專利名稱:上行鏈路控制信道分配的制作方法
上行鏈路控制信道分配技術領域
本發明一般涉及通信系統和設備,并且更具體地,涉及用于為通信信道分配資源的裝置和技術。
技術背景
通信系統和設備是公知的并且在不斷地發展。現在,很多 這樣的系統具有上行鏈路數據信道和下行鏈路數據信道,以及上行鏈 路和下行鏈路控制信道。這些信道中的很多被以各種方式來加以進一 步地區分。 一般地,控制信道被用于建立用于系統和設備的控制參數, 并且被用在用戶設備(UE)之間的通信資源分配中。控制方案還考慮 用于UE的電池壽命,并且因此其被設計為對每個UE操作的時間和程 度進行限制。
在給定的有限資源(頻譜分配)的情況下,根據需要向盡 可能多的用戶提供盡可能多的服務的努力當中,所提出的系統仔細地 控制對幾乎所有頻譜資源的UE接入。該方法幫助確保僅當存在需要并 且當該種資源用于預期用途時,才對資源進行分配。例如,在現在正 被開發的所提出的長期演進(LTE)系統中,UE僅具有對有限信道的 接入,例如同步信道(SCH)、廣播信道(BCH)(多個)、基準信號(RS)、 隨機接入信道(異步RACH、同步RACH)以及尋呼信道(PCH),直 到系統基礎設施(ENodeB或者調度器)向UE提供了某種形式的分配 或者許可。這一般包括針對上行鏈路控制信道或者上行鏈路和下行鏈 路數據信道的每次使用的許可或者分配。
該分配方法所涉及到的一點是這樣的概念即每個分配都 要求一些系統開銷(在UE和調度器之間的消息、ACK/NACK等)。隨著系統開銷的增長,其會減損系統容量,并且因此與最大化服務可用 性的目的不相符。
附圖用于進一步圖示各種實施例,并且用于解釋根據本發明的各種原理和優點,在其中,在所有的分離視圖中,同樣的附圖標 記表示相同或者功能相似的元件,并且所述附圖與以下的詳細說明一 起被并入說明書并且形成說明書的一部分。
圖1以簡化和代表性的形式描述了根據一個或者多個實施 例的關于多個設備(UE)和通信系統的高級視圖2以簡化的形式示出了能夠在圖1的系統中交換的代表 性消息的視圖,其用于通過包括或者排除根據一個或者多個實施例的 圖1的各種實體之間的相互作用或者消息來進行說明;
圖3示出了根據一個或者多個實施例的在調度器或者UE 處執行的用于分配控制信道的過程的流程圖4示出了根據一個或者多個實施例的在調度器或者UE 處執行的用于分配控制信道的過程的另一流程圖5示出了根據一個或者多個實施例的在調度器或者UE 處執行的用于分配控制信道的過程的又一流程圖;以及
圖6示出了根據一個或者多個實施例的在UE處執行的用 于分配控制信道的過程的流程圖。
具體實施方式
總體地,本發明涉及通信系統和設備,例如,資源調度器 和用戶設備(UE),并且更特別地涉及用于上行鏈路控制信道的分配或 者配置的技術和方法。更具體地,將討論和公開在方法和裝置中實施 的各種發明的概念和原理,其被布置用于減小或者消除與建立該控制 信道或者為該控制信道提供許可相關聯的開銷。
具體關注的通信系統、資源調度器、UE及其中的方法可 能會廣泛地變化,但是包括這樣的裝置和方法,該裝置和方法適合在 使用正被提出和開發的空中接口的系統中使用,所述系統諸如在第三 代合作伙伴計劃(3GPP)支持下的長期演進(LTE)系統工作之中的 演進-通用陸地無線接入(E-UTRA)標準。對這些空中接口標準進行 定義或者組織,使得僅僅基于UE請求和許可,才可以允許UE對大多 數資源(在時間上的頻率分配)的接入。控制信道和相關聯的請求和 許可以及其他開銷可能使用整個系統容量的相當大的數量。倘若根據在此教導的發明概念和原理來進行實踐,那么通過使用分配上行鏈路 控制信道的方法和技術的一個或者多個實施例可以減小該開銷。
提供該即時公開以進一步以使能的方式對在應用時制造 和使用根據本發明的各種實施例的最佳模式進行解釋。進一步提供該 公開用于增強對發明的原理及其優點的理解和評估,而不是以任何方 式對本發明進行限制。僅僅通過所附權利要求來限定本發明,所附權 利要求包括在該申請的未決期間做出的修改,以及如所公布的這些權 利要求的所有等價物。
應該進一步理解的是,諸如第一和第二、頂部和底部等這 樣的關系術語,如果存在,則其使用僅僅用于將一個實體或動作與另 一實體或動作區分開,而不必須要求或者暗示在該實體或者動作之間 實際存在任何該種的關系或者順序。
多數的發明功能和很多的發明原理可以利用集成電路 (IC)或者在集成電路(IC)中最好地實現,該集成電路可能包括專 用IC或者具有由嵌入的軟件或者固件控制的集成處理的IC。預期的是, 雖然可能例如由可用時間、當前技術、以及經濟成本考慮激勵而做出 巨大的努力并且具有許多的設計選擇,但是本領域的普通技術人員當 由在此公開的概念和原理指導時,能夠容易地利用最小的實驗來生成 該種軟件指令和程序以及IC。因此,如果存在模糊根據本發明的原理和概念的任何風險的話,為了使其簡短或者最小化,對該軟件和IC的 進一步討論將被限制在與各種實施例的原理和概念相關的本質。
參考圖1,將以簡化和代表性的形式來大致地討論和描述 根據一個或者多個實施例的多個用戶設備(UE)和通信系統的高級視 圖。圖1將幫助建立用于以下討論的某些上下文,并且用于使讀者熟 悉某些詞匯等。圖1示出了通信系統或者基礎設施100,其被布置和配 置用于經由無線鏈路向多個UE (示出為兩個)103、 105提供服務。基 礎設施包括演進節點-B(Enode-B),其包括調度器或者資源調度器107。 Enode-B通常耦合到某些形式的交換中心,并且從其耦合至其他的公共 交換網絡,例如,公共交換電話網絡、因特網、或者其他分組和可能 的電路交換網絡。
如所示的,Enode-B 107還耦合至一個或者多個基站109、 111、 113,并且負責對其進行控制。基站或者基站點(BS) 111經由無 線信道耦合至UE103,并且由此被稱為用于UE 103的服務BS,同時 BS 109是用于UE 105的服務BS。每個BS通常是用于多個UE的服務 BS。在很多系統中,服務BS對所服務的UE負責或者向所服務的UE 提供合適的指令,以建立所需的發射機功率電平并且確保在BS和UE 之間的同步(正確的時序)。ENode-B、特別是資源調度器以及對應的 功能被布置和配置成或用于在控制和數據信道之間分配資源以用于去 往或來自UE的下行鏈路和上行鏈路傳輸(下行鏈路是從基站到UE, 并且上行鏈路是從UE到基站)。依據調度,調度器以需要和可用性為 基礎,試圖為所有UE提供對所需資源的合理的公平接入。調度器必須 考慮可用的資源(子載波和時隙)、信道質量、UE能力和限制、數據 傳輸的預期類型、QoS期望或者要求、系統限制、以及各種其他因素。 一般地,調度器通過向特定UE發布信道許可或者用信號傳達信道許 可,來操作或者管理資源,其中,通過數據下載要求或者響應于來自 UE的呼叫請求,可以驅動或者發起這些許可。
E-UTRA系統利用從1.25-20MHz的可調節帶寬來操作, 上行鏈路信道是SC-FDMA,其具有以15KHz間隔的達1201個子載波, 以及基于連續的0.5毫秒(ms)時隙的1.0 ms的子幀。在E-UTRA系 統上設置的一個約束是使用SC-FDMA上行鏈路物理信道的結果,以及 對簡單成本效益UE的需求。導致的空中接口標準要求在給定時隙期間 來自給定UE的所有上行鏈路傳輸將是在連續或者鄰接的子載波上,或 者是在等間隔的子載波上。利用該約束,UE可以利用整體上較小的峰 均值電平來發射信號,這允許較便宜的發射機和較長的電池壽命。
參考圖2,將大致討論和描述可以在圖1的系統中交換的 代表性和示例性消息的簡化視圖,并且該示圖用于通過包括或者排除 根據一個或者多個實施例的圖1的實體之間的相互作用或者消息來進 行說明。將理解的是,只要支持相似或者功能相等的相互作用,那么 由圖2所示例的確切的消息及其形式在實踐中或者隨著標準的發展可 以被改變。圖2通常被稱為跳躍圖(bounce diagram)或者梯形圖,其 具有從頂部到底部增加的時間,并且圖2示出了各種消息的源發和目 的地實體,以及在一些示例中的這些相互作用之間的因果關系。跨圖2 的頂部示出的相關的實體,包括例如UE 103的UE、例如服務BSlll 的BS、以及例如ENode-B調度器107的調度器或者資源調度器。
在圖2的頂部,基礎設施或者調度器107具有待經由通過 服務BS 111至UE 103的下行鏈路遞送或者下載的消息。在尋呼信道 201上發射下行鏈路消息,其中,該消息識別特定的UE (在此為UE #213)以及將由UE使用的確認代碼(ACK代碼tfl)。在該示例中, UE處于空閑模式(低電池消耗模式),并且僅僅根據調度器已知的調 度來喚醒,本質上用于觀察是否有對UE可用的任何消息。在接收到尋 呼之后,UE 103 (識別為UE并213)利用指派的ACK代碼并1 203在 異步隨機接入信道(異步RACH)上進行響應203。通過指定ACK代 碼,在服務BS處可以區分來自多個UE的響應(ACK)。當從空閑狀 態進行響應的UE以相對低的功率電平來進行該響應時,有時如在此所述的服務BS Ul接收不到ACK并且因此不響應UE 204。在等待時段 之后,UE以較高的功率電平再次利用ACK代碼# 1來進行響應205。
在該示例中,服務BS lll接收ACK,并且利用對特定UE, 即,UE#213的時序調整和功率調整指令來在隨機接入信道(RACH) 上進行響應207。在該點,UE與服務BS同步,并且其發射功率電平 被適當地調整。異步RACH和RACH是這樣的信道該信道被在給定 服務BS所服務的區域或者小區內的所有UE共享。應注意,如果空閑 UE具有待發送的消息或者數據,則將由UE通過短消息(RACH請求) 發起在異步RACH上的消息交換,其中,所述短消息(RACH請求) 指示UE代碼fl具有待發送的消息,并且基本上在上述交換以后,UE 將被同步并且知曉適當的功率電平。
在圖2中,在同步消息207之后,UE通過BS經由下行鏈 路(DL)控制信道上的消息從調度器接收上行鏈路信道許可209。在 209處的該下行鏈路控制消息包括上行鏈路數據非關聯(DNA)控制信 道許可,特別指示UE應該將上行鏈路(UL)控制信道(CC) X、 Y、 T用于CQI和ACK/NACK消息,其中,X、 Y表示控制信道(例如, 上行鏈路專用控制信道的劃分,其為一組子載波和擴展碼),T表示與 許可相關聯的時序信息,CQI表示信道質量指示,以及ACK/NACK表 示確認/非確認。
在大多數系統中和如當前針對資源被仔細和密集地調度 的E-UTRA而提出的,UL CC許可是一個時間或者動態的許可,其在 每次DNA消息被調度器需要或者期望時,被發送到UE。相反,在一 個或者多個即時實施例中,發明人已經提出了持久的UL DNA控制信 道許可,其中,該許可具有可以持續多個CQI報告或者ACK/NACK的 持續時間。因此,在 種實施例中,如在此使用的T表示持續時間(秒 或者更小,并且可以是例如呼叫(對于語音而言長于小的數據文件) 的類型或上下文的函數,或者可通過網絡或者服務BS來配置),并且在一些示例中,T表示周期性參數(例如,每秒幾次、依賴于上下文、移動性參數、UE狀態)。CQI報告或者消息是UE掃描下行鏈路信道上 的多個基準信號并且在UE處針對這些各種基準信號評估信道質量的 結果。基準信號和基準信道對于UE是已知的,并且由UE使用來進行 信道估計等。CQI信息由調度器使用用于對UE的許可,以便確保在消 息遞送中保持適當的服務質量(QoS)或者可靠性目的。
在209處給定UL CC許可,UE利用CQI報告在UL DNA 控制信道211上進行響應,即如所示出的,在X、 Y上發射CQI報告, 其由BS遞送到調度器。然后,給定CQI和任何其他相關因素,調度器 在DL控制信道上發布或者用信號傳達下行鏈路(DL)數據信道許可 213。在該示例中,DL數據信道許可指向UE,并且以示例性的方式指 示"UE#213應該以MCS#6、在X1處解碼3RB,并且增加功率"。 RB表示這樣的資源塊其中,資源塊是在12個連續(或者均勻間隔) 的子載波的每一個上的l毫秒(ms)的子幀。在E-UTRA中,每lms 表示14個符號,其中,每個符號的比特數取決于調制和信道編碼速率。 Xl表示資源塊的開始點。MCS表示調制和編碼方案,其中,E-UTRA 目前考慮多個(數十個)不同的MCS電平。MCS電平通常包括或者限 定編碼速率(每編碼比特的信息比特)以及調制類型或者符號集,例 如,16QAM (正交幅度調制)一一其中每個符號是4比特的,并且可 以包括分組尺寸和其他屬性。雖然沒有具體示出,但是實際的下行鏈 路數據將被發送到UE并且假定被解碼。
接下來,圖2示出了由UE生成、并且在RACH信道上發 射的數據呼叫請求215,因為UE已經被同步了 (205、 207),所以所 述RACH信道是同步RACH。典型地,呼叫請求將包括允許調度器確 定帶寬和所需的QoS水平的某些信息(例如,語音呼叫、數據呼叫、 流式傳輸的視頻是明顯不同的呼叫請求)。應該注意的是,呼叫請求可 以響應于解碼的RB。呼叫請求被轉發到BS 111和調度器107。如在 217處所示的,UE在ULDNA控制信道X、 Y上發射新的CQI報告并且ACK3RB (參考213)。如在以下進一步討論和描述的,在217處, UL DNA控制消息處于在209處被許可的持久的UL DNA控制信道上, 并且因此避免了針對新的ULDNA控制信道的信令開銷。
響應于呼叫請求和其他因素(CQI報告,等)調度器在 DL控制信道上用信號向UE傳達上行鏈路數據信道許可219。如所示, 上行鏈路信道許可指導UE弁213以MCS弁7并且在X2 (資源塊開始點) 處發射3RB,并且增加功率ldB。響應于上行鏈路數據信道許可,并 且識別到另一 CQI報告到期并且將在時間上與數據發射至少部分地重 疊時,UE分別以MCS#C7和MCS#7在X2上發射CQI報告和數據, 其中,MCS弁C7表示用于DNA控制信息的控制MCS。本質上,UE已 經基于UE和調度器所知曉的預定規則選擇了控制MCS,并且UE已 經在上行鏈路信道或者上行鏈路數據信道上的一個消息中"捎帶(piggy back)" 了 DNA控制信息和上行鏈路數據。在都沒有引起任何額外的 控制或者信令開銷的情況下,這允許UE保持CQI信息的周期性,并 且使用連續的子載波。應該理解,在上行鏈路數據信道時隙(多個) 期間,調度器自由地使用出于其他目的(對其他UE的動態許可)而本 應被用于持久控制信道的資源。以下,將進一步描述和討論這個和其 他實施例。此外,在221處發射了 DNA信息和數據之后,UE在持久 的ULDNA控制信道上發送下一個CQI報告,即,如在209處最初許 可地,在X、 Y上將CQI報告轉發。將理解的是,雖然沒有明確地示 出,但在調度器107和服務BS lll之間的鏈路典型地是如下的鏈路-其利用可以在陸地應用中找到的因特網協議或者其他協議,其中,作 為服務BS和UE之間的鏈路是利用諸如E-UTRA接口的空中接口的無 線鏈路,并且在所有示例中BS必須進行該轉換,包括適當的編碼/解 碼和調制/解調。
參考圖3,將討論和描述用于分配控制信道的過程的流程 圖,其中可以根據一個或者多個實施例在UE或者調度器處執行所述過 程。圖3示出了在通信系統中分配上行鏈路控制信道的方法,其中,調度器或者UE能夠放棄全部或者部分通常用于上行鏈路控制信道許 可所需的或者存在的信令。在圖3的方法中,調度器已經被提供有或者已知需要被遞送或者傳遞到UE的數據(分組、文件等)。通常地, 在演進系統中,例如,在LTE系統中,這需要調度器發布一個或者多 個下行鏈路數據信道許可,以及對應的上行鏈路控制信道許可。
在圖3中,所述方法包括,在資源調度器處,識別待調度 以傳遞到用戶設備(UE)的數據301。調度器識別用于下行鏈路數據 信道(沒有具體示出)的資源,并且發起用信號傳達下行鏈路數據信 道許可303,所述下行鏈路數據信道許可識別要由UE使用的下行鏈路 數據信道,以用于數據塊的接收。通過201-207,在圖2中示出了用于 以空閑狀態開始的UE的這些功能和相關聯的信令。調度器還采取為下 行鏈路數據信道保留資源305,并且基本上同時地,為專由UE使用的 上行鏈路控制信道保留資源,其中,用于上行鏈路控制信道的資源被 保留的持續時間比用于下行鏈路數據信道的資源的持續時間長,艮口, 將資源保留用于持久的上行鏈路控制信道。
各種實施例還包括用信號傳達針對UE的上行鏈路控制信 道許可309,其中,上行鏈路控制信道許可包括較長時間的持續時間的 指示,由此,避免了與動態上行鏈路控制信道許可相關聯的重復信令。 在圖2中,這對應于209并且"T"參數,其如以上所討論的,表示持 久的上行鏈路控制信道許可。注意,在217、 223處,對于所發送的上 行鏈路控制信息不要求額外許可。
在一些實施例中,根據調度器和UE已知的預定規則來完 成用于上行鏈路控制信道的資源的識別和保留307,因此避免了針對 UE的與上行鏈路控制信道許可相關聯的信令309 (沒有信令)。在這些 示例中,調度器可以保留資源并且UE可以利用這些相同的資源,而無 需將指定其的明確指示或者消息從調度器發送到UE。預定規則可以根 據或者指定控制信道特性,其包括信道頻率、傳輸開始時間、擴展碼、MCS電平、周期性、較長時間的持續時間等的一個或者多個,其中,這些中的任何或者所有都對上下文敏感(依賴于待傳輸到UE或者調度 器的數據的類型),或者可通過網絡(經由BCH)來配置,或者可通過 服務BS來配置。例如,用于語音型呼叫的持續時間可能比用于短消息 遞送的持續時間長。其他的示例對于本領域的技術人員而言是明顯的。 此外,由網絡或者服務BS進行的配置將允許該本質上暗示的許可過程 中斷,或者以其他方式如所要求的或者適當地被限制或者擴大。
在又一實施例中,可以根據從調度器和UE已知的多個規 則中選擇的預定規則來完成用于上行鏈路控制信道的資源的識別和保 留。在該示例中,調度器或者BS可能需要發起用信號向UE傳達預定 規則或者規則集合的指示(用信號傳達指示……),然而,當與全動態 上行鏈路控制信道許可相關聯的信令相比較時,即使這樣也存在針對 UE的有限的信令。規則可以依賴于專用控制信道(專用于控制信道信 令的子載波組)的物理劃分或者半靜態規模。規則可以依賴于UE的信 道質量或者UE發射功率(例如,可以將較高功率的UE分配在比較低 功率UE更靠近頻帶中心處)。
如圖3進一步所示,UE接收下行鏈路數據信道許可311 (參見圖2, 213),并且可以接收上行鏈路控制信道許可(圖2, 209) 或可應用規則的指示(在圖2中沒有具體示出)。經由明確的許可或規 則指示或者完全被UE所知的規則,UE然后確定和使用上行鏈路控制 信道資源來周期性地在上行鏈路控制信道上發送數據非關聯(DNA) 控制信息。周期性發送持續較長時間的持續時間(許可的持續時間), 并且與調度器和UE已知的適當的預定規則相符合,由此限制了針對 UE的與全動態上行鏈路控制信道許可相關聯的信令。這在圖2的221 處被示例,其中,UE以MCS電平弁C7來發送CQI報告,其基于例如 考慮指定的數據MCS#7的規則而被確定。此外,UE在下行鏈路數據 信道上進行數據塊的接收和解碼317 (在圖2中沒有具體示出,但是通 過217處ACK 3RB來暗示)。
參考圖4,將討論和描述根據一個或者多個實施例的在UE 或者調度器處執行的用于分配控制信道的過程的另一流程圖。圖4示 出了包括在調度器和在UE處的一些額外的過程的各種實施例,并且以 示例的方式表示在通信系統中分配上行鏈路信道的一種或者多種方 法。該方法示出,在資源調度器107處,接收來自用戶設備(UE)的 上行鏈路數據呼叫請求401。圖4假設如在203-207處示出的同步已經 發生或者將要發生,而沒有示出該活動。此外,UE可以具有如上所述 的持久的控制信道,或者持久的或剛經過(許可到期)的動態上行鏈 路DNA控制信道。接下來,該方法示出了響應于上行鏈路數據呼叫請 求來選擇數據調制編碼方案(MCS) 403。應理解,數據MCS可能依 賴于多種因素,包括呼叫類型、可用資源、移動能力/限制、信道質量、 期望的QoS等。
然后,該方法示出為上行鏈路信道或者上行鏈路數據信道 保留資源405。將由UE使用上行鏈路信道,用于根據數據MCS來發 射上行鏈路數據,其中,所述上行鏈路數據對應于上行鏈路數據呼叫 請求。依據保留資源的一個過程是選擇或者確定用于上行鏈路數據和 DNA控制信息之間的時間重疊的控制MCS 407。因此,當DNA控制 信息的發射將在時間上與上行鏈路數據的發射重疊時,所保留的資源 必須足夠用于根據該控制MCS的數據非關聯(DNA)控制信息(例如, CQI報告、ACK/NACK等)的發射。在一個或者多個實施例中,根據 一個或者多個預定規則來確定控制MCS,所述規則是調度器和UE已 知的規則。對于給定的數據MCS和控制MCS,該方法示出為上行鏈路 信道保留資源,以用于在任何時間重疊期間的上行鏈路數據和DNA控 制信息的UE發射409。在保留資源405之后,該方法示出用信號向 UE傳達識別上行鏈路信道的上行鏈路信道許可,該許可包括數據 MCS。這在圖2的219處示出。
在一些實施例中,該方法進一步包括通知服務基站在時間重疊期間,在上行鏈路信道上DNA控制信息將與上行鏈路數據一起被接收。因為服務基站負責解調和解碼,所以需要了解上行鏈路信號細節,以便執行適當的操作并且將上行鏈路數據和DNA控制信息發送 到適當的實體,例如,通常為調度器。
在一些實施例中,可以根據相對直接的預定規則來確定控 制MCS, B卩,基于數據MCS來選擇控制MCS。這樣,對于給定的數 據MCS選擇對應的控制MCS。因此,如果數據MCS是#7,則控制 MCS是存C7,如圖2的221所示。在很多系統中,為了簡化空中接口, 用于每個傳輸的調制技術必須相同,即,對于給定的數據MCS,指定 QAM電平,并且還必須以該QAM電平來發送任何DNA控制信息。 然而,在數據和DNA控制信息之間的編碼速率可以變化,例如,可以 以5/6的速率來編碼數據,而DNA控制可以是1/3的速率。
在其他實施例中,根據預定規則來確定控制MCS,并且例 如,可以基于DNA控制信息,例如,該信息的內容或相對重要性等來 選擇控制MCS。例如,如在圖2中的221所示的,當上行鏈路傳輸包 括CQI報告時,將控制MCS選擇為MCS#C7。如果在221處待發射的 DNA控制信息是ACK/NACK,則規則可以指示適當的控制MCS是例 如,MCS弁C4等,即,基于DNA控制信息的內容或者相對重要性(可 以認為ACK/NACK比CQI報告相對更重要)的不同的MCS。
在又一實施例中,根據預定規則來確定控制MCS,其中, 所述預定規則是根據來自多個規則中的一個預定規則選擇的。例如, 可以基于數據MCS并且進一步基于DNA控制信息的量、類型或者重 要性來選擇根據來自多個規則的一個預定規則而確定的控制MCS。例 如,選擇或者應用來自多個規則的一個規則的一個示例或者應用是 當DNA控制信息的類型或程度超過某一闞值(通常,CQI報告比 ACK/NACK更長)時,對于給定的數據MCS#7使用控制MCS#C7 (在 221處),而鑒于數據MCS是MCS#7,并且進一步鑒于待發射的ACK/NACK,選擇MCS#C4。應該理解,預定規則可以考慮除了數據 MCS和DNA控制信息之外的其他屬性,例如,分組尺寸、可靠性要 求(QoS)、發射功率、目標功率譜密度(PSD)等。
當在UE處觀察時,圖4的方法可以包括下述的一個或多 個發送上行鏈路數據呼叫請求415 (參見圖2的215),以及接收識 別上行鏈路信道的上行鏈路信道許可和數據MCS 417 (參見圖2的 219)。當UE具有在上行鏈路數據的發射期間待發射的DNA控制信息 時,基于已知的一個或者多個預定規則來選擇控制MCS,并且在上行 鏈路信道上根據控制MCS發射DNA控制信息,以及根據數據MCS發 射上行鏈路數據421。這在圖2的221處示出,其中,上行鏈路數據和 DNA控制信息被"捎帶"在相同的上行鏈路信道上。
在各種實施例中,在UE處基于預定規則來選擇控制MCS 的方法可以包括當DNA控制信息包括信道質量指示(CQI)時選擇第 一控制MCS,并且當數據非關聯控制信息包括ACK/NACK時選擇第 二控制MCS,其中,第一和第二控制MCS可以進一步依賴于如上述的 其他因素。此外,在上行鏈路信道上發射DNA控制信息中使用的具體 技術可以根據已知的規則變化。例如,在格式化上行鏈路傳輸中UE可 以將信道質量指示附加到上行鏈路數據上,而其可以將ACK/NACK插 入到上行鏈路數據中。附加意味著編碼的CQI信息被附加到編碼的上 行鏈路數據上,而插入意味著編碼的ACK/NACK被插入到編碼的上行 鏈路數據中的選定位置處(編碼的上行鏈路數據被鑿孔(puncture)或 者被重寫,并且使用錯誤糾正來恢復數據)。再次地,具體細節依賴于 已知的規則或者算法,因此在調度器處保留和許可適當的資源,并且 在UE處適當地格式化發射。
參考圖5,將討論和描述根據一個或者多個實施例的在調 度器或者在UE處執行的用于分配控制信道的過程的進一步流程圖。圖 5示出了諸如在圖2的一個實施例中所述的情況,其中,UE被許可了持久的上行鏈路控制信道,以及其他新的過程。在此的討論將或多或 少的是概述的形式,其中,已在上文中討論了基本的概念和基礎的實 施細節。
在圖5中,示出了在通信系統中分配上行鏈路信道的資源 調度器處的方法。該方法包括用信號向用戶設備(UE)傳達持久的上 行鏈路控制信道許可501 (參見圖2的209),其中,由UE使用持久的 控制信道用于發射數據非關聯(DNA)控制信息(CQI、 ACK/NACK)。 該方法進一步示出了從UE接收上行鏈路數據呼叫請求503 (參見圖2 的215)。在506處示出了響應于上行鏈路數據呼叫請求和將由UE同 時發射的DNA控制信息,選擇數據調制編碼方案(MCS)。接下來, 該方法示出,為上行鏈路信道保留將由UE使用的資源507 (參見以上 405),用于根據數據MCS來發射上行鏈路數據,其中,所述上行鏈路 數據對應于上行鏈路數據呼叫請求。因為當DNA控制信息的發射將與 上行鏈路數據的發射同時時,所述資源必須足夠用于根據控制MCS的 DNA控制信息的發射,所以保留活動包括確定控制MCS 509。根據調 度器和UE已知的預定規則來確定控制MCS,用于同時的DNA控制信 息發射(參見以上的409),并且控制MCS可以依賴于各種因素,包括 數據MCS和DNA控制信息的量以及上述的其他因素。在確定了控制 MCS之后,執行用于上行鏈路信道的資源的保留51K參見以上的409)。 圖5的方法進一步示出了用信號向UE傳達識別上行鏈路信道的上行鏈 路信道許可,該許可包括數據MCS 513 (參見圖2的219和上述討論)。
此外,在根據圖5的方法的一些實施例中,調度器能夠在 上行鏈路信道許可的持續時間內進行解除保留或放棄持久的上行鏈路 控制信道的資源的操作,由此,在該時間幀期間,允許這些資源可用 于對另一UE的許可515。如在其他方法中注意到的,圖5的方法可以 包括在上行鏈路信道許可的持續時間內在上行鏈路信道上通知服務基 站將使用控制MCS接收DNA控制信息以及使用數據MCS接收上行 鏈路數據。
如圖5中所示,在UE處,該方法包括接收持久的上行鏈 路控制信道許可519,并且在該上行鏈路控制信道上周期地發送CQI 報告或者ACK/NACK 521。 UE在需要時發送上行鏈路數據呼叫請求 523,并且響應于該請求接收具有數據MCS的上行鏈路信道許可525。 UE根據上述討論來選擇控制MCS (參見419),并且發射上行鏈路數 據和DNA控制信息(參見421)。在一些實施例中,用于選擇控制MCS 的預定規則可以允許UE針對DNA控制信息或者上行鏈路數據使用可 變速率或者彈性速率編碼。主要思想是,在現有的系統中,諸如在 E-UTRA系統中,資源塊(RB)以及MCS電平的粒度(granularity) 意味著編碼信號很少充滿整個RB許可。因此,UE可以將可變速率編 碼應用于例如,DNA控制信息,并且本質上將較高程度的糾錯能力添 加到該信息,其中,該速率由RB許可的容量來控制。再次地,UE和 調度器必須知曉規則,以便應用該概念。參考圖6,將討論和描述分根據一個或者多個實施例的在 UE處執行的用于分配控制信道的過程。這些討論中的大多數是對已經 被詳細討論的一些以上概念的回顧。圖6示出了在用戶設備處的用于 在通信系統,例如,E-UTRA系統中選擇上行鏈路控制信道的方法。該 方法包括接收持久的上行鏈路控制信道許可601,其中,持久的控制信 道由UE使用以用于數據非關聯(DNA)控制信息的發射以及接收包括 數據MCS的上行鏈路數據信道許可603,其中,該許可可能與持久的 控制信道許可的至少一部分重疊。該方法進一步包括基于UE和資源調 度器已知的預定規則,將數據MCS映射到控制MCS 605,并且在上行 鏈路數據信道上根據數據MCS發射上行鏈路數據和根據控制MCS發 射DNA控制信息。在各種實施例中,基于預定規則將數據MCS映射到控制 MCS,進一步包括基于數據MCS和DNA控制信息的類型來選擇控制 MCS,并且可以包括在映射程序或者規則中的其他因素(參見上文)。
在一些實施例中,在上行鏈路數據信道上根據數據MCS 發射上行鏈路數據和根據控制MCS發射DNA控制信息進一步包括將 根據第一控制MCS編碼的信道質量指示(CQI)報告附加到根據數據 MCS編碼的上行鏈路數據上,并且將根據第二控制MCS編碼的 ACK/NACK插入到根據數據MCS編碼的上行鏈路數據中。應該理解,上述的功能和方法可以如所需地重復,并且可 以在具有各種形式的各種資源調度器以及各種UE中實踐。以上討論的過程、裝置和系統及其發明原理旨在并且能夠 減輕或者減少如現有技術所提出或者利用的、與某些上行鏈路控制信 道許可相關聯的開銷。該公開旨在解釋如何形成或者使用根據本發明的各種實 施例,而不是用于限制本發明的真實、預期、以及公平的范圍和精神。 以上的描述并非旨在是窮盡的或者用于將本發明限制于所公開的精確 形式。鑒于以上教導,修改或變化是可能的。對實施例(多個)進行 選擇和描述以提供對本發明的原理和其實際應用的最好說明,并且使 本領域的普通技術人員能夠如與所設想到的具體使用意圖相適應地、 以各種實施例的形式,并且通過各種修改來利用本發明。當根據權利 要求被公正、合法、以及公平地授權的范圍來進行理解時,所有這些 修改和變化都處于由所附權利要求,以及其所有等價物所確定的本發 明的范圍內,所附權利要求有可能在該申請的未決期間被修改。
權利要求
1.一種在通信系統中分配上行鏈路控制信道的方法,所述方法包括在資源調度器處識別待調度用于傳遞到用戶設備(UE)的數據塊;用信號傳達下行鏈路數據信道許可,所述下行鏈路數據信道許可識別由所述UE使用用于接收所述數據塊的下行鏈路數據信道;第一次保留用于所述下行鏈路數據信道的資源;以及基本與所述第一次保留同時地,第二次保留用于由UE專用的上行鏈路控制信道的資源,用于所述上行鏈路控制信道的資源被保留的持續時間比用于所述下行鏈路數據信道的資源長。
2. 根據權利要求1所述的方法,進一步包括用信號傳達針對UE 的上行鏈路控制信道許可,所述上行鏈路控制信道許可包括對于較長 持續時間的指示,由此避免了與動態上行鏈路控制信道許可相關聯的 重復信令。
3. 根據權利要求l所述的方法,其中,根據所述資源調度器和所 述UE已知的預定規則來完成用于所述上行鏈路控制信道的資源的所 述第二次保留,由此,避免了針對所述UE的與上行鏈路控制信道許可 相關聯的信令。
4. 根據權利要求l所述的方法,其中,根據從所述資源調度器和 所述UE已知的多個規則中選擇的預定規則來完成用于所述上行鏈路 控制信道的資源的所述第二次保留,并且所述方法進一步包括用信號 向所述UE傳達對于所述預定規則的指示,由此,限制了針對所述UE 的與全動態上行鏈路控制信道許可相關聯的信令。
5. 根據權利要求l所述的方法,其中,根據所述資源調度器和所述UE己知的預定規則來完成用于所述上行鏈路控制信道的資源的所 述第二次保留,所述預定規則指定控制信道特性,包括信道頻率、傳 輸開始時間、擴展碼、周期性以及較長持續時間中的一個或者多個。
6. 根據權利要求1所述的方法,包括 在UE處接收所述下行鏈路數據信道許可;在所述上行鏈路控制信道上周期性地發送數據非關聯(DNA)控 制信息,所述周期性地發送持續較長持續時間,并且與所述資源調度 器和所述UE已知的預定規則相符合,由此,限制了針對所述UE的與 全動態上行鏈路控制信道許可相關聯的信令;以及在所述下行鏈路數據信道上接收所述數據塊。
7. —種在通信系統中分配上行鏈路信道的方法,所述方法包括 在資源調度器處接收來自用戶設備(UE)的上行鏈路數據呼叫請求;響應于所述上行鏈路數據呼叫請求而選擇數據調制編碼方案(MCS);為由所述UE使用用于根據所述數據MCS發射上行鏈路數據的上 行鏈路信道保留資源,所述上行鏈路數據對應于所述上行鏈路數據呼 叫請求,當所述DNA控制信息的發射與上行鏈路數據的發射在時間上 重疊時,所述資源足夠用于根據控制MCS的數據非關聯(DNA)控制 信息的發射,根據所述資源調度器和所述UE己知的預定規則來確定所述控 制MCS;以及用信號向所述UE傳達識別所述上行鏈路信道的上行鏈路信道許 可,所述上行鏈路信道許可包括所述數據MCS。
8. 根據權利要求7所述的方法,進一步包括通知服務基站,在所述時間重疊期間將在所述上行鏈路信道上與所述上行鏈路數據一起接收所述DNA控制信息。
9. 根據權利要求7所述的方法,其中,基于所述數據MCS來選 擇根據預定規則確定的所述控制MCS。
10. 根據權利要求7所述的方法,其中,基于所述DNA控制信息 來選擇根據預定規則確定的所述控制MCS。
11. 根據權利要求7所述的方法,其中,根據來自多個規則的一 個預定規則來選擇根據預定規則確定的所述控制MCS。
12. 根據權利要求11所述的方法,其中,基于所述數據MCS并 且進一步基于DNA控制信息的量來選擇根據來自多個規則的一個預定 規則而確定的所述控制MCS。
13. 根據權利要求7所述的方法,進一步包括 在所述UE處接收識別所述上行鏈路信道的所述上行鏈路信道許可和所述數據MCS;以及當在所述上行鏈路數據的發射期間所述UE具有待發射的DNA控 制信息時,基于所述預定規則選擇所述控制MCS,以及 在所述上行鏈路信道上根據所述控制MCS發射所述 DNA控制信息,以及根據所述數據MCS發射所述上行鏈路數據。
14. 根據權利要求13所述的方法,其中基于所述預定規則選擇所述控制MCS進一步包括當所述DNA 控制信息包括信道質量指示(CQI)時選擇第一控制MCS,當所述數 據非關聯控制信息包括ACK/NACK時選擇第二控制MCS;并且其中,在所述上行鏈路信道上發射所述DNA控制信息進一步包括將所述信道質量指示附加到所述上行鏈路數據上,以及將所述ACK/NACK插入到所述上行鏈路數據中。
15. —種在資源調度器處的用于在通信系統中分配上行鏈路信道 的方法,所述方法包括用信號向用戶設備(UE)傳達持久的上行鏈路控制信道許可,以 指定持久的上行鏈路控制信道,所述持久的上行鏈路控制信道由所述 UE使用用于發射數據非關聯(DNA)控制信息;接收來自所述UE的上行鏈路數據呼叫請求;響應于所述上行鏈路數據呼叫請求以及將由所述UE同時發射的 所述DNA控制信息來選擇數據調制編碼方案(MCS);為由所述UE使用用于根據所述數據MCS發射上行鏈路數據的上 '行鏈路信道保留資源,所述上行鏈路數據對應于所述上行鏈路數據呼 叫請求,當所述DNA控制信息的發射將與上行鏈路數據的發射同 時時,所述資源足夠用于根據控制MCS的所述DNA控制信息的發射, 根據所述資源調度器和所述UE己知的預定規則來確定所 述控制MCS;以及用信號向所述UE傳達識別所述上行鏈路信道的上行鏈路信道許 可,所述上行鏈路信道許可包括所述數據MCS。
16. 根據權利要求15所述的方法,進一步包括在所述上行鏈路 信道許可的持續期間內,對用于所述持久的上行鏈路控制信道的資源 解除保留,由此允許這些資源可用于對另一個UE的許可。
17. 根據權利要求15所述的方法,進一步包括通知服務基站, 在所述上行鏈路信道許可的持續期間內,在所述上行鏈路信道上將使 用所述控制MCS接收所述DNA控制信息以及使用所述數據MCS接收 所述上行鏈路數據。
18. 根據權利要求15所述的方法,其中,基于所述數據MCS并 且進一步基于DNA控制信息的量來選擇根據所述預定規則而確定的所 述控制MCS。
19. 一種在用戶設備處的用于在通信系統中選擇上行鏈路控制信 道的方法,所述方法包括接收持久的上行鏈路控制信道許可,所述持久的上行鏈路控制信 道許可指定由所述UE使用用于發射數據非關聯(DNA)控制信息的持 久的上行鏈路控制信道;接收上行鏈路數據信道許可,所述上行鏈路數據信道許可指定上 行鏈路數據信道并且包括數據MCS,所述上行鏈路數據信道許可與所 述持久的控制信道許可的一部分重疊;基于所述UE和資源調度器已知的預定規則,將所述數據MCS映 射到控制MCS;以及在所述上行鏈路數據信道上根據所述數據MCS發射上行鏈路數 據以及根據所述控制MCS發射DNA控制信息。
20. 根據權利要求19所述的方法,其中,基于預定規則將所述數 據MCS映射到控制MCS進一步包括基于所述數據MCS和DNA控制 信息的類型來選擇所述控制MCS。
21. 根據權利要求19所述的方法,其中,在所述上行鏈路數據信 道上根據所述數據MCS發射上行鏈路數據和根據所述控制MCS發射 DNA控制信息進一步包括將根據第一控制MCS編碼的信道質量指 示(CQI)報告附加到根據所述數據MCS編碼的所述上行鏈路數據上, 以及將根據第二控制MCS編碼的ACK/NACK插入到根據所述數據 MCS編碼的所述上行鏈路數據中。
全文摘要
在資源調度器(107)或用戶設備(UE)(103、105)處實現用于在通信系統(100)中分配上行鏈路控制信道的各種方法。在一種方法中,調度器(107)為下行鏈路數據信道保留資源(305),并且用信號傳達對應的下行鏈路數據信道許可(311),并且還將用于持久的上行鏈路控制信道的資源保留比數據信道許可更長的持續時間(307)。與全動態許可相比,減小了與用于該持久的上行鏈路控制信道的許可相關聯的信令開銷。可以在調度器和UE處使用預定規則(407),來避免與用于該持久的控制信道的許可相關聯的信令開銷。還可以在UE和調度器處使用預定規則來保留適當的資源(409),并且為控制信息選擇適當的MCS電平,并且當在上行鏈路數據信道和持久的控制信道之間出現時間重疊時,可以在共同的上行鏈路信道上傳遞控制信息和上行鏈路數據。
文檔編號H04W28/16GK101627656SQ200880007575
公開日2010年1月13日 申請日期2008年2月20日 優先權日2007年3月19日
發明者杰艾克里斯南·C·蒙達拉斯, 萊奧·G·德納, 詹姆斯·W·麥克伊, 雅耶斯·H·科泰克 申請人:飛思卡爾半導體公司