专利名称：一种下行载波控制域的实现方法
技术领域：
本发明涉及移动无线通信领域，特别是涉及无线通信系统中一种下行载 波控制域的实现方法。
背景技术：
(一)E-UTRA的帧结构
图1 (a)和图1 (b)分别为长期演进(Long Term Evolution, LTE )系 统频分3又工(Frequency Division Duplex, FDD)才莫式和时分双工(Time Division Duplex, TDD)模式的帧结构示意图。
在图1(a)所示的FDD才莫式的帧结构中， 一个10ms的无线帧(radio frame)由二十个长度为0.5ms,编号0 19的时隙(slot)组成，时隙2i和 2i+l组成长度为1ms的子帧(subframe) i。
在图1 (b)所示的TDD^f莫式的帧结构中， 一个10ms的无线帧(radio frame)由两个长为5ms的半帧(half frame)组成， 一个半帧包含5个长为 lms的子帧(subframe)。子帧i定义为2个长为0.5ms的时隙2i和2i+l。
两种帧结构里，对于标准循环前缀(Normal Cyclic Prefix, Normal CP )， 一个时隙包含7个长度为66.7us的符号，其中第一个符号的CP长度为 5.21us，其余6个符号的CP长度为4.69us;对于扩展(Extended) CP, — 个时隙包含6个符号，所有符号的CP长度均为16.67us。
(二 ) E-UTRA定义的下行物理信道与信号
物理广播信道(Physical broadcast channel, PBCH ):承载下行载波系 统带宽，物理混合自动重传指示信道(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel ， PHICH )设置，系统帧号等信息。编码后的广播信道(Broadcast CHannel, BCH)传输块在40 ms的间隔内映射到4个子帧。40 ms的定时由盲检测获得，即没有直接的信令通知40ms定时。每一个子帧都认为是可以 自解码的，即如果信道条件足够好，BCH可以从单次接收解码。
物J里4空制格式指示4言道(Physical control format indicator channel, PCFICH ):通知UE用于传输物理下行控制信道(Physical downlink control channel, PDCCH)的OFDM符号数，每一子帧传输。
物理下行控制信道(PDCCH):通知UE关于寻呼信道(Paging Channel, PCH)和下行链路共用通道(DL-SCH)的资源分配，以及与DL-SCH相关 的混合自动重传(Hybrid ARQ)信息。承载上行调度授权(uplink scheduling grant)。
物理混合自动重传指示信道(Physical Hybrid ARQ Indicator Channel, PHICH):承载对应于上行传输的混合自动重传(Hybrid ARQ)的确i/J否 定确认(ACK/NAKs)。
物理下行共享信道(Physical downlink shared channel, PDSCH):承载 DL-SCH和PCH。
物理多播信道(Physical multicast channel, PMCH):承载MCH。
下行导频(Downlink reference Signal):由插入到每个时隙的第一和倒 数第三个OFDM符号的已知参考信号组成。在每一个天线端口都有一个参 考信号传输。下行的天线端口等于l， 2,或4。 二维的参考信号序列为一个 二维的正交序列和二维的伪随机序列逐符号的乘积。有3种不同的二维正交 序列和170个不同的二维伪随;f几序列。每一个小区的ID对应一个唯一的正 交序列与伪随^/L序列的组合。
(三)开;f几通讯链4妾建立过程
图2为FDD帧结构下行载波各物理信道的时频位置示意图。图3为 E-UTRAN开机通讯链接建立流程示意图。如图3所示，该链接建立流程主 要包括如下步骤
步骤S310,开机之后，UE执行小区搜索，通过搜索小区的主同步信道 (PSCH)和辅同步信道(SSCH),获得小区的下行子帧同步、小区ID和 载波的中心频点；步骤S320, UE通过接收解码PBCH,获得下行系统带宽、PHICH配置、 系统的帧号以及系统导频(Reference Signal)的设置等信息；
步骤S330, UE根据获得的下行系统带宽、小区ID及系统导频的设置 等信息，确定PCFICH的时/频位置，接收PCFICH信道并解码，获得PDCCH 控制域OFDM符号数信息，确定PHICH的时/频资源位置；
步骤S340, UE根据获得的下行系统带宽、小区ID、 PCFICH承载的 PDCCH域OFDM符号数、PHICH配置以及系统导频设置等信息，确定 PDCCH的搜索空间，进行PDCCH盲检；
步骤S350，通过在PDCCH搜索空间盲检用于指示承载系统消息的 PDSCH的PDCCH,解码相应的PDSCH中承载的系统消息，获得载波无线 资源配置的消息，完成上行同步；
步骤S360，按载波无线资源的配置进行上行接入，完成通讯链接建立。
(四)高级长期演进(LTE-Advanced)
LTERelease-8定义了 6种带宽1.4MHz、 3MHz、 5MHz、 10MHz、 15MHz 和20MHz。
LTE-Advanced ( Further Advancements for E-UTRA)是LTE Release隱8的 演进版本。除满足或超过3GPP TR 25.913: "Requirements for Evolved UTRA (E-UTRA) and Evolved UTRAN ( E-UTRAN )"的所有相关需求外，还 要达到或超过ITU-R提出的IMT-Advanced的需求。其中，与LTE Release-8 后向兼容的需求是指LTE Release-8的终端可以在LTE-Advanced的网络中 工作；LTE-Advanced的终端可以在LTE Release-8的网络中工作。另外， LTE-Advanced应能在不同大小的频谱配置，包括比LTE Release-8更宽的频 谱配置(如100MHz的连续的频谱资源)下工作，以达到更高的性能和目标 峰值速率。考虑到与LTE Release-8的兼容性，对于大于20MHz的带宽，采 用载波聚合(Carrier aggregation)的方式，即
两个或以上的分量载波(component carriers)聚集以支持大于20MHz 的上/下行传输带宽。终端按其能力能同时接收/发送一个或多个分量载波 (component carriers ),有超过20MHz接收能力的LTE-A终端能够同时接收多个分量载波上的传输。LTE Rel-8终端只能收一个分量载波上的传输， 如该分量载波的结构遵循Rel-8规范。
目前，LTE-Advanced标准中关于载波的形式有以下的一些定义
(1 )后向兼容载波
能接入所有现有LTE版本的UE，能以单载波的形式运作(stand-alone ) 或作为频谱聚集的一部分，对于FDD,后向兼容载波总是成对出现，即下 行链路(DL)和上行链路(UL)。
(2) 非后向兼容载波
如果定义，该类载波能被定义该类载波的LTE版本的UE接入，不能被 之前的LTE版本的UE接入。如果非兼容性源自频率复用距离，则能以单载 波的形式运作(stand-alone)，或作为频谱聚集的一部分。
(3) 扩展载波
如果定义，则不能以单载波的形式运作，必须是一个载波组的组成部分， 且其中至少有一个载波是能以单载波的形式运作(stand-alone)。
目前，关于LTE-Advanced载波的实现方法还没有结论，其中 一种可行 的方案是沿用LTE Rel-8中的信道结构。考虑到在LTE-Advanced中有必要 在小区间进行干扰协同(Inter-Cell Interference Control)以提高频语效率， 而LTE Rel-8中控制域(其中包括PDCCH、 PCFICH以及PHICH)的带宽 与业务信道(PDSCH)的带宽相同，不利于小区间控制信号间的干扰协同。 另外，LTE Rel-8中的下行导频在全系统带宽中以相同的功率传输，不利于 小区间的业务信道的频率复用与干扰协同。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，在于需要提供一种下行载波控制域的实现 方法，实现LTE-Advanced系统中小区间的干扰协同。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种下行载波控制域的实现方 法，包括
6将一个子帧内至少一个载波上的时频资源分为控制域与非控制域，通过 信令设置所述控制域的时频资源。
优选地，所述控制域包含至少一个子控制域，所述子控制域间频分复用。
进一步地，所述子控制域传输物理下行控制信道、物理控制格式指示信 道或物理混合自动重传指示信道信道。
以及，所述子控制域的频率资源由信令设置。更进一步地，设置所述频 率资源的信令，由物理广播信道承载。
以及，通过承载在物理控制格式指示信道上的信令，指示所述子控制域 的时域位置。
优选地，所述非控制域为时频资源中除所述控制域之外的资源。
进一步地，所述非控制域传输物理广播信道、物理下行共享信道、主同 步信道、辅同步信道以及导频信道和信号。
以及，所述非控制域带宽及控制域带宽中的功率各自独立分配，分别由 信令指示。
与现有技术相比，本发明为LTE-Advanced提供的下行载波控制域的实 现方法，能够灵活地调整载波控制域的带宽与频率位置，实现了载波内不同 频率位置的导频与物理下行共享信道PDSCH以不同的功率传输，较好地实 现了小区间的干扰协同和频率复用，提了高系统调度的灵活性，有利于 LTE-Advanced系统的实现和发展。
图1 (a)为LTE系统FDD模式的帧结构示意图1 (b)为LTE系统TDD模式的帧结构示意图2为FDD帧结构下行载波各物理信道的时频位置示意图3为E-UTRAN开机通讯链接建立流程示意图4 (a)、图4 (b)以及图4 (c)为控制域带宽小于系统带宽时，控制域的3种不同的频率位置。
具体实施例方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明 如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解 并才居以实施。
本发明的下行载波控制域在实现时，将一个子帧内k个(k为大于等于 1的整数)载波上的时频资源分为控制域与非控制域，且通过信令设置该控 制域的时频资源。
该控制域包含p (p为大于等于1的整数)个子控制域，各子控制域间 频分复用。
该子控制域可以传输PDCCH 、 PCFICH或者PHICH信道。
该子控制域的频率资源由信令设置，其中该信令由物理广播信道PBCH (Physical broadcast channel)承载。
该子控制域的时域位置由信令指示，该信令承载在PCFICH信道上。
该非控制域为时频资源中除控制域之外的资源，该非控制域可以传输 PBCH、 PDSCH、 PSCH、 SSCH以及导频等信道和信号。
该非控制域带宽和控制域带宽中的功率各自独立分配，分别由信令指示。
下边以具体的实施例来说明本发明的下行载波控制域的实现方法。以下 实施例中，以帧结构l为例，其中k二l, p=l。
第一实施例
物理广才番信道(Physical broadcast channel, PBCH)岸义载下4亍载波系统 带宽、PHICH设置、系统帧号以及控制域的带宽与频率位置等信息。
PCFICH信道承载的信令指示控制域的时域资源为一个子帧中的前"个 OFDM符号(1《"4 )。PDCCH、 PCFICH以及PHICH在控制域内传输。
物理广播信道中用m ( W21 )比特(bit)的带宽指示域，表示2^"种载波
控制域带宽。r ( )bit的频率位置指示域，对每一种控制域带宽表示r个
默认的控制域频率位置。例如
(1) w = l,带宽指示域0， l两种取值，可以表示控制域带宽与系统带 宽相同，或一种默认的控制域带宽。该默认的控制域带宽的频率位置如下
r = l,频率位置指示域0, 1两种取值，可以表示控制域的两种默认的 频率位置。
r = 2,频率位置指示域OO， 01， 10, 11共四种取值，可以表示控制域 的4种默认的频率位置。
(2) 附=2,带宽指示域00， 01， 10, 11共四种取值，可以表示四种 默认的控制域带宽。默认的控制域带宽的频率位置如下
r = l,对每一种控制域带宽，频率位置指示域0， 1两种取值，可以表 示控制域的两种默认的频率位置。
r = 2，对每一种控制域带宽，频率位置指示域00， 01, 10， 11共四种 取值可表示控制域的4种默认的频率位置。
非控制域带宽和控制域带宽中的功率各自独立分配，分别由信令指示。 比如
导频天线端口和小区专有导频的EPRE ( Energy Per Resource Element, 每个RE的能量)在控制域带宽与非控制域带宽中，可以分别设置并分别由 信令指示。
不同OFDM符号间PDSCH EPRE与小区专有导频EPRE的两个比值Pfl 与A,其比值/^/p,在控制域带宽与非控制域带宽中可分别设置并分别由信 令指示。
图4 (a)、图4 (b)以及图4 (c)为控制域带宽小于系统带宽时，控 制域的3种不同的频率位置。
9第二实施例
物理广播信道承载下行载波控制域带宽、PHICH设置、系统帧号以及 系统带宽等信息。
PCFICH信道承载的信令指示控制域的时域资源为一个子帧中的前"个 OFDM符号()。
PDCCH、 PCFICH以及PHICH在控制域内传输。
物理广播信道PBCH (Physical broadcast channel)中用3bit表示1.25 MHz、 3MHz、 5MHz、 10MHz、 15MHz以及20 MHz共6种控制域带宽。
物理广4番信道PBCH (Physical broadcast channel)中用 /w ( /w ^ 1 ) bit表
示2"种系统带宽。
m二l时，0, 1两种取值，可以表示控制域带宽与系统带宽相同，或一 种默认的系统带宽。
附=2时，带宽指示域OO, 01， 10, ll四种取值，可以表示控制域带宽 与系统带宽相同，和三种默认的系统带宽。
1 = 3时，000, 001， 010, 011， 100， 101， 110， 111八种取值，可以
用于表示控制域带宽与系统带宽相同，和五种默认的系统带宽。
非控制域带宽和控制域带宽中的功率各自独立分配，分别由信令指示。
比如
导频天线端口以及小区专有导频的EPRE在控制域带宽与非控制域带 宽中可分别设置，并分别由信令指示。
不同OFDM符号间PDSCH EPRE与小区专有导频EPRE的两个比值pfi 与^，其比值/^/p力在控制域带宽与非控制域带宽中，额可以分别设置并分 别由信令指示。
第三实施例
物理广播信道承载下行载波控制域带宽、PHICH设置以及系统帧号等信息。
PCFICH信道承载的信令指示控制域的时域资源为一个子帧中的前n个 OFDM符号()。
PDCCH、 PCFICH以及PHICH在控制域内传输。
物理广播信道中用3bit表示1.25 MHz、 3 MHz、 5MHz、 10MHz、 15MHz 以及20 MHz共6种控制域带宽。
系统信息SIB-2中承载下行载波系统带宽信息。
非控制域带宽和控制域带宽中的功率各自独立分配，分别由信令指示。
导频天线端口和小区专有导频的EPRE在控制域带宽与非控制域带宽 中，可以分别设置并分别由信令指示。
不同OFDM符号间PDSCH EPRE与小区专有导频EPRE的两个比值pe 与p,,其比值/^/^在控制域带宽与非控制域带宽中，可以分别设置并分别 由信令指示。
由上述内容可见，本发明在LTERel-8定义的物理信道和信号结构的基 础上，为LTE-Advanced提供了一种下行载波控制域的实现方法，该方法能 够灵活地调整载波控制域的带宽与频率位置，实现了载波内不同频率位置的 导频与物理下行共享信道PDSCH以不同的功率传输，较好地实现了小区间 的干扰协同和频率复用，提了高系统调度的灵活性，有利于LTE-Advanced 系统的实现和发展。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本 发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内 的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的 形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所 附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1、一种下行载波控制域的实现方法，其特征在于，包括将一个子帧内至少一个载波上的时频资源分为控制域与非控制域，通过信令设置所述控制域的时频资源。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于 所述控制域包含至少一个子控制域，所述子控制域间频分复用。
3、 如权利要求2所述的方法，其特征在于所述子控制域传输物理下行控制信道、物理控制格式指示信道或物理混 合自动重传指示信道信道。
4、 如权利要求2所述的方法，其特征在于 所述子控制域的频率资源由信令设置。
5、 如权利要求4所述的方法，其特征在于 设置所述频率资源的信令，由物理广播信道承载。
6、 如权利要求2所述的方法，其特征在于通过承载在物理控制格式指示信道上的信令，指示所述子控制域的时域 位置。
7、 如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述非控制域为时频资源中除所述控制域之外的资源。
8、 如权利要求7所述的方法，其特征在于所述非控制域传输物理广播信道、物理下行共享信道、主同步信道、辅 同步信道以及导频信道和信号。
9、 如权利要求7所述的方法，其特征在于所述非控制域带宽及控制域带宽中的功率各自独立分配，分别由信令指
全文摘要
本发明公开了一种下行载波控制域的实现方法，实现LTE-Advanced系统中小区间的干扰协同。该方法将一个子帧内至少一个载波上的时频资源分为控制域与非控制域，通过信令设置所述控制域的时频资源。其中，所述控制域包含至少一个子控制域，所述子控制域间频分复用；所述非控制域为时频资源中除所述控制域之外的资源。与现有技术相比，本发明方法，能够灵活地调整载波控制域的带宽与频率位置，较好地实现了小区间的干扰协同和频率复用。
文档编号H04W80/00GK101626625SQ20091016190
公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月5日 优先权日2009年8月5日
发明者博 戴, 李卫军, 勋 杨, 郁光辉 申请人:中兴通讯股份有限公司