CN101588224B - 一种发送正确/错误应答消息的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种发送正确/错误应答消息的方法及系统，在载波聚合的频分复用(FDD)系统中，当基站在多个下行分量载波上都有调度给某UE的PDSCH时，对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，在PUCCH format 1b上发送映射关系中对应的2比特信息。本发明对于每个传输块上的反馈状态，利用信道选择加上PUCCH format 1b的方式来进行发送。这样，UE能够反馈所接收到的下行分量载波上所有传输块的反馈信息，因而，不会引起系统吞吐量性能的下降，保证了系统的吞吐量；同时，当基站配置UE处于空分复用的接收模式时，通常UE的信道条件都是比较好的，保证了ACK/NACK应答消息的检测性。

Description

一种发送正确/错误应答消息的方法及系统

技术领域

本发明涉及数字通信系统中的差错控制技术，尤指一种发送正确/错误应答消息的方法及系统。

背景技术

数字通信系统的飞速发展对数据通信的可靠性提出了更高的要求，然而，在恶劣的信道下，尤其是高数据速率或高速移动环境中，多径干扰及多普勒频移等严重地影响着系统性能。因此，有效的差错控制技术，尤其是混合自动请求重传(HARQ，Hybrid Automatic Repeat Request)技术成为了通信领域致力研究的热点。

在HARQ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，但能检测出错误，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。在正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)系统中，通过正确/错误(ACK/NACK，Acknowledgement/Negative Acknowledgement)应答消息控制信令来表示传输正确或错误，并以此判断是否需要重传。

在长期演进系统(LTE，Long Term Evolution)的下行HARQ中，对于物理下行共享信道(PDSCH，Physical Downlink Shared Channel)的ACK/NACK应答消息，当终端(UE，User Equipment)没有物理上行共享信道(PUSCH，Physical Uplink Shared Channel)时，是在物理上行控制信道(PUCCH，PhysicalUplink Control Channel)上发送的。当PDSCH只包含一个传输块时，终端要反馈1比特的ACK/NACK应答消息，当PDSCH包含两个传输块时，终端要反馈2比特的ACK/NACK应答消息。LTE定义了多种PUCCH格式(format)，包括PUCCH format 1/1a/1b和format 2/2a/2b，其中，format 1a的PUCCH用于反馈1比特的ACK/NACK应答消息，format 1b的PUCCH用于2比特的ACK/NACK应答消息。

在高级国际移动通信(IMT-Advanced，International MobileTelecommunications-Advanced)系统中，能够实现数据的高速传输，并具有较大的系统容量。在低速移动、热点覆盖的情况下，IMT-Advanced系统的峰值速率可以达到1Gbit/s；在高速移动、广域覆盖的情况下，IMT-Advanced系统的峰值速率可以达到100Mbit/s。为了满足高级国际电信联盟(ITU-Advanced，International Telecommunication Union-Advanced)的要求，作为LTE的演进标准的高级长期演进(LTE-A，Long Term Evolution Advanced)系统需要支持更大的系统带宽(最高可达100MHz)，并需要后向兼容LTE现有的标准。在现有的LTE系统的基础上，可以将LTE系统的带宽进行合并来获得更大的带宽，这种技术称为载波聚合(CA，Carrier Aggregation)技术，CA技术能够提高IMT-Advance系统的频谱利用率、缓解频谱资源紧缺，进而优化频谱资源的利用。

引入载波聚合后，目前关于下行分量载波与PDSCH传输块以及HARQ进程关系的讨论中，一个基本工作假定是：当没有采用空分复用时，一个下行分量载波对应一个PDSCH传输块以及一个HARQ进程，也就是说，UE需要为每个分量载波的一个PDSCH传输块反馈1比特的ACK/NACK应答信息。而当采用空分复用时，LTE-A当前规定，最多支持2个传输块，也就是说，当采用空分复用时，UE需要为每个下行分量载波的2个PDSCH传输块反馈2比特的ACK/NACK应答消息。通常基站会有一个能够配置的下行载波最大个数M，对于实际配置每个下行分量载波的PDSCH对应的反馈状态一般存在三种ACK、NACK和非连续发信(DTX)，其中，ACK表示UE正确接收到数据；NACK表示UE没有正确接收到数据；DTX表示由于物理层下行控制信道(PDCCH)或PDSCH丢失导致UE没有接收到数据，对于没有被配置的下行载波其反馈状态为DTX。

在采用了CA技术后的LTE-A系统中，上行带宽和下行带宽可以包括多个分量载波。当基站在多个下行分量载波上都有调度给某UE的PDSCH时，且当UE在当前子帧没有PUSCH要发送时，UE需要在PUCCH上反馈这多个下行分量载波的PDSCH传输的ACK/NACK应答消息。

一种直接的方法就是在与多个下行分量载波对应的多个PUCCH信道上，采用跟LTE相同的方式，分别反馈多个ACK/NACK应答消息，这种方法比较简单，能够很好地保持与LTE的兼容性，但是，由于上行有多个PUCCH信道同时进行传输，破坏了上行单载波特性，当UE功率受限时，将会影响ACK/NACK的检测性能，或者导致上行覆盖性能下降。对此，目前提出了很多解决方法，比如，对多个下行载波的ACK/NACK应答消息进行捆绑操作(也就是逻辑与运算)后，再在单个PUCCH信道上反馈，这种捆绑方式由于各个载波的信道条件相差可能会比较大，因此，对多个下行载波的ACK/NACK信息捆绑反馈的方法严重降低了系统的吞吐量。

再如，利用不同的PUCCH信道和该信道上不同的调制符号来表示所有载波的不同反馈状态的方法，也称为信道选择的方法。这种信道选择的方法由于仅在一个PUCCH信道上反馈，因此不存在破坏单载波特性的问题，同时避免了捆绑方法带来的吞吐量下降问题。对于信道选择的多载波ACK/NAK反馈方法，当PDSCH传输采用空分复用模式时，需要为每个传输块都反馈一个ACK/NACK应答消息。在LTE-TDD中，当采用信道选择的方法来反馈多个下行子帧的ACK/NACK应答消息时，需要先对每个下行子帧的传输块的ACK/NACK应答消息进行绑定操作(针对空分复用的情况)，每个下行子帧只反馈一个绑定后的应答消息，然后再根据每个子帧绑定后的ACK/NACK应答消息的状态，选择相应的PUCCH信道以及对应的调制符号来进行反馈。

如果将信道选择的方法应用到采用CA技术的系统的多个ACK/NACK应答消息的反馈中，那么，对于频分复用(FDD)系统，当PDSCH采用空分复用的方式传输时，终端在进行HARQ-ACK反馈时，需要对分量载波上的两个传输块的ACK/NACK应答信息进行绑定操作，这与LTE-FDD中的处理方式是不一样的。LTE-FDD中不会对子帧里的两个传输块的ACK/NACK应答消息进行绑定，而是采用PUCCH format 1b来反馈，format 1b的QPSK调制符号携带了两个传输块的ACK/NACK应答消息。

从现有技术可见，在采用CA技术的FDD系统中，对于PDSCH传输采用空分复用模式时，没有给出发送ACK/NACK应答消息的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种发送正确/错误应答消息的方法，适用于采用CA技术的FDD系统中，对于PDSCH传输采用空分复用模式的情况，能够保证系统的吞吐量。

本发明的另一目的在于提供一种发送正确/错误应答消息的系统，适用于采用CA技术的FDD系统中，对于PDSCH传输采用空分复用模式的情况，能够保证系统的吞吐量。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种发送正确/错误应答消息的方法，预先设置正确/错误ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的物理上行控制信道PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系；该方法还包括：

对于各下行分量载波，解调并获取各下行分量载波中各传输块的ACK/NACK应答消息；

对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送映射关系中对应的2比特信息。

在所述发送2比特信息之前，该方法还包括：将所述下行分量载波中，传输块数为一的下行分量载波的第二个传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值。

所述预设值为NACK。

所述对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送映射关系中对应的2比特信息具体包括：

对于每个下行分量载波中的第一个传输块，根据其第一个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的一个可用的信道，采用PUCCH格式1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；

对于每个下行分量载波中的第二个传输块，根据其第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的另一个可用的信道，采用PUCCH格式1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；其中，对于未采用空分复用的形式进行物理下行共享信道PDSCH传输的，第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态为所述预设值；

UE同时发送上述两个PUCCH信道；

所述2比特信息b(0)b(1)与PUCCH格式1b上的QPSK星座点是一一对应关系。

一种发送正确/错误应答消息的系统，包括基站和用户终端UE，在基站和UE中预先设置ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系，其中，

基站，用于向UE下发下行载波分量；

UE，用于对各下行分量载波，分别进行解调并获取各下行分量载波中各传输块的ACK/NACK应答消息，对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送映射关系中对应的2比特信息。

所述UE还用于，对于传输块数为一的下行分量载波，将其第二个传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值。

从上述本发明提供的技术方案可以看出，在载波聚合的FDD系统中，当基站在多个下行分量载波上都有调度给某UE的PDSCH时，对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，采用PUCCH format 1b发送映射关系中对应的2比特信息。对于每个传输块上的反馈状态，利用信道选择加上PUCCH format 1b的方式来进行发送。这样，UE能够反馈所接收到的下行分量载波上所有传输块的反馈信息，因而，不会引起系统吞吐量性能的下降，保证了系统的吞吐量；同时，当基站配置UE处于空分复用的接收模式时，通常UE的信道条件都是比较好的，保证了ACK/NACK应答消息的检测性能。

附图说明

图1为本发明发送ACK/NACK应答消息的方法的流程图；

图2为采用本发明多个下行分量载波的ACK/NAK发送方法的反馈方式示意图。

具体实施方式

载波聚合的FDD系统中，当基站在多个下行分量载波上都有调度给某UE的PDSCH时，且当UE在当前子帧没有PUSCH要发送时，终端需要在PUCCH上反馈这多个下行分量载波的PDSCH传输的ACK/NACK应答消息。当基站在某个调度的下行分量载波上对PDSCH采用空分复用的方式传输，UE需要对该分量载波上的两个传输块都反馈相应的ACK/NACK应答信号。假定UE能够从采用了空分复用的下行分量载波的PDCCH里得到2个用于反馈该分量载波上PDSCH的ACK/NACK应答消息的PUCCH信道，记为n_{PUCCH，TB1，i} ⁽¹⁾和n_{PUCCH，TB2，i} ⁽¹⁾，其中i表示下行分量载波的索引号。图1为本发明发送ACK/NACK应答消息的方法的流程图，如图1所示，本发明方法包括以下步骤：

步骤100：预先设置ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系。

映射关系的这里可参见LTE TDD标准，这里不再详述。

步骤101：对于各下行分量载波，解调并获取各下行分量载波中各传输块的ACK/NACK应答消息。

本步骤的实现属于现有技术，大致为UE首先对各个下行分量载波的PDCCH进行检测(在PDCCH检测的过程中同时还能够获取相应的PUCCH信道资源)，根据得到的PDCCH信息，对各个分量载波上的PDSCH进行解调，再根据PDSCH的解调结果，得到各个下行分量载波中各个传输块的ACK/NACK应答消息。

步骤102：对于传输块数为一的下行分量载波，将其第二个传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值。

本步骤为可选步骤，如果UE通过对各个下行分量载波的PDCCH进行检测，发现存在基站对PDSCH未采用空分复用的方式传输时，UE需要为该下行分量载波的一个PDSCH传输块反馈1比特的ACK/NACK应答信息，也就是说，该下行分量载波的传输块数为1，此时，为了适应本发明在基站对PDSCH采用空分复用的方式传输的情况，将该下行分量载波的第二传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值，如将其设置为NACK。

步骤103：对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，采用PUCCH format1b发送映射关系中对应的2比特信息。

假设某一时刻调度给某UE的下行分量载波数为M，这M个下行分量载波中有的载波采用了空分复用的形式进行PDSCH传输。

对于M个下行分量载波中的第一个传输块，根据各个分量载波中第一个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的一个可用的PUCCH信道n_PUCCH，TB1 ⁽¹⁾采用PUCCH format 1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)，其中，b(0)b(1)与PUCCH format 1b上的QPSK星座点是一一对应关系；

对于M个下行分量载波中的第二个传输块，根据各个分量载波中第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的另一个可用的PUCCH信道n_PUCCH，TB2 ⁽¹⁾采用PUCCH format 1b上发送相应的2比特信息b(0)b(1)；其中，对于未采用空分复用的形式进行PDSCH传输的，第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态为步骤102中的预设值。

UE同时发送上述两个PUCCH信道。

从图1所示的本发明的发送ACK/NACK的方法可见，对于存在下行分量载波采用空分复用方式的情况，本发明方法不对分量载波中的传输块进行绑定操作，而是根据每个传输块上的反馈状态，利用信道选择加上PUCCH format 1b的方式来进行发送。这样，UE能够反馈所接收到的下行分量载波上所有传输块的反馈信息，因而，不会引起系统吞吐量性能的下降，保证了系统的吞吐量；同时，当基站配置UE处于空分复用的接收模式时，通常UE的信道条件都是比较好的，因此，虽然UE同时发送两个PUCCH信道破环了上行的单载波性，但是，由于UE的信道条件较好，因而单载波性的破环对上行控制信道的性能的影响可以忽略不计，保证了ACK/NACK应答消息的检测性能。

针对本发明方法还提供一种发送ACK/NACK应答消息的系统，包括基站和UE，在基站和UE中预先设置ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系，其中，

基站，用于向UE下发下行载波分量。

UE，用于对各下行分量载波，分别进行解调并获取各下行分量载波中各传输块的ACK/NACK应答消息，对于各下行分量载波中的两个传输块，按照预设映射关系，分别选择ACK/NACK应答消息的反馈状态对应的PUCCH信道，采用PUCCH format 1b发送映射关系中对应的2比特信息。

UE还进一步用于，对于传输块数为一的下行分量载波，将其第二个传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值。

下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。

在基站和UE中预先设置ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系。假设基站在某一时刻给UE调度了3个下行分量载波，且3个下行分量载波中载波#0和载波#2的PDSCH采用空分复用的方式进行传输，载波#1没有采用空分复用的方式传输。对于载波#1，如果传输块数为1，则假定其第二个传输块的应答消息的反馈状态预设值为NACK。

首先，UE对各个下行分量载波的PDCCH进行检测，根据检测到的PDCCH获知载波#0和载波#2采用了空分复用的方式进行PDSCH传输，载波#1没有采用空分复用的方式传输。并假定UE能够从采用了空分复用的下行分量载波的PDCCH中得到2个用于反馈该分量载波上PDSCH的ACK/NACK应答消息的PUCCH信道，记为n_{PUCCH，TB1，i} ⁽¹⁾和n_{PUCCH，TB2，i} ⁽¹⁾，其中i表示下行分量载波的索引号。

接着，UE根据解调出来的PDCCH信息，对各个分量载波上的PDSCH进行解调，并根据PDSCH的解调结果，得到各个下行分量载波中各个传输块的ACK/NACK应答消息。

然后，UE采用图2所示的方式进行ACK/NACK应答消息反馈。图2为采用本发明多个下行分量载波的ACK/NAK发送方法的反馈方式示意图，如图2所示，对于这3个下行分量载波中的第一个传输块，根据各个分量载波中第一个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，按照预设关系，选择对应的一个可用的信道 $n_{\mathrm{PUCCH},\mathrm{TB}1}^{\left(1\right)}\∈\left\{n_{\mathrm{PUCCH},\mathrm{TB}1,i}^{\left(1\right)}\right\},i=\mathrm{0,1,2},$ 采用PUCCH format 1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；对于这3个下行分量载波中的第二个传输块，根据各个分量载波中第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，按照预设关系，选择对应的另一个可用的信道 $n_{\mathrm{PUCCH},\mathrm{TB}2}^{\left(1\right)}\∈\left\{n_{\mathrm{PUCCH},\mathrm{TB}2,i}^{\left(1\right)}\right\},i=\mathrm{0,1,2},$ 采用PUCCH format 1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；最后，UE将同时发送这两个PUCCH信道。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种发送正确/错误应答消息的方法，其特征在于，预先设置正确/错误ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的物理上行控制信道PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系；该方法还包括：

对于各下行分量载波，解调并获取各下行分量载波中各传输块的ACK/NACK应答消息；

对于每个下行分量载波中的第一个传输块，根据其第一个传输块的物理下行共享信道PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的一个可用的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；

对于每个下行分量载波中的第二个传输块，根据其第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的另一个可用的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；其中，对于未采用空分复用的形式进行物理下行共享信道PDSCH传输的，第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态为预设值；

用户设备UE同时发送两个所述PUCCH信道。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述发送2比特信息之前，该方法还包括：将所述下行分量载波中，传输块数为一的下行分量载波的第二个传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设值为NACK。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述2比特信息b(0)b(1)与PUCCH格式1b上的QPSK星座点是一一对应关系。

5.一种发送正确/错误应答消息的系统，其特征在于，包括基站和用户终端UE，在基站和UE中预先设置ACK/NACK应答消息的反馈状态、可用的PUCCH信道及2比特信息三者的映射关系，其中，

基站，用于向UE下发下行分量载波；

UE，用于对各下行分量载波，分别进行解调并获取各下行分量载波中各传输块的ACK/NACK应答消息，对于每个下行分量载波中的第一个传输块，根据其第一个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的一个可用的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；

对于每个下行分量载波中的第二个传输块，根据其第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态，从预设的映射关系中，选择对应的另一个可用的PUCCH信道，采用PUCCH格式1b发送相应的2比特信息b(0)b(1)；其中，对于未采用空分复用的形式进行物理下行共享信道PDSCH传输的，第二个传输块的PDSCH的ACK/NACK应答消息的反馈状态为预设值；

UE同时发送两个所述PUCCH信道。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述UE还用于，对于传输块数为一的下行分量载波，将其第二个传输块的ACK/NACK应答消息的反馈状态设置为预设值。

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