CN102835167B - 用于操作移动通信系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作次站的方法，该方法包括所述次站搜索具有第一结构的多个搜索空间中的至少一个，其中第一结构以预配置的方式随时间改变。

Description

用于操作移动通信系统的方法

技术领域

本发明涉及用于在移动通信网络中操作次站的方法。更特别地，本发明涉及在诸如蜂窝电信网络（例如UMTS、GSM）之类的电信网络中主站与次站之间的通信。

本发明例如与长期演进（LTE）无线电站或基站相关。

背景技术

在LTE规范的第一版本（Rel-8）中，使用高达20MHz的单个载波。物理下行链路控制信道（PDCCH）上的控制信令消息用信号通知上行链路或下行链路上传输资源的分配。在UMTS LTE中，下行链路控制信道PDCCH（物理下行链路控制信道）运载诸如用于上行链路或下行链路传输的资源分配之类的信息。PDCCH消息可以使用1,2,4或8个信道控制元素（CCE或资源元素）--被称为CCE聚集度1,2,4或8。

诸如LTE中的UE之类的移动站预先不知道预期去往该移动站的消息在CCE空间中的位置。原则上，该移动站可以尝试对在CCE空间中具有不同开始位置的所有可能的PDCCH进行盲解码并且因此接收预期去往该移动站的任何消息。然而，如果CCE空间大，则该处理复杂度会过高。因此，配置由多个搜索空间构成的更受限的搜索。

搜索空间是聚集的CCE的集合（具有某种聚集度），在该集合内，移动站（或用户设备（UE）或次站）执行对所有针对该聚集度的可能的PDCCH有效载荷的盲解码。搜索空间是按照聚集度定义的；因此次站可以具有高达四个搜索空间。例如，聚集度为1的UE的搜索空间（被称为1-CCE）可以由索引为3,4,5,6,7,8的CCE构成，而聚集度为8的其搜索空间可以由聚集的CCE的两个资源集构成，这两个资源集分别由索引为1,2,…,8和9,10,…,16的CCE构成。在该示例中，UE因此执行对1-CCE的六次盲解码以及对8-CCE的两次盲解码。

LTE规范当前要求UE执行下述操作：

●对1-CCE聚集的6次解码尝试

●对2-CCE聚集的6次解码尝试

●对4-CCE聚集的2次解码尝试

●对8-CCE聚集的2次解码尝试。

更大的聚集旨在用于大消息，并且/或者在要求较低码率时,例如在劣质信道条件下,用于小消息。然而，随着条件的变化，限制搜索空间以降低处理复杂度限制了针对不同条件的适当聚集的可用性。

在高级LTE中，该原理被扩展到多个载波，并且将需要PDCCH信令来指示分量载波（CC）中每一个上的资源分配。一个PDCCH可以指示相同的CC或不同的CC上的分配。在RAN2中，人们认为CC的集合可以被配置，并且这些CC的子集可以是“活动的”。然而，一般地，期望的是避免需要大量的盲解码。这可以通过减少至少一些CC上搜索空间的大小来实现。此外，在不存在用于给定的UE的数据的地方，可以应用DRX（不连续接收）。当前，在RAN2中，人们认为公共的DRX循环将适用于所有（活动的）CC。

然而，进一步的功率/盲解码节约可以通过在每个DRX循环结束时仅监控活动的载波的子集来实现。当数据被实际接收时，更多载波将被监控。这可以被视为DRX的特殊特征或者被视为动态地修改活动的载波的集合。

在3GPP中在考虑之中的其他提议是对一个载波而言具有特殊地位（例如所谓的“锚（anchor）载波”）。锚载波的一些可能的区别特征可以是：

- 针对广播控制消息监控公共搜索空间（不在其他CC上）

- 应用全部UE特定的搜索空间（在其他CC上更小的搜索空间）

- 在DRX循环结束时仅监控锚载波上的PDCCH。

将一个载波定义为“锚载波”的问题在于，例如由于干扰或信道条件的改变的缘故，该载波可能突然变得不可用。

类似问题可能出现在各个分量载波上（即一个或多个可能暂时变成低质量或不可用的）。

2009年11月9日的3GPP 草案 R1-094990“Philips: PDCCH design and monitoring set for carrier aggregation”描述了锚载波的使用，在该锚载波上使用了全版本-8搜索空间并且该锚载波是向UE运载公共信令的唯一载波。减少的搜索空间被用在其他载波上。为了减轻PDCCH阻塞，提出了每个分量载波上搜索空间位置的跳跃，其允许在不同的载波上使用PDCCH或在第一选择被阻塞的情况下使用不同的聚集度。

而且, 2009年2月6日的3GPP草案R1-090924 CMCC: “Resource Allocation and PDCCH Design Issues in Carrier Aggregation”公开了用于在载波聚集系统中下行链路控制信令的各种选项，其中为UE分配的分量载波被允许以TTI水平改变。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种减轻上述问题的方法。

本发明的另一个目的是提出一种通信系统，以提出对PDCCH的更鲁棒的支持。

为此，根据本发明的第一方面的操作次站的方法的特征在于，正被次站搜索的至少一个载波根据预定的样式随时间改变。

在本发明的一个实施例中，被指定为“锚载波”的次站特定载波以预定方式随时间改变。

在本发明的第二实施例中，次站搜索活动的载波的集合，并且被认为“活动的”经配置的载波的子集以预定方式随时间改变。

在本发明的第三实施例中，次站搜索活动载波的子集，并且被监控的活动载波的子集以预定方式随时间改变。例如，次站处于DRX（不连续接收）模式中并且在（由计时器的期满来指示的）每个DRX循环结束时活动载波的子集被监控。

本发明还涉及一种主站，其包括用于在要被次站搜索的特定载波上将消息传输到次站的装置，其中载波以预定方式随时间改变。

本发明的这些和其他方面将根据下文所描述的实施例而清楚明白并且将参照这些实施例而被阐明。

附图说明

现在将参照附图、通过实例方式更详细地描述本发明，其中：

- 图1是在其中实现第一实施例的系统的框图。

- 图2是示出锚载波根据本发明的一个实施例以预定方式改变的时间图。

- 图3是示出锚载波根据本发明的一个实施例以预定方式改变的时间图。

具体实施方式

本发明涉及一种用于在诸如蜂窝网络之类的网络中通信的方法。例如该网络可以是如图1上描绘的UMTS网络。

参考图1，根据本发明的无线电通信系统包括主站（BS或eNodeB）100和多个次站（MS或UE）110。主站100包括微控制器（μC）102、连接到天线装置106的收发器装置（Tx/Rx）104、用于改变传输功率等级的功率控制装置（PC）107和用于连接到PSTN或其他适当网络的连接装置108。每个UE 110包括微控制器（μC）112、连接到天线装置116的收发器装置（Tx/Rx）114和用于改变传输功率等级的功率控制装置（PC）118。从主站100到移动站110的通信在下行链路信道上发生，而从次站110到主站100的通信在上行链路信道上发生。在该示例中，下行链路信道包括控制信道，如PDCCH。这样的控制信道可以在多个载波上传输。这些载波可以由频率载波定义或者在本发明的变型中由编码调制定义。

本发明的第一实施例提供一种用于用信号通知搜索空间（或搜索空间的集合）的快速且高效的装置，其中对于诸如LTE或高级LTE之类的通信系统，控制信道可以在多个载波上传输。

在使用单个载波用于与UE通信的这种移动网络中，例如符合LTE规范的第一版本（Rel-8），使用高达20MHz的单个载波。物理下行链路控制信道（PDCCH）上的控制信令消息用信号通知传输资源的分配。每个UE配置有在其内搜索这样的信令消息的搜索空间，以便避免必须解码每个子帧中的每个可能的位置，这将导致很大的盲解码开销。然而，在LTE的发展中，单个载波操作被扩展到多个载波（被描述为“分量载波”），并且将需要信令来指示分量载波（CC）中的每一个上的资源分配。期望的是避免检测多个CC上的信令所需的盲解码的数量的显著增加。

在如LTE-A之类的系统中，在多个载波上的传输/接收是可能的。然而，如果没有数据，则对于终端而言，监控用于控制信道消息的所有经配置的载波（在功耗方面）是低效的。本发明的一个方面是指定一个载波具有特殊地位，锚载波，但是具有该地位的载波（例如以循环方式）随时间改变。该锚载波可以根据本发明的实施例而被定义为次站在其上搜索对超过一个次站而言公共的搜索空间的载波。本发明的另一个方面是监控用于控制信道消息的载波的有限集合，但是其中该集合随时间改变。

根据本发明的说明性实施例，在诸如LTE-A之类的系统中，对于给定的UE，假设下述内容：

- 超过一个载波被配置用于载波聚集；

- 至少一个载波具有特殊地位，即锚载波；

- 经配置的载波的子集是活动的。

作为这些假设的变形：

- 作为特殊情况，在特定环境中，例如在使用DRX模式（不连续接收模式）的情况下在DRX循环结束时仅监控活动的载波的子集。

应当注意，对于给定的次站，锚载波在多个经配置的载波之中具有特殊地位。这可以是下述中一个或多个：

- 锚载波的标识是UE特定的；

- 它总是活动的；

- 在该载波上UE特定的搜索空间大于在其他载波上UE特定的搜索空间；

- 公共的搜索空间仅在该载波上被搜索。

根据本发明的第一实施例，提出下述（独立）特征：

- 被指定为“锚载波”的特定载波以预定方式随时间改变；或者

- 被认为“活动的”经配置的载波的子集以预定方式随时间改变；或者

- 被监控的活动的载波的子集以预定方式随时间改变。

作为示例，所述“随时间改变”可以是通过经配置的载波或活动载波或载波的某个其他集合的列表跳频序列或循环移位。

载波（或载波子集）随时间（例如序列的开始时间，序列的初始值）改变的细节可以由较高层信令或由UE ID确定。这后一种解决方案意味着不需要信令。UE ID用于生成从预定的改变序列的集合中对预定改变序列的伪随机选择。载波（或载波子集）保持不变的时段（例如一个或多个子帧）可以以相同方式之一确定。

本发明的优点在于，如果用在一个子帧中的特定载波频率变得不可用或质量差，则将在后续子帧中使用不同的载波，并且这可以具有更好的可用性或更好的信道质量。

在应用伪随机跳频的情况下，本发明的另一个优点在于，UE可以连续地访问在载波频率范围上的资源，而无需明确的信令改变载波。而且，这将促进各载波之间的业务负载的平衡，因为UE的不同集合将在不同时间访问载波。这将甚至在可能一次仅接收一个载波的UE的情况下适用。

在图2上图示了本发明的示例性实施例。在该图上，示出表示次站110的搜索空间的时间图。如所示，由锚载波201和载波202和203的子集定义的搜索空间随时间改变。这里，使用预定的伪随机序列来创建锚载波样式的改变。

应当注意，在该特定示例中，仅根据伪随机序列改变锚载波。在该实施例中，具有更小搜索空间的辅助载波不受这种改变的影响。然而，在该实施例的变形中，相似的环形移位（circular shifting）可以在辅助载波的整个集合中实施。

第一实施例是如LTE-A之类的系统。最初，给定的UE可以被配置用于单个载波操作。稍后，在操作的第二模式中或在某种环境下，对于该UE，载波的集合由网络来配置以用于载波聚集。定义锚载波，UE应当在该锚载波上监控在公共搜索空间和UE特定搜索空间中的控制信道消息。在如图2上所示的被配置用于载波聚集的载波的集合内，该锚载波根据所定义的序列改变频率。

第二实施例是如LTE-A之类的系统。最初，给定的UE可以被配置用于单个载波操作。稍后，在操作的第二模式中或在某种环境下，对于该UE，载波的集合由网络来配置以用于载波聚集。定义至少一个活动的载波，UE应当在其上监控UE特定搜索空间中的控制信道消息。在被配置用于载波聚集的载波的集合（活动的载波的集合）内，被监控的活动的载波的频率根据所定义的序列改变。

●作为变形，定义超过一个活动的载波。所定义的用于被监控的活动的载波的各序列可以是独立的或相关的（例如具有偏移的相同序列）。

●作为适用于第一和第二实施例的变形，所定义的（多个）序列可以被预先确定（例如取决于UE ID和/或小区ID）或由网络配置。

●作为所定义的序列的变形，这可以被定义成使得载波频率在超过一个子帧内是不变的。

●作为所定义的序列的变形，这可以被定义成使得载波频率被循环移位。

第一和第二实施例可以被组合。

另一个实施例是如LTE-A之类的系统。最初，给定的UE可以被配置用于单个载波操作。稍后，对于该UE，载波的集合由网络来配置以用于载波聚集。对于该UE，搜索空间结构的一部分被定义用于向超过一个UE发送公共信令（公共搜索空间301）并且一部分被定义用于向该UE发送专用信令（用于次站UEa、UEb和UEc的UE特定的搜索空间分别包括子空间302a和303a、302b和303b、302c和303c的对）。这些部分可以重叠。在图3上所示的变形中，由给定UE搜索的公共搜索空间的部分被限于一个载波，而UE特定的搜索空间可以跨越载波的集合而扩展。如图3上所图示，具有由UE搜索的公共搜索空间的部分的载波可以以预定方式随时间改变。而且，搜索空间结构的UE特定子空间302a、302b和302c中至少一个在一个载波上比在至少一个其他载波上更大。这可以是与运载由UE搜索的公共搜索空间的部分的载波相同的载波。在另一个变形中，具有UE特定搜索空间的载波以预定方式随时间改变。这可以以与由UE搜索的公共搜索空间的部分相同的方式改变。

在上述实施例中的每一个中，所描述的操作模式可以是默认的操作模式。然而，该操作模式也可以仅在一些环境下、例如当信道条件是不均匀时（即各载波之间的信道质量具有大差异）或当信道占用增加并高于预定阈值时是起作用的。

在示例性实施例中，搜索空间由次站来搜索，并且主站配置搜索空间的结构的改变。然而，主站和次站的角色可以交换。

对在主站与次站之间使用多种传输模式（最值得注意的是MIMO和MU-MIMO模式）的无线通信系统，本发明具有特别的但非排他的应用。示例包括诸如UMTS、UMTS LTE和UMTS LTE-高级之类的蜂窝系统以及无线LAN（IEEE 802.11n）和宽带无线（IEEE 802.16）。

在本说明书和权利要求中，在元件前的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。另外，词语“包括”不排除那些列出的元件或步骤以外的其他元件或步骤的存在。

权利要求中包括在圆括号中的附图标记旨在帮助理解而不旨在限制。

通过阅读本公开，其他修改对本领域技术人员来说将是显然的。这样的修改可以涉及在无线电通信领域中已知的其他特征。

Claims (15)

1.一种用于操作次站（110）以在物理下行链路控制信道（PDCCH）上搜索控制信令消息的方法，包括该次站（110）搜索多个载波（200a-e）的带有具有第一结构的搜索空间的第一载波，其特征在于，所述多个载波（200a-e）的第一载波的身份以预配置的方式随时间改变而无需改变所述身份所需的明确信令。

2.权利要求1的方法，进一步包括所述次站（110）搜索所述多个载波（200a-e）的带有具有第二结构的PDCCH搜索空间的至少第二载波。

3.权利要求1或2的方法，其中所述第一载波是锚载波。

4.权利要求1或2的方法，其中所述多个载波（200a-e）是活动的载波的集合，并且其中通过以所述预配置的方式随时间改变所述活动载波集合中的载波来改变第一载波的身份。

5.权利要求1或2的方法，其中所述多个载波（200a-e）是活动载波的集合之中的载波的子集，并且其中通过以所述预配置的方式随时间改变被搜索的所述活动载波的子集来改变第一载波的身份。

6.权利要求5的方法，其中所述次站（110）根据不连续接收循环计时器以不连续方式操作，并且其中所述次站（110）在每个不连续接收循环结束时搜索所述活动载波的子集。

7.权利要求1或2的方法，其中所述多个载波（200a-e）是分量载波并且所述多个载波的第一载波的身份根据在多个所述分量载波上预配置的跳频方案而改变。

8.权利要求1或2的方法，其中所述多个载波（200a-e）的第一载波的身份的改变由网络在操作期间来配置。

9.权利要求8的方法，其中所述多个载波（200a-e）的第一载波的身份的改变由主站（100）通过从预定的改变方案集合中选择预定的改变方案来配置。

10.权利要求1或2的方法，其中所述多个载波（200a-e）的第一载波的身份根据跳频序列或循环移位而改变。

11.权利要求1或2的方法，其中所述搜索空间的第一结构包括在至少一个载波上的公共搜索子空间，其对多个次站（110）而言可以是公共的，其中所述公共搜索子空间的至少一部分在第一载波上。

12.权利要求11的方法，其中所述搜索空间的第一结构包括特定于所述次站（110）的第一搜索子空间，该第一搜索子空间在第二载波上，并且其中所述多个载波的第二载波的身份以预配置的方式随时间改变。

13.权利要求12的方法，其中所述第一载波和第二载波是相同的载波。

14.权利要求12或13的方法，其中所述第一结构包括特定于所述次站（110）的第二搜索子空间，其中该第二搜索子空间小于所述第一搜索子空间，并且其中该第二搜索子空间在这样的载波上：该载波的身份在第一或第二载波的身份改变时不改变。

15.一种配置成在物理下行链路控制信道（PDCCH）上搜索控制信令消息的次站（110），包括用于搜索多个载波的带有具有第一结构的搜索空间的至少第一载波的装置，其特征在于，该第一载波的身份以预配置的方式随时间改变而无需改变所述身份所需的明确信令。