DE202008018344U1

DE202008018344U1 - Netzknoten und Benutzergerät in einem Telekommunikationssystem

Info

Publication number: DE202008018344U1
Application number: DE202008018344U
Authority: DE
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Optis Wireless Technology LLC
Priority date: 2007-12-20
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2018-11-08
Also published as: CA2710155A1; US20230055661A1; KR102167647B1; US20170280449A1; ES2359482T3; US8837379B2; KR20220129663A; KR20190132583A; HK1217836A1; US9699782B2; KR102442447B1; KR20180108875A; CN105071910B; MY150312A; KR102190849B1; JP4988934B2; KR20210113440A; JP6634472B2; CA3077668C; KR102301714B1

Abstract

Netzknoten (10) für ein Telekommunikationssystem, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs, übertragen werden, wobei die PDCCHs in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten sind, wobei der Netzknoten dazu eingerichtet ist, Kommunikationsressourcen zuzuweisen durch:
Unterteilen (36) der PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs, wodurch jedem Benutzergerät ermöglicht wird, die gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und nur eine Gruppenteilmenge der PDCCHs zu decodieren, worin eine jeweilige Gruppenteilmenge der PDCCHs, die durch ein Benutzergerät zu decodieren ist, durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts bestimmt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Erfindung betrifft einen zur Zuweisung von Kommunikationsressourcen an Benutzergeräte eingerichteten Netzknoten und ein zur Bestimmung zugewiesener Kommunikationsressourcen eingerichtetes Benutzergerät in einem Telekommunikationssystem, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Bentzergeräte über eine Vielzahl von Downlink-Steuerkanälen übertragen werden.
HINTERGRUND
Evolved UTRAN (E-UTRAN), manchmal auch als LTE (Long Term Evolution) bezeichnet, ist eine neuartige, vom 3G-Partnerschaftsprojekt (3GPP) standardisierte Funkzugangstechnologie. Nur der paketvermittelte (PS) Bereich wird in E-UTRAN unterstützt, d. h. alle Dienste sind im PS-Bereich zu unterstützen. Der Standard basiert im Donwlink auf OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) und im Uplink auf SC-FDMA (Single Carrier Frequency Domain Multiple Access).
Im Zeitbereich ist ein Subrahmen mit einer Dauer von 1 ms je nach Konfiguration in 12 oder 14 OFDM-(oder SC-FDMA)Symbole unterteilt. Ein OFDM-(oder SC-FDMA)-Symbol besteht je nach Kanalbandbreite und -konfiguration aus einer Anzahl von Subträgern im Frequenzbereich. Ein OFDM-(oder SC-FDMA)-Symbol auf einem Subträger wird als ein Ressourcenelement (RE) bezeichnet.
Im E-UTRAN werden keine dedizierten Datenkanäle verwendet; stattdessen werden sowohl im Downlink als auch im Uplink gemeinsame Kanalressourcen verwendet. Diese gemeinsamen Ressourcen, der gemeinsame Downlink-Kanal DL-SCH (Downlink Shared Channel) und der gemeinsame Uplink-Kanal UL-SCH (Uplink Shared Channel), werden von einem oder mehreren Schedulern gesteuert, die den Benutzergeräten (UEs) verschiedene Teile der gemeinsamen Downlink- und Uplink-Kanäle zum Empfangen bzw. Senden zuweisen.
Die Zuweisungen für den DL-SCH und den UL-SCH werden in einem Steuerbereich übertragen, der einige OFDM-Symbole am Beginn jedes Downlink-Subrahmens umfasst. Der DL-SCH wird ein einem Datenbereich übertragen, der den Rest der OFDM-Symbole in jedem Downlink-Subrahmen umfasst. Die Größe des Steuerbereichs beträgt entweder ein, zwei, drei oder vier OFDM-Symbole und wird pro Subrahmen festgelegt.
Jede Zuweisung für DL-SCH oder UL-SCH wird auf einem physikalischen Kanal übertragen, der physikalischer Downlink-Steuerkanal PDCCH (Physical Downlink Control Channel) genannt wird. Es sind typischerweise mehrere PDCCHs in jedem Subrahmen vorhanden, und das UE muss die PDCCHs überwachen, um die an es gerichteten Zuweisungen erkennen zu können.
Gruppen von Ressourcenelementen, die für die Übertragung von Steuerkanälen verwendet werden können, werden als Steuerkanalelemente CCEs (Control Channel Elements) bezeichnet, und ein PDCCH wird einer Anzahl von CCEs zugeordnet. Zum Beispiel besteht ein PDCCH aus einer Aggregation von 1, 2, 4 oder 8 CCEs. Ein PDCCH, der aus einem CCE besteht, wird als PDCCH auf Aggregationsstufe 1 bezeichnet, ein PDCCH, der aus zwei CCEs besteht, wird als PDCCH auf Aggregationsstufe 2 bezeichnet und so weiter. Jedes CCE kann nur auf jeweils einer Aggregationsstufe verwendet werden. Die veränderliche Größe, die durch die verschiedenen Aggregationsstufen erreicht wird, wird dazu verwendet, die Codierungsrate an die erforderliche Blockfehlerraten BLER(Block Error Rate)-Stufe für jedes UE anzupassen. Die Gesamtanzahl von verfügbaren CCEs in einem Subrahmen hängt von mehreren Parametern ab, wie beispielsweise der Anzahl von OFM-Symbolen, die für den Steuerbereich verwendet werden, der Anzahl von Antennen, der Systembandbreite, der Größe des physikalischen HARQ-Indikatorkanals PHICH (Physical HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request) Indicator Channel) usw.
Jedes CCE besteht aus 36 REs. Um jedoch Zeit- und Frequenz-Diversität für die PDCCHs zu erzielen, werden jedes CCE und seine REs sowohl in der Zeit über die OFDM-Symbole, die für den Steuerbereich verwendet werden, als auch in der Frequenz über die konfigurierte Bandbreite gespreizt. Dies wird durch eine Anzahl von Vorgängen erreicht, die Verschachtelung (Interleaving) und zyklische Verschiebungen usw. umfassen. Diese Vorgänge sind jedoch vordefiniert und den UEs vollkommen bekannt. Das heißt, jedes UE weiß, welche Ressourcenelemente jedes CCE bilden, und kann daher die relevanten Ressourcenelemente decodieren, um jeden gewünschten PDCCH zu decodieren.
Das bestehende System hat den Nachteil, dass, da UEs keine Kenntnis dessen haben, wo sich die spezifisch an sie gerichteten PDCCHs befinden, jedes UE die gesamte Menge von möglichen PDCCHs, d. h. den gesamten PDCCH-Raum, decodieren muss. Der gesamte PDCCH-Raum umfasst alle CCEs auf allen Aggregationsstufen. Dies würde bedeuten, dass beim Decodieren einer großen Anzahl von PDCCHs, von welchen nur einige wenige tatsächlich an sie gerichtet sind, beträchtliche UE-Ressourcen verbraucht werden. Dies vergeudet die begrenzte Leistung der UE-Batterie und reduziert infolgedessen die Bereitschaftszeit des UEs.
Das 3GPP-Beitragsdokument R1-073373 von Motorola beschreibt eine Möglichkeit, den von einem UE überprüften Suchumfang zu begrenzen, ohne Systemleistung zu opfern. Die CCEs eines Steuerbereichs können in kleinere Mengen mit einer maximalen Größe von jeweils K CCEs umgebildet werden, wobei die Mengen als PDCCH-Kandidatensuchräume mit einem gewissen Maß an möglicher Überlappung zwischen zwei Suchräumen bezeichnet werden.
Das 3GPP-Beitragsdokument R1-060378 von Motorola schlägt eine Steuerkanalstruktur für den OFDMA-Downlink mit dem Ziel vor, den Steueraufwand bei gleichzeitiger Sicherstellung einer zuverlässigen Decodierungsleistung zu minimieren. Die Steuerinformationen werden in zwei Teile unterteilt – gemeinsame und dedizierte Steuerung. Die dedizierten Steuerinformationen werden mit den Daten am Beginn des dem UE zugewiesenen Ressourcenbereichs gesendet.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Zuweisen von Kommunikationsressourcen in einem Telekommunikationssystem bereitgestellt, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs (Physical Downlink Control Channels), übertragen werden. Die PDCCHs sind in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten. Die Downlink-Steuerkanäle, d. h. die PDCCHs, werden in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der Downlink-Steuerkanäle und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der Downlink-Steuerkanäle unterteilt, wodurch jedem Benutzergerät ermöglicht wird, die gemeinsame Teilmenge und nur eine Gruppenteilmenge zu decodieren. Außerdem wird die jeweilige Gruppenteilmenge der PDCCHs, die durch ein Benutzergerät zu decodieren ist, durch Modulo-Zählung eines temporären Funknetz-Identifizierers RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts bestimmt.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Betriebsverfahren eines Benutzergeräts bereitgestellt, um Kommunikationsressourcen zu bestimmen, die in einem Telekommunikationssystem dafür zugewiesen sind, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs (Physical Downlink Control Channels), übertragen werden. Die PDCCHs sind in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten. Es wird eine Unterteilung der PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs bestimmt, und es wird eine relevante Gruppenteilmenge aus der Vielzahl von Gruppenteilmengen bestimmt. Die PDCCHs, welche die gemeinsame Teilmenge oder jede gemeinsame Teilmenge der PDCCHs bilden, werden decodiert, und es werden nur die PDCCHs der relevanten Gruppenteilmenge der Downlink-Steuerkanäle decodiert. Außerdem umfasst der Schritt des Bestimmens der relevanten Gruppenteilmenge der PDCCHs durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Netzknoten für ein Telekommunikationssystem bereitgestellt, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs (Physical Downlink Control Channels), übertragen werden. Die PDCCHs sind in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten. Der Netzknoten ist eingerichtet, die PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs zu unterteilen, wodurch jedem Benutzergerät ermöglicht wird, die gemeinsame Teilmenge und nur eine Gruppenteilmenge zu decodieren. Außerdem wird eine jeweilige Gruppenteilmenge der PDCCHs, die durch ein Benutzergerät zu decodieren ist, durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifiers, des Benutzergeräts bestimmt.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Benutzergerät in einem Telekommunikationssystem bereitgestellt, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs (Physical Downlink Control Channels), übertragen werden. Die PDCCHs sind in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten. Das Benutzergerät ist dazu eingerichtet, ihm zugewiesene Kommunikationsressourcen durch Bestimmen einer Unterteilung der PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der Downlink-Steuerkanäle und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs und Bestimmen einer relevanten Gruppenteilmenge aus der Vielzahl von Gruppenteilmengen zu bestimmen. Das Benutzergerät ist ferner dazu eingerichtet, die PDCCHs zu decodieren, welche die gemeinsame Teilmenge oder jede gemeinsame Teilmenge der Downlink-Steuerkanäle bilden, und nur die PDCCHs der relevanten Gruppenteilmenge der PDCCHs zu decodieren. Außerdem ist das Benutzergerät dazu eingerichtet, die relevante Gruppenteilmenge der PDCCHs durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts zu bestimmen.
Dies hat den Vorteil, dass die Anzahl von möglichen PDCCHs, die von jedem UE decodiert werden müssen, reduziert wird. Dies wird durch Unterteilen des PDCCH-Raumes in eine Anzahl von Teilmengen erreicht, wobei jedes UE nur PDCCHs aus bestimmten Teilmengen decodieren muss.
Eine Teilmenge ist als eine spezifische Menge von möglichen PDCCHs definiert. Eine gemeinsame Teilmenge ist eine Teilmenge, welche alle UEs zu decodieren versuchen müssen. Eine Gruppenteilmenge ist eine Teilmenge, welche nur eine beschränkte Gruppe von UEs zu decodieren versuchen muss. Die genaue Anzahl von Teilmengen jedes Typs könnte verscheiden sein. Außerdem könnten die Art und Weise, wie diese Teilmengen in Bezug auf CCE-Indizes gebildet werden, und die Aggregationsstufe von CCEs in PDCCHs verschieden sein.
Ein potenzielles Problem, das daraus entstehen könnte, dass Teilmengen der Steuerkanäle eingeführt werden und jedes UE nur eine Teilmenge decodieren muss, liegt darin, dass einige PDCCH-Nachrichten, z. B. der Systeminformationsblock SIB (System Information Block), der auf dem Rundsendekanal BCCH (Broadcast Channel) gesendet wird, an alle UEs in der Zelle rundgesendet werden. Für Rundsendenachrichten müsste die gleiche DL-SCH-Zuweisung in jeder Teilmenge gesendet werden, um alle UEs zu erreichen. Dies würde eine Vergeudung der CCE-Ressourcen bedeuten.
Ein anderes Problem mit Teilmengen liegt darin, dass der Pooling-Gewinn mit einem großen Pool von CCEs verloren geht, wenn die Ressourcen in eine Anzahl von Teilmengen unterteilt werden. Wenn alle UEs während eines Subrahmens einer Teilmenge zugeordnet werden, gehen die CCE-Ressourcen in der anderen Teilmenge verloren, und der Systemdurchsatz könnte beeinträchtigt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch der Nachteil des Standes der Technik zumindest teilweise vermieden, und diese neuen potenziellen Nachteile werden nicht eingeführt. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist demnach, die Anzahl von PDCCHs zu reduzieren, die ein UE decodieren muss, ohne gravierende Einschränkungen einzuführen, die zu Problemen wie den zuvor beschriebenen führen. Dies wird durch Unterteilen der Gesamtmenge von möglichen PDCCHs in eine Anzahl von Gruppen- bzw. gemeinsamen Teilmengen erreicht. Jede Gruppenteilmenge wird durch eine begrenzte Gruppe von 0, 1 oder mehr UEs decodiert, während die gemeinsame Teilmenge, von der vorzugsweise nur eine vorhanden ist, durch jedes einzelne UE decodiert wird. Die Bildung der Teilmengen erfolgt derart, dass weder CCE-Ressourcen im Falle von Rundsendungen vergeudet werden müssen, noch CCEs für Gruppenteilmengen praktisch verloren gehen, wenn die CCE-Ressourcen nicht genutzt werden.
Die vorliegende Erfindung macht es daher möglich, UE-Batterieleistung zu sparen, ohne zu verhindern, dass der eNodeB den vollständigen CCE-Raum nutzt. Ferner ermöglicht die Erfindung eine effiziente Nutzung von CCEs im Falle von Rundsendenachrichten.
Andere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ersichtlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein schematisches Diagramm, das eine Darstellung eines Teiles eines Mobilkommunikationsnetzes zeigt, das gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung funktioniert.
2 veranschaulicht eine mögliche Unterteilung eines Downlink-Subrahmens in Zeit und Frequenz.
3 ist ein erstes Flussdiagramm, das ein Verfahren veranschaulicht, das in einem Netzknoten gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
4 ist ein zweites Flussdiagramm, das ein Verfahren veranschaulicht, das in einem Benutzergerät gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
5 ist eine schematische Darstellung, die eine Unterteilung des PDCCH-Raumes veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
1 stellt einen Teil eines Mobilkommunikationsnetzes dar, das gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung funktioniert. Diese veranschaulichte Ausführungsform betrifft ein Netz, das gemäß den von der 3GPP-Organisation definierten E-UTRA(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access)-Standards funktioniert. Es versteht sich jedoch von selbst, dass die Erfindung auf jedes Netz angewendet werden kann, das die Zuweisung von gemeinsamen Ressourcen auf einem System-Downlink umfasst.
Insbesondere stellt 1 eine Basisstation bzw. einen eNodeB 10 in einer Zelle eines zellularen Mobilfunknetzes in der Form eines E-RAN (Evolved Radio Access Network) dar. In der veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung funktioniert das Netz gemäß einem Standard, der im Downlink auf OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) und im Uplink auf SC-FDMA (Single Carrier Frequency Domain Multiple Access) basiert. 1 stellt außerdem vier UEs (Benutzergeräte) 12, 14, 16, 18 dar, die sich innerhalb der durch den eNodeB 10 versorgten Zelle befinden.
Insbesondere stellt 1 die allgemeine Form des eNodeB 10 dar. Der eNodeB 10 weist eine Hochfrequenz(HF)-Schnittstellenschaltungsanordnung 102, die mit einer Antenne 104 verbunden ist, zum Senden und Empfangen von Signalen über eine drahtlose Schnittstelle an die UEs auf. Außerdem ist eine Kernnetz CN(Core Network)-Schnittstelle 106 vorhanden, um den eNodeB 10 mit einem Kernnetz des Mobilkommunikationsnetzes zu verbinden. Die Hochfrequenz-Schnittstellenschaltungsanordnung 102 und die Kernnetzschnittstelle 105 funktionieren unter der Steuerung eines Prozessors 108. Dies ist allgemein bekannt und wird hierin nicht näher beschrieben. Konkret ist der Prozessor 108 für die Zuweisung von Signalen zu verfügbaren Kommunikationsressourcen verantwortlich, welche in diesem veranschaulichten Netz Ressourcen auf bestimmten Frequenz-Subträgern während bestimmter Zeitperioden umfassen. Der Prozessor 108 ist außerdem für die Übertragung von Ressourcen-Zuweisungsnachrichten an die UEs verantwortlich. Ein Aspekt solch einer Steuerung ist für das Verständnis der vorliegenden Erfindung relevant und wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
1 veranschaulicht außerdem die allgemeine Form eines UEs (Benutzergeräts) 12, wobei es sich von selbst versteht, dass die anderen UEs im Allgemeinen ähnlich sind. Das UE 12 weist eine Hochfrequenz(HF)-Schnittstellenschaltungsanordnung 122, die mit einer Antenne 124 verbunden ist, zum Senden und Empfangen von Signalen über die drahtlose Schnittstelle an den eNodeB 10 auf. Die Hochfrequenz-Schnittstellenschaltungsanordnung 122 funktioniert unter der Steuerung eines Prozessors 126. Dies ist allgemein bekannt und wird hierin nicht näher beschrieben. Konkret ist der Prozessor 126 für die Steuerung der HF-Schnittstellenschaltungsanordnung 122 verantwortlich, um sicherzustellen, dass die vorgesehenen Signale decodiert werden und dass Signale zur Übertragung auf die zugewiesenen Kommunikationsressourcen angewendet werden.
2 veranschaulicht die Form eines Subrahmens. Wie allgemein bekannt ist, ist ein Subrahmen mit einer Dauer von 1 ms je nach Konfiguration in 12 oder 14 OFDM-(oder SC-FDMA)-Symbole unterteilt, und in diesem Beispiel ist der Subrahmen in 14 OFDM-Symbole unterteilt. Im Frequenzbereich ist die verfügbare Bandbreite je nach Kanalbandbreite und -konfiguration in Subträger unterteilt. Ein OFDM-(oder SC-FDMA)-Symbol auf einem Subträger wird als ein Ressourcenelement (RE) bezeichnet. Bestimmte, vordefinierte Ressourcenelemente werden zur Übertragung von Referenzsymbolen 20 verwendet.
Sowohl im Downlink als auch im Uplink werden gemeinsame Kanalressourcen verwendet, und diese gemeinsamen Ressourcen, DL-SCH (Downlink Shared Channel) und UL-SCH (Uplink Shared Channel) werden von einem Scheduler gesteuert, der verschiedene Teile der gemeinsamen Downlink- und Uplink-Kanäle verschiedenen UEs zum Empfangen bzw. Senden zuweist.
Die Zuweisungen für den DL-SCH und den UL-SCH werden in einem Steuerbereich übertragen, der ein paar OFDM-Symbole am Beginn jedes Downlink-Subrahmens umfasst. Die Größe des Steuerbereichs beträgt entweder ein, zwei, drei oder vier OFDM-Symbole und ist pro Subrahmen festgelegt. Die Größe des Steuerbereichs für einen spezifischen Subrahmen wird durch den Steuerformat-Indikator CFI (Control Format Indicator) angezeigt, der vom physikalischen Steuerkanalformat-Indikator PCFICH (Physical Control Format Indicator Channel) im allerersten OFDM-Symbol des gleichen Subrahmens übertragen wird. Im veranschaulichten Beispiel, das in 2 dargestellt ist, umfasst der Steuerbereich die ersten drei OFDM-Symbole im Subrahmen. Der DL-SCH wird in einem Datenbereich übertragen, der den Rest der OFDM-Symbole in jedem Downlink-Subrahmen umfasst. Demnach umfasst der Datenbereich in diesem Beispiel die letzten elf OFDM-Symbole in jedem Downlink-Subrahmen.
Jede Zuweisung für DL-SCH oder UL-SCH wird auf einem physikalischen Kanal namens PDCCH (Physical Downlink Control Channel) übertragen. Es sind typischerweise mehrere PDCCHs in jedem Subrahmen vorhanden, und die UEs 12, 14, 16, 18 müssen die PDCCHs überwachen, um die an sie gerichteten Zuweisungen erkennen zu können.
Ein PDCCH ist einer Anzahl von CCEs (Control Channels Elements) zugeordnet. Ein PDCCH besteht aus einer Aggregation von 1, 2, 4 oder 8 CCEs. Diese vier Alternativen werden hierin als Aggregationsstufe 1, 2, 4 bzw. 8 bezeichnet. Jedes CCE kann nur auf jeweils einer Aggregationsstufe verwendet werden. Die veränderliche Größe, die durch die verschiedenen Aggregationsstufen erreicht wird, wird dazu verwendet, die Codierungsrate an die erforderliche BLER-Stufe für jedes UE anzupassen. Die Gesamtanzahl von verfügbaren CCEs in einem Subrahmen variiert in Abhängigkeit von mehreren Parametern, wie beispielsweise der Anzahl von OFDM-Symbolen, die für den Steuerbereich verwendet werden, der Anzahl von Antennen, der Systembandbreite, der Größe des PHICH (Physical HARQ Indicator Channel) usw.
Jedes CCE besteht aus 36 REs. Um jedoch Zeit- und Frequenz-Diversität für die PDCCHs zu erreichen, müssen jedes CCE und seine REs sowohl in der Zeit über die OFDM-Symbole, die für den Steuerbereich verwendet werden, als auch in der Frequenz über die konfigurierte Bandbreite gespreizt werden. Dies wird durch eine Anzahl von Vorgängen erreicht, die Verschachtelung (Interleaving) und zyklische Verschiebungen usw. umfassen. Diese Vorgänge sind den UEs jedoch vollkommen bekannt.
In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der PDCCH-Raum unterteilt werden, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
3 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der vom eNodeB ausgeführt wird, um zu bestimmen, ob der PDCCH-Raum in mehrere Gruppenteilmengen unterteilt werden soll. Der Vorteil des Unterteilens des PDCCH-Raumes in zwei der mehr Gruppenteilmengen ist am besten zu erkennen, wenn eine große Anzahl von verfügbaren CCEs vorhanden ist. Dies ist aus zwei Gründen der Fall. Erstens gibt es hauptsächlich dann ein Kapazitätsproblem im UE, wenn eine große Anzahl von CCEs vorhanden ist. Das heißt, wenn eine große Anzahl von CCEs vorhanden ist, gibt es viele CCE-Kombinationen, die bei einem ungeteilten PDCCH-Raum vom UE decodiert werden müssten, wodurch dem UE eine große Last auferlegt würde. Zweitens wird eine Ressourcenfragmentation vorzugsweise vermieden, wenn nur ein paar CEEs vorhanden sind.
Demnach wird der Prozess vorteilhafterweise ausgeführt, wann immer sich die Anzahl der CEEs ändern kann. Beim Start oder bei einer Neukonfiguration könnte sich die Bandbreite und infolgedessen die Anzahl der Subträger im System ändern, was einer von vielen Parametern ist, welche die Anzahl von CCEs und infolgedessen wiederum die Gesamtanzahl von möglichen PDCCHs bestimmen.
Außerdem ist auch die Größe des Steuerbereichs, d. h. die Anzahl der dafür verwendeten OFDM-Symbole, ein wichtiger Parameter zum Bestimmen dessen, wie viele PDCCHs insgesamt möglich sind. Da dies von einem Subrahmen zum anderen variieren könnte, sollte vorzugsweise auch die Unterteilung des PDCCH-Raumes auf einer Subrahmenbasis variieren. Dies kann erreicht werden, indem der vollständige Prozess einmal pro Subrahmen durchgeführt wird. Wenn die Anzahl von verschiedenen möglichen Unterteilungen des PDCCH-Raumes nicht zu groß ist, könnten die möglichen Unterteilungen alternativ beim Start des eNodeB bestimmt und dann für alle Bandbreitenkombinationen und Steuerbereichsgrößen sowie alle anderen relevanten Parameter gespeichert werden.
Demnach wird bei Schritt 30 des Prozesses, der in 3 veranschaulicht ist, die Anzahl von verfügbaren CCEs bestimmt, und bei Schritt 32 wird diese Anzahl mit einer Schwellenanzahl verglichen. Wenn die Anzahl von verfügbaren CCEs die Schwellenanzahl nicht überschreitet, geht der Prozess zu Schritt 34 über, bei dem bestimmt wird, dass ein ungeteilter PDCCH-Raum verwendet werden sollte. Zum Beispiel kann die Schwellenanzahl von CCEs, unter welcher der ungeteilte PDCCH-Raum verwendet wird, beispielsweise auf etwa 10 bis 15 CCEs festgelegt werden. In diesem Beispielsfall muss jedes UE jeden möglichen PDCCH decodieren. In Schritt 35 kann der eNodeB dann unter Verwendung dieses ungeteilten PDCCH-Raumes PDCCHs an UEs übertragen, die zum Beispiel Ressourcen-Zuweisungsnachrichten enthalten.
Wenn bei Schritt 32 bestimmt wird, dass die Anzahl von verfügbaren CCEs die Schwellenanzahl überschreitet, geht der Prozess zu Schritt 36 über, bei dem bestimmt wird, dass ein unterteilter PDCCH-Raum verwendet werden sollte, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
Nach der Unterteilung des PDCCH-Raumes kann der eNodeB PDCCHs, die zum Beispiel Ressourcen-Zuweisungsnachrichten enthalten, an UEs übertragen, wie bei Schritt 38 dargestellt, wie ebenfalls im Folgenden ausführlicher beschrieben wird.
4 ist ein Flussdiagramm, das einen Prozess veranschaulicht, der in einem UE vorzugsweise in jedem Subrahmen ausgeführt wird, um zu bestimmen, welcher Teil des PDCCH-Raumes decodiert werden muss.
Demnach wird bei Schritt 50 des in 4 veranschaulichten Prozesses die Anzahl von verfügbaren CCEs bestimmt. Insbesondere sollte das UE die Anzahl von CCEs für jeden Subrahmen berechnen. Die Anzahl von CCEs in jedem Subrahmen kann aus dem PCFICH-Indikator, der konfigurierten Bandbreite, der Größe und Dauer des PHICHs, der Anzahl der Antennen usw. leicht berechnet werden. Es wird vorausgesetzt, dass alle diese mit Ausnahme des PCFICHs halbstatisch konfiguriert sind.
Bei Schritt 52 bestimmt das UE aus der berechneten Anzahl von CCEs in jedem Subrahmen, ob Gruppenteilmengen verwendet werden oder nicht. Wie zuvor unter Bezugnahme auf 3 beschrieben, kann die Anzahl von CCEs in jedem Subrahmen zum Beispiel mit einer Schwellenanzahl verglichen werden. Diese Schwellenanzahl muss natürlich gleich wie die Schwellenanzahl sein, die vom eNodeB bei Schritt 32 verwendet wurde. Die Schwellenanzahl kann vordefiniert und im eNodeB und dem UE gespeichert werden, oder sie kann vom eNodeB zum Beispiel in einer RRC-Signalisierung an das UE signalisiert werden.
Wenn keine Gruppenteilmengen verwendet werden, geht der Prozess zu Schritt 54 über, bei dem bestimmt wird, dass das UE jeden möglichen PDCCH decodieren muss.
Wenn bei Schritt 52 bestimmt wird, dass Gruppenteilmengen verwendet werden, geht der Prozess zu Schritt 56 über, bei dem das UE bestimmt, welche Gruppenteilmenge decodiert werden soll. Genauer gesagt, sollte das UE durch eine bestimmte implizite Zuordnung oder Signalisierung wissen, welche Gruppenteilmenge decodiert werden soll. Es gibt mehrere einfache Verfahren, die verwendet werden könnten, um eine implizite Zuordnung zu erreichen. Ein Beispiel ist eine Modulo-Zählung des RNTIs (Radio Network Temporary Identifier) des UEs, um die Ausgangsstelle für die Gruppenteilmenge zu bestimmen.
Natürlich muss das UE das gleiche Verfahren verwenden, das im eNodeB zum Zuweisen von UEs zu Gruppenteilmengen verwendet wurde.
Bei Schritt 58 decodiert das UE die PDCCHs in der relevanten Gruppenteilmenge, die bei Schritt 56 bestimmt wurde, und in der gemeinsamen Teilmenge.
Wie bereits erwähnt, sind mindestens zwei Gruppenteilmengen vorhanden, wenn die Anzahl von verfügbaren CCEs über einer Schwellenanzahl liegt und bestimmt wird, den PDCCH-Raum zu unterteilen. Es kann vorteilhaft sein, dass die Anzahl von Gruppenteilmengen, die verwendet werden, bei zunehmender Gesamtanzahl von verfügbaren CCEs über zwei hinaus anwächst, obwohl die Anzahl von Gruppenteilmengen nicht direkt proportional zur Gesamtanzahl von verfügbaren CCEs anwachsen kann.
Für die Erfindung sind jedoch weder Einzelheiten bezüglich der Anzahl von Gruppenteilmengen noch Einzelheiten darüber wesentlich, wie ein UE einer bestimmten Gruppenteilmenge zugeordnet wird.
5 stellt als ein Beispiel die verfügbaren CCE-Ressourcen zu einem bestimmten Zeitpunkt dar. Demnach ist eine Anzahl von CCEs vorhanden, die jeweils einen entsprechenden CCE-Index aufweisen, wie entlang der horizontalen Achse in 5 dargestellt. Diese CCEs können bekanntlich mit verschiedenen Aggregationsstufen kombiniert werden. Demnach stellt 5 die CCEs 70 mit der niedrigsten Aggregationsstufe von 1 dar, aber sie zeigt auch die CCEs in Aggregationen 72 mit einer Aggregationsstufe von 2, in Aggregationen 74 mit einer Aggregationsstufe von 4 und in Aggregationen 76 mit der höchsten Aggregationsstufe von 8. Der gesamte PDCCH-Raum umfasst bekanntlich alle CCEs auf allen Aggregationsstufen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform wird zusätzlich zu den zuvor erwähnten Gruppenteilmengen eine gemeinsame Teilmenge definiert. Diese Teilmenge von PDCCHs muss dann von allen UEs obligatorischerweise decodiert werden.
In dem in 5 dargestellten Beispiel ist die gemeinsame Teilmenge so definiert, dass sie bestimmte CCEs auf einer bestimmten Aggregationsstufe enthält. Die gemeinsame Teilmenge kann vorteilhafterweise so ausgebildet sein, dass sie die größtmögliche PDCCH-Größe umfasst, d. h. 8 CCEs in dem Beispiel, das in 5 dargestellt ist. Durch Definieren der gemeinsamen Teilmenge als alle möglichen PDCCHs auf Aggregationsstufe 8 kann mehr oder weniger der gesamte CCE-Raum mit einer kleinen Menge von PDCCHs abgedeckt werden, so dass die Verwendung aller CCEs durch ein beliebiges UE ermöglicht wird, ohne jedes UE zu zwingen, eine große Anzahl von PDCCH-Kandidaten zu decodieren. Wenn die gemeinsame Teilmenge stattdessen so definiert ist, dass sie mögliche PDCCHs auf niedrigeren Aggregationsstufen enthält, wären mehr Decodierungen durch das UE erforderlich, um einen bestimmten CCE-Raum abzudecken.
Die Gruppenteilmengen können zum Beispiel so ausgebildet sein, dass sie eine bestimmte Menge von CCE-Ressourcen umfassen, die bestimmten CCE-Indizes entsprechen. Die möglichen PDCCHs innerhalb jeder Gruppenteilmenge werden dann durch die möglichen Aggregationen in PDCCHs aus den CCE-Indizes definiert, die als Ressourcen für diese Gruppenteilmenge definiert sind. Alle möglichen PDCCHs auf allen Aggregationsstufen (d. h. 1, 2, 4 und 8) für alle CCE-Indizes der Gruppe können dann so definiert werden, dass sie einen Teil dieser spezifischen Gruppenteilmenge bilden.
Demnach wird die gemeinsame Teilmenge oder jede gemeinsame Teilmenge von jedem UE decodiert, und jede Gruppenteilmenge wird nur von einer begrenzten Gruppe von UEs decodiert.
In dem in 5 dargestellten Beispiel ist eine Gruppenteilmenge so definiert, dass sie alle möglichen PDCCHs auf allen Aggregationsstufen (d. h. 1, 2, 4 und 8) für alle CCE-Indizes im Bereich von i1 bis iN umfasst. Diese Gruppenteilmenge umfasst daher bestimmte CCE-Indizes, nämlich von CCE-Index i1 bis iN, auf jeder der Aggregationsstufen 1, 2, 4 und 8.
Als Alternative kann eine Gruppenteilmenge derart definiert sein, dass sie CCEs auf einer Aggregationsstufe enthält, die sich nicht mit den CCEs auf einer anderen Aggregationsstufe überlappen. Zum Beispiel kann eine Gruppenteilmenge so definiert sein, dass sie eine erste Menge von CCEs auf Aggregationsstufe 8, die sich über die erste Hälfte des Bereichs von i1 bis iN (d. h. von i1 bis i[N/2] erstreckt, und eine zweite Menge von CCEs auf Aggregationsstufe 4 umfasst, die sich über die obere Hälfte des Bereichs von i1 bis iN (d. h. von i[N/2 + 1] bis iN) erstreckt.
Somit wird, um die Notwendigkeit zu vermeiden, PDCCHs für Rundsendenachrichten in allen Gruppenteilmengen senden zu müssen, eine gemeinsame Teilmenge für Rundsendenachrichten verwendet. Da wie in der veranschaulichten Ausführungsform die gemeinsame Teilmenge die PDCCHs umfasst, welche die größere Anzahl von CCEs enthalten, sind diese für Rundsendenachrichten gut geeignet, welche typischerweise die gesamte Zelle versorgen müssen. Durch Verwenden der gemeinsamen Teilmenge zur Rundsendung werden große Einsparungen im Hinblick auf CCE-Ressourcen erreicht, da die gleiche Zuweisung andernfalls in vielen verschiedenen Gruppenteilmengen gesendet werden und in jeder von ihnen wahrscheinlich eine große Anzahl von CCEs belegen müsste, um die Zelle zu versorgen.
Die Definition der gemeinsamen Teilmenge ermöglicht eine effiziente Zuweisung von Nachrichten zu PDCCHs. In dem Fall, in dem die meisten der Benutzer zu einem bestimmten Zeitpunkt die gleiche Gruppenteilmenge verwenden, können die teuersten PDCCHs, d. h. die PDCCHs mit vielen CCEs, zu PDCCHs verlegt werden, welche einen Teil der gemeinsamen Teilmenge bilden. Dadurch werden mehrere kleinere PDCCHs, d. h. PDCCHs, die nur aus wenigen CCEs bestehen, frei gemacht. Auf diese Weise können unerwünschte verschobene Verteilungen in Bezug auf die Anzahl von Benutzern, welche die verschiedenen Gruppenteilmengen verwenden, effizient gehandhabt werden, wobei die vollständige PDCCH-Ressource potenziell weiterhin verwendet werden kann. Wenn zum Beispiel eine Nachricht, die an ein spezifisches UE zu senden ist, viele CCEs benötigt, kann die Nachricht auf einem PDCCH in der gemeinsamen Teilmenge gesendet werden. Dies stellt sicher, dass das spezifische UE die Nachricht decodiert, und ermöglicht es, die PDCCHs in der Gruppenteilmenge zum Senden kleinerer Nachrichten an die UEs zu verwenden, welche diese Gruppenteilmenge decodieren.
Um die Lösung noch flexibler zu machen, wird eine optionale Hochstufung von PDCCHs eingeführt, die im Vergleich zu den PDCCHs in der gemeinsamen Teilmenge weniger CCEs pro PDCCH belegen. Dies bedeutet, dass die Anzahl von CCEs pro PDCCH auf eine Aggregationsstufe über der für die Anpassung an die Verbindung erforderliche angehoben werden kann. Folglich können PDCCHs ungeachtet der erforderlichen Größe hinsichtlich der Anzahl von CCEs auf eine Aggregationsstufe hochgestuft werden, die einer Aggregationsstufe von 8 CCEs (oder welche Aggregationsstufe auch immer als die höchste im Standard festgelegt ist) für einen PDCCH entspricht. Infolgedessen kann jeder PDCCH ungeachtet der erforderlichen Aggregationsstufe oder des UEs, für das er bestimmt ist, potenziell so verlegt werden, das er einen beliebigen CCE-Index abdeckt.
Zum Beispiel kann in dem Fall, in dem eine Gruppenteilmenge derart definiert ist, dass sie CCEs auf einer Aggregationsstufe enthält, die sich nicht mit den CCEs auf einer anderen Aggregationsstufe überlappen, und in der Situation, in der es wünschenswert ist, einen PDCCH zu übertragen, der eine niedrigere Aggregationsstufe (zum Beispiel Aggregationsstufe 2) benötigt, wobei aber alle möglichen PDCCHs auf dieser niedrigeren Aggregationsstufe belegt sind, dieser PDCCH unter Verwendung verschiedener CCEs innerhalb der Gruppenteilmenge auf einer höheren Aggregationsstufe (zum Beispiel Aggregationsstufe 4) übertragen werden.
Es wird demnach ein Verfahren zur Zuweisung von Kommunikationsressourcen offenbart.
Die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auf andere Arten und Weisen ausgeführt werden als jenen, die hierin spezifisch dargelegt wurden, ohne von den wesentlichen Merkmalen der Erfindung, wie in den angehängten Ansprüchen definiert, abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungsformen sind in jeglicher Hinsicht als veranschaulichend und nicht als einschränkend anzusehen.

Claims

Netzknoten (10) für ein Telekommunikationssystem, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs, übertragen werden, wobei die PDCCHs in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten sind, wobei der Netzknoten dazu eingerichtet ist, Kommunikationsressourcen zuzuweisen durch: Unterteilen (36) der PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs, wodurch jedem Benutzergerät ermöglicht wird, die gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und nur eine Gruppenteilmenge der PDCCHs zu decodieren, worin eine jeweilige Gruppenteilmenge der PDCCHs, die durch ein Benutzergerät zu decodieren ist, durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts bestimmt wird.
Netzknoten (10) nach Anspruch 1, worin die gemeinsame Teilmenge der PDCCHs Downlink-PDCCHs auf der höchsten verfügbaren Aggregationsstufe umfasst.
Netzknoten (10) nach Anspruch 1 oder 2, worin jede Gruppenteilmenge der PDCCHs PDCCHs auf einer oder mehreren Aggregationsstufen umfasst, die eine Teilmenge von Steuerkanalelementen bedeckt.
Netzknoten (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, außerdem eingerichtet zum: Übertragen von Rundsendenachrichten auf mindestens einem PDCCH, der einen Teil der gemeinsamen Teilmenge der PDCCHs bildet.
Netzknoten (10) nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, außerdem eingerichtet zum: Übertragen einer Ressourcenzuweisungsnachricht für ein Benutzergerät auf mindestens einem PDCCH, der einen Teil der gemeinsamen Teilmenge der PDCCHs bildet.
Netzknoten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Netzknoten ein eNodeB eines E-RAN (Evolved Radio Access Network) ist.
Netzknoten (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, außerdem dazu eingerichtet, eine jeweilige Gruppenteilmenge der durch ein Benutzergerät zu decodierenden PDCCHs durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts zu bestimmen, um eine Ausgangsstelle für die Gruppenteilmenge zu bestimmen.
Benutzergerät (12, 14, 16, 18) in einem Telekommunikationssystem, in dem die Zuweisungen von Ressourcen an Benutzergeräte (12, 14, 16, 18) über eine Vielzahl von physikalischen Downlink-Steuerkanälen, PDCCHs, übertragen werden, wobei die PDCCHs in einem Steuerbereich eines jeden Downlink-Subrahmens enthalten sind, wobei das Benutzergerät (12, 14, 16, 18) dazu eingerichtet ist, dafür zugewiesene Kommunikationsressourcen zu bestimmen durch: Bestimmen einer Unterteilung der PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs; Bestimmen einer relevanten Gruppenteilmenge der PDCCHs aus der Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs; und Decodieren der PDCCHs, die die gemeinsame Teilmenge der PDCCHs oder jede gemeinsame Teilmenge der PDCCHs bilden, und auf die PDCCHs der relevanten Gruppenteilmenge der PDCCHs beschränktes Decodieren; wobei das Benutzergerät außerdem dazu eingerichtet ist, die relevante Gruppenteilmenge der PDCCHs durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts (14) zu bestimmen.
Benutzergerät (12, 14, 16, 18) nach Anspruch 8, worin die Bestimmung der Unterteilung der PDCCHs in mindestens eine gemeinsame Teilmenge der PDCCHs und eine Vielzahl von Gruppenteilmengen der PDCCHs umfasst: Bestimmen einer Anzahl von Steuerkanalelementen in jedem Subrahmen; und Bestimmen aus der Anzahl von Steuerkanalelementen in jedem Subrahmen, ob eine Unterteilung in zwei oder mehr Gruppenteilmengen von PDCCHs ausgeführt wurde.
Benutzergerät (12, 14, 16, 18) nach Anspruch 8 oder 9, ferner eingerichtet dazu, eine jeweilige Gruppenteilmenge der durch das Benutzergerät (12, 14, 16, 18) zu decodierenden PDCCHs durch Modulo-Zählung eines RNTI, Radio Network Temporary Identifier, des Benutzergeräts (12, 14, 16, 18) zu bestimmen, um eine Ausgangsstelle für die Gruppenteilmenge zu bestimmen.