CN102946301A - 通信系统中接收/发送确认/否定确认信号的方法和装置 - Google Patents

通信系统中接收/发送确认/否定确认信号的方法和装置 Download PDF

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Abstract

公开了一种在无线通信系统中接收确认（ACK）/否定确认（NACK）信号的方法和装置，以及在无线通信系统中发送ACK/NACK信号的方法和装置，其中，接收ACK/NACK信号的方法包括：经由上行链路信道发送用户数据和导频信号；基于所发送的用户数据的资源索引，识别ACK/NACK资源；以及利用所述ACK/NACK资源接收对应于所发送的用户数据的ACK/NACK信号。

Description

通信系统中接收/发送确认/否定确认信号的方法和装置
本申请是申请日为2008年04月25日、申请号为200880022227.9、发明名称为“无线通信系统中用于分配确认/否定确认物理信道资源的方法和装置”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无线通信系统的资源分配方法和装置，更具体地，本发明涉及一种用于分配肯定确认（ACK）/否定确认（NACK）物理信道（这里称为ACKCH）资源的方法和装置，利用该ACKCH资源，接收方向发送方通知解码接收的数据信道的成功/失败。
背景技术
在无线通信系统中，在数据传输期间用于控制传输错误的技术通常分为前向纠错（FEC）技术和自动重复请求（ARQ）技术。FEC技术试图纠正从接收数据中检测的错误，当纠错成功时解码纠正的数据。但是，当FEC技术纠错失败时，则错误的信息会提供给用户或信息会丢失。ARQ技术使用具有高检错能力的FEC码传送数据，并且当从接收的数据中检测到错误时，则接收方向发送方发送数据重传的请求。
FEC技术在好的信道环境中具有相对低的效率，且当FEC技术纠错失败时会降低系统可靠性。相反，ARQ技术一般保证高的系统可靠性并允许低冗余的高效传输，但是在不佳信道环境中由于频繁重传请求，系统可靠性极大地降低。为了克服这些缺点，两种技术已经被合适地组合以提供混合ARQ（HARQ）技术。
HARQ技术基本上试图纠正接收的编码数据（这里称为HARQ分组）中的错误，并且使用诸如循环冗余校验（CRC）码的简单检错码确定是否做出对HARQ分组的重传请求。使用HARQ技术的系统的接收方确定接收的HARQ分组中错误的存在/不存在，并且根据错误的存在/不存在向发送方发送HARQ肯定确认（ACK）信号或HARQ否定确认（NACK）信号。发送方根据HARQ ACK/NACK信号来执行重传HARQ分组或传送新的HARQ分组。当正常接收HARQ分组时，接收方使用适当的资源发送ACK/NACK信号。具体地，当使用HARQ技术时，其上发送ACK/NACK信号的信道称作物理混合ARQ指示符信道（PHICH）。
基于正交频分复用（OFDM）的无线通信系统在几个副载波上传送ACK/NACK信号，且宽带码分多址（WCDMA）系统在特定的代码信道上传送ACK/NACK信号。一般，由于对于几个用户的分组数据在任意的分组数据传输间隔或传输时间间隔（TTI）内被同时传送，因此在TTI中从用户接收的作为调度数据的数据被解码之后，用于每个HARQ分组的ACKCH在特定时间处发送。
下面将针对下行链路和上行链路分开考虑ACKCH的传输。对于下行链路数据信道的ACKCH，已经从基站接收每个数据信道的每个终端或用户设备（UE）被分配物理信道资源以传送来自基站的ACK/NACK信号，并且在上行链路上传送ACKCH。同时，对于上行链路数据信道的ACKCH，在基站从相应UE接收数据信道之后，基站在基站和每个UE之间协商的资源上为每个数据分组发送ACKCH。
图1中示出增强型通用地面无线接入（EUTRA）的传统的基于OFDM的下行链路帧结构。EUTRA是第三代合作伙伴计划（3GPP）的下一代移动通信标准。参考图1，总共50个资源块（RB）102存在于10MHz的系统带宽101中。一个RB包括12个副载波103，且可以具有14个OFDM码元间隔104。在每个OFDM码元间隔104中，在每个副载波103上发送下行链路信道的调制码元。如上所示，一个OFDM码元间隔中的一个副载波带被称作资源元素（RE）106，且在图1中，总共168个（=14个OFDM码元×12个副载波）RE存在于一个RB中。在一个OFDM码元间隔104中，一个下行链路数据信道能够根据数据速率分配给一个或多个RB，并可以通过分配的RB来发送。
考虑图1的下行链路帧结构，在一个TTI 105中能够同时调度最多50个下行链路数据信道。在这种情形下，上行链路需要50个ACKCH。通常，一组多个RE 106构成一个ACKCH，而在系统的所有资源中ACKCH占用的开销和性能取决于ACKCH的资源如何形成。
因此，为了改进在系统的所有资源中ACKCH占用的开销和性能，存在对于有效地分配和形成ACKCH的资源的方案的需要。
发明内容
本发明基本至少解决上述问题和/或缺点并且至少提供下述优点。因此，本发明的一方面是提供一种在无线通信系统中的ACKCH资源分配方法和装置，其能够在ACKCH具有与用于数据信道的传输的RB的隐式映射关系时，或在ACKCH具有与用于发送数据信道的调度信息的控制信道资源的隐式映射关系时改进ACKCH的接收性能。
本发明的另一方面是提供一种ACKCH资源分配方法和装置，其能够为下行链路ACKCH均匀分配频率资源，并且当ACKCH在连续的RB被分配给一个数据信道的系统（如单载波频分多址（SC-FDMA）系统）中具有与用于数据信道的传输的RB的隐式映射关系时实现良好的频率分集和小区间干扰分集。
本发明的再一方面是提供一种ACKCH资源分配方法和装置，在其中连续的RB被分配给一个数据信道的系统中ACKCH具有与用于数据信道的传输的RB的隐式映射关系的情况中，当多个ACKCH通过多用户多输入多输出传输（MU-MIMO）使用用于数据信道的传输的RB时，其能够使得在ACKCH之间没有干扰的情况下发送ACKCH。
根据本发明的一方面，提供一种在无线通信系统中用于将物理资源分配到代表响应信号的ACK/NACK信号信道的方法。该方法包括：将与用于数据信道或控制信道的传输的多个资源块对应的ACK/NACK信号信道分组为多个组，从而具有连续索引的ACK/NACK信号信道不属于相同的组；以及将相同的频率资源分配给属于相同ACK/NACK信号信道组的ACK/NACK信号信道，并且分配正交序列从而在码域中区分每个ACK/NACK信号信道组中的ACK/NACK信号信道。
根据本发明的另一方面，提供一种在无线通信系统中用于将物理资源分配到代表响应信号的ACK/NACK信号信道的方法。该方法包括：将经过多个资源块接收的数据信道和控制信道解码；根据解码的成功/失败产生ACK/NACK码元；根据资源块的数量和索引将对应于资源块的ACK/NACK信号信道分组为多个组，从而具有连续索引的ACK/NACK信号信道不属于相同的组；将相同的频率资源分配给属于相同ACK/NACK信号信道组的ACK/NACK信号信道，并且分配正交序列从而在码域中区分每个ACK/NACK信号信道组中的ACK/NACK信号信道；以及将产生的ACK/NACK码元乘以分配给用于发送该产生的ACK/NACK码元的ACK/NACK信号信道的序列，以扩展该产生的ACK/NACK码元。
根据本发明的再一方面，提供一种在无线通信系统中用于将物理资源分配到代表响应信号的ACK/NACK信号信道的装置。该装置包括：信道解码器，用于将经过多个资源块接收的数据信道和控制信道解码；ACK/NACK码元产生器，用于根据信道解码器解码的成功/失败产生ACK/NACK码元；ACK/NACK信号信道格式控制器，用于根据资源块的数量和索引将对应于资源块的ACK/NACK信号信道分组为多个组从而具有连续索引的ACK/NACK信号信道不属于相同的组，将相同的频率资源分配给属于相同ACK/NACK信号信道组的ACK/NACK信号信道，并且分配正交序列从而在码域中区分每个ACK/NACK信号信道组中的ACK/NACK信号信道；和扩展器，用于将产生的ACK/NACK码元乘以分配给用于发送该产生的ACK/NACK码元的ACK/NACK信号信道的序列，以扩展该产生的ACK/NACK码元。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其它方面、特征和优点将更加明了，其中：
图1是说明传统的基于OFDM的下行链路帧结构的图；
图2A和2B是说明根据本发明的其中ACKCH资源具有与数据信道或调度控制信道的隐式映射关系的示例的图；
图3是说明根据本发明的第一实施例的ACKCH资源分配方法的图；
图4是说明根据本发明的第一实施例的将多个ACKCH映射到相同RE组的过程的图；
图5A和5B是说明根据本发明的第一实施例的分别为每个小区将下行链路信道映射到RE的情况的图；
图6是说明根据本发明的第一实施例的基站的发送装置的ACKCH发送进程的控制流程图；
图7是说明根据本发明的第一实施例的UE的接收装置的ACKCH接收进程的控制流程图；
图8是说明根据本发明的第一实施例的图6的基站的发送装置的结构的图；
图9是说明根据本发明的第一实施例的图7的UE的接收装置的结构的图；
图10是说明根据本发明的第二实施例的用于上行链路MU-MIMO发送的调度信道的格式示例的图；
图11是说明根据本发明的第二实施例的基站的ACKCH发送进程的图；以及
图12是说明根据本发明的第二实施例的UE的ACKCH接收进程的图。
具体实施方式
现在将参考附图描述本发明的优选实施例。在以下说明中，为了清楚和简洁，将省略这里并入的公知的功能和配置的说明。这里使用的术语基于本发明的功能且可以根据用户、运营商的意图或通常实践而改变。因此，术语的定义应当基于贯穿说明书的内容做出。具体地，在贯穿本公开使用的确认（ACK）/否定确认（NACK）物理信道（称为ACKCH）和物理混合ARQ指示符信道（PHICH）每个指示其上发送ACK/NACK信号的信道。
虽然本发明下面将主要针对基于正交频分复用（OFDM）的无线通信系统，尤其是第三代合作伙伴计划（3GPP）增强型通用地面无线接入（EUTRA）标准进行说明，但是本领域的技术人员应该理解本发明能够稍作修改以应用于具有类似技术背景和信道格式的其它通信系统而不背离本发明的精神和范围。
本发明提供一种在无线通信系统中用于分配用于ACKCH的资源的方法和装置。图2A和2B是说明ACKCH资源具有与数据信道或调度控制信道的隐式映射关系的示例的图。根据本发明，如图2A和2B所示，当ACKCH资源#1201具有与用于数据信道的传输的RB#1202的隐式映射关系时或当ACKCH资源#1203具有与其中调度在数据信道上发送的数据的下行链路控制信道元素（CCE）204的隐式映射关系时，存在于系统频带的几个频率域中的ACKCH资源被均匀使用而不会集中于特定频域。这里使用的隐式映射表示预先定义的映射，且指示，当UE发送或接收ACK/NACK信道时，可以通过使用在ACK/NACK信道资源和数据信道RB之间的预先定义的映射或在ACK/NACK信道资源和调度控制信道之间的预先定义的映射，来确定其应该使用哪个资源，而不需要从基站明确接收信令信息。
此外，本发明将ACKCH映射到物理资源以改进频率分集增益和小区间干扰分集增益。
此外，本发明在多用户多输入多输出（MU-MIMO）传输期间使用相同资源块（RB），因此能够将来自接收传输数据的MU-MIMO用户设备（UE）的ACKCH无相互干扰地发送到基站。具体地，当应用将多个ACKCH在映射到使用码分复用（CDM）的相同频率资源之后发送的技术时，本发明带来ACKCH的性能改进和资源的高效利用。
根据本发明的用于无线通信系统的ACKCH资源分配方法和装置通过使用在分配给数据信道的资源和分配给ACKCH的资源之间预设的映射关系，或在其中调度数据信道的下行链路控制信道和分配给ACKCH的资源之间预设的映射关系，隐式地用信号发送要用于ACKCH的物理资源。
关于要用于每个ACKCH的传输的物理资源，即，资源元素（RE）的集合，基站能够向UE明确提供相应的信息，或能够允许要用于ACKCH传输的RE的集合具有与用于下行链路数据信道的传输的RB的隐式映射关系或与其中调度数据资源的下行链路CCE的隐式映射关系，如图2A和2B所示。
更具体地，参考图2A和2B，当隐式映射规则应用在ACKCH和数据信道的RB之间，或应用在ACKCH和下行链路CCE之间时，本发明将物理资源映射到ACKCH。物理资源映射方法的核心是将映射到连续的RB或具有连续索引的CCE的ACKCH映射到不同的频率资源。该映射处理允许用于ACKCH的传输的RE均匀地扩展在整个系统频带上，从而根据本发明的ACKCH资源方法和装置能够均匀地使用ACKCH的频率资源，并且在将连续RB分配用于一个数据信道的系统（如单载波频分多址（SC-FDMA）系统）中获得良好的频率分集和小区间干扰分集。
如图2A和2B所示，当使用隐式映射时，基站没有必要明确用信号发送ACKCH资源到UE，有助于ACKCH资源的信令开销的显著减少或消除。图2A所示是ACKCH资源基于一对一被映射到N个RB的示例。图2A的每个ACKCH资源201是由图1的几个RE106组成的一个物理信道，且当允许若干ACKCH的传输经过相同RE106时，它们是不同的ACKCH资源201，因为它们在用于区分每个ACKCH的CDM序列中是不同的。如果UE使用RB#1202发送数据信道，则使用ACKCH资源#1201从基站发送关于该UE的ACKCH并且UE接收相应的ACKCH。
同时，图2B所示是ACKCH资源隐式映射到用于发送数据信道的调度信息的下行链路控制信道的CCE204的示例。以上，CCE204指示构成下行链路控制信道的RE106的集合。例如，基于CCE#1204从控制信道中调度（分配）了上行链路数据信道的UE使用映射到CCE#1204的ACKCH资源#1203发送ACK/NACK信号。根据接收控制信道的UE的信道状态和经过控制信道发送的信息量，下行链路控制信道可以由一个或多个CCE组成。
现在描述根据本发明的ACKCH资源映射和信令技术。
图3是说明根据本发明的第一实施例的ACKCH资源分配方法的图。在本发明的第一实施例中，在上行链路的数据信道传输期间分配RB302，RE301用于在下行链路的关于上行链路数据信道的ACKCH传输，而为了简洁没有示出剩余下行链路RE。
同时，图5A和5B所示的是这样的示例，其中一起示出了用于ACKCH的传输的RE501、502和503以及用于诸如物理下行链路控制信道（PDCCH）和物理下行链路共享信道（PDSCH）的剩余信道的传输的RE504、505和506。图5A和5B是说明其中单独地对于每个小区将下行链路信道映射到RE的情况的图。图3中参考数字306和309表示的RE对应于图5A和5B中参考数字501表示的RE；图3中参考数字307和310表示的RE对应于图5A和5B中参考数字502表示的RE；图3中参考数字308和311表示的RE对应于图5A和5B中参考数字503表示的RE。
在图3，由于水平轴312表示频率，彼此相距甚远的RE在下行链路传输频带的频率上显著不同。如图3所示，参考数字306表示的RE和参考数字311表示的RE位于传输频带的相对两侧。虽然这里给出的第一实施例的说明是关于针对上行链路数据信道的下行链路ACKCH的，但是这同样可以应用于甚至针对下行链路数据信道的上行链路ACKCH。
根据图3所示的在上行链路RB 302和下行链路ACKCH 301之间的映射规则，由于针对使用RB#1传送的上行链路数据信道的下行链路ACKCH被映射到RE306和309（见303），因此基站在从UE接收数据信道之后使用RB306和309发送ACK/NACK信号，而UE经过使用特定的映射规则303接收来自RE的ACK/NACK信号。类似地，使用RB 307和310发送针对使用RB#2传送的上行链路数据信道的下行链路ACKCH。RB 306和309、以及RB 307和310优选地具有分开到某种程度的频带以便获得频率分集增益。
本发明在为数据信道传输分配两个以上连续的RB的情况中更加有利。具体地，在EUTRA上行链路中，由于使用SC-FDMA传输方案，因此当分配两个以上RB用于数据信道传输时通常分配连续的RB以便满足单载波传输特性。例如，在图3，如果将RB#2和RB#3分配用于某些数据信道的传输且UE使用RB发送该数据信道，则基站能够依靠映射规则304和305使用RE307、308、310和311用于ACKCH传输。在这种情况下，如果接收数据信道的基站使用全部RE 307、308、310和311发送ACKCH，则在ACK/NACK信号的传输期间ACK/NACK信号分布于四个RE组307、308、310和311上，使得可以改进频率分集和小区间干扰分集增益，因为与仅使用映射到一个RB的RE组307和310或308和311的情况相比，均匀地使用若干ACKCH频率资源。
如果按照这种方式均匀使用若干ACKCH频率资源，则能够防止由于ACKCH传输仅集中在特定频率资源上而导致的复用到集中频率资源的ACKCH之间的相互干扰造成的性能降低。同时，在第一实施例，一个RE组由四个相邻RE构成，且本发明并不限于具有特定大小的RE组而是能够不考虑属于RE组的RE的数量来应用。
根据图3所示的映射方法，当使用三个任意的连续RB发送数据信道时，能够使用所有六个RE组306~311来发送ACKCH。例如，当使用RB#3、RB#4和RB#5用于数据信道传输，使用映射到三个RB的全部ACKCH资源315、316和317，从而在ACKCH的传输期间ACKCH分布于六个RE组306~311上。在这种情况下，在每个RE组中，使用分配给ACKCH资源315、316和317的序列。
此外，四个ACKCH资源313、316、319和320存在于RE组309中以便发送映射到RB#1、RB#4、RB#7、RB#10的ACKCH，且在相同频率资源上发送这四个ACKCH资源313、316、319和320。如图4所示，分别对于每个ACKCH资源，为四个ACKCH资源313、316、319和320分配具有相互正交性或准正交性的序列，从而它们能够在码域中彼此区分开来。
图4是说明根据本发明的第一实施例的将多个ACKCH映射到相同RE组的过程的图。例如，当发送映射到在RB#1上发送的数据信道的ACKCH时，如果待发送的ACK/NACK信号被定义为“b”，则通过将ACK/NACK信号b分别乘以序列402的s11、s12、s13和s14而在RE组309中形成s11×b、s12×b、s13×b和s14×b，且分别在RE#1、RE#2、RE#3和RE#4上发送。在以上过程中，能够通过将诸如长度为4的Walsh或DFT序列的正交序列乘以小区专用随机序列来产生序列402的s11、s12、s13和s14。由于具有长的长度的序列通常应用于小区专用随机序列，因此每个RE组具有不同的序列值。
关于对应于RB#7上发送的数据信道的ACKCH，将要在RE组309上发送的ACK/NACK信号与序列404的s31、s32、s33和s34相乘并且分别在RE#1、RE#2、RE#3和RE#4上发送。因此，根据第一实施例，能够通过对相同的频率资源应用不同的序列（即，应用CDM）来发送被映射到彼此隔开的多个RB，即RB#1、RB#4、RB#7和RB#10的ACHCH。这是因为属于连续RB的ACKCH被映射到图3的不同频率资源。
虽然图3和图4中示出为每个RE组单独应用长度为4的序列的示例，但是如果在ACK/NACK信号传输期间实数部分和虚数部分分开携带一个序列码片，则能够应用长度为8的序列。在此情况下，能够在一个RE组上发送8个不同的ACKCH。
同时，示出其中ACKCH资源分配给若干小区的示例的图5A是这样的示例，其中分配给图3的ACKCH RE组306~311（这里称为ACKCH RE组）按规则的频率间隔映射到物理资源。也即，RE组501、502和503分别对应于图3的RE组306、307和308。RE组501~503按照两个RB的间隔彼此隔开。在图5A和5B，小区#11、小区#12和小区#13是属于相同基站的小区，且相似地，小区#21和小区#23也是属于相同基站的小区。但是，小区#11、小区#21和小区#31是属于不同基站的小区。除了用于ACKCH传输的RE组501~503外，图5A和5B示出映射到用于信道估计的参考信号（RS）的RE 504和505以及映射到控制信道和数据的RE 506。
根据图3示出的ACKCH传输方法，对应于使用三个或更多任意连续的RB发送的数据信道的ACKCH总能够使用全部RE组501、502、503来发送，使得与仅使用RE组501~503的其中一个的情况相比可以改进频率分集和小区间干扰分集增益。类似地，当两个连续的RB被分配用于数据信道传输时，在RE组501~503中的两个RE组总被选择用于ACKCH的传输，使得可以获得改进的性能。
同时，图5A所示的每个ACKCH RE组具有小区专用偏移量以降低不同小区的ACKCH之间的干扰。例如，由于小区#11、小区#12和小区#13属于相同基站，因此在不同RE上发送来自各小区的ACKCH，以防止相互干扰的发生。但是，由于对可应用的偏移量值存在限制，因此可能存在如小区#21和小区#31中进行的那样来自不同小区的一些ACKCH使用相同RE的情况。
图5B所示是ACKCH RE组306~311具有小区专用随机频率间隔的示例。因此，虽然在图5A中对应于ACKCH的RE组示出两个任意小区之间对应于相同频率偏移量的距离差异，但是在图5B中ACKCH RE组之间的间隔是随机的，使得可以更加使来自不同小区的ACKCH的干扰随机化。即便在图5B中，关于每个小区中映射RB的ACKCH RE，当如上所述两个以上连续RB用于数据信道传输时，RE组501~503中的至少两个RE组被用于ACKCH传输，这有助于频率分集的改进，并且由于应用随机的小区间ACKCH RE映射，因此能够进一步增强小区间ACKCH干扰的随机化效果。
图6是说明根据本发明的第一实施例的基站的发送装置的ACKCH发送进程的控制流程图。在图6的发送进程中，当多个RB分配用于数据信道时，假定这些RB彼此连续。在步骤600，基站的发送装置根据对从UE接收的数据信道的解码结果来确定ACK/NACK值，并且准备发送ACKCH信号。在步骤601，基站的发送装置检查分配给接收的数据信道的RB的数量，且当仅一个RB被分配用于数据信道时，在步骤602中基站的发送装置将ACK/NACK信号映射到已映射到RB的ACKCH RE组。之后，在步骤603，基站的发送装置分别针对每个RE将ACK/NACK信号乘以ACKCH资源的每一个的CDM序列。参考图4，当RB#1分配给数据信道时，如参考数字402所示，分别对于每个RE组，将分配给对应RE组的ACKCH资源的序列相乘。
由于如在图5A和5B中所示三个不同的RE组501、502和503被定义为用于发送ACKCH的频率资源，因此基站的发送装置在步骤610中确定分配用于数据信道的传输的RB的数量是否大于三，以及当两个或三个RB被分配给数据信道时，在步骤604中基站的发送装置将传输ACK/NACK信号映射到已映射到RB的ACKCH RE组。参考图3，当RB#2和RB#3被分配给数据信道时，基站的发送装置将ACK/NACK信号映射到已映射到RB#2和RB#3的RE组307、308、310和311。当用于发送ACKCH的频率资源的集合的数量不是三时，能够据此改变作为步骤610中用于确定的准则的RB的数量。同时，作为在步骤610中用于确定的准则的RB的数量能够不考虑集合的数量而被设为二而不是三。在这种情况下，当多个RB分配给数据信道时，基站的发送装置仅需要总使用这两个ACKCH资源而不管分配的RB的数量。在步骤605，基站的发送装置将ACK/NACK信号在步骤604中所映射到的RE组的每一个乘以相应的CDM序列。
但是，如果基站在步骤601中确定分配给数据信道的RB的数量超过三，则基站的发送装置在步骤606中选择映射到RB中的与头三个索引对应的RB的ACKCH资源。参考图3，当RB#2~RB#7被分配给数据信道时，选择对应于RB#2、RB#3和RB#4的ACKCH资源314、315和316。在步骤607，基站的发送装置将ACK/NACK信号映射到步骤606中选择的ACKCH资源。在步骤608，基站的发送装置分别对于每个RE组将ACK/NACK信号乘以对应于ACKCH资源的CDM序列。
之后，在步骤609，基站的发送装置根据用于关于数据信道的ACKCH信道传输的RE组的数量调整在ACKCH RE上信号的发送电平。例如，当分配给数据信道的RB的数量是三时，电平调整为相对于RB的数量是一时的1/3。这是用于保持传输ACKCH信号的总功率恒定而不管用于ACKCH传输的RE组的数量。最后，在步骤611，分别对于分配用于ACKCH的每个RE，将ACKCH信号映射到发送器的相应的快速傅立叶逆变换器（IFFT）的输入，随后将其发送。相同发送进程能够应用于即便分配给数据信道的RB的数量（这是步骤610中用于确定的准则）被设为二且在步骤606中选择对应于头两个RB的ACKCH资源的情况中。
图7是说明根据本发明的第一实施例的UE的接收装置的ACKCH接收进程的控制流程图。在步骤700，UE在发送先前调度的数据信道之后准备从基站接收ACKCH。之后，在步骤701中，UE确定调度用于数据信道的RB的数量，如果仅分配一个RB，则在步骤702中UE从与映射到RB的ACKCHRE对应的接收器的快速傅立叶变换器（FFT）的输出中接收ACKCH信号。在步骤703，UE使用对应于ACKCH资源的序列将步骤702中接收的ACKCH信号解扩展。
但是，如果在步骤701中UE确定调度用于数据信道的RB的数量大于一，则UE前进到步骤710，其中UE确定分配给数据信道的RB的数量是否大于三。如果分配的RB的数量是二或三，则UE前进到步骤704，其中UE从与映射到RB的ACKCH RE对应的FFT的输出中接收ACKCH信号。之后，在步骤705，UE使用对应于ACKCH资源的序列将步骤704中接收的ACKCH信号解扩展。
但是，如果在步骤710中UE确定分配给数据信道的RB的数量大于三，则UE前进到步骤706，其中UE选择映射到RB中头三个RB索引的ACKCH资源。之后，在步骤707中，UE从对应于选择的资源的FFT输出中接收ACKCH信号，然后在步骤708中，UE使用对应于ACKCH资源的序列将接收的ACKCH信号解扩展。之后，在步骤709中，UE确定是否从解扩展的ACKCH信号中接收到ACK/NACK信号。
图8是说明根据本发明的第一实施例的图6的基站的发送装置的结构的图。ACK/NACK码元产生器801根据数据信道解码器805的解码成功/失败结果产生用于数据信道的ACK/NACK码元。扩展器802将产生的ACK/NACK码元乘以与分配用于ACK/NACK码元的传输的ACKCH资源对应的CDM序列，从而扩展ACK/NACK码元。同样，扩展器802对传输ACK/NACK信号的电平执行比例缩放，正如图6的步骤609完成的一样。ACKCH格式控制器806根据分配给数据信道的RB的数量和它们的索引确定ACKCH格式，即扩展增益和用于ACKCH传输的ACKCH资源，并且根据确定的ACKCH格式来控制扩展器802和副载波映射器803。在ACKCH格式控制器806的控制下，副载波映射器803将由扩展器802扩展的ACKCH码元（它们与ACKCH资源的RE有关）施加到IFFT 804的输入。IFFT 804的输出信号最后经由中频（IF）/射频（RF）级发送到UE。
图9是说明根据本发明的第一实施例的图7的UE的接收装置的结构的图。在UE处从基站接收的信号通过FFT 901首先转换为频域信号，然后施加到副载波解映射器902的输入。副载波解映射器902接收FFT 901的输出，并输出对应于待接收的ACKCH资源的扩展的ACKCH码元。由于ACKCH解映射控制器905能够根据用于先前发送的数据信道的RB的数量和它们的索引来隐式确定该ACKCH资源，因此ACKCH解映射控制器905据此控制副载波解映射器902和解扩展器903。解扩展器903将由副载波解映射器902提取的ACKCH码元解扩展并将解扩展的ACKCH码元施加到ACK/NACK码元检测器904。ACK/NACK码元检测器904根据由解扩展器903解扩展的ACKCH信号确定是否发送ACK/NACK信号。
在本发明的第一实施例中描述的上述细节也能够应用于图2B所示的ACKCH资源映射到CCE的情况中。也即，根据用于下行链路控制信道的传输的CCE的索引确定将用于ACKCH传输的资源，其中在该下行链路控制信道中调度用于UE的数据信道。在图3的映射结构和图6和图7的发送/接收进程中，当代替分配给数据信道的RB而应用分配给控制信道的CCE时，能够以相同的方式应用第一实施例中所述的细节。
虽然针对为上行链路数据信道分配下行链路ACK/NACK物理信道资源给出了本发明的第一实施例的描述，但是当OFDM传输技术应用于上行链路时，本发明同样能够适用于针对为下行链路数据信道分配上行链路ACK/NACK物理信道资源。此外，当按照两个RB而非一个RB为单位给数据信道分配资源时，一个ACKCH资源映射到图2A和2B的两个RB。因此，本发明能够适用于以分配给数据信道的物理资源为单位的情况。
本发明的第二实施例对上行链路MU-MIMO应用图3所示的ACKCH资源分配方法。
MU-MIMO表示两个以上的不同用户同时被分配相同的RB用于数据信道传输的情形。一般，基站命令具有低的空间信道相关性的两个用户在数据信道上发送相同的RB，并且基站的接收装置成功解码从两个用户接收的数据信道，由此改进上行链路物理资源的使用效率。
图10是说明根据本发明的第二实施例的用于上行链路MU-MIMO传输的调度信道的格式示例的图。基站向UE发送具有图10的格式的调度信道。UE ID字段1000指示经历信道调度的UE的ID信息。在资源指示字段1001上携带用于数据信道的传输的资源分配信息，在传输格式字段1002上携带诸如调制和编码组（MCS）级别和有效负荷大小的传输格式（TF）信息，在HARQ信息字段1003上携带诸如HARQ冗余版本和处理数量之类的HARQ相关的信息。为接收调度信道的UE在MU-MIMO UE标志位字段1004中设置0或1的值。也即，调度信息发送到在相同RB上执行MU-MIMO传输的两个UE，且单独为这两个UE将字段1004不同地设置为0和1。
因此，关于MU-MIMO UE标志位字段1004设为0的UE和MU-MIMOUE标志位字段1004设为1的UE，数据信道经过相同的RB经历MU-MIMO传输，但是在传输之前将用于关于数据信道的信道估计的导频信号映射到满足正交的物理资源，从而基站能够从两个UE接收导频信号而没有相互干扰。进而，对于从两个UE接收的数据分组，在下行链路中发送的ACKCH也被设置为使得它们能够被发送到两个UE而没有相互干扰。
除了字段1000~1004，附加信息也能够在调度信道上发送，且本发明在附加信息的传输方面没有限制。虽然该实施例考虑两个UE同时在相同RB上进行MU-MIMO传输的情况，但是这同样能够应用于其中N个任意UE同时进行MU-MIMO传输的情况。例如，当允许用于最大四个UE的MU-MIMO传输时，MU-MIMO UE标志由2位组成从而分别指定四个用户。当允许用于最大N个UE的MU-MIMO传输时，MU-MIMO UE标志被设置为具有log2(N)位。当log2(N)不是整数时，MU-MIMO UE标志优选地具有这样的位，其数量是大于log2(N)的最小整数。
为了允许发送到两个UE的ACKCH没有相互干扰地被发送，对于MU-MIMO传输，这里假定分配两个以上的RB，且这里假定两个UE在两个以上相同的RB上同时发送数据信道。类似地，当N个UE进行MU-MIMO传输时，这里假定将分配N个以上的RB。
图11是说明根据本发明的第二实施例的基站的ACKCH发送进程的图。在图11的进程中，对于MU-MIMO传输，假定分配两个以上的RB，且假定两个UE在两个以上相同的RB上同时发送数据信道。参考图11，将描述单独应用于每个MU-MIMO用户的ACKCH分配进程。在步骤1100中，基站的发送装置根据关于对应UE的数据信道的解码结果确定是否发送并准备发送ACK/NACK信号。在步骤1101中，基站确定从该UE接收的调度信道的MU-MIMO UE标志位字段1004是设置为0还是1。如果基站在步骤1101中确定MU-MIMO UE标志位字段1004被设置为0，则基站前进到步骤1102，其中基站将传输ACK/NACK信号映射到已经映射到分配给UE的RB当中的最小偶数索引的ACKCH资源。但是，如果标志位设置为1，则基站前进到步骤1104，其中基站将传输ACK/NACK信号映射到已经映射到分配给UE的RB当中的最小奇数索引的ACKCH资源。在步骤1103，基站将映射到ACKCH资源的ACK/NACK信号乘以将要应用于ACKCH资源的序列。在步骤1104，基站在发送之前最后将乘以该序列的ACK/NACK信号映射到对应于映射的ACKCH资源的发送器的IFFT的输入。
虽然在此实施例中，标志位0被映射到已经映射到RB当中最小偶数索引的ACKCH资源而标志位1被映射到已经映射到RB当中最小奇数索引的ACKCH资源，但是本实施例能够可替换地应用于相反的情况。
因此，映射到连续RB的ACKCH资源被设置为使用图3所示的不同的频率资源，且如图11的进程所述，根据MU-MIMO UE标志位字段1004的值而使用不同频率资源来发送已经分配给两个MU-MIMO UE的ACKCH，使得可以不管在发送到两个UE的ACKCH之间的功率差异如何而总能防止干扰的发生。
图12是说明根据本发明的第二实施例的UE的ACKCH接收进程的图。在步骤1200，UE在发送先前调度的数据信道之后准备从基站接收ACKCH。在步骤1201，UE根据关于数据信道的调度信道的MU-MIMO UE标志位字段1004的值确定UE将从哪个ACKCH资源接收ACKCH。当MU-MIMO UE标志位字段1004的值是0时，在步骤1202中UE从与映射到分配给UE的RB当中的最小偶数索引的ACKCH资源对应的接收器的FFT输出中接收ACKCH信号。但是，如果MU-MIMO UE标志位字段1004的值是1，则在步骤1204中UE从与映射到分配给UE的RB当中的最小奇数索引的ACKCH资源对应的接收器的FFT输出中接收ACKCH信号。之后，在步骤1203中UE使用应用于ACKCH资源的序列来解扩展接收的ACKCH信号，并且在步骤1205中最后确定是否接收ACK/NACK信号。
虽然在前述发送/接收进程中根据MU-MIMO UE标志位字段1004的值选择对应于最小偶数或奇数索引的ACKCH资源，但是能够替换地建立其他规则从而使得频率资源用作发送到两个MU-MIMO传输UE的ACKCH资源，本发明对此没有限制。
对于MU-MIMO UE标志位1004，当没有调度数据信道用于MU-MIMO传输时，基站能够根据需要设置MU-MIMO UE标志位1004为合适的值。例如，当为UE分配若干RB时，能够允许使用MU-MIMO UE标志位1004在其中分配较少数量的ACK/NACK信道的频率资源上发送ACK/NACK信道。
在第二实施例中描述的方法能够以相同方式应用于下行链路MU-MIMO。在这种情况下，如图10的参考数字1004所示，在用于下行链路数据信道的调度信道中定义MU-MIMO UE标志位字段，且基站对被发送到分配到相同RB的两个UE的每个调度信道中的MU-MIMO UE标志位字段设置不同的值。因此，在MU-MIMO中，当两个以上RB分配给数据信道时，UE在映射给RB的ACK/NACK信道资源当中对应于MU-MIMO UE标志位的值的资源上发送AC K/NACK信道。
从前面的描述中明显可知，本发明将已经映射到连续RB或连续CCE的ACKCH映射到不同的频率资源，从而用于ACKCH传输的RE在整个系统频带上均匀地分布，使得可以取得高的频率分集增益和小区间干扰分集增益且即便在MU-MIMO中也提高ACKCH性能。
此外，本发明通过提高ACKCH性能有助于降低不必要数据重传的数量，并通过提高对于正常接收中失败的数据信道的重传概率来增加系统容量。
尽管参考本发明的特定实施例对本发明进行了说明和描述，但是本领域技术人员将会理解，在不脱离由所附权利要求书定义的本发明的范围和精神的情况下，可以在形式和细节上对本发明进行各种变化。

Claims (28)

1.一种在无线通信系统中接收确认（ACK）/否定确认（NACK）信号的方法，包括下列步骤：
经由上行链路信道发送用户数据和导频信号；
基于所发送的用户数据的资源索引，识别ACK/NACK资源；以及
利用所述ACK/NACK资源接收对应于所发送的用户数据的ACK/NACK信号。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述ACK/NACK资源是基于关于所发送的导频信号的信息而识别的。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述关于所发送的导频信号的信息是关于多用户多输入多输出传输（MU-MIMO）的信息。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述资源索引是来自所发送的用户数据的一个或多个资源中的最低资源索引。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述ACK/NACK资源是根据ACK/NACK信道组以及该ACK/NACK信道组内的正交序列识别的。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述ACK/NACK信道组包含多个资源元素组，并且每个资源元素组包含多个资源元素。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述多个资源元素组具有小区专用偏移。
8.一种在无线通信系统中接收确认（ACK）/否定确认（NACK）信号的装置，包括：
发送和接收单元，用于经由上行链路信道发送用户数据和导频信号，并且接收对应于所发送的用户数据的ACK/NACK信号；
控制器，用于基于所发送的用户数据的资源索引，识别ACK/NACK资源，并且控制所述发送和接收单元利用所述ACK/NACK资源接收所述ACK/NACK信号。
9.如权利要求8所述的装置，其中，所述控制器基于关于所发送的导频信号的信息而识别所述ACK/NACK资源。
10.如权利要求9所述的装置，其中，所述关于所发送的导频信号的信息是关于多用户多输入多输出传输（MU-MIMO）的信息。
11.如权利要求8所述的装置，其中，所述资源索引是来自所发送的用户数据的一个或多个资源中的最低资源索引。
12.如权利要求8所述的装置，其中，所述控制器根据ACK/NACK信道组以及该ACK/NACK信道组内的正交序列识别所述ACK/NACK资源。
13.如权利要求12所述的装置，其中，所述ACK/NACK信道组包含多个资源元素组，并且每个资源元素组包含多个资源元素。
14.如权利要求13所述的装置，其中，所述多个资源元素组具有小区专用偏移。
15.一种在无线通信系统中发送确认（ACK）/否定确认（NACK）信号的方法，包括下列步骤：
经由上行链路信道接收用户数据和导频信号；
基于所接收的用户数据的资源索引，识别ACK/NACK资源；以及
利用所述ACK/NACK资源发送对应于所接收的用户数据的ACK/NACK信号。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述ACK/NACK资源是基于关于所接收的导频信号的信息而识别的。
17.如权利要求16所述的方法，其中，所述关于所接收的导频信号的信息是关于多用户多输入多输出传输（MU-MIMO）的信息。
18.如权利要求15所述的方法，其中，所述资源索引是来自所接收的用户数据的一个或多个资源中的最低资源索引。
19.如权利要求15所述的方法，其中，所述ACK/NACK资源是根据ACK/NACK信道组以及该ACK/NACK信道组内的正交序列识别的。
20.如权利要求19所述的方法，其中，所述ACK/NACK信道组包含多个资源元素组，并且每个资源元素组包含多个资源元素。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述多个资源元素组具有小区专用偏移。
22.一种在无线通信系统中发送确认（ACK）/否定确认（NACK）信号的装置，包括：
发送和接收单元，用于经由上行链路信道接收用户数据和导频信号，并且发送对应于所接收的用户数据的ACK/NACK信号；
信道解码器，用于对所接收的用户数据进行解码；
ACK/NACK生成器，用于生成对应于所解码的用户数据的ACK/NACK信号；
控制器，用于基于所接收的用户数据的资源索引，识别ACK/NACK资源，并且控制所述发送和接收单元利用所述ACK/NACK资源发送所生成的ACK/NACK信号。
23.如权利要求22所述的装置，其中，所述控制器基于关于接收送的导频信号的信息而识别所述ACK/NACK资源。
24.如权利要求23所述的装置，其中，所述关于所接收的导频信号的信息是关于多用户多输入多输出传输（MU-MIMO）的信息。
25.如权利要求22所述的装置，其中，所述资源索引是来自所接收的用户数据的一个或多个资源中的最低资源索引。
26.如权利要求22所述的装置，其中，所述控制器根据ACK/NACK信道组以及该ACK/NACK信道组内的正交序列识别所述ACK/NACK资源。
27.如权利要求26所述的装置，其中，所述ACK/NACK信道组包含多个资源元素组，并且每个资源元素组包含多个资源元素。
28.如权利要求27所述的装置，其中，所述多个资源元素组具有小区专用偏移。
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