CN102461044A - 用于pucch信道上的多个ack/nack的传输的资源选择 - Google Patents

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Abstract

在一种操作通信网络(20)的方法中，信息的时分双工(TDD)帧(F)通过无线终端(30)与基站节点(28)之间的无线电接口(32)来传递。该方法包括无线终端(30)接收帧的多个下行链路(DL)子帧，并且对其进行响应而通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b将PUCCH信道配置成包括多达四个确认。在一个示例实施例中，PUCCH信道资源通过用于至少一部分PUCCH信道的传输的序列以及应用于该序列的循环位移来指定。相应两个PUCCH资源的两个序列是正交的，并且两个PUCCH资源的循环位移能够在频域中、时域中或者不仅在频域中而且在时域中。

Description

用于PUCCH信道上的多个ACK/NACK的传输的资源选择
技术领域
本发明涉及远程通信，具体来说，涉及提供相对于多个下行链路实体、例如子帧的上行链路确认。
背景技术
在典型的蜂窝无线电系统中，无线终端(又称作移动台和/或用户设备单元(UE))经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网络进行通信。无线终端能够是移动台或用户设备单元(UE)，例如移动电话(“蜂窝”电话)和具有无线能力(例如移动端接)的膝上型计算机，因而能够是例如便携、袖珍、手持、计算机内置或者车载移动装置，它们与无线电接入网进行语音和/或数据通信。
无线电接入网(RAN)覆盖的地理区域分为小区区域，其中各小区区域由基站、例如在一些网络中又称作“NodeB”、“B node”或者(LTE中的)eNodeB的无线电基站(RBS)提供服务。小区是其中由基站站点处的无线电基站设备提供无线电覆盖的地理区域。各小区通过本地无线电区域内在小区中广播的识别码来标识。基站通过工作在射频的空中接口与基站范围内的用户设备单元(UE)进行通信。
在无线电接入网的一些版本中，若干基站通常(例如通过陆线或微波)与无线电网络控制器(RNC)连接。无线电网络控制器有时又称作基站控制器(BSC)，它监控和协调与其连接的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网络。
通用移动电信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，它从全球移动通信系统(GSM)演进而来，并且打算根据宽带码分多址(WCDMA)接入技术来提供改进的移动通信服务。UTRAN基本上是将宽带码分多址用于用户设备单元(UE)的无线电接入网。称作第三代合作伙伴项目(3GPP)的团体已经着手进一步演进UTRAN和基于GSM的无线电接入网技术。
演进通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)的规范正在第三代合作伙伴项目(3GPP)中进行。用于E-UTRAN的另一个名称是长期演进(LTE)无线电接入网(RAN)。长期演进(LTE)是3GPP无线电接入技术的变体，其中无线电基站节点直接连接到核心网络而不是连接到无线电网络控制器(RNC)节点。一般来说，在LTE中，无线电网络控制器(RNC)节点的功能由无线电基站节点来执行。因此，LTE系统的无线电接入网(RAN)具有包括无线电基站节点的基本上“平坦的”架构，而无需向无线电网络控制器(RNC)节点报告。
演进UTRAN(E-UTRAN)包括提供朝向无线终端的演进UTRA用户平面和控制平面协议端接的演进基站节点、例如演进NodeB即eNB。eNB托管(host)下列功能(以及未列示的其它功能)：(1)用于无线电资源管理(例如无线电承载控制、无线电准入控制)、连接移动性控制、动态资源分配(调度)的功能；(2)移动性管理实体(MME)，包括例如寻呼消息到eNB的分发；以及(3)用户平面实体(UPE)，包括用户数据流的IP报头压缩和加密、由于寻呼原因引起的U平面分组的终止和为了支持UE移动性的U平面的交换。eNB托管物理(PHY)、媒体接入控制(MAC)、无线电链路控制(RLC)和分组数据控制协议(PDCP)层，它们包括用户平面报头压缩和加密的功能性。eNodeB还提供与控制平面对应的无线电资源控制(RRC)功能性。eNodeB执行许多功能，包括无线电资源管理、准入控制、调度、协商的UL QoS的执行、小区信息广播、用户和控制平面数据的加密/解密以及DL/UL用户平面分组报头的压缩/解压缩。
长期演进(LTE)标准是在基于多载波的无线电接入方案(例如下行链路中的正交频分复用(OFDM)和上行链路中的SC-FDMA)的基础上。正交FDM(OFDM)扩展频谱技术通过以准确频率间隔开的大量载波来分发数据。这种间距提供这种技术中的“正交性”，它防止解调器看到除了它们自己的以外的频率。OFDM的有益效果是高谱效率、对RF干扰的弹性和更低的多径失真。
对于LTE存在两种基本类型的帧结构。第一类型的帧结构涉及频分双工(FDD)。第二种类型的帧结构(两种类型中与本文所公开的技术更有关)涉及时分双工(TDD)，并且例如在“3GPP TS 36.211 V8.5.0(2008-12)第三代合作伙伴项目；Technical Specification Group RadioAccess Network；Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation(版本8)”中描述，通过引用将其完整地结合到本文中。第二种类型的LTE帧结构包括10个子帧。如3GPP TS36.211 V8.5.0(2008-12)第4.2小节中的表4.2-2所示，第二类型的LTE帧结构能够具有6个不同的上行链路-下行链路配置(具有不同数量的下行链路(DL)子帧、上行链路(UL)子帧和特殊子帧)。
在时域中，各LTE子帧(具有1ms时长)分为两个时隙，各时隙的时长为0.5ms。各时隙中的所传送信号通过副载波和符号的资源网格来描述。资源网格中的各元素称作资源元素(RE)，并且通过时隙中的索引对(k，l)来唯一地定义(其中k和l分别是频域和时域中的索引)。换言之，一个副载波上的一个符号称作资源元素(RE)。因此，取决于信道带宽和配置，各符号在频域中包括数个副载波。参见例如3GPP TS36.211 V8.5.0(2008-12)第5.2小节。
在长期演进(LTE)中，没有使用专用数据信道，而是在下行链路和上行链路中均使用共享信道资源。这些共享资源、例如下行链路共享信道(DL-SCH)和上行链路共享信道(UL-SCH)各由一个或多个调度器来控制，所述一个或多个调度器向不同UE指配下行链路和上行链路共享信道的不同部分分别用于接收和传送。
下行链路共享信道(DL-SCH)和上行链路共享信道(UL-SCH)的指配在覆盖各下行链路子帧开始处中的几个OFDM符号的控制区域中传送。下行链路共享信道(DL-SCH)或上行链路共享信道(UL-SCH)的各指配在控制区域中称作物理下行链路控制信道(PDCCH)的物理信道上传送。物理下行链路控制信道(PDCCH)被映射到(例如包括)数个控制信道单元(CCE)。各控制信道单元(CCE)由36个资源元素(RE)组成。子帧中的可用控制信道单元(CCE)的总数量将根据例如用于PDCCH的OFDM符号的数量、天线的数量、系统带宽、物理HARQ指示符信道(PHICH)大小等的若干参数来改变。
在LTE上行链路上存在三种基本物理信道和参考信号(RS)。上行链路物理信道对应于携带来自较高层的信息的一组资源元素。LTE上行链路包括下列三种物理信道：物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)和物理随机接入信道(PRACH)。上行链路物理信号由物理层使用，但没有携带源自较高层的信息。
物理上行链路控制信道(PUCCH)携带上行链路控制信息，并且支持多种格式。所支持的格式及其相应调制方案在3GPP TS 36.211V8.5.0(2008-12)的第5.4小节的表5.4-1中描述。在格式之中，这里主要感兴趣的是格式1a(具有BPSK调制方案)和格式1b(具有QPSK调制方案)。格式1a和格式1b的调制方案也参照3GPP TS 36.211V8.5.0(2008-12)的第5.4小节的表5.4.1-1来描述，将其再现为下表1。
表1
Figure BPA00001498040100041
如前面所提到，时分双工(TDD)的一个性质在于，UL子帧和DL子帧的数量能够是不同的。在其中存在比UL子帧更多DL子帧的配置中，多个DL子帧与一个单UL子帧关联用于对应控制信号的传输。例如，对于DL子帧中的每个动态调度的传输，需要在关联UL子帧中传送确认/否定确认(ACK/NACK)位，以便支持适当的自动重传请求(ARQ)或混合自动重传请求(HARQ)操作。例如，如果在全部与一个UL子帧关联的多个DL子帧中调度无线终端，则该无线终端需要在那个UL子帧中传送多个ACK/NACK位。
因此，在LTE TDD中，下行链路(DL)/上行链路(UL)配置中的任何不对称在大量下行链路(DL)传输的情况下引起上行链路控制信道(PUCCH)上的一个无线终端(UE)的多个同时ACK/NACK反馈。表2对于上述6个DL/UL TDD配置中的每个配置示出与每个UL子帧关联的DL子帧的数量。
表2
Figure BPA00001498040100051
表2中的没有数字的单元被理解为与下行链路子帧关联。除了配置5之外，多达4个DL子帧与1个UL子帧关联，这在MIMO的情况下在PUCCH上需要多达8个ACK/NACK反馈(因为对MIMO的下行链路(DL)存在两个天线单元)。对于配置5，在PUCCH上可需要多达18个ACK/NACK反馈。具有这么多ACK/NACK能够引起PUCCH携带大有效载荷，并且进一步限制PUCCH覆盖。
鉴于PUCCH上携带潜在的大量ACK/NACK的繁重影响的影响，已经提出ACK/NACK“捆绑”的方案。TSG-RAN WB1 #52，R1-081110，‘Multiple ACK/NAK for TDD’，爱立信，摩托罗拉，诺基亚，诺基亚西门子网络，高通。通常，在这种捆绑中，通过执行所有ACK/NACK的逻辑“与”运算来捆绑来自一个或若干DL子帧的ACK/NAK(“捆绑”)，以便产生单个ACK/NAK报告。然而，ACK/NACK捆绑能够引起不必要的重传，因为如果即使存在不正确接收的一个分组，也必须重传捆绑窗口中的所有分组。因此，在系统上采用ACK/NACK捆绑通常降低下行链路(DL)吞吐量。参见例如3GPP TSG RAN WB1 #53，R1-081988，‘Support of Multiple ACK/NAK Transmission in TDD’，Texas Instruments。
在一些情况下，希望通过例如采用关于降低有效载荷的某些种类的方法支持多个ACK/NACK，来得到PUCCH覆盖与下行链路(DL)效率之间的折衷。例如，一些情况仅在空间域或仅在时间域(但不在两者中)执行捆绑操作。这些情况能够提供更多信息使eNodeB进行灵活调度。例如，当只有空间捆绑用于每个下行链路(DL)子帧时，在两个DL子帧的情况下仅存在两个ACK/NACK；在三个DL子帧的情况下存在三个ACK/NACK；以及在四个DL子帧的情况下存在四个ACK/NACK。另外，对于表2的配置5，能够应用某种形式的捆绑以进一步限制有效载荷，例如四个ACK/NACK反馈。
当前，存在用于支持多达四个ACK/NACK的传输的两个主要建议，目标在于进行ACK/NAC捆绑与ACK/NACK反馈的实际数量之间的折衷。这两个所提出的解决方案在本文中分别称作“资源保留解决方案”和“信道编码解决方案”。
资源保留解决方案基于PUCCH格式1a/1b，并且例如在“3GPPTSG RAN WB1 #53，R1-081988，‘Support of Multiple ACK/NAKTransmission in TDD’，Texas Instruments”中描述[通过引用结合到本文中]。在资源保留解决方案中，应当根据下行链路(DL)子帧的数量来保留多个PUCCH资源，以便提供待选择的多个PUCCH信道。对多个ACK/NACK位联合编码，以便选择BPSK/QPSK符号和对应PUCCH信道作为格式1a或格式1b的传输结构。所保留PUCCH资源从多个DL子帧或者从一个DL子帧中的多个CCE得出。
存在资源保留解决方案的若干缺点。第一缺点在于，当下行链路(DL)子帧的数量增加时，应当保留更多PUCCH资源，例如在四个下行链路(DL)子帧的情况下需要四个PUCCH资源。第二缺点在于，所保留PUCCH资源每次都可能改变，并且取决于下行链路(DL)子帧或者每个DL子帧中的CCE。换言之，特别是随着DL子帧的增加，该解决方案需要并且涉及作为映射规则的更多下行链路(DL)信息。此外，如果一些DL指配遗漏(miss)，则信息的一部分将可能丢失，这引起对DL CCE与PUCCH资源之间的关联的混淆。第三缺点在于，正确检测取决于BPSK/QPSK符号和所使用PUCCH信道两者的联合检测。第四缺点在于，eNodeB将在所有所保留PUCCH信道之间进行盲检测。
信道编码解决方案连同不连续传输(DTX)基于格式2，并且在“TSG-RAN WG1 #53，R1-082001，‘On Multiple ACK/NAK for LTETDD’，爱立信”中描述[通过引用结合到本文中]。在信道编码解决方案中，为了再使用现有PUCCH格式2，里德-穆勒码还用于多个ACK/NACK的编码，与CQI报告相同。对于信道编码解决方案也存在若干缺点。第一缺点在于，这个解决方案要求PUCCH格式2资源并且因此要求与CQI报告相似的较高层配置，这将对不同TDD配置产生不同传输结构，例如一个或多个ACK/NACK(格式1a/1b)和多于两个ACK/NACK(格式2)。例如在其中一些里德-穆勒码可能不是优化码(例如单工码优于例如以比率2/20的里德-穆勒码)的小有效载荷的情况下，出现另一个缺点。
对于两个下行链路(DL)子帧，资源保留解决方案是比信道编码解决方案更好的解决方案(因为例如里德-穆勒码[20，2]不是优化码)。对于四个下行链路(DL)子帧，两种解决方案具有非常接近的性能。
因此，所需的并且本文所公开技术的一个目的是用于按照平衡PUCCH覆盖和下行链路(DL)效率的方式在PUCCH上提供ACK/NACK的方法和设备。
发明内容
在其一个方面，本文所公开的技术涉及包括收发器和帧处理器(frame bandler)的无线终端。收发器配置成通过无线电接口与基站节点传递信息的时分双工(TDD)帧。帧处理器配置成通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b来预备包括多达四个确认的PUCCH信道。
在其一个方面，本文所公开的技术涉及一种操作通信网络的方法，其中通过无线终端与基站节点之间的无线电接口来传递信息的时分双工(TDD)帧。该方法包括无线终端接收帧的多个下行链路(DL)子帧，并且对其进行响应而通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b将PUCCH信道配置成包括多达四个确认。
在一个示例实施例中，通过用于至少一部分PUCCH信道的传输的序列以及应用于该序列的循环位移来指定PUCCH信道资源。相应两个PUCCH资源的两个序列是正交的，并且两个PUCCH资源的循环位移能够在频域中、时域中或者不仅在频域中而且在时域中。
在其中PUCCH信道配置成包括两个相应下行链路(DL)子帧的两个确认的一个示例实施例和模式中，该方法还包括：将第一确认位映射到BPSK星座，并且将BPSK星座包含在PUCCH信道中；使用第二确认位来选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的传输；以及将PUCCH格式1a用于PUCCH。
在其中PUCCH信道配置成包括三个相应下行链路(DL)子帧的三个确认的一个示例实施例和模式中，该方法还包括：将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，并且将QPSK星座包含在PUCCH信道中；使用第二确认位来选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的传输；以及将PUCCH格式1b用于PUCCH。
在其中PUCCH信道配置成包括四个相应下行链路(DL)子帧的四个确认的一个示例实施例和模式中，该方法还包括：将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座；以及使用第三确认位和第四确认位的组合来选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的第一部分的传输以及选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的第二部分的传输。
在其另一方面，本文所公开的技术涉及通信网络的基站。基站包括：基站帧处理器，配置成仅将两个PUCCH信道资源分配给无线终端；以及收发器，配置成通过无线电接口与无线终端传递信息的时分双工(TDD)帧。基站帧处理器还配置成通过了解两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源以及确认是按照PUCCH格式1a或PUCCH格式1b，在从无线终端接收的PUCCH信道中检测多达四个确认。
附图说明
通过以下对附图中示出对优选实施例的更具体描述，本发明的上述及其它目的、特征和优点将会显而易见，附图中，参考标号表示各个视图中的相同部分。附图不一定按照比例绘制，重点而是在于说明本发明的原理。
图1是按照一个示例实施例的无线电接入网的部分的示意图。
图2是代表性示例子帧的图解视图。
图3是示例帧的图解视图，进一步示出用于确认的PUCCH信道和两个信道资源。
图4是示出组成由示例无线终端在预备PUCCH信道中所运行或执行的方法的示例代表性基本动作或步骤的流程图。
图6是示出格式化PUCCH以便仅利用两个PUCCH信道资源来表达两个确认的示例实施例和模式的图解视图。
图7是示出格式化PUCCH以便仅利用两个PUCCH信道资源来表达三个确认的示例实施例和模式的图解视图。
图8是示出格式化PUCCH以便仅利用两个PUCCH信道资源来表达四个确认的示例实施例和模式的图解视图。
图9是示出将PUCCH信道分为两个不同部分以便实现图8的实施例和模式的图解视图。
图10是示出能够如何利用和解释PUCCH的不同部分的信道资源的组合的图解视图。
图11A和图11B是对于两种不同情况将本文所述资源选择解决方案的BER性能与资源保留解决方案和信道编码解决方案进行比较的图表。
具体实施方式
为了便于说明而不是进行限制，以下描述中提出例如具体架构、接口、技术等特定细节，以便提供对本发明的透彻了解。然而，本领域的技术人员将会清楚地知道，也可在脱离这些特定细节的其它实施例中实施本发明。也就是说，本领域的技术人员能够设计各种布置，虽然本文中没有对这些布置进行明确地描述或说明，但这些布置体现了本发明的原理，因此包含在它的精神和范围之内。在一些情况下，省略了对众所周知的装置、电路和方法的详细描述，以免不必要的细节妨碍对本发明的描述。本文中描述本发明的原理、方面和实施例的所有陈述及其特定示例预计包含其结构和功能的等效方案。另外，预计这类等效方案包括当前已知的等效方案以及将来开发的等效方案、即所开发的执行相同功能的任何元件，而与结构无关。
因此，例如，本领域的技术人员将会理解，本文中的框图可表示实施本技术的原理的说明性电路的概念视图。类似地，将会理解，任何流程图、状态转移图、伪代码等表示实质上可通过计算机可读介质来表示、因而由计算机或处理器来运行的各种过程，而无论是否明确示出这种计算机或处理器。
包括标记或描述为“计算机”、“处理器”或“控制器”的功能块的各种元件的功能可通过使用专用硬件以及能够运行采用计算机可读介质上存储的编码指令形式的软件的硬件来提供。计算机一般被理解为包括一个或多个处理器，并且术语“计算机”和“处理器”在本文中可互换地使用。在由计算机或处理器提供时，这些功能可由单个专用计算机或处理器来提供、由单个共享计算机或处理器来提供或者由其中一部分可以是共享或分布式的多个单独计算机或处理器来提供。这类功能将被理解为计算机实现的并且因而为机器实现的。此外，术语“处理器”或“控制器”的使用还将被理解为表示能够执行这类功能和/或运行软件的其它硬件，并且可非限制性地包括数字信号处理器(DSP)硬件、简化指令集处理器、硬件(例如数字或模拟)电路以及(适当时)能够执行这类功能的状态机。
图1示出电信系统20的无线电接入网(RAN)的部分，以及具体来说是采取基站28或“eNodeB”的形式的节点，该节点与多个无线终端30进行通信或者通过无线电或空中接口32进行通信。将会理解，无线电接入网(RAN)通常包括许多其它节点，例如其它基站节点(以及在一些实施例中，包括例如控制节点等其它节点)。为了简洁起见，图1中仅示出一个节点，并且仅示出与本文所公开技术关系密切的所选元件或功能单元。
基站28包括一个或多个收发器34，收发器34配置成传送信息的帧F用于通过无线电接口32传送。对于向无线终端30的下行链路传输，收发器34向多个天线35馈送，天线35用于提供多个副载波。收发器34由此在频域中的多个副载波上传送下行链路(DL)上的帧F的子帧的符号。
基站28还包括基站帧处理器36。子帧处理器36配置成预备或格式化信息的帧F以便由收发器34在下行链路上传送到无线终端30。在所示示例中，帧F是包括多个子帧的时分双工(TDD)帧。子帧的一部分是下行链路(DL)子帧，其它子帧是上行链路(UL)子帧。优选地，帧F是在下列规范中描述的类型的类型2 TDD帧：3GPP TS 36.211V8.5.0(2008-12)，第三代合作伙伴项目；技术规范组无线电接入网；演进通用陆地无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制(版本8)。因此，帧F能够具有包括10个子帧的LTE帧结构。哪些子帧是上行链路(UL)而哪些是下行链路(DL)能够按照前面所述的6个不同上行链路-下行链路配置。
子帧S的代表性示例说明如图2所示。采取由资源元素(RE)所组成的下行链路资源网格的形式示出子帧S。图2的二维网格的各列表示符号(例如OFDM符号)；图2的网格的各行表示副载波。资源元素(RE)是子帧S中的下行链路传输的最小时频单位。也就是说，子帧中的一个副载波上的一个符号包括资源元素。控制信道单元(CCE)通常具有36个资源元素(RE)。在3GPP TS 36.211 V8.5.0(2008-12)第5.2小节中提供示例子帧S和资源网格的细节。
基站帧处理器36有权访问资源管理器38或者(在一些实现中)包括资源管理器38。资源管理器38维护和分配供无线终端30和其它无线终端(未示出)使用的资源。由资源管理器38监控的资源的类型之一是PUCCH信道资源，随后对其进行描述。
无线终端30在图1中示为包括收发器44。收发器44包括两个无线终端天线45或者连接到两个无线终端天线45(在MIMO模式操作的情况下示出两个天线45)。无线终端30还包括无线终端帧处理器46。无线终端帧处理器46接收和处理帧F的下行链路(DL)子帧，并且预备和格式化帧F的上行链路(UL)子帧。由无线终端帧处理器46所预备并且由收发器44从无线终端30传送给基站28的上行链路(UL)子帧中的至少一个上行链路(UL)子帧携带物理上行链路控制信道(PUCCH)。为此，无线终端帧处理器46示为包括PUCCH信道格式器(formatter)，该PUCCH信道格式器以唯一方式来预备确认消息，并且相应地在本文中称作资源保留PUCCH信道格式器50。
无线终端30的帧处理器46配置成通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且通过使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b来预备包括多达四个确认的PUCCH信道。
图3将帧F示为具有10个子帧SF0-SF9(图3的各列基本上表示子帧)。作为举例，第三子帧(子帧SF2)是包括PUCCH的上行链路(UL)子帧。图3还示出，两个PUCCH资源是可用的，例如指配给无线终端帧处理器46用于传送PUCCH。两个PUCCH资源在本文中简单地称作“资源1”和“资源2”。如下面所述，在一些情况下，PUCCH资源之一用于传送PUCCH；在一种情况下，这些PUCCH资源中的一个PUCCH资源能够用于传送PUCCH或两个PUCCH资源均能够用于传送PUCCH。
本文所使用的PUCCH信道资源通过用于至少一部分PUCCH信道的传输的序列以及应用于该序列的循环位移来指定。用于PUCCH信道资源的序列例如能够是恒定幅度零自相关(CAZAC)序列。相应两个PUCCH资源的两个序列是正交的，并且两个PUCCH资源的循环位移能够在频域中、时域中或者不仅在频域中而且在时域中。PUCCH信道资源的更详细说明由下列文件提供：3GPP TS 36.211 V8.5.0(2008-12)，第三代合作伙伴项目；技术规范组无线电接入网；演进通用陆地无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制(版本8)，第5.4和5.5小节，通过引用将其完整地结合到本文中。
资源管理器38确定什么资源要分配给帧，其中包括哪两个资源要分配给无线终端30供PUCCH信道上使用。从基站28传送给无线终端30的帧的控制部分可包括指配给无线终端30的两个具体PUCCH信道资源的标识。这使无线终端30能够知道哪两个具体PUCCH信道资源指配给无线终端30。指配给无线终端30的两个PUCCH信道资源或者其标识(为了简化记法而表示为“资源1”和“资源2”)能够在无线终端30处存储于无线终端帧处理器46的资源库或存储器52中。
本文所使用的术语“确认”或“多个确认”等预计一般包括肯定确认(ACK)和否定确认(NACK或NAK)。因此，由两个PUCCH信道资源(例如图3的资源元素R1和R2)所表示的多达四个(例如四个或更少)确认可构成多达四个肯定确认、多达四个否定确认或者(总共多达四个)肯定确认和否定确认的组合(例如ACK和NACK两者)。
在其一个方面，本文所公开的技术涉及一种操作通信网络的方法，其中通过无线终端与基站节点之间的无线电接口来传递信息的时分双工(TDD)帧。基本方法一般通过图4所示的示例动作或步骤来反映。图4的动作4-1包括基站28预备帧F。动作4-2包括基站28通过空中接口32向无线终端30传送帧F。动作4-3包括无线终端接收帧的多个下行链路(DL)子帧。对其进行响应，作为动作4-2，无线终端30的无线终端帧处理器46、并且具体来说是资源保留PUCCH信道格式器50通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b，将PUCCH信道配置成包括多达四个确认。动作4-5包括通过空中接口32将具有PUCCH信道的子帧传送给基站28。动作4-6包括基站28接收并且然后处理/解码PUCCH信道，其中包括肯定确认和包括在其中的任何否定确认。
将会理解，图4的方法包含一种操作无线终端30的方法，其例如由图4的动作4-3和动作4-4示出。
一般来说，资源保留PUCCH信道格式器50配置成将PUCCH信道预备成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认。下面针对四种情况中的每种情况来单独描述资源保留PUCCH信道格式器50如何将PUCCH预备或格式化成仅使用两个PUCCH信道资源来表达多达四个确认。在第一情况下N＝1，在第二情况下N＝2，在第三情况下N＝3，以及在第四情况下N＝4。无线终端30通过在接收到对应PUCCH信道时检测多少下行链路子帧被调度，来了解哪一种情况可适用。
在包括以下所述的各种情况的本文所公开的技术中，除了通过所选代码来编码的值之外，资源保留PUCCH信道格式器50选择两个PUCCH信道资源中的哪一个(资源1或资源2)还透露信息，并且因而用于为基站28提供额外信息，而无需实际传送任何额外数据。
在图5所示的第一情况(N＝1)下，PUCCH信道配置成包括一个相应下行链路(DL)子帧的一个确认。一个确认在图5中示为位b1，其中位b1具有表示DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)。在第一情况下，位b1用于两个PUCCH资源之中的选择，仅映射一个PUCCH资源用于传输。基站28通过盲检测将知道哪一个资源用于传输。
在图6所示的第二情况(N＝2)下，PUCCH信道配置成包括两个相应下行链路(DL)子帧的两个确认。两个确认在图6中示为位b1、b2，其中位b1具有表示第一DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)，并且位b2具有表示第二DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)。在第二情况下，该方法还包括并且资源保留PUCCH信道格式器50配置用于：将第一确认位映射到BPSK星座，并且将BPSK星座包含在PUCCH信道中；使用第二确认位来选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的传输；以及将PUCCH格式1a用于PUCCH。
在图7所示的第三情况(N＝3)下，PUCCH信道配置成包括三个相应下行链路(DL)子帧的三个确认。三个确认在图6中示为位b1、b2、b3，其中位b1具有表示第一DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)，位b2具有表示第二DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)，以及位b3具有表示第三DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)。在第三情况下，该方法还包括并且资源保留PUCCH信道格式器50配置用于：将第一确认位(位b1)和第二确认位(位b2)映射到QPSK星座，并且将QPSK星座包含在PUCCH信道中；使用第二确认位来选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的传输；以及将PUCCH格式1b用于PUCCH。
在图8所示的第四情况(N＝4)下，PUCCH信道配置成包括四个相应下行链路(DL)子帧的四个确认。四个确认在图6中示为位b1、b2、b3、b4，其中位b1具有表示第一DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)，位b2具有表示第二DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)，位b3具有表示第三DL子帧的肯定确认或否定确认(NACK)的值(0或1)，以及位b4具有表示第四DL子帧的确认或nack的值(0或1)。在第四情况下，该方法还包括并且资源保留PUCCH信道格式器50配置用于：将第一确认位(位b1)和第二确认位(位b2)映射到QPSK星座；使用第三确认位和第四确认位的组合来选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的第一部分的传输以及选择两个PUCCH信道资源其中之一用于PUCCH信道的第二部分的传输。
在以上所述并且由图8示出的第四情况下，格式1b被修改成支持4位，并且能够在示例实现中按照如图9所示的方式这样做。如图9所示，PUCCH信道分为两个部分。在PUCCH信道的各部分中，根据对哪一种组合进行编码能够将资源1或资源2不仅用于数据而且用于参考信号(RS)。图9中的部分1和部分2的设计要满足如下要求：部分1和部分2特别是在基于跳(hopping)的PUCCH上具有相似信道条件。图9中，符号3-5和10-12是参考信号；其余符号(例如符号1-2、6-7、8-9和13-14)是数据符号。数据符号1-2、8-9和参考信号3-5与部分1关联；数据符号6-7、13-14和参考信号10-12与部分2关联。
因此，在其中PUCCH信道配置成包括四个确认的图8的实施例和模式中，在图9的示例实现中，该方法还能够包括将PUCCH分为PUCCH信道第一部分(部分1)和PUCCH信道第二部分(部分2)。能够通过资源1或资源2来对PUCCH信道的部分1编码，并且同样，能够通过资源1或资源2来对PUCCH信道的部分2编码。该方法还包括使用第三确认位和第四确认位的值的组合，以便确定哪一个资源(即，资源1或资源2)将被用于PUCCH信道的部分1的传输，以及哪一个资源(即，资源1或资源2)将被用于PUCCH信道的部分2的传输。
图10示出第三确认位和第四确认位的组合能够如何用于资源选择。例如，如果确认位3和4具有值0、0以反映两个肯定确认，则选择资源1用于PUCCH信道的部分1和PUCCH信道的部分2的传输。
如果确认位3和4具有值0、1以反映位3的肯定确认和位4的否定确认，则选择资源1用于PUCCH信道的部分1的传输，而选择资源2用于PUCCH信道的部分2的传输。
如果确认位3和4具有值1、0以反映位3的否定确认和位4的肯定确认，则选择资源2用于PUCCH信道的部分1的传输，而选择资源1用于PUCCH信道的部分2的传输。
最后，如果确认位3和4具有值1、1以反映位3和位4的否定确认，则选择资源2用于PUCCH信道的部分1的传输，而选择资源2用于PUCCH信道的部分2的传输。
将会理解，确认(ACK)/否定确认(NACK)位按照3GPP TS 36.211V8.5.0(2008-12)的第5.4小节的表5.4-1的规则映射到BPSK或QPSK符号，通过引用将其结合到本文中。
因此，图6-图10描述了资源保留PUCCH信道格式器50能够按照本文所述的相应情况和模式来配置PUCCH信道的各种方式。从以上对PUCCH信道预备/配置的描述中，将会理解基站帧处理器36通过它的关于指配给无线终端30的资源的知识能够如何解释和处理(例如在图4的动作4-6)从无线终端30接收的PUCCH信道。在这方面，基站28知道对于某个无线终端30调度了多少子帧，即反馈确认/否定确认的数量(例如是情况1、情况2、情况3还是情况4适用)。基站28然后在各组合中执行盲检测。从基站28的角度来看，所使用组合在接收器检测之后应当具有最佳接收SNR。因此，在候选组合之中的一般搜索能够应用于盲检测。通过确定具体PUCCH信道资源中的哪一个(资源1或资源2)由无线终端30的资源保留PUCCH信道格式器50用于对PUCCH信道的部分或全部进行编码，基站28还能够确定除了使用PUCCH资源来编码的信息内容之外的信息。
图11A和图11B采用3km/h的低速将本文所述资源选择解决方案的误比特率(BER)性能与其它解决方案(例如资源保留解决方案和信道编码解决方案)进行比较。图11A是对于两个下行链路子帧的情况，图11B是对于四个下行链路子帧的情况。模拟表明，资源选择解决方案能够获得相似误比特率(BER)性能。但是，采用资源选择解决方案，对于两个DL子帧确认(图11A)和四个DL子帧确认(图11B)仅需要两个PUCCH资源。
另外，本文所述的资源选择解决方案能够按照更灵活的方式在频域和时域联合分配两个PUCCH资源。也就是说，存在各种方式来生成两个PUCCH资源(例如用于PUCCH信道的传输的两个正交序列)。一种示例方式是采用具有相同正交覆盖的2个循环位移来生成两个PUCCH信道资源。另一种示例方式是使用具有两个不同正交覆盖的一个循环位移来生成两个PUCCH信道资源。本文所使用的“正交覆盖”在时域中用于格式1a/1b，而循环位移在频域中用于格式1a/1b/2。正交覆盖在时域中用于PUCCH格式1a/1b，例如它表示长度3正交码。
因此，本文所述的资源选择解决方案能够扩展到仅采用两个PUCCH资源对于TDD和FDD两者来涵盖PUCCH上的1、2、3和4ACK/NACK反馈，如下列任一个：1 ACK/NACK：2个资源(2个信道)+已知符号(格式1a)；2 ACK/NACK：2个资源(2个信道)+BPSK(格式1a)；3 ACK/NACK：2个资源(2个信道)+QPSK(格式1b)；或者4ACK/NACK：2个资源(4个组合)+QPSK(修改的格式1b)。
本文所述的资源选择解决方案能够在采用或使用码分复用(CDM)的系统中用于区分信道。
本文所述的资源选择解决方案基于使用两个固定PUCCH资源来支持PUCCH上的多个ACK/NACk，并且具有如下优点：
-DL CCE与PUCCH资源之间的关联能够按照简易统一的方式来管理(例如，对于TDD和FDD按照统一方式来支持多达4个ACK/NACK反馈)。
-在联合频域和时域中的灵活资源分配。
-因可能的两个PUCCH信道之间的盲检测引起的低复杂度(例如，可能在eNodeB处在两个PUCCH资源之间处理盲检测)。
-对于相同较高层配置节省PUCCH资源(与资源保留解决方案相比，由于仅需要两个资源，本文所述的资源选择解决方案能够节省更多PUCCH资源)。
-不要求DL CCE与PUCCH资源之间的映射规则，并且本文所述的资源选择解决方案仅利用DL信息的一部分来分配两个PUCCH资源。
-与信道编码解决方案相比，本文所述的资源选择解决方案基于格式1a/1b，并且具有与一个或两个ACK/NAC反馈相同的较高层配置。
-模拟表明，本文所述的资源选择解决方案能够获得与资源保留解决方案和信道编码解决方案相似的BER性能。
通过引用结合到本文中、标题为“TELECOMMUNICATIONMETHOD AND APPARATUS”的PCT/SE2008/051067涉及例如LTEPUCCH的改进ACK/NACK捆绑方案，并且提到资源选择的概念。但是，PCT/SE2008/051067中的PUCCH信道上使用的资源仅提到频域中的循环位移，即，多个CAZAC序列。但是，本文所述的资源选择解决方案将资源扩大到频域中的循环位移或者时域中的正交覆盖或者它们两者。本文所公开的技术提供在频域中或时域中进行资源分配的新方法。有利地，能够预先调度更灵活分配。另外，本文所公开的技术表明如何支持多个ACK/NACK，并且提供详细方案(而PCT/SE2008/051067讨论如何改进ACK/NACK捆绑)。
本领域的技术人员将会理解，典型基站节点或ENodeB以及典型无线终端具有除了图1所示之外的并且本文中无需包含其描述的许多功能单元和结构。此外，将会理解，基站帧处理器36以及包括资源保留PUCCH信道格式器50的无线终端帧处理器46能够通过正如在本文中广泛地说明的那些术语的控制器或处理器来实现。
虽然以上描述包含许多具体细节，但它们不应当被视作限制本发明的范围，而只是提供对本发明的一部分当前优选实施例的说明。因此，本发明的范围应当由所附权利要求书及其合法等效物来确定。因此，大家知道，本发明的范围完全包含对于本领域的技术人员可变得显而易见的其它实施例，以及本发明的范围只是相应地受到所附权利要求书限制，其中，若没有明确说明，以单数形式提到某个元件并不是要表示“唯一的一个”，而是表示“一个或多个”。本领域的技术人员已知的上述优选实施例的元件的所有结构的、化学的和功能的等效方案通过引用明确地结合到本文中，并且打算被包含于本权利要求书中。此外，装置或方法不一定为了包含在本权利要求书中而解决通过本发明要解决的每个问题。另外，本公开中的元件、组件或方法步骤不是预计专用于公众，而无论元件、组件或方法步骤是否在权利要求书中明确说明。本文中没有权利要求元件依据35 U.S.C.112第六章节的条款，除非该元件采用词语“用于...装置”明确说明。

Claims (15)

1.一种无线终端，包括：
收发器(44)，配置成通过无线电接口(32)与基站节点(28)传递信息的时分双工(TDD)帧；
帧处理器(36)；
其特征在于，所述帧处理器(36)配置成通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b来预备包括多达四个确认的PUCCH信道。
2.如权利要求1所述的设备，其中，通过用于至少一部分所述PUCCH信道的传输的序列以及应用于所述序列的循环位移来指定PUCCH信道资源，其中所述两个PUCCH资源的序列是正交的，并且其中所述两个PUCCH资源的所述循环位移是在频域中、时域中或者不仅在频域中而且在时域中。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述帧处理器(36)配置成将所述PUCCH信道预备成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝2时：
将第一确认位映射到BPSK星座，所述BPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
将第二确认位用于选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的传输；以及
将所述PUCCH格式1a用于所述PUCCH信道。
4.如权利要求1所述的设备，其中，所述帧处理器(36)配置成将所述PUCCH信道预备成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝3时：
将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，所述QPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
将第三确认位用于选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的传输；以及
将所述PUCCH格式1b用于所述PUCCH信道。
5.如权利要求1所述的设备，其中，所述帧处理器(36)配置成将所述PUCCH信道预备成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝4时：
将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，所述QPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
将所述第三确认位和第四确认位的组合用于选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的第一部分的传输以及选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的第二部分的传输。
6.一种操作包括通过无线电接口(32)来传递信息的时分双工(TDD)帧的基站(28)和无线终端(30)的通信网络(20)的方法，所述方法包括：
所述无线终端接收所述帧的多个下行链路(DL)子帧；
其特征在于：
所述无线终端响应接收到所述帧的所述多个下行链路(DL)子帧而通过仅使用两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源并且使用PUCCH格式1a或PUCCH格式1b将PUCCH信道配置成包括多达四个确认。
7.如权利要求6所述的设备，其中，通过用于至少一部分所述PUCCH信道的传输的序列以及应用于所述序列的循环位移来指定PUCCH信道资源，其中所述两个PUCCH资源的序列是正交的，以及其中所述两个PUCCH资源的所述循环位移是在频域中、时域中或者不仅在频域中而且在时域中。
8.如权利要求6所述的方法，其中，将所述PUCCH信道配置成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝2时，所述方法还包括：
将第一确认位映射到BPSK星座，并且将所述BPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
使用第二确认位来选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的传输；以及
将所述PUCCH格式1a用于所述PUCCH信道。
9.如权利要求6所述的方法，其中，所述PUCCH信道配置成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝3时，所述方法还包括：
将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，并且将所述QPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
使用第三确认位来选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的传输；以及
将所述PUCCH格式1b用于所述PUCCH信道。
10.如权利要求6所述的方法，其中，所述PUCCH信道配置成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝4时，所述方法还包括：
将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，并且将所述QPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
使用所述第三确认位和第四确认位的组合来选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的第一部分的传输以及选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的第二部分的传输。
11.一种通信网络(20)的基站(28)，所述基站(28)包括：
收发器(44)，配置成通过无线电接口(32)与无线终端(30)传递信息的时分双工(TDD)帧；
基站帧处理器(36)；
其特征在于，所述基站帧处理器(36)配置成仅将两个PUCCH信道资源分配给无线终端；
其中所述基站帧处理器(36)还配置成通过了解所述两个物理上行链路控制信道(PUCCH)信道资源以及所述确认是按照PUCCH格式1a或PUCCH格式1b，在从所述无线终端接收的PUCCH信道中检测多达四个确认。
12.如权利要求11所述的设备，其中，通过用于至少一部分所述PUCCH信道的传输的序列以及应用于所述序列的循环位移来指定PUCCH信道资源，其中所述两个PUCCH资源的序列是正交的，以及其中所述两个PUCCH资源的所述循环位移是在频域中、时域中或者不仅在频域中而且在时域中。
13.如权利要求11所述的设备，其中，所述基站帧处理器(36)配置成将所述PUCCH信道处理成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝2时：
已经将第一确认位映射到BPSK星座，所述BPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
已经将第二确认位用于选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的传输；以及
将所述PUCCH格式1a用于所述PUCCH信道。
14.如权利要求11所述的设备，其中，所述基站帧处理器(36)配置成将所述PUCCH信道处理成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝3时：
已经将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，所述QPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
已经将第三确认位用于选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的传输；以及
将所述PUCCH格式1b用于所述PUCCH信道。
15.如权利要求11所述的设备，其中，所述基站帧处理器(36)配置成将所述PUCCH信道处理成包括N个下行链路(DL)子帧的N个确认，并且其中当N＝4时：
已经将第一确认位和第二确认位映射到QPSK星座，所述QPSK星座包含在所述PUCCH信道中；
已经将所述第三确认位和第四确认位的组合用于选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的第一部分的传输以及选择所述两个PUCCH信道资源其中之一用于所述PUCCH信道的第二部分的传输。
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