CN102238554A - 物理上行控制信道资源管理方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物理上行控制信道资源管理方法。涉及移动通信领域；解决了PUCCH资源配置不灵活的问题。该方法包括：在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计；当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行物理上行控制信道资源整理。本发明提供的技术方案适用于LTE系统中。

Description

物理上行控制信道资源管理方法、装置和系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中物理上行控制信道资源管理方法、装置和系统。

背景技术

物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)用于传送上行控制信息(Uplink Control Information，UCI)。

PUCCH上可传输调度请求(SR)、确认(ACK)/非确认(NACK)以及信道质量指示符(CQI)。其中，ACK/NACK的调制方法具体为：1bit的ACK/NACK采用BPSK这一调制方式；2bit的ACK/NACK采用QPSK这一调制方式。不同的调制方式与PUCCH格式的对应关系参见表一。

因此，format-1 PUCCH又可细分为3种格式：format-1信息由是否存在来自UE的PUCCH传输来承载；format-1a采用BPSK调制，传送1bit的ACK/NACK；format-1b采用QPSK调制，传送2bit的ACK/NACK。相应地，对于不同的调制方式，format-2由可细分为3种格式：format-2采用QPSK传送除ACK/NACK外的20bit的控制信令；format-2a采用BPSK传送1bit的ACK/NACK，采用QPSK传送除ACK/NACK外的20bit的控制信令；format-2b采用QPSK传送2bit的ACK/NACK，采用QPSK传送除ACK/NACK外的20bit的控制信令。具体的PUCCH传输格式配置如表一所示。

从表一可知，与调制方式相匹配的，格式1(format-1)的PUCCH又可细分为3种格式：format-1信息在存在调度请求时传送SR；format-1a采用BPSK调制，传送1bit的ACK/NACK；format-1b采用QPSK调制，传送2bit的ACK/NACK。

表一

PUCCH格式	调制方式	每子帧内的bit数Mbit
			1	N/A	N/A
1a	BPSK	1
			1b	QPSK	2
2	QPSK	20
			2a	QPSK+BPSK	21
2b	QPSK+QPSK	22

相应地，对于不同的调制方式，格式2(format-2)也可细分为3种格式：format-2采用QPSK传送除ACK/NACK外的20bit的控制信令；format-2a采用BPSK传送1bit的ACK/NACK，采用QPSK传送除ACK/NACK外的20bit的控制信令；format-2b采用QPSK传送2bit的ACK/NACK，采用QPSK传送除ACK/NACK外的20bit的控制信令。

所有的PUCCH格式在每一个符号中使用一个序列的循环移位n_cs ^cell(n_s，l)，用以确定不同PUCCH格式的循环移位值，通过表达式一获取n_cs ^cell(n_s，l)。

$n_{\mathrm{cs}}^{\mathrm{cell}}(n_s,l)={\mathrm{\Σ}}_{i=0}^{7}c(8N_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{UL}}\·n_s+8l+i)\·2^i$ 表达式一

其中，n_s＝0，1，...，19表示一个无线帧中时隙的序号；l＝0，1，...，N_symb ^UL-1表示一个时隙中SC-FDMA符号的序号；N_symb ^UL表示一个时隙中SC-FDMA符号的个数；c(i)表示通过一个长度为31的Gold序列定义的伪随机序列。

用于PUCCH的物理资源分配取决于由高层配置的两个参数N_RB ⁽²⁾和N_cs ⁽¹⁾。其中，

表示每一个时隙中预留给PUCCH格式2/2a/2b传输的RB个数；表示格式1/1a/1b与格式2/2a/2b混合使用时，格式1/1a/1b的循环移位量。在一个时隙中，至多一个RB支持格式1/1a/1b与格式2/2a/2b混合传输。如果

则表示没有RB用于混合传输。用于PUCCH格式1/1a/1b与格式2/2a/2b传输的资源分别由序号和

表示。其中，N_sc ^RB表示一个RB中含有的子载波个数。

PUCCH的物理资源的资源维度为2，从频域和时域来进行资源分配，资源池相当于时域和频域2维空间的PUCCH资源图。在给UE分配PUCCH资源时，一般的实现方法是网络管理平台一次性配置好UE的PUCCH传输所需资源(比如，后台配置用于PUCCH SR传输的信道条数，ACK/NACK的信道条数，ACK/NACK Repetition的信道条数，CQI传输的RB资源)。

发明内容

本发明提供了一种PUCCH资源管理方法、装置和系统，解决了PUCCH资源配置不灵活的问题。

一种PUCCH资源管理方法，包括：

在检测到UE释放时，进行释放单位资源数量统计；

当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理。

进一步的，所述PUCCH用于传输SR或ACK/NACK。

进一步的，所述PUCCH用于传输CQI。

进一步的，所述单位资源具有标志位，该标志位有0和1两种取值，0代表该单位资源空闲，1代表该单位资源被占用；或，0代表该单位资源被占用，1代表该单位资源空闲。

进一步的，所述在检测到UE释放资源时，进行释放单位资源数量统计这一步骤包括：

修改被释放的单位资源的标志位，表示该单位资源处于空闲状态；

统计当前处于空闲状态的单位资源数量，作为释放单位资源数量。

进一步的，所述当所述释放资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理包括：

将碎片资源向PUCCH资源图的底部搬迁；

根据碎片资源搬迁后的PUCCH资源图进行信道收缩，具体的，将没有UE占用的PUCCH收缩。

本发明还提供了一种基站，包括：

统计模块，用于在检测到UE释放时，进行释放单位资源数量统计；

资源整理模块，用于当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理。

进一步的，所述单位资源具有标志位，所述统计模块包括：

标志位修改单元，用于修改被释放的单位资源的标志位，表示该单位资源处于空闲状态；

计算单元，用于统计当前处于空闲状态的单位资源数量，作为释放单位资源数量。

进一步的，所述资源整理模块包括：

碎片搬迁单元，用于将碎片资源向PUCCH资源图的底部搬迁；

收缩单元，用于根据碎片资源搬迁后的PUCCH资源图进行信道收缩，具体的，将没有UE占用的PUCCH收缩。

本发明还提供了一种PUCCH资源管理系统，包括基站；

所述基站，用于在检测到其下UE释放时，进行释放单位资源数量统计，并当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理。

本发明提供了一种PUCCH资源管理方法、装置和系统，在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计，并当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行物理上行控制信道资源整理，实现了根据使用情况实时配置PUCCH资源，在PUCCH资源得到释放后进行资源整理，解决了PUCCH资源配置不灵活的问题，提高了资源利用率，达到资源动态最优配置的效果。

附图说明

图1a为UE随机释放资源前的PUCCH资源图；

图1b为UE随机释放资源后的PUCCH资源图；

图2为本发明的实施例提供的一种PUCCH资源管理方法流程图；

图3为图2步骤204完成碎片整理后的PUCCH资源图；

图4为本发明的实施例提供的一种基站的结构示意图；

图5为图4中统计模块401的内部结构示意图；

图6为图4中资源整理模块402的内部结构示意图。

具体实施方式

在后台一次性配置好用于UE完成PUCCH传输所需资源的情况下，这些PUCCH资源一经配置便给UE预留，即使有少量UE存在的情况下亦不会用于PUSCH的传输，达不到资源灵活配置的目的，造成了无线资源的浪费。

在大量UE接入时要给UE分配相应的PUCCH资源(包括SR资源、CQI资源、ACK/NACK资源、ACK/NACK Repetition资源)，如图1a所示，是一个PUCCH资源图，该图以时域为横轴，以频域为纵轴，每一行即代表一条PUCCH，每一单元格为一单位资源，需要说明的是，在信道收缩时，单位资源的粒度随具体的PUCCH资源内容不同而不同。传输SR或ACK/NACK的PUCCH单位资源是频域上的子载波；传输CQI的PUCCH单位资源是频域上的RB(Resourceblock，资源块)(12个子载波为1个RB)。

由于UE对PUCCH资源的释放是随机的，故会导致出现大量的资源碎片，如图1b所示，其中，黑色的单元格即为UE随机释放资源后仍被占用的单位资源，白色单元格即为已空闲的单元格。这些碎片的存在导致出现在仅有少量UE在线的情况下却占用大量资源的现象。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供了一种PUCCH资源管理方法，对UE随机释放后产生的碎片进行整理，进而完成资源收缩，以节省资源利用，实现资源动态最优配置，使用该方法对PUCCH资源进行管理的过程如图2所示，包括：

步骤201、UE接入，从资源池中获取没有被占用的PUCCH资源分配给该UE，并置相应的单位资源为被占用；

本发明实施例中，PUCCH资源图内的各个单元格均配置有一标志位，该标志位有0和1两种取值，0代表该单位资源空闲，1代表该单位资源被占用；或，0代表该单位资源被占用，1代表该单位资源空闲。以0代表该单位资源空闲，1代表该单位资源被占用为例进行说明。

本步骤中，将UE占用的单元格标志位置为1。

步骤202、基站在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计；

本步骤中，UE进行随机的PUCCH资源释放，基站对被释放的PUCCH资源进行释放单位资源数量统计，具体包括如下步骤：

1、基站修改被释放的单位资源的标志位，表示该单位资源处于空闲状态；

本步骤中，基站收回为UE分配的PUCCH资源，把相应的单位资源为空闲，即将单位资源的标志位置为0。

2、统计当前处于空闲状态的单位资源数量，作为释放单位资源数量；

具体的，本步骤中，基站统计标志位值为0的单位资源数量作为释放单位资源数量。

步骤203、基站判断是否进行资源整理；

本步骤中，基站根据预置的资源收缩门限和步骤202获得的释放单位资源数量，判断是否需要进行资源整理，具体的，如果释放单位资源数量大于资源收缩门限时，认为需要进行资源整理，进入步骤204；如果释放资源数小于等于资源收缩门限时，认为不需要进行资源整理，流程结束。

资源收缩门限可在系统初始化时配置，还可以根据当前系统工作情况进行调整，如：需要提高资源利用效率，则降低资源收缩门限，提高了资源收缩的实时性；需要提高系统稳定性，则提高资源收缩门限。

步骤204、当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理；

本步骤中，基站对PUCCH资源进行资源整理具体包括如下步骤：

1、将碎片资源向PUCCH资源图的底部搬迁；

本步骤中，搬迁后的PUCCH资源图如图3所示，整理出了较大块连续的可用PUCCH资源。

2、根据碎片资源搬迁后的PUCCH资源图进行信道收缩，具体的，将没有用户设备占用的PUCCH收缩；

本步骤中，对空闲的PUCCH信道进行资源收缩，参照图3，其中，整行均为白色单元格(即相应的PUCCH在整个时域上均为空闲)就可以被收缩。

需要说明的是，当PUCCH传输SR或ACK/NACK或CQI时，进行信道收缩时，PUCCH资源的粒度可能会不同，但对PUCCH资源进行管理的原理是相同的，均可通过图2所示流程实现。

本发明还提供了一种基站，其结构如图4所示，包括：

统计模块401，用于在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计；

资源整理模块402，用于当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理。

进一步的，所述单位资源具有标志位，所述统计模块401的内部结构如图5所示，包括：

标志位修改单元4011，用于修改被释放的单位资源的标志位，表示该单位资源处于空闲状态；

计算单元4012，用于统计当前处于空闲状态的单位资源数量，作为释放单位资源数量。

进一步的，所述资源整理模块402的内部结构如图6所示，包括：

碎片搬迁单元4021，用于将碎片资源向PUCCH资源图的底部搬迁；

收缩单元4022，用于根据碎片资源搬迁后的PUCCH资源图进行信道收缩，具体的，将没有用户设备占用的PUCCH收缩。

本发明的实施例还提供了一种PUCCH资源管理系统，包括基站；

所述基站，用于在检测到其下用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计，并当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理。

上述基站和PUCCH资源管理系统，可以与本发明的实施例提供的一种PUCCH资源管理方法相结合，在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计，并当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行PUCCH资源整理，实现了根据使用情况实时配置PUCCH资源，在PUCCH资源得到释放后进行资源整理，解决了PUCCH资源配置不灵活的问题，提高了资源利用率，达到资源动态最优配置的效果。通过PUCCH资源碎片的整理，将占用的资源配置在集中的信道上，这样可以整理出较大块连续的可用PUCCH资源，如果空出的资源满足一定的条件，还可以进行信道收缩，使PUCCH资源配置既满足现有UE的使用情况，又可以减少PUCCH占用信道数。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上(如系统、设备、装置、器件等)执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，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。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采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，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

Claims (10)

1.一种物理上行控制信道资源管理方法，其特征在于，包括：

在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计；

当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行物理上行控制信道资源整理。

2.根据权利要求1所述的物理上行控制信道资源管理方法，其特征在于，所述物理上行控制信道用于传输调度请求或确认/非确认。

3.根据权利要求1所述的物理上行控制信道资源管理方法，其特征在于，所述物理上行控制信道用于传输信道质量指示符。

4.根据权利要求1所述的物理上行控制信道资源管理方法，其特征在于，所述单位资源具有标志位，该标志位有0和1两种取值，0代表该单位资源空闲，1代表该单位资源被占用；或，0代表该单位资源被占用，1代表该单位资源空闲。

5.根据权利要求4所述的物理上行控制信道资源管理方法，其特征在于，所述在检测到用户设备释放资源时，进行释放单位资源数量统计这一步骤包括：

修改被释放的单位资源的标志位，表示该单位资源处于空闲状态；

统计当前处于空闲状态的单位资源数量，作为释放单位资源数量。

6.根据权利要求1所述的物理上行控制信道资源管理方法，其特征在于，所述当所述释放资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行物理上行控制信道资源整理包括：

将碎片资源向物理上行控制信道资源图的底部搬迁；

根据碎片资源搬迁后的物理上行控制信道资源图进行信道收缩，具体的，将没有用户设备占用的物理上行控制信道收缩。

7.一种基站，其特征在于，包括：

统计模块，用于在检测到用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计；

资源整理模块，用于当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行物理上行控制信道资源整理。

8.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述单位资源具有标志位，所述统计模块包括：

标志位修改单元，用于修改被释放的单位资源的标志位，表示该单位资源处于空闲状态；

计算单元，用于统计当前处于空闲状态的单位资源数量，作为释放单位资源数量。

9.根据权利要求7所述的基站，其特征在于，所述资源整理模块包括：

碎片搬迁单元，用于将碎片资源向物理上行控制信道资源图的底部搬迁；

收缩单元，用于根据碎片资源搬迁后的物理上行控制信道资源图进行信道收缩，具体的，将没有用户设备占用的物理上行控制信道收缩。

10.一种物理上行控制信道资源管理系统，其特征在于，包括基站；

所述基站，用于在检测到其下用户设备释放时，进行释放单位资源数量统计，并当所述释放单位资源数量超过预置的资源收缩门限时，进行物理上行控制信道资源整理。

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