专利名称：传输调度请求信息的设备和方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体的说涉及一种在无线通信系统中传输调度请求信息的设备和方法。
背景技术：
现在，3GPP标准化组织已经着手开始对其现有系统规范进行长期的演进(LTE)。在众多的物理层传输技术当中，基于正交频分复用(OFDM)的下行传输技术和基于单载波频分多址接入(SCFDMA)的上行传输技术是研究的热点。OFDM技术本质上是一种多载波调制通信技术，其基本原理是把一个高速率的数据流分解为若干个低速率数据流在一组相互正交的子载波上同时传送。OFDM技术由于其多载波性质，在很多方面具有性能优势。SCFDMA技术本质上是一种单载波传输技术，其信号峰平比(PAPR)比较低，从而移动终端的功率放大器可以以较高的效率工作，扩大小区的覆盖范围，同时通过添加循环前缀(CP)和频域均衡，其处理复杂度比较低。
根据现有的关于LTE的讨论结果，图1是LTE系统上行帧结构，其无线帧(101，102，103)的时间长度与WCDMA相同为10ms；每个帧细分为多个时隙(104-107)，目前的假设是每个无线帧包含20个时隙，时隙的时间长度为0.5ms；每个时隙又包含七个SCFDMA符号(108～114)。根据目前的讨论结果，传输时间间隔(TTI)是1ms，即等于两个时隙的时间长度。
图2是SCFDMA的信号处理过程，发送端经一定的处理得到其需要发送的调制符号(201)，经DFT模块(202)变换到频域，然后经子载波映射模块(203)映射到系统分配的子载波位置，接下来经IFFT模块(204)变换回时域，接着添加CP(205)，然后执行后续的操作。注意为了与IFFT操作(204)以及在接收时执行的DFT操作区分，模块(201)的DFT操作称为Pre-DFT操作。
根据当前LTE的讨论结果，物理时频资源划分为多个资源块(RB)，每个资源块在频域上包含M个连续的子载波，同时在时间上包含N个连续的符号，对下行是OFDM符号，对上行是SCFDMA符号。根据当前LTE的讨论结果，M的值是12，N的值取决于一个时隙内的OFDM符号或者SCFDMA符号的个数。
根据当前LTE对上行控制信令的讨论结果，这里的上行控制信令包括上行确认/否认信息(ACK/NACK)，信道质量指示(CQI)等信息。当不存在上行数据传输时，上行控制信令在预留的频率区域上发送，如图3所示，这些预留的频率区域分布在频带的两端。并且为了利用频率分集的效果，一个用户设备(UE)的上行控制信令在一个TTI内分别占用频带两端的一个时隙发送，即或者利用频带上端的第一个时隙(301)和频带下端的第二个时隙(302)，或者利用频带下端的第一个时隙(303)和频带上端的第二个时隙(304)。当存在上行数据传输时，上行控制信令在基站分配的上行数据信道资源中传输，并采用TDM的方式复用，这样，控制信息和用户设备的上行数据在Pre-DFT之前复用到一起，从而保持了单载波特性。
根据当前LTE的讨论结果，当不存在上行数据传输时，如图4所示，上行控制信息在预留的频率区域传输，当前的讨论集中在两种多址接入的方式，即FDM或者CDM。其中FDM接入方式是给不同用户设备的上行控制信息分配不同的子载波资源；而CDM接入方式是指多个用户设备分配相同的一组子载波但是分配不同的码字，从而在码域区分多个用户设备。在当前LTE的讨论中，据有恒包络零自相关(CAZAC)性质的序列是CDM方式的一种主要的备选序列。通过对同一个CAZAC序列进行不同的循环移位得到一组新的序列，这组序列具有很好的互相关特性，从而不同的用户设备分配使用这组新序列中的不同序列。这里可用的循环移位值的数目受限于无线信道的最大多径时延。在当前LTE的讨论中，当系统分配多个资源块用于上行控制信令时，一种混和的复用方式是不同的资源块之间是FDM复用方式，在同一个资源块内部是CDM的复用方式。
根据当前LTE中关于调度请求(SR)的讨论结果，当基站调度用户设备进行上行数据传输时，SR信息通过上行数据信道传输。当基站没有为用户设备调度上行数据传输时，如图4所示是当前处于上行同步状态的用户设备发送上行调度请求信息的过程。如图4所示，首先用户设备发送调度请求指示(SRI)信息(401)；基站收到用户设备的SRI信息后，为这个用户设备发送上行资源分配控制信令(402)，从而分配比较小的资源，例如一个资源块；用户设备收到上行资源分配信令后，在基站分配的资源上发送实际的调度请求信息，同时还可以发送一部分用户数据(403)。
SRI信息是一种不可预知的上行控制信息，而且SRI发生的频率很低，所以在系统设计专用的信道来发送SRI时，SRI一般传输采用开关键控(OOK)，这样，需要发送SRI时，用户设备用一定的功率发送这个信息，即发送功率大于0；当不需要发送SRI时，用户设备不发送任何信号，即发送功率为0。
在当前LTE的讨论中，提出了通过复用上行CQI信道来传输SRI信息。第一种方法是预留一个CQI码字用来表示SRI信息，采用这种方法，当用户设备发送SRI信息时，CQI报告被中断了一次，所以有可能对基站调度器产生一定的影响。第二种方法是把SRI信息比特和CQI的比特做联合编码然后在CQI信道中发送，这种方法也可以理解为是把CQI信道承载的可用比特中的一个比特固定预留用于SRI，所以一定程度上降低了CQI报告的性能；而且实际中SRI和CQI的链路性能要求一般是不一样的，但是采用这种联合编码的方法，SRI和CQI的达到链路性能是一样的，也就是说不能按照SRI和CQI各自的性能要求来传输SRI和CQI信息。
在当前LTE的讨论中，提出了持久调度(Persistent Scheduling)的技术，这是为了有效地传输一些周期性的数据包比特数固定并且比特数比较少的业务，例如VoIP业务、互动游戏和其它实时业务等。对这些业务，系统采用Persistent Scheduling的方法半静态地分配资源，当用户设备实际需要传输数据时，就占用这个预先分配的资源；当用户设备在某些时刻不需要传输数据时，例如VoIP业务的静默期间(silent period)，为了提高资源利用率，预先分配给用户设备的资源可以采用动态调度的方法分配给其他用户设备。这样，为了实现基站控制采用Persistent Scheduling的方法分配给用户设备上行资源，用户设备需要传输一定的控制信息从而指示其当前是否需要占用这个上行资源。
在当前LTE的讨论中，提出了多种指示用户设备是否需要占用其上行资源的方法。第一种方法是基于指配请求(assign request)的方法，即用户设备在需要发送数据之前，通知基站其需要占用资源，这样当基站收到来自用户设备的指配请求时，在其上行资源上接收数据；当基站没有收到来自用户设备的指配请求时，基站可以把这个用户设备的资源动态分配给其他用户设备。第二种方法是基于释放请求(release request)的方法，即用户设备不需要发送数据时，通知基站其释放资源，这样当基站没有收到来自用户设备的释放请求时，在其上行资源上接收数据；当基站收到来自用户设备的释放请求时，基站可以把这个用户设备的资源动态分配给其他用户设备。第三种方法是基于状态转换的方法，即当用户设备有上行数据时，这个用户设备发送指配请求，通知基站其需要占用资源，然后用户设备持续占用这个资源，直到用户设备没有上行数据后，用户设备发送释放请求，通知基站其释放资源；基站在收到释放请求后可以把这个用户设备的上行资源动态分配给其他用户设备，直到基站收到来自用户设备的指配请求。以在当前LTE的讨论中，指示用户设备是否需要占用其上行资源的方法还没有最终决定下来。
在persistent schduling业务的传输期间，其数据包的大小是变化的，以VoIP业务为例，在通话期间(talkspurt)和静默期间(silent period)，数据包的平均大小是不一样的，而且数据包发送的时间间隔也是不一样的，在通话期间是每20ms有一个新的数据包，而在静默期间是每160ms有一个新的数据包。另外，自适应多速率(AMR)编码器的输出速率也会发生变化。在这些情况下，基站有可能需要变化分配给用户设备的persistent schduling的资源。这些状态的变化可以通过特定的方法或者控制信令来指示，从而优化为用户设备persistent schduling的资源。
发明内容
本发明的目的是提供一种在无线通信系统中传输调度请求指示信息等上行控制信息的设备和方法。
按照本发明的一方面，一种用户设备复用SRI信息和CQI信息的方法，包括如下步骤 a)用户设备把系统分配的用于传输SRI和CQI的N个调制符号的2N个单位的资源分成两部分，其中K个单位的资源用于传输SRI，同时剩下的N-K个单位的资源用于传输CQI，这里记发送SRI的K个调制符号是s1，s2，...，sK； b)当用户设备发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路发射SRI信息；当用户设备不发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路的功率为0，同时s1，s2，...，sK的传输CQI信息的支路的发射功率大于其他N-K个调制符号sK+1，sK+2，...，sN的每个支路的发射功率。
c)用户设备传输复用了CQI和SRI的N个调制符号。
按照本发明的另一方面，一种基站接收CQI信息和SRI信息的方法，包括如下步骤 a)基站接收来自用户设备的包含CQI和SRI的上行信号，并根据其中的参考信号对CQI和SRI信号进行相干检测，从而得到包含CQI和SRI的N个调制符号。
b)基站直接在传输CQI的2N-K个单位的资源上提取CQI信号，并对其进行解码，从而得到用户设备发送的CQI信息。
c)基站检测SRI信号。
按照本发明的另一方面，一种用户设备复用CQI信息和SRI信息的设备，包括发射装置，还包括 a)CQI信息编码器，用于对CQI信息进行编码； b)SRI信息编码器，用于对SRI信息进行编码； c)CQI和SRI复用器，用于把CQI信息和SRI信息复用到一起。
d)物理信道复用器，用于把CQI和SRI的复用信号与其他物理信道复用到一起。
按照本发明的另一方面，一种基站接收CQI信息和SRI信息的设备，包括接收装置，还包括 a)CQI信息解码器，用于对CQI信息进行解码； b)SRI信息解码器，用于对SRI信息进行解码； c)CQI和SRI解复用器，用于从CQI和SRI的复用信号中解复用出CQI信息和SRI信息； d)物理信道解复用器，用于解复用出CQI和SRI的复用信号与其他物理信道。
采用本发明的这种方法，当不需要发送SRI信息时，用户设备可以把全部上行功率用于传输CQI信息，从而提高CQI信息的传输性能。
按照本发明的另一方面，一种用户设备处理广义ACK/NACK信道的方法，包括如下步骤 a)基站分配用于Persistent Scheduling业务的广义上行ACK/NACK信道，记广义ACK/NACK信道包含N个调制符号； b)根据当前用户设备是否有下行数据传输和上行数据传输，用户设备用广义上行ACK/NACK信道完成多种不同的功能。
按照本发明的另一方面，一种基站接收广义ACK/NACK信道的方法，包括如下步骤 a)基站接收来自用户设备的广义ACK/NACK信道的上行信号，并根据其中的参考信号进行相干检测，从而得到包含上行控制信息的N个调制符号； b)根据当前用户设备是否有下行数据传输和上行数据传输，基站检测可能的用户设备发送的上行控制信息。
按照本发明的另一方面，一种用户设备复用ACK/NACK信息和SRI信息的设备，包括发射装置，还包括 a)ACK/NACK信息编码器，用于对ACK/NACK信息进行编码； b)SRI信息编码器，用于对SRI信息进行编码； c)ACK/NACK和SRI复用器，用于把ACK/NACK信息和SRI信息复用到一起。
d)物理信道复用器，用于把ACK/NACK和SRI的复用信号与其他物理信道复用到一起。
按照本发明的另一方面，一种基站接收ACK/NACK信息和SRI信息的设备，包括接收装置，还包括 a)ACK/NACK信息解码器，用于对ACK/NACK信息进行解码； b)SRI信息解码器，用于对SRI信息进行解码； c)ACK/NACK和SRI解复用器，用于从ACK/NACK和SRI的复用信号中解复用出ACK/NACK信息和SRI信息； d)物理信道解复用器，用于解复用出ACK/NACK和SRI的复用信号与其他物理信道。
采用本发明的这种方法，能够增加用户设备传输SRI信息的机会，从而降低上行调度请求的传输时延，同时能够降低分配SRI信道的信令开销。
按照本发明的另一方面，一种配置上行控制信道的CAZAC序列的方法，包括如下步骤 a)系统配置多种CAZAC序列的周期变化图样； b)系统配置相临的小区采用不同的CAZAC序列的变化图样。
按照本发明的另一方面，一种用户设备发送上行控制信令的设备，包括发射装置，还包括 a)CAZAC序列序号控制器，用于根据CAZAC序列变化图样生成每个特定的时隙或者SCFDMA符号的CAZAC序列的序号； b)CAZAC序列生成器，用于根据序号生成对应的CAZAC序列； c)上行控制信令生成器，用于生成上行控制信令； d)物理信道复用器，用于把上行控制信令与其他物理信道复用到一起。
按照本发明的另一方面，一种基站接收上行控制信令的设备，包括接收装置，还包括 a)CAZAC序列序号控制器，用于根据CAZAC序列变化图样生成每个特定的时隙或者SCFDMA符号的CAZAC序列的序号； b)CAZAC序列生成器，用于根据序号生成对应的CAZAC序列； c)上行控制信令解析器，用于检测用户设备发送的上行控制信令； d)物理信道解复用器，用于解复用上行控制信令与其他物理信道。
采用本发明的这种方法，能够使来自相临小区的干扰平均化，从而提高上行控制信令的传输性能。
图1是LTE系统上行帧结构； 图2是SCFDMA信号的处理过程； 图3是上行控制信道的结构； 图4是传输调度请求信息的过程； 图5是发送SRI时的N个调制符号； 图6是不发送SRI时的N个调制符号； 图7是用户设备复用CQI和SRI的设备； 图8是基站CQI和SRI的设备； 图9是用户设备复用ACK/NACK和SRI的设备； 图10是基站接收ACK/NACK和SRI的设备； 图11是用户设备发送上行控制信令的设备； 图12是基站接收上行控制信令的设备； 图13是复用CQI和SRI的示意图； 图14是复用ACK/NACK和SRI的示意图； 图15是用户设备发送SRI的示意图一； 图16是用户设备发送SRI的示意图二； 图17是配置不同的CAZAC序列变化图样的示意图； 图18是用户设备发送SRI的示意图三； 图19是用户设备发送SRI的示意图四。
具体实施例方式 本发明的目的是提供在无线通信系统中传输调度请求指示信息等上行控制信息的设备和方法。在本发明下面的描述中，对调制符号的定义如下当系统未采用CDM多址方法时，对OFDM传输技术，定义每个调制符号对应于一个子载波；对SCFDMA传输技术，定义每个调制符号对应于Pre-DFT操作之前的一个符号。当系统中采用了CDM多址方法时，每个调制符号是指用正交码扩展之前的一个符号。例如，按照目前LTE中对上行控制信令的讨论结果，在同一个物理资源上，多个用户设备的控制信令采用CDM的多址方式复用，具体地说，在每个SCFDMA符号上，每个用户分配使用基本CAZAC序列和一个特定的循环移位的值，并且只传输一个调制符号，这个调制符号与其特定循环移位的CAZAC序列相乘后输入到Pre-DFT模块进行处理。
本发明提出一种把SRI信息和CQI信息复用到一起传输的方法。这里假设系统分配用于传输SRI信息和CQI信息的物理资源中调制符号的个数为N，记为s1，s2，...，sN，每个调制符号都采用类似正交幅度调制(QAM)的方式，例如QPSK调制方式，即每个调制符号都具有I和Q两个支路。本发明定义一个调制符号的一个支路(I或者Q)为最小的资源单位，这样总的物理资源中包含2N个单位的资源。本发明提出把这2N个单位的资源分成两部分，并分别用于传输SRI和CQI。假设有K个单位的资源用于传输SRI，同时剩下的2N-K个单位的资源用于传输CQI。因为CQI一般是多比特信息，这里K小于等于N。本发明提出分配传输SRI的K个单位的资源分别属于不同的调制符号，不失一般性，假设发送SRI的K个调制符号是s1，s2，...，sK。这样当K小于N时，系统分配的总资源中，调制符号s1，s2，...，sK的一个支路传输SRI信息，同时另一个支路中传输CQI信息；其他N-K个调制符号sK+1，sK+2，...，sN的I和Q两个支路同时用于传输CQI信息。按照如图3所示的LTE系统的上行控制信道的结构，当系统分配用于CQI和SRI的两个时隙分布到不同的频率上，用于传输SRI的调制符号s1，s2，...，sK也相应地分布到不同的频率上，并保证每个频率上的调制符号的个数相等或者基本相等，从而保证SRI传输的频率分集性能。
本发明提出用户设备把SRI信息和CQI信息复用到一起时，采用类似OOK的调制技术发送SRI信息。具体的说，当用户设备发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路发射SRI信息，即这些用于SRI的支路的发射功率大于0，一种方法是配置s1，s2，...，sK的I和Q两个支路的发射功率相等；另一种方法是根据CQI和SRI的性能要求设置各个支路的发射功率，这时，用于CQI的支路的发射功率和用于SRI的支路的发射功率可以不相等。当用户设备不发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路的功率为0，同时这些省下的功率用于提高s1，s2，...，sK的传输CQI信息的支路的发射功率，从而s1，s2，...，sK的传输CQI信息的支路的发射功率大于其他N-K个调制符号sK+1，sK+2，...，sN的每个支路的发射功率。例如对LTE系统中上行控制信道，为了保证用户设备的覆盖特性，应该尽量使用户设备在一个TTI内以恒定的发射功率发射CQI信息和SRI信息，这时，如图5所示，当用户设备发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的I和Q两个支路的发射功率相等，并且等于其他N-K个调制符号的每个支路的发射功率；如图6所示，当用户设备不发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路的功率为0，同时用于CQI的支路以两倍的功率发射，即假设其他N-K个调制符号的每个支路的发射功率为P，则调制符号s1，s2，...，sK的用于CQI的支路的功率为2P，这有利于提高CQI信息传输的性能；这样，不管用户设备是否实际发送了SRI信息，所有N个调制符号的发射功率相等。注意在图5和图6中，为了绘图方便，调制符号s1，s2，...，sK的I支路用于CQI，而Q支路用于SRI，实际上本发明不限制对调制符号s1，s2，...，sK的I支路和Q支路如何分配。
按照上面提到的方法，不管用户设备是否实际发送了SRI信息，调制符号sK+1，sK+2，...，sN的每个支路(I和Q)的发射功率P基本不受影响；而根据用户设备是否发送SRI信息，调制符号s1，s2，...，sK的用于CQI的支路的发射功率可以是P，也可以是2P，所以系统可以利用这个性质来提高CQI的性能。第一种方法是系统利用s1，s2，...，sK的用于CQI的K个支路来传输CQI信息的高优先级的比特，并在用户设备传输了SRI信息时，保证CQI信息的高优先级比特的传输性能满足要求，这时，系统可以根据需要配置高优先级比特的性能相当于低优先级比特的性能，或者仍然高于低优先级比特的性能，另外，本发明不排除高优先级比特的性能比低优先级比特的性能低的可能性；这样当用户设备没有传输SRI时，高优先比特的性能得到进一步的保证，从而使CQI传输的性能提高。第二种方法是系统利用s1，s2，...，sK的用于CQI的K个支路来传输CQI信息的低优先级的比特，并在用户设备没有传输SRI时，保证这些低优先级的比特的性能达到或者略高于其性能要求；这样，当用户设备传输了SRI时，通过降低低优先级的CQI比特的性能保证高优先级的比特的性能，从而使CQI传输的性能提高。
在本发明的方法中，对CQI信息和SRI信息是采用相干解调的方法工作，也就是说，在一个TTI的时间内用户设备同时传输参考信号和实际的控制信号(CQI和SRI)，这样，基站根据参考信号对CQI和SRI信息进行检测。对于SRI信息，第一种处理方法是当不需要发送SRI时，用户设备不发送任何信号，即发送功率为0；当需要发送SRI时，用户设备在调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路按照预定义的一个极性(正极性或者负极性)发送SRI信号。使用第一种处理方法，用户设备传递1比特信息，即指示是否发送SRI。第二种处理方法是当不需要发送SRI时，用户设备不发送任何信号，即发送功率为0；当需要发送SRI时，用户设备在调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路发送信号，并用两种可能的极性(正极性或者负极性)发送1比特额外的信息。采用第二种发送，用户设备在指示其是否发送了SRI的基础上，可以多发送1比特的信息。如上的第二种处理方法，即多发送一比特信息的方法，不局限于应用在本发明中，当对其他传输SRI方法，只要SRI传输基于相干解调的处理方法，就可以在指示其是否发送了SRI的基础上，多发送1比特的信息。
本发明的方法中，在调制符号s1，s2，...，sK的用于传输SRI的K个支路上传输SR信息时，第一种方法是用户设备把SRI信息重复K次后，映射到这K个单位的资源上。第二种方法是用户设备把SRI信息与长度为K的序列S相乘，然后映射到K个单位的资源上。对第二种方法，这时同一个小区内的不同用户设备可以配置相互正交的序列S；或者同一个小区内的不同用户设备配置相同的序列S，但是不同小区之间配置相互正交的序列S。按照如图3所示的LTE系统的上行控制信道的结构，假设用于传输SRI的调制符号s1，s2，...，sK均匀地分布到两个不同的频率上，并且每个频率上的调制符号的个数分别为
和
用户设备可以把SRI信息分别与长度为
和
的序列相乘，然后分别映射到相应频率的
和
个调制符号上。
在本发明中，SRI和CQI占用的物理资源是完全分开的，所以基站可以完全独立的检测SRI和CQI信息。基站接收来自用户设备的包含CQI和SRI的上行信号，并根据其中的参考信号对CQI和SRI信号进行相干检测，从而得到包含CQI和SRI的N个调制符号。基站在接收CQI信息时，不需要关心用户设备是否发送了SRI信息，直接在传输CQI的2N-K个单位的资源上提取CQI信号，并对其进行解码，从而得到用户设备发送的CQI信息。
基站接收SRI信息的第一种方法是基站不需要关心用户设备的发送的CQI信息，直接在传输SRI的K个单位的资源上提取SRI信号，接下来，当用户设备对SRI执行重复编码时，基站把K个单位的资源上的SRI信号叠加，从而判断用户设备发送的SRI信号；用户设备把SRI信息与长度为K的序列S相乘时，基站用相同的序列S乘以这K个单位的资源上的SRI信号并叠加，从而判断用户设备发送的SRI信号。
基站接收SRI信息的第二种方法是首先基站接收CQI信号，然后根据解调出的CQI信号，对收到用户设备的上行信号执行干扰删除，从而去除CQI信号的影响，然后基站按照第一种接收SRI的方法继续检测SRI信息。
按照本发明中用户设备发送CQI和SRI的复用方法，当用户设备传输了SRI信息时，调制符号s1，s2，...，sK的用于CQI的K个支路的发射功率和其他N-K个调制符号的每个支路的发射功率相等；当用户设备没有传输SRI信息时，调制符号s1，s2，...，sK的用于CQI的K个支路的发射功率是其他N-K个调制符号的每个支路的发射功率的两倍，基站可以利用这个性质来检测SRI信息。
按照本发明中用户设备发送CQI和SRI的复用方法，对复用了CQI信息和SRI信息的K个调制符号s1，s2，...，sK，当用户设备传输了SRI信息时，s1，s2，...，sK的用于传输CQI信息的K个支路的发射功率与用于传输SRI信息的K个支路的发射功率相等；当用户设备没有传输SRI信息时，因为s1，s2，...，sK的用于传输CQI信息的K个支路的发射功率是其他N-K个调制符号的每个支路的发射功率的两倍，而s1，s2，...，sK的用于传输SRI信息的K个支路的发射功率为0，即s1，s2，...，sK的用于传输CQI信息的K个支路的发射功率远大于用于传输SRI信息的K个支路的发射功率，基站可以利用这个性质来检测SRI信息。
如图7所示是用户设备复用CQI信息和SRI信息的设备，其中CQI信息编码器(701)、SRI信息编码器(702)、CQI和SRI复用器(703)是本发明的体现。首先用户设备在CQI信息编码器(701)中对其CQI信息进行编码，同时用户设备在SRI信息编码器(702)中对SRI信息进行编码，这里的编码可以是重复编码或者把SRI与一个序列相乘。然后用户设备把编码后的CQI和SRI在复用器(703)中进行复用。接下来，复用后的CQI和SRI信息和其他物理信道经物理信道复用器(704)复用，通过发射装置(705)发射。
如图8所示是基站接收CQI信息和SRI信息的设备，其中CQI和SRI解复用器(803)、CQI信息解码器(801)、SRI信息解码器(802)是本发明的体现。首先基站经接收装置(805)接收，在物理信道解复用器(804)中解复用出CQI和SRI的复合信号，然后CQI和SRI解复用器(803)解复用出CQI信号，并在CQI解码器(801)中解码得到用户设备发送的CQI信息，接下来，基站从CQI和SRI解复用器(803)解复用出SRI信号，并在SRI信息解码器(802)中解码得到用户设备发送的SRI信息。
在实际的通信系统中，存在这样的业务，例如持久调度(PersistentScheduling)的业务，包括VoIP业务、互动游戏和其它实时业务等，用户设备报告CQI信息的周期可能比较长，这时单纯的依靠复用CQI信道来传输SRI信息可能会带来比较长的时延。同时，一般情况下PersistentScheduling业务的下行数据包不会采用MCW MIMO(Multiple Codewords，Multiple-In Multiple-Out)技术来传输，即执行Persistent Scheduling业务的用户设备每次只需要发送单个上行ACK/NACK信息。这样在存在Persistent Scheduling业务下行数据传输的期间，一种增加SRI传输的机会从而减小SRI信道的时延的方法是通过复用上行ACK/NACK信道来发送SRI信息。这种方法可以和复用SRI和CQI的方法混合使用。
值得注意的是这里的SRI信息泛指所有和占用上行资源相关的控制信息。当基站只对下行资源采用Persistent Scheduling的方法半静态地分配资源时，即用户设备没有半静态的分配上行资源时，SRI是指一般意义上的上行资源请求指示信息。当基站同时对下行资源和上行资源采用Persistent Scheduling的方法半静态地分配资源时，SRI是泛指和占用上行资源相关的控制信息，即是一种广义SRI信息。对采用PersistentScheduling的方法半静态地分配的用户设备的上行资源，当用户设备在某些时刻不需要传输上行数据时，例如VoIP业务的上行静默期间(silentperiod)，为了提高上行资源利用率，这些上行资源可以采用动态调度的方法分配给其他用户设备。这样，用户设备需要传输一定的上行控制信息从而指示其当前是否需要占用这个半静态配置的上行资源。这里，SRI泛指用于指示用户设备是否需要占用其Persistent Scheduling的上行资源的上行控制信息，具体的说，SRI可以是基于指配请求的信息，SRI也可以是基于释放请求的信息，SRI还可以是基于状态转换的信息，或者SRI是其他形式的上行控制信息。
因为系统为Persistent Scheduling业务分配的上行ACK/NACK信道一般是半静态配置的，这样，本发明提出对这个上行ACK/NACK信道的用途进行扩展，把它称为广义上行ACK/NACK信道。这个广义上行ACK/NACK信道经过半静态配置后，根据当前用户设备是否有下行数据传输和上行数据传输，用于完成多种不同的功能，这些功能包括传输上行ACK/NACK信息、SRI信息以及其他上行控制信息等。这里的其他上行控制信息可以是指示persistent scheduling业务上行状态变化的控制信息，例如，指示VoIP业务的通话期间(talkspurt)和静默期间(silent period)变换的指示信息，或者是指示用户设备需要的上行资源数目变化的指示信息等。注意本发明不限制这里的其他上行控制信令的具体功能。当有下行数据传输而没有上行数据传输时，这个半静态配置的广义ACK/NACK信道同时传输ACK/NACK信息和SRI信息。当既有下行数据传输又有上行数据传输时，这个半静态配置的广义ACK/NACK信道用于传输ACK/NACK信息，或者同时传输ACK/NACK信息和SRI信息，或者同时传输ACK/NACK信息和其它上行控制信息。在用户设备没有下行数据传输的这段期间内，基站可以回收这个半静态配置的广义ACK/NACK信道，从而用于传输其他用户设备的上行控制信息；基站可以仍然把这个半静态配置的广义ACK/NACK信道分配给这个用户设备，直到基站收到用户设备的SRI信息并开始上行数据传输，然后基站可以回收这个信道；基站也可以仍然把这个半静态配置的广义ACK/NACK信道分配给这个用户设备，直到基站通过控制信令显式的释放这个信道。这样，根据基站分配广义ACK/NACK信道的方式，相应地决定下面两种情况是否会出现。当没有下行数据传输也没有上行数据传输时，这个半静态配置的广义ACK/NACK信道专用于传输SRI信息，或者同时传输SRI信息和其他上行控制信息。当有上行数据传输而没有下行数据传输时，用户设备可以利用这个广义ACK/NACK信道传输SRI信息和/或其他一些上行控制信息。因为基站实际控制着对用户设备下行数据的发送，所以基站可以准确的知道在特定的定时上用户设备可能发送的上行控制信息，即基站知道在什么时候它应该同时检测ACK/NACK信息和SRI信息，和在什么时候它只需要检测SRI信息。值得注意的是系统可以配置用户设备复用广义ACK/NACK信道的部分或者全部资源来传输SRI等上行控制信息，即一种配置方法是系统配置所有广义ACK/NACK信道的时频资源上都可以传输SRI等上行控制信息；另一种配置方法是系统配置满足特定定时关系的一些广义ACK/NACK信道的时频资源可以传输SRI等上行控制信息。系统可以配置SRI等上行控制信息在多个广义上行ACK/NACK信道上重复传送，从而基站对这些广义ACK/NACK信道上的信号进行合并接收，从而提高其传输的性能。当包括SRI在内的多种上行控制信息需要和上行ACK/NACK信息一起复用到广义上行ACK/NACK信道时，这些上行控制信息可以采用类似TDM的复用方式，即每种上行控制信息分别按照不同的定时关系复用广义ACK/NACK信道的时频资源。当不需要发送上行ACK/NACK信息时，SRI信息可以独占广义上行ACK/NACK信道，也可以和其他上行控制信令一起复用广义上行ACK/NACK信道。
根据当前用户设备是否有下行数据传输和上行数据传输，当用户设备只可能发送一种类型的上行控制信令时，则这个上行控制信令独自占用这个广义ACK/NACK信道；当用户设备可能发送两种类型的上行控制信令时，则这两种类型的上行控制信令复用在这个广义ACK/NACK信道。以下描述用户设备同时传输上行ACK/NACK和SRI信息的复用方法。所述方法对复用上行ACK/NACK信息和其他上行控制信息同样使用。假设系统分配用于Persistent Scheduling业务的上行ACK/NACK信道的物理资源中调制符号的个数为N，记为s1，s2，...，sN。注意当上行ACK/NACK信息是与长度为N的正交序列F相乘后映射到物理层传输时，这里的调制符号定义为与正交序列F相乘之前的符号，即把上行ACK/NACK信息重复N次得到的N个符号。例如，对LTE系统中的上行控制信道，记用于传输ACK/NACK信息的SCFDMA符号的个数为N，系统可以配置用户设备把其ACK/NACK信息与长度为N个正交序列F相乘后，然后依次把每个相乘后的值在各个SCFDMA符号中传输，这里的长度为N的正交序列可以是Walsh序列、傅立叶变换矩阵中的序列或者CAZAC序列等。按照上面对调制符号的定义，每个调制符号都采用类似正交幅度调制(QAM)的方式，例如QPSK调制方式，即每个调制符号都具有I和Q两个支路。
本发明提出，在复用SRI信息和上行ACK/NACK信息时，上行ACK/NACK信息占用这个N个调制符号中的每个调制符号的一个支路(I或者Q)传输，同时这N个调制符号中的每个调制符号的另一个支路(Q或者I)用于传输SRI信息。值得注意的是，当用户设备只需要发送SRI时，一种方法是占用与复用SRI和ACK/NACK时相同的N个支路来传输SRI信息；另一种方法设计SRI在这N个调制符号上发送的新方式。
与上述的复用CQI和SRI的方法类似，本发明采用类似OOK的调制技术发送SRI信息。具体的说，当用户设备发送SRI时，这N个调制符号的用于SRI的支路发射SRI信息，即这些用于SRI的支路的发射功率大于0，一种方法是配置s1，s2，...，sK的I和Q两个支路的发射功率相等；另一种方法是根据ACK/NACK和SRI的性能要求设置各个支路的发射功率，这时，用于ACK/NACK的支路的发射功率和用于SRI的支路的发射功率可以不相等。当用户设备不发送SRI时，这N个调制符号的用于SRI的支路的功率为0。与上述的复用CQI和SRI的方法类似，本发明对上行ACK/NACK信息和SRI信息是采用相干解调的方法工作，对SRI传输，用户设备可以只传递1比特信息，即指示是否发送SRI；用户设备也可以在指示其是否发送了SRI的基础上，可以多发送1比特的信息。
在这N个调制符号的用于SRI的支路上传输SRI信息时，第一种方法是用户设备把SRI信息重复N次后映射到这N个调制符号上。因为上行ACK/NACK信息也是重复N次后映射到这N个调制符号上，所以当这N个调制符号与长度为N的正交序列F相乘后映射到物理层传输时，这时相当于SRI和ACK/NACK共用了相同的正交序列F。第二种方法是用户设备把SRI信息与长度为N的序列S相乘，然后映射到N个调制符号上。当序列S不是全1的序列时，这相当于是SRI和ACK/NACK采用了不同的正交序列。这样，当这N个调制符号是与长度为N的正交序列F相乘后映射到物理层传输时，ACK/NACK是用正交序列F处理，SRI是用序列S和序列F的乘积序列处理。合理选择序列S，可以保证序列S和序列F的乘积序列与序列F正交。对第二种方法，按照如图3所示的LTE系统的上行控制信道的结构，这N个调制符号均匀地分布到两个不同的频率上，并且每个频率上的调制符号的个数分别为
和
用户设备可以把SRI信息分别与长度为
和
的序列相乘，然后分别映射到相应频率的
和
个调制符号上。
在本发明中，ACK/NACK和SRI占用的物理资源是完全分开的，所以基站可以完全独立的检测SRI和ACK/NACK信息。基站接收来自用户设备的包含ACK/NACK和SRI的上行信号，并根据其中的参考信号对ACK/NACK和SRI信号进行相干检测，从而得到包含ACK/NACK和SRI的N个调制符号。注意这里的调制符号的定义有别于在用户设备发送ACK/NACK和SRI时的定义，这里的调制符号定义为ACK/NACK和SRI信息与长度为N的正交序列F相乘后的N个符号。基站在接收ACK/NACK信息时，不需要关心用户设备是否发送了SRI信息，当ACK/NACK和SRI信息经N次重复后直接在这N个调制符号上传输时，基站直接在这N个调制符号的用于ACK/NACK的支路上提取ACK/NACK信号并求和，从而得到用户设备发送的ACK/NACK信息；当ACK/NACK和SRI信息是与长度为N的正交序列F相乘后映射到这N个调制符号上传输时，基站用正交序列F的共扼序列乘以这N个调制符号并求和，从而得到用户设备发送的ACK/NACK信息。
基站接收SRI信息的第一种方法是基站不需要关心用户设备的发送的ACK/NACK信息，当SRI和ACK/NACK信息经N次重复后直接在这N个调制符号上传输时，基站直接在这N个调制符号的用于SRI的支路上提取SRI信号并求和，从而得到用户设备发送的SRI信息；当SRI和ACK/NACK信息是与长度为N的正交序列F相乘后映射到这N个调制符号上传输时，基站用正交序列F的共扼序列乘以这N个调制符号并求和，从而得到用户设备发送的SRI信息。
基站接收SRI信息的第二种方法是首先基站接收ACK/NACK信号，然后对根据解调出的ACK/NACK信息，对收到用户设备的上行信号执行干扰删除，从而去除ACK/NACK信号的影响，然后基站按照第一种接收SRI的方法继续检测SRI信息。
值得注意的是，以上把SRI信息与用户设备的上行ACK/NACK信息复用的方法，只要这个用户设备的下行数据传输没有使用MCW MIMO的技术，同样可以应用到基站对用户设备执行动态资源分配的情况。值得注意的是，本发明提出SRI等上行控制信息和上行ACK/NACK信息分别占用N个调制符号中的每个调制符号的一个支路(I或者Q)传输，并提出了当SRI等信息是采用OOK调制时，SRI等信息的发送和接收的方法。但是本发明并不限制SRI等信息必须采用OOK调制技术，也可以采用双极性调制，即用正负两个极性来分别代表SRI的信息的两种可能的状态。
如图9所示是用户设备复用ACK/NACK信息和SRI信息的设备，其中ACK/NACK信息编码器(901)、SRI信息编码器(902)、ACK/NACK和SRI复用器(903)是本发明的体现。首先用户设备在ACK/NACK信息编码器(901)中对其ACK/NACK信息进行编码，同时用户设备在SRI信息编码器(902)中对SRI信息进行编码。然后用户设备把编码后的ACK/NACK和SRI在复用器(903)中进行复用。接下来，复用后的ACK/NACK和SRI信息和其他物理信道经物理信道复用器(904)复用，通过发射装置(905)发射。
如图10所示是基站接收ACK/NACK信息和SRI信息的设备，其中ACK/NACK和SRI解复用器(1003)、ACK/NACK信息解码器(1001)、SRI信息解码器(1002)是本发明的体现。首先基站经接收装置(1005)接收，在物理信道解复用器(1004)中解复用出ACK/NACK和SRI的复合信号，然后ACK/NACK和SRI解复用器(1003)解复用出ACK/NACK信号，并在ACK/NACK解码器(1001)中解码得到用户设备发送的ACK/NACK信息，接下来，基站从ACK/NACK和SRI解复用器(1003)解复用出SRI信号，并在SRI信息解码器(1002)中解码得到用户设备发送的SRI信息。
下面描述的方法通过干扰平均来自多个小区的干扰，可以增强上控制信令(CQI、ACK/NACK、SRI等)的性能。
根据当前LTE中的讨论结果，在同一个小区内，用户设备发送上行控制信令时优先使用同一个基本CAZAC序列的不同循环移位产生的一组序列。因为受限于无线信道的传播时延，一个基本CAZAC序列的可用循环移位的值的个数是有限的，所以一方面在同一个小区内部，根据上行控制信令的负荷情况，系统可以配置使用不同的基站CAZAC序列；另一方面，系统配置不同的小区内使用不同的基本CAZAC序列。然而，可用的基本CAZAC序列的个数受限于其序列长度。记CAZAC序列的长度为L，则基本CAZAC序列的个数取决于1～L-1之间与L互质的数字的个数。按照如图3所示的上行控制信道的资源分配方式，上行控制信令在频带的两端的资源中传送。按照当前LTE的讨论结果，传输上行控制信令的资源是一个或者多个资源块，即CAZAC序列的长度是12或者其倍数，另外当前LTE中也在讨了CAZAC序列的长度是18的情况。以CAZAC序列的长度是12为例，在当前讨论中，产生长度为12的CAZAC有如下几种方式，第一种方法是直接产生长度为12的CAZAC序列，因为1～11之间与12互质的数字的个数只有4个，这时可用的基本CAZAC序列的个数为4。第二种方法是首先产生长度为13的CAZAC序列，因为13是质数，所以这样的序列有12个，然后长度为13的CAZAC序列通过截短得到长度为12的序列。第三种方法是首先产生长度为11的CAZAC序列，因为11是质数，所以这样的序列有10个，然后长度为11的CAZAC序列通过循环扩展得到长度为12的序列。
根据上面的讨论，LTE系统中可用的基本CAZAC序列的个数是比较少，这对小区规划提出了很严格的限制，因为如果两个小区配置了相同的CAZAC序列，并且这两个小区相距比较近，这时两个小区的信号互为干扰。本发明提出一个小区在不同的时刻变换其所配置的CAZAC序列，并且按照一定的周期重复其所配置的CAZAC序列，这里把在一个变化周期内按时间顺序分配的各个CAZAC序列称为一个CAZAC序列的变化图样；根据上行控制信令的负荷情况，同一个小区内可以配置一个或者多个CAZAC序列的变化图样；同时，一个小区附近的其他小区配置不同变化图样的CAZAC序列，从而随机化小区之间的干扰。
这里CAZAC序列变化图样的周期可以是一个或者多个TTI，也可以是一个无线帧。具体的说，第一种定义CAZAC序列变化图样的方法是配置一个小区的CAZAC序列在一个周期内随时隙的变化而变化。第二种定义CAZAC序列变化图样的方法是配置一个小区的CAZAC序列在一个周期内随SCFDMA符号的变化而变化。对第一种方法，当变化周期是一个TTI时，按照LTE的上行帧结构，每个TTI内包含两个时隙，记可用CAZAC序列的个数为N，如果一个周期内的两个时隙不能采用相同的CAZAC序列，则所有可能的CAZAC序列的变化图样一共有N(N-1)种；如果允许一个周期内的两个时隙采用相同的CAZAC序列，则所有可能的CAZAC序列的变化图样一共有N2种。即按照图3所示的上行控制信道结构，上行控制信令在一个TTI内分别占用不同频率上的两个时隙传输，并且这两个时隙上所使用的CAZAC序列是按照一定的变化图样配置的。对第一种方法，当变化周期是一个无线帧时，按照LTE的上行帧结构，每个帧内包含二十个时隙，系统保证长度为二十的CAZAC序列的变化图样具有很好的干扰平均的效果。
本发明的方法中，配置一个小区所采用一个或者多个CAZAC序列变化图样的第一种方法是通过广播信道(BCH)发送这个配置信息。第二种方法是定义CAZAC序列变化图样和小区标识(Cell ID)或者小区组标识(Cell Group ID)等的映射关系。第二种方法是定义CAZAC序列变化图样和主同步信道(P-SCH)、辅同步信道(S-SCH)和下行公共参考信号的正交码字等的映射关系。
如图11所示是用户设备发送上行控制信令的设备，其中CAZAC序列序号控制器(701)和CAZAC序列生成器(702)是本发明的体现。用户设备从广播信道接收和根据其他信息得到CAZAC序列变化图样的信息，然后在CAZAC序列序号控制器(1101)中用户设备生成每个特定的时隙或者SCFDMA符号的CAZAC序列的序号，接着用这个序号控制CAZAC序列生成器(1102)产生相应的CAZAC序列，从而在上行控制信令生成器(1103)中生成其控制信令，然后经物理信道复用器(1104)复用，并通过发射装置(1105)发射。
如图12所示是基站接收接收上行控制信令的设备，其中CAZAC序列序号控制器(1201)和CAZAC序列生成器(1202)是本发明的体现。基站一方面经接收装置(1205)在物理信道解复用器(1204)中解复用出用户设备的上行控制信令。另一方面基站根据其配置的CAZAC序列变化图样，在CAZAC序列序号控制器(1121)中生成每个特定的时隙或者SCFDMA符号的CAZAC序列的序号，然后用这个序号控制CAZAC序列生成器(1202)产生相应的CAZAC序列。从而基站在上行控制信令解析器(1203)中解析得到其控制信令。
实施例 本部分给出了该发明的三个实施例，为了避免使本专利的描述过于冗长，在下面的说明中，略去了对公众熟知的功能或者装置等的详细描述。
第一实施例 本实施例对应于复用CQI信息和SRI信息的方法。根据当前LTE系统中对上行无线帧结构的定义，每个时隙包含7个SCFDMA符号，并且按照图3所示的上行控制信道的结构，上行控制信令分布到不同频率上的两个时隙内传输。这里假设每个时隙内有一个SCFDMA符号用于传输上行参考信号，本发明不限制每个时隙内用于参考信号的SCFDMA符号的个数。
如图13所示，因为在一个TTI内一共有14个SCFDMA符号，其中的2个用作上行参考信号，这样还剩下12个SCFDMA符号用于传输上行控制信息。因为每个SCFDMA符号可以传输一个调制符号，这样可用的调制符号的个数为N＝12。因为每个调制符号都可以分为I支路和Q支路两个支路，这样定义一个调制符号的一个支路为资源分配的单位，这里共有24个单位的资源。
如图13所示，假设其中的4个单位的资源用于传输SRI，剩下的20个单位的资源用于传输CQI。这里为了实现SRI和CQI之间共享调制符号的发射功率，用于SRI的4个单位的资源分布到4个不同的SCFDMA符号上，在图中是SCFDMA符号#6～#9。不影响一般性，这里假设在SRI和CQI复用的4个调制符号内，SRI占用Q支路传输而CQI占用I支路传输。为了保证SRI传输具有最佳的频率分集效果，图13中用于SRI的4个调制符号等分成两部分，并分别在两个不同频率的时隙上传输，即其中两个调制符号在频带上端的时隙内的SCFDMA符号#6和#7传输；另外两个调制符号在频带下端的时隙内的SCFDMA符号#8和#9传输。
当用户设备需要发送SRI信息时，在SRI和CQI复用的4个调制符号内，I支路的发射功率和Q支路的发射功率相等，并且发生功率等于其他8个专用于CQI的调制符号的功率，即图13中的C1～C20和R1～R4的平方值相等。当用户设备不需要发送SRI信息时，因为SRI采用OOK调制，在SRI和CQI复用的4个调制符号内，Q支路的发射功率为0，这些Q支路上节省的发射功率用于提高I支路的发射功率，这样，SRI和CQI复用的4个调制符号的I支路的发射功率是其他8个专用于CQI的调制符号的每个支路的发射功率的两倍，即图13中的R1～R4的值为0，并且C1～C16的平方值是C17～C20的平方值的两倍。
第二实施例 本实施例对应于复用广义的上行ACK/NACK信道传输上行ACK/NACK和SRI等信息。这里假设每隔20ms有一个数据包需要传输，假设HARQ重传的间隔是5ms，这样在两次初始数据传输之间最多可以允许3次重传。
如图14所示是基站发送下行数据和用户设备发送上行ACK/NACK和SRI的示意图，这里假设基站在下行方向传输了两个数据包，并假设发送第一个数据包时，经一次重传后传输成功；而在发送第二个数据包时，只经历一次数据传输就成功了。相应地，对第一个数据包，用户设备需要发送两次ACK/NACK信息，即第一次发送NACK和第二次发送ACK；对第二个数据包，用户设备只需要发送一次ACK。如图14所示，在上行方向，与下行数据传输满足特定定时关系的时刻，用户数据发送上行ACK/NACK信息，这里用户设备只需要在3个特定的时刻发送其ACK/NACK信息。而对于SRI信息，因为SRI是一种不可预知的信息，即在图14中的8个定时位置都有可能传输SRI信息。在发送ACK/NACK信息的3个特定位置，ACK/NACK信息和SRI信息是采用如本发明描述的IQ复用的方法；而对其他5个位置，SRI独享这个广义上行ACK/NACK信道，为了保持传输方法的一致，这时SRI信息仍然可以在其与ACK/NACK复用时相同的支路上传输。
如图15所示，假设基站在完成下行数据传输后，但是广义ACK/NACK信道仍然分配给这个用户设备。本例中不限制当基站收到来自用户设备的上行SRI、具体的SR信息和上行数据后，这个广义的ACK/NACK信道是否仍然分配给这个用户设备。如图15所示，当基站完成下行数据传输后，在下行方向不再发送对这个用户设备的数据，但是这个广义的ACK/NACK信道并没有回收，而是仍然分配给这个用户设备，在这种情况下，用户设备在上行方向没有发送ACK/NACK的需求，所以这个广义ACK/NACK信道实际上是专用于发送SRI信息的。如图15所示，当用户设备有上行数据传输的需求后，用户设备利用其广义ACK/NACK信道发送SRI信息。这里SRI可以仅指示出其需要发送SR和上行数据，也可以在指示这个需求的基础上多发送一个比特的信息。基站在收到用户设备的SRI信息后，为这个用户设备分配上行资源并发送上行资源分配控制信令。用户设备在收到这个控制信令后，在分配给其的资源上发送SR消息，同时用户设备还可以发送一部分上行数据。
如图16所示，假设基站在其下行数据传输的过程中，用户设备产生发送SR信息和上行数据的需求。这里为了绘图的方法，假设基站相应的上行资源分配信令和对这个用户设备的下行数据产生在不同的定时上，实际上他们也可以在相同的时刻发送；相应地，在图16中，广义ACK/NACK信道的定时不同于SR和上行数据，他们也可能在相同的时刻发送。如图16所示，用户设备在发送对基站的第二个数据包的ACK/NACK信息之前产生了发送SR信息和上行数据的需求，这样用户设备安装本发明的方法把其ACK/NACK信息和SRI信息复用道一起在广义ACK/NACK信道中发送。这里SRI可以仅指示出需要发送SR和上行数据，也可以在只是这个需求的基础上多发送一个比特的信息。基站在收到用户设备的ACK/NACK信息和SRI信息后，一方面基站继续重传下行数据或者发送新的下行数据，另一方面，基站为这个用户设备分配上行资源并发送上行资源分配控制信令。接下用户设备同时接收基站的下行数据和检测基站发送的上行资源分配控制信令，当用户设备收到这个上行资源分配信令后，用户设备一方面继续在其广义ACK/NACK信道上发送ACK/NACK信息，另一方面用户设备在特定的定时上在分配给其的资源上发送SR消息，同时用户设备还可以发送一部分上行数据。
第三实施例 本实施例对应于为小区设置不同的CAZAC序列变化图样，从而对上行控制信令进行干扰平均化。这里假设系统配置的用于上行控制信令的CAZAC序列随时隙的变化而变化，并且其变化周期为一个TTI，即2个时隙。
图17是本发明为各个小区设置不同的CAZAC序列的变化图样的示意图。因为系统中可用的CAZAC序列数目有限，所以CAZAC序列不得不在相距不太远的小区内进行重用。如图17所示，这里以三个小区的CAZAC序列变化图样的配置为例，这三个小区的CAZAC序列变化图样分别是[1，2]、[1，3]和[4，2]。第一个小区和第二个小区的第一个时隙上所采用的CAZAC序列是相同的，所以这两个小区的上行控制信令在第一个时隙上将互为干扰。采用本发明提出配置不同CAZAC序列变化图样的方法，这两个小区在第二个时隙上所采用的CAZAC序列是不同的，所以这两个小区的上行控制信令在第二个时隙上的相互干扰很小。同样的，第一个小区和第三个小区的第一个时隙上所采用的CAZAC序列是不同的，所以这两个小区的上行控制信令在第一个时隙上的相互干扰很小；然而这两个小区的第二个时隙上所采用的CAZAC序列是相同的，所以这两个小区的上行控制信令在第二个时隙上将互为干扰。这样因为上行控制信令是在一个TTI内传输的，综合这两个时隙上的干扰情况，第一个小区的干扰来自多个小区而不是唯一的来自某一个小区，干扰得到了平均化，从而提高了上行控制信令传输的性能。
第四实施例 本实施例对应于复用广义的上行ACK/NACK信道传输上行ACK/NACK和SRI等信息。这里假设基站对用户设备的上行资源和下行资源同时进行persistent scheduling，并且用户设备在上行方向通过发送释放请求来指示其是否需要占用分配的上行资源，即本实施例中SRI代表释放请求信息。假设每隔20ms有一个新的数据包需要传输，并假设HARQ重传的间隔是5ms，这样在两次初始数据传输之间最多可以允许3次重传，即广义ACK/NACK信道在20ms内分配了4次资源。因为在上行方向每隔20ms有一个新的数数据包，所以释放请求信息SRI每20ms需要发送一次。用户设备可以复用20ms内的4个广义ACK/NACK信道中的一个信道来传输SRI；或者用户设备可以复用20ms内的4个广义ACK/NACK信道中的K个(1＜K＜4)信道来重复传输SRI，基站对这K个SRI进行合并接收，从而提高SRI传输的可靠性。本实施例中假设用户设备复用20ms内的4个广义ACK/NACK信道中的一个信道来传输SRI，同时当不需要传输上行ACK/NACK信息时，本发明不限制基站是否把20ms内的4个广义ACK/NACK信道中另外3个信道的资源分配给其他用户设备。在本实施中，不限制用户设备发送SRI所采用的调制方式，如果系统配置用户设备采用OOK调制来发送SRI信息，则释放请求SRI的发送功率大于0表示其释放分配的上行资源，SRI的发送功率等于0表示其不释放分配的上行资源。如果系统配置用户设备采用双极性调制来发送SRI信息，则释放请求SRI的一个极性表示其释放分配的上行资源，释放请求SRI的另一个极性表示其不释放分配的上行资源。这里为了绘图的方法，假设广义ACK/NACK信道和上行数据信道的发送时刻不同，实际上他们也可以在相同的时刻上发送。这里为了突出用户设备复用广义ACK/NACK信道来传输ACK/NACK信息和SRI信息的操作，当用户设备发送上行数据时，本实施例没有表示出对上行数据的HARQ操作。
如图18所示，这里假设在基站传输下行数据的期间，用户设备没有上行数据，但是在基站完成下行数据传输后的某个时间，用户设备开始有上行数据需要传输。这里假设基站在完成下行数据传输后，广义上行ACK/NACK信道仍然分配给这个用户设备，并用于传输SRI信息。在图18中，基站基于persistent scheduling为用户设备分配下行资源(1814～1817)，下行资源(1814和1815)实际用于发送下行数据包，本发明不限制基站是否可以把其他下行资源(1816和1817)动态分配给其他用户设备。在图18中，基站基于persistent scheduling为用户设备分配上行资源(1811～1813)，其中上行资源(1812和1813)实际用于传输上行数据，而上行资源(1811)未用于传输上行数据。在图18中，广义ACK/NACK信道(1801)复用ACK/NACK信息和SRI信息；广义ACK/NACK信道(1802)只用于传输ACK/NACK信息；广义ACK/NACK信道(1805和1809)专用于发送SRI信息。本发明不限制基站是否可以把其他广义ACK/NACK信道(1803、1804、1806～1808和1810)的资源动态分配给其他用户设备。
如图18所示，基站发送下行数据包(1814)，用户设备接收这个下行数据包(1814)。然后，一方面用户设备要发送上行ACK/NACK信息(这里是NACK)，另一方面因为用户设备没有发送上行数据的需求，所以用户设备发送SRI信息来指示其释放上行数据信道资源(1811)，这里用户设备按照本发明的方法把ACK/NACK信息和SRI信息复用在广义ACK/NACK信道(1801)上传输。基站检测用户设备的ACK/NACK信息和SRI信息，一方面，基站收到NACK从而重传下行数据包(1815)；另一方面，基站收到SRI信息，知道用户设备不需要发送上行数据，所以基站可以把这个用户设备的上行数据信道资源(1811)动态分配给其他用户设备。用户设备收到基站的数据包(1815)后，在广义ACK/NACK信道(1802)发送ACK/NACK信息(这里是ACK)，注意因为假设每4个广义ACK/NACK信道中有一个用于传输SRI，这里的ACK/NACK信息不和SRI信息复用。接着，因为用户设备已经发送了释放请求SRI，用户设备不在其上行数据信道资源(1811)上发送数据。基站接收广义ACK/NACK信道(1802)，检测到用户设备发送了ACK，所以基站不在下行资源(1816和1817)上继续重传对这个用户设备的下行数据包。
如图18所示，在基站完成下行数据传输后的某个时间，用户设备开始有上行数据需要发送，这时广义ACK/NACK信道专用于发送SRI信息。因为用户设备需要传输上行数据，所以用户设备在相应的广义ACK/NACK信道(1805)上发送SRI信息来指示其不释放上行数据资源(1812)。基站在广义ACK/NACK信道(1805)上收到用户设备的SRI信息，从而知道用户设备需要发送上行数据，所以基站不会把这个用户设备的上行资源(1812)动态分配给其他用户设备。接着，用户设备在其上行资源(1812)上发送其上行数据，基站在上行资源(1812)上接收上行数据。接下来，与上面的操作类似，用户设备在广义ACK/NACK信道(1809)上发送SRI信息，指示当前需要发送上行数据，基站在广义ACK/NACK信道(1809)上收到用户设备的SRI信息后，不会把这个用户设备的上行资源(1813)动态分配给其他用户设备。接下来用户设备在其上行资源(1813)上发送其上行数据，基站在上行资源(1813)上接收上行数据。
如图19所示，这里假设在基站传输下行数据的期间，用户设备有上行数据需要传输。在图19中，基站基于persistent scheduling为用户设备分配下行资源(1916～1927)，下行资源(1916、1917、1920和1924～1926)实际用于发送下行数据包，本发明不限制基站是否可以把其他下行资源(1918、1919、1921～1923和1927)动态分配给其他用户设备。在图19中，基站基于persistent scheduling为用户设备分配上行资源(1913～1915)，其中上行资源(1914和1915)实际用于传输上行数据，而上行资源(1913)未用于传输上行数据。在图19中，广义ACK/NACK信道(1901、1905和1909)复用ACK/NACK信息和SRI信息；广义ACK/NACK信道(1902、1910和1911)只用于传输ACK/NACK信息。本发明不限制基站是否可以把其他广义ACK/NACK信道(1903、1904、1906～1908和1912)的资源动态分配给其他用户设备。
如图19所示，基站发送下行数据包(1916)，用户设备在广义上行ACK/NACK信道(1901)上复用上行ACK/NACK信息和SRI信息，其处理的方法和交互的流程与图18中相同。接着，基站发送下行数据包(1920)，用户设备接收这个下行数据包(1920)。然后，一方面用户设备要发送上行ACK/NACK信息(这里是ACK)，另一方面因为用户设备需要发送上行数据，所以用户设备发送SRI信息来指示其不释放上行数据资源(1914)，这里用户设备按照本发明的方法把ACK/NACK信息和SRI信息复用在广义ACK/NACK信道(1905)上传输。基站检测用户设备的ACK/NACK信息和SRI信息，一方面，基站收到ACK从而不在下行资源(1921～1923)上重传下行数据包；另一方面，基站收到SRI信息，知道用户设备需要发送上行数据，所以基站不会把上行资源(1914)动态分配给其他用户设备。接着，用户设备在其上行资源(1914)发送其上行数据，基站在上行资源(1914)上接收上行数据。接下来，与上面的操作类似，基站发送下行数据(1924)，用户设备接收下行数据(1924)，然后用户设备在广义ACK/NACK信道(1909)上复用ACK/NACK信息(这里是NACK)和SRI信息，指示当前需要发送上行数据，基站接收广义ACK/NACK信道(1809)上的ACK/NACK信息和SRI信息，重传用户设备的下行数据(1925)，同时不会把这个用户设备的上行资源(1915)动态分配给其他用户设备。接下来用户设备在广义ACK/NACK信道(1910)上发送ACK/NACK信息(这里是NACK)，并且在其上行资源(1915)上发送其上行数据。基站接收广义ACK/NACK信道(1910)上的ACK/NACK信息，从而重传用户设备的下行数据(1926)，并且基站在上行资源(1915)上接收上行数据。用户设备接收下行数据(1926)，并在广义ACK/NACK信道(1911)上发送ACK，基站收到ACK后，不再重传这个数据包(1927)。
权利要求
1. 一种用户设备复用SRI信息和CQI信息的方法，包括如下步骤
a)用户设备把系统分配的用于传输SRI和CQI的N个调制符号的2N个单位的资源分成两部分，其中K个单位的资源用于传输SRI，同时剩下的2N-K个单位的资源用于传输CQI，这里记发送SRI的K个调制符号是s1，s2，...，sK；
b)当用户设备发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路发射SRI信息；当用户设备不发送SRI时，调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路的功率为0，同时s1，s2，...，sK的传输CQI信息的支路的发射功率大于其他N-K个调制符号sK+1，sK+2，...，sN的每个支路的发射功率。
c)用户设备传输复用了CQI和SRI的N个调制符号。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤a)中，每个调制符号都具有I和Q两个支路，并定义一个调制符号的一个支路(I或者Q)为最小的资源单位。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤a)中，调制符号s1，s2,...，sK的一个支路传输SRI信息，同时另一个支路中传输CQI信息；其他N-K个调制符号sK+1，sK+2，...，sN的I和Q两个支路同时用于传输CQI信息。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤a)中，当系统分配用于CQI和SRI的两个时隙分布到不同的频率上，用于传输SRI的调制符号s1，s2,...sK也相应地分布到不同的频率上，并且每个频率上的调制符号的个数相等或者基本相等。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，当用户设备发送SRI时，调制符号s1，s2,...,sK的I和Q两个支路的发射功率相等，并且等于其他N-K个调制符号的每个支路的发射功率。
6. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，当用户设
备不发送SRI时，调制符号s1，s2,...，sK的用于CQI的支路的功率为2P，其中P是其他N-K个调制符号sK+1，sK+2，...,sN的每个支路的发射功率。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，用户设备利用s1，s2，...，sK的用于CQI的K个支路来传输CQI信息的高优先级的比特。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤b)中，用户设备利用s1，s1，...，sK的用于CQI的K个支路来传输CQI信息的低优先级的比特。
9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当不需要发送SRI时，用户设备不发送任何信号，即发送功率为0；当需要发送SRI时，用户设备在调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路按照预定义的一个极性(正极性或者负极性)发送SRI信号。
10. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当不需要发送SRI时，用户设备不发送任何信号，即发送功率为0；当需要发送SRI时，用户设备在调制符号s1，s2，...，sK的用于SRI的支路发送信号，并用两种可能的极性(正极性或者负极性)发送1比特额外的信息。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户设备把SRI信息重复K次后，映射到这K个单位的资源上。
12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用户设备把SRI信息与长度为K的序列S相乘，然后映射到K个单位的资源上。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，同一个小区内的不同用户设备可以配置相互正交的序列S。
14. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，同一个小区内的不同用户设备配置相同的序列S，但是不同小区之间配置相互正交的序列S。
15. 一种基站接收CQI信息和SRI信息的方法，包括如下步骤
a)基站接收来自用户设备的包含CQI和SRI的上行信号，并根据其中的参考信号对CQI和SRI信号进行相干检测，从而得到包含CQI和SRI的N个调制符号。
b)基站直接在传输CQI的2N-K个单位的资源上提取CQI信号，并对其进行解码，从而得到用户设备发送的CQI信息。
c)基站检测SRI信号。
16. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于在步骤c)中，直接在传输SRI的K个单位的资源上提取SRI信号。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于在步骤c)中，当用户设备对SRI执行重复编码时，基站把K个单位的资源上的SRI信号叠加，从而判断用户设备发送的SRI信号。
18. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于在步骤c)中，当用户设备把SRI信息与长度为K的序列S相乘时，基站用相同的序列S乘以这K个单位的资源上的SRI信号并叠加，从而判断用户设备发送的SRI信号。
19. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于在步骤c)中，根据解调出的CQI信号，对收到用户设备的上行信号执行干扰删除，从而去除CQI信号的影响，然后基站继续检测SRI信息。
20. 根据权利要求15所述的方法，其特征在于在步骤c)中，基站根据调制符号s1，s2，...，sK的用于CQI的K个支路的发射功率的变化检测SRI信息。
21. 一种用户设备复用CQI信息和SRI信息的设备，包括发射装置，还包括
a)CQI信息编码器，用于对CQI信息进行编码；
b)SRI信息编码器，用于对SRI信息进行编码；
c)CQI和SRI复用器，用于把CQI信息和SRI信息复用到一起。
d)物理信道复用器，用于把CQI和SRI的复用信号与其他物理信道复用到一起。
22. 一种基站接收CQI信息和SRI信息的设备，包括接收装置，还包括
a)CQI信息解码器，用于对CQI信息进行解码；
b)SRI信息解码器，用于对SRI信息进行解码；
c)CQI和SRI解复用器，用于从CQI和SRI的复用信号中解复用出CQI信息和SRI信息；
d)物理信道解复用器，用于解复用出CQI和SRI的复用信号与其他物理信道。
23. 一种用户设备处理广义ACK/NACK信道的方法，包括如下步骤
a)基站分配用于Persistent Scheduling业务的广义上行ACK/NACK信道，记广义ACK/NACK信道包含N个调制符号；
b)根据当前用户设备是否有下行数据传输和上行数据传输，用户设备用广义上行ACK/NACK信道完成多种不同的功能。
24. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于在步骤b)中，所述不同功能是指传输上行ACK/NACK信息、SRI信息以及其他上行控制信息等。
25. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于在步骤b)中，当有下行数据传输而没有上行数据传输时，广义ACK/NACK信道同时传输ACK/NACK信息和SRI信息。
26. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于在步骤b)中，当既有下行数据传输又有上行数据传输时，这个半静态配置的广义ACK/NACK信道用于传输ACK/NACK信息，或者同时传输ACK/NACK信息和SRI信息，或者同时传输ACK/NACK信息和其它上行控制信息。
27. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于在步骤b)中，当没有下行数据传输也没有上行数据传输时，广义ACK/NACK信道专用于传输SRI信息，或者同时传输SRI信息和其他上行控制信息。
28. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于在步骤b)中，当有上行数据传输而没有下行数据传输时，用户设备可以利用这个广义ACK/NACK信道传输SRI信息和/或其他上行控制信息。
29. 根据权利要求23所述的方法，其特征在于在步骤b)中，复用SRI信息和上行ACK/NACK信息时，上行ACK/NACK信息占用这N个调制符号中的每个调制符号的一个支路(I或者Q)传输，同时这N个调制符号中的每个调制符号的另一个支路(Q或者I)用于传输SRI信息。
30. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，当用户设备发送SRI时，这N个调制符号的用于SRI的支路发射SRI信息，并且这N个调制符号的I和Q两个支路的发射功率相等；当用户设备不发送SRI时，这N个调制符号的用于SRI的支路的功率为0。
31. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，对SRI传输，用户设备可以只传递1比特信息，即指示是否发送SRI。
32. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，用户设备在指示其是否发送了SRI的基础上，可以多发送1比特的信息。
33. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，用户设备把SRI信息重复N次后映射到这N个调制符号上。
34. 根据权利要求29所述的方法，其特征在于，用户设备把SRI信息与长度为N的序列S相乘，然后映射到N个调制符号上。
35. 一种基站接收广义ACK/NACK信道的方法，包括如下步骤
a)基站接收来自用户设备的广义ACK/NACK信道的上行信号，并根据其中的参考信号进行相干检测，从而得到包含上行控制信息的N个调制符号；
b)根据当前用户设备是否有下行数据传输和上行数据传输，基站检测可能的用户设备发送的上行控制信息。
36. 根据权利要求35所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站直接在这N个调制符号的用于ACK/NACK的支路上提取ACK/NACK信号并求和，从而得到用户设备发送的ACK/NACK信息。
37. 根据权利要求35所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站用正交序列F的共扼序列乘以这N个调制符号并求和，从而得到用户设备发送的ACK/NACK信息。
38. 根据权利要求35所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站直接在这N个调制符号的用于SRI的支路上提取SRI信号并求和，从而得到用户设备发送的SRI信息。
39. 根据权利要求35所述的方法，其特征在于在步骤b)中，基站用正交序列F的共扼序列乘以这N个调制符号并求和，从而得到用户设备发送的SRI信息。
40. 根据权利要求35所述的方法，其特征在于在步骤b)中，根据解调出的ACK/NACK信号，对收到用户设备的上行信号执行干扰删除，从而去除ACK/NACK信号的影响，然后基站继续检测SRI信息。
41. 一种用户设备复用ACK/NACK信息和SRI信息的设备，包括发射装置，还包括
a)ACK/NACK信息编码器，用于对ACK/NACK信息进行编码；
b)SRI信息编码器，用于对SRI信息进行编码；
c)ACK/NACK和SRI复用器，用于把ACK/NACK信息和SRI信息复用到一起。
d)物理信道复用器，用于把ACK/NACK和SRI的复用信号与其他物理信道复用到一起。
42. 一种基站接收ACK/NACK信息和SRI信息的设备，包括接收装置，还包括
a)ACK/NACK信息解码器，用于对ACK/NACK信息进行解码；
b)SRI信息解码器，用于对SRI信息进行解码；
c)ACK/NACK和SRI解复用器，用于从ACK/NACK和SRI的复用信号中解复用出ACK/NACK信息和SRI信息；
d)物理信道解复用器，用于解复用出ACK/NACK和SRI的复用信号与其他物理信道。
43. 一种配置上行控制信道的CAZAC序列的方法，包括如下步骤
a)系统配置多种CAZAC序列的周期变化图样；
b)系统配置相临的小区采用不同的CAZAC序列的变化图样。
44. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤a)中，变化图样的周期是一个或者多个TTI。
45. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤a)中，变化图样的周期是一个无线帧。
46. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤a)中，CAZAC序列在一个周期内随时隙的变化而变化。
47. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤a)中，CAZAC序列在一个周期内随SCFDMA符号的变化而变化。
48. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤b)中，通过广播信道(BCH)发送这个配置信息。
49. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤b)中，定义CAZAC序列变化图样和小区标识(Cell ID)或者小区组标识(Cell GroupID)等的映射关系。
50. 根据权利要求43所述的方法，其特征在于在步骤b)中，定义CAZAC序列变化图样和主同步信道(P-SCH)、辅同步信道(S-SCH)和下行公共参考信号的正交码字等的映射关系。
51. 一种用户设备发送上行控制信令的设备，包括发射装置，还包括
a)CAZAC序列序号控制器，用于根据CAZAC序列变化图样生成每个特定的时隙或者SCFDMA符号的CAZAC序列的序号；
b)CAZAC序列生成器，用于根据序号生成对应的CAZAC序列；
c)上行控制信令生成器，用于生成上行控制信令；
d)物理信道复用器，用于把上行控制信令与其他物理信道复用到一起。
52. 一种基站接收上行控制信令的设备，包括接收装置，还包括
a)CAZAC序列序号控制器，用于根据CAZAC序列变化图样生成每个特定的时隙或者SCFDMA符号的CAZAC序列的序号；
b)CAZAC序列生成器，用于根据序号生成对应的CAZAC序列；
c)上行控制信令解析器，用于检测用户设备发送的上行控制信令；
d)物理信道解复用器，用于解复用上行控制信令与其他物理信道。
全文摘要
传输调度请求指示信息等上行控制信令的设备和方法。用户设备复用SRI信息和CQI信息的方法，当不需要发送SRI信息时，用户设备可以把全部上行功率用于传输CQI信息，从而提高CQI信息的传输性能。用户设备处理广义ACK/NACK信道的方法，能够增加用户设备传输SRI信息的机会，从而降低上行调度请求的传输时延，同时能够降低分配SRI信道的信令开销。配置上行控制信道的CAZAC序列方法，能够使来自相邻小区的干扰平均化，从而提高上行控制信令的传输性能。
文档编号H04B7/26GK101247166SQ200710079300
公开日2008年8月20日 申请日期2007年2月16日 优先权日2007年2月16日
发明者李迎阳, 张玉建, 李小强, 李周镐 申请人:北京三星通信技术研究有限公司, 三星电子株式会社