CN101682414B - 在无线通信系统中发送上行控制信号的方法 - Google Patents

在无线通信系统中发送上行控制信号的方法 Download PDF

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Abstract

一种在无线通信系统中发送上行控制信号的方法，该方法包括：准备ACK/NACK资源，该ACK/NACK资源用于在上行控制信道上发送用于下行数据的HARQ的ACK/NACK信号；准备调度请求资源，该调度请求资源用于在上行控制信道上以一个子帧发送调度请求和ACK/NACK信号；以及针对调度请求的肯定传输，在由调度请求资源所配置的上行控制信道上发送ACK/NACK信号，并且针对调度请求的否定传输，在由ACK/NACK资源所配置的上行控制信道上发送ACK/NACK信号。

Description

在无线通信系统中发送上行控制信号的方法
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地说，涉及在无线通信系统中发送上行控制信号的方法。 
背景技术
为了使宽带无线通信系统中有限的无线资源的效率最大化，提供了在时域、空域及频域中更高效地发送数据的方法。 
正交频分复用(OFDM)使用了多个正交的子载波。此外，OFDM利用了快速傅立叶逆变换(IFFT)与快速傅立叶变换(FFT)之间的正交性。发射机通过执行IFFT来发送数据。接收机通过对接收到的信号执行FFT来恢复原始数据。发射机利用IFFT来将多个子载波合并，而接收机利用FFT来将多个子载波分离。根据OFDM，能够在宽带信道的频率选择性衰落环境中降低接收机的复杂度，并且当在频域中通过利用子载波间彼此不同的信道特性来执行选择性的调度时，能够提高频谱效率。正交频分多址(OFDMA)是基于OFDM的多址方案。根据OFDMA，通过将不同的子载波分配给多个用户能够提高无线资源的效率。 
为了使空域中的效率最大化，基于OFDM/OFDMA的系统使用多天线技术，多天线技术通过在空域中生成多个时域/频域而被用作高速多媒体数据传输的合适技术。基于OFDM/OFDMA的系统还使用用于高效地使用时域中的资源的信道编码方案、利用多个用户的信道选择特性的调度方案、以及适于分组数据传输的混合自动重传请求(HARQ)方案等。 
为了实施各种发送或接收方法以实现高速的分组传输，在时域、空域和频域上发送控制信号是关键且必不可少的因素。用于发送控制信号的信道称作控制信道。上行控制信号可以有多种，诸如作为对下行数据传输的响应的确认(ACK)/否定确认(NACK)信号、指示下行信道质 量的信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)等。 
上行控制信号的一个示例是调度请求。当用户设备(UE)向基站(BS)请求分配上行无线资源时使用调度请求。调度请求是一种用于数据交换的初步信息交换。为了使UE向BS发送上行数据，首先利用调度请求来请求无线资源分配。当BS响应于调度请求而分配上行无线资源时，UE使用所分配的无线资源来发送上行数据。 
当需要在上行控制信道中发送调度请求时，必须考虑与用于发送其它控制信号的其它控制信道的兼容性。同时还必须考虑能够发送该调度请求的UE的容量。还必须考虑调度请求与其它控制信号同时发送的情况。例如，有可能由一个UE同时发送调度请求和ACK/NACK信号。 
因此，存在对具有用于同时发送调度请求和其它控制信号的高效的结构的控制信道的需求。 
发明内容
技术问题 
本发明提供了一种用于发送多个复用的上行控制信号的方法。 
本发明还提供了一种通过一个上行控制信道来将用于请求上行无线资源分配的调度请求与其它控制信号一起发送的方法。 
技术方案 
在一个方面，提供了一种在无线通信系统中发送上行控制信号的方法，该方法包括：准备调度请求资源，该调度请求资源用于在一个子帧中在上行控制信道上发送调度请求，一个子帧包括两个时隙，一个时隙包括多个单载波-频分多址(SC-FDMA)符号，所述调度请求用于请求上行传输的无线资源，其中，通过在所述上行控制信道上存在所述调度请求的传输来承载该调度请求的肯定传输，并且通过在所述上行控制信道上不存在所述调度请求的传输来承载该调度请求的否定传输；准备ACK/NACK资源，该ACK/NACK资源用于在一个子帧中在上行控制信道上发送用于下行数据的混合自动重传请求(HARQ)的ACK/NACK信 号；以及当在同一子帧中发送所述ACK/NACK信号和所述调度请求两者时，针对所述调度请求的肯定传输，在由所述调度请求资源所配置的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号，并且针对所述调度请求的否定传输，在由所述ACK/NACK资源所配置的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号。 
可以通过将时隙中的多个SC-FDMA符号分成第一SC-FDMA符号集合和第二SC-FDMA符号集合来配置上行控制信道；利用第一频域序列中的各个序列来对控制信号进行扩频，通过对基础序列进行循环移位来生成所述第一频域序列，其中，所述控制信号对应于调度请求或ACK/NACK信号；将扩频后的控制信号映射到第一集合中的各个SC-FDMA符号上；将第二频域序列中的各个序列映射到第二集合中的各个SC-FDMA符号上，通过对基础序列循环移位来生成所述第二频域序列；利用第一正交序列来对所述第一集合中的映射后的控制信号进行扩频，所述第一正交序列的长度等于所述第一集合中的SC-FDMA符号的数量；并且利用第二正交序列来对所述第二集合中的映射后的第二频域序列进行扩频，所述第二正交序列的长度等于所述第二集合中的SC-FDMA符号的数量。 
在另一个方面，提供了一种在无线通信系统中发送上行控制信号的方法，该方法包括：该调度请求资源用于在一个子帧中在上行控制信道上同时发送调度请求和ACK/NACK信号，该子帧包括两个时隙，一个时隙包括多个SC-FDMA符号，所述调度请求用于请求上行传输的无线资源；以及当在所述子帧中发送ACK/NACK信号和调度请求两者时，在由所述调度请求资源所配置的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号和所述调度请求。 
在再一个方面，提供了一种在无线通信系统中发送上行控制信号的方法。在同一子帧中发送ACK/NACK信号和调度请求两者，该方法包括：准备ACK/NACK资源，该ACK/NACK资源用于在上行控制信道上发送用于下行数据的HARQ的ACK/NACK信号；准备调度请求资源，该调度请求资源用于在一个子帧中在上行控制信道上发送调度请求和所述 ACK/NACK信号，所述一个子帧包括两个时隙，一个时隙包括多个SC-FDMA符号，所述调度请求用于请求上行传输的无线资源，其中，通过在上行控制信道上存在所述调度请求的传输来承载该调度请求的肯定传输，并且通过在上行控制信道上不存在所述调度请求的传输来承载该调度请求的否定传输；以及针对所述调度请求的肯定传输，在由所述调度请求资源所配置的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号，并且针对所述调度请求的否定传输，在由所述ACK/NACK资源所配置的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号。 
有益效果 
能够在同一子帧中同时发送调度请求以及确认(ACK)/否定确认(NACK)信号而不会对其它控制信道造成干扰。即使当调度请求与其它控制信号同时发送时，在控制信号的检测方面不存在性能劣化。可以在使得控制信道的容量的减少最小化同时发送调度请求。 
附图说明
图1示出了无线通信系统。 
图2是示出了根据本发明的一个实施方式的发射机的框图。 
图3示出了无线帧的示例性结构。 
图4示出了示例性的子帧。 
图5示出了确认(ACK)/否定确认(NACK)信道的结构。 
图6示出了根据本发明的一个实施方式的用于相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
图7示出了根据本发明的另一个实施方式的用于相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
图8示出了根据本发明的另一个实施方式的用于相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
图9示出了发送调度请求的示例。 
图10示出了根据本发明的一个实施方式的用于非相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
图11示出了根据本发明的另一个实施方式的用于非相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
图12示出了根据本发明的另一个实施方式的用于非相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
图13示出了发送调度请求的示例。 
图14示出了根据本发明的一个实施方式的调度请求信道的结构的示例。 
图15示出了发送调度请求的示例。 
图16示出了发送基于时隙的跳频的调度请求的示例。 
图17示出了用于发送调度请求的时隙结构的示例。 
具体实施方式
图1示出了无线通信系统。可以广泛地部署这种无线通信系统以提供各种通信服务(例如，语音、分组数据等)。 
参照图1，无线通信系统包括基站(BS)20和至少一个用户设备(UE)10。UE 10可以是固定的或移动的，并且可以称作其它的术语(例如，移动台(MS)、用户终端(UT)、用户站(SS：subscriber station)、无线设备等)。BS 20通常是与UE 10进行通信的固定站，并且可以称为其它术语(例如，节点B、基站收发信系统(BTS)、接入点等)。在BS 20的覆盖范围内存在一个或更多个小区。 
下面，将下行链路定义为从BS 20到UE 10的通信链路，而将上行链路定义为从UE 10到BS 20的通信链路。在下行链路中，发射机可以是BS 20的一部分，而接收机可以是UE 10的一部分。在上行链路中，发射机可以是UE 10的一部分，而接收机可以是BS 20的一部分。 
图2是示出了根据本发明的一个实施方式的发射机的框图。 
参照图2，发射机100包括发射(Tx)处理器110、执行离散傅立叶变换(DFT)的DFT单元120以及执行快速傅立叶逆变换(IFFT)的IFFT单元130。DFT单元120对由Tx处理器110处理后的数据执行DFT，并输出频域符号。输入至DFT单元120的数据可以是控制信号和/或用户数 据。IFFT单元130对接收到的频域符号执行IFFT并且输出Tx信号。Tx信号是时域信号，并且通过Tx天线190发射出去。将从IFFT单元130输出的时域符号称作正交频分复用(OFDM)符号。因为在DFT扩频之后执行IFFT，因此，将从IFFT单元130输出的时域符号也称作单载波-频分多址(SC-FDMA)符号。SC-FDMA是一种通过在IFFT单元130的前一级执行DFT来实现扩频的方案，并且在降低均值功率比(PAPR)方面优于OFDM。 
虽然在此处说明的是SC-FDMA方案，但是在本发明中使用的多址方案不限于此。例如，可以使用诸如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、单载波FDMA(SC-FDMA)、正交频分多址(OFDM)等的各种多址方案。 
可以针对无线通信系统的上行链路和下行链路使用不同的多址方案。例如，可以将SC-FDMA方案用于上行链路，而将OFDMA用于下行链路。 
图3示出了无线帧的示例性结构。 
参照图3，无线帧包括10个子帧，一个子帧可包括两个时隙。一个时隙在时域中包括多个OFDM符号并且在频域中包括至少一个子载波。时隙是时域中无线资源分配的单位。例如，一个时隙可包括7个或6个OFDM符号。 
仅出于示例的目的示出了该无线帧的结构。因此，无线帧中包括的子帧的数量、或者子帧中包括的时隙的数量、或者时隙中包括的OFDM符号的数量不限于此。 
图4示出了示例性的子帧。子帧可以是使用SC-FDMA的上行链路子帧。 
参照图4，上行链路子帧可以分成两个部分(即，控制区和数据区)。由于控制区和数据区使用不同的频段，因此实现了频分复用(FDM)。 
控制区只用于发送控制信号，并且通常被分配给控制信道。数据区用于发送数据，并且通常被分配给数据信道。分配给控制区的上行控制信道称作物理上行控制信道(PUCCH)。分配给数据区的上行数据信道称 作物理上行共享信道(PUSCH)。控制信道发送控制信号。数据信道发送用户数据。控制信号包括用户数据以外的多个信号。也就是说，控制信号包括确认(ACK)/否定确认(NACK)信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)、秩指示符(RI)以及调度请求等。 
在控制区中只承载控制信号。可以在数据区中一起承载用户数据和控制信号。也就是说，当UE只发送控制信号时，可以分配控制区来发送该控制信号。此外，当UE发送数据信号和控制信号两者时，可以分配数据区来发送该数据信号和控制信号。在例外的情况，即使只发送控制信号时，有可能该控制信号发送的数量很大或者该控制信号不适于经由控制区发送。在这种情况下，可以将无线资源分配给数据区以发送该控制信号。 
为了保持单载波的特性，UE不能同时发送PUSCH和PUCCH。这还意味着一个UE不能在同一子帧中同时发送两个不同的PUCCH。 
对一个子帧中的两个时隙进行跳频。也就是说，将两个时隙中的一个时隙分配给第一频带，而将这两个时隙中的第二个时隙分配给第二频带。通过在两个时隙中使用不同的子载波，能够获得频率分集增益。 
为了清楚，下面假设一个时隙由7个符号组成，因此包括两个时隙的一个子帧总计由14个OFDM符号组成。一个子帧所包括的OFDM符号的数量或者一个时隙所包括的OFDM符号的数量仅出于示例的目的，因此本发明的技术特征不限于此。 
图5示出了ACK/NACK信道的结构。ACK/NACK信道是发送ACK/NACK信号以执行下行数据的混合自动重传请求(HARQ)所经由的控制信道。ACK/NACK信号是用于下行数据的发送和/或接收的确认信号。 
参照图5，在一个时隙所包括的7个OFDM符号中，在该时隙的中部的3个连续的OFDM符号上承载参考信号(RS)，而在剩余的4个OFDM符号上承载ACK/NACK信号。在位于时隙的中部的3个连续的OFDM符号上承载RS。RS中使用的符号的位置和数量依据控制信道而变化。符号的位置以及数量的改变将导致ACK/NACK信号中使用的符号的变化。 
当在分配的频带内发送控制信号时，同时使用频域扩频以及时域扩 频以提高可复用的UE数量以及控制信道的数量。将频域序列用作基础序列来在频域上对ACK/NACK信号进行扩频。Zadoff-Chu(ZC)序列是恒包络零自相关(CAZAC)序列的一种并且可以被用作频域序列。 
索引为M的ZC序列的第k个元素可以表示如下： 
数学式图1 
【数学式1】 
c ( k ) = exp { - jπMk ( k + 1 ) N } , N为奇数 
c ( k ) = exp { - jπMk 2 N } , N为偶数 
其中，N表示ZC序列的长度。索引M是等于或小于N的自然数。M与N彼此互质。 
可以利用具有不同循环移位值的基础序列来标识控制信道。可用的循环移位的数量可以根据信道延迟扩展而变化。 
在经历了频域扩展之后，将ACK/NACK信号经过IFFT处理，然后在时域中利用时域序列再次对ACK/NACK信号进行扩频。利用用于4个OFDM符号的4个正交序列w0、w1、w2以及w3来对ACK/NACK信号进行扩频。还利用长度为3的正交序列来对RS进行扩频。这叫做正交掩码(orthogonal covering)。 
为了配置ACK/NACK信道，将时隙中的多个SC-FDMA符号分成第一SC-FDMA符号集合(用于ACK/NACK信号的SC-FDMA符号集合)和第二SC-FDMA符号集合(用于RS的SC-FDMA符号集合)。利用通过对基础序列循环移位而生成的第一频域序列中的各个序列来对ACK/NACK信号进行扩频，并且将第一频域序列中的这些序列映射到第一集合中的各个SC-FDMA符号上。同样，将通过对基础序列循环移位而生成的第二频域序列中的各个序列映射到第二集合中的各个SC-FDMA符号上。利用长度等于第一集合中的SC-FDMA符号的数量的第一正交序列来对映射后的ACK/NACK信号进行扩频。最后，通过利用 长度等于第二集合中的SC-FDMA符号的数量的第二正交序列来对第二集合中的映射后的第二频域序列进行扩频来配置ACK/NACK信道。 
现在，对生成用于发送调度请求(SR：scheduling request)的调度请求信道的方法进行说明。 
当UE向BS请求分配上行无线资源时使用SR。SR是一种用于数据交换的初步信息交换。为了使UE向BS发送上行数据，需要利用SR来分配无线资源。当UE发送SR时，BS分配用于上行数据发送的无线资源并且向UE通知所分配的无线资源。BS只须识别SR的是否存在。因此，如果存在SR传输，则可以实现SR的肯定传输(positive transmission)。如果不存在SR传输，则可以实现SR的否定传输(negative transmission)。 
诸如ACK/NACK信道之类的控制信道需要与SR的传输一起进行考虑。如果ACK/NACK信道与调度请求信道分离配置，则为了维持单载波的特性，UE不能发送两个信道。因此，存在UE不能同时发送SR和ACK/NACK信号的问题。这是因为，为了维持单载波的特性，通过选择调度请求信道和ACK/NACK信道之一进行传输。但是，很难清晰地区分用于选择SR与选择其它控制信号的优先级。例如，ACK/NACK信号对下行链路的吞吐量有直接的影响。在这种情况下，可能由于SR而导致ACK/NACK信号的传输发生延迟，这将导致资源效率变差。 
此外，即使定义了用于同时发送SR和ACK/NACK信号的额外的控制信道，其结果是有可能浪费了有限的控制信道资源。这是因为除了调度请求信道和ACK/NACK信道以外，还需要预留用于新的控制信道的资源。 
因此，存在对UE能够用以按照有效的方式同时发送SR和ACK/NACK信号的方法的需求。 
下面，说明用于在使用时-频域扩展而配置的ACK/NACK信道中发送SR的有效的调度请求信道的结构。为了同时发送SR及其它控制信号，必须将信道配置为满足以下要求。 
(1)可以与ACK/NACK信道(或其它控制信道)兼容。 
(2)即使当仅发送SR时，也使用相同的信道结构。 
(3)当只发送ACK/NACK信号时，维持了现有ACK/NACK信道的容量。 
(4)当同时发送SR及ACK/NACK信号时，使信道容量最大化。 
(5)不管是否同时发送ACK/NACK信号和SR，实现了相同的信道结构。 
(6)在所分配的时-频资源中，ACK/NACK信道的结构和调度请求信道的结构是灵活可变的。 
(7)当通过序列分配配置了专用的调度请求信道时，提高了序列分配的灵活性。 
(8)可以在分配了在窄带中可支持的最小频率资源时发送ACK/NACK信号和SR。 
(9)当检测了SR之后检测到ACK/NACK信号时，没有出现性能变差。 
(10)不管ACK/NACK信号是否存在都使用相同的调度请求检测方案。 
(11)在发送SR的同时可以发送其它的控制信号(例如，ACK/NACK信号等)。在这种情况下，不限于发送现有的控制信号。 
为了考虑以上要求来配置调度请求信道，提出了使用序列分配的结构。此外，还提出了使用相关检测或非相关检测的调度请求信道。此外，还提出了使用跳频的调度请求信道。 
虽然下面将介绍ACK/NACK信号，但是调度请求信道也可以用于其它控制信号。 
当使用ACK/NACK信道时，在频域中利用频域序列来执行扩频。在时域中，利用长度为4的正交序列来对ACK/NACK信号执行扩频，或者利用长度为3的正交序列来对参考信号进行执行扩频。如果一个资源块由12个子载波构成，则在频域中可以对于一个资源块使用长度为12的ZC序列。可支持的UE容量由用于相关检测的参考信号的长度(例如，3)和最大循环移位的数量来确定。因此，如果可以是6次循环移位，则控制信道的容量是6×3＝18。 
为了发送SR，可以通过在ACK/NACK信道中预留二维的扩频序列来配置调度请求信道。在配置专用的调度请求信道的情况下，不管是否检测到ACK/NACK信号，都可以利用非相关检测来检测SR。在同时发送SR和ACK/NACK信号的情况下，BS知道同时发送了SR和ACK/NACK信号。因此，无需针对所有的ACK/NACK信道来检测SR。BS只有在同时发送了SR和ACK/NACK信号时才检测SR。 
用于配置调度请求信道的序列分配方法如下。 
(1)在分配给ACK/NACK信道的频域序列中，可以分配一个或更多个正交序列来发送SR。例如，可以将基础序列中的一个循环移位分配用于发送SR。 
(2)分配给ACK/NACK信道的一个或更多个时域序列可以分配用于发送SR。 
(3)在要分配给ACK/NACK的时-频二维扩频序列中，将一个或更多个正交序列分配用于发送SR。 
有关使用跳频序列的控制信道结构，上述三种序列分配方法可以扩展为相对于一个或更多个符号而定义的跳频扩频模式。 
根据参考信号是否用于检测SR，存在符合相关检测的调度请求信道和符合非相关检测的调度请求信道。可以使用扩频序列将调度请求信道应用于任何控制信道。以下说明书通过考虑ACK/NACK信道来进行说明。 
图6示出了根据本发明的一个实施方式的用于相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
参照图6，将分配给ACK/NACK信道的频域序列中的至少一个频域序列预留为用于发送SR的调度请求资源。ZC序列可以用作用于频域序列的基础序列。一个循环移位可以预留为用于发送SR的调度请求资源。可以在BS与UE之间预先确定有关调度请求资源的信息，或者由BS将该信息报告给UE。 
为了与现有的ACK/NACK信道结构兼容，通过使SR使用长度为4的时域序列并且通过使用于SR的参考信号(RS)使用长度为3的时域序列来配置调度请求信道。将用于SR的参考信号简称为“SR-RS”。 
可以在调度请求信道中使用专用的SR-RS。在这种情况下，即使用于发送SR的时域序列的长度大于用于发送SR-RS的时域序列的长度，可支持的调度请求信道的数量也由用于SR-RS的时域序列的长度来确定。 
用于ACK/NACK信道的时-频域序列可以被用于配置调度请求信道。在这种情况下，信道容量根据频域序列的分配而不同。假设在ACK/NACK信道中通过针对一个基础序列进行循环移位可以生成六个正交序列。如果将至少一个循环移位分配给调度请求资源，则可支持的调度请求信道的数量是(用于SR-RS的时域序列的长度)×(预留的循环移位的数量)。因此，当将一个循环移位分配用于发送SR时，可以生成三个调度请求信道。在这种情况下，ACK/NACK信道的数量减少了3个。 
表1示出了根据预留的频域序列的数量的调度请求信道的数量和ACK/NACK信道的数量。 
【表1】 
  预留的频域序列的数量  具有SR-RS的SR信道的数量   ACK/NACK信道的数量
  0  0   18
  1  3   15
  2  6   12
  ...  ...   ...
  6  18   0
UE通过预留的频域扩频、以及时域扩频来发送调度请求信道。当接收到该调度请求信道时，BS可以利用相关检测或非相关检测来检测SR。因为在SR与ACK/NACK信号之间维持了正交性，所以BS能够检测SR和ACK/NACK信号。BS可以利用非相关检测来检测SR，而利用相关检测来检测ACK/NACK信号。 
图7示出了根据本发明的另一个实施方式的用于相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
参照图7，将分配给ACK/NACK信道的时域序列中的至少一个时域序列预留为用于发送SR的调度请求资源。为了与现有的ACK/NACK信道结构兼容，将长度为4的时域序列预留给SR，而将长度为3的时域序列预留给SR-RS。可以在BS与UE之间预先确定有关调度请求资源的信息，或者由BS将该信息报告给UE。 
可支持的调度请求信道的数量由所分配的时域序列的数量和频域序列的数量决定。用于ACK/NACK信道的时-频域序列可以被用于配置调度请求信道。在这种情况下，假设通过对一个基础序列循环移位可以生成六个正交序列。如果将一个时域序列分配给调度请求资源，则可支持的调度请求信道的数量是(可用的循环移位的数量)×(预留的时域序列的数量)。因此，当将一个时域序列分配给调度请求资源时，可以生成六(即，6×1＝6)个调度请求信道。在这种情况下，ACK/NACK信道的数量减少了6个。 
表2示出了根据预留的时域序列的数量的调度请求信道的数量和ACK/NACK信道的数量。因为将长度为3的时域序列分配给SR-RS，因此可分配用于发送SR的时域序列的最大数量为3。 
【表2】 
  预留的时域序列的数量  具有SR-RS的SR信道的数量   ACK/NACK信道的数量
  0  0   18
  1  6   12
  2  12   6
  3  18   0
UE通过频域扩频和预留的时域扩频来发送调度请求信道。当接收到该调度请求信道时，BS可以利用相关检测或非相关检测来检测SR。 
即使当同时发送SR和ACK/NACK信号时，在SR与ACK/NACK信号之间也维持了正交性。因此，BS能够检测SR和ACK/NACK信号。BS可以利用非相关检测来检测SR，而利用相关检测来检测ACK/NACK信号。 
图8示出了根据本发明的另一个实施方式的用于相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
参照图8，针对SR和SR-RS，将分别具有不同长度的时域序列和频域序列预留为调度请求资源。调度请求信道在时-频域中使用二维扩频。可以在BS与UE之间预先确定有关调度请求资源的信息，或者由BS将该信息报告给UE。 
可支持的调度请求信道的数量被一对一地映射到分配的时-频域序列。用于ACK/NACK信道的时-频域序列可以被用于配置调度请求信道。 在这种情况下，假设通过对一个基础序列循环移位可以生成六个正交序列。SR使用长度为4的时域序列。SR-RS使用长度为3的时域序列。因此，可用的调度请求信道的最大数量为6×3＝18。通过将一个时域序列分配给SR来生成调度请求信道。 
表3示出了根据所分配的时-频域序列的数量的调度请求信道的数量和ACK/NACK信道的数量。 
【表3】 
  预留的时-频域序列的数量  具有SR-RS的SR信道的数量   ACK/NACK信道的数量
  0  0   18
  1  1   17
  ...  ...   ...
  18  18   0
UE利用二维扩频来发送调度请求信道。当接收到该调度请求信道时，BS可以利用相关检测或非相关检测来检测SR。 
即使当同时发送SR和ACK/NACK信号时，在SR与ACK/NACK信号之间也维持了正交性。因此，BS能够检测SR和ACK/NACK信号。BS可以利用非相关检测来检测SR，而利用相关检测来检测ACK/NACK信号。 
图9示出了发送SR的示例。 
参照图9，路径(1)表示发送SR。路径(2)表示发送SR和ACK/NACK信号。路径(3)表示发送ACK/NACK信号。 
在路径(1)中，如果在调度请求信道上只发送SR，则在分配了调度请求资源的调度请求信道上发送SR。可以将调度请求资源视为用于SR的资源。当考虑路径(2)时，可以将调度请求资源视为用于同时发送SR和ACK/NACK信号的资源。可以在BS与UE之间预先确定有关调度请求资源的信息，或者由BS将该信息报告给UE。 
SR有关(SR-related)的数据可以与SR一起发送。例如，当使用相关检测并且SR被定义为1比特时，如果通过正交相移键控(QPSK)调制实现2比特的传输，则可以将另外1比特分配给SR有关的数据。当使用非相关检测来检测SR时，可以将QPSK调制的2比特分配给SR有关的数据。 
在路径(2)中，同时发送SR和ACK/NACK信号。在针对分配用于发送SR的调度请求源而配置的调度请求信道上发送ACK/NACK信号。BS可以使用非相关检测来检测SR，而利用相关检测来检测ACK/NACK信号。也就是说，根据是否存在调度请求信道的传输，BS能够知道是否发送了SR。此外，BS能够通过检测调度请求信道上的信息来接收ACK/NACK信号。但是，在这种情况下，如果ACK/NACK信号是1比特，并且使用了QPSK调制，则也可以对SR使用相关检测。 
在路径(3)中，当仅发送ACK/NACK信号时，在针对ACK/NACK信号通过ACK/NACK资源而配置的ACK/NACK信道上发送ACK/NACK信号。 
通过同时发送SR-RS，可以将使用相关检测的调度请求信道用于附加信息传输。相反，使用非相关检测的调度请求信道由于不需要参考信号，所以能够提高信道容量。 
SR是当UE需要时发送的信号。根据下行数据的传输来预先确定ACK/NACK信号的传输。因此，一个UE可以在同一子帧中同时发送SR和ACK/NACK信号。在这种情况下，出现了下面的问题：为了维持单载波特性，不能在同一子帧中同时发送用于SR的调度请求信道和用于ACK/NACK信号的ACK/NACK信道。 
当必须在同一子帧中同时发送SR和ACK/NACK信号时，UE通过分配了用于发送SR的调度请求资源的调度请求信道来对ACK/NACK信号的调制符号进行扩频和发送。除了对调度请求信道分配的是时-频序列之外，调度请求信道与ACK/NACK信道具有相同的结构。因此，当UE利用调度请求资源发送ACK/NACK信号时，BS通过调度请求信道的存在能够知道SR的肯定传输。此外，BS利用相关检测通过用于发送定时的调度请求信道能够获得ACK/NACK信号，该定时是发送ACK/NACK信号的定时。 
因此，能够利用现有的资源而不必预留另外的资源来同时发送SR和ACK/NACK信号。因此，增强了资源的效率。 
图10示出了根据本发明的一个实施方式的用于非相关检测的调度 请求信道的结构的示例。 
参照图10，将分配给ACK/NACK信道的至少一个频域序列(或频域扩频码)预留为SR的调度请求资源。ZC序列可以用于频域序列。可以对于SR预留使用一个循环移位。 
为了与现有的ACK/NACK信道结构兼容，通过使SR使用长度为4的时域序列来配置调度请求信道。与相关检测不同，可支持的调度请求信道的数量由用于SR的时域序列的长度决定。因为将长度为4的时域序列用于一个ZC序列的循环移位，因此可以生成4个调度请求信道。如果假设使用相关解调，ACK/NACK信道的数量取决于用于参考信号的正交扩频序列的数量以及用于ACK/NACK信号的正交扩频序列的数量而不同程度地减少。 
即使没有为生成调度请求信道而预留频域序列或时域序列，用于ACK/NACK信号的时域序列的数量也基本上与用于参考信号的时域序列的数量不同。因此，ACK/NACK信号没有使用的时域序列可以用作调度请求资源。可以使用六个循环移位来生成六个调度请求信道。 
表4示出了根据预留的频域序列的数量的调度请求信道的数量和ACK/NACK信道的数量。 
【表4】 
  预留的频域序列的数量  不具有SR-RS的SR信道的数量   ACK/NACK信道的数量
  0  6   18
  1  6   18
  2  8   16
  3  12   12
  ...  ...   ...
  6  24   0
UE通过预留的频域扩频以及时域扩频来发送调度请求信道。当接收到该调度请求信道时，BS可以利用非相关检测来检测SR。 
即使当同时发送SR和ACK/NACK信号时，BS能够通过使用非相关检测来检测SR。BS能够使用相关检测来检测ACK/NACK信号，该相关检测是通过利用使用ACK/NACK信号的参考信号的信道估计的结果而进行的。 
图11示出了根据本发明的另一个实施方式的用于非相关检测的调度 请求信道的结构的示例。 
参照图11，将分配给ACK/NACK信道的时域序列中的至少一个时域序列预留为SR的调度请求资源。为了与目前的ACK/NACK信道结构兼容，对SR使用长度为4的时域序列。 
如果对调度请求资源分配一个时域序列，则要生成的调度请求信道的数量等于一个基础序列的可用循环移位的数量。例如，如果一个基础序列存在六个循环移位，在可以生成六个调度请求信道。在这种情况下，因为可以使用时域序列中多余的时域序列，所以ACK/NACK信道的数量不减少。如果将两个或更多个时域序列分配给调度请求信道，则ACK/NACK信道的数量减少了6个。 
表5示出了根据预留的时域序列的数量的调度请求信道的数量和ACK/NACK信道的数量。 
【表5】 
  预留的时域序列的数量  不具有SR-RS的SR信道的数量   ACK/NACK信道的数量
  0  6   18
  1  6   18
  2  12   12
  3  18   6
  4  24   0
UE通过频域扩频和预留的时域扩频来发送调度请求信道。当接收到该调度请求信道时，BS可以利用非相关检测来检测SR。 
即使当同时发送SR和ACK/NACK信号时，BS也能够通过使用非相关检测来检测SR。BS能够使用相关检测来检测ACK/NACK信号，该相关检测是通过利用使用ACK/NACK信号的参考信号的信道估计的结果来进行的。 
图12示出了根据本发明的另一个实施方式的用于非相关检测的调度请求信道的结构的示例。 
参照图12，将时-频域序列预留为调度请求资源。 
可支持的调度请求信道的数量被一对一地映射到分配的时-频域序列。用于ACK/NACK信道的时-频域序列可以被用于配置调度请求信道。在这种情况下，假设通过对一个基础序列循环移位可以生成六个正交序 列。如果将六个循环移位和一个时域序列分配给调度请求资源，则可以获得六个调度请求信道。在这种情况下，如果利用了一个用于SR的且长度为4的正交序列，则可以保持现有的ACK/NACK信道的总数(即，18)不变。 
表6示出了根据所分配的时-频域序列的数量的调度请求信道的数量和ACK/NACK信道的数量。 
【表6】 
  预留的时-频域序列的数量  不具有SR-RS的SR信道的数量   ACK/NACK信道的数量
  0～6  6   18
  7  7   17
  8  8   16
  ...  ...   ...
  24  24   0
UE使用二维扩频来发送调度请求信道。当接收到该调度请求信道时，BS可以利用相关检测或非相关检测来检测SR。 
即使当同时发送SR和ACK/NACK信号时，在SR与ACK/NACK信号之间也维持了正交性。因此，BS能够检测SR和ACK/NACK信号。BS可以利用非相关检测来检测SR，而利用相关检测来检测ACK/NACK信号，该相关检测是通过利用使用ACK/NACK信号的参考信号的信道估计的结果来进行的。 
图13示出了发送SR的示例。 
参照图13，路径(1)表示发送SR。路径(2)表示同时发送SR和ACK/NACK信号。路径(3)表示发送ACK/NACK信号。 
在路径(1)中，在调度请求信道上发送SR。与相关检测不同，很难将另外的SR有关的信息与SR一起发送。但是，可以配置调度请求信道而不减少现有的ACK/NACK信道的容量。 
在路径(2)中，可以同时发送SR和ACK/NACK信号。关于参考信号(RS)，可以使用分配给ACK/NACK信道的RS。在对分配用于SR的调度请求资源分配的调度请求信道上发送ACK/NACK信号(例如，QPSK符号)。BS可以使用非相关检测来检测SR。BS可以通过使用相关检测来检测ACK/NACK信号。在这种情况下，如果ACK/NACK信号是 1比特并且使用了QPSK调制，则也可以对SR使用相关检测。 
在路径(3)中，当仅发送ACK/NACK信号时，在ACK/NACK信道上发送ACK/NACK信号。 
通过使只发送一个控制信号(例如，ACK/NACK信号或SR)的上行控制信道具有与同时发送ACK/NACK信号及SR的上行控制信道的结构相同的结构，而不需要另外的信道结构，因此能够高效地利用资源。 
图14示出了根据本发明的一个实施方式的调度请求信道的结构的示例。调度请求信道具有没有分配参考信号的资源的结构。 
参照图14，在一个时隙中，长度为7的时域序列被分成长度分别为3和4的两个时域序列。长度为3的时域序列用于与现有的ACK/NACK信道的参考信号对应的部分。长度为4的时域序列用于与现有的ACK/NACK信道的ACK/NACK信号对应的部分。 
在发送SR时任意地配置长度为7的时域序列的情况下，调度请求信道很难在与现有的ACK/NACK信道的时-频资源相同的时-频资源内存在。此外，必须对SR专门分配频域序列，这很麻烦。例如，如果将ZC序列用作频域序列，则必须使用特定的循环移位来配置专用的调度请求信道。 
因此，当将长度为7的时域序列分离并使用时，可以利用开关键控来对SR进行调制。对于检测方案，可以支持相关检测和非相关检测两者。 
图15示出了发送SR的示例。 
参照图15，在路径(1)中，在配置有调度请求资源的调度请求信道中发送SR。在发送SR时能够支持相关检测和非相关检测两者。如果只发送SR，则在分配有调度请求资源的调度请求信道中发送SR。可以将调度请求资源视为用于SR的资源。当考虑路径(2)时，可以将调度请求资源视为用于同时发送SR和ACK/NACK信号的资源。可以在BS与UE之间预先确定有关调度请求资源的信息，或者由BS将该信息报告给UE。 
在路径(2)中，当在同一子帧中同时发送SR和ACK/NACK信号时，在配置有调度请求资源的调度请求信道中发送ACK/NACK信号。在 这种情况下，因为分配了用于SR且长度为3的序列，所以用于对ACK/NACK信号进行相关检测的参考信号可以原样地用于分配给SR的序列。最终，通过在分配给SR的调度请求资源上携带ACK/NACK信号而发送该ACK/NACK信号。 
在路径(3)中，如果只发送ACK/NACK信号，则在ACK/NACK信道上发送ACK/NACK信号。 
当必须在同一子帧中同时发送SR和ACK/NACK信号时，UE通过配置有用于发送SR的调度请求资源的上行控制信道来对ACK/NACK信号的调制符号进行扩频并发送。对调度请求信道和ACK/NACK信道分配不同的资源但是调度请求信道和ACK/NACK信道具有相同的上行控制信道的结构。因此，当UE利用调度请求资源发送ACK/NACK信号时，BS能够通过调度请求信道的存在而知道SR的肯定传输。此外，BS能够利用相关检测通过用于发送定时的调度请求资源获得ACK/NACK信号，该定时是发送ACK/NACK信号的定时。如果只需要发送ACK/NACK信号，则UE通过配置有用于ACK/NACK信号的ACK/NACK资源的上行控制信道来发送ACK/NACK信号。 
因此，可以利用现有的资源而不必预留另外的资源用于同时发送SR和ACK/NACK信号。因此，可以提高资源的效率。 
同时，当使用专用的调度请求资源来发送专用的调度请求信道而不考虑与ACK/NACK信道的共存时，调度请求信道的容量存在问题。例如，如果在一个资源块(RB)和一个子帧中使用非相关检测，通过二维扩频可以生成最多42个调度请求信道。因此，如果假设目前的ACK/NACK信道与调度请求信道没有共存，则为了通过ACK/NACK信道发送SR，存在对能够通过现有的ACK/NACK信道发送另外1比特的信息的方法的需求。 
当ACK/NACK信号为1比特时，能够通过QPSK调制来发送另外1比特的SR。可以通过改变一对时隙上携带的ACK/NACK信号的相位或序列来发送SR。 
图16示出了发送基于时隙的跳频的SR的示例。 
参照图16，当没有数据发送时，使用在时隙两端定义的控制区域来发送上行控制信道。在这种情况下，通过时隙单元跳频提供了频率分集增益。在现有的ACK/NACK信道的情况中，在一个时隙单元中发送相同的ACK/NACK信号。因此，可以通过改变在两个时隙上携带的ACK/NACK信号的相位或序列来发送SR。 
在请求发送SR的情况下，发射机可以在每个时隙(即，特定的一个时隙或多个时隙)中通过乘以预定的相位变量或正交序列或者通过在携带ACK/NACK信号的部分携带特定的调制信号来发送SR。发射机可以利用差分调制方案来发送SR。接收机可以在一个时隙单元中对ACK/NACK信号解调之后检测SR。可以使用相关检测或非相关检测来检测SR。 
图17示出了用于发送SR的时隙结构的示例。为了与ACK/NACK信号一起携带SR，ACK/NACK信号经历了相位偏转、正交扩频序列和/或差分调制。 
可以通过硬件、软件或它们的组合来实现本发明。在硬件实现中，可以通过被设计用于执行上述功能的专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微处理器、其它电子单元中的一个或这些构件的组合来实现本发明。在软件实现中，可以通过用于执行上述功能的模块来实现本发明。软件可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元或处理器可以采用本领域技术人员公知的各种装置。 
虽然已经参照本发明的示例性实施方式而具体示出并说明了本发明，但是本领域的技术人员可以了解的是，可以在不脱离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，在形式和细节上对本发明进行各种修改。该示例性实施方式应该被视为仅出于描述意义而不是限制的目的。因此，本发明的范围不是由本发明的具体描述而是由所附权利要求来进行限定，并且落入该范围内的所有不同均应被解释为包含在本发明中。 

Claims (12)

1.一种利用至少一个子帧在无线通信系统中发送上行控制信号的方法，所述子帧包括两个时隙，每个时隙包括多个符号，该方法包括以下步骤：
为用于发送调度请求的调度请求资源分配上行控制信道，所述调度请求用于请求上行传输的无线资源；
为ACK/NACK资源分配上行控制信道，该ACK/NACK资源用于发送用于下行数据的混合自动重传请求（HARQ）的ACK/NACK信号；并且
其中，为了在同一子帧中发送所述ACK/NACK信号和肯定调度请求两者，该方法包括在为所述调度请求资源分配的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为了发送否定调度请求和所述ACK/NACK，该方法只包括在为所述ACK/NACK资源分配的上行控制信道上发送所述ACK/NACK信号。
3.根据权利要求1和2中的任一项所述的方法，其中，从基站发送有关所述调度请求资源的信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，当在同一子帧中只发送所述调度请求而不发送所述ACK/NACK信号时，在由所述调度请求资源配置的上行控制信道上发送所述调度请求。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述子帧的符号为单载波-频分多址符号（SC-FDMA），并且通过将各时隙中的多个SC-FDMA符号分成第一SC-FDMA符号集合和第二SC-FDMA符号集合来配置上行控制信道；
该方法包括针对各时隙中的SC-FDMA符号：
利用多个频域序列中的各个序列来对控制信号进行扩频，其中，所述控制信号对应于所述调度请求或所述ACK/NACK信号；
将多个频域序列中的相应的一个映射到所述第一SC-FDMA符号集合的各个SC-FDMA符号上，由此生成映射后的第一频域序列集合；
将多个频域序列中的相应的一个映射到所述第二SC-FDMA符号集合的各个SC-FDMA符号上，由此生成映射后的第二频域序列集合；
利用第一正交序列来对所述映射后的第一频域序列集合进行扩频，所述第一正交序列的长度等于所述第一SC-FDMA符号集合中的SC-FDMA符号的数量；并且
利用第二正交序列来对所述映射后的第二频域序列集合进行扩频，所述映射后的第二频域序列集合与所述第二SC-FDMA符号集合的各个SC-FDMA符号相关联，所述第二正交序列的长度等于所述第二SC-FDMA符号集合的各个SC-FDMA符号的数量。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述调度请求资源和所述ACK/NACK资源使用基础序列的不同循环移位。
7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述调度请求资源和所述ACK/NACK资源使用不同的正交序列。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一正交序列和所述第二正交序列是元素对应于SC-FDMA符号的时域序列。
9.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一频域序列的长度和所述第二频域序列的长度各等于上行控制信道上的一个SC-FDMA符号中的子载波的数量。
10.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一SC-FDMA符号集合中的SC-FDMA符号的数量大于所述第二SC-FDMA符号集合中的SC-FDMA符号的数量。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二SC-FDMA符号集合中的SC-FDMA符号是连续的。
12.根据权利要求5所述的方法，其中，所述子帧中的两个时隙使用不同的子载波。
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