[发明专利]用于预编码无线电控制信号的发射分集

说明书

技术领域

本公开涉及无线电通信系统中的发射分集领域，以及更具体地，涉及通过将比特划分至群组而进行的发射分集。

背景技术

发射分集试图改变针对无线电信号不同方面的发射路径。分集可以通过在不同时间、不同频率或从不同位置发送两个信号得以产生。发射分集的更复杂形式不止一次发送单个分组的变体，使得接收器可以组合这两个信号以重建原始分组。在某些发射分集系统中，两个信号都包含所有信息，而在其他系统中，两个信号中的每个包含信息的不同部分。即使未从一个或另一个信号中接收到所有比特，也可以使用纠错、解穿孔、最大似然序列估计或其他技术来重建原始分组。

在长期演进（LTE）中，用于某些信号的发射分集通过将分组划分为多个部分得以提供。这些部分的每一个在不同时隙中并且在不同子载波上发送。此外，不同天线可以用于这两个时隙。这提供了时间和频率分集以及用于空间分集的选项。

LTE在下行链路中使用正交频分复用（OFDM），而在上行链路中使用离散傅里叶变换（DFT）-扩频OFDM。基本LTE下行链路物理资源由此可以视为如图1所示的时间频率网格，其中每个资源元素对应于在一个OFDM符号间隔期间的一个OFDM子载波。图1是LTE下行链路物理资源的网格图示（3GPP TS36.211，第三代合作伙伴项目技术规范号36.211）。

在时域中，LTE下行链路发射被组织到10ms的无线电帧中，每个无线电帧包括长度为T子帧=1ms的十个相同尺寸的子帧。图2是LTE时域结构的图示，其中时间沿着帧从左向右移动。

LTE中的资源分配典型地以资源块的方式描述，其中资源块对应于时域中的一个时隙（0.5ms），以及频域中的12个连续子载波。资源块在频域中进行编号，从系统带宽的一端、从0开始。下行链路（DL）发射动态地进行调度，即，在每个子帧中，基站向远程终端发射控制信息，以指示在当前下行链路子帧中、被指派用于发射数据至每个终端的资源块。远程终端在LTE中典型地称为用户设备或UE。此控制信令典型地在每个子帧中前1、2、3或4个OFDM符号中进行发射。带有用于控制的3个OFDM符号的下行链路系统在图3中示出。图3是DL子帧的网格图示，其在第一块中示出了控制，随后跟随数据业务，附图标记贯穿网格分布。

LTE使用混合ARQ（HARQ），其中ARQ涉及自动重复请求或者自动重复查询，其中，在子帧中接收到下行链路数据之后，终端试图对其进行解码并向基站报告该解码是成功（确认，ACK）还是不成功（负面确认，NACK）。在不成功解码尝试的情况下，基站可以重传有误的数据。

在LTE中从终端到基站的上行链路控制信令包括针对所接收下行链路数据的混合ARQ确认；涉及下行链路信道状况的终端报告，其用于辅助下行链路调度；以及调度请求，其指示移动终端需要用于上行链路数据发射的上行链路资源。

如果移动终端未被指派用于数据发射的上行链路资源，则在专门指派用于物理上行链路控制信道的发布8（Rel-8PUCCH）上的上行链路L1/L2控制的上行链路资源（资源块）中发射L1/L2(层1/层2)控制信息（信道状态报告、混合ARQ确认和调度请求）。

图4是示出了指派用于信号上行链路控制消息的资源的PUCCH的网格图示。如图4所示，这些资源位于全部可用小区带宽的边缘处。每个这种资源包括上行链路子帧的两个时隙中每个时隙内的12个“子载波”（一个资源块）。为了提供频率分集，这些频率资源是时隙边界上的跳频，即，一个“资源”包括子帧第一时隙内频谱上面部分处的12个子载波，以及在子帧第二时隙期间频谱下面部分处相同大小的资源，或者反之亦然。如果针对上行链路L1/L2控制信令需要更多资源，例如，在支持大量用户的超大整体发射带宽的情况下，附加的资源块可以被指派为靠近之前指派的资源块。

PUCCH资源块位于整体可用频谱的边缘处，以将控制信令经历的频率分集最大化。此外，在频谱内其他位置（即，不是边缘）处指派用于PUCCH的上行链路资源将使上行链路频谱破碎（fragment），从而使得不可能向单个移动终端指派非常宽的发射带宽，却仍然保持上行链路发射的单载波属性。

当在LTE中使用载波聚合时，一个上行链路载波被设计为携带HARQ-ACK/NACK比特，用于所有DL载波物理下行链路共享信道（PDSCH）发射。为了支持发射不止4比特的ACK/NACK，可以使用PUCCH格式3。格式3的基础是DFT预编码OFDM，如下文在图5中图示的。