CN102106096B - 在无线通信系统中接收数据的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在无线通信系统中接收数据的方法和装置。该方法包括：检测在第一子帧发送控制信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，以及基于控制信息在至少一个第二子帧接收数据。

Description

在无线通信系统中接收数据的方法和装置
技术领域
本发明涉及无线通信，尤其涉及在无线通信系统中接收数据的方法和装置。
背景技术
在无线通信系统中，一个基站(BS)通常给多个用户设备(UE)提供服务。BS为多个UE调度用户数据，并且一起发送用户数据以及包括用于用户数据的调度信息的控制信息。通常，用于承载控制信息的信道被称为控制信道，并且用于承载用户数据的信道被称为数据信道。UE通过搜索控制信道来寻找UE的控制信息，并且通过使用控制信息来处理UE的数据。
为了使UE接收分配给UE的用户数据，必须接收控制信道上的用于用户数据的控制信息。在给定带宽中，用于多个UE的多条控制信息通常在一个传输间隔内被多路复用。即，为了给多个UE提供服务，BS多路复用用于多个UE的多条控制信息，然后通过多个控制信道发送控制信息。UE在该多个控制信道中搜索UE的控制信道。
盲解码是用于从多条多路复用的控制信息中检测特定控制信息的方案之一。在UE不具有恢复控制信道所需的信息的状态下盲解码试图通过使用信息的多种结合来恢复控制信道。即，在UE不知道从BS发送的控制信息是否为UE的控制信息并且UE不知道在哪部分中存在UE的控制信息的状态下，UE对所有条的给定控制信息进行解码，直到找到UE的控制信息为止。UE可以使用每个UE独有的信息来检测UE的控制信息。例如，当BS多路复用每个UE的控制信息时，可以通过将每个UE独有的标识符掩码(mask)到循环冗余校验码(CRC)而将其发送。CRC是用于错误检测的编码。UE从所接收的控制信息的CRC来解掩码(de-mask)UE的唯一标识符，然后可以通过执行CRC检验来检测UE的控制信息。
如果UE不能从多条多路复用的控制信息中正确地检测UE的控制信息，则不能对数据信道上的用户数据进行解码。从而，控制信息的快速和正确检测对整体系统性能具有重要影响。然而，当仅使用盲解码时，可能很难检测控制信息。由于每个UE可以要求不同的控制信息，并且可以通过使用不同码率来使用信道编码方案，所以每个UE都可以具有不同尺寸的控制信息。从而，在发送控制信息的控制区中盲解码尝试的数量可能显著增加。UE的电池消耗与检测尝试的数量成比例地增加。
同时，作为下一代(即，后第三代)移动通信系统，先进的国际移动通信(IMT-A)系统被标准化，目的在于通过在下行链路通信中提供每秒1吉比特(Gbps)的高速数据速率并且在上行链路通信中提供每秒500兆比特(Mbps)的高速数据速率，在国际电信同盟(ITU)中支持基于因特网协议(IP)的无缝多媒体服务。在第三代合作伙伴项目(3GPP)中，先进的3GPP长期演进(LTE-A)系统被认为是用于IMT-A系统的候选技术。发展LTE-A系统，以增加LTE系统的完成水平，并且希望LTE-A系统保持与LTE系统的后向兼容性。这是因为，在用户便利性方面，规定LTE-A系统和LTE系统之间的兼容性是有益的，并且由于可以重新使用现有设备，所以对于服务提供者也是有益的。
从而，在下一代移动通信系统(诸如，LTE-A)中，需要BS有效地发送控制信息和UE通过使用控制信息有效地接收数据的方法。
发明内容
技术问题
本发明提供在无线通信系统中有效地接收数据的方法和装置。
问题的解决方案
一方面，提供在无线通信系统中接收数据的方法，该方法在用户设备(UE)中执行。该方法包括：检测在第一子帧发送控制信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)；基于控制信息在至少一个第二子帧接收数据。
优选地，权利要求1中的方法，其中，该至少一个第二子帧包括第一子帧。
优选地，该至少一个第二子帧包括多个连续子帧。
优选地，在不同时间发送第一子帧和至少一个第二子帧。
优选地，所述控制信息包括指示至少一个第二子帧的子帧信息。
优选地，所述子帧信息包括至少一个第二子帧的数量。
优选地，所述子帧信息包括偏移量(offset)字段。
优选地，所述偏移量字段指示在第一子帧和至少一个第二子帧中的一个子帧之间的偏移量。
优选地，所述偏移量字段指示在至少一个第二子帧中的两个相邻子帧之间的偏移量。
优选地，所述偏移量字段指示时域中的偏移量或频域中的偏移量。
优选地，在至少一个第二子帧在物理控制格式指示符信道(PCFICH)上发送的控制格式指示符(CFI)具有特定值。
另一方面，提供UE。UE包括：射频(RF)单元，发送和/或接收无线信号；以及处理器，与RF单元连接并且被配置成：检测在第一子帧发送控制信息的PDCCH；以及基于控制信息在至少一个第二子帧接收数据。
在又一方面，提供在无线通信系统中发送数据的方法，该方法在UE中执行。该方法包括：检测在第一子帧发送控制信息的物理下行链路控制信道(PDCCH)，以及基于控制信息在至少一个第二子帧发送数据。
本发明的有益效果
提供在无线通信系统中有效地接收数据的方法和装置。
附图说明
图1是示出无线通信系统的框图。
图2是示出用于无线通信的装置的框图。
图3是示出用于用户面的无线协议架构的示意图。
图4是示出用于控制面的无线协议架构的示意图。
图5示出下行链路逻辑信道和下行链路传输信道之间的映射。
图6示出下行链路传输信道和下行链路物理信道之间的映射。
图7示出无线帧的结构。
图8示出用于一个下行链路时隙的资源网格(resource grid)的实例。
图9示出无线帧和子帧的结构。
图10示出物理控制格式指示符信道(PCFICH)映射到资源元素组(REG)的实例。
图11示出PCFICH和物理混合ARQ指示符信道(PHICH)映射到REG的实例。
图12是示出配置物理下行链路控制信道(PDCCH)的过程的流程图。
图13是示出根据本发明实施例的接收数据的方法的流程图。
图14示出通过长期演进(LTE)用户设备和先进的长期演进(LTE-A)用户设备的PDCCH分配数据的方法的实例。
图15示出使用偏移量的多子帧分配方法的实例。
图16是示出根据本发明实施例的发送数据的方法的流程图。
图17示出基于LTE-A用户设备的PDCCH发送数据的方法的实例。
具体实施方式
图1是示出无线通信系统的框图。
参考图1，无线通信系统100包括至少一个基站(BS)110。BS 110提供对于特定地理区域(通常被称为小区)105a、105b和105c的通信服务。每个小区可以被划分为多个区域(被称为扇区)。用户设备(UE)120可以是固定的或移动的，并且可以被称为其它术语，诸如，移动台(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备等。BS110通常是与UE 120通信的固定站，并且可以被称为其它术语，诸如，演进的节点B(eNB)、基站收发信系统(BTS)、接入点等。
在下文中，下行链路意味着从BS 110到UE 120的通信，并且上行链路意味着从UE 120到BS 110的通信。在下行链路中，发送机可以是BS 110的一部分，并且接收机可以是UE 120的一部分。在上行链路中，发送机可以是UE 120的一部分，并且接收机可以是BS 110的一部分。
无线通信系统可以是多输入多输出(MIMO)系统、多输入单输出(MISO)系统、单输入单输出(SISO)系统、以及单输入多输出(SIMO)系统中的任一个。MIMO系统使用多个发送(Tx)天线和多个接收(Rx)天线。MISO系统使用多个Tx天线和一个Rx天线。SISO系统使用一个Tx天线和一个Rx天线。SIMO系统使用一个Tx天线和多个Rx天线。
在下文中，Tx天线是用于发送一个信号或一个流的逻辑或物理天线，并且Rx天线是用于接收一个信号或一个流的逻辑或物理天线。
图2是示出用于无线通信的装置的框图。该装置可以是UE的一部分。装置50包括处理器51、存储器52、射频(RF)单元53、显示单元54、以及用户界面单元55。处理器51可以被配置成执行以下提出的功能、过程和/或以下在本说明书中描述的方法。可以在处理器51中实现无线接口协议的层。处理器51可以提供控制面和用户面。每层的功能都可以在处理器51中实现。存储器52与处理器51可操作地连接，并且存储用以操作处理器51的多种信息(例如，操作系统、设备、通用文件)。显示单元54显示装置50的多种信息，并且可以使用众所周知的元件，诸如液晶显示器(LCD)、有机发光二极管(OLED)等。可以用众所周知的用户界面(诸如，键盘、触摸屏等)的结合来配置用户界面单元55。RF单元53与处理器51可操作地连接，并且发送和/或接收无线信号。
处理器51可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。存储器52可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。RF单元53可以包括用以处理射频信号的基带电路。当在软件中实现实施例时，可以用执行在此描述的功能的模块(例如，程序、函数等)来实现在此描述的技术。该模块可以存储在存储器52中并且由处理器51执行。存储器52可以在处理器51内或处理器51外部实现，在存储器52在处理器51外部实现的情况下，存储器52可以经由现有技术中已知的多种手段可通信地连接至处理器51。
基于通信系统中众所周知的开放系统互连(OSI)模型的下面三层，UE和网络之间的无线接口协议的层可以被分为第一层(L1)、第二层(L2)、以及第三层(L3)。第一层是物理(PHY)层。第二层可以被分为媒体访问控制(MAC)层、无线链路控制(RLC)层、以及分组数据汇聚协议(PDCP)层。第三层是无线资源控制(RRC)层。
图3是示出用于用户面的无线协议架构的框图。图4是示出用于控制面的无线协议架构的框图。它们示出UE和演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)之间的无线接口协议的架构。用户面是用于用户数据传输的协议栈。控制面是用于控制信号传输的协议栈。
参考图3和图4，在不同PHY层(即，发送机的PHY层和接收机的PHY层)之间，通过物理信道承载信息。PHY层通过传输信道与MAC层(即，PHY层的上层)连接。数据通过传输信道在MAC层和PHY层之间传送。PHY层通过传输信道给MAC层和上层提供信息传送服务。
MAC层通过逻辑信道给RLC层(即，MAC层的上层)提供服务。RLC层支持可靠的数据传输。PDCP层执行头部压缩功能，以减小因特网协议(IP)分组的头部尺寸。
仅在控制面中定义RRC层。RRC层控制UE和网络之间的无线资源。为此，在RRC层中，在UE和网络之间交换RRC消息。RRC层用于控制与无线承载(RB)的配置、重配置和释放相关的逻辑信道、传输信道以及物理信道。RB意味着由第一层(即，PHY层)和第二层(即，MAC层、RLC层和PDCP层)提供的用于UE和网络之间的数据传输的逻辑路径。配置RB包括：限定无线协议层和信道的特征以提供服务，并且限定特定参数和操作方案。RB可以被分为信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作在控制面中传送RRC消息的路径，并且DRB被用作在用户面中传送用户数据的路径。当在UE的RRC层和网络的RRC层之间建立RRC连接时，称为UE处于RRC连接模式。当RRC连接还没有建立时，称为UE处于RRC空闲模式。
非接入(NAS)层属于RRC层的上层，并且用于执行会话管理、移动性管理等。
图5示出下行链路逻辑信道和下行链路传输信道之间的映射。通过引用将3GPP TS 36.300V8.3.0(2007-12)技术规范组无线接入网络的6.1.3.2部分；演进的通用陆地无线接入(E-UTRA)和演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)；整体描述；第2阶段(版本8)结合在此。
参考图5，寻呼控制信道(PCCH)被映射至寻呼信道(PCH)。广播控制信道(BCCH)被映射至广播信道(BCH)或下行链路共享信道(DL-SCH)。公共控制信道(CCCH)、专用控制信道(DCCH)、专用业务信道(DTCH)、多播控制信道(MCCH)、以及多播业务信道(MTCH)被映射至DL-SCH。MCCH和MTCH还被映射至多播信道(MCH)。
根据将被发送的信息类型来限定每个逻辑信道的类型。逻辑信道被分为控制信道和业务信道。
控制信道被用于发送控制面信息。BCCH是用于广播系统控制信息的下行链路信道。PCCH是用于发送寻呼信息的下行链路信道，并且当网络不知道UE的位置时使用。CCCH是用于在UE和网络之间发送控制信息的信道，并且当不存在在UE和网络之间建立的RRC连接时使用。MCCH是用于发送多媒体广播多播业务(MBMS)控制信息的点到多点下行链路信道。MCCH由接收MBMS的UE使用。DCCH是用于在UE和网络之间发送专用控制信息的点到多点双向信道，并且由具有RRC连接的UE使用。
业务信道被用于发送用户面信息。DTCH是用于发送用户信息的点到多点信道，并且存在于上行链路和下行链路中。MTCH是用于发送业务数据的点到多点下行链路信道，并且由接收MBMS的UE使用。
通过如何在无线接口上传送数据以及以什么特征来在无线接口上传送数据来划分传输信道。BCH是在小区的整个覆盖区域中的广播，并且具有固定的预先限定的传输格式。DL-SCH的特征在于支持混合自动重传请求(HARQ)，通过改变调制、编码和发送(Tx)功率而支持动态链路自适应，在整个小区中广播的可能性，以及使用波束成形的可能性，支持动态和半静态资源分配，支持UE非连续接收(DRX)以使UE节省功率，以及支持MBMS传输。PCH的特征在于支持DRX以使UE节省功率，并且支持在小区的整个覆盖区域中广播的要求。MCH的特征在于支持在小区的整个覆盖区域中广播的要求，以及支持MBMS单频网络(MBSFN)。
图6示出下行链路传输信道和下行链路物理信道之间的映射。通过引用将3GPP TS36.300V8.3.0(2007-12)的5.3.1部分结合在此。
参考图6，BCH被映射至物理广播信道(PBCH)。MCH被映射至物理多播信道(PMCH)。PCH和DL-SCH被映射至物理下行链路共享信道(PDSCH)。PBCH承载BCH传输块。PMCH承载MCH。PDSCH承载DL-SCH和PCH。
在PHY层中使用多个下行链路物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)通知用户PCH和DL-SCH的资源分配，并且还通知UE与DL-SCH相关的HARQ信息。PDCCH可以承载上行链路调度许可(scheduling grant)，该上行链路调度许可通知UE用于上行链路传输的资源分配。物理控制格式指示符信道(PCFICH)通知UE在子帧内用于传输PDCCH的正交频分复用(OFDM)符号的数量。在每个子帧中发送PCFICH。物理混合ARQ指示符信道(PHICH)承载响应于上行链路传输的HARQ肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)。
图7示出无线帧的结构。
参考图7，无线帧由10个子帧构成。一个子帧由两个时隙构成。包括在无线帧中的时隙用时隙号0至19编号。发送一个子帧所需的时间被定义为传输时间间隔(TTI)。TTI可以是用于数据传输的调度单元。例如，一个无线帧可以具有10毫秒(ms)的长度，一个子帧可以具有1ms的长度，并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。
无线帧的结构仅用于举例目的，从而包括在无线帧中的子帧的数量或包括在子帧中的时隙的数量可以有不同改变。
图8示出用于一个下行链路时隙的资源网格的实例。
参考图8，下行链路时隙包括时域中的多个OFDM符号和频域中的NDL个资源块(RB)。OFDM符号用于表示一个符号周期。OFDM符号还可以根据多址接入方案而被称为正交频分多址接入(OFDMA)符号，单载波-频分多址接入(SC-FDMA)符号等。包括在下行链路时隙中的资源块的数量NDL取决于在小区中配置的下行链路传输带宽。一个RB包括在频域中的多个子载波。
资源网格上的每个元素被称为资源元素。资源网格上的资源元素在时隙内可以由索引对(k，l)标识。在此，k(k＝0，...，NDL×12-1)表示频域中的子载波索引，并且l(l＝0，...，6)表示时域中的OFDM符号索引。
虽然在此描述了一个RB包括例如由时域中的7个OFDM符号和频域中的12个子载波构成的7×12个资源元素，但是OFDM符号的数量和RB中的子载波的数量不限于此。从而，OFDM符号的数量和子载波的数量可以根据循环前缀(CP)长度、频率间隔等而有不同改变。例如，当使用正常CP时，OFDM符号的数量是7，并且当使用扩展CP时，OFDM符号的数量是6。上行链路时隙的结构可以与下行链路时隙相同。
图9示出无线帧和子帧的结构。
参考图9，无线帧包括10个子帧，并且每个子帧包括两个连续时隙。当使用正常CP时，子帧包括14个OFDM符号。当使用扩展CP时，子帧包括12个OFDM符号。在每个无线帧中发送同步信道(SCH)。SCH是用于小区搜索的信道。小区搜索是UE相对于小区获得时间同步和频率同步并且检测到小区的小区ID(标识符)的过程。SCH包括主(P)-SCH和辅(S)-SCH。通过无线帧中的子帧0和子帧5中的第一个时隙的最后的OFDM符号来发送P-SCH。当使用正常CP时，P-SCH是子帧中的OFDM符号6，并且当使用扩展CP时，P-SCH是子帧中的OFDM符号5。通过位于紧接在发送P-SCH的OFDM符号之前的OFDM符号来发送S-SCH。
位于每个子帧中第一个时隙的前部中的三个OFDM符号(即，OFDM符号0、1和2)中的最大的与分配有PDCCH的控制区对应。其余的OFDM符号与分配有PDSCH的数据区对应。除了PDCCH之外，控制信道(诸如，PCFICH、PHICH等)可以被分配给控制区。UE可以通过对通过PDCCH所发送的控制信息进行解码来读取通过PDSCH发送的数据信息。虽然在此控制区包括三个OFDM符号，但这仅用于举例目的。根据控制信息的量，通过OFDM符号0、或OFDM符号0和1、或OFDM符号0至2来发送PDCCH。用于PDCCH传输的OFDM符号的数量可以在每个子帧中改变。可以通过使用PCFICH而知晓在子帧中用于PDCCH传输的OFDM符号的数量。
在每个子帧中通过第一个OFDM符号(即，OFDM符号0)发送PCFICH。PCFICH可以通过一个天线来发送，或者可以使用发送分集方案来发送。当接收子帧时，UE评估(evaluate)通过PCFICH发送的控制信息，然后接收通过PDCCH发送的控制信息。
通过PCFICH发送的控制信息被称为控制格式指示符(CFI)。例如，CFI的值可以是1、2或3。CFI值可以表示在子帧中用于PDCCH传输的OFDM符号的数量。即，如果CIF值是2，则在子帧中用于PDCCH传输的OFDM符号的数量是2。这仅用于举例目的，从而可以根据带宽不同地限定由CFI指示的信息。例如，如果带宽小于特定阈值，则为1、2或3的CFI值可以指示在子帧中用于PDCCH传输的OFDM符号的数量分别是2、3和4。
下表示出CFI和通过对CFI执行信道编码而生成的32比特CFI码字的实例。
表1
可以使用正交相移键控(QPSK)方案来调制CFI码字。在这种情况下，32比特码字被调制成16个符号。从而，在PCFICH传输中使用16个子载波。
资源元素组(REG)被用于限定控制信道到资源元素的映射。一个REG可以由除了被用于参考信号传输的资源元素之外的4个资源元素构成。子帧中的第一个OFDM符号在一个资源块中具有2个REG。
由于在PCFICH传输中使用16个子载波，所以在PCFICH传输中可以使用4个REG。PCFICH被映射到的REG可以根据频域中的资源块的数量而改变。为了避免PCFICH的小区间干扰，PCFICH被映射到的REG可以根据小区ID而在频域中移动。
图10示出将PCFICI映射到REG的实例。
参考图10，在4个REG上发送PCFCIH，并且PCFICH被映射到的各个REG相互间隔开来。另外，PCFICH被映射到的REG根据小区ID而在频域中移动。
现在，将描述PHICH。
多个PHICH构成一个PHICH组，并且被映射至同一REG。PHICH组中的PHICH可以通过不同的序列而隔开。例如，可以使用正交序列。一个PHICH组可以包括用于多个UE的PHICH信道。可以在一个子帧中创建多个PHICH组。例如，通过PHICH发送的ACK/NACK信息可以被重复三次，并且可以被扩展四倍(4-fold)以创建12个符号。在这种情况下，在PHICH传输中可以使用3个REG。
图11示出将PCFICH和PHICH映射到REG的实例。
参考图11，存在3个PHICH组，每个均被映射至PCFICH未映射到的REG。在3个REG上发送每个PHICH组。每个PHICH组被映射到的REG根据小区ID而被在频域中切换。可以通过在频域中移动REG来避免PHICH的小区间干扰。
现在，描述PDCCH。
控制区由逻辑CCE流构成，该逻辑CCE流是多个控制信道元素(CCE)。在下文中，CCE流是在一个子帧中构成控制区的所有CCE的集合。CCE对应于多个REG。例如，CCE可以对应于9个REG。
在控制区中可以发送多个PDCCH。PDCCH承载控制信息，诸如，调度许可、功率控制等。在一个或多个连续CCE的聚合(aggregation)上发送PDCCH。根据构成CCE聚合的CCE的数量来确定PDCCH的格式和PDCCH的可能比特数。在下文中，用于PDCCH传输的CCE的数量被称为CCE聚合等级(aggregation level)。CCE聚合等级是用于搜索PDCCH的CCE单元(unit)。CCE聚合等级的大小由连续CCE的数量限定。例如，CCE聚合等级可以是{1，2，4，8}中的元素。
下表示出PDCCH的格式和PDCCH的可能比特数的实例。
表2
  PDDCH格式   CCE聚合等级   资源元素组的数量   PDCCH比特数
  0   1   9   72
  1   2   18   144
  2   4   36   288
  3   8   72   576
通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI传输上行链路或下行链路调度信息、上行链路功率控制命令等。通过PDCCH发送的控制信息的尺寸和使用可以根据DCI格式而不同。
下表示出DCI格式的实例。
表3
  DCI格式  目标
  0  PUSCH的调度
  1  一个PDSCH码字的调度
  1A  一个PDSCH码字的紧凑调度
  1B  闭环单秩传输
  1C  寻呼，RACH响应和动态BCCH
  1D  MU-MIMO
  2  闭环秩自适应空间多路服用模式的调度
  2A  开环秩自适应空间多路服用模式的调度
  3  用于PUCCH和PUSCH的TPC命令，具有2比特功率调整
  3A  用于PUCCH和PUSCH的TPC命令，具有单比特功率调整
DCI格式0被用于物理上行链路共享信道(PUSCH)调度。DCI格式1被用于一个PDSCH码字的调度。DCI格式1A被用于一个PDSCH码字的紧凑调度(compact scheduling)。DCI格式1B被用于闭环秩1传输模式下的一个PDSCH码字的紧凑调度。DCI格式1C被用于寻呼、随机接入信道(RACH)响应、以及动态BCCH。DCI格式1D被用于多用户(MU)-MIMO模式下的PDSCH调度。DCI格式2被用于闭环秩自适应(closed-loop rank-adapted)空间多路复用模式下的PDSCH调度。DCI格式2A被用于开环秩自适应(open-loop rank-adapted)空间多路复用模式下的PDSCH调度。DCI格式3和3A被用于传输用于物理上行链路控制信道(PUCCH)和PUSCH的传输功率控制(TPC)命令。
每个DCI格式由多个信息字段构成。下表示出构成DCI格式1的信息字段的实例。
表4
在此，资源分配头部字段指示资源分配类型。资源块分配字段根据带宽大小而可以具有不同大小。调制和编码方案(MCS)字段指示调制阶数和信道编码率。混合自动重传请求(HARQ)过程数字段可以指示多达8个HARQ进程。如果被触发，则新数据指示符(NDI)字段指示新数据传输。冗余版本(RV)字段指示用于HARQ的信道码的开始点。TPC命令字段指示用于上行链路功率控制的信息。下行链路分配索引字段仅用于时分双工(TDD)系统中。每个信息字段的大小仅被示出用于举例的目的，从而每个信息字段的比特大小不限于此。
图12是示出配置PDCCH的过程的流程图。
参考图12，在步骤S110中，BS将用于错误检测的循环冗余校验(CRC)附加到将被发送到UE的DCI。根据PDCCH的所有者和用法，用标识符(被称为无线网络临时标识符(RNTI))来掩码CRC。如果PDCCH被用于特定UE，则该UE的唯一标识符(例如，小区-RNTI(C-RNTI))可以被掩码到CRC上。可替换地，如果PDCCH被用于通过PCH而发送的寻呼消息，则寻呼指示符标识符(例如，寻呼-RNTI(P-RNTI))可以被掩码到CRC上。如果PDCCH被用于通过DL-SCH而发送的系统信息，则系统信息标识符(例如，系统信息-RNTI(SI-RNTI))可以被掩码到CRC上。如果PDCCH被用于指示随机接入响应，则随机接入-RNTI(RA-RNTI)可以被掩码到CRC上，该随机接入响应是对UE的随机接入前导的传送的响应。
在步骤S120中，附加有CRC的控制信息被信道编码，以生成编码的数据。在步骤S130中，执行速率匹配。在步骤S140中，通过调制该编码的数据来生成调制符号。在步骤S150中，调制符号被映射至物理资源元素。
用于多个UE的多个PDCCH可以通过在一个子帧中被多路复用而被发送。为每个PDCCH独立地执行用于配置图12的PDCCH的前述过程。BS不给UE提供用于指示UE的PDCCH在子帧中所分配的控制区中的位置的信息。从而，UE监视子帧中的一组PDCCH候选者，以找到UE的PDCCH。监视意味着UE试图根据所有被监视的DCI格式对每个PDCCH进行解码。这被称为盲解码(或盲检测)。例如，当UE的C-RNTI被解掩码为PDCCH候选者之后，作为CRC校验的结果没有检测出CRC错误时，UE检测UE的PDCCH。
在到目前为止描述的控制信道中，一个PDCCH仅在发送PDCCH的一个子帧中有效。从而，为了使UE接收将被发送至UE的PDCCH，UE必须对每个子帧中的控制区中存在的所有CCE进行盲解码。由于UE不知道哪个PDCCH格式被发送，所以UE必须用可能的PDCCH格式对所有PDCCH进行解码，直到在每个子帧中成功地执行了PDCCH的盲解码为止。UE不知道多少CCE被用于UE的PDCCH使用，从而UE必须尝试用所有可能的CCE聚合等级进行检测，直到成功地执行了PDCCH的盲解码为止。
然而，即使当UE连续接收数据时，BS在每个子帧中发送PDCCH以及UE对每个子帧中的PDCCH执行盲解码效率也非常低。这是因为有限的无线资源被浪费并且UE的功率消耗不必要地增加。另外，由于PHICH和PCFICH共享PDCCH区域中的REG资源，所以有限的PDCCH资源可能导致潜在的调度限制，以使得每个子帧中的PDCCH传输的可能数量不同。从而，PDCCH需要适当地被分配给具有低PDCCH开销的另一子帧。
从而，为了避免潜在的PDSCH调度限制，需要使用用于多个子帧的一个PDCCH来分配资源，和/或在PDCCH开销低的子帧中发送PDCCH，和/或可用的PDCCH资源更大。即，一个PDCCH可以在多个子帧中或在不同的子帧中有效。在下文中，将描述使用用于多个子帧的一个PDCCH来分配资源和/或使用另一子帧中的PDCCH来分配资源的多子帧分配方法，以及UE使用PDCCH的数据接收方法。为了便于解释，PDCCH仅在发送PDCCH的子帧中有效的前述帧结构被称为长期演进(LTE)帧结构，并且使用LTE帧结构的UE被称为LTE_UE。另外，一个PDCCH可以为多个子帧或不同子帧分配数据的帧结构被称为LTE-A帧结构，并且使用LTE-A帧结构的UE被称为LTE_A_UE。优选地，LTE_UE和LTE_A_UE相互保持兼容性。从而，在以下描述的方法中，BS可以将PDCCH同时发送到LTE_UE和LTE_A_UE。
图13是示出根据本发明实施例的接收数据的方法的流程图。
参考图13，UE检测在第一子帧发送控制信息的PDCCH(步骤S210)。UE基于控制信息在至少一个第二子帧接收数据(步骤S220)。
此后，为了便于解释，发送PDCCH的子帧被称为第一子帧，并且第一子帧中所发送的PDCCH在其中有效的子帧被称为第二子帧。第二子帧包括第一子帧和/或第一子帧之后的一个或多个子帧。另外，如果多个子帧作为第二子帧被用于资源分配，则第二子帧可以是连续的或者不连续的。
除了用于数据接收的调度信息之外，控制信息可以进一步包括指示第二子帧的子帧信息。该子帧信息可以包括第二子帧的数量。
另外，子帧信息可以包括偏移量字段。偏移量字段可以指示第一子帧和第三子帧之间的偏移量，第三子帧是第二子帧之外的一个子帧。可替换地，偏移量字段可以指示第二子帧之外的两个相邻子帧之间的偏移量。子帧信息可以包括多个偏移量字段。例如，假设第一子帧是子帧n，并且第二子帧是子帧n+2和子帧n+5。在这种情况下，子帧信息可以包括两个偏移量字段。两个偏移量字段中的每一个均可以指示第二子帧中的每一个和第一子帧之间的偏移量，例如，(2，5)。可替换地，两个偏移量字段可以指示第一子帧和第二子帧之一之间的偏移量以及根据子帧顺序的第二子帧之间的偏移量，例如，(2，3)。
子帧信息可以包括一个偏移量字段。例如，如果第一子帧是子帧n并且偏移量是3，则第二子帧可以有规律地位于例如子帧n+3和n+6。
在下文中，将详细地描述LTE-A帧结构。
(1)固定多子帧分配结构
LTE-A帧结构必须被设计成使得不仅LTE_A_UE的操作而且LTE_UE的操作都不受结构影响。
图14示出通过LTE_UE和LTE_A_UE的PDCCH来分配数据的方法的实例。
参考图14，在LTE_UE中，PDCCH仅在发送PDCCH的同一子帧中有效。在LTE_A_UE中，类似于LTE_UE，一个PDCCH可以仅具有同一子帧的控制信息，或者可以具有另一子帧或多个子帧的控制信息。LTE_A_UE还可以使用与LTE_UE相同的DCI格式。一个PDCCH在固定数量的子帧期间可以一直有效。可替换地，用于一个PDCCH的有效子帧的数量可以根据时间而不同。在这种情况下，LTE_A_UE可以从BS接收子帧信息，该子帧信息包括一个PDCCH在其期间内有效的子帧的数量。例如，子帧信息可以包括第二子帧的数量。子帧信息可以包括用于指示一个PDCCH在其期间内有效的无线帧的数量的信息。子帧信息对于小区中的所有LTE_A_UE可以是相同的，或者一个LTE_A_UE的子帧信息可以不同于另一个的子帧信息。子帧信息可以根据LTE_A_UE而使用更高层信令发送，可以根据小区而被半静态地(semi-statically)使用，或者可以使用广播消息来发送。用于LTE_A_UE的一个PDCCH可以仅对多子帧持续时间内的相应子帧有效。在这种情况下，可以由BS通知用于指示PDCCH的有效子帧的特定时间偏移量。
根据DCI格式，用于LTE_A_UE的PDCCH可以是不同的，以使得类似于LTE_UE一些PDCCH仅在同一子帧内有效，并且其它PDCCH在多子帧持续期间内有效。在多子帧持续期间内有效的PDCCH中，至少一个PDCCH被用于多种资源分配，并且其它PDCCH被用于不同子帧中的资源分配。
LTE_A_UE可以通过在与子帧信息对应的多子帧持续期间内使用一个PDCCH连续地接收数据。由于UE不必须通过在每个子帧中执行盲解码来找到UE的PDCCH，所以可以减少不必要的功率消耗。另外，由于BS不在每个子帧中连续地发送PDCCH，所以相应的资源可以被用于另一PDCCH传输和/或数据传输。从而，可以改善整体系统吞吐量，并且可以放松PDSCH调度限制。
(2)使用多子帧指示符(MSI)的多子帧分配方法
当用于一个PDCCH的有效子帧的数量根据时间而不同时，MSI可以被添加至DCI格式的信息字段。MSI是用于指示PDCCH在其期间内有效的子帧的数量的子帧信息。通过将MSI添加至DCI格式中，子帧信息可以根据时间、LTE_A_UE、或BS而改变。
MSI可以被添加至所有DCI格式，或者可以仅添加至与PDSCH相关的DCI格式。可替换地，在与所有PDSCH相关的DCI格式中，MSI可以被用于能够发送大量数据的DCI格式或者用于支持秩自适应空间多路复用的DCI格式(诸如，DCI格式2)。可替换地，DCI格式可以被配置用于LTE_A_UE，并且MSI可以仅被添加至DCI格式。
将新信息字段添加到DCI格式导致开销稍微增加，但是能够进行灵活的资源分配。从而，可以对每个子帧实现控制，并且可以改善系统吞吐量。
在前述多子帧分配方法中，一个PDCCH在连续多个子帧期间有效。在以下将描述的多子帧分配方法中，一个PDCCH在不连续的多个子帧期间有效。
(3)使用偏移量的多子帧分配方法
一个PDCCH可以在具有相应偏移量的子帧中有效。如果一个PDCCH仅在子帧中有效，则该PDCCH被用于具有相应偏移量的子帧中的资源分配。可替换地，一个PDCCH在多个子帧中有效，该多个子帧包括发送PDCCH的子帧以及与该子帧的偏移量相对应的子序列子帧(sub-sequence subframe)。这样，可以使用偏移量分配不连续的多个子帧。
偏移量可以被预先限定。可替换地，偏移量可以由BS通知。例如，关于偏移量的信息可以在更高层信令中用信号通知，或者可以在PDCCH中用信号通知。在这种情况下，LTE_A_UE可以从BS接收指示第一子帧和第二子帧之间偏移量的子帧信息。可以通过另外地在特定DCI格式中限定偏移量字段来发送指示偏移量的子帧信息。当通过使用偏移量分配多个子帧时，可以通过将PDCCH分配给具有较少PDCCH开销的另一子帧来减轻子帧中的PDCCH资源泄漏(resourceleakage)。
图15示出使用偏移量的多子帧分配方法的实例。
参考图15，子帧0和子帧1中的每一个均包括控制区，但是子帧2不包括控制区。此后，为了便于解释，包括在子帧0中的控制区被称为控制区0，并且包括在子帧1中的控制区被称为控制区1。在控制区0中，发送LTE_UE的PDCCH和第一LTE_A_UE(以下称为LTE_A_UE_1)的PDCCH。在控制区0上发送的用于LTE_A_UE_1的PDCCH可以包括用于指示子帧2的偏移量字段。从而，在控制区0上发送的用于LTE_A_UE_1的PDCCH在子帧0和子帧2中有效。
在控制区1中，发送LTE_UE的PDCCH和第二LTE_A_UE(以下称为LTE_A_UE_2)的PDCCH。在控制区1上发送的用于LTE_A_UE_2的PDCCH在子帧1和子帧2中有效。由于在子帧2中不存在控制区，所以资源不能被分配给子帧2中的LTE_UE。子帧1中由LTE_UE使用的资源可以被重新分配给LTE_A_UE_1。
使用偏移量的多子帧分配方法可以具有在诸如图15的子帧2中不发送PDCCH的配置。由于可以进一步减少PDCCH的不必要发送，所以可以有效地使用有限的资源。
除了用于子帧的偏移量之外，可以使用频域中的偏移量和/或时域中的偏移量。偏移量信息可以指示时域中的偏移量或者频域中的偏移量。例如，如果频域中的偏移量是N，则在下一个子帧中移动了N个资源块的资源可以被分配给LTE_A_UE。如果时域中的偏移量是M，则在下一个子帧中移动了M个OFDM符号的资源可以被分配给LTE_A_UE。
(4)使用MSI和偏移量的多子帧分配方法
前述使用MSI的多子帧分配方法和前述使用偏移量的多子帧分配方法可以相互结合使用。通过PDCCH发送的DCI格式可以包括MSI字段和偏移量字段。当使用MSI和偏移量的结合时，PDCCH从间隔了偏移量的后续子帧开始到与MSI对应的子帧为止有效。在这种情况下，由于必须在DCI格式中限定MSI字段和偏移量字段，所以开销显著增加，但是BS的调度器可以具有最大灵活性。可替换地，可以通过使用更高层信令为每个LTE_A_UE或每个小区发送多个子帧，而不必须使用MSI字段。
(5)使用PCFICH的保留状态的多子帧分配方法
参考表1，为4的CFI被保留用于进一步使用。当考虑在每个子帧中发送PCFICH时，保留高可靠信道(诸如，PCFICH)的一种状态是低效率的。从而，可以通过利用该保留状态来分配多个子帧。当CFI是4时，LTE_UE检测到错误发生，从而在相应子帧中不执行PDCCH的盲解码。从而，当为4的CFI被用于LTE_A_UE的另一用法时，对LTE_UE没有影响。可以以多种意义将为4的CFI用于LTE_A_UE。例如，如果特定子帧的CFI是4，则可以意味着先前子帧的PDCCH有效。如果CFI连续是4，则可以意味着先前子帧的PDCCH连续有效。LTE_A_UE可以通过在特定子帧中直接使用先前子帧的PDCCH来接收数据。对于另一实例，如果特定子帧的CFI是4，则可以意味着PDCCH在该特定子帧中不存在。这样，如果除第一子帧之外的每个第二子帧的CFI均具有特定值，则UE可以确定第一子帧的PDCCH在每个第二子帧中均有效。
然而，在通过PDCCH发送的DCI格式中，DCI格式(例如，DCI格式0)和独立于PDSCH的PUSCH相关。从而，如果特定子帧的CFI是4，则可以意味着LTE_A_UE仅在一个OFDM符号中具有用于PUSCH的PDCCH。这样，为4的CFI可以被用于与相应子帧的PDCCH相关的LTE_A_UE。
(6)通过重新使用DCI格式的信息字段的多子帧分配方法
可以通过重新使用DCI格式的信息字段来指示用于一个PDCCH的有效子帧的数量。例如，可以通过重新使用包括在多数DCI格式中的MCS字段来指示有效子帧的数量。即使分配相同数量的资源块，可以发送的信息的大小也根据MCS等级(level)而不同。从而，可以根据MCS等级来限定特定数量的多个子帧的分配。在这种情况下，可以发送特定有效载荷大小，而不管MCS等级。而且，由于另外的MSI字段不必须被添加至DCI格式，所以可以减少PDCCH的开销。除此之外，可以通过使用除MCS字段之外的另一信息字段或者通过结合DCI格式的多个信息字段来分配多个子帧。
(7)多子帧分配中的信道编码和HARQ过程
当使用LTE_UE时，根据一个子帧中的数据执行信道编码，并且CRC被用于错误检测。从而，当使用LTE_UE时，HARQ操作用于每个子帧。当使用一个PDCCH将多个子帧分配给LTE_A_UE时，可以贯穿若干个子帧使用信道编码。从而，可以减少由CRC导致的开销。当使用LTE_A_UE时，执行HARQ过程的方法存在问题。从而，优选地，在LTE_A_UE中使用的HARQ的类型不同于在LTE_UE中使用的HARQ的类型。例如，当分配多个子帧时，可以根据多个子帧中的最后子帧的HARQ过程号执行HARQ。
(8)为每个子帧应用HARQ过程的PDCCH结构
当通过使用一个PDCCH将下行链路多子帧分配给LTE_A_UE时，在PDCCH上发送的DCI可以通过信息字段而分配若干个HARQ过程。
下表示出构成分配若干个HARQ过程的DCI格式的信息字段的实例。
表5
  信息字段   比特数   信息
  资源分配头部   1比特   资源分配类型0/类型1
  资源块分配   可变   比特殊可以根据带宽大小而不同
  MCS   5比特   调制阶数和信道编码率
  第一HARQ过程号   3比特   在PDCCH范围中用于第一子帧的HARQ过程号
  第二HARQ过程号   3比特   在PDCCH范围中用于第二子帧的HARQ过程号
  新数据指示符(NDI)   1比特   如果被触发，指示新数据传输
  冗余版本(RV)   2比特   用于HARQ的信道码的开始点
  用于PUCCH的TPC命令   2比特   用于上行链路功率控制
  下行链路分配索引   2比特   仅TDD
参考上表，当多达两个帧可以通过使用一个PDCCH被分配给UE时，可以通过分配两个独立的HARQ过程而将HARQ过程应用于每个子帧。
下表示出用于构造分配若干个HARQ过程的DCI格式的信息字段的另一实例。
表6
  信息字段   比特数   信息
  资源分配头部   1比特   资源分配类型0/类型1
  资源块分配   可变   比特数可以根据带宽大小而不同
  MCS   5比特   调制阶数和信道编码率
  第一HARQ过程号   3比特   在PDCCH范围中用于第一子帧的HARQ过程号
  第二HARQ过程号   3比特   在PDCCH范围中用于第二子帧的HARQ过程号
  第一NDI   1比特   如果被触发，指示用于第一子帧的新数据传输
  第二NDI   1比特   如果被触发，指示用于第二子帧的新数据传输
  第一RV   2比特   用于第一子帧的HARQ的信道码的开始点
  第二RV   2比特   用于第二子帧的HARQ的信道码的开始点
  用于PUCCH的TPC命令   2比特   用于上行链路功率控制
  下行链路分配索引   2比特   仅TDD
参考上表，不仅HARQ过程号字段而且新数据指示符(NDI)字段和冗余版本(RV)字段都可以被限定用于每个子帧。RV字段可以由多个子帧共享。
以上描述集中于UE通过一个PDCCH基于控制信息在多个下行链路子帧中接收下行链路数据的情况。然而，以上描述还可以应用于UE通过一个PDCCH基于控制信息在多个上行链路子帧中发送上行链路数据的情况。
图16是示出根据本发明实施例的发送数据的方法的流程图。
参考图16，UE检测在第一子帧发送控制信息的PDCCH(步骤S310)。UE基于控制信息在至少一个第二子帧发送数据(步骤S320)。
图17示出基于LTE-A用户设备的PDCCH发送数据的方法的实例。
参考图17，LTE_A_UE在下行链路子帧0中接收关于PDCCH的第一上行链路许可。LTE_A_UE在上行链路子帧4和上行链路子帧5中的每一个中基于第一上行链路许可而发送上行链路数据。LTE_A_UE在下行链路子帧3中接收关于PDCCH的第二上行链路许可。LTE_A_UE在上行链路子帧4和上行链路子帧5中的每一个中基于第二上行链路许可而发送上行链路数据。相反地，如果LTE_UE在下行链路子帧0中接收关于PDCCH的上行链路许可，则LTE_UE可以仅在上行链路子帧4中基于上行链路许可而发送上行链路数据。
这样，UE可以通过使用一个PDCCH在多个子帧期间有效地接收数据。从而，由于UE不必须通过在每个子帧中执行盲解码来找到UE的PDCCH，所以可以减少不必要的功率消耗。另外，由于BS不在每个子帧中连续发送PDCCH，所以相应的资源可以用于数据传输。从而，可以改善整体系统吞吐量。
考虑到在此描述的典型系统，参考多个流程图描述了可以根据所公开的主题而实现的方法。同时，为了简单的目的，方法被示出和描述为一系列步骤或块，应该明白和想到，所要求的主题不限于步骤或块的顺序，一些步骤可以以不同顺序发生或者与在此描写和描述的其他步骤同时发生。而且，本领域技术人员应该明白，在流程图中所示的步骤不是排他性的，并且可以包括其他步骤，或者在不影响本公开的范围和精神的情况下，可以删除示意性流程图中的一个或多个步骤。
以上描述的内容包括多个方面的实例。当然，为了描述多个方面的目的，不可能描述组件或方法的每种想得到的结合，但是本领域技术人员可以认识到，许多进一步的结合和置换都是可能的。从而，说明书旨在包括落在所附权利要求的精神和范围内的所有这样的改变、修改和更改。

Claims (7)

1.一种在无线通信系统中由用户设备UE接收数据的方法，所述方法包括：
在第一子帧中检测发送控制信息的物理下行链路控制信道PDCCH；以及
在多个第二子帧中接收数据，在所述多个第二子帧中在所述第一子帧中检测到的PDCCH有效，
其中，所述数据的接收基于所述控制信息，
其中，所述控制信息包括子帧信息，所述子帧信息指示对于在第一子帧中检测到的PDCCH有效期间接收数据为有效的多个第二子帧的数目，
其中在多个第二子帧中在物理控制格式指示符信道PCFICH上发送的控制格式指示符CFI具有特定值，
其中所述特定值用于确定在多个第二子帧的每个中所述第一子帧的PDCCH是否有效，
其中所述子帧信息进一步包括两个偏移字段，所述两个偏移字段指示第一偏移和第二偏移，
其中所述第一偏移指示在所述第一子帧与多个第二子帧当中的一个子帧之间的偏移，
其中所述第二偏移指示在多个第二子帧当中的两个相邻子帧之间的偏移。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第二子帧包括所述第一子帧。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个第二子帧是连续的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在不同时间发送所述第一子帧和所述多个第二子帧。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述偏移量字段指示时域中的偏移量或频域中的偏移量。
6.一种用户设备，包括：
射频RF单元，用于发送和/或接收无线信号；以及
处理器，其与所述RF单元耦合并且被配置成：
在第一子帧中检测发送控制信息的物理下行链路控制信道PDCCH；以及
在多个第二子帧中接收数据，在所述多个第二子帧中在所述第一子帧中检测到的PDCCH有效，
其中，基于所述控制信息接收所述数据，
其中，所述控制信息包括子帧信息，所述子帧信息指示对于在第一子帧中检测到的PDCCH有效期间接收数据为有效的多个第二子帧的数目，
其中在所述多个第二子帧中在物理控制格式指示符信道PCFICH上发送的控制格式指示符CFI具有特定值，
其中所述特定值用于确定在多个第二子帧的每个中所述第一子帧的PDCCH是否有效，
其中所述子帧信息进一步包括两个偏移字段，所述两个偏移字段指示第一偏移和第二偏移，
其中所述第一偏移指示在所述第一子帧与所述多个第二子帧当中的一个子帧之间的偏移，
其中所述第二偏移指示在所述多个第二子帧当中的两个相邻子帧之间的偏移。
7.一种在无线通信系统中由用户设备UE发送数据的方法，所述方法包括：
在第一子帧中检测发送控制信息的物理下行链路控制信道PDCCH；以及
在多个第二子帧中发送数据，在所述多个第二子帧中在所述第一子帧中检测到的PDCCH有效，
其中，所述数据的发送基于所述控制信息，
其中，所述控制信息包括子帧信息，所述子帧信息指示对于在第一子帧中检测到的PDCCH有效期间接收数据为有效的多个第二子帧的数目，
其中在所述多个第二子帧中在物理控制格式指示符信道PCFICH上发送的控制格式指示符CFI具有特定值，
其中所述特定值用于确定在多个第二子帧的每个中所述第一子帧的PDCCH是否有效，
其中所述子帧信息进一步包括两个偏移字段，所述两个偏移字段指示第一偏移和第二偏移，
其中所述第一偏移指示在所述第一子帧与所述多个第二子帧当中的一个子帧之间的偏移，
其中所述第二偏移指示在所述多个第二子帧当中的两个相邻子帧之间的偏移。
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