CN107454675B - 一种集群通信系统的资源分配方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种集群通信系统的资源分配方法和装置,其中方法包括:为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数;在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,所述目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且所述广播和寻呼的优先级最高;在每一个下行子帧中,按预设规则给所述目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使所述各小区对同一同播业务的RB位置完全一致。本发明在优先调度广播和寻呼的同时,使得各小区同播业务调度结果一致,保证同播的要求,提高了小区边缘用户集群业务的性能。
Description
技术领域
本发明涉及集群通信技术领域,尤其涉及一种集群通信系统的资源分配方法和装置。
背景技术
集群通信系统,目前已成为除了公众移动通信系统之外的一个至关重要的专用通信系统。由于它所具有的指挥调度和应急的特点(如一键式对讲、紧急呼叫以及多组调度等),因此已在包括军队、机场、公安、铁路以及电力等多个重要的行业得到了广泛的应用。
虽然集群通信系统处于一个极为重要的地位,但与公众移动通信相比,集群通信系统无论是在规模、标准、开放性和兼容性等各方各面,都存在着诸多问题。
随着公网无线通信技术的发展,人们对高速率,低延迟,低成本提出了越来越高的要求。长期演进(Long Term Evolution,LTE)项目就在这样的背景下产生了。该标准采用了正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM),多入多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)等先进的无线传输技术、扁平网络结构和全IP的系统架构,支持可变带宽,最大20M带宽,更高的峰值速率和更短的传输时延。
在集群通信系统中,组呼业务是比较重要的业务类型,它规定了一个群组通话的业务模型。即:将一组用户定义为一个呼叫群组,组内成员通过半双工方式进行通信,通过申请话权进行说话,其他组内成员收听。其中非话权用户在空闲状态即可收听来自话权用户的话音或者视频,同时系统也会通知其他用户当前话权用户信息。
对于基于LTE的集群通信网络中,在其实际应用时,一个集群群组的用户往往会分布在整个集群通信网络的多个不同小区,如果各个小区采用非同播的方式调度集群业务,由于小区之间的同频干扰,导致无线资源利用率偏低,系统容量受限。而通过各小区之间共用下行共享信道的同播方式,即在空口占用相同的时频资源,以相同的编码调制和发送方式传输相同的数据,可以使来自邻区的干扰变为有用信号,改善小区边缘覆盖,提升小区容量。
在现有技术中,通过确定同播业务的最高调度优先级来保证各小区调度的同播业务能够对齐,这样才能获得最大增益。但实际上,往往认为广播和寻呼更为重要,如果同播业务的调度优先级高于广播和寻呼,会出现广播和寻呼无法调度出去的情况,终端无法接入或者基站无法找到被叫用户等,严重影响用户体验。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提出一种集群通信系统的资源分配方法和装置,以在优先调度广播和寻呼的同时,使得各小区同播业务调度结果一致,提高小区边缘用户集群业务的性能。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供了一种集群通信系统的资源分配方法,包括:
为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,所述业务调度相关参数包括同一类型的广播参数及寻呼参数、控制格式指示位、调度广播的控制信道单元CCE聚合度、调度寻呼的CCE聚合度和调度同播业务的CCE聚合度;
在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,所述目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且所述广播和寻呼的优先级最高;
在每一个下行子帧中,按预设规则给所述目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使所述各小区对同一同播业务的RB位置完全一致。
另一方面,本发明实施例提供了一种集群通信系统的资源分配装置,包括:
参数配置模块,用于为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,所述业务调度相关参数包括同一类型的广播参数及寻呼参数、控制格式指示位、调度广播的控制信道单元CCE聚合度、调度寻呼的CCE聚合度和调度同播业务的CCE聚合度;
资源分配模块,用于在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,所述目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且所述广播和寻呼的优先级最高;
RB位置分配模块,用于在每一个下行子帧中,按预设规则给所述目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使所述各小区对同一同播业务的RB位置完全一致。
本发明的有益效果是:本发明提供的一种集群通信系统的资源分配方法和装置,通过为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,使得对同播区域各小区同播业务的CCE分配结果完全一致;在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,且保证广播和寻呼的优先级最高,使得广播和寻呼始终可以调度出去,增强了用户体验;最后在每一个下行子帧中,按预设规则给目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使各小区对同一同播业务的RB位置完全一致,保证了各小区同播业务调度结果的一致性,提高了小区边缘用户集群业务的性能。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点,附图中:
图1是本发明实施例一提供的集群通信系统的资源分配方法的流程示意图;
图2是本发明实施例一提供的资源集合划分示意图;
图3是本发明实施例二提供的集群通信系统的资源分配装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的集群通信系统的资源分配方法的流程示意图。该方法适用于LTE系统中对同播区域内集群业务进行调度的情况,该方法可以由基站侧或集群通信系统的资源分配装置来执行。集群通信系统的资源分配装置可以由软件和/或硬件的方式来实现。如图1所示,该方法包括:
步骤101、为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数。
其中,业务调度相关参数包括同一类型的广播参数及寻呼参数、控制格式指示位(Control Format Indicator,CFI)、调度广播的控制信道单元(Control ChannelElement,CCE)聚合度、调度寻呼的CCE聚合度和调度同播业务的CCE聚合度。
示例性的,在同播区域内的各基站侧,上述业务调度相关参数可由网管进行设置,将同播区域内的各小区的业务调度相关参数配置相同,在根据上述业务调度相关参数为各小区调度同播业务时,可以保证各小区同播业务的CCE分配结果完全一致。
步骤102、在每一个下行子帧中,根据业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块(Resource Block,RB)数,目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且广播和寻呼的优先级最高。
示例性的,可针对寻呼时刻对应的子帧和其他子帧,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和RB数。
具体的,针对寻呼时刻对应的子帧,根据寻呼参数,确定各寻呼帧和寻呼时刻,其中,寻呼时刻为寻呼帧所在位置对应的子帧号,寻呼包括LTE规定的寻呼和集群寻呼。另外,寻呼参数中指示了寻呼周期、发送寻呼消息的寻呼帧和寻呼时刻,基站侧可根据寻呼参数直接获取各寻呼帧和寻呼时刻。
在每一个寻呼时刻对应的子帧中,根据业务调度相关参数,结合寻呼的缓冲区状态报告,优先给广播和寻呼分配CCE资源和RB数。
示例性的,上述寻呼可包括LTE规定的寻呼和集群寻呼。其中,LTE规定的寻呼的功能有:通知某个用户终端UE接收寻呼请求,通知系统信息更新,以及通知UE接收地震和海啸预警系统以及商用移动预警系统等信息。集群寻呼是在群组建立后,用于通知签约了该群组的终端及时加入群组,建立相应的群组信令面信道和数据面信道来接收群组信息。
具体的,对于LTE规定的寻呼,基于以下步骤计算寻呼帧和寻呼时刻:
步骤a、确定寻呼帧PF,满足下式的SFN即可确定寻呼帧PF:
SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N);
其中,SFN为系统帧号,T为寻呼周期,且T=min(Tc,Tue),其中Tc,Tue分别表示核心网和无线侧设置的寻呼周期,一般情况无线侧的寻呼周期小于核心网周期,默认等于无线侧寻呼周期DefaultPagingCycle,该参数从SIB2中读取,而Tc从S1口的寻呼中获取,N=min(T,nB),nB从SIB2中读取。UE_ID包含在S1的寻呼消息中。
步骤b、寻呼时刻的确认:
寻呼时刻不是通过计算得到,而是通过NS与I_s对应关系获取。
对应关系如表1和2,其中表1为FDD模式,表2为TDD模式。
Ns | i_s=0 | i_s=1 | i_s=2 | i_s=3 |
1 | 9 | N/A | N/A | N/A |
2 | 4 | 9 | N/A | N/A |
4 | 0 | 4 | 5 | 9 |
表1
Ns | i_s=0 | i_s=1 | i_s=2 | i_s=3 |
1 | 0 | N/A | N/A | N/A |
2 | 0 | 5 | N/A | N/A |
4 | 0 | 1 | 5 | 6 |
表2
其中,Ns=max(1,nB/T),其中nB和T都是通过SIB2获得。
i_s=floor(UE_ID/N)mod Ns。UE_ID从S1口寻呼中获取,N通过SIB2中信息计算得到。
对于集群寻呼,满足下式的SFN即可确定寻呼帧:
SFN mod T_trunk=FrameNumber;
其中,SFN为系统帧号,T_trunk为寻呼周期,FrameNumber表示集群寻呼在寻呼周期内的第几个无线帧上发送,缺省为0。
从而由寻呼帧与子帧偏移subfnoffset确定寻呼时刻。
在给同播业务分配CCE资源和RB数之后,将缓冲区状态报告为0的寻呼对应的CCE资源释放后分配给非同播业务,充分利用了CCE资源。
示例性的,上述业务调度相关参数可被映射到相应的逻辑信道上,基站侧结合寻呼的缓冲区状态报告,分析出可分配的CCE资源和RB数,然后根据目标业务的业务量为各目标业务分配所需的CCE资源和RB数。
另外,针对除寻呼时刻对应的子帧之外的每一个下行子帧,根据业务调度相关参数,依次给广播、同播业务和非同播业务对应的逻辑信道分配CCE资源和RB数。
本实施例中,对于不同的非同播业务,可按优先级由高到低的顺序给非同播业务对应的逻辑信道分配CCE资源,其中,按优先级由高到低的顺序,非同播业务对应的逻辑信道可包括:公共控制信道(Common Control Channel,CCCH)、集群控制信道(Trunc ControlChannel,TCCH)、专用控制信道(Dedicated Control Channel,DCCH)、集群传输信道(TruncTraffic Channel,TTCH)、专用传输信道(Dedicated Traffic Channel,DTCH)。
步骤103、在每一个下行子帧中,按预设规则给目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使各小区对同一同播业务的RB位置完全一致。
具体的,本步骤可包括:
A、将系统带宽对应的RB分成互不重叠的第一资源集合和第二资源集合。
示例性的,如图2所示,第一资源集合表示从最低频的RB0开始,连续的num个RB,第二资源集合表示索引从RBnum~RBmax-1的多个RB。
另外,第一资源集合也可以表示从最高频的RBmax-1开始,连续的num个RB,第二资源集合表示索引从RB0~RBmax-num-1的多个RB。
其中,num表示第一资源集合总的RB数,max表示该LTE集群系统带宽对应的总RB数。num可根据上述方案分配的RB数,结合LTE集群系统带宽对应的总RB数进行确定。
B、在调度同播业务时,选择第一资源集合中的RB分配给同播业务对应的逻辑信道。
对于同播业务的调度,其分配的RB从第一资源集合中选择。对于同一同播业务,基站侧为同播区域内各小区分配的RB位置完全一致。
C、在调度广播/寻呼时,选择第二资源集合中的RB分配给广播/寻呼对应的逻辑信道。
对于广播/寻呼的调度,其分配的RB从第二资源集合中选择。
D、在调度非同播业务时,选择第一资源集合和/或所述第二资源集合中未被分配的RB,分配给非同播业务对应的逻辑信道。
本实施例中,选择第一资源集合和/或所述第二资源集合中未被分配的RB,分配给非同播业务对应的逻辑信道,由此,将调度完广播、寻呼和同播业务后剩余的资源用于非同播业务调度,提高了资源利用率。
本发明实施例一提供的集群通信系统的资源分配方法,通过为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,使得对同播区域各小区同播业务的CCE分配结果完全一致;在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,且保证广播和寻呼的优先级最高,使得广播和寻呼始终可以调度出去,增强了用户体验;最后在每一个下行子帧中,按预设规则给目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使各小区对同一同播业务的RB位置完全一致,保证了各小区同播业务调度结果的一致性,提高了小区边缘用户集群业务的性能。
进一步的,本实施例中,在调度广播/寻呼时,若第二资源集合中的RB数不足以调度广播/寻呼,则将第一资源集合中、与第二资源集合相邻的一个或连续的多个RB,分配给广播/寻呼对应的逻辑信道,进一步保证广播和寻呼能够成功调度。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的集群通信系统的资源分配装置的结构框图。如图3所示,该装置包括参数配置模块10、资源分配模块20和RB位置分配模块30。
其中,参数配置模块10,用于为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,业务调度相关参数包括同一类型的广播参数及寻呼参数、控制格式指示位、调度广播的控制信道单元CCE聚合度、调度寻呼的CCE聚合度和调度同播业务的CCE聚合度;
资源分配模块20,用于在每一个下行子帧中,根据业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和RB数,目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且广播和寻呼的优先级最高;
RB位置分配模块30,用于在每一个下行子帧中,按预设规则给目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使各小区对同一同播业务的RB位置完全一致。
进一步的,上述资源分配模块20包括:
寻呼时刻确定单元,用于根据寻呼参数,确定各寻呼帧和寻呼时刻,寻呼时刻为寻呼帧所在位置对应的子帧号;
广播和寻呼资源分配单元,用于在每一个寻呼时刻对应的子帧中,根据业务调度相关参数,结合寻呼的缓冲区状态报告,优先给广播和寻呼分配CCE资源和RB数;
非同播业务资源分配单元,用于在给同播业务分配CCE资源和RB数之后,将缓冲区状态报告为0的寻呼对应的CCE资源释放后分配给非同播业务。
进一步的,上述资源分配模块20还包括:
资源分配单元,用于在除寻呼时刻对应的子帧之外的每一个下行子帧中,根据业务调度相关参数,依次给广播、同播业务和非同播业务对应的逻辑信道分配CCE资源和RB数。
进一步的,上述RB位置分配模块30包括:
RB划分单元,用于将系统带宽对应的RB划分成互不重叠的第一资源集合和第二资源集合;
同播业务RB位置分配单元,用于在调度同播业务时,选择第一资源集合中的RB分配给同播业务对应的逻辑信道;
广播/寻呼RB位置分配单元,用于在调度广播/寻呼时,选择第二资源集合中的RB分配给广播/寻呼对应的逻辑信道;
非同播业务RB位置分配单元,用于在调度非同播业务时,选择第一资源集合和/或第二资源集合中未被分配的RB,分配给非同播业务对应的逻辑信道。
优选的,上述广播/寻呼RB位置分配单元还用于:
在调度广播/寻呼时,若第二资源集合中的RB数不足以调度广播/寻呼,则将第一资源集合中、与第二资源集合相邻的一个或连续的多个RB,分配给广播/寻呼对应的逻辑信道。
本实施例提供的集群通信系统的资源分配装置,与本发明实施例所提供的集群通信系统的资源分配方法属于同一发明构思,可执行本发明实施例所提供的集群通信系统的资源分配方法,具备相应的功能和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明任施例提供的集群通信系统的资源分配方法。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种集群通信系统的资源分配方法,其特征在于,包括:
为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,所述业务调度相关参数包括同一类型的广播参数及寻呼参数、控制格式指示位、调度广播的控制信道单元CCE聚合度、调度寻呼的CCE聚合度和调度同播业务的CCE聚合度;
在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,所述目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且所述广播和寻呼的优先级最高;
在每一个下行子帧中,按预设规则给所述目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使所述各小区对同一同播业务的RB位置完全一致,包括:
将系统带宽对应的RB分成互不重叠的第一资源集合和第二资源集合;
在调度同播业务时,选择所述第一资源集合中的RB分配给同播业务对应的逻辑信道;
在调度广播/寻呼时,选择所述第二资源集合中的RB分配给广播/寻呼对应的逻辑信道;
在调度非同播业务时,选择所述第一资源集合和/或所述第二资源集合中未被分配的RB,分配给非同播业务对应的逻辑信道。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,包括:
根据所述寻呼参数,确定各寻呼帧和寻呼时刻,所述寻呼时刻为寻呼帧所在位置对应的子帧号;
在每一个寻呼时刻对应的子帧中,根据所述业务调度相关参数,结合寻呼的缓冲区状态报告,优先给广播和寻呼分配CCE资源和RB数;
在给同播业务分配CCE资源和RB数之后,将缓冲区状态报告为0的寻呼对应的CCE资源释放后分配给非同播业务。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,还包括:
在除寻呼时刻对应的子帧之外的每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,依次给广播、同播业务和非同播业务对应的逻辑信道分配CCE资源和RB数。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在调度广播/寻呼时,若所述第二资源集合中的RB数不足以调度广播/寻呼,则将所述第一资源集合中、与所述第二资源集合相邻的一个或连续的多个RB,分配给广播/寻呼对应的逻辑信道。
5.一种集群通信系统的资源分配装置,其特征在于,包括:
参数配置模块,用于为长期演进系统中同播区域内的各小区配置相同的业务调度相关参数,所述业务调度相关参数包括同一类型的广播参数及寻呼参数、控制格式指示位、调度广播的控制信道单元CCE聚合度、调度寻呼的CCE聚合度和调度同播业务的CCE聚合度;
资源分配模块,用于在每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,按优先级由高到低的顺序,给目标业务对应的逻辑信道分配CCE资源和资源块RB数,所述目标业务包括广播、寻呼、同播业务和非同播业务,且所述广播和寻呼的优先级最高;
RB位置分配模块,用于在每一个下行子帧中,按预设规则给所述目标业务对应的逻辑信道分配RB位置,以使所述各小区对同一同播业务的RB位置完全一致,包括:
RB划分单元,用于将系统带宽对应的RB划分成互不重叠的第一资源集合和第二资源集合;
同播业务RB位置分配单元,用于在调度同播业务时,选择所述第一资源集合中的RB分配给同播业务对应的逻辑信道;
广播/寻呼RB位置分配单元,用于在调度广播/寻呼时,选择所述第二资源集合中的RB分配给广播/寻呼对应的逻辑信道;
非同播业务RB位置分配单元,用于在调度非同播业务时,选择所述第一资源集合和/或所述第二资源集合中未被分配的RB,分配给非同播业务对应的逻辑信道。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述资源分配模块包括:
寻呼时刻确定单元,用于根据所述寻呼参数,确定各寻呼帧和寻呼时刻,所述寻呼时刻为寻呼帧所在位置对应的子帧号;
广播和寻呼资源分配单元,用于在每一个寻呼时刻对应的子帧中,根据所述业务调度相关参数,结合寻呼的缓冲区状态报告,优先给广播和寻呼分配CCE资源和RB数;
非同播业务资源分配单元,用于在给同播业务分配CCE资源和RB数之后,将缓冲区状态报告为0的寻呼对应的CCE资源释放后分配给非同播业务。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述资源分配模块还包括:
资源分配单元,用于在除寻呼时刻对应的子帧之外的每一个下行子帧中,根据所述业务调度相关参数,依次给广播、同播业务和非同播业务对应的逻辑信道分配CCE资源和RB数。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述广播/寻呼RB位置分配单元还用于:
在调度广播/寻呼时,若所述第二资源集合中的RB数不足以调度广播/寻呼,则将所述第一资源集合中、与所述第二资源集合相邻的一个或连续的多个RB,分配给广播/寻呼对应的逻辑信道。
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