WO2011134316A1 - 一种正交频分复用***的无线资源分配、调度方法和装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to the field of wireless communication technologies, and in particular to a wireless resource allocation and scheduling method and apparatus for an orthogonal frequency division multiplexing system. Background technique
- the uplink data passes through the physical uplink shared channel. (PUSCH, Physical Uplink Shared Channel) transmission, downlink data is transmitted through a Physical Downlink Shared Channel (PDSCH).
- PUSCH Physical Uplink Shared Channel
- PDSCH Physical Downlink Shared Channel
- UE User Equipment
- eNB evolved base station
- Evolved NodeB evolved NodeB
- the access technology adopted by LTE is Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) technology, and its radio resource management has the characteristics of large bandwidth and multiple time processes compared with the second generation mobile communication system, and its radio resources. It appears in two dimensions of time and frequency, and the number of users that can be carried is greatly increased.
- OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
- a resource in an LTE system is a resource block (RB) or a physical resource block (PRB).
- the RB in the uplink is defined as: one RB occupies 12 subcarriers in the frequency domain. , occupying a time slot in the time domain, that is, 7 (using a normal cyclic prefix, Normal cylic prefix) or 6 (using an extended CP prefix), single carrier-frequency division multiplexing (SC-FDMA, Single Carrier) - Frequency Division Multiplex Access ) symbol.
- SC-FDMA single carrier-frequency division multiplexing
- the RB definition of the downlink is the same as the uplink.
- One RB occupies 12 subcarriers in the frequency domain and occupies one time slot in the time domain, that is, 7 (using ordinary CP) or 6 (using extended CP) OFDM. symbol.
- a structure of RB is shown in Figure 1.
- the smallest unit of resources is a resource unit (RE, Resource Element), which has a frequency domain width of 1 subcarrier and a time domain width of 1 symbol (uplink medium refers to 1 SC- FDMA symbol, 1 OFDM symbol in the downlink); one RB has a frequency domain width of 12 subcarriers and a time domain width of 7 symbols.
- RE Resource Element
- uplink medium refers to 1 SC- FDMA symbol, 1 OFDM symbol in the downlink
- one RB has a frequency domain width of 12 subcarriers and a time domain width of 7 symbols.
- VoIP Voice over Internet Protocol
- the main object of the present invention is to provide a radio resource allocation and scheduling method and apparatus for an orthogonal frequency division multiplexing system, which provides more efficient resource allocation for small data volume services to improve utilization of radio resources.
- the technical solution of the present invention is achieved as follows:
- the present invention provides a radio resource allocation and scheduling method for an Orthogonal Frequency Division Multiplexing system, the method comprising:
- the network side defines at least one short resource unit; the short resource unit is smaller than the resource block (RB); and the base station (eNB) selects a short resource unit;
- the eNB allocates a radio resource to the user terminal (UE) according to the selected short resource unit, and notifies the UE of the scheduling information of the radio resource.
- short resource unit is defined, and specifically includes:
- the network side defines a minimum resource allocation granularity: the frequency domain width is 12 subcarriers, and the time domain width is 1 symbol;
- the symbol is a single carrier-frequency division multiplexing (SC-FDMA) symbol; when used for downlink radio resource allocation, the symbol is orthogonal frequency division multiplexing. (OFDM) symbol;
- SC-FDMA single carrier-frequency division multiplexing
- OFDM orthogonal frequency division multiplexing
- the short resource unit is a multiple of the minimum resource allocation granularity.
- the multiple is taken from 1 to 13; when the system uses the extended CP, the multiple is taken from 1 to 11.
- the eNB selects a short resource unit, and specifically includes:
- the eNB fixedly selects a short resource unit; or the eNB selects a short resource unit according to the UE's service data information, quality of service (QoS) requirements, and radio channel conditions.
- QoS quality of service
- the method further includes:
- the eNB selects the short resource unit according to the principle of ensuring that a short resource unit can carry the entire data packet, or does not guarantee that a short resource unit can carry the entire data packet.
- the scheduling information of the radio resource includes: a sequence number of a short resource unit, resource start location information, and bit bitmap information of the resource;
- the information includes: the serial number of the RB where the wireless resource is located, or wireless The sequence number of the RB where the resource is located and the sequence number of the symbol where the bit position of the bit bitmap is located on the RB;
- the scheduling information of the radio resource includes: a sequence number of a short resource unit, a resource start location information, and a quantity of resources; and the resource start location information includes: a radio resource start The serial number of the RB where the location is located, and the serial number of the symbol where the wireless resource start location is located.
- the scheduling information of the radio resource is notified to the UE, specifically:
- the scheduling information of the radio resource is notified to the UE by a physical downlink control channel (PDCCH), or a radio resource control (RRC) message, or a medium access control (MAC, Media Access Control) control unit (CE, Control Element).
- PDCCH physical downlink control channel
- RRC radio resource control
- MAC medium access control
- CE Media Access Control
- the scheduling information of the radio resource is notified to the UE by using the PDCCH, where the scheduling information of the radio resource is added to the PDCCH DCI format message and sent to the UE; or
- the related field of the radio resource scheduling in the PDCCH DCI format message is redefined, and is used to carry scheduling information of the radio resource, and is sent to the UE.
- the present invention also provides a radio resource allocation and scheduling apparatus for an Orthogonal Frequency Division Multiplexing system, the apparatus comprising:
- a resource unit definition module configured to define at least one short resource unit, where the short resource unit is smaller than RB;
- a resource unit selection module for selecting a short resource unit
- the resource allocation/scheduling module allocates radio resources to the UE according to the selected short resource unit, and notifies the UE of the scheduling information of the radio resources.
- the resource unit definition module is further configured to define a minimum resource allocation granularity
- the degree is: the domain width is 12 subcarriers, and the time domain width is 1 symbol; and is also used to define the short resource unit as a multiple of the minimum resource allocation granularity;
- the resource unit selection module is further configured to: fixedly select a short resource unit; or select a short resource unit according to the service data information, the QoS requirement, and the wireless channel condition of the UE;
- the resource allocation/scheduling module is further configured to notify the UE of the scheduling information of the radio resource by using a PDCCH, an RRC message, or a MAC CE.
- the radio resource allocation scheme of the present invention redefines the resource unit, that is, the short resource unit of the present invention: the present invention defines a minimum resource allocation granularity: the frequency domain width is 12 subcarriers, and the time domain width is 1 symbol, It is far less than one RB; and under the premise of being smaller than RB, the present invention defines that the short resource unit is a multiple of the minimum resource allocation granularity, such as 1 ⁇ 13 times or 1 ⁇ 11 times, so that in practical applications, it can be transmitted according to data.
- FIG. 1 is a schematic diagram of an RB in an existing LTE system
- FIG. 2 is a schematic flowchart of a method for allocating and scheduling a radio resource according to the present invention
- Embodiment 1 of a short resource unit structure according to the present invention
- Embodiment 4 is a schematic diagram of Embodiment 2 of a short resource unit structure according to the present invention.
- FIG. 5 is a schematic diagram of wireless resource allocation in a distributed mode according to the present invention.
- FIG. 6 is a schematic diagram of wireless resource allocation in a continuous mode according to the present invention.
- FIG. 7 is a schematic structural diagram of a radio resource allocation and scheduling apparatus according to the present invention. detailed description
- Step 201 The network side defines at least one short resource unit, and the short resource unit is smaller than the resource block.
- the radio resource unit is redefined by the network side, and the redefined radio resource unit is characterized by: A radio resource unit, that is, an RB. Therefore, the present invention refers to the redefined radio resource unit as a short resource unit, where the network side can define at least one short resource unit.
- the present invention defines a minimum resource allocation granularity: the minimum resource allocation granularity has a frequency domain width of 12 subcarriers, and the time domain width is 1 symbol (uplink refers to one SC-FDMA symbol, and downlink refers to one OFDM symbol) .
- the short resource unit may be the minimum resource allocation granularity.
- the definition of the short resource unit may have other ways. For example, considering the diversity of the M2M service, the short resource unit may be defined as a multiple of the minimum resource allocation granularity, for example, 2 times, 3 times, 4 times, etc., but The maximum time is no more than 14 times, because the short resource unit of the present invention must be smaller than RB, and the RB occupies 1 subframe in the time domain.
- 1 subframe When a normal CP is used, 1 subframe is 14 symbols; In this case, 1 subframe is 12 symbols; therefore, the present invention requires a minimum resource allocation granularity of up to 14 times under normal CP when defining short resource units; and a minimum resource allocation granularity of up to 12 times maximum under extended CP.
- the structure of the short resource unit 0 is as shown in Fig. 3 (a); when the extended CP is used, the structure of the short resource unit 0 is as shown in Fig. 3 (b).
- the structure of the short resource unit 2 is as shown in Fig. 4 (a); when the extended CP is used, the structure of the short resource unit 2 is as shown in Fig. 4 (b).
- Step 202 The eNB selects a short resource unit.
- the eNB After the short resource unit is defined on the network side, the eNB performs short resource unit selection. Specifically, the eNB may select a short resource unit in a fixed manner, which is called a static selection method. The eNB may also perform service data information and QoS according to the UE. Requirements and wireless channel conditions select a short resource unit called a dynamic selection method.
- the eNB selects short resource units according to the UE's service data information, QoS requirements, and radio channel conditions, such as when selecting based on several short resource units provided in Table 1:
- the service data information of the UE may be stored in advance on the network side, for example, in the subscription information of the service, so that the eNB is known to the information; or the UE may be in the communication process. Reported to the base station.
- the eNB first analyzes the service data information, QoS requirements, and radio channel conditions of the three terminals as follows:
- the eNB considers the above information to determine which short resource unit to use for each of the three UEs:
- the packet size is medium in small data services, so smaller radio resource units can be used, i.e., short resource units of the present invention.
- modulation coding level refers to transmission.
- the modulation mode and coding rate of the link wherein the modulation mode refers to QPSK modulation, 16QAM modulation, and 64QAM modulation; the coding rate refers to the ratio of the information bit length before encoding to the length of the encoded information bit, usually between 0.
- the packet size is a small class in small data services, and the bit error rate is high, but considering its wireless channel condition is stable (meaning that higher modulation can be used) Encoding level), so you can use smaller short resource units, such as the short resource unit of sequence number 0 in Table 1.
- the eNB selects a short resource unit for a short data service UE, one of the following two principles can be followed:
- the eNB may also refer to the UE's service data information, QoS requirements, and radio channel conditions; or the eNB fixedly selects one short resource unit, and selects the short resource unit according to one of the above two principles.
- the short resource unit chosen in this way will be more reasonable.
- Step 203 The eNB allocates a radio resource to the UE according to the selected short resource unit, and notifies the UE of the scheduling information of the radio resource.
- the eNB After determining the short resource unit, the eNB determines the allocated frequency domain location and time domain location, and the modulation and coding level according to the radio channel condition of the UE.
- the specific implementation may use the prior art, and details are not described herein;
- the service data information of the UE that is, the size of the service data packet, can determine the quantity of short resource allocation.
- the eNB After the radio resource allocation is completed, the eNB sends the scheduling information of the radio resource to the UE.
- the scheduling information of the radio resources differs depending on the radio resource allocation mode.
- the scheduling information of the radio resources includes:
- Short resource unit information (mainly the serial number of the short resource unit defined on the network side): Combined with Table 1, according to Figure 5, the short resource unit information is: 0;
- Resource start location information (the sequence number of the RB where the resource is located, or the sequence number of the RB where the resource is located and the sequence number of the symbol corresponding to the start position of the bit bitmap on the RB):
- the RB sequence number is 2, the bit number The sequence number of the symbol corresponding to the start position of the figure is 0;
- the bit bitmap information of the resource is obtained as "0101010000000" according to Fig. 5, where 1 indicates the location of the allocated resource.
- the scheduling information of the radio resources includes:
- Short resource unit information (mainly the serial number of the short resource unit defined on the network side): Combined with Table 1, according to Figure 6, it can be known as 2;
- Resource start position information (the number of the RB where the resource start position is located and the number of the symbol where the resource start position is located): According to Fig. 6, the RB number is 1, and the number corresponding to the resource start position is 4;
- the scheduling information of the radio resource may be sent to the UE through a Physical Downlink Control Channel (PDCCH), or may be a Radio Resource Control (RRC) message or a Media Access Control (MAC) control unit.
- PDCCH Physical Downlink Control Channel
- RRC Radio Resource Control
- MAC Media Access Control
- the scheduling information of the radio resource is sent to the UE through the PDCCH, the following methods may be used:
- Manner 1 Add scheduling information of radio resources in various existing PDCCH DCI format messages.
- the format of the PDCCH message is: format 0, 1, 1A, 1B, 1C, 1D, 2, 2A, 3, 3A, which are applicable to uplink resource scheduling and downlink resource scheduling, respectively.
- Manner 2 Add a dedicated PDCCH DCI format message, which is used for resource scheduling of small data services, and carries scheduling information of radio resources; compared with the existing PDCCH DCI format message in mode 1, the dedicated PDCCH DCI format message is used.
- the length information of the RB may not be carried.
- Add a PDCCH DCI format OA message which is used for resource scheduling of small data services in the uplink, where scheduling information about radio resources can be defined as follows:
- Short resource unit information 2. The sequence number of the RB where the resource starting position is located;
- Add a PDCCH DCI format IE message which is used for resource scheduling of small data services in the downlink, where scheduling information about radio resources can be defined as follows:
- the allocation of resources uses the logo of the continuous mode/distribution mode
- the scheduling information also includes:
- the scheduling information also includes:
- Manner 3 Redefine the related fields of the radio resource scheduling in the existing PDCCH DCI format messages, and define them as scheduling information of the radio resources.
- the resource scheduling is used for the small data service
- the related fields of the wireless resource scheduling information in the message are redefined to be used for resource scheduling of the small data service.
- the method 2 can be used, and details are not described herein. .
- the present invention provides a radio resource allocation and scheduling apparatus for an orthogonal frequency division multiplexing system.
- the apparatus includes:
- the resource unit definition module 10 is configured to define at least one short resource unit, and the short resource unit is small In RB;
- a resource unit selection module 20 configured to select a short resource unit
- the resource allocation/scheduling module 30 allocates radio resources to the UE according to the selected short resource unit, and notifies the UE of the scheduling information of the radio resources.
- the resource unit definition module 10 is further configured to define a minimum resource allocation granularity: the domain width is 12 subcarriers, and the time domain width is 1 symbol; and is also used to define the short resource unit as a multiple of the minimum resource allocation granularity;
- the resource unit selection module 20 is further configured to: fixedly select a short resource unit; or select a short resource unit according to the service data information, the QoS requirement, and the wireless channel condition of the UE;
- the resource allocation/scheduling module 30 is further configured to notify the UE of the scheduling information of the radio resource by using a PDCCH, an RRC message, or a MAC CE.
- the resource unit definition module 10 is applied to the network side, and the resource unit selection module 20 and the resource allocation/scheduling module 30 are applied to the base station.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
一种正交频分复用***的无线资源分配、 调度方法和装置 技术领域
本发明涉及无线通信技术领域, 特别是指一种正交频分复用***的无 线资源分配、 调度方法和装置。 背景技术
第三代移动通信长期演进 ( LTE, Long Term Evolution ) ***的演进型 通用陆地无线接入网( E-UTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network )中,上行链路的数据通过物理上行链路共享信道( PUSCH, Physical Uplink Shared Channel )传输, 下行链路的数据通过物理下行链路共享信道 ( PDSCH, Physical Downlink Shared Channel )传输。
由演进型基站(eNB, Evolved NodeB )分配上行链路无线资源给每个 用户终端 ( UE, User Equipment ), 用于上行链路传输, 或者指示 UE在哪 个下行链路无线资源接收下行链路传输。
LTE釆用的接入技术是正交频分复用 (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing )技术, 其无线资源管理和第二代移动通信***相比 具有大带宽、 多时间进程的特点, 其无线资源是以时间和频率两维出现的, 能够承载的用户数量大大增加。
LTE***中的资源以资源块(RB, Resource Block )、 或称为物理资源 块(PRB, Physical Resource Block )为单位, 上行链路中 RB的定义为: 一 个 RB在频域上占 12个子载波, 在时域上占一个时隙、 即 7 (釆用普通循 环前缀 , Normal cylic prefix )或 6个 (釆用扩展 CP, Extended cyclic prefix ) 单载波-频分复用 ( SC-FDMA, Single Carrier - Frequency Division Multiplex Access )符号。
下行链路的 RB定义和上行链路相同, 一个 RB在频域上占 12个子载 波, 在时域上占一个时隙、 即 7 (釆用普通 CP )或 6个(釆用扩展 CP ) OFDM符号。
RB的一种结构如图 1所示,资源的最小单位为资源单元(RE, Resource Element ), 其频域宽度为 1个子载波, 时域宽度为 1个符号(上行链路中指 1个 SC-FDMA符号, 下行链路中指 1个 OFDM符号); 一个 RB的频域宽 度为 12个子载波, 时域宽度为 7个符号。
现有 LTE***中的资源调度在频域上是以 RB为单位, 在时域上以子 帧为单位(一个子帧 =2个时隙), 需要注意的是, 虽然 LTE协议定义的 RB 的时域宽度是 1个时隙, 但是在 LTE***的资源调度信令中, 缺省认为 1 个 RB的时域宽度是 1个子帧, 也就是说现有 LTE***的最小资源调度粒 度是 12个子载波 *1个子帧。这种资源调度粒度对于目前的无线通信业务是 适合的, 目前数据量最小的通信业务是 IP语音( VoIP, Voice over Internet Protocol )业务, 其单个数据包大小在 40字节左右, 大约需要占用 1~3个 RB。
但是, 随着物联网的发展, 机器到机器 (M2M, Machine to Machine ) 业务的引入, 存在很多小数据量传输的需求, 例如防盗报警、 远程抄表等 业务, 其产生的单次数据包大小可能只有几个字节或十几个字节, 比上述 IP语音业务的单个数据包还要小很多。 因此, 现有的 LTE***在承载这类 业务时, 就会产生很大的无线资源浪费, 因为分配的无线资源只有很少的 比率被使用到, 导致整个***的频谱效率下降严重。 发明内容
有鉴于此, 本发明的主要目的在于提供一种正交频分复用***的无线 资源分配、 调度方法和装置, 为小数据量业务提供更高效的资源分配, 以 提高无线资源的利用率。
为达到上述目的, 本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供了一种正交频分复用***的无线资源分配、 调度方法, 该 方法包括:
网络侧定义至少一种短资源单位; 所述短资源单位小于资源块(RB ); 基站(eNB )选择一种短资源单位;
所述 eNB根据选择的所述短资源单位为用户终端( UE )分配无线资源, 并将所述无线资源的调度信息通知 UE。
进一步地, 定义所述短资源单位, 具体包括:
所述网络侧定义一个最小资源分配粒度为: 频域宽度为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号;
用于上行链路的无线资源分配时, 所述符号为单载波-频分复用 ( SC-FDMA )符号; 用于下行链路的无线资源分配时, 所述符号为正交频 分复用 (OFDM )符号;
所述短资源单位为所述最小资源分配粒度的倍数。
进一步地, 当***釆用普通循环前缀(CP ) 时, 所述倍数的取值为 1 至 13; 当***釆用扩展 CP时, 所述倍数的取值为 1至 11。
进一步地, eNB选择一种短资源单位, 具体包括:
所述 eNB固定地选择一种短资源单位; 或者, 所述 eNB根据 UE的业 务数据信息、服务质量( QoS )要求以及无线信道状况选择一种短资源单位。
进一步地, 所述 eNB选择短资源单位时, 该方法还包括:
所述 eNB遵循保证一个短资源单位即可承载整个数据包的原则、 或者 不保证一个短资源单位可承载整个数据包的原则, 来选择所述短资源单位。
进一步地, 所述无线资源的分配釆用分布模式时, 所述无线资源的调 度信息包括: 短资源单位的序号、 资源起始位置信息、 和资源的比特位图 信息; 所述资源起始位置信息包括: 无线资源所在的 RB的序号、 或者无线
资源所在的 RB的序号和在所述 RB上比特位图起始位置所在的符号的序 号;
所述无线资源的分配釆用连续模式时, 所述无线资源的调度信息包括: 短资源单位的序号、 资源起始位置信息、 和资源数量; 所述资源起始位置 信息包括: 无线资源起始位置所在的 RB的序号、和无线资源起始位置所在 的符号的序号。
进一步地, 将所述无线资源的调度信息通知 UE, 具体为:
将所述无线资源的调度信息通过物理下行控制信道(PDCCH )、或者无 线资源控制( RRC )消息、或者介质访问控制( MAC , Media Access Control ) 控制单元(CE, Control Element )通知所述 UE。
进一步地,通过 PDCCH将所述无线资源的调度信息通知 UE,具体为: 将所述无线资源的调度信息添加进 PDCCH DCI format消息中发送给 所述 UE; 或者,
增加专门的 PDCCH DCI format消息用于携带所述无线资源的调度信 息, 并发送给所述 UE; 或者,
对 PDCCH DCI format消息中的无线资源调度的相关字段重定义,用于 携带所述无线资源的调度信息, 并发送给所述 UE。
本发明还提供了一种正交频分复用***的无线资源分配、 调度装置, 该装置包括:
资源单位定义模块, 用于定义至少一种短资源单位, 所述短资源单位 小于 RB;
资源单位选择模块, 用于选择一种短资源单位;
资源分配 /调度模块,根据选择的所述短资源单位为 UE分配无线资源, 并将所述无线资源的调度信息通知 UE。
其中, 所述资源单位定义模块, 进一步用于定义一个最小资源分配粒
度为: 域宽度为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号; 还用于将所述短资源 单位定义为所述最小资源分配粒度的倍数;
所述资源单位选择模块, 进一步用于固定地选择一种短资源单位; 或 者,根据 UE的业务数据信息、 QoS要求以及无线信道状况选择一种短资源 单位;
资源分配 /调度模块, 进一步用于将所述无线资源的调度信息通过 PDCCH、 或者 RRC消息、 或者 MAC CE通知所述 UE。
本发明无线资源分配的方案, 对资源单位重新定义、 即本发明的短资 源单位:本发明定义了一个最小资源分配粒度为:频域宽度为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号, 其远远小于一个 RB; 且在小于 RB的前提下, 本发 明定义短资源单位是最小资源分配粒度的倍数、 如 1~13倍或者 1~11倍, 如此, 在实际应用中, 可以根据数据传输量的需求, 灵活地使用合适的短 资源单位进行数据传输, 这样就可以节省无线资源、 提高无线资源利用率 和整个***的频语效率。 附图说明
图 1为现有 LTE***中 RB示意图;
图 2为本发明无线资源分配、 调度方法的流程示意图;
图 3为本发明短资源单位结构实施例一的示意图;
图 4为本发明短资源单位结构实施例二的示意图;
图 5为本发明分布模式的无线资源分配示意图;
图 6为本发明连续模式的无线资源分配示意图;
图 7为本发明无线资源分配、 调度装置的结构示意图。 具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
本发明无线资源分配、 调度的主要思想如图 2所示, 包括: 步骤 201 , 网络侧定义至少一种短资源单位, 短资源单位小于资源块
RB。
为了提高无线资源分配效率, 保证和现有技术的无线资源分配兼容, 本发明中由网络侧对无线资源单位重新定义, 该重新定义的无线资源单位 的特点是: 必定小于现有 LTE***中的无线资源单位、 即 RB, 因此, 本发 明将该重新定义的无线资源单位称为短资源单位, 其中, 网络侧可以定义 至少一种短资源单位。
下面通过具体的实施例来对短资源单位的定义进行说明。
本发明定义了一个最小资源分配粒度: 该最小资源分配粒的频域宽度 为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号 (上行链路指一个 SC-FDMA符号, 下行链路指一个 OFDM符号)。
较佳地, 为了最大限度地提高资源分配效率, 并保证和现有技术的无 线资源分配兼容, 短资源单位可以是最小资源分配粒度。 当然, 短资源单 位的定义还可以有其他的方式, 如考虑到 M2M业务的多样性,还可以将短 资源单位定义为最小资源分配粒度的倍数, 例如 2倍、 3倍、 4倍等, 但是, 最大不超过 14倍, 因为本发明的短资源单位必定小于 RB, 且 RB在时域 上占 1个子帧, 当釆用普通 CP时, 1个子帧即为 14个符号; 当釆用扩展 CP时, 1个子帧即为 12个符号; 所以本发明要求在定义短资源单位时, 普 通 CP下最大不超过 14倍的最小资源分配粒度; 扩展 CP下最大不超过 12 倍的最小资源分配粒度。
如表 1所示为网络侧定义的短资源单位的实施例。
短资源单位 釆用普通 CP时的 釆用扩展 CP时的
序号 短资源单位定义 短资源单位定义
0 12子载波 *1个符号 12子载波 *1个符号
1 12子载波 *2个符号 12子载波 *2个符号
2 12子载波 *4个符号 12子载波 *3个符号
12子载波 *7个符号 12子载波 *6个符号
表 1
从表 1可以看出, 针对普通 CP和扩展 CP, 网络侧分别定义了四种短 资源单位, 则在实际使用时, eNB 可以根据具体情况选择其中的一种资源 单位, 具体将在后续的实施例中进行说明。
釆用普通 CP时, 短资源单位 0的结构如图 3 ( a )所示; 釆用扩展 CP 时, 短资源单位 0的结构如图 3 ( b )所示。
釆用普通 CP时, 短资源单位 2的结构如图 4 ( a )所示; 釆用扩展 CP 时, 短资源单位 2的结构如图 4 ( b )所示。
步骤 202 , eNB选择一种短资源单位。
当网络侧定义了短资源单位后, eNB进行短资源单位的选择, 具体的: eNB可以固定地选择一种短资源单位, 称为静态的选择方法; eNB也可以 根据 UE的业务数据信息、 QoS要求以及无线信道状况选择一种短资源单 位, 称为动态的选择方法。
eNB根据 UE的业务数据信息、 QoS要求以及无线信道状况选择短资 源单位, 如基于表 1提供的几种短资源单位来选择时:
其中, UE的业务数据信息、 即业务数据包的大小, 可以是事先保存在 网络侧的, 例如保存在业务的签约信息中, 如此 eNB对该信息是已知的; 也可以是 UE在通讯过程中上报给基站的。
例如: eNB覆盖范围内有三种类型的 UE, 分别是普通手机、 便携式健 康监控仪、 和工业生产的压力表。 eNB 首先分析这三种终端的业务数据信 息、 QoS要求和无线信道状况, 如下:
对于业务数据信息: 普通手机支持 VoIP业务, 其单个数据包大小为 40 字节, 每 20ms上报一次; 便携式健康监控仪每次上报的数据包大小是 20 字节, 每秒上报一次; 工业生产的压力表的单个数据包大小是 3 字节, 每 0.5秒上 一次。
对于无线信道状况: 普通手机和便携式健康监控仪都属于移动终端, 其无线信道属于时变信道; 工业生产的压力表属于固定终端, 其无线信道 状况稳定。
对于 QoS要求: 普通手机的 QoS要求中, 对误码率的要求较低, 而对 调度延迟要求较高; 便携式健康监控仪和工业生产的压力表对误码率要求 较高, 而对调度延迟要求较低。
eNB综合考虑上述信息, 来决定对这三种 UE分别釆用哪种短资源单 位:
对于普通手机, 由于其数据包大小在小数据业务中属于较大的一类, 分配。
对于便携式健康监控仪, 其数据包大小在小数据业务中属于中等, 因 此可以釆用较小的无线资源单位, 即釆用本发明的短资源单位。 但考虑到 其 QoS对误码率要求较高, 且使用的是时变的无线信道, 又因为时变的无 线信道意味着不能釆用较高的调制编码等级(所谓的调制编码等级是指发 送链路釆用的调制方式和编码率, 其中调制方式是指 QPSK调制、 16QAM 调制、 64QAM调制; 编码率是指编码前的信息比特长度与编码后的信息比 特长度的比率, 通常是介于 0到 1之间的小数; 釆用越高阶的调制方式和 越接近 1的编码率, 代表着调制编码等级越高), 因此不宜釆用太小的短资 源单位。 如果基于表 1 , 则可以釆用序号 3的短资源单位、 即 12子载波 *7 个符号。
对于工业生产的压力表, 其数据包大小在小数据业务中属于很小的一 类, 且对误码率要求较高, 但考虑到其无线信道状况稳定(意味着可以釆 用较高的调制编码等级), 因此可以釆用较小的短资源单位, 例如釆用表 1 中序号 0的短资源单位。
总的来说, eNB为短数据业务的 UE选择短资源单位时, 还可以遵循 以下两种原则中的一种:
一、 保证一个短资源单位即可承载整个数据包, 这样就不需要告知 UE 资源分配的数量了 (因为资源数量始终为 1 ), 如此可以节省控制信令的开 销;
二、不保证一个短资源单位可承载整个数据包,这样需要告知 UE资源 分配的数量, 但是应用较为灵活。
当然, eNB还可以在参考 UE的业务数据信息、 QoS要求以及无线信 道状况的同时; 或者 eNB固定地选择一种短资源单位的同时, 遵循上述两 种原则中的一种来选择短资源单位, 这样选择的短资源单位会更加合理。
步骤 203 , eNB根据选择的短资源单位为 UE分配无线资源, 并将无线 资源的调度信息通知 UE。
在确定了短资源单位后, eNB根据 UE的无线信道状况来确定分配的 频域位置和时域位置, 以及调制编码等级, 具体实现可以釆用现有技术, 此处不再赘述; eNB再根据 UE的业务数据信息、 即业务数据包的大小, 即可确定短资源分配的数量。
无线资源分配完毕后, eNB将该无线资源的调度信息发送给 UE。 无线 资源的调度信息根据无线资源分配模式的不同而不同。
例如, 当无线资源的分配釆用分布模式时, 如图 5 所示, 无线资源的 调度信息包括:
短资源单位信息(主要是网络侧定义的短资源单位的序号): 结合表 1 , 根据图 5可知短资源单位信息为: 0;
资源起始位置信息 (资源所在的 RB的序号、 或者资源所在的 RB的序 号和在该 RB上比特位图起始位置对应的符号的序号): 根据图 5可知, RB 序号为 2、 比特位图起始位置对应的符号的序号为 0;
资源的比特位图信息, 根据图 5得到 "0101010000000" , 其中 1表示 分配资源的位置。
当无线资源的分配釆用连续模式时, 如图 6所示, 无线资源的调度信 息包括:
短资源单位信息(主要是网络侧定义的短资源单位的序号): 结合表 1 , 根据图 6可知为 2;
资源起始位置信息 (资源起始位置所在的 RB的序号、和资源起始位置 所在的符号的序号): 根据图 6可知 RB序号为 1、 资源起始位置对应的符 号的序号为 4;
资源数量: 2。
无线资源的调度信息可通过物理下行控制信道 (PDCCH , Physical Downlink Control Channel )发送给 UE,也可通过无线资源控制( RRC, Radio Resource Control ) 消息或者介质访问控制 (MAC, Media Access Control ) 控制单元( CE, Control Element )、 即 MAC CE发送给终端。
其中, 无线资源的调度信息通过 PDCCH发送给 UE时, 可以釆用以下 几种方式:
方式 1: 在现有的各种 PDCCH DCI format消息中增加无线资源的调度 信息。 PDCCH消息的格式有: format 0、 1、 1A、 1B、 1C、 1D、 2、 2A、 3、 3A, 分别适用于上行链路资源调度和下行链路资源调度。
方式 2: 增加专门的 PDCCH DCI format消息, 用于小数据业务的资源 调度,其中携带无线资源的调度信息;与方式 1中现有的 PDCCH DCI format 消息相比,该专门的 PDCCH DCI format消息中可以不携带 RB的长度信息。
例如: 增加一种 PDCCH DCI format OA消息 , 用于上行链路的小数据 业务的资源调度, 其中关于无线资源的调度信息可按如下方式定义:
1、 短资源单位信息;
2、 资源起始位置所在的 RB的序号;
3、 资源起始位置所在的符号的序号;
4、 资源数量。
例如: 增加一种 PDCCH DCI format IE消息, 用于下行链路的小数据 业务的资源调度, 其中关于无线资源的调度信息可按如下方式定义:
1、 资源的分配釆用连续模式 /分布模式的标志;
2、 短资源单位信息;
3、 若釆用连续模式, 则调度信息还包括:
3.1、 资源起始位置所在的 RB的序号;
3.2、 资源起始位置所在的符号的序号;
3.3、 资源数量;
4、 若釆用分布模式, 则调度信息还包括:
4.1、 资源所在的 RB的序号、 或者资源所在的 RB的序号以及在 该 RB上资源起始位置所在的符号的序号;
4.2、 资源的比特位图信息。
方式 3: 对现有各种 PDCCH DCI format消息中的无线资源调度的相关 字段进行重定义, 将其定义为无线资源的调度信息。
例如: 以现有的上行链路资源调度信令 PDCCH DCI format 0为例:
1、 在该消息中增加一个信息: 是否用于小数据业务的资源调度;
2、 若用于小数据业务的资源调度, 则对该消息中无线资源调度信息的 相关字段重新定义,使之用于小数据业务的资源调度,例如可以釆用方式 2, 此处不再赘述。
为了实现上述方法, 本发明提供了一种正交频分复用***的无线资源 分配、 调度装置, 如图 7所示, 该装置包括:
资源单位定义模块 10, 用于定义至少一种短资源单位, 短资源单位小
于 RB;
资源单位选择模块 20, 用于选择一种短资源单位;
资源分配 /调度模块 30, 根据选择的短资源单位为 UE分配无线资源, 并将无线资源的调度信息通知 UE。
其中, 资源单位定义模块 10, 进一步用于定义一个最小资源分配粒度: 域宽度为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号; 还用于将短资源单位定义为 最小资源分配粒度的倍数;
资源单位选择模块 20,进一步用于固定地选择一种短资源单位; 或者, 根据 UE的业务数据信息、 QoS要求以及无线信道状况选择一种短资源单 位;
资源分配 /调度模块 30 , 进一步用于将无线资源的调度信息通过 PDCCH、 或者 RRC消息、 或者 MAC CE通知 UE。
其中, 资源单位定义模块 10应用于网络侧, 资源单位选择模块 20和 资源分配 /调度模块 30应用于基站。
以上所述, 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。
Claims
1、 一种正交频分复用***的无线资源分配、 调度方法, 其特征在于, 该方法包括:
网络侧定义至少一种短资源单位; 所述短资源单位小于资源块(RB ); 基站(eNB )选择一种短资源单位;
所述 eNB根据选择的所述短资源单位为用户终端( UE )分配无线资源, 并将所述无线资源的调度信息通知 UE。
2、根据权利要求 1所述正交频分复用***的无线资源分配、调度方法, 其特征在于, 定义所述短资源单位, 具体包括:
所述网络侧定义一个最小资源分配粒度为: 频域宽度为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号;
用于上行链路的无线资源分配时, 所述符号为单载波-频分复用 ( SC-FDMA )符号; 用于下行链路的无线资源分配时, 所述符号为正交频 分复用 (OFDM )符号;
所述短资源单位为所述最小资源分配粒度的倍数。
3、根据权利要求 2所述正交频分复用***的无线资源分配、调度方法, 其特征在于, 当***釆用普通循环前缀(CP ) 时, 所述倍数的取值为 1至 13; 当***釆用扩展 CP时, 所述倍数的取值为 1至 11。
4、根据权利要求 1所述正交频分复用***的无线资源分配、调度方法, 其特征在于, eNB选择一种短资源单位, 具体包括:
所述 eNB固定地选择一种短资源单位; 或者, 所述 eNB根据 UE的业 务数据信息、服务质量( QoS )要求以及无线信道状况选择一种短资源单位。
5、 根据权利要求 1或 4所述正交频分复用***的无线资源分配、 调度 方法, 其特征在于, 所述 eNB选择短资源单位时, 该方法还包括: 所述 eNB遵循保证一个短资源单位即可承载整个数据包的原则、 或者 不保证一个短资源单位可承载整个数据包的原则, 来选择所述短资源单位。
6、根据权利要求 1所述正交频分复用***的无线资源分配、调度方法, 其特征在于,
所述无线资源的分配釆用分布模式时, 所述无线资源的调度信息包括: 短资源单位的序号、 资源起始位置信息、 和资源的比特位图信息; 所述资 源起始位置信息包括: 无线资源所在的 RB 的序号、 或者无线资源所在的 RB的序号和在所述 RB上比特位图起始位置所在的符号的序号;
所述无线资源的分配釆用连续模式时, 所述无线资源的调度信息包括: 短资源单位的序号、 资源起始位置信息、 和资源数量; 所述资源起始位置 信息包括: 无线资源起始位置所在的 RB的序号、和无线资源起始位置所在 的符号的序号。
7、根据权利要求 6所述正交频分复用***的无线资源分配、调度方法, 其特征在于, 将所述无线资源的调度信息通知 UE , 具体为:
将所述无线资源的调度信息通过物理下行控制信道 ( PDCCH )、或者无 线资源控制( RRC )消息、或者介质访问控制( MAC , Media Access Control ) 控制单元(CE, Control Element )通知所述 UE。
8、根据权利要求 Ί所述正交频分复用***的无线资源分配、调度方法, 其特征在于, 通过 PDCCH将所述无线资源的调度信息通知 UE , 具体为: 将所述无线资源的调度信息添加进 PDCCH DCI format消息中发送给 所述 UE; 或者,
增加专门的 PDCCH DCI format消息用于携带所述无线资源的调度信 息, 并发送给所述 UE; 或者,
对 PDCCH DCI format消息中的无线资源调度的相关字段重定义,用于 携带所述无线资源的调度信息, 并发送给所述 UE。
9、 一种正交频分复用***的无线资源分配、 调度装置, 其特征在于, 该装置包括:
资源单位定义模块, 用于定义至少一种短资源单位, 所述短资源单位 小于 RB;
资源单位选择模块, 用于选择一种短资源单位;
资源分配 /调度模块,根据选择的所述短资源单位为 UE分配无线资源, 并将所述无线资源的调度信息通知 UE。
10、 根据权利要求 9所述正交频分复用***的无线资源分配、 调度装 置, 其特征在于,
所述资源单位定义模块, 进一步用于定义一个最小资源分配粒度为: 域宽度为 12个子载波, 时域宽度为 1个符号; 还用于将所述短资源单位定 义为所述最小资源分配粒度的倍数;
所述资源单位选择模块, 进一步用于固定地选择一种短资源单位; 或 者,根据 UE的业务数据信息、 QoS要求以及无线信道状况选择一种短资源 单位;
资源分配 /调度模块, 进一步用于将所述无线资源的调度信息通过 PDCCH、 或者 RRC消息、 或者 MAC CE通知所述 UE。
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