ES2692161T3 - Multiplexación eficaz de señales de ePDCCH - Google Patents

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ES2692161T3 ES13743974.1T ES13743974T ES2692161T3 ES 2692161 T3 ES2692161 T3 ES 2692161T3 ES 13743974 T ES13743974 T ES 13743974T ES 2692161 T3 ES2692161 T3 ES 2692161T3
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Abstract

Un método de multiplexación de canales de control de enlace descendente físicos mejorados que comprende: mapear concesiones de planificación de al 5 menos tres usuarios a bloques de recursos físicos basándose en qué tipos de concesiones de planificación tiene cada usuario en una subtrama, en el que en caso de que un primer usuario de los al menos tres usuarios tenga únicamente una concesión de planificación para transmisión de datos de enlace descendente, concesión de DL, en la subtrama, la concesión de DL del primer usuario se mapea a un bloque de recursos físico en un primer intervalo de la subtrama donde un segundo intervalo de la subtrama se usa para la transmisión de datos de enlace descendente del primer usuario, en el que en caso de que un segundo usuario de los al menos tres usuarios tenga tanto una concesión de DL como una concesión de planificación para transmisión de datos de enlace ascendente, concesión de UL, en la subtrama, las concesiones de DL y UL del segundo usuario se mezclan y mapean a bloques de recursos físicos en el primer intervalo de la subtrama donde el segundo intervalo se usa para la transmisión de datos de enlace descendente del segundo usuario, en el que en caso de que el tercer usuario de los al menos tres usuarios tenga únicamente concesiones de UL en la subtrama, las concesiones de UL del tercer usuario están intercaladas de manera cruzada y mapeadas al primer y segundo intervalos donde no se transmite canal de datos de enlace descendente físico mejorado para el tercer usuario; y multiplexar los canales de control de enlace descendente físicos mejorados que contienen las concesiones de planificación de los al menos tres usuarios, usando un esquema de multiplexación por división de frecuencia o una combinación de esquema de multiplexación por división de frecuencia y multiplexación por división en el tiempo.

Description

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DESCRIPCION
Multiplexacion eficaz de senales de ePDCCH
La presente invencion se refiere a un metodo y sistema para multiplexacion de canal de control de enlace descendente ffsico y la decodificacion ciega asociada. Especfficamente, la invencion se refiere a multiplexacion de recursos entre el canal de control de enlace descendente ffsico y los canales de datos.
El documento de LG-Ericsson: "Consideration on enhanced PDCCH to REs mapping"; R1-114189, 3GPP TSG RAN WG1 n.° 67, 14 -18 de noviembre de 2011 desvela una investigacion del mapeo de PDCCH mejorado a los RE.
Las normas y sistemas de comunicaciones inalambricas modernas se basan en esquemas de planificacion intrincados para utilizar de manera eficaz los recursos de radio limitados y maximizar el rendimiento del sistema. Las normas celulares 4G presentan el acceso multiple por division ortogonal de frecuencia (OFDMA) donde es necesaria la planificacion de recursos para tanto transmision de enlace descendente como de enlace ascendente. La planificacion se hace en la estacion base de una manera centralizada, y las concesiones de planificacion pueden ser para transmision de enlace descendente o transmision de enlace ascendente. Tanto las concesiones de enlace descendente como de enlace ascendente se transmiten en Canal de Control de Enlace Descendente Ffsico (PDCCH). El adjetivo “ffsico” antes de "canal de control de enlace descendente" destaca que tal senalizacion de control tiene lugar de manera muy frecuente, es decir, cada 1 ms, de modo que puede adaptarse dinamicamente al desvanecimiento rapido del canal. La senalizacion frecuente, aunque es crucial para la adaptacion de enlace dinamica, es muy costosa, en el sentido de que su tara es alta, en particular para aquellos terminales moviles en bordes de celula. Por lo tanto, deberfa haber un lfmite para la tara de canal de control de enlace descendente ffsico, de modo que hayan suficientes recursos ffsicos para transmisiones de datos de enlace descendente.
En 3GPP LTE, el canal de control de enlace descendente ffsico (PDCCH) se multiplexa en tiempo con el Canal Compartido de Enlace Descendente Ffsico (PDSCH) que lleva los datos de enlace descendente. Mas especfficamente, el canal de control ffsico ocupa los primeros pocos sfmbolos de OFDM completos, que se extienden sobre la totalidad del ancho de banda de sistema. Las concesiones de enlace descendente y enlace ascendente de diferentes usuarios se codifican, modulan, intercalan de manera cruzada y mapean a aquellos sfmbolos de OFDM, designados para PDCCH. Los principios de diseno de PDCCH son: 1) concentrar el PDCCH en los primeros pocos sfmbolos de OFDM para permitir decodificacion temprana de concesiones de DL/UL; 2) asegurar decodificacion robusta de PDCCH. El fin de la intercalacion cruzada y la extension sobre todo el ancho de banda de sistema es aleatorizar el desvanecimiento y la interferencia de frecuencia selectiva, y conseguir robustez.
En retransmision de LTE-A, se introduce un nuevo canal de control ffsico al enlace de retroceso de retransmision, denominado el canal de control de enlace descendente ffsico de retransmision (R-PDCCH) [1]. R-PDCCH toma algunos recursos en la region del canal de datos de enlace descendente (PDSCH). R-PDCCH puede ocupar un par de bloques de recursos ffsicos (PRB) completo que consiste en dos intervalos, o solamente un intervalo del pRb. Cuando se ocupan ambos intervalos por el R-PDCCH, la multiplexacion entre el R-PDCCH y el PDSCH se denomina multiplexacion por division de frecuencia (FDM). Cuando unicamente se ocupa un intervalo (especialmente el primer intervalo) por el R-PDCCH, la multiplexacion entre R-PDCCH y PDSCH se denomina multiplexacion por division en el tiempo (TDM) + multiplexacion por division de frecuencia (FDM). Para reducir la latencia de decodificacion, pueden transmitirse unicamente concesiones de DL para el enlace de retroceso de retransmision en el primer intervalo o intervalos del par o pares de PRB, mientras que unicamente pueden transmitirse concesiones de UL para el enlace de retroceso de retransmision en el segundo intervalo o intervalos del par o pares de PRB. R-PDCCH puede estar intercalado de manera cruzada o no intercalado de manera cruzada a traves de diferentes nodos de retransmision. Para el R-PDCCH cruzado de manera intercalada, unicamente puede usarse la senal de referencia comun (CRS) para demodulacion. El R-PDCCH intercalado de manera cruzada se parece mucho al PDCCH donde la robustez de decodificacion es una consideracion primordial. Debido a la demodulacion de CRS, el R-PDCCH intercalado de manera cruzada no puede beneficiarse de la formacion de haces, de manera similar al PDCCH. La intercalacion de manera cruzada tambien evita la ganancia de planificacion de frecuencia selectiva. En contraste, el principio de diseno del R-PDCCH no intercalado de manera cruzada es aprovechar la formacion de haces y ganancia de frecuencia selectiva donde se prefiere la senal de referencia de demodulacion (DMRS). DMRS esta presente unicamente en bloques de recursos ffsicos que contienen R-PDCCH o PDSCH, y pasa a traves de la misma precodificacion que R-PDCCH o PDSCH. Por lo tanto, la precodificacion es totalmente transparente para R-PDCCH, es decir, no es necesaria senalizacion separada para indicar matrices de precodificacion usadas en el transmisor.
Las redes celulares tradicionales consisten principalmente en macro estaciones base cuya potencia de transmision y ganancias de antena son iguales. La distancia de sitio a sitio es casi constante y las cuadriculas de red son bastante uniformes. El rapido crecimiento de la demanda de capacidad de sistema motiva el desarrollo de un gran numero de nodos de baja potencia tal como pico cabeceras de radio remotas (RRH), femto nodos, para descargar el trafico de la macro y aumentar el rendimiento en puntos calientes. La mezcla de macro, cabecera de radio remota, pico y femto celulas constituye las denominadas redes heterogeneas (HetNet). Los escenarios de interferencia se vuelven mas complejos en HetNet, no unicamente para canales de datos tales como PDSCH, sino tambien para canales de
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control tales como PDCCH. Existen varios esquemas de coordinacion de interferencia para PDSCH en despliegues de HetNet, siendo uno de ellos la reutilizacion de frecuencia parcial donde se asignan recursos ortogonales para usuarios cerca de bordes de celula. Sin embargo, un esquema de este tipo no puede usarse para PDCCH puesto que ocupa todo el ancho de banda de sistema. En otro escenario de HetNet, la cabecera de radio remota (RRH) se encuentra con el mismo ID de celula que el de la macro celula, pareciendo por lo tanto transparente para los usuarios. RRH transparente puede mejorar significativamente el rendimiento del sistema mediante transmision conjunta dinamica a traves de macro antenas y RRH. Pero, tiene inconvenientes con recursos limitados para los que el PDCCH se comparte por todos los usuarios planificados en el area de cobertura, es decir, no hay ganancia de division de celula de PDCCH. Por lo que existe una fuerte motivacion de mejorar la capacidad de PDCCH y mitigar la interferencia intensa en las HetNet. El canal de control de enlace descendente ffsico mejorado se denomina ePDCCH.
De acuerdo con la presente invencion se proporciona un metodo de, y un sistema para, multiplexar canales de control de enlace descendente ffsicos mejorados como se define en las reivindicaciones independientes. Se proporcionan realizaciones preferidas en las reivindicaciones dependientes.
La presente invencion se define y esta limitada unicamente por el alcance de las reivindicaciones adjuntas. A continuacion, cualquier realizacion o realizaciones a las que se hace referencia y que no caen dentro del alcance de dichas reivindicaciones adjuntas se ha o han de interpretar como ejemplo o ejemplos utiles para entender la presente invencion.
En una realizacion, el metodo es un metodo de acuerdo con la reivindicacion independiente 1 y esta detallado adicionalmente en las reivindicaciones dependientes 2-7.
El sistema es un sistema de acuerdo con la reivindicacion independiente 8 y esta detallado adicionalmente en las reivindicaciones dependientes 9-14.
La Figura 1 muestra un ejemplo de multiplexacion de recursos del canal de control de enlace descendente ffsico y el canal de datos de enlace descendente mejorado.
La invencion considera cuatro principios de diseno clave para canales de control de enlace descendente ffsicos mejorados: 1) facilitar la coordinacion de interferencia de dominio de frecuencia; 2) aprovechar la formacion de haces/ganancia de precodificacion y ganancia de selectividad de frecuencia; 3) reducir la latencia de decodificacion; 4) asegurar cierta robustez de decodificacion de canal de control. La coordinacion de interferencia de dominio de frecuencia puede conseguirse multiplexando en FDM entre el canal de control de enlace descendente y el canal de datos de enlace descendente, por ejemplo, poniendo concesiones de UL en los bloques de recursos completos, primer y segundo intervalos. Diferentes celulas pueden configurar diferentes bloques de recursos ffsicos para que las concesiones de UL eviten interferencia. La formacion de haces/ganancia de precodificacion y ganancia de selectividad de frecuencia pueden obtenerse permitiendo multiplexacion en TDM+FDM entre el canal de control de enlace descendente y el canal de datos de enlace descendente, por ejemplo, poniendo la concesion de DL/UL en los mismos bloques de recursos que para transmision de datos de enlace descendente, con la misma precodificacion. La latencia de decodificacion puede mantenerse pequena restringiendo concesiones de DL unicamente en el primer intervalo de bloques de recursos ffsicos. Puede conseguirse cierta robustez de decodificacion de concesion de UL por asignacion de frecuencia distribuida de bloques de recursos ffsicos e intercalacion cruzada de concesiones de UL de diferentes usuarios. La intercalacion cruzada de concesiones de UL tambien aumenta la eficacia de empaquetamiento, que ayuda a mejorar la capacidad del canal de control.
La invencion se ilustra en un ejemplo mostrado en la Figura 1. Existen cinco usuarios, del usuario 1 al 5, planificados en esta subtrama. Cada subtrama contiene dos intervalos. Nos centramos en la region de recursos que no pertenece al PDCCH heredado (area en gris oscuro). El area en gris claro se usa para la transmision del canal de control de enlace descendente ffsico mejorado (ePDCCH). El usuario 1 tiene unicamente la concesion de DL. El usuario 2 tiene tanto la concesion de DL como la concesion de UL. El usuario 3, el usuario 4 y el usuario 5 tienen unicamente concesiones de UL. La concesion de DL del usuario 1 se transmite en el primer intervalo de un bloque de recursos donde se usa el segundo intervalo para la transmision de datos de enlace descendente del usuario 1. El usuario 1 tambien usa el bloque de recursos adyacente (tanto en el primer como en el segundo intervalos) para su transmision de datos de enlace descendente. La concesion de DL y la concesion de UL del usuario 2 se mezclan y transmiten en el primer intervalo de dos bloques de recursos. Los datos de enlace descendente del usuario 2 se transmiten en el segundo intervalo de estos dos bloques de recursos. Las concesiones de DL/UL del usuario 1 y el usuario 2 pueden disfrutar de formacion de haces/ganancia de precodificacion y ganancia de selectividad de frecuencia, de la misma manera que sus canales de datos de enlace descendente. Las concesiones de UL del usuario 3, el usuario 4 y el usuario 5 estan intercaladas de manera cruzada, y mapeadas tanto al primer como al segundo intervalos de los dos bloques de recursos. Esos dos bloques de recursos estan distribuidos en frecuencia para proporcionar diversidad de frecuencia para robustez de decodificacion.
En la Figura 1, el numero de bloques de recursos ffsicos para concesiones de DL/UL en el primer intervalo es tres en la Figura 1. El numero de bloques de recursos ffsicos para concesiones de UL tanto en el primer intervalo como en
el segundo intervalo es dos. Sus numeros y localizaciones estan configurados por capas superiores.
El usuario 1 al 5 en primer lugar intentan decodificar de manera ciega concesiones de DL/UL en el primer intervalo de los tres bloques de recursos. Suponiendo que la decodificacion de concesion de DL/UL no tiene errores, el 5 usuario 1 detecta su concesion de DL que indica que sus datos de enlace descendente se han de transmitir en esos dos bloques de recursos adyacentes. Puesto que el usuario 1 conoce que su concesion de DL ocupa uno de los bloques de recursos ffsicos, continuarfa para decodificar los datos de enlace descendente en el resto del total de 3 intervalos en esos dos bloques de recursos. Tras la deteccion de su concesion de DL y UL, el usuario 2 continua para decodificar los datos de enlace descendente en el resto del total de 2 intervalos en los dos bloques de recursos 10 adyacentes. Despues de la decodificacion en el primer intervalo, el usuario 3, el usuario 4 y el usuario 5 no detectan sus concesiones de DL/UL. Entonces intentan decodificar de manera ciega las concesiones de UL intercaladas de manera cruzada en ambos intervalos de los dos bloques de recursos. Tras la deteccion de esas concesiones de UL, el usuario 3, el usuario 4 y el usuario 5 deberfan prepararse para la transmision de datos de UL en las siguientes pocas subtramas. La presente invencion se define y esta limitada unicamente por el alcance de las reivindicaciones 15 adjuntas.
Referencias
[1] 3GPP TS 36.216, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA): Physical layer for relaying 20 operation".

Claims (14)

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    REIVINDICACIONES
    1. Un metodo de multiplexacion de canales de control de enlace descendente ffsicos mejorados que comprende:
    mapear concesiones de planificacion de al menos tres usuarios a bloques de recursos ffsicos basandose en que tipos de concesiones de planificacion tiene cada usuario en una subtrama,
    en el que en caso de que un primer usuario de los al menos tres usuarios tenga unicamente una concesion de planificacion para transmision de datos de enlace descendente, concesion de DL, en la subtrama, la concesion de DL del primer usuario se mapea a un bloque de recursos ffsico en un primer intervalo de la subtrama donde un segundo intervalo de la subtrama se usa para la transmision de datos de enlace descendente del primer usuario,
    en el que en caso de que un segundo usuario de los al menos tres usuarios tenga tanto una concesion de DL como una concesion de planificacion para transmision de datos de enlace ascendente, concesion de UL, en la subtrama, las concesiones de DL y UL del segundo usuario se mezclan y mapean a bloques de recursos ffsicos en el primer intervalo de la subtrama donde el segundo intervalo se usa para la transmision de datos de enlace descendente del segundo usuario,
    en el que en caso de que el tercer usuario de los al menos tres usuarios tenga unicamente concesiones de UL en la subtrama, las concesiones de UL del tercer usuario estan intercaladas de manera cruzada y mapeadas al primer y segundo intervalos donde no se transmite canal de datos de enlace descendente ffsico mejorado para el tercer usuario; y
    multiplexar los canales de control de enlace descendente ffsicos mejorados que contienen las concesiones de planificacion de los al menos tres usuarios, usando un esquema de multiplexacion por division de frecuencia o una combinacion de esquema de multiplexacion por division de frecuencia y multiplexacion por division en el tiempo.
  2. 2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que un numero de bloques de recursos ffsicos para las concesiones de DL y UL del segundo usuario en el primer intervalo es tres.
  3. 3. El metodo de la reivindicacion 1, en el que un numero de bloques de recursos ffsicos para las concesiones de UL del tercer usuario en el primer y segundo intervalos es dos.
  4. 4. El metodo de la reivindicacion 1, en el que numeros y localizaciones de los bloques de recursos ffsicos para las concesiones de planificacion de los al menos tres usuarios estan configurados por capas superiores.
  5. 5. El metodo de la reivindicacion 1, en el que los al menos tres usuarios en primer lugar intentan decodificar de manera ciega una concesion de DL o UL en el primer intervalo de la subtrama, si no se detecta nada, los al menos tres usuarios a continuacion intentan decodificar de manera ciega una concesion de UL en el segundo intervalo de la subtrama.
  6. 6. El metodo de la reivindicacion 5, que comprende adicionalmente la etapa: configurar de manera separada los bloques de recursos ffsicos para transmision de las concesiones de UL intercaladas de manera cruzada del tercer usuario y para transmision de la mezcla de concesiones de DL y UL del segundo usuario en el que la configuracion es mediante senalizacion de capa superior.
  7. 7. El metodo de la reivindicacion 6, en el que la transmision de los bloques de recursos ffsicos para las concesiones de UL intercaladas de manera cruzada del tercer usuario estan distribuidos en frecuencia.
  8. 8. Un sistema para multiplexar canales de control de enlace descendente ffsicos mejorados que comprende:
    medios para mapear concesiones de planificacion de al menos tres usuarios a bloques de recursos ffsicos basandose en que tipos de concesiones de planificacion tiene cada usuario en una subtrama que comprende un primer intervalo y un segundo intervalo,
    en el que en caso de que un primer usuario de los al menos tres usuarios tenga unicamente una concesion de planificacion para transmision de datos de enlace descendente, concesion de DL, en la subtrama, la concesion de DL del primer usuario se mapea a un bloque de recursos ffsico en el primer intervalo de la subtrama donde se usa el segundo intervalo de la subtrama para la transmision de datos de enlace descendente del primer usuario, en el que en caso de que un segundo usuario de los al menos tres usuarios tenga tanto una concesion de DL como una concesion de planificacion para transmision de datos de enlace ascendente, concesion de UL, en la subtrama, las concesiones de DL y UL del segundo usuario se mezclan y mapean a bloques de recursos ffsicos en el primer intervalo de la subtrama, donde se usa el segundo intervalo para la transmision de datos de enlace descendente del segundo usuario,
    en el que en caso de que el tercer usuario de los al menos tres usuarios tenga unicamente concesiones de UL en la subtrama, las concesiones de UL del tercer usuario estan intercaladas de manera cruzada y mapeadas al primer y segundo intervalos donde no se transmite canal de datos de enlace descendente ffsico mejorado para el tercer usuario; y
    medios para multiplexar los canales de control de enlace descendente ffsicos mejorados que contienen las
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    concesiones de planificacion de los al menos tres usuarios, usando un esquema de multiplexacion por division de frecuencia o una combinacion de esquema de multiplexacion por division de frecuencia y multiplexacion por division en el tiempo.
  9. 9. El sistema de la reivindicacion 8, en el que un numero de bloques de recursos ffsicos para las concesiones de DL y UL del segundo usuario en el primer intervalo es tres.
  10. 10. El sistema de la reivindicacion 8, en el que un numero de bloques de recursos ffsicos para las concesiones de UL del tercer usuario en el primer y segundo intervalos es dos.
  11. 11. El sistema de la reivindicacion 8, en el que numeros y localizaciones de los bloques de recursos ffsicos para las concesiones de planificacion de los al menos tres usuarios estan configurados por capas superiores.
  12. 12. El sistema de la reivindicacion 8, en el que los al menos tres usuarios en primer lugar intentan decodificar de manera ciega una concesion de DL o UL en el primer intervalo de la subtrama, si no se detecta nada, los al menos tres usuarios a continuacion intentan decodificar de manera ciega una concesion de UL en el segundo intervalo de la subtrama.
  13. 13. El sistema de la reivindicacion 12, que comprende adicionalmente:
    medios para configurar de manera separada los bloques de recursos ffsicos para transmision de las concesiones de UL intercaladas de manera cruzada del tercer usuario y para transmision de la mezcla de concesiones de DL y UL del segundo usuario en el que la configuracion es mediante senalizacion de capa superior.
  14. 14. El sistema de la reivindicacion 13, en el que la transmision de los bloques de recursos ffsicos para las concesiones de UL intercaladas de manera cruzada del tercer usuario estan distribuidos en frecuencia.
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