[發(fā)明專利]時分雙工OFDMA系統(tǒng)上行控制信令傳輸方法與裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710064598.0
• 申請日: 2007-03-21
• 公開（公告）號: CN101272175A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 索士強(qiáng);肖國軍;張瑞齊
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐移動通信設(shè)備有限公司
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26;H04B1/713;H04J13/02;H04J3/16
• 代理公司: 北京匯澤知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張穎玲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及移動通信接入技術(shù)，更確切地說是涉及正交頻分多址(OFDMA，Orthogonal?Frequency?Division?Multiple?Access)系統(tǒng)上行控制信令的傳輸方法與裝置。

背景技術(shù)

第三代移動通信系統(tǒng)(3G)采用碼分多址(CDMA)方式，支持多媒體業(yè)務(wù)，在未來的幾年內(nèi)可以具有較高的競爭能力。但是，為了確保在更長的時間內(nèi)保持這種競爭能力，3GPP啟動了3G無線接口技術(shù)的長期演進(jìn)(LTE，LongTerm?Evolution)研究項(xiàng)目。長期演進(jìn)研究項(xiàng)目的重要部分包括：降低時延、提高用戶數(shù)據(jù)速率、改善系統(tǒng)容量以及覆蓋、和降低運(yùn)營商的成本。

根據(jù)研究進(jìn)展情況，確定LTE系統(tǒng)支持兩種幀結(jié)構(gòu)：基本(Generic)幀結(jié)構(gòu)和替代(Alternative)幀結(jié)構(gòu)。其中Generic幀結(jié)構(gòu)，適用于頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)系統(tǒng)，Alternative幀結(jié)構(gòu)，僅適用于TDD系統(tǒng)。

圖1中列出Generic幀結(jié)構(gòu)，一個無線幀(One?radio?frame)長10ms，由#0至#1?9共20個時隙(slot)組成，每個時隙長0.5ms，2個時隙組成一個子幀(One?subframe)。

圖2中列出Alternative幀結(jié)構(gòu)，一個無線幀(One?radio?frame)長10ms，該10ms長的無線幀被分割為兩個5ms的半幀(half-frame)，每個半幀由7個業(yè)務(wù)時隙TS0～TS6、對應(yīng)圖中#0至#6和三個特殊時隙DwPTS、UpPTS、GP構(gòu)成。一個業(yè)務(wù)時隙也可稱為一個傳輸時間間隔(TTI，Transmission?Time?Interval)或稱作一個子幀，圖中示出在TS3(#3)與TS4(#4)間設(shè)置上下行切換點(diǎn)(UL/DLswitching?point)。業(yè)務(wù)時隙用來傳送數(shù)據(jù)和控制信令，下行特殊時隙DwPTS用于發(fā)送系統(tǒng)的下行同步信息，上行特殊時隙UpPTS用于上行隨機(jī)接入，轉(zhuǎn)換保護(hù)時隙GP用于提供下行發(fā)送時隙向上行發(fā)送時隙轉(zhuǎn)換的時間間隔。

LTE?TDD的傳輸時間間隔(TTI)長度為一個業(yè)務(wù)時隙的長度，即0.675ms。一個業(yè)務(wù)時隙由9個或者8個正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal?FrequencyDivision?Multiplexing)符號構(gòu)成，分別對應(yīng)于不同長度的循環(huán)前綴(CP，CyclicPrefix)配置。圖3給出了短CP情況下的業(yè)務(wù)時隙結(jié)構(gòu)：一個業(yè)務(wù)時隙由2個短塊(SB，short?blocks)和8個長塊(LB，long?blocks)組成，SB一般用來傳輸參考符號(或稱導(dǎo)頻符號)，這種配置可以降低參考符號占用的資源。每個業(yè)務(wù)時隙可以配置為上行或下行數(shù)據(jù)傳輸，一般采用每半幀只有一個上下行切換點(diǎn)(UL/DL?switching?point)的結(jié)構(gòu)，調(diào)整上下行切換點(diǎn)的位置，就可以靈活調(diào)整上下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋壤赃m應(yīng)不同的應(yīng)用需求。

TD-SCDMA是第三代移動通信系統(tǒng)的三大國際標(biāo)準(zhǔn)中唯一采用時分雙工TDD方式的標(biāo)準(zhǔn)。TD-SCDMA支持上下行非對稱業(yè)務(wù)傳輸，在頻譜利用上具有較大的靈活性。該系統(tǒng)綜合采用了智能天線、上行同步、聯(lián)合檢測和軟件無線電等無線通信中的先進(jìn)技術(shù)，使系統(tǒng)具有較高的性能和頻譜利用率。為了保持TD-SCDMA系統(tǒng)的長期競爭力，TD-SCDMA系統(tǒng)同樣需要不斷演進(jìn)和提高性能。在TD-SCDMA的長期演進(jìn)方案LTE?TDD中，其首選幀結(jié)構(gòu)為與TD-SCDMA系統(tǒng)兼容、如圖2所示的Alternative幀結(jié)構(gòu)。

在現(xiàn)代數(shù)字通信系統(tǒng)中，控制信令設(shè)計(jì)對系統(tǒng)性能有重要的影響。其中，上行控制信令可以分為數(shù)據(jù)相關(guān)控制信令和非數(shù)據(jù)相關(guān)控制信令兩類。數(shù)據(jù)相關(guān)控制信令是指用于處理上行數(shù)據(jù)包的信令，包括調(diào)制編碼格式(MCS)，新數(shù)據(jù)指示(NDI)，多天線模式(MIMO?mode)等。非數(shù)據(jù)相關(guān)控制信令，主要包括用于調(diào)度或鏈路自適應(yīng)的下行信道質(zhì)量指示(CQI)，以及對下行數(shù)據(jù)包的應(yīng)答(ACK/NACK)等。

對于LTE系統(tǒng)，包括LTE?FDD和LTE?TDD，由于確定系統(tǒng)傳輸參數(shù)由NodeB決定，即用戶終端(UE)根據(jù)NodeB下行控制信令指示的參數(shù)進(jìn)行上行數(shù)據(jù)的傳輸，所以，數(shù)據(jù)相關(guān)控制信令可以不傳輸，僅需要傳輸非數(shù)據(jù)相關(guān)控制信令。LTE?TDD的上行控制信令主要包括下行信道質(zhì)量指示(CQI)，以及應(yīng)答信號(ACK/NACK)，LTE?FDD系統(tǒng)還需要傳輸預(yù)編碼矩陣的碼本信息等。