配置跨载波CFI的方法
优先权声明
本发明要求2010年4月6日提交的日本专利申请第2010-87494号的优先权,该案之全文以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及一种移动系统。
背景技术
引入长期演进(LTE)版本10(先进的LTE)的一个主要特征在于载波聚合,其中,两个以上成员载波(CCs)被聚合,以便支持更宽的传输带宽,例如,高达100MHz,以及用于频谱聚合(见下面的参考7)。一旦用户设备(UE)被配置具有载波聚合,则UE能够在被聚合的所有CC上同时接收或发送。因此,UE可以在多个CC上被同时调度。更详细的资料可在参考7的部分5中得到。
载波聚合已经被视为管理/协调异构网络部署的小区间干扰的有用的工具。对于异构部署的定义以及异构部署的小区间干扰问题的详细描述,请参见下面参考7的部分9A。
图1示出了应用于异构部署的载波聚合的一个实例,参看该图,宏UE 11使用f1和/或f2上的控制信令以及f1和/或f2上的数据。宏UE 12使用f1上的控制信令以及f1和/或f2上的数据。微微UE 13使用f2上的控制信令以及f1和/或f2上的数据。载波聚合连同使用载波指示域(CIF)(见参考7的部分5.2)的跨载波调度通过“将每个小区层内的CC分成两组,一组用于数据和控制,一组主要用于数据,从而可能以减小的传输功率控制信令”,“提供了用于在小区层之间协调控制信道干扰的手段”(更多详情见参考7的部分9A.2.1)。
著作本发明时,LTE版本10的第三代合作伙伴计划(3GPP)中的一个未决问题在于配置跨载波调度时控制格式指示(CFI)信令的设计。在R1-100835中(见下面的参考8),已经就以下问题达成一致:
“进行跨载波调度时,支持标准化的解决方法,该标准化的解决方法针对被指派了PDSCH的载波为UE提供CFI,详细资料为FFS。”
需要支持标准化的解决方法提供CFI值以在经跨CC调度的CC上限定物理下行链路共享信道(PDSCH)的开始位置,其原因如下:
1.对于UE接收的物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理混合ARQ指示信道(PHICH)而言,经跨CC调度的CC的子帧的控制区域不太可靠。实际上,这是使用CIF进行跨载波调度的动机所在;以及
2.如果从PCFICH中不能可靠地检测经跨CC调度的CC上的控制区域的宽度或数据区域的开始,那么需要提供CFI信息的其他手段使得UE能够可靠地接收在经跨CC调度的CC上为其分配的PDSCH。
下面总结其他公司对3GPP无线电接入网络(RAN)1提出的标准化解决方法的现有建议:
半静态无线电资源控制(RRC)信令:已经提出了CFI的半静态信令,但是在版本8中对于单载波操作许多公司尚未达成一致意见。该解决方法排除了在跨CC调度的CC上PDSCH开始位置的动态改变,但是具有较低的信令成本(见下面的参考4和参考5),如图2中所示;
下行链路控制指示(DCI)信令:该解决方法将允许在经跨CC调度的CC上PDSCH开始位置的动态改变。代价为在具有CIF的DCI内有额外的2或1或0比特,这取决于是否选择CIF+CFI联合编码以及选择CIF+CFI联合编码中的哪个(见下面的参考2和参考3),如图3中所示;以及
UE可在PDSCH CC上采用与在PDCCH CC上采用的CFI相同的CFI:该解决方法不会造成任何信令开支,但是如果PDCCH CC和PDSCH CC上的CFI不同,那么具有一些未使用的或被损坏的PDSCH资源元素(Res)(下面见参考9)。
在LTE内,具有两种主要的子帧类型,即常规(或者非多播/广播单频网(MBSFN))子帧和MBSFN子帧。MBSFN子帧可用于承载物理多播信道(PMCH)或版本10物理下行链路共享信道(PDSCH)。到目前为止,来自于各公司的分析通常假定对于所有载波为相同的子帧类型,即,常规子帧。然而,对所有载波配置相同的子帧类型由于以下原因而可能不太切合实际:
1.对于承载PMCH的MBSFN子帧来说,所有载波同时输送PMCH不太切合实际;
2.用于所有载波的共同的MBSFN子帧配置意味着在特定的时间在任何载波上没有老式UE可被调度,这就造成严重的调度限制;以及
3.通过禁止版本8/9UE驻留于某些载波上而使得某些载波专用于版本10UE可能是有用的。例如,在异构部署中,如果载波正经历高干扰,那么禁止版本8/9UE驻留是有益的。由于不需要在载波上服务版本8/9UE,更多的子帧可配置成MBSFN子帧以用于单播传输,从而优化版本10的性能。
关注图4中所示的具有多个载波的异构网络部署,下面的例如参考4和参考5中的分析表明不需要CFI值的动态信令。动态CFI信令的优点在于避免了半静态的或固定的CFI配置缺乏灵活性而造成的吞吐量降低。然而,动态CFI信令的效力由于不可能在增强的NodeBs(eNBs)之间以子帧为基础动态协调调度信息的事实而被减弱。例如参看图4和图5,载波#1内的宏eNB的数据区域开始可根据控制信道的载荷而随着子帧的不同而变化,但是这种调度信息不能以子帧为单位传送给微微/毫微微小区。用于数据区域的开始正交频分复用(OFDM)符号在宏小区和微微/毫微微小区之间的任何失配,造成浪费带宽或造成小区间干扰,如图5中所示。
虽然不能在eNB之间共用动态调度信息,但是通过X2接口可分享邻近eNB的MBSFN子帧配置信息,该信息仅仅以半静态的方式发生变化;这在版本9中已经成为可能(见参考6)。含义如下:
1.如果如图6(a)中所示,微微/毫微微eNB的载波#1的子帧类型为常规子帧,但是宏eNB的的载波#1的子帧类型为MBSFN子帧,那么对于微微/毫微微eNB的载波#1而言,数据区域的开始应适合于用于宏eNB的载波#1的MBSFN子帧配置。
a.子帧类型动态地及时变化;因此,如图2中所示,长时间使用固定的CFI值是低效的。
i.对于频分双工(FDD)而言,子帧0、4、5和9必须为常规子帧,而子帧1、2、3、6、7和8可为MBSFN子帧。
ii.对于时分双工(TDD)而言,DL子帧0、1、2、5和6为非MBSFN子帧,而DL子帧3、4、7、8和9可为MBSFN子帧。
b.通常,CFI值在2和3之间变化(对于1.4MHz以外的所有带宽)或者在1和3之间变化(对于1.4MHz的载波而言)。
i.假设在FDD系统的宏载波#1内6个子帧配置为MBSFN子帧。如果CFI=3一直用于1.4MHz的载波,那么平均丧失大约10.71%(12/112)的资源,而对于所有的其他带宽而言,平均丧失大约5.17%(6/116)的资源。
2.如果如图6B中所示,微微/毫微微eNB的载波#1的子帧类型的为MBSFN子帧,但是宏小区的载波#1的子帧类型为常规子帧,那么对于微微/毫微微eNB的载波#1而言,如果采用传统的方法管理小区间干扰,数据区域的开始应为第四个OFDM符号(或对于1.4MHz而言为第五个OFDM符号),其中假定宏小区具有高载荷。
a.这就表示在版本10内用于MBSFN子帧的数据区域的开始需要与所采用的现有版本8/9不同。
b.用于微微/毫微微载波#1的CFI通常是特定于UE的。例如,如果在微微/毫微微载波#1内依然支持版本8/9UE,或者如果其他版本10UE未被配置用于跨载波调度,例如,如果他们接近微微/毫微微eNB,那么不同的UE所采用的CFI可不同。
系统信息块(SIB)2内指定的小区的MBSFN子帧配置可用于一个帧(6比特)或用于四个连续的帧(24比特)。因此,跨载波CFI信令的标准化解决方法应能够为一个帧或四个连续帧的每个子帧指定单独CFI值。如果目标载波为MBSFN子帧,那么跨载波CFI值还应重写(override)任何预先确定的版本8/9CFI值或者目标载波内PCFICH内的值信号。这就会解决之前说明的问题,参看图6B。
【相关技术列表】
【参考1】RAN1#60Chairman′s note;
【参考2】R1-101206“PCIFCH for Cross-carrier Assignment”,NTTDOCOMO;
【参考3】R1-101248″PCFICH in cross carrier operation″,Panasonic;
【参考4】R1-101111″PCFICH in Carrier Aggregation″,Motorola;
【参考5】R1-100840″On PCFICH for carrier aggregation″,Ericsson,ST-Ericsson;
【参考6】R3-101161″TS36.423 CR0341R2 Addition of MBSFNinformation on X2 interface″,CATT,ZTE,CMCC;
【参考7】3GPP TR 36.814 V2.0.0(2010-3);
【参考8】R1-100835″Way forward on PCFICH erroneous detection forCross-Carrier Scheduling″;
【参考9】R1-101411″PCFICH Issues with Cross-Component CarrierScheduling″,Nokia Siemens Networks,Nokia。
发明内容
本发明提供了半静态RRC信令解决方法,该方法能够用信号发送用于一个帧或多个帧上的各个子帧的单独的CFI值,UE认为该值保持,直到下一个RRC配置事件为止。这与现有的半静态信令建议形成对比,在现有的半静态信令建议中,RRC(重)配置用信号发送仅仅一个CFI值(选自{1,2,3}或其子组)。
假设针对每个载波可以/应当不同地进行MBSFN子帧配置是合理的。而且,载波的MBSFN子帧配置对于不同的近邻eNBs也可不同(在LTE版本8/9内已经成为可能)。本发明通过考虑对于每个载波和对于每个邻近eNB不同地配置MBSFN子帧(用于PMCH或用于单播传输)的可能性,解决了跨载波CFI信令设计问题。
动态DCI信令方法和半静态RRC信令方法均可提供可行的解决方法。然而,由于MBSFN子帧配置的半静态性质,半静态RRC信令方法足以。本发明提供了(专用的)RRC信令,从而针对一个帧或四个连续的帧的各个子帧,用信号发送UE将要采用的单独的CFI值。
本发明提供了配置跨载波CFI的方法,以便可在x个连续的帧内,给每个子帧指定单独的CFI值。UE每隔x个连续帧应用这组CFI值,直到这组CFI值由eNB重配置为止。
根据本发明,可实现以下优点:
1.本发明能够用信号将一个帧或多个帧的每个子帧的单独的CFI值发送给UE;
2.本发明可提高具有多个载波的异构网络的带宽使用率;
3.本发明可提高用于具有多个载波的异构网络的小区间干扰协调;
4.本发明在用信号向UE发送时仅仅造成较小的成本。
附图说明
图1示出了适用于异构部署的载波聚合的一个实例;
图2示出了两个RRC(重)配置之间的半静态的RRC信令-固定CFI值;
图3示出了DCI信令(动态信令,根据子帧改变CFI值);
图4示出了具有两个载波的异构网络;
图5示出了宏载波和微微/毫微微载波之间的失配的CFI;
图6A示出了宏小区内的MBSFN子帧以及微微/毫微微小区内的常规子帧;
图6B示出了宏小区内的常规子帧以及微微/毫微微小区内的MBSFN子帧;
图7示出了本发明的一个实施例中的用于每个子帧的CFI值,该值可根据RRC信令而不同。
具体实施方式
在载波聚合和跨载波调度通过用于用户设备(UE)的网络来配置的情况下,本发明的实施例能够将有关一载波子帧内的数据区域的开始的信息(称为控制格式指示(CFI))在另一个载波上通过网络传递给UE,而不要求UE接收和解码第一载波上的物理控制格式指示信道(PCFICH),对于某些网络部署场景(例如,异构部署)而言,该信道可能不存在或不可靠。本发明通过提供用信号将一个帧或多个帧的每个子帧的单独CFI值发送给UE的手段来实现该目的。
本发明的实施例可以提高具有多个载波的异构部署的带宽利用率。这可以按如下实现。假设该网络具有两个小区层,具有相同的载波频率的覆盖范围相重叠(因此,彼此干扰),并且每个小区属于不同的eNB类别,如图4中所示。如果较高的小区层的一些子帧配置有MBSFN子帧,则本发明的实施例使得较低的小区层的CFI根据较高的小区层的MBSFN子帧配置适应,从而最小化了使用中的OFDM资源。
本发明的实施例可以为具有多个载波的异构部署提供改进的小区间干扰协调能力。这可以按如下实现。假设该网络具有两个小区层,具有相同的载波频率的覆盖范围相重叠(因此,彼此干扰),并且每个小区属于不同的eNB类别,如图4中所示。如果较低的小区层的一些子帧配置有MBSFN子帧,则本发明的实施例使得较低的小区层内的MBSFN子帧的CFI值能够被重写,以便避免较低的小区层的数据区域受到较高的小区层的控制区域的干扰,并且也避免了较高的小区层的控制区域受到较低的小区层的数据的干扰。
本发明的实施例通过半静态RRC信令提供CFI信息,从而在用信号发送给UE时仅仅造成较小的成本。
图7示出了每个子帧的CFI值可根据RRC信令而不同。在图7中,CFI图案被重复,直到该图案由RRC重配置改变为止。
该实施例提供了(专用的)RRC信令,该RRC信令可针对一个帧或四个连续的帧的各个子帧用信号发送将要被UE所采用的单独的CFI值。假设UE使用相同的配置,直到下一个RRC重配置事件为止,如图7中所示。其目的在于,通过根据邻近小区的MBSFN子帧配置调整被跨越调度的载波的CFI,从而提高带宽使用率,如图6A中所示。另一个目的在于,通过在任何需要的时候,重写被跨越调度的载波内MBSFN子帧的CFI,从而实现更好的小区间干扰协调,如图6B中所示。
设计RRC信令有多种方式。在这里,我们提供了几个实例。
实例1:
由于存在3个可能的CFI值,所以针对CFI值需要2个比特。存在两个子帧组,称为子帧组A和子帧组B。针对一个帧的每个子帧组的CFI值的RRC信令为2+1+6=9个比特,即,2个比特用于子帧组A的CFI值(CFI=1,2,3),1个比特用于子帧组B的CFI值(CFI=1,2),以及6个比特指示这6个子帧中的哪一个属于子帧组B,对应于可能潜在为MBSFN子帧的子帧。
如果干扰小区的MBSFN子帧配置是针对4个连续的帧被配置的,则6个比特指示属于子帧组B的子帧是不够的。在这种情况下,比特的数目可以为2+1+24=27个比特。
实例2:
如果期望减少信令开销,则可以按如下限制CFI值:CFI=3和CFI=2分别用于子帧组A和子帧组B,因为他们被视为典型的值(对于1.4MHz载波而言,CFI=3和CFI=1分别用于子帧组A和子帧组B)。在这种情况下,仅仅需要6个比特(或24个比特)来指示哪些子帧属于子帧组B。
注意1:MBSFN子帧配置实际上是可选的。因此,如果不存在由任何eNB配置的MBSFN子帧,则在两个RRC(重)配置之间的整个时间段,CFI为1、2或3的半静态配置是足够的。在这种情况下,在实例1中可以将所有的子帧都设置为子帧A。在实例2中,可以修改该设计使得具有2+6(或24)=8(28)个比特,即,2个比特用于子帧组A的CFI值,使得可以指示所有这三个CFI值。注意的是,6(或24)个比特可以被用来将所有的子帧指示为子帧组A。
实例3:
RRC信令位宽根据条件而可以是灵活的。如果仅仅一个CFI值是足够的(例如,当不存在宏小区内配置的MBSFN子帧时),则RRC信令可以为2个比特(CFI=1、2、3)。否则,RRC信令可以为实例1或实例2中给出的值。
注意2:不需要将RRC信令频繁地提供给UE。这是因为MBSFN子帧配置或UE在小区内所经受的条件(可以触发对于RRC重配置的需要)未频繁地改变。
我们提供了可能的系统操作的高级描述。参照图4,预想了包括以下【步骤1】至【步骤7】的下列系统操作。
【步骤1】:异构部署设置
宏eNB:
1.宏eNB具有聚合的两个载波(载波#0和载波#1)。
·载波#0使用减小的功率发送(小的覆盖范围)。
·载波#1使用最大的功率发送(大的覆盖范围);
2.宏eNB为载波#0和载波#1设置MBSFN子帧配置,他们可以不同。
微微/毫微微eNB:
1.微微/毫微微eNB具有聚合的两个载波(载波#0和载波#1)。两个载波使用相同的功率发送(相同的覆盖范围)。
2.微微/毫微微eNB为载波#0和载波#1设置MBSFN子帧配置,他们可以不同。
【步骤2】:在宏eNB与微微/毫微微eNB之间的信息交换
1.经由X2或S1接口交换用于每个载波的eNB的MBSFN子帧配置信息。
2.经由X2或S1接口交换用于每个eNB的每个载波的非MBSFN子帧所采用的最大CFI值。
3.每当eNB的载波的MBSFN子帧配置或最大CFI值改变时,开始信息交换。
【步骤3】:微微/毫微微UE初始接入和驻留
1.通过微微/毫微微UE来执行初始接入。
2.UE驻留于微微/毫微微小区的载波#0上。载波#0不受到小区间干扰的限制,所以UE可以在载波#0的控制区域内从eNB可靠地接收消息。
【步骤4】:用于UE的载波聚合设置以及跨载波调度配置
1.载波#1由微微/毫微微eNB经由载波#0上的专用RRC信令配置用于微微/毫微微UE。这设置了用于UE的载波聚合。
2.跨载波调度由微微/毫微微eNB经由载波#0上的专用RRC信令配置用于微微/毫微微UE。这就使得UE准备检测在微微/毫微微eNB的载波#1上分配PDSCH的微微/毫微微eNB的载波#0上的PDCCH。
3.跨载波CFI由微微/毫微微eNB经由载波#0上的专用RRC信令配置用于微微/毫微微UE。RRC信令可以为实例1、实例2、实例3或其它。
【步骤5】:载波聚合激活
1.载波#1由微微/毫微微eNB经由载波#0上的专用信令激活用于微微/毫微微UE。
2.UE开始试图检测载波#0上具有CIF的PDCCH,载波#0调度载波#1上的PDSCH。
【步骤6】:通过微微/毫微微eNB进行的跨载波PDCCH传输
1.eNB发送载波#0上具有CIF的PDCCH,载波#0分配载波#1上的PDSCH。
【步骤7】:通过微微/毫微微UE进行的跨载波PDCCH接收和PDSCH接收
1.UE检测载波#0上具有CIF的PDCCH,并且对对应的PDSCH分配信息进行解码。
2.UE使用从步骤4中获得的CFI信息来确定载波#1上PDSCH OFDM的开始,并且因此试图接收PDSCH并对其进行解码。
如上文所述,根据本发明,以图7中所说明的方式提供了用于一个或多个帧上的每个子帧的单独的CFI值。
在载波聚合和跨载波调度通过用于用户设备(UE)的网络配置的情况下,本发明使得关于一载波的子帧内的数据区域的开始的信息(称为控制格式指示(CFI))能够在另一载波上通过网络传递给UE,而不要求UE在第一载波上接收物理控制格式指示信道(PCFICH)并且对其进行解码,对于某些网络部署场景(例如,异构部署)而言,该信道可能不存在或不可靠。
因此,本发明提供了以下优点:
1.本发明使得一个帧或多个帧的每个子帧的单独的CFI值能够用信号发送给UE。
2.本发明可以提高具有多个载波的异构网络的带宽利用率。
3.本发明可以为具有多个载波的异构网络提供改进的小区间干扰协调。
4.本发明在用信号向UE进行发送时仅仅造成较小的成本。