CN102523192B

CN102523192B - 正交频分多址系统中发送/接收上行链路确认信息的方法和设备

Info

Publication number: CN102523192B
Application number: CN201110412833.5A
Authority: CN
Inventors: 边名广; 田宰昊; 孟胜柱; 金柾宪; 徐熙尚; 吴廷泰
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2025-05-31
Also published as: WO2005117385A1; US7586834B2; CN1954573A; US20050286402A1; AU2005327461B8; EP1603266B1; RU2006142317A; JP4430103B2; AU2005327461A8; JP2007531386A; AU2005327461A1; CA2560462A1; KR20050114160A; KR100800795B1; CN102523192A; CN1954573B; EP1603266A2; RU2338326C2; CA2560462C; AU2005327461B2

Abstract

一种用于在使用正交频分多址(OFDMA)方案的通信系统中发送上行链路确认信息(ACK)的方法和设备。该方法包括：接收用于上行链路ACK的数据位；输出与该数据位相对应的码字；对用于ACK向量索引的码元执行四相移键控(QPSK)调制，该ACK向量索引对应于用于所接收数据位的码字；对发送信号执行逆快速傅里叶变换(IFFT)，该发送信号具有向其分配了所调制的发送码元的副载波群集；以及发送IFFT处理后的发送信号。

Description

正交频分多址系统中发送/接收上行链路确认信息的方法和设备

本申请是申请日为2005年05月31日、申请号为“200580015430.X”、发明名称为“在正交频分多址通信系统中发送上行链路确认信息的方法和设备”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及用于在移动通信系统中发送控制信息的方法和设备，尤其涉及在正交频分多址（OFDMA）通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法和设备。

背景技术

在第一代（1G）模拟系统、第二代（2G）数字系统、和支持高速多媒体服务的第三代（3G）IMT-2000系统之后，移动通信系统逐步发展到支持超高速多媒体服务的第四代（4G）移动通信系统。在4G移动通信系统中，用户可以利用一个终端访问卫星网络、局域网（LAN）、和国际互联网络。也就是说，用户利用一个移动终端而具有诸如语音调、图像、多媒体、国际互联网络数据、语音调邮件和即时消息服务之类的许多类型服务。更具体而言，4G移动通信系统提供了用于超高速多媒体服务的20Mbps的数据速率，并且通常使用正交频分多路复用（OFDM）方案。

OFDM方案（其是用于多路复用多个正交载波信号的数字调制方案）将单个数据流划分为若干个低速流，并且使用具有低数据速率的若干个副载波同时发送这些低速流。

基于OFDM方案的多路存取方案被称为正交频分多址（OFDMA）方案。在OFDMA方案中，一个OFDM码元中的副载波由多个用户，即用户终端所共享。基于OFDMA方案的通信系统（以下简称为“OFDMA通信系统”）具有单独的物理通道用于发送控制信息。上行链路控制信息（其是控制信息的一种类型）包括信道质量指标（CQI）、确认/不确认（ACK/NAK）、用于多输入多输出（MIMO）系统的系数等。

图1是说明根据现有技术、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的发射机的图示。如果已经成功地接收了相应的下行链路分组，则上行链路ACK信息应该是ACK；否则，其应该是NAK。参见图1，发射机10包括二进制信道编码器11、调制器12、和逆快速傅里叶变换（IFFT）块13。

如果要发送用于上行链路ACK的信息数据位，则二进制信道编码器11使用二进制块码（block code）如（20,5）块码，将该信息数据位编码为码字。

调制器12包括相干调制器或者差分调制器。调制器12使用相干或者差分调制方案确定与从二进制信道编码器11输出的码字相对应的发送码元，并且将该发送码元输出到IFFT块13。该调制器12可以使用例如四相移键控（QPSK）方案或者四相差分相移键控（DQPSK）方案。

IFFT块13对从调制器12输出的发送码元执行IFFT，并且发送该IFFT处理后的发送码元。

图2是说明根据现有技术、用于在OFDMA通信系统中接收上行链路ACK信息的接收机的图示。参见图2，接收机20包括快速傅里叶变换（FFT）块23、解调器22、和二进制信道解码器21。

当收到从发射机10发送的信号时，FFT块23对所接收的信号执行FFT，并且将接收的码元输出到解调器22。解调器22包括相干解调器或者差分解调器。解调器22接收从FFT块23输出的接收码元，并且使用与发射机10中使用的调制方案相对应的解调方案，例如相干解调或者差分解调来计算其软判定值。

二进制信道解码器21接收由解调器22计算的软判定值，确定发送的码字，并且输出与此对应的数据位。

对于总体通信服务而言，在发射机10和接收机20之间交换的上行链路ACK信息的量不大。例如，ACK信息仅仅为一位。然而，因为上行链路ACK信息是对于通信系统的操作非常重要的信息，所以应当为该上行链路ACK信息保证高度可靠的传输。然而，通常将很少的频率-时间资源分配给用于发送上行链路ACK的物理信道，以便减少开销率（overhead rate）。因此，存在对新发送方法的需要，其不同于被分配了许多资源的信道，并且如同通信信道那样发送大量信息。

通常，二进制信道编码和相干调制或者差分调制的组合方法用于发送上行链路ACK信道。该上行链路ACK信道是包含多个用于发送上行链路信息的副载波的单元。

然而，当以这种方法使用较少的频率-时间资源发送上行链路ACK信道时，出错率增加了，由此降低了通信系统的操作稳定性。也就是说，尽管有足够的导频音调（pilot tone）用于下行链路或者上行链路话务区域的传输，但是用于上行链路ACK信息的发送的话务音调（traffic tone）是不够的。缺乏导频音调使信道估计性能变差，由此降低了相干调制/解调方案的性能。如果仅仅考虑信道估计性能而增加导频音调的数目，则数据音调（data tone）的数目变得不够。

此外，二进制信道编码和调制的分离降低了被优化的性能。

此外，如果为了增加稳定性而将许多频率-时间资源用于上行链路ACK信息的发送，则开销率增加了，这降低了通信系统的吞吐量。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于使用给定频率-时间资源有效地发送上行链路确认信息（ACK）的方法和设备。

本发明的另一个目的是提供一种使用M元信道编码和非相干调制方案发送上行链路ACK以增加可靠性和减少开销率的方法和设备。

本发明还有另一个目的是提供一种通过组合M元信道编码和非相干调制方案来获得最优性能的上行链路ACK发送方法和设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法。该方法包含步骤：考虑下行链路分组状态生成要发送的上行链路ACK信息；输出与所生成的上行链路ACK信息相对应的码字；对与该码字相对应的发送码元执行正交调制；将正交调制的发送码元分配给在通信系统中定义的每个副载波群集；以及将所分配的副载波发送到上行链路。

根据本发明的另一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法。该方法包含步骤：接收考虑下行链路分组状态的上行链路ACK信息的数据位；输出与该数据位相对应的码字；对用于ACK向量索引的码元执行四相移键控（QPSK）调制，该ACK向量索引对应于所接收数据位的码字；对发送信号执行逆快速傅里叶变换（IFFT），该发送信号具有向其分配了所调制的发送码元的副载波群集；以及发送IFFT处理后的发送信号。

根据本发明的再另一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法。该方法包含步骤：根据在下行链路分组中是否存在错误生成ACK信号；选择与所生成的ACK信号相对应的正交调制模式；选择与选定正交调制模式相对应的发送码元；将该发送码元映射到预定副载波群集中的每一个；对向其映射了发送码元的每个副载波群集执行逆快速傅里叶变换（IFFT）；以及发送IFFT处理后的发送信号。

根据本发明的又一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认（ACK）信息的方法。该方法包含步骤：对从发射机接收的信号执行快速傅里叶变换（FFT）；为FFT处理后的信号中的每个副载波群集，计算预定数目的可能模式的相关值的绝对值的平方；为用于ACK向量索引的相应模式的相关值计算绝对值的平方和，该ACK向量索引为码字的一部分；以及确定与在所计算的值当中具有最大值的ACK向量索引相对应的信息数据位。

根据本发明的还有另一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认（ACK）信息的方法。该方法包含步骤：从发射机接收发送信号；对接收信号执行快速傅里叶变换（FFT）；对于在该通信系统中定义的每个副载波群集，计算取决于ACK信号的可能相关值的绝对值的平方；为用于该ACK信号的副载波群集的相关值计算绝对值的平方和；选择其中所计算的绝对值平方和被最大化的ACK信号；以及将选定的ACK信号确定为从发射机发送的信号。

根据本发明的还有另一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认信息（ACK）的设备。该设备包含：非相干调制器，用于对用于ACK向量索引的码元执行四相移键控（QPSK）调制并且输出用于副载波的发送码元，其中该ACK向量索引对应于所接收数据位的码字；以及逆快速傅里叶变换（IFFT）块，用于对发送信号执行IFFT并且发送IFFT处理后的发送信号，其中该发送信号具有向其分配了已调制的发送码元的副载波群集。

根据本发明的还有另一个方面，提供了一种在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认信息（ACK）的设备。该设备包含：快速傅里叶变换（FFT），对从发射机接收的信号执行FFT；非相干解调器，用于通过为FFT处理过的信号中的每个副载波群集、计算预定数目的可能模式的相关值的绝对值的平方，来执行四相移键控（QPSK）调制；以及信道解码器，用于为用于ACK向量索引的相应模式的相关值计算绝对值的平方和，以及用于确定与在所计算的值当中具有最大值的ACK向量索引相对应的信息数据位，其中该ACK向量索引为码字的一部分。

根据本发明的还有另一个方面，提供了一种在正交频分多址（OFDMA）通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法。该方法包含步骤：根据在下行链路分组中是否存在错误生成ACK或者NAK信号；选择由多个片（tile）组成的预定调制模式，该调制模式包括与所生成的ACK或者NAK信号相对应的多个副载波；选择与所选的调制模式相对应的发送码元；以及使用上行链路ACK信道发送所选择的发送码元。

更具体地讲，根据本发明的第一方面，提供了一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法，所述方法包含：考虑下行链路分组的状态生成要发送的上行链路ACK信息；将所述上行链路ACK信息信道编码为码字；通过执行正交调制确定与所述码字相对应的调制码元；以及发送分配给预定副载波的所述调制码元，其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

其中，所述ACK位指示所述上行链路ACK信息，每一个ACK向量索引指示预定集的调制码元，并且片0、片1和片2中的每一个片表示包含预定数目的副载波的副载波群集，

其中，对于ACK位=0，与ACK向量索引0相对应的调制码元是在片0、片1和片2上发送的，并且，对于ACK位=1，与ACK向量索引4、ACK向量索引7和ACK向量索引2相对应的调制码元是在片0、片1和片2上发送的。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认（ACK）信息的方法，所述方法包含：对从发射机接收的信号执行快速傅里叶变换（FFT），并且输出分配给预定副载波的调制码元；确定对应于所述调制码元的上行链路ACK信息，其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

其中所述ACK位指示所述上行链路ACK信息，每一个ACK向量索引指示预定集的调制码元，并且片0、片1和片2中的每一个片表示包含预定数目的副载波群集，

根据本发明的第三方面，提供了一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的设备，该设备包含：信道编码器，用于考虑到下行链路分组的状态，而将要被发送的上行链路ACK信息信道编码为与所述上行链路ACK信息相对应的码字；非相干调制器，用于确定与所述码字相对应的调制码元；以及逆快速傅里叶变换（IFFT）块，用于对所述调制码元执行IFFT，以便发送分配给预定副载波的所述调制码元，并且发送所述IFFT处理的发送信号，其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

其中所述ACK位指示所述上行链路ACK信息，每一个ACK向量索引指示预定集的调制码元，并且片0、片1和片2中的每一个片表示表示预定数目的副载波群集，

根据本发明的第四方面，提供了一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认（ACK）信息的设备，该设备包含：快速傅里叶变换（FFT）块，对从发射机接收的信号执行FFT，并且输出分配给预定副载波的调制码元；非相干解调器，用于确定对应于所述调制码元的上行链路ACK信息，其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

附图说明

根据以下结合附图给出的详细说明，本发明的上述及其他目的、特征、和优点将变得更为明显，其中∶

图1是说明根据现有技术、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的发射机的图示；

图2是说明根据现有技术、用于在OFDMA通信系统中接收上行链路ACK信息的接收机的图示;

图3是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的发射机的图示；

图4是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中接收上行链路ACK信息的接收机的图示；

图5是说明根据本发明的实施例、被分配用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信道的频率-时间资源的图示；

图6是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的正交向量的图示；

图7是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的发射机的操作的流程图；以及

图8是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中接收上行链路ACK信息的接收机的操作的流程图。

具体实施方式

现在将在下面参考附图详细描述本发明的若干个优选实施例。在以下的描述中，为了简明起见，省略了对此处并入的已知功能和配置的详细说明。

在本发明中提出的方法和设备使用M元（M-ary）信道编码和非相干调制方案来增加上行链路确认（ACK）信息发送的可靠性，以及减少开销率。也就是说，本发明涉及一种使用M元信道编码和非相干调制方案有效地发送上行链路ACK信息的方法和设备。非相干调制/解调方案的使用减少了频率-时间资源的使用。因此，有可能有效地发送不用必需为其分配许多导频音调的上行链路ACK信道。该上行链路ACK信道是包含多个用于发送上行链路信息的副载波的单元。

不同于其中二进制信道编码和调制方案分离的传统技术，本发明通过组合该M元信道编码与非相干调制方案获取更优化的性能。

如上所述，在通信系统中使用的上行链路ACK信息仅仅一位。如果已经成功地接收了相应的下行链路分组，则上行链路ACK信息应该是ACK；否则，其应该是NAK。然而，上行链路ACK信息对于通信系统的操作是非常重要的。因此，本发明所提出的方法和设备使用正交调制方案来发送上行链路ACK信息，并为此应用了新的调制模式。

本发明提出使用信道质量信息（CQI）码字的一部分，用于上行链路ACK信息的发送，以及再用CQI调制模式作为调制模式。此外，所提出的方法和设备使用四相移键控（QPSK）码元用于发送码元。因此，本发明在保持先前性能的同时降低了实现复杂度。

图3是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK的发射机的图示。参见图3，发射机100包括用于编码上行链路ACK的信息数据位的信道编码器110、用于使用非相干调制方案调制信息数据位的非相干调制器120、以及用于对发送之前的发送信号执行IFFT的逆快速傅里叶变换（IFFT）块130。

如果存在要发送的用于上行链路ACK的信息数据位，则信道编码器110将该信息数据位编码为与此对应的码字，并且将该码字输出到非相干调制器120。根据输入的位，信道编码器110可以包括二进制信道编码器或者使用M元块码的M元信道编码器。

非相干调制器120使用非相干调制方案确定与从信道编码器110输出的码字相对应的发送码元，并且将该发送码元输出到IFFT块130。该非相干调制器120可以使用例如正交调制方案。

IFFT块130对从非相干调制器120输出的发送码元执行IFFT，并且发送该IFFT处理后的发送码元。

图4是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中接收上行链路ACK的接收机的图示。参见图4，接收机200包括快速傅里叶变换（FFT）块230，用于对时域接收信号执行FFT，以便将该时域接收信号转换为频域接收信号；非相干解调器220，用于解调该频域接收信号；以及信道解码器210，用于从解调的接收码元中解码出上行链路ACK的数据位。

当收到来自发射机100的接收信号时，FFT块230对所接收的信号执行FFT，并且将接收的码元输出到非相干解调器220。该非相干解调器220接收从FFT块230输出的接收码元，使用非相干解调方案计算其软判定值，以及将该软判定值输出到信道解码器210。信道解码器210从非相干解调器220接收该软判定值，确定从发射机100发送的码字，以及输出与此对应的数据位。根据输入位，信道解码器210可以包括二进制信道解码器或者M元信道解码器。

现在将利用在OFDMA通信系统的上行链路中分配的、包括在频率-时间域中的9个副载波的三个3×3副载波结构，来描述本发明所提出的发送上行链路ACK信息的新方法。

图5是说明根据本发明的实施例，取决于预定模式、被分配用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的频率-时间资源的图示。此外，参见图5，首先将描述传统的ACK信息发送方法。此后，将对根据本发明实施例的新ACK信息发送方法进行描述。此处假定用于上行链路ACK信息的信息数据位数目是一。

参见图5，通过二进制信道编码器将要发送的、用于上行链路ACK信息的信息数据位输入到非相干调制器中。该非相干调制器使用正交调制方案调制该发送信号。对于用于正交调制的两种模式中的每一种，如表格1所示设置九个值：

表格1

表格1说明了当将频率-时间域中的三个3×3副载波群集分配给ACK信道时，在非相干调制器中使用的、用于所分配的频率-时间资源的两个正交调制模式的示例。

参见表格1，对于模式‘0’，发送码元值被设置为1，1，1，1， 1，以及对于模式‘1’，发送码元值被设置为1，

\exp (j \frac{2 π}{3}), \exp (j \frac{4 π}{3}),

1，

\exp (j \frac{4 π}{3}), \exp (j \frac{2 π}{3}),

1，1，1。这里，用于每种模式的发送码元值在该通信系统安装期间被预先设置为正交值。该发送码元值还可以被设置为其它随机值。

当收到用于上行链路ACK的一位信息数据时，该非相干调制器使用公式（1）定义的方法发送该信息数据：

c_{n, k}^{ACK} = \{\begin{matrix} M_{n, k}^{ACK} & if, k = 0,1, . . ., 8 \\ \exp (j \frac{2 π}{3}) M_{n, k - 9}^{ACK} & if, k = 9,10, . . ., 17 \\ \exp (j \frac{4 π}{3}) M_{n, k - 18}^{ACK} & if, k = 18,19, . . ., 26 \end{matrix} - - - (1)

其中表示用于第n个ACK信道的第k个副载波的发送码元，表示第n个ACK信道的第k个调制码元，以及n表示ACK信道索引。

如上所述，如果有1位信息数据要发送，则发射机100使用公式（1）发送用于上行链路ACK的该信息数据。在公式（1）中，对于k=9到17，用于每个模式的发送码元值被相移了而对于k=18-26，其被相移了这分别构造了第二副载波群集和第三副载波群集。可选地，可以省略相移为第二和第三副载波群集考虑相移，以发送更随机的模式，以便使该副载波群集相对于具有特定规则模式的干扰信号是健壮的。

在接收机200中，当接收了来自发射机100的发送信号时，FFT块230对接收信号执行FFT。对于包括9个副载波的三个3×3副载波群集中的每一个，非相干解调器220为表格1所示的两个模式计算相关值的绝对值的平方。此后，信道解码器210为与两个可能码字相对应的模式的相关值计算绝对值的平方和，然后确定与在由发射机100发送的码字当中具有最大值的码字相对应的信息数据位。

如上所述，作为上行链路控制信息的ACK信息，尽管其数量仅仅为1位，但是是对于通信系统的操作非常重要的信息。为了发送该ACK信息，如上所述使用了正交调制方案。该正交调制方案使用表格1所示的单独调制模式，并且使用3元相移键控（3-PSK）码元作为发送码元。然而，这样的方案使收发信机的实现更复杂。

当如上所述将在频率-时间域中包括9个副载波的三个3×3副载波群集分配给ACK信道时，本发明提供了下列定义以便减少实现复杂度。也就是说，本发明的实施例提出了这样一种方法，其使用ACK向量索引（其为信道质量信息（CQI）码字的一部分），用于发送作为上行链路控制信息的ACK信息，以及再用CQI调制模式作为调制模式。虽然在上述方法中使用了3-PSK码元，但是在下述方法中将使用QPSK码元作为发送码元。

参见图5，通过信道编码器将要发送的上行链路ACK位输入到非相干调制器中。该非相干调制器使用正交调制方案调制发送信号的发送码元，并且将已调制的发送码元输出到IFFT块。IFFT块对已调制的发送码元执行IFFT，并且发送已IFFT处理的发送码元。

表格2示出了用于正交调制的两个模式。此外，使用CQI码字的一部分来设置这些模式的ACK向量索引。

表格2

如表格2所示，ACK向量索引中的片0、片1和片2表示包括9个副载波的三个3×3副载波群集。ACK码字属于正交向量集，并且直接映射到副载波。稍后将参考图6更详细描述这些正交向量。

参见表格2，对于ACK位＝0，片0、片1和片2的ACK向量索引都被设置为‘0’，而对于ACK位=1，片0的ACK向量索引被设置为4、片1的ACK向量索引被设置为7、而且片2的ACK向量索引被设置为2。该正交向量包括图6所示的QPSK调制码元。

图6是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的正交向量的图示。参见图6，正交向量P0、P1、P2、和P3是QPSK调制码元，并且可以通过下面的公式（2）计算。因为即使在CQI中使用了正交向量，也可以再用CQI调制模式。

\begin{matrix} P 0 = \exp (j \cdot \frac{π}{4}) \\ P 1 = \exp (j \cdot \frac{3 π}{4}) \\ P 2 = \exp (- j \cdot \frac{3 π}{4}) \\ P 3 = \exp (- j \cdot \frac{π}{4}) \end{matrix} - - - (2)

包括9个副载波的3×3副载波群集中的8个副载波发送图6所述的码元，且剩余的一个副载波发送导频码元。该导频码元可被任意选择。发送码元的值被设置为如图6所述用于相应向量索引的正交向量。

更具体而言，如果给出了要发送的1位信息数据（ACK位），则发射机100通过应用公式（2）发送ACK信息数据。对于ACK位=0，片0、片1和片2的发送码元值被设置为与向量索引0相对应的P0、P1、P2、P3、P0、P1、P2、P3。然而，对于ACK位=1，片0的发送码元向量被设置为与向量索引4相对应的P0、P0、P0、P0、P0、P0、P0、P0，而片1的发送码元值被设置为与向量索引7相对应的P0、P2、P2、P0、P2、P0、P0、P2。此外，片2的发送码元值被设置为与向量索引2相对应的P0、P0、P1、P1、P2、P2、P3、P3。

在接收机200中，当接收到来自发射机100的发送信号时，FFT块230对接收信号执行FFT。对于包括9个副载波的三个3×3副载波群集中的每一个，非相干解调器220为表格2所示的两个可能模式计算相关值的绝对值的平方。此后，信道解码器210为与两个可能码字相对应的模式的相关值计算绝对值的平方和，然后确定与在由发射机100发送的码字当中具有最大值的码字相对应的信息数据位（ACK位）。

虽然已经参考其中上行链路片具有包括9个副载波（由一个导频副载波和8个数据副载波组成）的3×3副载波群集的示例描述了本发明，但是本发明不局限于该示例。例如，部分使用子信道（PUSC）中，每个上行链路片具有包括12个副载波（由4个导频副载波和8个数据副载波组成）的4×3副载波群集。不同于传统方法，根据本发明的新方法可以应用于后者的片结构。

图7是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中发送上行链路ACK信息的发射机的操作的流程图。参见图7，在步骤701中，发射机生成指示下行链路分组中错误存在与否的ACK信号，例如，ACK＝‘0’或者ACK＝‘1’。在步骤703，发射机取决于所生成的ACK信号选择正交调制模式，并且选择与所选择的正交调制模式相对应的发送码元。在步骤705，发射机将所选择的发送码元映射到所分配的副载波群集中的每一个，即三个3×3副载波群集中的每一个。在步骤707，发射机对每个发送码元所映射的副载波群集执行IFFT。

图8是说明根据本发明的实施例、用于在OFDMA通信系统中接收上行链路ACK信息的接收机的操作的流程图。参见图8，在步骤801，接收机从发射机接收发送信号，并且对所接收信号执行FFT。在步骤803，接收机为三个3×3副载波群集中的每一个、根据ACK信号计算可能相关值的绝对值的平方。在步骤805，接收机为用于每个ACK信号的副载波群集的相关值计算绝对值的平方和。在步骤807，接收机选择其中绝对值的计算平方和被最大化的ACK信号，例如ACK＝‘0’或者ACK＝‘1’，并且确定所选择的ACK信号由发射机发送。

如上面的描述所述，在上行链路ACK的发送期间，不必为上行链路ACK的发送创建单独的调制模式或者创建3-PSK码元，而且在上行链路ACK的接收期间，仅仅使用了一部分的接收CQI码字，由此减少了收发信机的实现复杂度。

此外，本发明可以使用给定频率-时间资源有效地发送上行链路ACK信息。此外，本发明使用传统资源发送上行链路ACK信息，由此维持了传统性能。

在由802.16d D5标准所定义的PUSC中，上行链路片具有4×3副载波结构并且包括4个导频码元和8个数据码元。在这种情况下，不同于传统方法，可以将新方法应用于这个片结构。

虽然已经参考本发明的某些优选实施例示出和描述了本发明，但是本领域的技术人员应当理解：可以在其中进行各种形式和细节的改变而不脱离由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围。

Claims

1.一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的方法，所述方法包含：

考虑下行链路分组的状态生成要发送的上行链路ACK信息；

将所述上行链路ACK信息信道编码为码字；

通过执行正交调制确定与所述码字相对应的调制码元；以及

发送分配给预定副载波的所述调制码元，

其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

2.如权利要求1所述的方法，其中，每一个ACK向量索引对应于调制码元，如下表所定义的：

其中，P0、P1、P2、P3指示调制码元。

3.如权利要求1所述的方法，其中，每个调制码元是四相移键控（QPSK）调制码元。

4.如权利要求2所述的方法，其中，调制码元由下式计算：

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述ACK向量索引是利用信道质量信息（CQI）码字的一部分来设置的。

6.如权利要求1所述的方法，其中，在所述片中，将调制码元分配给预定位置的至少一个副载波，并且将导频码元分配给剩余的副载波。

7.一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认（ACK）信息的方法，所述方法包含：

对从发射机接收的信号执行快速傅里叶变换（FFT），并且输出分配给预定副载波的调制码元；

确定对应于所述调制码元的上行链路ACK信息，

其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

8.如权利要求7所述的方法，其中，每一个ACK向量索引对应于调制码元，如下表所定义的：

其中，P0、P1、P2、P3指示四相移键控（QPSK）调制码元。

9.如权利要求7所述的方法，其中，在所述片中，将调制码元分配给预定位置的至少一个副载波，并且将导频码元分配给剩余的副载波。

10.如权利要求7所述的方法，其中，所述确定步骤包括：

对于所述调制码元的每一个片，计算相关值的绝对值的平方；

计算用于每一个ACK位的各片的相关值的绝对值的平方和；以及

选择其中所计算的平方和为最大的ACK位作为所述上行链路ACK信息。

11.一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中发送上行链路确认（ACK）信息的设备，该设备包含：

信道编码器，用于考虑到下行链路分组的状态，而将要被发送的上行链路ACK信息信道编码为与所述上行链路ACK信息相对应的码字；

非相干调制器，用于确定与所述码字相对应的调制码元；以及

逆快速傅里叶变换（IFFT）块，用于对所述调制码元执行IFFT，以便发送分配给预定副载波的所述调制码元，并且发送所述IFFT处理的发送信号，

其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

12.如权利要求11所述的设备，其中，每一个ACK向量索引对应于调制码元，如下表所定义的：

其中，P0、P1、P2、P3指示四相移键控（QPSK）调制码元。

13.如权利要求12所述的设备，其中，所述调制码元被定义为：

14.如权利要求11所述的设备，其中，在所述片中，将调制码元分配给预定位置的至少一个副载波，并且将导频码元分配给剩余的副载波。

15.一种用于在使用正交频分多址（OFDMA）方案的通信系统中接收上行链路确认（ACK）信息的设备，该设备包含：

快速傅里叶变换（FFT）块，对从发射机接收的信号执行FFT，并且输出分配给预定副载波的调制码元；

解调器，用于确定对应于所述调制码元的上行链路ACK信息，

其中，通过下表来由ACK向量索引定义所述调制码元：

其中所述ACK位指示所述上行链路ACK信息，每一个ACK向量索引指示预定集的调制码元，并且片0、片1和片2中的每一个片表示预定数目的副载波群集，

16.如权利要求15所述的设备，其中，每一个ACK向量索引对应于调制码元，如下表所定义的：

其中，P0、P1、P2、P3指示四相移键控（QPSK）调制码元。

17.如权利要求15所述的设备，其中，在所述片中，将调制码元分配给预定位置的至少一个副载波，并且将导频码元分配给剩余的副载波。

18.如权利要求15所述的设备，其中，所述解调器对于所述调制码元的每一个片计算相关值的绝对值的平方，计算用于每一个ACK位的各片的相关值的绝对值的平方和，并且选择其中所计算的平方和为最大的ACK位作为所述上行链路ACK信息。