在无线通信系统中分配用于下行链路控制信道的资源的方法和装置及其设备的制作方法
【专利摘要】公开一种在基于时分双工(TDD)的无线通信中基站将下行链路控制信道发送到给终端的方法。具体地，该方法包括下述步骤：基于在其期间发送下行链路控制信道的子帧的类型确定用于下行链路控制信道的每个资源块对的资源分配单元的数目；通过资源分配单元将用于终端的控制信息映射到发送资源；以及将包括控制信息的下行链路控制信道发送到终端，其中，如果在其期间发送下行控制信道的子帧的类型是其中下行链路传输间隔和上行链路传输间隔共存的类型，则基于下行链路传输间隔的长度确定对于每个资源块对的资源分配基本单元的数目。
【专利说明】在无线通信系统中分配用于下行链路控制信道的资源的方法和装置及其设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种无线通信系统，并且更加特别地，涉及在无线通信系统中分配用于下行链路控制信道的资源的方法和设备。
【背景技术】
[0002]作为本发明所适用的无线通信系统的示例，将示意地描述第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)通信系统。
[0003]图1是示出作为无线通信系统的演进通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的示图。E-UMTS是UMTS的演进形式，并且已经在3GPP中被标准化。通常，E-UMTS可以被称为长期演进(LTE)系统。对于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节，参考“3rd Generat1nPartnership Project !Technical Specificat1n Group Rad1 Access Network (第三代合作伙伴计划；技术规范组无线接入网络)”的版本7和版本8。
[0004]参考图1，E_UMTS主要包括用户设备(UE)、基站(或eNB或e节点B)、以及接入网关(AG)，该接入网关位于网络(E-UTRAN)的端部并且连接到外部网络。通常，eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
[0005]对于每个eNB可以存在一个或多个小区。小区被设置为使用诸如1.44、3、5、10、15或20MHz的带宽来向若干UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。eNB控制多个UE的数据发送或接收。eNB发送下行链路(DL)数据的DL调度信息，以便于向对应的UE通知其中发送数据的时域/频域、编码、数据大小以及混和自动重传和请求(HARQ)相关的信息。另外，eNB向对应的UE发送上行链路(UL)数据的UL调度信息，以便于向UE通知可以由UE使用的时域/频域、编码、数据大小以及HARQ相关的信息。可以在eNB之间使用用于发送用户业务或控制业务的接口。核心网络(CN)可以包括用于UE的用户登记的AG网络节点等。AG在跟踪区域(TA)的基础上管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。
[0006]虽然无线通信技术已经被开发到了基于宽带码分多址(WCDMA)的长期演进(LTE)，但是用户和供应商的需求和预期持续增加。另外，因为其他无线接入技术已经继续被开发，所以需要新的技术演进来确保在未来的高竞争性。需要减少每比特的成本、增加服务可用性、频带的灵活使用、简单的结构、开放接口、适当的用户设备(UE)功耗等。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]被设计以解决问题的本发明的目的在于在无线通信系统中分配用于下行链路控制信道的资源的方法和设备。
[0009]技术方案
[0010]通过提供一种用于在时分双工(TDD)方案的通信无线通信中在基站处将下行链路控制信道发送到用户设备(UE)的方法能够实现本发明的目的，该方法包括:基于在其中发送下行链路控制信道的子帧的类型确定用于下行链路控制信道的每个资源块对的资源分配基本单元的数目；在资源分配基本单元中，将用于UE的控制信息映射到发送资源；以及将包括控制信息的下行链路控制信道发送到UE，其中，如果在其中发送下行控制信道的子帧的类型是其中下行链路传输间隔和上行链路传输间隔共存的子帧，则根据下行链路传输间隔的长度确定每个资源块对的资源分配基本单元的数目。
[0011]在本发明的另一方面中，在此提供一种在时分双工(TDD)方案的无线通信系统中的基站，该基站包括:处理器，该处理器被配置为基于在其中发送下行链路控制信道的子帧的类型确定用于下行链路控制信道的每个资源块对的资源分配基本单元的数目，并且在资源分配基本单元中将控制信息映射到发送资源；和无线通信模块，该无线通信模块被配置为将包括控制信息的下行链路控制信道发送到UE，其中，如果在其中发送下行链路控制信道的子帧的类型是其中下行链路传输间隔和上行链路传输间隔共存的子帧，则根据下行链路传输间隔的长度确定每个资源块对资源分配基本单元的数目。
[0012]如果下行链路传输间隔的长度等于或者大于第一阈值，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目可以被确定为第一值，并且，如果下行链路传输间隔的长度小于第一阈值，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目可以被确定为小于第一值的第二值。
[0013]如果下行链路传输间隔的长度小于比第一阈值小的第二阈值，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目可以被确定为0，S卩，子帧不可以被用作用于下行链路控制信道的发送资源。
[0014]如果在其中发送下行链路控制信道的子帧的类型是其中仅存在下行链路传输间隔的子帧，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目可以被确定为第一值。第一值可以是4并且第二值可以是2。
[0015]有益效果
[0016]根据本发明的实施例，能够有效地分配用于下行链路控制信道的资源。
[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，并且根据下面的详细描述，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是示出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)的网络结构的图。
[0019]图2是示出基于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线接入网络标准的在用户设备(UE)和演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)之间的无线电接口协议架构的控制平面和用户平面的图。
[0020]图3是示出在3GPP系统中使用的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法的图。
[0021]图4是示出多天线通信系统的配置的图。
[0022]图5是示出在LTE系统中使用的下行链路无线电帧的结构的图。
[0023]图6是示出在LTE系统中使用的上行链路子帧的结构的图。
[0024]图7是示出在LTE系统中使用的帧的结构的图。
[0025]图8是示出在下一代通信系统中的多节点系统的图。
[0026]图9是示出E-PDCCH和通过E-PDCCH调度的PDSCH的图。
[0027]图10是示出在一个子帧中的PDCCH区域和E-PDCCH区域的示例的图。
[0028]图11是根据本发明的一个实施例的通信设备的框图。
【具体实施方式】
[0029]将通过参考附图描述的本发明的实施例来理解本发明的配置、操作和其他特征。下面的实施例是对第三代合作伙伴计划(3GPP)系统应用本发明的技术特征的示例。
[0030]虽然为了方便而在本说明书中使用LTE系统和LTE-A系统来描述本发明的实施例，但是本发明的实施例适用于与上面的定义相对应的任何通信系统。另外，虽然在本说明书中基于频分双工(FDD)方案来描述本发明的实施例，但是本发明的实施例可以容易地被修改并且适用于半双工FDD(H-FDD)方案或时分双工(TDD)方案。
[0031]图2示出了基于3GPP无线接入网络标准的在UE和演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面。控制平面指用于发送控制消息的路径，该控制消息用于管理在UE和网络之间的呼叫。用户平面指用于发送在应用层中生成的数据的路径，该数据例如语音数据或互联网分组数据。
[0032]第一层的物理(PHY)层使用物理信道来向更高层提供信息传送服务。PHY层经由输送信道被连接到位于更高层的媒体访问控制(MAC)层。经由输送信道在MAC层和PHY层之间输送数据。还经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传输数据。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。更具体地，在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)方案来调制物理信道，而在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案来调制物理信道。
[0033]第二层的媒体访问控制(MAC)层经由逻辑信道向更高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。可以通过MAC内的功能块来实现RLC层的功能。第二层的分组数据会聚协议(rocp)层执行报头压缩功能来减少不要的控制信息，以有效地在具有相对小的带宽的无线电接口中传输互联网协议(IP)分组，诸如IPv4分组或IPv6分组。
[0034]位于第三层底部的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中被定义，并且负责与无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放相关联的逻辑、传输和物理信道的控制。RB是第二层在UE和网络之间提供数据通信的服务。为了实现这一点，UE的RRC层和网络的RRC层交换RRC消息。如果已经在无线网络的RRC层和UE的RRC层之间建立了 RRC连接，则UE处于RRC连接模式。否则，UE处于RRC空闲模式。位于RRC层上的非接入层(NAS)执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
[0035]eNB的一个小区被设置为使用诸如1.4、3、5、10、15或20MHz的带宽来向UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可以被设置来为提供不同的带宽。
[0036]用于从网络到UE发送数据的下行链路输送信道包括:用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)、以及用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH来发送，并且也可以通过下行链路多播信道(MCH)来发送。用于从UE向网络发送数据的上行链路输送信道包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)以及用于发送用户业务或控制消息的上行链路SCH。位于输送信道上并且被映射到输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)。
[0037]图3是示出在3GPP系统中使用的物理信道以及使用该物理信道的一般信号传输方法的示图。
[0038]当接通电源或UE进入新的小区时，UE执行初始小区搜索操作，诸如与eNB的同步
(5301)。UE可以从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅助同步信道(S-SCH)，执行与eNB的同步，并且获取诸如小区ID的信息。此后。UE可以从eNB接收物理广播信道，以便于在该小区内获取广播信息。同时，UE可以接收下行链路基准信号(DL RS)，以便于在初始小区搜索步骤中确认下行链路信道状态。
[0039]完成了初始小区搜索的UE可以接收物理下行链路控制信道(PDCCH)并根据包括在HXXH中的信息来接收物理下行链路共享信道(PDSCH)，以便于获取更详细的系统信息
(5302)。
[0040]同时，如果初始地接入eNB或者不存在用于信号传输的无线电资源，则UE可以执行关于eNB的随机接入过程(RACH)(步骤S303至S306)。在该情况下，UE可以通过物理随机接入信道(PRACH)来发送特定序列作为前导(S303和S305)，并且通过HXXH和与之相对应的I3DSCH来接收对该前导的响应消息(S304和S306)。在基于竞争的RACH的情况下，可以进一步执行竞争解决过程。
[0041 ] 已经执行了上述过程的UE可以执行roCCH/PDSCH接收(S307)和物理上行链路共享信道(PUSCH)/物理上行链路控制信道(PUCCH)传输(S308)作为一般的上行链路/下行链路信号传输过程。特别地，UE通过HXXH接收下行链路控制信息(DCI)。在此，DCI包括诸如UE的资源分配信息的控制信息并且其格式根据使用用途而不同。
[0042]在上行链路中从UE向eNB发送或在下行链路中从eNB向UE发送的控制信息包括下行链路/上行链路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。在3GPP LTE系统的情况下，UE可以通过PUSCH和/或PUCCH来发送诸如CQI/PMI/RI的控制信息。
[0043]在下文中，将会描述多输入多输出(MMO)系统。在MMO系统中，多个传输天线和多个接收天线被使用。通过此方法，能够提高数据传输/接收效率。即，因为在无线通信系统的发射机或者接收机中使用多个天线，所以容量能够被增加并且性能能够被提高。在下文中，MMO也可以被称为“多天线”。
[0044]在多天线技术中，单个天线路径没有被用于接收一个消息。而是，在多天线技术中，经由数个天线接收到的数据片段被收集并且组合以便完善数据。如果多天线技术被使用，则在具有特定大小的小区区域内可以提高数据传送速率或者在确保特定数据传送速率的同时系统覆盖可以被增加。另外，在移动通信终端、转发器等等中可以广泛地使用此技术。根据多天线技术，能够克服使用单个天线在常规移动通信的传输量中的限制。
[0045]在图4中示出一般多天线(MMO)通信系统的配置。在发射机中提供Nt个传输天线，并且在接收机中提供Nk个接收天线。如果在发射机和接收机二者处使用多个天线，则与在发射机和接收机中的任何一个中使用多个天线相比，理论的信道传输容量被增加。信道传输容量的增加与天线的数目成比例。因此，传送速率被改善，并且频率效率被改善。如果在使用单个天线的情况下最大传送速率是％，则在使用多个天线情况下的传送速率理论上能够增加了如由以下等式I所示的值，该值通过使％乘以速率增加比率Ri来获得。在此，Ri是两个值Nt和Nk中较小的值。
[0046][公式I]
[0047]Ri = min(NT, Ne)
[0048]例如，在使用四个发送天线和四个接收天线的MMO通信系统中，能够在理论上获取是单个天线系统四倍的传送速率。在二十世纪九十年代中期已经证明了 MMO系统的理论增加之后，迄今为止已经积极地开发了各种实质上改善数据传输速率的技术。另外，一些技术已经被应用于各种无线通信标准中，诸如第三代移动通信和下一代局域网(LAN)。
[0049]根据迄今对MMO天线的研究，已经积极地进行了各种研究，诸如对关于各种信道环境和多接入环境中MIMO天线通信容量的计算的信息理论的研究、对MIMO系统的无线电信道的模型和测量的研究以及对提高传输可靠性和传输速度的空间-时间信号处理技术的研究。
[0050]将使用数学建模更详细地描述MMO系统的通信方法。如在图7中所示，假定存在Nt个发射天线和Nk个接收天线。在被发送的信号中，如果存在Nt个发射天线，则最大可发送的信息片段的数量为Ντ。可以通过下面等式2示出的向量表达被发送的信息。
[0051][等式2]
[0052]
Iτ
[0053]被发送的信息Α，.^，…，5叫可以具有不同的传输功率。如果相应的发送功率为
Ρ',υΝ?则可以将具有经调节的功率的发送信息通过下面的等式3中的向量来表示。
[0054][等式3]
[0055]I =[“ …，}=[々!，P2S2，…》ΡΝτΧΝ? ]
[0056]此外，可以使用如在下面等式4中示出的传输功率的对角矩阵P来表达￡s
[0057][等式4]
[0058]
O IfkV1
P2七 P
￡1 **— I丨。? De
2? — Ia1.— J- ?
[O
[0059]考虑通过将加权矩阵W应用于具有经调节的传输功率的信息向量g来构造Nt个实际上发送的信号6，易，…J叫。加权矩阵W用于根据发送信道状态等等，将发送信息适当地分发给每个天线。通过使用如在下面等式5中示出的向量X可以表达这样的发送的信号^lfx2f-f%ro Wu表示第i个发送天线与第j个信息之间的加权。W也称为预编码矩阵。
[0060][等式5]
[0061]
【权利要求】
1.一种在时分双工(TDD)方案的无线通信系统中在基站处将下行链路控制信道发送给用户设备(UE)的方法，所述方法包括: 基于在其中发送所述下行链路控制信道的子帧的类型确定用于所述下行链路控制信道的每个资源块对的资源分配基本单元的数目； 在所述资源分配基本单元中，将用于所述UE的控制信息映射到发送资源；以及 将包括所述控制信息的所述下行链路控制信道发送到所述UE， 其中，如果在其中发送所述下行控制信道的所述子帧的类型是其中下行链路传输间隔和上行链路传输间隔共存的子帧，则根据所述下行链路传输间隔的长度确定每个资源块对的资源分配基本单元的数目。
2.根据权利要求1所述的方法，其中: 如果所述下行链路传输间隔的长度等于或者大于第一阈值，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目被确定为第一值，并且 如果所述下行链路传输间隔的长度小于所述第一阈值，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目被确定为小于所述第一值的第二值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述下行链路传输间隔的长度小于比所述第一阈值小的第二阈值，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目被确定为O。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，如果所述下行链路传输间隔的长度小于比所述第一阈值小的第二阈值，则所述子帧不被用作用于所述下行链路控制信道的发送资源。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，如果在其中发送所述下行链路控制信道的所述子帧的类型是其中仅存在所述下行链路传输间隔的子帧，则每个资源块对的资源分配基本单元的数目被确定为所述第一值。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一值是4并且所述第二值是2。
7.一种在时分双工(TDD)方案的无线通信系统中的基站，所述基站包括: 处理器，所述处理器被配置为基于在其中发送下行链路控制信道的子帧的类型确定用于所述下行链路控制信道的每个资源块对的资源分配基本单元的数目，并且在所述资源分配基本单元中将控制信息映射到发送资源；和 无线通信模块，所述无线通信模块被配置为将包括所述控制信息的所述下行链路控制信道发送到UE， 其中，如果在其中发送所述下行链路控制信道的所述子帧的类型是其中下行链路传输间隔和上行链路传输间隔共存的子帧，则根据所述下行链路传输间隔的长度确定每个资源块对的资源分配基本单元的数目。
8.根据权利要求7所述的基站，其中所述处理器: 如果所述下行链路传输间隔的长度等于或者大于第一阈值，则将每个资源块对的资源分配基本单元的数目确定为第一值，并且 如果所述下行链路传输间隔的长度小于所述第一阈值，则将每个资源块对的资源分配基本单元的数目确定为小于所述第一值的第二值。
9.根据权利要求8所述的基站，其中，如果所述下行链路传输间隔的长度小于比所述第一阈值小的第二阈值，则所述处理器将每个资源块对的资源分配基本单元的数目确定为O0
10.根据权利要求8所述的基站，其中，如果所述下行链路传输间隔的长度小于比所述第一阈值小的第二阈值，则所述处理器不将所述子帧用作为所述下行链路控制信道的发送资源。
11.根据权利要求8所述的基站，其中，如果在其中发送所述下行链路控制信道的所述子帧的类型是其中仅存在所述下行链路传输间隔的子帧，则所述处理器将每个资源块对的资源分配基本单元的数目确定为所述第一值。
12.根据权利要求8所述的基站，其中，所述第一值是4并且所述第二值是2。
【文档编号】H04J3/00GK104205981SQ201380016204
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2013年1月24日 优先权日:2012年6月25日
【发明者】金明燮, 徐翰瞥 申请人:Lg 电子株式会社