CN102696271A - 用于在无线通信系统中发射上行链路控制信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于在无线通信系统中发射移动站（MS）的上行链路控制信号的方法和设备。移动站（MS）基于第一上行链路控制信道的资源分配信息和关于第二上行链路控制信道的资源分配信息来将第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源分别分配给第一上行链路控制信道和第二上行链路控制信道。第一上行链路控制信道资源被定位在组成逻辑资源区域的多个资源单元当中的第一资源单元中，并且第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源按顺序被分配在逻辑资源区域中。

Description

用于在无线通信系统中发射上行链路控制信号的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种用于在无线通信系统中发射上行链路控制信号的方法和设备。

背景技术

在2007年，由作为国际电信联盟（ITU）的部门之一的ITU无线电通信部门（ITU-R），以“WMAN-OFDMA TDD”的名称，采用了电气电子工程师协会（IEEE）802.16e标准作为国际移动电信（IMT）-2000的第六代标准。ITU-R已经准备IMT高级系统作为继IMT-2000的下一代（即，第四代）移动通信标准。为了创建现有的IEEE 802.16e的修订标准作为用于IMT高级系统的标准的目的，通过IEEE 802.16e工作组（WG）确定进行802.16m项目。如在上面的目的中能够看到的，802.16e标准具有两个方面，也就是，从过去的连续性（即，现有的802.16e标准的修订）和到未来的连续性（即，用于下一代IMT高级系统的标准）。因此，802.16m标准需要满足用于IMT高级系统的所有要求，同时维持与符合802.16m标准的移动WiMAX系统的兼容性。

已经为宽带无线通信系统提议有效的传输/接收方法和利用以最大化无线电资源的效率。能够以较低的复杂性减少符号间干扰（ISI）的正交频分复用（OFDM）系统被考虑为下一代无线通信系统之一。在OFDM中，串行输入的数据符号被转换为N个并行数据符号，并且然后通过在分离的N个子载波中的每一个上携带而被发射。子载波在频率维度中维持正交性。每个正交信道经历相互独立的频率选择性衰落，并且发射的符号的间隔被增加，从而最小化符号间干扰。

当系统使用OFDM作为调制方案时，正交频分多址（OFDMA）是多接入方案，其中通过将可用的子载波中的一些独立地提供给多个用户来实现多接入。在OFDMA中，频率资源（即，子载波）被提供给相应的用户，并且相应的频率资源通常没有相互重叠，因为它们被独立地提供给多个用户。因此，频率资源以相互排斥的方式被分配给相应的用户。在OFDMA系统中，通过使用频率选择调度能够获得用于多个用户的频率分集，并且根据用于子载波的置换规则能够不同地分配子载波。另外，使用多个天线的空间复用方案能够被用于增加空间域的效率。

因为电气电子工程师协会（IEEE）802.16m系统具有反向兼容性，所以IEEE 802.16m系统不仅能够支持用于IEEE 802.16m系统的移动站（MS）（在下文中，16m MS）而且能够支持用于IEEE 802.16e系统的MS（在下文中，16e MS）。当IEEE 802.16m系统支持16e MS时，这能够被称为传统支持模式。传统支持模式的上行链路控制信道可以具有不同于仅支持16m MS的仅16m模式的上行链路控制信道的配置。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种用于在无线通信系统中发射上行链路控制信号的方法和设备。

问题的解决方案

在一个方面中，提供了一种在无线通信系统中发射移动站（MS）的上行链路控制信号的方法。该方法包括：接收用于发射上行链路同步信号的第一上行链路控制信道的资源分配信息；接收第二上行链路控制信道的资源分配信息；基于第一上行链路控制信道的资源分配信息和第二上行链路控制信道的资源分配信息，将第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源分别分配给第一上行链路控制信道和第二上行链路控制信道；通过第一上行链路控制信道和第二上行链路控制信道中的至少一个，将上行链路控制信号发射到基站，其中第一上行链路控制信道资源被定位在组成逻辑资源区域的多个资源单元当中的第一资源单元中，并且第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源按顺序被分配在逻辑资源区域中。第二上行链路控制信道资源的索引可大于第一上行链路控制信道资源的索引。第二上行链路控制信道可以包括用于发射上行链路反馈的反馈信道和用于发射带宽请求信号的带宽请求信道（BRCH），并且在逻辑资源区域中，分配给反馈信道的资源的索引可小于分配给BRCH的资源的索引。反馈信道可以包括用于发射混合自动重传请求（HARQ）反馈的HARQ反馈信道（HFBCH）和用于发射信道质量指示符（CQI）或者多输入多输出（MIMO）信息的快速反馈信道（FFBCH），并且在逻辑资源区域中，分配给HFBCH的资源的索引可小于分配给FFBCH的资源的索引。第一上行链路控制信道的资源分配信息和第二上行链路控制信道的资源分配信息可以被广播。第一上行链路控制信道的资源分配信息可以以40ms的周期发射。第二上行链路控制信道的资源分配信息可以以160ms的周期或者320ms的周期发射。资源单元中的每一个可以包括6个片，其中片的每一个包括4个连续的子载波和6个正交频分多址（OFDMA）符号。方法可以进一步包括将上行链路数据分配给在分配第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源之后剩余的逻辑资源区域，以及将映射到上行链路数据区域的上行链路数据发射到基站。

在另一方面中，提供了一种用于在无线通信系统中发射上行链路控制信道的设备。该设备包括：接收电路，该接收电路用于从基站接收第一上行链路控制信道的分配信息和第二上行链路控制信道的分配信息，并且用于通过第一上行链路控制信道和第二上行链路控制信道中的至少一个来发射上行链路控制信号；以及处理器，该处理器被耦合到接收电路并且被配置成基于第一上行链路控制信道的资源分配信息和关于第二上行链路控制信道的资源分配信息，来将第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源分配给第一上行链路控制信道和第二上行链路控制信道，其中第一上行链路控制信道资源被定位在组成逻辑资源区域的多个资源单元当中的第一资源单元中，并且第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源按顺序被分配在逻辑资源区域中。第二上行链路控制信道资源的索引可大于第一上行链路控制信道资源的索引。第二上行链路控制信道可以包括用于发射上行链路反馈的反馈信道和用于发射带宽请求信号的带宽请求信道（BRCH），并且在逻辑资源区域中，分配给反馈信道的资源的索引可小于分配给BRCH的资源的索引。反馈信道可以包括用于发射混合自动重传请求（HARQ）反馈的HARQ反馈信道（HFBCH）和用于发射信道质量指示符（CQI）或者多输入多输出（MIMO）信息的快速反馈信道（FFBCH），并且其中在逻辑资源区域中，分配给HFBCH的资源的索引可小于分配给FFBCH的资源的索引。第一上行链路控制信道的资源分配信息和第二上行链路控制信道的资源分配信息可以被广播。资源单元中的每一个可以包括6个片，其中片的每一个包括4个连续的子载波和6个正交频分多址（OFDMA）符号。

发明的有益效果

上行链路控制信道被配置成使得在资源区域中多个上行链路控制信道是相互连续的。因此，配置上行链路控制信道所需的信息，即，上行链路控制信道的大小等等，能够被最小程度地发射，从而减少信令开销。

附图说明

图1示出无线通信系统。

图2示出帧结构的示例。

图3示出帧结构的另一示例。

图4示出S-SFH的传输周期的示例。

图5示出上行链路无线资源的示例。

图6示出用于在IEEE 802.16m系统中的上行链路控制信道的资源单元的示例。

图7示出在传统支持模式中的基于频分复用（FDM）方案的子信道的部分使用（PUSC）区域的资源块的示例。

图8示出根据本发明的实施例的上行链路控制信息传输方法。

图9示出根据所提议的上行链路控制信号传输方法来配置上行链路控制信道的示例。

图10示出根据所提议的上行链路控制信号传输方法来配置上行链路控制信道的另一示例。

图11示出根据所提议的上行链路控制信号传输方法来配置上行链路控制信道的另一示例。

图12是示出用于实现本发明的实施例的BS和MS的结构的框图。

具体实施方式

能够在各种无线通信系统中使用下面的技术，诸如码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、正交频分多址（OFDMA）、以及单载波频分多址（SC-FDMA）。使用诸如通用陆地无线接入（UTRA）或者CDMA2000的无线电技术能够实现CDMA。使用诸如全球移动通信系统（GSM）/通用分组无线服务（GPRS）/GSM增强数据率演进（EDGE）的无线电技术能够实现TDMA。使用诸如IEEE 802.11（Wi-Fi）、IEEE 802.16（WiMAX）、IEEE 802-20、或者演进的UTRA（E-UTRA）的无线电技术能够实现OFDMA。IEEE802.16m是IEEE 802.16e的演进，并且它提供与基于IEEE 802.16e的系统的反向兼容性。UTRA是通用移动电信系统（UMTS）的一部分。第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LET）是使用演进的UMTS陆地无线电接入（E-UTRA）的演进的UMTS（E-UMTS）的一部分，并且其采用下行链路（DL）中的OFDMA和上行链路（UL）中的SC-FDMA。LTE-A（高级）是3GPP LET的演进。

为了澄清描述，IEEE 802.16m被作为示例主要描述，但是本发明的技术精神不限于IEEE 802.16m。

图1示出无线通信系统。

参考图1，无线通信系统10包括一个或者多个基站（BS）11。BS11将通信服务提供给相应的地理区域（通常被称为“小区”）15a、15b、以及15c。小区中的每一个能够被划分为大量的区域（被称为“扇区”）。用户设备（UE）（12）能够是固定的或者移动的并且可以被称为另一术语，诸如移动站（MS）、移动终端（MT）、用户终端（UT）、订户站（SS）、无线装置、个人数字助理（PDA）、无线调制解调器、或者手持装置。通常，BS 11指的是与UE 12通信的固定站，并且其可以被称为另一术语，诸如演进的节点B（eNB）、基站收发器系统（BTS）、或者接入点。

UE属于一个小区。UE所属于的小区被称为服务小区。给服务小区提供通信服务的BS被称为服务BS。无线通信系统是蜂窝系统，并且因此其包括邻接服务小区的其它小区。邻接服务小区的其它小区被称为相邻的小区。给相邻的小区提供通信服务的BS被称为相邻的BS。基于UE相对地确定服务小区和相邻的小区。

能够在下行链路（DL）或者上行链路（UL）中使用此技术。通常，DL指的是从BS 11到UE 12的通信，并且UL指的是从UE 12到BS 11的通信。在DL中，发射器可以是BS 11的一部分并且接收器可以是UE 12的一部分。在UL中，发射器可以是UE 12的一部分并且接收器可以是BS 11的一部分。

图2示出帧结构的示例。

参考图2，超帧（SF）包括超帧头（SFH）和四个帧F0、F1、F2、以及F3。在SF中每个帧可以具有相同的长度。尽管示出每个SF具有20毫秒（ms）的长度并且每个帧具有5ms的长度，但是本发明不限于此。SF的长度、包括在SF中的帧的数目、包括在帧中的SF的数目等等能够不同的变化。包括在帧中的SF的数目可以根据信道带宽和循环前缀（CP）长度不同地变化。

一个帧包括8个子帧SF0、SF1、SF2、SF3、SF4、SF5、SF6、以及SF7。每个子帧能够被用于上行链路或者下行链路传输。一个子帧在时域中包括多个正交频分复用（OFDM）符号，并且在频域中包括多个子载波。OFDMA符号是用于表示一个符号周期，并且根据多接入方案其能够被称为诸如OFDMA符号、SC-FDMA符号等等的其它技术。子帧能够由5、6、7、或者9个OFDMA符号组成。然而，这仅用于示例性目的，并且因此包括在子帧中的OFDMA符号的数目不限于此。包括在子帧中的OFDMA符号的数目可以根据信道带宽和CP长度不同的变化。可以根据包括在子帧中的OFDMA符号的数目来定义子帧。例如，其能够被定义成使得类型1子帧包括6个OFDMA符号，类型2子帧包括7个OFDMA符号，类型3子帧包括5个OFDMA符号，并且类型4子帧包括9个OFDMA符号。一个帧可包括每一个具有相同类型的子帧。替代地，一个帧可以包括每一个具有不同类型的子帧。也就是，包括在每个子帧中的OFDMA符号的数目在一个帧中可以是相同的或者不同的。替代地，包括在一个帧的至少一个子帧中的OFDMA符号的数目可以不同于该帧的剩余的子帧的OFDMA符号的数目。

时分双工（TDD）或者频分双工（FDD）可以被应用于帧。在TDD中，在相同的频率并且在不同的时间在上行链路或者下行链路传输中使用每个子帧。也就是，包括在TDD帧中的子帧在时域中被划分为上行链路子帧和下行链路子帧。在FDD中，在相同的时间并且在相同的频率在上行链路或者下行链路传输中使用每个子帧。也就是，包括在FDD帧中的子帧在频域中被划分为上行链路子帧和下行链路子帧。上行链路传输和下行链路传输占据不同的频带并且能够被同时地执行。

图3示出帧结构的另一示例。图3的帧结构是传统支持模式下的TDD帧结构，其中不仅支持IEEE 802.16m系统的MS（在下文中被称为“16m AMS”），而且支持IEEE 802.16e系统的MS（在下文中被称为“16e MS”）被支持。

参考图3，帧包括DL子帧和UL子帧。就时间而言，DL子帧在UL子帧之前。按照前导、帧控制头（FCH）、DL-MAP、UL-MAP、以及突发区域的顺序开始DL子帧。UL子帧包括诸如反馈信道或者测距信道、突发区域等等的上行链路控制信道。用于相互区别DL子帧和UL子帧的保护时间被插入在帧的中间部分（在DL子帧和UL子帧之间）和最后部分（继UL子帧之后）。发射/接收转换间隙（TTG）是DL突发和后续的UL突发之间的间隙。接收/发射转换间隙（RTG）是UL突发和后续的DL突发之间的间隙。DL区域和UL区域被划分为用于16e MS的区域和用于16m AMS的区域。在DL区域中，前导、FCH、DL-MAP、UL-MAP、以及DL突发区域是用于16e MS的区域，并且剩余的DL区域是用于16m AMS的区域。在UL区域中，上行链路控制信道和UL突发区域是用于16e MS的区域，并且剩余的UL区域是用于16m AMS的区域。在UL区域中，能够以各种方式复用用于16e MS的区域和用于16m AMS的区域。在图3中，图示了UL区域以根据TDM方案被复用，但是本发明不限于此。例如，能够根据FDM方案复用UL区域。

前导被用于BS和MS之间的初始同步、小区搜索、频率偏移、以及信道估计。FCH包括关于DL-MAP消息的长度和DL-MAP的代码方案的信息。DL-MAP是其中发射DL-MAP消息的区域。DL-MAP被用于定义到DL信道的接入。这意指DL-MAP消息定义关于DL信道的指示信息或者控制信息或者两者。DL-MAP消息包括下行链路信道描述符（DCD）和BS标识符（ID）的配置更改计数。DCD描述当前被应用于映射的DL突发配置（burst profile）。DL突发配置指的是DL物理信道的特性，并且通过DCD消息由BS周期性地发射DCD。UL-MAP是其中发射UL-MAP的区域。UL-MAP消息定义到UL信道的接入。这意指UL-MAP消息定义关于UL信道的指示信息或者控制信息或者两者。UL-MPA消息包括由UL-MAP定义的UL分配开始时间和上行链路信道描述符（UCD）的配置更改计数。UCD描述UL突发配置。UL突发配置指的是UL物理信道的特性。通过UCD消息由BS周期性地发射UCD。DL突发是其中将数据从BS发射到MS的区域，并且UL突发是其中将数据从MS发射到BS的区域。快速的反馈区域被包括在OFDM帧的UL突发区域中。快速的反馈区域被用于将要求快速响应的信息发射到BS。快速反馈区域能够被用于CQI传输。通过UL-MAP确定快速反馈区域的位置。在OFDM帧内快速反馈区域的位置能够是固定的位置或者可变化的位置。

超帧头（SFH）能够携带必要的系统参数和系统配置信息。SFH可以位于超帧的第一子帧中。SFH可以占据第一子帧的最后5个正交频分多址（OFDMA）符号。SFH能够被分类为主SFH（P-SFH）和辅SFH（S-SFH）。在每一个超子帧中能够发射P-SFH和S-SFH。能够在两个连续的超子帧中发射S-SFH。在S-SFH上发射的信息能够被分类为三个子分组，即，S-SFH SP1、S-SFH SP2、以及S-SFH SP3。能够以不同的周期来周期性地发射每个子分组。在S-SFH SP1、S-SFH SP2、以及S-SFH SP3中发射的信息可以具有相互不同的重要性。可以以最短的周期发射S-SFH SP1，并且可以以最长的周期发射S-SFH SP3。S-SFH SP1包括关于网络重新登入的信息。S-SFH SP1可以包括关于测距信道的信息、诸如子带分割和频率分割的资源映射信息、用于IEEE802.16e移动站（MS）的支持的传统支持信息等等。S-SFH SP2包括关于初始网络登入和网络发现的信息。S-SFH SP3包括其它重要的系统信息。

图4示出S-SFH的传输周期的示例。可以在不同的周期中发射S-SFH SP1、SP2、以及SP3。因为使用S-SFH SP1发射的信息具有最高的重要性，所以可以以最短的周期发射S-SFH SP1，并且可以以最长的周期发射S-SFH SP3。S-SFH SP1、SP2、以及SP3的传输周期可以分别是40ms、80ms、以及160ms（或者320ms）。通过S-SFH SP3的SP调度周期性信息字段可以指示S-SFH SP1、SP2、以及SP3的传输周期。

图5示出上行链路无线电资源的示例。

每个上行链路子帧能够被划分为4或者较少的频率分区。尽管在图3中子帧被划分为两个频率分区（即，FP1和FP2），但是这只是用于示例性目的，并且因此子帧中的频率分区的数目不限于此。每个频率分区由穿过子帧中的所有可用的正交频分多址（OFDMA）符号的至少一个物理资源单元（PRU）组成。另外，每个频率分区可以包括连续/本地化和/或分布的PRU。每个频率分区可以被用于诸如分数频率重用（FFR）的其它用途。图3的第二频率分区（即，FP2）包括连续资源分配和分布资源分配两者。“Sc”表示子载波。

PRU是用于资源分配的基本物理单元，并且包括Psc连续的子载波和Nsym连续的OFDMA符号。Psc可以是18。Nsym可以等于包括在一个子帧中的OFDMA符号的数目。因此，根据子帧类型可以确定Nsym。例如，当一个子帧由6个OFDMA符号组成时，PRU可以用18个子载波和6个OFDMA符号来定义。逻辑资源单元（LRU）是用于分布和连续资源分配的基本逻辑单元。

分布逻辑资源单元（DLRU）能够被用于获得频率分集增益。上行链路DLRU可以由包括在分布在一个频率分区中的3个片中的子载波组成。片是组成上行链路DLRU的基本单元。上行链路片的大小可以是6*Nsym，其中Nsym可以取决于子帧类型而变化。

连续逻辑资源单元（CLRU）能够被用于获得频率选择性调度增益。CLRU包括以本地化方式分配的资源中的一组连续的子载波。CLRU由连续资源单元（CRU）中的数据子载波组成。CRU具有与PRU相同的大小。

图6示出用于IEEE 802.16m系统中的上行链路控制信道的资源单元的示例。资源单元50是用于上行链路控制信道的传输的资源分配单元，并且也被称为片。片50可以是物理资源分配单元或者逻辑资源分配单元。控制信道包括至少一个片50，并且片50由至少一个时域OFDMA符号上的至少一个频域子载波组成。片50表示沿着时域和频域的连续的多个子载波的聚合。片50包括多个数据子载波和/或导频子载波。一系列的控制信号可以被映射到数据子载波，并且用于信道估计的导频可以被映射到导频子载波。

片50包括三个微型单元51、52、以及53。微型单元也被称为微型片。片50可以由多个微型片组成。微型片可以由至少一个时域OFDMA符号上的至少一个频域子载波组成。微型片51、52、以及53中的每一个包括6个OFDMA符号中的两个连续的子载波。包括在片50中的微型片51、52、以及53在频域中可以不相互连续。这暗指另一片的至少一个微型片可以位于第1微型片51和第二微型片52之间和/或在第二微型片52和第三微型片53之间。通过以分布方式定位包括在片50中的微型片51、52、以及53能够获得频率分集。

包括在微型片中的频域子载波的数目和/或时域OFDMA符号的数目仅用于示例性目的，并且因此本发明不限于此。微型片可以包括多个OFDMA符号中的多个子载波。根据包括在子帧中的OFDMA符号的数目，包括在微型片中的OFDMA符号的数目可以不同。例如，如果包括在一个子帧中的OFDMA符号的数目是6，那么包括在微型片中的OFDMA符号的数目可以是6。

OFDMA符号表示时域中的持续时间，并且不一定限于基于OFDM/OFDMA的系统。OFDMA符号也可以被称为诸如符号持续时间的其它术语。就OFDMA符号而言，本发明的技术特征不限于具体多接入方案。另外，子载波表示频域中的分配单元。尽管在此一个子载波被用于此单元，但是可以使用子载波集单元。

图7示出在传统支持模式下的基于频分复用（FDM）方案的子信道的部分使用（PUSC）中的资源块的示例。资源块60由6个片组成。资源块60可以是DLRU。组成资源块60的六个片61、62、63、64、65、以及66中的每一个包括穿过6个OFDMA符号的4个连续的子载波。在频域中通过802.16e区域中的置换规则能够相互分布包括在资源块60中的片61、62、63、64、65、以及66。通过在频域中以分布的方式配置包括在资源块60中的片61、62、63、64、65、以及66能够获得频率分集。根据通过802.16e区域中的置换规则指示的顺序，如上所述构造的多个资源块被逻辑地分类在资源区域中。能够在802.16e区域中使用多个资源块中的一些，并且能够在802.16e区域中能够使用它们中的一些。

通过考虑下述要点来设计控制信道。

（1）为了获得频率分集增益，包括在控制信道中的多个片能够被分布在时域或者频域上。例如，假定DRU包括每一个包括六个OFDM符号上的六个连续的子载波的三个片，控制信道包括三个片，并且片中的每一个能够被分布在频域或者时域上。在一些实施例中，控制信道能够包括包含多个微型片的至少一个片，并且多个微型片能够被分布在频域或者时域上。例如，微型片能够由（OFDM符号×子载波）=6×6、3×6、2×6、1×6、6×3、6×2、6×1等等组成。假定通过频分复用（FDM）方法复用包括IEEE 802.16e的（OFDM符号×子载波）=3×4PUSC结构的片的控制信道和包括微型片的控制信道，微型片能够由（OFDM符号×子载波）=6×2、6×1等等组成。当仅考虑包括微型片的控制信道时，微型片能够由（OFDM符号×子载波）=6×2、3×6、2×6、1×6等等组成。

（2）为了支持高速移动站，组成控制信道的OFDM符号的数目必须是最小量。例如，为了支持以350km/h的速度移动的移动站，组成控制信道的OFDM符号的数目适当地是3或者较少。

（3）每符号的移动站的传输功率被限制。为了增加每符号的移动站的传输功率，有利的是，增加组成控制信道的OFDM符号的数目。因此，在考虑（2）高速移动站和（3）每符号移动站的传输功率的情况下，不得不确定OFDM符号的适当数目。

（4）为了相干检测，用于信道估计的导频子载波不得不被均匀地分布在时域或者频域上。相干检测方法被用于使用导频来执行信道估计并且然后找到加载在数据子载波上的数据。对于导频子载波的功率提升，为了维持每符号的相同传输功率，每控制信道的OFDM符号的导频的数目不得不是相同的。

（5）对于非相干检测，控制信号不得不由正交码/序列或者半正交码/序列组成或者不得不被传播。

在IEEE 802.16m系统中使用的上行链路控制信道的示例包括快速反馈信道（FFBCH）、混合自动重传请求（HARQ）反馈控制信道（HFBCH）、探测信道、测距信道、带宽请求信道（BRCH）等等。FFBCH携带CQI和/或MIMO信息的反馈，并且被分类为两种类型，即，主快速反馈信道（PFBCH）和辅快速反馈信道（SFBCH）。PFBCH携带4到6比特信息，并且提供宽带CQI和/或MIMO反馈。SFBCH携带7至24比特信息，并且提供窄带CQI和/或MIMO反馈。SFBCH能够通过使用高码速率来支持大量的控制信息比特。PFBCH支持不使用基准信号的非相干检测。SFBCH支持使用基准信号的相干检测。FFBCH可以被指派给在广播消息中定义的预定位置。FFBCH可以被周期性地指派给MS。通过执行根据时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、以及码分复用（CDM）的复用，通过FFBCH可以发射多个MS的反馈信息。FFBCH可以从数据传输在预先定义的偏移处开始，通过该FFBCH响应于应用HARQ方案的数据而发射ACK/NACK信号。

BRCH是请求用于发射移动站将发射的上行链路数据或者控制信号的无线电资源的信道。HARQ反馈信道是用于响应于数据传输而发射ACK/NACK信号的信道。FFBCH、BRCH、HARQ反馈信道等等能够被放置在上行链路子帧或者帧的任何地方。

通常，当为了上行链路控制信号的传输而分配上行链路控制信道时，对于每个分数频率再用（FFR）区域能够确定是否分配上行链路控制信道。然而，如果上行链路控制信道被分配给所有的FFR区域，那么信令开销可以出现在信道分配中。另外，频率分区方法可以在下行链路和上行链路之间不同，并且在这种情况下，在上行链路控制信道的分配中可能出现混乱。因此，基站（BS）能够确定通过使用诸如上行链路控制信道的大小的广播信息来向其分配上行链路控制信道的FFR区域。例如，信道的数目不一定足够大以分配到所有的FFR区域并且不能够执行功率控制的带宽请求信道（BRCH）能够被分配仅一个FFR区域。另外，能够执行功率控制的快速反馈信道（FFBCH）、混合自动重传请求（HARQ）反馈控制信道（HFBCH）等等能够被分配给所有的FFR区域，或者能够为每个区域确定是否分配它。

多个上行链路控制信道能够被分配给每个上行链路频率分区的DLRU。多个上行链路控制信道可以包括反馈信道、BRCH等等。反馈信道可以包括FFBCH和HFBCH。当上行链路数据和上行链路控制信道被分配给上行链路频率分区时，能够按照HFBCH、FFBCH、BRCH、以及上行链路数据的顺序进行分配。上行链路控制信道的这样的配置能够应用于仅16m模式和传统支持模式。

同时，在仅16m模式中，测距信道能够被分配给上行链路控制信道当中的连续的逻辑资源单元（CLRU）。在传统支持模式下，测距信道能够被分配给DLRU。因此，当以传统支持模式配置上行链路控制信道时，需要一种配置包括测距信道的上行链路控制信道的方法。

图8示出根据本发明的实施例的上行链路控制信号传输方法。

在步骤S100中，BS将测距信道的资源分配信息发射到MS。在步骤S110中，BS将反馈信道和BRCH的资源分配信息发射到MS。在步骤S120中，根据测距信道的资源分配信息和反馈信道和BRCH的资源分配信息，上行链路资源被分配给测距信道、反馈信道、以及BRCH。在步骤S130中，MS通过测距信道、反馈信道、BRCH中的至少一个来发射上行链路控制信号。

因为测距信道是用于MS的初始网络登入的信道，所以MS需要尽可能快地接收和读取关于测距信道的信息。因此，能够通过使用S-SFH当中以最短的周期发射的辅超帧头（S-SFH）SP1，来发射测距信道的资源分配信息。反馈信道可以包括FFBCH和HFBCH。反馈信道和BRCH没有频繁地更改并且与测距信道相比较没有必须接收和读取，并且因此能够通过使用S-SFH当中以最长的周期发射的S-SFHSP3，来发射BRCH和反馈信道的资源分配信息。

另外，关于区域资源上的测距信道的位置，MS不得不能够接收S-SFH SP1并且直接地获知位置，不管其它的控制信道或者数据区域。也就是，当上行链路资源被分配给上行链路控制信道时，测距信道能够用作基准上行链路控制信道。上行链路资源可以首先被分配给测距信道，并且邻近的上行链路资源可以随后被分配给诸如反馈信道、BRCH等等的其它控制信道。在用于16m MS的区域（在下文中，16m区域）中，上行链路资源可以是DLRU。

图9示出根据所提议的上行链路控制信号传输方法来配置上行链路控制信道的示例。在传统支持模式下从上行链路资源当中的第一DLRU中分配测距信道。后续的DLRU按照索引的递增顺序被依次地分配到反馈信道、BRCH、以及数据区域。相应的控制信道在逻辑资源区域上可以是相互连续的。

图10示出根据所提议的上行链路控制信号传输方法来配置上行链路控制信道的另一示例。在传统支持模式下从上行链路资源当中的最后的DLRU中分配测距信道。后续的DLRU按照索引的递增顺序被依次地分配到反馈信道、BRCH、以及数据区域。相应的控制信道在逻辑资源区域上可以是相互连续的。

在图9和图10的上行链路控制信道的配置中，在上行链路子帧中使用不同的FDM方案来复用用于16e MS(在下文中，16e区域)和16m区域的区域，并且当通过使用S-SFH SP1发射其边界时，MS能够找到第一或者最后的DLRU，不管16e区域的配置。另外，即使在没有通过使用S-SFH SP1来发射或者没有发射其边界的情况下，上行链路控制信道不得不被部署成使得MS能够获知第一或者最后的DLRU，不管16e区域的配置。也就是，因为16m MS获知16e区域的置换规则，所以通过将16e区域的第一或者最后的子信道映射到16m区域的第一或者最后的DLRU，16m MS能够获知上行链路控制信道的位置而无须获知关于边界的信息。

图11示出根据所提议的上行链路控制信号传输方法来配置上行链路控制信道的另一示例。图11的示例能够应用于MS获知IEEE802.16e系统的上行链路控制信道的分配信息的情况。

在上行链路资源区域中，具有小子信道索引的部分被用作16e区域。前三个OFDMA符号被用作IEEE 802.16e系统的上行链路控制信道。在16e区域中，除了分配了上行链路控制信道的部分之外的剩余的部分被用作用于16e数据和16m数据的区域。其中没有发射数据的空区域可以存在，如图11中所示。这是因为在子帧单元中分配了16m数据。空区域能够被用于16e数据的传输。

IEEE 802.16e系统的上行链路控制信道可以被分配，同时避免与分配了IEEE 802.16e系统的上行链路控制信道和IEEE 802.16e系统的测距信道的资源区域重叠。在分配了IEEE 802.16e系统的上行链路控制信道的DLRU索引之后，能够分配IEEE 802.16e系统的上行链路控制信道。这是因为IEEE 802.16e系统的上行链路控制信道包括3个OFDMA符号，并且难以将除了3个OFDMA符号之外的剩余的资源区域调度到IEEE 802.16m系统的上行链路控制信信道。通过使用广播信息能够发射IEEE 802.16m系统的上行链路控制信道的位置。通过使用SFH等等能够发射广播信息。广播信息能够包括资源区域上的每个上行链路控制信道的开始点和资源区域上的其大小或者顺序中的至少一个。如果资源区域上的每个上行链路控制信道的大小或者顺序与在仅16m模式中使用的相同，那么广播信息仅能够包括资源区域上的每个上行链路控制信道的开始点信息。在IEEE 802.16m系统的测距信道的情况下，如果通过SFH SP1没有报告边界信息，那么其能够被固定到与最后的子信道相对应的DLRU位置。替代地，IEEE 802.16m系统的上行链路控制信道的位置能够被固定。例如，根据IEEE 802.16m系统的测距信道的位置和数据区域的位置，能够固定IEEE 802.16m系统的上行链路控制信道的位置。当从最后的DLRU以索引的递减的顺序分配测距信道时，能够以DLRU的索引的递减顺序将IEEE 802.16m系统的上行链路控制信道继续地分配给测距信道。

图12是示出用于实现本发明的实施例的BS和MS的结构的框图。

发射器200包括处理器210和发射电路220。处理器210实现所提议的功能、处理、和/或方法。处理器210生成测距信道的分配信息、反馈信道的分配信息、以及BRCH的分配信息。发射电路220发射测距信道的分配信息、反馈信道的分配信息、以及BRCH的分配信息，并且发射和/或接收无线电信号。

接收器300包括处理器310和接收电路320。接收电路320接收从发射器发射的分配信息，即，测距信道的分配信息、反馈信道的分配信息、以及BRCH的分配信息，并且通过测距信道、反馈信道、以及BRCH中的至少一个来发射上行链路控制信号。处理器310基于测距信道的分配信息、反馈信道的分配信息、以及BRCH的分配信息来配置上行链路资源区域中的测距信道、反馈信道、以及BRCH。

本发明能够使用硬件、软件、或者它们的组合来实现。在硬件实现中，本发明能够使用被设计为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、或者它们的组合来实现。在软件实现中，本发明能够使用执行上面的功能的模块来实现。软件能够被存储在存储单元中并且由处理器执行。存储单元或者处理器能够使用对本领域的技术人员来说众所周知的各种装置。

鉴于在此描述的示例性系统，已经参考数个流程图描述了根据所公开的主题可以实现的方法。虽然为了简单起见，方法被示出并且被描述为一系列的步骤或者框，但是要理解并且领会的是，所主张的主题没有被步骤或者框的顺序限制，因为一些步骤可以以与来自于在此描绘和描述的其它步骤不同的顺序出现或者与其同时出现。此外，本领域的技术人员会理解在流程图中示出的步骤不是排他性的，并且可以包括其它的步骤或者可以删除示例流程图中的步骤中的一个或者多个，而没有影响本公开的范围和精神。

在上面已经描述的包括每个方面的示例。当然，为了描述各个方面的目的而不能够描述组件或者方法的每个可想到的组合，但是本领域的技术人员可以认识到许多进一步的组合和置换是可能的。因此，本说明书旨在包含落入随附的权利要求的精神和范围内的所有这样的替代、修改以及变化。

Claims (15)

1.一种在无线通信系统中发射移动站（MS）的上行链路控制信号的方法，所述方法包括：

接收用于发射上行链路同步信号的第一上行链路控制信道的资源分配信息；

接收第二上行链路控制信道的资源分配信息；

基于所述第一上行链路控制信道的所述资源分配信息和关于所述第二上行链路控制信道的所述资源分配信息，来将第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源分别分配给所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道；

通过所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道中的至少一个，将上行链路控制信号发射到基站，

其中所述第一上行链路控制信道资源被定位在组成逻辑资源区域的多个资源单元当中的第一资源单元中，并且

所述第一上行链路控制信道资源和所述第二上行链路控制信道资源按顺序被分配在所述逻辑资源区域中。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二上行链路控制信道资源的索引大于所述第一上行链路控制信道资源的索引。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中所述第二上行链路控制信道包括用于发射上行链路反馈的反馈信道和用于发射带宽请求信号的带宽请求信道（BRCH），并且在所述逻辑资源区域中，分配给所述反馈信道的资源的索引小于分配给所述BRCH的资源的索引。

4.根据权利要求3所述的方法，

其中所述反馈信道包括用于发射混合自动重传请求（HARQ）反馈的HARQ反馈信道（HFBCH）和用于发射信道质量指示符（CQI）或者多输入多输出（MIMO）信息的快速反馈信道（FFBCH），并且

在所述逻辑资源区域中，分配给所述HFBCH的资源的索引小于分配给所述FFBCH的资源的索引。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一上行链路控制信道的所述资源分配信息和所述第二上行链路控制信道的所述资源分配信息被广播。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一上行链路控制信道的所述资源分配信息被以40ms的周期发射。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二上行链路控制信道的所述资源分配信息被以160ms的周期或者320ms的周期发射。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述资源单元中的每一个包括6个片，其中所述片的每一个包括4个连续的子载波和6个正交频分多址（OFDMA）符号。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

将上行链路数据区域分配给在分配所述第一上行链路控制信道资源和所述第二上行链路控制信道资源之后剩余的所述逻辑资源区域；以及

将映射到所述上行链路数据区域的上行链路数据发射到所述基站。

10.一种用于在无线通信系统中发射上行链路控制信道的设备，所述设备包括：

接收电路，所述接收电路用于从基站接收第一上行链路控制信道的分配信息和第二上行链路控制信道的分配信息，并且用于通过所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道中的至少一个来发射上行链路控制信号；以及

处理器，所述处理器被耦合到所述接收电路并且被配置成基于所述第一上行链路控制信道的所述资源分配信息和关于所述第二上行链路控制信道的所述资源分配信息，来将第一上行链路控制信道资源和第二上行链路控制信道资源分配给所述第一上行链路控制信道和所述第二上行链路控制信道，

其中所述第一上行链路控制信道资源被定位在组成逻辑资源区域的多个资源单元当中的第一资源单元中，并且

所述第一上行链路控制信道资源和所述第二上行链路控制信道资源按顺序被分配在所述逻辑资源区域中。

11.根据权利要求10所述的设备，其中所述第二上行链路控制信道资源的索引大于所述第一上行链路控制信道资源的索引。

12.根据权利要求10所述的设备，

其中所述第二上行链路控制信道包括用于发射上行链路反馈的反馈信道和用于发射带宽请求信号的带宽请求信道（BRCH），并且在所述逻辑资源区域中，分配给所述反馈信道的资源的索引小于分配给所述BRCH的资源的索引。

13.根据权利要求12所述的设备，

其中所述反馈信道包括用于发射混合自动重传请求（HARQ）反馈的HARQ反馈信道（HFBCH）和用于发射信道质量指示符（CQI）或者多输入多输出（MIMO）信息的快速反馈信道（FFBCH），并且

其中在所述逻辑资源区域中，分配给所述HFBCH的资源的索引小于分配给所述FFBCH的资源的索引。

14.根据权利要求10所述的设备，其中所述第一上行链路控制信道的所述资源分配信息和所述第二上行链路控制信道的所述资源分配信息被广播。

15.根据权利要求10所述的设备，其中所述资源单元中的每一个包括6个片，其中所述片的每一个包括4个连续的子载波和6个正交频分多址（OFDMA）符号。

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