CN104302007A - 无线接入系统的信道分配的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及无线接入系统的信道分配的方法。本发明公开了一种用于分配上行链路和下行链路物理信道以改善无线接入系统的吞吐量的方法。一种用于分配信道以使支持射频的无线接入系统最优化的方法包括：在发送机中配置一个或多个物理信道；在考虑所述一个或多个物理信道的特征的情况下向接收机分配第一物理信道；并通过所述第一物理信道中的预定物理信道向所述接收机发送一个或多个控制信道，所述控制信道包括分配给所述接收机的第一物理信道的配置信息。

Description

无线接入系统的信道分配的方法
本申请是2010年11月3日提交的国际申请日为2009年3月16日的申请号为200980115954.4(PCT/KR2009/001286)的，发明名称为“无线接入系统的信道分配的方法”的专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及支持多射频的无线接入系统，更特别地，涉及用于分配上行链路和下行链路物理信道以改善无线接入系统的吞吐量的方法。
背景技术
在下文中，将简要地描述一般无线接入系统的结构和用于分配无线信道的方法。
图1是示出使用一个或多个射频(RF)的通信系统的概念图。参照图1，支持射频的通信系统使用总共N个RF。基站(BS)可以同时使用一个或多个RF向一个移动站发送数据。移动站也可以使用一个或多个RF向基站发送数据。这时，一个RF可以被配置为一个或多个物理信道，并且基站和移动站可以包括多个发送天线(Tx)。此系统可以称为多载波系统。
图2是示出使用多射频的发送机和接收机的图。
参照图2，用上行链路信道和下行链路信道来识别物理信道的逻辑概念。在图1中，提供了N个射频(RF 1、RF2、...、RF N)，并且提供了M个物理信道(PHY 1、PHY 2、...、PHY M)。
在发送机中通过N个RF生成的信号可以被通过M个物理信道发送到接收机。这时，可以以通过RF复用器同时发送信号的方式来调度N个信号。在发送机中通过RF复用器复用的信号被通过Nt个物理发送天线(Tx)发送到接收机。
可以通过支持多RF接收的接收机的Nr个接收天线(Rx)来接收如上所述地发送的信号。在Nr个接收天线中接收到的信号通过多个RF解复用器被分成M个PHY信道。接收机能够通过每个PHY信道来恢复从发送机发送的信号。
在使用现有单RF的系统中使用的所有方案都可以在多RF发送机和接收机的每个物理信道中使用。在配置图2的系统时，可以配置多个RF通信模块，或者，可以使用一个RF模块连续地生成并恢复多个物理信道。
发明内容
技术问题
在一般多RF(multi-RF)系统中，会发生通信系统未被最优化的问题，因为在未考虑用于每个物理信道的频率信道特征的情况下使用多天线(multi-antenna)方案，或者未设计控制信道。
因此，本发明意在一种用于在无线接入系统中分配信道的方法，其基本上消除了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种用于改善无线接入系统的吞吐量的方法。
本发明的另一目的是提供用于在上行链路与下行链路之间最佳地发送和接收数据以改善支持多RF的通信系统的吞吐量的方法。
本发明的另一目的是通过在考虑用于每个物理信道的频率信道特征或设计控制信道的情况下使用多天线方案来提供一种最优化通信系统。
本发明的另一目的是提供一种对每个物理信道最优化的发送和接收方案以及对每个物理信道最优化的系统参数。
本发明的另一目的是当具有本发明技术精神的物理信道具有与相关技术中的现有特定系统相同的帧结构时，通过控制信道的适当修改提供现有系统与本发明实施例中所建议的系统之间的兼容性。
技术解决方案
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于分配上行链路和下行链路物理信道以改善无线接入系统的吞吐量的方法。
在本发明的一个方面，一种用于分配信道以使支持射频的无线接入系统最优化的方法，包括：在发送机中配置一个或多个物理信道；考虑所述一个或多个物理信道的特征向接收机分配第一物理信道；以及通过所述第一物理信道中的预定物理信道向所述接收机发送一个或多个控制信道，所述控制信道包括分配给所述接收机的第一物理信道的配置信息。
分配第一物理信道的步骤包括依照所述第一物理信道的特征来确定用于复用所述第一物理信道的复用模式。在这种情况下，使用TDD模式或FDD模式中的至少一个来复用所述第一物理信道。并且，在确定复用模式的步骤中，所述发送机考虑通过所述第一物理信道发送的服务业务的特征确定所述复用模式。
分配第一物理信道的步骤还包括：依照第一物理信道的特征来确定所述第一物理信道中的每一个被发送到的最大秩的数目。
分配第一物理信道的步骤包括依照所述第一物理信道中的每一个的特征来选择用于对所述第一物理信道进行预编码的码字。
分配第一物理信道的步骤包括依照第一物理信道的特征来确定用来发送所述第一物理信道的发送天线的数目。
分配第一物理信道的步骤包括依照所述第一物理信道的特征来选择在所述第一物理信道中使用的参考信号分配结构。在这种情况下，依照所述第一物理信道的特征彼此不同地分配在所述第一物理信道中使用的参考信号。
分配第一物理信道的步骤包括依照所述接收机的级别(level)来确定分配给所述接收机的第一物理信道的数目。
所述一个或多个控制信道是用于向所述接收机分配第一物理信道的一个或多个下行链路控制信道或一个或多个上行链路控制信道。
使用联合编码和单独编码(separate coding)中的至少一个对所述一个或多个控制信道进行编码，并将其集中(centralize)在多重控制信道(multi-control channel)中。这时，发送机可以对每个控制信道执行循环冗余校验(CRC)掩码。并且，所述发送机可以对多重控制信道执行CRC掩码。此外，所述发送机可以在对每个控制信道执行CRC掩码之后对所述多重控制信道执行CRC掩码。
此外，所述一个或多个控制信道仅通过所述第一物理信道中的特定物理信道而被发送到所述接收机。这时，所述特定物理信道是所述第一物理信道中的最低频带的物理信道。
此外，所述一个或多个控制信道被通过一个或多个物理信道而分离并且随后被发送到所述接收机。
发送所述一个或多个控制信道的步骤还包括向所述接收机发送控制信道映射，所述控制信道映射包括所述一个或多个控制信道被发送到的地方的位置信息。这时，使用预定跳频模式通过所述第一物理信道中的一个或多个物理信道来发送所述控制信道映射。
所述方法还包括通过经由所述一个或多个控制信道分配的一个或多个上行链路控制信道从所述接收机反馈所述第一物理信道的信道状态信息。这时，反馈信道状态信息的步骤包括通过所述一个或多个上行链路控制信道从所述接收机反馈信道状态信息，或者以用于所述一个或多个上行链路控制信道中的每一个的成倍周期(a multiple period)中从所述接收机反馈信道状态信息。
在本发明的另一方面，一种用于分配信道以使支持射频的无线接入系统最优化的方法包括：接收包括第一物理信道的配置信息的一个或多个控制信道；使用所述配置信息来接收所述第一物理信道；以及向接收机反馈所述第一物理信道的信道状态信息。
有利效果
根据本发明的实施例，可以获得以下效果：
首先，在使用本发明的实施例时，可以改善无线接入系统的吞吐量。因此，可以在支持多RF的通信系统的上行链路和下行链路中使用最优化发送和接收方案。
其次，在考虑用于每个物理信道的频率信道特征的情况下使用多天线方案时，可以获得最优化通信系统。
最后，可以通过具有本发明技术精神的通信系统与现有系统之间的兼容性来高效地发送和接收数据。
附图说明
图1是示出使用一个或多个RF的通信系统的概念图；
图2是示出使用多射频的发送机和接收机的结构的图；
图3和图4是示出物理信道和配置物理信道的子载波的图；
图5是示出在支持多RF的通信系统中使用的上行链路和下行链路的结构示例的图；
图6是示出用于在具有不对称结构的系统中分配下行链路控制信道的方法的图；
图7是示出依照本发明一个实施例的用于物理信道的每个频带的最优化方法的图；
图8是示出依照本发明一个实施例的确定物理信道的双工模式的方法的图；
图9是示出依照本发明一个实施例的用于在考虑MIMO系统中的物理信道特征的情况下选择码字的方法；
图10是示出依照本发明一个实施例的取决于物理信道特征的参考信号结构的示例的图；
图11是示出依照本发明一个实施例的取决于移动站的使用或级别来确定物理信道的数目的方法之一的图；
图12是示出依照本发明一个实施例的用于使用控制消息来分配每个最优化物理信道的方法的图；
图13是示出依照本发明一个实施例的用于通过物理信道来发送多PDCCH的方法的图；
图14是示出依照本发明一个实施例的分层PDCCH结构的图；
图15是示出依照本发明一个实施例的所有上行链路的PUCCH报告周期被同步的情况的图；以及
图16是示出依照本发明一个实施例的以成倍类型(a type ofmultiple)(或非周期类型)来配置的每个上行链路物理信道的周期的示例的图。
具体实施方式
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种用于分配上行链路和下行链路物理信道以改善无线接入系统的吞吐量的方法。
以下实施例由本发明的结构元素和特征以预定类型的组合来实现。除非单独地指明，否则应选择性地考虑所述结构元素和特征中的每一个。可以在未与其它结构元素或特征组合的情况下执行每一个结构元素或特征。并且，可以将某些结构元素和/或特征相互组合以组成本发明的实施例。可以改变本发明实施例中所述的操作的顺序。一个实施例的某些结构元素或特征可以被包括在另一实施例中，或者可以用另一实施例的相应结构元素或特征来替代。
已经基于基站与移动站之间的数据发送和接收描述了本发明的实施例。在这种情况下，所述基站意指网络的终端节点，其执行与移动站的直接通信。已被描述为由基站执行的特定操作可以由基站的上层节点来执行，视情况而定。
换言之，很明显，为了与包括多个网络节点以及基站的网络中的移动站通信而执行的各种操作可以由基站或除基站之外的网络节点来执行。可以用诸如固定站、节点B、eNode B(eNB)、和接入点等术语来替代基站。并且，可以用诸如用户设备和移动订户站等术语来替代移动站。
可以用例如硬件、固件、软件、或其组合的各种装置来实现根据本发明的实施例。
如果用硬件来实现根据本发明的实施例，则可以用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本发明实施例的方法。
如果用固件或软件来实现根据本发明的实施例，则可以用执行上述功能或操作的一种模块、进程、或函数来实现根据本发明实施例的方法。可以将软件代码存储在存储器单元中，然后可以由处理器来驱动。所述存储器单元可以位于处理器的内部或外部，以通过众所周知的各种手段向处理器发送数据和从处理器接收数据。
本发明的实施例可以得到无线接入系统，即IEEE 802系统、3GPP系统、3GPP LTE系统、和3GPP2系统中的至少一个所公开的标准文件的支持。特别地，本发明的实施例可以得到标准文件、即3GPP TS36.211、3GPP TS 36.212、和3GPP TS 36.213的支持。
即，在本发明的实施例之中，未被描述以阐明本发明技术精神的步骤或部分可以得到上述标准文件的支持。并且，本文所公开的所有术语可以用上述标准文件来描述。
提供下文所述的特定术语是为了帮助理解本发明，并且可以在不脱离本发明技术精神的范围内对该特定术语进行各种修改。
在下文中，将描述可以应用本发明实施例的物理信道。
图3和图4是示出物理信道和配置物理信道的子载波的图。
参照图3，一个物理信道可以近似地具有20Mhz的大小。M个物理信道中的每一个具有Nfft*△f的带宽，其中，△f表示子载波的频率单元。并且，每个物理信道可以具有为fi(i＝1、2、...、M)的中心频率。这时，中心频率可以以规则的间隔或不规则的间隔而相互间隔开。此外，每个物理信道可以根据小区或移动站或基站使用小于最大带宽的带宽。
此外，在所有带宽中都可以存在用于小区搜索的同步信道(SCH)。此SCH位于所有物理信道中，以便所有移动站被同步。如果如图3和图4所示地配置系统，则移动站或基站可以使用一个或多个物理信道来发送和接收数据。
移动站的物理信道的数目可以不同于基站的物理信道数目。例如，优选的是在基站中可以使用M个物理信道，而在移动站中可以使用L个物理信道。这时，L的数目可以小于或等于M。一般而言，L的数目可以根据移动站的类型而改变。
图5是示出在支持多RF的通信系统中使用的上行链路和下行链路的结构示例的图。
在具有多个RF的系统中，可以以各种类型类来设计上行链路(UL)和下行链路(DL)的结构。例如，可以设计UL和DL以使得其带宽在频分双工(FDD)系统中彼此相等。即，如果在UL/DL中的每一个中相等地配置M个物理信道，则可以获得FDD的对称结构。
或者，组成UL的物理信道数目可以不同于组成DL的物理信道数目。在这种情况下，获得不对称结构，以使得特定链路具有较高的数据吞吐量。图5(a)示出用于FDD模式的不对称结构，而图5(b)示出用于时分双工(TDD)模式的不对称结构。
图6是示出用于在具有不对称结构的系统中分配下行链路控制信道的方法的图。
参照图6，如果一个移动站使用多个物理信道，则可以识别用于分配物理下行链路控制信道(PDCCH)的方法。
图6(a)示出用于向移动站分配下行链路控制信道的第一类型的方法。基站可以使用多个物理信道的PDCCH区向移动站发送PDCCH，其中，PDCCH包括下行链路数据传输的信息。在第一类型的情况下，由于通过将下行链路的控制信息分散到多个物理信道中来进行发送，所以PDCCH可以获得分集增益。然而，如果特定物理信道的信道状态不好，则可能发生移动站不能接收数据的问题。
图6(b)示出用于向移动站分配下行链路控制信道的第二类型的方法。即，如果基站分配多个下行链路物理信道，则基站仅向特定的物理信道发送PDCCH信息。在第二类型的情况下，有利的是只要求最小的下行链路控制信息。然而，如果特定物理信道的信道状态不好，则可能发生移动站不能接收存在于其它物理信道中的数据的问题。
图6(c)示出用于向移动站分配下行链路控制信道的第三类型的方法。即，如果L个物理信道被分配给移动站，则移动站使用L个PDCCH来接收数据，其中，将独立的PDCCH用于每个物理信道。在第三类型的情况下，由于向每个物理信道分配独立的PDCCH，所以有利的是灵活性最高，并且即使特定物理信道的信道状态不好，也可以执行其它物理信道的数据传输。因此，第三类类型具有对于信道状态稳健的特征。然而，由于在每个物理信道中可能包括重复发送的控制信息，所以可能发生不必要的开销。
图7是示出依照本发明一个实施例的用于物理信道的每个频带的最优化方法的图.
参照图7，基站可以依照物理信道的频带来选择所使用的双工模式以使系统最优化。例如，基站可以依照物理信道的特征选择性地使用FDD模式或TDD模式，或者将FDD模式和TDD模式一起使用(S701)。
并且，基站可以在选择物理信道的双工模式之后依照物理信道来确定从每个天线发送的秩的数目。作为确定用于每个物理信道的秩的方法，提供了一种限制最大传输秩的方法。根据限制MTR的方法，每个物理信道可以具有其自己大小的最大传输秩。
基站可以在确定通过每个天线发送的秩的数目之后选择用于对物理信道进行预编码的码字。这时，可以依照每个物理信道而使用多码字或单码字(S703)。
从基站发送的物理信道可以使用其自己的在数目方面彼此不同的天线。即，从单个基站发送的多个物理信道可以使用其自己的在数目方面彼此不同的天线。如果提供了许多发送天线(Tx)，则导频符号开销可能是高的。由于在低频区中不存在足够的资源，所以如果提供少量的天线，则可以增大数据传输速率。并且，由于在低频区中发送天线之间的相关性是高的，所以如果从T个发送天线中选择具有低相关性的K个发送天线，则物理天线可以被发送至最大秩。并且，如果通过不同数目的发送天线从单个基站发送多个RF，则物理信道可以具有用于每个RF的独立广播信道(BCH)，并且物理信道可以通过其自己的在数目方面彼此不同的发送天线来发送(S704)。
此外，基站可以在考虑用于每个物理信道的特征的情况下使用不同的导频结构。例如，基站可以根据高频带和低频带的每个物理信道的频率特征使用具有不同数目的导频分配和不同分配位置的导频分配结构(S705)。
此外，基站可以依照移动站的使用和级别来选择分配给基站的物理信道的数目(S706)。由于用于数据发送和接收的控制信道要求高可靠性，所以基站可以将控制信道分配到低频带(S707)。
如上所述，基站可以通过使用频带的各种特征依照频带来分配物理信道从而使系统最优化。基站可以按照适当的顺序来执行上述步骤S701至S707。可以依照信道状态来改变步骤S701至S707的顺序。
在下文中，将详细地描述参照图7所述的每个步骤。
确定双工模式的方法
图8是示出依照本发明一个实施例的确定每个物理信道的双工模式的方法的图。
可以以下述方式来使通信系统最优化，即，分配给一个移动站的多个物理信道依照物理信道来使用不同的双工模式，而不使用单一的双工模式。
频分双工(FDD)模式意指UL和DL分别使用不同的频带。由于在FDD模式下不能在没有反馈的情况下获得信道信息，所以需要很多反馈信息。然而，由于FDD支持全双工模式，所以有利的是不发生数据传输的延迟。
时分双工(TDD)模式的特征在于DL和UL在使用单个频带的同时共享时间资源。因此，由于UL和DL具有相同的信道，所以在数据传输期间可再次使用接收到的信道信息。然而，在TDD模式的情况下，由于不能在上行链路发送周期内发送下行链路(DL)信道，所以可能发生数据传输的延迟。并且，由于所有频带都被使用，所以可以以突发(burst)的形式来发送数据。
因此，基站可以在考虑物理信道的特征和要发送到移动站的服务业务的特征的情况下一起使用FDD模式和TDD模式。即，特定物理信道可以仅使用FDD模式或TDD模式，其它物理信道可以一起使用FDD模式和TDD模式。
参照图8，基站可以依照服务业务或服务业务的类型将物理信道配置为具有不同的双工模式(S801)。
例如，在步骤S801中，在时间延迟应相对小的语音通信和实时服务类型的通信中，优选地使用FDD模式(S803a)。为了提供要求相对精确的DL/UL信道信息和高数据吞吐量的可靠服务，优选地使用TDD模式。
然而，为了提供可靠的通信服务，替代于直接使用TDD模式，可以基于物理信道的特征来选择对每个信道使用什么双工模式(S802)。
例如，多天线方案可以根据每个物理信道的频带特征而变。这时，在使用基于奇异值分解(SVD)的波束成形类型的多天线方案的物理信道中，其中，该多天线方案要求很多反馈信息，可以使用TDD模式来使反馈开销最小化(S803b)。在使用基于开环或受限反馈的多天线方案的PHY信道中，可以使用FDD模式(S803a)。
在步骤S802中，可以在考虑物理信道的特征时考虑移动站的运动速度。根据移动站的运动速度，物理信道不同地受到影响。例如，低频区中的物理信道具有对于多普勒效应稳健的特征。因此，在多个物理信道之中，在具有的信道变化相对低于运动速度的低频带物理信道中，优选地使用对信道变化敏感的TDD模式(S803b)。在高频带的物理信道中，优选地使用FDD模式(S803a)。
虽然在图7的步骤S701中优选地使用图8的方法，但该方法可以独立地用作为依照物理信道的特征使系统最优化的方法。
MTR限制方案
在下文中，将详细描述用于根据物理信道来确定最大传输秩(MTR)的MTR限制方案。MTR限制方案可以在步骤S702中使用，并且可以独立于图7而使用。
多RF系统还可以应用于多输入多输出(MIMO)系统。即使单个基站通过多个物理信道来发送信号，每个物理信道也可以具有与其它物理信道不同的其自己的MIMO信道。
例如，MIMO信道的特征可以根据发送和接收天线之间的相关性而改变。因此，如果物理信道共享物理天线，则优选的是依照每个物理信道的特征在考虑发送和接收天线之间的相关性的情况下确定从每个天线发送的数据流的数目。
假设在本发明的本实施例中，空间地(spatially)且同时地发送的数据流的数目是秩，则在具有相对高的信道相关性的高频区中MTR可能是小的。因此，可以适当地应用对于每个物理信道而言独立的秩自适应(rank adaptation)。即使每个物理信道使用相同数目的发送接收天线，也可以对每个物理信道不同地定义MTR的数目。
以下表1示出了根据物理信道的特征的MTR限制方案的示例。
[表1]
PHY信道号码 MTR(4Tx，4Rx)
PHY #1(fc＝大约 400MHz) 1
PHY #2(fc＝大约 800MHz) 2
... ...
PHY #M(fc＝大约 3500MHz) 4
参照表1，由于MTR的数目是根据每个物理信道而改变，所以信道反馈可以根据每个天线而改变。在表1中，在中心频率(fc)约为400MHz的第一物理信道(PHY#1)的情况下，由于第一物理信道属于低频区，所以在多天线系统中，天线之间的相关性是相对高的。因此，在第一物理信道的情况下，优选地将MTR的大小设置为1。并且，在第M个物理信道(PHY#M)的情况下，由于中心频率是3500MHz，所以在多天线系统中，天线之间的相关性是相对低的。因此，在第M个物理信道的情况下，优选地将MTR的大小设置为4。
如果不确定每个天线的中心频率(fc)是属于低频区还是高频区，则可以如参照图8所述另外考虑服务业务的特征或物理信道的特征来确定MTR。
MCW和SCW的确定
图9是示出依照本发明一个实施例在考虑MIMO系统中的物理信道的特征的情况下选择码字的方法。
参照表1，应注意到具有相同数目的发送天线和接收天线的物理信道可以分别具有不同的MTR。在这种情况下，为了依照频带使反馈开销最小化，可以使用单码字(SCW)，尽管MTR的数目大于2。
可以根据每个物理信道独立地使用多码字(MCW)和SCW。例如，图9示出使用最多两个CW的MCW方案和不考虑秩使用单个CW(SCW)的SCW方案。在这种情况下，将图9(a)的MCW方案的多天线传输系统应用于多个物理信道中的特定物理信道，并将图9(b)的SCW方案应用于其它物理信道。
图9(a)示出以物理信道来映射多个码字(MCW)的方法，其中，不考虑MTR使用两个码字。图9(b)示出以物理信道来映射单个码字的方法，其中，不考虑MTR使用单个码字。因此，即使秩的数目是1或4，也可以使用两个或一个码字。
图9(a)和图9(b)示出不考虑秩使用相同的码字。然而，依照从基站提供的服务业务和物理信道的特征，当秩是低的时(例如，秩＝1或2)，可以使用单个码字，而当秩是高的时(例如，秩＝3或4)，可以使用多个码字。相反，可以在秩是高的时使用单个码字，而在秩是低的时使用多个码字。并且，可以将根据每个秩而改变的不同码字映射到物理信道。
优选地在图7的步骤S703中使用图9的方法。然而，可以依照用户的要求、通信状态或信道状态不考虑图7而独立地使用该方法。
根据物理信道选择发送天线的数目
从单个基站发送的一个或多个物理信道可以使用不同数目的天线。这时，如果提供的大量发送天线，则由于可以对每个天线使用导频符号，所以可能产生高的导频符号开销。
这时，由于在低频区的物理信道中不存在足够的无线资源(例如，分配的带宽)，所以优选的是使用少量发送天线以增大数据传输速率。并且，在低频区的物理信道的情况下，发送天线的相关性是高的。因此，如果从T个发送天线(或四个天线)中选择K个发送天线(或两个天线)，则可以以最大秩来发送数据。例如，如果使用多个天线，则基站可以通过选择在空间上彼此距离最远的天线来降低天线之间的相关性。
此外，如果从单个基站发送的多个RF使用不同数目的发送天线，则每个RF可以具有独立的广播信道(BCH)，并且可以使用不同数目的发送天线。
可以在图7的步骤S704中使用根据物理信道来确定发送天线数目的方法。并且，可以独立于图7的方法而使用依照物理信道的特征来确定发送天线的数目的方法。
参考信号结构
图10是示出依照本发明一个实施例的取决于物理信道特征的参考信号结构的示例的图。
在物理信道之间产生影响的干扰可以根据每个物理信道的频率特征和移动站的运动速度而改变。因此，基站和移动站可以使用根据每个物理信道而改变的参考信号(RS)分配结构。并且，基站和移动站为分配给物理信道的多个发送天线生成多个参考信号(或导频信号)分配结构，然后根据信道状态或物理信道使用不同类型的参考信号分配结构。
图10的参考信号分配结构可以被固定地使用，或者可以以给定时间间隔而改变。如果参考信号结构以给定时间间隔而改变，则优选的是每当参考信号结构改变时，基站将变化的参考信号结构的信息通知移动站。
图10示出三个RS结构，作为可以在本发明实施例中使用的参考信号的示例。这时，图10(a)示出第一RS类型结构(RS类型1)，其中，向频率区域和时间区域同样地分配参考信号。
图10(b)示出第二RS类型结构(RS类型2)，其中，与时间区域相比，向频率区域分配相对较多的参考信号。并且，图10(c)示出第三RS类型结构(RS类型3)，其中，与频率区域相比，向时间区域分配相对较多的参考信号。基站可以依照状态选择性地使用图10的参考信号类型，并将所选的参考信号类型通知移动站。
低频带的物理信道具有相对高的频率选择性，并且对于根据运动速度的信道变化是稳健的。因此，基站可以通过向频率区域分配相对较多的参考信号并向时间区域分配相对较少的参考信号来使信道估计吞吐量最优化。例如，基站可以将图10(b)的导频符号结构应用于具有相对高的频率选择性的低频区的物理信道。
高频带的物理信道具有相对低的频率选择性，并且易受根据运动速度的信道变化的影响。因此，基站可以通过在特定资源块中向时间区域分配相对较多的参考信号并向频率区域分配相对较少的参考信号来使信道估计吞吐量最优化。例如，基站可以在提供实时服务时将更多地分配给时间区域的参考信号用于特定物理信道，从而即使在高速移动环境下也保持高的信道估计吞吐量。
在图10中，基站可以将专用参考信号用于使用TDD模式的物理信道。在这种情况下，基站可以使控制信道的开销最小化，并且还可减少由于参考信号而引起的开销。并且，基站可以将公共参考信号用于使用FDD模式的物理信道，从而促进信道状态信息的反馈。
描述图10中的参考信号的分配结构是为了有利于本发明的技术精神，并且可以在其中进行各种修改。即，参考信号结构可以根据物理信道的特征而改变。例如，在低频区的物理信道中可以使用TDD模式。这时，可以向频率区域分配相对较多的参考信号，由此，可以配置最优化通信系统。并且，在高频区的物理信道中可以使用FDD模式。这时，可以向时间区域分配相对较多的参考信号，由此，可以配置最优化通信系统。
图10的方法可以在图7的步骤S705中使用，并且可以独立于图7在基站配置物理信道时使用。
根据移动站的级别来确定物理信道数目的方法
图11是示出依照本发明一个实施例根据移动站的使用或级别来确定物理信道的数目的方法之一的图。
如果在存在一个或多个物理信道的系统中接收到多个物理信道，则复杂度可能增加。这时，可以依照移动站的使用和级别(UE类别)来定义在每个移动站中接收到的物理信道的最大数目。并且，可以以下述方式来对移动站的级别进行分类，即，定义仅能同时使用相邻物理信道的移动站的级别和能够同时使用非相邻物理信道的移动站的级别。
参照图11，应用本发明实施例的RF系统可以使用M个物理信道。同时，属于第一级别(第1类)的移动站可以使用所有频带的所有物理信道，属于第二级别(第2类)的移动站可以仅使用一个物理信道，属于第三级别(第3类)的移动站可以仅使用第二物理信道(PHY_2)和第三物理信道(PHY_3)。并且，属于第四级别(第4类)的移动站可以仅使用第一物理信道(PHY_1)和与第一物理信道不相邻的其它物理信道(PHY_N)。
此外，在本发明的实施例中，可以将特定移动站的级别配置为仅支持FDD模式、TDD模式及其它双工模式中的一个以降低系统复杂度。因此，移动站可以使用多个物理信道中的在相应双工模式下工作的物理信道。并且，移动站可以使用多个物理信道或仅使用一个物理信道。
特定移动站的级别可以被配置为仅接收特定物理信道。在这种情况下，所述特定物理信道可以是包括多播广播服务(MBS)的物理信道或支持IP语音(VoIP)的物理信道。
图12是示出依照本发明一个实施例使用控制消息来分配每个最优化物理信道的方法的图。
参照图12，基站可以生成物理信道并使每个物理信道最优化。即，基站可以通过依照每个物理信道的频带或各物理信道之间的协作使物理信道最优化从而来改善系统吞吐量。因此，基站可以使用图7至图11中描绘的上述方法来分配物理信道(S1201)。
基站可以通过控制消息将在步骤S1201中分配的物理信道的信息发送到移动站(S1202)。
这时，如图7至图11所示，在步骤S1202中从基站发送到移动站的物理信道分配信息的示例可以包括根据物理信道特征的物理信道模式信息、用于使用MTR限制方案时每个物理信道被分配到的每个频带的秩信息、依照物理信道特征所选的码字信息、依照每个物理信道的频率特征而分配的天线数目的信息、用于每个物理信道的参考信号分配结构信息、和依照移动站的级别而分配的物理信道数目的信息。
基站和移动站可以使用通过控制消息分配的物理信道来发送和接收下行链路数据和上行链路数据(S1203)。
在图12中，可以使用各种控制信号作为在步骤S1202中使用的控制消息。在本发明的实施例中，可以使用物理下行链路控制信道(PDCCH)或物理上行链路控制信道(PUCCH)。
在下文中，将详细描述为多物理信道以信号发送控制信号的方法。
下行链路控制信令
图13是示出依照本发明一个实施例通过物理信道来发送多PDCCH的方法的图。
用于通知下行链路数据传输的信息的PDCCH可以使用多个物理信道。然而，基站应将PDCCH所使用的物理信道的数目通知给移动站。这时，基站可以依照如图6所示的各种类型将分配给多个物理(PHY)信道的多个PDCCH通知给移动站。
参照图6，第一类型和第二类型意指可以同时发送多个下行链路的控制信息。在下文中，将详细描述配置并发送多PDCCH以便如图6所示地发送控制信道的方法。在本发明的实施例中，将用于下行链路的一组多个PDCCH称为多PDCCH，并将用于上行链路的一组多个PUCCH称为多PUCCH。
可以将配置多PDCCH的方法划分成联合编码方法和单独编码方法。
在配置多PDCCH时，基站可以通过对所有物理信道的下行链路数据信息进行信道编码来执行联合编码。这时，由于一个集中式(centralized)PDCCH具有每个下行链路数据传输的信息，所以移动站应接收该集中式PDCCH以接收从所述多个物理信道发送的下行链路数据。
如果移动站接收到使用联合编码生成的多PDCCH，则基站可以通过一个信道解码来获得多个物理信道的每个下行链路数据信息。
基站可以使用单独编码向移动站发送各种PDCCH信息。基站可以使用单独编码来配置多PDCCH。例如，基站可以通过对每个物理信道的PDCCH进行编码并将每个编码后的PDCCH打包来配置多PDCCH。即，基站可以通过对每个PDCCH进行编码并将编码后的PDCCH编组来经由特定资源区向移动站发送多PDCCH。
可以通过一个或多个物理信道的PDCCH信道区将在基站中使用联合编码或单独编码聚集的多PDCCH发送到移动站。
可以依照图6的第一类型或第二类型来发送多PDCCH。因此，优选的是包括在多PDCCH中的各个PDCCH具有相同的编码率。然而，可以将用于检查错误的循环冗余校验(CRC)应用于每个PDCCH或仅应用于多PDCCH。否则，可以在将用于检查错误的CRC应用于每个PDCCH之后将其应用于所有多PDCCH。
这时，如果CRC被应用于每个PDCCH和多PDCCH，则其长度可以根据PDCCH而改变。并且，为了使用多个PDCCH来配置多PDCCH，需要有关每个PDCCH指示什么物理信道的指示。为此，可以将特定模式的CRC掩码方案应用于每个PDCCH。
因此，如果每个PDCCH包括CRC，则可以使用CRC掩码模式来识别相应的PDCCH是用于什么物理信道。图13是示出使用图6的第二类型来应用多PDCCH的方法的图示。
可以仅通过如图6的第一类型所示的特定物理信道或通过多个物理信道来发送多PDCCH。如果依照第一类型来发送多PDCCH，则可以以在多个物理信道之间定义的特定模式对多PDCCH进行跳频(hop)，以使物理信道的分集增益最大化。这样，如果使用跳频，则可以获得物理信道的分集增益。
此外，可以依照信道状态自适应地使用第一类型和第二类型。例如，在高速的移动环境下的移动站在识别哪个物理信道具有良好状态方面具有困难。因此，高速的移动站可以通过使用多个物理信道发送多PDCCH来获取信道分集增益。
在低速的移动环境下的移动站可以依照时间来识别哪个物理信道具有良好的状态。在这种情况下，优选的是基站将发送多PDCCH的物理信道的信息通知给移动站。
图14是示出依照本发明一个实施例的分层PDCCH结构的图。
在图14中，假设依照图6的第三类型来发送PDCCH。如果基站依照图6的第三类型来发送PDCCH，则移动站执行几十次盲检测以便在每个物理信道中接收相应的PDCCH。盲检测的问题在于移动站的功率消耗增加且接收机的复杂度增加。
因此，为了解决上述问题，基站可以使用通过预先定义的信道向移动站发送PDCCH映射的方法，其中，PDCCH映射用于将每个物理信道的PDCCH位置通知给移动站，或通知相应移动站的PDCCH是否已被分配给每个物理信道。
如上所述，移动站，可以通过使用接收到的PDCCH映射减少或消除盲检测的次数来降低接收机的复杂度。并且，移动站可以减少上述过程中的不必要的功率消耗。然而，PDCCH映射应被配置为具有很强的可靠性。因此，优选的是如图14所示通过特定物理信道将PDCCH映射发送到移动站。
例如，基站可以通过第一物理信道(PHY_1)来发送PDCCH映射。然而，基站可以固定地使用第一物理信道来发送PDCCH映射，并且可以依照信道状态以给定时间间隔改变物理信道。
被分配多个物理信道的频带可以根据移动站的级别(UE类别)而改变。这时，可以使用最低频带来发送PDCCH映射。这是因为低频带的可靠性是最高的。
然而，发送PDCCH映射的物理信道可以根据时间而改变。并且，可以以给定跳频模式从多个物理信道发送PDCCH映射，或者可以通过与多个物理信道分离来将PDCCH映射发送到该多个物理信道。
如果PDCCH未被发送到所有物理信道，则基站可以将PDCCH映射发送到移动站以通知PDCCH的存在，或者可以不将PDCCH映射发送到移动站以允许移动站认识到已发生错误。
上行链路反馈信道
如果多个下行链路物理信道被分配给一个基站，则移动站可以通过向基站反馈每个物理信道的信道状态信息来自适应地使系统最优化。
以下表2示出用于物理上行链路共享信道(PUSCH)报告模式的CQI和PMI反馈类型模式的示例。
[表2]
该表2示出使用3GPP LTE系统的上行链路数据信道的信道状态信息反馈模式，该3GPP LTE系统是无线接入系统之一。参照表2，可以依照每个信道状态信息反馈模式将预编码矩阵索引(PMI)和信道质量指示符(CQI)的频率区域的粒度(granularity)划分成多个类型。
例如，模式2-0表示未使用PMI且反馈PUSCH CQI类型是移动站所选的子带CQI，并且模式3-0表示未使用PMI且反馈PUSCH CQI类型是在上层中配置的子带CQI。并且，模式3-1表示在单个PMI的情况下反馈PUSCH CQI类型是在上层中配置的子带CQI。此外，模式1-2表示在多PMI的情况下反馈PUSCH CQI类型是宽带CQI，并且模式2-2表示当反馈PUSCH CQI类型是移动站所选的子带CQI时使用多PMI。
反馈开销和系统吞吐量根据每个状态信息反馈模式而改变。因此，可以通过使用适合于移动站运动速度和多天线信道状态的信道状态信息反馈模式来使系统最优化。在表2中，一般使用依照基站的请求来反馈信道状态信息的方法。
以下表3示出用于PUCCH报告模式的CQI和PMI反馈类型模式的示例。
[表3]
在表3的每个反馈模式下，主要使用周期性信道状态信息反馈，并通过控制信道来发送其。如果特定系统将单载波频分多址(SC-FDMA)用于上行链路，则不能同时执行PUCCH报告模式和上行链路数据传输。在这种情况下，优选地通过数据信道来发送PUCCH报告模式。
参照表3，模式1-0表示未使用PMI的宽带CQI，并且模式1-1表示使用单个PMI的宽带CQI。并且，模式2-0表示移动站所选的子带CQI，其中未使用PMI，并且模式2-1表示移动站所选的子带CQI，其中使用单个PMI。
物理信道之间的同步信道状态信息反馈
图15是示出依照本发明一个实施例的所有上行链路的PUCCH报告周期被同步的情况的图。
如果使用表3的周期性信道状态反馈，则移动站可以使用两个类型中的一个来执行周期性PUCCH报告。一个类型是均等地使用所有上行链路信道的PUCCH报告周期。另一个是上行链路物理信道被设计为相对于彼此具有成倍周期，从而使得能够实现高效的信道状态反馈。
如果如图15所示使所有上行链路的PUCCH报告周期同步，则依照本发明，可以将多个PUCCH编组以生成多PUCCH，并且可以依照在下行链路中建议的类型之一来发送多PUCCH。在这种情况下，由于所有上行链路物理信道具有相同的周期，所以可以每个反馈时间向特定上行链路物理信道发送多PUCCH。
图16是示出依照本发明一个实施例的以成倍类型(或非周期类型)配置的每个上行链路物理信道的周期的示例的图。
如果在如图16所示非周期反馈的PUSCH报告中，上行链路物理信道的数目与下行链路物理信道的数目对称，则优选的是不配置多PUSCH。然而，在PUSCH报告的情况下施加于移动站的开销可能是高的，所以可以配置多PUSCH，然后将其仅发送到特定的上行链路物理信道。
如果存在多个上行链路物理信道，则可以只将一个上行链路物理信道用于PUCCH报告。这时，如果移动站同时向基站发送用于多个下行链路的多个周期性PUCCH报告，则移动站可以依照顺序每次发送一个PUCCH。在这种情况下，可以将用于多个下行链路物理信道的PUCCH配置为以循环重复的类型发送。
当基站发送多PUCCH时，现有PUCCH的容量可能不足。在这种情况下，基站可以通过上行链路数据信道，即PUSCH(物理上行链路共享信道)来发送多PUCCH。这时，基站可以将多PUCCH和数据一起发送，或者可以仅发送多PUCCH。
基站可以仅经由特定上行链路物理信道来发送通过将多个PUCCH编组而配置的多PUCCH。并且，基站可通过依照时间选择特定的上行链路物理信道来发送多PUCCH。并且，基站可通过对多PUCCH应用预先定义的跳频模式来发送多PUCCH，从而使物理信道之间的分集增益最大化。
在下文中，如果使用频分复用方法，则将描述用于不对称地分配下行链路和上行链路物理信道的方法。
UL/DL FDD的不对称分配
在下文中，将下行链路物理信道称为DL_PHY，并将上行链路物理信道称为UL_PHY。这时，如果一个移动站使用D个DL_PHY和U个UL_PHY且不满足D＝U，则可以认为上行链路和下行链路始终具有不对称的结构(参见图5)。
如果特定帧具有不对称结构，则可能发生移动站和基站相互之间发送和接收各种控制信息的问题。因此，在本发明的以下实施例中，将描述在支持多RF的系统的上行链路和下行链路具有不对称结构时增加控制信道的容量的方法。
(1)下行链路控制信令
可以将PHICH(物理混合自动重传请求指示符信道)捆绑(bundling)方案用于下行链路控制信令。PHICH捆绑方案如下。
在D<U型的不对称结构的情况下，应使用少量的DL_PHY信道对多个UL_PHY信道执行适当的HARQ过程。因此，优选的是物理HARQ指示符信道(PHICH)，其是上行链路数据传输的ACK/NACK信道，具有与对称结构的容量相比更加增大的容量。然而，会发生不容易增加PHICH的容量的问题。
因此，为了有效地解决该问题，可以考虑向一个PHICH发送ACK/NACK信号的方法。这时，如果在接收机中发生NACK信号，则发送机可以认识到在多个UL_PHY信道之中的一个或多个UL_PHY信道中已发生错误。即，发送机可以重传所有UL_PHY信道。
然而，可能发生即使在一个UL_PHY信道中已发生错误、也应重传所有UL_PHY信道的数据的问题。因此，可以使用一个PHICH和一个PDCCH来解决此问题。
例如，PHICH可以指示在所述多个UL_PHY信道中所发生的错误的存在，或者特定PDCCH可以指示在特定UL_PHY信道中是否已发生错误。这样，发送机可以使用少量的DL_PHY信道有效地控制多个UL_PHY信道的HARQ过程。
在D>U类型的不对称结构中，需要有少量UL_PHY信道的PHICH是否应通过多个DL_PHY信道中的哪一个而发送的指示。为此，可以用D个DL_PHY信道1:1地映射用于每个UL_PHY信道的PHICH。或者，可以向特定的DL_PHY信道分配多个PHICH。
可以将调度许可指示字段用于下行链路控制信令。
在D<U或D>U的情况下，需要有关于通过什么DL_PHY信道来发送用于每个UL_PHY信道的调度许可的PDCCH的指示。在这种情况下，如果向一个移动站分配多个UE_ID并对用于调度许可的PDCCH执行CRC掩码以使用特定UE_ID来接收调度许可，则由于相应的UE_ID指示特定的UL_PHY信道，所以可以执行该指示。
另外，如果通过一个DL_PHY信道来发送调度许可PDCCH，该调度许可PDCCH具有用于一个移动站的多个UE_ID，则由于在D<U的情况下可以通过DL_PHY信道来发送用于多个UL_PHY信道的调度许可PDCCH，所以即使基于盲检测来配置PDCCH，也可以执行资源分配。
(2)上行链路反馈信道
发送机可以将ACK/NACK捆绑方案用于上行链路反馈信道。在下文中，将描述ACK/NACK捆绑方案。
为了通过相对少量的UL_PHY信道来发送多个DL_PHY信道的ACK/NACK，应发送多个ACK/NACK信道。然而，由于不容易增加现有ACK/NACK信道容量，所以可以将多个ACK/NACK信息配置为通过PUSCH来发送。
此外，发送机和接收机依照现有方法来使用ACK/NACK信道。ACK/NACK信息可以指示在多个DL_PHY信道中的一个或多个DL_PHY信道中已发生错误，并且可以通过下一子帧或PUSCH来指示其中已发生错误的一个或多个DL_PHY信道。并且，发送机和接收机可以通过按适当的顺序接收多个ACK/NACK信道来使用它们。
下面将描述用于上行链路反馈信道的多PUCCH传输。
在D>U的情况下，发送机或接收机经由特定的UL_PHY信道通过将用于多个DL_PHY信道的PUCCH编组来生成多PUCCH，并随后发送所生成的多PUCCH。发送机或接收机可以通过另一UL_PHY信道发送用于一个DL_PHY信道的PUCCH。
例如，如果向一个移动站分配五个DL_PHY信道(DL_PHY_i，i＝1、2、…、5)和三个UL_PHY信道(UL_PHY_u，u＝1、2、3)，则UL_PHY 1通过将用于DL_PHY_1、DL_PHY_2、和DL_PHY_3的PUCCH编组来发送多PUCCH，UL_PHY_2发送用于DL_PHY_4的PUCCH，并且UL_PHY_3发送用于DL_PHY_5的PUCCH。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本发明的精神和本质特征的情况下可以以其它特定形式来体现本发明。因此，在各方面应将以上实施例视为说明性且非限制性的。应由所附权利要求的合理解释来确定本发明的范围，且在本发明的等价范围内的所有变更被包括在本发明的范围内。
工业实用性
本发明的实施例可以应用于各种无线接入系统。各种无线接入系统的示例包括3GPP(第三代合作伙伴计划)系统、3GPP2系统和/或IEEE 802.xx(电气和电子工程师协会802)系统。本发明的实施例可以应用于应用各种接入系统的所有技术领域以及各种接入系统。

Claims (20)

1.一种用于在支持多频带的无线接入系统中接收物理下行链路控制信道(PDCCH)的方法，所述方法包括：
由用户设备(UE)从基站(BS)接收位置信息，所述位置信息指示要在其上发送一个或多个PDCCH的频带；
由所述UE从所述BS接收在通过所述位置信息指示的所述频带上的所述一个或多个PDCCH，其中，所述一个或多个PDCCH的每一个包括与要在其上发送下行链路数据的调度的频带有关的控制信息；以及
基于所述控制信息，通过所述调度的频带，由所述UE从所述BS接收所述下行链路数据，
其中，所述频带和所述调度的频带被包括在所述多频带中并且由所述BS控制。
2.根据权利要求1的方法，其中，所述控制信息表示所述多频带的什么频带被分配给所述UE。
3.根据权利要求2的方法，其中，被分配给所述UE的所述频带的最大数目根据所述UE的级别来确定。
4.根据权利要求3的方法，其中，通过所述UE同时控制频带的数目的能力来分类所述UE的所述等级。
5.根据权利要求2的方法，其中，所述频带和所述调度的频带是所述多频带的相同的频带。
6.根据权利要求1的方法，其中，所述调度的频带是支持互联网协议语音(VoIP)数据的特定频带。
7.一种用于在支持多频带的无线接入系统中接收物理下行链路控制信道(PDCCH)的用户设备(UE)，所述UE被配置为：
从基站(BS)接收位置信息，所述位置信息指示要在其上发送一个或多个PDCCH的频带；
从所述BS接收在通过所述位置信息指示的所述频带上的所述一个或多个PDCCH，其中，所述一个或多个PDCCH的每一个包括与要在其上发送下行链路数据的调度的频带有关的控制信息；以及
基于所述控制信息，通过所述调度的频带，从所述BS接收所述下行链路数据，
其中，所述频带和所述调度的频带被包括在所述多频带中并且由所述BS控制。
8.根据权利要求7的用户设备，其中，被分配给所述UE的所述频带的最大数目根据所述UE的级别来确定，并且通过所述UE同时控制频带的数目的能力来分类所述UE的所述等级。
9.根据权利要求8的用户设备，其中，所述调度的频带是支持互联网协议语音(VoIP)数据的特定频带。
10.根据权利要求7的用户设备，其中，所述频带和所述调度的频带是所述多频带中的相同的频带。
11.一种用于在支持多频带的无线接入系统中发送物理下行链路控制信道(PDCCH)的方法，所述方法包括：
由基站(BS)发送位置信息，所述位置信息指示要在其上发送一个或多个PDCCH的频带；
由所述BS在通过所述位置信息指示的所述频带上发送所述一个或多个PDCCH，其中，所述一个或多个PDCCH的每一个包括与要在其上发送下行链路数据的调度的频带有关的控制信息；以及
基于所述控制信息，通过所述调度的频带，由所述BS发送所述下行链路数据，
其中，所述频带和所述调度的频带被包括在所述多频带中并且由所述BS控制。
12.根据权利要求11的方法，其中，所述控制信息表示所述多频带的什么频带被分配给所述UE。
13.根据权利要求12的方法，其中，被分配给所述UE的所述频带的最大数目根据所述UE的级别来定义。
14.根据权利要求13的方法，其中，通过所述UE同时控制频带的数目的能力来分类所述UE的所述等级。
15.根据权利要求12的方法，其中，所述频带和所述调度的频带是所述多频带中的相同的频带。
16.根据权利要求11的方法，其中，所述调度的频带是支持互联网协议语音(VoIP)数据的特定频带。
17.一种用于在支持多频带的无线接入系统中发送物理下行链路控制信道(PDCCH)的基站(UE)，所述BS被配置为：
发送位置信息，所述位置信息指示要在其上发送一个或多个PDCCH的频带；
在通过所述位置信息指示的所述频带上发送所述一个或多个PDCCH，其中，所述一个或多个PDCCH的每一个包括与要在其上发送下行链路数据的调度的频带有关的控制信息；以及
基于所述控制信息，通过所述调度的频带，发送所述下行链路数据，
其中，所述频带和所述调度的频带被包括在所述多频带中并且由所述BS控制。
18.根据权利要求17的基站，其中，被分配给所述UE的所述频带的最大数目根据所述UE的级别来确定，并且通过所述UE同时控制频带的数目的能力来分类所述UE的所述等级。
19.根据权利要求18的基站，其中，所述调度的频带是支持互联网协议语音(VoIP)数据的特定频带。
20.根据权利要求17的基站，其中，所述频带和所述调度的频带是所述多频带中的相同的频带。
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