收發(fā)控制信息的方法和裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 本申請(qǐng)是名稱為"無(wú)線通信系統(tǒng)中的高效上行鏈路反饋"申請(qǐng)（【申請(qǐng)?zhí)枴?200880009039. 2 ;申請(qǐng)日：2008年3月13日）的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中控制信道傳輸?shù)姆椒ê脱b置，更具體地， 涉及一種在無(wú)線通信系統(tǒng)中收發(fā)控制信息的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 正交頻分復(fù)用（0FDM)是用于在頻域中復(fù)用數(shù)據(jù)的流行的無(wú)線通信技術(shù)。
[0004] 在通信系統(tǒng)中，多路徑通信信道導(dǎo)致頻率選擇性衰落。此外，在移動(dòng)無(wú)線環(huán)境中， 所述信道也導(dǎo)致時(shí)變衰落（time-varyingfading)。因此，在采用0FDM的無(wú)線移動(dòng)系統(tǒng)中， 除了時(shí)域調(diào)度外，還可以通過(guò)使用頻率選擇性多用戶調(diào)度來(lái)改善整個(gè)系統(tǒng)性能和效率。在 頻率選擇性多用戶調(diào)度的情況下，可能經(jīng)歷上衰落（upfade)的相鄰子載波的集合被分配 用于向用戶傳輸。上衰落是其中多路徑條件導(dǎo)致無(wú)線電信號(hào)得到增強(qiáng)的情況。全部帶寬被 劃分為多個(gè)子帶，且每個(gè)子帶包括多個(gè)相鄰的子載波。
[0005] 在無(wú)線通信系統(tǒng)中，結(jié)合0FDM技術(shù)廣泛地使用通常被稱為多輸入多輸出（MHTO) 系統(tǒng)的多天線通信系統(tǒng)，以提高系統(tǒng)性能。
[0006] 在ΜΜ0系統(tǒng)中，發(fā)送器和接收器二者均配備有多個(gè)天線。因此，發(fā)送器能夠在同 一頻帶內(nèi)同時(shí)發(fā)送獨(dú)立的數(shù)據(jù)流。與通過(guò)增加帶寬或增加整個(gè)發(fā)送功率來(lái)增加吞吐量（例 如，每時(shí)間單位發(fā)送的數(shù)據(jù)量）的傳統(tǒng)方式不同，ΜΙΜΟ技術(shù)通過(guò)利用由于多個(gè)天線而得到 的空間域中的額外的自由度來(lái)增加無(wú)線通信系統(tǒng)的譜效率。因此，Μπω技術(shù)可以顯著地增 加系統(tǒng)的吞吐量和范圍（range)。
[0007] 當(dāng)發(fā)送器和接收器之間的傳輸信道相對(duì)恒定時(shí)，可以使用閉環(huán)ΜΜ0方案來(lái)進(jìn)一 步提高系統(tǒng)性能。在閉環(huán)Μπω系統(tǒng)中，接收器向發(fā)送器通知關(guān)于信道條件的反饋信息。發(fā) 送器利用該反饋信息連同諸如調(diào)度優(yōu)先級(jí)、數(shù)據(jù)和資源可利用性的其他考慮因素一起，來(lái) 最優(yōu)化該傳輸方案。
[0008] 普通的閉環(huán)ΜΜ0方案是ΜΜ0預(yù)編碼。利用預(yù)編碼，要發(fā)送的數(shù)據(jù)流在被傳遞到 發(fā)送器中的多個(gè)發(fā)送天線中之前被預(yù)編碼，即預(yù)先乘以預(yù)編碼矩陣。
[0009] 在當(dāng)代的閉環(huán)ΜΜ0預(yù)編碼方案中，當(dāng)發(fā)送器在向接收器發(fā)送數(shù)據(jù)之前對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn) 行預(yù)編碼時(shí)，發(fā)送器通過(guò)發(fā)送攜帶預(yù)編碼信息的顯式的（explicit)控制信息來(lái)向接收器 通知諸如預(yù)編碼矩陣的標(biāo)識(shí)的預(yù)編碼信息。該方法的重要問(wèn)題是控制信息無(wú)效率地消耗了 相當(dāng)數(shù)量的系統(tǒng)資源量，并降低了整個(gè)系統(tǒng)的吞吐量和容量。
[0010] 在基于分組的無(wú)線數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，所謂的控制信道通常伴隨著數(shù)據(jù)傳輸。在第 三代長(zhǎng)期演進(jìn)（3GLTE)系統(tǒng)中，攜帶控制信號(hào)的控制信道被稱為：物理下行鏈路控制信道 (PDCCH)，用于從基站到用戶設(shè)備個(gè)體的傳輸；或物理上行鏈路控制信道（PUCCH)，用于從 用戶設(shè)備個(gè)體到基站的傳輸。PDCCH攜帶諸如用戶設(shè)備（UE)ID、資源分配信息、有效載荷大 小、調(diào)制、混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求（ARQ)HARQ信息、Μ頂0相關(guān)信息的信息?？梢詳y帶通過(guò)對(duì)控制 信息進(jìn)行計(jì)算并通過(guò)UEID掩碼而得到的循環(huán)冗余校驗(yàn)來(lái)代替顯式的UEID。
[0011] 在PUCCH中攜帶的來(lái)自UE的不同類型的反饋信息總結(jié)如下：
[0012] ?子帶CQI信息
[0013] ·ΜΙΜΟ秩（rank)
[0014] ?天線/層選擇
[0015] ·Μ頂0預(yù)編碼
[0016] ?關(guān)于下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)腁CK/NACK
[0017] 目前，每種類型的反饋控制信息被單獨(dú)編碼或調(diào)制以及被發(fā)送。這導(dǎo)致了低效傳 輸，原因在于不能采用覆蓋多種控制類型的高效編碼。此外，如果某種類型的CRC被用于差 錯(cuò)檢測(cè)的目的，則每個(gè)控制信息類型需要單獨(dú)的CRC，這導(dǎo)致過(guò)多的開(kāi)銷(xiāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于傳輸控制信道信息的改進(jìn)的方法和設(shè)備。
[0019] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種用于控制信道傳輸以高效地利用傳輸資源的改 進(jìn)的方法和設(shè)備。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于發(fā)送控制信道信息的方法可以包括：從第一收 發(fā)器向第二收發(fā)器發(fā)送參考信號(hào)；響應(yīng)于所述參考信號(hào)的接收，在所述第二收發(fā)器處基于 所接收的參考信號(hào)確定多個(gè)控制信道元素（element);在所述第二收發(fā)器處對(duì)所述多個(gè)控 制信道元素進(jìn)行聯(lián)合編碼以生成控制信號(hào)；以及從所述第二收發(fā)器向所述第一收發(fā)器發(fā)送 所述控制信號(hào)。
[0021] 所述多個(gè)控制信道元素可以包括：子帶信道質(zhì)量指示符、關(guān)于多輸入和多輸出秩 和所選擇的層的指示符、關(guān)于多輸入和多輸出預(yù)編碼的指示符、關(guān)于肯定應(yīng)答或否定應(yīng)答 的指示符、以及關(guān)于循環(huán)冗余校驗(yàn)的指示符。
[0022] 當(dāng)所述第一收發(fā)器使用4個(gè)天線時(shí)，可以利用4個(gè)比特來(lái)形成所述關(guān)于多輸入和 多輸出秩和所選擇的層的指示符。當(dāng)所述第一收發(fā)器使用2個(gè)天線時(shí)，所述關(guān)于多輸入和 多輸出秩和所選擇的層的指示符可以攜帶2個(gè)比特。
[0023] 該方法還可以包括預(yù)設(shè)所述關(guān)于多輸入和多輸出秩和所選擇的層的指示符。在這 種情況下，所述多個(gè)控制信道元素可以包括：子帶信道質(zhì)量指示符、格式指示符、關(guān)于多輸 入和多輸出預(yù)編碼的指示符、關(guān)于肯定應(yīng)答或否定應(yīng)答的指示符、以及循環(huán)冗余校驗(yàn)指示 符。
[0024] 該方法還可以包括預(yù)設(shè)所述關(guān)于多輸入和多輸出預(yù)編碼的指示符。在這種情況 下，所述多個(gè)控制信道元素可以包括：子帶信道質(zhì)量指示符、格式指示符、關(guān)于多輸入和多 輸出秩和所選擇的層的指示符、關(guān)于肯定應(yīng)答或否定應(yīng)答的指示符、以及循環(huán)冗余校驗(yàn)指 示符。
[0025] 該方法還可以包括預(yù)設(shè)所述子帶信道質(zhì)量指示符。在這種情況下，所述多個(gè)控制 信道元素可以包括：格式指示符、關(guān)于多輸入和多輸出秩和所選擇的層的指示符、關(guān)于多輸 入和多輸出預(yù)編碼的指示符、關(guān)于肯定應(yīng)答或否定應(yīng)答的指示符、以及循環(huán)冗余校驗(yàn)指示 符。
[0026] 可以通過(guò)下述步驟來(lái)對(duì)所述多個(gè)控制信道元素進(jìn)行聯(lián)合編碼：將所選擇的尾比特 的集合插入到所述多個(gè)控制信道元素中；使用所選擇的碼來(lái)編碼插入了所述尾比特的控制 信道元素；對(duì)編碼后的控制信道元素進(jìn)行刪余；使用所選擇的調(diào)制方案調(diào)制刪余后的控制 信道元素，以生成多個(gè)等長(zhǎng)調(diào)制符號(hào)；使用調(diào)制符號(hào)來(lái)調(diào)制所選擇的序列，以生成多個(gè)調(diào) 制序列；將所述多個(gè)調(diào)制序列映射到可用傳輸資源中；以及將映射后的符號(hào)轉(zhuǎn)換為射頻信 號(hào)。
[0027] 所選擇的碼可以是從包括卷積碼、截尾卷積碼和塊碼的組中選擇出的一種碼。
[0028] 所選擇的調(diào)制方案可以是從包括四相相移鍵控（QPSK)、二相相移鍵控（BPSK)和 正交幅度調(diào)制（QAM)的組中選擇出的一種調(diào)制方案。
[0029] 每個(gè)調(diào)制序列可以是恒包絡(luò)零自相關(guān)（CAZAC)序列。
[0030] 可以通過(guò)下述步驟將所述多個(gè)調(diào)制序列映射到可用傳輸資源中：在時(shí)頻域（time andfrequencydomain)中將所述可用傳輸資源劃分為多個(gè)等時(shí)寬的資源元素，其中利用 多個(gè)子載波來(lái)形成每個(gè)資源元素，并且每個(gè)資源元素中的子載波的數(shù)量等于所述多個(gè)調(diào)制 序列中的每個(gè)調(diào)制序列的長(zhǎng)度；在時(shí)域子幀中選擇兩個(gè)資源元素集合用于控制信道傳輸， 其中所述兩個(gè)資源元素集合中的資源元素的數(shù)量等于所述多個(gè)調(diào)制序列的數(shù)量，其中第一 資源元素集合位于該子幀在時(shí)頻域中的一個(gè)邊界上，且第二資源元素集合位于該子幀在時(shí) 頻域中的相對(duì)邊界上；以及將所述多個(gè)調(diào)制序列映射到所述兩個(gè)資源元素集合中。
[0031] 可以通過(guò)下述步驟將所述多個(gè)調(diào)制序列映射到可用傳輸資源中：在時(shí)頻域中將 所述可用傳輸資源劃分為多個(gè)等時(shí)寬的資源元素，其中利用多個(gè)子載波來(lái)形成每個(gè)資源元 素，并且每個(gè)資源元素中的子載波的數(shù)量等于所述多個(gè)調(diào)制序列中的每個(gè)調(diào)制序列的長(zhǎng) 度；選擇多個(gè)連續(xù)的時(shí)域子幀以用于控制信道傳輸；在每個(gè)時(shí)域子幀中選擇兩個(gè)資源元素 集合，其中第一資源元素集合位于該子幀在時(shí)頻域中的一個(gè)邊界上，且第二資源元素集合 位于該子幀在時(shí)頻域中的另一邊界上，并且在每個(gè)所選擇的子幀中的兩個(gè)資源元素集合內(nèi) 的資源元素的數(shù)量和所述多個(gè)調(diào)制序列的數(shù)量之間的關(guān)系通過(guò)下式建立：
[0032] Μ = ΧΧΝ
[0033] 其中，Μ是調(diào)制序列的數(shù)量，X是所選擇的子幀的數(shù)量，Ν是在每個(gè)所選擇的子幀中 的兩個(gè)資源元素集合內(nèi)的資源元素的數(shù)量；以及將所述多個(gè)調(diào)制序列映射到所選擇的子幀 中的所選擇的資源元素內(nèi)。
[0034] 可以通過(guò)下述步驟將所述多個(gè)調(diào)制序列映射到可用傳輸資源中：在時(shí)頻域中將 所述可用傳輸資源劃分為多個(gè)等時(shí)寬的資源元素，其中利用Υ個(gè)子載波來(lái)形成每個(gè)資源元 素，所述多個(gè)調(diào)制序列的每個(gè)調(diào)制序列的長(zhǎng)度為Ζ，且Y/Z=Β，其中Β是正整數(shù)；在時(shí)域子 幀中選擇兩個(gè)資源元素集合用于控制信道傳輸，其中所述兩個(gè)資源元素集合中的資源元素 的數(shù)量等于所述多個(gè)調(diào)制序列的數(shù)量，其中第一資源元素集合位于該子幀在時(shí)頻域中的一 個(gè)邊界上，且第二資源元素集合位于該子幀在時(shí)頻域中的相對(duì)邊界上；以及將所述多個(gè)調(diào) 制序列映射到所述兩個(gè)資源元素集合中，其中每個(gè)資源元素對(duì)應(yīng)于Β個(gè)調(diào)制序列。
[0035] 可替換地，可以通過(guò)下述步驟來(lái)對(duì)所述多個(gè)控制信道元素進(jìn)行聯(lián)合編碼：將所選 擇的尾比特的集合插入到所述多個(gè)控制信道元素中；使用所選擇的碼來(lái)編碼插入了所述尾 比特的控制信道元素；對(duì)編碼后的控制信道元素進(jìn)行刪余；使用所選擇的調(diào)制方案調(diào)制