CN101690066A - 通信系统内的信令 - Google Patents

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Abstract

一种方法，包括将探测参考信号存在信息结合到对于用户设备的上行链路数据资源指派中；以及将包含探测参考信号存在信息的上行链路数据指派发送到所述用户设备。

Description

通信系统内的信令
技术领域
本发明的实施例涉及通信系统内的信令的方法。具体来说，实施例涉及通信系统内的探测参考信令以及管理所述探测参考信令的方法。本发明的实施例还涉及适合于执行所述方法的通信网络、网络实体和用户设备。
背景技术
通信装置可以理解为提供有用于实现它与其他方通信的用途的适合的通信和控制能力的装置。通信可包括例如，语音通信、电子邮件(email)、文本消息、数据、多媒体等。通信装置通常使装置的用户能够经由通信系统来接收和传送通信，并且因此可用于接入多种应用。此类通信装置也称为用户设备。
通信系统是有利于两个或两个以上实体(例如通信装置、网络实体以及其他节点)之间的通信的设施。通信系统可以由一个或多个互连的网络来提供。可以提供一个或多个网关节点来将系统的多种网络互连。例如，通常在接入网和其他通信网络(例如核心网络和/或数据网络)之间提供网关节点。
适合的接入系统允许通信装置接入更广范围的通信系统。对更广范围的通信系统的接入可以通过固定线路或无线通信接口或它们的组合来提供。提供无线接入的通信系统通常允许其用户的至少某种移动性。这些系统的示例包括其中通过蜂窝接入网的布置来提供接入的无线通信系统。无线接入技术的其他示例包括不同的无线局域网(WLAN)和基于卫星的通信系统。
无线接入系统通常根据无线标准和/或一组规范来操作，所述无线标准和/或一组规范陈述系统的多种单元被允许做什么以及应该如何实现。例如，标准或规范可以定义用户或更精确来说用户设备(UE)是否提供有电路交换承载或分组交换承载或二者兼有。通常还定义应该用于连接的通信协议和/或参数。例如，通常由预定义通信协议来定义用户设备与网络的单元之间实现通信应该采用的方式以及它们的功能和责任。
在蜂窝系统中，采用基站形式的网络实体提供用于与一个或多个小区或扇区中的移动装置进行通信的节点。注意在某些系统中基站被称为“节点B”。当移动装置从一个基站移动到另一个基站时，使用切换(HO)技术来确保通信不会因移动而丢失。对于处理用于基站与用户设备之间的传输的信号，有许多不同的技术，并且所使用的具体切换技术取决于接入系统。
在一个常规信令技术中，将要传送的数据分成块。将这些块编码并交织以用于传输。每个块的长度称为传输时间间隔(TTI)。在每个传输时间间隔中能发送多个块，每个块具有不同的频率。可以利用不同的符号将块内传送的数据编码。因此，码分复用(CDM)和频分复用(FDM)都可用来将传输时间间隔内的信号编码和解码。
通常，基站设备和通信所需的接入系统的其他设备的操作由特定的控制实体来控制。控制实体通常与具体通信网络的其他控制实体互连。切换管理通常由蜂窝通信系统的适合切换控制实体来提供。切换控制器通常提供无线电接入网中的切换的集中式控制，以便恰当地控制接入网的不同小区中的切换。例如，无线电网络控制器(RNC)集中地管理通用陆地无线电接入网(UTRAN)中的切换，并且基站控制器(BSC)管理GSM(全球移动系统)EDGE(GSM演进的增强数据)无线电接入网(GERAN)中的切换。
就上文进一步论述，提出还可以采用分布式方式处理通常由集中式控制器处理的多种控制功能。这种分布式架构有时称为“平架构”。从切换管理来看，这意味着无线电接入网中没有中心节点，但是可以将切换控制分布成由基站及其关联的本地控制功能来负责。
此类架构的非限制示例是称为演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)、也称为长期演进(LTE)的概念。演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)由E-UTRAN节点B(eNB)组成，其配置成提供无线电接入网的基站和控制功能性。eNB可以向移动装置提供E-UTRA特征，例如用户平面无线电链路控制/媒体访问控制/物理层协议(RLC/MAC/PHY)和控制平面无线电资源控制(RRC)协议端接。eNB经由所谓的S1接口来接口到E-UTRAN接入网关(aGW)，并经由所谓的X2接口互连。
对提高通信系统的性能的需求始终存在，并且本发明的一个目的在于提供实现此需求的一种新方式。
发明内容
在目前的E-UTRAN规范工作中，有关eNB与用户设备之间的下行链路(从网络到用户设备)和上行链路(从用户设备到网络)方向上要使用的信令过程的讨论，已经存在并且仍在进行。所关注的一个特定领域是在上行链路(UL)方向上发送探测参考信号(SRS)的过程。即，用于控制用户设备以便在上行链路中传送探测参考信号的过程。
信道探测由多种目的需要，包括：用于频率/时间感知调度的信道质量测量；用于链路自适应的信道质量测量；用于功率控制的信道质量测量；时序测量；以及用于单个用户-多输入多输出SU-MIMO(闭合回路天线选择)的信道质量测量。注意，还可以为TDD(时分双工)中的DL(下行链路)信道质量测量使用信道探测。
除了这些可能的探测参考信号外，还存在要在每个传输时间间隔(TTI)中发送以支持相干检测的两个解调参考信号(DM RS)。
在Riga举行的3GGP TSG RAN WG1会议#47中就有关上文提到的参考信号的一些工作假定达成一致意见，并在此次会议公布的报告[R1-070633，″Approved Report of 3GPP TSG RAN WG1#47″，3GPP]中进行了陈述。首先，一致同意在不同块中提供探测参考信号和解调参考信号。而且，一致同意码分复用(CDM)是用于相同带宽(BW)的探测参考信号的复用方案，而当存在多个探测带宽时，使用CDM与频分复用(FDM)的组合。还进一步假定将通过RRC(无线电资源控制)或信令来配置探测参考信号。
本发明的某些实施例所涉及的一个问题是，探测参考信号导致的系统开销。
本发明人注意到探测参考信号所导致的开销将不止影响“探测”用户设备，而且还影响调度用于探测带宽的“非探测”用户设备。情况将是，即使探测参考信号仅覆盖频谱的一部分，所有被调度的用户设备都会丢失探测符号。
Malta中举行的3GGP TSG RAN WG1会议#48bis中报告了一种将探测参考信号导致的开销问题减至最小的现有技术解决方案，并在此次会议公布的报告[R1-071340，″Considerations and Recommendationsfor UL Sounding RS″，Motorola]中进行了陈述。
上文提到的现有技术报告建议，利用所有用户设备接收的控制信令来指定探测块的存在(在时间维中)以及它们占用的频率范围。用户设备然后将知道什么信道资源从任何上行链路数据指派被“戳出”。
因此，在上文提到的现有技术布置中，将探测参考信号的存在信息和上行链路数据指派作为分开的信号来发送。存在信息是非用户设备特定的，它被发送到所有用户设备。用户设备将被要求保存探测参考信号存在信息，以便当用户设备接收到上行链路数据指派时，它能够访问保存的探测参考信号存在信息，检查分配给它用于上行链路数据传输的资源中是否存在探测参考信号，并仅在未被探测参考信号占用的资源上发送上行链路数据。
本发明人认识到，与其将探测参考信号存在信息发送到所有用户设备，正如上文对于作为E-UTRAN架构中的标准的实现所论述的，不如实现其中到用户设备的有关探测参考信号的存在的信令是用户设备特定的过程。也就是说，本发明人已认识到，并非所有用户设备都将要求该信息，要求该信息的那些用户设备将被要求以不同的方式对此信息做出反应。因此，如果该信令过程能够反映这些要求，则将是有利的，因为这将减少网络和用户设备的信令负担，同时允许用户设备更容易地识别是否存在探测参考信号，以及如何处理此情况，从而减少用户设备中的处理和数据存储。
上文提到的目的可以通过将探测参考信号存在信息结合到对于用户设备的上行链路数据指派中并将包含探测参考存在信息的上行链路数据指派发送到用户设备来实现。
通过在对于用户设备的上行链路数据指派中发送探测参考信号存在信息，不再要求对所有用户设备的探测参考信号存在信息的单独信令以及将该信息存储在所有用户设备中。该信令是用户设备特定的，并且允许网络向特定用户设备指示分配给该用户设备以用于在上行链路中传送数据信号中使用的资源中是否存在探测参考信号。可以在发送到用户设备的所谓的上行链路分配许可(uplink allocationgrant)信令中向用户设备发信号通知用户设备的上行链路资源分配中存在或不存在探测参考信号，可以采用其最简单的形式(由单个位组成)来通知。
因此，本发明的实施例避免了这样的情况：即使探测参考信号仅覆盖频谱的一部分，所有被调度的用户设备都会丢失“探测”符号。而且，本发明的实施例通过提供在用户设备特定的上行链路分配许可信令中指示探测参考信号的存在，免去了向所有用户设备发送探测参考信号信息的需要。该信令可以使用上行链路资源分配许可信令中的单个位来实现。本发明人将此位称为“SRS存在”位。
本发明人进一步认识到，基于上文论述的理念的发明概念不局限于上文提到的接入方法和网络架构，并且可以更广泛地使用不同接入方法和架构来应用本发明概念。
依照上文，根据一个实施例，提供一种方法，包括：将探测参考信号存在信息结合到对于用户设备的上行链路数据资源指派中；以及将包含探测参考信号存在信息的上行链路数据指派发送到该用户设备。此方法可以由例如通信网络的网络实体的设备来执行，优选地由通信网络的接入节点来执行。
根据另一个实施例，提供一种方法，包括：在用户设备接收包含探测参考信号存在信息的上行链路数据资源指派；以及基于探测参考存在信息从用户设备发送上行链路数据。此方法可以由例如用户设备的设备来执行，优选地由移动通信装置来执行。
根据某个实施例，例如可以通过上行链路数据资源指派中的探测参考信号存在信息(例如，上行链路数据资源指派中的SRS存在位)来隐含地打开或关闭通过RRC信令配置的探测。此特征是有利的，因为无需具有用于动态地打开或关闭探测的附加信令。
根据另一个实施例，提供一种布置成执行本文描述的方法的通信网络。
根据另一个实施例，提供一种包含程序代码部件的计算机程序，所述程序代码部件适合于在程序运行于计算机或处理器上时执行本文描述的方法。
根据另一个实施例，提供一种包含存储在计算机可读媒体中的程序代码部件的计算机程序产品，所述程序代码部件适合于在程序运行于计算机或处理器上时执行本文描述的方法。
附图说明
为了更好地理解本发明并示出如何实现本发明，现在将参考附图仅以示例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1示出两个无线接入系统的示意表示，其中移动装置可用于接入数据网络；
图2示出移动装置的局部剖视图；
图3示出用于在上行链路信号中传输数据和参考信号的符号(对于码分复用)和频率(对于频分复用)的分配；
图4示出在将上行链路数据和探测参考信号分配到重叠频带的情况中用于在上行链路信号中传输数据和参考信号的符号和频率的分配；以及
图5示出在将上行链路数据和探测参考信号分配到不重叠频带的情况中用于在上行链路信号中传输数据和参考信号的符号和频率的分配。
具体实施方式
将理解，在下文描述中，参考了可从其最佳地理解本发明的特定非限制性示例来描述本发明。但是，本发明并不局限于此类示例。
在详细地解释某些示范实施例之前，参考图1和图2简明地解释以无线方式接入通信系统的某些一般原理。
可以使用通信装置接入经由通信系统提供的多种服务和/或应用。在无线或移动系统中，接入经由移动装置1与适合的无线接入系统10和20之间的接入接口来提供。
移动装置1通常能够经由至少一个基站12和22或类似的无线发射器和/或接收器节点以无线方式接入通信系统。适合的接入节点的非限制性示例是蜂窝系统的基站和无线局域网(WLAN)的基站。每个移动装置可以同时将一个或多个无线电信道打开，并且可以连接到多于一个基站。
基站通常由至少一个适合的控制器实体13、23来控制，以便能够实现其操作以及管理与该基站通信的移动装置。该控制器实体通常提供有存储器容量和至少一个数据处理器。
可以使用移动装置来接入多种应用。例如，移动装置可以接入数据网络30中提供的应用。例如，数据网络中可以提供多种应用，而这些应用基于因特网协议(IP)或任何其他适合的协议。
在图1中，基站节点12和22分别经由适合的网关15和25连接到数据网络30。基站节点与另一个网络之间的网关功能通过任何适合的网关节点来提供，例如通过分组数据网关和/或接入网关来提供。
图2示出可用于经由无线接口接入通信系统的移动装置1的示意性局部剖视图。图1的移动装置1可以用于多种任务，例如拨打电话和接听电话，用于从数据网络接收数据和向数据网络发送数据以及用于体验例如多媒体或其他内容。
适合的装置可以由能够至少发送或接收无线电信号的任何装置来提供。非限制性示例包括移动台(MS)、提供有无线接口卡或其他无线接口设施的便携式计算机、提供有无线通信能力的个人数据助理(PDA)或它们的任何组合等。移动装置1可以经由移动装置的适合无线电接口布置来通信。在图1中，无线电接口布置由框7来示意表示。该接口布置可以通过例如无线电部分和关联的天线布置来提供。天线布置可以布置在移动装置内部或外部。
移动装置通常提供有在它设计成要执行的任务中使用的至少一个数据处理实体3和至少一个存储器4。数据处理和存储实体可以在适合的电路板上和/或芯片组中提供。此特征由参考标号6表示。
用户可以通过适合的用户接口(例如小键盘2、语音命令、触摸屏或触摸板、它们的组合等)来控制移动装置的操作。通常还提供显示器5、扬声器和麦克风。此外，移动装置可以包括到其他装置和/或用于将外部附件(例如免提设备)连接到其的适合的连接器(有线的或无线的)。
可以使移动装置1能够与多个接入节点通信，例如当它位于图1的两个基站12和22的覆盖区中时。图2中以两个无线接口11和21来示出此能力。
现在将在下文描述本发明的实施例。
通常在每个TTI时标，在TTI上从eNB向用户设备发信令通知物理上行链路资源的使用。该信令通过下行链路控制信道由所谓的分配表或分配许可来实现。
图3示出两个传输时间间隔(LTE UL(长期演进上行链路)中每14个符号、标称CP(循环前缀)长度)，其示出沿着上方轴的符号的分配和沿侧轴向下的物理参考块(对于频分复用具有不同的频率)，用于在上行链路信号中传输数据和参考信号。
正如先前论述的，本发明的某些实施例涉及的一个问题是，探测参考信号所导致的系统开销。正如先前陈述的，探测参考信号所导致的开销将不止影响探测用户设备，而且还影响调度用于探测带宽的“非探测”用户设备。情况将是，即使探测参考信号仅覆盖频谱的一部分，所有被调度的用户设备都会丢失探测符号。
已经认同的是，将使用传输时间间隔的数据块之一来传送探测参考信号。探测参考信号的放置尚未决定，但是在任何情况中都将被指定。在图4和5所示的示例中，探测参考信号被置于传输时间间隔的最后一个符号上，但这不是必须的。
根据一个实施例，节点B基于分配的频带中存在或不存在探测参考信号来为每个调度许可生成“SRS存在位”。这两种情况在图4(“SRS存在位”＝1)和图5(“SRS存在位”＝0)中示出。
如图4中可以见到的，已将上行链路数据和探测参考信号分配到重叠的频带，“SRS存在位＝1”。在此情况中，SRS符号不用于数据传输。
相比之下，如图5中可以见到的，已将上行链路数据和探测参考信号分配到不重叠的频带，“SRS存在位＝0”。在此情况中，SRS符号用于数据传输。
此外，根据一个实施例，如果已将用户设备分配用于给定传输时间间隔期间的探测参考信号传输，则“SRS存在位”始终为“1”，即SRS符号不用于数据传输。
用户设备将上行链路分配许可解码，并检查“SRS存在位”。用户设备将根据是否存在SRS来按如下方式操作。
如果“SRS存在位”等于零，则用户设备将所有数据块用于上行链路数据(以及可能的与数据不关联的控制信号)传输。
如果“SRS存在位”等于1，则用户设备将从预定义的数据块戳开数据/控制信号。该数据块对应于预定义的SRS块。
如果用户设备有探测参考信号要传送，则它将在预定义的SRS资源上传送探测参考信号(如果对于给定TTI已将其分配用于SRS传输的话)。如果用户设备无探测参考信号要传送，则它将在预定义SRS资源上不传送任何内容(非连续的传输-DTX)。如果对于给定TTI未将其分配用于SRS传输，则用户设备将不在预定义SRS资源上传送，并且一些其他用户设备正在使用给定的频率和时间资源传送SRS。
因此，根据本发明的实施例，在上行链路调度许可中通过一个附加位来指示用户设备正在使用的参考块中探测参考信号(SRS)的存在。
在现有技术的布置中，主要考虑在时域中实现SRS开销的控制/减少(减少包含探测参考信号的子帧的周期性)。使用所提出的方法，使用具有较低系统开销的高效探测方案是可能的。
如果要使用窄带探测参考信号，则本发明的实施例尤其有用。
本发明的某些实施例的优点包括：简单的实现(没有因SRS而导致的附加信令格式)；对于用户设备没有与从公共信道检测SRS分配有关的额外检测负担；没有因切换导致的附加问题(需要将公共信道设计成使得它在切换的情况中也足够快)；没有因公共信道信令的可能故障导致的附加错误情况(上行链路分配许可包含所有速率匹配参数)；以及快速调整因SRS导致的开销。
使用所提出的方法，通过使用用户设备特定的分配许可信令来发信令通知探测SRS的存在，从而使用具有低开销的高效探测方案是有可能的。
虽然对于上行链路分配许可需要一个附加位，但是这应该不是问题，因为上行链路分配表的大小约为30-40位。
注意，当在上行链路中使用非自适应HARQ(混合自动重复请求)时，重传的资源分配可仅基于单个位(即“NACK”)。因此，在非自适应HARQ的情况中，需要在节点B处做出“SRS存在位”决定，其不仅将实际TTI纳入考虑，而且还将即将来临的重传纳入考虑。
所要求的数据处理功能可以通过一个或多个数据处理器来提供。数据处理可以在接入系统的中央处理单元中提供，或分布到多个数据处理模块上。例如，接入节点可以适合于执行网络侧的处理需求。在用户设备侧的数据处理功能可由单独的处理器来提供，参见例如图2的实体3和9，或由集成的处理器来提供。可以将一个或多个适当适应的计算机程序代码产品用于当被加载到适合的处理器上时，例如加载到移动装置和/或接入系统控制器的处理器中时，实现这些实施例。可以将用于提供操作的程序代码产品存储在例如载体磁盘、卡或磁带的载体媒体上并通过该载体媒体来提供。经由数据网络将该程序代码产品下载到基站和/或移动装置也是可能的。
注意，虽然实施例是结合例如移动终端的用户设备来描述的，但是本发明的实施例可应用于适于经由接入节点通信的任何其他类型的设备。无线接口可以甚至基于不同的接入技术。可以将移动装置配置成使得能够使用不同的接入技术，例如，基于适合的多无线电实现。
还要注意，虽然某些实施例是参考示范架构通过举例来描述的，但实施例可应用于除本文图示和描述的以外的任何其他适合形式的通信系统。还要注意，术语接入接口被理解为指的是配置成用于无线通信的设备可用于接入应用的任何接口。
虽然本发明是参考优选实施例来具体地示出和描述的，但是本领域技术人员将理解在不背离所附权利要求定义的本发明范围的前提下可以进行形式和细节上的多种更改。

Claims (23)

1.一种方法，包括：将探测参考信号存在信息结合到对于用户设备的上行链路数据资源指派中；并且将包含所述探测参考信号存在信息的所述上行链路数据指派发送到所述用户设备。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述探测参考信号存在信息指示由所述上行链路数据资源指派分配给所述用户设备以用于上行链路数据信令的资源中是否存在探测参考信号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述上行链路数据资源指派分配用于由所述用户设备在上行链路信令中使用的频带。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述探测参考信号存在信息指示所分配的频带中是否存在探测参考信号。
5.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中所述上行链路数据资源指派分配用于由所述用户设备在上行链路信令中使用的频率和时间资源。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述探测参考信号存在信息指示所分配的频率和时间资源中是否存在探测参考信号。
7.如权利要求3至6所述的方法，其中所分配的频带包括多个分配的数据符号，所述符号之一被指定用于探测参考信令。
8.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中所述探测参考信号存在信息由所述上行链路数据资源指派中的单个位组成。
9.一种方法，包括：在用户设备接收包含探测参考信号存在信息的上行链路数据资源指派；并且基于所述探测参考存在信息从所述用户设备发送上行链路数据。
10.如权利要求9所述的方法，包括：从包含探测参考信号存在信息的所接收的上行链路数据资源指派，确定由所述上行链路数据资源指派分配给所述用户设备以用于上行链路数据信令的资源中是否存在探测参考信号，所述上行链路数据基于所述确定来发送。
11.如权利要求10所述的方法，其中分配给所述用户设备的资源包括多个数据块。
12.如权利要求11所述的方法，其中如果确定所述数据块的一个中存在探测参考信号，则不在所述数据块的所述一个上传送上行链路数据。
13.如权利要求11或12所述的方法，其中如果确定所述数据块的一个中存在探测参考信号，并且所述用户设备有探测参考信号要传送，则在所述数据块的所述一个上传送所述探测参考信号。
14.如权利要求11至13中的任一项所述的方法，其中如果确定所述数据块的一个中存在探测参考信号，并且所述用户设备无探测参考信号要传送，则在所述数据块的所述一个上不传送任何内容。
15.如权利要求11或14中任一项所述的方法，其中如果确定所述数据块的任何数据块中不存在探测参考信号，则在所有所述数据块上发送上行链路数据。
16.如前面权利要求的任一项所述的方法，其中上行链路数据包含控制信号和数据信号。
17.一种设备，适合于将探测参考信号存在信息结合到对于用户设备的上行链路数据资源指派中，并将包含所述探测参考信号存在信息的所述上行链路数据指派发送到所述用户设备。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述设备是网络实体。
19.一种设备，适合于接收包含探测参考信号存在信息的上行链路数据资源指派，并基于所述探测参考存在信息来发送上行链路数据。
20.如权利要求19所述的设备，其中所述设备是用户设备。
21.一种包括网络实体的通信网络，所述网络实体适合于将探测参考信号存在信息结合到对于用户设备的上行链路数据资源指派中，并将包含所述探测参考信号存在信息的所述上行链路数据指派发送到所述用户设备。
22.一种包含程序代码部件的计算机程序，所述程序代码部件适合于在所述程序运行于计算机或处理器上时执行如权利要求1至16中任一项所述的方法。
23.一种包含存储在计算机可读媒体中的程序代码部件的计算机程序产品，所述程序代码部件适合于在所述程序运行于计算机或处理器上时执行如权利要求1至16中任一项所述的方法。
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