CN102792750A - 多载波***中为仅下行链路rf载波提供上行链路反馈的技术 - Google Patents

多载波***中为仅下行链路rf载波提供上行链路反馈的技术 Download PDF

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Abstract

描述了使用属于本文称为原始载波的另一全配置的RF载波的上行链路控制信道、允许用于通过仅下行链路RF载波的下行链路传输的上行链路反馈发生的技术。紧接在用于原始载波的上行链路控制信道被分配之后，可以在全配置的RF载波的上行链路控制区域中分配上行链路反馈信道用于仅下行链路载波。可以基于每个仅下行链路RF载波的全局或局部索引号，以基于索引号的升序排序或降序排序的顺序分配用于仅下行链路RF载波的上行链路反馈信道。

Description

多载波***中为仅下行链路RF载波提供上行链路反馈的技术
技术领域
本文公开的主题通常涉及用于来自使用无线网络在仅下行链路载波（downlink-only carrier）中进行的通信的反馈的技术。
背景技术
用于单播服务的仅下行链路射频（RF）载波可以用来提高数据吞吐量和蜂窝通信***的容量。仅下行链路RF载波的示例包括具有仅下行链路分区的、不成对的频分双工（FDD）和时分双工（TDD）。尤其是，仅下行链路RF载波连同多载波操作和RF载波聚合已经受到关注，其中TDD频谱可以和FDD频谱聚合。例如，IEEE 802.16m和3GPP LTE-Advanced两者都支持载波聚合。
IEEE 802.16m草案8（2010）定义了用于原始RF载波的上行链路反馈信道。上行链路反馈信道可以与下行链路信道配对，以便为使用下行链路信道的通信提供反馈。上行链路反馈信道可用来发送混合自动重传请求（HARQ）反馈、MIMO反馈、带宽请求以及从移动台到基站的其他上行链路控制信道。然而，对于仅下行链路RF载波，并未定义反馈机制。有时，期望为仅下行链路RF载波提供反馈机制。
附图说明
在附图中以举例的方式，而不是限制的方式示出了本发明的实施例，并且其中相似的附图标记指类似的元件。
图1描绘了使用无线网络连接的设备的示例。
图2描绘了频谱和载波聚合的示例。
图3描绘了频分双工（FDD）帧结构的示例。
图4描绘了在频率分区中分配逻辑资源单元的示例方式以及在原始RF载波的上行链路控制区域中在时间和频率上分配上行链路（UL）控制信道用于仅下行链路载波的方式。
图5描绘了可用来在原始RF载波的上行链路上为仅下行链路RF载波提供反馈的过程的示例。
图6提供了根据实施例的***的示例。
具体实施方式
整个说明书提及“一个实施例”或“实施例”意味着连同实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，短语“在一个实施例中”或“实施例”在整个说明书的各个地方出现不一定全都指相同的实施例。另外，可以在一个或多个实施例中组合特定特征、结构或特性。
本发明的实施例可用于多种应用。本发明的一些实施例可以与各种设备和***一起使用，例如发射机、接收机、收发机、发射机-接收机、无线通信站、无线通信设备、无线接入点（AP）、调制解调器、无线调制解调器、个人计算机（PC）、台式计算机、移动计算机、膝上型计算机、笔记本式计算机、平板电脑、服务器计算机、手持式计算机、手持设备、个人数字助理（PDA）设备、手持PDA设备、网络、无线网络、局域网（LAN）、无线LAN（WLAN）、城域网（MAN）、无线MAN（WMAN）、广域网（WAN）、无线WAN（WWAN）、依照现有的IEEE 802.11、802.11a、802.11b、802.11e、802.11g、802.11h、802.11i、802.11n、802.16、802.16d、802.16e、802.16m、3GPP标准、3GPP LTE 高级36211版本10的物理层描述、和/或上述标准的未来版本和/或衍生物和/或长期演进（LTE）运行的设备和/或网络、个人区域网（PAN）、无线PAN（WPAN）、作为上述WLAN和/或PAN和/或WPAN网络一部分的单元和/或设备、单向和/或双向无线通信***、蜂窝无线电话通信***、蜂窝式电话、无线电话、个人通信***（PCS）设备、结合无线通信设备的PDA设备、多输入多输出（MIMO）收发机或设备、单输入多输出（SIMO）收发机或设备、多输入单输出（MISO）收发机或设备、多接收机链（MRC）收发机或设备、具有“智能天线”技术或多天线技术的收发机或设备等等。
本发明的一些实施例可以与一种或多种类型的无线通信信号和/或***一起使用，例如射频（RF）、红外线（IR）、频分复用（FDM）、正交FDM（OFDM）、正交频分多址（OFDMA）、时分复用（TDM）、时分多址（TDMA）、扩展TDMA(E-TDMA)、通用分组无线业务（GPRS）、扩展GPRS、码分多址（CDMA）、宽带CDMA（WCDMA）、CDMA 2000、多载波调制（MDM）、离散多音（DMT）、蓝牙（RTM）、ZigBee（TM）等等。本发明的实施例可用于各种其他装置、设备、***和/或网络。
一些实施例在全配置的原始RF载波的上行链路控制区域中为仅下行链路RF载波提供反馈。有时，紧接在被分配用于全配置的原始RF载波的上行链路控制信道之后，可以分配反馈信道用于仅下行链路RF载波。注意到，许多多载波***具有至少一个全配置的原始RF载波。可以基于每个仅下行链路RF载波在基于索引号的升序或降序的顺序中的物理（或逻辑）索引号来分配用于仅下行链路RF载波的反馈信道，而不需要在移动台和基站之间进行协商。
图1描绘了使用无线网络连接的设备的示例。该网络可以和IEEE 802.16或3GPP LTE以及它们的变体和修订版的任何一种兼容。在下游或下行链路的情形中，上面通常命名的发射机102和/或202可以互换地称为基站（BS）或增强节点B（eNB）或接入点（AP）。在这个下行链路的情形中，上面的接收机104和/或204可以互换地称为移动台（MS）或用户站（SS）或用户设备（UE）或本文中***级的站（STA）。此外，取决于哪一种无线协议正在使用，术语BS、eNB和AP可以在概念上互换，因此本文中提及BS也可以被看作是提及eNB或AP中的任一个。类似地，本文中提及MS或SS也可以被看作是提及UE或STA中的任一个。
BS可以使用下行链路（DL）通信路径发送信号到MS并且使用上行链路（UL）通信路径从MS接收信号。一些实施例提供在原始RF载波UL控制区域上分配UL控制信道用于仅下行链路（DL-Only） RF载波（即，不成对的RF载波）的方式。在一些实施例（例如多播和广播服务）中，在UL控制区域中没有使用额外的信令开销来识别与仅下行链路RF载波相对应的上行链路控制区域。有时，识别与仅下行链路 RF载波相对应的上行链路控制区域不需要BS和MS之间进行协商并且释放了在协商中占用的带宽的使用以用于其他用处。在每个BS处，媒体访问控制（MAC）层103和203当中的每一个中的调度程序指定将要由MS使用的例如原始载波（primary carrier）和辅助载波（secondary carrier）的无线资源。
在一些实施例中，分配UL控制区域用于原始载波上行链路控制信令并且可以按照增加或者减少物理（全局）或逻辑（局部）索引号的顺序，分配原始RF载波的UL控制区域中的时间-频率资源用于与仅下行链路载波相对应的反馈。例如，对于具有两（2）个仅下行链路载波的四（4）个载波：可以分配UL控制区域的第一部分用于与原始载波相对应的上行链路反馈，可以分配UL控制区域的第二部分用于与具有数字最小的物理索引的仅下行链路载波相对应的反馈，以及可以分配UL控制区域的第三部分用于与具有数字次最小的物理索引的仅下行链路载波相对应的上行链路反馈。
在一些实施例中，BS可以通知MS 在MS可用来传输反馈的UL控制区域中的逻辑资源单元位置。控制信道可以位于逻辑资源单元中，所述逻辑资源单元在MS使用这些逻辑资源单元发送与仅下行链路载波相对应的上行链路反馈之前被配置。预配置可能缺少灵活性，但是可以使用较小的带宽，因为可以没有协商发生。有时，BS可以在下行链路中传输MAC管理或控制消息以便配置或分配上行链路控制信道，所述上行链路控制信道将要用来发送上行链路反馈以用于仅下行链路载波。可以为RF载波编索引，并且有时，仅下行链路 RF载波的索引可包括在上行链路信令中以便识别RF载波的控制信道。然而，有时，仅下行链路 RF载波的索引号可以被它的UL反馈的位置隐含。通过比较，用于反馈的预分配的、固定的频率分区的使用可以使用比将上行链路反馈分配动态地用信号通知每个MS的情形更少的信令开销，潜在地导致更小的反馈延迟和更高的***吞吐量。
图2描述了频谱和载波聚合的示例。正如所示，原始FDD载波包括一对DL载波和UL载波，辅助FDD载波包括一对DL载波和UL载波。原始RF载波可以是BS和MS用来交换通信量和全部PHY/MAC控制信息的载波。原始载波可以传递控制信息用于适当的MS操作，例如在网络登入期间。每个MS在小区中只可以获得一个原始载波。原始载波可以是FDD载波（在频率上被分离的两个RF载波上引导的下行链路传输和上行链路传输）或TDD载波。例如，IEEE 802.16m草案8（2010）描述了使用原始载波来传输MAC信令和命令，例如和切换、睡眠、空闲、安全更新等等有关的那些。
辅助RF载波可以是BS用于为能够进行多载波操作的移动台的通信量分配的附加载波。辅助载波还可以包括专用控制信令以支持多载波操作。例如，IEEE 802.16m草案8（2010）描述了辅助载波用于资源分配。
仅下行链路RF载波i、j和k不具有成对的UL载波。变量i、j和k表示仅下行链路RF载波的物理或逻辑索引，其中i<j<k。在一些实施例中，因为RF载波i、j和k是用于单播数据传输的仅下行链路辅助RF载波。在各个实施例中，可以在原始RF载波上调节（accommodate）仅下行链路辅助RF载波的相对应的上行链路控制信道。注意到，如果仅下行链路RF载波用于广播和多播服务，则可以不分配上行链路控制信道。尽管在仅下行链路RF载波上可提供某些广播和多播服务，其中可以使用上行链路控制信道（HARQ ACK/NACK和/或快速反馈信道）。在那种情形中，一些实施例可以使用本文描述的技术为上行链路反馈信道的分配提供有效的方法。
图3描述了FDD帧结构的示例。每个UL子帧包括可以用于上行链路控制区域和数据信道的时间-频率资源。可以将无线帧分为许多子帧用于下行链路传输/上行链路传输。子帧上的传输带宽可分成许多频率分区，其中频率分区内的子载波在频率分区上被分组并被变序以便实现通信信道上的频率分集。
图4描述了在频率分区中分配逻辑资源单元的示例方式和将上行链路（UL）控制信道映射到上行链路控制区域中的时间和频率逻辑资源单元以用于仅下行链路载波的方式。例如，在IEEE 802.16m草案8（2010）的节16.3.7.3.3中的图543和544以及伴随的文字中描述了用于原始RF载波的UL控制的逻辑资源单元的分配。
上行链路控制信道可以包括混合自动重传请求（HARQ）反馈（例如用于DL传输的确认（ACK）和否定确认（NACK））以及主要快速反馈信道和辅助快速反馈信道（例如，信道质量指示（CQI）、MIMO反馈、测量和报告），和带宽请求信道。一些实施例按照从最小索引开始然后增加或从最大索引开始然后减少的它们的RF载波物理或逻辑索引的顺序扩展原始RF载波上行控制区域以便进一步包括仅下行链路RF载波的上行链路控制区域。有时，用于单播服务的仅下行链路载波可以在UL控制区域中使用反馈，而用于广播或多播服务的仅下行链路载波不可以在UL控制区域中使用反馈。
基站可以在原始RF载波的扩展的上行链路控制区域中分配和调度与仅下行链路RF载波相对应的上行链路控制信道。关于RF载波配置的信息，即RF载波是被完全配置还是被部分地配置、RF载波是原始载波还是辅助载波以及RF载波是成对的还是不成对的，可以通过下行链路广播信道进行传输并且在上行链路传输之前通过移动台可以知道。
BS和MS之间预先规定的协议可以发生，以便如果MS检测到载波是仅下行链路的并且知道该RF载波的物理或逻辑索引，则MS知道用于每个DL传输的UL控制区域位于哪里。对于每个完全或部分地配置的RF载波，存在有提供该RF载波的配置的***配置信息（即广播信道）。具体来说，该信息指示载波配置和载波是否是仅下行链路、FDD、TDD等等。BS可以在***配置期间分配物理索引给RF载波，其可包括周期性传输以便在网络登入期间通知MS如何配置***的广播信道。
上行链路控制信道可以在上行链路子帧上与数据信道频分复用，并且可以用分布式逻辑资源单元的数量测量上行链路控制信道的大小。通过广播信道可以使移动台知道逻辑资源单元。
作为示例，假设BS将具有索引n1,n2,n3,n4,n5和n6的分布式逻辑资源单元分配给具有一个原始RF载波和两个仅下行链路RF载波i和j的MS，其中i<j。在这种情形中，如果该MS具有与原始RF载波有关的三个上行链路控制信息（例如，HARQ、快速反馈信道以及带宽请求）和与RF载波i有关的两个上行链路控制信息（例如，HARQ和快速反馈信道）以及与RF载波j相对应的一个上行链路控制信息（例如，快速反馈信道），则该MS可以使用分布式逻辑资源单元n1,n2,n3来发送上行链路反馈用于原始RF载波，分布式逻辑资源单元n4和n5用于仅下行链路RF载波i，以及分布式逻辑资源单元n6用于仅下行RF载波j。虽然上行链路控制区域的分区划分对移动台来说是透明的，但是通过基站的分配是基于与每个MS相关联的RF载波配置的。在这个示例中，分布式逻辑资源单元n1,n2,n3在原始载波上行链路控制区域中，分布式逻辑资源单元n4，n5在与RF载波 i相对应的上行链路控制区域中，分布式逻辑资源单元n6位于与仅下行链路RF载波j相对应的上行链路控制区域中。
图5描绘了可用来为仅下行链路载波提供反馈的过程的示例。
块502包括基站从最低的分布式逻辑资源单元索引开始分配原始RF载波的上行链路控制信道。
块504包括基站在全配置的原始载波的最后上行链路控制区域分配之后分配上行链路控制信道用于每个仅下行链路单播数据RF载波。有时，该操作发生始于具有最低索引的仅下行链路载波并以增量增加以便分配上行链路控制信道用于所有仅下行链路（不成对的）单播数据RF载波。有时，该操作发生始于具有最高索引的仅下行链路载波并以增量减低以便分配上行链路控制信道用于所有仅下行链路（不成对的）单播数据RF载波。该增量可以是为1的值或其他值。
块506包括（除原始RF载波或其他全配置的RF载波之外还）具有仅下行链路RF载波分配的一个或多个移动台以在块504中规定的方式传输与活动RF载波相对应的上行链路控制和数据。有时，不通过空中接口传输RF载波索引，因为例如通过频域中RF载波频率的相对位置，BS和MS可以隐含地了解上行链路控制信息分配的顺序。与原始RF载波相对应的上行链路控制信息可以占用具有更低数字索引的分布式逻辑资源单元。与仅下行链路辅助RF载波相对应的上行链路控制信息可以占用以最低载波索引开始的其余分布式逻辑资源单元。
图6提供了根据实施例的***的示例。计算机***600可以包括主机***602和显示器622。计算机***600可以在手持式个人计算机、移动电话、机顶盒或任何计算设备中实现。任何类型的用户接口都是可用的，例如小键盘、鼠标和/或触摸屏。主机***602可以包括芯片组605、处理器610、主存储器612、存储器614、图形子***615和无线设备620。芯片组605可以提供处理器610、主存储器612、存储器614、图形子***615和无线设备620之间的内部通信。例如，芯片组605可以包括能够提供与存储器614的内部通信的存储器适配器（未描绘）。
处理器610可以实现为复杂指令集计算机（CISC）或精简指令集计算机（RISC）处理器、x86指令集兼容的处理器、多核或任何其他微处理器或中央处理单元。在各个实施例中，可以用指令来配置处理器610以便执行本文描述的技术。
主存储器612可以实现为易失性存储设备，例如但不限于随机存取存储器（RAM）、动态随机存取存储器（DRAM）或静态RAM（SRAM）。存取器614可以实现为非易失性存储设备，例如但不限于磁盘驱动器、光盘驱动器、磁带驱动器、内部存储设备、附加存储设备、闪速存储器、电池备份SDRAM（同步DRAM）和/或网络可访问存储设备。
图形子***615可以执行例如用于显示的静态画面或视频的图像的处理。可以使用模拟或数字接口以通信方式耦合图形子***615和显示器622。例如，该接口可以是高清晰度多媒体接口、DisplayPort、无线HDMI和/或无线HD兼容的技术当中的任何一种。可以将图形子***615集成到处理器610或芯片组605中。图形子***615可以是以通信方式耦合到芯片组605的独立卡。
无线设备620可以包括能够按照可适用的无线标准（例如但不限于IEEE 802.11和IEEE802.16的任何版本）发射和接收信号的一个或多个无线设备。例如，无线设备620至少可以包括物理层接口和媒体访问控制器。
本发明的实施例可以实现为下列中的任何一项或其组合：使用主板相互连接的一个或多个微芯片或集成电路、硬连线逻辑、通过存储设备存储的并且通过微处理器执行的软件、固件、特定用途集成电路（ASIC）和/或现场可编程门阵列（FPGA）。术语“逻辑”可以包括例如软件或硬件和/或软件和硬件的结合。
可以例如作为计算机程序产品来提供本发明的实施例，所述计算机程序产品可以包括具有存储在其上的机器可执行指令的一个或多个机器可读介质，所述机器可执行指令在被例如计算机、计算机的网络或其他电子设备的一个或多个机器执行时，可以导致一个或多个机器执行根据本发明实施例的操作。机器可读介质可以包括，但不限于，软盘、光盘、CD-ROM（只读光盘存储器）和磁光盘、ROM（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）、EPROM（可擦除可编程只读存储器）、EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）、磁卡或光卡、闪速储存器或适合存储机器可执行指令的其他类型的媒体/机器可读介质。
附图和前面的描述给出了本发明的示例。尽管描述为许多完全不同的功能项，但是本领域技术人员将会理解这样的元件中的一个或多个可以很好地结合到单个功能元件中。可选地，某些元件可以被拆分成多个功能元件。来自一个实施例的元件可以被添加到另一个实施例中。例如，本文描述的过程的顺序可以被改变并且不限于本文描述的方式。此外，任何流程图的动作不需要以所示的顺序来实现；也不是所有的动作都必须被执行。同样地，不依赖于其他动作的那些动作可以与其他动作并行执行。然而，本发明的范围绝不会被这些具体的示例所限制。无论是在说明书中明确给出还是没有明确给出，许多改变（例如在结构、尺度和材料使用中的差异）都是可能的。本发明的范围至少与所附的权利要求书给出的范围一样宽。

Claims (20)

1.一种在基站执行的方法，所述方法包括：
请求调度和分配上行链路控制信道用于至少一个主上行链路控制信道；
请求调度和分配第一上行链路控制信道用于仅下行链路载波；以及
请求调度和分配第二上行链路控制信道用于第二仅下行链路载波。
2.如权利要求1所述的方法，其中，请求调度和分配第一上行链路控制信道用于仅下行链路载波包括：
紧接在被分配用于所述主上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，请求在逻辑资源单元中调度和分配第一上行链路控制信道用于具有最低物理或逻辑索引号的仅下行链路载波。
3.如权利要求2所述的方法，其中，请求调度和分配第二上行链路控制信道用于第二仅下行链路载波包括：
紧接在被分配用于所述第一上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，请求在逻辑资源单元中调度和分配第二上行链路控制信道用于具有次最低物理或逻辑索引号的仅下行链路载波。
4.如权利要求1所述的方法，其中，请求调度和分配第一上行链路控制信道用于仅下行链路载波包括：
紧接在被分配用于所述主上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，请求在逻辑资源单元中调度和分配第一上行链路控制信道用于具有最高物理或逻辑索引号的仅下行链路载波。
5.如权利要求4所述的方法，其中，请求调度和分配第二上行链路控制信道用于第二仅下行链路载波包括：
紧接在被分配用于所述第一上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，请求在逻辑资源单元中调度和分配第二上行链路控制信道用于具有次最高物理或逻辑索引号的仅下行链路载波。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述仅下行链路载波和所述第二仅下行链路载波两者都包括单播射频载波。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道包括下列中一个或多个：HARQ反馈信道、快速反馈信道和带宽请求信道。
8.一种在移动台执行的方法，所述方法包括：
请求将要在分配的上行链路控制信道中为至少一个主上行链路控制信道提供的反馈；
请求将要在分配的第一上行链路控制信道中为仅下行链路载波提供的反馈；以及
请求将要在分配的第二上行链路控制信道中为第二仅下行链路载波提供的反馈。
9.如权利要求8所述的方法，其中，紧接在被分配用于所述主上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第一上行链路控制信道用于逻辑资源单元中具有最低索引号的仅下行链路载波。
10.如权利要求9所述的方法，其中，紧接在被分配用于所述第一上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第二上行链路控制信道用于具有次最低索引号的仅下行链路载波。
11.如权利要求8所述的方法，其中，紧接在被分配用于所述主上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第一上行链路控制信道用于逻辑资源单元中具有最高索引号的仅下行链路载波。
12.如权利要求11所述的方法，其中，紧接在被分配用于所述第一上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第二上行链路控制信道用于具有次最高索引号的仅下行链路载波。
13.如权利要求8所述的方法，其中，所述仅下行链路载波和所述第二仅下行链路载波两者都包括单播射频载波。
14.如权利要求8所述的方法，其中，所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道包括下列中一个或多个：HARQ反馈信道、快速反馈信道和带宽请求信道。
15.一种***，包括：
一个或多个天线；
显示设备；
处理器，所述处理器以通信方式耦合到所述显示设备和一个或多个天线，所述处理器被配置为：
　　请求将要在分配的上行链路控制信道中为至少一个主上行链路控制信道提供的反馈，
　　请求将要在分配的第一上行链路控制信道中为仅下行链路载波提供的反馈，以及
　　请求将要在分配的第二上行链路控制信道中为第二仅下行链路载波提供的反馈。
16.如权利要求15所述的***，其中
紧接在被分配用于所述主上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第一上行链路控制信道用于逻辑资源单元中具有最低索引号的仅下行链路载波，以及
紧接在被分配用于所述第一上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第二上行链路控制信道用于具有次最低索引号的仅下行链路载波。
17.如权利要求15所述的***，其中
紧接在被分配用于所述主上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第一上行链路控制信道用于逻辑资源单元中具有最高索引号的仅下行链路载波，以及
紧接在被分配用于所述第一上行链路控制信道的逻辑资源单元之后，在逻辑资源单元中分配所述第二上行链路控制信道用于具有次最高索引号的仅下行链路载波。
18.如权利要求15所述的***，其中，所述仅下行链路载波和所述第二仅下行链路载波两者都包括单播射频载波。
19.如权利要求15所述的***，其中，所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道包括下列中一个或多个：HARQ反馈信道、快速反馈信道和带宽请求信道。
20.如权利要求15所述的***，其中，所述主上行链路载波、仅下行链路载波和第二仅下行链路载波包括频分双工（FDD）载波。
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