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CN101651996B - 一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统 - Google Patents

一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统 Download PDF

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CN101651996B CN200910169500.7A CN200910169500A CN101651996B CN 101651996 B CN101651996 B CN 101651996B CN 200910169500 A CN200910169500 A CN 200910169500A CN 101651996 B CN101651996 B CN 101651996B
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Abstract

本发明公开了分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统，基站根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，生成带有所述分量载波的索引和控制格式指示值的下行控制信息发送给用户设备；用户设备接收下行控制信息，并根据其中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，从下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值。本发明明确指示了分量载波的索引和控制格式指示值，可有效地避免跨载波调度时PCFICH检测错误带来的不利影响，解决载波聚合方式时，下行控制信息发送的问题。

Description

一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统
技术领域
本发明涉及移动无线通信领域，尤其涉及无线通信系统中分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统。
背景技术
长期演进(LTE，Long Term Evolution)系统中的无线帧(radio frame)包括频分双工(FDD，Frequency Division Duplex)模式和时分双工(TDD，Time Division Duplex)模式的帧结构。
FDD模式的帧结构，如图1所示，一个10毫秒(ms)的无线帧由二十个长度为0.5ms，编号0～19的时隙(slot)组成，时隙2i和2i+1组成长度为1ms的子帧(subframe)i。
TDD模式的帧结构，如图2所示，一个10ms的无线帧由两个长为5ms的半帧(half frame)组成，一个半帧包括5个长度为1ms的子帧，子帧i定义为2个长为0.5ms的时隙2i和2i+1。在上述两种帧结构里，对于标准循环前缀(Normal CP，Normal Cyclic Prefix)，一个时隙包含7个长度为66.7微秒(us)的符号，其中第一个符号的CP长度为5.21us，其余6个符号的长度为4.69us；对于扩展循环前缀(Extended CP，Extended CyclicPrefix)，一个时隙包含6个符号，所有符号的CP长度均为16.67us。
LTE系统中还定义了如下三种下行物理控制信道：物理下行控制格式指示信道(PCFICH，Physical Control Format Indicator Channel)；物理混合自动重传请求指示信道(PHICH，Physical Hybrid Automatic RetransmissionRequest Indicator Channel)；物理下行控制信道(PDCCH，Physical DownlinkControl Channel)，其中：
(1)、PCFICH承载的信息用于指示在一个子帧里传输PDCCH的正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号的数目，在子帧的第一个OFDM符号上发送，所在频率位置由系统下行带宽与小区标识(ID，Identity)确定。
该指示信息称为“控制格式指示(CFI，control format indicator)”，CFI取值1，2或3。对于系统带宽 N RB DL > 10 的系统，用于下行控制信息(DCI，Downlink Control Information)传输的正交频分复用OFDM符号的数目为1，2或3，由CFI的值指示。对于系统带宽 N RB DL ≤ 10 的系统，用于下行控制信息(DCI，Downlink Control Information)传输的正交频分复用OFDM符号的数目为2，3或4，由CFI+1指示。
(2)、PHICH用于承载上行传输数据的肯定应答/否定应答(ACK/NACK)反馈信息。PHICH的数目、时频位置可由PHICH所在的下行载波的物理广播信道(PBCH，Physical Broadcast Channel)中的系统消息和小区ID确定。
(3)、PDCCH用于承载下行控制信息(DCI，Downlink ControlInformation)，包括：上、下行调度信息，以及上行功率控制信息。PDCCHDCI的格式(DCI format)分为以下几种：DCI format 0、DCI format 1、DCIformat 1A、DCI format 1B、DCI format 1C、DCI format 1D、DCI format 2、DCI format 2A、DCI format 3和DCI format 3A等；其中：
DCI format 0，用于DCI format 0用于指示物理上行共享信道(PUSCH，Physical Uplink Shared Channel)的调度；
DCI format 1、DCI format 1A、DCI format 1B、DCI format 1C、DCI format1D用于一个PDSCH码字调度的不同模式；
DCI format 2、DCI format 2A用于空分复用的不同模式；
DCI format 3、DCI format 3A用于物理上行控制信道(PUCCH，PhysicalUplink Control Channel)和PUSCH的功率控制指令的不同模式。
LTE的版本号对应于R8(Release 8)的协议中，定义了6种带宽：1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz。LTE-Advanced(FurtherAdvancements for E-UTRA)是LTE Release-8的演进版本。除满足或超过3GPP TR 25.913：“Requirements for Evolved UTRA(E-UTRA)and EvolvedUTRAN(E-UTRAN)”的所有相关需求外，还要达到或超过国际电信联盟ITU-R提出的IMT-Advanced的需求。
其中，与LTE Release-8后向兼容的需求是指：LTE Release-8的终端可以在LTE-Advanced的网络中工作；LTE-Advanced的终端可以在LTERelease-8的网络中工作。
另外，LTE-Advanced应能在不同大小的频谱配置，包括比LTE Release-8更宽的频谱配置(如100MHz的连续的频谱资源)下工作，以达到更高的性能和目标峰值速率。考虑到与LTE Release-8的兼容性，对于大于20MHz的带宽，采用Carrier aggregation(载波聚合)的方式，即：
●两个或两个以上的分量载波(component carriers)聚集以支持大于20MHz的下行传输带宽；
●终端按其能力能同时接收一个或多个分量载波(component carriers)。
具有超过20MHz带宽接收能力的LTE-A终端能够同时接收多个分量载波上的传输。LTE Rel-8的终端则只能收一个分量载波上的传输，如该分量载波的结构遵循Rel-8规范。
目前，LTE-Advanced标准中对于下行控制信令的发送即PDCCH(Physical Downlink Control Channel，物理下行控制信道)的形式有以下结论：
√一个分量载波上的PDCCH指示同一个分量载波的PDSCH资源及唯一相连接的上行分量载波的PUSCH资源
■DCI format中没有载波指示器域(carrier indicator field)
◆i.e.Rel-8版本中PDCCH的结构(相同的编码，相同的基于CCE的资源映射)和DCI formats
√一个分量载波上的PDCCH使用载波指示器域(carrier indicator field)可指示多个分量载波中的一个分量载波的PDSCH或PUSCH资源。
■Rel-8的DCI formats中扩展1-3bit的载波指示器域(carrierindicator field)；
◆重用Rel-8PDCCH的结构(相同的编码，相同的基于CCE的资源映射)；
■需要研究承载PDSCH的分量载波的PCFICH检测错误的解决方案。
√两种方式下限制盲检的次数都是可取的。
√载波指示器(CI)域的存在与否半静态设置。
一个分量载波上的PDCCH使用载波指示器域(carrier indicator field)指示另一个分量载波的PDSCH资源时，如果UE对PDSCH所在的分量载波的PCFICH信道检测错误，则UE对PDSCH开始的OFDM符号产生误判并对PDSCH承载的传输承载块的数据采集出错，UE将在HARQ缓存(buffer)中存储错误的数据并反馈NACK，并使其后的HARQ合并产生错误，对系统的性能有一定的不良影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统，用于明确指示分量载波的索引和控制格式指示值，有效地避免跨载波调度时PCFICH检测错误带来的不利影响，解决载波聚合方式时，下行控制信息发送的问题。
为了解决上述问题，本发明提出了一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法，包括如下步骤：
基站根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，生成带有所述分量载波的索引和控制格式指示值的下行控制信息发送给用户设备；
用户设备接收所述下行控制信息，并根据下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，从所述下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值。
所述下行控制信息格式中所述指示域的对应关系中，所述分量载波的索引指示承载该下行控制信息格式的物理下行控制信道所对应的物理下行共享信道所在的分量载波。
所述下行控制信息格式中，用于指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值的指示域由n比特表示，2n种状态与指示信息之间为一一对应关系，其中2≤n≤4。
当n＝2时，2比特的四种状态之一与以下的指示信息之一为一一对应关系：
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在该物理下行控制信道所在的分量载波c0传输；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
当n＝3时，3比特的八种状态之一与以下的指示信息之一为一一对应关系：
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在该物理下行控制信道所在的分量载波c0传输；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c2传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
当n＝4时，4比特的16种状态之一与以下的指示信息之一为一一对应关系：
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在该物理下行控制信道所在的分量载波c0传输；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c2传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c3传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c4传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
所述a0，a1，a2的取值为1，2，3；所述c0，c1，c2，c3，c4为不同的分量载波。
本发明还提供一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输系统，包括基站和用户设备，其中：
所述基站，用于根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，生成带有所述分量载波的索引和控制格式指示值的下行控制信息发送给用户设备；
所述用户设备，用于接收所述下行控制信息，并根据下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，从所述下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值。
所述下行控制信息格式中所述指示域的对应关系中，所述分量载波的索引指示承载该下行控制信息格式的物理下行控制信道所对应的物理下行共享信道所在的分量载波。
所述下行控制信息格式中，用于指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值的指示域由n比特表示，2n种状态与指示信息之间为一一对应关系，其中2≤n≤4。
本发明的分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统，在下行控制信息中，通过改进下行控制信息格式(DCI format)中的域，利用DCIformat中一个域来指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示(control format indicator)值。该用于指示的域为2、3或4比特，利用该用于指示的域的比特相应的4、8、或16种状态来分别指示各种分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值。本发明为LTE-Advanced提供的载波索引和控制格式指示值的传输方法及系统，能有效地避免跨载波调度时PCFICH检测错误带来的不利影响，有利于LTE-Advanced系统的实现。
附图说明
图1是现有技术中FDD模式的帧结构示意图；
图2是现有技术中TDD模式的帧结构示意图；
图3是本发明中分量载波的索引和控制格式指示值的传输示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。
在LTE-Advanced无线通信系统中，为有效地避免跨载波调度时PCFICH检测错误带来的不利影响，解决载波聚合方式时，下行控制信息发送的问题，本发明提供一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法及系统。在下行控制信息中，通过改进下行控制信息格式(DCI format)中的域，利用DCIformat中一个域来指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示(control format indicator)值。该用于指示的域为2、3或4比特，利用该用于指示的域的比特相应4、8、或16种状态来分别指示各种分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值。本发明为LTE-Advanced提供的载波索引和控制格式指示值的传输方法及系统，能有效地避免跨载波调度时PCFICH检测错误带来的不利影响，有利于LTE-Advanced系统的实现。
本发明的分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法，如图3所示，包括如下步骤：
基站根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，生成带有所述分量载波的索引和控制格式指示值的下行控制信息发送给用户设备；
用户设备接收所述下行控制信息，并根据下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，从所述下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值。
其中，在所述指示域的对应关系中，所述分量载波的索引指示承载该下行控制信息格式(DCI format)的PDCCH所对应的PDSCH所在的分量载波。
其中，所述下行控制信息格式中，用于指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值的指示域由n(2≤n≤4)bit表示。
本发明的分量载波的索引和控制格式指示值的传输系统，如图3所示，包括基站和用户设备，其中：
所述基站，用于根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，生成带有所述分量载波的索引和控制格式指示值的下行控制信息发送给用户设备；
所述用户设备，用于接收所述下行控制信息，并根据下行控制信息格式中用于指示分量载波的索引和控制格式指示值的指示域的对应关系，从所述下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值。
其中，在所述指示域的对应关系中，所述分量载波的索引指示承载该下行控制信息格式(DCI format)的PDCCH所对应的PDSCH所在的分量载波。
其中，所述下行控制信息格式中，用于指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值的指示域由n(2≤n≤4)bit表示。
更进一步说明，在所述传输方法及传输系统中，指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值时，针对n的不同取值，指示不同的信息：
当n＝2时，2bit的四种状态之一与以下的指示信息之一一一对应：
√该PDCCH对应的PDSCH在该PDCCH所在的分量载波c0传输；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
当n＝3时，3bit的八种状态之一与以下的指示信息之一一一对应：
√该PDCCH对应的PDSCH在该PDCCH所在的分量载波c0传输；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c2传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
当n＝4时，4bit的16种状态之一与以下的指示信息之一一一对应：
√该PDCCH对应的PDSCH在该PDCCH所在的分量载波c0传输；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c1传输且控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c2传输且控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c3传输且控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
√该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c4传输且控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
更进一步的，上述a0，a1，a2的取值为1，2，3；上述c0，c1，c2，c3，c4为不同的分量载波。
基于上述的传输方法及传输系统，并结合图3来进一步说明本发明中具体实现分量载波的索引和控制格式指示值的传输时，所述指示域采用n比特指示分量载波的索引和控制格式指示值的具体实施例。
实施例1：n＝2；
当n＝2时，2bit的4种状态00～11与以下的指示信息对应：
√00表示该PDCCH对应的PDSCH在该PDCCH所在的分量载波c0传输；
√01，10，11表示该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
  指示域取值   PDSCH载波   CFI值
  00   C0   -
  01   C1   1
  10   C1   2
  11   C1   3
实施例2：n＝3；
当n＝3时，3bit的8种状态000～111与以下的指示信息对应：
√000表示该PDCCH对应的PDSCH在该PDCCH所在的分量载波c0传输；
√001，010，011该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
√100，101，110该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c2传输且该分量载波的控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
√111状态保留；
  指示域取值   PDSCH载波   CFI值
  000   C0   -
  001   C1   1
  010   C1   2
  011   C1   3
  100   C2   1
  101   C2   2
  110   C2   3
  111   -   -
实施例3：n＝4；
当n＝4时，4bit的16种状态0000～1111与以下的指示信息对应：
√0000表示该PDCCH对应的PDSCH在该PDCCH所在的分量载波c0传输；
√0001，0010，0011表示该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c1传输且控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
√0100，0101，0110表示该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c2传输且控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
√0111，1000，1001表示该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c3传输且控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
√1010，1011，1100表示该PDCCH对应的PDSCH在一指定的分量载波c4传输且控制格式指示值(CFI)为1，或2，或3；
√1101～1111状态保留。
  指示域取值   PDSCH载波   CFI值
  0000   C0   -
  0001   C1   1
  0010   C1   2
  0011   C1   3
  0100   C2   1
  0101   C2   2
  0110   C2   3
  0111   C3   1
  1000   C3   2
  1001   C3   3
  1010   C4   1
  1011   C4   2
  1100   C4   3
  1101   -   -
  1110   -   -
  1111   -   -
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输方法，其特征在于，包括如下步骤：
基站根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中指示域的对应关系，生成携带有指示域的下行控制信息发送给用户设备；
用户设备接收所述下行控制信息，并根据下行控制信息格式中指示域的对应关系，从所述下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值；
其中，所述指示域的对应关系是指：用于指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值的指示域由n比特表示，2n种状态与指示信息之间为一一对应关系，其中2≤n≤4。
2.如权利要求1所述的传输方法，其特征在于，
所述分量载波的索引指示承载该下行控制信息格式的物理下行控制信道所对应的物理下行共享信道所在的分量载波。
3.如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，
当n＝2时，2比特的四种状态之一与以下的指示信息之一为一一对应关系：
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在该物理下行控制信道所在的分量载波c0传输；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
4.如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，
当n＝3时，3比特的八种状态之一与以下的指示信息之一为一一对应关系：
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在该物理下行控制信道所在的分量载波c0传输；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c2传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
5.如权利要求2所述的传输方法，其特征在于，
当n＝4时，4比特的16种状态之一与以下的指示信息之一为一一对应关系：
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在该物理下行控制信道所在的分量载波c0传输；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c1传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c2传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c3传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2；
该物理下行控制信道对应的物理下行共享信道在一指定的分量载波c4传输且该分量载波的控制格式指示值为a0，或a1，或a2。
6.如权利要求3-5中任一项所述的传输方法，其特征在于，
所述a0，a1，a2的取值为1，2，3；
所述c0，c1，c2，c3，c4为不同的分量载波。
7.一种分量载波的索引和控制格式指示值的传输系统，包括基站和用户设备，其特征在于：
所述基站，用于根据物理下行共享信道所在的分量载波和该分量载波的控制格式指示值，以及下行控制信息格式中指示域的对应关系，生成携带有指示域的下行控制信息发送给用户设备；
所述用户设备，用于接收所述下行控制信息，并根据下行控制信息格式中指示域的对应关系，从所述下行控制信息中解析出所述分量载波的索引和控制格式指示值；
其中，所述指示域的对应关系是指：用于指示一个分量载波的索引和该分量载波的控制格式指示值的指示域由n比特表示，2n种状态与指示信息之间为一一对应关系，其中2≤n≤4。
8.如权利要求7所述的传输系统，其特征在于，
所述分量载波的索引指示承载该下行控制信息格式的物理下行控制信道所对应的物理下行共享信道所在的分量载波。
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