用于在通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置的制造方法
【专利说明】用于在通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置
[0001]本申请是国际申请日为2010年3月17日、中国申请号为201080012387.2、发明名称为“用于在移动通信系统中发送和接收下行链路控制信令的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及用于在移动通信系统中发送和接收控制信息的方法和装置，并且更具体地，涉及用于在移动通信系统中根据剩余传输资源的量通过利用多个载波发送和接收控制信息的方法和装置。
【背景技术】
[0003]本发明涉及蜂窝码分多址(CDMA)通信系统，并且具体地，假定通过多个载波使用增强的上行链路专用传输信道发送分组数据。
[0004]通用移动通信服务(UMTS)系统提供稳定的服务，通过该服务移动电话或电脑用户可以在世界的任何地方以高于2Mbps的高速发送基于分组的文本、数字化的声音、视频和多媒体数据，该系统是基于属于欧洲移动通信系统的全球移动通信(GSM)系统和通用分组无线服务(GPRS)技术，并且使用码分多址(CDMA)的第三代移动通信系统。
[0005]具体地，UMTS系统使用被称作为增强的上行链路专用信道(下文中，EUDCH或E-DCH)的传输信道，以便提高在上行链路(UL)通信(即，从用户设备(UE)到基站(BS，节点B)的反方向通信)中的分组传输性能。E-DCH支持诸如自适应调制编码(AMC)、混合自动重传请求(HARQ)、基站控制调度、和较短传输时间间隔(TTI)尺寸的技术以便支持稳定的高速数据传输。
[0006]AMC是通过根据基站和终端之间的信道状态确定数据信道的调制方法和编码方法而增加资源的使用效率的技术。将调制方法和编码方法的组合称作调制编码方案(MCS)，并且可以根据可支持的调制方法和编码方法定义各种MCS等级。AMC根据终端和基站之间的信道状态自适应地确定MCS等级，从而增加资源的使用效率。
[0007]HARQ是指当在最初发送的数据分组中存在错误时重发分组以便补偿错误分组的技术。可以将该复合重传技术划分为当错误发生时重发具有与最初发送的格式一样的格式的分组的CC (Chase Combining，Chase合并)技术，和当错误发生时重发具有与最初发送的格式不同的格式的分组的IR(Incremental Redundancy，增量冗余)技术。
[0008]基站控制调度是指下述方法:其中，当使用E-DCH传输数据时，基站确定是否发送上行链路数据和可能的数据速度的上限，并且如果向终端发送确定的信息作为调度命令，则终端参照该调度命令确定可能的上行链路E-DCH的数据传输速率，并发送数据。
[0009]较短TTI尺寸通过允许TTI小于1ms而减少重传延迟时间，1ms是当前Rel5的最小TTI，从而允许高系统吞吐量。将使用这样的E-DCH的系统或服务称作高速上行链路分组接入(HSUPA)。
[0010]图1示出在无线通信系统中通过E-DCH的上行链路分组传输。其中，参考数字100指代支持E-DCH的基站，即节点B (下文中，“基站”和“节点B”指代一样），并且参考数字101、102、103和104指代使用E-DCH的终端。如前所述，终端101至104分别通过E-DCH111、112、113和114向基站100发送数据。
[0011]基站100通过利用数据缓冲器状态的信息、请求的数据传输速率、或信道状态信息来通知是否可以发送对于每一个终端的EUDCH数据，或者执行调整EUDCH数据传输速率的调度。以向远离基站的终端（例如，103或104)分配低数据传输速率而向位于基站附近的终端（例如，101或102)分配高数据传输速率的方式执行调度，同时保持基站的测量的噪音上升值或R0T(Rise Over Thermal，热噪声上升）值在目标值以下，以便增加整个系统的性能。终端101至104根据调度信息确定E-DCH数据的允许的最大数据传输速率，确定在允许的最大数据传输速率内的E-DCH数据的传输速率，并发送E-DCH数据。
[0012]在上行链路中，由不同终端发送的上行链路信号不保持信号之间的同步，所以它们不是正交的并且操作时相互干扰。因此，由基站接收的上行链路信号的量变得越多，某一终端的上行链路信号受到的干涉的量也越多，从而将降低接收性能。为了解决该问题，可以增加该某一终端的上行链路传输功率，但是再次，这将对其他的上行链路信号产生干扰，从而降低接收性能。因此，将限制在基站确保接收功率时可以接收的上行链路信号的整个功率。热噪声上升（ROT)表示在上行链路中基站使用的无线资源，利用以下公式I定义该ROT0
[0013]数学公式I
[0014][公式I]
[0015]ROT = Ι_0/Ν_0
[0016]其中，1_0是基站的整个接收频带的功率谱密度，并且指示由基站接收的全部上行链路信号的量。N_0是基站的热噪声功率谱密度。因此，允许的最大RoT是基站在上行链路中可以使用的全部无线资源。
[0017]通过小区、语音业务和E-DCH业务之间干扰的总和表示基站的整体RoT。如果使用基站控制调度，则可以防止数个终端同时地以高数据传输速率发送分组的现象，以便可以将接收ROT保持在目标ROT内，从而一直保护接收性能。即，在允许向某一终端的高数据传输速率的情况下，通过不允许向其它终端的高数据传输速率，基站控制调度防止接收ROT增加到超过目标R0T。
[0018]图2示出通过E-DCH的典型的发送和接收过程的流程图。
[0019]参考图2，基站和终端建立E-DCH (202)。在步骤202中的建立过程包括通过专用传输信道的信息的传输过程。当已建立E-DCH时，终端通知基站调度信息（204)，调度信息可以为指示反方向信道信息的终端发送功率信息、终端可以发送的额外功率信息、和将要发送的且已经堆积在终端的缓冲器中的数据的量等。
[0020]已从多个正在通信的终端接收调度信息的基站监视该多个终端的调度信息，以便对每一个终端的数据发送执行调度（206)。具体地，基站确定允许到终端的反方向分组传输，并且向该终端发送调度命令（208)。
[0021]调度命令可以指示终端通过相对授权（RG)命令来增加/维持/减小允许的最大数据发送速率。可选地，调度命令可以通过包括有允许的最大数据发送速率和允许的发送定时的绝对授权（AG)命令来指示。将发送RG命令的下行链路物理信道称作E-DCH相对授权信道（E-RGCH)，并且将发送AG命令的下行链路物理信道称作E-DCH绝对授权信道(E-AGCH)ο
[0022]终端使用调度命令确定将在反方向发送的E-DCH的传输格式（TF) (210)，并且发送反方向（UL)分组数据（212)并通过E-DCH同时向基站发送TF信息（214)。其中，TF信息包括传输格式资源指示符（TFRI)，该指示符指示在解调E-DCH中是必要的资源信息。其中，在步骤214中，终端基于由基站分配的允许的最大数据发送速率和信道状态选择MCS等级，并使用MCS等级发送反方向分组数据。
[0023]基站确定在TF信息或分组数据中是否存在错误（216)。作为在步骤216中确定的结果，如果发现错误，则基站向终端发送否定应答（NACK) (218)。另一方面，作为在步骤216中确定的结果，如果没有发现错误，则基站通过ACK/NACK信道向终端发送肯定应答（ACK)(218)。在发送ACK信息的情况下，完成分组数据发送，并且终端通过E-DCH发送新用户数据，然而，在发送NACK信息的情况下，终端通过E-DCH重发相同内容的分组数据。其中，将通过其发送ACK/NACK的下行链路物理信道称作E-DCH HARQ指示符信道（E-HICH)。
[0024]在以上的环境中，为了基站高效率地执行调度，在能够接收像终端的缓冲器状态和功率状态的信息的情况下，基站可以向位置远的终端、信道状态不好的终端、或将被服务的数据的优先权低的终端分配低数据速率，或者可以向位置近的终端、信道状态好的终端、或将被服务的数据的优先权高的终端分配高数据速率，从而增加整个系统的性能。
[0025]此外，为了额外提高像以上描述操作的现有HSUPA系统的系统性能，将讨论双载波或双小区(dual carrier or dual cell，DC)的 HSUPA(DC-HSUPA)，其中，在该 DC-HSUPA中，将组合并操作在上行链路中的两个载波（上行链路载波#1和上行链路载波#2)和在下行链路中的两个载波（下行链路载波#1和下行链路载波#2)。每一个载波相应于现有的UMTS系统的5MHz带宽，并且DC-HSUPA系统分别支持用于上行链路的10MHz和用于下行链路的10MHz。
[0026]本发明将提供一种方法和装置，用于防止在DC-HSUPA系统中的某一载波中产生下行链路信号额外开销和产生信令额外开销的情况。
【发明内容】
[0027]鉴于以上问题，已创造了本发明，并且本发明提供用于发送和接收控制信息的方法和装置，该方法和装置可以防止当在DC-HSUPA系统中下行链路信号集中在某一载波上时产生额外开销的情况，并且可以减小信令额外开销。
[0028]根据本发明的一方面，一种用于在通信系统中发送基站的控制信息的方法包括：识别针对用于终端的多个载波的第一控制信息；识别指示哪个载波用信号通知调度的第二控制信息；向终端发送第一控制信息和第二控制信息；基于第二控制信息发送所述调度；以及从终端接收与所述调度相对应的数据，其中，第二控制信息与自己的载波或者另一个载波相关联。
[0029]根据本发明的一方面，一种用于在通信系统中接收终端的控制信息的方法包括：从基站接收用于多个载波的第一控制信息、和第二控制信息，所述第二控制信息指示哪个载波用信号通知调度；基于第二控制信息从基站接收所述调度；以及向基站发送与所述调度相对应的数据，其中，第二控制信息与自己的载波或者另一个载波相关联。
[0030]根据本发明的一方面，一种用于在通信系统中发送控制信息的基站包括:收发器，用于发送和接收信号；和控制器，用于进行控制以便:识别针对用于终端的多个载波的第一控制信息，识别指示哪个载波用信号通知调度的第二控制信息，向终端发送第一控制信息和第二控制信