CN102595614B - 物理上行控制信道资源的分配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种PUCCH资源的分配方法和装置，其中，该方法包括：基站测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；根据需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将这些用户终端分为多个用户子组，其中，同一用户子组内的用户终端之间的时偏之差小于第一门限、频偏之差小于第二门限；基站为需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，为同一用户子组的用户终端分配的RB相同，为不同用户子组的用户终端分配的RB不同。通过本发明，可以避免不同用户终端在同一个RB上发送PUCCH消息而产生的载波间干扰和用户间干扰。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种物理上行控制信道(Physical UplinkControl Channel，简称为PUCCH)资源的分配方法及装置。
背景技术
目前，在长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统中，PUCCH中承载的消息包括肯定/否定应答(Acknowledged/Non-acknowledge，简称为ACK/NACK)消息、信道质量指示(Channel Quality Indicator，简称为CQI)消息以及调度请求(Schedule Request，简称为SR)消息。其中，PUCCH支持的格式有PUCCH 1/1a/1b和PUCCH 2/2a/2b。
LTE允许在一个子帧中采用多个时频资源块(Resource Block，简称为RB)，给小区内多个用户终端(User Equipment，简称为UE)分配PUCCH信道来传输ACK/NACK、CQI或者SR消息，其中，一个PUCCH信道使用一个子帧中的一个RB资源。对于PUCCH 1/1a/1b，由于可以采用12个循环移位值和3个正交序列来区分不同的用户，因此，在1个RB上可以支持最多36个用户的消息传输；对于PUCCH2/2a/2b，由于可以采用12个循环移位值来区分不同的用户，因此，在1个RB上可以最多支持12个用户的消息传输。
目前的相关技术中，在需要进行PUCCH的多用户调度时，根据预先确定的用于发送PUCCH的RB数，结合该时隙需要调度的用户数，按照先频分后码分的原则进行资源分配。如果用户数较多，需要在一个RB上发送多个UE的PUCCH时，目前的调度方法是随机的将多个UE调度到1个RB上，而对于在同一个RB上发送PUCCH消息的多个UE，由于频偏的不同，将导致多个用户的载波间干扰(ICI)和用户间干扰(MAI)；对于相邻RB上发送PUCCH的多个UE，由于频偏的差异，也导致MAI；同时，由于时偏的存在，将导致每个子载波相位的变化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种PUCCH资源的分配方法及装置，以至少解决上述问题之一。
根据本发明的一个方面，提供了一种PUCCH资源的分配方法，包括：基站测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；基站确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；基站根据需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组，其中，同一用户子组内的用户终端之间的时偏的之差小于第一门限，且同一用户子组内的用户终端之间的频偏的之差小于第二门限；基站为需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，为同一用户子组内的用户终端分配的RB相同，为不同用户子组内的用户终端分配的RB不同。
优选地，基站将所述需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组包括：基站根据各个用户终端需要发送PUCCH格式类型的不同，对所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端进行分组，其中，需要发送PUCCH 1/1a/1b格式类型的用户终端为的第一用户组，需要发送PUCCH 2/2a/2b格式类型的用户终端为第二用户组；根据所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端的时偏和频偏，将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组。
优选地，基站将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组包括：基站确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH能够共同占用一个RB；基站将所述第一用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值的所述用户子组，将所述第二用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值的所述用户子组。
优选地，基站将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组包括：基站确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH不能共同占用一个RB；基站将所述第一用户组和所述第二用户组之间的时偏之差小于所述第一门限且频偏之差小于所述第二门限的用户终端分为一个或多个所述用户子组，将所述第一用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值的所述用户子组，将所述第二用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值的所述用户子组。
优选地，基站为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源还包括：基站为同一个用户子组中的属于所述第一用户组的不同用户终端分配不同的循环移位和正交序列组合；基站为同一个用户子组中属于所述第二用户组的不同用户终端分配不同的循环移位。
优选地，分配的RB相邻的两个所述用户子组的频偏的之差不大于第三门限。
优选地，用户子组的频偏为所述用户子组中所有用户终端的频偏的平均值。
优选地，基站为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源之后，还包括：基站将为各个用户终端分配的PUCCH资源通知所述各个用户终端；各个用户终端分别在所述基站为其分配的PUCCH资源上传输PUCCH消息。
优选地，用户子组的数量不大于同一子帧中用于发送PUCCH的资源块RB的数量。
根据本发明的另一方面，提供了一种物理上行控制信道资源的分配装置，包括：测量模块，用于测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；确定模块，用于确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；分组模块，用于根据需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组，其中，同一用户子组内的用户终端之间的时偏的之差小于第一门限，且同一用户子组内的用户终端之间的频偏的之差小于第二门限；分配模块，用于为需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，同一用户子组内的用户终端分配的RB相同，不同用户子组内的用户终端分配的RB不相同。
优选地，分配模块还用于将相邻RB分配给两个频偏之差不大于第三门限的两个所述用户子组。
通过本发明，通过将时偏接近和频偏接近的用户终端分为一个用户子组，为每个用户子组分配相同的RB，从而避免了不同用户终端在同一个RB上发送PUCCH消息而产生的载波间干扰和用户间干扰，也避免了由于时偏而导致的每个子载波相位的变化，进而降低了PUCCH码分多用户检测时用户分离的难度和复杂度，提高了系统吞吐量。
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，构成本申请的一部分，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是根据本发明实施例的PUCCH资源的分配方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的PUCCH资源的分配装置的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
图1是根据本发明实施例的PUCCH资源的分配方法的流程图，如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤S102，基站测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；
其中，基站测量用户终端的时偏和频偏的方法可以采用现有技术中公知的方式进行，在此不再赘述。
步骤S104，基站确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；
其中，基站可以根据一定的调度准则，确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端，并对每一个用户终端对应的时偏和频偏进行记录，以备对用户终端进行PUCCH资源分配时调用参考，而基站的调度准则可以根据用户终端的相关实际情况进行适当的制定及修正。
步骤S106，基站根据所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将所述需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组，其中，不同用户子组内的用户终端之间的时偏的之差小于第一门限，且不同用户子组内的用户终端之间的频偏的之差小于第二门限；
其中，基站将上述各个用户终端划分的用户子组的数量不大于同一子帧中用于发送PUCCH的资源块RB的数量。
例如，基站可以通过以下方式对需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端进行分组：
步骤1，基站根据各个用户终端需要发送PUCCH格式类型的不同，对所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端进行分组，其中，需要发送PUCCH 1/1a/1b格式类型的用户终端为的第一用户组，需要发送PUCCH 2/2a/2b格式类型的用户终端为第二用户组；
步骤2，根据所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端的时偏和频偏，将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组。
其中，如果基站确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH不能共同占用一个RB，也就是说，不允许存在混合区，则基站可以按照以下方式进行分组：基站将所述第一用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值(例如，36)的所述用户子组，将所述第二用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值(例如，12)的所述用户子组。
其中，如果基站确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH能够共同占用一个RB，也就是说，允许存在混合区，基站将第一用户组和第二用户组之间的时偏之差小于第一门限且频偏之差小于第二门限的用户终端分为一个或多个所述用户子组，其中，该用户子组内的用户终端的数据可以按照以下规则确定：
根据参数(即混合区中用于PUCCH 1/1a/1b传输的循环移位个数)、(即循环移位的间隔)、c(PUCCH 1/1a/1b中每个时隙解调参考符号的个数)和(一个RB中的子载波个数)确定PUCCH 1/1a/1b和PUCCH 2/2a/2b的最大用户数，分别为和
然后基站将第一用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值(例如，36)的用户子组，将第二用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值(例如，12)的用户子组。
其中，上述第一门限和第二门限可以根据实际应用进行选择，第一门限可以减小同一用户子组内的用户终端在发送PUCCH消息时对子载波相位的变化的影响，而第二门限可以使得同一用户子组内的用户终端在发送PUCCH消息时产生的载波间干扰和用户间干扰小于一定值。例如，第一门限可以为：0.5微秒，第二门限可以为：300赫兹。
步骤S108，所述基站为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，为同一用户子组的用户终端分配的RB相同，为不同用户子组的用户终端分配的RB不同。
其中，基站在为各个用户终端分配PUCCH资源时，对于同一个用户子组内的用户终端，基站分配同一个RB，对于不同用户子组内的用户终端，基站分配不同的RB。而在同一个用户子组内，对于属于第一用户组的不同用户终端，基站分配不同的循环移位和正交序列的组合；而对于属于第二用户组的不同用户终端，基站分配不同的循环移位。从而使得用户终端在使用基站分配的RB资源传输PUCCH消息时，基站可以方便地分离出各个用户终端发送的PUCCH消息。
为了避免多个UE在相邻RB上发送的PUCCH引起的载波间干扰，基站在为各个用户子组分配PUCCH资源时，分配的RB相邻的两个所述用户子组的频偏的之差不大于第三门限。其中，第三门限可以使多个UE在相邻RB上发送的PUCCH引起的载波间干扰和用户间干扰降低到预设值。例如，第三门限可以为：600赫兹。
优选地，在本发明实施例中，用户子组的频偏可以为该用户子组中所有用户终端的频偏的平均值。
基站在为上述各个用户终端分配PUCCH资源后，基站将为各个用户终端分配的PUCCH资源通知各个用户终端，各个用户终端在需要传输PUCCH消息时，可以分别在基站为其分配的PUCCH资源上传输PUCCH消息。
通过本发明实施例的上述PUCCH资源的分配方法，可以减少多用户终端的载波间干扰和用户间干扰，同时避免时偏的存在对每个子载波相位变化的影响，降低了PUCCH码分多用户检测时用户分享的难度和复杂度，提高了PUCCH的检测性能，进而提高了系统的吞吐量。
图2是根据本发明实施例的PUCCH资源的分配装置的结构示意图，该装置位于基站侧，可以用于实现本发明实施例提供的上述PUCCH资源的分配方法。
如图2所示，该装置主要包括以下模块：测量模块10，用于测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；确定模块20，用于确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；分组模块30，用于根据需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组，其中，同一用户子组内的用户终端之间的时偏的之差小于第一门限，且同一用户子组内的用户终端之间的频偏的之差小于第二门限；分配模块40，用于为需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，同一用户子组内的用户终端分配的RB相同，不同用户子组内的用户终端分配的RB不相同。
在本发明实施例，分组模块30划分的用户子组的数量不大于同一子帧中用于发送PUCCH的资源块RB的数量。
优选地，在本发明实施例中，分配模块30还用于将相邻RB分配给两个频偏之差不大于第三门限的两个用户子组。其中，用户子组的频偏可以为该用户子组内所有用户终端的频偏的平均值。
在本发明实施例中，分组模块30可以根据各个用户终端需要发送PUCCH格式类型的不同，对需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端进行分组，例如，分组模块30可以将需要发送PUCCH 1/1a/1b格式类型的用户终端为的第一用户组，将需要发送PUCCH 2/2a/2b格式类型的用户终端为第二用户组；然后，分组模块30再根据第一用户组和第二用户组内的各个用户终端的时偏和频偏，将第一用户组和第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组。其中，如果确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH不能共同占用一个RB，也就是说，不允许存在混合区，则分组模块30可以按照以下方式进行分组：分组模块30将第一用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值(例如，36)的用户子组，将第二用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值(例如，12)的用户子组；如果确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH2/2a/2b格式类型的PUCCH能够共同占用一个RB，也就是说，允许存在混合区，分组模块30将第一用户组和第二用户组之间的时偏之差小于第一门限且频偏之差小于第二门限的用户终端分为一个或多个所述用户子组，将所述第一用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值的所述用户子组，将所述第二用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值的所述用户子组。
分配模块40在为各个用户终端分配PUCCH资源时，对于同一个用户子组内的用户终端，基站分配同一个RB，对于不同用户子组内的用户终端，分配模块40分配不同的RB。而在同一个用户子组内，对于属于第一用户组的不同用户终端，分配模块40分配不同的循环移位和正交序列的组合；而对于属于第二用户组的不同用户终端，分配模块40分配不同的循环移位。从而使得用户终端在使用基站分配的RB资源传输PUCCH消息时，基站可以方便地分离出各个用户终端发送的PUCCH消息。
通过本发明实施例提供的物理上行控制信道PUCCH资源的分配方法及装置，将时偏接近和频偏接近的用户终端分为一个用户子组，为每个用户子组分配相同的RB，从而避免了不同用户终端在同一个RB上发送PUCCH消息而产生的载波间干扰和用户间干扰，也避免了由于时偏而导致的每个子载波相位的变化，进而降低了PUCCH码分多用户检测时用户分离的难度和复杂度，提高了系统吞吐量。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以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，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，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。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种物理上行控制信道PUCCH资源的分配方法，其特征在于，包括：
基站测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；
所述基站确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；
所述基站根据所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将所述需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组，其中，同一用户子组内的用户终端之间的时偏之差小于第一门限，且同一用户子组内的用户终端之间的频偏之差小于第二门限；
所述基站为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，为同一用户子组的用户终端分配的RB相同，为不同用户子组的用户终端分配的RB不同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站将所述需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组包括：
所述基站根据各个用户终端需要发送PUCCH格式类型的不同，对所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端进行分组，其中，需要发送PUCCH 1/1a/1b格式类型的用户终端为第一用户组，需要发送PUCCH 2/2a/2b格式类型的用户终端为第二用户组；
根据所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端的时偏和频偏，将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组包括：
所述基站确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH能够共同占用一个RB；
所述基站将所述第一用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值的所述用户子组，将所述第二用户组内的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值的所述用户子组。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站将所述第一用户组和所述第二用户组内的各个用户终端分为一个或多个所述用户子组包括：
所述基站确定PUCCH 1/1a/1b格式类型的PUCCH和PUCCH 2/2a/2b格式类型的PUCCH不能共同占用一个RB；
所述基站将所述第一用户组和所述第二用户组之间的时偏之差小于所述第一门限且频偏之差小于所述第二门限的用户终端分为一个或多个所述用户子组，将所述第一用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第一阈值的所述用户子组，将所述第二用户组中剩余的用户终端分为一个或多个包含的用户终端数目不超过第二阈值的所述用户子组。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述基站为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源还包括：
所述基站为同一个用户子组中的属于所述第一用户组的不同用户终端分配不同的循环移位和正交序列组合；
所述基站为同一个用户子组中属于所述第二用户组的不同用户终端分配不同的循环移位。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，分配的RB相邻的两个所述用户子组的频偏的之差不大于第三门限。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述用户子组的频偏为所述用户子组中所有用户终端的频偏的平均值。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基站为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源之后，所述方法还包括：
所述基站将为各个用户终端分配的PUCCH资源通知所述各个用户终端；
所述各个用户终端分别在所述基站为其分配的PUCCH资源上传输PUCCH消息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用户子组的数量不大于同一子帧中用于发送PUCCH的资源块RB的数量。
10.一种物理上行控制信道资源的分配装置，位于基站侧，包括：
测量模块，用于测量小区内所有用户终端的时偏和频偏；
确定模块，用于确定需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端；
分组模块，用于根据所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端中各个用户终端的时偏和频偏，将所述需要在同一子帧发送PUCCH的用户终端分为多个用户子组，其中，同一用户子组内的用户终端之间的时偏的之差小于第一门限，且同一用户子组内的用户终端之间的频偏的之差小于第二门限；
分配模块，用于为所述需要在同一子帧上发送PUCCH的用户终端分配PUCCH资源，其中，同一用户子组内的用户终端分配的RB相同，不同用户子组内的用户终端分配的RB不相同。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述分配模块还用于将相邻RB分配给两个频偏之差不大于第三门限的两个所述用户子组。
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