TWI508505B - Transmission method of uplink control information - Google Patents

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Description

上行鏈路控制信息的傳輸方法
本發明係關於無線通信系統中上行鏈路控制資訊之傳輸方法，尤其係關於上行鏈路控制資訊在實體上行鏈路共用資料頻道上之傳輸。
長期演進(LTE，Long Term Evolution)/高階長期演進(LTE-Advanced))項目是近年來第三代合作夥伴計劃(3GPP，3rd Generation Partnership Project)啟動之最大之新技術研發項目，此種以正交分頻多工/分頻多向近接技術(OFDM/FDMA)為核心之技術被看作「準4G」技術。其中非週期性之上行鏈路控制資訊(UCI,Uplink Control Information)必須單獨或與上行鏈路-共用資料頻道(UL-SCH，Uplink-Shared Channel)資料一起多工至實體上行鏈路共用資料頻道(PUSCH，Physical Uplink Shared Channel)。即使對於週期性之UCI，其亦有可能在PUSCH上傳輸。
然而，隨著LTE/進階LTE之發展，引入了多點協調傳輸(CoMP,Coordinated Multi-Point)技術。此導致UCI之內容自單一點變成多點，相應之其在PUSCH上之編碼、多工等傳輸機制亦必需重新考慮。
本發明提供一種在多點協調傳輸技術中傳輸上行鏈路控制資訊之方法，其解決了在單天線及多天線系統中應用多點協調傳輸技術引發之上行鏈路控制資訊的編碼及多工等問題。
根據本發明之一實施例，其提供一種在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊之方法。該方法包含：對多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼；對經編碼之多個協調點的頻道狀態資訊進行調變；及將調變後之頻道狀態資訊多工至實體上行鏈路共用資料頻道。其中多工該頻道狀態資訊中之秩指示符包含對不同之上行秩多工不同之秩指示符，多工該頻道狀態資訊中之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符包含將其多工至具有最高調變編碼階數的碼字及其他碼字。
在一實施例中，對多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼係進行聯合編碼或獨立編碼或混合編碼。混合編碼包含對每一聯合編碼群組中之協調點之頻道狀態資訊進行聯合編碼，聯合編碼群組中之協調點的數量由上層發信號指定。此外，在一實施例中，進一步包含規定多個協調點之索引，從而區分不同協調點之頻道狀態資訊。在一實施例中，頻道狀態資訊之多工進一步包含對經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊分配相同或不同之資源偏移參數；該資源偏移參數需由上層發信號配置。在一實施例中，該方法進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊經連續之子訊框傳輸或按一定時間間隔之子訊框傳輸；其中該時間間隔由上層發信號組態；或按一定之順序連接在一起在一個子訊框傳輸，此時需由上層發信號指示經編碼之頻道狀態資訊之起始點的起始點。在一實施例中，經聯合編碼之頻道狀態資訊在映射至資源塊上時需要調整β值，該β值係用來計算資訊單元數量之一個參數。
根據本發明之另一實施例，對頻道狀態資訊中之秩指示符之多工又包含將秩指示符重複多工至所有上行秩，而非空間多工。
本發明之一實施例又提供編碼多點協調傳輸技術中之多個協調點之頻道狀態資訊之方法。該方法包含：確定多個協調點中每一個之 頻道狀態資訊之資訊位元數；按一定之順序將所確定之每一個協調點之資訊位元數形成資訊位元序列；及將該資訊位元序列輸入聯合編碼器進行聯合編碼。
在一實施例中，多個協調點中每一個對應之頻道狀態資訊之資訊位元數是根據每個協調點之模式組態確定的。在另一實施例中，聯合編碼器包含理德-馬勒編碼器、截尾捲積編碼器。對於秩指示符，當所形成之資訊位元序列超過11位元時，聯合編碼器包含多個連接之理德-馬勒編碼器；資訊位元序列被分段進入多個連接之理德-馬勒編碼器。根據一實施例，分段是按照等位元或按理德-馬勒編碼器之進入位元數之最大限進行。
本發明提供了新穎之用於多點協調傳輸技術之上行鏈路控制資訊之編碼及多工方法，而且對多輸入多輸出(MIMO，Multiple Inputs Multiple Outputs)系統提供了新穎之多工機制，解決了多點協調傳輸技術應用中一個用戶設備對多個協調點之上行鏈路控制資訊之傳輸問題；有助於多點協調傳輸技術之進一步應用。
圖1為根據本發明一實施例之在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊之方法的流程圖；且圖2為根據本發明一實施例之對多個頻道狀態資訊進行聯合編碼之方法的流程圖。
為更好地理解本發明之精神，以下結合本發明之部分較佳實施例對本發明作進一步說明。
在無線通信領域中，UCI通常被認為包含混合自動重複請求-確認(HARQ-ACK，Hybrid Automatic Repeat Request-Acknowledge)、秩指示符(RI，Rank Indicator)、頻道品質指示符(CQI，Channel Quality Indicator)，及預編碼矩陣指示符(PMI，Precoding Matrix Indicator)；其中頻道品質指示符與預編碼矩陣指示符兩者一般一起應用，而秩指示符、頻道品質指示符及預編碼矩陣指示符三者又統稱為頻道狀態資訊(CSI，Channel State Information)。
根據多點協調傳輸技術，對於HARQ-ACK之傳輸，每個用戶設備(UE,User Device)最多只能發送兩個碼塊，每個碼塊為1位元。因此，即使多個協調點為一個用戶設備提供服務，該用戶設備在反饋HARQ-ACK時仍可按傳統之單點方式進行傳輸。舉例而言，對HARQ-ACK採用與LTE-版本8中相同之頻道編碼、調變及多工等技術。本發明對此不再贅述。
在應用多點協調傳輸技術之通信系統中，每個協調點有自己對應之頻道狀態資訊(包含秩指示符、頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符)，而且對於每個用戶設備而言，其對應之多個協調點亦非固定的，協調點之數量亦可是可變、不受限的。如何傳輸多個協調點之頻道狀態資訊勢必要解決包括編碼、多工等在內之一系列問題；而且如何在MIMO系統中多工至不同之秩(或層)亦是需要考慮的。
根據本發明之一實施例，其提供多點協調傳輸技術系統中秩指示符、頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符在PUSCH上傳輸時的編碼、多工等方法。如對多個協調點之頻道狀態資訊進行聯合編碼或獨立編碼並多工至單一天線上。
根據本發明之另一實施例，其提供在多輸入多輸出系統中應用多點協調傳輸技術時之秩指示符、頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符在PUSCH上傳輸時的編碼、多工等方法。如對於秩指示符(RI,Rank Indicator)之新穎空間多工方法，其中秩指示符應用在多個協定層，而頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符則可多工於最高品質，如具有最高調變編碼階數之碼字之外的其他碼字，如多工於最差碼字。
圖1為在MIMO系統中，根據本發明一實施例在PUSCH上在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊的方法10之流程圖。需要指出的是，本流程圖是為清楚說明本發明之方法，其中各步驟之順序與關係應依熟習此項技術者之實際應用而定，不應將其視為對本發明之限制。
在步驟100中，用戶設備接收來自多個協調點之參考信號，基於參考信號估計出各協調點之頻道狀態資訊，包括秩指示符及頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符。接著在步驟101中，對此等協調點之頻道狀態資訊進行編碼。編碼可係對多個協調點之頻道狀態資訊聯合編碼、對多個協調點中每一個之頻道狀態資訊獨立編碼，或進行混合編碼。如該混合編碼可係先對協調點進行聯合編碼分組，多個協調點，如兩個協調點可為一聯合編碼群組。聯合編碼群組中之協調點之數量可由上層發信號指定，是可變的。對每一聯合編碼群組中之協調點之頻道狀態資訊進行聯合編碼。而且編碼時需規定各協調點之索引，從而區分不同協調點之頻道狀態資訊。各種編碼方式有自己不同之優點，以獨立編碼為例，當在一個子訊框內之多個協調點的頻道狀態資訊資源，如秩指示符資源不足時，編碼後之秩指示符塊可輕易地映射至後續子訊框。而且，獨立編碼時，可採用分佈式之處理，每個協調點皆可偵測到自己之頻道狀態資訊。接著在步驟102中，對經編碼之多個協調點之頻道狀態資訊進行調變。然後在步驟103中，將調變後之頻道狀態資訊多工至實體上行鏈路共用資料頻道。
採用聯合編碼時，對單一天線，頻道狀態資訊之調變及多工等可採用現有技術，此處不進行贅述。對於採用獨立編碼或混合編碼時之頻道狀態資訊的調變亦可採用現有技術，但對於多工及傳輸之方式本發明另外提供了新機制。
根據本發明之一實施例，在步驟104中，對於每一天線，頻道狀 態資訊，如秩指示符多工至實體上行鏈路資料頻道時進一步包含對經獨立編碼或混合編碼之秩指示符分配相同或不同之資源偏移參數，該資源偏移參數係上行鏈路控制資訊相對於調變與編碼方案(MCS，Modulation and Coding Scheme)資料的偏移之參數。該資源偏移參數由上層發信號組態。
在步驟105中，經由分時多工(TDM，Time Division Multiplex)或分頻多工(FDM，Frequency Division Multiplex)將頻道狀態資訊，如秩指示符多工至子訊框上傳輸。其中根據本發明之一實施例，分時多工係將一編碼之頻道狀態資訊，如秩指示符多工至一子訊框內傳輸，另一編碼之頻道狀態資訊，如秩指示符多工至與該子訊框連接之另一子訊框傳輸，依次類推；即將編碼之頻道狀態資訊係經連續之子訊框傳輸。在另一實施例中，編碼之頻道狀態資訊亦可在按一定時間間隔之子訊框傳輸，其中時間間隔可由組態資源偏移參數之上層發信號一併設置。而根據本發明一實施例之分頻多工則是將編碼之頻道狀態資訊，如頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符按照一定之順序連接在一起多工在一個子訊框傳輸，如基於協調點之索引進行升序排列。需注意的是，在對經獨立編碼之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符應用分頻多工時，如採用集中式處理之方式則需由上層發信號(同樣可係組態資源偏移參數之上層發信號)指示經獨立編碼之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的起始點，如通知前一個頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符之終止點或長度。秩指示符亦有可能出現類似情況。而對於分佈式處理，由於每個協調點接收自己之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符，有自己獨立之起始點則不需要發信號通知。在MIMO系統中，由於存在多個天線，在前述單一天線多工基礎上，亦需考慮多個天線間之多工。根據本發明之一實施例，在多天線多工時，秩指示符與頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的多工方式有所不同。
對於頻道狀態資訊中之秩指示符而言，根據本發明之一實施例，在步驟106中，對於多個天線，可使用空間多工，即對所有上行秩多工不同之秩指示符從而提高傳輸效率；亦可對所有上行秩多工不同之秩指示符，從而獲得線性信雜比結合增益(SNR combining gain)。此種多天線之多工當然適用於各編碼情形。
而對於頻道狀態資訊中之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符而言，根據本發明之一實施例，在步驟107中，對於多個天線，可將頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符多工至具有最高調變編碼階數之碼字及其他碼字，從而減輕多點協調傳輸技術情況下之高附加項。同樣，此種多天線之多工當然適用於各編碼情形。
另外，根據本發明之一實施例，經調變之頻道狀態資訊在映射至資源塊上時亦需要調整β值(beta)，該β值係用來計算資訊單元數量之一個參數。
此外，本發明又提供了在應用多點協調傳輸技術時，對多個頻道狀態資訊進行聯合編碼之方法。圖2所示即為根據本發明一實施例之對多個頻道狀態資訊進行聯合編碼的方法20之流程圖。在步驟200中，確定多個協調點中每一個對應之頻道狀態資訊的資訊位元數，可根據每個協調點之模式組態確定的。在步驟201中，按一定之順序，如按照協調點索引排序之固定順序將所確定的每一個協調點之資訊位元數形成資訊位元序列。在步驟202中，將該資訊位元序列輸入聯合編碼器進行聯合編碼。該聯合編碼器可包含一個編碼器或多個連接之編碼器，編碼器之數量可根據需要之位元數確定。以現有(32，O)理德-馬勒編碼器(Reed-Muller)為例，如O為11，則當資訊位元序列之位元數為20時就需要兩個連接之該種編碼器。資訊位元序列，如秩指示符需被分段進入多個連接之理德-馬勒編碼器。分段可按照等位元或按理德-馬勒編碼器之進入位元數之最大限，如11進行。而根據本發 明之一實施例，對於頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符而言，當其資訊位元序列之位元數超過11時，則可選擇截尾捲積編碼器進行捲積編碼不再使用理德-馬勒編碼器。經聯合編碼之頻道狀態資訊可繼續進行後續調變及多工等處理。在使用混合編碼時採用本發明之聯合編碼時，進行聯合編碼之多個協調點屬於同一聯合編碼群組。
本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟習此項技術者仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示之內容，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為本專利之申請專利範圍所涵蓋。

Claims (35)

  1. 一種在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊之方法；包含：對該多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼；對經編碼之該多個協調點之頻道狀態資訊進行調變；及將調變後之該頻道狀態資訊多工至實體上行鏈路共用資料頻道；其中對該頻道狀態資訊中之秩指示符的多工包含對不同之上行秩多工不同之秩指示符；對該頻道狀態資訊中之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的多工包含將其多工至具有最高調變編碼階數之碼字及其他碼字。
  2. 如請求項1之方法；其中該對多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼係進行聯合編碼或獨立編碼或混合編碼。
  3. 如請求項2之方法；其中將該頻道狀態資訊多工至該實體上行鏈路共用資料頻道時進一步包含對該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊分配相同或不同之資源偏移參數，該資源偏移參數需由上層發信號組態。
  4. 如請求項3之方法；其進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊經連續之子訊框傳輸或按一定時間間隔之子訊框傳輸；其中該時間間隔由該上層發信號組態。
  5. 如請求項3之方法；其進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊按一定之順序連接在一起在一個子訊框傳輸。
  6. 如請求項5之方法；其進一步包含由該上層發信號指示經編碼之頻道狀態資訊的起始點。
  7. 如請求項2之方法；其中該混合編碼包含對每一聯合編碼群組中 之協調點之頻道狀態資訊進行聯合編碼，其中該聯合編碼群組中之協調點的數量由上層發信號指定。
  8. 如請求項1之方法；其中在將經調變之頻道狀態資訊映射至資源塊上時，需要調整β值，該β值係用來計算資訊單元數量之一個參數。
  9. 如請求項1之方法；其進一步包含規定該多個協調點之索引，從而區分不同協調點之頻道狀態資訊。
  10. 一種在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊之方法；包含：對該多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼；對經編碼之該多個協調點的頻道狀態資訊進行調變；及將調變後之該頻道狀態資訊多工至實體上行鏈路共用資料頻道；其中對該頻道狀態資訊中之秩指示符的多工包含對不同之上行秩多工不同之秩指示符。
  11. 如請求項10之方法；其中該對多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼係進行聯合編碼或獨立編碼或混合編碼。
  12. 如請求項11之方法；其中將該頻道狀態資訊多工至該實體上行鏈路資料頻道時進一步包含對該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊分配相同或不同之資源偏移參數，該資源偏移參數需由上層發信號組態。
  13. 如請求項12之方法；其進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊經連續之子訊框傳輸或按一定時間間隔之子訊框傳輸；其中該時間間隔由該上層發信號組態。
  14. 如請求項12之方法；其進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊按一定之順序連接在一起在一個子訊框傳輸。
  15. 如請求項14之方法；其進一步包含由該上層發信號指示經編碼之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的起始點。
  16. 如請求項11之方法；其中該混合編碼包含對每一聯合編碼群組中之協調點的頻道狀態資訊進行聯合編碼，其中該聯合編碼群組中之協調點的數量由上層發信號指定。
  17. 如請求項10之方法；其中在將經調變之頻道狀態資訊映射至資源塊上時需要調整β值，該β值係用來計算資訊單元數量之一個參數。
  18. 如請求項10之方法；其進一步包含規定該多個協調點之索引，從而區分不同協調點的頻道狀態資訊。
  19. 一種在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊之方法；包含：對該多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼；對經編碼之該多個協調點之頻道狀態資訊進行調變；將調變後之該頻道狀態資訊多工至實體上行鏈路共用資料頻道；其中對該頻道狀態資訊中之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的多工包含將其多工至具有最高調變編碼階數之碼字及其他碼字。
  20. 如請求項19之方法；其中對該頻道狀態資訊中之秩指示符的多工包含將該秩指示符重複多工至所有上行秩。
  21. 如請求項19之方法；其中該對多個協調點之頻道狀態資訊進行編碼係進行聯合編碼或獨立編碼或混合編碼。
  22. 如請求項21之方法；其中將該頻道狀態資訊多工至該實體上行鏈路資料頻道時進一步包含對該經獨立編碼或混合編碼的頻道狀態資訊分配相同或不同之資源偏移參數，該資源偏移參數需 由上層發信號組態。
  23. 如請求項22之方法；其進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊經連續之子訊框傳輸或按一定時間間隔之子訊框傳輸；其中該時間間隔由該上層發信號組態。
  24. 如請求項22之方法；其進一步包含將該經獨立編碼或混合編碼之頻道狀態資訊按一定之順序連接在一起在一個子訊框傳輸。
  25. 如請求項24之方法；其進一步包含該上層發信號指示經編碼之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的起始點。
  26. 如請求項21之方法；其中該混合編碼包含對每一聯合編碼群組中之協調點的頻道狀態資訊進行聯合編碼，其中該聯合編碼群組中之協調點之數量由上層發信號指定。
  27. 如請求項19之方法；其中在將經調變之頻道狀態資訊映射至資源塊上時需要調整β值，該β值係用來計算資訊單元數量之一個參數。
  28. 如請求項19之方法；其進一步包含規定該多個協調點之索引，從而區分不同協調點之頻道狀態資訊。
  29. 一種在多點協調傳輸技術中傳輸多個協調點之頻道狀態資訊之方法；包含：對該多個協調點中每一個協調點或每一個聯合編碼群組之頻道狀態資訊獨立編碼；對經編碼之該多個協調點的頻道狀態資訊進行調變；及將調變後之該頻道狀態資訊多工至實體上行鏈路共用資料頻道，其進一步包含對經編碼之頻道狀態資訊分配相同或不同之資源偏移參數，該資源偏移參數需由上層發信號組態，其中對該經編碼之頻道狀態資訊中之秩指示符的多工包含對不同之上行秩多工不同之秩指示符。
  30. 如請求項29之方法；其進一步包含將經編碼之頻道狀態資訊經連續之子訊框傳輸或按一定時間間隔之子訊框傳輸，其中該時間間隔由該上層發信號組態。
  31. 如請求項29之方法；其進一步包含將經編碼之頻道狀態資訊按一定之順序連接在一起在一個子訊框傳輸。
  32. 如請求項31之方法；其進一步包含由上層發信號指示經編碼之頻道品質指示符/預編碼矩陣指示符的起始點。
  33. 如請求項29之方法；其中該聯合編碼群組中之協調點的數量由上層發信號指定。
  34. 如請求項29之方法；其進一步包含規定該多個協調點之索引，從而區分不同協調點的頻道狀態資訊。
  35. 如請求項29之方法；其中經調變之頻道狀態資訊在映射至資源塊上時需要調整β值，該β值係用來計算資訊單元數量之一個參數。
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