用于对cdm导频和fdm数据进行复用的方法和装置的制作方法

专利名称：用于对cdm导频和fdm数据进行复用的方法和装置的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及在无线通信系统 中发送数据和导频的技术。.
背景技术：
通信系统得以广泛部署，以提供多种通信内容，如，语音、视频、分 组数据、消息传送、广播等等。这些无线系统可以是多址系统，能够通过 共享可用系统资源支持多个用户。这类多址系统的实例包括码分多址 (CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正 交FDMA (OFDMA)系统和单载波FDMA (SC-FDMA)系统。 在无线通信系统中，节点B在下行链路上向用户设备(UE)发送业务 数据，和/或在上行链路上从UE接收业务数据。下行链路(或者前向链路) 是指从节点B到UE的通信链路，上行链路(或者反向链路)是指从UE 到节点B的通信链路。UE可向节点B发送指示下行链路信道质量的信道 质量指示符(CQI)信息。节点B可以根据CQI信息选择速率或传输格式， 并以选择的速率或传输格式向UE发送业务数据。l正可发送对从节点B接 收的业务数据的确认(ACK)信息。节点B可根据该ACK信息来确定是向 UE重发未决业务数据还是发送新的业务数据。期望高效地发送ACK和CQI 信息
发明内容
本文描述了在无线通信系统中发送控制信息(例如，ACK和域CQI信息)的技术。在一方面，UE可以使用频分复用(FDM)在资源块中发送用于控制信息的数据，并可以使用频域码分复用(CDM)在该资源块中发送导频。资源块包括多个符号周期中的多个子载波。对于FDM数据，每个符号周期中的每个子载波可由最多一个UE用于发送数据。对于频域CDM导频，由应用在子载波上的不同的正交序列来区分来自不同UE的导频。
在一种设计中，UE可以基于预定模式(pattern)或伪随机跳变模式来确定用于在资源块的多个符号周期中发送数据的多组子载波。每一组可以包括连续的子载波，用于支持本地FDM。该多组包括不同的子载波，用于提供频率分集和可能的干扰平均。UE在多个符号周期中的多组子载波上发送(例如，时域中的)数据的调制符号。l正在资源块中的导频的每个符号周期中的多个子载波上发送导频的参考信号序列。不同的UE可分配具有良好相关特性的不同参考信号序列，并且，每个UE可以在导频的每个符号周期中的多个子载波上发送其参考信号序列。
下面将详细描述本发明的各个方面和特征。


图l示出了无线通信系统。图2示出了示例性下行链路和上行链路传输。图3示出了示例性的上行链路的传输结构。图4示出了具有频域CDM数据和导频的控制信道结构。图5示出了具有时域CDM数据和频域CDM导频的控制信道结构。图6A和6B示出了具有FDM数据和频域CDM导频的控制信道结构的两种设计。
图7示出了节点B和I正的方框图。
图8示出了UE处的发射处理器的方框图。
图9示出了 UE处的SC-FDM调制器的方框图。
图10示出了节点B处的SC-FDM解调器的方框图。
图11示出了节点B处的接收处理器的方框图。
图12示出了 UE对数据和导频进行发送的过程。图13示出了 UE对数据和导频进行发送的另一个过程。图14示出了用于发送数据和导频的装置。图15示出了节点B接收数据和导频的过程。图16示出了用于接收数据和导频的装置。
具体实施例方式
本文描述的技术可用于多种无线通信系统，诸如CDMA、 TDMA、FDMA、 OFDMA、 SC-FDMA和其它系统。术语"系统"禾n "网络"经常交互使用。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线技术。UTRA包括宽带CDMA ( WCDMA)和CDMA的其它变体。cdma2000覆盖IS-2000、 IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如演进UTRA (E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、正EE 802.11 (Wi-Fi)、正EE 802,16(WiMAX)、正EE 802.20、 Flash-OFDM 等无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是UMTS即将到来的采用E-UTRA的版本，其在下行链路上使用OFDMA，并在上行链路上使用SC-FDMA。在名为"第三代合作伙伴项目"(3GPP)的组织的文档中描述了 E-UTRA、 UMTS、 LTE禾n GSM。在名为"第三代合作伙伴项目2" (3GPP2)的组织的文档中描述了 cdma2000和UMB。为了清楚起见，以下描述的上述技术的特定方面用于LTE，并且，在下面的大多数描述中使用LTE术语。
图1示出了具有多个节点B 110的无线通信系统100。节点B可以是与l正进行通信的固定站，并且也可称为演进节点B (eNB)、基站、接入点等等。UE120可分布在整个系统，并且每个UE可以是固定的或移动的。UE也可称为移动站、终端、接入终端、用户单元、电台等等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话等等。
图2示出了由节点B进行的示例性下行链路传输和由UE进行的示例性上行链路传输。可将传输时间线划分为子帧的单元，每个子帧具有预定的时段，例如， 一毫秒(ms)。 UE可以周期性地估计节点B的下行链路信道质量，并在CQI信道上向节点B发送CQI信息。节点B可以使用CQI信息和/或其它信息来选择UE进行下行链路传输，并为UE选择适当的传输方式(例如，调制和编码方案)。节点B对传输块进行处理，以便获得码字。随后，节点B可以在物理下行链路共享信道(PDSCH)上发送码字的传输，并在物理下行链路控制信道(PDCCH)上向UE发送相应的控制信息。l正对来自节点B的码字传输进行处理，并在ACK信道上发送ACK信息。该ACK禾aCQI信道可以是物理上行链路控制信道(PUCCH)的一部分。如果码字得到正确地解码，则ACK信息包括ACK，或者如果码字被错误地解码，则ACK信息包括否定确认(NAK)。如果接收到NAK，则节点B发送码字的另一个传输，并且如果接收到ACK则发送新的码字的传输。图2示出了 ACK信息延迟两个子帧的例子。ACK信息还可延迟一些其它量。
LTE在下行链路上使用正交频分复用(OFDM)，并在上行链路上使用单载波频分复用(SC-FDM)。 OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交子载波，通常也称为音调(tone)、音段(bin)等等。在LTE中，相邻子载波之间的间距是固定的，并且子载波的总数(K)取决于系统带宽。使用数据对每个子载波进行调制。通常，调制符号在频域使用OFDM发送，在时域使用SC-FDM发送。
图3示出了可用于上行链路的传输结构300的一种设计。可将每个子帧划分为两个时隙。每个时隙可包括固定的或可配置数量的符号周期，例如，对于延长的循环前缀有六个符号周期，或者对于普通的循环前缀有七个符号周期。
可以将上行链路的可用时间频率资源划分成资源块。 一个资源块可包括M个符号周期中的N个子载波的块，其中，通常N和M分别是任意整数值。对于LTE， 一个资源块包括在六个或七个符号周期的一个时隙中的N^Z个子载波。资源块也称为片(tile)、时频块等等。
将可用于上行链路的资源块划分为数据部分和控制部分。控制部分形成于系统带宽的两个边缘，如图3中所示。控制部分具有可配置的大小，该大小可根据由UE在上行链路上发送的控制信息的量来选择。控制部分中的资源块可分配给UE用于ACK信息、CQI信息等等的传输。数据部分包括未包括在控制部分中的全部资源块。通常，可以使用可用资源块的任意 子集来发送控制信息，并且剩余的资源块可用于发送业务数据。
为UE分配控制部分中的资源块以向节点B发送ACK和/或CQI信息。 ACK信息可以传达由节点B向UE发送的每个传输块是由UE正确解码还 是错误解码。该CQI信息可以传达由UE估计的用于节点B的下行链路信
道质量。
本文描述的技术可用于各种控制和数据信道。为了清楚起见，下面所 述的本技术的特定方面用于CQI信道。在一种设计中，CQI信道仅携带CQI 信息，或者携带ACK和CQI信息两者。在一种设计中，CQI信道可在一个 资源块对中携带8、 9或10个信息比特。通常，CQI信道可携带CQI和域 其它信息，并可携带任意数量的信息比特。
可在相同的资源块对上对来自不同UE的多个CQI信道进行复用，以 便改善资源利用。可以通过频域CDM、时域CDM、 FDM和/或其它复用方 案来实现该复用。CDM是指使用正交序列来区分在相同资源上同时发送的 多个传输。对于频域CDM，可以通过将不同正交序列应用到多个子载波上 来区分来自不同UE的传输。对于时域CDM，可以通过将不同正交序列应 用到多个符号周期来区分来自不同UE的传输。该正交序列可以是Walsh 序列，从离散傅里叶变换(DFT)矩阵得出的序列、恒定幅度零自相关 (CAZAC)序歹U、或者具有良好相关特性的一些其它序列。对于FDM，来 自不同的UE的传输可以在不同的子载波上发送，从而每个子载波由至多一 个UE使用。
图4示出了具有频域CDM的数据和导频的控制信道结构400的设计。 在一种设计中，对于每个子帧，左侧时隙包括七个符号周期0到6，右侧时 隙包括七个符号周期7到13。来自不同UE的一组CQI信道可以在资源块 对上进行复用，所述资源块对可以包括(i)在左侧时隙中的顶控制部分中 的一个资源块以及在右侧时隙中的底部控制部分中的一个资源块，如图4 中所示，或者该资源块对可以包括(ii)在左侧时隙中的底部控制部分中的 一个资源块和在右侧时隙中的顶部控制部分中的一个资源块(图4中示出 的具有散对角线的区域)。在图4所示的设计中，CQI的每个资源块包括五 个用于数据的符号周期以及两个用于导频的符号周期。CQI信道的数据和导频也可以在资源块中以其它方式(例如，在另一个位置)发送。例如，
导频可以在符号周期1和5中发送，数据可以在符号周期0、 2、 3、 4和6 中发送。
CQI信道的数据和导频可以以多种方式发送。在频域CDM的一种设计 中，可以使用具有良好相关特性的参考信号序列来发送数据和导频。可以 使用基序列来生成一组参考信号序列，该基序列可以是(i) CAZAC序列， 诸如Chu序列、Zardoff-Chu序列、Frank序列或者广义类啁啾(GCL)序 列，或者该基序列也可以是(ii)定义的具有良好相关特性的序列。
在一种设计中，六个长度为N-U的参考信号序列可以使用长度12的 基序列的六个不同的循环移位来生成，如下所示
=+ ")腦d N) ， "二0，…,N-1， 公式(1 )
其中，Q (w)是基序列，"为符号索引，
~ (w)是具有循环移位为a的参考信号序列，以及 "mod"表示取模运算。
这六个参考信号序列可以相互正交(即，零或低互相关)，并且可以在 一个符号周期中的一组N个子载波上同时发送，用于频域CDM。多达六个 UE可以分配到多达六个不同的参考信号序列。每个UE可以使用其分配的 参考信号序列来发送数据和导频。不同的UE可以同时在相同的资源块对上 发送它们的数据和导频，并且它们的传输可以通过在频域中对参考信号序 列的分离来进行区分。
l正可以如下处理数据和导频以便进行频域CDM。对于数据，UE对信 息比特进行编码以便获得编码比特，并将这些编码比特映射到十个调制符 号J (0)到d (9)。随后，UE可使用每个调制符号J (w)对其参考信号 序列r ")进行调制，如下所示
c (") = dO0.K") ， " = 0，...，N —1禾卩附=0，.."9 公式(2)
其中^ (")是符号周期m的数据序列。UE可分别为十个调制符号d (0) 到d (9)生成十个数据序列c。 (《)到c9 (")。 l正可将这十个数据序列在一个资源块对中的数据的十个符号周期中发送，例如，如图4中所示。
对于导频，UE可将其参考信号序列r ")直接作为导频序列。l正可 在用于导频的每个符号周期中发送其参考信号序列，例如，如图4中所示 的那样。
对于图4中所示的设计，来自不同UE的数据和导频传输由相同基序列 的不同循环移位进行复用，以便获得频域CDM。多达6个UE可以在一个 资源块对中与多达六个不同的参考信号序列进行复用。然后，每个UE可以 在该资源块对的十个符号周期中发送十个调制符号。由于维数限制，对于 多于10信息比特的大有效载荷，数据的编码率会变高。
图5示出了具有时域CDM数据和频域CDM导频的控制信道结构500 的设计。在时域CDM数据的一种设计中，UE可使用正交序列将其数据在 多个符号周期中扩展。可以根据Walsh矩阵、DFT矩阵等来生成一组正交 序列。每个UE可以分配不同的正交序列。多个UE可以在相同的资源块对 上使用不同的正交序列同时地发送它们的数据。来自这些UE的数据传输可 以通过在时域中使用正交序列进行分离来区分。
UE可如下地处理数据进行时域CDM。 UE可以对信息比特进行编码， 以便获得编码比特，并将编码比特映射到调制符号。UE可在左侧时隙中的 资源块中发送调制符号的一半，并在右侧时隙中的资源块中发送调制符号
的另一半。i正可如下在整个一个资源块上扩展每个调制符号d a)。
， A:-0，…，N-l禾口w-0，…，4 等式(3)
其中，W (m)是分配给UE用于数据的正交序列，以及 ^ (m)是子载波A的数据序列。 l正可为左侧时隙中的资源块的12个调制符号生成12个数据序列zo (m)到zu (m)，并为右侧时隙中的资源块的另12个调制符号生成12个 数据序列z12 (m)到巧3 (m)。在一个资源块中用于数据的全部符号周期， UE可在一个子载波上发送每个数据序列，例如，如图5中所示。
对于导频，UE可分配有参考信号序列r (")，并可直接将其用作导频 序列。UE可如上文针对图4所述地发送导频的参考信号序列。对于图5中所示的设计，来自不同UE的数据传输由不同的正交序列进 行分离，以便获得时域CDM。来自不同UE的导频传输由相同的基序列的 不同循环移位进行复用，以便获得频域CDM。图5中的设计可提供与图4 中的设计相比在大有效负载方面更好的特性。然而，高速方面性能会降级， 其原因在于，对于快速时变信道来说时域正交性可能无效。此外，可在一 个资源块对上进行复用的UE的数量可由数据的正交序列的数量所限制，该 正交序列数量可等于每个时隙中用于数据的符号周期数量。对于图5中所 示的设计，可以定义五个正交序列，并且可以将其分配给多达五个UE。
图6A示出了具有FDM数据和频域CDM导频的控制信道结构600的 设计，其也可以称为混合FDMCDM结构。在FDM数据的一种设计中，可 将每个符号周期中的N个子载波划分成多个组。每组可包括多个连续子载 波，以便支持本地FDM (LFDM)传输，LFDM传输具有较低的峰均功率 比(PAR)，这是期望的。每个符号周期中的多组子载波可以分配给不同的 UE，从而，每个子载波最多由一个UE用于发送数据。每个UE可以在分 配到该l正的每组子载波上发送调制符号。
在图6A中所示的设计中，将每个符号周期中的12个子载波划分为六 组，每组两个连续子载波。第0组包括子载波0和1，第1组包括子载波2 和3，以此类推，第5组包括子载波10和11。每个符号周期中的六组子载 波可分配给六个不同的UE。通常，每组可包括L个连续子载波，其中，L 可以是任意整数值。
在一种设计中，可向UE分配不同符号周期中的不同的子载波组，其可 提供频率分集。在一种设计中，可以根据预定的模式，以系统的方式选择 不同组的子载波。在图6A示出的设计中，可以在整个符号周期分配给UE (回绕地)顺序增加的一组子载波。例如，在符号周期0中，可以为UE 分配第O组中的子载波O和1;在符号周期2中，可以为UE分配第1组中 的子载波2和3;以此类推；在符号周期6，为UE分配第4组中的子载波 8和9。也可以根据一些其它预定模式，在不同的符号周期中，给UE分配 不同组的子载波。
图6B示出了具有伪随机跳变的FDM数据和频域CDM导频的控制信 道结构610的设计。在这个设计中，可向UE分配可以以伪随机方式选择的不同组的子载波。在一种设计中，跳变模式可以伪随机地在每个符号周期
选择一组子载波。通过跳变模式，不同的UE可以分配不同的偏移。每个 UE可以根据共享资源块对的全部UE所共有的跳变模式以及该UE的偏移， 来确定在每个符号周期中其分配的一组子载波，如下所示
AuO),(m) + o ] mod G ，o e{0,.."G-1} 公式(4)
其中/z (m)是跳变模式，"是分配给UEw的偏移，G是子载波组的数量， & (m)指示在符号周期m中分配给UEw的子载波组。
图6B中的伪随机跳变可以提供频率分集以及干扰平均。不同的小区可 使用相互伪随机的不同的跳变模式。随后，每个UE可从邻居小区中的其它 UE观察到随机化的干扰，这可以改进性能。
在另一种设计中，对于资源块的全部符号周期向UE分配相同组的子载 波。该组还包括连续或非连续的子载波。
图6A和6B示出了 FDM数据的两种设计。通常，可以将一个资源块 划分成任意数量的子载波组。每组可包括任意数量的子载波，这些子载波 可以位于该资源块中的任何地方。不同的组可包括相同或不同数量的子载 波。可以这样进行划分，使得每个子载波属于至多一个组。不同的UE可以 分配不同组的子载波。在每个符号周期中，不同的UE可以在不同的子载波 上发送它们的数据，并随后进行频分复用。
频域CDM导频可以与FDM数据结合使用，如图6A和6B中所示。在 频域CDM导频的一种设计中，每个UE可分配不同的参考信号序列，并将 其直接用作导频序列，如上文结合图4所述。来自不同UE的导频传输可以 通过在频域中对参考信号序列进行的分离而区分。节点B可以根据从每个 UE接收的参考信号序列，得出该UE的资源块中的全部N个子载波的信道 增益估计。节点B可以使用每个UE的信道增益估计来对该UE所发送的数 据进行相干检测，而不考虑该UE将哪个子载波用于发送该数据。也可以以 其它方式实现频域CDM导频。
图6A和6B中具有FDM数据和频域CDM导频的设计可以提供多种优 势。首先，来自不同UE的数据传输是频分复用的，这就解决了图4中所示 设计的维度限制。FDM可以允许大有效载荷的高效传输。第二，每个UE在不同的符号周期中可以分配有不同的子载波(例如，使用系统的或伪随 机跳变)，以便获得频率分集可能的干扰平均。第三，每个UE可以分配每
个符号周期中的连续子载波，以便支持LFDM传输，LFDM传输可提供较 低的PAR。第四，频域CDM导频可支持资源块中全部N个子载波的信道 估计。这样可以允许对甚至具有跳变的数据进行相干检测。计算机仿真指 示与图4中具有频域CDM数据和导频的设计以及图5中具有时域CDM 数据和频域CDM导频的设计相比，图6A和6B中具有FDM数据和频域 CDM导频的设计可以提供更好的性能。
如上所述，混合FDM CDM结构可用于CQI信道。混合FDM CDM结 构也可以用于其它控制信道，诸如ACK信道、功率控制信道、反馈信道等 等。混合FDMCDM结构还可用于多个控制信道同时发送。例如，UE可仅 发送CQI信道，或者仅发送ACK信道，或者发送ACK和CQI信道两者， 如图2中所示。UE可以轻易地使用混合FDM CDM结构在相同的资源块上 对ACK和CQI信道进行复用。例如， 一些子载波可以分配用于CQI信道， 其它子载波可分配用于ACK信道。
图7示出了节点B 110和UE 120的一种设计的方框图，节点B是图1 中的节点B中的一个，并且UE120是图1中的UE中的一个。在这种设计 中，UE 120安装有T个天线732a到732t，并且节点B IIO安装有R个天 线752a到752r，其中，通常T"并且R"。
在UE120，发射处理器720可以从数据源712接收业务数据，对该业 务数据进行处理(例如，编码和符号映射)，并提供业务数据的调制符号。 发射处理器720还从控制器/处理器740接收(例如，ACK和/或CQI信息 的)控制数据，如上所述对该控制数据进行处理，并提供控制数据的调制 符号。发射处理器720还生成导频符号(例如，用于导频序列)，并将该导 频符号与业务和控制数据的调制符号进行复用。
多输入多输出(MIMO)处理器722可处理(例如，预编码)来自发射 处理器720的符号，并将T个输出符号流提供到T个调制器(MOD) 730a 到730t。如果UE 120安装了单个天线，则MIMO处理器722可以省略。 每个调制器730可以处理其输出符号流(例如，进行SC-FDM)，以便获得 输出采样流。每个调制器730还调节(例如，转换成模拟、滤波、放大和
17上变频)其输出采样流，以便生成上行链路信号。来自调制器730a到730t的T个上行链路信号可以分别通过T个天线732a到732t发送。
在节点B 110，天线752a到752r可以从UE 120和/或其它UE接收上行链路信号。每个天线752可以向相应的解调器(DEMOD) 754提供接收信号。每个解调器754可以对其接收信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)，以便获得采样，并进一步对该采样进行处理(例如，进行SC-FDM)，以便获得接收符号。MIMO检测器756可以对来自全部R个解调器754a到754r的接收符号进行MIMO检测，并提供检测符号。接收处理器760可以对经检测的符号进行处理(例如，解调和解码)，将经解码的业务数据提供到数据宿762，并将经解码的控制数据提供到控制器/处理器770。通常，由MIMO检测器756和接收处理器760进行的处理分别与在UE处由MIMO处理器722和发射处理器720互补。
节点B 110可在下行链路上向UE 120发送业务数据和/或控制数据。来自数据源778的业务数据和/或来自控制器/处理器770的控制数据可以由发射处理器780进行处理，并进一步由MIMO处理器782进行处理，以便获得R个输出符号流。R个调制器754a到754r可以对R个输出符号流进行处理(例如，进行OFDM)，以便获得R个输出采样流，并进一步对输出采样流进行调节，以便获得R个下行链路信号，这R个下行链路信号经由R个天线752a到752r发射。在UE 120，来自节点B 110的下行链路信号可由天线732a到732t接收，由解调器730a到730t进行调节和处理，并进一步由MIMO检测器736 (如果使用的话)和接收处理器738进行处理，以便恢复发送到UE 120的业务数据和控制数据。接收处理器738可以将解码的业务数据提供到数据宿739并提供解码的控制数据提供给控制器/处理器740。
控制器/处理器740和770分别指导UE 120和节点B 110处的操作。存储器742和772可分别为UE 120和节点B 110存储数据和程序代码。调度器774可以调度UE进行下行链路和/或上行链路上的数据传输，并且可以向调度的UE分配资源。调度器774还向UE分配控制资源，用于控制信息(例如，ACK和域CQI信息)的传输。控制资源可包括资源块、参考信号序列、伪随机跳变的偏移等等。图8示出了用于控制数据(例如，ACK和/或CQI信息)的发射处理器820的设计的方框图。发射处理器820支持图6A和6B中所示的混合FDMCDM结构，并且，发射处理器820可以是图7中UE 120处的发射处理器720的一部分。在发射处理器820中，单元822可接收分配到UE 120的循环移位索引，并根据该循环移位索引生成参考信号序列。编码器824可对(例如，ACK和域CQI信息的)控制数据进行接收和编码，并提供编码比特。符号映射器826可将编码比特映射到调制符号。复用器(Mux) 828可提供用于导频的每个符号周期中的参考信号序列，并可提供用于数据的每个符号周期中的一组适当的调制符号，例如，如图6A或6B中所示的那样。
图9示出了 SC-FDM调制器930的一种设计的方框图，其可用于图7中UE 120处的每个调制器730a到730t。在用于导频的每个符号周期中，DFT单元932可接收包括N个符号的参考信号序列，对N个符号执行N点DFT，并提供N个频域值。符号到子载波映射器934可将N个频域值映射到分配给UE120的资源块中的N个子载波，并将零值映射到剩余的子载波。在用于数据的每个符号周期中，DFT单元932可接收用于数据的L个调制符号(例如，对于图6A和6B中所示的设计L-2)，对该L个调制符号执行L点DFT，并提供L个频域值。符号到子载波映射器934将L个频域值映射到分配给UE 120用于数据的L个子载波，并将零值映射到剩余的子载波。这L个子载波彼此的符号周期可以不同，例如，如图6A和6B中所示的那样。
在每个符号周期中，快速傅里叶逆变换(IFFT)单元936可以对K个全部子载波的K个映射值执行K点IFFT，并提供有用部分的K个时域采样。循环前缀生成器938可将有用部分的最后C个采样进行复制，并将这C个采样附加到有用部分的前面，以便形成包括K + C个采样的SC-FDM符号。SC-FDM符号可以在一个符号周期中发送，该符号周期包括K + C个采样周期。
图10示出了 SC-FDM解调器1050的一种设计的方框图，其可用于图7中节点B 110处的每个解调器754a到754r。在每个符号周期中，循环前缀去除单元1052可获得SC-FDM符号的K + C个接收采样，去除C个对应于循环前缀的接收采样，并提供有用部分的K个接收采样。快速傅里叶变
换(FFT)单元1054可对K个接收的符号进行K点FFT，并提供K个全部子载波的K个频域值。在用于导频的每个符号周期中，符号到子载波解映射器1056可提供来自分配到UE 120的资源块中的N个子载波的N个频域值，并可以舍弃剩余的频域值。在用于数据的每个符号周期中，符号到子载波解映射器1056可以提供来自分配到UE 120用于数据的L个子载波的L个频域值，并舍弃剩余的频域值。
图ll示出了用于控制数据(例如，ACK和/或CQI信息)的接收处理器1160的一种设计的方框图。接收处理器1160支持图6A和6B中所示的混合FDM CDM结构，并且可以是图7中节点B 110处接收处理器760的一部分。在接收处理器1160中，解复用器(Demux) 1162可获得来自分配到UE 120的资源块对的导频和数据的频域值。解复用器1162可将导频的频域值提供到信道估计器1164，并将数据的频域值提供到相干检测器1170。
信道估计器1164可以根据来自每个资源块的导频的频域值，得出该资源块中N个子载波的一个或多个信道估计。在一种设计中，信道估计器1164可以根据来自每个资源块的导频的全部频域值，得出该资源块的信道估计。这一设计可用于慢速变化信道，例如低移动性。在另一种设计中，信道估计器1164可根据(例如，通过插值)来自每个资源块的导频的频域值，得出该资源块中每个符号周期的信道估计。这一设计可用于快速变化信道，例如，高移动性。在任何情况下，相干检测器1170可以使用可用的信道估计对每个符号周期中用于数据的L个频域值执行相干检测，并提供L个检测值。逆DFT (IDFT)单元1172可对L个检测值进行L点IDFT，并提供用于数据的L个接收符号。单元1174可以根据数据的接收符号，计算编码比特的对数似然比(LLR)。解码器1176可对资源块对中的数据的全部接收符号的LLR进行解码，并提供解码的数据。
通常，节点B110可以在频域(例如，如图ll中所示)或时域(未在图11中示出)进行相干检测。节点B 110也可通过多个天线752a到752r从UE120接收数据和导频。在这种情况下，节点B110可以(例如，在图11中的相干检测器1170之后)结合来自多个天线的结果。
图12示出了在无线通信系统中用于发送数据和导频的处理1200的一
20种设计。处理1200可由UE执行(如下所述)，或由其它一些实体执行。UE可使用FDM在资源块中发送数据(方框1210)。 UE可使用频域CDM在资源块中发送导频(方框1220)。资源块包括多个(例如，六个或七个)符号周期中的多个(例如，12个)子载波。每个符号周期中的每个子载波可由至多一个UE用于发送数据。该数据可包括CQI信息、ACK信息和/或其它信息。
图13示出了用于发送数据和导频的过程1300的一种设计。过程1300是图12中的过程1200的一种设计。图13中的方框1310到1318可以是图12中的方框1210的一种设计。图13中的方框1310可以是图12中的方框1220的一种设计。
UE可生成对应于数据的多个调制符号(方框1310)。 UE可根据预定模式(例如，如图6A中所示)或伪随机跳变模式(例如，如图6B中所示)，来确定用于在资源块的多个符号周期中发送数据的多组子载波(方框1312)。每组可包括至少两个(例如，两个)连续子载波，以便支持本地FDM。这多组可包括不同的子载波，以便提供频率分集和可能的干扰平均。这多组可包括在多个符号周期中顺序地(回绕地)增加的子载波，例如，如图6A中所示。在任何情况下，UE可在资源块的多个符号周期中在多组子载波上发送多个调制符号(例如，在时域中)(方框1314)。 UE可生成用于多个符号周期的多个SC-FDM符号，每个符号周期一个SC-FDM符号(方框1316)。每个SC-FDM符号可包括在一组子载波上发送的调制符号。UE可在相应的符号周期中发送每个SC-FDM符号(方框1318)。
UE可在资源块的至少一个符号周期中的每一个中，在多个子载波上发送用于导频的参考信号序列(方框1320)。可在该至少一个符号周期中的每个中，在多个子载波上，由至少一个其它UE发送用于导频的至少一个其它参考信号序列。由UE使用的参考信号序列和由至少一个其它UE使用的至少一个其它参考信号序列可以是一个基序列的不同循环移位，例如，如公式(1)中所示。
图14示出了用于在无线通信系统中发送数据和导频的装置1400的一种设计。装置1400包括用于使用FDM在资源块中发送数据的模块1410，以及用于使用频域CDM在资源块中发送导频的模块1420。图15示出了用于在无线通信系统中接收数据和导频的过程1500的一 种设计。过程1500可由节点B (如下所述)或由一些其它实体执行。节点 B可接收由UE使用FDM在资源块中发送的数据(方框1512)。节点B可 接收由UE使用频域CDM在资源块中发送的导频(方框1514)。节点B可 根据接收的导频得出信道估计(方框1516)，并根据信道估计对接收的数据 进行相干检测(方框1518)。
对于方框1512，节点B可接收由UE在资源块的多个符号周期中的多 组子载波上发送的多个调制符号。节点B可根据预定的模式或伪随机跳变 模式来确定多组子载波。每组包括至少两个连续子载波，并且所述多组可 包括不同的子载波。
对于方框1514，节点B可接收由UE在资源块的至少一个符号周期中 的每一个中，在多个子载波上发送的用于导频的参考信号序列。对于方框 1516，节点B可将在至少一个符号周期中的每一个中接收的参考信号序列 与由UE发送的参考信号序列进行相乘。随后，节点B可根据相乘结果， 得出信道估计。
图16示出了用于在无线通信系统中接收数据和导频的装置1600的一 种设计。装置1600包括用于接收由UE使用FDM在资源块中发送的数据 的模块1612，用于接收由UE使用频域CDM在资源块中发送的导频的模块 1614，用于根据接收的导频得出信道估计的模块1616，以及用于根据信道 估计对接收的数据执行相干检测的模块1618。
图14和16中的模块可包括处理器、电子设备、硬件设备、电子组件、 逻辑电路、存储器等等，或者它们的组合。
本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方 法来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、 信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场 或粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本申请描述的各种示例性的逻辑框、 模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为 了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的组件、方 框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计 约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所: 描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为偏离本发明的保护范围。
设计为用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器
(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编 程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合， 可以实现或执行结合本申请的实施例所描述的各种示例性的逻辑框图、氺莫 块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常 规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设 备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、 一个或多个微 处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本申请所描述的方法或者算法的步骤可在硬件、由处理器执行的 软件模块或其组合中直接实现。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、 ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动 盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。 一种示例十生 的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且 可向该存储介质写入信息。可选地，存储介质也可以是处理器的组成部分。 处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。可选 地，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例设计方案中，所描述的功能可以实现在硬件、软件、 固件或它们的任何组合中。当在软件中实现时，该功能可以是计算机可读 介质上存储的或传输的一个或多个指令或代码。计算机可读介质包括计算 机存储介质和通信介质，包括任何便于将计算机程序从一个地方转移到另 一个地方的介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机能够访问的^壬 何可用介质。举例而言且非限制地，这样的计算机可读介质可以包括RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储 设备，或者能够用于以指令或数据结构的形式携带或存储所需程序代码， 并能够被通用或专用计算机，或通用或专用处理器访问的任何其它介质。 而且，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果用同轴电 缆、光缆、双绞线、数字用户线路(DSL)，或诸如红外、无线和微波的无
23线技术，从网站、服务器或其它远程源传输软件，则该同轴电缆、光缆、
双绞线、DSL，或诸如红外、无线和微波的无线技术也包含在介质的定义中。 本申请所用的磁盘和盘片，包括紧致盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途 盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘通过磁性重新生成数据，而光盘通过 激光光学地重新生成数据。上述的组合也包括在计算机可读介质的范围内。 为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，上文提供了对本发明 的描述。本领域技术人员将清楚对这些实施例的各种修改，并且，本申i青
定义的一般原理可以应用于其它变体而不偏离本发明的精神和范围。因:t匕，
本发明不旨在局限于本申请描述的实例和设计，而应给予与本文公开的原 理和新颖性特征相一致的最宽范围。
权利要求
1、一种在无线通信系统中发送数据和导频的方法，包括使用频分复用(FDM)在资源块中发送数据；以及使用频域码分复用(CDM)在所述资源块中发送导频。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中所述资源块包括多个符号周期中的多个子载波，以及，其中， 每个符号周期中的每个子载波由至少一个用户设备(UE)用于发送数
3、根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送数据包括 生成对应于所述数据的多个调制符号，以及在所述资源块的多个符号周期中在多组子载波上发送所述多个调制符
4、 根据权利要求3所述的方法，其中，每组包括至少两个连续子载波。
5、 根据权利要求3所述的方法，其中，所述多组包括所述资源块中的 不同的子载波，以用于频率分集。
6、 根据权利要求3所述的方法，还包括 根据预定的模式或伪随机跳变模式来确定所述多组子载波。
7、 根据权利要求3所述的方法，其中，所述多组包括 在所述资源块的所述多个符号周期上顺序地增加的子载波。
8、 根据权利要求3所述的方法，其中，所述发送数据还包括 生成所述多个符号周期的多个单载波频分复用(SC-FDM)符号，每个符号周期一个SC-FDM符号，每个SC-FDM符号包括在一组子载波上发送的调制符号，以及在相应的符号周期中发送每个SC-FDM符号。
9、 根据权利要求2所述的方法，其中所述发送导频包括在所述资源块的至少一个符号周期中的每一个中， 在所述多个子载波上发送用于导频的参考信号序列，以及，其中，由至少一个其它用户设备(UE)在所述至少一个符号周期的每一个中，在所述多个子载波上，发送用于导频的至少一个其它参考信号序列。
10、 根据权利要求9所述的方法，其中，所述参考信号序列和所述至少 一个其它参考信号序列是基序列的不同的循环移位。
11、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据包括信道质量指示符(CQI)信息，或确认(ACK)信息，或CQI及ACKf曰息o
12、 一种用于无线通信的装置，包括 至少一个处理器，用于使用频分复用(FDM)在资源块中发送数据；以及使用频域码分复用(CDM)在所述资源块中发送导频。
13、 根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于生成对应于所述数据的多个调制符号，以及 在所述资源块的多个符号周期中在多组子载波上发送所述多个调制符号。
14、 根据权利要求13所述的装置，其中每组包括至少两个连续子载波，并且， 所述多组包括所述资源块中的不同的子载波，以用于频率分集。
15、 根据权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于 根据预定的模式或者伪随机跳变模式来确定所述多组子载波。
16、 根据权利要求13所述的装置，所述至少一个处理器用于生成所述多个符号周期的多个单载波频分复用(SC-FDM)符号，每个 符号周期一个SC-FDM符号，每个SC-FDM符号包括在一组子载波上发送的调制符号，以及在相应的符号周期中发送每个SC-FDM符号。
17、 根据权利要求12所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于 在所述资源块的至少一个符号周期中的每一个中，在多个子载波上发送用于导频的参考信号序列，以及由至少一个其它用户设备(UE)在所述至少一个符号周期的每一个中， 在所述多个子载波上，发送用于导频的至少一个其它参考信号序列。
18、 一种用于无线通信的装置，包括用于使用频分复用(FDM)在资源块中发送数据的模块；以及 用于使用频域码分复用(CDM)在所述资源块中发送导频的模块。
19、 根据权利要求18所述的装置，其中，所述用于发送数据的模块包括用于生成对应于所述数据的多个调制符号的模块，以及 用于在所述资源块的多个符号周期中在多组子载波上发送所述多个调 制符号的模块。
20、 根据权利要求19所述的装置，其中， 每组包括至少两个连续子载波，以及所述多组包括所述资源块中的不同的子载波，以用于频率分集。
21、 根据权利要求19所述的装置，还包括用于根据预定的模式或者伪随机跳变模式来确定所述多组子载波的模块。
22、 根据权利要求19所述的装置，其中，所述用于发送数据的模块还 包括用于生成所述多个符号周期的多个单载波频分复用(SC-FDM)符号的 模块，每个符号周期一个SC-FDM符号，每个SC-FDM符号包括在一组子 载波上发送的调制符号，以及用于在相应的符号周期中发送每个SC-FDM符号的模块。
23、 根据权利要求18所述的装置，其中所述用于发送导频的模块包括用于在所述资源块的至少一个符号周 期中的每一个中，在多个子载波上发送用于导频的参考信号序列的模块， 以及由至少一个其它用户设备(UE)在所述至少一个符号周期的每一个中， 在所述多个子载波上，发送用于导频的至少一个其它参考信号序列。
24、 一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，包括用于使至少一个计算机使用频分复用(FDM)在资源块中发送数 据的代码；以及用于使所述至少一个计算机使用频域码分复用(CDM)在所述资 源块中发送导频的代码。
25、 一种在无线通信系统中接收数据和导频的方法，包括 接收数据，所述数据是由用户设备(l正)使用频分复用(FDM)在资源块中发送的数据；以及接收导频，所述导频是由所述UE使用频域码分复用(CDM)在所述 资源块中发送的导频。
26、 根据权利要求25所述的方法，其中，所述接收数据包括 接收由所述UE在所述资源块的多个符号周期中，在多组子载波上发送的多个调制符号。
27、 根据权利要求26所述的方法，还包括根据预定的模式或者伪随机跳变模式来确定所述多组子载波，所述多 组包括所述资源块中的不同的子载波，以用于频率分集。
28、 根据权利要求25所述的方法，还包括 根据所接收的导频得出信道估计；以及 根据所述信道估计对所接收的数据进行相干检测。
29、 根据权利要求28所述的方法，其中 所述资源块包括多个符号周期中的多个子载波，所述接收导频包括:接收由所述UE在所述资源块的至少一个符号周期 中的每一个中，在所述多个子载波上发送的用于导频的参考信号序列，以 及所述得出信道估计包括将在所述至少一个符号周期的每一个中所接 收的参考信号序列与由所述UE发送的所述参考信号序列进行相乘，以及根 据相乘结果得出所述信道估计。
30、 一种用于无线通信的装置，包括 至少一个处理器，用于接收数据，所述数据是由用户设备(UE)使用频分复用(FDM) 在资源块中发送的数据；以及接收导频，所述导频是由所述UE使用频域码分复用(CDM)在 所述资源块中发送的导频。
31、 根据权利要求30所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于 接收由所述UE在所述资源块的多个符号周期中，在多组子载波上发送的多个调制符号。
32、 根据权利要求31所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于 根据预定的模式或者伪随机跳变模式来确定所述多组子载波，所述多组包括所述资源块中的不同的子载波，以用于频率分集。
33、 根据权利要求30所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于 根据所接收的导频得出信道估计；以及 根据所述信道估计对所接收的数据进行相干检测。
34、 根据权利要求33所述的装置，其中 所述资源块包括多个符号周期中的多个子载波，以及 所述至少一个处理器用于接收由所述UE在所述资源块的至少一个符号周期中的每一个中，在所述多个子载波上发送的用于导频的参考信号序列，将在所述至少一个符号周期的每一个中所接收的参考信号序列与由所述UE发送的所述参考信号序列进行相乘，以及根据相乘结果得出所述信道估计。
全文摘要
本文描述了在无线通信系统中发送控制信息的技术。在一方面，用户设备(UE)可使用频分复用(FDM)在资源块中发送用于控制信息的数据，并使用频域码分复用(CDM)在该资源块中发送导频。UE可基于预定模式或伪随机跳变模式来确定要用于在资源块的多个符号周期中发送数据的多组子载波。每一组包括连续的子载波，用于支持本地FDM。该多组包括不同的子载波，用于提供频率分集和可能的干扰平均。UE可在多个符号周期中的多组子载波上发送(例如，时域的)数据的调制符号。UE可以在用于导频的每个符号周期中的多个子载波上发送用于导频的参考信号序列。
文档编号H04L27/26GK101682596SQ200880015116
公开日2010年3月24日 申请日期2008年5月7日 优先权日2007年5月7日
发明者D·P·马拉蒂, Z·范, 浩 徐 申请人:高通股份有限公司