[發明專利]LTE上行控制信息的統一編碼方法及系統

無效

• 申請號: 201110263664.3
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN102299770A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 楊維;陽振華;張倩;樊婷婷;許昌龍
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

技術領域

本發明涉及一種LTE上行控制信息的統一編碼方法及系統，屬于長期演進(Long?Term?Evolution，LTE)信道編碼技術領域。

背景技術

LTE是通用移動通信系統(Universal?Mobile?Telecommunications?System，UMTS)的長期演進項目，是目前最具影響力的超3G(Beyond?3G，B3G)系統，能提供更高的數據速率、更低的延遲以及更大的系統容量和覆蓋范圍。

LTE的上行鏈路采用了單載波頻分多址(Single-Carrier?Frequency?Division?Multiple?Access，SC-FDMA)作為物理層的基本傳輸技術。SC-FDMA將傳輸帶寬分成多個并行的正交子載波，使用循環前綴(Cyclic?Prefix，CP)來保持子載波在頻率選擇性信道中的正交性。根據持續時間的不同，CP可分為常規CP和擴展CP兩種類型。基于SC-FDMA傳輸技術，LTE從時域和頻域兩個維度來定義上行傳輸資源：從時域上來說，最大的單位是10毫秒(ms)的無線幀，每個無線幀分成10個1ms的子幀，每個子幀又分成2個時隙(slot)，每個時隙在常規CP下包含7個SC-FDMA符號，在擴展CP下只包含6個SC-FDMA符號；從頻域上來說則以12個子載波為一個單元。LTE上行鏈路的時頻結構可以用資源塊(Resource?Block，RB)來描述，一個RB是指1個時隙中的12個子載波，RB可以繼續分割成資源粒子(Resource?Element，RE)，1個RE是一個SC-FDMA符號時間內的一個子載波。LTE上行鏈路的基本時頻資源結構如圖1所示。

LTE的上行控制信息(Uplink?Control?Information，UCI)包括對下行數據包的HARQ應答(ACK/NACK)、信道質量指示(Channel?Quality?Indicator，CQI)和調度請求(Scheduling?Request，SR)，此外還包括用于下行鏈路傳輸的秩指示(Rank?Indicator，RI)、預編碼矩陣指示(Precoding?Matrix?Indicator，PMI)等與MIMO相關的反饋信息。

UCI主要在物理上行控制信道(Physical?Uplink?Control?Channel，PUCCH)上傳輸。LTE采用了頻率分集的方式傳輸PUCCH：第1個時隙在系統帶寬邊緣的一個RB內傳送，第2個時隙則在系統帶寬相反邊緣的另一個RB內傳送，兩個RB一起稱為一個PUCCH域，如圖2所示。根據傳輸的控制信息的種類，PUCCH分成7種格式：格式1只傳送SR；格式1a傳送1比特ACK/NACK；格式1b傳送2比特ACK/NACK；格式2只傳送CQI(20個編碼比特)；格式2a傳送CQI和1比特ACK/NACK(20+1個編碼比特)；格式2b傳送CQI和2比特ACK/NACK(20+2個編碼比特)。

UCI有時也會在物理上行共享信道(Physical?Uplink?Shared?Channel，PUSCH)上傳輸。由于一個用戶設備(User?Equipment，UE)不能在同一個子幀內同時傳輸PUCCH和PUSCH。因此，當一個子幀已用于傳輸PUSCH時，不能再利用PUCCH傳輸控制信息。此時，CQI、ACK/NACK等控制信息必須與數據復用后在PUSCH上傳輸。

上行控制信息(UCI)包括CQI、HARQ應答、SR和RI等。HARQ應答從高層獲得，包含1個或2個比特，每個肯定應答(ACK)編碼成比特“1”，每個否定應答編碼成比特“0”；SR和RI等也編碼成1個或2個比特；CQI則需要編碼成20或32個碼字比特。

UCI的CQI有三種格式，分別用于寬帶報告、高層配置的子帶報告和UE選擇的子帶報告。UE需先檢測物理下行共享信道(Physical?Downlink?Shared?Channel，PDSCH)中的CQI后再報告給基站，因此不同的PDSCH傳輸模式下CQI的格式不同。每一種CQI格式均包含多個域，將各個域的比特寬度相加即得到CQI比特的數目。