CN102196570B - 数据传输方法、系统和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法、系统和设备，涉及无线通信领域，用于提高数据传输可靠性，节省空口资源。本发明中，基站根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB；为终端增加分配PRB，将增加分配的PRB作为第二PRB；利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据或者指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。采用本发明，能够有效提高数据传输可靠性，降低HARQ重传概率，有效地减小对空口资源的浪费。

Description

数据传输方法、系统和设备

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种数据传输方法、系统和设备。 

背景技术

长期演进(LTE)系统中，物理无线资源块(PRB)是基本的资源分配单位，用来进行物理下行共享信道(PDSCH)和物理上行共享信道(PUSCH)的资源分配。一个PRB定义为时域的N_symb ^UL由个连续的正交频分复用(OFDM)符号和频域的N_sc ^RB个连续的子载波。LTE系统中下行的N_symb ^UL和N_sc ^RB的取值由表1给出。由表1可知，常规CP下、一个常规PRB包含84个资源单元(RE)，一个常规PRB对(PRB Pair)包含168个RE。其中，一个PRB和PRB对的示例如图1所示。 

表1 

根据LTE协议确定下行的传输块大小(TBS)时，假设常规CP下、控制区域占用3个OFDM符号(即CFI＝3)、2天线端口的导频开销条件下，每个常规PRB对包含120个可用于业务数据传输的RE。确定上行的传输块大小(TBS)时，考虑常规CP下、2个OFDM符号用于传输上行解调参考符号(DMRS)，每个常规PRB对包含144个可用于业务数据传输的RE。 

根据LTE系统下行资源映射规则，用于PDSCH传输的PRB对可能被打孔，以传输下行物理广播信道(PBCH)、主同步信道(PSCH)、辅同步信道 (SSCH)，将被打孔的PRB对称为打孔PRB对。此外，对于时分长期演进(TD-LTE)系统，由于部分RE被打孔以用于保护间隔时隙(GP)、上行特殊时隙(UpPTS)和PSCH的传输，下行特殊时隙(DwPTS)占用的OFDM符号数少于常规的PRB对。根据上行资源映射规则，当UCI和业务数据同时承载在PUSCH信道上时，用于传输PUSCH的PRB对可能被打孔用来传输UCI。具体地，存在六个打孔PRB对的用例，如表2所示。 

表2 

用例  编号	用例内容	备注
			Case1	对于帧结构1和帧结构2，子帧0的带宽中间6个PRB，部 分OFDM符号被打孔来用于PBCH和SCH传输(帧结构1 包含PSCH和SSCH，帧结构2包含SSCH)	下行
Case2	对于帧结构2中DwPTS的所有PRB，部分时频资源被打孔 来用于GP、UpPTS传输	下行
			Case3	对于帧结构1和帧结构2，子帧5的带宽中间6个PRB，部 分OFDM符号被打孔来用于SSCH传输	下行
Case4	对于帧结构2、子帧1和子帧6的带宽中间6个PRB，一个 OFDM符号被打孔来用于PSCH传输	下行
			Case5	对于SRS被配置的上行子帧的所有PRB，一个OFDM符号 被预留来用于SRS传输	上行
Case6	当UCI和业务数据同时承载在PUSCH信道上时，部分RE 资源将被预留来传输UCI(ACK/NACK、CQI/PMI和RI)	上行

其中，图2和图3分别给出了TD-LTE系统的常规CP、Case1/3/4和Case6的示意图。 

LTE系统中上下行资源分配参数的确定方案属于设备实现问题，LTE协议不做统一规定。下行和上行采用的方案基本相同，目前一种常见的确定下行资源分配参数的的方案如图4所示： 

步骤1：由下行资源分配模块确定分配给终端(UE)的PRB个数以及位 置。在资源分配的过程中首先根据UE当前的数据传输需求以及宽带信道质量指示(CQI)(即全带宽的信干噪比(SINR))估算分配的PRB个数，然后根据子带CQI进一步确定分配PRB的个数以及位置。 

步骤2：下行AMC模块根据为UE分配的PRB位置上的时域SINR来选择调制编码方式(MCS)等级。基站选择MCS等级时用到的是根据UE上报的CQI进行了修正的在各个PRB上的SINR。 

步骤3：由MCS选择器得到MCS标识(MCS index)，根据MCS index与传输块大小标识(TBS index)的映射关系，查表得到TBS index。下行MCS index与TBS index的映射表格参见表3。 

步骤4：由TBS index和用户占用的PRB个数N_PRB，根据(TBS index，N_PRB)与TBS的映射关系，通过查找TBS表格得到TBS的大小。其中，TBS表格参见表4。 

表3 

表4 

对表4的说明如下：TBS表格一共有27行、110列，每一行表示一种TBS索引号I_TBS(取值从0到26，对应于表3中的29种MCS等级)，每一列表示分配的PRB个数N_PRB(对于20MHz的系统带宽，从1到110)。为了简便起见，表4只给出了N_PRB从1到10的情况。 

LTE协议36.213规定：对于常规CP的特殊子帧配置0和5，以及扩展CP的特殊子帧配置0和4，DwPTS不能够传输数据。其它情况下，DwPTS能够传输下行数据。 

当DwPTS传输下行业务数据时，终端(UE)侧的处理方法如下： 

步骤1：UE从DCI信令中读取5比特的MCS信令I_MCS； 

步骤2：UE通过资源分配指示得到当前可以使用的PRB数目n′_PRB； 

步骤3：UE计算用于查找TBS表格的PRB数目N_PRB： 

步骤4：根据MCS表格(即表格3)，通过I_MCS得到I_TBS，然后根据TBS表格(即表格4)和(I_TBS，N_PRB)到TBS的映射关系确定TBS。 

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在以下技术问题： 

在表2所示的六个用例情况下，可用于业务数据传输的RE数目相对于常规PRB对大大减少，导致业务数据的实际码率提高，从而降低了UE对该业务数据的检测性能，浪费了空口资源，具体分析如下： 

目前LTE协议规定，基站(eNodeB)在确定业务数据的TBS时都是按照常规PRB对进行设计，没有考虑打孔PRB对的影响。下面以表2中Case1为例进行说明：假设一个常规的PRB对包含的可用RE个数为120，一个打孔PRB对中包含的可用RE个数为62，那么，在分配了两个PRB对(N_PRB＝2)的条件下，打孔PRB对与常规PRB对的频谱效率和码率参见表5。由表5可知：当eNodeB调度器分配的两个PRB对都是打孔PRB对时(上述情况在1.4M带宽、子帧0时一定会出现)，在17种MCS等级下，实际码率都大于0.93，甚至大于1，UE对业务数据的检测性能下降甚至发生错误，使得业务数据传输的可靠性大大降低，发生错误时所导致的HARQ重传大大浪费了空口资源。 

表5 

ITBS	TBS  (NPRB＝2)	Qm	常规PRB  对的频谱  效率  (2*120REs)	常规PRB  对的码率  (2*120REs)	打孔PRB对  的频谱效率  (2*62REs)	打孔PRB  对的码率  (2*62REs)
							0	32	2	0.2333	0.1167	0.4516	0.2258
1	56	2	0.3333	0.1667	0.6452	0.3226
							2	72	2	0.4000	0.2000	0.7742	0.3871
3	104	2	0.5333	0.2667	1.0323	0.5161
							4	120	2	0.6000	0.3000	1.1613	0.5806
5	144	2	0.7000	0.3500	1.3548	0.6774
							6	176	2	0.8333	0.4167	1.6129	0.8065
7	224	2	1.0333	0.5167	2.0000	1.0000
							8	256	2	1.1667	0.5833	2.2581	1.1290
9	296	2	1.3333	0.6667	2.5806	1.2903
							10	328	4	1.4667	0.3667	2.8387	0.7097

11	376	4	1.6667	0.4167	3.2258	0.8065
							12	440	4	1.9333	0.4833	3.7419	0.9355
13	488	4	2.1333	0.5333	4.1290	1.0323
							14	552	4	2.4000	0.6000	4.6452	1.1613
15	600	4	2.6000	0.6500	5.0323	1.2581
							16	632	6	2.7333	0.4556	5.2903	0.8817
17	696	6	3.0000	0.5000	5.8065	0.9677
							18	776	6	3.3333	0.5556	6.4516	1.0753
19	840	6	3.6000	0.6000	6.9677	1.1613
							20	904	6	3.8667	0.6444	7.4839	1.2473
21	1000	6	4.2667	0.7111	8.2581	1.3763
							22	1064	6	4.5333	0.7556	8.7742	1.4624
23	1128	6	4.8000	0.8000	9.2903	1.5484
							24	1192	6	5.0667	0.8444	9.8065	1.6344
25	1256	6	5.3333	0.8889	10.3226	1.7204
							26	1480	6	6.2667	1.0444	12.1290	2.0215

发明内容

本发明实施例提供一种数据传输方法、系统和设备，用于提高数据传输的可靠性，节省空口资源。 

一种数据传输方法，该方法包括： 

基站根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB； 

基站按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add：公式一：

公式二：

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与第一PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K的取值范围为：0＜K＜1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数；基站根据确定的N_add为终端增加分配PRB；将增加分配的PRB作为第二PRB； 

基站利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。 

一种无线通信系统，该系统包括： 

基站，用于根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB；按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add：公式一： 

公式二：

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K的取值范围为：0＜K＜1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数；根据确定的N_add为终端增加分配PRB；将增加分配的PRB作为第二PRB；利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据； 

终端，用于接收所述下行数据；或者，根据基站的指示利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。 

一种基站，该基站包括： 

第一PRB分配单元、第二PRB分配单元和传输指示单元； 

所述第一PRB分配单元，用于根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB； 

所述第二PRB分配单元包括个数确定单元和分配单元； 

所述个数确定单元，用于按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add：公式一：

公式二： 

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值的系数，K的取值范围为：0＜K＜1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数； 

所述分配单元，用于根据确定的N_add为终端增加分配PRB，将增加分配的PRB作为第二PRB； 

所述传输指示单元，用于利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。 

本发明中，基站根据当前待传输的数据量和数据传输需要达到的目标频谱效率为终端分配PRB后，为终端增加分配PRB，并利用分配的所有PRB向终端传输该数据量对应的下行数据或指示终端利用分配的所有PRB向基站传输该数据量对应的上行数据。可见，本发明中由于为终端增加分配了PRB，使得下行数据传输或上行数据传输可以利用的资源增多，那么数据传输时实际达到的频谱效率就降低，采用的码率也相应降低，进而提高了数据传输的可靠性，降低了HARQ重传的概率，有效地减小了对空口资源的浪费。 

附图说明

图1为现有技术中PRB对的示意图； 

图2为现有技术中TD-LTE系统常规CP下打孔PRB对的示意图； 

图3为现有技术中TD-LTE系统常规CP下另一打孔PRB对的示意图； 

图4为现有技术中LTE系统下行TBS的确定流程示意图； 

图5为本发明实施例提供的方法流程示意图； 

图6A为本发明实施例的实现流程示意图； 

图6B为本发明实施例中计算死锁示意图； 

图6C为本发明实施例中参数计算示意图； 

图6D为本发明实施例中另一计算死锁示意图； 

图6E为本发明实施例中另一参数计算示意图； 

图7为本发明实施例提供的系统结构示意图； 

图8为本发明实施例提供的基站结构示意图。 

具体实施方式

为了提高数据传输的可靠性、节省空口资源，本发明实施例提供一种数据传输方法，本方法中，通过增加数据传输所利用的PRB的个数来降低下行数据传输时使用的码率，以提高数据传输可靠性，减小HARQ重传概率，有效地避免对空口资源的浪费。 

参见图5，本发明实施例提供的数据传输方法，具体包括以下步骤： 

步骤50：基站根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配PRB，将分配的PRB作为第一PRB； 

步骤51：基站为终端增加分配PRB，将增加分配的PRB作为第二PRB； 

步骤52：基站利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。 

对于下行数据的传输： 

步骤50中数据传输需达到的目标频谱效率，具体为下行数据传输需达到的目标频谱效率。 

步骤51中，基站为终端增加分配PRB的实现如下： 

首先，基站按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数 N_add： 

公式一： 

公式二： 

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与第一PRB中PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示下行物理信道(例如PDSCH)实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值的系数，K为常数，取值范围为：0＜K＜1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数； 

然后，基站根据确定的N_add为终端增加分配PRB。 

具体的，基站可以在为终端增加分配的PRB全部为打孔PRB时，采用公式一确定N_add；在为终端增加分配的PRB全部为常规PRB时，采用公式二确定N_add。 

在为终端增加分配PRB之后，基站可以确定下行物理信道实际使用的频谱效率所对应的MCS等级、以及分配PRB的总个数，将该MCS等级和分配PRB的总个数的信息发送给终端，以指示终端根据该MCS等级和分配PRB的总个数确定需要接收的TBS，并按照该TBS接收基站发送的下行数据。具体如下： 

首先，基站根据当前数据传输需达到的目标频谱效率和N_add，确定下行物理信道实际使用的频谱效率，该下行物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率； 

然后，基站通过查找MCS表格，确定下行物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级； 

接着，基站将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，该PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和； 

最后，终端根据所述MCS等级和PRB的总个数，确定需要接收的TBS，并根据该TBS接收基站发送的下行数据。 

上述基站确定下行物理信道实际使用的频谱效率，可以采用如下方式： 

在基站按照公式一确定N_add时，基站按照以下公式三确定下行物理信道实际使用的频谱效率η_Used： 

公式三： ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\λ}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·(1-{\mathrm{\λ}}_2)}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}};$

在基站按照公式二确定N_add时，基站按照以下公式四确定下行物理信道实际使用的频谱效率η_Used： 

公式四： ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·{\mathrm{\λ}}_2}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}};$

公式三和公式四中， 

η_Target为所述目标频谱效率 

对于上行数据的传输： 

步骤50中数据传输需达到的目标频谱效率，具体为上行数据传输需达到的目标频谱效率。 

步骤51中，基站仍可以采用上述公式一或公式二确定为终端增加分配PRB的个数N_add，并根据确定的N_add为终端增加分配PRB。不同之处仅在于公式一或公式二中的K为预先设定的用于表示上行物理信道(例如PUSCH)实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K为常数，取值范围为：0＜K＜1。 

具体的，基站可以在为终端增加分配的PRB全部为打孔PRB时，采用公式一确定N_add，在为终端增加分配的PRB全部为常规PRB时，采用公式二确定N_add。 

步骤52中，基站指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据，其实现具体如下： 

首先，基站根据当前数据传输需达到的目标频谱效率和N_add，确定上行物理信道实际使用的频谱效率，该上行物理信道实际使用的频谱效率小于所述目 标频谱效率； 

然后，基站通过查找MCS表格，确定上行物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级； 

接着，基站将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示终端根据该MCS等级和PRB总个数确定需要发送的TBS，并根据该TBS发送上行数据；该PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。 

基站仍可以采用上述公式三或公式四确定上行物理信道实际使用的频谱效率。 

下面以具体实施例对本发明进行说明： 

LTE协议规定，资源分配的参数主要包括MCS等级、PRB个数、传输块大小(TBS)。无论是上行还是下行，UE都是通过MCS等级和PRB数目查找传输块大小(TBS)表格得到当前需要使用的TBS。 

本发明的基本思想是：eNodeB根据分配的PRB对资源中打孔PRB对的比例来调整MCS等级和PRB个数，UE侧不需要做单独处理，就能保证分配了部分打孔PRB对条件下实际使用的频谱效率和只分配常规PRB对条件下的频谱效率保持不变。 

具体描述如下：eNodeB在保持待传输的传输块大小(TBS_init)不变的条件下，记分配的PRB对全部为正常PRB对条件下的目标频谱效率为η_Target，存在打孔PRB对时使用的实际频谱效率调整为η_used，并增加PRB对个数，使得分配了打孔PRB对和只分配常规PRB对，这两种条件下的频谱效率和传输块大小都保持不变。UE侧只需要按照DCI信令的指示来查找TBS表格，无需多余操作，即本发明不需要LTE协议针对打孔PRB对做单独的规定。 

实施例一： 

本实施例以下行数据传输为例，如图6A所示，具体步骤如下： 

开始： 

步骤61：eNodeB确定当前UE的目标频谱效率η_Target，对于LTE下行，是 由UE上报的CQI决定的频谱效率；对于LTE上行，是由基站对上行SRS信号测量得到的频谱效率； 

步骤62：eNodeB根据η_Target和待传输的数据量TBS_init确定需要分配的PRB的个数为N_{PRB，all_normal}(假设分配的PRB对全部是常规PRB对)； 

步骤63：考虑到分配的PRB中包含了部分或者全部打孔PRB对，eNodeB调整实际采用的频谱效率为η_used，并且增加N_PRB，add个PRB(则分配的PRB的总数为N_PRB，used＝N_{PRB，all_normal}+N_PRB，add)，来保证在分配打孔PRB对和只分配常规PRB对，两种条件下业务数据的频谱效率和传输块大小保持不变。其中，增加的PRB的个数(N_PRB，add)与实际采用的频谱效率(η_used)的计算过程如下： 

1)当eNodeB继续分配的PRB对全部属于打孔PRB对时，令 

表示实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值(K为常数，取值范围为：0＜K＜1)，将K代入公式 

然后将求得的y′代入公式 

求出最终采用的η_used和需要继续分配的打孔PRB对的个数N_PRB，add(N_PRB，add＝y′)。 

2)当eNodeB继续分配的PRB对全部属于常规PRB对时，令 

表示实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值(K为常数，取值范围为：0＜K＜1)，将K代入公式 

然后将求得的x′代入 

求得最终采用的η_used和需要继续分配的PRB的个数N_PRB，add(N_PRB，add＝x′)。 

其中， 

N_RE和N′_RE分别表示一个常规PRB对和一个打孔PRB对中 包含的可用RE数目； 

x和y分别表示步骤62确定的N_{PRB，all_normal}个PRB对中包含的常规PRB对和打孔PRB对的个数，满足N_{PRB，all_normal}＝x+y。 

根据需要继续分配的PRB对是属于打孔PRB对还是常规PRB对，分为以下两种情况： 

1)继续分配的PRB对全部属于打孔PRB对(N_PRB，add＝y′) 

记y′表示需要继续分配的打孔PRB对的个数，η_Target是期望得到的目标频谱效率(对于LTE下行，是由UE上报的CQI决定的频谱效率；对于LTE上行，是由上行SRS信号测量得到的频谱效率)，η_used表示查找TBS表格时实际使用的频谱效率。η_used是需要求解的量，η_Target和η_used的表达式如下式所示： 

${\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}=\frac{{\mathrm{TBS}}_{\mathrm{init}}}{x\·N_{\mathrm{RE}}+(y+y^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}^{\′}}---\left(1\right)$

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=\frac{{\mathrm{TBS}}_{\mathrm{init}}}{(x+y+y^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}}---\left(2\right)$

由上述两式可得： 

$\frac{{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}}{{\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}}=\frac{(x+y+y^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}}{x\·N_{\mathrm{RE}}+(y+y^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}^{\′}}=\frac{x+y+y^{\′}}{x+{\mathrm{\λ}}_1\·(y+y^{\′})}---\left(3\right)$

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\λ}}_1+(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·\frac{\frac{x}{x+y}}{\frac{x+y}{x+y}+\frac{y^{\′}}{x+y}}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}=[{\mathrm{\λ}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·(1-{\mathrm{\λ}}_2)}{1+\frac{y^{\′}}{N_{\mathrm{PRB},\mathrm{all}\_\mathrm{normal}}}}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}---\left(4\right)$

记 ${\mathrm{\λ}}_3=\frac{y^{\′}}{N_{\mathrm{PRB},\mathrm{all}\_\mathrm{normal}}},$ 可得： 

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\λ}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·(1-{\mathrm{\λ}}_2)}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}---\left(5\right)$

其中，y′的取值范围是1≤y′≤(N_{PRB，all_Punc}-y)，N_{PRB，all_Punc}表示全部的打孔PRB对的个数。 

以η_used作为已知量，y′的计算公式为： 

其中， 

表示向上取整操作。 

由公式(4)和(5)可知：频谱效率η_used是需要求解的量，为了求解η_used需要已知参数λ₃(λ₃由y′和N_{PRB，all_normal}的比值决定)，而y′是未知的，取决于eNodeB继续分配的打孔PRB对的个数。因此存在一个死锁问题，如图6B所示。 

为了避免上述死锁问题，令 

表示实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K为预先给定的常数，取值范围是0＜K＜1。将K代入公式(6)，可以求得y′，然后将y′代入公式(4)，求出最终采用的η_used，如图6C所示。 

2)继续分配的PRB对全部属于常规PRB对(N_PRB，add＝x′) 

记x′表示需要继续分配的常规PRB对的个数，η_Target是期望得到的目标频谱效率(对于LTE下行，是由UE上报的CQI决定的频谱效率；对于LTE上行，是由上行SRS信号测量得到的频谱效率)，η_used是查找TBS表格时实际使用的频谱效率。η_Target和η_used的表达式如下式所示： 

${\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}=\frac{{\mathrm{TBS}}_{\mathrm{init}}}{(x+x^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}^{\′}+y\·N_{\mathrm{RE}}}---\left(7\right)$

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=\frac{{\mathrm{TBS}}_{\mathrm{init}}}{(x+y+x^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}}---\left(8\right)$

由上述两式可得： 

$\frac{{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}}{{\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}}=\frac{(x+y+x^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}}{(x+x^{\′})\·N_{\mathrm{RE}}^{\′}+y\·N_{\mathrm{RE}}}=\frac{x+y+x^{\′}}{x+x^{\′}+{\mathrm{\λ}}_1\·y}---\left(9\right)$

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·y}{x+x^{\′}+y}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}=[1-\·\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·\frac{x}{x+y}}{\frac{x+y}{x+y}+\frac{y^{\′}}{x+y}}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·{\mathrm{\λ}}_2}{1+\frac{x^{\′}}{N_{\mathrm{PRB},\mathrm{all}\_\mathrm{normal}}}}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}---\left(10\right)$

记 ${\mathrm{\λ}}_3=\frac{x^{\′}}{N_{\mathrm{PRB},\mathrm{all}\_\mathrm{normal}}},$ 可得： 

${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·{\mathrm{\λ}}_2}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}}---\left(11\right)$

其中，x′的取值范围是1≤x′≤(N_PRB，BW-x-y)，N_PRB，BW表示整个系统带宽内全部PRB对的个数，即 

以η_used作为已知量，x′的计算公式为： 

其中， 

表示向上取整操作。 

由公式(10)和(11)可知：频谱效率η_used是需要求解的量，为了求解η_used需要已知参数λ₃(λ₃由x′和N_{PRB，all_normal}的比值决定)，而x′是未知的，取决于eNodeB继续分配的打孔PRB对的个数。因此存在一个死锁问题，如下图6D所示。 

为了避免死锁，令 

表示实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K为常数，取值范围是0＜K＜1，将K代入公式(12)，可以求得x′，然后将x′代入公式(10)，求出最终采用的η_used，如图6E所示。 

综上所述，确定当前下行PDSCH或者上行PUSCH实际使用的频谱效率η_Used为：1)当继续分配的PRB对全部属于打孔PRB对时， 

2)当继续分配的PRB对全部属于常规PRB对时， 

步骤64：通过查找MCS表格，得到η_Used对应的MCS等级I_MCS，Used和TBS等级I_{_TBS_used}； 

步骤65：eNodeB按照实际使用的PRB对个数(N_PRB，used＝N_{PRB，all_normal}+N_PRB，add) 和I_{_TBS_used}查找TBS表格确定PDSCH实际采用的数据量TBS_init； 

步骤66：eNodeB通过DCI信令将N_PRB，used和I_MCS，Used发送给UE； 

步骤67：UE根据DCI信令中指示的N_PRB，used和I_MCS，Used查找MCS表格和TBS表格，确定需要接收的数据量TBS_init。 

结束。 

参见图7，本发明实施例还提供一种无线通信系统，该系统包括： 

基站70，用于根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB；为终端增加分配PRB，将增加分配的PRB作为第二PRB；利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据； 

终端71，用于接收所述下行数据；或者，根据基站的指示利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。 

所述基站70用于： 

按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add： 

公式一： 

公式二： 

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K为预先给定的常数，取值范围是0＜K＜1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数； 

根据确定的N_add为终端增加分配PRB。 

所述基站70还用于： 

根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率； 

通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级； 

将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和； 

所述终端71用于： 

根据所述MCS等级和PRB的总个数，确定需要接收的TBS，并根据该TBS接收所述下行数据。 

所述基站70用于： 

根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率； 

通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级； 

将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和； 

所述终端71用于： 

根据所述MCS等级和PRB总个数确定需要发送的TBS，并根据该TBS发送所述上行数据。 

所述基站70用于： 

在按照所述公式一确定所述N_add时，按照以下公式三确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used： 

公式三： ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\λ}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·(1-{\mathrm{\λ}}_2)}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}};$

在按照所述公式二确定所述N_add时，按照以下公式四确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used： 

公式四： ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·{\mathrm{\λ}}_2}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}};$

其中， ${\mathrm{\λ}}_3=\frac{N_{\mathrm{add}}}{N_{\mathrm{PRB},\mathrm{all}\_\mathrm{normal}}},$ η_Target为所述目标频谱效率。 

参见图8，本发明实施例还提供一种基站，该基站包括： 

第一PRB分配单元80，用于根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB； 

第二PRB分配单元81，用于为终端增加分配PRB，将增加分配的PRB作为第二PRB； 

传输指示单元82，用于利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。 

第二PRB分配单元81包括： 

个数确定单元，用于按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add： 

公式一： 

公式二： 

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB对中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与第一PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K为常数，取值范围是0＜K＜1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数； 

分配单元，用于根据确定的N_add为终端增加分配PRB。 

所述基站还包括： 

实际频谱效率确定单元83，用于根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定 物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率； 

MCS等级确定单元84，用于通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级； 

信令发送单元85，用于将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示所述终端根据所述MCS等级和PRB的总个数，确定需要接收的TBS，并根据该TBS接收所述下行数据；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。 

所述传输指示单元82包括： 

实际频谱效率确定单元，用于根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率； 

MCS等级确定单元，用于通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级； 

信令发送单元，用于将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示终端根据所述MCS等级和PRB总个数确定需要发送的TBS，并根据该TBS发送所述上行数据；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。 

所述实际频谱效率确定单元用于： 

在按照所述公式一确定所述N_add时，按照以下公式三确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used： 

公式三： ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\λ}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·(1-{\mathrm{\λ}}_2)}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}};$

在按照所述公式二确定所述N_add时，按照以下公式四确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used： 

公式四： ${\mathrm{\η}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\λ}}_1)\·{\mathrm{\λ}}_2}{1+{\mathrm{\λ}}_3}]{\mathrm{\η}}_{T\arg \mathrm{et}};$

其中， ${\mathrm{\λ}}_3=\frac{N_{\mathrm{add}}}{N_{\mathrm{PRB},\mathrm{all}\_\mathrm{normal}}},$ η_Target为所述目标频谱效率。 

综上，本发明的有益效果包括： 

本发明实施例提供的方案中，基站根据当前待传输的数据量和数据传输需要达到的目标频谱效率为终端分配PRB后，为终端增加分配PRB，并利用分配的所有PRB向终端传输该数据量对应的下行数据或指示终端利用分配的所有PRB向基站传输该数据量对应的上行数据。可见，本发明中由于为终端增加分配了PRB，使得下行数据传输或上行数据传输可以利用的资源增多，那么数据传输时实际达到的频谱效率就降低，采用的码率也相应降低，进而提高了数据传输的可靠性，降低了HARQ重传的概率，有效地减小了对空口资源的浪费。 

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。 

Claims (12)

1.一种数据传输方法，其特征在于，该方法包括：

基站根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB；

基站按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add：公式一：

公式二：

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与第一PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K的取值范围为：0<K<1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数；基站根据确定的N_add为终端增加分配PRB；将增加分配的PRB作为第二PRB；

基站利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在为终端增加分配PRB之后，该方法进一步包括：

基站根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率；

基站通过查找调制编码方式MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级；

基站将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示终端根据所述MCS等级和PRB的总个数确定需要接收的传输块大小TBS，并根据该TBS接收所述下行数据；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据包括：

基站根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率；

基站通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级；

基站将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示终端根据所述MCS等级和PRB总个数确定需要发送的传输块大小TBS，并根据该TBS发送所述上行数据；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在基站按照所述公式一确定所述N_add时，基站按照以下公式三确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used：

公式三： ${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\&lambda;}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\&lambda;}}_1)\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&lambda;}}_2)}{1+{\mathrm{\&lambda;}}_3}]{\mathrm{\&eta;}}_{T\arg \mathrm{et}};$

在基站按照所述公式二确定所述N_add时，基站按照以下公式四确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used：

公式四： ${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\&lambda;}}_1)\&CenterDot;{\mathrm{\&lambda;}}_2}{1+{\mathrm{\&lambda;}}_3}]{\mathrm{\&eta;}}_{T\arg \mathrm{et}};$

其中，

η_Target为所述目标频谱效率。

5.一种无线通信系统，其特征在于，该系统包括：

基站，用于根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB；按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add：公式一：公式二：

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值，K的取值范围为：0<K<1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数；根据确定的Nadd为终端增加分配PRB；将增加分配的PRB作为第二PRB；利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据或者指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据；

终端，用于接收所述下行数据，或者根据基站的指示利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述基站还用于：

根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率；

通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级；

将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和；

所述终端用于：

根据所述MCS等级和PRB的总个数，确定需要接收的传输块大小TBS，并根据该TBS接收所述下行数据。

7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述基站用于：

根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率；

通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级；

将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和；

所述终端用于：

根据所述MCS等级和PRB总个数确定需要发送的传输块大小TBS，并根据该TBS发送所述上行数据。

8.如权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述基站用于：

在按照所述公式一确定所述N_add时，按照以下公式三确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used：

公式三： ${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\&lambda;}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\&lambda;}}_1)\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&lambda;}}_2)}{1+{\mathrm{\&lambda;}}_3}]{\mathrm{\&eta;}}_{T\arg \mathrm{et}};$

在按照所述公式二确定所述N_add时，按照以下公式四确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used：

公式四： ${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\&lambda;}}_1)\&CenterDot;{\mathrm{\&lambda;}}_2}{1+{\mathrm{\&lambda;}}_3}]{\mathrm{\&eta;}}_{T\arg \mathrm{et}};$

其中，

η_Target为所述目标频谱效率。

9.一种基站，其特征在于，该基站包括：

第一PRB分配单元、第二PRB分配单元和传输指示单元；

所述第一PRB分配单元，用于根据当前待传输的数据量和数据传输需达到的目标频谱效率，为终端分配物理资源块PRB，将分配的PRB作为第一PRB；

所述第二PRB分配单元包括个数确定单元和分配单元；

所述个数确定单元，用于按照如下公式一或公式二确定为终端增加分配的PRB的个数N_add：公式一：

公式二：

其中，λ₁表示基站为终端分配的PRB中打孔PRB对包含的资源单元RE的个数与常规PRB对包含的RE的个数的比值；λ₂表示基站为终端分配的第一PRB中打孔PRB对与PRB对的总个数的比值；K为预先设定的用于表示物理信道实际使用的频谱效率与目标频谱效率的比值的系数，K的取值范围为：0<K<1；N_{PRB，all_normal}为基站为终端分配的第一PRB的总个数；

所述分配单元，用于根据确定的N_add为终端增加分配PRB，将增加分配的PRB作为第二PRB；

所述传输指示单元，用于利用第一PRB和第二PRB向终端传输所述数据量对应的下行数据；或者，指示终端利用第一PRB和第二PRB向基站传输所述数据量对应的上行数据。

10.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述基站还包括：

实际频谱效率确定单元，用于根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率；

MCS等级确定单元，用于通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级；

信令发送单元，用于将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示所述终端根据所述MCS等级和PRB的总个数，确定需要接收的传输块大小TBS，并根据该TBS接收所述下行数据；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。

11.如权利要求9所述的基站，其特征在于，所述传输指示单元包括：

实际频谱效率确定单元，用于根据所述目标频谱效率和所述N_add，确定物理信道实际使用的频谱效率，该物理信道实际使用的频谱效率小于所述目标频谱效率；

MCS等级确定单元，用于通过查找MCS表格，确定所述物理信道实际使用的频谱效率对应的MCS等级；

信令发送单元，用于将包含所述MCS等级和PRB总个数的信令发送给终端，以指示终端根据所述MCS等级和PRB总个数确定需要发送的传输块大小TBS，并根据该TBS发送所述上行数据；所述PRB总个数为第一PRB的总个数与第二PRB的总个数之和。

12.如权利要求10或11所述的基站，其特征在于，所述实际频谱效率确定单元用于：

在按照所述公式一确定所述N_add时，按照以下公式三确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used：

公式三： ${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{used}}=[{\mathrm{\&lambda;}}_1+\frac{(1-{\mathrm{\&lambda;}}_1)\&CenterDot;(1-{\mathrm{\&lambda;}}_2)}{1+{\mathrm{\&lambda;}}_3}]{\mathrm{\&eta;}}_{T\arg \mathrm{et}};$

在按照所述公式二确定所述N_add时，按照以下公式四确定所述物理信道实际使用的频谱效率η_Used：

公式四： ${\mathrm{\&eta;}}_{\mathrm{used}}=[1-\frac{(1-{\mathrm{\&lambda;}}_1)\&CenterDot;{\mathrm{\&lambda;}}_2}{1+{\mathrm{\&lambda;}}_3}]{\mathrm{\&eta;}}_{T\arg \mathrm{et}};$

其中，

η_Target为所述目标频谱效率。

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