专利名称：无线通信调度实体及其方法
无线通信调度实体及其方法
本申请是国际申请日为2007年7月23日、国际申请号为PCT/US2007/074064的 PCT国际申请的、进入中国国家阶段的国家申请号为200780038478. 1、题为“无线通信系统中的下行链路控制信道信令”的专利申请的分案申请。技术领域
本公开一般地涉及无线通信，并且更具体地涉及无线通信网络中的共享信道上的下行链路控制信道信令，对应实体和方法。
背景技术：
在UMTS地面无线电接入(UTRA)和UTRA网络(UTRAN)的长期演进(LTE)规范中， 提出用于调度下行链路数据传输的多种方法。具体地，除了控制信道信令的独立和联合编码之外，已经提出了时分复用(TDM)和频分复用(FDM)方法，包括其混合。在控制信道信令的TDM或FDM传输中，关于下行链路和上行链路指配的控制信息可以在下行链路帧的头一个或两个符号上被发射，或者可以在子帧的长度上扩展，子帧的长度可以为例如0. 5ms的持续时间，尽管也可能为其他值。在联合编码的下行链路和上行链路控制信息方案中，所有控制信息都与承载控制信息的子帧有关。已经提出了持续时间字段，用以针对后续的、相邻子帧指示一个子帧中的当前指配的有效性。然而，所有这些已提出的方法都基于0.5ms的子帧和为多个0. 5ms的传输时间间隔(TTI)来处理对数据传输的控制。
当仔细考虑以下详细描述和附图之后，本公开的各个方面、特征和优势对于本技术领域普通技术人员来说将更加地显而易见。
图1示出无线通信系统。
图2示出包括多个子帧和控制信道的无线电帧。
图3示出包括多个子帧和包括资源分配字段的控制信道的无线电帧。
图4示出包括多个子帧和包括资源分配字段的控制信道的另一无线电帧。
图5示出包括多个子帧的另一无线电帧。
具体实施方式
在图1中，无线通信系统100包括多个小区服务基站，形成分散在地理区域上的蜂窝网络，其中每个小区可以包括一个或多个扇区。在一个实施例中，通信系统利用OFDMA 或者下一代基于单载波的FDMA架构用于上行链路传输，诸如交织FDMA(IFDMA)、本地化 FDMA (LFDMA)、利用 IFDMA 或 LFDMA 的 DFT 扩展 OFDM (DFT-S0FDM)。
基于单载波的FDMA方法的优势在于，它们改善当使用现代波形质量度量进行评估时的性能，该现代波形质量度量可以包括峰均功率比(PAPR)或所谓的立方度量(CM)。 这些度量是对功率回退和功率额降的优良指示，对维持线性功率放大器的操作是必要的，其中“线性”通常指的是，在一般由期望波形占用的信号带宽内和邻近频率内指定的并且可控的失真度。虽然能够将这些SC-FDMA方法归类为基于单载波的传输方案，该基于单载波的传输方案具有比OFDM低得多的峰均功率比，但因为它们像OFDM—样是面向块的，并且能够被配置为像OFDM—样仅占用频域内的某个“子载波”集合，所以也可以将它们归类为多载波方案。那么，由于IFDMA和DFT-S0FDM在时域内具有单载波特性并且在频域内具有多载波特性，所以可以将IFDMA和DFT-S0FDM归类为既是单载波又是多载波。在基线传输方案上，该架构也可以包括扩展技术的使用，诸如直接序列CDMA (DS-CDMA)、多载波 CDMA(MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、利用一维或二维扩展的正交频分和码分复用(OFCDM)、或者较简单的时分和频分复用/多址接入技术。为了保持IFDMA/DFT-SOFDM的低PAI3R或CM特性，每个用户仅可发射单个IFDMA 码，这导致了导频或参考符号块的时分复用(TDM)，其中特定用户的数据和导频不混合在同一符号块内。这使得低PAI^R特性被维持，并且由于在块之间通常存在循环前缀，所以还使得在多径信道中导频能够与数据保持正交。在图1中，一个或多个基地单元101和102包括一个或多个发射机以及一个或多个接收机，该一个或多个基地单元101和102对扇区内的多个远程单元或终端进行服务。在基地单元处，发射机的数目可以例如，与发射天线109的数目有关。基地单元101和102与远程单元103和110进行通信，并且执行诸如调度移动终端来使用可用无线电资源接收或发射数据的功能。基地单元也可以被称为接入点、接入终端、节点B或本技术领域中的类似术语。远程单元包括一个或多个发射机以及一个或多个接收机。在远程单元处，发射机的数目可以与例如发射天线的数目有关。远程单元也可以被称为订户单元、移动单元、用户、 终端、订户站、用户设备(UE)、用户终端或本技术领域中的类似术语。如本领域普通技术人员所普遍知道的，网络还包括可以由其他网络实体控制的管理功能，包括数据路由、准入控制、订户计费、终端鉴权，等等。当使用多个天线来服务每个扇区以提供各种高级通信模式 (例如，自适应波束形成、发射分集、发射SDMA和多流传输等)时，可以部署多个基地单元。 在扇区内的这些基地单元可以被高度整合，并且可以共享各种硬件和软件组件。例如，共处一地对小区进行服务的所有基地单元可构成传统上公知的基站。基地单元101和102在至少一部分相同资源(时间和/或频率)上，向服务远程单元发射下行链路通信信号104和 105。远程单元103和110经由上行链路通信信号106和113，与一个或多个基地单元101 和102进行通信。一般地，例如，位于图1中的基站101、102中的无线通信网络基础设施调度实体向无线通信网络中的无线通信实体分配或指配无线电资源。基站101、102每个都包括调度器，该调度器用于向对应蜂窝区域内的移动终端调度和分配资源。在多址接入方案中，诸如基于OFDM方法和3GPP中的UTRA/UTRAN研究项目的长期演进(也被称为演进的UTRA/ UTRAN(EUTRA/EUTRAN))的方案中，可以使用频率选择(FQ调度器在时间和频率维度中执行调度。在一些实施例中，每个移动终端可以向基站调度器提供每频带信道质量指示符 (CQI)以实现FS调度。在OFDM系统或类似于OFDM的系统，诸如DFT-S0FDM和IFDMA之中，资源分配为频率和时间分配，其根据调度器所确定的，将关于特定UE的信息映射到来自可用子载波集合的子载波资源。例如，该分配可以取决于由UE向调度器报告的频率选择信道质量指示(CQI)。信道编码速率和调制方案也由调度器确定，并且也可以取决于报告的CQI，对于子载波资源的不同部分，该信道编码速率和调制方案可以是不同的。在一些应用中，UE可以不被指配连续子载波。例如，它能够被指配整个或一部分可用系统子载波的每个第Q个(Qth) 子载波(等间隔、非连续)，用以改善频率分集。可以将可用系统子载波分组为一个或多个资源块(RB)，其中每个资源块包括相同(共同)数目的子载波。针对UE的资源指配可以是资源块或其一小部分。更一般地，资源指配或分配是多个资源块的一小部分。在一个实施例中，单个TTI具有Ims或2ms的长度，其中将TTI分割为两个子帧， 每个子帧具有0.5ms的长度。然而，这种构造意指需要对多个资源块(即，超过单个0.5ms 子帧中的资源块的数目)寻址，除非不考虑TTI的持续时间，将资源块(RB)定义扩展为自动将RB定义为在TTI的整个长度上延伸。然而，这可能导致以过量的每RB容量形式存在的低效率。在将RB定义为在TTI的长度的一小部分上延伸的情况中，将可能对组成TTI的多个子帧中的每个资源块独立地寻址。因此，在由级联子帧组成帧或TTI的情况中，需要机制来表明资源指配。另外，需要机制以能够基于单独UE的需要来指配资源，其中向较小分组服务的UE指配较少资源，而向利用较大分组服务的UE指配较多资源。在UTMS(通用移动通信系统)中，将TTI定义为发射传输或传送块的时间长度。传输块或传送块由单个CRC 所保护的联合编码的数据块组成。在本实例中，TTI的可选定义可以是由控制信道信令的单个实例控制的传输长度。一般地，可能将具有频率和时间域中的变化维数的资源块定义为同时操作的。随后，可以用信号通知不同终端关于操作用于该特定终端的资源块规模。例如，可以使用两个 0. 5ms子帧来定义Ims的TTI。在一个实施例中，可以使用在Ims长度上由25个毗邻的子载波组成的资源块在该TTI中向第一终端指配资源，同时可以使用在0. 5ms长度上由25个毗邻的子载波组成的资源块向第二终端指配资源。在终端由需要长分组传输的数据服务来服务的情况中，前一指配可能是有用的，而在诸如语音的短分组服务的情况中，后一指配可能是有用的。那么，将由级联子帧的连续统一体(continuum)组成的单个帧中的资源逻辑地划分为原型(prototype)或候选(candidate)资源块，即，变化规模的资源块互相叠置。通过使用较高层或静态信令对将被指配的资源块的“类型”进行第一预指配，并且随后通过使用控制信道来动态地对相应资源块类型进行指配，向终端表明了这些资源块指配。在一个实施例中，所有资源块具有相同的维度并且是非重叠的。在另一个实施例中，可以在空间域中定义资源块。在这种情况中，所有资源块可以具有同样的维度(频率和时间)并且在空间上重叠。因此可以实现在同一资源块中对两个或多于两个的用户的SDMA传输。在SDMA 的一个实施例中，当预期在帧持续时间内配对是适当时，配对的(或多于两个)用户共享该帧中的相同资源。这种资源可以在TTI内的子帧与子帧之间变化，但是为了保持配对而以相同的方式变化。在一个实施方式中，调度实体对第一无线电资源进行分配，该第一无线电资源包括第一最小规模的至少一个时间-频率资源块，并且对第二无线电资源进行分配，该第二无线电资源包括第二最小规模的至少一个时间-频率资源块，其中从共同的时间-频率无线电资源集合中分配第一和第二无线电资源。在构成至少一个子帧的共同传输时间间隔期间分配第一和第二无线电资源以由至少一个无线通信终端使用。更一般地，传输时间间隔构成至少两个子帧的级联系列。第一和第二无线电资源可以被分配到共同无线通信终端或不同的终端。在图2中，无线电帧200包括多个子帧210、220、230、240......，其中每个子帧包
括时间-频率资源元素，并且至少一个子帧包括控制信道。在一些实施例中，如图2中所表示的，多个子帧形成级联子帧的连续统一体。在其他实施例中，子帧(例如包含多播数据的子帧)被散置在一连串单播帧中。例如，由两个子帧组成的每个Ims TTI可以与较长的(例如，2. 5ms或5ms的子帧)广播TTI时间复用。可以这样限制该复用使得在无线电帧的边界内，例如IOms长度的无线电帧，仅某些Ims单播和2. 5ms多播子帧的组合是可能的。在一些实施例中，控制信道构成单个帧的一部分。例如，在图2中，控制信道212 是子帧210的一部分。在其他实施例中，控制信道分布在几个无线电子帧中。在又一实施例中，可以通过占用头一个或两个符号将控制信道的一部分包含在一个子帧中并且以TDM 或TDM/FDM的方式发射该控制信道的一部分，同时该控制信道的剩余部分以TDM/FDM的方式分布在组成一个子帧或多个子帧的许多个符号中。在TDM/FDM控制信道的一个示例中， 第一子帧中的TDM部分可以标识用户和FDM资源分配(资源块和/或子帧)，在FDM资源分配上发送带内控制信息的剩余部分。上行链路指配可以替换地以频率分集的方式被发送。 在图2中，也示出了如子帧210中控制信息214和216以及子帧220中控制信道信息2M 和2 —样分布的控制信道。更典型地，控制信道信息位于单个帧内或分布在两个或多个帧中。在一个示例性结构中，第一子帧能够承载用于下行链路的控制信令，而第二子帧承载用于上行链路的控制信令。该结构使得忙于仅在一个方向上进行数据传输的终端避免对第二子帧中的控制信道进行解码。可以使用无线电帧的第一子帧来对单独的控制信道进行预指配/表明，以允许动态控制信道指配。在调度器不需要用于信令的控制信道的事件中，这还将允许使用控制信道资源用于数据传输。在另一实施例中，1ms TTI的第一子帧包含用于下行链路指配的控制信令，而第二子帧包含用于上行链路指配的控制信令。由于有可能网络不具有关于终端所经历的信道条件的信息，所以可以以频率分集的方式来产生用于上行链路指配的信令。在另一实施例中，在TTI中和更一般地在组成TTI的子帧中的资源块能够被划分为频率分集的和非频率分集的(frequency non-diverse)资源块。可以基于这种块的数目来预定义这种映射。例如，如果12个资源块的6个为频率分集的，则它们可以包括间隔的资源块。利用静态地或通过较高层信令表明的操作模式，也可以针对频率分集的和非频率分集的资源块定义不同的指配模式。通过共同的网络环境可以指示频率分集的分配，例如， 系统帧数目、基站标识符等。在频率分集的资源块变化之间的时间段是偶然的一些实施例中，通过不针对频率分集的资源块发送CQI，可以在带宽中减少用于信道依赖(频率选择) 块的反馈机制，例如CQI。此外，诸如具有频率分集的资源块的控制信道上的动态信令包括对信道依赖资源分配进行指配之后剩余的资源块。一般地，根据本公开的一个方面，控制信道提供关于两个或多个子帧的无线电资源分配信息。在一个实施例中，控制信道包括多个资源分配字段，例如，位图，其中每个资源分配字段与至少一个对应的子帧关联。例如，在图3中，控制信道包括位图300，位图300包括多个分配字段302、304、306和308。多个资源分配字段被用来指示针对无线通信设备的资源指配。对于图3中的资源分配字段302、304、306和308与子帧310、320、330和340关联的情况，位图300配置[1 1 0 1]可以被解释为意指，在子帧310、320和340中的时间-频率资源已经被分配到无线通信终端。在其他实施例中，每一个比特都能够指示在多于一个子帧中的资源已经被指配或分配到终端。在其他实施例中，通过对分配字段中的比特进行预编码，可以指示针对移动站的无线电资源分配。例如，终端可以参考查找表来确定由字段中比特的特定组合分配了哪些资源。图5示出具有由两个0. 5ms子帧组成的1ms TTI的示例性实施例。在两个子帧上的资源块被指配给了用户i，而仅在一个子帧上的资源块被指配给了用户j。
在另一实施例中，频率分集的资源指配由频率分集的分配字段来指示。频率分集的资源指配或分配是这样的资源分配其中频率分配在子帧中变化。例如，在图3中，至少子帧310中的时间-频率分配的频率分量不同于子帧320中的时间-频率分配的频率分量。 在一些实施例中，频率分集的分配字段构成控制信道的一部分，并且在其他实施例中，频率分集的分配字段通过另一信道，例如经由层3信令，被传递到无线通信终端。
在如图3所示的一个实施方式中，频率分集的分配字段350是单个比特，该单个比特向无线通信终端指示无线电资源分配是频率分集的。在这种实施方式中，终端可以使用由频率分集的分配字段指示的预指定的频率分集的分配方案。预指定的频率分集的分配方案可以以针对无线通信设备的资源分配顺序为基础，或者它可以以子帧编号信息、或终端位于其中的小区为基础。然而，更一般地，除了频率分配的变化，也可以指示资源分配的不同时间维度。可替换地，在时间分配中的变化可以由一些其他比特或信息字段来指示。
在另一实施例中，频率分集的分配字段驻留在控制信道上，其中频率分集的分配字段指示无线电帧的多个子帧中的频率分集的资源分配。在一个实施例中，频率分集的分配字段驻留在单个控制信道上，其中频率分集的分配字段指示无线电帧的多个子帧中的频率分集的资源分配。例如，在图4中，无线电帧400包括子帧410、420、430、440.......在一个实施例中，频率分集的分配字段驻留在与两个或多个子帧关联的控制信道上，其中频率分集的分配字段指示无线电帧的多个子帧中的频率分集的资源分配。在图4中，频率分集的分配字段450指示子帧410和420中的频率分集的资源分配。
终端可以先验地知晓对应于特定比特设置或特定比特组合的分配。在一个实施例中，单个比特被用来指示终端是否应该使用频率分集(frequency diversity)。当指示了频率分集的分配时，可以由一些其他字段来指示或者可以先验地知晓特定分配。例如，分配可以基于调度器进行分配的顺序，或者基于一些其他因素或准则。在一个实施例中，频率分集的分配字段是位图，该位图包括一个或多个比特。比特可以被用来对不同频率分集的分配进行编码。在一个实施例中，终端参考查找表以确定什么频率分集的分配对应于特定的比特组合。
附加信令可以指示任何以下可能的资源分配UE被指配TTI的第二(和任何随后的)子帧(多个)中的相同资源块；或者资源分配对应于跳频(分集的)资源块；或者在帧中没有进一步的指配，其中本公开中的术语“帧”指多子帧TTI结构。以上列举的可能性集合将需要2个比特的字段。除了资源分配，另一 2个比特的示例用以表明以下意义
权利要求
1.一种无线通信调度实体中的方法，所述方法包括分配第一无线电资源，所述第一无线电资源包括具有第一最小规模的至少一个时间-频率资源块；以及分配第二无线电资源，所述第二无线电资源包括具有第二最小规模的至少一个时间-频率资源块，从时间-频率无线电资源的共同集合中分配所述第一无线电资源和第二无线电资源，在构成至少一个子帧的传输时间间隔期间分配所述第一无线电资源和第二无线电资源，以由至少一个无线通信终端使用。
2.根据权利要求1所述的方法，所述传输时间间隔包括至少两个子帧的级联系列。
3.根据权利要求1所述的方法，向共同无线通信终端分配所述第一无线电资源和第二无线电资源。
4.根据权利要求1所述的方法，向不同的无线通信终端分配所述第一无线电资源和第二无线电资源。
5.根据权利要求1所述的方法，所述传输时间间隔被定义为发射传送块的时间长度， 其中所述传送块包括联合编码的数据块。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述联合编码的数据块由共同循环冗余校验保护。
7.根据权利要求1所述的方法，所述共同传输时间间隔对应于由控制信道信令的单个实例控制的传输持续时间。
8.根据权利要求1所述的方法，所述传输时间间隔包括第一和第二级联子帧，所述第一无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的持续时间对应于所述第一子帧的持续时间，所述第二无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的持续时间对应于所述第一子帧和所述第二子帧两者的持续时间。
9.根据权利要求1所述的方法，所述第一无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块具有的频率维度与所述第二无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的频率维度不同。
10.一种无线通信调度实体，包括收发机，所述收发机耦合到调度器，所述调度器被配置为分配第一无线电资源，所述第一无线电资源包括具有第一规模的至少一个时间-频率资源块，所述至少一个时间-频率资源块的持续时间对应于至少一个子帧的持续时间；以及所述调度器被配置为分配第二无线电资源，所述第二无线电资源包括具有第二规模的至少一个时间-频率资源块，所述第二规模不同于所述第一规模，所述第二无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的持续时间至少对应于所述至少一个子帧的持续时间，所述至少一个子帧构成传输时间间隔的一部分，其中在所述传输时间间隔期间分配所述第一无线电资源和第二无线电资源，以由至少一个无线通信终端使用。
11.根据权利要求10所述的实体，所述传输时间间隔包括至少两个子帧的级联系列。
12.根据权利要求10所述的实体，所述调度器被配置为向共同无线通信终端分配所述第一无线电资源和第二无线电资源。
13.根据权利要求10所述的实体，所述调度器被配置为向不同的无线通信终端分配所述第一无线电资源和第二无线电资源。
14.根据权利要求10所述的实体，所述传输时间间隔被定义为发射传送块的时间长度，其中所述传送块包括联合编码的数据块。
15.根据权利要求14所述的实体，其中所述联合编码的数据块由共同循环冗余校验保护。
16.根据权利要求10所述的实体，所述传输时间间隔对应于由控制信道信令的单个实例控制的传输持续时间。
17.根据权利要求10所述的实体，所述传输时间间隔包括第一和第二级联子帧，所述第一无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的持续时间对应于所述第一子帧的持续时间，所述第二无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的持续时间对应于所述第一子帧和所述第二子帧两者的持续时间。
18.根据权利要求10所述的实体，所述第一无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块具有的频率维度与所述第二无线电资源的所述至少一个时间-频率资源块的频率维度不同。
19.一种无线通信终端中的方法，所述无线通信终端使用正交频分复用(OFDM)与无线基站通信，所述方法包括从所述基站接收在无线电帧中的控制信道上的无线电资源分配，其中所述无线电帧至少包括第一子帧和接在所述第一子帧之后的第二子帧，每一个子帧包括多个OFDM符号，所述无线电资源分配为一个或多个子帧分配资源，所述控制信道包括多个资源分配字段，在所述无线通信终端处确定所述资源分配是用于所述第一和第二子帧两者中的资源块或用于仅所述第二子帧中的资源块。
20.根据权利要求19所述的方法，在所述无线通信终端处确定所述资源分配是用于所述第一和第二子帧两者中的相同资源块。
全文摘要
一种无线通信调度实体及其方法。所述方法包括分配第一无线电资源，所述第一无线电资源包括具有第一最小规模的至少一个时间-频率资源块；以及分配第二无线电资源，所述第二无线电资源包括具有第二最小规模的至少一个时间-频率资源块，从时间-频率无线电资源的共同集合中分配所述第一无线电资源和第二无线电资源，在构成至少一个子帧的传输时间间隔期间分配所述第一无线电资源和第二无线电资源，以由至少一个无线通信终端使用。
文档编号H04B7/26GK102523184SQ20111040954
公开日2012年6月27日 申请日期2007年7月23日 优先权日2006年8月23日
发明者孙亚崑, 布赖恩·K·克拉松, 拉维·库奇波特拉, 拉维克兰·诺里, 罗伯特·T·洛夫, 肯尼斯·A·斯图尔特, 菲利普·J·萨尔托里, 阿努普·K·塔卢克达尔 申请人:摩托罗拉移动公司