專利名稱：一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法。
背景技術(shù)：
廣播信道(BCH)主要用來發(fā)送網(wǎng)絡(luò)或某一給定小區(qū)的特定信息。廣播信道上發(fā)送的信息主要包括小區(qū)內(nèi)可用的隨機(jī)接入資源，該小區(qū)內(nèi)其它信道使用的發(fā)射分集方式，用于小區(qū)選擇和再選擇的參數(shù)，用于小區(qū)內(nèi)公共和共享物理信道配置的參數(shù)，該小區(qū)內(nèi)使用的測量控制信息，動態(tài)資源分配控制信息，基于UE或UE輔助的定位方式信息，切換過程中UE使用的無線承載、傳輸信道和物理信道參數(shù)信息，以及鄰小區(qū)ID信息等。
由此可知，廣播信道主要用于向小區(qū)內(nèi)的UE(用戶設(shè)備)提供有關(guān)系統(tǒng)和小區(qū)配置的廣播信息，該廣播信息始終在全小區(qū)內(nèi)發(fā)送。
如果對廣播信道的譯碼不正確，將導(dǎo)致用戶不能進(jìn)行小區(qū)注冊，因此，廣播信道需要使用相對較高的功率進(jìn)行發(fā)送，以使本小區(qū)覆蓋范圍內(nèi)的所有用戶都能接收到該廣播信息。
CDMA系統(tǒng)是一個干擾受限系統(tǒng)，其頻率重用因子為1，每個碼分用戶的傳輸信息都占據(jù)了所有帶寬。廣播信道占用其中的一個或幾個碼道發(fā)送廣播信息。如前所述，為了保證對廣播信道的正確解調(diào)，需要用較高的功率對廣播信息進(jìn)行發(fā)送，這樣，一方面會對本小區(qū)內(nèi)的其它信道和鄰小區(qū)造成較大的干擾，另一方面，廣播信道也會受到本小區(qū)內(nèi)其它信道和鄰小區(qū)的干擾。而且很難通過發(fā)射端的碼設(shè)計來減少這種干擾，通常只能夠在接收端解調(diào)時，采用復(fù)雜的算法對干擾進(jìn)行估計和消除。
在多載波系統(tǒng)如基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交頻分復(fù)用)技術(shù)的系統(tǒng)中，是將無線通信系統(tǒng)的時頻資源在頻域內(nèi)分為若干正交的窄帶子載波，高速數(shù)據(jù)流通過串并變換在各個子載波上并行傳輸。這樣在小區(qū)內(nèi)部廣播信道和其它信道很容易以頻分方式復(fù)用，廣播信道在某些特定的子載波上進(jìn)行發(fā)送，從而保證了廣播信道和小區(qū)內(nèi)其他信道之間保持正交，消除了小區(qū)內(nèi)部的干擾，這是OFDM優(yōu)于CDMA之處。但是，多載波系統(tǒng)仍然無法解決廣播信道和鄰小區(qū)的干擾問題。
在多載波系統(tǒng)的軟頻率復(fù)用技術(shù)中，提出了主子載波和副子載波的概念，即將小區(qū)中的頻率資源劃分為主子載波、副子載波，相鄰小區(qū)的主子載波是互相錯開的，且一個小區(qū)中的主子載波的發(fā)射功率門限高于副子載波的發(fā)射功率門限，即主子載波上的發(fā)射功率大于副子載波上的發(fā)射功率。主子載波應(yīng)盡量分散分布在小區(qū)的整個頻帶上，而不是連續(xù)分布在某一段頻率上，從而為占用主子載波的用戶獲得頻率分集效果提供了可能。
但是在軟頻率復(fù)用技術(shù)中，沒有明確規(guī)定數(shù)據(jù)信道和公共控制信道的設(shè)計方法，軟頻率復(fù)用技術(shù)有待進(jìn)一步的完善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，通過將公共控制信道分散分布于小區(qū)的主子載波中，有效的減小了小區(qū)間干擾，使頻率分集成為可能。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，包括將公共控制信息通過小區(qū)中分散分布于主子載波的公共控制信道傳輸。
所述公共控制信道為廣播信道和/或控制信道和/或接入信道和/或?qū)ず粜诺篮?或共享信道。
所述公共控制信道以均勻梳狀或非均勻梳狀的方式占用小區(qū)的主子載波頻率資源。
所述公共控制信道中的廣播信道占用的主子載波的頻率資源恒定不變。
小區(qū)的公共控制信道與該小區(qū)中占用副子載波頻率資源的信道頻分復(fù)用。
所述公共控制信道為廣播信道，且所述廣播信道中傳輸?shù)墓部刂菩畔ū拘^(qū)和鄰小區(qū)的主子載波、副子載波的變化信息。
所述主子載波分散分布于小區(qū)的整個頻帶中，且相鄰小區(qū)之間的主子載波占用的頻率資源互不重疊。
相鄰小區(qū)之間的公共控制信道占用的主子載波的頻率資源互不重疊。
所述小區(qū)中公共控制信道的發(fā)射功率高于該小區(qū)中占用副子載波頻率資源的信道的發(fā)射功率。
所述方法具體包括基站通過分散分布于主子載波的廣播信道向本小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備提供有關(guān)系統(tǒng)和小區(qū)配置的廣播信息；或用戶設(shè)備處于空閑狀態(tài)時，定期監(jiān)測基站通過分散分布于主子載波的尋呼信道周期性廣播的尋呼信息，保持其與基站之間的聯(lián)系；或基站通過分散分布于主子載波的尋呼信道接收用戶設(shè)備的控制信息、用戶分組包；或用戶設(shè)備通過分散分布于主子載波的上行控制信道向基站上報信道信息；或基站通過分散分布于主子載波的下行控制信道下發(fā)調(diào)度指令及鏈路自適應(yīng)過程的相關(guān)參數(shù)；或基站通過分散分布于主子載波的共享信道向用戶設(shè)備下發(fā)數(shù)據(jù)信息。
通過上述技術(shù)方案的描述可知，通過使公共控制信道盡可能地分散分布于小區(qū)的主子載波中，使公共控制信道能夠分散分布于小區(qū)的整個頻帶中，由于相鄰小區(qū)間的主子載波的頻率資源互不重疊，使相鄰小區(qū)間的公共控制信道占用的頻率資源互不重疊，避免了相鄰小區(qū)大功率發(fā)射的廣播信道之間的干擾，在很大程度上抑制了小區(qū)間的干擾；由于主子載波的發(fā)射功率高于副子載波的發(fā)射功率，使公共控制信道能夠方便的以較大功率進(jìn)行發(fā)射，有利于公共控制信道、尤其是廣播信道的正確解調(diào)；由于公共控制信道分散分布，使頻率分集成為可能；通過使小區(qū)的公共控制信道和占用副子載波頻率資源的信道頻分復(fù)用，避免了小區(qū)內(nèi)部公共控制信道和其他信道之間的干擾；通過使廣播信道占用的主子載波資源恒定不變，使廣播信道便于UE解調(diào)，使系統(tǒng)實現(xiàn)簡單；通過在廣播信道上發(fā)送本小區(qū)和鄰小區(qū)的主子載波、副子載波的變化信息，有利于本小區(qū)內(nèi)部的調(diào)度和小區(qū)間的切換；從而通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案實現(xiàn)了提高整個系統(tǒng)性能、完善軟頻率復(fù)用技術(shù)的目的。


圖1是本發(fā)明的相鄰小區(qū)廣播信道設(shè)計示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的核心是將公共控制信息通過小區(qū)中分散分布于主子載波的公共控制信道傳輸。
下面基于本發(fā)明的核心思想對本發(fā)明提供的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述。
本發(fā)明中的公共控制信道可以為廣播信道，可以為控制信道，可以為接入信道，也可以為尋呼信道，還可以為共享信道。本發(fā)明中的公共控制信道也可以為上述廣播信道、控制信道、接入信道、尋呼信道、共享信道中的兩種、多種或全部。
為了避免小區(qū)間的干擾，本發(fā)明中的公共控制信道的主要特征是分散分布于小區(qū)的主子載波中，這種公共控制信道分散分布的方式可以為均勻的梳狀分布，也可以為非均勻的梳狀分布。
由于公共控制信道如廣播信道等一般都需要大功率發(fā)射，而主子載波上的發(fā)射功率大于副子載波上的發(fā)射功率，所以，主子載波的頻率發(fā)射能夠滿足公共控制信道的頻率發(fā)射需求；由于一個小區(qū)中的主子載波分散分布于小區(qū)的整個頻帶中，所以，主子載波的分布狀態(tài)能夠滿足公共控制信道的分布狀態(tài)。
當(dāng)公共控制信道占用主子載波資源時，公共控制信道應(yīng)盡量分散分布在小區(qū)整個頻帶內(nèi)的主子載波上，而不是連續(xù)分布在某一段主子載波頻率上。由于相鄰小區(qū)之間的主子載波是相互錯開的，所以，相鄰小區(qū)中的公共控制信道也是相互錯開的，使本小區(qū)公共控制信道占用的頻率資源與該小區(qū)的鄰小區(qū)的公共控制信道占用的頻率互不重疊，從而使頻率分集成為可能。
從上面的描述可知，公共控制信道可以采用分散分布于小區(qū)整個頻帶內(nèi)的主子載波的方式，通過這種分布方式不僅可以消除多載波系統(tǒng)中公共控制信道和本小區(qū)內(nèi)其他信道如數(shù)據(jù)信道之間的干擾，還可以消除本小區(qū)公共控制信道和鄰小區(qū)大功率發(fā)射的公共控制信道如廣播信道之間的干擾。而且，通過對公共控制信道如廣播信道等大功率發(fā)射、并采用頻率分集，還可進(jìn)一步保證UE對公共控制信道、尤其是對廣播信道的正確解調(diào)。
由于在小區(qū)搜索階段，UE需要準(zhǔn)確獲知其所在小區(qū)的廣播信道占用的主子載波資源的位置，為便于UE對廣播信道的正確解調(diào)，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，每個小區(qū)的廣播信道所占用的主子載波頻率資源應(yīng)該是恒定不變的。除了用作廣播信道的主子載波之外，主子載波和副子載波中的其它信道占用的頻率資源可以是動態(tài)改變的。
本發(fā)明中小區(qū)的公共控制信道可以與該小區(qū)中占用副子載波頻率資源的信道頻分復(fù)用，如公共控制信道可以與數(shù)據(jù)信道頻分復(fù)用等。
下面以廣播信道為例，結(jié)合附圖1對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
圖1中，小區(qū)1和小區(qū)2為相鄰小區(qū)，小區(qū)1和小區(qū)2使用相同的頻率資源。在兩個小區(qū)基站之間的協(xié)調(diào)下，小區(qū)的整個頻帶被分為互相交錯的主子載波和副子載波，即小區(qū)1和小區(qū)2之間的主子載波沒有重疊，且主子載波的發(fā)射功率門限應(yīng)高于副子載波的發(fā)射功率門限。圖1中，陰影部分表示主子載波，帶斜紋的陰影部分表示主子載波中用作廣播信道的頻率資源，空白部分表示副子載波。副子載波可用作數(shù)據(jù)信道。
從圖1中可以看出，本發(fā)明中的公共控制信道的資源分配原則如下主子載波應(yīng)盡可能的分散在小區(qū)的整個頻帶上，廣播信道占用一部分主子載波的頻率資源，且廣播信道占用頻率資源不是一段連續(xù)的主子載波資源，而是在整個帶寬上呈梳齒狀分布，這些梳齒可以是均勻分布的梳齒，也可以是非均勻分布的梳齒，即需要保證廣播信道僅僅占用主子載波資源并盡可能分散的分布在整個頻帶上。
本發(fā)明中廣播信道占用的主子載波頻率資源應(yīng)該約占整個小區(qū)中所有頻率資源的5％。
小區(qū)1和小區(qū)2的基站分別在各自的廣播信道上以較大功率發(fā)射本小區(qū)的廣播信息。以小區(qū)1為例，其基站不僅要廣播小區(qū)1的某些特定信息，還要廣播小區(qū)1的主子載波和副子載波變化信息，以便于實現(xiàn)小區(qū)1內(nèi)部的調(diào)度和自適應(yīng)處理，同時，基站還要廣播與其相鄰的小區(qū)2的主子載波和副子載波的變化信息，以便于實現(xiàn)小區(qū)1內(nèi)的用戶到小區(qū)2的切換。
每個小區(qū)廣播信道占用的主子載波頻率資源保持不變。除了廣播信道的主子載波之外，主子載波和副子載波中的其他信道占用的頻率資源是可以動態(tài)改變的。例如為了獲得多用戶分集的效果，不同用戶數(shù)據(jù)信道所占的頻率資源是隨著該用戶信道條件的變化而改變的。由基站調(diào)度器統(tǒng)一負(fù)責(zé)對不同用戶的數(shù)據(jù)信道進(jìn)行頻率資源分配?；驹趶V播信道上周期性的廣播本小區(qū)內(nèi)的主、副子載波變化信息，使小區(qū)內(nèi)的所有用戶都能及時掌握本小區(qū)內(nèi)主、副子載波的變化情況，從而獲知基站調(diào)度器分配給自己的頻率資源是屬于主子載波還是副子載波，然后根據(jù)主、副子載波的發(fā)射功率要求以合適的功率在其數(shù)據(jù)信道上進(jìn)行發(fā)射。
當(dāng)用戶設(shè)備處于空閑狀態(tài)時，需要定期監(jiān)測基站通過尋呼信道下發(fā)的尋呼信息，以保持其與基站之間的聯(lián)系?；局芷谛缘脑趯ず粜诺郎蠌V播尋呼信息，為了保證小區(qū)內(nèi)的所有用戶設(shè)備都能監(jiān)聽到該尋呼信息，對于這種尋呼信息需要以較大功率進(jìn)行發(fā)射，尤其是當(dāng)用戶處于小區(qū)邊界時或陰影區(qū)時，情況更是如此。如果采用主子載波來承載尋呼信道，就能夠很方便的以較大的功率發(fā)射尋呼信息來滿足上述要求。而且由于不同小區(qū)的尋呼信道占用的頻率資源互不重疊，避免了小區(qū)間干擾，有利于小區(qū)邊界用戶對尋呼信道的正確接收。
隨機(jī)接入信道是一種上行傳輸信道，用于向基站發(fā)送來自用戶設(shè)備的控制信息，也可用于發(fā)送短的用戶分組包。基站始終在全小區(qū)內(nèi)接收隨機(jī)接入信道的信號。對于正常運(yùn)行的系統(tǒng)，由于隨機(jī)接入信息中包含了用戶設(shè)備上報給基站的大量的控制和請求信息，因此，必須保證基站對隨機(jī)接入信息的正確解調(diào)，本發(fā)明對隨機(jī)接入信道的設(shè)計方法提供了較好的頻率分集效果，并避免了小區(qū)間干擾，有利于基站對隨機(jī)接入信道中傳輸信息的正確接收。
對于采用調(diào)度過程和鏈路自適應(yīng)技術(shù)的通信系統(tǒng)，用戶設(shè)備需要在一個上行控制信道上向基站報告其信道條件；同時，基站需要根據(jù)用戶設(shè)備上報的信道條件進(jìn)行調(diào)度決策，并在一個下行控制信道上傳輸調(diào)度指令和鏈路自適應(yīng)過程的相關(guān)參數(shù)，比如調(diào)制編碼方式，HARQ參數(shù)，調(diào)度資源分配信息等；然后，在下行共享信道即下行共享數(shù)據(jù)信道上傳輸數(shù)據(jù)信息。用戶設(shè)備根據(jù)對下行共享控制信道的解調(diào)結(jié)果接收下行共享數(shù)據(jù)信道上的數(shù)據(jù)信息?？梢?，對于上行控制信道和下行控制信道的正確解調(diào)是對下行共享數(shù)據(jù)信道進(jìn)行正確接收的根本保證，因此，上行控制信道和下行控制信道適合采用主子載波大功率發(fā)送。而且，對于下行共享數(shù)據(jù)信道而言，由于下行共享數(shù)據(jù)信道是多用戶共享的，基站也可以根據(jù)不同用戶的實際信道條件，對信道條件較好的用戶采用副子載波發(fā)送，對信道條件較差的用戶采用主子載波發(fā)送，從而可以取得較好的多用戶分集效果，降低了干擾，增大了系統(tǒng)容量。
從上述實施例的描述可知，由于主子載波分散分布于小區(qū)的整個頻帶中，本發(fā)明通過使公共控制信道盡可能地分散分布于小區(qū)的主子載波中，使公共控制信道能夠分散分布于小區(qū)的整個頻帶中，由于相鄰小區(qū)間的主子載波的頻率資源互不重疊，使相鄰小區(qū)間的公共控制信道占用的頻率資源互不重疊，避免了相鄰小區(qū)大功率發(fā)射的廣播信道之間的干擾，在很大程度上抑制了小區(qū)間的干擾；由于主子載波的發(fā)射功率高于副子載波的發(fā)射功率，使公共控制信道能夠方便的以較大功率進(jìn)行發(fā)射，有利于公共控制信道、尤其是廣播信道的正確解調(diào)；由于公共控制信道分散分布，使頻率分集成為可能；通過使小區(qū)的公共控制信道和占用副子載波頻率資源的信道頻分復(fù)用，避免了小區(qū)內(nèi)部公共控制信道和其他信道之間的干擾；通過使廣播信道占用的主子載波資源恒定不變，使廣播信道便于UE解調(diào)，使系統(tǒng)實現(xiàn)簡單；通過在廣播信道上發(fā)送本小區(qū)和鄰小區(qū)的主子載波、副子載波的變化信息，有利于本小區(qū)內(nèi)部的調(diào)度和小區(qū)間的切換；從而通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案實現(xiàn)了提高整個系統(tǒng)性能、完善軟頻率復(fù)用技術(shù)的目的。
雖然通過實施例描繪了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道，本發(fā)明有許多變形和變化而不脫離本發(fā)明的精神，本發(fā)明的申請文件的權(quán)利要求包括這些變形和變化。
權(quán)利要求
1.一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，包括將公共控制信息通過小區(qū)中分散分布于主子載波的公共控制信道傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述公共控制信道為廣播信道和/或控制信道和/或接入信道和/或?qū)ず粜诺篮?或共享信道。
3.如權(quán)利要求2所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述公共控制信道以均勻梳狀或非均勻梳狀的方式占用小區(qū)的主子載波頻率資源。
4.如權(quán)利要求2所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述公共控制信道中的廣播信道占用的主子載波的頻率資源恒定不變。
5.如權(quán)利要求2所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，小區(qū)的公共控制信道與該小區(qū)中占用副子載波頻率資源的信道頻分復(fù)用。
6.如權(quán)利要求2所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述公共控制信道為廣播信道，且所述廣播信道中傳輸?shù)墓部刂菩畔ū拘^(qū)和鄰小區(qū)的主子載波、副子載波的變化信息。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述主子載波分散分布于小區(qū)的整個頻帶中，且相鄰小區(qū)之間的主子載波占用的頻率資源互不重疊。
8.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，相鄰小區(qū)之間的公共控制信道占用的主子載波的頻率資源互不重疊。
9.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述小區(qū)中公共控制信道的發(fā)射功率高于該小區(qū)中占用副子載波頻率資源的信道的發(fā)射功率。
10.如權(quán)利要求2所述的一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其特征在于，所述方法具體包括基站通過分散分布于主子載波的廣播信道向本小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備提供有關(guān)系統(tǒng)和小區(qū)配置的廣播信息；或用戶設(shè)備處于空閑狀態(tài)時，定期監(jiān)測基站通過分散分布于主子載波的尋呼信道周期性廣播的尋呼信息，保持其與基站之間的聯(lián)系；或基站通過分散分布于主子載波的尋呼信道接收用戶設(shè)備的控制信息、用戶分組包；或用戶設(shè)備通過分散分布于主子載波的上行控制信道向基站上報信道信息；或基站通過分散分布于主子載波的下行控制信道下發(fā)調(diào)度指令及鏈路自適應(yīng)過程的相關(guān)參數(shù)；或基站通過分散分布于主子載波的共享信道向用戶設(shè)備下發(fā)數(shù)據(jù)信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種基于多載波系統(tǒng)的公共控制信息傳輸方法，其核心為將公共控制信息通過小區(qū)中分散分布于主子載波的公共控制信道傳輸。本發(fā)明通過使公共控制信道分散分布于小區(qū)的主子載波中，使公共控制信道能夠方便的以較大功率進(jìn)行發(fā)射，不但有利于公共控制信道、尤其是廣播信道的正確解調(diào)，而且，由于相鄰小區(qū)間的主子載波的頻率資源互不重疊，所以，在很大程度上抑制了小區(qū)間的干擾；公共控制信道分散分布于小區(qū)的主子載波中還能夠?qū)崿F(xiàn)頻率分集的效果；從而通過本發(fā)明提供的技術(shù)方案實現(xiàn)了提高整個系統(tǒng)性能、完善軟頻率復(fù)用技術(shù)的目的。
文檔編號H04W48/12GK1946227SQ200510105999
公開日2007年4月11日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月8日
發(fā)明者楊學(xué)志 申請人:華為技術(shù)有限公司