CN108809555B - 一种专有lte网络pucch信道映射方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法及装置。所述方法包括：基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；基于所述对应的PUCCH映射格式组帧，以进行上行控制信号的传输。本发明提出多种PUCCH映射格式，终端用户可以根据自己所处的覆盖等级，选取不同的PUCCH格式进行映射，对应处在信道环境较好的用户可以选取占用资源较少的PUCCH格式，对于信道环境较差的用户可以选取占用资源较多的PUCCH格式，这样可以兼顾覆盖范围和资源效率。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法及装置。
背景技术
目前，长期演进技术(Long Term Evolution，LTE)作为4G主流技术给用户提供了高速的数据传输业务。在一些基于LTE技术的应用场景中，比如电力系统智能电网数据采集，下行传输采集指令和上行传输采集到的各种类型数据，对下行传输的反馈需要使用上行控制信道PUCCH，部分智能电表会布置在路损大、覆盖弱的地点，例如井盖下、地下室等，上行接收的信噪比很低，所以PUCCH信道的性能对系统非常重要。
现有专网应用场景中，频域资源较少，例如电力系统智能电网数据采集，单子带传输时，只有20KHz带宽，11个子载波。
在现有的LTE协议中，PUCCH信道的映射在频域是固定格式的，不支持用户在不同的覆盖等级下采用不同的发送格式，导致用户覆盖范围较大时边缘用户性能有问题。
发明内容
本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的专有LTE网络PUCCH信道映射方法及装置。
根据本发明的一个方面，提供一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法，包括：
基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；
基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
进一步，所述专有LTE网络的传输帧格式如下：
一个无线帧包含5个子帧；
一个子帧在时域包含9个OFDM符号，在频域包含11个子载波；
一个OFDM符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2Khz的带宽。
具体的，所述多种PUCCH映射格式包括第一映射格式，所述第一映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个OFDM符号，所述4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组。
具体的，所述多种PUCCH映射格式包括第二映射格式，所述第二映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的三个上行子帧；
所述三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得7个PUCCH符号组。
具体的，所述多种PUCCH映射格式包括第三映射格式，所述第三映射格式为：
基于两个无线帧，PUCCH占用每个无线帧的三个上行子帧；
所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得14个PUCCH符号组。
根据本发明的另一个方面，还提供一种专有LTE网络PUCCH信道映射装置，包括：
获取格式模块，用于基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；以及
组帧模块，用于基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
进一步，所述专有LTE网络的传输帧格式如下：
一个无线帧包含5个子帧；
一个子帧在时域包含9个OFDM符号，在频域包含11个子载波；
一个OFDM符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2Khz的带宽。
具体的，所述多种PUCCH映射格式包括第一映射格式、第二映射格式和第三映射格式；
所述第一映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个OFDM符号，所述4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组；
所述第二映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的三个上行子帧；所述三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得7个PUCCH符号组；
所述第三映射格式为：
基于两个无线帧，PUCCH占用每个无线帧的三个上行子帧；所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得14个PUCCH符号组。
本发明提出一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法及装置，提出多种PUCCH映射格式，终端用户可以根据自己所处的覆盖等级，选取不同的PUCCH格式进行映射，对应处在信道环境较好的用户可以选取占用资源较少的PUCCH格式，对于信道环境较差的用户可以选取占用资源较多的PUCCH格式，这样可以兼顾覆盖范围和资源效率。
附图说明
图1为本发明实施例一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法流程图；
图2为本发明实施例专有LTE网络传输帧格式示意图；
图3为本发明实施例第一映射格式示意图；
图4为本发明实施例第二映射格式示意图；
图5为本发明实施例一种专有LTE网络PUCCH信道映射设备结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1所示，一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法，包括：
基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；
基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
本实施例提出一种应用于专有LTE网络的PUCCH信道映射方法，将所述专有LTE网络中的终端用户分为不同的覆盖等级，提供多种PUCCH映射格式，分别用于不同覆盖等级进行PUCCH格式映射。终端用户根据自己的覆盖等级，获取与自己的覆盖等级对应的PUCCH映射格式进行组帧，实现PUCCH格式映射，以进行上行控制信号的传输。
本实施例所述专有LTE网络可以是智能电网电力系统，以及类似应用的其他专有网络。
本实施例通过提供多种PUCCH映射格式,支持用户在不同的覆盖等级下采用不同的发送格式，可以解决用户覆盖范围较大时边缘用户性能的问题。
本实施例所述一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法由所述终端用户执行，所述终端用户从基站获取自身的覆盖等级对应的PUCCH映射格式，然后通过该对应的PUCCH映射格式进行组帧后，发送给基站，实现上行控制信号的传输。
本实施例中，所述覆盖等级可以根据距离来区分，一般认为距离近的覆盖等级比较高，信道环境比较好；距离远时覆盖等级比较低，信道环境比较差。根据这个原则，配合多种映射格式，可将覆盖等级分为三级：近距离覆盖、中等距离覆盖和远距离覆盖。所述近、中和远是一种相对的概念，根据具体的专有网络的部署范围和网络信号质量而定，不同的网络可能会有不同的区分，本实施例对此不作具体限定。
在一个实施例中，所述专有LTE网络的传输帧格式如下：
一个无线帧包含5个子帧；
一个子帧在时域包含9个OFDM符号，在频域包含11个子载波；
一个OFDM符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2Khz的带宽。
本实施例描述了所述专有LTE网络的传输帧格式，不同于LTE公网帧格式。如图2所示，所述专有LTE网络通过无线帧传输数据，每个无线帧中子帧的数目是5个，包括子帧0、子帧1、子帧2、子帧3和子帧4。5个子帧中包含了下行数据资源、SR(Scheduling Request，上行调度请求)资源和上行资源，如图2所示。
在一个实施例中，所述多种PUCCH映射格式包括第一映射格式、第二映射格式和第三映射格式；
当所述信号覆盖等级为近距离覆盖时，采用所述第一映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为中等距离覆盖时，采用所述第二映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为远距离覆盖时，采用所述第三映射格式进行组帧。
本实施例中，通过第一映射格式、第二映射格式和第三映射格式来适配不同的覆盖等级。终端用户可以根据自己所处的覆盖等级，选取不同的PUCCH格式进行映射，对应处在信道环境较好的用户可以选取占用资源较少的PUCCH格式，对于信道环境较差的用户可以选取占用资源较多的PUCCH格式，这样可以兼顾覆盖范围和资源效率。
一般来说，当所述信号覆盖等级为近距离覆盖且信道环境好时，采用所述第一映射格式进行组帧；当所述信号覆盖等级为中等距离覆盖且信道环境一般时，采用所述第二映射格式进行组帧；当所述信号覆盖等级为远距离覆盖且信道环境差时，采用所述第三映射格式进行组帧。
具体的，所述第一映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个OFDM符号，所述4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组。
具体映射格式请参考图3，图3中子帧2从左边开始的4个OFDM符号即为所述第一映射格式的4个OFDM符号，即为一个PUCCH符号组。本格式可以在信道条件较好时使用。
具体的，所述第二映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的三个上行子帧；
所述三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得7个PUCCH符号组。
具体映射格式请参考图4，包括子帧2、子帧3和子帧4，从子帧2开始的每4个OFDM符号为一个PUCCH符号组，共有7个PUCCH符号组；子帧4的最后一个OFDM符号没有用到，不需映射。本格式可以在信道条件一般时使用。
具体的，所述第三映射格式为：
基于两个无线帧，PUCCH占用每个无线帧的三个上行子帧；
所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得14个PUCCH符号组。
本格式中每个无线帧的映射格式同第二映射格式，每一个无线帧的映射格式可参考图4，所述第三映射格式包含2个无线帧，则包括2个图4的格式。由于占用资源较多，可以在信道条件比较差时使用。同样的本格式中每个无线帧的最后1个数据OFDM符号也不需映射。
以上实施例所述第一映射格式、所述第二映射格式和所述第三映射格式占用的无线帧及其无线帧的OFDM符号的数量不同，依次增多，即所述第一映射格式、所述第二映射格式和所述第三映射格式占用资源数依次增多。
信道环境好的情况下，可以选用占用资源较少的映射格式进行控制信号的传输；信道环境差的情况下，则需要选用占用资源较多的映射格式进行控制信号的传输；这样可以平衡不同信道环境下的信号传输率，兼顾覆盖范围和资源效率，提高边缘用户的传输性能。
本发明还提供一种专有LTE网络PUCCH信道映射装置，包括：
获取格式模块，用于基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；以及
组帧模块，用于基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
在一个实施例中，所述专有LTE网络的传输帧格式如下：
一个无线帧包含5个子帧；
一个子帧在时域包含9个OFDM符号，在频域包含11个子载波；
一个OFDM符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2Khz的带宽。
在一个实施例中，所述多种PUCCH映射格式包括第一映射格式、第二映射格式和第三映射格式；
当所述信号覆盖等级为近距离覆盖时，采用所述第一映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为中等距离覆盖时，采用所述第二映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为远距离覆盖时，采用所述第三映射格式进行组帧。
具体的，所述第一映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个OFDM符号，所述4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组；
所述第二映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的三个上行子帧；所述三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得7个PUCCH符号组；
所述第三映射格式为：
基于两个无线帧，PUCCH占用每个无线帧的三个上行子帧；所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得14个PUCCH符号组。
本发明提出一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法及装置，定义了多种PUCCH格式，基站侧可以根据终端用户根据所处的覆盖等级，通过DCI控制信息通知用户，所选取的PUCCH映射格式。终端用户所选取的PUCCH格式进行映射。本发明支持用户在不同的覆盖等级下采用不同的发送格式，可以解决用户覆盖范围较大时边缘用户性能的问题，兼顾覆盖范围和资源效率。
图5示出了本发明实施例一种专有LTE网络PUCCH信道映射设备结构框图。
参照图5，所述设备，包括：处理器(processor)601、存储器(memory)602和总线603；
其中，
所述处理器601和存储器602通过所述总线603完成相互间的通信；
所述处理器601用于调用所述存储器602中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
本发明另一实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
本发明另一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所描述的一种专有LTE网络PUCCH信道映射设备等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，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)
1.一种专有LTE网络PUCCH信道映射方法，其特征在于，包括：
基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；
基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输；
其中，所述专有LTE网络的传输帧格式如下：
一个无线帧包含5个子帧；
一个子帧在时域包含9个OFDM符号，在频域包含11个子载波；
一个OFDM符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2Khz的带宽；
其中，所述多种PUCCH映射格式包括第一映射格式，所述第一映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个OFDM符号，所述4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组；
其中，所述多种PUCCH映射格式包括第二映射格式，所述第二映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的三个上行子帧；
所述三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得7个PUCCH符号组；
其中，所述多种PUCCH映射格式包括第三映射格式，所述第三映射格式为：
基于两个无线帧，PUCCH占用每个无线帧的三个上行子帧；
所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得14个PUCCH符号组；
当所述信号覆盖等级为近距离覆盖时，采用所述第一映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为中等距离覆盖时，采用所述第二映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为远距离覆盖时，采用所述第三映射格式进行组帧。
2.一种专有LTE网络PUCCH信道映射装置，其特征在于，包括：
获取格式模块，用于基于终端用户的信号覆盖等级和多种PUCCH映射格式，获取所述终端用户对应的PUCCH映射格式；以及
组帧模块，用于基于所述对应的PUCCH映射格式进行组帧，以进行上行控制信号的传输；
其中，所述专有LTE网络的传输帧格式如下：
一个无线帧包含5个子帧；
一个子帧在时域包含9个OFDM符号，在频域包含11个子载波；
一个OFDM符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2Khz的带宽；
其中，所述多种PUCCH映射格式包括第一映射格式、第二映射格式和第三映射格式；
所述第一映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个OFDM符号，所述4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组；
所述第二映射格式为：
基于一个无线帧，PUCCH占用所述一个无线帧的三个上行子帧；所述三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得7个PUCCH符号组；
所述第三映射格式为：
基于两个无线帧，PUCCH占用每个无线帧的三个上行子帧；所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个OFDM符号构成一个PUCCH符号组，获得14个PUCCH符号组；
当所述信号覆盖等级为近距离覆盖时，采用所述第一映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为中等距离覆盖时，采用所述第二映射格式进行组帧；
当所述信号覆盖等级为远距离覆盖时，采用所述第三映射格式进行组帧。
3.一种专有LTE网络PUCCH信道映射设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1所述的方法。
4.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使计算机执行如权利要求1所述的方法。
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