CN101350702A - 增强专用信道的混合自动重传指示信道的实现方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增强专用信道的混合自动重传指示信道的实现方法，该方法包括：对于调度业务，利用签名序列对调度业务的HARQ确认指示符进行签名，得到输出序列后进行扩频，并将扩频后的码片承载到E－HICH信道上的调度业务数据域；对于非调度业务，利用不同的签名序列对非调度业务的HARQ确认指示符以及非调度业务的TPC指令和SS指令进行签名，得到各自的输出序列后进行扩频，并将扩频后的码片分别承载到所述E－HICH信道上的非调度业务数据域。本发明还公开了一种增强专用信道的混合自动重传指示信道的实现装置。通过本发明的实施，可以节省下行信道的码资源和功率资源。

Description

增强专用信道的混合自动重传指示信道的实现方法及装置

技术领域

本发明涉及时分双工(TDD)技术领域，特别是一种TDD低码片率(LCR)增强专用信道的混合自动重传指示信道(E-HICH)的实现方法以及TDD LCR E-HICH信道的实现装置。

背景技术

对于低码片率时分双工的高速上行链路分组接入(HSUPA)来说，E-HICH信道是个非常重要的物理信道，其承载了增强物理上行信道(E-PUCH)所使用的混合自动重传请求(HARQ)确认指示符或者发射功率控制(TPC)/同步偏移(SS)指令。因此，E-HICH信道结构是TDD LCR中HSUPA的关键因素。在WCDMA和HCR TDD中已经有了与TDD LCR中E-HICH信道相似的信道。

在TDD LCR中，码资源和功率资源比较珍贵。一个合理的E-HICH信道结构能够在消耗最少系统资源的情况下满足传输相关信息的需要。

E-HICH信道的另一问题是，该信道是由多个用户设备(UE)复用的，因此，在实现E-HICH信道时应该考虑到多用户的复用。

目前，3GPP相关工作组正在讨论规范25.872和30.302，以确定E-HICH信道的结构。并且，一些方案已经提交给3GPP讨论。

在其中的一个方案中，E-HICH信道采用的扩频因子(SF)等于16，并且使用了正交相移键控调制(QPSK)。多用户的肯定回答/否定回答(ACK/NACK)指示符被码分复用到E-HICH信道上，调度(scheduled)用户的ACK/NACK指示符与非调度(non-scheduled)用户的ACK/NACK指示符由不同的E-HICH信道承载。其中，非调度用户的E-HICH信道除了承载ACK/NACK外，还要承载TPC/SS指令。

在上述技术方案中，针对调度用户和非调度用户，需要使用两条E-HICH信道，造成了码资源和功率资源的浪费。

在另一个方案中，出于节省功率资源以及使用波束赋形(Beamforming)技术的目的，设计了复用的E-HICH信道和增强的绝对授权信道(E-AGCH)。但是，这种方案在复用时需要使用两个码道，会造成码资源和功率资源的浪费。

因此，现在迫切需要一种更加充分有效地利用E-HICH信道的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种TDD LCR E-HICH信道的实现方法以及一种TDD LCR E-HICH信道的实现装置，用以节省码资源和功率资源。

本发明提供了一种TDD LCR E-HICH信道的实现方法，该方法包括：

对于调度业务，利用签名序列对调度业务的HARQ确认指示符进行签名，得到输出序列后进行扩频，并将扩频后的码片承载到E-HICH信道上的调度业务数据域；

对于非调度业务，利用签名序列对非调度业务的HARQ确认指示符进行签名，得到输出序列后进行扩频，并将扩频后的码片承载到所述E-HICH信道上的非调度业务数据域；利用与非调度业务HARQ的签名序列不同的签名序列分别对非调度业务的TPC指令和SS指令进行签名得到各自的输出序列，扩频后承载到所述E-HICH信道上的非调度业务数据域。

该方法在对调度业务的HARQ确认指示符进行签名之前包括：为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列和E-HICH信道数据域。

为调度业务的HARQ确认指示符分配E-HICH信道数据域包括：将调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道传输时间间隔TTI的第一数据部分；或者，将调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道TTI的第一数据部分，并在第二数据部分重复。

该方法在对非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令进行签名之前包括：根据调度业务HARQ确认指示符的签名序列推出非调度业务HARQ确认指示符的签名序列以及非调度业务的TPC指令和SS指令的签名序列，并为非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令分配E-HICH信道数据域，其中非调度业务HARQ确认指示符的签名序列与非调度业务的TPC指令和SS指令的签名序列不同。

该方法在对非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令进行签名之前进一步包括：为非调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列和E-HICH信道数据域，为非调度业务的TPC指令以及SS指令分配与所述非调度业务HARQ确认指示符的签名序列不同的签名序列和E-HICH信道数据域。

为非调度业务的HARQ确认指示符分配E-HICH信道数据域包括：将非调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道非调度业务TTI的第一数据部分、或者将非调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道非调度业务TTI的第一数据部分并在第二数据部分重复；和/或，为非调度业务的TPC指令和SS指令分配E-HICH信道数据域包括：将非调度业务的TPC指令分配在E-HICH信道另一非调度业务TTI的第一数据部分以及将非调度业务的SS指令分配在该TTI的第二数据部分、或者将非调度业务的TPC指令分配在该TTI的第二数据部分以及将非调度业务的SS指令分配在该TTI的第一数据部分。

所述签名序列的长度为40比特。

本发明还提供了一种E-HICH信道的实现装置，该装置包括：

存储模块，用于存储签名序列；

签名模块，用于利用存储模块中的签名序列对调度业务的HARQ确认指示符进行签名，以及对非调度业务的HARQ确认指示符、TPC指令以及SS指令进行签名，并将签名后各自的输出序列提供给扩频模块；

扩频模块，用于对所述调度业务的HARQ确认指示符的输出序列进行扩频得到扩频后的码片，以及对所述非调度业务的HARQ确认指示符的输出序列、TPC指令的输出序列以及SS指令的输出序列分别进行扩频得到扩频后的码片，并将所述扩频后的码片提供给承载模块；

承载模块，用于将扩频后的调度业务HARQ确认指示符的码片承载到E-HICH信道调度业务TTI的至少一个数据部分中，以及将扩频后的非调度业务HARQ确认指示符的码片承载到E-HICH信道非调度业务TTI的至少一个数据部分中以及将扩频后的TPC指令码片和SS指令码片分别承载到E-HICH信道另一非调度业务TTI的两个数据部分中。

该装置进一步与签名序列分配模块相连接，该签名序列分配模块为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列，以及为非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令分配不同的签名序列，并提供给所述签名模块。

该装置进一步包括签名序列推出模块，并且和签名序列分配模块相连接，其中，所述签名序列分配模块为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列，并提供给签名模块和签名序列推出模块；所述签名序列推出模块由所述为调度业务HARQ确认指示符分配的签名序列推出用于非调度业务的HARQ确认指示符的签名序列以及用于TPC指令和SS指令的签名序列，并提供给签名模块，其中非调度业务HARQ确认指示符的签名序列与非调度业务的TPC指令和SS指令的签名序列不同。

从上述方案中可以看出，由于本发明采用了合理的E-HICH信道结构，根据签名序列对调度业务的HARQ确认指示符、非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC/SS指令进行签名后，分别承载到E-HICH信道不同传输时间间隔(TTI)的数据部分中，从而只使用一条E-HICH信道就可以传输调度业务的内容，也可以传输非调度业务的内容，从而节省了下行信道的码资源和功率资源。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为E-HICH信道中TTI相关部分的结构示意图

图2为传输调度业务ACK/NACK时的子帧结构示意图；

图3为传输非调度业务传输ACK/NACK时的子帧结构示意图；

图4为传输非调度业务传输TPC指令时的子帧结构示意图；

图5为传输非调度业务传输SS指令时的子帧结构示意图；

图6为本发明实施例中技术方案以及只使用数据部分1、数据部分2的效果示意图；

图7为本发明实施例中TDD LCR E-HICH信道的实现装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

在TDD LCR中存在承载调度业务的调度传输和承载非调度业务的非调度传输。对于调度业务来说，HARQ确认指示符ACK/NACK在E-HICH信道上发送。对于非调度业务来说，除了ACK/NACK外，还需要TPC/SS指令，TPC/SS指令也需要在E-HICH信道上发送给UE。其中，在不同的传输时间间隔(TTI)中分别发送调度业务和非调度业务的相关信息，即调度业务的信息和非调度业务信息在不同的TTI内发送。

E-HICH信道是多用户复用的共享物理信道。为了节省码资源和功率资源，TDD LCR的HSUPA就需要一种合理的复用方法。小区中的E-HICH信道数量由系统配置。调度业务的确认指示符和非调度业务的确认指示符可以在同一个E-HICH信道中发送。

时隙格式#	扩频因子(SF)	中间码长度(码片)	NTFCI码字(比特)	NSS&NTPC(比特)	比特/时隙	NData/时隙(比特)	Ndata/数据域(1)(比特)	Ndata/数据域(2)(比特)
									0	16	144	0	0&0	88	88	44	44

表1

在本发明实施例中，E-HICH信道是一个固定速率(SF＝16)的下行物理信道，其承载着上行增强专用信道(E—DCH)的HARQ确认指示符和TPC／SS指令。其中，采用了QPSK调制方式，还采用了表1所示的TS25．211中5A．2．2．4．1．!中的时隙格式。

表2

图1给出了本发明实施例中E-HICH信道中TTI相关部分的结构示意图。其中，TTI包括两个数据部分，即图1中的数据符号(Data Symbols)，不妨将左边的数据部分称为数据部分1，将右边的数据部分称为数据部分2。除了数据部分之外，还包括中间码(midamble)和保护间隔(GP)。

本发明实施例通过各自的签名序列将不同的用户复用在E-HICH信道中，其中的签名序列由上层设备(如，无线网络控制器RNC)分配。表2中给出了一组典型的正交的签名序列C_SS，40，i。

参见表2，总共有40个签名序列，每个签名序列的长度为40比特。可以假定序列中每个比特的值为1或-1。不同的签名序列可以分配给同一个用户或者不同的用户。

下面分别针对调度业务和非调度业务分开描述本发明实施例的具体实现方式。

首先，说明本发明实施例对调度业务的处理。

调度业务在调度TTI内发送，并且在E-HICH信道上发送HARQ确认指示符ACK/NACK。表3给出了ACK/NACK取值与HARQ确认指令之间的一种对应关系。

HARQ确认指令	取值
		ACK	1
NACK	0

表3

HARQ确认指示符α采用上层指令分配的正交签名序列C1_{SS，40，i，j}进行签名，其输出序列A_{SS，40，i，j}为：

A_{SS，40，i，j}＝α*C1_{SS，40，i，j}

其中j＝0，1，…39。

输出序列A_{SS，40，i，j}为40比特，利用OVSF码扩频后将达到320个码片。它们被承载在数据部分1中，并且还在数据部分1中左侧空余位置加上填充码片。另外，可以在数据部分2中重复数据部分1的数据内容，从而实现更高的传输性能。

图2给出了上述的子帧结构。其中，数据部分1为16*40/2即320个码片，数据部分2也为320个码片，在数据部分1和数据部分2之间为中间码，在数据部分2后面为间隙(gap)。由于各数据经过签名后只需要320个码片，而时隙#0的数据域有352个码片，因而剩余部分需要填充码片。

可以看出，在本发明实施例中，在用于调度业务的TTI中，对于一个具体用户只使用了一个签名序列。这个签名序列可以由上层指令分配。

接着描述本发明实施例对非调度业务的处理。

非调度业务由非调度传输发送，并且在E-HICH信道上发送HARQ确认指示符ACK/NACK。ACK/NACK取值与HARQ确认指令之间的对应关系同样可以由表3给出。

与调度业务相似，HARQ确认指示符β由上层指令分配的或者由TDD LCR E-HICH信道的实现装置(例如基站)从调度业务的签名序列推出的正交签名序列C2_{SS，40，i，j}展开。所述从调度业务的签名序列推出非调度业务的签名序列是指：例如，根据签名序列的分配规律，即将C_SS，40，n中n为偶数的签名序列分配给调度业务，而将下一个签名序列即C2_{SS，40，n+1}分配给非调度业务，所以可以根据调度业务的签名序列得到供非调度业务使用的下一个签名序列。由于非调度业务的ACK/NACK和TPC/SS指令各需要一个签名序列，所以非调度业务实际使用的签名序列可以是C_SS，40，n和C_{SS，40，n+1}两个，一个用于ACK/NACK，另一个用于TPC/SS指令。

这里的C2_{SS，40，i，j}可以与C1_{SS，40，i，j}相同，也可以不同。签名后的输出序列B_{SS，40，i，j}为：

B_{SS，40，i j}＝α*C2_{SS，40，i，j}

其中j＝0，1，…39。

输出序列B_{SS，40，i，j}为40比特，并将会利用OVSF码进行扩频。输出序列B_{SS，40，i，j}在扩频过程之后将达到320个码片。它们被承载在数据部分1中，并且还在数据部分1中左侧空余位置加上填充码片。同样，可以在数据部分2中重复数据部分1的数据内容，从而实现更高的传输性能。

图3给出了上述的子帧结构。其中数据部分1为16*40/2即320个码片，数据部分2也为320个码片，在数据部分1和数据部分2之间为中间码，在数据部分2后面为间隙。由于各数据经过签名后只需要320个码片，而时隙#0的数据域存在352个码片，因而剩余部分也需要填充码片。

采用相同的方法处理TPC指令τ，TPC指令τ的取值可以为+1或-1，分别表示功率的增加和降低，例如，+1表示功率增加，而-1表示功率降低。TPC指令τ由另一个签名序列C3_{SS，40，i，j}展开，这个签名序列C3_{SS，40，i，j}可以是上层指令分配的，或者是上层指令分配的或者由TDD LCR E-HICH信道的实现装置由C1_{SS，40，i，j}推出的，该推出过程与前面所述的推出过程相同，这里不再赘述。此时的输出序列T_{SS，40，i，j}为：

T_{SS，40，i，j}＝τ*C3_{SS，40，i，j}

其中j＝0，1，…39。

在E-HICH信道扩频之后，产生了320个码片，如图4所示，将这些码片承载在E-HICH信道子帧的数据部分1。左边的空余位置留给填充比特。

另外，采用相同的方法处理SS指令s。SS指令的取值为+1、0或-1，可以用来分别表示正偏移、0偏移和负偏移。SS指令s由签名序列C3_{SS，40，i，j}展开，这个签名序列C3_{SS，40，i，j}与TPC指令的签名序列相同。此处的输出序列S_{SS，40，i，j}为：

S_{SS，40，i，j}＝s*C3_{SS，40，i，j}

其中j＝0，1，…39。

在E-HICH信道扩频之后，产生了320个码片，如图5所示，将这些码片承载在E-HICH信道子帧的数据部分2。当然，也可以将SS指令分配在数据部分1，而将TPC指令分配在数据部分2。

可以看出，在本发明实施例中，对于非调度业务的TTI，一个用户将使用两个签名序列。其中，一个签名序列用于ACK/NACK，另一个签名序列用于TPC/SS指令。其中，非调度业务HARQ确认指示符和TPC/SS指令的签名序列一般由上层指令分配，或者由由上层指令分配的或者由TDD LCR E-HICH信道的实现装置根据调度业务HARQ确认指示符的签名序列推出。

在本发明实施例的上述方案中，只需要使用一个E-HICH信道来传输ACK/NACK、TPC以及SS，这样，不仅可以节省码资源，还可以节省功率资源。图6是给出了本发明实施例上述复用方案以及现有技术只使用数据部分1、数据部分2的性能示意图。可以看到，该设计方案可以满足协议规范的性能要求，并且根据本发明实施例的技术方案所消耗功率明显小于现有技术消耗的功率。

根据上述对E-HICH信道的实现，本领域技术人员很容易就可以在E-HICH信道的发送端根据上述方法发送调度业务ACK/NACK、非调度业务的ACK/NACK和TPC/SS指令，并且在E-HICH信道的接收端根据上述方法接收调度业务ACK/NACK、非调度业务的ACK/NACK和TPC/SS指令。

图7是本发明实施例中根据上述方法实现TDD LCR E-HICH信道的装置的结构示意图。该装置可以由例如基站Node B实现。

参见图7，该装置至少包括存储模块、签名模块、扩频模块和承载模块。

其中，存储模块中存储有前述的多个签名序列，例如表2中所给出的签名序列。

签名模块利用存储模块中的签名序列对调度业务的HARQ确认指示符进行签名，以及对非调度业务的HARQ确认指示符、TPC指令以及SS指令分别进行签名，并将签名后各自的输出序列提供给扩频模块。

扩频模块收到输出序列后，对调度业务HARQ确认指示符的输出序列进行扩频得到扩频后的调度业务HARQ确认指示符的码片，以及对非调度业务的HARQ确认指示符的输出序列、TPC指令的输出序列以及SS指令的输出序列分别进行扩频得到扩频后的非调度业务HARQ确认指示符的码片、扩频后的非调度业务TPC指令的码片、扩频后的非调度业务SS指令的码片，并将上述扩频后的码片提供给承载模块。

承载模块将扩频后的调度业务HARQ确认指示符的码片承载到E-HICH信道用于调度业务的TTI的至少一个数据部分中，例如承载到数据部分1和/或数据部分2中；承载模块还用于将扩频后的非调度业务HARQ确认指示符的码片承载到E-HICH信道用于非调度业务的TTI的至少一个数据部分中，例如承载到数据部分1和/或数据部分2中；将扩频后的TPC指令码片和SS指令码片分别承载到E-HICH信道用于非调度业务的另一TTI的两个数据部分中。

另外，该装置可以进一步与上层设备中的签名序列分配模块相连接。所述上层设备可以是例如无线网络控制器RNC。签名序列分配模块为调度业务的HARQ确认指示符分配存储模块中的签名序列，以及为非调度业务的HARQ确认指示符与TPC指令和SS指令分配存储模块中不同的签名序列，并将所分配的签名序列提供给签名模块。

在另一种情况下，该装置不仅与上层设备中的签名序列分配模块相连接，而且该装置还包括签名序列推出模块。其中，签名序列分配模块只为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列，并将所分配的签名序列提供给签名模块和签名序列推出模块。而签名序列推出模块由所述为调度业务HARQ确认指示符分配的签名序列推出用于非调度业务的HARQ确认指示符的签名序列以及用于TPC指令和SS指令的签名序列，并将推出的签名序列提供给签名模块。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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、一种时分双工低码片率增强专用信道的混合自动重传指示信道E-HICH的实现方法，该方法包括：

对于调度业务，利用签名序列对调度业务的混合自动重传请求HARQ确认指示符进行签名，得到输出序列后进行扩频，并将扩频后的码片承载到E-HICH信道上的调度业务数据域；

对于非调度业务，利用签名序列对非调度业务的HARQ确认指示符进行签名，得到输出序列后进行扩频，并将扩频后的码片承载到所述E-HICH信道上的非调度业务数据域；利用与非调度业务HARQ的签名序列不同的签名序列分别对非调度业务的发射功率控制TPC指令和同步偏移SS指令进行签名得到各自的输出序列，扩频后承载到所述E-HICH信道上的非调度业务数据域。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在对调度业务的HARQ确认指示符进行签名之前包括：为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列和E-HICH信道数据域。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，为调度业务的HARQ确认指示符分配E-HICH信道数据域包括：将调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道传输时间间隔TTI的第一数据部分；或者，将调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道TTI的第一数据部分，并在第二数据部分重复。

4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在对非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令进行签名之前包括：根据调度业务HARQ确认指示符的签名序列推出非调度业务HARQ确认指示符的签名序列以及非调度业务的TPC指令和SS指令的签名序列，并为非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令分配E-HICH信道数据域，其中非调度业务HARQ确认指示符的签名序列与非调度业务的TPC指令和SS指令的签名序列不同。

5、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法在对非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令进行签名之前进一步包括：为非调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列和E-HICH信道数据域，为非调度业务的TPC指令以及SS指令分配与所述非调度业务HARQ确认指示符的签名序列不同的签名序列和E-HICH信道数据域。

6、根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，为非调度业务的HARQ确认指示符分配E-HICH信道数据域包括：将非调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道非调度业务TTI的第一数据部分、或者将非调度业务的HARQ确认指示符分配在E-HICH信道非调度业务TTI的第一数据部分并在第二数据部分重复；和/或，

为非调度业务的TPC指令和SS指令分配E-HICH信道数据域包括：将非调度业务的TPC指令分配在E-HICH信道另一非调度业务TTI的第一数据部分以及将非调度业务的SS指令分配在该TTI的第二数据部分、或者将非调度业务的TPC指令分配在该TTI的第二数据部分以及将非调度业务的SS指令分配在该TTI的第一数据部分。

7、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述签名序列的长度为40比特。

8、一种E-HICH信道的实现装置，其特征在于，该装置包括：

存储模块，用于存储签名序列；

签名模块，用于利用存储模块中的签名序列对调度业务的HARQ确认指示符进行签名，以及对非调度业务的HARQ确认指示符、TPC指令以及SS指令进行签名，并将签名后各自的输出序列提供给扩频模块；

扩频模块，用于对所述调度业务的HARQ确认指示符的输出序列进行扩频得到扩频后的码片，以及对所述非调度业务的HARQ确认指示符的输出序列、TPC指令的输出序列以及SS指令的输出序列分别进行扩频得到扩频后的码片，并将所述扩频后的码片提供给承载模块；

承载模块，用于将扩频后的调度业务HARQ确认指示符的码片承载到E-HICH信道调度业务TTI的至少一个数据部分中，以及将扩频后的非调度业务HARQ确认指示符的码片承载到E-HICH信道非调度业务TTI的至少一个数据部分中以及将扩频后的TPC指令码片和SS指令码片分别承载到E-HICH信道另一非调度业务TTI的两个数据部分中。

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步与签名序列分配模块相连接，该签名序列分配模块为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列，以及为非调度业务的HARQ确认指示符以及TPC指令和SS指令分配不同的签名序列，并提供给所述签名模块。

10、根据权利要求8所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括签名序列推出模块，并且和签名序列分配模块相连接，

其中，所述签名序列分配模块为调度业务的HARQ确认指示符分配签名序列，并提供给签名模块和签名序列推出模块；

所述签名序列推出模块由所述为调度业务HARQ确认指示符分配的签名序列推出用于非调度业务的HARQ确认指示符的签名序列以及用于TPC指令和SS指令的签名序列，并提供给签名模块，其中非调度业务HARQ确认指示符的签名序列与非调度业务的TPC指令和SS指令的签名序列不同。

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