CN101529744A - 具有可变尺寸循环前缀的无线通信***帧结构 - Google Patents

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CN101529744A CNA2007800370666A CN200780037066A CN101529744A CN 101529744 A CN101529744 A CN 101529744A CN A2007800370666 A CNA2007800370666 A CN A2007800370666A CN 200780037066 A CN200780037066 A CN 200780037066A CN 101529744 A CN101529744 A CN 101529744A
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迈克尔·E·巴克利
罗伯特·T·洛夫
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Abstract

一种传送具有第一和第二子帧(510，520)的帧(500)的无线通信***，所述子帧具有时频资源元素。第一子帧包括第一参考符号信息，并且第二子帧包括第二参考符号信息，并且第一和第二子帧中的至多一个包括用户特定的无线资源分配信息。接收帧的无线通信实体使用第一参考符号信息处理第一子帧的时频元素，并且使用第二参考符号信息处理第二子帧的时频元素。

Description

具有可变尺寸循环前缀的无线通信***帧结构
技术领域
【0001】本发明总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及在无线通信网络中共享信道上的下行链路控制信道信令、相应的实体和方法。
背景技术
【0002】在UMTS陆地无线接入(UTRA)的长期演进(LTE)和UTRA网络(UTRAN)规范中，用于调度下行链路数据传输时序的多种方案正在提议中。特别的，提议包括时分复用(TDM)和频分复用(FDM)方法，除了控制信道信令的分离和联合编码，还包括其混合方式。在控制信道信令的TDM或FDM传输中，下行链路和上行链路分配的控制信息可以通过下行链路帧的前一个或前两个符号发射，或可以通过子帧的长度传播，这可能是例如0.5毫秒的持续时间，但其他值也是可能的。在联合编码的下行链路和上行链路控制信息的方案中，所有的控制信息涉及承载控制信息的子帧。
【0003】对于拥有本领域普通技术的人员来说，旦仔细考虑以下的具体实施方式和下面描述的附图说明，本公开的各种方面、特征和优点将变得更显而易见。附图为清楚起见已经被简化，并且不一定按比例绘制。
附图说明
【0004】图1图示了无线通信***。
【0005】图2图示了包括多个无线帧的多帧帧，每个无线帧包括与传输时间间隔相对应的帧。
【0006】图3图示了包括具有传输时间间隔的多个帧的多帧帧。
【0007】图4图示了包括报头部分的多帧帧。
【0008】图5图示了包括多个帧的无线帧，每个帧包括两个子帧。
具体实施方式
【0010】图1图示了包括多个小区服务基础单元的无线通信***100，小区服务基础单元形成在地理区域上分布的网络。基础单元也可以被称为接入点、接入终端、节点B或本领域已知的类似术语。一个或多个基础单元101和102服务于在服务区域或小区内或其扇区内的远程单元103和110。远程单元也可以被称为订户单元、移动单元、用户、终端、订户站，用户设备(UE)，用户终端或本领域已知的其他术语。网络基础单元与远程单元通信，以执行诸如调度终端使用可用无线资源接收或发射数据的功能。本领域普通技术人员众所周知，无线网络也包括管理功能，该管理功能包括数据路由、准入控制、订户账单、终端认证等，这可以通过其他网络实体控制。
【0011】基础单元101和102发射下行链路通信信号104和105以服务于在至少一部分相同资源(时间和/或频率)上的远程单元。远程单元103和110经由上行链路通信信号106和113与一个或多个基础单元101和102通信。一个或多个基础单元可以包括服务于远程单元的一个或多个发射机和一个或多个接收机。在基础单元处的发射机的数量可以例如与在基础单元处的发射天线109的数量相关。当多个天线被用于服务于每个扇区以提供各种高级通信模式时，例如，自适应波束形成、发射分集、发射SDMA和多个流传输等，可以部署多个基础单元。在扇区内的这些基础单元可以被高度集成并且可以共享各种硬件和软件组件。例如，同地协作以服务于小区的所有基础单元可以构成传统上所称的基站。远程单元可以包括一个或多个发射机和一个或多个接收机。发射机的数量可以例如与在远程单元处的发射天线的数量相关。
【0012】在一个实施例中，通信***利用OFDMA或下一代基于单载波的FDMA架构进行上行链路传输，诸如交织FDMA(IFDMA)、集中式FDMA(LFDMA)、利用IFDMA或LFDMA的DFT扩展OFDM(DFT-SOFDM)。在其他实施例中，该架构还可以包括扩展技术的使用，诸如直接序列CDMA(DS-CDMA)、多载波CDMA(MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(MC-DS-CDMA)、利用一或两维扩展的正交频率和码分复用(OFCDM)或更简单的时分和频分复用/多路接入技术。
【0013】通常，位于例如图1的每一个基础单元101和102处的无线通信网络的基础设施调度实体向网络中的远程单元分配或指派无线资源。基础单元各自包括用于向在相应服务区域、小区或扇区中的远程单元调度和分配资源的调度器。在多个接入方案中，诸如基于OFDM方法和3GPP中UTRA/UTRAN研究项目的长期演进(也被称为演进的UTRA/UTRAN(EUTRA/EUTRAN))的那些方案，可以使用频率选择(FS)调度器在时间和频率维中执行调度。在一些实施例中，每个远程单元可以向调度器提供频带信道质量指示(CQI)或其他度量以使能调度。
【0014】在诸如DFT-SOFDM和IFDMA的OFDM***或类OFDM***中，资源分配是频率和时间分配，该频率和时间分配将特定基础单元的信息从如调度器所确定的一组可用子载波映射到子载波资源。该分配可以例如取决于频率选择信道质量指示(CQI)或由UE向调度器报告的某个其他度量。可以不同于子载波资源的不同部分的信道编码率和调制方案也由调度器确定，并且也可以取决于所报告的CQI或其他度量。在码分复用网络中，资源分配是代码分配，该代码分配将特定基础单元的信息从如调度器所确定的一组可用子载波映射到子载波资源。
【0015】在图2中，多帧200包括多个传输时间间隔，每个传输时间间隔可以包括时频资源元素。在一个实施例中，多帧包括一个或多个无线帧，例如，无线帧210和220。每个无线帧包括多个帧，例如，图2中的帧212，214，216和218。在一个实现中，每个帧对应于一个传输时间间隔(TTI)。在一些实施例中，每个帧包括至少两个子帧，例如，图2中的子帧222和224。在图3中，更通常地，多帧300包括多个传输时间间隔312，314，316......。
【0016】在一个实施例中，传输时间间隔的第一子集与第一属性相关联，并且传输时间间隔的第二子集与第二属性相关联。在本说明书中使用的术语“第一”和“第二”仅仅是标签，并且除非另外明确说明，并不暗示任何特定顺序。在一个实施例中，第一属性是单播属性，并且第二属性是广播/多播属性。例如，单播属性可以是单播循环前缀，并且广播/多播属性可以是广播/多播循环前缀。在该示例性实施例中，通常，单播循环前缀具有与广播/多播循环前缀不同的持续时间，例如，不同的长度。然而，在一些情况下，单播和广播/多播循环前缀可以具有类似的持续时间。更通常地，第一和第二属性可以是第一和第二参考或导频符号。
【0017】通常，无线通信网络基础设施实体(例如，基站或调度实体)发射信息，该信息指示哪个属性(例如，单播循环前缀或广播/多播循环前缀)与每个传输时间间隔相关联。在图4所示的一个实施例中，指示哪个属性与每个传输时间间隔相关联的信息在多帧400的控制报头部分410中被发射到无线通信设备。在另一实施例中，该信息在***信息块(SIB)中被发射到无线通信设备，该无线通信设备可以与广播信息信道相关联。例如，在控制报头SIB中的信息可以是位图430，该位图430指示哪个属性与每个传输时间间隔相关联。
【0018】无线通信设备接收多帧和信息，该信息指示哪些传输时间间隔与单播属性(例如，单播循环前缀)相关联以及哪些传输时间间隔与广播/多播属性(例如，广播/多播循环前缀)相关联，并且然后无线通信设备使用单播属性处理第一子帧的时频元素，并且使用广播/多播属性处理第二子帧的时频元素。
【0019】在如图5所示的另一实施例中，帧500包括第一和第二子帧510和520，其中，每个子帧包括时频(T-F)资源元素。帧可以是或可以不是传输时间间隔(TTI)。在图5中，例如，子帧530包括多个T-F资源元素，该T-F资源元素包括T-F资源元素532，并且子帧540包括多个T-F资源元素，该T-F资源元素包括T-F资源元素542。
【0020】在图5所示在一些实现中，帧500构成包括多个帧的无线帧，其中，在每个帧中包括第一和第二子帧。然而，更通常地，帧500可以在一定程度上构成部分多帧或超帧。在一个实施例中，基站或调度实体向无线通信设备提供信息以指示帧结构，例如，如图5所示，指示构成无线帧的每一个帧是否包括相应的子帧。该信息也可以指示子帧与相应的第一和第二循环前缀相关联。在一个实施例中，使用位图、或者使用在***信息信道上或在专用链路上用信号通知的其他信息来预先指示该信息。
【0021】在本实施例中，第一子帧的时频资源元素与第一循环前缀相关联，第二子帧的时频资源元素与第二循环前缀相关联。第一和第二循环前缀通常是不同的。在图5中，例如，(T-F)资源元素532包括第一循环前缀534和数据部分536，并且(T-F)资源元素542包括第二循环前缀544和数据部分546。第一和第二循环前缀通常是不同的。
【0022】在一个实施例中，第一循环前缀是单播循环前缀，并且第二循环前缀是广播/多播循环前缀。广播/多播循环前缀通常具有与单播循环前缀不同的持续时间或长度，尽管在一些情况下，两种前缀可以具有基本上相同的持续时间。在一个实施例中，第一和第二子帧中的至少一个的循环前缀的长度或持续时间用信号通知或其他方式指示到无线通信设备。该指示可以是暗示的，或者它可以是使用指示位或其他信息明确用信号通知的。在一个实现中，至少一个子帧包括控制信道，指示第一和第二子帧中至少一个的循环前缀持续时间或长度。在一个实施例中，第一和第二子帧中的至多一个包括用户特定无线资源分配信息。例如，在一个子帧是单播子帧并且另一个子帧是广播/多播子帧的情况下，只有单播子帧包括用户特定无线资源分配信息。
【0023】在图6的处理图中，在610，无线通信设备接收帧，该帧包括具有时频资源元素的第一和第二子帧。如图5所示，该第一和第二子帧的时频资源元素与相应的第一和第二循环前缀相关联。在图6中，在620，无线通信设备使用第一循环前缀处理第一子帧的时频元素，并且它使用第二循环前缀处理第二子帧的时频元素。这样的处理可以由控制器实现，例如，软件控制数字处理器或数字信号处理器。
【0024】在图5中，在一些实施例中，第一和第二子帧中的至少一个包括控制信道，其中，第一和第二子帧中的至少一个的控制信道指示在相应的子帧中ACK/NACK字段的位置。ACK NACK字段可以在子帧中的任意位置。在一个实现中，例如，第一和第二子帧中的至少一个包括具有ACK/NACK字段的控制信道区域，其中，该区域通常包括多个ACK/NACK字段。在另一个实现中，第一和第二子帧中的至多一个具有控制信道，而ACK/NACK位置指示用信号通知在相应的子帧中ACK/NACK字段的位置。在涉及图5的另一个实施例中，第一和第二子帧中的至多一个是多播子帧，其中，控制信道用信号通知控制信息，该信息与在相关联子帧中发射的多播数据相关联。
【0025】在另一个实施例中，由无线通信设备接收到的帧中的一个帧是包括第一和第二子帧的下行链路帧，其中，下行链路帧与相应的上行链路帧相关联。上行链路和下行链路帧的每个子帧具有时频资源元素。无线通信设备在相应的上行链路帧的第一或第二子帧中的一个子帧中发射控制信息，例如，ACK/NACK信息，并且在一些实施例中，无线通信设备也在相应的上行链路帧的第一或第二子帧中的另一个子帧中发射上行链路数据。
【0026】根据本公开的另外的方面，在无线通信***中的多个基站，例如，图1的***各自发送帧序列。在该实施例中，每个帧对应于一个传输时间间隔(TTI)，并且每个帧具有至少两个子帧。在一个实施例中，每个子帧帧具有从包括第一和第二属性的组中选择的相应的属性。在一个实施例中，该属性是单播子帧属性或广播/多播子帧属性，例如，单播循环前缀或广播/多播循环前缀。在另一个实施例中，该属性是第一或第二参考符号，其中，每个子帧具有第一参数符号或第二参数符号，但不能两个都具有。根据本公开的这个方面，基站基本上同时发射相应的帧序列，以便相应的子帧基本上时间对准，其中，具有相同属性的每个子帧基本上时间对准。子帧的时间对准的变化可能是由于与接收由基站发射的帧序列的实体的位置相关联的传播延迟。
【0027】在一个实施例中，基站在帧的控制报头部分发射信息，其中，该信息(例如，位图)指示第一或第二属性中的哪一个与每个子帧相关联。在一个实现中，该位图包括与具有至多两个子帧的帧相关联的单个位，其中，该位指示两个子帧是否具有相同或不同的属性，例如，单播或广播/多播。在另一实施例中，该位图包括每个子帧的至少一个位，其中，该至少一个位指示哪一个属性与相应的子帧相关联。在另一实施例中，该信息在***信息块中发射。
【0028】尽管已经以建立所有权以及使得本领域的普通技术人员能够制造和使用本公开的方式描述了本公开及其最佳模式，但是应当理解并认识到，存在针对在此公开的示例性实施例的等同物，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明进行修改和改变，本发明的精神和范围不是由示例性实施例而是由所附的权利要求来限定。

Claims (22)

1.一种在无线通信设备中的方法，所述方法包括：
接收包括至多第一和第二子帧的帧，每个子帧具有时频资源元素，
所述第一子帧包括第一参考符号信息，并且所述第二子帧包括第二参考符号信息，
所述第一和第二子帧中的至多一个包括用户特定无线资源分配信息；
使用所述第一参考符号信息处理所述第一子帧的时频元素，并且使用所述第二参考符号信息处理所述第二子帧的时频元素。
2.根据权利要求1的方法，
所述第一参考符号信息包括单播循环前缀，并且所述第二参考符号信息包括广播/多播循环前缀，
其中，所述第一子帧的时频资源元素与所述单播循环前缀相关联，并且所述第二子帧的时频资源元素与所述广播/多播循环前缀相关联，
使用所述单播循环前缀处理所述第一子帧的时频元素，并且使用所述广播/多播循环前缀处理所述第二子帧的时频元素。
3.根据权利要求2的方法，所述单播循环前缀的长度与所述广播/多播循环前缀的长度不同。
4.一种在无线通信设备中的方法，所述方法包括：
接收包括第一和第二子帧的帧，每个子帧具有时频资源元素，
其中，所述第一子帧的时频资源元素与第一循环前缀相关联，并且所述第二子帧的时频资源元素与第二循环前缀相关联，
所述第一和第二循环前缀不同；
使用所述第一循环前缀处理所述第一子帧的时频元素，并且使用所述第二循环前缀处理所述第二子帧的时频元素。
5.根据权利要求4的方法，接收指示所述帧是分帧的信息，所述分帧包括与相应的第一和第二循环前缀相关联的所述第一和第二子帧，在接收所述帧之前接收到所述信息。
6.根据权利要求4的方法，
所述子帧中的至少一个具有控制信道，
所述控制信道包括指示，所述指示用信号通知所述第一和第二子帧中的至少一个的循环前缀的长度。
7.根据权利要求4的方法，
所述帧构成包括多个帧的无线帧，
接收信息，所述信息指示构成所述无线帧的每个帧是否包括相应的子帧。
8.根据权利要求4的方法，
所述第一和第二子帧中的至少一个具有控制信道，
所述第一和第二子帧中的至少一个的控制信道包括在相应的子帧中ACK/NACK字段的位置。
9.根据权利要求4的方法，所述第一和第二子帧中的至少一个具有控制信道区域，所述控制信道区域具有ACK/NACK字段。
10.根据权利要求4的方法，
所述第一和第二子帧中的至多一个是多播子帧，
所述控制信道用信号通知与在相关联子帧中发射的多播数据相关联的控制信息。
11.根据权利要求4的方法，
接收帧包括接收下行链路帧，所述下行链路帧包括具有时频资源元素的第一和第二子帧，
所述下行链路帧与相应的上行链路帧相关联，所述上行链路帧包括具有时频资源元素的第一和第二子帧，
在相应的上行链路帧的所述第一子帧中发射控制信息，并且在相应的上行链路帧的所述第二子帧中发射上行链路数据。
12.一种在无线通信设备中的方法，所述方法包括：
接收包括多个传输时间间隔的多帧，每个传输时间间隔具有时频资源元素，
所述传输时间间隔的第一子集与单播属性相关联，所述传输时间间隔的第二子集与广播/多播属性相关联；
接收信息，所述信息指示哪些传输时间间隔与所述单播属性相关联以及哪些传输时间间隔与所述广播/多播属性相关联；
使用所述单播属性处理传输时间间隔的所述第一子集的时频元素，并且使用所述广播/多播属性处理传输时间间隔的所述第二子集的时频元素。
13.根据权利要求12的方法，在多帧控制报头部分中接收所述的指示哪些传输时间间隔与所述单播属性相关联以及哪些传输时间间隔与所述广播/多播属性相关联的信息。
14.根据权利要求12的方法，在***信息块中接收所述的指示哪些传输时间间隔与所述单播属性相关联以及哪些传输时间间隔与所述广播/多播属性相关联的信息。
15.根据权利要求12的方法，接收包括多个传输时间间隔的多帧包括：接收构成所述多帧的多个无线帧，其中，每个无线帧包括多个传输时间间隔。
16.根据权利要求15的方法，
传输时间间隔的第一子集与单播循环前缀相关联，传输时间间隔的第二子集与广播/多播循环前缀相关联；
接收指示哪些传输时间间隔与所述单播属性相关联的信息包括：接收指示哪些传输时间间隔与所述单播循环前缀相关联的信息，
接收指示哪些传输时间间隔与所述广播/多播属性相关联的信息包括：接收指示哪些传输时间间隔与所述广播/多播循环前缀相关联的信息。
17.一种在包括多个基站的无线通信***中的方法，所述方法包括：
每个基站发射帧序列，每个帧对应于传输时间间隔，并且每个帧具有至少两个子帧，每个子帧具有相应的属性，
至少一个帧具有不同属性的第一和第二子帧，
每个基站基本上同时发射相应的帧序列，以便相应的子帧基本上时间对准，每个基本上时间对准的子帧具有相同的属性。
18.根据权利要求17的方法，具有不同属性的第一和第二子帧的至少一个帧包括单播子帧和广播/多播子帧。
19.根据权利要求17的方法，具有不同属性的第一和第二子帧的至少一个帧包括具有第一参考符号属性的第一子帧和具有第二参考符号属性的第二子帧。
20.根据权利要求17的方法，具有不同属性的第一和第二子帧的至少一个帧包括具有单播循环前缀的第一子帧和具有广播/多播循环前缀的第二子帧。
21.根据权利要求17的方法，在帧序列的控制报头部分中发射信息，指示所述第一或第二属性中的哪一个与每一子帧相关联。
22.根据权利要求17的方法，在***信息块中发射信息，指示所述第一或第二属性中的哪一个与每一子帧相关联。
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