TWI462542B - 控制頻道解調解碼方法及應用該控制頻道解調解碼方法之通訊裝置 - Google Patents

控制頻道解調解碼方法及應用該控制頻道解調解碼方法之通訊裝置 Download PDF

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Description

控制頻道解調解碼方法及應用該控制頻道解調解碼方 法之通訊裝置
本發明與無線通訊裝置相關，並且尤其與用以降低解調及解碼複雜度、改善無線通訊裝置偵測控制頻道之表現的技術相關。
第三代合作夥伴計畫(3rd generation partnership project,3GPP)建立了分時長期進化(long term evolution,LTE)行動通訊系統標準。分時長期進化是一種基於全球行動通訊系統(global system for mobile communications,GSM)和通用移動通訊系統(universal mobile telecommunications system,UMTS)發展出的無線資料通訊標準，其目標在於提升利用數位信號處理及調變技術之無線資料網路的容量和速度。分時長期進化無線介面可與第二代網路及第三代網路相容，並係透過一獨立的無線頻譜操作。
為了要將控制資訊自基地台提供至用戶裝置(例如行動電話)，分時長期進化技術採用下行實體控制頻道，其中包含實體廣播頻道(physical broadcast channel,PBCH)以及實體下行控制頻道(physical downlink control channel,PDCCH)。這兩種頻道皆具有多重功能。PBCH可用以將網路組態資訊，例如信號頻寬和系統框數目(system frame number,SFN)，提供至用戶裝置。PDCCH主要用於傳達時 程安排，例如上行傳輸和下行傳輸的時程。
編碼後的PDCCH控制資訊位在各副框(subframe)之起始處，且包含數量為一個到四個不等的正交分頻多工(orthogonal frequency division multiplex,OFDM)符號。PBCH和PDCCH皆使用去尾迴旋碼(tail-biting convolutional code)來為用戶裝置將資訊編碼。基地台可在副框中的控制區域(control region)傳送多個PDCCH訊息，並將不同訊息指定提供給不同用戶裝置。
分時長期進化標準中的eNode-B基地台傳輸可能會為不同訊息採用不同的格式。當基地台未明確指出這些訊息在控制區域中的位置或格式時，用戶裝置必須自行偵測控制資訊是否存在，並根據自行辨識出的格式將收到的資訊解碼。這種「盲」偵測/解碼程序增加了用戶裝置須負擔的運算複雜度，並可能導致誤判控制訊息的問題發生。為此，本發明提供了降低運算複雜度且提高「盲」偵測/解碼程序之準確度的技術。
本發明提供一種用於解調/解碼的方法及裝置。於根據本發明之一具體實施例中，一特定用戶裝置透過一控制頻道接收一個或多個正交分頻多工符號；其中該一個或多個正交分頻多工符號包含複數個資源元素群組，該複數個資源元素群組在時間和頻率上形成複數個控制頻道元素(control channel element,CCE)。對各個用戶裝置而言，多 個控制頻道元素群組被定義以產生搜尋空間；搜尋空間係用以辨認用戶裝置需偵測並解碼以取得控制訊息的控制頻道元素。
本發明提供的方法及裝置可根據一基地台於傳送該一個或多個正交分頻多工符號時所採用之一索引，為每一個資源元素群組計算與一控制頻道元素對應之一指標。該指標可用以辨認一資源元素群組是否對應於該複數個特定控制頻道元素之一或該複數個共同控制頻道元素之一。未被辨認出的資源元素群組隨後不會被解調。屬於至少一個搜尋空間的資源元素群組會被解調，解調產生的結果會被儲存至數個對應於搜尋空間的輸入緩衝器。
每個搜尋空間定義了複數個用戶裝置需檢驗的候選者控制頻道元素集合。對在一特定搜尋空間中的各候選者控制頻道元素集合來說，用戶裝置可能需要檢驗多種控制訊息大小和多種訊息類型。訊息類型定義了訊息位元和控制區域的對應關係。於一實施例中，各候選者控制頻道元素集合和各種可能的控制訊息大小被施以維特比解碼(Viterbi decoding)。維特比解碼產生的解碼後序列(亦稱為候選編碼字元)隨後被施以一組循環冗餘檢查(cyclic redundancy check,CRC)，多種對應於不同訊息類型的遮罩被用於檢驗。
於一實施例中，用戶裝置為各種訊息類型分別提供一輸出緩衝器來通過循環冗餘檢查的正確編碼字元。針對各種訊息類型，輸出緩衝器的尺寸被設計為至少可儲存等同 單一副框中可能出現之最大數量編碼字元。
於一實施例中，各輸出緩衝器中的正確編碼字元依照其搜尋空間被排序。於另一實施例中，在維特比和循環冗餘檢查處理階段，各候選編碼字元被計算出一品質度量指標，且這些品質度量指標被據以將輸出緩衝器中屬於一特定訊息類型的正確編碼字元排序。
在某些情況下，用戶裝置可能會在不同搜尋空間中偵測到同一個控制訊息。於一實施例中，藉由偵測此情況並比較正確編碼字元的內容和已儲存的編碼字元，在輸出緩衝器中重複儲存相同編碼字元可被避免。
本發明解決了要在不同使用者共用之候選空間集合中辨認一個或多個訊息的問題。由於資源係由不同使用者共用且須考量多個候選者，解碼程序須能最小化誤判機率。此外，解碼程序須以有效的方式進行，以最小化考量多個候選者時的運算複雜度。關於本發明的優點與精神可以藉由以下發明詳述及所附圖式得到進一步的瞭解。
請參閱圖一，無線通訊系統100包含基地台110和多個用戶裝置120(1)-120(Z)。基地台110可做為閘道器或存取點連接至其他有線資料網路設施(未繪示)，使用戶裝置120(1)-120(Z)能藉此連接至有線資料網路設施。舉例而言，基地台110可為分時長期進化標準中的eNode-B基地台。基地台110包含多個天線140(1)-140(M)且用戶裝置 120(1)-120(Z)亦包含多個天線130(1)-130(N)。基地台110可利用一寬頻無線通訊協定(例如分時長期進化標準)個別與用戶裝置120(1)-120(Z)溝通。
於此範例中，基地台100發送下行控制訊息150。此類下行控制訊息亦稱為下行控制資訊(downlink control information,DCI)。本發明提供的技術方案能協助用戶裝置利用一選擇性控制頻道元素解調程序將來自基地台的訊息解調、解碼。舉例而言，基地台110將訊息150傳送(舉例而言，透過PDCCH)至用戶裝置120(1)後，用戶裝置120(1)可利用本發明所提供的技術方案將收到的信號解調、解碼，隨後傳送回應給基地台110。
圖二(A)繪示長度為十毫秒之一分時長期進化資料框210及其中的元素。資料框210包含十個長度各為一毫秒的副框，如圖中所示的副框220。副框220包含十二或十四個正交分頻多工符號。這些正交分頻多工符號可為正交分頻多工存取(orthogonal frequency division multiple access,OFDMA)傳輸格式的一部份。正交分頻多工存取係將被分配到的射頻頻譜分為多個正交副載波。此實施例中，如圖所示，十四個符號(編號由0到13)之各副載波的頻率f由下向上漸增。一個資源元素(resource element)佔用一正交分頻多工符號中的一個副載波。該等符號被劃分為控制區域250及資料區域260。控制區域250至多可包含前四個符號，其餘的符號屬於資料區域260。此範例中的控制區域250包含編號為0、1、2的前三個符號。
控制區域250中的三個符號各自包含多個資源元素群組(resource element group,REG)(如圖中各符號中畫分的格子)。針對單一特定用戶裝置(在此稱為目標用戶裝置)的資源元素群組在圖中被標以斜線(例如資源元素群組230)，未針對目標用戶裝置的資源元素群組在圖中則是空白(例如資源元素群組240)。也就是說，此例中資源元素群組230和資源元素群組240可能分屬不同的用戶裝置。分時長期進化規範中定義，一資源元素群組由四個資源元素組成，九個資源元素群組進一步組成一控制頻道元素(control channel element,CCE)。易言之，一控制頻道元素CCE包含三十六個資源元素REG。如圖二(A)所示，根據基地台採用的交錯機制，該等目標資源元素群組被分散在符號空間中。由於用戶裝置知曉此交錯機制的細節，因此可分辨哪些資源元素群組該被解調、解碼。
上述控制區域被設計為使基地台能將控制資訊傳送給一特定用戶裝置，也能對其涵蓋範圍內的所有用戶裝置廣播共同控制資訊。跨越整個涵蓋範圍所廣播的控制資訊係透過所有用戶裝置共用的一組控制頻道元素傳送。在非獨占(non-exclusive)的基礎上，每個用戶裝置也被分配到一組特定控制頻道元素，用以搭載專用控制資訊。由於控制區域中共用的控制頻道元素之數量有限，一個控制頻道元素常同時分屬於多個用戶裝置專用的集合。廣播控制資訊只能透過所有用戶裝置共用的控制頻道元素傳送。專用的控制資訊則是可透過目標用戶裝置專用的控制頻道元 素傳送，亦可透過所有用戶裝置共用的控制頻道元素傳送。
圖二(B)係用以說明如何將基地台產生之某個副框中的控制資訊編碼。利用第三代合作夥伴計畫第36.212號技術文件(3GPP TS 36.212)所描述之外部循環冗餘檢查碼及內部去尾迴旋碼，針對一特定用戶裝置的第一訊息在編碼區塊270被編碼。第三代合作夥伴計畫中定義有多種無線網路臨時標示(radio network temporary identity,RNTI)。C-RNTI遮罩被應用在編碼區塊270的循環冗餘檢查編碼程序中。當控制區域中的控制頻道元素是由一個基地台涵蓋範圍內之多個用戶裝置共用時，遮罩可做為辨認目標接受訊息的用戶裝置的根據。第一訊息被編碼後使用兩個控制頻道元素275傳送。在編碼區塊280，針對特定用戶裝置的第二訊息被編碼後藉由四個控制頻道元素285傳送。用於第二訊息的SPS-C-RNTI遮罩與用於第一訊息的C-RNTI遮罩不同。編碼程序選擇的遮罩不僅用於辨認目標用戶裝置，亦可分辨訊息類型。最後，在編碼區塊290，一個廣播控制訊息被編碼以及透過控制區域被傳送。此過程係利用八個控制頻道元素295以及所有用戶裝置共用的SI-RNTI遮罩將一廣播控制訊息編碼並傳送使用。
用於傳送控制訊息的控制頻道元素之數量已於第三代合作夥伴計畫第36.213號技術文件(3GPP TS 36.213)中定義，並且為用戶裝置預先所知。控制訊息中的控制頻道元素數量稱為聚集程度(aggregation level,AL)。透過所有 用戶裝置共用之控制頻道元素傳送的控制訊息可採用聚集程度四或八。某些目標用戶裝置專用之控制頻道元素傳送的控制訊息則是可採用聚集程度一、二、四或八。
圖三係繪示控制區域250及其控制頻道元素的對應關係。控制區域250中的資源元素群組(REG)被分散且編組為多個對應的控制頻道元素310。控制區域250中的三個正交分頻多工符號共包含四十二個控制頻道元素310(每個符號包含十四個控制頻道元素)，編號由0到41。該等控制頻道元素310通常會被搜尋，以決定哪些控制頻道元素是針對目標用戶裝置。因此，該等控制頻道元素310構成不同的搜尋空間。根據不同聚集程度以及為用戶裝置共用或特定用戶裝置專用的控制頻道元素等區分，該等控制頻道元素310被分組為多個搜尋空間。圖三所示之搜尋空間包含兩個共同搜尋空間320、330(聚集程度分別為四和八)以及四個特定用戶裝置專用搜尋空間340、350、360、370(聚集程度分別為一、二、四、八)。
由於共同搜尋空間中的訊息會被所有的用戶裝置接收，共同搜尋空間中的控制頻道元素被固定在起始處，也就是控制頻道元素0到15。特定用戶裝置專用搜尋空間中的控制頻道元素之位置則是因不同副框而異，並且與目標用戶裝置相關。不同的搜尋空間定義了基地台能用以傳送控制訊息至特定用戶裝置的多組控制頻道元素集合。用戶裝置可搜尋各個副框中的共同搜尋空間和用戶裝置專用搜尋空間，以決定哪些控制頻道元素中包含應加以偵測、 解碼的控制訊息。針對目標用戶裝置的控制頻道元素在圖中標有斜線，例如共同搜尋空間320中的控制頻道元素325，以及針對目標用戶裝置，對應有用戶裝置專用搜尋空間350中的聚集程度2的控制頻道元素355。與目標用戶裝置相關的控制頻道元素透過PDCCH 380傳送而來後會被解調、解碼，以得到基地台提供的控制資訊。
由圖三可看出，對各個搜尋空間來說，基地台可利用多個不同的控制頻道元素集合來傳送控制訊息。舉例而言，控制頻道元素集合370之聚集程度等於八，其中包含特定用戶裝置專用的控制頻道元素{8,9,10,11,12,13,14,15}和控制頻道元素{16,17,18,19,20,21,22,23}。用以傳達控制資訊至用戶裝置的控制頻道元素集合亦可稱為候選控制頻道元素集合或PDCCH候選者。在圖三中，共同搜尋空間內有六個PDCCH候選者。每個特定用戶裝置專用搜尋空間包含兩個或六個PDCCH候選者，並且，四個搜尋空間中總共包含十六個候選者。用戶裝置因此必須考慮二十二個PDCCH候選者。
基地台並未明確指出傳送控制訊息的這些控制頻道元素在控制區域中的位置。因此，用戶裝置必須各自辨認並將所有相關的控制訊息解碼；此過程稱為盲解碼。用戶裝置會被告知控制區域的大小(例如包含前三個正交分頻多工符號)，並據此獲得可用的控制頻道元素空間。一旦控制頻道元素空間為已知，用戶裝置便能推知該二十二個PDCCH候選者的位置。隨後，用戶裝置須依序檢驗各個 PDCCH候選者，以偵測是否存在相關控制訊息。
共同搜尋空間中傳送的各個控制訊息有兩種可能大小。由於基地台並未告知用戶裝置各個控制訊息的大小，針對共同搜尋空間中的六個PDCCH候選者，用戶裝置必須根據兩種可能的大小進行檢驗。相似地，針對用戶裝置專用搜尋空間中的十六個PDCCH候選者，也需要根據兩種可能的大小進行檢驗。用戶裝置不僅必須能夠將基地台傳來的控制訊息接收、解碼，還必須能理解這些訊息的意涵。此外，訊息又可分成數種類型。舉例而言，有一種類型的訊息係用以指出資料必須由副框之資料區域中擷取。另一種類型的訊息係用以為用戶裝置的傳輸活動排程。由於用戶裝置須能辨認所收到的控制訊息類型，因此須以各種可能的訊息類型檢驗每個PDCCH候選者。訊息類型之辨認通常依據循環冗餘檢查編碼程序中採用的遮罩來完成。在某些情況下，訊息內容亦可用以分辨訊息類型。
在先前技術中，用戶裝置會處理並解調控制區域中所有的資源元素群組；這種做法對用戶裝置造成巨大的處理負擔，並且效率極差。如上所述，由於必須考量PDCCH候選者的數量、訊息大小、訊息類型等變數，為了正確偵測控制訊息的存在，盲偵測必須進行數量龐大的檢驗，其運算複雜度對用戶裝置無疑形成沉重負擔，更增加了用戶裝置誤判控制訊息的可能性。誤判情況會造成許多嚴重問題，例如錯誤的傳輸程序將增加基地台覆蓋區域中的干 擾。有鑒於此，本發明提供了降低運算複雜度且提高「盲」偵測/解碼程序之準確度的技術。
圖四係繪示一種降低解調程序之運算複雜度的方法範例。步驟410為每個資源元素群組找出其所屬的控制頻道元素的編號。實務上，由於基地台所採用的資源元素群組和控制頻道元素間之對應關係為用戶裝置已知，步驟410是可行的。步驟420為比較資源元素群組的控制頻道元素之索引編號和各搜尋空間中的候選控制頻道元素集合。在步驟430中，如果其控制頻道元素的編號不屬於任何一個候選控制頻道元素集合，此資源元素群組會被忽略，並且不被施以解調程序。以圖三為例，對應於編號為24~31和40~41之控制頻道元素的資源元素群組在解調程序中可被忽略。
若其控制頻道元素的索引編號落在至少一個候選控制頻道元素集合中，該資源元素群組會在步驟440中被解調。解調程序產生的資訊係為各編碼位元之對數似然比例(log-likelihood ratio,LLR)。步驟450為將此解調階段的結果儲存至數個輸入緩衝器。於此實施例中，四個輸入緩衝器465、470、475和480被提供以各自對應於聚集程度為一、二、四、八的用戶裝置專用搜尋空間。一個輸入緩衝器460則是對應於聚集程度為四、八的共同搜尋空間。實際上，聚集程度等於四、八的兩個共同搜尋空間係共用相同的控制頻道元素集合，如圖三所示。解調後的資源元素群組被儲存至相對應的輸入緩衝器。以圖三為例，編號20 之控制頻道元素中的資源元素群組會被儲存至對應於用戶裝置專用搜尋空間且聚集程度為八的輸入緩衝器。解調後的資料亦可能被分別儲存至多個不同的輸入緩衝器。舉例而言，編號14之控制頻道元素中的資源元素群組會被分別儲存至對應於共同搜尋空間的輸入緩衝器、對應於用戶裝置專用搜尋空間且聚集程度為二的輸入緩衝器，以及對應於用戶裝置專用搜尋空間且聚集程度為八的輸入緩衝器。
請參照圖五，其係用以表示如何處理解調後的資源元素群組。步驟510為將二十二個PDCCH候選者各自解擾頻(descrambling)、軟組合(soft-combining)並解交錯(de-interleaving)。由於針對各PDCCH須考慮兩種不同的組態(兩種下行控制資訊大小)，這個階段的候選者數量會增加為兩倍，成為四十四個候選者。軟組合程序負責速率匹配(rate matching)，可能會藉由插入零(“0”)來增加資料量或是組合多個輸入來減少資料量。
步驟520為利用維特比解碼器分別處理該四十四個候選者，其輸出資料可包含一個稱為路徑歷史(path history)的二維圖以及一個合併位置表格。該合併位置表格包含分時長期進化(LTE)規範中使用的六十四個合併位置，對應於格式結構(trellis)中的每個最終狀態。在每個最終狀態的基礎上，這些合併位置指出哪些輸入位置具有最不可靠路徑歷史決策(least reliable path history decision)。維特比解碼器最終產生的路徑度量指標可用於計算後續消除 (disambiguation)程序所需之品質度量指標(quality metrics)。
步驟530為針對該格式結構進行追溯(trace-back)運算。六十四個最終格式結構狀態被施以追溯運算。前述合併位置可用以將追溯解的數量加倍，成為一百二十八。該一百二十八個可能的追溯運算被縮減至滿足去尾(tail-biting)限制(起始狀態和結束狀態相同)的八個候選者。因此，四十四個候選者被施以追溯運算後產生三百五十二個(44×8)可能的輸出候選者。
採用最大數量之被選定的候選者能控制用戶裝置的運算複雜度和誤判機率。舉例而言，相較於只需在控制頻道元素之共同集合中搜尋PDCCH候選者的情況，當共同搜尋空間及用戶裝置專用搜尋空間都需要處理時，可選用較低的候選者最大數量。於另一範例中，候選者的最大數量可被設計為隨著用戶裝置必須檢驗之訊息類型的個數而變化。若欲進一步減少用戶裝置的運算複雜度和誤判機率，當用戶裝置針對搜尋空間、下行控制訊息大小、訊息類型所需進行之檢驗的數量很大時，亦可忽略合併位置的資訊。如此可將追溯解的數量減少為六十四，並能限制滿足去尾限制的候選者數量供進一步處理。
步驟540為進行循環冗餘檢查，以降低候選者數量。該循環冗餘檢查首先根據多種RNTI遮罩(SI-RNTI遮罩、RA-RNTI遮罩、P-RNTI遮罩、C-RNTI遮罩、SPS C-RNTI遮罩、PUCCH-RNTI遮罩及PUSCH-RNTI遮罩)執行一遮 罩循環冗餘檢查，以決定是否能找到任一種RNTI遮罩。四十四個PDCCH/訊息大小候選者中的每一個候選者被施以至多八組平行循環冗餘檢查。用以辨認候選訊息的循環冗餘檢查遮罩和基地台在PDCCH產生程序中所使用之循環冗餘檢查遮罩相同。接收器自解碼後訊息中找出循環冗餘檢查位元期望值，並對解碼得到的循環冗餘檢查位元施以位元-遮罩運算時採用循環冗餘檢查位元期望值。此遮罩運算產生的位元即可用以辨認候選訊息。這種做法可減少在循環冗餘檢查中需要的互斥或(exclusive-OR,XOR)運算數量。
隨後，RNTI正確性旗標會指出哪些搜尋空間、下行控制資訊大小和循環冗餘檢查遮罩的組合是被允許的。更明確地說，RNTI正確性旗標會指出以下三個因素的哪些組合是被允許的：搜尋空間(共同或用戶裝置專用)、下行控制資訊大小(長度等於1或2或3)、循環冗餘檢查遮罩(RNTI遮罩)，而哪些組合是不合於規範的。只有通過循環冗餘檢查遮罩並具RNTI正確性旗標的候選者會進入下一個處理階段。表一和表二分別列出了對共同搜尋空間和用戶裝置專用搜尋空間而言的各種可能組合。一個RNTI正確性旗標可能包含下列參數：搜尋空間=共同、DCI長度=1、與C-RNTI遮罩相符。格式0、1、1A、1B、1C、1D、2、2A、3、3A的DCI訊息之長度不同。
RNTI正確性旗標可在每一副框中由用戶裝置根據與訊息類型相關的知識來設置。舉例而言，在某些副框中，用戶裝置僅接收對應於SI-RNTI遮罩之類型的訊息。在這些副框中，用戶裝置能將對應於其他訊息類型的RNTI正確性旗標禁用。此舉會大幅減少用戶裝置需進行的程序，舉例而言，用戶裝置專用搜尋空間可能被完全忽略。
下兩個階段為最佳候選者篩選程序。在步驟550中，藉由施加控制頻道元素空間中每個候選控制頻道元素集合只能產生一個PDCCH的限制，候選者的數量被減少。易言之，唯一性限制被施用，使得每組控制頻道元素只會 形成一個PDCCH。此限制係根據一維特比品質度量指標或多個維特比(Viterbi)品質度量指標的組合刪減候選者數量。維特比品質度量指標係用於每個候選者上，因此可由十六個候選者(考量八種追溯去尾解，每種又包含兩種下行控制資訊大小)中選出最佳候選者。
於一範例中，上述維特比品質度量指標為一原始位元錯誤指標，其產生方式為將下行控制資訊重新編碼並計算在編碼過程中未被找出的不正確位元。
於另一範例中，上述維特比品質度量指標為在維特比順向處理中產生之一品質度量指標；此品質度量指標被用以選擇最佳編碼字元。品質度量指標可根據格式結構中不同狀態的結束路徑度量指標來計算。舉例而言，品質度量指標可被設計為等於(PMSTATE -PMMIN )/(PMMAX -PMMIN )，其中PMSTATE 為格式結構中一特定狀態的路徑度量指標，PMMAX 和PMMIN 分別為一特定路徑中的路徑度量指標最大值、最小值。
候選編碼字元可被要求需具有符合或超過預設門檻值的品質度量指標。或者，品質度量指標可被用以為候選編碼字元評分並做為選擇一個或多個輸出編碼字元的依據。循環冗餘檢查產生的至多八個平行候選者可被減少為僅剩具有最佳品質度量指標的一個。由於對應於八個候選者的分母相同，這種做法只需要計算(PMSTATE -PMMIN )。
在步驟560中，藉由限制各控制頻道元素候選集合只 能在兩種可能的下行控制資訊大小中產生一個輸出，候選者的數量被進一步降低。若兩種下行控制資訊大小皆符合條件，則選擇具有較強之品質度量指標的一個。由於對應於八個候選者的分母不同，必須進行完整的品質度量指標比較(分子、分母皆須計算)。
步驟570為執行輸出緩衝器排序。實務上，用戶裝置可能會收到格式相同的多個不同正確訊息(詳見第三代合作夥伴計畫第36.302號技術文件中的描述)。接收器可能因此包含一組輸出緩衝器，被安排以容納不同的正確訊息。輸出緩衝器的數量係根據訊息的可能最差的組合狀況來決定。輸出緩衝器中的每個候選訊息都有一個維特比品質度量指標。在考慮是否將一個新的候選訊息插入一輸出緩衝器時，品質度量指標被用來決定是否要以新的候選訊息取代已存在該輸出緩衝器中的訊息。這種做法可被擴展為將對應於每個候選訊息的多個維特比品質度量指標一併儲存於輸出緩衝器中。這些維特比品質度量指標可做為是否採用新的候選訊息之決定依據。
藉由根據RNTI類型來安排輸出緩衝器(例如圖五所示)，將新候選者插入輸出緩衝器的排序次數可被最小化。藉由針對基地台可能傳送的每種訊息類型限制其訊息候選者數量，則可提升偵測效能，誤判機率亦被降低。上述做法也降低了輸出緩衝器中正確訊息被遺漏以及無效訊息溢位的風險。就下行控制資訊格式0和1A而言，其下行控制資訊中的位元0為互斥(mutually exclusive)，因此 可被用於做為選擇輸出緩衝器的依據之一。
此外，循環冗餘檢查中偵測到的RNTI類型也可被用以將候選者導向正確的輸出緩衝器，以降低排序複雜度。eNode-B基地台針對每種RNTI類型都只有發送一個或兩個PDCCH，因此可將輸出緩衝器中的元素數量限制在一個或兩個。若兩個進行比較的候選者具有不同的下行控制資訊資料，則候選者選擇程序可根據維特比品質度量指標來進行。如圖五所示，針對各種RNTI類型580，多數輸出緩衝器中至多包含一個RNTI，而針對C-RNTI(上行)和SPS-RNTI(上行)的輸出緩衝器可包含兩個RNTI。
在某些情況下，基地台傳送的一個控制訊息會被用戶裝置偵測到兩次，這種情況稱為混擾(aliasing)。圖三中繪示有一混擾範例：在聚集程度為二之用戶裝置專用搜尋空間中傳送的PDCCH 355也出現在聚集程度為一之用戶裝置專用搜尋空間的控制頻道元素候選者集合345中。對用戶裝置而言，這種混擾情況是相當不理想的。如果混擾版的控制訊息被用戶裝置解讀為正確的PDCCH，用戶裝置的排程決定可能會出現預期之外的傳輸。然而，混擾也可能導致用戶裝置錯失正確訊息。需注意的是，C-RNTI(上行)和SPS-RNTI(上行)兩類訊息對應的輸出緩衝器之容量為二，因此，要特別注意的是偵測和捨棄重複出現的下行控制資訊，以免在輸出緩衝器中被佔滿而遮蔽了一個正確候選者的空間。
為了偵測出混擾情況，一個新的候選下行控制資訊之 資料內容會被拿來和已儲存於該新下行控制資訊將插入之輸出緩衝器中的訊息比較。若該下行控制資訊被發現與任一個已儲存的訊息相同，則判定出現混擾情況。當偵測到混擾時，用戶裝置必須決定要以新的候選者取代現有訊息，或是忽略新的候選者。此決定可藉由比較新舊訊息的品質度量指標來達成。於另一實施例中，此比較程序中的品質度量指標為下行控制資訊的聚集程度，具有最高聚集程度的下行控制資訊會被選中。於另一實施例中，該選擇程序係以一維特比品質度量指標或多個維特比品質度量指標的組合為依據。品質度量指標亦可為聚集程度和維特比品質度量指標的組合，以應付兩個下行控制資訊來自同一搜尋空間且具有相同的聚集程度的情況。實務上，當以新候選者取代已儲存的訊息時，輸出緩衝器的內容可被重新排序。除了比較下行控制資訊的資料內容之外，混擾偵測步驟亦可考慮相對應的控制頻道元素候選者集合之編號。舉例而言，當兩下行控制資訊的資料內容相同且其控制頻道元素候選集合完全或部分重疊時，可判定有混擾情況發生。
圖六為一用戶裝置之硬體/軟體功能區圖範例，用以呼應前面幾個圖式並進一步說明根據本發明的解調程序。由圖左看起，對數似然比例(LLR)串流自解調器提供至輸入緩衝器610(1)中相對應的緩衝器。輸入緩衝器610(1)中的緩衝器係對應於圖四中的輸入緩衝器460-480。相對應的輸入緩衝器資料被依序提供至解擾頻器635、組合器 640、組合緩衝器610(2)及解交錯器645。解交錯器645的輸出資料被儲存至維特比輸入緩衝器610(3)，供維特比解碼器650進行解碼。維特比解碼器650產生的路徑度量指標、合併位置，以及路徑歷史被儲存至緩衝器610(4)。維特比解碼器650產生的資料被提供至追溯模組655；追溯模組655將先進先出暫存器FIFO 625中的一候選者最大數量的設定作為參考值。追溯模組655的輸出被儲存至存活路徑緩衝器610(5)，形成候選者清單。
連同圖六中所示的其他多筆資料，候選者清單被提供至循環冗餘檢查模組665。循環冗餘檢查模組665將候選者輸出至候選者選擇第一階段670，然後如介紹圖四時所言，是候選者選擇第二階段675及輸出緩衝器清單排序680。目標用戶裝置所使用的RNTI被載入輸出緩衝器685。
圖七係繪示能用以實現上述選擇性控制頻道元素解調程序之一無線通訊裝置(例如圖一中的用戶裝置120(1))的方塊圖範例。圖七以用戶裝置120(1)為範例，係為一執行選擇性控制頻道元素解調程序800的無線通訊裝置。無線通訊用戶裝置120(1)包含傳送器720、接收器730及控制器740。控制器740係用以把將傳送的資料提供至傳送器720，並處理接收器730收到的信號。此外，控制器740亦負責其他與傳送/接收相關的控制功能。傳送器720和接收器730的部份功能可利用一數據機來實現，傳送器720和接收器730的其他功能可用射頻傳送器和射頻收發電路實現。須說明的是，各信號路徑中設有用以轉換類比 信號和數位信號的類比至數位轉換器及數位至類比轉換器。
傳送器720可包含多個傳送電路，各自將升頻後信號提供至多個天線130(1)-130(N)中的一個天線發送。接收器730包含一偵測器，用以偵測天線130(1)-130(N)收到的信號，並將偵測結果(例如對數似然比例LLR資料)提供至控制器740。須說明的是，接收器730可包含多個接收電路，每一個各自對應多個天線130(1)-130(N)中之一天線。為保持圖面清晰，這些個別接收電路並未繪示。控制器740包含一記憶體750或其他資料儲存區塊，用來儲存本技術方案所需要之資料。記憶體750可獨立於控制器740之外，也可以被包含於控制器740內。用以執行選擇性控制頻道元素解調程序800的指令可被儲存於記憶體750，供控制器740執行。
控制器740的功能可利用一個或多個有形媒體(例如特定應用積體電路等嵌入式邏輯、數位信號處理器指令、能由處理器執行之軟體)中的編碼後邏輯來實現。記憶體750中儲存有前述各種運算所需之資料(及/或儲存實現上述運算之軟體或處理器指令)。程序800可利用固定式邏輯電路或可程式化邏輯電路來實現(例如由處理器執行的軟體/電腦指令)。
圖八係用以說明選擇性控制頻道元素解調程序800。步驟810為於一特定用戶裝置透過一控制頻道接收一個或多個正交分頻多工符號。該等正交分頻多工符號包含複數 個資源元素群組。該複數個資源元素群組在時間和頻率上分佈為形成複數個控制頻道元素。步驟820為辨認該等為該特定用戶裝置形成複數個特定控制頻道元素的資源元素群組，以及該等為包含該特定用戶裝置之一個或多個用戶裝置形成複數個共同控制頻道元素的資源元素群組。步驟830為將形成該等特定控制頻道元素的資源元素群組以及形成該等共同控制頻道元素的資源元素群組解調，以產生包含一個或多個控制頻道元素之複數個編碼後控制訊息。
上述流程可進一步包含根據一基地台於傳送該一個或多個正交分頻多工符號時所採用之一索引，為每一個資源元素群組計算與一控制頻道元素對應之一指標。步驟820可包含辨認該指標是否對應於該複數個特定控制頻道元素之一或該複數個共同控制頻道元素之一。
包含共同控制頻道元素的編碼後控制訊息可被儲存於一共同輸入緩衝器。包含一個或多個用戶裝置專用控制頻道元素的編碼後控制訊息則可被儲存在編碼後控制訊息中之多個特定控制頻道元素所對應的特定輸入緩衝器。
編碼後控制訊息會被解碼(例如維特比解碼)，以產生候選編碼字元。當一個或多個候選編碼字元通過循環冗餘檢查，該一個或多個候選編碼字元會被判定為正確編碼字元。正確編碼字元之判定可為利用對應於複數個已知控制訊息類型的位元遮罩來進行循環冗餘檢查。根據控制訊息正確性旗標、已知控制訊息大小以及對應於已知控制訊息 類型之位元遮罩等因素的組合，該一個或多個正確編碼字元可被進一步過濾。
此外，可為每一個正確編碼字元計算至少一品質度量指標，並以品質度量指標做為選擇該一個或多個正確編碼字元的依據。一正確編碼字元亦可包含每個副框傳輸一次之控制訊息類型。當該等正確編碼字元中有兩個或更多個具有相同控制訊息類型之正確編碼字元被解碼，可選擇具有較高品質度量指標或較高聚集程度的正確編碼字元。
當一正確編碼字元包含每個副框傳輸一次之控制訊息類型，且當該等正確編碼字元中有兩個或更多個具有相同控制訊息類型之正確編碼字元被解碼，後解碼正確編碼字元被拿來和先解碼正確編碼字元比較，以決定是否為同一控制訊息被接收兩次。當同一控制訊息被接收兩次，則是選擇具有較高品質度量指標或較高聚集程度的正確編碼字元。
以上較佳具體實施例之詳述係希望能更加清楚描述本發明之特徵與精神，而並非以上述所揭露的較佳具體實施例來對本發明之範疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排於本發明所欲申請之專利範圍的範疇內。
100‧‧‧無線通訊系統
110‧‧‧基地台
120(1)-120(Z)‧‧‧用戶裝置
130(1)-130(N)‧‧‧天線
140(1)-140(M)‧‧‧天線
150‧‧‧下行控制訊息
210‧‧‧資料框
220‧‧‧副框
230、240‧‧‧資源元素群組
250‧‧‧控制區域
260‧‧‧資料區域
270、280、290‧‧‧編碼區塊
275、285、295、310、325、345、355‧‧‧控制頻道元素
320、330‧‧‧共同搜尋空間
340、350、360、370‧‧‧用戶裝置專用搜尋空間
380‧‧‧PDCCH
410~450‧‧‧流程步驟
460、465、470、475、480、610(1)‧‧‧輸入緩衝器
510~570‧‧‧流程步驟
635‧‧‧解擾頻器
640‧‧‧組合器
610(2)‧‧‧組合緩衝器
645‧‧‧解交錯器
610(3)‧‧‧維特比輸入緩衝器
650‧‧‧維特比解碼器
610(4)‧‧‧緩衝器
655‧‧‧追溯模組
610(5)‧‧‧存活路徑緩衝器
665‧‧‧循環冗餘檢查模組
670‧‧‧候選者選擇第一階段
675‧‧‧候選者選擇第二階段
680‧‧‧輸出緩衝器清單排序
685‧‧‧輸出緩衝器
720‧‧‧傳送器
730‧‧‧接收器
740‧‧‧控制器
750‧‧‧記憶體
800‧‧‧控制頻道元素解調程序
810~830‧‧‧流程步驟
圖一係繪示包含有基地台及行動裝置之一無線通訊系統方塊圖範例。
圖二(A)繪示長度為十毫秒之一分時長期進化資料框及其中的元素。
圖二(B)說明如何將基地台產生之控制資訊編碼。
圖三繪示一控制區域及其控制頻道元素的對應關係。
圖四繪示一種降低解調程序之運算複雜度的方法範例。
圖五用以表示如何處理解調後的資源元素群組。
圖六為一用戶裝置之硬體/軟體功能區圖範例。
圖七係繪示能用以實現本發明之選擇性控制頻道元素解調程序之一無線通訊裝置的方塊圖範例。
圖八係用以說明本發明之選擇性控制頻道元素解調程序。
810~830‧‧‧流程步驟

Claims (20)

  1. 一種解調方法，適用於複數個編碼後控制訊息，該方法包含：於一特定用戶裝置，透過一控制頻道接收一個或多個正交分頻多工符號，其中該一個或多個正交分頻多工符號包含複數個資源元素群組，該複數個資源元素群組在時間和頻率上形成複數個控制頻道元素；根據一基地台所採用之一索引格式，計算每一個資源元素群組之一指標；自該複數個資源元素群組中，辨認一第一子集合及一第二子集合，其中該第一子集合係用以為該特定用戶裝置形成複數個特定控制頻道元素，該第二子集合係用以形成複數個共同控制頻道元素，供包含該特定用戶裝置之一個或多個用戶裝置使用；其中該辨認步驟包括：辨認該指標是否對應於該複數個特定控制頻道元素之一或該複數個共同控制頻道元素之一，若該指標不對應任何控制頻道元素，則判定對應之該資源元素群組不屬於該第一子集合與該第二子集合；以及解調該第一子集合與該第二子集合，以產生包含一個或多個控制頻道元素之該複數個編碼後控制訊息。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之解調方法，進一步包含：根據該基地台所採用之該索引格式，為每一個資源元素群組計算與一控制頻道元素對應之該指標，該索引格式用於傳送該一個或多個正交分頻多工符號之時。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之解調方法，進一步包含：將包含該複數個共同控制頻道元素之該等編碼後控制訊息儲存至一共同輸入緩衝器；以及將包含一個或多個用戶裝置特定控制頻道元素之該等編碼後控制訊息儲存至複數個特定輸入緩衝器，該複數個特定輸入緩衝器係對應於該複數個編碼控制訊息個別的一聚集程度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之解調方法，進一步包含一解碼程序，該解碼程序包含：將該複數個編碼後控制訊息解碼，以產生複數個候選編碼字元；以及當一個或多個候選編碼字元通過一循環冗餘檢查，將該一個或多個候選編碼字元判定為一個或多個正確編碼字元。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之解調方法，其中判定該一個或多個正確編碼字元包含利用對應於複數個已知控制訊息類型之複數個位元遮罩進行該循環冗餘檢查。
  6. 如申請專利範圍第4項所述之解調方法，進一步包含：根據一控制訊息正確性旗標、複數個已知控制訊息大小以及對應於複數個已知控制訊息類型之複數個位元遮罩之組合，過濾該一個或多個正確編碼字元。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之解調方法，進一步包含：為每一個正確編碼字元計算至少一品質度量指標；其中判定該一個或多個正確編碼字元包含根據該等品質度量指標選擇該一個或多個正確編碼字元。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之解調方法，其中當一正確編碼字元包含每個副框傳輸一次之一控制訊息類型，且當該等正確編碼字元中有兩個或更多個具有相同控制訊息類型之正確編碼字元被解碼，該判定步驟進一步包含選擇具有一較高品質度量指標之一個或多個正確編碼字元。
  9. 如申請專利範圍第4項所述之解調方法，其中當一正確編碼字元包含每個副框傳輸多於一次之一控制訊息類 型，且當該等正確編碼字元中有兩個或更多個具有相同控制訊息類型之正確編碼字元被解碼，該解調方法進一步包含：比較具有相同控制訊息類型之一後解碼正確編碼字元與一先解碼正確編碼字元，以決定是否同一控制訊息被接收兩次；其中當該同一控制訊息被接收兩次，該判定步驟進一步包含選擇具有較高之一品質度量指標的一個或多個正確編碼字元。
  10. 如申請專利範圍第4項所述之解調方法，進一步包含：根據複數個品質度量指標，過濾出兩個或更多個具有相同控制訊息類型之該複數個正確編碼字元。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之解調方法，進一步包含：將具有較高品質度量指標之該複數個正確編碼字元儲存於不同的複數個輸出緩衝器，該等輸出緩衝器係對應於該複數個正確編碼字元之一控制訊息類型。
  12. 一種通訊裝置，其中包含一接收器及一處理器，該通訊裝置被配置用以： 透過一控制頻道接收一個或多個正交分頻多工符號，其中該一個或多個正交分頻多工符號包含複數個資源元素群組，該複數個資源元素群組在時間和頻率上形成複數個控制頻道元素；根據一基地台所採用之一索引格式，計算每一個資源元素群組之一指標；自該複數個資源元素群組中，辨認一第一子集合及一第二子集合，其中該第一子集合係用以為該特定用戶裝置形成複數個特定控制頻道元素，該第二子集合係用以形成複數個共同控制頻道元素，供包含該特定用戶裝置之一個或多個用戶裝置使用；其中該辨認步驟包括：辨認該指標是否對應於該複數個特定控制頻道元素之一或該複數個共同控制頻道元素之一，若該指標不對應任何控制頻道元素，則判定對應之該資源元素群組不屬於該第一子集合與該第二子集合；以及解調該第一子集合與該第二子集合，以產生包含一個或多個控制頻道元素之該複數個編碼後控制訊息。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之通訊裝置，其中該處理器被進一步用以：根據該基地台所採用之該索引格式，為每一個資源元素群組計算與一控制頻道元素對應之該指 標，該索引格式用於傳送該一個或多個正交分頻多工符號之時。
  14. 如申請專利範圍第12項所述之通訊裝置，其中該處理器被進一步配置用以：將包含該複數個共同控制頻道元素之該等編碼後控制訊息儲存至一共同輸入緩衝器；以及將包含一個或多個用戶裝置特定控制頻道元素之該等編碼後控制訊息儲存至複數個特定輸入緩衝器，該複數個特定輸入緩衝器係對應於該複數個編碼控制訊息個別的一聚集程度。
  15. 如申請專利範圍第12項所述之通訊裝置，其中該處理器被進一步用以：將該複數個編碼後控制訊息解碼，以產生複數個候選編碼字元；以及當一個或多個候選編碼字元通過一循環冗餘檢查，將該一個或多個候選編碼字元判定為一個或多個正確編碼字元。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之通訊裝置，其中該處理器於判定該一個或多個正確編碼字元時係利用對應於複數個已知控制訊息類型之複數個位元遮罩進行該循環冗 餘檢查。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之通訊裝置，其中該處理器被進一步用以：根據一控制訊息正確性旗標、複數個已知控制訊息大小以及對應於複數個已知控制訊息類型之複數個位元遮罩之組合，過濾該一個或多個正確編碼字元。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之通訊裝置，其中該處理器被進一步用以：為每一個正確編碼字元計算至少一品質度量指標；以及根據該等品質度量指標選擇該一個或多個正確編碼字元。
  19. 如申請專利範圍第15項所述之通訊裝置，其中當一正確編碼字元包含每個副框傳輸一次之一控制訊息類型，且當該等正確編碼字元中有兩個或更多個具有相同控制訊息類型之正確編碼字元被解碼，該處理器選擇具有一較高品質度量指標之一個或多個正確編碼字元。
  20. 如申請專利範圍第15項所述之通訊裝置，其中當一正確編碼字元包含每個副框傳輸多於一次之一控制訊息類型，且當該等正確編碼字元中有兩個或更多個具有相同控制訊息類型之正確編碼字元被解碼，該處理器進一步比較具有相同控制訊息類型之一後解碼正確編碼字元與一先解碼正確編碼字元，以決定是否同一控制訊息被接收兩次；當該同一控制訊息被接收兩次，該處理器選擇具有較高之一品質度量指標之一個或多個正確編碼字元。
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