Способ определения пространства поиска pdcch в системе связи, использующей агрегацию несущих

Изобретение относится к мобильной связи. Технический результат заключается в повышении надежности поддержки канала PDCCH, по которому передаются управляющие сигнальные сообщения о распределении ресурсов передачи. Вторичная станция осуществляет поиск PDCCH в пространствах поиска по множеству компонентных несущих, причем компонентные несущие содержат опорную несущую и множество других несущих, а пространства поиска изменяются во времени предварительно сконфигурированным образом. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу работы вторичной станции в сети мобильной связи. Более конкретно, настоящее изобретение относится к связи между первичной станцией и вторичной станцией в телекоммуникационной сети, такой как сотовая телекоммуникационная сеть (например, UMTS, GSM).

Настоящее изобретение относится, например, к радиостанциям или базовым станциям на основе Долгосрочного развития сетей связи (LTE).

Уровень техники

В первой редакции спецификаций LTE (Rel-8) использовалась одна несущая с частотой до 20 МГц. Управляющее сигнальное сообщение по физическому каналу управления нисходящей линии связи (PDCCH) предназначено для сигнализирования распределений ресурсов передачи либо по восходящей линии связи, либо по нисходящей линии связи. В UMTS LTE канал управления нисходящей линии связи PDCCH (физический канал управления нисходящей линии связи) переносит такую информацию, как распределение ресурсов для передачи по восходящей линии связи или нисходящей линии связи. Сообщение PDCCH может использовать 1, 2, 4 или 8 элементов управления каналом (ССЕ или ресурсных элементов), именуемых уровнями 1, 2, 4 или 8 ССЕ-агрегации.

Мобильная станция, подобная UE в LTE, не знает заранее местоположение в ССЕ-пространстве сообщений, предназначенных для нее. В принципе, мобильная станция может попытаться вслепую декодировать все возможные PDCCH с разными начальными позициями в ССЕ-пространстве, и, таким образом, принимать любые сообщения, предназначенные для этой мобильной станции. Однако, если ССЕ пространство велико, сложность обработки препятствует этому. Поэтому конфигурируется более ограниченный поиск, который состоит из определенного числа пространств поиска.

Пространство поиска представляет собой набор агрегированных ССЕ (с определенным уровнем агрегации), в пределах которого мобильная станция (или пользовательское оборудование (UE), или вторичная станция) выполняет слепое декодирование всех полезных данных PDCCH, возможных для этого уровня агрегации. Пространства поиска определяются на каждый уровень агрегации; таким образом, вторичная станция может иметь до четырех пространств поиска. Например, пространство поиска UE для уровня 1 агрегации (именуемого 1-ССЕ) может состоять из ССЕ, обозначенных 3, 4, 5, 6, 7, 8, тогда как ее пространство поиска для уровня 8 агрегации может состоять из двух ресурсных наборов агрегированных ССЕ, состоящих из CCE, обозначенных, соответственно, 1,2,…8 и 9,10,…16. В этом примере UE выполняет, таким образом, шесть слепых декодирований для 1-ССЕ и два слепых декодирования для 8-CCE.

Спецификация LTE требует в настоящее время от UE выполнения следующего:

6 попыток декодирования для 1-ССЕ-агрегации,

6 попыток декодирования для 2-ССЕ-агрегации,

2 попыток декодирования для 4-ССЕ-агрегации,

2 попыток декодирования для 8-ССЕ-агрегации.

Более объемные агрегации предназначены для использования для больших сообщений и/или малых сообщений, когда требуется меньшая кодовая скорость, например при плохом состоянии канала. Однако ограничение пространств поиска для уменьшения сложности обработки ограничивает наличие подходящих агрегаций для различных состояний, когда эти состояния меняются.

В LTE-Advanced (улучшенное LTE) этот принцип распространяется на многие несущие, и PDCCH сигнализация потребуется для указания распределений ресурсов по каждой из компонентных несущих (СС). Один PDCCH может указывать распределение по одной и той же СС или по другой СС. В RAN2 принято, что может быть сконфигурирован набор CC, и поднабор этих CC может быть "активным". Однако в общем случае желательно исключить потребность в большом числе слепых декодирований. Это может быть достигнуто уменьшением размера пространства поиска по меньшей мере по нескольким CC. Кроме того, если нет данных по заданному UE, может быть применен DRX (прерывистый прием). В настоящее время в RAN2 принято, что общий DRX-цикл следует применять ко всем (активным) CC.

Однако дальнейшее сокращение мощности/слепого декодирования может быть достигнуто только мониторингом поднабора активных несущих в конце каждого DRX-цикла. Во время фактического приема данных мог бы осуществляться мониторинг большего числа несущих. Это может рассматриваться как специальный признак DRX или как динамическая модификация набора активных несущих.

Дополнительное предложение, находящееся на рассмотрении в 3GPP, заключается в том, чтобы придать одной несущей специальный статус (например, так называемой "опорной несущей"). Некоторыми возможными отличительными признаками опорной несущей могут быть следующие:

осуществляется мониторинг общего пространства поиска для широковещательных управляющих сообщений (не для других CC);

применяется полное пространство поиска, характерное для UE (меньшее пространство поиска по другим CC);

осуществляется мониторинг PDCCH только по опорной несущей в конце DRX цикла.

Проблема, связанная с определением одной несущей в качестве "опорной несущей", заключается в том, что эта несущая может внезапно стать недоступной, например, вследствие изменения помех или состояний канала.

Подобная проблема может возникнуть с отдельными компонентными несущими (то есть одна или более из них могут временно иметь низкое качество или стать недоступными).

"Philips: Структура PDCCH и мониторинг набора для агрегации несущих", 3GPP проект R1-094990 от 9 ноября 2009 г. описывает использование опорной несущей, на которой используется полное пространство поиска согласно редакции 8 и которая является единственной несущей, передающей общую сигнализацию в UE. Уменьшенное пространство поиска используется на других несущих. Для того чтобы ослабить блокирование PDCCH, предлагается скачкообразный переход местоположения пространства поиска по каждой компонентной несущей, позволяющий использовать PDCCH на другой несущей или использующий другой уровень агрегации, если первый выбор заблокирован.

Кроме того, CMCC: "Вопросы распределения ресурсов и структуры PDCCH при агрегации несущих", 3GPP проект R1-090924 от 6 февраля 2009 г. раскрывает различные варианты для управляющей сигнализации нисходящей линии связи в системах с агрегацией несущих, в которых распределенные компонентные несущие для UE могут изменяться на TTI уровне.

Сущность изобретения

Задача изобретения состоит в том, чтобы предложить способ, который смягчает вышеупомянутые проблемы.

Другая задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы предложить систему связи, предоставляющую более надежную поддержку PDCCH.

С этой целью способ работы вторичной станции в соответствии с первым аспектом изобретения отличается тем, что по меньшей мере одна несущая, которая отыскивается вторичной станцией, изменяется во времени в соответствии с предварительно заданным шаблоном.

В одном варианте реализации изобретения конкретная несущая вторичной станции, обозначенная как "опорная несущая", изменяется во времени предварительно заданным образом.

Во втором варианте реализации вторичная станция осуществляет поиск набора активных несущих, и поднабор сконфигурированных несущих, считающихся "активными", изменяется во времени предварительно заданным образом.

В третьем варианте реализации вторичная станция осуществляет поиск поднабора активных несущих, и поднабор мониторируемых активных несущих изменяется во времени предварительно заданным образом. Например, вторичная станция находится в режиме DRX (прерывистого приема), и мониторинг поднабора активных несущих осуществляется в конце каждого DRX цикла, который указывается истечением таймера.

Настоящее изобретение также относится к первичной станции, содержащей средство для передачи сообщений во вторичную станцию на характерных несущих, которые должны отыскиваться вторичной станцией, причем эти несущие изменяются во времени предварительно заданным образом.

Эти и другие аспекты изобретения станут очевидными и будут разъяснены со ссылками на варианты реализации, описываемые ниже.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение будет теперь описано более подробно на примере со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

ФИГ.1 - блок-схема системы, в которой осуществляется первый вариант реализации.

ФИГ.2 - временная диаграмма, показывающая изменения опорных несущих предварительно заданным образом в соответствии с вариантом реализации изобретения.

ФИГ.3 - временная диаграмма, показывающая изменения опорных несущих предварительно заданным образом в соответствии с вариантом реализации изобретения.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к способу связи в сети, подобной сети сотовой связи. Например, сеть может быть UMTS-сетью, изображенной на фиг. 1.

Как показано на фиг. 1, система радиосвязи согласно изобретению содержит первичную станцию (BS или eNodeB) 100 и множество вторичных станций (MS или UE) 110. Первичная станция 100 содержит микроконтроллер (µC) 102, приемо-передающее средство (Tx/Rx) 104, подсоединенное к антенному средству 106, средство 107 управления мощностью (РС) для изменения уровня передаваемой мощности и средство 108 соединения для соединения с PSTN или другой подходящей сетью. Каждое UE 110 содержит микроконтроллер (µC) 112, приемо-передающее средство (Tx/Rx) 114, подсоединенное к антенному средству 116, и средство 118 управления мощностью (РС) для изменения уровня передаваемой мощности. Связь от первичной станции 100 к мобильной станции 110 осуществляется по каналам нисходящей линии связи, тогда как связь от вторичной станции 110 к первичной станции 100 осуществляется по каналам восходящей линии связи. В этом примере каналы нисходящей линии связи содержат каналы управления, такие как PDCCH. Передача в таких каналах управления может осуществляться посредством множества несущих. Эти несущие могут определяться частотными несущими или, в варианте изобретения, кодовой модуляцией.

Первый вариант реализации изобретения обеспечивает быстрое и эффективное средство для сигнализации пространства поиска (или наборов пространств поиска), в котором передача по каналам управления может осуществляться на многих несущих для системы связи, такой как LTE или LTE Advanced.

В такой сети мобильной связи, использующей одну несущую для связи с UE, например, в соответствии с первой редакцией спецификаций LTE (Rel-8), используется одна несущая с частотой до 20 МГц. Управляющее сигнальное сообщение по физическому каналу управления нисходящей линии связи (PDCCH) служит для сигнализирования о распределении ресурсов передачи. Каждое UE сконфигурировано с пространством поиска, в пределах которого осуществляется поиск таких сигнальных сообщений, чтобы исключить необходимость в декодировании каждого возможного местоположения в каждом субкадре, что привело бы в результате к очень большим издержкам слепого декодирования. Однако, с развитием LTE, работа с одной несущей расширилась до многих несущих (называемых "компонентными несущими"), и сигнализация будет необходима для указания распределений ресурсов по каждой из компонентных несущих (CC). Желательно исключить значительное увеличение числа слепых декодирований, требуемых для обнаружения сигнализации по многим CC.

В системе, подобной LTE-A, возможны передача/прием на многих несущих. Однако в случае отсутствия данных становится неэффективным (с точки зрения потребляемой мощности) для терминала осуществлять мониторинг всех сконфигурированных несущих для сообщений канала управления. Одним аспектом изобретения является назначение для одной несущей специального статуса опорной несущей, однако несущая с таким статусом изменяется во времени (например, циклическим образом). Опорная несущая может быть определена в соответствии с вариантом реализации изобретения как несущая, на которой вторичная станция осуществляет поиск пространства поиска, общего более чем для одной вторичной станции. Другим аспектом изобретения является мониторинг ограниченного набора несущих для сообщений канала управления, но при этом набор изменяется во времени.

Согласно приведенному в качестве примера варианту реализации изобретения в системе, подобной LTE-A, сделаны следующие допущения применительно к заданному UE:

более одной несущей конфигурируются для агрегации несущих;

по меньшей мере одна несущая имеет специальный статус, то есть является опорной несущей;

поднабор сконфигурированных несущих является активным.

Как вариант таких допущений:

в качестве специального случая, в конкретных обстоятельствах осуществляется мониторинг только поднабора активных несущих, например, в конце DRX цикла в случае, если используется режим DRX (режим прерывистого приема).

Необходимо заметить, что для данной вторичной станции опорная несущая имеет особый статус среди множества сконфигурированных несущих. Это может быть одно или более из следующего:

идентификация опорной несущей является характерной для UE;

она всегда активна;

характерное для UE пространство поиска по этой несущей больше, чем по другим несущим;

поиск в общем пространстве поиска осуществляется только по этой несущей.

Согласно первому варианту реализации изобретения предлагаются следующие (независимые) признаки:

конкретная несущая, обозначенная как "опорная несущая", изменяется во времени предварительно заданным образом; или

поднабор сконфигурированных несущих, рассматриваемых как "активные", изменяется во времени предварительно заданным образом; или

поднабор активных несущих, подлежащих мониторингу, изменяется во времени предварительно заданным образом.

В качестве примера "изменение во времени" может быть последовательностью перескоков, или циклическим сдвигом по списку сконфигурированных несущих или активных несущих, или по некоторому другому набору несущих.

Подробности изменения несущей (или поднабора несущих) во времени (например, начальное время последовательности, начальное значение последовательности) может задаваться сигнализацией более высокого уровня или идентификатором (ID) UE. Это последнее решение означает, что никакой сигнализации не требуется. UE ID используется для генерации псевдослучайного выбора предварительно заданной последовательности изменения из набора предварительно заданных последовательностей изменения. Период, в течение которого несущая (или поднабор несущих) остается постоянной (например, в течение одного или более субкадров), должен быть задан одним из таких же способов.

Преимуществом изобретения является то, что, если конкретная несущая частота, используемая в одном субкадре, становится недоступной или плохого качества, то может быть использована другая несущая в последующем субкадре, которая может быть более доступной или иметь лучшее качество канала.

Другим преимуществом изобретения в том случае, когда применяется псевдослучайное скачкообразное изменение, является то, что UE могут осуществлять доступ к ресурсам последовательно в диапазоне несущих частот, не нуждаясь в явной сигнализации по изменению несущих. Более того, это может содействовать балансированию нагрузки по трафику между несущими, поскольку разные наборы UE могли бы осуществлять доступ к несущим в разные моменты времени. Это могло бы быть применимо даже в случае таких UE, которые могут принимать одновременно только одну несущую.

Приводимый в качестве примера вариант реализации изобретения изображен на фиг. 2. На этой фигуре показана временная характеристика, представляющая пространство поиска вторичной станции 110. Как показано, пространство поиска определяется опорной несущей 201, и поднабор несущих 202 и 203 изменяется во времени. Здесь предварительно заданная псевдослучайная последовательность используется для создания изменений в шаблоне опорной несущей.

Необходимо заметить, что в этом конкретном примере только опорная несущая изменяется в соответствии с псевдослучайной последовательностью. Вспомогательные несущие с меньшими пространствами поиска не подвергаются такому изменению в этом варианте реализации. Однако в другой разновидности этого варианта реализации подобный циклический сдвиг может выполняться применительно ко всему набору вспомогательных несущих.

Первым вариантом реализации является система, подобная LTE-A. Первоначально заданный UE может быть сконфигурирован для работы на одной несущей. Затем, во втором режиме работы или при определенных обстоятельствах, для этого UE конфигурируется сетью набор несущих для агрегации несущих. Определяется опорная несущая, на которой UE должен осуществлять мониторинг сообщений канала управления как в общем пространстве поиска, так и в характерном для UE пространстве поиска. Опорная несущая изменяет частоту согласно определенной последовательности в пределах набора несущих, сконфигурированных для агрегации несущих, как показано на фиг. 2.

Вторым вариантом реализации является система, подобная LTE-A. Первоначально заданный UE может быть сконфигурирован для работы на одной несущей. Затем, во втором режиме работы или при определенных обстоятельствах, для этого UE конфигурируется сетью набор несущих для агрегации несущих. Определяется по меньшей мере одна активная несущая, на которой UE должен осуществлять мониторинг сообщений канала управления в характерном для UE пространстве поиска. Частота мониторируемой активной несущей изменяется согласно определенной последовательности в пределах набора несущих, сконфигурированного для агрегации несущих (или набора активных несущих).

Как вариант, может быть определено более одной активной несущей. Определенные последовательности для мониторируемых активных несущих могут быть независимыми или взаимосвязанными (например, одна и та же последовательность со смещением).

Как вариант, применимый и к первому, и ко второму вариантам реализации, определенная последовательность (последовательности) может быть предварительно заданной (например, зависящей от UE ID и/или ID соты) или конфигурируемой сетью.

Как вариант определенной последовательности, она может определяться таким образом, что частота несущей остается постоянной в течение более одного субкадра.

Как вариант определенной последовательности она может определяться так, что частота несущей является циклически сдвигаемой.

Первый и второй варианты реализации могут быть объединены.

Дополнительным вариантом реализации является система, подобная LTE-A. Первоначально заданный UE может быть сконфигурирован для работы на одной несущей. Затем для этого UE конфигурируется сетью набор несущих для агрегации несущих. Для данного UE часть структуры пространства поиска определяется для посылки общей сигнализации на более чем одно UE (общее пространство 301 поиска), и часть определяется для посылки выделенной сигнализации в данное UE (характерные для UE пространства поиска для вторичных станций UEa, UEb и UEc содержат соответственно пары подпространств 302а и 303а, 302b и 303b, 302с и 303с). Эти части могут перекрываться. В варианте, показанном на фиг. 3, часть общего пространства поиска, в которой производит поиск заданное UE, ограничивается одной несущей, тогда как характерное для UE пространство поиска может распространяться на весь набор несущих. Как показано на фиг. 3, несущая в части общего пространства поиска, в которой производит поиск UE, может изменяться во времени предварительно заданным образом. Кроме того, по меньшей мере одно из характерных для UE подпространств 302а, 302b и 302с структуры пространства поиска больше на одной несущей, чем по меньшей мере на одной из других. Это может быть та же несущая, что и та, которая несет в себе часть общего пространства поиска, в которой производит поиск UE. В дополнительном варианте несущая с характерным для UE пространством поиска изменяется во времени предварительно заданным образом. Она может изменяться так же, как и часть общего пространства поиска, в котором производит поиск UE.

В каждом из вышеупомянутых вариантов реализации описанный режим работы может быть режимом работы по умолчанию. Однако этот режим работы может быть также и действующим только при некоторых обстоятельствах, например, когда условия в канале являются неоднородными (то есть с большими различиями в качестве канала между несущими) или когда загрузка канала возрастает и превышает предварительно заданное пороговое значение.

В приведенных в качестве примера вариантах реализации в пространстве поиска осуществляется поиск вторичной станцией, а первичная станция конфигурирует изменение в структуре пространства поиска. Однако роли первичной станции и вторичной станции могут меняться местами.

Изобретение имеет конкретное, но не исключительное, применение к системам беспроводной связи, которые используют множество режимов передачи между первичной и вторичной станцией, особенно режимы MIMO и MU-MIMO. Примеры включают в себя сотовые системы, такие как UMTS, UMTS LTE и UMTS LTE-Advanced, а также беспроводные локальные вычислительные сети (LAN) (IEEE 802.11n) и широкополосные беспроводные сети (IEEE 802.16).

В настоящем описании и формуле изобретения использование единственного числа применительно к элементу не исключает наличия множества таких элементов. Кроме того, слово "содержащий" не исключает наличия других элементов или этапов помимо перечисленных.

Заключение в круглые скобки ссылочных позиций в формуле изобретения направлено на содействие пониманию и не служит ограничением.

Из прочтения данного описания для специалистов в данной области техники станут очевидными другие модификации. Такие модификации могут включать в себя другие признаки, которые уже известны в области радиосвязи.

1. Способ работы вторичной станции для поиска сигнальных сообщений, содержащий этап, на котором вторичная станция осуществляет поиск упомянутых сигнальных сообщений на первой несущей из множества несущих в пространстве поиска, имеющем первую структуру, отличающийся тем, что идентификатор первой несущей из множества несущих изменяют во времени предварительно сконфигурированным образом без необходимости явной сигнализации для изменения упомянутого идентификатора.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором вторичная станция осуществляет поиск по меньшей мере второй несущей из множества несущих в пространстве поиска, имеющем вторую структуру.

3. Способ по п. 1, в котором первая несущая является опорной несущей.

4. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором множество несущих является набором активных несущих и в котором идентификатор первой несущей изменяют путем изменения во времени несущих в наборе активных несущих предварительно сконфигурированным образом.

5. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором множество несущих является поднабором несущих среди набора активных несущих и в котором идентификатор первой несущей изменяют путем изменения во времени поднабора активных несущих, подлежащих поиску, предварительно сконфигурированным образом.

6. Способ по п. 5, в котором вторичная станция работает в прерывистом режиме согласно таймеру цикла прерывистого приема и в котором вторичная станция осуществляет поиск поднабора активных несущих в конце каждого цикла прерывистого приема.

7. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором множество несущих являются компонентными несущими и идентификатор первой несущей из множества несущих изменяют в соответствии с предварительно сконфигурированной схемой перескока частоты по множеству компонентных несущих.

8. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором изменение идентификатора первой несущей из множества несущих конфигурируют сетью во время работы.

9. Способ по п. 8, в котором изменение идентификатора первой несущей из множества несущих конфигурируют первичной станцией путем выбора предварительно заданной схемы изменения из набора предварительно заданных схем изменения.

10. Способ по пп. 1-3, в котором идентификатор первой несущей из множества несущих изменяют в соответствии с последовательностью перескоков или циклическим сдвигом.

11. Способ по пп. 1, 2 или 3, в котором первая структура пространства поиска содержит общее подпространство поиска по меньшей мере по одной несущей, которая может быть общей для множества вторичных станций, причем по меньшей мере часть общего подпространства поиска находится на первой несущей.

12. Способ по п. 11, в котором первая структура пространства поиска содержит первое подпространство поиска, которое является характерным для вторичной станции, причем первое подпространство поиска находится на второй несущей и причем идентификатор второй несущей из множества несущих изменяют во времени предварительно сконфигурированным образом.

13. Способ по п. 12, в котором первая несущая и вторая несущая являются одной и той же несущей.

14. Способ по п. 12, в котором первая структура содержит второе подпространство поиска, характерное для вторичной станции, причем второе подпространство поиска меньше первого подпространства поиска и причем второе подпространство поиска находится на несущей, идентификатор которой не изменяют при изменении идентификатора первой и второй несущих.

15. Вторичная станция, выполненная с возможностью поиска управляющих сигнальных сообщений, причем упомянутая вторичная станция содержит средство для поиска упомянутых управляющих сигнальных сообщений по меньшей мере на первой несущей из множества несущих в пространстве поиска, имеющем первую структуру, отличающаяся тем, что идентификатор первой несущей изменяется во времени предварительно сконфигурированным образом без необходимости явной сигнализации для изменения упомянутого идентификатора.