CN109921889B - 用于通信系统中的公共控制信道的系统和方法 - Google Patents

用于通信系统中的公共控制信道的系统和方法 Download PDF

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Abstract

一种用于操作通信控制器的方法包括为通信控制器服务的用户设备从候选搜索空间配置集中选择搜索空间配置，其中所述搜索空间配置指定了搜索空间集中待监控的一个或多个搜索空间(方框760)，以及将所选的搜索空间配置发送给所述用户设备(方框765)。

Description

用于通信系统中的公共控制信道的系统和方法
技术领域
本发明大体涉及数字通信，尤其涉及一种用于通信系统中的公共控制信道的系统和方法。
背景技术
随着对更高数据速率的数据需求日益增长，通信系统，例如蜂窝通信系统，需要以更高效的方式利用频谱。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是针对蜂窝通信系统的一个标准化规范。在即将推出的3GPP LTE标准版本的上下文中，研究人员都在探索提高性能和效率的方法。
在蜂窝通信系统中，通信控制器，例如增强型NodeB(eNB)(通常还称为基站收发站(BTS)、NodeB(NB)、基站、接入点等等)覆盖指定的地理区域。eNB服务于一个或多个用户设备(UE)(通常还称为终端、订户、用户、移动台、移动手机等等)。eNB将信息发送给UE并从UE接收信息。eNB通常控制在其地理区域内操作的UE的通信。
发明内容
本发明的示例实施例提供了一种用于通信系统中的公共控制信道的系统和方法。
根据本发明的实例实施例，提供了一种操作通信控制器的方法。所述方法包括所述通信控制器为由通信控制器服务的用户设备从候选搜索空间配置集中选择一个搜索空间配置，其中所述搜索空间配置指定了搜索空间集中待监控的一个或多个搜索空间；以及所述通信控制器将所选搜索空间配置发送给所述用户设备。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种用于操作用户设备的方法。所述方法包括所述用户设备从服务所述用户设备的通信控制器接收所选搜索空间配置，其中所述搜索空间配置指定了搜索空间集中待监控的一个或多个搜索空间；以及所述用户设备监控所述由预期发送给所述用户设备的控制信道的所选搜索空间配置指定的一个或多个搜索空间。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种用于操作用户设备的方法。所述方法包括所述用户设备为消息选择前导，其中所述前导对应于所述用户设备为控制信道监控的第一搜索空间；所述用户设备将所述消息和所选前导传输给服务所述用户设备的通信控制器；以及所述用户设备监控所述控制信道的所述第一搜索空间。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种操作通信控制器的方法。所述方法包括所述通信控制器从用户设备接收包括前导的第一消息，其中所述前导指示用户设备监控的第一搜索空间；所述通信控制根据所述前导确定所述第一搜索空间；以及所述通信控制器将控制信息传输给所述用户设备，所述控制信息在所述第一搜索空间的资源元素中传输。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种通信控制器。所述通信控制器包括处理器以及可操作地耦合到所述处理器的发射器。所述处理器为由所述通信控制服务的用户设备从候选搜索空间配置集中选择搜索空间配置，其中所述搜索空间配置指定了搜索空间集中待监控的一个或多个搜索空间；以及根据所选搜索空间配置生成第一消息。所述发射器将所述第一消息传输给所述用户设备。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种用户设备。所述用户设备包括接收器以及可操作地耦合到所述接收器的处理器。所述接收器从服务所述用户设备的通信控制器接收所选搜索空间配置，其中所述搜索空间配置指定了搜索空间集中待监控的一个或多个搜索空间。所述处理器为预期发送给所述用户设备的第一控制信道监控由所选搜索空间配置指定的搜索空间。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种用户设备。所述用户设备包括处理器以及可操作性地耦合到所述处理器的发射器。所述处理器为消息选择前导，其中所述前导对应于所述用户设备为控制信道监控的第一搜索空间；以及为所述控制信道监控所述第一搜索空间。所述发射器将所述消息和所选前导传输给服务所述用户设备的通信控制器。
根据本发明的另一示例实施例，提供了一种通信控制器。所述通信控制器包括接收器、可操作性地耦合至所述接收器的处理器，以及可操作性地耦合至所述处理器的发射器。所述接收器从用户设备接收包括前导的第一消息，其中所述前导指示由所述用户设备监控的第一搜索空间。所述处理器根据所述前导确定所述第一搜索空间。所述发射器将控制信息传输给所述用户设备，所述控制信息在所述第一搜索空间的资源元素中传输。
实施例的一个优点在于减少了公共搜索空间和/或搜索空间配置的信令，从而减少了信令开销并提高了总体通信系统效率。
附图说明
为了更完整地理解本发明及其优点，现在参考下文结合附图进行的描述，其中：
图1示出了根据本文所述的示例实施例的示例通信系统；
图2示出了根据本文所述的示例实施例的符合3GPP LTE的通信系统的示例子帧；
图3a示出了根据本文所述的示例实施例的示例子帧，其中ePDCCH在数据区中传输；
图3b示出了根据本文所述的示例实施例的示例子帧，其中ePDCCH在控制区和数据区中传输；
图3c示出了根据本文所述的示例实施例的示例子帧，其中子帧没有控制区；
图3d示出了根据本文所述的示例实施例的示例子帧，其中子帧包括多个搜索空间；
图4a示出了根据本文所述的示例实施例的当UE请求USS时发生在UE中的操作的示例流程图；
图4b示出了根据本文所述的示例实施例的当eNB与UE进行通信时发生在eNB中的操作的示例流程图；
图5a示出了根据本文所述的示例实施例的当eNB使用UE的标识信息来标识UE的USS时发生在eNB中的操作的示例流程图；
图5b示出了根据本文所述的示例实施例的发生在UE中的操作的示例流程图，其中UE的标识信息用于确定由UE监控的USS；
图6a示出了根据本文所述的示例实施例的当eNB根据从UE接收到的指示符使用CSS向UE传输时发生在eNB中的操作的示例流程图；
图6b示出了根据本文所述的示例实施例的当UE接收来自eNB的传输时发生在UE中的操作的示例流程图，其中UE监控自选的CSS；
图7a示出了根据本文所述的示例实施例的当UE根据搜索空间配置集的指示符确定监控的搜索空间时发生在UE中的操作的示例流程图；
图7b示出了根据本文所述的示例实施例的当eNB向监控搜索空间配置集中的一个搜索空间(该搜索空间由eNB为UE选择)的UE进行传输时发生在eNB中的操作的示例流程图；
图8示出了根据本文所述的示例实施例的示例第一通信设备；以及
图9示出了根据本文所述的示例实施例的示例第二通信设备。
具体实施方式
下文将详细讨论对当前示例实施例及其结构的操作。但应了解，本发明提供了可以在多种具体环境中实施的许多适用的发明概念。所论述的具体实施例仅仅说明本发明的具体结构以及用于操作本发明的具体方式，而不应限制本发明的范围。
本发明的一项实施例涉及通信系统中的公共控制信道。例如，在通信控制器处，通信控制器为由通信控制器服务的用户设备从候选搜索空间配置集中选择一个搜索空间配置，其中该搜索空间配置规定了搜索空间集中待监控的一个或多个搜索空间，以及将所选搜索空间配置发送给用户设备。又例如，在通信控制器处，通信控制器从用户设备接收包括前导的第一消息，其中该前导指示用户设备监控的第一搜索空间；根据前导确定第一搜索空间；以及将控制信息传输给用户设备，该控制信息在第一搜索空间的资源元素中传输。
将结合特定背景中的示例实施例来描述本发明，该特定背景是指支持具有可配置搜索空间的控制信道的符合3GPP LTE的通信系统。然而，本发明还可应用于支持具有可配置搜索空间的控制信道的其他符合标准和不符合标准的通信系统。
图1示出了通信系统100。通信系统100包括eNB105。eNB105可无线服务于多个UE，例如，UE110、UE112、UE114和UE116。通常，到达UE或来自UE的通信必须流经eNB105。例如，在称为机器类通信(MTC)的通信的特殊形式中，MTC UE可将信息，例如传感器读数、安全信息等等经由eNB发送给应用。在MTC中，单个MTC UE的通信需求(例如，带宽、通信频率、延迟等等)相对较小。如图1所示，UE114和UE116可无需使用eNB105彼此直接进行通信。然而，它们还可以通过eNB105与其他设备进行通信。
尽管通信系统可采用能与多个UE进行通信的多个eNB，但是为了简洁，本文只示出一个eNB和多个UE。
图2示出了符合3GPP LTE的通信系统的子帧200。子帧200可表示由符合3GPP LTE版本10(Rel-10)的通信系统中的eNB传输的子帧。子帧200包括时间资源和频率资源，其可简单地称为时频资源。子帧200包括在控制区205中传输的控制信道和在数据区210中传输的数据信道。
在控制区205中传输的其中一个控制信道是物理下行控制信道(PDCCH)，其可用于将资源分配授予(例如，用于由UE进行的上行链路数据传输)和资源分配指派(例如，用于到达UE的下行链路数据传输)等控制信息传输给UE。在不损失一般性的情况下，资源授予可用来指代资源分配授予和资源分配指派。PDCCH还可以用于传输功率控制命令。PDCCH位于子帧的第一若干个符号(例如，一到四个符号)中。用于承载PDCCH的符号组成控制区205，还可称为控制域。子帧200的其他符号用于数据传输，即，数据区210(或等效地，数据域)。
其他控制信道还可在控制区205中传输，包括用于传输确认和/或否定确认(ACK/NACK)以响应于上行链路数据传输的物理混合指示信道(PHICH)、用于指示子帧200的控制区205中的符号数目的物理控制格式指示信道(PCFICH)。
控制区205包括一个或者多个控制信道元素(CCE)。存在一个映射步骤，用于将包括每个CCE的资源元素分配至控制区205内的时间位置和频率位置。CCE可使用非邻接资源来利用频率分集。特定的PDCCH指派和/或授予可占用1个、2个、4个或者8个连续CCE。UE使用搜索空间规则以确定包含针对该UE的资源分配(即PDCCH)的可能CCE。搜索空间规则可具有公共搜索空间的规定。搜索空间规则可指示哪个CCE集可传送指向UE(或UE组)的PDCCH。UE可能需要在CCE集上进行盲解码以确定PDCCH是否传输到该UE。
通常，存在两种类型的搜索空间：公共搜索空间(CSS)和UE特定搜索空间(USS)。CSS包括由eNB服务的UE搜索(监控)的CCE集，并可包含预期发送给多个UE的多个PDCCH，而USS包括由单个UE或单个UE组搜索(监控)的CCE集，并可包含仅预期发送给单个UE或单个UE组的多个PDCCH。在一些实例中，对于给定的UE，CSS和USS可具有一些共同的CCE。
控制区205等控制区中的符号不用于携带数据。因此，如果不存在许多待传输的控制信道，控制区中未使用的资源元素由于不能用来携带数据而浪费。对于符合Rel-10的通信系统，每14个符号的子帧中至多有13个符号可用于数据传输。为了提高效率，针对3GPPLTE技术标准的版本11(Rel-11)和后续版本讨论了增强型物理下行控制信道(ePDCCH)。通过ePDCCH，已经提议扩展搜索空间概念。ePDCCH搜索空间可由增强型CCE(eCCE)集组成，并对eCCE或具有包括多个eCCE(例如，每个PRB对包括两个或四个eCCE)的PRB对的物理资源块(PRB)进行定义。应注意，和PDCCH搜索空间不同，不用于ePDCCH传输的eCCE(或PRB)可用于其他传输(例如，其他ePDCCH、PDSCH、其他信道等等)。在不损失一般性的情况下，术语“资源块”(RB)与物理资源块互换使用。此外，RB可以指示系统的带宽。一个RB的频域中可以存在12个资源元素。例如，6个RB可以表示1.4MHz的LTE载波。又例如，100个RB可以表示20MHz的LTE载波。
对于在ePDCCH上接收控制信息(例如资源指派)的UE，其有可能比通过PDCCH接收指派的UE(最多13个)使用更多的符号进行数据传输(最多14个)。在极端案例中，其甚至有可能具有独立的载波，没有PDCCH，只有ePDCCH。因此，必须为UE提供在独立的载波上找到ePDCCH上的指派和授予的构件和方法。一种解决该问题的解决方案是使用ePDCCH公共搜索空间。ePDCCH CSS可具有与PDCCH CSS类似的功能，例如，以传送用于系统信息广播(SIB)、寻呼和随机接入响应的资源指配来发送功率控制命令等等。
此外，存在两种类型的ePDCCH搜索空间。
1.UE特定ePDCCH搜索空间，特定于一个UE(或UE组)。UE特定ePDCCH搜索空间可通过高层信令(RRC信令)、动态信令(PDCCH或ePDCCH)向UE指示，或可以是预配置的如基于公式的计算或固定位置。应注意，UE特定ePDCCH搜索空间还可以称为USS。在会导致与PDCCH的UE特定搜索空间混淆的情况下，将提供进一步的区别。
2.所有UE可搜索的公共ePDCCH搜索空间。公共ePDCCH搜索空间可用于发送资源指派和/或其他信令信息。应注意，公共ePDCCH搜索空间还可以称为CSS。在会导致与PDCCH的公共搜索空间混淆的情况下，将提供进一步的区别。
应注意，ePDCCH搜索空间可以是搜索空间的组合，如示例表3中所示。
因此，在同时具有相同载波上的ePDCCH和PDCCH的通信系统中，存在具有两个USS(一个用于ePDCCH，一个用于PDCCH)和两个CSS(一个用于ePDCCH，一个用于PDCCH)的可能性。UE可能不需要监控所有四个搜索空间。因此，需要将待监控的搜索空间发送给UE。
在使用宽带载波的情况下，具有不同带宽能力的UE可能共存。作为示例性示例，存在20MHz的常规UE和6个RB传感器UE(例如MTC UE)共享相同的载波频率并接收相同载波上的数据。考虑到传感器UE可能利用ePDCCH但是可能不监控宽带载波的整个20MHz带宽，有必要为UE提供构件和方法以找到它们在ePDCCH上的资源指派。
如上所述，提议ePDCCH(在其他项之间)分配资源授予给符合Rel-11的UE。ePDCCH被普遍认为在一个子帧内至少进行频域复用(FDM)。此外应注意，ePDCCH还可以是与数据信道等其它信道进行时域复用(TDM)、空间复用，或码域复用(CDM)。为了简洁起见并且在不损失一般性的情况下，以下描述着重于FDM。然而，增加TDM、空间复用，和/或CDM部件很简单。
图3a示出了子帧300，其中ePDCCH在数据区中传输。子帧300包括控制区305、数据区307以及ePDCCH310。ePDCCH310仅在数据区307中传输。
图3a示出了子帧325，其中ePDCCH在控制区和数据区中传输。子帧325包括控制区330、数据区332以及ePDCCH335。ePDCCH335在控制区330和数据区332中传输。应注意，图3a和3b所示的表达位于逻辑域中，并且ePDCCH(ePDCCH310和ePDCCH335)可占用非邻接频率资源。
图3c示出了子帧350，其中子帧350没有控制区。子帧350包括数据区355和ePDCCH360。子帧350表示没有任何控制区但具有独立载波的子帧。在这种情况下，接收子帧350的UE可依赖ePDCCH360来获取UE的信令信息。
由于复杂性原因，USS可能不占用可用于传输的全部RB集。作为示例性示例，如果载波的带宽是20MHz，则共存在100个PRB对或400个eCCE。这对于UE处理由所有PRB对或eCCE组成的USS可能过于复杂。类似地，CSS可能不占用全部可用的带宽。由于复杂性，UE可能无法接收一些信令信息(例如，高层消息，例如无线资源控制(RRC)信令)，因为信令信息的资源指派在ePDCCH或PDCCH上发送。
图3d示出了子帧375，其中子帧375包括多个搜索空间。子帧375包括数据区380、CSS385、用于UE-1 390的USS，以及用于UE-2 392的USS。如前所述，CSS385可由多个UE监控，而用于UE-1 390的USS可仅由UE-1监控，用于UE-2 392的USS可仅由UE-2监控。
应注意，CSS385的配置(即，与CSS385相关联的RB或eCCE)可与用于所有eNB的配置相同并且由UE根据推理得知。还应注意，CSS385的配置可与其他eNB的CSS配置不同，并来源于eNB特定信息，例如(通过解码同步信道获得的)eNB标识符。关于CSS配置的信息还可以在广播信道上传输。所传输的配置信息可包括为CSS预留的RB集或eCCE集。还应注意，技术标准可限定CSS的先验配置或如何基于eNB特定信息生成CSS配置。
图4a示出了当UE请求USS时发生在UE中的操作400的流程图。操作400可表示当UE请求USS时发生在UE(例如，UE110至116)处的操作。
操作400可开始于UE监控ePDCCH CSS(方框405)。最初，当UE不知道其USS(例如，其ePDCCH USS)时，UE监控CSS(例如，ePDCCH CSS)。CSS可位于标准指定的位置处、操作员定义的位置，CSS来自与服务UE的eNB有关的信息(例如，eNB和/或小区的标识符、传输的带宽、eNB的操作模式(例如，时分双工以及频分双工)、eNB的载波类型等等)等。作为示例性示例，CSS的属性，例如其位置和使用的RB数目，可以是标准指定的。UE可通过对与CSS相关联的RB或eCCE进行盲解码监控CSS。
应注意，ePDCCH CSS可以是UE在进入通信系统时监控的临时CSS(即，初始接入CSS)。UE随后可通过与获取ePDCCH USS相同的方式获取实际的ePDCCH CSS。在这种情况下，当UE使用首次使用随机接入流程(其涉及RACH消息的使用)通知eNB UE不知道其搜索空间(USS和/或CSS)时在随机接入信道(RACH)上发送指示可能是有利的。例如，这可通过RACH上的特定前导序列实现。eNB知道其应该使用临时CSS以响应于RACH。否则，eNB可使用实际的ePDCCH CSS或者甚至PDCCH CSS。在该示例中，临时CSS可传送系统信息块的资源指派，该系统信息块携带可以使UE进行RACH的配置参数。
UE可将对USS的请求发送给eNB(方框410)。UE可以显式搜索空间请求消息(例如REQ_UE_SS消息)或隐式消息的形式发送对USS的请求。该请求可通过自己或捎带在发送到eNB的其他消息上进行传输。
UE可在通过由CSS中的控制信道指示的RB上接收的消息中接收关于USS的信息(方框415)。换句话说，UE可在CSS中接收预期发送给其的控制信道，该控制信道包括用于将关于USS的信息传输给UE的RB的资源分配。关于USS的信息可包括子帧中哪些RB或eCCE组成了USS。信息可明确地规定那些RB或eCCE。或者，信息可指定开始RB或eCCE，以及USS中的RB或eCCE数目。UE可监控USS和/或CSS用于更多控制信道(方框420)。
图4b示出了当eNB与UE进行通信时发生在eNB中的操作450的流程图。操作450可表示当eNB与UE进行通信(方框455)时发生在eNB(例如，eNB105)中的操作。例如，eNB可具有针对UE的传输，例如，资源分配、控制信息、数据、信息等等。又例如，eNB可响应于来自UE的消息，例如来自UE的某种形式的请求。
eNB可进行检查以确定UE是否具有USS(方框460)。换句话说，eNB可检查以确定其是否提供关于USS的信息给UE由UE明确使用，即，UE知道其USS。如果UE不知道其USS，则eNB可使用UE的USS进行传输(方框465)。使用USS传输可包括将资源分配发送给UE，资源分配指示将用于携带USS中的控制信息、数据、信息等等的RB，然后在由资源分配指示的RB中传输数据、信息等等。如果UE不知道其USS，则eNB可使用CSS向UE进行传输(方框470)。应注意，在CSS上传输资源分配可与使用USS传输资源分配类似。
注意，在一些情况中，即使UE知道其USS，eNB可决定使用CSS向UE进行传输。作为示例性示例，一些形式的控制信息的资源分配，例如，系统信息块(SIB)，可使用CSS进行传输。
一般来说，当UE使用随机接入流程向其eNB进行通信时，eNB不知道UE的特征，例如，eNB不知道UE是否监控USS。又例如，如果通信系统使用PDCCH的CSS和ePDCCH的CSS，则eNB可能不知道UE正在监控哪个搜索空间。这是因为UE没有在随机接入流程中使用的RACH消息中发送关于自身的标识信息。RACH消息包括RACH前导。因此，eNB没有意识到UE使用了USS，以及UE的USS位置。
图5a示出了当eNB使用UE的标识信息来标识UE的USS时发生在eNB中的操作500的流程图。操作500可表示当eNB确定UE的标识信息以标识由UE使用的USS时发生在eNB(例如eNB105)中的操作。
操作500可开始于eNB接收来自UE的RACH消息(方框505)。如前所述，RACH消息包括前导A(或由用作前导的波形类型的A的指示)并且没有UE的其他标识信息。因此，eNB可能无法标识UE及确定UE是否在监控其USS。
eNB可使用RACH回复消息响应于RACH消息(方框510)。eNB可利用CSS来传输RACH回复消息。RACH回复消息包括前导A以帮助UE确定其是RACH回复消息的预期接收者。eNB还可包括资源分配以允许UE进行响应。eNB可接收包括与前导A相关联的UE的标识信息的消息(方框515)。例如，该消息可包括UE的标识符。通过使用标识信息，eNB能够确定UE及其能力，例如，UE是否正在监控其USS。eNB可使用与UE相关联的USS与UE进行通信(方框520)。
应注意，出于鲁棒性或信令消息等原因，eNB可继续使用CSS。还应注意，操作500的论述着重于CSS，操作500还可适用于UE利用临时CSS和实际CSS这种情况。
图5b示出了发生在UE中的操作550的流程图，其中UE的标识信息用于确定正由UE监控的USS。操作550可表示当UE提供标识信息帮助确定正由UE监控的USS时发生在UE(例如UE110至116)中的操作。
操作550可开始于UE将RACH消息发送给其服务的eNB(方框555)。如前所述，RACH消息包含由UE选择的前导A(或前导A的某个指示)和少量其他标识信息。UE可接收来自eNB的RACH回复消息(方框560)。由于eNB无法从RACH消息中标识UE，所以eNB使用CSS来传送RACH回复消息。为了接收该消息，UE可能需要监控CSS。
RACH回复消息还可包括资源分配以允许UE对RACH回复消息进行响应。UE可将关于自身的标识信息(例如，UE的标识符)发送给eNB(方框565)。通过该标识信息，eNB也许能够确定UE的能力，包括UE是否正在监控USS。出于讨论目的，考虑UE正在监控USS的情况。UE随后可监控USS(方框570)。
对于所有由eNB服务的UE使用单个CSS可能存在问题。一个需要关注的示例问题为由于所有UE只有一个ePDCCH CSS，具有多个节点层的异构网络(HetNet)的实施方式可能产生一个(些)没有干扰的区域和具有重干扰的其他区域。具有可分配给UE的多个不同CSS是有可能的，这取决于UE的干扰情况等。UE能够选择CSS，然后通知eNB它的选择。
根据示例实施例，RACH前导可用于指示由UE选择的CSS。出于论述目的，假设S为可能的RACH前导集。在Rel-10中，最多存在64个可能的RACH前导，因此，S可以由最多64个序列组成。将S划分成K个子集，表示为S0、S1……SK-1，然后，对于第i个子集Si，存在一个对应的搜索空间CSSi。应注意，这些子集不一定必须具有相同数目的成员。换句话说，一些子集可能大于其他的子集。选中的RACH前导还可提供关于UE观测的干扰情况的eNB信息。例如，Si可表示CSS的开始资源块数，CSS具有先验大小(例如，就PRB对而言)。
尽管论述着重于使用RACH前导向eNB指示由UE选择的CSS，但是可使用其他指示符。例如，通用指示符可用于指示所选的CSS。该通用指示符可在消息中发送给eNB或捎带在其他正发送给eNB的消息上。因此，对使用RACH前导的论述不应被解释成限制了这些示例实施例的范围或精神。
图6a示出了当eNB根据从UE接收到的指示符使用CSS向UE进行传输时发生在eNB中的操作600的流程图。操作600可表示当eNB使用由UE选择的CSS向UE进行传输时发生在eNB(例如eNB105)中的操作。
操作600可开始于eNB接收来自UE的RACH消息(方框605)。RACH消息包括前导A，其指示由UE监控的搜索空间。eNB确定前导A所属的S的子集(方框610)。通过前导A，eNB能够映射前导A所属的S的子集(即，S0、S1……SK-1)。S的子集标识还可使eNB确定UE正监控的CSS。应注意，前导A可表示为循环位移和波形的逻辑根的组合。
表1示出了S的子集示例和具有总共50个RB的带宽的相关联的CSSi。表1所示的CSSi是非重叠的，意味着它们不共享RB。表2示出了S的子集的示例和具有总共50个RB的带宽的相关联的CSSi。表2所示的CSSi是重叠的，意味着它们共享RB。
表1：多个非重叠的CSSi的示例
S<sub>i</sub>的前导索引集 CSS<sub>i</sub>的RB索引集
0,...,12 0,...,9
13,...,25 10,…,19
16,...,38 20,…,29
39,...,51 30,…,39
52,...,63 40,…,49
表2：多个重叠的CSSi的示例
S<sub>i</sub>的前导索引集 CSS<sub>i</sub>的RB索引集
0,...,12 0,...,19
13,...,25 10,…,29
16,...,38 20,…,39
39,...,51 30,…,49
52,...,63 40,…,49
eNB可使用通过前导A确定的CSSi将RACH回复消息传输给UE(方框615)。应注意，eNB和UE都知道S和CSSi的子集。作为说明性示例，S和CSSi的子集可以根据经验得知，如技术标准中所定义。S和CSSi的子集可能与载波带宽无关。作为另一说明性示例，S和CSSi的子集可以使用操作、管理和维护(OMA)信令进行传送。作为另一说明性示例，S和CSSi的子集可以由eNB向UE广播。还应注意，CSSi的选择可向eNB指示哪些资源块更适用于UE和eNB之间的通信。
图6b示出了当UE接收来自eNB的传输时发生在UE中的操作650的流程图，其中UE监控自选的CSS。操作650可表示当UE选择CSS并向其服务的eNB指示所择的CSS时发生在UE(例如，UE110至116)中的操作。
操作650可开始于UE确定(选择)待监控的CSS(方框655)。CSS可以是本文所述的一个或多个CSS，例如至少部分地位于数据区的搜索空间。例如，UE可随机地或伪随机地选择一个对应于RACH前导的数字。此外，UE可伪随机地在S的子集(即，子集Si)内选择一个数字。随机选择的CSS的使用可以由eNB的UE均匀分配CSS的使用。或者，UE可在其RACH前导(因而CSS)的选择中遵循具体分配。或者，UE可具有与各种CSS的使用有关的历史性能信息，且其可选择最少使用的CSS。历史性能信息可以由eNB提供。UE可选择RACH前导，其对应于UE选择的CSS(方框660)。
UE可将具有RACH前导的RACH消息传输给eNB(方框665)。如前所述，通过RACH前导，eNB能够确定由UE选择的CSS。UE可监控所选的CSS(方框670)。
应注意，上述涉及使用所选CSS的指示符的技术还可与图5a和5b所述的技术一起使用。在这种情况下，如果存在有限数目的CSS，其中多个UE使用相同的CSS，则上述技术可用于指示USS。
还应应注意，由UE选择的CSS随子帧的不同而不同。在这种情况下，UE仍可使用指示符，例如RACH前导以向eNB指示所选的CSS。然而，根据在哪个子帧上接收到来自UE的RACH消息，可以指示不同的CSS。
在一些配置中，存在没有PDCCH和其相关联的控制区的独立载波。因此，eNB可依赖ePDCCH用于发送控制信息。然而，在许多配置中，eNB可在相同载波(相同子帧或不同子帧中)上传输ePDCCH和PDCCH。在这种情况下，由于UE需要监控CSS和USS，UE可能需要进行大量的盲解码。
为了减少盲解码的次数并启用最大的灵活性适应不同的部署场景，使UE监控部分PDCCH搜索空间和部分ePDCCH搜索空间可能是有用的。表3示出了针对Rel-11 UE的候选UE搜索空间配置的示例。在表3中，对于CSS和USS不存在重复搜索，导致Rel-10和早期版本中盲解码的次数大体上相同。应注意，对于另一实施例，盲解码的次数可能不同于Rel-10和早期版本中的次数，但是将配置用作表3所示的示例配置对减少盲解码的总次数依旧是有用的。
表3：Rel-11 UE搜索空间的示例配置
Figure GDA0003132915850000111
根据示例实施例，eNB可能需要知道UE正在监控哪个(些)搜索空间。换句话说，UE正在使用哪个搜索空间配置。可使用若干种不同的技术：
1.搜索空间配置可以由通信系统的操作员等等在技术标准中定义。搜索空间配置对于不同的UE可能不同，并可依赖UE能力、网络条件、网络流量等等因素。例如，具有给定能力集的UE能够监控特定搜索空间配置中指定的搜索空间。eNB可假设UE将监控其能够监控的所有搜索空间。以技术标准定义的可能搜索空间配置为例，在无线帧的第一无线子帧集上可允许配置0(如表3所示)，而在该无线帧的第二子帧集上可允许配置1。
2.可以在指示使用哪个搜索空间的广播消息中发送搜索空间配置。
3.可以使用RRC信令发送搜索空间配置。RRC信令可以实现单个UE或单个UE组的信令。
4.可以在PDCCH等控制信号中发送的指示符形式发送搜索空间配置。
应注意，一般来说，UE可使用高层信令发送其能力。用于搜索空间配置(例如，CSS)的RACH信令可以为UE同另一机制用来发送其能力。
图7a示出了当UE根据搜索空间配置集的标识符确定待监控的搜索空间时发生在UE中的操作700的流程图。操作700可表示当UE根据指示搜索空间配置的指示符确定待监控的搜索空间时发生在UE(例如，UE110至116)中的操作。
操作700可开始于UE确定待使用的搜索空间配置(方框705)。如前所述，搜索空间配置集可以由技术标准、通信系统的操作员等等指定。在这种情况下，搜索空间配置集可能已经在UE中编程。或者，当UE最初附接到通信系统时，搜索空间配置集可以提供给UE。或者，eNB可将搜索空间配置集传输给UE。搜索空间配置集可周期性地传输或当搜索空间配置集被修改时传输。
UE可接收关于为UE所选的搜索空间配置的信息(方框710)。该信息可包括指示为UE选择哪个搜索空间配置的指示符。换句话说，该指示符指示UE待监控的候选搜索空间配置集中的搜索空间配置，其中该搜索空间配置指定了待监控的搜索空间集中的搜索空间。例如，考虑搜索空间配置集如表3所示的情况，则该指示符可以是范围从0到2的数字，表示已经选择了哪些搜索空间配置。UE可接收广播消息、特定预期发送给UE的消息、RRC消息、控制信道等等中的信息。UE可监控对应于所指示的搜索空间配置的搜索空间(方框715)。例如，返回参考表3所示的搜索空间配置集，如果UE接收值为1的指示符，则UE可监控PDCCH的CSS和ePDCCH的USS。UE可接收与监控的搜索空间相关联的RB、PRB、CCE、eCCE等等上的控制信息。
图7b示出了当eNB向监控搜索空间配置集中的一个搜索空间(该搜索空间由eNB为UE选择)的UE进行传输时发生在eNB中的操作750的流程图。操作750可表示当eNB向监控由eNB从搜索空间配置集中为UE选择的搜索空间的UE进行传输时发生在eNB(例如，eNB105)中的操作。
操作750可开始于eNB向UE提供搜索空间配置集(方框755)。eNB可在初始附着或切换等时将该搜索空间配置集传输给UE。应注意，该搜索空间配置集还可称为候选搜索空间配置集。eNB可为UE从搜索空间配置集中选择一个搜索空间配置(方框760)。换句话说，该搜索空间配置是从UE待监控的候选搜索空间配置集中选择的，其中该搜索空间配置指定了搜索空间集中待监控的搜索空间。还应注意，搜索空间集中至少一个搜索空间位于数据区中。例如，搜索空间集可包括一个或多个USS以及一个或多个CSS。eNB可随机地选择搜索空间配置以均匀分配搜索空间配置的使用。eNB可根据包括UE类型、UE流量类型、UE订阅类型、通信系统条件(例如，系统规划、干扰管理)等等选择因素选择搜索空间配置。
eNB可将所选的搜索空间配置发送给UE(方框765)。eNB可将指示为UE选择哪个搜索空间配置的指示符发送给UE。eNB可向UE广播该指示符，将RRC消息(高层消息的示例)发送给UE，使用控制信号将指示符发送给UE等等。eNB可使用所选的搜索空间配置与UE进行通信(方框770)。例如，eNB可将控制信息传输给UE。该控制信息可携带在所选搜索空间配置中的搜索空间的RB、PRB、CCE、eCCE等等上。
UE可能在从eNB接收关于所选搜索空间配置的信息之前不知道使用哪个搜索空间配置是有可能的。在这种情况下，UE可使用一些规则帮助避免问题。例如，UE在接收信息之前可监控PDCCH搜索空间，例如，PDCCH的CSS和USS。
类似地，在UE发送RACH消息的情况下。由于RACH消息的局限性，eNB对RACH消息的发送者(即，UE)的信息了解很少。eNB可能不知道UE能够监控哪些搜索空间和/或控制信道。eNB可能甚至不知道UE是否符合Rel-11。若干个示例解决方案包括：
1.eNB可在若干个搜索空间中传输相同的消息。
2.可扩展RACH消息来包括其他信息：例如，可以为符合Rel-11的UE添加一个比特。该比特可以指示是否在PDCCH CSS或ePDCCH CSS中发送RACH响应。在这种情况下，eNB可依赖于图4a、4b、5a、5b、6a和6b中所描述的技术以及其相关的描述以确定是否在ePDCCH CSS中发送RACH响应。由于符合Rel-10(或早期版本)的UE不会发送该比特，所以eNB会知道该比特是对于Rel-10(或早期版本)的UE，其仅可以在ePDCCH CSS中发送RACH响应。或者，一个新的前导序列集可以仅用于符合Rel-11的UE，并且通过使用图4a、4b、5a、5b、6a和6b中类似的规则，eNB可确定将RACH消息发送到哪。
在UE参与MTC的情况下。在宽带载波上，可能存在共存的具有不同的带宽能力的UE。作为说明性示例，可能存在20MHz的“常规”UE和1.4MHz的“传感器”UE，它们共享相同的载波以及在相同的载波上接收数据。考虑到传感器UE可能使用ePDCCH，但是不能监控全部20MHz，解决方案包括使ePDCCH CSS包括RB子集。例如，ePDCCH CSS可包括一些或所有六个中心RB，因为任意UE需要能够接收和解码六个中心RB以能够获取在这六个中心RB上发送的同步信道。如果用于MTC UE的ePDCCH CSS包括一些或所有这六个中心RB，则eNB可在同样也是ePDCCH CSS一部分的六个中心RB上发送MTC UE的信息。
应注意，当MTC UE最初发送RACH消息时，eNB需要知道UE是MTC UE以了解UE必须在MTC UE可以监控的CSS中发送RACH响应。RACH消息上指示UE是MTC UE(或一般来说，更低带宽的UE)的指示可能需要显式(例如，通过发送其他比特)或隐式(例如，根据所使用的前导)包括在RACH消息中。
常规UE和MTC UE可能需要在相同载波上共存。MTC UE和常规UE的CSS不会重叠或可部分重叠。MTC UE的CSS可能很小或带宽受限。CCE定义和聚合级定义可能需要在MTC UE和常规UE之间兼容以获得更好的封装效率。例如，在物理RB(PRB)中，包含在预期由常规UE使用的CCE中的RE可以与预期由MTC UE使用的CCE相同。CCE的编号还可与重叠资源中的CCE的编号相同。一般来说，MTC UE可具有更低的复杂性，并且无法进行与常规UE一样多的盲解码。MTC UE还可具有不同于常规UE的聚合级。
图8提供了第一通信设备800的说明。通信设备800可以是通信控制器，例如eNB、BTS、控制器、基站、NB等等的实施方式。通信设备800可用于实施本文所论述的各种实施例。如图8所示，发射器805用于发送报文和/或信号，而接收器810用于接收报文和/或信号。发射器805和接收器810可具有无线接口、有线接口或其组合。
搜索空间(SS)配置单元820用于指定搜索空间配置。SS配置单元820可从一个或多个搜索空间的组合中指定搜索空间配置。来自SS配置单元820的搜索空间配置可用于生成搜索空间配置集。SS选择单元822用于从搜索空间配置集中为UE选择搜索空间配置。SS选择单元822可根据包括搜索空间利用率、UE类型、UE流量类型、UE订阅类型、通信系统条件等等选择因素选择搜索空间配置。发送单元824用于向UE发送控制信息等信息。消息处理单元826用于处理由通信设备800接收的消息。消息处理单元826用于从接收到的消息中确定RACH前导、指示符、请求等等。存储器835用于存储搜索空间配置集、所选的搜索空间配置、历史信息、网络条件、UE信息等等。
通信设备800的元件可实施成特定的硬件逻辑块。在替代性实施例中，通信设备800的元件可实施成在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一替代性实施例中，通信设备800的元件可实施成软件和/或硬件的组合。
例如，发射器805和接收器810可实施成特定的硬件块，而SS配置单元820、SS选择单元822、发送单元824，以及消息处理单元826可以是在处理器815、微处理器、定制电路，或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。SS配置单元820、SS选择单元822、发送单元824，以及消息处理单元826可存储为存储器835中的模块。
图9提供了第二通信设备900的说明。通信设备900可以是UE、移动台、终端、用户、订户等等的实施方式。通信设备900可用于实施本文所论述的各种实施例。如图9所示，发射器905用于发送报文和/或信号，而接收器910用于接收报文和/或信号。发射器905和接收器910可具有无线接口、有线接口或其组合。
SS监控单元920用于监控预期发送给通信设备900的控制信道(例如，PDCCH、ePDCCH、PHICH、PCFICH等等)的搜索空间。SS监控单元920用于在其正监控的搜索空间的RB上进行盲解码。信息处理单元922用于处理接收到的信息。信息处理单元922用于处理接收到的指示符、控制信道等等。前导选择单元924用于为RACH消息等选择前导。前导选择单元924用于选择前导以均匀分配搜索空间的利用率等。前导选择单元924用于选择前导以满足其他选择标准，例如，网络条件、历史性能信息等等。SS请求单元926用于生成用于搜索空间的请求消息。SS请求单元926用于生成传输到eNB的请求消息以获得通信设备900的USS。存储器930用于存储搜索空间配置集、选择的搜索空间配置、历史信息、网络条件、UE信息等等。
通信设备900的元件可实施成特定的硬件逻辑块。在替代性实施例中，通信设备900的元件可实施成在处理器、控制器、专用集成电路等中执行的软件。在又一替代性实施例中，通信设备900的元件可实施成软件和/或硬件的组合。
例如，发射器905和接收器910可实施成特定的硬件块，而SS监控单元920、信息处理单元922、前导选择单元924，以及SS请求单元926可以是在处理器915、微处理器、定制电路，或现场可编程逻辑阵列的定制编译逻辑阵列中执行的软件模块。SS监控单元920、信息处理单元922、前导选择单元924，以及SS请求单元926可以是存储在存储器930中的模块。
尽管已详细描述本发明及其优点，但应理解，在不脱离所附权利要求书界定的本发明的精神和范围的情况下，可在本文中进行各种改变、替代和更改。

Claims (31)

1.一种用于无线通信系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
用户设备向通信控制器发送随机接入信道RACH消息，所述RACH消息中包括前导，其中，所述前导属于前导集合Si，所述前导集合Si为K个前导集合中的一个前导集合，K为大于1的整数，所述前导集合Si对应公共搜索空间CSSi，i为大于等于0的整数；
所述用户设备在所述CSSi中接收所述通信控制器发送的RACH回复消息以及所述用户设备的用户特定搜索空间的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，CSS的配置承载在广播消息中。
3.如权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，CSS的信息通过解码同步信道获得。
4.如权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述前导提供与所述用户设备的干扰情况。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述用户设备接收所述通信控制器发送的指示符，所述指示符用于指示搜索空间配置集中所述用户设备待监控的搜索空间配置。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述用户设备待监控的搜索空间配置包括所述用户特定搜索空间。
7.如权利要求1或者2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述用户设备向所述通信控制器发送所述用户设备的标识信息。
8.一种用于无线通信系统的方法，其特征在于，所述方法包括：
通信控制器从用户设备接收随机接入信道RACH消息，所述RACH消息中包括前导,其中，所述前导属于前导集合Si，所述前导集合Si为K个前导集合中的一个前导集合，K为大于1的整数，所述前导集合Si对应公共搜索空间CSSi，i为大于等于0的整数；
所述通信控制器在所述CSSi中向所述用户设备发送RACH回复消息以及所述用户设备的用户特定搜索空间的信息。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，CSS的配置承载在广播消息中。
10.如权利要求8或者9所述的方法，其特征在于，CSS的配置承载在高层信令中。
11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述通信控制器向所述用户设备发送指示符，所述指示符用于指示搜索空间配置集中所述用户设备待监控的搜索空间配置。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述用户设备待监控的搜索空间配置包括用户特定搜索空间。
13.如权利要求8或者9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述通信控制器从所述用户设备接收所述用户设备的标识信息。
14.一种通信装置，包括：
发送模块，用于向通信控制器发送随机接入信道RACH消息，所述RACH消息中包括前导，其中，所述前导属于前导集合Si，所述前导集合Si为K个前导集合中的一个前导集合，K为大于1的整数，所述前导集合Si对应公共搜索空间CSSi，i为大于等于0的整数；
接收模块，用于在所述CSSi中接收所述通信控制器发送的RACH回复消息以及用户设备的用户特定搜索空间的信息。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，CSS的配置承载在广播消息中。
16.如权利要求14或者15所述的装置，其特征在于，CSS的信息通过解码同步信道获得。
17.如权利要求14或者15所述的装置，其特征在于，所述前导提供与用户设备的干扰情况。
18.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述接收模块还用于接收所述通信控制器发送的指示符，所述指示符用于指示搜索空间配置集中用户设备待监控的搜索空间配置。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述用户设备待监控的搜索空间配置包括所述用户特定搜索空间。
20.如权利要求14或者15所述的装置，其特征在于，所述发送模块还用于向所述通信控制器发送用户设备的标识信息。
21.一种通信装置，包括：
接收模块，用于从用户设备接收随机接入信道RACH消息，所述RACH消息中包括前导,其中，所述前导属于前导集合Si，所述前导集合Si为K个前导集合中的一个前导集合，K为大于1的整数，所述前导集合Si对应公共搜索空间CSSi，i为大于等于0的整数；
发送模块，用于在所述CSSi中向所述用户设备发送RACH回复消息以及所述用户设备的用户特定搜索空间的信息。
22.如权利要求21所述的装置，其特征在于，CSS的配置承载在广播消息中。
23.如权利要求21或者22所述的装置，其特征在于，CSS的配置承载在高层信令中。
24.如权利要求21所述的装置，其特征在于，所述发送模块还用于向所述用户设备发送指示符，所述指示符用于指示搜索空间配置集中所述用户设备待监控的搜索空间配置。
25.如权利要求24所述的装置，其特征在于，所述用户设备待监控的搜索空间配置包括用户特定搜索空间。
26.如权利要求21或者22所述的装置，其特征在于，所述接收模块还用于接收所述用户设备的标识信息。
27.一种终端，包括权利要求14-20任一所述的装置。
28.一种基站，包括权利要求21-26任一所述的装置。
29.一种通信装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；
其中，所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现如权利要求1-7任一所述方法。
30.一种通信装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；
其中，所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现如权利要求8至13任一所述方法。
31.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有程序，所述程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行如权利要求1至13任一所述的方法。
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