經上行鏈路控制信道發送信息的設備和方法
2023-05-16 14:52:01
專利名稱：經上行鏈路控制信道發送信息的設備和方法
技術領域：
本發明涉及一種在正交頻分復用(0FDMA)通信系統中經上行鏈路控制信道發送 信息的設備和方法。更具體地講，本發明涉及一種經非常規的上行鏈路子幀發送上行鏈路 控制信息的設備和方法。
背景技術：
在OFDMA通信系統中，幀結構在圖1中示出。 參照圖1，幀100具有5ms的長度，並被劃分成下行鏈路幀110和上行鏈路幀120。 Tx/Rx轉換間隙(TTG) 115是下行鏈路幀110和上行鏈路幀120之間的間隙。在該間隙期 間，基站執行從發送模式到接收模式的切換，並且終端執行從接收模式到發送模式的切換。 Rx/Tx傳輸間隙(RTG) 125是上行鏈路幀120和隨後發送的下行鏈路幀之間的間隙。在該間 隙期間，基站執行從接收模式到發送模式的切換，終端執行從發送模式到接收模式的切換。
另外，下行鏈路幀110包括多個子幀130，並發送下行鏈路數據和下行鏈路控制信 息。類似地，上行鏈路幀120包括多個子幀，並發送上行鏈路數據和上行鏈路控制信息。
上行鏈路控制信息的示例包括上行鏈路快速反饋信息、混合自動重複請求(ARQ) 反饋(或ACK)信道、用於請求上行鏈路的資源的帶寬請求指示符信息等。
上行鏈路快速反饋信息可包括各種信息，例如，全信噪比(SNR)或載波幹擾比 (CIR)、終端優選的調製編碼方案(MCS)等級、靈活頻率再使用(FFR)信息、波束形成索引 等。當通過終端從下行鏈路接收的數據塊不可解碼時，混合ARQ反饋信道發送1比特信息， 以請求重發。使用帶寬請求指示符，以使多個終端被分配特定信號序列，或通過爭用發送任 意選擇的信號序列，基站可確定每一終端是否請求帶寬。 由於上行鏈路快速反饋信息、上行鏈路混合ARQ反饋信息和帶寬信息的數量不
大，但這些信息對於通信系統的操作是非常重要的信息，所以需要保證這些信息在傳輸中
的高可靠性。然而，為了防止資源浪費，通常不向用於發送這些信息的物理信道分配多的頻
率_時間軸資源。因此，為了可靠傳輸，期望一種有效的調製/解調方法。 在傳統的0FDMA通信系統中，為了發送/接收上行鏈路快速反饋信息、混合ARQ反
饋信息和帶寬請求指示符信息，不使用信道估計的非相干調製/解調方法被使用。另外，
為了保證快速反饋信息的可靠性，通過經多個不同的頻率資源發送信息來獲得頻率分集增
.、 通常，一幀110包括48個0F匿碼元，下行鏈路幀與上行鏈路幀的比率是5 : 3。 下行鏈路幀110包括30個OF匿碼元，上行鏈路幀120包括18個OF匿碼元。這裡， 一個子 幀130包括6個OFDM碼元。 根據情況， 一 幀110包括42個OF匿碼元，上行鏈路幀與下行鏈路幀的比是 27 : 15。下行鏈路幀110包括27個OFDM碼元，上行鏈路幀120包括15個OFDM碼元。在
非常規的上行鏈路幀結構中，一個上行鏈路子幀包括5個0Fma馬元。 因此，為了將用於上行鏈路控制信息的信號序列應用於非常規的上行鏈路幀結構
4的傳統的上行鏈路幀結構(即，在一個上行鏈路子幀包括6個0F匿碼元的情況下)，信號需要的一部分需要被鑿孔(puncture)或重複。因此，代碼之間的正交/相關可能變形，並且可能發生嚴重的性能劣化。另外，由於信號序列的一部分需要被重複，因此，資源效率降低。
發明內容
本發明的一方面在於解決至少以上提到的問題和/或缺點，並提供至少下面描述的優點。因此，本發明的一方面在於提供一種在OFDMA通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的設備和方法。 本發明的另一方面在於提供一種在OFDMA通信系統中經具有可變長度的非常規子幀的上行鏈路資源發送上行鏈路控制信息的設備和方法。 本發明的另一方面在於提供一種在OFDMA通信系統中即使在可變資源的大小與用於非相干的調製/解調的信號序列的大小不一致時也能最小化性能劣化的設備和方法。
根據本發明的一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的方法。所述方法包括對上行鏈路控制信息編碼，以獲得預定比特行；產生與所述預定比特行相應的信號序列；根據預定規則對產生的信號序列進行不同地循環移位，根據子幀長度控制循環移位的信號序列。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的方法。所述方法包括對上行鏈路控制信息編碼，以獲得預定比特行；產生與所述預定比特行相應的信號序列；根據多個子載波群對產生的信號序列進行不同的循環移位，並將信號序列映射到所述多個子載波群；分別控制映射到所述多個子載波群的信號序列，以使映射的信號序列適合於非常規的子幀長度。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行
鏈路控制信道發送信息的方法。所述方法包括對上行鏈路控制信息編碼，以獲得預定比特
行；產生與所述預定比特行相應的信號序列；確定是將信號序列映射到非常規子幀還是將
信號序列映射到常規子幀；當將信號序列映射到非常規子幀時，根據多個子載波群對產生
的信號序列進行不同的循環移位，並將信號序列映射到所述多個子載波群；分別控制映射
到所述多個片結構的信號序列，以使映射的信號序列適合於非常規的子幀長度。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行
鏈路控制信道發送信息的設備。所述設備包括信道編碼器，用於對上行鏈路控制信息編碼
以獲得預定比特行；信號序列產生器，用於產生與預定比特行相應的信號序列；信號序列
循環移位器，根據預定規則對信號序列進行循環移位；子載波映射單元，控制循環移位後的
信號序列以使信號序列適合於非常規的子幀長度。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的設備。所述設備包括信道編碼器，用於對上行鏈路控制信息編碼以獲得預定比特行；信號序列產生器，用於產生與預定比特行相應的信號序列；多個信號序列循環移位器，根據多個子載波群對產生的信號序列進行不同的循環移位，並將信號序列映射到所述多個子載波群；多個子載波映射單元，控制映射到所述多個子載波群的信號序列以使信號序列適合於非常規的子幀長度。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中操作接
5收器經上行鏈路控制信道接收信息的方法。所述方法包括分離至少一個片結構的子載波信號，其中，從頻域以所述至少一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號序列；對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路控制信息相應的信號序列的順序；對恢復的信號序列執行相關。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(0FDMA)通信系統中操作接收器經上行鏈路控制信道接收信息的方法。所述方法包括分離至少一個片結構的子載波信號，其中，從頻域以所述至少一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號序列；對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路控制信息相應的信號序列的順序；關於恢復的信號序列分離正交子信號序列的索引和相位差矢量。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行
鏈路控制信道接收信息的接收器。所述接收器包括反饋資源提取器，分離至少一個片結構
的子載波信號，其中，從頻域以所述至少一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號
序列；信號序列提取器，對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路控制
信息相應的信號序列的順序；信號序列相關器，對恢復的信號序列執行相關。 根據本發明的另一方面，提供了一種在正交頻分復用(OFDMA)通信系統中經上行
鏈路控制信道接收信息的接收器。所述接收器包括反饋資源提取器，分離至少一個片結構
的子載波信號，其中，從頻域以所述至少一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號
序列；信號序列提取器，對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路控制
信息相應的信號序列的順序；用於分離恢復的信號序列的索引和相位差矢量的單元。 從下面結合附圖進行的詳細描述，本發明的其他方面、優點和顯著特徵對於本領
域的技術人員而言將變得清楚，下面的詳細描述公開了本發明的示例性實施例。
從下面結合附圖進行的描述，本發明的特定示例性實施例的以上和其他方面、特徵和優點將更清楚，其中 圖1示出OFDMA通信系統中的幀結構； 圖2示出頻率_時間軸上的6X6子載波群資源的結構； 圖3示出頻率-時間軸上的2X6子載波群資源的結構；
圖4示出對應於2X6頻率-時間軸資源的長度為12的正交信號序列； 圖5示出根據本發明示例性實施例的在非常規子幀中映射上行鏈路控制信道信
息； 圖6示出根據本發明示例性實施例的在OFDMA通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的發送器； 圖7示出根據本發明示例性實施例的在0FDMA通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的處理； 圖8示出根據本發明示例性實施例的長度為4的正交子信號序列P1、P2、P3、P4和關於頻率_時間軸上的2X6片結構的快速反饋資源的子載波之間的映射的示例；
圖9示出根據本發明示例性實施例的長度為3的正交子信號序列Pl、 P2、 P3和關於頻率_時間軸上的2X6片結構的快速反饋資源的子載波之間的映射的示例；
圖10示出根據本發明示例性實施例的在0FDMA通信系統中經上行鏈路控制信道接收信息的接收器； 圖11示出根據本發明示例性實施例的在OFDMA通信系統中確定正交子信號序列索引以經上行鏈路控制信道接收信息的接收器； 圖12示出根據本發明示例性實施例的在OFDMA通信系統中確定相位差矢量以經上行鏈路控制信道接收信息的接收器； 圖13示出根據本發明示例性實施例的在OFDMA通信系統中操作接收器經上行鏈路控制信道發送信息的處理。 貫穿附圖，相同的標號應被理解為表示相同的部件、元件和結構。
具體實施例方式
提供了參照附圖的下面的描述以幫助全面理解由權利要求及其等同物限定的本發明的示例性實施例。以下描述包括了各種具體細節以幫助理解，但應該被認為僅僅是示例性的。因此，本領域的普通技術人員將認識到，在不脫離本發明的範圍和精神的情況下，可對這裡描述的實施例進行各種改變和修改。另外，為了清晰和簡要，省略了對公知功能和結構的描述。 下面的描述以及權利要求書中使用的術語和詞語不限於字面含義，而僅僅是發明人使用來使得能夠清楚和一致地理解本發明。因此，本領域的技術人員應該清楚的是，提供了本發明的示例性實施例的以下描述是為了示意的目的，而不是為了限制本發明，本發明由權利要求及其等同物來限定。 本發明的示例性實施例提供了一種在OFDMA通信系統中的上行鏈路控制信道的傳輸設備和方法，在所述上行鏈路控制信道中，經具有非常規長度的子幀使用異步檢測。
在OFDMA通信系統中，為了無線資源的有效操作和分配，如圖1所示，提供了分級結構，在所述分級結構中，將多個相鄰OFDM碼元分組成子幀(或稱為時隙)，將多個子幀分組成幀。更具體地講，子幀包括幾個OF匿碼元，並表示可在時間軸上被劃分的無線資源分配的最小單位。 通常，將子幀設計成具有預定長度。例如，根據電氣和電子工程師協會
(IEEE) 802. 16標準，不僅各種頻帶根據服務提供者被使用，而且上行鏈路幀和下行鏈路幀
的各種比率也在時分雙工(TDD)模式下被使用。因此，難以保證所有子幀具有預定長度。另
外，為了支持中繼區或上行鏈路聲音信道，上行鏈路子幀的一個或多個碼元可以不被分配。 可根據信息量和復用方法經各種大小的子載波群來發送每個上行鏈路控制信道。
然而，為了有效使用資源，通過在頻率-時間軸上將用於數據傳輸的時隙內的子幀或子載
波群(以下稱為片(tile)結構)除以整數倍來產生將被使用的子載波。 對於更詳細的示例性實施例，將用於帶寬請求的準正交信號序列映射到包括6個
OFma馬元的子幀內的6X6片結構，並考慮使用三個或更多個6X6片結構以保持頻率分集
增益的情況。 關於這一點，對於上行鏈路控制信道，子幀或時隙內的6X6片結構以整數倍被分開並被產生。例如，圖2示出在頻率_時間軸上的3個6X6片結構被分配的情況下為上行鏈路控制信道的傳輸分配的頻率_時間軸資源，圖3示出關於頻率_時間軸上的3個2X6
7片結構被分配給上行鏈路控制信道的情況。 設計了上行鏈路控制信道(例如，快速反饋信道、混合ARQ信道和帶寬請求信道)，從而使在不進行單獨信道估計的情況下執行檢測的異步檢測可行。通過根據片大小使用預定的正交或準正交信號序列來調製上行鏈路控制信道。即，在如圖2所示子幀或時隙內的6X6片結構被分配的情況下，對於每個6X6片結構，重複使用一長度為32的正交或準正交信號序列。在如圖3所示3個2X6片結構被分配的情況下，對於每個2X6片結構，重複使用一長度為12或更短的正交或準正交信號序列。 在圖4中示出了在發送端和接收端之間使用預先定義的正交/準正交信號序列經圖3中示出的2X6片結構映射上行鏈路控制信道信息的示例(例如，快速反饋信道和混合ARQ信道)。 圖4示出對應於2X6頻率-時間軸資源的長度為12的正交信號序列。
參照圖4，由於使用6個碼元(例如，常規子幀410)來產生選擇的信號序列，所以信號序列的長度的範圍是從P[O]到P[11]，但在已經分配了相關上行鏈路控制信道的子幀是包括5個碼元的非常規子幀400，從P
到P[9]的信號序列可被映射到頻率音(frequency tone)，但P[lO]和P[ll]不能被映射。在這種情況下，更具體地講，在執行碼分復用(CDM)以提高多個用戶的信號的頻率效率的混合ARQ信道的情況下，由於無法保持用戶之間的正交性，所以無法保證控制信道信息的接收性能。相反，在長度比常規子幀長的7個碼元非常規子幀412的情況下，由於14個頻率音被分配，所以從P
到P[ll]的12個信號序列被分配，並留下2個頻率音。 圖5示出根據本發明示例性實施例的在非常規子幀中映射上行鏈路控制信道信息。 將上行鏈路控制信息(快速反饋信息、混合ARQ信息、帶寬請求信息等)映射到預
定信號序列，並將所述預定信號序列映射到相關頻率_時間軸上的資源。艮卩，在如圖2所示分配了3個6X6片結構的情況下，對於每個6X6片結構，重複使
用一長度為36的正交或準正交信號序列。在如圖3所述分配了 2X6片結構的情況下，對
於每個2X6片結構，重複使用一長度為12或更短的正交或準正交信號序列。這裡，對於每
個2X6片結構，重複使用一正交或準正交信號序列以關於上行鏈路控制信道信息的發送/
接收穫得頻率分集增益。 如上所述，經具有片結構的多個時間_頻率資源重複發送上行鏈路控制信息。關於這一點，映射到時間_頻率資源的正交或準正交信號序列關於非常規子幀被循環移位。在對每個片結構不同地執行循環移位的情況下，即使經非常規子幀發送了上行鏈路控制信道信息，也可降低接收性能的劣化。 參照圖5，長度為5個0F匿碼元或7個0F匿碼元的非常規子幀(不是可包括2X6子載波群的6個0Fma馬元常規子幀)中的長度為12的上行鏈路控制信息的信號序列被映射。在經3個子載波群發送上行鏈路控制信息的情況下，第一片結構中的從P
到P[ll]的12個信號序列被順序映射。在第二片結構中，應用了移位量為4的循環移位，並且從P [4]到P[ll]的8個信號序列被順序地映射。信號序列根據殘差所需的長度再次從P[O]被映射。即，在長度為5個碼元的非常規子幀的情況下，以{P [4] 、P [5] 、P [6] 、P [7] 、P [8] 、P [9]、P[10]、P[11]、P
、P[1]}的順序映射信號序列。在第三子載波群中，以相同方法應用了移位量為8的循環移位，以{P[8]、P[9]、P[10]、P[11]、P
、P[1]、P[2]、P[3]、P[4]、P[5]} 的順序映射信號序列。通過該映射方法，在第一片結構中，無法發送P[IO]和P[11]，在第二 片結構中，無法發送P [2]和P [3]，在第三片結構中，無法發送P [6]和P [7] (500)。然而，當 接收到所有這三個片結構時，可恢復沒有接收的信號序列。 當將相同的方法應用於7個0F匿碼元-子幀時，在第一片結構中，P
和P[l]被 多發送了 l次，而沒有產生損失。在第二片結構中，P[4]和P[5]被多發送了 l次。在第三 片結構中，P[8]和P[9]被多發送了 l次。因此，增益可被最大化(510)。可根據實現方法 來適當地選擇特定順序(以該所述特定順序，表示上行鏈路控制信道信息的信號序列對應 於時間_頻率資源)和應用於每個片結構的信號序列的循環移位的量。
例如，可根據用於每個片結構的隨機變量來確定用於信號序列的循環移位的值。 即，在第一片結構中，可根據隨機變量從P[l]開始循環移位。在第二片結構中，可根據隨機 變量從P[5]開始循環移位。在第三片結構中，可根據隨機變量從P[9]開始循環移位。
對於另一示例，可通過式(1)給出用於信號序列的循環移位的值。
formula see original document page 9 在式(1)中，P[k]表示信號序列，C[k]表示應用了循環移位的序列，k表示調製碼
元的索引，mod[i， j]表示用於返回i除以j的餘數的模操作，t表示片索引，"offset"表
示用於循環移位的偏移值，m表示映射到子幀的信號序列的大小。在IEEE 802. 16標準中m
是12。 m作為系統參數被給定，或通過發送器和接收器之間的信令過程被給定。 圖6示出根據本發明示例性實施例的在0FDMA通信系統中經上行鏈路控制信道發
送信息的發送器。 參照圖6，發送器包括信道編碼器600、信號序列產生器610、 N個控制信道信號序 列移位器620_1至620_N、 N個控制信道子載波映射單元630_1至630—N、逆快速傅立葉變 換(IFFT)運算器640。 信道編碼器600對上行鏈路控制信道信息(快速反饋、混合ARQ和帶寬請求信息) 編碼，以獲得預定比特，並將該比特提供給信號序列產生器610。 信號序列產生器610產生與上行鏈路控制信道信息比特行相應的正交或準正交 信號序列，並將該信號序列輸出到N個控制信道信號序列移位器620_1至620_N。正交或準 正交信號序列是通過相關調製方案(例如，二進位相移鍵控(BPSK)、四相相移鍵控(QPSK)) 的調製碼元的置換。 N個控制信道信號序列移位器620_1至620_N通過將不同的移位值應用於來自信 號序列產生器的正交或準正交信號序列來對信號序列進行循環移位，並將循環移位的信號 序列分別提供給控制信道子載波映射單元630_1至630—N。例如，控制信道信號序列移位器 620_1根據映射到子載波的片結構的索引從信號序列的第一調製碼元P[O]或第二調製碼 元P[l]確定信號序列到子載波的映射。控制信道信號序列移位器620_2根據映射到子載 波的片結構的索引從信號序列的第三調製碼元P[2]或第四調製碼元P[3]確定信號序列到 子載波的映射。控制信道信號序列移位器620—N根據映射到子載波的片結構的索引從信號 序列的第(N-l)調製碼元P[N-2]或第N調製碼元P[N-1]確定信號序列到子載波的映射。
N個控制信道子載波映射單元630_1至630—N執行操作，以使已由N個控制信道 信號序列移位器620_1至620_N循環移位的正交或準正交信號序列對應於分配的片結構。即，第一控制信道子載波映射單元630_1將由控制信道信號序列移位器620_1循環移位的信號序列映射到第一片結構，以產生子信道。另外，第N控制信道子載波映射單元630—N將由控制信道信號序列移位器620—N循環移位的信號序列映射到第N片結構，以產生子信道。關於這一點，控制信道子載波映射單元630_1至630—N鑿孔或重複信號序列的一部分，以將信號序列映射到特定長度的相關子幀。 例如，在圖5中，在長度為5個0F匿碼元或7個0F匿碼元的非常規子幀(而不是可包括2X6片結構的6個0F匿碼元常規子幀)中的長度為12的上行鏈路控制信息的信號序列被映射。在經3個片結構發送上行鏈路控制信息的情況下，第一片結構中的從P[O]到P[ll]的12個信號序列被順序地映射。在第二片結構中，移位量為4的循環移位被應用，從P[4]到P[ll]的8個信號序列被順序地映射。信號序列根據殘差所需的長度再次從P[O]被映射。 當將相同的方法應用於7個0F匿碼元非常規子幀時，在第一片結構中，P[O]和P[l]被多發送了 l次。在第二片結構中，P[4]和P[5]被多發送了 l次。在第三片結構中，P[8]和P[9]被多發送了 l次。因此，增益可被最大化。可根據實現方法來適當地選擇特定順序(以該所述特定順序，表示上行鏈路控制信道信息的信號序列對應於時間-頻率資源)和應用於每個片結構的信號序列的循環移位的量。 IFFT運算器640通過IFFT變換由控制信道子載波映射單元630_1至630_N改變成子信道的數據。 如上所述，在將上行鏈路控制信息發送到多個片結構的情況下，當對每個片結構不同地應用循環移位時，被鑿孔或重複的信號序列的一部分改變，從而可降低接收性能的劣化。 圖7示出根據本發明示例性實施例的在0FDMA通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的方法。 參照圖7，在步驟700，發送器對上行鏈路控制信道信息編碼，以獲得預定比特，並
在步驟702產生與控制信道信息比特行相應的正交或準正交信號序列。 當在步驟704幀不是非常規幀時，發送器執行相關模式的操作。在相關模式的操
作期間，由於與控制信道信息比特行相應的正交或準正交信號序列的長度與上行鏈路的子
幀的長度一致，因此信號序列不需要被鑿孔或重複。 相反，當在步驟704幀是非常規幀時，在步驟706，發送器通過應用不同的移位值來將正交或準正交信號序列循環移位。即，發送器改變將信號序列映射到每個片結構的子載波的開始點。 發送器執行操作，以使在步驟708被循環移位的正交或準正交信號序列對應於在步驟706分配的子載波群。關於這一點，發送器鑿孔或重複信號序列的一部分，從而將信號序列映射到一定長度的相關子幀。 在步驟710，發送器通過IFFT變換被改變成子信道的數據。
之後，根據本發明示例性實施例的程序結束。 在圖7中，將包括6個OF匿碼元的子幀定義為常規子幀，將包括5個或7個OF匿
碼元的子幀定義為非常規子幀。根據幀是否是非常規幀來對每個片結構不同地應用信號序列的開始點，其中，經所述每個片結構發送上行鏈路控制信息。然而，可不管幀是否是非常
10規幀來對每個片結構不同地應用信號序列的開始點，其中，經所述每個片結構發送上行鏈路控制信息。換句話講，即使在常規幀的情況下，可不同地應用用於每個片結構的信號序列的開始點，其中，經所述每個片結構發送上行鏈路控制信息。 圖8示出根據本發明示例性實施例的長度為4的正交子信號序列Pl、 P2、 P3和關於頻率_時間軸上的2X6片結構的快速反饋資源的子載波之間的映射的示例，圖9是示出根據本發明示例性實施例的長度為3的正交子信號序列Pl、 P2、 P3、 P4和關於頻率_時間軸上的2X6片結構的快速反饋資源的子載波之間的映射的示例的示圖。
在圖8和圖9中，當在子載波束內儘可能地保持恆定的信道增益時，所有準正交信號序列Pl、 P2、 P3或Pl、 P2、 P3、 P4實現改善的檢測性能，在接收不同的正交子信號序列的過程期間保持最小的相位改變，其中，經所述子載波束髮送各個正交子信號序列。為了在接收端最小化該信道和相位改變，只允許比相干時間或相干帶寬或者接收端的時間頻率容限足夠小的改變。因此，在經分配的子載波束映射各個正交子信號序列的過程期間需要滿足該特性。 因此，各個正交子信號序列定位可被定位成相鄰，以使各個正交子信號序列內的信道改變最小化。為了使接收器即使在出現不同正交子信號序列之間的相位差時也能克服相位差，可對每個快速反饋資源改變正交子信號序列的對應順序。可不同地修改每個正交子信號序列的特定對應順序。 圖10示出根據本發明示例性實施例的在0FDMA通信系統中經上行鏈路控制信道接收信息的接收器。 參照圖IO，接收器包括FFT運算器1000、多個快速反饋資源提取器1002_1至1002—N、多個接收信號序列提取器1004_1至1004—N、多個準正交信號序列相關器1006_1至1006—N、多個相關值平方器1008_1至1008—N、最大值提取器1010和信道解碼器1012。
FFT運算器IOOO通過執行離散快速傅立葉變換(FFT)將時域的接收信號轉換成頻域的信號。 多個快速反饋資源提取器1002_1至1002—N根據快速反饋資源在時間-頻率軸上的位置提取快速反饋信息被發送到的片結構的接收信號。例如，在圖5中，快速反饋資源提取器1002_1從頻域中的所有子載波中提取快速反饋信息被發送到的第一片結構的子載波，快速反饋資源提取器1002_2從頻域中的所有子載波中提取快速反饋信息被發送到的第二片結構的子載波，快速反饋資源提取器1002_3從頻域中的所有子載波中提取快速反饋信息被發送到的第三片結構的子載波。 多個接收信號序列提取器1004_1至1004_N以原始準正交信號序列的順序恢復經相關片結構發送的快速反饋信息的循環移位的準正交信號序列。即，由於準正交信號序列以不同的順序對應於每個快速反饋資源內的子載波，所以多個接收信號序列提取器1004_1至1004_N根據快速反饋資源的數量及其相應順序以原始準正交信號序列的順序恢復和提取信號序列。例如，由於循環移位沒有被應用於經圖5中的第一片結構發送的準正交信號序列，所以第一接收信號序列提取器1004_1將第一快速反饋資源提取器1002_1的準正交信號序列傳送到第一準正交信號序列相關器1006_1。另外，由於移位量為4的循環移位被應用於經圖5中的第二片結構發送的準正交信號序列，所以第二接收信號序列提取器1004_2恢復第二速反饋資源提取器1002_2的準正交信號序列P [4] 、 P [5]…P [10] 、 P [11]、
11P
和P [11]，以獲得信號序列P
、 P [1] 、 P [4] 、 P [5]... P [10] 、 P [11]，並將其發送到第二準正交信號序列相關器1006_2。由於移位量為8的循環移位被應用於經圖5中的第三片結構發送的準正交信號序列，所以第三接收信號序列提取器1004_3恢復第二速反饋資源提取器1002_3的準正交信號序列P[8]…P[11]、P
…P[5]，以獲得信號序列P
…P[5]、P [8]…P [11]，並將其發送到第三準正交信號序列相關器1006_3。 這裡，多個接收信號序列提取器1004_1至1004_N可通過從發送器接收信息將所述信息識別為相關片結構的準正交信號序列的循環移位量，或即使不從發送器接收信息也可根據發送端和接收端的預定規則來識別所述信息。 多個準正交信號序列相關器1006_1至1006—N對相應的接收信號序列提取器1004_1至1004_N的恢復的準正交信號序列執行與所有可能的正交或準正交信號序列的相關，並將其分別輸出到多個相關值平方器1008_1至1008_N。多個相關值平方器1008_1至1008—N對相應的接收信號序列提取器1004_1至1004_N的相關值取平方。
將多個準正交信號序列相關器1006_1至1006_N的輸出值相加，並輸入到最大值提取器1010。最大值提取器1010將各個相關器輸出的平方值進行比較，確定具有最大值的相關器的正交信號序列，並將結果輸出到信道解碼器1012。信道解碼器1012通過使用來自最大值提取器1010的結果確定和輸出與確定的正交信號序列相應的快速反饋信息比特行。 在圖10中，準正交信號序列相關器1006_1至1006—N包括根據使用的準正交信號序列27、36或64並行相關值提取器。為獲得從第一快速反饋資源到第N快速反饋資源的頻率分集，各個並行相關值提取器的輸出通過平方器，並且相同準正交信號序列的相關值提取器的輸出的平方被求和。確定和最大的相關值提取器的準正交信號序列已被發送。確定與確定的準正交信號序列相應的快速反饋信息比特行。 在圖10中，假設經三個快速反饋資源接收到長度為12的具有64個碼字的準正交信號序列，由於每個準正交信號序列相關器需要64個相關提取器，所述相關提取器對每個快速反饋資源需要20次乘法，所以全部接收器需要192個並行相關提取器。為了減少運算量，可使用圖11和圖12中的將正交子信號序列的索引和相位差分開並進行提取(而不是一次檢測所有準正交信號序列)的方法。 圖11示出根據本發明示例性實施例的在OFDMA通信系統中確定正交子信號序列索引以經上行鏈路控制信道接收信息的接收器。 參照圖ll，接收器包括FFT運算器1100、多個快速反饋資源提取器1102_1至1102—N、多個接收信號序列提取器1104_1至1104—N、多個準正交子信號序列相關器1106_1至1106—N、多個平方器1108和最大值檢測器(正交子信號序列索引檢測器)1110。
由於FFT運算器、多個快速反饋資源提取器1102_1至1102—N、多個接收信號序列提取器1104_1至1104_N與圖10中的FFT運算器1000、多個快速反饋資源提取器1002_1至1002—N、多個接收信號序列提取器1004_1至1004—N相同，將省略對其的詳細描述。
在圖11中，接收的信號序列包括如圖8和圖9所示的多個正交子信號序列。因此，多個接收信號序列提取器1104_1至1104—N將一個接收的信號序列分成多個正交子信號序列，並將其輸出到相關器，各個準正交子信號序列相關器1106_11至1106_1M、1106_21至1106—2M、或1106_N1至1106_順對每個正交子信號序列執行單獨的相關。S卩，假設經3個快速反饋資源接收到長度為12並具有64個碼字的準正交信號序列(這已用作本發明的 示例性實施例)，由於將所有的準正交信號序列分成長度為4的3個正交子信號序列，所以 正交子信號序列相關器1106_11至1106_NM需要4個相關提取器，所述相關提取器對每個 子信號序列需要4次乘法，因此所有接收器僅需要36個並行相關提取器。
將已通過不同快速反饋資源提取器和平方器1108的相同正交子信號序列相關提 取器(例如，正交子信號序列相關器1106_11、1106_21"'1106_N1或正交子信號序列相關 器1106j2、1106—22…1106—N2等)的輸出相加。由於可以以如圖8和圖9所示的選擇的 組合的形式來發送各個正交子信號序列，所以正交子信號序列索引檢測器1110選擇與相 關組合相應的正交子信號序列候選的輸出之和最大的正交子信號序列索引。在檢測到正交 子信號序列索引之後，通過使用圖12的框圖中示出的結構來提取相位差矢量。圖12的正 交子信號序列相關器1201_11至1202_NM的輸出被發送，並僅表示與預先確定的正弦子信 號序列相應的正交子信號序列相關值提取器的輸出。因此，不需要另外的相關器操作，將每 個正交子信號序列的相關器的輸出值乘以所有可發送的相位差矢量Ul至UM，和1204_1至 1204—N被(1206_1至1206_N)取平方，並將在多個快速反饋資源提取器的操作結合。關於 這一點，相位差矢量提取器1208將和最大的相位差矢量的候選確定為相位差矢量。
最後，從圖11的正交子信號序列索引提取器和圖12的相位差矢量提取器的結果 確定發送的快速反饋信息比特行。 圖13示出根據本發明示例性實施例的在OFDMA通信系統中操作接收器經上行鏈 路控制信道發送信息的方法。 參照圖13，接收器通過在方框1300執行離散FFT將時域的接收信號變換為頻域的信號。 在方框1302，接收器從頻率軸分離子載波信號，其中，經所述子載波信號發送快速 反饋，並在方框1304，通過使用循環移位信息(即，準正交信號序列的映射點)以原始準正 交信號序列的順序恢復經相關片結構發送的快速反饋信息的循環移位的準正交信號序列。
在方框1306，接收器對圖10所示的每個準正交信號序列執行相關。或者，接收器 可執行相關以分開和提取圖ll所示的正交子信號序列的索引和相位差矢量。如上所述，本 發明的示例性實施例具有以下優點在OFDMA通信系統中通過執行映射以使被鑿孔或重複 的信號序列的一部分在非常規子幀中不同來最小化分配給非常規子幀的上行鏈路控制信 道的接收性能劣化。另外，分配有上行鏈路控制信道的資源可保持幾乎相同的特性，而不管 資源部分是常規子幀還是非常規子幀。 儘管已參照本發明的特定示例性實施例顯示和描述了本發明，但是本領域的技術 人員應該理解，在不脫離由權利要求及其等同物限定的本發明的精神和範圍的情況下，可 在形式和細節方面進行各種改變。因此，本發明的範圍不應該限於上述實施例，而應該由權 利要求及其等同物來確定。
權利要求
一種在正交頻分復用通信系統中操作發送器經上行鏈路控制信道發送信息的方法，所述方法包括對上行鏈路控制信息編碼，以獲得預定比特串；產生與所述預定比特串相應的信號序列；根據預定規則對信號序列進行循環移位；控制循環移位後的信號序列，以使信號序列適合於非常規的子幀長度。
2. —種在正交頻分復用通信系統中經上行鏈路控制信道發送信息的設備，所述設備包括信道編碼器，配置為對上行鏈路控制信息編碼，以獲得預定比特串；信號序列產生器，配置為產生與所述預定比特串相應的信號序列；信號序列循環移位器，配置為根據預定規則對信號序列進行循環移位；子載波映射單元，控制循環移位後的信號序列，以使信號序列適合於非常規的子幀長度。
3. 如權利要求1所述的方法和如權利要求2所述的設備，其中，控制信號序列的操作包括當循環移位後的信號序列比非常規子幀長度長時，鑿孔信號序列的一部分，以使信號序列適合於非常規的子幀長度；當循環移位後的信號序列比非常規子幀的長度短時，重複信號序列的一部分，以使信號序列適合於非常規的子幀長度。
4. 如權利要求1所述的方法和如權利要求2所述的設備，其中，信號序列包括根據預定調製方法的具有常規子幀長度的調製碼元的置換，調製碼元是正交或準正交的。
5. 如權利要求1所述的方法和如權利要求2所述的設備，其中，根據下式確定用於信號序列的循環移位的值formula see original document page 2其中，P[k]表示信號序列，C[k]表示應用了循環移位的序列，k表示調製碼元的索引，mod[i， j]表示返回i除以j的餘數的模操作，t表示片的索引，offset表示用於循環移位的偏移值，m表示映射到子幀的信號序列的大小。
6. 如權利要求1所述的方法和如權利要求2所述的設備，其中，上行鏈路控制信息包括快速反饋信息、混合自動重複請求信息和帶寬請求信息之一。
7. —種在正交頻分復用通信系統中操作接收器經上行鏈路控制信道接收信息的方法，所述方法包括分離至少一個片結構的子載波信號，其中，在頻域以所述至少一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號序列；對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路控制信息相應的信號序列的順序；對每個恢復的信號序列執行相關。
8. —種在正交頻分復用通信系統中操作接收器經上行鏈路控制信道接收信息的方法，所述方法包括分離至少一個片結構的子載波信號，其中，在頻域以所述至少一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號序列；對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路控制信息相應的信號序 列的順序；關於恢復的信號序列分離正交子信號序列的索引和相位差矢量。
9. 一種在正交頻分復用通信系統中經上行鏈路控制信道接收信息的接收器，所述接收 器包括反饋資源提取器，配置為分離至少一個片結構的子載波信號，其中，從頻域以所述至少 一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號序列；信號序列提取器，配置為對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路 控制信息相應的信號序列的順序；信號序列相關器，配置為對恢復的信號序列執行相關。
10. —種在正交頻分復用通信系統中經上行鏈路控制信道接收信息的接收器，所述接 收器包括反饋資源提取器，配置為分離至少一個片結構的子載波信號，其中，從頻域以所述至少 一個片結構接收與上行鏈路控制信息相應的信號序列；信號序列提取器，配置為對於所述至少一個片結構的每個子載波信號恢復與上行鏈路 控制信息相應的信號序列的順序；最大值提取器，配置為分離恢復的信號序列的索引和相位差矢量。
11. 如權利要求7所述的方法和如權利要求8所述的方法，其中，恢復與上行鏈路控制 信息相應的信號序列的順序的步驟包括以原始順序重新布置與上行鏈路控制信息相應的 信號序列，所述信號序列對於每個片結構被循環移位到不同的開始點並被發送。
12. 如權利要求9所述的接收器和如權利要求10所述的接收器，其中，信號序列提取器被配置為以原始順序重新布置與上行鏈路控制信息相應的信號序列，所述信號序列對於每 個片結構被循環移位到不同的開始點並被發送。
13. 如權利要求7所述的方法、如權利要求8所述的方法、如權利要求9所述的接收器 和如權利要求10所述的接收器，其中，根據下式確定用於信號序列的循環移位的值C[k] = P[mod(k+offset*(t-l) ， m)]其中，P[k]表示信號序列，C[k]表示應用了循環移位的序列，k表示調製碼元的索引， mod[i， j]表示返回i除以j的餘數的模操作，t表示片的索引，offset表示用於循環移位 的偏移值，m表示映射到子幀的信號序列的大小。
14. 如權利要求7所述的方法、如權利要求8所述的方法、如權利要求9所述的接收 器和如權利要求10所述的接收器，其中，一個片結構中的信號序列包括多個正交子信號序 列。
15. 如權利要求7所述的方法、如權利要求8所述的方法、如權利要求9所述的接收器 和如權利要求10所述的接收器，其中，上行鏈路控制信息包括快速反饋信息、混合自動重 復請求信息和帶寬請求信息之一。
全文摘要
提供了一種經上行鏈路控制信道發送信息的設備和方法。對上行鏈路控制信息編碼，以獲得預定比特行。產生與預定比特行相應的信號序列。根據預定規則循環移位信號序列。根據子幀長度控制循環移位的信號序列。因此，可最小化分配給非常規子幀的上行鏈路控制信道的接收性能劣化。
文檔編號H04L27/26GK101789821SQ20101010467
公開日2010年7月28日 申請日期2010年1月28日 優先權日2009年1月28日
發明者俞化善, 姜熙原, 趙宰熙 申請人:三星電子株式會社