CN103843280B - 将控制和数据复用到一个资源块中 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了用于操作无线通信系统的控制节点的方法，所述方法包括以下步骤：创建通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，资源块包括在时间和频率上相邻的多个数据单元，资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集，所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元。方法还包括步骤：检查是否要将用于另一接收节点的第三控制数据置于所述第二子集中，如果第三控制数据不会被置于数据单元的所述第二子集中，将针对所述接收节点的有效载荷数据调度到所述第二子集中，向所述接收节点发送数据帧。

Description

将控制和数据复用到一个资源块中
技术领域
本发明大致涉及无线电通信系统、基站、中继节点、控制节点、用户设备（用户终端）、用于所述系统和节点的软件和方法，以及更具体地，涉及用于处理无线电通信系统中的通信的机制和技术。具体地，设计允许将增强物理下行链路控制信道（ePDCCH）和物理下行链路共享信道（PDSCH）复用到同一资源块中。
背景技术
背景是关于LTE（长期演进）来进行描述的。然而本领域技术人员将会认识到可以在其他无线电通信系统（特别是依赖于调度数据传输的通信系统）中应用本发明的原理。
LTE（长期演进）的下行链路传输或E-UTRAN无线电接入基于正交频分复用（OFDM）。因此可以将基本的LTE下行链路物理资源视为图1中所示的时间-频率栅格，其中，每个资源单元（RE）对应于一个OFDM符号间隔期间的一个OFDM子载波。暗的阴影资源单元形成了资源块。
在时域中，将LTE中的传输构建到帧和子帧中。长度为Tf=10ms的帧由10个长度为Tsubframe=1ms的等大小子帧组成。继而，每个子帧由长度为Tslot=0.5ms的2个等大小时隙组成。
也在LTE中定义了资源块（RB），其中，每个RB由一个时隙期间的12个连续的子载波组成。将子载波间隔设置为Δf=15kHz。此外，针对于单频网中的多播广播传输定义了7.5kHz的精简子载波间隔。
一般而言，可以通过以传输资源的任何组合的特定范围定义资源单元，取决于所考虑的实际传输系统，该传输资源基本上是时间、频率、码和空间。
图2中示出了LTE时域结构，其中，一个无线电帧被划分为10个子帧#0到#9，以及每个子帧被划分为图2中示出的第一时隙和第二时隙。
在LTE中，至/来自于用户设备（UE）的数据传输受到位于eNB中的调度器的严格控制。从调度器向UE发送控制信令，以向UE通知调度决定。在LTE中的每个子帧的开始处使用子帧中的14个可用OFDM符号（这是针对正常CP且带宽大于1.8MHz的情况，针对其他配置，数目可以不同）中的1-3个OFDM符号来发送该控制信令，该控制信令由一个或若干个PDCCH（物理下行链路控制信道）以及其他控制信道组成。
被用于向UE指示其应该从eNB接收数据的下行链路调度分派出现在与数据自身出现的子帧相同的子帧中。被用于向UE通知其应该在上行链路中进行发送的上行链路调度许可比实际的上行链路传输提前几个子帧出现。
一般而言，控制数据可以包括下行链路分派和上行链路许可中的至少一个。
在数据传输所需的其他信息中，调度分派（和许可）包含与用于数据传输的资源块在第一时隙中的频域位置有关的信息。例如通过在两个时隙中使用相同的频率位置，RB在第二时隙中的频域位置可以从在第一时隙中的位置来导出。因此，调度分派/许可在时域中的成对的资源块上操作。图3中示出了其示例。
在图3中，每个资源块0至9中的倾斜阴影部分包含了控制数据，而水平阴影部分包含有效载荷数据。子帧被划分为第一时隙和第二时隙。控制数据是第一时隙的一部分。
对于LTE版本11，增强物理下行链路控制信道正在讨论中。下面将其称为ePDCCH。该控制信道被用于发送控制数据/控制信令。通过RAN1的电子邮件讨论“[66-04]Downlinkcontrol signalling enhancements”促成了研究。
首先，PDCCH（物理下行链路控制信道）没有对小区之间的控制信道干扰协调在频域中提供灵活性，或者对控制信道的频率选择性调度增益提供任何的可能性。其次，PDCCH开销与所调度的UE的数目比例并不理想。第三，对MBSFN（多播/广播单频网）子帧中的PDSCH（物理下行链路共享信道）传输的日益增长的使用受到仅可将两个OFDM符号用于PDCCH这一事实的限制。第四，PDCCH不能通过波束成形增益来利用（leverage）eNB处的多个天线的益处，以使得控制信道性能与发送天线的数目成比例。最后，在PDCCH的情况下，对于新颖的部署和天线结构而言与共享小区场景一样有用的对控制信道资源的小区内空间重复使用是不可能的。
可在子帧中发送多个ePDCCH，并类似于LTE3GPP版本8PDCCH，将应用搜索空间的概念：搜索空间是时间-频率栅格中UE（或任何控制信道接收节点）可预期到ePDCCH传输的一组位置。版本8控制区域（即，
确定搜索空间的区域）跨越整个频域，并考虑到所有的RB来确定搜索空间。ePDCCH控制区域通常不会占据整个系统带宽，使得可以将剩余资源用于其他种类的传输，例如，给UE的数据。
本发明与基于LTE的系统特别相关。在Dahlmann、Parkvall Skoeld和Beming的题为3G Evolution:HSPA and LTE for Mobile Broadband（2007年第一版）的书的第333页至336页第16.2.4节中讨论了下行链路控制信令。其还指向标准3GPP LTE版本10。在此通过引用将所提及的参考文献/文档并入本文。
发明内容
本发明的目标是增强在LTE子帧中发送有效载荷数据和控制数据的灵活性。通过独立权利要求来实现该目标。在从属权利要求中描述了有利的实施例。
本发明涉及用于操作无线通信系统的控制节点的方法，并包括以下步骤：创建通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，资源块包括在时间和频率上相邻的多个数据单元，资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集，所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元。方法还包括步骤：检查是否要将用于另一接收节点的第三控制数据置于所述第二子集中，如果第三控制数据不会被置于数据单元的所述第二子集中，将针对所述接收节点的有效载荷数据调度到所述第二子集中，向所述接收节点发送数据帧。
本发明还涉及无线通信系统的控制节点，包括：控制器，用于创建通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，资源块包括在时间和频率上相邻的多个数据单元，资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集，所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元。控制节点还包括：检查实体，用于检查是否要将用于另一接收节点的第三控制数据置于所述第二子集中，调度器，如果第三控制数据不会被置于数据单元的所述第二子集中，用于将针对所述接收节点的有效载荷数据调度到所述第二子集中，以及发射机，用于向所述接收节点发送数据帧。
本发明还涉及用于操作无线通信系统的接收节点的方法，包括以下步骤：从控制节点接收通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，资源块包括在时间和频率上相邻的多个数据单元，资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集，以及所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元。该方法还包括步骤：检测所述第二子集是否包含有效载荷数据；以及根据检测来处理数据单元的所述第二子集。
本发明还涉及无线通信系统的接收节点，包括：接收机，用于接收通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，资源块包括在时间和频率上相邻的多个数据单元，资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集，所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元。接收节点还包括：检测器，用于检测所述第二子集是否包含有效载荷数据；以及处理器，用于根据检测来处理数据单元的所述第二子集。
附图说明
图1示出了LTE中使用的以时间频率栅格表示的物理资源；
图2示出了LTE时域结构；
图3示出了对UE应该在其上接收数据的资源块进行指示的调度决定的示例；
图4示出了无线电通信系统；
图5示出了8个mCCE至RB对的RE的第一示例映射；
图6示出了8个mCCE至RB对的RE的第二示例映射。
具体实施方式
本发明涉及用于操作无线通信系统的控制节点的方法，该方法包括：在数据帧中创建包括第一数据单元子集和第二数据单元子集的资源块，其中，第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及第二子集包括所述资源块中未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元；检查是否要将用于另一接收节点的第三控制数据置于第二子集中；
如果第三控制数据不会被置于第二子集中，则将针对所述接收节点的有效载荷数据调度到第二子集中；并向所述接收节点发送数据帧。数据帧例如可以是包括两个0.5ms时隙的LTE子帧。资源块可以是LTE子帧的一部分。数据单元可以是LTE中的RE。
可以在RB对中发送多个小控制信道单元（mCCE）。图5和图6示出了8个mCCE至RB对的RE的示例映射，其中，一个mCCE占据每个子帧的可用RE中的1/8，即18个RE。例如，不可用于ePDCCH传输的RE是用于参考信号（RS）（例如，UE特定的解调RS（DMRS））的RE。使用时间优先映射，由一个mCCE占据的多个RE可以分布在子帧上。在图5中，灰色单元被编号为#1的mCCE占据。其他的映射（例如频率优先）也是可能的。
LTE版本11将会支持新的控制信道：ePDCCH（增强物理下行链路控制信道）。在PDCCH中控制和数据是时间复用的，不同于PDCCH，ePDCCH将与PDSCH进行频率复用。类似于PDCCH，ePDCCH携带上行链路许可或下行链路分派。多个ePDCCH可在一个子帧中甚至在一个资源块内发送。取决于聚合等级，ePDCCH占据一个或多个mCCE。图5示出了8个mCCE至RB对的RE的示例映射。携带用于控制接收节点（UE）的DL分派的、聚合等级1的ePDCCH占据灰色单元（即，编号为#1的mCCE）。这些灰色单元构成第一数据单元子集。如果所有其他可用RE（图5中为白色）没被用于控制所述接收节点的其他ePDCCH，则所述所有其他可用RE构成第二数据单元子集。
如果这些可用RE（图5中为白色）中的任何RE都没被用于至另一接收节点的传输，则可以将该第二子集用于至所述接收节点的数据传输。如果这些可用RE（图5中为白色）中有任何RE被用于至另一接收节点的ePDCCH，则该第二子集不能被用于至所述接收节点的数据传输。
可以在不改变PDCCH内容的情况下完成对这些节点的分配，因为通过成功检测ePDCCH，所述接收节点知道已将哪些RE用于该ePDCCH。假设将所有其他RE用于PDSCH传输，则UE可以在正确的RE上接收PDSCH。
在使用更高的聚合等级来提交携带DL分派的ePDCCH的情况下，可以占据RB对的两个或更多个mCCE。例如，携带用于控制接收节点（UE）的DL分派的、聚合等级2的ePDCCH可占据图6中编号为#1和#4的mCCE。mCCE#1和#4的单元因此将构成第一数据单元子集。如果所有其他可用RE（图6中的mCCE#0、#2、#3、#5、#6、#7）没被用于用来控制所述接收节点的其他ePDCCH，则所述所有其他可用RE构成第二数据单元子集。
在向一个接收节点发送不止一个ePDCCH的情况下，可以占据RB对中的两个或更多个mCCE。例如，携带用于控制接收节点（UE）的DL分派和UL许可的、均为聚合等级1的两个ePDCCH可占据图5和图6中编号为#1和#4的mCCE。mCCE#1和#4的单元因此将构成第一数据单元子集。如果所有其他可用RE（mCCE#0、#2、#3、#5、#7、#7）没被用于用来控制所述接收节点的其他ePDCCH，则所述所有其他可用RE构成第二数据单元子集。
本发明的一部分是仅允许将包含对UE#i的DL分派的资源块的第二子集用于至UE#i的数据（而不用于至其他UE的数据或控制）。
本发明的另一部分是重复现有DCI格式，但改变在UE处的解释。在LTE版本8和后续版本中使用的用于下行链路分派的DCI格式指定了接收机（UE）应该在其上期望从eNB发送的数据的资源。资源指示指定了在频域中接收哪些资源块，并且其隐式地假设将整个子帧（除了控制区域外）用于数据传输。因为通过ePDCCH的方式在下行链路中调度的UE知道其已在哪些资源上接收到DL分派，因此提出：在确定要在哪些资源上接收来自eNB的数据时，在UE处排除被已解码的ePDCCH占据的资源。
缩写
ARQ 自动重复请求
CP 循环前缀
DCI 下行链路控制信息
DL 下行链路
eNB e 节点B
eNodeB LTE 基站
E-UTRAN 演进的UMTS陆地无线电接入网
FDM 频分复用
3GPP 第三代伙伴计划
L1 层1
L2 层2
LTE 长期演进
MBSFN 多播广播单频网
OFDM 正交频分复用
PDCCH 物理下行链路控制信道
PDSCH 物理下行链路共享信道
RB 资源块
RE 资源单元
Rel 版本
R-PDCCH 中继-物理下行链路控制信道
R-PDSCH 中继-物理下行链路共享信道
TDM 时分复用
UE 用户设备
UL 上行链路
UMTS 通用移动电信系统

Claims (13)

1.一种用于操作无线通信系统的控制节点的方法，所述方法包括以下步骤：
-创建通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，
-其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，
-资源块包括在时间和频率上相邻的布置在时间频率栅格中的多个数据单元，
-所述资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集；
-所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据；
-所述第二子集包括所述资源块中的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元；以及
-所述第一子集和所述第二子集以混合的频率和/或时间顺序分布在所述资源块的所述时间频率栅格上；
-检查是否要将用于另一接收节点的第三控制数据置于所述第二子集中；
-如果第三控制数据不会被置于数据单元的所述第二子集中，则将针对所述接收节点的有效载荷数据调度到所述第二子集中；
-如果要在数据单元的所述第二子集中发送有效载荷数据，则所述第一控制数据指示在其上发送所述第一控制数据的资源块；
-向所述接收节点发送所述数据帧。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一子集还包括第二控制数据。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一控制数据包括下行链路分派，以及所述第二控制数据包括上行链路许可或第二下行链路分派。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二下行链路分派和/或上行链路许可是针对另一频带的数据帧的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述第一控制数据包括：对在其上发送有效载荷数据的资源块的指示。
6.一种无线通信系统的控制节点，包括：
-控制器，用于创建通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，
-其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，
-资源块包括在时间和频率上相邻的布置在时间频率栅格中的多个数据单元，
-所述资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集；以及
-所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据；
-所述第二子集包括所述资源块中的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元；以及
-所述第一子集和所述第二子集以混合的频率和/或时间顺序分布在所述资源块的所述时间频率栅格上；
-检查实体，用于检查是否要将用于另一接收节点的第三控制数据置于所述第二子集中；
-调度器，用于在第三控制数据不会被置于数据单元的所述第二子集中的情况下，将针对所述接收节点的有效载荷数据调度到所述第二子集中；
-如果要在数据单元的所述第二子集中发送有效载荷数据，则所述第一控制数据指示在其上发送所述第一控制数据的资源块；
-发射机，用于向所述接收节点发送所述数据帧。
7.根据权利要求6所述的控制节点，其中，所述控制节点是eNodeB、中继节点或终端。
8.一种用于操作无线通信系统的接收节点的方法，所述方法包括以下步骤：
-从控制节点接收通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，
-其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，
-资源块包括在时间和频率上相邻的布置在时间频率栅格中的多个数据单元，
-所述资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集；以及
-所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及
-所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元；以及
-所述第一子集和所述第二子集以混合的频率和/或时间顺序分布在所述资源块的所述时间频率栅格上；
-检测所述第二子集是否包含有效载荷数据；
-如果要在数据单元的所述第二子集中发送有效载荷数据，则所述第一控制数据指示在其上发送所述第一控制数据的资源块；
-根据所述检测来处理数据单元的所述第二子集。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一控制数据指示在其上接收有效载荷数据的至少一个资源块。
10.根据权利要求8或9所述的方法，还包括以下步骤：
-检查所述第一控制数据是否指示了在其上接收所述第一控制数据的资源块，
-检查在所述资源块中是否接收到第二控制数据，
-基于所述检查来决定数据单元的所述第二子集是否包含有效载荷数据。
11.一种无线通信系统的接收节点，包括：
-接收机，用于接收通过频带和时间帧来定义的数据帧，所述数据帧包括多个数据单元，
-其中，每个数据单元是通过所述频带内的多个子载波中的一个子载波以及所述时间帧内的多个时隙中的一个时隙来定义的，
-资源块包括在时间和频率上相邻的布置在时间频率栅格中的多个数据单元，
-所述资源块的数据单元被细分为至少第一子集和第二子集；
-所述第一子集包括用于控制接收节点的第一控制数据，以及
-所述第二子集包括所述资源块的未被用于用来控制所述接收节点的控制数据的数据单元；以及
-所述第一子集和所述第二子集以混合的频率和/或时间顺序分布在所述资源块的所述时间频率栅格上；
-检测器，用于检测所述第二子集是否包含有效载荷数据；
-如果要在数据单元的所述第二子集中发送有效载荷数据，则所述第一控制数据指示在其上发送所述第一控制数据的资源块；
-处理器，用于根据所述检测来处理数据单元的所述第二子集。
12.根据权利要求11所述的接收节点，还包括：
-检查实体，用于检查所述第一控制数据是否指示了在其上接收所述第一控制数据的资源块，
-判决实体，用于基于所述检查来决定数据单元的所述第二子集是否包含有效载荷数据。
13.根据权利要求11或12所述的接收节点，其中，所述接收节点是中继节点或终端。
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