专利名称：一种实现下行控制信令传输的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统的信令传输方法，尤其涉 及基于LTE实现下行控制信令传输的方法及系统。
背景技术：
目前的通信系统如LTE系统的系统带宽是由单一的连续载波组成的，最大支持带 宽为20MHz。为了提升系统带宽，作为LTE后续演进的LTE-A(LTE-Advanced)，将不同的载 波聚合到一起实现更大的带宽，其下行支持的最大带宽为100MHz。由于之前的LTE的下行调度的信令信息并不涉及多个分量载波(Component Carrier)，故不适于LTE-A。因此有必要为LTE-A提供用于实现下行调度的下行控制信令的 传输方法及系统。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种实现下行控制信令传输的方法及系统，能 够适用于LTE-A。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现下行控制信令传输的方法，涉及 基站和用户设备(UE)，该方法包括当基站确定UE为LTE演进的(LTE-A)终端时，如果载波聚合中定义的主分量载波 其下行控制信息(DCI)扩展的载波索引(Cl)字段标识的载波包括主分量载波，则基站通过 该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；通过主分量载波传输下行控制信令。进一步地，如果CI字段标识的载波不包括主分量载波，则基站在确认UE的业务数据和控制 信息不在同一个分量载波传输后，通过CI字段指示UE承载业务数据的分量载波。按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括预先在载波聚合的多分量载波中定义主分量载波，该主分量载波用于承载UE下 行的控制信息和业务数据，其余分量载波则仅用于承载UE的业务数据；并且主分量载波通 过控制格式指示符(CFI)指示该载波用于传输控制信息的OFDM符号数。进一步地，基站若确定UE不为LTE-A终端，或者，确认UE的业务数据和控制信息是在同一个 分量载波传输，则采用原有的LTE系统下行控制信令传输方法进行下行控制信令的传输。进一步地，该方法还包括作为LTE-A终端的UE，通过监听主分量载波盲检到带有CI的DCI，根据其中的CI 指示在相应的分量载波上解析出业务数据。进一步地，该方法具体包括若UE根据CI判断业务数据和控制信息不在同一个分量载波上，则在CI指示的分 量载波上解析物理控制格式指示信道(PCFICH)，并根据解析出的该PCFICH确定一个子帧上传输业务数据的正交频分复用(OFDM)符号数；如果该UE未解析出PCFICH，即判断一个 子帧上所有的OFDM符号都用于业务数据的传输；UE根据对PCFICH的解析结果，在相应的OFDM符号上接收基站下发的业务数据。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现下行控制信令传输的系统，包括 基站和用户设备(UE)，其中基站，用于在确定UE为LTE演进的(LTE-A)终端时，如果载波聚合中定义的主分 量载波其下行控制信息(DCI)扩展的载波索引(Cl)字段标识的载波包括主分量载波，则通 过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；通过主分量载波传输下行控制信令；UE，用于作为LTE-A终端通过监听主分量载波盲检到带有CI的DCI，根据其中的 CI指示在相应的分量载波上解析出业务数据。进一步地，所述基站在所述CI字段标识的载波不包括主分量载波时，则确认UE的业务数据 和控制信息不在同一个分量载波传输后，通过CI字段指示UE承载业务数据的分量载波。进一步地，主分量载波是在载波聚合的多分量载波中预先定义的，该主分量载波用于承载UE 下行的控制信息和业务数据，其余分量载波则仅用于承载UE的业务数据；并且该主分量载 波通过控制格式指示符(CFI)指示该载波用于传输控制信息的OFDM符号数。进一步地，UE若根据CI判断业务数据和控制信息不在同一个分量载波上，则在CI指示的分 量载波上解析物理控制格式指示信道(PCFICH)，并根据解析出的该PCFICH确定一个子帧 上传输业务数据的正交频分复用(OFDM)符号数；如果该UE未解析出PCFICH，即判断一个 子帧上所有的OFDM符号都用于业务数据的传输；然后根据对PCFICH的解析结果，在相应的 OFDM符号上接收基站下发的业务数据。本发明提供的实现下行控制信令传输的方法及系统，由于可在一个分量载波上的 下行控制信息(DCI)指示所有分量载波，故UE在不接收业务数据的情况下仅需对主分量载 波进行监听，而不需要监听其它分量载波，避免了 UE在多个分量载波上进行盲检，从而达 到达到UE省电的目的，且降低了 UE的复杂性。另外，本发明保证主分量载波与LTE兼容， 而其它分量载波则不用考虑兼容性，由此可以减少导频和控制信令的开销。这种传输方式 有利于提高LTE-A终端的传输速率。
图1为本发明的用于带宽扩展的多个分量载波示意图；图2是本发明为实现下行控制信令传输将DCI扩展的结构示意图；图3本发明的实现下行控制信令传输的方法实施例的流程图；图4为图3所示的方法实施例的分量载波应用实例1的配置示意图；图5为按图4所示的配置的分量载波应用实例1的流程图；图6为图3所示的方法实施例的应用实例2的分量载波配置示意图；图7为图3所示的方法实施例的应用实例3的分量载波配置示意图；图8为为按图7所示的配置的分量载波应用实例3的流程图。
具体实施例方式以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实 施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。图1表示出本发明基于LTE载波进行带宽扩展的载波聚合结构，其中区分出两种 分量载波，即主分量载波(也称为锚定载波，anchor)和普通的分量载波；其中，主分量载波 上承载着LTE终端下行的控制信息和业务数据，它是与LTE载波兼容的载波；其余分量载波 则仅承载业务数据。图1中主分量载波的控制格式指示符(Control Format Indicator)CFI = 3，即 用3个符号承载控制信息。其余分量载波既可以设计为与LTE R8兼容(保证各个载波都 与LTE兼容)的载波，也可以设计为与LTE不兼容(更多考虑LTE-A终端的性能)的载波。本发明提供的实现下行控制信令传输的方法实施例，如图3所示，包括如下步骤310 基站确定UE为LTE-A终端；基站判断UE是否为LTE-A终端有两种方式，一种是在随机接入的时候判断UE类 型，另一种是基站在随机接入的时候并不判断UE究竟是哪一种终端，而是通过之后基站和 UE能力协商判断UE类型。320 如果载波聚合中定义的主分量载波其下行控制信息(DCI，DoWnlink Control Information)扩展的载波索引(Cl，Carrier Index)字段用来标识的分量载波包括主分 量载波，则基站通过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；否则，基站需确认业务数 据和控制信息不在同一个分量载波传输后，通过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载 波；本发明为了提供对LTE-A终端的支持，在主分量载波的资源调度信息中还需要指 示业务数据所在的分量载波(譬如通过分量载波的编号或标识指示该分量载波)，故在原 有的下行DCI格式上增加η比特的载波索引(Cl)，如图2所示，该CI指示了承载业务数据 的物理下行链路共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)所处的分量载波。采用CI标识分量载波分两种情况一种是采用CI标识包括主分量载波在内的所 有分量载波，另一种是采用CI标识除主分量载波之外的其它分量载波，也就是主分量载波 不采用CI进行标识。对于前一种情况，不论控制信息和业务数据是否在同一个分量载波上 传输，基站均可通过CI正确指示终端承载业务数据的分量载波(它可能与主分量载波是相 同的载波)；而对于后一种情况，由于主分量载波未使用CI来标识(譬如为了节省CI开销， 等等)，因此基站就必须在确认控制信息和业务数据不在同一个分量载波上传输后，才能使 用CI来正确指示终端，否则就会出现指示错误。330 基站通过主分量载波传输下行控制信令。基站在判断终端为LTE终端时，则进行原有的LTE的传输流程。LTE-A终端盲检到带有CI的DCI，根据其中的CI指示在相应的分量载波上解析出 业务数据。作为LTE-A终端的用户设备(UE，User Equipment)的接入过程是对多个分量载波 分别进行初始接入尝试，为UE传输授权信息的分量载波对该UE来说就是承载控制信息的 锚定载波；之后UE仅在该载波上监测控制信令。
若基站为UE传输的业务资源和控制信息不在同一个分量载波上，则UE还要根据 CI指示的分量载波(譬如通过分量载波的编号指示)在相应的分量载波上解析物理控制格 式指示信道(PCFICH, Physical Control FormatIndicator Channel)，据解析出的 PCFICH 确定一个子帧上传输业务数据的正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号数；如果UE未解析出PCFICH，即判断一个子帧上所有的OFDM符号都用 于业务数据的传输。若基站为UE传输的业务数据和控制信息在同一个分量载波上，则控制信息中可 以包含指示分量载波信息(譬如分量载波的编号)的CI也可以不包含Cl。由于控制信息 和业务数据是在同一分量载波上，当前子帧业务数据的OFDM符号数是确定的，进而承载业 务数据的资源也是确定的，则业务数据的接收流程与现有的LTE技术一致。 UE通过PCFICH指示的传输控制信息的OFDM符号数，获知该子帧上其余的OFDM符 号用于传输业务数据。UE根据确定的OFDM符号来接收基站下发的业务数据。应用实例1在本应用实例中，包括5个分量载波，即分量载波O 分量载波4，如图4所示。其 中主分量载波位于中间，带宽为20MHz，通过DCI 2进行闭环空间复用的下行资源调度。在本应用实例中，由于基站对所有的分量载波都进行编号，即使用CI来标识所有 的分量载波，因此不论控制信息和业务数据是否在同一个分量载波上传输，基站均能通过 CI来正确指示UE。具体步骤如下401 基站对发起随机接入的UE统一按照LTE终端进行上行授权；402 判断该UE是否为LTE-A终端，是则进入步骤403执行，否则执行步骤407 ；403 基站在LTE的DCI 2上添加3比特的Cl，以指示调度信息所在的分量载波其 编号为001 (B)，并通过主分量载波发送下行调度信息；404 LTE-A终端盲检带有CI的DCI，并根据CI的指示在分量载波1 (参照图4)上 解析 PCFICH ；405 =LTE-A终端若解析出PCFICH则判断一子帧上用于传输业务数据的OFDM符号 数；若未解析出PCFICH则判断该子帧上所有OFDM符号都用于传输业务数据；LTE-A终端根据解析出的PCFICH所指示的一子帧上传输控制信息的OFDM符号数， 由此获知该子帧上其余的OFDM符号用于传输业务数据。406 =LTE-A在确定的OFDM符号上接收基站下发的业务数据，结束流程；407 执行原有的LTE下行控制信令传输流程，然后结束流程。在本应用实例中基站在LTE的DCI 2上添加CI的比特数为3，是针对分量载波数 为5来设置的。实际上CI比特数的设置是由分量载波数确定的，譬如图6所示共分布有4 个分量载波，即分量载波0 3，则CI比特数设置为2，即分别用编号“00”、“01”、“10”以及 “11”来标识分量载波0 3。应用实例2本应用实例中分量载波数为3，即包括编号分量载波0 2，如图7所示，对分量载 波进行编号时剔除了主分量载波，即不对主分量载波进行编号。图7中是各分量载波的分布示例，主分量载波位于中间，带宽为20MHz，通过DCI 2A进行开环空间复用的下行资源调度。本应用实例是基站对主分量载波未进行编号(这种情况有时是为了节省CI开销， 等等)，因此基站必须区分控制信息和业务数据是否在一个分量载波下传输，并且必须是在 不同的分量载波上传输控制信息和业务数据时设置CI才能够对UE指示正确，否则就会指 示错误。对此，从下列流程步骤中可以很清楚地看出。当对主分量载波进行下行资源调度时可以不提供CI指示分量载波的位置，保持 与原LTE —致的格式，具体步骤如下501 基站对发起随机接入的UE统一按照LTE终端进行上行授权；502 判断该UE是否为LTE-A终端，是则进入步骤503执行，否则执行步骤508 ；503:基站如果确定下行调度信息和业务数据在同一个分量载波上则执行步骤 508，否则执行步骤504 ；504 基站在LTE的DCI 2A上添加2比特的Cl，以指示业务数据所在的分量载波， 并通过主分量载波发送下行调度信息；505 =LTE-A终端盲检带有CI的DCI，并根据CI的指示在分量载波上解析PCFICH ；506 =LTE-A终端若解析出PCFICH则判断一子帧上用于传输业务数据的OFDM符号 数；若未解析出PCFICH则判断该子帧上所有OFDM符号都用于传输业务数据；LTE-A终端根据解析出的PCFICH所指示的一子帧上传输控制信息的OFDM符号数， 由此获知该子帧上其余的OFDM符号用于传输业务数据。507 =LTE-A在确定的OFDM符号上接收基站下发的业务数据，结束流程；508 执行原有的LTE下行控制信令传输流程，然后结束流程。通过本应用实例说明如果下发控制信息的分量载波和承载业务数据的分量载波 位于同一个载波上，延用原有的LTE的控制信令传输流程。而此时如果仍通过CI来指示UE 承载业务数据的分量载波，就会导致指示错误。本发明根据上述方法实施例，还相应地提出实现下行控制信令传输的系统，包括 基站和用户设备(UE)，其中基站，用于在确定UE为LTE-A终端后，如果主分量载波的DCI扩展的CI字段用来 标识的分量载波包括主分量载波，则通过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；通过 主分量载波发送下行控制信令。基站在主分量载波的DCI扩展的CI字段用来标识的分量载波不包括主分量载波 时，需确认业务数据和控制信息不在同一个分量载波传输后，通过该CI字段指示UE承载业 务数据的分量载波。UE，用于盲检到带有CI的DCI时，根据其中的CI指示在相应的分量载波上解析出 业务数据。为了提供对LTE-A终端的支持，在主分量载波的资源调度信息中需要指示业务数 据所在的分量载波(譬如通过分量载波的编号或标识指示该分量载波)，故在原有的DCI格 式上增加η比特的载波索引(Cl)，如图2所示，该CI指示了承载业务数据的PDSCH所处的 分量载波。LTE-A终端的接入过程是对多个分量载波分别进行初始接入尝试，为LTE-A终端传输授权信息的分量载波对该UE来说就是承载控制信息的锚定载波；之后LTE-A终端仅在 该载波上监测控制信令。若基站为LTE-A终端调度业务资源的分量载波和控制信息不在同一个载波上，则 LTE-A终端还要根据CI指示的分量载波的位置(譬如该分量载波的编号)在相应的分量载 波上解析物理控制格式指示信道(PCFICH)，据解析出的PCFICH确定一个子帧上传输业务 数据的正交频分复用(OFDM)符号数；如果LTE-A终端未解析出PCFICH，即判断一个子帧上 所有的OFDM符号都用于业务数据的传输。LTE-A终端根据对业务数据所在载波的PCFICH解析，在相应的业务符号上接收基 站下发的业务数据。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的包含范围。凡在 本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代、改进等，均应包含在本发明的保护范 围之内。
权利要求
1.一种实现下行控制信令传输的方法，涉及基站和用户设备(UE)，该方法包括 当所述基站确定所述UE为LTE演进的(LTE-A)终端时，如果载波聚合中定义的主分量载波其下行控制信息(DCI)扩展的载波索引(Cl)字段标识的载波包括所述主分量载波，则 基站通过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；通过所述主分量载波传输下行控制
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述CI字段标识的载波不包括所述主分量载波，则所述基站在确认UE的业务数 据和控制信息不在同一个分量载波传输后，通过所述CI字段指示UE承载业务数据的分量 载波。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括预先在所述载波聚合的多分量载波中定义所述主分量载波，所述主分量载波用于承载 所述UE下行的控制信息和业务数据，其余分量载波则仅用于承载所述UE的业务数据；并且 所述主分量载波通过控制格式指示符(CFI)指示该载波用于传输控制信息的OFDM符号数。
4.按照权利要求2所述的方法，其特征在手，所述基站若确定所述UE不为所述LTE-A终端，或者，确认所述UE的业务数据和控制信 息是在同一个分量载波传输，则采用原有的LTE系统下行控制信令传输方法进行下行控制 信令的传输。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括作为所述LTE-A终端的UE，通过监听所述主分量载波盲检到带有所述CI的DCI，根据 其中的CI指示在相应的分量载波上解析出业务数据。
6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，具体包括若所述UE根据所述CI判断所述业务数据和所述控制信息不在同一个分量载波上，则 在所述CI指示的分量载波上解析物理控制格式指示信道(PCFICH)，并根据解析出的所述 PCFICH确定一个子帧上传输业务数据的正交频分复用(OFDM)符号数；如果所述UE未解析 出所述PCFICH，即判断一个子帧上所有的OFDM符号都用于业务数据的传输；所述UE根据对所述PCFICH的解析结果，在相应的OFDM符号上接收基站下发的业务数据。
7.一种实现下行控制信令传输的系统，包括基站和用户设备(UE)，其中所述基站，用于在确定所述UE为LTE演进的(LTE-A)终端时，如果载波聚合中定义的 主分量载波其下行控制信息(DCI)扩展的载波索引(Cl)字段标识的载波包括所述主分量 载波，则通过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；通过所述主分量载波传输下行控 制信令；所述UE，用于作为所述LTE-A终端通过监听所述主分量载波盲检到带有所述CI的 DCI，根据其中的CI指示在相应的分量载波上解析出业务数据。
8.按照权利要求7所述的系统，其特征在于，所述基站在所述CI字段标识的载波不包括所述主分量载波时，则确认UE的业务数据 和控制信息不在同一个分量载波传输后，通过所述CI字段指示UE承载业务数据的分量载 波。
9.按照权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述主分量载波是在所述载波聚合的多分量载波中预先定义的，所述主分量载波用于 承载所述UE下行的控制信息和业务数据，其余分量载波则仅用于承载所述UE的业务数据； 并且所述主分量载波通过控制格式指示符(CFI)指示该载波用于传输控制信息的OFDM符 号数。
10.按照权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述UE若根据所述CI判断所述业务数据和所述控制信息不在同一个分量载波上，则 在所述CI指示的分量载波上解析物理控制格式指示信道(PCFICH)，并根据解析出的所述 PCFICH确定一个子帧上传输业务数据的正交频分复用(OFDM)符号数；如果所述UE未解析 出所述PCFICH，即判断一个子帧上所有的OFDM符号都用于业务数据的传输；然后根据对所 述PCFICH的解析结果，在相应的OFDM符号上接收基站下发的业务数据。
全文摘要
本发明披露了一种实现下行控制信令传输的方法及系统，涉及基站和UE，该方法包括当基站确定UE为LTE-A终端时，如果载波聚合中定义的主分量载波其DCI扩展的载波索引(CI)字段标识的载波包括主分量载波，则基站通过该CI字段指示UE承载业务数据的分量载波；通过主分量载波传输下行控制信令。本发明由于能够使UE在不接收业务数据的情况下仅对主分量载波进行监听，而不需要监听其它分量载波，避免了UE在多个分量载波上进行盲检，从而达到达到UE省电的目的，且降低了UE的复杂性。并且，本发明可以减少导频和控制信令的开销。
文档编号H04L1/06GK102111851SQ200910249538
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月23日 优先权日2009年12月23日
发明者刘文豪, 王衍文 申请人:中兴通讯股份有限公司