共享控制信道结构的制作方法
【专利说明】共享控制信道结构
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请是优先权日为2007年1月3日、国际申请日为2008年1月3日、国际申请号为PCT/EP2008/000026、中国专利申请号为200880005022.X的专利申请的分案申请。
[0003]相关申请应用
[0004]本申请根据35USC119(e)要求由相同的四个发明人于2007年1月3日提交的、名为“Control Channel with Unified Signaling Entries” 的美国临时专利申请序列号(尚未指定)的优先权。在此通过引用并入该申请的全部内容。
技术领域
[0005]按照各种实施方式，本发明涉及:一种共享控制信道结构，其包括至少针对网络中上行链路和下行链路方向中的至少一个而分配给用户的至少一个控制信道;一种用于创建至少一个控制信道的方法;一种装置，包括用于创建至少一个控制信道的发射机;一种用于接收至少一个控制信道的接收机装置；以及一种用户设备，其包括用于接收至少一个控制信道的接收机。
【背景技术】
[0006]在诸如第三代伙伴合作计划(3GPP)中的通用移动电信系统(UMTS)陆地接入网(UTRAN)的长期演进(LTE)的无线通信系统中，诸如快速链路自适应、混合自动重传请求或者高速下行链路分组接入(HSDPA)情况下的快速调度等新功能或者特征依赖于对变化的无线电条件的快速自适应。为了实现这些特征，使用控制信道来携带与如下这些终端设备(或者，在3G术语中称为用户设备(UE))相关的控制信息，其中针对这些终端设备，数据在相应的信道上可用。
[0007]特别地，LTE技术定义分组无线电系统，其中期望所有信道分配在子帧的短周期内发生。这是由分组无线电技术以及由宽传输频带和高符号率传输技术(其即使在短时间间隔处仍允许高载荷)的可用性二者驱动的。这与现有技术3G系统是不同的，在现有技术3G系统中，即使是对于分组业务也需要建立专用的信令信道。这与每个IP分组传输自己包含传输报头的WLAN型分配也不相同。
[0008]可以将自适应编码概念应用于控制信道，以扩展控制信道的动态范围。还可以考虑控制信道的自适应调制。控制信道的功率控制是可行的，但是由于干扰影响以及硬件限制，仅能利用受限的动态范围。
[0009]为了支持控制信道上的不同数据率，可以支持一定范围的信道编码率。因此，针对经由控制信道的控制信令而言，可以支持例如编码方案的至少两种格式。控制信道的自适应调制不是必需的，但是按照本发明，如果需要，除了自适应编码之外也可以包括自适应调制。下行链路(DL)控制信令可以位于前η个传输符号中。由此，DL中的数据传输最早可以开始于控制信令结束的同一传输符号。
[0010]图1示出了一种多个控制信道外的“母”控制信道的设计示例。通过使用可变编码方案来划分物理资源以便分配，可以将该母控制信道分为一些“子”控制信道。在此示例中，“母”控制信道的信道大小是360个信道比特，其可以对应于180个QPSK(正交相移键控)符号。然而，请注意，信道比特的数量是一个设计参数，其可以用来调节覆盖与容量之间的权衡。在图3中，上半部分示出了将两个用户分配子相同物理资源内的情况，其中每个用户使用一个“子”控制信道，按照上述示例其对应于180个信道比特。经由控制信道递送的控制信息可以划分为用于终端设备的分配信息42、终端标识44(例如，用户设备标识(UEID)、小区特定的无线电网络临时标识(C-RNTI)等)以及差错校验模式46(例如，循环冗余校验(CRC))。注意，终端标识44与差错校验模式46可以合并，从而可以实现至少部分差错校验模式的终端特定的或者用户特定的掩码。
[0011]在解码控制信道时，在实际解释信息比特(也即，内容解码)之前，接收端将必须知道所解码的控制符号块(包括利用选定的信道码率编码的控制信息)的大小和/或长度(以便进行信道解码和差错校验)。为了说明，假设如下情形:下行链路分配使用80个比特。在单个用户以及信道大小为360个信道比特的上述情况中，有效的码率约为0.2(也即，80/360 =0.22);而在下一种情况中，通过在将信道大小降低为180比特的同时仍然将下行链路分配大小保持为80比特，将有效编码率升高到了约为0.4。现在，如果存在两个格式可用于控制信令，则必须确定分别使用格式#1和格式#2的下行链路的用户数量，以便掌握每个格式的大小。这对于上行链路方向的分配来说同样成立。该信息例如可以作为独立的类别0(Cat0)信息(用于控制信道的控制信息)来转发。
[0012]特别地，在增强通用陆地无线电接入(E-UTRA)空中接口和B3G技术中，携带资源分配的所有数据在下行链路控制信道中用信号发送，其存在于(下行链路的和上行链路的)数据信道的多载波符号之前的子帧的第一多载波符号中，其中控制信道是独立编码的。
[0013]在现有技术中，可以通过随后的已知信道化编码序列(其具有直接序列扩频系统中的固定扩频因子)来接收信令信道。这些信道化码资源形成了信道，该信道对于不同UE而言是时间复用的。已知信道化码序列之后的每个UE可以利用其UE特定的标识符来针对某个匹配进行过滤，以找到其时间复用的活跃周期。
[0014]备选地，在现有技术中，提供控制信道，其被划分为包括UE群组的公共信令条目，从而针对所有UE共同地公告物理资源分配，并且在该群组中利用短标识符来索引占用每个物理资源块(PRB)的UE。
【发明内容】
[0015]需要提供一种改进的控制信令方案，具体地，这是通过有效地创建控制信道结构和用于分配的信令条目来提供，其中所述条目针对短子帧周期而提供。
[0016]按照本发明的第一方面，提供一种控制信道结构，其包括至少针对网络中上行链路和下行链路方向中的至少一个而至少分配给用户的至少一个控制信道，其中所述至少一个控制信道被布置为模块化结构，其包括至少两个不同大小的模块化码块。
[0017]优选地，所述模块化结构形成树，其中每个模块化码块分别定义该树的一个节点。
[0018]按照本发明的第二方面，提供一种用于创建至少一个控制信道的方法，所述至少一个控制信道至少针对网络中的上行链路和下行链路方向中的至少一个而分配给用户，其中所述至少一个控制信道被布置为模块化结构，其包括至少两个不同大小的模块化码块。
[0019]按照本发明的第三方面，提供一种装置，其包括发射机，用于创建至少一个控制信道，所述至少一个控制信道至少针对网络中的上行链路和下行链路方向中的至少一个而分配给用户，从而所述至少一个控制信道被布置为模块化结构，其包括至少两个不同大小的模块化码块。
[0020]按照本发明的第四方面，提供一种接收机装置，用于接收至少针对网络中的上行链路和下行链路方向中的至少一个而分配给用户的至少一个控制信道，其中所述至少一个控制信道被布置为模块化结构，其包括至少两个不同大小的模块化码块;包括搜索器，用于在所述至少一个控制信道的模块化结构中搜索适当的码块。
[0021 ]按照本发明的第五方面，提供一种用户设备，其包括接收机，用于接收针对上行链路和下行链路方向中的至少一个而分配给该用户设备的至少一个控制信道，其中所述至少一个控制信道被布置为模块化结构，其包括至少两个不同大小的模块化码块，并且还包括搜索器，用于在所述至少一个控制信道的模块化结构中搜索用户设备特定的标识符。
[0022]其他有益的实施方式在从属权利要求中限定。
[0023]按照本发明的实施方式，可以提供一种装置，其创建形成模块化结构(例如，编码树)的、独立编码的块的信令信道结构;并且提供一种接收机装置，用于通过其接收机特定的无线电网络标识符和搜索算法，在所提到的模块化结构(也即，树)中搜索控制信道。
[0024]此外，可以提供一种装置，用于(在发射机中)创建和(在接收机中)接收统一的信令条目格式，以用于发射和接收的正确操作。
[0025]按照本发明的另一实施方式，控制信道形成模块化结构，例如，可变信道码率的编码树。该树的节点可以包括通过给定码率编码的信令条目。(信息比特的)信令条目可以是不同的类型，并且可以具有不同的信息块长度(IBL)。每个信令条目类型可以遵循统一的条目格式。可以对信令条目的每个信息块进行编码、码率匹配，以及精确调制到形成树的已编码节点的子载波符号。
[0026]接收机可以包括用于在控制信道(例如，树)的节点中搜索UE特定的MACID的装置。由于控制信道的模块化结构，这通过有限且最优的搜索次数来允许UE特定的独立编码控制信道。
[0027]eNB(E_UTRAN节点B)可以包括用于在模块化结构的控制信道之间灵活地分配多载波传输的子载波资源的装置。
[0028]按照本发明，将控制信道实现为树，其中树的每个节点包括精确已知的子载波资源，其可以包括已调制的码块，然而其中，系统带宽基本上没有改变。树结构允许对匹配控制信道的有效搜索，因为已经发现:在树的给定节点处的搜索结果允许在树的下一更高层次中候选搜索的减少。这无法利用其他任意的但是系统化的映射方案来实行。在没有模块化结构(例如，树)的情况下，也即，具有控制信道到子载波资源的任意且系统化映射的情况下，所需的搜索次数变大，而本发明中不会出现这种情况。
[0029]按照本发明的控制信道的模块化结构有益于支持由用户进行的搜索和解码过程。具体地，按照本发明的模块化结构允许搜索和解码过程的并行化(也即，在得知其他候选信道的解码测试结果之前，同时从信道(特别是物理下行链路控制信道)的多个候选位置进行解码)。而且，按照本发明的模块化结构使得有可能按照任何希望的顺序在控制信道中进行搜索和解码，特别地，从最大控制信道到最小控制信道，从最小控制信道到最大控制信道，以及从其SINR(信噪比，其中噪声包括形式噪声和干扰二者)在接收机处最接近期望SINR(由于期望发射机分别是控制功率)的控制信道到其SINR背离期望SINR的控制信道。此外，本发明使得有可能限制每个用户的搜索和解码过程的次数。模块化结构还允许对子帧的下行链路控制信令部分中可用的所有子载波资源的有效使用。可以取决于其信令所需的传输资源来提供针对每个子帧而分配的最大数量的用户。而且，创建了控制信道的离散结构，而不考虑其可变的信息块长度(IBL)以及有效码率(EC