發(fā)送控制信息的方法和裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是原案申請?zhí)枮?01180013075.8的發(fā)明專利申請(國際【申請?zhí)枴縋CT/ KR2011/001633,申請日:2011年3月9日,發(fā)明名稱:在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路控制 信息的方法和裝置)的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng),并且更具體地講,涉及一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上 行鏈路控制信息的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0003] 為了使有限的無線資源的效率最大化,已在寬帶無線通信系統(tǒng)中提出了有效的發(fā) 送與接收方案以及利用該方案的各種方法。考慮將具有低復(fù)雜性、能夠減少符號間干擾 (ISI)的正交頻分復(fù)用(0FDM)系統(tǒng)作為下一代無線通信系統(tǒng)中的一種。在0FDM中,串行 輸入的數(shù)據(jù)符號被轉(zhuǎn)換成N個并行的數(shù)據(jù)符號,并且然后通過在單獨的N個載波中的每一 個上被攜帶來發(fā)送。子載波維持頻率維度內(nèi)的正交性。每個正交信道均經(jīng)歷互相獨立的頻 率選擇衰減。結(jié)果,在接收端中降低了復(fù)雜性并且提高了發(fā)送符號的間隔,由此使ISI最小 化。
[0004] 在使用0FDM作為調(diào)制方案的系統(tǒng)中,正交頻分多址(0FDMA)是一種其中通過向每 個用戶獨立地提供可用子載波的一部分而實現(xiàn)多址的多址方案。在0FDMA中,為相應(yīng)用戶 提供頻率資源(即,子載波),并且由于相應(yīng)頻率資源是獨立地提供給多用戶的,因此它們 通常彼此不重疊。因此,以互斥方式將頻率資源分配給相應(yīng)用戶。在0FDMA系統(tǒng)中,可通過 使用頻率選擇調(diào)度來獲得針對多用戶的頻率分集,并且根據(jù)針對子載波的排列規(guī)則可以不 同地分配子載波。此外,使用多天線的空間復(fù)用方案可用于提高空間域的效率。
[0005] 多輸入多輸出(M頂0)技術(shù)使用多發(fā)送天線和多接收天線來提高數(shù)據(jù)發(fā)送/接收 效率。在MM0系統(tǒng)中實現(xiàn)分集的示例性方法包括空頻塊碼(SFBC)、空時塊碼(STBC)、循 環(huán)延遲分集(CDD)、頻率切換發(fā)射分集(FSTD)、時間切換發(fā)射分集(TSTD)、預(yù)編碼矢量切換 (PVS)、空間復(fù)用(SM)等。取決于接收天線的數(shù)量和發(fā)送天線的數(shù)量的MM0信道矩陣可被 分解為多個獨立信道。每個獨立信道稱作層或流。層的數(shù)量稱作秩。
[0006] 上行鏈路控制信息(UCI)可通過物理上行鏈路控制信道(PUCCH)發(fā)送。UCI可包括 各種類型的信息,諸如調(diào)度請求(SR)、針對混合自動重傳請求(HARQ)的肯定確認(rèn)/否定確 認(rèn)(ACK/NACK)信號、信道質(zhì)量指示符(CQI)、預(yù)編碼矩陣指示符(PMI)、秩指示符(RI)等。 PUCCH根據(jù)格式攜帶各種類型的控制信息。
[0007] 載波聚合系統(tǒng)近來已受到關(guān)注。當(dāng)無線通信系統(tǒng)意圖支持寬帶時,載波聚合系統(tǒng) 指的是這樣一種系統(tǒng),該系統(tǒng)通過聚合具有比目標(biāo)寬帶更小的帶寬的一個或更多個載波來 配置寬帶。
[0008] 需要一種在載波聚合系統(tǒng)中有效發(fā)送各種類型的UCI的方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 技術(shù)問題
[0010] 本發(fā)明提出了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送上行鏈路控制信息的方法和裝置。
[0011] 技術(shù)方案
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種在無線通信系統(tǒng)中由用戶設(shè)備執(zhí)行的發(fā)送上 行鏈路控制信息(UCI)的方法。該方法包括以下步驟:通過對所述UCI的信息位執(zhí)行信道 編碼來生成編碼信息位;通過調(diào)制所述編碼信息位來生成調(diào)制符號序列;通過利用正交序 列對所述調(diào)制符號序列進(jìn)行分塊擴(kuò)頻(block-wisespreading)生成擴(kuò)頻序列;以及通過 上行鏈路控制信道向基站發(fā)送所述擴(kuò)頻序列,其中,所述UCI的所述信息位包括第一UCI位 序列和第二UCI信息位。
[0013] 所述擴(kuò)頻序列包括通過用所述調(diào)制符號序列中的一些調(diào)制符號乘以所述正交序 列的元素而生成的序列。
[0014] 所述一些調(diào)制符號的數(shù)量可以與包括在資源塊中的子載波的數(shù)量相等。
[0015] 可以基于所述第一UCI位序列和所述第二UCI信息位的比特數(shù)量確定所述上行鏈 路控制信道的發(fā)送功率。
[0016] 所述第一UCI位序列可以是與針對各個服務(wù)小區(qū)的肯定確認(rèn)/否定確認(rèn)(ACK/ NACK)信息位相連接的肯定確認(rèn)/否定確認(rèn)(ACK/NACK)比特流,并且所述第二UCI信息位 可以是調(diào)度請求(SR)彳目息位。
[0017] 所述SR信息位可以被附到所述ACK/NACK比特流的末端。
[0018] 所述SR信息位可以是1比特。
[0019] 可以在由7個SC-FDMA符號組成的時隙中,通過第一、第三、第四、第五和第七單載 波-頻分多址(SC-FDMA)符號向所述基站發(fā)送所述擴(kuò)頻序列。
[0020] 可以在所述時隙中在第二和第六SC-FDMA符號中發(fā)送參考信號。
[0021] 可以經(jīng)由主要小區(qū)發(fā)送所述擴(kuò)頻序列,在所述主要小區(qū)中,所述用戶設(shè)備針對所 述基站執(zhí)行初始連接建立過程或連接重建過程。
[0022] 可以通過對編碼信息位執(zhí)行正交相移鍵控(QPSK)來生成所述調(diào)制符號序列。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供了一種發(fā)送上行鏈路控制信息的裝置。所述裝置 包括:射頻(RF)單元,其用于發(fā)送或接收無線信號;以及處理器,其耦接到所述RF單元;其 中所述處理器被配置為:通過對UCI的信息位執(zhí)行信道編碼,生成編碼信息位;通過調(diào)制所 述編碼信息位,生成調(diào)制符號序列;通過利用正交序列對所述調(diào)制符號序列進(jìn)行分塊擴(kuò)頻, 生成擴(kuò)頻序列;以及通過上行鏈路控制信道向基站發(fā)送所述擴(kuò)頻序列,其中,所述UCI的所 述信息位包括第一UCI位序列和第二UCI信息位。
[0024] 所述第一UCI位序列可以是與針對各個服務(wù)小區(qū)的肯定確認(rèn)/否定確認(rèn)(ACK/ NACK)信息位相連接的肯定確認(rèn)/否定確認(rèn)(ACK/NACK)比特流,并且所述第二UCI信息位 可以是調(diào)度請求(SR)彳目息位。
[0025] 所述SR信息位可以是1比特,并且能夠被附到所述ACK/NACK比特流的末端。
[0026] 可以基于所述第一UCI位序列和所述第二UCI信息位的比特數(shù)量確定所述上行鏈 路控制信道的發(fā)送功率。
[0027] 有益效果
[0028] 根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)需要在同一子幀或同一時隙中發(fā)送UCI時,可以在沒有沖突的情 況下有效發(fā)送各種類型的上行鏈路控制信息(UCI)。
【附圖說明】
[0029] 圖1是示出無線通信系統(tǒng)的圖。
[0030] 圖2示出3GPPLTE中無線幀結(jié)構(gòu)。
[0031] 圖3示出針對一個DL時隙的資源網(wǎng)格的示例。
[0032] 圖4示出DL子幀的結(jié)構(gòu)。
[0033] 圖5示出UL子幀的結(jié)構(gòu)。
[0034] 圖6示出PUCCH格式到控制區(qū)域的物理映射。
[0035] 圖7示出在正常CP中針對一個時隙的PUCCH格式2/2a/2b的信道結(jié)構(gòu)。
[0036] 圖8示出在正常CP中針對一個時隙的PUCCH格式la/lb。
[0037] 圖9示出在正常CP中ACK/NACK的星座映射的示例。
[0038] 圖10示出在擴(kuò)展CP中在ACK/NACK與CQI之間聯(lián)合編碼的示例。
[0039] 圖11示出對ACK/NACK和SR進(jìn)行復(fù)用的方法。
[0040] 圖12示出在同時發(fā)送ACK/NACK和SR時的星座映射。
[0041] 圖13示出對單載波系統(tǒng)和載波聚合系統(tǒng)進(jìn)行比較的示例。
[0042] 圖14示出基于PUCCH格式2的方法。
[0043] 圖15示出前述快碼本自適應(yīng)和慢碼本自適應(yīng)的示例。
[0044] 圖16示出基于塊擴(kuò)頻的方法的示例。
[0045] 圖17示出載波聚合系統(tǒng)中的ACK/NACK與SR的聯(lián)合編碼。
[0046] 圖18示出在使用慢碼本自適應(yīng)時用于將SR信息位定位到LSB并且執(zhí)行信道編碼 的處理。
[0047] 圖19示出在使用慢碼本自適應(yīng)時用于將SR信息位定位到MSB并且執(zhí)行信道編碼 的處理的示例。
[0048] 圖20示出UE通過組合不同的UCI執(zhí)行聯(lián)合編碼并且然后將其映射到各個時隙的 資源塊的處理的示例。
[0049] 圖21示出在正常CP中在資源塊中將擴(kuò)頻的QPSK符號映射到子載波的示例。
[0050] 圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的BS和UE的框圖。
【具體實施方式】
[0051] 可在諸如碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、正 交頻分多址(0FDMA)系統(tǒng)或單載波頻分多址(SC-FDMA)系統(tǒng)的各種無線接入系統(tǒng)中使用下 面的技術(shù)。CDMA系統(tǒng)可使用諸如通用陸地?zé)o線接入(UTRA)或CDMA2000的無線技術(shù)實現(xiàn)。 TDMA系統(tǒng)可使用諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用分組無線服務(wù)(GPRS)或GSM演進(jìn)的增 強型數(shù)據(jù)率(EDGE)的無線技術(shù)實現(xiàn)。0FDMA系統(tǒng)可使用諸如IEEE(電氣和電子工程師協(xié) 會)802.ll(Wi-Fi)、IEEE802. 16(WiMAX)、IEEE802-20 或演進(jìn)的UTRA(E-UTRA)的無線技 術(shù)實現(xiàn)。IEEE802. 16m是IEEE802. 16e的演進(jìn),并且它提供與基于IEEE802. 16e的系統(tǒng) 的向后兼容性。UTRA是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴計劃(3GPP) 長期演進(jìn)(LTE)是使用演進(jìn)的UMTS陸地?zé)o線接入(E-UTRA)的演進(jìn)的UTMS(E-UMTS)的一 部分。3GPPLTE在下行鏈路中采用OFDMA并且在上行鏈路中采用SC-FDMA。LTE-A(高級) 是3GPPLTE的演進(jìn)。
[0052] 為了使描述清楚,主要描述LTE-A,但是本發(fā)明的技術(shù)特征不限于此。
[0053] 圖1是示出無線通信系統(tǒng)的圖。
[0054] 無線系統(tǒng)10包括至少一個基站(BS) 11?;?1提供到相應(yīng)地理區(qū)域(通常稱 為'小區(qū)')15a、15b和15c的通信服務(wù)。小區(qū)可被劃分成多個區(qū)域(稱為"扇區(qū)")。用戶 設(shè)備(UE) 12可以是固定的或移動的,并且可以用另外的術(shù)語稱呼,諸如移動站(MS)、移動 終端(MT)、用戶終端(UT)、用戶站(SS)、無線設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、 手持設(shè)備等?;?1通常稱為是與用戶設(shè)備12通信的固定站,并且也可以用另外的術(shù)語 稱呼,諸如演進(jìn)的N〇deB(eNB)、基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)、接入點等。
[0055] 通常,UE可包括在一個小區(qū)中。其中包括UE的小區(qū)稱為服務(wù)小區(qū)。提供到服務(wù) 小區(qū)的通信服務(wù)的BS稱為服務(wù)BS。服務(wù)BS可提供一個或多于一個的服務(wù)小區(qū)。
[0056] 該術(shù)語可應(yīng)用于下行鏈路或上行鏈路。通常,下行鏈路指代從基站11到用戶設(shè)備 12的通信,并且上行鏈路指代從用戶設(shè)備12到基站11的通信。在下行鏈路中,發(fā)送器可以 是基站11的一部分,并且接收器可以是用戶設(shè)備12的一部分。在上行鏈路中,發(fā)送器可以 是用戶設(shè)備12的一部分,并且接收器可以是基站11的一部分。
[0057] 基于通信系統(tǒng)中公知的開放系統(tǒng)互連(0SI)模型的下三層,UE12與BS11之間 的無線接口協(xié)議的層可被劃分成第一層(L1)、第二層(L2)以及第三層(L3)。
[0058] 物理層(即第一層),通過傳輸信道連接到介質(zhì)訪問控制(MAC)層(即更高層)。 MAC層與物理層之間的數(shù)據(jù)通過傳輸信道被傳送。此外,在不同的物理層之間(即在發(fā)送側(cè) 的物理層與接收側(cè)的物理層之間),數(shù)據(jù)通過物理信道傳送。
[0059] 無線數(shù)據(jù)鏈路層(即第二層)由MAC層、RLC層和H)CP組成。MAC層是管理邏輯 信道與傳輸信道之間的映射的層。MAC層選擇恰當(dāng)?shù)膫鬏斝诺酪园l(fā)送從RLC層傳遞的數(shù)據(jù), 并且將必要控制信息添加到MAC協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)的頭。
[0060] RLC層位于MAC層上方并且支持可靠的數(shù)據(jù)發(fā)送。另外,RLC層對從上層傳遞的 RLC服務(wù)數(shù)據(jù)單元(SDU)進(jìn)行分段和連接,以針對無線部分配置具有適當(dāng)大小的數(shù)據(jù)。接收 器的RLC層支持?jǐn)?shù)據(jù)重組功能以從接收到的RLCPDU中恢復(fù)原始RLCSDU。
[0061] rocp層僅在分組交換區(qū)域中使用,并且可以通過對IP分組的頭進(jìn)行壓縮而執(zhí)行 發(fā)送,以提高無線信道中分組數(shù)據(jù)的發(fā)送效率。
[0062] RRC層(即第三層),除了控制下層之外,還在UE與網(wǎng)絡(luò)之間交換無線資源控制信 息。根據(jù)UE的通信狀態(tài),定義了各種RRC狀態(tài)(例如,空閑模式、RRC連接模式等),并且 RRC狀態(tài)之間的過渡也是可選的。在RRC層中,定義了與無線資源管理相關(guān)的各種過程,諸 如系統(tǒng)信息廣播、RRC接入管理過程、多分量載波設(shè)置過程、無線承載控制過程、安全過程、 測量過程、移動性管理過程(切換)等。
[0063] 無線通信系統(tǒng)可以是多輸入多輸出(MHTO)系統(tǒng)、多輸入單輸出(MIS0)系統(tǒng)、單輸 入單輸出(SIS0)系統(tǒng)或者單輸入多輸出(SIM0)系統(tǒng)中的任何一個。MIM0系統(tǒng)使用多個發(fā) 送天線和多個接收天線。MIS0系統(tǒng)使用多個發(fā)送天線和一個接收天線。SIS0系統(tǒng)使用一 個發(fā)送天線和一個接收天線,snro系統(tǒng)使用一個發(fā)送天線和多個接收天線。下文中,發(fā)送 天線表示用于發(fā)送一個信號或流的物理或邏輯天線。接收天線表示用于接收一個信號或流 的物理或邏輯天線。
[0064] 圖2示出3GPPLTE中的無線幀結(jié)構(gòu)。
[0065] 3GPP(第三代合作伙伴計劃)TS36. 211V8. 2. 0 (2008-03)的第五部分"技術(shù)規(guī)范 組無線接入網(wǎng)絡(luò)、演進(jìn)的通用陸地?zé)o線接入(E-UTRA)、物理信道和調(diào)制(版本8)"可通過引 用并入本文。參考圖2,無線幀由10個子幀組成。包括在無線幀中的時隙以時隙號#0至 #19來編號。發(fā)送一個子幀所需的時間被定義為發(fā)送時間間隔(TTI)。TTI可以是數(shù)據(jù)發(fā)送 的調(diào)度單元。例如,一個無線幀可具有10毫秒(ms)的長度,一個子幀可具有l(wèi)ms的長度, 并且一個時隙可具有0. 5ms的長度。
[0066] -個時隙在時域中包括多個正交頻分復(fù)用(0FDM)符號,并且在頻域中包括多個 子載波。由于3GPPLTE在下行鏈路(DL)發(fā)送中使用0FDMA