系統(tǒng)信息的發(fā)送和接收方法以及基站和用戶設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種由基站執(zhí)行的方法，包括：產(chǎn)生包括所述基站的系統(tǒng)信息的碼字序列；對所述碼字序列進行調(diào)制，產(chǎn)生物理廣播信道PBCH序列；針對所述PBCH序列中的各個PBCH，選擇物理資源塊PRB；以及在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與資源單元RE之間的映射。其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。本發(fā)明還提供了一種用于用戶設備的方法以及相應的基站和用戶設備。采用本發(fā)明，能夠提高LTE-Advanced系統(tǒng)中的能源利用率并改善頻譜效率，減少小區(qū)間的時間/頻率資源沖突。
【專利說明】系統(tǒng)信息的發(fā)送和接收方法以及基站和用戶設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及無線通信【技術領域】。更具體地，本發(fā)明涉及服務小區(qū)的系統(tǒng)信息的發(fā)送和接收方法以及基站和用戶設備。
【背景技術】
[0002]第三代移動通信合作計劃組織(3GPP)部署的長期演進項目(LTE)旨在提供日益多樣化的通信服務，分組語音通信是其中的一部分。在3GPP LTE的第一版(即Release8)中，引入了正交頻分多址(OFDMA)和多天線(MMO)技術。3GPP的Release 10版本經(jīng)國際電信聯(lián)盟的評估和測試，正式成為了第四代全球移動通信標準LTE-Advanced。在LTE-Advanced標準中，引入了載波聚合(CA)和中繼技術，增強了上行/下行MMO技術，同時支持異構網(wǎng)絡(HetNet)的布署。
[0003]為了進一步提高LTE-Advanced系統(tǒng)的能源利用率和改善頻譜效率，3GPP決定在目前LTE版本(Release 11)中引入一種全新的載波類型(NCT)，該工作主要分為兩個階段來進行:第一階段是在CA框架下規(guī)范NCT，主要涉及載波間的同步以及降低NCT上的小區(qū)專用參考信號(CRS)和控制信道；第二階段是實現(xiàn)獨立模式(Stand-alone)下的NCT操作，即在蜂窩系統(tǒng)的一個或多個服務小區(qū)中，只存在NCT載波以提供移動通信服務和數(shù)據(jù)操作。
[0004]NCT在獨立模式下的操作主要涉及服務小區(qū)系統(tǒng)信息的廣播機制、增強物理下行鏈路控制信道(eH)CCH)的公共搜索空間(CSS)的獲取以及支持用戶設備(UE)的移動性。另外，還需要兼顧未來的LTE的其他功能，例如多點協(xié)作傳輸(CoMP)等等。
[0005]根據(jù)目前NCT的進展以及未來趨勢，小區(qū)專用參考信號CRS將不再用于信號解調(diào)。然而，LTE目前的廣播機制是基于CRS的解調(diào)，如物理廣播信道(PBCH)和物理下行鏈路控制信道(PDCCH)等。因此，如何在獨立模式下不基于CRS的解調(diào)功能而實現(xiàn)系統(tǒng)信息的廣播是一個亟需解決的問題。
[0006]一種直觀的解決方案是基于目前LTE的解調(diào)參考信號(DMRS)。然而，LTE當初引入DMRS的初衷是用戶專用(UE-Specific)參考信號。具體地，針對對應的用戶數(shù)據(jù)和參考信號采用相同的預編碼方案，以實現(xiàn)逐物理資源塊(PRB)的解調(diào)，以適用于頻分復用結構?，F(xiàn)有的PBCH的時分復用方案不適合采用基于DMRS的解調(diào)，這是因為當所有的DMRS端口用于PBCH的解調(diào)時，會降低與PBCH時分復用的物理下行鏈路共享信道(PDSCH)的傳輸模式的靈活性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對以上問題，本發(fā)明提出了服務小區(qū)的系統(tǒng)信息的發(fā)送和接收機制。根據(jù)本發(fā)明，在NCT獨立模式下，實現(xiàn)了一種允許基站發(fā)送服務小區(qū)的系統(tǒng)信息以及允許UE獲取該系統(tǒng)信息的機制。本發(fā)明基于DMRS的解調(diào)功能重新設計了 PBCH，從而能夠減少小區(qū)間的時間/頻率資源沖突。[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種由基站執(zhí)行的方法，包括:產(chǎn)生包括所述基站的系統(tǒng)信息的碼字序列；對所述碼字序列進行調(diào)制，產(chǎn)生物理廣播信道PBCH序列；針對所述PBCH序列中的各個PBCH，選擇物理資源塊PRB ；以及在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與資源單元RE之間的映射。其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
[0009]優(yōu)選地，根據(jù)基站的標識和PBCH在所述PBCH序列中的索引號來選擇針對所述PBCH 的 PRB。
[0010]優(yōu)選地，從子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中選擇2個PRB用于所述PBCH。
[0011]優(yōu)選地，所述PBCH在所述PBCH序列中的索引號包含與系統(tǒng)幀號SFN的最低兩位有關的彳目息。
[0012]優(yōu)選地，當在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與RE之間的映射時，不使用用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE作為用于PBCH的RE。
[0013]優(yōu)選地，所述方法還包括:利用發(fā)射分集或者隨機波束成形來傳輸PBCH序列。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種基站，包括:碼字序列產(chǎn)生單元，被配置為產(chǎn)生包括所述基站的系統(tǒng)信息的碼字序列；物理廣播信道PBCH序列產(chǎn)生單元，被配置為對所述碼字序列進行調(diào)制以產(chǎn)生PBCH序列；物理資源塊PRB選擇單元，被配置為針對所述PBCH序列中的各個PBCH選擇PRB ;以及映射單元，被配置為在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與資源單元RE之間的映射。其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
[0015]優(yōu)選地，所述PRB選擇單元被配置為:根據(jù)基站的標識和PBCH在所述PBCH序列中的索引號來選擇針對所述PBCH的PRB。
[0016]優(yōu)選地，所述PRB選擇單元被配置為:從子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中選擇2個PRB用于所述PBCH。
[0017]優(yōu)選地，所述PBCH在所述PBCH序列中的索引號包含與系統(tǒng)幀號SFN的最低兩位有關的彳目息。
[0018]優(yōu)選地，所述映射單元被配置為:當在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與RE之間的映射時，不使用用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE作為用于 PBCH 的 RE。
[0019]優(yōu)選地，所述基站還包括:傳輸單元，被配置為利用發(fā)射分集或者隨機波束成形來傳輸PBCH序列。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種由用戶設備執(zhí)行的方法，包括:獲取用戶設備的服務小區(qū)的物理層標識；基于獲取的小區(qū)的物理層標識，讀取與物理廣播信道PBCH相對應的物理資源塊PRB ;利用解調(diào)參考信號DMRS進行解調(diào)，以獲得PBCH序列；以及對PBCH序列所攜帶的比特進行解碼，以獲得服務小區(qū)的系統(tǒng)信息。其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
[0021 ] 優(yōu)選地，與PBCH相對應的PRB包括子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中的2個PRB。
[0022]優(yōu)選地，用于PBCH的資源單元RE與用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE不同。
[0023]優(yōu)選地，所述解調(diào)步驟包括:針對集中式PRB頻分復用格式，聯(lián)合使用不同PRB的DMRS進行解調(diào)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用戶設備，包括:小區(qū)標識獲取單元，被配置為獲取用戶設備的服務小區(qū)的物理層標識；物理資源塊PRB讀取單元，被配置為基于獲取的小區(qū)的物理層標識來讀取與物理廣播信道PBCH相對應的PRB ;解調(diào)單元，被配置為利用解調(diào)參考信號DMRS進行解調(diào)以獲得PBCH序列；以及解碼單元，被配置為對PBCH序列所攜帶的比特進行解碼，以獲得服務小區(qū)的系統(tǒng)信息。其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
[0025]優(yōu)選地，所述PRB讀取單元還被配置為:讀取子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中的
2個 PRB。
[0026]優(yōu)選地，所述PRB讀取單元還被配置為:在與用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE不同的RE上進行讀取。
[0027]優(yōu)選地，所述解調(diào)單元還被配置為:針對集中式PRB頻分復用格式，聯(lián)合使用不同PRB的DMRS進行解調(diào)。
[0028]采用本發(fā)明，能夠提高LTE-Advanced系統(tǒng)中的能源利用率并改善頻譜效率，減少小區(qū)間的時間/頻率資源沖突。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]通過下文結合附圖的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它特征將會變得更加明顯，其中:
[0030]圖1示出了現(xiàn)有LTE標準中用于獲取系統(tǒng)信息的示意圖；
[0031]圖2示出了現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中頻分雙工(FDD)模式下的物理廣播信道(PBCH)的結構。
[0032]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的用于基站的方法的流程圖。
[0033]圖4 (a)-4(b)是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于實現(xiàn)分布式PBCH-PRB映射的示意圖。
[0034]圖5 (a)-5(b)是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于實現(xiàn)集中式PBCH-PRB映射的示意圖。
[0035]圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例用于PBCH傳輸?shù)腜RB中的RE映射的示意圖。
[0036]圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的基站的框圖。
[0037]圖8是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用戶設備讀取PBCH的方法的流程圖。
[0038]圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用戶設備的框圖。
【具體實施方式】
[0039]以下將結合附圖和具體實施例，對本發(fā)明所提出的針對單獨模式的NCT的系統(tǒng)信息發(fā)送/接收方法、基站和用戶設備(UE)進行詳細闡述。應當注意，本發(fā)明不應局限于下文所述的具體實施例。另外，為了簡便起見，省略了對與本發(fā)明沒有直接關聯(lián)的公知技術的詳細描述，以防止對本發(fā)明的理解造成混淆。
[0040]下文以LTE移動通信系統(tǒng)及其后續(xù)的演進版本作為示例應用環(huán)境，具體描述了根據(jù)本發(fā)明的多個實施例。然而，需要指出的是，本發(fā)明不限于以下實施例，而是可適用于更多其它的無線通信系統(tǒng)，例如今后的5G蜂窩通信系統(tǒng)。
[0041]首先參照圖1，描述現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中的系統(tǒng)信息的獲取。具體地，在LTE蜂窩系統(tǒng)中，系統(tǒng)信息分為兩類:(I)主信息塊(MIB)，它由系統(tǒng)帶寬、物理混合指示信道(PHICH)配置以及系統(tǒng)幀號(SFN)組成，這個MIB在PBCH上傳輸；(2)系統(tǒng)信息塊(SIB)，它是在物理層上與物理下行鏈路共享信道(PDSCH)傳輸?shù)膯尾?shù)據(jù)進行復用。用戶設備(UE)開機后，首先執(zhí)行小區(qū)搜索，通過檢測同步信道PSS/SSS，實現(xiàn)下行時間同步和頻率同步。然后，UE獲取循環(huán)前綴CP類型和小區(qū)物理標識(PCI)，繼而讀取PBCH以獲取MIB信息。在UE獲取系統(tǒng)帶寬后，通過搜索I3DCCH獲取SIB，從而為后續(xù)的UE隨機接入做準備。
[0042]圖2示出了現(xiàn)有LTE系統(tǒng)中在FDD模式下的PBCH的結構。UE在沒有系統(tǒng)帶寬的先驗信息的條件下，其檢測是通過PBCH映射到OFDM符號的中心72個子載波上(即系統(tǒng)頻帶的中心6個PRB，對應于LTE最小可能的系統(tǒng)帶寬1.08MHz)而得到。其中，MIB是由14個信息比特和10個空閑比特組成的。在信道編碼過程中，后加16比特的循環(huán)冗余校驗(CRC)，采取1/3碼速的卷積編碼。這樣，在常規(guī)CP的情況下得到1920個比特，在擴展CP的情況下得到1728個比特。重復的低碼率使得編碼比特全集被分成4個子集，每個子集以自己的方式自行解碼。其中，MIB的CRC采取標識發(fā)送天線端口數(shù)目的碼字進行掩碼，即天線端口數(shù)目由UE盲檢測獲取。為保證PBCH的可靠接收，采取了時間分集和天線分集。具體地，時間分集是采取40ms的傳輸時間間隔(TTI)，在PBCH中(固定在O號子幀)分散地傳輸每個MIB (每一部分都能實現(xiàn)解碼)。天線分集可以在基站eNB和UE上使用，具有2個或4個天線傳輸端口的基站eNB使用空頻分組編碼(SFBC)來傳輸PBCH。PBCH使用的一組資源元素(RE)獨立于eNB使用的發(fā)送天線端口數(shù)目。此外，PBCH避免使用小區(qū)專用參考信號可能占用的RE，這樣就不用考慮eNB實際所采用的天線端口數(shù)目，而且天線端口數(shù)目信息隱含在MIB的CRC掩碼中。另外，MIB只攜帶SFN最高位的8個比特信息，剩余的2個比特信息是從PBCH的40ms TTI中搜集得到:在40ms的TTI中，第一個無線幀表示“00”，第二個無線幀表示“01”，第三個無線幀表示“10”，第四個無線幀表示“11”。PBCH的調(diào)制方式采取QPSK，CRS為解調(diào)PBCH數(shù)據(jù)而對下行信道進行估計。當UE最初通過讀取PBCH信息接入小區(qū)時，可以采用不同的方法執(zhí)行盲解碼。
[0043]然而，當NCT配置為獨立模式時，3GPP在未來的LTE版本中規(guī)定:被保留的CRS用于時頻跟蹤和無線資源測量，不再用于信道解調(diào)。因此，需要適用于獨立模式的NCT的PBCH設計方案。
[0044]圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于基站的方法30的流程圖。該方法30可以由LTE系統(tǒng)中的基站(eNB)來執(zhí)行。如圖3所示，方法30在步驟S310處開始執(zhí)行。
[0045]在步驟S320處，產(chǎn)生包括基站(服務小區(qū))的系統(tǒng)信息的碼字序列。具體地，在獨立模式下，采用NCT的基站的主信息模塊MIB攜帶最重要的信息比特和若干空余比特。通過添加CRC的若干比特并經(jīng)過卷積編碼和速率匹配，產(chǎn)生一定長度的碼字序列。
[0046]在步驟S330處，對所述碼字序列進行調(diào)制，產(chǎn)生物理廣播信道PBCH序列。例如，可以將步驟S320中產(chǎn)生的碼字序列分段為4個大小相同的獨立自解碼單元，通過QPSK調(diào)制得到40ms的MIB傳輸時間間隔內(nèi)的4個PBCH序列。在該情況下，PBCH的傳輸時間間隔為 IOms0[0047]在步驟S340處，針對所述PBCH序列中的各個PBCH，選擇物理資源塊PRB。根據(jù)本申請，根據(jù)基站eNB的標識和PBCH的索引號來選擇針對PBCH的PRB，eNB可以采用分布式或者集中式的PRB用于攜帶PBCH。以下描述分布式和集中式PRB的若干示例。
[0048]分布式PRB頻分復用
[0049]在本示例中，PBCH可以采用分布式PRB頻分復用(FDM)格式。從O號子幀的中央6個PRB中選取不少于2個PRB用于傳輸PBCH，其中MIB的傳輸時間間隔為40ms，并且PBCH的傳輸間隔為IOms (即，連續(xù)4次PBCH傳輸完成一個MIB的傳輸)。優(yōu)選地，從O號子幀的中央6個PRB中選取2個PRB用于傳輸PBCH。此外，用于PBCH的分布式PRB FDM格式基于小區(qū)物理層標識PCI (即)。圖4(a)是示出了本示例中的分布式PBCH-PRB映射的示意圖。
[0050]如圖4(a)中所示，將O號子幀的中央6個PRB進行排序，記作Af= ε.[0Λ2，3，4,5}。eNB可以根據(jù)Azro11未配置用于PBCH傳輸?shù)腜RB序號，即
【權利要求】
1.一種由基站執(zhí)行的方法，包括: 產(chǎn)生包括所述基站的系統(tǒng)信息的碼字序列； 對所述碼字序列進行調(diào)制，產(chǎn)生物理廣播信道PBCH序列； 針對所述PBCH序列中的各個PBCH，選擇物理資源塊PRB ；以及 在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與資源單元RE之間的映射； 其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，選擇PRB包括:根據(jù)基站的標識和PBCH在所述PBCH序列中的索引號來選擇針對所述PBCH的PRB。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，選擇PRB包括:從子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中選擇2個PRB用于所述PBCH。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述PBCH在所述PBCH序列中的索引號包含與系統(tǒng)中貞號SFN的最低兩位有關的信息。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，當在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與RE之間的映射時，不使用用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE作為用于 PBCH 的 RE。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，還包括:利用發(fā)射分集或者隨機波束成形來傳輸PBCH序列。
7.一種基站,包括: 碼字序列產(chǎn)生單元，被配置為產(chǎn)生包括所述基站的系統(tǒng)信息的碼字序列； 物理廣播信道PBCH序列產(chǎn)生單元，被配置為對所述碼字序列進行調(diào)制以產(chǎn)生PBCH序列； 物理資源塊PRB選擇單元，被配置為針對所述PBCH序列中的各個PBCH選擇PRB ；以及 映射單元，被配置為在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與資源單元RE之間的映射； 其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
8.根據(jù)權利要求7所述的基站，其中，所述PRB選擇單元被配置為:根據(jù)基站的標識和PBCH在所述PBCH序列中的索引號來選擇針對所述PBCH的PRB。
9.根據(jù)權利要求7所述的基站，其中，所述PRB選擇單元被配置為:從子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中選擇2個PRB用于所述PBCH。
10.根據(jù)權利要求7所述的基站，其中，所述PBCH在所述PBCH序列中的索引號包含與系統(tǒng)幀號SFN的最低兩位有關的信息。
11.根據(jù)權利要求7所述 的基站，其中，所述映射單元被配置為:當在選擇的PRB中執(zhí)行PBCH與RE之間的映射時，不使用用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE作為用于PBCH的RE。
12.根據(jù)權利要求7所述的基站，還包括:傳輸單元，被配置為利用發(fā)射分集或者隨機波束成形來傳輸PBCH序列。
13.一種由用戶設備執(zhí)行的方法，包括: 獲取用戶設備的服務小區(qū)的物理層標識； 基于獲取的小區(qū)的物理層標識，讀取與物理廣播信道PBCH相對應的物理資源塊PRB ； 利用解調(diào)參考信號DMRS進行解調(diào)，以獲得PBCH序列；以及對PBCH序列所攜帶的比特進行解碼，以獲得服務小區(qū)的系統(tǒng)信息； 其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，與PBCH相對應的PRB包括子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中的2個PRB。
15.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，用于PBCH的資源單元RE與用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE不同。
16.根據(jù)權利要求13所述的方法，其中，所述解調(diào)步驟包括:針對集中式PRB頻分復用格式，聯(lián)合使用不同PRB的DMRS進行解調(diào)。
17.一種用戶設備，包括: 小區(qū)標識獲取單元，被配置為獲取用戶設備的服務小區(qū)的物理層標識； 物理資源塊PRB讀取單元，被配置為基于獲取的小區(qū)的物理層標識來讀取與物理廣播信道PBCH相對應的PRB ； 解調(diào)單元，被配置為利用解調(diào)參考信號DMRS進行解調(diào)以獲得PBCH序列；以及 解碼單元，被配置為對PBCH序列所攜帶的比特進行解碼，以獲得服務小區(qū)的系統(tǒng)信息； 其中，所述PRB具有分布式PRB頻分復用格式或集中式PRB頻分復用格式。
18.根據(jù)權利要求17所述的用戶設備，其中，所述PRB讀取單元還被配置為:讀取子幀的系統(tǒng)頻帶中央的6個PRB中的2個PRB。
19.根據(jù)權利要求17所述的用戶設備，其中，所述PRB讀取單元還被配置為:在與用于PBCH的解調(diào)參考信號、同步信號和時間/頻率跟蹤的參考信號的RE不同的RE上進行讀取。
20.根據(jù)權利要求17所述的用戶設備，其中，所述解調(diào)單元還被配置為:針對集中式PRB頻分復用格式，聯(lián)合使用不同 PRB的DMRS進行解調(diào)。
【文檔編號】H04W28/16GK103906139SQ201210580308
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年12月27日 優(yōu)先權日:2012年12月27日
【發(fā)明者】王豐, 劉仁茂, 丁銘 申請人:夏普株式會社