CN102652402B - 借助下行链路叠加无线信号的下行链路通信方法及其基站和用户终端 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于借助下行链路叠加无线信号在基站与用户终端之间进行下行链路通信的方法及其基站、用户终端和通信网络，其中该下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于该用户终端以及用于至少一个其他用户终端的下行链路数据，其中，以与用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据相比更低的功率来发送用于该用户终端的下行链路数据，并且在下行链路中从基站向该用户终端发送控制信息，该控制信息使得该用户终端能够解码用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据。

Description

借助下行链路叠加无线信号的下行链路通信方法及其基站和用户终端
技术领域
本发明涉及一种借助下行链路叠加无线信号在基站与用户终端之间进行下行链路通信的方法以及适用于执行所述方法的基站和用户终端，该下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于该用户终端以及用于至少一个其他用户终端的下行链路数据。
背景技术
除了具有显著增强的吞吐量之外，期望第四代(4G)蜂窝无线接入系统是成本有效的，并且即使在小区边缘处也提供足够的性能。使用所谓的径向空分多址(RDMA)，可以显著提高系统的频谱效率，并且可以在用户之间提供公平性而无需增加天线的数目并且无需要求基站之间的快速骨干通信和同步。基本思想在于，不仅通过利用如空分多址(SDMA)中的空间的角度维度，而且通过使用多个信号在相同无线资源上的同时传输以及在接收器中的联合检测而利用径向维度，在公平性约束之下增加多用户信道的容量。利用在发送器处仅需要长期信道统计而不需要即时信道状态信息的低复杂度方法，实现了显著的吞吐量增益。在无需更先进的模拟硬件或者增加带宽或发送功率的情况下就可以实现这些吞吐量增益。
发明内容
为了增加频谱效率，在径向空分多址(RDMA)中，多个用户终端同时(例如在同一子帧中)参与相同资源上(例如同一频率上)的调度。作为一个示例，将具有不同功率水平的两个无线信号(低功率数据流和高功率数据流)叠加在相同的帧资源中(即在同一突发中)并且在该帧资源中进行发送。对于下行链路中的RDMA方案，低功率数据流通常被发送到由于较低的路径损失而较靠近基站的用户终端，并且高功率数据流通常被发送到由于较高的路径损失而较远离基站的用户终端。
用户终端为了解码它自己的位于突发中的点对点数据流，在每个用户终端各自的下行链路授权描述中获得所需要的全部信息，例如突发的位置、调制和编码方案和冗余版本。
根据现有技术的借助下行链路叠加无线信号进行下行链路通信的方法的主要问题在于，低功率用户终端(即较靠近基站的用户终端)不能解码自己的低功率数据流，因为高功率数据流使用相同的资源被叠加到了其低功率数据流上。
因此，本发明的目的在于，在使用相同资源叠加了另一个用户终端的另一个数据流的情况中，使得用户终端能够解码自己的数据流，从而可以执行借助下行链路叠加无线信号进行下行链路通信的方法。
通过一种用于借助下行链路叠加无线信号在基站与用户终端之间进行下行链路通信的方法来实现该目的，该下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于该用户终端以及用于至少一个其他用户终端的下行链路数据，其中以与用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据相比更低的功率来发送用于该用户终端的下行链路数据；在下行链路中从基站向该用户终端发送控制信息，该控制信息使得该用户终端能够解码用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据；通过按照从最高下行链路传输功率开始的下行链路传输功率顺序解码用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据，重构用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据的无线信号，并且从叠加无线信号中减去用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据的无线信号，该用户终端连续地减少叠加无线信号；并且该用户终端使用已经减去用于该至少一个其他用户终端的无线信号的叠加无线信号来解码自己的下行链路数据。
此外，通过一种用于借助下行链路叠加无线信号与用户终端进行下行链路通信的基站来实现该目的，该下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于该用户终端以及用于至少一个其他用户终端的下行链路数据，所述基站包括至少一个处理装置，该处理装置适用于以与用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据相比更低的功率来发送用于该用户终端的下行链路数据，并且适用于在下行链路中向该用户终端发送控制信息，该控制信息使得该用户终端能够解码用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据。
此外，通过一种用于借助下行链路叠加无线信号与基站进行下行链路通信的用户终端来实现该目的，该下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于该用户终端以及用于至少一个其他用户终端的下行链路数据，所述用户终端包括至少一个处理装置，该处理装置适用于通过按照从最高下行链路传输功率开始的下行链路传输功率顺序解码用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据，重构用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据的无线信号，并且从叠加无线信号中减去用于该至少一个其他用户终端的下行链路数据的无线信号，连续地减少叠加无线信号；并且适用于使用已经减去用于该至少一个其他用户终端的无线信号的叠加无线信号来解码自己的下行链路数据。
低功率用户终端(即较靠近基站的用户终端)为了解码其低功率数据流，还必须接收并且解码较远离基站的用户终端的高功率数据流。
为了能够解码高功率用户终端(即较远离该基站的用户终端)的叠加高功率数据流，低功率用户终端需要附加信息，例如叠加高功率数据流的调制和编码方案以及冗余版本。在根据现有技术的方法中，预计没有用于向低功率用户终端提供外来突发(即高功率数据流)的所述信息的手段。
基站通告叠加数据传输的一个可能是以如下方式生成授权：将用于低功率数据流的每个授权扩展到高功率数据流，并且包括指向高功率数据流的至少一个指示符，例如相应的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)。另外，可以发信号通知用于搜索下一个与高功率数据流相关的下行链路控制信息(DCI)的汇聚水平范围，即该汇聚水平范围指示低功率用户终端应该在哪个范围中搜索对应的高功率授权。
低功率用户终端始终首先搜索专用于它自己的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)的授权。如果该授权被扩展，即其包括与高功率用户终端相关的指示符，则低功率用户终端搜索该高功率用户终端对应的授权并且还对其进行解码。如果该授权中包括汇聚水平范围，则低功率用户终端仅在指定的汇聚水平范围中搜索与高功率用户终端相关的指示符所指示的下一个授权。如果该下一个授权也是已扩展授权，则低功率用户终端将重复搜索与该已扩展授权中找到的附加指示符相关的授权，直到找出最后一个授权为止，该最后一个授权不再包括任何已扩展的RDMA相关信息。
除了参与RDMA传输方案的一般能力之外，支持RDMA的用户终端的行为与LTE版本8的传统(legacy)用户终端的行为相比，其改变在于，该支持RDMA的用户终端必须从与它自己的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)相关的授权开始侦听多个下行链路授权，并且连续地搜索较高功率用户终端的附加授权。然后，支持RDMA的用户终端从总接收无线信号中减去附加数据流中的每个无线信号。将与支持RDMA的用户终端的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)相关的数据流视为支持RDMA的用户终端自己的数据流。从剩余的无线信号中获得支持RDMA的用户终端的数据流，并且随后在最后一个步骤中将其传递到更高层。相反，不将较高功率数据流传递到更高层。
传统用户终端与支持RDMA的用户终端的混合操作是可行的。可以仅在无RDMA的情况中操作传统用户终端，或者可以仅将传统用户终端作为如上在高功率数据流与低功率数据流叠加的实施方式中所述的高功率用户终端来进行操作。在具有多于两个叠加数据流的实施方式中，传统用户终端可以与链接的DCI的链中的最后一个DCI相关，即其可以是最高功率用户终端。
基站通告叠加数据传输的另一个可能是还以如下方式生成授权：通过解码高功率数据流所需要的全部信息来扩展用于低功率数据流的每个授权。
根据本发明的一个实施方式，在低功率用户终端具有用于解码低功率数据流和高功率数据流的信息之后，低功率用户终端首先解码高功率数据流，并且随后重构并且从叠加无线信号中减去高功率数据流的无线信号。然后，从所产生的不再包括该高功率数据流的无线信号中提取低功率数据流。
在当前的第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)版本8的系统中，预计没有用于向第二用户终端发送用于第一用户终端的点对点数据流的授权描述的手段。因此根据本发明的实施方式，提供了一种用于向RDMA传输中所涉及的所有用户终端同时并且高效地发送叠加点对点数据流的授权描述的解决方案。
参与相同资源上的RDMA传输的用户终端的数目应该不限于两个用户终端。因此，根据本发明的实施方式，信号传输能够同时寻址两个或更多用户终端。
下文在3GPP LTE的框架中描述本发明。但是，由于本发明不限于3GPP LTE，而是原则上可以应用于通过使用多个信号在相同无线资源上的同时传输以及在接收器中的联合检测来利用径向维度的其他网络中，例如WiMAX网络(WiMAX＝微波接入全球互通)中，在下文中使用更通用的术语基站来代替术语eNodeB。
根据从属权利要求和下文描述可以得到本发明的其他发展。
附图说明
在下文中将参考附图来解释本发明。
图1示意性地显示了可以在其中实现本发明的通信网络。
图2示意性地显示了可以在其中实现本发明的用户终端和基站的结构。
图3示意性地显示了三个叠加数据流的示例性功率密度。
图4示意性地显示了使用相同频率资源的两个数据流的示例性的信号传输。
图5示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的链式链接的下行链路控制信息的扩展格式的示例。
图6示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的链式链接的下行链路控制信息的扩展格式的示例，该下行链路控制信息包括汇聚水平。
图7示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的汇聚水平范围和下行链路控制信息的编码格式的示例。
图8示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的链式链接的下行链路控制信息的扩展格式的示例，该下行链路控制信息包括汇聚水平和链末端指示。
图9示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的下行链路控制信息的扩展格式的示例，该下行链路控制信息包括解码另一个用户终端的数据流所需要的信息。
具体实施方式
图1显示了可以在其中实现本发明的通信网络的示例，根据3GPPLTE标准的通信网络CN。
所述通信网络CN包括基站BS1-BS3、用户终端UE1-UE4、服务网关SGW、分组数据网络网关PDNGW以及移动管理实体MME。
将所述用户终端UE1-UE4中的每一个经由无线连接而连接到所述基站BS1-BS3中的一个或多个，在图1中将其符号化为突折线(flash)。将基站BS1-BS3经由所谓的S1接口依次连接到服务网关SGW和移动管理实体MME，即到演进分组核心(EPC)。
基站BS1-BS3经由所谓的X2接口彼此连接。
将服务网关SGW连接到分组数据网络网关PDNGW，PDNGW继而连接到外部IP网络IPN。
S1接口是基站BS1-BS3(即在该示例中为eNodeB)与演进分组核心(EPC)之间的标准化接口。有两种S1接口，用于基站BS1-BS3与移动管理实体MME之间的信令消息交换的S1-MME以及用于基站BS1-BS3与服务网关SGW之间的用户数据报传输的S1-U。
X2接口被添加到3GPP LTE标准中，以便在切换期间传递用户平面信号和控制平面信号，并且执行协调的多点接收或发送。对于上行链路中的协调多点接收，协调区域或组群中的基站BS1-BS3优选地经由所谓的X2接口即经由回程，向协调设备例如向主基站BS3或者向图1中未显示的外部协调多点协调设备，传递它们在各自的空中接口处接收的数据，以用于对来自不同基站BS1-BS3的数据进行的估计。
服务网关SGW执行基站BS1-BS3与分组数据网络网关PDNGW之间的IP用户数据的路由。此外，服务网关SGW充当在不同基站之间或者不同3GPP接入网之间的切换期间的移动锚点。
分组数据网络网关PDNGW表示到外部IP网络IPN的接口，开且终止用户终端(UE1-UE4)与相应的服务基站(BS1-BS3)之间建立的所谓的EPS承载(EPS＝演进分组系统)。
移动管理实体MME执行订户管理和会话管理的任务，并且还执行不同接入网之间的切换期间的移动管理。
图2示意性地显示了可以在其中实现本发明的用户终端和基站BS的结构。
基站BS包括例如三个调制解调器单元板MU1-MU3以及控制单元板CU1，控制单元板CU1继而包括媒体相关适配器MDA。
将三个调制解调器单元板MU1-MU3连接到控制单元板CU1，并且继而将控制单元板CU1经由所谓的通用公共无线接口(CPRI)连接到远程射频头RRH。
将远程射频头RRH连接到例如两个远程射频头天线RRHA1和RRHA2，以使数据经由无线接口发送和接收。
将媒体相关适配器MDA连接到移动管理实体MME，并且连接到服务网关SGW，并且因此连接到分组数据网络网关PDNGW，PDNGW继而连接到外部IP网络IPN。
用户终端UE包括例如两个用户终端天线UEA1和UEA2、调制解调器单元板MU4、控制单元板CU2和接口INT。
将两个用户终端天线UEA1和UEA2连接到调制解调器单元板MU4。将调制解调器单元板MU4连接到控制单元板CU2，继而将控制单元面板CU2连接到接口INT。
调制解调器单元板MU1-MU4以及控制单元板CU1、CU2可以包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、数字信号处理器(DSP)、开关和存储器，例如双数据速率同步动态随机访问存储器(DDR-SDRAM)，以便能够执行上述任务。
远程射频头RRH包括所谓的无线电设备，例如调制器和放大器，如德尔塔-西格玛调制器(DSM)和开关模式放大器。
在下行链路中，将从外部IP网络IPN接收的IP数据在EPS承载上从分组数据网络网关PDNGW经由服务网关SGW发送到基站BS的媒体相关适配器MDA。媒体相关适配器MDA允许不同媒体连通，例如视频流式传输或web浏览。
控制单元板CU1执行层3上(即无线资源控制(RRC)层上)的任务，如测量和小区重选、切换和RRC安全性和完整性。
此外，控制单元板CU1执行用于操作和维护的任务，并且控制S1接口、X2接口和通用公共无线接口。
控制单元板CU1向调制解调器单元板MU1-MU3发送从服务网关SGW接收的IP数据，以供进一步处理。
三个调制解调器单元板MU1-MU3执行层2上的数据处理，层2即为负责例如报头压缩和加密的PDCP层(PDCP＝分组数据汇聚协议)、和负责例如分段和自动重传请求(ARQ)的RLC层(RLC＝无线链路控制)、以及负责MAC复用和混合重传请求(HARQ)的MAC层(MAC＝媒体接入控制)。
此外，三个调制解调器单元板MU1-MU3执行物理层上的数据处理，即编码、调制、以及天线和资源块映射。
将已编码和已调制的数据映射到天线和资源块，并且作为传输符号从调制解调器单元板MU1-MU3经由控制单元板CU在通用公共无线接口上发送到远程射频头和相应的远程射频头天线RRHA1和RRHA2，以用于空中接口上的传输。
通用公共无线接口(CPRI)允许使用分布式架构，其中包括所谓的无线设备控制的基站BS优选地经由用于携带CPRI数据的无损光纤链路连接到远程射频头RRH。该架构降低了服务提供商的成本，因为在环境上充满挑战的位置中仅需要设置包括所谓的无线设备(如放大器)的远程射频头RRH。基站BS可以集中位于挑战较小的位置中，在挑战较小的位置中更易于管理覆盖范围(footprint)、气候以及功率的可用性。
用户终端天线UE1、UE2接收传输符号，并且向调制解调器单元板MU4提供接收的数据。
调制解调器单元板MU4执行物理层上的数据处理，即天线和资源块解映射、解调和解码。
此外，调制解调器单元板MU4执行层2上的数据处理，层2即为负责混合重传请求(HARQ)和MAC解复用的MAC层(MAC＝媒体接入控制)、负责例如重组和自动重传请求(ARQ)的RLC层(RLC＝无线链路控制)、以及负责例如解密和报头压缩的PDCP层(PDCP＝分组数据汇聚协议)。
调制解调器单元板MU4上的处理产生发送到控制单元板CU2的IP数据，控制单元板CU2执行层3上(即无线资源控制(RRC)层上)的任务，如测量和小区重选、切换和RRC安全性和完整性。
将IP数据从控制单元板CU2发送到相应的接口INT，以用于输出和与用户交互。
在上行链路中，在从用户终端UE到外部IP网络IPN的相反方向中以类似的方式执行数据传输。
图3示意性地显示了依赖于到基站BS的距离的三个叠加下行链路数据流HP、ImP、LP的示例性功率密度。下行链路数据流HP、ImP、LP的功率密度随着与基站的距离的增加而减少。
具有最低功率密度的下行链路数据流LP属于与基站BS具有最小距离的用户终端LP-UE。
具有中间功率密度的下行链路数据流ImP属于与基站BS具有中间距离的用户终端ImP-UE。
具有最高功率密度的下行链路数据流HP属于与基站BS具有最大距离的用户终端HP-UE。
用户终端LP-UE为了解码其低功率数据流LP还必须解码用户终端HP-UE的高功率数据流HP以及用户终端ImP-UE的中间功率数据流ImP，因为这三个数据流HP、ImP、LP是使用相同资源块发送的。因此，用户终端LP-UE需要根据下文所述的本发明的实施方式获得的附加信息，以便能够解码数据流HP和ImP。
在图4中描绘了用于下行链路传输的时间-频率资源。图4示意性地显示了两个数据流的示例性的信号传输，这两个数据流是使用相同频率资源(即同一突发中的相同资源块)的高功率用户终端HP-UE的高功率数据流和低功率用户终端LP-UE的低功率数据流。
使用时间-频率网格中的长条区域所指示的所谓的控制区域的时间-频率资源来建立所谓的物理下行链路控制信道(PDCCH)。使用该控制区域中的所谓的资源单元作为所谓的控制信道单元来建立物理下行链路控制信道(PDCCH)。
物理下行链路控制信道携带下行链路控制信息(DCI)，DCI包括下行链路授权，即下行链路调度分配，下行链路调度分配包括物理下行链路共享信道(PDSCH)的资源指示、所使用传输格式的指示以及关于所使用的混合自动重传请求(HARQ)的信息。
在图4中，用于高功率用户终端HP-UE的下行链路控制信息DCI HP-UE和用于低功率用户终端LP-UE的下行链路控制信息DCI_LP-UE指示在子帧中(即在突发中)对于数据传输使用相同的时间-频率资源。
为了能够解码高功率数据流，除了解码自己的低功率数据流所需要的信息的通告之外，低功率用户终端LP-UE还需要关于高功率数据流的信息，例如相关的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)、所使用的调制和编码方案(MCS)以及所使用的冗余版本(RV)。小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)是用于用户终端与网络之间的信号传输用途的标识。调制和编码方案(MCS)指示与编码速率组合在一起使用了哪种调制方案，例如QAM(QAM＝正交幅度调制)或QPSK(QPSK＝正交相移键控)。由于不必发送由编码方案生成的全部比特，所以冗余版本指示实际发送了哪些已编码比特。
根据本发明的一个实施方式，借助扩展LTE版本8的DCI格式，向低功率用户终端LP-UE提供关于高功率数据流的信息。通过由高功率用户终端HP-UE的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)扩展LTE版本8的DCI格式来生成这种扩展DCI格式。
图5示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的链式链接的下行链路控制信息的扩展格式的示例。
为了能够解码高功率用户终端HP-UE的高功率数据流，由例如服务基站将低功率用户终端LP-UE配置为在接收的下行链路数据中搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式。在低功率用户终端LP-UE已找出与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式之后，低功率用户终端LP-UE解码该扩展DCI。
在如图5的上部中所示的已解码的扩展DCI中，存在低功率用户终端的DCI，DCI_LP-UE和根据本发明的一个实施方式的用于高功率用户终端的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE两者。
低功率用户终端LP-UE在接收的下行链路数据中搜索与小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE相关的高功率用户终端的传统DCI，DCI_HP-UE。
低功率用户终端LP-UE解码高功率用户终端HP-UE的传统DCI。在高功率用户终端的所述传统DCI DCI_HP-UE中，低功率用户终端LP-UE找出解码该高功率数据流所需要的全部信息。
然后，低功率用户终端LP-UE能够首先解码高功率数据流，重构该高功率数据流的无线信号，从包括高功率数据流的无线信号和低功率数据流的无线信号的叠加无线信号中减去该高功率数据流的无线信号，并且随后使用已减去该高功率数据流的无线信号的叠加无线信号来解码低功率数据流。
高功率用户终端HP-UE相反仅在接收的下行链路数据中搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE相关的高功率用户终端的传统DCI DCI_HP-UE，高功率用户终端HP-UE在其中找出解码高功率数据流所需要的全部信息。
根据本发明的一个实施方式，如果低功率用户终端LP-UE被配置为在接收的下行链路数据中搜索扩展DCI格式，但是在子帧中没有找到可以叠加到与发送到低功率用户终端LP-UE的低功率数据流相同的资源上的高功率数据流，则通过如图5的下部中所示的将小区专用无线网络临时标识符C-RNTI设置为0来进行指示。
在图4和图5中所述的实施方式中，将与两个用户终端LP-UE和HP-UE相关的两个无线信号叠加，但是当扩展DCI格式中的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE指向另一个用户终端的另一个扩展DCI格式时，原则上可以将n个无线信号叠加。因此，可以生成与被叠加的全部突发相关的扩展DCI格式的链。
图6示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的链式链接的下行链路控制信息的扩展格式的示例，该下行链路控制信息包括汇聚水平。将去往低功率用户终端LP-UE、中间功率用户终端ImP-UE和高功率用户终端HP-UE的三个数据流叠加。但是，一般地可以叠加n个数据流。
低功率用户终端LP-UE为了能够解码它的数据流，还必须解码中间功率数据流和高功率数据流，并且因此需要通过下文所述的过程获得的附加信息。
为了能够解码中间功率用户终端ImP-UE的中间功率数据流以及高功率用户终端HP-UE的高功率数据流，例如由服务基站将低功率用户终端LP-UE配置为在所有汇聚水平上在接收的下行链路数据中搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式。在低功率用户终端LP-UE已找出与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式之后，低功率用户终端LP-UE解码该扩展DCI格式。
在如图6中所示的已解码的扩展DCI中，存在低功率用户终端的DCI，DCI_LP-UE和根据本发明的实施方式的用于中间功率用户终端的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_ImP-UE两者。此外，该扩展DCI格式还包括用于指示中间功率用户终端ImP-UE的DCI的汇聚水平的值AL，当搜索用于中间功率用户终端ImP-UE的DCI时其减少了低功率用户终端LP-UE的处理工作。
在图7中描绘并且将在下文描述汇聚水平的可行编码的示例。在图6中所描绘的示例中，将中间功率用户终端ImP-UE的DCI的汇聚水平编码为AL＝01，这意味着必须仅在小于等于2的汇聚水平上搜索中间功率用户终端ImP-UE的DCI。另外，值AL＝01还指示中间功率用户终端ImP-UE的DCI格式，其在该示例中也是扩展DCI格式。
因此，低功率用户终端LP-UE在接收的下行链路数据中搜索与小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_ImP-UE相关的中间功率用户终端的扩展DCI格式。在低功率用户终端LP-UE已找出与小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_ImP-UE相关的扩展DCI格式之后，低功率用户终端LP-UE解码该扩展DCI。
在如图6中所示的已解码的扩展DCI中，存在低功率用户终端LP-UE在其中找出解码中间功率数据流所需要的全部信息的中间功率用户终端的DCI，DCI_ImP-UE和根据本发明的一个实施方式的用于高功率用户终端的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE两者。此外，该扩展DCI格式还包括用于指示高功率用户终端HP-UE的DCI的汇聚水平的值AL，当搜索用于高功率用户终端HP-UE的DCI时，其减少了低功率用户终端LP-UE的处理工作。
在图6中所描绘的示例中，已将高功率用户终端HP-UE的DCI的汇聚水平编码为AL＝11，这意味着必须仅在大于等于4的汇聚水平上搜索高功率用户终端HP-UE的DCI。另外，值AL＝11还指示高功率用户终端HP-UE的DCI格式，其在该示例中是传统DCI格式。
低功率用户终端LP-UE在接收的下行链路数据中搜索与小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE相关的高功率用户终端的传统DCI，DCI_HP-UE。
低功率用户终端LP-UE解码高功率用户终端HP-UE的传统DCI。在高功率用户终端的所述传统DCI DCI_HP-UE中，低功率用户终端LP-UE找出解码该高功率数据流所需要的全部信息。
然后，低功率用户终端LP-UE在第一步骤中解码高功率数据流，重构该高功率数据流的无线信号，从包括高功率数据流的无线信号、中间功率数据流的无线信号和低功率数据流的无线信号的叠加无线信号中减去该高功率数据流的无线信号。
在第二步骤中，低功率用户终端LP-UE使用已减去该高功率数据流的无线信号的叠加无线信号来解码中间功率数据流，重构该中间功率数据流的无线信号，从包括中间功率数据流的无线信号和低功率数据流的无线信号的叠加无线信号中减去该中间功率数据流的无线信号。
在第三步骤中，低功率用户终端LP-UE使用已减去高功率数据流的无线信号和中间功率数据流的无线信号的叠加无线信号来解码低功率数据流。
在该实施方式中，为了能够解码高功率用户终端HP-UE的高功率数据流，中间功率用户终端ImP-UE例如由服务基站配置为在接收的下行链路数据中搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_ImP-UE相关的扩展DCI格式。
中间功率用户终端ImP-UE必须在所有汇聚水平上搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_ImP-UE相关的扩展DCI格式，以便能够解码它的中间功率数据流，并且必须仅在大于等于4的汇聚水平上搜索用于小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE的传统DCI格式，以便能够解码高功率数据流。
由于高功率用户终端HP-UE没有从基站获得其他顺序，所以其在所有汇聚水平上仅搜索与它的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE相关的传统DCI格式，高功率用户终端HP-UE在该格式中找出解码该高功率数据流所需要的全部信息。
图7示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的汇聚水平范围和下行链路控制信息的编码格式的示例。
如上所述，在根据本发明的一个实施方式中，扩展DCI格式还包括用于指示由使得其他用户终端搜索DCI的处理工作减少的扩展DCI格式所链接的用户终端的DCI的汇聚水平或汇聚水平范围的值AL。
原则上，针对授权定义了4种不同数量的资源，它们是分别具有1、2、4和8个控制信道单元的所谓的汇聚水平1、2、4和8。因此，用于去往或来自用户终端的经历非常好的无线条件(即最佳情况)的传输的授权将仅占用一个控制信道单元，而用于去往或来自用户终端的经历非常差的无线条件(即最坏情况)的传输的授权将占用8个控制信道单元。
在图7中所描绘的表格中，用两个比特来编码用于指示汇聚水平搜索空间和链接DCI的格式，即传统DCI格式或扩展DCI格式。
值AL＝00指示汇聚水平小于等于2，并且链接DCI是传统DCI。
值AL＝01指示汇聚水平小于等于2，并且链接DCI是RDMADCI，即扩展DCI。
值AL＝10指示汇聚水平大于等于4，并且链接DCI是RDMADCI，即扩展DCI。
值AL＝11指示汇聚水平大于等于4，并且链接DCI是传统DCI。
图8在上部中示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的链式链接的下行链路控制信息的扩展格式的示例，该下行链路控制信息包括汇聚水平和链末端指示。去往低功率用户终端LP-UE和去往高功率用户终端HP-UE的两个数据流被叠加。
为了能够解码低功率用户终端LP-UE的数据流，低功率用户终端LP-UE还必须解码高功率数据流，并且因此需要通过下文所述的过程获得的附加信息。
为了能够解码高功率用户终端HP-UE的高功率数据流，低功率用户终端LP-UE例如由服务基站配置为在所有汇聚水平上在接收的下行链路数据中搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式。在低功率用户终端LP-UE已找出与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式之后，低功率用户终端LP-UE解码该扩展DCI格式。
在如图8中所示的已解码的扩展DCI中，存在低功率用户终端的DCI DCI_LP-UE和根据本发明的实施方式的用于高功率用户终端的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE两者。此外，该扩展DCI格式还包括用于指示高功率用户终端HP-UE的DCI的汇聚水平的值AL，当搜索用于高功率用户终端HP-UE的DCI时，其减少了低功率用户终端LP-UE的处理工作。
在图7中描绘并且在上文描述了汇聚水平的可行编码的示例。在图8中所描绘的示例中，已将高功率用户终端HP-UE的DCI的汇聚水平编码为AL＝01，这意味着必须仅在小于等于2的汇聚水平上搜索高功率用户终端HP-UE的DCI。另外，值AL＝01还指示高功率用户终端HP-UE的DCI格式，其在该示例中也是扩展DCI格式。
因此，低功率用户终端LP-UE在接收的下行链路数据中搜索与小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE相关的高功率用户终端的扩展DCI格式。在低功率用户终端LP-UE已找出与小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE相关的扩展DCI格式之后，低功率用户终端LP-UE解码该扩展DCI。
在如图8中所示的已解码的扩展DCI中，存在低功率用户终端LP-UE在其中找出解码高功率数据流所需要的全部信息的高功率用户终端的DCI，DCI_HP-UE和根据本发明的实施方式的小区专用无线网络临时标识符C-RNTI两者，其中该C-RNTI为0，以便指示到达该链的末端，即后面没有其他DCI。
此外，由于没有链接其他DCI，扩展DCI格式还包括在该情况中不会被估计的值AL。
如图8的下部中所示，还有可能如通过在与低功率用户终端LP-UE的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式中将小区专用无线网络临时标识符C-RNTI设置为0所指示的，DCI链仅包括一个扩展DCI。
因此，原则上存在用于指示DCI的链的末端的两种可能性。要么如图6中所指示的，汇聚水平的值AL指示后面是传统DCI，并且因此到达DCI链的末端；要么如图8中所指示的，扩展RDMA DCI格式中的小区专用无线网络临时标识符C-RNTI变为0。
根据本发明的另一个实施方式，通过由描述高功率用户终端HP-UE的数据流的小区专用无线网络临时标识符(C-RNTI)、调制和编码方案(MCS)以及冗余版本(RV)扩展LTE版本8的DCI格式，生成扩展DCI格式，即支持RDMA的DCI格式。
图9示意性地显示了根据本发明的一个实施方式的下行链路控制信息的扩展格式的示例，该下行链路控制信息包括解码另一个用户终端的数据流所需要的信息。
低功率用户终端LP-UE在所有汇聚水平上在接收的下行链路数据中搜索与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式。在低功率用户终端LP-UE找出与其小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_LP-UE相关的扩展DCI格式之后，低功率用户终端LP-UE解码该扩展DCI。
在如图9的上部中所示的已解码的扩展DCI中，存在低功率用户终端的DCI，DCI_LP-UE和根据本发明的实施方式的用于高功率用户终端HP-UE的小区专用无线网络临时标识符C_RNTI_HP-UE、调制和编码方案MCS_HP-UE和冗余版本RV_HP-UE。因此，低功率用户终端LP-UE现在具有如以上图5中所述的用于解码高功率数据流和低功率数据流两者所需要的全部信息。
如图9的下部中所描绘的，高功率用户终端HP-UE还必须仅搜索并且解码它自己的DCI，其为传统DCI。
在本发明的该实施方式中，可以仅叠加用于两个用户终端的无线信号。
原则上，基站可以决定可以将哪个用户终端调度为低功率用户终端，例如根据它们解码其他用户终端的下行链路数据的能力并且基于路径损失。因此，可以将支持RDMA的用户终端调度为低功率或高功率用户终端，并且可以将传统用户终端调度为潜在高功率用户终端。
基站可以经由例如控制信道，通知各个低功率用户终端仅仅从现在开始将DCI作为扩展DCI(即RDMA DCI)来进行解码。因此，基站可以经由例如控制信道，将支持RDMA的用户终端配置为低功率用户终端。由于用户终端的路径损失在操作期间可能变化，所以可以定期执行排序机制，并且可以由基站向受影响的用户终端发信号通知改变。
作为一个替代，支持RDMA的用户终端可以首先尝试找出相关的传统DCI，并且如果没能找到这种传统DCI，则其随后搜索相关的扩展DCI。换句话说，支持RDMA的用户终端可以执行一种盲解码，以便要么找出传统DCI要么找出扩展DCI，从而不必由基站明确地指示搜索扩展DCI。
在调度期间，基站可以针对例如每个子帧形成其无线信号可被叠加的用户终端的对或组群。由于可以向用户终端通知扩展DCI格式的结果，所以其无线信号可被叠加的用户终端可以随着子帧不同而变化，即调度器在基于每个TTI(TTI＝传输时间间隔)来定义其无线信号可被叠加的用户终端的对或组群时具有充分的灵活性。
可以针对每个子帧定义其无线信号被叠加的用户终端的多个这样的对或组群，以确保通过应用RDMA传输方案可以使用尽可能多的可用资源。
一般地，可以经由物理下行链路控制信道，如LTE中的PDCCH，从基站向用户终端发信号通知扩展DCI格式。

Claims (12)

1.一种用于借助下行链路叠加无线信号在基站(BS)与用户终端(LP-UE)之间进行下行链路通信的方法，所述下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于所述用户终端(LP-UE)以及用于至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的下行链路数据，其中：
以与用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据相比更低的功率，发送用于所述用户终端(LP-UE)的所述下行链路数据；
在下行链路中从所述基站(BS)向所述用户终端(LP-UE)发送控制信息，所述控制信息使得所述用户终端(LP-UE)能够解码用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据；
通过按照从最高下行链路传输功率开始的下行链路传输功率顺序解码用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据，重构用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据的无线信号，并且从所述叠加无线信号中减去用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据的所述无线信号，所述用户终端(LP-UE)连续地减少所述叠加无线信号；以及
所述用户终端(LP-UE)使用已经减去用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述无线信号的所述叠加无线信号来解码自己的下行链路数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，由用于所述用户终端(LP-UE)的所述控制信息中指向用于另一个用户终端的控制信息的指示符来链式链接用于所述用户终端(LP-UE)和用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的控制信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于所述用户终端(LP-UE)的所述控制信息包括用于其它用户终端的控制信息的汇聚水平范围(AL)。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于用户终端的控制信息中的指示符的专用值指示在所述下行链路叠加无线信号中不包括用于其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的其他下行链路数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于所述用户终端(LP-UE)的所述控制信息包括使得所述用户终端(LP-UE)能够解码用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据的所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的控制信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站(BS)基于路径损失和解码其它用户终端的下行链路数据的能力，重复确定在所述相同无线资源上发送的使得产生所述叠加无线信号的下行链路数据所去往的所述用户终端(LP-UE)和所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，针对至少一个子帧的时间跨度，确定在所述相同无线资源上发送的下行链路数据所去往的所述用户终端(LP-UE)和所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在下行链路中经由至少一个物理下行链路控制信道从所述基站(BS)向所述用户终端(LP-UE)发送所述控制信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使所述用户终端(LP-UE)能够执行径向空分多址。
10.一种用于借助下行链路叠加无线信号与用户终端(LP-UE)进行下行链路通信的基站(BS)，所述下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于所述用户终端(LP-UE)以及用于至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的下行链路数据，所述基站(BS)包括：
用于以与用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据相比更低的功率、发送用于所述用户终端(LP-UE)的所述下行链路数据的装置；以及
用于在下行链路中向所述用户终端(LP-UE)发送控制信息的装置，所述控制信息使得所述用户终端(LP-UE)能够解码用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据。
11.一种用于借助下行链路叠加无线信号与基站(BS)进行下行链路通信的用户终端(LP-UE)，所述下行链路叠加无线信号包括使用相同无线资源发送的用于所述用户终端(LP-UE)以及用于至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的下行链路数据，所述用户终端(LP-UE)包括：
用于连续地减少所述叠加无线信号的装置，其通过按照从最高下行链路传输功率开始的下行链路传输功率顺序解码用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据，重构用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据的无线信号，并且从所述叠加无线信号中减去用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述下行链路数据的所述无线信号，连续地减少所述叠加无线信号；以及
用于使用已经减去用于所述至少一个其他用户终端(ImP-UE，HP-UE)的所述无线信号的所述叠加无线信号来解码自己的下行链路数据的装置。
12.一种包括至少一个根据权利要求10所述的基站(BS)以及至少一个根据权利要求11所述的用户终端(LP-UE)的通信网络(CN)。
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