用於無線通信的控制信道的製作方法

2023-12-07 04:00:41 3

用於無線通信的控制信道的製作方法
【專利摘要】一種旨在支持無線通信系統中的SPS（半持續調度）的、用於按壓縮格式發送控制信道信息的方案。如應用至LTE，該方案要指示包含針對同一PDCCH中的多個UE的信息的、採用下行鏈路控制信息（DCI）格式的預先設置UE專用資源分配。為了避免增加盲解碼的數量，該DCI格式尺寸可以與現有DCI格式相同。優選的是，新格式的尺寸和DCI格式0/1A/3/3A的尺寸相同。每UE所需比特數通過僅信號化每UE有限組的DCI消息中的一個來最小化。該方案提供了這樣一種方式，即，其用於利用單個PDCCH發送來重新設置用於多個UE的SPS資源，同時與當前限定SPS相比，使能更好支持可變包尺寸和包之間的可變間隔。
【專利說明】用於無線通信的控制信道
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線通信系統，例如，基於3GPP長期演進(LTE)和3GPP LTE-A標準組的系統。
【背景技術】
[0002]無線通信系統是廣泛公知的，其中，基站(BS)形成「小區」並且在該BS的範圍內與用戶設備(UE)(還稱作用戶站或移動站)通信。
[0003]在這種系統中，每一個BS都將其可用帶寬(S卩，給定小區中的頻率資源和時間資源)劃分成要分配給其提供服務的用戶設備的單個資源。用戶設備通常是移動的，由此可以在這些小區之間移動，引起對在相鄰小區的基站之間移交無線通信鏈路的需要。用戶設備可以同時處於幾個小區的範圍中(即，能夠從多個小區檢測到信號)，但在最簡單的情況下，其與一個「服務」或「主」小區進行通信。
[0004]諸如LTE和LTE-A的現代無線通信系統非常複雜，並且對它們的操作的全面描述超出了本說明書的範圍。然而，為幫助理解稍後要描述的發明概念，給出了 LTE的、與本發明特別相關的一些特徵的一些概要。
[0005]某本LTE網絡拓樸
[0006]圖1中例示了 LTE中的網絡拓撲。可以看出，每一個UE12經由Uu接口通過無線鏈路連接至eNBll，並且eNB的網絡被稱為eUTRANlO。
[0007]每一個eNBll依次地通過(通常地)利用稱作SI的接口的無線鏈路連接至更高級或「核心網絡」實體，包括服務網關(S-GW22)，和用於管理該系統和向網絡中的其它節點(具體來說，eNB)發送控制信令的移動管理實體(MME21)。另外，存在PDN或分組數據網絡網關(P-Gff),分離地或者與S-GW22組合，以與包括網際網路的任何分組數據網絡交換數據包。核心網絡20被稱作EPC或演進分組核心。
[0008]機器型通信(MTC)和機器對機器(M2M)通信
[0009]在LTE的背景下通常被稱為機器型通信(MTC)的機器對機器(M2M)通信是數據通信的一種形式，其涉及不一定需要人相互作用的一個或更多個實體；換句話說，「用戶」可以是機器。
[0010]MTC不同於當前的通信模型，因為其潛在地涉及每裝置很少通信量的、非常大量的通信實體(MTC裝置)。這種應用的示例包括:車隊管理、智能計量、產品跟蹤、家庭自動化、電子健康等。
[0011]MTC由於無線通信系統(在此還稱為行動網路)的無所不在的覆蓋，而具有在其上傳播的極大潛力。然而，對於與要與大規模機器型應用競爭的行動網路來說，優化它們對MTC的支持是非常重要的。當前行動網路被最佳地設計用於人對人通信，但對於機器對機器、機器對人，或者人對機器應用來說不是最佳的。另外重要的是，使得網絡操作員能夠按低成本水平提供MTC服務，匹配預期大眾市場機器型服務與應用。
[0012]為充分支持這些服務需求，必須提高行動網路處理機器型通信的能力。[0013]在圖2所示的LTE網絡中，一組MTC裝置200由還保持與正常UE12的連接的eNBll提供服務。eNB經由S-GW22接收來自MME21的信令和數據(例如，來自MTC裝置的管理程序的針對狀態報告的請求)。
[0014]由此，存在與Uu接口類似的MTCu接口，並且MTC裝置將按類似於正常用戶設備的方式由行動網路來提供服務。當大量MTC裝置連接至UMTS RNS或LTE eNB的同一小區時，即使每一個MTC裝置可能具有很少數據，每一個裝置也需要分配資源，以支持單個裝置的應用。
[0015]在本說明書的其餘部分中，術語「UE」包括「MTC」裝置，除非上下文另外加以要求。
[0016]為幫助理解稍後要描述的發明概念，給出了 LTE的、與本發明特別相關的一些具體方面或特徵的一些概要。
[0017]OFDMA 和 SC-FDMA
[0018]在LTE系統的下彳了鏈路中，換句話說，從基站(eNB)起朝著用戶設備(UE)的發送的方向，單個OFDM副載波或者多組副載波被指配給不同用戶設備。該結果是被稱為OFDMA(正交頻分多址)的多路接入系統。通過向一小區中的每一個用戶設備指配獨特頻率/時間資源，OFDMA可以基本上避免在給定小區內服務的用戶之間的幹擾。
[0019]UE分配特定數量的副載波達預定時間量。由設置數量的副載波和OFDMA符號構成的資源的量被稱為LTE中的資源塊(RB)。由此，RB具有時間和頻率尺度兩者。分配RB通過eNB處的調度功能來處理。
[0020]LTE無線通信系統中的上行鏈路採用稱作單載波FDMA (SC-FDMA)的OFDMA的變型。本質上，SC-FDMA是線性預編碼OFDMA方案，涉及在常規OFDMA處理之前的附加DFT步驟。由多個UE接入上行鏈路通過向每一個UE指配一組獨特的非交疊副載波而使能。這允許單載波發送信號，與OFDMA相比，減小了峰值平均功率比率(PAPR)。
[0021]幀結構和資源塊
[0022]在諸如LTE的無線通信系統中，用於在下行鏈路上發送的數據在皆劃分成許多子幀的OFDMA幀中組織。不同幀類型是可以的，並且例如在頻分雙工(FDD)與時分雙工(TDD)之間不同。
[0023]圖3示出了用於LTE的、可應用於下行鏈路的一般幀結構，其中，IOms幀被劃分成20個0.5ms的等分時隙。子幀SF由兩個連續時隙構成，因而，一個無線幀包含10個子幀。
[0024]每一個時隙中的發送信號都用副載波和可用OFDM符號的資源網格來描述,如圖4所示。該資源網格中的每一個元素被稱作資源元素(RE)，並且每一個資源元素都對應於一個符號。
[0025]針對每個Ims發送時間間隔來說，採取新的調度判定，針對其，UE在該發送時間間隔期間，指配哪些時間/頻率資源，調度以資源塊(RB)為單位進行。如圖4所示，一個資源塊通常被限定為時間域下的7個連續OFDM符號，和頻率域下的12個連續副載波。可以將幾個資源塊分配給同一 UE，並且這種資源塊不必彼此連續。在eNB處採取調度判定，利用考慮不同UE的無線鏈路質量情況、總體幹擾情況、服務質量要求、服務優先級等的調度算法。
[0026]值道
[0027]在LTE中，用於數據和控制信令的幾個信道在該系統內按不同的抽象程度來限定。圖5示出了在LTE中按邏輯級、傳輸層級以及物理層級中的每一個限定的信道中的一些，並且在它們之間映射。針對本目的，物理層級處的信道最受關注。
[0028]在下行鏈路上，用戶數據在物理下行鏈路共享信道(PDSCH)上運送。這些是下行鏈路上的各種控制信道，其運送用於各種目的的信令，包括所謂的無線資源控制(RRC)、用作無線資源管理的一部分的協議RRM。具體來說，該信令包括物理下行鏈路控制信道HXXH(參見下述)。
[0029]同時，在上行鏈路中，用戶數據，以及一些信令數據在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)上運送。藉助於TOSCH上的頻率跳躍，可以採用頻率分集效果並且幹擾得到平均。控制信道包括物理上行鏈路控制信道，PUCCH，其被用於運送來自UE的包括信道狀態信息(CSI)(舉例來說，如通過信道質量指示(CQI)報告表示的)和調度請求的信令。
[0030]PDCCH 和 DCI
[0031]在LTE中，DL和UL都被完全調度，因為DL和UL通信信道是動態共享信道。這意指PDCCH必須提供調度信息，以指示哪些用戶應當解碼每一個子幀中的物理DL共享信道(PDSCH)，而哪些用戶被允許在每一個子幀中的物理UL共享信道(PUSCH)上發送。PDCCH被用於從基站(在LTE中被稱作eNB)向單個UE運送調度信息(稱作下行鏈路控制信息DCI)。常規地講，一個HXXH消息包含一個DCI格式。這通常旨在用於一個單個UE，但一些消息還被廣播(例如，旨在用於一小區內的多個UE)。因而，PDCCH還可以包含旨在用於一組UE的信息，如發送功率控制(TPC)命令。另外，PDCCH可以被用於設置半持續調度(SPS)，其中，相同資源以周期性為基礎可用。針對SPS的動機是支持應用。
[0032]PDCCH在一個或幾個連續控制信道元素(CCE)的集合體上發送，其中，控制信道元素對應於9個資源元素組(REG)。每一個REG依次佔用圖4中所示的資源元素(RE)中的四個。
`[0033]更具體地說，PDCCH包含:
[0034]-用於下行鏈路傳輸信道DL-SCH的資源分配
[0035]-用於PUCCH和上行鏈路傳輸信道UL-SCH的發送功率控制(TPC);這些命令使得UE能夠調節其發送功率，以節省電池用量。
[0036]-混合自動重複請求(HARQ)設置信息
[0037]-MMO (參見下述)預編碼信息。
[0038]循環冗餘校驗(CRC)被用於DCI的檢錯。全部HXXH淨荷被用於計算一組CRC奇偶校驗位，其接著被追加至roccH淨荷的末尾。
[0039]由於與不同UE相關的多個HXXH可以呈現在一個子幀中，因而，CRC還可以被用於給定roCCH與哪個UE相關。這通過利用該UE的無線網絡臨時標識符(RNTI)加擾CRC奇偶校驗位來進行。定義各種RNTI，如下更詳細說明的。
[0040]DCI的尺寸取決於因子的數量，由此必需的是，UE根據RRC設置或者根據用於發信號被HXXH佔用的符號的數量的另一方式來獲知DCI的尺寸。
[0041]根據DCI消息的目的，限定不同的DCI格式。這些DCI格式包括:
[0042].用於發送上行鏈路共享信道(UL-SCH)分配的格式O
[0043].用於發送用於單輸入多輸出(SMO)操作的DL-SCH分配的格式I
[0044]?用壓縮發送用於SMO操作的DL-SCH分配或者向用於隨機接入的UE分配專用前導碼籤名(preamble signature)的格式IA[0045].用於發送用於上行鏈路信道的TPC命令的格式3和格式3A。
[0046]DCI格式3和3A運送表示多個功率控制命令的多個功率控制比特，每一個功率控制命令都旨在用於不同的UE。對格式3和3A感興趣的主要應用是，支持上行鏈路中的SPS(因為用於運送功率控制命令的UE專用HXXH DCI格式在那時不需要)。
[0047]已經在LTE中定義的整組DCI格式的進一步細節可以在文獻3GPPTS36.212 「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA)!Multiplexingand channel coding」中找到,通過引用將該文獻的內容併入於此。作為一示例，格式O被
給定如下:
[0048]
【權利要求】
1.一種無線通信方法，其中，基站發送控制信號，所述控制信號是按照預定義格式設置的，所述預定義格式具有以比特為單位的預定尺寸並且包括一組或更多組比特，每一組比特都包含一個或更多個比特； 其中，所述格式內的第一組比特旨在用於第一終端，而所述格式內的一組比特旨在用於第二終端；並且 其中，所述第一終端進行的後續發送和/或接收的定時由所述控制信號來決定。
2.根據權利要求1所述的無線通信方法，其中，所述第一終端進行的後續發送和/或接收的定時取決於接收到所述控制信號的定時。
3.根據權利要求1或2所述的無線通信方法，其中，所述第一終端進行的後續發送和/或接收的定時取決於所述第一組比特的值。
4.根據權利要求1、2或3所述的無線通信方法，其中，所述控制信號中的不同於所述第一組比特的第二組比特旨在用於所述第二終端。
5.根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法，其中，所述第一組比特還旨在用於所述第二終端。
6.根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法，其中，所述多組比特包括表示一個或更多個參數的值的多組比特。
7.根據權利要求4和6的組合所述的無線通信方法，其中，所述第一組比特和所述第二組比特表示相同的參數。
8.根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法，其中，所述多組比特包括表示在預定的多組參數值當中進行的選擇的多組比特。
9.根據權利要求6、7或8所述的無線通信方法，其中，所述參數值，或所述預定的多組參數值包括用於對所述第一終端和所述第二終端的發送和/或接收進行調度的參數值。
10.根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法，其中，所述第一終端進行的發送和/接收是以子幀為單位發生的，並且所述第一組比特包括指示以下內容中的任意一個的至少一個比特: 是否要在下行鏈路和/或上行鏈路上的當前子幀中執行發送和/或接收； 是否要在下行鏈路和/或上行鏈路上的後續子幀中執行發送和/或接收； 是否要在限定子幀中執行發送和/或接收，所述限定子幀是從當前子幀起的限定數量的子幀; 是否要啟用或停用半持續調度SPS操作； 在用於調度的預定的多組參數值當中進行的選擇；以及 在用於調度的預定組載波頻率當中進行的選擇。
11.根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法，該方法在基於LTE的無線通信系統中使用，其中，所述控制信號是下行鏈路控制信息DCI，並且所述預定義格式是在物理下行鏈路控制信道roCCH上發送的DCI格式。
12.根據權利要求11所述的無線通信方法，其中，所述預定義格式具有以比特為單位的與在LTE中定義的另一 DCI格式相同的預定尺寸。
13.根據權利要求11或12所述的無線通信方法，其中，以所述預定義格式設置的所述控制信號在所述roCCH發送的公共搜索空間內被發送。
14.根據權利要求11或12所述的無線通信方法，其中，以所述預定義格式設置的所述控制信號在所述下行鏈路發送的與公共搜索空間不同的搜索空間內被發送。
15.根據權利要求11至14中任意一項所述的無線通信方法，其中，所述預定義格式具有利用組無線網絡臨時標識符RNTI加擾的關聯循環冗餘碼CRC，所述組RNTI用於使所述第一終端和所述第二終端能夠解釋所述DCI，並且與用於在LTE中定義的DCI的其它格式的任何RNTI不同。
16.根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法，其中，所述第一終端和所述第二終端被預先設置成希望僅接收來自所述基站的下行鏈路發送的選定子幀中的所述預定義格式。
17.一種用於在根據前述權利要求中任意一項所述的無線通信方法中使用的基站設備，該基站設備被設置成按照所述預定義格式來發送控制信號。
18.—種在根據權利要求1至16中任意一項所述的無線通信方法中使用的終端，該終端被設置成按照所述預定義格式來解碼控制信號。
19.一種計算機可讀指令，其在由無線通信系統中的收發器裝置的處理器執行時，使所述收發器裝置提供根據權利要求17所述的基站設備或者根據權利要求18所述的終端。
【文檔編號】H04W72/04GK103733711SQ201180072604
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2011年11月4日 優先權日:2011年7月29日
【發明者】T·莫斯利, M·特薩諾維奇 申請人:富士通株式會社