過控制天線500a和500b來發(fā)送信息、數(shù)據(jù)、信號或者消息的發(fā)射機IOOa和100b、用 于通過控制天線500a和500b來接收信息、數(shù)據(jù)、信號或者消息的接收機300a和300b、以及 用于在無線通信系統(tǒng)中臨時地或者永久地存儲各種類型信息的存儲器200a和200b。就用 于控制每個部件的操作而言,UE和BS進一步包括連接到發(fā)射機IOOa和100b、接收機300a 和300b以及存儲器200a和200b的處理器400a和400b。
[0067] UE的發(fā)射機100a、接收機300a、存儲器200a和處理器400a在各個芯片上可以被 配置為獨立的組件,或者它們中的兩個或更多個可以被集成到一個芯片中。BS的發(fā)射機 l〇〇b、接收機300b、存儲器200b和處理器400b在各個芯片上可以被配置為獨立的組件,或 者它們中的兩個或更多個可以被集成到一個芯片中。發(fā)射機和接收機在UE或者BS中可以 被集成到單個收發(fā)機中。
[0068] 天線500a和500b將從發(fā)射機IOOa和IOOb產(chǎn)生的信號發(fā)送到外面,或者從外面 接收信號,并且將接收到的信號提供給接收機300a和300b。天線500a和500b也稱為天線 端口。天線端口可以對應于一個物理天線或者多個物理天線的組合。如果發(fā)射機和接收機 支持經(jīng)由多個天線發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的多輸入多輸出(Mnro),則它們中的每個可以連接到兩 個或更多個天線。
[0069] 處理器400a或者400b通常對UE或者BS的組件或者模塊提供整體控制。特別地, 處理器400a和400b可以執(zhí)行用于實現(xiàn)本發(fā)明的各種控制功能、基于服務特征和傳播環(huán)境 的媒體接入控制(MC)幀轉(zhuǎn)換控制功能、用于控制空閑模式操作的節(jié)能模式功能、移交功 能、認證和加密功能等。處理器400a和400b可以稱為控制器、微控制器、微處理器或者微 型計算機。同時,可以以硬件、固件、軟件或者它們的組合來配置處理器400a和400b。
[0070] 在硬件結(jié)構(gòu)中,處理器400a和400b可以包括被配置為實現(xiàn)本發(fā)明的專用集成電 路(ASIC)、數(shù)字信號處理器(DSP)、數(shù)字信號處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯設(shè)備(PLD)、現(xiàn)場 可編程門陣列(FPGA)等。
[0071] 在固件或者軟件配置中,可以配置固件或者軟件以包括執(zhí)行本發(fā)明的功能或操作 的模塊、過程、功能等。被配置為實現(xiàn)本發(fā)明的固件或者軟件可以被包括在處理器400a和 400b中,或者可以被存儲在存儲器200a和200b中,并且由處理器400a和400b執(zhí)行。
[0072] 發(fā)射機IOOa和IOOb以預定的編譯和調(diào)制方案來編碼和調(diào)制由處理器400a和 400b或者連接到處理器400a和400b的調(diào)度器調(diào)度的以及被發(fā)送到外面的信號或者數(shù)據(jù), 并且將調(diào)制的信號或者數(shù)據(jù)發(fā)送給天線500a和500b??梢愿鶕?jù)處理傳輸信號和接收到的 信號的操作來不同地配置UE和BS的發(fā)射機IOOa和IOOb和接收機300a和300b。
[0073] 存儲器200a和200b可以存儲用于在處理器400a和400b中處理和控制的程序, 并且可以臨時地存儲輸入和輸出信息。存儲器200a和200b可以用作緩存器??梢允褂瞄W 存型、硬盤型、多媒體卡微型、卡型存儲器(例如,安全數(shù)字(SD)或者極限數(shù)字(XD)存儲 器)、隨機存取存儲器(RAM)、靜態(tài)隨機存取存儲器(SRAM)、只讀存儲器(ROM)、電可擦可編 程只讀存儲器(EEPROM)、可編程只讀存儲器(PROM)、磁存儲器、磁盤、光盤等來配置存儲器 200a 和 200b。
[0074] 圖2圖示用于在UE處發(fā)送上行鏈路信號的信號處理操作。參考圖2,UE的發(fā)射機 IOOa可以包括加擾模塊201、調(diào)制映射器202、預編碼器203、RE映射器204和SC-FDMA信 號發(fā)生器205。
[0075] 加擾模塊201可以利用加擾信號對傳輸信號加擾以發(fā)送上行鏈路信號。調(diào)制映 射器202根據(jù)傳輸信號的類型或者信道狀態(tài),以二進制相移鍵控(BPSK)、四相移相鍵控 (QPSK)或者16元正交調(diào)幅(16QAM)/64元QAM (64QAM)將從加擾模塊201接收到的加擾信 號調(diào)制為復數(shù)值的調(diào)制符號。預編碼器203處理從調(diào)制映射器202接收到的復數(shù)值的調(diào)制 符號。RE映射器204可以將從預編碼器203接收到的復數(shù)值的調(diào)制符號映射為時間-頻率 RE。在SC-FDMA信號發(fā)生器205中處理之后,該映射的信號可以經(jīng)由天線端口發(fā)送給BS。
[0076] 圖3圖示用于在BS處發(fā)送下行鏈路信號的信號處理操作。參考圖3,BS的發(fā)射機 IOOb可以包括加擾模塊301、調(diào)制映射器302、層映射器303、預編碼器304、RE映射器305 和OFDMA信號發(fā)生器306。
[0077] 為了在下行鏈路上發(fā)送信號或者一個或多個代碼字,加擾模塊301和調(diào)制映射器 302可以將信號或者一個或多個代碼字調(diào)制為復數(shù)值的調(diào)制符號,如在圖2圖示的信號處 理操作中在上行鏈路上進行的。層映射器303將復數(shù)值的調(diào)制符號映射到多個層。預編碼 器304可以將該層乘以預編碼矩陣,并且可以將相乘后的信號分配給相應的傳輸天線。RE 映射器305將從預編碼器304接收到的天線特定的信號映射為時間-頻率RE。在OFDM信 號發(fā)生器306中處理之后,該映射的信號可以經(jīng)由相應的天線端口發(fā)送。
[0078] 在無線通信系統(tǒng)中,相對于來自BS的下行鏈路信號傳輸,峰-均功率比(PAPR)對 來自UE的上行鏈路信號傳輸成為挑戰(zhàn)性的問題。因此,如之前參考圖2和3描述的,對于 上行鏈路信號傳輸采用SC-FDMA,而OFDM用于下行鏈路信號傳輸。
[0079] 圖4圖示本發(fā)明適用于其的SC-FDM和OFDMA。3GPP系統(tǒng)對于下行鏈路采用 0FDMA,并且對于上行鏈路采用SC-FDMA。
[0080] 參考圖4, UE和BS這兩者通常具有用于上行鏈路信號傳輸和下行鏈路信號傳輸?shù)?串行至并行變換器(SPC)401、子載波映射器403、M-點離散傅里葉逆變換(IDFT)模塊404 和循環(huán)前綴(CP)加法器406。值得注意的是,UE進一步包括N-點離散傅里葉變換(DFT) 模塊402以在SC-FDMA中發(fā)送上行鏈路信號。N-點DFT模塊402部分地補償由M-點IDFT 模塊404執(zhí)行的IDFT的影響,使得傳輸上行鏈路信號可以采取單載波特性。
[0081] SC-FDM將滿足單載波特性。圖5圖示在頻率域中以滿足單載波特性的方式將輸 入符號映射到子載波的例子??梢愿鶕?jù)在圖5(a)和5(b)中圖示的方案中的一個、通過將 DFT符號分配給子載波來實現(xiàn)滿足單載波特性的傳輸信號。具體地,圖5(a)圖示局部化的 映射,以及圖5(b)圖不分布式映射。
[0082] 同時,發(fā)射機IOOa和IOOb可以采用集聚的DFT擴展OFDM(DFT-s-OFDM)。集聚的 DFT-s-OFDM是常規(guī)的SC-FDM的改進,其中預編碼的信號被分成預定數(shù)目的子組,并且被 映射到非鄰接子載波。圖6、7和8圖示在集聚的DFT-s-OFDM中將輸入符號映射到單載波 的例子。
[0083] 圖6圖示用于在集聚的SC-FDM中將DFT輸出采樣映射到單載波的操作。圖7和8 圖示用于在集聚的SC-FDM中將DFT輸出采樣映射到多載波的操作。圖6圖示適用載波內(nèi) 集聚的SC-FDM的例子,而圖7和8圖示適用載波間集聚的SC-FDM的例子。更具體地說, 在頻率域中分配鄰接分量載波(CC)的狀態(tài)下,在其子載波與子載波間距對準的情況下,在 圖7圖示的情形中,在單個IFFT塊中產(chǎn)生信號。利用在頻率域中分配的非鄰接CC,在圖8 圖示的情形下,在多個IFFT塊中產(chǎn)生信號。
[0084] 圖9圖示在分割的SC-FDMA中的信號處理操作。
[0085] 由于DFT塊的數(shù)目等于IFFT塊的數(shù)目,并且因此,DFT塊和IFFT塊是--對應的 關(guān)系,分割的SC-FDM是常規(guī)的SC-FDM的DFT擴展和IFFT子載波映射結(jié)構(gòu)的簡單擴展。 分割的SC-FDMA也可以稱作NX SC-FDMA或者NXDFT-s-OFDMA。在此處,分割的SC-FDMA覆 蓋所有這些術(shù)語。參考圖9,分割的SC-FDM其特征在于總的時間域調(diào)制符號被分成N個組 (N是大于1的整數(shù)),并且逐組執(zhí)行DFT處理,以減輕單載波特性約束。
[0086] 圖10圖示在無線通信系統(tǒng)中使用的示例性的無線電幀結(jié)構(gòu)。具體地,圖10(a)圖 示在3GPP LTE/LTE-A系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)I(FS-I)的無線電幀,并且圖10(b)圖示在3GPP LTE/ LTE-A系統(tǒng)中的幀結(jié)構(gòu)2 (FS-2)的無線電幀。圖10(a)的幀結(jié)構(gòu)可以適用于頻分雙工(FDD) 模式和半FDD(H-FDD)模式,而圖10(b)的幀結(jié)構(gòu)可以適用于時分雙工(TDD)模式。
[0087] 參考圖10,無線電幀在3GPP LTE/LTE-A中是10ms(307200Ts)長,包括10個同樣大 小的子幀??梢詫o線電幀的10個子幀編號。在此處,T s是表示STs=lA2048X15kHz) 的采樣時間。每個子幀是Ims長,包括兩個時隙。該無線電幀的20個時隙可以從0至19 順序地編號。每個時隙具有〇.5ms的長度。發(fā)送一個子幀需要的時間定義為傳輸時間間 隔(TTI)??梢酝ㄟ^無線電幀號(或者無線電幀索引)、子幀號(或者子幀索引)和時隙號 (或者時隙索引)來識別時間資源。
[0088] 對于不同的雙工模式可以配置不同的無線電幀。例如,在FDD模式中,下行鏈路傳 輸通過頻率與上行鏈路傳輸相區(qū)分。因此,F(xiàn)DD幀僅包括下行鏈路子幀或者僅包括上行鏈 路子幀。
[0089] 另一方面,在TDD模式中,由于下行鏈路傳輸通過時間與上行鏈路傳輸相區(qū)分,無 線電幀的子幀被分成下行鏈路子幀和上行鏈路子幀。
[0090] 圖11圖示本發(fā)明適用其的上行鏈路子幀結(jié)構(gòu)。參考圖11,上行鏈路子幀在頻率域 中可以被分成控制區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū)。至少一個PUCCH可以分配給控制區(qū)以發(fā)送UCI。此外,至少 一個PUSCH可以分配給數(shù)據(jù)區(qū)以發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。如果UE采用SC-FDMA,則其無法同時地發(fā) 送PUCCH和PUSCH以保持單載波特性。
[0091] 在HJCCH上發(fā)送的UCI根據(jù)PUCCH格式在大小和用途方面不同。UCI的大小也可 以根據(jù)編譯速率變化。例如,可以定義以下的HJCCH格式。
[0092] (I)PUCCH格式1 :用于開關(guān)鍵控(OOK)調(diào)制和調(diào)度請求(SR)。
[0093] (2)PUCCH 格式 Ia 和 Ib :用于發(fā)送 ACK/NACK 信息。
[0094] I) PUCCH格式Ia :對于一個代碼字以BPSK調(diào)制的ACK/NACK信息。
[0095] I) PUCCH格式Ib :對于兩個代碼字以QPSK調(diào)制的ACK/NACK信息。
[0096] (3) PUCCH格式2 :以QPSK調(diào)制,并且用于信道質(zhì)量指示符(CQI)傳輸。
[0097] ⑷PUCCH格式2a和2b :用于CQI和ACK/NACK信息的同時傳輸。
[0098] 表1列出調(diào)制方案和用于PUCCH格式的每子幀的位數(shù),并且表2列出用于PUCCH 格式的每時隙的基準信號(RS)的數(shù)目。表3列出用于PUCCH格式的RS的SC-FDM符號位 置。在表1中,PUCCH格式2a和2b是用于正常CP的情形。
[0099] [表 1]
[0100]
[0101] [表 2]
[0102]
[0103] [表 3]
[0104]
[0105] 在上行鏈路子幀中將遠離直流(DC)子載波的子載波用于控制區(qū)。換句話說,在上 行鏈路傳輸帶寬的兩端處的子載波被分配用于UCI的傳輸。DC子載波是從信號傳輸節(jié)省的 分量,并且在0FDMA/SC-FDMA信號發(fā)生器中在頻率上變換期間映射到載波頻率f。。
[0106] 來自一個UE的PUCCH在一個子幀中被分配給RB對,并且RB對的RB在兩個時隙 中占據(jù)不同的子載波。這個PUCCH分配被稱作在時隙邊緣上分配給PUCCH的RB對的跳頻。 但是,如果未應用跳頻,則RB對在兩個時隙中占據(jù)相同的子載波。由于來自UE的PUCCH在 一個子幀中被分配給RB對,而與跳頻無關(guān),所以每當在該子幀中在每個時隙的一個RB中 時,相同的I 3UCCH被發(fā)送兩次。
[0107] 在下文中,在一個子幀中用于HJCCH傳輸?shù)腞B對被稱為PUCCH區(qū)或者PUCCH資 源。為了便于描述,攜帶ACK/NACK信息的PUCCH被稱為ACK/NACK PUCCH,攜帶信道質(zhì)量指 示符/預編碼矩陣索引/秩指示符(CQI/PMI/RI)信息的PUCCH被稱為信道狀態(tài)信息(CSI) PUCCH,并且攜帶SR信息的PUCCH被稱為SR PUCCH。
[0108] BS明確地或者隱含地將PUCCH資源分配給UE,用于UCI的傳輸。
[0109] 可以在上行鏈路子幀的控制區(qū)中發(fā)送UCI,諸如ACK/NACK信息、CQI信息、PMI信 息、RI信息和SR信息。
[0110] UE和BS在無線通信系統(tǒng)中從彼此接收信號或數(shù)據(jù),或者將信號或數(shù)據(jù)發(fā)送到彼 此。當BS發(fā)送數(shù)據(jù)給UE時,UE解碼接收到的數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)解碼成功,則UE發(fā)送ACK給 BS。相反地,如果數(shù)據(jù)解碼失敗,則UE發(fā)送NACK給BS。相同的情況適用于相反的情形,即, UE發(fā)送數(shù)據(jù)給BS的情形。在3GPP LTE系統(tǒng)中,UE從BS接收PDSCH,并且在PUCCH上發(fā)送 用于接收到的I3DSCH的ACK/NACK,所述ACK/NACK由攜帶