信道质量信息报告方法和终端装置的制造方法_3

文档序号:9551015阅读:来源:国知局
出根据本发明实施例的终端和访问网络中的节点的示例性操作的流程 图。访问网络的节点(或访问网络节点)是例如移动通信系统的访问网络中的基站。在诸 如LTE-A的基于3GPP的通信系统中,基站还称为eNodeB或中继节点。此外,终端可以是例 如基于3GPP的通信系统中的诸如用户设备的移动终端。请注意,在涉及eNodeB与中继节 点之间的通信时,终端还可以是中继节点。
[0129] 终端和节点可以例如经由空中接口彼此通信。可以考虑将可用于通信的系统带宽 划分为多个分量载波。例如,系统带宽可以例如被划分为2、3、4或5个分量载波。
[0130] 在图18的左手侧示出访问网络的节点的操作。节点首先选择1801 -个或多个它 期望接收其信道质量反馈的、可用于向终端进行下行链路发送的分量载波。
[0131] 节点还基于分量载波的选择,向终端发送1802专用控制信息,所述专用控制信息 包括对终端要提供其信道质量反馈的所选择的分量载波的指示。如下面将更详细概述的, 关于可以如何向终端指示所选择的分量载波,存在多种可能性。专用控制信息还包括在用 于终端的发送信道质量反馈的上行链路上的资源分派。因此,专用控制信息还可以称为上 行链路许可。
[0132] 在图18中,为了示例性目的,假设专用控制信息具有预定格式并包括CQI请求标 志和CQI控制信息,所述CQI请求标志被设定以便触发来自终端的非周期性信道质量反馈, 所述CQI控制信息指示已经选择了哪个或哪些分量载波(相应地,终端要报告哪个或哪些 分量载波)。如下面将更详细概述的,关于可以如何利用专用控制信息中包括的CQI控制信 息来向终端指示所选择的分量载波,存在多种可能性。
[0133] 终端在下行链路上接收1803从访问网络的节点发送的专用控制信息。专用控制 信息可以经由控制信道而发送至终端。在此示例中,终端检查专用控制信息中是否设定了 CQI请求标志。如果未设定CQI请求标志,则终端将使用所使用的专用控制信道信息格式的 标准定义来解译专用控制信息的内容。
[0134] 如果设定了CQI请求标志,S卩,CQI请求标志请求来自终端的信道质量反馈,则终 端将与未设定CQI请求标志的情况不同地解译专用控制信息的内容。更具体地,如果设定 了CQI请求标志,则终端将专用控制信息内的包括控制信息的至少一个另外的字段(第二 控制信息字段)的至少一部分/ 一个比特解译为CQI控制信息,并且将确定1804指示访问 网络节点对要提供其信道质量反馈的分量载波进行的选择的CQI控制信息。接下来,终端 生成1805识别由终端在从访问网络节点接收的专用控制信息内指示的所选择的分量载波 上感受的信道质量的信道质量反馈消息。这可以例如涉及终端对所选择的分量载波执行一 些信道质量测定。在更详细的示例性实施方式中,终端基于例如所谓参考码元的接收,为所 选择的分量载波确定SINR或信道协方差测定,并且可以任选地进一步将测定结果转换为 信道质量反馈,诸如,PMI、RI、或LTE或LTE-A规范中的MCSI或信道质量指示符(CQI)。信 道质量反馈还可以以直接测定的或从测定推导的度量的形式来提供,诸如,信道协方差矩 阵或元素、信道系数或其它合适的度量。
[0135] 终端向访问网络中的节点发送1806包含对于所选择的分量载波的信道质量反馈 的消息,所述节点接收所述消息并提取信道质量反馈信息。终端在专用控制信息中指示的 上行链路资源上发送关于也在专用控制信息中指示的所选择的分量载波的信道质量反馈。 任选地,终端可以在此发送中将信道质量反馈和另外的控制或用户数据复用。所述节点可 以存储所获得的信道质量反馈并可以使得信道质量反馈对调度单元(其可以位于节点中) 可用,从而可以在对终端的调度中,即,在决定向终端进行物理下行链路或上行链路资源的 分派的处理中,考虑终端在所选择的分量载波上感受的下行链路信道质量。
[0136] 虽然图18仅仅示出来自单个终端的信道质量反馈的触发和发送,但是应当注意, 访问网络节点当然可以服务多个终端。因此,访问网络节点可以请求多个终端提供关于对 各个终端可用的下行链路分量载波的(非周期性)信道质量反馈。此外,访问网络节点通 过在其调度决定中考虑不同终端在系统的不同分量载波上感受的信道质量,在资源分配处 理中不仅可以调度一个终端,还可以调度多个终端。
[0137] 在本发明的更详细的示例性实施例中,可以假设在3GPPLTE-A(版本10)通信系 统中实施图18中所示的过程。在此示例性实施例中,访问网络的节点可以是eNodeB或中 继节点。终端是用户设备(UE)。eNodeB选择用户设备要报告其信道质量反馈的分量载波, 并利用H)CCH上的L1/L2控制信令向用户设备指示其选择。
[0138] 更具体地,L1/L2控制信令包括专用控制信息(DCI),所述专用控制信息包括(例 如,利用CQI请求标志)对用户设备的非周期性信道质量反馈的触发、以及对例如利用所谓 的CQI报告请求其信道质量反馈的分量载波的指示。对分量载波的此指示是CQI控制信息, 其还可以称为上行链路专用控制信息的CQI载波指示符字段(CQI-CI)。
[0139] 在一个另外的更详细的示例性实施方式中,所采用的专用控制信息具有多个预定 格式之一,例如,为LTE(版本8)定义的DCI格式0,并且,在LTE-A(版本10)通信系统工作 在FDD模式中的情况下,其示例性结构在图4和图7中示出。在此情况下,CQI-CI可以例 如由在版本8的DCI格式0中已有的一个或多个控制信息字段的(多个)部分组成。
[0140] 如图4和图7中所示,用于FDD的UL-DCI包括:
[0141] 一格式标志(标志格式0/1A),用于区分被定义为具有相同比特数量/尺寸的DCI 格式〇与DCI格式1A,
[0142] -跳频标志(HoppingFlag),指示用户设备是否应当采用上行链路资源跳频,
[0143] -资源块分配字段,将HJSCH上的上行链路资源分配给用户设备(当触发非周期 性信道质量反馈时,经由此PUSCH在这些分配的资源上复用并发送信道质量反馈和任选的 另外的用户数据),
[0144] 一调制和编码方式字段(MCS&RV),其指示用于在PUSCH上的所分配的资源上进行 发送的调制方式、编码率和冗余版本,
[0145] -新数据指示符(NDI),指示用户设备是必须发送新数据还是重发,
[0146] -DMRS字段(循环移位DMRS),用于设置应用至参考码元序列的循环移位,
[0147] -CQI请求标志,用于触发来自用户设备的非周期性信道质量反馈报告,以及
[0148] -(如果需要)一个或多个填充比特,用于使专用控制信息的尺寸与预定比特数 量相对应。
[0149] 如果设定了跳频标志,则资源块分配字段的前1或2个比特用于向用户设备指示 跳频序列或跳频设置。这意味着资源块分配字段少了1或2个比特,因此仅可以指示较小 的资源块分派尺寸。
[0150] 根据本发明的另一实施例的另一种可能性是重用为LTE(版本8)定义的DCI格式 〇的定义并将其扩展用于LTE-A(版本10)中,S卩,基于为LTE(版本8)定义的DCI格式0来 定义在LTE-A(版本10)中使用的新DCI格式0。在图19中示出了根据本发明一个实施例 的此示例性的用于LTE-A(版本10)的DCI格式0。在LTE(版本8)中,仅定义了一个分量 载波,从而不存在关于上行链路或下行链路资源分配针对于哪个分量载波的疑问。
[0151] 当使用多个分量载波时,资源分配与所述资源分配应当对于其有效的分量载波之 间的关联并不是不言而喻的。当在如LTE-A(版本10)的多分量载波系统中重用为LTE(版 本8)定义的DCI格式0时,用户设备可以例如假设专用控制信息中的资源分派针对于接收 专用控制信息的下行链路分量载波(用于下行链路资源分配)(相应地,与接收专用控制 信息的下行链路分量载波关联(联系)的上行链路分量载波(用于上行链路资源分配))。 替代地,在此实施例中并且如图19中所示,可以通过上行链路载波指示符字段(UCI)扩展 为LTE(版本8)定义的DCI格式0,用于向用户设备指示专用控制信息对于哪个或哪些分 量载波有效。应当注意,还可以将上行链路载波指示符字段(UCI)放置在示例性的用于 LTE-A(版本10)的DCI格式0内的其它位置上。假设通过上行链路载波指示符字段(UCI) 仅可以指示一个分量载波,并且系统可以设置有多至五个分量载波,则取决于可用或现有 的分量载波的数量,上行链路载波指示符字段(UCI)应当具有1、2或3比特的尺寸。如果 上行链路载波指示符字段(UCI)能够指示专用控制信息对于其有效的有效或现有的分量 载波的任意组合,则上行链路载波指示符字段所需的比特数量的上限为「log2TVoCl,NoC是 可能的分量载波的不同组合的数量。
[0152] 还应当注意,本发明还可以在工作在TDD模式中的LTE-A(版本10)通信系统中 实施。在此情况下,根据上面段落中的示例性实施例,根据为LTE(版本8)或LTE-A(版本 10)定义的DCI格式0的用于上行链路的专用控制信息(UL-DCI)还包括上行链路索引字 段(UL索引)或下行链路分配索引(DAI)字段(参见3GPPTS36. 212的版本8. 7. 0中的 第5. 3. 3. 1. 1部分和3GPPTS36. 213的版本8. 7. 0中的第5. 1. 1. 1部分、第7. 3部分和第 8部分,并且通过引用将它们合并在此)。
[0153] 在下面,关于图8至图17描述本发明的一些示例性实施例,图8至图17意在例示 可以如何将CQI控制信息包括到专用控制信道信息中。请注意,为了示例性目的,不同示例 基于之前已经讨论的对LTE(版本8)中的专用控制信息定义的DCI格式0进行重用。然而, 示例性实施例可以例如等同地利用如图19中所示的专用控制信息的格式、或者其它专用 控制信息格式。在所有实施例中,可以假设用户设备已经被设置为使用分量载波聚合,即, 存在多个可用于向特定用户设备进行下行链路发送的分量载波。
[0154] 在本发明的一个实施例中,专用控制信息包括CQI请求标志和至少一个跳频标 志。包括"跳频"标志(典型地为1比特)以确定用户设备是否应当采用上行链路资源跳 频来发送。采用跳频的主要优点是获得频率分集,即,充分利用不同的信道和/或干扰特 性,以针对瞬时的和有限的信号与干扰和噪声比(SINR)在时间或频率上的波动而更具稳 健性。例如,如果用户设备高速移动,或者当其处于冲激响应导致很强的频率选择性的发送 特性的无线电信道情形中时,或者当其接近通常与从目标用户设备接收的信号功率相比从 相同或相邻小区中的其它用户设备感受的干扰可能相对更高的无线电小区边界时,这样的 波动可能发生。
[0155] 通常,同时使用多个分量载波的下行链路发送令人感兴趣的是提高用于用户设备 的瞬时数据速率。传统地,最适合于高数据速率的用户设备是靠近发送单元("小区中心") 且不快速移动的用户设备,即,在信道特性随特定时间经过而几乎不波动的情况下的用户 设备。其原因是,对于小区中心用户设备,可用发送功率可以非常高效地用于高编码率(接 近编码率r = 1)或高阶调制方式(诸如64-QAM),并且,对于缓慢移动的用户设备,信道随 时间经过而几乎恒定,使得报告的CQI具有很长时间的有效性,从而使得可以进行非常准 确和高效的链路适配。应当理解,即使术语"小区中心"和"小区边界"源于终端相对于无 线电网络单元(诸如,eNodeB或中继节点)的位置的地理位置,术语"小区中心"/ "小区边 界"也分别指通常/平均面对良好/差的无线电条件的终端。这不仅是地理距离的作用,还 是例如阻挡无线电通信的两端之间的视线连接的障碍物的存在的作用。因此,如果发送路 径被诸如墙、建筑物、植被、金属防护物等的障碍物阻挡,则甚至至eNodeB或中继节点的欧 几里德距离很小的终端也可能被认为处于小区边界的环境中。
[0156] 因此,传统地,缓慢移动的小区中心用户设备不与需要上行链路跳频的情况关联。 因此,在请求对于多个分量载波的CQI时,跳频标志(以及相应的跳频设置比特,参见图4 和图7)即便曾经被激活/采用,也是很少的。通常,可以使用更高层或半静态设置来将用 户设备设置为工作在单个或多个分量载波发送/接收模式中。因此,用户设备可以知道上 行链路专用控制信息(UL-DCI)中设定的CQI请求标志是否应当用于单个或多个分量载波 信道质量反馈请求。因此,在存在多个可用于用户设备进行下行链路发送的分量载波的情 况下,用户设备可以将跳频标志解译为指示用户设备要报告的分量载波的CQI控制信息。
[0157] 跳频不应应用于缓慢移动的小区中心用户设备、或者不能够采用跳频并不显著危 害系统操作的另外的原因是,对于下行链路以及对于上行链路,这些用户设备由于它们通 常有利的无线电信道条件,可以对于每个分派的发送而传送大分组。通常,这意味着用户设 备应当能够在可用频谱的大部分上发送,即,所分派的资源块的数量应当较大。然而,如在 图20中可见的,在激活跳频(跳频标志=1,还参见图7)的情况下采用的最大资源分派尺 寸在根本上小于无跳频的情况。另外,在小区中的可用资源块(或分量载波)方面,取自资 源块分派字段的比特数量取决于系统带宽。图20在X轴上示出系统的带宽,并且在y轴上 示出对资源块的最大可分派数量的影响。可以看出,当采用跳频时,在上行链路中仅有可用 资源的有限部分可以被分派至单个用户设备,这将对系统和小区吞吐量具有负面影响。因 此,优选的是,小区中心的缓慢移动的用户设备不使用跳频。
[0158] 在LTE-A(版本10)通信系统的典型实施方式中,可以假设根据图4和图19中例 示的格式(诸如DCI格式0)的专用控制信道信息将具有至少一个填充比特来使专用控制 信息的尺寸与DCI格式1A的尺寸一致,通常,使第一DCI格式的尺寸与第二DCI格式的尺 寸一致。从而,如果DCI格式0的有效载荷小于DCI格式1A的有效载荷(包括附加至DCI 格式1A的任何填充比特),则将零附加至DCI格式0,直到有效载荷尺寸等于DCI格式ΙΑ的有效载荷尺寸为止。即使这些填充比特的值是固定的,它们也不是为了除调整有效载荷 尺寸之外的任何特定目的而定义的。因此,在本发明的一个实施例中,专用控制信息内的填 充比特用于用信号告知CQI控制信息以指示用户设备应当报告的分量载波。在本发明的此 实施例中,发送至用户设备的专用控制信息包括CQI请求标志和至少一个填充比特。
[0159] 图9示出当在3GPPLTE-A(版本10)系统中重用用于FDD操作的3GPPLTE(版本 8)的DCI格式0(参见图4)时,根据所述格式的专用控制信息(DCI)的内容的示例性解译, 以例示本发明的此实施例。当然,使用如图19的DCI格式0或者用于TDD操作的DCI格式 〇,可以同样地实现此示例,这是因为,可以假设可用于FDD操作的字段也可用于TDD操作。 接收根据图9的专用控制信息的用户设备检查是否设定CQI请求比特(=1)以触发来自 用户设备的非周期性信道质量反馈。假设情况如此,则用户设备将专用控制信息的填充比 特解译为CQI控制信息(即,要报告的下行链路分量载波的指示),并且将发送对于所指示 的分量载波的信道质量反馈。
[0160] 上面例示的填充比特作为CQI控制信息的解译也可以看作对于设定CQI请求比特 (=1)的情况的新DCI格式0。图14示例性地示出此新的专用控制信道格式。因此,与上 面关于图8和图13描述的使用跳频标志来用信号告知CQI控制信息的情况同样,CQI请求 标志还可以看作指示专用控制信息是具有第一格式(未设定CQI请求标志( = 0))还是具 有第二格式(设定CQI请求标志(=1))的格式指示符,所述第一格式意味着用户设备根 据DCI格式的默认定义来解译专用控制信息,所述第二格式是专用控制信息中的根据DCI 格式的默认定义而携带填充比特的部分携带如图14中例示的CQI控制信息的格式。
[0161] 根据本发明的另外实施例,用于确定在终端处应用至解调参考码元(DMRS)的发 送的循环移位的比特("循环移位DMRS比特")用于指示用户设备要报告关于哪个或哪些可 用分量载波以及多少个可用分量载波的信道质量反馈。从而,在本发明的此示例性实施例 中,提供至用户设备的上行链路专用控制信息包括CQI请求标志和至少一些循环移位DMRS 比特。在一个示例性实施方式中,专用控制信息的预定格式中预设(foresee)有循环移位 DMRS比特。
[0162] 典型地,在基于3GPP的通信系统中采用DMRS的循环移位,以使得能够在上行链路 中使用相同或至少部分重叠的时间-频率资源而从两个不同终端进行发送。利用在两个发 送终端之间的DMRS的循环移位,eNodeB可以再次区分/分解从终端接收的两个干扰信号 并成功地解码两者。这有时称为采用多用户ΜΠΚ)上行链路方式(ULMU-M頂0)。
[0163] 多用户Μ頂0上行链路方式的基本需求是两个终端发送它们的上行链路数据的无 线电信道应当在统计上尽可能独立,否则分解和解码将不是最理想的,并且可能导致许多 解码错误。然而,考虑缓慢移动的小区中心终端的情况,无线电信道极有可能是高度相关 的,尤其在考虑视线情形时。因此,两个这样的终端将不可能被分配在相同频率资源上发 送。因此,上行链路专用控制信息中的循环移位DMRS字段一般不用于这样的终端,并且可 以被重用以指示用户设备应当发送其信道质量反馈的分量载波。
[0164] 即使如例如在图4和图19中例示的DCI格式0中那样重用循环移位DMRS比特, 也仍可以采用来自两个(或更多个)终端的多用户Μπω上行链路发送。于是,这样的情形 的唯一限制将是同时共享部分或全部上行链路时间/频率资源的两个(或多个)终端不应 同时接收CQI触发。如果由访问网络节点(例如,eNodeB或中继节点)来确保这一点,则 接收用于报告信道质量反馈的触发的终端将采用两方(即,网络(eNodeB)和报告终端)均 知晓(例如,通过规范或控制信令)的预定义的循环移位。因此,eNodeB或中继节点可以 确定用于其它终端的另外的正交循环移位,并对于未接收到CQI触发的其它终端而使用循 环移位DMRS字段用信号告知所述另外的正交循环移位(如果未设定CQI请求标志,则由终 端照常应用循环移位DMRS字段中用信号告知的循环移位)。因此,即使终端之一被触发以 发送信道质量反馈,eNodeB或中继节点也可以有效地确保由这些终端发送的DMRS相互正 交。此方法可以进一步扩展,使得可以在对于每个这样的终端的所提及的预定义的循环移 位不同,从而导致采用相互正交的DMRS序列的条件下,触发多个终端发送信道质量反馈。
[0165] 图11示出当在3GPPLTE-A(版本10)系统中重用用于FDD操作的3GPPLTE(版 本8)的DCI格式0(参见图4)时,根据所述格式的专用控制信息(DCI)的内容的示例性解 译,以例示本发明的此实施例。当然,使用如图19的DCI格式0或者用于TDD操作的DCI 格式〇,可以同样地实现此示例。要求用户设备发送关于可用于向此用户设备进行下行链路 发送的一个或多个分量载波的信道质量反馈的eNodeB或中继节点可以用信号告知设定了 CQI请求标志的、用于向用户设备进行上行链路发送的专用控制信息。eNodeB或中继节点 将要报告的分量载波的指示符包括到循环移位DMRS字段中,循环移位DMRS字段将一般用 于用信号告知用户设备应用于上行链路发送的循环移位。接收专用控制信息的用户设备辨 识CQI请求标志被设定,并将专用控制信息内的循环移位DMRS字段的内容解译为指示用户 设备要提供其信道质量反馈的分量载波的CQI控制信息。
[0166] 在用户设备辨识CQI请求标志被设定的情况下,用户设备可以向DMRS应用之前已 经通过更高层控制信令或默认循环移位而设置用于上行链路发送的循环移位,并发送对于 所指示的分量载波的信道质量反馈、以及任选的另外的上行链路数据。
[0167] 在本发明的一个另外的实施例中,并非循环移位DMRS字段的所有比特都用于指 示CQI控制信息。例如,假设循环移位DMRS字段预设有3个比特,则其2比特可以用于向 用户设备指示用户设备应当报告哪个或哪些可用于向用户设备进行下行链路发送的分量 载波,而其余1比特可以用于用信号告知将循环移位应用或不应用至DMRS序列以用于上行 链路发送。因此,在设定此1比特的情况下,用户设备将设置的或预定的循环移位应用至上 行链路发送,而如果未设定此1比特,则用户设备不这么做。
[0168] 同样,上面例示的专用控制信息的循环移位DMRS比特作为CQI控制信息的解译也 可以看作对于设定CQI请求比特(=1)的情况的新DCI格式0。图16示例性地示出此新 的专用控制信道格式。同样,CQI请求标志还可以看作指示专用控制信息是具有第一格式 (未设定CQI请求标志(=0))还是具有第二格式(设定CQI请求标志(=1))的格
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