无线通信系统中的方法和节点的制作方法
【专利说明】无线通信系统中的方法和节点 发明领域
[0001] 本文中描述的实施方案一般涉及一种无线网络节点、一种无线网络节点中的方 法、一种接收器和一种接收器中的方法。具体而言,本文中描述了一种用于从该无线网络节 点至该接收器传输下行链路控制信道信号的机制。
[0002] 发明背景
[0003] 在无线通信系统中,有时也被称为蜂窝无线系统中,启用接收器,也称为用户设备 (UE)、移动台、无线终端和/或移动终端,以进行无线通信。这种通信可以经由无线接入网 络(RAN)并且可能经由一个或多个核心网络,例如在两个接收器之间、接收器与电线连接 的电话之间和/或接收器与服务器之间进行。
[0004] 无线通信系统被广泛部署以提供各种通信服务,如语音、视频、分组数据、消息、广 播等。这些无线系统可以是能够通过共享可用网络资源来支持多个用户的多址网络。此 类多址系统的示例可以包括例如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址 (FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、和单载波FDMA(SC-FDMA)网络,这些只是一些任意的 示例。可以注意到,在本上下文内,术语"网络"和"系统"经常可互换地使用。
[0005] 接收器还可以被称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、平板电脑或膝上型电 脑。本上下文中的接收器可以是,例如能够经由无线接入网与另一实体诸如另一接收器或 服务器传送语音和/或数据的便携式、袖珍式、手持式、包括计算机的、或车载式移动设备。
[0006] 无线通信系统覆盖被划分为多个小区区域的地理区域,其中每个小区区域由无线 网络节点,或基站,例如无线基站(RBS)提供服务,取决于所使用的技术和术语,该网络节 点或基站在某些网络中可以被称为发射器、"6他"、"洲 〇(1必"、1〇(1必"或"8节点"。有时, 表述小区也可用于表示无线网络节点本身。然而,小区还定义为,或者用通常术语表达为, 其中的无线覆盖由基站站点处的无线网络节点/基站提供的地理区域。位于基站站点上的 一个无线网络节点可以服务一个或若干小区。无线网络节点通过在射频上操作的空中接口 与位于相应的无线网络节点的范围内的接收器进行通信。
[0007] 在一些无线接入网络中,若干无线网络节点可以例如通过陆上线路或微波连接至 诸如通用移动通讯系统(UMTS)中的无线网络控制器(RNC)。RNC,有时也称为如GSM中的基 站控制器(BSC),可监督和协调连接至其的多个无线网络节点的各种活动。GSM是全球移动 通信系统(原为:GroupeSp6cialMobile)的缩写。
[0008] 在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中,无线网络节点,可以被称为eNodeB或eNB,可以连接至网关,例如无线接入网关,以连接到一个或多个核心网络。
[0009] 在本上下文中,表述下行、下游链路或前向链路可以用于表示从无线网络节点至 接收器的传输路径。表述上行、上游链路或反向链路可以用于表示相反方向,即,从接收器 至无线网络节点,的传输路径。
[0010] 3GPP长期演进(LTE)蜂窝通信系统的下行链路基于正交频分复用(0FDM)传输,其 使用时间和频率资源单元用于传输。最小的时间-频率资源单元,称为资源元素(RE),在 0FDM符号中包括单一复正弦频率(子载波)。为了调度向不同接收器的传输,资源元素被 分组成被称为物理资源块(PRB)的较大单元。
[0011] 资源元素(RE)可以在子载波上传送复值调制符号。在该上下文中,RE可以被称为 时间-频率资源,或时间-频率资源元素。资源块(RB)包括资源元素集合或者时间-频率 资源集合,并且具有〇? 5ms的时长(例如,7个正交频分复用(0FDM)符号)和180kHz的带 宽(例如,具有15kHz间隔的12个子载波)。LTE将PRB称之为资源块,其中时域中的0FDM 符号集合和频域中的子载波集合是连续的。LTE标准还定义了可以是集中型的或分布型的 虚拟资源块(VRB)。为简便起见,有时仅使用资源块的概念,并且技术人员将能够确定正确 的术语。系统的传输带宽被划分成资源块集合。典型的LTE载波带宽对应于6、15、25、50、 75和100个资源块。
[0012] PRB占据被称为"时隙"的子帧的一半,包括时域中的6个或7个连续的0FDM符号 间隔(共〇. 5毫秒),以及频域中的12个连续的子载波频率(共180kHz)。每个PRB由唯一 的索弓UPRBe|〇,iV念-lj指示,该索引表示PRB在给定带宽内占据的子带的位置,其中iV告 为带宽内PRB的总数量。与最大LTE带宽(20MHz)相关联的PRB的最大数量A^TDI为110。 频域中的PRB编号nPEB与时隙中的资源元素(k,l)之间的关系是
[0013] LTERel-8/lO将物理下行链路控制信道(PDCCH)定义为包含接收和解调通过物 理下行链路共享信道(PDSCH)从服务小区(S卩,LTE术语中的eNodeB)向接收器传输的信 息所需的信息的信号。PDCCH是在可以占用每个子帧开始处的多达四个0FDM符号的控制区 域中传输的,而剩余子帧形成用于H)SCH信道的传输的数据区域。
[0014] 用户数据在物理下行链路共享信道(PDSCH)上的每次传输在一个或若干资源块 上的lms时长内执行,该lms时长也被称为子帧。无线帧由10个子帧组成,或替代地由20 个长度为〇. 5ms的时隙(从0枚举至19)组成。
[0015] 0FDM是一种在多个载波频率上编码数字数据的方法。0FDM是用作数字多载波调 制方法的一种频分复用(FDM)方案。大量紧密间隔的正交子载波信号被用于携带数据。该 数据被划分成若干并行数据流或信道,每个子载波一个。
[0016] LTERel-11支持一种新的在下行链路数据区域的时间-频率资源内调度的控制 信道。与传统roccH不同,这种新特征,被称为增强型物理下行链路控制信道(EroccH),具 有使用解调参考信号(DM-RS)用于解调的不同特征。
[0017] 就一个PRB对的粒度而言,ETOCCH传输可以是集中式或分布式的。通过集中式传 输,用于接收器的EPDCCH优选通过由相关联的eNodeB基于信道质量指示(CQI)反馈信息 来调度(频率选择性调度)的单个PRB对,或者在某些情况下通过几个连续的PRB对进行 传输。CQI是无线信道的通信质量的量度。CQI可以包括一个或多个值,表示针对给定信道 的信道质量的量度。通常,高值CQI指示具有高质量的信道,反之亦然。
[0018] 通过分布式传输,ETOCCH通过散布在下行链路系统带宽上的多个PRB对进行传输 以实现频率分集。如果没有反馈或可用反馈不可靠,后一种方案是有用的,尽管更多的资源 (即,PRB)被锁定用于EPDCCH传输。
[0019] EPDCCH设计是基于移动台具体配置的搜索空间。具体而言,对于给定接收器,月艮 务网络节点(即,eNodeB)可以分配多达两个PRB对集合用于EPDCCH传输(LTE术语中的 EPDCCH集合),其中每个集合可以包括M= {2,4or8}个PRB对。每个EPDCCH集合可以 用于集中式或分布式EPDCCH传输。为了确保EPDCCH集合内的所有PRB对均具有相同数量 的用于EPDCCH传输的可用资源元素,包含物理广播信道(PBCH)和/或同步信号(PSS/SSS) 或定位参考信号的PRB对不被用于EPDCCH传输。EPDCCH集合内每个PRB对的所有可用资 源元素被顺序地映射(首先在频率上,然后在时间上)至16个增强型资源元素组(EREG) 中,从而得到大小相差至少一个资源元素的EREG。用于EPDCCH复用和盲解码的基本单元 ±夬,增强型控制信道元素(ECCE),是通过对多个EREG进行分组形成的,该多个EREG是在单 个PRB对(针对集中式EPDCCH传输)内或者在多个PRB对(针对分布式EPDCCH传输)范 围内以确保EPDCCH集合内的所有ECCE均具有大致相同的大小的方式进行选择的。随后使 用一个或若干连续ECCE的聚合来传输EPDCCH,其中用于一个EPDCCH的ECCE数量取决于由 表1给出的EPDCCH格式。
[0020]
[0021] 表 1
[0022] LTE系统的未来版本将引入可能与现有的传统载波同步或不同步的新载波类型 (NCT)。更为宏大的愿景是独立的NCT。这种新载波的重要特征是没有传统下行链路控制信 道区域,即,下行链路控制信息主要通过EPDCCH传送。因此,为了确保足够数量的资源可用 于EPDCCH,可能希望使新载波的下行链路频率带宽中的所有PRB对可针对EPDCCH传输进 行配置,尽管存在可能仅占用给定子帧中的下行频率带宽的一部分的信号,诸如参考信号。 结果是,EPDCCH集合可以包括具有不同数量的可用于EPDCCH的资源元素的PRB对。这意 味着,用于集中式EPDCCH的ECCE的大小在PRB对之间是不同的,并且在分布式EPDCCH传 输的情况下也可能不同。例如,对于至少不同步的新载波类型的设计,6个中部PRB对包含 PSS/SSS,并且如果将指定独立NCT的话,这些PRB对也将被用于广播信息的传输。为了避 免小系统带宽的资源浪费,ETOCCH集合可以包括所有6个中部PRB对中的所有或一些以及 其它PRB对。
[0023] 在现有技术LTE系统中,对于EPDCCH至接收器的传输,服务网络节点分配多达两 个PRB对集合(S卩,LTE术语中的EPDCCH集合)。集合中每个PRB对中的可用资源元素被 映射至16个增强型资源元素组(EREG),该增强型资源元素组的大小取决于参考信号配置, 例如,公共参考信号(CRS)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)、解调参考信号(DM-RS)、子帧 类型以及控制区域长度。
[0024] CSI-RS是一种稀疏接收器特定参考信号,主要用于估计接收器报告给发射器/ eNodeB的信道状态信息(CSI),例如,信道质量指示(CQI)、预编码矩阵指示(PMI)、秩指示 (RI)。CSI-RS在载波的所有资源块中传输,但具有可配置的时间周期,并且它比CRS稀疏得 多。可以提供多达8个CSI-RS天线端口。
[0025] 在LTE中定义的又一种下行链路参考彳目号是解调参考彳目号(DM-RS)。DM-RS是一 种接收器特定参考信号,主要用作用于相干解调的相位和振幅参考,即在信道估计中使用。 它仅在这样的资源块和子帧中进行传输,即在该资源块和子帧中,接收器已调度数据,即包 含H)SCH,或下行链路控制信道,即包含EPDCCH。可以提供多达8个DM-RS天线端口。
[0026] 用于LTE的DM-RS时间-频率模式在技术规范:3GPPTS36. 211 (可通过互联网从: http://www.3gpp.org 检索)中进行了 定义。
[0027] EREG通过这样的方式被分组成增强型控制信道元素(ECCE),即不同ECCE具有大 致相同量的资源元素的。对于解码下行链路控制信道,接收器对通过根据表1的一个或若 干ECCE聚合形成的可能时间-频率资源位置的集合(即,LTE术语中的EPDCCH候选者)上 的下行链路控制信道进行盲解码。每聚合级EPDCCH候选者的数量已在标准中指定,并取决 于EPDCCH集合的数量和大小。
[0028] 所支持的ECCE成形和EPDCCH候选者的数量(S卩,聚合级)取决于如表1中给出 的PRB对中可用资源元素的数量,表1定义了用于分布式和集中式EPDCCH传输两者的两个 可能的聚合级集合。由于当前LTE设计确保了EPDCCH集合内的所有PRB对均具有相同数 量nEPDOT的可用于EPDCCH传输的资源元素,因此量n@_表征整个EPDCCH集合并被用于区 别这两个聚合级集合。具体而言,情形1提供了用于分布式和集中式传输两者的最小和最 大聚合级的较大值,并且适用于以下情况:
[0029] 使用DCI格式2、2A、2B、2C或2D,并且下行链路系统带宽大于25个资源块;或
[0030] 当nEPDOTI〈104并且正常循环前缀被用于正常子帧或具有配置3、4、8的特殊子帧中 时,使用任何DCI格式。
[0031] 物理资源块对中可用于EPDCCH传输的下行链路资源元素的阈值104已被确定来 保证当EPDCCH由一个ECCE组成时大约0. 8的最坏情况下编码率。
[0032] 为了确保EPDCCH集合内的PRB对具有相同数量的用于EPDCCH传输的资源元素, 在LTERel. -11中的EPDCCH集合内,不使用携带物理广播信道(PBCH)和/或同步信号诸 如LTE系统中的PSS/SSS或定位信号的PRB对。
[0033] 在LTE系统的未来演进中,可能放宽这种设计限制以避免资源浪费。例如,对于 非同步新载波类型(NCT)或独立NCT的设计,EPDCCH集合可能需要包括用于同步信号和/ 或广播信道的传输的PRB对中的所有或一些,以避免既不传输控制信息也不传输数