在无线通信系统中发送控制信号的方法

专利名称：在无线通信系统中发送控制信号的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体地说，涉及在无线通信系统中发 送控制信号的方法。
背景技术：
在宽带无线通信系统中，为了在有限的无线资源下使效率最大化， 提供了在时域、空间域及频域中更有效地发送数据的方法。正交频分复用(OFDM， orthogonal frequency division multiplexing) 使用多个正交子载波。此外，OFDM利用了快速傅立叶逆变换(IFFT) 与快速傅立叶变换(FFT)之间的正交性。发射机通过执行IFFT来发送 数据。接收机通过对接收到的信号执行FFT来恢复原始数据。发射机利 用IFFT来将多个子载波进行合并，而接收机利用FFT来对多个子载波进 行分离。根据OFDM，能够在宽带信道的频率选择性衰落环境中降低接 收机的复杂度，并且，在频域中利用随着子载波而不同的信道特性来执 行选择性调度时，能够提高频谱效率。正交频分多址(OFDMA， orthogonal frequency division )是基于OFDM的多址方案。根据OFDMA，可以通过将不同的子载波分配给多个用户来提高无线资源的效率。为了在空间域中使效率最大化，基于OFDM/OFDMA的系统采用了 多天线技术，多天线技术通过在空间域中生成多个时域/频域，而用作为 适于高速多媒体数据传输的技术。基于OFDM/OFDMA的系统还使用信 道编码方案(用于在时域中有效地使用资源)、调度方案(其利用多个用 户的信道选择性特性)、以及适于分组数据传输的混合自动重传请求 (HARQ)方案等。为了实施用于实现高速分组传输的各种发送或接收方法，在时域、 空间域和频域上传输控制信号是关键且必不可少的因素。用于发送控制4信号的信道称作控制信道。上行控制信号可以有多种，诸如作为对下行数据传输的响应的肯定确认(ACK) /否定确认(NACK)信号、指示下 行信道质量的信道质量指示符(CQI， channel quality indicator)、预编码 矢巨阵索弓i (PMI， precoding matrix index)、秩指示符(RI， rank indicator)等。通常，控制信道所使用的时间/频率资源比数据信道所使用的时间/ 频率资源更有限。需要反馈无线信道的状态信息，以提高系统的频谱效 率及多用户分集增益。因此，当反馈大尺寸的数据时，必须有效地设计 控制信道。此外，必须将控制信道设计为具有良好的峰均功率比(PAPR) /立方量度(CM， cubicmetric)特性，以减少用户设备中的功耗。存在对能够保持良好PAPR/CM特性并同时提高传输容量的控制信 道结构的需求。发明内容本发明提供了 一种使用所分配的时间/频率资源来同时发送不同控 制信号的方法。本发明还提供了一种通过控制信道来发送多个控制信号的方法。 在一个方面， 一种在无线通信系统中发送控制信号的方法包括以下 步骤在时隙中将第一控制信号与第二控制信号进行复用，该时隙在时 域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号，该多个OFDM符号被分成 多个数据OFDM符号和多个基准信号(RS) OFDM符号，该多个数据 OFDM符号用于发送所述第一控制信号，该多个RS OFDM符号用于发 送RS，其中，在频域中通过基本序列对所述第一控制信号进行扩频之后 将所述第一控制信号映射到所述多个数据OFDM符号，将所述RS映射 到所述多个RS OFDM符号，将所述第二控制信号映射到所述多个RS OFDM符号中的至少一个RS OFDM符号；以及在所述时隙中发送所述 第一控制信号及所述第二控制信号。子帧可以包括两个时隙，并且该子帧中的两个时隙中的各个时隙可 以使用不同的子载波。所述第一控制信号可以是表示下行信道状态的信道质量指示符(CQI)，所述第二控制信号可以是用于混合自动重传请求(HARQ)的 肯定确认(ACK) /否定确认(NACK)信号。所述时隙可以包括五个数据OFDM符号和两个RS OFDM符号，并 且所述两个RS OFDM符号彼此不连续。可以将所述第二控制信号映射到 所述时隙中的最后一个RS OFDM符号。所述第一控制信号可以使用四相相移键控(QPSK)调制，所述第二 控制信号可以使用QPSK或二相相移键控(BPSK)调制。在另一方面， 一种在无线通信系统中发送控制信号的方法包括以下 步骤在上行控制信道中发送第一控制信号和第二控制信号，使用时隙 来发送所述上行控制信道，该时隙包括多个OFDM符号，其中，将所述 第二控制信号与用于第一控制信号的RS进行复用，在所述上行控制信道 上在不同的OFDM符号中发送所述第一控制信号与所述RS，并且，在用 于所述RS的多个OFDM符号中的一个OFDM符号中与所述RS —起发 送所述第二控制信号，其中，所述第一控制信号使用QPSK调制，所述 第二控制信号使用QPSK调制或BPSK调制。在另一方面， 一种在无线通信系统中发送控制信号的方法包括以下 步骤对承载第一控制信号和第二控制信号的上行控制信道进行设置， 其中，在所述上行控制信道上在不同的OFDM符号中发送所述第一控制 信号与RS，并且，将所述第二控制信号与所述RS进行复用；以及在所 述上行控制信道上发送所述第一控制信号和所述第二控制信号。本发明的有益效果是能够增大上行控制信道的传输容量，并且可以 保持峰均功率比(PAPR) /立方量度(CM)特性。


图l示出了无线通信系统。图2是示出了根据本发明一个实施方式的发射机的框图。 图3示出了无线帧的示例性结构。 图4示出了示例性子帧。图5示出了信道质量指示符(CQI)信道的结构。图6示出了根据本发明一个实施方式的控制信道的结构。图7示出了根据本发明另一实施方式的控制信道的结构。图8示出了根据本发明另一实施方式的控制信道的结构。图9示出了根据本发明另一实施方式的控制信道的结构。图IO示出了当分配了多个资源块时的控制信号传输的一个示例。图11示出了当分配了多个资源块时的控制信号传输的另一示例。图12示出了当分配了多个资源块时的控制信号传输的一个示例。图13是示出了生成映射到保留子载波的保留信号的方法的流程图。图14示出了使用长扩频码的控制信号传输的一个示例。图15示出了 ACK/NACK信道的结构。
具体实施方式
图1示出了无线通信系统。可以广泛地部署这种无线通信系统，以 提供诸如语音、分组数据等各种通信服务。参照图1，无线通信系统包括基站(BS)20及至少一个用户设备(UE) 10。 UE10可以是固定的或移动的，并可以用其它术语来表示UEIO，诸 如移动台(MS)、用户终端(UT)、用户台(SS)、无线设备等。BS 20 通常是与UE IO进行通信的固定站，并且可以用其它术语来表示BS20， 诸如节点B、基站收发机系统(BTS)、接入点等。在BS20的覆盖范围内存在一个或更多个小区。以下，将"下行链路"定义为从BS 20到UE 10的通信链路，将"上 行链路"定义为从UE IO到BS 20的通信链路。在下行链路中，发射机 可以是BS20的一部分，接收机可以是UE10的一部分。在上行链路中， 发射机可以是UE 10的一部分，接收机可以是BS 20的一部分。 图2是示出了根据本发明一个实施方式的发射机的框图。 参照图2，发射机100包括发射(Tx)处理器IIO、执行离散傅立叶 变换(DFT)的DFT单元120以及执行快速傅立叶逆变换(IFFT)的IFFT 单元130。 DFT单元120对由Tx处理器110处理后的数据执行DFT，并输出频域符号。输入至DFT单元120的数据可以是控制信号和/或用户数 据。IFFT单元130对接收到的频域符号执行IFFT，并输出Tx信号。Tx 信号是时域信号，通过Tx天线190来发射Tx信号。将从IFFT单元130 输出的时域符号称作正交频分复用(OFDM)符号。因为在DFT扩频之 后执行IFFT，因此也将从IFFT单元130输出的时域符号称作单载波频分 多址(SC-FDMA)符号。SC-FDMA是一种通过在IFFT单元130的前一 级执行DFT来实现扩频的方案，其在降低了峰均功率比(PAPR) /立方 量度(CM)方面优于OFDM。图3示出了无线帧的示例性结构。参照图3，无线帧包括10个子帧。 一个子帧可包括两个时隙。 一个 时隙可以在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括至少一个子 载波。时隙是时域中无线资源分配的单位。例如， 一个时隙可包括7个 或6个OFDM符号。由时域中的时隙及频域中的多个子载波来定义"资 源块"，资源块是无线资源分配的基本单位。以下，假设由一个时隙和12 个子载波来定义一个资源块。仅出于示例性的目的而示出了无线帧的结构，因此，包括在无线帧 中的子帧数量、或者包括在子帧中的时隙数量、或者包括在时隙中的 OFDM符号数量并不限于此。图4示出了示例性子帧。子帧可以是使用SC-FDMA的上行子帧。 将用于发送一个子帧的时间定义为传输时间间隔(TTI)。参照图4，可以将上行子帧分成两个部分，即，控制区域和数据区 域。由于控制区域与数据区域使用不同的频带，因此实现了频分复用 (FDM)。控制区域仅用于发送控制信号，并被分配给控制信道。数据区域用 于发送数据，并被分配给数据信道。控制信道发送控制信号。数据信道 发送用户数据和/或控制信号。可以将控制信道和数据信道设置在一个子 帧内。但是，为了保持单载波特性，不能在一个子帧内由--个UE同时发 送控制信道及数据信道。控制信道可以称为物理上行控制信道(PUCCH)。 数据信道可以称 物理上行共享信道(PUSCH)。控制信号的示例包括用于混合自动重传请求(HARQ)的肯定确认(ACK) /否定确认(NACK) 信号、指示下行信道状态的信道质量指示符(CQI)、指示码本(codebook) 的预编码矩阵的预编码矩阵索引(PMI)、指示独立的多输入多输出 (MIMO)信道数量的秩指示符(RI)、用于请求上行无线资源分配的调 度请求(SR)等。
在控制区域中承载控制信号。可以在数据区域中一起承载用户数据 和控制信号。也就是说，当UE仅发送控制信号时，可以分配控制区域来 发送该控制信号。此外，当UE发送数据及控制信号这两者时，可以分配 数据区域来发送数据及控制信号。在例外的情况下，即使仅发送控制信号 时，也可能会大量发送控制信号，或不适于经由控制区域来发送控制信号。 在这种情况下，可以将无线资源分配给数据区域以发送该控制信号。
在控制区域中，各个UE的控制信道可以使用不同频率(或子载波) 或不同的码。可以使用频分复用(FDM)或码分复用(CDM)来识别各 个控制信道。
可以对包括在一个子帧内的两个时隙中的各个时隙进行跳频。也就 是说，将包括在一个子帧内的两个时隙中的一个时隙分配到频带的一侧， 而将另一时隙分配到该频带的另一侧。可以通过这些时隙(分别使用不 同子载波)来发送各个控制信道，来获得频率分集增益。
以下为了简洁，假设一个时隙由7个OFDM符号组成，因此包括两 个时隙的一个子帧总计由14个OFDM符号组成。仅出于示例性的目的 而示出了一个子帧中包括的OFDM符号数或一个时隙中包括的OFDM符 号数，因此本发明的技术范围并不限于此。
图5示出了CQI信道的结构。CQI信道用于发送CQI。
参照图5， 一个时隙包括7个OFDM符号。将基准信号(RS)分配 给该7个OFDM符号中的2个OFDM符号，将CQI分配给其余5个OFDM 符号。将映射到CQI的OFDM符号称作"数据OFDM符号"。将映射到 RS的OFDM符号称作"RS OFDM符号"。RS OFDM符号的位置及数量 可以取决于控制信道而变化。RS OFDM符号的位置及数量的变化会引起 数据OFDM符号的位置及数量的变化。
9当在CQI信道上发送控制信号时，使用频域扩频以增大可复用UE 的数量或者控制信道的数量。使用频域扩频码来对CQI进行扩频。 Zadoff-Chu (ZC)序列是恒包络零自相关(CAZAC， Constant Amplitude Zero Auto-Correlation)序列的一个示例，并被用作频域扩频码。如果对 CQI信道分配了一个资源块，则使用长度为12的CAZAC序列。
可以通过下式来生成长度为N的ZC序列c(k):
其中，0SkSN-l， M是根索引并且是小于或等于N的自然数。N与 M互质。这表示， 一旦确定了 N，则根索引的数量等于可用ZC序列的 数量。可以使用分别具有不同循环移位值的多个ZC序列来标识UE。可 能的循环移位数可以取决于信道延迟扩展而变化。
如果对CQI信道分配了包含有12个子载波的一个资源块并且对于 ZC序列可以有6个循环移位，则可以标识6个UE。如果将使用四相相 移键控(QPSK)调制的CQI映射到各个OFDM符号，则在每个时隙中 可以发送10比特的编码CQI。也就是说，通过一个子帧最多可以发送10 比特的CQI。例如，需要5个子帧来发送50比特的CQI。当分配了两个 或更多个资源块时，ZC序列的长度增大，因此可以获得额外的扩频增益。 但是，在可支持的UE数量以及传输容量方面没有变化。因此，需要有一 种通过划分所分配的频率资源来同时发送不同的控制信号、以在保持 PAPR/CM特性的情况下提高传输容量的方法。
通过发送各种上行控制信号，除时域/频域的无线资源之外，还可有 效地利用空间域的无线资源。待发送的各种控制信号的示例不但包括大 尺寸的控制信号(即，CQI)，还包括相对较小尺寸的其它控制信号(即， ACK/NACK、 SR、 PMI、 RI等)。可以通过独立的信道分配来发送控制 信号。但是，由于扩频码的特性，当同时发送多个控制信道时，PAPR/CM
式1特性会出现问题。具体而言，因为与MIMO有关的控制信号与CQI具有相关性，所以优选的是，当发送该控制信号时将该控制信号映射到CQI信道。可以将1比特或2比特的控制信号(即，ACK/NACK或SR)映射到大尺寸的控制信道，以提高频谱效率。<复用后的控制信道的结构>
现在，将说明通过用于发送大尺寸控制信号的控制信道(例如，CQI信道)来复用小尺寸控制信号(例如，ACK/NACK、 SR等)的方法。"小尺寸控制信号"表示该控制信号的尺寸小于大尺寸控制信号。例如，小尺寸控制信号可以是具有较小比特数的控制信号。但是，在本发明中并不对控制信号的尺寸作出具体限制。
所需要的传输容量根据上行控制信号的类型及目的而不同。例如，需要对较窄频带的信道信息进行反馈，以通过频率选择性调度来获得频率分集增益以及多用户分集增益。因此，当在宽带系统中发送CQI时，在单位时间(例如， 一个TTI)内发送大小在从几个比特至数十个比特的范围内的信息。相反，当发送ACK/NACK信号、SR、与MIMO有关的PMI、 RI等时，根据需要而发送大小在从1比特或2比特至数个比特的范围内的信息。在小尺寸控制信号的情况下，可支持UE容量比单位时间中的可发送符号间隔更重要。此外，当通过多个控制信道来发送不同的控制信号时，由于扩频码的特性(即，其在单位信道内保持良好的PAPR/CM)， PAPR/CM的特性可能会劣化。
图6示出了根据本发明一个实施方式的控制信道的结构。使用这种结构，通过可被视为大尺寸控制信道的CQI信道来对小尺寸控制信号进行复用和发送。
参照图6， CQI信道在频域中使用基于ZC序列的扩频码。通过执行循环移位，利用最多6个正交码来对UE进行复用。因此，在每个时隙中可以利用5个OFDM符号来发送CQI。
CQI信道使用两个RS来进行相干检测。将小尺寸控制信号映射到两个RSOFDM符号。也就是说，将这些RS与小尺寸控制信号进行复用。利用两个RSOFDM符号最多可以得到12个正交码。也就是说，通过在时域中使用正交扩频码(例如，沃尔什-哈达玛(W-H， Walsh-Hadamard)码)并在频域中使用通过执行6次循环移位而获得的6个ZC序列，最多可以获得12个二维正交码。
通过在每个时隙中选择不同的码，可以实现每传输单元发送多个比特。此外，通过在每个时隙中选择相同的码，可以通过跳频来获得分集增益。例如，如果假设使用1比特的ACK/NACK信号或1比特的SR，则可以通过选择比特0 (即，ACK)或比特l (即，NACK)来发送正交码(1， 1)或(1， -1)，或者，可以通过选择ACK信号(即，(1， -l))或NACK信号(即，(-1， -l))来在RS上承载和发送正交码(1， 1)或(1， -1)。此外，如果使用2比特的ACK/NACK信号，则可以将(l， 1)、(1， -1)、 (-1、 -1)及(-1， 1)分别用于(NACK， NACK)或非连续传输(DTX)、 (ACK， ACK)、 (ACK， NACK)及(NACK， ACK)。
如图所示，可以在处理ZC序列的前一级对扩频码进行处理。但是，因为即使在执行了 IFFT之后也仍然可以保持ZC序列的特性，因此，可以在执行了 IFFT之后通过乘以扩频码来执行发送。
对小尺寸控制信号进行复用不会对CQI信道的传输容量及UE的容量造成影响。小尺寸控制信号可以使用扩频码，以与CQI信道的RS (以下简称为"CQIRS")进行复用。此外，根据使用小尺寸控制信号的符号的调制方案，可以将该小尺寸控制信号与RS进行复用。例如，可将RS与二相相移键控(BPSK)或QPSK调制后的ACK/NACK信号进行复用。
各个时隙可以使用不同的扩频码。可选的是，两个时隙可以使用同--扩频码。可以在多个时隙中使用长扩频码。例如，可以将长度为4的扩频码用于两个时隙中的4个RS。
如果将小尺寸控制信号与CQI RS—起发送，则针对CQI使用相干检测，而针对复用后的其它控制信号使用非相干检测。这是因为小尺寸控制信号被映射到了 RS OFDM符号。接收机可以首先通过非相干检测来对映射到RS OFDM符号的复用后的控制信号进行再现，然后通过相干检测来对CQI进行再现。如果使用了二维正交码，则接收机可以通过执行解扩处理来对复用后的控制信号进行再现。如果将控制信号与RS进行复
12用，则在性能方面对CQI的相干检测会有影响。但是，如果复用后的控制信号是小尺寸控制信号，则可以使损失最小化。例如，如果复用后的控制信号的尺寸为1比特，并且如果通过选择比特0或比特1来发送正
交码(l， l)或(l， -1)，则针对第一个RSOFDM符号发送同一数据(即，1)。因此，至少可以对于一个RS保持相干检测的性能。通过将多个RS中的一些RS确定为"专用RS"并将其余RS确定为"相对RS"，可以使得相干检测性能的劣化最小化。
虽然使用时域及频域的二维正交码来对控制信号进行复用，但是，也可以使用诸如时域正交码或频域正交码的一维码。
图7示出了根据本发明另一实施方式的控制信道的结构。使用这种结构，通过可被视为大尺寸控制信道的CQI信道来对小尺寸控制信号进行复用和发送。
参照图7， CQI和RS使用不同的OFDM符号。将小尺寸控制信号与要分配给RS的多个OFDM符号中的一个OFDM符号进行复用。将两个RS OFDM符号分配给CQI信道。在这两个RS OFDM符号中，将第一个RS OFDM符号分配给CQI RS，而在第二个RS OFDM符号上映射了小尺寸控制信号(例如，ACK/NACK信号)及CQI RS。也就是说，在第二个RSOFDM符号中，将小尺寸控制信号与RS进行复用。例如，可以使用映射到ACK/NACK信号的BPSK (即，1比特ACK/NACK)符号或QPSK (即，2比特ACK/NACK)符号来对CQI RS进行调制和复用。具体而言，在按照一半码速率执行信道编码来发送10比特的信息比特的CQI信道的情况下，在每个时隙中将10个QPSK CQI调制信号d(O)至d(9)映射到5个OFDM符号并进行发送。在这种情况下，如果利用BPSK或QPSK来对一个或两个比特的ACK/NACK信号进行调制，则可以将单个调制符号(即，d(10))与RS进行复用，因此可以通过一个子帧(即，两个相继的跳频时隙)最多发送21比特或22比特。例如，可以按照将一个调制符号与RS序列相乘的方式来将ACK/NACK信号与RS进行复用。
各个时隙可以使用不同的调制符号。可以在两个时隙中使用同一调制符号。虽然在IFFT处理的前一级对RS进行调制，但是也可以在IFFT处理的后一级对RS进行调制。
仅出于示例性的目的而示出了与小尺寸控制信号进行复用的RS
OFDM符号的位置，因此本发明并不限于此。不仅可以对第二个RS OFDM符号进行复用，而且还可以对第一个RS OFDM符号进行复用， 并且，在每个时隙中复用的OFDM符号的位置可以变化。
图8示出了根据本发明另一实施方式的控制信道的结构。使用这种 结构，通过可被视为大尺寸控制信道的CQI信道来对小尺寸控制信号进 行复用和发送。
参照图8，考虑到作为大尺寸控制信号的CQI的调制方案，通过相 位偏移(phase shift)来对小尺寸控制信号进行复用。在这种情况下，无 需额外的功率分配，并且不会出现带宽损失。例如，如果没有相位偏移， 则仅发送CQI，而如果存在^/4的相位偏移，则可以通过将SR与CQI 复用来发送SR。
可以针对各个时隙设置不同的相位偏移，由此来增大传输容量。可 以针对1个或更多个TTI执行同一相位偏移，以通过跳频来获得频率分 集增益并通过重复来获得时间分集增益。
图9示出了根据本发明另一实施方式的控制信道的结构。使用这种 结构，通过可被视为大尺寸控制信道的CQI信道来对小尺寸控制信号进 行复用和发送。
参照图9，根据小尺寸控制信号来选择特定序列，并且将所选择的 序列用作掩码(masking code)。例如，假设ZC序列的长度为12，对应 于一个资源块的长度。此外，针对2比特的小尺寸控制信号使用长度为4 的w_H码。将4个W-H码中的一个W-H码选择作为针对小尺寸控制信 号的掩码。将长度12的ZC序列划分为3个部分，并利用该掩码对各个 部分进行遮掩(mask)。将遮掩后的序列用作频域扩频码，因此通过对 CQI进行扩展来发送遮掩后的序列。通过序列调制来对小尺寸控制信号 进行调制，同时保持ZC序列的常规特性。接收机通过对序列调制后的码 执行解扩处理来对复用后的控制信号进行再现，然后生成CQI。
当在一个时隙持续时长内发送同一小尺寸控制信号时，可以获得分集增益。可选的是，可以针对各个OFDM符号应用不同的小尺寸控制信号。 当将掩码遮掩到ZC序列上时，ZC序列的循环移位可能会影响正交 性。结果，循环移位的偏移会受到限制。但是，可以对单位时间的可支 持的UE容量及传输容量进行控制。例如，如果通过长度为4的W-H码 来针对各个OFDM符号映射不同的控制信号，则一个时隙最多可以发送 20个比特。这意味着传输容量接近翻倍。
虽然作为示例针对序列调制而说明了 W-H码和ZC序列，但是也可 以使用其它通用正交码。
<使用多个资源块来发送控制信号>
当分配多个资源块(RB)以发送上行控制信号时，为了保持单载波 特性，对频域扩频码进行调整以适合所分配的RB的尺寸。在图5所示的 控制信道结构中，可支持的UE数量以及每单位时间的传输容量受到限 制，而与所分配的RB的数量无关。例如，由两个RB构成的控制信道支 持每时隙6个UE的容量以及每时隙5个OFDM符号的传输容量，这与 由一个RB构成的控制信道所支持的数量相同。因此，根据传统的控制信 道结构，即使额外地分配频率资源也仍然不能提高传输容量。结果，频 谱效率降低。因此，当分配多个RB时，需要能够通过分配额外的频率资 源而提高传输容量并同时保持良好的PAPR/CM特性的信道结构。 图10示出了当分配了多个资源块时控制信号传输的一个示例。 参照图IO，当分配了k个RB时，分配k个扩频码。在DFT处理的 前一级针对各个扩频码映射控制信号。将DFT扩频码映射到子载波。然 后，对所生成的码进行IFFT处理后发送。因此，可以通过分配k个RB 来发送k个控制信号。扩频码可以用于小区内UE标识和/或小区标识。 可以使用同一扩频码。可选的是，可以根据所映射的控制信号而使用不 同的码。
虽然这里针对一个RB分配一个扩频码，但是可以针对多个RB分配 一个扩频码。例如，可以针对两个RB分配一个扩频码。
传输容量比传统信道提高了k倍。根据所需要的传输容量，可以通
过灵活的频率分配来使得频谱效率最大化。
15图11示出了当分配了多个RB时控制信号传输的另一示例。
参照图ll，与图10的实施方式相比，在DFT处理的前一级通过扩 频码来对控制信号进行扩频，然后利用交织器对其进行交织。通过DFT 对交织后的信号进行扩频，然后将其映射到子载波上。然后，对所生成 的信号进行IFFT处理后发送。
图12示出了当分配了多个RB时控制信号传输的一个示例。
参照图12，如果一个RB包括12个子载波，则多个RB中的各个 RB将长度为11的ZC序列用作扩频码。将随机码分配给其余的一个保留 子载波，以改善PAPR/CM特性。对于K个RB，对各个RB保留一个子 载波。因此，将随机码分配给K个保留的子载波，以改善PAPR/CM特性。
可以直接使用长度为11的ZC序列而无需变换。可以对长度为12 的ZC序列进行截短，以用作长度为11的ZC序列。可以对长度小于ll 的ZC序列进行扩展，以用作长度为11的ZC序列。
虽然将构成各个RB的12个子载波中的第一个子载波用作保留子载 波，但是对于保留子载波的位置并没有限制。因此，保留子载波可以位 于各个RB的最后一个子载波或者中部。此外，可以对各个RB分配一个 或更多个保留子载波。分配给这些RB的保留子载波的数量可以随RB而 不同。
当在传统的控制信道结构中将一个RB (即，12个子载波)分配给 控制信道时，将长度为12的ZC序列用作扩频码。如果分配了两个RB， 则将长度为24的ZC序列用作扩频码。当将对应于一个RB的ZC序列 用于两个RB时，ZC序列的PAPR/CM特性有可能会削弱。因此，为了 改善PAPR/CM特性，使用所分配子载波中的一些子载波。
当针对每个传输单元计算随机码时，计算量会非常高。在这种情况 下，可以使用查找表。通常，控制信号使用预定的调制方案(例如，QPSK)， 并且ZC序列具有预定的长度。因此，将要映射到保留子载波的随机信号 预先保存在查找表中，使得能够根据可发送的数据(即，控制信号)来 提供良好的PAPR/CM特性。
图13是示出了生成映射到保留子载波的保留信号的方法的流程图。参照图13，在步骤S310中，从所分配的资源块中选择保留子载波。
在步骤S320中，利用预定的调制方案来生成数据。在步骤S330中，选 择序列。例如，当资源块包括12个子载波并将一个子载波用作保留子载 波时，选择长度为11的ZC序列。在步骤S340中，利用数据或所选择的 序列来生成Tx信号。在步骤S350中，将所生成的Tx信号与PAPR/CM 要求进行比较。如果不满足PAPR/CM要求，则在步骤S360中，针对保 留子载波生成随机信号，并通过将该随机信号映射到保留子载波来生成 新的Tx信号。确定该新的Tx信号是否满足PAPR/CM要求。如果满足 PAPR7CM要求，则在步骤S370中对查找表进行更新。该查找表包括与 调制方案、序列、保留子载波以及随机信号有关的信息。
图14示出了使用长扩频码的控制信号传输的一个示例。 参照图14，根据所使用的码的长度或特性来确定在时域或频域中使 用扩频码的UE标识和/或小区标识。因为相对短的扩频码通常具有较小 的码集的势(cardinality),因此相对短的扩频码对于消除小区间干扰而言 没有效果。因此，长扩频码对于在多小区环境中进一步有效地进行小区 间标识而言是必需的。在序列(例如，ZC序列)中，当在有限的频率资 源内使用了全部的码时，保持了PAPR/CM特性。但是，难以在时域中对 该序列进行划分并且难以在频域中对该序列进行映射。因此，将长扩频 码进行分段，并且对各个段进行DFT处理、子载波映射以及IFFT处理。 这样，可以保持良好的PAPR/CM特性。此外，使用长扩频码可以容易地 实现小区间标识。
当在分配有两个RS OFDM符号的CQI信道中基准信号对于小区间 干扰鲁棒时，信道估计可以更加可靠。在传统的CQI信道结构中，UE容 量仅为6。为了在小区内UE标识或小区间标识方面获得优于传统方法的 性能，可以在两个ODFM符号的持续时长内对具有双倍长度的ZC序列 进行分段。
虽然以上说明侧重于CQI信道，但是本发明的技术特征还可以应用 于各种类型的控制信道。例如，本领域技术人员能够容易地将本发明应 用于ACK/NACK信道(如下所述)。图15示出了 ACK/NACK信道的结构。ACK/NACK信道是发送用于 HARQ的ACK/NACK信号的控制信道。ACK/NACK信号是针对下行数 据的发送和/或接收的确认信号。
参照图15，在一个时隙所包括的7个OFDM符号中，在该时隙中部 的3个连续OFDM符号上承载RS，而在其余4个OFDM符号上承载 ACK/NACK信号。在位于该时隙中部的3个连续OFDM符号上承载RS。 RS中使用的符号的位置及数量可以取决于控制信道而变化。这些符号的 位置及数量的变化会弓i起ACK/NACK信号中使用的符号的变化。
当在预先分配的频带中发送控制信号时，同时使用频域扩频及时域 扩频，以增大可复用的UE数量及控制信道的数量。频域扩频码用于在频 域对ACK/NACK信号进行扩频。ZC序列可以用作频域扩频码。对频域 扩频后的ACK/NACK信号进行IFFT处理，然后利用时域扩频码在时域 中再次进行扩频。利用针对4个OFDM符号的4个时域扩频码w0、 wl、 w2及w3来对ACK/NACK信号进行扩频。还利用长度为3的扩频码来 对RS进行扩频。
可以通过硬件、软件或它们的组合来实现本发明。在硬件实现中， 可以通过被设计用于执行上述功能的专用集成电路(ASIC)、数字信号处 理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处 理器、控制器、微处理器、其它电子单元或其组合中的-种来实现本发 明。在软件实现中，可以通过用于执行上述功能的模块来实现本发明。 软件可以存储在存储单元中并被处理器执行。存储单元或处理器可以采 用本领域技术人员公知的各种方式。
虽然已经参照本发明的示例性实施方式而具体示出并说明了本发 明，但是本领域的技术人员可以了解的是，可以在不脱离由所附权利要 求所服定的本发明的精神和范围的情况下，在形式和细节上对本发明进 行各种修改。这些示例性实施方式应该被视为仅出于描述而不是限制的 目的。因此，本发明的范围不是由本发明的具体描述而是由所附权利要 求限定，并且落入该范围内的全部差异均应被理解为包含在本发明中。
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权利要求
1、一种在无线通信系统中发送控制信号的方法，该方法包括以下步骤在时隙中将第一控制信号与第二控制信号进行复用，该时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号，该多个OFDM符号被分成多个数据OFDM符号和多个基准信号(RS)OFDM符号，该多个数据OFDM符号用于发送所述第一控制信号，该多个RS OFDM符号用于发送RS，其中，在频域中通过基本序列对所述第一控制信号进行扩频之后将所述第一控制信号映射到所述多个数据OFDM符号，将所述RS映射到所述多个RS OFDM符号，将所述第二控制信号映射到所述多个RSOFDM符号中的至少一个RS OFDM符号；以及在所述时隙中发送所述第一控制信号及所述第二控制信号。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，子帧包括两个时隙，并且该 子帧中的两个时隙中的各个时隙使用不同的子载波。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制信号的信息比 特数大于所述第二控制信号的信息比特数。
4、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制信号是表示下 行信道状态的信道质量指示符(CQI)，所述第二控制信号是用于混合自 动重传请求(HARQ)的确认(ACK) /否定确认(NACK)信号。
5、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述数据OFDM符号的数 量大于所述RS OFDM符号的数量。
6、 根据权利要求5所述的方法，其中，所述时隙包括五个数据OFDM 符号和两个RS OFDM符号，并且所述两个RS OFDM符号彼此不连续。
7、 根据权利要求1所述的方法，其中，将所述第二控制信号映射到 所述时隙中的最后一个RS OFDM符号。
8、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二控制信号是单个调 制符号。
9、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制信号使用四相相移键控(QPSK)调制，所述第二控制信号使用QPSK或二相相移键控 (BPSK)调制。
10、 一种在无线通信系统中发送控制信号的方法，该方法包括以下步骤在上行控制信道上发送第一控制信号和第二控制信号，使用时隙来发送所述上行控制信道，该时隙包括多个OFDM符号，其中，将所述第二控制信号与用于所述第一控制信号的RS进行复用，在所述上行控制信道上在不同的OFDM符号中发送所述第一控制信号与所述RS，并且，在用于所述RS的多个OFDM符号中的一个OFDM符号中与所述RS —起发送所述第二控制信号，其中，所述第一控制信号使用QPSK调制，所述第二控制信号使用QPSK调制或BPSK调制。
11、 一种在无线通信系统中发送控制信号的方法，该方法包括以下步骤对承载第一控制信号和第二控制信号的上行控制信道进行设置，其 中，在所述上行控制信道上在不同的OFDM符号中发送所述第一控制信 号与RS，并且，将所述第二控制信号与所述RS进行复用；以及在所述上行控制信道上发送所述第一控制信号和所述第二控制信号。
12、 根据权利要求11所述的方法，其中，所述第一控制信号使用 QPSK调制，所述第二控制信号使用QPSK调制或BPSK调制。
13、 根据权利要求11所述的方法，其中，在用于发送所述RS的多 个OFDM符号中的一个OFDM符号中与所述RS —起发送所述第二控制 信号。
全文摘要
本发明提供了一种在无线通信系统中发送控制信号的方法，该方法包括以下步骤在时隙中将第一控制信号与第二控制信号进行复用，该时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号，该多个OFDM符号被分成多个数据OFDM符号和多个基准信号(RS)OFDM符号，其中，在频域中通过基本序列对所述第一控制信号进行扩频之后将所述第一控制信号映射到所述多个数据OFDM符号，将所述RS映射到所述多个RSOFDM符号，将所述第二控制信号映射到所述多个RS OFDM符号中的至少一个RS OFDM符号；以及在所述时隙中发送所述第一控制信号及所述第二控制信号。
文档编号H04L27/26GK101682603SQ200880020176
公开日2010年3月24日 申请日期2008年6月13日 优先权日2007年6月14日
发明者卢珉锡, 权荣炫, 李玹佑, 郭真三, 金东哲, 韩承希 申请人:Lg电子株式会社