CN104602346B - 物理上行控制信道资源的分配方法 - Google Patents

物理上行控制信道资源的分配方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种物理上行控制信道资源分配方法，包括：根据小区中当前支持多载波且以该小区的载波为主载波的R10业务终端数量N，对该小区的一个上行子帧上的PUCCH资源进行分组，得到N组PUCCH资源，第n组PUCCH资源的位置集合为[k0+n‑1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]，k0为预留给终端用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源的起始位置，1≤n≤N；利用N组PUCCH资源，为小区中的每个终端分配两组PUCCH资源作为预留PUCCH资源，分配给第n个所述终端的两组PUCCH资源的位置集合分别为[k0+n‑1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]和[k0+n k0+n+1 k0+n+2 k0+n+3]；在每次调度时，根据每个待调度终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量，利用每个待调度终端的预留PUCCH资源，为当前待调度的终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源，并通知给相应的终端。本发明可以提高PUCCH资源利用率。

Description

物理上行控制信道资源的分配方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术，特别是涉及LTE-A系统中的一种物理上行控制信道（PUCCH）资源的分配方法。
背景技术
PUCCH是LTE系统中传输物理层控制信息的上行信道，位于系统带宽的两端，如图1所示，系统中间的频带资源用来传送物理上行共享信道（PUSCH），PUCCH资源承载的控制信息按照从频带边缘向频带中心方向的顺序依次为：周期信道质量指示（channel qualityindicator，CQI）、半静态ACK/NACK（Persistant A/N）信息和动态ACK/NACK（dynamic A/N）信息等。其中，周期CQI为UE下行信道信息用于支持下行调度，而A/N为UE反馈的PDSCH（或PDCCH）是否正确接收的信息，以上信息对于下行传输非常重要。承载周期CQI和PersistantA/N的PUCCH资源为半静态分配，即已预先分配给用户，而承载dynamic A/N的PUCCH资源位于承载Persistant A/N的PUCCH资源之后，其与下行调度信息相关。
在LTE-A系统中引入了载波聚合技术，采用该技术用户可配置多个载波，这样，由于载波数的增加，相对LTE系统每个子帧传输2个码字时需要反馈2bits的信息，LTE-A系统中需要反馈的A/N信息量将显著增加。这样，原来的单载波系统下的PUCCH传输格式无法满足反馈大量信息的传输要求。针对该情况，LTE-A系统新增了一种PUCCH格式——带信道选择format1b，用于反馈2个载波（CC）的A/Nbits，该PUCCH格式可以同时承载2个载波上的A/N信息并且仅存在于UE的主载波（Pcc）上，其中用于反馈辅载波（Scc）上A/N信息的PUCCH资源需要在Pcc的PUCCH上预留出来。LTE-A中PUCCH资源分布如图2所示。
上述对于部分PUCCH资源预先分配的方法，会导致在实际应用中（尤其是在LTE-A系统中）由于预留的PUCCH资源得不到充分利用，而出现PUCCH资源的浪费问题，进而影响系统的吞吐量。具体分析如下：
在TDD LTE-A系统中为Scc预留PUCCH资源和实际使用资源不完全一致，主要与上下行子帧不对称和用户传输格式动态变化有关。目前协议对PUCCH资源分配采用半静态配置多个备用资源，但在具体分配时动态指示其中一个或一组可用资源。具体而言，LTE-A协议中规定为辅载波预留的PUCCH资源为一组或两组PUCCH资源，每组包括为4个单位PUCCH资源。通常，当为每个UE预留两组PUCCH资源时，该预留资源可以表示为：和每个UE的上述预留资源是不一样的，而在具体分配PUCCH资源时，每个UE可能仅使用其中的部分预留资源。这样空闲的预留PDCCH资源就不会被其他用户所使用，从而会造成浪费。举例而言，假定eNB为UE的SCC预留的半静态PUCCH资源组为一个[n1 n2 n3 n4](或者两组，另一个为[n5 n6n7 n8])，在每一次分配下行资源时指示其中具体可用的PUCCH资源，如指示位置为00，则UE真正应用的位置为n1（当预留一组PUCCH资源时），或者(n1,n5)（当预留两组PUCCH资源时）。这样，n2、n3、n4、n6、n7、n8位置的PUCCH资源将被浪费。
由此可见，对于实际需要与预留资源数量相差较大的情况，现有的PUCCH分配方式下将会存在大量PUCCH资源浪费的问题。另外，在现有系统中，当接入网络的用户离开后为其所分配的PUCCH资源将空余，后续有新用户接入再分配PUCCH资源时需要对总的剩余资源查找，分组后再分配。采用现有的PUCCH分配方式会导致上述剩余资源查找过程复杂度非常高。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种PUCCH资源的分配方法，该方法可有效提高PUCCH资源的利用率。
为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：
一种物理上行控制信道资源分配方法，包括：
a、根据小区中当前支持多载波且以该小区的载波为主载波的R10业务终端数量N，对该小区的一个上行子帧上的PUCCH资源进行分组，得到N组PUCCH资源，其中，第n组PUCCH资源的位置集合为[k0+n-1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]，，k0为预留给所述终端用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源的起始位置，1≤n≤N；
b、利用所述N组PUCCH资源，为小区中的每个所述终端分配两组PUCCH资源作为预留PUCCH资源，其中，分配给第n个所述终端的两组PUCCH资源的位置集合分别为[k0+n-1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]和[k0+n k0+n+1 k0+n+2 k0+n+3]；
c、在每次调度时，根据每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量，利用每个待调度终端的所述预留PUCCH资源，为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源，并通知给相应的所述终端。
综上所述，本发明提出的PUCCH资源的分配方法，在为小区中的每个终端分配预留PUCCH资源时，使得分配给任一终端n的两组PUCCH资源的位置集合分别为[k0+n-1 k0+nk0+n+1 k0+n+2]和[k0+n k0+n+1 k0+n+2 k0+n+3]，如此，可以使不同终端的预留PUCCH资源存在部分相同位置的PUCCH资源，从而可以使得一终端在调度时未被分配的部分预留PUCCH资源可以被其他被调度终端使用，进而可以避免预留PUCCH资源的浪费，提高PUCCH资源利用率。
附图说明
图1为LTE系统中PUCCH资源分布示意图；
图2为LTE-A系统中PUCCH资源分布示意图;
图3为本发明实施例一的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。
本发明的核心思想是：网络侧在按照一定的规则为终端分配用于辅载波下行业务反馈的预留PUCCH资源，使得不同终端的预留PUCCH资源将会部分重合，并且，在调度时根据每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量的不同情况，利用各终端的预留PUCCH资源为各终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源。如此，可以尽量使得一终端在调度时未被分配的部分预留PUCCH资源可以被其他被调度终端使用，从而可以避免预留PUCCH资源的浪费，提高PUCCH资源利用率。
图3为本发明实施例一的流程示意图，如图3所示，该实施例实现的物理上行控制信道资源分配方法主要包括下述步骤：
步骤301、根据小区中当前支持多载波且以该小区的载波为主载波的R10业务终端数量N，对该小区的一个上行子帧上的PUCCH资源进行分组，得到N组PUCCH资源。
其中，第n组PUCCH资源的位置集合为[k0+n-1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]，，k0为预留给所述终端用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源的起始位置，1≤n≤N。
本步骤中，根据终端数量对PUCCH资源进行分组，以便此后可以按照一定的对应关系为每个终端分配两组PUCCH资源作为预留资源。
步骤302、利用所述N组PUCCH资源，为小区中的每个所述终端分配两组PUCCH资源作为预留PUCCH资源。
其中，分配给第n个所述终端的两组PUCCH资源的位置集合分别为[k0+n-1 k0+nk0+n+1 k0+n+2]和[k0+n k0+n+1 k0+n+2 k0+n+3]。
本步骤中，通过使得分配给任一终端n的两组PUCCH资源的位置集合分别为[k0+n-1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]和[k0+n k0+n+1 k0+n+2 k0+n+3]，可以使该终端可以与其他终端的预留PUCCH资源存在部分相同位置的PUCCH资源，从而可以使得一终端的部分预留PUCCH资源不会因为该终端在调度时未被分配而被浪费。
步骤303、在每次调度时，根据每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量，利用每个待调度终端的所述预留PUCCH资源，为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源，并通知给相应的所述终端。
本步骤中，在每次调度时，将根据当前各待调度终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量的不同情况，利用预留PUCCH资源，为各调度终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源。这样，在分配时一方面可以确保不同终端使用不同PUCCH资源用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源，另一方面又可以使某一终端未使用的预留PUCCH资源可以被其他终端使用，从而可以充分提高PUCCH资源的利用率。
较佳地，本步骤中根据每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量的不同情况，可以分别采用下述方法为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源：
情况1：当每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源均为一个时，对于每个待调度的所述终端，将当前下行调度子帧对应的上行子帧上位置为k0+m-1的PUCCH资源分配给该终端，作为该终端的用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源,m为该终端在所述N个R10业务终端中的编号。
上述方法是针对所有终端均只需要一个PUCCH资源的情况，此时只需要将终端m的预留PUCCH资源中位置为k0+m-1的PUCCH资源分配给该终端m，即可在避免与其他终端发生PUCCH资源分配冲突的同时，使其他未分配的预留PUCCH资源可以分配给其他终端，以提高预留PUCCH资源的利用率。
情况2：当每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源均为两个时，按照终端编号的奇偶性，将待调度的所述终端分成两组，按照在所有对应于同一个上行子帧进行下行业务反馈的下行子帧上只调度同一组终端，以及优先调度上一下行子帧未被调度终端的原则，确定在当前下行调度子帧进行调度的终端，对于所确定调度的每个终端，将当前下行调度子帧对应的上行子帧上位置为k0+w-1和k0+w的PUCCH资源分配给该终端，w为该终端在所述N个R10业务终端中的编号。
上述方法是针对所有终端均只需要两个PUCCH资源的情况，该情况下需要将待调度终端分成两组，在当前下行调度子帧只调度一组终端，在下一下行子帧或其他下行子帧再考虑调度另一组终端。这里，对于已确定调度的终端w，为其分配位置为k0+w-1和k0+w的PUCCH资源，可以使得两个相邻的终端不会存在PUCCH资源分配冲突的问题，同时可以确保一终端的未分配的预留PUCCH资源可以分配给其他终端，以提高预留PUCCH资源的利用率。
另外，需要说明的是，这里考虑到一个上行子帧上所进行的下行业务反馈会对应多个下行子帧，为了避免PUCCH资源分配的冲突，需要使该上行子帧对应的所有下行子帧调度的终端属于同一组。
情况3：当同时存在需要用于辅载波下行业务反馈PUCCH资源为一个和两个的待调度所述终端时，按照终端编号的奇偶性，将需要两个所述PUCCH资源的待调度所述终端分成两组，按照在所有对应于同一个上行子帧进行下行业务反馈的下行子帧上只调度同一组终端，以及优先调度上一下行子帧未被调度终端的原则，确定所述两组终端中在当前下行调度子帧进行调度的终端，对于所确定调度的每个终端，将当前下行调度子帧对应的上行子帧上位置为k0+w-1和k0+w的PUCCH资源分配给该终端，w为该终端在所述N个R10业务终端中的编号；
如果当前下行调度子帧对应的上行子帧上存在未分配的PUCCH资源，则按照不同终端使用不同PUCCH资源用于辅载波下行业务反馈的原则，将所述未分配的PUCCH资源，分配给需要一个所述PUCCH资源的待调度终端，其中，各所述待调度终端分配到的所述PUCCH资源属于自身的所述预留PUCCH资源。
上述方法中，针对同时存在需要一个PUCCH资源的终端和需要两个PUCCH资源的终端的情况，此时，需要先为需要两个PUCCH资源的终端进行资源分配，然后再利用剩余的PUCCH资源为需要一个PUCCH资源的终端进行资源分配。对于需要两个PUCCH资源的终端进行资源分配的具体方法类似于上述情况2，对此类终端分成两组，选一组作为当前调度的终端。对于剩下未分配的PUCCH资源，则将其分配给只需要一个PUCCH资源的终端，如此，可以实现PUCCH资源的充分利用。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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 (4)

1.一种物理上行控制信道资源分配方法，其特征在于，包括：
a、根据小区中当前支持多载波且以该小区的载波为主载波的R10业务终端数量N，对该小区的一个上行子帧上的物理上行控制信道PUCCH资源进行分组，得到N组PUCCH资源，其中，第n组PUCCH资源的位置集合为[k0+n-1 k0+n k0+n+1 k0+n+2]，k0为预留给所述终端用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源的起始位置，1≤n≤N；
b、利用所述N组PUCCH资源，为小区中的每个所述终端分配两组PUCCH资源作为预留PUCCH资源，其中，分配给第n个所述终端的两组PUCCH资源的位置集合分别为[k0+n-1 k0+nk0+n+1 k0+n+2]和[k0+n k0+n+1 k0+n+2 k0+n+3]；
c、在每次调度时，根据每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源数量，利用每个待调度终端的所述预留PUCCH资源，为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源，并通知给相应的所述终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源包括：
当每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源均为一个时，对于每个待调度的所述终端，将当前下行调度子帧对应的上行子帧上位置为k0+m-1的PUCCH资源分配给该终端，作为该终端的用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源,m为该终端在所述N个R10业务终端中的编号。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源包括：
当每个待调度的所述终端需要用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源均为两个时，按照终端编号的奇偶性，将待调度的所述终端分成两组，按照在所有对应于同一个上行子帧进行下行业务反馈的下行子帧上只调度同一组终端，以及优先调度上一下行子帧未被调度终端的原则，确定在当前下行调度子帧进行调度的终端，对于所确定调度的每个终端，将当前下行调度子帧对应的上行子帧上位置为k0+w-1和k0+w的PUCCH资源分配给该终端，w为该终端在所述N个R10业务终端中的编号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c中为当前待调度的所述终端分配用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源包括：
当既存在需要一个用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源的待调度所述终端，又存在需要两个用于辅载波下行业务反馈的PUCCH资源的待调度所述终端时，按照终端编号的奇偶性，将需要两个所述PUCCH资源的待调度所述终端分成两组，按照在所有对应于同一个上行子帧进行下行业务反馈的下行子帧上只调度同一组终端，以及优先调度上一下行子帧未被调度终端的原则，确定所述两组终端中在当前下行调度子帧进行调度的终端，对于所确定调度的每个终端，将当前下行调度子帧对应的上行子帧上位置为k0+w-1和k0+w的PUCCH资源分配给该终端，w为该终端在所述N个R10业务终端中的编号；
如果当前下行调度子帧对应的上行子帧上存在未分配的PUCCH资源，则按照不同终端使用不同PUCCH资源用于辅载波下行业务反馈的原则，将所述未分配的PUCCH资源，分配给需要一个所述PUCCH资源的待调度终端，其中，各所述待调度终端分配到的所述PUCCH资源属于自身的所述预留PUCCH资源。
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