移动无线电通信系统中的资源分配控制方法和设备的制作方法

专利名称：移动无线电通信系统中的资源分配控制方法和设备的制作方法
技术领域：
本申请基于并主张2007年3月16日递交的日本专利申请No. 2007-068879的优先权权利，该日本专利申请的全部内容通过引用被结合于此。本发明涉及移动无线电通信系统，并且更具体地涉及在控制信号和参 考信号(导频信号)之间的资源分配(resource allocation)的控制方法和 设备。
背景技术：
在正由第三代合作伙伴计划(3GPP)进行标准化的长期演进(LTE) 中，单载波传输被用作宽带无线电接入中的上行链路接入方案。单载波传 输是在功率效率方面很出色的接入方案，因为与诸如正交频分复用(OFDM)之类的多载波传输相比较而言，峰均功率比(PAPR)可以被抑 制得很低。因此，考虑具有有限电池容量的移动台(也称作使用者设备(UE))，可以说单载波传输是适合上行链路的接入方案。在下文中，将 基于LTE的无线电通信系统作为示例，描述与本发明相关的技术。图1A是大体上示出无线电移动通信系统的框图，并且图1B是示出 LTE中的信号帧结构的格式示图。如图1B所示，根据LTE， 一个时隙等 于0.5兆秒并且由七个长块(LB)组成，并且两个时隙构成一个传输时间 间隔(TTI)。顺便提及，TTI是与每次在物理层与MAC层之间传输的多 个块(传输块集) 一样长的时间间隔。在该图中，单个频率资源块(RB) 的带宽(子载波数目)是12个子载波，并且各移动台(UE)的控制信号 和/或参考信号被置于每个频率资源块中。在图1B中，资源块在时间方向 上由7个LB组成，并且在频率方向上由12个子载波组成。
上行链路控制信号需要承载与数据不关联的控制信号，即关于下行链 路信号的反馈信息。与数据不关联的控制信号至少包括"确认/否认"(在下文中，称作"ACK/NACK")和信道质量指示符信息(在下文中， 称作"CQI")，前者指示下行链路信息是否已经被无错误地接收，后者 指示下行链路信道质量等。在下文中，该与数据不关联的控制信号将被简 单地称作"控制信号"。在这样的控制信号中，优选地，ACK/NACK的传输延迟较短。至于 CQI，在考虑传输开销和移动台的移动速度的前提下确定发射频率。因 此，存在ACK/NACK的发射频率与CQI的发射频率不同的一些时候，在 这种情况下移动台传输共存于单个TTI内的三种类型的控制信号仅传输 ACK/NACK的那些控制信号、仅传输CQI的那些控制信号和既传输 ACK/NACK又传输CQI的那些控制信号。此外，因为ACK/NACK信息的 量小于CQI信息的量，所以这三种类型的控制信号在信息量和传输带宽上 彼此不同。在LTE中，认为频分复用(FDM)和/或码分复用(CDM)被用于关 于上行链路控制信号复用使用者(参见3GPP TSG-RAN WG1 #47 Rl-063448 ， Qualcomm Europe ， " Structure and Link Analysis UL Control Signaling" ， November 2006)。在CDM的情况下，CAZAC (恒定幅度 零自相关)序列被主要用于扩展信号。例如，作为CAZAC序列的一个示 例，已知由如下等式1表示的Zadoff-Chu序列(参见B. M. P叩ovic，"Generalized Chirp-Like Polyphase Sequences with Optimum Correlation Properties" ， IEEE Transactions on Information Theory, Vol. 38， No. 4， PP. 1406-1409， July 1992):(等式l)<formula>formula see original document page 6</formula>当L是偶数时当L是奇数时其中"=0，1，...,和(L-1)， L是序列长度，并且k是序列编号(L的素 数)。CAZAC序列是在时域和频域内都具有恒定振幅的序列，并且在相差不为零处产生为零的自相关值。因为CAZAC序列良好的自相关特性，所以通过使用CAZAC序列，在CDM的情况下能够进行信号分离而不会受 到其他使用者的干扰。此外，因为在频域中也是恒定振幅，所以CAZAC 序列适用于频域中的信道估计。因此，CAZAC序列被用作参考信号(导 频信号)序列。图2是示出在LTE的帧格式中控制信号ACK/NACK和/或控制信号 CQI的资源分配的示图。如上所述，根据LTE， 一个时隙等于0.5兆秒并 且由七个长块(LB)组成，并且两个时隙构成一个传输时间间隔(TTI)。在这个示例中，其中各移动台(UE)的控制信号被码分复用并 且CAZAC序列被用作扩展码，仅那些使用相同传输带宽来传输信号的移 动台可以被正交复用。此外，假设每个移动台执行单载波传输，不应用将 增大PAPR的多码传输或者多载波传输。在此情况下，为了实现移动台的控制信号之间的正交性，必需在LB 层面时分复用ACK/NACK禾卩CQI。在图2中，所示出的是这样的示例 其中在一个TTI内，对于移动台UE1而言资源仅被分配给ACK/NACK(除参考信号外)，对于移动台UE2而言资源仅被分配给CQI (除参考信 号外)，并且对于移动台UE3而言资源被分配给ACK/NACK禾P CQI (除 参考信号外)。参考信号用于解调控制信号。然而，如果以固定的量将资源分配给在信息量、发射频率、质量的必 需条件等方面彼此不同的多个控制信号，例如如上所述的三种类型的控制 信号仅ACK/NACK、仅CQI以及ACK/NACK和CQI (在下文中，在适 当的地方也称作"ACK/NACK&CQI")，那么将出现如下的问题必需 的条件不能被满足，并且资源使用效率下降。例如，再次参考图2，移动台UE3的控制信号即ACK/NACK & CQI 在LB层面被时分复用。在这种情况下，假设移动台UE1到UE3存在于功 率受限的多小区环境中的小区边界上，那么与用于其他移动台UE1和UE2 的ACK/NACK禾B CQI的控制资源相比较而言，移动台UE3的 ACK/NACK和CQI的各自的控制资源被减少了。因此，至少移动台UE3 的ACK/NACK & CQI的性能与UE1的ACK/NACK的性能和UE2的CQI的性能相比较而言被更多地降级。如上所述，如果以固定的量将资源分配给在信息量、发射频率、质量 的必需条件等方面彼此不同的多个控制信号，那么将出现如下的问题因 为缺乏可分配的资源的量所以必需的条件不能被满足，并且因为分配了过 量的资源所以资源使用效率下降。尤其当将资源分配给一个TTI中的ACK/NACK禾卩CQI 二者时，固定用于ACK/NACK和CQI的资源之间的 比率将导致出现问题。发明内容本发明的目的之一是提供一种资源分配控制方法和设备，该方法和设 备可以实现在多个类型的控制信号之间的控制资源的高效分配。本发明的另一目的是提供用于资源分配控制的一种方法和一种装置， 该方法和该装置可以实现在参考信号和多个类型的控制信号之间的资源的 高交戈么、 底(apportionment)。根据本发明，提供了一种控制资源块中的资源分配的方法，用于多个 无线电台站之间的无线电通信，该资源块包括用于多个类型的控制信号的控制资源和用于参考信号的参考资源，该方法包括在第一和第二无线电 台站之一或者二者处测量第一无线电台站与第二无线电台站之间的传播信 道质量；基于该传播信道质量确定控制资源中的多个类型的控制信号的资 源分派；并且将该资源分派通知第一和第二无线电台站的另一个。作为实施例，第一无线电台站和第二无线电台站可以分别是移动无线 电通信系统的基站和移动台。第一无线电台站可以通过使用从第二台站接 收的参考信号来测量传播信道质量，并且将基于该传播信道质量而确定的 资源分派通知第二台站。可替代地，第二无线电台站可用通过使用从第一台站接收的参考信号 来测量传播信道质量，并且将基于该传播信道质量而确定的资源分派通知 第一台站。可以基于传播信道质量来确定资源块内的控制和参考资源的资源分 派。优选地，随着传播信道质量变好，资源块内的控制资源的比率被增大8并且参考资源的比率被减小。此外，多个类型的控制信号可以包括指示传播信道质量的信道质量信 息，其中随着该传播信道质量变好，控制资源内的被分配给信道质量信息 的资源的比率被增大。作为实施例，基于传播信道质量，可以针对多个类型的控制信号的至 少一个设定调制方案、编码速率和发射功率的至少一个。作为示例，随着 传播信道质量变好，可以执行如下控制的至少一个增大调制等级的数 目；增大编码速率；和减小发射功率。根据本发明，提供了一种控制资源块中的资源分配的方法，用于多个无线电台站之间的无线电通信，该资源 块包括用于多个类型的控制信号的控制资源和用于参考信号的参考资源，该方法包括在第一和第二无线电台站之一或者二者处测量第一无线电台 站与第二无线电台站之间的传播信道质量；基于该传播信道质量确定控制 资源中的多个类型的控制信号的资源分派；并且将该资源分派通知第一和 第二无线电台站的另一个。如上所述，根据本发明，根据信道质量，可以将最优的资源量分别分 配给具有不同必需条件的多个类型的控制信号，或者分别分配给参考信号 和控制信号，藉此资源使用效率可以被增强。即使当并非控制信号的所有 必需条件都被特定地满足时，通过在考虑每个控制信号的重要程度的同时 控制资源比率也可以实现资源的高效使用。


图1A是大体上示出无线电移动通信系统的框图。 图1B是示出LTE中的信号帧结构的格式示图。图2是示出在LTE的帧格式中控制信号ACK/NACK和/或控制信号 CQI的资源分配的示图。图3是示出在根据本发明的第一示例性实施例的移动无线电系统中的 基站的示意配置的框图。图4是示出在根据本发明的第一示例性实施例的移动无线电系统中的 移动台(UE)的示意配置的框图。图5是示出被添加了循环移位的CAZAC序列的示例的示意图。 图6A是根据本发明的第一示例性实施例的执行资源分配控制的基站 的操作流程图。图6B是在根据本发明的第一示例性实施例中的移动台的操作流程图。图7A是示意性示出根据本发明的第一示例性实施例的资源分派的第 一示例的表格。图7B是示出根据图7A所示的资源分派的控制信号ACK/NACK和/或 控制信号CQI的资源分配的示图。图8是示意性示出根据本发明的第一示例性实施例的资源分派的第二 示例的表格。图9是示出在根据本发明的第二示例性实施例的移动无线电系统中的 基站的示意配置的框图。图10是示出在根据本发明的第二示例性实施例的移动无线电系统中 的移动台的示意配置的框图。图11A是在本发明的第二示例性实施例中的基站的操作流程图。图11B是根据本发明的第二示例性实施例的执行资源分配控制的移动 台的操作流程图。图12是示出根据第二示例性实施例的参考信号以及控制信号 ACK/NACK和/或控制信号CQI的资源分配的示图。图13是示出在根据本发明的第三示例性实施例的移动无线电系统中 的移动台的示意配置的框图。图14A是示意性示出根据本发明的第三示例性实施例的资源分派的示 例的表格。图14B是示出根据图14A所示的资源分派的控制信号ACK/NACK和 CQI的资源分配示例的示图。
具体实施方式
l.基本概念将ACK/NACK、 CQI和ACK/NACK &. CQI作为不同类型的控制信号 的示例，来描述本发明的基本概念。首先，当信道质量较差时，资源被分配给数据的概率较小，从而导致 CQI的重要程度降低，因此不会导致通信量的明显降级。另一方面，当信 道质量较好时，通过增多用于CQI的传输比特数目可以增强依赖于信道的 调度效率。因此，根据本发明，在包括控制和参考资源的固定量的资源块 内，根据信道质量来控制用于ACK/NACK的控制资源和用于CQI的控制 资源之间的比率。此外，还可以改变在资源块内的控制和参考资源之间的 比率。附加地，可以通过改变用于每个控制信号的调制方案和编码速率(MCS:调制编码方案)并且通过控制发射功率来限制将被使用的格式。 在此，格式是根据控制和参考信号的位置确定的信号布局结构。例如，如 果每个控制信号与参考信号之间的位置关系是相同的，那么可以说格式是 相同的。如果移动台之间各自传输的控制信号的位置(LB位置)不同(如在图2中示出的UE1到UE3)，那么说格式不同。在下文中，将详细 描述本发明的示例性实施例。2.第一示例性实施例在本发明的第一示例性实施例中，基站(也称作"NodeB")主动控 制资源块内的控制资源之间的比率，并且主动控制资源块内的控制和参考 资源之间的比率。 2.1)基站图3是示出在根据本发明的第一示例性实施例的移动无线电系统中的 基站的示意配置的框图。在此，假设基站100容纳N个移动台(UE) l到 N。在基站100，无线电通信部件101根据类似地接收的参考信号解调从移动台接收的上行链路控制信号，并且将经解调的控制信号和参考信号分别输出到控制信息提取部件102和CQI测量部件103。控制信息提取部件 102提取资源分配信息，在此例如是资源分配请求，并且将提取的信息输 出到调度器104。CQI测量部件103响应于由调度器104指定的测量移动台的CQI的请 求，通过使用从无线电通信部件IOI获得的参考信号来执行CQI测量，并 且将测得的CQI值输回到调度器104。调度器104在控制部件106的控制 之下基于测得的CQI值在移动台的资源块内执行资源分配，并且将关于该 资源分配的信息(资源分配信息)输出到控制信号生成部件105。控制信 号生成部件105生成包含该用于移动台的资源分配信息的控制信号，并且 将控制信号通过无线电通信部件101传输到移动台。
控制部件106控制基站100的整体操作。在控制部件106的控制下执 行由调度器104进行的调度。 一般而言，控制部件106通过在诸如中央处 理单元(CPU)之类的程序控制处理器上执行控制程序，来执行诸如资源 分配控制之类的各种类型的控制。 2.2)移动台
图4是示出在根据本发明的第一示例性实施例的移动无线电通信系统 中的移动台(UE)的示意配置的框图，并且图5是示出被添加了循环移位 的CAZAC序列的示例的示意图。
参考图4，在移动台200中，无线电通信部件201通过使用类似地接 收的参考信号解调从基站100接收的下行链路控制信号和/或下行链路数 据，并且将经解调的控制信号输出到控制信号提取部件202。控制信号提 取部件202提取资源分配信息和关于发射功率的期望值的信息，并且将所 提取的信息输出到控制部件203。
首先，根据资源分配信息和关于发射功率的期望值的信息，控制部件 203控制如下部件的每个无线电通信部件201、数据生成部件204、 CQI 生成部件205、 ACK/NACK生成部件206、 CAZAC序列生成部件207、循 环移位部件208和子载波映射部件210。由数据生成部件204、 CQI生成部 件205和ACK/NACK生成部件206生成的数据和/或控制信号分别被编码 部件204a、 205a和206a编码，然后分别被调制部件204b、 205b和206b 调制，并且然后被输出到离散傅立叶变换(DFT)部件209。至于参考信 号，根据来自控制部件203的资源分配信息，CAZAC序列生成部件207 生成CAZAC序列，并且循环移位部件208将与等于唯一地指定给移动台的时间长度一样多的循环移位添加到CAZAC序列，并且将作为结果得到 的经循环移位的CAZAC序列输出到DFT部件209。移动台之间的正交性 可以通过将循环移位的量设定为等于或者大于最大信道延迟来实现。例 如，将循环移位的量设定为等于循环前缀的长度。顺便提及，也可以将循 环移位部件208置于傅立叶逆变换(IFFT)部件211之后并且在循环前缀 添加部件212之前。
应注意，如果还根据来自基站100的控制信息改变编码速率和/或调制 方案(或者调制级数)，那么控制部件203根据控制信息控制编码部件 204a到206a和/或调制部件204b到206b。
在DFT部件209将数据和/或控制信号变换为频域信号之后，各个频 率分量的信号被输出到子载波映射部件210。根据来自控制部件203的频 率资源分配信息，子载波映射部件210选择频域中的哪些信号将被传输
(进行子载波映射)。例如，根据频率资源分配信息，子载波映射部件 210可以通过本地化(localized) FDM (LFDM)来执行子载波映射，在 LFDM中使用相邻的子载波，或者可以通过分布式(distributed) FDM
(DFDM)来执行子载波映射，在DFDM中使用在固定间隔处的子载波。 由IFFT部件211将因此被子载波映射的频域信号变换为时域信号，然后 由循环前缀添加部件212添加循环前缀(CP)。通过无线电通信部件201 将因此从循环前缀添加部件212输出的数据、控制信号和参考信号传输到 基站100。此时，控制部件203通过根据从控制信息提取部件202获得的 关于发射功率的所需值的信息控制无线电通信部件201，来执行发射功率 控制。
2.3)资源分配控制
通过上述系统配置，根据本发明的第一示例性实施例的资源分配控制 被如下所述地执行。
图6A是根据本发明的第一示例性实施例的执行资源分配控制的基站 的操作流程图，并且图6B是移动台的操作流程图。应注意，在图6A和图 6B中，用虚线箭头指示基站与移动台之间的发射/接收关系。在图6A和图 6B中，分别用UL和DL表示上行链路和下行链路。参考图6A，对于移动台(UE)而言，基站100给上行链路参考信号 分配资源以测量上行链路信道质量(步骤400)。控制信号生成部件105 生成包含关于该资源分配的信息的下行链路控制信号，该控制信号然后被 从无线电通信部件101传输到所讨论的移动台(步骤401)。通过物理下 行链路控制信道(PDCCH)等来传输该控制信号。
移动台如随后将描述的那样响应于该控制信号，并且基站100的无线 电通信部件101从移动台接收上行链路参考信号(步骤402)。然后， CQI测量部件103测量上行链路CQI (步骤403)。
接下来，调度器104判断是否通知了移动台将传输多个类型的上行链 路控制信号(步骤404)。在通知了移动台将传输多个类型的上行链路控 制信号的情况下(步骤404:是)，调度器104基于在步骤403测得的 CQI确定用于控制信号的资源之间的比率(步骤405)。随后将描述该对 资源比率的确定。此外，基于CQI，调度器104确定用于每个控制信号的 调制方案和编码速率(MCS:调制编码方案)(步骤406)。应注意当将 被传输的上行链路控制信号具有单一类型时(步骤404:否)，那么跳过 步骤405来执行步骤406。
接下来，调度器104根据CQI确定发射功率和参考信号与控制信号之 间的比率(步骤407)，随后将描述该确定。控制信号生成部件105生成 包含关于因此确定的资源分配的信息(资源分配信息)的下行链路控制信 号，然后该控制信号被从无线电通信部件101传输到移动台(步骤 408)。资源分配信息包括用于控制信号的资源之间的比率，用于每个控 制信号的调制方案和编码速率(MCS)，发射功率的目标值，用于参考信 号与用于控制信号的资源之间的比率等。对于去向移动台的传输，使用 PDCCH。
现参考图6B，在移动台200中，首先，无线电通信部件201接收由基 站100传输的下行链路控制信号(图6A中在步骤401传输的下行链路控 制信号)(步骤500)。控制信息提取部件202然后从下行链路控制信号 中提取关于对上行链路参考信号的资源分配的信息(步骤501)。控制部 件203控制CAZAC序列生成部件207和循环移位部件208，从而根据在步骤501提取的信息传输用于CQI测量的上行链路参考信号(步骤
502)。该上行链路参考信号被基站IOO接收(图6A中的步骤402)。
随后，移动台200的无线电通信部件201从基站100接收下行链路控 制信号(步骤503)，并且控制信息提取部件202提取关于对上行链路控 制信号的资源分配的信息(资源分配信息)(歩骤504)。从基站100接 收的该资源分配信息包括在步骤404到步骤407处确定的上述信息，艮口 用于控制信号的资源之间的比率，用于每个控制信号的MCS，发射功率的 目标值，用于参考信号与用于控制信号的资源之间的比率等。最后，控制 部件203根据所提取的资源分配信息传输上行链路控制信号和参考信号 (步骤505)。在此，通过物理上行链路控制信道(PUCCH)等来传输上 行链路控制信号。 2.4)资源分配控制(示例I)
图7A是示意性示出根据本发明的第一示例性实施例的资源分派的第 一示例的表格，并且图7B是示出根据图7A所示的资源分派的控制信号 ACK/NACK和/或控制信号CQI的资源分配的示图。图7A示出测得的信 道质量(CQI等级)与帧格式(用于ACK/NACK的资源、用于CQI的资 源和参考资源之间的比率)之间的关系。假设图7A中的CQI具有四个等 级(等级1到4)，并且随着CQI等级从1上升到4信道质量越来越好。 然而应注意，虽然在此作为示例示出四个CQI等级，但是CQI等级的数目 并不局限于此。也可以使用根据需要而设定的若干个CQI等级来执行资源 分配控制。
如图7A所示，当在单个传输时间间隔(TTI)内将资源分派给控制信 号ACK/NACK和CQI时，随着CQI等级上升，用于ACK/NACK的资源 的比率被减小同时用于CQI的资源的比率被增大。例如，对于在CQI等级 2处的ACK/NACK & CQI而言，用于ACK/NACK的资源的比率是8并且 用于CQI的资源的比率是2，然而对于在CQI等级4处的ACK/NACK & CQI而言，用于ACK/NACK的资源的比率是4并且用于CQI的资源的比 率是8。
此外，需要针对对诸如ACK/NACK和CQI之类的控制信号的解调来完成信道估计，并且信道估计的精度取决于参考信号的信噪比(SNR)。 因此，当信道处于较差条件时，使得参考资源的比率比当信道处于较好条
件时的比率更大，从而增大参考信号的SNR。例如，对于CQI或者 ACK/NACK & CQI而言，当CQI等级二4 (在此等级信道质量较好)时用 于参考信号的资源的比率是2，然而当CQI等级降至2或者更低时，用于 参考信号的资源的比率增大到4。
顺便提及，如果将这样的表格提供给基站100和移动台200的每一 个，并且预先将通知编号指定给每个控制项(与CQI等级并且与控制信号 类型相关联的资源比率)，那么基站100可以仅通过将通知编号通知给移 动台来执行类似的资源分配控制。这使得能够减少用于下行链路控制信号 的传输比特数目。
在图7B所示的用于移动台UE1到UE3的帧格式的示例中，多个移动 台的控制信号被码分复用，并且每个移动台的ACK/NACK和CQI在LB 层面被时分复用。例如，关于移动台UE1， CQI等级是2，在该等级信道 不具有很好的质量。因此，当在一个TTI中将资源分配给ACK/NACK和 CQI 二者时，根据图7A所示的表格来设定资源比率从而使得 ACK/NACK: CQI:参考信号=8: 2: 4 (在此，通知编号为3)。此外， 如在移动台UE2的情况下，当CQI等级是3 (在该等级信道质量相对较 好)时，那么，如果在一个TTI中将资源分配给ACK/NACK和CQI 二 者，那么根据图7A所示的表格来设定资源比率从而使得ACK/NACK: CQI:参考信号=6: 6: 2 (在此，通知编号为5)。关于移动台UE3， CQI等级是4，这意味着信道质量较好。在此情况下，类似地，当在一个 TTI中将资源分配给ACK/NACK和CQI 二者时，根据图7A所示的表格来 设定资源比率从而使得ACK/NACK: CQI:参考信号=4: 8: 2 (在此， 通知编号为6)。
顺便提及，假设当CQI等级为1时在TTI中不给ACK/NACK & CQI 分配资源，因为信道质量较差。在此情况下，将在后续的TTI中传输 ACK/NACK或者CQI。
2.5)资源分配控制(示例n)在上述第一示例中，根据信道质量仅改变资源块中的帧格式。然而， 除帧格式的改变外，还可以改变调制方案和编码速率(MCS)以及发射功 率的期望值。以下是在该情况下的具体示例。
图8是示意性示出根据本发明的第一示例性实施例的资源分派的第二
示例的表格。图8示出测得的信道质量(CQI等级)、帧格式、MCS和发 射功率的目标值(required value)之间的关系。在此，假设CQI具有QN 个等级，并且随着CQI等级从1上升到qn信道质量越来越好。此外，假 设发射功率的目标值(P)被控制在M个等级，其中P,〉P2〉…〉Pm。
如在上述第一示例的情况下，随着CQI等级上升，用于ACK/NACK 的资源的比率被减小同时用于CQI的资源的比率被增大。此外，当CQI等 级较高时，将用于CQI的调制方案从提供两比特传输的正交相移键控 (QPSK)变到16值正交幅度调制(16QAM) ， 16QAM是提供四比特传 输的QAM方案之一，藉此编码速率增大，从而增大了用于CQI的传输比 特数目。此外，当CQI等级较高时，发射功率的目标值被减小，藉此干扰 功率被减小并且功率使用效率被增大。
此外，通过将通知编号指定给作为帧格式、MCS和发射功率目标值的 组合的每个选项，与通知每个控制项的情况相比较而言，能够减少用于下 行链路控制信号的传输比特数目。
应注意，虽然在该第二示例中除了改变帧格式外还改变了调制方案、 编码速率和发射功率的目标值，然而也可以在调制方案、编码速率和发射 功率的目标值的任一个或者多个被选择项中做出改变。 2.6)优点
如上所述，根据本发明的第一示例性实施例，基站根据信道质量主动 执行控制，该控制用于将最优的资源量分配给参考信号和诸如 ACK/NACK和CQI之类的具有不同必需条件的多个控制信号。因此，资 源使用效率可以被增强。此外，根据第一示例性实施例，因为根据上行链 路CQI来执行对上行链路信号的资源分配，所以可以预期效果被实现，尤 其是在频分双工(FDD)系统中。3.第二示例性实施例
根据上述的第一示例性实施例，是基站主动执行用于分派资源块内的 控制和参考资源的控制的。然而，也可以由移动台主动执行类似控制。
3.1) 基站和移动台
图9是示出在根据本发明的第二示例性实施例的移动无线电系统中的基站的示意配置的框图。除了在第二示例性实施例中的基站不具有CQI测 量部件103之外，在第二示例性实施例中的基站配置类似于在参考图3所 描述的第一示例性实施例中的基站配置。因此，在第二示例性实施例中， 用相同标号表示那些具有如在第一示例性实施例中的相同功能的块，并且 省略对它们的描述。
此外，图10是示出移动台的示意配置的框图。除了 CQI测量部件 300被添加到第二示例性实施例中的移动台外，该移动台的配置类似于在 参考图4所描述的第一示例性实施例中的移动台配置。因此，在第二示例 性实施例中，用相同标号表示那些具有如在第一示例性实施例中的相同功 能的块，并且省略对它们的描述。CQI测量部件300通过使用由无线电通 信部件201接收的参考信号来执行CQI测量，并且将测量结果输出到控制 部件203。
3.2) 资源分配控制
通过上述的系统配置，根据第二示例性实施例的资源分配控制被如下 所述地执行。
图IIA是基站的操作流程图，图IIB是根据本发明的第二示例性实施 例的执行资源分配控制的移动台的操作流程图。应注意，在图IIA和图 IIB中，用虚线箭头指示基站与移动台之间的发射/接收关系。在图11A和 图11B中，分别用UL和DL表示上行链路和下行链路。
现参考图IIA，在基站100中，调度器104针对每个移动台执行基本 的控制资源分配以传输上行链路控制信息(步骤1000)。然后，包含关于 这些控制资源的信息的资源分配信息和用于CQI的参考信号被从无线电通 信部件101传输到每个移动台(步骤IOOI)。响应于此，无线电通信部件 101从移动台接收包含关于用于控制信号的资源之间的比率的信息、关于用于每个控制信号的MCS的信息等的上行链路控制信号(步骤1002)。通过PUCCH等传输该上行链路控制信号。控制信息提取部件102从在步骤1002接收的上行链路控制信号中提 取在预定资源中传输的关于控制资源之间的比率的信息(步骤1003)，并 且通过使用该提取信息来解调关于ACK/NACK和/或CQI等的信息(歩骤 1004)。应注意用于传输关于资源比率的信息的预定资源是由给定数目个 长块(LB)组成的资源。例如，如在图12中示出的前两个LB的两个LB 是预定资源。现参考图IIB，在移动台200中，无线电通信部件201从基站100接 收参考信号和包含关于基本的控制资源分配的信息的下行链路控制信号 (步骤1100) 。 CQI测量部件300通过使用所接收的参考信号来测量CQI (步骤IIOO 。接下来，控制部件203判断是否必需传输多个类型的上行 链路控制信号(步骤1102)。当在步骤1102的判断结果是"是"时，控制部件203通过使用由 CQI测量部件300测得的CQI，确定将被分配给多个控制信号的资源之间 的比率(步骤1103)，并且还基于测得的CQI，确定用于每个控制信号的 MCS (步骤1104)。可以以如图7或者图8所示的类似方式，如在第一示 例性实施例中那样确定将被分配的资源之间的比率、MCS等。当上行链路 控制信号具有单一类型(而非多个类型)时(歩骤1102:否)，那么跳过 步骤1103执行对用于每个控制信号的MCS的确定(步骤1104)。接下来，上行链路控制信号被生成，该上行链路控制信号包括分别在 步骤1103和步骤1104确定的关于资源比率的信息和用于每个控制信号的 MCS (作为上行链路控制信息)(步骤1105)。此外，在基于CQI确定 了上行链路发射功率之后(步骤1106)，所生成的上行链路控制信号被传 输到基站100 (歩骤1107)。因为已经知道了关于资源比率的分配信息的所在位置，所以基站100 可以解调分配信息。通过使用经解调的分配信息，ACK/NACK禾n/或CQI 被解调(图IIA中的步骤1004)。图12是示出根据第二示例性实施例的参考信号和控制信号ACK/NACK禾n CQI的资源分配的示图，该示图同时示出用于传输在图 IIB中的步骤1105生成的上行链路控制信号的帧格式的示例。通过使用资 源块内的预定资源来传输关于资源比率的分配信息。在该示例中，将前两 个LB设置为用于传输分配资源的预定资源，而与用于ACK/NACK和CQI 的资源之间的比率无关。如在上文中提及的，因为己经知道了用于关于资 源比率的分配信息的资源的位置，所以基站IOO能够解调分配信息。应注意，在第二示例性实施例中，基于通过使用下行链路参考信号而 测得的CQI来执行资源块内的资源分配。然而，也可以基于用于下行链路 数据的MCS、响应于上行链路数据的ACK/NACK的数目(重发的次数) 等来执行资源分配。 3.3)优点如上所述，根据本发明的第二示例性实施例，移动台根据信道质量主 动执行控制，该控制用于将最优的资源量分配给参考信号和诸如 ACK/NACK和CQI之类的具有不同必需条件的多个控制信号。因此，资 源使用效率可以被增强。此外，根据第二示例性实施例，根据诸如下行链 路CQI之类的信道信息来执行对上行链路信号的资源分配。因此，可以期 望效果被实现，尤其是在其中将相同的发射频率用于下行链路和上行链路 的时分双工(TDD)系统中。4.第三示例性实施例根据上述的第一和第二示例性实施例，所采用的是分离编码方案，如 图4或者图10所示，通过该分离编码方案，由编码部件205a和206a分别 对由CQI生成部件205和ACK/NACK生成部件206分别生成的控制信号 CQI禾n ACK/NACK进行编码(在该情况下，如图7B或者图12所示，每 个长块中的信号在LB层面上被彼此复用)。然而，本发明并不局限于该 方案。也可以采用联合编码，通过该联合编码，由单个编码部件对多个类 型的控制信号进行编码。根据该方案，在每个长块中多个类型的控制信号 在比特层面上被复用。在下文中，将给出对如下情况的描述，其中在如第 一示例性实施例中那样的由基站主动控制的资源分配控制中采用联合编码方案。应注意，在如第二示例性实施例中那样的由移动台主动控制资源分 配控制的情况下，该联合编码方案仍适用。图13是示出在根据本发明的第三示例性实施例的移动无线电系统中 的移动台的示意配置的框图。除了使用单个编码部件310来替代图4中的编码部件205a和206a并且单个调制部件311对编码部件310的输出进行 调制之外，在第三示例性实施例中的移动台的配置类似于在第一示例性实 施例中的移动台的配置。因此，在第三示例性实施例中，用相同标号表示 那些具有如在第一示例性实施例中的相同功能的块，并且省略对它们的描 述。编码部件310分别从CQI生成部件205和ACK/NACK生成部件206 接收由不同比特数目组成的控制信号CQI和ACK/NACK作为输入。编码 部件310控制用于每个控制信号的编码速率，从而产生相同数目的输出比 特用于然后被输出到调制部件311的每个控制信号。因此，在LB层面上 复用参考和控制信号的同时，在比特层面上复用多个类型的控制信号。如 下所述，根据信道质量来控制这些被复用的控制信号的比特数目之间的比 率、编码速率。也可以将被应用于已经描述了的"将被分配的资源之间的 比率"的相同概念应用于在单个LB中比特数目之间的比率。图14A是示意性示出根据本发明的第三示例性实施例的资源分派的示 例的表格，并且图14B是示出根据图14A所示的资源分派的控制信号 ACK/NACK禾P CQI的资源分配示例的示图。图14A示出测得的信道质量 (CQI等级)与用于ACK/NACK和用于CQI的资源之间的关系。假设图 14A中的CQI具有四个等级(等级1到4)，并且随着CQI等级从1上升 到4信道质量越来越好。然而应注意，虽然在此作为示例示出四个CQI等 级，但是CQI等级的数目并不局限于此。也可以使用根据需要而设定的若 干个CQI等级来执行资源分配控制。现参考图14A，当在单个TTI内将资源分派给ACK/NACK禾P CQI 时，随着CQI等级上升，用于CQI的资源(比特数目)的比率被增大，从 而增大了编码速率。例如，对于在CQI等级2处的ACK/NACK & CQI而 言，用于ACK/NACK的资源(比特数目)的比率是1而用于CQI的资源(比特数目)的比率是4。然而，对于在CQI等级4处的ACK/NACK & CQI而言，用于ACK/NACK的资源的比率是1而用于CQI的资源的比率 是8。此时，假设移动台的控制信号被码分复用，QPSK被用作调制方 案，并且至于格式，十二个LB被用于控制信号并且两个LB被用于参考 信号，那么传输比特的数目(从编码部件中输出的比特数目)为每一 TTI 24个。因此，用于ACK/NACK和CQI的编码速率分别如下(1+4) /24 =0.208，并且(1 + 8 ) /24 = 0.375 。虽然在此示出的是其中用于 ACK/NACK的比特数目总是为1的示例，但是本发明并不局限于此。也可 以将本发明类似地应用于其中ACK/NACK由多个比特组成的情况。顺便提及，关于在LB层面的参考和控制信号的复用，可以如在之前 描述的第一示例性实施例中那样执行资源分配控制。此外，如果将如图 14A所示的表格提供给基站100和移动台200的每一个，并且预先将通知 编号指定给每个控制项(与CQI等级并且与控制信号类型相关联的资源比 率)，那么基站100可以仅通过将通知编号通知给移动台来执行类似的资 源分配控制。这使得能够减少用于下行链路控制信号的传输比特数目。通过如上所述地进行编码，在如图14B所示的每个长块中可以在比特 层面上复用多个类型的控制信号，并且可以根据信道质量来改变用于这些 控制信号的编码速率。因此，根据信道质量，可以将最优的资源量分别分 配给参考信号和诸如ACK/NACK禾tl CQI之类的具有不同必需条件的多个 控制信号，藉此资源使用的效率可以被增强。此外，结合该方案，也可以 采用如在第一和第二示例性实施例中所描述的改变调制方案和发射功率。通常，可以将本发明应用于其中执行资源分配的移动无线电系统。可以以其他的具体形式实现本发明而不背离其精神或者实质特征。因 此，在各个方面将上述示例性实施例视为说明性的而非限制性的，由随附 权利要求书而非由前述描述来指示本发明的范围，并且因此意欲将落入权 利要求书的等价物的含义及范围内的所有改变包含于其中。
权利要求
1.一种控制资源块中的资源分配的方法，用于多个无线电台站之间的无线电通信，所述资源块包括用于多个类型的控制信号的控制资源和用于参考信号的参考资源，所述方法包括在第一和第二无线电台站之一或者二者处测量所述第一无线电台站与所述第二无线电台站之间的传播信道质量；基于所述传播信道质量确定所述控制资源中的所述多个类型的控制信号的资源分派，并且将所述资源分派通知所述第一和第二无线电台站中的另一个。
2. 如权利要求1所述的方法，其中所述第一无线电台站和所述第二无 线电台站分别是移动无线电通信系统的基站和移动台。
3. 如权利要求2所述的方法，其中所述第一无线电台站通过使用从所 述第二台站接收的所述参考信号来测量所述传播信道质量，并且将基于所 述传播信道质量确定的所述资源分派通知所述第二台站。
4. 如权利要求2所述的方法，其中所述第二无线电台站通过使用从所 述第一台站接收的所述参考信号来测量所述传播信道质量，并且将基于所 述传播信道质量确定的所述资源分派通知所述第一台站。
5. 如权利要求l一4中的任一项所述的方法，其中基于所述传播信道 质量来确定所述资源块内的控制和参考资源的所述资源分派。
6. 如权利要求5所述的方法，其中随着所述传播信道质量变好，所述 资源块内的所述控制资源的比率增大并且所述参考资源的比率减小。
7. 如权利要求l一4中的任一项所述的方法，其中所述多个类型的控 制信号包括指示所述传播信道质量的信道质量信息，其中随着所述传播信 道质量变好，所述控制资源内的被分配给所述信道质量信息的资源的比率 增大。
8. 如权利要求l一4中的任一项所述的方法，其中基于所述传播信道 质量，针对所述多个类型的控制信号中的至少一个设定调制方案、编码速 率和发射功率中的至少一个。
9. 如权利要求8所述的方法，其中随着所述传播信道质量变好，执行 如下控制中的至少一个增大调制等级的数目；增大编码速率；和减小发 射功率。
10. —种用于控制资源块中的资源分配的设备，用于多个无线电台站 之间的无线电通信，所述资源块包括用于多个类型的控制信号的控制资源 和用于参考信号的参考资源，所述设备包括测量部件，用于在第一和第二无线电台站之一或者二者处测量所述第 一无线电台站与所述第二无线电台站之间的传播信道质量；资源分派设定部件，用于基于所述传播信道质量确定所述控制资源中 的所述多个类型的控制信号的资源分派；以及通信部件，用于将所述资源分派通知所述第一和第二无线电台站中的 另一个。
11. 如权利要求IO所述的设备，其中所述资源分派设定部件基于所述 传播信道质量来确定所述资源块内的控制和参考资源的资源分派。
12. 如权利要求11所述的设备，其中，随着所述传播信道质量变好， 所述资源分派设定部件增大所述资源块内的所述控制资源的比率并且减小 所述参考资源的比率。
13. 如权利要求10—12中的任一项所述的设备，其中所述多个类型的 控制信号包括指示所述传播信道质量的信道质量信息，其中随着所述传播 信道质量变好，所述资源分派设定部件增大所述控制资源内分配给所述信 道质量信息的资源的比率。
14. 如权利要求10—12中的任一项所述的设备，其中所述资源分派设 定部件基于所述传播信道质量，针对所述多个类型的控制信号中的至少一 个设定调制方案、编码速率和发射功率中的至少一个。
15. 如权利要求14所述的设备，其中随着所述传播信道质量变好，所 述资源分派设定部件执行如下控制中的至少一个增大调制等级的数目； 增大编码速率；和减小发射功率。
16. 如权利要求10—12中的任一项所述的设备，其中所述第一无线电 台站和所述第二无线电台站分别是移动无线电通信系统的基站和移动台，其中所述第一无线电台站的所述通信部件将所述资源分派通知所述第二台 站。
17. 如权利要求10—12中的任一项所述的设备，其中所述第一无线电台站和所述第二无线电台站分别是移动无线电通信系统的基站和移动台， 其中所述第二无线电台站的所述通信部件将所述资源分派通知所述第一台站。
18. —种控制资源块中的资源分配的基站，用于与多个移动台的无线 电通信，所述资源块包括用于多个类型的控制信号的控制资源和用于参考信号的参考资源，所述基站包括测量部件，用于通过使用从移动台接收的上行链路参考信号来测量所述基站和所述移动台之间的传播信道质量；资源分派设定部件，用于基于所述传播信道质量确定所述控制资源中 的所述多个类型的控制信号的资源分派；以及通信部件，用于将所述资源分派通知所述移动台。
19. 一种控制资源块中的资源分配的移动台，用于与基站的无线电通 信，所述资源块包括用于多个类型的控制信号的控制资源和用于参考信号 的参考资源，所述移动台包括测量部件，用于通过使用从所述基站接收的下行链路参考信号来测量 所述基站和所述移动台之间的传播信道质量；资源分派设定部件，用于基于所述传播信道质量确定所述控制资源中 的所述多个类型的控制信号的资源分派；以及通信部件，用于通过使用所述资源块中的预定资源将所述资源分派通 知所述基站。
20. —种包括如权利要求18所述的基站的移动通信系统。
21. —种包括如权利要求19所述的移动台的移动通信系统。
全文摘要
本发明提供了一种移动无线电通信系统中的资源分配控制方法和设备。针对基站和移动站之间的无线电通信，执行资源块内的资源分配，该资源块包括用于控制信号(CQI，ACK/NACK)的控制资源和用于参考信号的参考资源。基站测量移动台与基站自身之间的信道的质量。基于测得的信道质量，基站设定控制资源中用于控制信号CQI和ACK/NACK的资源之间的比率，并将所设定的资源比率通知移动台。
文档编号H04Q7/38GK101267252SQ200810085099
公开日2008年9月17日 申请日期2008年3月17日 优先权日2007年3月16日
发明者井上高道, 鹿仓义一 申请人:日本电气株式会社