LTE-A系统中传送物理下行链路控制信道(PDCCH)的增强型节点B和方法

摘要

本文大体描述了传送PDCCH的方法和eNB的实施例。在一些实施例中，eNB可配置成传送基于UE特定参考信号（即，UE-RS）的PDCCH。在这些实施例中，UE可以能够使用对于UE特定（例如，代替公共参考信号）的解调参考信号（DM-RS）来解调它们的PDCCH。本文公开的PDCCH可适合于LTE-A系统的Uu接口。

说明书

优先权要求

本申请根据35 USC 119（e）要求2011年4月1日提交的美国临时专利申请序列号61/471,042[引用号P37663Z]的优先权的权益，该临时专利申请通过引用全部合并到本文。

技术领域

实施例和无线通信有关。一些实施例涉及被称为先进的长期演进（LTE）并且称作LTE-A的第三代合作伙伴计划（3GPP）版本10或之后的版本的演进的通用地面无线接入网络（E-UTRAN）标准。一些实施例涉及LTE-A系统中下行链路控制信道的传送。

背景技术

在3GPP LTE网络中，通过例如物理下行链路控制信道（PDCCH）的下行链路控制信道给用户设备（UE）提供来自增强型或演进的节点B（eNB）的控制信息。这些控制信道的当前配置利用过多的带宽、有限的调度弹性并且使用公共参考信号用于解调。这个配置限制下行链路控制信道的覆盖和容量。

因此，存在对用于传送下行链路控制信道的eNB和方法的一般需要，所述eNB和方法利用更少的带宽、增加调度弹性并且不要求使用公共参考信号用于解调。

附图说明

图1根据一些实施例示出eNB和多个UE；

图2示出根据一些实施例的空间复用的PDCCH；

图3示出根据一些实施例的用于基于子集的解调的PDCCH；

图4示出根据一些实施例的具有多用户下行链路控制信息（DCI）的PDCCH；

图5是示出每资源块的空闲资源元素和控制信道元素（CCE）的数量的表；以及

图6示出根据一些实施例的盲解码搜索空间区域。

具体实施方式

以下的描述和附图充分示出了特定的实施例以使得本领域技术人员能够实践它们。其它的实施例可以合并结构的、逻辑的、电气的过程和其它改变。一些实施例的一部分和特征可以替代或包括在其它实施例的那些中。权利要求中阐述的实施例包括那些权利要求的所有可得到的等价物。

图1根据一些实施例示出eNB和多个UE。eNB 102和UE 104可作为例如无线接入网络（RAN）106的LTE-A网络的一部分操作，并且可使用多个信道互相通信。eNB 102可使用正交频分复用接入（OFDMA）技术在下行链路中与多个UE 104通信。UE 104可使用单载波频分复用接入（SC-FDMA）技术在上行链路中与eNB 102通信，尽管这不是要求。除了别的之外，下行链路信道可包括物理下行链路共享信道（PDSCH），以及物理广播控制信道（PBCCH）以及PDCCH。除了别的之外，上行链路信道可包括随机接入信道（RACH）、物理上行链路控制信道（PUCCH）和物理上行链路共享信道（PUSCH）。PUSCH通常由若干UE共享用于根据SC-FDMA技术将信息数据传送给eNB 102。如下文更详细讨论的，PDCCH可被传送给每个UE 104以便提供控制信息给特定的UE 104。

根据一些实施例，eNB 102可配置成传送基于UE特定参考信号（即，UE-RS）的PDCCH。在这些实施例中，UE 104可以能够使用对UE特定的解调参考信号（DM-RS）（例如，代替使用公共参考信号）来解调它们的PDCCH。本文公开的PDCCH可以适于LTE-A系统中的Uu接口。Uu接口是UE 104和RAN 106之间的无线接口。

在一些实施例中，提供了传送各种PDCCH的方法。在一些其它的实施例中，提供了解码各种PDCCH的方法。

根据一些实施例，eNB 102可配置成在单个资源块（RB）中将空间复用（SM）的PDCCH传送给多个UE104。在这些实施例中，多个空分复用（SDM）层可在RB内传送并且每个层可包括在非正交资源元素中传送的不同DM-RS。每个层还可包括在RB的正交资源元素上传送的不同PDCCH。在这些实施例中，基于从UE 104接收的预编码矩阵指示符（PMI）来对DM-RS和PDCCH预编码以用于关联层。在下文中，参考图2更详细描述这些实施例。

根据一些其它实施例，eNB 102可配置成在单个RB中将基于子集的PDCCH传送给多个UE 104。在这些实施例中，可在单个RB内传送多个PDCCH使得每个PDCCH在RB的资源元素的不同子集上传送。对于每个PDCCH，传送DM-RS可以在RB内传送使得每个DM-RS在RB的资源元素的正交子集上传送。在下文中，参考图3更详细描述这些实施例。

根据一些其它实施例，eNB 102可配置成在单个RB中将具有多用户下行链路控制信息（即，MU-DCI）的PDCCH传送给多个UE 104。在这些实施例中，多个SDM层可在RB内传送。所述层的至少第一层可包括在RB的正交资源元素中传送的至少一个PDCCH。SDM层的第二层可包括在与所述层的第一层的PDCCH中的一个相同的资源元素中传送的至少一个其它PDCCH。可以传送用于每个PDCCH的不同DM-RS。可以在对应的符号持续期时间内在RB的资源元素的正交子集上传送每个DM-RS。在示例实施例中，第一层中的第一和第二PDCCH可以是空间复用的以便建立MU-DCI。在第二层中传送的第三PDCCH可以是单用户DCI（SU-DCI），尽管这不是要求。在这个示例中，MU-DCI和SU-DCI都可以在相同的RB中存在。在下文中，参考图5更详细描述这些实施例。

根据一些其他实施例，eNB 102可利用两个或更多天线并且UE 104可利用两个或更多天线以允许多输入多输出（MIMO）通信。在一些实施例中，eNB 102可利用多达八个或更多天线并且可配置用于多用户（MU）MIMO（MU-MIMO）通信。在这些实施例中，在PDSCH上的下行链路传送之前，用于每个UE 104的符号可被特别地预编码。

eNB 102和UE 104可包括若干分离的功能元素，这些功能元素中的一个或多个可被组合并且可通过（例如包括数字信号处理器（DSP）的处理元素的）软件配置的元素和/或其它硬件元素的组合来实现。例如，一些实施例可包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路（ASIC）、射频集成电路（RFIC）以及用于执行至少本文所述的功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元素可包括在一个或多个处理元素上操作的一个或多个过程。此外，eNB 102和UE 104可各自包括用于传送和接收射频信号的物理层电路和用于控制无线媒体的接入的媒体接入控制（MAC）层电路。

图2示出了根据一些实施例的空间复用的PDCCH。在图2中，示出了RB 207的不同的层211、212和213。第一PDCCH 221在资源元素205的第一集合上在第一层211传送，第二PDCCH 222在资源元素205的第二集合上在第二层212传送，并且第三PDCCH 223在资源元素的第三集合上在第三层213传送。因此，每个PDCCH 221、222和223的资源元素在时间和频率上都是正交的，因为它们在不同的层传送，所以它们也是空间分离的（即，通过预编码）。虽然图2示出用于到（图1）三个UE 104的传送的仅三个PDCCH，实施例的范围在这个方面不受限制并且可应用到多PDCCH到多UE的传送。

用于PDCCH传送的空间域复用或空分复用的使用提供系统容量中的增加，从而在单个RB中提供多于一个UE的资源的分配。在这些实施例中，eNB 102（图1）和UE 104可利用两个或更多天线以实现空间复用。在一些实施例中（即，8Tx实施例），eNB（102）可利用多达八个或更多天线。

在图2所示出的示例中，每个资源元素（RE）205可包括对于一个OFDM符号持续期的一个副载波。每个RB 207可在频率方向217上横跨若干（例如，多达十二或更多）副载波，并且在时间方向219上可具有一个或两个时隙（例如，多达十四或更多OFDM符号）的持续期。在所示出的实施例中，每个RB 207可包括两个时隙（示出为时隙0和时隙1），其中每个时隙具有七个OFDM符号（示出为l=0直到l=6）的持续期。例如，LTE配置的无线电帧（例如，下行链路子帧），可包括在时间和频率上正交的许多RB 207的一个集合。

根据一些实施例，eNB 102可配置成在单个RB207中将空间复用的PDCCH 221、222和223传送给多个UE 104。在这些实施例中，eNB 102可在RB 207内传送多个SDM层211、212和213。每个层211、212和213可包括在RB 207的非正交资源元素205中传送的不同DM-RS 231、232或233。每个层211、212和213可包括在RB 207的正交资源元素205上传送的不同的PDCCH 221、222或223。在这些实施例中，每个DM-RS 231、232和233以及每个PDCCH 221、222和223可基于从UE 104接收的PMI来预编码以用于关联层211、212或213。

在一些实施例中，DM-RS 231、232或233由UE 104使用来解调由它们的PDCCH 221、222和223携带的下行链路控制信息（DCI）。除了别的之外，DCI可包括用于关联的UE 104的资源分派和控制信息。在这些实施例中，每个UE 104可具有专用DM-RS。每个PDCCH 221、222和223中的资源分派可包括用于UE 104中的一个的资源分配（RA）。对于PDSCH上随后的资源，RA可以是共享数据信道上的资源的分配（即，PDCCH上的调度准许）。

在一些实施例中，每个PDCCH可由一个或多个控制信道元素（CCE）传送。用于特定PDCCH的传送的CCE的数量可由eNB 102来确定并且可基于信道条件。每个CCE可与资源元素组的物理RE相对应。

在一些实施例中，在未预编码的情况下，遗留控制信息201、公共参考信号（CRS）202和信道状态信息参考信号（CSI-RS）203可跨过多个层211、212、213在RB 207的正交资源元素205中传送。在未预编码的情况下，遗留控制信息201、CRS 202和CSI-RS 203被传送，然而DM-RS和PDCCH被预编码。如图2中所示出的，在一些实施例中，遗留控制信息201、CRS 202和CSI-RS 203可在RB 207的特定RE上传送。如图2中所示出的，每个DM-RS 231、232或233还可在RB 207的特定RE 205上传送。

在一些实施例中，每个DM-RS 231、232和233可包括UE特定参考信号（UE-RS）。在这些实施例中，每个UE 104具有用于解调它的控制信息（例如DCI）的唯一的DM-RS。

在传送PDCCH之前，eNB 102可以配置成将第一PDCCH 221映射到在第一层211的资源元素的第一集合、将第二PDCCH 222映射到在第二层212的资源元素的第二集合，以及将第三PDCCH 223映射到在第三层213的资源元素的第三集合。资源元素的第一、第二和第三集合可包括在时间和频率上都正交的资源元素。如由物理控制格式的指示符信道所指示的，在这些实施例中，PDCCH信息位可映射到OFDM符号的集合上的物理资源元素。在这些实施例中，没有东西在第二层和第三层的资源元素的第一集合中被传送，没有东西在第一层和第三层的资源元素的第二集合中被传送，并且没有东西在第一层和第二层的资源元素的第三集合中被传送。这可以减少每个PDCCH之间的干扰。

在一些实施例中，映射可包括在被保留用于DM-RS 231、232或233的所有层排除RE，以及在被保留用于遗留控制信息201、CRS 202和CSI-RS 203的所有层排除RE。在一些LTE-A实施例中，单个RB包括对于两个时隙的多达十四个OFDM符号的持续期的十二个副载波，虽然实施例的范围在这个方面不受限制（因为实施例可应用于其它RB配置）。

图3示出了根据一些实施例的用于基于子集的解调的PDCCH。在这些实施例中，eNB 102（图1）可配置用于在单个RB 307中将基于子集的PDCCH传送给多个UE 104(图1)。eNB 102可在单个RB 307内传送多个PDCCH 321、322和323使得每个PDCCH在RB 307的资源元素305的不同子集上传送。对于每个PDCCH，eNB 102可在RB 307内传送DM-RS 331、332或333。如所示出的，每个DM-RS可在RB 307的资源元素305的正交子集上传送。

在这些实施例中，每个DM-RS 331、332和333在不同副载波频率351、352或353上在对应的符号持续期时间内被传送。用于PDCCH的传送的资源元素305的不同子集在频率和时间上都是正交的。

在这些实施例中，取决于聚合等级，每个PDCCH 321、322和323由一个或多个CCE传送。对于聚合等级一，每个PDCCH 321、322和323可由一个CCE传送。对于聚合等级二，每个PDCCH 321、322和323可由两个CCE传送，等等。

在其中UE 104提供宽带PMI反馈的一些实施例中，eNB 102可配置成用宽带PMI来对PDCCH预编码。在当多于一个成用于PDSCH传送时的情况下，eNB 102可配置成在由PMI指示作为用于PDCCH的预编码器的预编码器的第一层中使用预编码向量。

在其中UE 104提供子频带PIM反馈的实施例中，如果PDSCH与PDCCH重叠，用于PDCCH的预编码器可配置成与用于相同虚拟资源块（VRB）中的预编码器对准。如果PDSCH由多于一个层传送，可应用在宽带反馈中使用的相同方案。如果PDSCH未与PDCCH重叠，eNB 102可确定实现。在这些实施例中，如果PDSCH与PDCCH重叠，则可使用相同的预编码器。在一些实施例中，如果PDSCH由多于一个层传送，则PDCCH可使用预编码器用于第一层。

图4示出了根据一些实施例的具有多用户DCI的PDCCH。在这些实施例中，eNB 102（图1）可配置成在单个RB 407中将具有多用户DCI的PDCCH 421和423传送给多个UE 104。在这些实施例中，eNB 102可在RB 407内传送多个SDM层411和412。至少层411的第一层可包括在RB 407的正交资源元素中传送的两个PDCCH 421、423。SDM层412的第二层可包括在与层411的第一层的PDCCH中的一个相同的资源元素中传送的至少一个其它PDCCH 422。eNB 102可在RB 407内传送不同的DM-RS 431、432和433用于每个PDCCH。每个DM-RS 431、432和433可在RB 407的资源元素的正交子集上，在对应的符号持续期时间内被传送。换句话说，每个DM-RS 431、432和433可在相同的符号时间期间（在图4中水平示出）但是在不同的副载波上（在图4中垂直示出）被传送。如图4中示出的，DM-RS 431、432和433在时隙1的符号5和6和时隙2的符号5和6期间传送。

在一些实施例中，第一层的PDCCH 421和422可用相同的预编码向量来预编码，并且第二层的PDCCH 423可用不同的预编码向量来预编码。DM-RS 431、432和433可由对应的预编码器来预编码。在这些示例实施例中，DM-RS 431和DM-RS 432可都用第一预编码器来预编码，并且DM-RS 433可用第二预编码器来预编码。在这些示例实施例中，第一层411中的第一PDCCH 421和第二PDCCH 422可以是空间复用的以便构造MU-DCI，并且第二层412中的第三PDCCH 423可提供单用户DCI（SU-DCI）。用这种方式，MU-DCI和SU-DCI都可以在相同的RB 407中存在。

多用户DCI的使用可用于进一步增加PDCCH的容量。在一些实施例中，通过DM-RS的使用，MU-DCI的实现可与MU-MIMO的实现类似。如图4中示出的，可在一个VRB中调度三个PDCCH，并且PDCCH中的两个可具有聚合等级二并且其它PDCCH可具有聚合等级一。如图4中示出的，作为示例，PDCCH可以被配对。在这些实施例中，DM-RS431（集合1）和DM-RS 432（集合2）可用于分别解调具有聚合等级二的PDCCH 421和PDCCH 422，并且DM-RS 433（集合3）可用于解调PDCCH 423。这些特定的实施例可扩展到更一般的情况，其中具有不同聚合等级的PDCCH配对在一起。因为用于每个PDCCH的功率由于MU配对而减小一半，与单用户（SU）SU-DCI相比，可能存在有一些性能损失，但是可达到比3GPP LTE Rel.10的PDCCH配置的更好性能。

图5是示出每RB的空闲资源元素和CCE的数量的表。对于每个PDCCH配置501，在列507中示出每RB的CCE的数量并且在列508中示出每RB的可用或空闲资源元素的数量。本发明的实施例利用这些可用资源元素来更有效地使用可用带宽。

图6示出了根据一些实施例的盲解码搜索空间区域。搜索空间区域600包括遗留控制区域601、PDCCH组1区域602、PDCCH组2区域603以及PDCCH组3区域604。PDCCH区域可包括聚合等级1的PDCCH 611、聚合等级2的PDCCH 612、聚合等级4的PDCCH 614、聚合等级8的PDCCH 618和UE-RS的区域608。在这些实施例中，盲解码可被保持在可接受的数量用于Uu接口。如果UE 104（图1）配置成根据3GPP LTE Rel.11来操作，则应该搜索遗留控制区域601和基于UE-RS的PDCCH区域605以寻找UE特定DCI。可在所述两个区域中提供DCI，尽管这不是要求。在这些实施例中，可提供半统计的高层信令来指示给UE 104应该搜索哪个PDCCH区域（例如，遗留或UE-RS）用于盲解码。

在高移动性的情况下，传送分集还可用于遗留PDCCH区域601中的DCI传送。基于UE特定参考信号，开环预编码还可用于PDCCH传送。如图8中所示，一个PDCCH被分布跨过多个PDCCH组并且由为每个PDCCH组配置和预定的不同预编码器来预编码。                                               到是根据传送天线端口的不同配置可以从例如3GPP T.S.36.211 a00的表6.3.4.2.3-2或表6.3.4.2.3-3中选择的码字。这个实施例可通过频率分集来支持具有更高移动性的UE 104并且可改进PDCCH解码的性能。

此外，为不同PDCCH组预定的预编码器可按照子帧的函数循环以提供时域分集增益。例如，

在这些实施例中，用于PDCCH传送的基于UE-RS的开环可用于高移动性UE。

总而言之，本文大体描述了在LTE-A系统中传送PDCCH的方法和eNB 102的实施例。在一些实施例中，eNB 102可配置成传送基于UE特定参考信号的PDCCH。在这些实施例中，UE 104可以能够使用对于UE特定（例如，代替公共的参考信号）的DM-RS来解调它们的PDCCH。本文公开的PDCCH可适合于LTE-A系统的Uu接口。

可在硬件、固件和软件的组合或之一中实现实施例。实施例还可被实现为存储在计算机可读存储装置上的指令，指令可由至少一个处理器读取和执行以执行本文所述的操作。计算机可读存储装置可包括用于将信息存储在由机器（例如，计算机）可读的形式中的任何非暂时的机制。例如，计算机可读存储装置可包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、磁盘存储介质、光存储介质、闪速存储器装置以及其他存储装置和介质。在一些实施例中，eNB 102和UE 104可包括一个或多个处理器并且可用存储在无形的计算机可读存储装置上的指令来配置。

提供摘要以遵守37 C.F.R Section 1.72（b），其要求将允许读者弄清本技术公开的本质和要点的摘要。它用以下理解来提交：它将不用于限制或解释权利要求的范围或意义。随附的权利要求据此合并到详细的描述中，其中每个权利要求独立作为单独的实施例。