專利名稱：：在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及無線通信，更具體的，涉及一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道信息的方法。
背景技術(shù)：
：目前，無線通信系統(tǒng)已經(jīng)從早期的面向語音的服務(wù)發(fā)展成為高速、高質(zhì)量的無線數(shù)據(jù)分組通信系統(tǒng)，以提供數(shù)據(jù)服務(wù)和多媒體服務(wù)。而且，對于下一代無線通信系統(tǒng)，正在進行對于高速、高質(zhì)量的無線數(shù)據(jù)分組服務(wù)的標準化工作。高速下行鏈路分組接入(HSDPA)代表了一種對現(xiàn)有的異步國際移動電信(IMT)-標準2000的發(fā)展，它是一種為高速下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸額外提供的接入方案。HSDPA被分類成頻分雙工(FDD)HSDPA和時分雙工(TDD)HSDPA。TDDHSDPA能夠支持每秒384萬碼片(Mcps)或1.28Mcps的碼片速率。在TDDHSDPA中，可以不對稱地分配上行鏈路和/或下行鏈路資源。從而，當以最大的可能程度來分配下行鏈路信道時，通過引入HSDPA能夠以最有效的方式實現(xiàn)傳輸。碼片速率為1.28Mcps的TDDHSDPA—般被稱為時分-同步碼分多址(TD-SCDMA)。TDDHSDPA支持混合自動重傳請求(HARQ)方案，以及自適應調(diào)制和編碼(AMC)方案。在HARQ方案中，接收機接收分組數(shù)據(jù)，然后通知發(fā)射機是否成功接收到該分組數(shù)據(jù)，從而使得在必要時能夠重f專該分組數(shù)據(jù)。在AMC方案中，根據(jù)信道條件而動態(tài)改變調(diào)制和編碼'方案(MCS)水平。當用戶設(shè)備(UE)具有良好的信道條件時，可以通過使用高的調(diào)制階數(shù)(modulationorder)和高的碼速率(coderate)來提高數(shù)據(jù)速率。另一方面，當該UE位于小區(qū)邊界中時，使用相對低的調(diào)制階數(shù)和相對低的碼速率。在使用AMC方案時，UE需要向基站(BS)反饋信道質(zhì)量指示符(CQI)。CQI是指示下行鏈路信道條件的代表值。CQI可以用于直接報告MCS水平。CQI可以被配置為各種格式。高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)是用以支持HSDPA的下行鏈路傳輸信道。HS-DSCH與用于HS-DSCH的至少一個共享控制信道(HS-SCCH)相關(guān)聯(lián)。HS-SCCH是下行鏈路物理信道，用于攜載用于HS-DSCH的上層控制信息。用于HS-DSCH的共享信息信道(HS-SICH)是上行鏈路物理信道，用于攜載確認(ACK)/非確認(NACK)信號。圖1示出了用于HS-SICH的猝發(fā)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在HS-SICH上發(fā)送的猝發(fā)具有總共84比特的持續(xù)時間，即，48比特用于CQI，36比特用于ACK/NACK信號。在TDDHSDPA中，CQI包括建議的調(diào)制格式(RMF)和建議的傳輸塊大小(RTBS)。RMF是關(guān)于調(diào)制方案的1比特信息。通過使用重復碼將1比特RMF擴展到16比特。RTBS是關(guān)于編碼方案的6比特信息。通過使用理德-穆勒碼(Reed-Mullercode)將6比特RTBS擴展到32比特。ACK/NACK信號是1比特信息。通過使用重復碼將1比特ACK/NACK信號擴展到36比特。為了使AMC方案具有更高的效率，CQI需要被配置為更準確地指示信道條件。這是因為不僅由于白噪聲，而且還由于諸如接收的信號的功率變化、多普勒效應、以及干擾等多種其他因素，導致信道條件的改變。功率變化是由衰落(fading)引起的。多普勒效應是由遮蔽、UE的移動、以及頻繁變化的速度引起的。干擾是由其他用戶和多徑引起的。另外，在UE具有高移動性的信道環(huán)境中，當前由UE發(fā)送的下行鏈路信道條件可能不同于之后BS實際發(fā)送數(shù)據(jù)時的下行信道條件。因此，由接收機當前估算的信道路徑可能不同于之后發(fā)射機發(fā)送數(shù)據(jù)的信道路徑。因此，為了提高AMC方案的性能，需要考慮根據(jù)UE的移動速度而改變信道環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道信息的方法，其考慮了信道環(huán)境的改變。本發(fā)明還提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，其考慮了信道環(huán)境的改變。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道信息的方法。該方法包括生成信道質(zhì)量指示符(CQI)，該信道質(zhì)量指示符包括信道變化，該信道變化指示下行鏈路信道條件在時間上的改變；以及通過上行鏈路物理信道發(fā)送該CQI。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法。該方法包括接收CQI，該CQI包括信道變化，該信道變化指示下行鏈路信道條件的在時間上的改變；根據(jù)該CQI確定調(diào)制和編碼方案；以及通過使用該調(diào)制和編碼方案發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)。圖1示出了用于HS-SICH的猝發(fā)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)。圖2示出了無線通信系統(tǒng)。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)射機的框圖。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的接收機的框圖。圖5示出了時分雙工(TDD)無線通信系統(tǒng)中的無線幀的結(jié)構(gòu)。圖6示出了子幀的結(jié)構(gòu)。圖7示出了猝發(fā)的結(jié)構(gòu)。圖8示出了用于HS-SICH的猝發(fā)的結(jié)構(gòu)。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)送信道信息的方法的流程圖。圖10示出了HS-SICH配置的示例。圖11示出了HS-SICH配置的另一示例。圖12示出了HS-SICH配置的又一示例。具體實施例方式圖2示出了無線通信系統(tǒng)。該無線通信系統(tǒng)可以被廣泛用于提供各種通信服務(wù)，諸如語音、分組數(shù)據(jù)等等。參見圖2，該無線通信系統(tǒng)包括基站(BS)110和用戶設(shè)備(UE)120。BS110—般是與UE120通信的固定站，并且可以被稱為另一技術(shù)術(shù)語，諸如節(jié)點B、基站收發(fā)臺系統(tǒng)(BTS)、接入點等等。UE120可以是固定的或移動的，并且可以被稱為另一技術(shù)術(shù)語，諸如移動站(MS)、用戶終端(UT)、用戶站(SS)、無線設(shè)備等等。在下文中，下行鏈路被定義為從BS110到UE120的通信鏈路，而上行鏈路被定義為從UE120到BS110的通信鏈路。在下行鏈路中，發(fā)射機可以是BSIIO的一部分，而接收機可以是UE120的一部分。在上行鏈路中，發(fā)射機可以是UE120的一部分，而接收機可以是BS110的一部分。圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)射機的框圖。參見圖3，發(fā)射機200包括信道編碼器210、調(diào)制器220、以及自適應調(diào)制和編碼(AMC)控制器230。信道編碼器210接收信息比特流，并在AMC控制器230的控制下根據(jù)編碼方案來編碼接收的信息比特流，從而生成編碼的數(shù)據(jù)。這些信息比特可以包括文本、音頻、視頻、或其他數(shù)據(jù)。信道編碼器210將錯誤檢測比特(例如循環(huán)冗余校驗(CRC))附加到這些信息比特。而且，信道編碼器210可以附加用于糾錯的額外的碼。該糾錯碼可以是turbo碼。turbo碼是一種包括作為系統(tǒng)比特的信息比特的系統(tǒng)碼。如果turbo碼的碼速率是1/3，則對于一個系統(tǒng)比特分配兩個奇偶校驗比特。糾錯碼不限制于turbo碼。從而，本發(fā)明還可以適用于使用低密度奇偶校驗碼(LDPC)或其他巻積碼的情況?？梢詫⒔豢椘?未示出)連接到信道編碼器210的輸出節(jié)點。該交織器將編碼的數(shù)據(jù)混合(mix)，以減少源自信道的噪聲。調(diào)制器220在AMC控制器230的控制下，根據(jù)調(diào)制方案來調(diào)制編碼的數(shù)據(jù)，從而提供調(diào)制碼元。編碼的數(shù)據(jù)被調(diào)制器220映射到表示幅度和相位星座中的位置的調(diào)制碼元。從調(diào)制器220輸出的碼元被通過發(fā)送(Tx)天線240發(fā)送。AMC控制器230根據(jù)從接收機300反饋回的信道質(zhì)量指示符(CQI)來確定編碼方案和調(diào)制方案(參見圖4)。然后，AMC控制器230為信道編碼器210提供該編碼方案，并為調(diào)制器220提供該調(diào)制方案。CQI包括信道變化、建議的調(diào)制格式(RMF)、以及建議的傳輸塊大小(RTBS)。所述信道變化指示信道條件的在時間上的改變。RMF是指示調(diào)制方案的1比特信息，并且能夠以下面的表1來表示。表1謹F調(diào)制方案0QPSK116-QAM上面的表l僅提供用于示例的目的。因此，調(diào)制方案和RMF的比特數(shù)都可以改變。調(diào)制方案并沒有限制，從而也可以使用m正交相移鍵控(m-PSK)或m正交調(diào)幅(m-QAM)。m-PSK可以不僅是正交相移鍵控(QPSK)，還可以是二進制相移鍵控(BPSK)或8-PSK。m-QAM可以是16-QAM、64-QAM、或256-QAM。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的接收機的框圖。參見圖4，接收機300包括信道估算器310、解調(diào)器320、信道解碼器330、以及控制器340。信道估算器310通過使用從接收(Rx)天線350接收的導頻來估算信道。解調(diào)器320在由控制器340提供的解調(diào)信號的控制下解調(diào)Rx信號。信道解碼器330在由控制器340提供的解碼信號的控制下解碼數(shù)據(jù)。控制器340通過使用由信道估算器310估算的信道來生成CQI。而且，控制器340通過從解碼的數(shù)據(jù)中檢測錯誤，來生成用于混合自動重傳請求(HARQ)的確認(ACK)/非確認(NACK)信號。該CQI和ACK/NACK信號被通過高速共享信息信道(HS-SICH)反饋回發(fā)射機200(見圖3)。圖5示出了時分雙工(TDD)無線通信系統(tǒng)中的無線幀的結(jié)構(gòu)。參見圖5，該無線幀包括兩個子幀。該無線幀的持續(xù)時間是10ms。子幀的持續(xù)時間是5ms。子幀包括7個時隙。時隙可以被分類成用于上行鏈路傳輸?shù)纳闲墟溌窌r隙和用于下行鏈路傳輸?shù)南滦墟溌窌r隙。由于上行鏈路時隙和下行鏈路時隙被布置在相同頻帶中不同時間處，因此它被稱為時分雙工(TDD)。在TDD無線通信系統(tǒng)中，無線幀、子幀、時隙或切換點的總的數(shù)目和長度不限制于上面描述的示例。因此，無線幀、子幀、切換點或時隙的總的數(shù)目和長度可以根據(jù)情況而改變。圖6示出了子幀的格式。參見圖6，子幀包括7個時隙#0到#6(也由附圖標記501到507來指示)。每一個時隙501到507包括用于信道估算的中置碼(midamble)。在這7個時隙501到507之中，時隙#0501總是分配給下行鏈路，而時隙#1502總是分配給上行鏈路。時隙#2503到時隙將507可以分配給上行鏈路或下行鏈路。公共傳輸信道被映射于其的主公共控制物理信道(P-CCPCH)被分配給時隙#1502。上行鏈路時隙和下行鏈路時隙被切換點分隔開。切換點是位于下行鏈路時隙和上行鏈路時隙之間的特定期間，以分隔上行鏈路和下行鏈路。每個子幀具有至少一個切換點。所述切換點包括下行鏈路導頻時隙(DwPTS)508、保護期(GP)509、以及上行鏈路導頻時隙(UpPTS)510。DwPTS508用于在UE中執(zhí)行的初始小區(qū)搜索、同步、或信道估算。UpPTS510用于在BS中執(zhí)行的信道估算以及UE的上行鏈路傳輸同步。GP509用于-消除在執(zhí)行上行鏈路和下行鏈路通信時由于下行鏈路信號的多徑延遲而在上行鏈路中產(chǎn)生的干擾。子幀可以包括最多6個下行鏈路時隙，其中包括時隙#0501。這是因為，時隙#0501總是分配給下行鏈路，并且時隙#2503到時隙#6507可以被分配給下行鏈路。因此，對于n個子幀最多可以存在6n個下行鏈路時隙。例如，對于5個子幀可以存在30個下行鏈路時隙。在TDD中，當在分配的無線幀內(nèi)的特定時隙中發(fā)送猝發(fā)時，使用物理信道。該猝發(fā)包括兩個數(shù)據(jù)碼元、中置碼、以及GP。一個猝發(fā)的持續(xù)時間是一個時隙。圖7示出了猝發(fā)的結(jié)構(gòu)。參見圖7，猝發(fā)包括數(shù)據(jù)碼元601和603、中置碼602、以及保護點(GP)604。每個數(shù)據(jù)碼元601和603具有362碼片的持續(xù)時間，并被用于數(shù)據(jù)傳輸。通過使用一個猝發(fā)可以發(fā)送總共88比特的數(shù)據(jù)。中置碼602具有114碼片的持續(xù)時間，并被用于識別使用相同時隙的UE，或被用于信道估算。中置碼602還被稱為基準信號或?qū)ьl。GP604是用于區(qū)分用于當前傳輸?shù)臅r隙和用于下一傳輸?shù)暮罄m(xù)時隙的間隔。如果上行鏈路時隙后跟著下行鏈路時隙，或者反過來，那么GP604區(qū)分這些時隙，使得在這些時隙之間不產(chǎn)生干擾信號。圖8示出了用于HS-SICH的猝發(fā)的結(jié)構(gòu)。HS-SICH是上行鏈路物理信道，用于攜載用于高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)的CQI或用于HARQ的ACK/NACK信號。HS-SICH是上行鏈路共享信道。參見圖8，HS-SICH中使用的猝發(fā)包括數(shù)據(jù)碼元701和705、中置碼702、同步偏移(synchronizationshift,SS)703、發(fā)射功率控制(TPC)704和保護期(GP)706。數(shù)據(jù)碼元701和705用于發(fā)送數(shù)據(jù)(即，CQI和ACK/NACK信號)。中置碼702用于識別UE和域估算用于數(shù)據(jù)解調(diào)的信道。GP706是用于區(qū)分用于當前傳輸?shù)臅r隙和用于下一傳輸?shù)碾S后時隙的間隔。當由于UE和BS之間距離的改變或其他原因造成失同步情況時，SS703用于發(fā)送調(diào)整同步的命令。TPC704用于控制BS的下行鏈路功率。對于每個時隙，一個猝發(fā)能夠發(fā)送總共88比特，S卩，用于SS703的2比特、用于TPC704的2比特、以及用于數(shù)據(jù)碼元701和705的84比特。CQI和ACK/NACK信號被分配給兩個數(shù)據(jù)碼元701和705。稍后將說明CQI和ACK/NACK信號到兩個數(shù)據(jù)碼元701和705上的分配。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)送信道信息的方法的流程圖。參見圖9，BS通過HS-DSCH發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)(步驟S810)。通過利用用于在其中發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)的子幀上的至少一個時隙的中置碼，UE生成CQI(步驟S820)。CQI是當UE通知BS下行鏈路信道條件時所使用的信息，從而使得BS能夠分配下行鏈路資源。CQI包括信道變化、RMF、和RTBS。首先，UE通過使用P-CCPCH來測量信號對干擾加噪聲的比率(SINR)。接著，UE根據(jù)所測量的SINR來獲得信道變化、RMF和RTBS。信道變化指示信道條件在時間上的改變。以這樣的方式來獲得信道變化，g卩，測量用于所有下行鏈路時隙的中置碼的接收信號強度指示(RSSI)，然后從該RSSI計算用于下行鏈路時隙的中置碼的RSI的散度(dispersion)?？梢愿鶕?jù)下面的公式1來獲得用于第i個下行鏈路時隙的中置碼的RSSIAi。公式1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>在公式1中，I表示Rx信號的同相分量，Q表示Rx信號的正交相位分量。接著，計算用于下行鏈路時隙的中置碼的移動平均?？梢愿鶕?jù)下面的公式2來計算用于m個下行鏈路時隙的中置碼的移動平均M。公式2<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>在公式2中，m表示要平均的下行鏈路時隙的總數(shù)。例如，如果用于下行鏈路時隙的中置碼的數(shù)目是30，則可以通過<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>來獲得用于下行鏈路時隙的中置碼的移動平均M。接著，可以根據(jù)下面的公式3，使用前述的值來計算RSSI的散度公式3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>例如，如果用于下行鏈路時隙的中置碼的數(shù)目是30，那么可以由<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>來獲得RSSI的散度。RSSI的散度即是信道變化。該信道變化可以被配置到CQI中。在這種情況下，通過使用2比特映射將所獲得的RSSI的散度分成四種狀態(tài)，諸如s=。UE通過HS-SICH來發(fā)送CQI(步驟S830)。HS-SICH不僅能夠發(fā)送CQI，還能夠發(fā)送ACK/NACK信號。從而，通過該HS-SICH，UE還能夠通知BS是否接收到下行鏈路數(shù)據(jù)。BS通過使用CQI中包括的信息(即信道變化、RMF和RTBS)來確定用于下行鏈路數(shù)據(jù)的調(diào)制和編碼方案(MCS)(步驟SS40)。BS通過使用所確定的MCS，通過HS-DSCH來發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)(步驟S850)。信道變化指示在多個時隙上檢測的信道改變。對于30個中置碼的信道變化就是指示出在最少5個子幀上檢測的信道改變的值。由于UE通知了BS該UE的信道變化，因此通過不僅利用該RMF和RTBS而且利用該信道變化，BS能夠更準確地識別每個UE的信道條件。即使BS的功率是恒定的，但由于相鄰小區(qū)所引起的干擾或者UE移動時的多徑，HS-DSCH的SINR隨著時間而變化。如果UE快速地移動，當信道條件顯著改變時，僅使用RMF和RTBS是不足以讓BS準確地識別信道條件的改變的。因此，為了提高AMC方案的效率，時間上的信道變化被附加到CQI，并且將所得到的CQI報告給BS。結(jié)果，提高了UE的接收性能，從而UE能夠以可靠的方式接收服務(wù)?，F(xiàn)在，將描述通過HS-SICH來發(fā)送包括信道變化的CQI的方法。如上所述，HS-SICH中使用的猝發(fā)能夠通過使用兩個數(shù)據(jù)碼元發(fā)送84比特的數(shù)據(jù)(即CQI和ACK/NACK信號)。圖IO示出了HS-SICH配置的示例。RTBS使用32比特，RMF使用12比特，信道變化(CHV)使用20比特，ACK/NACK信號使用20比特，從而總共使用了84比特。也就是說，相比于傳統(tǒng)的HS-SICH配置，分配給ACK/NACK的總比特數(shù)減少了20比特。RMF是1比特的信息，并被通過使用重復碼擴展到12比特。RTBS是6比特信息，并被通過使用理德-穆勒碼擴展到32比特。ACK/NACK信號是1比特信息，并被通過使用重復碼擴展到20比特。CHV是2比特信息，并被通過使用重復碼擴展到20比特。RTBS、RMF、CHV、以及ACK/NACK信號的順序和總比特數(shù)僅是出于示例的目的而示出的，從而其可以進行各種修改。圖11示出了HS-SICH配置的另一個示例。代替在每個HS-SICH中發(fā)送RMF，HS-SICH被配置為兩種格式。在一種格式中，HS-SICH包括RTBS、RMF和ACK/NACK信號。在另一種格式中，HS-SICH包括RTBS、CHV、和ACK/NACK信號。一般的，RMF根據(jù)RTBS而變。因此，即使發(fā)送CHV而不發(fā)送RMF，性能也不會顯著地惡化。為了指示從這兩種格式中選擇的要使用的特定格式，可以額外為HS-SICH提供新的比特。另夕卜，通過額外的信道，BS(或UE)可以通知UE(或BS)從這兩種格式中選擇的要使用的特定格式。圖12示出了HS-SICH配置的另一個示例。通過共同編碼RTBS和CHV來配置HS-SICH。例如，通過使用如下面的表2中示出的32X8理德-穆勒碼，來將6比特的RTBS和2比特的CHV生成為32比特。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明，通過考慮信道環(huán)境的改變來確定調(diào)制和編碼方案。因此，用戶設(shè)備的接收性能被提高了，并且用戶設(shè)備能夠以可靠的方式接收服務(wù)。盡管參考了其示例性實施例具體示出和描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應該理解，可以進行各種形式和細節(jié)上的改變而不脫離由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明范圍的情況。權(quán)利要求1.一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道信息的方法，該方法包括生成信道質(zhì)量指示符(CQI)，該信道質(zhì)量指示符包括信道變化，該信道變化指示下行鏈路信道條件在時間上的改變；以及通過上行鏈路物理信道發(fā)送該CQI。2.如權(quán)利要求l所述的方法，其中所述CQI包括建議的調(diào)制格式(RMF)和建議的傳輸塊大小(RTBS)。3.如權(quán)利要求l所述的方法，其中通過使用接收的多個下行鏈路時隙的中置碼的信號強度指示(RSSI)，來獲得所述信道變化。4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述信道變化是用于所述多個下行鏈路時隙的中置碼的所述RSSI的散度。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述上行鏈路物理信道是高速共享信息信道(HS-SICH)，它是用于高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)的共享信息信道。6.—種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送數(shù)據(jù)的方法，該方法包括接收信道質(zhì)量指示符(CQI)，該信道質(zhì)量指示符包括信道變化，該信道變化指示下行鏈路信道條件在時間上的改變；根據(jù)該CQI確定調(diào)制和編碼方案；以及通過使用該調(diào)制和該編碼方案發(fā)送下行鏈路數(shù)據(jù)。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中通過高速下行鏈路共享信道(HS-DSCH)來發(fā)送所述下行鏈路數(shù)據(jù)。8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中從多個下行鏈路時隙的中置碼獲得該信道變化。全文摘要一種在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送信道信息的方法。該方法包括生成信道質(zhì)量指示符(CQI)，該信道質(zhì)量指示符包括信道變化，該信道變化指示下行鏈路信道條件的隨時間的改變；以及通過上行鏈路物理信道發(fā)送該CQI。由于通過考慮信道環(huán)境的改變來確定調(diào)制和編碼方案，故提高了用戶設(shè)備的接收性能，并且能夠提供可靠的服務(wù)。文檔編號H04L1/00GK101364858SQ20081014434公開日2009年2月11日申請日期2008年7月25日優(yōu)先權(quán)日2007年8月6日發(fā)明者樸瑢培申請人:Lg電子株式會社