CN102739368B - 无线通信系统中控制信息的编码和复用 - Google Patents

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Abstract

本文描述了用于在无线通信系统中发送控制信息的技术。在一个方案中，UE利用DFT在频率上并且利用正交序列在时间上对控制信息进行扩展，以获得控制信息的输出数据。在一种设计中，UE在N个下行链路子帧中接收用于N个HARQ过程的码字，确定针对每个HARQ过程的ACK值，对针对N个HARQ过程的N个ACK值进行编码以获得ACK信息，生成该ACK信息的输出数据并且在M个上行链路子帧的其中一个中发送该输出数据。在另一个方案中，基于在时域和频域中都利用码分复用的第一编码和复用方案来处理第一控制信息。基于在时域中利用码分复用而在频域中利用扩展的第二编码和复用方案来处理第二控制信息。

Description

无线通信系统中控制信息的编码和复用
本申请是2008年8月13日提交的申请号为200880103278.4、名称为“无线通信系统中控制信息的编码和复用”的分案申请。
本专利申请要求2007年8月13日递交的标题为“METHODANDAPPARATUSFORUPLINKCONTROLCHANNELCODINGANDMULTIPLEXINGSTRUCTUREFORTDDSINGLECARRIERSYSTEMS”的美国临时申请No.60/955,624的优先权，该临时申请被转让给本申请的受让人，并通过参考将其明确地并入本文。
技术领域
本文的公开整体涉及通信，并且更具体地设计用于在无线通信系统中发送控制信息的技术。
背景技术
如今已广泛地部署了无线通信系统以提供各种通信服务，如语音、视频、分组数据、消息、广播等。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源来支持多个用户的多址系统。这种多址系统的例子包括：码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统和单载波FDMA(SC-FDMA)系统。
在无线通信系统中，节点B可以在下行链路上向用户设备(UE)发送业务数据并且/或者在上行链路上从UE接收业务数据。下行链路(或前向链路)是指从节点B到UE的通信链路，上行链路(或反向链路)是指从UE到节点B的通信链路。UE可以向节点B发送信道质量指示符(CQI)信息，用于指示下行链路信道质量。节点B可以基于CQI信息来选择速率，并且可以以所选速率向UE发送业务数据。UE可以发送对从节点B接收的业务数据的确认(ACK)信息。节点B可以基于该ACK信息，确定是向UE重传未决的业务数据还是发送新业务数据。希望能够有效地发送ACK和CQI信息。
发明内容
描述了用于在无线通信系统中发送控制信息的技术。在一个方案中，可以在传输之前，在频率上以及在时间上对控制信息进行扩展。在一种设计中，UE可以基于分组码对控制信息(例如ACK和/或CQI信息)进行编码，以获得编码数据。UE可以利用离散傅立叶变换(DFT)在频率上对编码数据进行扩展，以获得频率扩展数据。UE还可以利用正交序列在时间上对频率扩展数据进行扩展，以获得控制信息的输出数据。在一种设计中，UE可以在N个下行链路子帧中接收N个混合自动重传请求(HARQ)过程的码字，其中N>1。UE可以确定针对每个HARQ过程的ACK值，并且可以单独地或者联合地对N个HARQ过程的N个ACK值进行编码，以获得ACK信息。UE可以处理该ACK信息，以获得输出数据，并且可以在M个上行链路子帧的其中一个中发送该输出数据，其中M>1。N个下行链路子帧和M个上行链路子帧可以是时分双工的。
在另一个方案中，可以基于在时域和频域中都利用码分复用的第一编码和复用方案来处理第一控制信息(例如，针对一个HARQ过程的ACK信息)。可以基于在时域中利用码分复用而在频域中利用扩展的第二编码和复用方案来处理第二控制信息(例如，针对多个HARQ过程的ACK信息、CQI信息或ACK和CQI信息二者)。
在一种设计中，发射器(例如，UE)可以基于第一控制信息生成调制符号，利用该调制符号来对参考信号序列进行调制并且利用第一正交序列在时间上对已调参考信号序列进行扩展。在一种设计中，接收器(例如，节点B)可以利用第一正交序列在时间上对接收数据进行解扩，以获得时间解扩数据，将时间解扩数据与参考信号序列进行相关以获得相关结果，并且基于该相关结果来恢复第一控制信息。
在一种设计中，发射器可以对第二控制信息进行编码以获得编码数据，利用DFT在频率上对该编码数据进行扩展以获得频率扩展数据，并且利用第二正交序列在时间上对该频率扩展数据进行扩展。在一种设计中，接收器可以利用第二正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据，利用逆DFT(IDFT)在频率上对时间解扩数据进行解扩，以获得频率解扩数据，并且对该频率解扩数据进行解码，以恢复第二控制信息。
以下将更详细地描述本文的公开的各种方案和特征。
附图说明
图1显示了无线通信系统。
图2A显示了TDD系统的示例性帧结构。
图2B显示了TDD系统的N:M配置。
图3显示了下行链路和上行链路上的示例性传输。
图4显示了用于上行链路的传输结构。
图5显示了用于编码和复用方案1的示例性结构。
图6显示了用于编码和复用方案2的示例性结构。
图7显示了用于编码和复用方案3的示例性结构。
图8显示了节点B和UE的方框图。
图9显示了用于编码和复用方案1的发射处理器。
图10显示了用于编码和复用方案3的发射处理器。
图11显示了用于编码和复用方案1的接收处理器。
图12显示了用于编码和复用方案3的接收处理器。
图13显示了用于发送控制信息的过程。
图14显示了用于发送控制信息的装置。
图15显示了用于接收控制信息的过程。
图16显示了用于接收控制信息的装置。
图17显示了用于处理控制信息的过程。
图18显示了用于处理控制信息的装置。
图19显示了用于在TDD系统中发送数据的过程。
图20显示了用于在TDD系统中发送数据的装置。
图21显示了用于在TDD系统中接收数据的过程。
图22显示了用于在TDD系统中接收数据的装置。
具体实施方式
本文所述的技术可用于各种无线通信系统，如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA以及其它系统。术语“网络”和“系统”一般可以互换使用。CDMA系统可以实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变形。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进的UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(WiFi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDM等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)是UMTS的即将发布的使用E-UTRA的版本，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FCDMA。在名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中描述了cdma2000和UWB。为了清楚起见，下面针对LTE描述了技术的一些方面，在下面的大部分描述中使用了LTE技术。
图1显示了无线通信系统100，其可以是LTE系统。系统100可以包括多个节点B110和其它网络实体。节点B可以是用于与UE通信的固定站并且还可以被称为演进节点B(eNB)、基站、接入点等。UE120可以散布在整个系统中，并且每个UE可以是静止的或移动的。UE还可以被称为移动站、终端、接入终端、用户单元、站等。UE可以是便携式电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上电脑、无绳电话等。
系统可以利用时分双工(TDD)。对于TDD，下行链路和上行链路共享相同的频率资源，所述资源可以在一些时候用于下行链路并且在其它时候用于上行链路。
图2A显示了可用于TDD系统的示例性帧结构200。可以将传输时间线分割成无线帧的单元。每个无线帧可以具有预定的持续时间(例如，10毫秒(ms))并且可以被分割成索引为0到9的10个子帧。LTE支持多种下行链路-上行链路配置。对于所有下行链路-上行链路配置，子帧0和5可用于下行链路(DL)，子帧2可用于上行链路(UL)。子帧3、4、7、8和9中的每一个可根据下行链路-上行链路配置，用于下行链路或上行链路。子帧1可以包括3个特殊的字段，其包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护周期(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。取决于下行链路-上行链路配置，子帧6可以仅包括DwPTS，或者全部三个特殊字段，或者下行链路子帧。
可以将未被用于特殊字段的每个子帧分割成两个时隙。每个时隙可以包括Q个符号周期，例如，Q=6个符号周期用于扩展循环前缀，Q=7个符号周期用于标准循环前缀。在公开可获得的题为“EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess(E-UTRA);PhysicalChannelsandModulation”的3GPPTS36.211中描述了帧结构200。
图2B显示了用于TDD系统中的下行链路和上行链路的N:M配置。对于N:M配置，下行链路-上行链路循环包括N个下行链路子帧1到N，其后紧接着M个上行链路子帧1到M。通常N≥1，M≥1，并且N可以等于也可以不等于M。当N不等于M时，在下行链路和上行链路中存在不对称。在图2B中为了清楚起见，没有显示具有特殊字段的子帧。下行链路-上行链路循环可以是静态的或半静态的。
可以支持以下的系统配置：
●1:M配置——1个下行链路子帧，后面紧接着M个上行链路子帧，其中M≥1。
●N:M配置——N个下行链路子帧，后面紧接着M个上行链路子帧，其中，N≥1，M≥1。
UE可以操作在不连续接收(DRX)模式中，在该模式中UE不在每个下行链路-上行链路循环中接收P1个下行链路子帧。UE然后可以有效地操作在(N-P1):M配置中。可替换地，UE可以操作在不连续发送(DTX)模式中，在该模式中UE在每个下行链路-上行链路循环中不在P2个上行链路子帧上进行发送。UE然后可以有效地操作在N:(M-P2)配置中。UE还可以既操作在DRX模式中又操作在DTX模式中，其中UE在每个下行链路-上行链路循环中不接收P1个下行链路子帧并且不在P2个上行链路子帧上进行发送。UE然后可以有效地操作在(N-P1):(M-P2)配置中。在任一情况下，UE的配置可以影响到UE将如何发送控制信息，如下所述。
系统支持HARQ。对于下行链路上的HARQ，节点B可以向UE发送码字的传输，并且可以发送一个或多个额外的传输，直到该码字被UE正确地解码，或者发送了最大数量的传输，或者遇到一些其它终止条件为止。HARQ可以改善数据传输的可靠性。
图3显示了TDD系统中节点B的示例性下行链路传输和UE的示例性上行链路传输。UE可以周期性地估计节点B的下行链路信道质量，并且可以在CQI信道上向节点B发送CQI信息。节点B可以使用CQI信息和/或其它信息来调度UE以进行下行链路传输并且为UE选择合适的速率(例如，调制和编码方案)。对于在其中调度了UE的每个下行链路子帧，节点B可以处理NB个传输块(或分组)以获得NB个码字，每个传输块一个码字，其中NB≥1。节点B可以在物理下行链路共享信道(PDSCH)上向UE发送NB个码字，并且在物理下行链路控制信道(PDCCH)上向UE发送对应的下行链路分配。在未调度有UE的每个下行链路子帧中，节点B可以不发送下行链路分配和码字。
UE可以处理每个下行链路子帧中的PDCCH以获得发送给UE的下行链路分配(如果有的话)。如果接收到下行链路分配，那么UE可以处理PDSCH并且对发送给UE的NB个码字进行解码。UE可以生成对于UE在下行链路阶段的N个下行链路子帧中接收的所有码字的ACK信息。该ACK信息可以包括对每个码字的ACK或NAK，其中ACK可以指示该码字被正确地解码，NAK可以指示该码字被错误地解码。UE可以在接下来的上行链路阶段中在所分配的上行链路子帧中在ACK信道上发送ACK信息。ACK和CQI信道可以是物理上行链路控制信道(PUCCH)的一部分。对于接收到NAK的每个码字，节点B可以重发该码字，而对于接收到ACK的每个码字，节点B可以发送新码字。
LTE在下行链路上利用正交频分复用(OFDM)并且在上行链路上利用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽分割成多(K)个正交的子载波，其通常还被称为音调、频段等。每个子载波可以调制有数据。通常，在频域中用OFDM来发送调制符号，而在时域中用SC-FDM来发送调制符号。相邻的子载波之间的间隔可以是固定的，并且子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如，对于系统带宽1.25、2.5、5、10和20MHz，K分别可以等于128、256、512、1024或2048。
图4显示了可用于上行链路的传输结构400的设计。可以将总共K个子载波分组成资源块。每个资源块可以在一个时隙中包括S个子载波(例如，S=12个子载波)。可以向PUCCH和物理上行链路共享信道(PUSCH)分配可用资源块。PUCCH可以包括在系统带宽的两个边缘附近的资源块，PUSCH可以包括未分配给PUCCH的所有资源块。可以向UE分配PUCCH的资源块以便向节点B发送控制信息。还可以向UE分配PUSCH的资源块以便向节点B仅发送业务数据或业务数据和控制信息两者。
UE可以在上行链路上向节点B发送各种类型的控制信息。表1列出了根据一种设计可以由UE发送的一些类型的控制信息。
表1
控制信息 比特数 描述
ACK信息 NACK 传送对从节点B接收的每个码字的ACK或NAK
CQI信息 NCQI 传送节点B的下行链路信道质量
调度请求 NSR 传送对上行链路资源的请求
用于发送ACK信息的比特的数量(NACK)取决于各种因素，如，要确认的HARQ过程的数量、在每个HARQ过程中发送的码字的数量、是否确认下行链路分配等。在一种设计中，节点B可以在多达N个HARQ过程中向UE发送业务数据，每个下行链路子帧中一个HARQ过程。在一种设计中，节点B可以利用单输入多输出(SIMO)或空分多址(SDMA)，在每个HARQ过程中向UE发送一个码字。在一种设计中，节点B可以利用单用户多输入多输出(SU-MIMO)，在每个HARQ过程中向UE发送两个码字。对于这些设计，节点B可以在每个HARQ过程中发送1个或2个码字，并且UE可以在一个下行链路阶段的N个下行链路子帧中接收0到2N个码字。UE可以生成针对所有码字的ACK信息，并且可以在接下来的上行链路阶段的上行链路子帧中发送该ACK信息。可以用各种方式生成ACK信息。
在第一种ACK设计中，ACK信息可以包括对每个码字的ACK或NAK。可以将码字的ACK值设置为两个可能的值中的一个，如下：
●0=ACK→该码字被正确地解码，以及
●1=NAK→该码字被错误地解码。
对于第一种ACK设计，一个比特可以用于具有一个码字的每个HARQ过程，两个比特可用于具有两个码字的每个HARQ过程。ACK信息可以包括(i)多达N个比特，如果在每个HARQ过程中发送一个码字，或者(ii)多达2N个比特，如果在每个HARQ过程中发送二个码字。
在第二种ACK设计中，ACK信息可以包括对每个码字的ACK或NAK以及UE是否接收到下行链路分配的指示。对于每个HARQ过程，如果UE没有接收到用于该HARQ过程的下行链路分配则UE可以发送DTX值。如果接收到下行链路分配则UE可以发送对HARQ过程中发送的每个码字的ACK或NAK。当发送针对多个HARQ过程的ACK信息时，该ACK设计可以避免歧义。
对于第二种ACK设计，可以将针对具有一个码字的HARQ过程的ACK值设置为三个可能的值中的一个，如下：
●0=DTX→UE错过了PDCCH并且没接收到下行链路分配，
●1=ACK→码字被正确地解码，以及
●2=NAK→码字被错误地解码。
对于第二种ACK设计，可以将针对具有二个码字的HARQ过程的ACK值设置为五个可能的值中的一个，如下，
●0=DTX→UE错过了PDCCH并且没接收到下行链路分配，
●1=ACK,ACK→二个码字都被正确地解码，
●2=ACK,NAK→仅第一个码字被正确地解码，
●3=NAK,ACK→仅第二个码字被正确地解码，以及
●4=NAK,NAK→两个码字都被错误地解码。
在一种设计中，可以独立地对针对每个HARQ过程的ACK值进行编码。对于第二种ACK设计，可以将2个比特用于具有一个码字的每个HARQ过程，并且可以将3个比特用于具有2个码字的每个HARQ过程。在另一种设计中，可以对所有HARQ过程的ACK值联合地编码。对于第二种ACK设计，可以将用于发送针对N个HARQ过程的ACK信息的比特的数量表示为：
对于N个具有1个码字的HARQ过程，等式(1a)
对于N个具有2个码字的HARQ过程，等式(1b)
其中表示向上取整(ceiling)运算符。
对针对所有HARQ过程的ACK值进行联合编码可以降低用于发送ACK信息的比特的数量，同时传送全部该信息。举例而言，对于N=5个具有1个码字(或2个码字)的HARQ过程，对于单独编码，ACK信息可以包括10个比特(或15个比特)，而对于联合编码，ACK信息包括8个比特(或12个比特)。联合编码可以提供可扩展的结构，以便处理下行链路与上行链路之间的极端不对称，并且当ACK信息比特的数量增加时可以改善编码增益。
通常，ACK信息可以包括任意数量的比特用于在任意数量的HARQ过程中发送的任意数量的码字。在以下大部分描述中，ACK信息包括NACK个比特，可以通过对针对所有HARQ过程的ACK值进行单独或联合编码来获得该NACK个比特。
用于发送CQI信息的比特的数量(NCQI)可能取决于各种因素，例如，CQI报告格式、在每个HARQ过程中发送的码字的数量、每个CQI值的希望分辨率等。在一种设计中，CQI信息可以包括针对每个码字的CQI值，其可用于选择用于该码字的调制和编码方案。在另一种设计中，CQI信息可以包括(i)基本CQI值，其等于第一个码字的CQI值，和(ii)deltaCQI值，其等于第一和第二个码字的CQI值之间的差。CQI信息还可以包括其它信息。CQI信息可以包括NCQI=8个比特或者一些其它数量的比特。
用于发送调度请求的比特的数量(NSR)可能取决于请求格式、用于发送该请求的信息的类型、希望的分辨率等。例如，调度请求可以传送将要由UE发送的数据的量、被请求的资源的量等。为了简化起见，以下大部分描述中假设没有发送调度请求，从而NSR=0。
通常，UE可以在给定上行链路子帧中向节点B发送任意控制信息。为了简化起见，以下大部分描述在PUCCH上仅传输ACK信息，仅传输CQI信息，或者传输ACK和CQI信息两者。
UE可以用各种方式发送控制信息(例如，ACK和/或CQI信息)。还可以用多种方式对来自多个UE的控制信息进行复用。表2概述了可用于发送控制信息的3种编码和复用方案。在表2中，TD-FD-CDM表示时域(TD)和频域(FD)两者中的码分复用(CDM)。FD-CDM表示频域中的码分复用。TD-CDM表示时域中的码分复用。以下进一步详细描述每种编码和复用方案。
表2
方案1 方案2 方案3
信令基础 已调参考信号序列(RSS) 已调参考信号序列 DFT扩展
复用 TD-FD-CDM FD-CDM TD-CDM
图5显示了用于编码和复用方案1的示例性结构500。对于标准循环前缀，每个时隙包括7个符号周期，左时隙包括符号周期0到6，右时隙包括符号周期7到13。一个或多个UE可以同时在资源块对上发送控制信息，该资源块对包括(i)左时隙的上半部中的一个资源块和右时隙的下半部中的一个资源块，如图5中所示，或者(ii)左时隙的下半部中的一个资源块和右时隙的上半部中的一个资源块(如图5中的对角阴影所示)。
在图5所示的设计中，每个资源块包括用于控制数据的4个符号周期和用于导频的3个符号周期。在每个资源块的符号周期0、1、5和6中发送控制数据并且在每个资源块的符号周期2、3和4中发送导频。
UE可以使用具有良好相关特性的参考信号序列来发送控制数据和导频。不同的UE可以使用不同的参考信号序列，同时在同一资源块上发送控制数据和导频，可以使用基本序列rb(n)来生成所述不同的参考信号序列。基本序列可以是CAZAC(恒包络零自相关)序列，如Zardoff-Chu(ZC)序列、具有单位幅度和伪随机相位的序列等。
可以通过对基本序列rb(n)进行循环移位来获得用于UE的参考信号序列r(n)，如下：
r(n)=ejα·n·rb(n)等式(2)
其中，α是分配给UE的循环移位。
UE可以生成用于诸如ACK信息的控制信息的一个调制符号d。UE可以用调制符号d来对它的参考信号序列r(n)进行调制，以获得已调参考信号序列d·r(n)。UE然后可以用正交序列wm对该已调参考信号序列进行扩展以获得数据序列zm(n)，如下：
zm(n)=d·wm·r(n)等式(3)
其中，n是频率索引，m是时间索引。
UE可以通过分别用正交序列wm的4个符号w0、w1、w2和w3对已调参考信号序列进行扩展来获得4个数据序列z0(n)、z1(n)、z2(n)和z3(n)。UE可以分别在左时隙的符号周期0、1、5和6中以及分别在右时隙的符号周期7、8、12和13中发送数据序列z0(n)、z1(n)、z2(n)和z3(n)，如图5中所示。
UE还可以用正交序列vm来对它的参考信号序列r(n)进行扩展以获得导频序列pm(n)，如下：
pm(n)=vm·r(n)等式(4)
UE可以通过分别用正交序列vm的3个符号v0、v1和v2对参考信号序列进行扩展来获得3个导频序列p0(n)、p1(n)和p2(n)。UE可以分别在左时隙的符号周期2、3和4以及分别在右时隙的符号周期9、10和11中发送导频序列p0(n)、p1(n)和p2(n)，如图5中所示。
正交序列还可以被称为正交码、Walsh码、扩频码等。可以从L×LDFT矩阵的L个列获得长度为L的L个正交序列，其中L可以是任意整数值。如果L是2的幂，那么长度为L的L个Walsh序列可以用于L个正交序列。
对于扩展循环前缀，每个时隙包括6个符号周期，左时隙包括符号周期0到5，右时隙包括符号周期6到11。每个资源块可以包括用于控制数据的4个符号周期0、1、4和5和用于导频的2个符号周期2和3。
可以向不同的UE分配用同一基本序列rb(n)的不同循环移位所生成的不同的参考信号序列。这些参考信号序列将由于CAZAC特性而彼此正交，并且可以在一个符号周期的同一组子载波上同时发送以实现FD-CDM。循环移位的数量可以取决于信道延迟扩展。更短的信道延迟扩展可以支持更多的循环移位，反之亦然。
还可以向不同的UE分配相同的参考信号序列但不同的正交序列。每个UE可以用分配给该UE的正交序列来对它的参考信号序列进行扩展。可以在同一资源块中的符号周期上同时发送这些UE的扩展参考信号序列以实现TD-CDM。正交序列的数量是由这些序列的长度确定的(例如，相等)，这些序列的长度取决于信道Doppler扩展。更短的正交序列可用于更高的Doppler扩展，反之亦然。
可以同时在同一资源块上发送它们的控制数据的UE的数量可以由循环移位的数量以及用于控制数据的正交序列的数量来确定。类似地，可以同时在同一资源块上发送它们的导频的UE的数量可以由循环移位的数量以及用于导频的正交序列的数量来确定。每个UE可以如图5中所示地发送控制数据以及导频。可以在同一资源块中复用的UE的数量可以由(i)可以同时发送它们的控制数据的UE的数量和(ii)可以同时发送它们的导频的UE的数量中较小的一个来确定。
图6显示了用于编码和复用方案2的示例性结构600。在图6的设计中，每个资源块包括用于控制数据的5个符号周期和用于导频的2个符号周期。在每个资源块的符号周期1和5中发送导频而在其余5个符号周期中发送控制数据。
UE可以处理控制信息(例如，仅CQI信息或者ACK和CQI信息两者)并且生成10个调制符号d0到d9。UE可以用这10个调制符号对它的参考信号序列r(n)进行调制以获得10个数据序列zm(n)，如下：
zm(n)=dm·r(n)等式(5)
UE可以分别在左时隙的符号周期0、2、3、4和6中发送数据序列z0(n)、z1(n)、z2(n)、z3(n)和z4(n)。UE可以分别在右时隙的符号周期7、9、10、11和13中发送数据序列z5(n)、z6(n)、z7(n)、z8(n)和z9(n)，如图6中所示。UE可以使用参考信号序列r(n)作为导频序列p(n)。UE可以在左时隙的符号周期1和5中以及右时隙的符号周期8和12中发送导频序列，如图6中所示。
可以向不同的UE分配用同一基本序列rb(n)的不同循环移位所生成的不同的参考信号序列。每个UE可以用它的用于控制数据的调制符号来对它的参考信号序列进行调制，并且可以将它的参考信号序列作为导频来发送。可以在同一资源块对中同时发送它们的控制信息的UE的数量可以由循环移位的数量来确定。例如，在具有6个循环移位的同一资源块对上可以复用多达6个UE。
图7显示了用于编码和复用方案3的示例性结构700。在图7的设计中，每个资源块包括用于控制数据的4个符号周期和用于导频的3个符号周期。在每个资源块的符号周期0、1、5和6中发送控制数据并且在符号周期2、3和4中发送导频。
UE可以处理控制信息(例如，ACK和/或CQI信息)并且生成多达S个调制符号di。UE可以用S点DFT在频率上对调制符号di进行扩展以获得S个频域符号s(n)，如下：
s(n)=DFT{di}等式(6)
其中，i是时间索引，n是频率索引，DFT{}表示DFT函数。
UE可以用正交序列wm对该组S个频域符号进行扩展以获得数据序列zm(n)，如下：
zm(n)=wm·s(n)等式(7)
在一种设计中，UE可以分别用正交序列wm的4个符号w0、w1、w2和w3对该组S个频域符号进行扩展来获得4个数据序列z0(n)、z1(n)、z2(n)和z3(n)。UE可以分别在左时隙的符号周期0、1、5和6中发送数据序列z0(n)、z1(n)、z2(n)和z3(n)。在一种设计中，UE还可以分别在右时隙的符号周期7、8、12和13中发送数据序列z0(n)、z1(n)、z2(n)和z3(n)，如图7中所示。在另一种设计中，UE可以利用额外的控制信息生成4个额外的数据序列z4(n)、z5(n)、z6(n)和z7(n)，并且分别在符号周期7、8、12和13中发送这些数据序列。
UE还可以用正交序列vm对它的参考信号序列进行扩展以获得导频序列，如等式(4)中所示。UE可以在左时隙的符号周期2、3和4中以及在右时隙的符号周期9、10和11中发送它的导频序列，如图7中所示。
可以向不同的UE分配用于控制数据和导频的不同的正交序列。每个UE可以用它的用于控制数据的正交序列来在时间上对DFT扩展数据进行扩展。可以同时在同一资源块对上发送它们的控制信息的UE的数量可以由用于控制数据的正交序列的数量和用于导频的正交序列的数量来确定。
可以使用编码和复用方案1来发送少量的控制信息，例如针对HARQ过程的1或2个比特的ACK信息。如图5中所示，可以通过用调制符号来对参考信号序列进行调制并且用正交序列在时间上对该已调参考信号序列进行扩展，来在一个资源块对中发送一个调制符号。
可以使用编码和复用方案2来发送中等量的控制信息，例如，大约20个比特的CQI信息或大约20个比特的ACK和CQI两者。如图6中所示，通过用10个调制符号来对参考信号序列进行调制，可以在一个资源块对中发送这10个调制符号。
可以使用编码和复用方案3来发送中等量到大量的控制信息，例如20个或更多比特的ACK和/或CQI信息。如图7中所示，可以用DFT在频率上并且进一步用正交序列在时间上对控制信息进行扩展。
可以针对不同的系统配置和不同的控制信息使用不同的编码和复用方案。表3给出了根据一种设计的用于6种情况A到F的编码和复用方案。每种情况对应于特定的系统配置(1:M或N:M)和要发送的一种或多种类型的控制信息。
表3
对于情况A，可以使用编码和复用方案1来以1:M配置仅发送ACK信息。在情况A中，UE可以发送针对一个HARQ过程的1或2个比特的ACK信息。编码和复用方案1可以允许在同一资源块对中复用更多个UE。
在一种设计中，对于标准循环前缀，每个资源块可以包括4个数据符号和3个导频符号，并且可以具有DDPPPDD的格式，其中“D”表示数据符号，“P”表示导频符号，如图5中所示。在一种设计中，可以如下在典型城市(typicalurban，TU)信道和低Doppler中复用多达18个UE：
●针对FD-CDM的6个循环移位，
●针对TD-CDM的、用于符号(0、1、5、6)中的数据的长度为4的3个正交码，以及
●针对TD-CDM的、用于符号(2、3、4)中的导频的长度为3的3个正交码。
在一种设计中，对于标准循环前缀，可以如下在TU信道和高Doppler中复用多达12个UE：
●针对FD-CDM的6个循环移位，
●用于符号(0、1)和符号(5、6)中的数据的长度为2的2个正交码，以及
●用于符号(2、3、4)中的导频的长度为3的2个正交码。
在一种设计中，对于扩展循环前缀，每个资源块可以包括4个数据符号和2个导频符号，并且可以具有格式DDPPDD。在一种设计中，可以如下在车辆B信道和低或高Doppler中复用多达8个UE：
●针对FD-CDM的4个循环移位，以及
●针对TD-CDM的、用于符号(0、1)和符号(4、5)中的数据的以及用于符号(2、3)中的导频的长度为2的2个正交码。
表4列出了对于情况A利用编码和复用方案1来仅发送ACK信息的各种参数值。
表4——编码和复用方案1
对于情况B，可以使用编码和复用方案3来以N:M配置仅发送ACK信息。在情况B中，UE可以发送针对多达N个HARQ过程的NACK个比特的ACK信息，其中可以如等式(1a)和(1b)中给定NACK，以用于联合检测。编码和复用方案3可以允许UE在一个资源块对中发送针对更多HARQ过程的ACK信息。
对于情况C到F，可以使用编码和复用方案3来仅发送CQI信息或者发送ACK和CQI信息两者。对于这些情况，UE可以发送NCQI个比特的CQI信息和针对多达N个HARQ过程的多达NACK个比特的ACK信息。对于情况C到F中的每一种，编码和复用方案3可以允许UE在一个资源块对中发送所有控制信息。在可替换的设计中，编码和复用方案2可用于情况C和D，编码和复用方案3可用于情况E和F。UE将需要支持用于全部6种情况的全部3种编码和复用方案1、2和3。表3中的设计允许UE仅支持用于全部6种情况的编码和复用方案1和3。
在一种设计中，对于标准循环前缀，每个资源块可以包括4个数据符号和3个导频符号，并且可以具有DDPPPDD的格式。在一种设计中，可以在低Doppler中复用多达3个UE，如下：
●针对TD-CDM的、用于符号(0、1、5、6)中的数据的长度为4的3个正交码，以及
●针对TD-CDM的、用于符号(2、3、4)中的导频的长度为3的3个正交码。
在一种设计中，对于标准循环前缀，可以在高Doppler中复用多达2个UE，如下：
●用于符号(0、1)和符号(5、6)中的数据的长度为2的2个正交码，以及
●用于符号(2、3、4)中的导频的长度为3的2个正交码。
在一种设计中，对于扩展循环前缀，每个资源块可以包括4个数据符号和2个导频符号，并且可以具有格式DDPPDD。在一种设计中，可以在低或高Doppler中复用多达2个UE，如下：
●用于符号(0、1)和符号(4、5)中的数据的以及用于符号(2、3)中的导频的长度为2的2个正交码。
表5列出了对于情况B到F利用编码和复用方案3来仅发送CQI信息或发送ACK和CQI信息两者的各种参数值。
表5——编码和复用方案3
在另一种设计中，对于标准循环前缀，每个资源块可以包括5个数据符号和2个导频符号，并且可以具有DPDDDPD的格式，如图6中所示。在一种设计中，可以在低Doppler中复用多达2个UE，如下：
●用于符号(0、2、3、4、6)中的数据的长度为5的2个正交码，以及
●用于符号(1、5)中的导频的长度为2的2个正交码。
在另一种设计中，对于扩展循环前缀，每个资源块可以包括5个数据符号和1个导频符号，并且可以具有DDDPDD的格式。在一种设计中，可以在低Doppler中复用1个UE，如下：
●用于符号(0、1、2、4、5)中的数据的长度为5的1个正交码。
在另一种设计中，对于标准循环前缀，每个资源块可以包括7个数据符号并且不包括导频符号，并且可以具有DDDDDDD的格式。在一种设计中，可以在低Doppler中复用多达7个UE，如下：
●用于符号(0、1、2、3、4、5、6)中的数据的长度为7的7个正交码。
对于扩展循环前缀，每个资源块可以包括6个数据符号并且不包括导频符号，并且可以具有格式DDDDDD。在一种设计中，可以在低Doppler中复用多达6个UE，如下：
●用于符号(0、1、2、3、4、5)中的数据的长度为6的6个正交码。
对于表3中的情况B到F下的编码和复用方案3，可以通过使用不同的循环移位来增加可以在一个资源块对中同时发送导频的UE的数量。可以通过使用更多的正交序列来增加可以在一个资源块对中同时发送控制数据的UE的数量。
在另一种设计中，对于具有资源块格式DDPPPDD的标准循环前缀，可以在低Doppler中复用多达4个UE，如下：
●用于符号(0、1、5、6)中的数据的长度为4的4个正交码，以及
●用于符号(2、3、4)中的导频的2个循环移位和长度为3的2个正交码。
在另一种设计中，对于标准循环前缀，可以在高Doppler中复用多达4个UE，如下：
●针对2个UE用于符号(0、1)中的数据的长度为2的2个正交码，
●针对其它2个UE用于符号(5、6)中的数据的长度为2的2个正交码，以及
●用于符号(2、3、4)中的导频的2个循环移位和长度为3的2个正交码。
在一种设计中，对于具有资源块格式DDPPDD的扩展循环前缀，可以在低或高Doppler中复用多达4个UE，如下：
●针对2个UE用于符号(0、1)中的数据的长度为2的2个正交码，
●针对其它2个UE用于符号(4、5)中的数据的长度为2的2个正交码，以及
●用于符号(2、3)中的导频的2个循环移位和长度为2的2个正交码。
通常，每个资源块可以包括任意数量的数据符号和任意数量的导频符号并且可以具有任意格式。以上描述了对于一些资源块格式针对编码和复用方案1和3的示例性设计。对于其它资源块格式可以用其它设计来实现编码和复用方案1和3。
UE能够利用编码和复用方案3发送更多控制信息。举例而言，对于具有表5中的低Doppler的标准循环前缀，UE可以对12个ACK信息比特进行编码以获得24个码比特，并且可以将这些码比特映射到12个调制符号。UE可以对该12个调制符号执行12点DFT以获得12个频域符号。UE然后可以用长度为4的正交序列，在4个符号周期上对这12个频域符号进行扩展。UE能够使用更短的正交序列来发送更多ACK信息比特。例如，UE可以用长度为2的正交序列在符号周期0和1中发送12个调制符号，并且可以用同一正交序列在符号周期5和6中发送另外12个调制符号。
表4和5中所示的设计允许使用编码和复用方案3的UE与使用编码和复用方案1的UE在同一资源块上复用。可以基于这些UE的正交序列来区别这些UE。对于给定的资源块，可以向使用编码和复用方案3的UE分配任意数量的正交序列，并且可以向使用编码和复用方案1的UE分配其余的正交序列。
对于上述设计的大部分，更多具有低Doppler的UE可以在一个资源块上与更多长度更长的正交序列进行复用。相反，更少具有高Doppler的UE可以在一个资源块上与更少长度更短的正交序列进行复用。在一种设计中，通过使用长度更短的正交序列，可以在同一资源块中复用低DopplerUE和高DopplerUE。在另一种设计中，可以使用不同长度的正交序列来复用低DopplerUE和高DopplerUE。例如，对于给定资源块，可以向一个高DopplerUE分配正交序列“00”，可以向3个低DopplerUE分配正交序列“0101”、“0011”和“0110”。
对于TDD系统，下行链路和上行链路共享相同的频率信道，并且下行链路信道响应可以与上行链路信道响应相关。在TDD系统中可以用多种方式支持下行链路上的MIMO传输。
在第一种设计中，UE可以例如基于从节点B接收的小区专用参考信号，估计节点B的下行链路MIMO信道以及下行链路噪声和干扰。UE可以基于下行链路MIMO信道估计和噪声和干扰估计，选择预编码矩阵和要发送的码字的数量。UE可以基于所选择的预编码矩阵、下行链路MIMO信道估计以及噪声和干扰估计，确定每个码字的信噪比(SNR)。UE可以基于预定的映射，将每个码字的SNR转换成CQI值。UE可以重复对于每个感兴趣的子带的处理。UE可以发送反馈信息，该反馈信息包括用于每个感兴趣的子带的预编码矩阵指示符(PMI)信息和CQI信息。节点B可以基于从UE接收的反馈信息，向UE发送业务数据。
在第二种设计中，UE可以向节点B周期性地发送探测参考信号(soundingreferencesignal)而不是CQI信息。节点B可以基于探测参考信号，估计UE的上行链路MIMO信道以及上行链路噪声和干扰。由于TDD系统中的信道互易性，节点B可以假设下行链路MIMO信道与上行链路MIMO信道匹配。节点B还可以假设UE处的下行链路噪声和干扰与节点B处的上行链路噪声和干扰匹配。节点B可以基于上行链路MIMO信道估计和上行链路噪声和干扰估计，选择预编码矩阵和要发送的码字的数量。节点B还可以基于所选择的预编码矩阵、上行链路MIMO信道估计和上行链路噪声和干扰估计，确定每个码字的SNR。节点B然后可以基于预编码矩阵和每个码字的SNR，向UE发送业务数据。该设计可以降低反馈开销并且还可以降低有影响的CQI循环延迟。
在第三种设计中，UE可以向节点B周期性地发送探测参考信号和CQI信息。UE可以在不需要预编码的情况下估计SNR，并且可以发送用于未预编码的SNR的CQI信息。节点B可以基于探测参考信号，估计UE的上行链路MIMO信道以及上行链路噪声和干扰。由于TDD系统中的信道互易性，节点B可以假设下行链路MIMO信道与上行链路MIMO信道匹配。节点B可以基于UE所报告的SNR和节点B所获得的上行链路噪声和干扰估计，确定下行链路噪声和干扰与上行链路噪声和干扰中的不对称。节点B然后可以基于上行链路噪声和干扰估计和下行链路/上行链路不对称性，估计UE的下行链路噪声和干扰。节点B可以基于上行链路MIMO信道估计和下行链路噪声和干扰估计，选择预编码矩阵和要发送的码字的数量。节点B还可以基于所选择的预编码矩阵、上行链路MIMO信道估计和下行链路噪声和干扰估计，确定每个码字的SNR。节点B然后可以基于预编码矩阵和每个码字的SNR，向UE发送业务数据。
图8显示了节点B110和UE120的设计的方框图，节点B110和UE120可以是图1中的节点B中的一个和UE中的一个。在该设计中，UE120装配有T个天线832a到832t，并且节点B110装配有R个天线852a到852r，其中通常T≥1并且R≥1。
在UE120，发射处理器820可以从数据源812接收业务数据，对该业务数据进行处理(例如，编码和符号映射)，并且提供数据符号。发射处理器820还可以从控制器/处理器840接收控制信息(例如，ACK和/或CQI信息)，处理该控制信息并且提供控制符号。发射处理器820还可以生成导频符号(例如，用于导频序列)，并且可以将导频符号与数据符号和控制符号复用。MIMO处理器822可以对来自发射处理器820的符号进行处理(例如，预编码)，并且向T个调制器(MOD)830a到830t提供T个输出符号流。每个调制器830可以处理它的输出符号流(例如，用于SC-FDM)以获得输出采样流。每个调制器830可以对它的输出符号流进行进一步调节(例如，转换成模拟、滤波、放大和上变频)以生成上行链路信号。可以分别经由T个天线832a到832t发送来自调制器830a到830t的T个上行链路信号。
在节点B110，天线852a到852r可以从UE120和/或其它UE接收上行链路信号。每个天线852可以将接收信号提供给相关的解调器(DEMOD)854。每个解调器854可以对它的接收信号进行调节(例如，滤波、放大、下变频和数字化)以获得采样，并且可以对采样进行进一步处理(例如，用于SC-FDM)以获得接收符号。MIMO检测器856可以对来自所有R个解调器854a到854r的接收符号进行MIMO检测，并且提供检测符号。接收处理器860可以对检测符号进行处理(例如，解调和解码)，向数据宿862提供解码的业务数据，并且向控制器/处理器870提供解码的控制信息。
节点B110可以在下行链路上向UE120和/或其它UE发送业务数据、控制信息和参考信号。来自数据源878的业务数据和/或来自控制器/处理器870的控制信息可以由发射处理器880进行处理并且由MIMO处理器882进行预编码，以获得R个输出符号流。R个解调器854a到854r可以处理R个输出符号流(例如，用于OFDM)以获得R个输出采样流，并且可以进一步调节该输出采样流以获得R个下行链路信号，该R个下行链路信号可以经由R个天线852a到852r来发送。在UE120，来自节点B110的下行链路信号可以由天线832a到832t进行接收、由解调器830a到830t调节和处理并且由MIMO检测器836(如果其可用)和接收处理器838进一步进行处理，以恢复发送给UE120的业务数据和控制信息。接收处理器838可以向数据宿839提供解码的业务数据，并且向控制器/处理器840提供解码的控制信息。
控制器/处理器840和870可以分别指导UE120和节点B110处的操作。存储器842和872可以分别存储用于UE120和节点B110的数据和程序代码。调度器874可以对UE进行调度以在下行链路和/或上行链路上进行数据传输，并且可以向所调度的UE分配资源。调度器874还可以向UE分配用于传输控制信息的资源。所述资源可以包括资源块、用于控制数据的正交序列、用于导频的正交序列、参考信号序列等。
图9显示了用于编码和复用方案1的发射处理器920的设计的方框图。发射处理器920可以是图8中的UE120处的发射处理器820的一部分。在发射处理器920中，符号映射器924可以将ACK信息映射到调制符号。乘法器926可以将参考信号序列r(n)与调制符号相乘，并且提供已调参考信号序列。时间扩展器928可以利用用于控制数据的正交序列wm对已调参考信号序列进行扩展并提供数据序列zm(n)，例如，如等式(3)中所示。时间扩展器830可以利用用于导频的正交序列vm来对参考信号序列进行扩展并提供导频序列pm(n)，例如，如等式(4)中所示。复用器(Mux)932可以从扩展器928接收数据序列并且从扩展器930接收导频序列，并且在适当的符号周期中提供每个序列，例如，如图5中所示。
图10显示了用于编码和复用方案3的发射处理器1020的设计的方框图。发射处理器1020也可以是图8中的UE120处的发射处理器820的一部分。在发射处理器1020中，编码器1022可以基于分组码(blockcode)仅对CQI信息进行编码或者对CQI和ACK信息两者进行联合编码，以获得码比特。符号映射器1024可以将码比特映射到调制符号。DFT/频率扩展器1026可以用S点DFT转换该调制符号，以获得S个频域符号s(n)。时间扩展器1028可以用用于控制数据的正交序列wm对S个频域符号进行扩展，并且提供数据序列zm(n)，例如，如等式(7)中所示。时间扩展器1030可以用用于导频的正交序列vm对参考信号序列进行扩展并且提供导频序列pm(n)。复用器1032可以从扩展器1028接收数据序列并且从扩展器1030接收导频序列，并且在适当的符号周期中提供每个序列，例如，如图7中所示。
图9和10分别显示了对于编码和复用方案1和3，UE120的处理的示例性设计。UE120还可以用其它方式执行用于编码和复用方案1和3的处理。
图11显示了用于编码和复用方案1的接收处理器1160的设计的方框图。接收处理器1160可以是图8中的节点B110处的接收处理器860的一部分。在接收处理器1160中，解复用器(Demux)1162可以从分配给UE120的资源块对获得用于ACK信息的接收数据和导频序列，将接收导频序列提供给时间解扩展器1164并且将接收数据序列提供给相干检测器1170。时间解扩展器1164可以利用分配给UE120的正交序列wm，对每个资源块的接收导频序列进行解扩，并且提供针对该资源块的解扩导频序列。信道估计器1166可以基于用于每个资源块的解扩导频序列，得出针对该资源块中的S个子载波的信道估计。相干检测器1170可以利用可用的信道估计为每个接收数据序列执行相干检测，并且提供对应的检测数据序列。时间解扩展器1172可以用分配给UE120的正交序列wm，对每个资源块的检测数据序列进行解扩，并且提供用于该资源块的解扩数据序列。相关器1174可以将每个资源块的解扩数据序列与每个可能的参考信号序列进行相关，并且可以提供最佳参考信号序列的相关结果。符号解映射器1176可以获得两个资源块的相关结果，基于所述相关结果确定最有可能被UE120发送的调制符号，并且提供UE的解码ACK信息。
图12显示了用于编码和复用方案3的接收处理器1260的设计的方框图。接收处理器1260可以是图8中的节点B110处的接收处理器860的一部分。在接收处理器1260中，解复用器1262可以从分配给UE120的资源块对获得用于ACK和/或CQI信息的接收数据和导频序列，将接收导频序列提供给时间解扩展器1264并且将接收数据序列提供给相干检测器1270。时间解扩展器1264可以对每个资源块的接收导频序列进行解扩。信道估计器1266可以得出针对每个资源块中的S个子载波的信道估计。相干检测器1270可以利用可用的信道估计为每个接收数据序列执行相干检测，并且提供对应的检测数据序列。时间解扩展器1272可以对每个资源块的检测数据序列进行解扩，并且提供用于该资源块的解扩数据序列。IDFT/频率解扩展器1274可以对每个资源块的解扩数据序列执行IDFT并且提供该资源块的解扩符号。单元1276可以基于所述解扩符号，计算码比特的对数似然比(LLR)。解码器1278可以对LLR进行解码，并且提供UE120的解码ACK和/或CQI信息。
图11和12分别显示了对于编码和复用方案1和3，节点B110的处理的示例性设计。节点B110还可以用其它方式执行用于编码和复用方案1和3的处理。
图13显示了用于在无线通信系统中发送控制信息的过程1300的设计。可以由UE(如下所述)或由一些其它实体来执行过程1300。UE可以生成控制信息，所述控制信息包括ACK信息、CQI信息、调度请求信息、一些其它控制信息或者它们的组合(方框1312)。UE可以基于分组码对控制信息进行编码(例如，对ACK和CQI信息进行联合编码)以获得编码数据(方框1314)。UE可以利用DFT在频率上对编码数据进行扩展以获得频率扩展数据(方框1316)。UE还可以利用正交序列在时间上对该频率扩展数据进行扩展，以获得用于控制信息的输出数据(方框1318)。在方框1316的一种设计中，UE可以用S点DFT在S个子载波上对编码数据进行扩展以获得包括S个子载波的S个频域符号的频率扩展数据。在方框1318的一种设计中，UE可以用长度为L的正交序列对S个频域符号进行扩展，以获得包括L个符号周期的L组每组S个输出符号的输出数据。每组S个输出符号可以针对不同的数据序列并且可以在一个符号周期中发送。UE可以首先在频率上进行扩展然后在时间上进行扩展，如图13中所示。可替换地，UE可以首先在时间上进行扩展然后在频率上进行扩展。
在方框1312的一种设计中，UE可以在N个下行链路子帧中接收N个HARQ过程的码字，并且可以确定针对每个HARQ过程的ACK值。如果为每个HARQ过程发送一个码字，那么如果没有接收到分配则UE可以将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第一值，如果码字被正确解码则将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第二值，如果码字被错误解码则将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第三值。如果为每个HARQ过程发送了2个码字，那么如果没有接收到分配则UE可以将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第一值，如果两个码字都被正确解码则将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第二值，如果仅有第一个码字被正确解码则将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第三值，如果仅有第二个码字被正确解码则将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第四值，如果两个码字都被错误解码则将针对每个HARQ过程的ACK值设置为第五值。UE可以对针对N个HARQ过程的N个ACK值单独或联合编码，以获得ACK信息。在一种设计中，UE可以将针对每个HARQ过程的ACK值设置为Q个可能的值中的一个，并且可以对针对N个HARQ过程的N个ACK值进行联合编码以获得NACK个比特的ACK信息，其中UE可以在M个上行链路子帧的其中一个中发送ACK信息的输出数据。N个下行链路子帧和M个上行链路子帧可以是时分双工的，例如，如图2B和3中所示。
图14显示了用于在无线通信系统中发送控制信息的装置1400的设计。装置1400包括：用于生成控制信息的模块1412；用于基于分组码对控制信息进行编码以获得编码数据的模块1414；用于利用DFT在频率上对编码数据进行扩展以获得频率扩展数据的模块1416；以及用于利用正交序列在时间上对该频率扩展数据进行扩展以获得控制信息的输出数据的模块1418。
图15显示了用于在无线通信系统中接收控制信息的过程1500的设计。可以由节点B(如下所述)或由一些其它实体来执行过程1500。节点B可以利用正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据(方框1512)。节点B可以利用IDFT在频率上对时间解扩数据进行解扩以获得控制信息的解扩符号(方框1514)。在一种设计中，节点B可以利用S点IDFT在S个子载波上对时间解扩数据进行解扩以获得S个解扩符号。节点B可以首先在时间上进行解扩然后在频率上进行解扩，如图15中所示。可替换地，节点B可以首先在频率上进行解扩然后在时间上进行解扩。在任意情况下，节点B可以基于分组码对解扩符号进行解码以获得解码控制信息，解码控制信息可以包括ACK信息、CQI信息等(方框1516)。
在一种设计中，节点B可以在N个下行链路子帧中发送用于N个HARQ过程的码字。节点B可以在M个上行链路子帧的其中一个中获得接收数据。N个下行链路子帧和M个上行链路子帧可以是时分双工的。节点B可以基于解码控制信息，确定针对每个HARQ过程的ACK值。
图16显示了用于在无线通信系统中接收控制信息的装置1600的设计。装置1600包括：用于利用正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据的模块1612；用于利用IDFT在频率上对时间解扩数据进行解扩以获得控制信息的解扩符号的模块1614；以及用于基于分组码对解扩符号进行解码以获得解码控制信息的模块1616。
图17显示了用于在无线通信系统中接收控制信息的过程1700的设计。可以由UE、节点B或一些其它实体来执行过程1700。可以基于在时域和频域中都利用码分复用的第一编码和复用方案来处理第一控制信息(方框1712)。对于第一编码和复用方案，可以通过利用正交序列在时间上进行扩展来实现时域中的码分复用，并且可以利用参考信号序列的不同的循环移位来实现频域中的码分复用。可以基于在时域中利用码分复用而在频域中利用扩展的第二编码和复用方案来处理第二控制信息(方框1714)。对于第二编码和复用方案，可以通过利用正交序列在时间上进行扩展来实现时域中的码分复用，并且可以利用DFT来实现频域中的扩展。
在方框1712的一种设计中，可以通过图9中所示的发射器(例如，UE)来处理第一控制信息。发射器可以基于第一控制信息生成调制符号。发射器可以利用该调制符号对参考信号序列进行调制以获得已调参考信号序列。发射器然后可以利用正交序列wm在时间上对该已调参考信号序列进行扩展。
在方框1712的另一种设计中，可以通过图11中所示的接收器(例如，节点B)来处理第一控制信息。接收器可以利用正交序列wm在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据。接收器可以将时间解扩数据与参考信号序列进行相关以获得相关结果。接收器然后可以基于该相关结果，恢复第一控制信息。
在方框1714的一种设计中，可以通过图10中所示的发射器来处理第二控制信息。发射器可以利用DFT在频率上对第二控制信息进行扩展以获得频率扩展数据。发射器然后可以利用正交序列wm在时间上对该频率扩展数据进行扩展。
在方框1714的另一种设计中，可以通过图12中所示的接收器来处理第二控制信息。接收器可以利用正交序列wm在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据。接收器可以进一步利用IDFT在频率上对时间解扩数据进行解扩以获得频率解扩数据。接收器然后可以基于频率解扩数据恢复第二扩展信息。
在一种设计中，第一控制信息可以包括针对一个HARQ过程的ACK信息，第二控制信息可以包括针对多个HARQ过程的ACK信息。在另一种设计中，第一控制信息可以包括ACK信息，第二控制信息可以仅包括CQI信息或者包括ACK和CQI信息两者。
图18显示了用于在无线通信系统中处理控制信息的装置1800的设计。装置1800包括：用于基于在时域和频域中都利用码分复用的第一编码和复用方案来处理第一控制信息的模块1812；以及用于基于在时域中利用码分复用而在频域中利用扩展的第二编码和复用方案来处理第二控制信息的模块1814。
图19显示了用于在利用TDD的无线通信系统中发送数据的过程1900的设计。可以由节点B(如下所述)或由一些其它实体来执行过程1900。节点B可以在上行链路上从UE接收探测参考信号(方框1912)。节点B可以基于探测参考信号确定预编码矩阵(方框1914)。节点B还可以基于探测参考信号确定至少一个调制和编码方案(方框1916)。节点B然后可以基于该预编码矩阵和至少一个调制和编码方案在下行链路上发送数据传输(方框1918)。
在一种设计中，UE不向节点B发送CQI信息。节点B可以基于探测参考信号估计上行链路的噪声和干扰。节点B可以假设噪声和干扰对于上行链路和下行链路是对称的。节点B然后可以基于该预编码矩阵和所估计的上行链路噪声和干扰，确定所述至少一个调制和编码方案。
在另一种设计中，UE可以向节点B发送CQI信息，用于指示下行链路的信道质量。节点B可以基于探测参考信号估计上行链路的噪声和干扰。节点B可以基于CQI信息和所估计的上行链路的噪声和干扰，确定下行链路和上行链路的噪声和干扰的不对称性。节点B可以基于所估计的上行链路的噪声和干扰以及该不对称性，估计下行链路的噪声和干扰。节点B然后可以基于预编码矩阵和所估计的下行链路的噪声和干扰，确定所述至少一个调制和编码方案。
图20显示了用于在利用TDD的无线通信系统中发送数据的装置2000的设计。装置2000包括：用于在上行链路上接收探测参考信号的模块2012；用于基于探测参考信号确定预编码矩阵的模块2014；用于基于探测参考信号确定至少一个调制和编码方案的模块2016；以及用于基于该预编码矩阵和至少一个调制和编码方案在下行链路上发送数据传输的模块2018。
图21显示了用于在利用TDD的无线通信系统中接收数据的过程2100的设计。可以由UE(如下所述)或由一些其它实体来执行过程2100。UE可以在上行链路上向节点B发送探测参考信号(方框2112)。UE可以基于由节点B基于探测参考信号所确定的预编码矩阵和至少一个调制和编码方案，接收节点B在下行链路上所发送的数据传输(方框2114)。
在一种设计中，UE不向节点B发送用于指示下行链路的信道质量的CQI信息。在另一种设计中，UE可以生成CQI信息并且向节点B发送该CQI信息。在该设计中，节点B可以基于该CQI信息和探测参考信号，确定下行链路和上行链路的噪声和干扰的不对称性。节点B然后可以基于该不对称性，确定所述至少一个调制和编码方案。
图22显示了用于在利用TDD的无线通信系统中接收数据的装置2200的设计。装置200包括：用于在上行链路上向节点B发送探测参考信号的模块2212；以及用于基于由节点B基于探测参考信号所确定的预编码矩阵和至少一个调制和编码方案，接收节点B在下行链路上所发送的数据传输的模块2214。
图14、16、18、20和22中的模块可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器等或它们的任意组合。
本领域的熟练技术人员可以理解，可以使用多种不同的技术和技艺中的任意一种来表示信息和信号。例如，在整个说明书中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。
本领域技术人员还应当明白，结合本文的公开所描述的各种示例性的逻辑方框、模块、电路和算法步骤中的任意一种可以实现成电子硬件、计算机软件或二者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上文对各种示例性的部件、方框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。本领域熟练技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。
可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或用于执行本文所述的功能的其它可编程逻辑设备、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或其任意组合来实现或执行结合本文的公开所描述的各种示例性的逻辑方框、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，但是可替换地，通用处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。
结合本公开所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合到处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。可替换地，存储介质可以与处理器相集成。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。可替换地，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。
在一个或多个示例性设计中，可以用硬件、软件、固件或它们的任意组合来实现所述的功能。如果用软件来实现，则可以将所述功能存储为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码，或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码来进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，通信介质包括用于使计算机程序从一个地方传递到另一个地方的任意介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任意可用介质。这种计算机可读介质可以包括，例如但不限于，RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储器件或可用于以通用或专用计算机或通用和专用处理器可访问的指令或数据结构的形式来携带或存储希望的程序代码的任意其它介质。并且，任意连接也可以被称为是计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴线缆、光纤线缆、双绞线对、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术来从网站、服务器或其它远程源传输的，那么同轴线缆、光纤线缆、双绞线对、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术也包括在介质的定义中。本申请所使用的盘片或盘包括压缩盘(CD)、激光盘、光盘、数字多用途盘(DVD)、软盘和蓝光盘，其中磁盘(disk)通常电磁地再生数据，而光盘(disc)用激光光学地再生数据。以上的组合也应该包括在计算机可读介质的范围中。
提供了本公开的以上描述以使得本领域的任意熟练技术人员能够实施或使用本公开。本领域的熟练技术人员可以容易地想到对于这些实例的各种修改，并且在不脱离本发明所公开的发明性的概念的前提下，本文所定义的通用原理可以适用于其它变形。因此，本公开的范围并非意图限于本文所示的实例和设计，而是要符合与此处公开的原理和新颖性特征相一致的最宽范围。

Claims (12)

1.一种用于进行无线通信的方法，包括：
基于在时域和频域中都利用码分复用的第一编码和复用方案来处理第一控制信息；并且
基于在时域中利用码分复用而在频域中利用扩展的第二编码和复用方案来处理第二控制信息，包括：
利用离散傅立叶变换(DFT)在频率上对所述第二控制信息进行扩展以获得频率扩展数据，并且
利用正交序列在时间上对所述频率扩展数据进行扩展；
其中，在频率上对所述第二控制信息进行扩展包括：利用S点DFT在S个子载波上对所述第二控制信息进行扩展以获得包括所述S个子载波的S个频域符号的所述频率扩展数据；
其中扩展所述频率扩展数据包括用长度为L的正交序列对所述S个频域符号进行扩展，以获得包括L个符号周期的L组每组S个输出符号的输出数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中，对于所述第一编码和复用方案，通过利用正交序列在时间上进行扩展来实现时域中的码分复用，并且利用参考信号序列的不同的循环移位来实现频域中的码分复用。
3.如权利要求1所述的方法，其中，对于所述第二编码和复用方案，通过利用正交序列在时间上进行扩展来实现时域中的码分复用，并且利用离散傅立叶变换(DFT)来实现频域中的扩展。
4.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述第一编码和复用方案来处理所述第一控制信息包括：
基于所述第一控制信息生成调制符号，
利用所述调制符号对参考信号序列进行调制以获得已调参考信号序列，并且
利用正交序列在时间上对所述已调参考信号序列进行扩展。
5.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述第一编码和复用方案来处理所述第一控制信息包括：
利用正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据，
将所述时间解扩数据与参考信号序列进行相关以获得相关结果，并且
基于所述相关结果恢复所述第一控制信息。
6.如权利要求1所述的方法，其中，基于所述第二编码和复用方案来处理所述第二控制信息包括：
利用正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据，
利用离散傅立叶逆变换(IDFT)在频率上对所述时间解扩数据进行解扩以获得频率解扩数据，并且
基于所述频率解扩数据恢复所述第二控制信息。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制信息包括针对一个混合自动重传请求(HARQ)过程的确认(ACK)信息，并且其中，所述第二控制信息包括针对多个HARQ过程的ACK信息。
8.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一控制信息包括确认(ACK)信息，并且其中，所述第二控制信息包括信道质量指示符(CQI)信息或者ACK信息和CQI信息两者。
9.一种用于进行无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，其被配置为：基于在时域和频域中都利用码分复用的第一编码和复用方案来处理第一控制信息，并且基于在时域中利用码分复用而在频域中利用扩展的第二编码和复用方案来处理第二控制信息，
其中所述至少一个处理器还配置为：利用离散傅立叶变换(DFT)在频率上对所述第二控制信息进行扩展以获得频率扩展数据，以及利用正交序列在时间上对所述频率扩展数据进行扩展；
其中，在频率上对所述第二控制信息进行扩展包括：利用S点DFT在S个子载波上对所述第二控制信息进行扩展以获得包括所述S个子载波的S个频域符号的所述频率扩展数据；
其中扩展所述频率扩展数据包括用长度为L的正交序列对所述S个频域符号进行扩展，以获得包括L个符号周期的L组每组S个输出符号的输出数据。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：基于所述第一控制信息生成调制符号，利用所述调制符号对参考信号序列进行调制以获得已调参考信号序列，并且利用正交序列在时间上对所述已调参考信号序列进行扩展。
11.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：利用正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据，将所述时间解扩数据与参考信号序列进行相关以获得相关结果，并且基于所述相关结果恢复所述第一控制信息。
12.如权利要求9所述的装置，其中，所述至少一个处理器被配置为：利用正交序列在时间上对接收数据进行解扩以获得时间解扩数据，利用离散傅立叶逆变换(IDFT)在频率上对所述时间解扩数据进行解扩以获得频率解扩数据，并且基于所述频率解扩数据恢复所述第二控制信息。
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