TW201132214A

TW201132214A - Method and apparatus for transmitting control information via upper layer

Info

Publication number: TW201132214A
Application number: TW099109150A
Authority: TW
Inventors: Valentin A Gheorghiu; Ravi Palanki
Original assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2010-03-26
Publication date: 2011-09-16
Also published as: WO2010111429A2; CN102365898A; KR20110133496A; CA2756776A1; BRPI1013491A2; US8897266B2; RU2011143357A; US20100246518A1; ZA201107845B; EP2412201A2; JP2012522427A; WO2010111429A3

Description

201132214 、發明說明：本專利申請案請求享有2009年3月27曰提出申請的、名稱為「UPPER LAYER ENHANCEMENTS FOR MACHINE TO MACHINE COMMUNICATION」的美國臨時申請案第 61/164,123號的優先權，該臨時申請案已轉讓給本案的受讓人並且以引用方式併入本案。【發明所屬之技術領域】本發明的揭示内容大體而言係關於通訊，且更特定而言係關於用於支援無線通訊網路中的通訊的技術。【先前技術】廣泛採用無線通訊網路以提供諸如語音、視訊、封包資料、訊息、廣播等的各種通訊内容。該等無線網路可以是藉由共享可用網路資源能夠支援多個使用者的多工存取網路。此類多工存取網路的實例包括分碼多工存取 (CDMA)網路、分時多工存取（TDMA )網路、分頻多工存取（FDMA )網路、正交FDMA ( OFDMA )網路及單載波 FDMA ( SC-FDMA )網路。無線通訊網路可以包括能夠支援多個無線設備的通訊的多個基地台。無線設備可以是使用者裝備（UE)、遠端設備等。UE是在人類的直接控制下操作的設備。UE的一些實例包括蜂巢式電話、智慧型電話、個人數位助理 (PDAs )、無線數據機、手持設備、膝上型電腦、小筆電等等。遠端設備是不由人類直接控制而操作的設備。遠端 4 201132214 設備的一些實例包括感測器、儀錄 mm 位置標纖等等。遠端設備可以與基地台、另一遠媳机遇鸲5又備或者一些其他實體通訊。機器對機器（M2M)通訊代表在通訊的至少_端上涉及至少一個遠端設備的通訊。遠端設備可能具有諸如低訊雜比（SNR)操作' 低功耗等某些需求。期望考慮該等需求以支援遠端設備的操作。【發明内容】本文描述了用於支援無線網路中的無線設備（例如，遠端設備）通訊的技術。無線網路可以支援在具有第—最小 SNR的第-實體通道上發送控制資訊以用於可靠接收。一些無線設備可能要求以低於第一最小SNR的snr操作。在一癌樣中，藉由經由' 協定堆疊中的.上層（例如第3層）發送該協定堆疊中的下^ (例如第Μ或者第2層）的控制資訊來支援低SNR操作。該發送方案可以允許在第二^ 體通道中發送控制資訊，而不是在通常用於發送控制資訊的第一實體通道上發送控制資訊。第二實體通道可以具有低於第一最小SNR的第二最小SNR。該發送方案亦允許多次發送控制資訊以改良可靠性。在一種設計中，第一實體（例如基地台或者無線設備）可以經由協定堆疊中的上層發送下層的控制資訊。第一實體能夠經由下層或者上層發送控制資訊，並且可以經由下層和上層以不同方式（例如在不同實體通道上）發送控制資訊。該第一實體可能由於例如發送或者接收控制資訊的 201132214 無線設備的類別來決定經由上層發送控制資訊。第一實體可以基於經由上層發送的控制資訊而經由下層發送或者接收資料。在另一設計中，第二實體（例如無線設備或者基地台）可以經由上層接收下層的控制資訊。第二實體可以基於經由上層接收的控制資訊來控制經由下層的資料傳輸。舉例而言，第二實體可以基於自控制資訊獲得的應答/否定應答 (ACK/NACK )資訊來決定是否發送傳送區塊的另一傳輸，或者基於自控制資訊獲得的通道品質指示符（CQI ) 資訊來決定資料傳輸速率，或者基於自控制資訊獲得的排程請求來排程資料傳輸，或者基於自控制資訊獲得的許可 (grant )來發送或者接收資料。下文進一步詳細描述本發明揭示内容的各種態-樣和特徵。【實施方式】

本文描述的技術可以用於諸如CDMA、TDMA、FDMA、 OFDMA、SC-FDMA及其他網路的各種無線通訊網路。通常互換使用術語「網路」和「系統」。CDMA網路可以實施諸如通用地面無線電存取（UTRA )、cdma2000等的無線電技術。UTRA包括寬頻CDMA ( W-CDMA )和CDMA的其他變體。cdma2000 覆蓋 IS-2000、IS-95 和 IS-856 標準。 TDMA網路可以實施諸如行動通訊全球系統（GSM )的無線電技術。OFDMA網路可以實施諸如進化的 UTRA 201132214 (Ε-UTRA)、超行動寬頻（UMB)、IEEE 802.11 ( Wi-Fi)、 IEEE 802.16 ( WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM®等的無線電技術。UTRA和E-UTRA是通用行動電信系統 (UMTS )的一部分。3GPP長期進化（LTE )和LTE-增強 (LTE-A )是使用E-UTRA的UMTS的新版本，其在下行鏈路上採用OFDMA而在上行鏈路上採用SC-FDMA。在來自名為「第二代合作夥伴計劃（3 GPP )」的組織的文件中描述了 UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A 和 GSM。此外，在來自名為「第三代合作夥伴計劃2」（3Gpp2 )的組織的文件中描述了 cdma2000和UMB。本文描述的技術可以用於上述的無線網路和無線電技術及其他無線網路和無線電技術。為了清楚起見，下文針對LTE描述該等技術的某些態樣。圖1圖示無線通訊網路1〇〇，其可以是LTE網路或者一些其他無線網路。無線網路100可以包括多個基地台ιι〇和其他網路實體。基地台是與無線設備通訊的實體並且亦可以被稱為節點B、進化節點B ( eNB )、存取點等等。每一個基地台110可以提供對於特定地理區域的通訊覆蓋並且可以支援位於該覆蓋區域内的無線設備的通訊。為了改良系統容量，可以將基地台的全部覆蓋區域劃分為多個 (例如二個）更小的區域。每一個更小的區域可以由各別的基地台子系統服務。在3Gpp中，術語「細胞服務區」可以代表基地台的最小覆蓋區域及/或服務於該覆蓋區域的基地台子系·统。基地台可以支持-或多個（例如三個） 201132214 細胞服務區。多個無線設備可以分散在整個無線網路上，並且該等益線設備可以包括UE 120、遠端設備122等。ue亦被稱為行動站、終端、存取终端、用戶單元、站等。遠端設備亦被稱為機器、無人操作設備等。無線設備可以是靜止的或者行動的並且可賴由下行鏈路及/或上行鏈路與基地台通訊、。下行鏈路（或者前向鏈路）代表自基地台至無線設備的通訊鍵路》而上f r- / , 叫上仃鏈路（或者反向鏈路）代表自無線 δ又備至基地台的通訊鍵路。圖2Α圖示用於LTE中的控制平面的示例性協定堆疊。控制平面承載無線設備與基地台之間的上層訊令。如圖2A 圖不，用於無線設備的協定堆疊包括第}層、第2層和第 3層。第i層亦被稱為實體^ (ρΗγ)，並且第2層亦被稱為鏈路層帛1層、第2層和第3層通常取決於網路，無線電技術。對於LTE中的控制平面，第3層包括無線電資源控制（RRC )。第2層包括用於封包資料會聚協定（pDcj>)、無線電鏈路控制（RLC)及媒體存取控制（MAC)的三個子層，第1層包括E-UTRA空中鏈路介面。無線設備和基地台可以經由第3層中的RRC交換上層訊令。上層訊令在傳輸之前可以由第3層進行處理、下傳至第2層並由其處理’並且進一步下傳至第丨層並由其處理。圖2B圖示用於LTE中的使用者平面的示例性協定堆叠。使用者平面經由基地台和其他網路實體承載無線設備與遠端設備之間的資料。為了簡化，圖2B中未圖示其他 201132214 網路實體。如圖2B圖示，用於無線設備的協定堆疊包括傳送層、網路層及第1層和第2層。傳送層可以包括傳輸控制協定（TCP )、使用者資料包協定（UDp )或者一些其他協定。網路層可以包括網際網路協定（Ip卜對於LTE 中的使用者平面，第2層包括PDCp、RLC和MAc，並且第1層包括E-UTRA。無線設備和遠端設備可以經由使用者平面交換應用資料。應用資料可以在傳輸之前由傳送層的TCP或者UDP進行處理、在網路層被封裝在汗封包中，並且由第2層和第1層進行進一步處理。在標題為「Evolved Universal Terrestrial Radio Access C E-UTRA ) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network ( E_UTRAN) ; 〇谓扣 descripti〇n ;以哪 2」的公開可用的3GPP TS 36.300中描述了 LTE中的各層和各協疋。分別在公開可用的請求評論（rFC) 793、RFC 786和 RFC 791 中描述了 TCP、UDP 和 IP。 LTE在下行缚路上利用正交分简多工（.OFDM )並且在上打鏈路上利用單載波分頻多工（SC-FDM )。OFDM和 SC-FDM將頻率範圍劃分為多個（Νρρτ)正交次載波，該等正父=人載波亦被普遍地稱為音調（tone )、頻段（t>in ) 等等。每一個次載波可以對資料進行調制。大體而言，在頻域中利用0FDM發送調制符號’並且在時域中利用 SC FDM發送調制符號。相鄰次載波之間的間隔可以是固疋的’並且次載波的總數（NFFT)取決於系統頻寬。舉例而p對於1.25、2.5、5、10或者20兆赫兹（MHz)的 201132214 系統頻寬，nfft可以分別等於128、心、5ΐ2、ι〇24或者 2048 » 可以將用於每—個下行鏈路和上行鏈路的時間_頻率資源劃分為多個資源區塊單元。每-偏資源區塊可以覆蓋一個時槽中的12個次載波並且可以包括多個資源元素。每一個資源元素可以覆蓋-個符號週期中的-個次載波並且可以用於發送一個舖刹效％符破’調制符號可以是實數值或複數值在下仃鏈路上，可以在每一個符號週期中發送 =二號。在上行鏈路上，可以在每一個符號週期中發括^财符號。0FDM符號或者§⑽MA符號可以包括二人載波上用於傳輸的非的零符號。零符遽及: 人載波上不用於傳輸用示用於LT ”下行鍵路的子訊框結構。可以將用於下灯鏈路的傳輸等時線劃分為子訊框單元。每一個子訊框可以具有預定的持續可以包括兩個時槽。每—個：1毫秒（ms))並且例如-般的循環字首包括七個：包括8個符號週期， =展的循環字首包括六個符號週期。可以為每一個I :中的2S個符號週期指定°至叫的標號。用於下行鏈路的子訊框可以包括分時多工和資料區域。控制區域可以 " 期’其"可以等於1>2 3=訊框的前…固符號週而變化並且可以在子或者4°Q^謂著子訊框區垃。的第一個符號週期中傳遞。控制控制資訊。資料區域可以包括子訊框剩餘的 10 201132214

2S-Q個符號週期並且可以承載資料及/或用於無線設備的其他資訊D 在LTE中，基地台可以在子訊框的控制區域中發送實體控制格式指示符通道（PCFICH )、實體混合ARQ指示符通道（PHICH)及實體下行鏈路控制通道（PDCCH)的一或多個實例。：PCFICH可以在子訊框的第一個符號週期中（圖 3A中未圖示）發送並且可以傳遞控制區域的尺寸（亦即，用於控制區域的符號週期的數量q)。PHICH可以承載用於在使用混合自動重複請求（HARQ )的上行鏈路上發送的資料傳輸的ACK/NACK資訊。PDCCH的每一個實例可以在一或多個控制通道元素（CCEs )中發送，每一個CCE 包括36個資源元素。pdcch的每一個實例可以承載甩於一或多値無線設備的下行鏈路控制資訊（DCI )。在每一個 PDCCH中發送的DCI可以傳遞一或多個下行鏈路許可 (grant)、一或多個上行鏈路許可、功率控制資訊及/或其他控制資訊。下行鏈路許可可以承載用於下行鏈路上的資料傳輸的控制資訊。上行鏈路許可可以承載甩於上行鏈路上的資料傳輸的控制資訊。可以將許可發送至特定的無線设備或者無線設備組，並且亦可以將許可稱為分配 (assignment)。可以配置無線設備以偵聽pDCCH的—戋多個實例。 — 基地台T以在子訊㉟的資料區$中發送實體下行鍵路共享通道（PDSCHhPDSCH可以為無線設備承載資料，該等無線設備被排程用於下行鏈路上的資料傳輸。 201132214 圖3B圖示用於LTE中上行鏈路的子訊框結構。用於上行鏈路的子訊框可以包括分頻多工的控制區域和資料區域。如圖3B圖示，控制區段可以在系統頻寬的兩個邊緣處構成。控制區段可以具有可配置的尺寸，可以基於無線設備在上行鏈路上發送的控制信息量來選擇該尺寸。資料區段可以包括沒有包括在控制區段中的所有資源區塊。無線設備可以在子訊框的控制區域中發送實體上行鍵路控制通道（PUCCH)或者在子訊框的資料區域中發送實體上行鏈路共享通道（PUSCH)。PUCCH可以承載控制資 sfl諸如ACK/NACK資訊以用於在下行鍵路上發送的資料傳輸、指明下行鏈路上的通道品質的CQI資訊、排程請求 (SR)、緩衝器狀態請求（BSR)及/或其他控制資訊❶卩训匚!! 僅可以承載來自無線设備的資料或者資料和控制.資訊。在標題為「Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) ; Physical Channel and Modulation」的公開可用的3GPP TS 3 6.211中描述了 LTE中的各種實體通道。無線網路可以支援用於遠端設備和M2M應用的M2M通訊。該等遠端設備和M2M應用可以互不相同並且在通訊需求方面可以明顯不同。舉例而言，諸如感測器、儀錶等的一些遠端設備（例如圖1中的遠端設備122x)可以位於具有有限覆蓋的遠端區域中或者可以位於無線網路的一般覆蓋以外。若無線網路能夠提供擴展的覆蓋，則可以支援該等遠端設備。LTE和其他無線電技術通常是為規劃良好的無線網路設計的’該等無線網路能夠提供低至特定的 12 201132214 最小SNR的連接，該特定的最小SNR可以是大約-5分貝 (dB )。對於此狀況的主要限制是控制通道。為了支援遠端設備的低SNR操作，可能需要對控制通道進行一些增強。諸如感測器、儀錶、自動售貨機等的一些遠端設備可能具有低資料速率需求。並且，許多遠端設備可以（i)是固定的並且具有相對靜態的通道；或者（ii )具有低行動性和緩慢變化的通道。此外，許多遠端設備和M2M應用可以耐受資料傳輸的相對長延遲。許多遠端設備存取電源可能受限，或者通常無法更換電池。對於該等遠端設備，低功耗和長電池壽命可能是非常需要的。大體而言’遠端設備可以具有以下特性中的一或多値： 1、需要低SNR操作， 2、以低資料速率操作， 3、需要低功耗，及 4、对受延遲。在一態樣中，可以藉由經由上層（例如第3層）發送下層（例如第1層或者第2層）的控制資訊來支援低SNR操作。控制資訊可以包含：在下行鏈路或者上行鏈路上發送的ACK/NACK資訊、在上行鏈路上發送的CQI資訊排程請求、許可等等。CQI資訊可以用於鏈路適配，並且 ACK/NACK資訊可以用於可靠傳輪。通常在第1層中的控制通道上發送控制資訊以最小化傳輪延遲。如下文所述， 13 201132214 對於能夠耐受較長延遲及/或具有靜態的或者緩慢變化的通道的無線設備（例如遠端設備）而言，可以藉由經由上層發送控制資訊來克服該等控制通道施加的限制。圖4圖示在LTE中的下行鏈路上傳輸第1層的控制資訊。如圖3A圖示，可以在第1層處理ACK/NACK資訊以產生符號，該等符號可以在下行鏈路子訊框的控制區域中的PHICH上發送。亦如圖3A圖示，亦可以在第1層處理下行鏈路的控制資訊（例如一或多個許可）以產生符號，該等符號可以在下行鏈路子訊框的控制區域中的PDCCH 上發送。大體而言，可以在下行鏈路上發送不同類型的控制資訊。可以在指定用於每一種控制資訊類型的特定控制通道上發送該類型的控制資訊。可以以特定的最小SNR可靠地接收每一個控制通道，該SNR取決於控制通道的設計。控_ 制通道的最小SNR是能夠可靠接收該控制通道的最低 SNR，例如以目標差錯率或者更低的差錯率進行接收。 PHICH和PDCCH所具有的最小SNR對於規劃良好的無線網路而言可能足夠低，但是對於一些遠端設備所需的低 SNR操作而言可能不夠低。圖5圖示在下行鏈路上經由第3層發送第1層的控制資訊的設計。可以在第3層處理ACK/NACK資訊並且在第2 層和第1層進一步處理該ACK/NACK資訊以產生符號。如圖3A圖示，可以在下行鏈路子訊框的資料區域中的 PDSCH或者機器PDCCH ( M-PDCCH)上發送該等符號。 14 201132214 亦可以將Μ-PDCCH稱為機器PDSCH ( Μ-PDSCH)等等。亦可以在第3層處理下行鏈路的控制資訊（例如一或多個許可）並且在第2層和第1層進一步處理該控制資訊以產生符號。亦如圖3A圖示，可以在下行鏈路子訊框的資料區域中的PDSCH或者Μ-PDCCH上發送該等符號。 Μ-PDCCH可以是健全的實體通道，可靠地接收該實體通道的SNR可以低於（i)通常用於發送ACK/NACK資訊的PHICH的最小SNR及（ii)通常用於發送下行鏈路的其他控制資訊的PDCCH的最小SNR。更低的編碼率可以用於Μ-PDCCH從而為正在發送的控制資訊產生更多冗餘資訊。額外的冗餘資訊可以允許以低於PHICH和PDCCH的最小SNR的SNR來恢復控制資訊。舉例而言，PHICH和 PDCCH可以支援低至大約-5dB SNR的操作，並且 Μ-PDCCH可以支援低至大約-10dB、-15dB或者一些其他低SNR的操作。由於資料區域比控制區域包括更多的資源元素，可以將更多的資源元素分配給Μ-PDCCH以承載額外的冗餘資訊。如圖4和圖5圖示，經由第3層發送第1層的控制資訊的優點在於：能夠在與通常用於經由第1層發送控制資訊的實體通道不同的實體通道上發送控制資訊。舉例而言，可以經由第 3層在 PDSCH或者 Μ-PDCCH上發送 ACK/NACK資訊，而不是經由第1層在PHICH上發送。類似地，可以經由第3層在PDSCH或者Μ-PDCCH上發送其他控制資訊，而不是經由第1層在PDCCH上發送。 15 201132214 PDSCH及/或Μ-PDCCH可以支援低於PHICH和PDCCH 的SNR的可靠操作。經由第3層發送控制資訊會導致更長的延遲。然而，更長的延遲可能是可接受的，例如，由於許多遠端設備的較低資料速率和低行動性。圖6圖示在LTE中的上行鏈路上傳輸第1層的控制資訊。如圖3B圖示，可以在第1層處理上行鏈路的控制資訊（例如ACK/NACK資訊、CQI資訊、排程請求等等）以產生符號，可以在上行鏈路子訊框的控制區域中的PUCCH 上發送該等符號。PUCCH具有的最小SNR對於規劃良好的無線網路而言可能足夠低，但是對於一些遠端設備所需的低SNR操作而言可能不夠低。圖7圖示在上行鏈路上經由第3層發送第1層的控制資訊的設計。可以在第3層處理上行鏈路的控制資訊並且在第2層和第1層進一步處理該控制資訊以產生符號。如圖 3B圖示，可以在上行鏈路子訊框的資料區域中的PUSCH 或者機器PUCCH(M-PUCCH)上發送該等符號。亦可以將 M-PUCCH 稱為機器 PUSCH( M-PUSCH)等等。M-PUCCH 可以是健全的實體通道，可靠地接收該通道的SNR可以低於通常用於發送上行鏈路的控制資訊的PUCCH的最小 SNR。為了支援低SNR操作，更低的編碼率可以用於該 M-PUCCH以獲得更多冗餘。

在另一態樣中，藉由採用聚合方式在實體通道（例如 PDCCH，PDSCH，Μ-PDCCH，PUCCH，PUSCH 或者 M-PUCCH )的多個實例中發送控制資訊，可以支援低SNR e 16 201132214 操作。習知地，可以在PHICH、PDCCH或者pucch的單

個實例中發送控制資訊的單個傳輸。為了支援低操作，可以在 PDCCH、PDSCH、M_PDCCH、puccH puscH 或者Μ-PUCCH的多個實例中發送控制資訊的多個傳輸。此舉將允許為控制資訊發送更多的冗餘資訊從而可以支援以更低的SNR來可靠接收控制資訊。可以在相同子訊框或者不同子訊框中發送實體通道的多個實例。圖8圖示採用聚合方式在M_PDCCH的多個實例中發送下行鏈路的控制資訊的設計。可以在第3層處理下行鍵路的控制資訊並且在第2層和第i層進一步處理該控制資訊以產生符號。可以在子訊框，的資料區域中的㈣或者财DCCH上發送料符號。可以在帛3.層再次處理該控制資訊並且在第2層和第1居彳隹 ^ _ λ 赝和弟1層進一步處理該控制資訊以產生符號，可以在下-子訊框ί+1 ”料區域中的觸⑶或者M-PDCCH上發送料符號。可以重㈣控制資訊的處理和發送，並且可以在-或多個子訊框^ pDscH或者财DCCH的N個實例中發送該控制資訊，其中N可以是任何值。如圖8圖示，經由第3層發送第1層的控制資訊的另一優點在於：能夠在實體通道的多個實例t發送控制資訊。在圖8圖示的—種設計中，對於實體通道的多個實例中的每一個，相同的控制資訊可以經由第3層、第2層和第1 層。然後基於重複編碼處理該控制ft^在另—設計中，可以處理該控制資訊（例如編碼和符號映射）以獲得對於 17 201132214 實體通道的全部N個實例的足夠數量的符號。可以在實體通道的每一個實例中發送不同的符號集。然後基於聯合編碼處理該控制資訊。可以按照各種方式經由第3層發送控制資訊。在一種設計中，可以與資料類似的方式處理控制資訊，可以像資料 —樣由第3層、第2層和第1層處理該控制資訊，並且可以像資料一樣在PDSCH或者PUSCH上發送該控制資訊。在該設計中，可以使用不同的訊息格式及/或攔位來區分控制資訊和資料。該設計允許控制資訊與資料經由第3層進仃多工處理並且像資料一樣經由用於資料的同一實體通道上的第1層和第2層進行發送。在另一設計中處理資料可以與處理控制資訊不同，可以為控制資訊定義的特定方式由第3層、第2層和第i層來處理該控制資訊，並且可以在 PDCCH、PDSCH、M-PDCCH、PUCCH、PUSCH 戋者M-PUCCH上發送該控制f訊。該設計可以允許以任何適合的方式處理控制資訊並且可以在任何適合的實體通道上發送該控制資訊，而不必考慮用於資料的處理方式和實體通道。如上所述，一些遠端設備可能需要以低功耗操作。一些協定可以支援許多功能並且可能具有大的管理負擔。舉例而言，TCP能夠提供資料的可靠按順序交付並且亦能夠藉由改變TCP訊窗尺寸執行流控制。然而，TCp具有大的‘ 理負擔，此會縮短電池壽命。並且，許多M2M應用可4 不需要TCP所提供的功能。 b 18 201132214 〜、樣中’可以基於無線設備（例如遠端設備）的類別及/或其他特性為該無線設備選擇一或多個適合的協定集。可以基於諸如服務品質（QoS)需求、SNR需求等各種因素支援並且為無線設備定義類別集。可以藉由延遲需求（或者能夠耐受的延遲量）、差錯率需求、訊務類別 (例如盡力交付或者有保證的交付）等提供q〇s需求。可以藉由可罪操作所需要的最低Snr提供snR需求。可以為無線設備的每—個類別定義一或多個協定集。可以基於無線設備的類別將適合的協定集用於無線設備。在一種设計中’ UDp可以用於對可靠性和延遲具有較低約束的一些類別的無線設備（例如一些遠端設備）。UDP 可以提供資料的盡力交付並且可能適合用於串流傳輸資料及不需要可靠交付資料的其他應用。Tcp可以用於對可罪性和延遲具有更嚴格約束的一些其他類別的無線設備。在另一設計中，資料壓縮可以用於可能會產生具有相關性的資料的一或多個類別的無線設備（例如一些遠端設備）。資料壓縮可以利用該相關性以降低要發送的資料量。對於一些其他類別的無線設備可以省略資料壓縮。考慮到無線設備的應用和需求，亦可以執行其他最佳化。該等最佳化會在效能和省電方面帶來改良。本文描述的技術可以支援以較低SNR操作並且可能以較低功耗操作。該等技術允許無線網路支援遠端設備和 M2M應用。該無線網路能夠基於本文描述的技術為遠端設備提供無線廣域網（WWAN)通訊覆蓋。 19

A 201132214 圖9圖示用於在無線網路中發送控制資訊的程序900的設計。可以由基地台、或者無線設備、或者一些其他實體來執行程序900。可以獲得協定堆疊中的下層的控制資訊 (方塊912)。控制資訊可以包含ACK/NACK資訊、CQI 資訊、排程請求、許可、一些其他資訊或者其組合。可以經由協定堆疊中的上層來發送該控制資訊（方塊914)。在一種設計中，下層可以對應於實體層或者鏈路層，上層可以對應於第3層。下層和上層亦可以對應於協定堆疊中的其他層。可以基於經由上層發送的控制資訊而經由下層發送或者接收資料（方塊916)。在一種设計中，可以基於正在發送或者接收控制資訊的無線設備的類型經由下層或者上層發送該控制資訊。可以經由下層和上層以不同的方式發送控制資訊。若經由下層發送則可以在第一實體通道（例如pHICH、pDCCH或者PUCCH)上發送控制資訊，並且若經由上層發送，則可以在第二實體通道（例如PDSCH、M-PDCCH、PUSCH或者财UCCH)上發送控制資訊。第-實體通道可以具有第:最小隨，第二實體通道可以具有第二最小·，第謝低於第一最小職。可以在子訊框的第一區域 ^ ^ ^ 頁媸通道，並且可以在子訊忙的第一區域（例如資料區域）中發 — ^ φ ηΓ « , 送第一貫體通道。（1) 右左由下層發送，則可以送㈣u 冑體通道的單個實例中發廷控制資訊，或者，（U)若經由上實俨诵、音从 ★ > 9發送’則可以在第二實體通道的-或多個實例中發送控制資訊。 20 201132214 在種Λ计中，基地台可以在下行鏈路上發送控制資訊 (例如下行鏈路許可）以控制下行鏈路上去往無線設備的資料傳輸。在另―設計巾，基地台可以在下行鍵路上發送控制資訊（例如ACK/NACK資訊或者上行鏈路許可）以控制上行鏈路上由無線設備進行的資料傳輸。在又一設計中，無線設備可以在上行鏈路上發送控制資訊（例如 ACK/NACK資訊、CQI資訊等）以控制下行鏈路上由基地台進行的資料傳輸。無線設備可以是以直接人類控制進行操作的UE，或者可以是在沒有直接人類控制的情況下進行操作的遠端設備。圖10圖示用於在無線網路中發送控制資訊的裝置1〇〇〇的設計。裝置1000包括：用於獲得協定堆疊中的下層的控制資訊的模組1012,用於經由協定堆疊中的上層發送控制資訊的模組1014,及用於基於經由上層發送的控制資訊而經由下層發送或者接收資料的模組1〇16。圖11圖示用於在無線網路中接收控制資訊的程序11〇〇的設計。可以由基地台、無線設備或者—些其他實體執行程序1100。可以經由協定堆疊的上層接收該協定堆疊的下層的控制資訊（方塊1112)。可以經由下層或者上層發送該控制資訊。根據控制資訊是經由下層還是經由上層發送，可以不同的方式接收該控制資訊。舉例而言，若經由下層發送’則可以在第一實體通道上接收控制資訊，或者’若經由上層發送，則可以在第二實體通道上接枚控制資訊。 21 201132214 可以基於經由上層接收的控制資訊來控制經由下層的 k料傳輸（方塊1 Π 4 )。在一種設計中，可以基於自控制資訊獲得的ACK/NACK資訊來決定是否發送傳送區塊的另一傳輪。在另一設計中，可以基於自控制資訊獲得的eQI 資訊來決定經由下層的資料傳輸速率。在又一設計中，可以基於自控制資訊獲得的排程請求來排程經由下層的資料傳輸°在又—設計巾’可以基於自控制資訊獲得的許可來發送或者接收經由下層的資料傳輸。圖12圖示用於在無線網路中接收控制資訊的裝置12〇〇的。又冲。裝置12GG包括：用於經由協定堆疊的上層接收該協定堆疊的下層的控制資訊的模組1212,及用於基於經由上層接收的控制資訊來控制經由下層的資料傳輸的模組 1214 。圖η圖示用於支持通訊的程序13〇〇的設計。可以由基地台或者無線設備或者一些其他實體執行程序削。可以決定無線設備的類別（方换、万塊1312)。基於該無線設備的類別’可以自複數個可能協中由〜月b協疋中決疋用於無線設備的至少一個協定（方塊1314)。在一锸〇本士在種5又计中，可以支援複數個類

別的無線設備。每一個翻5；丨丨可M 類别了以與用於該類別中的無線設備的至少一個協定的各別鱼A知咖另J集cr相關聯。在一種設計中，無線設備的類別可以與寬毅沾主的可罪性和延遲需求相關聯，並且該至少一個協定可以包含匕3 UDP。在另一種設計中，無線設備的類別可以與更嚴故沾沉告厩格的可靠性和延遲需求相關聯，並且該至少一個協定可以包含τ S TCP亦可以基於該無線設備 e 22 201132214 的類別決定其他操作特徵。舉例而言，可以基於無線設備的類別決定是否使用用於無線設備的資料壓縮。圖14圖示用於支援通訊的裝置14〇〇的設計。裝置14〇〇包括：用於決定無線設備的類別的模組1412，及用於基於該無線設備的類別自複數個可能協定中決定用於該無線设備的至少一個協定的模組1 4 14。圖10、12和14中的模組可以包含處理器、電子設備、硬體設備、電子部件、邏輯電路、記憶體、軟體代碼、韌體代碼等或者其任何組合。圖15圖示基地台1500和無線設備155〇的設計方塊圖，其中基地台1500和無線設備155〇可以是圖1中的基地台中之一個和無線設備中之一個。基地台15〇〇可以具有丁個天線1534a至天線1534t，並且無線設備155〇可以具有 R個天線15 52a至天線1552r，其中通常並且尺^夏。在基地台1500處，發射處理器152〇

對於 PCFICH，PHICH， PDCCH， H，M-PDCCH等）並且揾徂

23 201132214 ⑽至調制器⑽。每一個調制器⑽可以處理其輸出符號串流（例如對於等）以獲得輸出取樣串流。母-個繼1532可以進一步調節（例如，轉換為類比、慮波、放大和升頻轉換）其輸出取樣串流並且產生下行鍵路信號。可以分別經由Τ個天線1534a至天線i534t發送來自調制器1532a至調制器15他的τ個下行鍵路信號。在無線設備1550處，R個天線1552a至天線可以接收來自基地台1500 @ Τ個下行鏈路信號並且每一個天線1552可以將所接收的信號提供至相關聯的解㈣ (麵〇D) 1554。每一個解調器1554可以㈣（例如減波、放大、降頻轉換和數位化）其接收的信號以獲得取樣並且可以進-步處理該取樣（例如對於⑽蘭等）以獲得所接收的符號，IMCM貞測器15.6G可以對所接收的符號執灯ΜΙΜΟ债測（若合適的話）並且提供所谓測的符號。接收處理器157G可以處理（例如解調和解瑪）所偵測的符號以獲得用於無線設備155Q的解碼的資料和解碼的控制資訊。處理器157〇可以將解蜗的資料提供至資料槽m2 並且將解碼的控制資訊提供至控制器/處理器1 590。在上行鏈路上’來自資料源1578的資料及來自控制器/ 處器1590的控制資訊可以由發射處理器158〇進行處理 (例如編碼和調制），由ΤΧ ΜΙΜΟ處理器1582進行空間處理（右合適的話），並且由調制器1554a至調制器I554r 進行進—步處理以產生R個上行鍵路信號，可以經由天線 52a至天線l552r發送該上行鏈路信號。在基地台1500 24 201132214 處，來自無線設備1550的R個上行鏈路信號可以由天線 1534a至天線1534t進行接收，由解調器1532&至解調器 1532t進行處理’由Mim〇偵測器^刊進行偵測（若合適的話）’並且由接收處理器1538進行進一步處理（例如解調矛解碼）以恢復由無線設冑155〇發送的資料和控制資訊。控制器/處理器1540可以基於自無線設備155〇接收的控制資訊控制去往/來自無線設備155G的資料傳輸。處理器1540可以將所恢復的資料提供至資料槽η”。控制器/處理器1540和1590可以分別指示基地台15〇〇和無線設備1550處的操作。基地台15〇〇處的處理器154〇及/或其他處理器和模組可以執行或者指示圖9中的程序圖11中的程序1100、圖13中的程序13〇〇及/或用於本文描述的技術的其他程序。無線設備1550處的處理器1590及/或其他處理器和模組亦可以執行或者指示程序〇程序lloo、程序1300及/或用於本文描述的技術的其他程序C記憶體1542和1592可以分別儲存用於基地台 1500和無線設備155〇的資料和程式碼。排程器1544可以土；自所有無線自又備接收的控制資訊來排程無線設備 15 50及/或其他無線設備用於在下行鍵路及/或上行鍵路上的資料傳輸。本領域的-般技藝人士將理解，可以使用各種不同科技和技術的任何—種來表示資訊和信號。舉例而言，在貫穿上述說明中可能引用的資料、指令、命令、資訊、信號、位兀符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或者 25 201132214 磁粒子、光場或者光粒子或者其任何組合表示。本領域的技藝人士將進一步瞭解到，可以將結合本案所描述的各種說明性邏輯區塊圖、模組、電路和演算法步驟實施為電子硬體、電腦軟體或者其組合…清楚地說明硬體和軟體的該可互換性，通常按照其功能性描述了上述的各種說明性部件、方塊圖、模組'電路和步驟。將此類功能性實施為硬體或者軟體取決於特定應用及施加於整個系統的設計約束。對於每一個特定應用，本領域技藝人士 a以各種方式實施所描述的功能性，但是此類實施決策不應該被解釋為偏離本案的範嘴。本文結合本案描述的各種說明性邏輯區塊、模組和電路可以利用通用處理器、數位信號處理器（DSp )、特定應用積體電路（ASIC )、現場可程式閘陣列（FpGA )或者其他可程式邏輯設備、個別閘門或者電晶體邏輯、個別硬體元件或者設計以執行本文描述的功能的其任何組合實施或者執行。it用處理器可以是微處理器，但替代地，該處理器可以是任何習知的處理器、控制器、微控制器或者狀態機。亦可以將處理器實施為計算設備的組合，例如Dsp與 /理器的組。、複數個微處理器、一或多個微處理器結。DSP核心，或者任何其他此類配置。 w 乂將本案描述的方法或者演算法步驟直接實施在硬體中、&纟執行的軟體模組中或者上述二者的組合中軟體模組可以常駐在RAM記憶體、快閃記憶體、r〇m °己憶體、EPR0M記憶體、eeprom記憶體、暫存器、硬 26 201132214 :τ移除磁碟、CD R〇M或者本領域已知的任式的儲存媒體中。將示例性儲存繼該虚理哭处机丄也益以使得 ^夠自該儲存媒體讀取資訊並且向該儲存媒體健存媒^或者，儲存媒體可以整合至處理器。處理器和端中。、或者^駐在ASIC中。ASIC可以常駐在使用者終 $者，處理器和儲存媒體可以作為個別使用者終端中。 ή#你在^多個示㈣料巾，可謂描料功能實施為硬人、勃體或者其任何組合。若以軟體實施，則可以將該等功能作為一或多個指令或者代碼健存在電腦可讀取媒體上或者在電腦可讀取媒體上發送。電腦可讀取媒體包括電腦儲存媒體和通訊媒體，通訊媒體包括促進電腦程 2個位置傳輸至另—位置的任何媒體。儲存媒體可以 f能夠由通用或者專用電腦存取的任何可用媒體。舉例而言（但並非限制）’此類電腦可讀取媒體可以包I RAM、 ROM EEPROM、CD-ROM或者其他光碟儲存器、磁碟儲存器或者其他磁性儲存設備，或者能夠用於以指令或資料結構的形式來承載或儲存所要程式碼構件並且能夠由通用或專用電腦、或者通用或專用處理器存取的任何其他媒體。並且，任何連接亦可以稱為電腦可讀取媒體。舉例而言，若使用同軸電鐵 '光纖電鐵、雙絞線、數位用戶線路 (DSL)或者諸如紅外、無線電和微波的無線技術自網站、伺服器或者其他遠端源發送軟體，則該同軸電纜、光纖電缓雙絞線、DSL或者諸如紅外、無線電和微波的無線技 27 201132214 術皆包括在媒體的定義中。本文使用的磁$ (disk)和光碟（disc)包括壓縮光碟（CD)、鐳射光碟、光碟、數位多功能光碟（DVD)、軟碟和藍光光碟，其中磁碟通常利用磁性再現資料，❿光碟通常利用㈣光學地再現資料。上述的組合亦應該包括在電腦可讀取媒體的範疇内。提供本案的前述說明能夠使本領域的一般技藝人士製造或者使用本案。對本案的各種修改對於本領域的一般技藝人士是顯而易見的，並且在不偏離本案的精神或者範嘴的情況下，可以將本文定義的通用原理應用於其他變體。因而，本案並非意欲局限於本文描述的實例和設計而是意欲符合與本文揭示的原理和新額特徵相一致的最寬保護範嘴。【圖式簡單說明】圖1圖示無線通訊網路。圖2A圖示用於控制平面的示例性協定堆疊。圖2B圖示用於使用者平面的示例性協定堆疊。圖3A圖示用於下行鏈路的示例性子訊框結構。圖3B圖示用於上行鏈路的示例性子訊框結構。圖4和圖5分別圖示經由第制資訊的傳輸。第3層的下行鍵路控圖6和圖7分別圖示經由第丨制資訊的傳輸。層和第3層的上行鏈路控圖8圖示控制資訊在多個實例中的傳輸。 28 201132214 圖9圖示用於發送控制資訊的程序。圖10圖示用於發送控制資訊的裝置。圖11圖示用於接收控制資訊的程序。圖12圖示用於接收控制資訊的裝置。圖13圖示用於支持通訊的程序。圖14圖示用於支援通訊的裝置。圖1 5圖示基地台和無線設備的方塊圖。【主要元件符號說明】 100 通訊網路/無線網路 120 UE 122 遠端設備 122x 遠端設備 900 程序 912 方塊 914 方塊 916 方塊 1000 裝置 1012 模組 1014 模組 1016 模組 1100 程序 1112 方塊 1114 方塊 29 201132214 1200 裝置 1212 模組 1214 模組 1300 程序 1312 方塊 1314 方塊 1400 裝置 1412 模組 1414 模組 1500 基地台 1512 資料源 1520 發射處理器 153 0 發射（TX)多輸入多輸出（ΜΙΜΟ)處理器 1532a 調制器（MOD) /解調器 1532t 調制器（MOD ) /解調器 1534a 天線 1534t 天線 1536 ΜΙΜΟ偵測器 1538 接收處理器 1539 資料槽 1540 控制器/處理器 1542 記憶體 1544 排程器 1550 無線設備 30 201132214 1552a 天線 1552r 天線 1554 解調器（DEMOD) 1554a 調制器 1554r 調制器 1560 ΜΙΜΟ偵測器 1570 接收處理器/處理器 1572 資料槽 1578 資料源 1580 發射處理器 1582 ΤΧ ΜΙΜΟ處理器 1590 控制器/處理器 1592 記憶體 31

Claims

201132214 七、申清專利範圍： 1. -種用於無線通訊的方法獲得-協定堆…… 下步驟： __ 隹疊中的一下層的控制資訊；及經由該協定堆疊中的—卜甩旅^ 中的上層發送該控制資訊。 2· 如請求項1 路异，並且“ 層對應於實體層或者鏈曰、且其中該上層對應於第3層。月求項1之方法’進一步包含以下步驟： ::發送或者接收該控制資訊的_無線設備的—類別，決疋，，生由忒下層還是該上層發送該控制資訊。如响求項1之方法’其中若經由該下層發送該控喇資訊，則在-第-實體通道上發送該控制資訊，並且，若經由〜上層發送該控制資訊，則在—第二實體通道上發控制資訊。 ^ i如請求項4之方法，其中該第一實體通道具有一第— 最小訊雜比（SNR)’並且該第二實體通道具有低於該第— 最小SNR的一第二最小SNR。 6.如請求項4之方法，其中在—子訊框的一第—區域中發送該第-實體通道並且在料訊框的—第二區域中發 32 201132214 送該第二實體通道。 7.如印求項1之方法，其中若經由該下層發送該控制資訊’則在一第一實體通道的一單個實例中發送該控制資訊’並且，若經由該上層發送該控制資訊，則在一第二實體通道的—或多個實例中發送該控制資訊。 8_如請求項1之方法，其中該控制資訊包含：應答/否定應答（ACK/NACK )資訊、或者通道品質指示符（cqj ) 貝訊 '或者—排程請求、或者一許可、或者其一組合。如明求項1之方法，進一步包含以下步驟：基於絰由該上層發送的該控制資訊而經由該下層發送或者接收資料。

月求項1之方法，其中由一基地台在下行鏈路上發以控制該下行鏈路上去往一無線設備的資制該無線設備在上行鍵路上進行的資料傳 11 _如請求項送該控制資訊傳輸。之方法，其中無線设備在上行鍵路上發乂控制一基地台在下行鏈路上進行的資料 33 201132214 12. —種用於無線通訊的裝置，包含：用於獲得一協定堆疊中的一下層的控制資訊的構件；及用於經由該協定堆疊中的一上層發送該控制資訊的構件。 13. 如請求項12之裝置，進—步包含：用於基於發送或者接收該控制資訊的一無線設備的一類別來決定經由該下層還是該上層發送該控制資訊的構件。 14. 如請求項12之裝置，其中若經由該下層發送該控制資訊則在一第—實體通道上發送該控制資訊，並且，若經由該上層發送該控制資訊則在一第二實體通道上發送該控制資訊。 15. 如請求項12之裝置，其中若經由該下層發送該控制資訊則在一第一實體通道的一單個實例中發送該控制資訊’並且，若經由該上層發送該控制資訊則在一第二實體通道的一或多個實例中發送該控制資訊。 16. —種用於無線通訊的裝置，包含：至少一個處理器，其經配置以獲得一協定堆疊中的一下層的控制資訊並且經由該協定堆疊中的一上層發送該控制資訊。 17. 一種電腦程式產品，包含： 34 201132214 一電腦可讀取媒體，其包含：的控制用於使至少一個電腦獲得一協定堆疊中的—下層資訊的代碼，及上層發送用於使該至少一個電腦經由該協定堆疊中的— 該控制資訊的代碼。 18· —種用於無線通訊的方法，包含以下步驟，經由一協定堆疊的一上層接收該協定堆疊的— I"潛的控制資訊；及基於經由該上層接收的該控制資訊來控制經屯必卜層的資料傳輪。 19.如請求項18之方法，其中該控制資料傳輪的步驟包含以下步驟：基於自該控制資訊獲得的應答7否定廡欠 (ACK/NACK)資訊來決定是否發送—傳送區塊二輸。 W 20.如請求項18之方法，其中該控制資料傳輸的步驟包人以下步驟·’基於自該控制資訊獲得： (CQD資訊來決定經由該下層的資料傳輸的—速率。 2二t凊求項18之方法，其中該控制資料傳輸的步驟包含 1下步驟.基於自該控制資訊獲得由該下層㈣㈣#。排^求來排程經 35 201132214 22·如％求項18之方法，其中該控制資料傳輸的步驟包含下步驟.基於自該控制資訊獲得的一許可來經由該下層發送或者接收資料。 j3·如β求項18之方法，其中若經由該下層發送該控制資訊則在ϋ體通道上接收該控制資訊，並且，若經由該上層發送該㈣資訊則在一第r實體通道上接收該控 24. 種用於無線通訊的裝置，包含：用於經由一協定堆疊的一上層接收該協定的控制資訊的構件；〗用於基於經由該上層接收的該控制資訊來控制經由該下層的資料傳輸的構件。 ~ 25. 如請求項24之裝置，其中該用於控制資料傳輸的構件包含：用於基於自該控制資訊獲得的應答/否定應答 (ACK/NACK)資訊來決定是否發送一傳送區塊的另— 輸的構件。 26·如請求項24之裝置，其中該用於控制資料傳輸的構件包含：用於基於自該控制資訊獲得的通道品貝？曰示符 (CQI)資訊來決定經由該下層的資料傳輸的—速千的構 36 201132214 件。 27.如請求項24之裝置，其中該用於控制資料傳輸的構件包含：用於基於自該控制資訊獲得的_排程請求來排程經由該下層的資料傳輸的構件。 28_ —種用於無線通訊的裝置，包含：至少一個處理器，其經配置以經由一協定堆疊的一上層接收該協定堆疊的一下層的控制資訊並且基於經由該上層接收的該控制資訊來控制經由該下層的資料傳輸。 29· —種電腦程式產品，包含：一電腦可讀取媒體-，其包含：用於使至少一個電腦經由一協定堆疊的一上層接收該協定堆疊的一下層的控制資訊的代碼，及用於使該至少一個電腦基於經由該上層接收的該控制資訊來控制經由該下層的資料傳輸的代碼。 3 0. —種用於無線通訊的方法，包括以下步驟：決定一無線設備的一類別；及基於該無線設備的該類別自複數個可能的協定中決定用於該無線設備的至少一個協定。 31.如請求項30之方法，其中支援複數個類別的無線設 37 201132214 備，每—個類別與用於該類別中無線設備的的一各別集合相關聯。個協定厶.如，吵二艰叹侑的該類的可靠性和延遲需求相關聯，並且其 /、寬鬆含使用者資料包協定（卿）β 、Μ V—個協定包 33·如晴未項3G之方法’其中該無線設備的該類別格的可祕和延遲需求相„，並且其中該至少_個協= 包含傳輸控制協定（TCP )。 34.如請求項3〇之方法，迭一步包含以下步驟：基於該無線設備的該類別來決定是否為該無線設備使用資料壓縮。 3 5 · —種用於無線通訊的裝蕈，包含：用於決疋一無線設備的一類別的構件；及用於基於該無線設備的該類別自複數個可能的協定中決定用於該無線設備的至少一個協定的構件。 36·如。月求項35之裝置，其中支援複數個類別的無線設備，每一個類別與用於該類別中無線設備的至少一個協定的一各別集合相關聯。 38 201132214 3>7.如求項35之裝置，其中若該無線設備的該類別與寬拳A的可罪生和延遲需求相關聯，則該至少一個協定包含使用者資料包協定（UDP )，並且，若該無線設備的該類別與更厫格的可靠性和延遲需求相關聯，則該至少一個協定包含傳輸控制協定（TCP)。 3 8_如請求項35之裝置，進一步包含：用於基於該無線設備的該類別來決定是否為該無線設備使用資料壓縮的構件。 3 9· —種用於無線通訊的裝置，包含：至少一個處理器，其經配置以決定一無線設備的一類別並且基於該無線設備的該類別自複數個可能的協定中決定用於該無線設備的至少一個協定。 4〇· —種電腦程式產品，包含：一電腦可讀取媒體，其包含：用於使至少一個電腦決定一無線設備的一類別的代碼，及用於使該至少一個電腦基於該無線設備的該類別自複數個可能的協定中決定用於該無線設備的至少一個協定的代碼。 39