CN103178932A - 用于无线通信系统中控制信道的盲解码方法 - Google Patents

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CN103178932A CN2012105923714A CN201210592371A CN103178932A CN 103178932 A CN103178932 A CN 103178932A CN 2012105923714 A CN2012105923714 A CN 2012105923714A CN 201210592371 A CN201210592371 A CN 201210592371A CN 103178932 A CN103178932 A CN 103178932A
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Abstract

本发明公开一种用于无线通信系统中控制信道的盲解码方法。该无线通信系统包含有一网络端以及一移动装置。该方法包含有该网络端选择至少一逻辑域的多个控制信道的其中至少一控制信道，以传送一控制信息至该移动装置，其中每一逻辑域的该多个控制信道平均分布于该逻辑域上；以及该移动装置监听该控制信道元的该每一逻辑域的多个候选控制信道，以取得该控制信息，其中该控制信息从该网络端传送专属于该移动装置，其中该每一逻辑域的该多个候选控制信道平均分布于该每一逻辑域。

Description

用于无线通信系统中控制信道的盲解码方法
技术领域
本发明涉及一种用于一无线通信系统的方法，尤其涉及一种用于一无线通信系统中的一控制信道的盲解码方法。
背景技术
第三代移动通信联盟(the 3rd Generation Partnership Project，以下简称3GPP)所制定的长期演进(Long Term Evolution，以下简称LTE)无线通信系统，目前被视为可提供高数据传输率、低潜伏时间、分组最佳化以及改善系统容量和覆盖范围的一种新的无线接口及无线网络架构。在长期演进无线通信系统中，演进式通用陆地全球无线接入网络(Evolved Universal TerrestrialRadio Access Network，E-UTRAN)包含多个演进型无线基站(evolvedNode-Bs，eNodeBs)，并与多个移动装置(或称为用户端(user equipment，UE))进行通信。
一长期演进-进阶式无线通信系统(long term evolution-advanced，以下简称LTE-A)，恰如其名，为长期演进式通信系统的进阶版本，其通过中继站(relay)达到节省成本、增加产能以及扩大涵盖范围。长期演进-进阶式无线通信系统包含所有长期演进式无线通信系统的优点，并增加了新的特征，如：载波聚集(Carrier Aggregation)、多点协调接取合作传输(CoordinatedMultiple point transmission and reception，CoMP)、加强式多重天线支持以及中继站等等。长期演进式通信系统具有传输带宽从1.4MHz到20MHz，其对于不同的频谱分配提供了额外的支持。在长期演进-进阶式无线通信系统中更可通过载波聚集的特性扩充传输带宽，多个分量载波可以聚集且组合以达到与用户端传输的目的。一般来说，可聚集上达五个分量载波，并允许高达100MHz的传输带宽。除了较宽的带宽外，LTE-A相较于旧有的LTE系统更扩充支持多天线传输。对于下行链路(downlink，DL)而言，通过8x8天线组态可高达达八层用于数据传输，使得高峰频谱效能超过所需求的30位/赫兹，且意指40赫兹带宽内高达1G位数据率的可能性或甚至在更宽的频带中进行更高速度的数据传输。
支持可靠且高速传输的技术可包含有正交频分复用(orthogonal frequencydivision multiplexing，OFDM)、多点协调接取合作传输、多重输入多重输出(Multiple Input Multiple Output，MIMO)等等。
LTE-A系统支持多个基站或传输点的传输及接收，此项技术称为多点协调接取合作传输。多点协调接取合作传输用来增强蜂窝小区边缘的用户端的传输，另外对于系统而言可有效降低干扰。
对于无线通信系统的正确操作，仅在数据信道上传输数据符元并不够。同时也需要用来指示传输格式(例如：调制格式、信道解码率、预先解码阵列索引、资源分配等等)在下行链路控制信道上(如：LTE-A或LTE系统的物理下行链路控制信道(PDCCH))的下行链路控制信息以及用来指示上行链路参数(例如：调制格式、信道解码率、预先解码阵列索引、资源分配等等)的上行链路允量，并应该在控制信道上被传输，以利于用户端接收数据信道以及正确地分配上行链路传输。对于移动网络，一基站需要服务多个用户端。因此，基站索传输的控制信道包含有不同移动装置的控制信息。使得每个用户端置得知其控制信息的位置是重要的，因此牵涉大量的信量传输。为了克服这个问题，控制信道通常通过盲解码(Blind Decoding)的方式，而在控制信道上每个用户端都具有用户端-特定的搜寻空间以减少相对的信令量。
一用户端通过盲解码物理下行链路控制信道取得用户端专属的控制信息。以用户端角度，用户端盲解码的所有物理下行链路控制信道皆算是候选物理下行链路控制信道。然而，在盲解码程序中，用户端可能遇到旧有解码问题，并需要暂存大量的符元，如此多余的复杂电路可能会造成用户端设计上的负担。如此一来，每个用户端候选物理下行链路控制信道的总数目为一有限数目。另一方面，为了方便，在用户端-特定搜寻空间中某特定用户端的所有候选物理下行链路控制信道在控制信道元(control channel element，CCE)间连续相邻。
如上所述，相较于LTE系统，LTE-A系统具有新特征。LTE系统的传统物理下行链路控制信道对于上述新特征效能表现不佳。因此，一加强式物理下行链路控制信道(enhanced PDCCH，以下简称EPDCCH)被引用以针对新特征具有更好的表现。
一EPDCCH可被归类成两种类别：局部(localized)传输以及分布(distributed)传输。分布传输的设计原理类似于旧有的物理下行链路控制信道。另一方面，局部传输的目的在于利用重输入多重输出(Multiple InputMultiple Output，MIMO)波束赋形(Beamforming)增益以及频率调度增益。EPDCCH的局部传输被局部集中在时间-频率域上，并无经过交错操作(interleaved)。但是，信道频率响应在局部时间-频率资源上可能很差。当EPDCCH的连续搜寻空间依循旧有物理下行链路控制信道的方法，基站很可能将EPDCCH调度在具有不良的无线信道增益地区的时间-频率资源上，而造成较差的效能表现。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种用于一无线通信系统中的一控制信道中盲解码方法。
本发明公开一种用于一无线通信系统中的控制信道的盲解码方法。该无线通信系统包含有一网络端以及一移动装置。该方法包含有该网络端选择至少一逻辑域的多个控制信道的其中至少一控制信道，以传送一控制信息至该移动装置，其中每一逻辑域的该多个控制信道平均分布于该逻辑域上；以及该移动装置监听该每一逻辑域的多个候选控制信道，以取得该控制信息，其中该控制信息从该网络端传送，并专属于该移动装置，其中该每一逻辑域的该多个候选控制信道平均分布于该每一逻辑域。
本发明另公开一种用于一无线通信系统的一移动装置中一控制信道的盲解码方法。该方法包含有该移动装置监听每一逻辑域的多个候选控制信道，以取得控制信息，其中该控制信息从该无线通信系统的一网络端传送，并专属于该移动装置，其中该每一逻辑域的该多个候选控制信道平均分布于该逻辑域。
本发明另公开一种用于一无线通信系统的一网络端中控制信道的盲解码方法。该方法包含有该网络端选择至少一逻辑域的多个控制信道的其中至少一控制信道，以传送一控制信息至该无线通信系统的一移动装置，其中每一逻辑域的该多个控制信道平均分布于该逻辑域。
附图说明
图1为本发明实施例一无线通信系统的示意图。
图2为本发明实施例一通信装置的示意图。
图3为本发明实施例一流程的示意图。
图4为本发明实施例多个候选控制信道平均分布于一ECCE域的示意图。
【主要元件符号说明】
10    无线通信系统
20    通信装置
200    处理装置
210    存储单元
214    程序代码
220    通信接口单元
30    流程
300、302、304、306    步骤
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一无线通信系统10的示意图。无线通信系统10较佳地可为一长期演进-进阶式系统(LTE-Advance)或其他相类似的网络系统(如：LTE、WCDMA、HSPA、GSM、EDGE等等)。无线通信系统10简略地由一网络端及多个移动装置所组成，如图1所示。在长期演进式系统中，网络端可为一演进式通用陆地全球无线接入网络(evolved-UTRAN，EUTRAN)，其可包含多个基站(eNBs)，而移动装置可视作用户端(UEs)，可为移动电话、计算机系统等装置。此外，根据传输方向，网络端及用户端可视为一传送器及一接收器。举例来说，对于一上行链路(uplink，UL)传输，用户端为传送端而网络端为接收端；对于一下行链路(downlink，DL)传输，网络端为传送端而用户端为接收端。
请参考图2，图2为本发明实施例一通信装置20的示意图。通信装置20可为图1中的移动装置或网络端，其包含一处理装置200、一存储单元210以及一通信接口单元220。处理装置200可为一微处理器(microprocessor)或一特殊应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)。存储单元210可为任一数据存储装置，其用来存储一程序代码214，可通过处理装置200读取以及执行。举例来说，存储单元210可为用户识别模块(subscriberidentity module，SIM)、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random-access memory，RAM)、光盘只读存储器(CD-ROMs)、磁带(magnetic tapes)、软盘(floppy disks)、光学数据存储装置(optical data storagedevices)等等，而不限于此。控制通信接口单元220可为一无线收发器，其可与其他通信装置进行无线通信以及将处理装置200的运算结果转换成无线信号。
在无线通信网络10中，一正交频分复用(Orthogonal Frequency DivisionMultiple Access，OFDMA)被用于多载波技术的下行链路，以提供可变通的多重存取策略。正交频分复用使得下行链路信令在时域及频域上被分成小单位。对于使用下行链路正交频分复用系统的无线通信系统而言，每个用户端利用盲解码在控制信道上，以避免过多信令。请参考图3，图3为本发明实施例一流程30的示意图。流程30用于无线通信系统10，用来盲解码一加强式控制信道。较佳地，加强式控制信道使用多重输入多重输出(Multiple InputMultiple Output，MIMO)波束赋形(Beamforming)技术，且可能受惠于频率调度增益(frequency scheduling gain)。流程30可编译成程序代码214，且包含下列步骤：
步骤300：开始。
步骤302：网络端选择至少一用户端-特定加强式控制信道元(enhancedcontrol channel element，以下简称ECCE)域的多个控制信道中至少一个，以传送控制信息到用户端，其中每个ECCE域的所有控制信道平均分布在每个ECCE域上。
步骤304：用户端监听每个ECCE域的所有候选控制信道，以取得网络端所传送的控制信息。
步骤306：结束。
根据流程30，网络端传送选择至少一ECCE域的多个控制信道中至少一个控制信道，以传送控制信息。需注意的是，每个ECCE域的所有控制信道(其由网络端选择)平均分布在每个ECCE域上。因此，以用户端角度，一ECCE域的多个控制信道可视为多个候选控制信道，即，候选EPDCCH。需注意的是，一ECCE域为控制信道元(ECCE)的逻辑域，并非如时域或频域的实体域。一ECCE包含多个加强式资源元群组(EREG)。
一个用户端的ECCE域总数可为一个或多个，而ECCE域可由高层级信令所设定。举例来说，设定有两个ECCE域的用户端，其ECCE域与时间-频率域的关系可为：ECCE域#1包含有实体资源区块(RB)编号1、4、8以及10，而ECCE域#2包含有实体资源区块编号2、5、7以及9。此外，步骤302为传送一控制信息为例。如果网络端欲传送多个控制信息，例如：同时传送上行链路允量以及下行链路允量，可同样依据步骤302的方法。较佳地，控制信息为一下行链路控制信息，其包含有调制格式、信道编码率、预先编码阵列索引、资源分配等等。
如上所述，以用户端角度，一ECCE域的多个控制信道可视为一候选控制信道的集合，即，候选EPDCCH。每个候选控制信道可在设定ECCE域上占据一或多个ECCE。用户端监听每个ECCE域上的所有候选控制信道，以取得控制信息。其中，用户端监听意指用户端尝试解码每个候选控制信道(即，候选EPDCCH)。由于每个ECCE域的全部候选控制信道都平均的分布在每个ECCE域上，因此候选控制信道更有可能被放在控制信道频率响应可达到较好无线信道增益以及频率调度增益的位置。用户端监听在所有ECCE域上的所有候选控制信道，以取得控制信息。
在本发明实施例中，网络端可选择一候选控制信道，其比其他候选控制信道具有较佳的EPDCCH信道响应的调度增益，以传送控制信息。因此，本发明实施例可改善系统效能。
请参考图4，图4为本发明实施例多个EPDCCH候选控制信道平均分布于一ECCE域的示意图。如图4所示，候选EPDCCH编号#：1，2，3，....，n，平均分布于该ECCE域上，而虚线曲线部分代表在ECCE域上的一无线信道响应。候选EPDCCH编号#4比其他的候选控制信道具有更好的无线信道增益。因此，网络端可选择编号#4的候选EPDCCH传送控制信息，以达到较佳的系统效能以及频率调度增益。需注意的是，如果候选控制信道#1，2，3，....，n没有平均分布在ECCE域上且在ECCE域上是紧邻的话，ECCE域上的所有候选控制信道可能有非常差的信道增益(例如：编号#9～15)。基站因此被强迫通过具有差的无线信道增益的候选控制信道传送控制信息，造成系统效能降低。
在每个ECCE域上的所有候选控制信道的位置可为一集结电平、一ECCE总数、候选控制信道之一所引以及一ECCE域特定伪随机(pseudo-random)值的一函数。候选控制信道所占据的ECCE位置可由下列方程式(1)得出：
Figure BSA00000834106900071
其中，NECCE，k为一子帧k中一设定ECCE域的ECCE总数；m＝0，...，M(L)，其代表第m个候选EPDCCH；M(L)代表候选EPDCCH的总数；L系相对应的集结电平；i＝0，1，2，...，L-1，其代表第m个候选EPDCCH所占据的第i个ECCE；Yk是一ECCE域特定伪随机值，其可由一设定ECCE域特定参述以及一无线帧(讯框)的一时隙编号(slot number)的一函数所决定。本发明实施例中Yk可由方程式(2)得出：
Yk＝(A·Yk-1)mod D(2)
其中，A＝39827，D＝65537；
Figure BSA00000834106900072
其中ns为无线帧的时隙编号。Y0可由一ECCE域特定参数的函数所决定。
另一方面，
Figure BSA00000834106900073
可能为非整数，而无法达到完美平均分布候选控制信道的目的。在此情况下，在实作上，也可使用次佳平均分布的候选控制信道，并且实作上在
Figure BSA00000834106900074
套用地板函数，也可使得
Figure BSA00000834106900075
为一整数。依此方法，方程式(1)可改写为
Figure BSA00000834106900076
其由程序或电路实现时与方程式(1)具有相同的数学意义。
根据上述的方程式(1)，用户端可计算出候选控制信道的位置，以进一步监听并取得EPDCCH信道上的控制信息。
请注意以上所提装置的步骤，包含有建议步骤，可以由硬件、固件或是一电子系统实现。固件被认知为一硬件装置和计算机指令，以及数据是存在于该硬件装置上的只读软件。硬件的范例可以包括模拟、数字以及混合电路，混合电路被认知为微电路、微芯片或硅芯片。该电子系统的范例可以包含系统单芯片(system on chip，SOC)、系统级封装(system in package，Sip)、计算机模块化(computer on module，COM)以及该通信装置20。
综上所述，对于一正交频分复用无线通信系统而言，本发明实施例公开一种新盲解码的方法，其中每个ECCE域的所有控制信道，例如：EPDCCH，皆平均分布，因此候选控制信道，例如：候选EPDCCH，亦平均分布在ECCE域上。网络端选择具有较佳的频率调度增益的至少一EPDCCH控制，以根据上述方程式所得出的候选EPDCCH的位置传送控制信息。用户端根据本发明实施例监听每个ECCE域的所有候选EPDCCH。
以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求书所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (18)

1.一种控制信道的盲解码方法，用于一无线通信系统中，该无线通信系统包含有一网络端以及一移动装置，该方法包含有：
该网络端选择至少一逻辑域的多个控制信道的其中至少一控制信道，以传送一控制信息至该移动装置，其中每一逻辑域的该多个控制信道平均分布于该逻辑域上；以及
该移动装置监听该控制信道元的该每一逻辑域的多个候选控制信道，以取得该控制信息，其中该控制信息从该网络端传送，并专属于该移动装置，其中该每一逻辑域的该多个候选控制信道平均分布于该逻辑域。
2.如权利要求1所述的盲解码方法，其中对于该每一逻辑域，一该网络端所选择的控制信道或该移动装置所监听的候选控制信道的位置可由以下一方程式得出：
Figure FSA00000834106800011
其中，NECCE，k为一子帧k中的该逻辑域的控制信道元总数；m为第m个控制信道或第m个候选控制信道，其值可由0到M(L)；M(L)为该每一逻辑域的该控制信道或该候选控制信道的总数；L为一相对应的集结电平；i为该第m个控制信道或该第m个候选控制信道所占据的一控制信道元的索引，其值可由0到L-1；Yk为一逻辑域特定伪随机值。
3.如权利要求2所述的盲解码方法，其中该逻辑域特定伪随机值可为一逻辑域特定参数以及一无线帧中的一时隙编号(Slot Number)的一函数所决定。
4.如权利要求1所述的盲解码方法，其中该逻辑域为多个加强式控制信道元索引的一加强式控制信道元(enhanced control channel element，ECCE)域。
5.如权利要求4所述的盲解码方法，其中该多个加强式控制信道元的每一加强式控制信道元包含有多个加强式资源元群组(enhanced resourceelement group，EREG)，且每一控制信道或每一候选控制信道在该加强式控制信道元域上占据至少一加强式控制信道元。
6.如权利要求1所述的盲解码方法，其中该控制信道是一加强式物理下行链路控制信道(enhanced physical downlink control channel，EPDCCH)。
7.如权利要求1所述的盲解码方法，其中该无线通信系统为一正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，OFDMA)系统。
8.一种控制信道的盲解码方法，用于一无线通信系统的一移动装置中，该方法包含有：
监听每一逻辑域的多个候选控制信道，以取得该控制信息，其中该控制信息从该无线通信系统的一网络端传送，并专属于该移动装置，其中该每一逻辑域的该多个候选控制信道平均分布于该每一逻辑域。
9.如权利要求8所述的盲解码方法，其中对于该每一逻辑域，每一候选控制信道的位置可由以下一方程式得出：
Figure FSA00000834106800021
其中，NECCE，k为一子帧k中的该逻辑域的控制信道元总数；m为第m个候选控制信道，其值可由0到M(L)；M(L)为该每一逻辑域的该候选控制信道的总数；L为一相对应的集结电平；i为该第m个候选控制信道所占据的一控制信道元的索引，其值可由0到L-1；Yk为一逻辑域特定伪随机值。
10.如权利要求9所述的盲解码方法，其中该逻辑域特定伪随机值可为一逻辑域特定参数以及一无线帧中的一时隙编号(Slot Number)的一函数所决定。
11.如权利要求8所述的盲解码方法，其中该逻辑域为多个加强式控制信道元索引的一加强式控制信道元(enhanced control channel element，ECCE)域。
12.如权利要求11所述的盲解码方法，其中该多个加强式控制信道元的每一加强式控制信道元包含有多个加强式资源元群组(enhanced resourceelement group，EREG)，且每一控制信道或每一候选控制信道在该加强式控制信道元域上占据至少一加强式控制信道元。
13.如权利要求8所述的盲解码方法，其中该控制信道是一加强式物理下行链路控制信道(enhanced physical downlink control channel，EPDCCH)。
14.一种控制信道的盲解码方法，用于一无线通信系统的一网络端中，该方法包含有：
选择至少一逻辑域的多个控制信道的其中至少一个，以传送一控制信息至该无线通信系统的一移动装置，其中每一逻辑域的该多个控制信道平均分布于该逻辑域上。
15.如权利要求14所述的盲解码方法，其中对于该每一逻辑域，每一控制信道的位置可由以下一方程式得出：
其中，NECCE，k为一子帧k中的该逻辑域的控制信道元总数；m为第m个控制信道，其值可由0到M(L)；M(L)为该每一逻辑域的该控制信道的总数；L为一相对应的集结电平；i为该第m个控制信道所占据的一控制信道元的索引，其值可由0到L-1；Yk为一逻辑域特定伪随机值。
16.如权利要求14所述的盲解码方法，其中该逻辑域为多个加强式控制信道元索引的一加强式控制信道元(enhanced control channel element，ECCE)域。
17.如权利要求16所述的盲解码方法，其中该多个加强式控制信道元的每一加强式控制信道元包含有多个加强式资源元群组(enhanced resourceelement group，EREG)，且每一控制信道或每一候选控制信道在该加强式控制信道元域上占据至少一加强式控制信道元。
18.如权利要求14所述的盲解码方法，其中该控制信道是一加强式物理下行链路控制信道(enhanced physical downlink control channel，EPDCCH)。
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