CN102098785A - 无线通讯资源分配方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种无线通讯资源分配方法及装置。所述无线通讯资源分配方法，为客户端分配子带频率资源，包括步骤：获取子带的负载指示值；确定给所述客户端分配的资源块数目M；根据所述负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。所述无线通讯资源分配装置，利用IOT水平和SINR信息共同作为参考，或者在SINR信息更新不及时的情况下，直接利用IOT信息作为频选的依据，可及时的反映出信道质量状况的变化，提升了进行频选调度的效率。

Description

无线通讯资源分配方法及装置
技术领域
本发明涉及到无线通讯领域，特别涉及到一种无线通讯中资源分配方法及装置。
背景技术
无线通讯系统中，通过调度算法解决各UE(User Equipment，用户端)分配无线频率资源问题。调度算法主要包括两方面内容：用户端的优先级计算以及无线频率资源分配。调度策略的优劣直接影响系统容量以及频谱利用率等关键指标。
资源分配主要分为非频率选择性资源分配(宽带资源分配)以及频率选择性资源分配(子带资源分配)两种。宽带资源分配是认为用户端在整个频带上的信干噪比(Signal to Interference plus Noise Ratio，SINR)相同，分配资源时只考虑用户端所需的资源块(Resource Block，RB)大小，不考虑子带上的频率选择性衰落特性，此方法的缺点是频谱利用率低。子带资源分配是通过计算得到用户端在各个频率子带(按照4RB大小划分子带)上的信干噪比，将信干噪比最大的RB段分配给该用户端，这样使得用户端在相同的RB大小下，发送最大的传输块(Transfer Block size，TBsize)，提高频谱利用率。
目前频率选择性衰落的特性，主要是通过各频率子带上的信干噪比来反映。而信干噪比的获得是通过用户端发送Sounding参考信号(SRS)或者PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行共享信道)数据，基站(eNB)端通过测量相应子带上的接收信号强度、干扰强度以及噪声大小等，计算得到相应子带上的信干噪比。上述实现方式的缺陷主要有如下两个方面：
1.若基站根据用户端发送的SRS获得子带信干噪比：由于用户端是在配置好的周期(TTI)上发送SRS，所以SRS信息不是实时获取，即通过基站测量得到的信干噪比不能准确的反映当前时刻下的信道质量；
2.若基站根据用户端上发的PUSCH数据信息获得子带信干噪比：由于不能保证用户端在每个周期都被上行调度，因此也不能根据PUSCH数据信息得到实时的信干噪比；
在信道状况变化很明显的条件下，若不能及时的更新信道状况信息，则频率性选择分配子带资源的策略就失去意义。尤其是在时分双工(TimeDivision Dude，TDD)系统中上行帧较下行帧缺少，SRS或者PUSCH上发不及时的情况下，表现的更为明显。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种无线通讯中资源分配方法及装置，可对客户端进行有效的资源分配。
本发明提出一种无线通讯资源分配方法，为客户端分配子带频率资源，包括：
获取子带的负载指示值；
确定给所述客户端分配的资源块数目M；
根据所述负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
优选地，所述负载指示值为IOT值。
优选地，所述获取子带的负载指示值具体为：
获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值。
优选地，所述根据负载指示值选择子带具体为：
选择IOT值最小的子带。
优选地，所述根据负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M之后，还包括：
发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括分配的资源块数目M以及资源块位置。
优选地，所述负载指示值为信干噪比值以及IOT值。
优选地，所述获取子带的负载指示值具体为：
获取所述信干噪比值，并根据所述信干噪比值对所述子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中信干噪比值最大的子带标识为1；
获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过邻小区的干扰值加噪声值除以噪声值获得IOT值；根据该IOT值对所述子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中IOT值最小的子带标识为1；
将所述子带分别根据所述信干噪比值以及IOT值进行排序的两个标识相加，获得所述子带的标识和值。
优选地，所述根据负载指示值选择子带具体为：
选择标识和值最小的子带。
优选地，所述根据负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M之后，还包括：
发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括分配的资源块数目M以及资源块位置。
本发明还提出一种无线通讯资源分配装置，为客户端分配子带频率资源，包括：
负载获取模块，用于获取子带的负载指示值；
确定模块，用于确定给客户端分配的资源块数目M；
分配模块，用于根据所述负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
优选地，所述负载指示值为IOT值。
优选地，所述负载获取模块还包括：
IOT获取单元，用于获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过所述邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值。
优选地，所述无线通讯资源分配装置还包括：
信息发送模块，用于发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括所述分配的资源块数目M以及资源块位置。
优选地，所述负载指示值为信干噪比值以及IOT值。
优选地，所述负载获取模块还包括：
SINR获取单元，用于根据信干噪比值对子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中信干噪比最高的子带标识为1；
IOT获取单元，还用于获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过所述邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值；根据该IOT值对子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中IOT值最小的子带标识为1；
综合处理单元，用于将子带分别根据信干噪比值以及IOT值进行排序的两个标识相加，获得子带的标识和值。
本发明的无线通讯资源分配方法及装置，利用IOT水平和SINR信息共同作为参考，或者在SINR信息更新不及时的情况下，直接利用IOT信息作为频选的依据，可及时的反映出信道质量状况的变化，提升了进行频选调度的效率。
附图说明
图1是本发明一实施例中无线通讯资源分配方法的步骤流程示意图；
图2是本发明一实施例的一实施方式中无线通讯资源分配方法的步骤流程示意图；
图3是LTE TDD下的UL/DL配置模式的时序关系示意图；
图4是本发明一实施例的另一实施方式中步骤S10的流程示意图；
图5是本发明另一实施例中无线通讯资源分配装置的结构示意图；
图6是本发明另一实施例的一实施方式中负载获取模块的结构示意图；
图7是本发明另一实施例的另一实施方式中负载获取模块的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
本发明将各子载波上的来自邻小区的干扰信号加噪声之和与噪声的比值(IOT，Interference over Thermal)，作为信道质量状况的信干噪比(Signal toInterference plus Noise Ratio，SINR)的辅助，共同作为子带频率资源分配的依据，解决了不能实时得到信道质量参考(SINR)信息的问题，利用IOT水平和SINR信息共同作为参考，或者在SINR信息更新不及时的情况下，直接利用IOT信息作为频选的依据，可及时的反映出信道质量状况的变化，提升了进行频选调度的效率。
参照图1，提出本发明一实施例的一种无线通讯资源分配方法，为客户端分配子带频率资源，包括：
步骤S10、获取子带的负载指示值；
步骤S11、确定给所述客户端分配的资源块数目M；
步骤S12、根据负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
在基站进行子带频率分配时，首先对所有待调度的客户端进行优先级排序，然后对优先级最高的客户端继续进行操作。优先级排序的算法可为常用算法，比如：RR(Round Robin，轮询)算法、PF(Proportional Fair，比例公平)算法和/或MAX-C/I(最大信干比)算法等。
如步骤S10所述，基站获取上述优先级最高的客户端各子带的负载指示值。负载指示值包括信干噪比值和/或IOT值等。
如步骤S11所述，基站确定需要给客户端分配的资源块数目，并设定该资源块数目为M。确定该M的方式为：首先，基站根据客户端上报的信干噪比(SINR)值，映射得到传输块大小指示(ITBS)；再是，根据客户端上报的缓冲区状态报告(BSR)，确定授权给客户端本次传输的传输块大小(Tbsize)；然后，根据协议TS36.213中ITBS、Tbsize以及RB(资源块)三者关系的映射表格，得到RB的数目，即资源块数目M。
如步骤S12所述，设定子带以四个资源块为单元，基站根据负载指示值选择负载最小的子带，以该子带中间两个资源块为中心，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
参照图2，在本实施例的一实施方式中，上述负载指示值为IOT值，则上述步骤S10具体为：
步骤S100、获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过邻小区的干扰值加噪声值除以噪声值获得IOT值。
本实施方式中以LTE(Long Term Evolution)TDD(Time Division Dude)中UL/DL(Uplink/Downlink)配比方式1为例，假设无可用的SINR信息，例如在20ms内无SRS(Sounding参考信号)的发送或者PUSCH(PhysicalUplink Shared Channel，物理上行共享信道)数据的发送，用IOT水平作为频选调度的依据。
基站在子帧1下发DCI 0命令字，对客户端进行上行授权，客户端按照该命令在子帧7上发PUSCH数据(参照图3)。
如上述步骤S100所述，基站通过测量得到各子载波上的邻小区的干扰值(I)以及噪声值(N)，物理层以每四个资源块为单位，给MAC(Media AccessControl，介质访问控制)层上报该子带上的IOT值。该IOT值通过公式：(I+N)/N计算取得。MAC层按照物理层上报的各子带IOT值，给各子带排序(比如升序排列)，分别以正整数顺序从小至大(1、2、3......)进行标识，IOT值最小的子带标识为1，并依此类推。且，基站确定应该分配给客户端的资源块数目(M)。
基站选择标识为1的子带，并以该子带(四个资源块)中间的两个资源块位置作为资源分配的频率中点，并分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。如此，可提升进行频选调度的效率。
上述步骤S12后还包括：
步骤S120、发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括分配的资源块数目M以及资源块位置。
如步骤S120所述，资源分配完成后，基站在子帧1向客户端发送DCI 0授权信息，其中携带应分配的资源块数目M和资源块位置。客户端在子帧7按照接收到的DCI 0所携带的信息上发PUSCH数据。所述资源块位置用于标识所分配资源块的具体位置；由于资源块的分配通常为连续分配，该资源块位置也可以仅包括分配起点位置(比如子带中间两个资源块)以及分配终点位置(根据分配起点位置以及M进行推算获取)。
参照图4，在本实施例的另一实施方式中，上述负载指示值为信干噪比值以及IOT值，则上述步骤S10具体为：
步骤S101、获取所述信干噪比值，并根据所述信干噪比值对所述子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中信干噪比值最大的子带标识为1；
步骤S102、获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过邻小区的干扰值加噪声值除以噪声值获得IOT值；根据该IOT值对所述子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中IOT值最小的子带标识为1；
步骤S103、将所述子带分别根据所述信干噪比值以及IOT值进行排序的两个标识相加，获得所述子带的标识和值。
本实施方式中以LTE TDD中UL/DL配比方式1为例，详细描述利用IOT水平辅助信干噪比值来进行上行频选资源分配。基站在子帧1下发DCI 0命令字，对客户端进行上行授权，客户端按照该命令在子帧7上发PUSCH数据(参照图3)。
如步骤S101所述，基站通过SRS测量得到的信干噪比值，即可得到客户端在各个子带上的信道状况。并根据信干噪比值对子带进行排序(降序排列)，分别以正整数顺序从小至大(1、2、3......)进行标识，其中信干噪比最高的子带标识为1，依此类推。
如步骤S102所述，基站通过测量得到各子载波上的邻小区的干扰值(1)以及噪声值(N)，物理层以每四个资源块为单位，给MAC层上报该子带上的IOT值。该IOT值通过公式：(I+N)/N计算取得。MAC层按照物理层上报的各子带IOT值，给各子带排序(比如升序排列)，分别以正整数顺序从小至大(1、2、3......)进行标识，IOT值最小的子带标识为1，依此类推。
如步骤S103所述，将同一子带在两种排序中的标识相加，得到标识和值，将子带根据该标识和值排序，得到标识和值最小的子带。
且，基站确定应该分配给客户端的资源块数目(M)，选择标识和值最小的子带为资源分配起点。并以该子带(四个资源块)中间的两个资源块位置作为资源分配的频率中点，并分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。如此，利用IOT水平辅助信道质量状况(信干噪比)，进行上行子带频选资源分配的，从而更加准确的将客户端分配到其对应信道状况最好的子带，以提高频谱利用率。
资源分配完成后，基站在子帧1向客户端发送DCI 0授权信息，其中携带应分配的资源块数目M和资源块位置。客户端在子帧7按照接收到的DCI 0所携带的信息上发PUSCH数据。
参照图5，提出本发明另一实施例的一种无线通讯资源分配装置30，为客户端分配子带频率资源，包括：
负载获取模块31，用于获取子带的负载指示值；
确定模块32，用于确定给客户端分配的资源块数目M；
分配模块33，用于根据所述负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
在基站进行子带频率分配时，首先对所有待调度的客户端进行优先级排序，然后对优先级最高的客户端继续进行操作。优先级排序的算法为常用算法，比如：RR(Round Robin，轮询)算法、PF(Proportional Fair，比例公平)算法和/或MAX-C/I(最大信干比)算法等。本实施例的无线通讯资源分配装置30可设置于基站中。
上述负载获取模块31，获取上述优先级最高的客户端各子带的负载指示值。负载指示值包括信干噪比值和/或IOT值等。
上述确定模块32，用于确定需要给客户端分配的资源块数目，并设定该资源块数目为M。确定该M的方式为：首先，基站根据客户端上报的信干噪比(SINR)值，映射得到传输块大小指示(ITBS)；再是，根据客户端上报的缓冲区状态报告(BSR)，确定授权给客户端本次传输的传输块大小(Tbsize)；然后，根据协议TS36.213中ITBS、Tbsize以及RB(资源块)三者关系的映射表格，得到RB的数目，即资源块数目M。
上述分配模块33，设定子带以四个资源块为单元，根据负载指示值选择负载最小的子带，以该子带中间两个资源块为中心，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
参照图6，在本实施例的一实施方式中，上述负载指示值为IOT值，上述负载获取模块31还包括IOT获取单元311，用于获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过所述邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值。
本实施方式中以LTE TDD中UL/DL配比方式1为例，假设无可用的SINR信息，例如在20ms内无SRS(Sounding参考信号)的发送或者PUSCH数据的发送，用IOT水平作为频选调度的依据。
基站在子帧1下发DCI 0命令字，对客户端进行上行授权，客户端按照该命令在子帧7上发PUSCH数据(参照图3)。
上述IOT获取单元311通过测量得到各子载波上的邻小区的干扰值(I)以及噪声值(N)，物理层以每四个资源块为单位，给MAC层上报该子带上的IOT值。该IOT值通过公式：(I+N)/N计算取得。MAC层按照物理层上报的各子带IOT值，给各子带排序(比如升序排列)，分别以正整数顺序从小至大(1、2、3......)进行标识，IOT值最小的子带标识为1，依此类推。且，基站确定应该分配给客户端的资源块数目(M)。
基站的分配模块33选择标识为1的子带，并以该子带(四个资源块)中间的两个资源块位置作为资源分配的频率中点，并分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。如此，可提升进行频选调度的效率。
上述无线通讯资源分配装置30还包括信息发送模块34，用于发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括所述分配的资源块数目M以及资源块位置。
资源分配完成后，基站通过信息发送模块34，在子帧1向客户端发送DCI0授权信息，其中携带应分配的资源块数目M和资源块位置。客户端在子帧7按照接收到的DCI 0所携带的信息上发PUSCH数据。
参照图7，在本实施例的另一实施方式中，上述负载指示值为信干噪比值以及IOT值，上述负载获取模块31还包括SINR获取单元310、IOT获取单元311以及综合处理单元312。上述SINR获取单元310，用于根据信干噪比值对子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中信干噪比最高的子带标识为1；上述IOT获取单元311，还用于获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过所述邻小区的干扰值加噪声值除以噪声值获得IOT值；并根据该IOT值对子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中IOT值最小的子带标识为1；上述综合处理单元312，用于将子带分别根据信干噪比值以及IOT值进行排序的两个标识相加，获得子带的标识和值。
本实施方式中以LTE TDD中UL/DL配比方式1为例，详细描述利用IOT水平辅助信干噪比值来进行上行频选资源分配。基站在子帧1下发DCI 0命令字，对客户端进行上行授权，客户端按照该命令在子帧7上发PUSCH数据(参照图3)。
上述SINR获取单元310通过SRS测量得到的信干噪比值，即可得到客户端在各个子带上的信道状况；根据信干噪比值对子带进行排序(降序排列)，分别以正整数顺序从小至大(1、2、3......)进行标识，其中信干噪比最高的子带标识为1，依此类推。
上述IOT获取单元311通过测量得到各子载波上的邻小区的干扰值(I)以及噪声值(N)，物理层以每四个资源块为单位，给MAC层上报该子带上的IOT值。该IOT值通过公式：(I+N)/N计算取得。MAC层按照物理层上报的各子带IOT值，给各子带排序(比如升序排列)，分别以正整数顺序从小至大(1、2、3......)进行标识，IOT值最小的子带标识为1，依此类推。
上述综合处理单元312将同一子带在两种排序中的标识相加，得到标识和值；并将子带根据该标识和值排序，得到标识和值最小的子带。
且，基站确定应该分配给客户端的资源块数目(M)。通过分配模块33选择标识和值最小的子带为资源分配起点，并以该子带(四个资源块)中间的两个资源块位置作为资源分配的频率中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。如此，利用IOT水平辅助信道质量状况(信干噪比)，进行上行子带频选资源分配的，从而更加准确的将客户端分配到其对应信道状况最好的子带，以提高频谱利用率。
资源分配完成后，基站在子帧1向客户端发送DCI 0授权信息，其中携带应分配的资源块数目M和资源块位置。客户端在子帧7按照接收到的DCI 0所携带的信息上发PUSCH数据。所述资源块位置用于标识所分配资源块的具体位置；由于资源块的分配通常为连续分配，该资源块位置也可以仅包括分配起点位置(比如子带中间两个资源块)以及分配终点位置(根据分配起点位置以及M进行推算获取)。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (15)

1.一种无线通讯资源分配方法，为客户端分配子带频率资源，其特征在于，包括：
获取子带的负载指示值；
确定给所述客户端分配的资源块数目M；
根据所述负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
2.根据权利要求1所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述负载指示值为IOT值。
3.根据权利要求2所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述获取子带的负载指示值具体为：
获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值。
4.根据权利要求3所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述根据负载指示值选择子带具体为：
选择IOT值最小的子带。
5.根据权利要求1至4中任意一项中所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述根据负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M之后，还包括：
发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括分配的资源块数目M以及资源块位置。
6.根据权利要求1所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述负载指示值为信干噪比值以及IOT值。
7.根据权利要求6所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述获取子带的负载指示值具体为：
获取所述信干噪比值，并根据所述信干噪比值对所述子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中信干噪比值最大的子带标识为1；
获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过邻小区的干扰值加噪声值除以噪声值获得IOT值；根据该IOT值对所述子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中IOT值最小的子带标识为1；
将所述子带分别根据所述信干噪比值以及IOT值进行排序的两个标识相加，获得所述子带的标识和值。
8.根据权利要求7所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述根据负载指示值选择子带具体为：
选择标识和值最小的子带。
9.根据权利要求6至8中任意一项所述的无线通讯资源分配方法，其特征在于，所述根据负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M之后，还包括：
发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括分配的资源块数目M以及资源块位置。
10.一种无线通讯资源分配装置，为客户端分配子带频率资源，其特征在于，包括：
负载获取模块，用于获取子带的负载指示值；
确定模块，用于确定给客户端分配的资源块数目M；
分配模块，用于根据所述负载指示值选择子带，并以该子带的资源块中间位置为子带频率资源分配的中点，分别向两边的频率位置增加资源块数目至M。
11.根据权利要求10所述的无线通讯资源分配装置，其特征在于，所述负载指示值为IOT值。
12.根据权利要求11所述的无线通讯资源分配装置，其特征在于，所述负载获取模块还包括：
IOT获取单元，用于获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过所述邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值。
13.根据权利要求8至10中任意一项所述的无线通讯资源分配装置，其特征在于，还包括：
信息发送模块，用于发送授权信息至所述客户端；所述授权信息包括所述分配的资源块数目M以及资源块位置。
14.根据权利要求10所述的无线通讯资源分配装置，其特征在于，所述负载指示值为信干噪比值以及IOT值。
15.根据权利要求14所述的无线通讯资源分配装置，其特征在于，所述负载获取模块还包括：
SINR获取单元，用于根据信干噪比值对子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中信干噪比最高的子带标识为1；
所述IOT获取单元，还用于获取邻小区的干扰值以及噪声值，并通过所述邻小区的干扰值加噪声值除以该噪声值获得IOT值；根据该IOT值对子带进行排序，分别以正整数顺序从小至大进行标识，其中IOT值最小的子带标识为1；
综合处理单元，用于将子带分别根据信干噪比值以及IOT值进行排序的两个标识相加，获得子带的标识和值。
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