CN102771170A - 多天线系统中的多码字通信方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种在多天线系统中的多码字通信方法，其中各码字分别被映射在不同的层上。该方法包括如下步骤：确定各层所实际对应的不同的循环移位；确定各码字的传输所使用的重传反馈指示信道所配置的资源和一循环移位之间的映射关系；确定各码字的传输所使用的重传反馈指示信道的资源配置由所映射的循环移位的标识方式。针对以上三个确定步骤，分别提出了进一步的技术方案。

Description

多天线系统中的多码字通信方法 技术领域

本发明涉及无线通信技术， 尤其涉及多天线技术。 背景技术

在 HARQ通信中， 用户设备在传输码字后， 需要在一重传反馈指示 信道上来接收基站反馈的 ACK/NACK消息。 如果不支持多码字 HARQ 信息的绑定， 每一个码字的传输都需要相应的重传反馈指示信道资源。 在目前的 LTE标准里， 每个 PHICH (物理 HARQ指示信道） 资源都从 属于一个资源组， 并由该 PHICH组号 和在该组内的 PHICH正交序 列号" _OT组成的索引对 nm 、来确定。 PHICH组的个数 N 是由 PBCH中携带的 PHICH组参数 N_g来指示。 对于一个给定的 PUSCH (物 理上行共享信道）传输， 对应的 PHICH组号以及在该组内的序列号是 由在对应的 PUSCH传输的第一个时隙里的最低 PRB (物理资源块） 索 引 和上行 DMRS (解调参考信号）的参数^ _β5确定。 而_¾ 与在

PDCCH (物理下行控制信道） 所承载的 DCI (下行控制信息）格式 0 中标识的三比特 DMRS循环移位存在——对应的关系。 PHICH的周期 ^ 2 x N _H 】^CH。 对于普通的 CP (循环前缀）， N™^OT = 4 , 因此周期 为 8 x N 。

在 LTE-A第 10版（Release 10 )的上行系统中， 引入了两个提高系 统性能的重要的特征。 其中之一是基于多分量载波（CC )的载波聚合技 术， 另一个是多天线配置的上行传输。 对于使用多 CC的 PUSCH传输 来说， 每一个上行 CC都有它自己的 HARQ ACK/NACK反馈信号。 业 内同意使用下面的 PHICH设计原则：

- 重用 LTE第 8版（ Release 8 ) 中的 PHICH物理传输特性（正交 码设计、 调制、 置乱顺序以及到 RE (资源单元） 的映射）；

- PHICH只在用于传输上行授权（ UL grant ) 的下行 CC上传输；

- PHICH资源映射规则： 令对于下行 CC和上行 CC之间不带 CIF的 1对 1或多对 1 ,重 用第 8版的映射；

♦对于下行 CC和上行 CC之间的 1对多， 由第 8版和第 10版 的用户设备共享单组 PHICH资源。

对于多天线的 PUSCH 传输， 空分复用支持最多两个码字 ( Codeword, 简称 CW )和最大四层（ Layer )传输。 层与所选用的秩相 同， 各码字应分别被映射到层上。 通过预编码 （Precoding ), 各层又会 被映射到各个天线端口 （Antenna port )上。 因此， 基于 LTE第 8版， LTE-A第 10版的 PHICH设计需要拓展到多载波多天线的情况。 在标准 化会议中， 已经对所需的 PHICH 资源的数量进行了讨论， 并商定了如 下假定：

- 在于上行单用户 MIMO ( SU-MIMO )相关的 DCI格式中有两个 NDI (新数据指示）（即每个码字一个 NDI );

- 两个 HARQ ACK/NACK

♦限制 PHICH设计为 ACK/NACK和现有的 PHICH资源之间 的——映射关系。

因此， 需要最多两个 PHICH 资源以支持最多两个码字的传输。 业 内同意使用第 8版中的 DMRS循环移位（ Cyclic Shift, 简称 CS )作为 避免 PHICH资源冲突的主要机制。

现有技术存在几个问题有待解决。 第一个技术问题是， 如何确定各 层所分别对应的循环移位的问题。

第二个技术问题是，由于第 8版中只有一个上行 DMRS的 CS索引， 该 CS 索引只对应一个码字以及单个天线端口， 该 CS 只能映射一个 PHICH资源。 而在 LTE-A中用户设备需要的两个 PHICH资源都有待映 射， 所以现有技术无法解决如何映射多个码字对应的 PHICH 资源的问 题， 即无法解决使用什么来代表各码字的 PHICH资源的问题。

第三个技术问题是， 尽管在 R1-101848中， 提到了在多 CC的情况 下使用载波特定的资源偏移来计算 PHICH 资源索引对， 从而标识各个 CC对应的 PHICH资源， 但是， 它没有提及在多个码字传输的情况下， 如何不冲突地标识各个码字的 PHICH 资源。 所以现有技术无法解决如 何在多个码字、 以及多个码字和多个 CC的情况下避免冲突地标识各个 码字的不同 PHICH资源的问题。 发明内容

本发明提出了一种在多天线系统中的多码字通信方法， 各码字分 别被映射在不同的层上， 该方法包括如下步骤： 确定各层所实际对应 的不同的循环移位； 确定各码字的传输所使用的重传反馈指示信道所 配置的资源和一循环移位之间的映射； 确定各码字的传输所使用的重 传反馈指示信道的资源配置由所映射的循环移位的标识方式。

对于第一个技术问题， 根据本发明的第一个方面的实施方式， 所 述第一确定步驟进一步包括如下步骤： 根据实际传输的秩， 确定码字 被实际映射到的至少一层； 确定该至少一层中的各层对应的循环移 位， 其中， 各层在所确定的该至少一层的层数不同时对应的循环移位 相同。

根据本发明的第二个方面的实施方式， 所述第一确定步驟进一步 包括如下步骤： 根据实际传输的秩， 确定码字被实际映射到的至少一 层； 确定该至少一层中的各层所对应的循环移位， 各层对应的循环移 位满足最优循环移位距离的原则。

对于第二个技术问题， 根据本发明第三方面的实施方式， 上述第 二确定步骤包括： 分别对于各码字的传输， 使用不同的重传反馈指 示信道资源配置； 分别对于各码字的传输， 选用该多个循环移位中不 同的循环移位来映射该码字的传输的重传反馈指示信道的资源分配。

该实施方式解决了在 LTE-A 中对多个码字的传输的重传反馈指 示信道的映射问题。

在一个优选的实施方式中， 所述映射步驟进一步为对于各码字的 传输， 选用该码字被映射到一个或多个层所对应的一个或多个循环移 位中的一个循环移位来映射该码字的传输的重传反馈指示信道的资 源分配。 在该优选的实施方式中， 如果仅有一个码字传输成功， 那么该码 字对应的循环移位可以被释放以用于其他用户或其他码字使用， 节省 了循环移位资源。

对于第二个技术问题， 根据本发明第四个方面的实施方式， 上述 第三确定步骤包括： 对于各用户设备， 为该用户设备的各码字指定不 同的码字特定的循环移位偏移； 对于各用户设备， 分别对于该用户设 备的各码字， 基于该用户设备的循环移位参数和该码字的码字特定循 环移位偏移， 确定一重传反馈指示信道的组号， 以及在该组内重传反 馈指示信道中的一正交序列号； 对于各用户设备， 分别对于该用户设 备的各码字的传输， 使用已确定的该组号和该序列号来标识对应于该 码字的传输的重传反馈指示信道的资源配置。

该实施方式解决了在多个码字的情况下避免冲突地标识各个码字 的不同 PHICH资源的问题。

在一个优选的实施方式中， 该多天线系统与基于多载波相结合， 所述一个或多个码字分别在各载波上发送， 该方法还包括如下步骤： 在所述确定步骤之前， 为各载波指定不同的载波特定的资源偏移； 所 述确定步骤基于各用户设备的 PUS CH传输第一个时隙里的最低资源 块索引、 循环移位参数、 各码字传输所在载波的载波特定的资源偏移 和各码字的码字特定循环移位偏移， 确定该 PHICH资源的组号和该 组内的序列号。

该优选的实施方式解决了在多个码字和多个 CC的情况下避免冲突 地标识各个码字的不同 PHICH资源的问题。 进行明确地阐述。 具体实施方式

本发明的实施方式提供了一种在多天线系统中的多码字通信方 法， 各码字分别被映射在不同的层上， 该方法包括如下步骤： 确定各 层所实际对应的不同的循环移位； 确定对各码字的传输所使用的重传 反馈指示信道所配置的资源和一循环移位之间的映射； 确定各码字的 传输所使用的重传反馈指示信道的资源配置由所映射的循环移位的 标识方式。

以下首先对根据本发明，确定层与 DM-RS CS之间的——映射的 实施方式进行描述。

在一个实施方式中， 本发明提出了一种与传输秩无关的映射方 法。 首先， 根据实际传输的秩， 确定码字被实际映射到的至少一层。 例如， 在一种情况下， 实际传输的秩为四， 系统确定码字 CW1被映 射到层 1和层 2, 码字 CW2被映射到层 3和层 4。

而后， 系统确定该层 1、 层 2、 层 3和层 4对应的循环移位。 系 统通过设置 CS的偏移来设定 CS , 如下表 a中所示： 在另一种情况下， 实际传输的秩为三， 系统确定码字 CW1被映 射到层 1 , 码字 CW2被映射到层 2和层 3。

而后， 系统确定该层 1、 层 2和层 3对应的循环移位的偏移， 如 下表 b中所示：

表 b

CW 层 循环移位的偏移

1 1 0

2 3

2

3 9 对于以上两种情况， 各层在所确定的层数不同时对应的循环移位 相同。

本实施方式在传输秩发生变化， 导致码字被映射到的层数发生变 化时， 各层的循环移位仍然相同， 这样对 PHICH资源的分配影响很 小。 在另一个实施方式中， 本发明提出了一种与传输秩有关的映射方 法。

在通信时， # ^据实际传输的秩， 系统确定码字被实际映射到的至 少一层。 在一种情况下， 实际传输的秩为 4， 系统确定码字 CW1 将 被映射到层 1和层 2, 码字 CW2被映射到层 3和层 4。

然后， 系统确定该层 1、 层 2、 层 3和层 4所对应的循环移位， 各层对应的循环移位满足最优循环移位距离的原则，如上表 a中所示。

在另一种情况下， 实际传输的秩为三， 系统确定码字 CW1被映 射到层 1， 码字 CW2被映射到层 2和层 3。

而后， 系统确定该层 1、 层 2和层 3对应的循环移位的偏移， 各 层对应的循环移位满足最优循环 距离的原则， 如下表 c所示：

在本实施方式中， 根据实际需要的层数， 系统能够保证各层的循 环移位距离的最优， 因而能够提高通信的质量。

以上使用四层和三层对本发明的实施方式进行了描述， 可以理解 本发明并不限于此， 本发明也可以适用于其他层数。

在以上两种实施方式中， 系统根据实际传输的秩， 确定不同层数 时， 各层对应的循环移位可以是预先设定好的， 也可以由信令来实时 地设置。 下面对将确定各码字的传输的所配置的解调参考信号的循环移 位与 PHICH的资源分配的映射关系的实施方式进行描述。

在仅有一个码字 CW1的情况下，该码字 CW1被映射到第一和第 二两个层中， 该两个层分别用序号 1和 2表示。 该两个层分别对应不 同的 CS, 该两个 CS分别用序号 CS1和 CS2表示。 如下表 1中所列： 表 1

系统将该码字 CW1的传输所配置的两个 CS1和 CS2中的一个与 PHICH的资源分配建立映射关系。 优选地， 如上表 1中所列， 为了兼 容现有的 LTE标准中商定的 PHICH特性， 将层 1对应的 CS1与码字 CW1传输的 PHICH的资源分配建立映射关系。 可以理解， 本发明并 不限于此，系统也可以将层 2对应的 CS2与该码字 CW1传输的 PHICH 的资源分配建立映射关系。 在有两个码字的情况下， 下面分别描述在该两个码字被映射到两 层、 三层和四层时 PHICH的资源分配和循环移位之间的映射关系。

两层

码字 CW1被映射到第一层中， 码字 CW2被映射到第二层中， 该 两个层分别用序号 1和 2表示。 该两个层分别对应不同的 CS, 该两 个 CS分别用序号 CS1和 CS2表示。 如下表 2中所列：

表 2

CW 层 循环移位 映射关系

1 1 CS1 将 CS1与 CW1的 PHICH资源 分配建立映射关系

将 CS2与 CW2的 PHICH资源

2 2 CS2 分配建立映射关系 如上表 2中所列， 系统将层 1对应的 CS1与 PHICH的资源分配 建立映射关系。并且系统将层 2对应的 CS2与码字 CW2传输的 PHICH 的资源分配建立映射关系。 三层

码字 CW1被映射到第一层中，码字 CW2被映射到第二层和第三 层中， 该三个层分别用序号 1、 2和 3表示。 该三个层分别对应不同 的 CS, 该三个 CS分别用 CS1、 CS2和 CS3表示。 如下表 3所列： 表 3

如上表 3中所列， 为了兼容现有的 LTE标准中商定的 PHICH特 性， 系统将层 1对应的 CS1与 PHICH的资源分配建立映射关系。 并 且，系统将层 2对应的 CS2与码字 CW2传输的 PHICH的资源分配建 立映射关系。可以理解，系统也可以将层 3对应的 CS3与该码字 CW2 传输的 PHICH的资源分配建立映射关系。 四层

码字 CW1被映射到第一层和第二层中，码字 CW²被映射到第三 层和第四层中， 该四个层分别用序号 1、 ²、 3和 4表示。 该四个层分 别对应不同的 CS, 该四个 CS分别用 CS1、 CS2、 CS3和 CS4表示。 如下表 4所歹 'J :

如上表 4中所列， 在第一个实施方式中， 系统将层 1对应的 CS1 与 PHICH的资源分配建立映射关系。 并且系统将层 2对应的 CS2与 码字 CW2传输的 PHICH的资源分配建立映射关系。

在第二个实施方式中， 对于各码字的传输， 系统选用该码字被映 射到一个或多个层所对应的一个或多个循环移位中的一个循环移位 来映射该码字的传输的重传反馈指示信道的资源分配。 具体的， 系统 将层 1对应的 CS1与 PHICH的资源分配建立映射关系。 并且系统将 层 3对应的 CS3与码字 CW2传输的 PHICH的资源分配建立映射关系。 如下表 5所列：

对于以上两个实施方式， 对非自适应的 HARQ 重传来说， 在码 字 CW1发送成功而码字 CW2发送失败需要重传的情况下，系统仍需 要保留与码字 CW2的两层传输的所对应的循环移位。 在第一个实施 方式中， 由于 CS2对应于 CW2的 PHICH资源分配， CS2不能被释放 以用于其他用户或其他码字使用； 而在第二个实施方式中， 该循环移 位是码字 CW2的循环移位， 所以 CW1的循环移位 CS1和 CS2可以 被释放以供其它用户或其他码字使用。 所以， 第二个实施方式是比较 优选的。 下面对用于标识一个或多个用户的一个或多个码字的传输所使 用的重传反馈指示信道资源的实施方式进行描述。 该实施方式基于多 码字和多分量载波。 可以理解， 本发明也适用于单载波的情形。

本实施方式使用如下公式标识该 PHICH 资源所在的组号 序列号 n;_CH：

PHlCH ¹ PHICH ⁱ PHICH n PHICH ⁼ ( {^PRB_RA ⁺ ^CC_Offsei ) ^ ^ PHICH ⁿ DMRS + N _CW— _s'_et ) ΤΟ ά 2N _SF ( 1 ) 其中， 是最低 PRB索引。

是为各 CC指定的不同的载波特定的资源偏移。 在单载波 情况下， 置为零即可适用。

是 LTE标准中已规定的、基站提供给用户设备的码字的循环 移位参数。该参数在单码字的 LTE标准中用于指示码字的循环移位参 数， 在本实施方式中， 该参数可用于指示第一个码字 （两个码字中的 任一个码字都可以称为第一个码字）的循环移位参数。 针对上表 5的 情形， 该 n画可以对应于 CS 1。

是本实施方式为各码字指定不同的码字特定的循环移位 偏移。 该码字特定的循环移位偏移可以是由预先配置 UE特定的， 或 者由高层信令 （例如 RRC 信令） 半静态地配置的， 或者在 PDCCH 中动态地指示的， 它也依赖于对于多天线端口的 CS配置。 第一个码 字（两个码字中的任一个码字都可以称为第一个码字）的码字特定的 循环移位偏移可以设置为 0，这样第一个码字的 PHICH资源所在的组 号" 和序列号 ^只与¾ ^相关， 从而对 LTE中的规定相兼容。 第 二个码字 （两个码字中的另一个码字） 的码字偏移 N_{CW Offset}与 之和 可以对应于上表 5中的 CS3

mod表示取佘数操作。

是 TDD特有的参数， 对于 FDD该参数值为 0

N 是重传反馈指示信道的组的数量。

L」表示下取整操作。

N ^CT是用于 PHICH调制的扩频因子大小。

下面通过一个示例来具体说明以上的实施方式， 在该示例中， 每 个 UE 都预先配置了码字特定的循环移位偏移。 由于应用给上行 DMRS的预编码与应用给 PUSCH的预编码是相同的， 所以所需的循 环移位的数量和层数相同。 对于不同的层数， 存在不同的循环移位偏 移配置。 因此可以支持动态的秩适应。 对于上行多用户 MIMO ( MU-MIMO ) 来说， 每一个用户设备的第一个码字的循环移位， 即 由基站在初始传输中的 PDCCH里提供给用户设备， 这些循环移 位都是不同的， 现有标准已经支持这一特性。 而每个 UE都预先配置 了第二个码字的码字偏移。 所以根据以上公式（ 1 ), 可以确定互不冲 突的、 各 UE的各个码字的 PHICH资源索引对（ d , n _CH )。 在有多 个 CC的情况下， 主 CC的载波特定的资源偏移可以被设置为 0， 其 他 CC有各自的载波特定的资源偏移量。 其他各 CC的第二个码字传 输的 PHICH资源能够根据 ¾ ， N_{CC Offsel} , 應和 N„_w,计算得到。

本领域的一般技术人员可以理解 以上确定各层所实际对应的不 同的循环移位的实施方式， 确定各码字的传输所使用的重传反馈指示 信道资源和一循环移位之间的映射关系的实施方式， 和确定一个或多 个码字的传输所使用的重传反馈指示信道资源分配由所映射的循环 移位的标识方式的实施方式都可以独立存在， 而并不限于合并起来使 用。 尽管在附图和前述的描述中详细阐明和描述了本发明， 应认为该 阐明和描述是说明性的和示例性的， 而不是限制性的； 本发明不限于 上述实施方式。

那些本技术领域的一般技术人员可以通过研究说明书、公开的内 容及附图和所附的权利要求书， 理解和实施对披露的实施方式的其他 改变。 在权利要求中， 措词 "包括，， 不排除其他的元素和步骤， 并且 措辞 "一个，， 不排除复数。 在发明的实际应用中， 一个部件可能执行 权利要求中所引用的多个技术特征的功能。权利要求中的任何附图标 记不应理解为对范围的限制。

Claims (11)

1. 权 利 要 求 书

   1. 一种在多天线系统中的多码字通信方法，各码字分别被映射在 不同的层上， 该方法包括如下步骤：

   - 确定各层所实际对应的不同的循环移位；

   - 确定各码字的传输所使用的重传反馈指示信道所配置的资源 和一循环移位之间的映射；

   - 确定各码字的传输所使用的重传反馈指示信道的资源配置由 所映射的循环移位的标识方式。
2. 2. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于， 所述第一确定步骤 进一步包括如下步骤：

   - 根据实际传输的秩， 确定码字被实际映射到的至少一层； - 确定该至少一层中的各层对应的循环移位， 其中， 各层在所确 定的该至少一层的层数不同时对应的循环移位相同。
3. 3. 根据权利要求 2所述的方法，其特征在于， 所述循环移位由循 环移位的偏移来表示。
4. 4. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于， 所述第一确定步骤 进一步包括如下步骤：

   - 根据实际传输的秩， 确定码字被实际映射到的至少一层； - 确定该至少一层中的各层所对应的循环移位， 各层对应的循环 移位满足最优循环移位距离的原则。
5. 5. 根据权利要求 4所述的方法，其特征在于， 所述循环移位由循 环移位的偏移来表示。
6. 6. 根据权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述第二确定步 骤进一步包括如下步骤：

   - 分别对于各码字的传输， 使用不同的重传反馈指示信道资源配 置；

   - 分别对于各码字的传输， 选用该多个循环移位中不同的循环移 位来映射该码字的传输的重传反馈指示信道的资源分配。
7. 7. 根据权利要求 6所述的方法，其特征在于， 所述映射步骤进一 步为：

   - 对于各码字的传输， 选用该码字被映射到一个或多个层所对应 的一个或多个循环移位中的一个循环移位来映射该码字的传输的重 传反馈指示信道的资源分配。
8. 8. 根据权利要求 6或 7所述的方法， 其特征在于， 所述映射步骤 进一步为：

   - 将该至少两个层中的第一层所对应的循环移位与被映射在该 层上的码字的传输的重传反馈指示信道的资源配置建立映射关系。
9. 9. 根据权利要求 1所述的方法，其特征在于， 所述第三确定步骤 进一步包括如下步驟：

   - 对于各用户设备， 为该用户设备的各码字指定不同的码字特定 循环移位偏移；

   - 对于各用户设备， 分别对于该用户设备的各码字， 基于该用户 设备的循环移位参数和该码字的码字特定循环移位偏移， 确定一重传 反馈指示信道的组号， 以及在该组内重传反馈指示信道中的一正交序 列号；

   - 对于各用户设备， 分别对于该用户设备的各码字的传输， 使用 已确定的该组号和该序列号来标识对应于该码字的传输的重传反馈 指示信道的资源配置。
10. 10. 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 该多天线系统是 基于多载波的， 所述一个或多个码字分别在一载波上发送， 该方法还 包括如下步驟：

    - 在所述确定步骤之前， 为各载波指定不同的载波特定的资源偏 移；

    所述确定步骤基于各用户设备的循环移位参数、各码字传输所在 载波的载波特定的资源偏移和各码字的码字特定循环移位偏移， 确定 该组号和该正交序列号。
11. 11. 根据权利要求 10所述的方法， 其特征在于， 所述确定步驟基 于如下公式确定该组号 和该序列号 n _CH：

    ns^rouP = ( io^'.Mex _{N Ν} ^ mod N^gr"^up + / N^gwup

    PHICH ¹ PRB_RA CC—Offset ^T DMRS CW— OJfiel ) ^Lll"^{U J} PH1CH ^ ¹ PHICH¹ PHICH

    nPHICH = ( {^PRB^M + ^ CC _Offset ) ' ^PHICH + ^HDMRS + ^ CW _Offset ) ^mOC^ ^N_{s ?}

    其中， i_P' y 是最低资源块索引， N_cc—_011se,是该载波的载波特定的 资源偏移， ¾^是该循环移位参数， N^— 是该码字的码字偏移， mod 是取余数操作， /^_¾是了00特有的参数， 是重传反馈指示信道 的组的数量， L」表示下取整操作， N ^c/i是用于 PHICH调制的扩频因 子。