CN102771170B - 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正交序列号组成的索引对来确定。PHICH组的个数是由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n_DMRS确定。而n_DMRS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循环移位存在一一对应的关系。PHICH的周期性为对于普通的CP(循环前缀)，因此周期为

在LTE-A第10版(Release10)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(Release8)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：

◆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资源之间的一一映射关系。

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。

根据本发明的第二个方面的实施方式，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。

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。

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PUSCH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。

本发明的以上特性及其他特性将在下文中的具体实施方式部分进行明确地阐述。

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之间的一一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：

表a

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

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，根据实际传输的秩，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移位距离的原则，如下表c所示：

表c

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

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所列：

表4

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：

表5

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资源所在的组号和序列号

$n_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}=(I_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{RA}}^{\mathrm{lowest}\_\mathrm{index}}+N_{\mathrm{CC}\_\mathrm{Offset}}+n_{\mathrm{DMRS}}+N_{\mathrm{CW}\_\mathrm{Offset}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}+I_{\mathrm{PHICH}}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}$

其中，是最低PRB索引。

N_{CC_Offset}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，N_{CC_Offset}置为零即可适用。

n_DMRS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_DMRS可以对应于CS1。

N_{CW_Offset}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n_DMRS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n_DMRS之和可以对应于上表5中的CS3。

mod表示取余数操作。

I_PHICH是TDD特有的参数，对于FDD该参数值为0。

是重传反馈指示信道的组的数量。

表示下取整操作。

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n_DMRS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N_{CC_Offset}，n_DMRS和N_{CW_Offset}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 (10)

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；

其中，所述第二确定步骤进一步包括：

-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。

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.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.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.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.根据权利要求1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。

7.根据权利要求1或6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。

8.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骤：

-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。

9.根据权利要求8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。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述确定步骤基于如下公式确定该组号和该序列号

$n_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}=(I_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{RA}}^{\mathrm{lowest}\_\mathrm{index}}+N_{\mathrm{CC}\_\mathrm{Offset}}+n_{\mathrm{DMRS}}+N_{\mathrm{CW}\_\mathrm{Offset}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{PRICH}}^{\mathrm{group}}+I_{\mathrm{PHICH}}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}$

其中，是最低资源块索引，N_{CC_Offset}是该载波的载波特定的资源偏移，n_DMRS是该循环移位参数，N_{CW_Offset}是该码字的码字偏移，mod是取余数操作，I_PHICH是TDD特有的参数，是重传反馈指示信道的组的数量，表示下取整操作，是用于PHICH调制的扩频因子。