CN102823182B - 发送ack/nack信号的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基站在无线通信系统中发送物理ARQ信道（PHICH）的方法和设备。更特别地，本发明涉及一种用于发送PHICH的方法和设备，其中该方法包括以下步骤：生成多个混合ARQ（HARQ）指示符；将该多个HARQ指示符信道编译成单个HARQ码字；以及经由PHICH发送HARQ码字，其中一部分HARQ码字的值指示HARQ指示符中的每一个的单独值，并且其余的HARQ码字的值指示多个HARQ指示符的联合运算的值。

Description

发送ACK/NACK信号的方法和设备

技术领域

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及用于发送下行链路肯定应答/否定应答（ACK/NACK）信号的方法和设备。

背景技术

无线通信系统广泛地用于提供各种类型的通信服务，诸如语音或数据。通常，无线通信系统是能够通过共享可用系统资源（带宽、传输功率等）来支持与多个用户的通信的多接入系统。多接入系统包括例如码分多址（CDMA）系统、频分多址（FDMA）系统、时分多址（TDMA）系统、正交频分多址（OFDMA）系统、单载波频分多址（SC-FDMA）系统等。

发明内容

[技术问题]

本发明的目的在于，提供一种用于有效率地发送下行链路ACK/NACK信号的方法和设备。本发明的另一目的在于，提供一种用于使用单个PHICH资源来发送多个PHICH的方法和设备。

本领域的技术人员将理解，能够通过本发明实现的技术目的不限于已经在上文中特别描述的，并且本发明的其它技术目的从以下具体描述中将更清楚地理解。

[技术解决方案]

在本发明的一个方面中，一种用于在无线通信系统中在基站处发送物理混合ARQ指示符信道（PHICH）的方法包括：生成多个混合ARQ（HARQ）指示符；将多个HARQ指示符信道编译成一个HARQ码字；以及通过PHICH来发送HARQ码字，其中，HARQ码字的一些值指示各个HARQ指示符的单独值，以及HARQ码字的其它值指示用于多个HARQ指示符的联合运算值。

在本发明的另一方面，一种配置成在无线通信系统中发送物理混合ARQ指示符信道（PHICH）的基站包括：射频（RF）单元；以及处理器，其中该处理器被配置成生成多个混合ARQ（HARQ）指示符；将多个HARQ指示符信道编译成一个HARQ码字；以及通过PHICH来发送HARQ码字，以及其中，HARQ码字的一些值指示各个HARQ指示符的单独值，以及HARQ码字的其它值指示用于多个HARQ指示符的联合运算值。

多个HARQ指示符可以是两个1比特的HARQ指示符，以及HARQ码字可以是3比特。

对多个HARQ指示符的信道编译可以满足下述特性，其中，当通过从与HARQ码字集相对应的4*3矩阵中任意地提取两个列来生成4*2矩阵时，该4*2矩阵的行指示不同的状态。

HARQ码字的第一比特和第二比特可以具有与两个HARQ指示符相同的值，以及HARQ码字的第三比特可以指示两个HARQ指示符的组合值。

第三比特可以指示两个HARQ指示符的异或（XOR）或者同或（XNOR）运算值。

在本发明的另一方面中，一种在无线通信系统中用于在用户设备处对物理混合ARQ指示符信道（PHICH）进行处理的方法，包括：通过PHICH来接收一个混合ARQ（HARQ）码字；对HARQ码字进行信道编译；以及从HARQ码字确认多个HARQ指示符，其中HARQ码字的一些值指示用于各个HARQ指示符的单独值，以及HARQ码字的其它值指示用于多个HARQ指示符的联合运算值。

在本发明的另一方面，一种配置成在无线通信系统中处理物理混合ARQ指示符信道（PHICH）的用户设备，包括：射频（RF）单元；以及处理器，其中该处理器被配置成通过PHICH来接收一个混合ARQ（HARQ）码字，对HARQ码字进行信道编译，以及从HARQ码字确认多个HARQ指示符，以及其中HARQ码字的一些值指示用于各个HARQ指示符的单独值，以及HARQ码字的其它值指示用于多个HARQ指示符的联合运算值。

多个HARQ指示符可以是两个1比特的HARQ指示符，以及HARQ码字可以是3比特。

对多个HARQ指示符的信道编译可以满足下述特性，其中，当通过从与HARQ码字集相对应的4*3矩阵中任意地提取两个列来生成4*2矩阵时，该4*2矩阵的行指示不同的状态。

HARQ码字的第一比特和第二比特可以具有与两个HARQ指示符相同的值，以及HARQ码字的第三比特可以指示两个HARQ指示符的组合值。

第三比特可以指示两个HARQ指示符的异或（XOR）或者同或（XNOR）运算值。

[有益效果]

根据本发明的实施例，能够在无线通信系统中有效率地发送下行链路ACK/NACK信号。此外，能够在无线通信系统中使用单个PHICH资源来发送多个PHICH。

本领域的技术人员应当理解，能够通过本发明实现的效果不限于已经在上文中具体描述的，并且本发明的其它优点从以下具体描述中将更清楚地理解。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解并且被并入到本申请中并且构成本申请的一部分，附图示出了本发明的实施例，并且与说明一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是图示用于OFDMA和SC-FDMA的发射机和接收机的框图；

图2图示了无线电帧的结构；

图3和图4图示了下行链路帧和物理信道的结构；

图5图示了用于发送用于上行链路数据的ACK/NACK信号的方法；

图6图示了PHICH信号处理过程/框；

图7图示了用于HI的信道编译块；

图8图示了控制区中的示例性PHICH分配；

图9图示了载波聚合通信系统；

图10至图13图示了根据本发明的示例性实施例的HI的信道编译的示例；以及

图14是图示根据本发明的示例性实施例的BS和UE的框图。

具体实施方式

以下技术可以用于各种无线接入系统，诸如CDMA、FDMA、TDMA、OFDMA以及SC-FDMA系统。CDMA可以用诸如通用陆地无线电接入（UTRA）或CDMA2000的无线技术来实现。TDMA可以用诸如全球移动通信系统（GSM）/通用分组无线电业务（GPRS）/增强型数据速率GSM演进（EDGE）的无线技术来实现。OFDMA可以用诸如IEEE802.11（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20、以及演进的UTRA（E-UTRA）的无线技术来实现。UTRA是通用移动电信系统（UMTS）的一部分。第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）是使用E-UTRA的演进UMTS（E-UMTS）的一部分。高级LTE（LTE-A）是3GPPLTE的演进版本。

为了使描述清楚，本发明的以下实施例主要描述了3GPPLTE/LTE-A。然而，本发明的技术精神不限于本文中所描述的本发明的实施例。

图1是图示了用于OFDMA和SC-FDMA的发射机和接收机的框图。在上行链路（UL）中，发射机可以是用户设备（UE）的一部分，并且接收机可以是基站（BS）的一部分。在下行链路（DL）中，发射机可以是BS的一部分，并且接收机可以是UE的一部分。

参考图1，OFDMA发射机包括串行-至-并行转换器202、子载波映射模块206、M点离散傅里叶逆变换（IDFT）模块208、循环前缀（CP）附连模块212、并行至串行转换器210、以及射频（RF）/数字至模拟转换器（DAC）模块214。

在OFDMA发射机中的信号处理如下。首先，比特流被调制成数据符号序列。比特流可以通过执行各种类型的信号处理来获得，各种类型的信号处理包括对从媒体访问控制（MAC）层传递的数据块的信道编码、交织、以及加扰。比特流还被称为码字，并且等同于从MAC层接收到的数据块。从MAC层接收到的数据块也被称为传输块。调制方案可以包括但不限于，二进制相移键控（BPSK）、正交相移键控（QPSK）以及n正交幅度调制（n-QAM）。接下来，串行数据符号序列被转换成N乘以N并行的数据符号（202）。该N个数据符号被映射成在总共M个子载波之中分配的N个子载波，并且用0来填充（M-N）个余下的子载波（206）。通过M点IDFT处理将频域中映射的数据符号转换成时域序列（208）。此后，为了减少符号间干扰（ISI）和载波间干扰（ICI），通过将CP附连到时域序列（212）来生成OFDMA符号。生成的并行OFDMA符号被转换成串行OFDMA符号（212）。然后，通过数字至模拟转换、频率上变换等将OFDMA符号发送到接收机（214）。在（M-N）个余下的子载波中的可用子载波被分配给另一用户。同时，OFDMA接收机包括RF/模拟至数字转换器（ADC）模块216、串行至并行转换器218、CP移除模块222、M点离散傅里叶变换（DFT）模块224、子载波解映射/均衡模块226、并行至串行转换器230、以及检测模块230。OFDMA接收机的信号处理过程具有与OFDMA发射机的信号处理过程相反的配置。

同时，与OFDMA发射机相比，SC-FDMA发射机在子载波映射模块206之前还包括N点DFT模块204。SC-FDMA发射机通过在IDFT处理之前的DFT在频域中扩展多个数据，从而与OFDMA方案相比显著地减少了传输信号的峰均功率比（PAPR）。与OFDMA接收机相比，SC-FDMA接收机在子载波解映射模块226之后还包括N点IDFT模块228。SC-FDMA接收机的信号处理过程具有与SC-FDMA发射机的信号处理过程相反的过程。

图2图示了无线电帧的结构。

参考图2，无线电帧具有10ms的长度并且包括10个子帧。子帧中的每一个都具有1ms的长度并且包括两个时隙。时隙中的每一个都具有0.5ms的长度。在图2中，T_s表示采样时间，并且可以通过T_s=1/(15KHz×2048)=3.2552×10^-8（约33ns）来表示。每个时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个资源块（RB）。上述无线电帧结构仅仅是示例性的，并且可以在子帧/时隙/传输符号的数目方面进行各种修改。

图3和图4图示了DL帧和物理信道的结构。

参考图3，子帧包括用于发送调度信息和控制信息的控制区以及用于发送DL数据的数据区。参考图4，控制区从子帧的第一个OFDMA符号开始，并且包括一个或多个OFDMA符号。控制区的大小可以相对于每个子帧独立地配置。在图4中，R1至R4表示用于天线0至3的小区特定RS（CRS）。控制区包括物理控制格式指示符信道（PCFICH）、物理混合ARQ指示符信道（PHICH）、以及物理下行链路控制信道（PDCCH）。数据区包括物理共享信道（PDSCH）。构成控制信道的基本资源单元是资源元素组（REG）。该REG由彼此邻近的四个资源元素（RE）组成，而不包括基准信号（RS）。RE是时间频率资源的最小单位，并且被定义为一个子载波和一个OFDMA符号。RE由索引对（k，l）来指示，其中k表示子载波索引，并且1表示OFDMA符号索引。

物理控制格式指示符信道PCFICH向UE通知用于每个子帧中的PDCCH的OFDMA符号的数目。PHICH承载用于UL数据的HARQACK/NACK并且包括三个REG。将稍后参考图详细地描述PHICH。物理下行链路控制信道PDCCH被指配给子帧的前n个数目的OFDM符号。在本文中，n是等于或大于1的整数，其由PCFICH来指示。PDCCH以控制信道元素（CCE）为单位来指配。一个CCE包括9个REG。PDCCH指示关于作为传输信道的寻呼信道（PCH）和下行链路共享信道（DL-SCH）的资源指配的信息、上行链路调度许可、HARQ信息等。PCH和DL-SCH通过PDSCH来发送。BS和UE通常通过PDSCH来发送和接收除了特定的控制信号或特定的服务数据之外的数据。在被包括在PDCCH中的状态下，发送指示PDSCH的数据被发送给哪个UE（一个或多个UE）的信息，并且发送指示UE如何接收和解码PDSCH的数据的信息。例如，假定特定PDCCH是用无线电网络临时标识（RNTI）“A”掩蔽的CRC，并且关于使用无线电资源（例如，频率位置）“B”发送的数据的信息和传输格式信息（例如，传输块大小、调制方案、编译信息等）“C”经由特定子帧来发送。在这种情况下，位于小区内的一个或多个UE使用其RNTI信息来监视PDCCH，并且具有“A”RNTI的一个或多个UE接收PDCCH并且通过关于接收到的PDCCH的信息来接收由“B”和“C”指示的PDSCH。

图5图示了用于在LTE系统中发送用于UL数据的ACK/NACK信号的方法。参考图5，网络节点（例如BS）经由PDCCH将UL分配信息发送到UE（S502）。用于UL分配的控制信息被称为UL许可，并且包括用于PUSCH传输的资源块分配信息以及用于数据解调基准信号（DMRS）的循环移位信息。接下来，UE根据UL分配信息来将UL数据（例如PUSCH）发送到BS（S504）。BS从UE接收UL数据，并且经由PHICH来将对UL数据的接收响应信号发送到UE（S506）。

多个PHICH可以被映射成相同的资源元素并且构成PHICH组。在同一PHICH组内的PHICH通过正交序列来区分。PHICH资源由索引对来标识，其中是PHICH组数目，并且是PHICH组内的正交序列索引。和使用分配用于PUSCH传输的PRB索引之中的最低物理资源块（PRB）索引并且使用作为UL许可发送的DMRS的循环移位来标识。等式1示出了用于获取和的示例。

[等式1]

$n_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}=(I_{\mathrm{PRB}\_\mathrm{RA}}^{\mathrm{lowest}\_\mathrm{index}}+n_{\mathrm{DMRS}})\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}+I_{\mathrm{PHICH}}{N}_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}$

其中，n_DMRS从用于DMRS的循环移位值映射。表示用于PHICH调制的扩展因子大小，表示用于PUSCH传输的最低PRB索引，表示PHICH组的数目，并且I_PHICH具有根据帧或子帧的类型的0或1的值。

表1示出了在DMRS字段中在n_DMRS与循环移位值之间的示例性映射。

[表1]

*DCI（下行链路控制信息）格式0：指示在LTE中用于承载UL分配信息的DL控制信息格式。

在FDD帧（帧结构类型1）的情况下，PHICH组的数目在所有的子帧中都是相同的，并且在一个子帧中的PHICH组的数目由等式2来给出。

[等式2]

其中，N_g∈{1/6,1/2,1,2}从更高层提供，并且N^DL _RB表示DL频带的RB的数目。

在TDD帧（帧结构类型2）的情况下，PHICH组的数目可以根据DL子帧而不同并且由来给出。表2示出了m_i。

[表2]

图6图示了PHICH信号处理过程/框。参考图6，PHICH信号处理过程包括ACK/NACK（A/N）生成602、（信道）编译604、调制606、扩展608、层映射610、以及资源映射612。

ACK/NACK生成框602根据从UE接收到的PUSCH的解码结果（与数据流、码字或传输块相对应）来生成1比特ACK/NACK。由于LTE系统在UL中不使用单个用户多输入多输出（SU-MIMO），所以仅用于一个UE，即用于单个数据流的PUSCH传输的1比特ACK/NACK通过PHICH来发送。在下文中，从ACK/NACK生成框602生成的1比特ACK/NACK将被称为HARQ指示符（HI）。

图7图示了用于HI的信道编译块。参考图6和图7，传统LTE的编译块604和704使用以编译速率1/3的重复编译从1比特HI生成3比特的HI码字（b₀,b₁,b₂）。1的HI指示肯定应答，并且0的HI指示否定应答，或反之亦然。

表3示出了在传统LTE中的HI与HI码字之间的关系。

[表3]

接下来，调制框606将通过一个PHICH发送的比特块b(0),...,b(M_bit-1)（即HI码字）调制成具有复数值的调制符号块z(0)，...，z(M_s-1)。在LTE系统中，使用二进制相移键控（BPSK）来调制PHICH。

扩展框608通过使调制符号乘以正交序列来逐个符号地扩展调制符号块z(0),..,z(M_s-1)并且应用加扰，从而生成调制符号序列d(0),...,d(M_symb-1)。等式3指示扩展框608的处理过程。

[等式3]

其中，i＝0,...,M_symb-1， 并且c(i)表示小区特定加扰序列。加扰序列生成器在每个子帧中可以被初始化为其中，n_s表示子帧索引并且N^cell _ID表示小区标识符。

序列 $\left[\begin{array}{ccc}w\left(0\right)& ...& w(N_{\mathrm{SF}}^{\mathrm{PHICH}}-1)\end{array}\right]$ 表示用于PHICH的正交序列，并且序列索引与PHICH组内的PHICH号相对应。

表4指示扩展序列 $\left[\begin{array}{ccc}w\left(0\right)& ...& w(N_{\mathrm{SF}}^{\mathrm{PHICH}}-1)\end{array}\right].$

[表4]

层映射框610执行资源组布置、层映射以及预编码。资源组布置指示以REG为单位指示扩展调制符号序列d(0),...,d(M_symb-1)的布置，以提供符号块d⁽⁰⁾(0),...,d⁽⁰⁾(c·M_symb-1)。在正常循环前缀（CP）的情况下，c＝1，并且在扩展CP的情况下，c＝2。等式4示出了用于执行资源组布置的方法。

[等式4]

在正常CP情况下：d⁽⁰⁾(i)＝d(i)，对于i＝0,...,M_symb-1

在扩展CP情况下：

${\left[\begin{array}{cccc}{d}^{\left(0\right)}\left(4i\right)& d^{\left(0\right)}(4i+1)& d^{\left(0\right)}(4i+2)& d^{\left(0\right)}(4i+3)\end{array}\right]}^T=\left\{\begin{array}{cc}{\left[\begin{array}{cccc}d\left(2i\right)& d(2i+1)& 0& 0\end{array}\right]}^T& n_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}\mathrm{mod}2=0\\ {\left[\begin{array}{cccc}0& 0& d\left(2i\right)& d(2i+1)\end{array}\right]}^T& n_{\mathrm{PHICH}}^{\mathrm{group}}\mathrm{mod}2=1\end{array}\right.$

，对于i＝0,...,(M_symb/2)-1。

接下来，通过层映射和预编码将符号块d⁽⁰⁾(0)，...，d⁽⁰⁾(c·M_symb-1)转换成矢量块y(i)＝[y⁽⁰⁾(i)...y^(P-1)(i)]^T（i＝0,...，c·M_symb-1），其中，y^(p)(i)表示用于天线端口p(p＝0，...，P-1)的信号。在LTE中，用于小区特定的基准信号的天线端口的数目是P∈{1,2,4}。层映射和预编码取决于CP的长度和用于PHICH传输的天线端口的数目。

如果PHICH通过单天线端口(P＝1)来发送，则分别使用等式5和等式6来执行层映射和预编码。

[等式5]

x⁽⁰⁾(i)＝d⁽⁰⁾(i)

[等式6]

y^(p)(i)＝x⁽⁰⁾(i)

在等式5和等式6中， $i=\mathrm{0,1},...,M_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{layer}}-1,M_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{layer}}=M_{\mathrm{symb}}^{\left(0\right)}/2,$ 并且在正常CP中，c＝1，并且在扩展CP中，c＝2。P表示天线端口的数目。

如果通过两个天线端口(P＝2)发送来PHICH，则分别使用等式7和等式8来执行层映射和预编码。

[等式7]

x⁽⁰⁾(i)＝d⁽⁰⁾(2i)

x⁽¹⁾(i)＝d⁽⁰⁾(2i+1)

[等式8]

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(2i\right)\\ y^{\left(1\right)}\left(2i\right)\\ y^{\left(0\right)}(2i+1)\\ y^{\left(1\right)}(2i+1)\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cccc}1& 0& j& 0\\ 0& -1& 0& j\\ 0& 1& 0& j\\ 1& 0& -j& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(x^{\left(0\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(0\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\end{array}\right]$

在等式7和等式8中， $i=\mathrm{0,1},...,M_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{layer}}-1,$ $M_{\mathrm{symb}}^{\mathrm{layer}}=M_{\mathrm{symb}}^{\left(0\right)}/2,$ 并且 $M_{\mathrm{symb}}^{\left(0\right)}=c\·M_{\mathrm{symb}}.$

如果通过四个天线端口(P＝4)来发送PHICH，则分别使用等式9和等式10来执行层映射和预编码。

[等式9]

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(1\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(2\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(3\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(0\right)}(4i+1)\\ y^{\left(1\right)}(4i+1)\\ y^{\left(2\right)}(4i+1)\\ y^{\left(3\right)}(4i+1)\\ y^{\left(0\right)}(4i+2)\\ y^{\left(1\right)}(4i+2)\\ y^{\left(2\right)}(4i+2)\\ y^{\left(3\right)}(4i+2)\\ y^{\left(0\right)}(4i+3)\\ y^{\left(1\right)}(4i+3)\\ y^{\left(2\right)}(4i+3)\\ y^{\left(3\right)}(4i+3)\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cccccccc}1& 0& 0& 0& j& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& -1& 0& 0& 0& j& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& j& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& -j& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& j& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& -1& 0& 0& 0& j\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& j\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& -j& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(x^{(0}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(2\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(3\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(0\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(2\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(3\right)}\left(i\right)\right)\end{array}\right]$

[等式10]

$\left[\begin{array}{c}{y}^{\left(0\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(1\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(2\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(3\right)}\left(4i\right)\\ y^{\left(0\right)}(4i+1)\\ y^{\left(1\right)}(4i+1)\\ y^{\left(2\right)}(4i+1)\\ y^{\left(3\right)}(4i+1)\\ y^{\left(0\right)}(4i+2)\\ y^{\left(1\right)}(4i+2)\\ y^{\left(2\right)}(4i+2)\\ y^{\left(3\right)}(4i+2)\\ y^{\left(0\right)}(4i+3)\\ y^{\left(1\right)}(4i+3)\\ y^{\left(2\right)}(4i+3)\\ y^{\left(3\right)}(4i+3)\end{array}\right]=\frac{1}{\sqrt{2}}\left[\begin{array}{cccccccc}0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& j& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& -1& 0& 0& 0& j& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 1& 0& 0& 0& j& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 1& 0& 0& 0& -j& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& j& 0\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& -1& 0& 0& 0& j\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 0& 1& 0& 0& 0& j\\ 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0& 0\\ 0& 0& 1& 0& 0& 0& -j& 0\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}\mathrm{Re}\left(x^{(0}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(2\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Re}\left(x^{\left(3\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(0\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(1\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(2\right)}\left(i\right)\right)\\ \mathrm{Im}\left(x^{\left(3\right)}\left(i\right)\right)\end{array}\right]$

在（正常CP）或（扩展CP）的情况下，使用等式9，并且在其它情况下，使用等式10。是PHICH组数目并且i＝0,1,2。

资源映射块612执行用于将从层映射块610接收到的扩展符号序列映射成物理资源的各种操作。按照等式11指示的定义用于每个PHICH组的序列

[等式11]

${\stackrel{\‾}{y}}^{\left(p\right)}\left(n\right)=\mathrm{\Σ}{y}_i^{\left(p\right)}\left(n\right)$

其中，关于PHICH组内的所有PHICH执行求和，表示PHICH组内的第i个PHICH的符号序列，并且p是天线端口。

在下文中，PHICH组被映射成PHICH映射单元。根据等式12和等式13来执行PHICH组m与PHICH映射单元m’之间的映射。等式12与正常的CP情况相对应，并且等式13与扩展CP情况相对应。

[等式12]

${\tilde{y}}_{m^{\′}}^{\left(p\right)}\left(n\right)={\stackrel{\‾}{y}}_m^{\left(p\right)}\left(n\right)$

其中，并且m_i在表2中示出。

[等式13]

${\tilde{y}}_{m^{\′}}^{\left(p\right)}\left(n\right)={\stackrel{\‾}{y}}_m^{\left(p\right)}\left(n\right)+{\stackrel{\‾}{y}}_{m+1}^{\left(p\right)}\left(n\right)$

其中，并且m_i在表2中示出。在扩展CP中，两个PHICH组m和m+1与一个PHICH映射单元m'相对应。

对于资源映射， $z^{\left(p\right)}\left(i\right)=<{\tilde{y}}^{\left(p\right)}\left(4i\right),{\tilde{y}}^{\left(p\right)}(4i+1),{\tilde{y}}^{\left(p\right)}(4i+2),{\tilde{y}}^{\left(p\right)}(4i+3)>$ （其中i＝0,1,2）被称为用于天线端口p的符号四元组i。以符号四元组为单位来执行PHICH映射单元到资源元素的映射。

表5示出了PHICH映射单元到资源元素的映射。

[表5]

表6示出了在LTE中定义的PHICH持续时间。PHICH持续时间通过更高层来配置。

[表6]

图8图示了根据表5的控制区中的示例性PHICH分配。PHICH被映射到OFDMA符号内除了PCFICH和RS之外余下的REG。

参考图8，使用在频域中尽可能远离彼此的三个REG来发送PHICH组。因此，通过每个REG来发送HI码字的每个比特。在频域中连续地分配PHICH组。在图8中，相同号表示属于同一PHICH组的REG。PHICH持续时间由控制区的大小来限制，并且对应于第一至第三个OFDMA符号。如果多个OFDMA符号用于PHICH传输，则使用用于发射分集的不同OFDM符号来发送属于同一PHICH组的REG。

图9图示了载波聚合（CA）通信系统。参考图9，多个UL/DL分量载波（CC）被聚合以支持更宽的UL/DL带宽。在频域中，CC可以是连续的或非连续的。为了方便，图9示出了每个ULCC的带宽与每个DLCC的带宽相同并且ULCC与DLCC对称的情况。然而，可以独立地确定每个CC的带宽。可以配置其中ULCC的数目不同于DLCC的数目的不对称的CA。不对称的CA可以通过可用频率带的限制来生成，或者可以通过网络配置来有意地生成。例如，即使总的系统频带包括N个CC，UE可以接收的频率带也可以被限制为M个CC（其中M<N）。同时，UE可以被配置为使得仅通过特定DLCC来接收控制信息。这样的特定DLCC被称为主要DLCC（或主要小区），并且其它DLCC可以被称为辅助DLCC（或辅助小区）。

同时，对于相同的原因（例如不对称的CA、TDD模式、中继回程链路、ULMIMO等），可以显著地提高应该通过一个DL子帧发送的ACK/NACK信号的数目。例如在ULMIMO中，LTE-AUE可以发送最多两个UL码字（或传输块）。在这种情况下，期望每码字（或传输块）地发送对UE的UL传输的HARQ响应。由于一个HI是表示一个UL码字（或传输块）的ACK（例如HI=1）或NACK（例如HI=0）的状态的1比特的信息，所以需要总共两个比特来发送与两个UL码字（或传输块）相对应的DLACK或NACK。

在传统LTE（版本8/9）的技术中，在一个PHICH资源（即一个索引对中仅能够发送一个HI（即1比特的HI）。作为用于根据应该发送多个DLACK/NACK的情形（例如ULMIMO）来发送2比特HI的最简单的方法，可以分配两个PHICH资源，使得使用不同的PHICH资源每UL码字（或传输块）地发送DLACK/NACK中的每一个。然而，当两个PHICH资源用于一个UE时，PHICH资源的数目可能是不足的。特别地，当假定如图9中所示出的CA情形时，BS应该每ULCC向UE发送独立的HI，并且基于多个PHICH资源的传输方法可能严重地使问题恶化。

本发明被设计成解决上述问题，并且提出了用于使用一个PHICH资源的多个HI的方法及其设备。同时，传统LTE通过经由一个PHICH资源发送HI三次来保证传输可靠性。因此，当在传统LTE的PHICH结构被保持的前提下通过一个PHICH资源来发送多个HI时，减少了每HI重复传输的数目，并且因此可以减少传输可靠性。为了解决该问题，本发明提出了改进的PHICH信道编译方案。更具体地，当N2个比特的HI码字被从N1个HI（其中N1<N2）生成时，HI码字的N1个元素可以直接指示用于各个HI的值，并且其它（N2-N1）个元素可以指示用于N1个HI的联合编译（或运算）值。通过这样做，每个HI普遍能够通过HI码字的（N2-N1）元素来获取分集增益或编译增益。

图10至图13图示了根据本发明的示例性实施例的HI的信道编译的示例。在信道编译之前和之后的处理过程与参考图6所描述的过程相同。尽管基于BS描述了以下描述，但是由BS执行的处理可以反方向地由UE来执行。

参考图10，BS相对于从UE接收到的两个PUSCH来生成HIHI0和HI1。信道编译块从HIHI0和HI1生成3比特的HI码字（b₀,b₁,b₂）。在HI码字中，b₀和b₁分别通过HI0和HI1来生成，并且b₂通过b₀和b₁的异或（XOR）运算来生成。也就是说，在三个HI码字元素之中的第一和第二HI码字元素通过HI0和HI1来生成，并且第三HI码字元素通过第一HI码字元素和第二HI码字元素的XOR运算来生成。尽管已经通过示例的方式描述了比特级的XOR运算以帮助理解，但是用于产生相同的结果的其它方案也在本发明的范围内。例如，BPSK调制可以相对于每个比特来执行，并且可以执行与之相对应的运算。具体地，假定b₀=0并且b₁=1，由于b₀和b₁的XOR运算为1，所以b₂为1。如果BPSK调制相对于b₀、b₁、b₂来执行，则生成了1、-1、-1(c₀,c₁,c₂)。由于c₂=c₀*c₁，所以比特级的XOR运算（即信道编译处理）与复数信号级（即在调制之后）的乘法运算相同。

本发明能够被概括如下。假定HI是N1个比特（即N1个1比特HI）并且HI码字是N2比特（其中N2>N1）。本发明的信道编译方案的特征在于，当从与HI码字集相对应的2^N1*N2大小的矩阵任意地选择N1个列时，N1个列指示不同的2^N1个状态。因此，在PHICH信道编译中，指示这样的信道编译特性的任何方案都在本发明的范围内。

表7示出了图10的信道编译方案，并且表8指示了图10的信道编译方案满足上述的信道编译特性。

[表7]

在本文中，假定1的HI指示ACK并且0的HI指示NACK。还假定HI0表示用于UL码字0（或UL传输块0）的HARQ指示符，并且HI1表示用于UL码字1（或UL传输块1）的HARQ指示符。

[表8]

图11与图10相同，除了0的HI被假定成指示ACK并且1的HI被假定为指示NACK。图12与图10相同，除了0的HI被假定成指示ACK，1的HI被假定成指示NACK，并且b₂从NXOR（b₀,b₁）或XNOR（b₀,b₁）获得。NXOR指示非XOR运算，并且XNOR指示排除NOR的运算。图13与图10相同，除了b₂从NXOR（b₀,b₁）或XNOR（b₀,b₁）来获得。图11至图13中所示出的信道编译方案全部满足图10中所描述的本发明的信道编译特性。即，即使从与HI码字集相对应的4*3大小的矩阵中任意地选择两个列，所选择的两个列也表示四个不同的状态。

由本发明生成的HI码字具有以下优点。首先，HI码字之间的汉明距离是2，并且全部一致。其次，由于通过为在实际的传输过程中在频域中彼此尽可能地远的REG来发送HI码字元素b₀、b₁、b₂，所以能够期望频率分集。第三，即使3比特HI码字之中的一个比特丢失，也能够有效地执行编译。第四，能够有效地使用PHICH资源，同时通过重新使用传统LTE的PHICH格式/处理过程来维持完美的后向兼容性。因此，能够在ULMIMOCA情形下有效率地使用多个HI。

图14是图示适用于本发明的示例性实施例的BS和UE的框图。

参考图14，无线电通信系统包括BS110和UE120。BS110包括处理器112、存储器114以及射频（RF）单元116。处理器112可以被配置成实现在本发明中提出的过程和/或方法。存储器114连接到处理器112，并且存储与处理器112的操作有关的信息。RF单元116连接到处理器112，并且发送和/或接收无线电信号。UE120包括处理器122、存储器124以及RF单元126。处理器112可以被配置成实现在本发明中提出的过程和/或方法。存储器124连接到处理器122，并且存储与处理器122的操作有关的信息。RF单元126连接到处理器122并且发送和/或接收无线电信号。BS110和/或UE120可以具有单个天线或多个天线。

上述实施例是具有预定形式的本发明的构成元素和特征的组合。除非单独地提到，否则应该选择性地考虑构成元素或特征。可以在不与其它构成元素或特征相结合的情况下实践每个构成元素或特征。另外，本发明的实施例可以通过组合部分构成元素和/或部分特征来构成。可以对在本发明的实施例中描述的操作顺序进行重新排列。任何一个实施例中的一些结构或特征可以被包括在另一实施例中，或者可以用另一实施例的对应的结构或特征来代替。显而易见的是，实施例可以通过不具有在所附权利要求中明确地引用的关系的权利要求的组合来构造或者可以在申请之后通过修改来包括新的权利要求。

在本文中，已经对在UE与BS之间的数据发送和接收关系进行了描述。在这里，描述为由BS执行的特定运算可以由该BS的上节点来执行。即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，对于与UE的通信而执行的各种运算可以由BS或除了BS之外的网络节点来执行。术语BS可以用术语固定站、节点B、e节点B（eNB）、接入点等来替换。术语UE可以用术语移动站（MS）、移动订户站（MSS）等来替换。

可以通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种装置来实现本发明的实施例。在硬件配置中，可以通过一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理器件（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现本发明的示例性实施例。

在固件或软件配置中，可以通过执行上述的功能或操作的模块、过程、函数来实现本发明的示例性实施例。软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器来执行。存储器单元可以位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知的装置将数据发送到到处理器以及接收来自处理器的数据。

对于本领域的技术人员而言将显而易见的是，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，希望本发明涵盖本发明的修改和变化，只要它们落入所附权利要求或它们的等同物的范围内。

工业适用性

本发明可以适用于无线通信系统。具体地，本发明可适用于用于发送DLACK/NACK的方法及其设备。

Claims (4)

1.一种用于在无线通信系统中在基站处通过物理混合自动重复请求HARQ指示符信道PHICH发送控制信息的方法，包括：

信道编译HARQ指示符HI0和HI1以根据表1提供HI码字b₀,b₁,b₂；

扩展所述HI码字b₀,b₁,b₂以提供扩展序列，每个扩展序列对应于HI码字b₀,b₁,b₂的各个位；以及

通过各个资源元素组REG发送对应于HI码字b₀,b₁,b₂的各个位的每个扩展序列，每个REG包括在正交频分复用OFDM符号中的4个相邻的子载波，

表1：

2.一种用于在无线通信系统中在用户设备处对物理混合自动重复请求HARQ指示符信道PHICH进行处理的方法，包括：

通过资源元素组REG接收对应于HI码字b₀,b₁,b₂的扩展序列，其中，每个扩展序列对应于HI码字b₀,b₁,b₂的各个位，并且被映射在各个资源元素组REG上，以及每个REG包括在正交频分复用OFDM符号中的4个相邻的子载波；

解扩展所述扩展的序列以提供HI码字b₀,b₁,b₂；以及

信道解码所述HI码字b₀,b₁,b₂以根据表1提供HARQ指示符HI0和HI1；

表1：

3.一种配置成在无线通信系统中通过物理混合自动重复请求HARQ指示符信道PHICH发送控制信息的基站，包括：

射频RF单元，以及

处理器，

其中，所述处理器被配置成，

信道编译HARQ指示符HI0和HI1以根据表1提供HI码字b₀,b₁,b₂；

扩展所述HI码字b₀,b₁,b₂以提供扩展序列，每个扩展序列对应于HI码字b₀,b₁,b₂的各个位；以及

通过各个资源元素组REG发送对应于HI码字b₀,b₁,b₂的各个位的每个扩展序列，每个REG包括在正交频分复用OFDM符号中的4个相邻的子载波，

表1：

4.一种配置成在无线通信系统中处理物理混合自动重复请求HARQ指示符信道PHICH的用户设备，包括：

射频RF单元；以及

处理器，

其中，所述处理器被配置成，

通过资源元素组REG接收对应于HI码字b₀,b₁,b₂的扩展序列，其中每个扩展序列对应于HI码字b₀,b₁,b₂的各个位，并且被映射在各个资源元素组REG上，以及每个REG包括在正交频分复用OFDM符号中的4个相邻的子载波；

解扩展所述扩展的序列以提供HI码字b₀,b₁,b₂；

信道解码所述HI码字b₀,b₁,b₂以根据表1提供HARQ指示符HI0和HI1；

表1：