CN104780620A - 用户设备间通信的控制信令发送和接收方法以及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用户设备间通信的控制信令发送方法，包括：用户设备间通信的发送端将控制信令嵌入数据信道；以及用户设备间通信的发送端向接收端传输所述数据信道，其中，所述用户设备间通信的发送端在一个通信子帧中发送两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。本发明还公开了相应的用户设备间通信的控制信令接收方法以及用于用户设备间通信的发送设备和接收设备。本发明使得用户设备间通信的控制信令能够可靠地发送和接收，适用于增强4G系统和5G系统。

Description

用户设备间通信的控制信令发送和接收方法以及设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及用户设备间通信的控制信发送和接收方法以及相应的发送和接收设备。

背景技术

现代无线移动通信系统呈现出两个显著特点，一是宽带高速率，比如第四代无线移动通信系统的带宽可达100MHz，下行速率高达1Gbps；二是移动互联，推动了移动上网、手机视频点播、在线导航等新兴业务。这两个特点对无线移动通信技术提出了较高要求，主要有：超高速率无线传输、区域间干扰抑制、移动中可靠传输信号、分布式/集中式信号处理等等。在未来的增强第四代(4G)及第五代(5G)无线移动通信系统中，为了满足上述发展需求，各种相应的关键技术开始被提出和论证，值得本领域的研究人员广泛关注。

在2007年10月，国际电信联盟(ITU)批准全球微波互联接入系统(WiMax，Worldwide Interoperability for Microwave Access)成为第四个3G系统标准。这一发生在3G时代末期的事件，实际上是4G标准争夺战的预演。事实上，为了应对以无线局域网和WiMax为代表的无线IP技术流的挑战，从2005年开始，第三代3GPP组织就着手进行全新的系统升级，即长期演进系统(LTE，Long Term Evolution)的标准化工作。这是一个基于正交频分复用技术(OFDM，Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)的准四代系统，已于2009年初推出第一版，并在2010年陆续在全球开始商用。与此同时，3GPP组织关于第四代无线移动通信系统(4G，the Fourth Generation)的标准化制定工作也已经于2008年上半年启动，该系统称为先进的长期演进系统(LTE-A，LongTerm Evolution Advanced)。该系统的物理层过程的关键标准化文书已于2011年初完成。在2011年11月，ITU组织在中国重庆正式宣布，LTE-A系统和WiMax系统是4G系统的两个官方标准。目前，LTE-A系统的商用过程正在全球范围逐步展开。

虽然以LTE-A系统和WiMax系统为代表的第四代无线移动通信系统能够为用户提供较高速率和较好体验的通信服务，但它们仍然不能充分满足未来几年及十几年的用户需求。目前，移动通信系统的用户数约为55亿，据估计，到2015年该数字将上升至73亿。其中，智能手机用户数的增长尤为显著。在2011年，世界上的智能手机终端约为4.28亿部，到2015年，该数字将成倍增长至10亿。功能强大的智能手机的普及已经带动无线移动通信速率的快速增长。最近几年，全球范围的无线通信速率以年均2倍的趋势稳步上升。照此趋势，10年之后，无线移动通信系统必须比目前的系统有超过1000倍的速率提升才能够满足未来用户在通信速率方面的基本需求。当然，所述速率主要是指数据业务(目前占总业务量的九成左右)，如智能手机软件的下载、实时导航、个人资料云端同步与共享等等。而语音业务受制于人口增长相对较慢的客观条件，在未来10年中不会出现大幅增长。

除了1000倍速率增长的挑战之外，另一个挑战来自于移动互联网的兴起。目前，70％的互联网接入已经是由移动终端所发起的。未来10年将是IT行业的崭新机遇期，其主要机会在于，传统的PC互联网已经逐渐被移动互联网所代替。于是，新的用户习惯催生出一系列业务新模式，如面向手持通信设备及触摸屏的软件开发、基于个人定位的社交网络、以个人为中心的资料云管理等等。而移动互联网对于无线移动通信系统的影响主要体现在两方面。第一，移动视频数据流量显著增长，预计到2016年，其将占到总数据流量的66％左右。这种实时性等级相对较高的业务，对于无线移动通信系统的可靠性提出了较高要求。第二，在未来，大多数移动数据通信将发生在室内和小区热点区域，这对于无线移动通信系统的覆盖也提出了挑战。另外，到2020年，全球将有200亿的机器通信设备，其数据流量比目前将有500％的增长。如何设计系统以支持数量庞大的机器通信设备，也是一项需要深入研究的课题。

根据未来十年的挑战，对于增强的第四代无线移动通信系统，大致有以下几点发展需求：

●更高的无线宽带速率，且重点优化局部的小区热点区域

●进一步提高用户体验，特别需要优化小区边界区域的通信服务

●考虑到可用频谱不可能有1000倍的扩展，故需要继续研究能够提高频谱利用效率的新技术

●高频段的频谱(5GHz，甚至更高)必将投入使用，以获得较大的通信带宽

●现有网络(2G/3G/4G，WLAN，WiMax等)的协同工作，以分担数据流量

●针对不同业务、应用和服务特定优化

●加强系统支持大规模机器通信的能力

●灵活、智能且廉价的网络规划与布网

●设计方案以节省网络的用电量和用户设备的电池消耗

为了实现上述发展需求，在2012年6月份，国际第三代伙伴计划(3GPP)组织在斯洛文尼亚召开了一次特别工作会议，讨论增强的第四代无线移动通信系统的关键技术。在这次会议中，用户设备间通信技术受到广泛的关注。随后，在2012年12月份召开的3GPP全体会议上，通过了一份研究用户设备间通信技术的决议：Qualcomm Incorporated，RP-122009，“Study on LTE Device to Device Proximity Services”(高通公司，文件编号：RP-122009，“研究LTE用户设备间近距通信业务”)。所谓“用户设备间通信”，主要应用于移动互联网中用户设备之间的直接通信，以及发生公共安全事件时用户设备之间通过信息传递进行互相救援。

根据2013年11月份结束的3GPP RAN1第74bis会议，用户设备间通信的数据信道将采用与蜂窝网络上行共享信道(PUSCH)类似的信道设计。然而，在用户设备间通信的控制信道方面，有可能采用与蜂窝网络上行控制信道(PUCCH)类似的信道设计(方案一)，或者直接将用户设备间通信的控制信令嵌入用户设备间通信的数据信道(方案二)。参见3GPP RAN1第74bis会议的会议纪要。

方案一的优点是控制信道的载荷较大，缺点是开销较大，标准化所需工作较重。方案二的优点是简单易行，缺点是控制信道的载荷较小。在3GPP RAN1第75会议上，一些公司提出用户设备间通信的控制信道的载荷应该比较小，参见文献：R1-135319，高通公司，用户设备间广播通信的控制(R1-135319，Qualcomm，Control for D2D broadcastcommunication)。另外有一些公司对方案二进行细化，提出用户设备间通信的控制信息的符号，应该置于解调参考信号符号(DMRS)的旁边，参见文献：R1-135480，LG公司，用户设备间通信的物理层信道的设计(R1-135480，LGE，D2D Communication Physical Channel Design)。

然而，参考文献R1-135480并未给出控制信令在可用时频资源上的具体部署(即，针对控制信令的时频资源分配)。鉴于此，本发明将在方案二的框架下对用户设备间通信的控制信令嵌入方案进行具体设计，以实现控制信令的可靠发送和接收。在阐述本发明的具体内容之前，有必要先对LTE和LTE-A系统的一些背景技术进行简要介绍。

目前，在LTE和LTE-A系统中，由于考虑实际系统实现的因素，在单小区传输方式下，采用基于码本空间搜索的信道状态信息反馈方法。图1为基于码本空间搜索的信道状态信息反馈的示意图。

在采用基于码本空间搜索的信道状态信息反馈方法方面，LTE-A系统存在两种反馈信道，即上行物理控制信道(PUCCH：Physical UplinkControl CHannel)和上行物理数据共享信道(PUSCH：Physical UplinkShared CHannel)。一般而言，PUCCH用于传输同期性、小载荷、基本的信道状态信息；而PUSCH用于传输突发性、大载荷、扩展的信道状态信息。在PUCCH上，一次完整的信道状态信息由不同的反馈内容组成，不同的反馈内容在不同的子帧内进行传输。

反馈的内容分为三类，第一是信道质量索引(CQI：Channel QualityIndex)，第二是信道预编码矩阵索引(PMI：Precoding Matrix Index)，第三是信道秩索引(RI：Rank Index)，以上三种内容均为比特量化反馈。其中，CQI一般对应于一种传输格式，在该传输格式条件下，误包率不超过0.1。在PUSCH上反馈信道状态信息的示意图如图2所示。在图2中，ACK/NACK为用户设备对发射点下行传输是否成功的确认信息。

在LTE系统中，定义了8种下行数据的多天线传输方式。所谓“多天线”(MIMO：Multiple In Multiple Out，MIMO)无线传输技术是指，在发射端和接收端配置多根天线，对无线传输中的空间资源加以利用，获得空间复用增益和空间分集增益。信息论研究表明，MIMO系统的容量，随着发射天线数和接收天线数的最小值线性增长。MIMO系统的示意图如图3所示，图3中，发射端与接收端的多天线构成多天线无线信道，包含空域信息。所述8种下行数据的多天线传输方式，分别为：①单天线发射：用于单天线发射点的信号发射，是MIMO系统的一个特例，该方式只能传输单层数据；②发射分集：在MIMO系统中，利用时间或/和频率的分集效果，发射信号，以提高信号的接收质量，该方式只能传输单层数据；③开环空分复用：不需要用户设备反馈PMI的空分复用；④闭环空分复用：需要用户设备反馈PMI的空分复用；⑤多用户MIMO：多个用户同时同频参与MIMO系统的下行通信；⑥闭环单层预编码：使用MIMO系统，需要用户设备反馈PMI，只传输单层数据；⑦波束成形发射：使用MIMO系统，波束成形技术，配有专用的参考信号用于用户设备的数据解调，不需要用户设备反馈PMI，只传输单层数据；⑧双层波束成形发射：用户设备可被配置为反馈PMI及RI，或不反馈PMI及RI。

为了支持上述MIMO传输方式，LTE系统定义了许多信道状态信息反馈模式。每种MIMO传输方式对应若干种信道状态信息反馈模式，详细说明如下。

在PUCCH上的信道状态信息反馈模式有4种，分别为模式1-0、模式1-1、模式2-0和模式2-1。这些模式又是以下4种反馈类型的组合：

类型1——涉及频带段(BP：Band Part，是集合S的一个子集，其大小由集合S的大小确定)内优选的一个子带位置及所述子带上的CQI(子带位置的开销是L比特，第一个码字的CQI的开销是4比特，可能的第二个码字的CQI，采用相对于第一个码字的CQI的差分编码方式，开销是3比特)；

类型2——涉及宽带CQI和PMI(第一个码字的CQI的开销是4比特，可能的第二个码字的CQI，采用相对于第一个码字的CQI的差分编码方式，开销是3比特，PMI的开销根据发射点的天线配置，为1、2、4比特不等)；

类型3——涉及RI(根据发射点的天线配置，2天线的RI的开销为1比特，4天线的RI的开销为2比特)；

类型4——涉及宽带CQI(开销一律为4比特)。

用户设备根据上述类型的不同，相应地反馈不同的信息给发射点。

模式1-0是类型3与类型4的组合，即类型3与类型4以不同的周期和/或不同的子帧偏移量反馈，其含义是反馈集合S上的第一个码字的宽带CQI及可能的RI信息。

模式1-1是类型3与类型2的组合，即类型3与类型2以不同的周期和/或不同的子帧偏移量反馈，其含义是反馈集合S上的宽带PMI、各个码字的宽带CQI及可能的RI信息。

模式2-0是类型3、类型4与类型1的组合，即类型3、类型4与类型1以不同的周期和/或不同的子帧偏移量反馈，其含义是反馈集合S上的第一个码字的宽带CQI、可能的RI信息和BP内优选的一个子带位置及所述子带上的CQI信息。

模式2-1是类型3、类型2与类型1的组合，即类型3、类型2与类型1以不同的周期和/或不同的子帧偏移量反馈，其含义是反馈集合S上的宽带PMI、各个码字的宽带CQI、可能的RI信息和BP内优选的一个子带位置及所述子带上的CQI信息。

MIMO传输方式与信道状态信息反馈模式的对应关系如下：

MIMO传输方式①：模式1-0，模式2-0

MIMO传输方式②：模式1-0，模式2-0

MIMO传输方式③：模式1-0，模式2-0

MIMO传输方式④：模式1-1，模式2-1

MIMO传输方式⑤：模式1-1，模式2-1

MIMO传输方式⑥：模式1-1，模式2-1

MIMO传输方式⑦：模式1-0，模式2-0

MIMO传输方式⑧：模式1-1，模式2-1用户设备反馈PMI/RI；或

                    模式1-0，模式2-0用户设备不反馈PMI/RI

在LTE-A系统的单发射点传输方式中，CQI、PMI和RI仍然是主要的反馈内容。而且，为了使用户设备的反馈模式与传输方式④、⑧等对应的反馈模式保持一致，并支持新的传输方式⑨——MIMO动态切换(即，发射点可以动态地调整用户设备工作的MIMO方式)和传输方式⑩——CoMP传输(即，多发射点合作通信)，LTE-A系统重点对模式1-1和模式2-1在发射点采用八根发射天线的场景进行了优化——PMI由两个信道预编码矩阵指示W1和W2共同决定，W1表征宽带/长时的信道特征，W2表征子带/短时的信道特征；在PUCCH上传输W1和W2时，模式1-1再细分为两种子模式：模式1-1子模式1与模式1-1子模式2，原模式2-1也进行了一些改进。

为了支持新定义的反馈模式，在LTE-A系统中，新定义了若干种反馈类型，分别是：

类型1a——涉及频带段(BP，Band Part)内优选的一个子带位置及所述子带上的CQI，附加一个其他子带的W2，所述频带段是通信频谱资源集合S的一个子集，其大小由集合S的大小确定。子带位置的开销是L比特；当RI＝1时，CQI与W2的总开销是8比特；当1＜RI＜5时，CQI与W2的总开销是9比特；当RI＞4时，CQI与W2的总开销是7比特；

类型2a——涉及W1。当RI＜3时，W1的开销是4比特；当2＜RI＜8时，W1的开销是2比特；当RI＝8时，W1的开销是0比特；

类型2b——涉及宽带W2和宽带CQI。当RI＝1时，宽带W2和宽带CQI的总开销是8比特；当1＜RI＜4时，宽带W2和宽带CQI的总开销是11比特；当RI＝4时，宽带W2和宽带CQI的总开销是10比特；当RI＞4时，宽带W2和宽带CQI的总开销是7比特；

类型2c——涉及宽带CQI、W1和宽带W2。当RI＝1时，宽带CQI、W1和宽带W2的总开销是8比特；当1＜RI＜4时，宽带CQI、W1和宽带W2总开销是11比特；当RI＝4时，宽带CQI、W1和宽带W2总开销是9比特；当RI＞4时，宽带CQI、W1和宽带W2总开销是7比特。需要指出的是，为了控制反馈开销，此处的W1和宽带W2的取值集合是对W1和宽带W2的可能取值的全集进行了降取样处理后得到的(即，所述全集的子集)；

类型5——涉及RI和W1。对于8天线，2层数据复用的情形，RI和W1的总开销是4比特；对于8天线，4/8层数据复用的情形，RI和W1的总开销是5比特。需要指出的是，为了控制反馈开销，此处的W1的取值集合是对W1的可能取值的全集进行了降取样处理后得到的；

类型6——涉及RI和预编码类型指示符(PTI，Precoding TypeIndicator)。PTI的开销为1比特，表示预编码类型信息。对于8天线，2层数据复用的情形，RI和PTI的总开销是2比特；对于8天线，4层数据复用的情形，RI和PTI的总开销是3比特；对于8天线，8层数据复用的情形，RI和PTI的总开销是4比特。

在本说明书中，“W1”和“W2”单独使用时表示“宽带W1”和“宽带W2”，对于“子带W2”，将在提及时使用其全称。

模式1-1子模式1、模式1-1子模式2和新模式2-1与原有反馈类型和上述新类型之间的关系如下：

模式1-1子模式1是类型5与类型2b的组合，即类型5与类型2b以不同的周期和/或不同的子帧偏移量执行反馈。

模式1-1子模式2是类型3与类型2/2c的组合，

当传输方式为④或⑧时，模式1-1子模式2由类型3与类型2构成，即类型3与类型2以不同的周期和/或不同的子帧偏移量执行反馈；

当传输方式为⑨或⑩时，模式1-1子模式2由类型3与类型2c构成，即类型3与类型2c以不同的周期和/或不同的子帧偏移量执行反馈。

新模式2-1只针对传输方式⑨或⑩，是类型6、类型2b与类型2a/1a的组合，

当类型6中的PTI为0时，新模式2-1由类型6、类型2b与类型2a构成，即类型6、类型2b与类型2a以不同的周期和/或不同的子帧偏移量执行反馈；

当类型6中的PTI为1时，新模式2-1由类型6、类型2b与类型1a构成，即类型6、类型2b与类型1a以不同的周期和/或不同的子帧偏移量执行反馈。

发明内容

如背景技术中介绍的，本发明的目的在于：在上述方案二的框架下，设计适用于未来的增强4G系统或更高级的无线通信系统的用户设备间通信的控制信令发送和接收方法以及相应的发送和接收设备，使得用户设备间通信的控制信令能够可靠地发送和接收。

根据本发明的第一方面，提供了一种控制信令发送方法，包括：用户设备间通信的发送端将控制信令嵌入数据信道；以及用户设备间通信的发送端向接收端传输所述数据信道，其中，所述用户设备间通信的发送端在一个通信子帧中发送两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于用户设备间通信的发送设备，包括：控制信令嵌入装置，用于将控制信令嵌入数据信道；以及数据信道传输装置，用于向用户设备间通信的接收端传输所述数据信道，其中，所述发送设备在一个通信子帧中发送两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

根据本发明的第三方面，提供了一种用户设备间通信的控制信令接收方法，包括以下步骤：用户设备间通信的接收端从发送端接收嵌入了控制信令的数据信道；用户设备间通信的接收端从数据信道中检测出嵌入的控制信令；以及用户设备间通信的接收端根据检测出的控制信令，解调数据信道中的用户数据，其中，所述用户设备间通信的接收端在一个通信子帧中接收两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

根据本发明的第四方面，提供了一种用于用户设备间通信的接收设备，包括：数据信道接收装置，用于从发送端接收嵌入了控制信令的数据信道；控制信令检测装置，用于从数据信道中检测出嵌入的控制信令；以及用户数据解调装置，用于根据检测出的控制信令，解调数据信道中的用户数据，其中，所述接收设备在一个通信子帧中接收两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

根据本发明的第五方面，在根据本发明的第一至第四方面中，所述控制信令可以被部署为占用两组频域间隔最大的频率资源。

根据本发明的第六方面，在根据本发明的第一至第四方面中，所述DMRS可以被部署为在时域上间隔1至4个通信符号，并且所述控制信令被部署在所述1至4个通信符号上。

根据本发明的第七方面，在根据本发明的第一至第六方面中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令可以只存在于多子帧的第一个子帧中。

根据本发明的第八方面，在根据本发明的第一至第六方面中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令可以存在于多子帧的所有子帧中。

根据本发明的第九方面，在根据本发明的第一至第六方面中，在多子帧传输并且所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中的情况下，第一个子帧的DMRS的时域位置可以与后续子帧的DMRS的时域位置不同。

附图说明

通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：

图1为基于码本空间搜索的信道状态信息反馈的示意图；

图2为在PUSCH信道上反馈信道状态信息时的时频资源分配的示意图；

图3为MIMO系统的示意图；

图4为根据本发明第一方面的用户设备间通信的控制信令发送方法的流程图；

图5至8为根据本发明的单子帧传输情况下的帧结构的示例实施例的示意图，其中，DMRS部署与现有帧结构相同；

图9和10为根据本发明的单子帧传输情况下的帧结构的示例实施例的示意图，其中，DMRS部署与现有帧结构不同；

图11至19为根据本发明的多子帧传输情况下的帧结构的示例实施例的示意图；

图20至33为根据本发明单子帧和多子帧传输情况下的帧结构的示例实施例的示意图，其中，每个子帧中存在3个DMRS；

图34为根据本发明第二方面的用于用户设备间通信的发送设备的示例结构的框图；

图35为根据本发明第三方面的用户设备间通信的控制信令接收方法的流程图；以及

图36为根据本发明第四方面的用于用户设备间通信的接收设备的示例结构的框图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，在描述过程中省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混淆。

为了清楚详细地阐述本发明的实现步骤，下面给出一些本发明的具体实施例，适用于LTE-A蜂窝通信系统。需要说明的是，本发明不限于实施例中所描述的应用，而是可适用于其他通信系统，比如今后的5G系统。相应地，本文采用的各项术语也可能随之改变。

首先，参照图4，描述根据本发明第一方面的用户设备间通信的控制信令接收方法。如图4所示，首先，在步骤S600中，用户设备间通信的发送端将控制信令嵌入数据信道。接着，在步骤S602中，用户设备间通信的发送端向接收端传输所述数据信道。

为提高控制信令发送和接收的可靠性，在嵌入控制信令时，所述控制信令被置于一个通信子帧中的至少一个解调参考信号DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。所述用户设备间通信的发送端在一个通信子帧中可以向接收端发送两个或更多个DMRS。

以下，结合附图，描述满足上述控制信令时频资源分配原则的若干示例。应当注意的是，这些示例是说明性而非限制性的，本领域技术人员易于根据所阐述的控制信令时频资源分配原则想到其他具体的控制信令时频资源分配方案。

图5至8示出了根据本发明的单子帧传输情况下的帧结构的示例实施例，其中，DMRS部署与现有帧结构相同(即，在短CP情况下，DMRS位于第4和第11个符号；在长CP情况下，DMRS位于第3和第9个符号)。如图所示，每个子帧在时域上分为两个时隙，在频域上占用12个子载波。考虑到用户设备间通信的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)可能是长CP也可能是短CP，一个子帧内可以容纳12个长CP符号(如图5至7所示)或14个长CP符号(如图8所示)。每个子帧的头尾两端的符号为保护间隔(Guard Period，GP)。图中的每个小方格表示一个可分配的资源单元，在时域上与一个符号的周期相当，在频域上与一个子载波的带宽相当。

图5至8所示的帧结构均符合已阐述的控制信令时频资源分配原则。在用户设备间通信的资源为固定的窄带信道的情况下，能够为控制信令的传输提供频率分集增益。

图5示出了短CP情况下一种可能的控制信令部署方式，其中，控制信令被置于第一时隙内的DMRS右侧的第5个符号中，并且被部署为占用频域间隔最大的两组频率资源，每组频率资源包括一个子载波。如此嵌入的控制信令可以获得频域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，虽然控制信令被示为位于第5个通信符号中，这仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。例如，控制信令可以被分别置于第5和第10个符号中，并且被部署为占用频域间隔最大的两组频率资源，如图6所示。此种控制信令部署方式不仅可以提供频率分集增益，还可以提供时间分集增益。

如本领域技术人员将理解的，控制信令被部署为占用非连续的频率资源即可提供频域分集增益，而不一定被部署为占用频域间隔最大的两组频率资源。

图7示出了当控制信令数据量较大时短CP情况下一种可能的控制信令部署方式，其中，控制信令被置于第一时隙内的DMRS两侧以及第二时隙内的DMRS两侧的紧邻DMRS的符号中，并且被部署为占用频域间隔最大的两个子载波。如此嵌入的控制信令可以获得频域和时域分集，从而提高控制信令的检测性能。

图8示出了长CP情况下一种可能的控制信令部署方式，其中，控制信令被置于第一时隙内的DMRS两侧以及第二时隙内的DMRS两侧的紧邻DMRS的符号中，并且被部署为占用频域间隔最大的两个子载波。如此嵌入的控制信令可以获得频域和时域分集，从而提高控制信令的检测性能。

图9和10示出了根据本发明的单子帧传输情况下的帧结构的示例实施例，其中，DMRS部署与现有帧结构不同。具体地，DMRS相对于现有位置在时域上发生移位，使得DMRS时域间隔为1至4个通信符号，并且所述控制信令被部署在该时域间隔中。

如图9所示，在短CP情况下，DMRS被部署为位于第5和第10个通信符号，从而在时域上间隔4个通信符号。数据量较大的控制信令被置于第一时隙内的DMRS右侧的紧邻DMRS的通信符号和第二时隙内的DMRS左侧的紧邻DMRS的通信符号中占用两组非连续的频率资源，每组频率资源包括两个连续的子载波。相比于现有技术，在该新设计中，DMRS在时域上更加均匀地分布，在检测部署在两个DMRS之间的控制信令时可以参考两个DMRS，从而能够提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图9的两个DMRS位于第5和第10个通信符号仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的DMRS位置。此外，通过在频域上间隔部署控制信令，还可以将控制信令部署为占用两组以上(例如三组或四组)非连续的频率资源。

在长CP情况下，本发明提出的DMRS在时域上移位的实施例如图10所示。相比于现有技术，在该新设计中，DMRS在时域上更加均匀地分布，可以提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图10的两个DMRS位于第4和第9个通信符号仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的DMRS位置。虽然仅示出了数据量较大的控制信令的部署方式，本领域技术人员应理解，上述DMRS时移方案在控制信令数据量较小时也是适用的。

以上阐述了本发明在单子帧传输情况下的应用。事实上，本发明也可应用于多子帧传输情况(即，用户设备间通信持续两个子帧以上的情况)。图11至19示意性地示出了根据本发明的多子帧传输情况下的帧结构示例。这些帧结构均满足以上提出的控制信令时频资源分配原则，即，所述控制信令被置于一个通信子帧中的至少一个解调参考信号DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

在多子帧传输时，针对多个子帧的控制信令可以被绑定并且绑定后的控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中，也可以不进行绑定并且存在于多子帧的所有子帧中。

图11至15针对前一种情况进行了示意。在该情况下，优选地，第一个子帧的DMRS的时域位置与后续子帧的DMRS的时域位置不同。

在短CP情况和不对DMRS进行时域移位(即目前LTE系统的DMRS位置)的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图11所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图11的控制信令位于第一个子帧的第3、5、10、12个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

图12示出了多子帧以跳频方式传输时应用本发明的示例。图12所示的控制信令在时/频资源上的部署方式与图11所示的部署方式相同。两者的区别在于用于传输第一子帧的频率资源与用于传输第二子帧的频率资源不同。本领域技术人员据此可以理解，本发明广泛适用于多子帧以跳频方式传输的情形。以下，为简洁起见，仅描述当多子帧以非跳频方式传输时如何根据本发明来部署控制信令。

在短CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图13所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图13的控制信令位于第一个子帧的第6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和不对DMRS进行时域移位(即目前LTE系统的DMRS位置)的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图14所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图14的控制信令位于第一个子帧的第2、4、8、10个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图15所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图15的控制信令位于第一个子帧的第5、8个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

图16至19针对用户设备间通信的控制信令存在于多子帧的所有子帧中的情况进行了示意。

在短CP情况和不对DMRS进行时域移位(即目前LTE系统的DMRS位置)的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图16所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图16的控制信令位于两个子帧的第3、5、10、12个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在短CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图17所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图17的控制信令位于两个子帧的第6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和不对DMRS进行时域移位(即目前LTE系统的DMRS位置)的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图18所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图18的控制信令位于两个子帧的第2、4、8、10个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图19所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图19的控制信令位于两个子帧的第5、8个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

图5至图19及其相关文字只阐述了本发明在一个子帧中含有2个DMRS的情况下的应用。事实上，本发明也可应用于一个子帧中含有多于2个DMRS的情况。图20至33示意性地示出了根据本发明的一个子帧中含有3个DMRS的情况下的帧结构示例。这些帧结构均满足以上提出的控制信令时频资源分配原则，即，所述控制信令被置于一个通信子帧中的至少一个解调参考信号DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

在短CP情况下，一种可能的在用户设备间通信的数据信道中嵌入的控制信令的方式如图20所示。相比于现有技术，该新设计中，DMRS在时域上的分布更密更均匀，可以提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图20的三个DMRS位于第4、7、11个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的DMRS位置。

在短CP情况下，另一种可能的在用户设备间通信的数据信道中嵌入的控制信令的方式如图21所示。相比于现有技术，该新设计中，DMRS在时域上的分布更密更均匀，可以提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图21的三个DMRS位于第3、6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的DMRS位置。

在长CP情况下，一种可能的在用户设备间通信的数据信道中嵌入的控制信令的方式如图22所示。相比于现有技术，该新设计中，DMRS在时域上的分布更密更均匀，可以提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图22的三个DMRS位于第3、6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的DMRS位置。

虽然在图20至22中控制信令被部署在一子帧中头两个DMRS旁边的通信符号中，本领域技术人员应理解这样的部署方式是示意性的而非限制性的。例如，控制信令还可以被部署在三个DMRS旁边的通信符号中，如图23和24所示。在控制信令数据量较小的情况下，控制信令甚至可以仅部署在一个DMRS旁边的通信符号中。

在长CP情况下，另一种可能的在用户设备间通信的数据信道中嵌入的控制信令的方式如图25所示。相比于现有技术，该新设计中，DMRS在时域上的分布更密更均匀，可以提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图25的三个DMRS位于第3、5、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的DMRS位置。

在多子帧传输时，用户设备间通信的控制信令可以只存在于多子帧的第一个子帧中，且第一个子帧的DMRS的时域位置与后续子帧的DMRS的时域位置可以不相同。

在短CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图26所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图26的控制信令位于第一个子帧的第4、7、11个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在短CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，另一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图27所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图27的控制信令位于第一个子帧的第3、6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图28所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图28的控制信令位于第一个子帧的第3、6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，另一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图29所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图29的控制信令位于第一个子帧的第3、5、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在多子帧传输时，用户设备间通信的控制信令也可以存在于多子帧的所有子帧中。

在短CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图30所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图30的控制信令位于两个子帧的第4、7、11个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在短CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，另一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图31所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图31的控制信令位于两个子帧的第3、6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图32所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图32的控制信令位于两个子帧的第3、6、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

在长CP情况和对DMRS进行时域移位的情况下，另一种可能的控制信令在时/频资源上的部署方式如图33所示。相比于现有技术，该新设计中，嵌入的控制信令可以同时获得频域分集与时域分集，从而提高控制信令的检测性能。需要指出的是，图33的控制信令位于两个子帧的第3、5、9个通信符号，仅是一种非限制的示意，本领域技术人员可以根据此实施例得到其他的控制信令位置。

为了实现上述用户设备间通信的控制信令发送方法，本发明还提供了一种用于用户设备间通信的发送设备3400，图34示出了根据本发明的发送设备3400的示意结构方框图。

如图34所示，根据本发明的发送设备3400包括控制信令嵌入装置3410和数据信道传输装置3420。所述控制信令嵌入装置3410被配置为将控制信令嵌入数据信道。所述数据信道传输装置3420被配置为向用户设备间通信的接收端传输所述数据信道。所述发送设备在一个通信子帧中发送两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

与上述用户设备间通信的控制信令发送方法相对应地，本发明还提供了一种用户设备间通信的控制信令接收方法。图35示出了该方法的流程图。

如图35所示，在步骤S3500中，用户设备间通信的接收端从发送端接收嵌入了控制信令的数据信道。接着，在步骤S3502中，用户设备间通信的接收端从数据信道中检测出嵌入的控制信令。然后，在步骤S3504中，用户设备间通信的接收端根据检测出的控制信令，解调数据信道中的用户数据。所述用户设备间通信的接收端在一个通信子帧中接收两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

为了实现上述用户设备间通信的控制信令接收方法，本发明还提供了一种用于用户设备间通信的接收设备3600，图36示出了根据本发明的接收设备3600的示意结构方框图。

如图36所示，根据本发明的发送设备3600包括数据信道接收装置3610、控制信令检测装置3620和用户数据解调装置3630。所述数据信道接收装置3610被配置为从发送端接收嵌入了控制信令的数据信道。所述控制信令检测装置3620被配置为从数据信道中检测出嵌入的控制信令。所述用户数据解调装置3630被配置为根据检测出的控制信令，解调数据信道中的用户数据。所述接收设备在一个通信子帧中接收两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

应当注意的是，在以上的描述中，仅以示例的方式，示出了本发明的技术方案，但并不意味着本发明局限于上述步骤和单元结构。在可能的情形下，可以根据需要对步骤和单元结构进行调整和取舍。因此，某些步骤和单元并非实施本发明的总体发明思想所必需的元素。因此，本发明所必需的技术特征仅受限于能够实现本发明的总体发明思想的最低要求，而不受以上具体实例的限制。

至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。

Claims (24)

1.一种用户设备间通信的控制信令发送方法，包括以下步骤：

用户设备间通信的发送端将控制信令嵌入数据信道；以及

用户设备间通信的发送端向接收端传输所述数据信道，

其中，所述用户设备间通信的发送端在一个通信子帧中发送两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制信令被部署为占用两组频域间隔最大的频率资源。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DMRS被部署为在时域上间隔1至4个通信符号，并且所述控制信令被部署在所述1至4个通信符号上。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令存在于多子帧的所有子帧中。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输并且所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中的情况下，第一个子帧的DMRS的时域位置与后续子帧的DMRS的时域位置不同。

7.一种用于用户设备间通信的发送设备，包括：

控制信令嵌入装置，用于将控制信令嵌入数据信道；以及

数据信道传输装置，用于向用户设备间通信的接收端传输所述数据信道，

其中，所述发送设备在一个通信子帧中发送两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

8.根据权利要求7所述的发送设备，其中，所述控制信令被部署为占用两组频域间隔最大的频率资源。

9.根据权利要求7所述的发送设备，其中，所述DMRS被部署为在时域上间隔1至4个通信符号，并且所述控制信令被部署在所述1至4个通信符号上。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的发送设备，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中。

11.根据权利要求7至9中任一项所述的发送设备，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令存在于多子帧的所有子帧中。

12.根据权利要求7至9中任一项所述的发送设备，其中，在多子帧传输并且所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中的情况下，第一个子帧的DMRS的时域位置与后续子帧的DMRS的时域位置不同。

13.一种用户设备间通信的控制信令接收方法，包括以下步骤：

用户设备间通信的接收端从发送端接收嵌入了控制信令的数据信道；

用户设备间通信的接收端从数据信道中检测出嵌入的控制信令；以及

用户设备间通信的接收端根据检测出的控制信令，解调数据信道中的用户数据，

其中，所述用户设备间通信的接收端在一个通信子帧中接收两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述控制信令被部署为占用两组频域间隔最大的频率资源。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述DMRS被部署为在时域上间隔1至4个通信符号，并且所述控制信令被部署在所述1至4个通信符号上。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中。

17.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令存在于多子帧的所有子帧中。

18.根据权利要求13至15中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输并且所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中的情况下，第一个子帧的DMRS的时域位置与后续子帧的DMRS的时域位置不同。

19.一种用于用户设备间通信的接收设备，包括：

数据信道接收装置，用于从发送端接收嵌入了控制信令的数据信道；

控制信令检测装置，用于从数据信道中检测出嵌入的控制信令；以及

用户数据解调装置，用于根据检测出的控制信令，解调数据信道中的用户数据，

其中，所述接收设备在一个通信子帧中接收两个或更多个解调参考信号DMRS，所述控制信令被置于所述两个或更多个DMRS中至少一个DMRS的双侧或单侧的紧邻DMRS的通信符号中，并且所述控制信令被部署为占用至少两组非连续的频率资源。

20.根据权利要求19所述的接收设备，其中，所述控制信令被部署为占用两组频域间隔最大的频率资源。

21.根据权利要求19所述的接收设备，其中，所述DMRS被部署为在时域上间隔1至4个通信符号，并且所述控制信令被部署在所述1至4个通信符号上。

22.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中。

23.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输的情况下，所述控制信令存在于多子帧的所有子帧中。

24.根据权利要求19至21中任一项所述的方法，其中，在多子帧传输并且所述控制信令只存在于多子帧的第一个子帧中的情况下，第一个子帧的DMRS的时域位置与后续子帧的DMRS的时域位置不同。