專利名稱：跳頻資源分配方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，具體而言，涉及一種跳頻資源分配方法和裝置。

背景技術：
為了滿足人們對移動通信不斷發(fā)展的需求，在上行鏈路無線傳輸技術的選擇方面有一些基本的要求如支持可升級帶寬，適中的PAPR(Peak Average Power Ration，峰均比)/CM(cubic metric，三階度量)，保證上行傳輸?shù)恼恍缘?。單載波傳輸方案SC-FDMA(Single Carrier Frequency Division Multiple Address，單載波頻分復用多址)由于具有較低的PAPR/CM，能夠提高功放的效率，從而擴大覆蓋范圍，成為目前LTE上行多址傳輸?shù)幕痉桨浮?br> 基于子載波映射方式的數(shù)據(jù)傳輸方案有兩種DFDMA(Distributed Frequency Division Multiple Address，分布式頻分多址)和LFDMA(Localised Frequency Division Multiple Address，集中式頻分多址)。其中，基于分布式子載波分配的方案具有可以獲得頻率分集增益的優(yōu)點。為了在集中式子載波分配獲得分布式子載波分配的該優(yōu)點，現(xiàn)有技術中提供了一種方案，在基于集中式子載波分配的方案中加入跳頻技術，例如，在單載波傳輸方案LFDMA-FH(Frequency Hopping，跳頻)中使用的跳頻技術。
在實現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題通用的跳頻方案都是在單用戶或者多用戶傳輸環(huán)境下進行的。在隨機跳頻情況下，如果沒有合理地設計跳頻圖樣，用戶間則不能保證相互正交而可能發(fā)生碰撞，這會導致嚴重干擾從而造成接收失敗。


發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種跳頻資源分配方法和裝置，能夠解決跳頻圖樣設計不當可能而不能保證用戶間相互正交的問題。
在本發(fā)明的實施例中，提供了一種跳頻資源分配方法，包括以下步驟將資源分配在多個虛擬子帶內；各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。
優(yōu)選的，將資源分配在多個虛擬子帶內具體包括將物理頻帶中的可用資源塊數(shù)基本平均地分配到多個虛擬子帶中。
優(yōu)選的，將物理頻帶中的可用資源塊數(shù)基本平均地分配到多個虛擬子帶中具體包括如果

則設置每個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為否則，設置分配在多個虛擬子帶中的一個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為

分配在其余虛擬子帶中的資源塊數(shù)為

其中，NRBPUSCH表示物理頻帶內可用資源塊的數(shù)量，M表示多個虛擬子帶的數(shù)量。
優(yōu)選的，各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻具體包括設置虛擬子帶之間的循環(huán)移位量；設置在虛擬子帶內的鏡像操作；以及根據(jù)循環(huán)移位量和鏡像操作進行跳頻。
優(yōu)選的，設置虛擬子帶之間的循環(huán)移位量具體包括虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1，其中，M表示多個虛擬子帶的數(shù)量，i表示跳頻時刻。
優(yōu)選的，虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1具體包括采用增量的形式設置h(i)。
優(yōu)選的，采用增量的形式設置h(i)具體包括h(i)＝(h(i-K)+a(i)+1)mod M，h(0)＝0，其中，a(i)取值范圍為0，1，...M-2，K表示當前虛擬子帶的循環(huán)移位相對前K個單位時間的循環(huán)移位。
優(yōu)選的，N表示所取擾碼比特的個數(shù)。
優(yōu)選的，a(i)＝QPP(i)mod(M-1)； 而QPP(t)＝(a1*t+a2*(t^2))mod T； 其中T是一個預設值，且a1和a2的取值范圍為1到T-1之間的整數(shù)，且a1和a2之間一個為奇數(shù)一個為偶數(shù)。
優(yōu)選的，設置虛擬子帶內的鏡像操作具體包括m(i)＝c；其中，m(i)的值0或1表示第是否鏡像操作，c是小區(qū)當前幀擾碼比特中的任一位，i表示跳頻時刻。
優(yōu)選的，m(i)＝a(i)mod 2。
優(yōu)選的，使用以下等式將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上 if 0≤x＜nlarge else if x≥Nlarge。
其中，i表示跳頻時刻，x表示在虛擬子帶中的資源塊序號，fhop(i)表示被映射的物理頻帶內的資源塊的序號。
在本發(fā)明的實施例中，還提供了一種跳頻資源分配裝置，包括分配模塊，用于將資源分配在多個虛擬子帶內；跳頻模塊，用于將各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及映射模塊，用于將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。
本發(fā)明上述實施例的跳頻資源分配方法和裝置因為采用虛擬子帶映射物理頻帶的方案，并針對虛擬子帶來設計跳頻參數(shù)且跳頻以虛擬子帶來進行，所以克服了跳頻圖樣設計不當可能而不能保證用戶間相互正交的問題，因此能取得理想的頻率分集增益。



此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跳頻資源分配方法的流程圖； 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跳頻資源分配裝置的方框圖； 圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跳頻資源分配過程的狀態(tài)示意圖。

具體實施例方式 下面將參考附圖并結合實施例，來詳細說明本發(fā)明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跳頻資源分配方法的流程圖，包括以下步驟 步驟S10，將資源分配在多個虛擬子帶內； 步驟S20，各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及 步驟S30，將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。
本發(fā)明上述實施例的跳頻資源分配方法因為采用虛擬子帶映射物理頻帶的方案，并針對虛擬子帶來設計跳頻參數(shù)且跳頻以虛擬子帶來進行，所以克服了跳頻圖樣設計不當可能而不能保證用戶間相互正交的問題，因此能取得理想的頻率分集增益。
優(yōu)選的，步驟S10具體包括將物理頻帶中的可用資源塊數(shù)基本平均地分配到多個虛擬子帶中。具體可以如下實現(xiàn) 如果

則設置每個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為 否則，設置分配在多個虛擬子帶中的一個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為

分配在其余虛擬子帶中的資源塊數(shù)為
其中，NRBPUSCH表示物理頻帶內可用資源塊的數(shù)量，M表示多個虛擬子帶的數(shù)量。即，當物理頻帶內可用資源塊數(shù)能被虛擬子帶數(shù)整除時，每個虛擬子帶內的資源塊數(shù)都一樣多；當物理頻帶內的可用資源塊數(shù)不能被虛擬子帶數(shù)整除時，其中一個虛擬子帶中的資源塊數(shù)比其他虛擬子帶內的資源塊數(shù)多，除了該虛擬子帶外，其他虛擬子帶內的資源塊數(shù)都相等，且和大的虛擬子帶內含的資源塊數(shù)相比，相差小于小的虛擬子帶內所含的資源塊數(shù)。
虛擬子帶內資源塊的編號不隨虛擬子帶間位置的變化而變化。在小區(qū)內所有用戶在當前幀中資源分配都是在虛擬子帶中進行。將資源塊盡量地均分，有利于減少沖突。
優(yōu)選的，步驟S20具體包括設置虛擬子帶之間的循環(huán)移位量；以及設置在多個虛擬子帶內的鏡像操作，根據(jù)循環(huán)移位量和鏡像操作進行跳頻。
設置虛擬子帶之間的循環(huán)移位量可以包括虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1，其中，M表示多個虛擬子帶的數(shù)量，i表示跳頻時刻。
可以采用增量的形式設置h(i)。
采用增量的形式設置h(i)具體可包括h(i)＝(h(i-K)+a(i)+1)mod M，h(0)＝0，其中，a(i)取值范圍為0，1，...M-2，K表示當前虛擬子帶的循環(huán)移位相對前K個單位時間的循環(huán)移位。
優(yōu)選的，N表示所取擾碼比特的個數(shù)。
優(yōu)選的，a(i)的生成還可以使用QPP的方式，即， a(i)＝QPP(i)mod(M-1)，； 而QPP(t)＝(a1*t + a2*(t^2))mod T； 其中T是一個預設值，且a1和a2的取值范圍為1到T-1之間的整數(shù)，且a1和a2之間一個為奇數(shù)一個為偶數(shù)。
優(yōu)選的，設置虛擬子帶內的鏡像操作具體包括m(i)＝c；其中，m(i)的值0或1表示第是否鏡像操作，c是小區(qū)當前幀擾碼比特中的任一位，i表示跳頻時刻，可以是子幀號或時隙號。
優(yōu)選的，m(i)的取值還可以為a(i)mod 2。
這樣設置使得跳頻參數(shù)a(i)和m(i)的生成方式和小區(qū)號有關。
上述的跳頻資源分配方法中，采用預先定義好的序列控制虛擬子帶的循環(huán)移位量和在虛擬子帶內是否進行鏡像操作，跳頻模式與絕對時間(子幀號或時隙號)相對應，也就是一個小區(qū)內所有跳頻用戶采用相同的跳頻模式，而具體跳頻模式的選擇是根據(jù)子幀或時隙對應的跳頻規(guī)則而確定的，這里的跳頻規(guī)則就是上面所說的虛擬子帶間循環(huán)移位和子帶內鏡像打開/關閉相結合的跳頻方式。
上述的跳頻資源分配方法用兩條序列分別控制虛擬子帶之間循環(huán)移位量和是否在虛擬子帶內鏡像，也可以使用一條序列同時控制虛擬子帶之間的循環(huán)移位量和是否在虛擬子帶內鏡像。序列作用于小區(qū)內的所有用戶，且和小區(qū)號聯(lián)系在一起，從而使各個小區(qū)具有不同的跳頻方式。
優(yōu)選的，使用以下等式將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上 if 0≤x＜Nlarge else if x≥Nlarge 其中，i表示跳頻時刻，x表示在虛擬子帶中的資源塊序號，fhop(i)表示被映射的物理頻帶內的子載波的編號。
在第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Project，3 GPP)長期演進(Long Term Evolution，LTE)計劃的FDD(FrequencyDivision Duplex，頻分復用)系統(tǒng)中，上行以1ms時長為一個子幀(subframe)，包含兩個時隙(slots)，每個時隙包含7個短CP(CyclicPrefix，循環(huán)前綴)的OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing，正交頻分多路復用)符號。其中每個時隙的第四個OFDM符號上承載著用戶導頻信號。根據(jù)帶寬的不同，一個OFDM符號含有不同個數(shù)的可用子載波，一個資源塊(Resource Block，RB)在時域上是一個時隙長，在頻域上是連續(xù)12個子載波。資源塊是LTE上行分配的最小單位。資源塊按物理頻段從高到低依次編號為0，1，... 上行跳頻資源分配的要求是不需要額外的信令開銷，用戶可以根據(jù)跳頻規(guī)則找到相應數(shù)據(jù)，并且每個用戶根據(jù)自己的帶寬需求占用連續(xù)的頻譜，既能保持單載波特性，又能取得理想的頻率分集增益，同時由于各個小區(qū)的跳頻模式可以不一樣，從而能使小區(qū)間的干擾隨機化。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跳頻資源分配裝置的方框圖，包括 分配模塊10，用于將資源分配在多個虛擬子帶內； 跳頻模塊20，用于將各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及 映射模塊30，用于將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。
該跳頻資源分配裝置因為采用虛擬子帶映射物理頻帶的方案，并針對虛擬子帶來設計跳頻參數(shù)且跳頻以虛擬子帶來進行，所以克服了跳頻圖樣設計不當可能而不能保證用戶間相互正交的問題，因此能取得理想的頻率分集增益。
優(yōu)選的，分配模塊10將資源分配在多個虛擬子帶內具體包括將物理頻帶中的可用資源塊數(shù)基本平均地分配到多個虛擬子帶中。
優(yōu)選的，將物理頻帶中的可用資源塊數(shù)基本平均地分配到多個虛擬子帶中具體包括如果

則設置每個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為否則，設置分配在多個虛擬子帶中的一個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為

分配在其余虛擬子帶中的資源塊數(shù)為

其中，NRBPUSCH表示物理頻帶內可用資源塊的數(shù)量，M表示多個虛擬子帶的數(shù)量。
優(yōu)選的，跳頻模塊20將各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻具體包括設置虛擬子帶之間的循環(huán)移位量；設置在虛擬子帶內的鏡像操作；以及根據(jù)循環(huán)移位量和鏡像操作進行跳頻。
優(yōu)選的，設置虛擬子帶之間的循環(huán)移位量具體包括虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1，其中，M表示多個虛擬子帶的數(shù)量，i表示跳頻時刻。
優(yōu)選的，虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1具體包括采用增量的形式設置h(i)。
優(yōu)選的，采用增量的形式設置h(i)具體包括h(i)＝(h(i-K)+a(i)+1)modM，h(0)＝0，其中，a(i)取值范圍為0，1，...M-2，K表示當前虛擬子帶的循環(huán)移位相對前K個單位時間的循環(huán)移位。
優(yōu)選的，N表示所取擾碼比特的個數(shù)。
優(yōu)選的，a(i)＝QPP(i)mod(M-1)； 而QPP(t)＝(a1*t+a2*(t^2)mod T； 其中T是一個預設值，且a1和a2的取值范圍為1到T-1之間的整數(shù)，且a1和a2之間一個為奇數(shù)一個為偶數(shù)。
優(yōu)選的，設置虛擬子帶內的鏡像操作具體包括m(i)＝c；其中，m(i)的值0或1表示第是否鏡像操作，c是小區(qū)當前幀擾碼比特中的任一位，i表示跳頻時刻。
優(yōu)選的，m(i)＝a(i)mod 2。
優(yōu)選的，映射模塊30使用以下等式將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上 if 0≤x＜Nlarge else if x≥Nlarge 其中，i表示跳頻時刻，x表示在虛擬子帶中的資源塊序號，fhop(i)表示被映射的物理頻帶內的資源塊的序號。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的跳頻資源分配過程的狀態(tài)示意圖。圖3以3GPP LTE的FDD(Frequency Division Duplex，頻分復用)系統(tǒng)為例，假設系統(tǒng)物理頻帶內含有個可用資源塊，且分成M＝4個虛擬子帶，由于整個物理頻帶內的資源塊數(shù)不能被虛擬子帶數(shù)整除，所以3個小的虛擬子帶內含的資源塊數(shù)為5，而另一個大的虛擬子帶內含的資源塊數(shù)為7。
假設跳頻的單位是子幀，且虛擬子帶循環(huán)移位相對前一個子幀的循環(huán)移位，即K＝1。
跳頻參數(shù)a(i)和m(i)都和小區(qū)號有關的序列，假設m(i)＝{0，1，1，0，...}，a(i)＝{1，0，1，2，...}，則h(i)＝{0，1，3，2，...}，序列m中的元素0表示鏡像關閉，1表示鏡像打開； 假設用戶在虛擬子帶上分到的資源塊序號為x＝{4，5}，則 用戶在i＝0上分到的物理資源塊序號為 用戶在i＝1上分到的物理資源塊序號為 用戶在i＝2上分到的物理資源塊序號為 用戶在i＝3上分到的物理資源塊序號為 當LTE上行用戶發(fā)射所占帶寬的需求不同時，通常方式的跳頻會造成用戶占用不連續(xù)的子載波，這會使系統(tǒng)的PAPR/CM增大，從而違反了單載波系統(tǒng)的設計初衷。從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述實施例的跳頻資源分配方法和裝置從解決用戶跳頻發(fā)射時必須占用連續(xù)子載波的目的出發(fā)，可以不需要額外的信令開銷，用戶可以根據(jù)跳頻規(guī)則找到相應數(shù)據(jù)，并且每個用戶根據(jù)自己的帶寬需求占用連續(xù)的頻譜，既能保持單載波特性，又能取得理想的頻率分集增益，同時由于各個小區(qū)的跳頻模式可以不一樣，從而能使小區(qū)間的干擾隨機化。
顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種跳頻資源分配方法，其特征在于，包括以下步驟
將資源分配在多個虛擬子帶內；
所述虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及
將所述跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。
2.根據(jù)權利要求1所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，將資源分配在多個虛擬子帶內具體包括
將物理頻帶中可用的資源塊數(shù)基本平均地分配到所述多個虛擬子帶中。
3.根據(jù)權利要求2所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，將物理頻帶中可用的資源塊數(shù)基本平均地分配到所述多個虛擬子帶中具體包括
如果
則設置每個所述虛擬子帶中的資源塊數(shù)為
否則，設置分配在所述多個虛擬子帶中的一個虛擬子帶中的資源塊數(shù)為
分配在其余所述虛擬子帶中的資源塊數(shù)為
其中，NRBPUSCH表示物理頻帶內含可用資源塊的數(shù)量，M表示所述多個虛擬子帶的數(shù)量。
4.根據(jù)權利要求1所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，所述虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻具體包括
設置所述虛擬子帶之間的循環(huán)移位量；
設置在所述虛擬子帶內的鏡像操作；以及
根據(jù)所述循環(huán)移位量和所述鏡像操作進行跳頻。
5.根據(jù)權利要求4所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，設置
所述虛擬子帶之間的循環(huán)移位量具體包括
設置所述虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1，其中，M表示所述虛擬子帶的數(shù)量，i表示跳頻時刻。
6.根據(jù)權利要求5所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，設置所述多個虛擬子帶間的循環(huán)移位量h(i)取值范圍為0，1，..M-1
具體包括
采用增量的形式設置h(i)。
7.根據(jù)權利要求6所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，采用增量的形式設置h(i)具體包括
h(i)＝(h(i-K)+a(i)+1)mod M，h(0)＝0，
其中，a(i)取值范圍為0，1，...M-2，K表示當前所述虛擬子帶的循環(huán)移位相對前K個單位時間的循環(huán)移位。
8.根據(jù)權利要求7所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，N表示所取擾碼比特的個數(shù)。
9.根據(jù)權利要求7所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，a(i)＝QPP(i)mod(M-1)；而QPP(t)＝(a1*t+a2*(t^2))mod T；其中，T是一個預設值，且a1和a2的取值范圍為1到T-1之間的整數(shù)，且a1和a2之間一個為奇數(shù)一個為偶數(shù)。
10.根據(jù)權利要求4所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，設置在所述虛擬子帶內的鏡像操作具體包括
m(i)＝c；
其中，m(i)的值0或1表示是否鏡像操作，c是小區(qū)當前幀擾碼比特中的一位，i表示跳頻時刻。
11.根據(jù)權利要求8或9任一項所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，m(i)＝a(i)mod 2。
12.根據(jù)權利要求3所述的跳頻資源分配方法，其特征在于，使用以下等式將所述跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上
if 0≤x＜Nlarge
else if x≥Nlarge
其中，i表示跳頻時刻，x表示在所述虛擬子帶中資源塊序號，fhop(i)表示被映射的所述物理頻帶內的資源塊的序號。
13.一種跳頻資源分配裝置，其特征在于，包括
分配模塊，用于將資源分配在多個虛擬子帶內；
跳頻模塊，用于將所述虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及
映射模塊，用于將所述跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種跳頻資源分配方法，包括以下步驟將資源分配在多個虛擬子帶內；虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。本發(fā)明還提供了一種跳頻資源分配裝置，包括分配模塊，用于將資源分配在多個虛擬子帶內；跳頻模塊，用于將各虛擬子帶按照設置的跳頻參數(shù)進行跳頻；以及映射模塊，用于將跳頻后的虛擬子帶映射到物理頻帶上。本發(fā)明能取得理想的頻率分集增益。
文檔編號H04Q7/36GK101217771SQ20081000072
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月14日 優(yōu)先權日2008年1月14日
發(fā)明者郁光輝, 博 戴, 張峻峰 申請人:中興通訊股份有限公司