专利名称：基于空时编码发送控制信令的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体的说涉及在无线通信系统中的基于 空时编码发送控制信令的方法。
背景技术：
3GPP标准化组织正在进行新一代无线通信标准的制订，该标准称为 LTE。其下行传输技术基于正交频分复用(OFDM);其上行传输技术基 于单载波频分多址接入(SCFDMA) 。 LTE系统包含两种类型的帧结构， 帧结构类型1采用频分双工(FDD)，帧结构类型2采用时分双工(TDD)。
图1是LTEFDD系统的帧结构，无线帧(radioframe)的时间长度是
307200xrs = 10mS，每个无线帧分为20个长度为153607^0.5ms的时隙，时隙的
索引范围是0 19。
图2是LTE TDD系统的帧结构。每个长度为307200x7^10ms的无线帧等 分为两个长度为153600x rs = 5 ms的半帧。每个半帧包含8个长度为 1536(FS =0.5服的时隙和3个特殊域，即下行导频时隙(DwPTS)、保护间 隔(GP)和上行导频时隙(UpPTS)，这3个特殊域的长度的和是
3 07207; = 1 ms 。
对LTEFDD和LTETDD的帧结构，每个时隙包含多个OFDM (或者 SCFDMA)符号，其CP有两种，即一般CP和加长CP。使用一般CP的时 隙包含7个OFDM (或者SCFDMA)符号，使用加长CP的时隙包含6个 OFDM (或者SCFDMA)符号。每个子帧由两个连续的时隙构成，即第k 个子帧包含时隙2k和时隙2k+1。对LTETDD，子帧1和子帧6包含3个特殊 ±或，艮卩DwPTS、 GP禾口UpPTS。
当用户设备配备了多个功率放大器时，可以在多个天线同时发送上行 信息，空时编码(STBC)是一种很好的备选技术，它的好处是可以保持 每根天线上发送的信号的单载波特性，从而具有较低的峰平比(PAPR)。 如图3所示是STBC的一个应用示例。对控制和数据信息经编码等处理之后，经DFT操作，得到不采用发射分集时两个SCFDMA符号上发送的频 域信息，分另U记为^，&,气3, ,…禾口^,、2,、3,&4,…。然后，对不采用发射 分集时两个SCFDMA符号的信号进行STBC编码，这里，STBC编码是分 别对两个SCFDMA符号的相同子载波上的信号进行，即STBC编码分别应 用到(^,&)、 ^2,气2)等。STBC编码可以是AlamoutiSTBC编码或者其变 形，在图3中采用的是AlamoutiSTBC编码。经Alamouti STBC编码后， 第一根天线上的两个SCFDMA内的频域信号分别为^ ,、2,、3,气4,...和 -《,，-<2,-《3,-《4,...;第二根天线上的两个SCFDMA内的频域信号分别为 ~A2,、3A4,..，《,,《2,《3,《4,...。各天线的频域信号经IFFT变换后得到时 域信号。
根据当前LTE的讨论结果，当需要在上行方向同时发送上行数据和上 行控制信令时，上行控制信令复用上行共享控制信道(PUSCH)来发送。 信道质量指示(CQI)是映射至ijPUSCH的所有SCFDMA符号上；确认/否 认指示信息(ACK/NACK)是映射到每个时隙的参考符号的旁边的两个 SCFDMA符号上；阶数指示信息(Rl)是映射到每个时隙的ACK/NACK 的外侧的两个SCFDMA符号上。
根据目前LTE的讨论结果，在每个无线帧内，某些上行子帧的最后一 个符号将用于传输信道监测参考符号(SRS)。另外，根据当前LTE的讨 论结果，在上行方向支持局部式传输和跳频的方式(PUSCH+hopping)， 即在一个子帧内的两个时隙内占用不同的频率资源。
图3所示的STBC编码是应用到两个SCFDMA符号上。这样，当上行 子帧内需要发送SRS，剩余奇数个SCFDMA构成PUSCH，从而不是所有 的SCFDMA符号都能进行STBC编码。或者，对PUSCH+Hopping信道并 且每个时隙包含奇数个SCFDMA符号时，也不是所有的SCFDMA符号都 能进行STBC编码。本发明提出STBC分组的方法，用于保证控制信令的 传输性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种在无线通信系统中的基于空时编码发送上 行控制信令的方法。按照本发明的一方面， 一种基于空时编码发送控制信令的方法，包括 步骤
一个时间段内用于传输数据和控制信令时域符号的个数为N，相应 地，数据和控制信令分为N个信息块，其中N为奇数，对N个信息块中的
w-l个信息块划分为(iV-1)/2组，并对每组的两个信息块进行STBC编码，
其中控制信令包含在所述N-1个信息块中；
将未处理的一个信息块进行不同于STBC编码的编码处理； 所述N个信息块经发射分集处理后映射到所述N个时域符号上，并发
送所述时间段内的时域符号。
采用本发明的方法，在对TTI内的时域符号进行STBC分组时，保证
控制信令所在的时域符号都能进行STBC编码，从而优化控制信令的性
图1是LTE FDD的帧结构； 图2是LTE TDD的帧结构； 图3是一种基于STBC编码的方法； 图4是一般CP子帧的STBC分组的方法； 图5是加长CP子帧的STBC分组的方法。
具体实施例方式
一个传输时间间隔(TTI)划分为多个时域符号，记除用于导频的时 域符号以外，实际用于传输数据和控制信令的时域符号的个数为N，这里 的时域符号是指OFDM符号或者SCFDMA符号等。相应地，在TTI内发送 的数据和控制信令分为N个信息块，即信息块的个数和时域符号的个数相 等。当不采用发射分集技术时，每个信息块依次映射到一个时域符号上传 输。当采用发射分集技术时，这N个信息块经发射分集处理后，产生在N 个时域符号上每根天线的发送信号。
控制信令分为两类，第一类控制信令是在TTI内的所有N个信息块中传 输；而第二类控制信令只在TTI内的N个信息块中的一部分信息块中传输。 当采用STBC的发射分集技术时，是对两个信息块的信号进行STBC编码，并映射到两个时域符号上。本发明提出在对TTI内的N个信息块进行STBC 分组时，保证第二类控制信令所在的信息块都能进行STBC编码，从而优
化第二类控制信令的性能。
当TTI内的所有时域符号都占用相同的频率时，可以不区分时隙而是 在TTI上处理STBC的分组，这时本发明中下面提到的时间段代表TTI。当 N是奇数时，TTI内有一个信息块不能进行STBC编码。当一个TTI分为两 个时隙，并且两个时隙分配的频率资源不相同，即跳频时，需要在TTI的 每个时隙内分别处理STBC分组，这时本发明中下面提到的时间段代表一 个时隙。这里，当每个时隙的用于传输数据和控制信令的时域符号个数是 奇数时，每个时隙分别有一个信息块不能进行STBC编码。这样，当需要 保证第二类控制信令在两个时隙内占用的信息块都进行了STBC编码时， 第二类控制信令在TTI内占用的信息块的总数不能超过iV-2 。
下面描述本发明的方法。记一个时间段(例如， 一个TTI或者时隙) 内用于传输数据和控制信令的时域符号的个数为N，则相应地TTI内的数 据和控制信令划分为N个信息块。
当N为偶数时，这N个信息块划分为AV2组，每组的两个信息块分别进 行STBC编码。记这N个信息块的索引为o,l,U-l，则索引为2/t和2hi的 两个信息块分为一组，A = 0,l，2,...,AV2-1。相应地，对TTI内的用于传输数 据和控制信令的N个时域符号进行分组，分组的方法可以是把时间上距离 最近的两个时域符号分为一组，即记这N个时域符号按时间顺序的索引为
0,l,2,...,iV-l，则索引为2/t和2/t + l的两个时域符号分为一组，
"0,1,2,…,AV2-i。第k组信息块经STBC编码后在第k组时域符号上传输。
这样，所有第一类控制信令和第二类控制信令所在的信息块都进行了
STBC编码，从而获得STBC天线分集的增益。
当N为奇数时，N个信息块中的iV-l个信息块划分为(7V —1)/2组，每组 的两个信息块进行STBC编码，相应地占用iv-l个时域符号；剩下的一个 信息块不能进行STBC编码，而只能采用其他的处理方法，它映射到剩余 的一个时域符号上。例如，记不进行STBC编码的信息块在N个信息块中 的索引为r，则用于传输数据和控制信令的N个时域符号中索引为r的时域 符号不进行STBC编码。对这个不能进行STBC编码的信息块，可以只用 某一根天线来发射这个信息块；或者，多根天线同时用相同的信号形式发送这个信息块；或者，对这个信息块采用不要求成对时域符号的发射分集
技术，例如循环时延分集(CDD)等；本发明不限制如果处理剩下的这 个信息块。这里，为了优化第二类控制信令的性能，本发明提出应用STBC 编码的iV-1个信息块包括所有第二类控制信令所在的信息块；或者说保证 剩下的一个不能进行STBC编码的信息块不用于传输第二类控制信令。这 里，对应用STBC编码的iV-l个信息块进行索引0,l，U-2，则索引为2/t 和2ifc + l的两个信息块分为一组并进行STBC编码，"0,l,2,…,(iV-l)/2-l 。 相应地，对用于传输数据和控制信令的iV-l个时域符号进行分组，分组的 方法可以是把时间上距离最近的两个时域符号分为一组，记这W-1个时域 符号的索引为0,1,2,...,-2，则索引为2/t和2"l的两个时域符号分为一组，
* = 0,i，2,...，(iv-1)/2-1 。第k组信息块经STBC编码后在第k组时域符号上传 输。在确定哪一个信息块，或者说哪一个时域符号不进行STBC编码时， 一个可用的原则是对用于传输数据和控制信令的w-i个时域符号，保证应 用STBC编码的时域符号组组内两个时域符号的时间距离最小，从而优化 STBC编码的性能。具体的说，要尽量避免不进行STBC编码的时域符号 位于应用了STBC编码的时域符号组组内两个时域符号之间；尤其是当应 用了STBC编码的时域符号组组内两个时域符号之间有导频时域符号时， 尽可能避免不进行STBC编码的时域符号位于这个组内的两个时域符号 之间。采用这个方法，所有第二类控制信令所在的信息块都进行了STBC 编码，从而获得STBC天线分集的增益。而对第一类控制信令，受时域符 号个数是奇数的限制，总有一个传输第一类控制信令的信息块不能进行 STBC编码。
实施例
本部分给出了该发明的两个实施例，为了避免使本专利的描述过于冗 长，在下面的说明中，略去了对公众熟知的功能或者装置等的详细描述。
实施例一
这里，基于LTE系统复用上行数据和上行控制信息的结构，描述本发 明的一个示例。图4是在采用一般CP的上行子帧中，各种上行信息的映射 结构，这里显示的是LTE中的控制、数据和参考信号在子帧内映射位置，即不采用发射分集技术时的映射位置。上行解调参考符号(DM-RS)映
射到每个时隙的第三个SCFDMA符号，即符号3和符号10。当需要在物理 上行共享信道(PUSCH)同时传输控制信息和数据时，ACK/NACK将映 射到参考符号的旁边的4个SCFDMA符号上，即符号2、符号4、符号9和 符号11; RI映射到ACK/NACK的两侦!l4个SCFDMA符号上，即符号1、符 号5、符号8和符号12。当需要传输SRS时，它占用子帧的最后一个 SCFDMA符号，即符号13。
如示例一所示，当上行子帧内不发送SRS时，除了参考符号以外，子 帧内还有12个符号，每个时隙6个符号。这样，每个时隙的6个符号分别 分为3组，在时间上距离最近的两个符号是一组。第一个时隙的3组符号是
(符号0，符号1)、(符号2，符号4)和(符号5，符号6);第二个时 隙的3组符号是(符号7，符号8)、(符号9，符号11)和(符号12，符 号13)。当采用STBC发射分集上，对每组两个SCFDMA符号上的信息块 经STBC编码后得到每根天线上的发射信号。这样，所有可能的包含控制
(ACK/NACK和/或RI)的符号都进行了STBC编码。
如示例二所示，当上行子帧内发送SRS时，除了参考符号以外，子帧 内还有11个符号，其中第一个时隙内6个符号，第二个时隙内5个符号。 第一个时隙的6个符号分成3组，在时间上距离最近的两个符号是一组，即
(符号0，符号1)、(符号2，符号4)和(符号5，符号6)，当采用STBC 发射分集上，对每组两个SCFDMA符号上的信息块经STBC编码后得到每 根天线上的发射信号。对第二个时隙的5个符号，考虑到优化控制信令的 性能，采用与示例一不同的分组方法，分出两组符号，即(符号8，符号9) 和(符号11，符号12)，当采用STBC发射分集上，对每组两个SCFDMA 符号上的信息块经STBC编码后得到每根天线上的发射信号；剩下的符号 7上的信息块不能做STBC编码，只能采用其他的方法处理。采用这个 STBC分组方法，所有可能的包含控制(ACK/NACK和/或RI)的符号都进 行了STBC编码
示例一和示例二的方法既适用于局部式传输的上行信道，也适用于局 部式传输加跳频的上行信道。
实施例二这里，基于LTE系统复用上行数据和上行控制信息的结构，描述本发 明的另一个示例。图5是在采用加长CP的上行子帧中，各种上行信息的映
射结构，这里显示的是LTE中的控制、数据和参考信号在子帧内映射位置， 即不采用发射分集技术时的映射位置。上行解调参考符号(DM-RS)映 射到每个时隙的第2个SCFDMA符号，即符号2和符号8。当需要在物理上 行共享信道(PUSCH)同时传输控制信息和数据时，ACK/NACK将B央射 到参考符号的旁边的4个SCFDMA符号上，即符号1、符号3、符号7和符 号9; R峡射到ACK/NACK的两侧4个SCFDMA符号上，即符号0、符号4、 符号6和符号10。当需要传输SRS时，它占用子帧的最后一个符号，即符 号"。
如示例一所示，对局部式传输的上行信道，并且上行子帧内不发送 SRS时，除了参考符号以外，子帧内还有10个符号，这10个符号分为5组， 在时间上距离最近的两个符号是一组。即(符号0，符号1)、(符号3， 符号4)、(符号5，符号6)、(符号7，符号9)和(符号10，符号11)。 当采用STBC发射分集上，对每组两个符号进行STBC编码后得到每根天 线上的发射信号。这样，所有可能的包含控制(ACK/NACK和/或RI)的 符号都进行了STBC编码。
如示例二所示，对局部式传输加跳频的上行信道，并且上行子帧内不 发送SRS时，除了参考符号以外，子帧内还有10个符号，每个时隙5个符 号。对第一个时隙，分出两组符号，即(符号O，符号1)和(符号3，符 号4)，当采用STBC发射分集上，对每组两个SCFDMA符号上的信息块 经STBC编码后得到每根天线上的发射信号；剩余符号5上的信息块不能 做STBC编码。对第二个时隙，分出两组符号，即(符号6，符号7)和(符 号9，符号10)，当采用STBC发射分集上，对每组两个SCFDMA符号上 的信息块经STBC编码后得到每根天线上的发射信号；剩余符号11上的信 息块不能做STBC编码。采用这个STBC分组方法，所有可能的包含控制 (ACK/NACK和/或RI)的符号都进行了STBC编码。
如示例三所示，对局部式传输的上行信道或者局部式传输加跳频的上 行信道，当上行子帧内发送SRS时，除了参考符号以外，子帧内还有9个 符号，其中第一个时隙内5个符号，第二个时隙内4个符号。对第一个时隙， 分出两组符号，即(符号0，符号1)和(符号3，符号4)，当采用STBC发射分集上，对每组两个SCFDMA符号上的信息块经STBC编码后得到每 根天线上的发射信号；剩余符号5上的信息块不能做STBC编码。对第二 个时隙，分为两组符号，即(符号6，符号7)和(符号9，符号10)，当 采用STBC发射分集上，对每组两个SCFDMA符号上的信息块经STBC编 码后得到每根天线上的发射信号。采用这个STBC分组方法，所有可能的 包含控制(ACK/NACK和/或RI)的符号都进行了STBC编码。
权利要求
1.一种基于空时编码发送控制信令的方法，包括步骤一个时间段内用于传输数据和控制信令时域符号的个数为N，相应地，数据和控制信令分为N个信息块，其中N为奇数，对N个信息块中的N-1个信息块划分为(N-1)/2组，并对每组的两个信息块进行STBC编码，其中控制信令包含在所述N-1个信息块中；将未处理的一个信息块进行不同于STBC编码的编码处理；所述N个信息块经发射分集处理后映射到所述N个时域符号上，并发送所述时间段内的时域符号。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剩下的信息块对应的时域符号的位置使得每组应用了STBC编码的两个信息块映射到的两个时域符号的时间距离最小。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对采用一般CP的上行子帧，当发送SRS时，子帧内的符号7上的信息块不做STBC编码，这里对子帧内的符号从O开始索引。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对加长一般CP的上行子帧和局部式传输加跳频的上行信道，并且不发送SRS时，子帧内的符号5和符号11上的信息块不做STBC编码，这里对子帧内的符号从O开始索引。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对加长一般CP的上行子帧，当发送SRS时，子帧内的符号5上的信息块不做STBC编码，这里对子帧内的符号从0开始索引。
全文摘要
一种基于空时编码发送控制信令的方法，包括步骤一个时间段内用于传输数据和控制信令时域符号的个数为N，相应地，数据和控制信令分为N个信息块，其中N为奇数，对N个信息块中的N-1个信息块划分为(N-1)/2组，并对每组的两个信息块进行STBC编码，其中控制信令包含在所述N-1个信息块中；将未处理的一个信息块进行不同于STBC编码的编码处理；所述N个信息块经发射分集处理后映射到所述N个时域符号上，并发送所述时间段内的时域符号。采用本发明的方法，在对TTI内的时域符号进行STBC分组时，保证控制信令所在的时域符号都能进行STBC编码，从而优化控制信令的性能。
文档编号H04L1/06GK101651521SQ20081021024
公开日2010年2月17日 申请日期2008年8月11日 优先权日2008年8月11日
发明者李小强, 李迎阳 申请人:三星电子株式会社;北京三星通信技术研究有限公司