本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng),并且更具體地涉及利用大規(guī)模載波聚合(ca)的上行鏈路控制信息(uci)的傳輸。
背景技術(shù):
移動(dòng)視頻和數(shù)據(jù)流量正在經(jīng)歷巨大的增長(zhǎng),部分原因是從臺(tái)式計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)向智能電話、平板計(jì)算機(jī)和機(jī)器對(duì)機(jī)器流量。這已經(jīng)對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)施加壓力以應(yīng)對(duì)日益增長(zhǎng)的較高數(shù)據(jù)速率需求,以便滿足用戶的體驗(yàn)質(zhì)量。另外,無(wú)線流量在任何地理區(qū)域都不是均勻的,但通常集中在熱點(diǎn)處,諸如咖啡店、商場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、體育場(chǎng)館和辦公樓。已經(jīng)采用了若干種技術(shù)來(lái)增加第四代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)速率,諸如第三代合作伙伴(3gpp)長(zhǎng)期演進(jìn)高級(jí)(lte-a)系統(tǒng)。一種這種技術(shù)是載波聚合(ca),其中兩個(gè)或更多個(gè)rf分量載波由基站聚合以用于傳輸?shù)綗o(wú)線終端裝置或從無(wú)線終端裝置傳輸。例如,ltereleases10-12支持多達(dá)5個(gè)rf分量載波(cc)的聚合。因此,對(duì)于20mhz的基本分量載波帶寬,單個(gè)無(wú)線終端可以支持高達(dá)100mhz的rf頻譜上的數(shù)據(jù)速率。
當(dāng)前的移動(dòng)數(shù)據(jù)趨勢(shì)表明,在不久的將來(lái)可能需要大得多的帶寬以滿足蜂窩流量需要。在2008-2009時(shí)間幀中的lte-a系統(tǒng)的規(guī)范時(shí)并沒(méi)有預(yù)見(jiàn)到這一點(diǎn),其中5個(gè)cc的最大聚合量被認(rèn)為在未來(lái)是足夠的。僅五年之后,3gpp正指定在下行鏈路中部署3個(gè)cc的rf性能要求,并且尋求4個(gè)cc的規(guī)范。因此,有必要考慮比當(dāng)前設(shè)想的大得多的系統(tǒng)帶寬。大規(guī)模ca需要擴(kuò)展超過(guò)100mhz的總帶寬。大規(guī)模ca的市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力是lte在免授權(quán)(license-exempt)頻譜(諸如5ghz)中的潛在部署。這將減少購(gòu)買附加許可頻譜所需的大量資本支出。例如,主分量載波可以在許可頻譜中操作,并且一個(gè)或更多個(gè)次分量載波可以在免授權(quán)頻譜中操作。由于免授權(quán)頻譜的大部分可用于lte操作,因此3gpp可能需要支持更多的cc以用于下行鏈路(dl)傳輸和上行鏈路(ul)傳輸。
在諸如lte的無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)中,上行鏈路控制信息(uci)可以由信道狀態(tài)信息(csi)、調(diào)度請(qǐng)求(sr)或混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求確認(rèn)(harq-ack)組成。為了在媒體接入控制(mac)層處啟用(enable)harq操作,無(wú)線終端可以被配置成響應(yīng)于在傳輸時(shí)間間隔(tti)中檢測(cè)的dl分組(packet)而向基站反饋肯定確認(rèn)或否定確認(rèn)。對(duì)于頻分雙工(fdd)操作,在ultti中傳輸?shù)膆arq-ack反饋對(duì)應(yīng)于先前tti中的dl傳輸。對(duì)于時(shí)分雙工(tdd)操作,因?yàn)閡l和dl共享相同的載波,所以單個(gè)ul控制分組可以包含對(duì)應(yīng)于一個(gè)或更多個(gè)先前tti中檢測(cè)的dl分組的harq-ack反饋。
基站和無(wú)線終端分別作為主-從對(duì)操作,其中由基站配置或調(diào)度dl和ul傳輸。因此,如果無(wú)線終端具有要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)但尚未被給予用于傳輸?shù)膗l資源,則無(wú)線終端可以向基站發(fā)送調(diào)度請(qǐng)求。無(wú)線終端測(cè)量已配置服務(wù)小區(qū)的dlcsi并且在上行鏈路信道中報(bào)告回其服務(wù)基站。csi由信道質(zhì)量指示、預(yù)編碼矩陣指示和秩指示中的一個(gè)或更多個(gè)組成。進(jìn)而,基站可以使用所報(bào)告的csi來(lái)確定用于隨后傳輸?shù)綗o(wú)線終端的最佳(在頻譜效率方面)預(yù)編碼、調(diào)制和編碼率。
在lte系統(tǒng)中,基站被稱為增強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)b(enb),而無(wú)線終端(其可以是平板計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話、pda、pc、或usb軟件保護(hù)器(dongle))被稱為用戶設(shè)備(ue)。子幀具有作為tti的1ms持續(xù)時(shí)間。在10ms無(wú)線電幀內(nèi)存在10個(gè)子幀。uci可以在物理上行鏈路控制信道(pucch)或物理上行鏈路共享信道(pusch)上傳輸。如果ue未配置用于在pusch和pucch上同時(shí)傳輸,如果ue未被配置或調(diào)度為在pusch上傳輸,則可以在pucch上傳輸uci。否則,如果ue被配置或調(diào)度為在pusch上傳輸,則uci可以在pusch上與上行鏈路共享信道(ul-sch)數(shù)據(jù)一起多路復(fù)用。上行鏈路傳輸使用單載波頻分多址(sc-fdma),然而下行鏈路使用正交頻分多址(ofdma)。
圖1示出了ltetddul/dl子幀配置,其具有不同的ul分配和dl分配,以便支持ul和dl流量比的多樣化混合、或啟用不同tdd無(wú)線系統(tǒng)之間的共存。例如,ul/dl配置0可以提供6個(gè)ul子幀。ul/dl配置5可以提供9個(gè)dl子幀,包括特殊子幀。在ul子幀中需要其harq-ack反饋的dl子幀集合被表示為ul子幀的下行鏈路關(guān)聯(lián)集合(das)。對(duì)于fdd,das的大小始終為1。圖4描繪了lte-tddharq-ackdl關(guān)聯(lián)集合。給定l個(gè)元素的集合{k0,k1,..,kl-1},ue在對(duì)應(yīng)于dl子幀{n-k0,n-k1,..,n-kl-1}的ul子幀n中生成harq-ack反饋。在tdd服務(wù)小區(qū)上調(diào)度dl分配或ul授權(quán)的下行鏈路控制信息(dci)格式包含下行鏈路分配索引(dai)字段,其向ue指示期望其harq-ack反饋的dl子幀的數(shù)量。例如,在具有大小為l個(gè)子幀{n-k0,n-k1,..,n-kl-1}的對(duì)應(yīng)下行鏈路關(guān)聯(lián)集合的ul子幀n中,dai字段可以指示實(shí)際上將少于l個(gè)子幀調(diào)度到ue。
對(duì)于ca操作,除了主服務(wù)小區(qū)(pcell)之外,ue可以被配置有一個(gè)或更多個(gè)次服務(wù)小區(qū)(scell),其用作移動(dòng)程序的錨(anchor)以及與核心網(wǎng)絡(luò)的連接。每個(gè)服務(wù)小區(qū)在分量載波上操作。ue只能在pcell的pucch上傳輸uci。scell由無(wú)線電資源控制(rrc)信令半靜態(tài)地配置,并且在配置時(shí)最初處于去激活(deactivation)狀態(tài)。enb使用mac層控制元素用于快速激活和去激活scell。
lterelease12支持若干pucch格式的uci傳輸。格式1a和1b分別支持在uci有效載荷中傳輸1或2個(gè)harq-ack比特。具有信道選擇的格式lb支持傳輸多達(dá)4個(gè)harq-ack比特,其中ue在ul子幀中被配置有多達(dá)四個(gè)pucch資源。選擇這四個(gè)pucch資源中的一個(gè)和qpsk調(diào)制允許對(duì)應(yīng)于多個(gè)dl子幀或多個(gè)dl服務(wù)小區(qū)的16個(gè)可能harq-ack組合。具有信道選擇的格式1b用于具有單個(gè)服務(wù)小區(qū)的tdd、或用于具有2個(gè)dl服務(wù)小區(qū)的fdd和tdd。格式2用于單個(gè)服務(wù)小區(qū)的周期性csi反饋,并且在uci有效載荷中支持多達(dá)11個(gè)csi比特。格式2a和格式2b可以分別用于支持1或2比特的harq-ack與csi的多路復(fù)用。格式3使用單個(gè)(32、11)雷德米勒(reed-muller)(rm)編碼器支持多達(dá)11比特、或使用兩個(gè)并行(32、11)rm(雙rm)編碼器來(lái)支持多達(dá)22比特。對(duì)于單個(gè)rm編碼器,編碼輸出從32比特循環(huán)擴(kuò)展到48比特。對(duì)于雙rm編碼器,每個(gè)組成(32、11)編碼器的輸出被截?cái)酁?4比特,并且然后執(zhí)行交叉操作以便跨子幀的兩個(gè)時(shí)隙映射兩個(gè)編碼比特集合。對(duì)于fdd,單個(gè)rm編碼器可以支持5個(gè)服務(wù)小區(qū)(10個(gè)harq-ack比特)和單個(gè)sr指示比特的harq-ack反饋。對(duì)于tdd,雙rm編碼器可以在具有20個(gè)harq-ack比特+1個(gè)sr比特的單個(gè)uci分組中支持5個(gè)服務(wù)小區(qū)和多達(dá)4個(gè)dl子幀。此外,lterelease12支持使用pucch格式3將多達(dá)11比特的csi分組與多達(dá)11比特的harq-ack+sr分組進(jìn)行多路復(fù)用。
對(duì)于lte-tdd系統(tǒng),ue可能需要在單個(gè)ul子幀中傳輸多達(dá)9個(gè)dl子幀的harq-ack反饋。因此,對(duì)于與5個(gè)服務(wù)小區(qū)的ca和使用mimo空間多路復(fù)用的2個(gè)傳送塊(tb)的傳輸,潛在的最大harq-ack有效載荷為5*2*9=90比特。為了減少有效載荷,lterelease12ca指定對(duì)tddul/dl配置的支持,其中在用于多達(dá)5個(gè)服務(wù)小區(qū)的單個(gè)ul子幀中需要確認(rèn)最多4個(gè)dl子幀。這通過(guò)在一個(gè)子幀中執(zhí)行與已調(diào)度的dl傳輸相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)harq-ack比特之間的“按位與”(“bitand”)操作(也稱為空間綁定)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這個(gè)空間綁定操作將最大harq-ack有效載荷減小到(5*2*4)/2=20比特以用于使用pucch格式3的傳輸。由于對(duì)dl關(guān)聯(lián)集合中的dl子幀數(shù)量的此限制,因此只有2個(gè)服務(wù)小區(qū)可以使用tddul/dl配置5進(jìn)行聚合以便完全使用pucch格式3的22比特最大有效載荷。
為了在ltereleases10-12中支持ca的周期性csi反饋,ue可以針對(duì)每個(gè)已配置服務(wù)小區(qū)而配置有獨(dú)立的報(bào)告配置??梢酝ㄟ^(guò)增加報(bào)告場(chǎng)合的周期來(lái)避免為不同服務(wù)小區(qū)報(bào)告實(shí)例中的沖突。然而,這種沖突可能不是完全可避免的,特別是對(duì)于一些tddul/dl配置,并且可能導(dǎo)致一些csi報(bào)告的丟棄,這進(jìn)而可能使dl吞吐量降級(jí)。另一方面,ue可以通過(guò)下行鏈路控制信息(dci)分組來(lái)調(diào)度,以便在pusch上傳輸非周期性的csi報(bào)告。與pucch支持的窄帶寬(1個(gè)資源塊對(duì))相反,pusch傳輸允許傳輸大得多的uci有效載荷。對(duì)于lterelease12中的單個(gè)csi過(guò)程,可以報(bào)告多達(dá)68個(gè)csi比特。
由于ue可能僅在其pcell的pucch上進(jìn)行傳輸,因此可能存在pcell上的pucch過(guò)載的部署場(chǎng)景。圖2示出了通過(guò)理想鏈路(諸如光纖電纜)將遠(yuǎn)程無(wú)線電頭端(rrh)連接到宏基站(enb)的場(chǎng)景。在這個(gè)圖示中,pcell在較低頻率載波f1上操作以用于宏覆蓋,然而scell在較高頻率載波f2下操作以便提高宏小區(qū)區(qū)域內(nèi)的流量熱點(diǎn)處的容量。因此,因?yàn)樗衭e共享相同的pcell,所以pcellpucch可能過(guò)載,而scellpucch可能未被充分利用。此外,在向宏enb進(jìn)行傳輸時(shí),由于小區(qū)邊緣ue需要高功率,可以觀察到顯著的小區(qū)間ul干擾。
圖3是下行鏈路lte子幀301的圖。每個(gè)子幀包括具有擴(kuò)展循環(huán)前綴(cp)的十二個(gè)ofdm符號(hào)、或具有標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)前綴(cp)的十四個(gè)ofdm符號(hào)(306、307)。系統(tǒng)帶寬315由多個(gè)l物理資源塊(prb)對(duì)組成,其中一對(duì)中的每個(gè)prb由被稱為子載波的十二個(gè)ofdm音調(diào)組成并且占據(jù)0.5ms的時(shí)隙。prb對(duì)是lte中最小的時(shí)頻資源分配單元,其中在一個(gè)或多個(gè)prb對(duì)上調(diào)度到用戶的數(shù)據(jù)傳輸。dl共享信道數(shù)據(jù)以傳送塊的形式從媒體接入控制(mac)層到達(dá)物理層,然后根據(jù)動(dòng)態(tài)發(fā)信號(hào)的資源分配而被映射到prb對(duì)。一個(gè)子幀301中的不同prb對(duì)被分配用于對(duì)不同用戶的數(shù)據(jù)傳輸。此外,用戶在其上接收下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)膒rb對(duì)集合可以從一個(gè)子幀改變到另一個(gè)子幀。
在lte中,以下行鏈路控制信息(dci)格式傳送下行鏈路控制信息。dci在通過(guò)空中接口在特定物理傳輸信道中被信道編碼、調(diào)制和傳輸。dci格式由物理下行鏈路控制信道(pdcch)或增強(qiáng)的物理下行鏈路控制信道(epdcch)傳輸。參考圖3,在圖3的pdcch區(qū)306中傳輸pdcch。作為控制信息的附加物理資源,在數(shù)據(jù)區(qū)307中以及pdcch控制區(qū)306之外的物理資源塊(prb)的子集中傳輸epdcch。enb可以在下行鏈路中配置多個(gè)epdcch的集合。每個(gè)epdcch集合包括prb對(duì)的子集,其通過(guò)無(wú)線電資源控制(rrc)信令來(lái)半靜態(tài)地配置。對(duì)于每個(gè)ue,一個(gè)或更多個(gè)已配置的epdcch集合可以是正交的或部分重疊的。epdcch集合以u(píng)e特定的方式配置,并且對(duì)于不同的ue可以是相同的或不同的。不同的dci格式用于不同的調(diào)度目的。dci可以用于向小區(qū)中的所有用戶傳輸公共控制信息、ue特定的下行鏈路控制信息,以便調(diào)度到ue的pdsch數(shù)據(jù)傳輸、或調(diào)度從ue到enb的上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。
用于在pucch上進(jìn)行uci傳輸?shù)馁Y源分配可以通過(guò)rrc信令來(lái)半靜態(tài)地配置,或者通過(guò)在pdcch或epdcch上傳輸?shù)膁ci格式被動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào)。周期性csi和調(diào)度請(qǐng)求指示符在半靜態(tài)配置的資源上傳輸。相比之下,harq-ack反饋的pucch資源由用于pucch格式1a/1b的pdcch/epdcch的控制信道元素或pdcch/epdcch中的harq-ack資源指示動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào),其用于從半靜態(tài)配置的pucch資源的集合中選擇一個(gè),例如,用于pucch格式3。
由于為了向用戶設(shè)備的下行鏈路傳輸而聚合更大數(shù)量的cc,所以有效系統(tǒng)操作需要上行鏈路控制信令的對(duì)應(yīng)增加。例如,在lterelease12無(wú)線系統(tǒng)中,上行鏈路控制信令格式最多支持5個(gè)dlcc。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
需要上行鏈路控制信令中的進(jìn)一步改進(jìn)以便大規(guī)模地?cái)U(kuò)展超過(guò)100mhz的載波聚合。因此,示例性實(shí)施方案描述了當(dāng)ue被配置用于大規(guī)模ca時(shí)從ue向其服務(wù)enb傳輸上行鏈路控制信息的方法,所述大規(guī)模ca是大于100mhz的rf頻譜的聚合。
在操作無(wú)線通信系統(tǒng)的方法的第一實(shí)施方案中,方法包括配置用戶設(shè)備(ue)以用于利用n個(gè)服務(wù)小區(qū)的載波聚合,其中n是正整數(shù)。ue被調(diào)度以便在第一時(shí)間與n個(gè)服務(wù)小區(qū)中的m個(gè)服務(wù)小區(qū)通信,其中m是小于n的正整數(shù)。ue僅向m個(gè)服務(wù)小區(qū)提供上行鏈路控制信息(uci)。
在操作無(wú)線通信系統(tǒng)的方法的第二實(shí)施方案中,方法包括配置用戶設(shè)備(ue)以用于利用n個(gè)服務(wù)小區(qū)的載波聚合,其中n是正整數(shù)。將n個(gè)服務(wù)小區(qū)分成至少兩組。針對(duì)至少兩個(gè)組中的第一組,ue將uci傳輸?shù)降谝唤M的主小區(qū)(pcell)。針對(duì)至少兩個(gè)組中的第二組,ue將uci傳輸?shù)降诙M的次小區(qū)(scell)。
在操作無(wú)線通信系統(tǒng)的方法的第三實(shí)施方案中,方法包括配置用戶設(shè)備(ue)以用于利用n個(gè)服務(wù)小區(qū)的載波聚合,其中n是正整數(shù)。本發(fā)明公開(kāi)了用于將對(duì)應(yīng)于n個(gè)服務(wù)小區(qū)的uci從ue傳輸?shù)絜nb的方法和設(shè)備。
附圖說(shuō)明
圖1是常規(guī)的下行鏈路子幀配置和上行鏈路子幀配置的圖。
圖2是具有主小區(qū)(pcell)和次小區(qū)(scell)的常規(guī)無(wú)線通信系統(tǒng)的圖。
圖3是常規(guī)lte下行鏈路子幀的圖。
圖4是對(duì)應(yīng)于圖1的上行鏈路子幀配置/下行鏈路子幀配置的tdd下行鏈路關(guān)聯(lián)集合的圖。
圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的用戶設(shè)備和代表性基站的操作的框圖。
圖6是示出已配置的scell的選擇性激活的圖。
圖7是示出在一組scell中的作為pucch小區(qū)的scell的操作的圖。
圖8是示出將服務(wù)小區(qū)分組到pucch資源特定的dl子集中的圖。
圖9是根據(jù)示例性實(shí)施方案的新pucch格式的框圖。
圖10是示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的用于pucch傳輸?shù)膬蓚€(gè)連續(xù)物理資源塊(prb)的映射的圖。
圖11是示出將uci數(shù)據(jù)和解調(diào)參考信號(hào)映射到物理資源塊的符號(hào)的圖。
具體實(shí)施方式
在本說(shuō)明書中全篇使用一些以下縮寫。
cce:控制信道元素
cqi:信道質(zhì)量指示符
crs:小區(qū)特定參考信號(hào)
csi:信道狀態(tài)信息
csi-rs:信道狀態(tài)信息參考信號(hào)
dci:下行鏈路控制信息
dfs:動(dòng)態(tài)頻率選擇
dl:下行鏈路
dmrs:解調(diào)參考信號(hào)
enb:e-utran節(jié)點(diǎn)b或基站或演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)b
epdcch:增強(qiáng)的物理下行鏈路控制信道
e-utran:演進(jìn)的通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)絡(luò)
fdd:頻分雙工
harq:混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求
lte:長(zhǎng)期演進(jìn)
mac:媒體接入控制
pdcch:物理下行鏈路控制信道
pdsch:物理下行鏈路共享信道
pmi:預(yù)編碼矩陣指示符
prb:物理資源塊
pucch:物理上行鏈路控制信道
pusch:物理上行鏈路共享信道
re:資源元素
ri:秩指示符
rnti:無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符
rrc:無(wú)線電資源控制
snr:信噪比
sr:調(diào)度請(qǐng)求
srs:探測(cè)參考信號(hào)
tb:傳送塊
tdd:時(shí)分雙工
uci:上行鏈路控制信息
ue:用戶設(shè)備
ul:上行鏈路
設(shè)計(jì)中的第一步驟是確定大規(guī)模ca所需的uci比特的數(shù)量。對(duì)于fdd操作,當(dāng)在服務(wù)小區(qū)的pdsch上傳輸一個(gè)或兩個(gè)相應(yīng)的傳送塊時(shí),enb處需要一個(gè)或兩個(gè)harq-ack比特。因此,對(duì)于n個(gè)服務(wù)小區(qū),需要2*n個(gè)harq-ack比特。例如,對(duì)于n=32個(gè)服務(wù)小區(qū),需要多達(dá)64個(gè)harq-ack比特。減少比特?cái)?shù)的一種方法是通過(guò)跨每個(gè)服務(wù)小區(qū)的空間綁定以便將harq-ack有效載荷減少到n個(gè)比特。
對(duì)于tdd操作,因?yàn)榇嬖谟糜趥鬏攗l共享信道數(shù)據(jù)或uci的有限ul子幀,所以通常需要較大的有效載荷。對(duì)于l個(gè)子幀的dl關(guān)聯(lián)集合大小,當(dāng)在n個(gè)服務(wù)小區(qū)中的每一個(gè)上配置空間多路復(fù)用時(shí),tddca的潛在最大harq-ack有效載荷等于n*2*l個(gè)harq-ack反饋比特。對(duì)于n=32和l=9個(gè)dl子幀,這導(dǎo)致32*2*9=576比特。這是與lterelease12中由pucch格式3當(dāng)前支持的22比特相比顯著更大的uci有效載荷。對(duì)于dl關(guān)聯(lián)集合大小為l=4的tdd操作,harq-ack比特的總數(shù)是fddharq-ack有效載荷的4倍。
如果總harq-ack有效載荷比ue的鏈路預(yù)算可以支持的大,則可以使用有效載荷壓縮技術(shù)來(lái)減少有效載荷大小。如前所述,一個(gè)這種技術(shù)是在每個(gè)服務(wù)小區(qū)上的harq-ack空間綁定。對(duì)于tdd操作和空間綁定、n=32個(gè)服務(wù)小區(qū)、空間多路復(fù)用和l=4個(gè)dl子幀,harq-ack有效載荷等于128比特。一種不同技術(shù)是時(shí)域綁定,其中ue在對(duì)應(yīng)于ul子幀的dl關(guān)聯(lián)集合中的l個(gè)dl子幀所生成的harq-ack比特上執(zhí)行按位與操作。也可以通過(guò)限制可以被配置用于操作ca的ue的tddul/dl配置來(lái)減少harq-ack有效載荷。例如,ue可以不配置用于n個(gè)服務(wù)小區(qū)的大規(guī)模ca,并且在任何已配置的服務(wù)小區(qū)上l>4。這個(gè)操作限制在不需要空間綁定情況下將harq-ack有效載荷減少到最多n*2*4比特,或在應(yīng)用空間綁定時(shí)減小到n*4比特。
tdd-fdd載波聚合也是可能的,其中ue被配置有至少一個(gè)服務(wù)小區(qū)操作tdd和至少一個(gè)服務(wù)小區(qū)操作fdd。harq-ack有效載荷落在僅fdd需求與僅tdd需求之間。
ue可以被配置成以周期性或非周期性方式測(cè)量csi以及向enb報(bào)告csi。在主服務(wù)小區(qū)的pucch上傳輸周期性csi反饋。針對(duì)每個(gè)服務(wù)小區(qū)獨(dú)立配置csi報(bào)告的當(dāng)前機(jī)制不能很好地隨著已配置小區(qū)數(shù)n增長(zhǎng)而增大。這將導(dǎo)致csi報(bào)告的更多沖突,特別是對(duì)于tdd操作。類似于harq-ack反饋,新的pucch格式也可以用于在ul子幀中報(bào)告多個(gè)服務(wù)小區(qū)的csi。非周期csi反饋要求也隨n增長(zhǎng)。例如,n=32個(gè)csi過(guò)程的csi反饋可能需要在單個(gè)pusch上傳輸?shù)淖畲?2*68=2176比特。
圖5是示出根據(jù)示例性實(shí)施方案的用戶設(shè)備(ue)500與基站(enb)520之間的通信的圖。在這里和在以下討論中,enb520控制多達(dá)n=32個(gè)獨(dú)立服務(wù)小區(qū)以用于ue500處的大規(guī)模載波聚合(ca)。此外,示例性實(shí)施方案可以擴(kuò)展到多于32個(gè)服務(wù)小區(qū)。ue500可以是蜂窩電話、計(jì)算機(jī)或其他無(wú)線網(wǎng)絡(luò)裝置。ue500包括耦合到存儲(chǔ)器504和收發(fā)器510的處理器506。處理器506可以包括若干處理器,其適于ue的各種操作任務(wù),包括信號(hào)處理以及信道測(cè)量和計(jì)算。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)處理器可以按照用戶的指導(dǎo)而執(zhí)行的應(yīng)用軟件以及ue的操作指令。處理器506還耦合到輸入/輸出(i/o)電路508,其可以包括麥克風(fēng)、揚(yáng)聲器、顯示器和相關(guān)軟件。收發(fā)器510包括適合于與enb520的無(wú)線通信的接收器512和發(fā)射器514。收發(fā)器510通常通過(guò)各種通信信道與enb520進(jìn)行通信。例如,收發(fā)器510通過(guò)物理上行鏈路控制信道pucch和物理上行鏈路共享信道pusch向enb520發(fā)送上行鏈路信息。對(duì)應(yīng)地,收發(fā)器510通過(guò)物理下行鏈路控制信道pdcch、增強(qiáng)的物理下行鏈路控制信道epdcch和物理下行鏈路共享信道pdsch從enb520接收下行鏈路信息。
基站520包括通過(guò)總線536耦合到存儲(chǔ)器524、符號(hào)處理電路528和收發(fā)器530的處理器526。處理器526和符號(hào)處理電路528可以包括若干處理器,其適用于各種操作任務(wù),包括信號(hào)處理以及信道測(cè)量和計(jì)算。存儲(chǔ)器存儲(chǔ)處理器可以為特定用戶執(zhí)行的應(yīng)用軟件以及enb520的操作指令。收發(fā)器530包括適合于與ue500的無(wú)線通信的接收器532和發(fā)射器534。收發(fā)器530通常通過(guò)各種通信信道與ue500進(jìn)行通信。例如,收發(fā)器530通過(guò)物理下行鏈路控制信道pdcch、增強(qiáng)的物理下行鏈路控制信道epdcch和物理下行鏈路共享信道pdsch向ue500發(fā)送下行鏈路信息。對(duì)應(yīng)地,收發(fā)器530通過(guò)物理上行鏈路控制信道pucch和物理上行鏈路共享信道pusch從ue500接收上行鏈路信息。
一旦與enb520建立通信,收發(fā)器510在一個(gè)或更多個(gè)服務(wù)小區(qū)上的dl子幀調(diào)度dl數(shù)據(jù)傳輸中接收pdcch或epdcch上的一個(gè)或更多個(gè)dl分配。在處理dl數(shù)據(jù)之后,收發(fā)器510生成針對(duì)多達(dá)n個(gè)已配置服務(wù)小區(qū)的harq-ack反饋,并且在隨后的ul子幀中在pucch上進(jìn)行傳輸。根據(jù)示例性實(shí)施方案,csi報(bào)告可以包含針對(duì)兩個(gè)或更多個(gè)服務(wù)小區(qū)的csi測(cè)量。對(duì)于csi測(cè)量,收發(fā)器510使用一個(gè)或更多個(gè)dl子幀中傳輸?shù)腸rs或csi-rs,以便創(chuàng)建在隨后的ul子幀中傳輸?shù)絜nb520的csi測(cè)量報(bào)告。根據(jù)示例性實(shí)施方案,csi報(bào)告可以包含針對(duì)兩個(gè)或更多個(gè)服務(wù)小區(qū)的csi測(cè)量。
受限pucch反饋
ue的處理能力(如由其成本和復(fù)雜性確定)可以限制可在dl子幀中接收的dl傳送塊的數(shù)量。類似地,單個(gè)ul子幀中的csi反饋受到ue的csi測(cè)量能力的限制。因此,即使ue被配置有多達(dá)32個(gè)dl服務(wù)小區(qū),可能的是,在子幀或子幀序列(諸如tdddl關(guān)聯(lián)集合)中可僅調(diào)度這些服務(wù)小區(qū)的一部分。在免授權(quán)頻譜中,ue可以被配置有大量的服務(wù)小區(qū),但是這些小區(qū)中的大多數(shù)可以由網(wǎng)絡(luò)靈活地激活或去激活,以便滿足與其他技術(shù)(諸如wifi)的共存要求。靈活的激活/去激活的其他用例包括節(jié)能考慮和干擾管理考慮。此外,可擴(kuò)展的解決方案是令人期望的,其中已配置的服務(wù)小區(qū)的最大數(shù)量小于32。
考慮到ue處理能力,一個(gè)示例性實(shí)施方案努力重新使用舊有的(legacy)pucch格式以用于大規(guī)模ca。ue可以被rrc信令配置用于利用n個(gè)服務(wù)小區(qū)的ca操作,其中n小于或等于32并且從0到n-1對(duì)已配置的服務(wù)小區(qū)編索引。pcell被分配服務(wù)小區(qū)索引0,而已配置的scell被分配從1到n-1的索引。在特定時(shí)間段內(nèi),ue只能在n個(gè)服務(wù)小區(qū)的子集m上進(jìn)行調(diào)度。為了重新使用舊有的pucch格式,m優(yōu)選小于或等于5。被配置用于ca操作的ue被配置成僅監(jiān)測(cè)已激活的服務(wù)小區(qū)上的pdcch和/或epdcch或監(jiān)測(cè)不同服務(wù)小區(qū)上的pdcch和/或epdcch,以用于在已激活的服務(wù)小區(qū)上進(jìn)行pdsch傳輸。ue僅針對(duì)已激活的服務(wù)小區(qū)傳輸harq-ack反饋。這與lterelease12不同,在lterelease12中ue針對(duì)所有已配置的服務(wù)小區(qū)傳輸harq-ack反饋。在enb向ue傳輸scell激活/去激活信號(hào)的時(shí)間段跨度、以及ue將所接收的scell激活/去激活信號(hào)應(yīng)用于已配置的服務(wù)小區(qū)集合的時(shí)間實(shí)例期間,可能會(huì)出現(xiàn)模糊問(wèn)題。在這個(gè)時(shí)間段期間,enb和ue可以對(duì)哪些服務(wù)小區(qū)當(dāng)前是激活的有不同理解。這可能導(dǎo)致將harq-ack反饋映射到已激活的服務(wù)小區(qū)的混淆。因此,根據(jù)示例性實(shí)施方案,enb可以在激活/去激活期間不在scell上調(diào)度ue。響應(yīng)于包含mac層激活/去激活信號(hào)的pdsch,enb還可以使用正harq-ack反饋,以便確定ue正確地接收到激活命令。作為fdd的這個(gè)實(shí)施方案的一個(gè)實(shí)例,在子幀n中檢測(cè)到的激活/去激活mac控制元素需要在子幀n+4中的harq-ack反饋。ue可以在諸如n+8的后續(xù)子幀中開(kāi)始生成針對(duì)新激活的scell的harq-ack反饋。
可以在mac控制元素中傳輸激活/去激活命令,其長(zhǎng)度為4個(gè)八位字節(jié)(octet)(32比特),對(duì)應(yīng)于可能scell的服務(wù)小區(qū)索引c1至c31(pcell索引為c0,并且它始終是激活的)。如果多于m個(gè)小區(qū)被激活,則ue可以忽略激活/去激活mac控制元素(即,mac控制元素的多于m個(gè)字段被設(shè)置為“1”)??商娲?,它可以忽略多于m個(gè)小區(qū)的控制元素字段。mac控制元素的大小由可以被配置用于ue的scell的最大數(shù)量確定。例如,如果最大數(shù)量為16,則mac控制元素可以具有2個(gè)八位字節(jié)(16比特)的長(zhǎng)度。
在本實(shí)施方案的一個(gè)實(shí)例中,n=8,m=5,并且ue被配置用于每個(gè)小區(qū)上的空間多路復(fù)用以及使用pucch格式3的harq-ack反饋。圖6示出了由四個(gè)八位字節(jié)組成的激活/去激活mac控制元素,其中具有索引c1、c3、c6和c7的scell被激活。對(duì)于n=8,不使用字段c8至c31。ue按照已激活的服務(wù)小區(qū)的增加順序來(lái)映射harq-ack反饋比特。在隨后的時(shí)間,enb可以激活scell,c4、c5,c6、c7,并且去激活小區(qū)c1,c2和c3,即[c0-tb0,c0-tb1,c1-tb0,c1-tb1,c3-tb0,c3-tb1,c6-tb0,c6-tb1,c7-tb0,c7-tb1]。然后,ue按照以下順序映射harq-ack反饋比特:[c0-tb0,c0-tb1,c4-tb0,c4-tb1,c5-tb0,c5-tb1,c6-tb0,c6-tb1,c7-tb0,c7-tb1]。
通過(guò)施加m小于或等于5的限制,可以重新使用舊有的pucch格式。然而,因?yàn)檫@個(gè)實(shí)施方案的主要特征是harq-ack反饋限于已激活的服務(wù)小區(qū),所以這個(gè)實(shí)施方案可應(yīng)用于可支持多于5個(gè)已配置的服務(wù)小區(qū)或等效地支持多于22比特的uci有效載荷的pucch格式。
一個(gè)替代性實(shí)例是將需要harq-ack反饋的已配置的小區(qū)的子集m(m小于或等于n)動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào)至ue。在新的dci格式中,有效載荷包含harq-ack指示位圖(bitmap),其長(zhǎng)度等于已配置的scell的數(shù)量或被設(shè)置到scell的最大數(shù)量。比特值“1”或“0”分別指示映射到比特位置的scell需要或不需要harq-ack。在一個(gè)實(shí)施方案中,dci格式僅包含harq-ack指示位圖,以便將需要harq-ack反饋的服務(wù)小區(qū)的激活集合發(fā)信號(hào)。在第二實(shí)施方案中,在單個(gè)dci格式中,harq-ack指示位圖與dl調(diào)度信息一起多路復(fù)用。為了進(jìn)一步降低dl控制開(kāi)銷(overhead),可以針對(duì)配置有相同scell的一組ue配置在dci格式中的harq-ack指示。如果使用ue特定信令,則通過(guò)小區(qū)無(wú)線電網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)標(biāo)識(shí)符(c-rnti)對(duì)dci有效載荷的crc進(jìn)行加擾,然而如果動(dòng)態(tài)信令目標(biāo)在于一組ue,則通過(guò)組特定rnti對(duì)dci有效載荷的crc進(jìn)行加擾,所述組特定rnti通過(guò)rrc信令配置、或者是諸如來(lái)自十六進(jìn)制范圍fff4-fffc的固定值。
可以基于由enb向ue發(fā)信號(hào)通知的信令配置,以固定的時(shí)間間隔傳輸所需harq-ack反饋的動(dòng)態(tài)信令指示。這種信令結(jié)構(gòu)利用了以下用例:其中在固定時(shí)間段內(nèi)只能調(diào)度已配置的服務(wù)小區(qū)的一個(gè)子集。周期性信令的附加優(yōu)點(diǎn)是減少的dl控制開(kāi)銷。
不排除用于指示需要harq-ack反饋的服務(wù)小區(qū)的其他動(dòng)態(tài)信令方案,諸如對(duì)scell分組以及使用組合索引來(lái)選擇組。在一個(gè)實(shí)施方案中,ue的服務(wù)小區(qū)被配置成harq-ack組,并且在將dl數(shù)據(jù)調(diào)度到ue的dldci格式中插入其長(zhǎng)度等于harq-ack組的數(shù)量的harq-ack比特字段。比特位置處的比特值“1”向ue指示:對(duì)應(yīng)于harq-ack字段中的比特位置的服務(wù)小區(qū)組需要harq-ack反饋。在harq-ack組指示字段中,只有一個(gè)比特可以被設(shè)置為“1”。這種信令機(jī)制可以在以下場(chǎng)景中使用:其中ue配置有被分組為子帶的大量cc。例如,在未許可頻帶或現(xiàn)有(incumbent)主要用戶的頻帶中的lte操作可能需要遵守諸如動(dòng)態(tài)頻率選擇的監(jiān)管要求。enb可以在頻帶內(nèi)執(zhí)行感測(cè)操作,以便在感測(cè)占空比所確定的固定時(shí)間段內(nèi)確定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮线m載波或載波組。利用這些載波組通過(guò)rrc信令配置ue。然后,dci格式中的動(dòng)態(tài)信令向ue指示哪個(gè)載波組用于生成harq-ack反饋。對(duì)于包含最多5個(gè)cc的載波組,ue被配置用于pucch格式3傳輸。
pucch組配置
參考圖7,到兩個(gè)獨(dú)立enb的pucch傳輸?shù)碾p連接性特征可以如下擴(kuò)展到大規(guī)模ca。ue700的已配置的服務(wù)小區(qū)可以被劃分成兩個(gè)或更多個(gè)pucch組(704、706)。在每個(gè)pucch組中,表示為pucch小區(qū)的一個(gè)服務(wù)小區(qū)被配置用于對(duì)應(yīng)于分配給pucch組的服務(wù)小區(qū)的uci反饋的pucch傳輸。對(duì)于包含pcell的pucch組702,在pcell的pucch上傳輸uci。對(duì)于其他pucch組(704、706),利用作為pucch小區(qū)的scell通過(guò)rrc信令配置ue。pucch小區(qū)上的dl或ul數(shù)據(jù)傳輸可以不被不同服務(wù)小區(qū)上的pdcch或epdcch調(diào)度。
在一個(gè)實(shí)施方案中,pucch和pusch上的uci傳輸是根據(jù)pucch組的。具體而言,針對(duì)pucch組內(nèi)的服務(wù)小區(qū)的uci可以只在該相同pucch組中的服務(wù)小區(qū)中的pucch和/或pusch上傳輸。其次,根據(jù)每個(gè)pucch組并且根據(jù)ue支持pucch組的頻帶中的pucch/pusch傳輸?shù)哪芰?lái)配置pucch/pusch的同時(shí)傳輸操作。如果調(diào)度成在pucch組的已配置的服務(wù)小區(qū)中的pusch上進(jìn)行傳輸?shù)膗e不被配置用于同時(shí)pucch/pusch傳輸,并且必須傳輸針對(duì)相同pucch組的uci,則ue在pusch上多路復(fù)用uci和ul-sch數(shù)據(jù)。
在一個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案中,在防止pucch和pusch跨兩個(gè)或更多個(gè)pucch組進(jìn)行并行傳輸?shù)墓β氏拗魄闆r下,ue可以在已調(diào)度的pusch上傳輸所有uci而不考慮uci屬于哪個(gè)組。這有利地避免了由于功率限制而在pucch組中丟棄uci的需要。enb可以調(diào)度支持大uci有效載荷的可靠接收質(zhì)量的ul資源分配。ue可以獨(dú)立地配置有pucch格式以用于在每個(gè)pucch組中進(jìn)行harq-ack傳輸。
假設(shè)pucch格式3被配置用于每個(gè)組,為了使用當(dāng)前pucch格式來(lái)支持多達(dá)32個(gè)cc,將需要多達(dá)ceiling(32/5)=7個(gè)pucch組。從ul功率控制的角度來(lái)看,這可能是不期望的,因?yàn)殡S著pucch組的數(shù)量增加,如果在下行鏈路關(guān)聯(lián)集合內(nèi)跨pucch組調(diào)度ue,則更可能存在總期望的ul功率超過(guò)ue的ul功率容量。因此,可能優(yōu)選將pucch組大小限制為最多8個(gè)服務(wù)小區(qū)。對(duì)于fdd,這個(gè)方法將最大harq-ack有效載荷減小到8個(gè)小區(qū)*2tb=16比特,并且對(duì)于每個(gè)pucch組允許重新使用pucch格式3傳輸。然而,對(duì)于tdd,如果dl關(guān)聯(lián)集合的最大長(zhǎng)度為4,則最大harq-ack有效載荷可以高達(dá)8個(gè)小區(qū)*2tb*4個(gè)dl子幀=64比特。即使利用空間綁定,這只將harq-ack有效載荷減小到32比特,其仍然比pucch格式3的容量大得多。因此,對(duì)于tdd,增強(qiáng)解決方案是必需的。一個(gè)解決方案是在dl關(guān)聯(lián)集合中的dl子幀上執(zhí)行按位與操作。例如,對(duì)于長(zhǎng)度為4的dl關(guān)聯(lián)集合和所有已配置的服務(wù)小區(qū)上的空間多路復(fù)用,harq-ack有效載荷減少到8個(gè)小區(qū)*2tb=16比特。不排除其他按位與操作。例如,在另一實(shí)施方案中,在dl關(guān)聯(lián)集合中的多達(dá)2個(gè)連續(xù)的dl子幀中,對(duì)于兩個(gè)tb的harq-ack反饋執(zhí)行按位與操作。對(duì)于長(zhǎng)度為4的dl關(guān)聯(lián)集合,這導(dǎo)致8個(gè)小區(qū)*2=16比特的總有效載荷。
為了保持向后兼容性,只能在pcell上傳輸調(diào)度請(qǐng)求。在一個(gè)替代性實(shí)施方案中,可以在任何已配置的pucch上傳輸調(diào)度請(qǐng)求。
可以針對(duì)每個(gè)pucch組來(lái)處理pucch資源分配。例如,在fdd中,如果ue在給定子幀中只檢測(cè)到pucch組中的pucch小區(qū)的pdsch,則pucch格式1a/lb用于harq-ack反饋。否則,如果在pucch組內(nèi)的任何其他scell上檢測(cè)到pdsch,則更大的有效載荷pucch格式(例如,具有信道選擇的pucch格式1b或pucch格式3)用于harq-ack傳輸。
在要求ue在相同子幀中在多個(gè)pucch組中的pucch上同時(shí)傳輸并且存在功率限制的情況下,pucch傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)是必要的。在這種情況下,pcell上的pucch具有最高優(yōu)先級(jí)。對(duì)于多于一個(gè)pucch小區(qū),可以將相等的優(yōu)先級(jí)分配給scell上的pucch小區(qū)??商娲?,優(yōu)先級(jí)可以取決于所傳輸?shù)膗ci信息類型,其中harq-ack/sr具有比csi更高的優(yōu)先級(jí)。
如果通過(guò)rrc信令配置不包含pcell和相關(guān)聯(lián)的pucch小區(qū)的pucch組,如果通過(guò)mac激活/去激活控制元素來(lái)去激活pucch小區(qū),則可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,這是因?yàn)闆](méi)有pucch用于傳送pucch組中的其他scell的uci。因此,被配置為pucch小區(qū)的scell可以不被去激活,直到pucch組中的所有其他scell也被去激活。因此,ue可以假定:包含用于pucch小區(qū)的激活/去激活命令的已檢測(cè)mac控制元素隱式地去激活pucch組中的所有其他scell。一個(gè)替代性實(shí)例是引入mac控制元素以便更快地重新配置pucch小區(qū)。可以通過(guò)rrc重新配置來(lái)改變pucch組。
對(duì)pucch傳輸?shù)膫鬏敼β士刂?tpc)可以通過(guò)以下來(lái)啟用:enb在dci分組中傳輸在pucch組的服務(wù)小區(qū)中調(diào)度pdsch的tpc命令。為了減少dl控制開(kāi)銷,lte中還支持組功率控制命令,其中一組ue的獨(dú)立tpc命令被多路復(fù)用為dci格式3/3a。因?yàn)閐ci格式3/3a包含對(duì)多個(gè)ue共同的控制信息,所以在公共搜索空間中傳輸它。為了支持pucch組中的組功率控制命令,ue可以被配置成監(jiān)測(cè)已配置的pucch小區(qū)上的公共搜索空間。這種方法的缺點(diǎn)是:隨著pucch組的數(shù)量增加,其在ue復(fù)雜度方面可能不會(huì)很好地?cái)U(kuò)展,這是因?yàn)閡e必須對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)的公共搜索空間執(zhí)行12次盲解碼操作。此外,它不能與lterelease12中的ca操作向后兼容。因此,ue優(yōu)選地不被配置成監(jiān)測(cè)scell上的公共搜索空間。
多資源配置
對(duì)于大規(guī)模ca,可以期望在一個(gè)服務(wù)小區(qū)的pucch上支持更大的uci有效載荷。一個(gè)實(shí)例是異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)(het-net)部署中,來(lái)自第二服務(wù)小區(qū)的控制信道的第一服務(wù)小區(qū)中的dl傳輸?shù)目巛d波調(diào)度?,F(xiàn)在將詳細(xì)描述根據(jù)示例性實(shí)施方案的在pucch上使用多個(gè)pucch資源以用于uci傳輸?shù)娜舾煞N方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中,被配置用于ue的服務(wù)小區(qū)集合被劃分成一個(gè)或更多個(gè)pucch資源特定的dl子集。圖8示出了具有7個(gè)scell的ca配置。從1到3索引的scell與pcell一起分組在第一dl子集800中。從4到7索引的scell被分組到第二dl子集802中。
服務(wù)enb為每個(gè)子集配置一個(gè)或更多個(gè)pucch資源。對(duì)于下行鏈路關(guān)聯(lián)集合內(nèi)的任何dl子幀,enb僅在特定dl子集內(nèi)的服務(wù)小區(qū)上調(diào)度pdsch傳輸。ue基于其中檢測(cè)到pdsch傳輸?shù)膁l子集選擇pucch資源。這還可以包括指示半持久調(diào)度(sps)資源的釋放的dci。已配置的scell可能僅屬于一個(gè)dl子集。這個(gè)實(shí)施方案的優(yōu)點(diǎn)在于它可以重新使用舊有的ltepucch格式,諸如pucch格式3和具有信道選擇的pucch格式1b。資源分配方法也可以重新使用舊有的方法。對(duì)于每個(gè)dl子集,ue可以被配置有兩個(gè)或更多個(gè)pucch資源的集合。來(lái)自這個(gè)集合的資源的選擇由調(diào)度dl傳輸或指示sps釋放的pdcch或epdcch中的harq-ack資源指示字段確定。然而,這種方法可能存在顯著的上行鏈路控制開(kāi)銷。例如,利用4個(gè)dl子集和pucch格式3傳輸,ue可以被配置有用于每個(gè)dl子集的4個(gè)pucch資源的集合,即總共16個(gè)pucch資源。另一種機(jī)制是通過(guò)具有用于每個(gè)dl子集的固定pucch資源的rrc信令來(lái)配置ue。
配置dl子集的這種方法限制了enb處的調(diào)度靈活性,這是因?yàn)閑nb限于在一個(gè)dl子集的服務(wù)小區(qū)內(nèi)調(diào)度dl傳輸。通過(guò)配置ue以便在子幀中在多個(gè)pucch資源上同時(shí)傳輸,可以減輕這個(gè)受限調(diào)度所施加的限制。例如,在pucch格式3和最多32個(gè)uci比特的情況下,ue可以被配置成在ul子幀中在ceiling(32/22)=2個(gè)pucch資源上同時(shí)傳輸,其中每個(gè)pucch資源用于傳輸針對(duì)服務(wù)小區(qū)的dl子集的uci。
在另一個(gè)實(shí)施方案中,僅針對(duì)已激活的scell的harq-ack反饋的配置與將scell分組成dl子集的概念結(jié)合。為了避免在其上激活scell的enb與ue之間的模糊性,將子集指示字段添加到uci有效載荷。子集指示字段的每個(gè)值指示在dl關(guān)聯(lián)集合內(nèi)檢測(cè)到其一個(gè)或更多個(gè)pdsch的dl子集。不期望enb在dl關(guān)聯(lián)集合內(nèi)跨dl子集進(jìn)行調(diào)度。因此,uci有效載荷中檢測(cè)的子集指示值向enb指示ue接收了哪個(gè)dl子集。在如圖8所示的2個(gè)dl子集的一個(gè)示例性實(shí)施方案中,除了多達(dá)21個(gè)harq-ack+sr比特之外,1比特子集指示字段可以附加到pucch格式3的uci有效載荷。比特值“0”和“1”可以分別指示針對(duì)dl子集800和802的harq-ack反饋。
子集指示字段的添加也可以應(yīng)用于pusch上的uci傳輸。例如,子集指示字段可以是位圖,其長(zhǎng)度等于已配置的服務(wù)小區(qū)數(shù),并且其中每個(gè)比特指示對(duì)于特定配置的服務(wù)小區(qū)是否存在uci反饋。
由于pcell用作移動(dòng)性的錨小區(qū)以及ue與核心網(wǎng)絡(luò)的連接,所以可能期望在任何有效的dl子幀中調(diào)度pcell。因此,pcell調(diào)度不限于單個(gè)dl子集。一個(gè)實(shí)例是僅將scell劃分成dl子集。對(duì)于dl子集中的scell上檢測(cè)的pdsch,ue生成針對(duì)pcell和dl子集中的所有scell的harq-ack反饋,并且按照服務(wù)小區(qū)索引的增加順序來(lái)布置所生成的harq-ack比特。對(duì)于n-1個(gè)已配置的scell的情況,pucch格式3被配置用于每個(gè)dl子集。因?yàn)閱蝹€(gè)pucch格式3傳輸可以支持pcell加上多達(dá)4個(gè)scell,所以fdd操作需要總共ceiling{(n-1)/4}個(gè)dl子集。
新的pucch格式
根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的新的pucch格式支持比舊有的pucch格式3大得多的uci有效載荷。在以下討論中,這個(gè)新格式被表示為pucch格式4。對(duì)于與舊有的lte系統(tǒng)相同的pucch性能,較大的有效載荷意味著較大的控制開(kāi)銷。更具體地,uci有效載荷大小可以相對(duì)于多路復(fù)用容量(在單個(gè)prb對(duì)中傳輸?shù)膗e數(shù)量)或更大的pucch帶寬進(jìn)行折中(tradeoff)。以下討論通過(guò)這些方法解決了uci信令的設(shè)計(jì)折中。
方法1
pucch格式3對(duì)于增加的有效載荷折中多路復(fù)用容量。具體地說(shuō),為5的擴(kuò)頻因子(sf)允許多達(dá)5個(gè)ue的多路復(fù)用,其各自執(zhí)行1-tx傳輸,或2個(gè)ue,其在單個(gè)prb對(duì)中各自進(jìn)行2-tx傳輸。
可以通過(guò)采用2個(gè)prb對(duì)的較大pucch帶寬來(lái)增加uci有效載荷。sf=5的pucch格式3設(shè)計(jì)通過(guò)在子幀的每個(gè)時(shí)隙中采用1個(gè)prb來(lái)提供48個(gè)編碼比特。對(duì)于最大22比特的有效載荷,這意味著有效編碼率為0.46(22/48)。對(duì)于相同編碼率,在每個(gè)時(shí)隙中擴(kuò)展到2個(gè)prb使信息有效載荷翻倍。假設(shè)最大32比特的有效載荷,有效編碼率為32/96=0.33,這與pucch格式3相比應(yīng)當(dāng)提供改善的性能。對(duì)于這種較大的有效載荷大小,可以采用碼率為1/3的咬尾卷積編碼器。圖9示出了新的pucch格式4的一個(gè)示例性實(shí)施方案,其中uci比特(例如,harq-ack+sr)首先通過(guò)碼率為1/3的咬尾卷積編碼器來(lái)編碼。碼率匹配塊是可選的,并且如果需要重復(fù)或刪截(puncture)以產(chǎn)生96個(gè)編碼比特,則可以添加所述匹配塊。然后對(duì)編碼比特序列進(jìn)行加擾,并且進(jìn)行qpsk調(diào)制,以便生成48個(gè)qpsk符號(hào)。第一24個(gè)qpsk符號(hào)被映射到子幀的第一時(shí)隙中的2個(gè)prb,而第二24個(gè)qpsk符號(hào)被映射到子幀的第二時(shí)隙中的2個(gè)prb。類似于格式3,將長(zhǎng)度為5的正交碼應(yīng)用于每個(gè)具有24個(gè)qpsk符號(hào)的序列,并且當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)前綴時(shí),輸出被映射到時(shí)隙的五個(gè)數(shù)據(jù)sc-fdma符號(hào)。執(zhí)行sc-fdma符號(hào)內(nèi)的相位旋轉(zhuǎn)和循環(huán)移位以便隨機(jī)化小區(qū)內(nèi)和小區(qū)間干擾。相位旋轉(zhuǎn)序列可以與pucch格式3相同。循環(huán)移位也類似于pucch格式3,但它是長(zhǎng)度為24的qpsk序列模(modulo)24的偽隨機(jī)混排。例如,
增加pucch帶寬也可以增加鏈路預(yù)算需求。因此,在宏小區(qū)區(qū)域中的較少ue可以被配置用于這個(gè)pucch格式。另一方面,pucch接收器性能仍然可以是可接受的,因?yàn)閑nb接收器可以在解碼器處利用以下事實(shí):對(duì)于一些dl小區(qū)生成否定確認(rèn)(nak)。
與pucch格式3傳輸類似,可以利用具有四個(gè)pucch資源的集合通過(guò)rrc信令來(lái)配置ue。enb動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào)通知以下指示:在ul子幀中使用這四個(gè)資源中的哪一個(gè)(表示為n4,pucch)。這可以通過(guò)在包含scell的dl分配的dci的發(fā)射功率控制字段中傳輸?shù)膆arq-ack資源指示符來(lái)實(shí)現(xiàn)。然而,與pucch格式3相比,ue將uci有效載荷映射到兩個(gè)連續(xù)的prb。可替代地,有效載荷可以被映射到系統(tǒng)帶寬的每個(gè)邊緣處的每個(gè)prb,但這可能會(huì)增加帶外發(fā)射。由于為這種新的pucch格式4分配了兩個(gè)prb,對(duì)于sf=5,110個(gè)prb的系統(tǒng)帶寬內(nèi)的pucch資源總數(shù)為110*5/2=275。
接下來(lái)參考圖10,針對(duì)包含pucch傳輸?shù)淖訋境隽藀ucch資源到ul系統(tǒng)帶寬1000的映射。ul系統(tǒng)帶寬由子幀的每個(gè)時(shí)隙中的
可以從集合[0,549]將pucch資源的集合(表示為n4,pucch)發(fā)送rrc信號(hào),以便支持多達(dá)110個(gè)rb的系統(tǒng)帶寬,并且pucch資源到邏輯rb映射是m=floor{n4,pucch/5}。prb對(duì)的邏輯到物理rb映射如下,其中nprb,0、nprb,1分別是子幀的時(shí)隙0和時(shí)隙1中的prb索引。
enb負(fù)責(zé)確保分配給pucch格式4的資源與分配給其他pucch格式的資源之間不發(fā)生沖突。此外,enb可以選擇pucch資源,以便確保兩個(gè)連續(xù)的prb位于系統(tǒng)帶寬的相同一半中。
方法2
用uci有效載荷(或等效的有效編碼率)折中多路復(fù)用容量的不同解決方案是減小擴(kuò)頻因子。因?yàn)橹挥?個(gè)ue占用prb,sf=1的極端情況可能會(huì)轉(zhuǎn)化為每個(gè)時(shí)隙的1個(gè)prb上的pusch類型傳輸。圖11是在ul子幀的時(shí)隙中使用標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)前綴的uci比特到prb1100的pusch類型映射的圖示。dmrs信號(hào)被映射到中心sc-fdma符號(hào)1104,然而編碼和調(diào)制的uci有效載荷被映射到其他sc-fdma符號(hào)1102。在子幀的兩個(gè)時(shí)隙中采用跳頻。返回參考圖10,將調(diào)制的uci映射到子幀的每個(gè)時(shí)隙中的邏輯rb1002。在一個(gè)實(shí)施方案中,ue可以利用固定rb對(duì)通過(guò)rrc信令來(lái)配置,以便使用pusch類型傳輸來(lái)傳輸uci,所述pusch類型傳輸包括crc附接、利用turbo編碼器的信道編碼、加擾、調(diào)制、交錯(cuò)(interleaving)和映射到prb對(duì)。調(diào)制可以限于qpsk,從而導(dǎo)致子幀中有288個(gè)編碼比特。編碼器的輸出也可以根據(jù)可用于傳輸?shù)膕c-fdma符號(hào)的數(shù)量進(jìn)行速率匹配。例如,如果要在與小區(qū)特定srs子幀中的小區(qū)特定srs帶寬重疊的prb中傳輸harq-ack反饋,或者ue在相同子幀中被配置或調(diào)度用于周期性或非周期性srs傳輸,則harq-ack編碼比特圍繞傳送srs信號(hào)的子幀的最后sc-fdma符號(hào)進(jìn)行速率匹配。固定prb對(duì)的半靜態(tài)分配避免了在ul系統(tǒng)帶寬中動(dòng)態(tài)地發(fā)送prb索引的需要。可替代地,為了增加統(tǒng)計(jì)復(fù)用,可以半靜態(tài)配置兩個(gè)或更多個(gè)資源的集合,并且然后pucch資源指示符從集合中選出一個(gè)以便動(dòng)態(tài)地發(fā)送dl分配。在一個(gè)實(shí)施方案中,設(shè)置大小等于4,這允許重新使用用于pucch格式3的相同動(dòng)態(tài)信令。pucch資源指示符可以在已配置的scell上調(diào)度pdsch的dci分組的tpc字段中傳輸。盡管使用pusch類型傳輸,但它仍然是一種新的pucch格式。因此,如圖10的1002所示,子幀中對(duì)rb的映射應(yīng)該在時(shí)隙之間跳躍(hop)。邏輯到物理rb映射也由上述nprb,0的等式定義。邏輯rb由m=n4,pucch給出,其中n4,pucch是被發(fā)信號(hào)的pucch資源并且取自0到
參考圖11,dmrs是用于pucch格式1、2和3的恒定幅度序列。每個(gè)時(shí)隙中dmrs的循環(huán)移位ncs可以通過(guò)規(guī)范來(lái)固定或者通過(guò)rrc信令來(lái)半靜態(tài)配置。在一個(gè)替代性實(shí)施方案中,可能以dldci格式動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào)dmrs的循環(huán)移位。動(dòng)態(tài)信令的一個(gè)動(dòng)機(jī)是當(dāng)在mu-mimopucch傳輸中,兩個(gè)ue被分配相同prb時(shí)。為了支持每個(gè)ue在時(shí)隙中采用的dmrs信號(hào)之間的正交性,enb可以動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào)通知不同的循環(huán)移位。對(duì)于這種情況,當(dāng)多達(dá)兩個(gè)ue可以在相同prb被多路復(fù)用以用于pucch傳輸時(shí),pucch資源n4,pucch位于0到2*nrb-1的范圍內(nèi)。第一時(shí)隙的邏輯rb索引m由m=floor(n4,pucch/2)給出。為了確保最大的循環(huán)移位間隔,被發(fā)信號(hào)的pucch資源到循環(huán)移位的示例性映射由ncs=(n4,pucchmodulo2)*nsc/2給出,其中nsc=12時(shí)rb中的子載波數(shù)。這確保了對(duì)于分配給prb的兩個(gè)ue,第一ue被分配ncs=0,并且第二ue被分配ncs=6。
與現(xiàn)有的pucch格式相比,與prb對(duì)中多路復(fù)用單個(gè)ue相關(guān)聯(lián)的ul控制開(kāi)銷很高。可以通過(guò)增加用于動(dòng)態(tài)地發(fā)信號(hào)通知pucch資源的比特?cái)?shù)(相當(dāng)于邏輯rb索引)來(lái)獲得增加的統(tǒng)計(jì)復(fù)用容量。例如,如果在pdcch或epdcch上傳輸?shù)膁ci格式中插入3比特的harq-ack資源指示字段,則enb可以靈活地向ue發(fā)送8個(gè)半靜態(tài)配置的prb對(duì)中的一個(gè)。這在為pusch或pucch傳輸分配prb時(shí)增加了enb的調(diào)度靈活性。
使用sf=1的其他傳輸方案也是可能的。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以使用咬尾卷積編碼器而不是turbo編碼器,以便減少pucch發(fā)射和接收的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。此外,將crc序列添加到uci有效載荷實(shí)現(xiàn)分組錯(cuò)誤檢測(cè)。crc失敗指示有效載荷中的所有uci比特的nak。這可以允許放寬對(duì)pucch解碼的nack到ack錯(cuò)誤以及假警報(bào)要求。
可以使用相同的新的大有效載荷格式來(lái)傳輸多小區(qū)csi報(bào)告。enb可以配置可在單個(gè)ul子幀中傳輸?shù)闹芷谛詂si報(bào)告的數(shù)量。
示例性實(shí)施方案的另一方面是使用pucch格式4的pusch類型機(jī)制來(lái)多路復(fù)用csi和harq-ack。在一個(gè)實(shí)施方案中,uci比特被排序作為harq-ack比特,隨后是一個(gè)uci分組中的csi比特。對(duì)于已聚合的uci有效載荷計(jì)算crc,并且在其被編碼之前將其附加到有效載荷。編碼器可以是turbo編碼器或咬尾卷積編碼器。在編碼器的輸出處,如圖10所示,利用qpsk對(duì)編碼比特進(jìn)行調(diào)制并且將其映射到prb對(duì)1002。這個(gè)復(fù)用方案的一個(gè)限制是,如果在enb接收器處的crc檢測(cè)失敗,則可能丟棄uci比特。不同的復(fù)用方案是分別地對(duì)harq-ack和csi比特進(jìn)行編碼。在單獨(dú)編碼之前,針對(duì)harq-ack和csi獨(dú)立地計(jì)算crc。編碼輸出在映射到prb對(duì)之前被級(jí)聯(lián)(concatenate)。在一個(gè)替代性實(shí)施方案中,可能期望為harq-ack比特提供進(jìn)一步的錯(cuò)誤保護(hù)。在這個(gè)情況下,harq-ack調(diào)制符號(hào)可以被映射到子幀的每個(gè)時(shí)隙中的dmrs符號(hào)周圍的sc-fdma符號(hào)。
pusch上的uci傳輸
如果單個(gè)csi過(guò)程被配置用于每個(gè)服務(wù)小區(qū),則非周期性csi反饋可能需要為利用32個(gè)dl服務(wù)小區(qū)的大規(guī)模ca支持高達(dá)2176比特。在許多情況下,單個(gè)服務(wù)小區(qū)中的這種開(kāi)銷可能是禁止的。針對(duì)服務(wù)小區(qū)的子集選擇性地反饋csi有更高效率。在lterelease12中,2比特csi請(qǐng)求字段支持csi過(guò)程和csi子幀集合的多達(dá)3個(gè)組合的反饋。至少,csi請(qǐng)求字段可以增加到3或4位,以便為大規(guī)模ca提供請(qǐng)求csi反饋的更大靈活性。對(duì)于較大的csi有效載荷,與咬尾卷積編碼相比,可以采用turbo編碼以獲得更好的鏈路性能。
對(duì)于大規(guī)模ca,鑒于顯著的開(kāi)銷,在pucch上的周期性多小區(qū)csi反饋的益處是有問(wèn)題的。對(duì)于子幀中的3個(gè)小區(qū)的反饋,uci有效載荷高達(dá)33比特,其約為32個(gè)小區(qū)和fdd操作的最大harq-ack有效載荷。因此,enb可以為激活的服務(wù)小區(qū)的任何子集調(diào)度csi反饋。ue可以通過(guò)rrc信令來(lái)配置,以便在ul授權(quán)中的肯定的(positive)csi請(qǐng)求下并且基于csi報(bào)告模式來(lái)報(bào)告csi。可以指定不同的csi報(bào)告模式以便允許報(bào)告不同量的csi,諸如從單個(gè)寬帶cqi或ri報(bào)告到報(bào)告pmi和系統(tǒng)帶寬內(nèi)的所有子帶的子帶cqi的范圍。
在權(quán)利要求的范圍內(nèi),在所描述的實(shí)施方案中修改是可能的,并且其他實(shí)施方案是可能的。