對資源量的鏈路調製和編碼方案的方法和設備的製作方法
2023-10-11 22:55:09 3
專利名稱：對資源量的鏈路調製和編碼方案的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線電信領域。更具體地，本發明涉及無線電信中的資源分配。
背景技術：
電信行業正處在開發包括高速接入的同時又能支持寬帶業務的新一代靈活且經 濟的通信的過程。第三代(3G)移動電信系統的許多特徵已經建立起來，但還有許多其它特 徵有待完善。第三代合作夥伴計劃(3GPP)在這些開發中是關鍵的。第三代移動通信中的一種系統是把語音、數據、多媒體以及寬帶信息傳送給靜止 用戶以及移動用戶的通用移動電信系統(UMTS)。UMTS被設計來適應增加的系統容量以及 數據容量。有效利用電磁頻譜在UMTS中是至關重要的。已知可以使用頻分雙工(FDD)或 者使用時分雙工(TDD)方案來達到頻譜效率。空分雙工(SDD)是用於無線電信的第三種雙 工傳輸方法。如從圖1可以看出的，UMTS架構包括用戶設備102 (UE), UMTS陸地無線接入網 104 (UTRAN)和核心網126 (CN)0 UTRAN和UE之間的無線接口稱作Uu，UTRAN和核心網之 間的接口稱作Iu。高速下行鏈路分組接入(HSDPA)和高速上行鏈路分組接入(HSUPA)是高速分組接 入(HSPA)系列中的又一 3G行動電話協議。它們為基於UMTS的網絡提供了平滑的演進路 徑，允許更高的數據傳輸速度。演進UTRAN (EUTRAN)是一種比HSPA更新的計劃，並且意味著在未來引領3G走得 更遠。EUTRAN被設計成提高UMTS行動電話標準，以應對各種預期需求。EUTRAN經常用術 語「長期演進(LTM)」指示，並且還與像「系統架構演進(SAE)」之類的術語關聯。EUTRAN的 一個目的是使所有的網際網路協議(IP)系統能有效傳輸IP數據。此系統針對語音呼叫和數 據呼叫將只使用PS (分組交換)域，即此系統將包括網絡電話(VoIP)。可以在3GPP TS 36.300 (V8. 0. 0,2007 年 3 月)中 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)-Overall description; Stage 2(Release 8)找到關於 LTE 的信息，其 通過引用整體地結合於本文中。現在將更詳細地描述UTRAN和EUTRAN，不過應理解E-UTRAN 特別是隨時間演進的。如從圖1中可以看出的，UTRAN由一組無線電網絡子系統128 (RNS)組成，其中的 每一子系統具有許多小區110 (C)的地理覆蓋。子系統之間的接口稱作Iur。每個無線電 網絡子系統128 (RNS)包括無線電網絡控制器112 (RNC)和至少一個節點B (Node B)114, 每個節點B具有至少一個小區110的地理覆蓋。如從圖1中可以看出的，RNC 112和節點B 114之間的接口稱作Iub，並且Iub是硬接線的，而不是空中接口。對於任何節點114，只 有一個RNC 112。節點B 114負責去往和來自UE 102 (通常可以在塔頂或者優選在不易觀 察位置看見節點B的天線)的無線電傳輸和接收。RNC 112全面控制RNS 128中每個節點 B 114的邏輯資源，RNC 112還負責承擔將呼叫從一個小區切換到另一小區或者在同一小 區內的無線電信道之間切換的移交決策。在UMTS無線電網絡中，UE可支持同時運行的不同質量的服務的多個應用。在MAC 層，多個邏輯信道可被復用到單個傳輸信道。傳輸信道可限定有多少來自邏輯信道的業務 被處理並被發送給物理層。在MAC和物理層之間交換的基本數據單元稱作傳輸塊(TB)。它 由RLC PDU和MAC頭(header )組成。在稱作傳輸時間間隔(TTI)的時間段期間，一些傳輸 塊和其它一些參數會傳送到物理層。一般講，大寫或小寫的字母『E』前綴表示長期演進(LTE)。E-UTRAN由eNB(E_UTRAN 節點B)組成，向UE提供E-UTRAN用戶平面(RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)的協議終止 (termination)。eNB經由Sl對接接入網關(aGW)並經由X2互聯。在圖2中顯示了 E-UTRAN架構的例子。E-UTRAN的該例子包括eNB，向UE提供 E-UTRAN用戶平面(RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)的協議終止。eNB藉助於Sl接口與EPC (演進分組核心)連接，EPC由移動性管理實體(MME)和/或如接入網關(aGW)之類的網關制 成。Sl接口支持MME與eNB之間的多對多關係。分組數據會聚協議(PDCP)位於eNB中。在該例子中，在需要相互通信的eNB之間存在X2接口。對於異常情況(例如， PLMN間的移交)，經由Sl接口藉助於MME重定位，支持LTE_ACTIVE eNB間(LTE ACTIVE inter-eNB)的移動性。eNB可託管以下功能，如無線電資源管理(無線電承載控制、無線電接納控制、連接 移動性控制、上行鏈路和下行鏈路二者中至UE的資源的動態分配)，UE附接處的移動性管 理實體的選擇(MME)，尋呼消息(由MME發起)的調度和傳輸，廣播信息(由MME或者0&M發 起)的調度和傳輸，和用於移動性和調度的測量以及測量報告配置。MME可託管如以下功能 向eNB分發尋呼消息，安全性控制、IP頭壓縮以及用戶數據流加密；出於尋呼原因的U平面 分組終止；U平面切換以支持UE的移動性，空閒狀態移動性控制，系統架構演進(SAE)承載 控制以及對NAS信令譯成密碼和完整性保護。全文併入本文的是TSG-RAN WGl #50，R1-073842，雅典，希臘，2007年8月20-24 日:"Notes from uplink control signaling discussions」。在雅典舉行的 RANl #50 上， 議定了與PUSCH上的控制信令有關的許多假設。 數據和不同的控制欄位(ACK/NACK，CQI/PMI)被映射為單獨的調製符號。這裡， ACK代表應答，NACK代表否定應答，CQI代表信道質量指示符。 通過佔用不同數目的符號，可獲得用於控制的不同的編碼率(coding rate)。 用於控制信令的編碼率由PUSCH MCS給出。關係在表中示出。 表將每個PUSCH MCS與用於控制信令的給定的編碼率(即用於ACK/NAK的符號 數或者特定的CQI/PMI大小)關聯起來。3GPP TSG RAN WGl,Meeting #52bis, Rl-0811653(2008 年3 月 31 日-4月 4 日 在中國深圳舉行)也通過引用(全文)併入本文。3GPP TSG RANl#52-Bis,Rl-081295 (2008 年 3 月 31 日-4 月 4 日，中國深圳)的"Resource Provision for UL Control in PUSCH"也通過引用(全文)併入本文。在RANl #52bis中進一步深入討論了上文描述的復用 PUSCH上的CQI/PMI使用與PUSCH上的數據相同的調製方案。 在數據MCS和控制信令的編碼率之間採用半靜態配置的偏置 (Semi-staticalIy configured offset) (Α/Ν 禾口 CQI)。 下一步驟定義偏置值。討論例如在具有不同服務質量(QoS)的多個服務被時 分復用時是否需要多個偏置。現有技術不能解決如何將PUSCH MCS和用於PUSCH上的控制的資源量聯繫，或者 在復用有UL數據時如何保證上行鏈路(UL)控制信號的充足質量。在分配用於控制信號的 資源時，有需要考慮的幾個問題
1.控制信道質量
在B(L)ER性能方面，ACK/NACK和CQI具有苛刻要求。 由於延遲需要，不能用控制信號應用再傳輸。2.數據優勢(dominance)
數據質量限定PUSCH功率控制和MCS選擇的操作點(operation point)。 控制信道必須適應給定的SINR操作點。 在無線電鏈路兩端必須事先知道關於數據和控制之間的符號拆分(split)的信 息，以便對於不同信道，執行正確的速率匹配/去匹配、編碼/解碼操作。3.不同的B (L) ER操作點
數據信道採用混合自動重傳請求(HARQ)以及鏈路自適應(LA)，而控制信令既不從 快速鏈路自適應得到益處也不從HARQ得到益處。 信道編碼。 數據信道具有Turbo編碼以及大得多的編碼塊大小。 控制信道具有相對較小的編碼塊大小和更小的編碼增益(ACK/NACK只具有重 復編碼)。基本上沒有現有技術可用於上文描述問題的詳細解決方案。R1-081295提出了一 種基於數據MCS水平，確定控制區大小的公式。不過，R1-081295中提出的解決方案存在幾 個缺點。例如
無用項(Useless term), Kc (可以與偏置參數組合)。 無用函數，log2，(可以與偏置參數組合)。 數據MCS和控制信道的大小之間「未限定」關係。 在R1-08U95中沒有提到表示該公式可行性的性能結果。這些缺點需要解決方案，以充分解決上述問題，並保證在復用有UL數據時UL控制 信號的足夠質量。
發明內容
本發明可適用於E-UTRAN (LTE或3. 9G)這樣的背景。不過，其原理並不局限於這 類環境，相反，其也可以適用於各種其它當前以及以後的電信系統和接入技術。本發明的實施例涉及例如UTRAN長期演進(LTE)的UL部分，在ReI. 8工作項目下 的3GPP中對該部分作了規定，本發明的實施例還涉及在PUSCH(物理上行鏈路共享信道)上與UL數據一起傳輸的非數據關聯(non-data-associated)控制信號(如ACK/NACK和CQI) 的資源分配。藉助於時分復用(TDM)，非關聯數據控制信令可以復用有UL數據。本發明包括一種在物理上行鏈路控制信道(PUSCH)調製和編碼方案(MCS)與用於 PUSCH上的控制的資源量之間的聯繫(linkage)的方法和設備。根據本發明的特定實施例， 提出了一種用於縮放(scale)控制資源(CQL和ACK/NACK)的量的機制和/或公式，允許對 用來控制控制信道質量的控制區的大小的靈活適配。這允許對UL控制信令的質量的適配， 以便滿足目標需求。
圖1顯示UTRAN網絡。圖2顯示LTE架構。圖3顯示提出的資源分配方案的輸入、輸出參數。圖4顯示用於不連續傳輸(DTX)和ACK/NACK的符號空間的四個不同的實施例。圖5顯示PUSCH MSC和PUSCH上的控制的資源量之間的聯繫。圖6顯示採用和PUSCH上的數據一樣的調製方案的PUSCH上的CQI/PMI。圖7顯示多少控制資源量根據CQI質量目標而改變。圖8顯示表現幾乎相同的不同的BW選項。圖9顯示2RB情形，它是持續分配的最重要情形。圖10顯示關於PUSCH上控制信令的決策以及開放性問題。圖11顯示根據本發明實施例的提出方案。圖12顯示具有BW分配的offset_dB。圖 13 是 BLER 例子。圖14顯示BLER數據小於40%時的偏置數值。圖15顯示BLER數據小於50%時的偏置數值。圖16顯示BLER數據小於20%時的偏置數值。圖17顯示BLER數據小於20%、BLER_CQI小於10%時的偏置數值。圖18是數值的匯總。圖19描述信令方面。圖20列出了觀察結果。圖21描述了改進的DTX檢測。圖22提供模擬假設。圖23顯示CQI BLER等於10%時，控制信道性能2RB (短期)。圖24顯示CQI BLER等於5%時，控制信道性能2RB (短期)。圖25顯示CQI BLER等於1%時，控制信道性能2RB (短期)。圖26顯示對於不同的PUSCH Bff選項，控制信道性能(短期)性能比較。圖27顯示控制信道性能(長期)。圖28顯示RANl狀態。圖29顯示根據數據MCS，確定控制區大小的提出公式。圖30顯示補償控制信道和數據信道之間性能差異的0ffset_dB。
圖31顯示控制信道(短期)的大小。圖32提供BLER數據小於20%時的偏置數值(短期)。圖33顯示BLER數據小於40%時的偏置數值(短期)。圖；34顯示BLER數據小於50%時的偏置數值(短期)。圖35顯示BLER數據小於20%時的偏置數值(短期)。圖36是偏置數值2RB (短期)的匯總。圖37顯示偏置數值2RB (長期)。圖38顯示結論。
具體實施例方式現在將描述本發明的優選實施例。這只是說明實施本發明的一種方式，並不限制 在本申請的其它地方描述的內容的範圍或涵蓋廣度。本發明的此優選實施例提供了一種用一些預定義輸入參數來確定控制信號區大 小的方法和過程。本發明的該實施例包括了一種用那些參數作為輸入的算法。目的是使方 法和過程標準化，這樣UE和eNodeB都能用該方法和過程。本實施例涵蓋的另一主題是一種支持eNB處ACK/NACK的增強DTX檢測的布置。這 是藉助於專門的ACK/NACK定尺寸(dimensioning)實現的。一般講，DTX的情況與DL資源分配授權(grant)的失敗有關。當DL資源分配失敗 時，與PDCCH關聯的(一個或多個)ACK/NACK從給定的UL子幀中丟失，其原因是UE已經丟 失DL分配，因此沒有理由包括ACK/NACK。如果存在在UL授權中沒有以信號發送(signal) ACK/NACK,則節點B不會知道ACK/NACK不存在，因此會不正確地解釋接收。如果存在在UL PUSCH中以信號發送A/N位(bit)，則可以改進接收性能。在本研究背景下，我們將這種信 令稱作DTX信令。圖3中圖解說明了限定控制區大小的基本功能。提出的資源分配方案包括經由較 高層以信號發送的「半靜態」輸入參數0ffSet_dB，它是給定控制信道和PUSCH數據信道之 間的質量差；N，它是控制信令位的數目(對於給定的控制信令類型)。靜態輸入參數(UL數 據MCS-特定的)是UL數據信道的給定MCS的編碼率(CR)(例如，3/1);以及Mmod (S卩Mfflod), 它是給定UL數據MCS的未編碼位數/符號[對於QPSK，16QAM，64QAM為2，4或6]。輸出參 數Mctrl (即M。tel)是特定控制信令位的數目(N)的控制符號的數目/TTI。Mctrl與UL中使用的給定的調製和編碼方案有關。計算Mctrl的算法可表示如 下 其中對於給定的數據MCS，分子中的分數是(經編碼的)位數/資源單元(resource element ) (S卩，符號)，「 是向上取整運算(ceil operation)，朝正無窮方向四捨五入
(round)為最接近的整數單元。應注意還可以用下面的參數來表示項眷輸入位數* ΕΤ·'(在編碼塊分段後的傳輸位數)。
權利要求
1.一種方法，包括提供多個基本為靜態的輸入參數； 提供多個以信號發送的輸入參數；以及通過所述基本為靜態的輸入參數和所述多個以信號發送的輸入參數，確定輸出參數， 該輸出參數表示對於控制信令位的量而言每個傳輸時間間隔的控制符號的數目， 其中所述輸出參數與物理資源以及用於上行鏈路的給定調製和編碼方案有關。
2.根據權利要求1所述的方法，其中所述確定輸出參數對這樣的量採用向上取整運 算，該量包括控制信令位的數目乘以編碼率的乘積除以每符號的未編碼位的數目。
3.根據權利要求2所述的方法，其中所述控制信令位的數目是所述以信號發送的輸入 參數中的一個。
4.根據權利要求2所述的方法，其中所述基本為靜態的輸入參數包括控制信道和物理 上行鏈路數據信道之間的質量差。
5.根據權利要求4所述的方法，其中不直接以信號發送所述質量差，而是用列表給出 所述質量差和所述量中的項之間的關係。
6.根據權利要求2所述的方法，其中所述質量差包括至少一個偏置參數。
7.根據權利要求1所述的方法，其中描述控制信道和數據信道之間質量差的偏置是所 述以信號發送的輸入參數中的一個參數。
8.根據權利要求1所述的方法，其中，根據上行鏈路數據信道的資源分配，得到被每符 號的未編碼位的數目相除的編碼率。
9.根據權利要求1所述的方法，其中對於應答及信道質量指示符，使用不同的偏置參數。
10.根據權利要求1所述的方法，其中根據所述控制符號的數目，對上行鏈路數據信道 穿孔。
11.一種設備，包括用於提供多個基本為靜態的輸入參數的裝置； 用於提供多個以信號發送的輸入參數的裝置；以及用於根據所述基本為靜態的輸入參數和所述多個以信號發送的輸入參數確定輸出參數的裝置，該輸出參數表示對於控制信令位的量而言每個傳輸時間間隔的控制符號的數 目，其中所述輸出參數與用於上行鏈路的調製和編碼方案有關。
12.根據權利要求11所述的設備，其中所述用於確定輸出參數的裝置對這樣的量採用向上取整運算，該量包括控制信令位的數目乘以編碼率的乘積除以每符號的未編碼位的數目。
13.根據權利要求12所述的設備，其中所述控制信令位的數目是所述以信號發送的輸 入參數中的一個。
14.根據權利要求12所述的設備，其中所述基本為靜態的輸入參數包括控制信道和物 理上行鏈路數據信道之間的質量差。
15.根據權利要求14所述的設備，其中不直接以信號發送所述質量差，而是用列表給 出所述質量差和所述量中的項之間的關係。
16.根據權利要求12所述的設備，其中所述質量差包括至少一個偏置參數。
17.一種設備，包括上行鏈路模塊，配置成提供多個基本為靜態的輸入參數；層，配置成提供多個以信號發 送的輸入參數；以及處理器，配置成根據所述基本為靜態的輸入參數和所述多個以信號發送的輸入參數， 確定輸出參數，該輸出參數表示對於控制信令位的量而言每個傳輸時間間隔的控制符號的 數目，其中所述輸出參數與用於上行鏈路的調製和編碼方案有關。
18.根據權利要求17所述的設備，其中所述處理器對這樣的量採用向上取整運算，該 量包括控制信令位的數目乘以編碼率的乘積除以每符號的未編碼位的數目。
19.根據權利要求18所述的設備，其中所述控制信令位的數目是所述以信號發送的輸 入參數中的一個。
20.根據權利要求18所述的設備，其中所述基本為靜態的輸入參數包括控制信道和物 理上行鏈路數據信道之間的質量差。
21.根據權利要求20所述的設備，其中不直接以信號發送所述質量差，而是用列表給 出所述質量差和所述量中的項之間的關係。
22.根據權利要求18所述的設備，其中所述質量差包括至少一個偏置參數。
23.一種電腦程式產品，包括計算機可讀介質，其中存儲可執行代碼；代碼，當處理 器執行該代碼時，適於執行提供多個基本為靜態的輸入參數； 提供多個以信號發送的輸入參數；以及根據所述基本為靜態的輸入參數和所述多個以信號發送的輸入參數確定輸出參數，該 參數表示對於控制信令位的量而言每個傳輸時間間隔的控制符號的數目， 其中所述輸出參數與用於上行鏈路的調製和編碼方案有關。
24.根據權利要求23所述的電腦程式產品，其中所述確定輸出參數對這樣的量採用向上取整運算，該量包括控制信令位的數目乘以編碼率的乘積除以每符號的未編碼位的數目。
25.根據權利要求M所述的電腦程式產品，其中所述控制信令位的數目是所述以信 號發送的輸入參數中的一個。
26.根據權利要求M所述的電腦程式產品，其中所述基本為靜態的輸入參數包括控 制信道和物理上行鏈路數據信道之間的質量差。
27.根據權利要求沈所述的電腦程式產品，其中不直接以信號發送所述質量差，而 是用列表給出所述質量差和所述量中的項之間的關係。
28.根據權利要求M所述的電腦程式產品，其中所述質量差包括至少一個偏置參數。
全文摘要
本發明涉及UTRAN長期演進(LTE)的UL部分，在ReI.8工作項目下的3GPP中對該部分作了規定，本發明還涉及在PUSCH(物理上行鏈路共享信道)上與UL數據一起傳輸的非數據關聯控制信號(如ACK/NACK和CQI)的資源分配。藉助於時分復用(TDM)可以復用UL數據與非數據關聯信令。本發明包括一種在物理上行鏈路控制信道(PUSCH)調製和編碼方案(MCS)與用於PUSCH上的控制的資源量之間的聯繫的方法和設備。根據本發明的特定實施例，提出了一種用於縮放控制資源(CQL，ACK/NACK)的量的機制和/或公式，允許用來控制控制信道質量的控制區的大小的靈活適配。本發明允許UL信令質量的適配，以便滿足目標需求。
文檔編號H04W72/12GK102150468SQ200980124597
公開日2011年8月10日 申請日期2009年4月28日 優先權日2008年4月28日
發明者E·蒂羅拉, K·帕朱科斯基, P·金努南 申請人:諾基亞西門子通信公司