CN101911555A - 移动通信系统、基站装置、用户装置和方法 - Google Patents

移动通信系统、基站装置、用户装置和方法 Download PDF

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Abstract

使用通过单载波方式至少发送上行控制信道的用户装置。用户装置包括：准备用于表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件；以及在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含信道状态信息的上行控制信道的发送部件。发送部件在每个时隙期间发送规定数个单位块。在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示信道状态信息的至少一部分。

Description

移动通信系统、基站装置、用户装置和方法
技术领域
本发明涉及通过上行链路传输控制信道的移动通信系统、基站装置、用户装置和方法。
背景技术
当前，W-CDMA的标准化团体3GPP正在进行演进的UTRA或长期演进(LTE：Long Term Evolution)系统的研究。LTE系统是宽带码分多址(W-CDMA)方式、高速下行链路分组接入(HSDPA)方式、高速上行链路分组接入(HSUPA)方式等的后继通信方式的系统。在LTE系统中，对于下行链路使用正交频分多址(OFDM：Orthogonal Frequency Division Multiplexing)方式，对于上行链路，使用单载波频分多址(SC-FDMA：Single-Carrier Frequency Division Multiple Access)方式(对此，例如，参照非专利文献1)。
在LTE系统中，在下行链路和上行链路两者中对用户装置(UE：User Equipment)分配一个以上的资源块来进行通信。资源块在系统内的多个用户装置中共享。基站在LTE中在每个1ms的子帧(Sub-frame)中决定对多个用户装置中的哪个用户装置分配资源块(该处理被称作调度)。子帧也可以被称作发送时间间隔(TTI)。进而，子帧包含多个(例如两个)时隙。在下行链路中，基站对通过调度选择的用户装置通过一个以上的资源块发送共享信道。该共享信道被称作下行物理共享信道(PDSCH：Physical Downlink Shared Channel)。在上行链路中，通过调度选择的用户装置对基站通过一个以上的资源块发送共享信道。该共享信道被称作上行物理共享信道(PUSCH：Physical Uplink Shared Channel)。
在使用共享信道的通信系统中，需要在每个子帧用信号通知(通知)对哪个用户装置分配上述共享信道。该信号通知所使用的控制信道在LTE中被称作下行物理控制信道(PDCCH：Physical Downlink Control Channel)或下行L1/L2控制信道(DL-L1/L2Control Channel)。物理下行链路控制信道PDCCH中例如可以包含下行调度信息(Downlink Scheduling Information)、送达确认信息(ACK/NACK：Acknowledgement information)、上行调度信息(Uplink Scheduling Grant)、过载指示符(Overload Indicator)、发送功率控制命令比特(TCP命令比特：Transmission Power Control Command Bit)等。
图1表示上行链路所使用的帧结构，表示子帧、时隙、PUSCH以及PUCCH的相互关系。由上行链路传输的L1/L2控制信号，在发送上行物理共享信道(PUSCH)的情况下，通过分配给PUSCH的资源传输，否则通过控制信号专用的资源传输。前者包含PUSCH所使用的上行调度信息。后者被称作上行物理控制信道(PUCCH：Physical Uplink Control Channel)。上行链路的控制信道中传输下行链路的质量信息(CQI：Channel Quality Indicator)以及物理下行链路共享信道的送达确认信息(ACK/NACK)等。CQI用于下行链路中的共享物理信道的调度处理和自适应调制解调以及编码处理(AMCS：Adaptive Modulation and Coding Scheme)等。送达确认信息的内容通过表示过去接收到的PDSCH被适当地接收了的肯定响应(ACK)或表示其未被适当地接收了的否定响应(NACK)的其中一个表现。虽然PUCCH带宽本身很窄，但由于在子帧中一边跳频一边传输，所以可以实现频率分集效应带来的高质量。
若PUCCH所占的带宽大则传输上行物理共享数据信道PUSCH的资源减小，所以从提高吞吐量的观点来看，PUCCH对于系统频带所占的比例小比较好。另一方面，不传输上行物理共享数据信道PUSCH的许多用户必须通过该PUCCH发送CQI和ACK/NACK。从而，从能够迅速对基站报告CQI和ACK/NACK的观点来看，优选PUCCH用的无线资源较多。因此，必须尽量使很多的用户能够有效率地利用PUCCH，但是对于在PUCCH中具体如何映射CQI和ACK/NACK，并且如何复用多个用户，似乎没有充分进行研究。
非专利文献1：3GPP TS36.211(V8.0.0)，Sept 2007
发明内容
发明要解决的课题
本发明的课题在于通过上行物理控制信道PUCCH高效率地传输信道状态信息CQI和送达确认信息ACK/NACK。
用于解决课题的手段
在本发明的一个方式中，使用通过单载波方式至少发送上行控制信道的用户装置。用户装置包括：准备用于表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件；以及在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含所述信道状态信息的上行控制信道的发送部件。所述发送部件在每个时隙期间发送规定数个单位块。在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
发明的效果
根据本发明，可以通过上行物理控制信道PUCCH高效率地传输信道状态信息CQI和送达确认信息ACK/NACK。
附图说明
图1是表示上行链路所使用的帧结构的图。
图2是表示控制信息的子帧结构的图。
图3是表示基于CAZAC(恒幅零自相关)码序列的正交复用法的图。
图4是表示基于块扩频码序列的正交复用法的图。
图5是表示基于CAZAC码序列和块扩频码序列的正交复用法的图。
图6是表示控制信息以及使用的正交复用法的对应关系的图。
图7是表示根据系统带宽的宽窄而改变复用法的情况的图。
图8是表示通过本发明的一个实施例由PUCCH发送ACK/NACK的用户装置的图。
图9是表示通过本发明的一个实施例由PUCCH发送CQI的用户装置的图。
图10是表示通过本发明的一个实施例由PUCCH接收ACK/NACK的基站装置的图。
图11是表示通过本发明的一个实施例由PUCCH接收CQI的基站装置的图。
符号说明
802OFDM信号解调单元
804下行控制信号解码单元
806ACK/NACK判定单元
810ACK/NACK用的控制信息处理块
811CAZAC码的生成单元
812各块的调制单元
813离散傅立叶变换单元
814副载波映射单元
815快速傅立叶反变换单元
816循环移位单元
817块扩频(spreading)单元
818CP附加单元
820参考信号用的处理块
821CAZAC码的生成单元
823离散傅立叶变换单元
824副载波映射单元
825快速傅立叶反变换单元
826循环移位单元
827块扩频单元
828CP附加单元
830时间复用单元
910CQI用的控制信息处理块
911信道编码单元
912数据调制单元
913离散傅立叶变换单元
914副载波映射单元
915快速傅立叶反变换单元
917块扩频单元
918CP附加单元
102上行资源分配信息信号生成单元
104OFDM信号生成单元
106同步检测以及信道估计单元
108CP除去单元
110块解扩单元
112循环移位单元
114快速傅立叶变换单元
116副载波解映射单元
118离散傅立叶反变换单元
120数据解调单元
122解码单元
124ACK/NACK判定单元
128CP除去单元
130块解扩单元
134快速傅立叶变换单元
136副载波解映射单元
138离散傅立叶反变换单元
140数据解调单元
142解码单元
具体实施方式
在本发明的一个方式中，在系统带宽比规定值宽的情况下，对在PUCCH的同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块(unit block)乘以的规定数个的一组因数(factor)表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
在系统带宽不比规定值宽的情况下，也可以是构成一个单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数的结果，对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示信道状态信息的至少一部分。
由规定数个码元单元表现的正交码序列也可以是恒幅零自相关码序列。
在系统带宽比规定值宽的情况下，也可以是表示对于下行数据信道的肯定响应或否定响应的送达确认信息以与传输信道状态信息的时隙不同的时隙被传输。
构成一个单位块的规定数个码元单元可以表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果。对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数可以表示送达确认信息。对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数可以表示正交码序列。
可以在每个时隙期间至少由一个单位块发送参考码元。参考码元可以由恒幅零自相关码序列表现。
基于信道状态信息用的单位块和参考码元用的单位块的时隙结构，可以与基于送达确认信息用的单位块和参考码元用的单位块的时隙结构不同。
在本发明的一个方式中使用通过单载波方式至少接收上行控制信道的基站装置。基站装置包括：在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带接收包含信道状态信息的上行控制信道的接收部件；以及从所述上行控制信道取出表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件。所述接收部件在每个时隙期间接收规定数个单位块。在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
在本发明的一个方式中使用通过单载波方式至少发送上行控制信道的用户装置。用户装置包括：准备以规定频度报告给基站装置的第一控制信息的部件；准备与所述第一控制信息不同的第二控制信息的部件；以及在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含所述第一控制信息和第二控制信息的至少一个的上行控制信道的发送部件。所述发送部件在每个时隙期间发送规定数个单位块。对在第一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列。构成所述第一时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示所述第一控制信息的至少一部分。构成第二时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果。对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述第二控制信息。对在所述第二时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数表示正交码序列。
在本发明的一个方式中使用通过单载波方式至少接收上行控制信道的基站装置。基站装置包括：在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带接收包含第一控制信息和第二控制信息的至少一个的上行控制信道的接收部件；从所述上行控制信道中取出以规定频度从用户装置报告的第一控制信息的部件；以及取出与所述第一控制信息不同的第二控制信息的部件。所述接收部件在每个时隙期间接收规定数个单位块。对在第一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列。构成所述第一时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示所述第一控制信息的至少一部分。构成第二时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果，对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述第二控制信息。对在所述第二时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数表示正交码序列。
为了促使发明的理解而使用具体数值例子进行说明，但只要没有特别的事先说明，这些数值仅仅是一例，可以使用适当的任何的值。
实施例1
<子帧结构>
在本实施例中，例如使用1ms的子帧来传输上行物理控制信道PUCCH。子帧被分为两个0.5ms时隙。一个时隙包含7个单位块。一个单位块由12个码元单元(symbol element)构成。若假设作为PUCCH的数据调制方式例如使用QPSK，则一个码元单元对应于2比特的信息量。单位块也可以被提作是单载波频分多址码元(SC-FDMA码元)。
在本实施例中，在对基站发送送达确认信息ACK/NACK时使用的子帧结构(时隙结构)中，从时隙开头起第3至第5个单位块中含有参考码元(RS：Reference Symbol)，时隙中其它的单位块(第1、第2、第4以及第5个单位块)中含有送达确认信息。这样的时隙在一个子帧中重复2次，该子帧结构在每个子帧中重复。
在将信道状态信息CQI发送给基站时使用的子帧结构(时隙结构)中，从时隙开头起第2和第6个单位块中含有参考码元(RS)，时隙中其它的单位块(第1、第3至第5以及第7个单位块)中含有信道状态信息。这样的时隙在一个子帧中重复2次，该子帧结构在每个子帧中重复。
这样，在本实施例中，送达确认信息ACK/NACK用的子帧结构和信道状态信息CQI用的子帧结构不同。
<基于CAZAC序列的循环移位量的正交复用法>
在PUCCH中复用多个用户的情况下，考虑多种复用法。其中，从确保多的用户复用数和维持强的正交性等观点来看，两个方法是有希望的。一个是使用正交码序列(恒幅零自相关码序列)的正交复用法，一个是基于块扩频码序列的正交复用法。
图3表示利用恒幅零自相关(CAZAC：Constant Amplitude Zero Auto Correlation)码序列的循环移位量的正交复用法。如众所周知的，码长L的恒幅零自相关码序列CAZAC#1(Δ＝0)和将该恒幅零自相关码序列循环移位Δ(1≤Δ≤L-1)而得到的序列CAZAC#1(Δ＝Δ)互相正交。从而，码长L的恒幅零自相关码序列CAZAC#1和由该序列通过循环移位得到的序列：CAZAC#1(Δ＝0)、CAZAC#1(Δ＝1)、CAZAC#1(Δ＝2)、...CAZAC#1(Δ＝L-1)形成L个正交码序列组。但是，与通常的正交码序列不同，码长L的恒幅零自相关码序列CAZAC#1和码长L的某个码序列相乘后的序列已经不示出作为恒幅零自相关码序列的性质。但是，若仅是对码长L的恒幅零自相关码序列CAZAC#1整体乘以了一个因数，则作为恒幅零自相关码序列的性质不丢失。
在图3所示的例子中，序列相同但循环移位量不同的恒幅零自相关码序列CAZAC#1(Δ＝ΔA)以及CAZAC#1(Δ＝ΔA)被分配给用户A(UE_A)以及用户B(UE_B)。一个单位块对应一个恒幅零自相关码序列，构成单位块的例如12个码元单元与码长12的恒幅零自相关码序列相关联。
在(a)所示的例子中，dA1、dA2、dA3、dA4的一个以上表现用户A报告给基站的送达确认信息ACK/NACK。例如，可以是dA1＝dA2＝dA3＝dA4＝1表现ACK，dA1＝dA2＝dA3＝dA4＝-1表现NACK。ACK/NACK的表现方法并不限定于此，可以通过适当的任何方法表现。
在(b)所示的例子中，dB1、dB2、dB3、dB4的一个以上表现用户B报告给基站的送达确认信息ACK/NACK。
在(c)所示的例子中，dA1、dA2、dA3、dA4、dA5的一个以上表现用户A报告给基站的信道状态信息CQI。
在(d)所示的例子中，dB1、dB2、dB3、dB4、dB5的一个以上表现用户B报告给基站的信道状态信息CQI。
通过利用恒幅零自相关码序列的正交性，关于ACK/NACK，即使用户A的信号(a)和用户B的信号(b)以相同的频率同时传输，也可以在确保正交性的状态下进行码复用。此外，关于CQI，即使用户A的信号(c)和用户B的信号(d)以相同的频率同时传输，也可以在确保正交性的状态下进行码复用。在优选实施例中，参考码元也通过恒幅零自相关码序列表现。从而，时隙结构不同的信号也可以进行正交复用。具体来说，关于用户A的信号((a)或(c))和用户B的信号((b)或(d))也同样，即使以相同的频率同时传输，也可以在确保正交性的状态下进行码复用。
<基于块扩频码序列的正交复用法>
图4表示基于块扩频码序列的正交复用法。与图3所示的方法不同，不包含参考码元的单位块表示送达确认信息ACK/NACK((a)、(b)的情况)或信道状态信息CQI((c)、(d)的情况)。构成时隙的单位块内，参考码元以外的单位块包含同一内容。与这些多个单位块分别相乘的一组因数表示某一正交码序列。
在(a)所示的例子的情况下，构成单位块的12个码元单元表现表示用户A的ACK/NACK的比特序列。表示ACK/NACK的比特序列的长度如DA＝{dA1、dA2、...、dA12}这样，在图示的例子中为12，但也可以用适当的任何比特序列长度表现。由DA所表示的单位块表示同一内容。图示的四个单位块乘以由一套(CA1、CA2、CA3、CA4)的组表现的正交码序列。
在(b)所示的例子的情况下，构成单位块的12个码元单元表现表示用户B的ACK/NACK的比特序列。由DB所表示的单位块表示同一内容。图示的四个单位块乘以由一套(CB1、CB2、CB3、CB4)的组表现的正交码序列。从而，即使用户A的信号(a)和用户B的信号(b)以相同的频率同时传输，也可以在确保正交性的状态下进行码复用。
在(c)所示的例子的情况下，构成单位块的12个码元单元表现表示用户A的CQI的比特序列。表示CQI的比特序列的长度如DA＝{dA1、dA2、...、dA12}这样，在图示的例子中为12，但也可以用适当的任何比特序列长度表现。一般来说，CQI通过将下行参考码元的接收质量SINR量化为几个级别来表现。表现接收质量SINR的比特数和量化级别数可以使用适当的任何的数。用户装置报告给基站装置的CQI可以是由用户装置测定的CQI本身，也可以仅是测定的CQI的几个高位比特。由DA所表示的单位块表示同一内容。图示的四个单位块乘以由一套(CA1、CA2、CA3、CA4)的组表现的正交码序列。
在(d)所示的例子的情况下，构成单位块的12个码元单元表现表示用户B的CQI的比特序列。由DA所表示的单位块表示同一内容。图示的四个单位块乘以由一套(CB1、CB2、CB3、CB4)的组表现的正交码序列。从而，即使用户A的信号(a)和用户B的信号(b)以相同的频率同时传输，也可以在确保正交性的状态下进行码复用。
<基于恒幅零自相关码序列和块扩频码序列的正交复用法>
也可以组合关于图3说明的使用恒幅零自相关码序列的正交复用法和关于图4说明的基于块扩频码序列的正交复用法。
图5表示这样的组合的例子。图中的符号与图3和图4中所使用的相同。控制信息(图5中为ACK/NACK)通过对单位块整体乘以的一个以上的因数表现。这样，除了基于恒幅零自相关码序列的正交性之外，也能发挥基于块扩频码的正交性，能够将每个用户的信号更简单且高质量地分离。其结果，能够进一步实现传输的控制信息的高质量化。
<适当的正交复用法>
图6表示在PUCCH中复用多个用户的信号所使用的正交复用法。如上所述，在PUCCH中主要传输送达确认信息ACK/NACK和/或信道状态信息CQI。
送达确认信息ACK/NACK表示过去接收到的下行物理共享信道是否被适当地接收到，是在重发控制中特别重要的信息。重发控制对系统的吞吐量直接带来很大影响，所以希望尽量高质量地传输。另一方面，送达确认信息通过肯定响应(ACK)或否定响应(NACK)的其中一个来表现，本质上可以通过1比特来表现。从而，与增加冗余度来提高纠错编码增益相比，或许增强了正交性这点能够期待高质量。出于这样的观点，在本实施例中，对于送达确认信息ACK/NACK的用户复用法，使用将基于恒幅零自相关码序列的循环移位量的正交复用法和基于块扩频码序列的正交复用法并用的方法(图5)。
信道状态信息CQI的用户复用法根据系统频带的宽窄而区别使用基于块扩频码序列的复用法和基于恒幅零自相关码序列的复用法。这一点与没考虑到这样的区分使用的以往的方法大不相同。
一般在传输多比特的信息的情况下，从增加小区的覆盖范围的观点来看，优选纠错编码的编码增益大的一方。这是因为若纠错编码增益大则达到所需质量所需的发送功率可以少，但若纠错编码增益小，则如果不以更强的功率来发送则达不到所需质量。因此从纠错编码增益的观点来比较基于恒幅零自相关码序列的复用法和基于块扩频码序列的复用法。
在基于恒幅零自相关码序列的复用法的情况下(图3)，信道状态信息CQI由与单位块相乘的因数表现。可以用于传输CQI的单位块数在一个时隙中有5个，在一个子帧中有10个。从而，可以利用10个因数(d1、...、d10)来传输某个CQI。若将一个因数对应于2比特(QPSK方式的情况)，则一个子帧可以使用10个×2比特/个＝20比特。
在基于块扩频码序列的正交复用法的情况下(图4)，信道状态信息CQI由单位块中的码元单元表现。一个时隙中仅有一种单位块，一个子帧中含有两种单位块(单位块数为10个，但含有2组同一内容的5个单位块)。由于一个单位块中含有12个码元单元，所以2种×12个/单位块＝24个码元单元可以用于表现CQI。与上述同样，若将一个码元单元对应于2比特(QPSK方式的情况)，则一个子帧可以使用24个×2比特/个＝48比特。
假设需要10比特来表现CQI的值，则在基于恒幅零自相关码序列的复用法的情况下，编码增益为20/10＝2.0。在基于块扩频码序列的复用法的情况下，编码增益为48/10＝4.8。从而，在这样的数值例子的情况下，从编码增益的观点(或提高可靠性的观点)来看，基于块扩频码序列的正交复用法是有利的。
一方面，在基于块扩频码序列的正交复用法的情况下，若子帧结构相同，则各用户的信号互相正交(图4的(a)和(b)，或(c)和(d))。但是，在子帧结构不同的情况下，各用户的信号不会成为互相正交的关系(图4的(a)和(d)，或(b)和(c))。这一点与基于恒幅零自相关码序列的复用法不同。从而，在基于块扩频码序列的正交复用法的情况下，最好不要以相同频率同时传输不同子帧结构的信号。因此，在本实施例中，如图7右侧所示，分别准备用于使用基于块扩频码序列的正交复用法传输CQI的时隙和用于传输ACK/NACK的时隙，使它们不会在同一频率中同时传输。
另一方面，由于系统带宽并非在所有地区(area)固定，所以既有系统带宽宽的地区也有窄的地区。从而，在系统带宽宽到能够在PUCCH中分别准备用于传输CQI的时隙和用于传输ACK/NACK的时隙的程度的情况下，优选上述这样的复用法。但是，为了在PUCCH中分别准备CQI用的时隙和ACK/NACK用的时隙，如图7右侧所示，必须专门确保例如左右2资源块的频带用于PUCCH。
如果系统频带中包含的所有资源块数如图7右侧这样有25个，则即使将其中两个分配给PUCCH，上行物理共享数据信道PUSCH的资源也不会大幅减少。但是，或许系统频带中包含的全部资源块数如图7左侧所示那样仅有六个。若将六个资源块内的两个分配给PUCCH，则全部频带的2/6＝1/3的资源被分配给PUCCH，若是从实现上行物理共享数据信道的吞吐量的观点来看则非常不理想。
因此，在本实施例中，在系统带宽比较窄的情况下，传输CQI的用户的信号使用恒幅零自相关码序列复用。如上所述，在基于恒幅零自相关码序列的复用法中，即使子帧结构不同，也可以将各用户的信号正交复用，所以如图7左侧所示，可以将它们在相同专用频带同时发送。由此，在6个资源块内可以对PUCCH仅分配一个资源块。可以通过合适的任何的方法决定系统带宽宽还是窄。例如，也可以通过将系统带宽和某一阈值相比较，从而确认系统带宽的宽窄以及正交复用法。
根据上述探讨，如图6所示这样区分使用正交复用法。但是，上述关于编码增益的探讨依赖于子帧结构和单位块结构。若将上述探讨更一般化，则也可以根据一个子帧中的单位块数NBlock、一个子帧中的时隙数Nslot、构成单位块的系统单元数Nelement的相互关系而区分使用传输CQI的信号的正交复用法。例如，若
NBlock＜Nslot×Nelement
则如图6所示，在系统频带宽的情况下，优选使用基于块扩频码序列的正交复用法。上述数值例子满足该关系式(10＜2×12)。反之，若
NBlock＞Nslot×Nelement
则或许与系统频带的宽窄无关而使用基于恒幅零自相关码序列的正交复用法较好。例如，在构成单位块的系统单元数Nelement不是12而是4的情况下，成为这样的关系(10＞2×4)。
在构成单位块的系统单元数Nelement是5的情况下，由于从编码增益的观点来看不分优劣，所以最好根据其它的观点来决定正交复用法。
<用户装置>
图8表示本发明的一个实施例所使用的用户装置的功能方框图。图8表示通过PUCCH发送表示ACK/NACK的控制信息的用户装置。图9表示通过PUCCH发送表示CQI的控制信息的用户装置。图8、图9不是表示不同的用户装置，而是作为装置结构而包括双方的功能(处理送达确认信息的功能和处理信道状态信息的功能)，只不过是为了方便图示而进行了区分。关于图8、图9，对同样的要素赋予了相同的参考号码。图8、图9中所示的各个要素仅仅表示功能，各功能块的一个以上可以作为硬件元件来实现，可以由软件来实现，也可以通过它们双方来实现。
图8中绘制了OFDM信号解调单元802、下行控制信号解码单元804、ACK/NACK判定单元806、ACK/NACK用的控制信息处理块810、参考信号用的处理块820、时间复用单元830。ACK/NACK用的控制信息处理块810中包括：CAZAC码的生成单元811、各块的调制单元812、离散傅立叶变换单元813、副载波映射单元814、快速傅立叶反变换单元815、循环移位单元816、块扩频单元817、CP附加单元818。参考信号用的处理块820中包括：CAZAC码的生成单元821、离散傅立叶变换单元823、副载波映射单元824、快速傅立叶反变换单元825、循环移位单元826、块扩频单元827、CP附加单元828。
OFDM信号解调单元802对通过OFDM方式调制的接收信号进行解调，取出广播信道、下行控制信道(L1/L2控制信道)、下行物理共享数据信道PDSCH。
下行控制信号解码单元804对广播信道和/或L1/L2控制信道中包含的信息进行解码，导出有关PUCCH的信息。该信息中可以包含用于表示分配给用户装置的恒幅零自相关码序列的序列号码以及循环移位量、资源块号码、块扩频码序列等的信息。
ACK/NACK判定单元806判定接收到的下行物理共享数据信道PDSCH是否无误地接收到或者即使存在错误也是否在许可范围内，并输出判定结果。判定结果通过表示肯定响应(ACK)或否定响应(NACK)的送达确认信息表现。否定响应的功能是督促重发控制中的重发。ACK/NACK原理上或许可以通过1比特表现，但也可以通过更多的比特序列表现。为了说明的方便，假设ACK/NACK一般由d1、d2、...、d8的比特序列表现。
ACK/NACK用的控制信息处理块810进行用于将送达确认信息ACK/NACK包含在PUCCH中的处理。在本实施例中，表示ACK/NACK的控制信息利用恒幅零自相关码序列和块扩频码序列双方在用户之间正交复用。
CAZAC码的生成单元811准备对用户装置分配的恒幅零自相关码序列。恒幅零自相关码序列由序列号码指定。
在各块的调制单元812中，通过将以下工作重复规定次数从而准备一个子帧的单位块，该工作是对构成恒幅零自相关码序列的规定数个码分别乘以相同因数di(i＝1、2、...)而准备一个单位块。构成恒幅零自相关码序列的每个码相当于码元单元。
离散傅立叶变换单元813将对其输入的信号进行离散傅立叶变换，并将其变换为频域的信号。
副载波映射单元814将该频域的信号映射到指定的资源块的频率。
快速傅立叶反变换单元815将对其输入的信号进行快速傅立叶反变换，并将其变换为时域的信号。
循环移位单元816将构成单位块的时域的信号循环偏移指定的循环移位量，将单位块中包含的码(码元单元)的排列顺序偏移。
块扩频单元817对多个(N个)单位块乘以码长为N的扩频码。例如若假设在一个时隙中关于ACK/NACK包含了四个单位块，则块扩频单元对该四个单位块乘以码长4的扩频码序列。此时，一个单位块对应于一个码。
CP附加单元818准备循环前缀(CP：Cyclic Prefix)，并将其附加到输入信号中。
参考信号用的处理块820进行用于将参考信号包含在PUCCH中的处理。
CAZAC码的生成单元821准备分配给用户装置的恒幅零自相关码序列。恒幅零自相关码序列由序列号码指定。
离散傅立叶变换单元823将对其输入的信号进行离散傅立叶变换，并将其变换为频域的信号。
副载波映射单元824将该频域的信号映射到指定的资源块的频率。
快速傅立叶反变换单元825将对其输入的信号进行快速傅立叶反变换，并将其变换为时域的信号。
循环移位单元826将构成单位块的时域的信号循环偏移指定的循环移位量，将单位块中包含的码(码元单元)的排列顺序偏移。
块扩频单元827对多个(NRS个)单位块乘以码长为NRS的扩频码。该情况下，一个单位块对应于一个码。
CP附加单元828准备循环前缀(CP)并将其附加到输入信号中。
时间复用单元830将表示ACK/NACK的信号和参考信号进行时分复用，并将其提供给发送信号的无线单元(未图示)。
图9中绘制了CQI估计单元906和CQI用的控制信息处理块910。在本实施例中，表示CQI的控制信息在系统频带宽的情况下，利用块扩频码序列在用户间正交复用。在系统频带窄的情况下，表示CQI的控制信息利用恒幅零自相关码序列在用户间正交复用。
CQI估计单元906测定下行参考码元的接收质量SINR，并判别该SINR属于哪个CQI级别，从而求CQI。表示求出的CQI的比特序列被提供给CQI用的控制信息处理块910。
CQI用的控制信息处理块910进行用于将CQI包含在PUCCH中的处理。
信道编码单元911对表示CQI的比特序列进行纠错编码。
数据调制单元912对纠错编码后的比特序列进行数据调制。信道编码方式和数据调制方式假设事先从基站装置通知。
离散傅立叶变换单元913将对其输入的信号进行离散傅立叶变换，并将其变换为频域的信号。
副载波映射单元914将该频域的信号映射到指定的资源块的频率。
快速傅立叶反变换单元915将对其输入的信号进行快速傅立叶反变换，并将其变换为时域的信号。
块扩频单元917对多个(N)单位块乘以码长N的扩频码。该情况下，一个单位块对应于一个码。
CP附加单元918准备循环前缀(CP)，并将其附加到输入信号中。
另外，在系统带宽比较窄的情况下，在图6所示的例子中，信道状态信息CQI利用恒幅零自相关码序列在用户之间正交复用。该情况下的处理块与参考信号的处理块820同样。
<基站装置>
图10表示本发明的一个实施例中使用的基站装置的功能方框图。图10表示通过PUCCH接收表示ACK/NACK的控制信息的情况。图11表示由PUCCH接收表示CQI的控制信息的情况。图9、图10不是表示不同的基站装置，而是作为装置结构而包括双方的功能(处理送达确认信息的功能和处理信道状态信息的功能)，只不过是为了方便图示而进行了区分。关于图10、图11，对同样的要素赋予了相同的参考号码。图10、图11中所示的各个要素仅仅表示功能，各功能块的一个以上可以作为硬件元件来实现，可以由软件来实现，也可以通过它们双方来实现。
图10中绘制了上行资源分配信息信号生成单元102、OFDM信号生成单元104、同步检测以及信道估计单元106、CP除去单元108、块解扩单元110、循环移位单元112、快速傅立叶变换单元114、副载波解映射单元116、离散傅立叶反变换单元118、数据解调单元120、解码单元122、ACK/NACK判定单元124。
上行资源分配信息信号生成单元102准备对于用户装置传输上行物理控制信道PUCCH所需的信息，并提供给OFDM信号生成单元104。传输PUCCH所需的信息可以包含用于确定恒幅零自相关码序列的序列号码、恒幅零自相关码序列的循环移位量、资源块号码、表示恒幅零自相关码序列的信息等。
OFDM信号生成单元104生成通过下行链路传输的信号，并将其提供给未图示的无线单元。
同步检测以及信道估计单元106基于通过上行链路接收到的信号中的参考码元(RS)，进行同步检测和信道估计。
CP除去单元108从接收信号中除去与循环前缀相当的部分，提取除去了冗余部分的有效信号部分，确定多个单位块。
块解扩单元110通过对确定的多个单位块乘以块扩频码，从而进行块解扩。
循环移位单元112将单位块中的码序列的顺序循环偏移在发送来PUCCH的该用户装置中使用的循环移位量。偏移的方向与用户装置中偏移的方向相反。其结果，从循环移位单元112输出的比特序列返回到未循环移位的状态的信息序列。
快速傅立叶变换单元114对该信息序列进行快速傅立叶变换，成为频域的信号。
副载波解映射单元116从频域的信号中取出PUCCH的资源块。
离散傅立叶反变换单元118对取出的信号进行离散傅立叶反变换，将其恢复为时域的信号。
数据解调单元120区分包含表示ACK或NACK的数据序列d1、d2、...、d8的单位块。
解码单元122通过对各单位块乘以恒幅零自相关码序列，从而确定用户装置发送了的数据序列d1、d2、...、d8。
ACK/NACK判定单元124判别确定的数据序列是什么样的比特序列，判定其表示ACK还是表示NACK。根据判定结果决定是否进行重发。在需要重发的情况下，确定必须重发的分组，其通过OFDM信号生成单元而再次被包含在PDSCH中。在无须重发的情况下，发送下一信号。
图11中绘制了CP除去单元128、块解扩单元130、快速傅立叶变换单元134、副载波解映射单元136、离散傅立叶反变换单元138、数据解调单元140、解码单元142。
CP除去单元128从接收信号中除去与循环前缀相当的部分，提取除去了冗余部分的有效信号部分，确定多个单位块。
块解扩单元130通过对确定的多个单位块乘以块扩频码，从而进行块解扩。
快速傅立叶变换单元134对该信息序列进行快速傅立叶变换，成为频域的信号。
副载波解映射单元136从频域的信号中取出PUCCH的资源块。
离散傅立叶反变换单元138对取出的信号进行离散傅立叶反变换，将其恢复为时域的信号。
数据解调单元140找出包含表示CQI的数据序列的单位块，并确定由单位块中的码序列表现的比特序列。
解码单元142从确定的比特序列中导出CQI的值。以后，基于该CQI的值，根据需要而进行下行链路的调度等。
产业上的可利用性
在以上的实施例中，作为具体例子而举出了LTE系统，但本发明也可以用于将特定的用户的控制信息(CQI)以块扩频码序列进行正交复用并同时传输的适当的任何移动通信系统。
以上，参照特定的实施例对本发明进行了说明，各实施例仅仅不过是例示，本领域技术人员应该理解各种变形例、修改例、代替例、置换例等。为了促进发明的理解而使用具体的数值例进行说明，但只要没有特别的事前说明，这些数值只不过是一例，可以使用适当的任何的值。实施例或项目的区分不是本发明本质所在，可以根据需要组合使用两个以上的实施例或项目所记载的事项，或者某个实施例或项目所记载的事项(只要不茅盾)也可以应用于其它实施例或项目所记载的事项。为了说明的方便，使用功能方框图说明了本发明的实施例的装置，但这样的装置可以通过硬件、软件和它们的组合来实现。本发明不限定于上述实施例，在不脱离本发明的精神的范围内，各种变形例、修改例、代替例、置换例等包含在本发明中。
本国际申请要求2007年10月30日申请的日本专利申请第2007-282441号的优先权，其全部内容援引于本国际申请中。

Claims (23)

1.一种用户装置，通过单载波方式至少发送上行控制信道，所述用户装置包括：
准备用于表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件；以及
在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含所述信道状态信息的上行控制信道的发送部件，
所述发送部件在每个时隙期间发送规定数个单位块，
在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
2.如权利要求1所述的用户装置，其中，
在所述系统带宽不比规定值宽的情况下，构成一个单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数的结果，
对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述信道状态信息的至少一部分。
3.如权利要求2所述的用户装置，其中，
由所述规定数个码元单元表现的正交码序列是恒幅零自相关码序列。
4.如权利要求1所述的用户装置，其中，
在所述系统带宽比规定值宽的情况下，表示对于下行数据信道的肯定响应或否定响应的送达确认信息以与传输信道状态信息的时隙不同的时隙被传输。
5.如权利要求3所述的用户装置，其中，
构成一个单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果，
对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述送达确认信息，
对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数表示正交码序列。
6.如权利要求5所述的用户装置，其中，
由所述规定数个码元单元表现的正交码序列是恒幅零自相关码序列。
7.如权利要求1所述的用户装置，其中，
在每个时隙期间至少由一个单位块发送参考码元。
8.如权利要求7所述的用户装置，其中，
所述参考码元由恒幅零自相关码序列表现。
9.如权利要求7所述的用户装置，其中，
基于信道状态信息用的单位块和参考码元用的单位块的时隙结构，与基于送达确认信息用的单位块和参考码元用的单位块的时隙结构不同。
10.一种通过单载波方式至少发送上行控制信道的方法，包括：
准备用于表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的步骤；以及
在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含所述信道状态信息的上行控制信道的发送步骤，
在所述发送步骤中，在每个时隙期间发送规定数个单位块，
在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
11.一种基站装置，通过单载波方式至少接收上行控制信道，所述基站装置包括：
在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带接收包含信道状态信息的上行控制信道的接收部件；以及
从所述上行控制信道取出表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件，
所述接收部件在每个时隙期间接收规定数个单位块，
在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
12.如权利要求11所述的基站装置，其中，
在所述系统带宽不比规定值宽的情况下，构成一个单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数的结果，
对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述信道状态信息的至少一部分。
13.如权利要求12所述的基站装置，其中，
由所述规定数个码元单元表现的正交码序列是恒幅零自相关码序列。
14.如权利要求11所述的基站装置，其中，
在所述系统带宽比规定值宽的情况下，表示对于下行数据信道的肯定响应或否定响应的送达确认信息以与传输信道状态信息的时隙不同的时隙被传输。
15.如权利要求12所述的基站装置，其中，
构成一个单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果，
对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述送达确认信息，
对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数表示正交码序列。
16.如权利要求15所述的基站装置，其中，
由所述规定数个码元单元表现的正交码序列是恒幅零自相关码序列。
17.如权利要求11所述的基站装置，其中，
在每个时隙期间至少由一个单位块发送参考码元。
18.如权利要求17所述的基站装置，其中，
所述参考码元由恒幅零自相关码序列表现。
19.如权利要求17所述的基站装置，其中，
基于信道状态信息用的单位块和参考码元用的单位块的时隙结构，与基于送达确认信息用的单位块和参考码元用的单位块的时隙结构不同。
20.一种通过单载波方式至少接收上行控制信道的方法，包括：
在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带接收包含信道状态信息的上行控制信道的接收步骤；以及
从所述上行控制信道取出表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的步骤，
在所述接收步骤中在每个时隙期间接收规定数个单位块，
在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分。
21.一种移动通信系统，以单载波方式至少传输上行控制信道，
所述移动通信系统包含一个以上的用户装置和一个以上的基站装置，
所述用户装置分别具有：准备用于表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件；以及在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含所述信道状态信息的上行控制信道的发送部件，
所述发送部件在每个时隙期间发送规定数个单位块，
在系统带宽比规定值宽的情况下，对在同一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，构成一个单位块的规定数个码元单元表示所述信道状态信息的至少一部分，
所述基站装置分别具有：在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带接收包含信道状态信息的上行控制信道的接收部件；以及从所述上行控制信道取出表示下行链路的无线传播状况的信道状态信息的部件。
22.一种用户装置，通过单载波方式至少发送上行控制信道，所述用户装置包括：
准备以规定频度报告给基站装置的第一控制信息的部件；
准备与所述第一控制信息不同的第二控制信息的部件；以及
在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带发送包含所述第一控制信息和第二控制信息的至少一个的上行控制信道的发送部件，
所述发送部件在每个时隙期间发送规定数个单位块，
对在第一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，
构成所述第一时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示所述第一控制信息的至少一部分，
构成第二时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果，
对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述第二控制信息，
对在所述第二时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数表示正交码序列。
23.一种基站装置，通过单载波方式至少接收上行控制信道，所述基站装置包括：
在未分配无线资源用于上行数据信道的发送的情况下，以规定的专用频带接收包含第一控制信息和第二控制信息的至少一个的上行控制信道的接收部件；
从所述上行控制信道中取出以规定频度从用户装置报告的第一控制信息的部件；以及
取出与所述第一控制信息不同的第二控制信息的部件，
所述接收部件在每个时隙期间接收规定数个单位块，
对在第一时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组因数表示正交码序列，
构成所述第一时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示所述第一控制信息的至少一部分，
构成第二时隙中包含的单位块的规定数个码元单元表示对规定长度的正交码序列整体乘以第一因数和第二因数的结果，
对规定数个单位块乘以的规定数个的一组第一因数表示所述第二控制信息，
对在所述第二时隙中包含同一内容的规定数个单位块乘以的规定数个的一组第二因数表示正交码序列。
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