專利名稱：?jiǎn)屋d波頻分多址通信系統(tǒng)中發(fā)送信道質(zhì)量指示符和應(yīng)答信號(hào)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般針對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)，且更具體地，針對(duì)單載波頻分多址(SC-FDMA)通 信系統(tǒng)并進(jìn)一步在第3代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)演化通用地面無(wú)線接入(E-UTRA)長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE)中考慮。
背景技術(shù)：
具體而言，本發(fā)明針對(duì)SC-FDMA通信系統(tǒng)中在相同的傳輸時(shí)間間隔上對(duì)確認(rèn)或否
認(rèn)應(yīng)答信號(hào)(分別地，ACK或NACK)以及信道質(zhì)量指示符(CQI)信號(hào)的傳輸。 應(yīng)當(dāng)支持幾種類型的信號(hào)以用于通信系統(tǒng)的適當(dāng)功能。除傳達(dá)通信的信息內(nèi)容的
數(shù)據(jù)信號(hào)外，還需要在通信系統(tǒng)的上行鏈路(UL)中從戶設(shè)備(UE)向它們的服務(wù)基站(BS
或節(jié)點(diǎn)B)、以及在通信系統(tǒng)的下行鏈路(DL)中從服務(wù)節(jié)點(diǎn)B向UE發(fā)送控制信號(hào)，以使能數(shù)
據(jù)信號(hào)的適當(dāng)?shù)膫鬏敗?本發(fā)明考慮UL通信并假定承載來(lái)自UE的數(shù)據(jù)內(nèi)容信息的信號(hào)的傳輸是通過(guò)物理 上行共享信道(PUSCH)，而當(dāng)沒(méi)有數(shù)據(jù)信息時(shí)，來(lái)自UE的控制信號(hào)的傳輸是通過(guò)物理上行 控制信道(PUCCH)。通常也稱作終端或移動(dòng)站的UE可以固定或移動(dòng)，且可以是無(wú)線設(shè)備、蜂 窩電話機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備、無(wú)線調(diào)制解調(diào)器卡等。節(jié)點(diǎn)B通常是固定的站而且也可以稱為 基站收發(fā)器系統(tǒng)(BTS)、接入點(diǎn)或一些其他的術(shù)語(yǔ)。 ACK/NACK是與混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(HARQ)的應(yīng)用相關(guān)聯(lián)的控制信號(hào)，而且分別響 應(yīng)于通信系統(tǒng)的DL中的正確的、或不正確的數(shù)據(jù)分組接收(也稱為HARQ-ACK)。在接收到 NACK之后重發(fā)數(shù)據(jù)分組，而在接收ACK之后可以發(fā)送新的數(shù)據(jù)分組。 CQI是另一控制信號(hào)，其向服務(wù)節(jié)點(diǎn)B提供關(guān)于信道條件的信息，諸如在部分或整 個(gè)DL工作帶寬中經(jīng)歷的信號(hào)-干擾和噪聲比(SINR)。本發(fā)明進(jìn)一步考慮在沒(méi)有來(lái)自參考 UE的任何數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的ACK/NACK和CQI傳輸。 假定UE在傳輸時(shí)間間隔(TTI)上發(fā)送數(shù)據(jù)或控制信號(hào)，在本發(fā)明的示例實(shí)施例中 TTI對(duì)應(yīng)于子幀。 圖1示出本發(fā)明的示例實(shí)施例中假定的子幀結(jié)構(gòu)110的框圖。該子幀包括兩個(gè)時(shí) 隙。第一時(shí)隙120進(jìn)一步包括用于傳輸數(shù)據(jù)和/或控制信號(hào)的7個(gè)碼元。每一碼元130進(jìn) 一步包括循環(huán)前綴(CP)以便減輕因信道傳播效應(yīng)造成的干擾。 一個(gè)時(shí)隙中的信號(hào)傳輸可 以在與另一時(shí)隙中的信號(hào)傳輸相同或者不同的部分的工作帶寬中。除載有數(shù)據(jù)或控制信息 的碼元外，可以使用一些碼元用于參考信號(hào)(RS)的傳輸，RS也稱為導(dǎo)頻，用于提供信道估 計(jì)和使能接收信號(hào)的相干解調(diào)。TTI還可能包括僅一個(gè)時(shí)隙或多于一個(gè)子幀。
假定傳輸帶寬(BW)包括頻率資源單元，這里，將稱其為資源塊(RB)。本發(fā)明的示 例實(shí)施例假定每一 RB包括12個(gè)副載波，而且為UE分配多達(dá)N個(gè)連續(xù)的RB 140用于PUSCH 傳輸和l個(gè)RB用于PUCCH傳輸。然而，應(yīng)當(dāng)注意到上面的值僅是示意性的且不對(duì)本發(fā)明的 描述實(shí)施例有限制。
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圖2示出SC-FDMA通信系統(tǒng)中在一個(gè)時(shí)隙210期間用于CQI傳輸?shù)氖纠Y(jié)構(gòu)。 CQI信息比特220通過(guò)調(diào)制器230利用例如QPSK或16QAM調(diào)制來(lái)調(diào)制恒定振幅零自相關(guān) (CAZAC)序列240，如接下來(lái)進(jìn)一步描述的，在執(zhí)行逆傅立葉變換(IFFT)操作之后，接著由 UE發(fā)送。除CQI夕卜，發(fā)送RS以使能CQI信號(hào)的節(jié)點(diǎn)B接收器處的相干解調(diào)。在示例實(shí)施例 中，每一時(shí)隙中的第二和第六SC-FDMA碼元承載RS傳輸250。 如上所提及的，假定從CAZAC序列構(gòu)建CQI和RS信號(hào)。由下面的等式(1)給出這 樣的序列的示例ck(n) = exp
n + 1
n + n-
2
(1)在等式(1)中，L是CAZAC序列的長(zhǎng)度，n是序列的元素的索引，n = {0，1，2，，
L-lh而k是序列本身的索引。對(duì)于給定長(zhǎng)度L，如果L是素?cái)?shù)，則有L-1個(gè)不同的序列。因 此，序列的整個(gè)族定義為范圍在{1，2，…，L-1)中的k。但是應(yīng)當(dāng)注意到，用于產(chǎn)生CQI和 RS的CAZAC序列不需要使用精確的上述表達(dá)式來(lái)產(chǎn)生，如下將進(jìn)一步討論的。
對(duì)于具有素?cái)?shù)長(zhǎng)度L的CAZAC序列，序列的數(shù)量為L(zhǎng)-l。由于假定RB包含偶數(shù)個(gè) 副載波，1個(gè)RB包含12個(gè)副載波，通過(guò)或者截?cái)噍^長(zhǎng)的素?cái)?shù)長(zhǎng)度(諸如長(zhǎng)度13) CAZAC序 列、或者在結(jié)尾處重復(fù)其最初的(多個(gè))元素來(lái)擴(kuò)展較短的素?cái)?shù)長(zhǎng)度(諸如長(zhǎng)度ll)CAZAC 序列(循環(huán)擴(kuò)展)，能夠在頻域或時(shí)域中產(chǎn)生用于發(fā)送ACK/NACK和RS的序列，盡管產(chǎn)生的 序列不滿足CAZAC序列的定義。可替換地，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)搜索滿足CAZAC特性的序列來(lái) 直接產(chǎn)生CAZAC序列。 圖3中示出時(shí)域中通過(guò)SC-FDMA信令傳輸CAZAC序列的示例框圖。例如，可以使 用圖3所示的結(jié)構(gòu)用于PUCCH中的CQI傳輸。 參照?qǐng)D3，通過(guò)前述方法中的一個(gè)產(chǎn)生CAZAC序列310(對(duì)于CQI比特的傳輸已調(diào) 制，對(duì)于RS傳輸未調(diào)制)，而且其接著經(jīng)循環(huán)移位320，如下面將要描述的。接著獲得產(chǎn)生 的序列的離散傅立葉變換(DFT)330，選擇(350)與已分配的傳輸帶寬對(duì)應(yīng)的副載波340，執(zhí) 行IFFT 360，以及最后對(duì)發(fā)送的信號(hào)應(yīng)用循環(huán)前綴(CP) 370和濾波380。假定由參考UE在 另一UE使用的用于信號(hào)傳輸?shù)母陛d波中以及在保護(hù)(guard)副載波(未示出)中插入零 填充。 此外，為了簡(jiǎn)潔，在圖3中未示出諸如數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬濾波器、放大器、和發(fā)送器
天線的附加發(fā)送器電路，因?yàn)樗鼈冊(cè)诒绢I(lǐng)域中公知。類似地，為了簡(jiǎn)潔，還省略了本領(lǐng)域中
公知的諸如塊編碼和QPSK調(diào)制的用于CQI比特的編碼處理和調(diào)制處理。 在接收器處，執(zhí)行逆(互補(bǔ))發(fā)送器功能。這在圖4中示意地說(shuō)明，其中應(yīng)用圖3
中的操作的逆操作。 如本領(lǐng)域所公知(盡管為簡(jiǎn)潔而未示出)，天線接收射頻(RF)模擬信號(hào)，而且在
進(jìn)一步的處理單元(諸如濾波器、放大器、頻率下轉(zhuǎn)換器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器)之后，數(shù)字接收信
號(hào)410經(jīng)由時(shí)間開窗單元420并被去除CP (430)。接著，接收器單元應(yīng)用FFT (440)，選擇發(fā)
送器使用的副載波460(450)，應(yīng)用逆DFT(IDFT) (470)，(在時(shí)間上)解復(fù)用RS和CQI信號(hào)
(480)，以及在基于RS獲得信道估計(jì)(未示出)之后，提取CQI比特(490)。 對(duì)于發(fā)送器，為了簡(jiǎn)潔，未示出已公知的諸如信道估計(jì)、解調(diào)和解碼的接收器功
能，而且它們對(duì)本發(fā)明不是實(shí)質(zhì)性的。
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發(fā)送的CAZAC序列的替代產(chǎn)生方法是在頻域中，如圖5中所示。
參照?qǐng)D5，在頻域中產(chǎn)生發(fā)送的CAZAC序列遵循與時(shí)域中相同的步驟，但有兩個(gè)例外。使用CAZAC序列的頻域版本(510)(S卩，預(yù)計(jì)算CAZAC序列的DFT且其不包括在傳輸鏈中)，并在IFFT(540)之后施加循環(huán)移位(550)。與已分配的傳輸帶寬對(duì)應(yīng)的副載波530的選擇520、和對(duì)發(fā)送信號(hào)580應(yīng)用循環(huán)前綴(CP) 560和濾波570、以及其他傳統(tǒng)功能(未示出)同之前針對(duì)圖3所描述的相同。 再次執(zhí)行逆功能用于接收如圖5所述發(fā)送的基于CAZAC的序列。如圖6所示，接收信號(hào)610經(jīng)由時(shí)間開窗單元620并被去除CP(630)。接著，恢復(fù)循環(huán)移位(640)，應(yīng)用FFT (650)，并選擇發(fā)送副載波660 (665)。圖6還示出隨后的與基于CAZAC的序列的副本680的相關(guān)670。最后，獲得輸出690，在RS的情況下，其接著可以被傳送給諸如時(shí)-頻內(nèi)插器的信道估計(jì)單元，在由CQI信息比特調(diào)制基于CAZAC的序列的情況下，其接著能夠用于檢測(cè)發(fā)送的信息。 如上所述，如果圖3或圖5所示的發(fā)送的基于CAZAC的序列未經(jīng)任何信息(數(shù)據(jù)或控制)調(diào)制，則其接著能夠作為RS。對(duì)于CQI傳輸，基于CAZAC的序列顯然由CQI信息比特(例如，使用QPSK調(diào)制)來(lái)調(diào)制。接著以直接的方式修改圖3和圖5以包括所產(chǎn)生的CAZAC序列與CQI信息碼元的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)乘積。圖2示出CAZAC序列的這樣的調(diào)制。
同一 CAZAC序列的不同的循環(huán)移位提供正交的CAZAC序列。因此，可以將同一CAZAC序列的不同的循環(huán)移位分配給同一 RB中的不同的UE用于它們的RS或CQI傳輸，并獲得正交的UE復(fù)用。在圖7中示出該原理。 參照?qǐng)D7，為了使從相同的根CAZAC序列的多個(gè)循環(huán)移位720、 740、 760和780對(duì)應(yīng)地產(chǎn)生的多個(gè)CAZAC序列710、730、750和770正交，循環(huán)移位值A(chǔ) 790應(yīng)當(dāng)超過(guò)信道傳播延遲擴(kuò)展D (包括時(shí)間不確定錯(cuò)誤和濾波器溢出效應(yīng))。如果Ts是一個(gè)碼元的持續(xù)時(shí)間，則循環(huán)移位的數(shù)量等于比率Ts/D的向下取整。對(duì)于12個(gè)循環(huán)移位以及對(duì)于大約66微秒的碼元持續(xù)時(shí)間(l毫秒子幀中14個(gè)碼元)，連續(xù)的循環(huán)移位的時(shí)間分隔約是5.5微秒?？商鎿Q地，為了提供應(yīng)對(duì)多徑傳播的更好的保護(hù)，可以僅使用6個(gè)循環(huán)移位提供約11微秒的時(shí)間分隔。 本發(fā)明的第一示例設(shè)置假定在子幀的2個(gè)時(shí)隙中的每一個(gè)中用于CQI傳輸?shù)腢L時(shí)隙結(jié)構(gòu)在1個(gè)RB中包括5個(gè)CQI和2個(gè)RS碼元(在圖2中示出一個(gè)時(shí)隙中的結(jié)構(gòu)，對(duì)于第二時(shí)隙重復(fù)相同或相似的結(jié)構(gòu))。在子幀的第一時(shí)隙期間，傳輸朝向工作帶寬的一端，而在第二時(shí)隙期間，其通常朝向工作帶寬的另一端(分別地，不必是工作帶寬的最初或最末RB)。但是，傳輸可以僅在一個(gè)時(shí)隙中。 偶爾地，響應(yīng)于之前在UE在PUCCH中傳輸其CQI ( S卩，UE在PUSCH中沒(méi)有信息數(shù)據(jù)要發(fā)送)的相同的子幀期間在通信系統(tǒng)的DL中接收到的數(shù)據(jù)分組，UE可能需要發(fā)送ACK/NACK信號(hào)。為完成該傳輸而不影響ACK/NACK和CQI信號(hào)的復(fù)用容量，現(xiàn)有技術(shù)考慮UE在一個(gè)或多個(gè)碼元中暫停CQI傳輸以便發(fā)送ACK/NACK信息。這在圖8中示出。
與不具有時(shí)隙810中的任何ACK/NACK傳輸?shù)膱D2的等價(jià)結(jié)構(gòu)相比較，用于CQI傳輸?shù)囊粋€(gè)SC-FDMA碼元由ACK/NACK傳輸820代替導(dǎo)致CQI傳輸碼元830、850的數(shù)量的減少，同時(shí)RS傳輸碼元840的數(shù)量保持不變。與CQI比特相似，ACK/NACK比特調(diào)制基于CAZAC的序列860(850)。如果該傳輸是通過(guò)子幀，則可以在子幀的全部?jī)蓚€(gè)時(shí)隙上應(yīng)用相同的概念。因此，作為CQI和RS傳輸?shù)那闆r，也可以通過(guò)調(diào)制CAZAC序列來(lái)發(fā)送ACK/NACK。
當(dāng)如圖8所示在與CQI傳輸相同的時(shí)隙或子幀上復(fù)用ACK/NACK傳輸時(shí)，應(yīng)當(dāng)發(fā)送較少數(shù)量的CQI信息比特，以便避免降低CQI傳輸可靠性?？商鎿Q地，為了發(fā)送相同數(shù)量的CQI信息比特，應(yīng)當(dāng)使用較高的編碼率，從而導(dǎo)致對(duì)于接收的碼字的可靠性下降、以及不同的編碼和解碼處理(基于是否還發(fā)送ACK/NACK)。 除降低CQI接收可靠性、或減少CQI傳輸有效載荷外，圖8所示的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重限制ACK/NACK性能，因?yàn)槔绠?dāng)在一個(gè)時(shí)隙中僅發(fā)送ACK/NACK比特(沒(méi)有CQI比特)時(shí)，每個(gè)時(shí)隙使用一個(gè)碼元用于ACK/NACK而不是每個(gè)時(shí)隙多個(gè)碼元(除了在具有RS傳輸?shù)拇a元中，如果有的話)。 因此，在PUCCH中穿孔CQI碼元以插入ACK/NACK碼元與這兩種控制信號(hào)的傳輸?shù)娘@著性能不足相關(guān)聯(lián)。 因此，需要在CQI傳輸子幀中復(fù)用ACK/NACK信息而不降低CQI或ACK/NACK性能。
還需要在CQI傳輸子幀中復(fù)用傳輸ACK/NACK信息比特而不減少CQI信息比特的數(shù)量。 最后，還需要在CQI傳輸子幀中復(fù)用傳輸ACK/NACK信息比特而不相對(duì)于這兩種控制信號(hào)中的任何一種的單獨(dú)傳輸?shù)那闆r實(shí)質(zhì)改變發(fā)送器或接收器結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，設(shè)計(jì)本發(fā)明以解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的前述問(wèn)題，并且本發(fā)明提供用于復(fù)用來(lái)自用戶設(shè)備(UE)的應(yīng)答(ACK/NACK)信號(hào)和信道質(zhì)量信息(CQI)的傳輸?shù)难b置和方法。
此外，本發(fā)明使利用ACK/NACK復(fù)用的CQI傳輸?shù)男阅苣軌蛴行У嘏c不利用ACK/NACK復(fù)用的CQI傳輸?shù)男阅芟嗤?此外，本發(fā)明使利用ACK/NACK復(fù)用和不利用ACK/NACK復(fù)用的CQI信息比特的數(shù)
量能夠相同。 此外，本發(fā)明使ACK/NACK傳輸能夠獲得可靠的性能。 此外，本發(fā)明利用基本相同的發(fā)送器和接收器結(jié)構(gòu)使能ACK/NACK的復(fù)用和CQI傳輸。此外，本發(fā)明提供壯健的系統(tǒng)操作用于ACK/NACK和CQI復(fù)用，由于來(lái)自UE的ACK/NACK傳輸在其服務(wù)節(jié)點(diǎn)B期望這樣的傳輸時(shí)的缺失僅導(dǎo)致很小的操作損失。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供用戶設(shè)備的裝置和方法，響應(yīng)于通過(guò)服務(wù)節(jié)點(diǎn)B發(fā)送到它的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)ACK/NACK信號(hào)進(jìn)行傳輸并在相同的傳輸時(shí)間間隔期間對(duì)CQI信號(hào)進(jìn)行傳輸，以復(fù)用ACK/NACK和CQI信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供用于將否認(rèn)應(yīng)答、以及應(yīng)答的缺失映射到相同的判定假設(shè)的裝置和方法。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供用于用戶設(shè)備的發(fā)送器的裝置，響應(yīng)于通過(guò)服務(wù)節(jié)點(diǎn)B發(fā)送到它的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)ACK/NACK信號(hào)進(jìn)行傳輸并在相同的傳輸時(shí)間間隔期間對(duì)CQI信號(hào)進(jìn)行傳輸，以發(fā)送ACK/NACK和CQI信號(hào)。 根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供節(jié)點(diǎn)B接收器的裝置，響應(yīng)于節(jié)點(diǎn)B發(fā)送到用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)ACK/NACK進(jìn)行可能的接收并在相同的傳輸時(shí)間間隔期間對(duì)CQI信號(hào)進(jìn)行接收，以接收ACK/NACK和CQI信號(hào)。


從下面結(jié)合附圖的具體描述，本發(fā)明上面的和其他方面、特征和優(yōu)勢(shì)將更明顯，其 中 圖1是說(shuō)明SC-FDMA通信系統(tǒng)的示例時(shí)隙結(jié)構(gòu)的圖； 圖2是說(shuō)明用于CQI比特的傳輸?shù)牡谝粫r(shí)隙結(jié)構(gòu)的示例劃分的圖； 圖3是說(shuō)明時(shí)域中利用基于CAZAC的序列發(fā)送CQI信號(hào)或參考信號(hào)的第一示例
SC-FDMA發(fā)送器的框圖； 圖4是說(shuō)明在時(shí)域中利用基于CAZAC的序列接收CQI信號(hào)或參考信號(hào)的第一示例 SC-FDMA接收器的框圖； 圖5是說(shuō)明在頻域中利用基于CAZAC的序列發(fā)送CQI信號(hào)或參考信號(hào)的第二示例 SC-FDMA發(fā)送器的框圖； 圖6是說(shuō)明在頻域中利用基于CAZAC的序列接收CQI信號(hào)或參考信號(hào)的第二示例 SC-FDMA接收器的框圖； 圖7是說(shuō)明通過(guò)對(duì)基于CAZAC的根序列應(yīng)用不同的循環(huán)移位的正交的基于CAZAC 的序列的示例構(gòu)造的框圖； 圖8是說(shuō)明通過(guò)穿孔一些CQI比特并用ACK/NACK比特代替它們來(lái)復(fù)用CQI比特 和ACK/NACK比特的現(xiàn)有技術(shù)方法的圖； 圖9是說(shuō)明通過(guò)將正交掩碼(orthogonal cover)施加到承載參考信號(hào)的時(shí)隙中 的碼元來(lái)在CQI傳輸時(shí)隙中隱含地復(fù)用ACK/NACK比特的圖，其中該正交掩碼依賴于ACK/ NACK比特的值；以及 圖10是說(shuō)明通過(guò)將正交掩碼施加到承載參考信號(hào)的時(shí)隙中的碼元來(lái)在CQI傳輸 時(shí)隙中隱含地復(fù)用ACK/NACK比特的圖，其中該正交掩碼依賴于ACK/NACK比特的值，并且當(dāng) 復(fù)用NACK時(shí)以及當(dāng)不存在ACK/NACK比特時(shí)，使用相同的正交掩碼。
具體實(shí)施例方式
下面，將參照附圖更全面地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明可以以很多不同的形式實(shí)現(xiàn) 而不應(yīng)當(dāng)被解讀為限于這里闡述的實(shí)施例。恰相反，提供這些例示性實(shí)施例以使本公開將 徹底及全面并向本領(lǐng)域的技術(shù)人員完整地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。 另外，盡管參照單載波頻分多址(SC-FDMA)通信系統(tǒng)描述本發(fā)明，但總的來(lái)說(shuō)其 也適用于全部的FDM系統(tǒng)，而且具體地，適用于正交FDMA(OFDMA) 、 0FDM、 FDMA、離散傅立葉 變換(DFT)-擴(kuò)展OF匿、DFT-擴(kuò)展0FDMA、單載波OFDMA (SC-OFDMA)和SC OF匿。
本發(fā)明的實(shí)施例解決與下列需求相關(guān)的問(wèn)題在缺失信息數(shù)據(jù)信號(hào)時(shí)復(fù)用由用戶 設(shè)備(UE)發(fā)送的應(yīng)答(ACK/NACK)信號(hào)和信道質(zhì)量信息(CQI)信號(hào)；使能這兩種信號(hào)的可 靠的接收；作為復(fù)用ACK/NACK和CQI信號(hào)的結(jié)果提供壯健的系統(tǒng)操作；以及便于在復(fù)用前 述兩種信號(hào)時(shí)使用相對(duì)于僅支持CQI信令的相應(yīng)的結(jié)構(gòu)具有最小修改的基本相同的發(fā)送 器和接收器結(jié)構(gòu)。 如上面在背景技術(shù)中所述，物理上行鏈路控制信道(PUCCH)中來(lái)自UE的本質(zhì)上典型為周期性的CQI傳輸可以在與ACK/NACK信號(hào)傳輸相同的子幀中發(fā)生，以支持響應(yīng)于
UE在通信系統(tǒng)下行鏈路中的之前數(shù)據(jù)接收的混合自動(dòng)重發(fā)請(qǐng)求(HARQ) (HARQ-ACK)。因?yàn)?br> ACK/NACK信號(hào)傳輸通常不能推遲，所以將其與CQI信號(hào)傳輸復(fù)用有益。否則，應(yīng)當(dāng)丟棄CQI
信號(hào)傳輸，其將因缺少相關(guān)的CQI而導(dǎo)致通信系統(tǒng)下行鏈路中的調(diào)度效率低下。本發(fā)明考慮在每一時(shí)隙中(以不同的SC-FDMA碼元)將ACK/NACK比特嵌入到與
CQI信號(hào)一起發(fā)送的參考信號(hào)(RS)上。這通過(guò)使UE根據(jù)發(fā)送的ACK/NACK比特將正交掩碼
施加到RS來(lái)實(shí)現(xiàn)。 圖9中示出依賴于ACK/NACK的存在以及值將正交掩碼施加到CQI時(shí)隙結(jié)構(gòu)中的 RS的一個(gè)示例實(shí)施例。相比圖2，在圖9中，時(shí)隙910中的CQI傳輸920保持相同，而且應(yīng) 用具有基于CAZAC的序列940的相同的復(fù)用930。 RS 950也是從(未調(diào)制的)基于CAZAC 的序列來(lái)構(gòu)建。差別源自將兩個(gè)RS中的每一個(gè)與長(zhǎng)度-2的正交掩碼的每一元素(Wl 960 和W2 970)相乘。不同的正交掩碼對(duì)應(yīng)于確認(rèn)(ACK)和否認(rèn)(NACK)應(yīng)答信號(hào)。因此，UE不 執(zhí)行明確的ACK/NACK信令，而是將ACK/NACK信息隱含地映射到RS中。
由于圖9中施加到RS的掩碼是正交的(諸如長(zhǎng)度_2的沃爾什/哈達(dá)馬碼)，當(dāng)其 期望CQI和ACK/NACK 二者都被傳輸時(shí)，在施加可能的解掩碼操作中的每一個(gè)操作之后，節(jié) 點(diǎn)B接收器能夠簡(jiǎn)單地將兩個(gè)RS平均。對(duì)于不正確的掩碼，結(jié)果將僅是噪聲，而對(duì)于正確 的掩碼，其將是信道估計(jì)。 接著，通過(guò)分別執(zhí)行單獨(dú)的解碼操作并選擇使判定度量最大化的操作，如本領(lǐng)域 中公知的，能夠做出對(duì)僅CQI、或CQI和ACK、或CQI和NACK的傳輸?shù)倪x擇。因?yàn)椴徽_者 僅具有相應(yīng)的信道估計(jì)的噪聲(沒(méi)有RS功率)，選擇正確的假設(shè)的可能性不受到實(shí)質(zhì)影響。 不正確的CQI解碼依然被具有關(guān)于ACK/NACK傳輸?shù)恼_設(shè)置的假設(shè)支配。
可替換地，在解掩碼操作之后，節(jié)點(diǎn)B可以避免必須分別執(zhí)行單獨(dú)的解碼操作，并 依賴于在將兩個(gè)RS平均之后累積的能量。平均之后產(chǎn)生的復(fù)數(shù)信號(hào)的幅度(magnitude) 用于獲得其能量。正確的假設(shè)導(dǎo)致比僅包括噪聲的不正確假設(shè)更大的信號(hào)能量。在做出對(duì) 發(fā)送器處使用的RS正交掩碼的判定之后，基于上述的可能的正交掩碼當(dāng)中的最大的所產(chǎn) 生的能量，接收器施加該正交掩碼到RS以便獲得用于CQI信號(hào)的相干解調(diào)的信道估計(jì)。
在本發(fā)明的一個(gè)示例實(shí)施例中，基于通過(guò)對(duì)可能的正交掩碼中的每一個(gè)將每一時(shí) 隙中的兩個(gè)RS平均而獲得的累積的能量，能夠做出對(duì)ACK/NACK值的判定。該判定的準(zhǔn)確 性典型地遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于CQI的通常接收可靠性需求。因此，CQI性能保持不受ACK/NACK復(fù)用的 影響，而且還獲得ACK/NACK判定的期望的準(zhǔn)確性。 實(shí)踐中，圖9中與Wl和W2的乘法不是必需的。IFFT之后產(chǎn)生的信號(hào)被(乘以1) 發(fā)送作為RS或者將其符號(hào)反轉(zhuǎn)(乘以-l)發(fā)送作為RS。對(duì)于高UE速度，其中由于較高的 信道變化，RS平均(RS加法或RS減法)不甚可靠，上述解碼方法的性能有些受影響，因?yàn)?對(duì)于不正確的假設(shè)，RS平均的結(jié)果將仍是噪聲但具有與低UE速度的情況相比較高的變化， 在低的UE速度的情況中，信道變化較小，而且除噪聲外的RS值在每一時(shí)隙中的兩個(gè)對(duì)應(yīng)的 碼元中很大程度上保持不變。 也可以使用針對(duì)RS的復(fù)數(shù)換算系數(shù)來(lái)增加能夠檢測(cè)到的CQI和ACK/NACK比特的 可能的組合的數(shù)量。例如，這能夠應(yīng)用于每時(shí)隙兩個(gè)ACK/NACK比特和兩個(gè)RS碼元的情況， 而且有效地，可以依賴于兩個(gè)ACK/NACK比特的值將QPSK調(diào)制應(yīng)用于RS。
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除了示例實(shí)施例的通過(guò)對(duì)時(shí)隙中的兩個(gè)RS中的每一個(gè)施加正交掩碼來(lái)將ACK/ NACK信息復(fù)用到CQI傳輸結(jié)構(gòu)中的一般原理外，本發(fā)明進(jìn)一步考慮對(duì)ACK/NACK錯(cuò)誤的總體 系統(tǒng)壯健性。 具體地，本發(fā)明考慮這樣的錯(cuò)誤情況，其中UE已經(jīng)錯(cuò)過(guò)下行鏈路調(diào)度分配并因此 沒(méi)有意識(shí)到其需要在它的CQI傳輸中復(fù)用ACK/NACK，而恰巧在同一傳輸時(shí)間間隔中，同時(shí) 服務(wù)節(jié)點(diǎn)B預(yù)期ACK/NACK被復(fù)用。這里，將由于錯(cuò)過(guò)對(duì)應(yīng)的下行鏈路調(diào)度分配而造成的來(lái) 自UE的ACK/NACK傳輸?shù)娜笔ХQ作(ACK/NACK的)不連續(xù)傳輸(DTX)。
主要的目標(biāo)是使節(jié)點(diǎn)B避免將DTX解釋為ACK，因?yàn)檫@將導(dǎo)致物理層處的錯(cuò)誤操 作，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)B將假定UE已接收數(shù)據(jù)分組而且將不會(huì)重發(fā)它。替代地，在該錯(cuò)誤被通信系 統(tǒng)的較高層認(rèn)識(shí)到之前，附加的分組傳輸可以隨后繼續(xù)，從而浪費(fèi)無(wú)線資源并增加通信會(huì) 話的延遲。 將DTX解釋為NACK不產(chǎn)生任何嚴(yán)重的操作性能問(wèn)題，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)B可以總是選擇 將DTX解釋為NACK并有可能如本領(lǐng)域中所公知的利用HARQ處理的不同冗余版本重發(fā)該分 組，或者將NACK解釋為DTX并簡(jiǎn)單地利用相同的冗余版本發(fā)送該分組。假定使用turbo編 碼，前一方法可以用于數(shù)據(jù)分組的低或中間編碼率，其中分組重發(fā)中存在系統(tǒng)比特，而后一 方法可以用于高編碼率以確保重發(fā)中存在系統(tǒng)比特。在兩種情況中的每一種中，分組接收 的性能降低(如果有的話)受到限制而且不對(duì)通信會(huì)話或系統(tǒng)吞吐量產(chǎn)生有意義的影響。
積極的折衷在于節(jié)點(diǎn)B僅需要執(zhí)行2種情況的檢測(cè)(ACK或NACK)而不是三種情 況的檢測(cè)(ACK、NACK或DTX)。本發(fā)明的這個(gè)方面增強(qiáng)了 ACK/NACK檢測(cè)可靠性并改善了系 統(tǒng)操作和吞吐量。 本發(fā)明合并上面的觀點(diǎn)以進(jìn)一步改進(jìn)對(duì)PUCCH中的CQI傳輸?shù)臅r(shí)隙中的關(guān)聯(lián) RS施加的正交掩碼的選擇。對(duì)該選擇所應(yīng)用的規(guī)則是使得將DTX和NACK情況縮并 (coll即se)為同一種情況，節(jié)點(diǎn)B將其或者解釋為DTX或者解釋為NACK。
示例實(shí)施例考慮1-比特ACK/NACK傳輸?shù)那闆r并在圖10中示出。圖IO中，相比 圖9僅有的差別在于應(yīng)用到ACK和NACK的特定正交掩碼。 參照?qǐng)D10，由于DTX和NACK被縮并為相同的狀態(tài)1080，它們對(duì)應(yīng)于相同的代碼。 由于示例實(shí)施例假定當(dāng)僅發(fā)送CQI (沒(méi)有ACK/NACK復(fù)用)時(shí)沒(méi)有正交掩碼被應(yīng)用到RS，所 以用于指示DTX和NACK的正交掩碼是{1，1}。相反地，通過(guò)將{1，1}正交掩碼1090應(yīng)用到 CQI傳輸時(shí)隙中的RS碼元來(lái)實(shí)現(xiàn)ACK。 當(dāng)期望利用PUCCH的CQI傳輸包含ACK/NACK信息時(shí)，節(jié)點(diǎn)B接收器能夠簡(jiǎn)單地對(duì) 于圖10中兩個(gè)假設(shè)中的每一個(gè)去除二元掩碼并獲得兩個(gè)相應(yīng)的信道估計(jì)。對(duì)于與{1，1} 的正交掩碼對(duì)應(yīng)的假定(DTX或NACK)，不需要附加的操作，而對(duì)于與{1，-1}的正交掩碼對(duì) 應(yīng)的假定(ACK)，將在與第二 RS對(duì)應(yīng)的SC-FDMA碼元期間接收到的信號(hào)反轉(zhuǎn)(乘以"-l")。 因此，在節(jié)點(diǎn)B接收器處去除正交掩碼的過(guò)程與在UE發(fā)送器處應(yīng)用其的過(guò)程(圖IO)相同。
盡管已經(jīng)參照其中的特定示例實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將理解到，可以在其中做出形式和細(xì)節(jié)上的各種改變而不脫離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā) 明的精神和范圍。
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權(quán)利要求
一種在通信系統(tǒng)中利用信號(hào)發(fā)送第一類型的信息比特的方法，該信號(hào)具有至少一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間，該至少一個(gè)時(shí)隙包括第一多個(gè)和第二多個(gè)碼元，其中在第一多個(gè)碼元中發(fā)送參考信號(hào)，而且在第二多個(gè)碼元中發(fā)送第二類型的信息比特，該方法包括如果第一類型的信息比特具有第一值，則利用第一正交掩碼換算第一多個(gè)碼元；如果第一類型的信息比特具有第二值，則利用第二正交掩碼換算第一多個(gè)碼元；以及發(fā)送第一多個(gè)碼元。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，第一類型的信息比特是與數(shù)據(jù)的正確(ACK)或不正 確(NACK)接收相關(guān)聯(lián)的應(yīng)答(ACK/NACK)比特。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，第二類型的信息比特是信道質(zhì)量指示符(CQI)比特。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，第一多個(gè)碼元是兩個(gè)，第一正交掩碼是{1，1}，而第 二正交掩碼是{1，-1}。
5. —種在通信系統(tǒng)中利用信號(hào)接收第一類型的信息比特的方法，該信號(hào)具有至少一個(gè) 時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間，該至少一個(gè)時(shí)隙包括第一多個(gè)和第二多個(gè)碼元，其中在第一多個(gè)碼元中 接收參考信號(hào)，而且在第二多個(gè)碼元中接收第二類型的信息比特，該方法包括利用第一正交掩碼換算第一多個(gè)碼元以獲得經(jīng)換算的第一多個(gè)碼元； 對(duì)經(jīng)換算的第一多個(gè)碼元求和以獲得第一能量值；利用第二正交掩碼換算第一多個(gè)碼元以獲得另一經(jīng)換算的第一多個(gè)碼元； 對(duì)另一經(jīng)換算的第一多個(gè)碼元求和以獲得第二能量值； 比較第一能量值和第二能量值；如果第一能量值大于第二能量值，則確定第一類型的信息比特為第一值；以及 如果第二能量值大于第一能量值，則確定第一類型的信息比特為第二值。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，第一類型的信息比特是與數(shù)據(jù)的正確(ACK)或不正 確(NACK)接收相關(guān)聯(lián)的應(yīng)答(ACK/NACK)比特。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，第二類型的信息比特是信道質(zhì)量指示符(CQI)比特。
8. 如權(quán)利要求5所述的方法，進(jìn)一步包括通過(guò)如果第一能量值大于第二能量值則將第一正交掩碼應(yīng)用于第一多個(gè)碼元、以及如 果第二能量值大于第一能量值則將第二正交掩碼應(yīng)用于第一多個(gè)碼元，來(lái)確定信道估計(jì)。
9. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，第一多個(gè)碼元是兩個(gè)，第一正交掩碼是{1，1}，而第 二正交掩碼是{1，-1}。
10. —種在通信系統(tǒng)中利用信號(hào)發(fā)送確認(rèn)和否認(rèn)應(yīng)答(ACK/NACK)比特的方法，該應(yīng)答 (ACK/NACK)比特響應(yīng)于數(shù)據(jù)接收，該信號(hào)具有至少一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間，該至少一個(gè)時(shí)隙 包括第一多個(gè)和第二多個(gè)碼元，其中在第一多個(gè)碼元中發(fā)送參考信號(hào)，該方法包括如果應(yīng)答比特為否認(rèn)(NACK)，則利用第一正交掩碼換算第一多個(gè)碼元； 如果應(yīng)答比特為確認(rèn)(ACK)，則利用第二正交掩碼換算第一多個(gè)碼元； 如果不存在應(yīng)答比特，則利用第一正交掩碼換算第一多個(gè)碼元；以及 發(fā)送第一多個(gè)碼元。
11. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，第一多個(gè)碼元是兩個(gè)，第一正交掩碼是{1 ， 1}，而第二正交掩碼是{1，-1}。
12. 如權(quán)利要求10所述的方法，其中，該通信系統(tǒng)是單載波頻域多址通信系統(tǒng)。
13. —種在通信系統(tǒng)中利用信號(hào)發(fā)送第一類型的信息比特的裝置，該信號(hào)具有至少一 個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間，該至少一個(gè)時(shí)隙包括第一多個(gè)和第二多個(gè)碼元，其中在第一多個(gè)碼元中發(fā)送參考信號(hào)，而且在第二多個(gè)碼元中發(fā)送第二類型的信息比特，該裝置包括乘法器單元，如果第一類型的信息比特具有第一值，則利用第一正交掩碼換算第一多 個(gè)碼元，而如果該第一類型的信息比特具有第二值，則利用第二正交掩碼換算第一多個(gè)碼元；以及發(fā)送器單元，用于發(fā)送第一多個(gè)碼元。
14. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，第一類型的信息比特包括與數(shù)據(jù)的正確(ACK)或 不正確(NACK)接收相關(guān)聯(lián)的應(yīng)答(ACK/NACK)比特。
15. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，第二類型的信息比特包括信道質(zhì)量指示符(CQI) 比特。
16. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，第一多個(gè)碼元是兩個(gè)，第一正交掩碼是{1 ， 1}，而 第二正交掩碼是{1，_1}。
17. 如權(quán)利要求13所述的裝置，其中，該通信系統(tǒng)包括單載波頻域多址通信系統(tǒng)。
18. —種在通信系統(tǒng)中利用信號(hào)發(fā)送確認(rèn)或否認(rèn)應(yīng)答(ACK/NACK)比特的裝置，該應(yīng)答 (ACK/NACK)比特響應(yīng)于數(shù)據(jù)接收，該信號(hào)具有至少一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間，該至少一個(gè)時(shí)隙 包括第一多個(gè)和第二多個(gè)碼元，其中在一個(gè)多個(gè)碼元中發(fā)送參考信號(hào)，該裝置包括乘法器單元，如果應(yīng)答比特為否認(rèn)(NACK)、或者如果不存在應(yīng)答比特，則利用第一正交 掩碼換算第一多個(gè)碼元，而如果應(yīng)答比特為確認(rèn)(ACK)，則利用第二正交掩碼換算第一多個(gè) 碼元；以及發(fā)送器單元，用于發(fā)送第一多個(gè)碼元。
19. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，第一多個(gè)碼元是兩個(gè)，第一正交掩碼是{1 ， 1}，而 第二正交掩碼是{1，_1}。
20. 如權(quán)利要求18所述的裝置，其中，該通信系統(tǒng)包括單載波頻域多址通信系統(tǒng)。
全文摘要
一種用于在單載波頻分多址(SC-FDMA)通信系統(tǒng)中在信道質(zhì)量指示符(CQI)傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間將來(lái)自用戶設(shè)備(UE)的確認(rèn)或否認(rèn)應(yīng)答信號(hào)(分別地，ACK或NACK)和CQI信號(hào)復(fù)用到服務(wù)基站(節(jié)點(diǎn)B)的方法和裝置。UE不具有同時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸。依賴于UE發(fā)送ACK還是NACK，由UE對(duì)在CQI TTI中發(fā)送的參考信號(hào)(RS)施加不同的正交掩碼以隱含地實(shí)現(xiàn)應(yīng)答信號(hào)的復(fù)用。在節(jié)點(diǎn)B接收器處，對(duì)ACK或NACK的檢測(cè)基于在去除在UE發(fā)送器處施加的每種可能的正交掩碼之后累積的RS能量。為了壯健的系統(tǒng)性能，將ACK/NACK的缺失、以及NACK映射到相同的正交掩碼上。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101755399SQ200880025114
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者趙俊暎, 阿里斯·帕帕薩克拉里奧 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社