CN116599637A - 一种上行物理共享信道的波形切换方法和系统 - Google Patents

一种上行物理共享信道的波形切换方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种上行物理共享信道的波形切换方法和系统，其中，方法包括：终端设备获取自身的信号质量衡量指标信息；终端设备根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形；终端设备根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站；基站对所述MACCE包进行解析，并根据解析结果切换波形。本发明能够缩短波形生效的时延。

Description

一种上行物理共享信道的波形切换方法和系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种上行物理共享信道的波形切换方法和系统。
背景技术
在5G无线系统中，上行物理共享信道(PhysicalUplinkSharedChannel，PUSCH)的波形支持循环前缀正交频分复用(CP-OFDM)和离散傅里叶变换扩展OFDM(DFTS-OFDM)这两种波形。其中，CP-OFDM，应用于具有更多传输能力的非功率受限的场景，支持UL MIMO，支持连续和非连续的资源分配，吞吐量高，缺点是峰均比较大。
DFTS-OFD波形(与LTE的UL波形相同)，具有单载波特性，PARA(峰均比低)，主要用于功率受限的边缘覆盖的场景，只支持单流并且资源连续分配的传输。
NR中，终端(UE)这两种波形都支持，基站侧通过RRC信令通知UE具体使用哪一种波形。目前都是基于基站侧的算法，基站侧通过对终端的测量，评估信道质量，进而决定使用哪一种波形。但是信道变化本身复杂多变，基于基站侧判决选择波形本身会存在问题。基站MAC是基于UE的功率，RSRP和信道Sinr等信息，来决定是CP还是DFT波形。随后和RRC层交互，通过RRC信令通知UE进行波形切换。这样的交互使得波形生效时间变长，若期间发生波速再次切换的场景时，则无法及时进行切换。另外，通过RRC信令仅通知UE侧切换波形浪费了空口资源。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种上行物理共享信道的波形切换方法和系统，能够缩短波形生效的时延。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种上行物理共享信道的波形切换方法，包括以下步骤：
终端设备获取自身的信号质量衡量指标信息；
终端设备根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形；
终端设备根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站；
基站对所述MACCE包进行解析，并根据解析结果切换波形。
所述信号质量衡量指标信息包括峰均比、功率余量、参考信号接收功率和信号与干扰加噪声比。
所述终端设备根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形，包括：
判断峰均比是否大于第一门限且功率余量是否大于第二门限；
如果峰均比小于或等于第一门限，或功率余量小于或等于第二门限，则选择DFT波形；
如果峰均比大于第一门限且功率余量大于第二门限，则判断参考信号接收功率是否小于第三门限且信号与干扰加噪声比是否大于第四门限；
如果参考信号接收功率大于或等于第三门限，或信号与干扰加噪声比小于或等于第四门限，则选择DFT波形；
如果参考信号接收功率小于第三门限且信号与干扰加噪声比大于第四门限，则选择CP波形。
所述终端设备根据选择的波形组成MACCE包时，通过设置选择协议Reserve的保留字段的值将选择的波形加入到MACCE包中。
本发明所要解决的技术问题是提供一种上行物理共享信道的波形切换系统，包括终端设备和基站；
所述终端设备包括：
获取模块，用于获取自身的信号质量衡量指标信息；
选择模块，用于根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形；
发送模块，用于根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站；
所述基站包括：
解析模块，用于对所述MACCE包进行解析；
切换模块，用于根据解析模块的解析结果切换波形。
所述信号质量衡量指标信息包括峰均比、功率余量、参考信号接收功率和信号与干扰加噪声比。
所述选择模块包括：
第一判断单元，用于判断峰均比是否大于第一门限且功率余量是否大于第二门限；
第一选择单元，用于在峰均比小于或等于第一门限，或功率余量小于或等于第二门限时，选择DFT波形；
第二判断单元，用于在峰均比大于第一门限且功率余量大于第二门限时，判断参考信号接收功率是否小于第三门限且信号与干扰加噪声比是否大于第四门限；
第二选择单元，用于在参考信号接收功率大于或等于第三门限，或信号与干扰加噪声比小于或等于第四门限时，选择DFT波形；
第三选择单元，用于在参考信号接收功率小于第三门限且信号与干扰加噪声比大于第四门限时，选择CP波形。
所述发送模块在根据选择的波形组成MACCE包时，通过设置选择协议Reserve的保留字段的值将选择的波形加入到MACCE包中。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明省略基站的MAC层的波形判决，直接通过UE来通知基站使用CP波形还是DFT波形。基站的MAC收到UE的通知后，就可以按照UE通知的波形来调度，通过UE上报这种方式，既缩短了波形切换的生效时间，还节省了空口资源。
附图说明
图1是本发明第一实施方式上行物理共享信道的波形切换方法的流程图；
图2是本发明第一实施方式中终端设备的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的第一实施方式涉及一种上行物理共享信道的波形切换方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1，终端设备获取自身的信号质量衡量指标信息。本步骤中的信号质量衡量指标信息包括峰均比、功率余量、参考信号接收功率(RSRP)和信号与干扰加噪声比(SINR)。
步骤2，终端设备根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形。如图2所示，具体地说，包括：
判断峰均比是否大于峰均比门限且功率余量是否大于功率余量门限，当功率余量大于功率余量门限时，表示功率不受限；
如果峰均比小于或等于峰均比门限，或功率余量小于或等于功率余量门限，则选择DFT波形；
如果峰均比大于峰均比门限且功率余量大于功率余量门限，则判断参考信号接收功率是否小于RSRP门限且信号与干扰加噪声比是否大于SINR门限；
如果参考信号接收功率大于或等于RSRP门限，或信号与干扰加噪声比小于或等于SINR门限，则选择DFT波形；
如果参考信号接收功率小于RSRP门限且信号与干扰加噪声比大于SINR门限，则选择CP波形。
本步骤中的峰均比门限、功率余量门限、RSRP门限以及SINR门限均可以预先进行设置。
步骤3，终端设备根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站。本步骤中，根据选择的波形组成MACCE包时，通过设置选择协议Reserve的保留字段的值将选择的波形加入到MACCE包中。例如，本实施方式中MACCE可以选择协议Reserve的保留字段，其中33-51都是保留字段，LCID可以选33，填充内容占1bit，即用“0”表示CP波形，“1”表示DFT波形。
步骤4，基站在收到MACCE包后，对所述MACCE包进行解析，并根据解析结果切换波形。也就是说，基站解析MACCE包后，得到LCID为33的值，当该值为“0”时，表示终端设备选择的是CP波形，当该值为“1”时，表示终端设备选择的是DFT波形。基站根据解析出的值对波形进行切换。
不难发现，本实施方式中，终端设备基于自身的条件进行判决，根据当前信道环境选择合适的波形，然后将结果加入到MACCE包中，并发送给基站的MAC层，基站的MAC层收到包后，得知终端设备当前的信道环境支持的波形，后续基站对UE的调度的波形就基于UE上报的结果。本实施方式省略基站的MAC层的波形判决，直接通过终端设备来通知基站使用CP波形还是DFT波形，通过这种方式，既缩短了波形切换的生效时间，还节省了空口资源。
本发明的第二实施方式涉及一种一种上行物理共享信道的波形切换系统，包括终端设备和基站；
所述终端设备包括：
获取模块，用于获取自身的信号质量衡量指标信息；
选择模块，用于根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形；
发送模块，用于根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站；
所述基站包括：
解析模块，用于对所述MACCE包进行解析；
切换模块，用于根据解析模块的解析结果切换波形。
所述信号质量衡量指标信息包括峰均比、功率余量、参考信号接收功率和信号与干扰加噪声比。
所述选择模块包括：
第一判断单元，用于判断峰均比是否大于第一门限且功率余量是否大于第二门限；
第一选择单元，用于在峰均比小于或等于第一门限，或功率余量小于或等于第二门限时，选择DFT波形；
第二判断单元，用于在峰均比大于第一门限且功率余量大于第二门限时，判断参考信号接收功率是否小于第三门限且信号与干扰加噪声比是否大于第四门限；
第二选择单元，用于在参考信号接收功率大于或等于第三门限，或信号与干扰加噪声比小于或等于第四门限时，选择DFT波形；
第三选择单元，用于在参考信号接收功率小于第三门限且信号与干扰加噪声比大于第四门限时，选择CP波形。
所述发送模块在根据选择的波形组成MACCE包时，通过设置选择协议Reserve的保留字段的值将选择的波形加入到MACCE包中。
由此可见，本发明省略基站的MAC层的波形判决，直接通过UE来通知基站使用CP波形还是DFT波形。基站的MAC收到UE的通知后，就可以按照UE通知的波形来调度，通过UE上报这种方式，既缩短了波形切换的生效时间，还节省了空口资源。

Claims (8)

1.一种上行物理共享信道的波形切换方法，其特征在于，包括以下步骤：
终端设备获取自身的信号质量衡量指标信息；
终端设备根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形；
终端设备根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站；
基站对所述MACCE包进行解析，并根据解析结果切换波形。
2.根据权利要求1所述的上行物理共享信道的波形切换方法，其特征在于，所述信号质量衡量指标信息包括峰均比、功率余量、参考信号接收功率和信号与干扰加噪声比。
3.根据权利要求2所述的上行物理共享信道的波形切换方法，其特征在于，所述终端设备根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形，包括：
判断峰均比是否大于第一门限且功率余量是否大于第二门限；
如果峰均比小于或等于第一门限，或功率余量小于或等于第二门限，则选择DFT波形；如果峰均比大于第一门限且功率余量大于第二门限，则判断参考信号接收功率是否小于第三门限且信号与干扰加噪声比是否大于第四门限；
如果参考信号接收功率大于或等于第三门限，或信号与干扰加噪声比小于或等于第四门限，则选择DFT波形；
如果参考信号接收功率小于第三门限且信号与干扰加噪声比大于第四门限，则选择CP波形。
4.根据权利要求1所述的上行物理共享信道的波形切换方法，其特征在于，所述终端设备根据选择的波形组成MACCE包时，通过设置选择协议Reserve的保留字段的值将选择的波形加入到MACCE包中。
5.一种上行物理共享信道的波形切换系统，其特征在于，包括终端设备和基站；
所述终端设备包括：
获取模块，用于获取自身的信号质量衡量指标信息；
选择模块，用于根据自身的信号质量衡量指标信息判断当前信道环境，并根据当前信道环境选择波形；
发送模块，用于根据选择的波形组成MACCE包，并将组好的MACCE包发送给基站；
所述基站包括：
解析模块，用于对所述MACCE包进行解析；
切换模块，用于根据解析模块的解析结果切换波形。
6.根据权利要求5所述的上行物理共享信道的波形切换系统，其特征在于，所述信号质量衡量指标信息包括峰均比、功率余量、参考信号接收功率和信号与干扰加噪声比。
7.根据权利要求5所述的上行物理共享信道的波形切换系统，其特征在于，所述选择模块包括：
第一判断单元，用于判断峰均比是否大于第一门限且功率余量是否大于第二门限；
第一选择单元，用于在峰均比小于或等于第一门限，或功率余量小于或等于第二门限时，选择DFT波形；
第二判断单元，用于在峰均比大于第一门限且功率余量大于第二门限时，判断参考信号接收功率是否小于第三门限且信号与干扰加噪声比是否大于第四门限；
第二选择单元，用于在参考信号接收功率大于或等于第三门限，或信号与干扰加噪声比小于或等于第四门限时，选择DFT波形；
第三选择单元，用于在参考信号接收功率小于第三门限且信号与干扰加噪声比大于第四门限时，选择CP波形。
8.根据权利要求5所述的上行物理共享信道的波形切换系统，其特征在于，所述发送模块在根据选择的波形组成MACCE包时，通过设置选择协议Reserve的保留字段的值将选择的波形加入到MACCE包中。
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