专利名称：用于在无线通信系统中构造上行链路控制信道的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信，并且更具体地说，涉及用于在无线通信系统中构造上行链路控制信道的方法和装置。
背景技术：
2007年，电子与电气工程师协会(IEEE) 802. 16e标准由作为国际电信联盟(ITU) 的一个部门的ITU无线通信部(ITU-R)采纳作为国际移动通信(IMT)-2000的第六个标准， 命名为“WMAN-OFDMA TDD”。ITU-R 已准备将 IMT-高级(IMT-advanced)系统作为 IMT-2000 之后的下一代(即，第四代)移动通信标准。IEEE 802. 16工作组(WG)决定进行802. 16m项目，其目的在于创建对现有IEEE 802. 16e的修改标准、作为IMT-高级系统的标准。从以上目的可以看出，802. 16m标准具有两个方面，即，针对过去的延续性(即，对现有802. 16e标准的修改)以及针对未来的延续性(即，针对下一代IMT-高级系统的标准)。因此，802. 16m 标准需要在保持与符合802. 16e标准的移动WiMAX系统的兼容性的同时，满足IMT-高级系统的全部要求。将能够通过较低复杂度来减小符号间干扰(ISI)的正交频分复用(OFDM)系统考虑作为下一代无线通信系统中的一种。OFDM系统将串行输入的数据符号转换成N个并行的数据符号，然后分别通过在N个子载波上发送N个数据符号。这些子载波在频域中保持正交性。各个正交信道经历了相互独立的频率选择性衰落，并且所发送的符号的间隔增大，从而使得ISI影响最小化。在将OFDM用作调制方案的系统中，正交频分多址(OFDMA)是通过单独地向多个用户提供可用子载波中的一些子载波而实现多址的多址方案。在OFDMA方法中，向各个用户提供频率资源(称为子载波)，并且，通常单独地提供给多个用户。所以，提供给多个用户的这些频率资源通常彼此并不交迭。因此，按照独占的方式将频率资源分配给各个用户。在OFDMA系统中，可以利用频率选择性调度来获得针对多个用户的频率分集，并且，可以根据针对子载波的置换准则来按照不同方式分配子载波。此外，可以应用采用多天线的空间复用方案，以提高空间域的效率。为了在传输上行链路控制信号时获得频率分集，需要一种高效地构造上行链路控制信道的方法。
发明内容
技术问题本发明提供了用于在无线通信系统中构造上行链路控制信道的方法和装置。技术方案在一个方面，提供了一种在无线通信系统中构造上行链路控制信道的方法。该方法包括以下步骤将包括多个符号及多个子载波的上行链路无线资源划分成多个反馈微片(FMT)，各个反馈微片具有两个相继子载波；从所述多个FMT中选择重新排序FMT (RFMT)；以及通过使用相继的所述多个RFMT来构造反馈信道。所述方法还可以包括以下步骤将构成所述反馈信道的各个所述RFMT划分成多个HRAQ微片(HMT)；从所述多个HMT中选择重新排序HARQ微片(RHMT)；以及通过使用相继的所述多个RHMTS来构造HARQ反馈信道。在另一方面，提供了一种在无线通信系统中的发射机。该发射机包括射频(RF) 单元，其被配置为发送或接收无线信号；以及处理器，其连接到所述RF单元，并且被配置为执行以下操作将包括多个符号及多个子载波的上行链路无线资源划分成多个反馈微片 (FMT)，各个反馈微片具有两个相继子载波；从所述多个FMT中选择重新排序FMT (RFMT)；以及通过使用相继的所述多个RFMT来构造反馈信道。所述处理器还可以被配置为执行以下操作将构成所述反馈信道的各个所述RFMT划分成多个HRAQ微片(HMT)；从所述多个HMT 中选择重新排序HARQ微片(RHMT)；以及通过使用相继的所述多个RHMTS来构造HARQ反馈信道。有利效果根据本发明，可以通过使用分布式无线资源构造反馈信道来获得频率分集。
图1是示出无线通信系统的图。图2是示出帧结构的实施例的图。图3是示出在上行链路控制信道中使用的资源单元的实施例的图。图4是示出根据本发明的一个实施方式的、用于构造上行链路控制信道的方法的一个实施例的图。图5是示出根据本发明提出的方法的、构造反馈信道的一个实施例的图。图6是示出根据本发明提出的方法的、构造反馈信道的另一实施例的图。图7是示出根据本发明的一个实施方式的、用于构造上行链路控制信道的方法的另一实施例的图。图8是示出根据本发明提出的方法的、构造HARQ反馈信道的一个实施例的图。图9是示出根据本发明提出的方法的、构造HARQ反馈信道的另一实施例的图。图10是实现本发明的各个实施方式的用户设备的框图。
具体实施例方式以下技术可以在各种无线通信系统中使用，例如，码分多址(CDMA)、频分多址 (FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)以及单载波频分多址(SC-FDMA)。⑶MA 可以使用诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA 2000的无线技术来实现。TDMA可以使用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用无线分组业务(GPRS)/增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)的无线技术来实现。OFDMA可以使用诸如IEEE 802. 11 (Wi-Fi)、IEEE 802. 16 (WiMAX)、IEEE 802-20 或演进型 UTRA (E-UTRA)的无线技术来实现。IEEE 802.16m 是IEEE 802. 16e的演进，并且其提供对基于IEEE 802. 16e的系统的后向兼容性。UTRA是通用移动电信系统(UMTQ的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进技术(LTE)是使用演进型UMTS陆地无线接入(E-UTRA)的演进型UMTS (E-UMTS)的一部分，并且3GPP LTE在下行链路(DL)采用0FDMA，并在上行链路(UL)采用SC-FDMA。LTE-A (高级)是3GPP LTE 的演进。为了便于说明，主要以IEEE 802. 16m为例进行说明，但是本发明的技术思想并不限于 IEEE 802. 16m。主要将IEEE 802. 16m描述为一个实施例是为了使描述清晰，但是本发明的技术精神并不限于IEEE 802. 16m。图1示出了无线通信系统。无线通信系统10包括一个或更多个基站(BQ 11。BS 11为各个地理区域(通常称为“小区”)15a、15b和15c提供通信服务。各个小区可以划分为多个区域(称为“扇区”)。用户设备(UE) 12可以是固定的或移动的，并且可以使用其它术语来表示，例如移动台(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、用户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器或者手持设备。一般而言，BS 11是指与UE 12进行通信的固定站，并且可以使用其它术语来表示，例如演进型节点B(eNB)、基站收发机系统(BTQ或者接入点。UE属于一个小区。UE所属的小区称为服务小区。为服务小区提供通信服务的BS 称为服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，因此无线通信系统包括与服务小区相邻的其它小区。与服务小区相邻的其它小区称为相邻小区。为相邻小区提供通信服务的BS称为相邻 BS。服务小区和相邻小区是基于UE而相对确定的。本技术可以用于下行链路(DL)或上行链路(UL)。一般而言，DL是指从BSll到UE 12的通信，而UL是指从UE 12到BS 11的通信。在DL中，发射机可以是BS 11的一部分， 而接收机可以是UE 12的一部分。在UL中，发射机可以是UE 12的一部分，而接收机可以是BS 11的一部分。图2示出了帧结构的实施例。参照图2，超帧(SF)包括超帧报头(SFH)和四个帧F0、F1、F2和F3。在SF中，各个帧可以具有相同长度。尽管示出为各个SF的长度为20毫秒(ms)、并且各帧长度为5ms， 但是本发明并不限于此。SF的长度、SF中包括的帧数量、帧中包括的SF数量等可以进行各种改变。帧中包括的SF数量可以根据信道带宽和循环前缀(CP)长度而进行各种改变。sra可以承载关键的系统参数和系统配置信息。sra可以位于sf的第一子帧。sfh 可以划分为主SFH(P-SFH)和辅Sra(S-SFH)。P-SHl和S-SHl可以在每个超帧中传输。一帧包括8个子帧SF0、SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6以及SF7。各个子帧可用于上行传输或下行传输。一个子帧在时域内包括多个正交频分复用(OFDM)符号，在频域中包括多个子载波。一个OFDM符号用于表示一个符号周期，并且根据多址方案可以使用其它术语 (例如OFDM符号、SC-FDMA符号等)来表示。子帧可以由5个、6个、7个或9个OFDM符号组成。然而，这仅是为了示例性的目的，因此，子帧中包括的OFDM符号的数量并不限于此。 子帧中包括的OFDM符号的数量可以根据信道带宽和CP长度而进行各种改变。可以根据子帧中包括的OFDM符号的数量来定义子帧类型。例如，可以这样定义类型1子帧包括6个 OFDM符号、类型2子帧包括7个OFDM符号、类型3子帧包括5个OFDM符号，并且类型4子帧包括9个OFDM符号。一个帧可包括多个分别具有同一类型的子帧。另选的是，一个帧可包括多个分别具有不同类型的子帧。也就是说，在一个帧中，各个子帧中包括的OFDM符号的数量可以相同或不同。另选的是，在一个帧的至少一个子帧中包括的OFDM符号的数量可以与该帧中其余子帧的OFDM符号的数量不同。可将时分双工(TDD)或频分双工(FDD)应用于该帧。在TDD中，在同一频率但在不同时刻将各个子帧用于上行传输或下行传输。也就是说，TDD帧中包括的子帧在时域被分成上行子帧和下行子帧。在FDD中，在同一时刻但在不同频率将各个子帧用于上行传输或下行传输。也就是说，FDD帧中包括的子帧在频域被分成上行子帧和下行子帧。上行传输和下行传输占用不同的频带并且可以同时进行。一个子帧在频域包括多个物理资源单元(PRU)。PRU是用于资源分配的基本物理单元，并由时域中的多个相继OFDM符号和频域中的多个相继子载波组成。PRU中包括的 OFDM符号的数量可以等于一个子帧中包括的OFDM符号的数量。因此，可以根据子帧类型来确定PRU中的OFDM符号的数量。例如，当一个子帧由6个OFDM符号组成时，可以使用18 个子载波和6个OFDM符号来定义PRU。逻辑资源单元(LRU)是用于分散的资源分配和连续的资源分配的基本逻辑单元。 由多个OFDM符号和多个子载波来定义LRU，并且，LRU包括PRU中使用的导频。因此，针对一个LRU的所期望子载波数量取决于所分配的导频的数量。分散的资源单元(DRU)可以用于获得频率分集增益。DRU在一个频率部分 (frequency partition)中包括分散的子载波组。DRU具有与PRU相同的尺寸。一个子载波是组成DRU的基本单元。可以通过在DRU上执行子载波置换来获得分散的逻辑资源单元 (DLRU)。连续的资源单元(CRU)可用于获得频率选择性调度增益。CRU包括集中的 (localized)子载波组。CRU具有与PRU相同的尺寸。可以通过直接映射CRU来获得连续的逻辑资源单元(CLRU)。考虑以下几点来设计控制信道。(1)控制信道中包括的多个片可以分布在时域或频域上，以获得频率分集增益。例如，假定DRU包括3个片，各个片包括6个OFDM符号上的6个相继子载波，则控制信道包括 3个片，并且各个片可以分布在频域或时域上。在一些实施方式中，控制信道可以包括至少一个片，该至少一个片包括多个微片，并且该多个微片可以分布在频域或时域上。例如，微片可以包括(OFDM符号X子载波)=6X6、3X6、2X6、1X6、6X3、6X2、6X1等等。假定 IEEE 802. 16e的控制信道包括(OFDM符号X子载波)=3X4PUSC结构的片，并且，通过频分复用(FDM)方法对包括微片的控制信道进行复用，则微片可以包括(OFDM符号X子载波)=6X2、6X1等。当仅考虑包括微片的控制信道时，微片可以包括(0FDM符号X子载波)=6X2、3X6、2X6、1X6 等。(2)为了支持高速移动台，构成控制信道的OFDM符号的数量必须最小。例如，为了支持以350千米/小时的速度移动的移动台，构成控制信道的OFDM符号的数量适当地为3 个或更少。(3)移动台的每符号传输功率是受限的。为了提高移动台的每符号传输功率，有利的是，增大构成控制信道的OFDM符号的数量。因此，必须在考虑O)高速移动台和(3)移动台的每符号传输功率的情况下，来确定OFDM符号的合适数量。(4)对于相干检测，用于信道估计的导频子载波必须均勻地分布在时域或频域上。 相干检测方法用于使用导频来执行信道估计，随后找到位于数据子载波上的数据。为了导频子载波的功率增强，控制信道的每OFDM符号的导频数量必须相等，以保持相同的每符号传输功率。(5)对于非相干检测，控制信号必须由正交码/序列或者准正交码/序列组成，或者必须进行扩频。在IEEE 802. 16m系统中使用的上行链路控制信道的实施例包括快速反馈信道 (FFBCH)、混合自动重传请求(HARQ)反馈控制信道(HFBCH)、探测信道、测距信道、带宽请求信道(BRCH)等等。FFBCH承载CQI的反馈和/或MIMO信息，并且划分为两种类型，S卩，主快速反馈信道(PFBCH)和辅快速反馈信道(SFBCH)。PFBCH承载4到6比特信息，并提供宽带 CQI和/或MIMO反馈。SFBCH承载7到M比特信息，并且提供窄带CQI和/或MIMO反馈。 SFBCH可以通过使用较高码率来支持更大的控制信息比特数。PFBCH支持未使用基准信号的非相干检测。sracH支持使用基准信号的相干检测。可将FFBCH指定到广播消息中定义的预定位置。可将FFBCH周期性地定期指定给MS。可以通过根据时分复用(TDM)、频分复用(FDM)以及码分复用(CDM)执行复用，经由 FFBCH来传输多个MS的反馈信息。FFBCH可以在从数据传输的预定偏移处开始，其中，响应于应用了 HARQ方案的数据而经由FFBCH来传输ACK/NACK信号。BRCH是请求用于发送上行链路数据或控制信号(其将由移动台发送)的无线资源的信道。HARQ反馈信道是用于发送响应于数据传输的ACK/NACK信号的信道。FFBCH、BRCH、 HARQ反馈信道等可以设置在上行子帧或帧的任何位置。图3示出了在IEEE 802. 16m系统中用于上行链路控制信道的资源单元的实施例。 资源单元100是用于上行链路控制信道的传输的资源分配单元，并且也称为片。片100可以是物理资源分配单元或逻辑资源分配单元。控制信道包括至少一个片100，并且片100由至少一个时域OFDM符号及至少一个频域子载波组成。片100表示沿时域和频域连续的多个子载波的聚合。片100包括多个数据子载波和/或导频子载波。可将控制信号的序列映射到数据子载波，并且可将用于信道估计的导频映射到导频子载波。片100包括三个微单元110、120和130。微单元也称为微片。片100可以由多个微片组成。微片可以由至少一个时域OFDM符号及至少一个频域子载波组成。微片110、120 和130中的每个微片包括6个OFDM符号上的2个连续子载波。包括在片100中的微片110、 120和130在频域可以不是彼此连续的。这意味着另一片的至少一个微片可以位于第一微片110与第二微片120之间，和/或位于第二微片120与第三微片130之间。可以通过按照分散方式设置包括在片100中的微片110、120和130，来获得频率分集。微片中包括的时域OFDM符号的数量和/或频域子载波的数量仅出于示例的目的， 因此本发明并不限于此。微片可以包括多个OFDM符号上的多个子载波。微片中包括的OFDM 符号的数量可以根据子帧中包括的OFDM符号的数量而不同。例如，如果一个子帧中包括的 OFDM符号的数量为6，则微片中包括的OFDM符号的数量可以为6。OFDM符号表示时域中的持续时长，并且并不一定限于基于0FDM/0FDMA的系统。 OFDM符号也可以使用其它术语来表示，例如符号持续时长。本发明的技术特征并不因为术语OFDM符号而限于特定多址方案。另外，子载波表示频域中的分配单元。尽管本文中一个子载波用于该单元，但是可以使用子载波组单元。图3的资源单元可以用作反馈信道的资源单元。也就是说，反馈信道可以包括3个微片，各个微片具有2X6的尺寸。此外，可以通过从逻辑资源分配DRU来构造反馈信道。 一个DRU可以包括3个分散的片，各个片具有6 X 6的尺寸。该片可以划分为3个相邻微片， 各个微片具有2X6的尺寸。微片可以称为反馈微片(FMT)，这是因为其是在反馈信道中使用的资源单元。 此外，构成反馈信道的3个FMT需要分散在频域上，以获得频率分集。因此，不能将位于一个片内的、分散在DRU上的FMT分配为反馈信道的资源，但是，必须通过组合不同片内的FMT来构造反馈信道。换言之，必须通过改变DRU内的FMT的次序来分配反馈信道。下面描述根据本发明一些实施方式的构造上行链路控制信道的方法。图4是示出根据本发明的一个实施方式的、用于构造上行链路控制信道的方法的图。在步骤S200，将上行链路无线资源划分成多个FMT。上行链路无线资源可以包括至少一个DRU。一个DRU包括三个分散的片，各个片具有6X6的尺寸。该片包括3个相邻 FMT，各个相邻FMT具有2X6的尺寸。可以从无线资源前部开始对FMT依次索引。在步骤S210，从多个FMT中选择重新排序FMT (RFMT)。RFMT是指通过改变索引后的FMT的索引、然后再次对FMT进行索引而获得的FMT。在步骤S220，使用从RFMT中选择的3个相邻RFMT来构造反馈信道。在步骤S230，通过构成的反馈信道来传输反馈消息。图5是示出根据本发明提出的方法的、构造反馈信道的一个实施例的图。本实施方式可以用于构造仅使用802. 16m系统的Mzone模式的反馈信道。可以根据下式1来确定组成反馈信道的RFMT。数学式权利要求
1.一种在无线通信系统中构造上行链路控制信道的方法，该方法包括以下步骤将包括多个符号及多个子载波的上行链路无线资源划分成多个反馈微片FMT，各个反馈微片具有两个相继子载波；从所述多个FMT中选择多个重新排序FMT，S卩，RFMT ；以及通过使用相继的所述多个RFMT来构造反馈信道。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RFMT是根据下式来选择的
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RFMT是根据下式来选择的
4.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括以下步骤将构成所述反馈信道的各个所述RFMT划分成多个HRAQ微片，S卩，HMT ； 从所述多个HMT中选择重新排序HARQ微片，S卩，RHMT ；以及通过使用相继的所述多个RHMTS来构造HARQ反馈信道。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述RHMT是根据下式来选择的
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述RHMT是根据下式来选择的 RHMT (n, k) = (n+k)mod M其中，RHFMT (η, k)指示了第k个HARQ反馈信道的第η个HARQ微片，其中，η是0、1和 2中的一个，并且，M指示了所述反馈信道中所包括的HARQ反馈信道的数量。
7.一种在无线通信系统中的发射机，该发射机包括 射频RF单元，其被配置为发送或接收无线信号；处理器，其连接到所述RF单元，并且被配置为执行以下操作 将包括多个符号及多个子载波的上行链路无线资源划分成多个反馈微片FMT，各个反馈微片具有两个相继子载波；从所述多个FMT中选择多个重新排序FMT，S卩，RFMT ；以及通过使用相继的所述多个RFMT来构造反馈信道。
8.根据权利要求7所述的发射机，其中，所述RFMT是根据下式来选择的
9.根据权利要求7所述的发射机，其中，所述RFMT是根据下式来选择的
10.根据权利要求7所述的发射机，其中，所述处理器还被配置为执行以下操作将构成所述反馈信道的各个所述RFMT划分成多个HRAQ微片，S卩，HMT ；从所述多个HMT中选择重新排序HARQ微片，S卩，RHMT ；以及通过使用相继的所述多个RHMTS来构造HARQ反馈信道。
11.根据权利要求10所述的发射机，其中，所述RHMT是根据下式来选择的
全文摘要
提供了一种在无线通信系统中构造上行链路控制信道的方法和装置。将包括多个符号及多个子载波的上行链路无线资源划分成多个反馈微片(FMT)，各个反馈微片具有两个相继子载波。从所述多个FMT中选择重新排序FMT(RFMT)。并且使用相继的所述多个RFMT来构造反馈信道。
文档编号H04B7/26GK102308503SQ201080006768
公开日2012年1月4日 申请日期2010年2月4日 优先权日2009年2月5日
发明者任彬哲, 千珍英, 姜承显, 金秀南, 高贤秀 申请人:Lg电子株式会社