专利名称：在无线通信系统中发射上行链路控制信息的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信，并且更具体地，涉及用于一种在无线通信系统中发射上行链路控制信息的方法和设备。
背景技术：
已经提出了用于宽带无线通信系统以最大化无线电资源的效率的有效的发射/接收方法和利用。能够以低复杂度来减小符号间的干扰(ISI)的正交频分复用(OFDM)系统被考虑为下一代无线通信系统之一。在OFDM中，串行输入数据符号被转换为N个并行数据符号，然后通过在分离的N个子载波中的每个上被承载而被发射。该子载波在频率维度上保持正交性。每个正交信道经历相互独立的频率选择衰落，并且增大发射的符号的间隔，由此最小化符号间的干扰。 当系统使用OFDM来作为调制方案时，正交频分多址(OFDMA)是多址方案，其中，通过独立地向多个用户提供可用子载波的一些来实现多址。在OFDMA中，向各个用户提供频率资源(即，子载波)，并且各个频率资源通常不彼此重叠，因为它们被独立地提供到多个用户。结果，以相互排他的方式向各个用户分配频率资源。在OFDMA系统中，可以通过使用频率选择调度来获得用于多个用户的频率分集，并且可以根据用于子载波的置换规则来不同地分配子载波。另外，使用多个天线的空间复用方案可以被使用以提高空间域的效率。可以通过物理上行链路控制信道(PUCCH)来发射上行链路控制信息(UCI)。UCI可以包括各种类型的信息，诸如调度请求(SR)、用于混合自动重传请求(HARQ)的确认/否认(ACK/NACK)信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、秩指示符(RI)等。PUCCH根据格式来承载不同类型的控制信息。上行链路控制信息可以进行信道编译并且被发射。诸如简单重复、单工编译(simplex coding)、RM编译、穿孔(punctured) RM编译、咬尾卷积编译(TBCC)、低密度奇偶校验(LDPC)编译和涡轮(turbo)编译的各种类型的编码方法的任何一种可以被用作信道编译方法。该信道编译方法中的每种根据信道环境和系统而具有优点和缺点，并且该信道编译方法的一些可以根据信息长度来具有不同的信道编译性能。此外，在该信道编译方法的一些中，可以不对于具有约束长度或更小的长度的信息执行信道编译。因此，需要一种用于对于具有约束长度或更小的长度的信息有效率地执行信道编译的方法。
发明内容
本发明提供了一种用于在无线通信系统中发射上行链路控制信息的方法和设备。在一个方面，提供了一种用于在无线通信系统中通过用户设备(UE)来发射上行链路控制信息(UCI)的方法。所述方法包括通过对于UCI比特流执行信道编译来产生编码信息比特流；通过对于所述产生的编码信息比特流执行调制来产生复调制符号；基于正交序列来块形扩展所述复调制符号；以及，向基站发射扩展的复调制符号，其中，通过用于循环和重复所述UCI比特流的信道编译来产生所述编码信息比特流。所述UCI比特流的长度可以小于从约束长度K确定的参考值M。M 可以是 M=K-I。 所述编码信息比特流可以进行速率匹配。可以通过穿孔特定比特来执行所述速率匹配。可以使用循环缓冲器来执行所述速率匹配。可以通过依序读取所述UCI比特流来执行所述速率匹配。可以向所述编码信息比特流应用小区特定加扰或UE特定加扰。所述复调制符号可以是通过QPSK调制产生的正交相移键控(QPSK)符号。可以将所述复调制符号块形扩展为多个单载波-频分多址(SC-FDMA)符号。所述正交序列可以是沃尔什码。可以在时隙级上跳跃所述正交序列。在另一个方面，提供了一种在无线通信系统中的用户设备。所述用户设备包括射频(RF)单元，其被配置来发射或接收无线电信号；以及，处理器，其被配置来连接到所述RF单元，并且被配置来用于通过对UCI比特流执行信道编译来产生编码信息比特流，通过对所述产生的编码信息比特流执行调制来产生复调制符号，基于正交序列来块形扩展所述复调制符号，以及，向基站发射扩展的复调制符号，其中，通过用于循环和重复所述UCI比特流的信道编译来产生所述编码信息比特流。提出了当上行链路控制信息的长度是约束长度或更小时的有效率的信道编译方法。
图I示出无线通信系统。图2示出在3GPP LTE中的无线电帧的结构。图3示出单个下行链路时隙的资源网格的示例。图4示出下行链路子帧的结构。图5示出上行链路子帧的结构。图6示出在正常CP结构中的PUCCH格式la/lb。图I示出在扩展CP结构中的PUCCH格式la/lb。图8 示出 PUCCH 格式 2/2a/2b。图9示出在SC-FDMA系统中的发射器的结构的示例。图10示出其中子载波映射器将复数值的符号移动到频域的各个子载波的方案的示例。图11示出使用成簇的DFT-s OFDM发射方案的发射器的一个示例。图12示出使用成簇的DFT-s OFDM发射方案的发射器的另一个示例。图13示出使用成簇的DFT-s OFDM发射方案的发射器的另一个示例。图14示出构成载波聚合系统的发射器和接收器的示例。图15和16不出构成载波聚合系统的发射器和接收器的另一个不例。图17是上行链路共享信道(UL-SCH)传送信道的处理过程的示例。
图18是数据信道和控制信道在3GPP LTE中被映射到的物理资源元素的示例。图19是扩展的PUCCH格式的示例。图20是扩展的PUCCH格式的另一个示例。图21是用于以扩展的PUCCH格式的调制的QPSK符号的时间扩展的示例。图22是用于以扩展的PUCCH格式的调制的QPSK符号的时间扩展的示例。图23是扩展的PUCCH格式的另一个示例。图24是扩展的PUCCH格式的另一个示例。图25示出可以在信道编译中使用的重复编译方法。 图26是发射上行链路控制信息的建议方法的实施例。图27是根据发射上行链路控制信息的建议方法的信道编译的实施例。图28是发射上行链路控制信息的建议方法的另一个实施例。图29是根据发射上行链路控制信息的建议方法的信道编译的实施例。图30是根据发射上行链路控制信息的建议方法的信道编译的实施例。图31是改善的重复编译方法的示例。图32是发射上行链路控制信息的建议方法的另一个实施例。图33是其中实现本发明的实施例的BS和UE的框图。
具体实施例方式下面的技术可以用于各种无线通信系统，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)和单载波-频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统(GSM) /通用分组无线电业务(GPRS) /用于GSM演进的增强数据率(EDGE)的无线电技术。OFDMA可以通过诸如电气与电子工程师协会(IEEE) 802. 11(Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802. 20 和 E-UTRA (演进 UTRA)等的无线电技术来实现。IEEE 802. 16e、IEEE 802. 16m的演进提供了与基于IEEE802. 16e的系统的反向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP (第三代合作伙伴计划)LTE (长期演进)是使用E-UTRA的演进UMTS (E-UMTS)的一部分，它在下行链路中使用OFDMA并且在上行链路中使用SC-FDMA。LTE-A (高级)是3GPP LTE的演进。以下，为了清楚，将主要说明LTE-A，但是本发明的技术思想不意味着限于此。图I示出无线通信系统。无线通信系统10包括至少一个基站(BS)ll。各个BS 11向特定的地理区域15a、15b和15c (它们一般被称为小区)提供通信服务。每个小区可以被划分为多个区域(其被称为扇区)。用户设备(UE)12可以是固定或移动的，并且可以被称为其他名称，诸如MS (移动站)、MT (移动终端)、UT (用户终端)、SS (订户站)、无线装置、PDA (个人数字助理)、无线调制解调器、手持装置。BS 11—般指的是与UE 12进行通信的固定站，并且可以被称为其他名称，诸如eNB (演进节点B)、BTS (基站收发系统)、接入点(AP)等。通常，UE属于一个小区，并且UE所属的小区被称为服务小区。向服务的小区提供通信服务的BS被称为服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，因此存在与服务小区相邻的不同的小区。与服务小区相邻的不同的小区被称为相邻小区。向相邻小区提供通信服务的BS被称为相邻BS。基于UE来相对地确定服务小区和相邻小区。该技术可以用于下行链路或上行链路。通常，下行链路指的是从BS 11至UE 12的通信，并且上行链路指的是从UE 12至BS 11的通信。在下行链路中，发射器可以是BS 11的一部分，并且接收器可以是UE12的一部分。在上行链路中，发射器可以是UE 12的一部分，并且接收器可以是BS 11的一部分。无线通信系统可以是多入多出(MMO)系统、多入单出(MISO)系统、单入单出(SISO)系统和单入多出(SIMO)系统中的任何一种。MIMO系统使用多个发射天线和多个接收天线。SISO系统使用多个发射天线和单个接收天线。SISO系统使用单个发射天线和单个接收天线。SIMO系统使用单个发射天线和多个接收天线。以下，发射天线指的是用于发射信号或流的物理或逻辑天线，并且接收天线指的是用于接收信号或流的物理或逻辑天线。图2示出在3GPP LTE中的无线电帧的结构。 可以参考3GPP (第三代合作伙伴计划)TS 36. 211V8. 2. O (2008-03) “TechnicalSpecification Group Radio Access Network;Evolved Universal Terrestrial RadioAccess (E-UTRA) ;Physical channels and modulation (Release 8)(技术规范组无线电接入网络；演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA);物理信道和调制(版本8))”的第5段。参见图2，无线电帧包括10个子帧，并且一个子帧包括两个时隙。在无线电帧中的时隙被编号为#0至#19。发射一个子帧所花费的时间被称为发射时间间隔(TTI)。TTI可以是用于数据发射的调度单元。例如，无线电帧可以具有IOms的长度，子帧可以具有Ims的长度，并且时隙可以具有0. 5ms的长度。一个时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号，并且在频域中包括多个子载波。因为3GPP LTE在下行链路中使用0FDMA，所以使用OFDM符号来表达符号周期。OFDM符号可以根据多址方案被称为其他名称。例如，当单载波频分多址(SC-FDMA)被用作上行链路多址方案时，OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号。资源块(RB)、资源分配单元在一个时隙中包括多个连续的子载波。无线电帧的结构仅是示例。即，在无线电帧中包括的子帧的数量、在子帧中包括的时隙的数量或在时隙中包括的OFDM符号的数量可以改变。3GPP LTE定义一个时隙在正常循环前缀(CP)中包括7个OFDM符号，并且一个时隙在扩展的CP中包括6个OFDM符号。无线通信系统可以被划分为频分双工(FDD)方案和时分双工(TDD)方案。根据FDD方案，在不同的频带上进行上行链路发射和下行链路发射。根据TDD方案，在同一频带处、在不同时间段期间进行上行链路发射和下行链路发射。TDD方案的信道响应大体是互易的。这意味着下行链路信道响应和上行链路信道响应在给定的频带中几乎是相同的。因此，基于TDD的无线通信系统有益在可以从上行链路信道响应获得下行链路信道响应。在TDD方案中，对于上行链路和下行链路发射，时分整个频带，因此可以同时执行由BS进行的下行链路发射和由UE进行的上行链路发射。在其中以子帧为单位区分上行链路发射和下行链路发射的TDD系统中，在不同的子帧中执行上行链路发射和下行链路发射。图3示出单个下行链路时隙的资源网格的示例。下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括Nkb个资源块(RB)。在下行链路时隙中包括的资源块的数量Nkb取决于在小区中设置的下行链路发射带宽。例如，在LTE系统中，Nkb可以是60至110中的任何一个。一个资源块在频域中包括多个子载波。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。在资源网格上的每个元素被称为资源元素。在时隙中可以通过一对索引(k，I)来区分在资源网格上的资源元素。在此，k(k=0，...，NKBX12-l)在频域中是子载波索引，并且I在时域中是OFDM符号索引。在此，示出了一个资源块包括由在时域中的7个OFDM符号和在频域中的12个子载波组成的7X 12个资源元素，但是在资源块中的OFDM符号的数量和子载波的数量不限于此。OFDM符号的数量和子载波的数量可以根据循环前缀(CP)的长度和频率间隔等来改变。例如，在正常CP的情况下，OFDM符号的数量是7，并且在扩展CP的情况下，OFDM符号的数量是6。可以将128、256、512、1024、1536和2048之一选择性地用作在一个OFDM符号中的子载波的数量。图4示出下行链路子帧的结构。
下行链路子帧在时域中包括两个时隙，并且该时隙中的每个在正常CP中包括7个OFDM符号。在子帧中的第一时隙的前三个OFDM符号(相对于I. 4MHz带宽最多4个OFDM符号)对应于控制信道被分配到的控制区域，并且其他剩余的OFDM符号对应于物理下行链路共享信道(PDSCH)被分配到的数据区域。PDCCH可以承载下行链路共享信道(DL-SCH)的发射格式和资源分配、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、在PCH上的寻呼信息、在DL-SCH上的系统信息、诸如经由I3DSCH发射的随机接入响应的较高层控制消息的资源分配、相对于在特定UE组中的单独UE的一组发射功率控制命令和因特网协议语音(VoIP)的激活等。可以在控制区域中发射多个roccH，并且UE可以监控多个roccH。在多个连续控制信道元素(cce)之一或集合上发射roCCH。CCE是用于根据无线信道的状态来提供编译率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。根据在CCE的数量和由CCE提供的编译率之间的关联关系来确定HXXH的格式和roccH的比特的可用数量。BS根据要向UE发射的DCI来确定HXXH格式，并且向DCI附接循环冗余校验(CRC)0根据HXXH的拥有者或目的来在CRC上屏蔽唯一无线电网络临时标识符(RNTI)。在用于特定UE的HXXH的情况下，可以在CRC上屏蔽UE的唯一标识符，例如，小区-RNTI(C-RNTI)。或者，在用于寻呼消息的PDCCH的情况下，可以在CRC上屏蔽寻呼指示标识符，例如，寻呼-RNTI (P-RNTI )。在用于系统信息块(SIB)的PDCCH的情况下，可以在CRC上屏蔽系统信息标识符，例如，系统信息-RNTI (SI-RNTI)。为了指示随机接入响应，即，对于UE的随机接入前导码的发射的响应，可以在CRC上掩蔽随机接入-RNTI (RA-RNTI)。图5示出上行链路子帧的结构。上行链路子帧可以在频域中被划分为控制区域和数据区域。用于发射上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配到控制区域。用于发射数据的物理上行链路共享信道(PUCCH)被分配到数据区域。如果由较高层指示，则用户设备可以支持TOCCH和PUSCH的同时发射。PUSCH被映射到上行链路共享信道(UL-SCH)、传输信道。在PUSCH上发射的上行链路控制信息数据可以是传送块，在TTI期间发射的UL-SCH的数据块。传送块可以是用户信息。或者，上行链路数据可以是复用数据。该复用数据可以是通过复用用于UL-SCH的传送块和控制信息而获得的数据。例如，对数据复用的控制信息可以包括信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵指示符(PMI)、HARQ或秩指示符(RI)等。或者，上行链路数据可以仅包括控制信息。下面的说明是关于PUCCH。在RB对中分配用于一个UE的PUCCH。属于该RB对的RB在第一时隙和第二时隙中的每个中占用不同的子载波。属于被分配到PUCCH的RB对的、由RB占用的频率在时隙边界处改变。这被称为分配到PUCCH的RB对在时隙边界处被跳频。因为UE通过不同的子载波在时间上发射UL控制信息，所以可以获得频率分集增 益。在附图中，m是位置索引，用于指示在子帧中向PUCCH分配的RB对的逻辑频域位置。PUCCH根据格式而承载不同类型的控制信息。PUCCH格式I承载调度请求(SR)。在该情况下，可以使用通断键控(OOK)方案。PUCCH格式Ia承载通过相对于一个码字使用比特相移键控(BPSK)调制的确认/否认(ACK/NACK)。PUCCH格式Ib承载通过相对于两个码字使用正交相移键控(QPSK)调制的ACK/NACK。PUCCH格式2承载通过使用QPSK调制的CQI。PUCCH 格式 2a 和 2b 承载 CQI 和 ACK/NACK。表I示出根据PUCCH格式的调制方案和在子帧中的比特的数量。[表 I]
PUCCH格式调制方案每个子帧的比特的数量Mbit
~inTanTa
~laBPSK
~IbQPSK2
2QPSK20
2aQPSK+BPSK21
2bQPSK+QPSK22表2示出被用作每个时隙的PUCCH解调参考信号的OFDM符号的数量。[表2]
PUCCH格式正常循环前缀扩展循环前缀
~I, la, Ib32
22
2a, 2b2NA表3示出解调参考信号根据PUCCH格式被映射到的OFDM符号的位置。[表3]pucch格式 _用于e的组值_
「 η 正常循环前缀扩展循环前缀^---
1，la, Ib__2, 3 4__2_J_
2, 2a，2b _U5__3_通过使用用于每个UE的计算机产生的恒幅零自相关(CG-CAZAC)序列，通过使用不同资源，可以发射ACK/NACK信号，该不同的资源包括不同的循环移位值和不同的沃尔什/离散傅立叶变换(DFT)正交码。如果可用于循环前缀值是6并且沃尔什/DFT代码的数量是3，则可以在一个PRB中复用具有信号天线端口的18个UE。
图6示出在正常CP结构中的PUCCH格式la/lb。在第三至第五SC-FDMA符号中发射上行链路参考信号。在图6中，可以在逆快速傅立叶变换(IFFT)调制之后在时域中调制wQ、Wp W2和W3,或者可以在IFFT调制之前在频域中调制Wd、W1^ W2和w3。图7示出在扩展的CP结构中的PUCCH格式la/lb。在第三和第四SC-FDMA符号中发射上彳丁链路参考 目号。在图7中,可以在IFFT调制之后在时域中调制w。、W1^ W2和w3,或者可以在IFFT调制之前在频域中调制Wd、Wp W2和w3。可以通过使用RRC信令来给出ACK/NACK资源，所述ACK/NACK资源包括SR、向UE分配以用于永久调度的循环移位、沃尔什/DFT代码或PRB等。对于用于动态ACK/NACK的非永久调度，可以通过与用于ACK/NACK的I3DSCH相对应的PDCCH的最低CCE索引来给出分配的资源。表4是用于I3UCCH格式Ι/la/lb的具有长度4的正交序列的示例。[表 4]
序列索引 IitJns)~ 正交序列 k(0)"_W(NSFpira-l)]
~O[+1 +1 +1 +1]
~ [+1 -I +1 -I]
2 [+1 -1 -1 +1]表5是用于I3UCCH格式Ι/la/lb的具有长度3的正交序列的示例。[表5]
序列索引~ 正交序列 k(0)"_w(NSFpira-l)]
O[I I I]
I[I ejW3 ejW3]
—2[I ejW3 ejW3]
表6是用于以PUCCH格式Ι/la/lb的参考信号发射的正交序列的不例。[表6]
权利要求
1.一种用于在无线通信系统中通过用户设备(UE)来发射上行链路控制信息(UCI)的方法，所述方法包括 通过对UCI比特流执行信道编译产生编码信息比特流； 通过对所述产生的编码信息比特流执行调制产生复调制符号； 基于正交序列块形扩展所述复调制符号；以及 向基站发射扩展的复调制符号， 其中，通过用于循环和重复所述UCI比特流的信道编译产生所述编码信息比特流。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，所述UCI比特流的长度小于从约束长度K确定的参考值M。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，M=K-I。
4.根据权利要求I所述的方法，其中，对所述编码信息比特流进行速率匹配。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过穿孔特定比特执行所述速率匹配。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，使用循环缓冲器执行所述速率匹配。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，通过依序读取所述UCI比特流执行所述速率匹配。
8.根据权利要求I所述的方法，其中，向所述编码信息比特流应用小区特定加扰或UE特定加扰。
9.根据权利要求I所述的方法，其中，所述复调制符号是通过QPSK调制产生的正交相移键控(QPSK)符号。
10.根据权利要求I所述的方法，其中，将所述复调制符号块形扩展为多个单载波-频分多址(SC-FDMA)符号。
11.根据权利要求I所述的方法，其中，所述正交序列是沃尔什码。
12.根据权利要求I所述的方法，其中，所述正交序列在时隙级中跳跃。
13.一种无线通信系统中的用户设备，所述用户设备包括 射频(RF)单元，所述射频(RF)单元被配置来发射或接收无线电信号；以及 处理器，所述处理器连接到所述RF单元，并且被配置为 通过对UCI比特流执行信道编译产生编码信息比特流； 通过对所述产生的编码信息比特流执行调制产生复调制符号； 基于正交序列块形扩展所述复调制符号；以及 向基站发射扩展的复调制符号， 其中，所述编码信息比特流通过用于循环和重复所述UCI比特流的信道编译来产生。
14.根据权利要求13所述的用户设备，其中，对所述编码信息比特流进行速率匹配。
全文摘要
公开了一种用于在无线通信系统中通过终端来发射上行链路控制信息(UCI)的方法和装置。该UCI发射方法包括步骤通过对于UCI比特流执行信道编译来产生编码信息比特流；通过对于该产生的编码信息比特流执行调制来产生复调制符号；基于正交序列来块形扩展该复调制符号；以及，向基站发射该扩展的复调制符号。通过用于循环地重复该UCI比特流的信道编译来产生该编码信息比特流。
文档编号H04L27/26GK102823213SQ201180017667
公开日2012年12月12日 申请日期2011年2月24日 优先权日2010年3月3日
发明者韩承希, 张志雄, 郑载薰, 赵汉奎, 权荣炫, 姜承显 申请人:Lg电子株式会社