CN102638879A - 一种分配ack/nack信道资源的方法 - Google Patents

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Abstract

一种分配确认(ACK)/否认(NACK)信道资源的方法，包括：基站配置UE在载波聚合(CA)模式时采用信道选择的方法反馈ACK/NACK信息；基站针对采用非跨载波调度次小区(Scell)的物理下行控制信道(PDCCH)消息，根据该消息中的下行分配指示(DAI)信息设置传输功率控制(TPC)域，当DAI等于1时，设置TPC域携带ACK/NACK资源指示(ARI)信息；当DAI大于1时，设置TPC域携带传输功率控制信息；基站向UE发送PDCCH消息和下行数据；UE根据收到的信息确定ACK/NACK反馈信息及其备选信道和传输功率，传输ACK/NACK反馈信息。采用本发明方法能提高上行信号的功率控制性能。

Description

一种分配ACK/NACK信道资源的方法
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种分配ACK/NACK信道资源的方法。
背景技术
长期演进(LTE)系统基于混合自动重传请求(HARQ)进行数据传输，即根据对数据的接收状况，数据接收方会相应的发送确认(ACK)或者否认(NACK)的接收状况反馈信息。动态下行数据传输的调度信息通过物理下行控制信道(PDCCH)传输，而对半持久调度(SPS)业务，下行数据的初始传输调度信息不需要发送PDCCH，只有当对下行数据进行重传时才通过PDCCH发送调度信息。
对LTE TDD系统，为了使用户设备(UE)可以判断其是否丢失了基站发送的一个或者多个PDCCH信息，提出了称为下行分配指示(DAI)技术。具体地说，DAI标识一个下行子帧的PDCCH信息是当前绑定窗口内的第几个PDCCH。这里，DAI域包括2个比特，可以指示4个值，从而当绑定窗口的大小M为1，2，3，4时，不存在混淆；而对TDD的上下行配置5，M等于9，需要重复使用4个值，这里因为DAI的值是从1开始计数，记当前PDCCH个数为a，则其DAI的值用模4操作得到，即mod(a-1，4)+1。
在增强长期演进(LTE-A)系统中，为了支持更高的传输速率采用了载波聚合(CA)技术，即通过将两个以上成员载波(CC)进行聚合传输来得到更大的工作带宽。基于CA，基站在两个以上CC上对同一个UE发送下行数据，相应地，UE也需要反馈两个以上CC的下行数据的ACK/NACK反馈信息。这里，每个CC称为一个小区(cell)。
根据目前LTE-A的讨论结果，可以基于信道选择的技术支持最多4比特的ACK/NACK传输。FDD系统中采用如表1所示的4比特映射表格。这里，ACK/NACK信道1和2是与主cell(Pcell)的两个ACK/NACK比特依次对应，而ACK/NACK信道3和4是与次cell(Scell)的两个ACK/NACK比特依次对应。在表1中，应用了同一个cell的两个ACK/NACK信道总是同时存在或者同时不存在的性质，从而优化了性能。
表1
如表2所示是另一个4比特映射表格。这里，只有当某个ACK/NACK信息是ACK时，才会选择其对应的ACK/NACK信道来进行传输。唯一的一个例外情况是，为了充分利用M(M等于2、3或者4)个信道的反馈能力，对第一个ACK/NACK信息是NACK而其他ACK/NACK信息都是NACK或者DTX的情况，可以使用第一个ACK/NACK信道的一个QPSK星座点来指示。表2的方法可以应用于4个ACK/NACK比特及其对应的ACK/NACK信道都是独立存在的情况。
Figure BSA00000434134300031
表2
在目前的讨论中，一种在LTE-A TDD系统中基于信道选择反馈ACK/NACK信息的方法是基于上述LTE中的DAI设计，首先对各个需要反馈ACK/NACK信息的PDCCH对应的ACK/NACK信息按照DAI递增的顺序排序，这里如果存在SPS业务，则其ACK/NACK信息排在最前面；然后，对每个cell反馈从第一个ACK/NACK信息开始的连续的ACK的数目，该数目也就是反馈的ACK/NACK信息。
具体地说，当绑定窗口大小M等于3时，每个小区反馈的连续ACK数目有4个可能的值，即0、1、2或者3，从而可以一一映射到2个比特，如表3所示的示例。当绑定窗口大小M等于4时，每个小区反馈的连续ACK数目有5个可能的值，即0、1、2、3或者4，这里可以通过重复映射的方法处理为4种状态从而映射为2个比特，一种方法如表4所示。表格中N表示NACK，A表示ACK，D表示DTX，符号“/”表示或者。
  绑定窗口内的最多3个ACK/NACK信息   映射的状态
  A，A，A   A，A
  A，A，N/D   N/D，A
  A，N/D，any   A，N/D
  N，any，any   N，N/D
  D，any，any   D，N/D
表3
Figure BSA00000434134300041
表4
这样，根据表3和表4中的状态映射，分别得到Pcell和Scell的各2比特信息，从而可以使用表1或者表2的映射表格来按照信道选择的方法反馈ACK/NACK信息。
在目前的讨论中，为了反馈4比特信息需要相应地分配4个备选ACK/NACK信道从而支持信道选择。具体地说，对Pcell的2个比特对应的ACK/NACK信道，当存在SPS业务时，第一个ACK/NACK信道是SPS业务半静态配置的ACK/NACK信道，第二个ACK/NACK信道是DAI值等于1的调度Pcell的PDCCH来得到，例如，记PDCCH的最小CCE索引为n，则可以根据CCE索引n来用LTE的方法来映射一个ACK/NACK信道；当不存在SPS业务时，两个ACK/NACK信道依次由DAI值等于1和2的两个调度Pcell的PDCCH来得到，例如，记DAI值等于1的PDCCH的最小CCE索引为n1，DAI值等于2的PDCCH的最小CCE索引为n2，则可以根据CCE索引n1来用LTE的方法来映射第一个ACK/NACK信道，并根据CCE索引n2来用LTE的方法来映射第二个ACK/NACK信道。对Scell的2个比特对应的ACK/NACK信道，当使用跨cell调度时，两个ACK/NACK信道依次由DAI值等于1和2的两个调度Scell的PDCCH来得到，例如，记DAI值等于1的PDCCH的最小CCE索引为n1，DAI值等于2的PDCCH的最小CCE索引为n2，则可以根据CCE索引n1来用LTE的方法来映射第一个ACK/NACK信道，并根据CCE索引n2来用LTE的方法来映射第二个ACK/NACK信道；当未使用跨cell调度时，两个ACK/NACK信道是通过高层配置，并可以用调度Scell的PDCCH中的ARI来增加分配灵活性。
根据目前的讨论结果，调度Pcell的PDCCH的传输功率控制(TPC)域中仍然发送功率控制命令，保证基站可以对UE的发射功率进行控制；对采用跨载波调度的Scell，调度Scell的PDCCH的TPC域中仍然发送功率控制命令；对采用非跨载波调度的Scell，调度Scell的PDCCH的TPC域重定义为ACK/NACK资源指示信息(ARI)，用于指示分配的ACK/NACK信道资源，这也就意味着TPC域不能再携带功率控制信息。这样，如果UE没有正确接收Pcell的PDCCH，或者基站当前没有调度Pcell上的动态数据，采用这种方式UE便不能获得功率控制命令，从而可能影响在上行发送ACK/NACK反馈信息的可靠性。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种分配ACK/NACK信道资源的方法，能够在指示分配的ACK/NACK信道的同时，提高上行信号的功率控制性能。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种分配ACK/NACK信道资源的方法，包括：
基站配置UE在CA模式时采用信道选择的方法反馈ACK/NACK信息；
基站针对采用非跨载波调度Scell的PDCCH消息，根据该消息中的DAI信息设置TPC域，设置方式为：当DAI等于1时，设置TPC域携带ACK/NACK资源指示ARI信息；当DAI大于1时，设置TPC域携带传输功率控制信息；
基站向UE发送所述PDCCH消息和下行数据；
UE接收所述PDCCH消息和下行数据，生成对应的ACK/NACK反馈信息；
对采用非跨载波调度Scell的情况，UE根据调度Scell的DAI等于1的PDCCH消息确定对应Scell的2个ACK/NACK信道，并根据调度Scell的DAI大于1的PDCCH消息确定ACK/NACK反馈信息的传输功率；
UE基于信道选择的方法采用上述确定的ACK/NACK信道，并按照上述传输功率传输ACK/NACK反馈信息。
采用本发明的方法，对非跨载波调度Scell的情况，能够在指示分配的ACK/NACK信道的同时，增加基站发送功率控制命令的机会，从而提高上行信号的功率控制性能。
附图说明
图1为本发明分配ACK/NACK信道资源的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
本发明提出一种分配ACK/NACK信道资源的方法，包括：
基站配置UE在CA模式时采用信道选择的方法反馈ACK/NACK信息；
基站针对采用非跨载波调度次小区的PDCCH消息，根据该消息中的DAI信息设置TPC域，设置方式为：当DAI等于1时，设置TPC域携带ACK/NACK资源指示ARI信息；当DAI大于1时，设置TPC域携带传输功率控制信息；
基站向UE发送所述PDCCH消息和下行数据；
UE接收所述PDCCH消息和下行数据，生成对应的ACK/NACK反馈信息；
对采用非跨载波调度Scell的情况，UE根据调度Scell的DAI等于1的PDCCH消息确定对应Scell的2个ACK/NACK信道，并根据调度Scell的DAI大于1的PDCCH消息确定ACK/NACK反馈信息的传输功率；
UE基于信道选择的方法采用上述确定的ACK/NACK信道，并按照上述传输功率传输ACK/NACK反馈信息。
上述方法中，基站可以进一步发送携带传输功率控制信息的调度Pcell的PDCCH消息，或者，基站可以进一步发送携带传输功率控制信息的采用跨载波调度Scell的PDCCH消息。
当绑定窗口的大小大于4时，绑定窗口内发送的多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH消息的TPC域携带相同的ARI信息。
如图1所示是本发明分配ACK/NACK信道资源的方法流程图。
步骤100：按照现有的规定，在LTE-A中，配置为CA模式的UE可以有两种反馈ACK/NACK信息的模式：第一种模式是分别反馈绑定窗口内的每个Cell上的每个子帧上的ACK/NACK信息，它是基于PUCCH格式3来传输ACK/NACK信息的；第二种模式是通过对每一个Cell上的绑定窗口内的ACK/NACK信息进行绑定，从而降低反馈开销，它可以是基于PUCCH格式3来传输ACK/NACK信息，或者是基于信道选择来传输ACK/NACK信息。对第二种模式，下面基于信道选择传输ACK/NACK信息来描述本发明的方法，所述方法对ARI的处理方法同样适用于基于PUCCH格式3传输ACK/NACK信息的情况。在本发明的方法中，根据UE实际的信道状况和业务需求等因素，基站首先通过RRC信令来配置UE在CA模式下所采用的ACK/NACK反馈模式为基于信道选择的模式。
步骤101：接下来，基站调度器为CA模式的UE在Pcell和Scell上分配下行信道资源，发送PDCCH信息和相应的动态数据，或者发送SPS的业务数据。这里，基站采用LTE中定义的DAI方法在各个PDCCH信息中携带DAI信息，即DAI指示绑定窗口内到当前子帧为止基站一共发送了多少个PDCCH；对绑定窗口大小M为9的情况，对这个PDCCH数进行模4操作；对M等于2、3或者4的情况，DAI实质是从1开始的对PDCCH计数的计数器。
本发明提出，基站在发送PDCCH信息时，调度Pcell的PDCCH中的TPC域携带传输功率控制命令；对跨载波调度的Scell的情况，调度Scell的PDCCH中的TPC域也是携带传输功率控制命令；对非跨载波调度的Scell的情况，DAI值等于1的调度Scell的PDCCH中的TPC域重新定义为ARI，而DAI值大于1的其他调度Scell的PDCCH中的TPC域仍然是携带传输功率控制命令。
步骤102：接下来，UE接收基站发送的PDCCH信息，并相应地接收动态下行数据，并相应地产生ACK/NACK反馈信息。具体地，当基站采用MIMO发送下行数据时，一个子帧的2比特ACK/NACK信息首先用空间绑定得到一个比特。这里，空间绑定的意思是只有两比特ACK/NACK都是ACK时才绑定为ACK，否则得到NACK。接下来，对各个需要反馈ACK/NACK信息的PDCCH对应的ACK/NACK信息按照DAI递增的顺序排序，这里如果存在SPS业务，则其ACK/NACK信息排在最前面。然后为每个cell生成4种反馈状态，并映射为2个比特的ACK/NACK反馈信息。这里，假设每种反馈状态都是代表了从第一个ACK/NACK信息开始的连续ACK的数目，例如采用表3和表4中的方法。
步骤103：接下来，UE需要确定执行信道选择的备选信道。具体地说，对Pcell的2个比特对应的ACK/NACK信道，当存在SPS业务时，第一个ACK/NACK信道是SPS业务半静态配置的ACK/NACK信道，第二个ACK/NACK信道是根据DAI值等于1的调度Pcell的PDCCH来得到，例如，记PDCCH的最小CCE索引为n，则可以根据CCE索引n来根据LTE的方法来映射一个ACK/NACK信道；当不存在SPS业务时，两个ACK/NACK信道依次由DAI值等于1和2的两个调度Pcell的PDCCH来得到，例如，记DAI值等于1的PDCCH的最小CCE索引为n1，DAI值等于2的PDCCH的最小CCE索引为n2，则可以根据CCE索引n1来根据LTE的方法来映射第一个ACK/NACK信道，并根据CCE索引n2来根据LTE的方法来映射第二个ACK/NACK信道。对Scell的2个比特对应的ACK/NACK信道，当使用跨cell调度时，两个ACK/NACK信道依次由DAI值等于1和2的两个调度Scell的PDCCH来得到，例如，记DAI值等于1的PDCCH的最小CCE索引为n1，DAI值等于2的PDCCH的最小CCE索引为n2，则可以根据CCE索引n1来根据LTE的方法来映射第一个ACK/NACK信道，并根据CCE索引n2来根据LTE的方法来映射第二个ACK/NACK信道；当未使用跨cell调度时，通过高层配置多个备选信道，并根据调度Scell的DAI等于1的PDCCH的ARI信息来指示实际使用的两个ACK/NACK信道。
这里，对未使用跨cell调度的Scell，根据步骤102中的反馈从第一个ACK/NACK信息开始的连续ACK的数目的方法，当连续ACK数目大于等于1时，UE一定收到DAI设置为1的PDCCH，从而根据步骤101中的设置方法，UE可以根据这个PDCCH中的重定义TPC域得到的ARI信息来得到两个备选ACK/NACK信道；当第一个ACK/NACK信息是DTX时，即基站发送了DAI设置为1的PDCCH，但是UE没有正确检测到这个PDCCH，显然，UE没有可用的ARI信息，但是因为在信道选择映射表格的设计保证在这种情况下一定不会选择使用Scell对应的备选ACK/NACK信道，所以不影响实际上行ACK/NACK反馈信息的发送。
步骤104：接下来，UE确定在上行方向发送ACK/NACK信号时的发射功率，这里，UE需要获得基站发送的传输功率控制命令。根据目前对LTE-A的讨论结果，确定上行控制信道发射功率的方法可以简写为PPUCCH(i)＝g(i)+Pothers。这里，g(i)代表上行子帧i内的根据传输功率控制命令得到传输功率调整值，而Pothers代表传输功率控制命令以外的其他用于确定发射功率的信息。当采用累加的方式确定上行控制信道的发射功率时，
Figure BSA00000434134300101
或者，在不采用累加的方式确定上行控制信道的发射功率时，
Figure BSA00000434134300102
M是TDD的绑定窗口的大小，δPUCCH(i-km)是代表在下行子帧i-km内的PDCCH发送的TPC命令所指示的传输功率控制值，这里km是用于确定ACK/NACK信息在同一个上行子帧内传输的各个下行子帧。根据这个定义，上行子帧i内的g(i)等于子帧i-1内的传输功率调整值加上上行子帧i对应的下行绑定窗口内发送的各个PDCCH的传输功率控制值的和。
在本发明中，当在同一个下行子帧内两个cell都发送了功率控制命令时，这两个功率控制命令重复指示相同的值，从而增加TPC命令的可靠性。即，如果UE没有检测到其中一个cell上的PDCCH，仍然可以从另一个cell的PDCCH的TPC域获得这个子帧内的传输功率控制值。然后，一个上行子帧对应的绑定窗口内的各个下行子帧分别发送的PDCCH的TPC域的值的和用于调整传输功率。或者，一个上行子帧对应的绑定窗口内的各个下行子帧内发送的PDCCH的TPC域的值分别独立指示出这个上行子帧的传输功率控制的值，即各个PDCCH的TPC域可以全部重复指示相同的值，从而UE只要收到了一个PDCCH就能够获得完整的功率控制信息，从而增加了TPC命令的可靠性。
在本发明中，可以用于指示传输功率控制值的PDCCH包括：所有调度Pcell的PDCCH中的TPC命令；当采用跨载波调度Scell时，所有调度Scell的PDCCH中的TPC命令；当采用非跨载波调度Scell时，所有DAI值大于1的调度Scell的PDCCH中的TPC命令。
这样，当在同一个下行子帧内两个cell都发送了功率控制命令时，如果UE没有检测到其中一个cell上的PDCCH，仍然可以从另一个cell的PDCCH的TPC域获得这个子帧内的传输功率控制值。当基站当前只调度了Scell，并采用非跨载波调度的方法时，只要基站在Scell上调度了大于等于2个下行数据，基站就可以发送有效的TPC命令给UE，从而避免了UE没有可用的TPC命令从而造成上行传输性能下降的问题。
步骤105：如上所述，UE生成每个cell要反馈的2个比特的信息，确定了其对应的ACK/NACK信道，并确定了上行功率调整值，这样UE可以在上行方向基于信道选择的ACK/NACK信息传输方法发送ACK/NACK信息，并根据上行功率调整值设置合适的发射功率。本发明不限制采用的信道选择映射表格，例如，可以采用如表1或者表2的映射表格。
以上描述主要是针对绑定窗口大小M等于2、3或者4的情况，这时2比特DAI信息可以唯一的标识每一个基站发送的PDCCH。上述方法可以直接应用到M大于4的情况，例如，TDD上下行配置5中，如果没有任何其他限制，则M等于9。这时，对采用非跨载波调度Scell的情况，仍然可以按照上述方法，将DAI值等于1的调度Scell的PDCCH中的TPC重新定义为ARI，而DAI值大于1的其他调度Scell的PDCCH中的TPC仍然是携带传输功率控制命令。这里，在绑定窗口内，可以存在多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH。因为在极端情况下，UE可能会丢失某个基站发送的DAI等于1的PDCCH，并且UE并不能通过DAI来发现这个问题，所以为了避免UE没有可用的ARI信息，绑定窗口内发送的多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH的TPC命令都要重新解释为ARI；因为基站不能预测UE是否会丢失其中的某一个DAI等于1的调度Scell的PDCCH，同时为了降低ACK/NACK资源开销，基站可以在这多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH上重复发送相同的ARI信息。或者，基站也可以在这多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH上分别发送不同的ARI信息，这时需要定义当UE收到的多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH分别指示不同的ARI时，UE应该使用哪个ARI指示的信道作为备选信道，例如可以定义UE使用最先收到的那个DAI等于1的调度Scell的PDCCH的ARI指示的信道。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种分配确认ACK/否认NACK信道资源的方法，其特征在于，所述方法包括：
基站配置UE在载波聚合CA模式时采用信道选择的方法反馈ACK/NACK信息；
基站针对采用非跨载波调度次小区Scell的物理下行控制信道PDCCH消息，根据该消息中的下行分配指示DAI信息设置传输功率控制TPC域，设置方式为：当DAI等于1时，设置TPC域携带ACK/NACK资源指示ARI信息；当DAI大于1时，设置TPC域携带传输功率控制信息；
基站向UE发送所述PDCCH消息和下行数据；
UE接收所述PDCCH消息和下行数据，生成对应的ACK/NACK反馈信息；
对采用非跨载波调度Scell的情况，UE根据调度Scell的DAI等于1的PDCCH消息确定对应Scell的2个ACK/NACK信道，并根据调度Scell的DAI大于1的PDCCH消息确定ACK/NACK反馈信息的传输功率；
UE基于信道选择的方法采用上述确定的ACK/NACK信道，并按照上述传输功率传输ACK/NACK反馈信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基站进一步发送携带传输功率控制信息的调度Pcell的PDCCH消息，或者，基站进一步发送携带传输功率控制信息的采用跨载波调度Scell的PDCCH消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当绑定窗口的大小大于4时，绑定窗口内发送的多个DAI等于1的调度Scell的PDCCH消息的TPC域携带相同的ARI信息。
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PB01 Publication
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