专利名称：一种物理控制格式指示信道的处理方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体涉及一种物理控制格式指示信道的处理方法和系统。
背景技术：
长期演进(LongTerm Evolution, LTE)系统、高级长期演进(LTE-Advanced,LTE-A)系统和高级国际移动通信(International Mobile TelecommunicationAdvanced,IMT-Advanced)系统都是以正交频分复用(Orthogonal FrequencyDivisionMultiplexing, 0FDM)技术为基础，OFDM系统为时频两维的数据形式。I个子帧(subframe)由2个时隙(slot)组成，正常循环前缀(Normal CyclicPrefix,Normal CP)时，每个slot由7个OFDM符号组成；扩展循环前缀(ExtendedCyclic Prefix, Extended CP)时，每个slot由6个OFDM符号组成。在每个子帧中，所有用户终端(User Equipment，UE)的物理下行控制信道 (Physical Downlink Control Channel,PDCCH)进行完全交织后承载在每个子巾贞的第I个时隙的前I或2或3或4个OFDM符号上。在每个子帧中，PDCCH所占用的OFDM符号数量是由物理控制格式指示信道(Physical Control Format Indicator Channel, PCFICH)上承载的 2 比特的控制格式指示(Control Format Indicator, CFI)信息告知UE的。其中，2比特的CFI的具体取值为1，2和3，分别代表PDCCH占用了子帧的第I个时隙的前1，2和3个OFDM符号，而CFI = 4的情况被保留不用。具体的当下行系统带宽N& >10时，PDCCH可以占用的OFDM符号的个数为1、2或3，即CFI ；当下行系统带宽N孟<10时，PDCCH可以占用的OFDM符号的个数为2、3或4，即CFI+1。在引入中继结点(Relay Node, RN)的移动通信系统中，演进的基站(eNB)与RN之间的链路称为中继链路(Backhaul Link，也称为Un Link), RN与其覆盖范围内的UE之间的链路称为接入链路(Access Link,或Uu Link)，eNB与其覆盖范围内的UE之间的链路称为直传链路(Direct Link)。对eNB来说，RN相当于UE ;对UE来说，RN相当于eNB。中继节点可分为两种类型，即带内中继节点和带外中继节点。对带内中继节点(in-band RN)而言,Un Link和Uu Link使用相同的频带,如图I所示，Un Link和Uu Link均使用。为了避免RN自身的收发干扰，RN不能在同一频率资源上同时进行发送和接收的操作。当RN给其下属UE发送下行控制信息时，就收不到来自eNB的下行控制信息。因此，在下行传输时，RN首先在前I或2个OFDM符号上给其下属的UE发送下行控制信息，然后在一段时间范围内进行从发射到接收的切换；切换完成后，在后面的OFDM符号上接收来自eNB的数据，其中包括中继结点本身的下行控制信道(RelayPhysicalDownlink Control Channel, R-PDCCH)和物理下行共享信道(PhysicalDownlink SharedChannel, PDSCH)，即 eNB 给 RN 发送的 R-PDCCH 是承载在物理资源块(Physical ResourceBlock, PRB)或物理资源块对(PRB pair)上的。对带外中继节点(out-band RN)而言，Un Link和Uu Link占用完全不同的两个频段，如图2所示，Un Link使用f1; Uu Link使用f2。因此,带外RN可以在上发送(接收)的同时在&上接收(发送)，相互之间不会产生干扰。在版本IO(Rel-IO)的固定带内RN中，由于R-PDCCH是承载在TOSCH上的，同时为了减少开销和复杂度；因此，最后决定不引入PCFICH，而是通过高层信令半静态地配置了R-PDCCH的起始位置和结束位置。在3GPP讨论中，移动中继(Mobile Relay,MR)即将成为一个热点问题。如果移动中继是带外的，那么带外移动中继就可以收到基站在每个子帧的任意OFDM符号上发送的信息。因此可以重用PCFICH来指示带外移动中继的下行控制信道实际占用的OFDM符号的 个数。然而，移动中继处于高速场景，由于高速移动会产生较大的多普勒频偏，而OFDM系统又极易受到频偏的影响，即一个很小的频偏都会破坏子载波之间的正交性，从而导致用户很难正确的接收数据。此外，多普勒频偏的增大还使得信道相干时间变短，即导致无线信道产生快速变化，同样严重影响了数据的正确接收。为了保证链路传输的可靠性，带外移动中继的下行控制信道很可能在决大多数情况下都使用较大的聚合度(Aggregationlevel, L)，也有可能会使用超出现有聚合度的更大聚合度。这样最终会导致在N$ > 10的下行系统带宽中，最多3个的OFDM符号远远不够用于承载带外移动中继的下行控制信道；在N& <10的下行系统带宽中，最多4个的OFDM符号远远不够用于承载带外移动中继的下行控制信道。这种下行控制信道资源紧缺无法保证带外中继结点或更高版本的终端的下行控制信道可用资源的充足性，势必降低整个通信系统的传输效率。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种物理控制格式指示信道的处理方法和系统，用于解决高速移动场景下带外中继结点或更高版本终端的下行控制信道资源紧缺的问题，提高通信系统的传输效率。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种物理控制格式指示信道的处理方法，该方法包括选用如下方式中至少之一为带外中继或更高版本的终端引入专用物理控制格式指示信道R-PCFICH ;或者基于现有的PCFICH进行优化和增强；或者确定利用高层信令进行半静态通知；应用所选用的方式将控制格式指示CFI的值通知给中继节点。所述引入R-PCFICH的方法为应用带外中继结点的R-PCFICH承载I或2比特的CFI信息，指明带外中继结点的下行控制信道实际所占用的正交频分复用OFDM符号个数；其中，最小值为1，最大值为每个子帧的第I个时隙上的所有OFDM符号。所述基于现有的PCFICH进行优化和增强的方法为启用现有CFI中被保留的值，用CFI = 4指示下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙上的前4或5或6或7个OFDM符号。所述基于现有的PCFICH进行优化和增强的方法，还包括带外中继结点在接收到现有CFI后，自动执行CFI+1或者CFI+2或者CFI+3或者CFI+4的操作，以获知真实的CFI值；其中，最大值为第I个时隙上的所有OFDM符号。所述利用高层信令半静态通知的方法为应用I比特的高层信令指示两种CFI值；应用2比特的高层信令指示四种CFI值。当同时调度了带外中继结点和带内中继结点时，该方法还包括最多配置5个OFDM符号以承载带外中继结点的下行控制信道；并且，带内中继结点的中继链路在传输时的起始位置相应增加I或2个OFDM符号。一种物理控制格式指示信道的处理系统，该系统包括通知方式选用单元、通知执行单元；其中，所述通知方式选用单元，用于选用如下方式中至少之一为带外中继或更高版本的终端引入R-PCFICH ;或者基于现有的PCFICH进行优化和增强；或者确定利用高层信令进行半静态通知； 所述通知执行单元，用于应用所选用的方式将CFI的值通知给中继节点。所述通知方式选用单元在引入R-PCFICH时，用于应用带外中继结点的R-PCFICH承载I或2比特的CFI信息，指明带外中继结点的下行控制信道实际所占用的OFDM符号个数；其中，最小值为1，最大值为每个子帧的第I个时隙上的所有OFDM符号。所述通知方式选用单元在基于现有的PCFICH进行优化和增强时，用于启用现有CFI中被保留的值，用CFI = 4指示下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙上的前4或5或6或7个OFDM符号。所述通知方式选用单元在基于现有的PCFICH进行优化和增强时，还用于在接收到现有CFI后，控制带外中继结点自动执行CFI+1或者CFI+2或者CFI+3或者CFI+4的操作，以获知真实的CFI值；其中，最大值为第I个时隙上的所有OFDM符号。所述通知方式选用单元在利用高层信令半静态通知时，用于应用I比特的高层信令指示两种CFI值；应用2比特的高层信令指示四种CFI值。当同时调度了带外中继结点和带内中继结点时，所述通知方式选用单元用于最多配置5个OFDM符号以承载带外中继结点的下行控制信道；并且，控制带内中继结点的中继链路在传输时的起始位置相应增加I或2个OFDM符号。所述网络侧包括以下至少之一基站、中继节点、网关GW、移动性管理实体MME、演进型通用陆地无线接入网EUTRAN、操作管理及维护OAM管理器。可见，本发明可以很好地解决高速移动场景下带外移动中继的下行控制信道资源紧缺的问题，适用于带外中继结点或更高版本的终端，保证了带外中继结点或更高版本的终端的下行控制信道可用资源的充足性，以及每个子帧变化的灵活性，进而提高了整个通信系统的传输效率。
图I为引入带内中继节点后的系统构架图；图2为引入带外中继节点后的系统构架图；图3为本发明实施例的网络侧同时调度带内和带外中继节点的原理图；图4为本发明实施例的物理控制格式指示信道的处理流程简图5为本发明实施例的物理控制格式指示信道的处理系统图。
具体实施例方式在实际应用中，可以选用如下方式中至少之一为带外中继结点或更高版本的终端引入专用PCFICH(R-PCFICH);或者基于现有的PCFICH进行优化和增强；或者网络侧确定利用高层信令进行半静态的通知；之后，应用所选用的方式将CFI的值通知给中继节点。具体而言，所述引入R-PCFICH，可以为带外中继结点的R-PCFICH承载了 I或2比特的CFI信息，指明了带外中继结点的下行控制信道实际所占用的OFDM符号个数；其中，最小值为1，最大值为每个子帧的第I个时隙上的所有OFDM符号。所述基于现有的PCFICH进行优化和增强，可以为启用现有CFI中被保留的值，即用CFI = 4指示下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙上的前4或5或6或7个OFDM·符号。所述基于现有的PCFICH进行优化和增强，还可以包括带外中继结点在接收到现有CFI后，自动执行如下四种算法操作中的至少一种，如CFI+1或者CFI+2或者CFI+3或者CFI+4的操作，以获知真实的CFI值；其中，最大值为第I个时隙上的所有OFDM符号。需要说明的是，网络侧可以固定应用其中的一种算法操作，或者在所述四种算法操作中利用高层信令通知，达到半静态变换的目的。所述网络侧利用高层信令半静态通知的方法，可以为所述I比特的高层信令可以指示两种CFI值，具体的数值可以是I至7中的任意两个。另外，2比特的高层信令可以指示四种CFI值，具体的数值可以是I至7中的任意4个。当网络侧同时调度了带外中继结点和带内中继结点时，网络侧最多配置5个OFDM符号用于承载带外中继结点的下行控制信道。此外，带内中继结点的Un link在传输时的起始位置需要相应增加I或2个OFDM符号。通常，所述网络侧可以包括基站(如eNB)、中继节点、网关(Gate Way,Gff)、移动性管理实体(Mobility Management Entity, MME)、演进型通用陆地无线接入网(EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network, EUTRAN)、操作管理及维护(OperationAdministration and Maintenance, 0AM)管理器。下面，结合实施例以及附图对本发明进行描述。实施例I :引入 R-PCFICH ；带外中继结点(或更高版本的终端)的下行控制信道承载在每个子帧的第I个时隙的前若干个OFDM符号上。R-PCFICH上承载了大小为2比特的CFI信息，该CFI信息用于指示每个子帧中下行控制信道实际所占用的OFDM符号个数，共四种取值。正常CP情况下，所述四种取值为I至7中的任意4个值；扩展CP情况下，所述四种取值为I至6中的任意4个值。例如，CFI = 3、4、5或6，即当CFI = 3、4、5或6时，带外中继结点(或更高版本的终端)的R-PDCCH承载在每个子帧的第I个时隙的前3或4或5或6个OFDM符号上。或者，保留其中一种取值不用，例如，CFI的取值为CFI = 5、6或7，即当CFI = 5、6或7时，带外中继结点(或更高版本的终端)的下行控制信道承载在每个子帧的第I个时隙的前5或6或7个OFDM符号上；此时，由于CFI是带外中继结点(或更高版本的终端)专用的，宏小区中普通的低版本终端无法识别，因此网络侧不能同时调度带外中继结点(或更高版本的终端)和宏小区终端。实施例2 :引入 R-PCFICH ；带外中继结点(或更高版本的终端)的下行控制信道承载在每个子帧的第I个时隙的前若干个OFDM符号上。R-PCFICH上承载了大小为I比特的CFI信息，该CFI信息用于指示每个子帧中下行控制信道实际所占用的OFDM符号个数。正常CP情况下，所述CFI的取值为I至7中的任意2个值；扩展CP情况下，所述CFI的取值为I至6中的任意2个值。例如，CFI的取值可以是CFI = 3或4，或者CFI = 4或6，或者CFI = 5或7等。当CFI = 3或4时，带外中继结点(或更高版本的终端)的下行控制信道承载在 每个子帧的第I个时隙的前3或4个OFDM符号上；当CFI = 4或6时，带外中继结点(或更高版本的终端)的R-PDCCH承载在每个子帧的第I个时隙的前4或6个OFDM符号上。当CFI = 5或6时，带外中继结点(或更高版本的终端)的R-PDCCH承载在每个子帧的第I个时隙的前5或6个OFDM符号上。此时，由于CFI是带外中继结点(或更高版本的终端)专用的，宏小区中普通的低版本终端无法识别，因此网络侧不能同时调度带外中继结点(或更高版本的终端)和宏小区终端。实施例3 :启用现有CFI中被保留的值；现有CFI为2比特，用于指示四种不同的取值，但是目前只使用了其中的三种取值，即CFI = 1、2或3，而CFI = 4的情况被保留，即没有启用。对带外中继结点(或更高版本的终端)而言，可以利用CFI = 4来指示其下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙的前4个OFDM符号的情况；或者可以利用CFI = 4来指示其下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙的前5个OFDM符号的情况；或者可以利用CFI = 4来指示其下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙的前6个OFDM符号的情况；或者可以利用CFI = 4来指示其下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙的前7个OFDM符号的情况。当CFI = 1，2和3时，宏小区中普通的低版本终端可以识别，此时网络侧可以同时调度带外中继结点(或更高版本的终端)和宏小区终端；iCFI = 4时，宏小区中普通的低版本终端无法识别，此时网络侧不能同时调度带外中继结点(或更高版本的终端)和宏小区终端。实施例4 :对现有CFI值进行特定的算法操作；保持现有PCFICH不变，带外中继结点(或更高版本的终端)在接收到现有CFI以后，对其执行某种特定算法的操作，以获知其下行控制信道实际所占用的OFDM符号个数。具体的，现有CFI的取值范围是CFI = 1、2或3。带外中继结点(或更高版本的终端)接收到CFI后(例如，某子帧中CFI = 2)，则带外中继结点(或更高版本的终端)自动进行CFI+1 = 3(或者CFI+2 = 4或者CFI+3 = 5或者CFI+4 = 6)的操作，即带外中继结点(或更高版本的终端)将在子帧的第I个时隙的前3个(或者4或5或6个)OFDM符号上接收下行控制信道。
此外，网络侧可以固定采用CFI+1或CFI+2或CFI+3或CFI+4等方法中之一，或者在上述四种算法操作中选择一种并利用高层信令通知，以实现半静态变化的目的。此时，带外中继结点(或更高版本的终端)的下行控制信道占用的OFDM符号数始终比宏小区终端要多I个(或者2或3或4个)，因此，网络侧不能同时调度带外中继结点(或更高版本的终端)和宏小区终端。实施例5 :网络侧利用高层信令通知；此时无需PCFICH或R-PCFICH。带外中继结点(或更高版本的终端)在初始接入过程中，读取网络侧发送的高层信令，其中包括下行控制信道占用的OFDM符号数，带外中继结点(或更高版本的终端)根据该OFDM符号数接收相应的下行控制信息。所述高层信令为I比特时，指示了两种CFI值，具体的取值为I至7中的任意两个。网络侧和带外中继结点(或更高版本的终端)需要预先进行约定例如，“O”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为2 I”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为4。或者“O”·代表下行控制信道占用的OFDM符号数为4 I”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为5
坐寸ο 所述高层信令为2比特时，指示了四种CFI值，具体的取值为I至7中的任意4个。只要网络侧和带外中继结点(或更高版本的终端)预先约定好所述4个值即可。例如，“00”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为3 ;“01”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为4 10”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为5 11”代表下行控制信道占用的OFDM符号数为6等。应用上述高层信令进行通知的好处是无需多余的开销来通知CFI。实施例6 当网络侧同时调度带内中继结点和带外中继结点时，带外中继结点的下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙的前I或2或3或4或5个OFDM符号时，带内中继结点的Unlink在第I个时隙和第2个时隙上传输时的起始位置和结束位置如表1、2所示；其中，表I为带内中继结点的Un link在第I个时隙上传输时的起始位置和结束位置；使用NormalCP，子载波间隔为15Hz。表2为带内中继结点的Un link在第2个时隙上传输时的起始位置和结束位置；使用Normal CP，子载波间隔为15Hz。所述起始位置和结束位置均用OFDM符号的序号来表不。
权利要求
1.一种物理控制格式指示信道的处理方法，其特征在于，该方法包括 选用如下方式中至少之一为带外中继或更高版本的终端引入专用物理控制格式指示信道R-PCFICH ;或者基于现有的PCFICH进行优化和增强；或者确定利用高层信令进行半静态通知； 应用所选用的方式将控制格式指示CFI的值通知给中继节点。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述引入R-PCFICH的方法为应用带外中继结点的R-PCFICH承载I或2比特的CFI信息，指明带外中继结点的下行控制信道实际所占用的正交频分复用OFDM符号个数；其中，最小值为I，最大值为每个子帧的第I个时隙上的所有OFDM符号。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述基于现有的PCFICH进行优化和增强 的方法为启用现有CFI中被保留的值，用CFI = 4指示下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙上的前4或5或6或7个OFDM符号。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于现有的PCFICH进行优化和增强的方法，还包括带外中继结点在接收到现有CFI后，自动执行CFI+1或者CFI+2或者CFI+3或者CFI+4的操作，以获知真实的CFI值；其中，最大值为第I个时隙上的所有OFDM符号。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述利用高层信令半静态通知的方法为应用I比特的高层信令指示两种CFI值；应用2比特的高层信令指示四种CFI值。
6.根据权利要求I至5任一项所述的方法，其特征在于，当同时调度了带外中继结点和带内中继结点时，该方法还包括最多配置5个OFDM符号以承载带外中继结点的下行控制信道；并且，带内中继结点的中继链路在传输时的起始位置相应增加I或2个OFDM符号。
7.—种物理控制格式指示信道的处理系统，其特征在于，该系统包括通知方式选用单元、通知执行单元；其中， 所述通知方式选用单元，用于选用如下方式中至少之一为带外中继或更高版本的终端引入R-PCFICH ;或者基于现有的PCFICH进行优化和增强；或者确定利用高层信令进行半静态通知； 所述通知执行单元，用于应用所选用的方式将CFI的值通知给中继节点。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述通知方式选用单元在引入R-PCFICH时，用于应用带外中继结点的R-PCFICH承载I或2比特的CFI信息，指明带外中继结点的下行控制信道实际所占用的OFDM符号个数；其中，最小值为I，最大值为每个子帧的第I个时隙上的所有OFDM符号。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述通知方式选用单元在基于现有的PCFICH进行优化和增强时，用于启用现有CFI中被保留的值，用CFI = 4指示下行控制信道占用每个子帧的第I个时隙上的前4或5或6或7个OFDM符号。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述通知方式选用单元在基于现有的PCFICH进行优化和增强时，还用于在接收到现有CFI后，控制带外中继结点自动执行CFI+1或者CFI+2或者CFI+3或者CFI+4的操作，以获知真实的CFI值；其中，最大值为第I个时隙上的所有OFDM符号。
11.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述通知方式选用单元在利用高层信令半静态通知时，用于应用I比特的高层信令指示两种CFI值；应用2比特的高层信令指示四种CFI值。
12.根据权利要求7至11任一项所述的系统，其特征在于，当同时调度了带外中继结点和带内中继结点时，所 述通知方式选用单元用于最多配置5个OFDM符号以承载带外中继结点的下行控制信道；并且，控制带内中继结点的中继链路在传输时的起始位置相应增加I或2个OFDM符号。
13.根据权利要求7至11任一项所述的系统，其特征在于，所述网络侧包括以下至少之一基站、中继节点、网关GW、移动性管理实体MME、演进型通用陆地无线接入网EUTRAN、操作管理及维护OAM管理器。
全文摘要
本发明公开了一种物理控制格式指示信道的处理方法和系统，均可选用如下方式中至少之一为带外中继或更高版本的终端引入R-PCFICH；或者基于现有的PCFICH进行优化和增强；或者确定利用高层信令进行半静态通知；应用所选用的方式将CFI的值通知给中继节点。本发明方法和系统，可以很好地解决高速移动场景下带外移动中继结点的下行控制信道资源紧缺的问题，适用于带外中继结点或更高版本的终端，保证了带外中继结点或更高版本的终端的下行控制信道可用资源的充足性，以及每个子帧变化的灵活性，进而提高了整个通信系统的传输效率。
文档编号H04L1/00GK102891727SQ20111020344
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者袁明, 毕峰, 杨瑾, 吴栓栓, 梁枫 申请人:中兴通讯股份有限公司