分配多种类型的ack/nack信道的设备和方法

专利名称：分配多种类型的ack/nack信道的设备和方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体的说涉及一种在无线通信系统中 分配多种类型的ACK/NACK信道的设备和方法。
背景技术：
现在，3GPP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)。在众多的物理层传输技术当中，基于正交频分复用 (OFDM)的下行传输技术和基于单载波频分多址接入(SCFDMA)的上 行传输技术是研究的热点。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。SCFDMA技术本质上是一种单载波传输技术， 其信号峰平比(PAPR)比较低，从而移动终端的功率放大器可以以较高的 效率工作，扩大小区的覆盖范围，同时通过添加循环前缀(CP)和频域均衡，其处理复杂度比较低。根据现有的关于LTE的讨论结果，如图1所示是LTE系统下行帧结 构，在LTE系统中的无线资源是指系统或用户设备可以占用的时间和频 率资源，可以用无线帧(Radioframe) (101-103)为单位来做区分， 无线帧的时间长度与WCDMA系统的无线帧的时间长度相同，即其时间 长度为10ms;每个帧细分为多个时隙(slot) (104-107)，目前的假 设是每个无线帧包含20个时隙，时隙的时间长度为0.5ms;每个时隙又 包含多个OFDM符号，根据目前的假设，LTE系统中有效OFDM符号的 时间长度约为66.7us。 OFDM符号的CP的时间长度可以有两种，即短CP 的时间长度大约为4.8(js，长CP的时间长度大约16.7ps，长CP时隙用于 多小区广播/多播和小区半径非常大的情况，短CP时隙(108)包含7个OFDM符号，长CP时隙(109)包含6个OFDM符号。根据目前的讨论结 果，传输时间间隔(TTI)是1ms，即等于两个时隙的时间长度。图2是LTE系统上行帧结构，与下行帧结构类似，其无线帧(201, 202， 203)的时间长度与WCDMA相同为10ms;每个帧细分为多个时 隙(204-207)，目前的假设是每个无线帧包含20个时隙，时隙的时间 长度为0.5ms;每个时隙又包含多个SCFDMA符号。在目前的讨论中， 有两种可能的时隙结构，第一种结构是每个时隙包含两个短块(Short block)和六个长块(Long block)。第二种结构是每个时隙只包含七个 LB。根据目前的讨论结果，传输时间间隔(TTI)是1ms，即等于两个时 隙的时间长度。图3是SCFDMA的信号处理过程，发送端经一定的处理 得到其需要发送的调制符号(301)，经DFT模块(301)变换到频域， 然后经子载波映射模块(303)映射到系统分配的子载波位置，接下来 经IFFT模块(304)变换回时域，接着添加CP (305)，然后执行后续 的操作。注意为了与IFFT操作(304)以及在接收时执行的DFT操作区 分，模块(301)的DFT操作称为Pre-DFT操作。根据当前LTE的讨论结果，物理时频资源划分为多个资源块(RB)， 每个资源块在频域上包含M个连续的子载波，同时在时间上包含N个连续 的符号，对下行是OFDM符号，对上行是SCFDMA符号。根据当前LTE 的讨论结果，M的值是12， N的值取决于一个时隙内的OFDM符号或者 SCFDMA符号的个数。根据LTE中对层一/层二 (L1/L2)控制信道的研究结果，L1/L2控制 信道和下行数据信道采用时分复用(TDM)的结构，并且控制信令在每 个TTI的前n个OFDM中传输，其中"3。这里L1/L2控制信道包括用于分 配下行资源的下行调度控制信道和用于分配上行资源的上行调度控制信 道。每一种特定功能的控制信道配置至少两种传输格式，即配置不同的 编码调制方式(MCS)，这有利于提高物理层资源利用率和平均相邻小 区之间的干扰。不同的MCS适用于不同信道条件的用户设备。这里MCS 是包括调制方式和实际编码速率的二元组。调制方式可以是QPSK， 16QAM等。当调制方式一定时，编码速率越低，对信息比特的保护越好; 当编码速率一定时，采用低阶调制方式对信息比特的保护好。所以在达到相同链路性能的情况下，信道条件好的用户可以用比较高的编码速率传输；而信道条件差的用户需要用比较低的编码速率传输。根据当前LTE对上行控制信令的讨论结果，这里的上行控制信令包 括上行确认/否认信息(ACK/NACK)，信道质量指示(CQI)等信息。 当不存在上行数据传输时，上行控制信令在预留的频率区域上发送，如 图4所示，这些预留的频率区域分布在频带的两端。并且为了利用频率分 集的效果， 一个用户设备的上行控制信令在一个TTI内分别占用频带两端 的一个时隙发送，即或者利用频带上端的第一个时隙(401)和频带下 端的第二个时隙(402)，或者利用频带下端的第一个时隙(403)和频 带上端的第二个时隙(404)。当存在上行数据传输时，上行控制信令 在基站分配的上行数据信道资源中传输，并采用TDM的方式复用，这样， 控制信息和用户设备的上行数据在Pre-DFT之前复用到一起，从而保持 了单载波特性。在LTE系统中，混和自动重传请求(HARQ)技术作为一种重要的 物理层传输技术用于数据传输，在执行HARQ操作时，接收方根据其是 否正确接收到数据包反馈发送ACK/NACK信息。对上行HARQ传输，基 站需要发送下行ACK/NACK信息，即对上行数据传输的响应，以下简称 下行ACK/NACK传输；对下行HARQ传输，用户设备需要上行ACK/NACK 信息，即对上行数据传输的响应，以下简称上行ACK/NACK传输。根据当前LTE的讨论结果，下行ACK/NACK传输的方法可以是FDM (频分复用)的方法或者FDM/CDM (频分复用/码分复用)的方法。这 里FDM是指不同用户设备的ACK/NACK占用不同的时频资源。当 ACK/NACK信息集中在一个OFDM符号中传输时，不同用户设备之间是 一般意义上的FDM复用方式；当ACK/NACK信息分布到多个OFDM符号 上传输时，不同用户设备之间的复用方式实际上是FDM和TDM (时分复 用)混和使用的方式。以下描述中把上述两种情况统称为FDM的方式。 FDM/CDM的方法是指不同用户设备的ACK/NACK混和使用FDM和CDM 的复用方式，即用于ACK/NACK的资源从时间和频率上分成多个(大于 等于2)部分，在每一部分内基于CDM的方式传输多个ACK/NACK信息。根据当前LTE的讨论结果，当不存在上行数据传输时，如图4所示， 上行控制信息在预留的频率区域传输，当前的讨论集中在两种多址接入 的方式，即FDMA或者CDMA。其中FDMA接入方式是给不同用户设备的 上行控制信息分配不同的子载波资源；而CDMA接入方式是指多个用户 设备分配相同的一组子载波但是分配不同的码字，从而在码域区分多个 用户设备。在当前LTE的讨论中，据有恒包络零自相关(CAZAC)性质 的序列是CDMA方式的一种主要的备选序列。通过对同一个CAZAC序列 进行不同的循环移位得到一组新的序列，这组序列具有很好的互相关特 性，从而不同的用户设备分配使用这组新序列中的不同序列。这里可用 的循环移位的值的数目受限于无线信道的最大多径时延。在当前LTE的 讨论中，当系统分配多个资源块用于上行控制信令时， 一种混和的复用 方式是不同的资源块之间是FDMA复用方式，在同一个资源块内部是 CDMA的方式。根据LTE中对ACK/NACK信道的讨论，指示分配给特定用户设备的 ACK/NACK信道的方法有显式指示和隐含指示两类方法。这些方法既可 以用于传输上行ACK/NACK信息，也可以用于传输下行ACK/NACK信 息。第一种显式指示的方法是配置专用于传输ACK/NACK信息的信道， 用于发送用户设备的标识和相应的ACK/NACK信息，因为用户设备标识 比较长，例如16比特，而ACK/NACK信息一般只是一个比特，这种方法 的资源利用非常不经济，所以一般不会使用。第二种显式指示的方法是 在基站为用户设备分配资源的控制信令中包含分配给这个用户设备的 ACK/NACK信道的索引。假设系统配置的ACK/NACK信道的总数为N，那么在控制信令中需要包含log2(A0个比特用于分配给用户设备的 ACK/NACK信道的索引。第一种隐含指示的方法是定义为用户设备分配 资源的控制信令的索引和分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的索引 的一一映射的关系。例如，假设基站为用户设备发送控制信道的索引是k， 则分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的索引是k。第二种隐含指示的 方法是根据为用户设备分配的资源块的索引隐含的指示出分配给这个用 户设备的ACK/NACK信道的索引。例如，假设基站分配给用户设备的第一个资源块的索引是k，则分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的索引 是k。如上所述的指示分配给特定用户设备的ACK/NACK信道的方法没有 利用L1/L2控制信道的传输格式和分配的ACK/NACK信道的关系，可能存 在信息的重复发送，并不是最优的指示分配的ACK/NACK信道的方法。发明内容本发明的目的是提供一种在无线通信系统中分配多种类型的 ACK/NACK信道的设备和方法按照本发明的一方面， 一种基站分配多种类型的ACK/NACK信道的 方法，包括如下步骤a) 基站确定当前调度的用户设备并分配无线资源；b) 基站根据当前调度的用户设备的信道条件选择发送控制信令时所 使用的传输格式，并发送控制信令；c) 对一个用户设备，基站根据其控制信令的传输格式确定分配给其 的ACK/NACK信道的类型，并确定分配给这个用户设备的ACK/NACK信 道。按照本发明的另一方面， 一种基站处理ACK/NACK信道的设备，包 括发射/接收装置，还包括a) 控制信令生成器模块，用于根据用户设备的信道条件确定其控制 信道的传输格式，并生成要发送的控制信令，并根据用户设备的控制信 道的传输格式得到其ACK/NACK信道的类型，得到分配给这个用户设备 的ACK/NACK信道的索引；b) 物理信道复用器模块，用于把控制信令、下行用户数据、下行 ACK/NACK信道和其他物理信道复用到一起；c) 物理信道解复用器模块，用于解复用上行用户数据、上行 ACK/NACK信道和其他物理信道。按照本发明的另一方面， 一种用户设备处理ACK/NACK信道的设备， 包括发射/接收装置，还包括a) 控制信令解析器模块，用于判断基站是否为其发送了控制信令， 并处理控制信令，并根据其控制信道的传输格式得到其ACK/NACK信道 的类型，得到分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的索引；b) 物理信道解复用器模块，用于解复用出控制信道、下行用户数据、 下行ACK/NACK信道和其他物理信道；c) 物理信道复用器模块，用于把上行用户数据，上行ACK/NACK信 道和其他物理信道复用到一起。采用本发明的方法，降低了指示多种类型的ACK/NACK信道的信令 开销。


图1是LTE系统下行帧结构；图2是LTE系统上行帧结构；图3是SCFDMA信号的处理过程；图4是上行控制信道的结构；图5是基站处理ACK/N ACK信息的设备图；图6是用户设备处理ACK/NACK信息的设备图；图7是基站显式指示每种类型的下行ACK/NACK信道的索引的示例；图8是用户设备处理显式指示每种类型的下行ACK/NACK信道的索 引的示例；图9是基站隐含指示每种类型的下行ACK/NACK信道的索引的示例；图10是用户设备处理隐含指示每种类型的下行ACK/NACK信道的索 引的示例；图11是基站隐含指示每种类型的上行ACK/NACK信道的索引的示例；图12是用户设备处理隐含指示每种类型的上行ACK/NACK信道的索 引的示例；图13是基站对ACK/NACK信道执行干扰协调的示例；图14是用户设备在ACK/NACK信道执行了干扰协调时的接收示例。
具体实施方式
本发明提出一种在无线通信系统中分配多种类型的ACK/NACK信道 的设备和方法。本发明既可以用于处理响应上行数据传输的下行 ACK/NACK信道，也可以用于处理响应下行数据传输的上行ACK/NACK信道。在无线通信系统中，用户设备的信道条件不同，适合传输其 ACK/NACK信息的传输方式也是不同的。为了提高物理资源的利用率和 平均化信道之间的干扰，系统配置多种类型(包括两种)的ACK/NACK 信道，从而系统根据信道条件对用户设备进行分类，并选择合适的类型 的ACK/NACK信道。当采用FDM复用方式配置ACK/NACK信道时，根据用户设备的信道 条件对其进行分类，把信道条件类似的用户设备的ACK/NACK信道划分 为一类。在保证一定频率分集增益的前题下，配置信道条件好的用户设 备的ACK/NACK信道包含k个子载波，并配置信道条件差的用户设备的 ACK/NACK信道包含更多的子载波，例如2;t个子载波。当采用FDM/CDM复用方式配置ACK/NACK信道时，根据用户设备 的信道条件对其进行分类，把信道条件类似的用户设备的ACK/NACK信 道划分为一类。不同类的用户设备的ACK/NACK信道占用不同的时间频 率资源，即用FDM或者FDM/TDM的复用方式在不同的资源上发送；而 同类的用户设备的ACK/NACK信道采用CDM的复用方式在相同的时频资 源上发送。对上行ACK/NACK传输，考虑到上行ACK/NACK信道的覆盖问题， 配置多种类型的ACK/NACK信道分别具有不同的传输时间长度，其中传 输时间长度短的ACK/NACK信道类型用于信道条件好的用户设备，传输 时间长度长的ACK/NACK信道类型用于信道条件差的用户设备。除了上面描述的配置多种类型的ACK/NACK信道的方法，另一种基 站处理多种类型的ACK/NACK信道的方法是系统在相邻小区之间对 ACK/NACK信道执行干扰协调(interference coordination)，即根据用户设备的信道条件对其进行分类，把信道条件类似的用户设备的ACK/NACK信道划分为一类。然后通过系统配置，尽量保证如果一个基 站在一部分物理资源上发送面向信道条件差的用户设备的ACK/NACK信 道，则相邻小区在这一部分物理资源发送面向信道条件好的用户设备的 ACK/NACK信道。注意这里描述的干扰协调的方法可以和其他配置多种 类型的ACK/NACK信道的方法结合使用。根据上面的分析，系统配置多种类型(包括两种)的ACK/NACK信 道，并根据用户设备的信道条件，为其分配合适的类型的ACK/NACK信 道。另一方面，每一种特定功能的L1/L2控制信道配置至少两种传输格式， 这里基站确定一个用户设备的控制信道的传输格式的依据也是这个用户 设备的信道条件。这样，本发明提出对一个用户设备，根据基站为其 分配资源的L1/L2控制信道所采用传输格式，隐含的确定其ACK/NACK信 道的类型。本发明不限制L1/L2控制信道的传输格式与ACK/NACK信道的 类型一一对应。假设系统定义的L1/L2控制信道的传输格式的数目是M， ACK/NACK信道的类型的数目是N。当M-W时，L1/L2控制信道的传输 格式与ACK/NACK信道的类型一一对应，即通过L1/L2控制信道的传输格 式可以唯一的确定ACK/NACK信道的类型。当M〉7V时，多种L1/L2控制 信道的传输格式对应的ACK/NACK信道的类型相同。当M〈iV时， 一种 L1/L2控制信道的传输格式对应多种ACK/NACK信道的类型。以下描述本 发明的三种具体的指示分配的ACK/NACK信道的方法。本发明的第一种方法是对一个用户设备，通过基站为其分配资源 的L1/L2控制信道的传输格式指示出其ACK/NACK信道的类型，从而决定 了所有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，同时，在其 L1/L2控制信道中传输在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。本发明的第二种方法是对一个用户设备，通过基站为其分配资源 的L1/L2控制信道的传输格式指示出其ACK/NACK信道的类型，从而决定 了所有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，然后根据其 L1/L2控制信道索引隐含地确定出在这个集合内分配的ACK/NACK信道的 索引。这里的L1/L2控制信道的索引是指一个L1/L2控制信道在所有相同 传输格式的L1/L2控制信道中的索引。当^ = ^时，根据L1/L2控制信道的传输格式确定ACK/NACK信道的类型后，直接根据L1/L2控制信道的索 引得妾ijACK/NACK信道的索引。当M〉w时，对映射到同一个ACK/NACK 信道类型的多种传输格式的L1/L2控制信道进行统一编号，从而根据其索 引得到ACK/NACK信道的索引。例如，某两种传输格式的L1/L2控制信道 映射到同一个ACK/NACK信道类型，那么如果一个用户设备的L1/L2控制 信道是第一种传输格式，则根据其索引得到ACK/NACK信道的索引；如 果一个用户设备的L1/L2控制信道是第二种传输格式，则根据其索引和第 一种传输格式的L1/L2控制信道的数目得到ACK/NACK信道的索引。当 ^<^时， 一种L1/L2控制信道的传输格式对应多种ACK/NACK信道的类 型，系统可以规定这多种类型的ACK/NACK信道的映射顺序，从而根据 L1/L2控制信道的索引得到ACK/NACK信道的索引。本发明的第三种方法是对一个用户设备，通过基站为其分配资源 的L1/L2控制信道的传输格式指示出其ACK/NACK信道的类型，从而决定 了所有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，然后根据其 L1/L2控制信道指示的分配的资源块的索引隐含的确定出在这个集合内分 配的ACK/NACK信道的索引。当系统配置相邻小区之间对ACK/NACK信道执行干扰协调时，本发 明的方法是对一个用户设备，通过基站为其分配资源的L1/L2控制信道的 传输格式指示出其ACK/NACK信道的类型，然后根据基站具体使用的干 扰协调的方法，面向信道条件差的用户设备的ACK/NACK信息优先在保 护的比较好的ACK/NACK信道资源上传输，然后在剩下的ACK/NACK信 道资源上传输面向信道条件好的用户设备的ACK/NACK信息。下面描述基站调度上行或者下行数据传输的一个处理流程。基站根 据用户设备的信道质量信息以及用户设备的数据业务信息等信息，确定 当前调度的用户设备并分配无线资源。用户设备的数据业务信息是指每 个用户设备的数据量以及相对应的服务质量要求等。接下来基站根据当 前调度的用户设备的信道条件选择发送L1/L2控制信令时所使用的传输格 式，并发送L1/L2控制信令。接下来，基站接收或者发送用户设备的数据， 即对上行资源调度，基站接收用户设备的数据；对下行资源调度，基站 发送用户设备的数据。然后，对每一个用户设备，按照本发明的方法，基站根据其L1/L2控制信令的传输格式确定分配给其的ACK/NACK信道的 类型，并确定分配给这个用户设备的ACK/NACK信道，并相应的发送或 者接收ACK/NACK信息。上述流程中基站确定分配给这个用户设备的 ACK/NACK信道的操作也可以提前到基站接收或者发送用户设备的数据 的操作之前完成。即基站在发送L1/L2控制信令时，按照本发明的方法确 定分配给这个用户设备的ACK/NACK信道；接下来基站接收或者发送用 户设备的数据；然后基站相应的发送或者接收ACK/NACK信息。与基站的操作对应，下面描述用户设备处理上行或者下行数据传输 的一个处理流程。用户设备首先接收并判断基站是否为其发送了L1/L2控 制信令。当用户设备检测到基站发送给其的L1/L2控制信令时，用户设备 发送或者接收其数据信息，即对上行资源调度，用户设备发送其数据信 息；对下行资源调度，用户设备接收其数据信息。接下来，用户设备按 照本发明的方法，根据基站发送给其的L1/L2控制信道的传输格式确定基 站分配给其的ACK/NACK信道的类型，进而确定分配给其的ACK/NACK 信道，并相应的接收或者发送ACK/NACK信息。上述流程中用户设备确 定分配给其的ACK/NACK信道的操作也可以提前到用户设备发送或者接 收其数据信息的操作之前完成。即用户设备检测到基站发送给其的L1/L2 控制信令后，按照本发明的方法，确定分配给其的ACK/NACK信道；接 下来用户设备发送或者接收其数据信息；然后用户设备相应的接收或者 发送ACK/NACK信息。图5是基站处理ACK/NACK信息的设备图，其中控制信令生成器(504)、物理信道复用器(505)、物理信道解复用器(507)是本发 明的体现。如图5所示，基站确定当前调度的用户设备并分配无线资源， 然后在控制信令生成器(504)中，对每个调度的用户设备，基站根据 其信道条件确定其控制信道的传输格式，并生成要发送的控制信令。对 下行调度和上行ACK/NACK传输，基站把下行调度控制信令、用户数据(501)和其他物理信道经物理信道复用器(505)复用，经发射装置(506) 发射。然后在控制信令生成器(504)中，对每一个下行调度的用户设 备，基站根据其下行调度控制信道的传输格式得到其上行ACK/NACK信 道的类型，从而确定所有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，进而得到分配给这个用户设备的ACK/NACK信道在这个集合内分 配的索引。从而基站经接收装置(506)和物理信道解复用器(507)解 复用出每个用户设备发送的上行ACK/NACK信息(508)。对上行调度 和下行ACK/NACK传输，基站把上行控制信令经物理信道复用器(505) 复用，经发射装置(506)发射。然后基站经接收装置(506)和物理信 道解复用器(507)接收用户发送的上行数据(509)。接着在控制信令 生成器(504)中，对每一个上行调度的用户设备，基站根据其上行调 度控制信道的传输格式得到其下行ACK/NACK信道的类型，从而确定所 有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，进而得到分配给 这个用户设备的ACK/NACK信道在这个集合内分配的索引。接着，基站 把下行ACK/NACK信息(503)经物理信道复用器(505)复用，经发射 装置(506)发射。图6是用户设备处理ACK/NACK信息的设备图，控制信令解析器(604)、物理信道解复用器(605)、物理信道复用器(607)是本发 明的体现。如图6所示，首先，用户设备经接收装置(606)和物理信道 解复用器(605)，在控制信令解析器(604)中，用户设备判断基站是 否为其发送了控制信令。如果否，用户设备认为基站没有调度其进行数 据传输，如果是，用户设备相应地收/发数据。对下行调度和上行 ACK/NACK传输，用户设备经物理信道解复用器(605)解复用出下行 数据(601)并生成上行ACK/NACK信息(608)。然后在控制信令解析 器(604)中，用户设备根据其下行调度控制信道的传输格式得到其上 行ACK/NACK信道的类型，从而确定所有可能分配给这个用户设备的 ACK/NACK信道的集合，进而得到基站分配给其的ACK/NACK信道。从 而用户设备把上行ACK/NACK信息(608)经物理信道复用器(607)复 用并经发射装置(606)发射。对上行调度和下行ACK/NACK传输，用 户设备把上行数据(609)经物理信道复用器(607)复用，经发射装置(606)发射。然后，在控制信令解析器(604)中，用户设备根据其上 行调度控制信道的传输格式得到其下行ACK/NACK信道的类型，从而确 定所有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，进而得到分 配给这个用户设备的ACK/NACK信道在这个集合内分配的索引。接着，用户设备经物理信道解复用器(605)解复用得到基站发送的下行ACK/NACK信息(603)。实施例本部分给出了该发明的四个实施例，为了避免使本专利的描述过于 冗长，在下面的说明中，略去了对公众熟知的功能或者装置等的详细描 述。第一实施例在本实施例中，假设基站调度上行数据传输并基于FDM复用方式发 送下行ACK/NACK信息。假设系统配置两种类型的ACK/NACK信道，第 一种类型是每个ACK/NACK信道包含k个子载波，这主要用于信道条件较 好的用户设备；第二种类型是每个ACK/NACK信道包含2/t个子载波，这 主要用于信道条件较差的用户设备。这里不区分采用的OFDM技术或者 SCFDMA技术。假设系统为L1/L2控制信令配置两种传输格式，这样， L1/L2控制信令的传输格式与ACK/NACK信道的类型一一对应。并且基站 在L1/L2控制信令的分配给用户设备的ACK/NACK信道的索引信息。图7是基站调度上行数据传输和发送下行ACK/NACK信息的流程图。如图7所示，首先基站确定当前上行调度的用户设备并分配无线资源(701)。然后，对每个上行调度的用户设备，基站根据其信道条件确定其上行调度控制信道的传输格式，并生成要发送的控制信息，其中包 括指示分配的ACK/NACK信道的索引的信息(702)。这里基站根据其控制信道的传输格式得到其ACK/NACK信道的类型，从而确定所有可能 分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，然后得到分配给这个用 户设备的ACK/NACK信道在这个集合内分配的索引。接下来，对每个上 行调度的用户设备，基站发送上行调控制信令，同时基站记录其控制信 道的传输格式和其分配的ACK/NACK信道的索引(703)。接着基站按 照一定的定时关系，对每个上行调度的用户设备，基站在分配给其的上 行资源上接收上行数据(704)。然后，对每个上行调度的用户设备， 基站根据其控制信道的传输格式确定其ACK/NACK信道的类型，并根据其分配的ACK/NACK信道在这种类型的ACK/NACK信道的集合中的索 引，确定这个用户设备的ACK/NACK信道，从而发送ACK/NACK信息 (705)。图8是用户设备发送上行数据和接收下行ACK/NACK信息的流程 图。如图8所示，首先，用户设备检测各个可能的上行调度控制信道，判 断基站是否为其发送了上行调度控制信令(801)。如果否，用户设备 认为基站没有调度其进行上行数据传输，如果是，用户设备在基站分配 的上行资源上发送上行数据(802)。用户设备根据基站发送给其的上 行调度控制信道的传输格式确定基站发送的下行ACK/NACK信道的类 型，并结合其控制信令中的指示分配的ACK/NACK信道的索引信息确定 基站分配给其的下行ACK/NACK信道(803)。从而用户设备在相应的 下行ACK/NACK信道上接收基站发送的下行ACK/NACK信息(804)。第二实施例在本实施例中，假设基站调度上行数据传输并基于FDM/CDM复用 方式发送下行ACK/NACK信息。假设系统配置两种类型的ACK/NACK信 道，这两种类型的ACK/NACK信道分别用于信道条件好的用户设备和信 道条件差的用户设备。这两种类型的ACK/NACK信道分别占用不同的时 频资源，即FDM或者FDM/TDM的复用方式。同一种类型的各个 ACK/NACK信道采用CDM的复用方式在相同的时频资源上发送，即每个 ACK/NACK信道对应一个码字。系统对同一个类型的ACK/NACK信道编 号，即每个索引代表一个特定的码字。假设系统为L1/L2控制信令配置两 种传输格式，这样，L1/L2控制信令的传输格式与ACK/NACK信道的类型 一一对应。并假设根据L1/L2控制信令的索引可以得到分配给其的 ACK/NACK信道的索引。图9是基站调度上行数据传输和发送下行ACK/NACK信息的流程 图。如图9所示，首先基站确定当前上行调度的用户设备并分配无线资源 (901)。然后，对每个上行调度的用户设备，基站生成要发送的上行 调度控制信息，并根据其信道条件确定其控制信道的传输格式(902)。 接下来，对每个上行调度的用户设备，基站发送上行调控制信令，同时基站记录其控制信道的传输格式和索引(903)。接着基站按照一定的 定时关系，对每个上行调度的用户设备，基站在分配给其的上行资源上接收上行数据(904)。然后，对每个上行调度的用户设备，基站根据 其控制信道的传输格式确定其下行ACK/NACK信道的类型，从而确定所 有可能分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的集合，然后根据其控制 信道的索引得到其分配的ACK/NACK信道在这种类型的ACK/NACK信道 的集合中的索引，进而确定这个用户设备的ACK/NACK信道对应的码字， 从而发送ACK/NACK信息(905)。图10是用户设备发送上行数据和接收下行ACK/NACK信息的流程 图。如图10所示，首先，用户设备检测各个可能的上行调度控制信道， 判断基站是否为其发送了上行调度控制信令(1001)。如果否，用户设 备认为基站没有调度其进行上行数据传输，如果是，用户设备在基站分 配的上行资源上发送上行数据(1002)。用户设备根据基站发送给其的 控制信道的传输格式确定基站发送的下行ACK/NACK信道的类型，从而 确定所有可能分配给其的ACK/NACK信道的集合，然后根据其控制信道 的索引得到其分配的ACK/NACK信道在这种类型的ACK/NACK信道的集 合中的索引，从而确定基站分配给其的下行ACK/NACK信道的码字 (1003)。然后用户设备在相应的下行ACK/NACK信道上接收基站发送 的下行ACK/NACK信息(1004)。第三实施例在本实施例中，假设基站调度下行数据传输并接收上行ACK/NACK 信息。假设系统定义两种类型的上行ACK/NACK信道，第一种类型的传 输时间长度是一个TTI的长度，S卩1ms，这主要用于信道条件较差的用户 设备；第二种类型的传输时间长度是0.5ms，从而在一个TTI内，可以用 TDM的复用方式传输两个ACK/NACK信道，这主要用于信道条件较好的 用户设备。假设系统为L1/L2控制信令配置两种传输格式，这样，L1/L2 控制信令的传输格式与ACK/NACK信道的类型一一对应。并假设根据 L1/L2控制信令的索引可以得到分配给其的ACK/NACK信道的索引。在LTE系统中，基于如图2所示的上行无线帧结构，以每个时隙内包 含7个LB的时隙结构为例，同时基于图4所示的上行控制信道的结构图， 对第二种类型的上行ACK/NACK信道，因为每个TTI内可以用TDM的复 用方式传输两个ACK/NACK信道，这样成对的定义第二种类型的 ACK/NACK信道。本实施中第二种类型的上行ACK/NACK信道有两种定 义方法。第一种方法配置每个ACK/NACK信道占用7个LB，考虑到频 率分集效果，每个第二种类型的ACK/NACK信道或者在第一个时隙内占 用4个LB并在第二个时隙内占用3个LB;或者在第一个时隙内占用3个LB 并在第二个时隙内占用4个LB。第二种方法当不同用户设备的上行CQI 信息和上行ACK/NACK信息在相同的资源块内用CDMA的方式发送时， 配置每个ACK/NACK信道只占用6个LB，并且每个时隙内用于传输CQI 参考信号的LB不用于传输ACK/NACK信道，这样每个第二种类型的 ACK/NACK信道分别在第一个时隙和第二个时隙内占用3个LB。如上定义的两种类型的ACK/NACK信道可以占用独立的资源，从而 分别对每种类型的ACK/NACK信道编号。如上定义的两种类型的 ACK/NACK信道占用的资源在逻辑上也可以是重叠的。假设多个上行 ACK/NACK信道基于CDMA的方式占用相同的时频资源，记可用的码字 的数目是N,则这些上行资源上最多可以承载N个第一种类型的 ACK/NACK信道，或者最多承载2W个第二种类型的ACK/NACK信道。这 时， 一种对两种类型的ACK/NACK信道编号的方法是分别从不同的方向 对这两种类型的ACK/NACK信道进行编号。例如，第一种类型的 ACK/NACK信道按照从第一个码字到第N个码字的顺序编号；第二种类 型的ACK/NACK信道按照从第N个码字到第一个码字的顺序编号，并且 每个码字上TDM复用的两个ACK/NACK信道分别分配一个索引。基站需 要保证其分配的两种类型的ACK/NACK信道占用的资源不冲突，即不出 现两种类型的ACK/NACK信道占用相同码字的情况。图11是基站调度下行数据传输和接收上行ACK/NACK信息的流程 图。如图11所示，首先基站确定当前下行调度的用户设备并分配下行无 线资源(1101)。然后，对每个下行调度的用户设备，基站生成要发送 的控制信息，并根据其信道条件确定其控制信道的传输格式("02)。接下来，对每个下行调度的用户设备，基站发送下行调控制信令，同时 基站记录其控制信道的传输格式和索引("03)。接着，对每个下行调度的用户设备，基站在分配给其的下行资源上发送下行数据(1104)。然后，对每个下行调度的用户设备，基站根据其控制信道的传输格式确定其上行ACK/NACK信道的类型，从而确定所有可能分配给这个用户设 备的ACK/NACK信道的集合，然后根据其控制信道的索引得到其分配的 ACK/NACK信道在这种类型的ACK/NACK信道的集合中的索引，进而确 定这个用户设备的ACK/NACK信道占用的上行资源，从而接收用户设备 发送的上行ACK/NACK信息(1105)。图12是用户设备接收下行数据和发送上行ACK/NACK信息的流程 图。如图12所示，首先，用户设备检测各个可能的下行调度控制信道， 判断基站是否为其发送了下行调度控制信令(1201)。如果否，用户设 备认为基站没有调度其进行下行数据传输，如果是，用户设备在基站分 配的下行资源上接收下行数据(1202)。用户设备根据基站发送给其的 控制信道的传输格式确定基站分配的上行ACK/NACK信道的类型，从而 确定所有可能分配给其的ACK/NACK信道的集合，然后根据其控制信道 的索引得到其分配的ACK/NACK信道在这种类型的ACK/NACK信道的集 合中的索引，从而确定基站分配给其的上行ACK/NACK信道的占用的资 源(1203)。然后用户设备在相应的上行ACK/NACK信道上发送的上行 ACK/NACK信息(1204)。第四实施例在本实施例中，假设基站调度上行数据传输并基于FDM复用方式发 送下行ACK/NACK信息，每个ACK/NACK信道包含相同数目的子载波。 并假设系统在相邻基站之间对ACK/NACK信道执行干扰协调。这样，每 个基站的ACK/NACK信道至少分成两类，并假设第一类ACK/NACK信道 优先用于传输信道条件差的用户设备的ACK/NACK信息。当需要的用于 信道条件差的用户设备的ACK/NACK信道的个数小于第一类ACK/NACK 信道的数目时，第一类ACK/NACK信道中未用的ACK/NACK信道和其他 类型的ACK/NACK信道依次用于传输信道条件好的用户设备的ACK/NACK信息。当需要的用于信道条件差的用户设备的ACK/NACK信 道的个数大于第一类ACK/NACK信道的数目时， 一部分其他类型的 ACK/NACK信道用于传输剩下的信道条件差的用户设备的ACK/NACK信 息，其他类型的ACK/NACK信道中剩余的ACK/NACK信道依次用于传输 信道条件好的用户设备的ACK/NACK信息。本实施例假设系统为L1/L2控 制信令配置两种传输格式，并且对一个用户设备，根据基站为其分配资 源的L1/L2控制信道所釆用传输格式，确定其需要的ACK/NACK信道的类 型，即ACK/NACK信道是用于信道条件差的用户设备还是信道条件好的 用户设备。注意根据系统采用的干扰协调的方法，基站优先分配第一种 类型的ACK/NACK信道，某个用户设备实际分配的ACK/NACK信道的类 型可以不是其需要的ACK/NACK信道的类型。本实施例假设根据L1/L2控 制信令的索引可以得到分配给其的ACK/NACK信道的索引。图13是基站调度上行数据传输和发送下行ACK/NACK信息的流程 图。如图13所示，首先基站确定当前上行调度的用户设备并分配无线资 源(1301)。然后，对每个上行调度的用户设备，基站生成要发送的控 制信息，并根据其信道条件确定其控制信道的传输格式(1302)。接下 来，对每个上行调度的用户设备，基站发送上行调控制信令，同时基站 记录其控制信道的传输格式和索引(1303)。接着基站按照一定的定时 关系，对每个上行调度的用户设备，基站在分配给其的上行资源上接收 上行数据(1304)。然后，对每个上行调度的用户设备，基站根据其控 制信道的传输格式确定其需要的ACK/NACK信道的类型，即ACK/NACK 信道是用于信道条件差的用户设备还是信道条件好的用户设备。然后， 对信道条件差的用户设备，根据其控制信道的索引得到其分配的 ACK/NACK信道的索引；对信道条件好的用户设备，根据其控制信道的 索引和基站以用于信道条件差的用户设备的传输格式发送的上行调度控 制信道的数目得到其分配的ACK/NACK信道的索引，进而确定这个用户 设备的ACK/NACK信道，并发送ACK/NACK信息(1305)。图14是用户设备发送上行数据和接收下行ACK/NACK信息的流程 图。如图14所示，首先，用户设备检测各个可能的上行调度控制信道， 判断基站是否为其发送了上行调度控制信令(1401)。如果否，用户设备认为基站没有调度其进行上行数据传输，如果是，用户设备在基站分 配的上行资源上发送上行数据(1402)。用户设备根据基站发送给其的控制信道的传输格式确定其需要的下行ACK/NACK信道的类型，即这个 用户设备属于信道条件差的用户设备或者属于信道条件好的用户设备。 然后，如果这个用户设备属于信道条件差的用户设备，根据其控制信道 的索引得到其分配的ACK/NACK信道的索引；如果这个用户设备属于信 道条件好的用户设备，根据其控制信道的索引和基站以用于信道条件差 的用户设备的传输格式发送的上行调度控制信道的数目得到其分配的 ACK/NACK信道的索引，从而确定基站分配给其的下行ACK/NACK信道 的码字(1403)。然后用户设备在相应的下行ACK/NACK信道上接收基 站发送的下行ACK/NACK信息(1404)。
权利要求
1. 一种基站分配多种类型的ACK/NACK信道的方法，包括步骤a)基站确定当前调度的用户设备并分配无线资源；b)基站根据当前调度的用户设备的信道条件选择发送控制信令时所使用的传输格式，并发送控制信令；c)对一个用户设备，基站根据其控制信令的传输格式确定分配给其的ACK/NACK信道的类型，并确定分配给这个用户设备的ACK/NACK信道。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，在步骤b)和c)之 间基站发送或者接收用户设备的数据，并在步骤c)之后基站接收或者发 送ACK/NACK信息。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，在步骤c)之后基站 发送或者接收用户设备的数据，然后基站接收或者发送ACK/NACK信息。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，对一个用户设 备，根据基站为其分配资源的控制信道所采用的传输格式，隐含的确定 其ACK/NACK信道的类型，其中，控制信道的传输格式的数目是M， ACK/NACK信道的类型的数目是N。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当M:7V时，L1/L2控制信 道的传输格式与ACK/NACK信道的类型一一对应。
6. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当M〉w时，多种L1/L2控 制信道的传输格式对应的ACK/NACK信道的类型相同。
7. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当M〈7V时， 一种L1/L2控 制信道的传输格式对应多种ACK/NACK信道的类型。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，根据用户设备 的ACK/NACK信道的类型确定所有可能分配给这个用户设备的 ACK/NACK信道的集合。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用户设备的控制信道中传 输在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。
10. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用户设备的控制信道的索引隐含地确定出在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。
11. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，用户设备的控制信道指 示的分配的资源块的索引隐含的确定出在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。
12. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，根据基站具 体使用的干扰协调的方法，把面向信道条件差的用户设备的ACK/NACK 信息优先在保护的比较好的ACK/NACK信道资源上传输，然后在剩下的 ACK/NACK信道资源上传输面向信道条件好的用户设备的ACK/NACK信息。
13. —种用户设备处理多种类型的ACK/NACK信道的方法，包括步骤a) 用户设备接收并判断基站是否为其发送了控制信令；b) 用户设备根据基站发送给其的控制信道的传输格式确定基站分配 的ACK/NACK信道的类型，并确定分配给这个用户设备的ACK/NACK信道。
14. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，在步骤a)和b) 之间用户设备发送或者接收其数据信息，并在步骤b)之后用户设备接收 或者发送ACK/NACK信息。
15. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括，在步骤b)之后用 户设备发送或者接收其数据信息，然后用户设备接收或者发送ACK/NACK梓自
16. 根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在步骤b)中，用户设 备的ACK/NACK信道的类型决定了所有可能分配给其的ACK/NACK信道的集合。
17. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，用户设备的控制信道中 传输在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。
18. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，用户设备的控制信道的 索引隐含地确定出在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。
19. 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，用户设备的控制信道指 示的分配的资源块的索引隐含的确定出在这个集合内分配的ACK/NACK信道的索引。
20. —种基站处理ACK/NACK信道的设备，包括发射/接收装置，还包括:a) 控制信令生成器模块，用于根据用户设备的信道条件确定其控制 信道的传输格式，并生成要发送的控制信令，并根据用户设备的控制信 道的传输格式得到其ACK/NACK信道的类型，并得到分配给这个用户设 备的ACK/NACK信道的索引；b) 物理信道复用器模块，用于把控制信令、下行用户数据、下行 ACK/NACK信道和其他物理信道复用到一起；c) 物理信道解复用器模块，用于解复用上行用户数据、上行 ACK/NACK信道和其他物理信道。
21. —种用户设备处理ACK/NACK信道的设备，包括发射/接收装置，还 包括a) 控制信令解析器模块，用于判断基站是否为其发送了控制信令， 并处理控制信令；并根据其控制信道的传输格式得到其ACK/NACK信道 的类型，并得到分配给这个用户设备的ACK/NACK信道的索引；b) 物理信道解复用器模块，用于解复用出控制信道、下行用户数据、 下行ACK/NACK信道和其他物理信道；c) 物理信道复用器模块，用于把上行用户数据，上行ACK/NACK信 道和其他物理信道复用到一起。
全文摘要
一种基站分配多种类型的ACK/NACK信道的设备和方法，包括如下步骤基站确定当前调度的用户设备并分配无线资源；根据当前调度的用户设备的信道条件选择发送控制信令时所使用的传输格式，并发送控制信令；对一个用户设备，基站根据其控制信令的传输格式确定分配给其的ACK/NACK信道的类型，并确定分配给这个用户设备的ACK/NACK信道。采用本发明的方法，降低了指示多种类型的ACK/NACK信道的信令开销。
文档编号H04Q7/38GK101227703SQ200710000970
公开日2008年7月23日 申请日期2007年1月17日 优先权日2007年1月17日
发明者张玉建, 李周镐, 李小强, 李迎阳 申请人:北京三星通信技术研究有限公司;三星电子株式会社