CN106685579B

CN106685579B - 基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的方法

Info

Publication number: CN106685579B
Application number: CN201510750499.2A
Authority: CN
Inventors: 韩锋; 刘建国; 陶涛; 孟艳; 谷俊嵘; 叶思根
Original assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd; Alcatel Optical Networks Israel Ltd
Current assignee: Nokia Shanghai Bell Co Ltd; Alcatel Optical Networks Israel Ltd
Priority date: 2015-11-06
Filing date: 2015-11-06
Publication date: 2019-05-31
Anticipated expiration: 2035-11-06
Also published as: CN106685579A

Abstract

本发明提供了一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法。在本发明中提出了三种实施方案。根据本发明的一个实施例，该方法包括以下步骤：b.根据PHICH资源对控制信令进行速率匹配；以及c.将控制信令映射至PHICH资源并在未授权信道上广播控制信令。通过本发明，能够仍旧使用现有的PHICH资源和/或PHICH资源指示，这将减少标准更新的复杂性。此外，各个方案的可靠性都较高，由此可以改善LAA信令检测的性能。

Description

基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的方法

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法。

背景技术

随着不断增长的业务需求，蜂窝网的运营商正在使用未授权信道来增加运营能力。在3GPP中正在进行这方面的研究，并将其称为授权载波辅助接入(Licensed-AssistedAccess,LAA)技术。当LTE系统在未授权信道/载波上工作时，所要解决的关键问题在于与WiFi系统的共存问题。当前，LAA采用类似于WiFi机制下的CSMA/CA的会话前侦听(Listen-Before-Talk(LBT))类型4方案来进行包括PDSCH的LAA下行传输。LBT需要基站进行空闲信道评估(Clear Channel Assessment，CCA)和扩展的空闲信道评估(Enhanced ClearChannel Assessment，eCCA)，以确定未授权信道是否空闲可用。

由于在一些地区的最大传输时间限制(例如，日本为4ms)，在未授权信道上的基站的传输将会变得时断时续。从用户设备(user equipment,UE)的角度，当基站占据未授权信道时如果能够获取下行广播的控制信令将是非常有益的。这些控制信令例如可以包括：

1.在下行传输结束之后的子帧数量或时间段(例如需要大于等于2比特)。由此，UE不需要在这些子帧或时间段上检测传输，监控下行控制信令和进行信道状态信息测量。因此，例如在下行传输结束之后子帧用于上行传输的情况下，从而节约UE的功率。例如，UE可以处于睡眠模式。

2.结束子帧中的剩余OFDM符号(例如需要大于等于2比特)。这可以让UE获悉结束子帧是否是个完整子帧或其中还剩余有哪些OFDM符号。这将有益于UE进行信道状态信息和无线资源管理测量。

3.在进行EPDCCH/PDSCH速率匹配时是否存在专用参考信号(DedicatedReference Signal,DRS)(例如需要1比特)。这可以有助于UE识别DRS在侦听信号测量时间配置(discovery signal measurement timing configuration)期间是否与数据复用，因此能够相应地进行速率匹配。

4.指示是MBSFN(需要1或2个符号的公共参考信号)还是MBSFN(需要4或6个符号的公共参考信号)(例如需要1比特)。该指示可以用于减少公共参考信号的开销，并且因此提高该系统的频谱效率。

然而，如何在未授权信道上向UE广播控制信令仍待解决。一种方式是使用非授权信道上PDCCH中的公共下行控制信息(downlink control information,DCI)来在未授权信道上传输控制信令。然而，在Rel-10中，已经确定公共DCI仅能够通过主服务小区(PCell)基站发送，而这是LAA中的授权信道。因此，这就需要LAA支持在未授权信道上的公共搜索空间，从而使标准化工作变得更加复杂。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提出了一种LAA的在辅服务小区中通过未授权信道广播控制信令的方法、相应的信令、以及在辅服务小区、主服务小区和用户设备之间的新的交互方式。

根据本发明的第一方面，提出了一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：b.根据PHICH资源对所述控制信令进行速率匹配；以及c.将所述控制信令映射至所述PHICH资源并在未授权信道上广播所述控制信令。

根据本发明的第二方面，提出了一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：X.基于PHICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播所述控制信令。

根据本发明的第三方面，提出了一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：Y.基于PCFICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播所述控制信令。

根据本发明的第四方面，提出了一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的主服务小区中用于辅助辅服务小区广播控制信令的方法，所述方法包括以下任一步骤：向用户设备广播配置信息，所述配置信息用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源；向多个用户设备分别发送高层信令，所述高层信令用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源；与用户设备共享资源配置信息，所述资源配置信息用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源。

根据本发明的第五方面，提出了一种在基于授权载波辅助接入的通信系统的用户设备中用于接收控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：i.确定辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源；以及ii.根据所述PHICH资源从所述辅服务小区接收所述控制信令。

通过本发明，能够仍旧使用现有的PHICH资源和/或PHICH资源指示，这将减少标准更新的复杂性。此外，各个方案的可靠性都较高，由此可以改善LAA信令检测的性能。

本发明的各个方面将通过下文中的具体实施例的说明而更加清晰。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1示出了PHICH的架构的示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的系统方法流程示意图；

图3示出了根据本发明一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法流程示意图；

图4示出了根据本发明另一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的系统方法流程示意图；

图5示出了根据本发明又一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的系统方法流程示意图；以及

图6示出了根据本发明的一个实施例的PHICH与PHICH资源的映射的示意图。

在图中，贯穿不同的示图，相同或类似的附图标记表示相同或相对应的部件或特征。

具体实施方式

由于在LAA已经协定，上行的HARQ是非同步的，因此并不需要PHICH资源来传输HARQ。由此可以利用物理混合重传指示信道(Physical Hybrid-ARQ Indication Channel,PHICH)资源来传输由辅服务小区基站(SCell)广播的控制信令。

在此，PHICH资源是通过序号对来标识的。其中，表示PHICH的组号，而表示该组中的正交序列的序号。每个UE可以根据其相应的PUSCH传输的第一个时隙中的物理资源块对的最小的索引来确定用于其ACK/NACK的PHICH资源。图1示出了PHICH的架构的示意图。如图1所示，对于正常的循环前缀，一个PHICH组包括8个PHICH(也即图1中的8个比特)，并且占据12个资源元素(RE)，也即3个资源元素组(REG)。而对于扩展的循环前缀，每个PHICH组包括4个PHICH。

因此，在上述结构中，PHICH资源是UE特定的，一个UE往往不能够获悉其他的UE的PHICH资源。然而，LAA中的控制信令则是针对所有的LAA UE进行广播的，因而需要在占据未授权信道的时间内在所有的子帧上广播。因此，上述隐含地推出PHICH资源的方式并不能够用于LAA广播控制信令的传输。

本发明基于上述考虑，提出了以下三种方案：

第一个实施例

在该实施例中，使用“码字”来使用现有的PHICH的时频资源在辅服务小区中广播控制信令，也即在未授权信道上广播控制信令。在此，包括多个控制比特的控制信令被作为完整码字在PHICH的时频资源上进行传输。

图2示出了根据本发明一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的系统方法流程示意图。根据本发明的一个实施例，由于基于载波聚合概念，PCell和SCell的基站在物理实体上为同一个基站，但它们所处的频率不同，PCell为授权载波频段，而SCell为未授权载波频段。

如图2所示，在步骤S201中，UE将确定SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

在本发明的一个实施例中，PCell可以向UE广播配置信息。该配置信息用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

在本发明的另一个实施例中，PCell可以向所有的LAA UE分别发送高层信令，以进行半静态的配置。该高层信令用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

替代地，PCell也可以与UE预先共享有资源配置信息。该资源配置信息用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。因而，在UE侧可以自动地将上述PHICH资源作为默认值，从而在需要从SCell接收广播的控制信令时使用该默认值。在这个实施例中，基站和UE将预先共享需要使用的相关的PHICH资源，因此无需发送或广播信令。

因此，通过上述任一方式，UE可以PCell处获悉SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

接着，在步骤S202中，SCell根据PHICH资源对控制信令进行速率匹配。并且在步骤S203中，将控制信令映射至PHICH资源并在未授权信道上在SCell中广播控制信令。

下文将参照图3对SCell处的操作流程进行详细描述。

首先，SCell对控制信令进行循环冗余校验码(Cyclic Redundancy Check,CRC)校验。根据本发明的一个实施例，可以在CRC计算中包括无线网络临时标识(Radio NetworkTemporary Identity,RNTI)，并且因此隐性地包括RNTI。

在本发明的一个实施例中，该RNTI为PCell中使用的系统信息无线网络临时标识(System Information Radio Network Temporary Identity,SI-RNTI)。在另一个实施例中，可以引入新的RNTI来进行控制信令的检测。这个新的RNTI例如是SCell的SI-RNTI。

优选地，在UE初始接入或重配置时，SCell可以向UE发送指示信息，其包括上述RNTI。

替代地，也可以在CRC校验时不使用RNTI。

接着，如图3所示，对控制信令进步卷积编码。然后，根据用于PHICH的资源对控制信令进行速率匹配。例如，可以根据用于PHICH的RE个数来确定传输多少比特、重复传输多少遍等。因此，使得传输速率匹配用于PHICH的资源。

随后，如图3所示，该控制信令将经历加扰、QPSK调制、交织和小区的特定的循环前缀处理。最后，SCell将控制信令映射至PHICH资源并在未授权信道上广播所述控制信令。

优选地，SCell广播的控制信令在每个子帧上传播的比特数不同。这就意味着码字的大小可以随着子帧而变化，更加灵活。

回到图2，在步骤S204中，UE根据PHICH资源从SCell接收控制信令。在此，UE可以通过在步骤S201中的PCell协助(例如，广播、高层信令和/或预配置等)来确定与PHICH资源相关的信息(例如PHICH资源的组号、PHICH的符号数等)，以获取用于SCell广播控制信令的PHICH资源。从而，UE可以在相应的PHICH资源上接收来自SCell的控制信令。

进一步地，在上述步骤中，UE可以通过CRC校验以确定控制信令中比特。在本发明的一个实施例中，可以使用参照图3所描述的RNTI来进行CRC校验以确定控制信令。

第二个实施例

在该实施例中，将基于如图1所示出的PHICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播控制信令。此外，PCell也将对UE进行预配置、广播和/或发送高层信令，以使得UE能够接收由SCell广播的控制信令。

图4示出了根据本发明另一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的系统方法流程示意图。

如图4所示，在步骤S401中，UE将确定SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

在此，与描述步骤S201类似，在本发明的一个实施例中，PCell可以向UE广播配置信息。该配置信息用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

在本发明的另一个实施例中，PCell可以向相关的LAA UE分别发送高层信令，以进行半静态的配置。该高层信令用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

替代地，PCell与UE预先共享有资源配置信息。该资源配置信息用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。因而，在UE侧可以将上述PHICH资源作为默认值，从而在需要从SCell接收广播的控制信令时使用该默认值。

因此，通过上述任一方式，UE可以从PCell处获悉SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

在此，由于在该实施例中基于PHICH的编码调制方式，因此在上述任一方式中可以使用多个序号对来标识所使用的PHICH资源。换而言之，配置信息、高层信令以及资源配置信息都可以以多个序号对的方式来呈现。

下文将对这种呈现形式进行详细描述。在此，将以配置信息为例进行描述。本领域的技术人员应当理解下述描述也可以适用于高层信令以及资源配置信息。

在本发明的一个实施例中，例如可以使用下述形式的配置信息(LAA-PHICH-Config)。

在此，以phich-Group-number表示使用的PHICH资源的最大组号(例如n＝3表示使用直至第3组的PCHICH资源)，而phich-orthogonal-sequence-number表示使用的正交序列的序号。

在上述配置信息中，PCell向UE给出了PHICH资源的组号以及正交序列的序号，由此UE可以确定相应的PHICH资源。

在本发明的另一个实施例中，例如可以使用下述形式的配置信息(LAA-PHICH-Config)。

在此，以phich-Group-number表示使用的PHICH资源的组号，而phich-orthogonal-sequence-number表示使用的正交序列的序号。

类似地，通过这种方式，PCell也向UE给出了PHICH资源的组号以及正交序列的序号，从而UE可以确定相应的PHICH资源。

在本发明的另一个实施例中，PCell可以仅向UE给出PHICH资源的组号。每个LAAUE将在相应的PHICH资源组中使用8个正交序列分别去尝试接收，以检测控制信令。

具体而言，如果需要广播6比特的控制信令，则可以例如使用第1组PHICH资源和6个正交序列号，并将其通知给所有的LAA UE。替代地，在另一实施例中，可以使用第1组PHICH资源和3个正交序列来传输前3个比特，而使用第2组PHICH资源和另3个正交序列来传输前3个比特。同样地，PCell将向所有的LAA UE通知上述使用的PHICH资源组和正交序列。

在又一实施例中，控制信令可以尽可能均匀地分布在所有的PHICH资源组中。

回到图4，在步骤S402中，SCell将基于PHICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播控制信令。

在此，将参照图1进行说明。如图1所示，将控制信令以1比特为单位分别进行3倍重复编码、BPSK调制、正交序列扩频处理。随后，将经处理后的各个单位叠加并且加扰。最后，将控制信令映射至PHICH资源并在未授权信道上广播控制信令。在此，使用了PHICH中传输ACK/NACK消息时采用的编码解调方式。

优选地，SCell广播的控制信令在每个子帧上传播的比特数不同。例如，子帧为传输序列的尾子帧时传输的比特数多于其他正常子帧传输的比特数。

接着，在步骤S403中，UE根据PHICH资源从SCell接收控制信令。在此，UE可以通过在步骤S401中的PCell协助(例如，广播、高层信令和/或预配置等)来确定与使用的PHICH资源相关的信息(例如PHICH资源的组号、需使用的正交序列等)，以获取用于Scell广播控制信令的PHICH资源。从而，UE可以在相应的PHICH资源上接收来自设SCell控制信令。在此，每个UE根据子帧在传输序列中相应位置用相应的PHICH资源来进行接收。

在第二个实施例中，每个UE都收到了针对相同PHICH资源的指示，也将在相同的PHICH资源上接收SCell广播的控制信令。

第三个实施例

在该实施例中，基于物理层格式指示信道(Physical Control Format IndicatorChannel,PCFICH)的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播控制信令。在此，将使用PCFICH发送消息的编码调制方式来广播控制信令。

图5示出了根据本发明又一个实施例的在基于授权载波辅助接入的通信系统中广播控制信令的系统方法流程示意图。图6示出了根据本发明的一个实施例的PHICH与PHICH资源的映射的示意图。

现将参照图5和图6对该实施例进行描述。

如图5所示，在步骤S501中，UE将确定SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

在此，与前两个实施例的相应的步骤类似，在本发明的一个实施例中，PCell可以向UE广播配置信息。该配置信息用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。

替代地，PCell也可以与UE预先共享有资源配置信息。该资源配置信息用于指示SCell在未授权信道上广播控制信令所使用的PHICH资源。因而，在UE侧可以将上述PHICH资源作为默认值，从而在需要从SCell接收广播的控制信令时使用该默认值。

下文将以配置信息为例进行描述。本领域的技术人员应当理解下述描述也可以适用于高层信令以及资源配置信息。

在本发明的一个实施例中，例如可以使用下述形式的配置信息(LAA-mapping-Config)。

LAA-mapping-Config::＝ SEQUENCE{

phich-Group-number ENUMERATED{1,2,3,4..},

}

该配置信息指出了映射的PCFICH资源组，其中phich-Group-number指示映射的PCFICH资源的组号。

回到图4，在步骤S502中，SCell将基于PCFICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播控制信令。

优选地，SCell广播的控制信令在每个子帧上传播的比特数不同。

在此，将结合图5进行描述。图5示出了PCFICH发送消息的编码调制方式。在此，将控制信令以2比特为单位分别进行码率为1/16的分组编码、加扰和QPSK调制处理。随后，将经处理的控制信令映射至PHICH资源并在未授权信道上广播控制信令。

在此以6比特长度的控制信令为例来阐述映射关系。如果控制信令长度为6比特，则需要3个PCFICH和12个REG。由于一个PCFICH包括16个符号(4个REG)，而一个PHICH资源组包括12个符号(3个REG)。这意味着，12个REG被映射到4个PHICH资源组中，每个PHICH资源组包括3个REG。

接着，在步骤S503中，UE根据PHICH资源从SCell接收控制信令。在此，UE可以通过在步骤S501中的PCell协助(例如，广播、高层信令和/或预配置等)来确定与使用的PHICH资源相关的信息(例如PHICH资源的组号等)。从而，UE可以在相应的PHICH资源上接收来自SCell的控制信令。在此，每个UE根据子帧在传输序列中相应位置用相应PHICH资源进行接收。

需要说明的是，上述实施例仅是示范性的，而非对本发明的限制。任何不背离本发明精神的技术方案均应落入本发明的保护范围之内，这包括使用在不同实施例中出现的不同技术特征，装置方法可以进行组合，以取得有益效果。此外，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求；“包括”一词不排除其他权利要求或说明书中免列出的装置或步骤。

Claims

1.一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：

b.根据PHICH资源对所述控制信令进行速率匹配；以及

c.将所述控制信令映射至所述PHICH资源并在未授权信道上广播所述控制信令。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤b之前，所述方法还包括如下步骤:

a.对所述控制信令进行CRC校验。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过使用RNTI来对所述控制信令进行CRC校验。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述RNTI为主服务小区中使用的SI-RNTI。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述RNTI为辅服务小区使用的SI-RNTI。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在用户设备初始接入或重配置时向所述用户设备发送指示信息，其包括所述RNTI。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述未授权信道上广播所述控制信令之前，对所述控制信令进行编码、调制和加扰处理。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，广播的所述控制信令在每个子帧上传播的比特数不同。

9.一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：

X.基于PHICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播所述控制信令。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤X进一步包括：

X1.将所述控制信令以1比特为单位分别进行3倍重复编码、BPSK调制、正交序列扩频处理；

X2.将经处理后的各个单位叠加并且加扰；以及

X3.将经所述步骤X1和X2处理后的控制信令映射至所述PHICH资源并在所述未授权信道上广播所述控制信令。

11.一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的辅服务小区中广播控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：

Y.基于PCFICH的编码调制方式，通过使用PHICH资源来在未授权信道上广播所述控制信令。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤Y进一步包括：

Y1.将所述控制信令以2比特为单位分别进行码率为1/16的分组编码、加扰和QPSK调制处理；以及

Y2.将经所述步骤Y1处理后的控制信令映射至所述PHICH资源并在所述未授权信道上广播所述控制信令。

13.一种在基于授权载波辅助接入的通信系统中的主服务小区中用于辅助辅服务小区广播控制信令的方法，所述方法包括以下任一步骤：

向用户设备广播配置信息，所述配置信息用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源；

向多个用户设备分别发送高层信令，所述高层信令用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源；或

与用户设备预先共享有资源配置信息，所述资源配置信息用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述配置信息、所述高层信令或所述资源配置信息包括PHICH资源的组号。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述配置信息、所述高层信令或所述资源配置信息包括PHICH资源的组号以及正交序列的序号。

16.一种在基于授权载波辅助接入的通信系统的用户设备中用于接收控制信令的方法，所述方法包括以下步骤：

i.确定辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源；以及

ii.根据所述PHICH资源从所述辅服务小区接收所述控制信令。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤ii进一步包括：

通过CRC校验以确定所述控制信令。

18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤ii进一步包括：

通过使用RNTI来进行CRC校验以确定所述控制信令。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：

在所述用户设备初始接入或重配置时从所述辅服务小区接收指示信息，其包括所述RNTI。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述步骤i进一步包括：

接收由主服务小区广播的配置信息；

接收由主服务小区发送的高层信令；或

与主服务小区预先共享有资源配置信息；

其中，所述配置信息、所述高层信令或所述资源配置信息用于指示所述辅服务小区在未授权信道上广播所述控制信令所使用的PHICH资源。