CN101682451B - 用于在正交频分复用系统中将调制码元映射到资源的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种用于传输的方法，包括：将时域子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；将所述多个资源元素隔离到多个资源区域中；调制待发送信息以在发送器处产生调制码元序列；将所述调制码元序列映射到所述多个资源区域中的多个资源元素中；以及经由多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。可以编码所述待发送信息以产生多个码块，其中在至少一个资源区域中向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的资源元素。可替换地，所述时域子帧可以仅包含一个资源区域。

Description

用于在正交频分复用系统中将调制码元映射到资源的方法和装置

技术领域

本发明涉及用于在通信系统中将调制码元映射到资源的方法，更具体地，涉及一种用于在通信系统中将调制码元映射到不同的资源区域的方法、以及另一种用于在通信系统中将多个码块的调制码元映射到资源的方法。

背景技术

远程通信使得能够远距离传输数据用于发送器与接收器之间通信的目的。数据通常由无线电波承载并利用有限的传输资源发送。即，利用有限的频率资源在一段时间上发送无线电波。

当代通信系统中，待发送信息首先被编码并接着被调制以产生多个调制码元。所述码元随后被映射到传输资源。通常，将可用于数据传输的传输资源分段为多个等持续期间的时间和频率隙(slot)，即所谓的资源元素。可以分配单个资源元素或多个资源元素用于发送数据。在发送数据时，控制信号可以伴随数据以承载关于当前数据传输的资源元素的分配的信息。因而，当接收器接收数据和控制信号时，接收器可以从控制信号中导出关于用于数据传输的资源分配的信息，并利用所导出的信息解码所接收的数据。

第三(3^rd)代伙伴计划长期演进(3GPP LTE)系统中，分配某些资源元素用于控制信号传输。因而，可以将数据码元映射到未分配用于控制信号传输的资源元素中。每个数据传输承载一个或多个传输块的信息位。当传输块大于最大的码块尺寸时，可以将传输块中的信息位分段为多个码块。将传输块中的信息位划分为多个码块的过程被称为码块分段。由于码块尺寸的有限选择、以及尝试将码块分段期间的分组效率最大化，传输块的多个码块可以具有不同的尺寸。可以对每个码块进行编码、交织、速率匹配、以及调制。因而，用于传输的数据码元可以由多个码块的调制码元构成。

发明内容

因而本发明的一个目的是提供改进的用于传输的方法。

另一个目的是提供改进的用于映射调制码元的映射方案。

根据本发明的一个方面，可以提供一种用于传输的方法，包括：将子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；将所述多个资源元素隔离到一个或多个资源区域中；调制待发送信息以在发送器处产生调制码元序列；将所述调制码元序列映射到所述多个资源区域中的多个资源元素中；以及经由一个或多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。至少一个资源区域(即，第一资源区域)中调制码元的映射不依赖于所述时域子帧中承载的某种控制信道信息，而且至少另一个资源区域(即，第二资源区域)中调制码元的映射依赖于所述时域子帧中承载的所述某种控制信道信息。

所述某种控制信道信息可以是控制信道格式指示符。

该方法可以进一步包括在将调制码元映射到资源元素中之前交织调制码元序列。

可以将调制码元序列顺序地映射到所述资源区域中从具有时域中的最小索引的复用码元开始的多个复用码元内的资源元素中。复用码元的一个示例是正交频分复用(OFDM)系统中的OFDM码元。

调制码元序列的映射可以从所述至少一个第一资源区域内的资源元素开始。如果调制码元的数量多于所述至少一个第一资源区域中的资源元素，则可以将剩余的调制码元映射到所述至少一个第二资源区域内的资源元素中。

可以在每个资源区域中从该资源区域中具有时域中的最小索引的复用码元开始以升序映射复用码元。

在将调制码元映射到复用码元内的资源元素中之后，可以在频域中交织每个复用码元内的资源元素。

可替换地，在第一资源区域中，可以以降序映射复用码元，而在第二资源区域中，可以以升序映射复用码元。

可替换地，在第一资源区域中，可以以升序映射复用码元，而在第二资源区域中，可以以降序映射复用码元。

该方法可以进一步包括：计算所述至少一个第一资源区域中可用的资源元素的数量以获得第一数量；计算所述至少一个第二资源区域中可用的资源元素的数量以获得第二数量；将第一数量的调制码元映射到所述至少一个第一资源区域内的资源元素中；以及将第二数量的调制码元映射到所述至少一个第二资源区域内的资源元素中。

该方法可以进一步包括：经由发送器向接收器发送承载所述某种控制信道信息的控制信道信号；在接收器处解码控制信道信号以导出所述某种控制信道信息；确定所述至少一个第二资源区域内哪些资源元素用于调制码元的传输；收集在从所述至少一个第一资源区域中选择的资源区域中传输的调制码元以产生第一数据分组；解码第一数据分组；确定第一数据分组是否正确解码；以及如果第一数据分组的解码失败，则递归地收集在该资源区域、和从所述至少一个第一资源区域和所述至少一个第二资源区域中选择的其他资源区域中传输的调制码元，并解码所收集的调制码元，直到所收集的调制码元正确解码为止。

如果控制信道信号的解码失败，则接收器可以递归地收集和解码在该资源区域、和从所述至少一个第一资源区域中选择的其他资源区域中传输的调制码元，直到所收集的调制码元正确解码为止。

根据本发明的另一个方面，一种用于传输的方法可以包括：将子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；将待发送信息分段以产生多个码块，每个码块包含多个信息位，其中至少一个码块包含比至少另一个码块更少数量的信息位；编码所述码块以产生多个编码位；调制所述码块中的多个编码位以在发送器处产生调制码元序列；向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的资源元素，其中向具有较大尺寸的码块分配稍多数量的资源元素，并向具有较小尺寸的码块分配稍少数量的资源元素；以及经由一个或多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。

根据本发明的另一个方面，一种用于传输的方法可以包括：将时域子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；将所述多个资源元素隔离到包括至少一个第一资源区域和至少一个第二资源区域的多个资源区域中，第一资源区域和第二资源区域中的每一个包括至少一个复用码元，每个复用码元与时隙对应，而且每个复用码元包括与分别的频率副载波对应的多个资源元素；将待发送信息分段以产生多个码块，每个码块包含多个信息位；编码所述码块以产生多个编码位；调制所述码块中的多个编码位以在发送器处产生调制码元序列；将每个码块中的至少一个调制码元映射到所述至少一个第一资源区域中的资源元素中，其中该映射不依赖于所述时域子帧中承载的某种控制信道信息；以及经由多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。

该方法可以进一步包括将每个码块中的至少一个调制码元映射到所述至少一个第二资源区域中的资源元素中，其中该映射依赖于所述时域子帧中承载的所述某种控制信道信息。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第一资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的资源元素。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第二资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的资源元素。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第一资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的编码位。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第二资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的编码位。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第一资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配选定数量的资源元素，以在所述多个码块之间获得大致相等的编码率。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第二资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配选定数量的资源元素，以在所述多个码块之间获得大致相等的编码率。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第一资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配选定数量的编码位，以在所述多个码块之间获得大致相等的编码率。

该方法可以进一步包括在所述至少一个第二资源区域中的一个中向所述多个码块中的每一个分配选定数量的编码位，以在所述多个码块之间获得大致相等的编码率。

根据本发明的另一个方面，可以构建一种发送器，包括：调制器，将待发送信息调制为多个调制码元；映射单元，将所述多个调制码元映射到时域子帧中的多个资源元素中，其中所述时域子帧包括多个资源区域，至少一个资源区域中所述调制码元的映射不依赖于某种控制信道信息；以及多个发射器，用于利用相应的资源元素发送所述调制码元。

附图说明

通过结合附图参照以下详细说明，将不难全面理解本发明以及其附带的许多优点，附图中类似的引用符号指示相同或类似的组件，其中：

图1是适合于实践本发明的原理的正交频分复用(ODFM)收发器链的图示；

图2是OFDM副载波的图示；

图3是时域中的OFDM码元的图示；

图4是单载波频分多址收发器链的图示；

图5是混合自动重传请求(HARQ)收发器链的图示；

图6是四信道HARQ传输方案的图示；

图7是多输入多输出(MIMO)系统的图示；

图8是预编码MIMO系统的图示；

图9是LTE下行链路控制信道元素的图示；

图10是LTE下行链路子帧结构的图示；

图11示出根据本发明的原理的第一实施例的映射方案；

图12示出根据本发明的原理的第一实施例的交织方案和映射方案；

图13示出根据本发明的原理的第一实施例的映射调制码元过程中的步骤序列；

图14示出根据本发明的原理的第二实施例的解码调制码元过程中的步骤序列；

图15示出根据本发明的原理的第四实施例的映射方案；以及

图16示出根据本发明的原理的第五实施例的映射方案。

具体实施方式

图1示出正交频分复用(ODFM)收发器链。在使用OFDM技术的通信系统中，在发送器链110处，控制信号或数据111由调制器112调制为一系列调制码元，随后由串行/并行(S/P)转换器113作串行到并行转换。使用逆快速傅立叶变换(IFFT)单元114将信号从频域转变到时域成为多个OFDM码元。由CP插入单元116将循环前缀(CP)或零前缀(ZP)添加到每个OFDM码元以避免或减轻由多径衰落造成的影响。随后，通过诸如天线(未示出)的发送器(Tx)前端处理单元117、或者可替换地通过固定线或线缆来发送信号。在接收器链120处，假定实现完美的时间和频率同步，通过CP消除单元122处理由接收器(Rx)前端处理单元121接收的信号。快速傅立叶变换(FFT)单元124将所接收的信号从时域转变到频域用于进一步处理。

OFDM系统中，每个OFDM码元由多个副载波构成。OFDM码元内的每个副载波承载一个调制码元。图2示出使用副载波1、副载波2、和副载波3的OFDM传输方案。因为每个OFDM码元在时域中具有有限的持续期间，副载波在频域中彼此重叠。假定发送器和接收器有完美的频率同步，在采样频率处维持正交性，如图2所示。在因不完美频率同步或高移动性造成的频率偏移的情况下，采样频率处副载波的正交性被破坏，导致载波间干扰(ICI)。

图3中示出发送和接收的OFDM码元的时域图示。由于多径衰落，接收的信号的CP部分常常被前一OFDM码元破坏。然而，只要CP足够长，除CP外的接收的OFDM码元应当仅包含由多径衰落信道卷积的其自身的信号。通常，在接收器端采用快速傅立叶变换(FFT)以允许进一步处理频域。OFDM与其他传输方案相比的优势在于其针对多径衰落的壮健性。时域中的多径衰落转化为频域中的频率选择衰落。通过添加循环前缀或零前缀，避免或极大地减轻相邻OFDM码元之间的码元间干扰。另外，因为每个调制码元被承载在窄带宽上，其经历单径衰落。可以使用简单的均衡方案来对抗频率选择衰落。

利用单载波调制和频域均衡的单载波频分多址(SC-FDMA)是具有与OFDMA系统类似的性能和复杂度的技术。SC-FDMA的一个优点是SC-FDMA信号因其固有的单载波结构而具有较低的峰值对平均功率比(PAPR)。低PAPR通常导致功率放大器的高效率，其对上行链路传输中的移动站尤为重要。SC-FDMA被选择为3GPP长期演进(LTE)中的上行链路多址方案。图4中示出用于SC-FDMA的收发器链的示例。在发送器端，数据或控制信号由S/P转换器141作串行到并行转换。在时域数据由副载波映射单元143映射到一组副载波之前，将由离散余弦变换(DFT)变换器142向时域数据或控制信号施加DFT。为了确保低PARP，通常频域中的DFT输出将被映射到一组毗邻的副载波。接着将由IFFT变换器144施加通常具有比DFT更大的尺寸的IFFT以将信号变换回到时域。由并行到串行(P/S)转换器145作P/S转换之后，在向发送前端处理单元147发送数据或控制信号之前，将由循环前缀(CP)插入单元146向数据或控制信号插入CP。经处理的添加有循环前缀的信号常常被称为SC-FDMA块。在信号穿过例如无线通信系统中的多径衰落信道的通信信道148之后，接收器将由接收器前端处理单元151执行接收器前端处理，由CP消除单元152消除CP，由FFT变换器154施加FFT并进行频域均衡。在频域中解映射155经均衡的信号之后，将施加逆离散余弦变换(IDFT)156。IDFT的输出将被转送用于诸如解调和解码的进一步的时域处理。

在基于分组的无线数据通信系统中，通过控制信道发送的控制信号(即，控制信道传输)通常伴随通过数据信道发送的数据信号(即，数据传输)。包含控制信道格式指示符(CCFI)、应答信号(ACK)、分组数据控制信道(PDCCH)信号的控制信道信息承载用于数据信号的传输格式信息，诸如用户ID、资源分配信息、有效载荷尺寸、调制、混合自动重传请求(HARQ)信息、MIMO相关信息。

混合自动重传请求(HARQ)被广泛用于通信系统中以对抗解码失败和改善可靠性。利用某种前向纠错(FEC)方案编码每个数据分组。每个子分组可以仅包含编码位的一部分。倘若如反馈应答信道中的NAK所指示，子分组k传输失败，则发送重发子分组即子分组k+1以帮助接收器解码该分组。重发子分组可以包含与之前子分组不同的编码位。接收器可以软组合、或联合解码全部已接收的子分组以提高解码的机会。通常，通过兼顾可靠性、分组延迟、和实现复杂度来配置最大数量的传输。

由于其简单性，N信道同步HARQ常常用于无线通信系统中。例如，同步HARQ已经被接受作为3GPP中LTE上行链路的HARQ方案。图6示出4信道同步HARQ的示例。由于相继的传输之间的固定时间关系，相同的HARQ信道中的传输时隙呈现交错结构。例如，交错0包括时隙0、4、8、...、4k、...；交错1包括时隙1、5、9、...、4k+1、...；交错2包括时隙2、6、10、...、4k+2、...；交错3包括时隙3、7、11、...、4k+3、...。以交错0为例。在时隙0中发送子分组。在正确解码该分组之后，接收器向发送器发回ACK。发送器于是可以在该交错中的下一时隙(即，时隙4)开始新分组。然而，在时隙4中发送的第一子分组未被正确接收。在发送器从接收器接收NAK之后，发送器在该交错中的下一时隙(即，时隙8)发送相同分组的另一个子分组。有时候接收器可能难以检测分组边界，即，子分组是新分组的第一子分组还是重发子分组。为了缓解该问题，可以在承载分组的传输格式信息的控制信道中发送新分组指示符。有时候，可以发送诸如子分组ID、或乃至于HARQ信道ID的更精细版本的HARQ信道信息以帮助接收器检测和解码分组。

常常被称为多输入多输出(MIMO)的多天线通信系统被广泛用于无线通信中以改善系统性能。MIMO系统中，发送器具有能够发送独立信号的多个天线，而且接收器装有多个接收天线。如果仅有一个发送天线或仅发送一个数据流，则MIMO系统退化为单输入多输出(SIMO)。如果仅有一个接收天线，则MIMO系统退化为多输入单输出(MISO)。如果仅有一个发送天线和一个接收天线，则MIMO系统退化为单输入单输出(SISO)。MIMO技术可以显著地提升系统的吞吐量和范围而不增加任何带宽或总发射功率。通常，MIMO技术通过利用由多个天线带来的空域中的额外自由维度来提高无线通信系统的谱效率。MIMO技术种类繁多。例如，空间复用方案通过允许通过多个天线发送的多个数据流来提高传输率。诸如空-时编码的发送分集方法利用由多个发送天线造成的空间分集。接收器分集方法利用由多个接收天线造成的空间分集。波束形成技术提高接收信号增益并降低对其他用户的干扰。空分多址(SDMA)允许通过相同的时间-频率资源传输来自或去往多个用户的信号流。接收器可以通过这些数据流的空间印记(signature)来分离多个数据流。注意，这些MIMO传输技术并非互斥的。事实上，高级无线系统中常常使用许多MIMO方案。

当信道有利(例如，移动速度低)时，有可能使用闭环MIMO方案以改善系统性能。闭环MIMO系统中，接收器反馈信道状况和/或优选的TxMIMO处理方案。发送器连同诸如调度优先级、数据和资源可用性的其他考虑一起利用该反馈信息联合地优化传输方案。一种流行的闭环MIMO方案被称为MIMO预编码。利用预编码，传输数据流在被转送给多个发送天线之前由矩阵预先相乘。如图8中所示，假定有Nt个发送天线和Nr个接收天线。将Nt个发送天线与Nr个接收天线之间的信道记作H。因而H为Nt×Nr矩阵。如果发送器具有关于H的认识，则发送器可以根据H来选择最有利的传输方案。例如，倘若目标是将吞吐量最大化，则如果发送器处有可用的对H的认识，就可以将预编码矩阵选择为H的右退化矩阵(singluar matrix)。通过这样做，可以将接收器端的多个数据流的有效信道对角化，消除多个数据流之间的干扰。然而，用于反馈H的确切值所需的开销常常极度高昂(prohibitive)。为了减少反馈开销，定义一组预编码矩阵以将H能够实现的可能值的空间量化。利用量化，接收器通常以优选预编码矩阵的索引、秩、以及优选预编码向量的索引的形式来反馈优选预编码方案。接收器还可以反馈优选预编码方案的关联CQI值。

MIMO系统的另一个角度在于将用于传输的多个数据流单独编码还是一起编码。如果将用于传输的全部层一起编码，则我们将其称为单码字(SCW)MIMO系统。否则，我们将其称为多码字(MCW)MIMO系统。LTE下行链路系统中，当使用单用户MIMO(SU-MIMO)时，可以向单个UE发送多达2个码字。在向UE发送2个码字的情况下，UE需要单独应答两个码字。另一种MIMO技术被称为空分多址(SDMA)，其有时候也被称为多用户MIMO(MU-MIMO)。SDMA中，多个数据流被单独编码并在相同的时间-频率资源上发送到不同的预期接收器。通过利用不同的空间印记，例如，天线、虚拟天线、或预编码向量，接收器将能够区分多个数据流。另外，通过调度适当的一组接收器并基于信道状态信息为每个数据流选择适当的空间印记，可以增强关心的信号同时可为多个接收器增强其他的信号。因而可以改善系统容量。LTE的下行链路中采用了单用户MIMO(SU-MIMO)和多用户MIMO(MU-MIMO)二者。LTE的上行链路中也采用了MU-MIMO，而用于LTE上行链路的SU-MIMO仍在讨论中。

LTE系统中，某些资源(即控制信道元素)被保留用于下行链路控制信道传输。可以基于保留用于下行链路控制信道的控制信道元素来构建控制信道候选集。可以在控制信道候选集之一上发送每个下行链路控制信道。图9中示出控制信道元素和控制信道候选集的示例。该示例中，可以在6个控制信道元素上构建11个控制信道候选集。下文中，我们将把这些控制信道候选集称为控制信道资源集，或简称为资源集。

图10中示出3GPP LTE系统中的下行链路子帧结构。3GPP LTE系统中，可以将时间和频率资源划分为多个资源块210(RB)。可以将每个资源块210进一步划分为时间和频率域中的多个资源元素211。如图10中所示，可以利用与同一时间段对应的一行资源元素来发送单个OFDM码元。典型配置中，每个子帧为1毫秒长，包含14个OFDM码元。假定将子帧中的OFDM码元索引为从0到13。用于天线0和1的基准码元(RS)位于OFDM码元0、4、7、和11中。如果存在，则用于天线2和3的基准码元(RS)位于OFDM码元1和8中。在前一个、或两个、或三个OFDM码元中发送控制信道信号，包括控制信道格式指示符(CCFI)、应答信号(ACK)、分组数据控制信道(PDCCH)信号。用于控制信道信号的OFDM码元的数量由CCFI指示。在其他OFDM码元中发送数据信道信号，即，物理下行链路共享信道(PDSCH)信号。

本发明中，我们提出用于在OFDM系统中提供从控制信道和数据信道到资源的壮健映射的方法和装置。

通过简单地示出一些特定实施例和实现，从包含设想用于实现本发明的最佳模式的以下详细说明可以容易地得到本发明的各个方面、特征、和优点。本发明还可以有其他的和不同的实施例，而且其若干细节可以在多种显然的方面上加以修改，而全都不背离本发明的精神和范围。从而，附图和说明书应当在本质上被看作是示例性的，而非限制性的。附图中以示例方式而非限制方式示出本发明。以下例示中，我们使用3GPP LTE系统中的下行链路子帧作为示例。然而，这里例示的技术无疑可以应用于上行链路子帧结构、以及任何适用的其他系统。

图11示出根据本发明的原理的第一实施例的用于将调制码元映射到LTE下行链路子帧中的多个资源元素中的方案。为例示的目的，将LTE下行链路子帧中的14个OFDM码元索引为从0到13。控制信道信号可以占用前一个、或两个、或三个OFDM码元，而数据信道可以占用未被控制信道占用的OFDM码元。可以将LTE下行链路子帧划分为由与OFDM码元3至13对应的资源元素构成的区域1、以及由与OFDM码元0、1、和2对应的资源元素构成的区域2。注意，这里为便于例示，我们假定不在相同的OFDM码元中发送控制信道和数据信道。然而不用说，本发明中的全部实施例也适用于控制信道和数据信道在相同的OFDM码元中复用的情况。通常，可以将区域1定义为子帧中的这样的资源元素的集合：无论该子帧中承载的某种控制信道信息(例如，控制信道格式指示符(CCFI))的值如何，所述资源元素都由数据信道传输使用。可以将区域2定义为子帧中的这样的资源元素的集合：如果该子帧中承载的某种控制信道信息(例如CCFI)指示所述资源元素未由其他开销(overhead)信道使用，则所述资源元素可以由数据信道传输使用。

注意，在子帧中可以存在利用正交频分多址(OFDMA)在频域中复用的多个数据信道传输。对于一个数据信道，假定区域1中有N₁个资源元素可用，而区域2中有N₂个资源元素可用。由OFDM码元3至13构成的区域1中用于数据传输的资源元素的可用性与任何控制信道信息无关。然而，区域2中用于数据传输的资源元素的可用性可以依赖于某些控制信道信息。LTE下行链路子帧的第一实施例中，区域2中的OFDM码元0、1、和2中用于数据传输的资源元素的可用性依赖于CCFI的值。例如，如果CCFI指示区域2中的OFDM码元0和1被用于控制信道信号传输，则只有OFDM码元2中的资源元素可用于数据传输。

为便于例示，我们将需要被映射到资源元素的调制码元编号为从0到N-1，其中N＝N₁+N₂。图12示出根据本发明的原理的第一实施例的用于在第一阶段交织调制码元、并在第二阶段将经交织的调制码元映射到多个资源元素中的方案。为便于例示，假定调制码元为自然顺序或编号，则可以将本发明的描述看作为图12中示出从调制码元到资源的映射的第二阶段操作。然而，显然本领域普通技术人员可以径直将本发明中的技术应用于调制码元非自然顺序的情况。如图12中所示，通过添加调制码元排序或交织的第一阶段，本发明中描述的技术可以应用于具有不同的顺序的调制码元的情况。另外注意，在某些其他情况下，本发明中描述的技术可以与其他处理组合。例如，可以联合地描述从调制码元到资源元素的映射用于如图12中所示的第一阶段和第二阶段操作而不背离本发明的范围。

根据本发明的原理的第一实施例中，将多个调制码元映射到多个资源元素的方法设想将子帧中的多个资源元素隔离到多个资源区域中。该子帧中的至少一个资源区域中的映射不依赖于该子帧中承载的某种控制信道信息，而该子帧中的至少另一个资源区域中的调制码元到资源元素的映射依赖于该子帧中承载的该控制信道信息。图11中示出第一实施例的示例。如图11中所示，向数据传输分配两个资源块(RB)。注意，这两个RB不需要在频域中毗邻。除了用于预定义开销(例如，基准信号(RS))的资源之外，其他RE可以用于控制信道和数据信道二者的传输。该示例中，我们假定只能在前三个OFDM码元中传输控制信道信号。而且通过由控制信道信号承载的控制信道格式指示符(CCFI)来指示用于控制信道传输的资源的分配和尺寸。这两个RB中的资源元素(RE)被划分为两个区域。区域1由与子帧中后十一个OFDM码元(即，OFDM码元3至13)对应的RE构成。区域2由与子帧中前三个OFDM码元对应的RE构成。注意，控制和数据在区域2中复用，而且区域2中用于控制信道的资源的分配和尺寸由CCFI指示。换句话说，区域2中用于数据信道传输的资源的分配和尺寸依赖于CCFI。在进入如图1中所示的调制器之前，对由信息位和信道编码方案产生的编码位进行速率匹配、交织、以及调制用于每个传输。调制码元可以被进一步信道-交织。以不依赖于CCFI的方式将调制码元映射到区域1中的数据RE(即，可用于数据信道传输的资源元素)。例如，如图11中所示，以行方式将调制码元映射到可用的数据RE。具体地，将调制码元0-23映射到第4个OFDM码元(即，OFDM码元3)中的24个数据RE。将调制码元24-39映射到第5个OFDM码元(即，OFDM码元4)中的16个数据RE。将调制码元208-231映射到第14个OFDM码元(即，OFDM码元13)中的24个数据RE。假定控制信道(PDCCH)信号占用前2个OFDM码元(即，OFDM码元0和1)，则第三个OFDM码元中的RE也可以用于数据信道传输。于是，将调制码元232-255映射到第三个OFDM码元(即，OFDM码元2)中的24个可用的数据RE。注意，如果期望的话可以对这些调制码元执行进一步的信道交织和其他处理。优选地，这些处理应当限于区域2内，以维持区域1中的资源分配和调制码元映射不依赖于CCFI。注意，上述映射方法只是例示，也可以应用不同的资源分配和调制映射方法而不背离本发明的范围。图11中从调制码元0-231到区域1的映射可以是任何映射，只要该映射不依赖于CCFI。例如，我们可以将调制码元映射到区域1中从最后一个ODFM码元开始的RE。该情况下，将调制码元0-23映射到最后一个OFDM码元(即，OFDM码元13)；将调制码元24-47映射到倒数第二个OFDM码元(即，OFDM码元12)；并将调制码元208-231映射到第四个OFDM码元(即，OFDM码元3)。

图13示出根据本发明的原理的第一实施例的用于映射调制码元的过程。首先，在步骤S310，将待发送的数据信号和控制信号调制为包含数据码元和控制码元的多个调制码元。在步骤S320，将子帧中用于传输的可用资源元素划分到区域1和区域2中。在步骤S330，将调制码元映射到区域1和区域2中。具体地，调制码元向区域1中的映射不依赖于控制信号中承载的CCFI信息，而调制码元向区域2中的映射依赖于控制信号中承载的CCFI信息。最后，在步骤S340，经由多个天线发送映射到资源元素中的调制码元。

根据本发明的原理的第二实施例中，图14中示出多区域资源映射的接收器的操作。为例示的目的，使用如图11中所示的示例。在步骤S410，接收器首先解码由控制信道信号承载的CCFI信息。基于所检测的CCFI，接收器可以断定区域2中的哪些资源元素被分配用于数据信道传输。在步骤S420，接收器根据从调制码元到区域2中的数据RE的映射而收集在区域2中的可用数据RE上接收的调制码元。可以在传输过程开始之前预定义映射方案。可替换地，发送器可以发送包含关于映射方案的信息的控制信道信号。在步骤S430，接收器还根据从调制码元到区域1中的数据RE的映射方案而收集区域1中的可用数据RE上的调制码元以产生第一数据分组。接收器可以接着在步骤S440尝试解码仅来自区域1的调制码元构成的第一数据分组。在步骤S450，接收器利用循环冗余校验(CRC)功能来检查第一数据分组是否正确解码。如果第一数据分组正确解码，即，循环冗余校验(CRC)无误，则接收器可以在步骤S460将已解码的分组转送给上层用于进一步处理。否则，在步骤S470，接收器产生由区域1和区域2二者中的调制码元构成的第二数据分组，并尝试解码第二数据分组。在步骤S480，接收器将已解码的分组转送给上层用于进一步处理。可替换地，接收器可以首先尝试利用区域1和区域2二者中的调制码元来解码数据分组。如果解码成功，即，CRC无误，则接收器可以将已解码的分组转送给上层用于进一步处理。否则，接收器将尝试仅利用区域1中的调制码元来解码数据分组。可替换地，可以将擦除检测或CRC应用于CCFI的检测。在接收器未能成功检测CCFI的情况下，即，如果发生CCFI擦除或CCFI检测错误，接收器仅使用区域1中的调制码元来解码分组。否则，接收器使用区域1和区域2二者中的调制码元来解码分组。

根据本发明的原理的第三实施例中，将调制码元0、1、...、N₁-1映射到区域1，并将调制码元N₁、N₁+1、...、N-1映射到区域2。再次使用图12作为示例，对该数据传输总共有256个调制码元。将前232个调制码元映射到区域1中的RE，并将另外24个调制码元映射到区域2中的RE。注意，可以传输的调制码元的数量等于可用于数据传输的RE的数量。利用两区域方法，无论CCFI的值如何，都将前N₁个调制码元映射到区域1中的N₁个RE。然而，区域2中的可用数据RE的数量、以及发送的调制码元的数量依赖于CCFI的值。

根据本发明的原理的第四实施例中，将调制码元映射到子帧中的资源元素的方法设想将子帧中的资源元素隔离到多个资源区域中，其中子帧中的至少一个资源区域中的调制码元的映射以升序利用OFDM码元，而该子帧中的至少另一个资源区域中调制码元到资源元素的映射以降序利用OFDM码元。例如，在LTE下行链路子帧中，区域1中调制码元的映射从OFDM码元3的RE开始，同时以升序填充OFDM码元，而区域2中调制码元的映射从OFDM码元2的RE开始，同时以降序填充OFDM码元。换句话说，用调制码元填充OFDM码元的顺序为3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、2、1、0。注意，区域2(OFDM码元0、1、2)中RE的可用性依赖于控制信道格式指示符(CCFI)。该映射方法在数据传输中有多个码块时尤为有用。通过将码块映射到在时域中连续排序的OFDM码元，接收器可以在接收到整个子帧之前开始解码某些码块。第四实施例也在图15中示出。同样，可以改变调制码元到频域中的RE的映射的次序而不背离本发明。例如，图15示出将调制码元0到23沿频率轴以连续次序映射到OFDM码元3中的RE。然而，可以改变频域中映射的次序(例如，通过频域交织)而不背离本发明的范围。

根据本发明的原理的第五实施例中，每个码块的调制码元到至少一个资源区域中的资源元素的映射不依赖于该子帧中承载的某种控制信道信息。图16中示出一示例。该示例中，在区域1中的OFDM码元3和4、以及区域2中的OFDM码元2上发送承载码块A的编码位的调制码元。在区域1中的OFDM码元4和5、以及区域2中的OFDM码元2上发送承载码块B的编码位的调制码元。在区域1中的OFDM码元5和6、以及区域2中的OFDM码元2上发送承载码块C的编码位的调制码元。通过这样做，接收器可以在接收到整个子帧之前开始解码某些码块。例如，接收器可以在接收并解码OFDM码元2、3、和4中的数据RE之后开始解码码块A。

根据本发明的原理的第六实施例中，每个码块内的调制码元到至少一个资源区域内的资源元素的映射不依赖于该子帧中承载的某种控制信道信息，而每个码块内的调制码元到至少另一个资源区域内的资源元素的映射依赖于该子帧中承载的某种控制信道信息。再次使用图16作为示例，区域2中用于码块A、B、和C的数据RE的数量和位置依赖于CCFI信息，而区域1中用于码块A、B、和C的数据RE的数量和位置不依赖于CCFI信息。

根据本发明的原理的第七实施例中，在多个码块之间大致均等地分配多个资源区域当中的至少一个资源区域中的数据RE的数量，以确保对每个码块大致均等的错误保护。由于整个传输块只有一个CRC，所以让每个码块得到尽可能多的错误保护至关重要。注意，可用的数据RE的数量可能无法被码块的数量整除。所以，我们只能确保分配给每个码块的数据RE的数量大致相等。假定区域1中有N₁个调制码元可用于数据传输，而且区域2中有N₂个调制码元可用于数据传输。假定有N_seg个码块。定义

为大于或等于x的最小整数。定义

为小于或等于x的最大整数。定义x mod y为x/y的余数。作为示例，区域1中分配给码块j的数据RE的数量M_j，1可以由下式给出

类似地，区域2中分配给码块j的数据RE的数量M_j，2可以由下式给出

注意，该实施例中，我们在区域1的开头向码块分配稍多数量(即，)的数据RE，并在区域1的结尾向码块分配稍少数量(即，

)的数据RE。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更大的尺寸，则该方案效果良好。可替换地，我们可以在开头向码块分配稍少数量的数据RE，并在结尾向码块分配稍多数量的数据RE。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更小的尺寸，则该方案效果良好。该情况下，区域1中分配给码块j的数据RE的数量M_j，1可以由下式给出

类似地，区域2中分配给码块j的数据RE的数量M_j，2可以由下式给出

注意，当仅有一个资源区域(即，全部数据RE属于同一个资源区域)时，该实施例仍然适用。例如，在仅有一个资源区域的情况下，在多个码块之间几乎均等地分配数据资源元素的数量。码块j的数据资源元素的数量可以由等式(1)给出。可替换地，码块j的数据资源元素的数量可以由等式(3)给出。注意，对于仅有一个资源区域的情况，N₁是资源元素的总数。

根据本发明的原理的第八实施例中，在多个码块之间大致均等地分配至少一个资源区域中的编码位的数量、或调制码元中调制位置的数量，以确保对每个码块大致均等的错误保护。例如，假定调制阶为L，例如，对于16QAM，L＝4。调制位置是L阶调制码元承载的L个位其中之一。例如，QPSK调制码元(L＝2)具有两个调制位置，每一个与由该调制码元承载的位对应。16-QAM调制码元(L＝4)可以承载4个位。于是在16-QAM调制码元中有4个调制位置。因而，区域1中可以传输总数为N₁×L个编码位。区域2中可以传输总数为N₂×L个编码位。可以基于编码位进行资源分配。作为示例，区域1中分配给码块j的编码位的数量M_j，1可以由下式给出

类似地，区域2中分配给码块j的编码位的数量M_j，2可以由下式给出

注意，该实施例中，我们在开头向码块分配稍多数量(即，

)的编码位，并在结尾向码块分配稍少数量(即，)的编码位。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更大的尺寸，则该方案效果良好。可替换地，我们可以在开头向码块分配稍少数量的编码位，并在结尾向码块分配稍多数量的编码位。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更小的尺寸，则该方案效果良好。该情况下，区域1中分配给码块j的编码位的数量M_j，1可以由下式给出

类似地，区域2中分配给码块j的编码位的数量M_j，2可以由下式给出

同样，注意，当仅有一个资源区域(即，全部数据RE属于同一个资源区域)时，该实施例仍然适用。例如，在仅有一个资源区域的情况下，在多个码块之间几乎均等地分配编码位的数量。分配给码块j的编码位的数量可以由等式(5)给出。可替换地，分配给码块j的编码位的数量可以由等式(7)给出。注意，对于仅有一个资源区域的情况，N₁是资源元素的总数。

根据本发明的原理的第九实施例中，分配至少一个资源区域中的数据RE的数量以在多个码块之间实现大致均等的编码率，以确保对每个码块大致均等的错误保护。例如，区域1中分配给码块j的数据RE的数量M_j，1可以由下式给出

其中K_j是码块j的信息块尺寸，而且

是使得 $\underset{j=0}{\overset{N_{\mathrm{seg}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{j,1}=N_1$ 的数。注意，虽然不是必需的，但是K_j的定义优选地包含尾标位。

类似地，区域2中分配给码块j的数据RE的数量M_j，2可以由下式给出

其中

是使得 $\underset{j=0}{\overset{N_{\mathrm{seg}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{j,2}=N_2$ 的数。

注意，该实施例中，我们在开头向码块分配稍多数量的数据RE，并在结尾向码块分配稍少数量的数据RE。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更大的尺寸，则该方案效果良好。可替换地，我们可以在开头向码块分配稍少数量的数据RE，并在结尾向码块分配稍多数量的数据RE。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更小的尺寸，则该方案效果良好。该情况下，区域1中分配给码块j的数据RE的数量M_j，1可以由下式给出

类似地，区域2中分配给码块j的数据RE的数量M_j，2可以由下式给出

同样，注意，当仅有一个资源区域(即，全部数据RE属于同一个资源区域)时，该实施例仍然适用。例如，在仅有一个资源区域的情况下，分配数据RE的数量以实现大致均等的编码率。分配给码块j的数据RE的数量可以由等式(9)给出。可替换地，分配给码块j的数据RE的数量可以由等式(13)给出。注意，对于仅有一个资源区域的情况，N₁是资源元素的总数。

根据本发明的原理的第十实施例中，分配至少一个资源区域中的编码位的数量、或调制码元中的调制位置的数量以在多个码块之间实现大致均等的编码率，以确保对每个码块大致均等的错误保护。例如，区域1中分配给码块j的编码位的数量M_j，1可以由下式给出

其中

是使得 $\underset{j=0}{\overset{N_{\mathrm{seg}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{j,1}=N_1\×L$ 的数。

类似地，区域2中分配给码块j的编码位的数量M_j，2可以由下式给出

其中

是使得 $\underset{j=0}{\overset{N_{\mathrm{seg}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{M}_{j,2}=N_2\×L$ 的数。

注意，该实施例中，我们在开头向码块分配稍多数量的编码位，并在结尾向码块分配稍少数量的编码位。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更大的尺寸，则该方案效果良好。可替换地，我们可以在开头向码块分配稍少数量的编码位，并在结尾向码块分配稍多数量的编码位。如果开头的码块可以具有比结尾的码块更小的尺寸，则该方案效果良好。该情况下，区域1中分配给码块j的编码位的数量M_j，1可以由下式给出

类似地，区域2中分配给码块j的编码位的数量M_j，2可以由下式给出

同样，注意，当仅有一个资源区域(即，全部数据RE属于同一个资源区域)时，该实施例仍然适用。例如，在仅有一个资源区域的情况下，分配编码位的数量以在多个码块之间实现大致均等的编码率。分配给码块j的编码位的数量可以由等式(15)给出。可替换地，分配给码块j的编码位的数量可以由等式(19)给出。注意，对于仅有一个资源区域的情况，N₁是资源元素的总数。

根据本发明的原理的第十一实施例中，只有区域1中的RE被用于某种数据传输。该情况下，假定接收器已经知晓下行链路资源分配和传输格式，可以完全消除由CCFI错误引起性能恶化的危险。

Claims (12)

1.一种用于传输的方法，该方法包括步骤：

将时域子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；

将待发送信息分段以产生多个码块，其中至少一个码块包含较多数量的信息位，而且至少一个码块包含较少数量的信息位；

编码所述码块以产生多个编码位；

调制所述码块中的多个编码位以产生调制码元序列；

向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的资源元素，其中向包含较多数量的信息位的所述至少一个码块分配稍多数量的资源元素，并向包含较少数量的信息位的所述至少一个码块分配稍少数量的资源元素；以及

经由一个或多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。

2.如权利要求1所述的方法，其中分配给码块j的资源元素的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，其中分配给具有满足0≤j＜(N₁ mod N_seg)的索引j的码块的资源元素的数量多于分配给具有满足(N₁mod N_seg)≤i＜N_seg的索引i的码块的资源元素的数量。

3.如权利要求1所述的方法，其中分配给码块j的资源元素的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，其中分配给具有满足0≤j＜(N_seg-N₁ mod N_seg)的索引j的码块的资源元素的数量少于分配给具有满足(N_seg-N₁ mod N_seg)≤i＜N_seg的索引i的码块的资源元素的数量。

4.一种用于传输的方法，该方法包括步骤：

将时域子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；

将待发送信息分段以产生多个码块，其中至少一个码块包含较多数量的信息位，而且至少一个码块包含较少数量的信息位；

编码所述码块以产生多个编码位；

向所述多个码块中的每一个分配大致相等数量的调制位置，其中向包含较多数量的信息位的所述至少一个码块分配稍多数量的调制位置，并向包含较少数量的信息位的所述至少一个码块分配稍少数量的调制位置；

调制所述码块中的多个编码位以在发送器处产生调制码元序列；以及

经由多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。

5.如权利要求4所述的方法，其中分配给码块j的编码位的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，L为调制阶，其中分配给具有满足0≤j＜((N₁×L)mod N_seg)的索引j的码块的编码位的数量多于分配给具有满足((N₁×L)mod N_seg)≤i＜N_seg的索引i的码块的编码位的数量。

6.如权利要求4所述的方法，其中分配给码块j的编码位的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，L为调制阶，其中分配给具有满足0≤j＜(N_seg-(N₁×L)mod N_seg)的索引j的码块的编码位的数量少于分配给具有满足(N_seg-(N₁×L)mod N_seg)≤i＜N_seg的索引i的码块的编码位的数量。

7.一种用于传输的方法，该方法包括步骤：

将时域子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；

将待发送信息分段以产生多个码块，其中每个码块包含多个信息位；

编码所述码块以产生多个编码位；

调制所述码块中的多个编码位以在发送器处产生调制码元序列；

向所述多个码块中的每一个分配选定数量的资源元素，以在所述多个码块之间获得大致相等的编码率；以及

经由多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。

8.如权利要求7所述的方法，其中分配给码块j的资源元素的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，K_j为码块j的信息块尺寸，而且

其中分配给具有满足0≤j＜X₁的索引j的码块的资源元素的数量多于分配给具有满足X₁≤i＜N_seg的索引i的码块的资源元素的数量。

9.如权利要求7所述的方法，其中分配给码块j的资源元素的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，K_j为码块j的信息块尺寸，而且

其中分配给具有满足0≤j＜(N_seg-X₁)的索引j的码块的资源元素的数量少于分配给具有满足(N_seg-X₁)≤i＜N_seg的索引i的码块的资源元素的数量。

10.一种用于传输的方法，该方法包括步骤：

将时域子帧中的传输资源划分为时间和频率域中的多个等持续期间资源元素；

编码待发送信息以产生多个码块，其中每个码块包含选定数量的编码位以在所述多个码块之间获得大致相等的编码率；

调制所述码块中的多个编码位以在发送器处产生调制码元序列；以及

经由多个天线利用分别的相应的资源元素向接收器发送所述调制码元。

11.如权利要求10所述的方法，其中码块j中编码位的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，K_j为码块j的信息块尺寸，而且

其中具有满足0≤j＜Y₁的索引j的码块中编码位的数量多于具有满足Y₁≤i＜N_seg的索引i的码块中编码位的数量。

12.如权利要求10所述的方法，其中码块j中编码位的数量由下式给出：

其中N_seg为码块的数量，N₁为资源元素的数量，K_j为码块j的信息块尺寸，而且

其中具有满足0≤j＜(N_seg-Y₁)的索引j的码块中编码位的数量少于具有满足(N_seg-Y₁)≤i＜N_seg的索引i的码块中编码位的数量。

Images