CN110225597A - 下行资源映射调度方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种下行资源映射调度方法和装置，其中，下行资源映射调度方法包括步骤：接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，所述数据包包括对所述调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号。通过在物理层子系统根据上层协议子系统传输的配置参数包来确定可用子帧，使得上层协议子系统不再需要计算下行有效子帧以及传输下行有效子帧指示给物理层子系统，简化了上层协议子系统与物理层子系统之间的接口交互流程，提高了NB‑IoT通信系统的高下行处理效率。
Description
技术领域
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及一种下行资源映射调度方法和装置。
背景技术
随着通信技术的发展，基于现有LTE的网络架构和协议栈的窄带物联网(NarrowBand Internet of Things，NB-IoT)，是IoT领域中一种新兴技术，构建于蜂窝网络，只消耗大约180KHz的频段，可直接部署于GSM(Global SystemFor Mobile Communications，全球移动通信系统)网络、UMTS(Universal MobileTelecommunications System，通用移动通讯系统)网络或LTE(Long TermEvolution，长期演进)网络，以降低部署成本、实现平滑升级。NB-IoT的下行信道或信号的资源映射调度，是通过上层协议子系统传输配置参数，以及下行有效子帧指示等给物理层子系统进行资源映射的方式实现的。然而，在实现过程中，发明人发现传统NB-IoT的下行资源映射调度技术中，至少存在着下行处理效率较低的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够大幅提高下行处理效率的下行资源映射调度方法、一种下行资源映射调度装置、一种基站和一种计算机可读存储介质。
为实现上述目的，本发明实施例采用以下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种下行资源映射调度方法，包括：
接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，数据包包括对调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号。
在其中一个实施例中，物理层信道为窄带物理广播信道；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，包括：
在调度周期内，若根据配置参数包确定可用子帧为0号子帧，则在0号子帧上将码流包对应的资源单元映射至窄带物理广播信道。
在其中一个实施例中，根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，还包括：
根据0号子帧对应的系统帧号，确定资源单元是否初次映射至窄带物理广播信道；
若否，则将资源单元重复映射至窄带物理广播信道。
在其中一个实施例中，信号为窄带主同步信号；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，包括：
在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为5号子帧，则在5号子帧上将码流包对应的资源单元映射至窄带主同步信号。
在其中一个实施例中，信号为下行辅同步信号；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，包括：
在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为9号子帧，且9号子帧所在的无线帧为偶数帧，则在9号子帧上将码流包对应的资源单元映射至下行辅同步信号。
在其中一个实施例中，信号为SIB1信号；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，包括：
在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为4号子帧，且确定资源映射SIB1信号，则在4号子帧上将码流包对应的资源单元映射至SIB1信号。
在其中一个实施例中，信号为系统消息信号；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，包括：
在调度周期内，若根据配置参数包确定可用子帧为系统消息信号对应的固定子帧，则在固定子帧上将码流包对应的资源单元映射至系统消息信号。
在其中一个实施例中，根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，还包括：
根据预先生成的固定资源映射表确定是否需要重加扰；
若是，则对资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰；
按照先映射完多子帧再重复映射的方式，在多子帧上将重加扰后对应得到的资源单元映射至系统消息信号。
在其中一个实施例中，物理层信道为NPDSCH信道和NPDCCH信道；
根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，包括：
在调度周期内，根据小区参数确定是否存在间隔周期；
若否，则确定可用子帧为非固定映射子帧；
在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
在其中一个实施例中，根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号的步骤，还包括：
若存在间隔周期，则根据小区参数生成间隔周期子帧映射表；
根据间隔周期子帧映射表确定可用子帧为非间隔周期内的非固定映射子帧；
在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
在其中一个实施例中，在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道的步骤前，还包括：
若根据预设映射方式确定需要重加扰，则对资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰，再依次进行调制及预编码处理后，得到重加扰后的资源单元；
其中，预设映射方式为先映射完一个非固定映射子帧后，再将非固定映射子帧重复映射设定数量个非固定映射子帧。
另一方面，还提供一种下行资源映射调度装置，包括：
接收模块，用于接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，数据包包括对调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；
映射模块，用于根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号。
又一方面，还提供一种基站，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的下行资源映射调度方法的步骤。
再一方面，还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的下行资源映射调度方法的步骤。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
上述下行资源映射调度方法，由物理层子系统根据上层协议子系统传输的配置参数包来确定可用子帧，使得上层协议子系统只需在每一个子帧需要调度映射某个物理层信道或信号之前，在调度周期开始前传输一次该物理层信道或信号的配置参数包以及码流包到物理层子系统。如此，上层协议子系统不再需要计算下行有效子帧以及传输下行有效子帧指示给物理层子系统，更不需要在重复次数较多的情况下分多段传输下行有效子帧指示给物理层子系统。优化了上层协议子系统软件运算处理过程，简化了上层协议子系统与物理层子系统之间的接口交互流程，从而提高了整个NB-IoT通信系统的高下行处理效率，提升了NB-IoT通信系统的稳定性。
附图说明
图1为传统NB-IoT通信系统内部在资源映射过程中的交互时序示意图；
图2为一个实施例中下行资源映射调度方法的第一流程示意图；
图3为一个实施例中下行资源映射调度方法的第二流程示意图；
图4为一个实施例中下行资源映射调度方法的第三流程示意图；
图5为一个实施例中下行资源映射调度方法的第四流程示意图；
图6为一个实施例中下行资源映射调度方法的第五流程示意图；
图7为一个实施例中下行资源映射调度方法的第六流程示意图；
图8为一个实施例中下行资源处理的流程示意图；
图9为一个实施例中下行资源映射调度方法的第七流程示意图；
图10为一个实施例中下行资源映射调度方法的第八流程示意图；
图11为一个实施例中下行资源映射调度处理过程的流程示意图；
图12为一个实施例中本申请NB-IoT通信系统内部在资源映射过程中的交互时序示意图；
图13为一个实施例中下行资源映射调度装置的模块结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
NB-IoT的下行物理层信号或信号包括如下几种物理层信道或信号，例如其中的NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel，窄带物理广播信道)、NPDCCH(Narrowband physical downlink control channel，窄带物理下行控制信道)、NPDSCH(Narrowband physical downlink shared channel，窄带物理下行共享信道)和NPBCH(Narrowband Physical Broadcast Channel，窄带物理广播信道)，以及NPSS(Narrowbandprimary synchronization signal，窄带主同步信号)和NSSS(Narrowband secondarysynchronization signal，窄带辅同步信号)等信号。
NB-IoT通信系统中，基站在每个子帧要调度映射某个物理层信道或者信号之前，上层协议子系统至少要提前一个子帧传输配置参数包、码流包以及下行有效子帧映射指示包到物理层子系统。然后物理层子系统初次对码流包进行CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验码)检验、咬尾卷积编码、速率匹配、加扰、调制以及预编码处理，然后再根据下行有效子帧映射指示包来指示资源映射处理。若某一物理层信道或信号在其调度周期内，多子帧长度长或者重复次数较多，则上层协议子系统需要将下行有效子帧映射指示包分成多段映射指示包后，在调度周期内分多次传输并指示物理层子系统在有效子帧上进行资源映射，如图1所示，其中。T1表示一个调度周期，T2下一个调度周期。在实现本申请的过程中，发现前述传统的下行资源映射调度方式，会使得上层协议子系统频繁传输下行有效子帧映射指示包给物理层子系统处理；上层协议子系统与物理层子系统之间交互频繁、接口负担过重且软件设计冗余等，下行资源映射调度的处理效率较低，波及通信系统稳定性。
针对上述传统NB-IoT的下行资源映射调度技术中存在的缺陷，本发明实施例提供了一种下行资源映射调度方法。为方便说明，下面以NB-IoT系统的基站为例进行详细解释。
请参阅图2，本发明实施例提供的下行资源映射调度方法，包括如下处理步骤S12和S14：
S12，接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，数据包包括对调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包。
可以理解，调度周期为物理层子系统中的某一物理层信道或者信号被用于资源映射时，所占用的时间周期。以子帧为时间轴，一个调度周期的长度可以包含一个或者多个子帧(也即多子帧)的长度。配置参数包以及码流包也即分别为传统的下行资源映射调度方式中使用的配置参数包(也可称用户参数，可多次配置)以及码流包，用于某一物理层信道或者信号的资源映射处理。
具体的，物理层子系统在某一物理层信道或者信号对应的调度周期开始时，可以接收到上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包。也即是说，上层协议子系统需要在该调度周期开始时，至少提前一个子帧向物理层子系统传输该调度周期所对应的物理层信道或者信号所需的配置参数包以及码流包，以确保物理层子系统在为相应子帧上资源映射前述物理层信道或信号时，能够准确可靠完成CRC检验、咬尾卷积编码、速率匹配、加扰、调制、预编码处理以及资源映射处理等处理过程。
S14，根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号
其中，可用子帧是指调度周期内下行子帧中的有效子帧，可以包含固定映射子帧和非固定映射子帧。NB-IOT系统中的有效/无效子帧都是针对下行子帧来说的。例如下行无效子帧包括以下子帧：针对系统中的所有UE(用户设备)，NB-IOT系统的PSS(主同步信号)/SSS(辅同步信号)/MIB(Master IndicationBlock，主信息块)/SIB1(SystemInformationBlock1，系统信息块1)所占用的子帧都是无效子帧；针对系统中的所有UE，在SIB1中广播为无效的子帧(如LTE系统的MBSFN子帧)都是无效子帧，不广播则都是有效子帧；SIB1中以bitmap的形式广播小区中的无效子帧。
具体的，由于不同物理层信道或信号均具有协议已规定的映射特征，因此，物理层子系统可以根据接收到的数据包，例如根据配置参数包中配置的资源参数，直接确定该调度周期内的下行子帧中，哪些子帧是该调度周期对应的物理层信道或信号在资源映射过程中可用的有效子帧(也即可用子帧)，哪些是无效子帧，以及判断是否为初次资源映射、重复映射以及重新加扰等。也即是说，物理层子系统在接收到上层协议子系统提前下发的数据包后，自行根据数据包确定可用子帧，而不再需要接收上层协议子系统计算并下发下行有效子帧指示包来指示哪些下行子帧是有效子帧，以及指示重复映射与重新加扰等处理。如此，下行资源映射调度过程中，由物理层子系统确定可用子帧，再在确定的可用子帧上根据码流包对应的预编码处理后的数据来资源映射相应的物理层信道或信号，也即将预编码处理后的数据填入相应的物理层信道或信号所对应的RE(Resource Element，资源元素)位置。
上述下行资源映射调度方法，由物理层子系统根据上层协议子系统传输的配置参数包来确定可用子帧，使得上层协议子系统只需在每一个子帧需要调度映射某个物理层信道或信号之前，在调度周期开始前传输一次该物理层信道或信号的配置参数包以及码流包到物理层子系统。如此，上层协议子系统不再需要计算下行有效子帧以及传输下行有效子帧指示给物理层子系统，更不需要在重复次数较多的情况下分多段传输下行有效子帧指示给物理层子系统。优化了上层协议子系统软件运算处理过程，简化了上层协议子系统与物理层子系统之间的接口交互流程，从而提高了整个NB-IoT通信系统的高下行处理效率，提升了NB-IoT通信系统的稳定性。
请参阅图3，在一个实施例中，物理层信道为窄带物理广播信道。关于上述的步骤S14，可以包括如下处理步骤S142：
S142，在调度周期内，若根据配置参数包确定可用子帧为0号子帧，则在0号子帧上将码流包对应的资源单元映射至窄带物理广播信道。
可以理解，在NB-IoT通信系统中，窄带物理广播信道具有固定映射子帧，也即无线帧的0号子帧。在3GPP协议上，规定了某些信道或者信号固定在某些子帧上映射发送，此类子帧即称为固定映射子帧。对于剩下的其他映射子帧则称为非固定映射子帧，是上层协议子系统用来调度DCI(Downlink ControlInformation，下行控制信息)和普通NPDSCH的数据的子帧。因此，上层协议子系统可以在满足sfn(系统帧号)模64＝0且当前的下行子帧为所属无线帧的0号子帧条件下，也即对应于窄带物理广播信道的资源映射和调度周期，至少提前一个子帧，传输一次窄带物理广播信道的配置参数包和码流包到物理层子系统。资源单元也即是指完成预编码处理后对应得到的数据。
具体的，在当前调度周期对应调度的物理层信道为窄带物理广播信道时，物理层子系统则可以根据窄带物理广播信道的配置参数包，从下行子帧中确定窄带物理广播信道对应的0号子帧，进而在确定的0号子帧上，将窄带物理广播信道相应的码流包所对应得到的资源单元，映射至窄带物理广播信道。
通过上述的步骤S142，上层协议子系统无需为窄带物理广播信道下发相应的下行有效子帧指示包，以为物理层子系统指示0号子帧及其资源映射处理，也无需考虑窄带物理广播信道的重复资源映射次数，由物理层子系统直接实现该子帧确定和重复等过程的判断与处理，简化了上层协议子系统与物理层子系统之间的接口交互流程。
在一个实施例中，关于上述步骤S14，具体还可以包括以下实现过程：
根据0号子帧对应的系统帧号，确定资源单元是否初次映射至窄带物理广播信道；
若否，则将资源单元重复映射至窄带物理广播信道。
其中，系统帧号也即该0号子帧所在的系统帧的帧号。可以理解，在窄带物理广播信道的配置参数包中，该系统帧号已被预先配置好，物理层子系统在执行资源映射处理前，可以根据该0号子帧所对应的系统帧号来判断当前所需执行的资源映射是初次资源映射，还是重复资源映射。当物理层子系统由系统帧号判断到当前0号子帧上的资源映射已不是初次资源映射，而是重复资源映射时，物理层子系统则会按照系统协议的约定，在该调度周期内将资源单元重复映射窄带物理广播信道。
通过上述的实现过程，物理层子系统根据系统帧号快速判断该0号子帧上的资源映射为初次资源映射还是重复资源映射，并执行相应的资源映射处理，无需上层协议子系统下发指示，能够更好的简化上层协议子系统软件运算处理过程，提高下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图4，在一个实施例中，上述的信号为窄带主同步信号。关于上述步骤S14，也可以包括如下处理步骤S144：
S144，在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为5号子帧，则在5号子帧上将码流包对应的资源单元映射至窄带主同步信号。
可以理解，小区参数为基站接入网时，上层协议子系统自动配置一次给物理层子系统的小区相关配置参数。在NB-IoT通信系统中，物理层的窄带主同步信号也具有固定映射子帧，也即无线帧的5号子帧。窄带主同步信号具有固定的资源映射调度子帧，且没有多子帧调度和子帧重复等特征，因此，在物理层子系统中可根据小区参数直接计算出窄带主同步信号的资源映射数据，如在当前调度周期内的下行子帧中，确定可用子帧为5号子帧，确定窄带主同步信号的码流包经预编码等处理后所对应得到的资源单元等。进而，物理层子系统在该5号子帧上将资源单元资源映射窄带主同步信号，完成窄带主同步信号的资源映射调度处理。
通过上述的步骤S144，上层协议子系统无需为窄带主同步信号下发相应的下行有效子帧指示包，为物理层子系统指示5号子帧及其资源映射处理，由物理层子系统直接实现该5号子帧的确定并完成资源映射调度处理，提高下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图5，在一个实施例中，上述信号为下行辅同步信号。关于上述的步骤S14，具体可以包括如下步骤S146：
S146，在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为9号子帧，且9号子帧所在的无线帧为偶数帧，则在9号子帧上将码流包对应的资源单元映射至下行辅同步信号。
可以理解，关于本实施例中的小区参数可以参见前述实施例中关于小区参数的解释说明进行理解，关于下午其他实施例中的小区参数可同理理解。在NB-IoT通信系统中，物理层的下行辅同步信号也具有固定映射子帧，也即无线帧的9号子帧。下行辅同步信号具有固定的资源映射调度子帧(9号子帧)，且没有多子帧调度和子帧重复等特征。因此，在物理层子系统中可根据小区参数直接计算出下行辅同步信号的资源映射数据，如在当前调度周期内的下行子帧中，确定可用子帧为9号子帧，判断9号子帧所在的当前无线帧是偶数帧还是奇数帧，确定下行辅同步信号的码流包经预编码等处理后所对应得到的资源单元等。
具体的，在下行辅同步信号的调度周期开始时，物理层子系统接收到上层协议子系统至少提前一个子帧下发的配置参数包和码流包后，物理层子系统根据小区参数确定9号子帧，并在9号子帧对应的无线帧为偶数帧时，判定在该调度周期内需要资源映射下行辅同步信号。进而，物理层子系统在9号子帧上，将码流包对应的资源单元映射至下行辅同步信号，完成下行辅同步信号的资源映射调度处理。
通过上述的步骤S146，上层协议子系统无需为下行辅同步信号下发相应的下行有效子帧指示包，为物理层子系统指示9号子帧及其资源映射处理，由物理层子系统直接实现该9号子帧的确定并完成资源映射调度处理，进一步提高下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图6，在一个实施例中，上述信号为SIB1信号。关于上述的步骤S14，具体可以包括如下步骤S148：
S148，在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为4号子帧，且确定资源映射SIB1信号，则在4号子帧上将码流包对应的资源单元映射至SIB1信号。
在NB-IoT通信系统中，物理层的SIB1(系统信息块1)信号具有固定资源映射子帧为4号子帧，映射周期和偏移值等与小区参数相关，可预先计算确定的特征。因此，在物理层子系统中可以根据小区参数进行预先计算判断，以确定在当前调度周期内的4号子帧，并判断是否资源映射SIB1信号。
具体的，在调度周期开始时，物理层子系统接收到上层协议子系统至少提前一个子帧下发的配置参数包和码流包后，物理层子系统根据小区参数确定4子帧，并根据小区参数判断到需要资源映射SIB1信号时，物理层子系统在4子帧上，将码流包对应的资源单元映射至SIB1信号，完成SIB1信号的资源映射调度处理。
通过上述的步骤S148上层协议子系统无需为SIB1信号下发相应的下行有效子帧指示包，为物理层子系统指示4子帧及其资源映射处理，由物理层子系统直接实现该4子帧的确定并完成资源映射调度处理，进一步提高了下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图7和图8，一个实施例中，上述信号为系统消息信号。关于上述的步骤S14，具体可以包括如下步骤S149：
S149，在调度周期内，若根据配置参数包确定可用子帧为系统消息信号对应的固定子帧，则在固定子帧上将码流包对应的资源单元映射至系统消息信号。
其中，在NB-IoT通信系统，系统消息(SI)信号具有固定调度周期、可预知的重复无线帧模式、固定SI窗口以及可计算的起始无线帧等特征。因此，物理层子系统依据系统消息信号具有的特征预先生成固定资源映射表，用于确定系统消息信号与下行子帧之间的映射关系。
具体的，在系统消息信号的调度周期(即前段的固定调度周期)开始前，上层协议子系统将会至少提前一个或多个子帧，将系统消息信号的配置参数包和码流包传输到物理层子系统。然后，物理层子系统根据接收到的配置参数包确定可以用于映射系统消息信号的固定子帧。物理层子系统再按照预先生成固定资源映射表，在前述确定的固定子帧上，将系统消息信号的码流包所对应的资源单元映射至系统消息信号，完成系统消息信号的资源映射调度处理。
通过上述的步骤S149，上层协议子系统无需为系统消息信号下发相应的下行有效子帧指示包，为物理层子系统指示可用的固定子帧及其资源映射处理，由物理层子系统直接实现该可用的固定子帧的确定，并完成资源映射调度处理，进一步提高了下行资源映射调度的处理速度。
在一个实施例中，关于上述的步骤S14，具体还可以包括如下步骤S149a至S149c：
S149a，根据预先生成的固定资源映射表确定是否需要重加扰；
S149b，若是，则对资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰；
S149c，按照先映射完多子帧再重复映射的方式，在多子帧上将重加扰后对应得到的资源单元映射至系统消息信号。
其中，初次速率匹配的结果也即是指，物理层子系统接收到码流包后，初次对码流包进行CRC检验、咬尾卷积编码和速率匹配后，对应得到的码流。多子帧也即跨子帧，如3GPP协议上所说的子帧Nsf。
可以理解，关于上述系统消息信号的资源映射处理，上层协议子系统不需要考虑系统消息信号的重复次数，而是由物理层子系统根据收到的配置参数包确定可以用于映射系统消息信号的固定子帧后，再根据前述固定资源映射表判断是否需要重新加扰再进行资源映射处理。
当需要进行重新加扰后再进行资源映射处理时，物理层子系统只需对初次速率匹配的结果进行重新加扰，如图8所示，最后在多子帧上，按照先映射完多子帧再进行重复映射的方式，完成对系统消息信号的资源映射处理。重复映射次数由系统消息信号的重复次数确定。在本实施了中重加扰后对应得到的资源单元也即是指：物理层子系统对重新加扰后初次速率匹配的结果，按系统协议规定的流程依次进行后续的调制、层映射、预编码并缓存预编码得到的处理结果等处理后，得到的预编码后的数据。
通过上述的各处理步骤，上层协议子系统无需考虑系统消息信号的重复次数，由物理层子系统自行确定是否需要重加扰及其资源映射处理，并完成资源映射调度处理，更进一步地提高了下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图9，在一个实施例中，物理层信道为NPDSCH信道和NPDCCH信道。关于上述的步骤S14，具体也可以包括如下步骤S141至S145：
S141，在调度周期内，根据小区参数确定是否存在间隔周期。
其中，在NB-IoT通信系统，与上述固定子帧映射的各物理层信道或信号不同的是，承载普通数据的NPDSCH信道和NPDCCH信道会存在间隔(也即GAP)周期，GAP周期由NPDSCH信道和NPDCCH信道对应的小区参数决定，且NPDSCH信道和NPDCCH信道对应的调度周期由上层协议子系统决定。由于上层协议子系统不再传输下行有效子帧映射指示包给物理层子系统，因此，物理层子系统在进行承载普通数据的NPDSCH信道和NPDCCH信道的资源映射时，需要避开GAP周期对应的子帧和固定映射子帧。
具体的，物理层子系统在NPDSCH信道和NPDCCH信道的调度周期内，可以根据配置的小区参数，预先判断该调度周期内是否存在GAP周期。
S143，若否，则确定可用子帧为非固定映射子帧。
具体的，物理层子系统确定在当前调度周期内不存在GAP周期，则物理层子系统可以直接将调度周期内，固定映射子帧以外的可用子帧，确定为该调度周期内的可用于资源映射NPDSCH信道和NPDCCH信道的非固定映射子帧。
S145，在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
具体的，上层协议子系统在NPDSCH信道以及NPDCCH信道的调度周期开始前，提前一个或多个子帧，传输一次NPDSCH信道以及NPDCCH信道的配置参数包和码流包到物理层子系统进行处理。物理层子系统在非固定映射子帧上，资源映射承载普通数据的NPDSCH信道和NPDCCH信道。
通过上述的处理步骤S141至S145，上层协议子系统只需向物理层子系统传输一次NPDSCH信道以及NPDCCH信道的配置参数包和码流包，然后由物理层子系统自行确定当前调度周期内是否存在GAP周期。当不存在GAP周期时，由物理层子系统直接根据配置的小区参数，确定调度周期内的非固定映射子帧，并在非固定映射子帧上完成NPDSCH信道以及NPDCCH信道的资源映射处理，有效提高了下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图10，在一个实施例中，关于上述的步骤S14，具体还可以包括如下步骤S147至S150：
S147，若存在间隔周期，则根据小区参数生成间隔周期子帧映射表；
S149，根据间隔周期子帧映射表确定可用子帧为非间隔周期内的非固定映射子帧；
S150，在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
其中，间隔周期子帧映射表为在NPDSCH信道和NPDCCH信道的调度周期内，表示NPDSCH信道和NPDCCH信道分别与各非固定映射子帧之间的映射关系的映射表。物理层子系统可以根据配置的小区参数，预先计算出相应的间隔周期子帧映射表，用于在进行资源映射时判断哪些子帧是在GAP周期内的子帧，也称GAP周期子帧，判断哪些子帧是非GAP周期内的子帧，也称非GAP周期子帧，加快资源映射处理速度。
具体的，物理层子系统确定在当前调度周期内存在GAP周期时，则可以根据配置的小区参数，预先计算出间隔周期子帧映射表，进而在资源映射过程中，根据间隔周期子帧映射表直接判断、确定哪些子帧是非GAP周期内的非固定映射子帧。最后，物理层子系统在确定的非固定映射子帧上，资源映射承载普通数据的NPDSCH信道和NPDCCH信道。
通过上述的处理步骤S147至S150，当存在GAP周期时，由物理层子系统直接根据配置的小区参数，生成间隔周期子帧映射表，用于快速确定非GAP周期内的非固定映射子帧，并在非固定映射子帧上完成NPDSCH信道以及NPDCCH信道的资源映射处理，进一步有效地提高了下行资源映射调度的处理速度。
请参阅图11和图12，在一个实施例中，关于上述在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道的步骤前，还可以包括如下步骤：
若根据预设映射方式确定需要重加扰，则对资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰，再依次进行调制及预编码处理后，得到重加扰后的资源单元。其中，预设映射方式为先映射完一个非固定映射子帧后，再将非固定映射子帧重复映射设定数量个非固定映射子帧。
可以理解，其中，设定数量为min(M_NPDSCH_rep,4)-1，在3GPP协议上M_NPDSCH_rep表示重复次数，由上层协议子系统配置。因此min(M_NPDSCH_rep,4)表示在前述重复次数与4之间的最小值。预设映射方式由3GPP协议规定。具体的，NPDSCH信道和NPDCCH信道的资源映射处理过程中，物理层子系统还可以在非固定映射子帧上资源映射NPDSCH信道和NPDCCH信道的同时，根据预设映射方式进行判断是否需要重新加扰再进行资源映射。
当确定需要重加扰时，物理层子系统则在NPDSCH信道和NPDCCH信道的码流包对应得到的资源单元中，对初次速率匹配的结果进行重加扰。重加扰后再依次进行调制与预编码处理后，得到重加扰后的资源单元。如此，物理层子系统将可以在非固定映射子帧上，按照预设映射方式将该重加扰后的资源单元资源映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
需要说明的是，图11所示的是包含各个物理层信道或信号的资源映射处理流程的一种具体的流程示意图，而不是本申请的唯一流程限定。图12所示的是本申请中上层协议子系统与物理层子系统之间在各调度周期内的交互时序示意图。
通过上述的处理步骤，物理层子系统可以在NPDSCH信道和NPDCCH信道的资源映射处理过程中，快速确定是直接进行资源映射，还是需要重加扰处理后再进行资源映射。如此，无需上层协议子系统的指示，可以更好地提高NPDSCH信道和NPDCCH信道的下行资源映射处理效率。
应该理解的是，虽然图2至图11的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2至图11中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参阅图13，在一个实施例中，提供了一种下行资源映射调度装置100，包括接收模块12和映射模块14，其中：接收模块12用于接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，数据包包括对调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包。映射模块14用于根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号。
上述下行资源映射调度装置100，通过各模块的协作，实现由映射模块14根据上层协议子系统传输的配置参数包来确定可用子帧，使得上层协议子系统只需在每一个子帧需要调度映射某个物理层信道或信号之前，在调度周期开始前传输一次该物理层信道或信号的配置参数包以及码流包到接收模块12。如此，上层协议子系统不再需要计算下行有效子帧以及传输下行有效子帧指示给接收模块12，更不需要在重复次数较多的情况下分多段传输下行有效子帧指示给接收模块12。优化了上层协议子系统软件运算处理过程，简化了上层协议子系统的接口交互流程，从而提高了整个NB-IoT通信系统的高下行处理效率，提升了NB-IoT通信系统的稳定性。
在一个实施例中，物理层信道为窄带物理广播信道。映射模块14可以包括第一映射子模块，用于在调度周期内，若根据配置参数包确定可用子帧为0号子帧，则在0号子帧上将码流包对应的资源单元映射至窄带物理广播信道。
在一个实施例中，第一映射子模块还可以用于根据0号子帧对应的系统帧号，确定资源单元是否初次映射至窄带物理广播信道；以及在资源单元不是初次映射至窄带物理广播信道时，将资源单元重复映射至窄带物理广播信道。
在一个实施例中，信号为窄带主同步信号。映射模块14可以包括第二映射子模块，用于在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为5号子帧，则在5号子帧上将码流包对应的资源单元映射至窄带主同步信号。
在一个实施例中，信号为下行辅同步信号。映射模块14可以包括第三映射子模块，用于在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为9号子帧，且9号子帧所在的无线帧为偶数帧，则在9号子帧上将码流包对应的资源单元映射至下行辅同步信号。
在一个实施例中，信号为SIB1信号。映射模块14可以包括第四映射子模块，用于在调度周期内，若根据小区参数确定可用子帧为4号子帧，且确定资源映射SIB1信号，则在4号子帧上将码流包对应的资源单元映射至SIB1信号。
在一个实施例中，信号为系统消息信号。映射模块14可以包括第五映射子模块，用于在调度周期内，若根据配置参数包确定可用子帧为系统消息信号对应的固定子帧，则在固定子帧上将码流包对应的资源单元映射至系统消息信号。
在一个实施例中，映射模块14还可以包括第一加扰判断模块和第一加扰处理模块。第一加扰判断模块用于根据预先生成的固定资源映射表确定是否需要重加扰。第一加扰处理模块用于在需要重加扰时，对资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰。第五映射子模块还用于按照先映射完多子帧再重复映射的方式，在多子帧上将重加扰后对应得到的资源单元映射至系统消息信号。
在一个实施例中，物理层信道为NPDSCH信道和NPDCCH信道。映射模块14还可以包括第六映射子模块。第六映射子模块用于在调度周期内，根据小区参数确定是否存在间隔周期；若否，则确定可用子帧为非固定映射子帧；以及在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
在一个实施例中，第六映射子模块还用于在存在间隔周期时，根据小区参数生成间隔周期子帧映射表；根据间隔周期子帧映射表确定可用子帧为非间隔周期内的非固定映射子帧；以及在非固定映射子帧上，将码流包对应的资源单元映射至NPDSCH信道和NPDCCH信道。
在一个实施例中，第六映射子模块还可以包括第二加扰处理模块，用于在根据预设映射方式确定需要重加扰时，对资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰，再依次进行调制及预编码处理后，得到重加扰后的资源单元。其中，预设映射方式为先映射完一个非固定映射子帧后，再将非固定映射子帧重复映射设定数量个非固定映射子帧。
关于上述各实施例中下行资源映射调度装置100的具体限定，可以参见上文中对于下行资源映射调度方法的限定，在此不再赘述。上述下行资源映射调度装置100中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于基站中的处理器中，也可以以软件形式存储于基站中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种基站，该基站为NB-IoT系统中所应用的基站。该基站至少包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，数据包包括对调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号。
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现上述下行资源映射调度方法各实施例中的增加步骤或各子步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，数据包包括对调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；根据数据包确定在调度周期内，可映射至物理层信道或信号的可用子帧，并在可用子帧上资源映射物理层信道或信号。
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现上述下行资源映射调度方法各实施例中的增加步骤或各子步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (14)
1.一种下行资源映射调度方法，其特征在于，包括：
接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，所述数据包包括对所述调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；
根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号。
2.根据权利要求1所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述物理层信道为窄带物理广播信道；
所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，包括：
在所述调度周期内，若根据所述配置参数包确定所述可用子帧为0号子帧，则在所述0号子帧上将所述码流包对应的资源单元映射至所述窄带物理广播信道。
3.根据权利要求2所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，还包括：
根据所述0号子帧对应的系统帧号，确定所述资源单元是否初次映射至所述窄带物理广播信道；
若否，则将所述资源单元重复映射至所述窄带物理广播信道。
4.根据权利要求1所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述信号为窄带主同步信号；
所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，包括：
在所述调度周期内，若根据小区参数确定所述可用子帧为5号子帧，则在所述5号子帧上将所述码流包对应的资源单元映射至所述窄带主同步信号。
5.根据权利要求1所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述信号为下行辅同步信号；
所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，包括：
在所述调度周期内，若根据小区参数确定所述可用子帧为9号子帧，且所述9号子帧所在的无线帧为偶数帧，则在所述9号子帧上将所述码流包对应的资源单元映射至所述下行辅同步信号。
6.根据权利要求1所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述信号为SIB1信号；
所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，包括：
在所述调度周期内，若根据小区参数确定所述可用子帧为4号子帧，且确定资源映射所述SIB1信号，则在所述4号子帧上将所述码流包对应的资源单元映射至所述SIB1信号。
7.根据权利要求5或6所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述信号为系统消息信号；
所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，包括：
在所述调度周期内，若根据所述配置参数包确定所述可用子帧为所述系统消息信号对应的固定子帧，则在所述固定子帧上将所述码流包对应的资源单元映射至所述系统消息信号。
8.根据权利要求7所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，还包括：
根据预先生成的固定资源映射表确定是否需要重加扰；
若是，则对所述资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰；
按照先映射完多子帧再重复映射的方式，在多子帧上将重加扰后对应得到的所述资源单元映射至所述系统消息信号。
9.根据权利要求1所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述物理层信道为NPDSCH信道和NPDCCH信道；
所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，包括：
在所述调度周期内，根据小区参数确定是否存在间隔周期；
若否，则确定所述可用子帧为非固定映射子帧；
在所述非固定映射子帧上，将所述码流包对应的资源单元映射至所述NPDSCH信道和所述NPDCCH信道。
10.根据权利要求9所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号的步骤，还包括：
若存在所述间隔周期，则根据所述小区参数生成间隔周期子帧映射表；
根据所述间隔周期子帧映射表确定所述可用子帧为非间隔周期内的非固定映射子帧；
在所述非固定映射子帧上，将所述码流包对应的资源单元映射至所述NPDSCH信道和所述NPDCCH信道。
11.根据权利要求9或10所述的下行资源映射调度方法，其特征在于，所述在所述非固定映射子帧上，将所述码流包对应的资源单元映射至所述NPDSCH信道和所述NPDCCH信道的步骤前，还包括：
若根据预设映射方式确定需要重加扰，则对所述资源单元中的初次速率匹配的结果进行重加扰，再依次进行调制及预编码处理后，得到重加扰后的所述资源单元；
其中，所述预设映射方式为先映射完一个非固定映射子帧后，再将所述非固定映射子帧重复映射设定数量个非固定映射子帧。
12.一种下行资源映射调度装置，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收上层协议子系统在调度周期开始前下发的数据包；其中，所述数据包包括对所述调度周期对应的物理层信道或信号进行资源映射时，所需的配置参数包以及码流包；
映射模块，用于根据所述数据包确定在所述调度周期内，可映射至所述物理层信道或信号的可用子帧，并在所述可用子帧上资源映射所述物理层信道或信号。
13.一种基站，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至11中任一项所述的下行资源映射调度方法的步骤。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至11中任一项所述的下行资源映射调度方法的步骤。
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