CN101778343A - 长期演进系统中mbms的物理资源块的设置方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种长期演进系统中多媒体广播和组播业务的物理资源块的设置方法，方案为：为所述长期演进系统设置至少一种类型的物理资源块；根据所述长期演进系统中各业务的数据速率要求，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表；根据当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。本发明同时公开了一种实现前述方法的装置。本发明使LTE系统中的资源分配更合理。

Description

长期演进系统中MBMS的物理资源块的设置方法与装置

技术领域

本发明涉及一种长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中多媒体广播组播业务(MBMS，Multimedia Broadcast Multicast Service)的物理资源块的设置方法与装置。

背景技术

随着Internet的迅猛发展和大屏幕多功能手机的普及，大量移动数据多媒体业务涌现出来，如视频会议、电视广播、视频点播、广告、网上教育、互动游戏等。这些移动多媒体业务要求多个用户能够同时接收相同数据，与一般的数据相比，具有数据量大、持续时间长、时延敏感等特点。

为了有效地利用移动网络资源，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd GenerationPartnership Project)提出了MBMS，该业务是一种从一个数据源向多个目标传送数据的技术，从而实现网络资源的共享，提高网络资源尤其是空中接口资源的利用率。3GPP定义的MBMS不仅能实现纯文本低速率的消息类组播和广播，而且还能实现高速多媒体业务的广播和组播，提供多种丰富的视频、音频和多媒体业务，这无疑顺应了未来移动数据发展的趋势，为3G的发展提供更好的业务前景。

目前，LTE系统使用混合载波承载MBMS和non-MBMS，两类业务数据以时分多路(TDM，Time-Division Multiplexing)复用，而且是基于子帧进行时分的。即系统对于MBMS分配相应的子帧资源，用于发送所有的MBMS业务。多个MBMS业务肯定是在这些资源上通过一定的方式复用在一起的，然而复用时必须依据MBMS业务的物理资源块(PRB，Physical Resource Block)进行资源分配。即一个业务占用多大的实际物理资源，是需要一个统一的颗粒度来进行衡量的，这个颗粒度就是MBMS业务的物理资源块，所以MBMS业务物理资源块大小的设计将是急待解决的一个问题。

物理资源块设计过小时，MBMS业务将分配更多数目的物理资源块来组成所需要的足够的物理资源。由于物理资源块粒度较小，对物理资源的浪费将大大降低，但用来指示物理资源块分配的信令开销将会比较大。而物理资源块设计较大时，在为MBMS业务分配资源时，对于未能完全占用的物理资源块，物理资源会白白浪费，且一次分配过程中浪费的资源很可能会比较多，但此时用来指示物理资源分配的信令开销会较小。因此，物理资源块大小的设计对于LTE系统中的业务而言相当重要。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种长期演进系统中物理资源块的设置方法与装置，能在不浪费资源的情况下节约信令开销。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种长期演进系统中物理资源块的设置方法，包括：

为所述长期演进系统中多媒体广播和组播业务设置至少一种类型的物理资源块。

进一步地，设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧、一个时隙或一个正交频分复用符号的时域宽度，整个带宽的频域长度。

进一步地，设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个时隙的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数；或者，设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数。

进一步地，所述方法还包括：

根据所述长期演进系统中各业务的平均数据速率要求或业务的媒体类型，结合业务的服务质量选择适合所述业务的物理资源块类型，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表；以及

当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。

进一步地，为所述当前运行业务分配资源时，优先在频域分配物理资源块。

一种长期演进系统中多媒体广播和组播业务的物理资源块的设置装置，包括：

物理资源块设置单元，用于为所述长期演进系统设置至少一种类型的物理资源块。

进一步地，所述物理资源块设置单元设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧、一个时隙或一个正交频分复用符号的时域宽度，整个带宽的频域长度。

进一步地，所述物理资源块设置单元设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个时隙的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数；或者，设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数。

进一步地，所述装置还包括：

资源分配表确定单元，用于根据所述长期演进系统中各业务的平均数据速率要求或业务的媒体类型，结合业务的服务质量选择适合所述业务的物理资源块类型，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表；以及

资源分配单元，用于根据当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。

进一步地，所述资源分配单元为所述当前运行业务分配资源时，优先在频域分配物理资源块。

本发明为LTE系统设置多种类型的物理资源块，这些物理资源块大小不一，这样，针对LTE系统支持MBMS等多业务的特点，根据业务的传输速率要求、数据的编码方式以及LTE系统中所支持的物理资源块的类型等，为各种业务或业务组合设置相应的资源分配表，这样，在进行业务传输时，可以根据LTE系统当前的业务类型、物理资源块的类型、编码码率和数据的编码方式按资源分配表中的资源分配方案为业务进行资源分配。由于资源分配表设置时即根据业务特点选择了较节约资源的分配方案，本发明依据资源分配表进行资源分配能使LTE系统中的资源分配更合理，且指示资源分配的信令开销较小。

附图说明

图1为本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置方法的流程示意图；

图2为LTE系统的帧结构示意图；

图3为本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置装置的组成结构示意图。

具体实施方式

本发明的基本思想是：为LTE系统设置大小不一多种类型的物理资源块，针对LTE系统支持MBMS等多业务的特点，根据业务的传输速率要求、数据的编码方式以及LTE系统中所支持的物理资源块的类型等，为各种业务或业务组合设置相应的资源分配表，这样，在进行业务传输时，可以根据LTE系统当前的业务类型、物理资源块的类型、编码码率和数据的编码方式按资源分配表中的资源分配方案为业务进行资源分配。由于资源分配表设置时即根据业务特点选择了较节约资源的分配方案，本发明依据资源分配表进行资源分配能使LTE系统中的资源分配更合理，且指示资源分配的信令开销较小。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图1为本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置方法包括：

步骤101：为长期演进系统设置至少一种类型的物理资源块。

图2为LTE系统的帧结构示意图，如图2所示，无线帧帧长为10ms，包括10个子帧，每个子帧包括两个时隙。其中一个时隙在时间方向由6个正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号构成。现有的单播业务的物理资源块大小是这样的：频率方向占12个子载波，时间方向占6个OFDM符号。目前的物理资源块容量相对较小，对于MBMS业务相对较高的数据速率而言，所需分配的物理资源块数目比较多，这样，用来指示物理资源分配的信令开销也会比较多，这无疑造成了资源的浪费。针对于此，本发明设置MBMS业务的物理资源块大小为一个子帧、一个时隙或一个正交频分复用符号的时域宽度，整个带宽的频域长度。或者，设置MBMS业务的物理资源块大小为一个时隙的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，其中，n为自然数。或者，设置MBMS业务的物理资源块大小为一个子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，其中，n为自然数。此时，对于这种MBMS业务的物理资源块的设计方式，优先在频域方向为业务分配资源。本发明设置MBMS业务物理资源块的目的是将某个业务的物理资源尽可能地在时间上连续分配，例如分配多个连续的时隙、分配多个连续OFDM符号，移动台在接收该业务时，仅需要启动射频接收一次，接收完毕后，移动台可以短暂“睡眠”，从而节约了移动台的耗电量。

LTE的MBMS系统中至少包括上述物理资源块中的一种，也可以同时包括所有类型的物理资源块。

步骤102：根据所述长期演进系统中各业务的平均数据速率要求或业务的媒体类型，结合业务的服务质量选择适合所述业务的物理资源块类型，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表。

当物理资源块为时间方向为一个子帧/时隙/OFDM符号的长度，频率方向占用所有可用子载波。系统对某一MBMS业务进行调度时，会在属于MBMS业务的资源上，以物理资源块为最小单位对其进行资源分配，所分配的资源只能是一个物理资源块的整数倍。系统会根据待传输业务的传输速率要求、Q0S要求以及当前信道所支持的调制方式等，计算为该MBMS业务分配的物理资源块的数目。当待传输业务的数据包较小或余下的数据量不到一个物理资源块容量时，系统会通过填充“0”或者对数据进行重复后，使其数据量能够装满一个物理资源块。

以下结合典型的MBMS业务的数据速率，如表1所示，说明所需的物理资源块是如何确定的。

具体应用	媒体类型	典型比特率(bps)
			远程监控	文本、音频、视频、图表	8k-64k
天气	文本、视频、图表	8k-64k
			广告	文本、视频、图表	8k-64k
新闻广播	音频、视频	8k-256k
			音乐	音频	8k-64k
视频音乐会	音频、视频	32k-256k
			运动节目重播	视频	32k-256k
文件共享	二进制数据	8k-256k

表1

假设某MBMS业务使用1/3码率，采用正交相移键控(QPSK，QuadraturePhase Shift Keying)调制，频率方向由1200个可用子载波，当该MBMS业务的平均数据速率为32kbps时，该MBMS业务1秒必须发送约32×1024比特的二进制数据，根据调制方式和码率换算后，1秒大约传输49152个星座符号，需要约49152个子载波，其中，计算中没有考虑参考符号所占资源和冗余校验的开销。本发明前述的MBMS业务物理资源块大小，承载该MBMS业务所需的物理资源块数目如表2所示：

MBMS业务物理资源块大小	需要分配的资源	浪费的资源	信令开销
				1个子帧	4个子帧	0.587个子帧	最小
1个时隙	7个slot	0.173个slot	中等
				1个OFDM符号	41个OFDM符号	0.04个OFDM符号	最大

表2

可以看出基于子帧物理资源块的资源分配对该MBMS业务来讲最不适合，虽然此时的信令开销较小，但资源的浪费相当严重，有一个时隙的整个频域的资源均被浪费了。基于OFDM符号的物理资源块的资源分配虽然浪费的资源最少，但由于指示资源分配所需的信令开销却比较大，因此，所需的总体资源仍然较大，也不是合适的资源分配方案。针对32kbps的MBMS业务而言，在系统采用1/3码率、QPSK调制方式时，选用基于时隙的物理资源块进行资源分配最合理。本领域技术人员应当理解，对于其他调制方式如64QAM、32QAM、16QAM、差分正交相移键控(DQPSK，Differential Quadrature Phase Shift Keying)调制方式下，不同的编码速率时，针对任何一个速率要求的业务而言，均可计算出其合适的物理资源块大小设定方式。当系统支持多种类型的物理资源块时，单个业务可选择多种类型的物理资源块，例如可选择基于子帧物理资源块和几个基于OFDM符号的物理资源块的方式共同分配给某个业务，子帧和OFDM符号连续的情况下，移动台同样仅侦听这些连续的时间段即可。

某一时间内在同时传输多种媒体类型对应的数据，可以根据此时传输的媒体类型对应数据率之和来选择匹配合适的MBMS业务物理资源块。

如表1所示，MBMS业务类型可以为音频业务、文本业务、图表业务、视频业务和二进制数据业务等。而当某一时间段内同时传输音频和文本业务时，此时的MBMS业务物理资源块应该根据两者同时传输的平均数据率匹配进行选择。例如当某一MBMS业务某一段时间内只传输音频业务，则根据适合音频业务传输的物理资源块来对该MBMS业务在该段时间内进行资源分配。当某一段时间内该MBMS业务同时在传输音频和图表业务时，系统选择适合同时传输音频和图表业务数据的物理资源块进行资源分配。

由于某一媒体类型的数据速率基本不变，因此，本发明事先根据媒体业务数据速率、编码码率、调制方式等计算单个业务及组合业务适合的物理资源块大小，制成资源分配表，以便系统根据媒体类型、编码码率、调制方式、以及系统支持的物理资源块的种类等按资源分配表确定资源分配的方案。

当物理资源块大小为一个时隙/子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度时，同样根据待传输业务的传输速率要求、当前信道所支持的调制方式，计算为该MBMS业务分配的物理资源块的数目，当需要分配的物理资源块的数目为两个以上时，优先在频域方向分配，频域方向不能分配时，再考虑时域方向的物理资源块。以n为1为例，假设某业务需要分配5个物理资源块时，应该优先在频率方向上分配12×5个子载波，时间方向分配一个时隙/子帧时长。这种情况同样可计算确定出各业务或组合业务的资源分配表。

步骤103：根据当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。

根据当前系统中的业务类型以及编码及信道的调制方式，在步骤102中所确定的资源分配表中选择对应的资源分配方案即可。对于资源分配表，可设置为标准模式，同时存储于LTE系统的网络侧及移动台中，这样，在进行资源分配指示时，仅将资源分配方案对应的序号告知移动台即可，节约了资源分配指示的信令开销。

需要说明的是，本发明的重点在于物理资源块大小的设置方式，步骤102及103为其具体的应用方式，仅是示例性的应用，并非用于限定本发明的技术方案。

图3为本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置装置的组成结构示意图，如图3所示，本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置装置包括物理资源块设置单元30、资源分配表确定单元31和资源分配单元32，其中，物理资源块设置单元30用于为所述长期演进系统设置至少一种类型的物理资源块。设置物理资源块大小为一个子帧、一个时隙或一个正交频分复用符号的时域宽度，整个带宽的频域长度。或者，设置物理资源块大小为一个时隙的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，或者，设置物理资源块大小为一个子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，其中，n为自然数。具体的设置方式可参见前述步骤101中的相关描述。资源分配表确定单元31用于根据所述长期演进系统中各业务的平均数据速率要求或业务的媒体类型，结合业务的服务质量选择适合所述业务的物理资源块类型，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表。资源分配表确定单元31计算各种业务在各种信道条件下选用何种物理资源块进行资源分配最为合理，并将所确定出的合理方案保存于资源分配表中，以方便LTE系统在确定业务种类、编码码率以及信道的调制方式后根据资源分配表中分配方案进行资源分配。资源分配单元32用于根据当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。

本发明中的资源分配表确定单元31和资源分配单元32是针对设置后的物理资源块的应用而设计的，并非是本发明的重点，资源分配表确定单元31和资源分配单元32所限定的应用方式仅是示例性的说明，并非用于限定本发明的技术方案。

本领域技术人员应当理解，本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置装置是为实现前述长期演进系统中物理资源块的设置方法而设计的，图3所示装置中的各处理单元的实现功能可参照图1所示的方法中的相关描述而理解。本发明实施例的长期演进系统中物理资源块的设置装置中各单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种长期演进系统中多媒体广播和组播业务的物理资源块的设置方法，其特征在于，包括：

为所述长期演进系统中多媒体广播和组播业务设置至少一种类型的物理资源块。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧、一个时隙或一个正交频分复用符号的时域宽度，整个带宽的频域长度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个时隙的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数；或者，设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述长期演进系统中各业务的平均数据速率要求或业务的媒体类型，结合业务的服务质量选择适合所述业务的物理资源块类型，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表；以及

当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，为所述当前运行业务分配资源时，优先在频域分配物理资源块。

6.一种长期演进系统中多媒体广播和组播业务的物理资源块的设置装置，其特征在于，包括：

物理资源块设置单元，用于为所述长期演进系统设置至少一种类型的物理资源块。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述物理资源块设置单元设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧、一个时隙或一个正交频分复用符号的时域宽度，整个带宽的频域长度。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述物理资源块设置单元设置至少一种类型的物理资源块，具体为：

设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个时隙的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数；或者，设置所述至少一种类型的物理资源块大小为一个子帧的时域宽度，n×12个子载波的频域长度，n为自然数。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

资源分配表确定单元，用于根据所述长期演进系统中各业务的平均数据速率要求或业务的媒体类型，结合业务的服务质量选择适合所述业务的物理资源块类型，计算在各种编码码率及调制方式下所占用的物理资源块的数目，并确定两种以上业务同时运行以及单个业务运行时分配物理资源块的类型及其数目的资源分配表；以及

资源分配单元，用于根据当前运行业务的类型、编码码率、数据调制方式以及所述长期演进系统支持的物理资源块的类型，按所述资源分配表中的分配方案为所述当前运行业务分配资源。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述资源分配单元为所述当前运行业务分配资源时，优先在频域分配物理资源块。

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