CN107104773A - 用于平衡数据有效载荷大小和解码时间的自适应控制信道设计 - Google Patents

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CN107104773A CN201611042235.2A CN201611042235A CN107104773A CN 107104773 A CN107104773 A CN 107104773A CN 201611042235 A CN201611042235 A CN 201611042235A CN 107104773 A CN107104773 A CN 107104773A
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Abstract

用于平衡数据有效载荷大小和解码时间的自适应控制信道设计。用于无线通信的方法包括：根据传输块的大小来将传输块分配给控制信道区域。用户设备(UE)监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域。所监视的控制区域在时间上不重叠。所述UE接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个中的控制信息的子帧。

Description

用于平衡数据有效载荷大小和解码时间的自适应控制信道 设计
本申请是申请号为201280059117.6(PCT/US2012/000450)，申请日为2012年12月3日，发明名称为“用于平衡数据有效载荷大小和解码时间的自适应控制信道设计”的中国专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请基于35U.S.C.§119(e)要求享有于2011年10月3日递交的、名称为“ADAPTIVE CONTROL CHANNEL DESIGN FOR BALANCING DATA PAYLOAD SIZE AND DECODINGTIME”的美国临时专利申请No.61/542,764的利益，以引用方式将该美国临时专利申请的公开内容作为整体明确地并入本文。
技术领域
本公开内容的方面一般涉及无线通信系统，更具体地说，涉及根据传输块的大小来将传输块分配给控制信道区域。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署以提供各种电信服务，例如电话、视频、数据、消息传送和广播。典型的无线通信系统可以采用能够通过共享可用的系统资源(例如带宽、发射功率)来支持与多个用户通信的多址技术。这种多址技术的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
这些多址技术已采纳于各种电信标准中，以提供使得不同的无线设备能够在城市的、国家的、区域的以及甚至全球的层面上进行通信的公共协议。新兴的电信标准的例子是长期演进(LTE)。LTE是对第三代合作伙伴计划(3GPP)所发布的通用移动电信系统(UMTS)移动标准的增强的集合。它被设计为通过改善频谱效率、较低的成本来更好地支持移动宽带互联网接入、改善服务、利用新的频谱以及更好地与在下行链路(DL)上使用OFDMA、在上行链路(UL)上使用SC-FDMA以及使用多输入多输出(MIMO)天线技术的其它开放标准相结合。然而，由于对移动宽带接入的需求不断在增长，存在对LTE技术进一步改进的需求。优选地，这些改进应当适用于其它多址技术以及采用这些技术的电信标准。
这里已经相当宽泛地概述了本公开内容的特征和技术优点，以便可以更好地理解下文的详细描述。下文将描述本公开内容的附加特征和优点。本领域技术人员应当意识到，可以容易地利用本公开内容作为基础来修改或设计用于实现本公开内容的相同目的的其它结构。本领域技术人员还应当认识到，此类等效构造并不脱离如在所附权利要求书中所阐述的本公开内容的教导。当结合附图进行考虑时，将通过以下描述更好地理解据信为本公开内容的特性的新颖特征(关于其组织和操作方法两个方面)连同另外的目标和优点。然而，应明确地理解，仅出于说明和描述的目的而提供每个图，且其不旨在作为对本公开内容的限制的定义。
发明内容
在一个方面中，公开了用于无线通信的方法。所述方法包括：监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域，其中所述两个控制区域在时间上不重叠。所述方法还包括：接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的所述子帧。
另一个方面公开了用于无线通信的方法，所述方法包括：基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域。所述方法还包括：在所确定的控制区域中发送控制信息。
在另一个方面中，公开了具有存储器以及耦合到所述存储器的至少一个处理器的无线通信。所述处理器被配置为监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域。所述两个控制区域在时间上不重叠。所述处理器还被配置为接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的所述子帧。
另一个方面公开了具有存储器以及耦合到所述存储器的至少一个处理器的无线通信。所述处理器被配置为基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域。所述处理器还被配置为在所确定的控制区域中发送控制信息。
在另一个方面中，公开了在无线网络中用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品具有非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质具有在其上记录的非暂时性程序代码，所述程序代码在由处理器执行时使所述处理器执行以下操作：监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域，其中所述两个控制区域在时间上不重叠。所述程序代码还使所述处理器接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的所述子帧。
另一个方面公开了在无线网络中用于无线通信的计算机程序产品，所述计算机程序产品具有非暂时性计算机可读介质。所述计算机可读介质具有在其上记录的非暂时性程序代码，所述程序代码在由处理器执行时使所述处理器执行以下操作：基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域。所述程序代码还使所述处理器在所确定的控制区域中发送控制信息。
在另一个方面中，公开了一种装置，所述装置包括：用于监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域的单元。所监视的控制区域在时间上不重叠。还包括：用于接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的所述子帧的单元。
另一个方面公开了一种装置，所述装置包括：用于基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域的单元。还包括：用于在所确定的控制区域中发送控制信息的单元。
下文将描述本公开内容的附加特征和优点。本领域技术人员应当意识到，可以容易地利用本公开内容作为基础来修改或设计用于实现本公开内容的相同目的的其它结构。本领域技术人员还应当认识到，此类等效构造并不脱离如在所附权利要求书中所阐述的本公开内容的教导。当结合附图进行考虑时，将通过以下描述更好地理解据信为本公开内容的特性的新颖特征(关于其组织和操作方法两个方面)连同另外的目标和优点。然而，应明确地理解，仅出于说明和描述的目的而提供每个图，且其不旨在作为对本公开内容的限制的定义。
附图说明
本公开内容的特征、本质和优点在以下结合附图阐述的详细描述中将变得更加显而易见，附图中相同的附图标记贯穿全文相应地进行标识。
图1是示出了网络架构的例子的示图。
图2是示出了接入网的例子的示图。
图3是示出了LTE中下行链路帧结构的例子的示图。
图4是示出了LTE中上行链路帧结构的例子的示图。
图5是示出了用于用户平面和控制平面的无线协议架构的例子的示图。
图6是示出了在接入网中的演进型节点B和用户设备的例子的示图。
图7示出了增强型物理下行链路控制信道的例子。
图8示出了根据本公开内容的方面描绘资源安排的框图。
图9A和图9B是示出了用于将传输块分配给控制信道区域的方法的框图。
图10和图11是示出了示例性装置中在不同的模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。
图12和图13是示出了示例性装置中不同的模块/单元/组件的框图。
具体实施方式
以下结合附图所阐述的详细说明旨在作为对各种配置的说明并且不旨在表示其中可以实施本文所描述的构思的仅有配置。详细的说明包括具体的细节，以便提供对各种构思的透彻理解。然而，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以不用这些具体细节来实施这些构思。在一些实例中，以框图形式示出公知的结构和组件，以便避免模糊这些构思。
参照各种装置和方法来呈现电信系统的诸方面。这些装置和方法将在以下详细的说明中进行描述并在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“要素”)予以示出。这些要素可使用电子硬件、计算机软件或其任意组合来实现。究竟这些要素是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整体系统上的设计约束。
举例而言，要素或者要素的任何部分或者要素的任意组合可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的例子包括被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路和其它适当的硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。无论是称作为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或是其它，软件应广义地理解为表示指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行线程、过程、函数等。
因此，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可由计算机存取的任何可用的介质。通过举例而非限制性的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码以及可以由计算机来存取的任何其它的介质。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当被包括在计算机可读介质的范围内。
图1是示出了LTE网络架构100的示图。LTE网络架构100可以被称作为演进分组系统(EPS)100。EPS 100可以包括一个或多个用户设备(UE)102、演进型UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)104、演进分组核心(EPC)110、归属用户服务器(HSS)120和运营商的IP服务122。EPS可以与其它接入网互连，但出于简洁起见未示出那些实体/接口。如所示出的，EPS提供了分组交换服务，然而，如本领域技术人员将容易意识到的，可以将贯穿本公开内容所呈现的各种构思扩展到提供电路交换服务的网络。
E-UTRAN包括演进型节点B(eNodeB)106和其它的eNodeB 108。eNodeB 106向UE102提供了用户和控制平面协议终止。eNodeB 106可以经由回程(例如，X2接口)连接到其它的eNodeB 108。eNodeB 106还可以被称作为基站、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)或某种其它适当的术语。eNodeB 106向UE102提供了到EPC 110的接入点。UE 102的例子包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、笔记本电脑、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台或任何其它类似的起作用的设备。UE 102还可以被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手机、用户代理、移动客户端、客户端或某种其它适当的术语。
eNodeB 106经由例如S1接口连接到EPC 110。EPC 110包括移动性管理实体(MME)112、其它的MME 114、服务网关116和分组数据网络(PDN)网关118。MME 112是处理UE 102与EPC 110之间的信令的控制节点。通常，MME 112提供承载和连接管理。所有的用户IP分组通过服务网关116进行传送，服务网关116自身连接到PDN网关118。PDN网关118提供了UE IP地址分配以及其它功能。PDN网关118连接到运营商的IP服务122。运营商的IP服务122可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)和PS流式传输服务(PSS)。
图2是示出了LTE网络架构中接入网200的例子的示图。在该例子中，接入网200被分成若干个蜂窝区域(小区)202。一个或多个较低功率等级的eNodeB 208可以具有与小区202中的一个或多个相重叠的蜂窝区域210。较低功率等级的eNodeB 208可以是远程无线电头端(RRH)、毫微微小区(例如，家庭eNodeB(HeNodeB))、微微小区或微小区。宏eNodeB 204各自被分配给相应的小区202并且被配置为向小区202中的所有UE 206提供到EPC 110的接入点。虽然在接入网200的这一例子中不存在任何集中式控制器，但在可替代的配置中可以使用集中式控制器。eNodeB 204负责所有无线相关的功能，这包括无线承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性和到服务网关116的连接。
取决于所部署的具体电信标准，接入网200所使用的调制和多址方案可以变化。在LTE应用中，在下行链路上使用OFDM并且在上行链路上使用SC-FDMA以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域技术人员通过以下详细说明将容易意识到的，本文呈现的各种构思非常适用于LTE应用。然而，可以容易地将这些构思扩展到使用其它调制和多址技术的其它电信标准。举例而言，可以将这些构思扩展到演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)发布的作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准并且采用CDMA来提供到移动站的宽带互联网接入。还可以将这些构思扩展到：采用宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变形(例如TD-SCDMA)的通用陆地无线接入(UTRA)；采用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。在来自3GPP组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自3GPP2组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用和施加在系统上的整体设计约束。
eNodeB 204可以具有支持MIMO技术的多个天线。MIMO技术的使用可以使得eNodeB204能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可以被用于同时在相同的频率上发送不同的数据流。可以将数据流发送到单个UE 206以提高数据速率或发送到多个UE 206以提高整体系统容量。这是通过对每路数据流进行空间预编码(即应用幅度和相位的比例缩放)并且随后通过下行链路上的多个发送天线发送每路经空间预编码的流来实现的。经空间预编码的数据流到达具有不同空间特征(spatial signature)的UE 206，这使得每个UE 206能够恢复出指定发往该UE 206的一路或多路数据流。在上行链路上，每个UE206发送经空间预编码的数据流，这使得eNodeB 204能够识别每路经空间预编码的数据流的源。
通常在信道状况良好时使用空间复用。当信道状况不那么良好时，可以使用波束成形以将传输能量集中于一个或多个方向。这可以通过对用于经由多个天线进行传输的数据进行空间预编码来实现。为了在小区的边缘处实现良好的覆盖，可以结合发射分集来使用单流波束成形传输。
在以下的详细说明中，将参照在下行链路上支持OFDM的MIMO系统来描述接入网的各个方面。OFDM是在OFDM符号内将数据调制在若干个子载波上的扩频技术。子载波以精确的频率间隔开。这种间隔提供了“正交性”，使得接收机能够从子载波中恢复出数据。在时域上，可以向每个OFDM符号添加保护间隔(例如，循环前缀)以克服OFDM符号间干扰。上行链路可以使用DFT-扩展OFDM信号形式的SC-FDMA来补偿高的峰均功率比(PAPR)。
图3是示出了LTE中下行链路帧结构的例子的示图300。帧(10ms)可以被分成10个相等大小的子帧。每个子帧可以包括两个连续的时隙。可以使用资源网格来表示两个时隙，每个时隙包括资源块。资源网格被分成多个资源单元。在LTE中，资源块包含频域上12个连续的子载波以及对于在每个OFDM符号中的常规循环前缀来说，时域上7个连续的OFDM符号，或者说84个资源单元。对于扩展循环前缀来说，资源块包含时域上6个连续的OFDM符号并且具有72个资源单元。一些资源单元(如R 302、304所指示的)包括下行链路参考信号(DL-RS)。DL-RS包括小区特定RS(CRS)(有时也称为公共RS)302和UE特定RS(UE-RS)304。UE-RS304仅在相对应的物理下行链路共享信道(PDSCH)被映射到其上的资源块上进行传输。由每个资源单元携带的比特数量取决于调制方案。因此，UE接收的资源块越多并且调制方案越高，针对UE的数据速率越高。
图4是示出了LTE中上行链路帧结构的例子的示图400。用于上行链路的可用资源块可以被划分为数据部分和控制部分。控制部分可以形成在系统带宽的两个边缘处并且可以具有可配置的大小。可以将控制部分中的资源块分配给UE以用于控制信息的传输。数据部分可以包括所有未包括在控制部分中的资源块。上行链路帧结构产生了包括连续子载波的数据部分，这可以允许向单个UE分配数据部分中的所有连续的子载波。
可以将控制部分中的资源块410a、410b分配给UE以向eNodeB发送控制信息。还可以将数据部分中的资源块420a、420b分配给UE以向eNodeB发送数据。UE可以在控制部分中所分配的资源块上的物理上行链路控制信道(PUCCH)中发送控制信息。UE可以在数据部分中所分配的资源块上的物理上行链路共享信道(PUSCH)中发送仅数据或者数据和控制信息两者。上行链路传输可以跨越子帧的两个时隙并且可以在频率上跳跃。
一组资源块可以被用于执行初始系统接入并且在物理随机接入信道(PRACH)430中实现上行链路同步。PRACH 430携带随机序列并且不可携带任何上行链路数据/信令。每个随机接入前导码占据与6个连续的资源块相对应的带宽。起始频率由网络指定。也就是说，随机接入前导码的传输被限制于特定时间和频率资源。对于PRACH不存在任何频率跳跃。在单个子帧(1ms)中或在一连串几个连续的子帧中携带PRACH尝试，并且UE每帧(10ms)仅可以进行单个PRACH尝试。
图5是示出了LTE中用于用户平面和控制平面的无线协议架构的例子的示图500。用于UE和eNodeB的无线协议架构示出为具有三个层：层1、层2和层3。层1(L1层)是最底层并且执行各种物理层信号处理功能。L1层在本文中将称作为物理层506。层2(L2层)508高于物理层506并且负责在物理层506之上UE与eNodeB之间的链路。
在用户平面中，L2层508包括介质接入控制(MAC)子层510、无线链路控制(RLC)子层512和分组数据汇聚协议(PDCP)514子层，这些子层在网络侧的eNodeB处终止。虽然未示出，但UE可以具有高于L2层508的若干上层，这包括在网络侧的PDN网关118处终止的网络层(例如，IP层)和在连接的另一端(例如，远端UE、服务器等)处终止的应用层。
PDCP子层514提供了在不同无线承载信道与逻辑信道之间的复用。PDCP子层514还提供了用于上层数据分组的报头压缩以减少无线传输开销、通过加密数据分组来提供安全性以及向UE提供了在eNodeB之间的切换支持。RLC子层512提供了对上层数据分组的分段和重组、对丢失数据分组的重传以及对数据分组的重新排序以补偿由于混合自动重发请求(HARQ)造成的乱序接收。MAC子层510提供了在逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层510还负责在一个小区中在UE之间分配各种无线资源(例如资源块)。MAC子层510还负责HARQ操作。
在控制平面中，除了不存在用于控制平面的报头压缩功能之外，用于UE和eNodeB的无线协议架构对于物理层506和L2层508是基本相同的。控制平面还包括层3(L3层)中的无线资源控制(RRC)子层516。RRC子层516负责获取无线资源(即，无线承载)以及负责在eNodeB与UE之间使用RRC信令来配置下层。
图6是接入网中与UE 650相通信的eNodeB 610的框图。在下行链路中，向控制器/处理器675提供来自核心网的上层分组。控制器/处理器675实现L2层的功能。在下行链路中，控制器/处理器675提供了报头压缩、加密、分组分段和重新排序、在逻辑信道与传输信道之间的复用以及基于各种优先级度量对UE 650的无线资源分配。控制器/处理器675还负责HARQ操作、丢失分组的重传和发往UE 650的信令。
TX处理器616实现L1层(即，物理层)的各种信号处理功能。所述信号处理功能包括：为有助于在UE 650处的前向纠错(FEC)而进行的编码和交织以及基于各种调制方案(例如二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M-相移键控(M-PSK)、M-正交幅度调制(M-QAM))来映射到信号星座图。经编码和调制的符号随后分裂成并行的流。随后将每路流映射到OFDM子载波、在时域和/或频域上与参考信号(例如，导频)进行复用，然后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合在一起以产生携带时域OFDM符号流的物理信道。对OFDM流进行空间预编码以生成多个空间流。来自信道估计器674的信道估计可以被用于确定编码和调制方案以及用于空间处理。可以从参考信号和/或由UE 650发送的信道状况反馈推导出信道估计。随后经由分别的发射机618TX向不同的天线620提供每路空间流。每个发射机618TX利用相应的空间流来调制射频载波以进行传输。
在UE 650处，每个接收机654RX通过其相应的天线652接收信号。每个接收机654RX恢复出调制在射频载波上的信息并且向接收机(RX)处理器656提供信息。RX处理器656实现L1层的各种信号处理功能。RX处理器656对信息执行空间处理以恢复出指定发往UE 650的任何空间流。如果多路空间流被指定发往UE 650，则它们可以由RX处理器656合并成单路OFDM符号流。RX处理器656随后使用快速傅里叶变换(FFT)将OFDM符号流从时域转换到频域。频域信号包括针对OFDM信号的每个子载波的分别的OFDM符号流。通过确定由eNodeB610发送的最可能的信号星座点来恢复并且解调每个子载波上的符号与参考信号。这些软判决可以基于由信道估计器658计算得出的信道估计。随后对软判决进行解码和解交织以恢复出由eNodeB 610在物理信道上最初发送的数据和控制信号。然后向控制器/处理器659提供数据和控制信号。
控制器/处理器659实现L2层。控制器/处理器659可以与存储程序代码和数据的存储器660相关联。存储器660可以被称作为计算机可读介质。在上行链路中，控制器/处理器659提供了在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组的重组、解密、报头解压缩、控制信号处理以恢复来自核心网的上层分组。随后向数据宿662提供上层分组，数据宿662表示高于L2层的所有协议层。还可以向数据宿662提供各种控制信号以进行L3处理。控制器/处理器659还使用确认(ACK)和/或否定确认(NACK)协议来负责差错检测以支持HARQ操作。
在上行链路中，数据源667被用于向控制器/处理器659提供上层分组。数据源667表示高于L2层的所有协议层。类似于结合由eNodeB 610进行的下行链路传输所描述的功能，控制器/处理器659通过提供报头压缩、加密、分组分段和重新排序以及基于由eNodeB610进行的无线资源分配在逻辑信道与传输信道之间的复用来实现用于用户平面和控制平面的L2层。控制器/处理器659还负责HARQ操作、丢失分组的重传和发往eNodeB 610的信令。
由信道估计器658从参考信号或由eNodeB 610发送的反馈中推导出的信道估计可以由TX处理器668用于选择适当的编码和调制方案以及用于促进空间处理。经由分别的发射机654TX向不同的天线652提供由TX处理器668生成的空间流。每个发射机654TX利用相应的空间流来调制射频载波以进行传输。
在eNodeB 610处以类似于结合在UE 650处的接收机功能所描述的那样的方式来处理上行链路传输。每个接收机618RX通过其相应的天线620接收信号。每个接收机618RX恢复出调制在射频载波上的信息并且向RX处理器670提供信息。RX处理器670可以实现L1层。
控制器/处理器675实现L2层。控制器/处理器675可以与存储程序代码和数据的存储器676相关联。存储器676可以被称作为计算机可读介质。在上行链路中，控制器/处理器675提供了在传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组的重组、解密、报头解压缩、控制信号处理以恢复来自UE 650的上层分组。可以向核心网提供来自控制器/处理器675的上层分组。控制器/处理器675还使用ACK和/或NACK协议来负责差错检测以支持HARQ操作。
用于平衡数据有效载荷大小和解码时间的自适应控制信道设计
在LTE版本8、9和10中，物理下行链路控制信道(PDCCH)位于子帧中的前几个符号(例如，1、2、3或4)内并且完全地分布在整个系统带宽上。此外，物理下行链路控制信道是与共享控制信道(例如PDSCH)时域复用的(TDM的)，这有效地将子帧分成控制区域和数据区域。
在版本11中，支持协作式多点传输(CoMP)方案。这一特征提供了用于改善整体通信性能的干扰减轻技术。利用CoMP，多个基站(例如，eNodeB 110)合作以在下行链路上向一个或多个UE发送数据和/或在上行链路上从一个或多个UE接收数据。下行链路CoMP和上行链路CoMP可以被分别地或共同地启用用于UE。CoMP方案的一些例子描述如下。在联合发送(针对下行链路CoMP)中，多个eNodeB发送对UE而言相同的数据。在联合接收(针对上行链路CoMP)中，多个eNodeB接收对UE而言相同的数据。在协作式波束成形中，eNodeB使用被选择为减少对相邻小区中UE的干扰的波束来向它的UE进行发送。在动态点选择中，参与数据传输的小区可以从子帧到子帧而变化。CoMP可以存在于同构网络和/或异构网络(HetNet)中。在参与CoMP的节点之间的连接可以是X2或光纤。在异构网络CoMP中，低功率节点可以包括远程无线电头端(RRH)。
常规的物理下行链路控制信道没有包括用于协作式多点(CoMP)场景的足够的控制容量。具体地说，当宏eNodeB和连接的远程无线电头端(RRH)使用同一小区标识但以协作的方式发送潜在不同的数据时，发生CoMP场景4。
增强型物理下行链路控制信道(ePDCCH)可以改善控制链路性能以用于下行链路覆盖增强以及还可以提供用于扩展载波的控制信道解决方案。扩展载波是可以未指定传统控制区域的非独立载波。
本领域技术人员将意识到，物理下行链路控制信道增强技术已包括：使用新的控制区域、将效率增益与波形成形相连接、使用较高阶调制以保留资源以及多用户多输入多输出(MU-MIMO)复用。
LTE版本11包括增强型物理下行链路控制信道和其它信道(例如，增强型PCFICH(ePCFICH)和增强型PHICH(ePHICH))。与在子帧中占据前几个控制符号的常规PDCCH(例如，传统PDCCH)相比，增强型物理下行链路控制信道占据子帧的数据部分，类似于PDSCH。增强型物理下行链路控制信道可以增加控制信道容量、支持频域小区间干扰协调(ICIC)、改善控制信道资源的空间重用、支持波束成形和/或分集、以及在新的载波类型上和在MBSFN子帧中操作。此外，增强型物理下行链路控制信道可以共存在与传统UE相同的载波上。
图7示出了各种增强型物理下行链路控制信道结构(Alt 1-Alt 5)。例如，在一些情况下，增强型物理下行链路控制信道结构可以与R-PDCCH结构相同(Alt 1)。或者，增强型物理下行链路控制信道可以与数据区域是频分复用的(FDM的)(Alt 2)。此外，在替代结构中，增强型物理下行链路控制信道结构可以与数据区域是时分复用的(TDM的)(Alt 3)。或者，增强型物理下行链路控制信道可以是相似的，但不与R-PDCCH相同(Alt 4)。在另一个替代结构中，增强型物理下行链路控制信道可以结合TDM和FDM(Alt 5)。例如，下行链路准许可以与数据区域时分复用，而上行链路准许可以与数据区域频分复用。
本公开内容提供了用于在存在其它信号的情况下映射增强型物理下行链路控制信道的方面。所述其它信号可以潜在地包括：公共参考信号(CRS)、传统控制区域、PSS/SSS、PBCH、PRS(定位参考信号)、信道状态信息参考信号(CSI-RS)和/或解调参考信号(DM-RS)。
图8示出了根据本公开内容的方面的资源安排的框图。块包括数据子帧810和控制子帧812。控制子帧812包括两个时隙814和816，并且每个时隙814和816包括资源单元。也就是说，每个时隙包括时域上的7个OFDM符号和频域上的12个子载波，并且每个时隙包括可被分组作为资源块(RB)的资源单元。在控制子帧812的时隙内，如先前所讨论的，将传统控制区域(PDCCH)分配至前1、2或3个OFDM符号。在一些情况下，例如1.4MHz带宽，将传统控制区域分配至前4个OFDM符号。根据本公开内容的方面，将新的控制区域(ePDCCH)分配至未由传统控制区域、CRS或DM-RS分配的一个或多个时隙的资源单元。
如在图8中所示出的，根据一方面，将传统控制区域分配至控制子帧812的前3个OFDM符号。此外，将第一时隙814和第二时隙816的资源单元中的一些分配给CRS和DM-RS。最后，将新的控制区域分配至第一时隙814的剩余资源单元以及第二时隙816的剩余资源单元。所述剩余资源单元是指未分配给传统控制区域、CRS或DM-RS的资源单元。
虽然图8示出了占据第一时隙和第二时隙的所有剩余资源单元的新的控制区域，但本公开内容不受限于占据子帧的所有剩余资源单元的新的控制区域。具体来说，可以将新的控制区域分配至第一时隙和/或第二时隙的剩余资源单元中的一些或全部。此外，本公开内容的方面规定了占据一个或两个时隙的资源单元的新的控制区域，然而，所述新的控制区域可以分成其它的大小，并且不受限于子帧的两个时隙。
在LTE版本8、9和10中，用于UE确认(ACK)的回转时间是4ms。例如，如果在子帧n中向UE发送PDCCH和PDSCH，则UE可以在子帧n+4中发送肯定的或否定的ACK。根据一方面，用于新的控制区域的解码时间得以减少。例如，解码时间可减少至2.5-3ms。具体地说，如果新的控制区域仅占据第一时隙中的未占据的资源单元，则解码时间减少至大约3ms。此外，如果新的控制区域占据第二时隙中的未占据的资源单元或者第一时隙和第二时隙两者中的未占据的资源单元，则解码时间减少至大约2.5-3ms。
应当注意，在常规系统中，减少的解码时间仅可通过对解调后端硬件的重新设计来获得。因此，本公开内容的方面在不用硬件修改的情况下提供了减少的解码时间。
在一个方面中，最大传输块大小(TBS)被限制为可用解码时间的函数。例如，对于传统控制区域，最大传输块大小(Max_TBS)可以表示为：
Max_TBS＝Cmax (1)
对于新的控制区域，当新的控制区域占据仅第一时隙的资源单元时，最大传输块大小可以表示如下：
Max_TBS＝Cmax/x (2)
此外，对于新的控制区域，当新的控制区域占据第一时隙和第二时隙的资源单元时，最大传输块大小可以表示如下：
Max_TBS＝Cmax/y (3)
在等式1、等式2和等式3中，Cmax是由UE类别允许的最大传输块大小。参数x和y是选择的参数，其中x和y两者都大于或等于1。可以基于各种因素(例如，新的控制区域解码时间、符号预处理时间、MIMO模式、传输秩或UE干扰消除的使用)来选择参数x和y。
虽然最大传输大小指定可以使用哪一个时隙，但所述指定不是排他性的。例如，即便最大传输块大小指定第二时隙用于新的控制区域，也可以将传输块分配给第一时隙或传统控制区域。类似地，即便指定第一时隙用于新的控制区域，也可以将传输块分配给传统控制区域。
在一些情况下，在多输入多输出(MIMO)系统中可以使用多达两个传输块(TB)。因此，可以考虑组合的MIMO传输块大小。或者，当分配MIMO传输块时，可以将传输块大小与不同的Cmax相比较。
在一个方面中，可以在传统控制区域中发送公共搜索空间控制消息。由于在网络中可能存在传统UE，因此指定传统控制区域用于全部或大部分子帧。传统控制区域和新的控制区域可以存在于同一子帧中。然而，当指定新的控制区域用于子帧时，与被未使用的新的控制区域占据的OFDM符号的数量相比，可以减少分配给传统子帧的OFDM符号的数量。所占据的OFDM符号的数量由于控制卸载(off-load)而得以减少。
UE可以被半静态地配置为监视传统控制区域或新的控制区域中的UE特定搜索空间。还可以请求UE监视传统控制区域和新的控制区域两者。可以基于传输块大小来发送所述控制。此外，被指定用于大传输块的解码时间可以大于被指定用于小传输块的解码时间。
在一些情况下，为了不增加由UE执行的盲解码的次数，UE特定搜索空间可以位于传统控制区域或新的控制区域中。公共搜索空间将保持位于传统控制区域中。
在另一个方面中，可以基于聚合大小来划分搜索空间。例如，当聚合等级为1时，UE可以首先监视传统控制区域中的两个解码假设(即，解码候选)以及随后监视新的控制区域中的四个解码假设。此外，当聚合等级为2时，UE可以首先监视传统控制区域中的两个解码假设(即，解码候选)以及随后监视新的控制区域中的四个解码假设。此外，当聚合等级为4时，UE可以首先监视传统控制区域中的一个解码假设(即，解码候选)以及随后监视新的控制区域中的一个解码假设。此外，当聚合等级为8时，UE可以仅监视传统控制区域。解码假设(解码候选)的依赖聚合等级的划分可以在标准中被指定或针对UE被半静态地配置。然而，公共搜索空间(例如，广播SIB(系统信息块))可以保持位于传统控制区域中。
根据本公开内容的方面，可以通过将最大传输块的大小(TBS)限制为E-PDCCH持续时间的函数来重新使用现有的解调硬件。此外，对于小的传输块大小，减少了解码时间，以及因此，可以指定新的控制区域。对于大的传输块大小，可以在传统控制区域中指定所述控制信息，因为仅有几个UE是由于用小区容量表示的限制而调度的。
在一些情况下，当新的控制区域与波束成形被用于覆盖扩展目的时，信噪比(SNR)是中等的。因此，最大传输块大小可能是本质上受限的。因此，解码时间可得以减少并且新的控制区域的使用是可行的。
图9A示出了用于监视控制区域的方法901。在框910，UE(用户设备)监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域。所述控制区域在时间上不重叠。在框912，UE接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的子帧。
图9B示出了用于限制传输块大小的方法902。在框920，eNodeB基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域。在框922，eNodeB在所确定的控制区域中发送控制信息。
在一个配置中，eNodeB 610被配置用于无线通信，其包括用于确定的单元。在一个方面中，所述确定单元可以是被配置为执行由所述确定单元列举的功能的控制器/处理器675和存储器676。eNodeB 610还被配置为包括用于发送的单元。在一个方面中，所述发送单元可以是被配置为执行由所述发送单元列举的功能的发送处理器616、调制器618和天线620。在另一个方面中，前述的单元可以是被配置为执行由前述的单元列举的功能的任何模块或任何装置。
在一个配置中，UE 650被配置用于无线通信，其包括用于监视的单元。在一个方面中，所述监视单元可以是被配置为执行由所述监视单元列举的功能的控制器/处理器659、接收处理器656、调制器654和天线652。UE 650还被配置为包括用于接收的单元。在一个方面中，所述接收单元可以是被配置为执行由所述接收单元列举的功能的控制器/处理器659、接收处理器656、调制器654和天线652。在另一个方面中，前述的单元可以是被配置为执行由前述的单元列举的功能的任何模块或任何装置。
图10是示出了示例性装置1000中在不同的模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。装置1000包括监视模块1002，监视模块1002监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域。监视模块1002监视经由接收模块1006接收的子帧的控制区域。接收模块1006在信号1010上接收子帧。此外，接收模块1006还可以接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的子帧。所述装置可以包括执行前述的流程图图9A和图9B中的算法的每个步骤的附加模块。因此，在前述的流程图图9A和图9B中的每个步骤可以由模块执行并且所述装置可以包括那些模块中的一个或多个。所述模块可以是被具体配置为执行所声明的过程/算法的一个或多个硬件组件、由被配置为执行所声明的过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质中供处理器实现、或其某种组合。
图11是示出了示例性装置1100中在不同的模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。装置1100包括确定模块1102，确定模块1102基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域。确定模块1102随后可以控制发送模块1108在所确定的控制区域中发送控制信息。所述控制信息可以通过经由发送模块1108发送的信号1112进行发送。所述装置可以包括执行前述的流程图图9A和图9B中的算法的每个步骤的附加模块。因此，在前述的流程图图9A和图9B中的每个步骤可以由模块执行并且所述装置可以包括那些模块中的一个或多个。所述模块可以是被具体配置为执行所声明的过程/算法的一个或多个硬件组件、由被配置为执行所声明的过程/算法的处理器实现、存储在计算机可读介质中供处理器实现、或其某种组合。
图12是示出了采用处理系统1214的装置1200的硬件实现的例子的示图。处理系统1214可以用通常由总线1224表示的总线架构来实现。取决于处理系统1214的具体应用和整体设计约束，总线1224可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1224将各种电路连接在一起，所述各种电路包括由处理器1222、模块1202、1204、1206和计算机可读介质1226表示的一个或多个处理器和/或硬件模块。总线1224还可以连接各种其它电路，诸如定时源、外设、电压调节器和电源管理电路，这些在本领域中是公知的，因此将不再深入描述。
所述装置包括耦合到收发机1230的处理系统1214。收发机1230耦合到一个或多个天线1220。收发机1230实现了通过传输介质与各种其它装置进行通信。处理系统1214包括耦合到计算机可读介质1226的处理器1222。处理器1222负责一般处理，这包括执行存储在计算机可读介质1226上的软件。所述软件在由处理器1222执行时使处理系统1214执行针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质1226还可以用于存储处理器1222在执行软件时所操作的数据。
处理系统1214包括：用于监视在用于控制信息的子帧中的至少两个不同的控制区域的监视模块1202。处理系统1214还包括：用于接收包括所述两个不同的控制区域中的至少一个控制区域中的控制信息的子帧的接收模块1204。所述模块可以是在处理器1222中运行的、驻留/存储在计算机可读介质1226中的软件模块、耦合到处理器1222的一个或多个硬件模块、或其某种组合。处理系统1214可以是UE 650的组件并且可以包括存储器660和/或控制器/处理器659。
图13是示出了采用处理系统1314的装置1300的硬件实现的例子的示图。处理系统1314可以用通常由总线1324表示的总线架构来实现。取决于处理系统1314的具体应用和整体设计约束，总线1324可以包括任意数量的互连总线和桥接。总线1324将各种电路连接在一起，所述各种电路包括由处理器1322、模块1302、1304、1306和计算机可读介质1326表示的一个或多个处理器和/或硬件模块。总线1324还可以连接各种其它电路，诸如定时源、外设、电压调节器和电源管理电路，这些在本领域中是公知的，因此将不再深入描述。
所述装置包括耦合到收发机1330的处理系统1314。收发机1330耦合到一个或多个天线1320。收发机1330实现了通过传输介质与各种其它装置进行通信。处理系统1314包括耦合到计算机可读介质1326的处理器1322。处理器1322负责一般处理，这包括执行存储在计算机可读介质1326上的软件。所述软件在由处理器1322执行时使处理系统1314执行针对任何特定装置所描述的各种功能。计算机可读介质1326还可以用于存储处理器1322在执行软件时所操作的数据。
处理系统1314包括：用于基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域的确定模块1302。处理系统1314还包括：用于在所确定的控制区域中发送控制信息的发送模块1304。所述模块可以是在处理器1322中运行的、驻留/存储在计算机可读介质1326中的软件模块、耦合到处理器1322的一个或多个硬件模块、或其某种组合。处理系统1314可以是eNodeB 610的组件并且可以包括存储器676和/或控制器/处理器675。
本领域技术人员还将意识到，结合本文公开内容所描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路以及算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清晰地说明硬件和软件的这种可互换性，上文已经将各种说明性的组件、框、模块、电路以及步骤按照它们的功能进行了一般性描述。至于这种功能是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整体系统上的设计约束。本领域技术人员可以针对每种特定应用以变化的方式来实现所描述的功能，但是这些实现决定不应该被认为是导致脱离了本公开内容的范围。
结合本文公开内容所描述的各种说明性的逻辑框、模块以及电路可以用被设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但可替代地，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核，或者任何其它此种配置。
结合本文公开内容所描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中、或两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域公知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。可替代地，存储介质可以集成到处理器。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。可替代地，处理器和存储介质可以作为分立组件位于用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过计算机可读介质进行发送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，所述通信介质包括促进计算机程序从一个地方传送到另一个地方的任何介质。存储介质可以是可由通用或专用计算机存取的任何可用的介质。通过举例而非限制性的方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码手段以及可以由通用或专用计算机或者通用或专用处理器来存取的任何其它的介质。此外，任何连接被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)包括在介质的定义中。如本文所使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
为了使本领域任何技术人员能够实施或使用本公开内容，提供对本公开内容的前述描述。对本公开内容的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下，可以将本文所定义的一般性原理应用于其它的变型。因此，本公开内容并不旨在要受限于本文所描述的例子和设计，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特征相一致的最广泛的范围。

Claims (17)

1.一种无线通信的方法，包括：
基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域，
其中当所述控制信息是在仅仅占据子帧的第一时隙的控制区域里收到的时，下行链路传输的最大传输块大小具有第一大小，并且当所述控制信息是在占据所述子帧的所述第一时隙和第二时隙的控制区域里收到的时，所述最大传输块大小具有第二大小，所述第一大小不同于所述第二大小；以及
在所确定的控制区域中发送控制信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是基于以下各项中的至少一项：
ePDCCH解码时间、符号预处理时间、多输入多输出(MIMO)模式、传输秩和用户设备(UE)干扰消除因素。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是基于所述控制信息是要去往一个接收机还是要去往一个以上的接收机。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定是基于用于对所述控制信息循环冗余校验(CRC)加扰的无线网络临时标识符(RNTI)值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的控制区域是多个ePDCCH区域和一PDCCH中的一个。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所确定的控制区域是多个ePDCCH区域和一PDCCH中的至少一个。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述多个ePDCCH区域包括：ePDCCH的第一时隙和ePDCCH的第二时隙。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，确定还基于聚合大小。
9.一种用于无线通信的装置，包括：
存储器；以及
耦合到所述存储器的至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域，
其中当所述控制信息是在仅仅占据子帧的第一时隙的控制区域里收到的时，下行链路传输的最大传输块大小具有第一大小，并且当所述控制信息是在占据所述子帧的所述第一时隙和第二时隙的控制区域里收到的时，所述最大传输块大小具有第二大小，所述第一大小不同于所述第二大小；以及
在所确定的控制区域中发送控制信息。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为基于以下各项中的至少一项来进行确定：
增强型物理下行链路控制信道(ePDCCH)解码时间、符号预处理时间、多输入多输出(MIMO)模式、传输秩和用户设备(UE)干扰消除因素。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为基于所述控制信息是要去往一个接收机还是要去往一个以上的接收机来进行确定。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为基于用于对所述控制信息循环冗余校验(CRC)加扰的无线网络临时标识符(RNTI)值来进行确定。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所确定的控制区域是多个ePDCCH区域和一PDCCH中的一个。
14.根据权利要求9所述的装置，其中，所确定的控制区域是多个ePDCCH区域和一PDCCH中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述多个ePDCCH区域包括：ePDCCH的第一时隙和ePDCCH的第二时隙。
16.根据权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为基于聚合大小来进行确定。
17.一种用于无线通信的装置，包括：
用于基于传输块大小来确定用于向接收方发送控制信息的控制区域的单元，其中当所述控制信息是在仅仅占据子帧的第一时隙的控制区域里收到的时，下行链路传输的最大传输块大小具有第一大小，并且当所述控制信息是在占据所述子帧的所述第一时隙和第二时隙的控制区域里收到的时，所述最大传输块大小具有第二大小，所述第一大小不同于所述第二大小；以及
用于在所确定的控制区域中发送控制信息的单元。
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