在無線通信系統(tǒng)中通過波束成形發(fā)送和接收控制信道的方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本公開一般涉及在無線通信系統(tǒng)中的信號發(fā)送和接收，更具體地，涉及在無線通信系統(tǒng)中通過波束成形發(fā)送和接收控制信道的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]為了滿足對于無線數(shù)據(jù)通信量的不斷增加的需求，無線通信系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)以支持更高的數(shù)據(jù)速率。正在商業(yè)化的第四代(4G)移動通信系統(tǒng)設法通過改進頻譜效率來增加數(shù)據(jù)速率。但是，只通過頻譜效率改進很難滿足急劇增長的對于無線數(shù)據(jù)通信量的需求。
[0003]上述問題可以通過使用很寬的頻帶來解決。蜂窩式移動通信系統(tǒng)使用1GHz或更小的頻帶，在保護寬頻帶方面存在困難。
[0004]上述信息被提供作為背景信息只是為了幫助對本公開的理解。對于上述任何信息是否可以被應用為本公開的現(xiàn)有技術并未進行確定，也未做出斷言。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術問題
[0006]為了解決上述不足，首要的目的是提供一種在通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收信號的方法和裝置。
[0007]本公開的某些實施例提供了在通信系統(tǒng)中通過波束成形發(fā)送和接收物理控制信道的方法和裝置。
[0008]本公開的某些實施例提供使用波束成形降低在無線通信系統(tǒng)中的移動站(MS)處搜索和檢測調(diào)度分配信道的復雜度的方法和裝置。
[0009]技術方案
[0010]根據(jù)本公開的某些實施例，提供在無線通信系統(tǒng)中通過波束成形發(fā)送控制信道的方法。該方法包括:確定將在控制信道上發(fā)送的多條控制信息，并確定用于多條控制信息的波束成形發(fā)送的發(fā)送波束；將指示控制信道區(qū)域中的至少一個波束區(qū)域的至少一條波束區(qū)域信息和多條控制信息映射到控制信道區(qū)域中的至少一個波束區(qū)域中，所述多條控制信息當中的與相同發(fā)送波束相對應的至少一條控制信息被布置(arrange)在控制信道區(qū)域中的一個波束區(qū)域中；并且通過與控制信道區(qū)域中的至少一個波束區(qū)域中的每一個相對應的發(fā)送波束來發(fā)送映射的波束區(qū)域信息和映射的控制信息。
[0011]根據(jù)本公開的某些實施例，提供在無線通信系統(tǒng)中通過波束成形接收控制信道的方法。該方法包括:在具有預定時間-頻率資源的控制信道區(qū)域中的至少一個預定資源位置處檢測與想要的發(fā)送波束相對應的波束區(qū)域信息，控制信道區(qū)域包括至少一個波束區(qū)域，每個波束區(qū)域攜載分配給相同發(fā)送波束的至少一條控制信息；并且使用波束區(qū)域信息，檢測由波束區(qū)域信息所指示的波束區(qū)域中的想要的控制信息。
[0012]根據(jù)本公開的某些實施例，提供在無線通信系統(tǒng)中通過波束成形發(fā)送控制信道的基站。該基站包括:控制信道生成器，被配置為確定將在控制信道上發(fā)送的多條控制信息；控制器，被配置為確定用于多條控制信息的波束成形發(fā)送的發(fā)送波束，并且將指示控制信道區(qū)域中的至少一條波束區(qū)域的至少一條波束區(qū)域信息和多條控制信息映射到控制信道區(qū)域中的波束區(qū)域中，多條控制信息當中的對應于相同發(fā)送波束的至少一條控制信息被布置在控制信道區(qū)域中的一個波束區(qū)域中；以及發(fā)送器，被配置為通過與控制信道區(qū)域中的至少一個波束區(qū)域相對應的發(fā)送波束來發(fā)送映射的波束區(qū)域信息和映射的控制信息。
[0013]根據(jù)本公開的某些實施例，提供在無線通信系統(tǒng)中通過波束成形接收控制信道的移動站。該移動站包括:接收器，被配置為在具有預定時間-頻率資源的控制信道區(qū)域中接收信號；以及控制信道檢測器，被配置為從在控制信道區(qū)域中接收的信號中在至少一個預定資源位置處檢測與想要的發(fā)送波束相對應的波束區(qū)域信息，控制信道區(qū)域包括至少一個波束區(qū)域，每個波束區(qū)域攜載分配給相同發(fā)送波束的至少一條控制信息，并且使用波束區(qū)域信息，檢測由波束區(qū)域信息指示的波束區(qū)域中的想要的控制信息。
[0014]從以下結合附圖、公開了本公開的實施例的詳細說明中，本公開的其它方面、優(yōu)點、以及顯著的特征對于本領域技術人員將變得更加清楚。
[0015]在進行下面的詳細描述之前，首先闡述某些在本專利文件中通篇使用的詞語和詞匯是有幫助的:術語“包括”和“包含”以及它們的派生詞意味著包含但不限于；術語“或”是包含的，意味著和/或；短語“與……相關聯(lián)”和“關聯(lián)于……”以及它們的派生詞可以意味著包括、包括在……中、與……互連、包含、包含在……中、連接到或與……連接、耦合到或與……耦合、可與……通信、與……協(xié)作、交織、并列、靠近、綁定到或與……綁定、具有、有……的性質(zhì)等；以及術語“控制器”意味著控制至少一個操作的任何設備、系統(tǒng)或者它們的部分，這樣的設備可以以硬件、固件或軟件、或者它們中的至少兩個的一些組合來實施。應當注意，與任何特定的控制器相關聯(lián)的功能可以是集中化的或分布式的，無論是本地還是遠程。在本專利文件中提供了一些詞語和詞匯的定義，本領域普通技術人員應當理解，在許多實例中(如果不是大多數(shù)實例的話)，這樣的定義適用于這些定義的詞語和短語在先前以及在將來的使用。
【附圖說明】
[0016]為了更全面地理解本公開及其優(yōu)點，現(xiàn)在結合附圖參考以下描述，在附圖中相同的參考標號表不相同的部分:
[0017]圖1示出了根據(jù)本公開的實施例的基于波束成形的通信；
[0018]圖2示出了根據(jù)本公開的實施例的物理下行鏈路控制信道(PDCCH)發(fā)送區(qū)域；
[0019]圖3A和圖3B示出了根據(jù)本公開的實施例的HXXH分配；
[0020]圖3C示出了根據(jù)本公開的實施例的PDCCH分配；
[0021]圖4A和圖4B示出了根據(jù)本公開的實施例的控制信道區(qū)域的配置；
[0022]圖5示出了根據(jù)本公開的實施例的控制信道區(qū)域的配置；
[0023]圖6示出了根據(jù)本公開的實施例的在基站(BS)中發(fā)送控制信息的過程；
[0024]圖7示出了根據(jù)本公開的實施例的在移動站(MS)中接收控制信息的過程；
[0025]圖8示出了根據(jù)本公開的實施例的控制信道區(qū)域的配置；
[0026]圖9示出了根據(jù)本公開的實施例的在MS中接收控制信息的過程；
[0027]圖10示出了根據(jù)本公開的實施例的控制信道區(qū)域的配置；
[0028]圖1lA示出了根據(jù)本公開的實施例的控制信道區(qū)域的配置；
[0029]圖1lB示出了根據(jù)本公開的實施例的控制信道區(qū)域的配置；
[0030]圖12示出了根據(jù)本公開的實施例的BS發(fā)送器的框圖；以及
[0031]圖13示出了根據(jù)本公開的實施例的MS接收器的框圖。
[0032]在附圖中，相似的參考標號將被理解為指代相似的部分、組件、以及結構。
【具體實施方式】
[0033]以下討論的圖1至圖13以及在本專利文件中用來描述本公開的原理的各種實施例只是作為例示，而不應被以任何方式解釋為限制本公開的范圍。本領域技術人員將理解，本公開的原理可以在任何適當布置的無線通信系統(tǒng)中實施。以下參考附圖的描述被提供用來幫助對由權利要求及其等同物定義的本公開的實施例的全面的理解。這包括各種具體的細節(jié)以幫助進行理解，但是這些細節(jié)僅僅被認為是的。因此，本領域普通技術人員將認識到，可以對這里描述的實施例進行各種改變和修改，而不脫離本公開的范圍和精神。此外，為了清楚和簡潔，可以省略對于熟知功能和構造的描述。
[0034]在以下描述和權利要求中使用的術語和詞語不限于書籍中解釋的含義，而僅僅是被發(fā)明人用來使本公開能夠被清楚和一致地理解。因此，本領域技術人員應該清楚，以下對本公開的實施例的描述僅僅被提供用于例示目的，而非為了限制如所附權利要求及其等同物定義的本公開的目的。
[0035]將理解，單數(shù)形式“一”和“該”包括復數(shù)的指示物，除非上下文中清楚地另外指出。因此，例如，對“組件表面”的引用包括對于一個或多個這樣的表面的引用。
[0036]術語“基本上”意味著所列舉的特性、參數(shù)、或值不需要被準確地實現(xiàn)，而是，包括例如容差、測量誤差、測量精度限制、以及本領域技術人員已知的其它因素的偏差或變化可以以不妨礙所想要提供的特性的效果的量出現(xiàn)。
[0037]因此，需要保證更高頻帶中的寬帶頻率。隨著更高的頻率被用于無線通信，傳播路徑損耗增加。所得到的縮短的傳播距離導致了服務覆蓋范圍的減小。在被引入以保護寬頻帶的稱為毫米波(MMW)系統(tǒng)的極高頻系統(tǒng)中，被開發(fā)用于減少傳播路徑損耗和增加傳播距離的重要技術之一是波束成形。
[0038]波束成形可以被分類為在發(fā)送器處的發(fā)射波束成形和在接收器處的接收波束成形。一般，發(fā)射波束成形通過多個天線將波束引導(steer)和集中(focus)在特定方向上，即，朝向特定的傳播區(qū)域，來增加方向性。天線的集合可以被稱為天線陣列，并且天線陣列的每個天線可以被稱為陣列元素。各種類型的天線陣列是可用的，諸如線性陣列、平面陣列等。通過發(fā)射波束成形增加的信號方向性導致了延長的傳輸距離。而且，由于在除了引導的方向以外的方向上幾乎沒有信號被發(fā)送，所以與其它接收器的信號干擾被顯著地降低。接收器通過接收天線陣列對接收的信號執(zhí)行波束成形。接收波束成形通過將信號接收集中在特定方向上而增加了定向來自(directed from)想要的方向的信號的接收靈敏度，并且從接收中排除了定向來自其它方向的信號。因此，接收波束成形提供了阻止干擾信號的好處。
[0039]對于使用上述波束成形的通信系統(tǒng)，存在定義有效資源配置和有效控制信息信令的需求，以便根據(jù)物理信道的特性有效地應用波束成形到物理信道并通過波束成形發(fā)送物理信道信號。
[0040]本公開的實施例涉及用于在蜂窩移動通信系統(tǒng)中通過波束成形發(fā)送和接收控制信道的技術。以下描述將在作為控制信道的示例的、提供關于下行鏈路(DL)和上行鏈路(UL)數(shù)據(jù)分組的分配信息的物理下行鏈路控制信道(PDCCH)的上下文中給出。這里，將清楚地理解，下述本公開的實施例適用于所有類型的將波束成形用于多個分配的控制信道的傳輸?shù)耐ㄐ畔到y(tǒng)。例如，本公開的實施例適用于攜載混合自動重發(fā)請求(HARQ)確認(ACK)/否定ACK (NACK)的物理HARQ指示信道(PHICH)、短數(shù)據(jù)信道、以及專用參考信號(RS)、以及PDCCH中的至少一個。
[0041]為了克服極高頻帶中的傳播路徑損耗的目的，通過波束成形來發(fā)送H)CCH。DL波束成形通過基站(BS)的至少一個發(fā)送(Tx)波束和/或移動站(MS)的至少一個接收(Rx)波束來執(zhí)行。
[0042]圖1示出了根據(jù)本公開的實施例的基于波束成形的通信。參考圖1，BS100管理劃分為作為其服務覆蓋范圍的一個或多個扇區(qū)的小區(qū)，并且使用數(shù)字波束成形結構和/或模擬波束成形結構來形成多個Tx波束112。BS 100通過同時或連續(xù)地掃描它們來發(fā)送多個波束成形的信號(beamformed signal)，如參考標號110所指示的。
[0043]位于BS 100的小區(qū)內(nèi)的MS 120被配置為全向地(omn1-direct1nally)接收信號而無需支持Rx波束成形，在通過每次使用一種波束成形模式(beamforming pattern)支持Rx波束成形的同時接收信號，或者在通過在不同的方向上同時使用多個波束成形模式支持Rx波束成形的同時接收信號。
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