資源指示方法和裝置的製作方法

2023-07-07 16:37:16 1

專利名稱：：資源指示方法和裝置的製作方法
技術領域：
：本發明涉及通信領域，並且特別地，涉及一種資源指示方法和裝置。
背景技術：
：在無線通信系統中，基站是為終端提供服務的設備，基站通過上/下行鏈路與終端進行通信，其中，下行是指基站到終端的方向，上行是指終端到基站的方向。並且，多個終端可以同時通過上4亍鏈路向基站發送數據，也可以同時通過下行鏈路從基站接收數據。在採用基站集中式調度控制的無線通信系統中，上/下行的無線資源按共享信道的方式由基站負責調度。例如，基站要為廣播、組才番消息分配資源，並為每個用戶分配上/下4亍資源，〗吏所有用戶得知資源分配的結果。從上面可以看出，資源分配信息是大量存在的，並且，減少資源分配信息的開銷對於提高系統資源利用率非常有效。資源的描述(指示)是資源分配過程的關鍵部分，在保證性能的前提下，使用合理的資源指示方式對於減小開銷非常必要。目前，一種資源描述方式將系統所有可用資源分成若干個基本單元，並用二叉樹來描述這些單元。具體地，這些單元作為二叉樹的最底層節點(葉子節點)。二叉樹上的每個節點都可以描述一部分資源，每個節點標識其下包含的所有葉子節點代表的資源。如圖1所示為一個描述了8個基本單元的二叉樹，最底層的葉子節點代表基本的資源塊。在這種指示方式中，一個節點指示的基本資源的單元數只能是211，例如l、2、4、8等。例如，圖1中節點13指示的資源是其下所包含的所有葉子節點(節點1、2、3、4)所代表的資源。另一種資源描述方式是採用IslandTree描述基本資源塊，Islandtree也稱為雙父節點樹，其結構如圖2所示。與二叉樹類似，這種方式也將系統中所有可用資源分成若干個基本單元，用IslandTree來描述，基本單元作為IslandTree的最底層的葉子節點。如圖2所示為一個描述的基本單元^t為8的IslandTree。該指示方式中與二叉樹類似，樹中任意一個節點都可以表示其下層的葉子節點代表的資源。如圖2中節點24代表節點3、4、5、6所代表的資源。IslandTree的描述方式相對於二叉樹的好處在於這種組織方式可以用樹中的節點表示任意連續的資源塊數(不超過樹中的葉子節點總悽t)。N層的IslandTree中可以用一個節點表示的基本資源單元數為1、2、3、…N-l、N,因此這種資源的指示方式更靈活。但是，IslandTree指示方式的缺點在於其效率比較低，在指示相同數量的資源基本單元時，與其它方式相比，樹中的節點更多，指示這些節點所需的比特數會更多，因此導致開銷增大。例如對於基本單元數都為8的情況，二叉樹形式需要的總節點數是8+4+2+1=15,指示這些節點需要的比特數是^/(1(^215)=4，而IslandTree形式需要的總節點ft為8+7+6+5+4+3+2+1=36,需要用cez7(log236)=6比特來表示。因此，如果只用一個節點指示資源，IslandTree的開銷比二叉樹大。此外，另一種資源描述方式結合了上述兩種思想，可以稱為混合型樹資源描述法。這種方法與上述兩種方法類似，是用混合型樹的最底層葉子節點代表系統可用的基本資源塊。該混合型樹的下面幾層〗吏用IslandTree的結構形式，上面幾層4吏用二叉樹的結構形式。具體使用幾層IslandTree和幾層二叉樹是由資源的基本單元總數和用戶對各種ft量的基本資源塊的需求決定的。如圖3所示，為一個基本單元ft為12的混合型樹結構。該樹用一個節點可以指示的單元悽t為1、2、3、4、5、6、8、12,樹中總的節點悽史為12+11+10+9+8+4+2+1=57，如果用純IslandTree表示這些基本單元，總的節點數是78個。混合型樹比純IslandTree少了21個節點。在指示靈活性方面，資源塊數在8以下的只有7不能用一個節點指示，可以適應大部分的應用。與二叉樹的對比，如果將12個資源塊補到16個，那麼樹中的總節點數為16+8+4+2+1=31，即4吏這樣，二叉樹同樣比混合型樹少很多節點。但是，在指示靈活性方面，混合型樹又有很強的優勢。因此，混合型樹型結構是以上兩種樹的折衷，如果靈活使用，在某些場景中，將會是一種最佳選擇。但是客觀地看，節點還是很多，因此帶來的編碼開銷仍然很大。以上各種樹指示資源的方法都是用一個節點表示若干連續的資源塊，在實際應用過程中，分配和釋放過程會導致不連續的空閒資源塊，如果用上面的方式分配這些資源就需要不止一個節點。一種將樹和bitmap(比特映射)結合的方式對於不連續分配資源比較有效，稱作tree+bitmap樹。如圖4所示為一種指示的資源單元tt為16的tree+bitmap樹。這種樹分為上下兩部分，上面稱作parent(雙親)節點，下面稱作bitmap節點。節點^表的資源可以是其下第x(固定值)層節點的資源。如圖4中虛線以上部分是parent節點(3層)，虛線以下部分是bitmap節點(2層)，x為2。parent節點部分的第1層(由下至上)節點25代表其下第2層的所有節點，即節點1、2、3、4,其指示粒度為1個RB;parent節點部分的第2層節點29代表其下第2層的所有節點，即17、18、19、20,其指示粒度為2個RB;同理，parent節點部分的第3層節點指示粒度為4個RB。指示資源時4吏用節點力。bitmap的形式，bitmap的4立悽t為2X，圖4中bitmap的大小為4bit。bitmap用於指示該節點所4、表的4個節點的^f吏用情況，1表示4吏用，0表示不4吏用。例如節點25與bitmap1001可以指示節點1、4的資源，即RB1和RB4。綜上所述，tree+bitmap樹的優點為一次分配可以指示的資源塊數為1、2、3、4、6、8、12、16,並且這些資源塊不要求連續。此類結構每次指配都需要節點號+bitmap，開銷很大。
發明內容考慮到目前的樹型資源描述方式開銷大的問題而提出本發明，為此，本發明的主要目的在於提供了一種資源指示方法和裝置，以解決相關技術中的上述問題。根據本發明的一個方面，提供了一種資源指示方法。才艮據本分發明實施例的資源指示方法包括將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構的最底層節點進行描述，其中，分層結構中的一個節點對應於一個或多個基本單元；根據分層結構置使用概率；將使用概率作為分層結構中該層節點的權重，以預定算法為分層結構中所有節點進行編碼，形成碼本；根據調度算法為終端分配系統資源，並4吏用碼本中相應的節點，對分配的系統資源進行指示。在對分配的系統資源進行指示時，如果表示分配的系統資源的節點多於一個，則通過在第一個節點的編碼後添加後續節點的編碼來進行指示。此外，在對分配的系統資源進行指示之後，方法進一步包括生成資源分配信息，並將資源分配信息發送到終端。其中，上述分層結構包括以下之一二叉樹、Island樹、混合型樹、樹加比特地圖樹、環形樹。其中，上述使用頻率具體為業界公認的典型值或統計結果。此外，在使用頻率為統計結果的情況下，根據需要對使用頻率進行慢變或固定配置；在使用頻率為所述業界公認的典型值的情況下，根據業界公認的典型值在不同典型參數之間固定配置或自適應選擇。根據本發明的另一方面，提供了一種資源指示裝置。根據本發明實施例的資源指示裝置包括劃分模塊，用於將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構的最底層節點進行描述，其中，分層結構中的一個節點對應於一個或多個基本單元；設置模塊，用於根據分層結構中每層節點所代表的資源塊數的使用頻率為分層結構中每層節點設置使用概率；編碼模塊，用於將使用概率作為分層結構中該層節點的權重，以預定算法為分層結構中所有節點進行編碼，形成碼本；指示模塊，用於使用碼本中相應的節點，對分配的系統資源進行指示。此外，上述裝置進一步包括分配模塊，用於根據調度算法為終端分配系統可用資源。此外，上述裝置進一步包括添加才莫塊，用於對分配的系統資源進4亍指示時，如果表示分配的系統資源的節點多於一個，則通過在第一個節點的編碼後添加後續節點的編碼來進行指示。9此外，上述系統進一步包括發送才莫塊，用於生成資源分配信息並發送到終端。藉助於本發明的技術方案，通過對資源描述方式的改進，能夠降低系統資源分配開銷，提高系統的傳輸效率。本發明的其它特徵和優點將在隨後的i兌明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖用來^是供對本發明的進一步理解，並且構成i兌明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中圖1是相關技術中指示基本單元數為8的二叉樹結構示意圖；圖2是相關技術中指示基本單元數為8的Islandtree結構示意圖3是相關技術中指示基本單元數為12的混合型樹的結構示意圖4是相關4支術中tree+bitmap混合樹結構；圖5是才艮據本發明實施例的資源指示方法的流程圖6是才艮據本發明實施例的實例1的示意圖7是根據本發明實施例的實例2的示意圖；圖8是才艮據本發明實施例的實例3的示窵囝；圖9是根據本發明實施例的實例4的示意圖；圖10是才艮據本發明實施例的實例5的示意圖；圖11是根據本發明實施例的資源指示裝置的框圖。務水實施方式以下結合附圖對本發明的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用於說明和解釋本發明，並不用於限定本發明。方法實施例在本實施例中，提供了一種資源指示方法，圖5是根據本發明實施例的資源指示方法的流^E圖，如圖5所示，包:t舌以下處理步驟S502,將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構的最底層節點進行描述，其中，分層結構中的一個節點對應於一個或多個基本單元，其中，上述分層結構包括以下之一二叉樹、Island樹、混合型樹、樹力口比特地圖樹、環形樹；步驟S504,根據分層結構中每層節點所代表的資源塊數(指示粒度)的使用頻率為分層結構中每層節點設置使用概率，其中，上述4吏用頻率具體為業界7>^人的典型值以及統計結果，〗吏用糹既率在不同的樹中可能有不同的含義，這與節點的指示粒度有關，此外，在使用頻率為統計結果的情況下，根據需要對使用頻率進行慢變或固定配置；在使用頻率為所述業界公認的典型值的情況下，根據業界公認的典型值在不同典型參數之間固定配置或自適應選擇；步驟S506,將使用概率作為分層結構中該層節點的權重，以預定算法為分層結構中所有節點進^f亍編碼，形成碼本；步驟S508，才艮據調度算法為終端分配系統資源，並4吏用石馬本中相應的節點，對分配的系統資源進4亍指示。在步驟S508中，在對分配的系統資源進行指示時，如果表示分配的系統資源的節點多於一個，則通過在第一個節點的編碼後添加後續節點的編碼來進行指示。此外步驟S508之後，進一步包括生成資源分配信息，並將資源分配信息發送到終端。綜上所述，上述實施例系統對最常用到的節點用最短的比特序列來描述，對不常用到的節點用較長比特序列來描述；在資源分配過程中，基站用這種不等長的編碼序列來表示各個節點，能達到從統計意義上減少資源分配開銷的目的。下面，對上述4支術方案進4於詳細i兌明。實例1:一個二叉樹指示資源的情況。圖6是根據本發明實施例的實例1的示意圖，如圖6所示，假設資源;故分成8個基本單元(RB1，RB2,…,RB8)，構造二叉樹，共有4層。第一步，假設《，^，^，A對應每層節點的使用概率，限制條件為8"^+"屍2+2"3+屍4=1.第二步，設A=0.08/8，A=0.8/4,戶3=0.119/2,P4=0.001，資源的指示的情況如圖6所示；第三步，對每個節點進行哈夫曼編碼，形成一個碼本，結果表1所示表1基本單元數為8的二叉樹的碼本tableseeoriginaldocumentpage13由表l中可以看出，根據對應節點的編碼長度及其權值可以得到平均碼長為2.973，需要的編碼比特數為^7(2'973)=3;而採用等長編碼時，需要的編碼比特數為c"7(log215)=4。由此可以看出變長編碼能帶來指示開銷的減少，該實施例中開銷的絕乂t值減少了lbit，相^"<直減少25%。實例2:—個Islandtree指示資源的情況。圖7是根據本發明實施例的實例2的示意圖，如圖7所示，假，沒資源^皮分成6個基本單元(RBI，RB2,…,RB6),並構造Islandtree。第一步，假設A，^，^，A，A，A對應每層節點的使用概率，限制條件為+"戶2+"屍3+"屍4+2*屍5+屍6=1第二步，j殳A=0.006/6，戶2=0.04/5，戶3=0.6/4,戶4=0.3/3,g=0.052/2,屍6=0.002/1,即《=0.001,戶2=0.008,屍3=0.15,屍4=0.1,屍5=0.026，屍6=0.002，資源的指示情況如圖7所示；第三步，對每個節點進行哈夫曼編碼，形成一個碼本，結果如表2所示表2基本單元悽t為6的Islandtree的碼本tableseeoriginaldocumentpage14由表2中可以看出，根據對應節點的編碼長度及其權值可以得到平均碼長為3.302,需要的編碼比特數為ce"(3'3^卜4;而採用等長編碼時，需要的編碼比特數為ce!7(log口1^5。由此可以看出變長編碼能帶來指示開銷的減少，該實施例中開銷的絕對值減少了lbit，相對值減少20%。實例3:—個混合型樹指示資源的情況。圖8是根據本發明實施例的實例3的示意圖，如圖8所示，假設資源:被分成12個基本單元(RB1，RB2,…，RB12)，並且構造混合型樹。布li殳下面4層節點是Islandtree的組織形式，即，下面4層節點是雙父節點。這些層以上的節點採用二叉樹形式。樹共有8層。第一步，假設A，^，g，A'^A，A，A對應每層節點的使用概率，限制條件為1"《+1"屍2+10*屍3+"屍4+8=*屍5+4"6+"戶7+屍8==1第二步i殳S-0.02/12,P2二0.043/ll，屍3二0.6/10,屍4-0.3/9,i55=0.02/8,屍6=0.01/4，P7=0'006/2，/>8=0'001,資源的指示情況如圖8所示；第三步，對每個節點進行哈夫曼編碼，形成一個碼本。由於節點太多，碼字在這裡就不——列舉。根據編碼的結構，可以計算出平均碼長為4.7597，需要的編碼比特數為c"7(4，7597^55而採用等長編碼時，需要的編碼比特數為ce//(log257)=6。由上可以看出變長編碼帶來指示開銷的減少，絕對值減少lbit，相只於^直減少大約16.667%。實例4:一個Islandtree指示資源的'l"青況。圖9是才艮據本發明實施例的實例4的示意圖，如圖9所示，在IEEE802.16e中，對於下4亍鏈路中512點的FFT,有效悽t才居子載波凌史為420(除去DC分量)，一個RB包含14個子載波，所以512點FFT時，包含30個RB(資源塊)(420/14=30)。第一步，假設已知《，^，^，C"^的值，釆用變長編碼中的哈夫曼編碼對各個子結點進行標識，限制條件為30*/;+25"2+20*屍3+15*屍4+10*屍5+5*屍6=1.第二步,i臾S=0.006/30，屍2=0,04/25，P3=0.6/20，f4=0.3/15,屍5=0.052/10，屍6=0.002/5，及屍!=0.0002,屍2=0.0016,屍3=0.03,屍4=0.02,屍5=0.0052,屍6=0.0004第三步，對每個節點進行哈夫曼編碼，形成一個碼本。由於節點太多，碼字在這裡就不——列舉。最終得到平均碼長為5.6136,需要的編碼比特lt為^7(5'6136)=6;而採用等長編碼時，需要的編碼比特數為c"7(log2105)=7。由上可以看出變長編碼帶來指示開銷的減少，絕對值減少lbit,相只於^直減少大約14.286%。實例5:—個tree+bitmap樹指示資源的情況。圖IO是根據本發明實施例的實例5的流程圖，如圖IO所示，W支設資源^皮分成32個基本單元(RBl,RB2,…,RB32)，構造二叉樹。共有6層。其中上面4層(虛線以上部分)為parent節點，下面兩層為bitmap節點。每個節點代表其下第2層的4個節點，並由4位的bitmap值指示其下第2層的4個節點的^f吏用情況。本發明可以對上半部分的parent節點實施，即對4層的二叉樹進行編碼。第一步，假設小A，g，A對應圖10中每層節點的使用概率，其意義分別為用戶對粒度為1、2、4、8個RB的使用概率，限制條件為8*屍+4*屍2+2*屍3+戶4=1.第二步，設^0衡8，2=0.8/4，^0.119/2，屍4=0扁(使用概率的i殳定同實施例1),資源的指示情況如圖IO所示；第三步，對每個節點進行哈夫曼編碼，形成一個碼本，結果同實施例1。由表1中對應節點的編碼長度及其權值可以得到平均碼長為2.973,需要的編碼比特數為^7(2'973)=3;而採用等長編碼時，需要的編碼比特數為"//(log"5)-4。由此可以看出變長編碼能帶來指示開銷的減少，該實施例中開銷的絕只於值減少了lbit，相對值減少25%。這只是對指示一個parent節點本身開銷的對比，實際的每次指示還需要加上4bit的bitmap值。在本發明中，用戶對資源塊數量的需求越集中，效果越好。表現在樹上即為各層的概率相差大，本發明在減少開銷方面的效果越好。例如，情況l,用戶在絕大多數情況下都需要3個或者4個資源塊，而對其他數量的資源塊需求量比較小；情況2,用戶對各個數目的資源塊需求量都4艮接近。在上述兩種情況下，情況l中編碼長度遠小於情況2，因此指示開銷相對較小。裝置實施例在本實施例中，提供了一種資源指示裝置，圖ll是根據本發明實施例的資源指示裝置的框圖，如圖11所示，包括劃分衝莫塊IIO、i殳置模塊112、編碼才莫塊114、指示才莫塊116，下面，對上述才莫塊進4亍詳細i兌明劃分才莫塊110,用於將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構的最底層節點進行描述，其中，分層結構中的一個節點乂於應於一個或多個基本單元；設置模塊112，用於根據分層結構中每層節點所代表的資源塊數的使用頻率為分層結構中每層節點設置使用概率；編碼模塊114,用於將設置模塊112設置的使用概率作為分層結構中該層節點的權重，以預定算法為分層結構中所有節點進行編碼，形成碼本；指示模塊116，用於使用編碼模塊114碼本中相應的節點，對分配的系統資源進4亍指示。此外，上述裝置進一步包括分配才莫塊，用於才艮據調度算法為終端分配系統可用資源。添加模塊，用於對分配模塊分配的系統資源進行指示時，如果表示分配的系統資源的節點多於一個，則通過在第一個節點的編碼後添加後續節點的編碼來進^f於指示。發送模塊，用於分配模塊或者添加模塊生成資源分配信息並發送到終端。綜上所述，藉助於本發明的技術方案，通過對各種樹型結構指示資源的方法進行改進，用統計意義上的最短序列指示分配給終端的資源，能夠降低系統資源分配開銷，提高系統的傳輸效率。以上所述〗又為本發明的伊0選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的4呆護範圍之內。權利要求1.一種資源指示方法，其特徵在於，包括將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構的最底層節點進行描述，其中，所述分層結構中的一個節點對應於一個或多個基本單元；根據所述分層結構中每層節點所代表的資源塊數的使用頻率為所述分層結構中每層節點設置使用概率；將所述使用概率作為所述分層結構中該層節點的權重，以預定算法為所述分層結構中所有節點進行編碼，形成碼本；根據調度算法為終端分配系統資源，並使用所述碼本中相應的節點，對分配的系統資源進行指示。2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，對分配的系統資源進行指示時，如果表示所述分配的系統資源的節點多於一個，則通過在第一個節點的編碼後添加後續節點的編碼來進^f於指示。3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，在對分配的系統資源進4於指示之後，所述方法進一步包括生成資源分配信息，並將所述資源分配信息發送到所述終端。4.根據權利要求1至3任一項所述的方法，其特徵在於，所述分層結構包4舌以下之一二叉樹、Island樹、混合型樹、樹力口比特地圖樹、環形樹。5.根據權利要求1至3任一項所述方法，其特徵在於，所述使用頻率具體為業界公認的典型值或統計結果。6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，進一步包括在所述使用頻率為統計結果的情況下，根據需要對所述使用頻率進行慢變或固定配置；在所述使用頻率為所述業界公認的典型值的情況下，根據所述業界公認的典型值在不同典型參數之間固定配置或自適應選擇。7.—種資源指示裝置，其特徵在於，包括劃分衝莫塊，用於將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構的最底層節點進行描述，其中，所述分層結構中的一個節點對應於一個或多個基本單元；設置模塊，用於根據所述分層結構中每層節點所代表的資源塊數的使用頻率為所述分層結構中每層節點設置使用概率；編碼模塊，用於將所述使用概率作為所述分層結構中該層節點的權重，以預定算法為所述分層結構中所有節點進行編碼，形成碼本；指示才莫塊，用於使用所述碼本中相應的節點，對分配的系統資源進行指示。8.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，進一步包括分配才莫塊，用於才艮據調度算法為終端分配所述系統可用資源。9.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所述裝置進一步包括添加才莫塊，用於對分配的系統資源進行指示時，如果表示所述分配的系統資源的節點多於一個，則通過在第一個節點的編碼後添加後續節點的編碼來進行指示。10.根據權利要求7所述的裝置，其特徵在於，進一步包括發送^t塊，用於生成資源分配信息並發送到所述終端。全文摘要本發明公開了一種資源指示方法和裝置，該方法包括將系統可用資源劃分成多個基本單元，並用分層結構最底層節點進行描述，其中，所述分層結構中的一個節點對應於一個或多個基本單元；根據分層結構中每層節點所代表的資源塊數的使用頻率為分層結構中每層節點設置使用概率；將使用概率作為分層結構中該層節點的權重，以預定算法為分層結構中所有節點進行編碼，形成碼本；根據調度算法為終端分配系統資源，並使用碼本中相應的節點，對分配的系統資源進行指示。藉助於本發明的技術方案，能夠降低系統資源分配開銷，提高系統的傳輸效率。文檔編號H04W72/04GK101621845SQ200810126538公開日2010年1月6日申請日期2008年7月1日優先權日2008年7月1日發明者呂開穎,珂姚,張忠培,王文煥,趙建平,寧魏申請人:中興通訊股份有限公司