蜂窩系統中改進的調度的製作方法

2023-07-24 07:00:56

專利名稱：蜂窩系統中改進的調度的製作方法
技術領域：
本發明公開了用於在無線蜂窩系統中進行調度的方法和設備。
背景技術：
在被稱為E-UTRAN(演進通用陸地無線接入網絡)、也被稱為長期演進系統(LTE) 的蜂窩系統中，下行鏈路傳輸(即從小區的控制節點到小區中的用戶的傳輸)基於正交頻 分復用0FDM，其中OFDM符號能夠在多個副載波上擴展並且還在時間上具有特定擴展。因此，E-UTRAN物理下行鏈路資源能夠被視為時間-頻率網格，其包括多個資源單 元，其中每個資源單元對應於一個OFDM符號間隔中的一個OFDM副載波。在時間上，E-UTRAN下行鏈路傳輸被組織成所謂的無線幀，每個無線幀包括十個在 時間上具有Ims擴展的所謂的子幀，以使一個E-UTRAN無線幀在時間上具有IOms的總擴 展。在E-UTRAN系統中，所謂的L1/L2控制信令被用於傳送下行鏈路調度分配以及上 行鏈路調度許可，需要所述下行鏈路調度分配以便用戶(「終端」)正確地接收、解調和解碼 下行鏈路數據，所述上行鏈路調度許可向終端通知用於上行鏈路傳輸的傳輸格式和資源、 以及響應於上行鏈路數據傳輸的混合ARQ確認。在E-UTRAN中，下行鏈路L1/L2控制信道被映射到子幀內的前1_3個OFDM符號。 因此，可以說每個E-UTRAN子幀被分成控制區和數據區，其中控制區在時間上處於前面。E-UTRAN控制區的大小總是等於整數個OFDM符號(1、2或3個OFDM符號能夠被用 於控制信令)並且會隨每個子幀而變化，這使得譜效率最大化，因為控制信令開銷能夠被 調整以匹配瞬時業務情形。控制信令在子幀開始處的位置是有利的，因為它使終端能夠在子幀結束之前對下 行鏈路調度分配(DL-SCH)進行解碼。DL-SCH的解碼因此能夠在子幀結束之後直接開始，而 不必等待L1/L2控制信息的解碼，這使得DL-SCH解碼中的延遲最小化，並且因此使得整個 下行鏈路傳輸延遲最小化。E-UTRAN下行鏈路L1/L2控制信令包括三種不同的物理信道類型· PCFICH(物理控制格式指示信道)，其被用於通知終端被用於當前子幀中的Li/ L2控制信令的OFDM符號的數目(1、2或3)。目前，在一個小區中儀存在一個PCFICH。· PDCCH(物理下行鏈路控制信道)，其被用於載送下行鏈路調度分配和上行鏈 路調度許可。另外，它還可以被用於一組終端的功率控制。通常，在一個小區中存在多個 PDCCH0· PHICH(物理混合ARQ指示信道)，其被用於響應於UL-SCH傳輸的接收而傳送 ACK/NACK。通常，在一個小區中存在多個PHICH。對PCFICH和PHICH控制信道的更詳細描述如下PCFICH-物理控制格式指示信道PCFICH被用於指示用於當前子幀中的L1/L2控制信令的OFDM符號的數目，或等同地，指示在子幀中數據區從哪裡開始。PCFICH的接收因此對於系統的正確操作而言是必需 的。如果PCFICH被不正確地解碼，則終端將既不知道從哪裡找到控制信道，又不知道數據 區從哪裡開始，並且因此將失去所傳送的任何上行鏈路調度許可、以及打算用於終端的任 何DL-SCH數據傳輸。目前，與1、2或3個OFDM符號的控制區大小相對應的兩位信息通過使用所謂的 1/16比率單工碼而被編碼成32位長序列。編碼位被加擾、QPSK調製並且映射到16個 E-UTRAN OFDM資源單元。為了與不同的E-UTRAN傳送分集方案(所述方案以4個符號的組 來規定)兼容，16個資源單元被分組成4個組，每組4個單元。這樣的一組4個資源單元有 時被稱為最小CCE (控制信道單元)，也被稱為資源單元組。頻率分集對於可靠的PHICH接收而言是重要的。因此，PCFICH被映射到在頻率上 完全分離的4個最小CCE。在當前3GPP (第三代合作夥伴計劃)規範中，這通過將整個下行 鏈路系統帶寬分成四個相等大小的部分(quarter)(在每個部分中存在一個最小CCE)來獲 得，以使被用於PCFICH的最小CCE在頻率上是等間隔的。PHICH-物理混合ARQ指示信道PHICH被用於響應於UL-SCH傳輸而傳送混合ARQ確認。對於期待子幀中的確認的 每個終端而言，存在一個PHCIH。每個PHICH載送一位，該位被重複三次、調製、以擴頻因子4進行擴頻、並且然後被 映射到3個最小CCE。多個PHICH形成所謂的PHICH組，以及PHICH組內的PHICH通過使用 不同的正交擴頻序列而被碼復用，並且共享相同的資源單元集合。類似於PCFICH，頻率分集對於PHICH而言是重要的。目前，在3GPP中尚未決定在 E-UTRAN中對PCFICH的確切映射，但是理想上被用於PHICH的3個最小CCE應該遍布於整 個系統帶寬。通常，在第一 OFDM符號中僅傳送PHICH。然而，在一些傳播環境中，這將不必要地 限制PHICH覆蓋。為了緩解這一點，有可能配置三個OFDM符號的PHICH持續時間，在這種 情況下控制區在所有子幀中將是三個OFDM符號長。目前，在E-UTRAN中沒有用於PHICH映射的規範。然而，為了使用與用於PCFICH 相同的方法，即，使三個PHICH最小CCE的映射在系統帶寬上相等地間隔可能引起問題，因 為這可能導致PHCIH被映射到與PCFICH相同的資源單元集合。

發明內容
因此，如前一部分中所解釋的那樣，需要以下解決方案，該解決方案針對在 E-UTRAN子幀中調度或映射兩個控制信道PCFICH和PHICH的問題從而消除衝突的風險。理 想上，這樣的解決方案應該有可能適用於實際上任何兩個信道，而不僅僅是兩個控制信道， 並且也不應該被限制於下行鏈路調度。這樣的解決方案由本發明提供，因為本發明公開了用於無線蜂窩通信系統中的方 法，在所述系統中，控制節點控制往返於小區中的用戶的傳輸。在能夠應用本發明的系統中，在時間上具有特定擴展並且在頻率上的一定量副載 波上的子幀中進行傳輸。所述子幀包括多個子單元，並且本發明的方法旨在用於調度同一 個子幀中的第一和第二信道。
所述方法包括以下步驟 將第一信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第一集合，·以預定方式將第一集合的資源組分配給子幀中的子單元，·將符號值分配給子幀中尚未被分配第一集合的資源組的所有子單元，·將第二信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第二集合，·以預定方式，將第二集合的資源組分配給子幀中利用所述符號值的子單元。因此，使用本發明的方法，第二信道的資源組只能夠被分配給子幀中尚未被分配 第一信道的資源組的子單元，這消除了調度衝突的風險。在本發明的一個實施例中，第二集合的資源組以下述方式被分配給子幀中的子單 元它們在頻率上彼此最大地間隔開，而在另一個實施例中，第二集合的資源組以下述方式 被分配給子幀中的子單元它們以預定方式在頻率上彼此間隔開。合適地，本發明被應用的第一和第二信道是控制信道，不過本發明不限於被應用 於控制信道。此外，在優選實施例中，本發明的調度被應用於下行鏈路子幀，不過它還能夠被應 用於上行鏈路子幀。本發明還公開了用於本發明被應用於其中的系統的調度節點。


在下文中將參照附圖更詳細地描述本發明，其中圖1示出本發明能夠被應用於其中的系統的概觀；以及圖2示出圖1的系統中的下行鏈路資源；以及圖3示出下行鏈路子幀；以及圖4示出本發明的方法的流程圖；以及圖5示出本發明的調度節點的框圖。
具體實施例方式下面將利用來自E-UTRAN標準的術語來描述本發明。然而，應該指出，這僅僅是為 了促進讀者對本發明的理解，並且不打算限制本發明所尋求保護的範圍，本發明也能夠被 應用於其中使用對應原理的其他系統。圖1示出本發明可以應用於其中的系統100的一部分的示意圖。因此，系統100 是包括多個小區的無線蜂窩系統，所述多個小區之一在圖1中被示出為110。每個小區能夠 保持多個用戶，所述多個用戶之一 120作為例子被示出，並且在E-UTRAN中被稱為eNodeB 的控制節點130控制往返於小區110中的用戶120的業務。從用戶(「UE」，用戶終端)到 eNodeB的業務被稱為上行鏈路業務UL，並且另一方向上的業務被稱為下行鏈路業務DL。在前一部分中描述了在E-UTRAN系統中使用的OFDM的原理，並且圖2用圖示出相 同的原理，即E-UTRAN物理下行鏈路資源作為頻率-時間網格，具有多個資源單元，每個資 源單元對應於一個OFDM符號間隔上的一個OFDM副載波頻率(Δ f)。一個資源單元被表示 為圖2中的RE 210，以便進一步闡明資源單元的概念。E-UTRAN中被組織成子幀(每個1ms)的無線幀的原理也在上文中被解釋，並且圖3示出一個這樣的E-UTRAN子幀310。如圖3中所指示的那樣，並且也如在前一部分中所解 釋的那樣，E-UTRAN控制信令即L1/L2控制信道被置於E-UTRAN子幀的開始(按時間)。在諸如圖3的一個子幀310之類的子幀中，還將存在多個參考符號，所述參考符號 與本發明不直接相關，但在圖3中被示出為RS。本發明的目的是避免控制信道之間的調度衝突，特別是PCFICH和PHICH信道(即 物理控制格式指示信道和物理混合ARQ指示信道)之間的調度衝突。PCFICH使用十六個E-UTRAN資源單元，這些資源單元被分組成四個所謂的最小 CCE (控制信道單元)，而PHICH使用數目為三的倍數的多個最小CCE ；PHICH最小CCE的確 切數目取決於期待子幀中的ACK/NACK的終端的數目。E-UTRAN標準規定在子幀中將如何調度四個PCFICH最小CCE。整個下行鏈路系統 帶寬被分成四個相等大小的部分，在每個部分中有一個PCFICH最小CCE。被用於PCFICH的 最小CCE因此在頻域中是等間距的。因此，由於在E-UTRAN標準中規定了 PCFICH的調度，所以本發明需要聚焦於在子 幀中應該如何調度PHICH最小CCE以便避免與PCFICH最小CCE的衝突。本發明的一個原理是向子幀中尚未被分配PCFICH最小CCE的那些最小CCE或子 單元分配諸如像數字或字母或這些的組合之類的符號值。然後以預定方式將PHICH最小 CCE分配給子幀中使用這些符號值的最小CCE，這將產生其中PCFICH和PHICH最小CCE不 會處於衝突風險的子幀。如本領域技術人員將會認識到的那樣，將PHICH最小CCE分配給子幀的確切方式 在本發明的範圍內能夠以許多方式變化；可以使用的原理的例子為，使用以下述方式分配 PHICH最小CCE的分配方法它們在頻率和/或時間上彼此最大地間隔開，或者可替換地， 以某一其他預定方式在頻率和/或時間上將它們彼此間隔開。然而，對此的其他原理也完 全可能在本發明的範圍內。現在將給出可以如何應用本發明的原理的兩個特定例子例子 11.令N表示子幀中尚未分配的最小CCE的數目。將N初始化為系統帶寬中最小 CCE的總數，2.令k表示已經被分配資源的PHICH組的數目。將k初始化為0，3.向 PCFICH 分配最小 CCE，4.設置N = N-4 (因為四個最小CCE被用於PCFICH)，5.將在步驟3之後剩餘的最小CCE編號為從0到N_l，6.分配最小CCE數0、N/3和2N/3。如果所述除法導致非整數結果，則能夠使用舍 入，例如通過「ceil」或「floor」運算符，7.設置k = k+Ι (因為一個附加的PHICH組已經被分配了資源)8.設置N = N-3 (因為三個最小CCE被用於PHICH組)9.如果附加的PHICH組將被分配，則回到步驟5，否則終止分配。例子2描述與例子1的映射類似的映射的另一種方式是相對於PCFICH映射規定PHICH 映射。這可以如下進行
1.令N表示子幀中尚未分配的最小CCE的數目。將N初始化為系統帶寬中最小 CCE的總數，2.令k表示已經被分配資源的PHICH組的數目。將k初始化為0。分配PCFICH 資源。令Iitl表示用於PCFICH的第一最小CCE (在頻域中)的數目，3.向 PHICH 組 k 分配最小 CCE 數 nQ+k、nQ+N/3+k 和 n。+2N/3+k。如果這些最小 CCE 中任何一個與已經分配的最小CCE相衝突，則使用下一較高最小CCE數(例如對於PHICH組 的第二最小CCE而言n(1+N/3+k+l、n(1+N/3+k+2等；對於組中的第三最小CCE而言是類似的) 直到沒有衝突發生為止。如果所述除法導致非整數結果，則能夠使用捨入，例如通過「ceil」 或「floor」運算符，4.設置k = k+Ι ( —個附加的PHICH組已經被分配了資源)，5.如果附加的PHICH組將被分配，則回到步驟4，否則終止分配。圖4示出本發明的一般化方法400的示意流程圖。如從以上描述已經顯現出來的 那樣，方法400旨在用於無線蜂窩通信系統中，並且如在步驟405中所指示的那樣，根據方 法400，諸如E-UTRAN eNodeB之類的控制節點控制往返於小區中的用戶的傳輸。步驟410指示，在時間上具有特定擴展並且在頻率上的一定量副載波上的子幀中 進行傳輸，其中所述子幀包括多個子單元，並且如步驟415中所示，方法400被用於調度同 一個子幀中的第一和第二信道。方法400包括以下步驟·步驟420，將第一信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第一集合，·步驟425，以預定方式將第一集合的資源組分配給子幀中的子單元，·步驟430，將符號值分配給子幀中尚未被分配第一集合的資源組的所有子單元，·步驟435，將第二信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第二集合， 步驟440，以預定方式將第二集合的資源組分配給子幀中利用所述符號值的子單 元 210。如步驟445中所指示的那樣，在本發明的一個實施例中，第二集合的資源組以下 述方式被分配給子幀中的子單元它們在頻率上彼此最大地間隔開，而在另一個實施例中， 如步驟450中所示，第二集合的資源組以下述方式被分配給子幀中的子單元它們以預定 方式在頻率上彼此間隔開。如在步驟455中所指示的那樣，在本發明的一個實施例中，第一和第二信道是控 制信道。合適地，方法400被應用於下行鏈路子幀。如步驟460中所示，方法400可以在一個實施例中被應用於E-UTRAN系統即長期 演進。在這樣的實施例中，子單元是最小CCE (控制信道單元)，也被稱為資源單元組，並且 控制信道是PCFICH和PHICH信道，即物理控制格式指示信道和物理混合ARQ指示信道。本發明還公開了用於本發明被應用於其中的蜂窩系統中的調度節點。在優選實施 例中，在系統的控制節點(例如E-UTRAN系統的eNodeB)中採用本發明的調度節點，不過本 發明的調度節點當然還能夠用於系統的其他節點中。本發明的調度節點將主要以軟體體現，從而它將被存儲在存儲器中，計算機能夠 從所述存儲器訪問和執行它。為此，示意性地示出本發明的調度節點的實施例500的例子
8的圖5示出在eNodeB內部的調度節點500，其在存儲器510和諸如微處理器之類的處理器 505中。然而，應該再次強調，調度節點500在如圖5中所示的E-UTRAN系統的eNodeB中的 位置僅僅是本發明的調度節點500能夠被用於其中的設備的例子。如從以上描述已經顯現出來的那樣，本發明的調度節點500旨在用於下述蜂窩通 信系統中，其中在時間上具有特定擴展並且在頻率上的一定量的副載波(Δι)上擴展的子 幀中進行往返於用戶的傳輸。所述子幀包括多個子單元，並且調度節點500適於調度同一 個子幀中的第一和第二信道。節點的調度500包括 將第一信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第一集合，·以預定方式將第一集合的資源組分配給子幀中的子單元，·將符號值分配給子幀中尚未被分配第一集合的資源組的所有子單元， 將第二信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第二集合，·以預定方式，將第二集合的資源組分配給子幀中利用所述符號值的子單元。在調度節點500的一個實施例中，第二集合的資源組以下述方式被分配給子幀中 的子單元它們在頻率上彼此最大地間隔開，而在另一個實施例中，第二集合的資源組以下 述方式被分配給子幀中的子單元它們以預定方式在頻率上彼此間隔開。合適地，調度被應用的第一和第二信道是控制信道，並且在一個實施例中，調度節 點調度一個或多個下行鏈路子幀。優選地，調度節點500被用於E-UTRAN系統中，合適地用於E-UTRAN系統的eNodeB 中。本發明不限於上面描述的和在附圖中示出的實施例的例子，而是可以在所附權利 要求的範圍內自由地變化。
權利要求
一種在無線蜂窩通信系統(100)中使用的方法(400)，根據所述方法，控制節點(130)控制(405)往返於小區(110)中的用戶(120)的傳輸，以及(100)在時間上具有特定擴展並且在頻率上的一定量副載波(Δf)上的子幀(310)中進行(410)傳輸，所述子幀(310)包括多個子單元(210)，所述方法被用於調度(415)同一個子幀中的第一和第二信道，所述方法包括以下步驟·將第一信道所需的傳輸資源劃分(420)成資源組的第一集合，·以預定方式將第一集合的資源組分配(425)給子幀(310)中的子單元(210)，·將符號值分配(430)給子幀(310)中尚未被分配第一集合的資源組的所有子單元(210)，·將第二信道所需的傳輸資源劃分(435)成資源組的第二集合，·以預定方式將第二集合的資源組分配(440)給子幀中利用所述符號值的子單元(210)。
2.權利要求1所述的方法(400、445)，根據所述方法，以下述方式將第二集合的資源組 分配給子幀(310)中的子單元(210)它們在頻率上彼此最大地間隔開。
3.權利要求1所述的方法(400、450)，根據所述方法，以下述方式將第二集合的資源組 分配給子幀(310)中的子單元(210)它們在頻率上以預定方式彼此間隔開。
4.權利要求1-3中任何一項所述的方法(400、455)，根據所述方法，第一和第二信道是 控制信道。
5.在前權利要求中任何一項所述的方法(400)，其被應用於下行鏈路子幀(310)。
6.在前權利要求中任何一項所述的方法(400、460)，其被應用於E-UTRAN系統即長期 演進。
7.權利要求6所述的方法，根據所述方法，子單元是最小控制信道單元CCE，即四個 E-UTRAN資源單元(210)的組。
8.權利要求4-7中任何一項所述的方法(400)，根據所述方法，控制信道是PCFICH和 PHICH信道，即物理控制格式指示信道和物理混合ARQ指示信道。
9.一種在蜂窩通信系統(100)中使用的調度節點(500)，在所述系統中在時間上具有 特定擴展並且在頻率上的一定量副載波(Δι)上的子幀(310)中進行傳輸，其中所述子幀 (310)包括多個子單元(210)，所述調度節點(500)適於調度同一個子幀中的第一和第二信 道，其中所述調度包括 將第一信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第一集合， 以預定方式將第一集合的資源組分配給子幀(310)中的子單元(210)， 將符號值分配給子幀(310)中尚未被分配第一集合的資源組的所有子單元(210)， 將第二信道所需的傳輸資源劃分成資源組的第二集合， 以預定方式將第二集合的資源組分配給子幀中利用所述符號值的子單元(210)。
10.權利要求9所述的調度節點，其中，以下述方式將第二集合的資源組分配給子幀 (310)中的子單元(210):它們在頻率上彼此最大地間隔開。
11.權利要求9所述的調度節點，其中，以下述方式將第二集合的資源組分配給子幀 (310)中的子單元(210)它們在頻率上以預定方式彼此間隔開。
12.權利要求9-11中任何一項所述的調度節點，其中，第一和第二信道是控制信道。2
13.權利要求9-12中任何一項所述的調度節點，其將所述調度應用於下行鏈路子幀 (310)。
14.權利要求9-13中任何一項所述的調度節點，其被用於E-UTRAN系統即長期演進中。
15.權利要求14所述的調度節點，其被用於E-UTRAN系統中的eNodeB中。
16.權利要求14或15所述的調度節點，其中，子單元是最小控制信道單元CCE，即四個 E-UTRAN資源單元(210)的組。
17.權利要求12-16中任何一項所述的調度節點，其中，控制信道是PCFICH和PHICH信 道，即物理控制格式指示信道和物理混合ARQ指示信道。
全文摘要
在蜂窩系統(100)中，在包括子單元的子幀(310)中進行(410)傳輸。該方法被用於調度(415)子幀中的第一和第二信道，並且包括將第一信道的傳輸資源劃分(420)成資源組的第一集合，以預定方式將第一集合的資源組分配(425)給子幀(310)中的子單元，將符號值分配(430)給子幀(310)中尚未被分配第一集合的資源組的所有子單元(210)，將第二信道的傳輸資源劃分(435)成資源組的第二集合，將第二集合的資源組分配(440)給子幀中利用所述符號值的子單元。
文檔編號H04W72/14GK101897230SQ200880120093
公開日2010年11月24日 申請日期2008年5月7日 優先權日2007年12月10日
發明者D·阿斯特利, S·帕克瓦爾 申請人:愛立信電話股份有限公司