用于在移动系统中通信的方法 技术领域 本发明涉及用于在主站与多个次站之间通信的方法。
例如, 本发明与如同移动电信系统一样的电信系统有关。更具体地说, 本发明与 UMTS 有关。
背景技术
在常规的 UMTS 系统中, PDCCH( 物理下行链路控制信道 ) 消息可以使用 1、 2、 4或 8 个信道控制元素 (CCE 或资源元素 )——其被称为 CCE 聚集级 (aggregation level)1、 2、 4 或 8。搜索空间是聚集 CCE( 具有某一聚集级 ) 的集合, 在该空间内, 移动站 ( 或用户设备 (UE) 或次站 ) 执行对于那个聚集级是可能的所有 PDCCH 净荷的盲解码 (blind decoding)。 搜索空间根据聚集级来定义 ; 在这样的系统中的次站因而可以具有多达四个的搜索空间。 例如, 用于聚集级 1( 其被称为 1-CCE) 的 UE 的搜索空间可以包括利用 3、 4、 5、 6、 7、 8 标记的 CCE, 而其用于聚集级 8 的搜索空间可以包括两个资源集合的聚集 CCE, 其包括分别利用 1、 2、 ......8 和 9、 10、 ......16 标记的 CCE。在这个示例中, UE 因而对于 1-CCE 执行六次盲 解码, 并且对于 8-CCE 执行两次盲解码。
在示例中, 为了确定搜索空间的起始点, 移动站 ( 或次站, 也被称为 UE, 用于 3GPP 用语中的用户设备 ) 计算散列函数 f(UE_ID, s), 其中 UE_ID 是 UE 的标识符 ( 对于不同的 UE, 其是不同的 ), 而 s 是随时间变化的子帧号。所希望的是不同的 UE 尽可能稀少地冲突 ( 具有相等的散列值 )。
在 3GPP 中当前提议的散列函数具有如下形式 :
f(UE_ID, s) = K(UE_ID*16+s)+L modulo M,
其中 K、 L 和 M 是常数, UE ID 是 UE 的标识符, 并且 s 是子帧号。清楚的是 : 由于这 个特殊的散列函数 f, 对于某一子帧号冲突的两个 UE 持久地冲突, 即, 对于所有的子帧号都 冲突。 发明内容
本发明的目的是提议一种用于通信的方法, 其允许减小冲突的概率。
本发明的另一个目的是提供一种用于通信的方法, 其防止两个 UE 重复地冲突。
为此, 根据本发明的第一方面, 提议一种用于从主站到多个次站的通信的方法, 包 括以下步骤 : 在主站上, 根据散列函数, 随时间给次站分配资源, 其中该散列函数使得两个 次站在两个子帧中被分配共用资源的概率实质上等于这两个次站在第一子帧中被分配共 用资源的概率与这两个次站在第二子帧中被分配共用资源的概率的乘积。
结果, 在本文中提议的散列函数旨在减小持久冲突的可能性。 事实上, 这些散列函 数使得不同的 UE 在两个子帧中冲突的概率近似等于两个 UE 在这些子帧之中的第一子帧中 冲突的概率乘以这两个 UE 在这些子帧之中的第二子帧中冲突的概率。因此, 这两个 UE 不 太可能重复地冲突。本发明还涉及一种包含用于与主站通信的装置的次站, 该次站还包括 :
控制装置, 其被配置成搜索多个搜索空间中的至少一个搜索空间, 每一个搜索空 间包括至少一个资源集合, 其中至少一个资源集合可能用于发射消息给所考虑的次站, 其 中该次站的搜索空间根据散列函数来确定, 其中该散列函数使得两个次站被配置成在任何 两个子帧二者中在搜索空间中具有共用资源的概率实质上等于这两个次站被配置成在第 一子帧中具有共用资源的概率与这两个次站被配置成在第二子帧中具有共用资源的概率 的乘积 ;
其中控制装置被配置用于 : 在所配置的至少一个搜索空间中搜索来自主站的、 被 寻址到所考虑的次站的控制消息, 并且接收该控制消息。
根据本发明的还另一方面, 提议一种包含用于与多个次站通信的装置的主站, 该 主站还包括 :
分配装置, 用于将至少一个资源集合分配给多个搜索空间中的至少一个搜索空间 中的指定次站, 每一个搜索空间包括至少一个资源集合, 其中指定次站的搜索空间根据散 列函数来确定, 其中该散列函数使得两个次站被配置成在任何两个子帧二者中在搜索空间 中具有共用资源的概率实质上等于这两个次站被配置成在第一子帧中具有共用资源的概 率与这两个次站被配置成在第二子帧中具有共用资源的概率的乘积。 本发明的这些和其他方面从下述的实施例中将是显然的, 并且本发明的这些和其 他方面将参考下述的实施例来说明。
附图说明
现在将参考附图、 利用示例来更详细地描述本发明, 其中 : 图 1 是根据本发明的包含主站和至少次站的系统的框图。 图 2 是表示根据本发明的实施例的分配的搜索空间的时间图。具体实施方式
本发明涉及用于在如同蜂窝网络一样的网络中通信的方法。例如, 该网络可以是 如图 1 所示的 UMTS 网络。
参考图 1, 根据本发明的无线电通信系统包括主站 (BS)100 和多个次站 (MS)110。 主站 100 包括微控制器 (μC)102、 与天线装置 106 相连接的收发机装置 (Tx/Rx)104、 用于 改变发射功率电平的功率控制装置 (PC)107 以及用于连接到 PSTN 或其他适当网络的连接 装置 108。每个 MS 110 包括微控制器 (μC)112、 连接到天线装置 116 的收发机装置 (Tx/ Rx)114 以及用于变更发射功率电平的功率控制装置 (PC)118。从主站 100 到移动站 110 的 通信发生在下行链路信道上, 而从次站 110 到主站 100 的通信发生在上行链路信道上。
由次站接收的下行链路控制信道之一是 PDDCH, 其中每一个次站必须盲解码多个 集合的 CCE, 以查明哪个集合被分配给它, 如在本说明书的序言部分中所陈述的。
根据本发明的第一实施例, 描述了由发明人完成的各种模拟的结果。利用这些模 拟, 假设 48 个 CCE 是可用的。这与本发明的说明性的示例性第一实施例相对应。已考虑了 用于 1-CCE 的 48 个搜索空间的不同集合 ; 对于 1-CCE 将被发送给他的每一个用户来说, 随 机分配这 48 个搜索空间中的一个搜索空间 ( 该选择对应于我们模拟为在数字 1、 2、 ......、48 上是一致 (uniform) 的那个 UE 的散列函数的结果 )。在这个示例中, 每一个搜索空间包 括六个 CCE。已考虑下列集合的搜索空间 :
S_1 : 所有的搜索空间是邻接的——即, 具有的形式为 {i, i+1, i+2, i+3, i+4, i+5}, 其中 0 ≤ i ≤ 47, 其中 i 是 CCE 索引, 并且所有的元素以 48 为模。
S_5 : 所 有 的 搜 索 空 间 具 有 的 形 式 为 {i, i+5, i+10, i+15, i+20, i+25}, 其中 0 ≤ i ≤ 47, 并且所有的元素以 48 为模。
S_7 : 所 有 的 搜 索 空 间 具 有 的 形 式 为 {i, i+7, i+14, i+21, i+28, i+35}, 其中 0 ≤ i ≤ 47, 并且所有的元素以 48 为模。
S_d : 所 有 的 搜 索 空 间 具 有 的 形 式 为 {i, i+1, i+3, i+7, i+12, i+22}, 其中 0 ≤ i ≤ 47, 并且所有的元素以 48 为模。S_d 被设计成使得所有的搜索空间仅在 1 CCE 中 重叠。
因此, 例如, 对应于 i = 25 的 S_5 的搜索空间包括利用 25、 30、 35、 40、 45、 2( 如同 50 模 48 等于 2) 标记的 CCE。
图 2 示出允许共有的资源元素的数量与现有技术相比、 根据第一实施例被最小化 的模式的使用。在图 2 上, 描述可用资源 200 的集合。
在常规系统中, 如果只考虑 1-CCE 和 8-CCE 的集合, 那么在图 2 上描述用于一个次 站或用于 8-CCE 消息的 UE 的搜索空间 ( 从邻接的 CCE 组中构造 2 个位置 208)。1-CCE 消 息的位置 201(6 个邻接位置 ) 使得 : 如果另一个 UE 正在接收 8-CCE 消息, 很可能所有可能 的位置被阻塞。
根据本发明的第一实施例, 可用资源 300 的集合包括用于 8-CCE 消息 308 的一个 UE 的搜索空间, 如同在图 2 上一样, 其中从邻接 CCE 组中构建 2 个位置。至于用于 1-CCE 消 息的 UE 的搜索空间, 表示 6 个非邻接位置 301。 这些位置是非邻接的, 由此它们减少与更高 聚集级搜索空间的重叠, 并因此增加能够找到位置来发送小型消息的可能性。
为了确定每个次站的搜索空间的开始, 每一个次站使用散列函数。根据这个实施 例公开的散列函数旨在减小持久冲突的可能性。实际上, 这些散列函数使得不同的 UE 在两 个子帧中冲突的概率近似等于这两个 UE 在这些子帧之中的第一子帧中冲突的概率乘以这 两个 UE 在这些子帧之中的第二子帧中冲突的概率。换言之, 在不同子帧中的冲突事件是近 似独立 ( 无关 ) 的。
实际上, 我们描述函数 fs(x), 其中 x ∈ X, s ∈ {0, 1, ...M-1} 中的 {0, 1, ..., T-1}。 在当前情况中变量 x 对应于 UE_ID, 并且 s 对应于子帧号。这些函数具有下列属性。
1. 对于每一个 s ∈ {0, 1, ..., T-1}, 函数 fs 以近似相等次数 (often) 获得 {0, 1, ...M-1} 中的每一个元素。
2. 对于 {0, 1, ..., T-1} 中所有不同的 s、 t, X 中的元素 x 的数量使得 : 对于 i 和 j 的所有值来说, fs(x) = i 且 ft(x) = j 是近似相同的。
我们提议使用如下形式的散列函数的集合 :
fs(x) = (Ax mod Ms)mod M
其中 A 是常数, 并且 M0、 M1、 ......、 MT-1 是不同的数。如果 M0、 M 1、 ......、 MT-1 相对 于彼此以及相对于 M 而言是互质的, 则是有利的。
作为第一实施例的变型, 选择以下参数 :T = 10, UE ID 在 X = {0, 1, ..., 224-1} 中, M = 47 以 及 A = 1。 对 于 乘 数 M0、 12 M1、 ......、 M9 来说, 如下表中所述的, 我们取接近 2 的 10 个质数。
为了测试 T = 10 个散列函数中的每一个函数的 “一致性” , 即, 上面的属性 1, 对于 i = 0, ......, M-1, 我们计算元素 x ∈ X 的数量, 其中 ft(x) = i。计算这些数中的最小数 与这些数中的最大数的商。在一致分布的情况下, 这个商将等于 1 ; 由此我们希望这个商应 近似为 1。对于我们的特别选择 M0、 M1、 ......、 M9 来说, 所计算的商的范围为从 09885 到 09906。
s Ms s Ms
0 4057 5 4099
1 4073 6 5003
2 4079 7 5009
3 4091 8 5011
4 4093 9 5021
表1: 乘数的列表
为了测试散列函数 fs 和 ft 的独立性, 即, 上面的属性 2, 对于所有的配对 (i, j), 我 们计算对于 fs(x) = i 以及 ft(x) = j 的元素 x ∈ X 的数量。 接下来, 我们计算这 M2 个数中的最小数与这 M2 个数中的最大数的商。理想地, 我 们希望这个商等于 1。对于我们的特别选择 M0、 M1、 ......、 M9 来说, 所计算的商的范围是从 0.9752 到 0.9808。
我们可以推断出 : 在该实施例中, 散列函数是近似一致均匀的并且是近似独立的。
在预想的应用中, T 的值和范围 X 是固定的, 而 M 可以改变。由于实施原因, 有利 的是 M0、 M1、 ......、 MT-1 不取决于 M。如果我们将 M 改变为 24, 则对于一致性所计算的商的 范围是从 0.9941 到 0.9952 ; 为了测试独立性而计算的商的范围是从 0.9779 到 0.9889。由 此, 对这种情况而言, 所提议的散列函数也是近似一致和近似独立的。如果我们将 M 改变为 120, 那么对于一致性所计算的商的范围是从 0.9706 到 0.9762 ; 为了测试独立性而计算的 商的范围是从 0.9330 到 0.9474。
本发明可以应用于与 UMTS LTE 和 UMTS LTE-Advanced 相似的移动电信系统, 但在 一些变型中, 本发明也可以应用于任何的动态地或者至少半持久地进行资源分配的通信系 统。
在本说明书和权利要求书中, 元素之前的词 “一” 或 “一个” 并未排除多个此类元 素的存在。更进一步, 词 “包括” 并未排除除了所列举的元素或步骤之外的其他元素或步骤 的存在。
在权利要求书的括号中包含参考符号旨在帮助理解, 而非限制。
对于本领域技术人员来说, 通过阅读本公开内容, 其他的修改将是显然的。 这样的 修改可以包括无线电通信领域中已知的其他特征。