一种提升LTE系统上行速率的方法与流程

文档序号:14560267阅读:3070来源:国知局
本申请涉及移动通信
技术领域
:,特别涉及一种提升lte系统上行速率的方法。
背景技术
::在lte(longtermevolution,长期演进)系统中,pucch(physicaluplinkcontrolchannel,物理上行控制信道)的作用简述如下:终端需要发送必要的上行l1/l2控制信息以支持上下行数据传输。上行l1/l2控制信息(uplinkcontrolinformation,uci)包括:·sr(schedulingreq,调度请求):用于终端向基站请求上行共享信道(ul-sch)资源。·harqack/nack(混合自动重传请求确认/非确认):对在pdsch(physicaldownlinksharechannel,物理下行共享信道)上发送的下行数据进行harq确认。·csi:channelstateinformation(信道状态信息),包括cqi(信道质量指示)、pmi(预编码矩阵指示)、ri(秩指示)等信息,用于通知基站下行信道质量等,以帮助基站进行下行调度。csi上报可以配置成周期性的(periodic),也可以是非周期性的(aperiodic)。由于调度是在基站侧实现的,与上行资源分配相关的信息(resourceblockassignment(资源块分配)、mcs(调制与编码策略)等)是由基站通过ulgrant(上行调度授权)通知终端的,且对应该ulgrant,终端在哪个上行子帧发送数据是固定的(对应关系见3gpp36.213协议的table8-2),因此,基站知道终端将在哪个上行子帧的哪些rb(资源块)上使用哪种mcs发送数据,而不需要终端通知基站。pucch在频域上通常被配置成位于上行系统带宽的边缘。一个pucch在一个上行子帧内占2个时隙(slot),1个slot是1ms,每个slot在频域上占12个子载波(subcarrier),即1个rb。为了提供频域分集,pucch在slot的边界“跳频”:即在同一子帧内,pucch前后两个slot的prb资源分别位于可用的频谱资源的两端(这2个prb组成了一个rb对(rbpair)),而中间的整块频谱资源用于传输pusch。这样的设计能够提供pucch的频率分集增益。即使终端没有被分配任何ul-sch资源,终端也可能需要发送上行控制信息。根据终端是否已经被分配了上行ul-sch资源,lte定义了2种不同的方式用于发送上行l1/l2控制信息。1、如果终端在当前子帧没有被分配用于发送ul-sch数据的上行资源,则终端使用pucch来发送上行l1/l2控制信息。2、如果终端在当前子帧被分配了用于发送ul-sch数据的上行资源,则终端使用pusch来发送上行l1/l2控制信息。如果终端已经被分配了ul-sch资源,就没必要再发送sr了。非周期性csi只能在pusch上传输。随着lte系统的广泛使用,使用小带宽的场景需求也越来越多。3m系统带宽有15rb,1.4m系统带宽只有6rb。在rb资源如此紧张的小带宽情况下(例如带宽只有6rb),终端在一个子帧中独占一个rbpair来发送pucch太浪费资源了,一个rbpair就是2个rb。由3gpp36.213协议table7.1.7.2.1-1可知,在mcs确定的情况下,调度可发送数据量(bit)可查询。当前上行子帧pusch调度的rb数=总rb数-pucch占用rb数–prach占用rb数。将rb数扩展到10ms和1s,就能得到上行速率。其中,prach是物理随机接入信道。以tdd-lte1.4m带宽(6个rb)为例,子帧配比1,特殊子帧配比7,上行子帧传输有2、3、7、8。假设物理随机接入信道(prach)(固定占用6个rb)10ms内有一次且用子帧8。mcs28阶对应的传输块大小(tbs)是26。表1因为pucch至少占用一个rbpair,即2个rb,所以上行速率使用的最大pusch调度的rb数是4。根据表1,pucch资源数配置最小2个rb时,上行速率为895.2k。分析可知,如果配置更多的pucch资源,上行速率就会不升反而降。所以在系统信噪比和编码稳定情况下,采用当前的方式提升速率比较困难。技术实现要素:本申请提供了一种提升lte系统上行速率的方法,以提升lte系统的上行速率。本申请提供了一种提升lte系统上行速率的方法,包括:判断终端在当前子帧是否已被分配用于发送上行共享信道ul-sch数据的上行资源;如果终端在当前子帧没有被分配用于发送ul-sch数据的上行资源,又有要求发送l1/l2控制信息的需求时,则基站构造上行预调度授权(ulgrant)去实现,只不过终端用pusch发送的上行数据是padding(macpdu空包),基站收到的数据也是padding(macpdu空包)。不配置、不使用pucch资源,其传输的上行l1/l2控制信息也能传输到基站。较佳的,终端在所述pusch上发送数据和上行l1/l2控制信息。较佳的,终端根据所述预ulgrant用pusch发送的上行数据是无效的,基站收到的对应的数据是无效的。由上述技术方案可见,本申请提供的提升lte系统上行速率的方法,首先判断终端在当前子帧是否已被分配用于发送ul-sch数据的上行资源;如果终端在当前子帧没有被分配用于发送ul-sch数据的上行资源,则基站构造预ulgrant发送给所述终端,并且,不为该终端配置pucch资源,将对应的rb资源给pusch使用,从而能够显著提升lte系统的上行速率。附图说明图1为本发明一示例性资源位置示意图;图2为本发明一较佳基站决策调度授权的流程示意图;图3为本发明一示例性时序关系示意图。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本申请作进一步详细说明。由香农公式c=blog2(1+s/n)可知,在系统信噪比以及编码技术稳定情况下,只有提高b才能提高信道容量。其中,c是信道容量,b是信道带宽(赫兹),s是信号功率(瓦),n是噪声功率(瓦)。小带宽的场景对上行速率有更高的需求,为了有效地利用带宽资源,本发明采用不配置、不使用pucch资源的方式,省去pucch资源开销,将腾出的rb资源给pusch使用,从而可使上行速率有较大提升。如表2所示,当不配置pucch资源时,上行速率可达到1.3176m。表2因此,pucch资源腾出的rb资源也就越大,供pusch使用rb的也越多,上行速率提升效果越明显。既然不配置、不使用pucch资源,其传输的上行l1/l2控制信息却还要传输到基站,如何实现呢?即如何做到不使用pucch,系统的功能特性还基本不受影响或影响很小呢?如协议所述,终端在接入网络之后,终端在当前子帧被分配了用于发送ul-sch数据的上行资源,则终端使用pusch来发送上行l1/l2控制信息,即l1/l2控制信令与数据复用pusch。可知,lte支持一种不使用pucch而使用pusch传输l1/l2控制信息,但前提条件是终端在当前子帧被分配了用于发送ul-sch数据的上行资源。基于以上分析,本申请提出一种提升lte系统上行速率的方法,其主要思想是:如果终端在当前子帧没有被分配用于发送ul-sch数据的上行资源,则基站构造上行预调度授权(以下简称:预ulgrant)去实现,但是终端用pusch发送的上行数据是无效的,基站收到的数据也是无用的。通过上述操作,使得终端在当前子帧获得了上行预调度授权,从而,终端就能使用pusch来发送数据,同时也发送上行l1/l2控制信息,而控制信息较少,不多占rb资源。同时,上行预调度授权只是会增加物理下行控制信道(pdcch)下行控制信息(dci)的频度而已。至此,就能把pucch空出的rb资源给pusch使用,因此,一定会提高上行速率,尤其对小带宽的lte系统的提升效果尤为突出。既然不使用pucch资源,而使用pusch来发送上行l1/l2控制信息,如何保证控制信息的可靠传输呢?相关描述参见3gpp36.211协议和3gpp36.212协议,已做了保证。因为这种方式lte设计时是考虑到的。cqi/pmi使用与pusch相同的调制方式,占用频谱高资源位置。harqack/nack反馈和ri要求高可靠性,所以使用bpsk/qpsk调制。如图1所示,按照上述设计在每个子帧的前后两个时隙内都存在harqack/nack反馈和ri,这样的配置使得当时隙之间存在跳频的时候,控制信令能够获得频率增益。ack/nack围绕在dmrs的两侧,可以使得ack/nack获得最精确的信道估计。ri的位置在ack/nack的两侧,即使ack/nack没有反馈,ri也不能占据相应的位置。cqi、pmi放置在pusch频率开始的位置,分布在pusch子帧内除去dmrs外的所有符号上。从系统的角度来看,只有当小区有下行数据需要发送(此时才会关心下行信道的相关信息)时,才会要求ue发送非周期性csi上报。综上所述,把pucch空出的rb资源给pusch使用,系统功能和性能受影响小,如果对上行速率有较高的追求,则该方法不啻为一个可行的方法。由于调度是在基站侧实现的,因此,本发明从基站角度描述如何决策调度授权,该决策流程如图2所示,包括以下步骤:步骤1:判断当前下行(dl)子帧是否允许发送ulgrant,如果允许发送ulgrant,进入步骤2,如果不允许发送ulgrant,跳到步骤7。步骤2:判断在对应的上行子帧是否有上行数据需要发送,如果有上行数据需要发送,跳到步骤5,如果没有上行数据需要发送,进入步骤3。步骤3:判断对应的上行子帧是否有针对下行数据的harqack/nack需要反馈给基站,如果有,继续步骤4。步骤4,pdcch构造预ulgrant,跳到步骤6。步骤5:pdcch只携带上行数据对应的授权,因为harqack/nack反馈和上行数据一起通过pusch进行传输。步骤6:判断pdcch是否还有多余的cce位置可用,如果有多余的cce位置可用,继续执行步骤7,如果没有多余的cce位置可用,结束本流程。步骤7:判断enb是否有下行数据需要发送,如果有下行数据需要发送,继续步骤8。步骤8:enb在当前下行子帧发送下行数据,然后,结束本流程。由3gpp36.213协议中的table8-2可知,如果给出了终端在下行子帧n收到pdcchwithdciformat0,则在子帧n+k发送pusch。基于此,图3给出了本发明方法中基站和终端的ulgrant与psuch间时序关系。图3所示时序关系以配置1为例进行说明。由上述技术方案可见,本申请的关键点在于:1、系统不配置pucch资源,从而不使用pucch,将腾出的rb资源给pusch使用。腾出的rb资源越大,上行速率提升效果越明显。2、终端在当前子帧需要发送上行l1/l2的控制信息,完全通过pusch来传输。3、如果终端在当前子帧没有被分配用于发送ul-sch数据的上行资源,则基站构造预上行调度授权(ulgrant)来满足。以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。当前第1页12当前第1页12
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