专利名称：移动通信系统中码分多址控制片段跳跃的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明 一般涉及一种在移动通信系统中传送上行链路控制信息的方法和装置。更特别地，本发明涉及在正交频分接入(OFDMA)分组数据移动 通信系统中以CDMA携带控制信息的码分多址(CDMA)片段的跳跃的方 法和装置。
背景技术：
图1是在常规OFDMA上行链路系统中用于传送控制信息102的传送 机100的方框图。该控制信息可以是信道质量指示符(CQI)、接入探测(probe ) 或多输入多输出(MIMO)波束形成标亏I 。参考图1,沃尔什码映射器(walsh code mapper) 104将控制信息102 映射到预定的沃尔什码并且码片中继器(chip repeater)106转发已映射控制 信息的码片。在I/Q映射器108上进行I/Q映射后，扰码器110扰乱已I/Q 映射的控制信息。输出A 112是从在组件104到110中处理上行链路控制信 息102得到的结果。该输出A112以图2所述的方法中被传送。图2图示了在物理信道上用于传送图1所示的输出A 112的常规方法。 也就是说，在沃尔什码映射、码片中继、1/Q映射和扰码后，以图2所示的 方法传送输出A 112。参考图2，竖轴表示频率、横轴表示时间。每个较小的矩形200表示瓦 片(tile)。通常， 一个瓦片由16个连续的子载波和8个连续的OFDMA符 号来定义。瓦片定义根据系统设置而不同。例如，如果系统具有480个可 用的子载波，则有30个瓦片，每个瓦片有16个子载波(48040x16)。如图2所示，系统总的频率带通常被划分为多个子带。该子带被用于 频率选择性调度或其他目的。在图2中，存在子带0到子带5共6个子带。 每个较大的正方形202表示CDMA控制片段。CDMA控制片段包括多个瓦 片和多个OFDMA符号。正方形202被称为CDMA片段，因为输出A112被映射到正方形202，用于传送。CDMA控制片段202如图2所示随着时间 频率跳跃以达到最大信道和干扰分集。CDMA控制片段202基于子带而跳 跃。当CDMA控制片段202的大小等于子带的大小时，该跳跃规则是优选 的。图3说明了当CDMA控制片段基于子带跳跃时所发生的现象，在这种 情况下CDMA控制片段的大小不同于子带大小。参考图3，应当注意CDMA控制片段和另一个沿频率轴在一个大范围 重合，其在信道和干扰分集的最大化方面不是优选的。通常，CDMA控制 片段大小由控制信息102的大小确定以及子带大小由频率选择性调度增益 确定。因此，CDMA控制片段大小不同于子带大小。发明内容本发明的示例性实施例的一个方面至少提出了问题和/或缺陷并至少提 供了如下所述的优点。相应地，本发明的示例性实施例的一个方面是提供 用于设置有效的CDMA控制片段跳跃规则和根据CDMA控制片段跳跃规 则传送/接收控制信息的装置和方法，如果OFDMA系统中以CDMA传送上 行链路控制信息时控制片段大小不同于子带大小。依照本发明的示例性实施例的一个方面，提供在OFDMA分组数据移 动通信系统中用于携带控制信息的CDMA控制片段跳跃的方法，在其中 CDMA控制片段跳跃区域(所述每个CDMA控制片段跳跃区域表示用于 CDMA控制片段跳跃的频率区域)的数量根据系统中可用瓦片的总数和每 个CDMA控制片段中瓦片的数量来确定(每个瓦片包含预定数量的子载 波)，或根据系统中可用的子载波的总数和每个CDMA控制片段子载波的 数量来确定，CDMA控制片段跳跃区域的起点利用CDMA控制片段跳跃区 域的数量来确定，并且该控制信息在CDMA控制片段中通过在使用起点的 CDMA控制片段跳跃区域上CDMA控制片段跳跃被传送或接收。根据本发明的示例性实施例的另一个方面，提供用于在OFDMA分组 数据移动通信系统中用于携带控制信息的CDMA控制片段跳跃的装置，其 中用于根据系统中可用瓦片的总数和每个码分多址控制片段中瓦片数量或 根据系统中可用子载波的总数和每个码分多址控制片段中子载波数量来确 定码分多址控制片段跳跃区域的数量,每一个码分多址控制片段跳跃区域表示用于码分多址控制片段跳跃的频率区域，每个瓦片包含预定数量的子载 波，和使用码分多址控制片段跳跃区域的数量来确定码分多址控制片段跳 跃区域的起点，和用于通过在使用所述起点的码分多址控制片段跳跃区域 上的码分多址控制片段跳跃来传送或接收在码分多址控制片段中的控制信 息的装置。根据本发明的示例性实施例的再一方面，提供在OFDMA分组数据移 动通信系统中用于携带控制信息的CDMA控制片段跳跃的方法，其中对应 于每个跳跃时间的起点从预存储CDMA控制片段起点的存储器中读取，根 据系统中可用子载波的总数和每个CDMA控制片段子载波数量所确定的 CDMA控制片段跳跃的起点和控制信息在对应于所读取起点的CDMA控制 片段跳跃区域中被传送和接收。根据本发明示例性实施例的另一方面，提供在OFDMA分组数据移动 通信系统中携带有控制信息的CDMA控制片段跳跃的装置，其中存储器存 储CDMA控制片段跳跃区域的起点，根据系统中可用子载波的总数和每个 CDMA控制片段子载波数量来确定的CDMA控制片段跳跃的起点，跳跃区 域确定器从存储器所存储的起点中读取对应于跳跃时间的起点，和设备传 送和接收在对应于所读取的起点的CDMA控制片段跳跃区域的控制信息。
本发明的特定示例性实施例的上面和其他目的，特征和优点将从下述 结合附图的详细描述而更显而易见，其中图1是用于在传统的OFDMA上行系统中传送控制信息102的传送机 的方框图。图2示出了在物理信道上用于传送图1所示的控制信息的常规方法。 图3示出了当CDMA控制片段基于子带跳跃时出现的现象，其中在这 种情况下CDMA控制片段大小不同于子带大小。图5是根据本发明的示例性实施例用来传送CDMA控制片段的移动台(MS)传送机的方框图。图6是根据本发明的示例性实施例用来接收CDMA控制片段的基站 (BS)接收机的方框图。
具体实施方式
在说明书中定义的主题例如详细的构造和元件被提供来对本发明的示 例性实施例的全面帮助理解。相应地，本领域技术人员将意识到这里所描 述的实施例中可以做出不同改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。并 且为了清楚和简明，已知的功能和结构的描述将被略去。本发明的特征总结如下本发明的示例性实施例提供如下说明的CDMA控制片段跳跃规则。 (1 )CDMA控制片段跳跃区域的数量根据可用于该系统的瓦片的总数和 CDMA控制片段大小(即每个CDMA控制片段的瓦片数量)来确定。(2) 每个跳跃区域的开始点是基于瓦片根据预定规则使用跳跃区域的数 量来确定的。如果包含最后瓦片的跳跃区域的终点是在总的系统频带之外， 则和总体系统频带之外一样多的跳跃区域的瓦片被推到内部以便跳跃区域 落入系统频率带。(3) 在每个跳跃时间上使用PN序列来选择CDMA控制片段区域起点中 的一个，用于到控制信息所映射的CDMA控制片段的频率跳跃。本发明的另一示例性实施例提供如下说明的CDMA控制片段跳跃规则。(1 )根据系统中可用子载波的总数和每个CDMA控制片段内子载波的总 数来计算跳跃区域的起始位置。这些起始位置被预先存储在存储器中。然 后，从存储器中读取对应于跳跃时间的起点。(2)在从所读取的起点开始的跳跃区域中携带控制信息。 等式(la)和等式(lb)描述了确定CDMA控制片段跳跃区域数量的前述规则其中number of tiles in entire BW表示可以由总带宽(即在OFDM系统中 用于传送控制信息的可用瓦片的总数)定义的瓦片总数，并且number of tiles in a CDMA segment表示每个CDMA片段的瓦片数量。IVl表示大于或等于 x的最小整数。(la)(ib)其中number of useful 'subcarriers in entire BW表示可以由总带宽(即在 OFDM系统中用于传送控制信息的可用子载波的总数)定义的子载波的总 凄t， 以及number of subcarriers in a CDMA segment表示每个CDMA片4殳的 子载波的数目。「x]表示大于或等于x的最小整数。通过等式(la)计算出的CDMA控制片段跳跃区域的数目，每个跳跃区 域的起点由如下确定，-^--A: , A::0,…，跳跃区域数—1w麵^r o/ zones _(2)其中number of tiles in entire BW表示可以由总带宽(即在OFDM系统中 用于传送控制信息的可用子载波的总数)定义的瓦片的总数，以及number of hopping zones表示CDMA控制片段跳跃区域的数量。1—x」表示下于或等于x 的最大整数。通过等式(2)计算的跳跃区域的起点是瓦片索引。如果等式(2) 结果为'3，时，跳跃区域从瓦片(tile)3开始。现在将给出用于基于等式(la)和等式(2)的CDMA控制片段跳跃规则的 示例。^口果number of tiles in entire BW为30并且number of tiles in a CDMA segment为8，则根据等式(la) CDMA控制片段跳跃区域的数量为4。如果 用等式(lb)代替等式(la)来计算，则用子载波的数量来代替瓦片(tile)的数 量。根据等式(2), CDMA控制片段跳跃区域的起点给定为瓦片索引0, 7, 15和22。因此，在每个跳跃时间，通过预定的随机化方法选择四个起点中 的一个，例如，通过使用预定的PN序列并且在采用所选定起点的CDMA图4示出了根据本发明的示例性实施例的CDMA控制片段跳跃方法。 在图4所示出的实例中，系统中瓦片总数为30(瓦片索引0到瓦片索引29) 并且每个CDMA控制片段包括8个瓦片。因而，跳跃区域分别从瓦片索引 0, 7， 15和22开始。图4中应注意CDMA控制片段基于该起点在跳跃区 域内跳跃。参见图4,对于number of tiles in entire BW =30并且number of tiles in a CDMA segment = 8，根据等式(la)4个CDMA控制片段跳跃区域被建立。使 用CDMA控制片段跳跃区域的数量的等式(2)的计算表明了它们的起点为瓦片410a到410d(瓦片索引0，瓦片索引7，瓦片索引15和瓦片索引22)。 考虑到一个瓦片包含有多个子载波，很显然等式(la)和等式(2)也可以通过用子载波替换瓦片来进行计算。图5是根据本发明实施例用来传送CDMA控制片段的MS传送机500的方框图。参考图5，沃尔什码映射器502根据预定的映射规则将控制信息501映 射到沃尔什码。码片中继器503以预定的方式转发所映射的控制信息的码 片，和I/Q映射器504将码片已被中继的控制信息映射到I和Q信号上，和 扰码器505对I/Q已映射信号进行扰码。扰码器505的输出在跳跃区域确定器507的控制下被映射到图4中的 CDMA控制片段400上。跳跃区域确定器507使用指示索引瓦片可用瓦片 总数、每个CDMA控制片段中的瓦片数量以及对应于用于确定跳跃序列的 跳跃时间的时间索引的信息508来选择所计算的跳跃区域的起点中的一个。 这意味着跳跃区域确定器507根据对应于跳跃时间的时间索引选择四个起 点中的一个，因为每个跳跃发生在起点，时间索引0, 7, 15和22中的一 个上。如前所述，跳跃区域的起点可以基于子载波计算而非基于瓦片。跳 跃区域确定器507可以被包含到控制器中(未示出)。因而，CDMA控制片段可以在对应于所选择起点的跳跃区域中被传送。也就是说，根据本发明的示例性实施例，跳跃区域确定器507根据系 统中可用瓦片的总数和每个CDMA片段中瓦片的数量确定每个表示在其中 CDMA控制片段跳跃的频带的跳跃区域的数量。然后，跳跃区域确定器507 基于跳跃区域的数量计算跳跃区域的起点。根据本发明的另一个示例性实施例，存储器511预存每个表示在其中 CDMA控制片段跳跃的频带的跳跃区域的数量，其是根据系统中可用的瓦 片的总数和每个CDMA片段中子载波瓦片的数量来确定的。然后，跳跃区 域确定器507根据预定规则如跳跃序列从存储器中读取对应于每个跳跃时 间的起点。然后子载波映射器506将控制信息映射到对应于所读取起点的 跳跃区域的子载波上。可以以两种方式考虑从存储在存储器511的起点中选择起点。可选择起点的二种方式其一是跳跃区域确定器507从存储器511中读 取预存的起点并根据预定规则在每个跳跃时间上选择起点中的一个并且子载波映射器506根据所选择的起点传送控制信息。另一种方式是跳跃区域确定器507从存储器511预存的起点中读取对 应于当前跳跃时间的一个起点并且子载波映射器506根据所读取的起点传 送控制信息。子载波映射器506的输出通过快速傅立叶变换(FFT)在OFDM符号配置 器509中被处理并填加循环前缀(CP)然后作为传送(Tx)数据510被传送。在图5中，沃尔什码映射器502、码片中继器503、 1/Q映射器504、扰 码器505、子载波映射器506和OFDM符号配置器509均被称为传送设备。图6是根据本发明示例性实施例的用于接收CDMA控制片段的BS接 收才几600的方框图。参见图6, CP移除器601从所接收(Rx)的信号611中移除CP。逆快速 傅立叶变换(IFFT)处理器602将无CP的信号转换为时间信号。子载波去映 射器603在跳跃区域确定器604的控制下以在如图5所示的子载波映射器 506中子载波映射相反的顺序从时间信号中去映射子载波。跳跃区域确定器604使用表示可用瓦片总数、每个CDMA控制片段中所计算的跳跃区域的起点中选择一个起点。信息605与图5中输入到传送 机500的信息508相同。与在传送机500中所使用的相同跳跃规则也被用 于选择该起点。也就是说，根据本发明的示例性实施例，跳跃区域确定器604根据系 统中可用的瓦片总数和每个CDMA片段的瓦片数量来确定每个表示在其中 CDMA控制片段跳跃的频带的跳跃区域的数量。然后，跳跃区域确定器604 基于跳跃区域的数量来计算跳跃区域的起点。根据本发明的另一个示例性实施例，存储器612预存每个表示在其中 CDMA控制片段跳跃的频率带的跳跃区域的数量，其是根据系统中可用的 瓦片总数和每个CDMA片段的子载波数量来确定的。然后，跳跃区域确定点。然后子载波去映射器603从对应于所读取的起点的跳跃区域的子载波中提取控制信息。可以以两种方式考虑从存储在存储器612的起点中选择起点。 其一是跳跃区域确定器604从存储器612中读取预存的起点并根据预定规则在每个跳跃时间上选择一个起点并且子载波去映射器603根据所选 择的起点提取控制信息。另一种方式是跳跃区域确定器604从存储器612读取预存的起点中读 取对应于当前跳跃时间的一个起点并且子载波去映射器603根据所读取的 起点提取控制信息。子载波去映射器603输出 一个和CDMA控制片段中包含的同样多的瓦 片的频率信号，其从跳跃区域确定器604所指示的起点开始计数。因此， 接收机600接收在对应于预定频率区域的CDMA控制片段跳跃区域内传送 的CDMA控制片段中的控制信息。来自于子载波去映射器603的去映射信号通过解扰码器606以预定的 方式被解扰码，并且通过I/Q去映射器607被I/Q去映射。1/Q去映射的信 号通过组合器608被执行和图5中码片中继器503所执行的码片转发次数 一样多的组合。所组合的信号被提供到沃尔什码确定器609以及根据沃尔 什码确定器609的确定输出控制信息610。在图6中，CP移除器601， IFFT602,子载波去映射器603,解扰码器 606, 1/Q去映射器607，组合器608和沃尔什码确定器609均被称为接收设 备。从上述描述可以清楚地看到，本发明提供了一种用于CDMA控制片段 的有效跳跃规则，当在CDMA中传送上行链路控制信息时，CDMA控制片 段大小不同于上行链路OFDMA系统中子带大小。因而，信道和干扰分集 的影响根据该跳跃规则而最大化了 ，并且因而大大提高了上行链路的性能。这里本发明是以特定的示例性实施例来进行示出和描述的，本领域技 术人员应当理解形式和细节上各种改变不脱离所附权利要求书及其等同物 所定义的本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种在正交频分多址分组数据移动通信系统中的用于码分多址控制片段跳跃的方法，其中该控制片段携带控制信息，该方法包括根据系统中可用瓦片的总数和每个码分多址控制片段中的瓦片数量或根据系统中可用子载波的总数和每个码分多址控制片段中子载波数量来确定码分多址控制片段跳跃区域的数量，每一个码分多址控制片段跳跃区域表示用于码分多址控制片段跳跃的频率区域，其中每个瓦片包含预定数量的子载波；使用码分多址控制片段跳跃区域的数量确定码分多址控制片段跳跃区域的起点；和通过在使用所述起点的码分多址控制片段跳跃区域上的码分多址控制片段跳跃来传送或接收在码分多址控制片段中的控制信息。
2. 如权利要求1所述的方法，其中该码分多址控制片段跳跃区域是根据 码分多址控制片段跳跃区域的数量和起点来定义的,以便在该码分多址控制 片段跳跃区域中尽量减小频率重叠。
3. 如权利要求1所述的方法，其中确定码分多址控制片段跳跃区域的数 量包括通过计算码分多址控制片段跳跃区域的数量，其中number of tiles in entire BW表 示系统中可用瓦片的总数，number of tiles in a CDMA segment表示每个码分 多址片段的瓦片数量，并且「x]表示大于或等于x的一最小整数。
4. 如权利要求1所述的方法，其中确定该码分多址控制片段跳跃区域的 数量包括通过计算码分多址控制片段跳跃区域的数量，其中number of useful subcarriers in entire B W表示该系统的带宽中可用子载波的总数，number of subcarri ers in a CDMA segment表示每个码分多址片段中子载波的数量，并且「x]表示大于 或等于x的一最小整数。
5.如权利要求3所述的方法，其中确定该码分多址控制片段跳跃区域的 起点包括通过々=(), ■ ,跳跃区域数-l计算码分多址控制片段跳跃区域的起点，其中number of tiles in entire BW表 示该系统的 一 带宽中可用瓦片的总数，number of hopping zones表示码分多 址控制片段跳跃区域的数量，k表示具有所计算的起点的跳跃区域的索引， L4表示小于或等于x的一最大整数，并且该起点是在第k个跳跃区域的瓦 片中的第一瓦片索引。
6. 如权利要求1所述的方法，其中传送或接收包括 在每个跳跃时间使用预定的伪噪声序列或以预定的规则选择该起点中的一个起点；和在对应于所选择起点的跳跃区域传送或接收控制信息。
7. —种在正交频分多址分组数据移动通信系统中用于码分多址控制片 段跳跃的装置,其中该控制片段携带控制信息，该装置包括跳跃区域确定器，用于根据系统中可用瓦片的总数和每个码分多址控 制片段中瓦片数量或根据系统中可用子载波的总数和每个码分多址控制片 段中子载波数量来确定码分多址控制片段跳跃区域的数量,每一个码分多址 控制片段跳跃区域表示用于码分多址控制片段跳跃的频率区域，每个瓦片 包含预定数量的子载波，和使用码分多址控制片段跳跃区域的数量来确定 码分多址控制片段跳跃区域的起点；和用于通过在使用所述起点的码分多址控制片段跳跃区域上的码分多址 控制片段跳跃来传送或接收在码分多址控制片段中的控制信息的装置。
8. 如权利要求7所述的装置，其中码分多址控制片段跳跃区域是根据码 分多址控制片段跳跃区域的数量和码分多址控制片段跳跃区域的起点被定 义的，以便在该码分多址控制片段跳跃区域中尽量减小频率重叠合。
9. 如权利要求7所述的装置，其中跳跃区域确定器通过n應&er o/ "7esa COM4 segme"f 计算码分多址控制片段跳跃区域的数量，其中number of tiles in entire BW表 示该系统的 一 带宽中可用瓦片的总数，number of tiles in a CDMA segment表示每个码分多址片段的瓦片数量，并且「一表示大于或等于x的一最小整数。
10. 如权利要求7所述的装置，其中跳跃区域确定器通过n謂6er6'w6cam'er517'w a COM4 segmen/1 计算码分多址控制片段跳跃区域的数量，其中number of useful subcarriers in entire BW表示该系统的一带宽中可用子载波的总数，number of subcarriers in a CDMA segment表示每个码分多址片段中子载波的数量，并且「x，表示大 于或等于x的一最小整数。
11. 如权利要求9所述的装置，其中跳跃区域确定器通过"鹏6ero/他引;7 e加W ， & , & = Q，…,跳跃区域数—i 一 w調/w z训" _计算码分多址控制片段跳跃区域的起点，其中number of tiles in entire BW表示该系统中的 一带宽中可用瓦片的总数，number of hopping zones表示码分多址控制片段跳跃区域的数量，k表示具有所计算的起点的 一跳跃区域的索引，L4表示大于或等于x的一最大整数，并且起点是在第k个跳跃区域的瓦片中的第一瓦片索引。
12. 如权利要求7所述的装置，其中跳跃区域确定器在每个跳跃时间使 用预定的伪噪声序列或在以预定的规则选择起点中的一个和通知所选定起 点的装置，并且该装置传送或接收在对应于所选择的起点的跳跃区域中的 控制信息。
13. —种在正交频分多址分组数据移动通信系统中的用于码分多址控 制片段跳跃的方法，其中该码分多址控制片段携带控制信息,该方法包括从预先存储码分多址控制片段跳跃区域的起点的存储器中读取对应于 每个跳跃时间的起点，所述码分多址控制片段跳跃区域的起点是根据该系 统中的可用子载波的总数和每个码分多址控制片段的子载波数量来确定 的；和传送或接收对应于所读取起点的码分多址控制片段跳跃区域中的控制 信息。
14. 一种在正交频分多址分组数据移动通信系统中用于码分多址控制 片段跳跃的装置，其中该码分多址控制片段携带控制信息,该装置包括存储器，用于存储码分多址控制片段跳跃区域的起点，所述码分多址 控制片段跳跃区域的起点是根据该系统中的可用子载波的总数和每个码分 多址控制片段的子载波数量来确定的；跳跃区域确定器，用于从存储器中所存储的起点中读取对应于跳跃时间的起点；和用于传送或接收对应于所读取起点的码分多址控制片段跳跃区域中的 控制信息的装置。
全文摘要
提供一种用于在正交频分多址(OFDMA)分组数据移动通信系统中跳跃携带控制信息的码分多址(CDMA)控制片段的方法和装置，其中CDMA控制片段跳跃区域的数量是根据系统中可用瓦片的总数和每个CDMA控制片段中瓦片数量或根据系统中可用子载波的总数和每个CDMA控制片段中瓦片数量来确定的，每个CDMA控制片段跳跃区域表示用于CDMA控制片段跳跃的频率区域，每个瓦片包含预定的子载波。该跳跃区域的起点是使用该跳跃区域的数量来确定的，并且通过在使用所述起点的跳跃区域上的CDMA控制片段的跳跃传送和接收CDMA控制片段中的控制信息。
文档编号H04B1/713GK101262267SQ200710300758
公开日2008年9月10日 申请日期2007年10月25日 优先权日2006年10月25日
发明者俞在天, 吴承均, 权桓准, 金东熙, 韩臸奎 申请人:三星电子株式会社