CN101222291A - 用于物理上行控制信道的发送方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于物理上行控制信道的发送方法和装置，方法包括以下步骤：获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；利用索引k和索引i，计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及在索引h和p对应的物理上行控制信道上发送消息。本发明能够表示LTE TDD系统中ACK/NACK消息在物理上行控制信道的隐含关系，从而能在合适的物理上行控制信道上发送消息。

Description

用于物理上行控制信道的发送方法和装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种用于物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)的发送方法和装置。
背景技术
在HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自动请求重传)方式中，发端发送的码，不仅能够检错，而且还具有一定的纠错能力。接收端译码器收到码字后，首先检验错误情况，如果在码的纠错能力以内，则自动进行纠错，如果错误很多，超过了码的纠错能力，但能检测错误出来，则接收端通过反馈信道给发端发一个判决信号，要求发端重发信息。在OFDM(Orthogonal FrequencyDivision Multiplex，正交频分复用)系统中，通过肯定/否定应答(Acknowledged/Non-acknowledged，ACK/NACK)控制信令来表示传输正确/错误，以此来判断是否需要重传。
目前，在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中规定，下行数据相关的ACK/NACK消息在物理上行控制信道中传输。在频分双工系统中，上下行的时隙比例相等。为了节省信令开销，规定通过与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元(ControlChannel Element，CCE)的最小索引来隐含表示ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引。
LTE系统TDD(Time Division Duplex，时分双工)模式的帧结构，如图1所示(为了叙述方便，下面将此帧结构简称为帧结构)。在这种帧结构中，一个10ms的无线帧被分成两个半帧，每个半帧分成10个长度为0.5ms时隙(索引从0到9)，两个时隙组成一个长度为1ms的子帧，一个半帧中包含5个子帧(索引从0到4)。对于长度为5.21us及4.69us的短CP(Cyclic Prefix，循环前缀)，一个时隙包含7个长度为66.7us的符号，其中第一个符号CP长度为5.21us，其余6个符号的CP长度为4.69us；对于长度为16.67us的长CP，一个时隙包含6个上/下行符号。另外，在这种帧结构中，子帧的配制特点为：
子帧0固定用于下行传输；
子帧1为特殊子帧，包含3个特殊时隙，分别是DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙)、GP(Guard Period，保护周期)及UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙)。其中，
↑DwPTS用于下行传输，最少一个OFDM(OrthogonalFrequency Division Multiplex，正交频分复用)符号用于传输主同步信号P-SCH(Primary-SynchronizationCHannel)，当DwPTS包含多个OFDM符号的时候，P-SCH放在第一个OFDM符号上(如图1所示)；
↑GP为保护时间，不传输任何数据；
↑UpPTS用于上行传输，当UpPTS包含的号数大于2的时候，短RACH(Physical Random Access CHannel)在UpPTS上传输(如图1所示)。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
在TDD系统中，由于上下行的时隙比例关系有多种配置，这样就会出现上下行时隙不等的情况。因此，CCE的最小索引无法隐含表示ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引。进而，无法在合适的物理上行控制信道上发送消息。
发明内容
本发明旨在提供一种用于物理上行控制信道的发送方法和装置，至少能够解决现有技术中无法隐含表示ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引的问题。
在本发明的实施例中，提供了一种用于物理上行控制信道的发送方法，包括以下步骤：获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；利用索引k和索引i，计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及在索引h和p对应的物理上行控制信道上发送消息。
优选的，使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00031
Figure S2008100013383D00032
h＝i×N+k-(p-1)×M    (3)。
优选的，使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00041
h＝k+(i-(p-1)×M)×N    (3)。
优选的，索引k是所占有索引中的最小索引，或者最大索引。
优选的，比例关系U/D是一个无线帧中的上下行时隙的比例关系，或者一个半帧中的上下行时隙的比例关系。
在本发明的实施例中，还提供了一种用于物理上行控制信道的发送装置中，包括：获取模块，用于获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；计算模块，用于利用索引k和索引，计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及发送模块，用于在索引h和p对应的物理上行控制信道上发送消息。
优选的，计算模块使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00043
Figure S2008100013383D00051
h＝i×N+k-(p-1)×M    (3)。
优选的，计算模块使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00053
h＝k+(i-(p-1)×M)×N    (3)。
优选的，索引k是所占有索引中的最小索引，或者最大索引。
优选的，比例关系U/D是一个无线帧中的上下行时隙的比例关系，或者一个半帧中的上下行时隙的比例关系。
本发明上述实施例的发送方法和装置因为采用已知的下行信息：与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i，所以克服了现有技术中无法隐含表示ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引的问题，进而达到了能够表示下行数据相关的ACK/NACK所在物理上行控制信道的索引，可在合适的物理上行控制信道上发送消息的效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了LTE TDD系统的帧结构；
图2示出了根据本发明实施例的用于物理上行控制信道的发送方法的流程图；
图3示出了根据本发明实施例的用于物理上行控制信道的发送装置的方框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
图2示出了根据本发明实施例的用于物理上行控制信道的发送方法的流程图，包括以下步骤：
步骤S10，获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；
步骤S20，利用索引k和索引i，计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及在索引h和p对应的物理上行控制信道上发送消息。
与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i都是下行已知信息。本实施例的发送方法通过下行已知信息来隐含表示下行数据相关的ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引和相应的上行子帧索引，所以克服了现有技术中无法隐含表示ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引的问题，进而达到了能够表示下行数据相关的ACK/NACK所在物理上行控制信道的索引，可在合适的物理上行控制信道上发送消息的效果。该方法可以减少信令开销，并且可以适用于上下行时隙比例不等的场景。
优选的，使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00071
Figure S2008100013383D00072
h＝i×N+k-(p-1)×M    (3)。
优选的，使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00074
h＝k+(i-(p-1)×M)×N    (3)。
优选的，索引k是所占有索引中的最小索引，或者最大索引。
优选的，比例关系U/D是一个无线帧中的上下行时隙的比例关系，或者一个半帧中的上下行时隙的比例关系。
以3GPP LTE时分双工系统为例，10ms一个无线帧，5ms一个半帧，如图1所示，假设，一个下行子帧所包含的最大CCE数量为N，一个无线帧中上下行时隙的比例关系为U/D。
在一个无线帧中，所有下行子帧顺次排列，从0开始索引，在第i个下行子帧中，目标用户接收到的数据相关的控制信令所在CCE的索引为k，则，目标用户对接收到的数据反馈的ACK/NACK在第p个上行子帧索引为h的物理上行控制信道上发送。
方法一
根据上下行时隙比例关系，确定上下行子帧数量，然后，将所有下行子帧的CCE按照子帧索引的顺序串联起来，接着，将这些CCE按照上行子帧的数量均匀划分为组，每个组对应一个上行子帧，每个组内可以包含的CCE的数量为M，该组内的CCE索引与目标上行子帧的物理上行控制信道的索引相对应。
那么，
Figure S2008100013383D00081
Figure S2008100013383D00082
h＝i×N+k-(p-1)×M。
方法二
首先，建立下行子帧与上行子帧的对应关系；然后，将映射到相同上行子帧的下行子帧的CCE顺序联合起来索引，使得上述这些下行子帧中的CCE索引都与目标上行子帧的物理上行控制信道的索引相对应。一个上行子帧可以对应的下行子帧数量为M。
那么，
Figure S2008100013383D00083
h＝k+(i-(p-1)×M)×N。
图3示出了根据本发明实施例的用于物理上行控制信道的发送装置的方框图，包括：
获取模块10，用于获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；
计算模块20，用于利用索引k和索引i，计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及
发送模块30，用于在索引h和p对应的物理上行控制信道上发送消息。
优选的，计算模块使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00091
Figure S2008100013383D00092
h＝i×N+k-(p-1)×M    (3)。
优选的，计算模块使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383D00093
Figure S2008100013383D00101
h＝k+(i-(p-1)×M)×N    (3)。
优选的，索引k是所占有索引中的最小索引，或者最大索引。
优选的，比例关系U/D是一个无线帧中的上下行时隙的比例关系，或者一个半帧中的上下行时隙的比例关系。
上述实施例的发送装置因为采用已知的下行信息：与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i，所以克服了现有技术中无法隐含表示ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引的问题，进而达到了能够表示下行数据相关的ACK/NACK所在物理上行控制信道的索引，可在合适的物理上行控制信道上发送消息的效果。
从以上的描述中，可以看出，本发明提供了一种新的隐含关系表示方法，用于时分双工系统，表示下行数据相关的ACK/NACK所在物理上行控制信道的索引。该方法可以减少信令开销，并且可以适用于上下行时隙比例不等的场景。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于物理上行控制信道的发送方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；
利用索引k和索引i，计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及
在所述索引h和p对应的所述物理上行控制信道上发送消息。
2.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383C00011
Figure S2008100013383C00012
h＝i×N+k-(p-1)×M    (3)。
3.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383C00014
h＝k+(i-(p-1)×M)×N    (3)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的发送方法，其特征在于，索引k是所占有索引中的最小索引，或者最大索引。
5.根据权利要求1至3任一项所述的发送方法，其特征在于，比例关系U/D是一个无线帧中的上下行时隙的比例关系，或者一个半帧中的上下行时隙的比例关系。
6.一种用于物理上行控制信道的发送装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取与下行数据相关的控制信令所在的控制信道单元的索引k和下行数据所在的子帧的索引i；
计算模块，用于利用索引k和索引i计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p；以及
发送模块，用于在所述索引h和p对应的所述物理上行控制信道上发送消息。
7.根据权利要求6所述的发送装置，其特征在于，所述计算模块使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383C00021
Figure S2008100013383C00022
h＝i×N+k-(p-1)×M    (3)。
8.根据权利要求1所述的发送装置，其特征在于，所述计算模块使用以下等式计算ACK/NACK消息所对应的物理上行控制信道的索引h和所在上行子帧索引p，其中，N表示一个下行子帧所包含的控制信道单元的最大数量，U/D表示上下行时隙的比例关系：
Figure S2008100013383C00032
h＝k+(i-(p-1)×M)×N    (3)。
9.根据权利要求6至8任一项所述的发送装置，其特征在于，索引k是所占有索引中的最小索引，或者最大索引。
10.根据权利要求6至8任一项所述的发送装置，其特征在于，比例关系U/D是一个无线帧中的上下行时隙的比例关系，或者一个半帧中的上下行时隙的比例关系。
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