专利名称::发送控制信息的方法
技术领域:
:本发明涉及在通信系统中发送公共信道的方法及系统。使用与第三代合作伙伴计划(3GPP)所使用的术语一致的术语来描述优选实施例将是方便的。然而,不应认为本发明被限制于在遵循3GPP标准的网络中使用。申请人不承认在此讨论的现有技术构成了本申请优先权日的本领域公知常识的一部分。贯穿本说明书,将使用以下縮略语和简称。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>
背景技术:
:3GPP己经同意了用于在未来蜂窝通信网络(如他们所谓的长期演进(LTE)网络)中经由无线电波传送系统信息的某些基本原理。这些基本原理包括'在每个小区(或基站)中广播系统信息(SI),并且需要接入该系统的业务的任何UE都需要读取该SI;*在广播传送信道(BCH)上发送固定量的某些关键SI;*对于其余SI,具有相同调度要求(即周期性)的SI被分组到一个调度单元(SU)中,并且使用下行共享信道(DL-SCH)被发送。可以存在多个调度单元,这些调度单元可以包含不同量的SI。最频繁地被发送的SI被分组到称为SU-1的调度单元中。BCH包含与SU-1有关的调度信息(即当SU-1被发送时),并且SU-1包含与其它SU有关的调度信息。UE需要获取BCH上的SI以及DL-SCH上SU-1中的SI,以至少用于小区选择和重选。3GPP还规定对于BCH的覆盖范围和性能要求为98%的覆盖范围和"/。的BLER。对于承载SU-1的DL-SCH,要求同样的覆盖范围和性能。一般,DL-SCH承载来自较高层的有效载荷(L2数据),这些有效载荷可以是SU或其它流量或控制信息。DL-SCH具有若干发送特性或发送配置,系统可以控制这些发送特性或发送配置来高效地将数据从BTS传递至UE。3GPP同意至少以下发送配置在网络的控制之下对DL-SCH的资源指派即多少虚拟或物理资源块被用于DL-SCH以及它们在系统带宽中的位置;用于DL-SCH的调制方案如QPSK或16QAM或64QAM的任一种;DL-SCH的传送块大小(或有效载荷大小)信息该信息与所指派的RB的数目和调制方案一起指示传送块大小;用于DL-SCH的HARQ信息;有关MIMO的信息。对于每一个DL-SCH,需要发送包含DL-SCH发送配置的相关联的Ll/L2控制信道,从而UE可以接收并正确解码DL-SCH。UE知道L1/L2控制信道的发送配置,从而可以接收这些发送配置。Ll/L2控制信道的CRC比特被某一ID掩蔽(mask),只有知道该ID的UE才可以正确解码该L1/L2控制信息,并随后解码该DL-SCH。若使用公共ID,则共享该相同ID的所有UE都可以正确解码该Ll/L2控制信息,并随后解码该DL-SCH。因此,通过改变ID信息,例如使其对于许多UE是公共的或对于一个UE是唯一的,系统能够使用DL-SCH分别发送公共或专用逻辑信道。如上所述,当DL-SCH承载SU-1时,相同的覆盖范围和性能要求(98%的覆盖范围及1%的BLER)适用于其相关联的Ll/L2控制信道。以下给出对这样的Ll/L2控制信道的发送所需的物理资源开销的示例性估计。例如,在5MHz系统的情况下,总的Ll/L2控制信息将大约为40比特,其中包括16比特CRC。3GPP的某些初步评估已经示出要实现98%的覆盖范围和1%的BLER,对于两个发送天线,编码率需要约为1/12,而对于一个发送天线约为1/24。因此,对于以上所指定的40比特有效载荷,当使用QPSK调制时,所需要的物理资源开销对于两个天线和一个天线的情况分别为480比特和960比特,即240和480个RE。可用于所有Ll/L2控制信道的发送的最大物理资源对于两个天线和一个天线的情况分别为800和850个RE,使得用于该Ll/L2控制的物理资源开销分别为30%和56%。因此希望在这种系统中降低用于L1/L2控制信道的开销的水平。
发明内容在第一方面中,本发明提供了一种在通信网络中使用具有多个发送配置的下行传送信道来发送逻辑信道的方法,该方法包括对下行链路传送信道的可能的发送配置进行限定,以减少UE接收下行链路传送信道所需的控制信息的量;发送与下行链路传送信道的受限定的发送配置的集合有关的控制信息;以及在下行链路传送信道上发送逻辑信道的数据的至少一部分。在该方法的一个实施例中,下行链路传送信道的可能的发送配置可以以以下方式被限定减少与发送配置的一种或多种有关的所需的控制信息、在该方法的一个实施例中,可以以以下方式来限定下行链路传送信道的可能的发送配置去除发送与发送配置的一种或多种有关的控制信息的需要。该方法还可以包括使用带外信令来发送与所选择的下行链路传送信道相对应的控制信息。可替换地,该方法还可以包括使用带内信令来发送与所选择的下行链路传送信道相对应的控制信息。控制信息的发送可以在没有添加CRC检错信息的情况下被执行。要被发送的下行链路逻辑信道的数据优选是公共逻辑信道。在本发明的一个实施例中,下行链路传送信道的可能的发送配置被限定为消除或减少发送对与下行链路传送信道的以下类型的发送配置中的一种或多种有关的控制信息的需要物理资源指派;调制方案;MIMO信息;HARQ信息;以及有效载荷大小信息。优选地,通信网络根据3GPP标准进行操作。通信网络可以是根据3GPP长期演进(LTE)进行操作的OFDM系统。在这种情况中,公共逻辑信道可以是BCCH、MCCH、MTCCH和PCCH中的任意一种。下行链路传送信道可以是DL-SCH。该方法还可以包括在PDCCH上发送与下行链路传送信道和公共逻辑信道相对应的控制信息。在某些实施例中,该方法还可以被包括在BCH上发送与所选择的8下行链路传送信道和公共逻辑信道相对应的控制信息。该方法可以包括当下行链路传送信道承载公共逻辑信道时,以以下方式中的一种或多种方式来配置下行链路传送信道,以减少接收下行链路传送信道所需的控制信息的量限制下行链路传送信道的物理资源指派;限定调制方案为QPSK;对于在下行链路传送信道上发送的数据不使用HARQ;以及限制可能的传送块大小。在某些实施例中,下行链路传送信道的可能的发送配置可以被限定,使得对于发送下行链路传送信道的发送配置必要的控制信息仅是下行链路传送信道上所分配的资源块的数量。优选地,控制信息的发送在没有添加CRC纠错比特的情况下被执行。在某些实施例中,公共逻辑信道是BCCH,并且下行链路传送信道是DL-SCH,并且其中,在DL-SCH上发送的公共数据的部分是调度单元(SU)。该方法还可以包括以下步骤中的一个步骤向UE发送PDCCH的发送配置;或预先确定PDCCH的发送配置。在第二个方面中,本发明提供了一种用于在无线电通信系统中使用的基站收发信台(BTS),BTS被配置为在多个信道上与多个移动终端通信,BTS被配置为使用根据本发明的一个实施例的方法在下行链路传送信道上发送逻辑信道的数据的至少一部分。在另一个方面中,本发明提供了一种通信系统,该通信系统包括根据本发明的一个实施例进行操作的BTS。现在,将参照附图、仅通过非限制性示例来描述本发明的说明性实施例,在附图中图1是根据本发明的一个实施例的基站的示意图,该基站能够在OFDM系统中进行操作,以2个发送天线向多个UE进行广播;图2是图1的基站中用来处理L1/L2控制信息的处理链的示意图;图3是图1的基站的一部分的示意图,这部分被配置为将L2数据处理到DL-SCH上;图4图示出本发明的一个实施例中DL-SCH和BCH的发送的相关定时;图5图示出根据本发明的一个实施例的子帧的结构;图6是本发明一个实施例中用于在诸如图1中所示的基站之类的基站中处理Ll/L2控制信息的经修改的处理链的示意图;以及图7是本发明的一个实施例中用于在类似图1中所示的基站的基站中将Ll/L2数据处理到DL-SCH上的经修改的处理链的示意图。具体实施例方式已经知道,在现代蜂窝无线电系统的物理层设计中,DL-SCH被广泛地用于从BTS向一个或多个UE发送各种类型的信息。通常,DL-SCH承载L2数据,并且存在承载控制信息的相关联的L1/L2控制信道,以使UE能够正确接收DL-SCH。图1示出图示出向多个UE(UE1、UE2...UEM)进行广播的BTS100的示意框图。该BTS100在多个天线上发送多个信道。本示例中所描述的信道包括DL-SCH和BCH。如本领域技术人员将了解的,该BTS100也发送其它信道,然而,在此只讨论与本发明的实施有关的信道。BTS100发射如下内容使用DL-SCH300的L2数据104;使用Ll/L2控制信道200的相关联的Ll/L2控制信息102;使用BCH400的SI106;以及表示其它信道的数据108处理链200、300、400的输出被传递至物理映射块110,以将众多信道映射到物理资源(时间、频率、编码等等)上。在物理映射之后,分别在IFFT块112和112A中将意图用于天线118和118A中每个天线的信号变换为时域信号。然后,由CP插入块114和114A向每个时域信号添加循环前缀,之后在RF阶段116和116A的经RF调制。然后,在这对天线118和118A上发送所产生的RF信号。根据可以存储在计算机可读介质中的程序,该BTS100中的各个处理链200、300和400可以和其余块一起被以任何速率进行操作。在图2中,更详细地图示出用于Ll/L2控制信息102的处理链200。该链的输入是UE在接收并解码相关联的DL-SCH前需要获得的信令信息。例如,该L1/L2控制信息102可以包括用于DL-SCH的物理资源指派;'用于DL-SCH的调制方案;与DL-SCH有关的HARQ信息;用于DL-SCH的有效载荷大小信息;以及ID信息,ID信息使UE能够识别控制信息是否是意图用于该UE。其它信息在CRC块202中开始Ll/L2控制信息的处理。该块计算UE用来检错的CRC比特。然后,所计算的CRC比特被某一ID掩蔽,使得只有知道该ID的一个用户才能够正确解码该Ll/L2控制信息102,并且随后解码该DL-SCH。若使用公共ID,则共享该相同ID的所有UE都能够解码该Ll/L2控制信息,并且随后解码该DL-SCH。因此,通过改变ID信息,例如使其对于许多UE是公共的或对于一个UE是唯一的,系统能够使用DL-SCH来分别发送公共或专用逻辑信道。块202的输出(其包括Ll/L2控制信息比特和掩蔽后的CRC比特)传递至信道编码块204,然后至速率匹配块206,以使编码后的信息与有限的可用物理资源相匹配。接着,交织块208执行有助于在UE处改善纠错的信道联锁(channelinterlocking)或信道交织。在信道交织后,调制块210被操作。在图3中,更详细地图示出DL-SCH的发送链300。链300的输入104是要发送的L2数据块。首先,CRC附加块302处理该数据块,计算CRC比特,然后将其附加到数据以用于UE处的检错。接着,数据块被传递至信道编码块304以进行信道编码,从而进一步协助UE处的纠错。接着,由速率匹配和HARQ块306处理数据。使用HARQ通过在出错的情ii况下使用快速和自适应重传来提高吞吐量。速率配备器用来将解码后的信息与可用物理资源进行匹配。接着,数据被发送至信道交织块308,之后经自适应调制块310调制。在大多数情况下,对于公共信道的覆盖范围要求是非常高的,因为处于小区中不同位置的很多UE均需可靠地读取该公共信道。所以,如果DL-SCH用于公共逻辑信道的发送,例如当SI在其上被发送时,则相关联的Ll/L2控制信息102的发送所需的物理资源开销也是非常大的。因此,使与公共逻辑信道在DL-SCH上的发送相关的相关联的Ll/L2控制信息的大小最小化是重要的。应注意的是,DL-SCH本身不被视为开销,因为其无论如何都必须被发送。为了令人满意地解决最小化开销的问题,本发明针对Ll/L2控制信息102中各种类型的信息标识出了以下需求对DL-SCH的物理资源指派可以被优化(最小化)。一般,对专用逻辑信道的物理资源指派必须充分灵活(或者充分动态),以最大化调度增益和调度灵活性,例如,对每个UE的物理资源指派可以基于有关信道状态信息的各个UE反馈来进行,以最大化系统吞吐量,即调度增益。此外,用于UE的L2数据可能在任意时间到达L1,因此BTS必须能够在那时为该UE的DL-SCH指派任意空闲的物理资源,即调度灵活性。另一方面,对公共逻辑信道的物理资源指派不必充分灵活,这是因为不存在调度增益(公共信道用于所有UE),并且不需要调度灵活性,这是因为BTS预先知道公共信道的L2数据将何时到达LI。-用于DL-SCH的调制方案可以是固定的(例如,仅使用QPSK),因为对于公共逻辑信道通常不需要自适应调制。DL-SCH的HARQ信息可以消除,这是因为对于公共逻辑信道通常不需要HARQ。DL-SCH的有效载荷大小信息可以减少(最小化),这是因为公共逻辑信道的编码率不用必须具有专用逻辑信道的灵活性程度。通过某一ID信息掩蔽的CRC可以由于相关联的Ll/L2控制信道的良好覆盖范围而被消除。此外,无需掩蔽相关联的Ll/L2控制,Ll/L2控制可以在所有UE已知的预先确定的物理位置中被发送。这样做还可以提高UE处相关联的Ll/L2控制的检测性能。本发明已经确定可以进一步降低3GPPOFDM系统中的Ll/L2控制信在这种情况下,对于广播,不需要用于DL-SCH的HARQ信息,因为其是完全冗余的。此外,不必包括用于DL-SCH的调制方案,因为仅使用了QPSK。资源指派包括两个关键信息,第一是RB的数目,第二是每个RB在系统带宽中的位置。第二个信息大多是冗余的,因为不能从频率调度中获益,安排预定位置就足够了。DL-SCH的有效载荷大小也是部分到完全冗余的,因为不需要高级别的粒度(granularity),并且DL-SCH的编码率将大约为1/12或1/24。由于良好的覆盖范围(98%的覆盖范围和1%的BLER),16比特CRC也是完全冗余的,并且无需掩蔽可以在所有UE已知的预先确定的物理位置处被发送的公共Ll/L2控制信道。为了利用此情况,在本发明的实施例中,BTS使用BCH传送信道来广播某些SI,并且使用DL-SCH广播某些SI(称为SIM)。BCH被用来发送SU-1的调度信息,使得UE知道何时接收承载SU-1的DL-SCH。因此,在本发明的实施例中,可以大大减少相关联的Ll/L2控制信息的有效载荷。例如,在3GPPOFDM系统中,若干选项可供选择。选项1:该选项使得能够几乎最大地减少相关联的Ll/L2控制信息。BTS可被配置为仅发送用于DL-SCH的那些数量的RB(M)。在这种情况下,假定用于DL-SCH的编码率固定为1/12或1/24,M隐含地地正好指示出用于数据的RB的位置,这会使频率分集最大化,并且M隐含地指示出DL-SCH的有效载荷大小。选项2:与选项1相比,该选项提供对相关联的Ll/L2控制信息的较少的减少。在该选项中,BTS可被配置为发送资源指派信息以及有效载荷大小信令信息,或者其它的信息(如有需要的话)。以上选项1和选项2中被减少的相关联的Ll/L2控制信息可以使用以下任一信令被发送到UE-A.物理层信令,例如CCE。该技术有利地减少了对于BCH的信令负荷;或B.带内信令,例如在BCH上,其优点在于非常可靠。图4图示出BCH上的对SU-1的调度信息的发送和DL-SCH上的SU-1的实际发送的定时。可以看到,在调度信息在BCH上被发送K子帧之后,SU-1被发送。如果希望SU-1从多个小区被时间同步地发送(例如,使得UE可以在单个叫醒(wakeup)期间接收同步网络中多个小区的SU-1),贝U:应使M个RB的位置特定于小区,以随机化或避免小区间干扰;并且如果使用发送选项A,则相关联的Ll/L2控制信道可以映射到物理RE上,以随机化或避免小区间干扰。若CCE以特定于小区的方式被映射到物理RE上以随机化或避免小区间干扰,则相同的预先确定的CCE可以用于系统中所有小区中的相关联的Ll/L2控制,以简化并提高相关联的Ll/L2控制接收的可靠性。可替换地,如果CCE以对于所有小区公共的方式被映射到物理RE上,则不同的CCE应当用于不同小区中的相关联的Ll/L2控制,g卩,承载相关联的Ll/L2控制的CCE是特定于小区的,以简化并提高相关联的Ll/L2控制接收的可靠性。图5图示出根据本发明的一个实施例布置的一对相邻小区(小区A和小区B)的一对子帧500和502。每个子帧包括48个子载波(在图中图示为行),并且包括14个OFDM符号。每个子帧中,Ll/L2控制信息被进行编码和速率匹配,并在第一n个OFDM符号中被发送(在图中示出n=3)。L2数据(即,DL-SCH)被附加CRC、被编码、被进行速率匹配,并在其余的OFDM符号中被发送。所图示的子帧500、502图示出具有改进的干扰避免的实施例,其中M-2,且系统带宽中有4个RB。可以理解,每个RB覆盖ll个OFDM符号和12个子载波,并且因此132个RE被指派给每个RB。将上面给出的选项l用在M-25个RB的5MHz系统中,,以1个RB的粒度来发送那些数量的RB,5比特就足够了。这将有效载荷从40比特减少到5比特,并且,对于两个发送天线的情况,相关联的1^1//1^控制的开销从30%减少至4%,在一个发送天线的情况下从53%减少至7%。从以上描述中应注意,与传统DL-SCH的相关联的Ll/L2控制信道不同,在根据本发明的一个实施例进行操作的BTS中,用于承载SU-1的DL-SCH的相关联的Ll/L2控制信道的处理链在信道编码块之前不使用CRC附加块。因此,图6图示出在本发明的一个实施例中用于处理Ll/L2控制信道的高效处理链600。可以看出,它与图2所图示的链的不同之处在于图2中CRC块202不起作用。其它方面,这两个处理链是相同的。类似的,图7图示出在本发明的实施例中用于L2DL-SCH数据的高效处理链700。在此情况中,该处理与图3的等效装置的不同之处仅在于由于不再需要HARQ,所以速率匹配和HARQ块用作仅有的速率匹配器702。同样,调制仍然是QPSK。本发明的优选实施例提供了在下行共享传送信道(DL-SCH)上发送某些DL公共逻辑信道(例如BCCH)的信息的方法,以及用于发送该DL-SCH的相关联的Ll/L2控制信息的方法。这些方法有利地最小化了相关联的Ll/L2控制信息的信息比特数目,并因此最小化了相关联的Ll/L2控制信息的发送所需的物理资源开销。经最小化的Ll/L2控制信息可以使用诸如PDCCH(带外信令)的物理信道或诸如BCH(带内信令)的传送信道来发送。应理解,说明书中所公开和定义的发明扩展至从文本或附图中提及或显而易见的各个特征中的两个或更多特征的所有可替换组合。还应理解,本说明书中所使用的术语"包含"(或其语法变体)等同于术语"包括",并且不应被认为排除其它元素或特征的存在。本专利申请基于并且主张2007年5月2日提交的澳大利亚临时专利申请No.2007902317以及2007年10月30日提交的澳大利亚完整专利申请No.2007231738的优先权,其公开内容被通过引用全部结合于此。1权利要求1.一种在通信网络中使用具有多个发送配置的下行传送信道来发送逻辑信道的方法,所述方法包括对所述下行链路传送信道的可能的发送配置进行限定,以减少UE接收所述下行链路传送信道所需的控制信息的量;发送与所述下行链路传送信道的受限定的发送配置的集合有关的控制信息;以及在所述下行链路传送信道上发送所述逻辑信道的数据的至少一部分。2.根据权利要求1所述的方法,其中,以以下方式来限定所述下行链路传送信道的可能的发送配置减少与发送配置的一种或多种有关的所需的控制信息的量。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,以以下方式来限定所述下行链路传送信道的可能的发送配置去除发送与发送配置的一种或多种有关的控制信息的需要。4.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法,还包括使用带外信令来发送与所选择的下行链路传送信道相对应的控制信息。5.根据权利要求1至3中的任何一项所述的方法,还包括使用带内信令来发送与所选择的下行链路传送信道相对应的控制信息。6.根据权利要求4所述的方法,其中,所述控制信息的发送是在没有添加CRC检错信息的情况下进行的。7.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法,其中,要被发送的所述下行逻辑信道的数据是公共逻辑信道。8.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法,其中,所述下行链路传送信道的可能的发送配置被限定,以消除或减少对发送与所述下行链路传送信道的以下发送配置中的一种或多种有关的控制信息的需要物理资源指派;调制方案;MIMO信息;HARQ信息;以及有效载荷大小信息。9.根据前述权利要求中的任何一项所述的方法,其中,所述通信网络根据3GPP标准进行操作。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述通信网络在根据3GPP长期演进(LTE)进行操作的OFDM系统中进行操作。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述公共逻辑信道是BCCH、MCCH、MTCCH和PCCH中的任意一种。12.根据权利要求10或11中的任何一项所述的方法,其中,所述下行链路传送信道是DL-SCH。13.根据权利要求9至12中的任何一项所述的方法,还包括在PDCCH上发送与所述下行链路传送信道和所述公共逻辑信道相对应的控制信息。14.根据权利要求9至12中的任何一项所述的方法,还包括在BCH上发送与所选择的下行链路传送信道和公共逻辑信道相对应的控制信息。15.根据权利要求9至14中的任何一项所述的方法,其中,所述方法包括当所述下行链路传送信道承载所述公共逻辑信道时,以以下方式中的一种或多种方式来配置所述下行链路传送信道,以减少接收所述下行链路传送信道所需要的控制信息的量对所述下行链路传送信道的物理资源指派进行限制;将所述调制方案限制为QPSK;对于在所述下行链路传送信道上发送的数据不使用HARQ;以及对可能的传送块大小进行限制。16.根据权利要求9至15中的任何一项所述的方法,其中,所述下行链路传送信道的可能的发送配置被限定,以使得对于发送所述下行链路传送信道的发送配置必要的控制信息仅是所述下行链路传送信道上所分配的资源块的数量。17.根据权利要求9至16中的任何一项所述的方法,其中,所述控制信息的发送是在没有添加CRC纠错比特的情况下进行的。18.根据权利要求9至17中的任何一项所述的方法,其中,所述公共逻辑信道是BCCH,并且所述下行链路传送信道是DL-SCH,并且其中,在DL-SCH上发送的公共数据的一部分是调度单元(SU)。19.根据权利要求13所述的方法,还包括以下步骤中的一个步骤向所述UE发送PDCCH的发送配置;或预先确定PDCCH的发送配置。20.—种用于在无线电通信系统中使用的基站收发信台(BTS),所述BTS被配置为在多个信道上与多个移动终端通信,所述BTS被配置为使用使用前述权利要求中的任何一项所述的方法来在下行链路传送信道上发送逻辑信道的数据的至少一部分。21.—种通信系统,包括如权利要求20中所述的BTS。22.—种用于在BTS中使用的程序,所述BTS用来在通信网络中使用具有多个发送配置的下行链路传送信道来发送逻辑信道,所述程序使得所述BTS根据以下步骤进行操作对所述下行链路传送信道的可能的发送配置进行限定,以减少UE接收所述下行链路传送信道所需的控制信息的量;发送与所述下行链路传送信道的受限定的发送配置的集合有关的控制信息;以及在所述下行链路传送信道上发送所述逻辑信道的数据的至少一部分。全文摘要在一种通过使用下行链路传送信道来发送逻辑信道的方法中,多个发送配置被限定到受限定的发送配置集合中。与下行链路传送信道的受限定的发送配置集合相关的控制信息被发送,并且逻辑信道的数据的至少一部分在下行链路传送信道上被发送。因此,减少了控制信息量。文档编号H04W28/02GK101675682SQ20088001436公开日2010年3月17日申请日期2008年4月30日优先权日2007年5月2日发明者坦·布伊申请人:日本电气株式会社