使用循環移位序列的信息傳輸的製作方法

2023-08-06 12:54:51

專利名稱：使用循環移位序列的信息傳輸的製作方法
使用循環移位序列的信息傳輸
本申請要求轉讓給本申請人並通過援引結合於此的、2007年1月10日提 交的題為"A METHOD AND APPARATUS FOR ACK HOPPING FOR INTERFERENCE RANDOMIZATION IN UL SINGLE CARRIER FDMA (用於 UL單載波FDMA中幹擾隨機化的ACK跳躍的方法和裝置)"的臨時美國申請 S/N. 60/884,403的優先權。
背景
I. 領域
本公開一般涉及通信，尤其涉及用於在無線通信系統中傳送信息的技術。
II. 背景
無線通信網絡被廣泛地部署以提供諸如語音、視頻、分組數據、消息接發、 廣播等各種通信內容。這些無線系統可以是能夠通過共享可用系統資源來支持 多個用戶的多址系統。此類多址系統的示例包括碼分多址(CDMA)系統、時 分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、正交FDMA (OFDMA) 系統、和單載波FDMA (SC-FDMA)系統。
在無線通信系統中，基站可在下行鏈路上向一個或多個用戶裝備(UE) 傳送數據並且可在上行鏈路上接收來自UE的控制信息。下行鏈路(或即前向 鏈路)是指從基站至UE的通信鏈路，而上行鏈路(或即反向鏈路)是指從 UE至基站的通信鏈路。需要儘可能高效地傳送控制信息以便改善系統性能。
概述
本文描述了使用循環移位序列來傳送信息的技術。該循環移位序列可通過 將基序列循環移位達不同量來獲得。基序列可以是CAZAC (恆定幅度零自相 關)序列、偽隨機數(PN)序列、或具有良好的相關特性的某一其他序列。信息可被調製到循環移位序列上，並使用諸如局部化頻分復用(LFDM)等調製 技術來發送。
在一種設計中，第一序列可通過將基序列循環移位達第一量來生成，而第 二序列可通過將基序列循環移位達第二量來生成。第一和第二序列的循環移位 可基於指示每個時間區間內循環移位的量的跳躍圖案來確定。跳躍圖案可基於 指派用於數據傳輸的資源來確定，並且可為蜂窩小區所專有。第一序列可被用 於在第一時間區間中交換(例如，發送或接收)信息。第二序列可被用於在第 二時間區間中交換信息。第一和第二時間間隔可與不同碼元周期、不同隙、不 同子幀等相對應。
在一種用於發送信息的設計中，可基於第一序列和第一調製碼元來生成第 一經調製序列。可基於第二序列和第二調製碼元來生成第二經調製序列。第一 和第二經調製序列可分別在第一和第二時間區間中發送。每個經調製序列可包 括K個碼元，且可例如使用LFDM在K個連續的副載波上發送。
在一種用於接收信息的設計中，可分別在第一和第二時間區間內接收第一 和第二經調製序列。第一經調製序列可與第一序列相關以獲得在第一時間區間 內發送的信息。第二經調製序列可與第二序列相關以獲得在第二時間區間內發 送的信息。
在以下進一步詳細描述了本公共的各個方面和特徵。
附圖簡述


圖1示出一種無線多址通信系統。
圖2示出了下行鏈路和上行鏈路上的傳輸。
圖3示出了下行鏈路和上行鏈路上的傳輸結構。
圖4示出了基序列和循環移位序列。
圖5示出了使用循環移位序列的信息傳輸。
圖6A和6B示出了 ACK和/或CQI的傳輸。
圖7示出了 eNB和UE的框圖。
圖8示出了發射(TX)數據和控制處理器以及調製器。 圖9示出了解調器以及接收(RX)數據和控制處理器。圖io示出了用於交換信息的過程。
圖11示出了用於發送信息的過程。
圖12示出了用於接收信息的過程。
圖13示出了用於交換信息的裝置。
詳細描述
本文中所描述的技術可用於各種無線通信系統，諸如CDMA、 TDMA、 FDMA、 OFDMA、 SC-FDMA和其他系統。術語"系統"和"網絡"常被可互換地 使用。CDMA系統可實現諸如通用地面無線電接入(UTRA) 、 cdma2000等 無線電技術。UTRA包括寬帶-CDMA (W-CDMA)和其它CDMA變體。 cdma2000涵蓋IS-2000、 IS-95和IS-856標準。TDMA系統可實現諸如全球移 動通信系統(GSM)等的無線電技術。OFDMA系統可實現無線電技術，諸如 演進UTRA (E-UTRA)、超移動寬帶(UMB) 、 IEEE 802.11 (Wi-Fi) 、 IEEE 802.16 (WiMAX) 、 IEEE 802.20、 Flash-OFDM⑧等。UTRA、 E-UTRA和GSM是通 用移動電信系統(UMTS)的部分。3GPP長期演進(LTE)是UMTS的使用 E-UTRA的即將發布版，其在下行鏈路上採用OFDMA而在上行鏈路上採用 SC-FDMA。 UTRA、 E-UTRA、 GSM、 UMTS以及LTE在來自名為"第三代夥 伴項目"(3GPP)的組織的文檔中進行了描述。cdma2000和UMB在來自名為 "第三代夥伴項目2" (3GPP2)的組織的文檔中進行了描述。這些不同的無線 電技術和標準在本領域中是公知的。為了簡明起見，以下針對LTE對這些技 術的特定方面進行描述，並且在以下大多描述中使用了 LTE術語。
圖l示出具有多個演進B節點(eNB) 110的無線多址通信系統100。 eNB 可以是與UE通信的固定站並且也可被稱為B節點、基站、接入點等。每個eNB 110為特定地理區域提供通信覆蓋。術語"蜂窩小區"可指eNB的最小覆蓋區和 /或服務此覆蓋區的eNB子系統。UE120可散布在系統之中，且每個UE可以 是靜止或移動的。UE也可稱為移動站、終端、接入終端、訂戶單元、站等。 UE可以是蜂窩電話、個人數字助理(PDA)、無線數據機、無線通信設 備、手持式設備、膝上型計算機、無繩電話等。UE可經由下行鏈路和上行鏈 路上的傳輸與eNB通信。術語"UE"和"用戶"在本文中被可互換地使用。系統可支持混合自動重傳(HARQ)。對於下行鏈路上的HARQ， eNB可 發送對應分組的傳輸並可發送一次或多次重傳直至分組被接收方UE正確解 碼，或者最大次數的重傳已被發送，或者遭遇其他終止條件。分組也可稱為傳 輸塊、碼字等。HARQ可改善數據傳輸的可靠性。
圖2示出了由eNB進行的下行鏈路(DL)傳輸和由UE進行的上行鏈路 (UL)傳輸。UE可周期性地估計eNB的下行鏈路信道質量並可向eNB發送 信道質量指示符(CQI) 。 eNB可使用CQI和/或其他信息來選擇UE進行下行 鏈路上的數據傳輸並為去往UE的數據傳輸選擇合適的率(例如，調製和編碼 圖案)。eNB在有數據要發送且系統資源可用時可處理數據並將其傳送給UE。 UE可處理來自eNB的下行鏈路數據傳輸，並且在數據被正確解碼的情況下可 發送確認(ACK)或者在數據被錯誤地解碼時可發送否定確認(NACK) 。 eNB 在接收到NACK的情況下可重傳數據，而在接收到ACK的情況下可傳送新數 據。UE在有數據要發送且該UE被指派上行鏈路資源時也可在上行鏈路上向 eNB傳送數據。
在以下描述中，術語"ACK"和"ACK信息"通常指代ACK和/或NACK。 如圖2中所示的，UE可在任意給定子幀傳送數據和/或控制信息或者兩者皆不 傳送。控制信息可包括ACK、 CQI等。要發送的控制信息的類型和數量可取 決於各種因素，諸如MIMO是否被用於傳輸、要發送的分組的數目等。出於 簡便起見，以下眾多描述集中在ACK和CQI。
LTE在下行鏈路上利用正交頻分復用(OFDM)並在上行鏈路上利用單載 波頻分復用(SC-FDM) 。 OFDM和SC-FDM將系統帶寬分成多個(N個)正 交副載波，這些副載波也被統稱為頻調、頻槽等。每個副載波可用數據來調製。 一般而言，調製碼元在OFDM下是在頻域中發送，而在SC-FDM下是在時域 中發送。在LTE中，毗鄰副載波之間的間隔可以是固定的，且副載波的總數 (N)可取決於系統帶寬。例如，對於系統帶寬1.25、 2.5、 5、 10或20MHz， N可分別等於128、 256、 512、 1024或2048。
圖3示出了可用於下行鏈路和上行鏈路的傳輸結構300的設計。傳輸結構 可被劃分成數個子幀。子幀可具有固定持續時間，例如一毫秒(ms)，並且可 被劃分成兩個隙。每個隙可覆蓋固定或可配置數目的碼元周期。對於下行鏈路，每個隙中S個資源塊可用，其中S可依存於系統帶寬。 在每個隙中，每個資源塊可包括V個副載波(例如，V:12個副載波)。 可用資源塊可被指派給l正以供下行鏈路傳輸。在一種設計中，UE可被指派 給定子幀中的一個或個資源塊對。每個資源塊對可包括一個子幀的兩個隙中的 V個副載波。
對於上行鏈路，總共N個副載波可被劃分成數據部分和控制部分。在一 種設計中，控制部分可形成於系統帶寬的邊緣上，如圖3中所示的。控制部分 可具有可配置大小，後者可基於UE要在上行鏈路上發送的控制信息來選擇。 數據部分可包括未被包括在控制部分中的所有副載波。圖3中的設計導致數據 部分包括連續副載波，這允許單個UE被指派數據部分中的所有連續副載波。
在一種設計中，下行鏈路上的每個資源塊對與上行鏈路上控制部分中的相 應資源塊對相關聯，如圖3中所示的。上行鏈路資源塊對的大小可與下行鏈路 資源塊對的大小相匹配或不相匹配。在一種設計中，上行鏈路資源塊對包括子 幀的每個隙中的V個連續副載波。對於在子幀/中的下行鏈路資源塊對s上發 送的數據，對數據和/或其他信息的ACK可在相關聯的上行鏈路資源塊對上發 送。多個下行鏈路資源塊對可如以下描述地被映射至相同的上行鏈路資源塊 對。
在一個方面，控制信息可使用循環移位達不同量——該不同量是基於跳躍 圖案來確定的一的序列來發送。這些序列可通過使具有良好相關特性的基序
列循環移位來獲得。各種類型的序列可被用於基序列。在一種設計中，PN序
列可被用於基序列。在另一種設計中，CAZAC序列可被用於基序列。 一些示
例CAZAC序列包括Frank序列、Chu序列、Zardoff-Chu序列、廣義類似線性
調頻(generalized chirp-like: GCL)序列等。CAZAC序列可提供零自相關，
其對於CAZAC序列與自身在零偏移量上的相關為大值，而在所有其他偏移量
上為零值。零自相關特性有益於CAZAC序列的準確檢測。
在一種設計中，Zardoff-Chu序列可被用於基序列，且可被表達為
X#) = e，"2/K ， A = 0,.."K-1， 式(l)
其中A為序列的樣本索引。 K為序列的長度。Ae{0,...,K-l}為基序列參數，以及
為對應參數;i的Zardoff-Chu序列。
基序列參數;i可被選擇成與序列長度K互素，這可被標示為(A， K) = l。
可關於不同的義值來定義不同的基序列。例如，如果K-12，則義可等於1、 5、 7或11，且可關於四個義值來定義四個基序列。基序列具有零互相關，以使 得對於所有偏移量，給定基序列與任何其他基序列的相關為零(理想的情況 下)。
在一種設計中，可向每個蜂窩小區指派一個基序列，且鄰近蜂窩小區可被 指派不同的基序列。出於清晰起見，以下眾多描述是關於一個蜂窩小區的，且 此蜂窩小區的基序列可被標示為x(Q。在一種設計中，蜂窩小區的基序列可 以是Zardoff-Chu序列，以使得x(" = 。在其他設計中，蜂窩小區的基序 列可以是其他類型的序列。
基序列x(A)可如下被循環移位
jc(A:,a) = x((A; + a) mod K),其中A: = 0，…，K — 1, 式(2)
其中"為循環移位的量， x(&")為循環移位序列，以及 "mod"表示模運算。
循環位移fl可以是範圍O到K-l內的值，或即0S"2K-1。 圖4示出了基序列x(0和循環移位序列x(A:,")。基序列x(A)可由樣本索引 分別為0到K-l的K個樣本x(0)到x(K-l)構成。循環移位序列x"")由被循環 移位達a個樣本的相同的K個樣本x(O)到x(K-l)構成。因此，前K-a個樣本 x(0)到x(K-fl-l)分別被映射至樣本索引a到K-l，而最後的a個樣本x(K-a)到 x(K-l)分別被映射至索引0到a-l。基序列x(0的最後a個樣本由此被移到循
環移位序列X(&fl)的前頭。
循環位移的量基於指示在每個時間區間將基序列循環移位多少的跳躍圖 案而隨時間改變。時間區間可以是給定循環位移在其中適用的任何時間段。對 於碼元率跳躍，循環位移的量可逐碼元周期地改變，且式(2)中的"可以是碼元 周期或索引的函數。對於隙跳躍，循環位移的量可逐隙地改變，且"可以是隙 索引的函數。通常，可在任何時長的時間區間——例如，碼元周期、多個碼元周期、隙、子幀等——上進行跳躍。出於清晰起見，以下眾多描述是關於碼元 率跳躍，且循環移位序列可被表達為
x(A;,a,(")) = Jc((A: + A("》mod K)， 其中A: = 0,…，K -1 ， 式(3)
其中為在碼元周期w中用於用戶/的循環位移的量，以及 x(、",("))為在碼元周期《中用於用戶/的循環移位序列。
在一種設計中，循環移位序列可如下用信息來調製
y,(、") = A(")'x(>,a;("))， 式(4)
其中A(")為用戶/在碼元周期"中將發送的調製碼元，以及 X(t"))為在碼元周期"中對應用戶/的經調製序列。
在式(4)中所示的設計中，將循環移位序列的每個樣本與可為實數值或復 數值的調製碼元A(")相乘。例如，A(")可以是對應二進位相移鍵控(BPSK)、 正交相移鍵控(QPSK)、正交調幅(QAM)等的調製碼元。
圖5示出了使用循環移位序列傳送信息的設計。在此示例中，每個隙包括 7個碼元周期，且子幀包括索引為0到13的14個碼元周期。在每個碼元周期 n中，循環移位序列x(t",(n))可如式(3)中所示地基於對應該碼元周期的循環 位移",(")來獲得，且可如式(4)中所示地用調製碼元s,(")來調製，以獲得包含 K個碼元的經調製序列X從")。K個碼元可使用LFDM——其為SC-FDM的 變體——在K個連續的副載波上發送。在連續的副載波上進行傳送可導致合需 的低峰均比(PAR)。不同的循環移位序列可被用在不同的碼元周期內，且 可通過不同的循環位移",(")來獲得。不同的調製碼元A(")在不同的碼元周 期內可在不同的循環移位序列上發送。第一隙的K個副載波可與第二隙的K 個副載波不同，如圖3中所示的，但出於簡便起見未在圖5中示出。
使用不同的循環移位序列的序列跳躍可使來自毗鄰蜂窩小區中的其他用 戶的幹擾隨機化。這種毗鄰蜂窩小區幹擾的隨機化會有益於諸如ACK信道等 控制信道。如果循環移位序列沒有用蜂窩小區專有的加擾序列來加擾，則序列 跳躍可提供用於幹擾隨機化的唯一可行機制。
在一種設計中，可對基序列定義M個不同的循環位移，且可對其指派 索引0到M-l。在碼元周期w內用於用戶/的循環位移",(")可以是基於跳躍 圖案從M個可能的循環位移當中選擇的。在每個碼元周期，至多M個不同的用戶可使用通過M個不同的循環位移生成的M個循環移位序列來同時發送 信息。來自這些用戶的信息可被恢復，因為M個循環移位序列具有零互相關 (在理想情況下)。
在一種設計中，用戶/的跳躍圖案可以是預定圖案。例如，該預定圖案 可在每個碼元周期內將",(")增加固定量V ，並且可被給定為 fl,(" + l) = (",(") + V) mod M。在另一種設計中，用戶f的跳躍圖案可以是偽隨
機圖案，該圖案可在每個碼元周期中選擇對應A(")的隨機值。
在一種設計中，可如下基於基跳躍圖案的M個不同的循環位移來定義M
個不同的跳躍圖案
a,(") = 0(") + /) mod M ， 其中z'e(0,…，M —1}， 式(5)
其中"(w)為基跳躍圖案。基跳躍圖案可以是預定圖案或偽隨機圖案，並且 是為所有用戶所知的。每個用戶可基於其索引/和基跳躍圖案來確定其跳躍圖案。
在另一種設計中，M個不同的跳躍圖案可如下基於蜂窩小區專有的跳躍 圖案來定義
= ~((/ + ") mod M)， 其中/e{0，...，M-l}， 式(6)
其中~為蜂窩小區y的蜂窩小區專有跳躍圖案。蜂窩小區專有跳躍圖
案可以是預定圖案或偽隨機圖案，並且是為該蜂窩小區中的所有用戶所知的。 每個用戶可基於其索引/和蜂窩小區專有跳躍圖案來確定其跳躍圖案。不同蜂 窩小區可使用不同的蜂窩小區專有跳躍圖案，這可確保毗鄰蜂窩小區幹擾的隨 機化。
在式(5)和(6)中所示的設計中，可對應於M個不同的/值定義M個不同的 跳躍圖案。這M個跳躍圖案可彼此正交，以使得沒有兩個用戶在任何碼元周 期內使用相同的循環位移。M個不同的跳躍圖案可被指派給M個不同的用戶 以供在相同的上行鏈路資源塊上傳送信息。
在圖3中所示的設計中，每個子幀中，S個資源塊對可供下行鏈路使用， 且可被指派給至多S個用戶。如果至多M個用戶可共享同一上行鏈路資源塊 對，則控制部分的上行鏈路資源塊對的數目可被給定為其中L為控制段的上行鏈路塊對的數目，以及 "「 1"表示向上取整運算符。
每個下行鏈路資源塊對可如下被映射至相應的上行鏈路資源塊對
s"-M + w ， 式(8) 其中se(O，...,S-1}為下行鏈路資源塊對的索引， 《=0,...,L-l為上行鏈路資源塊對的索引，以及 ^^0,...,M-1為上行鏈路資源塊對中的跳躍圖案的索引。 M個不同的跳躍圖案可供每個上行鏈路資源塊對所用，且在每個碼元周 期內可選擇M個循環位移。
每個用戶可被指派一個下行鏈路資源塊對，且M個用戶可共享一個上行 鏈路資源塊對。對於式(8)中的設計，第一 M用戶集合可被指派上行鏈路資源 塊對O，第二M用戶集合可被指派上行鏈路資源塊對1等等。不同的用戶集合 可通過頻分復用(FDM)被指派不同的上行鏈路資源塊對。每個集合中至多M 個用戶可通過碼分復用(CDM)共享同一上行鏈路資源塊對。用戶可被指派下 行鏈路資源塊對s，且還可被指派上行鏈路資源塊對《的跳躍圖案m，其中^可 如式(8)中所示地與,和w有關。具體而言，《可被給定為《L^M」，而可w被
給定為w二^modM，其中"L」"表示向下取整運算符。",(")可以在指定碼元 周期內等於m。
式(8)示出了 S個下行鏈路資源塊對至L個上行鏈路資源塊對和M個跳躍 圖案的映射。用戶可以其他方式被指派下行鏈路資源塊對、上行鏈路資源塊對、 和跳躍圖案。通常，用戶可被指派任何數目的下行鏈路資源塊對、任何數目的 上行鏈路資源塊對、和任何數目的跳躍圖案，這取決於諸如可用資源、用戶的 數據要求等各種因素。例如，用戶可被指派多個下行鏈路資源塊對，但是一個
上行鏈路資源塊對僅一個跳躍圖案。
如圖2中所示的，用戶在給定子幀中可在上行鏈路上僅發送ACK、或僅
發送CQI、或者發送ACK和CQI兩者。用戶可如上所述地被指派一個上行鏈 路資源塊對和跳躍圖案以便發送ACK和/或CQI。用戶可在以各種方式指派的 上行鏈路資源塊對上發送ACK和/或CQI。
圖6A示出了使用循環移位序列傳送ACK的設計。在此設計中，ACK可包括用於對一個或兩個分組的確認的2個比特。用於ACK的2個比特可被編 碼成16個碼比特，後者可被映射至8個QPSK調製碼元A(0)到s,(7)。每個 調製碼元可用可被表示為^,夥")=1(^;，",(")) = ^(^: + ^("》mod K)的一個循環
移位序列來發送。
在圖6A中所示的設計中，前兩個調製碼元A(0)和^(1)可分別在碼元周 期0禾n 1內用兩個循環移位序列x,(A:,O)和x,(A:，l)來發送。基準信號可在碼元 周期2、 3和4中發送。下四個調製碼元"2)到^(5)可分別在碼元周期5到8 中用四個循環移位序列、^,5)到x,(A，8)來發送。基準信號可在碼元周期9、 10 和11中發送。最後的兩個調製碼元A(6)和"7)可分別在碼元周期12和13 中用兩個循環移位序列、(W2)和x,(W3)發送。
在一種設計中，每個碼元周期的基準信號可以是對應該碼元周期的未經調 制的循環移位序列。在此設計中，碼元周期2到4的基準信號可分別是三個 循環移位序列x,夥"到x,(A:，4)，而碼元周期9到11的基準信號可分別是三 個循環移位序列A(A,9)到x,(A:，11)。也可以其他方式來生成基準信號。
圖6B示出了使用循環移位序列傳送CQI或ACK和CQI兩者的設計。CQI 可包括(i)多個分組的基CQI值和差分CQI值或者(ii)一個或多個分組的一個或 多個CQI值。在一種設計中，CQI可包括8個比特，而ACK可包括2個比特。 如果僅CQI被發送，則CQI的8個比特可用(20, 8)塊碼來編碼以獲得20個碼 比特，後者可被映射至10個QPSK調製碼元A(0)到^(9)。如果ACK禾卩CQI 兩者皆被發送，則ACK和CQI的10個比特可用(20, IO)塊碼來編碼以獲得20 個碼比特，後者可被映射至10個QPSK調製碼元A(0)到A(9)。在此設計中，
信息比特的數目取決於是僅CQI還是ACK和CQI兩者被發送而不同，但是調 制碼元的數目保持相同。每個調製碼元可用一個循環移位序列來發送。
在圖6B中所示的設計中，第一調製碼元A(O)可在碼元周期0中用一個
循環移位序列x,(^0)來發送。基準信號可在碼元周期1中發送。下三個調製 碼元^,(1)到A(3)可分別在碼元周期2到4中用三個循環移位序列x,(A:,"到 A(A:,4)來發送。基準信號可在碼元周期5中發送。下兩個調製碼元"勺和A(5) 可分別在碼元周期6和7中用兩個循環移位序列x,(A:^)和x,(A:J)來發送。基 準信號可在碼元周期8中發送。下三個調製碼元^(6)到^,(8)可分別在碼元周期9到11中用三個循環移位序列A(A:,9)到A(W1)來發送。基準信號可在碼 元周期12中發送。最後的調製碼元^(9)可在碼元周期13中用一個循環移位 序列x,夥l"來發送。每個碼元周期的基準信號可以是對應該碼元周期的未經
調製的循環移位序列。對應碼元周期1、 5、 8和12的基準信號可分別為四 個循環移位序列A(A:，l)、 x從5)、 x從8)和a:從12)。
對應僅ACK、或僅CQI、或者ACK和CQI兩者的經調製序列可在不同 的功率電平——例如相對於基準信號電平的不同偏移量——下被發射.功率電 平可被選擇成達成ACK和/或CQI傳輸的合意可靠性。
圖6A和6B示出了在包括14個碼元周期的上行鏈路資源塊對中傳送ACK 禾口/或CQI的具體設計。ACK禾口/或CQI也可以其他方式被編碼並映射至調製 碼元。調製碼元和基準信號也可在與圖6A和6B中的那些碼元周期不同的碼 元周期中發送。
通常，信息可被編碼並映射至任意數目的調製碼元，且每個調製可在碼元 周期中使用循環移位序列來發送。出於清晰起見，以上眾多描述是關於碼元率 跳躍，且不同的循環移位序列被用在不同的碼元周期中。序列跳躍也可以較低 的速率進行。在此情形中，相同的循環移位序列可被用在多個碼元周期中，且 多個調製碼元可使用相同的循環移位序列來發送。
圖7示出了作為圖1中eNB之一和UE之一的eNB 110和UE 120的設計 的框圖。在此設計中，UE 120配備有T個天線734a到734t，而eNB110配 備有R個天線752a到752r，其中一般T^1且R21。
在UE 120處，TX數據和控制處理器720可接收來自數據源712的話 務數據、處理(例如，編碼、交織、加擾和碼元映射)該話務數據並提供 數據碼元。處理器720還可接收來自控制器/處理器740的控制信息，如以上 所描述地處理控制信息，並提供例如經調製序列的控制碼元。控制信息可包括 ACK、 CQI等。處理器720還可生成導頻碼元並將其與數據和控制碼元多路復 用。數據碼元是對應數據的碼元，控制碼元是對應控制信息的碼元，導頻碼元 是對應導頻的碼元，而碼元可以是實數值或複數值。數據、控制和/或導頻碼 元可以是源於諸如PSK或QAM等調製方案的調製碼元。導頻是為eNB和 UE兩者先驗已知的數據。TX MIMO處理器730可處理(例如，預編碼)來自處理器720的碼元， 並將T個輸出碼元流提供給T個調製器(MOD) 732a到732t。如果UE 120 配備有單個天線，則可省去TX MIMO處理器730。每個調製器732可處理其 輸出碼元流(例如，SC-FDM的)以生成輸出碼片流。每個調製器732可進一 步調理(例如，轉換至模擬、濾波、放大、及上變頻)其輸出碼片流以生成上 行鏈路信號。來自調製器732a到732t的T個上行鏈路信號可分別經由T個天 線734a到734t被發射。
在eNB 110處，天線752a到752r可接收來自UE 120和/或其他UE的上 行鏈路信號。每個天線752可將收到信號提供給相應的解調器(DEMOD) 754。 每個解調器754可以調理(例如，濾波、放大、下變頻、以及數位化)其收到 的信號以獲得樣本並且可以進一步處理這些樣本(例如，SC-FDM的)以獲得 經解調的碼元。RX MIMO處理器760可對來自所有R個解調器754a到754r 的經解調的碼元執行MIMO檢測，並檢出碼元。RX數據和控制處理器770可 處理(例如，解調、解交織、解擾和解碼)檢出碼元，將經解碼的數據提供給 數據阱772，並將經解碼的控制信息提供給控制器/處理器7卯。通常，處理器 760和770進行的處理分別與UE 120處的處理器730和720進行的處理互補。
eNB 110可在下行鏈路上向UE 120傳送話務數據和/或控制信息。來自數 據源778的話務數據和/或來自控制器/處理器790的控制信息可由TX數據和 控制處理器780處理，並可由TX MIMO處理器782進一步處理以獲得R個輸 出碼元流。R個調製器754a到754r可處理R個輸出碼元流(例如，OFDM的) 以獲得R個輸出碼片流，並且還可進一步調理輸出碼片流以獲得R個下行鏈 路信號，後者可經由R個天線752a到752r被發射。在UE 120處，來自eNB 110 的上行鏈路信號可由天線734a到734t接收、由解調器732a到732t調理和處 理、並由RX MIMO處理器736 (若適用)以及RX數據和控制處理器738進 一步處理以恢復發送給UE 120的話務數據和控制信息。
控制器/處理器740和790可分別指令UE 120和eNB 110上的操作。存儲 器742和792可各自存儲供UE 120和eNB 110使用的數據和程序代碼。調度 器794可調度UE進行下行鏈路和/或上行鏈路上的數據傳輸並可將資源指派給 被調度的UE。圖8示出了圖7中UE 120處的TX數據和控制處理器720以及調製器732a 的設計的框圖。在處理器720內，TX控制處理器820可接收並處理控制信息， 例如，如圖6A和6B中所示的ACK和/或CQI。處理器820可基於指派給UE 120的跳躍圖案生成循環移位序列，並可用控制信息的調製碼元來調製該循環 移位序列以獲得經調製序列。TX數據處理器822可處理話務數據並提供數據 碼元。TX MIMO處理器730可接收、多路復用並空間地處理來自處理器820 和822的碼元，並且將T個輸出碼元流提供給T個調製器。
每個調製器732可對其輸出碼元流執行SC-FDM。在調製器732a內，離 散傅立葉變換(DFT)單元832可在每個碼元周期內接收Q個輸出碼元，其中 Q為用於傳輸的副載波的數目。如果僅控制信息而沒有數據被發送，則Q可等 於K且與所指派的上行鏈路資源塊對中的副載波的數目相對應。單元832可對 Q個輸出碼元執行Q點DFT並提供Q個頻域碼元。頻譜成形單元834可對Q 個頻域碼元執行頻譜成形，並提供Q個經頻譜成形的碼元。碼元-副載波映射 器單元836可將Q個經頻譜成形的碼元映射至用於傳輸的Q個副載波，並可 將零碼元映射至其餘副載波。離散傅立葉逆變換(IDFT)單元838可對總共N 個副載波的N個經映射的碼元執行N點IDFT，並提供有用部分的N個時域碼 片。循環前綴生成器840可複製有用部分的最後C個碼片並將其添加到該有用 部分的前頭以形成包含N + C個碼片的SC-FDM碼元。SC-FDM可在可等於 N+C個碼片周期的一個碼元周期內發送。
圖9示出了圖7中的eNB 110處解調器754a以及RX數據和控制處理器 770的設計的框圖。在解調器754a內，循環前綴移除單元912可在每個碼 元周期內獲得N + C個收到樣本，移除與循環前綴相對應的C個收到樣本， 並提供有用部分的N個收到樣本。DFT單元914可對N個收到樣本執行N 點DFT並提供總共N個副載波的N個收到碼元。這N個收到碼元可包含來自 向eNB IIO傳送的所有UE的數據和控制信息。以下描述了用以恢復來自UE 120的控制信息的處理。
碼元-副載波解映射單元916可提供來自UE 120所用的Q個副載波的Q 個收到碼元並可丟棄其餘收到碼元。定標單元918可基於UE 120執行的頻譜 成形定標Q個收到碼元。IDFT單元920可對Q個經定標的碼元執行Q點IDFT，並提供Q個經解調的碼元。RX MIMO處理器760可對來自所有R個解調器 754a到754r的經解調的碼元執行MIMO檢觀U，將控制信息的檢出碼元提供給 RX控制處理器930，並將數據的經解調碼元提供給RX數據處理器932。 RX 控制處理器930可處理其經解調的碼元並提供經解碼的控制信息，例如ACK 和/或CQI。處理器930可將經解調的碼元與經恰適循環移位的序列關聯，對照 一個或多個閾值比較相關結果，並基於比較結果獲得經解碼的控制信息。RX 數據處理器932可處理其經解調的碼元並提供經解碼的數據。
圖10示出了用於在無線通信系統中交換信息的過程1000的設計。過程 1000可由UE、基站(例如，eNB)或某一其他實體來執行。第一序列可通過 將基序列循環移位達第一量來生成(框1012)。第二序列可通過將基序列循環 移位達第二量來生成(框1014)。基序列可以是CAZAC序列、PN序列、或 具有良好的相關特性的某一其他序列。第一和第二序列的循環位移可基於跳躍 圖案來確定。跳躍圖案可為蜂窩小區所專有，且可基於指派用於數據傳輸的資 源來確定。
第一序列可被用於在第一時間區間內交換(例如，發送或接收)信息(框 1016)。第二序列可用於在第二時間區間內交換信息，且第二序列是第一序列 的循環移位(框1018)。第三序列可用於第三時間區間內的基準信號，且第三 序列是第一序列的另一循環移位。第一和第二序列也可用於基準信號。第一和 第二時間區間可與不同碼元周期、多個碼元周期的不同隙、不同子幀等相對應。
圖11示出了由例如UE等發射機執行的用於發送信息的過程1100的設計。
過程1100是圖10中框1016和1018的一種設計。第一和第二調製碼元可基於 ACK、 CQI和/或其他信息來生成(框1112)。第一經調製序列可基於第一序 列和第一調製碼元來生成(框1114)。第二經調製序列可基於第二序列和第二 調製碼元來生成(框1116)。對於框1114，第一序列的K個樣本的每一個可 與第一調製碼元相乘，以獲得第一經調製序列的K個碼元中的相應一個。可對 第二經調製序列執行類似處理。
第一經調製序列可在第一時間區間內發送，例如，通過在第一時間區間內 在K個連續副載波上發送第一經調製序列的K個碼元(框111S)。第二經調 制序列可在第二時間區間內發送，例如，通過在第二時間區間內在K個連續副載波上發送第二經調製序列的K個碼元(框1120)。
圖12示出了由例如eNB等接收機執行的用於接收信息的過程1200的設 計。過程1200是圖10中框1016和1018的另一種設計。可在第一時間區間內 (例如，在K個連續副載波上)接收第一經調製序列(框1212)。可在第二 時間區間內(例如，在K個連續副載波上)接收第二經調製序列(框1214)。 可將第一經調製序列與第一序列相關以獲得在第一時間區間內發送的信息(框 1216)。可將第二經調製序列與第二序列相關以獲得在第二時間區間內發送的 信息(框1218)。
eNB可將M個跳躍圖案指派給M個UE，其中M個跳躍圖案在每個時間 區間內與基序列的M個不同循環移位相關聯。在每個時間區間中，eNB可接 收由M個UE使用M個不同循環移位的序列同時發送的信息。
圖13示出了用於在無線通信系統中交換數據的裝置1300的設計。裝置 1300包括用於通過將基序列循環移位達第一量來生成第一序列的裝置(框 1012);用於通過將基序列循環移位達第二量來生成第二序列的裝置(框1014); 用於在第一時間區間內使用第一序列交換信息的裝置(框1016);以及用於在 第二時間區間內使用第二序列交換信息的裝置，其中該第二序列是第一序列的 循環移位(框1018)。圖13中的模塊可包括處理器、電子器件、硬體設備、 電子組件、邏輯電路、存儲器等，或其任意組合。
本領域技術人員將可理解，信息和信號可使用各種不同技術和技藝中的任 何一種來表示。例如，貫穿上面說明始終可能被述及的數據、指令、命令、信 息、信號、比特、碼元、和碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光 場或光粒子、或其任何組合來表示。
本領域技術人員將進一步領會，結合本文公開描述的各種說明性邏輯框、 模塊、電路、和算法步驟可被實現為電子硬體、計算機軟體、或兩者的組合。 為清楚地說明硬體與軟體的這一可互換性，各種說明性組件、框、模塊、電路、 和步驟在上面是以其功能集的形式作一般化描述的。此類功能集是被實現為硬 件還是軟體取決於具體應甩和強加於整體系統的設計約束。技術人員可針對每 種特定應用以不同方式來實現所描述的功能集，但此類設計決策不應被解釋為 致使脫離本公開的範圍。結合本文公開描述的各個說明性邏輯框、模塊、以及電路可用通用處理器、
數位訊號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA) 或其他可編程邏輯器件、分立的門或電晶體邏輯、分立的硬體組件、或其設計 成執行本文中描述的功能的任何組合來實現或執行。通用處理器可以是微處理 器，但在替換方案中，處理器可以是任何常規的處理器、控制器、微控制器、 或狀態機。處理器還可以被實現為計算設備的組合，例如DSP與微處理器的 組合、多個微處理器、與DSP核心協作的一個或更多個微處理器、或任何其 他此類配置。
結合本文公開描述的方法或算法的步驟可直接在硬體中、在由處理器執行 的軟體模塊中、或在這兩者的組合中體現。軟體模塊可駐留在RAM存儲器、 快閃記憶體、ROM存儲器、EPROM存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬碟、可 移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式的存儲介質。示例性存儲 介質耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質讀取和寫入信息。在替換 方案中，存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在ASIC中。 ASIC可駐留在用戶終端中。在替換方案中，處理器和存儲介質可作為分立組 件駐留在用戶終端中。
在一個或多個示例性設計中，所述功能可以硬體、軟體、固件、或其任意 組合來實現。如果在軟體中實現，則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼 存儲在計算機可讀介質上或藉其進行傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介 質和通信介質兩者，後者包括有助於電腦程式從一地到另一地的轉移的任何 介質。存儲介質可以是能被通用或專用計算機訪問的任何可用介質。作為示例 而非限定，這樣的計算機可讀介質可以包括RAM、 ROM、 EEPROM、 CD-ROM 或其它光碟存儲、磁碟存儲或其它磁存儲設備、或能被用來攜帶或存儲指令或 數據結構形式的合需程序代碼手段且能被通用或專用計算機、或者通用或專用 處理器訪問的任何其它介質。任何連接也被正當地稱為計算機可讀介質。例如， 如果軟體使用同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、數字訂戶線(DSL)、或諸如紅 外、無線電、以及微波之類的無線技術從web網站、伺服器、或其它遠程源傳 送而來，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅外、無線電、以 及微波之類的無線技術就被包括在介質的定義之中。如在此所用的碟或盤包括壓縮盤(CD)、雷射盤、光碟、數字多功能盤(DVD)、軟盤和藍光碟，其 中碟通常以磁的方式再現數據，而盤通常用雷射以光的方式再現數據。上述組 合應被包括在計算機可讀介質的範圍內。
提供前面對公開的描述是為了使本領域任何技術人員皆能製作或使用本 公開。對該公開各種修改對於本領域技術人員將是顯而易見的，並且本文中定 義的普適原理可被應用於其他變形而不會脫離本公開的精神或範圍。由此，本 公開並非旨在被限定於本文中所述的示例和設計，而是應被授予與本文中公開
的原理和新穎性特徵一致的最廣義的範圍。
權利要求
1.一種用於無線通信的裝置，包括至少一個處理器，配置成在第一時間區間內使用第一序列來交換信息，以及在第二時間區間內使用第二序列來交換信息，所述第二序列是所述第一序列的循環移位；以及耦合到所述至少一個處理器的存儲器。
2. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成 通過將基序列循環移位達第一量來生成所述第一序列，以及通過將所述基序列 循環移位達第二量來生成所述第二序列。
3. 如權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述基序列是CAZAC (恆定 幅度零自相關)序列。
4. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成 基於所述第一序列和第一調製碼元生成第一經調製序列，基於所述第二序列和 第二調製碼元生成第二經調製序列，在所述第一時間區間內發送所述第一經調製序列，以及在所述第二時間區間內發送所述第二經調製序列。
5. 如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成 在所述第一時間區間內在K個連續副載波上發送所述第一經調製序列的K個 碼元，以及在所述第二時間區間內在K個連續副載波上發送所述第二經調製序 列的K個碼元。
6. 如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成 將所述第一序列的K個樣本的每一個與所述第一調製碼元相乘以獲得所述第 一經調製序列的K個碼元中相對應的一個，以及將所述第二序列的K個樣本 的每一個與所述第二調製碼元相乘以獲得所述第二經調製序列的K個碼元中 相對應的一個。
7. 如權利要求4所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成 僅基於確認(ACK)信息、或僅基於信道質量指示符(CQI)信息、或者基於 ACK和CQI信息兩者來生成所述第一和第二調製碼元。
8. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成在所述第一時間區間內接收第一經調製序列，在所述第二時間區間內接收第二 經調製序列，將所述第一經調製序列與所述第一序列相關以獲得在所述第一時 間區間內發送的信息，以及將所述第二經調製序列與所述第二序列相關以獲得 在所述第二時間區間內發送的信息。
9. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置成接收由M個用戶裝備(UE)使用M個具有不同循環位移的序列在所述第一時 間區間內同時發送的信息，其中M為1或更大，且所述M個序列包括所述第一序列。
10. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置 成基於跳躍圖案確定所述第一和第二序列的循環位移。
11. 如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配 置成基於被指派用於數據傳輸的資源確定所述跳躍圖案。
12. 如權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述跳躍圖案是為經由其 交換信息的蜂窩小區所專有的。
13. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置 成將M個跳躍圖案指派給M個用戶裝備(UE)，其中M為1或更大，所述 M個跳躍圖案與每個時間區間內基序列的M個不同的循環位移相關聯。
14. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述第一和第二時間區間分 別與第一和第二碼元周期相對應。
15. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述第一和第二時間區間分 別與第一和第二隙相對應，每個隙包括多個碼元周期。
16. 如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置 成在第三時間區間內對基準信號使用第三序列，所述第三序列是所述第一序列 的另一循環移位。
17. 如權利要求l所述的裝置，其特徵在於，所述至少一個處理器被配置 成在第三時間區間內對基準信號使用所述第一或第二序列。
18. —種用於無線通信的方法，包括 在第一時間區間內使用第一序列來交換信息；以及在第二時間區間內使用第二序列來交換信息，所述第二序列是所述第一序列的循環移位。
19. 如權利要求18所述的方法，其特徵在於，還包括 通過將基序列循環移位達第一量來生成所述第一序列；以及 通過將所述基序列循環移位達第二量來生成所述第二序列。
20. 如權利要求18所述的方法，其特徵在於，所述使用第一序列來交換 信息包括基於所述第一序列和第一調製碼元生成第一經調製序列，以及在所述 第一時間區間內發送所述第一經調製序列，並且其中所述使用第二序列來交換 信息包括基於所述第二序列和第二調製碼元生成第二經調製序列，以及在所述 第二時間區間內發送所述第二經調製序列。
21. 如權利要求20所述的方法，其特徵在於，所述發送第一經調製序列 包括在所述第一時間區間內在K個連續副載波上發送所述第一經調製序列的 K個碼元，並且其中所述發送第二經調製序列包括在所述第二時間區間內在K 個連續副載波上發送所述第二經調製序列的K個碼元。
22. 如權利要求20所述的方法，其特徵在於，還包括僅基於確認(ACK)信息、或僅基於信道質量指示符(CQI)信息、或者 基於ACK和CQI信息兩者來生成所述第一和第二調製碼元。
23. 如權利要求18所述的方法，其特徵在於，所述使用第一序列來交換 信息包括在所述第一時間區間內接收第一經調製序列，以及將所述第一經調製 序列與所述第一序列相關以獲得在所述第一時間區間內發送的信息，並且其中 所述使用第二序列來交換信息包括在所述第二時間區間內接收第二經調製序 列，以及將所述第二經調製序列與所述第二序列相關以獲得在所述第二時間區 間內發送的信息。
24. 如權利要求18所述的方法，其特徵在於，還包括接收由M個用戶裝備(UE)使用M個具有不同循環位移的序列在所述第 一時間區間內同時發送的信息，其中M為1或更大，且所述M個序列包括所 述第一序列。
25. —種用於無線通信的裝置，包括用於在第一時間區間內使用第一序列來交換信息的裝置；以及 用於在第二時間區間內使用第二序列來交換信息的裝置，所述第二序列是所述第一序列的循環移位。
26. 如權利要求25所述的裝置，其特徵在於，還包括 用於通過將基序列循環移位達第一量來生成所述第一序列的裝置；以及用於通過將所述基序列循環移位達第二量來生成所述第二序列的裝置。
27. 如權利要求25所述的裝置，其特徵在於，所述用於使用第一序列來 交換信息的裝置包括用於基於所述第一序列和第一調製碼元生成第一經調製 序列的裝置，以及用於在所述第一時間區間內發送所述第一經調製序列的裝 置，並且其中所述用於使用第二序列來交換信息的裝置包括用於基於所述第二 序列和第二調製碼元生成第二經調製序列的裝置，以及用於在所述第二時間區 間內發送所述第二經調製序列的裝置。
28. 如權利要求27所述的裝置，其特徵在於，所述用於發送第一經調製 序列的裝置包括用於在所述第一時間區間內在K個連續副載波上發送所述第 一經調製序列的K個碼元的裝置，並且其中所述用於發送第二經調製序列的裝 置包括用於在所述第二時間區間內在K個連續副載波上發送所述第二經調製 序列的K個碼元的裝置。
29. 如權利要求27所述的裝置，其特徵在於，還包括 用於僅基於確認(ACK)信息、或僅基於信道質量指示符(CQI)信息、或者基於ACK和CQI信息兩者來生成所述第一和第二調製碼元的裝置。
30. 如權利要求25所述的裝置，其特徵在於，所述用於使用第一序列來 交換信息的裝置包括用於在所述第一時間區間內接收第一經調製序列的裝置， 以及用於將所述第一經調製序列與所述第一序列相關以獲得在所述第一時間 區間內發送的信息的裝置，並且其中所述用於使用第二序列來交換信息的裝置 包括用於在所述第二時間區間內接收第二經調製序列的裝置，以及用於將所述 第二經調製序列與所述第二序列相關以獲得在所述第二時間區間內發送的信 息的裝置。
31. 如權利要求25所述的裝置，其特徵在於，還包括用於接收由M個用戶裝備(UE)使用M個具有不同循環位移的序列在所 述第一時間區間內同時發送的信息的裝置，其中M為1或更大，且所述M個 序列包括所述第一序列。
32. —種包括在由機器執行時使所述機器執行操作的指令的機器可讀介 質，所述操作包括在第一時間區間內使用第一序列來交換信息；以及在第二時間區間內使用第二序列來交換信息，所述第二序列是所述第一序 列的循環移位。
33. 如權利要求32所述的在由所述機器執行時使所述機器執行操作的機 器可讀介質，其特徵在於，所述操作還包括通過將基序列循環移位達第一量來生成所述第一序列；以及通過將所述基序列循環移位達第二量來生成所述第二序列。
34. 如權利要求32所述的在由所述機器執行時使所述機器執行操作的機器可讀介質，其特徵在於，所述操作還包括基於所述第一序列和第一調製碼元生成第一經調製序列； 基於所述第二序列和第二調製碼元生成第二經調製序列； 在所述第一時間區間內發送所述第一經調製序列；以及 在所述第二時間區間內發送所述第二經調製序列。
35. 如權利要求32所述的在由所述機器執行時使所述機器執行操作的機 器可讀介質，其特徵在於，所述操作還包括在所述第一時間區間內接收第一經調製序列； 在所述第二時間區間內接收第二經調製序列；將所述第一經調製序列與所述第一序列相關以獲得在所述第一時間區間 內發送的信息；以及將所述第二經調製序列與所述第二序列相關以獲得在所述第二時間區間 內發送的信息。
全文摘要
描述了使用經循環移位的序列來傳送信息的技術。在一種設計中，可通過將基序列分別循環移位達第一和第二量來生成第一和第二序列。基序列可以是CAZAC序列、PN序列、或具有良好的相關特性的某一其他序列。第一和第二序列的循環移位可基於跳躍圖案來確定。第一經調製序列可基於第一序列和第一調製碼元來生成並可在第一時間區間內發送。第二經調製序列可基於第二序列和第二調製碼元來生成並可在第二時間區間內發送。每個經調製序列可使用局部化頻分復用(LFDM)在K個連續副載波上發送。
文檔編號H04J11/00GK101578798SQ200880001934
公開日2009年11月11日 申請日期2008年1月10日 優先權日2007年1月10日
發明者D·P·瑪拉迪, 金丙勳 申請人:高通股份有限公司