一种物理上行控制信道资源分配方法
【专利摘要】本发明公开了一种物理上行控制信道资源分配方法，根据上、下行时隙配比和各子帧特点，灵活地为每个上行子帧分配PUCCH资源数量，并规定了聚合等级的选择方法，以保证UE尽可能满足PUCCH资源数量所对应的CCE要求，降低PUCCH资源量。同时，通过上、下行资源调度的配合，保证所有下行传输的ACK/NACK均能有相应上行资源进行反馈。
【专利说明】一种物理上行控制信道资源分配方法
【技术领域】
[0001] 本申请涉及移动通信【技术领域】，尤其涉及一种物理上行控制信道资源分配方法。
【背景技术】
[0002] 无线通信系统中，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 请求指不（Scheduling Request Indicator，SR);确认/否认应答（Acknowledgement/ Negative-Acknowledgement, ACK/NACK);信道质量指不（Channel Quality Indicator, CQI)、秩指不（Rank Indicator，RI)和预编码矩阵指不（PrecodingMatrix Indicator， PMI)。其中，SR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。
[0003] 在LTE系统中，基站为UE分配了专门的物理上行控制信道（Physical Uplink Control Channel，PUCCH)资源用于传输上述SR、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SR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H)CCH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。
[0004] 同时，协议还规定ACK/NACK反馈除了占用由CCE索引对应的动态PUCCH资源外， 当ACK/NACK与CQI/PMI或SR消息同时上报，可以通过CQI/PMI或SR的资源位置上报；当 UE在某上行子帧有PUSCH资源时，则不同时传输PUCCH，PUCCH上需要携带的所有信息都通 过PUSCH资源携带上报。
[0005] LTE协议还定义了 PUCCH资源索引到物理资源块（PRB)的映射方法。如图1所 示，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、l、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。
[0006] 从图1可以看出，预留给PUCCH的资源大小对LTE系统的性能有很大的影响，如果 预留太多，会浪费系统频谱资源，导致PUSCH资源较少，影响系统吞吐量；如果预留太少，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，影响系统性能。
[0007] 现有的LTE系统PUCCH资源分配方案主要有两种：
[0008] 方案一：在一个调度子帧内优先处理下行业务资源分配，完成本子帧的所有下行 调度后，再进行上行业务资源分配，并根据下行实际调度的用户在上行子帧内的ACK/NACK 占用资源数量，确定PUSCH可用的资源；
[0009] 方案二：为PUCCH资源进行半静态规划和预留的方法，预先规划一部分资源用于 PUCCH的CQI/RI/PMI，SR，以及ACK/NACK上报，一段时间内进行统计，当预留资源使用率过 低或过高时，再对预留资源数量进行调整。
[0010] 现有的LTE系统PUCCH资源分配方案存在如下问题：
[0011] 在方案一中，PUCCH资源数量是由预先配置的CQI/RI/PMI和SR周期，以及下行传 输子帧的roccH符号数所对应的最大CCE索引决定，不具有灵活性，为PUCCH预留了大量上 行资源，而各用户的ACK/NACK反馈分散在PUCCH的所有PRB上，PUCCH资源没有充分利用， 带来大量的上行资源浪费；
[0012] 在方案二中，通过半静态方式预留一定的资源数量，一段时间后根据使用效率进 行调整，无法灵活地适应系统内用户和业务需求的变更，如果资源数量预留较多会造成 PUCCH资源浪费，预留较少又会导致某些用户的ACK/NACK上报位置与PUSCH资源冲突，或某 些用户无法得到调度的问题。
【发明内容】
[0013] 本申请提供了一种物理上行控制信道资源分配方法，能有效降低TOCCH占用资源 数量，提高其资源利用率，使上行业务信道能够占用更多资源传递数据，带来系统上行吞吐 量提升。
[0014] 本申请实施例提供的一种物理上行控制信道TOCCH资源分配方法，包括：
[0015] A、根据当前上行子帧需要携带的下行数据传输的ACK/NACK反馈数量，为该上行 子帧选择PUCCH1X的物理资源块PRB数量；所述PUCCH1X的PRB数量既要小于按照下行子帧 的控制单元CCE映射所需的PRB数量，又要符合当前上行子帧需要携带的ACK/NACK数量；
[0016] B、根据每个符号基本序列支持的循环移位的数目、为PUCCH1X中SR/SPS预留的资 源位置数、以及所述PUCCH1X的PRB数量，计算当前PUCCH携带的ACK/NACK所对应的下行 子帧中，下行调度的CCE上限值nCCE_high ;
[0017] C、从下行调度队列中取出一个待调度用户UEp遍历UEi可选的CCE聚合等级集合 LUEp如果能够找到某些聚合等级，使得通过该聚合等级和UEi的C-RNTI计算出的CCE起始 位置不超过nCCE_high，则执行步骤D ;否则，转入步骤F ;
[0018] D、选择这些满足条件的聚合等级中取值最小的，作为当前UEi下行调度的聚合等 级，然后执行步骤E;
[0019] E、对UEi进行下行调度，并结束本流程；
[0020] F、当前子帧不对UEi进行下行调度。
[0021] 较佳地，步骤B中根据如下公式计算下行调度的CCE上限值nCCE_high :
【权利要求】
1. 一种物理上行控制信道PUCCH资源分配方法，其特征在于，包括： A、 根据当前上行子帧需要携带的下行数据传输的ACK/NACK反馈数量，为该上行子帧 选择PUCCH1X的物理资源块PRB数量；所述PUCCH1X的PRB数量既要小于按照下行子帧的 控制单元CCE映射所需的PRB数量，又要符合当前上行子帧需要携带的ACK/NACK数量； B、 根据每个符号基本序列支持的循环移位的数目、为PUCCH1X中SR/SPS预留的资源位 置数、以及所述I3UCCHlX的PRB数量，计算当前PUCCH携带的ACK/NACK所对应的下行子帧 中，下行调度的CCE上限值nCCE_high; C、 从下行调度队列中取出一个待调度用户UEi,遍历UEi可选的CCE聚合等级集合LUEi, 如果能够找到某些聚合等级，使得通过该聚合等级和UEi的小区无线网络临时标识C-RNTI 计算出的CCE起始位置不超过nCCE_high，则执行步骤D;否则，转入步骤F; D、 选择这些满足条件的聚合等级中取值最小的，作为当前UEi下行调度的聚合等级，然 后执彳T步骤E; E、 对UEi进行下行调度，并结束本流程； F、 当前子帧不对UEi进行下行调度。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤B中根据如下公式计算下行调度的 CCE上限值nCCE_high:
其中,N_1X表示PUCCH1X的PRB数量，delta_PUCCH_Shift表示每个符号基本序列支持 的循环移位的数目，表示为PUCCH1X中SR/SPS预留的资源位置数。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B与步骤C之间，进一步包括： 判断后续ACK/NACK反馈时刻，是否有预先为UEi配置的CQI/PMI或SR传输周期到达， 若是，转至执行步骤E;否则，执行步骤C。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C所述判断为否，转入步骤F之前，进 一步包括： 判断UEi是否为紧急用户，如果是，将UEi加入上行优先调度队列，该队列在上行调度中 享有最高的调度优先级，然后执行步骤E;否则，执行步骤F。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述UEi可选的CCE聚合等级 集合LUEi是聚合等级L= {1，2, 4, 8}的子集；信道状况越差，UEi可选的CCE聚合等级集合 LUEi内的元素越少，并且其元素取值越大。
【文档编号】H04W72/12GK104469946SQ201310416850
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】韦玮, 吕征南 申请人:普天信息技术研究院有限公司