CN110350953A - Pucch空分复用的方法及网络侧设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种PUCCH空分复用的方法及网络侧设备，属于无线通信技术领域。其中，PUCCH空分复用的方法包括：将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；确定物理下行控制信道PDCCH在相同控制信道元素CCE上发送下行控制信息DCI0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCH格式format1信息。本发明的技术方案可以提升多用户的调度能力和空分性能，进而提升小区频谱效率。

Description

PUCCH空分复用的方法及网络侧设备
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是指一种PUCCH空分复用的方法及网络侧设备。
背景技术
2017年，为了持续提升产品性能和进一步形成部署方案，在北京、杭州、深圳等多个省市开展商用产品的试点和应用。现网评估结果显示，忙时3D-MIMO(3D-Multiple-InputMultiple-Output，三维多输入多输出)上下行频谱效率可达8天线基站的2-3倍。此外，通过降低同覆盖小区的发射功率让大量其他小区的用户吸引到3D-MIMO试点小区中，来测试3D-MIMO的极限性能。极限测试结果显示，RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接平均用户数最高可达800+，下行频谱效率增益可提升4倍以上；但上行频谱效率增益较低，随着用户数的增加PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)的上行CCE(Control Channel Element，控制信道元素)分配失败概率显著增加，尤其当用户数增加至一定情况后PDCCH控制信道中上行CCE资源开始受限(该现象目前只在“制造”的大容量场景下得到)。
试点中的PDCCH受限主要体现在上行CCE分配失败概率显著增加，其中CCE分配失败定义包括：(1)某用户分配的CCE与其他用户所占CCE位置碰撞；(2)CCE物理资源受限或者PDCCH发射功率受限。由于该场景下大部分用户所处的信道状态较好，其中CCE聚合等级为1的占比高达80％，因此CCE冲突概率较小。但此时上行CCE等效利用率已接近100％饱和(定义为上行CCE利用率/PDCCH发射功率)，而上行CCE利用率本身较低，说明PDCCH发射功率受限导致CCE分配失败概率突增。
从根本上来讲是上述问题是由PDCCH容量受限导致的，表现为功率受限的原因是其优先调整功率CCE分配策略决定的，该策略采用“优先选择较小的聚合等级同时抬升CCE的功率”。在3D-MIMO业务信道容量大幅度提升的基础上，由于控制信道容量并未提升，导致PDCCH信道中的上行CCE资源首先成为容量瓶颈。
3D-MIMO系统可结合基于实现的PDCCH控制信道空分复用来解决上述问题，该方法通过广播波束软劈裂实现CCE资源空分复用。但是，对于下行CCE资源，配对UE的CCE资源起始位置不能相同，会影响PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行链路控制信道)format(格式)1的资源分配(PUCCH format1尚不支持空分复用)，同时这也限制了PDCCH的空分增益。
在3D-MIMO业务信道容量大幅度提升的基础上，由于控制信道容量并未提升，导致PDCCH信道中的上行CCE资源首先成为容量瓶颈。业界目前提出的基于实现的PDCCH空分复用由于CCE起始位置不能相同，在一定程度下限制了PDCCH的空分增益。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种PUCCH空分复用的方法及网络侧设备，能够提升多用户的调度能力和空分性能，以提升小区频谱效率。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供技术方案如下：
一方面，提供一种物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法，应用于网络侧设备，包括：
将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；
确定物理下行控制信道PDCCH在相同控制信道元素CCE上发送下行控制信息DCI0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；
利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCH format1信息。
进一步地，所述确定PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端归属的波束包括：
根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束。
进一步地，所述根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束包括：
对于发送DCI0所调度的多个用户终端发送的解调参考信号DMRS的信号的干扰加噪声比SINR，在波束A与其他波束接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第一门限时，确定所述用户终端归属于波束A；在波束A与波束B接收到一用户终端的SINR的比值小于预设第一门限，但波束A与波束C接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第二门限时，确定所述用户终端归属于波束A+B。
进一步地，还包括：
通过劈裂波束将归属于不同波束的多个用户终端的上行控制信息UCI区分开。
进一步地，还包括：
在接收到一用户终端的DMRS SINR低于预设第三门限时，对该用户不进行PUCCH空分。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括处理器和收发器，
所述处理器用于将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；确定物理下行控制信道PDCCH在相同控制信道元素CCE上发送下行控制信息DCI0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；
所述收发器用于利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCH format1信息。
进一步地，所述处理器具体用于根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束。
进一步地，所述处理器具体用于对于发送DCI0所调度的多个用户终端发送的解调参考信号DMRS的信号的干扰加噪声比SINR，在波束A与其他波束接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第一门限时，确定所述用户终端归属于波束A；在波束A与波束B接收到一用户终端的SINR的比值小于预设第一门限，但波束A与波束C接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第二门限时，确定所述用户终端归属于波束A+B。
进一步地，所述处理器还用于通过劈裂波束将归属于不同波束的多个用户终端的上行控制信息UCI区分开。
进一步地，所述处理器还用于在接收到一用户终端的DMRS SINR低于预设第三门限时，对该用户不进行PUCCH空分。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法中的步骤。
本发明的实施例具有以下有益效果：
上述方案中，根据PDCCH发送DCI0所调度的UE和预置不同天线权形成波束的归属情况，实现PUCCH format1的空分复用，可以提升多用户的调度能力和空分性能，进而提升小区频谱效率。
附图说明
图1为本发明实施例PUCCH空分复用的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例网络侧设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明的实施例提供一种PUCCH空分复用的方法及网络侧设备，能够提升多用户的调度能力和空分性能，以提升小区频谱效率。
本发明实施例提供了一种PUCCH空分复用的方法，应用于网络侧设备，如图1所示，本实施例包括：
步骤101：将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；
步骤102：确定PDCCH在相同CCE上发送DCI(Downlink Control Information，下行控制信息)0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；
步骤103：利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCHformat1信息。
本实施例中，根据PDCCH发送DCI0所调度的UE和预置不同天线权形成波束的归属情况，实现PUCCH format1的空分复用，可以提升多用户的调度能力和空分性能，进而提升小区频谱效率。
进一步地，所述确定PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端归属的波束包括：
根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束。
进一步地，所述根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束包括：
对于发送DCI0所调度的多个用户终端发送的解调参考信号DMRS的信号的干扰加噪声比SINR，在波束A与其他波束接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第一门限时，确定所述用户终端归属于波束A；在波束A与波束B接收到一用户终端的SINR的比值小于预设第一门限，但波束A与波束C接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第二门限时，确定所述用户终端归属于波束A+B。
本实施例中，根据PDCCH发送DCI0所调度UE的DMRS(Demodulation ReferenceSignal，解调参考信号)的SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)和预置不同天线权形成波束的归属情况，实现PUCCH format1的空分复用，可以提升多用户的调度能力和空分性能，进而提升小区频谱效率。
进一步地，所述方法还包括：
通过劈裂波束将归属于不同波束的多个用户终端的上行控制信息UCI区分开。
进一步地，所述方法还包括：
在接收到一用户终端的DMRS SINR低于预设第三门限时，对该用户不进行PUCCH空分。
下面以网络侧设备为基站为例，结合具体的实施例对本发明的PUCCH空分复用的方法进行详细介绍：
首先，基站侧通过将天线阵列中天线单元预置多组合适的权，可形成多个接收的窄波束。
然后，基站侧根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个UE(User Equipment，用户终端)的信号强度来判断其波束归属：
如表1所示，针对接收到DCI0的多个UE发送DMRS SINR来说，若基站侧某个波束(如波束“1”)与其他波束(如波束“2”和“3”)接收到SINR的比值大于预设门限THR1(即上述预设第一门限)，则认为该UE属于波束“1”；若基站侧某个波束(如波束“1”)与其他波束(如波束“2”)接收到SINR比值小于预设门限THR1(用于判断是否属于独立波束)，但与其他波束(如波束“3”)接收到SINR比值大于预设门限THR2(即上述预设第二门限，用于判断是否属于联合波束)，则认为该UE属于波束“1+2”。
表1
若其他UE经波束归属判决后，基站侧发现与上述判决的UE不在相同波束中(波束“1”)。这说明此时多个UE的空分隔离度较高，基站侧通过上述劈裂波束将物理位置隔离的多个UE的UCI(Uplink Control Information，下行控制信息)区分开来。
特别地，当基站侧收到某个UE DMRS SINR低于预设门限THR3(即上述预设第三门限，用于判断是否不属于任何波束)，认为此时UE所处的信道状态较差，为了保证UCI的可靠性，这类UE不进行PUCCH空分。
最后，由于每个接收的窄波束对应不同UE的PUCCH信道，不同天线权组成的波束可以分别接收并解调其归属下UE的PUCCH format1信息，来达到PUCCH空分复用的目的，该方法可进一步提升小区频谱效率和控制信道调度能力。
本实施例的技术方案，通过根据PDCCH发送DCI0所调度UE的DMRS的SINR和预置不同天线权形成波束的归属情况进行PUCCH空分复用，可有效提升3D-MIMO系统中小区频谱效率和控制信道调度能力。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，如图2所示，包括处理器21和收发器22，
所述处理器21用于将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；确定物理下行控制信道PDCCH在相同控制信道元素CCE上发送下行控制信息DCI0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；
所述收发器22用于利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCH format1信息。
本实施例中，根据PDCCH发送DCI0所调度的UE和预置不同天线权形成波束的归属情况，实现PUCCH format1的空分复用，可以提升多用户的调度能力和空分性能，进而提升小区频谱效率。
进一步地，所述处理器21具体用于根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束。
进一步地，所述处理器21具体用于对于发送DCI0所调度的多个用户终端发送的DMRS的SINR，在波束A与其他波束接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第一门限时，确定所述用户终端归属于波束A；在波束A与波束B接收到一用户终端的SINR的比值小于预设第一门限，但波束A与波束C接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第二门限时，确定所述用户终端归属于波束A+B。
本实施例中，根据PDCCH发送DCI0所调度UE的DMRS(Demodulation ReferenceSignal，解调参考信号)的SINR(Signal to Interference plus Noise Ratio，信号与干扰加噪声比)和预置不同天线权形成波束的归属情况，实现PUCCH format1的空分复用，可以提升多用户的调度能力和空分性能，进而提升小区频谱效率。
进一步地，所述处理器21还用于通过劈裂波束将归属于不同波束的多个用户终端的上行控制信息UCI区分开。
进一步地，所述处理器21还用于在接收到一用户终端的DMRS SINR低于预设第三门限时，对该用户不进行PUCCH空分。
本发明实施例还提供了一种网络侧设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；所述处理器执行所述程序时实现如上所述的物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法中的步骤。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法，其特征在于，应用于网络侧设备，包括：
将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；
确定物理下行控制信道PDCCH在相同控制信道元素CCE上发送下行控制信息DCI0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；
利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCH格式format1信息。
2.根据权利要求1所述的PUCCH空分复用的方法，其特征在于，所述确定PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端归属的波束包括：
根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束。
3.根据权利要求2所述的PUCCH空分复用的方法，其特征在于，所述根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束包括：
对于发送DCI0所调度的多个用户终端发送的解调参考信号DMRS的信号的干扰加噪声比SINR，在波束A与其他波束接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第一门限时，确定所述用户终端归属于波束A；在波束A与波束B接收到一用户终端的SINR的比值小于预设第一门限，但波束A与波束C接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第二门限时，确定所述用户终端归属于波束A+B。
4.根据权利要求3所述的PUCCH空分复用的方法，其特征在于，还包括：
通过劈裂波束将归属于不同波束的多个用户终端的上行控制信息UCI区分开。
5.根据权利要求3所述的PUCCH空分复用的方法，其特征在于，还包括：
在接收到一用户终端的DMRS SINR低于预设第三门限时，对该用户不进行PUCCH空分。
6.一种网络侧设备，其特征在于，包括处理器和收发器，
所述处理器用于将天线阵列中的天线单元预置多组权，形成多个接收的波束；确定物理下行控制信道PDCCH在相同控制信道元素CCE上发送下行控制信息DCI0所调度的多个用户终端归属的波束，使得每个接收的波束对应不同用户终端的PUCCH信道；
所述收发器用于利用不同天线权组成的波束分别接收并解调其归属下用户终端的PUCCH格式format1信息。
7.根据权利要求6所述的网络侧设备，其特征在于，
所述处理器具体用于根据PDCCH在相同CCE上发送DCI0所调度的多个用户终端的信号强度来确定所述多个用户终端归属的波束。
8.根据权利要求7所述的网络侧设备，其特征在于，
所述处理器具体用于对于发送DCI0所调度的多个用户终端发送的解调参考信号DMRS的信号的干扰加噪声比SINR，在波束A与其他波束接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第一门限时，确定所述用户终端归属于波束A；在波束A与波束B接收到一用户终端的SINR的比值小于预设第一门限，但波束A与波束C接收到一用户终端的SINR的比值大于预设第二门限时，确定所述用户终端归属于波束A+B。
9.根据权利要求7所述的网络侧设备，其特征在于，
所述处理器还用于通过劈裂波束将归属于不同波束的多个用户终端的上行控制信息UCI区分开。
10.根据权利要求7所述的网络侧设备，其特征在于，
所述处理器还用于在接收到一用户终端的DMRS SINR低于预设第三门限时，对该用户不进行PUCCH空分。
11.一种网络侧设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序；其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一项所述的物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法。
12.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一项所述的物理上行链路控制信道PUCCH空分复用的方法中的步骤。
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