为分别编码的用户在上行链路和下行链路分配之间提供资源动态共享的装置、方法和计算机程序产品

摘要

一种装置、方法以及计算机程序产品，操作电子设备以生成要被信号发送给可操作在无线通信系统中的其他电子设备的下行链路分配信息和上行链路分配信息；以及操作无线电装置以在控制信道中用信号发送下行链路分配信息和上行链路分配信息，其中下行链路分配信息在控制信道的下行链路分配部分中被信号发送，并且上行链路分配信息在控制信道的上行链路分配部分中被信号发送。在一种变形中，装置、方法和计算机程序产品，操作电子设备以接收由无线通信系统在控制信道中用信号发送的下行链路分配信息和上行链路分配信息，其中控制信道被划分成用于下行链路分配信息的下行链路分配部分和用于上行链路分配信息的上行链路分配部分；接收控制信道划分信息，控制信道划分信息指示控制信道的哪部分对应于下行链路分配部分以及控制信道的哪部分对应于上行链路分配部分；以及搜索下行链路分配部分中的下行链路分配信息以及上行链路分配部分中的上行链路分配信息。

说明书

技术领域

本发明的示例性和非限制性实施方式一般涉及无线通信系统、 方法、设备和计算机程序产品，更具体地，涉及用于提供用户设备 和无线网络节点之间的控制信道信令的技术。

背景技术

如下定义本说明书和/或附图中出现的各种缩写。

3GPP   第三代合作伙伴项目

LTE    长期演进

OFDMA  正交频分复用

UTRA   通用陆地无线电接入

UE     用户设备

Node B 基站

eNB    演进节点B

DL     下行链路

UL     上行链路

MCS    调制与编码方案

SC-FDMA 单载波频分复用

CCH    控制信道

CRC    循环冗余校验

MBMS   多媒体广播多播服务

在3GPP中，当前正在讨论一种提议的通信系统，其称为演进的 UTRAN(E-UTRAN，也称为UTRAN-LTE或3.9G/LTE)。当前工 作假设：DL接入技术是OFDMA，UL接入技术是SC-FDMA。

当前，正在讨论用于分别对资源分配信令进行编码的控制信道 概念。在3GPP RAN1会议(RAN1#47，Riga，2006年11月6-10 日)上，决定使用如下假设用于DL控制信令的控制信道(参见 TSG-RAN WG1#47，R1-063580，“Way forward on downlink L1/L2 control signaling”)：

下行链路控制信令定位于子帧的开头n个OFDM符号中；

n＜3；

下行链路中的数据传输最早可以开始于与控制信令结尾相同的 OFDM符号处；

使用多个控制信道；

对每个控制信道进行卷积编码；

UE监控若干控制信道；

一个控制信道携带用于一个MAC ID的信息；

支持针对控制信令的至少两个格式(MCS)；以及

每个控制信道的功率设置由节点B确定。

例如，也可以对TSG-RAN WG1#47，R1-063147，“Downlink L1/L2 control signaling”进行参考。

另外，在LTE中，MBMS的复用可以以若干不同的方式发生。 在一种技术中，单播服务(正常的蜂窝操作)和MBMS在时域中被 复用(TDM)。MBMS传输使得内容在多个小区中是相同的。这意 味着将存在特定子帧，在这些特定子帧处，不存在小区特定的共享 DL信道。子帧中的大多数DL资源将用来发射多个小区的公共 MBMS数据。然而，存在着甚至在MBMS子帧中发射的小区特定的 控制信道，并且该控制信道将可能信号发送UL分配和针对UL传输 的Ack/Nack。由于这个原因，在MBMS子帧中的小区特定的控制信 道可以比单播子帧中更小。

在以下描述的本发明的示例性实施方式中尤其感兴趣的是控制 信道的编码结构。

发明内容

本发明的第一实施方式是一种电子设备，包括：无线电装置， 被配置用于在无线通信系统中执行双向通信操作；以及控制器，被 配置用于生成下行链路分配信息、上行链路分配信息以及控制信道 划分信息；用于操作所述无线电装置以在控制信道中用信号发送所 述下行链路分配信息和所述上行链路分配信息给可操作在所述无线 通信系统中的其他电子设备，其中所述下行链路分配信息在所述控 制信道的下行链路分配部分中被信号发送，并且所述上行链路分配 信息在所述控制信道的上行链路分配部分中被信号发送；以及用于 操作所述无线电装置以用信号发送所述控制信道划分信息，所述控 制信道划分信息指示如何在下行链路分配部分和上行链路分配部分 之间划分所述控制信道。

本发明的第二实施方式是一种电子设备，包括：存储器，被配 置用于存储控制信道划分信息，其中所述控制信道划分信息指示如 何在下行链路分配部分和上行链路分配部分之间划分控制信道；无 线电设备，被配置用于在无线通信系统中执行双向通信操作；以及 控制器，被配置用于操作所述无线电装置以接收由所述无线通信系 统在控制信道中用信号发送的下行链路分配信息和上行链路分配信 息，其中所述控制信道被划分成用于下行链路分配信息的下行链路 分配部分和用于上行链路分配信息的上行链路分配部分；用于接收 控制信道划分信息，所述控制信道划分信息指示所述控制信道的哪 部分对应于所述下行链路分配部分以及所述控制信道的哪部分对应 于所述上行链路分配部分；以及用于搜索所述下行链路分配部分中 的下行链路分配信息以及所述上行链路分配部分中的上行链路分配 信息。

本发明的第三实施方式是一种包括计算机可读存储器介质的计 算机程序产品，所述计算机可读存储器介质有形地实施机器可读指 令，所述计算机程序被配置用于在无线通信系统中操作电子设备， 其中当所述计算机程序被执行时所述电子设备被配置用于生成要被 信号发送给可操作在所述无线通信系统中的其他电子设备的下行链 路分配信息和上行链路分配信息；以及用于操作无线电装置以在控 制信道中用信号发送所述下行链路分配信息和上行链路分配信息， 其中所述下行链路分配信息在所述控制信道的下行链路分配部分中 被信号发送，并且所述上行链路分配信息在所述控制信道的上行链 路分配部分中被信号发送。

本发明的第四实施方式是一种包括计算机可读存储器介质的计 算机程序产品，所述计算机可读存储器介质有形地实施机器可读指 令，所述计算机程序被配置用于在无线通信系统中操作电子设备， 其中当所述计算机程序被执行时所述电子设备被配置用于操作无线 电装置以接收由所述无线通信系统在控制信道中用信号发送的下行 链路分配信息和上行链路分配信息，其中所述控制信道被划分成用 于下行链路分配信息的下行链路分配部分和用于上行链路分配信息 的上行链路分配部分；用于接收控制信道划分信息，所述控制信道 划分信息指示所述控制信道的哪部分对应于所述下行链路分配部分 以及所述控制信道的哪部分对应于所述上行链路分配部分；以及用 于搜索所述下行链路分配部分中的下行链路分配信息以及所述上行 链路分配部分中的上行链路分配信息。

本发明的第五实施方式是一种由可操作在无线通信系统中的电 子设备执行的方法，所述方法包括：生成要被信号发送给可操作在 所述无线通信系统中的其他电子设备的下行链路分配信息和上行链 路分配信息；以及操作无线电装置以在控制信道中用信号发送所述 下行链路分配信息和上行链路分配信息，其中所述下行链路分配信 息在所述控制信道的下行链路分配部分中被信号发送，并且所述上 行链路分配信息在所述控制信道的上行链路分配部分中被信号发 送。

本发明的第六实施方式是一种由可操作在无线通信系统中的电 子设备执行的方法，所述方法包括：操作无线电装置以接收由所述 无线通信系统在控制信道中用信号发送的下行链路分配信息和上行 链路分配信息，其中所述控制信道被划分成用于下行链路分配信息 的下行链路分配部分和用于上行链路分配信息的上行链路分配部 分；接收控制信道划分信息，所述控制信道划分信息指示所述控制 信道的哪部分对应于所述下行链路分配部分以及所述控制信道的哪 部分对应于所述上行链路分配部分；以及搜索所述下行链路分配部 分中的下行链路分配信息以及所述上行链路分配部分中的上行链路 分配信息。

附图说明

在附图中：

图1示出了适合在实践本发明的示例性实施方式中使用的各种 电子设备的简化框图；

图2示出了用于DL和UL分配的编码结构的通用原理；

图3图示了根据本发明示例性实施方式的、用于DL和UL资源 分配的控制信道分配原理；

图4呈现了根据本发明示例性实施方式的、在DL和UL资源区 域之间的边界的信令示例；

图5呈现了进一步根据本发明示例性实施方式的、DL和UL资 源区域的最大边界的信令示例；

图6是根据本发明示例性实施方式的、描绘出节点B的方法以 及计算机程序产品的执行的流程图；以及

图7是根据本发明示例性实施方式的、描绘出UE的方法以及计 算机程序产品的执行的流程图。

具体实施方式

首先参考图1，其示出了适合于在实践本发明的示例性实施方式 中使用的各种电子设备的简化框图。在图1中，无线网络1适合于 经由节点B(基站)12来与UE 10通信。网络1可以包括网络控制 单元(NCE)14，比如接入网关(aGW)。UE 10包括数据处理器(DP) 10A、存储程序(PROG)10C的存储器(MEM)10B、以及用于与 节点B 12进行双向无线通信的合适的射频(RF)收发机10D；节点 B 12也包括DP 12A、存储PROG 12C的MEM 12B以及合适的RF 收发机12D。节点B 12经由数据路径13耦合至NCE 14，NCE 14 也包括DP 14A以及存储相关PROG 14C的MEM 14B。假设PROG 10C和12C中的至少一个包括如下程序指令，当程序指令由相关联 的DP执行时，使得电子设备能够根据本发明的示例性实施方式进行 操作，下文将对此进行更详细的讨论。

也就是说，本发明的示例性实施方式可以至少部分地由计算机 软件、或由硬件、或由软件和硬件的组合来实现，其中计算机软件 可由UE 10的DP 10A以及可由节点B 12的DP 12A执行。

一般说来，UE 10的各种实施方式可以包括但不限于，蜂窝电话、 具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的 便携式计算机、具有无线通信能力的图像捕获设备(诸如数字照相 机)、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存 储和回放设备、允许无线互联网接入和浏览的互联网设备、以及包 含此类功能组合的便携式单元或终端。

MEM 10B、12B和14B可以是适合本地技术环境的任何类型并 且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存 储器设备、磁性存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存 储器和可移动存储器。DP 10A、12A和14A可以是适合本地技术环 境的任何类型，作为非限制性示例，其可以包括通用计算机、专用 计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构 的处理器中的一个或多个。

本发明的示例性实施方式涉及控制信道的编码结构，并且特别 涉及支持上行链路和下行链路分配以有效共享相同的物理资源。

目前预期存在控制信道有效载荷，其被信号发送给需要资源分 配的UE 10。参考图2，其中示出了控制信道的编码流。还可以预期 控制信道结构包括通过UEID(UE标识)和CRC操作/字段处理的 失败检测机制。

更具体地，图2图示了用于下行链路和上行链路分配的编码结 构的通用原理。应该注意：用于上行链路和下行链路分配的控制信 道有效载荷可以具有这样的大小：该大小可以使得在相同大小的物 理分段上的传输成为无效率的操作。

考虑以下情况，其中，用于上行链路和下行链路的有效载荷大 小的差别构成大约为2的因子。在该非限制性示例中，两个上行链 路分配可以代替单个下行链路分配(就物理信道资源(例如，在物 理信道中使用的比特数目)的使用方面来说)。

可以假设如果不能获得为2的因子，则将需要构建两个分配树 集合，一个用于上行链路，一个用于下行链路。并且其中的每一个 都集合将需要根据最坏情况调度需求来预留资源。

就这一点而言，可以意识到使得最坏情况资源预留成为无效率 方法的附加事件是：在当时间/频率资源未被使用时其他用户/控制信 道无法再使用这些资源的意义上来说物理信道资源是正交的(注意： 功率可以偏移到其他子载波，但仅是偏移到某一有限程度)。

本发明的示例性实施方式通过以如下方式分配物理控制信道信 令而克服了这些缺陷：所述方式使得资源映射到可用资源序列(其 可以在用于控制信令的专用OFDM符号内在时间和频率中被映射/ 交织)。映射过程运行以便将一个顺序引入资源当中。此排序有益 于将用于下行链路分配的资源与用于上行链路分配的资源区分开 来。例如，用于下行链路分配的资源可以从资源域的一个区域或“结 尾”分配，而用于上行链路分配的资源从资源域的另一区域、(相 对)“结尾”分配。

在这一点上可以对图3进行参考，图3用于示出针对不同控制 信道分配的、上行链路和下行链路资源的分配原理的非限制性示例。 可以注意到：如果以如下方式映射总计的可用物理信道比特(所述 方式使得在针对控制信道指派的OFDM符号数目上在频率中并且优 选地也在时间中对比特进行交织)，则可以增强性能。

按照这种方式，在上行链路和下行链路分配之间可能具有动态 分界(图3中的B)，由此优化了物理资源的使用(需要较少开销)。 可用于上行链路和下行链路中的分配的最大比特数目可以分别被信 号发送给UE 10，以便降低UE 10中需要的测试数目，如下关于图4 和图5所述。

本发明的示例性实施方式原则上可以以许多方式实施，并且在 此的描述应该被认为是非限制性示例。为了解释，假设控制信道的 两个大小以指示DL和UL分配(在图2中分别用(1)和(2)来标 记)。

在图3中，示出了可用于分配信息的物理资源(例如，多达开 头三个OFDM符号)。此物理资源集合代表时间和频率交织的控制 信道，因此图3中所示的资源代表逻辑信道级上的资源分配。然后， 如图3左手部分中所示，DL分配被放置到控制信道结构中(并且也 可能用于跟随用于分配的树结构(以便引入控制信道的自适应编 码))。UL分配具有这样的大小，该大小使其难以将这些适配到与 用于DL的相同大小的信道中，并且因此仅从分配资源的右手侧分配 UL资源分配。按照这种方式，在UL和DL控制信道之间创建资源 的动态划分。这暗示在某些情况下如果存在相对较少的UL调度的 UE 10，则可以调度较大数量的DL UE 10，反之亦然。

在本发明的一个非限制性实施方式中，UL和DL分配资源之间 的分界例如可以通过使用广播信息、或者通过使用频带信令之外的 某其他方法而被信号发送给UE 10。结果，UE 10仅需要针对UL分 配测试CCH资源的一部分，并且仅需要针对DL资源测试CCH资源 的一部分，如图4所示。

在另一非限制性实施方式中，并且如图5所示，仅可用于UL分 配的最大资源量(最大边界)以及仅可用于DL分配的最大资源量(最 大边界)分别被信号发送给UE 10。在此情况下，CCH资源的一部 分可以既用于UL分配又用于DL分配(即，位于DL分配部分和 UL分配部分之间的总可用物理信道比特的那个部分)。这向CCH 使用提供更进一步的灵活性，而仅适度增加了在UE 10处进行的测 试量。

然而，应当注意：对于一个或多个最大边界的指示不需要被信 号发送给UE 10，只要通过某种技术使得UE 10知晓了该一个或多 个值。通常，边界相关的一个或多个值可以被配置为系统参数，或 者由规范(标准)来建立，或者直接被信号发送给UE 10。在示例性 的并且非限制性的实施方式中，边界相关的一个或多个值可以是规 范定义的参数或者小区特定的参数。

此外，应该意识到：在此公开的最大边界大小可以被定义为绝 对值或者相对值。在后一种情况下，例如可以按照与例如通过子帧 的开头“n”个OFDM符号指示的控制信道总大小相比较的相对数目 来给出最大大小。进一步注意：针对UL和DL分配的相对的最大大 小可以以与信道总大小不同的速率变化，并且可以利用不同的信令 方法来变化。

在本发明的另一个示例性实施方式中，在MBMS子帧期间，用 于分配的可用物理信道比特的总数取决于最大UL分配大小。也即是 说，最大UL和DL分配大小(两个值，或者由单个值定义的分界) 可以针对单播子帧而被信号发送。在MBMS子帧中，根据单播最大 UL分配大小来确定信道的总大小。具体而言，这可以暗示MBMS 子帧开始处的较少符号将用于小区特定的控制信道。

可以意识到：根据本发明示例性实施方式的改进的控制信道结 构减少了用于UL和DL CCH的附加预留开销，因为允许节点B 12 在两个资源分配之间(在某个预配置的限制之内)进行动态切换。

基于前述，应该很明显：本发明的示例性实施方式提供了一种 方法、装置和计算机程序产品，以提供用于分配物理控制信道使得 资源被映射到可用资源序列，所述可用资源序列可以在用于控制信 令的专用OFDM符号内在时间和频率中被映射/交织。

参见图6，根据由eNB 12执行的方法以及计算机程序，UE 10 的资源分配通过如下步骤提供：(块6A)通过从资源域的一个区域 分配用于下行链路分配的资源以及从资源域的另一区域分配用于上 行链路分配的资源，来区分用于下行链路分配的资源和用于上行链 路分配的资源；以及(块6B)在下行链路控制信道上将分配发射给 UE 10。

如前述段落中的方法和计算机程序产品进一步包括：向UE发射 两个资源域之间的多个边界的多个指示或者资源域之间的边界的单 个指示中的一个，比如来自第一域的用于DL分配的最大边界，以及 来自第二域的用于UL分配的最大边界。

如前述段落中的方法和计算机程序产品，其中以如下方式映射 可用物理信道比特的总数：即使得在针对控制信道指派的多个 OFDM符号上在频率和时间中对比特进行交织。

参见图7，根据由UE 10执行的方法以及计算机程序：(块7A) 接收DL控制信道；和(块7B)在控制信道资源域的相关联的预定 第一和第二区域中搜索DL资源分配和UL资源分配中的至少一个。

如前述段落中的方法和计算机程序产品，还包括：接收DL信令， 其指定了第一和第二资源域之间的多个边界的多个指示或者第一和 第二资源域之间的边界的单个指示中的一个，比如来自第一域的用 于DL分配的最大边界以及来自第二域的用于UL分配的最大边界。

注意：如图6和图7中所示的各个块可以被视为方法步骤、和/ 或从计算机程序代码的运行产生的操作、和/或被构建以实现相关功 能的多个相耦合的逻辑电路元件。

通常，各种示例性实施方式可以以硬件或专用电路、软件、逻 辑或其任何组合来实现。例如，某些方面可以以硬件实现，而其他 方面可以以固件或可由控制器、微处理器或其他计算设备执行的软 件来实现，但本发明不限于此。虽然本发明示例性实施方式的各种 方面可以示出和描述为框图、流程图或通过使用一些其他图示表示， 但是应该理解，此处描述的这些框、设备、系统、技术或方法可以 通过作为非限制性示例的硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通 用硬件或控制器或其他计算设备或其某些组合来实现。

同样，应该理解本发明的示例性实施方式的至少某些方面可以 以各种组件实施，诸如集成电路芯片和模块。集成电路的设计基本 上是高度自动的过程。复杂和强大的软件工具可用于将逻辑级设计 转换为准备在半导体衬底上加工的半导体电路设计。此类软件工具 可以使用建立好的设计规则以及预存储的设计模块库在半导体衬底 上自动地对导体进行布线并且定位组件。一旦对半导体电路的设计 已经完成，则可以将具有标准电子格式(例如，Opus、GDSII等) 的结果设计传送到半导体制作工厂用于制作成一个或多个集成电路 设备。

当结合附图阅读时，按照前述说明，本发明前述示例性实施方 式的各种变形和修改对于相关领域的技术人员可以变得清楚。然而， 任何和所有修改仍将落入本发明的非限制性和示例性实施方式的范 围内。

例如，尽管已经在E-UTRAN(UTRAN-LTE)系统的上下文中 描述了示例性实施方式，但是可以理解本发明的示例性实施方式不 限于仅与这一种特定类型的无线通信系统一起使用，它们在其他无 线通信系统中也可以产生良好效果。

而且，本发明的各种非限制性以及示例性实施方式的某些特征 可以有利地使用而无需相应使用其他特征。同样，前述描述应该被 认为仅是本发明原理、教导和示例性实施方式的说明，而不是对其 的限制。