CN106165329A - 自适应tdd系统中ul控制信道的物理资源分配 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供用于自适应TDD系统中包含PUCCH以及PRACH的UL控制信道的物理资源分配方法。在自适应TDD系统中有多类UL‑DL配置,例如系统配置,UL参考配置(与系统配置相同),DL参考配置(不同于系统配置)以及实际配置。如果既有UE以及eIMTA UE分别遵守系统配置以及DL参考配置以反馈DL HARQ‑ACK,以及对应PUCCH资源由CCE索引隐含决定,可能发生PUCCH资源碰撞,即多个PUCCH在一个资源中发送。PUCCH资源碰撞的问题可能导致PUCCH效能降低以及需要解决。本发明中提出几个解法以解决这个问题。
Description
技术领域
所揭露实施例一般有关于自适应(adaptive)时分双工(TDD)网络,以及更具体地,有关于自适应TDD系统中用于UL控制信道的物理资源分配。
背景技术
3GPP系统中,例如先进LTE(LTE-Advanced,LTE-A)透过在异构(heterogeneous)网络拓扑中利用所部署的多个基站的分集(diverse)集合,而提高了频谱效率。使用混合的宏、微微(pico)、家庭(femto)、以及中继基站,异构网络是能了灵活以及低成本部署,以及提供了一致的宽频用户体验。
近来3GPP工作中,系统设计的驱使显示出了对于网络系统的更灵活配置的需求。基于系统负载、流量(traffic)类型,流量样态(pattern)以及等等,系统可以动态调整自己的参数以进一步利用无线资源以及节省能量。一个例子是自适应TDD配置的支持,其中,系统中的TDD配置可以根据DL-UL流量比自适应改变。当该改变更好匹配了瞬时流量情况时,系统吞吐量得以提高。
在自适应TDD系统中,有多个类型的上行链路-下行链路(UL-DL,)配置,例如系统配置(System configuration),UL参考配置(UL-reference configuration)(与系统配置相同),DL参考配置(不同于系统配置)以及实际配置(actual configuration)。如果既有UE以及增强型干扰移除以及流量自适应(enhancement on Interference Mitigation andTraffic Adaption,eIMTA)UE分别遵守系统配置以及DL参考配置,以反馈DL混合自动重传请求-确认(HARQ-ACK),以及对应PUCCH资源透过控制信道粒子(Control ChannelElement,CCE)索引而隐含决定,可能发生PUCCH资源碰撞,即单一资源中发送多个PUCCH。PUCCH资源碰撞的问题可能引起PUCCH效能降低以及需要解决。
此外,为了避免既有UE在灵活(flexible)子帧中发送PRACH的情况,其中实际配置方向恰好为DL,PRACH资源可以限制在固定(fixed)UL资源中,即UL子帧#2,以及第一特殊子帧(special subframe)中的UpPTS。将PRACH限制在固定UL资源中是很困难的,例如不可能将物理随机接入信道(PRACH)资源只限制在UL子帧#2中。这个限制可能影响可用(available)PRACH资源的容量,以及引起更大概率PRACH前导码前导码(preamble)的碰撞。因为eIMTA UE具有知道灵活子帧以及实际UL-DL配置的实际传输方向的能力,此外,其中“eIMTA UE”意味着具有支持自适应TDD系统的能力的UE,即,eIMTA特征,如果eIMTA UE可以在灵活子帧中发送PRACH,可以利用PRACH资源。在本发明中提出一些增强,以用于eIMTA UE的PRACH资源分配。
发明内容
本发明提出自适应TDD系统中用于UL控制信道的物理资源分配方法,其中UL控制信道包含PUCCH以及PRACH。为了解决既有UE以及eIMTA UE之间PUCCH资源碰撞的问题,提出了五个解法,其中既有UE遵守系统配置,eIMTA UE遵守不同于系统配置的DL参考配置。解法1中,eIMTA UE的PUCCH资源可以透过CCE索引以及DL参考配置修正DL关联集合(association set)而隐含决定。可以将重排序关联子帧的索引以及/或者附加虚拟索引(Virtual Index,VI)用于修正可能发生PUCCH资源碰撞的一些子帧对应的DL关联集合。解法2中,eIMTA UE的PUCCH资源可以明示分配。多个PUCCH资源值可以透过上层而配置,以及多个资源中的一个透过PHY信令而动态选择,PHY信令例如物理下行链路控制信道(PDCCH)分配(assignment)中用于PUCCH的TPC命令,或者增强型物理下行链路控制信道(EPDCCH)分配中的HARQ-ACK资源偏移(offset)。解法3以及4中,将部分隐含以及部分明示资源分配用于eIMTA UE的PUCCH,以及依赖于最近的(adjacent)对应DL关联的索引。解法3中,如果DL参考配置中,DL关联的集合的对应最近的DL关联的顺序,比系统配置中DL关联的集合的大小更小,PUCCH资源可以透过上层而明示配置。否则,PUCCH资源透过CCE索引以及DL参考配置的DL关联的集合而决定。解法4中,如果对应最近的DL关联的索引,包含在系统配置的DL关联的集合中,PUCCH资源可以由上层明示配置。否则,PUCCH资源透过CCE的索引以及系统配置的DL关联的集合而决定。在解法5中,eIMTA UE的PUCCH资源可以透过CCE的索引以及DL关联的集合而隐含决定,其中,DL关联的集合为基于DL实际配置得到。如果实际配置没有成功获得,丢弃(drop)PUCCH。
自适应TDD系统中eIMTA UE的PRACH资源分配,提供三个解法。解法1中,PRACH资源可以透过系统配置中的PRACH配置索引而决定,以及一个例子为只使用可获得UL子帧或者UpPTS中的PRACH资源。解法2中,PRACH资源可以透过DL参考配置中的PRACH配置索引而决定,因此PRACH可以只在固定UL子帧,或者第一特殊子帧的UpPTS中发送。解法3中,如果PRACH由UE触发,或者透过RRC信令而由ENB而触发,PRACH资源可以由系统配置或者DL参考配置的PRACH配置索引而决定。如果PRACH为透过PDCCH命令(order)信令而由ENB而触发,PRACH资源可以由实际配置中PRACH配置索引而决定。如果更新配置,提前结束PRACH过程,或者可以只使用已更新配置中可用PRACH资源,或者已更新PRACH资源透过已更新配置中的PRACH配置索引而决定。如果没有成功获得实际配置,丢弃PRACH,或者使用具有与UE触发PRACH相似的基于竞争(contention-based)的机制发送PRACH。
下面详细描述本发明的其他实施例以及有益效果。发明内容不用于限定本发明。本发明保护范围以权利要求为准。
附图说明
附图中相同数字标示相似元件,用于说明本发明的实施例。
图1为根据一个新颖方面,使用增强物理下行链路控制信道的移动通信网络的示意图。
图2为根据本发明的实施例,基站以及UE的简化方块示意图。
图3为根据本发明的一个实施例,PUCCH资源碰撞场景的示意图。
具体实施方式
下面详细参考本发明的一些实施例进行描述。
图1为根据一个新颖方面,移动通信网络100的示意图。移动通信网络100为OFDM/OFDMA系统,包含基站ENB101以及多个UE,UE102、UE103以及UE104。当有DL封包(packet)要从ENB发送给UE时,每个UE得到DL分配,例如,物理下行链路共享信道(PDSCH)中一组无线资源。当UE需要在UL中发送封包给ENB,UE从ENB得到授权(grant),其中该授权分配包含一组UL无线资源的PUSCH。该UE从PDCCH中获得DL或者UL调度信息,其中该调度信息为特定用于该UE。此外,广播控制信息也在PDCCH中发给小区中所有UE。由PDCCH承载的DL或者UL调度信息以及广播控制信息,称作下行链路控制信息(Downlink Control Information,DCI)。
在图1的例子中,基于OFDMA DL的3GPP LTE系统中,无线资源分为多个子帧,每一个子帧包含两个时隙,以及每一个时隙具有时域的7个OFDMA符号。依赖于系统频宽,每一个OFDMA符号进一步包含频域的多个OFDMA子载波。资源栅格的基本单位称作资源粒子(Resource Element,RE),其分布在一个OFDMA符号的OFDMA子载波上。物理资源区块(Physical Resource Block,PRB)占据一个时隙以及12个子载波,其,一个PRB对(pair)占据两个连续时隙。在一个新颖方面中。
图2为根据本发明的实施例,基站201以及UE 211的简化方块示意图。对于基站201,天线207发送以及接收RF信号。RF收发器模块206耦接到天线,从天线接收RF信号,将其转换为基频信号以及发送给处理器203。RF收发器206也将从处理器收到的基频信号转换,将其转换为RF信号以及发送给天线207.处理器203处理已接收基频信号以及调用不同功能模块以实施基站201中的功能。存储器202存储程序指令以及数据209已控制基站的运作。
相似配置存在于UE211中,其中天线217发送以及接收RF信号。RF收发器模块216,耦接到天线,从天线接收RF信号,将其转换为基频信号以及发送给处理器213。RF收发器216也将从处理器收到的基频信号,将其转换为RF信号以及发送给天线217。处理器213处理已接收基频信号以及调用不同功能模块以实施UE211中的功能。存储器212存储程序指令以及数据219以控制UE的运作。
基站201以及UE211也包含实施本发明实施例的几个功能模块。不同功能模块可以由软件、固件,硬件或任意组合而实现。功能模块当由处理器203以及213(例如透过执行程序代码209以及219)执行时,例如,允许基站201编码以及发送DCI给UE211,以及允许UE211相应接收以及解码DCI。UE也包含几个功能模块,包含TDD配置管理模块208,用于实施实际以及/或者参考TDD配置,UL控制信道管理模块205,用于实施UL控制信道相关运作,包含产生UL控制信息,决定用于UL控制信道的物理资源等等。相似地,ENB也包含几个功能模块,包含TDD管理模块218,用于配置实际以及/或者TDD配置给UE,UL控制信道管理模块215实施UL控制信道相关运作,包含产生UL控制信息,为UL控制信道决定物理资源以及等等。
自适应TDD配置
TDD提供灵活部署,不需要成对频谱资源。当前,透过提供7个不同的半静态(semi-static)配置的UL-DL配置,LTE TDD允许非对称UL-DL分配。UL-DL配置在第一系统信息块(System Information Block 1,SIB1)中指示出来,以及在本发明实施例中称作系统配置。表1给出了LTE/LTE-A系统中TDD模式UL-DL配置。
表1:TDD UL-DL配置
每一无线帧包含10个子帧,D指示出DL子帧,U指示出UL子帧,以及S表示特殊子帧(Special subframe)/切换点(Switch point,SP)。每一SP包含下行链路导频时隙(Downlink pilot time slot,DwPTS)、保护间隔(Guard Period,GP)以及上行链路导频时隙(Uplink pilot time slot,UpPTS)。DwPTS用于正常DL传输,以及UpPTS用于UL信道探测(sounding)以及随机接入。DwPTS以及UpPTS由GP分开,GP用于从DL到UL传输的交换。GP的长度需要足够长以允许UE从DL传输切换到需要定时提前的UL传输。这些分配可以提供40%到90%DL子帧。
与FDD系统相比,TDD系统优势之一是提供了调整UL/DL资源的能力以满足流量要求。因为UL/DL流量比动态改变,尤其在服务小数量UE的小区中,可以动态配置适合的UL-DL配置,以匹配流量状态从而提高频率效率,即,已配置UL/DL资源的比可以接近UL/DL流量的比。基于流量状态的这个具有动态UL-DL重配置的TDD系统,称作自适应TDD系统。在自适应TDD系统中,子帧可以分为两个类型,即,没有颜色的固定子帧,以及表1中具有斜线的灵活子帧。灵活子帧的传输方向可以动态改变。
3GPP会议中,有关eIMTA的R12WID正在讨论中。流量自适应可能导致小区之间(inter-cell)跨链路(cross-link)的干扰(即,ENB对ENB干扰以及UE对UE的干扰),所以需要对应的干扰移除。在本发明中,“eIMTA UE”指具有支持自适应TDD系统能力的UE,即eIMTA特征,以及讨论eIMTA UE的PUCCH以及PRACH资源分配。“既有UE”指没有支持自适应TDD系统能力的UE。
在现存技术规范中,既有UE通常在每一个DL子帧中实施测量。如果既有UE在灵活子帧中实施DL测量,但实际传输方向恰好为UL,测量结果可能严重受到影响。所以系统配置可以为具有最少DL子帧,以避免既有UE的DL测量问题。在自适应TDD系统中,如果HARQ-ACK时隙遵守实际UL-DL配置,由于之前用于传送HARQ-ACK的灵活子帧的实际传输方向可能改变以及与期望不同,HARQ-ACK可以丢失(missing),或者被丢掉。所以,半静态配置可以用于eIMTA UE所遵守的参考配置,以实施HARQ运作,即用于UL HARQ的UL参考配置以及用于DLHARQ的DL参考配置。
UL参考配置可以为具有最多可调度UL子帧,即系统配置。DL参考配置可以为最多可调度DL子帧。既然系统配置下的DL子帧(即,UL参考配置)以及DL参考配置中的UL子帧为固定,决定了灵活子帧的集合以及候选实际配置的集合。如果系统配置与DL参考配置相同,候选实际配置的数量为一,以及这意味着eIMTA特征失能(disabled)。所以我们只考虑DL参考配置下的DL子帧为系统配置中DL子帧的超集(superset)的情况。
系统配置可以在SIB1中指示出来。DL参考配置可以为透过专用信令而明示出来,或者透过上层信令配置的候选实际配置的集合而隐含得出。实际配置可以透过专用信令而明示出来,或者在所有灵活子帧中,透过UL/DL分配而隐含得出。
LTE中PUCCH资源
在当前技术规范中,PUCCH格式1/1a/1b和具有信道选择的PUCCH格式1b用于承载DL HARQ-ACK,对应的PUCCH资源由承载最近的DCI传输的最小CCE的索引隐性决定。这里的‘最近’指用于对应的PDCCH/PDSCH传输的下行子帧在时间上距离用于该PUCCH传输的上行子帧最近,下述类同。
在FDD系统中,子帧n中的PUCCH用于承载HARQ-ACK,其中PDSCH或者指示出DL SPS释放的PDCCH为在子帧n-4中唯一一个HARQ-ACK。PUCCH资源由对应PDCCH中第一CCE索引而决定如下:
用于天线端口p0(方程式.1)
用于天线端口p1(方程式.2)
这里,nCCE为第一CCE的索引(即,用于构建PDCCH的最小CCE索引)以及由上层信令配置以及为小区特定,其中小区特定意味着一个小区中对于所有服务UE是相同的
TDD系统中,子帧n中PUCCH可以用于承载HARQ-ACK,对应多个DL子帧,即,子帧n-km,其中km∈K以及K(表2中定义)为具有M个元素{k0,k1,...kM-1}的集合,依赖于子帧n以及UL-DL配置(表1中定义)。PUCCH资源可以由对应最近的PDCCH的第一CCE索引决定如下:
用于天线端口p0(方程式.3)
用于天线端口p1(方程式.4)
其中,由上层信令配置,以及nCCE为子帧n-km中的对应PDCCH传输的第一CCE的索引,以及对应m。以及km为在集合K中最小的值,这里UE在子帧n-km中有检测到PDSCH传输或者指示DL SPS释放(release)的PDCCH,其中,km∈K。从{0,1,2,3}中选择c值以使得Nc≤nCCE<Nc+1.
表2:TDD系统中DL关联的集合K:{k0,k1,…kM-1}
根据方程式1~4,基于关联DL子帧中CCE的数量而隐含保留多个PUCCH资源。与FDD系统相比,TDD系统中预留的PUCCH资源的数量更多,因为CCE的数量在集合K中所有DL关联子帧中累计(accumulated)。举例说明,UL-DL配置#5中,子帧#2中的预留PUCCH资源的数量大概为FDD系统中的9倍,因为DL关联子帧的集合K包含9个DL子帧。但是,PUCCH资源的实际使用数量,在DL关联子帧中,透过瞬时服务UE的数量而决定。如果同时服务UE的数量相对小,大量预留PUCCH资源可能导致瞬时数据传输的PDSCH的资源降低,以及资源浪费。
此外,PUCCH资源依赖于用于决定HARQ-ACK的UL-DL配置。如果ENB以及UE对于UL-DL配置有不同的理解,PUCCH检测很难,因为ENB以及UE对于HARQ-ACK时序以及对应PUCCH资源有不同的理解。如果两个UE对于UL-DL配置有不同理解,可能发生PUCCH资源碰撞。
图3为根据本发明的一个实施例,PUCCH资源碰撞场景的示意图。在图3中,两个UE遵守不同配置,以实施DL HARQ运作。假设UE1(eIMTA UE)遵守配置5(DL参考配置),以及UE2(既有UE)遵守配置2(系统配置),以及实际UL-DL配置为配置2。假设用于决定PUCCH资源的CCE索引nCCE分别在子帧#9以及#6对于UE1以及UE2是相同的,以及选择c=0,满足由于m=0以及N0=0,那么两个UE的PUCCH资源是相同的,在子帧#2会发生PUCCH资源碰撞,即两个UE使用相同资源发送他们的PUCCH。
LTE中的PRACH资源
现存技术规范中,PRACH主要分为两个类型,即UE触发的基于竞争(contention-based)的PRACH,以及ENB触发的基于非竞争的PRACH。有关两类PRACH,对应目的以及机制可以是不同的。
如果PRACH是UE触发,目的可以为从RRC空闲到RRC连接模式的初始化RRC连接请求;当UL数据到达以及RRC连接模式中没有可用调度请求(Scheduling Request,SR)资源时,请求PUSCH资源;或者RRC连接模式中发生无线链路失败(Radio Link Failure,RLC)时,请求无线链路的重建。那么使用基于竞争的PRACH流程,该流程包含消息3(message3)以及用于竞争解决(contention resolution)的消息4(message4)。在基于SIB2中的PRACH配置(例如根序列索引,PRACH配置索引以及等等)决定的多个PRACH资源中随机选择一个发送,。对于基于竞争的PRACH,PRACH前导码碰撞可能发生,因为对应的PRACH前导码是公共的(common)。
如果PRACH由ENB触发,目的可以为RRC连接模式中为UL时序同步而获得所需UL时间提前值,或者在切换过程中与目标ENB建立UL时间同步。那么使用基于非竞争的PRACH流程,该流程不包含消息3和消息4。对应的PRACH前导码以及资源为由ENB透过PDCCH命令或者RRC信令而明示出来。已指示出(signaled)PRACH掩模(mask)索引从一个无线帧中多个已配置PRACH资源中指示出一个,或者时域具有偶数/奇数PRACH机会的子帧中第一个PRACH资源。TDD系统中,PRACH mask索引也可以指每一个可用PRACH子帧中前三个资源中的一个PRACH资源。考虑到PRACH的类型,PRACH碰撞不会发生,因为对应PRACH前导码为UE特定(UE-specific)。
FDD系统中每10ms最多有10个PRACH资源,以及TDD系统有6个PRACH资源。与FDD系统相比,无线帧PRACH资源的数量相对小。假设RRC空闲中以及RRC连接模式中服务UE的数量相同,TDD系统中PRACH前导码碰撞的概率比FDD系统中更大。
在TDD系统中,与PUCCH资源相似,PRACH资源依赖于UL-DL配置。PRACH资源索引用于找到与UL-DL配置相关的四个资源参数,以决定PRACH资源,如表3所示。这里fRA为所考虑的时域位置中PRACH资源的频率索引,以及为PRACH机会(opportunity)的无线帧指示符索引,以及为无线帧中PRACH机会的半帧索引,以及为半帧中PRACH机会的开始的UL子帧号码。
表3:TDD系统中时间以及频率中的PRACH资源映射
TDD系统中,隐含分配PUCCH资源依赖于UL-DL配置。自适应TDD系统中,eIMTA UE可以遵守DL参考配置以反馈DL HARQ-ACK,以及既有UE可以遵守系统配置以反馈DL HARQ-ACK。考虑到既有UE的DL测量问题,系统配置可以为候选配置中具有最多UL子帧。为了在所有候选配置中支持DL HARQ-ACK报告,半静态DL参考配置可以为候选配置中具有最多DL子帧的候选配置。由于两个不同标准,DL参考配置可以与系统配置不同。所以遵守DL参考配置的eIMTA UE跟遵守系统配置的既有UE之间可能发生PUCCH资源碰撞。PUCCH资源碰撞的问题可能导致DL HARQ-ACK的错误检测,以及可以解决。
与PUCCH资源相似,PRACH资源分配也依赖于UL-DL配置。自适应TDD系统中,有多类UL-DL配置,例如系统配置,UL参考配置,DL参考配置以及实际配置。在发生问题的配置下,eIMTA UE的PRACH资源可以由PRACH配置索引决定。如果eIMTA UE知道灵活子帧的实际传输方向,PRACH可以在多个灵活子帧中一个上发送。如果eIMTA UE可以成功获得实际配置,PRACH资源可以由实际配置下的PRACH配置索引决定。如果用于eIMTA UE的PRACH资源分配的UL-DL配置,不同于既有UE的配置,或者当PRACH由ENB所触发,用于eIMTA UE的PRACH资源分配的UL-DL配置,不同于当PRACH由UE所触发的配置,在一个实施例中,可以利用额外PRACH资源,以及自适应TDD系统中PRACH资源的数量可以增加到与FDD系统中相同。
在下面部分中,提出了自适应TDD系统中用于eIMTA UE PUCCH以及PRACH资源分配的几个解法。几个问题以及对应解法在下面部分中讨论。
部分1:eIMTA UE的PUCCH资源分配,用于PUCCH格式1/1a/1b以及具有信道选择CS(Channel Selection)的PUCCH格式1b
解法1:PUCCH资源,透过CCE索引以及DL参考UL-DL配置的修正DL关联的集合而隐含决定。
如前面部分讨论,在不同DL关联子帧的集合中,用于邻近对应PDCCH传输的第一CCE索引nCCE对于不同UE可以是相同的,以及这会引起PUCCH资源碰撞,因为两个UE遵守不同配置以反馈DL HARQ-ACK。关键原因之一是DL关联的集合K在不同UL-DL配置中为不同。表1中,子帧#2的DL关联的集合在配置0以及配置5中分别为K:{6},以及K:{13,12,9,8,7,5,4,11,6}。在两个DL关联集合中,第一个DL关联的索引k0为不同,以及对应不同DL子帧,即当k0=6对应子帧#6,以及当k0=13时对应子帧#9。如图1所描述,对应DL关联的索引k0的用于PDCCH传输的第一CCE索引,PUCCH资源碰撞可能在UL子帧#2发生,在既有UE以及eIMTA UE之间发生。
如果同一个DL子帧在DL关联的集合K中对应不同UL-DL配置具有相同顺序m,PUCCH资源碰撞可能不发生,即使用于隐含决定PUCCH资源的第一CCE索引nCCE,对于遵守用于DLHARQ-ACK反馈的不同配置的UE是相同的。这意味着DL关联的索引km的重排序可以避免PUCCH资源碰撞。举例说明,因为UL子帧#2中配置0的DL关联的集合为K:{6},配置5的对应DL关联的集合K:{13,12,9,8,7,5,4,11,6},可以重排序为K:{6,13,12,9,8,7,5,4,11},以避免UL子帧#2中的PUCCH资源碰撞。重排序DL关键索引之后,即使相同CCE索引nCCE以及选择c=0,PUCCH资源为不同,因为顺序m不同。透过重排序DL关联索引,在与已重排序DL关联索引相关的DL子帧中,eIMTA UE以及既有UE可以共享CCE索引决定的PUCCH资源。
在重排序DL关联的索引之后,对应特殊子帧的DL关联的索引可以放置在重排序DL关联的集合的前面。在上面例子中,km=6被从DL关联的集合K:{13,12,9,8,7,5,4,11,6}的后面移动到前面。在一些特殊子帧配置中(例如,正常CP的0/5,以及扩展CP的0/4/7),只有一个控制域,以及在特殊子帧中没有数据域,因此,在特殊子帧中没有任何对应DL HARQ-ACK。在此情况下,用于特殊子帧的DL HARQ-ACK的不必要的PUCCH资源保留,可能导致资源浪费。当该情况发生时,即配置对应的特殊子帧时,UE可以移除DL关联的索引,以降低排序m,以及对应大小M。因此,可以避免PUCCH资源的不必要的保留。
在一个例子中,重排序DL关联的索引,对于系统为DL参考配置的DL关联子帧的集合的子集合的情况是适合的。举例说明,在UL子帧#2中,配置0的DL关联的集合K:{6}为配置5的DL关联的集合K:{13,12,9,8,7,5,4,11,6}的子集合。如果这个条件不满足,需要虚拟索引(VI)。VI用于重新编码DL关联索引,以及不与任何DL子帧关联,以及DL关联的集合的大小M可以变得更大。但是,VI不影响任何其他DL HARQ-ACK运作,例如,HARQ-ACK时序,HARQ-ACK比特的产生等等,以及只用于调整顺序m以及用于基于CCE索引决定PUCCH资源的大小M。举例说明,假设系统配置为0,以及DL参考配置为4,UL子帧#2中对应DL关联的集合分别为K:{6}以及K:{12,8,7,11},DL参考配置的DL关联集合可以修正为K:{VI,12,8,7,11}。
此外,附加VI可以用于替换重排序DL关联的索引。对于系统配置的DL关联的集合中每一个元素,可以增加VI到对应顺序中,无论DL关联的索引是否包含在DL参考配置的DL关联的集合中。举例说明,假设系统配置为0以及DL参考配置为5,UL子帧#2中的对应DL关联的集合分别为K:{6}以及K:{13,12,9,8,7,5,4,11,6},DL参考配置的DL关联的集合可以修正为K:{VI,13,12,9,8,7,5,4,11,6}。附加VI以及重排序DL关联子帧的索引之间的区别是,由系统配置的DL关联子帧的索引相关的DL子帧的CCE索引所决定的PUCCH资源,不能被eIMTA UE以及既有UE共享。这意味着eIMTA UE需要预留更多PUCCH资源。
实施例#1:当eIMTA UE遵守不同于系统配置的DL参考配置,以及使用PUCCH格式1/1a/1b和具有CS的PUCCH格式1b以反馈DL HARQ-ACK,eIMTA UE可以根据DL参考配置的修正DL关联的集合而决定PUCCH资源。重排序DL关联的索引以及增加VI可以用于修正DL参考配置的DL关联的集合索引,以及对应修正基于系统配置。
在下面的表格4~9中,“→”表示从K修正到K′,VI表示用于重编号DL关联的索引的虚拟索引。
表4为修正DL关联的集合的例子。假设系统配置为0,可能的DL参考配置为1~6。对应修正DL关联的集合K′如表4所示。在下面表格中,一些DL关联的集合不需要修正,因为他们没有引起PUCCH资源碰撞,即,没有→。举例说明,UL子帧#3以及#8中,DL参考配置1,的DL关联的集合K:{4},UL子帧#3中DL参考配置3的DL关联的集合K:{6,5}以及等等。
表4:修正DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
表4为修正DL关联的集合的第二个例子。假设系统配置为1,可能DL参考配置为2以及5。对应修正DL关联的集合K′如表5所示。
表5:修正DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
表6为修正DL关联的集合的第三个例子。假设系统配置为2,可能的DL参考配置为5.对应修正DL关联的集合K′如表6所示
表6:修正DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
表7为修正DL关联的集合的第四个例子。假设系统配置为3,可能的DL参考配置为4以及5。对应修正DL关联的集合K′如表7所示。
表7:修正DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
表8为修正DL关联的集合的第五个例子。假设系统配置为4,可能的DL参考配置为5。对应修正DL关联的集合K′如表8所示。
表8:修正DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
表9为修正DL关联的集合的第六个例子。假设系统配置为6,可能的DL参考配置为5。对应修正DL关联的集合K′如表9所示。
表9:修正DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
解法2:透过上层明示分配PUCCH资源
为了解决eIMTA UE以及既有UE之间PUCCH资源碰撞的问题,另一个解法为透过上层信令以及PHY信令明示配置用于eIMTA UE的PUCCH资源。多个PUCCH资源值由上层信令配置,以及这些PUCCH资源值其中之一透过PHY信令而指示。既然PUCCH资源为ENB明示分配,ENB可以透过资源分配避免eIMTA UE以及既有UE之间的PUCCH资源碰撞。此外,根据同时服务UE的数量,ENB可以分配PUCCH资源的适当数量以避免不必要的资源浪费。没有保留用于PUCCH资源的物理资源可以分配给PUSCH用于数据传输。
实施例#2:当eIMTA UE遵守与系统配置不同的DL参考配置,以及使用PUCCH格式1/1a/1b和具有CS的PUCCH格式/1b反馈DL HARQ-ACK,eIMTA UE的PUCCH资源可以明示分配。上层信令配置四个PUCCH资源值,以及该四个资源值其中之一透过PHY信令而指示出来,即对应PDCCH分配中用于PUCCH的TPC命令的值,或者在对应EPDCCH分配中HARQ-ACK资源偏移的值,如表10所显示。UE可以假设,在所有PDCCH/EPDCCH分配中传送相同PUCCH资源值。如果透过所有PDCCH/EPDCCH分配决定的PUCCH资源值为不同,UE可以选择最近的PDCCH/EPDCCH分配决定的PUCCH资源,即km为DL关联的集合K中最小的值。
表10:用于DL HARQ-ACK报告的PUCCH资源的值
解法3:部分明示部分隐含资源分配的一个混合方法
第三解法中部分明示部分隐含资源分配用于eIMTA UE。明示资源分配只用于PUCCH资源透过CCE索引隐含决定,而可发生与既有UE的资源碰撞的情况。在此情况下,DL参考配置下,对应邻近PDCCH/EPDCCH DL关联的索引不同于系统配置下的DL关联的索引,但是顺序相同。即,m是相同的以及km不同。明示资源分配与解法2相似,即,使用用于PUCCH的TPC命令或者HARQ-ACK资源偏移,从上层信令配置的四个资源值其中之一决定PUCCH资源。如果CCE索引隐含决定的PUCCH资源没有与既有UE发生资源碰撞,可以重用基于CCE索引的传统的隐含资源分配。在此情况下,DL参考配置的DL关联的索引的顺序,与系统配置的不同,即,m不同,或者与系统配置的相同以及DL关联的索引也相同,即m以及km都相同。
实施例#3:当eIMTA UE遵守与系统配置不同的DL参考配置,以及使用PUCCH格式1/1a/1B和具有CS的PUCCH格式1b反馈DL HARQ-ACK,部分隐含以及部分明示资源分配可以用于eIMTA UE的PUCCH。假设系统配置为0,可能DL参考配置为1~6。如果对应最近的PDCCH/EPDCCH分配为对应表11中显示的没有颜色的DL关联的索引km,使用明示资源分配,即使用PUCCH的TPC命令或者HARQ-ACK资源偏移的值,从上层信令配置的四个资源的值中一个而决定PUCCH资源。如果对应最近的PDCCH/EPDCCH分配与表10的斜线所示DL关联的索引km所相关,使用隐含资源分配,即,CCE索引决定PUCCH资源。
表11:DL关联的集合K:{k0,k1,…kM-1}
解法4:部分明示以及部分隐含资源分配的另一个混合方法
在第四解法中,将部分明示以及部分隐含资源分配用于eIMTA UE。明示资源分配只用于DL参考配置中DL关联的索引km不包含在系统配置的DL关联的索引集合K中的情况。明示资源分配与解法2相似,即用于PUCCH的TPC命令,或者HARQ-ACK资源偏移的值,用于从上层信令配置的四个资源值中的一个决定PUCCH资源。对于DL配置的DL关联的索引km包含在系统配置的DL关联的索引集合K的其他情况,PUCCH资源可以由CCE索引而隐含决定,以及DL关联的索引以及DL关联的集合的对应大小,可以遵守系统配置。既然用于决定PUCCH资源的DL关联的索引为与用于既有UE以及eIMTA UE的相同DL子帧相关,对应CCE索引相同是不可能的。所以不发生PUCCH资源碰撞。与解法3相比,隐含保留PUCCH资源的数量相对小,以及明示分配PUCCH资源的数量相对大。
实施例#4:当eIMTA UE遵守不同于系统配置的DL参考配置,以及使用PUCCH格式1/1a/1b和具有CS的PUCCH格式1b反馈DL HARQ-ACK,可以使用部分隐含以及部分明示资源分配用于eIMTA UE的PUCCH。假设系统配置为0,可能的DL参考配置为1~6。如果对应最近的PDCCH/EPDCCH分配与如表12所示没有颜色的DL关联的索引km相关,使用明示的资源分配,即用于PUCCH的TPC命令或者HARQ-ACK资源偏移的值,用于从上层信令配置的四个资源值中一个而决定PUCCH资源。如果对应最近的PDCCH/EPDCCH分配与表12显示的斜线的DL关联的索引km相关,使用隐含决定的资源分配,即CCE索引决定PUCCH资源。以及具有斜线阴影窗口的DL关联的索引的顺序m以及对应大小M可以遵守系统配置。例如在UL子帧#2中,当DL关联的索引km=6时,顺序m以及关联的集合大小M可以遵守系统配置0的DL关联的集合K:{6},即m=0以及M=1。
表12:DL关联的集合K:{k0,k1,…kM-1}
解法5:PUCCH资源由CCE索引隐含决定,以及基于实际配置而得到DL关联的集合
实际配置可以明示出来或者隐含得到。如果使用专用信令指示实际配置以及通过对应CRC校验,可以获得实际配置。既然UE可以根据DL或者UL分配得到灵活子帧的传输方向,如果在每一个灵活子帧中有对应的DL或者UL分配,可以得到实际配置。如果成功获得实际配置,可以透过CCE索引而隐含决定PUCCH资源,以及得到DL关联的集合。所得到DL关联的集合为基于实际配置,以及为DL参考配置的DL关联的集合的一个子集合。如果DL关联的索引为在实际配置下与一个DL子帧相关,DL关联的索引可以包含在所得到的DL关联的集合中。否则,DL关联的索引不包含其中。如果所得到的DL关联的集合可以引起eIMTA UE以及既有UE之间的PUCCH资源碰撞,可以使用重排序DL关联的索引以及或者增加VI以进一步修正解法1中描述的所得到的DL关联的集合。PUCCH资源可以根据最终得到的DL关联的集合而隐含决定。在此解法中,隐含保留PUCCH资源的数量可以减少,因为实际DL子帧的数量比DL参考配置下的更少。如果实际配置没有成功获得,例如没有通过CRC校验或者在一些灵活子帧中没有任何DL或者UL分配,可以丢弃PUCCH。
实施例#5:当eIMTA UE遵守与系统配置不同的DL参考配置时,以及使用PUCCH格式1/1a/1b和具有CS的PUCCH格式1b反馈DL HARQ-ACK,基于实际配置,根据所得到的DL关联的集合索引,eIMTA UE可以隐含决定PUCCH资源。假设系统配置为0,以及DL参考配置为5,候选实际配置为0~6。如果可以透过明示信令或者基于UL/DL分配隐含得到,而成功获得实际配置,PUCCH资源可以由CCE索引隐含决定以及所得到的DL关联的集合如表格13所示。如果实际配置为与DL参考配置相同,实际配置的DL关联的索引集合可以复用。如果实际配置不能成功获得,可以丢弃PUCCH。
表13:所得到DL关联的集合K′:{k0′,k1′,…k′M-1}
部分2:eIMTA UE的PRACH资源分配
解法1:PRACH资源由系统UL-DL配置下的PRACH配置决定
对于既有UE,系统UL-DL配置下的PRACH配置索引决定PRACH资源。既然既有UE总是考虑具有UL传输方向的灵活子帧,既有UE可以在实际配置方向可能为DL的灵活子帧中传送PRACH。PRACH可能导致小区内(intra-cell)跨链路干扰,以及检测不到。相应地,用于成功随机接入过程的时间消耗可能更多。透过配置适当的PRACH配置索引网络可以避免这个问题,即限制PRACH资源只在固定UL子帧或者UpPTS中。但是PRACH前导码格式4的只有部分PRACH配置索引可以满足这个要求,即PRACH配置索引48、49以及51。如果没有既有UE或者网络中既有UE相对小数量,这个要求是不适合的。所以,灵活子帧中有PRACH资源是可能的,如果PRACH资源由系统配置下的PRACH配置索引而决定。
在此解法中,eIMTA UE的PRACH资源由系统配置下的PRACH配置而决定,无论PRACH由UE还是ENB触发。为了避免灵活子帧中PRACH所引起的小区内跨链路干扰,只允许使用可获得UL子帧,或者UpPTS中的PRACH资源来发送PRACH。如果在灵活子帧中有PRACH资源,以及UE知道灵活子帧的实际传输方向为UL,可以在对应资源中发送PRACH。如果在灵活子帧中有PRACH资源,以及UE知道灵活子帧的实际传输方向为DL,或者UE不知道灵活子帧的实际传输方向,PRACH不能在对应资源中传送。所以可获得PRACH资源的数量为比非自适应TDD系统中更少。这可能增加PRACH前导码碰撞的概率。
解法2:PRACH资源由DL参考配置下的PRACH配置决定
在此解法中,透过DL参考配置下的PRACH配置而决定eIMTA UE的PRACH资源。为了将PRACH资源限制在只是固定UL子帧或者UpPTS中,根据DL参考配置下PRACH配置而决定PRACH资源是直接的方法,因为DL参考配置下所有UL子帧是固定的。但是,因为在每一个UL-DL配置下,并不是所有的PRACH配置索引都是有效的,所以在系统配置以及DL参考配置下,可以保证包含在SIB2中的PRACH配置索引为有效。与解法3相比,eIMTA的可获得PRACH资源的数量几乎与非自适应TDD系统中相同。既然既有UE以及eIMTA UE分别遵守系统配置以及DL参考配置以决定PRACH资源,如果根据系统配置灵活子帧中有PRACH资源,全部PRACH资源的数量可以比非自适应系统中更大。此外,在UE初始化随机接入之前,DL参考配置可以透过专用信令而明示出来,或者根据候选实际配置而隐含得出。
解法3:PRACH资源由实际配置下的PRACH配置索引决定,如果PRACH是由ENB透过PDCCH order信令触发
在此解法中,如果PRACH由UE或者ENB透过RRC信令而触发,PRACH资源由系统配置下的PRACH配置索引而决定,如解法1所描述,或者如解法2所描述的DL参考配置。如果PRACH由ENB透过PDCCH order信令(PDCCH order signaling)而触发,以及成功获得实际配置,PRACH由实际配置下的PRACH配置索引而决定,因此可以在灵活子帧中利用额外的PRACH资源。如ENB所触发的PRACH的资源分配所遵守的配置,与UE触发的PRACH的不同,全部PRACH资源的数量比非自适应系统的更大。如果在PRACH过程中更新实际配置,基于旧配置的所有PRACH资源将失效(disable)以及PRACH进程提前早结束,或者新配置下只有可用UL子帧或者UpPTS中的PRACH资源可以使用,或者根据新配置更新PRACH资源。如果PRACH为由ENB透过PDCCH order信令而触发以及没有成功获得实际配置,可以不回应PRACH请求,即不发送PRACH,或者PRACH请求可以使用基于竞争竞争的PRACH机制而响应,即,与UE触发的PRACH相似。为了保证实际配置可以成功获得,实际配置可以使用对应PDCCH order信令中几个保留比特而指示出来(即DCI格式1A),因为当前技术规范中DCI格式1A中有几个保留比特。
根据本发明实施例,提出自适应TDD系统中包含PUCCH以及PRACH的UL控制信道的物理资源分配方法。为了解决遵守系统配置的既有UE以及遵守DL参考配置的eIMTA UE之间的PUCCH资源碰撞问题,提出五个解法,其中DL参考配置与系统配置不同。解法1中,eIMTAUE的PUCCH资源可以由CCE索引以及DL参考配置的修正DL关联的集合隐含决定。可以使用重排序关联的索引以及或者增加VI以修正PUCCH资源碰撞可能发生的一些UL子帧中的DL关联的集合。在解法2中,eIMTA UE的PUCCH资源可以明示分配。多个PUCCH资源值可以透过上层配置,以及多个资源中的一个透过PHY信令动态选择,例如PDCCH分配中用于PUCCH的TPC命令,或者EPDCCH分配中HARQ-ACK资源偏移。在解法3以及4中,部分隐含以及部分明示资源分配用于eIMTA UE的PUCCH,以及依赖于对应最近的DL关联的索引。在解法3中,如果DL参考配置的DL关联的集合中,邻近对应DL关联的索引的顺序,比系统配置中DL关联的集合的大小更小,PUCCH资源可以由上层明示配置。否则,PUCCH资源由CCE索引以及DL参考配置的DL关联的集合决定。解法4中,如果邻近对应DL关联子的索引包含在系统配置的DL关联的集合中,PUCCH资源可以由上层明示配置。否则,PUCCH资源由CCE索引以及系统配置中的DL关联的集合而决定。在解法5中,eIMTA UE的PUCCH资源可以由CCE索引以及基于DL参考配置得到的DL关联的集合而隐含决定。如果没有成功获得实际配置,丢弃PUCCH。
对于自适应TDD系统中PRACH资源分配,提供三个解法。解法1中,PRACH资源由系统配置中的PRACH配置索引而决定,以及可以只使用可获得UL子帧或者UpPTS中的PRACH资源。解法2中,PRACH资源可以由DL参考配置下的PRACH配置索引而决定,因此PRACH可以只在固定UL子帧或者第一特殊子帧中的UpPTS中发送。解法3中,如果PRACH由UE触发,或者由ENB透过RRC信令触发,PRACH资源可以由系统配置或者DL参考配置下的PRACH配置索引而决定。如果ENB透过PDCCH命令信令而触发PRACH,PRACH资源可以由实际配置下的PRACH配置索引而决定。如果更新配置,PRACH过程提前结束,或者可以在已更新配置中只有可获得PRACH资源使用,或者已更新PRACH资源由已更新配置下的PRACH配置索引而决定。如果没有成功获得实际配置,丢弃PRACH,或者使用于UE触发的PRACH相似的基于竞争的机制发送。
虽然本发明联系特定实施例进行描述,本发明不以此为限制。相应地,在不脱离本发明精神范围内可以对于所描述实施例的各种特征进行组合,本发明保护范围以权利要求为准。
Claims (14)
1.一种时分双工TDD上行链路-下行链路DL-UL自适应配置网络中,由用户设备UE为混合自动重传请求-确认HARQ-ACK传输决定物理上行链路控制信道PUCCH分配的方法,该方法包含:
获得第一DL-UL配置;
获得与该第一DL-UL配置不同的第二DL-UL配置;以及
至少基于该第二DL-UL配置决定该PUCCH资源分配,其中,在该PUCCH分配的对应子帧,对应该第一Dl-UL配置的下行链路DL关联的集合为对应该第二DL-UL配置的DL关联的集合的子集合。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获得第一DL-UL配置进一步包含:
从第一系统信息块中获得该第一DL-UL配置。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获得与该第一DL-UL配置不同的第二DL-UL配置进一步包含:
从专用信令获得该第二DL-UL配置,以及使用该第二DL-UL配置作为DLHARQ-ACK运作的参考配置。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,对应该第一DL-UL配置的该DL关联的集合为对应该第二DL-UL配置的该DL关联的集合的子集合进一步包含:
对应该第一DL-UL配置的该DL关联的集合,保持相同顺序,作为该第二DL-UL配置的该DL关联的集合的子集合。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于决定该PUCCH分配,至少基于该第二DL-UL配置进一步包含:
还基于该第一DL-UL配置以及用于对应最近的物理下行链路控制信道或者增强型物理下行链路控制信道PDCCH/EPDCCH分配的控制信道粒子CCE的索引,决定该PUCCH分配。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于至少基于该第二DL-UL配置决定该PUCCH分配进一步包含:
还基于该第一DL-UL配置以及上层信令,而决定该PUCCH分配。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,至少基于该第二DL-UL配置而决定该PUCCH分配进一步包含:
判断对应最近的DL关联的索引以决定该PUCCH分配。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,判断对应最近的DL关联的索引以决定该PUCCH分配进一步包含:
如果该DL关联的索引包含在该第一DL-UL配置对应的DL关联的集合中,基于控制信道粒子CCE的索引以及该DL关联的集合而决定该PUCCH分配,其中该CCE的索引为用于对应最近的PDCCH/EPDCCH分配的传输,以及该DL关联的集合对应该第一DL-UL配置,否则,基于上层信令决定该PUCCH分配。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,判断对应最近的DL关联的索引以决定该PUCCH分配进一步包含:
如果对应该第二DL-UL配置的该DL关联的集合中该DL关联的次序,比对应该第一DL-UL配置的DL关联的集合的大小更小,基于上层信令而决定该PUCCH分配,否则,基于CCE的索引以及对应该第二DL-UL配置的该DL关联的集合而决定PUCCH分配,其中该CCE的索引为用于对应最近的PDCCH/EPDCCH分配的传输。
10.如权利要求1所述的方法,其特征在于,至少基于该第二DL-UL配置而决定该PUCCH分配进一步包含:
获得第三DL-UL配置,其中指示出每个子帧中实际传输方向,以及基于该第三配置以获得对应该第二DL-UL配置的该DL关联集合中的实际DL子帧的集合;以及
还基于该实际DL子帧的集合、该第一DL-UL配置,以及控制信道粒子CCE的索引,决定该PUCCH分配,其中该CCE的索引为用于对应最近的PDCCH/EPDCCH分配的传输。
11.如权利要求10所述的方法,其特征在于,还基于该实际DL子帧的集合,该第一DL-UL配置以及该CCE的索引而决定该PUCCH分配,其中该CCE的索引为用于对应最近的PDCCH/EPDCCH分配的传输,进一步包含:
基于该CCE的索引以及缩小的DL关联的集合而决定该PUCCH分配,其中该缩小的DL关联的集合只包含该实际DL子帧的集合,其中对应该第一DL-UL配置的该DL关联的集合保持相同顺序,作为该第二DL-UL配置的缩小的DL关联的集合的子集合。
12.一种时分双工TDD上行链路-下行链路DL-UL配置自适应网络中用户设备UE决定物理随机接入信道PRACH分配的方法,该方法包含:
从第一系统信息区块获得系统DL-UL配置;
从专用信令获得实际DL-UL配置;
根据该第一DL-UL配置下的PRACH配置索引而决定PRACH分配;以及
基于该实际DL-UL配置决定PRACH资源是否可用。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于基于该实际DL-UL配置而判断是否PRACH资源可用进一步包含:
如果在灵活子帧中有PRACH资源,以及该UE获得该灵活子帧的实际传输方向为UL,对应PRACH资源用于发送PRACH;以及
如果在灵活子帧中有PRACH资源,以及UE获得该灵活子帧的实际传输方向为DL,或者该UE不知道该灵活子帧的实际传输方向,对应PRACH资源不用于发送PRACH。
14.一种时分双工TDD上行链路-下行链路DL-UL自适应配置网络中用户设备UE决定物理随机接入信道PRACH分配的方法,该方法包含:
获得DL-UL配置,其中该配置具有最少可调度UL子帧,以及用于DL混合自动重传请求-确认HARQ-ACK运作的参考配置;以及
根据PRACH配置索引以及该DL-UL配置,决定PRACH分配。
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