CN102547738A - 控制信道资源分配方法以及基于其的终端盲检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制信道资源分配方法以及基于其的终端盲检测方法，所述资源分配方法包括：S101：确定各小区中各M2M组在本小区PDCCH CCE资源占用情况，并划分CCE区间；S102：将各M2M终端的PDCCH信道分配到对应的CCE区间中；S103：交互相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息；S104：各小区在M2M公共搜索空间通过广播消息指示本小区各M2M组专用搜索空间CCE集合的起始位置以及搜索空间的大小。所述盲检测方法在步骤S104后增加了步骤：M2M终端通过监听的指示，获取所隶属的CCE集合的起始位置和空间大小；M2M终端监听所隶属的M2M组专用搜索空间，通过所述改进的Hash函数盲解PDCCH。本发明降低了PDCCH信道受到相邻小区共信道干扰的概率，提高了PDCCH信道传输的可靠性。

Description

控制信道资源分配方法以及基于其的终端盲检测方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种控制信道资源分配方法以及基于其的终端盲检测方法。

背景技术

近几年，随着物联网技术的蓬勃兴起，机器与机器(M2M，Machine to Machine)的通信业务，如智能抄表、智能家电、工业监测、环境检测等，因其广泛的应用前景而得到业界的密切关注。M2M业务的特点包括：1)终端数量巨大，2)功能简单，业务单一，数据量小(＜100bytes)，3)能够容忍较低的传输速率，时延不敏感，4)不具有移动性或者移动具有规律性，5)以上行PS业务为主，6)低频率(＞5min)大规模周期性上报。考虑到上述M2M业务的特点，M2M业务与人与人的通信(H2H，Human to Human)业务有着明显区别，因此，针对不同的M2M业务应用结合实际的具体系统进行优化显得尤为必要。

LTE的下行信道包括物理下行控制信道(PDCCH，PhysicalDownlink Control CHannel)和物理下行共享信道(PDSCH，PhysicalDownlink Share CHannel)，其中，PDCCH信道是传输下行物理层控制信令的主要传输信道，承载的物理层控制信息主要包括上/下行数据传输的调度信息和上行功率的控制信息。

PDCCH信道的传输以控制信道单元(CCE，Control ChannelElement)的形式来组织，一个CCE有9个资源粒子组(REG，ResourceElement Group)组成。根据占用的CCE的数目的不同，3GPP标准定义了4种PDCCH格式，分别占用1、2、4、8个CCE，相应的数值又称为PDCCH聚合度(AL，Aggregation Level)。PDCCH信道一般占用下行子帧的前1、2或3个OFDM符号，3GPP规定，每个CCE应该占满整个子帧PDCCH信道的所有OFDM符号，如图1a-1c所示，分别为PDCCH信道占1个、2个和3个OFDM符号时，CCE的时频资源位置示意图。

一个下行子帧可以承载多个用户设备(UE)的PDCCH信道，各个UE根据相应的传输模式以及下行控制信道格式(DCI，DownlinkControl Indication)在相应的搜索空间解调所有可能属于自己的PDCCH信道，即PDCCH盲解。为了降低UE盲解的复杂度，3GPP定义了搜索空间的概念。一个搜索空间包含了若干个连续的用于PDCCH信道传输的CCE。同时，搜索空间分为UE公共的搜索空间(UE_Common Search Space)和UE专用的搜索空间(UE_SpecificSearch Space)。3GPP定义了两个公共搜索空间，起始位置都是第0个CCE，聚合度分别为4和8，搜索空间大小都为16个CCE。此外，针对每个特定的UE，又定义了4个专用搜索空间，聚合度分别为1、2、4、8，搜索空间大小分别为6、12、8和16，空间的起始位置由“终端检测的RNTI值”、“机器类通信组时隙号”以及“CCE聚合度”按照一定的Hash函数计算得到。

同种机器类通信组(M2M Group)业务发起时刻具有相似性，如群呼叫(Group Paging)或周期性上报(Periodic Report)，M2M终端的这种业务特性涉及到演进型基站(eNodeB)需要在某个时刻同时调度海量隶属同一M2M组的M2M终端，如图2所示。如果仅考虑单小区，LTE系统的小区内干扰对于PDCCH信道性能影响并不大，但是考虑多小区，所需调度的M2M终端的数目在几万到十几万，小区间干扰对于边缘小区M2M终端的PDCCH信道性能影响就不容忽视了，如图3所示。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种控制信道资源分配方法以及基于其的终端盲检测方法，以降低处于小区边缘的M2M终端的PDCCH信道受到相邻小区共信道干扰的概率，提高了PDCCH信道传输的可靠性。

(二)技术方案

为解决上述问题，一方面，本发明提供了一种控制信道资源分配方法，包括以下步骤：

S101：确定各小区中各M2M组在本小区PDCCH CCE资源占用情况，并在本小区划分与各M2M组对应的CCE区间；

S102：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道分配到与该M2M组对应的CCE区间中；

S103：交互相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息，使得相同的M2M组在相邻小区中的专用搜索空间CCE集合占用不同的频域资源位置；

S104：各小区在M2M公共搜索空间通过广播消息指示本小区各M2M组专用搜索空间CCE集合的起始位置以及搜索空间的大小。

优选地，步骤S101中，根据本小区中的各M2M组M2M终端的数目以及该M2M组的优先级确定该M2M组在本小区PDCCH CCE资源的占用情况。

优选地，所述本小区中第k个时隙第n个M2M组在本小区占用的CCE数目

为：

$N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-n}=\frac{{\mathrm{\α}}_n\mathrm{nu}{m}_n}{\mathrm{nu}{m}_1+\mathrm{nu}{m}_2+...+{\mathrm{num}}_N}{N}_{\mathrm{CCE},k}$

其中：N为本小区中M2M组的数目；num_n为第n个M2M组中M2M终端的数目；其中n为从1到N的自然数；α_n是第n个M2M组的优先级权重；N_CCE，k是第k个时隙本小区CCE的总体数目。

优选地，所述步骤S102具体为：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道通过改进的Hash函数映射到与该M2M组对应的CCE区间中，所述改进的Hash函数为：

其中，L是控制信道单元CCE的聚合度，k是第k个时隙，

Y_k＝(A·Y_k-1)modD，Y_-1＝n_RNTI≠0，A＝39827，D＝65537。

优选地，所述步骤S103中相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息的交互通过相邻小区的基站之间的X2接口实现。

另一方面，本发明还提供了一种基于上述控制信道资源分配方法的M2M终端盲检测方法，其在所述控制信道资源分配方法的步骤S104之后还增加了以下步骤：

M2M终端通过监听M2M公共搜索空间广播消息的指示，获取所隶属的M2M组专用搜索空间CCE集合的起始位置和空间大小；

M2M终端监听所隶属的M2M Group专用搜索空间，通过所述改进的Hash函数盲解PDCCH。

(三)有益效果

本发明降低了处于小区边缘的M2M终端的PDCCH信道受到相邻小区共信道干扰的概率，提高了PDCCH信道传输的可靠性。

附图说明

图1a-1c分别为PDCCH信道占1个、2个和3个OFDM符号时，CCE的时频资源位置示意图；

图2为多个小区中存在多个M2M组通信的场景示意图；

图3为现有技术方案下，处于小区边缘的M2M终端小区间的干扰示意图；

图4为现有技术方案下，处于小区边缘的M2M终端控制信道的共信道干扰示意图；

图5为根据本发明实施例一控制信道资源分配方法的流程示意图；

图6为本发明实施例中，相邻小区之间采用控制信道干扰协调的示意图；

图7a-7c分别为本发明实施例中相邻的三个小区间的各个M2M组的PDCCH信道的时频域资源位置示意图；

图8为根据本发明实施例二M2M终端盲检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明如下。

实施例一：

如图5所示，本实施例记载了一种控制信道资源分配方法，包括以下步骤：

S101：根据本小区中的各M2M组M2M终端的数目以及该M2M组的优先级确定各小区中各M2M组在本小区PDCCH CCE资源占用情况，并在本小区划分与各M2M组对应的CCE区间；

所述本小区中第k个时隙第n个M2M组在本小区占用的CCE数目

为：

$N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-n}=\frac{{\mathrm{\α}}_n\mathrm{nu}{m}_n}{\mathrm{nu}{m}_1+\mathrm{nu}{m}_2+...+{\mathrm{num}}_N}{N}_{\mathrm{CCE},k}$

其中：N为本小区中M2M组的数目；num_n为第n个M2M组中M2M终端的数目；其中n为从1到N的自然数；α_n是第n个M2M组的优先级权重；N_CCE，k是第k个时隙本小区CCE的总体数目。

因此，整个PDCCH CCE资源被按照M2M Group为单位划分为

S102：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道通过改进的Hash函数映射到与该M2M组对应的CCE区间中，所述改进的Hash函数为：

其中，L是控制信道单元CCE的聚合度，k是第k个时隙，

Y_k＝(A·Y_k-1)modD，Y_-1＝n_RNTI≠0，A＝39827，D＝65537。

S103：交互相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息，使得相同的M2M组在相邻小区中的专用搜索空间CCE集合占用不同的频域资源位置(如图6和图7a-7c所示)，减少干扰；否则，处于小区边缘的M2M终端控制信道会产生共信道干扰的情况(如图4中所示的两个网格线部分为相互干扰的信道)；其中相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息的交互通过相邻小区的基站之间的X2接口实现；

S104：各小区在M2M公共搜索空间通过广播消息指示本小区各M2M组专用搜索空间CCE集合的起始位置以及搜索空间的大小。

实施例二：

如图8所示，本实施例记载了一种M2M终端盲检测方法，包括以下步骤：

S201：根据本小区中的各M2M组M2M终端的数目以及该M2M组的优先级确定各小区中各M2M组在本小区PDCCH CCE资源占用情况，并在本小区划分与各M2M组对应的CCE区间；

所述本小区中第k个时隙第n个M2M组在本小区占用的CCE数目

为：

$N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-n}=\frac{{\mathrm{\α}}_n\mathrm{nu}{m}_n}{\mathrm{nu}{m}_1+\mathrm{nu}{m}_2+...+{\mathrm{num}}_N}{N}_{\mathrm{CCE},k}$

其中：N为本小区中M2M组的数目；num_n为第n个M2M组中M2M终端的数目；其中n为从1到N的自然数；α_n是第n个M2M组的优先级权重；N_CCE，k是第k个时隙本小区CCE的总体数目。

因此，整个PDCCH CCE资源被按照M2M Group为单位划分为N个区间： $[0,N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-1}-1],{[N}_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-1},N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-1}+N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-2}-1],...,$ $[\underset{n=1}{\overset{N-1}{\mathrm{\Σ}}}{N}_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-n},N_{\mathrm{CCE},k}].$

S202：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道通过改进的Hash函数映射到与该M2M组对应的CCE区间中，所述改进的Hash函数为：

其中，L是控制信道单元CCE的聚合度，k是第k个时隙，

Y_k＝(A·Y_k-1)modD，Y_-1＝n_RNTI≠0，A＝39827，D＝65537；

S203：交互相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息，使得相同的M2M组在相邻小区中的专用搜索空间CCE集合占用不同的频域资源位置，实现PDCCH信道干扰协调；其中，相邻小区之间各M2M组专用搜索空间CCE的频域资源位置信息的交互通过相邻小区的基站之间的X2接口实现；

S204：各小区在M2M公共搜索空间通过广播消息指示本小区各M2M组专用搜索空间CCE集合的起始位置以及搜索空间的大小；

S205：M2M终端通过监听M2M公共搜索空间广播消息的指示，获取所隶属的M2M组专用搜索空间CCE集合的起始位置和空间大小；

S206：M2M终端监听所隶属的M2M Group专用搜索空间，通过所述改进的Hash函数盲解PDCCH。

实现M2M终端在其专用搜索空间，即上述CCE起始位置开始的CCE空间大小个连续CCE，监听基站对其的上行资源授权。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种控制信道资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：确定各小区中各M2M组在本小区PDCCH控制信道单元资源占用情况，并在本小区划分与各M2M组对应的控制信道单元区间；

S102：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道分配到与该M2M组对应的控制信道单元区间中；

S103：交互相邻小区之间各M2M组专用搜索空间控制信道单元的频域资源位置信息，使得相同的M2M组在相邻小区中的专用搜索空间控制信道单元集合占用不同的频域资源位置；

S104：各小区在M2M公共搜索空间通过广播消息指示本小区各M2M组专用搜索空间控制信道单元集合的起始位置以及搜索空间的大小。

2.如权利要求1所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，步骤S101中，根据本小区中的各M2M组M2M终端的数目以及该M2M组的优先级确定该M2M组在本小区PDCCH控制信道单元资源的占用情况。

3.如权利要求2所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，所述本小区中第k个时隙第n个M2M组在本小区占用的控制信道单元数目

为：

$N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-n}=\frac{{\mathrm{\α}}_n\mathrm{nu}{m}_n}{\mathrm{nu}{m}_1+\mathrm{nu}{m}_2+...+{\mathrm{num}}_N}{N}_{\mathrm{CCE},k}$

其中：N为本小区中M2M组的数目；num_n为第n个M2M组中M2M终端的数目；其中n为从1到N的自然数；α_n是第n个M2M组的优先级权重；N_CCE，k是第k个时隙本小区控制信道单元的总体数目。

4.如权利要求3所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S102具体为：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道通过改进的Hash函数映射到与该M2M组对应的控制信道单元区间中，所述改进的Hash函数为：

其中，L是控制信道单元CCE的聚合度，k表示第k个时隙，

Y_k＝(A·Y_k-1)modD，Y_-1＝n_RNTI≠0，A＝39827，D＝65537。

5.如权利要求1所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S103中相邻小区之间各M2M组专用搜索空间控制信道单元的频域资源位置信息的交互通过相邻小区的基站之间的X2接口实现。

6.一种M2M终端盲检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S201：确定各小区中各M2M组在本小区PDCCH控制信道单元资源占用情况，并在本小区划分与各M2M组对应的控制信道单元区间；

S202：将M2M组中各M2M终端的PDCCH信道通过改进的Hash函数映射到与该M2M组对应的控制信道单元区间中，所述改进的Hash函数为：

其中，L是控制信道单元CCE的聚合度，k表示第k个时隙，

Y_k＝(A·Y_k-1)modD，Y_-1＝n_RNTI≠0，A＝39827，D＝65537；

S203：交互相邻小区之间各M2M组专用搜索空间控制信道单元的频域资源位置信息，使得相同的M2M组在相邻小区中的专用搜索空间控制信道单元集合占用不同的频域资源位置；

S204：各小区在M2M公共搜索空间通过广播消息指示本小区各M2M组专用搜索空间控制信道单元集合的起始位置以及搜索空间的大小；

S205：M2M终端通过监听M2M公共搜索空间广播消息的指示，获取所隶属的M2M组专用搜索空间控制信道单元集合的起始位置和空间大小；

S206：M2M终端监听所隶属的M2M Group专用搜索空间，通过所述改进的Hash函数盲解PDCCH。

7.如权利要求5所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，步骤S201中，根据本小区中的各M2M组M2M终端的数目以及该M2M组的优先级确定该M2M组在本小区PDCCH控制信道单元资源的占用情况。

8.如权利要求7所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，所述本小区中第k个时隙第n个M2M组在本小区占用的控制信道单元数目

为：

$N_{\mathrm{CCE},k}^{\mathrm{MTC}-\mathrm{Group}-n}=\frac{{\mathrm{\α}}_n\mathrm{nu}{m}_n}{\mathrm{nu}{m}_1+\mathrm{nu}{m}_2+...{+\mathrm{num}}_N}{N}_{\mathrm{CCE},k}$

其中：N为本小区中M2M组的数目；num_n为第n个M2M组中M2M终端的数目；其中n为从1到N的自然数；α_n是第n个M2M组的优先级权重；N_CCE，k是第k个时隙本小区控制信道单元的总体数目。

9.如权利要求5所述的控制信道资源分配方法，其特征在于，所述步骤S203中相邻小区之间各M2M组专用搜索空间控制信道单元的频域资源位置信息的交互通过相邻小区的基站之间的X2接口实现。

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