在无线通信系统中通过波束成形发送和接收控制信道的方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开一般涉及在无线通信系统中的信号发送和接收，更具体地，涉及在无线通信系统中通过波束成形发送和接收控制信道的方法和装置。
【背景技术】
[0002]为了满足对于无线数据通信量的不断增加的需求，无线通信系统已经被开发以支持更高的数据速率。正在商业化的第四代(4G)移动通信系统设法通过改进频谱效率来增加数据速率。但是，只通过频谱效率改进很难满足急剧增长的对于无线数据通信量的需求。
[0003]上述问题可以通过使用很宽的频带来解决。蜂窝式移动通信系统使用1GHz或更小的频带，在保护宽频带方面存在困难。
[0004]上述信息被提供作为背景信息只是为了帮助对本公开的理解。对于上述任何信息是否可以被应用为本公开的现有技术并未进行确定，也未做出断言。
【发明内容】
[0005]技术问题
[0006]为了解决上述不足，首要的目的是提供一种在通信系统中发送和接收信号的方法和装置。
[0007]本公开的某些实施例提供了在通信系统中通过波束成形发送和接收物理控制信道的方法和装置。
[0008]本公开的某些实施例提供使用波束成形降低在无线通信系统中的移动站(MS)处搜索和检测调度分配信道的复杂度的方法和装置。
[0009]技术方案
[0010]根据本公开的某些实施例，提供在无线通信系统中通过波束成形发送控制信道的方法。该方法包括:确定将在控制信道上发送的多条控制信息，并确定用于多条控制信息的波束成形发送的发送波束；将指示控制信道区域中的至少一个波束区域的至少一条波束区域信息和多条控制信息映射到控制信道区域中的至少一个波束区域中，所述多条控制信息当中的与相同发送波束相对应的至少一条控制信息被布置(arrange)在控制信道区域中的一个波束区域中；并且通过与控制信道区域中的至少一个波束区域中的每一个相对应的发送波束来发送映射的波束区域信息和映射的控制信息。
[0011]根据本公开的某些实施例，提供在无线通信系统中通过波束成形接收控制信道的方法。该方法包括:在具有预定时间-频率资源的控制信道区域中的至少一个预定资源位置处检测与想要的发送波束相对应的波束区域信息，控制信道区域包括至少一个波束区域，每个波束区域携载分配给相同发送波束的至少一条控制信息；并且使用波束区域信息，检测由波束区域信息所指示的波束区域中的想要的控制信息。
[0012]根据本公开的某些实施例，提供在无线通信系统中通过波束成形发送控制信道的基站。该基站包括:控制信道生成器，被配置为确定将在控制信道上发送的多条控制信息；控制器，被配置为确定用于多条控制信息的波束成形发送的发送波束，并且将指示控制信道区域中的至少一条波束区域的至少一条波束区域信息和多条控制信息映射到控制信道区域中的波束区域中，多条控制信息当中的对应于相同发送波束的至少一条控制信息被布置在控制信道区域中的一个波束区域中；以及发送器，被配置为通过与控制信道区域中的至少一个波束区域相对应的发送波束来发送映射的波束区域信息和映射的控制信息。
[0013]根据本公开的某些实施例，提供在无线通信系统中通过波束成形接收控制信道的移动站。该移动站包括:接收器，被配置为在具有预定时间-频率资源的控制信道区域中接收信号；以及控制信道检测器，被配置为从在控制信道区域中接收的信号中在至少一个预定资源位置处检测与想要的发送波束相对应的波束区域信息，控制信道区域包括至少一个波束区域，每个波束区域携载分配给相同发送波束的至少一条控制信息，并且使用波束区域信息，检测由波束区域信息指示的波束区域中的想要的控制信息。
[0014]从以下结合附图、公开了本公开的实施例的详细说明中，本公开的其它方面、优点、以及显著的特征对于本领域技术人员将变得更加清楚。
[0015]在进行下面的详细描述之前，首先阐述某些在本专利文件中通篇使用的词语和词汇是有帮助的:术语“包括”和“包含”以及它们的派生词意味着包含但不限于；术语“或”是包含的，意味着和/或；短语“与……相关联”和“关联于……”以及它们的派生词可以意味着包括、包括在……中、与……互连、包含、包含在……中、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、可与……通信、与……协作、交织、并列、靠近、绑定到或与……绑定、具有、有……的性质等；以及术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或者它们的部分，这样的设备可以以硬件、固件或软件、或者它们中的至少两个的一些组合来实施。应当注意，与任何特定的控制器相关联的功能可以是集中化的或分布式的，无论是本地还是远程。在本专利文件中提供了一些词语和词汇的定义，本领域普通技术人员应当理解，在许多实例中(如果不是大多数实例的话)，这样的定义适用于这些定义的词语和短语在先前以及在将来的使用。
【附图说明】
[0016]为了更全面地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，在附图中相同的参考标号表不相同的部分:
[0017]图1示出了根据本公开的实施例的基于波束成形的通信；
[0018]图2示出了根据本公开的实施例的物理下行链路控制信道(PDCCH)发送区域；
[0019]图3A和图3B示出了根据本公开的实施例的HXXH分配；
[0020]图3C示出了根据本公开的实施例的PDCCH分配；
[0021]图4A和图4B示出了根据本公开的实施例的控制信道区域的配置；
[0022]图5示出了根据本公开的实施例的控制信道区域的配置；
[0023]图6示出了根据本公开的实施例的在基站(BS)中发送控制信息的过程；
[0024]图7示出了根据本公开的实施例的在移动站(MS)中接收控制信息的过程；
[0025]图8示出了根据本公开的实施例的控制信道区域的配置；
[0026]图9示出了根据本公开的实施例的在MS中接收控制信息的过程；
[0027]图10示出了根据本公开的实施例的控制信道区域的配置；
[0028]图1lA示出了根据本公开的实施例的控制信道区域的配置；
[0029]图1lB示出了根据本公开的实施例的控制信道区域的配置；
[0030]图12示出了根据本公开的实施例的BS发送器的框图；以及
[0031]图13示出了根据本公开的实施例的MS接收器的框图。
[0032]在附图中，相似的参考标号将被理解为指代相似的部分、组件、以及结构。
【具体实施方式】
[0033]以下讨论的图1至图13以及在本专利文件中用来描述本公开的原理的各种实施例只是作为例示，而不应被以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的无线通信系统中实施。以下参考附图的描述被提供用来帮助对由权利要求及其等同物定义的本公开的实施例的全面的理解。这包括各种具体的细节以帮助进行理解，但是这些细节仅仅被认为是的。因此，本领域普通技术人员将认识到，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改，而不脱离本公开的范围和精神。此外，为了清楚和简洁，可以省略对于熟知功能和构造的描述。
[0034]在以下描述和权利要求中使用的术语和词语不限于书籍中解释的含义，而仅仅是被发明人用来使本公开能够被清楚和一致地理解。因此，本领域技术人员应该清楚，以下对本公开的实施例的描述仅仅被提供用于例示目的，而非为了限制如所附权利要求及其等同物定义的本公开的目的。
[0035]将理解，单数形式“一”和“该”包括复数的指示物，除非上下文中清楚地另外指出。因此，例如，对“组件表面”的引用包括对于一个或多个这样的表面的引用。
[0036]术语“基本上”意味着所列举的特性、参数、或值不需要被准确地实现，而是，包括例如容差、测量误差、测量精度限制、以及本领域技术人员已知的其它因素的偏差或变化可以以不妨碍所想要提供的特性的效果的量出现。
[0037]因此，需要保证更高频带中的宽带频率。随着更高的频率被用于无线通信，传播路径损耗增加。所得到的缩短的传播距离导致了服务覆盖范围的减小。在被引入以保护宽频带的称为毫米波(MMW)系统的极高频系统中，被开发用于减少传播路径损耗和增加传播距离的重要技术之一是波束成形。
[0038]波束成形可以被分类为在发送器处的发射波束成形和在接收器处的接收波束成形。一般，发射波束成形通过多个天线将波束引导(steer)和集中(focus)在特定方向上，即，朝向特定的传播区域，来增加方向性。天线的集合可以被称为天线阵列，并且天线阵列的每个天线可以被称为阵列元素。各种类型的天线阵列是可用的，诸如线性阵列、平面阵列等。通过发射波束成形增加的信号方向性导致了延长的传输距离。而且，由于在除了引导的方向以外的方向上几乎没有信号被发送，所以与其它接收器的信号干扰被显著地降低。接收器通过接收天线阵列对接收的信号执行波束成形。接收波束成形通过将信号接收集中在特定方向上而增加了定向来自(directed from)想要的方向的信号的接收灵敏度，并且从接收中排除了定向来自其它方向的信号。因此，接收波束成形提供了阻止干扰信号的好处。
[0039]对于使用上述波束成形的通信系统，存在定义有效资源配置和有效控制信息信令的需求，以便根据物理信道的特性有效地应用波束成形到物理信道并通过波束成形发送物理信道信号。
[0040]本公开的实施例涉及用于在蜂窝移动通信系统中通过波束成形发送和接收控制信道的技术。以下描述将在作为控制信道的示例的、提供关于下行链路(DL)和上行链路(UL)数据分组的分配信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)的上下文中给出。这里，将清楚地理解，下述本公开的实施例适用于所有类型的将波束成形用于多个分配的控制信道的传输的通信系统。例如，本公开的实施例适用于携载混合自动重发请求(HARQ)确认(ACK)/否定ACK (NACK)的物理HARQ指示信道(PHICH)、短数据信道、以及专用参考信号(RS)、以及PDCCH中的至少一个。
[0041]为了克服极高频带中的传播路径损耗的目的，通过波束成形来发送H)CCH。DL波束成形通过基站(BS)的至少一个发送(Tx)波束和/或移动站(MS)的至少一个接收(Rx)波束来执行。
[0042]图1示出了根据本公开的实施例的基于波束成形的通信。参考图1，BS100管理划分为作为其服务覆盖范围的一个或多个扇区的小区，并且使用数字波束成形结构和/或模拟波束成形结构来形成多个Tx波束112。BS 100通过同时或连续地扫描它们来发送多个波束成形的信号(beamformed signal)，如参考标号110所指示的。
[0043]位于BS 100的小区内的MS 120被配置为全向地(omn1-direct1nally)接收信号而无需支持Rx波束成形，在通过每次使用一种波束成形模式(beamforming pattern)支持Rx波束成形的同时接收信号，或者在通过在不同的方向上同时使用多个波束成形模式支持Rx波束成形的同时接收信号。
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