CN101111048A - 基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法，包括：步骤S102，根据无线资源块中的无线资源配置属性确定偏移量集合；步骤S104，周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量，并根据选择的偏移量改变部分或全部无线资源块中的无线资源配置；步骤S106，按照改变后的无线资源块调度待传输数据。通过本发明的上述技术方案，可以通过改变RB中的子载波配置，使得OFDM系统带宽中基于RB带宽的子信道的信道容量统计意义上对于一个或多个接收方是优化的，进而提高了传输的吞吐量，特别适用于第四代移动通信系统中。

Description

基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法

技术领域

本发明涉及通信系统中的接入技术，尤其涉及一种基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法。

背景技术

随着蜂窝系统的演进，OFDMA(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，正交频分多址接入)系统逐渐成为未来宽带移动通信的主流技术。OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)系统的核心思想是，利用IFFT(快速傅立叶逆变换)将数据流调制在多个子载波上，对信道的频率响应进行分割，使之变成并行、独立近似无记忆的多个子信道。因此，OFDM系统的基本无线资源是频率和时间(或时间间隔)，如果配合编码技术和多天线技术，OFDM系统还可以获得额外的码字资源或空间资源，利用OFDM正交的时频资源获得多址传输能力，该系统即OFDMA系统。

降低开销是无线通信系统获得更高谱效率的重要手段，相同子载波频率间隔下，系统带宽越大，子载波数越多，为多址传输指配子载波的开销就越大，同时，一方面，一次传输尽量大的数据，可以降低系统开销，另一方面，大多数业务的数据长度并不是固定的，因此设计资源块使之可以承载较小长度的业务，同时将多个资源块组合能够传递较大长度的业务，是非常必要的。例如在LTE(LongTerm Evolution，长期演进)系统中定义一个RB包含12个子载波以及1ms时间间隔，RB中的子载波配置是固定不变的。

为了提高频谱利用率，无线通信系统会根据信道条件采用自适应调制编码方案(MCS)，MCS通常是分等级且有限的，基站和终端会采用多个RB(Resource Block，资源块)来传输一个数据块(TB，transport block)，为了降低通知开销，一个TB内不同的RB采用相同的MCS。当系统RB中的子载波配置固定不变时，由于多数情况下其信道具有频率选择和时间选择性，且TB占用的资源只是部分信道资源，则为TB分配的MCS不一定是最优，从而造成频谱利用率下降。

发明内容

考虑到现有技术中存在的采用固定不变的RB子载波配置，从而不能使OFDMA信道容量总保持较大的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种基于正交频分复用(OFDM)的子载波偏移量的无线资源块配置的动态调整方法，以使采用正交频分复用(OFDM)技术的无线通信系统整体吞吐量或频谱利用率更大。

根据本发明，提供了一种基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法。

该方法包括以下处理：步骤S102，根据无线资源块中的无线资源配置属性确定偏移量集合；步骤S104，周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量，并根据选择的偏移量改变部分或全部无线资源块中的无线资源配置；步骤S106，按照改变后的无线资源块调度待传输数据。

在步骤S102中，无线资源配置属性为无线资源块中的无线资源配置方式，包括：方式一，OFDM系统的所有无线资源块配置相同；方式二，OFDM系统的无线资源块配置不同。

在步骤S102中，确定偏移量集合的处理具体为：当无线资源块中的无线资源配置的方式为方式一时，选择0～A-1中的部分或全部偏移量作为偏移量集合中的元素，其中，A为无线资源块中的子载波数；当无线资源块中的无线资源配置的方式为方式二时，选择0～B-1中的部分或全部偏移量作为偏移量集合中的元素，其中，B为OFDM系统中的子载波总数。

在步骤S104中，周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量的处理具体为：发送方自行或根据接收方的反馈信息周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量。

其中，上述的发送方根据接收方的反馈信息选择一个偏移量的处理具体为：接收方统计部分或全部偏移量下，无线资源块的信道质量测试值；接收方计算部分或全部偏移量下，基于无线资源块的信道质量指数信息；接收方向发送方反馈部分或全部偏移量信息；发送方根据预定的偏移量选择原则选择一个偏移量。

上述偏移量信息为以下任一种：偏移量；偏移量和相应的信道质量指数信息；偏移量集合和相应的信道质量指数信息集合；偏移量和相应的信道质量测试值；偏移量集合和相应的信道质量测试值集合。

上述的发送方自行选择一个偏移量的处理具体为：发送方统计当前偏移量下的数据发送质量；发送方根据数据发送质量的变化调整偏移量；发送方尝试调整偏移量，并在调整后的偏移量对应的无线资源块上发送数据，直到偏移量尝试调整结束；在尝试调整结束后，发送方从尝试结果中选择发送质量最佳的一个偏移量。

在步骤S104中，改变部分或全部无线资源块中的无线资源配置的处理具体为：发送方根据选择的偏移量，按照预定偏移映射方式，改变部分或全部无线资源块中包含的子载波成分。预定偏移映射方式为：在特定的偏移量下，逻辑上连续的子载波的逻辑编号和物理上离散的子载波的物理编号的映射关系；其中，预先定义无线资源块的编号和相应的子载波的逻辑编号。另外，当存在静态无线资源块时，静态无线资源块中的子载波的逻辑编号和物理编号的映射关系在不同偏移量下相同。

在步骤S106中，按照改变后的无线资源块调度待传输数据的处理具体为：发送方在改变后的无线资源块上，按照调度策略调度向一个或多个接收方发送待传输数据。

另外，在步骤S102中，无线资源块包括：时频资源，时频资源与码字资源或空间资源中的任一个或两个的组合。

通过本发明的上述技术方案，可以通过改变RB中的子载波配置，使得OFDM系统带宽中基于RB的TB带宽的子信道的信道容量统计意义上对于一个或多个接收方是优化的，进而提高了传输的吞吐量，特别适用于第四代移动通信系统中。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法的流程图；

图2是图1所示的方法的实例1的流程图；以及

图3是图1所示的方法的实例2的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明中涉及无线资源块(RB)，以下将首先对RB进行详细描述。

(1)RB按配置可以分为两类

无线资源块中的无线资源配置方式包括以下两种：方式一，OFDM系统的所有无线资源块配置相同；方式二，OFDM系统的无线资源块配置不同。相应地，RB按配置可以分为两类：第一类无线资源块中的所有OFDM系统的无线资源块配置相同，即采用上述的方式一，也就是说，OFDM系统的无线资源块至少时频资源只有一种大小配置，不同RB中的子载波数是一样的，包含的OFDM符号数也是一样的；第二类无线资源块中的OFDM系统的无线资源块配置不同，即采用上述的方式二。

(2)RB按子载波分布可以分为两类

集中式RB：如果RB中的子载波频率连续，则称该RB为集中式RB；

分布式RB：除集中式RB以外的RB。

(3)RB按照模式分为两类

动态RB：动态RB中包含的子载波成分可变；

静态RB：静态RB中包含的子载波成分不可变。

(4)RB按照属性分类

逻辑(或虚拟)RB：该RB内包含的子载波是虚拟的，逻辑子载波编号连续，在特定编号RB中逻辑子载波总是不变的；

物理RB：该RB内包含的是物理子载波，特定编号的RB中物理子载波编号不一定连续，在特定编号RB中物理子载波可以总是不变，也可以改变。

其中，逻辑(或虚拟)RB中的逻辑子载波编号和物理子载波存在特定的映射关系，不同的偏移量下，该映射关系可以相同也可以不同。

另外，下文中提到的发送方可以是基站(Base Station，BS)或接入点(Access Point，AP)，接收方可以是终端(User Equipment，UE)。

基于以上内容，如图1所示，根据本发明实施例的基于偏移量的RB配置动态调整方法包括以下处理：

步骤S102，根据RB中的无线资源配置属性确定偏移量集合；步骤S104，周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量，并根据选择的偏移量改变部分或全部RB中的无线资源配置；步骤S106，按照改变后的RB调度待传输数据。

以下将具体描述上述处理中的各个细节。

首先，上述的OFDM系统的RB指时频(即时间或时间间隔以及频率或子载波)资源，或时频资源与码字资源、空间资源中的一个或两个的组合，OFDM的频率资源指OFDM系统中的子载波集合。

在步骤S102中，无线资源配置属性为RB中的无线资源配置方式，包括：方式一，OFDM系统的所有RB配置相同；方式二，OFDM系统的RB配置不同。

相应地，在步骤S102中，确定偏移量集合的处理具体为：当RB中的无线资源配置的方式为方式一时，选择0～A-1中的部分或全部偏移量作为偏移量集合中的元素，其中，A为RB中的子载波数；当RB中的无线资源配置的方式为方式二时，选择0～B-1中的部分或全部偏移量作为偏移量集合中的元素，其中，B为OFDM系统中的子载波总数。

在步骤S104中，周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量的处理具体为：发送方自行或根据接收方的反馈信息周期或非周期地从偏移量集合中选择一个偏移量。偏移量选择的方法可以根据不同的原则(如，误块率最小，吞吐量最大等)来确定，本发明对此没有限定。

其中，上述的发送方根据接收方的反馈信息选择一个偏移量的处理具体为：接收方统计部分或全部偏移量下，RB的信道质量测试值；接收方计算部分或全部偏移量下，基于RB的信道质量指数信息；接收方向发送方反馈部分或全部偏移量信息；发送方根据预定的偏移量选择原则选择一个偏移量(以下将结合实例1进行具体描述)。

上述的发送方自行选择一个偏移量的处理具体为：发送方统计当前偏移量下的数据发送质量；发送方根据数据发送质量的变化调整偏移量；发送方尝试调整偏移量，并在调整后的偏移量对应的RB上发送数据，直到偏移量尝试调整结束；在尝试调整结束后，发送方从尝试结果中选择发送质量最佳的一个偏移量(以下将结合实例2进行具体描述)。

在步骤S104中，改变部分或全部RB中的无线资源配置的处理具体为：发送方根据选择的偏移量，按照预定偏移映射方式，改变部分或全部RB中包含的子载波成分。

如上所述，OFDM系统的RB可以分为两类，一类称为动态RB，动态RB中包含的子载波成分可变，另一类称为静态RB，静态RB中包含的子载波成分不可变。OFDM系统中的RB可以仅有静态RB，也可以仅有动态RB，还可以既有动态RB也有静态RB。另外，OFDM系统子载波按频率由小到大编号，称该编号为物理编号，RB中的子载波编号为子载波逻辑编号，对于集中式RB，偏移量为0时逻辑编号和物理编号相同，对于分布式RB，偏移量为0时，逻辑编号和物理编号存在确定的映射关系。

基于此，上述的预定偏移映射方式为：在特定的偏移量下，逻辑上连续的子载波的逻辑编号(RB内的子载波的逻辑编号是连续的)和物理上离散的子载波的物理编号(物理编号和子载波的实际频率相对应)的映射关系。

其中，需要预先定义RB的编号和相应的子载波的逻辑编号。定义的一种方式是编号大的RB中的子载波的逻辑编号总是大于编号小的RB子载波的逻辑编号，例如：RB0包含LSC0～11，VRB1包含LSC12～23，...。另外，当存在静态RB时，静态RB中的子载波的逻辑编号和物理编号的映射关系在不同偏移量下相同。

在步骤S106中，按照改变后的RB调度待传输数据的处理具体为：发送方在改变后的RB上，按照调度策略调度待向一个或多个接收方传输的数据。

以下将通过实例来进一步描述本发明的实施例。

实例1：发送方根据接收方的反馈信息选择一个偏移量，其中，发送方为BS，接收方为UE

如图2所示，该实例下的本发明包括如下处理：

步骤S202，根据无线资源块中的无线资源配置属性确定偏移量集合；

假设OFDM系统承载数据的频率资源带宽为9MHz，子载波间隔为15KHz，则除了直流(即0Hz子载波)有用子载波数为600个，设定从-4.5MHz到4.5MHz，子载波(sub-carrier)编号为SC0～SC599，50个资源块(RB0～RB49)，每个RB包含12个子载波，偏移量集合为{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11}，RB为集中式分配模式，即每个RB中的子载波是连续的，如对应与0偏移量，RB0包含子载波SC0、SC1，...，SC11，RB1包含SC12、SC13，...，SC23，依次类推，不同的RB包含的子载波编号不同。RB还可以是分布式分配模式，即，建立逻辑上连续的子载波编号(如LSC0～LSC599)和物理上离散的子载波编号的映射关系，例如将第m+12×n逻辑子载波和第m×50+n物理子载波对应，其中m＝0～11，n＝0～49。在分布式分配模式下，对应于0偏移量，RB0包含子载波LSC0、LSC1，...，LSC11，RB1包含LSC12、LSC13，...，LSC23，依次类推。OFDM系统调制编码方式(MCS)分为6种分别是1#为(QPSK，1/3Turbo码)，2#为(QPSK，1/2Turbo码)，3#为(16QAM，1/3Turbo码)，4#为(16QAM，1/2Turbo码)，5#为(64QAM，1/3Turbo码)，6#为(64QAM，1/2Turbo码)。

步骤S204，UE统计全部或部分偏移量下，RB的信道质量测量值，如：信号噪声比(SNR)、信号干扰加噪声比(SINR)、信号强度、信道的时间选择性参数、频率选择性参数，或上述参数的任意组合信息。

步骤S206，UE计算全部或部分偏移量下基于RB的信道质量指数信息。基于RB的信道质量指数信息指的是，是对信道质量测量值的量化值或统计值，以及与该量化值或统计值所对应的RB位置信息，如对应于偏移量7，RB8对应的等效信号干扰加噪声比(SINR)为10dB或等级为3或采用调制编码方式(MCS)为3#

步骤S208，UE向BS反馈部分或全部偏移量信息，例如：UE向BS反馈全部12个偏移量下，RB的信道质量信息，或者UE向BS反馈部分偏移量下，RB的信道质量信息，例如仅反馈UE认为RB信道质量最好的一个或较好的多个偏移量或偏移量以及相应偏移量下的全部或部分RB信道质量信息，或偏移量以及相应偏移量下的全部或部分RB信道质量信息的进一步的统计信息。具体地在本应用实例中，UE反馈1～12所有偏移量下的50个RB位置和相对应的CQI，或反馈1～12个偏移量中的一个偏移量，如偏移量7。

步骤S210，按照偏移量选择原则，确定偏移量。BS收到Y个UE反馈的偏移量信息集合，其中Y小于等于X，按照偏移量选择原则(如，使向Y个UE发送数据，吞吐量最大，或向Y个UE发送的Y个子信道容量的总和最大)，确定偏移量。

步骤S212，BS在新的RB配置下，发送数据。BS通知接收方刷新偏移量，并在刷新后的偏移量对应的RB上向X个UE中的全部或部分UE发送数据；

步骤S214，UE根据资源指配信息在刷新后的偏移量对应的RB上，接收发给自己的数据。(步骤S204-步骤S214为发送方同时给X个接收方发送数据的流程)

实例2：发送方自行选择一个偏移量，其中，发送方为BS，接收方为UE

如图3所示，该实例下的本发明包括如下处理：

步骤S302，根据无线资源块中的无线资源配置属性确定偏移量集合；

假设OFDM系统承载数据的频率资源带宽为9MHz，子载波间隔为15KHz，则除了直流(即0Hz子载波)有用子载波数为600个，设定从-4.5MHz到4.5MHz，子载波(sub-carrier)编号为SC0～SC599，50个资源块(RB0～RB49)，每个RB包含12个子载波，偏移量集合为{0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11}，RB为集中式分配模式，即每个RB中的子载波是连续的，如对应与0偏移量，RB0包含子载波SC0、SC1，...，SC11，RB 1包含SC12、SC13，...，SC23，依次类推，不同的RB包含的子载波编号不同。RB还可以是分布式分配模式，即，建立逻辑上连续的子载波编号(如LSC0～LSC599)和物理上离散的子载波编号的映射关系，例如将第m+12×n逻辑子载波和第m×50+n物理子载波对应，其中m＝0～11，n＝0～49。在分布式分配模式下，对应于0偏移量，RB0包含子载波LSC0、LSC1，...，LSC11，RB1包含LSC12、LSC13，...，LSC23，依次类推。OFDM系统调制编码方式(MCS)分为6种分别是1#为(QPSK，1/3Turbo码)，2#为(QPSK，1/2Turbo码)，3#为(16QAM，1/3Turbo码)，4#为(16QAM，1/2Turbo码)，5#为(64QAM，1/3Turbo码)，6#为(64QAM，1/2Turbo码)；

步骤S304，BS以当前偏移量，在相应的RB上向X个UE中的部分或全部UE发送数据；

步骤S306，BS统计当前偏移量下，数据的发送质量。数据发送质量可以以误帧率、误比特率等可靠性指数为测度。可靠性指数可以是对一个或多个接收方反馈的确认信息(如：ACK/NACK)或测量信息的统计来获得，也可以根据BS重传次数来统计；

步骤S308，BS根据数据发送质量的变化调整偏移量，例如，设置一个发送质量门限，当发送质量低于该门限时，开始调整偏移量，直到发送质量好转或在偏移量集合中找到一个最佳整偏移量使得发送质量最好。为避免所有偏移量下发送质量都低于门限时的反复调整，还可以设置调整周期，在调整周期内找到发送质量最好的偏移量后停止调整，直到下一个调整周期开始，再重复调整过程；

步骤S310，BS尝试调整偏移量，并在尝试调整后的偏移量所对应的RB上发送数据，直到偏移量尝试调整结束；

步骤S312，若尝试调整结束，则进行步骤S314，若尝试调整没有结束则进行步骤S310；

步骤S314，从尝试结果中选择发送质量最佳的偏移量，最为新的偏移量，并在刷新后的偏移量所对应的RB上发送数据，返回步骤S306。

这样，借助于本发明，可以通过改变RB中的子载波配置，使得OFDM系统带宽中基于RB带宽的子信道的信道容量统计意义上对于一个或多个接收方是优化的，进而提高了传输的吞吐量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种基于偏移量的无线资源块配置动态调整方法，其特征在于，包括：

步骤S102，根据无线资源块中的无线资源配置属性确定偏移量集合；

步骤S104，周期或非周期地从所述偏移量集合中选择一个偏移量，并根据选择的所述偏移量改变部分或全部无线资源块中的无线资源配置；以及

步骤S106，按照改变后的无线资源块调度待传输数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述无线资源配置属性为无线资源块中的无线资源配置方式，包括：方式一，OFDM系统的所有无线资源块配置相同；方式二，OFDM系统的无线资源块配置不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述步骤S102中，确定偏移量集合的处理具体为：

当无线资源块中的无线资源配置的方式为所述方式一时，选择0～A-1中的部分或全部偏移量作为所述偏移量集合中的元素，其中，A为无线资源块中的子载波数；以及

当无线资源块中的无线资源配置的方式为所述方式二时，选择0～B-1中的部分或全部偏移量作为所述偏移量集合中的元素，其中，B为OFDM系统中的子载波总数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S104中，周期或非周期地从所述偏移量集合中选择一个偏移量的处理具体为：

发送方自行或根据接收方的反馈信息周期或非周期地从所述偏移量集合中选择一个偏移量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送方根据所述接收方的反馈信息选择一个偏移量的处理具体为：

所述接收方统计部分或全部偏移量下，无线资源块的信道质量测试值；

所述接收方计算部分或全部偏移量下，基于无线资源块的信道质量指数信息；

所述接收方向所述发送方反馈部分或全部偏移量信息；以及

所述发送方根据预定的偏移量选择原则选择一个偏移量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述偏移量信息为以下任一种：

偏移量；

偏移量和相应的信道质量指数信息；

偏移量集合和相应的信道质量指数信息集合；

偏移量和相应的信道质量测试值；

偏移量集合和相应的信道质量测试值集合。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述发送方自行选择一个偏移量的处理具体为：

所述发送方统计当前偏移量下的数据发送质量；

所述发送方根据数据发送质量的变化调整偏移量；

所述发送方尝试调整偏移量，并在调整后的偏移量对应的无线资源块上发送数据，直到偏移量尝试调整结束；以及

在尝试调整结束后，所述发送方从尝试结果中选择发送质量最佳的一个偏移量。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S104中，改变部分或全部无线资源块中的无线资源配置的处理具体为：

发送方根据选择的所述偏移量，按照预定偏移映射方式，改变部分或全部无线资源块中包含的子载波成分。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述预定偏移映射方式为：在特定的偏移量下，逻辑上连续的子载波的逻辑编号和物理上离散的子载波的物理编号的映射关系；其中，预先定义无线资源块的编号和相应的子载波的逻辑编号。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，当存在静态无线资源块时，所述静态无线资源块中的子载波的逻辑编号和物理编号的映射关系在不同偏移量下相同。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤S106中，按照改变后的无线资源块调度待传输数据的处理具体为：

发送方在所述改变后的无线资源块上，按照调度策略调度向一个或多个接收方发送待传输数据。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤S102中，所述无线资源块包括：时频资源，时频资

源与码字资源或空间资源中的任一个或两个的组合。

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