專利名稱：使用多帶射頻來發(fā)送和接收信號的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用多帶射頻(multi-band RF)來發(fā)送和接收信號的方法，以提高支 持多帶RF的通信系統(tǒng)的可靠性和/或吞吐量。
背景技術(shù)：
以下說明側(cè)重于基站向一個或更多個終端發(fā)送信號的下行(DL)模式。但是，容易 理解的是，通過簡單地將DL模式的過程顛倒就可以將本發(fā)明的以下原理直接應(yīng)用于上行 (UL)模式。已經(jīng)提出由一個MAC實(shí)體來管理多個載波(或頻率分配帶(或簡稱為“頻率分配 (FA)"))的技術(shù)，以高效地使用多個帶或多個載波。圖IA和圖IB示意性地例示了使用多帶RF來發(fā)送和接收信號的方法。在圖IA和圖IB中，PHY0、PHY1、…、PHYn_2及PHYn-I表示根據(jù)此技術(shù)的多個帶， 并且各個帶的頻率分配尺寸可根據(jù)預(yù)定的頻率策略而針對特定業(yè)務(wù)分配。例如，帶PHYO (RF 載波0)的帶尺寸可以是分配用于通用FM無線廣播，而帶PHYl (RF載波1)的帶尺寸可以 是分配用于移動電話通信。雖然各個頻帶可以具有根據(jù)該頻帶的特性而不同的帶尺寸，但 是為了便于解釋，在以下說明中假設(shè)，各個頻率分配帶(FA)的尺寸為ΑΜΗζ?？梢杂墒沟媚?夠在各個頻帶中使用基帶信號的載波頻率來表示各個FA。因此在以下說明中，將各個頻率 分配帶稱作“載波頻帶”，或者，因?yàn)椤拜d波”可以表示載波頻帶，所以簡稱為“載波”(除非 這種使用會造成混淆)。在目前的3GPP LTE-A中，這種載波也稱作“分量載波(component carrier) ”，以將其與用于多載波系統(tǒng)的“子載波”進(jìn)行區(qū)別。從這方面來看，“多帶”方案也可以稱作“多載波”方案或“載波聚合(carrier aggregation) ” 卞案。為了如圖IA所示通過多個帶來發(fā)送信號、并如圖IB所示通過多個帶來接收信號， 發(fā)射機(jī)和接收機(jī)需要都包括有通過多個帶來發(fā)送和接收信號的RF模塊。在圖IA和圖IB 中，配置“MAC”的方法由基站來確定，而與DL或UL模式無關(guān)。簡言之，多帶方案是指如下這種技術(shù)由一個MAC實(shí)體(將其簡稱為“MAC”，除非 這種使用會造成混淆)來管理和操作多個RF載波，以發(fā)送和接收信號。由一個MAC所管理 的RF載波無需是連續(xù)的。因此，該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)在于對資源的管理高度靈活性。例如，可以按照以下方式來使用頻率。圖2例示了在基于多帶的通信方案中分配頻率的例子。圖2中，可以基于RF載波RFO至RF7來管理帶FAO至FA7。在圖2的示例中，假設(shè)帶 FAO、FA2、FA3、FA6和FA7已經(jīng)被分配給特定的現(xiàn)有通信業(yè)務(wù)。還假設(shè)RFl (FAl)、RF4 (FA4) 和RF5(FA5)可以由一個MAC(MAC#5)來有效地管理。這里，因?yàn)橛稍揗AC所管理的RF載波 無需是連續(xù)的(如上所述)，所以能夠更高效地管理頻率資源。在下行鏈路中，可以用下面的基站/終端場景來例示上述基于多帶方案或基于載 波聚合方案的概念。
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圖3例示了在基于多帶方案中一個基站與多個終端(UE或MS)進(jìn)行通信的示例性 場景。在圖3中，假設(shè)已經(jīng)對終端0、終端1和終端2進(jìn)行復(fù)用。基站0通過由載波RFO 和RFl所管理的頻帶來發(fā)送信號。還假設(shè)終端0只能接收載波RF0，終端1可以接收載波 RFO和RFl這兩者，并且終端0可以接收全部載波RFO、RFl和RF2。這里，因?yàn)樵摶局话l(fā)送載波RFO和RF1，所以終端2只接收到載波RFO和RFl的信號。但是，只概念性地定義了上述基于多帶的通信方案，并且可以將該基于多帶的通 信方案簡單地視為根據(jù)需要而分配額外的頻率分配帶(FA)的方案。因此，需要更具體地定 義能夠?qū)崿F(xiàn)高效率和高性能處理的信號發(fā)送/接收方案或者復(fù)用方法。此外，需要研究一種當(dāng)將HARQ方案應(yīng)用于基于多帶的通信方案時能夠更有效地 提高接收性能的技術(shù)。因?yàn)樵谏鲜黾夹g(shù)中通常針對各個頻帶來執(zhí)行信道編碼或復(fù)用，因此分集或復(fù)用增 益有限。

發(fā)明內(nèi)容
設(shè)計用于解決該問題的本發(fā)明的一個目的在于，提供一種在基于多帶的通信系統(tǒng) 中當(dāng)發(fā)送和接收信號時可獲得額外分集增益和/或復(fù)用增益的方法。設(shè)計用于解決該問題的本發(fā)明的另一目的在于，提供一種將基于多帶的信號發(fā)送 方案與最大比率合并(MRC)或MIMO技術(shù)進(jìn)行合并、以提高信號接收可靠性的方法。 根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方式，可以通過提供一種發(fā)送信號的方法來實(shí)現(xiàn)上述和其 它目的，該方法包括以下步驟對位于物理層上方的特定層的信息單元執(zhí)行信道編碼、以生 成特定數(shù)量的碼字；將所生成的特定數(shù)量的碼字映射到由與該特定層對應(yīng)的實(shí)體所管理的 多個頻率分配帶；以及通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶來發(fā)送該映射后的信 號，其中，由該單個實(shí)體所管理的所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶具有根據(jù)預(yù)定 的頻率策略而分配給特定業(yè)務(wù)的帶尺寸，并且其中，當(dāng)所生成的特定數(shù)量的碼字被映射到 所述多個頻率分配帶時，所述特定數(shù)量的碼字中的各個碼字被映射到所述多個頻率分配帶 中的至少一個頻率分配帶。這里，對所述特定層的信息單元執(zhí)行信道編碼的步驟包括以下步驟對所述特定 層的信息單元進(jìn)行復(fù)用。本實(shí)施方式可以分別與如下兩個方案組合使用在第一個方案中，由所述實(shí)體所 管理的所述多個頻率分配帶被分組成至少一個組，并且，通過所述至少一個組中的各個組 來發(fā)送相同的信號；或者，在第二個方案中，將由所述實(shí)體所管理的所述多個頻率分配帶中 的各個頻率分配帶視為單個本征信道矩陣(eigencharmel matrix)，以發(fā)送信號。根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式，可以通過提供一種接收信號的方法來實(shí)現(xiàn)上述和 其它目的，該方法包括以下步驟通過由與位于物理層上方的特定層對應(yīng)的實(shí)體所管理的 多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶來接收信號；以及將所接收到的信號解映射成特定數(shù) 量的碼字，以對所述特定數(shù)量的碼字執(zhí)行信道解碼，其中，由所述實(shí)體所管理的所述多個頻 率分配帶中的各個頻率分配帶具有根據(jù)預(yù)定的頻率策略而分配給特定業(yè)務(wù)的帶尺寸，并且
5其中，當(dāng)所接收到的信號被解映射成所述特定數(shù)量的碼字時，通過對經(jīng)由所述多個頻率分 配帶中的至少一個頻率分配帶接收到的信號進(jìn)行解映射來獲得了所述特定數(shù)量的碼字中 的各個碼字。這里，對所接收到的信號進(jìn)行解映射的步驟包括以下步驟將所接收到的信號解 復(fù)用成所述特定層的信息單元。該方法還可以包括以下步驟將由所述實(shí)體所管理的所述多個頻率分配帶分組成 至少一個組，并且，通過最大比率合并(MRC)，對通過所述至少一個組接收到的信號進(jìn)行合并。該方法還可以包括以下步驟在將由所述實(shí)體所管理的所述多個頻率分配帶中的 各個頻率分配帶視為單個本征信道矩陣的同時，對通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率 分配帶而接收到的信號執(zhí)行多信道處理。在上述實(shí)施方式中，所述特定帶可以是介質(zhì)訪問控制(MAC)層。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，可以通過提供一種接收信號的方法來實(shí)現(xiàn)上述和 其它目的，該方法包括以下步驟通過由與位于物理層上方的特定層對應(yīng)的一個實(shí)體所管 理的多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶來接收信號；以及將由所述實(shí)體所管理的所述多 個頻率分配帶分組成至少一個組，并且，通過最大比率合并(MRC)對通過所述至少一個組 而接收到的信號進(jìn)行合并，其中，由所述實(shí)體所管理的所述多個頻率分配帶中的各個頻率 分配帶具有根據(jù)預(yù)定的頻率策略而分配給特定業(yè)務(wù)的帶尺寸。根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式，可以通過提供一種接收信號的方法來實(shí)現(xiàn)上述和 其它目的，該方法包括以下步驟通過由與位于物理層上方的特定層對應(yīng)的一個實(shí)體所管 理的多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶來接收信號；以及在將由所述實(shí)體所管理的所述 多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶視為單個本征信道矩陣的同時，對通過所述多個頻率 分配帶中的各個頻率分配帶而接收到的信號執(zhí)行多信道處理，其中，由所述實(shí)體所管理的 所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶具有根據(jù)預(yù)定的頻率策略而分配給特定業(yè)務(wù)的 帶尺寸。根據(jù)本發(fā)明的上述各個實(shí)施方式，在基于多帶的通信系統(tǒng)中當(dāng)發(fā)送和接收信號 時，可以獲得額外的分集增益和/或復(fù)用增益，并且還可以將基于多帶的信號發(fā)送技術(shù)與 最大比率合并(MRC)或MIMO技術(shù)進(jìn)行合并，由此來提高信號接收可靠性。


包括附圖以提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，以下附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式并與 說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖IA和圖IB示意性地例示了使用多帶RF來發(fā)送和接收信號的方法。圖2例示了在基于多帶的通信方案中分配頻率的例子。圖3例示了在基于多帶的方案中一個基站與多個終端(UE或MS)進(jìn)行通信的示例 性場景。圖4例示了將通過根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的復(fù)用/信道編碼所生成的碼字映 射到多個頻帶、以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的信號發(fā)送和接收的概念。
圖5例示了根據(jù)本實(shí)施方式中所使用的多個方案中的SCW方案來將碼字映射到RF 載波的示例性方法。圖6例示了根據(jù)本實(shí)施方式中所使用的多個方案中的MCW方案來將碼字映射到RF 載波的示例性方法。圖7概念性地例示了使用特定系統(tǒng)中的多載波來發(fā)送信號的發(fā)送方法。圖8例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的、利用MRC方案來將通過多個頻率分配 帶而接收到的信號進(jìn)行合并、以獲得分集增益的方法。圖9概念性地例示了將多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶應(yīng)用作為本征信道 矩陣、以實(shí)現(xiàn)頻帶間(inter-frequency-band)多天線發(fā)送方案。
具體實(shí)施例方式下面，將參照附圖詳細(xì)地介紹本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)了解，參照附圖所給出 的具體說明旨在介紹本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，而不是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的唯一實(shí)施方 式。以下詳細(xì)描述包括各種細(xì)節(jié)，從而提供對本發(fā)明的完整理解。然而，對本領(lǐng)域技術(shù) 人員來說顯而易見的是，即使沒有這些細(xì)節(jié)，本發(fā)明仍然可以具體實(shí)施。在一些例子中，為 了避免模糊本發(fā)明的概念，省略了公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備，或者使用側(cè)重于這種結(jié)構(gòu)和設(shè)備的 核心功能的框圖來進(jìn)行描述。在全部附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或相似的部 分。本發(fā)明建議了一種發(fā)送/接收方法，在該方法中，管理多個RF載波的一個MAC高 效地處理信號、以提高系統(tǒng)的可靠性和吞吐量。本發(fā)明還可應(yīng)用于如下方法，在該方法中， 一個終端或用戶設(shè)備(UE)靈活地使用按照混合方式來將基于多載波的方案與通用通信方 案相組合采用的多個MAC。在以下說明中，術(shù)語“介質(zhì)訪問控制(MAC)層”用作描述位于七個OSI層中的物理 (PHY)層(層1)上方的層(例如，網(wǎng)絡(luò)層)的通用術(shù)語，并不限于MAC層。此外，根據(jù)本發(fā) 明的“MAC”用作不僅包括IEEE系統(tǒng)中的MAC、還包括3GPP系統(tǒng)中的各個頻帶而存在的MAC 的概念。雖然以下說明是參照多個連續(xù)的多帶RF的示例而進(jìn)行介紹，但是，根據(jù)本發(fā)明的 多帶并不一定包括物理上連續(xù)的多個RF載波。此外，雖然為了便于解釋而將下面的各個RF 載波的帶寬描述為彼此相同，但是本發(fā)明還可應(yīng)用于基于各個RF載波而管理的頻帶的帶 寬彼此不同的情況。例如，可由一個MAC實(shí)體來管理5MHz的RF頻帶(RFO)和IOMHz的RF 頻帶(RFl)。此外，雖然本發(fā)明中的RF載波可以是同一系統(tǒng)的RF載波，但是，這些RF載波也可 以是應(yīng)用了不同的無線接入技術(shù)(RAT)的RF載波。例如，我們可以考慮將3GPP LTE技術(shù) 應(yīng)用于RFO和RFljf IEEE802. 16m技術(shù)應(yīng)用于RF2、并且將GSM技術(shù)應(yīng)用于RF3的例子。下面，將介紹在使用多個頻帶的通信系統(tǒng)中在整體上指定了信道編碼和復(fù)用、以 獲得分集增益和/或復(fù)用增益的各個實(shí)施方式。將碼字映射到多個頻帶的方法下面，將參照圖4來介紹根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的、將通過信道編碼所生成的碼字映射到RF載波的方法。圖4例示了將通過根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的復(fù)用/信道編碼所生成的碼字映 射到多個頻帶、以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的信號發(fā)送和接收的概念。雖然在圖4中為了便于解釋而將多個天線例示為針對各個RF載波而單獨(dú)存在，但 是，在本實(shí)施方式中并不一定針對各個RF載波來單獨(dú)設(shè)置各個天線。也就是說，圖4所示 的天線可以在多個RF載波之間共享。具體而言，雖然在圖4中例示為針對各個RF載波來設(shè)置兩個發(fā)射天線和兩個接收 天線、使得針對η個RF載波設(shè)置了總計2η個發(fā)射天線和總計2η個接收天線，但是，這些天 線的這種設(shè)置僅是概念性的示例。在實(shí)際系統(tǒng)中，針對η個載波帶中的各個來單獨(dú)使用RF 模塊功能(諸如信號放大)，并且，全部載波帶共同使用總計兩個發(fā)射/接收天線。另一方面，本實(shí)施方式的信號發(fā)送和接收方法不同于傳統(tǒng)方法的一個主要特征在 于，與按照各個RF載波而管理的頻帶無關(guān)地定義復(fù)用鏈402、以在多個載波中實(shí)現(xiàn)分集增 益。因此在圖4中，將復(fù)用及信道編碼塊402與各個RF載波的處理分開例示。也就是說， 在本實(shí)施方式中，基于與多個頻帶分開定義的單元來對一個MAC PDU 401進(jìn)行信道編碼和 /或復(fù)用(402)，并且，可以將通過該處理所生成的(多個)碼字映射到一個或更多個頻率 分配帶403_0至403_(n-l)中的各個。按照這種方式，與針對各個頻率分配帶來指定信道 編碼及復(fù)用方案的方法相比，可以高效地實(shí)現(xiàn)分集增益，并且，可以實(shí)現(xiàn)取決于一個碼字所 映射的頻帶數(shù)量的額外分集增益。在本實(shí)施方式中，可以在復(fù)用及信道編碼模塊402或RF載波塊403_0至403 (n_l) 中的任何一個內(nèi)定義用于根據(jù)PSK或QAM來對映射到各個頻帶的比特進(jìn)行調(diào)制的部分。但 是，圖4的概念圖中省略了調(diào)制部分的示例。雖然可以根據(jù)需要來增加比特(或符號)交 織器，但是，因?yàn)檫@種交織器并不與本實(shí)施方式的主要概念有直接聯(lián)系，所以圖4中也省略 了其示例。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的、將信道編碼后的比特映射至各個RF載波的過程 可以分成以下部分將單碼字(SCW)的分段映射至多個RF載波(SCW映射方法)、以及將一 組多碼字(MCW)的分段映射至各個RF載波(MCW映射方法)。本實(shí)施方式中的術(shù)語“SCW映射方法”是指如下方法，其中，對要通過由一個MAC管 理的RF載波而發(fā)送的多個信息進(jìn)行信道編碼和調(diào)制以生成一個碼字，然后，將該碼字映射 到各個RF載波。本實(shí)施方式中的術(shù)語“MCW映射方法”是指如下方法，其中，在映射單元中 對要映射到由一個MAC管理的多個RF載波中的一個或更多個RF載波的多個信息進(jìn)行信道 編碼以生成碼字，然后將各個碼字映射到(多個)RF載波。這里，MCW映射不僅包括將一個 碼字映射到一個RF載波，而且還包括將一個碼字映射到χ個RF載波(χ 大于1的自然數(shù))。下面將介紹簡單在本實(shí)施方式中將MAC PDU(例如，分組)的信息映射到碼字。本發(fā)明的說明中使用的術(shù)語“MAC”是描述了使得能夠進(jìn)行更上層處理、并包括多 個MAC PDU成分的部分的通用術(shù)語。例如，將MAC分組映射至碼字的過程可分成三種方案 1)第一方案(一對一映射)，其中，將一個MAC分組映射到一個碼字；2)第二方案(多對一 映射)，其中，將一個或更多個MAC分組(即，分組聚合)映射到一個碼字；以及3)第三方 案(一對多映射)，其中，將一個MAC分組進(jìn)行分段，并將其映射到多個碼字。下面是這三種 方案中的各個方案的優(yōu)點(diǎn)。
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當(dāng)采用第一方案時，通常基于用戶來劃分MAC分組，因此，容易針對各個用戶基于 碼字而進(jìn)行自適應(yīng)處理或AMC來實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。例如，根據(jù)此方案，可以將不同的調(diào)制及編碼方 案(MCS)應(yīng)用于第一載波和第二載波，以執(zhí)行鏈路自適應(yīng)。當(dāng)采用第二方案時，在MAC處將一個或更多個映射分組進(jìn)行合并、然后將其發(fā)送 至PHY，或者，也可以在PHY處進(jìn)行合并。因?yàn)镸AC報頭通常都附接到各個MAC分組，所以對 映射分組進(jìn)行合并可以實(shí)現(xiàn)減小開銷的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閷⒍鄠€映射分組進(jìn)行合并以執(zhí)行信道編 碼，所以該方案還具有提高了編碼增益的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)采用第三方案時，其優(yōu)點(diǎn)是，可以將不同的HARQ調(diào)制階數(shù)、編碼速率等應(yīng)用于 各個碼字。圖5例示了根據(jù)本實(shí)施方式中所使用的多個方案中的SCW方案來將碼字映射到RF 載波的示例性方法。圖6例示了根據(jù)本實(shí)施方式中所使用的多個方案中的MCW方案來將碼字映射到RF 載波的示例性方法。與圖4的方法類似，在圖5和圖6的方法中可以在RF載波塊之前或之后的任何部 分執(zhí)行PSK或QAM調(diào)制，并且從圖5和圖6的概念圖中省略了相應(yīng)的調(diào)制部分的示例。當(dāng)根據(jù)SCW方案來將一個碼字映射到多個頻率分配帶(如圖5所示)時，與針對 各個頻率分配帶而執(zhí)行信道編碼的情況相比，可以獲得額外的分集增益。當(dāng)使用MCW方案 (如圖6所示)時，并不一定如傳統(tǒng)方法那樣將一個碼字映射到一個頻率分配帶，相反，可 以靈活地設(shè)置RF載波映射單元，使得將一個碼字(碼字m-1)映射到兩個RF載波(RF載波 n-2和RF載波n-1)。這既實(shí)現(xiàn)了減小開銷的優(yōu)點(diǎn)還獲得了提高分集增益的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)應(yīng)用HARQ方案時，可以對至少一個碼字進(jìn)行分組，并且，可以在各個組中執(zhí)行 循環(huán)發(fā)送(cyclic transmission)、以獲得分集增益。下面是對循環(huán)發(fā)送的簡單介紹。我們假設(shè)共有四個RF載波RF0、RF1、RF2和RF3，并且，在初始發(fā)送中，通過該四個 RF載波RF0、RF1、RF2和RF3來分別發(fā)送四個碼字C0、C1、C2和C3。當(dāng)在接收到NACK之后 執(zhí)行第一次重發(fā)時，可以將碼字C0、C1、C2和C3循環(huán)移位一個碼字(例如，使用求余運(yùn)算)， 使得通過該四個RF載波RFO、RF1、RF2和RF3來分別發(fā)送碼字C3、CO、Cl和C2。當(dāng)在再次 接收到NACK之后執(zhí)行第二次重發(fā)時，可以再次將碼字C3、CO、Cl和C2循環(huán)移位一個碼字， 使得通過該四個RF載波RFO、RF1、RF2和RF3來分別發(fā)送碼字C2、C3、CO和Cl。當(dāng)將本實(shí)施方式應(yīng)用于具有兩個RF載波和兩個碼字的系統(tǒng)中時，可以將上述方 法理解為每次重發(fā)時交換碼字。也就是說，可以將上述方法視為按照如下方式來在每次重 發(fā)時改變碼字的發(fā)送位置在第一次重發(fā)時分別通過RF載波RFO和RFl來發(fā)送碼字CO和 Cl，然后，在第二次重發(fā)時分別通過RF載波RFO和RFl來發(fā)送碼字Cl和CO。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，可以在每次碼字發(fā)送時在時域中針對每個碼字來 執(zhí)行RF載波跳頻。例如，當(dāng)在時刻t0針對四個RF載波來發(fā)送碼字C0、Cl、C2和C3時，可 以在下一個時刻tl發(fā)送碼字Cl、C3、C2和C0?？梢愿鶕?jù)PN碼(諸如，gold碼或m序列)來定義用于本實(shí)施方式的跳頻模式，也 可以使用各種其它方法來設(shè)置用于本實(shí)施方式的跳頻模式。除了基于PN碼的方法以外的 跳頻模式設(shè)置方法的一個示例是在每次碼字發(fā)送時應(yīng)用循環(huán)跳頻。與在每次碼字發(fā)送時應(yīng) 用循環(huán)跳頻的上述方法不同的是，在該方法中，在每次發(fā)送時將循環(huán)移位應(yīng)用于碼字發(fā)送的位置。也就是說，可以按照如下方式來反復(fù)地應(yīng)用循環(huán)跳頻在時刻to發(fā)送碼字C0、C1、 C2和C3，在時刻tl發(fā)送碼字C3、CO、Cl和C2，并且在時刻t2發(fā)送碼字C2、C3、CO和Cl。雖然在用于介紹上述說明的示例中，在每次重發(fā)或每次發(fā)送時，通過對特定層 (例如，MAC)的信息單元(例如，3GPP系統(tǒng)的傳輸塊)執(zhí)行信道編碼所生成的各個碼字所映 射到的各個RF載波的映射位置都會被改變，但是，可以認(rèn)為如下方法與上述方法相同在 該方法中，在每次重發(fā)或每次發(fā)送時，各個傳輸塊所映射到的各個RF載波的映射位置都會 被改變。當(dāng)特定層的信息單元(信息比特)(例如，傳輸塊)與各個碼塊及RF載波是一對 一的關(guān)系(如圖6所示)時，可以認(rèn)為如下這些方法彼此相同在每次發(fā)送(或重發(fā))時改 變特定層的信息單元(例如，傳輸塊)的映射位置的方法；在每次發(fā)送(或重發(fā))時改變碼 字的映射位置的方法；以及在每次發(fā)送(或重發(fā))時改變用于發(fā)送的RF載波的方法。圖7概念性地例示了使用特定系統(tǒng)中的多載波來發(fā)送信號的發(fā)送方法。可將上述在每次發(fā)送(或重發(fā))時改變各個信息單元的映射位置或改變用于發(fā)送 的RF載波的方法，直接地應(yīng)用于在使用圖7所示的發(fā)送方法的系統(tǒng)中的鏈路自適應(yīng)或者 HARQ。具體而言，當(dāng)應(yīng)用HARQ方法時，在圖7的方法中，在每次重發(fā)時傳輸塊所映射到的 各個信道編碼塊的位置有可能改變。此外，在每次重發(fā)時，在傳輸塊經(jīng)過置換/映射模塊之 后該傳輸塊所映射到的各個RF載波(分量載波)的位置有可能改變。當(dāng)應(yīng)用鏈路自適應(yīng)時，可以將不同的MCS應(yīng)用于圖7方法中的各個傳輸塊，或者類 似地，可以在傳輸塊經(jīng)過置換/映射模塊之后將不同的MCS應(yīng)用于各個RE載波(分量載 波)。獲得載波間協(xié)作分集的方法本實(shí)施方式建議將載波間協(xié)作分集技術(shù)應(yīng)用于上述多帶通信方案的方法。術(shù)語 “協(xié)作分集技術(shù)”是指應(yīng)用于使用相同頻率的UE (即，彼此共享資源的UE)的分集技術(shù)。例如，在以下說明中，假設(shè)基站在下行模式中通過設(shè)立在基站與UE之間的中繼站 (作為中間站)來向用戶設(shè)備(UE)發(fā)送信息。中繼站接收并處理目的地為UE的信號，然 后，將處理后的信號發(fā)送給UE。這里，UE能通過對從基站接收到的信號和從中繼站接收到 的信息進(jìn)行合并，來獲得分集增益。當(dāng)一個UE A在上行模式向基站發(fā)送信息時，另一個UE B可從UE A接收信息并對其進(jìn)行處理，并將處理后的信息發(fā)送給基站。在這種情況下，基站 能夠通過對從UE A和UE B接收到的兩個信號進(jìn)行處理來獲得針對UE A的信息的分集增
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frff. ο但是，這些技術(shù)涉及應(yīng)用于彼此共享資源(例如，頻率)的UE的協(xié)作技術(shù)，并且 上述協(xié)作分集獲得方法并不是針對基于多載波的模式(其中UE使用不同資源(頻率或載 波))而定義的。雖然因?yàn)镸IMO方案(其中，MIMO方案在各個頻帶中使用一個或更多個(多)天 線)與本發(fā)明的主題沒有直接聯(lián)系、所以以上沒有介紹MIMO方案，但是，本發(fā)明的上述方法 可以與任何現(xiàn)有的MIMO方案結(jié)合使用。根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式，本實(shí)施方式的概念不僅可以與上述技術(shù)相結(jié)合，而 且還可以與執(zhí)行信道編碼和復(fù)用方法相結(jié)合，而與頻率分配單元無關(guān)。因此，為了便于解 釋，以下說明將參照圖4至圖6的概念圖而側(cè)重于RF載波塊部分。
本實(shí)施方式建議以下兩種主要方法。在作為根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的協(xié)作分集獲得方法的第一方法中，根據(jù)最大 比率合并(MRC)方案來將通過多個頻率分配帶接收到的信號進(jìn)行合并，以獲得分集增益。 下面參照圖8對此方法進(jìn)行具體說明。圖8例示了根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的、利用MRC方案來將通過多個頻率分配 帶而接收到的信號進(jìn)行合并、以獲得分集增益的方法。根據(jù)本實(shí)施方式，如圖8所示，將比特(或符號)A重復(fù)兩次、以通過RF載波0和 RF載波1進(jìn)行發(fā)送，并將比特(或符號)B重復(fù)兩次、以通過RF載波n-2和RF載波n_l進(jìn) 行發(fā)送。當(dāng)接收到按照這種方式通過由各個RF載波所代表的頻率分配帶而發(fā)送的信號時， 針對已經(jīng)按照預(yù)定方案進(jìn)行了分組的各組頻率分配帶，來將接收到的信號進(jìn)行MRC合并。 在圖8例示的示例中，通過同一 MRC合并模塊A來將通過RF載波0和RF載波1而接收到 的信號進(jìn)行合并，并通過另一 MRC合并模塊B來將通過RF載波n-2和RF載波n_l而接收 到的信號進(jìn)行合并。這里，最大比率合并(MRC)方案是指如下無線通信技術(shù)利用針對多個信道的多 個相應(yīng)的比例常量來將通過多個信道接收到的信號進(jìn)行合并。MRC方案提供了對在不同無 線信道環(huán)境下接收到的信號的最優(yōu)合并。在MRC方案中，發(fā)送側(cè)通過按照特定分組單位而 分組的多個頻率分配帶來發(fā)送同一信號，并且，接收側(cè)按照MRC方案來將通過多個頻率分 配帶接收到的信號進(jìn)行合并，由此來得到額外的載波間分集增益。該分集增益是指在通過 用在各個頻率分配帶中的傳統(tǒng)MIMO方案而獲得的分集增益之外單獨(dú)獲得的額外增益。下面是對MRC的簡單介紹，以更好地理解MRC。下面的介紹側(cè)重于圖8中的RF載波0和載波1。如果通過RF載波0和載波1來 發(fā)送同一信號s，則可以由下式來表示通過RF載波0和載波1接收到的信號rQ和Γι。[數(shù)學(xué)式1]r0 = sh0+n0 — RF 載波 0Γι = ShJn1 — RF 載波 1這里，“h”表示無線信道響應(yīng)，“η”表示AWGN。當(dāng)對接收到的信號A和Γι進(jìn)行MRC合并，則所得到的信號由下式表示[數(shù)學(xué)式2]r = r0h0*+r1h1*= (sh0+n0) h0*+ (Shfn1) Ii1*= s (I h012+ I hi 12) +noho*+!!^!*這里，由于靜態(tài)特性而將同樣視為AWGN，所以，接收側(cè)獲得的增益為
Ih0I2^h1I2o當(dāng)發(fā)送側(cè)按照上述實(shí)施方式通過多個載波帶而發(fā)送信號時，發(fā)送側(cè)能夠使用從接 收側(cè)所反饋的CQI、PMI、秩信息等，來選擇用于發(fā)送該信號的載波帶。這能夠提高整個系統(tǒng) 的效率。下面介紹了根據(jù)載波間多輸入多輸出(MIMO)方案發(fā)送和接收信號的方法。雖然MIMO方案通常表示天線間處理方案，但是在本實(shí)施方式中，假設(shè)MIMO方案包 括RF載波間處理方案。通過在將針對各個RF載波所生成的信道視為單個虛擬本征信道矩
11陣的同時，將傳統(tǒng)單載波MIMO處理方案應(yīng)用于(多個)RF載波，從而執(zhí)行根據(jù)本實(shí)施方式 的MIMO處理。在本實(shí)施方式中，可以將一個本征信道矩陣定義為在將MIMO方案應(yīng)用于一個RF 時所生成的信道矩陣。圖9概念性地例示了將多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶應(yīng)用作為本征信道 矩陣、以實(shí)現(xiàn)頻帶間多天線發(fā)送方案。在圖9例示的示例中，根據(jù)一個RF載波來生成一個虛擬本征矩陣。但是，本實(shí)施 方式的范圍還包括以下方法根據(jù)多個RF載波來生成一個虛擬本征矩陣的方法；以及根據(jù) 多個RF載波來生成多個虛擬本征矩陣的方法。此外，可以按照虛擬本征信道矩陣為單位來 執(zhí)行頻帶中的MIMO處理，并且，還可以按照虛擬本征矩陣中的天線分支為單位來執(zhí)行頻帶 中的MIMO處理。應(yīng)注意的是，在圖9例示的例子中，還可以與特定RF載波中的天線間MIMO方案相 組合的方式來使用載波間MIMO方案。此外，還可以將傳統(tǒng)的天線間MIMO方案(諸如，載波 間選擇方案或者載波間虛擬本征波束賦形方案)進(jìn)行擴(kuò)展，并將其用作載波間(即，頻率分 配帶間)MIMO處理方案。在載波間選擇方案的一個示例中，載波間MIMO處理器可以按照各個RF載波頻率 的秩的降序方式(首先是最大秩)來選擇并發(fā)送M個RF載波(M:任意的可變數(shù)值)，或者， 可以按照各個RF載波頻率的預(yù)編碼矩陣索引(PMI)的降序方式(首先是最大PMI)來選擇 M個RF載波。另選的是，載波間MIMO處理器可以選擇M個RF載波，同時根據(jù)發(fā)送時刻來依 次切換這些RF載波。這里，因?yàn)楦鱾€RF載波形成了針對自己的載波位置的本征信道，所以， M= 1的情況與應(yīng)用了載波間虛擬本征波束賦形方案的情況相同。M等于MAC中的RF載波 的最大數(shù)量的情況與在不進(jìn)行載波切換的條件下通過全部載波來發(fā)送信號的情況相同。在 各個RF載波中，可以將上述方案與傳統(tǒng)的映射方案組合使用。每次可以自適應(yīng)地應(yīng)用上述 處理。此外，當(dāng)基站發(fā)送N個RF載波時，因?yàn)榛镜目偣β视邢?，所以，可以根?jù)N個RF 載波的信道狀態(tài)來在給定的功率內(nèi)執(zhí)行自適應(yīng)調(diào)制及編碼(AMC)或功率分配(其用于控制 功率)。下面介紹執(zhí)行上述的信道選擇的方法的具體示例。在基于多載波的系統(tǒng)中，可以針對各個RF載波頻帶來使用圖8所示的傳統(tǒng)多天線 方案。在此示例中，假設(shè)從多個載波帶選擇信道以及從一個載波選擇信道都用于基于本征 信道的信道選擇。這里，從多個載波帶選擇信道表示載波帶間MIMO方案，而從一個載波選 擇信道表示天線間MIMO方案。這里，可以使用各種方法來執(zhí)行本征信道選擇，這些方法主 要分成以下方法1)通過平均信道質(zhì)量來選擇RF載波帶、然后從所選擇的RF載波帶中選 擇本征信道的方法；以及2)按照信道質(zhì)量降序的方式來從全部RF載波帶中選擇可能的本 征信道的方法。可以通過廣播信道或控制信道來提供上述與載波帶間MIMO模式相關(guān)聯(lián)的信息。 可以通過相應(yīng)的載波來反饋信道信息反饋(諸如UE所優(yōu)選的載波帶索引、或者各個載波的 CQI)，或者，另選的是，可以將多個載波帶的反饋信息進(jìn)行組合、以在單個單元中進(jìn)行反饋。已經(jīng)具體介紹了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能實(shí)施并實(shí)現(xiàn)本
12發(fā)明。雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施方式介紹了本發(fā)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)了解的是，可 以在不脫離由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，對本發(fā)明進(jìn)行各種變 型和修改。因此，本發(fā)明并不限于這里所介紹的這些特定實(shí)施方式，而應(yīng)當(dāng)包括與這里公開 的原理及新穎特征相一致的最寬泛范圍。工業(yè)應(yīng)用性根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施方式中的各個實(shí)施方式的信號發(fā)送/接收方法可以廣泛用 于上述由一個MAC實(shí)體來管理多個載波頻帶的多載波系統(tǒng)中。也就是說，根據(jù)本發(fā)明上 述實(shí)施方式中的各個實(shí)施方式的信號發(fā)送/接收方法可以應(yīng)用于任何系統(tǒng)，而與其是否是 3GPP LTE系統(tǒng)、3GPPLTE-A系統(tǒng)或者IEEE 802. 16m系統(tǒng)無關(guān)，只要該系統(tǒng)可以用作上述多 載波系統(tǒng)即可。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說明顯的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況 下，對本發(fā)明進(jìn)行各種修改和變型。因此，本發(fā)明旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求以及等同物范 圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。
權(quán)利要求
一種使用多個頻率分配帶發(fā)送信號的方法，各個頻率分配帶具有用于分配給特定業(yè)務(wù)的帶尺寸，所述多個頻率分配帶由物理層上方的一個特定層管理，該方法包括以下步驟對所述特定層的信息單元執(zhí)行信道編碼；將該信道編碼后的信息單元映射到所述多個頻率分配帶；以及通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶發(fā)送該映射后的信息單元，其中，所述信息單元在每次發(fā)送或每次重發(fā)時被映射到不同的頻率分配帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在每次發(fā)送或重發(fā)所述信息單元時，在可用的頻 率分配帶范圍內(nèi)循環(huán)地映射所述信息單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在每次發(fā)送或重發(fā)所述信息單元時，根據(jù)基于預(yù) 定的碼或序列的跳頻模式，在可用的頻率分配帶范圍內(nèi)映射所述信息單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述特定層是MAC層，并且，所述信息單元是傳輸塊。
5.一種使用多個頻率分配帶發(fā)送信號的方法，各個頻率分配帶具有用于分配給特定 業(yè)務(wù)的帶尺寸，所述多個頻率分配帶由物理層上方的一個特定層管理，該方法包括以下步 驟對所述特定層的信息單元執(zhí)行信道編碼，以生成特定數(shù)量的碼字； 將所生成的特定數(shù)量的碼字映射到所述多個頻率分配帶；以及 通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶發(fā)送該映射后的碼字， 其中，所述特定數(shù)量的碼字中的各個碼字被映射到所述多個頻率分配帶中的至少一個 頻率分配帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，對所述特定層的信息單元執(zhí)行信道編碼的步驟 包括以下步驟對所述特定層的信息單元進(jìn)行復(fù)用。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，由所述一個特定層管理的所述多個頻率分配帶 被分組成至少一個組，并且，通過所述至少一個組中的各個組發(fā)送相同的信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，將由所述一個特定層管理的所述多個頻率分配 帶中的各個頻率分配帶視為單個本征信道矩陣，以發(fā)送信號。
9.一種使用多個頻率分配帶接收信號的方法，各個頻率分配帶具有用于分配給特定 業(yè)務(wù)的帶尺寸，所述多個頻率分配帶由物理層上方的一個特定層管理，該方法包括以下步 驟通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶接收信號；以及將所接收到的信號解映射成特定數(shù)量的碼字，以對所述特定數(shù)量的碼字執(zhí)行信道解碼，其中，對通過所述多個頻率分配帶中的至少一個頻率分配帶接收到的信號進(jìn)行解映 射，由此獲得所述特定數(shù)量的碼字中的各個碼字。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，對所接收到的信號進(jìn)行解映射的步驟包括以下 步驟將所接收到的信號解復(fù)用成所述特定層的信息單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括以下步驟將由所述一個特定層管理的所述多個頻率分配帶分組成至少一個組，并且，通過最大比率合并MRC，對通過所述至少一個組接收到的信號進(jìn)行合并。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，該方法還包括以下步驟在將由所述一個特定層管理的所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶視為單個本 征信道矩陣的同時，對通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶接收到的信號執(zhí)行多信道處理。
全文摘要
提供一種使用多帶射頻(RF)來發(fā)送和接收信號的方法。該方法對物理層上方的一個特定層的信息單元執(zhí)行信道編碼、以生成特定數(shù)量的碼字，并將所生成的特定數(shù)量的碼字映射到由一個特定層所管理的多個頻率分配帶，然后，通過所述多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶來發(fā)送映射后的信號。由所述一個特定層所管理的多個頻率分配帶中的各個頻率分配帶具有根據(jù)預(yù)定的頻率策略用于分配給特定業(yè)務(wù)的帶尺寸。當(dāng)所生成的特定數(shù)量的碼字被映射到所述多個頻率分配帶時，所述特定數(shù)量的碼字中的各個碼字被映射到所述多個頻率分配帶中的至少一個頻率分配帶。重發(fā)碼字時可以將用于發(fā)送各個碼字的頻率分配帶設(shè)置成與初始發(fā)送該碼字時所用的頻率分配帶不同。
文檔編號H04B7/26GK101911536SQ200880122718
公開日2010年12月8日 申請日期2008年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月24日
發(fā)明者南基浩, 盧珉錫, 文誠顥, 曺成九, 權(quán)英炫, 李文一, 李玹佑, 郭真三, 金東哲, 韓承希 申請人:Lg電子株式會社