CN104253682A - 移动通信系统中传输和接收控制信道的方法和装置 - Google Patents

移动通信系统中传输和接收控制信道的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中传输控制信道的资源的方法。该方法包括：将控制信号的码元映射到资源元素(RE)组，RE组包括多个RE；以及在下行链路控制信道上传输已映射的码元，其中，RE组具有时域和频域，其中，RE组中所述多个RE的数量依赖于OFDM码元的索引，以及其中，在映射期间，在将频域中的频率索引从给定值增加到下一值并且将时域中的时间索引重置为初始值之前，时间索引从初始值增加直到预定值同时保持频率索引的给定值。

Description

移动通信系统中传输和接收控制信道的方法和装置
本申请是申请日为2008年10月2日、申请号为200880110082.8、发明名称为“在使用正交频分复用的移动通信系统中分配控制信道的资源的方法和装置”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明一般涉及在使用正交频分复用(OFDM)的通信系统中分配物理信道的资源的方法和装置，具体地，涉及分配下行链路控制信道的资源的方法和装置。
背景技术
近来，在移动通信系统中，已经对作为有助于有线/无线信道上的高速数据传输的方案的正交频分复用(OFDM)进行了深入的研究。作为利用多个载波传输数据的方案的OFDM是一种多载波调制(MCM)，其将串行输入码元流转换为并行码元，并在发送并行码元之前利用多个正交频率音调(tone)、或多个正交副载波信道来调制并行码元的每一个。
基于MCM的系统最初在20世纪50年代后期应用于军事高频无线电，而且从20世纪70年代以来一直在开发将多个正交副载波重叠的OFDM。但是，OFDM对实际系统的应用因实现多个载波之间的正交调制的困难而受到限制。然而，Weinstein等人在1971年揭示可以利用离散傅立叶变换(DFT)来高效率地处理基于OFDM的调制/解调，随着时间经过在OFDM中取得了可观的技术进步。另外，由于OFDM使用防护(guard)间隔，而且将循环前缀(CP)插入防护间隔的方案是已知的，因此OFDM已经显著地降低了系统的多径和延迟扩展的负面影响。
由于这样的技术进步，OFDM技术被广泛应用于诸如数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、无线局域网(WLAN)、和无线异步传送模式(WATM)的数字传输技术，即，借助包括快速傅立叶变换(FFT)和逆快速傅立叶变换(IFFT)的多种数字信号处理技术最近的发展，曾因硬件复杂度而未被广泛使用的OFDM现在得以实现。
虽然与常规频分复用(FDM)类似，OFDM的特征在于，OFDM可以通过在传输期间保持多个音调之间的正交性而在高速数据传输期间获得最佳传输效率。另外，具有很高的频率效率和对抗多径衰落的鲁棒性的OFDM可以在高速数据传输期间获得最佳传输效率。OFDM提供若干其他优点。由于OFDM将频率谱重叠，因此OFDM具有很高的频率效率，对抗频率选择衰落、和脉冲噪声很鲁棒，可以利用防护间隔来减少码元间干扰(ISI)，而且使硬件均衡器的简单设计成为可能。因而，日益倾向于将OFDM积极地用于通信系统配置。
在无线通信中，高速、高质量数据服务主要受制于信道环境。信道环境经受频率改变，其不仅来自于加性(additive)高斯白噪声(AWGN)，而且来自于由衰落现象、遮蔽、基于终端的运动和频繁速度改变的多普勒效应、以及对/来自其他用户的干扰和多径信号引起的接收信号的功率变化。因而，为了在无线通信中支持高速、高质量数据服务，需要有效地解决阻碍因素。
在OFDM中，经由已分配的二维时间-频率资源传输调制信号。时域上的资源被分类为不同的OFDM码元，而且OFDM码元彼此正交。频域上的资源被分类为不同的音调，而且音调同样彼此正交。即，在OFDM中，能够通过指定时域上的特定OFDM码元和频域上的特定音调来指示单位资源，而且所述单位资源被称为资源元素(RE)。由于不同的RE彼此正交，即便它们经历选择性信道，也可以接收在不同的RE上传输的信号而没有相互干扰。
物理信道是发送通过调制至少一个已编码位流获得的调制码元的物理层的信道。正交频分多址(OFDMA)系统根据传输信息流或接收器的使用产生并发送多个物理信道。发送器和接收器应当预先对用于确定在RE的传输期间发送器和接收器将为哪些RE安排一个物理信道的规则达成一致，而且该规则被称为‘映射’。
映射规则可以根据特定物理信道的应用特征而变化。当发送器利用调度器映射物理信道以在其中发送器觉察接收器的状态的情形下提高系统的传输效率时，优选的是在具有类似的信道状态的一组RE上安排一个物理信道，而当发送器映射物理信道同时打算在其中发送器未能觉察接收器的状态的情形下降低接收错误率时，优选的是在预期具有非常不同的信道状态的一组RE上安排一个物理信道。前一方案主要适合用于其中发送器为无法容忍时间延迟的一个用户发送数据的情况，后一方案主要适合用于其中发送器为能够容忍时间延迟的一个用户发送数据或控制信息、或者向多个用户发送数据或控制信息的情况。后一方案使用具有不同的信道状态的资源以获得分集增益，而在一个OFDM码元内，可以通过将物理信道映射到在频域上尽可能远地隔开的副载波来获得频率分集增益。
近来，在第3代伙伴计划(3GPP)中，已经以长期演进(LTE)系统的名义进行节点B(也称为基站(BS))与用户设备(UE，也称为移动站(BS))之间的无线链路的标准化工作。LTE系统的主要特征在于采用OFDMA和单载波频分多址(SC-FDMA)分别作为下行链路和上行链路的复用方案。本发明提出将LTE下行链路的控制信道映射到RE的方法。
图1示出一般LTE系统中的子帧结构。
一个资源块(RB)由频域中的12个音调和时域中的14个OFDM码元组成。RB#1 111表示第一RB，而且图1示出由从RB#1 111到RB#K 113总共K个RB组成的带宽。时域中，14个OFDM码元构成一个子帧117，而且成为时域中资源分配的基本单位。一个子帧117具有例如1ms的长度，而且由两个时隙115组成。
发送与节点B达成一致以使得UE可以执行信道估计的参考信号(RS)，而且分别从天线端口#1、#2、#3、和#4发送RS0 100、RS1 101、RS2 102、和RS3 103。如果仅使用一个发送天线端口，则RS1 101不用于发送，而RS2102和RS3 103用于发送数据或控制信号码元。如果定义两个发送天线端口，则RS2 102和RS3 103用于发送数据或控制信号码元。
在频域上，虽然为每个小区不同地设置其中排列RS的RE的绝对位置，但是RS之间的相对间隔保持恒定，即，相同的天线端口的RS维持6-RE间隔，而且在RS0 100与RS1 101之间、以及RS2 102与RS3 103之间维持3-RE间隔。为每个小区不同地设置RS的绝对位置以避免RS的小区间冲突。
其间，在时域上一个子帧的最前方布置控制信道。图1中，引用数字119示出其中可以布置控制信道的区域。可以在子帧的L个前导OFDM码元上传输控制信道，其中L＝1、2、和3。当控制信道由于要发送的数据量小而足可以用一个OFDM码元传输时，仅使用1个前导(leading)OFDM码元用于控制信道传输(L＝1)，而剩余的13个OFDM码元用于数据信道传输。当控制信道使用2个OFDM码元时，仅使用2个前导OFDM码元用于控制信道传输(L＝2)，而剩余的12个OFDM码元用于数据信道传输。当控制信道由于要发送的数据量大而使用全部3个OFDM码元时，使用3个前导OFDM码元用于控制信道传输(L＝3)，而剩余的11个OFDM码元用于数据信道传输。
在子帧的最前方布置控制信道的理由是允许UE通过首先接收控制信道并觉察发送给UE自身的数据信道的存在来确定UE是否将执行数据信道接收操作。因而，如果没有发送给UE自身的数据信道，则UE不需要执行数据信道接收，使得能够节约数据信道接收操作中消耗的功率。
由LTE系统定义的下行链路控制信道包括物理信道格式指示信道(PCFICH)、物理H-ARQ(混合-自动重传请求)指示符信道(PHICH)、以及分组专用控制信道(PDCCH)。PCFICH是用于发送控制信道格式指示符(CCFI)信息的物理信道。CCFI是用于指示其中可以布置控制信道的区域L的2位信息。因为UE在先接收CCFI之前无法接收控制信道，所以PCFICH是全部UE必须首先在子帧中接收的信道，除了在固定地(持久地)分配下行链路资源时。进一步，由于在UE接收PCFICH之前UE无法知道区域L，所以应当在第一OFDM码元中传输PCFICH。PHICH是用于发送下行链路ACK/NACK信号的物理信道。接收PHICH的UE是在上行链路上正执行数据传输的UE。因而，PHICH的数量与现在正在上行链路上执行数据传输的UE的数量成比例。PHICH在第一OFDM码元中传输(LPHICH＝1)，或者通过三个OFDM码元传输(LPHICH＝3)。LPHICH是为每个小区定义的参数，而且对于大尺寸的小区，由于难以仅利用一个OFDM码元传输PHICH，因此引入参数LPHICH以调整之。PDCCH是用于传输数据信道分配信息或功率控制信息的物理信道。
对于PDCCH，可以根据接收PDCCH的UE的信道状态不同地设置信道编码率。由于PDCCH固定地使用正交相移键控(QPSK)作为调制方案，因此应当改变由一个PDCCH使用的资源量以便改变信道编码率。将高信道编码率应用于具有良好信道状态的UE以减少使用的资源量。然而，即便使用的资源量增加也要将低信道编码率应用于具有不良信道状态的UE，从而使得能够正常接收。以控制信道元素(CE)为单位来确定由单独的PDCCH消耗的资源量。对于具有良好信道状态的UE，PDCCH仅由一个CCE组成，而对于具有不良信道状态的UE，利用最多8个CCE来产生PDCCH。用于产生一个PDCCH的CCE的数量是1、2、4、和8其中之一。一个CCE由一组NCCE个迷你CCE(mini-CCE)组成。迷你CCE是一组4个连续的RE，用于频域上的RS的RE除外。对于NCCE＝9，用于产生一个PDCCH的RE的数量是36、72、144、和288其中之一。
迷你CCE是构成PCFICH和PHICH的资源的基本单位。PCFICH和PHICH使用预定量的资源，而且为了便于与PDCCH复用的应用和传输分集，将资源量确定为一组迷你CCE。利用NPCFICH个迷你CCE来产生一个PCFICH，并利用NPHICH个迷你CCE来产生一个PHICH。对于NPCFICH＝4和NPHICH＝3，PCFICH使用16个RE，而PHICH使用12个RE。
为了复用几个ACK/NACK信号，PHICH采用码分复用(CDM)技术。四个PHICH被CDM复用到一个迷你CCE，并被重复地传输以使得PHICH在频域上以NPHICH隔开以便获得频率分集增益。因而，利用NPHICH个迷你CCE，可以产生4个或更少的PHICH。为了产生多于4个PHICH，应当使用另外NPHICH个迷你CCE。如果需要的PHICH的数量是M，则使用ceil(M/4)×NPHICH个迷你CCE，即，4×ceil(M/4)×NPHICH个RE。这里，ceil(x)是用于计算大于或等于x的最小整数的向上取整函数。
在已经参照LTE系统描述的使用OFDM的移动通信系统中，用于传输下行链路控制信道的常规资源分配方案如下：当在第一OFDM码元时段的整个频带中完成用于传输控制信道的RE组的分配时，在第二OFDM码元时段的整个频带中执行用于传输控制信道的RE组的分配。以这样的方式，在常规资源分配方案中，在用于传输控制信道的每个OFDM码元时段中以频率优先方式执行对RE组的资源分配。
发明内容
本发明的一个方面是至少解决所述问题和/或缺点，并至少提供下述优点。从而，本发明提供在使用OFDM的移动通信系统中以时间优先方式对下行链路控制信道执行资源分配的方法和装置。
进一步，本发明提供在使用OFDM的移动通信系统中改善分集增益的用于控制信道的资源分配方法和装置。
此外，本发明提供以时间优先方式对LTE系统的下行链路中的PDCCH执行资源分配的方法和装置。
根据本发明的一个方面，提供一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中分配控制信道的资源的方法。该方法包括：当可用的资源元素(RE)的时间索引和频率索引分别被定义为l和k时，在(k,l)的二维结构中划分可用的RE；以及将每个RE以时间优先方式分配到多个RE组，同时对每个频率索引k将时间索引l从初始值增加直到预定范围。
根据本发明的另一个方面，提供一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中由节点B分配控制信道的资源的装置。该装置包括：映射器，用于映射可用于传输控制信道的资源元素(RE)；以及控制器，用于当可用的RE的时间索引和频率索引分别被定义为l和k时，在(k,l)的二维结构中划分可用的RE，并控制映射器将每个RE以时间优先方式分配到多个RE组，同时对每个频率索引k将时间索引l从初始值增加直到预定范围。
根据本发明的另一个方面，提供一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中由用户设备(UE)接收控制信道的装置。该装置包括：接收器，用于从无线信道接收控制信道；解映射器，用于从所接收的控制信道解映射资源元素(RE)；以及控制器，用于当可用的RE的时间索引和频率索引分别被定义为l和k时，在(k,l)的二维结构中划分可用的RE，并控制解映射器解映射控制信道，该控制信道是根据用于将每个RE以时间优先方式分配到多个RE组、同时对每个频率索引k将时间索引l从初始值增加直到预定范围的映射规则发送的。
附图说明
通过下面结合附图的详细描述，本发明的以上和其它方面、特征、和优点将变得更加显而易见，其中：
图1是示出一般LTE系统中的子帧结构的图；
图2是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝4且L＝3的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图3是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝4且L＝3的控制资源块和迷你CCE索引方法的图；
图4是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝2且L＝3的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图5是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝1且L＝3的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图6是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝1或2且L＝3的控制资源块和迷你CCE索引方法的图；
图7是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝4且L＝2的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图8是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝4且L＝2的控制资源块和迷你CCE索引方法的图；
图9是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝2且L＝2的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图10是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝1且L＝2的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图11是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝1或2且L＝2的控制资源块和迷你CCE索引方法的图；
图12是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝2且L＝1的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图13是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝1且L＝1的控制资源块#0中的迷你CCE索引的图；
图14是示出根据本发明的示范性实施例的L＝1的控制资源块和迷你CCE索引方法的图；
图15是示出根据本发明的示范性实施例的均匀间隙资源选择的实施例的图；
图16是示出根据本发明的示范性实施例的基于区段的资源选择的实施例的图；
图17是示出根据本发明的示范性实施例的基于区段的资源选择的另一个实施例的图；
图18是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝4、L＝3、且LPHICH＝1的控制信道的资源映射的实施例的图；
图19是示出根据本发明的示范性实施例的映射PCFICH和PHICH、从剩余的迷你CCE产生CCE、并映射PDCCH资源的实施例的图；
图20是示出说明根据本发明的示范性实施例的本发明提出的控制信道的资源映射和解映射的流程图的图；
图21是示出根据本发明的示范性实施例的应用本发明提出的资源映射的节点B的发送器结构的图；
图22是示出根据本发明的示范性实施例的应用本发明提出的资源映射的UE的接收器结构的图；
图23是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝1或2、L＝2、且LPHICH＝2的控制信道资源映射的实施例的图；以及
图24是示出根据本发明的示范性实施例的Nant＝4、L＝3、且LPHICH＝3的控制信道资源映射的实施例的图。
具体实施方式
现在将参照附图详细描述本发明的优选实施例。以下说明中，为清楚和简洁起见，已经略去其中包含的公知功能和配置的详细说明。这里使用的术语是基于本发明中的功能而定义，而且可以根据用户、运营商的意图、或惯常实践而变化，因而，应当根据整个说明书的内容来限定所述术语。
为了更好地理解本发明，这里将针对迷你CCE索引、物理信道的资源映射、和控制信道的资源映射分别描述本发明。特别地，在迷你CCE索引的描述中，将详细描述天线端口的数量Nant和用于控制信道的OFDM码元的数量L以便更好理解。本发明以时间优先方式索引迷你CCE，通过均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来将它们映射到物理信道，并接着将诸如PCFICH、PHICH、和PDCCH的控制信道映射到物理信道。
迷你CCE索引
为了定义用于确定单独的迷你CCE或物理资源将用于哪一个控制信道的规则，首先定义用于索引迷你CCE的方法。迷你CCE索引方法根据天线端口的数量Nant和用于控制信道的OFDM码元的数量L而不同地定义，而且共同地应用用于首先在时域上索引二维迷你CCE的规则。
参照图2至14，将详细描述根据本发明的实施例的基于OFDM的移动通信系统中控制信道的资源分配的各种示例。
图2示出Nant＝4且L＝3的控制资源块#0中的迷你CCE索引。
这里使用的术语‘控制资源块’是指由频域上的12个RE和时域上的L个OFDM码元组成的一组资源。12个RE与构成一个RB的频域资源的数量相等。假定在一个RB内信道响应几乎没有差别，LTE系统定义构成一个RB的12个频域RE作为一个RB。基于该假定可以认为在控制资源块内信道响应几乎没有差别。虽然图2中RS的位置可以根据由小区给出的定义而变化，但是该变化对迷你CCE索引不产生影响。
如图2中所示，对于Nant＝4且L＝3，一个控制资源块包括7个迷你CCE。引用数字200表示迷你CCE#0。一个迷你CCE应当由4个有效RE组成，而且由于迷你CCE#0中两个RE用于RS0和RS1，因此迷你CCE#0由6个RE组成，包括RS。当应用时间优先索引时，下一个迷你CCE是在下一个OFDM码元中布置的迷你CCE#1 201。类似地，由于两个RE用于RS2和RS3，因此迷你CCE#1由6个RE组成，包括RS。在下一个OFDM码元中布置迷你CCE#2 202。在子帧中，由于第三OFDM码元中没有定义RS，因此4个RE纯粹地构成一个迷你CCE。在与迷你CCE#2 202相同的OFDM码元中布置迷你CCE#3 203。类似地，当应用时间优先索引时，分别在第一、第二、和第三OFDM码元中布置迷你CCE#4 204、#5 205、和#6 206，而且迷你CCE#4 204和迷你CCE#5 205因RS而各自包括6个RE。
图3示出Nant＝4且L＝3的控制资源块和迷你CCE索引方法。上面参照图2说明了一个控制资源块内的迷你CCE索引方法，参照图3描述其中在整个系统频带上索引迷你CCE的方法。控制资源块#0 210中的迷你CCE索引与图2中的迷你CCE索引相等，而控制资源块#1 211也以相同的方式经历迷你CCE索引。在迷你CCE索引的普遍描述中，以220、221、222、223、224、225、和226的顺序在控制资源块#K 213中定义从迷你CCE#7K到迷你CCE#(7K+6)总共7个迷你CCE。在迷你CCE当中，迷你CCE 220和224被布置在第一OFDM码元中，迷你CCE 221和225被布置在第二OFDM码元中，而迷你CCE 222、223、和226被布置在第三OFDM码元中。能够借助计算通过将相应的迷你CCE索引除以7获得的余数来确定在哪一OFDM码元中布置特定的迷你CCE。如果余数为0或4，则在第一OFDM码元中布置相应的迷你CCE。如果余数为1或5，则在第二OFDM码元中布置相应的迷你CCE。如果余数为2、3、或6，则在第三OFDM码元中布置相应的迷你CCE。
时间优先索引利用这样的特征：随着两个迷你CCE索引之间的差增加，相应的迷你CCE在频域中彼此隔开更远。因而，在稍后定义映射规则，通过以具有更大的索引差的迷你CCE产生一个物理信道，能够最大地获得频率分集增益。
图4示出Nant＝2且L＝3的控制资源块#0中的迷你CCE索引。与图2的差别在于，由于第二OFDM码元中没有定义RS，因此置于第二OFDM码元中的迷你CCE 301、303、和306各自由4个RE组成。控制资源块#0 210包括总共8个迷你CCE，而且以相同的方式经历时间优先索引，使得以300、301、302、303、304、305、306、和307的顺序索引从迷你CCE#0到CCE#7的迷你CCE。
图5示出Nant＝1且L＝3的控制资源块#0中的迷你CCE索引。虽然因为仅定义了一个天线端口而只需要RS0，但是由于RS1被穿孔，因此实际可用于产生迷你CCE的有效RE的位置和数量与其中定义两个天线端口的情况的有效RE的数量相等。因而，即便天线端口的数量与图4的天线端口的数量不同，迷你CCE索引也与图4的迷你CCE索引相等。以310、311、312、313、314、315、316、和317的顺序索引迷你CCE#0到#7。
图6示出Nant＝1或2且L＝3的控制资源块和迷你CCE索引方法。图4和5中已经介绍了一个控制资源块内的迷你CCE索引方法，图6中描述其中在整个系统频带上索引迷你CCE的方法。控制资源块#0 210中的迷你CCE索引与图4和5中的迷你CCE索引相等，而控制资源块#1 211也以相同的方式经历迷你CCE索引。在迷你CCE索引的普遍描述中，以330、331、332、333、334、335、336、和337的顺序在控制资源块#K 213中定义从迷你CCE#8K到迷你CCE#(8K+7)总共8个迷你CCE。它们当中，迷你CCE 330和335被布置在第一OFDM码元中，迷你CCE 331、333、和336被布置在第二OFDM码元中，而迷你CCE 332、334、和337被布置在第三OFDM码元中。能够借助计算通过将相应的迷你CCE索引除以8获得的余数来确定在哪一OFDM码元中布置特定的迷你CCE。如果余数为0或5，则在第一OFDM码元中布置相应的迷你CCE。如果余数为1、3、或6，则在第二OFDM码元中布置相应的迷你CCE。如果余数为2、4、或7，则在第三OFDM码元中布置相应的迷你CCE。
图7示出Nant＝4且L＝2的控制资源块#0中的迷你CCE索引。一个控制资源块包括4个迷你CCE。控制资源块#0 210经历时间优先索引，而且以400、401、402、和403的顺序索引从迷你CCE#0到迷你CCE#3的迷你CCE。由于全部迷你CCE都包括RS，因此注意到迷你CE各自由6个RE组成。
图8示出Nant＝4且L＝2的控制资源块和迷你CCE索引方法。图7中已经介绍了一个控制资源块内的迷你CCE索引方法，图8中描述其中在整个系统频带上索引迷你CCE的方法。控制资源块#0 210中的迷你CCE索引与图7中的迷你CCE索引相等，而控制资源块#1 211也以相同的方式经历迷你CCE索引。在迷你CCE索引的普遍描述中，以420、421、422、和423的顺序在控制资源块#K 213中定义从迷你CCE#4K到迷你CCE#(4K+3)总共4个迷你CCE。迷你CCE当中，迷你CCE 420和422被布置在第一OFDM码元中，而迷你CCE 421和423被布置在第二OFDM码元中。能够借助计算通过将相应的迷你CCE索引除以4获得的余数来确定在哪一OFDM码元中布置特定的迷你CCE。如果余数为0或2，则在第一OFDM码元中布置相应的迷你CCE。如果余数为1或3，则在第二OFDM码元中布置相应的迷你CCE。
图9示出Nant＝2且L＝2的控制资源块#0中的迷你CCE索引。与图7的差别在于，由于第二OFDM码元中没有定义RS，因此置于第二OFDM码元中的迷你CCE 501、502、和504各自由4个RE组成。控制资源块#0 210包括总共5个迷你CCE，而且以相同的方式经历时间优先索引，使得以500、501、502、503、和504的顺序索引从迷你CCE#0到迷你CCE#4的迷你CCE。
图10是示出Nant＝1且L＝2的控制资源块#0中的迷你CCE索引。虽然因为仅定义了一个天线端口而只需要RS0，但是由于RS1被穿孔，因此实际可用于产生迷你CCE的有效RE的位置和数量与其中定义两个天线端口的情况下有效RE的数量相等。因而，即便天线端口的数量与图9的天线端口的数量不同，迷你CCE索引也与图9的迷你CCE索引相等。以510、511、512、513、和514的顺序索引从迷你CCE#0到迷你CCE#4的迷你CCE。
图11示出Nant＝1或2且L＝2的控制资源块和迷你CCE索引方法。图9和10中已经介绍了一个控制资源块内的迷你CCE索引方法，图11中描述如何在整个系统频带上索引迷你CCE。控制资源块#0 210中的迷你CCE索引与图9和10中的迷你CCE索引相等，而控制资源块#1 211也以相同的方式经历迷你CCE索引。在迷你CCE索引的普遍描述中，以530、531、532、533、和534的顺序在控制资源块#K 213中定义从迷你CCE#5K到迷你CCE#(5K+4)总共5个迷你CCE。它们当中，迷你CCE 530和533被布置在第一OFDM码元中，而迷你CCE 531、532、和534被布置在第二OFDM码元中。能够借助计算通过将相应的迷你CCE索引除以5获得的余数来确定在哪一OFDM码元中布置特定的迷你CCE。如果余数为0或5，则在第一OFDM码元中布置相应的迷你CCE。如果余数为1、2、或4，则在第二OFDM码元中布置相应的迷你CCE。
图12示出Nant＝2且L＝1的控制资源块#0中的迷你CCE索引。一个控制资源块包括2个迷你CCE。由于仅使用一个OFDM用于传输控制信道，因此即便其经历时间优先索引，结果也与其简单地经历频域上的索引时获得的结果没什么不同。以600和601的顺序索引迷你CCE#0和迷你CCE#1的迷你CCE。可以理解，由于全部迷你CCE都包括RS，因此迷你CE均由6个RE组成。
图13示出Nant＝1且L＝1的控制资源块#0中的迷你CCE索引。虽然因为仅定义了一个天线端口而只需要RS0，但是由于RS1被穿孔，因此实际可用于产生迷你CCE的有效RE的位置和数量与其中定义两个天线端口的情况下有效RE的数量相等。因而，即便天线端口的数量与图12的天线端口的数量不同，迷你CCE索引也与图12的迷你CCE索引相等。以600和601的顺序索引迷你CCE#0和迷你CCE#1的迷你CCE。
图14示出L＝1的控制资源块和迷你CCE索引方法。图12和13中已经介绍了一个控制资源块内的迷你CCE索引方法，图14中描述其中在整个系统频带上索引迷你CCE的方法。控制资源块#0 210中的迷你CCE索引与图12和113中的迷你CCE索引相等，而控制资源块#1 211也以相同的方式经历迷你CCE索引。在迷你CCE索引的普遍描述中，以630和631的顺序在控制资源块#K 213中定义迷你CCE#2K和迷你CCE#(2K+1)总共2个迷你CCE。由于仅使用一个OFDM用于传输控制信道，因此即便其经历时间优先索引，结果也与其简单地经历频域上的索引时获得的结果没什么不同。该情况下，在第一OFDM码元中布置全部迷你CCE。
如下描述迷你CCE索引：迷你CCE由构成该迷你CCE的RE中的第一个表示，即，当k表示频域上的副载波索引且l表示时域上的OFDM码元索引时，可以用索引(k,l)来表达一个RE。进一步，迷你CCE由其第一RE的索引(k,l)表示。如果包括迷你CCE的RB或控制资源块以RS开始，则应当将代表迷你CCE的RE的索引改变为(k–1,l)。该条件下，具有索引(k–1,l)的RE是RS。迷你CCE索引是基于时间优先索引，而且可以利用满足上面条件的函数f(k,l)来索引迷你CCE。作为以代表迷你CCE的RE(k,l)作为其输入的函数的函数f(k,l)根据f(k,l)的相应的迷你CCE的值来索引相应的迷你CCE。
函数f(k,l)的一个示例是定义f(k,l)＝k+1。如上面示例所述，如果迷你CCE包含RS，则k以6为间隔增加，而如果迷你CCE不包含RS，则k以4为间隔增加。相反，时间索引l以1为间隔增加。因而，如果在相同的频率索引k处将时间索引l增加1，则时间索引l的值小于通过在相同的时间索引l处将频率索引k增加1获得的值。因而，由于与频率索引增加的迷你CCE相比首先索引时间索引增加的迷你CCE，所以能够使用函数f(k,l)＝k+1用于时间优先索引。能够定义实现时间优先索引的多种多样的其他函数f(k,l)。这里将略去全部函数的描述。
对于一些迷你CCE，即便迷你CCE的函数f(k,l)＝k+1使用不同的k和l，迷你CCE也可以显示相同的输出。该情况下，能够通过安排它们使得具有较小的频率索引k的迷你CCE具有较早的索引来实现上述的时间优先索引。
简言之，在利用代表迷你CCE的RE的索引(k,l)来索引迷你CCE时，本发明引入满足时间优先条件的函数f(k,l)，而且索引迷你CCE以使得具有较小的f(k,l)值的迷你CCE具有较早的索引，而如果f(k,l)的值相等，则k较小的迷你CE具有较早的索引。迷你CCE中可以包括、也可以不包括代表迷你CCE的RE。在稍后的资源映射中，排列调制码元组，每一个调制码元组均由按照经历索引的迷你CCE索引的顺序的4个调制码元组成。
物理信道的资源映射
迷你CCE索引是索引资源以便于描述如何执行资源映射。本节中，将描述在索引资源之后如何将物理信道映射到资源。应当执行物理信道的资源映射以使得调制码元分布在整个系统频带上，以便最大地获得频率分集增益。本发明提出均匀间隙资源选择方法、和基于区段的资源选择方法作为用于实现该目标的资源映射方法。
图15示出均匀间隙资源选择的实施例。引用数字700～710表示单独的物理资源。物理资源的单位可以是RE、或者是一组多个邻近的RE。其中，由于单位是LTE系统定义的用于控制信道传输的物理资源，因此该单位是迷你CCE。然而，如果将物理信道的资源映射应用于其他类型的信道，则可以不同地定义物理资源的单位。在图15的实施例中，假定总共有11个迷你CCE可用。在根据图15的本发明的实施例中，从11个迷你CCE中选择3个迷你CCE用于传输一个物理信道。图15示出选择3个迷你CCE 702、705、和708、并利用选择的迷你CCE产生一个物理信道的实施例。将选择的第一迷你CCE 702从迷你CCE#0隔开偏移711，并将选择的剩余的迷你CCE 705和708隔开均匀间隙(gap)(间隔)713。可以将该均匀间隙资源选择在数学上表达为等式(1)。
ni＝mod(offset+i×gap,Ntotal)………(1)
在等式(1)中，i表示选择的迷你CCE的顺序，而且如果一个物理信道由Nphy个迷你CCE组成，则i＝0,…,Nphy–1。另外，ni表示第i个选择的迷你CCE的索引。选择的第一迷你CCE是第‘offset’个迷你CCE，而选择的剩余的迷你CCE是以均匀间隙隔开的迷你CCE。此外，Ntotal表示可用的迷你CCE的数量，而且如果迷你CCE索引大于或等于Ntotal，则执行模操作以使得迷你CCE可以经历循环移位。其中，mod(x,y)是指通过将x除以y获得的余数。为了最大地增加频率间隔，可以确定间隙以使得gap＝floor(Ntotal/Nphy)或gap＝ceil(Ntotal/Nphy)。其中，floor(x)是用于计算小于或等于x的最大整数的向下取整函数，而ceil(x)是用于计算大于或等于x的最小整数的向上取整函数。如果用等式(1)描述图15的实施例，则Ntotal＝11，Nphy＝3，offset＝2，而gap＝floor(Ntotal/Nphy)＝3。
图16示出基于区段的资源选择的实施例。将总共11个可用的迷你CCE划分为3个区段(zone)。区段#0 720由3个迷你CCE 700、701、和702组成，区段#1 721由3个迷你CCE 703、704、和705组成，而区段#2 722由5个迷你CCE 706、707、708、709、和710组成。迷你CCE 700、703、和706分别是区段#0 720、区段#1 721、和区段#2 722的前导迷你CCE。通过选择从每个区段的前导迷你CCE隔开特定偏移的迷你CCE来产生一个物理信道。图16示出通过选择区段#0 720中从前导迷你CCE 700隔开offset 0的迷你CCE 702、选择区段#1 721中从前导迷你CCE 703隔开offset 1的迷你CCE705、并选择区段#2 722中从前导迷你CCE 706隔开offset 2的迷你CCE 708来产生一个物理信道的方法。可以将基于区段的资源选择在数学上表达为等式(2)。
ni＝si+Δi………(2)
等式(2)中，i表示选择的迷你CCE的顺序，而且如果一个物理信道由Nphy个迷你CE组成，则i＝0,…,Nphy–1。由于从每个区段选择一个迷你CCE，因此区段的数量应当为Nphy。另外，si表示区段#i的前导迷你CCE索引。如果区段#i由zi个迷你CCE定义，则s0＝0，而且对于i＝1,…,Nphy–1，si＝si–1+zi–1。此外，Δi是指示从区段#i选择哪一迷你CCE的值，而且Δi＝mod(offseti,zi)。其间，offseti以预定规则根据小区和子帧而有所改变。如果offseti根据小区而有所改变，则资源映射是小区特定映射，如果offseti根据子帧而有所改变，则资源映射是基于区段的跳变(hopping)。
图16的实施例对应于将zi＝floor(Ntotal/Nphy)＝3应用于区段#0 720和区段#1 721、并将剩余的迷你CCE设置为区段#2 722的情况，而且该实施例通过对全部i应用offseti＝2来选择迷你CCE 702、705、和708。
在产生一个物理信道时，基于区段的资源选择的特征在于：将整个系统频带划分为具有特定尺寸的区段，其数量与用于产生物理信道所需的资源的数量相等；以及从每个区段选择一个物理资源，从而保证频率分集增益并使得能够通过根据小区和子帧改变资源选择方法来获得干扰分集增益。基于区段的资源选择方法可以根据如何设置每个区段的尺寸zi、以及根据如何在每个区段中设置offseti来定义各种各样的方法。
图17示出基于区段的资源选择的另一个实施例。该实施例中，根据等式(3)的规则来确定每个区段的尺寸。
zi＝si+1–si，其中对i＝0,…,Nphy–2，si＝floor(i*Ntotal/Nphy)，而sNphy＝Ntotal
即，对i＝0,…,Nphy–2，zi＝floor((i+1)*Ntotal/Nphy)–floor(i*Ntotal/Nphy)，而zNphy–1＝Ntotal–floor((Nphy–1)*Ntotal/Nphy)。
                                           ………(3)
根据以上规则，区段#0 730由3个迷你CCE 700、701、和702组成，区段#1 731由4个迷你CCE 703、704、705、和706组成，而区段#2 732由4个迷你CCE 707、708、709、和710组成。借助通过对全部i应用offseti＝2选择迷你CCE 702、705、和709来产生一个物理信道。
控制信道的资源映射
本节中，如下描述基于迷你CCE索引和物理信道的资源映射规则的用于作为由LTE系统定义的下行链路控制信道的PCFICH、PHICH、和PDCCH的资源映射方法：
图18示出Nant＝4、L＝3、且LPHICH＝1的控制信道的资源映射的实施例。对于，Nant＝4且L＝3，如图3中所示索引迷你CCE。为了方便，图18的实施例中，假定控制资源块的数量为6，使得定义总共42个迷你CCE。如果42个迷你CCE按照迷你CCE的索引的顺序经历一维(1D)重新排列，则结果如引用数字821所示。由于PCFICH应当被排列在第一OFDM码元的迷你CCE上，而且对于LPHICH＝1，PHICH也应当被排列在第一OFDM码元的迷你CCE上，因此本实施例应当仅拣选出第一OFDM码元的迷你CCE以便选择用于PCFICH的迷你CCE和用于PHICH的迷你CCE。引用数字823仅示出从第一OFDM码元拣选出的迷你CCE。在42个迷你CCE中，通过将迷你CCE索引除以7获得的余数为0或4的12个迷你CCE#0 800、#4 801、#7 802、#11 803、#14 804、#18 805、#21 806、#25 807、#28 808、#32 809、#35 810、和#39 811全部被布置在第一ODFM码元中。在其中如引用数字823所示仅选择并排列第一OFDM码元的迷你CCE的情形下，首先选择用于PCFICH的迷你CCE。引用数字825示出选择作为用于PCFICH的4个迷你CCE(NPCFICH＝4)的迷你CCE#7 802、迷你CCE#18 805、迷你CCE#28 808、和迷你CCE#39 811。根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来执行选择用于PCFICH的迷你CCE的过程。为了产生PHICH，有必要选择第一ODFM码元的迷你CCE当中未用于PCFICH的迷你CCE当中的在频域上彼此最大地隔开的迷你CCE。引用数字827示出第一ODFM码元的迷你CCE当中根据迷你CCE的索引的顺序重新排列的未用于PCFICH的迷你CCE。根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来执行选择用于PHICH的迷你CCE的过程。引用数字829示出选择用于PHICH的迷你CCE。其中，通过选择迷你CCE#0 800、迷你CCE#14 804、和迷你CCE#32 809的3个迷你CCE(NPHICH＝3)来产生PHICH 0、1、2、和3(843)，并通过选择迷你CCE#4 801、迷你CCE#21 806、和迷你CCE#35 810的3个迷你CCE(NPHICH＝3)来产生PHICH 4、5、6、和7(845)。引用数字831示出除用于PCFICH和PHICH的迷你CCE之外的根据迷你CCE的索引的顺序重新排列的32个迷你CCE。本实施例从剩余的迷你CCE 847产生CCE，并将PDCCH映射到它们。
图19示出映射PCFICH和PHICH、从剩余的迷你CCE产生CCE、并映射PDCCH资源的实施例。引用数字1000～1015示出除图18中选择用于PDFICH和PHICH的迷你CCE之外的迷你CCE的索引的顺序重新排列的剩余的迷你CCE 847。通过根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择选择9个迷你CCE(NCCE＝9)来产生一个CCE。CCE#0 1030、CCE#1 1031、和CCE#2 1032是这样选择的迷你CCE。在图19的实施例中，PDCCH#0 1050被映射到CCE#0 1030和CCE#1 1031，并利用2个CCE发送，而PDCCH#1 1051被映射到CCE#2 1032，并利用1个CCE发送。其间，由于从剩余的32个迷你CCE 847产生3个CCE，因此用于PDCCH的迷你CCE的数量是27，而且5个迷你CCE不用于任何控制信道。迷你CCE#5 1004、迷你CCE#11 1009、和迷你CCE#25 1012代表未被选择用于CCE的这样的迷你CCE。
在映射PCFICH和PHICH、以及从剩余的迷你CCE产生CCE时，如果通过选择具有大索引间隙的迷你CCE来产生一个CCE，则构成单独的CCE的迷你CCE将有很大的可能性在频域上彼此隔开，使得能够获得频率分集增益。
图20示出本发明提出的控制信道的资源映射和解映射的流程图。
在步骤901，将迷你CCE编索引(或编号)。利用图3、6、8、11、和14中所示的规则、根据天线端口的数量Nant和用于控制信道的OFDM码元的数量L来执行迷你CCE索引(或迷你CCE编号)。
接下来，在步骤903，按照在步骤901确定的迷你CCE的索引的顺序将全部迷你CCE进行1D重新排列。
在步骤905，按照迷你CCE的索引的顺序选择并重新排列布置在第一OFDM码元中的迷你CCE。
在步骤907，本实施例从在步骤905重新排列的迷你CCE中选择NPCFICH个迷你CCE。该过程中，可以使用作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择。
在步骤909，发送装置的过程将PCFICH调制码元映射到在步骤907选择的用于PCFICH的迷你CCE，或者接收装置的过程从用于PCFICH的迷你CCE中解映射PCFICH调制码元。
在步骤911，本实施例按照迷你CCE的索引的顺序重新排列除用于PCFICH的迷你CCE之外的第一OFDM码元上的迷你CCE。
在步骤913，本实施例从第一OFDM码元上剩余的迷你CCE中选择NPHICH个迷你CCE。该过程中，可以使用作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择。所选择的迷你CCE可以直接用作用于PHICH的迷你CCE，或者可以用来确定用于PHICH的迷你CCE。如果LPHICH＝1，则将在步骤913选择的迷你CCE直接映射到PHICH。然而，如果LPHICH＝3，则不是仅从第一OFDM码元中选择用于PHICH的迷你CCE。为了保证频率分集增益，本实施例首先选择第一OFDM码元中在频域上彼此隔开的NPHICH个迷你CCE，使用一些选择的迷你CCE用于实际的PHICH，并使用剩余的迷你CCE作为用于确定将要从另一个OFDM码元选择哪些迷你CCE并将它们用于PHICH的判据。根据本发明提出的迷你CCE索引规则，如果将布置在第一OFDM码元中的迷你CCE的索引增加一，则可以指示使用相同的频带的布置在第二OFDM码元中的迷你CCE。如果将布置在第一OFDM码元中的迷你CCE的索引增加二，则可以指示使用相同的频带的布置在第三OFDM码元中的迷你CCE。例如，参照图2，通过将布置在第一OFDM码元上的迷你CCE#4 204的索引增加一获得的迷你CCE#5 205被布置在第二OFDM码元上，通过将该索引增加二获得的迷你CCE#6 206被布置在第三OFDM码元上，而且迷你CCE#4 204、#5 205、和#6 206全部占用重复的(deplicated)频带。
在步骤914，本实施例选择用于PHICH的迷你CCE。在从除用于PCFICH的迷你CCE之外的剩余的迷你CCE中选择用于PHICH的迷你CCE时，如果LPHICH＝1，则使用在步骤913选择的原封不动(intact)的迷你CCE作为用于PCFICH的迷你CCE，而如果LPHICH≠1，则基于在步骤913选择的迷你CCE来选择用于PHICH的迷你CCE。将参照图23和24给出步骤914的详细描述。
在步骤915，发送装置内的过程将PHICH调制码元映射到在步骤914选择的用于PHICH的迷你CCE，或者接收装置的过程从用于PHICH的迷你CCE中解映射PHICH调制码元。
在步骤917，本实施例按照迷你CCE的索引的顺序1D重新排列除用于PCFICH的迷你CCE和用于PHICH的迷你CCE之外的剩余的迷你CCE。
在步骤919，本实施例通过收集NCCE个迷你CCE来产生CCE。该过程中，可以使用作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择。
最后，在步骤921，发送装置内的过程将PDCCH调制码元映射到CCE，或者接收装置的过程从CCE中解映射PDCCH调制码元。
图21示出应用本发明提出的资源映射的节点B的发送器结构。控制器953基于小区信息和PHICH的数量来确定用于单独的控制信道的映射规则，而且借助映射器955执行用于控制信道和根据其的RS的资源映射。向映射器955提供来自RS产生器931的RS、来自PCFICH信号产生器933的PCFICH调制信号、来自PHICH信号产生器935的PHICH调制信号、以及来自PDCCH信号产生器947的PDCCH调制信号。在PHICH信号产生器935中，从单独的PHICH信号产生器939至941收集4个PHICH并经历码分复用器(CDM)943。引用数字937和945分别代表用于产生PHICH 0～3和PHICH 4～7的4个PHICH信号的信号产生器。PDCCH信号产生器947包括用于产生将要发送给不同的UE的PDCCH信号的单独的DCCH信号产生器949至951。一个PDCCH占用的CCE的数量由控制器953确定。控制信道和RS所映射到的信号由时分复用器959利用复用有PDSCH和RS的信号957时分复用(TDM)，并接着通过发送处理设备961发送。
图22示出应用本发明提出的资源映射的UE的接收器结构。如同发送器中一样，控制器991基于小区信息和PHICH的数量来确定用于单独的控制信道的解映射规则，而且借助解映射器979执行用于控制信道和根据其的RS的资源解映射。接收的信号首先借助接收处理设备971转换为基带信号，并通过时分解复用器973TDM解复用为PDSCH区域上的PDSCH和RS、以及控制信道区域上的控制信道和RS。关于由接收处理设备971处理的信号，借助RS解映射器977从PDSCH区域上的PDSCH和RS中分离RS，并借助解映射器979(981)从控制信道区域上的控制信道和RS中仅仅分离RS。将RS提供给信道估计器983，它们在其中经历信道估计，而且将信道估计提供给PDSCH接收器995、PCFICH接收器985、PHICH接收器987、和PDCCH接收器989，并接着分别用于接收PDSCH信号、PCFICH信号、PHICH信号、和PDCCH信号。如果解映射器979分离PCFICH调制码元流并将结果提供给PCFICH接收器985，则PCFICH接收器985还原相应的子帧中的控制信道区域的尺寸L，而且该信息被提供给控制器991并由解映射器979用于提取PHICH和PDCCH调制码元流。PDSCH解映射器993提取PDSCH信号，并向PDSCH接收器995提供PDSCH信号，而PDSCH接收器995在控制器991的控制下利用借助PDCCH接收器989还原的数据信道的分配信息来还原数据信道。
将描述几个其他实施例以便确定在其他条件下应用本发明提出的控制信道的资源映射规则的方式。图23和24示出其中对于LPHICH≠1执行PHICH的资源映射的方法。
图23示出Nant＝1或2、L＝2、且LPHICH＝2的控制信道资源映射的实施例。组播广播单频率网络(MBSFN)子帧是用于操作单频率网络(SFN)的子帧，而且子帧的2个前导OFDM码元被固定为控制信道，而剩余的OFDM码元用于SFN传输。对于LPHICH＝1，可以应用图18的实施例中描述的PHICH的资源映射。对于LPHICH≠1，虽然通常LPHICH＝3，但是由于特别在MBSFN子帧中L＝2，则LPHICH＝2。如果NPHICH＝3，则有必要定义用于确定对于LPHICH＝2如何选择3个迷你CCE的规则。为了保持OFDM码元之间资源消耗和功率消耗的平衡，一些PHICH是通过从第一OFDM码元中选择1个迷你CCE并从第二OFDM码元中选择2个迷你CCE而产生(以下称为‘1+2选择’)，而一些PHICH是通过从第一OFDM码元中选择2个迷你CCE并从第二OFDM码元中选择1个迷你CCE而产生(以下称为‘2+1选择’)。当以该方式选择用于PHICH的迷你CCE时，应当定义与参照图18的实施例描述的规则不同的额外的映射规则。这样的额外规则已经在图20的步骤913和914中描述。
对于Nant＝1或2且L＝2，如图11中所示索引迷你CCE。为了方便，图23的实施例中假定控制资源块的数量为6，所以定义总共30个迷你CCE。如引用数字821所示按照迷你CCE的索引的顺序1D重新排列30个迷你CCE。由于PCFICH应当被安排在第一OFDM码元的迷你CCE上，而且用于选择用于PHICH的迷你CCE的参考迷你CCE同样应当从第一OFDM码元的迷你CCE中选择，因此应当仅拣选出第一OFDM码元的迷你CCE以便选择用于PCFICH的迷你CCE和用于PHICH的虚设(dummy)迷你CCE。引用数字823仅示出从第一OFDM码元拣选出的迷你CCE。在30个迷你CCE中，迷你CCE索引除以5获得的余数为0或3的12个迷你CCE#0 850、#3 851、#5 852、#8 853、#10 854、#13 855、#15 856、#18 857、#20 858、#23 859、#25 860、和#28 861全部被布置在第一ODFM码元中。在其中如引用数字823所示选择并排列第一OFDM码元的迷你CCE的情形下，首先选择用于PCFICH的迷你CCE。引用数字825示出选择作为用于PCFICH的4个迷你CCE(NPCFICH＝4)的迷你CCE#5 852、迷你CCE#13 855、迷你CCE#20 858、和迷你CCE#28 861。根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来执行选择用于PCFICH的迷你CCE的过程。作为参考，由于在MBSFN子帧中L被固定为2，因此可以不需要PCFICH。虽然LTE系统中尚未定义这样的例外，但是如果仅对于MBSFN子帧不发送PCFICH，则可以省略PCFICH迷你CCE选择步骤825及其关联的图20的步骤907和909。
为了产生PHICH，有必要选择第一ODFM码元的迷你CCE当中未用于PCFICH的迷你CCE当中的在频域上彼此最大地隔开的迷你CCE。所选择的迷你CCE不是直接用于PHICH，而是用作为用于选择用于PHICH的迷你CCE的判据。假定这样的迷你CCE是用于PHICH映射的虚设迷你CCE。引用数字827示出第一ODFM码元的迷你CCE当中按照迷你CCE的索引的顺序重新排列的未用于PCFICH的迷你CCE。根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来执行选择用于PHICH映射的虚设迷你CCE的过程。选择迷你CCE#3 851、迷你CCE#15 856、和迷你CCE#25 860作为用于PHICH映射的虚设迷你CCE，并将迷你CCE851、856、和860全部布置在第一OFDM码元上。引用数字829示出选择用于PHICH的迷你CCE。其中，通过选择迷你CCE#3 851、迷你CCE#16863、和迷你CCE#26 864的3个迷你CCE(NPHICH＝3)来产生PHICH 0、1、2、和3(873)，并通过选择迷你CCE#4 862、迷你CCE#15 856、和迷你CCE#25 860的3个迷你CCE(NPHICH＝3)来产生PHICH 4、5、6、和7(875)。
在选择用于PHICH的迷你CCE的过程的详细描述中，用于PHICH映射的虚设迷你CCE当中的布置在第一OFDM码元上的迷你CCE#3 851被用于映射PHICH 0、1、2、和3(873)。如果以“1+2选择”方式产生PHICH0、1、2、和3(873)，则应当从第二OFDM码元中选择剩余的两个迷你CCE。因而，将作为剩余的用于PHICH映射的虚设迷你CCE的迷你CCE#15 856以及通过将迷你CCE#25 860的索引增加一获得的迷你CCE#16 863和迷你CCE#26 864用于映射PHICH 0、1、2、和3(873)。如上所述，根据本发明提出的迷你CCE索引规则，如果将迷你CCE的索引增加一，则可以在下一个OFDM码元中指示布置在相同的频带上的迷你CCE。由于已经将从第一OFDM码元中选择的用于PHICH的虚设迷你CCE选择为在频域上尽可能远地隔开的迷你CCE，因此该选择保证了在增加迷你CCE的索引之后选择的第二OFDM码元的迷你CCE也在频域上彼此隔开，使得能够获得相同的频率分集增益。其间，用于PHICH映射的虚设迷你CCE当中的布置在第一OFDM码元上的迷你CCE#15 856和迷你CCE#25 860被用于映射PHICH4、5、6、和7(875)。由于PHICH 0、1、2、和3(873)是以“1+2选择”方式产生，故而以“2+1选择”方式产生PHICH 4、5、6、和7(875)。这是为了保持OFDM码元之间资源消耗和功率消耗的平衡。由于从第一OFDM码元选择2个迷你CCE，故而从第二OFDM码元选择1个迷你CCE。为此，选择通过将用于PHICH 0、1、2、和3(873)的迷你CCE#3 851的索引增加一来获得的迷你CCE#4 862作为用于PHICH 4、5、6、和7(875)的迷你CCE。从而，将PHICH 0、1、2、和3(873)映射到迷你CCE#3 851、迷你CCE#16 863、和迷你CCE#26 864，并将PHICH 4、5、6、和7(875)映射到迷你CCE#4 862、迷你CCE#15 856、和迷你CCE#25 860。
总之，如果选择了用于PHICH映射的虚设迷你CCE#A、#B、和#C，则将PHICH a～a+3映射到迷你CCE#A、#(B+1)、和#(C+1)，并将PHICHa+4～a+7映射到迷你CCE#(A+1)、#B、和#C。通过这样，以“1+2选择”方式产生PHICH a～a+3，并以“2+1选择”方式产生PHICH a+4～a+7。当需要额外的PHICH时，通过选择其他的虚设迷你CCE并重复相同的过程来选择用于PHICH映射的迷你CCE。
在可替换的方法中，如果选择了用于PHICH映射的虚设迷你CCE#A、#B、和#C，则将PHICH a～a+3映射到迷你CCE#A、#(B+1)、和#C，并将PHICH a+4～a+7映射到迷你CCE#(A+1)、#B、和#(C+1)。通过这样，以“2+1选择”方式产生PHICH a～a+3，并以“1+2选择”方式产生PHICH a+4～a+7。
引用数字831示出除用于PCFICH和PHICH的迷你CCE之外的根据迷你CCE的索引的顺序重新排列的20个迷你CCE。本实施例从剩余的迷你CCE 877产生CCE，并将PDCCH映射到它们。
图24是示出Nant＝4、L＝3、且LPHICH＝3的控制信道资源映射的实施例。如果LPHICH＝3且NPHICH＝3，则该实施例应当通过从每个OFDM码元中选择一个迷你CCE来产生PHICH。即便是从不同的OFDM码元中选择的迷你CCE也应当被选择为使得所选择的迷你CCE在频域上彼此最大地隔开，以便获得频率分集增益。
对于Nant＝4且L＝3，如图3中所示索引迷你CCE。为了方便，图24的实施例中假定控制资源块的数量为6，所以定义总共42个迷你CCE。如果42个迷你CCE按照迷你CCE的索引的顺序经历1D重新排列，则结果如引用数字821所示。由于PCFICH应当被排列在第一OFDM码元的迷你CCE上，而且对于LPHICH＝1，PHICH也应当被排列在第一OFDM码元的迷你CCE上，因此本实施例应当仅拣选出第一OFDM码元的迷你CCE以便选择用于PCFICH的迷你CCE和用于PHICH的迷你CCE。引用数字823仅示出从第一OFDM码元拣选出的迷你CCE。在42个迷你CCE中，迷你CCE索引除以7获得的余数为0或4的12个迷你CCE#0 880、#4 881、#7 882、#11883、#14 884、#18 885、#21 886、#25 887、#28 888、#32 889、#35 890、和#39 891全部被布置在第一ODFM码元中。在其中如引用数字823所示选择并排列第一OFDM码元的迷你CCE的情形下，首先选择用于PCFICH的迷你CCE。引用数字825示出选择作为用于PCFICH的4个迷你CCE(NPCFICH＝4)的迷你CCE#7 882、迷你CCE#18 885、迷你CCE#28 888、和迷你CCE#39 891。根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来执行选择用于PCFICH的迷你CCE的过程。作为参考，由于LPHICH被固定为3，其不得不使用3个前导OFDM码元用于控制信道传输。因而，CCFI信息没有意义，而且可以不需要PCFICH。虽然LTE系统中尚未定义这样的例外，但是如果仅对于LPHICH＝3不发送PCFICH，则可以省略PCFICH迷你CCE选择(825)及其关联的图20的步骤907和909。
为了产生PHICH，有必要选择第一ODFM码元的迷你CCE当中未用于PCFICH的迷你CCE当中的在频域上彼此最大地隔开的迷你CCE。引用数字827示出第一ODFM码元的迷你CCE当中按照迷你CCE的索引的顺序重新排列的未用于PCFICH的迷你CCE。根据作为物理信道的资源映射规则的均匀间隙资源选择或基于区段的资源选择来执行选择用于PHICH映射的虚设迷你CCE的过程。选择迷你CCE#4 881、迷你CCE#21 886、和迷你CCE#35 890作为用于PHICH映射的虚设迷你CCE，并将迷你CCE 881、886、和890全部布置在第一OFDM码元上。引用数字829示出选择用于PHICH的迷你CCE。其中，通过选择迷你CCE#4 881、迷你CCE#22 893、和迷你CCE#37 894的3个迷你CCE来产生PHICH 0、1、2、和3(1103)，并通过选择迷你CCE#5 895、迷你CCE#23 896、和迷你CCE#35 890的3个迷你CCE来产生PHICH 4、5、6、和7(1105)。
在选择用于PHICH的迷你CCE的过程的详细描述中，用于PHICH映射的虚设迷你CCE当中的布置在第一OFDM码元上的迷你CCE#4 881被用于映射PHICH 0、1、2、和3(1103)。为了从第二OFDM码元中选择一个迷你CCE，通过将作为用于PHICH映射的虚设迷你CCE的迷你CCE#21 886的索引增加一获得的迷你CCE#22 893被用于映射PHICH 0、1、2、和3(1103)。为了从第三OFDM码元中选择一个迷你CCE，通过将作为用于PHICH映射的虚设迷你CCE的迷你CCE#35 890的索引增加二获得的迷你CCE#37 894被用于映射PHICH 0、1、2、和3(1103)。因而，通过选择迷你CCE#4 881、迷你CCE#22 893、和迷你CCE#37 894的3个迷你CCE来产生PHICH 0、1、2、和3(1103)。其间，用于PHICH映射的虚设迷你CCE当中的布置在第一OFDM码元上的迷你CCE#35 890被用于映射PHICH 4、5、6、和7(1105)。为了从第二OFDM码元中选择一个迷你CCE，通过将作为用于PHICH映射的虚设迷你CCE的迷你CCE#4 881的索引增加一获得的迷你CCE#5 895被用于映射PHICH 4、5、6、和7(1105)。进一步，为了从第三OFDM码元中选择一个迷你CCE，通过将作为用于PHICH映射的虚设迷你CCE的迷你CCE#21 886的索引增加二获得的迷你CCE#23896被用于映射PHICH 4、5、6、和7(1105)。因而，通过选择迷你CCE#5895、迷你CCE#23 896、和迷你CCE#35 890的3个迷你CCE来产生PHICH4、5、6、和7(1105)。
总之，如果选择了用于PHICH映射的虚设迷你CCE#A、#B、和#C，则将PHICH a～a+3映射到迷你CCE#A、#(B+1)、和#(C+2)，将PHICH a+4～a+7映射到迷你CCE#(A+1)、#(B+2)、和#C，并将PHICH a+8～a+11映射到迷你CCE#(A+2)、#B、和#(C+1)。通过这样，可以从每个OFDM码元中选择一个迷你CCE以使得所选择的迷你CCE在频域上彼此隔开。当需要额外的PHICH时，通过选择其他的虚设迷你CCE并重复相同的过程来选择用于PHICH映射的迷你CCE。
引用数字831示出除用于PCFICH和PHICH的迷你CCE之外的根据迷你CCE的索引的顺序重新排列的32个迷你CCE。本实施例从剩余的迷你CCE 1107产生CCE，并将PDCCH映射到它们。
根据任意的LPHICH在数学上表达PHICH映射方法有助于促进该方法的实现。如下描述用于在数学上表达PHICH映射方法的方法：
首先，应当定义PHICH组。如上参照附图所述，多个PHICH在经历CDM之后被发送。将在相同的物理资源上CDM复用的一组PHICH定义为PHICH组。如果4个PHICH在经历CDM之后被发送，则PHICH a、PHICHa+1、PHICH a+2、和PHICH a+3构成一个PHICH组。另外，如果应用在实部分量和虚部分量上传输不同的PHICH的同相位/正交相位(I/Q)复用，则8个PHICH经历CDM，而且PHICH a～PHICH a+7构成一个PHICH组。PHICH组索引g是指示给定的PHICH被CDM复用到哪一PHICH组中的值。如果给定PHICH索引为p，则可以利用等式(4)来计算PHICH组索引。
g＝floor(p/PHICH_GROUP_SIZE)………(4)
其中PHICH_GROUP_SIZE是指示多少个PHICH被CDM复用到一个PHICH组的值。当应用I/Q复用时，PHICH_GROUP_SIZE为8，否则，PHICH_GROUP_SIZE为4。
与一个迷你CCE对应的物理资源足够用于传输经CDM复用的PHICH组。然而，为了获得频率分集增益，在频域上重复地传输PHICH组NPHICH次，即，将NPHICH个迷你CCE用于传输一个PHICH组。如果NPHICH＝3，则使用3个迷你CCE重复地传输PHICH组。通过索引传输一个PHICH组的迷你CCE来定义重复索引，而且重复索引r具有0、1、…、NPHICH–1的值。
为了映射属于PHICH组g的PHICH，如果选择置于第一OFDM码元上的#A0(g,0)、#A0(g,1)、…、#A0(g,NPHICH–1)作为虚设迷你CCE，则根据LPHICH、PHICH组索引g、和重复索引r将PHICH实际映射到的迷你CCE为#A(g,0)、#A(g,1)、…、#A(g,NPHICH–1)，而且利用等式(5)来计算A(g,r)。
A(g,r)＝A0(g,r)+mod(g+r,LPHICH)………(5)
以这样的方式，可以根据任意的LPHICH在数学上表达PHICH映射方法。例如，如果LPHICH＝1，则#A0(g,0)、#A0(g,1)、…、#A0(g,NPHICH–1)是用于PHICH映射的迷你CCE。该情况下，由于无论g和r的值如何mod(g+r,LPHICH)都为0，因此执行期望的操作。此外，如果LPHICH＝2或3，则均等地执行图23和24的操作。
从前面描述显然可知，根据本发明，基于OFDM的移动通信系统可以以时间优先方式执行控制信道的资源分配，从而改善分集增益。
本发明中，通过以下过程来执行控制信道的资源分配：利用迷你CCE索引规则以时间优先方式分配存在于2D域上的RE(即，迷你CCE资源)的组；以及根据物理信道的资源映射规则选择单独的控制信道的资源。物理信道的资源映射过程通过尽可能选择具有较大的索引间隙的物理资源来产生一个物理信道，而且由于将迷你CCE索引为使得随着索引间隙越大，资源在频域上彼此隔开，因此能够最大地获得频率分集。另外，通过首先选择用于PCFICH的迷你CCE、从剩余的迷你CCE中选择用于PHICH的迷你CCE、利用剩余的迷你CCE产生CCE、并将它们用于PDCCH的过程，能够保证单独的控制信道所占用的迷你CCE彼此不冲突，即，不重复地定义迷你CCE。
虽然已经参照其某些优选实施例展示和描述了本发明，但是本领域技术人员不难理解，可以在其中从形式和细节上做出各种变更而不背离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围。

Claims (52)

1.一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中传输下行链路控制信道的方法，该方法包括以下步骤：
将控制信号的码元映射到资源元素(RE)组，RE组包括多个RE；以及
在下行链路控制信道上传输已映射的码元，
其中，RE组具有时域和频域，
其中，RE组中所述多个RE的数量依赖于OFDM码元的索引，以及
其中，在映射期间，在将频域中的频率索引从给定值增加到下一值并且将时域中的时间索引重置为初始值之前，时间索引从初始值增加直到预定值同时保持频率索引的给定值。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
传输与可用的RE相关联的信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述预定值是用于传输下行链路控制信道的OFDM码元的数量。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路控制信道是分组专用控制信道(PDCCH)，而且RE组未被分配物理信道格式指示信道(PCFICH)或物理混合自动重传请求(H-ARQ)指示符信道(PHICH)。
5.如权利要求1所述的方法，其中，相同RE组中的多个RE的时间索引彼此相同。
6.如权利要求1所述的方法，其中，RE组中RE的数量依赖于小区特定参考信号的数量。
7.如权利要求6所述的方法，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括六个RE。
8.如权利要求6所述的方法，其中，当一个或两个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括四个RE。
9.如权利要求6所述的方法，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括六个RE。
10.如权利要求6所述的方法，其中，子帧中第一时隙的第三OFDM码元中的RE组包括四个RE。
11.如权利要求1所述的方法，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
12.如权利要求1所述的方法，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
13.如权利要求1所述的方法，其中，有关预定值的信息是经由物理信道格式指示信道(PCFICH)传输的。
14.一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中传输下行链路控制信道的装置，该装置包括：
控制器，用于控制以下操作：
将控制信号的码元映射到资源元素(RE)组，其中，在映射期间，在将频域中的频率索引从给定值增加到下一值并且将时域中的时间索引重置为初始值之前，时间索引从初始值增加直到预定值同时保持频率索引的给定值，以及
在下行链路控制信道上传输已映射的码元；
映射器，用于将控制信号的码元映射到RE组；以及
发送器，用于在下行链路控制信道上传输已映射的码元，
其中，RE组包括多个RE，而且RE组具有时域和频域，以及
其中，RE组中所述多个RE的数量依赖于OFDM码元的索引。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述发送器传输与可用的RE相关联的信息。
16.如权利要求14所述的装置，其中，所述预定值是用于传输下行链路控制信道的OFDM码元的数量。
17.如权利要求14所述的装置，其中，所述下行链路控制信道是分组专用控制信道(PDCCH)，而且RE组未被分配物理信道格式指示信道(PCFICH)或物理混合自动重传请求(H-ARQ)指示符信道(PHICH)。
18.如权利要求14所述的装置，其中，相同RE组中的多个RE的时间索引彼此相同。
19.如权利要求14所述的装置，其中，RE组中RE的数量依赖于小区特定参考信号的数量。
20.如权利要求19所述的装置，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括六个RE。
21.如权利要求19所述的装置，其中，当一个或两个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括四个RE。
22.如权利要求19所述的装置，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括六个RE。
23.如权利要求19所述的装置，其中，子帧中第一时隙的第三OFDM码元中的RE组包括四个RE。
24.如权利要求14所述的装置，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
25.如权利要求14所述的装置，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
26.如权利要求14所述的装置，其中，有关预定值的信息是经由物理信道格式指示信道(PCFICH)传输的。
27.一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中接收下行链路控制信道的方法，该方法包括以下步骤：
接收下行链路控制信道；
从接收到的下行链路控制信道获得被映射到资源元素(RE)组的控制信号的码元，RE组包括多个RE；以及
其中，RE组具有时域和频域，
其中，RE组中所述多个RE的数量依赖于OFDM码元的索引，以及
其中，在映射期间，在将频域中的频率索引从给定值增加到下一值并且将时域中的时间索引重置为初始值之前，时间索引从初始值增加直到预定值同时保持频率索引的给定值。
28.如权利要求27所述的方法，还包括：
接收与可用的RE相关联的信息。
29.如权利要求27所述的方法，其中，所述预定值是用于传输下行链路控制信道的OFDM码元的数量。
30.如权利要求27所述的方法，其中，所述下行链路控制信道是分组专用控制信道(PDCCH)，而且RE组未被分配物理信道格式指示信道(PCFICH)或物理混合自动重传请求(H-ARQ)指示符信道(PHICH)。
31.如权利要求27所述的方法，其中，相同RE组中的多个RE的时间索引彼此相同。
32.如权利要求27所述的方法，其中，RE组中RE的数量依赖于小区特定参考信号的数量。
33.如权利要求32所述的方法，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括六个RE。
34.如权利要求32所述的方法，其中，当一个或两个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括四个RE。
35.如权利要求32所述的方法，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括六个RE。
36.如权利要求32所述的方法，其中，子帧中第一时隙的第三OFDM码元中的RE组包括四个RE。
37.如权利要求27所述的方法，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
38.如权利要求27所述的方法，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
39.如权利要求27所述的方法，其中，有关预定值的信息是经由物理信道格式指示信道(PCFICH)传输的。
40.一种在使用正交频分复用(OFDM)的移动通信系统中接收下行链路控制信道的装置，该装置包括：
接收器，用于接收下行链路控制信道；以及
控制器，用于控制以下操作：
识别出接收到的下行链路控制信道包括资源元素(RE)组，以及
从接收到的下行链路控制信道获得被映射到RE组的控制信号的码元，RE组包括多个RE，
其中，RE组具有时域和频域，
其中，RE组中所述多个RE的数量依赖于OFDM码元的索引，以及
其中，在映射期间，在将频域中的频率索引从给定值增加到下一值并且将时域中的时间索引重置为初始值之前，时间索引从初始值增加直到预定值同时保持频率索引的给定值。
41.如权利要求40所述的装置，其中，所述接收器接收与可用的RE相关联的信息。
42.如权利要求40所述的装置，其中，所述预定值是用于传输下行链路控制信道的OFDM码元的数量。
43.如权利要求40所述的装置，其中，所述下行链路控制信道是分组专用控制信道(PDCCH)，而且RE组未被分配物理信道格式指示信道(PCFICH)或物理混合自动重传请求(H-ARQ)指示符信道(PHICH)。
44.如权利要求40所述的装置，其中，相同RE组中的多个RE的时间索引彼此相同。
45.如权利要求40所述的装置，其中，RE组中RE的数量依赖于小区特定参考信号的数量。
46.如权利要求45所述的装置，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括六个RE。
47.如权利要求45所述的装置，其中，当一个或两个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括四个RE。
48.如权利要求45所述的装置，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括六个RE。
49.如权利要求45所述的装置，其中，子帧中第一时隙的第三OFDM码元中的RE组包括四个RE。
50.如权利要求40所述的装置，其中，子帧中第一时隙的第一OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
51.如权利要求40所述的装置，其中，当四个小区特定参考信号被配置时，子帧中第一时隙的第二OFDM码元中的RE组包括用于传输小区特定参考信号的两个RE和用于传输控制信号的四个RE。
52.如权利要求40所述的装置，其中，有关预定值的信息是经由物理信道格式指示信道(PCFICH)传输的。
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