專利名稱：無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種移動通信技術(shù)，具體說，涉及一種無線通信系統(tǒng)中下行 控制信道的實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交步貞分復(fù)用)通 過將高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為低速并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，使系統(tǒng)對多徑衰落信 道頻率選擇性的敏感度大大降低。通過引入循環(huán)前綴，OFDM進(jìn)一步增強了 系統(tǒng)抗符號間千擾的能力。除此之外，帶寬利用率高、實現(xiàn)簡單等特點使 OFDM在無線通信領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣。
在傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)中，基站在調(diào)度空口的無線資源時一般以一個無 線幀為一個調(diào)度周期，在調(diào)度周期內(nèi)基站能夠調(diào)度無線幀內(nèi)的所有資源。這 種傳統(tǒng)無線通信系統(tǒng)中的控制信道設(shè)計已經(jīng)無法滿足新一代無線通信系統(tǒng)中 的低數(shù)據(jù)傳輸時延的需求。移動WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波接入全球互通)，UMB (Ultra Mobile Broadband,超 移動寬帶)以及LTE (3GPP Long Term Evolution, 3GPP長期演進(jìn))等下一 代寬帶移動通信系統(tǒng)中，在下行鏈路均采用OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access,正交頻分復(fù)用多址)的多址4矣入方式，為了降低系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸時延，滿足系統(tǒng)中低延遲業(yè)務(wù)的有效應(yīng)用，下一代寬帶通信系 統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要考慮了超幀、單位幀和子幀的三層設(shè)計思路。
如圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中與控制信道相關(guān)的一種幀結(jié)構(gòu)的組成示意圖。 超幀101的長度是20ms，由4個5ms的單位幀102組成，超幀控制信息103 位于超幀開始處的若干個符號上，單位幀102由8個子幀單元104組成。子 幀單元104分為下行子幀單元和上行子幀單元，可根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行配置。子幀 單元104由6個OFDM符號105構(gòu)成，根據(jù)圖1所示的幀結(jié)構(gòu)，5ms單位幀102中包含8個子幀單元104。
為了進(jìn)一步滿足終端節(jié)電的要求，需盡量將控制信道配置在部分子幀單 元104中，而在一個子幀單元104內(nèi)部，傳統(tǒng)的控制信道和數(shù)據(jù)的復(fù)用方式 為時分復(fù)用，由于公共控制信道要求比數(shù)據(jù)有更大的覆蓋范圍，時分復(fù)用不 利于控制信道的功率提升。此外，釆用時分復(fù)用控制信道和數(shù)據(jù)，會割裂子 幀單元104中的基本資源塊的劃分，不利于降低資源分配的開銷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實 現(xiàn)方法，解決了傳統(tǒng)寬帶無線接入系統(tǒng)中控制信道和數(shù)據(jù)的復(fù)用問題，能根 據(jù)需要提升控制信道的功率的需求，保證控制信道的可靠傳輸。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了 一種無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的 實現(xiàn)方法，步驟包括
(1 )基站確定包含控制信道的下行子幀單元，并在超幀控制信息中發(fā)送 單位幀中控制信道的位置信息，所述下行子幀單元包括基本資源塊，所述基 本資源塊由時域和頻率二維資源組成；
(2 )所述基站以頻分復(fù)用的方式在所述控制信道和數(shù)據(jù)占用的基本資源 塊上發(fā)送控制消息和凄史據(jù)。
進(jìn)一步包括步驟(3):移動臺在讀取下行鏈路的超幀控制信息后，獲知 單位幀中包含控制信道的下行子幀單元，所述移動臺在所述下行子幀單元的 廣播控制信道所占用的基本資源塊上讀取公用控制消息，在多播控制信道所 占用的基本資源塊上讀取專用控制消息，成功解碼相應(yīng)下行子幀單元中的專 用控制消息后，在對應(yīng)數(shù)據(jù)所占用的基本資源塊上接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步，步驟(l)中，對于時分雙工的系統(tǒng)，通過在所述超幀控制信息 中的控制信道指示位圖來指示所述下行子幀單元包含的控制信道；或者，對 于頻分雙工的系統(tǒng)，通過在所述超幀控制信息中的控制信道發(fā)送周期來指示 下行子幀單元所包含的控制信道。
進(jìn)一步，步驟(l)中，所述下行子幀單元中的控制信道和數(shù)據(jù)通過頻分方式復(fù)用子幀單元中的基本資源塊，所述控制信道位于所述下行子幀單元開 始處的基本資源塊上。
進(jìn)一步，步驟(l)中，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的不同，所述下行子幀單元中控制 信道占用至少一個所述基本資源塊，所述控制信道所占基本資源塊的數(shù)目在 第 一個基本資源塊中的公共控制消息中設(shè)置。
進(jìn)一步，步驟(2)中，所述控制信道包含廣播控制信道和多播控制信 道，所述控制信道占用的基本資源塊包括廣播控制信道和多播控制信道占用 的基本資源塊；在所述廣播控制信道占用的基本資源塊中，以固定的調(diào)制編 碼方式發(fā)送基站下所有用戶接收的公共控制消息以及與用戶相關(guān)的專用控制 消息；所述控制消息包括公共控制消息以及與用戶相關(guān)的專用控制消息。
進(jìn)一步，步驟(2)中，所述基站根據(jù)覆蓋的要求來調(diào)整所述廣播控制信
道所占用基本資源塊的發(fā)射功率。
進(jìn)一步，步驟(2)中，所述公用控制消息在子幀單元開始處的廣播控制
信道所占用的基本資源塊中發(fā)送，所述公用控制消息中包括控制信道所占的 基本資源塊的數(shù)目信息以及各多播控制信道所占用的基本資源塊的基本屬 性。
進(jìn)一步，步驟(2)中，所述多播控制信道所占用基本資源塊的基本屬性 包含多播控制信道所采用的調(diào)制編碼方式和功率參數(shù)，不同的多播控制信 道所占用的基本資源塊采用不同的調(diào)制編碼方式。
進(jìn)一步，步驟(2)中，所述基站對多播控制信道所占用基本資源塊中的 信息進(jìn)行聯(lián)合編碼，根據(jù)用戶所處的信道條件來調(diào)整所述多播控制信道所占 用的基本資源塊的調(diào)制編碼方式和發(fā)射功率。
本發(fā)明提出了一種新的控制信道設(shè)計，解決了傳統(tǒng)寬帶無線接入系統(tǒng)中 控制信道和數(shù)據(jù)的復(fù)用問題，能根據(jù)需要提升控制信道的功率的需求，保證 控制信道的可靠傳輸，同時保持子幀單元中的基本資源塊的固定，能進(jìn)一步 降低資源分配的開銷。
通過本發(fā)明所述的控制信道方法，以頻分復(fù)用的方式在所配置的下行子 幀單元的開始基本資源塊處發(fā)送控制信道信息，在保證基本資源塊固定的前提下，能根據(jù)系統(tǒng)覆蓋的要求靈活調(diào)整廣播控制信道的發(fā)射功率，并能根據(jù) 不同用戶組的信道條件調(diào)整多播控制信道的調(diào)制編碼方式和發(fā)射功率，保證 控制信道的穩(wěn)健性。同時，僅在部分下行子幀單元中設(shè)置控制信道，能支持 移動臺的微睡眠^t式，進(jìn)一步滿足移動臺節(jié)電的需求。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中與控制信道相關(guān)的一種幀結(jié)構(gòu)的組成示意圖2是本發(fā)明中基本資源塊以及下行子幀單元的組成示意圖3是本發(fā)明時分雙工系統(tǒng)中超幀控制消息包含的控制信道位置指示信 息的示例；
圖4是本發(fā)明中單位幀以及子幀單元中控制信道和數(shù)據(jù)的復(fù)用方式示意
圖5是本發(fā)明中下行控制信道的實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式
，以寬帶蜂窩無線通信系統(tǒng)為例，對本發(fā) 明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
如圖2所示，是本發(fā)明中基本資源塊以及下行子幀單元的組成示意圖。 在OFDMA系統(tǒng)中，為了降低系統(tǒng)資源指配的開銷，子幀單元被劃分成多個 基本資源塊201，基本資源塊201由時域和頻率二維資源組成。子幀單元由 固定大小的基本資源塊201組成，基本資源塊201的大小為M個子載波xN 個OFDM符號。
在圖(a)中，每個基本資源塊201由正交子載波和OFDM符號組成， 正交子載波的數(shù)量為9個，OFDM符號的數(shù)量為6個。
在圖(b)中，下行子幀單元202由L個基本資源塊201組成，組成下行 子幀單元的基本資源塊201的個數(shù)L隨著系統(tǒng)帶寬的變化而變化。
如圖3所示，是本發(fā)明時分雙工系統(tǒng)中超幀控制消息包含的控制信道位 置指示信息的示例。3bit的下行上行子幀比例字段指示單位幀102中8個子
7幀單元的上下行比例。下行子幀控制消息指示Bitmap字段用于指示哪些下行 子幀單元202包含控制信道，Bitmap中各Bit對應(yīng)各下行子幀單元202 ，比特 "1"表示對應(yīng)下行子幀單元202包含控制信道，比特"0"表示對應(yīng)下行子 幀單元202不包含控制信道。終端在獲取下行上行子幀比例信息以及下行子 幀控制消息指示Bitmap信息后，可獲知哪些下行子幀單元202包含控制信道， 從而保證節(jié)電狀態(tài)下的終端能解調(diào)各控制信道。
如圖4所示，是本發(fā)明中單位幀以及子幀單元中控制信道和數(shù)據(jù)的復(fù)用 方式示意圖。圖中所示的下行上行子幀的比例是5:3，從5ms單位幀的角度上 看，控制信道和數(shù)據(jù)通過時分的方式復(fù)用下行子幀單元202，其中2個下行 控制和數(shù)據(jù)子幀單元401包含控制信道，3個下行子幀單元202是僅傳輸用 戶數(shù)據(jù)的下行數(shù)據(jù)子幀402。在包含控制信道的下行控制和數(shù)據(jù)子幀單元401 內(nèi)部，廣播控制信道403、多播控制信道404以及數(shù)據(jù)405通過頻分的方式 分別占用各自的基本資源塊201。其中，廣播控制信道403占用的基本資源 塊201位于下行子幀單元202的第一個基本資源塊位置，緊接著是多播控制 信道404占用的基本資源塊201，在多播控制信道404占用的基本資源塊201 之后發(fā)送的是數(shù)據(jù)405占用的基本資源塊201。
如圖5所示，是本發(fā)明中下行控制信道的實現(xiàn)流程圖，下行控制信道的 實現(xiàn)步驟如下
步驟S501，基站確定哪些下行子幀單元202包含控制信道，并在超幀控 制信息中發(fā)送單位幀中控制信道的位置信息。
對于時分雙工的系統(tǒng)，可通過在超幀控制信息中的控制信道指示位圖 (Bitmap)來指示哪些下行子幀單元202包含控制信道；對于頻分雙工的系 統(tǒng)，可通過在超幀控制信息中的控制信道發(fā)送周期來指示哪些下行子幀單元 包含控制信道。
包含控制信道的下行子幀單元202中的控制信道和數(shù)據(jù)通過頻分方式復(fù) 用子幀單元中的基本資源塊201，形成下行控制和數(shù)據(jù)子幀單元401，控制 信道位于下行子幀單元202開始處的若干個基本資源塊201上。根據(jù)系統(tǒng)負(fù) 荷的不同，下行子幀單元202中控制信道可以占用若干個(1個或多個)基 本資源塊201，控制信道所占基本資源塊201的數(shù)目在第一個基本資源塊201中的公共控制消息中設(shè)置。
步驟S502，基站以頻分復(fù)用的方式在下行子幀單元202中控制信道和數(shù) 據(jù)405占用的基本資源塊201上發(fā)送控制消息以及用戶數(shù)據(jù)405，即通過下 行控制和數(shù)據(jù)子幀單元401發(fā)送控制消息以及用戶數(shù)據(jù)。
控制消息包括公用控制消息以及與用戶相關(guān)的專用控制消息?？刂菩诺?包含廣播控制信道403和多播控制信道404，控制信道占用的基本資源塊201 包括廣播控制信道403和多播控制信道404占用的基本資源塊201。在廣播 控制信道403占用的基本資源塊201中，以固定的調(diào)制編碼方式發(fā)送基站下 所有用戶接收的公共控制消息以及與用戶相關(guān)的專用控制消息，基站可根據(jù) 覆蓋的要求來調(diào)整廣播控制信道403所占用基本資源塊201的發(fā)射功率。
公用控制消息在子幀單元開始處的廣播控制信道403所占用的基本資源 塊201中發(fā)送，公用控制消息中需包括控制信道所占的基本資源塊201的數(shù) 目信息以及各多播控制信道404所占用的基本資源塊201的基本屬性。
多播控制信道404所占用基本資源塊201的基本屬性包含多播控制信道 404所采用的調(diào)制編碼方式和功率參數(shù)。不同多播控制信道404所占用的基 本資源塊201可采用不同的調(diào)制編碼方式。在一個多播控制信道404所占用 的基本資源塊201中發(fā)送與一組用戶相關(guān)的專用控制消息，主要包括各用戶 的資源分配消息以及用戶連接的ACK/NAK消息?；緦Χ嗖タ刂菩诺?04 所占用基本資源塊201中的信息進(jìn)行聯(lián)合編碼，可根據(jù)該組用戶所處的信道 條件來調(diào)整多播控制信道404所占用的基本資源塊201的調(diào)制編碼方式和發(fā) 射功率。
步驟S503，移動臺在讀取下行鏈路的超幀控制信息后，就能夠獲知單位 幀中有哪些下行子幀單元202包含控制信道。
移動臺在下行子幀單元202的廣播控制信道403所占用的基本資源塊201 和多播控制信道404所占用的基本資源塊201上讀取公用控制消息和專用控 制消息，成功解碼相應(yīng)下行子幀單元202中的專用控制消息后，在對應(yīng)數(shù)據(jù) 405所占用的基本資源塊201上接收或發(fā)送數(shù)據(jù)405。
移動臺在不包含控制信道的子幀單元中若無接收或發(fā)送數(shù)據(jù)405的需求，則關(guān)閉射頻發(fā)射直到下一個包含控制信道的子幀單元到來，移動臺進(jìn)入 省電的微睡眠模式。
本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下， 熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相 應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，步驟包括(1)基站確定包含控制信道的下行子幀單元，并在超幀控制信息中發(fā)送單位幀中控制信道的位置信息，所述下行子幀單元包括基本資源塊，所述基本資源塊由時域和頻率二維資源組成；(2)所述基站以頻分復(fù)用的方式在所述控制信道和數(shù)據(jù)占用的基本資源塊上發(fā)送控制消息和數(shù)據(jù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，進(jìn) 一步包括步驟(3):移動臺在讀取下行鏈路的超幀控制信息后，獲知單位幀 中包含控制信道的下行子幀單元，所述移動臺在所述下行子幀單元的廣播控 制信道所占用的基本資源塊上讀取公用控制消息，在多播控制信道所占用的 基本資源塊上讀取專用控制消息，成功解碼相應(yīng)下行子幀單元中的專用控制 消息后，在對應(yīng)數(shù)據(jù)所占用的基本資源塊上接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。
3、 如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(1)中，對于時分雙工的系統(tǒng)，通過在所述超幀控制信息中 的控制信道指示位圖來指示所述下行子幀單元包含的控制信道；或者，對于 頻分雙工的系統(tǒng)，通過在所述超幀控制信息中的控制信道發(fā)送周期來指示下 行子幀單元所包含的控制信道。
4、 如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(1)中，所述下行子幀單元中的控制信道和數(shù)據(jù)通過頻分方式復(fù)用子幀單元中的基本資源塊，所述控制信道位于所述下行子幀單元開始 處的基本資源塊上。
5、 如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(l)中，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷的不同，所述下行子幀單元中控制信 道占用至少一個所述基本資源塊，所述控制信道所占基本資源塊的數(shù)目在第 一個基本資源塊中的公共控制消息中設(shè)置。
6、 如權(quán)利要求4所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其特征在于，步驟(2)中，所述控制信道包含廣播控制信道和多播控制信道， 所述控制信道占用的基本資源塊包括廣播控制信道和多播控制信道占用的基 本資源塊；在所述廣播控制信道占用的基本資源塊中，以固定的調(diào)制編碼方 式發(fā)送基站下所有用戶接收的公共控制消息以及與用戶相關(guān)的專用控制消 息；所述控制消息包括公共控制消息以及與用戶相關(guān)的專用控制消息。
7、 如權(quán)利要求6所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(2)中，所述基站根據(jù)覆蓋的要求來調(diào)整所述廣播控制信道 所占用基本資源塊的發(fā)射功率。
8、 如權(quán)利要求4所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(2)中，所述公用控制消息在子幀單元開始處的廣播控制信 道所占用的基本資源塊中發(fā)送，所述公用控制消息中包括控制信道所占的基 本資源塊的數(shù)目信息以及各多播控制信道所占用的基本資源塊的基本屬性。
9、 如權(quán)利要求8所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(2)中，所述多播控制信道所占用基本資源塊的基本屬性包 含多播控制信道所采用的調(diào)制編碼方式和功率參數(shù)，不同的多播控制信道 所占用的基本資源塊采用不同的調(diào)制編碼方式。
10、 如權(quán)利要求8所述的無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，其 特征在于，步驟(2)中，所述基站對多播控制信道所占用基本資源塊中的信 息進(jìn)行聯(lián)合編碼，根據(jù)用戶所處的信道條件來調(diào)整所述多播控制信道所占用 的基本資源塊的調(diào)制編碼方式和發(fā)射功率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無線通信系統(tǒng)中下行控制信道的實現(xiàn)方法，步驟包括基站確定包含控制信道的下行子幀單元，并在超幀控制信息中發(fā)送單位幀中控制信道的位置信息，所述下行子幀單元包括基本資源塊，所述基本資源塊由時域和頻率二維資源組成；所述基站以頻分復(fù)用的方式在所述控制信道和數(shù)據(jù)占用的基本資源塊上發(fā)送控制消息和數(shù)據(jù)。本發(fā)明提出了一種新的控制信道設(shè)計，解決了傳統(tǒng)寬帶無線接入系統(tǒng)中控制信道和數(shù)據(jù)的復(fù)用問題，能根據(jù)需要提升控制信道的功率的需求，保證控制信道的可靠傳輸，同時保持子幀單元中的基本資源塊的固定，能進(jìn)一步降低資源分配的開銷。
文檔編號H04L27/26GK101610132SQ20081012663
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者艷 李 申請人:中興通訊股份有限公司