CN102573076B - Lte系统中上行无线资源分配方法及装置 - Google Patents

Lte系统中上行无线资源分配方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种LTE系统中上行无线资源分配方法及装置，所述方法包括：获取用户设备UE需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE需要分配的资源块RB数；依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE。采用本发明，能够提高系统的解调能力和系统容量。

Description

LTE系统中上行无线资源分配方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体而言，涉及一种LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中上行无线资源分配方法及装置。
背景技术
LTE无线通讯系统中，无线资源的分配直接影响到了系统的容量以及频谱利用率等关键性能指标。其中，资源分配主要有宽带资源分配以及子带资源分配。
通常，在进行宽带资源分配时，认为无线信道在整个频带上的信道特性相同，在每个RB(Resource Block，资源块)上接收的信号质量也相同。分配资源时只考虑UE(UserEquipment，用户设备)所需的RB块大小，不考虑不同RB上的频率选择性衰落特性，其产生的缺点便是频谱利用率较低。
而子带资源分配是通过计算得到UE在各个频率子带上的信道质量，并将信道质量最好的RB段分配给该UE，这样使得UE在相同的RB数下，能够发送最大的TBsize(TransferBlock size，传输块)，从而提高了频谱的利用率和系统容量。目前，子带资源分配主要是通过根据预估的RB数，在子带上查找可用的RB，直到达到需要分配的RB数；或者按照一定的规则，查找相对较优的RB(例如：从子带的中间位置向左或向右查找可用的RB)，但这些现有方法都无法有效保证所分配的RB段具有较好的信号质量，从而使得UE在分配的RB段上发送传输块时也不能尽可能的提高，进而导致系统容量降低。
发明内容
为了尽可能的提高系统的容量，目前，需要提出一种在上行无线资源分配过程中能够进行资源块RB位置分配优化的方法，从而使得系统能够依据该优化后的资源块RB进行上行无线资源的分配，进而提高系统容量。
鉴于此，本发明的目的在于提供一种LTE系统中上行无线资源分配方法及装置。
为了达到本发明的目的，本发明采用以下技术方案：
一种LTE系统中上行无线资源分配方法，包括：
获取用户设备UE需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；
选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE需要分配的资源块RB数；
依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS(Modulation And Coding Scheme，调制编码等级)参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE。
优选地，所述资源块RB段信息包括长度信息以及起始位置信息。
优选地，当待处理资源块RB段的长度小于用户设备UE需要分配的资源块RB数时，先对该待处理资源块RB段进行扩展处理。
优选地，所述对待处理资源块RB段进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段的方法包括：
依据窗长以及待处理资源块RB段的长度确定滑窗的次数，并据此在所述待处理资源块RB段进行相应次数的滑窗；
滑窗过程中，累加该窗中所有的资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR；
获取具有最大信号与干扰加噪声比SINR和的资源块RB段，并据此获取信道质量最优的目标资源块RB段。
优选地，依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数的方法包括：
将目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR值由分贝DB值转换为线性值；
对目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR线性值求均值，以此获取该子带的信号与干扰加噪声比SINR等效值；
依据所述信号与干扰加噪声比SINR等效值映射出对应的调制编码等级MCS参数。
一种LTE系统中上行无线资源分配装置，包括：
获取模块，用于获取用户设备UE需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；
处理模块，用于选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE需要分配的资源块RB数；
分配模块，用于依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE。
优选地，所述资源块RB段信息包括长度信息以及起始位置信息。
优选地，当待处理资源块RB段的长度小于用户设备UE需要分配的资源块RB数时，处理模块还先对该待处理资源块RB段进行扩展处理。
优选地，所述处理模块对待处理资源块RB段进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段的方法包括：
依据窗长以及待处理资源块RB段的长度确定滑窗的次数，并据此在所述待处理资源块RB段进行相应次数的滑窗；
滑窗过程中，累加该窗中所有的资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR；
获取具有最大信号与干扰加噪声比SINR和的资源块RB段，并据此获取信道质量最优的目标资源块RB段。
优选地，所述分配模块依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数的方法包括：
将目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR值由分贝DB值转换为线性值；
对目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR线性值求均值，以此获取该子带的信号与干扰加噪声比SINR等效值；
依据所述信号与干扰加噪声比SINR等效值映射出对应的调制编码等级MCS参数。
通过上述本发明的技术方案可以看出，本发明为了实现资源块RB位置分配，并尽可能将信道质量好的资源分配给用户设备UE，通过滑窗的方法在子带上选取了信道质量最优的资源块RB段，并根据分配的资源块RB段中各个资源块RB的信道质量，计算得到该子带的等效信道质量，并根据等效信道质量重新映射得到相应的调制编码等级MCS，以使得用户设备UE能够按照系统分配的该调制编码等级MCS以及资源块RB段位置信息进行上行无线数据的传输，采用本发明，可以有效地提高系统的容量。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明提供的LTE系统中上行无线资源分配方法流程示意图；
图2是本发明提供的LTE系统中上行无线资源分配装置结构示意图；
图3是本发明实施例提供的LTE系统中上行无线资源分配方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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，并不用于限定本发明。
频选特性主要是通过各频率子带上的信道质量来反映的。在本发明中，用户设备UE周期地发送SRS(Sounding Reference Signal，信道探测参考信号)给基站，在经过多个周期后，基站能够得到全部带宽上的SRS测量值，然后计算得到信道质量，例如：SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)等。因此，在本发明中，可以利用每个空闲资源块RB的信道质量，选出连续的信道质量最好的资源块RB段分配给用户设备UE，并在分配的资源块RB段上，利用每个资源块RB的信道质量(例如信号与干扰加噪声比SINR值)进行等效处理，得到该子带的信道质量等效值，并依据该信道质量等效值重新映射调制编码等级MCS作为最终的分配参数，从而使得用户设备UE能够依据系统分配的所述调制编码等级MCS以及优化后的资源块RB段进行上行数据的传输，进而提高系统的解调能力和系统容量，采用本发明提供的该LTE系统中上行无线资源分配方法，是提升基站的性能指标的一种很好的方法。
因此，如何根据资源块RB的信道质量值得到信道质量最好的资源块RB段，以及在该资源块RB段上，如何利用每个资源块RB的信道质量进行处理，重新映射得到更高的调制编码等级MCS，这两点是提升系统系能指标的两个关键因素。
为了解决该问题，本发明在预估到相应用户设备UE所需分配的资源块RB数，并计算得到各资源块RB的信道质量后，利用资源块RB的信道质量值在可用的(空闲的)连续的资源块RB段上进行滑窗，窗长为预估的用户设备UE所需分配的资源块RB数，从而选出信道质量最优的资源块RB段分配给用户设备UE，然后在分配的资源块RB段上，对每个资源块RB的信道质量做等效处理，得到该子带的信道质量等效值，并重新映射道更高的调制编码等级MCS作为最终的分配参数，之后将该调制编码等级MCS以及资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE，完成上行无线资源分配。
具体地，如图1所示，其为本发明提供的LTE系统中上行无线资源分配方法流程示意图，所述LTE系统中上行无线资源分配方法，包括如下步骤：
S101、获取用户设备UE需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；优选地，所述资源块RB段信息包括长度信息以及起始位置信息。
S102、选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE需要分配的资源块RB数；
S103、依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE。
在所述步骤S102中，优选地，当待处理资源块RB段的长度小于用户设备UE需要分配的资源块RB数时，先对该待处理资源块RB段进行扩展处理。
在所述步骤S102中，所述对待处理资源块RB段进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段的方法包括：
S1021、依据窗长以及待处理资源块RB段的长度确定滑窗的次数，并据此在所述待处理资源块RB段进行相应次数的滑窗；
S1022、滑窗过程中，累加该窗中所有的资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR；
S1023、获取具有最大信号与干扰加噪声比SINR和的资源块RB段，并据此获取信道质量最优的目标资源块RB段。
在所述步骤S103中，依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数的方法包括：
S1031、将目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR值由分贝DB值转换为线性值；
S1032、对目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR线性值求均值，以此获取该子带的信号与干扰加噪声比SINR等效值；
S1033、依据所述信号与干扰加噪声比SINR等效值映射出对应的调制编码等级MCS参数。
更为具体地，请参考图3，当对用户设备UE进行频选资源分配时，按照预估得到的用户设备UE需要分配的资源块RB数，在当前剩余可用的资源块RB上，优先进行频选分配，具体实现步骤如下：
1、首先在整个宽带上搜集没有被占用的连续的资源块RB段信息，其包括资源块RB段的长度信息和起始位置信息。
2、从搜集到的可用的资源块RB段中，获取长度最长的资源块RB段，并判断是否满足用户设备UE需要分配的资源块RB数，若满足，则跳转至步骤3；不满足，则跳转到步骤5。
3、在长度超过用户设备UE需要分配的资源块RB数的连续的资源块RB段上，使用SINR的平均值进行滑窗，找到SINR最大的RB段作为要分配给UE的RB段。具体实现方法是：在该资源块RB段上，将需要分配的RB数作为窗长，并根据该窗长和资源块RB段的长度确定滑动的次数，之后在该RB段上滑窗，并累加该窗中所有资源块RB的SINR，当滑动结束后，找到最大SINR和的资源块RB段作为最优资源块RB段；如果不唯一，则选择第一次的最优SINR的资源块RB段作为最优资源块RB段。
4、在分配的SINR最优的资源块RB段上，利用每个资源块RB的SINR进行等效处理，得到该子带的SINR等效值，并重新映射MCS作为最终的分配参数。SINR等效值可通过线性平均的方法求得，先将每个资源块RB的SINR由分贝dB值转为线性值，然后按照如下公式计算得到SINR的线性值均值：
其中，N为用户设备UE需要分配的资源块RB数；
之后依据SINR的线性值均值得到该子带的SINR等效值，并依据该子带的SINR等效值重新映射MCS作为最终的分配参数。
5、如果所有资源块RB段都小于用户设备UE需要分配的资源块RB数，则选择最长的连续资源块RB段，并对该段资源块RB进行扩充，并根据扩充后的资源块RB段按照步骤4进行处理，以重新映射MCS。
6、基站将频选后重新确定的MCS和资源块RB位置信息通知用户设备UE，用户设备UE按照分配的资源进行上行数据传输。
如图2所示，本发明还提供了一种LTE系统中上行无线资源分配装置10，所述装置包括：
获取模块101，用于获取用户设备UE20需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；其中，所述资源块RB段信息包括长度信息以及起始位置信息；
处理模块102，用于选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE20需要分配的资源块RB数；
分配模块103，用于依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE20。
具体实施时，当待处理资源块RB段的长度小于用户设备UE20需要分配的资源块RB数时，处理模块还先对该待处理资源块RB段进行扩展处理。
所述处理模块102对待处理资源块RB段进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段的方法包括：
(1)依据窗长以及待处理资源块RB段的长度确定滑窗的次数，并据此在所述待处理资源块RB段进行相应次数的滑窗；
(2)滑窗过程中，累加该窗中所有的资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR；
(3)获取具有最大信号与干扰加噪声比SINR和的资源块RB段，并据此获取信道质量最优的目标资源块RB段。
所述分配模块103依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数的方法包括：
(1)将目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR值由分贝DB值转换为线性值；
(2)对目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR线性值求均值，以此获取该子带的信号与干扰加噪声比SINR等效值；
(3)依据所述信号与干扰加噪声比SINR等效值映射出对应的调制编码等级MCS参数。
本发明提供的该LTE系统中上行无线资源分配装置10，为了实现资源块RB位置分配，并尽可能将信道质量好的资源分配给用户设备UE20，通过滑窗的方法在子带上选取了信道质量最优的资源块RB段，并根据分配的资源块RB段中各个资源块RB的信道质量，计算得到该子带的等效信道质量，并根据等效信道质量重新映射得到相应的调制编码等级MCS，以使得用户设备UE20能够按照系统分配的该调制编码等级MCS以及资源块RB段位置信息进行上行无线数据的传输，采用本发明，可以有效地提高系统的容量。
上述说明示出并描述了本发明的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种LTE系统中上行无线资源分配方法，其特征在于，包括：
获取用户设备UE需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；
选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE需要分配的资源块RB数；
依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE；
依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数的方法包括：
将目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR值由分贝DB值转换为线性值；
对目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR线性值求均值，以此获取所述信号与干扰加噪声比SINR等效值；
依据所述信号与干扰加噪声比SINR等效值映射出对应的调制编码等级MCS参数。
2.如权利要求1所述的LTE系统中上行无线资源分配方法，其特征在于，所述资源块RB段信息包括长度信息以及起始位置信息。
3.如权利要求1所述的LTE系统中上行无线资源分配方法，其特征在于，当待处理资源块RB段的长度小于用户设备UE需要分配的资源块RB数时，先对该待处理资源块RB段进行扩展处理。
4.如权利要求1所述的LTE系统中上行无线资源分配方法，其特征在于，所述对待处理资源块RB段进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段的方法包括：
依据窗长以及待处理资源块RB段的长度确定滑窗的次数，并据此在所述待处理资源块RB段进行相应次数的滑窗；
滑窗过程中，累加该窗中所有的资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR；
获取具有最大信号与干扰加噪声比SINR和的资源块RB段，并据此获取信道质量最优的目标资源块RB段。
5.一种LTE系统中上行无线资源分配装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取用户设备UE需要分配的资源块RB数信息，并在整个宽带搜集至少一个可用的连续的资源块RB段信息；
处理模块，用于选择长度最长的资源块RB段作为待处理资源块RB段，并对其进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段，其中，窗长为用户设备UE需要分配的资源块RB数；
分配模块，用于依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数，并将该调制编码等级MCS参数以及目标资源块RB段的位置信息发送至用户设备UE；
所述分配模块依据所述目标资源块RB段上的每个资源块RB的信道质量获取对应的调制编码等级MCS参数的方法包括：
将目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR值由分贝DB值转换为线性值；
对目标资源块RB段上的每个资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR线性值求均值，以此获取所述信号与干扰加噪声比SINR等效值；
依据所述信号与干扰加噪声比SINR等效值映射出对应的调制编码等级MCS参数。
6.如权利要求5所述的LTE系统中上行无线资源分配装置，其特征在于，所述资源块RB段信息包括长度信息以及起始位置信息。
7.如权利要求5所述的LTE系统中上行无线资源分配装置，其特征在于，当待处理资源块RB段的长度小于用户设备UE需要分配的资源块RB数时，处理模块还先对该待处理资源块RB段进行扩展处理。
8.如权利要求5所述的LTE系统中上行无线资源分配装置，其特征在于，所述处理模块对待处理资源块RB段进行滑窗处理，以获取信道质量最优的目标资源块RB段的方法包括：
依据窗长以及待处理资源块RB段的长度确定滑窗的次数，并据此在所述待处理资源块RB段进行相应次数的滑窗；
滑窗过程中，累加该窗中所有的资源块RB的信号与干扰加噪声比SINR；
获取具有最大信号与干扰加噪声比SINR和的资源块RB段，并据此获取信道质量最优的目标资源块RB段。
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