CN102076088A - 一种资源单元映射的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种资源单元映射的方法和装置,该方法包括各物理信道及信号分为两类,并通过多路选择器传输到双端口RAM的两个端口;通过对所述双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零;在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内对两类所述物理信道及信号同时进行映射。该装置包括:多路选择模块,控制信号提供模块和双端口映射模块。与现有技术相比,本发明无须占用大量逻辑资源为下行资源网格计算资源映射图样,本发明通过双端口RAM两个端口可同时处理两路数据,进一步提高了映射效率。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种资源单元映射的方法和装置。
背景技术
基于OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交频分多址)/SC-FDMA(Single Carrier-Frequency Division Multiple Access,单载波频分多址)方式的无线通信系统可以在频域内灵活的进行资源的分配和调度,将来自多个信道的“数据块”复用即映射在一个共享的数据信道中。
以基于OFDMA方式的LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统物理层的下行物理资源映射为例,根据下行物理资源映射与调度机制将下列LTE系统的物理信道及信号:PDSCH(Physical Downlink Shared Channel,物理下行共享信道)、PBCH(Physical Broadcast Channel,物理下行广播信道)、PHICH(Physical Nybrid-ARQ Indicator Channel,物理HARQ指示信道)、PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel,物理控制格式指示信道)、PDCCH(Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道)、PS(Primary Synchronization Signal,主同步信号)、SS(Secondary Synchronization Signal,辅同步信号)、RS(Reference Signal,参考信号)映射到下行资源网格中。其中,PDSCH传输的是业务数据,PBCH、PHICH、PCFICH和PDCCH传输的是控制数据。资源单元映射的下行资源网格如图1所示,横坐标为一个子帧中的OFDM符号数,OFDM符号简称符号。通常一个子帧内包含12个或14个符号,纵坐标为子载波个数,10M的小区带宽对应子载波个数为600,20M的小区带宽对应子载波个数为1200,图中的网络即为下行资源网格。在一个符号内,最多对4个物理信道及信号进行资源映射。
现有的资源单元映射的实现方法是:单端口RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)中内存空间的地址与下行资源网格中各网格的地址对应,采用一个集中式的映射控制模块按照子载波顺序通过该RAM对物理信道和信号进行资源单元映射:首先须在下行资源网格上实现资源映射图样的计算,即将下行资源网格上各个位置所属的信道类型标识出来,然后在每个符号内按照子载波位置,从小到大或从大到小的顺序,来依次判断该网格位置所属的信道类型,再向该信道发送请求信号,索要一个物理信道处理完的复值调制数据,并将该复值调制数据填写到该网格位置,遍历所有符号中的子载波位置进行上述操作完成资源单元映射。
这种实现方法的缺点是:在将下行资源网格各个位置所属的信道类型标识出来的过程中,首先要通过大量的逻辑资源来实现资源映射图样的计算,如果信道较多的话,因为需要综合考虑各个信道及信号的特点,来计算所需的映射图样,而各个物理信道或信号又不能发生冲突,因此优先级需要处理好,这样一来,生成映射图样逻辑复杂度就变得很高;如果还要考虑一些特殊信道的特殊要求,比如在某些情况下,集中式的映射控制模块要求某个或某些信道将物理信道处理完成的复值调制数据再按照映射图样的要求重新排序,或是在中间某几个数据之间填零等等,这些要求无形之中大大增加了其他网格标识信道的复杂度,也降低了映射部分功能的独立性;再者因为是按子载波位置来映射的,这也就要求所有物理信道及信号全部在进行资源映射之前准备好,各个物理信道处理完的复值调制数据不能实时的被映射部分所调用,映射速度较慢,因此映射部分与各个信道之间的接口,需要很多的存储资源来缓存物理信道处理完的复值调制数据等待映射,这就大大增加了处理时延和整个系统所需的存储资源,也增加了接口握手调度的复杂度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是,提供一种资源单元映射的方法和装置,克服现有技术中需要大量占有逻辑资源、存储资源且映射速度慢的缺陷。
本发明采用的技术方案是,所述资源单元映射的方法,包括:
将各物理信道及信号分为两类,并通过多路选择器传输到双端口RAM的两个端口;
通过对所述双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零;
在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内对两类所述物理信道及信号同时进行映射。
所述各物理信道及信号分为两类,并通过多路选择器传输到双端口RAM的两个端口的具体过程包括:
将参考信号、主同步信号、辅同步信号和物理下行广播信道归为第一类物理信道及信号,并通过第一多路选择器传输到双端口RAM的第一端口;
将物理下行共享信道、物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道归为第二类物理信道及信号,并通过第二多路选择器传输到双端口RAM的第二端口。
所述参考信号和物理下行广播信道通过第三多路选择器传输到第一多路选择器;
所述物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道通过第四多路选择器传输到第二多路选择器。
所述在每个符号的频域内对两类所述物理信道及信号同时进行映射包括:
对第一类物理信道及信号的映射过程为:
在符号内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号确定所述参考信号所在的位置,将所述参考信号的复值调制数据填入所述参考信号所在的位置;
在所述符号正中间72网格位置内填入主同步信号、辅同步信号和物理下行广播信道的复值调制数据;
对第二类物理信道及信号的映射过程为:
由控制格式指示信息确定第二多路选择器输出的是物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道这三者或者物理下行共享信道;
将所述物理下行共享信道的复值调制数据填入第一类物理信道及信号未占用的网格,或者,在符号内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号分别确定物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道所在的位置,并填入这三者的复值调制数据。
所述在符号内根据小区参数、当前时隙号和符号编号分别确定物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道所在的位置,并填入这三者的复值调制数据的过程进一步包括:
先确定物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道所在的位置,并填入这两者的复值调制数据;
再确定物理下行控制信道所在的位置,并填入物理下行控制信道的复值调制数据。
本发明还提供一种资源单元映射的装置,包括:
多路选择模块,与各物理信道及信号相连,用于在控制信号的控制下选择输出物理信道及信号;
控制信号提供模块,用于为多路选择模块提供控制信号,控制多路选择器向双端口映射模块的输出;
双端口映射模块,用于对各物理信道及信号分类进行同时映射。
所述多路选择模块进一步包括:
将参考信号、主同步信号、辅同步信号和物理下行广播信道选择输出到双端口映射模块第一端口的第一多路选择器;
将物理下行共享信道、物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道选择输出到双端口映射模块第二端口的第二多路选择器。
所述多路选择模块进一步包括:
将参考信号和物理下行广播信道选择输出到第一多路选择器的第三多路选择器;
将物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道选择输出第二多路选择器的第四多路选择器。
所述控制信号提供模块提供的控制信号包括:控制格式指示信息,以及小区参数、当前时隙号和符号编号。
所述双端口映射模块在对各物理信道及信号分类并同时进行映射之前,进一步用于对下行资源网格数据统一清零。
所述双端口映射模块为双端口RAM。
采用上述技术方案,本发明至少具有下列优点:
本发明所述资源单元映射的方法和装置,根据各物理信道及信号的数据量及在时频资源上的位置,对各物理信道及信号进行分类,将同步信号、参考信号和广播信道等等数据量较小的信道及信号归为一类,将大部分传输控制数据和业务数据等数据量大的信道归为一类,另外,还同时考虑到LTE协议规定的各信道和信号在下行资源网格中每个符号内的映射位置,将映射位置相近的信道和信号归为一类。比如将PS、SS、RS和PBCH归为一类。分类后的信道及信号分别经过双端口RAM的两个端口进行同时映射,互相不影响,提高了映射效率。
本发明在映射之前通过对双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零,当所有物理信道及信号的复值调制数据都填入下行资源网格中后,下行资源网格中空洞的地方就已经统一置为零了,从而减少对空洞的位置计算资源映射图样和填入数据的繁琐操作,这方面也能够减少占用系统逻辑资源。
本发明充分利用双端口RAM的特性,在当前子帧内按照符号编号的顺序,标识分类后的物理信道及信号在符号中的位置,然后通过双端口RAM的两个端口将物理信道及信号的复值调制数据依次写入到双端口RAM对应的下行资源网格中的相应位置上,以完成物理信道及信号的映射,如此类推,最终在当前子帧的所有符号内,完成部分物理信道及信号的实时资源单元映射。与现有技术相比,本发明无须占用大量逻辑资源为下行资源网格计算资源映射图样,本发明通过双端口RAM两个端口可同时处理两路数据,进一步提高了映射效率。
由于本发明无须在填入物理信道及信号的复值调制数据之前占有大量逻辑资源计算整个下行资源网格的资源映射图样,而是以符号为单位进行实时的映射,这样有效的减少了硬件处理的等待时间和调度复杂度,同时也解决了在映射前的须大量数据缓存的问题。
附图说明
图1为资源单元映射的下行资源网格示意图;
图2为本发明第一实施例所述资源单元映射的方法流程图;
图3为本发明第二实施例所述资源单元映射的方法流程图;
图4为本发明第三实施例所述资源单元映射的装置组成示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本发明提出的所述资源单元映射的方法和装置,详细说明如后。
本发明第一实施例,如图2所示,一种资源单元映射的方法,包括如下具体步骤:
步骤s101、将RS、PS、SS和PBCH归为第一类物理信道及信号,通过第一多路选择器传输到双端口RAM的第一端口,进一步的,将RS和PBCH通过第三多路选择器传输到第一多路选择器。
步骤s102、将PDSCH、PDCCH、PHICH和PCFICH归为第二类物理信道及信号,通过第二多路选择器传输到双端口RAM的第二端口,进一步的,将PDCCH、PHICH和PCFICH通过第四多路选择器传输到第二多路选择器。
需要说明的是,步骤s101和步骤s102没有严格的先后顺序,可以同时进行。
步骤s103、通过对双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零;
下面在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内对两类物理信道及信号同时进行映射,具体的,
对第一类物理信道及信号的映射过程为:
步骤s104、在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号确定RS所在的位置,将RS的复值调制数据填入RS所在的位置,小区参数包括小区带宽、天线数、CP(Cyclic Prefix,循环前缀)类型等,具体映射规则和方式是本领域公知的技术,这里只是大致的介绍一下具体体映射过程,如下:
其中,ns是1个无线帧内的时隙索引即时隙编号,一个无线帧包括10个子帧,每个子帧包括两个时隙,因此ns的取值范围为0~19;l为每个时隙内的符号索引,即每个时隙内的符号编号。k是子载波编号。时隙编号和符号编号均属于当前子帧的时域索引。
上式中的各下标k、l、m、n分别按以下的公式确定,
k=6m+(v+vshift)mod 6
变量v和vshift用于定义复值调制数据在频域中的位置,它们的值给定如下:
步骤s105、在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域正中间72网格位置内填入PS、SS和PBCH的复值调制数据。需要说明的是,本领域公知的PS、SS和PBCH并不是每个符号都有,而是特定的符号才会存在的,且物理下行广播信道所占的位置是排除去RS已占的网格之后的正中间72网格。
对第二类物理信道及信号的映射过程为:
步骤s106、由CFI(Control Format Indicator,控制格式指示)信息确定第二多路选择器输出的是PDSCH;
步骤s107、在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内将PDSCH的复值调制数据填入第一类物理信道及信号未占用的网格。
本发明第二实施例,由于LTE协议规定PDCCH、PHICH和PCFICH是在必须同时出现在一个符号内的,第二类物理信道及信号中PDSCH在时域上与PDCCH、PHICH和PCFICH是正交的,因此,对于某一个特定的符号来说,其对应的下行资源网格中只能出现PDSCH或者是PDCCH、PHICH和PCFICH,第一实施例中步骤s107已经描述了符号对应的下行资源网格中出现PDSCH的映射情况,本实施例描述一下符号对应的下行资源网格中出现PDCCH、PHICH和PCFICH的映射情况。
如图3所示,一种资源单元映射的方法,包括如下步骤:
步骤s201、将RS、PS、SS和PBCH归为第一类物理信道及信号,通过第一多路选择器传输到双端口RAM的第一端口,进一步的,将RS和PBCH通过第三多路选择器传输到第一多路选择器。
步骤s202、将PDSCH、PDCCH、PHICH和PCFICH归为第二类物理信道及信号,通过第二多路选择器传输到双端口RAM的第二端口,进一步的,将PDCCH、PHICH和PCFICH通过第四多路选择器传输到第二多路选择器。
需要说明的是,步骤s201和步骤s202没有严格的先后顺序,可以同时进行。
步骤s203、通过对双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零;
下面在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内对两类物理信道及信号同时进行映射,具体的,
对第一类物理信道及信号的映射过程为:
步骤s204、在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号确定RS所在的位置,将RS的复值调制数据填入RS所在的位置,本步骤与第一实施例步骤s105原理相同,故此处不详述。
步骤s205、在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域正中间72网格位置内填入PS、SS和PBCH的复值调制数据;
对第二类物理信道及信号的映射过程为:
步骤s206、由CFI信息确定第二多路选择器输出的是PDCCH、PHICH和PCFICH;
步骤s207、在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号分别确定PDCCH、PHICH和PCFICH所在的位置,并填入这三者的复值调制数据,小区参数包括小区带宽、天线数、CP类型等,具体映射规则和方式是本领域公知的技术,这里只是大致的介绍一下具体体映射过程,如下:
步骤1、先确定PHICH和PCFICH所在的位置,并填入这两者的复值调制数据,具体包括:
1)PCFICH映射
LTE协议中定义4个复值调制数据为一个符号组quadruplet。
z(p)(i)=[y(p)(4i),y(p)(4i+1),y(p)(4i+2),y(p)(4i+3)]表示天线口p上的第i个符号组quadruplet。P为天线数,对于每一个天线口,符号组quadruplet按照i的升序映射到四个资源组(resource-element groups)上,i=0,1,2,3,每个资源组包括四个资源网格。下行资源网格中的子载波数由小区带宽决定,进而也决定了每个符号内可用于映射的资源组的总数。
2)PHICH映射
每个天线口上的复值调制数据流将按照PHICH持续的OFDM符号数被映射到相应资源网格上,其中Msymb是数据流的总长度。
首先须将PHICH组映射到PHICH映射单元。
对于正常CP,PHICH组m到PHICH映射单元m′的映射定义为:
对于扩展CP,PHICH组m和m+1到PHICH映射单元m′的映射定义为:
首先对没有分配给PCFICH的资源组按照0到nl′-1编号,从频域索引即子载波位置的最小值开始,初始化m′=0,m′是PHICH映射单元编号。nl′表示在偶数时隙内第l′个OFDM符号上没有分配给PCFICH的资源组的数量;
以i为循环变量,i=0,1,2,从i=0开始执行下面的两个步骤,直到所有的PHICH组全部映射完:
步骤a、PHICH第m′组的符号quadrupletz(p)(i)映射到资源组(k′,l′)i上,其中时域索引l′i为:
步骤b、m′加1,直至所有PHICH映射单元映射完毕。
步骤2、再确定PDCCH所在的位置,并填入PDCCH的复值调制数据。因为PCFICH、PHICH的数据量比PDCCH小,所以先处理PCFICH和PHICH,这样也不会对后面数据量较大的PDCCH映射时造成影响。
本发明第三实施例,如图4所示,一种资源单元映射的装置,包括以下组成部分:
多路选择模块,与各物理信道及信号相连,用于在控制信号的控制下选择输出物理信道及信号,该多路选择模块包括:
将RS、PS、SS和PBCH选择输出到双端口映射模块第一端口A的第一多路选择器D1,将RS和PBCH选择输出到第一多路选择器D1的第三多路选择器D3;以及,
将PDSCH、PDCCH、PHICH和PCFICH选择输出到双端口映射模块第二端口B的第二多路选择器D2,将PDCCH、PHICH和PCFICH选择输出第二多路选择器D2的第四多路选择器D4。
控制信号提供模块,用于为多路选择模块提供控制信号,控制多路选择器向双端口映射模块的输出,所述控制信号提供模块提供的控制信号包括:CFI信息,以及小区参数、当前时隙号和符号编号。
双端口映射模块,用于对各物理信道及信号分类进行同时映射。优选的,所述双端口映射模块在对各物理信道及信号分类并同时进行映射之前,进一步用于对下行资源网格数据统一清零。该双端口映射模块可以为双端口RAM。
本发明所述资源单元映射的方法和装置,根据各物理信道及信号的数据量及在时频资源上的位置,对各物理信道及信号进行分类,将同步信号、参考信号和广播信道等数据量较小的信道及信号归为一类,将控制信道和业务信道等数据量大的信道归为一类,分类后的信道及信号分别经过双端口RAM的两个端口进行同时映射,互相不影响,提高了映射效率。
本发明在映射之前通过对双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零,当所有物理信道及信号的复值调制数据都填入下行资源网格中后,下行资源网格中空洞的地方就已经统一置为零了,从而减少对空洞的地方计算资源映射图样和填入数据的繁琐操作,这方面也能够减少占用系统逻辑资源。
本发明充分利用双端口RAM的特性,在当前子帧内按照符号编号的顺序,标识分类后的物理信道及信号在符号中的位置,然后通过双端口RAM的两个端口将物理信道及信号的复值调制数据依次写入到双端口RAM对应的下行资源网格中的相应位置上,以完成物理信道及信号的映射,如此类推,最终在当前子帧的所有符号内,完成部分物理信道及信号的实时资源单元映射。与现有技术相比,本发明无须占用大量逻辑资源为下行资源网格计算资源映射图样,本发明通过双端口RAM两个端口可同时处理两路数据,进一步提高了映射效率。
由于本发明无须在填入物理信道及信号的复值调制数据之前占有大量逻辑资源计算整个下行资源网格的资源映射图样,而是以符号为单位进行实时的映射,这样有效的减少了硬件处理的等待时间和调度复杂度,同时也解决了在映射前的须大量数据缓存的问题。
通过具体实施方式的说明,应当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解,然而所附图示仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明加以限制。
Claims (11)
1.一种资源单元映射的方法,其特征在于,包括:
将各物理信道及信号分为两类,并通过多路选择器传输到双端口随机存取存储器RAM的两个端口;通过对所述双端口RAM统一清零实现下行资源网格数据统一置为零;
在时域内遍历每个子帧内的所有符号,在每个符号的频域内对两类所述物理信道及信号同时进行映射。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将各物理信道及信号分为两类,并通过多路选择器传输到双端口RAM的两个端口的具体过程包括:
将参考信号、主同步信号、辅同步信号和物理下行广播信道归为第一类物理信道及信号,并通过第一多路选择器传输到双端口RAM的第一端口;
将物理下行共享信道、物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道归为第二类物理信道及信号,并通过第二多路选择器传输到双端口RAM的第二端口。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述参考信号和物理下行广播信道通过第三多路选择器传输到第一多路选择器;
所述物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道通过第四多路选择器传输到第二多路选择器。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法,其特征在于,所述在每个符号的频域内对两类所述物理信道及信号同时进行映射包括:
对第一类物理信道及信号的映射过程为:
在符号内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号确定所述参考信号所在的位置,将所述参考信号的复值调制数据填入所述参考信号所在的位置;
在所述符号正中间72网格位置内填入主同步信号、辅同步信号和物理下行广播信道的复值调制数据;
对第二类物理信道及信号的映射过程为:
由控制格式指示信息确定第二多路选择器输出的是物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道这三者或者物理下行共享信道;
将所述物理下行共享信道的复值调制数据填入第一类物理信道及信号未占用的网格,或者,在符号内根据映射规则、小区参数、当前时隙号和符号编号分别确定物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道所在的位置,并填入这三者的复值调制数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在符号内根据小区参数、当前时隙号和符号编号分别确定物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道所在的位置,并填入这三者的复值调制数据的过程进一步包括:
先确定物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道所在的位置,并填入这两者的复值调制数据;
再确定物理下行控制信道所在的位置,并填入物理下行控制信道的复值调制数据。
6.一种资源单元映射的装置,其特征在于,包括:
多路选择模块,与各物理信道及信号相连,用于在控制信号的控制下选择输出物理信道及信号;
控制信号提供模块,用于为多路选择模块提供控制信号,控制多路选择器向双端口映射模块的输出;
双端口映射模块,用于对各物理信道及信号分类并同时进行映射。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述多路选择模块进一步包括:
将参考信号、主同步信号、辅同步信号和物理下行广播信道选择输出到双端口映射模块第一端口的第一多路选择器;
将物理下行共享信道、物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道选择输出到双端口映射模块第二端口的第二多路选择器。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述多路选择模块进一步包括:
将参考信号和物理下行广播信道选择输出到第一多路选择器的第三多路选择器;
将物理下行控制信道、物理HARQ指示信道和物理控制格式指示信道选择输出第二多路选择器的第四多路选择器。
9.根据权利要求6或7或8所述的装置,其特征在于,所述控制信号提供模块提供的控制信号包括:控制格式指示信息,以及小区参数、当前时隙号和符号编号。
10.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述双端口映射模块在对各物理信道及信号分类并同时进行映射之前,进一步用于对下行资源网格数据统一清零。
11.根据权利要求6或7或8或10所述的装置,其特征在于,所述双端口映射模块为双端口RAM。
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