專利名稱：一種下行分組映射方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及正交頻分多址接入(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，OFDMA)系統(tǒng)中的一種下行分組映射方法與裝置。
背景技術(shù)：
OFDMA物理層規(guī)定下行分組可以映射到任何由若干連續(xù)時(shí)隙(slot)和若干連續(xù)子信道(subchannel)組成的時(shí)頻二維矩形區(qū)域內(nèi)，并且在下行映射幀(DL_MAP)中用起始時(shí)隙號(hào)，起始子信道序號(hào)，時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目四個(gè)參數(shù)來表示該矩形區(qū)域。如圖1所示，圖中每個(gè)矩形方塊表示一個(gè)分組的映射區(qū)域，分組的大小(時(shí)隙數(shù)目×子信道數(shù)目)由無線分組調(diào)度模塊和無線資源管理模塊確定，為所需的傳輸速率與分組模式(Burst Profile)所規(guī)定的傳輸比特率之比。
這種二維映射結(jié)構(gòu)極易產(chǎn)生資源碎片，不當(dāng)?shù)挠成浞椒〞?huì)造成下行幀雖然有足夠的空間，但無法形成完整的矩形區(qū)域來容納一個(gè)分組。因此，需要設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)南滦蟹纸M映射方法來確定各個(gè)分組的映射區(qū)域，使得下行信道可以容納更多的分組并且產(chǎn)生更少的碎片。下行分組映射是一個(gè)很復(fù)雜的問題，需要針對(duì)給定的分組大小來確定其映射區(qū)域(包括起始時(shí)隙、時(shí)隙數(shù)目、起始子信道、子信道數(shù)目)。這個(gè)問題目前并沒有得到很好的解決。
現(xiàn)有技術(shù)一的技術(shù)方案為了避免下行映射過程中產(chǎn)生的碎片，將下行分組分解成若干粒度細(xì)小的塊映射到不連續(xù)的區(qū)域，同時(shí)用額外的信令指示這些區(qū)域的位置以便接收端進(jìn)行重組。這種方法實(shí)現(xiàn)非常簡單，其原理在于通過小粒度的分組來避免碎片的產(chǎn)生。
現(xiàn)有技術(shù)一的缺點(diǎn)如下1、將分組分成若干塊之后映射到不連續(xù)的區(qū)域，需要在DL-MAP幀中用相應(yīng)數(shù)目的信息單元(Information Element，IE)進(jìn)行指示，導(dǎo)致下行信令的開銷增大。
2、移動(dòng)臺(tái)需要在不連續(xù)的區(qū)域進(jìn)行解調(diào)和解碼，并且將解碼數(shù)據(jù)合并成一個(gè)完整的分組，造成接收端需要較高的硬件復(fù)雜度和處理時(shí)延。
現(xiàn)有技術(shù)二的技術(shù)方案將信道映射模塊與分組調(diào)度模塊結(jié)合，在進(jìn)行分組調(diào)度的時(shí)候同時(shí)考慮信道剩余資源的幾何形態(tài)，使得調(diào)度出來的分組能夠剛好匹配當(dāng)前的幾何形態(tài)，以此來降低信道的碎片比例和提高傳輸效率。
現(xiàn)有技術(shù)二的缺點(diǎn)如下該方法是一個(gè)聯(lián)合優(yōu)化的問題，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度相當(dāng)高。另一方面，在分組調(diào)度時(shí)同時(shí)考慮信道映射，在一定程度上會(huì)破壞分組調(diào)度本身需要滿足的一些原則，比如用戶之間的公平性，時(shí)延以及時(shí)延抖動(dòng)等服務(wù)質(zhì)量(QoS)的保證等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種下行分組映射方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的采用分塊方式映射下行分組到不連續(xù)區(qū)域時(shí)需要增加指示區(qū)域位置的下行信令，或采用聯(lián)合優(yōu)化進(jìn)行分組映射時(shí)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度高的問題。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，本發(fā)明另提供一種相對(duì)應(yīng)的下行分組映射裝置。
本發(fā)明方法包括設(shè)置碎片集合，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形，當(dāng)對(duì)下行分組進(jìn)行時(shí)頻映射時(shí)，執(zhí)行下列步驟根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度；選擇出匹配程度最高的碎片矩形，按照對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；并更新所述碎片集合。
所述選擇出匹配程度最高的碎片矩形，具體包括分別計(jì)算所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差；選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形為匹配程度最高的碎片矩形。
如果計(jì)算出的所述最小值有多個(gè)，且對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的碎片矩形，則在所對(duì)應(yīng)的多個(gè)碎片矩形中任選其一。
如果計(jì)算出的所述最小值有多個(gè)，且對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的碎片矩形，則還包括如下步驟在所對(duì)應(yīng)的每一個(gè)碎片矩形中，選取時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差的較大值；將選出的多個(gè)較大值中的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形。
所述更新碎片集合，包括在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域；生成新碎片矩形；如果所述碎片集合中還存在與選擇出的匹配程度最高的碎片矩形具有公共區(qū)域的碎片矩形，則將公共區(qū)域從該碎片矩形中去除掉，生成新碎片矩形；用生成的新碎片矩形組成更新后的碎片集合。
所述碎片集合中包含的初始碎片矩形為物理幀的全部時(shí)頻資源所對(duì)應(yīng)的矩形。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，預(yù)先對(duì)需要映射到物理幀的多個(gè)下行分組按從大到小的順序進(jìn)行排序，優(yōu)先映射較大的下行分組；或者預(yù)先對(duì)需要映射到物理幀的多個(gè)下行分組按業(yè)務(wù)類型進(jìn)行排序，優(yōu)先映射實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的下行分組；或者隨機(jī)選取需要映射到物理幀的下行分組進(jìn)行映射。
所述碎片集合中的每一個(gè)碎片矩形設(shè)置有唯一標(biāo)識(shí)，以便相互區(qū)分。
本發(fā)明另提供一種下行分組映射裝置，包括碎片集合存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形；碎片矩形匹配模塊，根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度，選擇出匹配程度最高的碎片矩形；下行分組映射模塊，按照與匹配程度最高的碎片矩形對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；碎片集合更新模塊，更新碎片集合存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的所述碎片集合。
所述碎片矩形匹配模塊包括計(jì)算單元，分別計(jì)算所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差；選擇單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形為匹配程度最高的碎片矩形。
所述選擇單元包括第一選擇子單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值唯一對(duì)應(yīng)的一個(gè)碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形；第二選擇子單元，當(dāng)時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形有多個(gè)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的多個(gè)碎片矩形中任選其一作為匹配程度最高的碎片矩形?；虻谌x擇子單元，當(dāng)時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形有多個(gè)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的每一個(gè)碎片矩形中，選取時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差的較大值；將選出的多個(gè)較大值中的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形。
所述碎片集合更新模塊包括新碎片生成單元，在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域；生成新碎片矩形；如果所述碎片集合中還存在與選擇出的匹配程度最高的碎片矩形具有公共區(qū)域的碎片矩形，則將公共區(qū)域從該碎片矩形中去除掉，生成新的碎片矩形；集合更新單元，用生成的新碎片矩形組成更新后的碎片集合。
本發(fā)明有益效果如下(1)本發(fā)明通過設(shè)置碎片集合，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形，當(dāng)對(duì)下行分組進(jìn)行時(shí)頻映射時(shí)，根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度；選擇出匹配程度最高的碎片矩形，按照對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；并更新所述碎片集合。選擇出匹配程度最高的碎片矩形時(shí)，通過分別計(jì)算碎片集合中每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差；選擇出時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形為匹配程度最高的碎片矩形。因此，本發(fā)明利用分組可能的映射方式與可映射的碎片矩形的匹配程度來尋找最佳的分組映射區(qū)域(每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差最小，表示最佳匹配)，從而有效地減少了映射過程產(chǎn)生的碎片，使得下行傳輸效率得到提高。
(2)本發(fā)明不需要對(duì)分組進(jìn)行分割，因此不增加額外的下行信令開銷；接收端不需要在不連續(xù)的區(qū)域進(jìn)行解調(diào)和解碼，因此可以降低接收端的硬件復(fù)雜度。
(3)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的下行分組映射控制策略獨(dú)立于分組調(diào)度模塊，因此在實(shí)現(xiàn)上具有較低的復(fù)雜度。


圖1為OFDMA模式規(guī)定的下行物理幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖2A、圖2B為本發(fā)明實(shí)施例對(duì)下行分組進(jìn)行映射時(shí)所占時(shí)頻矩形示意圖；圖3為本發(fā)明提供的下行分組映射裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為仿真不同的分組總大小情況下，分組數(shù)目與不能容納的分組數(shù)目坐標(biāo)圖；圖5為仿真不同的分組數(shù)目情況下，分組總大小與碎片比例坐標(biāo)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的下行分組映射方法，應(yīng)用于OFDMA系統(tǒng)，包括設(shè)置碎片集合，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形，當(dāng)對(duì)下行分組進(jìn)行時(shí)頻映射時(shí)，根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度；選擇出匹配程度最高的碎片矩形，按照對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；并更新碎片集合。
下面用具體實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明方法加以詳細(xì)闡述。
為描述方便，設(shè)碎片集合為U。該碎片集合U中可能包含一個(gè)或多個(gè)元素，每一個(gè)元素為一個(gè)可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形，給每一個(gè)碎片矩形設(shè)置一個(gè)唯一的對(duì)應(yīng)標(biāo)識(shí)，以便于相互區(qū)分。碎片集合U初始化時(shí)包含的初始碎片矩形為物理幀的全部時(shí)頻資源所對(duì)應(yīng)的矩形。
下面以一個(gè)物理幀的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目分別為c和d，一共有由包調(diào)度算法確定的M個(gè)分組需要映射到該物理幀為例，給出本發(fā)明方法的一個(gè)具體的實(shí)施例。
假設(shè)每個(gè)分組的大小為{si，i＝1，2，…M}。由于一個(gè)OFDMA物理層的子信道由若干經(jīng)過交織的子載波組成，可認(rèn)為每個(gè)子信道的信道增益相近，因此可以將分組放置在下行物理幀的任何一個(gè)位置，而不影響其傳輸效率。
本發(fā)明的目的是盡可能地將M個(gè)分組映射到物理幀中，為了提高空口的利用率可以先映射大的分組后映射小的分組。將物理幀的時(shí)隙數(shù)目c和子信道數(shù)目d組成為一個(gè)矩形，表示為{(0，0)，(c，d)}，設(shè)該矩形的標(biāo)識(shí)為R0，該R0為碎片集合U中的初始碎片矩形。參見圖2A、圖2B，其中，(0，0)為矩形的左下角。將M個(gè)分組按照其大小從大到小排序，假設(shè)將最大的分組映射到物理幀時(shí)頻矩形的左下角，其中映射的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目分別為a和b(a和b的數(shù)值將由下面的準(zhǔn)則計(jì)算出)，即在矩形R0＝{(0，0)，(c，d)}中放置矩形R1＝{(0，0)，(a，b)}；此時(shí)將剩下兩個(gè)矩形R2＝{(a，0)，(c，d)}和R3＝{(0，b)，(c，d)}，且兩個(gè)矩形的公共部分R4＝{(a，b)，(c，d)}，如圖2A所示。至此，完成了第一個(gè)最大下行分組的映射，其映射的時(shí)頻矩陣為R1。
第一個(gè)最大下行分組映射完成后，需要更新碎片集合U，具體更新方法為在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形(第一個(gè)分組必然是R0)中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域R1；生成新碎片矩形R2和R3；用生成的新碎片矩形R2和R3組成更新后的碎片集合U。
按照上述M個(gè)下行分組的大小順序，取出第二個(gè)較大的下行分組進(jìn)行映射，此時(shí)，可映射的碎片矩形為碎片集合中的R2和R3所標(biāo)識(shí)的對(duì)應(yīng)矩形區(qū)域。
假設(shè)計(jì)算出第二個(gè)分組的某種映射方式(m×n)與碎片集合U中碎片矩形R2匹配程序最高(具體如何匹配在下面進(jìn)行描述)，該分組映射后所占用的時(shí)頻資源為圖2B中的R5＝{(a，0)，(a+m，n)}所示。第二個(gè)下行分組映射完畢后，同樣需要更新碎片集合U。具體更新方法為在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形R2中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域R5；生成新碎片矩形R6＝{(a+m，0)，(c，d)}和R7＝{(a，n)，(c，d)}；且R6、R7兩個(gè)矩形的公共部分R8＝{(a+m，n)，(c，d)}。另外，碎片集合中的R3與本次選擇出的匹配程度最高的碎片矩形R2存在公共部分R4＝{(a，b)，(c，d)}，因此，還必須在碎片集合中的R3減去R4，生成新的碎片矩形R9＝{(0，b)，(a，d)}。用生成的新碎片矩形R6、R7和R9組成更新后的碎片集合。
按照上述方法依次將M個(gè)下行分組映射完畢，或者直到當(dāng)前物理幀的資源被分配完。
下面對(duì)如何實(shí)現(xiàn)碎片矩形的最佳匹配給出具體說明。
為不失一般性，假設(shè)當(dāng)前下行分組的序號(hào)為i，碎片集合U中可用于映射的碎片矩形有X個(gè)(序號(hào)分別為1，2...X)，則按下式(1)分別計(jì)算該下行分組的每一種映射方式與每一個(gè)碎片矩形的匹配度(fjki1,fjki2)=(xj-mki,yi-nki)---(1)]]>其中xj，yj是第j個(gè)碎片矩形的長度和寬度，j＝1，2...X是碎片集合U中可映射的碎片矩形的序號(hào)，式(1)中mki，nki分別表示該下行分組的第k種映射方式對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目，且mki，nki滿足mki×nki=si.]]>根據(jù)以下準(zhǔn)則選擇該分組的映射方式(時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目)以及映射到的碎片矩形序號(hào)。
首先去掉不合理的映射方式，即fjki1<0]]>或者fjki2<0,]]>然后按以下兩個(gè)步驟進(jìn)行選擇。第一步根據(jù)準(zhǔn)則(j*,k*)=argminj,kmin(fjki1,fjki2)---(2)]]>上式(2)是取j*和k*，使得fjki1和fjki2兩個(gè)量中較小的那個(gè)值最小。這樣使得被分配的碎片矩形盡可能地用完符號(hào)或者頻率資源，使得碎片最小。按照(2)式所對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則選擇具有最小的碎片長度或?qū)挾鹊挠成浞绞胶蛯?duì)應(yīng)矩形。如果有多種組合具有同樣的最小碎片長度或?qū)挾?即如果計(jì)算出的每一個(gè)碎片矩形的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差的最小值有多個(gè)，且對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的碎片矩形)，則第二步根據(jù)準(zhǔn)則(j*,k*)=argminj,kmax(fjki1,fjki2)---(3)]]>由于經(jīng)過準(zhǔn)則(2)挑選的(j，k)組合以后，不同的可映射碎片矩形中可能仍然存在多種可能的(j，k)組合，使得對(duì)于每種組合具有相同的min(fjki1，fjki2)。在這些組合中，按照準(zhǔn)則(3)挑選最優(yōu)的組合(j*，k*)，使得分配給該下行分組的矩形區(qū)域盡可能地用完被選擇的碎片矩形的所有資源，滿足碎片最小。
根據(jù)式(2)和式(3)這兩個(gè)準(zhǔn)則選擇出最優(yōu)的(j*，k*)之后，將分組i映射到第j個(gè)碎片矩形左下角長和寬分別為mki，nki的矩形區(qū)域內(nèi)。
當(dāng)然，式(3)是進(jìn)一步挑選最佳匹配矩形的方案；也可以不執(zhí)行式(3)的準(zhǔn)則，在式(2)所選擇出的多個(gè)碎片矩形中任選其一進(jìn)行分配，如果根據(jù)式(2)僅有一個(gè)碎片矩形為最佳匹配，則選定該碎片矩形映射當(dāng)前下行分組。
歸納上述，本發(fā)明的主要實(shí)現(xiàn)流程為1、根據(jù)分組調(diào)度模塊，得到下一幀要傳輸?shù)姆纸M數(shù)目M以及各個(gè)分組的大小{si，i＝1，2，…M}；2、對(duì)每一個(gè)分組，確定所有可行的映射方式(mki，nki)，滿足mki×nki=si,]]>初始化碎片集合U；3、重復(fù)以下步驟直到所有的分組映射完畢或者所有的信道被占用a)選擇一個(gè)需要映射的下行分組(可以按照分組大小順序選擇下行分組，或?qū)⑾滦蟹纸M按其業(yè)務(wù)類型進(jìn)行排序，優(yōu)先選擇實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的下行分組)；b)根據(jù)式(1)計(jì)算該分組的任何一種映射方式與碎片集合中任一個(gè)碎片矩形的匹配程度；c)根據(jù)上述式(2)或式(2)和式(3)所給出的準(zhǔn)則選擇出最佳的映射矩形映射該下行分組；d)根據(jù)上述方法更新碎片集合。
根據(jù)本發(fā)明的上述方法，本發(fā)明另提供一種相對(duì)應(yīng)的下行分組映射裝置，如圖3所示，包括碎片集合存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形；碎片矩形匹配模塊，根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度，選擇出匹配程度最高的碎片矩形；下行分組映射模塊，按照與匹配程度最高的碎片矩形對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；碎片集合更新模塊，更新碎片集合存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的所述碎片集合。
碎片矩形匹配模塊還包括
計(jì)算單元，分別計(jì)算碎片集合中每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差；選擇單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形為匹配程度最高的碎片矩形。
其中選擇單元還包括第一選擇子單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值唯一對(duì)應(yīng)的一個(gè)碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形；第二選擇子單元，當(dāng)時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形有多個(gè)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的多個(gè)碎片矩形中任選其一作為匹配程度最高的碎片矩形。
其中選擇單元也可以包括第一選擇子單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值唯一對(duì)應(yīng)的一個(gè)碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形；第三選擇子單元，當(dāng)時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形有多個(gè)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的每一個(gè)碎片矩形中，選取時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差的較大值；將選出的多個(gè)較大值中的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形。
碎片集合更新模塊包括新碎片生成單元，在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域；生成新碎片矩形；如果碎片集合中還存在與選擇出的匹配程度最高的碎片矩形具有公共區(qū)域的碎片矩形，則將公共區(qū)域從該碎片矩形中去除掉，生成新的碎片矩形；集合更新單元，用生成的新碎片矩形組成更新后的碎片集合。
通過仿真模擬實(shí)驗(yàn)，可以得到本發(fā)明所取得的性能，具體仿真參數(shù)如下表所示

圖4為仿真不同的分組總大小情況下，分組數(shù)目與不能容納的分組數(shù)目坐標(biāo)圖；從圖4可以看出，當(dāng)分組總大小確定時(shí)，不能容納的分組數(shù)隨著分組數(shù)目增加而減少。這是因?yàn)殡S著分組數(shù)的增加，每個(gè)分組的平均大小減小了，算法在分組數(shù)較多，分組大小較小的情況下能夠有效地利用資源，減少碎片的比例。反之，如圖5所示，當(dāng)分組數(shù)固定，分組的平均大小越大，即越接近滿負(fù)荷的時(shí)候，算法產(chǎn)生的碎片越多，但碎片最多不會(huì)超過總體的12％。這已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)高的性能，能夠滿足工程要求。盡管現(xiàn)有技術(shù)一能夠達(dá)到更高的資源利用率，但需要額外的信令開銷，增加系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；現(xiàn)有技術(shù)二算法復(fù)雜度較高，需要每幀都進(jìn)行計(jì)算，而在工程上對(duì)算法的復(fù)雜度有嚴(yán)格的要求。本發(fā)明不需要增加信令開銷、只需較低的算法復(fù)雜度就可以達(dá)到較高的性能，是一種實(shí)際可行的優(yōu)選方案。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種下行分組映射方法，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置碎片集合，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形，當(dāng)對(duì)下行分組進(jìn)行時(shí)頻映射時(shí)，執(zhí)行下列步驟根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度；選擇出匹配程度最高的碎片矩形，按照對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；并更新所述碎片集合。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述選擇出匹配程度最高的碎片矩形，具體包括分別計(jì)算所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差；選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形為匹配程度最高的碎片矩形。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果計(jì)算出的所述最小值有多個(gè)，且對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的碎片矩形，則在所對(duì)應(yīng)的多個(gè)碎片矩形中任選其一。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，如果計(jì)算出的所述最小值有多個(gè)，且對(duì)應(yīng)多個(gè)不同的碎片矩形，則還包括如下步驟在所對(duì)應(yīng)的每一個(gè)碎片矩形中，選取時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差的較大值；將選出的多個(gè)較大值中的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形。
5.如權(quán)利要求1-4任意權(quán)項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述更新碎片集合，包括在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域；生成新碎片矩形；如果所述碎片集合中還存在與選擇出的匹配程度最高的碎片矩形具有公共區(qū)域的碎片矩形，則將公共區(qū)域從該碎片矩形中去除掉，生成新碎片矩形；用生成的新碎片矩形組成更新后的碎片集合。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述碎片集合中包含的初始碎片矩形為物理幀的全部時(shí)頻資源所對(duì)應(yīng)的矩形。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，預(yù)先對(duì)需要映射到物理幀的多個(gè)下行分組按從大到小的順序進(jìn)行排序，優(yōu)先映射較大的下行分組；或者預(yù)先對(duì)需要映射到物理幀的多個(gè)下行分組按業(yè)務(wù)類型進(jìn)行排序，優(yōu)先映射實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的下行分組；或者隨機(jī)選取需要映射到物理幀的下行分組進(jìn)行映射。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述碎片集合中的每一個(gè)碎片矩形設(shè)置有唯一標(biāo)識(shí)，以便相互區(qū)分。
9.一種下行分組映射裝置，其特征在于，包括碎片集合存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形；碎片矩形匹配模塊，根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度，選擇出匹配程度最高的碎片矩形；下行分組映射模塊，按照與匹配程度最高的碎片矩形對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；碎片集合更新模塊，更新碎片集合存儲(chǔ)模塊中存儲(chǔ)的所述碎片集合。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，所述碎片矩形匹配模塊包括計(jì)算單元，分別計(jì)算所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形所對(duì)應(yīng)的時(shí)隙數(shù)目和子信道數(shù)目與當(dāng)前分組所有可能映射的時(shí)隙數(shù)目和對(duì)應(yīng)的子信道數(shù)目之差；選擇單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形為匹配程度最高的碎片矩形。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述選擇單元包括第一選擇子單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值唯一對(duì)應(yīng)的一個(gè)碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形；第二選擇子單元，當(dāng)時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形有多個(gè)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的多個(gè)碎片矩形中任選其一作為匹配程度最高的碎片矩形。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述選擇單元包括第一選擇子單元，選擇時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值唯一對(duì)應(yīng)的一個(gè)碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形；第三選擇子單元，當(dāng)時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差不小于零的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形有多個(gè)時(shí)，在所對(duì)應(yīng)的每一個(gè)碎片矩形中，選取時(shí)隙數(shù)目之差和子信道數(shù)目之差的較大值；將選出的多個(gè)較大值中的最小值所對(duì)應(yīng)的碎片矩形作為匹配程度最高的碎片矩形。
13.如權(quán)利要求9-12任意權(quán)項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述碎片集合更新模塊包括新碎片生成單元，在選擇出的匹配程度最高的碎片矩形中去除掉當(dāng)前下行分組映射所占用的時(shí)頻矩形區(qū)域；生成新碎片矩形；如果所述碎片集合中還存在與選擇出的匹配程度最高的碎片矩形具有公共區(qū)域的碎片矩形，則將公共區(qū)域從該碎片矩形中去除掉，生成新的碎片矩形；集合更新單元，用生成的新碎片矩形組成更新后的碎片集合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種下行分組映射方法，應(yīng)用于正交頻分多址接入OFDMA系統(tǒng)，包括設(shè)置碎片集合，存儲(chǔ)物理幀中可用于映射下行分組的時(shí)頻碎片矩形，當(dāng)對(duì)下行分組進(jìn)行時(shí)頻映射時(shí)，根據(jù)當(dāng)前下行分組大小，計(jì)算該分組所有可能的映射方式與所述碎片集合中每一個(gè)碎片矩形的匹配程度；選擇出匹配程度最高的碎片矩形，按照對(duì)應(yīng)的映射方式映射該下行分組；并更新所述碎片集合。本發(fā)明另公開了一種相對(duì)應(yīng)的下行分組映射裝置。采用本發(fā)明能有效減少映射過程中產(chǎn)生的碎片，提高下行傳輸效率，且不需要額外的信令開銷，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度低。
文檔編號(hào)H04L29/06GK1968200SQ200610090440
公開日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2006年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者余官定, 張朝陽, 王吉濱, 巢志駿 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 華為技術(shù)有限公司