用于在通信系統中發送和接收控制信息的方法和裝置的制造方法
【專利說明】用于在通信系統中發送和接收控制信息的方法和裝置
[0001]本申請是國際申請日為2010年3月17日、中國申請號為201080012387.2、發明名稱為“用于在移動通信系統中發送和接收下行鏈路控制信令的方法和裝置”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及用于在移動通信系統中發送和接收控制信息的方法和裝置,并且更具體地,涉及用于在移動通信系統中根據剩余傳輸資源的量通過利用多個載波發送和接收控制信息的方法和裝置。
【背景技術】
[0003]本發明涉及蜂窩碼分多址(CDMA)通信系統,并且具體地,假定通過多個載波使用增強的上行鏈路專用傳輸信道發送分組數據。
[0004]通用移動通信服務(UMTS)系統提供穩定的服務,通過該服務移動電話或電腦用戶可以在世界的任何地方以高于2Mbps的高速發送基于分組的文本、數字化的聲音、視頻和多媒體數據,該系統是基于屬于歐洲移動通信系統的全球移動通信(GSM)系統和通用分組無線服務(GPRS)技術,并且使用碼分多址(CDMA)的第三代移動通信系統。
[0005]具體地,UMTS系統使用被稱作為增強的上行鏈路專用信道(下文中,EUDCH或E-DCH)的傳輸信道,以便提高在上行鏈路(UL)通信(即,從用戶設備(UE)到基站(BS,節點B)的反方向通信)中的分組傳輸性能。E-DCH支持諸如自適應調制編碼(AMC)、混合自動重傳請求(HARQ)、基站控制調度、和較短傳輸時間間隔(TTI)尺寸的技術以便支持穩定的高速數據傳輸。
[0006]AMC是通過根據基站和終端之間的信道狀態確定數據信道的調制方法和編碼方法而增加資源的使用效率的技術。將調制方法和編碼方法的組合稱作調制編碼方案(MCS),并且可以根據可支持的調制方法和編碼方法定義各種MCS等級。AMC根據終端和基站之間的信道狀態自適應地確定MCS等級,從而增加資源的使用效率。
[0007]HARQ是指當在最初發送的數據分組中存在錯誤時重發分組以便補償錯誤分組的技術。可以將該復合重傳技術劃分為當錯誤發生時重發具有與最初發送的格式一樣的格式的分組的CC (Chase Combining,Chase合并)技術,和當錯誤發生時重發具有與最初發送的格式不同的格式的分組的IR(Incremental Redundancy,增量冗余)技術。
[0008]基站控制調度是指下述方法:其中,當使用E-DCH傳輸數據時,基站確定是否發送上行鏈路數據和可能的數據速度的上限,并且如果向終端發送確定的信息作為調度命令,則終端參照該調度命令確定可能的上行鏈路E-DCH的數據傳輸速率,并發送數據。
[0009]較短TTI尺寸通過允許TTI小于1ms而減少重傳延遲時間,1ms是當前Rel5的最小TTI,從而允許高系統吞吐量。將使用這樣的E-DCH的系統或服務稱作高速上行鏈路分組接入(HSUPA)。
[0010]圖1示出在無線通信系統中通過E-DCH的上行鏈路分組傳輸。其中,參考數字100指代支持E-DCH的基站,即節點B (下文中,“基站”和“節點B”指代一樣),并且參考數字101、102、103和104指代使用E-DCH的終端。如前所述,終端101至104分別通過E-DCH111、112、113和114向基站100發送數據。
[0011]基站100通過利用數據緩沖器狀態的信息、請求的數據傳輸速率、或信道狀態信息來通知是否可以發送對于每一個終端的EUDCH數據,或者執行調整EUDCH數據傳輸速率的調度。以向遠離基站的終端(例如,103或104)分配低數據傳輸速率而向位于基站附近的終端(例如,101或102)分配高數據傳輸速率的方式執行調度,同時保持基站的測量的噪音上升值或R0T(Rise Over Thermal,熱噪聲上升)值在目標值以下,以便增加整個系統的性能。終端101至104根據調度信息確定E-DCH數據的允許的最大數據傳輸速率,確定在允許的最大數據傳輸速率內的E-DCH數據的傳輸速率,并發送E-DCH數據。
[0012]在上行鏈路中,由不同終端發送的上行鏈路信號不保持信號之間的同步,所以它們不是正交的并且操作時相互干擾。因此,由基站接收的上行鏈路信號的量變得越多,某一終端的上行鏈路信號受到的干涉的量也越多,從而將降低接收性能。為了解決該問題,可以增加該某一終端的上行鏈路傳輸功率,但是再次,這將對其他的上行鏈路信號產生干擾,從而降低接收性能。因此,將限制在基站確保接收功率時可以接收的上行鏈路信號的整個功率。熱噪聲上升(ROT)表示在上行鏈路中基站使用的無線資源,利用以下公式I定義該ROT0
[0013]數學公式I
[0014][公式I]
[0015]ROT = Ι_0/Ν_0
[0016]其中,1_0是基站的整個接收頻帶的功率譜密度,并且指示由基站接收的全部上行鏈路信號的量。N_0是基站的熱噪聲功率譜密度。因此,允許的最大RoT是基站在上行鏈路中可以使用的全部無線資源。
[0017]通過小區、語音業務和E-DCH業務之間干擾的總和表示基站的整體RoT。如果使用基站控制調度,則可以防止數個終端同時地以高數據傳輸速率發送分組的現象,以便可以將接收ROT保持在目標ROT內,從而一直保護接收性能。即,在允許向某一終端的高數據傳輸速率的情況下,通過不允許向其它終端的高數據傳輸速率,基站控制調度防止接收ROT增加到超過目標R0T。
[0018]圖2示出通過E-DCH的典型的發送和接收過程的流程圖。
[0019]參考圖2,基站和終端建立E-DCH (202)。在步驟202中的建立過程包括通過專用傳輸信道的信息的傳輸過程。當已建立E-DCH時,終端通知基站調度信息(204),調度信息可以為指示反方向信道信息的終端發送功率信息、終端可以發送的額外功率信息、和將要發送的且已經堆積在終端的緩沖器中的數據的量等。
[0020]已從多個正在通信的終端接收調度信息的基站監視該多個終端的調度信息,以便對每一個終端的數據發送執行調度(206)。具體地,基站確定允許到終端的反方向分組傳輸,并且向該終端發送調度命令(208)。
[0021]調度命令可以指示終端通過相對授權(RG)命令來增加/維持/減小允許的最大數據發送速率。可選地,調度命令可以通過包括有允許的最大數據發送速率和允許的發送定時的絕對授權(AG)命令來指示。將發送RG命令的下行鏈路物理信道稱作E-DCH相對授權信道(E-RGCH),并且將發送AG命令的下行鏈路物理信道稱作E-DCH絕對授權信道(E-AGCH)ο
[0022]終端使用調度命令確定將在反方向發送的E-DCH的傳輸格式(TF) (210),并且發送反方向(UL)分組數據(212)并通過E-DCH同時向基站發送TF信息(214)。其中,TF信息包括傳輸格式資源指示符(TFRI),該指示符指示在解調E-DCH中是必要的資源信息。其中,在步驟214中,終端基于由基站分配的允許的最大數據發送速率和信道狀態選擇MCS等級,并使用MCS等級發送反方向分組數據。
[0023]基站確定在TF信息或分組數據中是否存在錯誤(216)。作為在步驟216中確定的結果,如果發現錯誤,則基站向終端發送否定應答(NACK) (218)。另一方面,作為在步驟216中確定的結果,如果沒有發現錯誤,則基站通過ACK/NACK信道向終端發送肯定應答(ACK)(218)。在發送ACK信息的情況下,完成分組數據發送,并且終端通過E-DCH發送新用戶數據,然而,在發送NACK信息的情況下,終端通過E-DCH重發相同內容的分組數據。其中,將通過其發送ACK/NACK的下行鏈路物理信道稱作E-DCH HARQ指示符信道(E-HICH)。
[0024]在以上的環境中,為了基站高效率地執行調度,在能夠接收像終端的緩沖器狀態和功率狀態的信息的情況下,基站可以向位置遠的終端、信道狀態不好的終端、或將被服務的數據的優先權低的終端分配低數據速率,或者可以向位置近的終端、信道狀態好的終端、或將被服務的數據的優先權高的終端分配高數據速率,從而增加整個系統的性能。
[0025]此外,為了額外提高像以上描述操作的現有HSUPA系統的系統性能,將討論雙載波或雙小區(dual carrier or dual cell,DC)的 HSUPA(DC-HSUPA),其中,在該 DC-HSUPA中,將組合并操作在上行鏈路中的兩個載波(上行鏈路載波#1和上行鏈路載波#2)和在下行鏈路中的兩個載波(下行鏈路載波#1和下行鏈路載波#2)。每一個載波相應于現有的UMTS系統的5MHz帶寬,并且DC-HSUPA系統分別支持用于上行鏈路的10MHz和用于下行鏈路的10MHz。
[0026]本發明將提供一種方法和裝置,用于防止在DC-HSUPA系統中的某一載波中產生下行鏈路信號額外開銷和產生信令額外開銷的情況。
【發明內容】
[0027]鑒于以上問題,已創造了本發明,并且本發明提供用于發送和接收控制信息的方法和裝置,該方法和裝置可以防止當在DC-HSUPA系統中下行鏈路信號集中在某一載波上時產生額外開銷的情況,并且可以減小信令額外開銷。
[0028]根據本發明的一方面,一種用于在通信系統中發送基站的控制信息的方法包括:識別針對用于終端的多個載波的第一控制信息;識別指示哪個載波用信號通知調度的第二控制信息;向終端發送第一控制信息和第二控制信息;基于第二控制信息發送所述調度;以及從終端接收與所述調度相對應的數據,其中,第二控制信息與自己的載波或者另一個載波相關聯。
[0029]根據本發明的一方面,一種用于在通信系統中接收終端的控制信息的方法包括:從基站接收用于多個載波的第一控制信息、和第二控制信息,所述第二控制信息指示哪個載波用信號通知調度;基于第二控制信息從基站接收所述調度;以及向基站發送與所述調度相對應的數據,其中,第二控制信息與自己的載波或者另一個載波相關聯。
[0030]根據本發明的一方面,一種用于在通信系統中發送控制信息的基站包括:收發器,用于發送和接收信號;和控制器,用于進行控制以便:識別針對用于終端的多個載波的第一控制信息,識別指示哪個載波用信號通知調度的第二控制信息,向終端發送第一控制信息和第二控制信