[发明专利]一种上行控制信道的码分配方法、装置及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别涉及正交频分复用(Orthogonal frequencydivision multiplexing，简称OFDM)中上行控制信道的码分配技术。 

背景技术

在现有的OFDM/OFDMA无线通信系统中，基站为多个用户终端的上行控制信道分配或预留了一个或多个公共的时频资源。在一个时间片段(例如一个时隙)内，一个公共的时频资源上可以码分复用多个用户终端的上行控制信道，这些不同用户终端的上行控制信道通过不同的码来区分。 

图1是一种上行控制信道的时频资源结构示意，其中，一个时隙在时间上可分为若干个块(一个块内通常包含一个OFDM符号)，有的块用来传输数据，有的块用来传输导频。 

多个用户终端的上行控制信道在上述公共的时频资源上码分复用可以基于两种码分复用技术：块内用某种序列的不同循环移位区分；块间用一个时隙内正交的块间扩展码区分。码分复用在同一个公共的时频资源上的不同用户终端的上行控制信道要么块内的循环移位不同，要么块间扩展码不同，要么两者都不同。这个公共的时频资源以码分复用的上行控制信道的数量是由上述块间扩展码的扩展因子和一个块内可供使用的循环移位的数量来确定的。 

在现有的OFDM/OFDMA无线通信系统中，块内采用的序列通常是长度为12的某序列，该序列的12个循环移位完全正交。但是，由于多径时延等因素的影响，在接收端，块内循环移位不同的信号往往不再正交，存在干扰。通常块内循环移位的间隔越大，相互间的干扰越小。长度为12的某序列的不同循环移位 间的最大间隔为6，最小间隔为1。其中长度为12的某序列的12个循环移位为S1，S2，...，S12，则S1与S2，S12的间隔为1，S1与S3，S11的间隔为2，......依此类推。 

在现有的OFDM/OFDMA无线通信系统中，数据和导频的块间扩展是分开进行的：数据部分在一个时隙内所有用来传输数据的块上进行块间扩展；导频部分在一个时隙内所有用来传输导频的块上进行块间扩展。比如，一个时隙内包含7个块，某种控制信道的时频资源结构可能是一个时隙中的4个块用来传输数据，3个块用来传输导频，也即数据部分的块间扩展因子是4，导频部分的块间扩展因子是3；还有的控制信道不需传输导频，只占用上述4个用来传输数据的块。通常，相互正交的块间扩展码的数量等于码的长度(扩展因子)。由于信道时变等因素的影响，在接收端，块间扩展码不同的信号往往也不再正交，存在干扰。通常用户终端移动速度越高，信道的时变越快，且相互间的干扰越大。 

为了克服多径时延带来的影响，同时使用的块内循环移位只是某序列12个不同循环移位中的6个，即每隔一个循环移位取一个。这样，如果导频部分的扩展因子是3，数据部分的扩展因子是4，上述一个公共的时频资源上可以码分复用18个既传输导频又传输数据的上行控制信道。这18个上行控制信道的数据部分的码分配方法如图2所示。以下所述的上行控制信道的码分配方法，除了特别声明外，都是指数据部分的码分配方法，“上行控制信道”也简称为“控制信道”。为了表示方便，对每个上行控制信道进行了编号，表示为CH1～CH18，编号的顺序不代表具体含义，以下不再说明。 

在这种码分配方法中，每个被使用的块内循环移位都分配给了3个控制信道，这3个控制信道通过不同的块间扩展码来区分，其使用4个不同块间扩展码中的3个；分配了相同块间扩展码的6个控制信道，通过6个不同的块内循环移位来区分，其中任意两者之间的循环移位间隔大于或等于2。 

为了使信道的块内循环移位之间的干扰随机化，分配给信道的块内循环移位可以在块间扩展码作用/扩展的块上进行跳变，如图3所示，即在块间扩 展码作用每个块上，由块间扩展码和块内循环移位组成的二维码平面上控制信道的分布不同。然而，对于块间扩展码不同的信道，上述跳变在随机化了块内循环移位之间的干扰的同时，破坏了上述信道在一个时隙上的块间正交性。比如，两个信道的块间扩展码为长度等于4的扩展码，假设分别是[1，1，1，1]，[1，-1，1，-1]，它们的块内循环移位之间的干扰经过随机化后，在上述长度等于4的块间扩展码作用/扩展的4个块上都不同，假设分别为x0，x1，x2，x3，那么这两个信道之间在一个时隙上的干扰为x0-x1+x2-x3，通常不等于0，也即，它们之间的块间正交性被破坏了。 

发明内容