[发明专利]LTE上行控制信息的统一编码方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种LTE上行控制信息的统一编码方法及系统，属于长期演进(Long Term Evolution，LTE)信道编码技术领域。

背景技术

LTE是通用移动通信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS)的长期演进项目，是目前最具影响力的超3G(Beyond 3G，B3G)系统，能提供更高的数据速率、更低的延迟以及更大的系统容量和覆盖范围。

LTE的上行链路采用了单载波频分多址(Single-Carrier Frequency Division Multiple Access，SC-FDMA)作为物理层的基本传输技术。SC-FDMA将传输带宽分成多个并行的正交子载波，使用循环前缀(Cyclic Prefix，CP)来保持子载波在频率选择性信道中的正交性。根据持续时间的不同，CP可分为常规CP和扩展CP两种类型。基于SC-FDMA传输技术，LTE从时域和频域两个维度来定义上行传输资源：从时域上来说，最大的单位是10毫秒(ms)的无线帧，每个无线帧分成10个1ms的子帧，每个子帧又分成2个时隙(slot)，每个时隙在常规CP下包含7个SC-FDMA符号，在扩展CP下只包含6个SC-FDMA符号；从频域上来说则以12个子载波为一个单元。LTE上行链路的时频结构可以用资源块(Resource Block，RB)来描述，一个RB是指1个时隙中的12个子载波，RB可以继续分割成资源粒子(Resource Element，RE)，1个RE是一个SC-FDMA符号时间内的一个子载波。LTE上行链路的基本时频资源结构如图1所示。

LTE的上行控制信息(Uplink Control Information，UCI)包括对下行数据包的HARQ应答(ACK/NACK)、信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)和调度请求(Scheduling Request，SR)，此外还包括用于下行链路传输的秩指示(Rank Indicator，RI)、预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)等与MIMO相关的反馈信息。

UCI主要在物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)上传输。LTE采用了频率分集的方式传输PUCCH：第1个时隙在系统带宽边缘的一个RB内传送，第2个时隙则在系统带宽相反边缘的另一个RB内传送，两个RB一起称为一个PUCCH域，如图2所示。根据传输的控制信息的种类，PUCCH分成7种格式：格式1只传送SR；格式1a传送1比特ACK/NACK；格式1b传送2比特ACK/NACK；格式2只传送CQI(20个编码比特)；格式2a传送CQI和1比特ACK/NACK(20+1个编码比特)；格式2b传送CQI和2比特ACK/NACK(20+2个编码比特)。

UCI有时也会在物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)上传输。由于一个用户设备(User Equipment，UE)不能在同一个子帧内同时传输PUCCH和PUSCH。因此，当一个子帧已用于传输PUSCH时，不能再利用PUCCH传输控制信息。此时，CQI、ACK/NACK等控制信息必须与数据复用后在PUSCH上传输。

上行控制信息(UCI)包括CQI、HARQ应答、SR和RI等。HARQ应答从高层获得，包含1个或2个比特，每个肯定应答(ACK)编码成比特“1”，每个否定应答编码成比特“0”；SR和RI等也编码成1个或2个比特；CQI则需要编码成20或32个码字比特。

UCI的CQI有三种格式，分别用于宽带报告、高层配置的子带报告和UE选择的子带报告。UE需先检测物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)中的CQI后再报告给基站，因此不同的PDSCH传输模式下CQI的格式不同。每一种CQI格式均包含多个域，将各个域的比特宽度相加即得到CQI比特的数目。