Динамическое конфигурирование восходящей линии связи/нисходящей линии связи tdd с использованием dci

Динамическое конфигурирование восходящей линии связи/нисходящей линии связи tdd с использованием dci

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к способам для указания конфигурации восходящей линии связи/ нисходящей линии связи для дуплексной связи с временным разделением для мобильной станции. Изобретение также представляет мобильную станцию и базовую станцию для участия в способах, описанных в документе.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Долгосрочное развитие систем связи (LTE)

Системы мобильной связи третьего поколения (3G) на основе технологии радиодоступа WCDMA (широкополосный множественный доступ с кодовым разделением) являются развертываемыми в широком масштабе по всему миру. Первый шаг в расширении или развитии этой технологии предусматривает внедрение Высокоскоростного пакетного доступа в нисходящей линии связи (HSDPA) и усовершенствованной восходящей линии связи, также именуемой «Высокоскоростной пакетный доступ в восходящей линии связи» (HSUPA), обеспечивающий технологию радиодоступа, являющуюся весьма конкурентоспособной.

Чтобы подготовиться к дальнейшему росту запросов пользователей и выдержать конкуренцию с новыми технологиями радиодоступа, консорциум 3GPP предложил новую систему мобильной связи, которая получила название «Долгосрочное развитие систем связи» (LTE). LTE разработана для удовлетворения потребностей в несущих для транспортировки высокоскоростных данных и мультимедиа, а также поддержки высокопроизводительной передачи речи с ориентацией на следующее десятилетие. Способность обеспечивать высокие битовые скорости является ключевым показателем для LTE.

Технические требования рабочих элементов (WI) по Долгосрочному развитию систем связи 3GPP (LTE), именуемые «Усовершенствованный наземный радиодоступ UMTS» (UTRA) и «Универсальная наземная сеть радиодоступа UMTS» (UTRAN) завершены в виде Версии 8 (LTE Rel.8). Система LTE представляет эффективный пакетный радиодоступ и сети радиодоступа, которые обеспечивают полные функциональные возможности на основе IP-протокола с малой задержкой и низкой стоимости. В LTE масштабируемые множественные полосы передачи заданы такими как 1,4, 3,0, 5,0, 10,0, 15,0 и 20,0 МГц, для обеспечения гибкого развертывания системы с использованием данного спектра. На нисходящей линии связи был принят радиодоступ на основе мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM) благодаря свойственной ему невосприимчивости к многолучевым помехам (MPI) вследствие низкой скорости передачи символов, использования циклического префикса (CP) и совместимости с различными компоновками полосы передачи. Радиодоступ на основе множественного доступа с частотным разделением с одной несущей (SC-FDMA) применялся на восходящей линии связи, поскольку предоставление услуг для большой зоны обслуживания имело приоритет над повышением пиковой скорости передачи битов с учетом ограниченной мощности передачи пользовательского оборудования (UE). В версии Rel. 8/9 LTE используются многие ключевые способы пакетного радиодоступа, включающие в себя способы канальной передачи по схеме с множественными входами и множественными выходами (MIMO), и осуществляется высокоэффективная структура сигнализации управления.

Архитектура LTE

Общая архитектура показана на Фиг. 1, и более конкретное представление архитектуры E-UTRAN дается на Фиг. 2. E-UTRAN состоит из Усовершенствованного узла B (eNodeB), обеспечивающего протокольные окончания плоскости пользователя (PDCP/RLC/MAC/PHY) E-UTRAN и плоскости управления (RRC) по направлению к пользовательскому оборудованию (UE). eNodeB (eNB) обеспечивает «хост» для уровней физического (PHY), доступа к среде передачи (MAC), управления радиоканалом (RLC) и протокола управления передачей пакетных данных (PDCP), которые включают в себя функциональность компрессии заголовков и шифрования в плоскости пользователя. Он также обеспечивает функциональность управления радиоресурсами (RRC), соответствующую плоскости управления. Он выполняет многие функции, включая управление радиоресурсами, управление допуском (в сеть), планирование, обеспечение соблюдения согласованного качества обслуживания (QoS) в восходящей линии связи, вещание информации о соте, шифрование/дешифрование данных плоскости пользователя и управления, и компрессию/декомпрессию заголовков пакетов нисходящей линии связи/восходящей линии связи в плоскости пользователя. Узлы eNodeB соединены друг с другом посредством интерфейса X2.

Узлы eNodeB также подключены посредством интерфейса S1 к Усовершенствованной базовой сети пакетной передачи (Evolved Packet Core, EPC), более конкретно к модулю управления мобильностью (MME) - посредством S1-MME и к обслуживающему шлюзу (SGW) - посредством S1-U. Интерфейс S1 поддерживает отношение "многие ко многим" между модулями MME/обслуживающими шлюзами и узлами eNodeB. SGW маршрутизирует и пересылает пользовательские пакеты данных, также действуя в качестве якоря мобильности для плоскости пользователя в ходе хэндоверов между eNodeB и в качестве якоря мобильности между LTE и другими технологиями 3GPP (оконечными для интерфейса S4 и ретранслирующими трафик между системами 2G/3G и GW PDN). Для единиц пользовательского оборудования, находящихся в неактивном состоянии, SGW является концом тракта данных нисходящей линии связи и инициирует поисковый вызов, когда данные нисходящей линии связи поступают для пользовательского оборудования. Он администрирует и сохраняет контексты пользовательского оборудования, например, информацию параметров IP-службы передачи данных, внутрисетевой маршрутизации. Он также выполняет репликацию пользовательского трафика в случае правомерного перехвата.

MME является ключевым узлом управления для сети доступа LTE. Он отвечает за процедуру отслеживания и поискового вызова пользовательского оборудования в неактивном состоянии, включая в повторные передачи. Он принимает участие в процессе активации/деактивации канала передачи данных и также отвечает за выбор SGW для пользовательского оборудования при начальном подключении и во время хэндовера внутри LTE, подразумевающего изменение местоположения узла базовой сети (CN). Он отвечает за аутентификацию пользователя (путем взаимодействия с сервером собственных абонентов (HSS)). Сигнализация уровня без доступа (NAS) оканчивается на MME, и он также отвечает за генерацию и выделение временных идентификационных данных для единиц пользовательского оборудования. Он осуществляет проверку авторизации пользовательского оборудования для подключения в режиме ожидания (вызова) к Наземной сети мобильной связи общего пользования (PLMN) и обеспечивает соблюдение ограничений роуминга пользовательского оборудования. MME является оконечной точкой в сети для шифрования/защиты целостности для сигнализации NAS и ведет управление ключами (системы) защиты. MME также поддерживает правомерный перехват сигнализации. MME также обеспечивает в плоскости управления функцию для мобильности между сетями доступа LTE и 2G/3G с интерфейсом S3 с окончанием на MME от SGSN. MME также является окончанием интерфейса S6a в направлении к домашнему HSS для находящихся в роуминге единиц пользовательского оборудования.

Структура компонентной несущей в LTE (Версия 8)

Компонентная несущая нисходящей линии связи в LTE 3GPP (Версии 8 и последующих) в частотно-временной области подразделяется на так называемые подкадры. В LTE 3GPP (Версии 8 и последующих) каждый подкадр разделяется на два временных интервала (slot) нисходящей линии связи, как показано на Фиг. 3, причем первый временной интервал нисходящей линии связи содержит область канала управления (область PDCCH) в первых символах OFDM. Каждый подкадр состоит из данного числа символов OFDM во временной области (12 или 14 символов OFDM в LTE 3GPP, Версии 8 и последующих), причем каждый символ OFDM распространяется по всей полосе частот компонентной несущей. Каждый из символов OFDM таким образом состоит из ряда символов модуляции, передаваемых на соответственных поднесущих, как также показано на Фиг. 4.

При условии системы связи с несколькими несущими, например, применяющей OFDM, как например, используется в Долгосрочном развитии систем связи (LTE) по стандартам 3GPP, наименьший блок ресурсов, который может назначаться планировщиком, является единичным "ресурсным блоком". Блок физических ресурсов (PRB) определен в виде последовательных символов OFDM во временной области (например, 7 символов OFDM) и последовательных поднесущих в частотной области, как показано на Фиг. 4 (например, 12 поднесущих для компонентной несущей). В LTE 3GPP (Версии 8), блок физических ресурсов, таким образом, состоит из ресурсных элементов, соответствующих одному временному интервалу во временной области и 180 кГц в частотной области (для получения дополнительной информации относительно ресурсной сетки нисходящей линии связи, см., например, документ TS 36.211 3GPP, "Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation (Release 8)", раздел 6.2, доступный по адресу http://www.3gpp.org и включенный в документ путем ссылки).

Один подкадр состоит из двух временных интервалов, так что имеются 14 символов OFDM в подкадре, когда используется так называемый "обычный" CP (циклический префикс), и 12 символов OFDM в подкадре, когда используется так называемый "расширенный" CP. Для терминологии, в последующем частотно-временные ресурсы, эквивалентные таким последовательным поднесущим, распространяющихся по полному подкадру, именуются "парой ресурсных блоков", или эквивалентно "парой RB" или "парой PRB".

Термин "компонентная несущая" относится к комбинации нескольких ресурсных блоков в частотной области. В будущих версиях LTE термин "компонентная несущая" более не используется; вместо этого, термин заменяет "ячейка", которая относится к комбинации ресурсов нисходящей и необязательно восходящей линий связи. Связывание между частотой несущей для ресурсов нисходящей линии связи и частотой несущей для ресурсов восходящей линии связи указывается в системной информации, передаваемой на ресурсах нисходящей линии связи.

Подобные допущения для структуры компонентной несущей применяются к более поздним версиям также.

Логические и транспортные каналы

Уровень MAC обеспечивает услугу передачи данных для уровня RLC через логические каналы. Логические каналы являются либо логическими каналами управления, которые несут управляющие данные, такие как сигнализация RRC, либо логическими каналами трафика, которые несут данные плоскости пользователя. Вещательный канал управления (BCCH), канал управления поискового вызова (PCCH), общий канал управления (CCCH), групповой канал управления (MCCH) и выделенный канал управления (DCCH) являются логическими каналами управления. Выделенный канал передачи трафика (DTCH) и канал групповой (многоадресной) передачи трафика (MTCH) являются информационными логическими каналами.

Обмен данными от уровня MAC с физическим уровнем осуществляется через транспортные каналы. Данные мультиплексируются в транспортные каналы в зависимости от того, каким образом они передаются по эфиру. Транспортные каналы классифицируются как каналы нисходящей линии связи или восходящей линии связи, как изложено ниже. Вещательный канал (BCH), совместно-используемый канал нисходящей линии связи (DL-SCH), канал поискового вызова (PCH) и канал групповой (многоадресной) передачи (MCH) являются транспортными каналами нисходящей линии связи, тогда как совместно-используемый канал восходящей линии связи (UL-SCH) и канал произвольного доступа (RACH) являются транспортными каналами восходящей линии связи.

Мультиплексирование затем выполняется между логическими каналами и транспортными каналами в нисходящей и восходящей линиях связи соответственно.

Сигнализация управления Уровня 1/Уровня 2 (L1/L2)

Чтобы информировать спланированных пользователей об их состоянии распределения, транспортном формате и другой относящейся к данным информации (например, информации HARQ, командах управления мощностью передачи (TPC)), сигнализация управления L1/L2 передается по нисходящей линии связи вместе с данными. Сигнализация управления L1/L2 мультиплексируется с данными нисходящей линии связи в подкадре при допущении, что распределение для пользователя может меняться от подкадра к подкадру. Нужно отметить, что распределение для пользователя может также выполняться на основе TTI (интервала времени передачи), где длительность TTI может быть кратной числу подкадров. Длительность TTI может быть фиксированной в зоне обслуживания для всех пользователей, может быть различной для различных пользователей или даже может быть динамической для каждого пользователя. Обычно, сигнализация управления L1/2 должна только однажды передаваться на один TTI. Без потери общности последующее допускает, что TTI является эквивалентным одному подкадру.

Сигнализация управления L1/L2 передается на Физическом канале управления нисходящей линии связи (PDCCH). PDCCH несет сообщение в виде Управляющей информации нисходящей линии связи (DCI), которая в большинстве случаев включает в себя назначения ресурсов и другую управляющую информацию для мобильного терминала или группы UE. В общем, несколько PDCCH могут передаваться в одном подкадре.

Нужно отметить, что в LTE 3GPP назначения для передач данных в восходящем направлении, также именуемые планируемыми предоставлениями восходящей линии связи или назначениями ресурсов восходящей линии связи, также передаются на PDCCH.

Обычно, информацию, посылаемую с сигнализацией управления L1/L2, для назначения радиоресурсов восходящей или нисходящей линий связи (конкретно в LTE(-A) Версии 10), можно группировать по следующим группам единиц:

- Идентификационные данные (идентификатор) пользователя, указывающие пользователя, который является распределяемым. Они обычно включаются в контрольную сумму путем маскирования CRC идентификационными данными пользователя.

- Информация распределения ресурсов, указывающая ресурсы (ресурсные блоки, RB), на которых распределяют пользователя. Нужно отметить, что число RB, на которых распределяют пользователя, может быть динамическим.

- Индикатор несущей, который используется, если канал управления, передаваемый на первой несущей, назначает ресурсы, которые касаются второй несущей, то есть, ресурсов на второй несущей или ресурсов, относящихся ко второй несущей.

- Схема модуляции и кодирования, которая определяет применяемые схему модуляции и скорость кодирования.

- Информация HARQ, такая как индикатор новых данных (NDI) и/или версия избыточности (RV), которая является особенно полезной в повторных передачах пакетов данных или их частей.

- Команды управления мощностью для регулировки мощности передачи для назначенной передачи данных или управляющей информации в восходящей линии связи.

- Информация опорного сигнала, такая как примененный циклический сдвиг и/или индекс ортогонального кода покрытия, которые должны использоваться для передачи или приема опорных сигналов, относящихся к назначению.

- Индекс назначения восходящей или нисходящей линий связи, который используется, чтобы идентифицировать порядок назначений, каковое является особенно полезным в системах TDD.

- Информация о скачкообразном изменении частоты, например, применять ли и каким образом применять «перескоки» частоты ресурса для повышения частотного разнесения.

- Запрос CSI, который используется, чтобы инициировать передачу информации о состоянии канала в назначенном ресурсе; и

- Информация мультикластера, которая является флажком, используемым для указания и управления, происходит ли передача в одном кластере (непрерывном множестве RB) или в множественных кластерах (по меньшей мере, двух несмежных множеств непрерывных RB). Многокластерное распределение было введено согласно LTE-(A) 3GPP Версии 10.

Следует отметить, что перечисленное выше является не исчерпывающим, и не все упомянутые единицы информации должны присутствовать в каждой передаче PDCCH в зависимости от формата DCI, который используется.

Управляющая информация нисходящей линии связи имеет место в нескольких форматах, которые отличаются по общему размеру, а также информации, содержащейся в ее полях. Различными форматами DCI, которые в настоящий момент определены для LTE, являются изложенные ниже и описанные подробно в документе TS 36.212 3GPP, разделе 5.3.3.1 "Multiplexing and channel coding", (доступном по адресу http://www.3gpp.org и включенном в документ путем ссылки). Для дополнительной информации относительно форматов DCI и конкретной информации, которая передается в DCI, пожалуйста, обратитесь к техническому стандарту или к документу LTE - The UMTS Long Term Evolution - From Theory to Practice, под ред. Stefanie Sesia, Issam Toufik, Matthew Baker, Главе 9.3 включенной в документ путем ссылки.

Формат 0: Формат 0 DCI используется для передачи предоставлений ресурсов для PUSCH с использованием передач одноантенного порта в режиме 1 или 2 передачи по восходящей линии связи.

Формат 1: Формат 1 DCI используется для передачи назначений ресурсов для передач PDSCH в одном кодовом слове (режимы 1, 2 и 7 передачи по нисходящей линии связи).

Формат 1A: Формат 1A DCI используется для компактной сигнализации назначений ресурсов для передач PDSCH в одном кодовом слове и для распределения специальной подписи преамбулы мобильному терминалу для произвольного доступа без конкуренции.

Формат 1B: Формат 1B DCI используется для компактной сигнализации назначений ресурсов для передач PDSCH с использованием предварительного кодирования с замкнутым контуром с передачей (матрицы кодирования) ранга-1 (режим 6 передачи по нисходящей линии связи). Передаваемая информация является такой же, как в Формате 1A, но с добавлением индикатора вектора предварительного кодирования, применяемого для передачи PDSCH.

Формат 1C: Формат 1C DCI используется для сверхкомпактной передачи назначений PDSCH. Когда используется формат 1C, передача PDSCH ограничивается использованием квадратурной фазовой модуляции (QPSK). Это используется, например, для сообщений сигнализации поискового вызова и широковещательных сообщений системной информации.

Формат 1D: Формат 1D DCI используется для компактной сигнализации назначений ресурсов для передачи PDSCH с использованием MIMO с многопользовательским режимом. Передаваемая информация является такой же, как в Формате 1B, но вместо одного из битов индикатора вектора предварительного кодирования имеется единственный бит для указания, применяется ли к символам данных смещение мощности. Эта функция требуется, чтобы показать, является или не является мощность передачи совместно используемой двумя UE. Будущие версии LTE могут расширить это до случая совместного использования мощности более большим количеством UE.

Формат 2: Формат 2 DCI используется для передачи назначений ресурсов для PDSCH для режима работы MIMO с обратной связью.

Формат 2A: Формат 2A DCI используется для передачи назначений ресурсов для PDSCH для режима работы MIMO без обратной связи. Передаваемая информация является такой же, как для Формата 2, за исключением того, что если eNodeB имеет два порта передающих антенн, то отсутствует информация предварительного кодирования, и для четырех антенных портов используются два бита для указания ранга передачи.

Формат 2B: Введен в Версии 9 и используется для передачи назначений ресурсов для PDSCH для двухуровневого формирования луча.

Формат 2C: Введен в Версии 10 и используется для передачи назначений ресурсов для PDSCH для однопользовательского или многопользовательского режима работы MIMO с обратной связью с использованием до 8 уровней.

Формат 2D: Веден в Версии 11 и используется для передач до 8 уровней; в основном используется для COMP (Скоординированная многоточечная связь).

Формат 3 и 3A: форматы 3 и 3A DCI используются для передачи команд управления мощностью для PUCCh и PUSCH с 2-битовыми или 1-битовыми регулировками мощности соответственно. Эти форматы DCI содержат отдельные команды управления мощностью для группы UE.

Формат 4: формат 4 DCI используется для планирования PUSCH с использованием передач с пространственным мультиплексированием с обратной связью в режиме 2 передачи по восходящей линии связи.

Следующая таблица дает общее представление некоторых доступных форматов DCI и типового числа битов, предполагая для целей иллюстрации ширину полосы пропускания системы в 50 RB и четыре антенны в eNodeB. Количество битов, указанных в правом столбце, включает биты для CRC для конкретного DCI.

Формат DCI	Назначение	Количество битов, включая CRC
0	Предоставления PUSCH	43
1	Назначения PDSCH в одном кодовом слове	47
1A	Назначения PDSCH, использующие компактный формат	43
1B	Назначения PDSCH - передача ранга -1	46
1C	Назначения PDSCH, использующие сверхкомпактный формат	29
1D	Назначения PDSCH для многопользовательского режима MIMO	46
2	Назначения PDSCH для режима работы MIMO с обратной связью	62
2A	Назначения PDSCH для режима работы MIMO без обратной связи	58
2B	Назначения PDSCH для двухуровневого формирования луча	57
2C	Назначения PDSCH для однопользовательского или многопользовательского режима работы MIMO	58
2D	Назначения PDSCH для однопользовательского или многопользовательского режима MIMO с обратной связью, COMP	61
3	Команды управления мощностью передачи (TPC) для множественных пользователей для PUCCH и PUSCH с 2-битовыми регулировками мощности	43
3A	Команды управления мощностью передачи (TPC) для множественных пользователей для PUCCH и PUSCH с 1-битовыми регулировками мощности	43
4	Предоставления PUSCH	52

Фиг. 5 иллюстрирует структуру обработки для одной DCI, согласно Фиг. 5.3.3.13 в TS 36.212 GPP, как изложено ниже:

- Мультиплексирование информационных элементов (относится к мультиплексированию конкретных информационных элементов, составляющих одну единицу DCI),

- Присоединение CRC

- Канальное кодирование

- Согласование скорости

Чтобы UE могло идентифицировать, приняло ли оно передачу PDCCH корректно, обнаружение ошибок обеспечивается посредством 16-битового CRC, присоединяемого к каждому PDCCH (то есть DCI). Кроме того, необходимо, чтобы UE могло идентифицировать, какой экземпляр(ы) PDCCH предназначен для этого. Теоретически это можно осуществить добавлением идентификатора к полезной нагрузке PDCCH; однако, оказывается, что будет более эффективным скремблировать CRC с "идентификационными данными UE", каковое сберегает дополнительные издержки. CRC можно вычислять и скремблировать, как определено подробно 3GPP в документе TS 36.212, разделе 5.3.3.2 "CRC attachment", включенном тем самым путем ссылки. Раздел описывает, каким образом обнаружение ошибок обеспечивается на передачах DCI посредством контроля циклическим избыточным кодом (CRC). Краткое описание дается ниже.

Вся полезная нагрузка используется для вычисления битов четности CRC. Биты четности вычисляют и присоединяют. В случае, где выбор передающей антенны UE не задан в конфигурации или неприменим, после присоединения биты четности CRC скремблируют с соответствующим временным идентификатором соты (ячейки) в радиосети (RNTI).

Скремблирование может дополнительно зависеть от выбора передающей антенны UE, как очевидно из 36.212. В случае, где выбор передающей антенны UE задан в конфигурации и применим, после присоединения биты четности CRC скремблируют с маской выбора антенны и соответствующим RNTI. Поскольку в обоих случаях RNTI включается в операцию скремблирования, для простоты и без потери общности последующее описание вариантов осуществления просто относится к CRC, являющемуся скремблируемым (и дескремблируемым, если применимо) с RNTI, который поэтому следует понимать безотносительным, например, последующего элемента в процессе скремблирования, такого как маска выбора антенны.

Соответственно, UE дескремблирует CRC путем применения "идентификационных данных UE" и, если ошибка CRC не обнаружена, UE определяет, что PDCCH несет его управляющую информацию, предназначенную для него. Терминология "маскирование" и "демаскирование" также используется для вышеописанного процесса скремблирования CRC с идентификационными данными.

"Идентификационные данные UE", упомянутые выше, с которыми может быть скремблирован CRC для DCI, также могут быть SI-RNTI (Временным идентификатором в радиосети для системной информации), который не является "идентификационными данными UE", как таковыми, а предпочтительнее идентификатором, связанным с типом информации, которая указывается и передается, в этом случае - системной информации. SI-RNTI обычно задается в техническом описании и таким образом является известным априорно всем UE.

Имеются различные типы RNTI, которые используются для различных назначений. Следующие таблицы, которые взяты из Главы 7.1 документа 36.321 3GPP, должны давать общее представление о различных 16-битовых RNTI и их применениях.

Значение (шестнадцатеричное)
	н/д
	, полупостоянного планирования, временный , и (см. примечание)
	, полупостоянного планирования, временный , и
	Зарезервировано для будущего использования

Использование	Транспортный канал	Логический канал
Поисковый вызов и уведомление об изменении системной информации	PCH	PCCH
Вещание системной информации	DL-SCH	BCCH
Уведомление об изменении системной информации MCCH	н/д	н/д
Ответ на запрос произвольного доступа	DL-SCH	н/д
Разрешение конфликтов (когда нет доступного действительного C-RNTI)	DL-SCH	CCCH
Сообщение Msg3	UL-SCH	CCCH, DCCH, DTCH
Динамически планируемая одноадресная передача	UL-SCH	DCCH, DTCH
Динамически планируемая одноадресная передача	DL-SCH	CCCH, DCCH, DTCH
Инициирование упорядоченного произвольного доступа PDCCH	н/д	н/д
Полу-постоянно планируемая одноадресная передача (активация, повторная активация и повторная передача)	DL-SCH, UL-SCH	DCCH, DTCH
Полупостоянно планируемая одноадресная передача (деактивация)	н/д	н/д
Управление мощностью в восходящей линии связи на физическом уровне	н/д	н/д
Управление мощностью в восходящей линии связи на физическом уровне	н/д	н/д

Физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) и Физический совместно-используемый канал нисходящей линии связи (PDSCH)

Физический канал управления нисходящей линии связи (PDCCH) несет, например, планируемые предоставления на распределение ресурсов для передачи данных в нисходящей или восходящей линии связи.

Каждый PDCCH передается с использованием одного или нескольких так называемых Элементов канала управления (CCE). Каждый CCE соответствует набору Ресурсных элементов (RE). В LTE 3GPP, в настоящее время один CCE состоит из 9 Групп ресурсных элементов (REG, где одна REG состоит из четырех последовательных RE (последовательных в частотной области), кроме потенциальных RE для опорных сигналов. Ресурсные элементы, занятые опорными символами, не включаются в единицы REG, что означает, что общее количество REG в данном символе OFDM зависит от того, присутствуют ли опорные сигналы.

PDCCH для единиц пользовательского оборудования передается на первых OFDM символах (обычно либо 1, 2, либо 3 символах OFDM, как указано посредством PCFICH (физический канал управления индикатора формата), в исключительных случаях либо 2, 3, либо 4 символах OFDM, как указывается посредством PCFICH) в подкадре, распространяющегося по всей ширине полосы пропускания системы; полоса пропускания системы обычно является эквивалентной диапазону ячейки или компонентной несущей. Диапазон, занятый первыми OFDM символами во временной области и поднесущими в частотной области, также именуется диапазоном PDCCH или диапазоном канала управления. Оставшиеся символов OFDM во временной области на поднесущих в частотной области именуются диапазоном PDSCH или диапазоном совместно-используемого канала (см. ниже).

Для предоставления нисходящей линии связи на физическом совместно-используемом канале нисходящей линии связи (PDSCH) PDCCH назначает ресурс PDSCH для данных (пользователя) внутри того же подкадра. Область канала управления PDCCH в подкадре состоит из набора CCE, где общее количество CCE в управляющей области подкадра распределяются по всему временному и частотному ресурсу управления. Множественные CCE можно объединять, чтобы эффективно снижать скорость кодирования канала управления. Единицы CCE объединяют предварительно определенным образом с использованием древовидной структуры, чтобы добиться другой скорости кодирования.

В LTE 3GPP PDCCH может агрегировать 1, 2, 4 или 8 CCE. Количество CCE, доступных для назначения канала управления, является функцией нескольких факторов, включая полосу частот несущей, количество передающих антенн, количество символов OFDM, используемых для управления, и размер CCE, и т.д. Множественные PDCCH могут передаваться в подкадре.

На уровне транспортного канала информация, передаваемая через PDCCH, также именуется сигнализацией управления L1/L2. Сигнализация управления L1/L2 передается в нисходящей линии связи для каждой единицы пользовательского оборудования (UE). Сигнализация управления обычно мультиплексируется с (пользовательскими) данными нисходящей линии связи в подкадре (при условии, что распределение для пользователя может меняться от подкадра к подкадру).

Дуплексная связь с временным разделением - TDD

LTE может работать в режимах Дуплексной связи с частотным разделением (FDD) и Дуплексной связи с временным разделением (TDD) в согласованной инфраструктуре, спроектированной также для поддержки развития TD-SCDMA (множественного доступа с синхронным временным и частотным разделением). TDD разносит передачи восходящей и нисходящей линий связи во временной области, тогда как частота может оставаться той же.

Термин "дуплекс" относится к двунаправленной связи между двумя устройствами, отличной от однонаправленной связи. В двунаправленном случае передачи по каналу связи в каждом направлении могут иметь место одновременно ("полнодуплексная связь") или во взаимно исключающие периоды времени ("полудуплексная связь").

Для TDD в радиоспектре с непарными частотами базовая структура из RB и RE изображена на Фиг. 4, но только подмножество подкадров радиокадра являются доступными для передач по нисходящей линии связи; оставшиеся подкадры используются для передач по восходящей линии связи, или для специальных подкадров, которые содержат защитный интервал, чтобы позволять переключение между передачей по нисходящей и восходящей линиям связи. Защитный интервал позволяет усовершенствовать временную диаграмму передачи по восходящей линии связи. Эта структура TDD является известной как "Тип 2 структуры кадра" в LTE 3GPP Версии 8 и более поздней, для которой дано определение семи различных конфигураций, допускающих множество соотношений «нисходящая линия связи/восходящая линия связи» и переключения периодичностей. Фиг. 6 иллюстрирует Таблицу с 7 различными, проиндексированными от 0 до 6, конфигурациями восходящая линия связи/нисходящая линия связи для TDD. Как может быть видно из нее, семь доступных конфигураций «нисходящая линия связи/восходящая линия связи» для TDD могут обеспечивать между 40% и 90% подкадров нисходящей линии связи (если считать специальный подкадр подкадром нисходящей линии связи, поскольку часть такого подкадра является доступной для передачи по нисходящей линии связи).

Фиг. 7 показывает тип 2 структуры кадра, конкретно для периодичности точки переключения в 5 мс, то есть, конфигураций 0, 1, 2 и 6 для TDD.

Фиг. 7 иллюстрирует радиокадр, имеющий длительность 10 мс и соответствующий двум полукадрам по 5 мс каждый. Радиокадр состоит из 10 подкадров в 1 мс, где каждому из подкадров назначен тип «Восходящая линия связи», «Нисходящая линия связи» или «Специальный», как определено таблицей по Фиг. 6, где "D" означает «Нисходящая линия связи», "U" означает «Восходящая линия связи», и "S" означает «Специальный».

Как можно оценить из Фиг. 6, подкадр #1 всегда является подкадром Специальный, и подкадр #6 является подкадром Специальный для конфигураций 0, 1, 2 и 6 в TDD; для конфигураций 3, 4 и 5 в TDD, подкадр #6 предназначен для Нисходящей линии связи. Специальные подкадры включают в себя три поля: DwPTS (Временной интервал для пилот-сигнала нисходящей линии связи), GP (Защитный