[发明专利]上行控制信道的传输方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体而言，本发明涉及上行控制信道的传输方法及装置。

背景技术

移动和宽带成为现代通信技术的发展方向，3GPP(3rd GenerationPartnership Project，第三代合作伙伴计划)致力于LTE  (Long TermEvolution，长期演进)系统作为3G系统的演进，目标是发展3GPP无线接入技术向着高数据速率、低延迟和优化分组数据应用方向演进。物理层的多天线技术已经成为当前移动通信系统的关键技术之一，多天线技术具有很多优点，比如利用多天线的复用增益来扩大系统的吞吐量，利用多天线的分集增益来提高系统性能，利用天线的方向性增益来区分用户而消除用户间的干扰等等。

目前3GPP标准化工作中已经基本完成对LTE系统的设计，LTE系统的基本传输方案在FDD系统与TDD系统中的帧结构分别如图1和图2所示。对于每个工作载波，分别定义了下行信令、下行数据、上行信令和上行数据，以及彼此之间的传输关系。其中，上行控制信令占用频带的两端，使用跳频方式传输，即在一个子帧内的两个时隙里，上行控制信令将占用不同的频段传输。

上行控制信令通过正交序列扩频处理后映射到一个上行控制信道中进行传输，因此在相同的物理资源块(PRB)上可以同时传输多个上行控制信道。各个上行控制信道都对应着一个唯一的正交序列编号，UE通过正交序列编号即可确定其对应的上行控制信道所使用的正交扩频序列及所在的PRB位置。

目前存在两类不同的上行控制信道格式：format 1/1a/1b和format2/2a/2b。format 1/1a/1b承载下行数据包所对应的ACK/NACK信息及上行调度请求(SR)。format 2/2a/2b用于反馈信道质量相关信息，如CQI(信道质量信息)、PMI(预编码矩阵信息)、RI(秩信息)。

对于动态调度的下行数据包，其ACK/NACK反馈信息所使用的上行信道编号(即正交序列编号)，将根据承载该数据包调度信息的下行控制信道所占用的CCE(Control Channel Element)编号得到，即根据一个CCE编号可得到唯一的上行信道资源编号。在LTE Rel-8系统中，由于上行受到单载波传输的限制，因此UE在每个子帧内最多只会传输一个上行控制信道，故实际使用的上行控制信道为属于该UE的下行控制信道所占用的第一个CCE所对应的上行控制信道。

对于持续调度的下行数据包所对应的ACK/NACK，SR及使用format2/2a/2b传输的CQI/PMI/RI，由于它们都是周期性反馈的，基站可预先知道各信息传输的具体时间位置，因此传输以上控制信令的信道编号都是由基站通过RRC信令预先分配给UE的。

目前对于长期演进升级系统上行控制信道的研究中，提出了对配置有多个发射天线的UE，进行上行控制信道传输时，可以使用ORTD(Orthogonal Resource Transmit Diversity)的方式实现发射分集，从而提高上行控制信令传输的可靠性或容量。所谓ORTD，即每个天线端口对应一个正交序列，相同的信息经过不同的正交序列扩频后，通过不同的天线端口同时发送出去。接收端将来自不同天线端口的信号分离出来后进行合并检测，从而得到分集增益。

图3所示即为2天线时，使用ORTD进行发射分集的示意图，其中Tx0～Tx1表示2个发射天线，n_r0～n_r1表示2个互不相同的正交序列编号，s为反馈信息。研究发现使用4天线与2天线相比，进行ORTD的性能增益并不明显，考虑到正交序列开销等问题，因此对于4天线建议使用如图4所示的混合ORTD与虚拟天线技术的方案。与单纯使用ORTD的方案相比，此时多了一步天线虚拟化的过程，即使用4根物理天线发送2个天线端口上的信息，且该虚拟化过程对于基站是透明的，即基站不需要知道发射端使用了2天线还是4天线发送即可完成接收。

根据具体的传输条件及需求，配置有多个发射天线的UE也可以回退到单天线端口的传输模式。可通过以下两种方式实现单天线端口传输：

方法一，单物理天线传输，如图5所示，与LTE Rel-8系统相同。

方法二，多个物理天线使用相同的正交序列同时发送相同的信息以此提高实际的发送功率，进而提高传输的可靠性，示意图如图6所示。

使用方法一或方法二进行传输，对接收端是透明的，即接收端不需要知道具体使用了哪种传输方法即可完成接收、解调。