CN102036388A - 移动通信系统中的资源调度方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PHICH资源分配方法，包括以下步骤：步骤一，从预设的优先级队列中取出位于队首的第一UE，为第一UE分配PUSCH资源；以及步骤二，根据第一UE的PUSCH资源分配结果以及按照预定策略选择的DMRS循环移位来为第一UE分配PHICH资源，其中，当不能够为第一UE分配到PHICH资源时，不对第一UE进行调度。此外，还公开了一种PHICH资源分配系统。

Description

移动通信系统中的资源调度方法与装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及移动通信系统中的资源调度方法与装置。

背景技术

LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统使用PHICH(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel，混合自动重传请求指示信道)传输针对PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)数据包的HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动重传请求)反馈(ACK/NACK)信息。终端根据该反馈信息决定是否进行PUSCH数据包的重传。

终端在PUSCH上的数据包传输与基站的ACK/NACK反馈存在一定的定时关系。PHICH资源映射到下行子帧的控制区域。根据系统配置将系统PHICH资源分成若干个PHICH组，各个PHICH组占用不同的时频资源；每个PHICH组可以承载多个终端的ACK/NACK信息，同一个PHICH组内不同终端的ACK/NACK进行码分复用，并且可以进行码分复用的ACK/NACK比特个数上限是确定的。因此，针对每个终端的ACK/NACK反馈占用的PHICH资源由PHICH组序号和组内的正交序列编号共同标识。

根据标准规定，针对每个终端的ACK/NACK反馈占用的PHICH资源位置由对应PUSCH传输占用的资源位置和用户级的DMRS(Demodulation reference signal，解调参考符号)循环移位这两个因素共同确定。如果不对PHICH资源进行合理的分配，会出现针对多个终端的ACK/NACK信息在相同的PHICH资源上传输，最终导致这些终端无法正确解调出ACK/NACK信息。

在LTE系统中，对于PUSCH数据传输，基站需要在下行发送ACK/NACK反馈，该信息是在PHICH上承载的。下行ACK/NACK反馈和对应的PUSCH传输存在一定的时序关系，因此对于同一个子帧上的PUSCH传输，其对应的ACK/NACK反馈也是在同一个下行子帧进行的。

LTE标准规定，UE的PHICH资源由一对编号标识，其中

是PHICH组序号，

是一组内的正交序列编号。这两个编号的具体计算公式为：

$n_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}=(I_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{RA}}^{\mathrm{lowest}\_\mathrm{index}}+n_{\mathrm{DMRS}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}+I_{\mathrm{PHICH}}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}$

其中：n_DMRS是与PUSCH传输对应的PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)中指示的DMRS循环移位值，如果是半持续调度对应的PUSCH或者随机接入响应调度的PUSCH传输，n_DMRS设为0；

是PHICH调制的扩频因子大小；

是相应的PUSCH传输第一个时隙分配的最低PRB序号；

是PHICH组个数；

由以上公式可以看到，UE的PHICH资源位置是由PUSCH传输占用的资源中最低的PRB序号以及用户级DMRS循环移位共同确定的。

标准中只给出了以上PHICH资源的计算方法，如何进行PHICH资源分配标准中没有规定，取决于设备实现。目前没有PHICH资源分配的公开方案，通常在PUSCH采用单天线传输(即不考虑进行采用虚拟MU-MIMO(multi-user MIMO，多用户MIMO))情况下，默认小区内所有的UE使用相同的n_DMRS，这样在完成PUSCH资源分配后，各终端对应的PHICH资源就确定了。

通过对系统性能的测试以及相关研究发现，目前对于PUSCH采用单天线传输下的PHICH资源分配方式，当系统的PHICH资源可支持的最大用户数小于系统PUSCH包含的PRB个数时，可能会出现为不同的UE分配到相同PHICH资源的情况，这种PHICH资源冲突将导致UE无法正确解调ACK/NACK信息，最终影响PUSCH的传输性能。

发明内容

考虑到上述问题而做出本发明。

根据本发明的一个方面，提供了一种移动通信系统中的资源调度方法，包括以下步骤：步骤一，从预设的优先级队列中取出位于队首的第一UE，为第一UE分配PUSCH资源；以及步骤二，根据第一UE的PUSCH资源分配结果以及DMRS循环移位来为第一UE分配PHICH资源，其中，当不能够为第一UE分配到PHICH资源时，不对第一UE进行调度。

其中，在步骤二之后，方法还包括以下步骤：从优先级队列中删除第一UE；以及判断经删除的优先级队列是否为空，其中，当经删除的优先级队列不为空时，返回执行步骤一。

其中，在步骤一之前，方法还包括以下步骤：确定可分配的PUSCH资源和PHICH资源；以及对有上行数据传输需求的所有UE进行时域调度，以构成预设的优先级队列。

其中，按照预定策略选择DMRS循环移位，该预定策略包括：将第一UE的DMRS循环移位设置为默认值；当PHICH资源可支持的最大用户数小于PUSCH资源包含的PRB数时，根据PUSCH传输第一个时隙分配的最低PRB序号和默认值计算相应的PHICH资源。

根据本发明的另一方面，提供了一种移动通信系统中的资源调度装置，包括：PUSCH资源分配模块，用于从预设的优先级队列中取出位于队首的第一UE，为第一UE分配PUSCH资源；以及PHICH资源分配模块，用于根据第一UE的PUSCH资源分配结果以及DMRS循环移位来为第一UE分配PHICH资源，其中，当不能够为第一UE分配到PHICH资源时，不对第一UE进行调度。

其中，该装置还包括：删除模块，用于从优先级队列中删除第一UE；并判断经删除的优先级队列是否为空，其中，当经删除的优先级队列不为空时，重新由PUSCH资源分配模块取出位于队首的UE。

其中，该装置还包括：资源确定模块，用于确定可分配的PUSCH资源和PHICH资源；以及时域调度模块，用于对有上行数据传输需求的所有UE进行时域调度，以构成预设的优先级队列。

其中，按照预定策略选择DMRS循环移位，该预定策略包括：将第一UE的DMRS循环移位设置为默认值；当PHICH资源可支持的最大用户数小于PUSCH资源包含的PRB数时，根据PUSCH传输第一个时隙分配的最低PRB序号和默认值计算相应的PHICH资源。

通过上述两个方案，即可将PHICH资源分配对现有PUSCH资源分配流程产生的影响最小化，可以避免多个终端的PHICH资源冲突的现象发生，进而提高PHICH的检测准确性，并且能够保证PHICH资源的充分利用。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的PHICH资源分配方法的流程图；

图2是根据本发明的移动通信系统中的资源调度装置的框图；以及

图3是根据本发明的示例性实施例的PRB序号与PHICH资源映射关系的示意图，其中，不考虑DMRS循环移位。

具体实施方式

下面将结合附图来详细说明本发明的实施例。

本发明提出一种移动通信系统中的资源调度方法，该方法适用于PUSCH的单天线传输，不考虑采用虚拟MU-MIMO(后简称小区内MU-MIMO)的情况。该方法为保证对现有的PUSCH资源分配流程产生尽可能小的影响，主要通过用户级DMRS的循环移位的选择来完成PHICH资源的分配。由于存在不同小区的UE使用相同的PUSCH资源进行数据传输(后简称小区间MU-MIMO)的情况，通过给不同小区分配不同的小区级DMRS循环移位的方式可以避免不同小区的用户DMRS之间的干扰，为遵循该原则，在给每个UE分配用户级DMRS循环移位时需要保证为不同小区占用相同PUSCH资源的用户分配相同的用户级DMRS循环移位，因此，对于同一个基站下多个小区需进行联合调度。基于以上基本思路，如图1所示，本发明提出的移动通信系统中的资源调度方法的基本流程如下：

1)确定系统可用的PUSCH资源和PHICH资源；

2)对当前基站管辖小区范围内有上行数据要传输的所有UE进行时域调度，确定时域调度UE优先级队列；

3)从时域调度UE优先级队列中取出队首的UE，为该UE分配PUSCH资源；

4)根据步骤3)对该UE的PUSCH资源分配结果，通过选择DMRS循环移位来为该UE分配PHICH资源，此时的PHICH资源分配可能存在两种结果：一是可以为该UE分配到PHICH资源，二是无法为该UE分配到PHICH资源；

5)根据步骤4)的PHICH资源分配结果：

a)如果该UE成功分配到PHICH资源，则本上行子帧可以调度该UE，分别根据步骤3)和步骤4)的资源分配情况更新系统可用的PUSCH资源和PHICH资源；

b)如果没有为该UE分配到PHICH资源，则本上行子帧不调度该UE；

6)从时域调度UE优先级队列中删除该UE，如果UE优先级队列不为空并且当前系统还有可用的PUSCH资源，则继续执行步骤3)；否则本上行子帧的PUSCH资源分配以及对应PHICH资源分配结束，退出流程。

以上流程中，步骤1)可根据系统配置确定；步骤2)和步骤3)属于PUSCH资源分配的范畴；步骤4)即为PHICH资源分配的过程；步骤5)是根据PHICH资源分配结果对PUSCH资源分配的最终确定，即对于没有分配到PHICH资源的UE，则不进行PUSCH传输，相应的不分配PUSCH资源。本发明提出的PHICH资源分配方法对PUSCH资源分配的影响仅体现在步骤5)。

下面介绍流程中的步骤4)即PHICH资源分配的具体原理和方法。

由于UE的PHICH资源位置由PUSCH传输占用的资源中最低的PRB序号以及用户级DMRS的循环移位共同确定，在完成对UE的PUSCH资源分配后，UE的PUSCH传输占用的最低PRB资源序号就确定，本方法主要通过选择用户级DMRS的循环移位来完成对UE的PHICH资源分配。

从PHICH资源的计算公式可以看到，如果不考虑DMRS的循环移位的因素，则PUSCH传输对应的最低PRB资源序号与PHICH资源之间的映射关系存在以下规律：1)相邻的

映射到相邻的PHICH组；2)间隔为

的

映射到相同的PHICH组，并通过正交序列进行区分。以

为例，到PHICH资源的映射关系如图3所示。

系统的PHICH资源可支持的最大用户数为

此时对于相邻的N_PHICH，max个

将分别映射到不同的PHICH资源上；间隔为N_PHICH，max的

将映射到相同的PHICH资源上。因此，用户级DMRS的循环移位的选择可以采用如下思路：

1)选取一个DMRS的循环移位作为默认值，在资源分配前，初始化所有UE的用户级DMRS的循环移位为该默认值。考虑到对于半持续调度对应的PUSCH传输和随机接入响应调度的PUSCH传输用户级DMRS的循环移位取值为0，为了便于统一处理，可以将用户级DMRS循环移位的默认值设置为0；

2)假设系统PUSCH资源包含的PRB数目为

将N_PHICH，max与进行比较：

a)如果此时在为所有UE分配相同的n_DMRS的情况下可以保证所有被调度的UE分配到不同的PHICH资源，因此所有UE的n_DMRS都采用步骤1)的初始值即可；

b)如果

在完成对UE的PUSCH资源分配后，根据和n_DMRS初始值计算对应的PHICH资源：若该PHICH资源没有分配给与当前UE归属于同一个小区的其他UE并且对于相邻小区分配了相同PUSCH资源的UE也为其分配了与该n_DMRS初始值相同的用户级DMRS循环移位值，则将该PHICH资源分配给当前UE，此时无需对n_DMRS做调整；否则，需要通过调整n_DMRS确定能否为该UE分配到PHICH资源以及分配的PHICH位置。

3)当使用初始n_DMRS出现PHICH资源冲突或者与当前UE进行小区间MU-MIMO的UE分配了不同于该初始n_DMRS的其他n_DMRS值时，n_DMRS的调整方法如下：

a)调整n_DMRS需要首先考虑小区间MU-MIMO对n_DMRS分配带来的限制。如果相邻小区存在与当前UE进行MU-MIMO的UE，即邻小区相同位置的PUSCH资源已经分配给其他UE，则将当前UE的n_DMRS调整为与当前UE进行小区间MU-MIMO的UE相同的n_DMRS值，并结合当前UE的PUSCH资源分配结果确定对应的PHICH资源，判断该PHICH资源是否可用，如果不可用，则对于当前UE的PHICH资源分配失败；否则，将该PHICH资源分配给当前UE。

b)如果不存在小区间MU-MIMO，当出现小区内不同UE之间PHICH冲突时，需要对n_DMRS进行调整。

下面举例说明n_DMRS的调整方法。

假设LTE系统带宽配置为10MHz，系统PUSCH资源包含50个PRB。系统PHICH资源分为3个PHICH组，PHICH调制的扩频因子为4，即每个PHICH组最多支持8个用户码分复用。

步骤1：根据标准规定，n_DMRS的可能取值有8个，除去n_DMRS初始值，将其余7个n_DMRS值分别结合PUSCH资源分配确定的

(假设当前UE的

为0)计算其对应的PHICH资源，并考察这些PHICH资源目前是否可用，如果所有n_DMRS值对应的PHICH资源都不可用，则对于当前UE的PHICH资源分配失败；否则，继续执行步骤2；

步骤2：假设经过步骤1的判断，结合分配给当前UE的

确定当n_DMRS取值为1和2时对应的PHICH资源可用。根据PHICH资源的计算公式可知：对于当前UE，n_DMRS取值为1时对应的PHICH资源与

取4或者28，n_DMRS取初始值时对应的PHICH资源相同；对于当前UE，n_DMRS取值为2时对应的PHICH资源与

取8或者32，n_DMRS取初始值时对应的PHICH资源相同。分别考察序号为4和28，8和32的PRB资源当前是否可用，假设当前序号为4的PRB资源已经分配给本小区优先级更高的UE，序号为28，8和32的PRB资源可用，则选择n_DMRS为1作为分配给当前UE的用户级DMRS循环移位。显然，这种n_DMRS选择机制可以更有效地保证PHICH资源的充分利用，同时在能够为UE分配到PHICH的前提下可以降低n_DMRS的调整概率，从而降低设备处理时延。

当然，由于可能取值的选择不多，计算量不大，故n_DMRS选择机制还可以是任意的选择机制，例如，最基本的轮询机制或试值机制，虽然n_DMRS值的调整概率会相应增加，但是以略微增加处理时延的代价避免多个终端的PHICH资源冲突的现象发生，在效果上仍然是十分乐观的。

此外，如图2所示，本发明还提出了一种移动通信系统中的资源调度装置200，包括：PUSCH资源分配模块202，用于从预设的优先级队列中取出位于队首的第一UE，为第一UE分配PUSCH资源；以及PHICH资源分配模块204，用于根据第一UE的PUSCH资源分配结果以及按照预定策略选择的DMRS循环移位来为第一UE分配PHICH资源，其中，当不能够为第一UE分配到PHICH资源时，不对第一UE进行调度。

优选地，该装置200还包括：删除模块206，用于从优先级队列中删除第一UE；并判断经删除的优先级队列是否为空，其中，当经删除的优先级队列不为空时，重新由PUSCH资源分配模块取出位于队首的UE。

优选地，该装置200还包括：资源确定模块(未示出)，用于确定可分配的PUSCH资源和PHICH资源；以及时域调度模块(未示出)，用于对有上行数据传输需求的所有UE进行时域调度，以构成预设的优先级队列。

通过以上手段，本发明能够将PHICH资源分配对现有PUSCH资源分配流程产生的影响最小化，从而避免多个终端的PHICH资源冲突的现象发生，进而提高PHICH的检测准确性，并且能够保证PHICH资源的充分利用。

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 (18)

1.一种移动通信系统中的资源调度方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，从预设的优先级队列中取出位于队首的第一UE，为所述第一UE分配PUSCH资源；以及

步骤二，根据所述第一UE的PUSCH资源分配结果以及DMRS循环移位来为所述第一UE分配PHICH资源，

其中，当不能够为所述第一UE分配到PHICH资源时，不对所述第一UE进行调度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤二之后，所述方法还包括以下步骤：

从所述优先级队列中删除所述第一UE；以及

判断经删除的优先级队列是否为空，其中，当经删除的优先级队列不为空时，返回执行所述步骤一。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤一之前，所述方法还包括以下步骤：

确定可分配的PUSCH资源和PHICH资源；以及

对有上行数据传输需求的所有UE进行时域调度，以构成所述预设的优先级队列。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，按照预定策略选择所述DMRS循环移位，所述预定策略包括：

将所述第一UE的DMRS循环移位设置为默认值；

当PHICH资源可支持的最大用户数小于PUSCH资源包含的PRB数时，根据PUSCH传输第一个时隙分配的最低PRB序号和所述默认值计算相应的PHICH资源。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，如果所述相应的PHICH资源没有分配给与所述第一UE归属于同一小区的其他UE，并且为相邻小区分配了相同PUSCH资源的UE分配了与所述默认值相同的DMRS循环移位，则将所述相应的PHICH资源分配给所述第一UE；否则，调整所述DMRS循环移位，以确定能够为所述第一UE分配到另一PHICH资源以及所述另一PHICH资源的位置。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预定策略还包括：

当PHICH资源可支持的最大用户数大于或等于PUSCH资源包含的PRB数时，采用所述默认值为DMRS循环移位对PHICH资源进行分配。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当采用所述默认值而出现PHICH资源冲突或者与所述第一UE进行小区间MU-MIMO的UE分配的DMRS循环移位不同于所述默认值时：

如果相邻小区间存在与所述第一UE进行MU-MIMO的UE，则将所述第一UE的DMRS循环移位调整为与所述第一UE进行MU-MIMO的UE的DMRS循环移位，或者

如果采用所述默认值而出现PHICH资源冲突，则对所述第一UE的DMRS循环移位进行调整。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所分配的PHICH资源用于承载ACK/NACK信息。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述默认值为0。

10.一种移动通信系统中的资源调度装置，其特征在于，包括：

PUSCH资源分配模块，用于从预设的优先级队列中取出位于队首的第一UE，为所述第一UE分配PUSCH资源；以及

PHICH资源分配模块，用于根据所述第一UE的PUSCH资源分配结果以及DMRS循环移位来为所述第一UE分配PHICH资源，

其中，当不能够为所述第一UE分配到PHICH资源时，不对所述第一UE进行调度。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

删除模块，用于从所述优先级队列中删除所述第一UE；并判断经删除的优先级队列是否为空，

其中，当经删除的优先级队列不为空时，重新由所述PUSCH资源分配模块取出位于队首的UE。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，还包括：

资源确定模块，用于确定可分配的PUSCH资源和PHICH资源；以及

时域调度模块，用于对有上行数据传输需求的所有UE进行时域调度，以构成所述预设的优先级队列。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，按照预定策略选择所述DMRS循环移位，所述预定策略包括：

将所述第一UE的DMRS循环移位设置为默认值；

当PHICH资源可支持的最大用户数小于PUSCH资源包含的PRB数时，根据PUSCH传输第一个时隙分配的最低PRB序号和所述默认值计算相应的PHICH资源。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，如果所述相应的PHICH资源没有分配给与所述第一UE归属于同一小区的其他UE，并且为相邻小区分配了相同PUSCH资源的UE分配了与所述默认值相同的DMRS循环移位，则将所述相应的PHICH资源分配给所述第一UE；否则，调整所述DMRS循环移位，以确定能够为所述第一UE分配到另一PHICH资源以及所述另一PHICH资源的位置。

15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述预定策略还包括：

当PHICH资源可支持的最大用户数大于或等于PUSCH资源包含的PRB数时，采用所述默认值为DMRS循环移位对PHICH资源进行分配。

16.根据权利要求15所述的装置，其特征在于，当采用所述默认值而出现PHICH资源冲突或者与所述第一UE进行小区间MU-MIMO的UE分配的DMRS循环移位不同于所述默认值时：

如果相邻小区间存在与所述第一UE进行MU-MIMO的UE，则将所述第一UE的DMRS循环移位调整为与所述第一UE进行MU-MIMO的UE的DMRS循环移位，或者

如果采用所述默认值而出现PHICH资源冲突，则对所述第一UE的DMRS循环移位进行调整。

17.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所分配的PHICH资源用于承载ACK/NACK信息。

18.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述默认值为0。

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