通信網絡系統中控制信道的製作方法

2024-03-05 00:03:15

專利名稱：通信網絡系統中控制信道的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信網絡系統中的控制信道，並且具體地說，涉及例
如在3GPP (第三代合作夥伴項目)LTE (長期演進)網絡系統中的控 制信道分配和解碼。
背景技術：
LTE技術例如定義分組無線電系統，其中，預期所述信道分配在 子幀的短時段內發生。這不同於更早的3G系統，其中甚至必需為分 組業務建立專用信令信道。它也不同於WLAN (無線區域網)類型的 分配，其中每個IP (網際網路協議)分組傳輸包含傳輸:^艮頭。
根據LTE技術，所有分配在共享控制信道中通過信號發送，共享 控制信道存在於數據信道的多載波符號前子幀的前面多栽波符號中。 控制信道單獨編碼。也就是說，下行鏈路(或上行鏈路)信道分成兩 個單獨部分， 一個用於控制， 一個用於數據。數據部分(PDSCH)攜帶 用於同時被調度用戶的下行鏈路(或上行鏈路)數據，而控制部分 (PDCCH)攜帶(除其它之外)用於被調度用戶的分配信息。

發明內容
本發明提供用於如隨附權利要求所定義降低控制信道解碼複雜性 的方法和裝置。本發明也可實現為電腦程式產品。
根據本發明，以系統的方式降低了對聚合的控制信道的樹搜索， 這將在UE (用戶;i殳備)端獲得大大降低的解碼嘗試次數，同時在eNB (演進型節點B)中仍保持大部分調度靈活性，即，獲得了系統譜效 率與UE複雜性的折衷。
根據本發明，布i設將不存在同時^皮調度、具有相同傳播條件的大
5量用戶。通過規範對樹狀結構設置一些限制來獲得樹簡化。
UE利用樹狀結構降低解碼複雜性以便節能。根據本發明的實施 例，能降低Ll/L2控制信道的解碼/檢測中的功耗。
為便於理解在下面要描述的本發明，應注意
-用戶設備例如可以是用戶可藉助其訪問通信網絡的任何裝置； 這包含移動及非移動裝置和網絡，而與它們所依據的技術平臺無關；
-用戶設備可根據本發明充當客戶端實體或伺服器實體，或者甚 至可在其中集成這兩個功能；
-可能實現為軟體代碼部分並使用伺服器/客戶端實體之一的處 理器運行的方法步驟是獨立於軟體代碼的，並且能使用任何已知或將 來開發的程式語言指定；
-可能實現為在伺服器/客戶端實體之一的硬體組件的方法步驟 和/或裝置是獨立於硬體的，並且舉例來說能使用例如ASIC組件或 DSP組件，使用諸如MOS、 CMOS、 BiCMOS、 ECL、 TTL等任何已 知或將來開發的硬體技術或這些技術的任何組合實現；
-通常，任何方法步驟適合實現為軟體或通過硬體實現而不會更 改本發明的構想。
-裝置能實現為單獨的裝置，但只要保留裝置的功能，這不排除 它們以分布式方式在整個系統中實現。
本發明並不限於LTE網絡系統，而是能應用於需要動態和快速信 道分配的任何其它通信系統，包括其中存在用於控制信道的多個碼率 的系統。


圖1示出帶有在樹的不同層中三個已分配節點的樹狀結構的示例。
圖2示出以分布式方式映射到子栽波資源的圖1的三個已分配節點。
6圖3示出控制信道元素的組合以創建聚合的控制信道候選。
圖4示出根據本發明的一個實施例的一個示例，示出了用於控制
信道候選的可能聚合選擇的筒化。
圖5示出根據本發明的一個實施例的示意框圖，示出了用戶設備
和網絡裝置的功能。
具體實施例方式
(除其它之外)攜帶用於通信網絡系統的同時被調度用戶的分配 信息的物理下行鏈路共享控制信道(PDSCCH) ^L布置到由如圖1所 示多個控制信道元素組成的樹狀結構。在解碼期間，UE(用戶設備) 將組合或聚合控制信道元素以創建不同的代碼塊或控制信道候選。每 個代碼塊由於可能攜帶用於一個MAC (媒體接入控制)ID的信息而 被稱為控制信道候選。MAC ID由UE或一群UE用於檢測信道。在 樹的每層，每個節點表示代碼塊的單個控制信道。在樹的最低層的控 制信道的數量由系統帶寬和可用於最大代碼塊的OFDM符號數量n 及控制信道元素的大小確定。在圖1所示示例中，n=3。未由此層中 的控制信道佔用的樹的任何節點可作為兩個控制信道用於下一層，每 個控制信道是在父節點的控制信道的大小的一半。
由給定數量子載波資源組成的系統帶寬可分成最大控制信道的整 數倍。樹的給定節點，即， 一組子載波能由最大代碼塊的一個控制信 道組成，由最多第二最大代碼塊的兩個控制信道組成，或者由最多最 小代石馬塊的四個控制信道組成。
每個控制信道在可用於控制信道的前n個OFDM符號上完全延 伸。控制信道可分發到系統帶寬上的子載波以將頻率分集最大化。例 如，每個代碼塊分配有分布式的4組子栽波資源。這在圖2中示出。
在圖1中，示出了在樹結構的不同層中的三個已分配節點CB1、 CB2、 CB3。圖2示出以分布式方式映射到子載波資源的三個已分配 節點CB1、 CB2、 CB3。應注意，這些映射只是示例，並且映射通常應通過在系統帶寬上的散布提供頻率分集。
由於每個控制信道要通過MACID唯一地識別，因此，通過使用 MAC-ID部分地屏蔽CRC比特，它能組合到CRC (循環冗餘碼)。 由於MAC ID用於為UE特定控制信道和公共控制信道尋址，因此， 以兼容的方式定義MACID是合理的。因此，通過使用相應MACID 過濾控制信道，任何控制信道的接收可能實現。檢錯可從MACID屏 蔽的CRC提供。MACID的長度與C-RNTI (小區無線電網絡臨時標 識符)長度匹配。
例如UE的接收器包括在接收和處理下行鏈路和上行鏈路共享數 據信道中的符號前接收子幀的下行鏈路共享控制信道部分的符號的 部件。接收器將OFDM符號的子載波解調和解碼，接收器可在其中搜 索一組最大代碼塊，例如，圖1的CB1。由於代碼塊為已知大小，並 且系統帶寬已知，因此，接收器知道搜索CB1的子載波位置的整數倍。 接收無論是否被正確檢測到，都可由循環冗餘校驗檢測器識別，通過 接收器特定的c-RNTI身份過濾。對於UE的c-RNTI不匹配的CRC 的每個匹配項，接收器知道樹的下一更高層被屏蔽並且不可用。對於 每個不匹配的CRC校驗，UE將繼續在樹的下一更高層將代碼塊(CB2) 解碼，搜索父節點的兩個子節點中的匹配項。接著，對於每個不匹配 的CRC校驗，UE將繼續在樹的下一更高層將代碼塊(CB3)解碼，搜 索父節點的兩個子節點中的匹配項。搜索繼續進行，直至UE檢測到 預期由其接收的所有控制信道，並且將其正確解碼。
除搜索帶有其自己的接收器特定c-RNTI的信令條目外，UE可能 要通過公共標識符搜索公共信令條目。
在樹中的搜索可以與從最低層節點向更高層節點不同的任何其它 順序進行。視應用的編碼方案而定，接收器可從節點的最高層到節點 的最低層處理節承。接著，接收器可基於例如候選代碼塊的SINR(信 號與幹擾和噪聲比)質量等一些度量，以其它任意(或系統的)順序
處理節點。在下述內容中，假設為小區中的給定帶寬定義了在樹結構的最高
層(圖1中的第3層)僅單一大小的節點(即，控制信道)。最高層節點稱為"控制信道元素"。多個控制信道元素的聚合能用於獲得更大的有效負載和/或更低的編碼率。
然而，控制信道元素的聚合可要求從偵聽可能的分配的所有UE進行大量的解碼嘗試。圖3中示出了控制信道聚合的一個示例。
從圖3能看到，即使較低數量的控制信道元素的聚合將導致偵聽資源分配的UE進行相當高數量的解碼嘗試，並且每個UE將偵聽下行鏈路分配及上行鏈路分配。在圖3的示例中，有6個控制信道元素，而使用如圖1所示樹狀結構的聚合導致10個可能的控制信道候選。由於即使一些控制信道候選未被調度，UE也將要將全部量的控制信道候選解碼，因此，這在UE複雜性方面不是最理想的。
在下述內容中，將更詳細地描述本發明的一個實施例。
圖4示出產生於圖3的某種扁平樹狀結構。圖4示出不同聚合可能性的可能控制信道候選(白色和灰色區域)。正如從圖4能看到的一樣，有總共24個控制信道元素(CCE)，這默認每鏈路方向(即，下行鏈路/上行鏈路)分配觸發45次解碼嘗試。換而言之，在第1聚合層，24個控制信道元素每個可形成一個控制信道。在第2聚合層，兩個控制信道元素可聚合以形成一個控制信道，在第4聚合層，四個控制信道元素可聚合以形成一個控制信道，並且在第8聚合層，八個控制信道元素可聚合以形成一個控制信道。
根據本發明的一個實施例，在圖4中由白色和灰色區域示出的控制信道結構受到限制，使得只有白色聚合的控制信道候選可用於調度。通過此限制，解碼嘗試的次數降低到15次(在搜索控制信道候選中不將灰色區域解碼)，這相當於減少到三分之一。換而言之，在第1聚合層有四個控制信道候選,在第2聚合層有四個控制信道候選，在第4聚合層有四個控制信道候選，以及在第8聚合層有三個控制信道候選。通過對樹狀結構實施的上述限制，基於以下理由，調度靈活性未
降低太多
國如果有許多用戶設備靠近調度控制信道的eNB，這些用戶設備只需要第1層聚合，則帶有已降低功率的第2層聚合元素能由於進行功率平衡的可能性的原因而用於具有更多用戶；在圖4所示的示例中，使用此方案能調度9個有利的有條件用戶。換而言之，能調度第l聚合層的四個控制信道，第2聚合層的兩個控制信道，第4聚合層的兩個控制信道及第8聚合層的一個控制信道。
-如果在小區邊緣(第8聚合層)存在多個^皮調度用戶，則由於可用控制信道元素數量有限的原因，無論如何不能調度另外的用戶。
-在聚合層之間的差是2倍，並且在使用功率平衡時，在某種程度上，可靈活地在聚合和功率之間相互折衷。
應注意，雖然上面的描述提供用於單鏈路方向的分配樹，但本發明對分別存在用於上行鏈路和下行鏈路的兩個樹的情況也有效。
此外，應注意，在每層的可能控制信道的數量不重要。
根據本發明的一個實施例，通過使用分配規則，禁止在所述控制信道元素上使用最小控制信道，同時，允許更小的控制信道組合到覆蓋更佳的聚合控制信道。
通過上述方案，能降低每個UE需要進行的解碼嘗試次數。由於應用於所有控制信道元素的頻率分集，樹的限制是可能的，使得每個CCE經歷相同或類似的信道條件。
圖5示出根據本發明的一個實施例的示意框圖，示出了用戶設備10和網絡裝置20，如eNB。
用戶設備10包括4Ml/傳送部分11和解碼部分12。接收/傳送部分11從網絡裝置20接收符號，網絡裝置20包括傳送符號的接收傳送部分21和分配部分22。
分配部分22分配樹結構的節點表示的控制信道，每個控制信道包括至少一個控制信道元素，該至少一個控制信道元素攜 用於檢測控制信道中某控制信道的相應標識符的信息，其中，通過限制控制信道中的最高層控制信道的分配來執行分配，最高層控制信道由在樹狀結
構的最高層上樹狀結構的節點表示。例如，在圖1中，最高層由第3層示出。參照圖4，最高層由第l聚合層表示。
分配部分22可增大控制信道中的更低層控制信道的分配，更低層控制信道由在樹狀結構的更低層上樹狀結構的節點表示。例如，在圖l中，更低層由第2層和第l層示出。參照圖4，更低層由第2、 4和8聚合層表示。
通過將已分配控制信道分發到在系統帶寬上的子載波，接收/傳送部分21可將已分配控制信道作為符號傳送到用戶設備，包括用戶設備10。
更高層控制信道可組合到更低層控制信道。換而言之，允許更小的控制信道組合到覆蓋更佳的聚合控制信道。
樹狀結構的層越低，分配部分22可增大分配越多。
用戶設備10-的搜索部分12通過將由樹狀結構的節點表示的控制信道解碼，使用諸如MACID、 CRC或c-RNTI等標識符，搜索某控制信道，每個控制信道包括至少一個控制信道元素，其攜帶用於檢測控制信道中的某控制信道的相應標識符的信息，其中，搜索部分12限制對控制信道中的最高層控制信道的搜索，最高層控制信道由在樹狀結構的最高層上樹狀結構的節點表示。
搜索部分12可增大對控制信道中的更低層控制信道的搜索，更低層控制信道由在樹狀結構的更低層上樹狀結構的節點表示。
接收/傳送部分11可從網絡裝置20接收作為符號的控制信道。
搜索部分11可從在樹狀結構的最低層上樹狀結構的節點表示的最低層控制信道開始搜索。例如，在圖1中，最低層由第l層示出。參照圖4，最低層由第8聚合層表示。
注意，圖5中示出的網絡裝置20和用戶^殳備10可還具有用於作為例如eNodeB和UE工作的其它功能。本文^f吏用如圖5所示的功能塊描述與理解本發明的原理相關的網絡裝置和用戶設備的功能。網絡 裝置和用戶設備的功能塊的布置不得視為限制本發明，並且功能可由 一個塊執行或者進一步分割成子塊。
根據本發明的一個實施例，在傳送端，分配了由樹狀結構的節點 表示的控制信道，每個控制信道包括至少一個控制信道元素，其攜帶 用於檢測控制信道中的某控制信道的相應標識符的信息。通過限制控 制信道中的最高層控制信道的分配來執行分配，最高層控制信道由在 樹狀結構的最高層上樹狀結構的節點表示。在接收端，通過將分配的 控制信道解碼，搜索某控制信道，其中，限制對最高層控制信道的搜 索。
要理解，上面的描述是說明本發明，不可視為限制本發明。在不 脫離如隨附權利要求中定義的本發明範圍的情況下，本領域的技術人 員可想到各種修改和應用。
1權利要求
1.一種方法，包括分配由樹狀結構的節點表示的控制信道，每個所述控制信道包括至少一個控制信道元素，其攜帶用於檢測所述控制信道中的某控制信道的相應標識符的信息，其中通過限制所述控制信道中的最高層控制信道的分配來執行所述分配，所述最高層控制信道由在所述樹狀結構的最高層上所述樹狀結構的節點表示。
2. 如權利要求1所述的方法，包括增大所述控制信道中的更低層控制信道的分配，所述更低層控制 信道由在所述樹狀結構的更低層上所述樹狀結構的節點表示。
3. 如權利要求l或2所述的方法，包括通過將所述分配的控制信道分發到在系統帶寬上的子載波，將所 述分配的控制信道傳送到用戶設備。
4. 如權利要求2所述的方法，其中更高層控制信道組合到所述更 低層控制信道。
5. 如權利要求2所述的方法，其中所述樹狀結構的所述層越低， 所述分配增大越多。
6. —種方法，包括通過將由樹狀結構的節點表示的控制信道解碼、通過使用標識符 搜索某控制信道，每個所述控制信道包括至少一個控制信道元素，其 攜帶用於檢測所述控制信道中的某控制信道的相應標識符的信息，其中限制對所述控制信道中的最高層控制信道的所述搜索，所述 最高層控制信道由在所述樹狀結構的最高層上所述樹狀結構的節點 表示。
7. 如權利要求6所述的方法，其中增大對所述控制信道中的更低 層控制信道的所述搜索，所述更低層控制信道由在所述樹狀結構的更低層上所述樹狀結構的節點表示。
8. 如權利要求6或7所述的方法，其中所述控制信道從網絡裝置 接收。
9. 如權利要求6到8任一項所述的方法，其中所述搜索從由在所 述樹狀結構的最低層上所述樹狀結構的節點表示的最低層控制信道開始執行。
10. —種裝置，包括分配單元，配置為分配由樹狀結構的節點表示的控制信道，每個 所述控制信道包括至少一個控制信道元素，其攜帶用於檢測所述控制 信道中的某控制信道的相應標識符的信息，其中所述分配單元配置為限制所述控制信道中的最高層控制信 道的分配，所述最高層控制信道由在所述樹狀結構的最高層上所述樹 狀結構的節點表示。
11. 如權利要求IO所述的裝置，其中所述分配單元配置為增大所 述控制信道中的更低層控制信道的分配，所述更低層控制信道由在所 述樹狀結構的更低層上所述樹狀結構的節點表示。
12. 如權利要求lO或ll所述的裝置，包括傳送單元，配置為通過將所述分配的控制信道分發到在系統帶寬 上的子載波，將所述分配的控制信道傳送到用戶設備。
13. 如權利要求10到12任一項所述的裝置，其中所述裝置包括 演進型節點B。
14. 一種裝置，包括解碼單元，配置為通過將由樹狀結構的節點表示的控制信道解 碼、通過使用標識符搜索某控制信道，每個所述控制信道包括至少一 個控制信道元素，其攜帶用於檢測所述控制信道中的某控制信道的相 應標識符的信息，其中所述解碼單元配置為限制對所述控制信道中的最高層控制 信道的搜索，所述最高層控制信道由在所述樹狀結構的最高層上所述樹狀結構的節點表示。
15. 如權利要求14所述的裝置，其中所述解碼單元配置為增大對 所述控制信道中的更低層控制信道的搜索，所述更低層控制信道由在 所述樹狀結構的更低層上所述樹狀結構的節點表示。
16. 如權利要求14或15所述的裝置，包括配置為從網絡裝置接 收所述控制信道的接收單元。
17. 如權利要求14到16任一項所述的裝置，其中所述裝置包括 用戶設備。
18. —種包括用於處理裝置的程序的電腦程式產品，包括當所 述程序在所述處理裝置上運行時用於執行權利要求1到13任一項的 所述步驟的軟體代碼部分。
19. 如權利要求18所述的電腦程式產品，其中所述電腦程式 產品包括上面存儲有所述軟體代碼部分的計算機可讀糹某體。
20. 如權利要求18所述的電腦程式產品，其中所述程序可直接 加載到所述處理裝置的內存儲器中。
全文摘要
在傳送端，分配了由樹狀結構的節點表示的控制信道，每個控制信道包括至少一個控制信道元素，其攜帶用於檢測控制信道中的某控制信道的相應標識符的信息。通過限制控制信道中的最高層控制信道的分配來執行分配，最高層控制信道由在樹狀結構的最高層上樹狀結構的節點表示。在接收端，通過將分配的控制信道解碼，搜索某控制信道，其中，限制對最高層控制信道的搜索。
文檔編號H04B1/707GK101689884SQ200880022707
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月6日 優先權日2007年5月7日
發明者F·弗雷德裡克森, T·科爾丁 申請人:諾基亞西門子通信公司