CN102347822B - 一种下行子帧应答信息的反馈方法及基站 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种下行子帧应答信息的反馈方法及基站，该方法包括：终端在M个可用的PUCCH信道上选择一个信道发送M个下行子帧的反馈信息给基站；基站检测所述M个可用的PUCCH信道，确定终端所使用的一个信道；基站解调该信道上的反馈信息，将解调结果上报给MAC。采用以上技术方案，解决了终端在M个可能的PUCCH信道上反馈ACK/NACK信息时，基站无法知道终端所使用的是哪一个信道的问题，实现了基站对终端所使用信道的确定，并将该信道上的真实的反馈信息上报给MAC。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种下行子帧应答信息的反馈方法及基站。
背景技术
混合自动请求重传(Hybrid Automatic Repeat Request，HARQ)技术，接收端译码器接收到码字后，首先检验错误情况，如果在纠错能力以内，则自动进行纠错；如果错误个数超过了纠错能力，则不能纠错，只能检测错误，此时接收端通过反馈信道向发送端发送一个信号，要求发送端重发信息。在正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM)系统中，通过肯定/否定应答(Acknowledged/Non-Acknowledged，ACK/NACK)控制信令来表述传输数据正确/错误，以此告知发送端是否需要对数据进行重传。
在长期演进系统(Long Term Evolution，LTE)中，当终端没有物理上行共享信道(Physical Uplink Shared Channel，PUSCH)时，物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)的ACK/NACK消息通过物理上行控制信道(Physical Uplink Control Channel，PUCCH)发送。
图1为LTE系统基本帧结构的示意图，如图1所示，帧结构分为无线帧、半帧、子帧、时隙和符号五个等级，其中，一个无线帧长度为10ms，一个无线帧由两个半帧组成，每个半帧长度为5ms，一个半帧由5个子帧组成，每个子帧长度为1ms，一个子帧由两个时隙组成，每个时隙长度为0.5ms。LTE系统的循环前缀(Cyclic Prefix，CP)有两种类型，常规循环前缀(Normal Cyclic Prefix，Normal CP)和扩展循环前缀(Extended Cyclic Prefix，Extended CP)，当LTE系统采用Normal CP时，一个时隙包含7个OFDM符号；当LTE系统采用ExtendedCP时，一个时隙包含6个OFDM符号。
一个资源单元(Resource Element，RE)为一个OFDM符号中的一个子载波，而一个资源块(Resource Block，RB)由连续的12个子载波和连续的7个OFDM符号(扩展CP时为6个OFDM符号)构成，在频域上为180kHz，时域上为一个时隙的时间长度。在进行资源分配时，以资源块为基本单位进行分配。
LTE定义了6种PUCCH格式(format)，包括PUCCH format 1、format 1a、format 1b和format 2、format 2a、format 2b，其中，format 1用于传输调度请求(Scheduling Request，SR)，format 1a用于传输1比特的ACK/NACK信息，format 1b用于传输2比特的ACK/NACK信息，format 2在循环前缀为常规循环前缀的场景中用于传输信道质量指示(Channel Quality Indicator，CQI)/预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)或者秩指示信息(RankIndicator，RI)，format 2在循环前缀为扩展循环前缀的场景中用于传输CQI/PMI或者RI和1比特或者2比特ACK/NACK信息，format 2a和format 2b用于循环前缀为常规循环前缀的场景，format 2a用于传输CQI/PMI或者RI和1比特的ACK/NACK信息，format 2b用于传输CQI/PMI或者RI和2比特的ACK/NACK信息。图2是LTE系统中物理上行控制信道的频域位置示意图，如图2所示，每个子帧的两个时隙中每个PUCCH信道占用两个资源块的位置。
format 1、format 1a和format 1b的信道结构是一样的，format 1在数据符号上乘以一个固定调制符号1，通过format 1信道的有无表示是否有SR信息发送；format 1a通过BPSK符号传输1比特的ACK/NACK信息；format 1b通过QPSK符号传输2比特的ACK/NACK信息。format 2、format 2a和format 2b信道结构是一样的，常规循环前缀的format 2在数据符号上传输CQI信息，导频符号上不发送任何信息，扩展循环前缀的format 2在数据符号上传输CQI信息和1比特或者2比特的ACK/NACK信息，导频符号上不发送任何信息；format2a在数据符号上传输CQI信息，导频符号上承载一个BPSK符号来传输1比特ACK/NACK信息；format 2b在数据符号上传输CQI信息，导频符号上承载一个QPSK符号来传输2比特ACK/NACK信息。
在时分双工(Time Division Duplex，TDD)LTE系统的一个无线帧中，存在多种上下行时隙比值的配置，如表1所示，其中D代表下行子帧，U代表上行子帧，S表示特殊子帧。当下行子帧数目大于上行子帧数目时，一个上行子帧可能需要反馈多个下行子帧相应的PDSCH的ACK/NACK信息。各种配置下各上行子帧反馈下行子帧的ACK/NACK信息具体情况如表2所示。当前LTE定义了两种ACK/NACK信息反馈模式：绑定模式(Bundling)和复用模式(Multiplexing)。
表1LTE TDD上下行配置
绑定模式是指用户终端(User Equipment，UE)对检测到的各个子帧相应码字流的反馈状态进行逻辑与操作，如果下行授权信息传输不出错，则当全部反馈状态为ACK时，逻辑与的结果为ACK；如果有一个反馈状态为NACK，逻辑与的结果为NACK；终端通过绑定操作，得到1比特或者2比特的信息，然后在规定的PUCCH信道，采用format 1a或format 1b发送。如果下行授权信息传输出错，终端不能正确找到基站传输的数据，也就无法判断下行数据传输正确与否进而给基站反馈ACK/NACK信息，因此终端将不反馈任何ACK/NACK信息。相应地，在基站端需要首先判断终端是否在规定的PUCCH信道反馈了ACK/NACK信息，如果判断终端未反馈ACK/NACK信息，则无需继续检测；如果判断终端反馈了ACK/NACK信息，则继续检测判断ACK/NACK消息状态。
复用模式是指用户终端(User Equipment，UE)依据表2，对于某种上下行比例关系配置，在该上行子帧需要反馈M个下行子帧的数据接收状态。如果某一个子帧对应的下行授权信息传输不出错，终端对该下行子帧各码字流的反馈状态进行逻辑与，获得该下行子帧的应答信息(ACK/NACK)；如果该子帧对应的下行授权信息传输出错，该下行子帧的应答信息为DTX。通过复用操作，终端得到M个反馈状态，然后根据M个反馈状态与M个可用PUCCH信道以及b(0)、b(1)的映射关系，编码为2比特信息b(0)、b(1)，并选择一个PUCCH信道，采用PUCCHformat 1b传输，这种方式称为信道选择的PUCCH format 1b。与所述绑定模式类似，在基站端需要首先判断终端是否在规定的PUCCH信道反馈了ACK/NACK信息，如果判断终端未反馈ACK/NACK信息，则无需继续检测；如果判断终端反馈了ACK/NACK信息，则继续检测判断ACK/NACK消息状态。当使用复用模式反馈M个下行子帧的数据接收状态时，可用的PUCCH信道有M个。利用现有技术，基站在接收到PUCCH数据时，需要设计一种检测方法，判断终端在其中哪一个信道上真正反馈了ACK/NACK信息。
表2各上行子帧对应的需反馈下行子帧索引的具体情况
发明内容
本发明提供一种下行子帧应答信息的反馈方法及基站，用以解决终端在M个可用的PUCCH信道上反馈ACK/NACK信息时，基站无法知道终端所使用的是哪一个信道的问题，实现了基站对终端所使用信道的确定，并将该信道上的真实的反馈信息上报给MAC。
一种下行子帧应答信息的反馈方法，包括：
终端在M个可用的PUCCH信道上选择一个信道发送M个下行子帧的反馈信息给基站；
基站检测所述M个可用的PUCCH信道，确定终端所使用的一个信道；
基站解调该信道上的反馈信息，将解调结果上报给MAC(Media AccessControl)层。
基站检测所述M个可用的PUCCH信道，确定终端所使用的一个信道进一步包括：
a：基站计算终端可用的M个PUCCH信道；
b：基站计算该M个PUCCH信道中每个信道的CINR，找出所述CINR中的最大值，或者计算该M个PUCCH信道中每个信道的SINR，找出所述SINR中的最大值，或者计算该M个PUCCH信道中每个信道的SNR，找出所述SNR中的最大值；
c：基站确定所述最大值对应的信道就是终端所使用的信道。
所述步骤b与步骤c之间还包括，将所述最大值与一阈值比较，如果所述最大值小于或等于所述阈值，则判断为终端未反馈应答信息；如果所述最大值大于所述阈值，则执行步骤c。
所述步骤a中基站根据3GPP协议的规定计算终端可用的M个PUCCH信道。
还包括基站将终端反馈信息所使用的信道索引反馈给MAC。
所述PUCCH信道采用format 1b格式。
一种基站，包括信道资源计算模块、检测模板、信道确定模块、解调模块、上报模块，其中：
所述信道资源计算模块用于基站计算终端可用的M个PUCCH信道；
所述检测模板用于基站对所述M个可用的信道分别进行检测；
所述信道确定模块用于基站根据检测结果，确定终端所使用的一个信道；
所述解调模块用于基站对终端所使用的信道上的反馈信息进行解调；
所述上报模块用于基站给MAC上报解调结果、终端反馈信息所使用的信道索引。
所述检测模块包括CINR计算模块、寻找CINR最大值模块，其中：
所述CINR计算模块用于计算所述M个可用的PUCCH信道接收数据的CINR；
所述CINR寻找最大值模块用于找出M个可用的PUCCH信道对应的CINR的最大值。
所述检测模板包括SINR计算模块、寻找SINR最大值模块。
所述检测模板包括SNR计算模块、寻找SNR最大值模块。
附图说明
图1为LTE系统基本帧结构的示意图；
图2为LTE系统中PUCCH的频域位置示意图；
图3为本发明实施例的基站判断终端所使用PUCCH信道的流程图；
图4为本发明实施例判断终端所使用的PUCCH信道的基站结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
时分双工模式下，上下行配置为2，M＝4，终端将这4个下行子帧数据的接收状态根据3GPP(3rd Generation Partner Project；第三代合作伙伴计划)协议映射成b(0)，b(1)，并使用PUCCH format 1b在M个可用的PUCCH的信道资源
其中的一个信道上发送b(0)，b(1)，根据本发明提供的技术方案，基站检测用户所使用PUCCH信道的方法具体如下：
请参考图3，该图为本发明实施例的基站判断终端所使用PUCCH信道的流程图，
第一步：基站根据3GPP协议的规定计算终端可用的4个PUCCH信道，即
第二步：基站对
进行检测，计算这4个信道相应的CINRPUCCH，0，CINRPUCCH，1，CINRPUCCH，2，CINRPUCCH，3；
第三步：找出CINRPUCCH，0，CINRPUCCH，1，CINRPUCCH，2，CINRPUCCH，3中的最大值CINRPUCCH，mm；
第四步：将CINRPUCCH，mm与一个阈值比较；
第五步：如果CINRPUCCH，mm小于或等于阈值，则判断为终端未反馈ACK/NACK信息，基站对PUCCH的处理结束，后续基站需要重传所有4个下行子帧的数据；如果CINRPUCCH，mm大于阈值，则判断CINRPUCCH，mm对应的信道
即为用户反馈ACK/NACK信息所使用的信道；
第六步：对信道
的接收数据进行解调，获得比特信息b(0)、b(1)；
第七步：基站通过接口给MAC上报比特信息b(0)、b(1)，以及终端反馈ACK/NACK信息所使用的信道索引。
以上M的取值还可以为2或3，步骤二中，还可以是计算每个信道资源接收数据的SINR或SNR等，阈值的确定方法：根据3GPP测试协议对PUCCH信道的性能要求，终端不反馈应答信息，基站却检测判断终端反馈了肯定(ACK)应答信息的概率不能超过1％。按照3GPP测试协议的性能要求，通过仿真统计的方法确定阈值，具体方法为：在一段时间内，令终端始终不反馈应答信息，基站统计每一个上行子帧的CINR，对于这组CINR值，计算其累积分布函数F()，则F(T)＝99％(或F(T)为大于99％且小于100％的某一个值，视情况而定)对应的T值即为阈值。
实施例二：
请参考图4，该图为本发明实施例判断终端所使用的PUCCH信道的基站结构框图，其主要包括信道资源计算模块、CINR计算模块、寻找CINR最大值模块、信道确定模块、解调模块，其中各模块的主要作用如下：
信道资源计算模块用于基站计算终端可用的M个PUCCH的信道；
所述CINR计算模块用于获得每个信道资源接收数据的CINR；
所述寻找CINR最大值模块用于找出M个信道资源对应的CINR的最大值；
信道确定模块用于根据检测结果，确定终端所使用的一个信道；
解调模块用于基站对终端所使用的信道上的反馈数据进行解调；
上报模块用于基站给MAC上报比特信息b(0)、b(1)，以及用户反馈ACK/NACK信息所使用的信道索引。
上述CINR计算模块、寻找CINR最大值模块也可是以下替代方案：SINR计算模块、寻找SINR最大值模块；或者SNR计算模块、寻找SNR最大值模块。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种下行子帧应答信息的反馈方法,其特征在于，包括：
终端在M个可用的PUCCH信道上选择一个信道发送M个下行子帧的反馈信息给基站；
基站检测所述M个可用的PUCCH信道，确定终端所使用的一个信道；
基站解调该信道上的反馈信息，将解调结果上报给MAC；
其中，基站检测所述M个可用的PUCCH信道，确定终端所使用的一个信道进一步包括：
a：基站计算终端可用的M个PUCCH信道；
b：基站计算该M个PUCCH信道中每个信道的CINR,找出所述CINR中的最大值,或者计算该M个PUCCH信道中每个信道的SINR，找出所述SINR中的最大值，或者计算该M个PUCCH信道中每个信道的SNR，找出所述SNR中的最大值；
c：基站确定所述最大值对应的信道就是终端所使用的信道。
2.如权利要求1所述的下行子帧应答信息的反馈方法，其特征在于，所述步骤b与步骤c之间还包括，将所述最大值与一阈值比较，如果所述最大值小于或等于所述阈值，则判断为终端未反馈应答信息；如果所述最大值大于所述阈值，则执行步骤c。
3.如权利要求1所述的下行子帧应答信息的反馈方法，其特征在于，所述步骤a中基站根据3GPP协议的规定计算终端可用的M个PUCCH信道。
4.如权利要求1所述的下行子帧应答信息的反馈方法，其特征在于，还包括基站将终端反馈信息所使用的信道索引反馈给MAC。
5.如权利要求1所述的下行子帧应答信息的反馈方法，其特征在于，所述PUCCH信道采用format1b格式。
6.一种基站，其特征在于，包括信道资源计算模块、检测模板、信道确定模块、解调模块、上报模块，其中：
所述信道资源计算模块用于基站计算终端可用的M个PUCCH信道；
所述检测模板用于基站对所述M个可用的信道分别进行检测；
所述信道确定模块用于基站根据检测结果，确定终端所使用的一个信道；
所述解调模块用于基站对终端所使用的信道上的反馈信息进行解调；
所述上报模块用于基站给MAC上报解调结果、终端反馈信息所使用的信道索引；
其中，所述检测模块具体包括：CINR计算模块和寻找CINR最大值模块、或者SINR计算模块和寻找SINR最大值模块、或者SNR计算模块和寻找SNR最大值模块；
所述CINR计算模块用于计算所述M个可用的PUCCH信道接收数据的CINR；
所述CINR寻找最大值模块用于找出M个可用的PUCCH信道对应的CINR的最大值；
所述SINR计算模块用于计算所述M个可用的PUCCH信道接收数据的SINR；
所述SINR寻找最大值模块用于找出M个可用的PUCCH信道对应的SINR的最大值；
所述SNR计算模块用于计算所述M个可用的PUCCH信道接收数据的SNR；
所述SNR寻找最大值模块用于找出M个可用的PUCCH信道对应的SNR的最大值。
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