[发明专利]通信系统中控制和数据的复用

说明书

分案说明

本申请是申请日为2009年2月4日，申请号为200910009680.2，题为“通信系统中控制和数据的复用”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明总体涉及无线通信系统，更具体地，涉及在单载波频分复用多址接入(SC-FDMA)通信系统中对控制和数据信息的复用。

背景技术

本发明考虑SC-FDMA通信系统中肯定应答信号或否定应答信号(分别为ACK或NAK)、信道质量指示符(CQI)信号、预编码矩阵指示符(PMI)信号和秩指示符(RI)信号以及数据信息信号的传输，并在第三代伙伴计划(3GPP)演进通用地面无线接入(E-UTRA)长期演进(LTE)的发展中得到了考虑。本发明假定与从移动用户设备(UE)到服务基站(节点B)的信号传输相对应的上行链路(UL)通信。UE通常又被称为终端或移动台，可以是固定或移动的，并且可以是无线设备、蜂窝电话、个人计算机设备、无线调制解调卡等等。节点B通常是固定站点，并且还可以被称为基站收发机系统(BTS)、接入点或其他术语。还可以将ACK/NAK、CQI、PMI和RI信号的任意组合统称为上行链路控制信息(UCI)信号。

ACK或NAK信号与混合自动重传请求(HARQ)的使用有关，并分别响应于与从服务节点B到UE的信号传输相对应的通信系统下行链路(DL)中的正确或错误的数据分组接收。从参考UE发送的CQI信号用于将UE在DL信号接收中所经历的信道状况通知给服务节点B，使节点B能够执行DL数据分组的依赖于信道的调度。从参考UE发送的PMI/RI信号用于通知服务节点B如何根据多输入多输出(MIMO)原理来组合从多根节点B天线到UE的信号传输。ACK/NAK、CQI、PMI和RI信号的任意一种可能组合可以由UE在与数据传输相同的传输时间间隔(TTI)中传输，或在不进行数据传输的单独的TTI中传输。本发明考虑前一种情形。

假设UE在与子帧相对应的TTI中发送UCI和/或数据信号。承载数据传输和UCI传输(假如存在的话)的物理信道被称为物理上行共享信道(PUSCH)。

图1示出了在本发明示例实施例中所假定的子帧结构。子帧110包括两个时隙(120a，120b)。举例而言，每个时隙120还包括7个符号，每个符号130还包括循环前缀(CP)(未示出)，用于减轻由于信道传播效应导致的干扰。两个时隙120a和120b中的信号传输可以位于操作带宽(BW)的相同部分，也可以位于工作带宽的两个不同部分。此外，每个时隙内的中间符号承载参考信号(RS)140的传输，参考信号又被称为导频信号，用于实现多种目的，例如，提供信道估计，以对接收信号进行相干解调。传输BW包括频率资源单位，将频率资源单位称为资源块(RB)。在示例实施例中，每个RB包括12个子载波，为了进行PUSCH传输，为UE分配多个(N个)连续的RB 150。子载波又被称为资源单元(RE)。

图2示出了用于SC-FDMA信号传输的发射机功能的示例方框图。对编码的CQI比特和/或PMI比特205和编码的数据比特210进行复用220。如果还需要复用ACK/NAK比特，则对数据比特进行打孔，以容纳ACK/NAK比特(230)。然后，获取(240)组合的数据比特和UCI比特的离散傅里叶变换(DFT)，选择(255)与所分配的传输BW相对应的子载波250，执行逆快速传里叶变换(IFFT)260，并最终对发送信号290应用循环前缀(CP)270和滤波280。为简单起见，未示出诸如数模转换器、模拟滤波器和发射机天线等附加发射机电路。此外，为简单起见，省略了数据比特以及CQI和/或PMI比特的编码过程和针对全部发送比特的调制过程。

在接收机处，如图3概念性地示出的那样，执行反(互补)的发射机操作，在图3中执行图2所示操作的逆操作。在天线接收到射频(RF)模拟信号后，并在经过为简单起见而未示出的其他处理单元(如滤波器、放大器、频率下转换器和模数转换器)的处理后，数字接收信号310通过时间加窗单元320并且去除CP(330)。随后，接收机单元应用FFT 340，选择(355)发射机所使用的子载波350，应用逆DFT(IDFT)360，提取ACK/NAK比特，放置针对数据比特的相应疑符(erasure)(370)，并对数据比特390和CQI/PMI比特395进行解复用(380)。对于发射机，为了简单起见，未示出诸如信道估计、解调、解码等众所周知的接收机功能，并且不认为这些功能对说明本发明有何实质作用。