CN102308509A - 用于在无线通信系统中的上行链路肯定应答/否定应答消息的方法 - Google Patents

用于在无线通信系统中的上行链路肯定应答/否定应答消息的方法 Download PDF

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Abstract

一种用于LTE TDD的上行链路ACK/NACK的方法。该方法包括接收具有多个子帧的帧，其中，多个子帧是下行链路子帧，并且至少一个子帧是上行链路子帧。一个上行链路子帧可以包括与多个下行链路子帧中的至少一个对应的肯定应答/否定应答(ACK/NACK)。为了发送ACK/NACK，响应于多个下行链路子帧中的一个，使用用于ACK/NACK的一个上行链路子帧。另外，ACK/NACK响应可以被捆绑进用于多个下行链路子帧中的至少两个的一个上行链路子帧中。在一个实施例中，可以在与多反馈配置中的多个下行链路子帧中的至少两个相对应的一个上行链路子帧中使用多个ACK/NACK响应。用于ACK/NACK响应和捆绑多个ACK/NACK响应的一个上行链路子帧支持捆绑反馈配置。

Description

用于在无线通信系统中的上行链路肯定应答/否定应答消息的方法
技术领域
本发明总体涉及在无线通信系统中的上行链路肯定应答/否定应答消息，特别涉及在使用时分双工的长期演进无线通信系统中在用于一个或多个下行链路子帧的子帧中发送上行链路肯定应答/否定应答消息。
背景技术
在具有多个子帧的数据帧中，已知多个子帧可以包括多个下行链路子帧和多个上行链路子帧。在特定配置中，存在较少的被配置成包括用于多个下行链路帧的肯定应答/否定应答消息(ACK/NACK)的上行链路子帧。
当多个ACK/NACK比特被发送时，存在覆盖问题。覆盖受限情况下的用户设备可以使用多个子帧调度数据接收。从而，提出ACK/NACK捆绑作为发送单个肯定应答的方式。这可以显著地增加物理上行链路控制信道(PUCCH)的覆盖，并且在很差的覆盖中的用户设备可以被配置成在该模式下操作。在该模式下，如果ACK被发送，则丢失的调度分配可能是有问题的。为了最小化该错误情况，演进节点B可以限制其能够以该反馈模式向用户设备调度的下行链路子帧的数量，或者其调节物理下行链路控制信道(PDCCH)发送功率，以最小化PDCCH错误。
对于处于良好覆盖区域中的用户设备，为了最大化系统吞吐量而发送多个肯定应答应该不存在问题。虽然如此，仍然需要确定用户设备是否应该被配置成基于下行链路和上行链路的配置而反馈特定数量的比特，或者用户设备是否具有基于所接收的下行链路子帧的实际数量而反馈的灵活性。存在由于丢失的调度分配导致的用户设备所发送的内容与演进节点B可能希望的内容之间不匹配的可能性。当在小区中仅支持一种配置时，可能影响覆盖。
鉴于上述问题，存在确定如何为使用时分双工(TDD)的长期演进无线通信系统发送上行链路ACK/NACK的需要。在TDD中，应该发送来自多个下行链路子帧的一个上行链路子帧ACK/NACK。存在两种已知模式：可以使用ACK/NACK捆绑的单个ACK/NACK，或者多个ACK/NACK。问题仍然是如何支持两种模式，如何发送多个ACK/NACK，以及如何隐含ACK/NACK资源指示。
附图说明
附图用于进一步说明多种实施例和解释根据本发明的多种原理和所有优点，其中，贯穿各个附图，相同的参考数字指示相同或功能相似的元件，并且其与以下详细说明一起被结合在说明书中并且形成说明书的一部分。
图1是根据一些实施例操作的无线通信系统的示例。
图2是上行链路子帧等于或多于下行链路子帧的帧结构。
图3是根据本发明的一些实施例操作的帧结构，其中下行链路子帧多于上行链路子帧。
图4是根据一些实施例操作的另一帧结构，其中下行链路子帧多于上行链路子帧。
图5是示出根据一些实施例的用于在下行链路子帧多于上行链路子帧的帧中提供ACK/NACK响应的方法的流程图。
图6是示出根据一些实施例的使用捆绑的ACK/NACK响应的1-子帧反馈的操作的流程图。
图7是示出根据一些实施例的使用多个ACK/NACK响应的N-子帧反馈的操作的流程图。
图8是示出根据一些实施例的附着于最低CCE索引的ACK/NACK资源指示的框图。
图9是示出附着于最低CCE索引的ACK/NACK资源指示和第一调度分配的下行链路子帧的框图。
图10是示出附着于最低CCE索引的ACK/NACK资源指示和第一调度分配的下行链路子帧组的框图。
本领域技术人员将认识到，图中的元件被示出用于简单和清楚的目的并且不必按比例绘制。例如，图中的一些元件的尺寸可以相对于其他元件被放大，以帮助增强对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
在详细描述根据本发明的实施例之前，应该看到，实施例主要在于与用于长期演进(LTE)时分双工(TDD)无线通信网络的上行链路肯定应答/否定应答(ACK/NACK)的方法相关的方法步骤和装置组件的组合。从而，在适当的情况下，由图中的常规符号表示装置组件和方法步骤，附图仅示出与理解本发明的实施例相关的那些特定细节，使得对于受益于本说明书的本领域普通技术人员而言显而易见的细节不会模糊本公开的主题。
在本文中，诸如第一和第二、顶部和底部等的相关术语可以仅用于区分一个实体或动作与另一实体与动作，而没有必然地要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际上这样的关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其他它们的变形用于覆盖非排他性包括，使得包括元素列表的处理、方法、项目或装置不仅包括那些元素，而且可以包括未明确列出或这种处理、方法、物品、或装置固有的其他元素。在没有更多约束的情况下，继之以“包括”的元素不排除在包括该元素的处理、方法、项目、或装置中的附加的相同元素的存在。
将认识到，在此描述的发明的实施例可以由一个或多个传统处理器和唯一存储的控制这一个或多个处理器的程序指令构成，其结合某些非处理器电路来实现在此描述的用于LTE TDD无线通信网络的上行链路ACK/NACK的方法的一些、大多数或所有功能。非处理器电路可以包括但不限于无线电接收机、无线电发射机、信号驱动器、时钟电路、电源电路、以及用户输入设备。同样地，这些功能可以被解释为执行用于LTE TDD无线通信网络的上行链路ACK/NACK的方法的方法步骤。可替换地，一些或所有功能可以通过不存储程序指令的状态机或者在一个或多个专用集成电路(ASIC)中实现，其中，每个功能或者特定功能的某些结合被实现为常规逻辑。当然，可以使用两种方法的结合。从而，在此描述了用于这些功能的方法和装置。而且，预期到对于本领域普通技术人员而言，尽管可能存在受到例如可用时间、当前技术和经济利益驱动的明显努力和许多设计选择，但是当在受本文公开的概念和原理指导时，将能够容易地通过最少的实验生成这样的软件指令和程序以及IC。
在一个实施例中，存在用于LTE TDD的上行链路ACK/NACK的方法。该方法包括：接收具有多子帧的帧，其中，多个子帧是下行链路子帧，并且至少一个子帧是上行链路子帧。一个上行链路子帧可以包括与多个下行链路子帧中的至少一个对应的肯定应答/否定应答(ACK/NACK)。为了发送ACK/NACK，响应于多个下行链路子帧之一，使用用于ACK/NACK的一个上行链路子帧。另外，ACK/NACK响应可以被捆绑进一个上行链路子帧用于多个下行链路子帧中的至少两个。在一个实施例中，能够在与多反馈配置中的多个下行链路子帧中的至少两个对应的一个上行链路子帧中使用多个ACK/NACK响应。用于ACK/NACK响应和捆绑多个ACK/NACK响应的一个上行链路子帧用于捆绑反馈配置。
在一个实施例中，该方法还可以包括在捆绑的反馈配置和多反馈(例如，N-子帧)配置之间进行选择。在该实施例中，捆绑的反馈配置包括一比特物理上行链路控制信道(PUCCH)格式和两比特PUCCH格式中的一个。而且，多反馈配置使用信道质量指示符传输配置。
在捆绑的多个ACK/NACK响应中，在一个上行链路子帧中使用1比特用于对所分配的下行链路子帧的ACK/NACK响应。上行链路子帧在子帧的窗口内接收动态和半静态下行链路调度分配，并且使用动态下行链路调度分配在物理上行链路控制信道(PUCCH)上发送ACK/NACK。在该实施例中，半静态下行链路调度分配被忽略，并且使用用于最后接收的动态下行链路调度分配的最低控制信道元素索引来分配上行链路ACK/NACK PUCCH索引。最后接收的动态下行链路调度分配指示所有动态下行链路调度分配都已经被接收。另外，ACK/NACK在PUCCH上发送，并且包括在上行链路子帧中使用与在PUCCH上的ACK/NACK的不同配置中的每一个相对应的不同序列。
多个ACK/NACK响应包括在多个子帧中发送一定数量的比特和在多子帧中发送两倍该数量的比特中的一种。另外，多个ACK/NACK响应包括在物理上行链路控制信道上使用信道质量指示符传输配置发送ACK/NACK响应。该方法可以在多子帧中发送一定数量的比特和在多个子帧中发送两倍该数量的比特中的一种。多个ACK/NACK响应还可以包括使用用户设备标识和作为用于最后接收的动态下行链路调度分配的索引和最低控制信道元素的函数的给定参数中的一个来确定上行链路ACK/NACK物理上行链路控制信道(PUCCH)索引。
转到图1，示出无线通信系统100。系统100包括多个基站或演进节点B 102，其提供到在由演进节点B 102限定的小区内操作的多个用户设备104的无线通信。演进节点B 102和用户设备104之间的无线通信根据包括UMTS、LTE和WiMAX 802.16标准协议的已知的和正在开发的标准来操作。另外，演进节点B 102和用户设备104之间的无线通信使用时分双工(TDD)技术。
如所理解的，演进节点B 102包括处理器112、存储器114、和天线116。同样地，用户设备104也包括处理器118、存储器120和天线122。演进节点B 102和用户设备104根据标准协议方法并且根据在此描述的方法和过程，分别使用处理器112和118、存储器114和120、天线116和122相互发送和接收消息。根据这些方法，在上行链路信道124上将消息从用户设备104发送至演进节点B 102。还根据这些方法，在下行链路信道126上将消息从演进节点B 102发送至用户设备104。
在TDD中，上行链路子帧可以与下行链路子帧一致，使得对于上行链路子帧比下行链路子帧更多的分配，不是所有上行链路子帧都提供有ACK/NACK资源。该配置的示例在图2中示出，其中，帧200具有子帧202-220，其被指定为下行链路子帧202、204、212、214和上行链路子帧206、208、210、216、218和220。
图3和图4示出下行链路子帧比上行链路子帧更多的下行链路/上行链路子帧分配。从而，在此公开了将ACK/NACK物理上行链路控制信道捆绑到特定组的下行链路子帧。图3示出6DL/4UL分配，并且图4示出7DL/2UL分配。也可以使用其他下行链路/上行链路分配以及其他帧尺寸。
图3示出用于在上行链路信道124和下行链路信道126上发送消息的帧结构300、322。如所示，帧300包括多个子帧302-320。在图3中，在帧300、322中使用10个子帧，但是将理解，帧可以具有任何数量的子帧。每个子帧302-320都可以被指定为上行链路子帧306、308、316、318(由U示出)或者被指定为下行链路子帧302、304、310、312、314和320(由D或S示出)。在图4中，提供帧400、422，其中，分配上行链路子帧406和408，以提供用于下行链路子帧402、404、410、412、414、416、418、420的ACK/NACK，如以下更详细地描述。
图3和图4中所示的子帧分配可以用于ACK/NACK捆绑以及多个ACK/NACK操作模式。在ACK/NACK捆绑中，用于每个下行链路子帧的ACK/NACK使用逻辑与(AND)运算，使得如果上行链路子帧提供ACK用于所有分配的下行链路子帧，则发送ACK。如果上行链路子帧提供至少一个NACK用于所有分配的子帧，则发送NACK。在多ACK/NACK中，在上行链路子帧中使用不同的比特配置，以指定所分配的下行链路子帧的ACK/NACK。参考图3，子帧316中的比特配置00指定ACK用于下行链路子帧302、304，比特配置01指定ACK用于子帧302和NACK用于子帧304，比特配置10指定NACK用于子帧302和ACK用于子帧304，并且比特配置11指定NACK用于子帧302、304。不同的比特配置可以用于不同的上行链路/下行链路子帧分配。
转到图5，示出方法500用于在帧中提供ACK/NACK响应，其中，下行链路子帧多于上行链路子帧。向用户设备103提供502两种模式中的至少一种。当提供两种模式时，用户设备选择504两种模式中的一种操作。在一个实施例中，用户设备104在呼叫建立期间从演进节点B 102接收506消息。所接收的消息向用户设备指定508使用ACK/NACK捆绑的1-子帧反馈或使用多ACK/NACK的N-子帧反馈。如可以理解的，用户设备被指定捆绑的ACK/NACK反馈配置或多ACK/NACK反馈配置，并且基于信道条件在捆绑的ACK/NACK反馈配置和多ACK/NACK反馈配置之间配置用户设备。
如所公开的，如图2中所示，在1-子帧反馈中，限制演进节点B 102在ACK/NACK响应窗口内将一个下行链路子帧调度至用户设备104。可替换地，在1-子帧反馈中，当演进节点B 102为上行链路调度多个下行链路子帧时，用户设备在上行链路子帧中接收捆绑的ACK/NACK。在一个实施例中，1-子帧反馈配置用户设备使用PUCCH格式0或PUCCH格式1。在PUCCH格式0中，在上行链路控制信道中使用一比特。在PUCCH格式1中，在上行链路控制信道中使用两比特。在N-子帧反馈中，用户设备104被配置成使得ACK/NACK用于多达N个下行链路子帧，并且将使用多个以指定ACK/NACK响应。以N-子帧格式配置的用户设备将使用PUCCH 0、1或2格式。PUCCH格式2对应于信道质量(CQI)传输配置。
参考图3，示出上行链路子帧能够如何提供ACK/NACK捆绑用于多个下行链路子帧以及能够如何提供多ACK/NACK用于多个下行链路子帧的配置的示例。箭头322示出上行链路子帧316提供ACK/NACK用于下行链路子帧302、304。箭头324示出上行链路子帧318提供ACK/NACK用于下行链路子帧310。箭头326指示下一帧330中的上行链路子帧328提供ACK/NACK消息用于下行链路子帧312、314，并且箭头332提供ACK/NACK消息用于下行链路子帧320。哪个上行链路子帧提供ACK/NACK消息用于多个下行链路子帧的配置可以根据帧中的上行链路和下行链路子帧的数量和关系而改变。
图4类似于图3。从帧422中的上行链路子帧406中发出的箭头424提供与帧400中的下行链路子帧402、404、410、412对应的ACK/NACK响应。从帧422中的上行链路子帧408中发出的箭头426提供与下行链路子帧414、416、418和420对应的ACK/NACK响应。如上所述，在图4中提供的分配应用于1-子帧反馈或ACK/NACK绑定以及N-子帧反馈或多ACK/NACK。
图6是示出使用捆绑的ACK/NACK响应的1-子帧反馈的操作的流程图600。开始，用户设备104从演进节点B 104接收602指定来使用捆绑的ACK/NACK响应操作，由此，上行链路子帧使用PUCCH格式0或PUCCH格式1捆绑ACK/NACK用于多个下行链路子帧。通过有限数量的比特，用于多个下行链路子帧的ACK/NACK使用逻辑与运算并且在所分配的上行链路子帧中被传送。在一个实施例中，用户设备104在下行链路窗口内接收604动态或半静态下行链路调度分配。用户设备还可以在下行链路窗口中接收动态或半静态下行链路调度分配。下行链路窗口是分配给上行链路子帧的下行链路子帧。例如，下行链路窗口包括与上行链路子帧316对应的子帧302和304，或者下行链路窗口包括与上行链路子帧406对应的子帧402、404、410、412。在半静态下行链路调度分配中，用户设备104接收指示数据在子帧中的哪里被接收到并且然后在每个子帧中数据都在子帧的该区域中的消息。在动态下行链路调度分配中，在指示数据在下行链路中的哪里被接收到的每个子帧之前，用户设备104从演进节点B 102接收调度许可。
在半静态下行链路调度分配中，用户设备104接收消息，使用606来自分配的控制信道元素(CCE)。CCE是帧中的子载波或子帧的聚集，并且指定下行链路子帧到上行链路子帧的分配。在动态下行链路调度分配中，每个动态许可都由多个CCE构成，使得需要选择608CCE中的一个。用户设备从在帧中接收的多个动态下行链路调度分配中选择610最后接收的动态许可。用户设备使用最后接收的动态许可，以向演进节点B 102指示其已经接收到所有动态许可。根据最后接收的动态许可，用户设备选择612所提供的最低CCE索引。
当在同一窗口中使用动态和半静态下行链路调度分配时，选择614动态下行链路调度分配。从而，半静态下行链路调度分配被忽略。最低CCE索引选自上述动态许可。然后，用户设备104基于所选的最低CCE和最后接收的动态许可的下行链路子帧号确定上行链路ACK/NACK索引用于PUCCH。
图7是示出N-子帧反馈或多个ACK/NACK响应的操作的流程图700。用户设备104在下行链路子帧中发送702N或者2N，其中，N是与上行链路子帧相关联的下行链路子帧的数量，与实际调度的子帧的数量无关。用户设备在MIMO操作中使用2N比特。否则，用户设备在子帧中使用N比特。响应于接收N或2N比特，演进节点B 102使用704这些数量的比特，以在所指定的上行链路子帧分配中将ACK/NACK响应提供给用户设备104。所指定的上行链路子帧可以在呼叫建立期间被确定，或者如上所述用于捆绑的ACK/NACK响应。N或2N比特以不同的序列配置，以指定用于上行链路子帧为其提供响应的多个下行链路子帧的不同ACK/NACK分配。演进节点B 102还可以发送706PUCCH格式2，其使用CQI格式化，以指定ACK/NACK响应。PUCCH格式2中的不同比特序列可以用于指定用于上行链路子帧为其提供响应的多个下行链路子帧的不同ACK/NACK分配。可替换地，用户设备104基于用户设备ID确定708上行链路ACK/NACK PUCCH索引和在下行链路分配上或者通过确定用于下行链路子帧的最低CCE给定的明确参数。
如所述，ACK/NACK资源指示可以附着于用于形成下行链路调度分配的最低CCE索引。对于TDD，用户设备104可以在同一ACK/NACK响应窗口内，在不同下行链路子帧中接收多个分配。从而，ACK/NACK资源指示被映射至第一调度分配的最低CCE索引。这将防止演进节点B使用CCE作为调度窗口内的随后下行链路子帧中的物理下行链路控制信道(PDCCH)的起始CCE。虽然这可能由于CCE阻塞导致调度困难，这将要求提供最少量的ACK/NACK资源。其示例可以在图8中看出。
ACK/NACK资源指示还可以附着于第一调度分配的最低CCE索引和DL子帧。这在图9中示出。在这种情况下，不存在CCE阻塞问题，但是必须提供大量的ACK/NACK PUCCH资源。这可能导致高开销，特别是对于具有大DL或UL不均衡的分配。
而且，ACK/NACK资源指示可以附着于第一调度分配的最低CCE索引和下行链路子帧组。这在图10中示出。该方法是所描述的其他方法的混和，其中，可能的下行链路子帧被分为组，并且每组被映射至唯一的ACK/NACK PUCCH区域。这有效地减少了ACK/NACK资源的数量，同时减轻CCE阻塞的问题。图10中所示的选项通过适当地限定组大小不阻止演进节点B 102插入图8和图9的其他选项。还希望限制在一个反馈中可以承载的肯定应答的数量。结果，多个ACK/NACK PUCCH区域应该被限定，每个与一组下行链路子帧相关联。这意味着调度限制，其中仅能在一组下行链路子帧中调度用户设备。
在以上说明书中，已经描述了本发明的特定实施例。然而，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以作出多种修改和改变。从而，说明书和附图被认为是示例性的而不是限制性的，并且所有这种修改都旨在包括在本发明的范围内。益处、优点、问题的解决方案、以及可能导致任何益处、优点、或解决方案发生或变得更加显著的任何元件不被解释为任何或所有权利要求的关键的、所要求的或基本特征和元件。本发明仅由包括在该申请的未决期间做出的任何修改的所附权利要求和所发布的那些权利要求的所有等价物来限定。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
在上行链路子帧中接收与多个下行链路子帧中的至少一个对应的肯定应答/否定应答(ACK/NACK)响应，其中，所述响应对应于
用于所述多个下行链路子帧中的一个的ACK/NACK，或者
用于所述多个下行链路子帧中的至少两个的捆绑的ACK/NACK，或者
用于所述多个下行链路子帧中的至少两个的多ACK/NACK。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述捆绑的ACK/NACK响应包括：执行来自所述多个下行链路子帧中的至少两个的多个ACK/NACK响应的逻辑与运算。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在捆绑的ACK/NACK反馈配置和多ACK/NACK反馈配置之间进行选择。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将用户设备指定到捆绑的ACK/NACK反馈配置和多ACK/NACK反馈配置中的一个。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，在一个上行链路子帧中的所述捆绑的ACK/NACK响应进一步包括：
在子帧的窗口内接收动态和半静态下行链路调度分配，以及
基于动态下行链路调度分配在物理上行链路控制信道(PUCCH)上发送ACK/NACK。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，使用多个ACK/NACK响应进一步包括：发送N比特，其中，N是与上行链路子帧相关联的下行链路子帧的数量。
6.一种方法，包括：
在一个上行链路子帧中选择捆绑的ACK/NACK响应用于多个下行链路子帧；
在下行链路子帧的窗口内接收动态和半静态下行链路调度分配，以及
使用动态下行链路调度分配，在物理上行链路控制信道(PUCCH)上发送ACK/NACK。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：使用最后接收的动态下行链路调度分配的最低控制信道元素索引、和所述最后接收的动态下行链路调度分配的最低控制信道元素索引、以及所述最后接收的动态下行链路调度分配的子帧号中的一个，选择上行链路ACK/NACKPUCCH索引。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述PUCCH上发送ACK/NACK进一步包括：在所述上行链路子帧中使用与在所述子帧的窗口内接收的不同数量的下行链路调度分配中的每个对应的不同序列。
9.一种方法，包括：
在一个上行链路子帧中选择多个ACK/NACK响应用于多个下行链路子帧，以及以下中的一个：
在所述多子帧中发送N比特或者在所述多子帧中发送两倍的N比特，其中，N是与上行链路子帧相关联的下行链路子帧的数量；
在物理上行链路控制信道上，使用信道质量指示符格式发送多个ACK/NACK响应，以及
使用用户设备标识和作为用于最后接收的动态下行链路调度分配的索引和最低控制信道元素的函数的给定参数中的一个来确定上行链路ACK/NACK物理上行链路控制信道(PUCCH)索引。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：在所述多子帧中发送N比特或者在所述多子帧中发送两倍的N比特，其中，N是与上行链路子帧相关联的下行链路子帧的数量。
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