CN101843154B - 用于数据和控制信息的传输参数的协调变化 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将控制信息从主站传输到至少一个从站的方法，该方法包括利用第一组控制信息参数传输与利用第一组数据参数的数据传输相应的控制信息以及利用第二组控制信息参数传输与利用第二组数据参数的数据传输相应的控制信息的步骤，其中至少一个控制信息参数在两组控制信息参数之间具有差异值，所述差异值取决于第一组数据参数中的一个数据参数的值与第二组数据参数中的该数据参数的值之间的差，所述数据参数是与所述至少一个控制信息参数不同的参数。

Description

用于数据和控制信息的传输参数的协调变化

技术领域

本发明涉及在电信网络中发信号告知控制信息的方法。

本发明例如与比如通用移动电信网络(UMTS)、GSM等等的移动系统有关。本发明也可以应用到任何其他通信系统。

背景技术

在比如UMTS的常规移动电信系统中，像基站(或B节点)那样的主站以及像移动站那样的从站借助于多个信道一起通信。大体上，数据信道用于将数据从主站传输到从站，并且控制信道用于给出有关通信系统的操作的信息。

通常，当主站希望改变用于数据的传输参数时，比如增大在数据信道上传输的信号的传输功率，主站将相同的功率增大应用于控制信道。

然而，这导致对于所有从站的干扰的增大，并且并不总是最合适的参数修改被实施。

更特别地，在其中从站有可能将特定波束形成应用于数据传输的系统中(在UMTS LTE中)，与正常模式下的其他传输相比，数据传输的覆盖范围对于波束形成传输增大了。然而，如果指示数据传输参数(尤其是时频资源和MCS(调制和编码方案))的控制信令是不可靠的，那么数据的覆盖范围的增大不会是有利的，因为从站将不能够接收足够的信息以知晓如何解码数据(即使如果它具有SNR对于解码将是足够的这一信息)。

一种解决方案是也将波束形成应用于控制信道。然而，在具有包含用于多个从站的控制信令的公共控制信道的系统(例如LTE)中，波束形成不能容易地用于控制信道的传输，因为嵌入控制信道中的导引符号对于所有从站是共同的，即它们用作所有从站用于解码控制信令的相位基准，而不管到特定从站的数据传输是否使用了波束形成。因此，控制信道中的导引符号不能使用波束形成(否则，它们不会为其控制信道不使用波束形成的从站提供正确的相位基准)，并且因而如果波束形成应用到用于某些从站的控制信令，那么将不存在用于这些从站的控制信令的适当的波束形成的相位基准。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种用于传输控制信息的方法，其允许通过使用与数据传输不同的传输参数来降低干扰。

本发明的另一个目的是提出一种将控制信息传输到多个从站的方法，其中到所述从站中的一些的数据传输通过波束形成来操作。

为此目的，依照本发明，提出了一种用于将控制信息从主站传输到至少一个从站的方法，该方法包括利用第一组控制信息参数传输与利用第一组数据参数的数据传输相应的控制信息以及利用第二组控制信息参数传输与利用第二组数据参数的数据传输相应的控制信息的步骤，其中至少一个控制信息参数在两组控制信息参数之间具有差异值，所述差异值取决于第一组数据参数中的数据参数的值与第二组数据参数中的该数据参数的值之间的差，所述数据参数是与所述至少一个控制信息参数不同的参数。

结果，如果数据参数改变，那么有可能选择不同的控制参数的变化，以防止由控制信道的传输引起的干扰的增大。例如，当对于利用从站的数据传输而言传输功率增大时，控制信息信令的相应参数变化可以是发信号告知所考虑的从站的信息的编码速率的减小。

特别地，本发明具有以下益处：通过以协调的方式将控制参数的变化与数据参数的变化相联系，与当不协调参数变化的情况相比，避免了不必要的干扰或传输容量的浪费。

在本发明的一个实施例中，还提出了用于将控制信息从主站传输到至少一个从站的方法，该方法包括利用一组参数传输控制信息的步骤，所述一组参数取决于到所述至少一个从站的数据传输模式，其中该数据传输模式是波束形成传输模式和正常模式之一。

于是，其允许获得通过在数据信道上使用波束形成而获得的相同的范围增大，但是无需在控制信道中使用波束形成。

本发明还涉及从站，其包括用于执行依照本发明的方法的装置。

本发明还涉及主站，其包括用于执行依照本发明的方法的装置。

本发明的这些和其他方面根据以下描述的实施例将是清楚明白的，并且将参照这些实施例进行阐述。

附图说明

现在将通过实例的方式参照附图更详细地描述本发明，在附图中：

图1为代表网络的框图，该网络包括依照本发明的主站和从站；

图2为与依照本发明的每种传输模式相应的覆盖范围的表示。

具体实施方式

本发明涉及如图1中所描绘的通信系统300，该通信系统包括比如基站或者演进B节点(eNodeB)的主站100以及比如移动站或用户设备(也表示为UE)的至少一个从站200。

无线电系统300可以包括多个主站100和/或多个从站200。主站100包括发射器装置110和接收装置120。发射器装置110的输出和接收装置120的输入通过耦合装置140耦合到包括多个天线的天线阵列130，所述耦合装置可以是例如循环器或转接开关。控制装置150耦合到发射器装置110和接收装置120，该控制装置150可以是例如处理器。从站200包括发射器装置210和接收装置220。发射器装置210的输出和接收装置220的输入通过耦合装置240耦合到可以包括多个天线的天线阵列230，所述耦合装置240可以是例如循环器或转接开关。控制装置250耦合到发射器装置210和接收装置220，该控制装置250可以是例如处理器。从无线电主站100到从站200的传输发生在第一组信道160上，并且从无线电从站200到第一无线电站100的传输发生在第二组信道260上。

在本发明的第一实施例中，主站可以依照若干不同模式将数据传输到从站。在每种模式下，选择一组多个传输数据参数。当主站希望从第一模式转变到另一模式，例如以达到更高吞吐量或者增大传输的范围时，所述数据参数中的至少一个被改变。

在本发明的若干变型中，修改的数据参数可以包括下述至少一个：

波束形成模式或天线数量、或者数据流数量，

传输功率，

编码速率，

调制方案，

传输分集方案，

空间层数量，

预编码矩阵，

子载波数量，

频带，

扩频因子。

类似地，控制信息利用不同的控制参数组来传输，每组相应于一个数据传输模式。当主站从第一模式切换到第二模式时，在至少一个数据参数上进行传输的修改，并且也自动地执行至少一个控制参数的相应修改。然而，依照本发明，修改的控制参数的类型与修改的数据参数的类型不同。

例如，从第一模式到第二模式的切换可以包括数据信号的子载波数量的增大以及控制信息的编码速率的增大。

如果第二组数据参数被选择成使得与第一组数据参数相比它改变了数据传输的通信范围，那么第二组控制参数的选择可以以巧妙的方式完成。例如如果传输功率增大(整个覆盖范围增大)或者如果应用了波束形成(范围在单个方向上增大)，情况就是如此。因而，如果第二组控制信息参数被选择成使得与第一组控制信息参数相比它也改变了控制信息的通信范围，那么这是有利的。在这种情况下，如果数据传输的范围由于从一种模式切换到另一种模式而同样增大，那么可以增大控制信息的范围。控制参数值可以被选择或确定成使得控制信息的通信范围的变化近似地相应于数据传输的通信范围的变化。

在前面的实例中，当第一模式是正常模式(例如单个天线传输)并且第二模式是数据波束形成模式时，所说明的方法是特别合适的。该波束形成模式导致数据通信范围至少在一个方向上增大。

为了降低干扰并且避免由于相移而引起的嵌入控制信道中的导引符号的扰动，不对控制信息进行波束形成，而是例如以降低的编码速率来传输控制信息。因此，控制传输对于干扰更为鲁棒并且可以在更宽的区域解码。

图2示出了这个实例，其中基站100首先工作于第一模式下，该第一模式不是波束形成模式，而是正常模式。在该模式下，数据和信令覆盖范围表示为10，并且允许到达移动站201和202。然而，为了到达移动站203，必须改变覆盖范围。接着，基站100开始以波束形成模式进行传输，其中传输波束被导向移动站203。在这种情况下，数据覆盖范围表示为20并且允许到达从站203。而且，由于如前面所解释的，不能对用于从站203的控制信号进行波束形成，因而基站100通过使用更低的速率或者使用更低频带(这允许增大覆盖范围)来传输该控制信号。在这种情况下，表示为30的控制信号覆盖范围允许到达从站203。而且，通过降低编码速率而不是增大控制信号的传输功率，这避免了干扰的增大。

在该实例中，控制信号的编码速率针对第二模式来选择，使得控制信号的范围大于或等于针对第二模式的数据信号的范围。

在该实施例的一个实例中，在具有从一组预定控制消息尺寸中选择的尺寸的消息中编码控制信息。实际上，在针对LTE的当前提议中，用于每个从站的控制信令被编码成一组可用控制信道消息尺寸之一。然后，降低用于其数据传输经过波束形成的从站的控制信令的编码速率可以包括采用一个编码速率，使得可以将编码的比特数映射到比用于其数据传输没有经过波束形成的从站的信令信息更大的消息尺寸。

在本发明的各种不同实例中，修改的控制参数可以是下述之一：

调制阶数；

传输功率；

降低的编码速率。

依照本发明，与使用波束形成的数据传输相应的控制信令的一个或多个传输参数相对于与不使用波束形成的数据传输相应的控制信令的传输参数进行调节。

这将使得控制信道的覆盖范围能够增大以基本上与数据信道的覆盖范围匹配。有利的是，传输参数的调节被设计成给出与通过应用波束形成而将获得的覆盖范围的增大基本上类似的覆盖范围的增大。传输参数的调节可以例如包括下述的一个或多个：

降低编码速率；

降低调制阶数；

增大传输功率。

在另一实施例中，基站可以在两个频带(例如900MHz和2.1GHz)中传输。由于无线电传播的差异，对于较低频带而言，覆盖范围更大。因此，为了维持覆盖范围，将波束形成应用到较高频带内的传输。如果控制信道在较低频带内从基站传输，那么数据信道可以在相同频带内或者在较高频带内传输。在这种情况下，依照本发明，将波束形成应用到在较高频带内传输的数据信道。如果控制信道在较高频带内传输，那么调节控制信道的一个或多个传输参数以便维持与利用低频带或者带有波束形成的高频带实现的覆盖范围类似的覆盖范围。

应当指出的是，本发明并不限于诸如UMTS的LTE之类的移动通信系统，而是有可能也可以应用到诸如WiMAX的演进或者cdma2000之类的其他标准。

当然，本发明并不限于这里作为实例描述的移动电信系统，而是可以扩展到任何其他通信系统。

在本说明书和权利要求书中，元件之前的措词“一”或“一个”并没有排除存在多个这样的元件。此外，措词“包括/包含”并没有排除未列出的其他元件或步骤的存在。

上面已经关于网络实体对移动终端所做的信令和数据传输大体上描述了本发明，但是应当理解的是，本发明同样适用于对节点的相反或其他的角色分配。

根据本公开内容的阅读，其他的修改对于本领域技术人员将是清楚明白的。这样的修改可以涉及其他特征，这些特征在无线电通信领域和发射器功率控制领域是已知的并且可以代替或者附加于本文已经描述的特征而加以使用。

Claims (9)

1.一种用于从主站发信号告知控制信息到至少一个从站的方法，包括利用第一组控制信息参数传输与利用第一组数据参数的数据传输相应的控制信息以及利用第二组控制信息参数传输与利用第二组数据参数的数据传输相应的控制信息的步骤，其中至少一个控制信息参数在两组控制信息参数之间具有差异值，所述差异值取决于第一组数据参数中的一个数据参数的值与第二组数据参数中的该数据参数的值之间的差，使得控制信息的通信范围的变化近似地相应于数据传输的通信范围的变化，所述数据参数是与所述至少一个控制信息参数不同的参数。 

2.权利要求1的方法，其中所述数据参数为下述的至少一个： 

波束形成模式， 

传输功率， 

编码速率， 

调制方案， 

传输分集方案， 

空间层数量， 

预编码矩阵， 

子载波数量， 

频带，

扩频因子。 

3.权利要求1的方法，其中所述数据参数为波束形成模式，并且其中通信范围的变化是增大。 

4.权利要求1至2中任何一项的方法，其中所述至少一个控制信息参数为传输编码速率。 

5.权利要求4的方法，其中传输编码速率的值在第二组控制信息参数中比在第一组控制信息参数中更低。 

6.权利要求5的方法，其中在具有从一组至少两个预定控制消息尺寸中选择的尺寸的消息中编码所述控制信息，并且其中执行传输编码速率的较低的值的选择，使得编码的信息比特适合于比用于使用第一组控制信息参数传输的控制信息的消息尺寸更大的消息尺寸。 

7.权利要求1或2的方法，其中所述至少一个控制信息参数为调 制阶数。 

8.权利要求1或2的方法，其中所述至少一个控制信息参数为传输功率。 

9.权利要求1或2的方法，其中所述至少一个控制信息参数为频带。 

Images