CN101695009B - 一种发送下行控制信息格式的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种发送下行控制信息格式的系统及方法，该方法包括：网络侧向终端发送用于指示长期演进系统中双流波束赋形的下行控制信息格式，下行控制信息格式包括以下信息：指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的调制编码方式的信息、指示传输块1的新数据指示的信息、指示传输块1的冗余版本的信息、指示传输块2的调制编码方式的信息、指示传输块2的新数据指示的信息及指示传输块2的冗余版本的信息；当双流波束赋形只有一个传输块使能时，采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口，或采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口。可以简便地表示R9中双流波束赋形中的单层传输和两层传输。
Description
技术领域
本发明涉及移动无线通信领域，特别是涉及一种发送下行控制信息格式的系统及方法。
背景技术
长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中的无线帧(radio frame)包括频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)模式和时分双工(TDD，Time Division Duplex)模式的帧结构。FDD模式的帧结构，如图1所示，一个10毫秒(ms)的无线帧由二十个长度为0.5ms，编号0～19的时隙(slot)组成，时隙2i和2i+1组成长度为1ms的子帧(subframe)i。TDD模式的帧结构，如图2所示，一个10ms的无线帧由两个长为5ms的半帧(half frame)组成，一个半帧包括5个长度为1ms的子帧，子帧i定义为2个长为0.5ms的时隙2i和2i+1。在上述两种帧结构里，对于标准循环前缀(Normal CP，Normal Cyclic Prefix)，一个时隙包含7个长度为66.7微秒(us)的符号，其中第一个符号的CP长度为5.21us，其余6个符号的长度为4.69us；对于扩展循环前缀(Extended CP，Extended Cyclic Prefix)，一个时隙包含6个符号，所有符号的CP长度均为16.67us。
LTE的版本号对应于R8(Release 8)，其增加版本对应的版本号为R9(Release 9)。LTE中定义了如下三种下行物理控制信道：物理下行控制格式指示信道(PCFICH，Physical Control Format Indicator Channel)、物理混合自动重传请求指示信道(PHICH，Physical Hybrid Automatic RetransmissionRequest Indicator Channel)和物理下行控制信道(PDCCH，Physical DownlinkControl Channel)。
其中，PCFICH承载的信息用于指示在一个子帧里传输PDCCH的正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号的数目，在子帧的第一个OFDM符号上发送，所在频率位置由系统下行带宽与小区标识(ID，Identity)确定。
PHICH用于承载上行传输数据的肯定应答/否定应答(ACK/NACK)反馈信息。PHICH的数目，时频位置可由PHICH所在的下行载波的物理广播信道(PBCH，Physical Broadcast Channel)中的系统消息和小区ID确定。
PDCCH用于承载下行控制信息(DCI，Downlink Control Information)，包括：上、下行调度信息，以及上行功率控制信息。DCI的格式(DCI format)分为以下几种：DCI format 0、DCI format 1、DCI format 1A、DCI format 1B、DCI format 1C、DCI format 1D、DCI format 2、DCI format 2A、DCI format 3和DCI format 3A等；其中，DCI format 0用于指示物理上行共享信道(PUSCH，Physical Uplink Shared Channel)的调度；DCI format 1、DCI format1A、DCI format 1B、DCI format 1C、DCI format 1D用于一个PDSCH码字调度的不同模式；DCI format 2、DCI format 2A用于空分复用的不同模式；DCI format 3、DCI format 3A用于物理上行控制信道(PUCCH，PhysicalUplink Control Channel)和PUSCH的功率控制指令的不同模式。
其中，DCI Format 2A传输的信息如下：
1比特用于表示资源分配header(资源分配采用type 0还是type1的方式)。如果下行带宽小于或等于10个PRB(Physical Resource Block，物理资源快)的带宽，那么将不用资源分配header而采用type 0的资源分配方式。
资源块分配：
对于type 0的资源分配方式
比特用于资源分配
对于type 1的资源分配方式
比特做为头指示来表示被选择的资源块子集；
1比特用于指示资源分配范围的偏移；
比特用于资源分配；
其中，P的值取决于下行资源块的数目；
2比特用于PUCCH的TPC(Transmit Power Control，传输功率控制)。
2比特用于下行分配索引(此功能只在TDD系统的上下行配置需要，在FDD系统中不需要)。
FDD系统中，3比特用于HARQ(Hybrid Automatic Repeat-reQuest，混合自动重传请求)进程数；TDD系统中，4比特用于HARQ进程数。
1比特用于传输块到码字流转换标记。
对于传输块1：
5比特用于指示调制编码方式；
1比特用于新数据指示(NDI)；
2比特用于指示冗余版本；
对于传输块2：
5比特用于指示调制编码方式；
1比特用于新数据指示(NDI)；
2比特用于指示冗余版本。
用于预编码信息比特的数目如错误！未找到引用源。：
| 基站的天线端口数 | 预编码信息比特数 |
| 2 | 0 |
| 4 | 2 |
PDCCH传输的物理资源以控制信道元素(CCE，Control ChannelElement)为单位，一个CCE的大小为9个资源元素组(REG，Resource ElementGroup)、即36个资源元素(Resource Element)，一个PDCCH可能占用1、2、4或者8个CCE。对于占用1、2、4、8个CCE的这四种PDCCH大小，采用树状的聚合(Aggregration)，即占用1个CCE的PDCCH可以从任意CCE位置开始；占用2个CCE的PDCCH从偶数CCE位置开始；占用4个CCE的PDCCH从4的整数倍的CCE位置开始；占用8个CCE的PDCCH从8的整数倍的CCE位置开始。
每个聚合级别(Aggregration level)定义一个搜索空间(Search space)，包括公共(common)的搜索空间和用户设备(UE，User Equipment)专有(UE-Specific)的搜索空间。整个搜索空间的CCE数目由每个下行子帧中PCFICH指示的控制区所占用的OFDM符号数和PHICH的组数确定。UE在搜索空间内按所处传输模式的DCI format对所有的可能的PDCCH码率进行盲检测。
UE通过高层信令半静态(semi-statically)的被设置为基于以下的一种传输模式(transmission mode)，按照UE-Specific的搜索空间的PDCCH的指示来接收PDSCH数据传输：
模式1：单天线端口；端口0(Single-antenna port；port 0)
模式2：发射分集(Transmit diversity)
模式3：开环空间复用(Open-loop spatial multiplexing)
模式4：闭环空间复用(Closed-loop spatial multiplexing)
模式5：多用户多输入多输出(Multi-user MIMO)
模式6：闭环Rank＝1预编码(Closed-loop Rank＝1 precoding)
模式7：单天线端口；端口5(Single-antenna port；port 5)
如果UE被高层设置为用小区无线网络临时标识(C-RNTI，Cell RadioNetwork Temporary Identifier)加扰的循环冗余校验(CRC，CyclicalRedundancy Check)来进行PDCCH解码，则UE应当按照错误！未找到引用源。中定义的相应组合来解码PDCCH和所有相关的PDSCH：
错误！未找到引用源。：
其中，基于单天线端口5的传输，属于一种秩为1的非码本空间复用方式，也属于一种单流Beamforming(波束赋形)技术的应用；而目前为了增强下行的非码本传输方式的性能，在LTE的增强版本R9中提出了一种新的传输方式，属于一种秩为2的非码本空间复用方式，也就是采用了双流Beamforming技术的两天线端口的传输。
为此，在R9中需要定义一种新的DCI Format来支持双流Beamforming。但是，在现有技术方案中，新定义的DCI Format只是支持两层传输，或者同时支持两层传输和单层传输的传输方式。
另外，现有技术中仍无法提供对双流Beamforming技术在每个用户设备(UE，User Equipment)的秩等于1(MU-MIMO，多用户多天线输入输出)和等于2(SU-MIMO，单用户多天线输入输出)场景下的DCI Format设计解决方案，从而给实际应用带来不便。本发明给出了上述问题的解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种发送下行控制信息格式的系统及方法，可以在不增加任何信令开销和系统复杂度的情况下，表示R9中双流Beamforming中的单层传输和两层传输的传输方式。
为了解决上述问题，本发明提供了一种发送下行控制信息格式的系统，包括网络侧；
所述网络侧用于向终端发送指示长期演进系统中双流波束赋形的下行控制信息格式，所述下行控制信息格式包括以下信息：指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的调制编码方式的信息、指示传输块1的新数据指示信息、指示传输块1的冗余版本的信息、指示传输块2的调制编码方式的信息、指示传输块2的新数据指示信息及指示传输块2的冗余版本的信息；
当双流波束赋形只有一个传输块使能时，所述网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息或不使能传输块的新数据指示信息指示当前所用的天线端口。
进一步地，当所述长期演进系统版本9中双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号。
进一步地，当双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号或版本8中用户专有的参考信号；
所述网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口时，采用不使能传输块的新数据指示的信息指示对应的参考信号；
所述网络侧采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口时，采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示对应的参考信号。
进一步地，所述网络侧发送的下行控制信息格式还包括以下信息：指示资源分配头的信息、指示资源块分配的信息、指示传输功率控制的信息、指示混合自动重传请求进程数的信息及指示循环冗余校验的信息；
在TDD系统中，所述网络侧发送的下行控制信息格式还包括指示下行分配索引的信息。
进一步地，当所述网络侧发送的下行控制信息格式中的一个传输块的调制编码指示信息为0，且冗余版本号信息为1时，表示所述传输块不使能。
本发明还提供一种发送下行控制信息格式的方法，包括：网络侧向终端发送用于指示长期演进系统中双流波束赋形的下行控制信息格式，所述下行控制信息格式包括以下信息：
指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的调制编码方式的信息、指示传输块1的新数据指示的信息、指示传输块1的冗余版本的信息、指示传输块2的调制编码方式的信息、指示传输块2的新数据指示的信息及指示传输块2的冗余版本的信息；
当双流波束赋形只有一个传输块使能时，所述网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口，或采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口。
进一步地，当所述双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号。
进一步地，当所述双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号或版本8中用户专有的参考信号；
当网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口时，采用不使能传输块的新数据指示的信息指示对应的参考信号；
当网络侧采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口时，采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示对应的参考信号。
进一步地，所述发送的下行控制信息格式还包括以下信息：指示资源分配头的信息、指示资源块分配的信息、指示传输功率控制的信息、指示混合自动重传请求进程数的信息及指示循环冗余校验的信息；
在TDD系统中，所述发送的下行控制信息格式还包括指示下行分配索引的信息。
进一步地，当一个传输块的调制编码指示信令为0且冗余版本号信令为1时，表示所述传输块不使能。
采用本发明的技术方案，为了支持R9中的双流Beamforming技术而定义的DCI Format2B，在不增加任何信令开销和系统复杂度的情况下，不仅可以支持单层传输和两层传输的传输方式，并给出了在两层传输时只有一个传输块使能的情况下传输块与天线端口的配对方式。另一方面，本发明定义的下行传输模式可以采用R8中的某一个DCI Format，只需要改动其中某个或某几个比特的含义，达到了与R8的良好兼容性。
附图说明
图1为现有技术中FDD模式的帧结构示意图；
图2为现有技术中TDD模式的帧结构示意图；
图3是本发明方法流程图。
具体实施方式
本发明针对LTE系统R9中出现的双流Beamforming技术，定义了一种新的下行传输模式，该模式下设置了一种新的下行控制信息格式(DCIFormat)，在每个用户设备(UE，User Equipment)的秩等于1(MU-MIMO，多用户多天线输入输出)和/或等于2(SU-MIMO，单用户多天线输入输出)时，可以表示两层传输，单层传输。
本实施例提供一种发送下行控制信息格式的系统，包括网络侧；
网络侧用于向终端发送指示LTE系统R9中双流波束赋形的下行控制信息格式，该下行传输模式包括以下信息：
指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的调制编码方式的信息、指示传输块1的新数据指示信息、指示传输块1的冗余版本的信息、指示传输块2的调制编码方式的信息、指示传输块2的新数据指示信息及指示传输块2的冗余版本的信息；
当LTE系统R9中双流波束赋形的一个传输块的调制编码指示信令为0且冗余版本号信令为1时，表示该传输块不使能，即此时只有一个传输块使能时，网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息或不使能传输块的新数据指示信息指示当前所用的天线端口。
指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的新数据指示的信息及指示传输块2的新数据指示信息均为1比特；
当LTE系统R9中双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号默认是R9中层数只有一层时候的参考信号，或是以下参考信号中的任一种：(1)R9中层数只有一层时候的参考信号；(2)R8中用户专有的参考信号；
当对应的参考信号默认是R9中层数只有一层时候的参考信号时，不需要用信令比特对所用的参考信号进行指示，当对应的参考信号是从(1)或(2)中选择时，需要使用信令比特进行指示；
将指示传输块到码字流转换标记的信息记为信令比特1，将指示不使能的传输块的新数据指示信息记为信令比特2；
当网络侧采用信令比特1用于指示当前所用的天线端口时，可以采用信令比特2指示对应的参考信号，如表6所示；
当网络侧采用信令比特2用于指示当前所用的天线端口时，可以采用信令比特1指示对应的参考信号，如表7所示。
上述下行传输模式中，秩等于1的场景下使用LTE系统R8中的DCIformat 1A；此时，DCI format 1A中PDCCH相应的PDSCH传输方案为传输分集(Transmit Diversity)。
本实施例提供一种发送下行控制信息格式的方法，如图3所示，包括：
步骤301：网络侧向终端发送用于指示LTE系统R9中双流波束赋形的下行控制信息格式(称为DCI Format 2B)，该DCI Format 2B的如表3所示；
表3：Format 2B包含的信息
上述DCI Format 2B中不包含预编码比特；
当带宽大于或等于1.4MHz时，RA header用1bit表示，当带宽小于1.4MHz时，不需要RA header；
在单用户多天线输入输出(SU-MIMO)的场景下，新定义的DCI Format2B可以用来表示两层传输及单层传输；
当一个传输块的调制编码指示信令为0且冗余版本号信令为1时，表示该传输块不使能。此时，双流波束赋形只有一个传输块使能(即单层传输)，且用于指示传输块到码字流转换标记的信息(TB to code word swap flag)以及指示不使能的传输块的新数据指示信息(NDI)被空出，因此，网络侧可以采用这两个被空出的信息指示当前所用的天线端口。将指示传输块到码字流转换标记的信息记为信令比特1，将指示不使能的传输块的新数据指示信息记为信令比特2；
(a)使用信令比特1指示当前所用的天线端口的方法如表4所示：
表4：信令比特1指示当前所用的天线端口
| 信令比特1 | 天线端口 |
| 0(或1) | 端口1 |
| 1(或0) | 端口2 |
(b)使用信令比特2指示当前所用的天线端口的方法如表5所示：
表5：信令比特2指示当前所用的天线端口
| 信令比特2 | 天线端口 |
| 0(或1) | 端口1 |
| 1(或0) | 端口2 |
当双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号默认使用R9中层数只有一层时候的参考信号(导频)，或者使用以下参考信号中的任一种：(1)R9中层数只有一层时候的参考信号；(2)R8中用户专有的参考信号；
当对应的参考信号为R9中层数只有一层时候的参考信号或R8中用户专有的参考信号时，需要指示当前对应的参考信号，若采用方式(a)指示当前所用的天线端口，则可以使用信令比特2指示当前对应的参考信号，如表6所示；若采用方式(b)指示当前所用的天线端口，则可以使用信令比特1指示当前对应的参考信号，如表7所示；
表6：使用信令比特2指示当前对应的参考信号的方法
| 信令比特2 | 参考信号索引 |
| 0(或1) | R8中用户专有的参考信号 |
| 1(或0) | R9中层数只有一层时候的参考信号 |
表7：使用信令比特1指示当前对应的参考信号的方法
| 信令比特1 | 参考信号索引 |
| 0(或1) | R8中用户专有的参考信号 |
| 1(或0) | R9中层数只有一层时候的参考信号 |
步骤302：终端收到网络侧下发的下行控制信息格式后，若其中某个传输块的调制编码指示信息为0，且冗余版本号信息为1，则可获知该传输块不使能。终端则进一步根据信令比特1及信令比特2获知当前所用的天线端口以及对应的参考信号。
上述下行传输模式中，秩等于1的场景下使用LTE系统R8中的DCIformat 1A；此时，DCI format 1A中PDCCH相应的PDSCH传输方案为传输分集(Transmit Diversity)。
通过以上描述，DCI Format 2B的定义如错误！未找到引用源。3中所示。其中，当一个传输块使能的时候，传输块到码字流转换标记(Transportblock to codeword swap flag)比特以及不使能的传输块对应的NDI比特将用于区分传输块所对应的天线端口以及单层时的参考信号索引。
综上所述，本发明针对R9中的双流Beamforming技术，在对应于每个用户设备(UE，User Equipment)的秩等于1(MU-MIMO，多用户多天线输入输出)和/或等于2(SU-MIMO，单用户多天线输入输出)的场景下，定义了一种DCI Format 2B。这种DCI Format 2B在没有增加任何信令开销和没有影响系统复杂度的情况下，能够表示双流Beamforming的两层传输和单层传输(当广播信道使用单天线端口传输的时候，传输方式为单天线端口0传输)，以及在一个传输块使能的情况下给出了传输块与天线端口的对应方式。
Claims (6)
1.一种发送下行控制信息格式的系统，包括网络侧；其特征在于：
所述网络侧用于向终端发送指示长期演进系统中双流波束赋形的下行控制信息格式，所述下行控制信息格式包括以下信息：指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的调制编码方式的信息、指示传输块1的新数据指示信息、指示传输块1的冗余版本的信息、指示传输块2的调制编码方式的信息、指示传输块2的新数据指示信息及指示传输块2的冗余版本的信息；
当双流波束赋形只有一个传输块使能时，所述网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息或不使能传输块的新数据指示信息指示当前所用的天线端口；
当双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号或版本8中用户专有的参考信号；
所述网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口时，采用不使能传输块的新数据指示的信息指示对应的参考信号；
所述网络侧采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口时，采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示对应的参考信号；
当所述网络侧发送的下行控制信息格式中的一个传输块的调制编码指示信息为0，且冗余版本号信息为1时，表示所述传输块不使能。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：
当所述长期演进系统版本9中双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：
所述网络侧发送的下行控制信息格式还包括以下信息：指示资源分配头的信息、指示资源块分配的信息、指示传输功率控制的信息、指示混合自动重传请求进程数的信息及指示循环冗余校验的信息；
在TDD系统中，所述网络侧发送的下行控制信息格式还包括指示下行分配索引的信息。
4.一种发送下行控制信息格式的方法，包括：网络侧向终端发送用于指示长期演进系统中双流波束赋形的下行控制信息格式，所述下行控制信息格式包括以下信息：
指示传输块到码字流转换标记的信息、指示传输块1的调制编码方式的信息、指示传输块1的新数据指示的信息、指示传输块1的冗余版本的信息、指示传输块2的调制编码方式的信息、指示传输块2的新数据指示的信息及指示传输块2的冗余版本的信息；
当双流波束赋形只有一个传输块使能时，所述网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口，或采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口；
当所述双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号或版本8中用户专有的参考信号；
当网络侧采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示当前所用的天线端口时，采用不使能传输块的新数据指示的信息指示对应的参考信号；
当网络侧采用不使能传输块的新数据指示的信息指示当前所用的天线端口时，采用指示传输块到码字流转换标记的信息指示对应的参考信号；
当一个传输块的调制编码指示信令为0且冗余版本号信令为1时，表示所述传输块不使能。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
当所述双流波束赋形只有一个传输块使能时，对应的参考信号是版本9中层数只有一层时候的参考信号。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于：
所述发送的下行控制信息格式还包括以下信息：指示资源分配头的信息、指示资源块分配的信息、指示传输功率控制的信息、指示混合自动重传请求进程数的信息及指示循环冗余校验的信息；
在TDD系统中，所述发送的下行控制信息格式还包括指示下行分配索引的信息。
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