专利名称：对资源量的链路调制和编码方案的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线电信领域。更具体地，本发明涉及无线电信中的资源分配。
背景技术：
电信行业正处在开发包括高速接入的同时又能支持宽带业务的新一代灵活且经 济的通信的过程。第三代(3G)移动电信系统的许多特征已经建立起来，但还有许多其它特 征有待完善。第三代合作伙伴计划(3GPP)在这些开发中是关键的。第三代移动通信中的一种系统是把语音、数据、多媒体以及宽带信息传送给静止 用户以及移动用户的通用移动电信系统(UMTS)。UMTS被设计来适应增加的系统容量以及 数据容量。有效利用电磁频谱在UMTS中是至关重要的。已知可以使用频分双工(FDD)或 者使用时分双工(TDD)方案来达到频谱效率。空分双工(SDD)是用于无线电信的第三种双 工传输方法。如从图1可以看出的，UMTS架构包括用户设备102 (UE), UMTS陆地无线接入网 104 (UTRAN)和核心网126 (CN)0 UTRAN和UE之间的无线接口称作Uu，UTRAN和核心网之 间的接口称作Iu。高速下行链路分组接入(HSDPA)和高速上行链路分组接入(HSUPA)是高速分组接 入(HSPA)系列中的又一 3G移动电话协议。它们为基于UMTS的网络提供了平滑的演进路 径，允许更高的数据传输速度。演进UTRAN (EUTRAN)是一种比HSPA更新的计划，并且意味着在未来引领3G走得 更远。EUTRAN被设计成提高UMTS移动电话标准，以应对各种预期需求。EUTRAN经常用术 语“长期演进(LTM)”指示，并且还与像“系统架构演进(SAE)”之类的术语关联。EUTRAN的 一个目的是使所有的互联网协议(IP)系统能有效传输IP数据。此系统针对语音呼叫和数 据呼叫将只使用PS (分组交换)域，即此系统将包括网络电话(VoIP)。可以在3GPP TS 36.300 (V8. 0. 0,2007 年 3 月)中 Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)-Overall description; Stage 2(Release 8)找到关于 LTE 的信息，其 通过引用整体地结合于本文中。现在将更详细地描述UTRAN和EUTRAN，不过应理解E-UTRAN 特别是随时间演进的。如从图1中可以看出的，UTRAN由一组无线电网络子系统128 (RNS)组成，其中的 每一子系统具有许多小区110 (C)的地理覆盖。子系统之间的接口称作Iur。每个无线电 网络子系统128 (RNS)包括无线电网络控制器112 (RNC)和至少一个节点B (Node B)114, 每个节点B具有至少一个小区110的地理覆盖。如从图1中可以看出的，RNC 112和节点B 114之间的接口称作Iub，并且Iub是硬接线的，而不是空中接口。对于任何节点114，只 有一个RNC 112。节点B 114负责去往和来自UE 102 (通常可以在塔顶或者优选在不易观 察位置看见节点B的天线)的无线电传输和接收。RNC 112全面控制RNS 128中每个节点 B 114的逻辑资源，RNC 112还负责承担将呼叫从一个小区切换到另一小区或者在同一小 区内的无线电信道之间切换的移交决策。在UMTS无线电网络中，UE可支持同时运行的不同质量的服务的多个应用。在MAC 层，多个逻辑信道可被复用到单个传输信道。传输信道可限定有多少来自逻辑信道的业务 被处理并被发送给物理层。在MAC和物理层之间交换的基本数据单元称作传输块(TB)。它 由RLC PDU和MAC头(header )组成。在称作传输时间间隔(TTI)的时间段期间，一些传输 块和其它一些参数会传送到物理层。一般讲，大写或小写的字母‘E’前缀表示长期演进(LTE)。E-UTRAN由eNB(E_UTRAN 节点B)组成，向UE提供E-UTRAN用户平面(RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)的协议终止 (termination)。eNB经由Sl对接接入网关(aGW)并经由X2互联。在图2中显示了 E-UTRAN架构的例子。E-UTRAN的该例子包括eNB，向UE提供 E-UTRAN用户平面(RLC/MAC/PHY)和控制平面(RRC)的协议终止。eNB借助于Sl接口与EPC (演进分组核心)连接，EPC由移动性管理实体(MME)和/或如接入网关(aGW)之类的网关制 成。Sl接口支持MME与eNB之间的多对多关系。分组数据会聚协议(PDCP)位于eNB中。在该例子中，在需要相互通信的eNB之间存在X2接口。对于异常情况(例如， PLMN间的移交)，经由Sl接口借助于MME重定位，支持LTE_ACTIVE eNB间(LTE ACTIVE inter-eNB)的移动性。eNB可托管以下功能，如无线电资源管理(无线电承载控制、无线电接纳控制、连接 移动性控制、上行链路和下行链路二者中至UE的资源的动态分配)，UE附接处的移动性管 理实体的选择(MME)，寻呼消息(由MME发起)的调度和传输，广播信息(由MME或者0&M发 起)的调度和传输，和用于移动性和调度的测量以及测量报告配置。MME可托管如以下功能 向eNB分发寻呼消息，安全性控制、IP头压缩以及用户数据流加密；出于寻呼原因的U平面 分组终止；U平面切换以支持UE的移动性，空闲状态移动性控制，系统架构演进(SAE)承载 控制以及对NAS信令译成密码和完整性保护。全文并入本文的是TSG-RAN WGl #50，R1-073842，雅典，希腊，2007年8月20-24 日:"Notes from uplink control signaling discussions”。在雅典举行的 RANl #50 上， 议定了与PUSCH上的控制信令有关的许多假设。 数据和不同的控制字段(ACK/NACK，CQI/PMI)被映射为单独的调制符号。这里， ACK代表应答，NACK代表否定应答，CQI代表信道质量指示符。 通过占用不同数目的符号，可获得用于控制的不同的编码率(coding rate)。 用于控制信令的编码率由PUSCH MCS给出。关系在表中示出。 表将每个PUSCH MCS与用于控制信令的给定的编码率(即用于ACK/NAK的符号 数或者特定的CQI/PMI大小)关联起来。3GPP TSG RAN WGl,Meeting #52bis, Rl-0811653(2008 年3 月 31 日-4月 4 日 在中国深圳举行)也通过引用(全文)并入本文。3GPP TSG RANl#52-Bis,Rl-081295 (2008 年 3 月 31 日-4 月 4 日，中国深圳)的"Resource Provision for UL Control in PUSCH"也通过引用(全文)并入本文。在RANl #52bis中进一步深入讨论了上文描述的复用 PUSCH上的CQI/PMI使用与PUSCH上的数据相同的调制方案。 在数据MCS和控制信令的编码率之间采用半静态配置的偏置 (Semi-staticalIy configured offset) (Α/Ν 禾口 CQI)。 下一步骤定义偏置值。讨论例如在具有不同服务质量(QoS)的多个服务被时 分复用时是否需要多个偏置。现有技术不能解决如何将PUSCH MCS和用于PUSCH上的控制的资源量联系，或者 在复用有UL数据时如何保证上行链路(UL)控制信号的充足质量。在分配用于控制信号的 资源时，有需要考虑的几个问题
1.控制信道质量
在B(L)ER性能方面，ACK/NACK和CQI具有苛刻要求。 由于延迟需要，不能用控制信号应用再传输。2.数据优势(dominance)
数据质量限定PUSCH功率控制和MCS选择的操作点(operation point)。 控制信道必须适应给定的SINR操作点。 在无线电链路两端必须事先知道关于数据和控制之间的符号拆分(split)的信 息，以便对于不同信道，执行正确的速率匹配/去匹配、编码/解码操作。3.不同的B (L) ER操作点
数据信道采用混合自动重传请求(HARQ)以及链路自适应(LA)，而控制信令既不从 快速链路自适应得到益处也不从HARQ得到益处。 信道编码。 数据信道具有Turbo编码以及大得多的编码块大小。 控制信道具有相对较小的编码块大小和更小的编码增益(ACK/NACK只具有重 复编码)。基本上没有现有技术可用于上文描述问题的详细解决方案。R1-081295提出了一 种基于数据MCS水平，确定控制区大小的公式。不过，R1-081295中提出的解决方案存在几 个缺点。例如
无用项(Useless term), Kc (可以与偏置参数组合)。 无用函数，log2()，(可以与偏置参数组合)。 数据MCS和控制信道的大小之间“未限定”关系。 在R1-08U95中没有提到表示该公式可行性的性能结果。这些缺点需要解决方案，以充分解决上述问题，并保证在复用有UL数据时UL控制 信号的足够质量。
发明内容
本发明可适用于E-UTRAN (LTE或3. 9G)这样的背景。不过，其原理并不局限于这 类环境，相反，其也可以适用于各种其它当前以及以后的电信系统和接入技术。本发明的实施例涉及例如UTRAN长期演进(LTE)的UL部分，在ReI. 8工作项目下 的3GPP中对该部分作了规定，本发明的实施例还涉及在PUSCH(物理上行链路共享信道)上与UL数据一起传输的非数据关联(non-data-associated)控制信号(如ACK/NACK和CQI) 的资源分配。借助于时分复用(TDM)，非关联数据控制信令可以复用有UL数据。本发明包括一种在物理上行链路控制信道(PUSCH)调制和编码方案(MCS)与用于 PUSCH上的控制的资源量之间的联系(linkage)的方法和设备。根据本发明的特定实施例， 提出了一种用于缩放(scale)控制资源(CQL和ACK/NACK)的量的机制和/或公式，允许对 用来控制控制信道质量的控制区的大小的灵活适配。这允许对UL控制信令的质量的适配， 以便满足目标需求。
图1显示UTRAN网络。图2显示LTE架构。图3显示提出的资源分配方案的输入、输出参数。图4显示用于不连续传输(DTX)和ACK/NACK的符号空间的四个不同的实施例。图5显示PUSCH MSC和PUSCH上的控制的资源量之间的联系。图6显示采用和PUSCH上的数据一样的调制方案的PUSCH上的CQI/PMI。图7显示多少控制资源量根据CQI质量目标而改变。图8显示表现几乎相同的不同的BW选项。图9显示2RB情形，它是持续分配的最重要情形。图10显示关于PUSCH上控制信令的决策以及开放性问题。图11显示根据本发明实施例的提出方案。图12显示具有BW分配的offset_dB。图 13 是 BLER 例子。图14显示BLER数据小于40%时的偏置数值。图15显示BLER数据小于50%时的偏置数值。图16显示BLER数据小于20%时的偏置数值。图17显示BLER数据小于20%、BLER_CQI小于10%时的偏置数值。图18是数值的汇总。图19描述信令方面。图20列出了观察结果。图21描述了改进的DTX检测。图22提供模拟假设。图23显示CQI BLER等于10%时，控制信道性能2RB (短期)。图24显示CQI BLER等于5%时，控制信道性能2RB (短期)。图25显示CQI BLER等于1%时，控制信道性能2RB (短期)。图26显示对于不同的PUSCH Bff选项，控制信道性能(短期)性能比较。图27显示控制信道性能(长期)。图28显示RANl状态。图29显示根据数据MCS，确定控制区大小的提出公式。图30显示补偿控制信道和数据信道之间性能差异的0ffset_dB。
图31显示控制信道(短期)的大小。图32提供BLER数据小于20%时的偏置数值(短期)。图33显示BLER数据小于40%时的偏置数值(短期)。图；34显示BLER数据小于50%时的偏置数值(短期)。图35显示BLER数据小于20%时的偏置数值(短期)。图36是偏置数值2RB (短期)的汇总。图37显示偏置数值2RB (长期)。图38显示结论。
具体实施例方式现在将描述本发明的优选实施例。这只是说明实施本发明的一种方式，并不限制 在本申请的其它地方描述的内容的范围或涵盖广度。本发明的此优选实施例提供了一种用一些预定义输入参数来确定控制信号区大 小的方法和过程。本发明的该实施例包括了一种用那些参数作为输入的算法。目的是使方 法和过程标准化，这样UE和eNodeB都能用该方法和过程。本实施例涵盖的另一主题是一种支持eNB处ACK/NACK的增强DTX检测的布置。这 是借助于专门的ACK/NACK定尺寸(dimensioning)实现的。一般讲，DTX的情况与DL资源分配授权(grant)的失败有关。当DL资源分配失败 时，与PDCCH关联的(一个或多个)ACK/NACK从给定的UL子帧中丢失，其原因是UE已经丢 失DL分配，因此没有理由包括ACK/NACK。如果存在在UL授权中没有以信号发送(signal) ACK/NACK,则节点B不会知道ACK/NACK不存在，因此会不正确地解释接收。如果存在在UL PUSCH中以信号发送A/N位(bit)，则可以改进接收性能。在本研究背景下，我们将这种信 令称作DTX信令。图3中图解说明了限定控制区大小的基本功能。提出的资源分配方案包括经由较 高层以信号发送的“半静态”输入参数0ffSet_dB，它是给定控制信道和PUSCH数据信道之 间的质量差；N，它是控制信令位的数目(对于给定的控制信令类型)。静态输入参数(UL数 据MCS-特定的)是UL数据信道的给定MCS的编码率(CR)(例如，3/1);以及Mmod (S卩Mfflod), 它是给定UL数据MCS的未编码位数/符号[对于QPSK，16QAM，64QAM为2，4或6]。输出参 数Mctrl (即M。tel)是特定控制信令位的数目(N)的控制符号的数目/TTI。Mctrl与UL中使用的给定的调制和编码方案有关。计算Mctrl的算法可表示如 下 其中对于给定的数据MCS，分子中的分数是(经编码的)位数/资源单元(resource element ) (S卩，符号)，「 是向上取整运算(ceil operation)，朝正无穷方向四舍五入
(round)为最接近的整数单元。应注意还可以用下面的参数来表示项眷输入位数* ΕΤ·'(在编码块分段后的传输位数)。
权利要求
1.一种方法，包括提供多个基本为静态的输入参数； 提供多个以信号发送的输入参数；以及通过所述基本为静态的输入参数和所述多个以信号发送的输入参数，确定输出参数， 该输出参数表示对于控制信令位的量而言每个传输时间间隔的控制符号的数目， 其中所述输出参数与物理资源以及用于上行链路的给定调制和编码方案有关。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定输出参数对这样的量采用向上取整运 算，该量包括控制信令位的数目乘以编码率的乘积除以每符号的未编码位的数目。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述控制信令位的数目是所述以信号发送的输入 参数中的一个。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述基本为静态的输入参数包括控制信道和物理 上行链路数据信道之间的质量差。
5.根据权利要求4所述的方法，其中不直接以信号发送所述质量差，而是用列表给出 所述质量差和所述量中的项之间的关系。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述质量差包括至少一个偏置参数。
7.根据权利要求1所述的方法，其中描述控制信道和数据信道之间质量差的偏置是所 述以信号发送的输入参数中的一个参数。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，根据上行链路数据信道的资源分配，得到被每符 号的未编码位的数目相除的编码率。
9.根据权利要求1所述的方法，其中对于应答及信道质量指示符，使用不同的偏置参数。
10.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述控制符号的数目，对上行链路数据信道 穿孔。
11.一种设备，包括用于提供多个基本为静态的输入参数的装置； 用于提供多个以信号发送的输入参数的装置；以及用于根据所述基本为静态的输入参数和所述多个以信号发送的输入参数确定输出参数的装置，该输出参数表示对于控制信令位的量而言每个传输时间间隔的控制符号的数 目，其中所述输出参数与用于上行链路的调制和编码方案有关。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述用于确定输出参数的装置对这样的量采用向上取整运算，该量包括控制信令位的数目乘以编码率的乘积除以每符号的未编码位的数目。
13.根据权利要求12所述的设备，其中所述控制信令位的数目是所述以信号发送的输 入参数中的一个。
14.根据权利要求12所述的设备，其中所述基本为静态的输入参数包括控制信道和物 理上行链路数据信道之间的质量差。
15.根据权利要求14所述的设备，其中不直接以信号发送所述质量差，而是用列表给 出所述质量差和所述量中的项之间的关系。
16.根据权利要求12所述的设备，其中所述质量差包括至少一个偏置参数。
17.一种设备，包括上行链路模块，配置成提供多个基本为静态的输入参数；层，配置成提供多个以信号发 送的输入参数；以及处理器，配置成根据所述基本为静态的输入参数和所述多个以信号发送的输入参数， 确定输出参数，该输出参数表示对于控制信令位的量而言每个传输时间间隔的控制符号的 数目，其中所述输出参数与用于上行链路的调制和编码方案有关。
18.根据权利要求17所述的设备，其中所述处理器对这样的量采用向上取整运算，该 量包括控制信令位的数目乘以编码率的乘积除以每符号的未编码位的数目。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述控制信令位的数目是所述以信号发送的输 入参数中的一个。
20.根据权利要求18所述的设备，其中所述基本为静态的输入参数包括控制信道和物 理上行链路数据信道之间的质量差。
21.根据权利要求20所述的设备，其中不直接以信号发送所述质量差，而是用列表给 出所述质量差和所述量中的项之间的关系。
22.根据权利要求18所述的设备，其中所述质量差包括至少一个偏置参数。
23.一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，其中存储可执行代码；代码，当处理 器执行该代码时，适于执行提供多个基本为静态的输入参数； 提供多个以信号发送的输入参数；以及根据所述基本为静态的输入参数和所述多个以信号发送的输入参数确定输出参数，该 参数表示对于控制信令位的量而言每个传输时间间隔的控制符号的数目， 其中所述输出参数与用于上行链路的调制和编码方案有关。
24.根据权利要求23所述的计算机程序产品，其中所述确定输出参数对这样的量采用向上取整运算，该量包括控制信令位的数目乘以编码率的乘积除以每符号的未编码位的数目。
25.根据权利要求M所述的计算机程序产品，其中所述控制信令位的数目是所述以信 号发送的输入参数中的一个。
26.根据权利要求M所述的计算机程序产品，其中所述基本为静态的输入参数包括控 制信道和物理上行链路数据信道之间的质量差。
27.根据权利要求沈所述的计算机程序产品，其中不直接以信号发送所述质量差，而 是用列表给出所述质量差和所述量中的项之间的关系。
28.根据权利要求M所述的计算机程序产品，其中所述质量差包括至少一个偏置参数。
全文摘要
本发明涉及UTRAN长期演进(LTE)的UL部分，在ReI.8工作项目下的3GPP中对该部分作了规定，本发明还涉及在PUSCH(物理上行链路共享信道)上与UL数据一起传输的非数据关联控制信号(如ACK/NACK和CQI)的资源分配。借助于时分复用(TDM)可以复用UL数据与非数据关联信令。本发明包括一种在物理上行链路控制信道(PUSCH)调制和编码方案(MCS)与用于PUSCH上的控制的资源量之间的联系的方法和设备。根据本发明的特定实施例，提出了一种用于缩放控制资源(CQL，ACK/NACK)的量的机制和/或公式，允许用来控制控制信道质量的控制区的大小的灵活适配。本发明允许UL信令质量的适配，以便满足目标需求。
文档编号H04W72/12GK102150468SQ200980124597
公开日2011年8月10日 申请日期2009年4月28日 优先权日2008年4月28日
发明者E·蒂罗拉, K·帕朱科斯基, P·金努南 申请人:诺基亚西门子通信公司