CN101523795A - 用于数据符号和控制符号复用的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

提供了用于在上行链路中传输跨距完全不同的传输时间间隔的数据代码符号和控制代码符号的系统和方法。使用所调度的用于数据传输的资源，对传输时间间隔中在时域内重叠的数据符号和控制符号进行复用和传输(1030)，而在各自的所分配的资源中传输未被复用的数据代码符号和控制代码符号(1040)。与被局部化的和分布的资源调度相结合的复用保留了单载波频分多址系统的单载波特性。

Description

用于数据符号和控制符号复用的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2006年9月5日提交的、名称为“A METHOD ANDAPPARATUS FOR DATA CONTROL AND MULTIPLEXING”的美国临时申请No.60/842,619的权益，在此将该申请全文引入作为参考。
技术领域
本发明通常涉及无线通信，并且更具体地，涉及跨距一个或多个传输时间间隔的上行链路控制代码符号和数据代码符号的传输。
背景技术
无线通信已渗透到人们日常生活的几乎各个方面。为了促进工作/办公活动以及休闲活动，无线系统被广泛地部署来提供各种类型的通信内容，比如语音、数据、视频等等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和传输功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这种多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)系统和正交频分多址(OFDMA)系统等等。
随着用户对这种系统的需求变大，出现了第三代长期演进(3G LTE)系统，作为可以提供高速数据速率、更高容量、对传统平台/系统的再使用和低时延的新一代无线环境。后者在提供较好的用户体验或服务质量时是关键元素，并且是具有高消费潜能的细分市场。诸如多玩家在线游戏和远程虚拟办公部署的特定应用需要低时延通信，并且用户可以倾向于能够传递这种低时延服务的服务提供商。
为了获得低时延且同时在用户装置处维持低复杂度和有效的功率使用，3G LTE系统依赖于非对称通信链路：前向链路(或下行链路)使用正交频分多址，在正交频分多址中，通过在多个子载波上发送数据和控制代码符号来实现传输，以便增加数据速率和小区容量；反向链路(或上行链路)使用单载波频分多址，该单载波频分多址在终端处提供低的峰均值功率比以及继而发生的对功率资源的有效使用。因此，数据速率和容量增加以及时延的任何进展都需要保留上行链路和下行链路的这种特性。具体地，为了降低时延，需要利用短的传输时间间隔(TTI)来传输DL数据/控制代码符号，同时利用足够长的TTI(一般比DL数据TTI长)接收在SC-FDMA中传输的UL控制代码符号以便充分地传送控制信息，例如，信道质量指示符、干扰水平、终端能力和状态等等。取决于降低时延时的好处，所增加的终端和处理复杂度是可接受的。
发明内容
为了提供对所公开的实施例的一些方面的基本理解，下面给出了简明的发明内容。该发明内容不是一个详尽的总结，其既不是要确定关键或重要组成元素也不是描绘出这些实施例的保护范围。其目的在于以简单的形式呈现所公开的实施例的一些概念，以此作为稍后呈现的更为具体的描述的前言部分。
根据一个方面，本发明提供了一种无线通信中使用的系统，该系统包括处理器，该处理器被配置为：接收用于传输数据符号和控制符号的资源的分配，其中控制符号的传输发生在主传输时间间隔(TTI)中以及数据符号的传输发生在次TTI(secondary TTI)中，所述主TTI大于所述次TTI；对在共同时间段内传输的数据符号和控制符号进行复用，以及使用所分配的用于数据传输的资源来传送复用后的符号；并且如果数据符号和控制符号未被复用，则使用所分配的控制资源来传输控制符号。此外，该系统还包括存储器，该存储器与处理器耦合以存储数据。
根据另一个方面，公开了一种无线通信系统中使用的装置，该装置包括：用于使用一组所分配的用于数据传输的资源来传输在一个传输时间间隔中传递的复用后的数据符号和控制符号的模块；以及用于如果数据符号和控制符号未被复用，则使用一组所分配的控制资源来传输控制符号的模块。
根据另一个方面，公开了一种在无线通信环境中操作的装置，该装置包括：处理器，该处理器被配置为调度用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源，并且接收与控制符号复用的数据符号，其中所传输的复用后的代码符号使用被调度给数据传输的资源；以及存储器，该存储器与处理器耦合以存储数据。
根据另一个方面，公开了一种用于促进无线环境中的通信的装置，该装置包括：用于确定所接收的代码符号流是复用后的数据代码符号和控制代码符号流的模块；以及用于如果确定数据代码符号和控制代码符号被复用，则对数据代码符号和控制代码符号流进行解复用的模块。
根据另一个方面，公开了一种在无线通信系统中使用的方法，该方法包括：接收所调度的用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源；确定在特定时间间隔是否传输了数据代码符号和控制代码符号；如果确定在该特定时间间隔中传输了数据代码符号和控制代码符号，则对该数据代码符号和该控制代码符号进行复用，并且使用所分配的用于数据传输的资源来传输所述复用后的代码符号；并且如果在该特定时间TTI中没有传输数据符号，则在各自的所分配的资源上传输控制代码符号和数据代码符号。
根据另一个方面，公开了一种包括指令的机器可读介质，其中当机器执行该指令时使得机器执行以下操作：如果在控制传输时间间隔(TTI)内传输了数据符号，则对数据代码符号和控制代码符号进行复用，并且使用一组所调度的用于数据传输的资源来传输复用后的代码符号；并且如果在控制TTI中没有传输数据符号，则在各自组的所调度的资源上传输控制代码符号和数据代码符号。
一种具有存储在其上的指令的机器可读介质，当处理器执行该指令时，使得该机器执行以下步骤：在第一传输时间间隔(TTI)中传输第一组数据代码符号；在包含该第一TTI的第二TTI中接收控制代码符号；并且如果第二组数据符号中的数据代码符号是在控制TTI中传输的，则接收与第二组数据符号中的数据代码符号复用的控制代码符号。
根据另一个方面，公开了一种无线通信环境中使用的方法，该方法包括：调度对用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源的分配；接收代码符号流，并且确定在被分配给数据传输的资源中对数据代码符号和控制代码符号进行复用；在所分配的用于数据传输的资源中对复用的数据代码符号和控制代码符号进行解复用。
为了实现前述和有关的目的，一个或多个实施例包括下文所完全描述和权利要求书中具体指出的特征。下文描述和附图详细描述了所公开的实施例的某些例示性方面，并且仅仅说明了可使用这些实施例的基本原理的各种方式中的少数几种。当结合附图来考虑下述发明详述时，其它优点和新的特征将变得显而易见，并且所公开的实施例旨在包括所有这些方面及其等同物。
附图说明
图1是根据本发明的一个方面的用于促进控制和数据代码符号的传输和接收的系统的方框图；
图2是MIMO发射机和接收机的方框图；
图3是MU-MIMO配置的方框图；
图4A、4B和4C示出了根据本发明的一个方面的UL控制和UL数据的传输；
图5示出了跨距第一TTI的UL控制代码符号和跨距完全不同于第一TTI的第二TTI的UL数据符号的传输；
图6示出了跨距第一TTI的第一和第二UL控制代码符号和跨距完全不同的第二TTI的UL数据符号的传输；
图7示出了跨距一个子TTI的DL数据代码符号和跨距一个TTI的UL控制代码符号的传输；
图8示出了根据本发明的一个方面的两个子TTI内的DL数据代码符号和两个UL控制代码符号流的示例性的传输；
图9示出了跨距多于一个子TTI的DL和UL数据代码符号的传输；
图10是用于传输数据和控制代码符号的示例性方法的流程图；
图11是用于接收数据和控制代码符号的示例性方法的流程图
图12示出了能够使用所调度的资源来传输数据和控制代码符号的示例性系统；
图13示出了能够确定数据和控制代码符号被复用并且对这些符号进行解复用的示例性系统。
具体实施方式
现在将参考附图描述各个实施例，其中在整个附图中，相同标记被用于表示相同元件。在下文描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的透彻理解，阐述了许多具体细节。但是，显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。在其它实例中，为了便于描述一个或多个实施例，公知的结构和设备以方框图示出。
这里所使用的词语“示例性的”意味着用作实例、例子、例示。这里被描述为“示例性的”的任何方面或设计不必被解释为相较于其它实施例为优选的或者具有优势。相反，词组“示例性的”的使用意在以具体的方式呈现概念。
此外，术语“或”意指包容性的“或”而非排它性的“或”。即，除非以其它方式指出或从上下文中明确表明，“X使用A或B”意指任意自包含的置换。即，前述的“X使用A或B”满足下述任何一种：如果X使用A、X使用B，或X使用A和B。此外，除非以其它方式指出或从上下文看出是单个的形式，说明书和附属的权利要求中所使用的冠词“一”应被理解为表示“一个或多个”。
如本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等意指与计算机相关的实体，其为硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或执行中的软件。例如，组件可以是，但不限于：在处理器上运行的进程、处理器、可执行的对象、执行的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在执行的进程和/或线程中，组件可以位于一个计算机中和/或分布在两个或更多计算机之间。此外，这些组件能够从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。这些组件可以通过本地和/或远程处理进行通信，比如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式在诸如因特网之类的网络上与其它系统进行交互)进行通信。
此外，本文结合移动设备来描述各个实施例。移动设备还可以称作系统、用户单元、用户站、移动站、移动装置、远程站、远程终端、接入终端、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理、用户设备或用户装置(UE)。移动设备可以是蜂窝电话、无绳电话、会话发起协议(SIP)电话、无线本地环路(WLL)站、个人数字助理(PDA)、具有无线连接能力的手持设备或者连接到无线调制解调器的计算设备或其它处理设备。此外，本文结合基站来描述各个实施例。基站可用于与移动设备通信，并且该基站还可以被称为接入点、节点B、演进节点B(eNodeB)或一些其它术语。
如本文所使用的，词语“处理器”是指经典结构或量子计算机。经典结构包括，但是不限于：单核处理器、具有软件多线程执行能力的单处理器、多核处理器、具有软件多线程执行能力的多核处理器、具有硬件多线程技术的多核处理器、并行平台和具有分布式共享存储器的并行平台。此外，处理器可以是指集成电路、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑控制器(PLC)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)或现场可编程门阵列(FPGA)。量子计算机结构可以基于嵌入在门控的或自组的量子点、核磁共振平台、超导Josephson连接等等中的量子比特。处理器可以使用纳米级的结构，例如但不限于，基于分子或量子点的晶体管、交换机和门，以便优化空间利用或者提升用户装置的性能。
在本说明书中，术语“存储器”是指数据存储器、算法存储器和其它信息存储器，该其它信息存储器例如为，但不限于，图像存储器、数字音乐和视频存储器、图表和数据库。要明白的是，本文所描述的存储器组件可以是易失性存储器或非易失性存储器，或者可以包括易失性存储器和非易失性存储器两者。作为示例而非限制，非易失性存储器可以包括：只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦写ROM(EEPROM)或快闪存储器。易失性存储器可以包括随机访问存储器(RAM)，其用作外部高速缓冲存储器。作为示例而非限制，RAM可以通过许多形式获得，例如同步RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、增强SDRAM(ESDRAM)、同步链接DRAM(SLDRAM)和直接Rambus RAM(DRRAM)。此外，本文的系统和/或方法中所公开的存储器组件意在包括但不限于这些或其它合适类型的存储器。
一种系统和方法促进数据和控制代码符号在无线通信系统的上行链路中的传送。数据和控制代码符号可以跨距多个传输时间间隔，并且对在TTI内在时域上重叠的这些代码符号进行复用并且在所调度的用于数据传输的资源上传输这些代码符号。在所调度的用于控制传输的专用资源上传输未被复用的控制符号。以下更详细地描述了该系统和方法。
图1示出了根据本发明的一方面的用于促进数据代码符号和控制代码符号的传送的系统100。实施例100包括用户装置120和基站140，其通过通信下行链路(DL)160和上行链路(UL)180来无线地通信。用户装置120经由下行链路160接收用于传输(上行链路)数据和(上行链路)控制代码符号的资源分配。另外，终端可以在特定传输时间间隔(TTI)中接收数据163，该数据163可以在DL 160中传输。要注意，还可以利用不同的TTI(未显示)在下行链路上传输DL控制代码符号。
在一个方面，可以通过正交频分复用(OFDM)来实现下行链路传输。响应于在下行链路160上接收的数据163，用户装置120可以传输控制确认/否认(ACK/NACK)信号。此外，所传输的控制代码符号183可以包括：信道条件(例如，信噪比、信号干扰噪声比)、缓冲器(其可以嵌入在存储器125中)状态、天线选择、功率控制数据、邻居小区测量等等。可以在不同于数据163下行链路TTI的传输时间间隔上发送UL控制183。此外，UE 120可以在上行链路180上传输数据186。该数据可以是由终端的用户生成的(例如，语音)，或者可以是由处理器123生成的，例如将文件、指令或计算结果上传到与基站140相连的服务器(未显示)中。在一个方面，在3G LTE的情况下，上行链路180传输可以经由单载波频分多址(SC-FDMA)来实现。UL数据186可以在不同于UL控制183 TTI的TTI上发送。总而言之，在本文中认为的是，在下行链路160中传输的数据163可以具有第一TTI，UL控制183可以具有第二TTI，以及UL数据186可以具有第三TTI。在图1中，这些不同的TTI被图示为具有完全不同的大小的方框，并且在图1的实例表示中，UL控制TTI比UL数据TTI长。
在本发明中，为了便于使控制183和数据186 TTI不同，并且为了保留可被实现为SC-FDMA的UL传输的特性，在使用所调度的用于数据传输的资源的传输之前，(通过UE 120使用，例如，复用(MUX)组件131，经由处理器123)对在(保持下行链路160和上行链路180的无线信道上的)重叠的TTI中传输的控制代码符号和数据代码符号进行复用。对于(例如，由基站140)合适地(见以下图4C)调度的资源，这种复用可以保留反向链路(或上行链路)的单载波特性。在图1中，数据和控制代码符号的复用用灰条来图示(同样参见图4A)。未被复用的UL数据和控制代码符号在它们各自的所调度的资源中(例如，由UE 120)进行传输。在一个方面中，被分配来用于控制符号的传输的资源可以跨距UL的专用频率区域，该区域被划分成频率子载波，并且这些预留区域的范围取决于操作的无线系统规范，例如系统带宽和子载波间距。
应该明白的是，复用后的数据的传输可以是以UE为中心的，并且如上所述，有必要保留上行链路180的单载波特性。可以由接入点(例如，基站140)接收由无线设备(例如，UE 120)传输的复用后的代码符号，接入点可以确定UL控制和UL数据是否被复用。在一个方面中，这种确定通过检查在被调度来接收控制符号的时刻是否已经在专用于物理上行链路控制信道(PUCCH)的频率区域中接收到代码符号来进行，如果未接收到代码符号，则基站确定控制和数据被复用。应该明白的是，这种确定方案依赖于下述事实：接入点(例如，基站140)具有与何时UL控制代码符号应该被期待相关的信息。一旦已经确定数据和控制被复用，则接入点对所接收的符号流进行解复用。在实施例100中，基站140包括接收组件149，其执行上述确定，并且对控制和数据符号进行解复用。处理器143可以管理这些动作。为了实现这种确定和复用，组件149使用两用傅里叶逆变换/直接快速变换(I/D FFT)组件152和解复用(DEMUX)组件155：I/D FFT组件152将所接收的符号从时域变换到频域(例如，直接FFT)，并且检查在预留来用于PUCCH的区域中的子载波是否包含非零系数，在结果为否的情况下通过DEMUX组件155来对数据流进行解复用。
在下文中，提供了其中UL控制和数据代码符号的传输需要复用的情况。并且还呈现了利用完全不同的传输时间间隔进行的DL数据和UL控制的示例性传输。接下来，将讨论可以发生DL/UL数据和控制的传输的系统。
图2是根据本文所述的一个或多个方面的多输入多输出(MIMO)系统中的发射机系统210(例如基站140)和接收机系统250(例如，用户装置120)的实施例的方框图，该多输入多输出系统可以在无线通信环境中提供扇区通信。在发射机系统210，可以将多个数据流的业务数据从数据源212提供到发射(TX)数据处理器214。在一个实施例中，每个数据流在各自的发射天线上发射。TX数据处理器214基于为每个数据流选择的特定编码方案，对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以提供已编码数据。可以使用OFDM技术将每个数据流的已编码数据与导频数据复用。导频数据通常是以已知的方式来处理的公知数据模式，并且在接收机系统可以使用导频数据来估计信道响应。然后基于为每个数据流选择的特定调制方案[例如，二相相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、多相相移键控(MPSK)或m阶正交幅度调制(M-QAM)]，对该数据流的复用后的导频和已编码数据进行调制，以提供调制符号。可以通过由处理器230执行的指令来确定每个数据流的数据速率、编码方案和调制方案。
然后，可以将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器220，该TX MIMO处理器220进一步处理该调制符号(例如，OFDM)。TX MIMO处理器220然后将NT个调制符号流提供给NT个收发信机(TMTR/RCVR)222A到222T。在特定实施例中，TX MIMO处理器220将波束成形加权(或预编码)应用于数据流的符号以及应用于正在发射该符号的天线。收发信机222A—222T中的每一个接收并且处理各自的符号流以提供一个或多个模拟信号，并且进一步调节(例如，放大，滤波和上变频)该模拟信号以提供适用于在MIMO信道上传输的已调制信号。然后分别从天线2241到224T发射来自收发信机222A—222T的NT个已调制信号。在接收机系统250，通过NR个天线2521到252R接收所发射的已调制信号，并且将来自各个天线252的接收信号提供给各自的收发信机(TMTR/RCVR)254A到254R。接收机254A—254R中的每一个调节(例如，滤波、放大和下变频)各自的接收信号，将调节后的信号数字化以提供采样，并且进一步处理该采样以提供对应的“接收”符号流。
然后RX数据处理器260基于特定的接收器处理技术，接收并处理来自NR个收发器254A—254R的NR个接收符号流，以提供NT个“已检测”符号流。然后RX数据处理器260解调、解交织并且解码每个已检测符号流，以恢复该数据流的业务数据。RX数据处理器260的处理与发射机系统210处的TX MIMO处理器220和TX数据处理器214所执行的处理互补。处理器270定期地确定使用哪个预编码矩阵(以下讨论)。处理器270制定出(formulate)反向链路消息，该反向链路消息包括矩阵索引部分和秩值部分。反向链路消息可以包括与通信链路和所接收的数据流或它们的组合相关的各种类型的信息。该反向链路消息然后由TX数据处理器238处理、由调制器280调制、由收发信机254A—254R调节，并且被传输回发射机系统210，其中该TX数据处理器238还从数据源236接收多个数据流的业务数据。
在发射机系统210，来自接收机系统250的已调制符号由天线2241到224T接收、由收发信机222A到222T调节、由解调器240解调并且由RX数据处理器242进行处理，以提取由接收机系统250所传输的反向链路消息。然后，处理器230确定哪个预编码矩阵用于确定波束成形加权，并且处理所提取的消息。
单用户MIMO操作模式对应于单个接收机系统250根据上述操作与发射机系统210通信的情况，如图2所示。在这种系统中，NT个发射机2241到224T(又称为TX天线)和NR个接收机2521到252R(又称为RX天线)形成用于无线通信的矩阵信道(例如，瑞利信道或高斯信道)。利用随机复数的NR×NT矩阵来描述SU-MIMO信道。信道的秩等于NR×NT信道的代数秩。在空时和空频编码中，秩等于在信道上发送的数据流或层的数量。要明白的是，秩最多等于min{NT，NR}。将由NT个发射天线和NR个接收天线所形成的MIMO信道分解成NV个独立的信道，其又称为空间信道，其中NV≤min{NT，NR}。NV个独立的信道中的每一个对应于一个维度。
在一个方面中，可以将在音调ω处的利用OFDM发射/接收的符号建模为：
y(ω)＝H(ω)c(ω)+n(ω)    (1)
这里，y(ω)是接收数据流并且是NR×1向量，H(ω)是音调ω处的NR×NT信道响应矩阵(例如，依赖于时间的信道响应矩阵h的傅里叶变换)，c(ω)是NT×1输出符号向量，以及n(ω)是NR×1噪声向量(例如，加性高斯白噪声)。预编码可以将NV×1层向量转换成NT×1预编码输出向量。NV是发射机210所发射的数据流(层)的实际数量，并且可以至少部分地基于由终端所报告的信道条件和秩，在发射机(例如，基站140)的决定下对NV进行调度。要明白的是，c(ω)是由发射机所应用的至少一个复用方案和至少一个预编码(波束成形)方案的结果。另外，将c(ω)与功率增益矩阵卷积，其中功率增益矩阵确定发射机210分配来发射每个数据流NV的功率量。在传输中所使用的净功率的上限受到无线通信中的发射机的发射功率的常规值的限制。
在系统200(图2)中，当NT＝NR＝1时，该系统缩减为单输入单输出(SISO)系统，其可以提供根据本文所述的一个或多个方面的无线通信环境中的扇区通信。
图3示出了示例性的多用户MIMO系统300，在该多用户MIMO系统300中，3个UE 102P、120U和120S与基站140通信。基站具有NR个TX天线2241到224T，并且每个UE具有多个RX天线；即，UEP具有NP个天线2521-252P，UEU具有NU个天线2521-252U并且UES具有NS个天线2521-252S。通过上行链路315P、315U和315S实现终端和基站之间的通信。类似地，下行链路310P、310U和310S分别促进基站140和终端UEP、UEU和UES之间的通信。另外，以如图2和对应的描述所示基本上相同的方式，、通过基本上相同的组件实现每个终端与基站之间的通信。因为终端可位于由基站140所服务的小区内的基本上不同的位置，所以每个终端120P、120U和120S可以具有它自己的矩阵信道h α以及响应矩阵Hα(α＝P、U和S)，上述矩阵具有它自己的秩。由于多个用户出现在由基站140所服务的小区中而导致出现小区内的干扰。尽管在图3中示出了3个终端，但是应该明白的是，MU-MIMO系统可以包括任意数量的终端，如下由索引k指示。
在一个方面，可以将用户k的在音调ω处的利用OFDM发射/接收的符号建模为：
yk(ω)＝H k(ω)ck(ω)+H k(ω)∑′cm(ω)+nk(ω)   (2)
这里，符号的含义与等式(1)中的相同。应该明白的是，由于多用户分集，利用等式(2)的左边的第二项来对用户k所接收的信号中的来自其它用户的干扰进行建模。上标“′”符号指示在求和时排除所传输的符号向量ck。该级数中的项表示用户k(通过它的信道响应H k)对由发射机(例如，基站140)发射到小区内的其它用户的符号的接收。小区间干扰至少部分地确定信道条件，并且因此显而易见的是，在MU-MIMO操作中所确定的发射机处的信道状态信息(CSIT)与以上所讨论的SU-MIMO操作中的CSIT有着本质上的不同。
图4A示出了示例性的复用425，在该复用中，MUX组件131对K个代码符号流4281-428K进行复用。符号流4281-428K可以跨距时间间隔Δτ，该时间间隔Δτ可以对应于所述流中的一个流但不必是所有流的传输时间间隔。在时间间隔Δτ中，无线设备(例如用户装置120)可以使用复用组件(例如，MUX组件131)来在无线信道(例如，用于保持DL 160和UL 180的信道)上传输流4281-428K中的符号。在一个方面中，当在重叠的时间间隔(例如，Δτ)中传输数据时，复用保留单载波发射机结构中的波形。复用组件131可以使用时分复用(TDM)或频分复用(FDM)来生成单个符号流434。应该明白的是，在用于反映已被复用的流的身份(identity)的图中图示了所得到的单个符号流434，同时通过颜色变化来指示所得到的单个流已被复用(要注意，在颜色变化中仅使用所呈现的流4281、4282和428K的颜色)。这种表示用于解释的目的，并且要注意，为了恢复这种身份，可以一旦检测到所得到的复用后的单个符号流，就使用解复用设备(例如，DEMUX组件155)。
参考图4B，在图450中，使用图4A的复用表示来示出跨距同一TTI的UL数据符号代码453和UL控制符号456A的复用，如上结合图1所述。由于UL数据和UL控制要在同一TTI中传输，所以对这些代码符号进行复用(在颜色框变化图中指示)。在(由例如节点B 140)被调度来用于数据传输的资源中传输复用后的流。在一个方面中，可以使用SC-FDMA来执行复用后的流的传输。在这种情况下，可以如图4c的图475中所示，以局部化(localized)的方式(例如，局部的12-子载波方框478被调度来用于数据传输)或者以分布式的(distributed)方式(例如，将1个载波的交织分配给12个子载波481的分布式集合)，调度被分配来用于数据传输的资源。类似地，在不传输数据的实例中，不对UL控制符号进行复用，并且在专用频率区域(例如，所示的具有4个子载波484的集合的预留区域)中传输控制符号，如上所述。
要明白的是，在图4C中就频域中的子载波对资源进行了描述，但是无论数据和控制符号是否复用，都利用单载波来执行它们的传输。要注意，基于每个TTI来分配子载波。此外，局部化的分配或频率选择性调度和分布式分配或频率分集调度是典型的用于将SC-FDMA结构中的单载波形式预留用于无线通信的资源分配。可用于调度用于数据和控制传输的资源的子载波的数量取决于通信中所使用的无线系统的带宽。在一个方面中，在带宽为20MHz的3G LTE系统中，存在1200个子载波。此外，这些子载波被分配成12个块，这些块中的每一个是资源块。示例性的方框484表示专用于PUCCH的资源。
图5利用图500示出了跨距第一TTI的UL控制代码符号和跨距与第一TTI完全不同的第二TTI的UL数据符号的传输。UL控制代码符号A510和UL控制代码符号B跨距TTI 550，以及UL数据代码符号A和B跨距子TTI 560。在一个方面中，子TTI 540是子TTI 530的一半；然而要明白的是，子TTI与TTI的比可以小于0.5，其中0.5是利用单个符号的时间跨度以及加在符号上的诸如循环前缀(CP)的保护间隔的时间跨度所确定的最小给定值。在一个方面中，在3G LTE中，最小时间跨度对应于2×5.2μs+66.7μs＝77.1μs，其中5.2μs是0.5ms的子TTI中前6(或7，取决于CP大小)个符号的CP。如以上所讨论，在时间上重叠的UL数据和UL控制的代码符号被复用，并且在被调度来用于数据传输的资源上传输，而所调度的用于控制传输的资源被除去。在图5所示的情况下，在子TTI已经过去后，不传输UL数据代码符号(如图中所指示)，直到TTI 550已经过去为止，并且在专用资源中传输剩余的UL控制符号510。稍后，在与子TTI 560对应的时间段内传输UL控制B，并且在预留的调度资源中传输代码符号。此后，对UL数据B 540和UL数据B 530中剩余的控制代码符号进行复用，并且在被调度来用于数据的资源中传输。
要注意，在数据传输对DL和UL通信使用同一TTI并且对UL控制传输使用更大的传输时间间隔的实施例中可以使用结合图5所述的控制和数据的传输，其中对DL和UL通信使用同一TTI可以受益于HARQ以扩大传输覆盖。可通过“重复”基本控制信息块所跨距的时间间隔来得到用于控制传输的此种更大的传输间隔，从而可以扩展控制信息的覆盖而无需求助于HARQ，该HARQ通常对控制传输无益。
图6使用图600示出了跨距第一TTI的第一和第二UL控制代码符号和跨距完全不同的第二TTI的UL数据符号的传输。UL数据符号流A 610和流B 620跨距子TTI 630。两个数据流的传输都跨距TTI 640，该TTI 640对应于UL控制符号A 650和控制符号B 660的TTI。尽管完全不同的控制符号的传输所跨距的时间相同，但是该传输在时间上是“歪斜的”，例如，UL控制A的传输被移位了子TTI 630。要明白的是，当在数据TTI(见下边)中，终端(例如用户装置120)利用ACK/NACK来对在子TTI间隔发送的两个不同的DL数据流进行响应时，可以出现两个UL控制符号流。作为例子，要注意，在3G LTE系统中，控制TTI与数据TTI相同，其都等于1ms。在一个方面中，可以为该两个UL控制代码符号流调度完全不同的、正交的资源来用于控制传输。另外，所调度的完全不同的资源可以被局部化或者分布(图4)，以在使用SC-FDMA实现传输的情况下联合保留上行链路的单载波性质。在UL数据代码符号和UL控制A和UL控制B在时间上重叠的情况下，如图6中所示的情况，其中控制A中的所有代码符号与UL数据中的代码符号重叠，而UL控制B的两个完全不同的子TTI部分具有重叠的符号，UL控制和数据被复用并且在被调度来用于数据传输的资源中传输。反之，在UL控制符号流的重叠的TTI中没有传输UL数据控制符号的情况下，如图6中稍后所示，利用专用的调度资源来传输UL控制代码符号。
如结合图1所示，DL数据代码符号的TTI可以跨距完全不同的时间。另外，可以按照类似于UL数据代码符号的方式传输DL数据控制符号，其中可以在一个子TTI(图5)或每个子TTI(图6)中发送DL数据符号。图7利用图700示出了在子TTI 720中的N步混合自动重传请求(HARQ)7101-710N中的DL数据代码符号的传输，其中DL数据的TTI 730被认为与UL控制TTI相同。要注意，每个TTI传输一次DL数据。在子TTI(例如，子TTI 720)中传输DL数据可以降低与DL数据传输相关联的时延。在图7中所描述的情况中，UL控制代码对应于ACK/NACK指示740，并且由用户装置120来传输UL控制代码。在一个方面中，通过基站140来促进数据传输，并且通过用户装置120来完成UL控制的传输。要明白的是，UL数据可以在图7的情况中发送，以及UL代码和数据的传输可以根据前述的方面发生。在基站140接收到ACK/NACK指示740之后，例如，发起新的传输，或者发起N步HARQ的重传。
图8利用图800示出了N步HARQ中的DL数据代码符号8101-810N和8201-820N的传输，其中在每个子TTI 830中发送数据，并且接收到两个UL控制代码符号流8501-850N和8601-860N。UL控制TTI 840与DL数据TTI相同，并且UL控制850和860对应于(例如，用户装置120提供的)ACK/NACK响应。DL数据8101-810N和8201-820N的传输可以导致传输涉及3个完全不同的UL控制，例如8503、8602和8603，的UL控制传输。这种UL控制代码符号的传输如以上结合图6的讨论来进行。
要明白的是，由于下行链路(例如，DL 160)和上行链路(例如，UL 180)的特性之间的互易性，图8的DL数据传输和ULACK/NACK结构可以互易，使得UL发送(用户)数据并且DL传输ACK/NACK指示。在这种互易传输情况中的差异在于，对于完全不同的UE的ACK/NACK数据传输，明确地需要多达两倍的资源。
图9利用图900示出了在TTI 950内进行的跨距3个完全不同的子TTI9401、9402和9403的DL数据代码符号9101-910N、9201-920N和9301-930N的传输。不同的子TTI可以使用信息分集。发射机(例如基站140)可以根据要在DL(例如，DL 160)上发送的信息，选择传输中的每个子TTI，以便在每个子TTI中传递待传输的信息的相关部分。作为例子，如果TTI可以容纳7个符号和对应的时间保护，并且可以用2个、1个和4个代码符号来传递部分待传输的信息，则可以选择子TTI 9401、9402和9403来分别跨距这些数量的符号，并且因此在一个TTI中传递所有信息而不会引入在不完全传送信息的子TTI中发送额外符号时产生的时延，。应该明白的是，对于传输DL链路数据的每个子TTI间隔，接收数据的终端(例如，UE 120)可以发出UL ACK/NACK流。
当传输UL数据9701-970M时还可以使用子TTI 9601-960M，以便按照与下行链路基本上相同的方式来使用信息分集。如以上结合图1和4所讨论，当这种DL数据与UL控制代码符号9801-980P的传输重叠时，数据和控制被复用并且在被调度来用于数据传输的资源上传输。要注意，UL控制TTI990可以不同于DL数据TTI 950。
在一个方面中，在发射机(例如，基站140或UE 120)处的人工智能组件(例如，AI组件133或158)可以使用缓冲器(例如，存储器125或146)中的信息来优化子TTI。这种优化可以引入额外的处理开销，但是可以降低UL通信中的时延。术语“智能”是指基于与系统有关的现有信息推理和推导，例如推断，系统的当前和未来状态的能力。人工智能可被使用来识别特定的环境或动作，或在无人干预的情况下生成系统的特定状态的概率分布。人工智能依赖于将高级数学算法——例如判决树、神经网络、回归分析、聚类分析、遗传算法和模糊强化学习——应用于系统上的一组可用数据(信息)。具体地，根据前述自动化实现方面，AI组件133和158可以应用多种方法中的一个来学习数据，并且然后从如下构造的模型中得出推论，例如隐式马尔科夫模型(HMM)和依赖于相关原型的模型，更为通用的概率图形模型，例如贝叶斯网络，例如，贝叶斯网络是通过使用贝叶斯模型评分或近似、诸如支持向量机制(SVM)的线性分类器和诸如被称为“神经网络”方法的非线性分类器、模糊逻辑方法和执行数据融合的其它方法的结构搜索来创建的。
鉴于以上所示和所述的示例性的系统，参考图10-11的流程图将更好地理解根据本文所公开的主题所实现的方法。尽管为了简化说明的目的将方法示为并且描述为一系列方框，但是要理解并且明白，所要求的主题不受限于方框的数量和顺序，因为一些方框可以按照不同的顺序发生和/或与本文所示和所述的其它方框同时发生。此外，实现下述的方法不是必须需要是所有所示的方框。要理解，可以通过软件、硬件和它们的组合或任意合适的模块(例如，设备、系统、过程、组件等等)来实施与这些方框相关联的功能。此外，还要明白，下文所述以及整个说明书所公开的方法能够存储在制品上，以便于将这种方法传输和传送到各种设备。本领域的技术人员将理解和明白的是，该方法可被替换地表示为例如状态图中的一系列互相关联的状态或事件。
图10呈现了用于传输数据和控制代码符号的方法1000的流程图。在步骤1010，接收用于传输数据和控制代码符号的资源的分配。在一个方面中，这种分配可以是由基站(例如基站140)调度的，并且取决于信道条件、基站所服务的服务小区中的用户数量等等，可以以分布式的方式或局部化的方式分配资源(图4C)。验证步骤1020检查数据和控制代码符号是否在同一传输时间间隔(TTI)内传输。要注意，可以定期地执行验证步骤1020，例如使用TTI并且在该TTI的倍数的时刻执行验证步骤1020。要明白，传输时间间隔可以对应于与用于传送数据和控制代码符号的无线系统(例如，3G LTE)的规范相兼容的最小时间间隔。在传输多于一个控制符号的情况下，将在完全不同的第一控制流的TTI内传输的流的控制符号与数据复用。在检查结果为肯定的情况下，在1030，控制和数据被复用(例如，利用诸如131的复用组件)并且使用被分配来用于数据传输的资源来进行传输。反之，在步骤1040，使用被调度来用于数据传输和专用于控制传输的资源(图4)，分别传输数据和控制符号。要明白，传输方法1000保留了在其中UP传输使用SC-FMD的无线系统中所传输的波形的单载波特性。
图11呈现了用于接收数据和控制符号的方法1100的流程图。步骤1110导致调度用于传输控制和数据代码符号的资源。在一个方面中，基于终端能力、诸如带宽的无线系统规范、终端操作的服务小区中的用户数量，将这些资源分配给终端(例如，用户装置120)。在步骤1120，接收代码符号流，并且确定数据和控制代码符号是否被复用。此种确定可以由基站的处理器(例如，处理器143)执行。在1130，对通过分配给数据传输的资源接收的复用后的代码符号进行解复用(例如，使用解复用器组件155)。
接下来，结合图12和13描述能够实现所公开的主题的各方面的系统。这种系统可以包括功能块，其可以是用于表示由处理器或电子设备、软件或它们的组合(例如，固件)所实施的功能的功能块。
图12示出了能够使用所调度的资源来传输数据和控制代码符号的系统1200。系统1200可以至少部分地位于无线终端(例如，用户装置120)内，系统1200包括可连接来作用的电子组件的逻辑分组1210。在一个方面中，逻辑分组1210包括电子组件1215，其使用一组所分配的用于数据传输的资源来传输在传输时间间隔(图4B和6)内传递的复用后的数据和控制符号。作为例子，该资源可以是局部化的资源(图4C)，数据代码符号可以在跨距一个控制TTI的两个后续子TTI间隔中传输，在该控制TTI中可以传输控制代码符号。此外，逻辑分组1210可以包括电子组件1255，该电子组件1255用于如果数据和控制符号未被复用，则使用一组所分配的控制资源来传输控制符号。此外，系统1200可以包括存储器1230，其保持用于执行与电子组件1215和1225相关联的功能的指令，以及在执行功能期间可能生成的数据。尽管电子组件1215和1255中的一个或多个被示为在存储器1230外部，但是要理解它们可以存在于存储器1230内部。
图13示出了能够确定数据和控制代码符号被复用并且对这些符号进行解复用的系统1300。系统1300可以至少部分地位于发射机(例如，基站140)或无线终端(例如，用户装置120)中。系统1300包括可连接来作用的电子组件的逻辑分组1310。在一个方面中，逻辑分组1310包括电子组件1315，该电子组件1315用于确定所接收的代码符号流是否是复用后的数据和控制代码符号的流。此外，逻辑分组1310包括电子组件1325，该电子组件1325用于如果确定数据代码符号和控制代码符号被复用，则对数据代码符号和控制代码符号流进行解复用。在一个方面中，这种电子组件可以包括DEMUX组件155，其位于基站140(图1)中。此外，系统1300可以包括存储器1330，其保持用于执行与电子组件1315和1325相关联的功能的指令，以及在执行功能期间可能生成的数据。尽管电子组件1315和1355中的一个或多个被示为在存储器1330外部，但是要理解它们可以存在于存储器1330内部。
可以使用标准的编程和/或工程技术，将本文所述的各种方面和特征实现为方法、装置或制品。本文所使用的术语“制品”意在包括可以从计算机可读设备、载体或介质访问的计算机程序。例如计算机可读介质可以包括但不限于，磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带等等)、光盘(例如，紧凑盘(CD)、数字通用盘(DVD)等等)智能卡和快闪存储设备(例如，EPROM、卡、棒和键驱动器等等)。此外，本文所述的各种存储介质可以表示用于存储信息的一个或多个设备和/或机器可读介质。术语“机器可读介质”可以包括但不限于，无线信道和能够存储、包含和/或携带指令和/或数据的各种其它介质。
上文的描述包括一个或多个方面的实例。当然，不可能为了描述前述方面而描述组件或方法的所有可想到的组合，但是本领域技术人员应该认识到，可以对各个方面进行进一步的组合和置换。因此，所描述的方面旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和保护范围内的所有替换、修改和变形。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”而言，该术语的涵盖方式类似于术语“包括”，如同术语“包括”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。

Claims (30)

1、一种在无线通信中使用的系统，包括：
处理器，其被配置为接收用于传输数据符号和控制符号的资源的分配，其中控制符号的传输发生在主传输时间间隔(TTI)中，而数据符号的传输发生在次TTI中，所述主TTI大于所述次TTI；对在共同时间段内传输的数据符号和控制符号进行复用，以及使用所分配的用于数据传输的资源来传递所述复用后的符号；并且如果所述数据符号和控制符号未被复用，则使用所分配的控制资源来传输控制符号；以及
存储器，其与所述处理器耦合以存储数据。
2、如权利要求1所述的系统，所述处理器在单载波频分多址模式下传输数据符号和控制符号。
3、如权利要求1所述的系统，所述处理器还被配置为使用时分复用或频分复用来复用数据代码符号和控制代码符号。
4、如权利要求1所述的系统，其中，多个完全不同的次TTI跨距所述主TTI。
5、如权利要求4所述的系统，在所述主TTI内的每个次TTI中传输数据代码符号。
6、如权利要求4所述的系统，在所述主TTI中，每隔一个次TTI传输数据代码符号。
7、一种在无线通信系统中使用的装置，所述装置包括：
用于使用一组所分配的用于数据传输的资源来传输在一个传输时间间隔内传递的复用后的数据符号和控制符号的模块；以及
用于如果所述数据符号和控制符号未被复用，则使用一组所分配的控制资源来传输控制符号的模块。
8、一种在无线通信环境中操作的装置，所述装置包括：
处理器，其被配置为调度用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源，以及接收与控制符号复用的数据符号，其中所传输的复用后的代码符号使用被调度给数据传输的资源；以及
存储器，其与所述处理器耦合以存储数据。
9、如权利要求8所述的装置，所述处理器还被配置为如果确定数据符号和控制符号未被复用，则接收在被调度给控制传输的专用资源中传输的控制代码符号。
10、如权利要求8所述的装置，所述处理器还被配置为在第一传输时间间隔传输数据，以及在第二传输时间间隔接收控制代码符号。
11、如权利要求10所述的装置，所述处理器还被配置为在N步混合自动重传请求(HARQ)的一步内，在多个传输时间间隔中传输数据代码符号，其中N是大于或等于1的自然数。
12、如权利要求8所述的装置，所分配的用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源被频率分集、频率局部化或它们的组合。
13、一种用于促进无线环境中的通信的装置，所述装置包括：
用于确定所接收的代码符号流是复用后的数据代码符号和控制代码符号流的模块；以及
用于如果确定数据代码符号和控制代码符号被复用，则对数据代码符号和控制代码符号流进行解复用的模块。
14、如权利要求13所述的装置，还包括：
用于如果数据代码符号和控制代码符号未被复用，则接收在专用资源分配中传输的控制数据符号的模块。
15、一种在无线通信系统中使用的方法，所述方法包括：
接收所调度的用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源；
确定在特定时间间隔数据代码符号和控制代码符号是否被传输；
如果确定在所述特定时间间隔内所述数据代码符号和控制代码符号被传输，则对所述数据代码符号和控制代码符号进行复用，并且使用所分配的用于数据传输的资源来传输所述复用后的代码符号；并且
如果在所述特定时间TTI中没有传输所述数据符号，则在各自的所分配的资源上传输所述控制代码符号和所述数据代码符号。
16、如权利要求15所述的方法，所调度的资源包括与所述无线通信系统的规范相一致的最小传输时间间隔。
17、如权利要求15所述的方法，所述特定时间间隔是所述最小传输时间间隔的倍数。
18、如权利要求15所述的方法，与所述控制符号复用的所述数据代码符号跨距多个传输时间间隔(TTI)，该多个传输时间间隔相加等于所述控制TTI。
19、如权利要求18所述的方法，还包括：推断用于优化传输时延的多个数据传输时间间隔。
20、如权利要求15所述的方法，所述复用是对M-1组控制代码符号和一组数据代码符号的M到1复用，其中M是大于或等于1的自然数。
21、如权利要求15所述的方法，所调度的用于传输控制代码符号和数据代码符号的资源被频率局部化。
22、如权利要求15所述的方法，所调度的用于传输控制符号和数据符号的资源被频率分布。
23、如权利要求15所述的方法，所调度的用于传输控制符号的资源被频率局部化，并且所述用于传输数据代码符号的资源被分布。
24、如权利要求15所述的方法，所调度的用于传输控制符号的资源被频率分布，并且所分配的用于传输数据代码符号的资源被频率局部化。
25、一种被配置为执行如权利要求15所述的方法的电子设备。
26、一种包括指令的机器可读介质，其中当机器执行所述指令时使得所述机器执行以下操作：
如果在控制传输时间间隔(TTI)内传输数据符号，则对数据代码符号和控制代码符号进行复用，并且使用一组所调度的用于数据传输的资源来传输复用后的代码符号；并且
如果在所述控制TTI内没有传输数据符号，则在各自组的所调度的资源上传输控制代码符号和数据代码符号。
27、一种具有存储在其上的指令的机器可读介质，当处理器执行所述指令时，使得所述机器执行以下步骤：
在第一传输时间间隔(TTI)传输第一组数据代码符号；
在包含所述第一TTI的第二TTI中接收控制代码符号；并且
如果第二组数据符号中的所述数据代码符号是在控制TTI中传输的，则接收与所述第二组数据符号中的数据代码符号复用的控制代码符号。
28、如权利要求27所述的机器可读介质，还存储有当被处理器执行时执行分配一组资源的步骤的指令，其中所述资源被频率分集或频率选择。
29、一种在无线通信环境中使用的方法，所述方法包括：
调度用于传输数据代码符号和控制代码符号的资源的分配；
接收代码符号流，并且确定在被分配给数据传输的资源中对数据代码符号和控制代码符号进行复用；
在所分配的用于数据传输的资源中对复用后的数据代码符号和控制代码符号进行解复用。
30、一种用于执行如权利要求29所述的方法的电子设备。
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