超级小区的下行控制信道空分多址接入方法、装置及基站

摘要

本发明公开了一种超级小区的下行控制信道空分多址接入方法、装置及基站。该方法包括：获取超级小区中每个UE的小区激活集；根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个从调度UE；根据主调度UE的信息计算主调度UE的下行控制信息DCI所占用的控制信道元素CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的小区无线网络临时标识C‑RNTI取值；通过无线资源控制协议RRC重配从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。本发明能提高时频资源利用率，提升下行控制信道容量，从而提升系统容量。

权利要求

1.一种超级小区的下行控制信道空分多址接入方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取超级小区中每个UE的小区激活集；

根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE；

根据所述主调度UE的信息计算所述主调度UE的下行控制信息DCI所占用的控制信道元素CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的小区无线网络临时标识C‑RNTI取值；

通过无线资源控制协议RRC重配所述从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；

将所述主调度UE与所述从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

2.根据权利要求1所述的下行控制信道空分多址接入方法，其特征在于，所述获取超级小区中每个UE的小区激活集进一步包括：通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个常规小区的上行接收功率；

根据所述上行接收功率维护每个UE的小区激活集。

3.根据权利要求1所述的下行控制信道空分多址接入方法，其特征在于，所述根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE进一步包括：选择被调度的子帧数最多，且占用的物理下行共享信道PDSCH资源较多的一个未调度UE作为空分多址接入主调度UE；

选择与所述主调度UE的小区激活集没有交集、且与所述主调度UE的互干扰小于预设门限值的至少一个未调度UE作为从调度UE。

4.根据权利要求1所述的下行控制信道空分多址接入方法，其特征在于，根据所述主调度UE的信息计算所述主调度UE的下行控制信息DCI所占用的控制信道元素CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的小区无线网络临时标识C‑RNTI取值进一步包括：在调度子帧中计算主调度UE在预设的调度聚合度下所有候选级下的CCE起始位置集合；

计算与所述CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的C‑RNTI取值。

5.根据权利要求4所述的下行控制信道空分多址接入方法，其特征在于，所述计算与所述CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的C‑RNTI取值进一步包括：所述从调度UE采用与主调度UE相同的调度聚合度进行调度，遍历C‑RNTI值，选取与主调UE的CCE起始位置集合元素中较多子帧有最大交集的C‑RNTI作为从调度UE的C‑RNTI。

6.一种超级小区的下行控制信道空分多址接入装置，其特征在于，该装置包括以下模块：激活集获取模块，用于获取超级小区中每个UE的小区激活集；

调度UE选取模块，用于根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE；

C‑RNTI选取模块，用于根据所述主调度UE的信息计算所述主调度UE的下行控制信息DCI所占用的控制信道元素CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的小区无线网络临时标识C‑RNTI取值；

C‑RNTI更新模块，通过无线资源控制协议RRC重配所述从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；

映射模块，用于将所述主调度UE与所述从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

7.根据权利要求6所述的下行控制信道空分多址接入装置，其特征在于，所述小区激活集获取模块进一步包括：功率获取单元，用于通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个常规小区的上行接收功率；

激活集维护单元，根据所述上行接收功率维护每个UE的小区激活集。

8.根据权利要求6所述的下行控制信道空分多址接入装置，其特征在于，所述调度UE选取模块进一步包括：主调度UE选择单元，用于选择被调度的子帧数最多，且占用的物理下行共享信道PDSCH资源较多的一个未调度UE作为空分多址接入主调度UE；

从调度UE选择单元，用于选择与所述主调度UE的小区激活集没有交集、且与所述主调度UE的互干扰小于预设门限值的至少一个未调度UE作为从调度UE。

9.根据权利要求6所述的下行控制信道空分多址接入装置，其特征在于，所述C‑RNTI选取模块进一步包括：候选集计算单元，在调度子帧中计算主调度UE在预设的调度聚合度下所有候选级下的CCE起始位置集合；

RNTI计算单元，用于计算与所述CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的RNTI取值。

10.一种基站，其特征在于，所述基站包括权利要求6‑9任意一项权利要求所述的超级小区的下行控制信道空分多址接入装置。

说明书

超级小区的下行控制信道空分多址接入方法、装置及基站

技术领域

[0001] 本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及到LTE(Long Term Evolutio，长期演进)系统中一种超级小区的SDMA(Spatial Division Multiple Access，控制信道空分多址接入)方法、装置和基站。

背景技术

[0002] LTE系统是3G(the third generation，第三代)移动通信系统的演进，其以OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)和MIMO(Multiple‑Input Multiple Output，多输入多输出)等核心技术为基础，给用户提供更高的数据传输率，更低的传输时延以及更优的服务质量。因此，LTE系统正在被广泛研究并逐步应用于商用网络。

[0003] 如图1所示，超级小区(Supper‑Cell)由多个相邻的CP(Cell‑Portion，常规小区)组成，每个CP共享超级小区的资源，包括(Cell‑ID，小区标识)、时域资源、频域资源等等。在一个超级小区中，每个CP都有唯一的标识。显然，对于每个UE而言，其接收信号功率增强了，邻区干扰减弱了，这样就可以明显提高用户的SINR(Signal to Interference Plus Noise Ratio，信干噪比)，特别是边缘用户的SINR，从而达到提升用户控制信道和业务信道的解调性能的目的。

[0004] 然而，由于每个超级小区需要覆盖原来的多个CP的范围，总体资源相对减少了，特别是当一个超级小区中的用户数较多时，控制信道容量受限而容易变成瓶颈。为此，LTE协议为此引入了EPDCCH(Enhanced Physical Downlink Control Channel增强的物理下行链路控制信道)来调度更多用户，但是EPDCCH实现复杂而且占用PDSCH(Physical Downlink Share Channel，物理下行共享信道)的资源，也会导致系统容量下降。故相关技术没有解决超级小区中用户数较多时，控制信道容量受限的问题。

发明内容

[0005] 鉴于此，本发明的目的在于提供一种超级小区的下行控制信道空分多址接入方法、装置及基站，以解决超级小区中的用户数较多时，控制信道容量受限的技术问题。

[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

[0007] 根据本发明的一个方面，提供的一种超级小区的下行控制信道空分多址接入方法包括以下步骤：

[0008] 获取超级小区中每个UE的小区激活集；

[0009] 根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE；

[0010] 根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI(Downlink Control Information，下行控制信息)所占用的控CCE(Control Channel Element，控制信道元素)起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的C‑RNTI(Cell‑Radio Network Temporary Identifier，小区无线网络临时标识)取值；

[0011] 通过RRC(Radio Resource Control，无线资源控制协议)重配从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；

[0012] 将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

[0013] 优选的，获取超级小区中每个UE的小区激活集进一步包括：

[0014] 通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个常规小区的上行接收功率；

[0015] 根据上行接收功率维护每个UE的小区激活集。

[0016] 优选的，根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE进一步包括：

[0017] 选择被调度的子帧数最多，且占用的PDSCH资源较多的一个未调度UE作为空分多址接入主调度UE；

[0018] 选择与主调度UE的小区激活集没有交集、且与主调度UE的互干扰小于预设门限值的至少一个未调度UE作为从调度UE。

[0019] 优选的，根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI所占用的控制信道元素CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的小区无线网络临时标识C‑RNTI取值进一步包括：

[0020] 在调度子帧中计算主调度UE在预设的调度聚合度下所有候选级下的CCE起始位置集合；

[0021] 计算与CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的RNTI取值。

[0022] 优选的，计算与CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的C‑RNTI取值进一步包括：

[0023] 从调度UE采用与主调度UE相同的调度聚合度进行调度，遍历C‑RNTI值，选取与主调度CCE起始位置集合元素中较多子帧有最大交集的C‑RNTI作为从调度UE的C‑RNTI。

[0024] 根据本发明的另一个方面，提供的一种超级小区的下行控制信道空分多址接入装置包括以下模块：

[0025] 激活集获取模块，用于获取超级小区中每个UE的小区激活集；

[0026] 调度UE选取模块，用于根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE；

[0027] C‑RNTI选取模块，用于根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI所占用的CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的C‑RNTI取值；

[0028] C‑RNTI更新模块，通过RRC重配从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；

[0029] 映射模块，用于将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

[0030] 优选的，小区激活集获取模块进一步包括：

[0031] 功率获取单元，用于通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个常规小区的上行接收功率；

[0032] 激活集维护单元，根据上行接收功率维护每个UE的小区激活集。

[0033] 优选的，调度UE选取模块进一步包括：

[0034] 主调度UE选择单元，用于选择被调度的子帧数最多，且占用的物理下行共享信道PDSCH资源较多的一个未调度UE作为空分多址接入主调度UE；

[0035] 从调度UE选择单元，用于选择与主调度UE的小区激活集没有交集、且与主调度UE的互干扰小于预设门限值的至少一个未调度UE作为从调度UE。

[0036] 优选的，C‑RNTI选取模块进一步包括：

[0037] 候选集计算单元，在调度子帧中计算主调度UE在预设的调度聚合度下所有候选级下的CCE起始位置集合；

[0038] RNTI计算单元，用于计算与CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的RNTI取值。

[0039] 根据本发明的再一个方面，提供的一种基站包括上述技术方案中的超级小区的下行控制信道空分多址接入装置。

[0040] 本发明实施例提供的超级小区的下行控制信道空分多址接入方法、装置及基站，通过引入SDMA，根据预设的规则选择主调度UE和从调度UE，根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI所占用的控CCE起始位置集合，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的C‑RNTI取值；更新从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上，能实现控制信道空分多址接入，提高时频资源的利用率，扩充下行控制信道容量，从而提升系统容量。

附图说明

[0041] 图1是本发明相关技术的超级小区的结构示意图；

[0042] 图2是本发明实施例一提供的超级小区的下行控制信道的空分多址接入方法的流程图；

[0043] 图3是本发明实施例一提供的C‑RNTI选取方法的流程图；

[0044] 图4是本发明是实施例二提供的模块超级小区的示意图；

[0045] 图5是本发明实施例三提供的超级小区的控制信道空分多址接入实现装置的结构示意图；

[0046] 图6是本发明实施例三提供的小区激活集获取模块的结构示意图；

[0047] 图7是本发明实施例三提供的调度UE选取模块的结构示意图；

[0048] 图8是本发明实施例三提供的C‑RNTI获取模块的结构示意图。

具体实施方式

[0049] 为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0050] 实施例一

[0051] 如图2所示，本发明实施例提供的超级小区的下行控制信道空分多址接入方法，应用于基站，包括以下步骤：

[0052] S10、获取超级小区中每个UE的小区激活集。

[0053] 优选的，基站可以通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个CP的上行接收功率；根据上行接收功率维护每个UE的小区激活集。具体可以对每个UE在每个CP的上行接收功率进行排序，再根据一定的规则，比如上行接收功率大于预设的功率门限值来确定激活集。

[0054] S20、根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE。

[0055] 具体的，主调度UE的规则可以是选择被调度的子帧数最多，且占用的PDSCH资源较多的未调度UE。

[0056] 从调度UE的规则可以是：选择与主调度UE的小区激活集没有交集、且与主调度UE的互干扰小于预设门限值的未调度的备选UE中，选择一个或多个备选UE作为空分多址接入从调度UE。

[0057] S30、根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI所占用的CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的C‑RNTI取值。

[0058] 请参考图3，本步骤上S30进一步包括：

[0059] S301、在调度子帧中计算主调度UE在预设的调度聚合度下所有候选级下的CCE起始位置集合；

[0060] S302、计算与CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的RNTI取值。

[0061] 具体的，从调度UE采用与主调度UE相同的调度聚合度进行调度，遍历C‑RNTI值，选取与主调度CCE起始位置集合元素中较多子帧有最大交集的C‑RNTI作为从调度UE的C‑RNTI。

[0062] S40、通过RRC重配从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用。

[0063] 具体的，通过RRC重配C‑RNTI，这里只修改C‑RNTI，GID信息不变，其余信息均不改变。换言之，就是更新从调度UE的C‑RNTI取值对从调度UE做小区内切换。

[0064] S50、将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

[0065] 具体的，将空分多址接入主调度UE与从调度UE的DCI资源在某些子帧(即可以复用的子帧)下映射到相同的时频资源，从而完成复用。

[0066] 本发明实施例提供的一种超级小区的下行控制信道空分多址接入方法，通过对超级小区的下行控制信道引入SDMA，能实现控制信道空分多址接入，提高时频资源的利用率，扩充下行控制信道容量，从而提升系统容量。

[0067] 施例二

[0068] 如图3所示，本发明实施例以一个超级小区A下共有M个CP，N个UE为例，结合图2和图4，对本发明提出的超级小区的下行控制信道空分多址接入方法详细过程说明如下：

[0069] S10、获取超级小区中每个用户的小区激活集。

[0070] 具体的，基站通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个CP的上行接收功率，对每个UE在每个CP的上行接收功率进行排序，选择上行接收功率大于预设的功率门限值的链路来确定激活集。每个用户的小区激活集记为Cell Active set‑UEi，超级小区A中UE的小区激活集分布如表1所示：

[0071]UE Index:i Cell Active set‑UEi C‑RNTI
1 {1,2,3} 90
2 {2,3,5} 100
3 {4,5,6} 120
… … …
N {4,5,6} 150

[0072] 表1超级小区A中UE的小区激活集分布

[0073] S20、根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE。

[0074] 如表1所示，在A超级小区中，UE1被选取为主调度UE，其小区激活集为Cell Active set‑UE1＝{1,2,3}。通过表1可见，UE3的小区激活集为Cell Active set‑UE3＝{4,5,6}，UEN的小区激活集为Cell Active set‑UEN＝{4,5,6}与UE1的小区激活集没有重叠，满足与主调度UE的互干扰小于预定门限值条件，UE3和UEN被选取为从调度UE。

[0075] S30、根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI所占用的CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的C‑RNTI取值。

[0076] 举例来说，基站可以按照4CCE(即CCENum＝4，表示DCI调度采用的聚合度个数为4)调度主调度UE(UE1)，根据超级小区的配置，在每个子帧下一共有88个CCE可以调度，计算出主调度UE1按照4CCE进行调度时，在每个子帧下的CCE起始位置集合记为P‑CCE‑Set，如表2所示：

[0077]

[0078] 表2主调度UE在4CCE调度时的10个子帧下P‑CCE‑Set

[0079] 据此，对从调度UE3和UEN的C‑RNTI进行确定。具体的，从调度UE也采用4CCE进行调度，遍历C‑RNTI值，选取与主调度UE(C‑RNTI＝90)可以在较多子帧下P‑CCE‑Set与S‑CCE‑Set有最大交集的C‑RNTI作为从调度UE的C‑RNTI。

[0080] 如下表3，4为遍历后获取的值，当C‑RNTI＝12098时，在子帧0，1，2，3，6下从调度UE1(UE3)与主调度UE(UE1)的DCI占用相同的资源；当C‑RNTI＝55335时，在子帧4，5，7下从调度UE2(UEN)与主调度UE(UE1)的DCI占用相同的资源。

[0081]

[0082] 表3从调度UE1在4CCE调度时的10个子帧下S‑CCE‑Set

[0083]

[0084]

[0085] 表4从调度UE2在4CCE调度时的10个子帧下S‑CCE‑Set

[0086] S40、通过RRC重配从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用。

[0087] 通过RRC重配从调度UE3和UEN的C‑RNTI，只修改C‑RNTI，GID信息不变，其余信息均不改变，从而将从调度UE3和UEN做小区内切换。即UE3的C‑RNTI由120更新为12098，UEN的C‑RNTI由150更新为55335。

[0088] S50、将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

[0089] 具体的，通过步骤S10～S40的操作，实现了主调度UE1与从调度UE3，UEN在子帧0，1，2，3，4，5，7上的DCI占用相同的时频资源。在PDCCH的物理资源映射时，将空分多址接入主调度UE与空分多址接入从调度UEDCI的资源在上述的子帧下映射到相同的时频资源。

[0090] 本发明实施例仅仅以超级小区A下共有M个CP，N个UE，主调度UE的调度聚合度为4CCE为例进行说明接入过程，实际实施时还有多种实施例。例如，主、从调度UE可以采用不同的聚合度进行调度，或者对于共有空间和专有空间有交叠的时候也可以完成PDCCH空间复用等替换方案。

[0091] 实施例三

[0092] 如图5所示，本发明实施例提供的一种超级小区的下行控制信道空分多址接入装置，包括激活集获取模块10、调度UE选取模块20、C‑RNTI选取模块30、C‑RNTI更新模块40和映射模块50。

[0093] 激活集获取模块10，用于获取超级小区中每个UE的小区激活集。

[0094] 如图6所示，小区激活集获取模块10进一步包括功率获取单元101和激活集维护单元102，其中：

[0095] 功率获取单元101，用于通过每个UE的上行信道特征信息获取超级小区中每个UE在每个常规小区的上行接收功率。

[0096] 激活集维护单元102，根据上行接收功率维护每个UE的小区激活集。

[0097] 调度UE选取模块20，用于根据预设的规则从未调度UE中选择一个空分多址接入主调度UE和至少一个空分多址接入从调度UE。

[0098] 如图7所示，调度UE选取模块20进一步包括主调度UE选择单元201和从调度UE选择单元202，其中：

[0099] 主调度UE选择单元201，用于选择被调度的子帧数最多，且占用的物理下行共享信道PDSCH资源较多的一个未调度UE作为空分多址接入主调度UE。

[0100] 从调度UE选择单元202，用于选择与主调度UE的小区激活集没有交集、且与主调度UE的互干扰小于预设门限值的至少一个未调度UE作为从调度UE。

[0101] C‑RNTI选取模块30，用于根据主调度UE的信息计算主调度UE的下行控制信息DCI所占用的控制信道元素CCE起始位置，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的小区无线网络临时标识C‑RNTI取值。

[0102] 如图8所示，C‑RNTI选取模块30进一步包括候选集计算单元301和RNTI计算单元302，其中：

[0103] 候选集计算单元301，在调度子帧中计算主调度UE在预设的调度聚合度下所有候选级下的CCE起始位置集合。

[0104] RNTI计算单元302，用于计算与CCE起始位置集合元素中匹配的从调度UE的RNTI取值。

[0105] C‑RNTI更新模块40，通过无线资源控制协议RRC重配从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用。

[0106] 映射模块50，用于将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上。

[0107] 需要说明的是，本装置实施例是与上述方法实施例一和实施例二对应的，上述方法实施例一和实施例二中的技术特征在本装置实施例中同样对应适用，这里不再重述。

[0108] 此外，本发明还提供了一种基站，该基站包括上述实施例的超级小区的下行控制信道空分多址接入装置。上述装置的技术方案在本基站中同样适用。

[0109] 本发明实施例提供的超级小区的下行控制信道空分多址接入装置及基站，通过引入SDMA，根据预设的规则选择主调度UE和从调度UE，根据主调度UE的信息计算主调度UE的DCI所占用的控CCE起始位置集合，并计算与主调度UE匹配的从调度UE的C‑RNTI取值；更新从调度UE的C‑RNTI，使得从调度UE与主调度UE完成空分复用；将主调度UE与从调度UE的DCI资源通过时分复用映射在相同的时频资源上，能实现控制信道空分多址接入，提高时频资源的利用率，扩充下行控制信道容量，从而提升系统容量。

[0110] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。

[0111] 以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。