CN102056225B - 一种快速反馈信道的分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速反馈信道的分配方法及装置，所述方法包括以下步骤：为移动终端分配快速反馈信道时，将上一个时隙的空闲分配位分配满之后，再对下一个时隙进行分配。所述装置包括：快速反馈信道分配单元，用于在为移动终端分配快速反馈信道时，将上一个时隙的空闲分配位分配满之后，再对下一个时隙进行分配。本发明通过将上一个时隙分配满之后，再对下一个时隙进行分配，有效地提高上行频谱资源利用率。另外，当HARQ的ACK信道区域占用快速反馈信道区域时，通知移动终端采用备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈，基站侧可以实时的了解信道信息，并根据信道信息迅速做出各种调整，达到了HARQ的ACK信道区域和快速反馈信道区域功能的平衡。

Description

一种快速反馈信道的分配方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种快速反馈信道的分配方法及装置。

背景技术

正交频分复用(OFDMA，Orthogonal Frequency Division Multiple Access)是一种特殊的多载波传输技术，它将数据流通过串联变并联变化，分配到若干个子信道中传输，大幅度地提高频谱效率，有效对抗多径干扰和窄带干扰，成为了下一代移动通信系统的核心技术之一。WIMAX(Worldwide Interoperabilityfor Microwave Access，全球微波互联接入)，采用OFDMA技术为其物理核心技术，且兼顾移动性和宽带特征，根据IEEE802.16e和IEEE802.16m标准的WIMAX技术，成为了下一代移动通信标准的强有力竞争者。

在IEEE802.16e协议中，基站可以通过分配快速反馈信道获取终端上报的信道信息，这些信息包括下行CINR(CarriertoInterferenceplusNoiseRatio，载波干扰噪声比)，MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出)模式，天线选择等。快速反馈信道是专门从上行区域划分出来的一块区域，专门用来给终端反馈信道信息。快速反馈信道区域通过UIUC(Uplink interval useagecode)＝0标示，采用的调制编码方式为四相移相键控(Quadrature Phase ShiftKeying，QPSK)。快速反馈信道是由时隙组成的，一条快速反馈信道代表一个时隙。在一帧时间段内，一个时隙只能分配给一个终端反馈信道信息。

WIMAX标准协议中纳入了混合自动重传请求(Hybrid Automatic RepeatRequest，HARQ)技术，这种技术将前向纠错编码(Forward Error Correction，FEC)技术和自动重传请求(Automatic Repeat Request，ARQ)技术结合起来，有效提高了传输的效率和可靠性。发送方发送信息时采用FEC编码，接收方当接收信息出错比特数在纠错能力之内，错误可以自行修正，当差错严重，无法纠正时，将在上行划分的一段HARQ ACK(ACKnowledge Character，确认字符)信道区域发送NACK(Negative Acknowledgment)标志，接收方接收到NACK后，就进行重传。HARQACK信道区域也是专门从上行区域划分出来，专门用于自动重传请求。在IEEE802.16e协议中规定，如果HARQ的ACK信道区域覆盖快速反馈信道区域，基站侧和终端侧应该将重叠的这块快速反馈信道区域划分给HARQ，当ACK信道区域使用。

对于WIMAX系统，基站侧需要实时的了解信道信息，并根据信道信息迅速做出各种调整，而HARQ也需要根据每帧数据包实时地划分ACK信道给终端发送冲断请求。如果HARQ的ACK区域抢占了快速反馈信道区域，将会影响基站侧进行功率调整和AMC(Adaptive Modulation Coding，自适应调制编码)等重要功能，如何有效利用HARQ的ACK信道区域和快速反馈信道区域，提高上行有限的频谱资源利用率，满足两种功能的正常使用，成为一个必须要解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种提高上行频谱资源利用率的快速反馈信道的分配方法及装置，用以解决现有技术中的上行频谱资源利用率不高、且HARQ的ACK信道影响快速反馈信道反馈信道消息的问题。

为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种快速反馈信道的分配方法，所述方法包括以下步骤：

为移动终端分配快速反馈信道时，将上一个时隙的空闲分配位分配满之后，再对下一个时隙进行分配。

进一步，当混合自动重传请求的确认字符区域占用所述快速反馈信道区域时，向与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送信道释放消息，通知该移动终端释放被占用的快速反馈信道，并通知与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。

进一步，所述备用信道信息反馈方式包括快速反馈头、快速反馈子头和REP消息。

进一步，在为移动终端分配快速反馈信道之前，还包括：指定反馈资源参数。

进一步，所述反馈资源参数包括：反馈周期和信道信息反馈方式。

另一方面，本发明还提供一种快速反馈信道的分配装置，所述装置包括：

快速反馈信道分配单元，用于在为移动终端分配快速反馈信道时，将上一个时隙的空闲分配位分配满之后，再对下一个时隙进行分配。

进一步，所述装置还包括：释放消息发送单元，用于当混合自动重传请求的确认字符区域占用所述快速反馈信道区域时，向与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送信道释放消息，通知该移动终端释放被占用的快速反馈信道；信道信息反馈通知单元，用于通知与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。

进一步，所述备用信道信息反馈方式包括快速反馈头、快速反馈子头和REP消息。

进一步，所述装置还包括：反馈资源参数指定单元，用于在为移动终端分配快速反馈信道之前，指定反馈资源参数。

进一步，所述反馈资源参数包括：反馈周期和信道信息反馈方式。

本发明有益效果如下：

通过将上一个时隙分配满之后，再对下一个时隙进行分配，有效地提高上行频谱资源利用率。另外，当HARQ的ACK信道区域占用快速反馈信道区域时，通知移动终端采用备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈，基站侧可以实时的了解信道信息，并根据信道信息迅速做出各种调整，达到了HARQ的ACK信道区域和快速反馈信道区域功能的平衡。

附图说明

图1是本发明实施例1一种快速反馈信道的分配方法的流程图；

图2是本发明实施例2一种快速反馈信道的分配方法的流程图；

图3是本发明实施例31一种快速反馈信道的分配装置的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术的上行频谱资源利用率不高、且HARQ的ACK信道影响快速反馈信道反馈信道消息的问题，本发明提供了一种提高上行频谱资源利用率的快速反馈信道的分配方法及装置，以下结合附图以及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明的基本实现思路是：当移动终端接入网络，基站为该移动终端分配快速反馈信道资源，用于反馈信道质量信息，将优先级高的移动终端分配在靠前的FFB时隙上，以保证高优先级移动终端能够使用到FFB进行信道信息反馈。分配算法从快速反馈区域的第一个时隙开始分配，按照协议，普通快速反馈信道IE最大的周期为8帧，即终端每8帧反馈一次信道质量信息。为了提高信道的利用率，优先将一个时隙分配满后再分配下一个时隙，即将分配给终端的快速反馈信道的开始帧号调整为第一个时隙分配位上空缺的开始帧号，再分配下一个时隙。如果在HARQ数据包较多时，HARQ的ACK区域覆盖了部分快速反馈信道，可以将被覆盖的快速反馈信道释放，并通知原分配在这些被覆盖的快速反馈信道上的终端启用其他信道信息反馈方式，包括快速反馈头，快速反馈子头，以及REP消息等信道信息反馈方式，以保证功率调整和AMC等功能的需求。

如图1所示，本发明实施例1涉及一种快速反馈信道的分配方法，包括以下步骤：

S101，当移动终端接入网络后，开始为其分配快速反馈信道。

S102，移动终端申请为其分配快速反馈信道。

S103，接收到移动终端的申请后，基站侧首先根据基站侧需求指定反馈资源参数，参数包括：反馈周期，反馈信息类型等。然后基站侧根据移动终端能力情况，判断移动终端是否支持上述指定的反馈资源参数，如果支持，则将上述指定的反馈资源参数作为最终的反馈资源参数；如果移动终端不支持，则根据移动终端的能力情况，即移动终端支持的反馈周期，反馈信息类型等，调整上述指定的反馈资源参数。

S104，从快速反馈区域的第一个时隙开始分配，首先需要判断时隙n上是否有空闲分配位，其中n＝1、2、......、N，n为快速反馈区域内时隙的编号，初始值设为1，N为快速反馈信道的总时隙数。当时隙n上有空闲分配位时，转步骤S106，否则，转步骤S105。

S105，当时隙n上没有空闲分配位时，即表明该时隙已经分配过，或不能进行分配，需要判断下一个时隙是否有分配位，可以分配给该移动终端。因此，令n＝n+1，返回步骤S104，判断下一个时隙是否有分配位。

S106，当时隙n上有空闲分配位时，需要对该时隙上的空闲分配位进行遍历，以便在该时隙中查找到该空闲分配位，因此，需要判断该时隙上第I个分配位上是否有分配，其中I＝1、2、......、P，其中，移动终端的反馈周期为P帧，即，一个时隙中包括P个分配位；I的初始值为1。如果该时隙上第I个分配位上已有分配，则转步骤S107，否则，转步骤S108。

S107，当该时隙上第I个分配位上已有分配时，该分配位不能再进行分配，因此，需要判断下一个分配位是否已分配，所以，令I＝I+1，然后，转步骤S106，对下一个分配位是否已分配进行判断。当I＝P时，表明对该时隙的所有分配位进行了遍历，该时隙已分配满。

S108，当该时隙上第I个分配位上没有分配时，则将该分配位分配给移动终端，将移动终端反馈的帧偏置设为I，即终端将每P帧反馈一次信道信息，并且在帧偏置为I的时刻进行信息反馈。

S109，然后判断n是否等于N，当n等于N时，转步骤S110，否则，转步骤S105。

S110，当n＝N时，表明已遍历了所有时隙，对所有时隙进行了分配，因此，快速反馈信道的分配结束。

通过上叙分配方法，分配快速反馈信道时，在将一个时隙分配满以后，再进行下一个时隙的分配，这种分配方法的主要优势在于：通过由基站侧控制终端的反馈信道信息的帧偏置，保证将快速反馈信道的一个时隙分配满后，再进行下一个时隙的分配，这样能够节省更多的快速反馈信道。基于协议的思想优先HARQ ACK区域的使用，当快速反馈信道没有分配满时，快速反馈信道的部分区域可以随时给HARQ做为ACK区域使用。

当HARQ的ACK区域需要占用快速反馈信道时，为了满足基站侧的功率调整和AMC功能的正常使用，需要改用其他的反馈方法进行信道信息的反馈。如图2所示，本实施例2涉及的快速反馈信道的分配方法包括以下具体实施步骤：

S201，在基站侧对快速反馈信道区域进行快速反馈信道分配完毕之后，当HARQ的ACK区域需要占用快速反馈信道时，开始以下步骤。其中，基站侧对快速反馈信道区域进行快速反馈信道分配的步骤与实施例1一致，在此不再详述。

S202，统计此帧数据包需要的ACK区域大小。

S203，判断现有ACK区域大小是否满足此帧所需ACK区域大小，当满足时，表明现有的HARQ的ACK区域大小已足够，不需要占用快速反馈信道，因此，转步骤S214，结束。当现有ACK区域大小不满足此帧所需ACK区域大小时，即需要占用快速反馈信道，则转步骤S204。

S204，计算此帧所需ACK区域需要扩展的时隙数M，也就是说，需要占用占用快速反馈信道的时隙数为M。此帧所需ACK区域大小减去现有ACK区域大小，即为M值。

由于上述快速反馈信道被占用，与被占用的快速反馈信道对应的移动终端不能通过上述快速反馈信道进行反馈信道消息，因此，需要发送释放快速反馈信道的消息，使上述移动终端释放快速反馈信道，并通知与被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。具体包括以下步骤：

S205，由于与被占用的快速反馈信道对应的移动终端都需要释放快速反馈信道，通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈，因此，需要遍历所有被占用的快速反馈信道。首先对被占用的快速反馈通道进行设置，设置第J个时隙第I个分配位的循环控制量初始置，即，设置J＝0，I＝0。其中，J表示被占用的快速反馈信道对应的时隙的编号，I表示该时隙的分配位的编号；J＝1、2、......、M，I＝1、2、......、P。其中，移动终端的反馈周期为P帧，即，一个时隙中包括P个分配位，通常情况下，P＝8。

S206，判断J是否等于M，如果等于，则表示遍历了所有被占用的快速反馈信道对应的时隙，即已向所有与被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送了释放快速反馈信道的消息，并通知了上述所有移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈，因此，本方法的目的已实现，转步骤S214，结束。

S207，当J不等于于M时，由于本实施例只是针对HARQ的ACK区域占用快速反馈信道的情况，所以，需要判断时隙J是否正在做快速反馈信道使用，如果是，转步骤S209，如果否，转步骤S208。

S208，当时隙J没有用做快速反馈信道使用，则需对下一个时隙进行判断，因此，令J＝J+1，转步骤S206。

S209，当时隙J用做快速反馈信道使用时，判断此时隙分配位I是否等于P，如果是，则表明该时隙的分配位已遍历完毕，需要对下一个时隙进行判断，因此，转步骤S208；如果否，则转步骤S210。

S210，判断此时隙分配位I是否被分配给与被占用的快速反馈信道对应的移动终端，如果是，则转步骤S212，如果否，则转步骤S211。

S211，在此情况下，需要判断下一个分配位是否被分配给与被占用的快速反馈信道对应的移动终端，因此，令I＝I+1，转步骤S209。

S212，向与该时隙对应的移动终端发送释放快速反馈信道的消息，通知此终端释放快速反馈信道。

S213，通知与被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。本实施例中的备用信道信息反馈方式是指处通过快速反馈信道进行信道信息反馈之外的其它任何在IEEE802.16e协议中规定的信道信息反馈方式，具体包括快速反馈头、快速反馈子头和REP(Request)消息等信道信息反馈方式。基站侧根据移动终端的能力信息和基站的需求给移动终端分配快速反馈头资源或者REP消息进行信道信息反馈。

S214，结束。

如图3所示，本发明实施例3涉及一种快速反馈信道的分配装置，包括：

反馈资源参数指定单元301，用于在为移动终端分配快速反馈信道之前，指定反馈资源参数。

快速反馈信道分配单元302，在反馈资源参数指定单元301指定反馈资源参数之后，用于在为移动终端分配快速反馈信道时，将上一个时隙的空闲分配位分配满之后，再对下一个时隙进行分配。

释放消息发送单元303，在快速反馈信道分配单元302分配完快速反馈信道之后，用于当混合自动重传请求的确认字符区域占用快速反馈信道区域时，向与被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送信道释放消息，通知该移动终端释放被占用的快速反馈信道；

信道信息反馈通知单元304，在释放消息发送单元303发送信道释放消息之后，用于通知与被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。

本实施例涉及的快速反馈信道的分配装置的工作原理具体如下：

首先，当有一个移动终端需要分配快速反馈信道时，反馈资源参数指定单元301首先根据终端能力情况以及基站侧需求指定反馈资源的参数，参数包括：反馈周期，反馈信息类型等。

然后，快速反馈信道分配单元302查找可分配的空闲时隙，从快速反馈信道区域的第一个时隙开始查找空闲资源。如果此时隙没有空闲资源，则对下一个时隙进行查找，如果此时隙有空闲资源，从有空闲资源的时隙的分配位的第1个位置查找到最后以个位置，假设有一个空闲位为I，将查找到的空闲位I分配给移动终端，并将此空闲位置设置为已分配。将移动终端反馈的帧偏置设为I，即终端将每P帧反馈一次信道信息，并且在帧偏置为I的时刻进行信息反馈。快速反馈信道分配单元302在将上一个时隙的空闲分配位分配满之后，再对下一个时隙进行分配。

在对快速反馈信道分配完毕之后，当HARQ的ACK区域需要占用快速反馈信道时，即HARQ统计每帧数据包个数超过ACK区域可使用的进行自动重传包的个数。首先计算HARQ的ACK区域需要扩展的时隙数，以及对应的时隙号；然后，判断HARQ ACK区域需要新增扩展的时隙上是否被分配为快速反馈信道并正在使用，如果是，释放消息发送单元303向与被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送信道释放消息，通知该移动终端释放被占用的快速反馈信道；信道信息反馈通知单元304通知与被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。备用信道信息反馈方式包括快速反馈头、快速反馈子头和REP消息等方式。根据移动终端的能力信息和基站的需求给移动终端分配快速反馈头资源或者REP消息进行信道信息反馈。

如果HARQ ACK区域需要新增扩展的时隙上没有被分配为快速反馈信道，或者被分配为快速反馈信道，但并没有正在使用，则基站侧发送消息通知移动终端HARQ ACK区域的最新位置信息。

由上述实施例可以看出，本发明实施例通过将上一个时隙分配满之后，再对下一个时隙进行分配，有效地提高上行频谱资源利用率。另外，当HARQ的ACK信道区域占用快速反馈信道区域时，通知移动终端采用备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈，基站侧可以实时的了解信道信息，并根据信道信息迅速做出各种调整，达到了HARQ的ACK信道区域和快速反馈信道区域功能的平衡。

尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施例，本领域的技术人员将意识到各种改进、增加和取代也是可能的，因此，本发明的范围应当不限于上述实施例。

Claims (6)

1.一种快速反馈信道的分配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

在为移动终端分配快速反馈信道之前，指定反馈资源参数；

从快速反馈区域的第一个时隙开始分配，首先需要判断时隙n上是否有空闲分配位，其中n＝1、2、……、N，n为快速反馈区域内时隙的编号，初始值设为1，N为快速反馈信道的总时隙数；当时隙n上没有空闲分配位时，令n＝n+1，判断下一个时隙是否有分配位；当时隙n上有空闲分配位时，判断该时隙上第I个分配位上是否有分配，其中I＝1、2、……、P，移动终端的反馈周期为P帧；当该时隙上第I个分配位上已有分配时，令I＝I+1，判断下一个分配位是否已分配；当该时隙上第I个分配位上没有分配时，则将该分配位分配给移动终端，将移动终端反馈的帧偏置设为I，即终端将每P帧反馈一次信道信息，并且在帧偏置为I的时刻进行信息反馈；当n＝N时，表明已遍历了所有时隙，对所有时隙进行了分配，快速反馈信道的分配结束；其中，当混合自动重传请求的确认字符区域占用所述快速反馈信道区域时，向与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送信道释放消息，通知该移动终端释放被占用的快速反馈信道，并通知与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。

2.如权利要求1所述的快速反馈信道的分配方法，其特征在于，所述备用信道信息反馈方式包括快速反馈头、快速反馈子头和REP消息。

3.如权利要求1所述的快速反馈信道的分配方法，其特征在于，所述反馈资源参数包括：反馈周期和信道信息反馈方式。

4.一种快速反馈信道的分配装置，其特征在于，所述装置包括：

反馈资源参数指定单元，用于在为移动终端分配快速反馈信道之前，指定反馈资源参数；

快速反馈信道分配单元，用于从快速反馈区域的第一个时隙开始分配，首先需要判断时隙n上是否有空闲分配位，其中n＝1、2、……、N，n为快速反馈区域内时隙的编号，初始值设为1，N为快速反馈信道的总时隙数；当时隙n上没有空闲分配位时，令n＝n+1，判断下一个时隙是否有分配位；当时隙n上有空闲分配位时，判断该时隙上第I个分配位上是否有分配，其中I＝1、2、……、P，移动终端的反馈周期为P帧；当该时隙上第I个分配位上已有分配时，令I＝I+1，判断下一个分配位是否已分配；当该时隙上第I个分配位上没有分配时，则将该分配位分配给移动终端，将移动终端反馈的帧偏置设为I，即终端将每P帧反馈一次信道信息，并且在帧偏置为I的时刻进行信息反馈；当n＝N时，表明已遍历了所有时隙，对所有时隙进行了分配，快速反馈信道的分配结束；

释放消息发送单元，用于当混合自动重传请求的确认字符区域占用所述快速反馈信道区域时，向与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端发送信道释放消息，通知该移动终端释放被占用的快速反馈信道；

信道信息反馈通知单元，用于通知与所述被占用的快速反馈信道对应的移动终端通过备用信道信息反馈方式进行信道信息反馈。

5.如权利要求4所述的快速反馈信道的分配装置，其特征在于，所述备用信道信息反馈方式包括快速反馈头、快速反馈子头和REP消息。

6.如权利要求4所述的快速反馈信道的分配装置，其特征在于，所述反馈资源参数包括：反馈周期和信道信息反馈方式。