CN101895927A

CN101895927A - 一种恒定调度的实现方法

Info

Publication number: CN101895927A
Application number: CN2009101075216A
Authority: CN
Inventors: 王军虎
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: Shanghai Zhongxing Software Co Ltd
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2009-05-22
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2029-05-22
Also published as: CN101895927B

Abstract

本发明涉及移动通信领域中的一种恒定调度的实现方法，在恒定调度区域内基站周期性地在每一个调度周期中为每一个有恒定调度业务的终端的初传数据顺序地分配固定位置和大小的资源块，直至结束分配所述固定位置和大小的资源块以及初传数据的调制编码方式保持不变；在所述恒定调度区域内的每一个所述调度周期中所述基站还为重传数据集中分配重传区域资源；并且基站通过控制信令将每一次重传数据的属性信息通知给终端，所述终端以所述重传数据的属性信息在所述重传区域上进行重传数据包发送或接收。本发明把重传数据包在恒定分配区域对应的重传区域中集中发送，兼顾重传数据包属性自适应的特性，具有开销小，灵活性高的特点。

Description

一种恒定调度的实现方法

技术领域本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种恒定调度的实现方法，具体地说，本发明涉及恒定调度中使用的混合自动重传请求的方法。

背景技术混合自动重传请求(Hybrid Automatic Retransmission Request，简称为HARQ)是一种为克服无线移动信道时变和多径衰落对信号传输的影响而提出的技术，该技术通过将自动重传请求(Automatic Retransmission Request，简称为ARQ)和前向纠错编码(Forward Error Correction，简称为FEC)两种技术联合使用来实现。并且，HARQ技术是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统，以及全球微波接入互操作性(World Interoperability for Microwave Access，简称为WiMAX)系统中的关键技术之一，该技术能够使无线移动通信系统获得更高的系统吞吐量和更高的系统稳定性。

在HARQ技术中，根据重传格式，可以将HARQ分为自适应HARQ和非自适应HARQ两种方式。这里重传格式包括调制编码方式、资源位置等。自适应HARQ是指在每一次重传过程中，发送端可以根据实际的信道状态信息改变部分的传输格式，因此，在每次传输过程中包含传输格式的控制信令信息要一并发送；非自适应HARQ是指这些传输格式在重传时与首次传输是相同的，或者相对于接收端而言是预先已知的，因此，包含传输格式的控制信令信息不需要被传输。

显然，非自适应HARQ具有节省信令开销的优点，而自适应具有调度灵活的优点。

恒定调度(Persistent Scheduling)是指：将资源块在一定的时间范围内周期性地分配给固定的用户，以适应某些周期性、有效载荷大小固定的业务，例如，互联网语音(Voice over Internet Protocol，简称为VoIP)业务。通过恒定调度，可以节省资源的映射信息带来的系统开销。在恒定调度有效期间内，每次传输恒定业务数据的资源和调制编码方式是保持不变的，直至恒定分配取消。

图1是时分双工正交频分复用(Time Division Duplex-Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为TDD-OFDM)系统中恒定调度区域的资源划分的示意图，如图1所示，一个无线帧由8个子帧构成，DL为下行子帧，UL为上行子帧；图中斜线网格所示的区域为一个下行恒定调度区域，垂直水平线网格所示的区域为一个上行恒定调度区域；恒定调度的周期为4个无线帧分配一次。

在WiMAX系统的相关技术中，恒定调度业务的新数据的传输方式为，将一组恒定分配的用户的恒定分配数据包在一个固定区域内排列，传输按照一定的周期进行，并且每个用户分配资源和调制编码方式在每次传输数据时不变。对于恒定调度业务数据的重传，现有技术采用了非恒定调度的方式，重传的数据包单独调度，并不局限于一个区域内，这样基站需要给重传的每个数据包指示其资源分配，以及传输格式，当重传数据包较多时，导致较大信令开销。。

发明内容本发明的目的在于公开一种恒定调度的实现方法，使用混合自动重传请求，重传数据包在恒定分配区域对应的重传区域中集中发送，兼顾重传数据包属性自适应的特性，具有开销小，灵活性高的特点。

本发明公开了一种恒定调度的实现方法，包括：在恒定调度区域内基站周期性地在每一个调度周期中为恒定调度业务分配或预留位置和大小固定的传输资源，直到恒定分配业务结束；进一步的，所述基站针对每个恒定调度区域内的重传数据集中分配重传区域资源；并且所述基站通过控制信令将每一次重传数据的属性信息通知给终端；所述基站和终端根据所述重传数据的属性信息和恒定分配结构表在所述重传区域上进行重传数据包发送或接收，所述恒定分配结构表中包括在所述恒定分配区域中分配给每一个所述终端用来接收或发送数据包的资源的位置和大小。

本发明公开了一种恒定调度的实现方法，还包括如下从属技术特征：

所述基站通过控制信令将每一次重传数据包的属性信息通知给终端，其中控制信令包括重传区域信息、重传位图指示、重传数据包自适应指示信息和/或重传数据包资源改变信息。

所述重传区域信息，包括恒定区域标志符、重传区域变化指示符和/或重传区域起始位置和大小。

所述重传位图是所述基站根据所述恒定分配区域内所分配的数据包的顺序，和初次传输或者重传的反馈，形成的重传指示信息。

所述重传数据包自适应指示信息包括两种状态，其一是，所述控制信令中不包含重传数据包的资源改变信息，该重传数据包按照恒定调度区域中分配的资源大小和传输格式进行数据包发送或接收；其二是，所述控制信令中包含重传数据包的资源改变信息，该重传数据包按照所述资源改变信息指示的资源大小和传输格式进行数据包发送或接收。

所述重传数据包的资源改变信息指示的资源大小包括逻辑资源单元的改变量，所述逻辑资源单元为系统定义的最小的资源调度大小，包含N个子载波和M个OFDMA符号。

所述重传数据包资源在所述重传区域资源上的位置由所述重传区域位置、以及所有在所述重传区域中位于该重传数据包之前的重传数据包的逻辑资源单元的改变量的和决定。

所述逻辑资源单元的改变量为带符号数值，正数表示资源增加，负数表示资源减少。

本发明公开的一种恒定调度中的混合自动重传请求的调度方法，重传数据包在恒定分配区域对应的重传区域中集中发送，通过定义重传改变累计量和重传位图指示，完善了恒定调度方式下HARQ的机制，将重传数据包在同步的时刻集中在重传区域内传输，在开销相对较小的条件下实现了自适应HARQ重传和非自适应HARQ重传的结合，完善了恒定调度下的HARQ技术，节省了指示每个重传包的格式和资源指示的开销。

附图说明

图1是时分双工正交频分复用系统中恒定调度的资源划分的示意图。

图2是本发明恒定调度中的混合自动重传请求的调度方法流程图。

图3是本发明的一种恒定调度区域中的重传区域示意图。

图4是本发明的一种重传区域中的重传数据包资源位置示意图。

具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

在恒定调度业务中，基站为该业务的初传数据分配固定的资源块(即恒定调度区域)，并在预定时间范围内将该恒定调度区域周期性地分配给使用恒定调度业务的一个或多个用户，在恒定调度有效期间内，恒定调度的资源和调制编码方式是保持不变的，直至恒定分配取消。其中，一般来说，恒定调度业务具有周期性强、有效载荷大小固定等特点，例如，互联网语音(VoIP)业务。对于恒定调度业务，用户的数据以一定的周期进行调度，如图1所示，一个恒定调度周期为4个无线帧。每经过一个调度周期，该位置的资源恒定分配给相应的用户用于接收或发送数据包，直到该用户取消该业务。这样，无须每次进行资源分配指示，只需要初始分配和结束分配，以及指明分配的有效周期。

目前，恒定调度业务的重传数据的资源是动态分配的，需要基站发送每个重传包的资源分配信息，导致系统开销较大。本发明针对该问题，采用重传数据包在区域中发送的方式，并兼顾重传数据包属性自适应的特性，提出了一种针对恒定调度的混合自动重传方案，可以应用于TDD-OFDM系统。该方案具有开销小，灵活性高的特点。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2是实现本发明的基于恒定调度的混合自动重传方法的流程图，为了便于描述，在图2中以步骤的形式示出并描述了本发明的方法实施例的技术方案，但是在某些情况下也可以以不同于此处的顺序执行。图2中的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

步骤S202，基站通过控制信令将恒定调度业务的重传的属性信息通知给终端；其中，该重传的属性信息包括重传区域的属性信息和重传数据包的属性信息；其中，该重传区域用于传输恒定调度业务传输失败的数据包，且重传区域在时域上位于同步HARQ的指定子帧上，上述终端为进行恒定调度业务的一个或多个终端。并且，上述控制信令包括以下之一：上行/下行基本资源分配映射信息元素、上行/下行恒定分配重传资源映射信息元素。

步骤S204，终端根据重传属性信息的指示，在重传区域上以重传属性指示的属性进行重传数据包发送或接收；其中恒定业务为上行时，终端进行数据包发送；恒定业务为下行时，终端进行数据包接收。

下面以上行传输为例，详细说明本发明的技术特点。

步骤1：基站通过上行恒定分配映射元素通知终端在恒定分配区域中向基站发送数据；其中上行恒定分配映射元素包括恒定分配区域的位置信息，以及各个终端的传输数据包的属性信息；其中数据包属性信息包括数据包在恒定分配区域中所占资源的位置和大小、以及传输格式信息；

其中传输格式包括调制编码方式、HARQ通道号、编码子包编号等信息；上行恒定分配映射元素参见表1。

步骤2：终端接收到上行恒定分配映射元素后，保存该上行恒定分配映射元素，并按照其指示在对应的资源上以对应的数据包属性发送数据；(终端存储上行恒定分配映射元素中的有限个字段信息，包括每个终端的Station ID和其分配的资源大小)

步骤3：基站接收到数据后，根据每个数据包的接收情况，通过上行恒定分配重传映射元素通知终端重传属性信息。其中，重传属性信息包括重传区域属性信息、重传位图指示信息、重传数据包的属性信息。

步骤4：终端根据接收到的上行恒定分配重传映射元素，确定重传区域的位置，根据重传位图指示确定是否需要数据包重传；如果需要重传，根据重传包属性进行数据包的发送。

表1

在本发明中，每个在恒定分配区域中有分配业务的终端，不仅需要存储本信息元素中针对自己STID(StationID终端编码)的LRU offset(逻辑资源单元偏移)和Duration(持续时间)长度，而且还要存储所有其他终端的Duration，即LRU(逻辑资源单元)的个数。每个终端通过接收恒定分配区域信息元素，存储如下恒定分配结构表：

表2

Persistent Allocation Index	LRU number
		1	N1
2	N2
		3	N3
4	N4
		...	...

如表2所述，终端1占用的LRU为N1，终端2占用的LRU为N2，......

下面结合表3对于上行恒定分配重传映射元素中的信息做进一步描述。所述恒定分配重传映射信息元素是控制信令。

表3：

上行恒定分配重传映射元素中包含重传区域信息、重传位图指示信息(bitmap index)以及重传包属性信息。

重传区域信息：指示重传区域在子帧中的位置。包括：

Persistent Region ID，指示本重传区域对应的恒定分配区域的标识号；

Retransmission region change indictor，指示重传区域在子帧中的位置是否与恒定分配区域相同，如果取值为1，说明重传区域在子帧中的位置与恒定分配区域不同，因而在后续的字段中要说明重传区域在子帧中的位置。如果取值为A(0)，说明重传区域在子帧中的位置与恒定分配区域相同，不需要指明重传区域的位置。

如果取值为B(1)，说明重传区域在子帧中的位置与恒定分配区域不同，进一步地，如果使用预先定义好的半静态的区域，即region ID use indicator取B(1)，并以region ID指明重传区域的标识号。

如果使用动态分配的区域，即region ID use indicator取A(0)则需要在重传映射信息中指明区域位置和大小；其中，位置信息包括，重传区域占用的第一个逻辑资源单元的索引或重传区域占用的第一个逻辑资源单元的编号，和/或重传区域占用的第一个逻辑资源单元的子帧偏移量。

如图3所示是本发明的一种恒定调度区域中的重传区域示意图，图中所示为包括了4个无线帧的一个调度周期，每个无线帧中包括5个下行恒定调度区和3个上行恒定调度区，分别对应于8个终端：SF0、SF1、......、SF7。图中第一个无线帧中的r0区域是对应于终端SF5的恒定传输区域，第二个无线帧中的r1区域对应于终端SF5的第一次重传数据区，第三个无线帧中的r2区域对应于终端SF5的第二次重传数据区，第四个无线帧中的r3区域对应于终端SF5的第三次重传数据区。

图3说明了重传区域的位置，对应于恒定分配区域r0的重传区域，其位置在每个子帧中的位置不相同，即r2、r3与r0的起始位置相同，r1的起始位置与r0不相同。对应于恒定分配区域r0的重传区域，r1与r0的起始位置不同，而r2、和r3r4的起始位置与r0相同，因此r1的位置信息需要在恒定重传信息元素中指明。

重传位图指示目的是指明在恒定分配区域中传输的数据包的接收情况，即由反馈的ACK(确认)或NACK(否认)信息形成。

如图4所示，是本发明的一种重传区域中的重传数据包资源位置示意图，恒定区域分配的数据包p0～p6，对应于终端SF0～SF6，基站接收后，其中接收错误的数据包有p1、p3和p4、p6，就是需要反馈重传的数据包。重传位图指示为1010010，其中0表示需要重传，1表示不需要重传。重传的数据包在恒定重传区域内级联排列，以消除因传输成功而形成的资源空洞。恒定分配对应的第1次重传区域，数据包的排列分别为p1、p3和p4、p6；终端通过恒定分配结构表，确定每个重传数据包的起始位置。如图中所示，第一次重传以后，接收错误的数据包有p1和p4，需要反馈重传，此时的重传位图指示为1011011。再对p1和p4进行第二次重传。

本例中的恒定区域结构表如表4所示，其中逻辑资源单元的个数仅为示例，而无实际含义。

表4

重传包属性信息包括重传自适应指示，即Retransmission adaptability indicator字段，指明每个重传的数据包格式是否为自适应；当Retransmission adaptability indicator为1(状态2)时，重传数据包的格式为自适应；当Retransmission adaptability indicator为0(状态1)时，重传数据包的格式为非自适应。

进一步地，当Retransmission adaptability indicator为1(状态2)时，重传数据包的格式为自适应时，对于每个重传数据包的传输格式的改变，其中，传输格式改变包括新的调制编码方式，资源大小的改变。资源大小的改变可以是以逻辑资源单元为单位。

在本实施例中，仅为示例，第一次重传时，重传数据包p1、p4采用了非自适应的方式，即，其重传时调制编码方式和所占的资源与初次传输时一致；而数据包p3的重传采用了自适应的方式，即调制编码方式和所占的资源发生了相应的改变，其占用资源由以前的2个LRU改变为3个LRU，其改变量为+1；p4数据包的起始位置计算根据其前重传数据包的自适应指示为1(状态2)的重传包的资源变化量的累积和而确定。P4的起始位置，即为P1的LRU个数+P3的LRU个数+P3的LRU变化量之和确定，即2+2+1＝5；

P4重传所占的LRU个数变化为＝1，类似的，p6的起始位置计算根据p1的LRU个数+p3的LRU个数+P3的LRU变化量+p4的LRU个数+p4的LRU变化量之和确定，即2+2+1+3+1＝9。

终端根据表4以及恒定重传映射信息元素中信息，累计位于其前面的所有传输格式为自适应的数据包，得到的在重传区域中的相对起始位置如表5所示：

数据包	相对起始位置(以LRU为单位)
		P1	0
P3	2
		P4	5
P6	9

类似的，如图4所示，第2次重传的重传位图指示为：1011011，第2次重传数据包的p1和p4的属性都与恒定传输时相同，即2个数据包的自适应指示均为0(状态1)，重传数据包在重传区域中的起始位置如表6所示。

表6

数据包	相对起始位置(以LRU为单位)
		P1	0
P4	2

这样，通过恒定调度区域内的自适应重传采用区域性重传，利用反馈索引bitmap信息映射重传资源，可以减少采用重传开销，同时可以灵活定义重传区域，合理利用资源，提高了资源利用率。

上述实施例提供的技术方案，通过定义恒定调度业务的重传区域，完善了恒定调度方式下HARQ的机制，并将重传数据包在同步的时刻集中在重传区域内传输，相比于现有技术，节省了指示每个重传包的资源指示信息的开销。

基站通过控制信令通知终端每个重传数据包的自适应指示信息；当自适应指示为0(状态1)时，重传包按照与恒定分配传输格式相同的方式进行发送或接收；当自适应指示为1时，进一步的，基站通知终端所分配的资源相对于恒定分配区域中初次发送或接收的资源大小的改变量和/或调制编码方式，终端根据重传位图指示，以及位于其前的所有重传数据包的资源大小改变累计量确定重传数据包的发送位置，以及根据改变后的格式进行数据包发送或接收。

其中重传位图指示为基站根据恒定分配区域内所分配的数据包的顺序，和初次传输或者重传的反馈，形成的重传指示信息。

其中重传大小改变量为带符号数值，正数表示资源增加，负数表示资源减少。进一步的，资源改变量的表示可以是逻辑资源单元的个数；其中逻辑资源单元为系统定义的最小的资源调度大小，包含N个子载波和M个OFDMA符号。

其中改变累计量为一个或多个改变分配资源大小的数据包的资源改变量的和。进一步的，改变累计量可以用逻辑资源单元的个数来表示。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种恒定调度的实现方法，包括：在恒定调度区域内基站周期性地在每一个调度周期中为恒定调度业务分配或预留位置和大小固定的传输资源，直到恒定分配业务结束；其特征在于，

所述基站针对每个恒定调度区域内的重传数据集中分配重传区域资源；

并且所述基站通过控制信令将每一次重传数据的属性信息通知给终端；

所述基站和终端根据所述重传数据的属性信息和恒定分配结构表在所述重传区域上进行重传数据包发送或接收，所述恒定分配结构表中包括在所述恒定分配区域中分配给每一个所述终端用来接收或发送数据包的资源的位置和大小。

2.如权1所述的方法，其特征在于，所述基站通过控制信令将每一次重传数据包的属性信息通知给终端，其中控制信令包括重传区域信息、重传位图指示、重传数据包自适应指示信息和/或重传数据包资源改变信息。

3.如权2所述的方法，其特征在于，所述重传区域信息，包括恒定区域标志符、重传区域变化指示符和/或重传区域起始位置和大小。

4.如权3所述的方法，其特征在于，所述重传位图是所述基站根据所述恒定分配区域内所分配的数据包的顺序，和初次传输或者重传的反馈，形成的重传指示信息。

5.如权4所述的方法，其特征在于，所述重传数据包自适应指示信息包括两种状态：其一是所述控制信令中不包含重传数据包的资源改变信息，该重传数据包按照恒定调度区域中分配的资源大小和传输格式进行数据包发送或接收；其二是所述控制信令中包含重传数据包的资源改变信息，该重传数据包按照所述资源改变信息指示的资源大小和传输格式进行数据包发送或接收。

6.如权5所述的方法，其特征在于，所述重传数据包的资源改变信息指示的资源大小包括逻辑资源单元的改变量，所述逻辑资源单元为系统定义的最小的资源调度大小，包含N个子载波和M个OFDMA符号。

7.如权1所述的方法，其特征在于，所述重传数据包资源在所述重传区域资源上的位置由所述重传区域位置、以及所有在所述重传区域中位于该重传数据包之前的重传数据包的逻辑资源单元的改变量的和决定。

8.如权7所述的方法，其特征在于，所述逻辑资源单元的改变量为带符号数值，正数表示资源增加，负数表示资源减少。