CN102595612B - 一种资源分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种资源分配方法及装置，该资源分配方法包括：确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；根据所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。由于对各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行规定，并根据该允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行资源分配，从而使得PDCCH资源能够在各链路方向上得到较均衡的分配。

Description

一种资源分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种资源分配方法及装置。

背景技术

为了更有效的利用系统资源，3GPP(3rdgenerationpartnershipproject，三代合作项目)LTE(longtermevolution，长期演进)系统引入了共享信道机制，对于上下行数据传输，其最常见的方式是通过动态调度的方式确定每个TTI(TransmissionTimingInterval，传输时间间隔)内各用户使用的上/下行共享信道资源。

对于采用动态调度的用户，其用于指示上下行资源分配信息的调度信令(上行调度授权/下行资源分配信息)都通过PDCCH(physicaldownlinkcontrolchannel，物理下行控制信道)传输：对于子帧n的动态调度数据传输，若为下行，则其对应的PDCCH在当前子帧传输；若为上行，则其对应的PDCCH在下行子帧n-k传输，其中，在FDD(FrequencyDivisionDuplex，频分双工)系统中，k＝4，在TDD(TimeDivisionDuplex，时分双工)系统中，k的取值与上下行子帧配置、当前子帧号有关。另外，PDCCH仅存在于下行子帧中。

在LTE系统中，各UE(User’sEquipment，用户设备)的PDCCH信道是以CCE(ControlChannelElement，控制信道单元)为基本单位的，一个CCE由9个REG(ResourceElementGroup，资源单元组)组成，一个REG包含4个物理信道的RE(ResourceElement，资源单元)。一个UE的PDCCH可能由1、2、4、8个CCE组成，分别对应4种聚合等级L＝1，2，4，8。基站根据UE的下行信道质量信息、需要传输的上行调度授权或下行资源分配信息的bit数目等因素为UE选择合适的聚合等级。对于任意下行子帧，UE的PDCCH可能出现的位置由聚合等级L下的搜索空间进行定义：

其中：L为聚合等级；i＝0，...，L-1；并且m＝0，...，M^(L)-1，M^(L)是在给定的搜索空间中需要检测的PDCCH的个数；N_CCE，k是在子帧k中的控制区域中总的CCE个数。Y_k的定义与使用的搜索空间有关：

对于公共搜索空间，其Y_k设置为0，聚合等级为L＝4和L＝8；

对于聚合等级为L的UE专属的搜索空间其Y_k的定义为：Y_k＝(A·Y_k-1)modD，其中Y_-1＝n_RNTI≠0，A＝39827，D＝65537，n_s是一个无线帧内的时隙号。n_RNTI为UE的无线网络临时标识。

由于PDCCH信道也是小区内所有用户共享的，一个下行子帧内的PDCCH通常同时需要调度本子帧的下行数据传输和若干个子帧之后的上行数据传输，而每个TTI内的PDCCH资源总数N_CCE，k也是有限的，因此上下行数据传输过程中存在竞争PDCCH资源的问题。

考虑到时序设计和计算复杂度等现实因素，在现有的LTE基站设备中，UE的上下行数据传输的优先级队列是相互独立的，基站在进行调度时，通常先完成一个链路方向上的调度和资源分配，然后再对另一个链路进行调度。如：基站先完成本子帧的PDSCH(physicaldownlinksharedchannel，物理下行共享信道)的调度，然后再进行相应子帧的PUSCH(physicaluplinksharedchannel，物理上行共享信道)的调度；在进行PDSCH和PUSCH调度过程中，每调度一个UE就进行一次PDCCH的资源分配。

若一个子帧内需要调度的上下行数据传输较多时，系统的PDCCH资源不一定能够满足所有数据传输的调度需求，这样势必造成部分数据传输的调度由于PDCCH资源分配不成功而失败，且同一子帧内，越晚进行调度的数据传输的失败概率越高，越早进行调度的数据传输的失败概率越小。

对于现有的方案，若先进行一个链路方向的调度再进行另一个链路方向的调度，则当PDCCH资源紧张时可能导致后进行调度的链路方向的数据传输需求很大概率的得不到满足。由于在实际的通信系统中通常上、下行两个链路方向需要同时得到保证，则上述情况可能导致系统不能正常工作。

下行举例说明：在10MHz系统带宽配置、2天线端口、配置PDCCH的OFDM(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，正交频分复用)符号数目为1时，一个子帧内仅存在10个CCE，若UE采用聚合等级为8个CCE的PDCCH，则每子帧仅能调度1个用户。假设系统先调度下行然后再调度上行，则在所有具有下行数据传输的子帧内上行数据均不能得到调度。在实际测试中，由于随机接入过程需要用到上行链路进行传输，上述现象将导致每个小区只能接入有限的几个用户，而后续的接入用户均由于基站分配不出上行调度所需的PDCCH资源导致随机接入失败。

发明内容

本发明实施例提供一种资源分配方法及装置，以实现能够较均衡的分配PDCCH资源。

一种资源分配方法，包括：

确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

根据所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。

一种资源分配装置，包括：

上限确定单元，用于确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

资源分配单元，用于根据所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。

本发明实施例提供一种资源分配方法及装置，对各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行规定，并根据该允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行资源分配，从而使得PDCCH资源能够在各链路方向上得到较均衡的分配。

附图说明

图1为本发明实施例提供的资源分配方法流程图；

图2为本发明实施例提供的资源分配装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的较佳的资源分配装置结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种资源分配方法及装置，对各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行规定，并根据该允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行资源分配，从而使得PDCCH资源能够在各链路方向上得到较均衡的分配。

如图1所示，本发明实施例提供的资源分配方法包括：

步骤S101、确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

步骤S102、根据允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。

由于确定了各个链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，所以即使的优先调度的链路，也不能够使用过多的PDCCH资源，所以实现了PDCCH资源在各链路方向上的均衡分配。

事实上，如果确定了优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，就能够使得PDCCH资源得到较均衡的分配。

所以在步骤S101中，确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，可以具体为：确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

具体的，在确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限时，可以根据下行系统带宽以及控制格式指示确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

假设系统中存在链路方向i和链路方向j，其中链路方向i为优先调度的链路方向，在初始时，可以不限制优先调度的链路方向j最大可用CCE数目，在初始化优先调度的链路方向i的数据允许使用的CCE总数N_{CCE_max_link_i}时需考虑下行系统带宽

其中k为预先配置的常数，且0＜k＜1，k的具体取值可以由网络规划或业务与容量分析确定的CFI(ControlFormatIndicator，控制格式指示)来确定，例如，其典型取值可以为：

若CFI＝1，k＝2/9；

若CFI＝2，k＝5/9；

否则，k＝8/9。

在步骤S102中，考虑到TDD系统并不是所有的下行子帧都需要通过PDCCH指示对应子帧的PUSCH调度授权，因此，在各个下行子帧中使用N_{CCE_max_link_i}需要考虑两种情况：

若按照调度的时序关系确定当前下行子帧不需要传输任何子帧的PUSCH调度授权，即当前下行子帧不需要调度任何上行子帧，仅需要传输本子帧的下行调度授权，因此本子帧的PDCCH完全给本子帧的下行调度来使用，不需要限制下行调度允许使用的最大CCE数，则当前子帧的下行调度可以使用的最大CCE数目不受参数N_{CCE_max_link_i}的限制，仅需要考虑当前子帧下行控制域CCE资源总数的限制。

若当前下行子帧的PDCCH需要同时传输本子帧的PDSCH资源分配信息和对应子帧的PUSCH调度授权，则当前优先调度的链路方向i的允许使用的PDCCH信道CCE数目上限为N_{CCE_max_link_i}；对于其它链路方向(链路方向j)，其允许使用的PDCCH信道CCE数目上限仅需要考虑当前子帧下行控制域CCE资源总数的限制。

通过配置各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，可以使得在分配资源时，PDCCH资源得到相对均匀的分配，但是，根据信道和业务等具体情况的改变，可能需要进一步对各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行调整。

此时，本发明实施例提供的资源分配方法中，还包括：

步骤S103、在调整周期到达时，确定各链路方向上PDCCH资源受限概率；并

步骤S104、根据各链路方向上PDCCH资源受限概率调整允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

其中，在步骤S103中，确定各链路方向上PDCCH资源受限概率，具体包括：

分别确定当前周期内，各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率；

对各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率进行平滑处理得到各链路方向上PDCCH资源受限概率。

具体的，首先设置统计周期为T_UlDlBalane，统计时间段(n-1)T_UlDlBalane～nT_UlDlBalane内，上、下行调度出现PDCCH资源受限的次数N_{CCH_UL_Failure}、N_{CCH_DL_Failure}，以及上、下行调度PDCCH成功完成分配的次数N_{CCH_UL_success}、N_{CCH_DL_success}。

其中，PDCCH资源受限的含义为：按照该链路方向数据传输的UE优先级队列尝试PDCCH资源分配，但由于PDCCH资源分配不成功导致无法调度的情况。

再计算时间段(n-1)T_UlDlBalane～nT_UlDlBalane内，上下行PDCCH资源分配失败的概率：

上行：P_{alloc_Failure_UL}＝N_{CCH_UL_Failure}/(N_{CCH_UL_Failure}+N_{CCH_UL_success})；

下行：P_{alloc_Failure_DL}＝N_{CCH_DL_Failure}/(N_{CCH_DL_Failure}+N_{CCH_DL_success})；

进行平滑处理：

P_{Fail_UL}(n)＝(1-β)×P_{alloc_Failure_UL}+β×P_{Fail_UL}(n-1)

P_{Fail_DL}(n)＝(1-β)×P_{alloc_Failure_DL}+β×P_{Fail_DL}(n-1)

其中：P_{Fail_DL}(O)＝P_{Fail_UL}(O)，可以在[0，0.5]的区间内取值，典型值为0.05；β为平滑因子，取值范围是[0，1)。

在步骤S104中，根据各链路方向上PDCCH资源受限概率调整允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，具体包括：

增加PDCCH资源受限概率最大的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，相应减少PDCCH资源受限概率最小的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

通常，系统中存在分别对应于上行和下行的两条链路，分别为链路方向i和链路方向j，其中链路方向i为优先调度的链路方向，此时，允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限可以具体为：

优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

此时，步骤S104中，根据各链路方向上PDCCH资源受限概率调整允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，具体包括：

当优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率减去后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第一阈值时，将允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限增加一个步长；

当后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率减去优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第二阈值时，将允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限减小一个步长。

具体的，确定P_{Fail_UL}(n)和P_{Fail_DL}(n)后，若当前优先调度的链路方向i为下行，链路方向j为上行，则按照如下进行赋值：

P_{Fail_link_i}＝P_{Fail_DL}(n)，P_{Fail_link_j}＝P_{Fail_UL}(n)；

若当前优先调度的链路方向i为上行，链路方向j为下行，则按照如下进行赋值：

P_{Fail_link_i}＝P_{Fail_UL}(n)，P_{Fail_link_j}＝P_{Fail_DL}(n)。

若P_{Fail_link_i}-P_{Fail_link_j}≥TH1_relative，则链路方向i更为受限，需要将优先调度的链路方向i的数据允许使用的PDCCH信道CCE数目上限N_{CCE_max_link_i}增加一个步长Δ_{CCE_num}；

若P_{Fail_link_j}-P_{Fail_link_i}≥TH2_relative，则链路方向j更为受限，需要将N_{CCE_max_link_i}减小一个步长Δ_{CCE_num}；

否则，保持原有的N_{CCE_max_link_i}不变。

其中，TH1_relative、TH2_relative为预先设定的门限值，其取值范围是(0，1)，具体取值由系统仿真确定；Δ_{CCE_num}为调整步长，单位是CCE数目，其具体取值由系统仿真确定，典型取值是4个CCE。

下面通过一个具体的实施例说明本发明实施例提供的资源分配方法：

假设当前基站优先调度下行链路的数据传输，在某一时刻，若确定N_{CCE_max_link_i}＝20，系统当前子帧PDCCH信道包含的CCE总数为54。同时假设小区当前上下行链路方向的调度优先级队列分别为：

下行方向的优先级队列为UE1、UE2、UE3、UE4，它们需要的CCE数目分别为1、8、8、4；

上行方向的优先级队列为UE7、UE2、UE5、UE8，它们需要的CCE数目分别为4、8、4、2；

同时假设各UE都能在其PDCCH搜索空间内找到合适的CCE资源，且本子帧的共享信道资源分配过程不考虑失败，则PDCCH资源分配过程中考虑N_{CCE_max_link_i}后的调度结果如下：

对于优先调度的下行方向，UE1、UE2、UE3的PDCCH资源分配满足N_{CCE_max_link_i}的要求(1+8+8＝17＜20)，因此PDCCH资源分配成功，能够正常调度；由于1+8+8+4＝21＞20，所以UE4的PDCCH资源分配不满足N_{CCE_max_link_i}的要求，因此PDCCH资源分配不成功，本子帧不能够正常调度。完成下行调度以后，进行上行链路的调度由于PDCCH资源足够(17+4+8+4+2＝35＜54)，所以UE7、UE2、UE5、UE8的上行都能够在本子帧得到调度。

本发明实施例还相应提供一种资源分配装置，如图2所示，包括：

上限确定单元201，用于确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

资源分配单元202，用于根据允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。

其中，上限确定单元201具体用于：

确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

进一步，上限确定单元201具体用于：

根据下行系统带宽以及控制格式指示确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

若需要对允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行调整，则如图3所示，该装置中还包括：

概率确定单元203，用于在调整周期到达时，确定各链路方向上PDCCH资源受限概率；

上限调整单元204，用于根据各链路方向上PDCCH资源受限概率调整允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

其中，概率确定单元203具体用于：

分别确定当前周期内，各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率；

对各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率进行平滑处理得到各链路方向上PDCCH资源受限概率。

上限调整单元204具体用于：

增加PDCCH资源受限概率最大的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，相应减少PDCCH资源受限概率最小的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

当允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限具体为：优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限时，上限调整单元204具体用于：

当优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率减去后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第一阈值时，将允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限增加一个步长；

当后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率减去优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第二阈值时，将允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限减小一个步长。

本发明实施例提供一种资源分配方法及装置，对各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行规定，并根据该允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行资源分配，从而使得PDCCH资源能够在各链路方向上得到较均衡的分配。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (14)

1.一种资源分配方法，其特征在于，包括：

确定各链路方向上允许使用的物理下行控制信道PDCCH信道控制信道单元CCE的数目上限；

根据所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定各链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，具体包括：

确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，具体包括：

根据下行系统带宽以及控制格式指示确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在调整周期到达时，确定各链路方向上PDCCH资源受限概率；并

根据所述各链路方向上PDCCH资源受限概率调整所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定各链路方向上PDCCH资源受限概率，具体包括：

分别确定当前周期内，各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率；

对各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率进行平滑处理得到各链路方向上PDCCH资源受限概率。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述各链路方向上PDCCH资源受限概率调整所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，具体包括：

增加PDCCH资源受限概率最大的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，相应减少PDCCH资源受限概率最小的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

7.如权利要求4-6任一所述的方法，其特征在于，所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限具体为：

优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

所述根据所述各链路方向上PDCCH资源受限概率调整所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，具体包括：

当优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率减去后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第一阈值时，将所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限增加一个步长；

当后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率减去优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第二阈值时，将所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限减小一个步长。

8.一种资源分配装置，其特征在于，包括：

上限确定单元，用于确定各链路方向上允许使用的物理下行控制信道PDCCH信道控制信道单元CCE的数目上限；

资源分配单元，用于根据所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限进行PDCCH资源分配。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述上限确定单元具体用于：

确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述上限确定单元具体用于：

根据下行系统带宽以及控制格式指示确定优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

概率确定单元，用于在调整周期到达时，确定各链路方向上PDCCH资源受限概率；

上限调整单元，用于根据所述各链路方向上PDCCH资源受限概率调整所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述概率确定单元具体用于：

分别确定当前周期内，各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率；

对各链路方向上PDCCH资源分配失败的概率进行平滑处理得到各链路方向上PDCCH资源受限概率。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述上限调整单元具体用于：

增加PDCCH资源受限概率最大的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限，相应减少PDCCH资源受限概率最小的链路方向上的允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限。

14.如权利要求11-13任一所述的装置，其特征在于，所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限具体为：

优先调度的链路方向上允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限；

所述上限调整单元，具体用于：

当优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率减去后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第一阈值时，将所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限增加一个步长；

当后调度的链路方向上的PDCCH资源受限概率减去优先调度的链路方向上PDCCH资源受限概率的差值大于预先设定的第二阈值时，将所述允许使用的PDCCH信道CCE的数目上限减小一个步长。