CN103068047A - 物理上行控制信道资源分配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种物理上行控制信道资源的分配方法，该方法利用为动态ACK/NACK信息分配的PUCCH资源中的空闲资源，为半静态ACK/NACK和SRI分配PUCCH资源，如此，可节省PUCCH资源，同时可避免现有***中动态分配PUCCH资源时额外的***开销。

Description

物理上行控制信道资源分配方法

技术领域

本发明涉及移动通信***中的资源分配技术，特别是涉及物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)资源的分配方法。

背景技术

无线通信***中，为了基站和用户设备(UE)间准确、高效的通信，UE需要向基站反馈上行控制信息(Uplink Control Information，UCI)。上行控制信息包括：调度请求指示(Scheduling Request Indicator，SRI)；确认/否认应答(Acknowledgement/Negative-Acknowledgement，ACK/NACK)；信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)、秩指示(Rank Indicator，RI)和预编码矩阵指示(PrecodingMatrix Indicator，PMI)。其中，SRI用于UE向基站请求上行资源，ACK/NACK用于UE向基站指示下行数据接收正确与否，CQI等信息用于UE向基站指示测量的下行信道质量。

在LTE***中，基站为UE分配了专门的PUCCH资源用于传输上述SRI、ACK/NACK和CQI/RI/PMI三种控制信息。按照目前LTE协议的规定，CQI资源索引、半静态ACK/NACK和SRI占用的资源索引通过RRC消息半静态配置，动态ACK/NACK占用的资源索引需根据其对应的下行动态调度PDCCH所占用的第一个控制单元(CCE，Control Channel Element)资源索引计算得到，即PUCCH索引等于CCE索引加上一定的偏移量，这种隐含的对应关系节省了额外信令的开销。

LTE协议还定义了PUCCH资源索引到物理资源块(PRB)的映射方法。在时隙n_s传输PUCCH使用的物理资源块为：

其中，参数m与PUCCH格式有关，对于格式1/1a/1b，有：

$c=\left\{\begin{array}{cc}3& \mathrm{normalcyclicprefix}\\ 2& \mathrm{extendedcyclicprefix}\end{array}\right.$

对于格式2/2a/2b，有：

由此可见，确定了格式1/1a/1b和格式2/2a/2b的资源索引数便可推算出PUCCH所占的资源块数，即确定了PUCCH需预留的资源数。

如图1为一个子帧中PUCCH资源块到物理资源块映射的示意图，该图中为PUCCH预留了4个资源块，分别为m＝0、1、2、3，其中一个PUCCH资源块在一个子帧的两个时隙的PRB资源分别位于可用的频谱资源的两端。将PUCCH放在可用资源的两端，将中间的整块频谱资源用来传送PUSCH，既能有效的利用频谱资源又能保持上行传输的单载波特性。同时，可以较好地获得PUCCH不同时隙之间的频率分集增益。

从图1可以看出，预留给PUCCH的资源大小对LTE***的性能有很大的影响，如果预留的资源太多，则会浪费***的频谱资源，导致PUSCH资源较少，影响***吞吐量；如果预留的资源太少，会造成用户资源受限，导致用户不能及时上报CQI信息或传输SR请求等，影响***性能。由此可见，有必要提出一种合理的PUCCH资源预留方案，避免预留的PUCCH资源过大或过小，影响***性能。

现有的LTE***中提出了一种动态的PUCCH资源分配方法，该方法中，当ACK/NACK和SRI、以及为CQI预留的资源中未使用的资源数量都大于第一预设值与第一数量之和时，将半静态ACK/NACK和SRI、CQI预留的资源分别减少第一数量与第二数量；当半静态ACK/NACK和SRI预留的资源占用率大于第二预设值，或为CQI预留的资源中未使用的资源数量小于或等于第三预设值时，将半静态ACK/NACK和SRI、CQI预留的资源增加第三数量，将CQI预留的资源增加第四数量。

上述方法中PUCCH中预留给半静态ACK/NACK和SRI及CQI的资源可灵活配置，从而可提高资源利用率。但是，该方法中，首先，基站需要查询、分析目前分配的资源是否满足某些重配资源的条件，若满足则需调整和更新当前的半静态资源预留情况。故基站需增加：存储模块、查询模块、分析模块、调整模块和更新模块等处理模块，这样会增大基站处理负担，实现复杂；其次，如果预留给半静态ACK/NACK和SRI及CQI资源变化频繁，需要向UE频繁下发RRC重配命令，指示PRACH频域偏移的变化，如此则会增加***开销。

由此可见，现有PUCCH资源的动态分配方法，虽然在一定程度上能提高资源利用率，但是同时存在增加基站的处理复杂度及***开销的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种PUCCH资源的分配方法，该方法能提高资源利用率，且能有效避免基站的处理复杂度及***开销的增加。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种物理上行控制信道资源的分配方法，当基站在上行子帧i需要为当前调度的用户设备分配物理上行控制信道PUCCH资源时，该方法包括以下步骤：

a、所述基站为信道质量指示CQI信息、秩指示RI信息和/或预编码矩阵指示PMI信息分配PUCCH资源；

b、所述基站为动态ACK/NACK信息分配PUCCH资源，且物理下行控制信道PDCCH的控制信道单元CCE的聚合等级不为1；所述动态ACK/NACK信息为有PDCCH授权的物理下行共享信道PDSCH或指示下行半静态调度SPS释放的PDCCH对应的ACK或NACK反馈信息；

c、所述基站将为所述动态ACK或NACK信息分配的PUCCH资源中的空闲资源，分配给调度请求指示SRI信息和半静态ACK/NACK信息；所述半静态ACK/NACK信息为没有PDCCH授权的PDSCH对应的ACK或NACK信息。

综上所述，本发明提出的物理上行控制信道资源的分配方法，利用为动态ACK/NACK信息分配的PUCCH资源中的空闲资源，为半静态ACK/NACK和SRI分配PUCCH资源，如此，可节省PUCCH资源，同时可避免现有***中动态分配PUCCH资源时额外的***开销。

附图说明

图1为PUCCH物理资源块映射示意图；

图2为本发明实施例一的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

本发明的核心思想是：考虑到实际应用的很多场景下，不存在聚合等级为1的情况，例如***带宽为20M时，在信道质量较差的情况下，为了保证控制信道的解调性能，CCE聚合等级至少为2，这时动态ACK/NACK预留的资源中会有一部分空闲资源索引。基于此，可将这部分空闲资源索引通过RRC消息配置给半静态ACK/NACK和SRI，即不必单独预留资源给半静态ACK/NACK和SRI，如此，可节省PUCCH资源，同时还不需要像现有方法中所需要增加的存储模块、查询模块、分析模块等处理模块，从而可以避免额外的***开销。

图2为本发明实施例一的流程示意图，如图2所示，该实施例中，当基站在上行子帧i需要为当前调度的用户设备分配物理上行控制信道(PUCCH)资源时，包括以下步骤：

步骤201、所述基站为CQI信息、RI信息和/或PMI信息分配PUCCH资源。

较佳地，本步骤中所分配的PUCCH资源的资源索引数根据公式

得到，其中N_ue是当前统计的***平均同步用户数，N_p是预设的CQI上报周期，N_ul是预设的在一个CQI上报周期内的上行子帧个数。所分配的PUCCH资源的资源索引为一***预设值，具体设置方法同现有***。这样，确定了资源索引及资源索引数，即可确定需预留的资源数。

步骤202、所述基站为动态ACK/NACK信息分配PUCCH资源，且物理下行控制信道PDCCH的控制信道单元(CCE)的聚合等级不为1；所述动态ACK/NACK信息为有PDCCH授权的物理下行共享信道PDSCH或指示下行半静态调度SPS释放的PDCCH对应的ACK或NACK反馈信息。

本步骤中所分配的PUCCH资源的资源索引根据公式 $n_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(1\right)}=(M-m-1)\×N_p+m\×N_{p+1}+n_{\mathrm{CCE}}+N_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(1\right)}$ 计算得到。

其中，

为***预设的预留资源数，该参数同现有协议，由高层配置。

p为{0，1，2，3}中能满足N_p≤n_CCE＜N_p+1的一个值。M是在所述上行子帧i需要反馈的下行子帧个数。m是对应于上行子帧UE需要检测到的M个下行子帧中的最小子帧编号。n_CCE为对应PDCCH传输使用的第一个CCE的编号。

为下行带宽所占的资源块RB个数。为每个RB所占的子载波个数。

本步骤中所分配的PUCCH资源的资源索引数根据CCE索引总数和对应的所述M和所述m计算得到，具体方法同现在协议，在此不再赘述。

步骤203、所述基站利用为所述动态ACK/NACK信息分配的PUCCH资源中的空闲资源，为SRI信息和半静态ACK/NACK信息分配PUCCH资源；所述半静态ACK/NACK信息为没有PDCCH授权的PDSCH对应的ACK或NACK信息。

这里需要说明的是，在步骤202中为动态ACK/NACK信息分配PUCCH资源时，由于PDCCH的控制信道单元(CCE)的聚合等级不为1，因此为动态ACK/NACK信息分配的PUCCH资源中，一定会存在不能为动态ACK/NACK所使用的资源，这样，可以在后续过程中将该资源分配给SRI信息和半静态ACK/NACK信息。可以充分利用***资源，同时还能避免现有动态分配PUCCH方法中算法复杂，***开销大的问题。

例如，假设某***中M为2，CCE个数为88，编号为(0～87)且CCE聚合等级为{2，4，8}，则某UE的n_CCE取值为{0，2，4，6，8......}中的某一个，假设

为0，则计算出来的该UE的

对应为(0～175)中的某偶数，此时可将

值为1，3，5......等分配给半静态ACK/NACK和SRI。

进一步地，基站完成上行控制信息的分配后，可以通过无线资源控制RRC消息将分配的所述PUCCH资源通知给所述用户设备，或者由用户设备按照已知的计算规则来确定ACK/NACK的资源位置。用户设备获得上行控制信息的具体方法同现有***，在此不再赘述。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，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 (6)

1.一种物理上行控制信道资源的分配方法，其特征在于，当基站在上行子帧i需要为当前调度的用户设备分配物理上行控制信道PUCCH资源时，该方法包括以下步骤：

a、所述基站为信道质量指示CQI信息、秩指示RI信息和/或预编码矩阵指示PMI信息分配PUCCH资源；

b、所述基站为动态ACK/NACK信息分配PUCCH资源，且物理下行控制信道PDCCH的控制信道单元CCE的聚合等级不为1；所述动态ACK/NACK信息为有PDCCH授权的物理下行共享信道PDSCH或指示下行半静态调度SPS释放的PDCCH对应的ACK或NACK反馈信息；

c、所述基站将为所述动态ACK或NACK信息分配的PUCCH资源中的空闲资源，分配给调度请求指示SRI信息和半静态ACK/NACK信息；所述半静态ACK/NACK信息为没有PDCCH授权的PDSCH对应的ACK或NACK信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a中所分配的PUCCH资源的资源索引数根据公式

得到，其中N_ue是当前统计的***平均同步用户数，N_p是预设的CQI上报周期，N_ul是预设的在一个CQI上报周期内的上行子帧个数。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤a中所分配的PUCCH资源的资源索引为一***预设值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中所分配的PUCCH资源的资源索引根据公式 $n_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(1\right)}=(M-m-1)\×N_p+m\×N_{p+1}+n_{\mathrm{CCE}}+N_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(1\right)}$ 计算得到，其中，

由高层配置，

p为{0，1，2，3}中能满足N_p≤n_CCE＜N_p+1的一个值，M是在所述上行子帧i需要反馈的下行子帧个数，m是对应于上行子帧UE需要检测到的M个下行子帧中的最小子帧编号，n_CCE为对应PDCCH传输使用的第一个CCE的编号；为下行带宽所占的资源块RB个数；

为每个RB所占的子载波个数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤b中所分配的PUCCH资源的资源索引数根据CCE索引总数和对应的所述M和所述m计算得到。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c之后进一步包括：所述基站通过无线资源控制RRC消息将分配的所述PUCCH资源通知给所述用户设备。

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