TW201032649A - A method for radio communication between a base station and a user terminal using transmission on component carriers, a base station, a user terminal and a communication network therefor - Google Patents
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Description
201032649 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明關係於如申請專利範圍第1項之傳輸於基地台 與使用者終端間的無線電通訊方法;如申請專利範圍第9 項之基地台;如申請專利範圍第1 〇項之使用者終端以及 如申請專利範圍第1 1項之通訊網路。 【先前技術】 使用於多細胞無線電傳輸的頻譜帶通常被稱爲載波。 在載道結合模式情境中,例如分頻雙工(frequency division duplex,FDD),可設想其至使用者終端之下行傳輸及自使 用者終端之上行傳輸可在多重連續或不連續載波上發生, 該等載波被稱爲分量載波。 用於上行或下行傳輸的分量載波可由副載波或代碼波 形組成。該副載波被使用於例如正交分頻多工(Orthogonal Frequency Division,OFDM)無線電系統中。 正交分頻多工無線電系統目前正被廣泛地討論運用於 多種標準中,例如,用於進階版第三代合作夥伴計畫-長 期演進技術(3GPP LTE-advanced),或 WIMAX 標準 IEEE 802.16(WIMAX = Worldwide Interoperability for Microwave Access,全球互通微波存取)。 OFDM是一種多載波調變技術。其數據分佈於大量緊 密間隔之副載波上。藉由例如正交相移鍵控(QPSK)、16-QAM 或 64QAM(QAM = Quadrature Amplitude Modulation, 201032649 正交振幅調變)來調變複合振幅,可將位元流中的多數位 元對映至一個副載波。 在基地台和使用者終端間的通訊,專用下行分量載波 和專用上行分量載波被合倂使用。該專用下行分量載波和 專用上行分量載波的組合稱爲自包容單元,若自包容單元 中之資源,其係藉由下行分量載波上之控制頻道定址,只 允許在同一自包容單元中的資源定址。 下行和上行數據傳輸的排程在下行控制頻道中完成’ 其可被分佈於下行載波頻寬中,亦即專屬下行分量載波之 頻寬,其係被分配至該基地台及該使用者終端間的通訊。 藉由此控制頻道,在該專屬下行分量載波或該專屬上行分 量載波中用以資料傳輸之資源配置可被完成。 在多使用者排程的正常模式中,多使用者終端或使用 者終端群組分佈於例如多數20MHz之分量載波中,因爲 頻譜必須分佈於使用者終端之間。 若使用者終端所使用之分量載波在頻率上較遠,則使 用者終端將需要不同的無線電接收器和傳輸支線,例如不 同的功率放大器以使用分量載波來通訊。 然而,對使用者終端來說,在所有無線電端一直接收 和發送是不經濟的,因爲那很耗能。但若能利用例如不同 的傳輸支線使用不同的功率放大器,或許能因節能而提升 效能。 【發明內容】 -6 - 201032649 因此’本發明之目的指出使用者終端在資源有效方法 上’應該使用何種頻率來接收或發送。 本目的可由如申請專利範圍丨教示之方法,如申請專 利範圍9教示之基地台,如申請專利範圍1 〇教示之使用 者終端以及如申請專利範圍1 1教示之通訊網路來完成。 本發明之主要槪念爲至少一個主要分量載波被分配至 使用者終端用以和基地台通訊,而且依據在該至少一主要 φ 分量載波上傳輸至使用者終端的控制資訊,使用者終端可 在至少一輔助分量載波上和基地台通訊。 換言之’一個或多數個主要分量載波被分配至使用者 終端’而且更進一步地對於使用者終端,分量載波將作用 如輔助分量載波。對使用者終端而言,該至少一輔助分量 載波之啓動’接收和傳輸係依賴於該控制頻道,其係在該 至少一主要分量載波上解碼授權,或在該至少一主要分量 載波上解碼已接收之組態指令。 ^ 本發明之進一步發展可由申請專利範圍之附屬項和下 列敘述說明得之。 【實施方式】 圖1描述可實施本發明之一通訊網路(CN),並包含使 用者終端UE1-UE4,和基地台BS1-BS8。 該使用者終端UE1-UE4各自連接到該一個或多數個 基地台B S 1 - B S 8,並且該基地台B S 1 - B S 8輪流連接到核心 網路(爲求簡便,其並未在圖1中表示)。 -7- 201032649 使用者終端UE1-UE4包含一使用者終端之功能,以 用於在例如WIMAX或OFDM網路之通訊網路中傳輸和接 收。換言之,使用者終端可藉由基地台連接至通訊網路。 更進一步,本發明之使用者終端UE1-UE4包含:至 少一處理裝置,適用於在至少一主要分量載波上接收控制 資訊,並且支援該使用者終端UE1-UE4依據該控制資訊 在至少一輔助分量載波上進行通訊。 該基地台BS1-BS8包含一例如WIMAX或OFDM網路 之通訊網路的基地台功能。換言之,基地台提供該對應之 細胞,並且提供使用者終端UE1-UE4連接至通訊網路CN 之可能性。 更進一步,本發明之基地台BS1-BS8包含:至少一處 理裝置,適用於指派至少一主要分量載波給使用者終端 UE1-UE4,以用於和基地台BS1-BS8通訊,並且在該至少 一主要分量載波上傳輸控制資訊至使用者終端UE1-UE4, 該控制資訊支援該使用者終端UE1-UE4在至少一輔助分 量載波上和該基地台BS1-BS8進行通訊。 圖2顯示沿著頻率軸f之無線電頻率區段,其係用於 基地台B S和使用者終端U E間的無線電通訊。使用於多 細胞無線電傳輸的頻譜帶通常被稱爲載波。在分頻雙工 (FDD)的載道結合模式情境中,可設想其至該使用者終端 UE之下行傳輸及自使用者終端UE之上行傳輸可在多重連 續或非連續載波上發生’該等載波被稱爲分量載波,如圖 2所示。 -8- 201032649 圖2的左邊部份顯示,分量載波DLl-DLn被結合且 形成下行載波,用於自該基地台BS至該使用者終端UE 之傳輸。 圖2的右邊部份顯示,分量載波ULl-ULm被結合且 形成上行載波,用於自該使用者終端UE至該基地台BS 之傳輸。 所有分量載波DLl-DLn和ULl-Ulm是由副載波構成 ©,其被使用於例如正交分頻多工(OFDM)或全球互通微波 存取(WIMAX)無線電系統中。 下行和上行數據傳輸的排程在下行控制頻道中完成, 其可被分佈於下行載波頻寬中,亦即下行分量載波DL1 -DLn的頻寬,其係被分配至該基地台BS和該使用者終端 UE間的通訊。藉由此下行控制頻道,在該下行分量載波 DL1-DLn或該上行分量載波ULl-ULm中用以資料傳輸之 資源配置可被完成,該下行分量載波和上行分量載波共同 φ 形成用於該基地台B S和該使用者終端UE間通訊之該下 行和上行載波。 一組態具有至少一個下行分量載波DLl-DLn和至少 一個上行分量載波ULl-ULm以用於在基地台和使用者終 端間的通訊,被稱爲自包容單元,若該下行控制頻道,其 係分佈於下行載波頻寬,並未定址該自包容單元以外的分 量載波。 根據例如3GPP LTE Release 8之標準,組態是由一下 行分量載波DLl-DLn和恰好一上行分量載波ULl-ULm配 201032649 對而成,用以在基地台和使用者終端間通訊。然而,可以 想見,不對等組態具有例如一個下行分量載波和兩個上行 分量載波或是兩個下行分量載波和一個上行分量載波將被 支援。這些組態無法被完全運用,或甚至無法被3GPP LTE Release 8之使用者終端所接受。 圖3顯示根據現況之不對等下行/上行組態的兩個例 子。 圖3的左邊部分顯示兩個下行分量載波DL1,DL2和 一個上行分量載波UL被使用於基地台和使用者終端間的 通訊。 圖3的右邊部分顯示一個下行分量載波DL和兩個上 行分量載波UL 1,UL2被使用於基地台和使用者終端間的 通訊。 現在利用該等自包容單元,其亦可被結合,藉由使用 各個自包容單元中的下行控制頻道來完成下行和上行資料 傳輸之排程,該自包容單元槪括DL1和UL1 - DLn和ULn ,其係被分配至該基地台BS和該使用者終端UE間的通 訊。藉由各下行控制頻道,在該自包容單元中用以資料傳 輸之資源配置被完成。 對使用者終端而言,在所有無線電端一直接收和發送 是不經濟的,因爲那很耗能。當例如不同的傳輸支線使用 不同的功率放大器時,或許能因節能而提升效能。 更進一步地,必須努力降低在自包容單元以外的其他 分量載波中的控制頻道解碼,該自包容單元係用於使用者 -10- 201032649 終端和基地台間的通訊。換言之,必須減少肓目解碼的數 量。 因此,根據本發明,指出使用者終端在資源有效方法 上’應該使用何種頻率來接收或發送。爲了減少盲目解碼 的數量’可以利用讓該使用者終端UE在所有分量載波中 都處於相同的路徑損失狀態。 圖4顯示依據本發明使用主要及輔助分量載波方法之 原理’該主要及輔助分量載波被分配至使用者終端以和基 地台通訊。 圖4顯示沿著頻率軸f之無線電頻率區段,該區段係 用於基地台B S和使用者終端UE間的無線電通訊。如同 圖2所示之先前技術。 圖4的左邊部分顯示,一集合下行載波,其係用於基 地台BS和使用者終端UE間的通訊,包含所謂的主要分 量載波DLp和所謂的輔助分量載波DLl-DLn。 圖4的右邊部分顯示,一集合上行載波,其係用於基 地台B S和使用者終端U E間的通訊,包含所謂的主要分 量載波ULp和所謂的輔助分量載波ULl-ULm。 在圖4所示之實施例中,爲求簡便,在上行鏈路和下 行鏈路中只有顯示一個主要分量載波。然而,集合下行載 波或集合上行載波也可能包含多於一個主要分量載波。 所有分量載波DLl-DLn,DLp和ULl-ULm,ULp是 由副載波所組成,其被使用於例如正交分頻多工(OFDM) 或全球互通微波存取(WIMAX)無線電系統中。 -11 - 201032649 依據本發明之方法,該使用者終端UE在上行ULp和 下行DLp或由基地台分配的自包容單元中’取得一個或多 個主要分量載波,以等待控制資訊之解碼。並且’依據在 下行控制頻道上,該控制頻道係分佈於下行分量載波DLp 頻寬中,該使用者終端UE是否有效接收控制資訊,或依 據已解碼控制資訊之內容,該使用者終端UE開啓一或多 個其他輔助下行分量載波DLl-DLn之接收分支,更佳的 是亦開啓一或多個其他輔助上行分量載波ULl-ULm之傳 輸分支。並且,該使用者終端UE試著在下行DLl-DLn中 解碼該其他輔助分量載波之控制資訊。 在本發明之一實施例中,自該使用者終端UE在至少 一主要下行分量載波DLp上接收控制資訊開始,在一定義 時間後,該使用者終端UE在至少一輔助上行分量載波 ULl-ULm或輔助下行分量載波DLl-DLn上啓動通訊。 換言之,在接收主要分量載波DLp之控制頻道後的定 義數量之子訊框,輔助分量載波DL1-DLn和UL1-ULm上 的接收和傳輸的睡眠模式將被結束,並且,該使用者終端 UE啓動在該輔助分量載波DLl-DLn和ULl-ULm上的接 收和傳輸。因爲該輔助上行或下行分量載波只在資料活動 開啓時才啓動,在不啓動的期間,將可節約該相對應之無 線電接收和傳輸部份的能量。 在本發明之一實施例中,在該至少一主要下行分量載 波DLp上’自該基地台BS傳輸至該使用者終端UE的控 制資訊包含一指示,該指示爲至少一分量載波被當作該至 -12- 201032649 少一輔助分量載波ULl-ULm或DLl-DLn使用。 該指示爲例如一或數個索引。該索引描述使用者終端 UE該在哪一個其他輔助分量中,開始尋找定址給該使用 者終端U E的控制頻道。 在本發明之另一實施例中,該至少一輔助分量載波 ULl-ULm或DLl-DLn是被事先定義好的,並且爲該使用 者終端UE所知。 A 在本發明之一實施例中,在該基地台BS所完成的控 制資訊編碼,就某種程度上而言,可使該使用者終端UE 在至少一輔助下行分量載波DLl-DLn上解碼控制資訊時 ,使用從至少一主要下行分量載波DLp的解碼程序中得到 的資訊來節省運算量,。 舉例來說,該基地台BS可使用和在該至少一主要下 行分量載波DLp上的控制資訊編碼相同的編碼率,以編碼 在該至少一輔助下行分量載波DLl-DLn上的控制資訊。 φ —旦使用者終端UE得知該編碼率,其係來自該至少一主 要下行分量載波DLp上的控制資訊之解碼程序,將可減少 在該至少一輔助下行分量載波DLl-DLn上控制資訊之編 碼程序的運算量。因爲只有資源組合,其係具有在該至少 一主要下行分量載波DLp上的控制資訊之編碼率,被使用 於在該至少一輔助下行分量載波DLl-DLn上之控制資訊 的解碼程序。 爲了使在該主要和輔助分量載波上使用相同的編碼率 合理,可以假設所有分量載波的路徑損失狀態都差不多相 -13- 201032649 同。 因此,在本發明之最佳實施例中,該基地台BS使用 一定義範圍中的編碼率來編碼該至少一輔助分量載 '波 DLl-DLn的控制資訊,該定義範圍包括該至少一主要分量 載波DLp之控制資訊使用的編碼率。因此,使用者終端 UE只需要解碼在該至少一輔助分量載波上的控制資訊’ 該控制資訊之控制資訊編碼率在該定義範圍中。 既然假設所有分量載波有相同的路徑損失狀態,即使 所有分量載波之無線電接收和傳輸分支在給定的子訊框中 被啓動,依照已接收的該至少一主要分量載波DLp之控制 頻道保護,該使用者終端UE會尋找該至少一輔助分量載 波DLl-DLn的控制資訊,該控制資訊也只在有近乎相同 保護的控制頻道中。 例如,如果在該主要分量載波DLp上,該使用者終端 UE 使用 4CCE 通道位兀(CCE = control channel element 控 制通道元件)和x位元有效負荷來解碼控制頻道,其編碼 率爲~ = W(4CCE)。因此,在該至少一輔助分量載波DLl-DLn 的控制 頻道中 ,該 使用 者終端 UE 只會 尋找編 碼率爲 G=ya/(5aCCE)之有效負荷少α和頻道位元5aCCE的組合, 其中,該編碼率在ρ + θ]的範圍中,J爲預 先定義好之數値。 在超出該專用下行或上行分量載波頻寬的其他分量載 波中的頻率定址,其係使用所謂的交換信號包含第一層或 第二層控制頻道’將可能要求對該交換信號採用較新、較 -14- 201032649 多的資源分配格式,其可能造成在使用者終端UE 盲目解碼負擔。 比起在分量載波中使用多數下行控制頻道時無 訊,和比起該交換信號的應用,依據上述實施例使 明,可避免在輔助分量載波DLl-DLn中許多控制 肓目解碼,因此可節省在使用者終端UE的運算複 運算量。 【圖式簡單說明】 以下將參考所附圖式進一步敘述本發明。 圖1顯示可實施本發明之蜂巢式通訊網路。 圖2顯示分頻雙工(FDD)中之載道結合模式, 據上行鏈路及下行鏈路中分量載波可能爲不同數量 進技術。 圖3顯示分頻雙工(FDD)中之載道結合模式, φ 據自包容單元之非對稱上行/下行組態之最先進技術 圖4顯示依據本發明分配至使用者終端之主要 分量載波之原理。 【主要元件符號說明】 BS1-BS8:基地台 UE1-UE4 :使用者終端 的額外 先驗資 用本發 資訊的 雜度和 其係依 之最先 其係依 〇 及輔助 -15-
Claims (1)
- 201032649 七、申請專利範圍: 1. 一種使用在分量載波上的傳輸於基地台(BS)與使用 者終端(UE)間的無線電通訊方法,其特徵在於: •指派至少一主要分量載波(DLp)給該使用者終端 (UE)’以用於和該基地台(BS)通訊, •以及依據在該至少一主要分量載波(DLp)上之傳輸 至該使用者終端(UE)的控制資訊,該使用者終端 (UE)被支援以在至少一輔助分量載波(DL1_DLn, ULl-ULm)上和基地台(BS)通訊。 2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中:主要下 行和上行分量載波被集合成包含至少一主要下行和上行分 量載波的單元,該等單元係一起被用於分頻雙工傳輸中的 雙工傳輸,因此該等單元組成自包容單元,其中,在自包 容單元中藉由至少一控制頻道定址的資源只允許在同一自 包容單元中主要分量載波的資源定址。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中:自該使 用者終端(UE)接收該控制資訊起一定義時間後,該使用者 終端(UE)啓動而在該至少一輔助分量載波(DLl-DLn, ULl-ULm)上進行通訊。 4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中:該控制 資訊包含一指示,其係至少一分量載波被當作該至少一輔 助分量載波(DLl-DLn,ULl-ULm)使用。 5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中:該至少 —輔助分量載波(DLl-DLn,ULl-ULm)是被事先定義好的 201032649 ,並且爲該使用者終端(UE)所知。 6. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中:該基地 台(BS)以一定義範圍中的編碼率來編碼該至少一輔助分量 載波(DLl-DLn,ULl-ULm)的控制資訊,該定義範圍包括 該至少一主要分量載波(DLp)之控制資訊的編碼率,因此 ,該使用者終端只需解碼該至少一輔助分量載波(DL 1 -DLn)上的控制資訊,其係具有在該定義範圍中的控制資訊 0 編碼率,並且,在該至少一輔助分量載波(DLl-DLn)上解 碼控制資訊時,該使用者終端(UE)可節省運算量。 7. 如申請專利範圍第6項所述之方法,其中:若該控 制資訊之該編碼率在一定義範圍中,其包含該至少一主要 分量載波(DLp)之控制資訊的編碼率,則該使用者終端 (UE)只解碼在該至少一輔助分量載波(DL1-DLn)上之控制 資訊》 8. —種基地台(BS),用於使用在分量載波上的傳輸於 φ 該基地台與使用者終端間的無線電通訊,該基地台(BS)包 含:至少一處理裝置,其適用於指派至少一主要分量載波 (DLp)給該使用者終端(UE),以用於和該基地台(BS)間的 通訊,其特徵在於:該至少一處理裝置適用於在該至少一 主要分量載波(DLp)上傳輸控制資訊至該使用者終端(UE) ,該控制資訊支援該使用者終端(UE)在至少一輔助分量載 波(DLl-DLn,ULl-ULm)上和該基地台(BS)進行通訊。 9. 一種使用者終端(UE),用於該使用者終端(UE)與基 地台(BS)間的無線電通訊,至少一主要分量載波(DLp)被 -17- 201032649 指派給該使用者終端(UE)用以和該基地台(BS)通訊,並且 該使用者終端(UE)包含至少一處理裝置,其適用於在該至 少一主要分量載波(DLp)上接收控制資訊,其特徵在於: 該至少一處理裝置適用於支援該使用者終端(UE)依據該控 制資訊在至少一輔助分量載波(DLl-DLn,ULl-ULm)上進 行通訊。 10.—種通訊網路(CN),包含基地台(BS1-BS8)和使用 者終端(UE1-UE4),用於使用在分量載波上的傳輸於該等 基地台(831-838)與使用者終端(1;£1-11£4)間的無線電通訊 ,該等基地台包含至少一處理裝置,其適用於指派至少一 主要分量載波(DLp)給該等使用者終端(UE卜UE4),以用於 和該等基地台(BS1-BS8)通訊,並且該等使用者終端(UE1-UE4)包含至少一處理裝置,其適用於在該至少一主要分量 載波(DLp)上接收控制資訊,其特徵在於: •該等基地台(BS1-BS8)之至少一處理裝置適用於在 該至少一主要分量載波(DLp)上傳輸控制資訊至該 等使用者終端(UE1-UE4),該控制資訊支援該等使 用者終端(UE1-UE4)在該至少一輔助分量載波(DLl-DLn , ULl-ULm)上 和該等 基地台 (BS1-BS8)進行通 訊, .並且該等使用者終端(UE1-UE4)之至少一處理裝置 適用於支援該等使用者終端(UE1-UE4)依據該控制 資訊在該至少一輔助分量載波(DLl-DLn,UL1-ULm)上進行通訊。 -18-
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