[发明专利]用于无线通信的上行信道

说明书

技术领域

本发明涉及在包括基站和用户站的无线通信系统中向基站发送传输数据的传输方法。本发明还涉及所述方法中使用的用户站、基站和计算机程序。

特别地，但是并不排他地，本发明涉及根据在例如3GPP TS36系列规范、3GPP规范系列中的版本9、10和后续版本中描述的LTE（长期演进）和LTE-高级无线技术标准的上行通信过程。但是，本发明还可以应用于UMTS、WiMAX和其中无线资源分配请求从用户站（也称为“用户终端”、“用户设备”或UE、“移动终端”等）发送至基站的其它通信系统。

背景技术

无线通信系统广为人知，其中，基站（BS）形成“小区”并与BS范围内的用户站通信。例如，在LTE中，基站通常被称为eNodeB或eNB，并且用户站被称为用户设备或UE。

在这样的系统中，各个BS将其在给定小区中的可用频率和时间资源针对其所服务的用户设备划分成单独的资源分配。用户设备通常是移动的，并因此可以在小区间移动，使得需要在相邻小区的基站之间进行无线通信链路的切换。用户设备可以同时处于多个小区的范围内（即，能够检测到来自多个小区的信号），但是在最简单的情况下，用户设备与一个“服务”小区或“主”小区通信。无线通信系统和无线通信系统中的小区可以在FDD（频分双工）或TDD（时分双工）模式下操作。

如图1所示，系统中的资源具有频率维度和时间维度二者，其中频率维度被按照子载波为单位进行划分，并且时间维度具有符号时间或“时隙”（其中“时隙”一般具有七个符号时间的持续时间）的单位。通过eNodeB处的调度功能向UE分配预定时间量的特定数量的子载波。尽管上行传输与要描述的本发明最相关，但资源被分配给UE以既用于下行传输又用于上行传输。

如图所示，通过子载波和可用OFDM符号的资源网格描述了在各个时隙中发送的信号。资源网格中的各个元素被称为资源元素（RE），并且各个资源元素对应于一个符号。包含设定数量的子载波和OFDM符号的资源量在LTE中被称为资源块（RB），如图1中的粗的轮廓线所示。

LTE无线通信系统中的上行链路采用了被称为单载波FDMA（SC-FDMA）的OFDMA的变体。基本上，SC-FDMA是在OFDMA处理前包括额外的DFT步骤的一种线性预编码的OFDMA方案。通过向各个UE分配独特的一组不交叠的子载波，使得多个UE能够接入到上行链路。这里，还通过引用的方式将3GPP TS36.300并入本文中，3GPP TS36.300特别是3GPP TS36.300的涉及上行传输方案的第5.2节中提供了对基于LTE的系统中使用的无线接口协议架构的整体描述。

在LTE中，在系统内按照不同的抽象级限定了用于数据和控制信令的多个信道。

图2示出了LTE中在逻辑级、传输层级和物理层级中的每一个限定的多个上行信道中的某些信道以及它们之间的映射。用户数据、还有一些信令数据被承载在物理上行共享信道（PUSCH）上。利用PUSCH上的跳频，频率分集效应可以得以利用并使干扰最终达到平衡。控制信道包括物理上行控制信道PUCCH，PUCCH用于承载来自UE的包含信道状态信息（CSI，例如由信道质量指示（CQI）报告表示的）和调度请求的信令。对于当前用途最令人关注的是，还存在物理随机接入信道PRACH，PRACH在传输层级具有对应的随机接入信道RACH。除了上述信道以外，上行资源还被分配给基准信号（特别地，探测基准信号SRS）。SRS被网络使用以在宽范围的频率上对到UE的上行链路的质量进行估计，而不是仅对分配给UE的那些频率进行估计。因此，SRS不必与任何物理信道一起发送。

同时，在下行链路（未示出）上，用户数据和较高层信令（例如，用于无线资源控制（RRC）的信令）承载在物理下行共享信道（PDSCH）上。其它控制信道信令（例如，用于无线资源分配的信令）由物理下行控制信道PDCCH承载。

如果UE不具有任何分配的上行传输资源，则物理随机接入信道PRACH被用于承载用于接入网络的随机接入信道（RACH）。如果在UE处触发了调度请求（例如，由用于在PUSCH上传输的数据的到达而触发），则当没有PUSCH资源被分配给UE时，为了这个目的而在专用资源上发送SR。如果这样的资源没有被分配给UE，则发起RACH过程。SR的传输实际上是针对于数据传输而对PUSCH上的上行无线资源的请求。