CN102859896A

CN102859896A - 在支持上行链路多天线传输的无线通信系统中提供用于上行链路传输的控制信息的方法和设备

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Publication number: CN102859896A
Application number: CN2011800200407A
Authority: CN
Inventors: 高贤秀; 李文一; 郑载薰; 韩承希
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2010-02-23
Filing date: 2011-02-23
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2031-02-23
Also published as: US9166661B2; US9456440B2; CN102859896B; JP5841075B2; JP2016048949A; EP2541796A2; EP2541796B1; EP2541797A2; JP2013520913A; EP2541797B1; US20120314678A1; US8848672B2; WO2011105813A3; US20130208705A1; WO2011105810A2; WO2011105810A3; WO2011105813A2; EP2541796A4; EP2541797A4; US20160021651A1

Abstract

本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地涉及在支持上行链路多天线传输的无线通信系统中提供用于上行链路传输的控制信息的方法和设备。根据本发明的一个实施例，一种上行链路多天线传输调度方法包括以下步骤：创建包括预编码信息的下行链路控制信息（DCI），所述预编码信息包括示出上行链路传输的传输秩和预编码矩阵；通过下行链路控制信道来传输所述创建的下行链路控制信息，所述下行链路控制信息调度上行链路的传输；以及通过上行链路数据信道来接收上行链路传输，所述上行链路传输是根据所述下行链路控制信息调度的，其中，根据所述多天线的数目和上行链路传输秩，能够相对于可用的预编码矩阵的数目来确定所述预编码信息的大小。

Description

在支持上行链路多天线传输的无线通信系统中提供用于上行链路传输的控制信息的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信系统，并且更具体地涉及在支持上行链路多天线传输的无线通信系统中用于提供用于上行链路传输的控制信息的方法和设备。

背景技术

在第三代合作伙伴计划长期演进（3GPP LTE）标准（例如版本8或9）中采用单载波频分多址（SC-FDMA）作为上行链路多址方案。在作为3GPP LTE标准的演进的3GPP高级LTE（LTE-A）标准（例如版本10）中正在讨论引入聚集离散傅立叶变换扩展正交频分复用（DFT-S-OFDMA）作为上行链路多址方案。在3GPP LTE标准中支持单载波波段中的上行链路/下行链路传输，并且在3GPP LTE-A标准中正在讨论通过多个载波（即载波聚合）的上行链路传输。另外，虽然3GPP LTE标准通过单传输（Tx）天线支持来自用户设备（UE）的上行链路传输，但3GPP LTE-A标准讨论了通过多个Tx天线（（上行链路多天线传输）对来自UE的上行链路传输的支持，以便增加上行链路传输吞吐量。

多天线传输也称为多输入多输出（MIMO）。MIMO能够使用多个Tx天线和多个接收（Rx）天线来增加数据传输和接收的效率。MIMO方案包括空间复用、传输分集、波束成形等。根据Rx天线的数目和Tx天线的数目形成的MIMO信道矩阵能够被分解成多个独立信道且每个独立信道称为层或流。层或流的数目或空间复用速率称为秩。

出于空间复用的目的，可以将多传输流或多层传输方案应用于UE，作为上行链路多天线传输技术。此方案称为单用户MIMO（SU-MIMO）。为了使上行链路SU-MIMO中的传输信道的容量最大化，可以使用预编码权重。这可以称为预编码空间复用。

发明内容

技术问题

为了解决常规问题设计的本发明的目的是提供一种用于配置控制信号以便有效地支持上行链路多天线传输的方法。更具体地，本发明意在提供用于指示上行链路传输块（TB）是否被调度上行链路多天线传输的控制信息禁用的方法和一种用于表示在上行链路多天线传输中使用的预编码信息的方法。

本领域的技术人员应认识到的是利用本发明可以实现的目的不限于上文已特别描述的，并且根据以下详细描述，将更清楚地理解本发明可以实现的上述及其它目的。

技术解决方案

在本发明的方面，一种用于调度上行链路多天线传输的方法，包括：生成包括指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵的编码信息的下行链路控制信息（DCI）、在下行链路控制信道上传输用于调度在上行链路传输的所生成的DCI、以及在上行链路数据信道上接收根据DCI调度的上行链路信号。预编码信息的大小是根据多个天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目而确定的。

在本发明的另一方面，一种用于执行上行链路多天线传输的方法，包括：接收包括在下行链路控制信道上的预编码信息的DCI，该预编码信息指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵、以及在上行链路数据信道上传输根据DCI调度的上行链路信号。预编码信息的大小是根据多个天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目而确定的。

在本发明的另一方面，一种用于调度上行链路多天线传输的基站，包括：用于向用户设备传输下行链路信号的传输模块、用于从用户设备接收上行链路信号的接收模块、以及用于控制包括接收模块和传输模块的基站的处理器。该处理器被配置成生成包括指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵的预编码信息、通过传输模块在下行链路控制信道上传输用于调度上行链路传输的所生成的DCI、以及通过接收模块在上行链路数据信道上接收根据DCI调度的上行链路信号。预编码信息的大小是根据多个天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目而确定的。

在本发明的另一方面，一种用于执行上行链路多天线传输的用户设备，包括：用于向基站传输上行链路信号的传输模块、用于从基站接收下行链路信号的接收模块、以及用于控制包括传输模块和接收模块的用户设备的处理器。该处理器被配置成通过接收模块在下行链路控制信道上接收预编码信息，该预编码信息指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵，并通过传输模块在上行链路数据信道上传输根据DCI调度的上行链路信号。预编码信息的大小是根据多个天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目而确定的。

以下内容一般地可以应用于本发明的实施例。

如果多个天线的数目是2，则预编码信息的大小可以是3比特，并且如果多天线的数目是4，则预编码信息的大小可以是6比特。

预编码信息可以根据所启用的代码字的数目来指示不同的传输秩和不同的预编码矩阵。

针对2个多天线，如果一个代码字被启用，则预编码信息可以包括指示用于秩1的6个预编码矩阵的6个状态和2个预留状态，并且如果两个代码字被启用，则预编码信息可以包括指示用于秩2的1个预编码矩阵的1个状态和7个预留状态。

针对4个多天线，如果一个代码字被启用，则预编码信息可以包括指示用于秩1的24个预编码矩阵的24个状态、指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态以及24个预留状态，并且如果两个代码字被启用，则预编码信息可以包括指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态、指示用于秩3的12个预编码矩阵的12个状态、指示用于秩4的1个预编码矩阵的1个状态以及35个预留状态。

下行链路控制信道可以是物理下行链路控制信道（PDCCH），并且上行链路数据信道可以是物理上行链路共享信道（PUSCH）。

本发明的以上全面描述和稍后的详细描述完全是示例性的，并且作为由所附权利要求确定的本发明的附加描述给出的。

有利效果

根据本发明，能够提供一种用于配置控制信号以有效地支持上行链路多天线传输的方法。更具体地，能够提供一种用于指示上行链路TB是否被调度上行链路多天线传输的控制信息禁用的方法和一种用于表示在上行链路多天线传输中使用的预编码信息的方法。

本领域的技术人员应认识到用本发明可以实现的效果不限于上文特别描述的内容，并且根据结合附图进行的以下详细描述，将更清楚地理解本发明的其它优点。

附图说明

被包括进来以提供对本发明的进一步理解并被并入本申请中且构成本申请的一部分的附图图示本发明的实施例，并连同说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1图示第3代合作伙伴计划长期演进（3GPP LTE）系统中的无线电帧的结构；

图2图示用于一个下行链路时隙的持续时间的下行链路资源网格的结构；

图3图示下行链路子帧的结构；

图4图示上行链路子帧的结构；

图5是单载波频分多址（SC-FDMA）发射机的框图；

图6图示用于将从图5所示的离散频率变换（DFT）模块输出的信号映射到频域的方法；

图7是图示SC-FDMA传输的情况下的解调-参考信号（DM-RS）传输的框图；

图8图示SC-FDMA子帧结构中的RS被映射到的符号的位置；

图9图示单载波系统中的集群离散频率变换-扩展-正交频分多址（DFT-S-OFDMA）；

图10、11和12图示多载波系统中的集群DFT-S-OFDMA方案；

图13图示多输入多输出（MIMO）传输方案；

图14是DFT-S-OFDMA上行链路传输结构的框图；

图15（a）和15（b）是将层移动用于DFT-S-OFDMA上行链路传输的结构的框图；

图16是图示根据本发明实施例的用于提供调度上行链路多天线传输的控制信息的方法的流程图；

图17是图示根据本发明另一实施例的用于提供调度上行链路多天线传输的控制信息的方法的流程图；以及

图18是根据本发明的演进节点B（eNB）和用户设备（UE）的框图。

具体实施方式

用于实现本发明的最佳模式

下文所述的本发明的实施例是本发明的元素和特征的组合。除非另作说明，可以将该元素或特征视为选择性的。可以在不与其它元素或特征组合的情况下实施每个元素或特征。此外，可以通过将元素和/或特征的一部分组合来构造本发明的实施例。可以重新布置在本发明的实施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的某些构造可以被包括在另一实施例中，并且可以用另一实施例的相应构造来替换。

在本发明的实施例中，以基站（BS）和用户设备（UE）之间的数据传输和接收关系为中心进行描述。BS是直接与UE通信的网络的终端节点。在某些情况下，可以由BS的上层节点来执行被描述为由BS执行的特定操作。

即，很明显，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，可以由BS或除BS之外的网络节点来执行为了与UE通信而执行的各种操作。可以用术语‘固定站’、‘节点B’、‘演进节点B（eNode B或eNB）’、‘接入点（AP）’等来替换术语‘BS’。可以用术语‘UE’、‘移动站（MS）’、‘（移动订户站（MSS））’、‘订户站（SS）’等来替换术语‘终端’。

提供用于本发明的实施例的特定术语是为了帮助理解本发明。在本发明的范围和精神内可以用其它术语来替换这些特定术语。

在某些情况下，为了防止本发明的概念模糊，将省略已知技术的结构和装置，或者将以基于每个结构和装置的主要功能的框图的形式示出。并且，只要可能，将遍及附图和本说明书使用相同的附图标记来指示相同或类似部分。

本发明的实施例能够得到针对无线接入系统、电气和电子工程师协会（IEEE）802、第3代合作伙伴计划（3GPP）、3GPP长期演进（3GPPLTE）、高级LTE（LTE-A）和3GPP2中的至少一个公开的标准文献的支持。并未描述以阐明本发明的技术特征的步骤或部分能够得到那些文献的支持。此外，可以用该标准文献来解释如在本文中所阐述的所有术语。

本文所述的技术能够在各种无线接入系统中使用，诸如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、单载波频分多址（SC-FDMA）等。可以将CDMA实现为诸如通用陆地无线电接入（UTRA）或CDMA2000的无线电技术。可以将TDMA实现为诸如全球移动通信系统（GSM）/通用分组无线电服务（GPRS）/GSM演进增强型数据速率（EDGE）的无线电技术。可以将OFDMA实现为诸如IEEE 802.11（Wi-Fi）、IEEE 802.16（WiMAX）、IEEE 802.20、演进UTRA（E-UTRA）等无线电技术。UTRA是通用移动通信系统（UMTS）的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的演进UMTS（E-UMTS）的一部分。3GPP LTE将OFDMA用于下行链路并将SC-FDMA用于上行链路。LTE-A是3GPP LTE的演进。可以用IEEE802.16e标准（无线城域网（无线MAN）-OFDMA参考系统）和IEEE802.16m标准（无线MAN-OFDMA高级系统）来描述WiMAX。为了明了起见，本申请集中于3GPP LTE/LTE-A系统。然而，本发明的技术特征不限于此。例如，本发明的技术特征可应用于除LET-A之外的正交频分复用（OFDM）移动通信系统（例如IEEE 802.16m或802.16x系统）。

图1图示3GPP LTE系统中的无线电帧结构。无线电帧被划分成10个子帧。每个子帧被进一步划分成时域中的两个时隙。其间传输一个子帧的单位时间被定义为传输时间间隔（TTI）。例如，一个子帧在持续时间中可以是1ms，且一个时隙在持续时间中可以是0.5ms。时隙在时域中可以包括多个OFDMA符号。由于3GPP LTE系统将OFDMA用于下行链路，所以OFDM符号可以表示一个符号时段。可以将符号称为上行链路上的SC-FDMA符号或符号时段。资源块（RB）是在时隙中包括多个相邻子载波的资源分配单元。此无线电帧结构完全是示例性的，并且因此，无线电帧中的子帧的数目、子帧中的时隙的数目或时隙中的OFDM符号的数目可以改变。

图2图示用于一个下行链路时隙的持续时间的下行链路资源网格的结构。下行链路时隙在时域中包括7个OFDM符号，且RB在频域中包括12个子载波，其不限制本发明的范围和精神。例如，下行链路时隙在正常循环前缀（CP）的情况下包括7个OFDM符号，而下行链路时隙在扩展CP的情况下包括6个OFDM符号。资源网格的每个元素被称为资源元素（RE）。RB包括12×7个RE。下行链路时隙中的RB的数目N^DL取决于下行链路传输带宽。上行链路时隙可以具有与下行链路时隙相同的结构。

图3图示下行链路子帧结构。在下行链路子帧中的第一时隙开始，多达三个OFDM符号被用于被分配了控制信道的控制区域，并且下行链路子帧的其它OFDM符号被用于被分配了物理下行链路共享信道（PDSCH）的数据区。在3GPP LTE系统中使用的下行链路控制信道包括物理控制格式指示符信道（PCFICH）、物理下行链路控制信道（PDCCH）和物理混合自动重发请求（HARQ）指示符信道（PHICH）。PCFICH位于子帧的第一OFDM符号中，载送关于被用于子帧中的控制信道的传输的OFDM符号的数目的信息。PHICH响应于上行链路传输来递送HARQ ACK肯定确认/否定确认（ACK/NACK）信号。在PDCCH上载送的控制信息称为下行链路控制信息（DCI）。DC传输上行链路或下行链路调度信息或用于UE群组的上行链路传输功率控制命令。PDCCH递送关于用于下行链路共享信道（DL-SCH）的资源分配和传输格式的信息、关于上行链路共享信道（UL-SCH）的资源分配信息、寻呼信道（PCH）的寻呼信息、关于DL-SCH的系统信息、关于用于诸如在PDSCH上传输的随机接入响应的高层控制消息的资源分配的信息、用于UE群组的单独UE的一组传输功率控制命令、传输功率控制信息、网际协议语音（VoIP）激活信息等。在控制区中可以传输多个PDCCH。UE可以监视多个PDCCH。PDCCH是由一个或多个连续控制信道元件（CCE）的聚合形成。CCE是基于无线电信道的状态用于以编码速率提供PDCCH的逻辑分配单元。CCE包括多个RE群组。PDCCH的格式和用于PDCCH的可用比特的数目是根据CCE的数目与由CCE提供的编码率之间的相关性确定的。eNB根据被传输到UE的DCI来确定PDCCH格式并将循环冗余校验（CRC）添加到控制信息。CRC根据PDCCH的所有者或使用通过被公知为无线电网络临时标识符（RNTI）的标识符（ID）加掩。如果PDCCH针对特定的UE，则其CRC可以被UE的小区RNTI（C-RNTI）加掩。如果PDCCH载送寻呼消息，则PDCCH的CRC可以被寻呼指示符标识符（P-RNTI）加掩。如果PDCCH载送系统信息，特别是系统信息块（SIB），则其CRC可以被系统信息ID和系统信息RNTI（SI-RNTI）加掩。为了响应于由UE传输的随机接入前导而指示PDCCH载送随机接入响应，其CRC可以被随机接入RNTI（RA-RNTI）加掩。

图4图示上行链路子帧结构。可以在频域中将上行链路子帧划分成控制区和数据区。载送上行链路控制信息的物理上行链路控制信道（PUCCH）被分配给控制区，并且载送用户数据的物理上行链路共享信道（PUSCH）被分配给数据区。为了保持单载波性质，UE不同时地传输PUSCH和PUCCH。用于UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。RB对的RB在两个时隙中占用不同的子载波。因此，可以说，被分配给PUCCH的RB对在时隙边界上进行跳频。

上行链路多址方案

下面将给出上行链路多址方案的描述。

首先，将描述SC-FDMA传输方案。SC-FDMA也称为DFT-S-OFDMA，不同于稍后描述的集群DFT-S-OFDMA。

SC-FDMA是保持低的峰值平均功率比（PARP）或立方度量（CM）值，并且有效率地传输信号、避免功率放大器的非线性失真区域的传输方案。PAPR是通过用波形的峰值振幅除以时间平均均方根（RMS）值计算的表示波形特性的参数。CM是表示PAPR所表示的值的另一参数。PAPR与功率放大器在发射机中应支持的动态范围相关联。即，为了支持高PAPR传输方案，功率放大器的动态范围（或线性区域）需要是宽的。由于功率放大器具有较宽的动态范围，其更加昂贵。因此，保持低的PAPR值的传输方案适合于上行链路传输。在本文中，由于低PAPR的优点，采用SC-FDMA作为当前3GPP LTE系统中的上行链路传输方案。

图5是SC-FDMA发射机的框图。

串并转换器501将输入到发射机的N个符号的一个块转换成并行信号。N点DFT模块502对并行信号进行扩展，并且子载波映射模块503将扩展并行信号映射到频域。每个子载波信号是N个符号的线性组合。M点快速傅立叶逆变换（IFFT）模块504将映射的频率信号转换成时间信号。并串转换器505将时间信号转换成串行信号并将CP添加到串行信号。N点DFT模块502的DFT处理在一定程度上补偿M点IFFT模块504的IFFT处理的效果。输入到DFT模块502的信号具有低PAPR，该PAPR在DFT处理之后增加。从IFFT模块504输出的IFFT信号再次地可以具有低PAPR。

图6图示用于将从DFT模块502输出的信号映射到频域的方法。从SC-FDMA发射机输出的信号可以通过执行图6所示的两个映射方案中的一个来满足单载波性质。图6（a）图示其中从DFT模块502输出的信号仅被映射到子载波区域的特定部分的局部化映射方案。图6（b）图示其中在总子载波区域上分布从DFT模块502输出的信号的分布式映射方案。传统3GPP LTE标准（例如版本8）使用局部化映射。

图7是图示在对以SC-FDMA方式传输的信号进行解调时使用的参考信号（RS）的传输的框图。根据传统3GPP LTE标准（例如版本8），虽然数据的时间信号被DFT转换成频率信号，被映射到子载波，经过IFFT处理，并随后被传输（参考图5），但在频域中在没有DFT处理（701）的情况下直接地生成了RS，RS被映射到子载波（702），经过IFFT处理（703），被附着CP，并且随后被发送。

图8图示SC-FDMA子帧结构中的RS被映射到的符号的位置。图8（a）图示其中当使用正常CP时RS位于子帧中的两个时隙中的每一个的第4SC-FDMA符号中的情况。图8（b）图示其中当使用扩展CP时RS位于子帧的两个时隙中的每一个的第3SC-FDMA符号中的情况。

参考图9至12，将描述集群DFT-S-OFDMA。集群DFT-S-OFDMA是对上述SC-FDMA的修改，其中，DFT信号被划分成多个子块，并且被映射到频域中的相互分离的位置。

图9图示单载波系统中的集群DFT-S-OFDMA方案。例如，可以以Nsb个子块（子块#0至子块#Nsb-1）来划分DFT输出。子块、子块#0至子块#Nsb-1在单载波（例如具有20MHz的带宽的载波）上被映射到频域中的相互间隔开的位置。可以在局部化映射方案中将每个子块映射到频域。

图10和11图示多载波系统中的集群DFT-S-OFDMA方案。

图10图示当多个载波被相邻地配置（即多个载波的各自频带是相邻的）且特定子载波间距在相邻载波之间对准时，通过一个IFFT模块来生成信号的示例。例如，可以将DFT输出划分成Nsb个子块（子块#0至子块#Nsb-1）且可以以一一对应的方式将子块、子块#0至子块#Nsb-1映射到分量载波（CC），CC#0至CC Nsb-1（每个CC可以具有例如20MHz的带宽）。可以在局部化映射方案中将每个子块映射到频域。可以通过单IFFT模块将被映射到各CC的子块转换成时间信号。

图11图示当多个载波被非相邻地配置（即多个载波的各自频带是非相邻的）时，通过多个IFFT模块来生成信号的示例。例如，可以将DFT输出划分成Nsb个子块（子块#0至子块#Nsb-1）且可以以一一对应的方式将子块、子块#0至子块#Nsb-1映射到分量载波（CC），CC#0至CC Nsb-1（每个CC可以具有例如20MHz的带宽）。可以在局部化映射方案中将每个子块映射到频域。可以通过各IFFT模块将被映射到各CC的子块转换成时间信号。

如果图9所示的用于单载波的集群DFT-S-OFDMA方案是载波内DFT-S-OFDMA，则可以说图10和11所示的用于多载波的集群DFT-S-OFDMA方案是载波间DFT-S-OFDMA。可以组合地使用载波内DFT-S-OFDMA和载波间DFT-S-OFDMA。

图12图示其中基于组块执行DFT、频率映射以及IFFT的组块特定DFT-S-OFDMA方案。还可以将组块特定DFT-S-OFDMA称为NxSC-FDMA。由码块分段生成的码块被划分成组块且组块被单独地信道编码和调制。已调制信号经受DFT、频率映射和IFFT，并且IFFT信号被求和并随后以与参考图5所述的相同的方式与CP相加。图12所示的Nx SC-FDMA方案可应用于相邻多载波的情况和非相邻多载波的情况两者。

MIMO系统

MIMO不取决于单天线路径来接收整个消息。相反，其通过将通过多天线接收到的数据片组合来完成消息。由于MIMO能够增加某个区域内的数据速率或以给定数据速率来扩展系统覆盖范围，所以其被视为可以在包括移动终端、中继器等的大范围内使用的有前景的下一代移动通信技术。MIMO能够克服由增加的数据通信引起的有限传输容量。

根据是否传输相同的数据，可以将MIMO方案分类成空间复用和空间分集。在空间复用中，通过多个Tx天线来同时传输不同的数据。由于发射机通过不同的Tx天线来传输不同的数据，并且接收机通过适当的干扰抵消和信号处理来辨别传输数据，所以能够将传输速率增加如传输天线的数目一样多。空间分集是通过经由多个Tx天线来传输相同数据而实现传输分集的方案。空间时间信道编码是空间分集的示例。由于通过多个Tx天线来传输相同的数据，所以空间分集能够使传输分集增益（性能增益）最大化。然而，空间分集不增加传输速率。而是，其使用分集增益增加传输可靠性。这两个方案可以在以组合方式被适当地使用时提供其益处。另外，可以根据接收机是否向发射机反馈信道信息来将MIMO方案分类成开环MIMO（或信道无关MIMO）和闭环MIMO（或信道相关MIMO）。

图13图示典型MIMO通信系统的配置。参考图13（a），当Tx天线的数目和Rx天线的数目分别达到N_T和N_R时，与仅在发射机和接收机中的一个处使用多天线相比，增加了理论信道传输容量。信道传输容量与天线的数目成比例地增加。因此，能够显著地增加传输速率和频率效率。给定利用单天线可以实现的最大传输速率Ro，由于多天线情况下的信道传输容量的增加，理论上可以将传输速率增加至Ro与等式1中所示的传输速率增加速率Ri的乘积。

等式1

R_i＝min(N_T，N_R)

例如，具有4个Tx天线和4个Rx天线的MIMO通信系统可以相对于单天线系统在理论上实现传输率的四倍增加。

将通过数学建模来详细地描述MIMO系统中的通信。如图13（a）所示，假设存在N_T个Tx天线和N_R个Rx天线。关于传输信号，如以下向量所表示的，通过N_T个Tx天线能够传输多达N_T条信息。

等式2

s = [{s_{1}, s_{2}, . . ., s_{N_{T}}]}^{T}

可以将不同的传输功率应用于每条传输信息S₁，S₂，…，

分别用P₁，P₂，…，来表示传输信息的传输功率水平。然后，给出传输功率控制传输信息向量为

等式3

使用传输功率的对角矩阵P，可以如下表示传输功率控制传输信息向量

等式4

可以通过将传输功率控制信息向量

乘以权重矩阵W来生成N_T个传输信号x₁，x₂，…，

权重矩阵W用于根据传输信道状态等将传输信息适当地分布到Tx天线。这N_T个传输信号x₁，x₂，…，

被表示为可以用等式5来确定的向量X。在这里，w_ij表示第i个Tx天线和第j条信息之间的权重。W被称为权重矩阵或预编码矩阵。

等式5

给定N_R个Rx天线，可以将在各Rx天线处接收到的信号y₁，y₂，…，

表示为以下向量。

等式6

y = [{y_{1}, y_{2}, \cdot \cdot \cdot, y_{N_{R}}]}^{T}

当在MIMO通信系统中对信道进行建模时，可以根据Tx和Rx天线的索引对其进行区别，并且可以将第j个Tx天线与第i个Rx天线之间的信道表示为h_ij。在本文中应注意的是在h_ij中Rx天线的索引在Tx天线的索引前面。

可以通过将信道分组来将其表示为向量和矩阵。可以用以下方式来执行信道的向量表示。图13（b）图示从N_T个Tx天线至第i个Rx天线的信道。

如图13（b）所示，可以将从N_T个Tx天线至第i个Rx天线的信道表示为：

等式7

h_{i}^{T} = [h_{i 1}, h_{i 2}, \cdot \cdot \cdot, h_{{iN}_{T}}]

并且，可以将从N_T个Tx天线至N_R个Rx天线的所有信道表示为以下矩阵。

等式8

实际信道经历上述信道矩阵H，且然后被添加加性高斯白噪声（AWGN）。被添加到N_R个Rx天线的AWGN被给定为以下向量。

等式9

n = [{n_{1}, n_{2}, \cdot \cdot \cdot, n_{N_{R}}]}^{T}

根据以上建模等式，接收到的信号被给定为：

等式10

同时，根据Tx和Rx天线的数目来确定表示信道状态的信道矩阵H中的行和列的数目。行的数目与Rx天线的数目N_R相等，并且列的数目与Tx天线的数目N_T相等。因此，信道矩阵H具有大小N_R×N_T。通常，将矩阵的秩定义为独立行和列的数目之间的较小的一个。因此，矩阵的秩不大于行或列的数目。例如，矩阵H的秩、即秩（H）受到如下限制。

等式11

rank(H)≤min(N_T，N_R)

相对于上述MIMO传输方案，将更详细地描述基于码本的预编码方案。

在基于码本的预编码方案中，发射机和接收机根据传输秩、天线的数目等来共享包括预定数目的预编码矩阵的码本。即，如果反馈信息是有限的，则可以使用基于预编码的码本方案。接收机可以根据接收到的信号来测量信道状态并基于前述码本信息来反馈关于有限数目的优选预编码矩阵的信息（即预编码矩阵的索引）。例如，接收机可以用最大似然（ML）或最小均方误差（MMSE）来测量接收信号，并且可以选择最佳预编码矩阵。接收机可以将用于每个代码字的预编码矩阵信息传输到发射机，不应将其视为限制本发明。

在从接收机接收到反馈信息时，发射机可以基于接收到的信息从码本选择特定预编码矩阵。在选择了预编码矩阵之后，发射机可以通过将与传输秩一样多的层的信号乘以所选预编码矩阵来对传输信号进行预编码，并且可以通过多天线来传输预编码传输信号。行的数目等于天线的数目且列的数目等于预编码矩阵中的秩。例如，如果Tx天线的数目是4且层的数目是2，则预编码矩阵可以是4×2矩阵。以下等式12描述由预编码矩阵进行的被映射到层的信息到天线的映射。

等式12

[\begin{matrix} y_{1} \\ y_{2} \\ y_{3} \\ y_{4} \end{matrix}] = [\begin{matrix} p_{11} & p_{21} \\ p_{12} & p_{22} \\ p_{13} & p_{23} \\ p_{14} & p_{24} \end{matrix}] \cdot [\begin{matrix} x_{1} \\ x_{2} \end{matrix}]

参考等式12，x₁和x₂表示被映射到层的信息和4×2矩阵的每个元素，p_ij表示被用于预编码的权重。y₁、y₂、y₃和y₄表示被映射到天线的信息，其可以在OFDM中通过各天线来传输。

在从发射机接收到预编码信号时，接收机可以通过相反地执行发射机的预编码来恢复接收信号。通常，预编码矩阵满足诸如U*U^H＝1|的矩阵U条件。可以通过将接收到的信号乘以在发射机的预编码中使用的预编码矩阵的厄密共轭（Hermitian）矩阵P^H来执行预编码的反向操作。

如前所述，3GPP LTE-A（LTE版本10）系统可以采用上行链路多天线传输以便增加上行链路传输吞吐量。作为上行链路多天线传输方案，出于空间复用的目的，可以将多传输流或多传输层传输方案用于单个UE。这称为SU-MIMO。在上行链路SU-MIMO中，可以将链路自适应应用于每个单独传输流或传输流群组。可以将不同的调制和编码方案（MCS）用于链路自适应。出于此目的，可以在上行链路上执行基于多代码字（MCW）的传输。

在MCW MIMO方案中，例如，可以同时地传输多达两个代码字（CW）。针对MIMO传输，需要关于在发射机中使用的MCS、指示传输数据是新数据还是重传数据的新数据指示符（NDI）以及在重传情况下指示传输子分组的冗余版本（RV）的信息。可以针对每个传输块（TB）定义MCS、NDI和RV。

可以根据传输块至代码字映射规则将多个TB映射到多个CW。例如，由TB1和TB2来表示两个RB，并且由CW0和CW1来表示两个CW。当两个TB TB1和TB2被启用时，可以将第一和第二TB TB1和TB2分别映射到第一和第二CW CW0和CW1。或者，可以根据传输块至代码字交换标志的值将第一TB TB1映射到第二CW CW1并将第二TB TB2映射到第一CW CW0。如果两个TB中的一个被启用且另一个TB被禁用，则可以将启用的TB映射到第一CW CW0。即，在TB与CW之间设置一对一映射关系。TB禁用覆盖为0的TB的大小。当TB的大小是0时，TB不被映射到CW。

图14是上行链路MCW SU-MIMO传输结构的框图。

在编码器中的编码之后，可以利用UE特定的加扰信号对一个或多个CW进行加扰。根据传输信号的类型和/或信道状态以二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）、16进制正交调幅（16QAM）或64进制QAM（64QAM）将已加扰CW调制成复数符号。已调制的复数符号被映射到一个或多个层。在通过单天线的信号传输的情况下，一个CW被映射到一个层且随后被传输。相反，在通过多天线的信号传输的情况下，可以根据如[表1]和[表2]所示的传输方案来建立代码字到层的映射关系。

[表1]

[表2]

[表1]图示以空间复用方式来传输信号的示例，并且[表2]图示以传输分集方式来传输信号的示例。在[表1]和[表2]中，x^(a)(i)表示具有索引a的层的第i个符号，并且d^(a)(i)表示具有索引a的CW的第i个符号。可以从[表1]和[表2]中的“层数”和“代码字的数目”知道CW的数目与被用于传输的层数之间的映射关系。“代码字到层映射”指示每个CW的符号如何被映射到层。

如从[表1]和[表2]注意到的，虽然可以在传输之前基于符号将一个CW映射到一个层，但如在[表2]的第二种情况下一样，可以将一个CW分布到多达4个层。当以这种方式将一个CW分布到多个层时，每个CW的符号被连续地映射到层。另一方面，在单CW传输的情况下，存在单个编码器和单个调制块。

层映射信号可以经受DFT。另外，可以将层映射信号乘以根据信道状态选择的特定预编码矩阵并随后分配给Tx天线。为了避免来自UE的上行链路传输的PAPR（或CM）的增加，可以在DFT-S-OFDMA结构中的DFT之后在频域中执行预编码。

可以将天线特定传输信号映射到时频RE以进行传输并在已在OFDM信号发生器中处理之后通过天线传输。

图15是上行链路MCW SU MIMO传输结构中的层移动的示例性框图。

层移动（或层排列）指的是以时间资源区为单位（例如以OFDM符号为基础或以符号为基础）来排列映射传输流或传输层的顺序。可以在DFT之前（图15（a））或在DFT之后（图15（b））执行层移动。或者，层移动可以在OFDM信号生成之后发生。然而，并不总是需要层移动，并且因此可以将其从上行链路传输排除。

将相对于图14和15来更详细地描述预编码。预编码是将传输信号与权重向量或权重矩阵组合以在空间信道上传输信号的过程。图14和15的预编码块可以实现传输分集、长期波束成形、预编码信号复用等。为了有效地支持预编码信号复用，可以将预编码权重构造成码本。[表3]至[表7]图示用来防止用于上行链路传输的CM的增加的示例性码本。

[表3]图示可用于通过2个Tx天线进行的上行链路空间复用传输的示例性码本。给定两个Tx天线，6个预编码矩阵中的一个可用于秩1传输，并且一个预编码矩阵可用于秩2传输。

[表3]

[表4]图示包括在6比特预编码码本中的可在通过4个Tx天线进行的上行链路空间复用传输中用于一个层的传输（即秩1传输）的预编码矩阵。针对4个Tx秩1传输，可以使用总共24个预编码矩阵中的一个。

[表4]

[表5]图示包括在预编码码本中的可在使用4个Tx天线的上行链路空间复用传输方案中用于2层的传输的预编码矩阵。针对4个Tx秩2传输，可以使用总共16个预编码矩阵中的一个。

[表5]

[表6]图示包括在预编码码本中的可在使用4个Tx天线的上行链路空间复用传输方案中用于3层的传输（即秩3传输）的预编码矩阵。针对4个Tx秩3传输，可以使用总共12个预编码矩阵中的一个。

[表6]

[表7]图示包括在预编码码本中的可在使用4个Tx天线的上行链路空间复用传输方案中用于4层的传输（即秩4传输）的预编码矩阵。针对4个Tx秩4传输，可以使用仅一个预编码矩阵。

[表7]

为了可靠的上行链路多天线传输，可以考虑以下操作。首先，UE可以传输RS，并且eNB可以从RS获取关于从UE指向eNB的上行链路的空间信道信息。eNB可以选择用于上行链路传输的秩，获取预编码权重，并基于所获取的空间信道信息来计算信道质量信息（CQI）。eNB可以向UE用信号发送用于上行链路信号传输的控制信息。该控制信息可以包括上行链路传输资源分配信息、MIMO信息（秩、预编码权重等）、MCS水平、HARQ信息（RV、NDI等）和上行链路DM-RS序列信息。UE可以使用从eNB接收到的控制信息来传输上行链路信号。

本发明提出一种用于有效率地配置在eNB针对上行链路多天线传输向UE用信号发送的控制信息之中的MCS信息、HARQ信息和MIMO信息的特定方法。

在MCW多天线系统中，可以如[表1]所示地定义代码字到层的映射关系。如从[表1]注意到的，当使用单个CW时，传输秩可以是1或2。特别地，一个CW的秩2传输可以局限于重传。当使用两个CW时，传输秩可以是2、3或4。

当将多达两个CW用于传输时，控制信息可以包括两个MCS水平、两个RV以及两个NDI。可以在PDCCH上以DCI格式将用于MCW上行链路传输的此控制信息传输到UE。

在控制信息中，例如，MCS字段可以是5比特。[表8]和[表9]TUSHI用于下行链路数据传输（PDSCH）和上行链路数据传输（PUSCH）的MCS字段的示例性配置。如[表8]所示，可以针对PDSCH将MCS字段配置成表示通过将调制阶数和传输块大小（TBS）组合来指示MCS的29个状态，和仅由调制阶数来指示MCS的3个状态。另外，如[表9]所示，可以针对PUSCH将MCS字段配置成表示通过将调制阶数、TBS索引和RV值‘0’组合所指示的29个状态和仅由RV所指示的3个状态。

[表8]

[表9]

[表8]是用于下行链路数据传输的MCS表。用于下行链路传输的控制信息可以包括MCS比特、RV比特和NDI比特。可以通过将调制阶数、编码速率和RV组合来针对新传输和重传确定这些信息。

在传输多个CW的MCS MIMO系统中，如果CW被禁用（例如，当发射机的缓冲器如期望的传输几乎所有数据并且不需要CW，或者在HARQ传输期间只有一个CW仍要重传时），由以下信令来指示CW的禁用。

如果在用于下行链路PDSCH传输的DCI格式2和2A中I_MCS=0且rv_idx=1，则这可以意味着TB被禁用。否则，意味着TB被启用。即，可以通过以组合方式使用MCS字段和RV字段来指示CW被启用还是禁用。

[表9]图示用于上行链路单CW传输的MCS表。用于上行链路传输的控制信息包括MCS比特和NDI比特，并且RV信息被包括在MCS表中（即RV信息和MCS信息被共同地编码）。与用于下行链路数据传输的控制信息相比，用于上行链路数据传输的控制信息不包括RV字段。

关于配置用于上行链路MCW传输的控制信息，尚未指定用于指示被禁用CW的方法。难以将如在传统LTE系统（例如3GPP LTE版本8）中定义的用于指示下行链路上的被禁用CW的方法（即如果I_MCS＝0且r_vidx＝1，则其指示相应的CW被禁用）应用于用于上行链路MCW传输的控制信息。因此，本发明提出了用于配置在上行链路MCWMIMO传输中指示被禁用CW的新控制信息的方法。

用于配置指示被禁用上行链路TB的控制信息的方法

方法1

在方法1中，通过将在常规MCS表中定义的一个或多个状态重新定义成用于其它用途来指示在上行链路MCW传输中CW是否被禁用。

在实施例1-1中，假设MCS字段被定义成支持两个CW，并且可以将用于第二TB的MCS字段的一部分重新定义成用于其它用途。

在实施例1-2中，在由MCS字段表示的32个状态之中，如果通过将调制阶数、TBS和RV值‘0’（例如表9中的MCS索引#0至#28）组合来表示某些MCS状态，则可以将指示最低调制阶数和最小TBS的MCS状态重新定义成表示TB禁用状态。例如，可以将指示最低调制阶数和最小TBS的MCS索引#0重新定义成表示TB禁用状态。

在实施例1-3中，在由MCS字段表示的32个状态之中，如果通过将调制阶数、TBS和RV值'0'（例如[表9]中的MCS索引#0至#28）组合来表示某些MCS状态，则可以将指示最高调制阶数和最大TBS的MCS状态重新定义成表示TB禁用状态。例如，可以将指示最高调制阶数和最大TBS的MCS索引#28重新定义成表示TB禁用状态。

在实施例1-4中，当定义了两个MCS字段时，可以将仅指示RV的状态的一部分（例如[表9]中的MCS索引#29和#30）重新定义成表示由用于第二TB的第二MCS字段所表示的状态之中的TB禁用状态。例如，MCS索引#31指示在[表9]中MCS和TBS被预留，并且RV是‘3’。然后，可以使用用于第二TB的MCS字段中的MCS索引#31来指示TB禁用状态。然而，MCS索引#31完全是示例性的，并且因此MCS索引#29和#30可以用于相同的用途。

在实施例1-5中，可以将仅指示RV的MCS状态的一部分重新定义成表示在由MCS表所表示的MCS状态之中被禁用的TB。与实施例1-4相比，针对多个MCS表中的每一个重新定义了TB被禁用状态。例如MCS索引#31指示在[表9]中RV是‘3’且MCS和TBS被预留。然后，可以使用用于第二TB的MCS字段的MCS索引#31来指示TB被禁用。然而，MCS索引#31完全是示例性的，因此MCS索引#29和#30可以用于相同的用途。

在实施例1-6中，可以使用指示具有相同谱效率的调制阶数和TBS的状态的一部分来指示在MCS表中定义的字段中的被禁用的TB。

方法2

在方法2中，用常规5比特MCS表的一部分来定义新的MCS表。因此，新MCS表可以具有比常规MCS表小的大小，例如2或3比特。

常规MCS表中的具有等间距TBS索引的状态可以形成新的MCS表。该新MCS标可以包括关于CW禁用的信息。即，可以在新的2比特或3比特MCS表中将特定状态定义为TB禁用状态。

方法3

方法3以不同的方式来解释常规MCS字段和NDI字段。即，一起考虑包括调制阶数、TBS和RV信息的MCS字段和NDI字段。因此，可以将特定组合解释成表示TB禁用状态。

在用于PUSCH传输的MCS字段中，使用MCS索引#29至#31来指示新RV。在本文中，指示新RV的MCS索引#29和#31仅被用于重传，并且用于重传的调制阶数与用于初始传输的相同。NDI比特在重传时未被触发（例如如果NDI在初始传输时是0，则NDI在重传时仍是0。如果NDI在初始传输时是1，则NDI在重传时仍是1）。即，如果MCS#29至#31被指示为用于重传，则NDI比特基本上不被触发。换言之，在常规控制信息配置中尚未定义MCS#29至#31的指示和NDI比特的触发的组合。本发明提出了一种用于通过将MCS字段与NDI比特组合来指示TB禁用状态的方法。

在两个或更多TB的传输中，可以将仅指示RV的MCS索引与NDI比特值的组合视为用于指示被禁用TB的方法。

具体地，如果MCS字段仅指示RV（即指示MCS索引#29至#31中的一个），并且已经从先前传输触发了NDI比特，则可以将其重新解释为指示TB被禁用。

当NDI比特被触发以指示TB被禁用时，可以将HARQ缓冲器去掉。

如果用于被禁用TB的缓冲器被去掉，则NDI比特在下一传输时被触发，并且MCS字段指示调制阶数、TBS和RV‘0’，类似于MCS索引#0至#28，则尝试新的传输。

同时，如果在两个PHICH上的ACK/NACK信号传输期间发生其中TB被禁用的HARQ过程，则可以使用一个PHICH资源来表示用于一个TB的ACK/NACK信息。例如，在层移动的情况下，可以说两个CW（或TB）的错误概率是相等的。因此，一个PHICH资源足以表示ACK/NACK信息。

在其中在表示多个状态的PHICH上传输ACK/NACK信号以支持MCS的情况下，当TB被禁用时，对于被传输的TB可以使用具有指示被传输TB的数目的状态的PHICH来表示ACK/NACK。

如前所述，如果能够由一个HARQ ACK/NACK来指示两个TB的接收成功或失败，则单个NDI字段可以指示两个TB是新数据还是重传数据，而不是两个NDI字段。因此，可以针对每个TB或所有TB定义一个NDI字段。

可以通过全面地考虑以上描述将以下比特字段配置为用于支持MCW MIMO传输的控制信息。

在情况1中，可以配置控制信息以具有两个MCS字段（具有相同比特大小）和两个NDI字段。

对于第一TB而言，

MCS:5比特

NDI:1比特。

对于第二TB而言，

MCS:5比特

NDI:1比特。

如果如在情况1中一样配置控制信息，则将描述方法1中的实施例1-2或1-3的实现。例如，如果用于一个TB的MCS字段指示RV‘0’、最低调制阶数和最小TBS（即MCS索引#0）或者如果MCS字段指示RV‘0’、最高调制阶数和最大TBS（即MCS索引#28），则这可以意味着TB被禁用。换言之，如果对于上行链路SU-MIMO传输以DIC格式针对TB定义的MCS表中I_MCS＝0或I_MCS＝28，则TB被禁用。否则，其可以指示TB被启用。

在情况2中，可以配置控制信息以具有两个MCS字段（具有相同比特大小）和一个NDI字段。

对于第一TB而言，

MCS:5比特

NDI:1比特。

对于第二TB而言，

MCS:5比特

在情况3中，可以以这样的方式来配置控制信息，即两个MCS字段中的一个具有等于另一MCS字段的比特大小的一部分的比特大小（参见方法2），并且定义了两个NDI字段。

对于第一TB而言，

MCS:5比特

NDI:1比特。

对于第二TB而言，

MCS:N(N<5)比特

NDI:1比特。

在情况4中，可以以这样的方式来配置控制信息，即两个MCS字段中的一个具有等于另一MCS字段的比特大小的一部分的比特大小（参见方法2），并且定义了一个NDI字段。

对于第一TB而言，

MCS:5比特

NDI:1比特。

对于第二TB而言，

MCS:N(N<5)比特

如前所述，可以针对上行链路MCW MIMO传输产生各种MCS和NDI组合。另外，可以通过以上述方式解释MCS字段来指示启用或禁用CW。

用于指示上行链路预编码信息的方法

如前所述，可以由调度上行链路MIMO传输（DCI格式）的控制信息来用信号通知在上行链路MIMO传输中TB被启用还是禁用。本发明提出了一种用于配置控制信息的方法，该方法使用通过将控制信息的解释所指示的被启用TB的数目作为信息来有效率地指示用于MIMO传输的预编码信息。

如前文相对于传输块到代码字的映射关系所述的，当两个TB被启用时，可以将TB中的一个映射到第一CW CW0，且可以将另一TB映射到第二CW CW1（包括传输块到代码字映射的交换）。如果两个TB中的仅一个被启用，则被启用TB被映射到第一CW，CW0。

首先，将再次描述根据上行链路传输秩的必需的预编码信息的大小（即被用于上行链路传输的天线端口的数目）。如前文参考[表3]所述，当UE具有2个Tx天线时，可以将6个预编码矩阵中的一个用于秩1传输，并且可以将一个预编码矩阵用于秩2传输。因此，对于2个Tx天线而言，可以在以下[表10]中概括必需的预编码信息的大小。

[表10]

	预编码信息大小
		秩1	6
秩2	1

如前文参考[表4]至[表7]所述，当UE具有4个Tx天线时，可以将24个预编码矩阵中的一个用于秩1传输，可以将16个预编码矩阵中的一个用于秩2传输，可以将12个预编码矩阵中的一个用于秩3传输，并且可以将一个预编码矩阵用于秩4传输。因此，可以在以下[表11]中概括4个Tx天线所需的预编码信息的大小。

[表11]

	预编码信息大小
		秩1	24
秩2	16
		秩3	12
秩4	1

可以概括根据被启用CW的数目可用的上行链路传输秩，考虑[表12]和[表13]中的代码字到层的映射关系。[表12]针对2个Tx天线根据被启用CW的数目列出秩，并且[表13]针对4个Tx天线根据被启用CW的数目列出秩。

[表12]

一个CW	两个CW
		秩1	秩2

[表13]

一个CW	两个CW
		秩1	秩2
秩2	秩3
			秩4

根据[表10]至[表13]，可以根据被启用CW的数目来定义所需预编码信息的大小（即由预编码信息字段表示的状态的数目）。例如，可以通过将基于在[表10]和[表11]中列出的秩的预编码信息的大小替换为[表12]和[表13]中来构建[表14]和[表15]。[表14]用于2个Tx天线，且[表14]用于4个Tx天线。如前所述，可以通过如在方法1、方法2和方法3中提出的那样来解释在上行链路MIMO控制信息（DCI格式）中的MCS字段和/或其它信息来指示在[表14]和[表15]中是仅启用了一个CW还是两个CW。

[表14]

[表15]

如[表14]中所示，可以以3比特（能够表示总共8个状态）来表示用于2个Tx天线的所有预编码信息。如[表15]中所示，可以以6比特（能够表示总共64个状态）来表示用于4个Tx天线的所有预编码信息。

可以根据被启用CW的数目来不同地解释预编码信息字段。在方法1、方法2和方法3中可以根据TB是否被启用来知道被启用的CW的数目。例如，当两个TB被启用时，可以确定两个CW被启用。另一方面，如果两个TB中的一个被禁用，则可以确定仅第一CW、CW0被启用。由于能够以这种方式来确定被启用CW的数目，所以预编码信息字段可以根据被启用CW的数目而不同地指示秩信息和预编码矩阵索引。

更具体地，对于用于上行链路传输的2个Tx天线而言（在[表14]的情况下），当一个CW被启用时，预编码信息的6个状态中的每一个指示将被用于上行链路传输的预编码矩阵和秩1传输。例如，如果预编码信息的比特值是0，则这指示具有码本索引0的预编码矩阵，并且如果预编码信息的比特值是1，则这在[表3]中的1层的情况下指示具有码本索引1的预编码矩阵。同时，在其中预编码信息的比特值是0的情况下，如果两个CW被启用，则这在[表3]中的2层的情况下指示具有码本索引0的预编码矩阵和秩2传输。换言之，即使预编码信息具有相同的比特值，预编码信息可以根据被启用CW的数目来表示不同的秩信息和预编码矩阵信息。

同样地，对于用于上行链路传输的3个Tx天线而言，具有相同比特值的预编码信息可以根据被启用CW的数目来表示不同的秩信息和预编码矩阵信息。例如，假设在[表15]中预编码信息具有4的比特值。如果一个CW被启用，则在[表5]中预编码信息可以表示秩1传输和具有码本索引4的预编码矩阵。

由于能够以最小的比特数来配置指示用于上行链路SU-MIMO信息的每个可能预编码矩阵的预编码信息字段，所以本发明能够通过减少信令开销来有效率地提供上行链路调度控制信息。

同时，如果如上所述地定义预编码信息字段的大小，则可以将由预编码信息表示的其余状态预留给其它控制信息。

可以使用预编码信息字段的预留比特来表示其中当设定MIMO传输时允许单天线传输或1-CW传输的状态。

例如，当设定MIMO传输但未充分确保用于MIMO传输的控制信息时，可以支持使用最简单的传输方案直至MIMO传输稳定。例如，由于单天线传输使得能够用最小信道信息来实现数据传输，所以可以将预编码信息的预留状态定义为允许单天线传输的状态。因此，可以如[表16]和[表17]所示地配置预编码信息。

[表16]

[表17]

通过减少预编码信息所表示的状态的数目来有效率地使用指示预编码信息的比特。例如，可以将预编码信息的比特从6比特减少至5比特。

出于此目的，可以将用于一个CW的秩2传输的预编码权重表示为用于两个CW的秩2传输的预编码权重的子集。例如当秩2预编码权重包括16个元素时，可以使用元素的一部分作为用于一个CW的秩2传输的预编码权重。

例如，当仅一个CW被启用时，可以仅利用秩1码本和秩2码本来配置预编码信息。秩2码本表示N（N≤12）个状态。[表18]至[表21]图示其中用于一个CW的传输的秩2码本具有分别用于4个Tx天线的12、8、6和4个状态。

[表18]

[表19]

[表20]

[表21]

在另一示例中，当仅一个CW被启用时，配置预编码信息以表示用于秩1码本、秩2码本和最简单传输方案（例如单天线传输）的状态。秩2码本表示N（N≤11）个状态。[表22]至[表25]图示其中秩2码本表示分别用于4个Tx天线的一个CW传输的情况下的11、8、6和4个状态。

[表22]

[表23]

[表24]

[表25]

在用于配置预编码信息的上述方法中，在[表26]至[表31]中图示使用用于2-CW传输的秩2码本的子集来配置用于1-CW传输的秩2码本的示例。[表26]至[表31]图示其中用于1-CW传输的秩2码本通过将由用于2-CW传输的秩2码本表示的16个状态中的某些（N个）组合来分别地表示3、4、6、8、11和12个状态的情况。

[表26]

N=3:16C3组合

[表27]

N=4:16C4组合

[表28]

N=6:16C6组合

[表29]

N=8:16C8组合

[表30]

N=11:16C11=16C5

[表31]

N=12:16C12=16C4

可以如在[表32]、[表33]和[表34]中所示地配置预编码信息字段，全面地将以上描述考虑在内。[表32]图示用于2个Tx天线的3比特预编码信息字段的内容，[表33]图示用于4个Tx天线的5比特预编码信息字段的内容，以及[表34]图示用于4个Tx天线的6比特预编码信息字段的内容。

[表32]

[表33]

[表34]

基于以上描述，可以如下配置用于3GPP LTE-A系统中的上行链路MCW MIMO传输的控制信息（DCI格式）。

传统3GPP LTE标准（例如3GPP LTE版本8）定义用于上行链路传输的单天线端口传输模式，并定义DCI格式0以支持单天线端口传输模式。DCI格式0可以包括‘用于格式0/格式1A区分的标志’、‘跳频标志’、‘资源块分配（用于相邻分配）和跳频资源分配’、‘MCS和冗余版本’、‘NDI’、‘用于调度PUSCH的TPC命令’、‘用于DMRS的循环移位’和‘CQI请求’。

可以使用DCI格式0来支持相邻资源分配和单天线传输。同时，可以向LTE-A上行链路传输引入使用多达4个传输层的非相邻资源分配和上行链路空间复用传输。为了支持此新上行链路传输方案，必须定义新传输模式和用于新传输模式的控制信令的新DCI格式。

考虑上行链路SU-MIMO空间复用，可以将使用多个TB的闭环空间复用传输模式和使用单TB的闭环空间复用传输模式重新定义为上行链路传输模式。另外，需要支持由3GPP LTE版本8定义的上行链路单天线传输模式作为默认传输模式。

在多TB闭环空间复用传输模式下，可以考虑多达两个TB从被调度UE进行的传输。每个单独TB可以具有MCS水平。为了支持动态秩自适应，可以在上行链路调度控制信息（DCI格式）中包括用于两个TB的两个MCS指示符。另外，可以在控制信息中包括用于所有传输秩的预编码信息。

在单TB闭环空间复用传输模式下，可以考虑具有低控制信号开销的秩1波束成形的支持，与3GPP LTE版本8的下行链路MIMO传输类似。针对此传输模式，上行链路调度控制信息（DCI格式）可以包括一个MCS水平和秩1预编码信息。

可以将作为默认传输模式的单天线上行链路传输模式定义为在eNB知道UE的Tx天线配置之前可用的上行链路传输模式。此传输模式可以被用作3GPP LTE版本10上行链路传输模式的回退（fall-back）传输模式。

为了支持上述LTE-A上行链路SU-MIMO传输模式，需要定义新的上行链路调度控制信息（新DCI格式）。下面将参考[表35]来描述用以支持上行链路SU-MIMO传输的控制信令的要求。

[表35]

[表35]图示了用于LTE-A系统中的PUSCH传输的新DCI格式的示例。在[表35]中，模式A是多TB闭环空间复用模式且模式B是单TB闭环空间复用模式。现在将给出[表35]的DCI格式中的每个字段的详细描述。

‘用于UL/DL格式区分的标志’字段提供指示DCI格式是被用于UL传输还是DL传输的控制信息。由于用于上行链路SU-MIMO传输的DCI格式具有与用于下行链路SU-MIMO传输的DCI格式相同的大小，所以能够减少PDCCH盲解码的数目。‘用于UL/DL格式区分’字段的比特数是0或1。如果在DCI格式中包括此字段，则该字段具有1比特。当需要时，在DCI格式中不包括此字段。

当在LTE-A系统中使用非相邻资源分配时，可以不需要‘跳频标志和资源块分配’字段，因为跳频模式可以根据非相邻资源分配来操作。如果用于非相邻分配的资源块分配字段具有与用于LTE版本8上行链路传输的资源块分配相同的大小，则可以设计具有与现有DCI格式0相同的大小的新DCI格式。可以将非相邻资源分配用于上行链路SU-MIMO传输。‘跳频标志和资源块分配’字段的比特数是0或1。如果在DCI格式中包括此字段，则该字段具有1比特。当需要时，在DCI格式中不包括此字段。

当层移位未被用于上行链路SU-MIMO传输时，载送每个CW的信道是独立的。例如，其中传输CW的信道环境可能由于传输天线与天线增益之间的不平衡而非常不同。因此，可以针对用于上行链路SU-MIMO传输的每个CW来定义独立的‘MCS和RV’和‘NDI’字段，类似于用于LTE版本8系统中的下行链路MIMO传输的控制信息。用于第一CW的‘MCS和RV’和‘NDI’字段可以分别为5比特和1比特长，如在常规DCI格式0中一样。与第一CW的那些类似，用于第二CW的‘MCS和RV’和‘NDI’字段分别为5比特和1比特长。或者，用于第二CW的‘MCS和RV’字段可以少于5比特，如前所述。

同时，如果以非消隐（non-blanking）方式执行HARQ传输，则可以针对已为其接收到ACK的CW传输新的数据，并且可以针对已为其接收到NACK的CW传输重传数据。另一方面，如果以消隐方式来执行HARQ传输，则如果已针对两个CW接收到ACK，则可以传输新数据。如果已针对CW中的一个接收到ACK且针对另一CW接收到NACK，则可以针对已为其接收到NACK的CW尝试重传，同时针对已为其接收到ACK的CW可以不执行传输。如果已针对两个CW接收到NACK，则可以针对两个CW执行重传。为了支持非消隐HARQ重传，需要采取DCI格式的用于第二CW的NDI字段。

同时，如果一个CW被映射到一个或两个层，则需要指示TB是被启用还是禁用，以便支持两个TB中的一个的传输。如前所述，为了指示上行链路SU-MIMO传输中的被禁用TB的状态，可以不同地解释MCS表的某个状态，并且可以将指示TB被禁用的状态添加到MCS表。例如，其可以通过用信号发送MCS索引#0或#28来指示相应的TB被禁用。

根据‘预编码信息’字段，可以将3比特预编码码本用于具有2个Tx天线用于上行链路空间复用的UE，并且可以将6比特预编码码本用于具有4个Tx天线用于上行链路空间复用的UE。可以根据本发明的各种实施例来配置预编码信息字段。例如，如前所述，可以如[表12]至[表15]所示地有效率地配置预编码信息。

‘TB到代码字交换标志’字段提供指示是否发生TB到代码字映射的交换的控制信息。当通过基于用于LTE-A上行链路MIMO传输的码本结构的映射经由特定物理天线来传输特定CW时，可以通过交换基于子帧增加空间分集。

‘用于DMRS的循环移位’字段指示施加于上行链路DMRS的循环移位值。可以通过在多层信道估计期间使用循环移位将上行链路DMRS分离来对上行链路DMRS进行复用。当循环移位索引被分配给多个层时，指示循环移位所需的最小比特数是3比特。如果针对一个层指示循环移位，则可以根据预定义规则将循环移位索引分配给其它层。

‘OCC’字段指示施加于上行链路DMRS的正交覆盖代码。OCC的使用可以增加用于上行链路DMRS的正交资源。

‘用于被调度PUSCH的TPC命令’包括传输功率命令，用于被调度的PUSCH的传输。如果UE具有多天线，则可以将TPC命令施加于各天线。

当在TDD模式下配置无线电帧时，‘UL索引（用于TDD）’字段可以指示针对特定上行链路-下行链路配置中的上行链路传输设置的子帧索引。

当在TDD模式下配置无线电帧时，‘下行链路分配索引（用于TDD）’字段可以指定针对特定上行链路-下行链路配置的PDSCH传输设置的子帧的总数。

‘CQI请求’字段指示用于在PUSCH上非周期性地报告CQI、PMI和RI的请求。如果‘CQI请求’字段被设置成1，则UE在PUSCH上传输非周期性CQI、PMI和RI报告。

借助于新的DCI格式，能够在减少信令开销的同时有效率地提供调度上行链路SU-MIMO传输的控制信息。

图16图示根据本发明的实施例的用于提供调度上行链路多天线传输的控制信息的方法。

首先，将描述eNB的操作。eNB可以生成包括用于第一和第二TB、TB1和TB2中的每一个的MCS信息的DCI（S1610）。DCI控制调度TB、TB1和TB2中的至少一个的上行链路传输的控制信息。eNB可以在PDCCH上将生成的DCI传输到UE（S1620）。eNB可以在PUSCH上从UE接收根据DCI调度的上行链路信号（S1630）。

同时，UE可以接收在步骤S1620中传输的DCI（S1640），并根据包括在DCI中的调度信息在PUSCH上将TB、TB1和TB2中的至少一个传输到eNB。

如果用于TB1或TB2的MCS信息具有特定值（例如MCS索引#0或#28），则其可以指示相应的TB被禁用。

图17图示根据本发明的另一实施例的用于提供调度上行链路多天线传输的控制信息的方法。

下面将首先描述eNB的操作。eNB可以生成DCI，DCI包括指定用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵的预编码信息（S1710）。DCI是调度上行链路传输的控制信息。eNB可以在PDCCH上将所生成的DCI传输到UE（S1720）。eNB可以在PUSCH上从UE接收根据DCI调度的上行链路信号（S1730）。

同时，UE可以根据由包括在DCI中的调度信息所指示的传输秩和预编码矩阵接收在S1720中传输的DCI（S1740）并在PUSCH上将上行链路数据传输到eNB（S1750）。

可以基于根据上行链路传输秩可用的多天线的数目和预编码矩阵的数目来确定包括在DCI中的预编码信息的大小。另外，可以配置预编码信息以根据被启用CW的数目来指示不同的传输秩和预编码矩阵。

对于2个Tx天线而言，当一个CW被启用时，可以实现秩1传输，并且当两个CW被启用时，可以实现秩2传输。对于4个Tx天线而言，当一个CW被启用时，可以实现秩1传输或秩2传输，并且当两个CW被启用时，可以实现秩2传输、秩3传输或秩4传输。

被启用CW的数目等于被启用TB的数目。如在方法1、方法2和方法3中，可以由在用于包括在DCI中的每个TB的MCS字段中设置的特定值（例如MCS#0或#28）来指示TB的禁用。因此，可以根据被启用CW的数目不同地解释预编码信息。可以根据被启用CW的数目基于较大数目的状态来确定预编码信息的大小。

对于2个上行链路Tx天线而言，当一个CW被启用时，预编码信息应能够表示指示用于秩1的6个预编码矩阵的6个状态。当两个CW被启用时，预编码信息应能够表示指示用于秩2的一个预编码矩阵的一个状态。因此，预编码信息的大小可以是3比特（8个状态）。如前所述，可以将除指示传输秩和预编码矩阵的状态之外的其余状态预留或用来表示其它信息。

对于4个上行链路Tx天线而言，当一个CW被启用时，预编码信息应能够表示指示用于秩1的24个预编码矩阵的24个状态和指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态（总共40个状态）。当两个CW被启用时，预编码信息应能够表示指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态、指示用于秩3的12个预编码矩阵的12个状态以及指示用于秩4的一个预编码矩阵的一个状态（总共29个状态）。因此，预编码信息的大小可以是6比特（64个状态）。如前所述，可以将除指示传输秩和预编码矩阵的状态之外的其余状态预留或用来表示其它信息。

对于上行链路SU-MIMO传输可以通过以组合方式使用用于指示被禁用TB的方法（图16）和用于配置预编码信息（图17）的方法来配置新的DCI格式。另外，可以将DCI配置成通过同时地应用本发明的一个或多个前述各种实施例来调度上行链路多天线传输。

图18是根据本发明实施例的eNB和UE的框图。

eNB 1810可以包括Rx模块1811、Tx模块1812、处理器1813、存储器1814和天线1815。Rx模块1811可以从外面（例如UE）接收数据和控制信号。Tx模块1812可以向外面（例如UE）传输数据和控制信号。可以在通信方面将处理器1813连接到eNB 1810的各种部件，诸如Rx模块1811、Tx模块1812和存储器1814，并且其可以向eNB 1810及其部件提供全面控制。eNB 1810可以支持多天线1815的MIMO传输和接收。

依照本发明的实施例，eNB 1810可以向UE提供调度上行链路多天线传输的控制信息。可以配置eNB 1810的处理器1813以生成包括用于第一和第二TB中的每一个的MCS信息的DCI。处理器1813可以生成DCI，该DCI包括指定用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵的预编码信息。处理器1813还可以通过Tx模块1812在下行链路控制信道上传输调度上行链路传输的DCI。处理器1813可以通过Rx模块1811来接收在上行链路数据信道上接收基于该DCI调度的上行链路信号。

如果用于第一和第二TB中的一个的MCS信息具有预定值（例如MCS索引#0或#28），则其可以指示相应的TB被禁用。可以根据多天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目来确定预编码信息的大小。

此外，处理器1813可以处理在eNB 1810处接收到的信息和要传输到外面的信息。存储器1814可以将已处理信息存储预定时间，并且可以由诸如缓冲器（未示出）的部件来替换。

虽然eNB 1810在图18中已被描述为上行链路接收机，但其可以应用于也是上行链路接收机的中继节点（RN）。

同时，UE 1820可以包括Rx模块1821、Tx模块1822、处理器1823、存储器1824和天线1825。Rx模块1821可以从外面（eNB）接收控制信号。Tx模块1822可以向外面（例如eNB）传输数据和控制信号。可以在通信方面将处理器1823连接到UE 1820的各种部件，诸如Rx模块1821、Tx模块1822和存储器1824，并且其可以向UE 1820及其部件提供全面控制。UE 1820可以支持多天线1825的MIMO传输和接收。

依照本发明的实施例，UE 1820可以执行上行链路多天线传输。可以配置UE 1820的处理器1823以通过Rx模块1821接收调度在下行链路控制信道上的上行链路传输的DCI。处理器1823可以通过Tx模块1822在上行链路数据信道上传输根据接收到的DCI调度的上行链路信号。

DCI包括用于第一和第二TB中的每一个的MCS信息。当用于第一和第二TB中的一个的MCS信息具有预定值（例如MCS索引#0或#28）时，则其可以指示相应的TB被禁用。另外，DCI可以包括指定用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵的预编码信息。可以根据多天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目来确定预编码信息的大小。

此外，处理器1823可以处理在UE 1820处接收到的信息和要传输到外面的信息。存储器1824可以将已处理信息存储预定时间，并且可以由诸如缓冲器（未示出）的部件来替换。

虽然在图18中已将UE 1820描述为上行链路发射机，但其可以应用于也是上行链路发射机的RN。

虽然为了关于图18所示的BS和UE的描述的明了起见未示出根据本发明的各种实施例的eNB和UE的部件，但应清楚地理解的是在eNB和UE中能够实现本发明的各种实施例。

可以由例如硬件、固件、软件、或其组合的各种装置来实现本发明的实施例。

在硬件构造中，可以由一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSDP）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器等实现根据本发明的实施例的方法。

在固件或软件配置中，可以模块、程序、函数等形式来实现根据本发明的实施例。可以将软件代码存储在存储器单元中并由处理器来执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知装置将数据传输到处理器和从处理器接收数据。

给出本发明的优选实施例的详细描述以使得本领域的技术人能够认识到并实现本发明。虽然已参考本发明的优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人将认识到的是在不脱离本发明的精神和基本特性的情况下能够对本发明进行许多修改和变更。例如，可以以组合方式使用本发明的上述实施例的结构。因此，在所有方面应将上述实施例理解为说明性而不是限制性的。因此，本发明并不意在限制在此公开的实施例，而是给出与在此公开的原理和新特征匹配的最广泛的范围。

本领域的技术人员将认识到在不脱离本发明的精神和本质特性的情况下可以以除在此所阐述的那些之外的其它特定方式来执行本发明。因此，在所有方面应将上述实施例理解为说明性而不是限制性的。应由所附权利要求书及其合法等价物而不是由以上描述来确定本发明的范围，并且在所附权利要求书的意义和等价范围内的所有变更意在被涵盖在其中。因此，本发明并不意在限制本文中公开的实施例，而是给出与在此公开的原理和新特征匹配的最广泛的范围。本领域的技术人员来说显而易见的是在所附权利要求书中未明确地相互引用的权利要求可以以作为本发明的实施例以组合的方式存在，或者可以通过提交本申请之后的后续修改作为新的权利要求被包括进来。

工业实用性

本发明的上述实施例可应用于各种移动通信系统。

Claims

1.一种用于调度上行链路多天线传输的方法，该方法包括；

生成包括预编码信息的下行链路控制信息（DCI），所述预编码信息指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵；

在下行链路控制信道上传输所生成的DCI以用于调度上行链路传输；以及

在上行链路数据信道上接收根据DCI调度的上行链路信号，

其中，所述预编码信息的大小根据多天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述多天线的数目是2，则所述预编码信息的大小是3比特，并且如果所述多天线的数目是4，则所述预编码信息的大小是6比特。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预编码信息根据所启用代码字的数目指示不同的传输秩和不同的预编码矩阵。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，针对2个多天线，如果一个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩1的6个预编码矩阵的6个状态以及包括2个预留状态，以及如果两个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩2的1个预编码矩阵的1个状态以及包括7预留状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，针对4个多天线，如果一个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩1的24个预编码矩阵的24个状态、指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态，和24个预留状态，以及如果两个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态、指示用于秩3的12个预编码矩阵的12个状态、指示用于秩4的1个预编码矩阵的1个状态和35个预留状态。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路控制信道是物理下行链路控制信道（PDCCH），并且所述上行链路数据信道是物理上行链路共享信道（PUSCH）。

7.一种用于执行上行链路多天线传输的方法，该方法包括；

在下行链路控制信道上接收包括预编码信息的下行链路控制信息（DCI），所述预编码信息指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵；以及

在上行链路数据信道上传输根据所述DCI调度的上行链路信号，

8.根据权利要求7所述的方法，其中，如果所述多天线的数目是2，则所述预编码信息的大小是3比特，并且如果所述多天线的数目是4，则所述预编码信息的大小是6比特。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述预编码信息根据所启用代码字的数目来指示不同的传输秩和不同的预编码矩阵。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，针对2个多天线，如果一个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩1的6个预编码矩阵的6个状态并且包括2个预留状态，以及如果两个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩2的1个预编码矩阵的1个状态并且包括7个预留状态。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，针对4个多天线，如果一个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩1的24个预编码矩阵的24个状态、指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态、和24个预留状态，以及如果两个代码字被启用，则所述预编码信息包括指示用于秩2的16个预编码矩阵的16个状态、指示用于秩3的12个预编码矩阵的12个状态、指示用于秩4的1个预编码矩阵的1个状态、和35个预留状态。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路控制信道是物理下行链路控制信道（PDCCH），并且所述上行链路数据信道是物理上行链路共享信道（PUSCH）。

13.一种用于调度上行链路多天线传输的基站，该基站包括：

传输模块，所述传输模块用于向用户设备传输下行链路信号；

接收模块，所述接收模块用于从用户设备接收上行链路信号；以及

处理器，所述处理器用于控制包括所述接收模块和所述传输模块的基站，

其中，所述处理器被配置为生成包括指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵的下行链路控制信息（DCI）、通过所述传输模块在下行链路控制信道上传输所生成的DCI用于调度上行链路传输，并且通过所述接收模块在上行链路数据信道上接收根据DCI调度的上行链路信号，

其中，所述预编码信息的大小根据多天线的数目和根据上行链路传输秩可用的预编码矩阵的数目来确定。

14.一种用于执行上行链路多天线传输的用户设备，所述用户设备包括：

传输模块，所述传输模块用于向基站传输上行链路信号；

接收模块，所述接收模块用于从基站接收下行链路信号；以及

处理器，所述处理器用于控制包括所述传输模块和所述接收模块的用户设备，

其中，所述处理器被配置为通过所述接收模块在下行链路控制信道上接收包括预编码信息的下行链路控制信息（DCI），所述预编码信息指示用于上行链路传输的传输秩和预编码矩阵，并且通过所述传输模块在上行链路数据信道上传输根据DCI调度的上行链路信号，