背景技术
在LTE(Long Term Evolution,长期演进)***以及原有的无线通信***中,一个小区通常中只有一个载波,例如,参阅图1所示,在LTE***中最大带宽为20MHz。
在LTE-A(LTE Advanced,发展的长期演进)***中,***的峰值速率比LTE有巨大的提高,要求达到下行1Gbps,上行500Mbps。如果只使用一个最大带宽为20MHz的载波是无法达到峰值速率要求的。因此,LTE-A***需要扩展终端可以使用的带宽,由此引入了CA(Carrier Aggregation,载波聚合)技术,即将同一个eNB(基站)下的多个连续或不连续的载波聚合在一起,一同时为UE服务,以提供所需的速率。这些聚合在一起的载波又称为CC(component carrier,成员载波)。每个小区都可以是一个成员载波,不同eNB下的小区(即成员载波)不能聚合。参阅图2所示,为了保证LTE的UE能在每一个聚合的载波下工作,每一个载波最大不超过20MHz,如图2所示,LTE-A基站下有4个可以聚合的载波,基站可以同时在4个载波上和UE进行数据传输,以提高***吞吐量。
另一方面,根据相关协议标准规定,LTE-A Rel-10***中最多支持2个成员载波进行聚合,而LTE-A Rel-11中将支持最多5个成员载波进行聚合。
对于FDD(Frequency Division Duplexing,频分双工)***而言,UE在子帧n-4中接收下行数据,在上行子帧n中反馈该下行子帧上的数据是否需要重传的信令(即ACK/NACK信息)。载波聚合时,子帧n-4中多个下行载波对应的ACK/NACK信息将同时在上行子帧n中反馈。
对于TDD(Time Division Duplexing,时分双工)***,UE可能在同一个上行子帧反馈多个下行子帧所对应的ACK/NACK信息,即UE在下行子帧n-k中接收下行数据,在上行子帧n中反馈对应的ACK/NACK信息,k∈K,集合K的取值与***的上下行配置及具体的子帧编号有关,具体如表1所示。
表1
(Downlink association set index K:{k0,k1,…kM-1}for TDD)
注:此时,多个无线帧顺序排列,即若无线帧a中最后一个子帧为k,则无线帧a+1中第一个子帧为k+1,表1只以一个无线帧为例给出了每个上行子帧所对于的K的情况,其中n-k<0则表示前一无线帧中的下行子帧。
ACK/NACK信息可使用PUCCH(Physical Uplink Control CHannel,物理上行控制信道)传输,且存在多种反馈方式,不同的反馈方式所使用的PUCCH格式也不同。例如,可以选择基于PUCCH格式1a/1b的传输方法,可以选择基于PUCCH格式1b的信道选择的传输方法,还可以选择基于PUCCH格式3的复用传输方法。其中,PUCCH格式1a/1b能够承载1或2比特信息;基于PUCCH格式1b的信道选择最多可承载4比特信息;PUCCH格式3能够承载的信息数量较多,最多可承载48个编码比特。使用PUCCH格式3传输ACK/NACK信息时,具体所使用的PUCCH信道由基站通过信令通知UE。
另一方面,在LTE***中,UE还需要向基站反馈CSI(Channle StateInformation,信道状态信息)。基站利用UE反馈的CSI进行下行动态调度。
根据触发机制的不同,CSI分为两类:周期上报的CSI和非周期上报的CSI。周期CSI的上报周期及周期内的偏移量由基站通过RRC(Radio ResourceControl,无线资源控制协议)信令半静态配置,UE根据配置信息在特定的上行子帧中传输CSI。在无上行数据传输的子帧中,周期上报CSI使用PUCCH传输,且传输周期CSI的PUCCH资源由基站半静态配置。
LTE-A Rel-10载波聚合***中,不同成员载波的周期CSI参数独立配置,UE在每个上报子帧内只反馈一个成员载波的周期CSI,若多个成员载波的周期CSI信息发生碰撞,则按照预定的优先级,反馈对应优先级最高的周期CSI。
非周期CSI信息由基站通过下行调度信令触发,UE只有在收到触发信令后才进行CSI上报,且使用PUSCH(Physical Uplink Shared Channel,物理上行共享信道)传输非周期CSI。UE根据基站的触发情况,可同时上报多个成员载波的非周期CSI信息。
LTE***中,基站通过高层信令方式配置UE是否支持使用PUCCH同时传输ACK/NACK和CSI的能力,对于不能同时传输ACK/NACK和CSI的终端,当两个信令发送碰撞时,CSI信息将被丢弃。
在LTE-A Rel-10载波聚合***中,即便基站配置UE可以同时传输ACK/NACK和CSI,当UE在多个成员载波上接收到下行数据时,若该上行子帧中无PUSCH,则CSI信息也将被丢弃。即UE只在主载波上收到下行数据,且配置可以同时传输ACK/NACK和CSI时,才能够将ACK/NACK和CSI在PUCCH中同时反馈给基站。
而在LTE-A Rel-11***中,为了提高***下行传输的效率,降低周期CSI的丢失概率,将支持多载波ACK/NACK信息与周期CSI同时反馈。
但是,目前为止,对于这两种信息的同时反馈,还没有提出具体的实现方案,即如何对ACK/NACK信息和CSI信息独立进行编码调制,如何将得到的符号向物理资源映射,还没有明确的方案。
具体实施方式
本发明实施例中,给出了一种将ACK/NACK信息和周期CSI(以下简称CSI)进行联合反馈的具体实现方案。该方案为:当ACK/NACK信息和CSI在一个上行子帧中同时进行反馈时,将ACK/NACK信息与CSI进行分块交织处理,再将交织后的数据映射到该上行子帧内一个PUCCH对应的物理资源中进行传输,其中,在该PUCCH对应的物理资源占用的每一个时隙内,映射后的ACK/NACK信息连续排列,以及映射后的CSI连续排列。
实际应用中,一个PUCCH对应的物理资源的数量可以根据具体的应用场景作出相应调整,例如,一个PUCCH对应的物理资源可以为占用两个时隙的一个PRB pair(Physical Resource Block,物理资源块对),也可以为占用两个以上时隙的多个PRB,为了便于描述,以下实施例中,仅以PRB pair为例进行介绍。
参阅图3所示,通常情况下,一个子帧包含两个slot(时隙),而在时域上占用一个时隙且在频域上占用12个子载波的时频资源称为一个PRB(PhysicalResource Block,物理资源块),由于一个子帧是以两个时隙的形式呈现,因此,本实施例中,上行子帧内的一个PUCCH(物理上行控制信道)对应的物理资源,又可以称为一个PRB pair。因此,本实施例中,所谓的将ACK/NACK信息与CSI交织映射到上行子帧的两个时隙中进行传输,即是将ACK/NACK信息与CSI交织后的数据均匀映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中进行传输。如图3所示,交织映射所达到的效果为:在一个PUCCH对应的PRBpair占用的两个时隙之间,ACK/NACK信息占用的RE(资源单元)的数量近似相等,以及CSI占用的RE的数量近似相等。
下面结合附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。
参阅图4所示,本发明实施例中,终端进行ACK/NACK信息和CSI联合反馈的详细流程如下:
步骤400:获取待反馈的ACK/NACK信息和CSI。
步骤410:确定承载上述ACK/NACK信息和CSI的上行子帧。
具体为:根据表1可确定传输ACK/NACK信息的上行子帧;传输周期上报CSI的上行子帧由高层通过RRC信令进行半静态配置。
步骤420:对待反馈的ACK/NACK信息和CSI进行分块交织处理,并将交织后的数据映射至上行子帧内一个PUCCH对应的物理资源中,再反馈至网络侧,其中,在该PUCCH对应的物理资源占用的每一个时隙内,映射后的ACK/NACK信息连续排列,以及映射后的CSI连续排列。
本实施例中,执行步骤410后,在执行步骤420之前,先分别对待反馈的ACK/NACK信息和CSI进行独立的信道编码,接着,在执行步骤420时,可以对ACK/NACK编码信息及CSI编码信息进行交织级联,得到一个级联信息序列,再将该级联序列按顺序映射到上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中,其中,交织级联表示在进行级联处理的同时也实现了交织,具体如图5所示;或者,也可以对ACK/NACK编码信息和CSI编码信息进行顺序级联,并将得到的级联序列进行交织,得到一个交织序列,再将该交织序列按顺序映射到上行子帧内一个PUCCH对应的PRB Pair中,具体如图6所示。
另一方面,在执行步骤420时,所谓地将交织后的数据映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中,是指:
将交织后的数据包含的ACK/NACK信息分别映射至上述PRB pair占用的每一个时隙中,以及将交织后的数据包含的CSI分别映射至上述PRB pair占用的每一个时隙中,其中,在每一个时隙内,映射后的ACK/NACK信息连续排列,以及映射后的CSI信息连续排列,其映射效果具体如图3所示:映射后,在上述PRB pair占用的各时隙之间,ACK/NACK信息占用的RE的数量近似相等,以CSI占用的RE的数量也近似相等。
针对图5和图6所示的两种方案,下面介绍四种具体实现方式(仅为举例,不局限于此)。
第一种方式为:先分别对待传输的ACK/NACK信息和CSI进行调制,再将获得的ACK/NACK调制符号和CSI调制符号进行交织级联。具体为:
A1、对ACK/NACK信息进行编码和速率匹配得到相应的ACK/NACK编码信息,并进行调制得到ACK/NACK调制符号,再将ACK/NACK调制符号按照设定方式分为两组,令两组ACK/NACK调制符号的数目基本一致。
例如,将A比特ACK/NACK信息进行编码和速率匹配,得到nB比特编码信息,记为a
1a
2a
3...a
nB,其中n为ACK/NACK信息对应的调制阶数,B为ACK/NACK调制符号数目,较佳的,假设n=2,QPSK(Quadrature Phase-ShiftKeying,正交相移键控)时,经调制得到B个ACK/NACK调制符号,记为
将其分成两组,第一组包含
个ACK/NACK调制符号,记为
第二组包含个
符号,记为
其中,
且当i≠j时,
为向上取整操作,
为向下取整操作。由此可见,两组中包含的ACK/NACK调制符号的数目基本一致,即相差最多为1。
B1、对CSI进行编码和速率匹配得到相应的CSI编码信息,并进行调制得到CSI调制符号,再将CSI调制符号按照设定方式分为两组,令两组CSI调制符号的数目基本一致。
例如,将C比特CSI进行编码和速率匹配得到mD比特编码信息,记为b
1b
2...b
mD,其中m为CSI对应的调制阶数,M为CSI调制符号数目,而一个传输信道(如,PUCCH)中所能承载的最大调制符号数为B+D,较佳的,假设m=2,经调制得到D个CSI调制符号,记为
将其分成两组,第一组包含
个比特
一组包含
比特
其中,
且当i≠j时,
由此可见,两组中包含的CSI调制符号的数目基本一致,即相差最多为1。
在上述步骤A1和步骤B1中,无论是对ACK/NACK调制符号进行分组,还是对CSI调制符号进行分组,均可以选用以下两种方式之一(仅为举例,不局限于此):
i、按照ACK/NACK调制符号或CSI调制符号的符号位顺序将其分为数目近似相等的两组,例如,参阅图7所示,可以采用以下方式对上述两组ACK/NACK调制符号赋值:
其中i=1,2,...B;同时,可以采用以下方式对分组后的各CSI调制符号赋值:
其中j=1,2,...D;
ii、按照ACK/NACK调制符号或CSI调制符号的符号位奇偶性将其分为数目近似相等的两组,例如,参阅图8所示,可以采用以下方式对分组后的各ACK/NACK调制符号赋值:当
时,
否则,
其中,i=1,2,...B;同时,可以采用以下方式对分组后的各CSI调制符号赋值:当
时,得到的分组符号中
否则
其中j=1,2,...D。
C1、将各组ACK/NACK调制符号和各组CSI调制符号进行交织级联。
例如,参阅图4所示,按照第一组ACK/NACK调制符号,第一组CSI调制符号、第二组ACK/NACK调制符号、第二组CSI调制符号的顺序进行交织级联,获得级联信息序列。具体为:将B个ACK/NACK调制符号与D个CSI调制符号按照如下方法级联,得到包含E=B+D个调制符号的级联信息序列
当然,也可以按照第一组CSI调制符号、第一组ACK/NACK调制符号、第二组CSI调制符号、第二组ACK/NACK调制符号的顺序进行级联,获得级联信息序列,本实施例中仅以第一种情况为例进行说明。
此时,终端便可以将获得的级联信息序列(即d1d2d3...dE)均匀映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中,如,将第一组ACK/NACK调制符号和第一组CSI调制符号连续映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair占用的第一时隙中,同时,将第二组ACK/NACK调制符号和第二组CSI调制符号连续映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair占用的第二时隙中,具体效果参阅图3所示。
第二种方式为:先对待传输的ACK/NACK信息和CSI进行交织级联,再对交织级联后的的ACK/NACK信息和CSI进行调制。具体为:
A2、对ACK/NACK信息进行编码和速率匹配得到相应的ACK/NACK编码信息,并将ACK/NACK编码信息按照设定方式分为两组,令两组ACK/NACK编码信息的比特数目基本一致。
例如,将A比特ACK/NACK信息经编码和速率匹配得到nB比特编码信息,记为a
1a
2a
3...a
nB,其中n为ACK/NACK信息对应的调制阶数,B为ACK/NACK调制符号数目,将ACK/NACK编码信息分成两组,第一组包含
比特数据,记为
第二组包含
比特数据,记为
其中
且当i≠j时,
由此可见,两组中包含的ACK/NACK调制符号的数目基本一致,即相差最多为1。
B2、对CSI进行编码和速率匹配得到相应的CSI编码信息,并将CSI编码信息按照设定方式分为两组,令两组CSI编码信息的比特数目基本一致。
例如,将C比特CSI进行编码和速率匹配得到mD比特编码信息,记为b
1b
2b
3...b
mD,其中m为CSI对应的调制阶数,M为CSI调制符号数目,而一个传输信道(如,PUCCH)中所能承载的最大调制符号数为B+D,将CSI编码信息分成两组,第一组包含
比特数据,记为
第二组包含
比特数据,记为
其中,
且当i≠j时,
由此可见,两组中包含的CSI调制符号的数目基本一致,即相差最多为1。
在上述步骤A2和步骤B2中,无论是对ACK/NACK编码信息进行分组,还是对CSI编码信息进行分组,均可以选用以下两种方式之一(仅为举例,不局限于此):
i、按照ACK/NACK编码信息或CSI编码信息的比特位顺序将其分为数目近似相等的两组,例如,参阅图7所示,可以将采用以下方式对上述两组ACK/NACK编码信息赋值:
其中i=1,2,...nB;同时,可以采用以下方式对分组后的各CSI编码信息赋值:
其中j=1,2,...mD;
ii、按照ACK/NACK编码信息号或CSI编码信息的比特位奇偶性将其分为数目近似相等的两组,例如,参阅图8所示,可以采用以下方式对分组后的各ACK/NACK编码信息赋值:当
时,
否则,
其中,i=1,2,...nB;同时,可以采用以下方式对分组后的各CSI编码信息赋值:当
时,得到的分组符号中
否则
其中j=1,2,...mD。
C2、将各组ACK/NACK编码信息和各组CSI编码信息进行交织级联,并进行调制。
例如,参阅图4所示,按照第一组ACK/NACK编码信息,第一组CSI编码信息、第二组ACK/NACK编码信息、第二组CSI编码信息的顺序进行级联,并在进行调制后获得级联信息序列。具体为:将nB比特ACK/NACK编码信息与mD比特CSI编码信息按照如下方法级联,
并将d
1d
2d
3...d
nB+mD进行调制,获得d
1d
2d
3...d
E。
当然,也可以按照第一组CSI编码信息、第一组ACK/NACK编码信息、第二组CSI编码信息、第二组ACK/NACK编码信息的顺序进行交织级联,并在调制后获得级联信息序列,本实施例中仅以第一种情况为例进行说明。
此时,终端便可以将获得的级联信息序列(即d1d2d3...dE)均匀映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中,如,将第一组ACK/NACK调制符号和第一组CSI调制符号连续映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair占用的第一时隙中,同时,将第二组ACK/NACK调制符号和第一组CSI调制符号连续映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair占用的第二时隙中,具体效果参阅图3所示。
第三种方式为:先将ACK/NACK信息和CSI进行级联,再对级联后的ACK/NACK信息和CSI进行调制,并对调制结果进行交织。具体为:
A3、对ACK/NACK信息进行编码和速率匹配得到相应的ACK/NACK编码信息。
例如,将A比特ACK/NACK信息进行编码和速率匹配得到nB比特编码信息,记为a1a2a3...anB,其中n为ACK/NACK信息对应的调制阶数,B为ACK/NACK调制符号数目,QPSK时,n=2。
B3、对CSI进行编码和速率匹配得到相应的CSI编码信息。
例如,将C比特CSI进行编码和速率匹配得到mD比特编码信息,记为b1b2b3...bmD,其中m为CSI对应的调制阶数,M为CSI调制符号数目,而一个传输信道(如PUCCH)中所能承载的最大调制符号数为B+D。
C3、将获得的ACK/NACK编码信息和CSI编码信息进行级联以及调制。
例如,将nB比特的ACK/NACK编码信息和mD比特的CSI编码信息级联后得到nB+mD比特的编码比特序列(也称为级联信息序列),记为,d
1d
2d
3...d
nB+mD=a
1a
2a
3...a
nBb
1b
2b
3...b
mD,再将上述级联信息进行调制,得到调制信息序列
D3、将调制后获得的调制信息序列进行交织。
在交织时,可以选用以下两种方式之一(仅为举例,不局限于此):
i、按照级联信息符号序列中ACK/NACK调制符号和CSI调制符号的符号位顺序进行交织。例如,参阅图9所示。
ii、按照级联信息符号序列的符号位奇偶性进行交织,例如,参阅图10所示。
此时,终端便可以将交织后获得的级联信息序列(即
均匀映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中,即将交织后的ACK/NACK调制符号和CSI调制符号连续映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair占用的第一时隙和第二时隙中,每个时隙对应的PRB资源承载的ACK/NACK调制符号的数目近似相等,以及每个时隙对应的PRB资源承载的CSI调制符号的数目近似相等,具体效果如图3所示。
第四种方式为:先将ACK/NACK信息和CSI进行级联,再对级联后的ACK/NACK信息和CSI进行交织,并对交织结果进行调制。具体为:
A4、对ACK/NACK信息进行编码和速率匹配得到相应的ACK/NACK编码信息。
例如,将A比特ACK/NACK信息进行编码和速率匹配得到nB比特编码信息,记为a1a2a3...anB,其中n为ACK/NACK信息对应的调制阶数,B为ACK/NACK调制符号数目,QPSK时,n=2。
B4、对CSI进行编码和速率匹配得到相应的CSI编码信息。
例如,将C比特CSI进行编码和速率匹配得到mD比特编码信息,记为b1b2b3...bmD,其中m为CSI对应的调制阶数,M为CSI调制符号数目,而一个传输信道(如PUCCH)中所能承载的最大调制符号数为B+D。
C4、将获得的ACK/NACK编码信息和CSI编码信息进行级联,获得级联信息序列。
例如,将nB比特的ACK/NACK编码信息和mD比特的CSI编码信息级联后得到nB+mD比特的编码比特序列(也称为级联信息序列),记为,d1d2d3...dnB+mD=a1a2a3...anBb1b2b3...bmD。
D4、基于ACK/NACK信息对应的调制阶数和CSI对应的调制阶数对上述级联信息序列进行交织,获得交织序列e1e2e3...enB+mD;其中,交织的原则为需要保证进行调制后,一个调制符号中不会既包含ACK/NACK信息也包含CSI信息比特。
为实现上述目的,在交织时,可以选用以下两种方式之一(仅为举例,不局限于此):
i、以ACK/NACK信息对应的调制阶数的整数倍为单位,以及,以CSI信息对应的调制阶数的整数倍为单位,并按照各编码信息组的组位顺序进行交织。其实现效果如参阅图10所示,其中n、m分别为ACK/NACK信息与CSI所对应的调制阶数,
ii、以ACK/NACK信息对应的调制阶数的整数倍为单位,以及,以CSI信息对应的调制阶数的整数倍为单位,并按照各编码信息组的组位奇偶性进行交织。其实现效果如图11所示,其中,n、m分别为ACK/NACK信息与CSI所对应的调制阶数,
此时,终端便可以将调制后获得的调制序列均匀映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB Pair中,如,将调制后的ACK/NACK调制符号和CSI调制符号连续映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair占用的第一时隙和第二时隙中,每个时隙对应的PRB资源承载的ACK/NACK调制符号的数目近似相等,以及每个时隙对应的PRB资源承载的CSI调制符号的数目近似相等,具体效果如图3所示。
与上述实施例相对应的,参阅图13所示,基站侧接收到终端按照上述方式反馈的ACK/NACK信息和CSI后,进行处理的流程如下:
步骤1300:在上行子帧内一个PUCCH对应的物理资源中,接收终端侧发送的经分块交织处理的ACK/NACK信息和CSI。
步骤1310:对获得的经分块交织处理的ACK/NACK信息和CSI进行解分块交织处理,获得终端侧反馈的ACK/NACK信息和CSI。
具体为:对获得的经分块交织处理的ACK/NACK信息及CSI进行解交织级联,这样,可以直接获得终端侧反馈的ACK/NACK信息和CSI,其过程与图5所示的过程相反。
或者,对获得的经分块交织处理的ACK/NACK信息和CSI进行解交织,获得一个级联序列,再从获得的级联序列中获取终端侧反馈的ACK/NACK信息和CSI。
基于上述实施例,参阅图14和图15所示,本发明实施例中,
终端包括通信单元140、第一处理单元141和第二处理单元142,其中,
第一处理单元141,用于获取待反馈的ACK/NACK信息和CSI,以及确定承载所述ACK/NACK信息和CSI的上行子帧;
第二处理单元142,用于对上述ACK/NACK信息和CSI进行分块交织处理;
通信单元140,用于将交织后的数据映射至上行子帧内一个PUCCH对应的PRB pair中,再反馈至网络侧,其中,在该PUCCH对应的物理资源占用的每一个时隙内,映射后的ACK/NACK信息连续排列,以及映射后的CSI连续排列。
基站包括通信单元150和控制单元151,其中,
通信单元150,用于在上行子帧内一个PUCCH对应的物理资源中,接收终端侧发送的经分块交织处理的ACK/NACK信息和CSI;
控制单元151,用于对上述经分块交织处理的ACK/NACK信息和CSI进行解分块交织处理,获得终端侧反馈的ACK/NACK信息和CSI。
综上所述,本发明实施例中,给出了一种ACK/NACK信息与周期CSI同时传输时的资源映射方案,即将ACK/NACK信息和周期CSI进行分块交织处理后,映射至上行子帧内一个PUCCH对应的物理资源中进行传输,其中,在该PUCCH对应的物理资源占用的每一个时隙内,映射后的ACK/NACK信息连续排列,以及映射后的CSI连续排列。这样,在实现ACK/NACK信息与CSI联合反馈的同时,增大了数据发送时的频率分集效应,从而提高了ACK/NACK信息与CSI同时传输时的***性能。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。