CN104113923B

CN104113923B - 用于向上行链路控制信道分配资源的方法

Info

Publication number: CN104113923B
Application number: CN201410267722.3A
Authority: CN
Inventors: 郑仁材; 金奉会; 金沂濬; 徐东延; 金学成; 李大远; 尹硕铉; 安俊基
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: Tessa Research Co ltd
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2018-08-24
Anticipated expiration: 2027-10-01
Also published as: KR101306728B1; CN101632323A; KR20080029734A; CN101632323B; CN104113923A

Abstract

本发明涉及用于向上行链路控制信道分配资源的方法。公开了一种用于根据系统情形自适应地分配上行链路控制信道的资源的方法。如果基站(BS)识别系统情形，建立用于资源分配的控制信息，并且将该控制信息传送到移动站(MS)，则移动站(MS)根据相应的控制信息使用具体的块或者具体的资源分配方法分配用于传送上行链路控制信息的资源。系统情形可以根据包含在BS的覆盖范围中的用户的数目或者多天线的使用而改变。主动地反映系统情形的变化，以便可以有效地使用上行链路信道资源。

Description

用于向上行链路控制信道分配资源的方法

本申请是2009年3月30日提交的国际申请日为2007年10月1日的申请号为200780036521.0(PCT/KR2007/004784)的，发明名称为“用于向上行链路控制信道分配资源的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于根据系统的情形自适应地分配上行链路控制信道的资源的方法。

背景技术

第三代合作项目(3GPP)长期演进(LTE)系统包括一个或多个物理信道和映射到所述一个或多个物理信道的逻辑信道。该逻辑信道被划分为控制信道、公用信道、专用控制信道和业务信道等等。具体地，上行链路控制信道的一个例子可以是信道质量信息信道(CQICH)。

用于向上行链路控制信道分配资源的常规方法是一种预先保留的方法。该预先保留的方法估计要传送到上行链路的控制信息量，预先保留适当的上行链路资源量，并且允许多个用户共享相应的资源。

该预先保留的方法的优点在于不必将能够传送与资源分配方法相关联的命令的下行链路控制信息传送到移动站(MS)。然而，难以适当地处理由不充足或过量的预先保留的资源引起的一些麻烦的情形。

换句话说，包含在基站(或者节点B)的覆盖范围中用户的数目，或者反馈到上行链路的各种控制信息量可以根据系统的情形转变为其它的。上述系统情形可以表示上行链路信道的用户数目、表示是否使用上行链路控制信道的具体信息、经由上行链路控制信道传送的数据或者控制信息量、干扰度、表示是否使用多天线的具体信息、信道质量信息传输方案和信道情形等。

在这种情况下，如果上行链路信道的用户数目增加，或者基于多天线方案由移动站(MS)增加的上行链路信道控制信息量大于预先保留的资源量，则预先保留的方法必须传送上行链路信道控制信息若干次，以致其不能在传输端和接收端之间实现平稳通信。另外，如果少数用户位于基站的覆盖范围中，并且要传送到上行链路的控制信息量是低的，则该预先保留的方法的缺点在于其无条件地向用户分配包括不使用的不必要的资源的所有预先保留的资源，导致出现浪费资源。

发明内容

因此，本发明针对一种用于向上行链路控制信道分配资源的方法，其大致消除了由于相关技术的局限和缺点而引起的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种用于根据包含在基站的覆盖范围中用户的数目和反馈信息量的变化向上行链路控制信道自适应地分配资源的方法。

本发明的另外的优点、目的和特点将在下面的描述中部分阐述，并且在参阅以下内容时，部分对于本领域普通的技术人员将变得显而易见或者可以从本发明的实施中得知。通过在书面说明及其权利要求以及所附的附图中特别指出的结构，可以实现和获得本发明的目的和其他的优点。

为了实现这些目的和其他的优点，并且根据本发明的目的，如在此处体现和广泛地描述的，一种用于在移动通信系统中传送上行链路控制信息的资源分配方法，包括∶由移动站(MS)接收由基站(BS)鉴于系统情形建立的控制信息；以及根据所接收到的控制信息分配上行链路控制信道的资源。

在本发明的另一个方面中，提供了一种用于在移动通信系统中传送下行链路控制信息以分配上行链路信道的资源的方法，包括∶由基站(BS)鉴于系统情形生成用于分配上行链路控制信道的资源的控制信息；将该控制信息传送到移动站(MS)；以及根据该控制信息分配上行链路控制信道的资源。

优选地，系统情形包括上行链路/下行链路用户的数目、传输数据的量、控制信息的量、信道情形、信道质量信息传输方案、分配资源的量、可用资源的量、干扰度和控制信道的分配位置中的至少一个。

优选地，用于分配上行链路控制信道的资源的控制信息包括用于平稳地传送上行链路控制信息所需要的分配资源的量和适宜的资源分配位置中的至少一个。

优选地，资源分配位置包括表示其中将传送上行链路控制信息的资源区域的信息和表示资源分配方案的信息中的至少一个。

在这种情况下，该资源分配方案可以划分为部分传输方法和重复传输方法。如果用于传送控制信息的区域大于能够分配到单个符号或者单个子帧的最大区域/容量，则该部分传输方法在若干符号或者上分开传送相应的控制信息。该重复传输方法可以与部分传输方法一起使用，或者可以与部分传输方法分开使用，以便其控制在若干子帧上重复地传送的上行链路控制信息。

该部分传输方法的扩展块可以属于基本块所属于的符号或子帧，符号与子帧相同。并且，该扩展块可以属于基本符号所属于的符号或子帧，符号与子帧不同。

用于部分或者重复的传输方法的扩展或者重复的资源分配是通过每个子帧的跳频动作实现的。

优选地，该资源可以被分配，以在上行链路控制信息的构成信息单元之间保持单载波特性。

优选地，该资源可以被分配，以在上行链路控制信息和上行链路数据之间保持单载波特性。

该上行链路控制信息可以与上行链路用户数据一起CDM或者TDM多路复用，以便该多路复用的上行链路控制信息可以被传送到目的地。

应当理解，本发明的上文的概述和以下的详细说明是示例性和解释性的，并且意在提供对所请求保护的本发明的进一步的解释。

有益效果

本发明可以根据包含在基站的覆盖范围中用户的数目和反馈信息量的变化将上行链路资源自适应地分配到一个目标对象，以便其可以有效地使用资源，导致在移动站(MS)和基站之间增加了通信吞吐量。

附图说明

附图被包括以提供对本发明进一步的理解，附图图示了本发明的实施例，并且与该说明书一起用于解释本发明的原理。

在附图中∶

图1是图示根据本发明的用于向上行链路控制信道分配资源的方法的示意图；

图2是图示根据本发明的来自本发明的资源分配方法中的资源分配方法的例子的示意图；

图3是图示根据本发明的一个实施例的来自本发明的资源分配方法中用于多路复用上行链路控制信息的方法的示意图；和

图4是图示根据本发明的另一个实施例的来自本发明的资源分配方法中用于多路复用上行链路控制信息的方法的示意图。

具体实施方式

现在将详细地参考本发明的优选实施例，其例子在附图中图示。尽可能地，全部附图将使用相同的附图标记来表示相同的或者类似的部分。

以下公开的技术将用于各种通信系统。通信系统部署在范围广泛的区域中以向用户提供各种通信服务(例如，语音或者分组数据)。上述技术可以应用于下行链路或者上行链路。在这种情况下，下行链路表示从基站(BS)到移动站(MS)的数据通信，并且上行链路表示从移动站(MS)到基站(BS)的数据通信。

通常，基站(BS)表示与移动站(MS)通信的固定站，并且也可以被称作节点B、BTS(基站收发机系统)或者接入点(AP)等。移动站(MS)可以固定在具体位置或者可以具有移动性，以便其也可以被称作用户设备(UE)、用户终端(UT)、用户站(SS)或者无线设备等。

图1是图示根据本发明的用于向上行链路控制信道分配资源的方法的示意图。

<基站(BS)的操作>

基站(BS)鉴于系统情形建立用于向上行链路控制信道分配资源所需要的控制信息，并且将所建立的控制信息传送到移动站(MS)。

在图1中，A区域表示能够将上述控制信息传送到移动站(MS)的下行链路的资源分配区域。

必须由基站(BS)识别的系统情形包括各种信息中的至少一个，例如，上行链路/下行链路用户的数目、下行链路传输数据量、上行链路控制信息量、信道情形、用于传送信道质量信息的方法、当前分配的资源量、当前可用资源量、在用户之间的干扰度和控制信道的分配位置。

由基站(BS)传送到下行链路以实现调度的控制信息包括用于平稳地传送上行链路控制信息所需要的分配资源量和分配位置中的至少一个。

在这种情况下，包含在上述控制信息中的分配位置包括能够传送控制信息的块(LB或者SB)和资源定位方法(也称作资源分配方法)中的至少一个。在下文中将详细描述要传送的块LB或者SB和资源定位方法。

<移动站(MS)的操作>

移动站(MS)不仅指的是包含在上述控制信息中的上行链路控制信息量，而且指的是包含在上述控制信息中的资源分配位置，并且传送上行链路控制信道的资源。

在图1中，B区域表示能够将上述控制信息传送到移动站(MS)的下行链路的资源分配区域。换句话说，B区域表示由从基站(BS)接收到的控制信息调度的具体区域。B区域随着控制信息量是可变的，并且B区域的位置和大小动态地或者半静态地被建立。

<上行链路控制信息>

上行链路控制信息划分为第一控制信息、第二控制信息和第三控制信息。

第一控制信息直接与上行链路数据的传输相关，并且代表性的例子是TFCI。第二控制信息没有直接与上行链路数据的传输相关，并且代表性的例子是CQI或者ACK/NACK。第三控制信息允许基站(BS)测量传送到上行链路的数据的信道，并且代表性的例子是CQ导频。

本发明同样地不仅可以应用于第一至第三控制信息，而且可以应用于传送到上行链路的各种控制信息。

图2是图示根据本发明的来自本发明的资源分配方法中的资源分配方法的例子的示意图。

用于调度上行链路资源的下行链路控制信息可以包括与用于分配上行链路资源的方法相关联的信息。具体地，如果控制信息是可变的，则下行链路控制信息也可以包括表示能够容纳可变控制信息的资源传输方法的信息。

<希望传送上行链路控制信息的块>

根据LTE假设，上行链路的单个子帧包括6个长块(LB)和2个短块(SB)。LB或者SB的数目可以在以后的时间里转变为另一个，以便假设用于传送上行链路控制信息的符号基本上由LB表示，然而，该符号也可以根据需要由SB表示。

通常，在传送基准信号的假定之下，SB被建立，以致难以将高容量控制信息(例如，CQI)添加到SB。换句话说，SB不足以另外包含高容量控制信息。

因此，根据本发明的上行链路控制信息基本上经由LB传送，然而，应当注意，低容量上行链路控制信息(例如，ACK/NACK)可以不仅经由LB而且经由SB传送。

<资源分配方法>

资源分配方法可以划分为部分传输方法和重复传输方法。

如果上行链路控制信息量大于预定水平，则部分传输方法将上行链路控制信息分为若干信息单元，并且传送所分解的信息单元，以便整个上行链路控制信息被分开传送到目的地。

重复传输方法在若干符号或者若干子帧上传送控制信息N次，以便其增加控制信息的接收可靠性。例如，如果N的值是2，则重复传输方法可以传送控制信息两次。

部分传输方法适用于传送相对高容量的上行链路控制信息(例如，CQI)。

重复传输方法用于下列具体的情形：其中相同的控制信息(例如，ACK/NACK)必须根据系统情形重复地传送。

然而，相同的资源分配方法应用于部分传输方法和重复传输方法，以便部分传输方法的以下详细说明将替代重复传输方法的详细说明。

<部分传输方法>

诸如CQI的相对高容量的上行链路控制信息可以不必同时地传送到单个资源区域单元。在这种情况下，移动站(MS)在多个资源区域上传送相应的上行链路控制信息。

在这种情况下，如果控制信息是可变的，以致其大于用于传送控制信息的基本单位，则部分传输方法可以在若干符号或者若干子帧上传送该控制信息。在这种情况下，基本上假设在用户之间的控制信息根据CDM(码分多路复用)或者TDM(时分多路复用)方案被多路复用，以便将所多路复用的控制信息传送到用户。

具体地，部分传输方法可以将超出单个基本传输单位的部分扩展到下一个基本传输单位，并且也可以将上述部分扩展到彼此隔开的资源区域。在这种情况下，该资源区域表示由频率区域和时间区域组成的区域，并且该资源区域的基本尺寸可以根据系统情形以不同的方法建立。

反馈到基站(BS)的上行链路控制信息量由于系统情形的变化而可以增加或者减少。代表性的示例性情形(其中上行链路控制信息增加)可以是下列具体的情形：其中当前单天线系统改变为多天线系统，诸如MIMO系统。

例如，在比较采用MIMO系统的第一情形与未采用MIMO系统的第二情形的情况下，第一情形的反馈控制信息量可以比第二情形的反馈控制信息量大得多。更详细地，采用MIMO系统的第一情形需要B个资源单元，而未采用MIMO系统的第二情形需要A个资源单元(其中，A≤B)。在这种情况下，用于传送控制信息的区域被扩展，以便该控制信息可以在若干符号或者子帧上传送。

例如，只要传送到上行链路的控制信息是CQI，该系统就使用基于DCT(离散余弦变换)的CQI传输方案，并且被传送的CQI超出单个资源区域，该CQI被分配到若干资源区域(即，若干符号或者若干子帧)，并且然后在若干符号或者子帧上传送。

例如，如果CQI根据TDM方案被多路复用，并且经DCT处理的CQI的数量是M，M/2个被分配到第一子帧，并且另一M/2个被分配到第二子帧。优选地，如果CQI精度比系统复杂性更重要，则该CQI可以对于每个子帧重新被DCT处理，并且经DCT处理的CQI的一些部分可以传送到希望的目的地。

如果CQI根据TDM方案被多路复用，同时使用了最佳M个CQI传输方法，则来自该M个信息中的M/2个信息被分配到第一子帧，并且另一M/2个信息被分配到第二子帧，以便分开地传送该CQI。如果同时使用部分传输方法和重复传输方法，则重复每个信息，以便所重复的信息在四个子帧上传送。如果使用CDM方案，则CQI可以当在所分配的资源区域上保持正交性时被同时多路复用，或者对于每个基本传输单位被CDM处理，以便作为结果产生的CQI被传送到希望的目的地。

同时，虽然提供了相同的MIMO模式，但是反馈的CQI量可以根据被传送的代码字的类别而改变为另外的量。在这种情况下，用于在扩展的资源区域上传送控制信息的方法也可以应用于上述反馈CQI量根据代码字类别而改变为另外的量的情形。

例如，如果数据由配备有由二个子帧组成的TTI的系统TDM多路复用，则该系统在非MIMO模式期间仅使用第一子帧传送CQI。此后，如果非MIMO模式被改变为MIMO模式，则该系统将CQI分配到二个子帧，以便其在二个子帧上传送CQI。不必说，如果CQI包括四个数据流，则可以将二个数据流分配到每个子帧，以便这四个数据流可以经由二个子帧被传送。

根据码分多路复用(CDM)方案，该CQI在扩展的资源区域(例如，二个子帧)上被CDM处理，或者对于每个基本传输单位被CDM处理，以便作为结果产生的CQI被传送到希望的目的地。

上述部分传输方法可以扩展到至少二个子帧。

换句话说，如果要传送的反馈信息量是M，M-P1(其中P1≤M)被传送到第一子帧，M-P1-P2(其中P2≤M)被传送到第二子帧，并且M-P1-P2-PK(PK<M，P1+P2+P3+…+(怀疑原文漏掉省略号)PK＝M)被反馈到第K帧。

在CDM方案的情况下，数据在所有扩展的区域上被CDM处理，或者对于每个基本传输单位被CDM处理，以便作为结果产生的数据被传送到希望的目的地。

<索引传输方案>

如上所述，本发明确定移动站(MS)是使用非MIMO模式还是MIMO模式，根据所确定的模式决定在扩展的区域上重复地传送目标信息，或者决定分开地传送目标信息，以致其必须通知上述决定结果的移动站(MS)。因此，可能出现能够命令上述决定的许多不同的情况，以致下行链路信道的控制信息量不可避免地增加。

因此，本发明仅使用一位表示移动站(MS)是处于MIMO模式还是非MIMO模式，仅使用一位表示控制信息是否被重复地传送，并且仅使用一位表示控制信息是否被分开地传送，以便其可以使用由3位组成的索引信息表示所有不同的情况。

本发明在基站(BS)和移动站(MS)中的每个中包括与上述索引信息相关联的表，以便可以降低下行链路信道控制信息量。

以下表1中示出了用于在预先通知MIMO模式的条件下通知ACK/NACK部分传输和CQI部分传输的示例性索引表∶

[表1]

索引	MIMO	ACK/NACK重复传输	CQI部分传输
				0	X	X	X
1	X	O	O
				2	O	X	O
3	O	O	O

只要可以预先识别移动站(MS)的MIMO模式，则上述索引表表示在已经仅将ACK/NACK设计成重复地传送的条件下ACK/NACK是否被重复地传送，或者表示在已经仅将CQI设计成在扩展的区域上传送的条件下CQI是否被部分地传送。

<跳频>

根据上述部分传输方法，在扩展的区域上传送的部分不需要总是位于相同的子帧上，或者在不同的子帧内相同的位置上。而且，用于在重复传输方法中使用的重复部分不需要位于在子帧内相同的位置上。

图3是图示来自本发明的资源分配方法中的重复传输方法的示意图。

如从图3可以看出的，上行链路控制信息(例如，ACK/NACK或者CQI)从频率A区域被传送，并且在重复传输情形期间跳跃到频率B区域上，以便其在A和B区域上传送。在这种情况下，基本跳跃时期(即，符号、子帧和其他规定的长度)可以以多种方式建立。

<部分预先保留方法>

如果基站(BS)分别地决定用于经由下行链路控制信息分配上行链路资源的块信息(SB或者LB)、重复或者部分传输方法和定位/分配方法，则基站(BS)由于平稳地分配的资源而可以有效地使用上行链路资源，然而，下行链路控制信息量增加。因此，需要一种能够在降低下行链路控制信息量时同时向上述用于分配上行链路资源的方法提供预定水平的灵活性的改进的方法。

因此，不同的资源分配方法根据用于上行链路资源分配的块的类别和上行链路控制信息的类别在基站(BS)和移动站(MS)之间预约。基站(BS)根据上述资源分配方法上述块分配资源，以便在用于保证资源分配灵活性的第一需求和用于最小化下行链路控制信息量的第二需求之间的折衷可用。

<保持单载波特性>

为了在上行链路控制信息块之间保持单载波特性，CQ导频被周期性地传送到上行链路，同时分配到单个符号或者所有符号(或者单个块或者所有块)，并且然后传送到希望的目的地。优选地，ACK/NACK和CQI可以不同时地传送到不同的频带。

如从图3中可以看出的，在CQ导频的传输情形下的子帧与在CQ导频的非传输情形下的子帧不同。

因此，只要包括CQ导频的子帧被称作A类型，并且另一个不包括CQI导频的子帧被称作B类型，则A和B类型可以根据CQ导频的传输时期传送到各种组合。例如，CQ导频可以以AB B A B B的顺序传送。换句话说，CQ导频可以周期性地传送，或者也可以非周期性地传送。

优选地，可以保持在上行链路控制信息和上行链路用户数据之间的单载波特性。例如，在仅控制信息被传送而不包含上行链路数据的具体的情形下没有问题。然而，如果用户必须同时地传送数据和控制信息，则他或者她可以对传输数据或者信息执行单个DFT以保持单频率特性，并且可以与传输数据或者信息一起传送经DFT处理的结果。

应当注意，在本发明中公开的大多数术语是鉴于本发明的功能而定义的，并且根据本领域技术人员的意图或者惯例可以不同地确定。因此，优选基于在本发明中公开的所有内容来理解上述术语。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不背离本发明的精神或者范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明旨在覆盖本发明的修改和变化，只要它们归入所附的权利要求及其等同物范围之内。

工业适用性

本发明提供了一种用于根据系统情形自适应地分配上行链路控制信道的资源的方法。上述方法根据包含在基站的覆盖范围中的用户的数目和反馈信息量的变化自适应地分配上行链路资源，以便可以有效地使用资源，并且在移动站(MS)和基站(BS)之间的通信吞吐量增加。

虽然出于说明性的目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域技术人员将理解，在不背离如在所附的权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换都是可以的。

Claims

1.一种用于在移动通信系统中在移动站处传送上行链路控制信息的方法，所述方法包括：

经由第一子帧的一个符号传送用于测量上行链路信道质量的导频信号；以及

经由所述第一子帧或者与所述第一子帧不同的第二子帧传送包括ACK/NACK的所述上行链路控制信息，

其中，当经由所述第一子帧传送所述控制信息时，不在所述第一子帧上传送所述导频信号的所述一个符号传送所述控制信息，

其中，在所述第一子帧和所述第二子帧两者之中的用于所述控制信息的频率资源在频域中是分开的，以及

其中，所述第二子帧对于控制信息具有与第一子帧的频率分配不同的频率分配。

2.根据权利要求1的方法，其中，所述第一子帧以某一周期来定位。

3.根据权利要求1的方法，其中，所述控制信息不包括信道质量指示符(CQI)信号。

4.根据权利要求1的方法，其中，用于所述控制信息的传输的资源在跳跃时段期间从一个频率跳跃到另一个频率。

5.一种用于在移动通信系统中在基站处分配资源到上行链路控制信道的方法，所述方法包括：

在第一子帧的一个符号为用于测量上行链路信道质量的导频信号分配资源；以及

在所述第一子帧或者与所述第一子帧不同的第二子帧分配资源到包括ACK/NACK的上行链路控制信息，

其中，当在所述第一子帧到所述控制信息的资源被分配时，移动站不在所述第一子帧上传送所述导频信号的所述一个符号传送所述控制信息，

6.根据权利要求5的方法，其中，所述第一子帧以某一周期来定位。

7.根据权利要求5的方法，其中，所述控制信息不包括信道质量指示符(CQI)信号。

8.根据权利要求5的方法，其中，用于所述控制信息的传输的资源在跳跃时段期间从一个频率跳跃到另一个频率。