一种支持多输入多输出双流模式的信息反馈方法及帧结构 【技术领域】
本发明涉及时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统，尤其涉及TD-SCDMA系统应用多输入多输出(MIMO)技术引入后的信息反馈方法及HS-SICH信道帧结构。
背景技术
MIMO技术是近年来移动通信领域的热门研究领域，它的特征在于无线发射机和接收机都引入了多根天线。相对于传统的单输入单输出(SISO)系统，MIMO系统通过空间分集技术或者空间复用技术来获得系统容量的极大提升。
非MIMO模式下，上行HS-SICH信道的组成为：1比特(bit)的推荐调制方式(RMF)，6比特的推荐传输块大小(RTBS)以及1比特的ACK/NACK(确认/非确认)反馈信息(见图1)。其中，ACK/NACK 1bit通过重复编码为36bits；CQI(信道质量指示)信息RTBS 6bits使用(32，6)1阶Reed-Muller码编码为32bits；RMF 1bit通过重复编码为16bits，使用QPSK(正交相移键控)，扩频因子SF＝16，附加SS(同步偏移)和TPC(传输功率控制)控制位4比特，共88bits映射HS-SICH的一个物理信道(见图2)。
MIMO模式双流传输时，需同时反馈双流的CQI信息，现有的HS-SICH信道只能支持一个数据流信息的传输的CQI信息反馈，不能支持双流传输的CQI信息反馈。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种支持MIMO双流模式的HS-SICH信道帧结构及信息反馈方法，对现有HS-SICH信道进行扩展，以满足MIMO模式下双流传输的需要。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种支持多输入多输出双流模式的信息反馈方法，终端判断基站侧发射的数据为双流传输数据时，使用高速共享信息信道HS-SICH向基站反馈信息，其中该HS-SICH信道包含指示主流的反馈信息的第一推荐调制方式字段，第一推荐传输块大小字段，第一确认/非确认反馈信息字段，及指示辅流的反馈信息的第二推荐调制方式字段、第二推荐传输块大小字段、第二确认/非确认反馈信息字段。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述第一推荐调制方式字段、第一确认/非确认反馈信息字段、第二推荐调制方式字段、第二确认/非确认反馈信息字段均为1比特，所述第一推荐传输块大小字段、第二推荐传输块大小字段均为5比特。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，终端向所述基站反馈信息时，对各字段进行编码，所述第一推荐调制方式字段和第二推荐调制方式字段分别进行重复编码组成16比特的信息，所述第一确认/非确认反馈信息字段和第二确认/非确认反馈信息字段分别进行重复编码组成36比特的信息，所述第一推荐传输块大小字段和第二推荐传输块大小字段采用2阶Reed-Muller编码组成32比特的信息，然后添加同步偏移SS和传输功率控制位TPC，映射到HS-SICH物理信道进行传输。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，对各字段进行编码后，还要进行复用，其中，第一推荐传输块大小字段和第二推荐传输块大小字段编码后的数据分别记为c1c2…c18，c19c20…c36，第一推荐调制方式字段和第二推荐调制方式字段编码后的数据记为z33z34…z40，z41z42…z48，第一推荐传输块大小字段和第二推荐传输块大小字段编码后的数据记为z1z2…z16，z17z18…z32，则复用后数据的排列方式为z1z2…z32，z33z34…z48，c1c2…c36；或者为：
z1z2…z16z33z34…z40，c1c2…c18，z17z18…z32，z41z42…z48，c19c20…c36。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，终端通过接收高速共享控制信道HS-SCCH的指示信息判断基站发射的数据是是否双流传输数据。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，所述第一推荐传输块大小字段、第二推荐传输块大小字段指示的索引指示信息为压缩后的索引指示信息，采用抽取偶数索引方式或奇数索引方式，即实际的推荐传输块大小的索引指示信息为所述第一推荐传输块大小字段值或第二推荐传输块大小字段值的2倍或者2倍加上1。
进一步的，上述方法还可具有以下特点，基站收到终端发送的HS-SICH信道时，判断向该终端发送的数据是双流数据时，对HS-SICH信道进行解调，读取第一推荐调制方式字段，第一推荐传输块大小字段，第一确认/非确认反馈信息字段，获取主流的反馈信息；及读取第二推荐调制方式字段、第二推荐传输块大小字段、第二确认/非确认反馈信息字段的信息，获取辅流的反馈信息，其中，将第一推荐传输块大小字段值或第二推荐传输块大小字段值的2倍或者2倍加上1得到真实的推荐传输块大小的索引指示信息。。
本发明还提出一种支持多输入多输出双流模式的高速共享信息信道帧结构，所述高速共享信息信道HS-SICH信道帧结构包含指示主流反馈信息的第一推荐调制方式字段，第一推荐传输块大小字段，第一确认/非确认反馈信息字段，及指示辅流反馈信息的第二推荐调制方式字段、第二推荐传输块大小字段、第二确认/非确认反馈信息字段。
进一步的，上述帧结构还可具有以下特点，所述第一推荐调制方式字段、第一确认/非确认反馈信息字段、第二推荐调制方式字段、第二确认/非确认反馈信息字段均为1比特，所述第一推荐传输块大小字段、第二推荐传输块大小字段均为5比特。
进一步的，上述帧结构还可具有以下特点，所述第一推荐传输块大小字段、第二推荐传输块大小字段指示的索引指示信息为压缩后的索引指示信息，采用抽取偶数索引方式或奇数索引方式，即实际的推荐传输块大小的索引指示信息为所述第一推荐传输块大小字段值或第二推荐传输块大小字段值的2倍或者2倍加上1。
采用本发明可以在MIMO模式下正确的传输双流的指示信息，满足了MIMO模式传输的需要。
【附图说明】
图1是现有HS-SICH信道结构示意图；
图2是现有单流时HS-SICH编码方式示意图；
图3是本发明MIMO双流模式的HS-SICH信道扩展结构示意图；
图4是本发明双流时HS-SICH编码方式示意图；
图5是本发明双流时主辅块信息复用排列方式1示意图；
图6是本发明双流时主辅块信息复用排列方式2示意图；
图7是本发明控制信道传输示意图；
图8是本发明终端侧HS-SICH信道发射处理流程图；
图9是本发明基站侧接收HS-SICH信道处理流程；
图10是本发明MIMO双流模式时基站侧读取RTBS字段信息流程图。
【具体实施方式】
本发明提出了TD-SCDMA中应用多输入多输出(MIMO)技术引入后的上行HS-SICH控制信道扩展方案。本发明地关键是RTBS字段的设计，方案主要是通过调整主辅流RTBS索引指示的间隔度，由原来的64等级压缩为32等级，来实现RTBS字段的设计。
本发明技术方案的主要内容如下：
1、非MIMO以及MIMO的单流模式下，原HS-SICH信道结构保持不变，可称为HS-SICH信道类型一。
2、MIMO双流模式下，HS-SICH信道仍采用SF＝16的物理码道。
3、MIMO双流模式下，原HS-SICH信道结构按照如下方式进行扩展，得到HS-SICH信道类型二，如图3所示，具体说明如下：
a)原HS-SICH信道结构中的1比特RMF，以及1比特的ACK/NACK反馈信息均保持不变，只是均用来指示主流的反馈信息，记为RMF1和ACK1/NACK1。
b)原6比特RTBS压缩为5比特RTBS，用来指示主流TBS索引信息，记为RTBS1。
c)增加1比特的RMF，1比特的ACK/NACK反馈信息用来指示辅流的反馈信息，记为RMF2，ACK2/NACK2；
d)增加辅流的TBS索引指示比特信息，增加5比特辅流TBS索引指示信息，记为RTBS2；
e)主流与辅流的TBS块索引信息共同组成主辅流TBS索引指示信息字段共10比特，RTBS＝[RTBS1RTBS2]。
由于RTBS字段由6比特压缩为5比特，原RTBS表64等级压缩到32等级，压缩抽取方式有两种：
抽取偶数索引：[0 2 4…62]；
抽取奇数索引：[1 3 5…63]；
主辅流真实RTBS值获取：
偶数抽取方式：真实主辅流RTBS索引RTBSp/s，real＝RTBSp/s*2；
奇数抽取方式：真实主辅流RTBS索引RTBSp/s，real＝RTBSp/s*2+1；
即RTBS字段的索引指示信息是压缩后的索引指示信息，实际上的索引指示信息是RTBS字段的值的2倍(偶数抽取方式)或者2倍加上1(奇数抽取方式)。
4、对主流反馈指示信息和辅流反馈指示信息进行编码。主流与辅流的ACK/NACK信息分别进行1至18比特的重复编码，共同得到36bits数据，记为c1c2…c36，其中主流ACK/NACK编码后为c1c2…c18，辅流ACK/NACK为c19c20…c36；主辅流的RTBS索引指示字段采用2阶Reed-Muller编码成为32bits，记为z1z2…z32，其中主流的RTBS索引指示字段编码后为z1z2…z16，辅流的RTBS索引指示字段编码后为z17z18…z32，主辅流的RMF分别进行1至8比特的重复编码，共同组成16bits，记为z33z34…z48，其中，主流RMF编码后为z33z34…z40，辅流RMF遍码后为z41z42…z48；最后添加4比特SS和TPC控制位，共88bits，采用QPSK，映射到SF＝16的HS-SICH物理信道(见图4)。
5、编码后数据按以下复用方式1进行复用，如图5所示：
d1，d2…d32＝z1，z2…z32
d33，d34…d48＝z33，z34…z48
d48+1，d48+2…d48+36＝c1，c2…c36
d48+37，d48+38…d88＝0，0…0
即排列方式为：主流推荐传输块大小信息编码比特，主流推荐调制方式信息编码比特，主流确认/非确认反馈信息编码比特，辅流推荐传输块大小信息编码比特，辅流推荐调制方式信息编码比特，辅流确认/非确认反馈信息编码比特；
也可以采用另一种复用方式，编码后数据按以下复用方式2进行复用，如图6所示：
d1，d2…d16＝z1，z2…z16
d17，d18…d24＝z33，z34…z40
d24+1，d24+2…d24+18＝c1c2…c18
d43，d44…d58＝z17z18…z32
d59，d60…d66＝z41，z42…z48
d66+1，d66+2…d66+18＝c19，c20…c36
即排列方式为：主流推荐传输块大小信息编码比特，辅流推荐传输块大小信息编码比特，主流推荐调制方式信息编码比特，辅流推荐调制方式信息编码比特，主流确认/非确认反馈信息编码比特，辅流确认/非确认反馈信息编码比特。
上述对应图5和图6的复用排列示例中，控制位的取值均为0作为示意作用，控制位的具体比特值在信道编码后确定。
如图7所示控制信道传输示意图，终端侧根据接收到的HS-SCCH(高速共享控制信道)信道的指示信息判断基站下行HS-PDSCH(高速物理下行链路共享信道)信道的数据传输方式，即是采用单流还是双流传输；终端侧根据指示信息对HS-PDSCH数据进行接收，并通过HS-SICH信道向基站侧进行信息反馈。如果HS-PDSCH信道是进行单流发送，则终端按照现有结构进行HS-SICH信道的发射；如果HS-PDSCH信道是进行双流发送，则终端按照本发明所述的类型二进行HS-SICH信道的发射。
下面具体介绍一下本发明的具体实现步骤。
图8所示为终端侧HS-SICH发射流程图，具体包含：
步骤801，终端接收HS-SCCH信道指示信息；
步骤802，终端根据接收到的HS-SCCH信道指示信息判断基站发射的HS-PDSCH信道是进行单流或是双流传输，如果单流，执行步骤803，如果是双流，跳转至步骤805；
步骤803，HS-PDSCH为单流发送时，终端侧接收单流的HS-PDSCH数据；
步骤804，终端侧按照HS-SICH(类型一)配置信道类型向基站发射反馈信息；终端按照图2所示编码方式-ACK/NACK 1bit通过重复编码为36bits；CQI信息RTBS 6bits使用(32，6)1阶Reed-Muller码编码为32bits；RMF 1bit通过重复编码为16bits，附加4比特SS和TPC控制位，共88bits映射到SF＝16的HS-SICH物理信道上进行传输，转步骤807；
步骤805，HS-PDSCH为双流发送时，终端侧接收双流的HS-PDSCH数据；
步骤806，终端侧按照HS-SICH(类型二)配置信道类型向基站发射反馈信息；终端按照图4所示编码方式-主与辅流的2比特ACK/NACK信息分别进行重复编码组成36bits信息，主辅流2比特RMF分别进行重复编码组成16bits信息，主辅流的RTBS索引指示字段采用2阶Reed-Muller编码成为32bits信息，最后添加4比特SS和TPC控制位，共88bits，采用QPSK，映射到SF＝16的HS-SICH物理信道进行传输，转步骤807；
步骤807，发送HS-SICH信道。
图9为基站侧解调HS-SICH信道流程图，具体包含：
步骤901，基站侧接收HS-SICH信道信息；
步骤902，判断向该调度用户发送的HS-PDSCH信道是单流或是双流传输，如果是单流，转步骤903，如果是双流，转步骤904；
步骤903，如果为单流，基站按照现有HS-SICH信道结构(类型一)的解调方式进行数据解调得到单流反馈信息，转步骤905；
步骤904，如果为双流，基站按照HS-SICH信道结构(类型二)的解调方式进行数据解调，按照图5或图6所示对应位置读取相应双流反馈信息，转步骤905；
步骤905，HS-SICH解调完成。
图10所示为基站接收端读取RTBS信息，抽取方式按偶数抽取的方式具体流程：
步骤1001，接收RTBS字段信息；
步骤1002，分别读取对应的主流RTBS1信息和辅流RTBS2信息；
步骤1003，计算主流的真实RTBSp，real，RTBSp，real＝RTBSp*2；即真实的主流RTBS信息是RTBS1字段的信息的2倍，RTBSp是RTBS1字段的信息。
步骤1004，计算辅流的真实RTBSs，real，RTBSs，real＝RTBSs*2，即真实的辅流RTBS信息是RTBS2字段的信息的2倍，RTBSs是RTBS2字段的信息。
步骤1005，RTBS字段信息读取结束。