TWI520647B - 配置傳輸資源之系統及方法 - Google Patents

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Description

配置傳輸資源之系統及方法
本發明大體而言係關於無線通信，且更特定言之，本發明係關於多天線傳輸之資源配置。
本申請案主張2010年4月29日申請之題為「Resource Allocation of Control Multiplexed with Data in Multiple Antenna Transmissions」的美國臨時申請案第61/329,195號之權利，該案之全文係以引用之方式併入本文中。
多天線傳輸技術可顯著增加無線通信系統之資料速率及可靠性，特別在傳輸器及接收器均配備多個天線以准許使用多輸入多輸出(MIMO)傳輸技術之系統中。諸如進階長期演進(LTE)之進階通信標準利用可准許資料同時經由多個不同空間多工之頻道傳輸之MIMO傳輸技術，藉此顯著增加資料輸送量。
雖然MIMO傳輸技術可顯著增加輸送量，但此等技術可極大地增加管理無線電頻道之複雜性。另外，諸如LTE之許多進階通信技術依靠顯著量之控制信令來最佳化傳輸器件之組態及傳輸器件對共用無線電頻道之使用。由於進階通信技術中之控制信令的增加之量，因此使用者資料及控制信令常常必需共用傳輸資源。舉例而言，在LTE系統中，控制信令及使用者資料在特定情形下由使用者設備(「UE」)多工以用於經由實體上行鏈路共用頻道(「PUSCH」)傳輸。
然而，用於配置傳輸資源之習知解決方法經設計以供一次僅傳輸使用者資料之單一碼字之單一層傳輸方案使用。結果，此等資源配置解決方法不能在將MIMO技術用於同時在多個層上傳輸資料時提供傳輸資源在控制資訊與使用者資料之間的最佳配置。
根據本發明，與無線通信相關聯之特定缺點及問題已實質上減少或消除。詳言之，描述用於在控制資訊與使用者資料之間配置傳輸資源之特定器件及技術。
根據本發明之一實施例，一種用於使用複數個傳輸層以無線方式傳輸資料之方法包括估計待配置給使用者資料碼字在一子訊框期間之傳輸之向量符號的一數目及判定待在該子訊框期間傳輸之複數個使用者資料碼字中之位元的一數目。該方法亦包括至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算配置給控制資訊之控制向量符號之一數目。另外，該方法包括將控制碼字映射至該經計算數目個控制向量符號及在該子訊框期間經由該複數個傳輸層傳輸攜載該等使用者資料碼字及該等控制碼字之向量符號。
根據本發明之一實施例，一種用於接收經由複數個傳輸層以無線方式傳輸之使用者資料及控制碼字之方法包括經由複數個傳輸層接收複數個向量符號。該等向量符號攜載使用者資料碼字及控制碼字。該方法包括估計已配置給使用者資料碼字之該等向量符號之一數目及判定由該等向量符號攜載之複數個使用者資料碼字中之位元之一數目。另外，該方法包括至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算已配置給控制資訊之控制向量符號之一數目，及基於控制向量符號之該經計算之數目來解碼該等所接收之向量符號。
根據另一實施例，一種排程複數個傳輸層上之無線傳輸之方法包括接收來自一傳輸器之請求使用傳輸資源傳輸複數個向量符號的一排程請求。該方法亦包括判定一傳輸階層、待用於使用者資料及控制資訊之向量符號之一總數及待由該等使用者資料碼字中之每一者攜載的使用者資料之位元的一數目，從而至少部分地考量控制向量符號之一經估計之數目。控制向量符號之該經估計之數目係藉由以下操作來判定：估計待在傳輸該等使用者資料碼字中使用之使用者資料向量符號之一數目、估計待傳輸之一或多個控制碼字之位元之一數目，及至少部分地基於待在傳輸該等使用者資料碼字中使用之使用者資料向量符號之該經之估計數目、該一或多個控制碼字之位元的該經估計之數目及待由該等使用者資料碼字中之每一者攜載之使用者資料之位元的該數目來計算待在傳輸該等使用者資料碼字中使用之控制向量符號的該經估計之數目。另外，該方法包括基於該經判定之傳輸階層、向量符號之該經判定之總數及每一使用者資料碼字之位元的該經判定之數目來產生對該排程請求之一回應及將該回應傳輸至該傳輸器。
額外實施例包括能夠實施以上方法及/或其變體之裝置。
本發明之特定實施例之重要技術優點包括藉由使配置匹配於由該等資料碼字之該等有效負載指示之頻道的品質來減少與傳輸控制信令相關聯之附加項。本發明之其他優點對熟習此項技術者而言將自以下諸圖、描述及申請專利範圍顯而易見。此外，儘管上文已列舉了特定優點，但各種實施例可包括所列舉之優點之全部、一些或不包括該等優點。
為了較全面地理解本發明及其優點，現參考結合隨附圖式作出之以下描述。
圖1為說明多天線傳輸器100之特定實施例的功能方塊圖。詳言之，圖1展示傳輸器100，其經組態以對特定控制信令與使用者資料進行多工以用於經由單一無線電頻道傳輸。傳輸器100之所說明實施例包括分割器102、複數個頻道交錯器104、複數個擾碼器106、複數個符號調變器108、層映射器110及載波調變器112。傳輸器100基於對無線電頻道(傳輸器100將經由其進行傳輸)之品質之估計來將傳輸資源配置給多個傳輸層上之控制信令。如下文進一步描述，傳輸器100之特定實施例藉由使用多個層及/或碼字之資料有效負載之估計作為頻道品質之量測來減少用於所傳輸之控制資訊的附加項。
控制信令可對無線通信系統之效能有關鍵影響。如本文中所使用，「控制信令」及「控制資訊」指代為了建立通信而在組件之間傳達之任何資訊、待由組件中之一者或兩者在相互通信時使用之任何參數(例如，與調變、編碼方案、天線組態有關之參數)、指示傳輸之接收或不接收之任何資訊，及/或任何其他形式之控制資訊。舉例而言，在LTE系統中，上行鏈路方向上之控制信令包括(例如)混合自動重複請求(HARQ)應答/否定應答(ACK/NAK)、預編碼器矩陣指示符(PMI)、階層指示符(RI)及頻道品質指示符(CQI)，其全部由eNodeB使用以確認輸送區塊之成功接收或改良下行鏈路傳輸之效能。雖然常常在單獨控制頻道(諸如，LTE中之實體上行鏈路控制頻道(PUCCH))上傳輸控制信令，但在與其他資料相同之頻道上傳輸控制信令可為有益或必要的。
舉例而言，在LTE系統中，當週期性PUCCH配置與使用者設備(UE)用以傳輸使用者資料之排程授予一致時，使用者資料及控制信令共用傳輸資源以保持LTE UE所使用之離散傅立葉變換擴展-正交分頻多工(DFTS-OFDM)傳輸技術之單載波性質。此外，當UE接收排程授予以在實體上行鏈路共用頻道(PUSCH)上傳輸資料時，該UE通常接收來自eNodeB之與上行鏈路無線電傳播頻道之特性及可用以改良PUSCH傳輸之效率之其他參數相關的資訊。此資訊可包括調變及編碼方案(MCS)指示符以及PMI或RI(對於能夠使用多個傳輸天線之UE)。結果，UE可能夠使用此資訊最佳化無線電頻道之PUSCH傳輸，藉此增加可針對傳輸資源之給定集合傳輸之資料的量。因此，藉由對控制信令與在PUSCH上傳輸之使用者資料進行多工，UE可支援比當在PUCCH上單獨傳輸控制信令時顯著大的控制有效負載。
可能藉由簡單地將設定量之時域傳輸資源專用於控制資訊來對控制信令及使用者資料進行多工，且接著與資料一起執行控制信令之載波調變及預編碼。以此方式，控制及資料經多工且並行地在所有副載波上傳輸。舉例而言，在LTE發行版本8中，DFTS-OFDM符號係由預定數目個資訊向量符號形成。如本文中所使用，「向量符號」可表示包括與每一傳輸層(資訊將經由其傳輸)相關聯之資訊元素之資訊的任何集合。假設正常循環首碼長度，可在每一上行鏈路子訊框中傳輸此等DFTS-OFDM符號中之十四個。預定數目及分佈之此等符號用以傳輸各種類型之控制信令，且剩餘符號可用以傳輸使用者資料。
然而，待在資料傳輸上多工之控制信令的量通常比使用者資料之量少得多。此外，由於控制信令及使用者資料可各自與不同區塊錯誤率要求相關聯，因此控制信令常常單獨且使用不同於使用者資料之編碼方案的編碼方案來編碼。舉例而言，使用者資料常常用對較長區塊長度(亦即，資訊位元之較大區塊)高度有效之渦輪碼或低密度同位檢查(LDPC)碼來編碼。僅使用少量資訊位元之控制信令(諸如，HARQ ACK/NAK信令或階層指示符)常常使用區塊碼來最有效地編碼。對於中等大小之控制信令(諸如，較大大小之CQI報告)，迴旋碼(可能咬尾)常常提供最好效能。因此，傳輸資源至控制信令及使用者資料之固定或預定配置可導致此等資源之低效使用，此係因為最佳資源配置常常取決於包括頻道品質、控制信令之類型及各種其他考慮事項之眾多因素。
當將兩種類型之資訊一起在共同頻道上多工時，多個傳輸天線之使用可進一步使傳輸資源在控制信令與使用者資料之間的配置變得複雜。當使用MIMO技術同時並行地傳輸多個資料碼字時，控制信令可在傳輸方案之多個不同碼字及/或層上傳輸。資源在此等情形下之最佳配置可能不同於當使用單一傳輸天線時在相同情況下之最佳配置。此外，用於控制信令之多天線技術可能不同於用於使用者資料之多天線技術。常常編碼控制信令以達成最大穩固性(例如，具有最大傳輸分集)而非最大輸送量。相比而言，使用者資料常常與允許更輸送量積極(throughput-aggressive)之多天線編碼技術的重新傳輸機制組合。因此，若傳輸器100具有指示使用者資料之所支援有效負載之資訊，則傳輸器100可能不能夠在判定用於控制信令之傳輸資源之最佳配置時假設用於控制信令之所支援有效負載為相同的。舉例而言，經編碼之使用者資料之所支援峰值頻譜效率可顯著大於經編碼之控制信令之所支援峰值頻譜效率。
因此，傳輸器100之特定實施例針對頻道上之控制信令判定傳輸資源跨越多個碼字及/或傳輸層的配置，控制信令及使用者資料在該頻道中多工。更具體言之，傳輸器100之特定實施例使用多個層或碼字之資料有效負載估計當前由傳輸器100用於控制信令之多層編碼方案所支援的頻譜效率。基於此經估計之頻譜效率，傳輸器100可接著判定用於控制信令之傳輸資源之量(例如，向量符號之數目)。
轉向圖1所說明之實例實施例，在操作中，傳輸器100產生或接收控制碼字及資料碼字(在圖1中分別由控制碼字120及資料碼字122a及122b表示)以用於經由無線電頻道傳輸至接收器。為了准許控制碼字120及資料碼字122在共同頻道上之多工，分割器102分割控制碼字120以供多個頻道交錯器104使用。分割器102可以任何適當方式在頻道交錯器104之間分割控制碼字120，從而在每一資料路徑上輸出完整複本或某一合適部分。作為一實例，分割器102可藉由在兩個資料路徑上複製控制碼字120來分割控制碼字120以在多個資料路徑中使用，從而將控制碼字120之完整複本輸出至每一頻道交錯器104。作為另一實例，分割器102可藉由執行控制碼字120之串列至並列轉換來分割控制碼字120，從而將控制碼字120之唯一部分輸出至每一頻道交錯器104。
頻道交錯器104各自交錯資料碼字122與控制碼字120(取決於分割器102之組態而為控制碼字120之完整複本、控制碼字120之特定部分或兩者之組合)。頻道交錯器104可經組態以交錯資料碼字122與控制碼字120，使得層映射器110將以所要方式將該等碼字映射至向量符號。頻道交錯器104之經交錯之輸出接著藉由擾碼器106擾亂且藉由符號調變器108調變。
藉由層映射器110將由符號調變器108輸出之符號映射至傳輸層。層映射器110輸出經提供至載波調變器112之一系列向量符號124。作為一實例，對於支援LTE之傳輸器100之實施例，每一向量符號124可表示將同時在不同傳輸層上傳輸之調變符號之相關聯群組。特定向量符號124中之每一調變符號與一特定層(調變符號將經由其傳輸)相關聯。
在層映射器110將所接收之符號映射至向量符號124中之後，載波調變器112將來自所得向量符號124之資訊調變至複數個射頻(RF)副載波信號上。取決於傳輸器100所支援之通信技術，載波調變器112亦可(諸如)藉由預編碼向量符號124來處理向量符號124以使該等向量符號準備好進行傳輸。下文關於圖2來更詳細地描述用於LTE實施之載波調變器112之實例實施例的操作。在任何適當處理之後，載波調變器112接著經由複數個傳輸天線114來傳輸經調變之副載波。
如上文所解釋，傳輸資源至控制信令及使用者資料之適當配置可對傳輸器100之效能有顯著影響。在特定實施例中，傳輸資源之此配置反映在傳輸器100用來傳輸特定控制碼字120之向量符號124之數目上。傳輸器100可基於對頻道品質之量測或接收器在特定控制碼字120經由無線電頻道傳輸之後將錯誤地偵測控制碼字120之可能性之某一其他指示來判定將用於控制碼字120之向量符號124之數目。詳言之，傳輸器100之特定實施例可使用將用以傳輸控制碼字120之多個層或碼字(或此等層/碼字之子集)之資料有效負載估計待使用之多層編碼方案當前所支援之頻譜效率。在特定實施例中，傳輸器100基於包括於由傳輸器接收之排程授予中之資訊來判定多個層或碼字之資料有效負載。此資訊可包括任何合適資訊，傳輸器100可自該資訊直接或間接地判定待用於多個層或碼字之資料有效負載。舉例而言，傳輸器100可接收包括總資源配置、編碼速率及調變方案之排程授予，且可自此資訊判定傳輸器100將用於傳輸之傳輸層之資料有效負載。使用經判定之有效負載，傳輸器100可接著判定當前配置之頻譜效率之估計。
基於頻譜效率之此估計，傳輸器100可判定在傳輸相關控制碼字120中使用之向量符號124之數目。傳輸器100可使用多個層或碼字之資料有效負載及/或經估計之頻譜效率判定以任何合適方式配置給控制信令(本文中稱為「控制向量符號」)之向量符號124之數目。作為一實例，傳輸器100可至少部分地基於自以下方程式產生之值(Q')來判定針對給定時間段(為了說明，在此假設為一子訊框)配置給控制碼字120之傳輸之向量符號124的數目：
其中O為針對該子訊框待傳輸之控制碼字120之資訊位元的數目(若相關控制碼字120使用循環冗餘檢查(CRC)，則該等資訊位元亦可包括CRC位元)，且為一函數，給定將配置給傳輸使用者資料碼字122()之向量符號124(此等向量符號在本文中稱為「使用者資料向量符號」)之數目的估計，該函數將N CW 個使用者資料碼字122中之每一者之資料有效負載()映射至待用於待在子訊框期間傳輸之控制碼字120之每一位元的向量符號124之數目之估計中。
如方程式1所展示，傳輸器100可利用可組態偏移()來按比例調整或以其他方式調整待用於控制信令之向量符號124的該經估計之數目。(請注意，在此情況下，f(‧)與之間存在線性不定性(linear ambiguity)，此係因為常數按比例調整可由f(‧)或吸收；亦即，認為對等效於對，其中，且。)另外，如方程式1亦指示，傳輸器100之特定實施例可使用最大臨限值()限制針對該子訊框可配置給控制碼字120之傳輸資源之最大量。此外，如方程式1中之運算子所指示，傳輸器100之特定實施例可(諸如)藉由如所展示地將頂值運算子應用於按比例調整之值來將控制向量符號124之該經估計之數目(按比例調整之數目)捨位、截頭或以其他方式映射至整數值。
作為傳輸器100可如何執行此資源配置之另一實例，傳輸器100之特定實施例可使用方程式1之特定版本，其中上式中的用於f(‧)之每一資料碼字122之資料負載之值由每一層之資料位元之數目替換。亦即，傳輸器100可針對待傳輸之每一資料碼字122判定該資料碼字122之資料負載與層(相關資料碼字122將經由該等層來傳輸)之數目的乘積。傳輸器100可接著對此等乘積求和且使用f(‧)之用此總和替換的版本。
作為傳輸器100可如何執行此資源配置之另一實例，傳輸器100可藉由假設可用於相關子訊框之所有傳輸資源將用以傳輸資料碼字122來估計將配置給資料碼字122之傳輸的向量符號124之數目()。因此，傳輸器100可將之值輸入至f(‧)中，其中為經排程以供傳輸器100在相關子訊框中使用之副載波之總數，且為經排程以供傳輸器100在相關子訊框中傳輸控制及資料兩者中使用的向量符號124之總數。若討論中之傳輸為先前傳輸之資訊的重新傳輸，則相關子訊框可為最初傳輸該傳輸所在之子訊框，且值‧及‧可與在最初傳輸資訊所在之子訊框期間配置給傳輸器100之傳輸資源相關。在此等實施例中，傳輸器100高估將用於傳輸控制碼字120之資源之量作為取捨以用於簡化配置判定。
作為又一實例，在一些實施例中，傳輸器100可使用f()之特定版本，其中f()為對待在子訊框期間傳輸之所有資料碼字122求和的總資料有效負載之函數。亦即：
藉由使用f()之此版本，此等實施例可提供用於簡化配置判定之另一選項，但向量符號124之該經估計之數目可反映針對使用者資料傳輸可達成之總速率。
作為傳輸器100可如何實施此資源配置之另一實例，傳輸器100之特定實施例可使用f()之又一版本，其中：
其中g(‧)為一函數，其對之相依性由給出。舉例而言，在特定實施例中：
f()之此版本可提供如下優點：控制向量符號124之頻譜效率將與使用者向量符號124之頻譜效率成比例。當使用與資料碼字122類似層級之空間多工來編碼控制碼字120時，此結果可能特別有用。
作為又一實例，傳輸器100之特定實施例可使用f()之特定版本，其中：
其中f min為f(‧)之最小值，且α為改良之效能之調諧參數。f()之此版本可提供如下優點：當控制多層編碼方案之峰值頻譜效率低於資料編碼方案之峰值頻譜效率時，可使控制向量符號124之頻譜效率在所支援層級內飽和。如方程式(5)所展示，此等實施例可使用值(α)基於相關考慮事項來按比例調整經估計之頻譜效率。舉例而言，在特定實施例中，α為傳輸器100將用於傳輸之傳輸階層之函數─亦即，α=α(r)。類似地，在特定實施例中，α為層(僅控制碼字將經由該等層傳輸)之總數的函數。然而，在替代實施例中，α經設定為識別值-亦即，α=1。
作為再一實例，傳輸器100之特定實施例可基於最小之每層有效負載值進行資源配置判定。舉例而言，此等實施例可使用f()之一版本，以使得：
其中l k 為層(碼字k在其上進行映射)之數目。此等實施例中之特定實施例可使用f()之特定版本，以使得：
使用最小之每層有效負載判定資源配置提供增加之穩固性之益處，此係因為控制信令之頻譜效率匹配於用於使用者資料傳輸之最弱層之頻譜效率。
此外，傳輸器100之特定實施例僅基於使用者資料碼字122之子集之有效負載來判定資源配置。舉例而言，在特定實施例中，將f(‧)表達為：
其中S表示碼字索引之一集合，且|S|表示S中之元素之數目，且S(0),...,S(|S(0)|-1)為S中之元素之列舉。當控制信令僅映射至傳輸層之子集(對應於由S所指示之資料碼字)時，僅使用碼字之一子集判定資源配置可為有益的。
因此，傳輸器100可提供多種不同形式的改良之資源配置技術。使用此等資源配置技術，傳輸器100之特定實施例可能夠使控制信令傳輸資源之配置匹配於相關無線電頻道之品質且考量多個碼字或層在進行配置中之使用。結果，此等實施例可減少用以在對控制信令與使用者資料進行多工時傳輸控制信令的附加項之量。因此，傳輸器100之特定實施例可提供多個操作益處。然而，特定實施例可提供此等益處中之一些、不提供此等益處之任何一者或提供全部此等益處。
雖然上文之描述集中於傳輸器中之所描述之資源配置技術的實施，但以上概念在接收器處亦可適用。舉例而言，當解碼自傳輸器100接收之傳輸時，接收器可利用所描述之技術之特定態樣估計已配置給控制信令之傳輸資源之量。此外，為了排程傳輸資源在利用集中式資源管理之無線通信系統中之使用，可應用所描述之概念。舉例而言，eNode B可利用所描述之技術之特定態樣估計併有傳輸器100之UE將針對給定時間段或針對給定量之所傳輸資料而配置給控制信令的傳輸資源之量。基於此估計，eNode B可判定用以排程以供相關UE使用之傳輸資源之適當數目。圖5至圖7更詳細地描述能夠執行此接收及/或排程之實例器件之內容及操作。另外，雖然本文中之描述集中於所描述之資源配置技術在支援LTE之無線通信網路中之實施，但所描述之資源配置技術可結合任何適當通信技術(包括(但不限於)LTE、加強版高速封包存取(HSPA+)及微波存取全球互通(WiMAX))使用。
圖2為更詳細地展示載波調變器112之特定實施例之操作的功能方塊圖。詳言之，圖2說明可由傳輸器100之一實施例使用的載波調變器112之一實施例，該傳輸器100按需要將DFTS-OFDM用於LTE中之上行鏈路傳輸。替代實施例可經組態以支援任何其他適當類型之載波調變。載波調變器112之所說明實施例包括DFT 202、預編碼器204、反DFT(IDFT)206及複數個功率放大器(PA)208。
載波調變器112接收由層映射器110輸出之向量符號124。如載波調變器112所接收，向量符號124表示數個時域量。DFT 202將向量符號124映射至頻域。接著藉由預編碼器204使用大小為(N T ×r)之預編碼矩陣W以線性方式預編碼向量符號124之頻域版本，其中N T 表示待由傳輸器100使用之傳輸天線114之數目且r表示將由傳輸器100使用之傳輸層之數目。此預編碼器矩陣組合r個資訊串流且將該r個資訊串流映射至N T 個預編碼之串流上。預編碼器204接著藉由將此等預編碼之頻域符號映射至已配置給該傳輸之副載波之一集合上來產生頻域傳輸向量之一集合。
接著藉由IDFT 206將頻域傳輸向量轉換回至時域。在特定實施例中，IDFT 206亦將循環首碼(CP)應用於所得時域傳輸向量。接著藉由功率放大器208放大時域傳輸向量且 將該等向量自載波調變器112輸出至天線114，該等天線114由傳輸器100使用以經由無線電頻道將時域傳輸向量傳輸至接收器。
圖3為更詳細地展示傳輸器100之特定實施例之內容的結構方塊圖。傳輸器100可表示能夠在無線通信中實施所描述之資源配置技術之任何合適器件。舉例而言，在特定實施例中，傳輸器100表示無線終端機，諸如，LTE使用者設備(UE)。如圖3所展示，傳輸器100之所說明實施例包括處理器310、記憶體320、收發器330及複數個天線340a、340b、340c及340d。
處理器310可表示或包括任何形式之處理組件，包括專用微處理器、通用電腦或能夠處理電子資訊之其他器件。處理器310之實例包括場可程式化閘陣列(FPGA)、可程式化微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)及任何其他合適之專用或通用處理器。雖然圖3為簡單起見說明包括單一處理器310之傳輸器100之一實施例，但傳輸器100可包括經組態而以任何適當方式交互操作之任何數目個處理器310。在特定實施例中，上文關於圖1及圖2所描述之功能性中的一些或全部可由執行指令及/或根據其硬連線邏輯操作之處理器310實施。
記憶體320儲存處理器指令、方程式參數、資源配置及/或由傳輸器100在操作期間使用之任何其他資料。記憶體320可包含適合儲存資料之揮發性或非揮發性、本端或遠端器件之任何集合及安排(arrangement)，諸如，隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、磁性儲存器、光學儲存器或任何其他合適類型之資料儲存組件。雖然在圖3中展示為單一元件，但記憶體320可包括位於傳輸器100本端或遠端之一或多個實體組件。
收發器330經由天線340a-340d來傳輸及接收RF信號。收發器330可表示任何合適形式之RF收發器。雖然圖3中之實例實施例包括特定數目個天線340，但傳輸器100之替代實施例可包括任何適當數目個天線340。另外，在特定實施例中，收發器330可完全或部分地表示處理器310之一部分。
圖4為詳述傳輸器100之特定實施例之實例操作的流程圖。詳言之，圖4說明傳輸器100之實施例在將傳輸資源配置給控制碼字120之傳輸時之操作。圖4中所說明之步驟可在適當情況下加以組合、修改或刪除。亦可將額外步驟添加至實例操作。此外，可以任何合適次序執行該等所描述之步驟。
操作以步驟402開始，其中傳輸器100估計待配置給使用者資料碼字122在子訊框期間之傳輸的向量符號124之數目()。如上文所論述，傳輸器100可以任何合適方式(包括(但不限於)使用上文所論述之之公式化中之任一者)估計待配置給使用者資料碼字122之向量符號124之數目。
在一些實施例中，傳輸器100可藉由假設經排程以供傳輸器100在相關子訊框期間使用(例如，基於由傳輸器100接收之排程授予)之傳輸資源的全部將用以傳輸使用者資料碼字122來估計待配置給使用者資料碼字122之向量符號124之數目。因此，作為步驟404之部分，傳輸器100可將配置給傳輸器100的經排程以供傳輸器100在相關子訊框中使用之副載波之總數(例如，在特定LTE實施例中，)與配置給傳輸器100之向量符號之總數(例如，)相乘以判定相關子訊框之配置給傳輸器100之總容量。若討論中之傳輸為先前傳輸之資訊之重新傳輸，則相關值可與在最初傳輸資訊所在之子訊框期間配置給傳輸器100之總傳輸資源相關。傳輸器100可接著使用所得乘積作為待配置給使用者資料碼字122之向量符號124之數目的估計，以便匹配資料碼字中之位元之數目，在記住所配置之向量符號之原始數目的情況下大體上排程該等資料碼字。
在步驟406，傳輸器100判定待在子訊框期間傳輸之複數個使用者資料碼字122中之位元之數目。在特定實施例中，使用者資料碼字122可包括CRC位元，且傳輸器100可在將此等CRC位元計數在相關使用者資料碼字122中時考慮該等位元。另外，在特定實施例中，由傳輸器100計數之該複數個使用者資料碼字可表示待在子訊框期間傳輸之全部使用者資料碼字122。然而，在替代實施例中，此複數個使用者資料碼字122僅表示待在子訊框期間傳輸之總數個使用者資料碼字122的子集，例如，如上文之方程式(8)所指示。舉例而言，在特定實施例中，在步驟406中，傳輸器100可僅基於待在特定傳輸層上傳輸之使用者資料碼字122來判定位元之數目。因此，在此等實施例中，作為步驟406之部分，傳輸器100可識別傳輸層(傳輸器100將在子訊框期間經由該等層傳輸控制碼字120)且接著判定待經由經識別之傳輸層傳輸的僅彼等使用者資料碼字122中之位元之總數。
傳輸器100接著至少部分地基於向量符號124之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算配置給控制信令之向量符號124之數目。如上文所提及，傳輸器100在進行此計算時亦可考慮其他適當值，諸如，待使用之傳輸層之數目(例如，如上文之方程式(6)及(7)所展示)。
以圖4中之步驟408-412展示傳輸器100之特定實施例可如何執行此計算之實例。具體言之，在此實例實施例中，在步驟408，傳輸器100至少部分地基於配置給使用者資料碼字122之向量符號的該經估計之數目及待傳輸之控制碼字120中之位元的該經判定之數目來判定配置給控制資訊之向量符號124之標稱數目。在特定實施例中，如步驟410所展示，傳輸器100亦可將此標稱數目乘以一偏移值(例如，在LTE實施例中，)以作為計算配置給控制信令之向量符號124之最終數目的部分。在特定實施例中，在步驟412，傳輸器100亦可比較控制向量符號之標稱數目(或藉由任何偏移值按比例調整之標稱數目)與傳輸器100經組態以在傳輸控制碼字120中使用之控制向量符號124之最小數目。控制向量符號124之此最小數目可為應用於所有控制碼字120傳輸之通用最小臨限值，或可為藉由傳輸器100針對此特定傳輸(例如，基於待傳輸之控制碼字120之有效負載)判定之最小值。如步驟414中所展示，傳輸器100可另外對向量符號之該數目執行任何適當後處理，諸如，將該數目轉換為整數值(例如，應用頂值運算)或減小標稱值以滿足控制信令之最大所准許配置。傳輸器100可接著使用此等步驟(及任何額外後處理)之輸出作為配置給控制信令之向量符號124之最終數目。或者或另外，傳輸器100可處理用以判定配置之輸入中之任一者(例如，使用者資料之經估計之頻譜效率)以產生針對控制向量符號而計算之數目，其具有適當形式(例如，整數值)或在特定範圍內。
在判定配置給控制信令之向量符號124之最終數目之後，在步驟416，傳輸器100接著將可用於傳輸之控制碼字120映射至該經計算數目個向量符號124。傳輸器100可執行控制向量符號124之任何適當處理(包括(例如)上文關於圖2所描述之處理)以准許控制向量符號124至與傳輸器100通信之接收器之傳輸。在完成向量符號124之任何適當處理之後，在步驟418，傳輸器100接著使用複數個天線114經由複數個傳輸層來傳輸控制向量符號124。如圖4所展示，傳輸器100關於傳輸此等特定控制碼字120之操作可接著結束。
圖5為展示網路節點500之內容的結構方塊圖，該網路節點可充當由傳輸器100傳輸之控制碼字120之接收器及/或可充當用於排程控制碼字120由傳輸器100進行之傳輸的排程器。如上文所提及，所描述之資源配置技術亦可由器件在解碼自傳輸器100接收之傳輸時或在判定用以排程以供傳輸器100在給定子訊框中使用之傳輸資源之適當量時使用。舉例而言，在特定實施例中，傳輸器100可表示無線終端機(諸如，LTE UE)，且網路節點500可表示無線電存取網路之接收來自無線終端機之上行鏈路傳輸或負責排程無線終端機對傳輸資源之使用的元件(諸如，LTE eNodeB)。
如圖5所展示，網路節點500之所說明實施例包括處理器510、記憶體520、收發器530及複數個天線540a-540d。處理器510、記憶體520、收發器530及天線540可表示與圖3之類似命名之元件相同或相似的元件。在網路節點500之特定實施例中，下文關於圖6及圖7所描述的網路節點500之功能性中的一些或全部可由執行指令及/或根據其硬連線邏輯操作之處理器510實施。
圖6為詳述網路節點500之特定實施例之實例操作的流程圖。詳言之，圖6說明網路節點500之實施例在接收及解碼自傳輸器100接收之控制碼字120時之操作。圖6中所說明之步驟可在適當情況下加以組合、修改或刪除。亦可將額外步驟添加至實例操作。此外，可以任何合適次序執行該等所描述之步驟。
網路節點500之操作以步驟602開始，其中網路節點500接收來自傳輸器100之複數個向量符號124。為了解碼向量符號124，網路節點500可能必須判定傳輸器100藉以在控制信令與使用者資料之間配置此等向量符號124之方式。結果，網路節點500可判定傳輸器100用以傳輸控制碼字120的所接收之向量符號124之數目。
為了正確地解碼所接收之向量符號124，網路節點500可能必須遵循與傳輸器100用以判定傳輸側上之資源配置之程序相同或相似的程序。因此，取決於相關傳輸器100之組態，網路節點500可經組態以使用上文所描述之技術中之任一者判定配置給控制碼字120(本文中稱為「控制向量符號」)之向量符號124之數目。以圖6之步驟604-616展示實例實施例之此程序之實例。詳言之，圖6描述與圖1-圖3所描述之傳輸器100通信的網路節點500之實施例之操作。因此，網路節點500以與上文關於圖4中類似說明之步驟所描述之方式類似或相似的方式執行步驟604-616。
在網路節點500已判定傳輸器100配置給控制碼字120之向量符號124之最終數目之後，在步驟618，網路節點500基於此數目解碼所接收之向量符號124。舉例而言，網路節點500可使用此資訊判定所接收之向量符號124中之哪些者攜載了控制碼字120及哪些者攜載了使用者資料碼字122。若傳輸器100已使用不同編碼方案編碼控制信令及使用者資料，則網路節點500可接著將不同解碼方案應用於該兩種類型之向量符號124。如圖6所展示，網路節點500關於解碼所接收之符號向量之操作可接著終止。
圖7為詳述網路節點500之特定實施例之實例操作的流程圖，該網路節點500負責排程傳輸器100對傳輸資源之使用。圖7中所說明之步驟可在適當情況下加以組合、修改或刪除。亦可將額外步驟添加至實例操作。此外，可以任何合適次序執行該等所描述之步驟。
在圖7中，網路節點500之操作以步驟702開始，其中網路節點500接收來自傳輸器100之對傳輸資源之請求。此請求可表示任何適當資訊，其向網路節點500指示具有待在網路節點500所伺服之地理區域中傳輸的包括控制信令及使用者資料之一者或兩者的資訊。在特定實施例中，網路節點500可表示LTE eNodeB且此請求可表示由傳輸器100在PUCCH上傳輸之排程請求。另外，網路節點500可擁有關於傳輸器100預期在相關子訊框期間進行之傳輸的資訊。舉例而言，在相關子訊框中，網路節點500可預期回應來自網路節點500之先前傳輸的來自傳輸器100之HARQ ACK/NACK傳輸。或者或另外，在特定實施例中，由網路節點500接收之排程請求可指示傳輸器100意欲傳輸之資訊的量及/或類型。
回應於接收到該請求，網路節點500可判定授予給傳輸器100以供在傳輸所請求之傳輸時使用之傳輸資源的配置。為了判定此配置，網路節點500可判定網路節點500預期傳輸器100結合該請求傳輸之控制資訊及使用者資料之量。網路節點500可基於包括於該請求本身中之資訊、由網路節點500本身在本端所維持之資訊(例如，關於預期之控制資訊傳輸之資訊)及/或自任何其他合適源接收之資訊來判定此等量。
此外，在特定實施例中，網路節點500基於傳輸器100將基於上文所描述之技術針對所請求之傳輸判定控制向量符 號之配置的假設來判定此總配置。因此，網路節點500亦可使用上文之技術針對所請求之傳輸將適當量之傳輸資源授予給傳輸器100。因為上文之技術可涉及傳輸器100判定部分地取決於使用者資料向量符號之配置的控制向量符號之配置，所以網路節點500可同樣基於使用者資料之估計配置來估計控制配置。此可導致網路節點500判定用於傳輸器100之由使用者資料配置及控制資訊配置(其本身取決於使用者資料配置)組成之總配置。因此，在特定實施例中，網路節點500可以遞歸方式判定總配置。藉由圖7之步驟704展示此判定之一實例。
在步驟704，網路節點判定傳輸階層、待由傳輸器100用於所請求之傳輸的向量符號之總數及待由待作為所請求之傳輸之部分而傳輸的複數個資料碼字中之每一者攜載的使用者資料之位元之數目。在特定實施例中，對傳輸階層、向量符號之總數及每一資料碼字所攜載之位元之數目的判定考量將由此判定產生之控制向量符號的經估計之數目。因此，作為步驟704之部分，網路節點500可藉由以下操作來判定控制向量符號之經估計之數目：估計待在傳輸該等使用者資料碼字中使用之使用者資料向量符號之數目，估計待傳輸之控制碼字120中之位元的數目，及基於使用者資料向量符號之該經估計之數目、控制碼字120中之位元的該經估計之數目及待由該等使用者資料碼字中之每一者攜載的使用者資料之位元之數目來計算控制向量符號之數目。
取決於傳輸器100之組態，網路節點500可在使用控制向量符號之該經估計之數目進行步驟704之判定之前以如上所述之適當方式處理該值。舉例而言，網路節點500可基於資料向量符號之該經估計之數目、控制碼字120之位元的該經估計之數目及待由該等使用者資料碼字中之每一者攜載的使用者資料之位元之數目來計算控制向量符號之標稱數目。網路節點500可接著將此標稱數目按比例調整達一偏移、增加該標稱數目以滿足一最小數目、將一頂值運算應用於該標稱數目及/或對該標稱數目執行任何其他適當處理以計算控制向量符號之最終經估計之數目。
網路節點500接著回應於由傳輸器100發送之請求而使用此判定。在特定實施例中，若網路節點500決定授予該請求，則網路節點500可將經判定之配置之態樣傳達至傳輸器100。因此，在特定實施例中，網路節點500可藉由基於該經判定之配置產生對該請求之特定回應(例如，排程授予)及將該回應傳輸至傳輸器100(如圖7之步驟706-708所展示)來回應該請求。舉例而言，在特定LTE實施例中，網路節點500可產生包括指示該經判定之傳輸階層、向量符號之該經判定之總數及待供每一資料碼字使用之位元之數目的資訊的排程授予且將此排程授予發送至傳輸器100。或者或另外，網路節點500可在決定是否授予該請求時或在決定如何排定該請求之優先順序時使用該經判定之配置。如圖7所展示，網路節點500關於針對此子訊框而排程傳輸器100之操作可接著終止。
雖然已用若干實施例描述了本發明，但可向熟習此項技術者建議多種改變、變化、變更、轉變及修改，且本發明意欲涵蓋在附加之申請專利範圍之範疇內的此等改變、變化、變更、轉變及修改。
100．．．多天線傳輸器
102．．．分割器
104．．．頻道交錯器
104A．．．頻道交錯器
104B．．．頻道交錯器
106．．．擾碼器
106A．．．擾碼器
106B‧‧‧擾碼器
108‧‧‧符號調變器
108A‧‧‧符號調變器
108B‧‧‧符號調變器
110‧‧‧層映射器
112‧‧‧載波調變器
114‧‧‧傳輸天線
114A‧‧‧傳輸天線
114B‧‧‧傳輸天線
114C‧‧‧傳輸天線
114D‧‧‧傳輸天線
120‧‧‧控制碼字
122A‧‧‧使用者資料碼字
122B‧‧‧使用者資料碼字
124‧‧‧向量符號
202‧‧‧離散傅立葉變換(DFT)
204‧‧‧預編碼器
206‧‧‧離散傅立葉反變換(IDFT)
208‧‧‧功率放大器
310‧‧‧處理器
320‧‧‧記憶體
330‧‧‧收發器
500‧‧‧網路節點
510‧‧‧處理器
520‧‧‧記憶體
530‧‧‧收發器
540a‧‧‧天線
540b‧‧‧天線
540c‧‧‧天線
540d‧‧‧天線
圖1為說明多天線傳輸器之特定實施例的功能方塊圖；
圖2為說明可用於圖1之傳輸器中的載波調變器之特定實施例的功能方塊圖；
圖3為展示傳輸器之特定實施例之內容的結構方塊圖；
圖4為詳述傳輸器之特定實施例之實例操作的流程圖；
圖5為展示負責接收及/或排程傳輸器之傳輸的網路節點之內容的結構方塊圖；
圖6為展示圖5之網路節點之特定實施例在接收來自傳輸器之傳輸時之實例操作的流程圖；及
圖7為展示網路節點之特定實施例在排程傳輸器之傳輸時之實例操作的流程圖。
(無元件符號說明)

Claims (13)

  1. 一種用於使用複數個傳輸層以無線方式傳輸使用者資料及控制資訊之方法，其包含：估計待配置給使用者資料碼字在一子訊框期間之傳輸之向量符號的一數目；判定待在該子訊框期間傳輸之複數個使用者資料碼字中之位元的一數目；至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算配置給控制資訊之控制向量符號之一數目，藉以使用多個層及/或碼字之資料有效負載(payloads)之一估計作為頻道品質之量測；將一或多個控制碼字映射至該經計算數目個控制向量符號，其中該一或多個控制碼字包含經編碼之控制資訊；及在該子訊框期間經由該複數個傳輸層傳輸攜載該等使用者資料碼字及該等控制碼字之向量符號。
  2. 如請求項1之方法，其中判定該等使用者資料碼字之一一或多個中之位元的該數目包含：識別將藉以在該子訊框期間傳輸控制碼字之該等傳輸層；及計算將經由該等經識別之傳輸層傳輸的該等使用者資料碼字之一子集中之位元的一總數。
  3. 如請求項1之方法，其中估計待配置給該複數個使用者資料碼字之向量符號之該數目包含： 將配置給無線終端機以用於在該子訊框期間傳輸資料及控制之副載波之一總數乘以配置給該無線終端機以用於在該子訊框期間傳輸資料及控制之向量符號的一總數以判定在該對應子訊框中授予給該無線終端機之傳輸資源之一總量；及基於在該對應子訊框中授予給該無線終端機之傳輸資源之該總量來估計待配置給該複數個使用者資料碼字之向量符號之該數目。
  4. 如請求項1之方法，其中計算配置給控制資訊之控制向量符號之該數目包含：判定將藉以傳輸使用者資料之該等碼字之傳輸層的一數目；及至少部分地基於向量符號之該經估計之數目、位元之該經判定之數目及層之該經判定之數目來計算配置給控制資訊之控制向量符號之該數目。
  5. 如請求項1之方法，其中計算配置給控制資訊之控制向量符號之該數目包含：至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來判定配置給控制資訊之控制向量符號之一標稱數目；及藉由將控制向量符號之該標稱數目與一偏移值相乘來判定控制向量符號之一最終數目；且其中將一或多個控制碼字映射至該經計算數目個控制向量符號包含將該一或多個控制碼字映射至該最終數目個控制向量符號。
  6. 如請求項1之方法，其中計算配置給控制資訊之控制向量符號之一數目包含：針對該等使用者資料碼字中之每一者藉由將該使用者資料碼字中之位元之一數目除以將藉以傳輸該使用者資料碼字之層之一數目來判定一每層有效負載值；及針對該複數個使用者資料碼字選擇該等每層有效負載值中之一最低值；及基於向量符號之該經估計之數目及該等使用者資料碼字之該等每層有效負載值中之該最低值來判定配置給控制資訊之控制向量符號之一數目。
  7. 一種用於接收經由複數個傳輸層以無線方式傳輸之使用者資料及控制資訊之方法，其包含：經由複數個傳輸層接收複數個向量符號，其中該等向量符號攜載使用者資料碼字及控制碼字；估計已配置給使用者資料碼字之該等向量符號之一數目；判定由該等向量符號攜載之複數個使用者資料碼字中之位元的一數目；至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算已配置給控制資訊之控制向量符號之一數目，藉以使用多個層及/或碼字之資料有效負載之一估計作為頻道品質之量測；及基於控制向量符號之該經計算之數目來解碼該等所接收之向量符號。
  8. 如請求項7之方法，其中判定該複數個使用者資料碼字中的位元之該數目包含：識別藉以接收控制碼字之該等傳輸層；及計算經由該等經識別之傳輸層接收的該等使用者資料碼字之一子集中之位元的該總數。
  9. 如請求項7之方法，其中計算已配置給控制資訊之控制向量符號之該數目包含：判定已藉以接收使用者資料之該等碼字之傳輸層的一數目；及至少部分地基於向量符號之該經估計之數目、位元之該經判定之數目及層之該經判定之數目來計算已配置給控制資訊之控制向量符號之該數目。
  10. 如請求項7之方法，其中計算已配置給控制資訊之控制向量符號之該數目包含：至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來判定控制向量符號之一標稱數目；及藉由將控制向量符號之該標稱數目與一偏移值相乘來判定已配置給控制資訊之控制向量符號之一最終數目；且其中基於控制向量符號之該經計算之數目來解碼該等所接收之向量符號包含解碼由等於該最終數目之數目個控制向量符號攜載之控制資訊。
  11. 如請求項7之方法，其中計算已配置給控制資訊之控制向量符號之一數目包含：針對該等使用者資料碼字中之每一者藉由將該使用者 資料碼字中之位元之一數目除以藉以接收該使用者資料碼字之層之一數目來判定一每層有效負載值；針對該複數個使用者資料碼字選擇該等每層有效負載值中之一最低值；及基於向量符號之該經估計之數目及該等使用者資料碼字之該等每層有效負載值中之該最低值來判定已配置給控制資訊之控制向量符號之一數目。
  12. 一種用於使用複數個傳輸層以無線方式傳輸使用者資料及控制資訊之裝置，該裝置包含：複數個天線；一傳輸器，其可操作以使用該複數個天線經由複數個傳輸層傳輸向量符號；及一處理器，其可操作以進行以下操作：估計待配置給使用者資料碼字在一子訊框期間之傳輸之向量符號的一數目；判定待在該子訊框期間傳輸之複數個使用者資料碼字中之位元的一數目；至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算配置給控制資訊之控制向量符號之一數目，藉以使用多個層及/或碼字之資料有效負載之一估計作為頻道品質之量測；將一或多個控制碼字映射至該經計算數目個控制向量符號，其中該一或多個控制碼字包含經編碼之控制資訊；及 在該子訊框期間經由該複數個傳輸層傳輸攜載該等使用者資料碼字及該等控制碼字之向量符號。
  13. 一種用於接收經由複數個傳輸層以無線方式傳輸之使用者資料及控制資訊之節點，該節點包含：複數個天線；一接收器，其可操作以使用該複數個天線經由複數個傳輸層接收向量符號；及一處理器，其可操作以進行以下操作：使用該接收器經由複數個傳輸層接收複數個向量符號，其中該等向量符號攜載使用者資料碼字及控制碼字；估計已配置給使用者資料碼字之該等向量符號之一數目；判定由該等向量符號攜載之複數個使用者資料碼字中之位元的一數目；至少部分地基於向量符號之該經估計之數目及位元之該經判定之數目來計算已配置給控制資訊之控制向量符號之一數目，藉以使用多個層及/或碼字之資料有效負載之一估計作為頻道品質之量測；及基於控制向量符號之該經計算之數目來解碼該等所接收之向量符號。
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