CN1893345A - 一种多载波tdd系统信道分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多载波时分双工系统信道分配方法，1)网络端确定各载波上当前可用的信道资源，包括上行方向信道资源和下行方向信道资源；2)网络端为确定的终端分配所述信道资源中第一方向信道资源；3)网络端优先在所述终端获取的第一方向信道资源所在的载波上为该终端分配第二方向信道资源。本发明有灵活的信道资源分配方式，支持高速率和高吞吐量，支持更大范围的上下行不对称传输，提高了系统的频带利用率。

Description

一种多载波TDD系统信道分配方法

技术领域

本发明涉及移动通信中的资源分配技术，尤其是涉及一种多载波时分双工(TDD)系统信道分配方法。

背景技术

第三代移动通信系统，相对于第一代和第二代的移动通信系统，极大地满足了广大用户对多媒体、高数据速率移动通信业务的需求，数据业务逐步在第三代移动通信中占据主导地位。随着互联网和信息社会的发展，特别是基于IPv6的新一代互联网的出现，对复杂的网络和多媒体业务(诸如多用户游戏、实时消息、在线购物、个人/公共数据库接入以及电影下载等)应用的需求，使得分组数据业务作为数据业务的主要形式得以应用。这些大容量数据对第三代移动通信系统提出了更高的需求，要求系统能够提供更高的传输速率和更小的时间迟延的数据传输能力，因此通过对空中接口的改进，3GPP组织引入了HSDPA技术，在3GPP规范的Release 5版本中，TD-SCDMA系统的HSDPA最大分组数据传输速率为2.8M bps。

现有的单载波TDD系统中，上下行信道的分配可以通过分别选择上行时隙和下行时隙的相应时隙和码道来实现。由于TDD方式可以灵活地分配上/下行时隙，因而，可以方便地支持上下行对称和不对称的各种业务。图1为现有TD-SCDMA系统的子帧结构图。

现有的多载波系统是一个扇区N个频点的系统，即在系统中一个扇区的多个载波上的资源统一进行调度，每个用户终端UE的业务信道只能分配在一个载波上，不能同时在多个载波上为一个用户发送数据。现有的技术的缺陷在于：由于用户终端只能占用一个载波上的信道资源，因而限制了高速数据的传输；进而，现有的多载波系统没有灵活的信道资源分配方法。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种多载波TDD系统信道分配方法，该方法能够为一个用户分配对多个载波上的信道资源。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：1)网络端确定各载波上当前可用的信道资源，包括上行方向信道资源和下行方向信道资源；2)网络端为确定的终端分配所述信道资源中第一方向信道资源；3)网络端优先在所述终端获取的第一方向信道资源所在的载波上为该终端分配第二方向信道资源。

上述方法基础上，所述终端的第一方向或第二方向可以占用至少两个载波上的信道资源；并且，该终端第一方向与第二方向占用的载波数不同。

上述方法中，并不限定先进行哪个方向的信道资源分配，即所述第一方向信道资源为下行方向信道资源，所述第二方向信道资源为上行方向信道资源；或者，所述第一方向信道资源为上行方向信道资源，所述第二方向信道资源为下行方向信道资源。

上述方法中，根据网络负载状况和干扰参数确定各载波上当前可用的信道资源，所述的信道资源为时隙，并且可进一步包括码道资源。

上述方法中，1)之前还包括网络端在广播寻呼信道中发送寻呼消息，终端收到所述寻呼消息后进行上行同步。或者，1)之前还包括终端进行上行同步，并发送呼叫请求信息到网络端。

以上技术方案可以看出，本发明提出了一种多载波TDD系统的上下信道资源的分配方法。该方法中，网络端确定可用的信道资源，并且，网络端优先在所述终端获取的第一方向信道资源所在的载波上为该终端分配第二方向信道资源。因而，本发明可以使资源分配更加合理，提高载波资源利用率。

进一步，本发明中，多个载波的信道资源可以被捆绑使用，即多个载波的信道资源可以分配给一个终端使用，并且，上行和下行分配的载波数可以不一样，因而本发明的方法有更加灵活的分配方式，支持高速率和高吞吐量，支持更大范围的上下行不对称传输，提高了系统的频带利用率。

附图说明

图1为现有TD-SCDMA系统的子帧结构图；

图2为本发明方法流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想在于：在多载波TDD中，多个载波上的信道资源可同时用于同一个用户的信息传输；同时，对于每个用户，上行和下行信道(包括专用和共享信道)分别进行分配，并且，网络端优先在所述终端获取的第一方向信道资源所在的载波上为该终端分配第二方向信道资源；每个用户所占用的上下行载波数可以不相等，从而保证从载波及时隙上都可以支持为非对称业务提供的分配方案。

上述思想即具体为：网络端确定各载波上当前可用的信道资源，包括上行方向信道资源和下行方向信道资源；将一个扇区内的多个载波的信道资源集中调度，在原有系统的时隙和码道两维资源分配基础上，增加频点资源信息，从而使多载波TDD的信道资源进行更加灵活的分配；并且，在分配信道资源时，网络端优先在所述终端获取的第一方向信道资源所在的载波上为该终端分配第二方向信道资源。所述第一方和第二方向分别指下行或上行方向中的一个方向。

多载波TDD系统以现有的TD-SCDMA系统底层技术为基础，扩展了多载波上的资源可同时用于同一用户信息传输的概念，即将TD-SCDMA系统中一个扇区N个频点的多个载波信道资源捆绑使用，集中调度，以提高用户传输速率和系统吞吐量。在多载波TDD系统中，用户可以使用的信道包括时隙、码道和频率资源。

根据以上核心思想，具体说明本发明的实施方式。

对于多载波TDD系统，可以分配的信道资源包括有频率、时隙和码道三维资源。每一个用户的上下行根据业务的需要，可以分别分配不同的载波个数及对应的载波位置，以及每个载波上占用的时隙个数及对应的时隙位置、每个时隙的码道个数及相应的码道位置。

设多载波TDD的信道资源可以用一个资源集合{F，T，C}表示。其中，参数F表示载波资源集合，即满足等式(1)；

                F＝{F_i|i＝1，...，M}                   (1)

参数T表示对应的时隙资源集合，即满足等式(2)；

                T＝T_u+T_d                           (2)

其中T_u和T_d分别表示上行和下行时隙资源，即满足等式(3)和(4)；

T_u＝{T_u，j|j＝1，...，N_u}                            (3)

T_d＝{T_d，j|j＝1，...，N_d}                            (4)

参数C表示码道资源的集合，即满足等式(5)；

C＝{C_k|k＝1，...，K}                                 (5)

对于多载波TDD系统中的每个终端UE，其上行信道资源可以从系统总的上行信道资源集合{F，T_u，C}中选取相应的资源以满足业务需求；即每个终端UE的上行信道资源集合CH_UpLink是系统总的上行信道资源集合{F，T_u，C}的子集，如(6)：

                   CH_UpLink{F，T_u，C}              (6)

同理，对于多载波TDD系统中的每个终端UE，其下行信道资源可以从系统总的下行信道资源集合{F，T_d，C}中选取相应的资源以满足业务需求；即每个终端UE的下行信道资源集合CH_DownLink是系统总的下行信道资源集合{F，T_d，C}的子集，如(7)：

                   CH_DownLink{F，T_u，C}            (7)

基于上述方法，以下进一步对特例进行说明：

1)多载波TDD系统中上下行资源的频率数量可以不相同，典型举例为：上行占用一个载波，下行占用多个载波，并且，下行载波中有一个载波与上行载波频率相同。

2)对于不采用扩频或者单码道的多载波TDD系统，资源分配是以频率和时隙二维进行的，如(8)，即对于上行信道：

CH_UpLink{F，T_u}                            (8)

对于下行信道：

CH_DownLink{F，T_u}                          (9)

参照图2，说明本发明所述信道分配方法的流程。

当网络端与UE通信的时候，以UE被叫方式通信为例，

1)网络端在广播寻呼信道中发送寻呼消息，UE接收到寻呼消息后进行上行同步，同步完成后进行接入过程；

2)网络端根据发送业务的类型，确定为该次通信分配合适的信道资源。信道资源包括有上行信道资源和下行信道资源，分配用于上、下行的传输业务；

对于多载波TDD系统，网络端根据传输业务的类型、以及网络的负载状况和干扰情况，确定可用于上下行业务的信道资源，信道资源包括有载波、时隙和码道；

3)网络端在下行信道资源集合内为终端分配下行信道资源。如果该用户所需要的信道资源多于一个载波所能够提供的，则可以为同一个用户分配多个载波上的时隙和码道资源；下行信道资源分配可以从系统资源集合{F，T_d，C}中选取；

4)网络端在上行信道资源集合内为终端分配上行信道资源。如果该用户所需要的信道资源多于一个载波所能够提供的，则可以为同一个用户分配多个载波上的时隙和码道资源；上行信道资源可以从系统上行信道资源集合{F，T_u，C}中选取；

在分配上行信道资源时，网络端优先在所述终端获取的下行信道资源所在的载波上为该终端分配用于上行业务的信道资源；并且，如上所述，上行或下行信道资源分配中，根据实际用户所需提供信道资源，即可为同一用户分配多个载波上的时隙和码道资源，因而，所述上行和下行所占用的载波数可以不同；

步骤3)和4)使得根据网络分配的资源，UE可以在多个载波上同时接收和发送数据；

5)继续UE的接入过程；

6)接入过程结束，进入业务传输过程；当网络分配信道资源结束和接入过程的完成，UE与网络端之间可以通过所分配的信道资源进行传输业务。

上述仅为本发明一较佳实施例，而在本发明的实现方式具有多种变形的可能。显然，本发明中并不对步骤3)和4)的顺序进行限定，虽然由于下行业务通常数据量较大所需信道资源较多，使得先行分配下行信道资源将方便系统信道资源的分配，然而，本发明中，网络端也可先行分配上行信道资源，进而分配下行信道资源时同样依照上述的方案进行信道资源分配。

上述以终端被叫为例说明了本发明的实施方式，同样，在终端发起呼叫时仍可依据本发明的核心思想实现多载波信道资源的分配。并且，在终端发起呼叫或被叫时，网络端可先判断该次呼叫中确定终端上行或下行的业务数据量，进而先分配业务数据量较大的方向上的信道资源。然而具体判决方法本发明中并不进行限定。

上述实施例中可看出，网络端分别分配终端的上行信道资源和下行信道资源，因而，每个用户所占用的上行载波数与下行载波数可以不相等，从而保证从载波及时隙上都可以支持为非对称业务提供的分配方案；同时，在网络端的信道资源分配过程中，同一终端的上行和下行信道所选取的载波应尽可能重叠。

以上对本发明所提供的一种多载波TDD系统信道分配方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1、一种多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

1)网络端确定各载波上当前可用的信道资源，包括上行方向信道资源和下行方向信道资源；

2)网络端为确定的终端分配所述信道资源中第一方向信道资源；

3)网络端优先在所述终端获取的第一方向信道资源所在的载波上为该终端分配第二方向信道资源。

2、如权利要求1所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

确定终端的第一方向或第二方向占用至少两个载波上的信道资源。

3、如权利要求1或2所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

确定终端的第一方向与第二方向占用的载波数不同。

4、如权利要求1或2所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

所述第一方向信道资源为下行方向信道资源；所述第二方向信道资源为上行方向信道资源。

5、如权利要求1所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

所述信道资源为时隙。

6、如权利要求1或5所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

所述信道资源进一步包括码道。

7、如权利要求1所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

1)之前还包括网络端在广播寻呼信道中发送寻呼消息，终端收到所述寻呼消息后进行上行同步。

8、如权利要求1所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

1)之前还包括终端进行上行同步，并发送呼叫请求信息到网络端。

9、如权利要求1所述的多载波时分双工系统信道分配方法，其特征在于：

1)中根据网络负载状况和干扰参数确定各载波上当前可用的信道资源。

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