專利名稱：基于空時編碼發(fā)送控制信令的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體的說涉及在無線通信系統(tǒng)中的基于 空時編碼發(fā)送控制信令的方法。
背景技術(shù)：
3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織正在進(jìn)行新一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)的制訂，該標(biāo)準(zhǔn)稱為 LTE。其下行傳輸技術(shù)基于正交頻分復(fù)用(OFDM);其上行傳輸技術(shù)基 于單載波頻分多址接入(SCFDMA) 。 LTE系統(tǒng)包含兩種類型的幀結(jié)構(gòu)， 幀結(jié)構(gòu)類型1采用頻分雙工(FDD)，幀結(jié)構(gòu)類型2采用時分雙工(TDD)。
圖1是LTEFDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)，無線幀(radioframe)的時間長度是
307200xrs = 10mS，每個無線幀分為20個長度為153607^0.5ms的時隙，時隙的
索引范圍是0 19。
圖2是LTE TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。每個長度為307200x7^10ms的無線幀等 分為兩個長度為153600x rs = 5 ms的半幀。每個半幀包含8個長度為 1536(FS =0.5服的時隙和3個特殊域，即下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、保護間 隔(GP)和上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)，這3個特殊域的長度的和是
3 07207; = 1 ms 。
對LTEFDD和LTETDD的幀結(jié)構(gòu)，每個時隙包含多個OFDM (或者 SCFDMA)符號，其CP有兩種，即一般CP和加長CP。使用一般CP的時 隙包含7個OFDM (或者SCFDMA)符號，使用加長CP的時隙包含6個 OFDM (或者SCFDMA)符號。每個子幀由兩個連續(xù)的時隙構(gòu)成，即第k 個子幀包含時隙2k和時隙2k+1。對LTETDD，子幀1和子幀6包含3個特殊 ±或，艮卩DwPTS、 GP禾口UpPTS。
當(dāng)用戶設(shè)備配備了多個功率放大器時，可以在多個天線同時發(fā)送上行 信息，空時編碼(STBC)是一種很好的備選技術(shù)，它的好處是可以保持 每根天線上發(fā)送的信號的單載波特性，從而具有較低的峰平比(PAPR)。 如圖3所示是STBC的一個應(yīng)用示例。對控制和數(shù)據(jù)信息經(jīng)編碼等處理之后，經(jīng)DFT操作，得到不采用發(fā)射分集時兩個SCFDMA符號上發(fā)送的頻 域信息，分另U記為^，&,氣3, ,…禾口^,、2,、3,&4,…。然后，對不采用發(fā)射 分集時兩個SCFDMA符號的信號進(jìn)行STBC編碼，這里，STBC編碼是分 別對兩個SCFDMA符號的相同子載波上的信號進(jìn)行，即STBC編碼分別應(yīng) 用到(^,&)、 ^2,氣2)等。STBC編碼可以是AlamoutiSTBC編碼或者其變 形，在圖3中采用的是AlamoutiSTBC編碼。經(jīng)Alamouti STBC編碼后， 第一根天線上的兩個SCFDMA內(nèi)的頻域信號分別為^ ,、2,、3,氣4,...和 -《,，-<2,-《3,-《4,...;第二根天線上的兩個SCFDMA內(nèi)的頻域信號分別為 ~A2,、3A4,..，《,,《2,《3,《4,...。各天線的頻域信號經(jīng)IFFT變換后得到時 域信號。
根據(jù)當(dāng)前LTE的討論結(jié)果，當(dāng)需要在上行方向同時發(fā)送上行數(shù)據(jù)和上 行控制信令時，上行控制信令復(fù)用上行共享控制信道(PUSCH)來發(fā)送。 信道質(zhì)量指示(CQI)是映射至ijPUSCH的所有SCFDMA符號上；確認(rèn)/否 認(rèn)指示信息(ACK/NACK)是映射到每個時隙的參考符號的旁邊的兩個 SCFDMA符號上；階數(shù)指示信息(Rl)是映射到每個時隙的ACK/NACK 的外側(cè)的兩個SCFDMA符號上。
根據(jù)目前LTE的討論結(jié)果，在每個無線幀內(nèi)，某些上行子幀的最后一 個符號將用于傳輸信道監(jiān)測參考符號(SRS)。另外，根據(jù)當(dāng)前LTE的討 論結(jié)果，在上行方向支持局部式傳輸和跳頻的方式(PUSCH+hopping)， 即在一個子幀內(nèi)的兩個時隙內(nèi)占用不同的頻率資源。
圖3所示的STBC編碼是應(yīng)用到兩個SCFDMA符號上。這樣，當(dāng)上行 子幀內(nèi)需要發(fā)送SRS，剩余奇數(shù)個SCFDMA構(gòu)成PUSCH，從而不是所有 的SCFDMA符號都能進(jìn)行STBC編碼?；蛘?，對PUSCH+Hopping信道并 且每個時隙包含奇數(shù)個SCFDMA符號時，也不是所有的SCFDMA符號都 能進(jìn)行STBC編碼。本發(fā)明提出STBC分組的方法，用于保證控制信令的 傳輸性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在無線通信系統(tǒng)中的基于空時編碼發(fā)送上 行控制信令的方法。按照本發(fā)明的一方面， 一種基于空時編碼發(fā)送控制信令的方法，包括 步驟
一個時間段內(nèi)用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令時域符號的個數(shù)為N，相應(yīng) 地，數(shù)據(jù)和控制信令分為N個信息塊，其中N為奇數(shù)，對N個信息塊中的
w-l個信息塊劃分為(iV-1)/2組，并對每組的兩個信息塊進(jìn)行STBC編碼，
其中控制信令包含在所述N-1個信息塊中；
將未處理的一個信息塊進(jìn)行不同于STBC編碼的編碼處理； 所述N個信息塊經(jīng)發(fā)射分集處理后映射到所述N個時域符號上，并發(fā)
送所述時間段內(nèi)的時域符號。
采用本發(fā)明的方法，在對TTI內(nèi)的時域符號進(jìn)行STBC分組時，保證
控制信令所在的時域符號都能進(jìn)行STBC編碼，從而優(yōu)化控制信令的性


圖1是LTE FDD的幀結(jié)構(gòu)； 圖2是LTE TDD的幀結(jié)構(gòu)； 圖3是一種基于STBC編碼的方法； 圖4是一般CP子幀的STBC分組的方法； 圖5是加長CP子幀的STBC分組的方法。
具體實施例方式
一個傳輸時間間隔(TTI)劃分為多個時域符號，記除用于導(dǎo)頻的時 域符號以外，實際用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令的時域符號的個數(shù)為N，這里 的時域符號是指OFDM符號或者SCFDMA符號等。相應(yīng)地，在TTI內(nèi)發(fā)送 的數(shù)據(jù)和控制信令分為N個信息塊，即信息塊的個數(shù)和時域符號的個數(shù)相 等。當(dāng)不采用發(fā)射分集技術(shù)時，每個信息塊依次映射到一個時域符號上傳 輸。當(dāng)采用發(fā)射分集技術(shù)時，這N個信息塊經(jīng)發(fā)射分集處理后，產(chǎn)生在N 個時域符號上每根天線的發(fā)送信號。
控制信令分為兩類，第一類控制信令是在TTI內(nèi)的所有N個信息塊中傳 輸；而第二類控制信令只在TTI內(nèi)的N個信息塊中的一部分信息塊中傳輸。 當(dāng)采用STBC的發(fā)射分集技術(shù)時，是對兩個信息塊的信號進(jìn)行STBC編碼，并映射到兩個時域符號上。本發(fā)明提出在對TTI內(nèi)的N個信息塊進(jìn)行STBC 分組時，保證第二類控制信令所在的信息塊都能進(jìn)行STBC編碼，從而優(yōu)
化第二類控制信令的性能。
當(dāng)TTI內(nèi)的所有時域符號都占用相同的頻率時，可以不區(qū)分時隙而是 在TTI上處理STBC的分組，這時本發(fā)明中下面提到的時間段代表TTI。當(dāng) N是奇數(shù)時，TTI內(nèi)有一個信息塊不能進(jìn)行STBC編碼。當(dāng)一個TTI分為兩 個時隙，并且兩個時隙分配的頻率資源不相同，即跳頻時，需要在TTI的 每個時隙內(nèi)分別處理STBC分組，這時本發(fā)明中下面提到的時間段代表一 個時隙。這里，當(dāng)每個時隙的用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令的時域符號個數(shù)是 奇數(shù)時，每個時隙分別有一個信息塊不能進(jìn)行STBC編碼。這樣，當(dāng)需要 保證第二類控制信令在兩個時隙內(nèi)占用的信息塊都進(jìn)行了STBC編碼時， 第二類控制信令在TTI內(nèi)占用的信息塊的總數(shù)不能超過iV-2 。
下面描述本發(fā)明的方法。記一個時間段(例如， 一個TTI或者時隙) 內(nèi)用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令的時域符號的個數(shù)為N，則相應(yīng)地TTI內(nèi)的數(shù) 據(jù)和控制信令劃分為N個信息塊。
當(dāng)N為偶數(shù)時，這N個信息塊劃分為AV2組，每組的兩個信息塊分別進(jìn) 行STBC編碼。記這N個信息塊的索引為o,l,U-l，則索引為2/t和2hi的 兩個信息塊分為一組，A = 0,l，2,...,AV2-1。相應(yīng)地，對TTI內(nèi)的用于傳輸數(shù) 據(jù)和控制信令的N個時域符號進(jìn)行分組，分組的方法可以是把時間上距離 最近的兩個時域符號分為一組，即記這N個時域符號按時間順序的索引為
0,l,2,...,iV-l，則索引為2/t和2/t + l的兩個時域符號分為一組，
"0,1,2,…,AV2-i。第k組信息塊經(jīng)STBC編碼后在第k組時域符號上傳輸。
這樣，所有第一類控制信令和第二類控制信令所在的信息塊都進(jìn)行了
STBC編碼，從而獲得STBC天線分集的增益。
當(dāng)N為奇數(shù)時，N個信息塊中的iV-l個信息塊劃分為(7V —1)/2組，每組 的兩個信息塊進(jìn)行STBC編碼，相應(yīng)地占用iv-l個時域符號；剩下的一個 信息塊不能進(jìn)行STBC編碼，而只能采用其他的處理方法，它映射到剩余 的一個時域符號上。例如，記不進(jìn)行STBC編碼的信息塊在N個信息塊中 的索引為r，則用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令的N個時域符號中索引為r的時域 符號不進(jìn)行STBC編碼。對這個不能進(jìn)行STBC編碼的信息塊，可以只用 某一根天線來發(fā)射這個信息塊；或者，多根天線同時用相同的信號形式發(fā)送這個信息塊；或者，對這個信息塊采用不要求成對時域符號的發(fā)射分集
技術(shù)，例如循環(huán)時延分集(CDD)等；本發(fā)明不限制如果處理剩下的這 個信息塊。這里，為了優(yōu)化第二類控制信令的性能，本發(fā)明提出應(yīng)用STBC 編碼的iV-1個信息塊包括所有第二類控制信令所在的信息塊；或者說保證 剩下的一個不能進(jìn)行STBC編碼的信息塊不用于傳輸?shù)诙惪刂菩帕?。這 里，對應(yīng)用STBC編碼的iV-l個信息塊進(jìn)行索引0,l，U-2，則索引為2/t 和2ifc + l的兩個信息塊分為一組并進(jìn)行STBC編碼，"0,l,2,…,(iV-l)/2-l 。 相應(yīng)地，對用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令的iV-l個時域符號進(jìn)行分組，分組的 方法可以是把時間上距離最近的兩個時域符號分為一組，記這W-1個時域 符號的索引為0,1,2,...,-2，則索引為2/t和2"l的兩個時域符號分為一組，
* = 0,i，2,...，(iv-1)/2-1 。第k組信息塊經(jīng)STBC編碼后在第k組時域符號上傳 輸。在確定哪一個信息塊，或者說哪一個時域符號不進(jìn)行STBC編碼時， 一個可用的原則是對用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令的w-i個時域符號，保證應(yīng) 用STBC編碼的時域符號組組內(nèi)兩個時域符號的時間距離最小，從而優(yōu)化 STBC編碼的性能。具體的說，要盡量避免不進(jìn)行STBC編碼的時域符號 位于應(yīng)用了STBC編碼的時域符號組組內(nèi)兩個時域符號之間；尤其是當(dāng)應(yīng) 用了STBC編碼的時域符號組組內(nèi)兩個時域符號之間有導(dǎo)頻時域符號時， 盡可能避免不進(jìn)行STBC編碼的時域符號位于這個組內(nèi)的兩個時域符號 之間。采用這個方法，所有第二類控制信令所在的信息塊都進(jìn)行了STBC 編碼，從而獲得STBC天線分集的增益。而對第一類控制信令，受時域符 號個數(shù)是奇數(shù)的限制，總有一個傳輸?shù)谝活惪刂菩帕畹男畔K不能進(jìn)行 STBC編碼。
實施例
本部分給出了該發(fā)明的兩個實施例，為了避免使本專利的描述過于冗 長，在下面的說明中，略去了對公眾熟知的功能或者裝置等的詳細(xì)描述。
實施例一
這里，基于LTE系統(tǒng)復(fù)用上行數(shù)據(jù)和上行控制信息的結(jié)構(gòu)，描述本發(fā) 明的一個示例。圖4是在采用一般CP的上行子幀中，各種上行信息的映射 結(jié)構(gòu)，這里顯示的是LTE中的控制、數(shù)據(jù)和參考信號在子幀內(nèi)映射位置，即不采用發(fā)射分集技術(shù)時的映射位置。上行解調(diào)參考符號(DM-RS)映
射到每個時隙的第三個SCFDMA符號，即符號3和符號10。當(dāng)需要在物理 上行共享信道(PUSCH)同時傳輸控制信息和數(shù)據(jù)時，ACK/NACK將映 射到參考符號的旁邊的4個SCFDMA符號上，即符號2、符號4、符號9和 符號11; RI映射到ACK/NACK的兩偵!l4個SCFDMA符號上，即符號1、符 號5、符號8和符號12。當(dāng)需要傳輸SRS時，它占用子幀的最后一個 SCFDMA符號，即符號13。
如示例一所示，當(dāng)上行子幀內(nèi)不發(fā)送SRS時，除了參考符號以外，子 幀內(nèi)還有12個符號，每個時隙6個符號。這樣，每個時隙的6個符號分別 分為3組，在時間上距離最近的兩個符號是一組。第一個時隙的3組符號是
(符號0，符號1)、(符號2，符號4)和(符號5，符號6);第二個時 隙的3組符號是(符號7，符號8)、(符號9，符號11)和(符號12，符 號13)。當(dāng)采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA符號上的信息塊 經(jīng)STBC編碼后得到每根天線上的發(fā)射信號。這樣，所有可能的包含控制
(ACK/NACK和/或RI)的符號都進(jìn)行了STBC編碼。
如示例二所示，當(dāng)上行子幀內(nèi)發(fā)送SRS時，除了參考符號以外，子幀 內(nèi)還有11個符號，其中第一個時隙內(nèi)6個符號，第二個時隙內(nèi)5個符號。 第一個時隙的6個符號分成3組，在時間上距離最近的兩個符號是一組，即
(符號0，符號1)、(符號2，符號4)和(符號5，符號6)，當(dāng)采用STBC 發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA符號上的信息塊經(jīng)STBC編碼后得到每 根天線上的發(fā)射信號。對第二個時隙的5個符號，考慮到優(yōu)化控制信令的 性能，采用與示例一不同的分組方法，分出兩組符號，即(符號8，符號9) 和(符號11，符號12)，當(dāng)采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA 符號上的信息塊經(jīng)STBC編碼后得到每根天線上的發(fā)射信號；剩下的符號 7上的信息塊不能做STBC編碼，只能采用其他的方法處理。采用這個 STBC分組方法，所有可能的包含控制(ACK/NACK和/或RI)的符號都進(jìn) 行了STBC編碼
示例一和示例二的方法既適用于局部式傳輸?shù)纳闲行诺?，也適用于局 部式傳輸加跳頻的上行信道。
實施例二這里，基于LTE系統(tǒng)復(fù)用上行數(shù)據(jù)和上行控制信息的結(jié)構(gòu)，描述本發(fā) 明的另一個示例。圖5是在采用加長CP的上行子幀中，各種上行信息的映
射結(jié)構(gòu)，這里顯示的是LTE中的控制、數(shù)據(jù)和參考信號在子幀內(nèi)映射位置， 即不采用發(fā)射分集技術(shù)時的映射位置。上行解調(diào)參考符號(DM-RS)映 射到每個時隙的第2個SCFDMA符號，即符號2和符號8。當(dāng)需要在物理上 行共享信道(PUSCH)同時傳輸控制信息和數(shù)據(jù)時，ACK/NACK將B央射 到參考符號的旁邊的4個SCFDMA符號上，即符號1、符號3、符號7和符 號9; R峽射到ACK/NACK的兩側(cè)4個SCFDMA符號上，即符號0、符號4、 符號6和符號10。當(dāng)需要傳輸SRS時，它占用子幀的最后一個符號，即符 號"。
如示例一所示，對局部式傳輸?shù)纳闲行诺?，并且上行子幀?nèi)不發(fā)送 SRS時，除了參考符號以外，子幀內(nèi)還有10個符號，這10個符號分為5組， 在時間上距離最近的兩個符號是一組。即(符號0，符號1)、(符號3， 符號4)、(符號5，符號6)、(符號7，符號9)和(符號10，符號11)。 當(dāng)采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個符號進(jìn)行STBC編碼后得到每根天 線上的發(fā)射信號。這樣，所有可能的包含控制(ACK/NACK和/或RI)的 符號都進(jìn)行了STBC編碼。
如示例二所示，對局部式傳輸加跳頻的上行信道，并且上行子幀內(nèi)不 發(fā)送SRS時，除了參考符號以外，子幀內(nèi)還有10個符號，每個時隙5個符 號。對第一個時隙，分出兩組符號，即(符號O，符號1)和(符號3，符 號4)，當(dāng)采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA符號上的信息塊 經(jīng)STBC編碼后得到每根天線上的發(fā)射信號；剩余符號5上的信息塊不能 做STBC編碼。對第二個時隙，分出兩組符號，即(符號6，符號7)和(符 號9，符號10)，當(dāng)采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA符號上 的信息塊經(jīng)STBC編碼后得到每根天線上的發(fā)射信號；剩余符號11上的信 息塊不能做STBC編碼。采用這個STBC分組方法，所有可能的包含控制 (ACK/NACK和/或RI)的符號都進(jìn)行了STBC編碼。
如示例三所示，對局部式傳輸?shù)纳闲行诺阑蛘呔植渴絺鬏敿犹l的上 行信道，當(dāng)上行子幀內(nèi)發(fā)送SRS時，除了參考符號以外，子幀內(nèi)還有9個 符號，其中第一個時隙內(nèi)5個符號，第二個時隙內(nèi)4個符號。對第一個時隙， 分出兩組符號，即(符號0，符號1)和(符號3，符號4)，當(dāng)采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA符號上的信息塊經(jīng)STBC編碼后得到每 根天線上的發(fā)射信號；剩余符號5上的信息塊不能做STBC編碼。對第二 個時隙，分為兩組符號，即(符號6，符號7)和(符號9，符號10)，當(dāng) 采用STBC發(fā)射分集上，對每組兩個SCFDMA符號上的信息塊經(jīng)STBC編 碼后得到每根天線上的發(fā)射信號。采用這個STBC分組方法，所有可能的 包含控制(ACK/NACK和/或RI)的符號都進(jìn)行了STBC編碼。
權(quán)利要求
1.一種基于空時編碼發(fā)送控制信令的方法，包括步驟一個時間段內(nèi)用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令時域符號的個數(shù)為N，相應(yīng)地，數(shù)據(jù)和控制信令分為N個信息塊，其中N為奇數(shù)，對N個信息塊中的N-1個信息塊劃分為(N-1)/2組，并對每組的兩個信息塊進(jìn)行STBC編碼，其中控制信令包含在所述N-1個信息塊中；將未處理的一個信息塊進(jìn)行不同于STBC編碼的編碼處理；所述N個信息塊經(jīng)發(fā)射分集處理后映射到所述N個時域符號上，并發(fā)送所述時間段內(nèi)的時域符號。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述剩下的信息塊對應(yīng)的時域符號的位置使得每組應(yīng)用了STBC編碼的兩個信息塊映射到的兩個時域符號的時間距離最小。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對采用一般CP的上行子幀，當(dāng)發(fā)送SRS時，子幀內(nèi)的符號7上的信息塊不做STBC編碼，這里對子幀內(nèi)的符號從O開始索引。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對加長一般CP的上行子幀和局部式傳輸加跳頻的上行信道，并且不發(fā)送SRS時，子幀內(nèi)的符號5和符號11上的信息塊不做STBC編碼，這里對子幀內(nèi)的符號從O開始索引。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對加長一般CP的上行子幀，當(dāng)發(fā)送SRS時，子幀內(nèi)的符號5上的信息塊不做STBC編碼，這里對子幀內(nèi)的符號從0開始索引。
全文摘要
一種基于空時編碼發(fā)送控制信令的方法，包括步驟一個時間段內(nèi)用于傳輸數(shù)據(jù)和控制信令時域符號的個數(shù)為N，相應(yīng)地，數(shù)據(jù)和控制信令分為N個信息塊，其中N為奇數(shù)，對N個信息塊中的N-1個信息塊劃分為(N-1)/2組，并對每組的兩個信息塊進(jìn)行STBC編碼，其中控制信令包含在所述N-1個信息塊中；將未處理的一個信息塊進(jìn)行不同于STBC編碼的編碼處理；所述N個信息塊經(jīng)發(fā)射分集處理后映射到所述N個時域符號上，并發(fā)送所述時間段內(nèi)的時域符號。采用本發(fā)明的方法，在對TTI內(nèi)的時域符號進(jìn)行STBC分組時，保證控制信令所在的時域符號都能進(jìn)行STBC編碼，從而優(yōu)化控制信令的性能。
文檔編號H04L1/06GK101651521SQ20081021024
公開日2010年2月17日 申請日期2008年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月11日
發(fā)明者李小強, 李迎陽 申請人:三星電子株式會社;北京三星通信技術(shù)研究有限公司