專利名稱:無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及無(wú)線通信系統(tǒng)以及包括在該無(wú)線通信系統(tǒng)中用于傳輸數(shù)據(jù)的無(wú)線通信裝置,更具體地,涉及一種無(wú)線通信系統(tǒng)以及包括在該無(wú)線通信系統(tǒng)中具有一個(gè)或多個(gè)天線的無(wú)線通信裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的無(wú)線通信裝置通常具有用于發(fā)送的天線和用于接收的天線,或者用于發(fā)送和接收的單個(gè)天線。具有多個(gè)天線使用空間分集接收技術(shù)的無(wú)線通信裝置是已知的。無(wú)線通信系統(tǒng)通常被稱為多進(jìn)多出(MIMO)系統(tǒng),其中發(fā)送裝置和接收裝置配備有多個(gè)天線,并且發(fā)送裝置和接收裝置根據(jù)天線數(shù)量使用空分復(fù)用技術(shù)進(jìn)行通信。通過(guò)獨(dú)立的多個(gè)信道使用空分復(fù)用技術(shù)在發(fā)送裝置的多個(gè)天線和接收裝置的多個(gè)天線之間傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流。各種MIMO技術(shù)都處于研發(fā)階段(例如,參見(jiàn)參考文件1到4)。
在所提出的用于MIMO無(wú)線通信系統(tǒng)的技術(shù)中,自適應(yīng)地控制各個(gè)數(shù)據(jù)流,以使其傳輸速率變?yōu)樽罴?例如,參見(jiàn)參考文件5)。已知在使用寬帶碼分多址(W-CDMA)的無(wú)線通信系統(tǒng)中,通過(guò)使用擴(kuò)展碼對(duì)各個(gè)信道進(jìn)行調(diào)制和復(fù)用來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。例如,這種W-CDMA技術(shù)已經(jīng)用于蜂窩電話和基站之間的無(wú)線通信。
定義了高速下行鏈路分組接入(HSDPA),其使得W-CDMA系統(tǒng)能夠通過(guò)下行鏈路以14Mbps或更低速率發(fā)送數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用自適應(yīng)編碼調(diào)制系統(tǒng)來(lái)用于分組傳輸,其中例如自適應(yīng)地切換正交相移鍵控(QPSK)和正交調(diào)幅(16級(jí)QAM),以使得傳輸速率可以適應(yīng)于無(wú)線傳輸信道的狀態(tài)。
HSDPA采用混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(H-ARQ)。例如,如果移動(dòng)終端檢測(cè)到從基站接收的數(shù)據(jù)中的差錯(cuò),則移動(dòng)終端請(qǐng)求基站重傳該數(shù)據(jù)?;卷憫?yīng)于該請(qǐng)求的接收而重傳該數(shù)據(jù)。移動(dòng)終端使用原始數(shù)據(jù)和重發(fā)的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行糾錯(cuò)。
在HSDPA系統(tǒng)中使用的無(wú)線信道的示例包括高速共享控制信道(HS-SCCH)、高速物理下行鏈路共享信道(HS-PDSCH)、高速專用物理控制信道(HS-DPCCH)。
無(wú)線信道HS-SCCH和HS-PDSCH是從移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)的基站到移動(dòng)終端的公共信道(下行鏈路)。HS-SCCH是控制信道,通過(guò)該控制信道發(fā)送與通過(guò)HS-PDSCH發(fā)送的數(shù)據(jù)相關(guān)的各種參數(shù)。這些參數(shù)的示例包括表示使用HS-PDSCH發(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制方法的調(diào)制類型信息、擴(kuò)展碼的數(shù)量、對(duì)傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行的速率匹配處理的模式信息。
HS-DPCCH是從移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端到基站的單獨(dú)控制信道(上行鏈路)。HS-DPCCH從移動(dòng)終端發(fā)送ACK信號(hào)或NACK信號(hào)給基站,這些信號(hào)表示是否通過(guò)HS-PDSCH正確地接收了數(shù)據(jù)。例如,如果在所接收的數(shù)據(jù)中檢測(cè)到CRC差錯(cuò),則發(fā)送NACK信號(hào)給基站。響應(yīng)于該NACK信號(hào)的接收,基站重傳該數(shù)據(jù)。使用HS-DPCCH周期性地發(fā)送作為信道質(zhì)量指示符(CQI)的與來(lái)自基站的所接收信號(hào)的狀態(tài)相關(guān)的測(cè)量結(jié)果(例如,信干比(SIR))?;敬_定下行鏈路無(wú)線信道的狀態(tài)是否令人滿意。如果滿意,則基站將調(diào)制方法改變?yōu)榭梢砸愿咚俾拾l(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制方法。如果不滿意,則基站將調(diào)制方法改變?yōu)橐愿退俾拾l(fā)送數(shù)據(jù)的調(diào)制方法。
圖15是用于說(shuō)明HSDPA的信道結(jié)構(gòu)的示意圖。在圖15中,示意性地示出了CPICH、P-CCPCH、HS-SCCH、HS-PDSCH以及HS-DPCCH。公共導(dǎo)頻信道(CPICH)和主公共控制物理信道(P-CCPCH)是下行鏈路公共信道。CPICH用于信道估測(cè)、小區(qū)搜索以及在同一小區(qū)中的其它下行鏈路物理信道的定時(shí)(timing)。CPICH是發(fā)送所謂的導(dǎo)頻信號(hào)的信道。P-CCPCH是發(fā)送通知信息的信道。如上所述,HS-SCCH、HS-PDSCH、HS-DPCCH是控制信道。通過(guò)HS-DPCCH來(lái)發(fā)送以上的CQI和ACK/NACK。
十五個(gè)時(shí)隙構(gòu)成一個(gè)幀(10ms)。因?yàn)閷PICH用作定時(shí)基準(zhǔn),所以P-CCPCH和HS-SCCH的報(bào)頭與CPICH的報(bào)頭在定時(shí)方面相匹配。但是,HS-PDSCH的報(bào)頭滯后于其它信道兩個(gè)時(shí)隙。這種滯后使得移動(dòng)站能夠接收解調(diào)HS-PDSCH所需的信息。也就是說(shuō),在HS-PDSCH的解調(diào)和解碼之前,通過(guò)HS-SCCH發(fā)送與調(diào)制和擴(kuò)展碼相關(guān)的信息。在HS-SCCH和HS-PDSCH中,三個(gè)時(shí)隙構(gòu)成一個(gè)子幀。
根據(jù)3GPP TS25.212v.5.7.0,通過(guò)HS-SCCH發(fā)送以下信息(a)信道化碼組信息(Xccs)7比特,用于HS-DSCH的擴(kuò)展碼信息;(b)調(diào)制方案信息(Xms)1比特,用于HS-DSCH的解調(diào)技術(shù);(c)傳輸塊大小信息(Xtbs)6比特,被轉(zhuǎn)換為糾錯(cuò)碼的傳輸數(shù)據(jù)的塊大?。?d)混合-ARQ處理信息(Xhap)3比特,用于重傳的處理號(hào);(e)冗余和群集(Constellation)版本(Xrv)3比特,用于速率匹配的參數(shù);(f)新數(shù)據(jù)指示符(Xnd)1比特,表示新數(shù)據(jù)的信息;以及(g)UE識(shí)別符(Xue)16比特,用戶識(shí)別信息。
通過(guò)HS-SCCH發(fā)送的數(shù)據(jù)為37比特。該信息使得移動(dòng)站能夠獲悉在HS-DSCH中使用的調(diào)制技術(shù)、擴(kuò)展碼、糾錯(cuò)的參數(shù)。結(jié)果,移動(dòng)終端可以基于這些參數(shù)對(duì)HS-DSCH進(jìn)行解調(diào)和解碼。
(a)Xccs表示用于通過(guò)HS-PDSCH傳輸數(shù)據(jù)的擴(kuò)展碼,例如多碼(multicode)數(shù)量和碼偏置(code offset)的組合。(b)Xms通過(guò)“1”和“0”表示使用哪種調(diào)制技術(shù),QPSK還是16級(jí)QAM。(c)Xtbs表示用于計(jì)算通過(guò)HS-PDSCH的一個(gè)子幀發(fā)送的數(shù)據(jù)的大小的數(shù)據(jù)。(d)Xhap表示H-ARQ的處理號(hào),該處理號(hào)為所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊的序號(hào)。當(dāng)重傳數(shù)據(jù)時(shí),使用與先前的傳輸數(shù)據(jù)相同的處理號(hào)。
(e)Xrv表示重傳時(shí)的HS-PDSCH的冗余版本參數(shù)和群集參數(shù)。根據(jù)傳輸和重傳的情況來(lái)確定是否更新這些參數(shù)。(f)Xnd表示HS-PDSCH的傳輸塊是新的塊還是重傳的塊。如果是新的塊,則Xnd在“1”和“0”之間變化。如果是重傳的塊,則Xnd與原始?jí)K的相同。(g)Xue是移動(dòng)終端(用戶)的識(shí)別信息。
HS-SCCH的接收使得移動(dòng)終端能夠獲悉在HS-PDSCH中使用的調(diào)制技術(shù)、擴(kuò)展碼以及糾錯(cuò)的參數(shù),并且能夠?qū)S-PDSCH進(jìn)行解調(diào)和解碼。
引用以下文獻(xiàn)用于參考(1)日本專利公開(kāi)申請(qǐng)No.2004-135034;(2)日本專利公開(kāi)申請(qǐng)No.2003-338779;(3)日本專利公開(kāi)申請(qǐng)No.2003-332963;(4)Ari Hottinen,Olav Tirkkonen,Risto Wichman,“Multi-antenna Transceiver Techniques for 3G and Beyond”;(5)3GPP TS25.211v5.5.0(第三代合作伙伴項(xiàng)目;技術(shù)規(guī)范組無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò);物理信道和傳輸信道到物理信道的映射(FDD));(6)3GPP TS 25.213v5.5.0(第三代合作伙伴項(xiàng)目;技術(shù)規(guī)范組無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò);擴(kuò)展和調(diào)制(FDD));以及(7)3GPP TS 25.214v5.7.0(第三代合作伙伴項(xiàng)目;技術(shù)規(guī)范組無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò);物理層過(guò)程(FDD))。
在HSDPA系統(tǒng)適用于MIMO系統(tǒng)的情況下,在圖16中示出了用于下述模式的上述參數(shù)(a)Xccs、(b)Xms、(c)Xtbs、(d)Xha、(e)Xrv、(f)Xnd和(g)Xue所需的比特?cái)?shù)量不使用MIMO的模式、使用MIMO的N路復(fù)用1分組模式以及使用MIMO的N路復(fù)用流獨(dú)立模式。在圖16中,N表示MIMO復(fù)用的數(shù)量,[log2(N)]表示等于或大于N的最小整數(shù)。
上述的N路復(fù)用1分組模式是將分組分為數(shù)據(jù),并且通過(guò)由MIMO復(fù)用而形成的N條路徑之一發(fā)送該數(shù)據(jù)的每一項(xiàng)的模式。上述的N路復(fù)用流獨(dú)立模式是分別通過(guò)由MIMO復(fù)用而形成的N條路徑發(fā)送不同分組的模式。
在MIMON路復(fù)用流獨(dú)立模式中,可以對(duì)各條路徑應(yīng)用不同的傳輸技術(shù)。結(jié)果,如果MIMO復(fù)用的數(shù)量N增加,則信息量大大增加。如果根據(jù)控制信息的估算最大量來(lái)預(yù)先分配資源(例如時(shí)間、頻率和擴(kuò)展碼),則當(dāng)MIMO復(fù)用路數(shù)N增加時(shí),剩余資源減少,這可能導(dǎo)致吞吐量降低。另一方面,如果使用MIMO復(fù)用來(lái)增加作為控制信息傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)量,則甚至是MIMO復(fù)用不適用的無(wú)線傳輸環(huán)境中的用戶也需要接收包含許多比特的控制信息,這可能增加所接收的控制信息的差錯(cuò)率。
如果為了提高傳輸質(zhì)量而增大控制信道的功率,則可能由此增大與其它信道的干涉,這導(dǎo)致無(wú)線通信系統(tǒng)的吞吐量降低。此外,通常并不是移動(dòng)電話系統(tǒng)中的所有移動(dòng)終端都支持MIMO功能。在這種系統(tǒng)中存在支持MIMO功能的移動(dòng)終端和不支持MIMO功能的移動(dòng)終端,這意味著控制信道不可能始終使用MIMO系統(tǒng)進(jìn)行傳輸。此外,需要對(duì)業(yè)務(wù)信道(traffic channel)和控制信道進(jìn)行控制,以優(yōu)化傳輸質(zhì)量。但是,如果希望在不使用MIMO的情況下通過(guò)改變糾錯(cuò)編碼的速率來(lái)增加控制信道的信息量,則因?yàn)樘岣吡薓IMO復(fù)用的業(yè)務(wù)信道的傳輸速率,所以業(yè)務(wù)信道和控制信號(hào)的控制變得非常困難。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明總的目的是提供一種新穎并有用的無(wú)線通信,其中消除了上述的一個(gè)或多個(gè)問(wèn)題。
本發(fā)明的另一個(gè)和更具體的目的是提供一種無(wú)線通信系統(tǒng)和裝置(例如,基站和移動(dòng)終端),該無(wú)線通信系統(tǒng)和裝置即使在與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的信息量增加時(shí),也可以靈活地發(fā)送與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的信息,而不管是否使用了MIMO N路復(fù)用流獨(dú)立模式。
為了實(shí)現(xiàn)以上目的中的至少一個(gè),根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種無(wú)線通信系統(tǒng),其包括MIMO無(wú)線通信裝置,其可以通過(guò)多個(gè)天線進(jìn)行通信;以及非MIMO無(wú)線通信裝置(不使用MIMO的無(wú)線通信裝置),其可以通過(guò)單個(gè)天線或多個(gè)天線進(jìn)行通信,其中該MIMO無(wú)線通信裝置包括通信單元,該通信單元被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送和接收控制信息,該控制信息被分為第二控制信息和第一控制信息,其中該第二控制信息包含與業(yè)務(wù)信道的解調(diào)和解碼相關(guān)的信息,該第一控制信息包含與該第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,具有多個(gè)天線的MIMO無(wú)線通信裝置可以包括通信單元,該通信單元被構(gòu)造用來(lái)將控制信息分為第二控制信息和第一控制數(shù)據(jù),將該控制信息與業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用,對(duì)多個(gè)天線的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行處理,其中該控制信息至少包括與業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)的MIMO分離相關(guān)的信息,該第二控制信息至少包括與業(yè)務(wù)信道的MIMO分離相關(guān)的信息,該第一控制數(shù)據(jù)包括與是否使用MIMO相關(guān)的信息以及與第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息,并且該通信單元還根據(jù)MIMO復(fù)用的數(shù)量來(lái)分離與該多個(gè)天線相對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)。
當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí),根據(jù)以下詳細(xì)的說(shuō)明,本發(fā)明其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見(jiàn)。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的示意圖;圖2是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的收發(fā)機(jī)單元的方框圖;圖3是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的業(yè)務(wù)信道傳輸符號(hào)生成單元的方框圖;圖4A到4C是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的業(yè)務(wù)信道的MIMO分離的示意圖;圖5是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的發(fā)送控制信息的傳輸單元的方框圖;圖6是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的幀結(jié)構(gòu)的示意圖;圖7A和7B是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作模式、控制信息和業(yè)務(wù)信道的示意圖;圖8A和8B是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的操作模式、控制信息和業(yè)務(wù)信道的示意圖。
圖9A到9C是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的CRC附加單元的示意圖;圖10是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有差錯(cuò)校驗(yàn)單元的收發(fā)機(jī)單元的方框圖;圖11是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有差錯(cuò)校驗(yàn)單元的收發(fā)機(jī)單元的方框圖;圖12是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的具有差錯(cuò)校驗(yàn)單元的收發(fā)機(jī)單元的方框圖;圖13是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的向第一控制信息和第二控制信息分配時(shí)間和頻率的示意圖;圖14是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的收發(fā)機(jī)單元的方框圖;
圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的信道結(jié)構(gòu)的示意圖;圖16是表示MIMO復(fù)用的數(shù)量和控制信息之間的關(guān)系的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
參照?qǐng)D1,根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)包括可以通過(guò)多個(gè)天線2a、2b進(jìn)行通信的MIMO無(wú)線通信裝置1a、1b,以及可以通過(guò)單個(gè)天線或多個(gè)天線2c進(jìn)行通信的非MIMO無(wú)線通信裝置。MIMO無(wú)線通信裝置1a、1b包括被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送和接收控制信息的通信單元(發(fā)送/接收單元3a、3b以及信號(hào)處理單元4a、4b),其中該控制信息被分為第二控制信息和第一控制信息,該第二控制信息包含與業(yè)務(wù)信道的解調(diào)和解碼相關(guān)的信息,該第一控制信息包含與第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息。
換句話說(shuō),無(wú)線通信裝置1a包括傳輸處理單元(與發(fā)送/接收單元3a和信號(hào)處理單元4a相對(duì)應(yīng)),其被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送第一控制信息、進(jìn)行了根據(jù)該第一控制信息的傳輸處理的第二控制信息(該第二控制信息的傳輸速率是可變的),以及進(jìn)行了至少根據(jù)該第二控制信息的傳輸處理的數(shù)據(jù)。
也就是,無(wú)線通信裝置1a在通過(guò)公共信道發(fā)送數(shù)據(jù)(優(yōu)選地使用MIMO復(fù)用)之前發(fā)送第一控制信息。第一控制信息包括與根據(jù)第一控制信息進(jìn)行了處理的第二控制信息的傳輸相關(guān)的信息(例如,與MIMO復(fù)用、調(diào)制技術(shù)、速率匹配處理、編碼相關(guān)的信息)。該第一控制信息使得第二控制信息的傳輸速率可變。該第二控制信息例如以相同的方式包括與通過(guò)公共信道傳輸根據(jù)該第二控制信息進(jìn)行了處理的數(shù)據(jù)相關(guān)的信息。優(yōu)選地,在第一控制信息的發(fā)送開(kāi)始(或完成)之后,發(fā)送第二控制信息。但是,根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,在發(fā)送第一控制信息的同時(shí)發(fā)送第二控制信息。
如果可以作為第一控制信息的一部分發(fā)送與要通過(guò)公共信道發(fā)送的數(shù)據(jù)相關(guān)的信息(例如,在MIMO N路復(fù)用1分組模式和信息量很小的情況下),則不需要發(fā)送第二控制信息。如果信息量很大(例如,在MIMON路復(fù)用流獨(dú)立模式的情況下),則優(yōu)選地發(fā)送第二控制信息和第一控制信息。
根據(jù)以上設(shè)置,發(fā)送無(wú)線通信裝置1b(與發(fā)送/接收單元3b和信號(hào)處理單元4b相對(duì)應(yīng)的接收處理單元)可以基于所接收的第一控制信息來(lái)識(shí)別第二控制信息是如何發(fā)送的,并且接收該第二控制信息。第二控制信息的接收使得無(wú)線通信裝置1b能夠識(shí)別該數(shù)據(jù)是如何發(fā)送的,并且接收該數(shù)據(jù)。
第一控制信息可以包括與如何發(fā)送數(shù)據(jù)相關(guān)的信息。接收無(wú)線通信裝置1b可以使用第一和第二控制信息來(lái)接收數(shù)據(jù)。
此外,第一控制信息可以包括表示是否對(duì)第二控制信息的第一傳輸(以及數(shù)據(jù)的第二傳輸)使用了MIMO復(fù)用的信息。接收無(wú)線通信裝置可以基于第一控制信息獲悉是否對(duì)第二控制信息的第一傳輸使用了MIMO復(fù)用,并且接收經(jīng)MIMO復(fù)用的第二控制信息。第一控制信息還可以包括接收無(wú)線通信裝置1b的識(shí)別信息。該識(shí)別信息可以添加到傳輸信號(hào)中。
根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信裝置可以包括通信單元(發(fā)送/接收單元3a、3b和信號(hào)處理單元4a、4b),該通信單元被構(gòu)造用來(lái)將控制信息分為第二控制信息和第一控制信息,將該控制信息與業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用,對(duì)多個(gè)天線2a、2b的復(fù)用信號(hào)進(jìn)行處理,其中該控制信息至少包括與業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)的MIMO分離相關(guān)的信息,該第二控制信息至少包括與業(yè)務(wù)信道的MIMO分離相關(guān)的信息,該第一控制信息包括與是否使用MIMO相關(guān)的信息以及與該第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息,并且該通信單元還根據(jù)MIMO復(fù)用的數(shù)量來(lái)分離與多個(gè)天線2a、2b相對(duì)應(yīng)的接收信號(hào)。
該無(wú)線通信系統(tǒng)的特征在于,業(yè)務(wù)信道的接收、解調(diào)和解碼所需的控制信息被分為第一控制信息和第二控制信息,并且在無(wú)線通信裝置之間發(fā)送該控制信息。非MIMO無(wú)線通信裝置可以根據(jù)作為第一控制信息發(fā)送的參數(shù)來(lái)接收、解調(diào)和解碼該業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)。MIMO無(wú)線通信裝置可以基于第一控制信息來(lái)分離第二控制信息(MIMO分離),并且分離、解調(diào)和解碼該業(yè)務(wù)信道的MIMO復(fù)用數(shù)據(jù)。根據(jù)以上設(shè)置,與MIMO復(fù)用的情況相比,該控制信號(hào)的傳輸不需要更多的物理資源。本發(fā)明可以應(yīng)用于使用MIMO復(fù)用發(fā)送多個(gè)分組的情況,以及使用MIMO復(fù)用來(lái)發(fā)送塊大小較大的分組的情況。即使MIMO復(fù)用的數(shù)量發(fā)生改變,本發(fā)明也適用。
此外,發(fā)送第一控制信息、進(jìn)行了根據(jù)該第一控制信息的傳輸處理的第二控制信息(該第二控制信息的傳輸速率是可變的),以及進(jìn)行了根據(jù)該第二控制信息的傳輸處理的數(shù)據(jù)。結(jié)果,即使與數(shù)據(jù)傳輸相關(guān)的信息量很大,也可以作為傳輸速率可變的第二控制信息來(lái)發(fā)送該信息。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的示意圖。圖1中所示的無(wú)線通信系統(tǒng)包括兩個(gè)MIMO無(wú)線通信裝置1a和1b,以及非MIMO無(wú)線通信裝置1c。該無(wú)線通信系統(tǒng)支持高速下行鏈路分組接入(HSDPA)。MIMO無(wú)線通信裝置1a和1b分別具有多個(gè)天線2a或2b。該多個(gè)天線2a(2b)中的每一個(gè)都可以用于發(fā)送和接收。另選地,該多個(gè)天線2a(2b)中的一個(gè)或更多個(gè)可以用于發(fā)送而其它的天線可以用于接收。非MIMO無(wú)線通信裝置1c具有用于發(fā)送和接收的單個(gè)天線2c,或者具有分別用于發(fā)送和接收的兩個(gè)天線(未示出)。具有多個(gè)天線的MIMO無(wú)線通信裝置1a和1b可以切換為非MIMO無(wú)線通信裝置。無(wú)線通信裝置1a-1c具有發(fā)送/接收單元3a-3c以及信號(hào)處理單元4a-4c。發(fā)送/接收單元3a-3c以及信號(hào)處理單元4a-4c構(gòu)成無(wú)線通信裝置1a-1c。
無(wú)線通信裝置1a-1c構(gòu)成移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng),其中MIMO無(wú)線通信裝置1a是基站,MIMO無(wú)線通信裝置1b是移動(dòng)站,而非MIMO無(wú)線通信裝置1c是另一個(gè)移動(dòng)站。無(wú)線通信裝置1a與外部網(wǎng)絡(luò)(未示出)相連,并且可無(wú)線通信地與該MIMO無(wú)線通信裝置1b和非MIMO無(wú)線通信裝置1c相連。MIMO無(wú)線通信裝置1b和非MIMO無(wú)線通信裝置1c可以通過(guò)作為其服務(wù)區(qū)中的基站進(jìn)行操作的MIMO無(wú)線通信裝置與連接到外部網(wǎng)絡(luò)的其它通信裝置(未示出)通信。
MIMO無(wú)線通信裝置1a和1b的信號(hào)處理單元4a和4b支持MIMO分離功能和MIMO解碼功能。MIMO分離功能是信號(hào)處理單元4a和4b的下述功能,該功能分離多個(gè)天線2a和2b的傳輸信號(hào),并且將所分離的傳輸信號(hào)輸出給發(fā)送/接收單元3a和3b。MIMO解碼功能是信號(hào)處理單元4a和4b的下述功能,該功能對(duì)由發(fā)送/接收單元3a和3b通過(guò)多個(gè)天線2a和2b接收到的接收信號(hào)進(jìn)行解碼。信號(hào)處理單元4a和4b例如具有業(yè)務(wù)信道、控制信道和導(dǎo)頻信道。信號(hào)處理單元4a和4b通過(guò)根據(jù)傳輸過(guò)程對(duì)信號(hào)進(jìn)行復(fù)用來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)。
分配給無(wú)線通信裝置1a-1c之間的控制信道的物理資源被分為兩個(gè)域。該控制信息也被分為第一控制信息C1和第二控制信息C2。第一控制信息C1和第二控制信息C2被分配給該物理資源的兩個(gè)域。該物理資源的域的示例包括時(shí)域、頻域、時(shí)間和頻率域、CDMA情況下的擴(kuò)展碼、OFDM情況下的子載波。該第一控制信息可以基于MIMO,而該第二控制信息C2可以不基于MIMO。
該第一控制信息C1包括上述的(g)Xue,即,用戶識(shí)別信息(UE識(shí)別符)以及表示第二控制信息是否基于MIMO的信息。該第二控制信息C2例如包括業(yè)務(wù)信道的MIMO模式以及可以根據(jù)重發(fā)控制和自適應(yīng)調(diào)制控制來(lái)增加或減少的信息。如果MIMO復(fù)用需要很多控制信息,則通過(guò)對(duì)第二控制信息C2進(jìn)行MIMO復(fù)用可以增加傳輸速率。如果MIMO復(fù)用不需要很多控制信息,則可以降低傳輸速率而不對(duì)第二控制信息C2進(jìn)行復(fù)用。信號(hào)處理單元4a和4b可以執(zhí)行上述的處理。信號(hào)處理單元4a-4c可以配備有用于向第一控制信息C1、第二控制信息C2或兩者添加循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)的單元。信號(hào)處理單元4a-4c還可以包括用于對(duì)所添加的CRC進(jìn)行校驗(yàn)的單元,以及用于向發(fā)送方的無(wú)線通信裝置返回該CRC結(jié)果的單元。信號(hào)處理單元4a-4c的處理例如可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的算術(shù)運(yùn)算來(lái)執(zhí)行。
根據(jù)以上設(shè)置,非MIMO無(wú)線通信裝置1c足以接收第一控制信息C1(非MIMO無(wú)線通信裝置1c可以接收第二控制信息并且使用該第二控制信息來(lái)通過(guò)業(yè)務(wù)信道接收數(shù)據(jù))。MIMO無(wú)線通信裝置1a和1b接收該第一控制信息C1,并且使用所接收的第一控制信息C1來(lái)接收和分離進(jìn)行了MIMO復(fù)用的第二控制信息C2。MIMO無(wú)線通信裝置1a和1b根據(jù)包含在第二控制信息C2中的與解調(diào)和解碼相關(guān)的信息,通過(guò)業(yè)務(wù)信道來(lái)接收進(jìn)行了MIMO復(fù)用的數(shù)據(jù)。這樣,將控制信息分為第一控制信息C1和第二控制信息C2,它們包含適當(dāng)?shù)男畔?,并且MIMO幀可以使用與非MIMO幀相同的結(jié)構(gòu)。根據(jù)以上設(shè)置,多個(gè)用戶可以使用MIMO復(fù)用,而不需要改變資源(例如,幀結(jié)構(gòu)、頻率、時(shí)間以及擴(kuò)展碼)分配,從而使得資源使用的效率提高。此外,可以改變MIMO復(fù)用的最大數(shù)量。結(jié)果,如果增強(qiáng)該無(wú)線通信系統(tǒng)并且增大復(fù)用的最大數(shù)量,則根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)可以以高靈活性來(lái)適應(yīng)該變化。
圖2是表示與該多個(gè)天線2a、2b和2c中的天線i(i=1~m)相對(duì)應(yīng)的通信單元的方框圖。該通信單元包括擴(kuò)展單元11-1、11-2、11-3、加法單元12以及無(wú)線傳輸單元13。將業(yè)務(wù)信道(TC)的天線i傳輸符號(hào)(TC(i))輸入到擴(kuò)展單元11-1中。將天線i傳輸符號(hào)(CC(i))輸入到擴(kuò)展單元11-2中。將天線i導(dǎo)頻符號(hào)(P8i)輸入到擴(kuò)展單元11-3中。擴(kuò)展單元11-1、11-2、11-3添加(multiples)擴(kuò)展碼,以對(duì)輸入數(shù)據(jù)序列區(qū)分多個(gè)信道。假定A(k×Tchip)是擴(kuò)展碼型,B(n×Tsymbol)是輸入符號(hào),C(k×Tchip)是擴(kuò)展碼,而Tsymbol=NSF×Tchip,則C(k×Tchip)=B(int(k/NSF)×NSF×Tchip)×A(k×Tchip)。加法單元12將用于各個(gè)碼片的多個(gè)擴(kuò)展碼相加,并且將結(jié)果輸入到無(wú)線傳輸單元13中。無(wú)線傳輸單元13將中頻變換為預(yù)定頻率,放大(amplitude)這些擴(kuò)展碼的功率,并且通過(guò)天線i發(fā)送這些擴(kuò)展碼。
圖3是表示業(yè)務(wù)信道(TC)的傳輸符號(hào)生成單元的方框圖。在圖3中,15表示CRC附加單元,16表示糾錯(cuò)編碼單元,17表示符號(hào)映射單元,而18表示MIMO分離單元。傳輸符號(hào)生成單元產(chǎn)生與各個(gè)天線i(i=1~m)相對(duì)應(yīng)的傳輸符號(hào)。傳輸符號(hào)生成單元是信號(hào)處理單元4a、4b和4c的一部分。CRC附加單元15將錯(cuò)誤檢測(cè)信息(CRC)附加到作為單個(gè)分組發(fā)送的傳輸數(shù)據(jù)序列D1中,從而形成數(shù)據(jù)序列D2。CRC的產(chǎn)生和附加與本實(shí)施例的本質(zhì)無(wú)關(guān),因此在此不給出對(duì)它們的詳細(xì)描述。例如,可以使用在TS25.212v5.7.0的第4.2.1章“CRC attachment”中結(jié)合W-CDMA描述的CRC附加單元。
糾錯(cuò)編碼單元16將附加有錯(cuò)誤檢測(cè)信息(CRC)的數(shù)據(jù)序列D2轉(zhuǎn)換為糾錯(cuò)碼。該糾錯(cuò)編碼與本發(fā)明的本質(zhì)無(wú)關(guān),因此在此不給出對(duì)它們的詳細(xì)描述。例如可以使用在TS25.212v5.7.0的第4.2.3.1和4.2.3.2章中描述的卷積碼和特博碼(turbo code)作為糾錯(cuò)編碼單元。
符號(hào)映射單元17例如對(duì)經(jīng)糾錯(cuò)編碼為QPSK和16QAM的數(shù)據(jù)序列D3執(zhí)行符號(hào)映射。將符號(hào)映射的結(jié)果作為符號(hào)序列D4輸入到MIMO分離單元18中。在QPSK的情況下,例如將輸入D3的每2個(gè)比特=(b0,b1)映射為一個(gè)符號(hào)(I,Q)。例如,如果b0和b1是0或1,則可以將(b0,b1)映射為(I,Q),其中I=1-2×b0,而Q=1-2×b1。
在16QAM的情況下,例如,可以將D3的四個(gè)比特=(b0,b1,b2,b3)映射為(I,Q),其中I=(1-2×b0)*(2-(1-2×b2)),而Q=(1-2×b0)*(1-(1-2×b2))。
在非MIMO的情況下,MIMO分離單元18將D4輸出到TC(1),但是不將數(shù)據(jù)輸出到TC(2)~TC(Ntxant)。即,MIMO分離單元18輸出單個(gè)天線的傳輸數(shù)據(jù)序列。在MIMO復(fù)用的情況下,通過(guò)使用符號(hào)映射單元17從糾錯(cuò)編碼單元16的多個(gè)塊進(jìn)行符號(hào)映射來(lái)產(chǎn)生D4-1、D4-2、...,D4-Ntxant。使用MIMO復(fù)用數(shù)據(jù)流的第i個(gè)流(i=1,2,...,Ntxant)來(lái)發(fā)送TC(i)=D4-i。
業(yè)務(wù)信道(TC)具有三種MIMO模式1-3(非MIMO、基于MIMO的N路復(fù)用1分組模式,以及基于MIMO的N路復(fù)用流獨(dú)立模式)。在模式1中,不支持MIMO技術(shù)的無(wú)線通信裝置或非MIMO無(wú)線通信裝置使用單個(gè)流來(lái)發(fā)送一個(gè)分組。在模式2中,MIMO無(wú)線通信裝置使用n個(gè)流來(lái)發(fā)送一個(gè)MIMO復(fù)用分組。盡管增大了傳輸數(shù)據(jù)量,但是控制信息的量沒(méi)有改變。在模式3中,在MIMO復(fù)用期間執(zhí)行流獨(dú)立自適應(yīng)調(diào)制和重傳控制。MIMO無(wú)線通信裝置為每一個(gè)流發(fā)送獨(dú)立分組。由于這些分組是獨(dú)立的,所以每個(gè)分組都需要控制信息,從而導(dǎo)致控制信量增加。
圖4A-4C是表示業(yè)務(wù)信道的編碼和MIMO分離的示意圖,分別與各個(gè)模式1-3相對(duì)應(yīng)。業(yè)務(wù)信道的編碼和MIMO分離由圖1所示的信號(hào)處理單元4a-4c執(zhí)行。
圖4A表示模式1的處理。CRC附加單元15(圖3)接收業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)序列D1,并且向其附加錯(cuò)誤檢測(cè)信息CRC,由此形成數(shù)據(jù)序列D2。糾錯(cuò)編碼單元16接收數(shù)據(jù)序列D2,并將所接收的數(shù)據(jù)序列D2轉(zhuǎn)換為糾錯(cuò)編碼,從而形成數(shù)據(jù)序列D3。符號(hào)映射單元17接收數(shù)據(jù)序列D3,并輸出與業(yè)務(wù)信道(TC)相對(duì)應(yīng)的TC(1),但是不將信號(hào)輸出給TC(2)-TC(Ntxant),因?yàn)樵谶@種情況下沒(méi)有使用MIMO。
圖4B表示模式2的處理,其中應(yīng)用MIMO映射,從而形成單個(gè)分組。CRC附加單元15接收業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)序列D1,并且向其附加糾錯(cuò)信息CRC,由此形成數(shù)據(jù)序列D2。糾錯(cuò)編碼單元16接收數(shù)據(jù)序列D2,并將所接收的數(shù)據(jù)序列D2轉(zhuǎn)換為糾錯(cuò)編碼,從而形成數(shù)據(jù)序列D3。符號(hào)映射單元17與串行/并行轉(zhuǎn)換單元接收數(shù)據(jù)序列D3,并且輸出與業(yè)務(wù)信道(TC)相對(duì)應(yīng)的TC(1)-TC(Ntxant)。
圖4C表示模式3的處理。在模式3中,為各個(gè)流發(fā)送獨(dú)立的分組??梢韵蚋鱾€(gè)流附加不同的錯(cuò)誤檢測(cè)信息CRC,并且對(duì)各個(gè)流執(zhí)行不同的糾錯(cuò)編碼。由于對(duì)各個(gè)流執(zhí)行不同的調(diào)制,所以執(zhí)行不同的符號(hào)映射,從而輸出TC(1)-TC(Ntxant)。
圖5是表示生成與天線相對(duì)應(yīng)的控制信息的傳輸符號(hào)生成單元的示意圖。傳輸符號(hào)生成單元是圖1所示的信號(hào)處理單元4a-4c的一部分。該傳輸符號(hào)生成單元包括時(shí)間復(fù)用單元21和MIMO分離單元22。
當(dāng)MIMO分離為ON時(shí),將控制信息CC分為第一控制信息C1和第二控制信息C2。并且將第一控制信息C1輸入到時(shí)間復(fù)用單元21,而將第二控制信息輸入到MIMO分離單元22。將第二控制信息C2分為C2(1)-C2(Ntxant)。將C2(1)輸入到時(shí)間復(fù)用單元21,并且與第一控制信息C1復(fù)用,從而形成CC(1)。將C2(2)-C2(Ntxant)分別作為CC(2)-CC(Ntxant)輸出。由于CC(1)需要由非MIMO無(wú)線通信裝置接收,所以優(yōu)選地通過(guò)預(yù)定的天線來(lái)輸出CC(1)。但是,根據(jù)另一實(shí)施例,可以通過(guò)自適應(yīng)確定的另一天線來(lái)發(fā)送CC(1)。
如果要執(zhí)行MIMO復(fù)用(MIMO分離為ON),則MIMO分離單元22通過(guò)將所輸入的第二控制信息C2串行/并行轉(zhuǎn)換為多個(gè)信號(hào)序列CC(1)-CC(Ntxant),來(lái)執(zhí)行第二控制信息C2的MIMO分離。將該多個(gè)信號(hào)序列中的信號(hào)序列CC(1)輸入到時(shí)間復(fù)用單元21。如果不執(zhí)行MIMO復(fù)用(MIMO分離為OFF),則將所輸入的第二控制信息C2原樣輸出為信號(hào)序列CC(1),并且將信號(hào)序列CC(1)輸入到時(shí)間復(fù)用單元21。
圖6是表示幀的示意圖,該幀包括時(shí)間復(fù)用的控制信息CC、業(yè)務(wù)信道TC的數(shù)據(jù)以及導(dǎo)頻信道。如上所述,該控制信息被分為第一控制信息C1和第二控制信息C2。
圖7A表示控制信息的分類與所分配的比特?cái)?shù)量之間的關(guān)系。圖7B表示操作模式、第二控制信息C2以及業(yè)務(wù)信道TC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(correspondence)。圖7A包括作為信道的第一控制信息C1、第二控制信息C2、以及業(yè)務(wù)信道TC,并且還包括表示是否執(zhí)行MIMO復(fù)用、包含在各個(gè)信道中的信息內(nèi)容,以及為各種模式和各個(gè)信道分配的比特?cái)?shù)量的信息。沒(méi)有對(duì)第一控制信息C1進(jìn)行MIMO復(fù)用。第一控制信息C1的信息內(nèi)容包括用戶識(shí)別信息USER-ID以及第二控制信息C2的MIMO模式(M1)。用戶識(shí)別信息USER-ID所需的比特?cái)?shù)量對(duì)于任何模式都是16比特,并且C2的MIMO模式(M1)所需的比特?cái)?shù)量對(duì)于任何模式都是MIMO復(fù)用的數(shù)量。比特i中的“1”表示存在第i個(gè)流。
在圖5中所示的MIMO分離單元22根據(jù)包含在第一控制信息中的MIMO分離信息來(lái)分離第二控制信息C2。第二控制信息C2的信息內(nèi)容包括業(yè)務(wù)信道的解碼信息、解調(diào)信息以及MIMO模式(M2)。業(yè)務(wù)信道TC的MIMO模式(M2)所需的比特?cái)?shù)量對(duì)于任何模式都是MIMO復(fù)用的數(shù)量N。用于模式3的解碼信息和解調(diào)信息所需的比特?cái)?shù)量是模式1和模式2的N倍。
通過(guò)第二控制信息C2來(lái)確定業(yè)務(wù)信道TC是否被MIMO復(fù)用。如上所述,信息量根據(jù)模式而改變的控制信息包含在第二控制信息C2中。
根據(jù)另一實(shí)施例,諸如傳輸分集模式的各種系統(tǒng)都可以適用于該MIMO復(fù)用系統(tǒng)。在這種情況下,表示傳輸分集模式是否適用的信息可以包含在第二控制信息C2的MIMO模式(M1)或業(yè)務(wù)信道TC的MIMO模式(M2)中。M1和M2的比特?cái)?shù)量可以包含在第一控制信息C1中,因?yàn)樗鼈儾灰蕾囉谀J?。在這種情況下,第二控制信息C2的信息量與MIMO復(fù)用的數(shù)量成正比。根據(jù)以上設(shè)置,第一控制信息C1的信息量不改變,但是第二控制信息C2的信息量隨著MIMO復(fù)用數(shù)量的改變而改變,這使得傳輸效率提高。
圖7B表示對(duì)于各種模式1-3,對(duì)第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC進(jìn)行了MIMO復(fù)用(MIMO)還是沒(méi)有進(jìn)行MIMO復(fù)用(正常),如果進(jìn)行了MIMO復(fù)用,則各個(gè)天線都需要自適應(yīng)調(diào)制,這導(dǎo)致控制信息量增加。如果對(duì)第二控制信息C2進(jìn)行了MIMO復(fù)用,則可以增加控制信息量而無(wú)需改變物理資源的分配。
圖8A表示控制信息的分類和所分配的比特?cái)?shù)量之間的關(guān)系,而圖8B表示操作模式、第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。圖8A與圖7A的不同在于,在圖7A中,業(yè)務(wù)信道TC的MIMO模式(M2)包含在第二控制信息C2中,而在圖8A中,其作為“C2和TC的MIMO模式(M1)”包含在信道C1中。如果控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC使用相同的MIMO模式(M2)進(jìn)行復(fù)用,則TC的MIMO模式(M2)不需要包含在第二控制信息C2中,這使得可以使用圖8A中所示的信道和比特?cái)?shù)量之間的關(guān)系。
圖8B表示第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC使用相同模式的情況。在圖7B中,第二控制信息C2對(duì)于模式2表示正常,而業(yè)務(wù)信道TC對(duì)于模式2表示MIMO。但是,在圖8B中,第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC對(duì)于模式2都表示MIMO。根據(jù)這種設(shè)置,可以減少控制信息量,并且可以使接收處理變得簡(jiǎn)單。
圖9A-9C是表示附加錯(cuò)誤檢測(cè)碼CRC的示意圖。在圖9A-9C中,31和32表示CRC附加單元,33和34表示符號(hào)映射單元,而35表示域分配處理單元。通過(guò)圖1中所示的信號(hào)處理單元4a-4c來(lái)執(zhí)行該附加操作。圖9A表示通過(guò)CRC附加單元31來(lái)生成CRC,并將其附加到第一控制信息C1的情況。將附加有CRC的第一控制信息C1輸入到符號(hào)映射單元33。將第二控制信息C2原樣輸入到符號(hào)映射單元34。將映射后的信號(hào)序列輸入到域分配處理單元35,并且將其分配給物理信道域。
圖9B表示將第一控制信息C1直接輸入到符號(hào)映射單元33的情況。通過(guò)CRC附加單元32生成CRC,并將其附加到第二控制信息C2,并將附加有CRC的第二控制信息輸入到符號(hào)映射單元34。在符號(hào)映射之后,將第一和第二控制信息C1和C2分配給物理信道域。
圖9C表示將通過(guò)CRC附加單元31附加了CRC的第一控制信息C1輸入到符號(hào)映射單元33,并且將通過(guò)CRC附加單元32附加了CRC的第二控制信息C2輸入到符號(hào)映射單元34的情況。在符號(hào)映射之后,由域分配處理單元35將第一和第二控制信息C1和C2分配給物理信道域。
如上所述,可以將CRC附加到第一控制信息C1、第二控制信息C2或者兩者上。在發(fā)送附加有CRC的第一控制信息C1的情況下,接收無(wú)線通信裝置可以使用該CRC對(duì)所接收的第一控制信息C1執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè),并且根據(jù)該錯(cuò)檢測(cè)的結(jié)果將ACK或NACK返回給發(fā)送無(wú)線通信裝置。在這種情況下,如果返回NACK,則意味著可能沒(méi)有發(fā)送正確的控制信息,發(fā)送無(wú)線通信裝置停止發(fā)送第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC,并且重傳第一控制信息C1。
在發(fā)送附加有CRC的第二控制信息C2的情況下,可以根據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)的結(jié)果返回ACK或NACK。如果返回NACK,則意味著沒(méi)有發(fā)送正確的控制信息,發(fā)送無(wú)線通信裝置以相同的方式停止發(fā)送業(yè)務(wù)信道TC。在發(fā)送附加有CRC的第一控制信息C1和第二控制信息C2的情況下,可以根據(jù)錯(cuò)誤檢測(cè)的結(jié)果返回ACK或NACK。
根據(jù)一實(shí)施例,在向第一控制信息或者第二控制信息附加CRC的情況下,可以將ACK設(shè)置為“0”,而將NACK設(shè)置為“1”。在向第一和第二控制信息C1和C2兩者附加CRC的情況下,可以將用于第一控制信息C1的ACK1設(shè)置為“00”,將用于第一控制信息C1的NACK1設(shè)置為“01”。類似地,可以將用于第二控制信息C2的ACK2設(shè)置為“10”,將用于第二控制信息C2的NACK2設(shè)置為“11”。根據(jù)另一實(shí)施例,可以從接收無(wú)線通信裝置提供另一信道來(lái)發(fā)送與圖9A-9C所示情況相對(duì)應(yīng)的ACK和NACK。響應(yīng)于NACK的接收,發(fā)送無(wú)線通信裝置可以停止發(fā)送業(yè)務(wù)信道TC,并且重傳第一控制信息C1和/或第二控制信息C2。
圖10是表示可以發(fā)送和接收附加有CRC的第一控制信息的無(wú)線通信裝置的方框圖。51和52表示天線,53表示無(wú)線接收單元,54表示無(wú)線發(fā)送單元,55表示TC解調(diào)單元,56表示糾錯(cuò)解碼單元,57表示C1解調(diào)單元,58表示C2解調(diào)單元,并且59表示錯(cuò)誤檢測(cè)單元。該無(wú)線通信裝置可以用作移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)的移動(dòng)終端。
天線51和52的數(shù)量等于MIMO復(fù)用的數(shù)量N。無(wú)線接收單元53配備有MIMO解調(diào)處理單元(未示出),用于接收MIMO復(fù)用信號(hào),解調(diào)該信號(hào),并且根據(jù)MIMO復(fù)用的數(shù)量N分離該信號(hào)??梢曰诟鞣N已知技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線接收單元53??梢曰诟鞣N已知技術(shù)來(lái)設(shè)計(jì)無(wú)線傳輸單元54,該無(wú)線傳輸單元54可以產(chǎn)生與天線相對(duì)應(yīng)的信息序列,并且將該信息序列轉(zhuǎn)換為射頻。
如圖9A中所示,在發(fā)送附加有CRC的第一控制信息的無(wú)線通信系統(tǒng)中,無(wú)線接收單元53接收信號(hào)。然后通過(guò)C1解調(diào)單元對(duì)第一控制信息C1進(jìn)行解調(diào),并且通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)單元59對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)。如果第一控制信息C1正確,則無(wú)線傳輸單元54返回ACK=“0”,而如果發(fā)現(xiàn)第一控制信息C1錯(cuò)誤,則第一無(wú)線傳輸單元54返回NACK=“1”。響應(yīng)于ACK的接收,諸如基站的發(fā)送無(wú)線通信裝置發(fā)送第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC。但是,當(dāng)接收到NACK時(shí),發(fā)送無(wú)線通信裝置重傳第一控制信息C1。
響應(yīng)于在接收第一控制信息之后的第二控制信息C2,通過(guò)C2解調(diào)單元58對(duì)第二控制信息C2進(jìn)行解調(diào)。根據(jù)經(jīng)解調(diào)的第二控制信息C2通過(guò)TC解調(diào)單元55對(duì)業(yè)務(wù)信道TC進(jìn)行解調(diào)。糾錯(cuò)解碼單元56對(duì)業(yè)務(wù)信道TC執(zhí)行糾錯(cuò)和解碼。如果返回NACK,則由于第二控制信息C2未解調(diào),所以中止TC解調(diào)單元55和糾錯(cuò)解碼單元56所進(jìn)行的處理。根據(jù)一實(shí)施例,為了減少功耗,例如可以中止對(duì)TC解調(diào)單元55、C2解調(diào)單元58和糾錯(cuò)解碼單元56供電。
圖11表示可以發(fā)送附加有CRC的第二控制信息C2的無(wú)線通信裝置的方框圖。如圖10所示的那些相同的標(biāo)號(hào)分別表示相同的元件。雖然提供了多個(gè)天線51,但是為了使附圖簡(jiǎn)單只示出了這些天線之一。類似地,雖然提供了多個(gè)天線51,但是只示出了這些天線之一。在如圖9B所示的發(fā)送附加有CRC的第二控制信息C2的無(wú)線通信系統(tǒng)的情況下,無(wú)線接收單元53接收信號(hào)。通過(guò)C1解調(diào)單元57對(duì)第一控制信息C1進(jìn)行解調(diào)。通過(guò)C2解調(diào)單元58對(duì)第二控制信息C2進(jìn)行解調(diào),并且使用CRC通過(guò)錯(cuò)誤檢測(cè)單元59對(duì)經(jīng)解調(diào)的第二控制信息進(jìn)行校驗(yàn)。以與先前示例相同的方式,根據(jù)錯(cuò)誤校驗(yàn)的結(jié)果由無(wú)線傳輸單元54返回ACK或NACK。如果第二控制信息C2正確并且返回了ACK,則TC解調(diào)單元55對(duì)業(yè)務(wù)信道TC進(jìn)行解調(diào),并且糾錯(cuò)解碼單元56對(duì)來(lái)自TC解調(diào)單元55的解調(diào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。如果第二控制單元C2錯(cuò)誤并且返回了NACK,則中止TC解調(diào)單元55和糾錯(cuò)解碼單元56所進(jìn)行的處理。
圖12是表示向第一和第二控制信息C1和C2附加了CRC的情況下的接收無(wú)線通信裝置的方框圖。與圖10和11所示相同的標(biāo)號(hào)表示相同的元件。在圖12中,60表示錯(cuò)誤檢測(cè)單元,61表示Ack/Nack信號(hào)生成單元。錯(cuò)誤檢測(cè)單元59使用附加到第一控制信息C1上的CRC對(duì)來(lái)自C1解調(diào)單元57的解調(diào)信號(hào)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)。錯(cuò)誤檢測(cè)單元60使用附加到第二控制信息C2上的CRC對(duì)來(lái)自C2解調(diào)單元58的解調(diào)信號(hào)執(zhí)行錯(cuò)誤檢測(cè)。如上所述,Ack/Nack信號(hào)生成單元61例如將用于第一控制信息C1的ACK1設(shè)置為“00”,將用于第一控制信息C1的NACK1設(shè)置為“01”,將用于第二控制信息C2的ACK2設(shè)置為“10”,將用于第二控制信息C2的NACK1設(shè)置為“11”。通過(guò)無(wú)線傳輸單元54返回所產(chǎn)生的ACK或NACK。
例如,響應(yīng)于ACK1的接收,發(fā)送無(wú)線通信裝置發(fā)送第二控制信息C2。如果接收到NACK1,則重傳第一控制信息C1。如果接收到ACK2,則發(fā)送業(yè)務(wù)信道TC。如果接收到NACK2,則重傳第二控制信息C2。
在無(wú)線通信系統(tǒng)使用正交頻分復(fù)用(OFDM)或多載波的情況下,可以將一個(gè)幀的第一控制信息C1和第二控制信息C2設(shè)置在如圖13所示的時(shí)間-頻率域中,其中橫軸與時(shí)間相對(duì)應(yīng),而縱軸與子載波相對(duì)應(yīng)。在CDMA系統(tǒng)的情況下,由于可以選擇多個(gè)擴(kuò)展碼,所以可以通過(guò)使CDMA系統(tǒng)適應(yīng)OFDM系統(tǒng),根據(jù)第一控制信息C1和第二控制信息C2的總量將包括頻率、時(shí)間和擴(kuò)展碼的物理資源分配給第一控制信息C1和第二控制信息C2。根據(jù)另一實(shí)施例,可以將MIMO系統(tǒng)與OFDM系統(tǒng)、CDMA系統(tǒng)以及空間分集系統(tǒng)進(jìn)行組合。在這種情況下,表示傳輸系統(tǒng)的信息包含在第一控制信息C1中,由此使得能夠接收第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道。
無(wú)線通信系統(tǒng)中的所有無(wú)線通信裝置都需要知道諸如MIMO系統(tǒng)的自適應(yīng)傳輸系統(tǒng)。如果將該信息提供給所有用戶,則可以改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在這種情況下,可以使用通知信道,所有用戶都可以通過(guò)該通知信道接收該信息。例如,第一控制信息C1僅需要在接收業(yè)務(wù)信道TC時(shí)可用??梢酝ㄟ^(guò)通知信道來(lái)發(fā)送第一控制信息C1,由此通知所有用戶。此外,在通過(guò)業(yè)務(wù)信道TC發(fā)送數(shù)據(jù)之前,可以將第一控制信息C1作為上層控制信息的一部分來(lái)發(fā)送。
圖14是表示在通過(guò)通知信道發(fā)送第一控制信息C1的情況下的無(wú)線通信裝置的方框圖。在圖14中,70表示復(fù)用單元,71-74表示擴(kuò)展單元,75表示加法單元,76表示無(wú)線傳輸單元。這些單元與多個(gè)天線中的天線1相對(duì)應(yīng)。通過(guò)復(fù)用單元70將第一控制信息C1的傳輸格式信息與其它通知信息進(jìn)行復(fù)用,并且將其輸入到擴(kuò)展單元74。將業(yè)務(wù)信道TC的天線1傳輸符號(hào)(TC(1))輸入到擴(kuò)展單元71。將控制信息CC的天線1傳輸符號(hào)(CC(1))輸入到擴(kuò)展單元72。將天線1導(dǎo)頻符號(hào)(P(1))輸入到擴(kuò)展單元73。使用不同的擴(kuò)展碼對(duì)這些符號(hào)進(jìn)行擴(kuò)展,并且由加法單元75逐個(gè)碼片地對(duì)其進(jìn)行相加。對(duì)天線1調(diào)制這些符號(hào),并且通過(guò)無(wú)線傳輸單元76發(fā)送這些符號(hào)。從移動(dòng)無(wú)線通信系統(tǒng)的基站發(fā)送通知信息。移動(dòng)終端可以基于所接收的通知信息獲知第一控制信息C1的傳輸格式,并且接收第二控制信息C2和業(yè)務(wù)信道TC。
本發(fā)明不限于這些實(shí)施例,而是可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,作出各種變形和修改。
本專利申請(qǐng)基于在2004年12月14日提交的日本在先專利申請(qǐng)No.2004-360878,在此通過(guò)引用并入其全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng),其包括MIMO無(wú)線通信裝置,其可以通過(guò)多個(gè)天線進(jìn)行通信;以及非MIMO無(wú)線通信裝置,其可以通過(guò)單個(gè)天線或多個(gè)天線進(jìn)行通信,其中所述MIMO無(wú)線通信裝置包括通信單元,該通信單元被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送和接收控制信息,該控制信息被分為第二控制信息和第一控制信息,該第二控制信息包含與業(yè)務(wù)信道的解調(diào)和解碼相關(guān)的信息,該第一控制信息包含與該第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其中所述通信單元還被構(gòu)造為在所述第二控制信息中包括與所述業(yè)務(wù)信道的解調(diào)和解碼相關(guān)的所有信息,這些信息的量隨著MIMO復(fù)用數(shù)量的增加而增加,并且在所述第一控制信息中包括其它信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其中所述控制信息包含與用于所述業(yè)務(wù)信道的傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)相關(guān)的信息,該傳輸系統(tǒng)包括MIMO復(fù)用系統(tǒng);并且所述通信單元還被構(gòu)造為僅包括與用于所述業(yè)務(wù)信道的傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)相關(guān)的信息,并且在所述第一控制信息中包括其它信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其中所述MIMO無(wú)線通信裝置支持分集系統(tǒng)、CDMA系統(tǒng)、OFDM系統(tǒng)或其組合;所述控制信息包含與用于所述業(yè)務(wù)信道的傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)相關(guān)的信息,該傳輸系統(tǒng)包括MIMO復(fù)用系統(tǒng);所述通信單元還被構(gòu)造為包括表示用于傳輸所述第二控制信息和所述業(yè)務(wù)信道的傳輸系統(tǒng)的信息,以及信息量不依賴于所述業(yè)務(wù)信道的傳輸系統(tǒng)而改變的信息,并且使用對(duì)于所述無(wú)線通信系統(tǒng)公共的傳輸系統(tǒng)來(lái)發(fā)送所述第一控制信息,在所述第二控制信息中包括所述業(yè)務(wù)信道的解調(diào)、糾錯(cuò)和解碼所需的信息,并且使用由所述第一控制信息指定的傳輸系統(tǒng)來(lái)發(fā)送所述第二控制信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其中所述MIMO無(wú)線通信裝置的通信單元還被構(gòu)造用來(lái)使用相同的傳輸系統(tǒng)來(lái)發(fā)送和接收所述第二控制信息和所述業(yè)務(wù)信道,在所述第一控制信息中包括表示用于傳輸所述第二控制信息和所述業(yè)務(wù)信道的該相同傳輸系統(tǒng)的信息,從而使得所述第一控制信息在所述無(wú)線通信系統(tǒng)中公用,并且發(fā)送和接收所述第二控制信息,并且所述非MIMO無(wú)線通信裝置包括被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送和接收所述業(yè)務(wù)信道和所述第一控制信息的通信單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng),其中所述通信單元還被構(gòu)造用來(lái)向所述第一控制信息、所述第二控制信息或者兩者附加錯(cuò)誤檢測(cè)碼,并且隨后發(fā)送或接收所述控制信息,所述MIMO無(wú)線通信裝置還包括錯(cuò)誤檢測(cè)單元,被構(gòu)造用來(lái)基于所附加的錯(cuò)誤檢測(cè)碼來(lái)檢測(cè)所述第一控制信息、所述第二控制信息或兩者中的錯(cuò)誤;以及返回單元,被構(gòu)造用來(lái)將所述錯(cuò)誤檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果返回給發(fā)送無(wú)線通信裝置。
7.一種MIMO無(wú)線通信裝置,其包括傳輸處理單元,被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送和接收控制信息,該控制信息被分為第二控制信息和第一控制信息,其中該第二控制信息至少包含與業(yè)務(wù)信道的MIMO分離相關(guān)的信息,該第一控制信息包含與該第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息。
8.一種MIMO無(wú)線通信裝置,其包括接收處理單元,被構(gòu)造用來(lái)接收被分為第二控制信息和第一控制信息的控制信息,使用該第一控制信息在MIMO模式下處理該第二控制信息,并且使用所接收的第二控制信息在該MIMO模式下處理該業(yè)務(wù)信道,其中該第二控制信息至少包括與該業(yè)務(wù)信道的MIMO分離相關(guān)的信息,該第一控制信息包括與該第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MIMO無(wú)線通信裝置,其中所述傳輸處理單元還被構(gòu)造用來(lái)在所述第二控制信息中包括所述業(yè)務(wù)信道的解調(diào)和解碼所需的所有信息,這些信息隨著MIMO復(fù)用數(shù)量的增加而增加,并且在所述第一控制信息中包括其它信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MIMO無(wú)線通信裝置,其中所述MIMO無(wú)線通信裝置支持分集系統(tǒng)、CDMA系統(tǒng)、OFDM系統(tǒng)或其組合;所述控制信息包括與用于所述業(yè)務(wù)信道的傳輸?shù)膫鬏斚到y(tǒng)相關(guān)的信息,該傳輸系統(tǒng)包括MIMO復(fù)用系統(tǒng);所述通信單元還被構(gòu)造為包括表示用于傳輸所述第二控制信息和所述業(yè)務(wù)信道的傳輸系統(tǒng)的信息,以及信息量不依賴于所述業(yè)務(wù)信道的傳輸系統(tǒng)而改變的信息,并且使用對(duì)于所述無(wú)線通信系統(tǒng)公共的傳輸系統(tǒng)來(lái)發(fā)送所述第一控制信息,在所述第二控制信息中包括所述業(yè)務(wù)信道的解調(diào)、糾錯(cuò)和解碼所需的信息,并且使用由所述第一控制信息指定的傳輸系統(tǒng)來(lái)發(fā)送所述第二控制信息。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的MIMO無(wú)線通信裝置,還包括通信單元,被構(gòu)造用來(lái)向所述第一控制信息、所述第二控制信息或者兩者附加錯(cuò)誤檢測(cè)碼,并且隨后發(fā)隨或接收所述控制信息;檢錯(cuò)單元,被構(gòu)造用來(lái)基于所附加的錯(cuò)誤檢測(cè)碼來(lái)檢測(cè)所述第一控制信息、所述第二控制信息或兩者中的錯(cuò)誤;以及返回單元,被構(gòu)造用來(lái)將所述錯(cuò)誤檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果返回給發(fā)送無(wú)線通信裝置。
12.一種無(wú)線通信裝置,其包括傳輸處理單元,被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送第一控制信息、根據(jù)該第一控制信息進(jìn)行了第一傳輸處理的第二控制信息,以及至少根據(jù)該第二控制信息進(jìn)行了第二傳輸處理的數(shù)據(jù),其中該第二控制信息的傳輸速率可變。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無(wú)線通信裝置,其中除了所述第二傳輸處理之外,還對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行根據(jù)所述第一控制信息的傳輸處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無(wú)線通信裝置,其中所述第一控制信息包括表示是否要對(duì)所述第二控制信息進(jìn)行MIMO復(fù)用的信息。
15.一種無(wú)線通信裝置,其包括接收單元,被構(gòu)造用來(lái)接收第一控制信息、根據(jù)該第一控制信息進(jìn)行了處理的第二控制信息,以及至少根據(jù)該第二控制信息進(jìn)行了處理的數(shù)據(jù),其中該第二控制信息的傳輸速率可變;以及接收處理單元,被構(gòu)造用來(lái)至少根據(jù)所述第二控制信息來(lái)接收和處理所述數(shù)據(jù)。
全文摘要
公開(kāi)了一種無(wú)線通信系統(tǒng),其包括可以通過(guò)多個(gè)天線進(jìn)行通信的MIMO無(wú)線通信裝置以及可以通過(guò)單個(gè)天線或多個(gè)天線進(jìn)行通信的非MIMO無(wú)線通信裝置。該MIMO無(wú)線通信裝置包括通信單元,其被構(gòu)造用來(lái)發(fā)送和接收被分為第二控制信息和第一控制信息的控制信息,其中該第二控制信息包含與業(yè)務(wù)信道的解調(diào)和解碼相關(guān)的信息,該第一控制信息包含與該第二控制信息的MIMO分離相關(guān)的信息。
文檔編號(hào)H04B7/04GK1790945SQ20051006516
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者伊達(dá)木隆, 矢野哲也 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社