在无线通信系统中基站复用下行链路控制信道的方法及其设备的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种用于在无线通信系统中基站发射下行链路控制信道的方法。具体地，该方法包括下述步骤：将存在至少一个的每个资源块分离成预先配置的数目的子集；构造用于下线链路控制信道的基本资源分配单元作为在一个或者多个资源块中包括的子集中的一个；配置基本资源分配单元作为传输资源，该基本资源分配单元的数目对应于下行链路控制信道的聚合等级；以及使用传输资源将下行链路控制信道发射到终端。
【专利说明】在无线通信系统中基站复用下行链路控制信道的方法及其设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线通信系统，并且更加具体地，涉及一种用于在无线通信系统中在基站处复用下行链路控制信道的方法和设备。
【背景技术】
[0002]将简要地描述第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(3GPP LTE)系统，作为本发明能够被应用于的无线通信系统的示例。
[0003]图1图示作为无线通信系统的示例的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置。E-UMTS系统是遗留UMTS系统的演进，并且3GPP正在进行基于E-UMTS的标准化。E-UMTS也被称为LTE系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，分别参考“3rdGeneration Partnership Project;Technical Specification Group Radio AccessNetwork (第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
[0004]参考图1，E-UMTS系统包括:用户设备(UE)，演进的节点B(e节点B或eNB)，和接入网关(AG)，该AG位于演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的一端并且连接到外部网络。eNB可以同时地发射用于广播服务、多播服务、和/或单播服务的多个数据流。
[0005]单个eNB管理一个或多个小区。小区被设置为在1.44、3、5、10、15和20Mhz带宽中的一个中操作，并且在该带宽中给多个UE提供下行链路(DL)或者上行链路(UL)传输服务。不同的小区可以被配置为使得提供不同的带宽。eNB控制向多个UE的数据传输以及从多个UE接收数据。关于DL数据，通过将DL调度信息发射到UE, eNB向特定的UE通知其中DL数据应被发射的时间-频率域，编码方案、数据大小、混合自动重复请求(HARQ)信息等等。关于UL数据，通过将UL调度信息发射到UE, eNB向特定的UE通知其中UE能够发射数据的时间-频率域、编码方案、数据大小、HARQ信息等等。用于发射用户业务或者控制业务的接口可以被限定在eNB之间。核心网(CN)可以包括用于UE的用户注册的AG和网络节点。AG在跟踪区(TA)的基础上管理UE的移动性。TA包括多个小区。
[0006]虽然基于宽带码分多址(WCDMA)，无线通信技术的发展阶段已经达到LTE，但是用户和服务提供商的需求和期望日益增长。考虑到其它的无线电接入技术正在发展，要求有新的技术演进以实现未来的竞争性。具体地，需要每比特的成本降低、增长的服务可用性、频带的灵活使用、简化的结构、开放的接口、UE的适当的功率消耗等。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]被设计为解决问题的本发明的目的在于用于在无线通信系统中在基站处复用下行链路控制信道的方法和设备。
[0009]技术解决方案
[0010]在本发明的方面中，一种用于在无线通信系统中在基站处发射下行链路控制信道的方法，包括:将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集；将用于下行链路控制信道的基本资源分配单元配置有被包括在一个或者多个资源块中的每一个中包括的一个子集；配置与下行链路控制信道的聚合等级一样多的基本资源分配单元，作为传输资源；以及将传输资源中的下行链路控制信道发射到用户设备。聚合等级可以是I或者2。
[0011]将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集可以包括，以一个或者多个资源块中的每一个中的子载波索引的顺序将通过一个符号索引限定的资源元素顺序地分配给预定数目的子集。如果通过一个符号索引限定的资源元素都被分配，则通过下一个符号索引分配的资源元素可以按照子载波索引的顺序被顺序地分配给预定数目的子集。具有符号索引、终端标识符(ID)、资源块索引、以及子帧索引中的至少一个作为因素的偏移可以被应用于用于分配的开始子载波索引。
[0012]或者将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集可以包括，按照一个或者多个资源块中的每一个中的符号索引的顺序将通过一个子载波索引限定的资源元素顺序地分配给预定数目的子集。如果通过一个子载波索引限定的资源元素都被分配，则通过下一个子载波限定的资源元素可以按照符号索引的顺序被顺序地分配给预定数目的子集。具有符号索引、终端ID、资源块索引、以及子帧索引中的至少一个作为因素的偏移可以被应用于用于分配的开始符号索引。
[0013]被包括在基本资源分配单元中的子集可以具有相同的索引或者不同的索引。在后述情况下，基本资源分配单元可以包括预定数目的资源元素。
[0014]该方法可以进一步包括将关于预定数目的信息发射到用户设备。
[0015]有益效果
[0016]根据本发明的实施例，在无线通信系统中基站能够有效地复用下行链路控制信道并且发射被复用的下行链路控制信道。
[0017]本领域技术人员将会理解，可以通过本发明实现的作用不限于上面特别描述的作用，根据下面的详细描述并结合附图，将更清楚地理解本发明的其他优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1图示作为无线通信系统的示例的演进的通用移动电信系统(E-UMTS)网络的配置；
[0019]图2图示在用户设备(UE)和演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的遵循第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的无线电接口协议构架中的控制面协议栈和用户面协议栈；
[0020]图3图示在3GPP系统中的物理信道和使用该物理层的通用信号传输方法；
[0021]图4图不多输入多输出(MIMO)通信系统的配置；
[0022]图5图示在长期演进(LTE)系统中的下行链路无线电帧的结构；
[0023]图6图示用于在LTE系统中配置下行链路控制信道的资源单元；
[0024]图7图示在LTE系统中的上行链路无线电帧的结构；
[0025]图8图示作为未来下一代通信系统的多节点系统的配置；
[0026]图9图示通过E-PDCCH调度的增强物理下行链路控制信道(E-PDCCH)和物理下行链路共享信道(PDSCH)的示例；[0027]图10在概念上图示根据本发明的实施例的E-PDCCH聚合等级；
[0028]图11图示根据本发明的实施例的在一个物理资源块(PRB)中由E-PDCCH占用的资源元素(RE);
[0029]图12和图13图示根据本发明的实施例的在一个PRB中由E-PDCCH占用的RE ；
[0030]图14图示将图13图示的情况应用于四个连续的PRB ；
[0031]图15图示根据本发明的另一实施例的在一个PRB中由E-PDCCH占用的RE ；
[0032]图16图示根据本发明的实施例的在图15图示的情况下将不同的循环移位应用于每个子载波的不例；
[0033]图17图示根据本发明的实施例的用于将RE分配给E-PDCCH的方法的流程图；
[0034]图18是图示根据本发明的另一实施例的用于将RE分配给E-PDCCH的方法的流程图；
[0035]图19图示根据本发明的实施例的应用E-PDCCH映射方法的示例；
[0036]图20是图示根据本发明的实施例的用于转换局部频域的子集配置和限制频率的子集配置的方法的流程图；以及
[0037]图21是根据本发明的实施例的通信设备的框图。
【具体实施方式】
[0038]通过参考附图描述的本发明实施例将会容易地理解本发明的配置、操作、以及其它特征。在此提出的本发明的实施例是本发明的技术特征被应用于第三代合作伙伴计划(3GPP)系统的示例。
[0039]虽然在长期演进(LTE)和LTE-高级(LTE-A)系统的背景中描述了本发明的实施例，但是它们仅是示例性的。因此，只要上述定义对于通信系统是有效的，本发明的实施例可应用于任何其它的通信系统。另外，虽然在频分双工(FDD)的背景中描述了本发明的实施例，但是通过一些修改它们也可容易地应用于半FDD (H-FDD)或者时分双工(TDD)。
[0040]图2图示在用户设备(UE)和演进的UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)之间的符合3GPP无线接入网络标准的无线电接口协议构架中的控制面和用户面协议栈。控制面是其中UE和E-UTRAN发射控制消息以管理呼叫的路径，并且用户面是其中发射从应用层产生的数据，例如，语音数据或者因特网分组数据的路径。
[0041]处于第一层(LI)处的物理(PHY)层将信息传输服务提供给其更高层，媒体接入控制(MAC)层。PHY层经由传送信道被连接到MAC层。传送信道在MAC层和PHY层之间递送数据。在发射器和接收器的PHY层之间的物理信道上发射数据。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。具体地，对于下行链路(DL)以正交频分多址(OFDMA)调制物理信道，并且对于上行链路(UL)以单载波频分多址(SC-FDMA)调制物理信道。
[0042]在第二层(L2)处的MAC层经由逻辑信道将服务提供给其更高层，无线电链路控制(RLC)层。在L2处的RLC层支持可靠的数据传输。在MAC层的功能块中可以实现RLC功能性。在L2处的分组数据汇聚协议(TOCP)层执行报头压缩，以减小不必要的控制信息的量，并且从而经由具有窄带宽的空中接口有效地发射诸如IP版本4 (IPv4)或者IP版本6(IPv6)分组的因特网协议(IP)分组。
[0043]在第三层的最低部分处的无线电资源控制(RRC)层仅被在控制面中定义。RRC层控制与无线电承载的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传送信道和物理信道。无线电承载指的是在L2处提供的服务，用于UE和E-UTRAN之间的数据传输。为此，UE和E-UTRAN的RRC层互相交换RRC消息。如果在UE与E-UTRAN之间建立RRC连接，则UE是处于RRC连接模式下，并且否则，UE是处于RRC空闲模式下。在RRC层上面的非接入层(NAS)执行包括会话管理和移动性管理的功能。
[0044]由演进的节点B(eNB或者e节点B)管理的小区被设置为1.4、3、5、10、15和20Mhz带宽中的一个，并且给多个UE提供DL或者UL服务。不同的小区可以被设置为不同的带宽。
[0045]被用于将数据从E-UTRAN递送到UE的DL传送信道包括承载系统信息的广播信道(BCH)、承载寻呼消息的寻呼信道(PCH)，和承载用户业务或者控制消息的共享信道(SCH)。DL多播业务或者控制消息或者下行链路广播业务或者控制消息可以在DL SCH上，或者在单独定义的DL多播信道(MCH)上发射。被用于将数据从UE递送给E-UTRAN的UL传送信道包括:承载初始控制消息的随机接入信道(RACH),和承载用户业务或者控制消息的ULSCH0定义在传送信道以上并且被映射到传送信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)，和多播业务信道(MTCH)
坐坐寸寸ο
[0046]图3图示在3GPP系统中的物理信道和用于在物理信道上发射信号的一般方法。
[0047]参考图3，当UE被通电或者进入新的小区时，UE执行初始小区搜索(S301)。初始小区搜索涉及获取对eNB的同步。具体地，UE对eNB同步其定时，并且通过从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)获取小区标识符(ID)和其它信息。然后UE可以通过从eNB接收物理广播信道(PBCH)获取小区中广播的信息。在初始小区搜索期间，UE可以通过接收下行链路基准信号(DL RS)监控DL信道状态。
[0048]在初始小区搜索之后，UE可以通过接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并且基于在roCCH中包括的信息接收物理下行链路共享信道(PDSCH )，来获取详细的系统信息(S302)。
[0049]如果UE最初接入eNB或者不具有用于到eNB的信号传输的无线电资源，则UE可以执行与eNB的随机接入过程(S303至S306)。在随机接入过程中，UE可以在物理随机接入信道(PRACH)上发射预定的序列作为前导(S303和S305)，并且可以在TOCCH和与TOCCH相关联的I3DSCH上接收对前导的响应消息(S304和S306)。在基于竞争的RACH的情况下，UE可以附加地执行竞争解决过程。
[0050]在上述过程之后，UE可以从eNB接收PDCCH和/或PDSCH (S307),并且将物理上行链路共享信道(PUSCH)和/或物理上行链路控制信道(PUCCH)发射到eNB (S308)，这是一般的DL和UL信号传输过程。特别地，UE在HXXH上接收下行链路控制信息(DCI )。在此，DCI包括控制信息，诸如用于UE的资源分配信息。根据DCI的不同使用定义不同的DCI格式。
[0051]UE在UL上发射到eNB或者在DL上从eNB接收的控制信息包括:DL/UL肯定应答/否定应答(ACK/NACK)信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等等。在3GPP LTE系统中，UE可以在PUSCH和/或PUCCH上发射诸如CQ1、PM1、RI等等的控制信息。
[0052]现在将会描述多输入多输出(MMO)系统。MMO能够通过使用多个传输(Tx)天线和多个接收(Rx)天线增加数据的传输和接收效率。即，通过在发射器或者接收器处的多个天线的使用，在无线通信系统中MMO能够增加容纳并且提高性能。术语“MM0”与“多天线”可互换。
[0053]MIMO技术不取决于接收整个消息的单个天线路径。而是，其通过组合通过多个天线接收到的数据片段完善消息。MIMO能够增加预定大小的小区区域内的数据速率或者以给定的数据速率扩展系统覆盖。另外，MMO能够在包括移动终端、中继器等等的广范围中找到它的用途。MMO能够克服移动通信中的传统的单天线技术遇到的有限的传输能力。
[0054]图4图示了典型MIMO通信系统的配置。参考图4，发射器具有NtATx天线而接收器具有Nk个Rx天线。与仅在发射器和接收器中的一个处使用多个天线相比，在发射器和接收器两者处同时使用多个天线提高了理论信道传输容量。信道传输容量与天线的数目成比例地提高。因此，传输速率和频率效率被提高。给定可以用单个天线实现的最大传输速率R。，在多个天线的情况下可以将传输速率理论上提高至R。和传输速率提高率Ri的乘积，Ri是Nt与Nk之间的较小值。
[0055][等式I]
[0056]Ri = min (Nt, Ne)
[0057]例如，相对于单天线系统，具有四个Tx天线和四个Rx天线的MMO通信系统理论上可以实现传输速率的四倍提高。因为MMO系统的理论容量增加在20世纪90年代中期被验证，所以许多技术已被积极地提出，以提高实际实施中的数据速率。技术中的一些已经反映在诸如用于3G移动通信、未来一代无线局域网(WLAN)等标准的各种无线通信标准中。
[0058]关于到目前为止MMO的研究趋势，正在MMO的许多方面进行积极研究，包括与在多样化信道环境和多址环境中多天线通信容量的计算有关的信息理论的研究、测量MMO无线电信道和MMO建模的研究、用来提高传输可靠性和传输速率的时空信号处理技术的研究等。
[0059]将通过数学建模详细地描述如图4中所图示的具有Nt个Tx天线和Nk个Rx天线的MIMO系统中的通信。关于传输信号，多达Nt条信息能够通过Nt个Tx天线来发射，表达为以下向量。
[0060][等式2]
[0061]
【权利要求】
1.一种用于在无线通信系统中在基站处发射下行链路控制信道的方法，所述方法包括: 将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集； 将用于所述下行链路控制信道的基本资源分配单元配置有被包括在所述一个或者多个资源块中的一个子集； 配置与所述下行链路控制信道的聚合等级一样多的基本资源分配单元，作为传输资源；以及 将所述传输资源中的下行链路控制信道发射到用户设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚合等级是I或者2。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集包括:按照所述一个或者多个资源块中的每一个中的子载波索引的顺序将通过一个符号索引限定的资源元素顺序地分配给所述预定数目的子集，并且 其中，所述资源块中的每一个包括资源元素，每个资源元素由符号索引和子载波索引限定。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集包括:如果通过一个符号索引限定的所述资源元素都被分配，则按照子载波索引的顺序将通过下一个符号索引限定的资源元素顺序地分配给所述预定数目的子集，并且 其中，具有符号索引、终端标识符(ID)、资源块索引、以及子帧索引中的至少一个作为因素的偏移被应用于用于分配的开始子载波索引。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集包括:按照所述一个或者多个资源块中的每一个中的符号索引的顺序将通过一个子载波索引限定的资源元素顺序地分配给所述预定数目的子集，并且 其中，所述资源块中的每一个包括资源元素，每个资源元素由符号索引和子载波索引限定。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述将一个或者多个资源块中的每一个划分成预定数目的子集包括:如果通过一个子载波索引限定的所述资源元素都被分配，则按照符号索引的顺序将通过下一个子载波索引限定的资源元素顺序地分配给所述预定数目的子集，并且 其中，具有符号索引、终端ID、资源块索引、以及子帧索引中的至少一个作为因素的偏移被应用于用于分配的开始符号索引。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，被包括在所述基本资源分配单元中的子集具有相同的索引。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，被包括在所述基本资源分配单元中的子集具有不同的索引。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述基本资源分配单元包括预定数目的资源元素。
10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括将关于所述预定数目的信息发射到所述用户设备。
【文档编号】H04J11/00GK103765801SQ201280040022
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2012年6月26日 优先权日:2011年8月16日
【发明者】徐翰瞥, 梁锡喆, 金学成, 金炳勋 申请人:Lg电子株式会社