CN103069763A

CN103069763A - 用于在无线接入系统中传输上行数据的方法和装置

Info

Publication number: CN103069763A
Application number: CN2011800398437A
Authority: CN
Inventors: 朴奎镇; 金东哲; 赵汉奎; 林东局
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2010-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-04-24
Also published as: KR20130088121A; EP2608475A2; US20130114570A1; WO2012023819A3; WO2012023819A2

Abstract

本发明涉及用于在无线接入系统中终端传输上行（UL）数据的方法，该方法包括以下步骤：通过下行控制信道从基站接收针对上行数据传输的上行资源分配信息，其中，所述上行资源分配信息包括针对子帧的每个时隙的的资源块分配信息以及调制和编码方案（MCS）信息；从基站接收针对每个终端所分配的序列信息，以在所述子帧的资源块对区域中通过码分复用（CDM）方案与其它终端协作地传输上行数据；以及根据所接收到的序列信息通过资源块对区域向基站传输上行数据。

Description

用于在无线接入系统中传输上行数据的方法和装置

技术领域

本发明涉及无线接入系统，并且更具体地涉及用于传输上行数据的方法和装置。

背景技术

以下简要描述机器对机器（M2M）通信（机器类型的通信MTC）。

机器对机器（M2M）通信实际上表示电子装置之间的通信。也就是说，M2M通信表示事物之间的通信。一般来说，M2M通信表示在电子装置之间的有线的或无线的通信或由人控制的装置和机器之间的通信，但是M2M通信用于特指在电子装置和电子装置（即，多个装置）之间的无线通信。此外，在蜂窝网络中使用的M2M装置具有比一般的终端更低的性能或能力。

在小区内存在许多终端，并且根据终端的类型、等级、服务类型等，可以对终端进行分类。

例如，根据终端的操作类型，可以将终端分为针对人类型通信（HTC）的终端和针对机器类型通信（MTC）的终端。MTC可以包括M2M装置之间的通信。这里，HTC意味着由人为干预来确定信号传输的信号发射/接收操作，并且MTC意味着每个装置周期性地或按照事件驱动的方式自主地传输信号而无需人为干预的操作。

另外，当考虑到机器对机器（M2M）通信（或机器类型通信（MTC））时，终端的总数目将突然增加。根据所支持的业务，M2M装置可以具有以下特性。

1、小区内有大量的终端

2、少量的数据

3、低的传输频率（可以具有周期性）

4、有限数目的数据特征

5、对延时不敏感

6、低的移动性或是固定的

另外，M2M通信可以用在诸如安全访问和监视、追踪和恢复、公共安全（紧急情况、灾难）、支付（自动贩卖机、自动售票机、停车计时器）、医疗保健、远程控制、智能仪表等这样的各种领域中。

如上所述，根据M2M通信的应用场景，M2M通信很可能示出与常规的H2H通信不同的业务特性。具体地说，特定的M2M应用场景可能需要这样的通信结构，其中，MTC用户设备（UE）生成非常少量的数据并周期性地将数据报告至基站。另外，在H2H通信的情况下，各HTC UE根据用户的请求以随机突发（burst）格式独立地生成数据。但是，在MTC UE的情况下，相同的用户或服务提供者可以采用在一个小区中具有相同的业务生成时段的多个等价的MTC UE。

同样，在由相同的用户或服务提供者采用的大量MTC UE生成具有相同特性的少量数据并根据相同的时段将数据发射到基站的情况下，为此而使用的常规的资源分配方法不仅在控制针对调度信息传输的信道开销方面是不利的，而且在某种意义上，在请求常规数据传输的MAC层中的控制开销（如，MAC报头）等与实际信息的比特尺寸相比会显著增加。

另外，应用常规的信道编码方案来执行少量的数据传输会是不适当的，并且应用所附的CRC的大小来应用HARQ、应用用作常规资源分配单元的物理资源块尺寸等也是不适当的。

发明内容

技术问题

本发明提供了一种用于有效地支持生成少量数据突发的大量的机器类型通信（MTC）用户设备（UE）的方法。

具体地，本发明提供了一种用于根据当前用作数据调度的基本单元的长期演进（LTE）/LTE-高级（LTE-A）物理/逻辑资源块或802.16物理/逻辑资源单元的结构来有效地传输少量的数据突发的方法及其调度方法。

也就是说，本发明提供了一种方法，其中，通过对根据相同的数据传输时段向基站报告少量数据的MTC UE进行成组来有效地执行调度，并且按照通过降低更高层的开销而使传输中所必需的资源元素（RE）的数量最小化的方式通过在现有的PRB内进行有效的复用来传输数据。

技术方案

根据本发明的一个方面，提供了一种在无线接入系统中由用户设备（UE）传输上行（UL）数据的方法。该方法包括：通过下行（DL）控制信道从基站接收针对UL数据传输的UL资源分配信息。UL资源分配信息包括与分配至构成子帧的每个时隙的资源块相关的资源块分配信息以及调制和编码方案（MCS）信息。该方法包括：从所述基站接收与针对每个UE所分配的序列相关的序列信息，以在所述子帧的资源块对区域中以码分复用（CDM）方式与另一UE协作地传输UL数据；以及基于所接收到的所述序列信息通过使用所述资源块对区域来向所述基站传输UL数据。

此外，所述序列信息可以包括以下中的至少一项：为生成针对每个UE的序列而分配的种子序列值、循环移位值和针对循环移位的跳频模式信息。

此外，所述资源块对区域在频域中可以是跳变的。

此外，在所述UL数据的传输中，利用所述MCS信息所调制的符号可以被映射到通过利用所述序列信息所生成的序列，并可以通过使用所述资源块对区域被传输到所述基站。

此外，可以通过所述DL控制信道或通过更高层信令来传输所述序列信息。

此外，可以UE专用地、组专用地或半专用地传输所述UL资源分配信息。

此外，如果组专用地传输所述UL资源分配信息，则所述UL资源分配信息还可以包括组标识符（ID）。

此外，该方法还可以包括：从所述基站接收针对所述UL数据传输的肯定确认（ACK）或否定确认（NACK）。

此外，可以通过物理混合ARQ指示符信道（PHICH）传输所述ACK或所述NACK。

此外，可以由以下等式限定PHICH资源映射：

n_{PHICH}^{group} = (I_{PRB_RA}^{lowest_index} + n_{offset} + n_{DMRS}) \mod N_{PHICH}^{group} + I_{PHICH} N_{PHICH}^{group}

其中n_offset是用于修改在长期演进（LTE）/LTE-高级（LTE-A）系统中的所述PHICH资源映射的偏移值。

此外，在所述UL数据的传输中，在特定的子帧期间可以通过使用所述资源块对区域将所述UL数据重复地传输到所述基站。

此外，该方法还可以包括：如果从所述基站接收到所述NACK，则通过利用所述资源块对区域重传所述UL数据。

此外，该方法还可以包括：从所述基站接收UL许可以重传所述UL数据。

此外，所述UE可以是支持机器对机器（M2M）通信的机器类型通信（MTC）UE或M2M UE。

根据本发明的另一方面，提供了一种在无线接入系统中用于传输上行（UL）数据的用户设备（UE）。所述UE包括：射频（RF）单元，所述RF单元用于发射和接收针对外部元件的无线电信号；以及控制器，所述控制器耦接到所述RF单元。所述控制器被配置为对所述RF单元进行控制，用以：通过下行（DL）控制信道从基站接收针对UL数据传输的UL资源分配信息。所述UL资源分配信息包括与分配至构成子帧的每个时隙的资源块相关的资源块分配信息以及调制和编码方案（MCS）信息。所述控制器被配置为控制所述RF单元，用以从所述基站接收与针对每个UE所分配的序列相关的序列信息，以在所述子帧的资源块对区域中以码分复用（CDM）方式与另一UE协作地传输UL数据；以及基于所接收到的所述序列信息通过使用所述资源块对区域来向所述基站传输UL数据。

此外，所述控制器可以被配置为控制所述RF单元，使得利用所述MCS信息所调制的符号被映射到通过利用所述序列信息所生成的序列，并通过使用所述资源块对区域被传输到所述基站。

此外，所述控制器可以被配置为控制所述RF单元，使得从所述基站接收针对所述UL数据传输的肯定确认（ACK）或否定确认（NACK）。

此外，所述控制器可以被配置为控制所述RF单元，使得在特定的子帧期间通过使用所述资源块对区域将所述UL数据重复地传输到所述基站。

此外，所述控制器可以被配置为控制所述RF单元，使得如果从所述基站接收到所述NACK，则通过利用所述资源块对区域来重传所述UL数据。

此外，所述控制器可以被配置为控制所述RF单元，使得从所述基站接收UL许可以重传所述UL数据。

发明效果

根据本发明，为了传输少量数据，多个机器类型通信（MTC）用户设备（UE）可以按照码分复用（CDM）方式复用并通过相同的区域传输上行数据。因此，可以避免不必要的资源浪费，并可以减小在更高层中的控制开销。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施方式的无线通信系统的概念。

图2示出了在作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统中所使用的无线帧的示例性结构。

图3（a）和（b）示出了作为移动通信系统的示例的3GPP LTE系统的下行和上行子帧结构。

图4示出了在本发明中所使用的下行时间-频率资源网格结构。

图5示出了PUCCH格式2/2a/2b。图5（a）示出了标准的CP结构，并且图5（b）示出了扩展的CP结构。

图6是示出了根据本发明的第一实施方式的MTC UE的UL数据传输方法的流程图。

图7是示出了根据本发明的第二实施方式的HARQACK/NACK反馈方法的流程图。

图8是示出了根据本发明的第三实施方式的MTC UE的UL数据重传方法的流程图。

图9是示出了根据本发明的实施方式在无线接入系统中的MS和BS的内部结构的框图。

具体实施方式

下面的技术可以用于诸如码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、正交频分多址（OFDMA）和单载波频分多址（SC-FDMA）等这样的各种无线通信系统。CDMA可以实现为诸如通用地面无线接入（UTRA）或CDMA2000这样的无线技术。TDMA可以实现为诸如全球移动通信系统（GSM）/通用分组无线业务（GPRS）/增强型数据速率GSM演进（EDGE）这样的无线技术。可以由诸如电气和电子工程师协会（IEEE）802.11（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20和E-UTRA（演进的UTRA）等这样的无线技术来实现OFDMA。IEEE802.16m、IEEE802.16e的演进对基于IEEE802.16e的系统提供向后兼容性。

UTRA是通用移动通信系统（UMTS）的一部分。3GPP（第三代合作伙伴计划）LTE（长期演进）是使用了E-UTRA的演进的UMTS（E-UMTS）的一部分，其在下行链路采用OFDMA而在上行链路采用SC-FDMA。LTE-A（高级）是3GPP LTE的演进。

为了使描述清楚，主要描述LTE-A，但本发明的技术精神不限于此。

针对本发明的某些实施方式，为了避免本发明的概念的模糊而可以省略熟知的结构和装置。另外，本发明的某些实施方式可以按照在每个结构和装置的基本功能周围的框图的形式示出。另外，在全部公开中，可以在附图中使用相同的标号来描述相同的组件。

图1示出了根据本发明的实施方式的无线通信系统的概念。

无线通信单元100包括至少一个基站（BS）20。每个BS20对特定的地理区域（一般称为小区）提供通信服务。小区可以分为多个区域（称为扇区）。

用户设备（UE）10可以是固定的或移动的，并可以被称为诸如移动台（MS）、移动终端（MT）、用户终端（UT）、用户站（SS）、无线装置、个人数字助理（PDA）、无线调制解调器、手持装置等的另外的术语。另外，UE10包括支持机器对机器（M2M）通信的M2M或机器类型通信（MTC）UE的概念。

BS20一般是与UE10通信的固定站，并可以被称为诸如演进的节点B（eNB）、基站收发器系统（BTS）、接入点（AP）等这样的另外的术语。

UE一般属于一个小区。UE所属于的小区被称为服务小区。将向服务小区提供通信服务的BS称为服务BS。由于无线通信系统是蜂窝系统，所以可以存在与服务小区相邻的不同的小区。将与服务小区相邻的不同的小区称为相邻小区。将向相邻小区提供通信服务的BS称为相邻BS。服务小区和相邻小区关于UE而相对地确定。

该技术可以使用在上行链路或下行链路中。一般来说，下行意味着从BS20到UE10的通信，并且上行意味着从UE10到BS20的通信。在下行链路中，发射器可以是BS20的一部分，并且接收器可以是UE10的一部分。在上行链路中，发射器可以是UE10的一部分，并且接收器可以是BS20的一部分。

无线通信系统可以是多输入多输出（MIMO）系统、多输入单输出（MISO）系统、单输入单输出（SISO）系统和单输入多输出（SIMO）系统中的任何一种。

MIMO系统使用多个发射（Tx）天线和多个接收（Rx）天线。MISO系统使用多个Tx天线和一个Rx天线。SISO系统使用一个Tx天线和一个Rx天线。SIMO系统使用一个Tx天线和多个Rx天线。

Tx天线意味着用于发射一个信号或流的物理或逻辑天线。Rx天线意味着用于接收一个信号或流的物理或逻辑天线。

另外，无线通信系统可以是基于正交频分复用（OFDM）/正交频分多址（OFDMA）的系统。

OFDM使用多个正交的子载波。此外，OFDM使用快速傅立叶逆变换（IFFT）和快速傅立叶变换（FFT）之间的正交性。发射器通过对数据执行IFFT来发射数据。接收器通过对接收到的信号执行FFT来恢复原始数据。发射器使用IFFT以组合多个子载波，并且接收器使用FFT以分离多个子载波。

另外，作为最小可用的数据分配单元，通过使用时间和子信道来限定时隙。在上行链路中，子信道可以由多个片（tile）组成。子信道可以由6个片组成。在上行链路中，一个突发可以由3个OFDM符号和一个子信道组成。

在部分使用子信道（PUSC）的排列中，每个片可以包括在3个OFDM符号之上的4个连续的子载波。可选地，每个片可以包括在3个OFDM符号之上的3个连续的子载波。库（bin）包括在一个OFDM符号之上的9个连续的子载波。频带（band）指的是4行的库的组。自适应调制和编码（AMC）子信道由在同一频带中的6个连续的库组成。

参照图2，一个无线帧具有10ms（327200Ts）的长度，并由各自具有相同大小的10个子帧组成。每个子帧具有1ms的长度，并由两个时隙组成。每个时隙具有0.5ms（15360Ts）的长度。这里，Ts表示采样时间，并且由Ts=1/(15kHz×2048)=3.1552×10-8(大约33ns)表示。一个时隙在时域中包括多个OFDM符号或SC-FDMA符号，并在频域中包括多个资源块。

在LTE系统中，一个资源块（RB）包括12个子载波×7（6）个OFDM符号或单载波频分多址（SC-FDMA）符号。可以按照一个或更多个子帧为单位定义数据传输的单位时间（即，传输时间间隔（TTI））。前述无线帧结构仅是为了示例性的目的，因此，包括在无线帧中的子帧的数目或包括在子帧中的时隙的数目或包括在时隙中的OFDM符号或SC-FDMA符号的数目可以不同地变化。

参照图3的（a），一个下行子帧包括时域中的两个时隙。在下行子帧中的第一时域的最多前3个OFDM符号对应于分配有控制信道的控制区域。其余的OFDM符号对应于分配有物理下行共享信道（PDSCH）的数据区域。

在3GPP LTE系统中所使用的下行控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道（PCFICH）、物理下行控制信道（PDCCH）、物理混合ARQ指示符信道（PHICH）等。在子帧的第一OFDM符号中发射的PCFICH承载与在子帧内用于传输控制信道的OFDM符号的数目（即，控制区域的大小）相关的信息。将通过PDCCH发射的控制信息称为下行控制信息（DCI）。DCI指示上行资源分配信息、下行资源分配信息和针对任何UE组的上行发射功率控制命令等。PHICH承载针对上行混合自动重传请求（HARQ）的肯定确认（ACK）/否定确认（NACK）信号。也就是说，在PHICH上传输针对由UE发射的上行数据的ACK/NACK信号。

以下将简要描述作为下行物理信道的PDCCH。

通过PDCCH，BS可以发射PDSCH的资源分配和传输格式（也称为下行（DL）许可）、PUSCH的资源分配信息（也称为上行（UL）许可）、针对任何UE或组中的各UE的发射功率控制命令的聚合、网际协议之上的语音（VoIP）的激活等。可以在控制区域中传输多个PDCCH，并且UE可以监视多个PDCCH。PDCCH由一个或更多个连续的控制信道元素（CCE）的聚合所组成。

由一个或更多个连续的CCE的聚合组成的PDCCH可以在经历了子块交织后通过控制区域进行传输。CCE是用于基于无线信道的状态向PDCCH提供编码率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。根据CCE的数目和由CCE提供的编码率之间的相关性来确定PDCCH格式以及可用PDCCH的比特数目。

将通过PDCCH发射的控制信息称为下行控制信息（DCI）。下面的表1示出了根据DCI格式的DCI。

[表1]

DCI格式0指示上行资源分配信息。DCI格式1至2指示下行资源分配信息。DCI格式3和3A指示针对任何组的上行发射功率控制（TPC）命令。

将简要描述在LTE系统中BS对用于PDCCH传输的资源进行映射的方法。

一般来说，BS可以通过PDCCH发射调度分配信息和其他控制信息。可以使用一个聚合或多个连续的控制信道元素（CCE）来传输物理控制信道。一个CCE包括9个资源元素组（REG）。

N_REG表示未分配给物理控制格式指示符信道（PCFICH）或物理混合自动重传请求指示符信道（PHICH）的REG的数目。系统可以使用索引为从0到N_CCE-1（这里，

）的CCE。PDCCH支持如在下面的表2中所示的多种格式。由n个连续的CCE组成的一个PDCCH从执行i mod n=0（这里，i表示CCE数目）的CCE开始。使用一个子帧可以传输多个PDCCH。

[表2]

PDCCH格式	CCE的数目	资源元素组的数目	PDCCH比特的数目
				0	1	9	72
1	2	18	144
				2	4	36	288
3	8	72	576

参照表2，BS可以根据其上对控制信息等进行传输的区域的数目来确定PDCCH格式。UE可以通过读取在CCE单元中的控制信息等来减少开销。同样地，中继站也可以读取在中继控制信道元素（R-CCE）单元中的控制信息等。在LTE-A系统中，在R-CCE单元中可以映射资源元素（RE）以针对任何中继站传输R-PDCCH。

参照图3的（b），在频域中可以将上行子帧分为控制区域和数据区域。将控制区域分配给物理上行控制信道（PUCCH）以承载上行控制信息。将数据区域分配给物理上行共享信道（PUSCH）以承载用户数据。为了维持单载波特性，一个UE不同时传输PUCCH和PUSCH。在一个子帧的RB对中分配针对一个UE的PUCCH。属于RB对的RB在两个时隙的每一个时隙中占据不同的子载波。

分配给PUCCH的RB对在时隙边界中跳频。

图4示出了在本发明中使用的下行时间-频率资源网格结构。

在由N_RB ^DL×N_SC ^RB个子载波和N_symb ^DL个OFDM符号组成的资源网格结构中使用在每个时隙中所传输的下行信号。这里，N_RB ^DL表示在下行链路中的资源块（RB）的数目，N_SC ^RB表示构成一个RB的子载波的数目，并且N_symb ^DL表示在一个下行时隙中的OFDM符号的数目。N_RB ^DL的大小根据在小区中所配置的下行传输带宽而变化，并且必须满足N_RB ^min,DL≤N_RB ^DL≤N_RB ^max,DL。这里，N_RB ^min,DL是无线通信系统所支持的最小下行带宽，并且N_RB ^max,DL是无线通信系统所支持的最大下行带宽。N_RB ^min,DL=6和N_RB ^max,DL=110仅是为了示例性的目的，因而本发明不限于此。包括在一个时隙中的OFDM符号的数目可以根据循环前缀（CP）长度和子载波间隔而不同。在多天线传输的情况下，可以针对一个天线端口定义一个资源网格。

在针对每个天线端口的资源网格中的每个元素被称为资源元素（RE），并在时隙中由索引对(k,l)唯一地进行标识。

这里，k是在频域中的索引，并且l是在时域中的索引。K具有在0、...、N_RB ^DLN_SC ^RB-1中的任何一个值，并且l具有在0、...、N_symb ^DL-1中的任何一个值。

图4的资源块（RB）用于描述特定物理信道和资源元素之间的映射关系。可以由物理资源块（PRB）和虚拟资源块（VRB）表示RB。由在时域中的N_symb ^DL个连续的OFDM符号和在频域中的N_SC ^RB个连续的子载波限定单个PRB。这里，N_symb ^DL和N_SC ^RB可以是预先确定的值。例如，可以由下面的表3给出N_symb ^DL和N_SC ^RB。因此，一个PRB由N_symb ^DL×N_SC ^RB个资源元素组成。尽管一个PRB可以对应于在时域中的一个时隙，并可以对应于在频域中的180kHz，但本发明不限于此。

[表3]

PRB在频域中具有在0至N_RB ^DL-1的范围中的值。在频域中的PRB数目n_PRB和在一个时隙中的资源元素（k,l）之间的关系满足

VRB具有与PRB相同的大小。可以通过分类为集中式VRB（LVRB）和分布式VRB（DVRB）来限定VRB。针对每种类型的VRB，向位于一个子帧中的两个时隙中的一对VRB一起分配单个VRB数目nVRB。

VRB可以具有与PRB相同的大小。限定了两种类型的VRB。第一种类型是集中式VRB（LVRB），并且第二种类型是分布式VRB（DVRB）。针对每种类型的VRB，一对VRB具有单个VRB索引（以下也称为VRB编号），并跨越一个子帧的两个时隙进行分配。换言之，将从0到N_RB ^DL-1的任何一个索引分配给属于构成一个子帧的两个时隙之中的第一时隙的N_RB ^DL个VRB的各VRB，同样地，将从0到N_RB ^DL-1的任何一个索引分配给属于两个时隙之中的第二时隙的N_RB ^DL个VRB的各VRB。

在图2至图4中所示出的无线帧、下行子帧和上行子帧、下行时间-频率资源网格等的前述结构也可以应用于BS和中继站之间。

以下将简要描述PUCCH。

在图5（a）中，在时隙的第2个和第6个SC-FDMA符号中传输参考信号。在图5（b）中，在时隙的第4个SC-FDMA符号中传输参考信号。

在标准的CP结构中，除用于参考信号传输的SC-FDMA符号以外，一个子帧包括10个QPSK数据符号。也就是说，可以通过使用20比特编码的CQI按照SC-FDMA符号级别由循环移位来扩展每个QPSK符号。

另外，可以应用SC-FDMA符号级循环移位跳频（SC-FDMA symbol level cyclicshift hopping），以使小区间干扰（ICI）随机化。通过使用循环移位，可以按照码分复用（CDM）方式对参考信号进行复用。例如，如果要使用的循环移位值的数目是12，则可以在一个PRB内复用12个UE。也就是说，可以通过使用循环移位/正交覆盖/资源块和循环移位/资源块来分别复用具有PUCCH格式1/1a/1b和PUCCH格式2/2a/2b的多个UE。

可以由下面的等式1确定在时隙N_s中的PUCCH传输中所使用的PRB。

[等式1]

在等式1中，n_PRB表示PRB索引。N_RB ^UL是以N_SC ^RB的倍数表达的上行带宽配置。N_SC ^RB表示以子载波的数目所表示的在频域中的资源块的大小。当将PUCCH映射到PRB时，可以顺序地将PUCCH从外部PRB映射到内部PRB。另外，可以按照PUCCH格式2/2a/2b、ACK/NACK混合格式和PUCCH格式1/1a/1b的顺序映射PUCCH。

在PUCCH格式1/1a/1b中，m可以由下面等式2确定。

[等式2]

在等式2中，N_RB ⁽²⁾表示以通过使用PUCCH格式2/2a/2b而可以在每个时隙中使用的资源块来代表的带宽。

nPUCCH(1)表示在PUCCH格式1/1a/1b传输中所使用的资源的索引。N_CS ⁽¹⁾表示针对在PUCCH格式1/1a/1b和格式2/2a/2b的混合结构中所使用的资源块中的PUCCH格式1/1a/1b所使用的循环移位（CS）值的数目。

在PUCCH格式2/2a/2b中，可以由下面的等式3来定义m。

[等式3]

在LTE-A系统中，在上行链路中应用SC-FDMA传输方案。SC-FDMA是在执行了DFT扩频后执行IFFT的传输方案。SC-FDMA也称为DFT扩频的OFDM（DFT-sOFDM）。在SC-FDMA中可以降低峰均功率比（PAPR）或立方度量（CM）。当使用SC-FDMA传输方案时，可以避免功率放大器的非线性失真的持续，因而在功耗受限的UE中可以提高发射功率效率。因此，可以增加用户吞吐量。

以下，将详细描述本发明中所提出的以CDM方式传输UL数据以传输少量数据突发的方法和重传UL数据的方法。

也就是说，本发明提供了这样一种方法，其中，通过对根据同一数据传输时段向BS报告少量数据的MTC UE进行分组来有效地执行调度，并且按照通过降低更高层的开销而使传输中必需的资源元素（RE）的量最小化的方式通过在现有的PRB内有效地进行复用来传输数据。

第一实施方式

第一实施方式提供了一种根据本发明的实施方式的多个MTC UE按照CDM方式传输UL数据的方法。

参照图6，MTC UE通过DL控制信道从BS接收针对UL数据传输的UL资源分配信息（即，UL许可）（步骤S610）。这里，UL资源分配信息至少包括与分配给构成子帧的每个时隙的资源块相关的资源块分配信息以及调制和编码方案（MCS）信息。这里，可以通过更高层信令半静态地传输资源块分配信息和MCS信息。

然后，MTC UE从BS接收与针对每个UE分配的序列相关的序列信息，以在子帧内的资源块对区域中以CDM方式传输UL数据（步骤S620）。这里，序列信息包括为生成针对每个UE的序列而分配的种子序列值（seed sequence value）、循环移位值和针对循环移位的跳频模式信息中的至少一个。

另外，可以通过DL控制信道或更高层信令传输序列信息。

然后，MTC UE基于接收到的序列信息生成序列（步骤S630），并通过资源块对区域向BS发射UL数据（步骤S640）。这里，MTC UE通过将利用从BS接收到的MCS信息所调制的符号映射到所生成的序列、通过资源块对区域向BS发射UL数据。

也就是说，在第一实施方式中，如果以作为针对少量数据传输的UL数据信道传输的基本单元的一个RB对（针对包括DM RS的标准CP的12×14=168个RE）为单位传输UL数据，为了防止针对简单填充的用途而浪费许多RE，通过借助同一RB对来执行CDM复用，图5的PUCCH传输方法用于传输针对多个MTC UE的UL数据。

然后，当BS按照1）UE专用方式、2）组专用方式和3）半静态方式中的一种方式向MTC UE分配资源时，将描述根据第一实施方式的基于CDM的UL数据传输方法。

1、UE专用资源分配方法

在该方法中，类似于在LTE/LTE-A系统中针对HTC UE的调度方案，通过各UE专用信令来传输每个UE的资源分配信息。

各MTC UE通过使用它的C-RNTI（或STID）对DL控制信道执行盲解码，因而从BS接收MTC UE的调度信息。然后，MTC UE根据所接收到的调度信息向BS发射UL数据。

（1）动态RB、MCS和序列分配

在该情况中，如果BS通过DL控制信道传输针对MTC UE的UL许可，则序列信息（即，循环移位值和用于序列生成的种子序列值）与RB分配信息和MCS信息一起进行分配。

这里，如果针对以符号或时隙为单位的循环移位值另外实现跳频，则BS也可以向MTC UE发射关于跳频模式的信息。

另选地，循环移位跳频模式信息可以隐含地是固定的。

（2）利用半静态地配置的序列的动态RB和MCS分配

在该情况中，针对仅生成和传输少量UL数据的MTC UE，BS通过更高层信令对用于与另一UE进行CDM的序列信息进行半静态地配置。

也就是说，针对每个MTC UE，BS通过更高层信令对用于序列生成的种子序列值、循环移位值和与针对循环移位的跳频模式相关的信息中的至少之一进行配置，并通过DL控制信道的UL许可来动态地分配RB分配信息、MCS信息等。

在该情况中，通过将所生成的序列应用（或映射）到在频率轴上通过UL许可所分配的MCS调制符号，MTC UE使用通过UL许可所分配的RB来传输UL数据。

（3）利用半静态地配置的MCS和序列的动态RB分配

在任何MTC UE的情况下，UE可以具有固定的位置，并因而不具有移动性。

在该情况中，MTC UE的信道特性不动态地变化，并因而可以不必动态地改变MCS。

在该情况中，BS可以允许MTC UE通过更高层信令以及用于序列生成的信息来半静态地配置MCS信息，并允许MTC UE通过DL控制信道的UL许可仅报告RB分配信息。

针对另一示例，BS可以通过更高层信令半静态地配置MCS信息，并可以与RB分配信息一起通过DL控制信道的UL许可向MTC UE动态地报告与序列生成相关的信息（即，序列信息）。

（4）半静态地配置的RB分配、MCS和序列

在MTC UE的情况中，运动/业务特性等可以几乎是固定的。

在该情况中，如果MTC UE在初始的网络登录处理中从BS接收RB分配、MCS信息和序列信息，MTC UE可以仅通过更高层信令执行半静态的配置。

针对另一示例，如果MTC UE通过来自BS的UL许可识别到初始的RB分配，则也可以与MCS信息和序列信息相类似地通过更高层信令半静态地配置RB分配。

尽管前述方法（1）至（4）基于通过参照图5的PUCCH格式2的结构，但是与PUCCH格式1类型相似地是通过在频率轴上施加以子载波为单位的序列并通过在时间轴上另外施加正交序列可以增加复用增益。

另外，在每种情况中，还可以修改DM RS符号的位置。也就是说，尽管在图5的前述标准CP的情况中在第2个和第6个符号中传输DM RS，但也可以与PUSCH传输结构类似地仅在一个时隙的第4个符号中传输DM RS。

同样，如果在给定的RB对内按照CDM方式在多个MTC UE上实现了针对UL数据传输的复用，则可以根据数据尺寸和块错误率（block error rate）来调整CRC尺寸，并且可以跳过信道编码。

2、组专用的资源分配方法

与调度HTC UE的常规方法不同，通过使用组资源分配可以将资源分配至具有相同特性的MTC UE或分配至由相同的用户或相同的服务提供者所部署的MTC UE。

在该情况中，BS向属于特定组的MTC UE分配相同的组ID（即，组C-RNTI或组STID）。

基于所分配的组ID，MTC UE对从BS传输的DL控制信道执行盲解码。

这里，BS可以通过UE专用的更高层信令来分配用于针对特定组中的各UE进行CDM的正交序列，或者可以通过组专用的更高层信令来进行分配。

另外，BS可以通过公共UL许可向在特定的组中的MTC UE动态地分配公共RB分配信息和公共MCS信息。

另选地，BS可以通过更高层信令向在特定组中的MTC UE半静态地发射MCS信息，并且可以通过DL控制信道仅动态地发射RB分配信息。

也就是说，在上面方法1中所描述的配置设置方法的全部模式可以在组STID的基础上进行操作。在该情况中，根据信道状态，属于相同组的MTC UE可以被配置为使用相同的MCS或可以被配置为使用不同的MCS。

这里，组STID可以与针对属于相同的用户或相同的服务提供者的MTC UE所配置的组STID相同，或可以是另外仅针对组资源分配而配置的资源分配专用组STID。

3、半静态资源分配方法

如果BS如在上面方法2中描述地对MTC UE执行组资源分配，则属于相应组的MTC UE可以容易地应用于根据相同的时段生成具有相同的特性的数据的情况。

在该情况中，BS可以半静态地对属于相应组的MTC UE分配RB分配信息以及序列分配信息和MCS信息。也就是说，类似于在图5中描述的对关于PUCCH格式2的信息进行配置的情况，BS可以半静态地配置序列分配信息、MCS信息、RB分配信息及其时段，并可以通过更高层信令向每个MTC UE报告配置结果。在该情况中，通过将序列施加至利用相应的MCS所调制的符号，各MTC UE根据相应的时段通过所分配的RB向BS传输UL数据。

第二实施方式

第二实施方式提供根据本发明的实施方式的针对基于CDM来传输UL数据的多个MTC装置的HARQACK/NACK反馈方法。

图7是示出根据本发明的第二实施方式的HARQ ACK/NACK反馈方法的流程图。

由于步骤S710至步骤S740与图6的步骤S610至步骤S640相同，所以省略其描述，并将仅描述不同的步骤（即，S750）。

在步骤S740后，BS通过PHICH向MTC UE传输对从MTC UE接收到的UL数据的HARQ响应（步骤S750）。这里，HARQ响应是指HARQACK或NACK。

下面将描述针对其上传输有HARQ响应的PHICH的资源映射方法。

首先，将简要描述在3GPP LTE/LTE-A系统中的PHICH。

PHICH是用于传输针对UL数据信道的ACK/NACK信息的信道。可以在一个子帧中创建多个PHICH组。一个PHICH组可以包括多个PHICH。

因此，一个PHICH组可以包括针对多个UE的PHICH。

在多个PHICH组中，通过使用PUSCH资源分配的最低PRB索引和使用UL许可所传输的DMRS的循环移位来实现针对每个UE的PHICH分配。

在诸如（n_PHICH ^group,n_PHICH ^seq）的索引对中报告PHICH资源。在索引对（n_PHICH ^group,n_PHICH ^seq）中，n_PHICH ^group表示PHICH组编号，并且n_PHICH ^seq表示在相应的PHICH组中的正交序列索引。

在下面的表4中示出了在3GPP LTE系统中所使用的正交序列的示例。

[表4]

可以通过下面的等式4获得n_PHICH ^group和n_PHICH ^seq。

[等式4]

n_{PHICH}^{group} = (I_{PRB - RA}^{lowest - index} + n_{DMRS}) \mod N_{PHICH}^{group}

在等式4中，n_DMRS表示在与PHICH有关的UL传输中所使用的DMRS的循环移位，n_SF ^PHICH表示在PHICH中所使用的扩展因子大小，I_PRB-RA ^lowest-index表示UL资源分配的最低PRB索引，并且n_PHICH ^group表示PHICH组的编号。

可以通过下面的等式5获得N_PHICH ^group。

[等式5]

在上面的等式2中，N_g(N_g∈{1/6,1/2,1,2})表示与以2比特表达的PHICH资源的量相关的并通过物理广播信道（PBCH）传输的信息，并且N_RB ^DL表示在下行链路中的资源块（RB）的数目。另外，可以根据PHICH持续期间在一个子帧内的不同的时域中对PHICH组进行配置。

1、在3GPP LTE/LTE-A系统中的PHICH映射方案的使用

如上所述，即使使用相同的RB来实现UL数据传输，如果按照CDM方式在MTCUE之间实现复用，因为类似于MU-MIMO的情况，DM RS的循环移位值针对每个UE是不同的，所以UE专用的PHICH资源映射是可能的。但是，如果根据复用容量来实现针对MTC UE的基于CDM的PUSCH数据传输，则DM RS的循环移位值可以具有8以外的值，即，大于或等于8的值（例如，如果复用容量是12，则为12）。这可以根据传输循环移位值的方法通过UL许可或更高层信令来进行传输，并且可以被应用于PHICH映射等式。

2、在3GPP LTE/LTE-A系统中的PHICH映射方法的修改

可以限定偏移值来修改在3GPP LTE/LTE-A系统中的PHICH资源映射。也就是说，作为等式5的修改格式，如等式6所示，可以通过引入n_offset实现PHICH资源映射。

[等式6]

n_{PHICH}^{group} = (I_{PRB_RA}^{lowest_index} + n_{offset} + n_{DMRS}) \mod N_{PHICH}^{group} + I_{PHICH} N_{PHICH}^{group}

这里，通过借助更高层信令来半静态地进行配置，可以将值n_offset传输到每个MTCUE。明显的是，还可以在上面的等式6中以另一格式应用值n_offset。另选地，可以在相应的RB中利用CDM序列顺序隐式地映射值n_offset。

3、新的DCI格式限定

可以针对MTC UE的HARQ ACK/NACK反馈限定新的DCI格式。也就是说，在不必一定使用常规PHICH的情况下，可以重新限定针对DLHARQACK/NACK反馈的HARQ ACK/NACK DCI格式，并接着通过在其上执行CRC掩蔽来以有效载荷形式（payload pattern）向MTC UE进行传输。

也就是说，如果按照第一实施方式的方法2所述地通过对MTC UE成组（grouping）来以公共UL许可方式对ULPUSCH资源进行分配，则可以通过以相应的组ID进行CRC掩蔽的HARQ ACK/NACK DCI格式按照比特映射格式（bitmapformat）在传输中承载针对各UE的ACK/NACK信息。

这里，针对各UE的ACK/NACK以HARQ ACK/NACK DCI格式进行传输所使用的比特映射索引可以通过更高层信令进行传输，或者可以根据DM RS的循环移位值来隐式地进行映射。

针对另一示例，可以应用公共ACK/NACK反馈方法。也就是说，如果通过在第一实施方式的方法2中所描述的将等同的MTC UE成组来传输基于组的公共UL许可，则BS可以针对相应的组UE向MTC UE发射公共ACK/NACK反馈。

在该情况中，如果在组中的任何一个MTC UE中出现解码错误，则BS向组中的MTC UE发射NACK反馈，并且在组中的全部MTC UE向BS重传UL数据。

另外，通过固定DM RS的循环移位值可以映射公共ACK/NACKPHICH资源。

这里，作为MTC UE的UL数据重传处理的另一示例，MTC UE可以重复地向BS传输UL数据n次，而不是由BS向MTC UE传输针对MTC UE的UL数据的ACK/NACK。

也就是说，如上所述，如果BS确认了MTC UE的重传并接着向MTC UE发射ACK/NACK，并且如果所有的MTC UE重传UL数据，则存在对ACK/NACK信道进行配置的资源开销。另外，要复用的MTC UE的数目越大，则当针对甚至仅有一个用户出现NACK时，所有的用户执行重传的概率就越高。

因此，MTC UE可以被配置为向BS重复传输UL数据n次（其中n是自然数），而不是由BS向MTC UE发射针对UL数据的ACK/NACK。也就是说，以CDM复用的UE根据规则k重复传输n次。这里，规则k是通过相同的RB或跨越多个子帧跳频的RB来传输UL数据的规则。

在该情况中，特定的规则k或值n等可以通过更高层信令或UL许可而传输到MTC UE。

第三实施方式

第三实施方式根据本发明的实施方式在MTC UE从BS接收到针对UL数据的HARQ NACK时提供UL数据重传方法。

图8是示出根据本发明的第三实施方式的MTC UE的UL数据重传方法的流程图。

由于步骤S810至步骤S850与图7的步骤S710至步骤S750相同，所以省略了其描述，并将仅描述不同的步骤（即，S860）。

在步骤S850之后，MTC UE执行针对UL数据（即，PUSCH）的重传处理（步骤S860）。这里，MTC UE可以通过使用同步的非自适应方案或同步的自适应方案来执行重传处理。

首先，在通过使用同步的非自适应方案对相应的PUSCH传输执行重传的处理中，可以通过在给定的一个RB对中借助于CDM复用12个MTC UE来实现初始UL数据传输。在该情况中，如果仅针对某些MTC UE（例如，两个MTC UE）的数据出现解码错误，并因而反馈了NACK，则按照仅两个MTC UE接收NACK并在之后通过使用相同的RB对以CDM方式进行复用的方式执行重传。

另外，在通过使用同步自适应方案对相应的PUSCH传输执行重传的处理中，重传针对重传的UL许可，使得接收到NACK的MTC UE可以单独地使用给定的资源，而在当传输UL数据时不必一定执行与另一MTC UE的CDM复用。然后，MTC UE重传UL数据，而不必通过新的RB施加CDM复用的序列。

图9是示出根据本发明的实施方式的在无线接入系统中的MS和BS的内部结构的框图。

MS10包括控制器11、存储器12和射频（RF）单元13。

此外，MS还包括显示单元、用户接口单元等。

控制器11实现所提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的层可以由控制器11实现。

存储器12与控制器11耦接，并存储用于执行无线通信的协议或参数。也就是说，存储器12存储MS的操作系统、应用和一般文件。

RF单元13耦接到控制器11，并发射和/或接收RF信号。

另外，显示单元显示MS的各种信息，并可以是诸如液晶显示器（LCD）、有机发光二极管（OLED）等的熟知的部件。可以通过组合诸如键盘、触摸屏等的熟知的用户接口来构建用户接口单元。

BS20包括控制器21、存储器22和射频（RF）单元23。

控制器21实现所提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的层可以由控制器21实现。

存储器22与控制器21耦接，并存储用于执行无线通信的协议或参数。

RF单元23耦接到控制器21，并发射和/或接收RF信号。

控制器11和21可以包括专用集成电路（ASIC）、单独的芯片组、逻辑电路和/或数据处理单元。存储器11和22可以包括只读存储器（ROM）、随机存储器（RAM）、闪存、存储卡、存储介质和/或其他等同的存储装置。RF单元13和23可以包括用于处理RF信号的基带电路。当在软件中实现本发明的实施方式时，可以利用用于执行前述功能的模块（即，处理、功能等）来实现前述方法。可以将模块存储在存储器12和22中，并可以由控制器11和21来执行。

存储器12和22可以位于控制器11和21的内部或外部，并可以通过使用各种熟知的方式耦接到控制器11和21。

另外，本文所使用的术语仅是为了描述特定实施方式的目的，并不旨在限制本发明。除非另外限定，否则本文所使用的全部术语具有与本发明所属于的技术领域中的技术人员所通常理解的含义相同的含义，并且不应该解释为具有过分广泛的含义也不具有过分缩小的含义。如果本文所使用的技术术语是错误的而无法准确表达本发明的技术思想，则它应该被替换为允许本领域技术人员正确理解的技术术语。本文使用的一般术语应该根据词典中的定义或在上下文中进行解释，并不应该解释为过分缩小的含义。

如本文所使用的，单数形式也旨在包括多数形式，除非上下文另外地进行清楚地指示。在本申请中，应理解的是，诸如“包括”或“具有”等的措辞旨在指示在说明书中公开的特征、数目、操作、动作、组件、部件或其组合的存在，并且不旨在排除一个或更多个其他特征、数目、操作、动作、组件、部件和/或其组合可以存在或可以添加的可能性。

将理解的是，尽管本文使用措辞“第一”和“第二”来描述各种元件，但这些元件不应被这些措辞所限制。这些措辞仅用于将一个元件与另一元件进行区分。例如，在不偏离本发明的范围的情况下，第一组件可以被称为第二组件，并且同理，第二组件可以被称为第一组件。

当作为被“连接”到或“接入”另一组件而提到某组件时，这可以表示它直接连接到或接入另一组件，但应理解的是，不排除存在中间组件。另一方面，当作为被“直接连接”到或“直接接入”另一组件而提到某组件时，应理解的是，不存在中间组件。

下面的实施方式对应于按照规定形式的本发明的元件和特性的组合。并且，能够认为各自的元件或特性是选择性的，除非它们被明确地提到。各元件或特性可以按照不能与其他元件或特性组合的形式实现。而且，可以通过部分地将元件和/或特性组合在一起来实现本发明的实施方式。可以修改针对本发明的每个实施方式所说明的操作的顺序。一种实施方式的某些配置或特性可以被包括在另一实施方式中，或者可以替换为另一实施方式的相应配置或特性。明显可理解的是，对在所附权利要求中未明确提到的权利要求进行组合以构造新的实施方式，或者可以通过在提交申请后的修改作为新的权利要求被包括进来。

Claims

1.一种在无线接入系统中由用户设备UE传输上行UL数据的方法，所述方法包括：

通过下行DL控制信道从基站接收针对UL数据传输的UL资源分配信息，其中，所述UL资源分配信息包括与分配至构成子帧的每个时隙的资源块相关的资源块分配信息以及调制和编码方案MCS信息；

从所述基站接收与针对每个UE所分配的序列相关的序列信息，以在所述子帧的资源块对区域中以码分复用CDM方式与另一UE协作地传输UL数据；以及

基于所接收到的所述序列信息通过使用所述资源块对区域来向所述基站传输UL数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述序列信息包括以下中的至少一项：

为生成针对每个UE的序列而分配的种子序列值、循环移位值和针对循环移位的跳频模式信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述资源块对区域在频域中是跳变的。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述UL数据的传输中，利用所述MCS信息所调制的符号被映射到通过利用所述序列信息所生成的序列，并通过使用所述资源块对区域被传输到所述基站。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述DL控制信道或通过更高层信令来传输所述序列信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，UE专用地、组专用地或半专用地传输所述UL资源分配信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，如果组专用地传输所述UL资源分配信息，则所述UL资源分配信息还包括组标识符（ID）。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：从所述基站接收针对所述UL数据传输的肯定确认ACK或否定确认NACK。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过物理混合ARQ指示符信道PHICH传输所述ACK或所述NACK。

10.根据权利要求10所述的方法，其中，由以下等式限定PHICH资源映射：

n_{PHICH}^{group} = (I_{PRB_RA}^{lowest_index} + n_{offset} + n_{DMRS}) \mod N_{PHICH}^{group} + I_{PHICH} N_{PHICH}^{group}

其中，n_offset是用于修改在长期演进LTE/LTE-高级LTE-A系统中的所述PHICH资源映射的偏移值。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述UL数据的传输中，在特定的子帧期间通过使用所述资源块对区域将所述UL数据重复地传输到所述基站。

12.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：如果从所述基站接收到所述NACK，则通过利用所述资源块对区域来重传所述UL数据。

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：从所述基站接收UL许可以重传所述UL数据。

14.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE是支持机器对机器M2M通信的机器类型通信MTC UE或M2M UE。

15.一种在无线接入系统中用于传输上行UL数据的用户设备UE，所述UE包括：

射频RF单元，所述RF单元用于发射和接收针对外部元件的无线电信号；以及

控制器，所述控制器耦接到所述RF单元，其中，所述控制器被配置为对所述RF单元进行控制，用以：

16.根据权利要求15所述的UE，其中，所述序列信息包括以下中的至少一项：

17.根据权利要求15所述的UE，其中，所述控制器被配置为控制所述RF单元，使得利用所述MCS信息所调制的符号被映射到通过利用所述序列信息所生成的序列，并通过使用所述资源块对区域被传输到所述基站。

18.根据权利要求15所述的UE，其中，通过所述下行控制信道或通过更高层信令来传输所述序列信息。

19.根据权利要求15所述的UE，其中，UE专用地、组专用地或半专用地传输所述UL资源分配信息。

20.根据权利要求19所述的UE，其中，如果组专用地传输所述UL资源分配信息，则所述UL资源分配信息还包括组标识符（ID）。

21.根据权利要求15所述的UE，其中，所述控制器被配置为控制所述RF单元，使得从所述基站接收针对所述UL数据传输的肯定确认ACK或否定确认NACK。

22.根据权利要求21所述的UE，其中，通过物理混合ARQ指示符信道PHICH传输所述ACK或所述NACK。

23.根据权利要求15所述的UE，其中，所述控制器被配置为控制所述RF单元，使得在特定的子帧期间通过使用所述资源块对区域将所述UL数据重复地传输到所述基站。

24.根据权利要求21所述的UE，其中，所述控制器被配置为控制所述RF单元，使得如果从所述基站接收到所述NACK，则通过利用所述资源块对区域来重传所述UL数据。

25.根据权利要求24所述的UE，其中，所述控制器被配置为控制所述RF单元，使得从所述基站接收UL许可以重传所述UL数据。