[发明专利]下行控制信令的传输方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动无线通信系统，特别是涉及OFDM系统中一种下行控制信令的传输方法和设备。

背景技术

目前，3GPP(The 3rd Generation Partnership Project)标准化组织已经着手开始对其现有系统规范进行长期的演进(LTE-LongTerm Evolution)。在众多的物理层传输技术当中，正交频分复用(OFDM-Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术以其较高的频谱利用率，较低的处理复杂度，成为所有下行方案中比较有前途的一种。

OFDM技术本质上是一种多载波调制通信技术，其基本原理是把一个高速率的数据流分解为若干个低速率数据流在一组相互正交的子载波上同时传送。OFDM技术由于其多载波性质，在很多方面具有性能优势。(1)OFDM技术一个显著的优势是由于数据分别在多个子载波上并行传输，每个子载波上的符号的长度相应的增长，对信道时延不敏感；通过进一步给每个符号上加入保护间隔，即引入循环前缀(CP，Cyclic Prefix)，在信道时延小于循环前缀长度的情况下，可以完全消除符号间干扰(ISI)。这样，每个子载波都经历了平坦衰落信道。(2)OFDM技术的频谱利用率高，OFDM信号在频域上实际是有交叠的，这种交叠在很大程度上提高了频谱利用率。(3)OFDM技术的抗窄带干扰和频率选择性衰落的能力较强。通过信道编码和交织可以使OFDM具有频率分集和时间分集作用，从而有效地对抗窄带干扰和频率选择性衰落。(4)OFDM技术调制可通过基带IFFT变换实现，而IFFT/FFT有成熟的快速计算方法，可以方便的在DSP芯片和硬件结构中实现。

在OFDM无线传输系统的物理层，下行除了传输用户数据外，还需要传输L1/L2控制信令。控制信令为用户数据的解调、调度和HARQ等功能提供控制信息。下面首先介绍用户数据的传输方式，然后介绍控制信令的传输方式。

OFDM数据传输模式有两种：局部式(Localized)传输模式和分布式(Distributed)传输模式。所谓局部式数据传输，就是数据传输在局部的子波段上的连续的子载波上传输，网络端将会依据基站和用户设备间信道的质量，为其间的数据传输指定有效的调制编码方式以实现自适应的调制编码，从而提高数据传输的吞吐量。而在分布式传输模式中，用户设备使用不连续的子载波进行传输，从而获得频率分集增益。通常局部式数据传输模式，可以利用自适应编码调制以及频率调度，其传输增益较大，但是对于某些信道变化较快的情况，某时刻预测的信道情况无法反映下一时刻的信道情况，这样局部式传输很难应用。在这种情况下，往往会采用分布式数据传输，来利用频率分集的增益来传输数据。通过仿真证明，对于低速用户，局部式传输的调度增益大于分布式传输的频率分集增益。

OFDM系统的物理资源是时频单元，最小的时频单元是1个OFDM符号时间乘以1个子载波。但是为了减小控制信令的开销，用户数据的调度和传输是以资源块为单位。一个物理资源块(physical resource block)是由N个连续的OFDM符号中的M个连续的子载波组成的。资源分配的颗粒度应该和最小的负载相匹配，同时也要考虑频域信道自适应的特性。目前，物理资源块的大小S_PRB暂订为MxN，其中M＝25，N等于一个子帧内OFDM符号的长度(这里为了简化描述，忽略了导频符号和控制信令所占的位置)。表1描述了各种带宽下物理资源块带宽和物理资源块数。