CN101771438A - 一种跳频方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种跳频方法、系统及装置，用以避免载波聚合系统中的跳频资源碰撞。本发明提供的一种跳频方法包括：基站为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识；用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

Description

一种跳频方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种跳频方法、系统及装置。

背景技术

为了支持比长期演进(LTE)系统更宽的系统带宽，比如100兆赫兹(MHz)，现有技术中提出了先进的长期演进(LTE-A，LTE-Advanced)系统，LTE-A系统中，将多个LTE载波(可将每个LTE载波称为成员载波)的资源连接起来(即载波聚合)使用，构成载波聚合系统，从而实现了支持更宽的系统带宽，具体的载波聚合方式有两种：一种是将多个连续的LTE载波聚合；另一种是将多个不连续的LTE载波聚合。图1示出了将多个不连续的LTE载波聚合的例子。

图2给出一种上、下行频带非对称的示意图，从图2中可以看出两个不同的下行成员载波(DL)配置了不同的小区标识(cell ID)。它们对应于同一个上行成员载波(UL)。

目前LTE版本8(release 8)中规定的上行物理共享信道(PUSCH)预定义的跳频方式中，其具体的跳频方式是由伪随机码决定的。同一小区中，不同用户终端的跳频方式相同，则不会出现跳频资源碰撞的问题，如果跳频方式不同，则会出现跳频资源碰撞的问题。因此，现有技术中规定同一小区中不同用户终端的跳频方式相同。具体包括：

${\tilde{n}}_{\mathrm{PRB}}\left(n_s\right)=({\tilde{n}}_{\mathrm{VRB}}+f_{\mathrm{hop}}\left(i\right)\·N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{sb}}+((N_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{sb}}-1)-2\left({\tilde{n}}_{\mathrm{VRB}}\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{sb}}\right))\·f_m\left(i\right))\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{RB}}^{\mathrm{sb}}\·N_{\mathrm{sb}}$

$f_{\mathrm{hop}}\left(i\right)=\left\{\begin{array}{cc}0& N_{\mathrm{sb}}=1\\ (f_{\mathrm{hop}}(i-1)+1)\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sd}}& N_{\mathrm{sb}}=2\\ (f_{\mathrm{hop}}(i-1)+(\underset{k=i\·10+1}{\overset{i\·10+9}{\mathrm{\Σ}}}c\left(k\right)\×2^{k-(i\·10+1)})\mathrm{mod}(N_{\mathrm{sb}}-1)+1)\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{sb}}& N_{\mathrm{sb}}>2\end{array}\right.$

$f_m\left(i\right)=\left\{\begin{array}{cc}i\mathrm{mod}2& N_{\mathrm{sb}}=1\\ c(i\·10)& N_{\mathrm{sb}}>1\end{array}\right.$

其中，c(i)为伪随机序列(例如：Gold序列)，其初始值为

它由cell ID唯一决定。而子带数目N_sb由高层信令指示。f_hop(-1)＝0，f_hop(i)∈{0，...，N_sb-1}表示每次跳频移动的子带数目。f_m(i)∈{0，1}用于表示镜像是否开启。

也就是说，跳频每次移动的子带数目，以及镜像是否开启，都是由伪随机码唯一确定，即由cell ID唯一确定。这样，在同一个小区里的UE，由于其获得的cell ID是一样的，因此其预定义跳频方式即移动的子带数和子带镜像是否开启也是一样的，其跳频过程如图3所示。由此可见，上行预定义跳频方式只与cell ID有关，在LTE release8中保证了处于同一上行载波的同一小区的UE的cell ID相同，因此预定义跳频采用的伪随机码相同，进而保证了跳频方式相同，不会发生跳频资源碰撞。

综上所述，在载波聚合系统中，由于上下行的带宽需求不一样，将出现下行较上行有更多的成员载波，例如下行有3个成员载波，上行有1个成员载波，然而对于LTE系统来说，UE只能接入到载波聚合系统的多个载波中的一个载波，这样就可能出现多个UE处在不同的下行成员载波上，但它们的上行载波为同一个成员载波。为了降低多载波聚合系统的下行成型信号的峰均比，现有技术为不同的下行成员载波配置不同的cell ID。但是，这将导致同一小区中处在不同下行成员载波上的UE，它们对应相同的上行成员载波，即同一个上行成员载波中出现多个cell ID，因此，这些UE在PUSCH预定义跳频时会使用多个不同的伪随机码，导致跳频方式不同，如图4所示，同一上行成员载波上承载的具有不同cell ID的UE，其跳频方式不同，发生跳频资源碰撞。这会严重影响PUSCH信道的性能。

发明内容

本发明实施例提供了一种跳频方法、系统及装置，用以避免载波聚合系统中的跳频资源碰撞。

本发明实施例提供的一种跳频方法包括：

基站为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识；

用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

本发明实施例提供的一种通信系统包括：

基站，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识；

用户终端，用于按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

本发明实施例提供的一种基站包括：

分组单元，用于按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识；所述多组小区标识中最多有一组小区标识中含有的小区标识的个数与剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数不等，并且该组小区标识的个数少于剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数；

参数确定单元，用于将含有的小区标识的个数相等的每组小区标识中含有的小区标识的个数确定为用于取模的参数；

分配单元，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用所述参数取模后得到的值相同的小区标识。

本发明实施例基站为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识；用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频，由于同一载波上各个UE使用的伪随机码初始值相同，因此采用的跳频方式也相同，从而避免了载波聚合系统中的跳频资源碰撞，保证了PUSCH信道性能。

附图说明

图1为现有技术中对多个不连续的载波进行聚合的示意图；

图2为现有技术中上、下行频带非对称的示意图；

图3为现有技术中的跳频示意图；

图4为现有技术中的跳频资源碰撞示意图；

图5为本发明实施例提供的一种跳频方法的总体流程示意图；

图6为本发明实施例提供的一种通信系统的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种跳频方法、系统及装置，主要应用于多载波聚合的无线宽带通信系统中，用以避免载波聚合系统中的跳频资源碰撞。

下面结合附图对本发明实施例提供的技术方案进行说明。

本发明实施例预先按照载波聚合系统的成员载波数目将载波聚合系统中的多个小区标识(cell ID)划分为多个组，得到的多组小区标识中最多有一组小区标识中含有的小区标识的个数与剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数不等，并且该组小区标识的个数少于剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数。并且，进一步将含有的小区标识的个数相等的每组小区标识中含有的小区标识的个数确定为用于取模的参数。

较佳地，按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识的步骤具体包括：

步骤一、将载波聚合系统中的多个小区标识按照从小到大或从大到小的顺序排列。

步骤二、按照载波聚合系统的成员载波数目，以及步骤一中确定的多个小区标识的排列顺序，将多个小区标识等分为多个组；

每组中的小区标识可以是一组连续的小区标识，当然也可以是不连续的小区标识。

步骤三、对于每组中的小区标识，按照同一大小顺序分配序号，每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号相同。

例如：载波聚合系统有3个成员载波，所有cell ID按照从小到大的顺序排序为从0依次到503。则cell ID分组如表一所示：

0......167

168......335

336......503

表一

从表一可以看出，一共有504个cell ID，每组中含有的cell ID的个数是504/3＝168。第一组cell ID是从0到167的，第二组cell ID是从168到335，第三组cell ID是从336到503。

需要说明的是，本发明实施例中所述的cell ID是由数字构成的。

对于每组中的小区标识，按照同一大小顺序分配序号，每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号相同，如下面的表二所示：

表二

其中，i表示每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号，n表示各个组，由此可见每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号相同，因此，利用每组中含有的小区标识的个数168对同一序号对应的不同组中的小区标识取模得到的值相同。例如，上述表二中，i＝0对应的不同组中的小区标识分别为：0、168、336，则利用168对这三个小区标识取模，得到的值都是0。其中所谓取模，等价于取余数。

并且，表二中的i与小区相对应，不同小区对应的i不同，也就是说同一序号对应的不同组中的小区标识分别分配给同一小区中的不同成员载波。

这样，在同一个小区中的不同成员载波具有不同的cell ID，不同的成员载波的cell ID可以映射为一个相同的值，对于PUSCH预定义跳频采用的伪随机码就会有相同的初始值，即PUSCH预定义跳频的方式相同，就不会发生资源碰撞的问题。

基于此，参见图5，本发明实施例提供的一种跳频方法总体包括步骤：

S101、基站为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识。

S102、用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

较佳地，步骤S101可以是：基站获取同一序号对应的不同组中的小区标识，并将该小区标识分配给同一小区的不同成员载波。

较佳地，该方法还包括：基站将用户终端所在小区占用的成员载波的数目通过信令指示或广播指示等方式通知给该用户终端。

则户终端按照每组含有小区标识的数目，对自身占用的成员载波的小区标识取模的步骤包括：用户终端获取基站发送的成员载波的数目；利用预先配置的自身所在小区含有的小区标识的总数，以及成员载波的数目，计算得到用于取模的参数(当每组中含有的小区标识的数目相同时，则该参数为每组含有小区标识的数目)；按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模。

当然，基站也可以将用于取模的参数直接通过信令指示或广播指示等通知给用户终端。或者预先将所述用于取模的参数配置给用户终端。

以下以当每组中含有的小区标识的数目相同时，即所述参数为每组中含有的小区标识的数目为例，并结合公式对S102进行解释说明。

例如，有N个成员载波，则将cell ID{0，1，…，503}分成N组，每组的大小为

小区i中的第n个成员载波的cell ID为：

其中，

n∈{0，…，N-1}，

表示取上整。

将PUSCH的预定义跳频的伪随机码的初始值设置为：

即用户终端利用每组包含的小区标识的数目对该用户终端所在成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码的初始值。

当然，上述步骤S101中，还包括基站通过信令指示为用户终端分配的资源(初始资源)，并指示该用户终端使用跳频，以及使用的跳频模式，例如帧间跳频模式，或帧间加帧内的跳频模式。步骤S102中，用户终端按照基站发送的跳频指示，在得到伪随机码的初始值后，按照基站分配的初始资源，以及指示的跳频模式，利用伪随机码的初始值进行跳频。

下面介绍一下本发明实施例提供的系统及装置。

参见图6，本发明实施例提供的一种通信系统包括：基站11和多个用户终端12。

基站11，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识。

用户终端12，用于按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

较佳地，所述基站11包括：

分组单元111，用于按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识；所述多组小区标识中最多有一组小区标识中含有的小区标识的个数与剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数不等，并且该组小区标识的个数少于剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数。

参数确定单元112，用于将含有的小区标识的个数相等的每组小区标识中含有的小区标识的个数确定为用于取模的参数。

分配单元113，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用该参数取模后得到的值相同的小区标识。

较佳地，所述分组单元111包括：

排序单元21，用于将载波聚合系统中的小区标识按照从小到大或从大到小的顺序排列。

划分单元22，用于按照载波聚合系统的成员载波数目，以及所述排列的顺序，将所述多个小区标识分为多个组。

编号单元23，用于获取同一序号对应的不同组中的小区标识，并将该小区标识分配给同一小区的不同成员载波。

所述分配单元113，获取同一序号对应的不同组中的小区标识，并将该小区标识分配给同一小区的不同成员载波。

较佳地，所述基站11还包括：

通知单元114，用于将用户终端12所在小区占用的成员载波的数目通过信令指示或广播指示通知给该用户终端12。

较佳地，所述用户终端12包括：

获取单元121，用于获取基站11发送的成员载波的数目。

取模单元122，用于利用所述用户终端12所在小区含有的小区标识的总数，以及所述成员载波的数目，计算得到用于取模的参数；并按照该参数，对所述用户终端12占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值。

跳频单元123，用于利用该伪随机码初始值进行跳频。

综上所述，本发明实施例提供了一种跳频方案，主要应用于载波聚合的无线宽带通信系统中，当然也可以应用在其他系统中。应用于载波聚合系统中时，能够兼容LTE-A和LTE用户，在下行成员载波配置不同cell ID的情况下，对cell ID按照成员载波数进行分组。将cell ID按照分组大小进行取模作为PUSCH预定义跳频的伪随机码的初始值，从而保证处在同一上行载波中的UE的PUSCH预定义跳频不会发生资源碰撞。能够避免因下行成员载波使用不同的cell ID导致的UE的预定义跳频的资源碰撞，增大了同一个小区内的成员载波cell ID的差异性，很大程度地优化了系统性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种跳频方法，其特征在于，该方法包括：

基站为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识；

用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先设置所述参数的步骤包括：

按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识；所述多组小区标识中最多有一组小区标识中含有的小区标识的个数与剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数不等，并且该组小区标识的个数少于剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数；

将含有的小区标识的个数相等的每组小区标识中含有的小区标识的个数确定为所述参数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识的步骤包括：

将载波聚合系统中的小区标识按照从小到大或从大到小的顺序排列；

按照载波聚合系统的成员载波数目，以及所述排列的顺序，将所述多个小区标识分为多个组；

对于每组中的小区标识，按照同一大小顺序分配序号，每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号相同。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站为同一小区的不同成员载波分配小区标识的步骤包括：

基站获取同一序号对应的不同组中的小区标识，将这些小区标识分配给同一小区的不同成员载波。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述每组小区标识为一组连续的小区标识。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

基站将用户终端所在小区占用的成员载波的数目通过信令指示或广播指示通知给该用户终端。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模的步骤包括：

用户终端获取基站发送的成员载波的数目；

所述用户终端利用自身所在小区含有的小区标识的总数，以及所述成员载波的数目，计算得到所述参数；

所述用户终端按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模。

8.一种通信系统，其特征在于，所述系统包括：

基站，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识；

用户终端，用于按照所述参数，对自身占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值，利用该伪随机码初始值进行跳频。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述基站包括：

分组单元，用于按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识；所述多组小区标识中最多有一组小区标识中含有的小区标识的个数与剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数不等，并且该组小区标识的个数少于剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数；

参数确定单元，用于将含有的小区标识的个数相等的每组小区标识中含有的小区标识的个数确定为所述参数；

分配单元，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用预先设置的参数取模后得到的值相同的小区标识。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述分组单元，将载波聚合系统中的小区标识按照从小到大或从大到小的顺序排列；按照载波聚合系统的成员载波数目，以及所述排列的顺序，将所述多个小区标识分为多个组；对于每组中的小区标识，按照同一大小顺序分配序号，每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号相同；

所述分配单元，获取同一序号对应的不同组中的小区标识，并将该小区标识分配给同一小区的不同成员载波。

11.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述基站还包括：

通知单元，用于将用户终端所在小区占用的成员载波的数目通过信令指示或广播指示通知给该用户终端。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述用户终端包括：

获取单元，用于获取基站发送的成员载波的数目；

取模单元，用于利用所述用户终端所在小区含有的小区标识的总数，以及所述成员载波的数目，计算得到所述参数；并按照所述参数，对所述用户终端占用的成员载波的小区标识取模，将得到的值作为伪随机码初始值；

跳频单元，用于利用该伪随机码初始值进行跳频。

13.一种基站，其特征在于，所述基站包括：

分组单元，用于按照载波聚合系统的成员载波数目，将载波聚合系统中的小区标识划分为多个组，得到多组小区标识；所述多组小区标识中最多有一组小区标识中含有的小区标识的个数与剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数不等，并且该组小区标识的个数少于剩余每组小区标识中含有的小区标识的个数；

参数确定单元，用于将含有的小区标识的个数相等的每组小区标识中含有的小区标识的个数确定为用于取模的参数；

分配单元，用于为同一小区的不同成员载波分配小区标识，并将为每一成员载波所分配的小区标识通知给该成员载波上承载的用户终端；其中，为所述每一成员载波所分配的小区标识，为利用所述参数取模后得到的值相同的小区标识。

14.根据权利要求13所述的基站，其特征在于，所述分组单元包括：

排序单元，用于将载波聚合系统中的小区标识按照从小到大或从大到小的顺序排列；

划分单元，用于按照载波聚合系统的成员载波数目，以及所述排列的顺序，将所述多个小区标识分为多个组；

编号单元，用于对于每组中的小区标识，按照同一大小顺序分配序号，每组中处于同一顺序位置的小区标识的序号相同；

所述分配单元，获取同一序号对应的不同组中的小区标识，并将该小区标识分配给同一小区的不同成员载波。

15.根据权利要求13或14所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：

通知单元，用于将用户终端所在小区占用的成员载波的数目通过信令指示或广播指示通知给该用户终端。

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