CN103378949A - 一种应答信息检测方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应答信息检测方法以及装置，该方法包括：向用户终端UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；采用多个选定扰码序列分别对所述反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；获取所述选定序列的特征值，根据所述特征值确定所述反馈序列中是否携带应答信息。该方案无需获知UE加扰时使用的扰码序列也可以检测出接收到的反馈序列中是否携带有应答信息。

Description

一种应答信息检测方法以及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤指一种应答信息检测方法以及装置。

背景技术

时分长期演进(Time Division Long Term Evolution，TD-LTE)系统采用了确认重传机制：用户终端(User Equipment，UE)在正确接收基站通过下行子帧发送的数据块后，通过上行子帧反馈“确认(ACK)”信息给基站；否则，通过上行子帧反馈“否认(NACK)”信息给基站。ACK信息和NACK信息统称为应答信息。基站接收到ACK信息后，向UE发送新的数据块；接收到NACK信息后，重新向UE发送数据块。

TD-LTE系统的一个无线帧中，上行子帧与下行子帧不是一一对应的，当上行子帧的数量少于下行子帧的数量时，就需要使用一个上行子帧反馈多个下行子帧中的数据块是否被正确地接收的信息。为此，在TD-LTE协议中引入了捆绑模式的应答信息反馈机制，该机制中使用一个上行子帧对应多个特定下行子帧。当这些特定下行子帧中的数据块全部被UE正确接收时，UE通过对应的上行子帧反馈ACK信息；只要这些特定下行子帧中的数据块有一个没有被UE正确接收，UE就会通过对应的上行子帧反馈NACK信息。

在TD-LTE系统中，UE以捆绑模式发送应答信息时，首先要对应答信息编码、加扰得到反馈序列，再将得到的反馈序列发送给基站，加扰时所使用的扰码序列是从如图1所示的序列中选出的，是由参数i决定的。基站接收到反馈序列后检测应答信息时，要对反馈序列解扰、解码后才能获得应答信息，但是，在现有的TD-LTE协议中，UE不会将参数i发送给基站，基站也就无法获知UE所使用的扰码序列，从而无法检测应答信息。

发明内容

本发明实施例提供一种应答信息检测方法以及装置，用以解决现有技术中存在的由于无法获知UE所使用的扰码序列导致的无法检测应答信息的问题。

一种应答信息检测方法，包括：

向用户终端UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；

采用多个选定扰码序列分别对所述反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；

根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；

获取所述选定序列的特征值，根据所述特征值确定所述反馈序列中是否携带应答信息。

一种应答信息检测装置，包括：

数据块发送单元，用于向用户终端UE发送数据块；

反馈序列接收单元，用于所述数据块发送单元向UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；

选定序列选取单元，用于采用多个选定扰码序列分别对所述反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；

应答信息确定单元，用于获取所述选定序列的特征值，根据所述特征值确定所述反馈序列中是否携带应答信息。

本发明实施例提供的应答信息检测方法以及装置，通过向UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；采用多个选定扰码序列分别对反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；获取选定序列的特征值，根据特征值确定反馈序列中是否携带应答信息。该方案无需获知UE加扰时使用的扰码序列也可以检测出接收到的反馈序列中是否携带有应答信息，检测方法简单，易于实行；解决了现有技术中由于无法获知UE使用的扰码序列而无法检测应答信息的问题。

附图说明

图1为现有技术中以单极性码字表示UE使用的扰码序列的示意图；

图2为现有技术中以双极性码字表示UE使用的扰码序列的示意图；

图3为本发明实施例中应答信息检测方法的流程图；

图4为本发明实施例中应答信息检测装置的结构示意图。

具体实施方式

针对现有技术中存在的由于无法获知UE所使用的扰码序列导致的无法检测应答信息的问题，本发明实施例提供一种应答信息检测方法，该方法的流程如图3所示，具体执行步骤如下：

S10：向UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列。

当网络侧设备通过下行子帧向UE发送数据块后，UE会对接收数据块的结果编码、加扰，即对应答信息编码、加扰，得到反馈序列后通过上行子帧反馈给网络侧设备。下面以网络侧设备是基站为例进行说明，当然也可以采用其它网络侧设备。

图1所示的扰码序列采用单极性码字表示，这样在加扰和解扰过程中都需要进行加法和求模运算，将图1中的“1”用“-1”代替，图1中的“0”用“1”代替后，就可以得到如图2所示的采用双极性码字表示的扰码序列，采用图2所示的扰码序列进行加扰和解扰时，只需进行乘法运算，这样就可以简化计算过程，因此在本实施例中采用了如图2所示的双极性码字表示的扰码序列，在后续计算过程中均采用双极性码字表示。

UE从如图2所示的4个扰码序列中选取一个对编码后的应答信息进行加扰处理，得到携带有应答信息的反馈序列，但是UE并不会将加扰所使用的扰码序列通知基站。基站接收到UE返回的反馈序列后，无法获知UE使用的扰码序列。

S11：采用多个选定扰码序列分别对反馈序列进行预处理，得到多个待选序列。

基站无法获知接收到的反馈序列是UE使用了哪个扰码序列加扰后得到的，因此，基站将如图2所示的4个加扰序列作为选定扰码序列，分别使用这4个选定扰码序列对反馈序列进行预处理，就会得到4个待选序列。

S12：根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列。

基站根据得到的4个待选序列中包含的元素，从4个待选序列中选取一个作为选定序列。

S13：获取选定序列的特征值，根据特征值确定反馈序列中是否携带应答信息。

通过获取选定序列的特征值，就可以确定反馈序列中是否携带了应答信息，从而就实现了对应答信息的检测。该方法无需获知UE加扰时使用的扰码序列也可以检测出接收到的反馈序列中是否携带有应答信息，检测方法简单，易于实行；解决了现有技术中由于无法获知UE使用的扰码序列而无法检测应答信息的问题。

具体的，上述S11中采用多个选定扰码序列分别对反馈序列进行预处理，得到多个待选序列，具体包括：

假设待选序列

反馈序列Q＝[q⁰，q¹，......，q^K-1]，选定扰码序列

则可以通过下述公式得到待选序列Si中的每个元素

$s_i^k=q^k*w_i^{\mathrm{mod}(k,M_i)}.$

其中，q^k表示反馈序列中的第k个元素，k＝0，1，...，K-1，K表示反馈序列的长度；

表示第i个选定扰码序列的第mod(k，M_i)元素，i＝0，1，...，N-1，N表示选定扰码序列的个数，M_i表示第i个选定扰码序列的长度。

具体的，上述S12中的根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列，具体可以采用下列两种方法：

第一种方法，计算每个待选序列包含的元素之和的绝对值，选取计算出的绝对值最大的待选序列作为选定序列。

继续沿用上例，假设选定序列为S_j，通过下列公式确定j： $j=\underset{i}{\arg }\left\{\max \left(\right|\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_i^k\left|\right)\right\}.$

第二种方法，计算每个待选序列包含的元素之和的平方值，选取计算出的平方值最大的待选序列作为选定序列。

可以通过下列公式确定j：

具体的，上述S13中的获取选定序列的特征值，根据特征值确定反馈序列中是否携带应答信息，具体包括：计算选定序列的信号功率和噪声功率；当信号功率与噪声功率的比值不小于设定阈值时，确定反馈序列中携带应答信息；否则，确定反馈序列中没有携带应答信息。

具体的，通过下述公式计算选定序列S_j的信号功率P_signal：

通过下述公式计算选定序列S_j的噪声功率P_noise：

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

通过上述公式计算出选定序列S_j的信号功率P_signal和噪声功率P_noise后，计算出二者的比值

并将该比值与设定的阈值λ进行比较，当

时，确定反馈序列中携带有应答信息；当

时，确定反馈序列中没有携带应答信息。λ的值可以根据实际的需要进行设定，λ的取值范围为(0，100]。

较佳的，上述在确定反馈序列中携带应答信息之后，还包括：对选定序列进行解码处理，得到应答信息。

当检测出来反馈序列中携带应答信息后，可以对选定序列进行解码处理，得到应答信息。

具体的，通过下述公式得到应答信息O^ACK：

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度；

当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当

时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息；或者，当时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当

时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息。

基于同一发明构思，本发明实施例提供一种应答信息检测装置，该装置的结构如图4所示，包括：

数据块发送单元10，用于向UE发送数据块；

反馈序列接收单元11，用于数据块发送单元10向UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；

选定序列选取单元12，用于采用多个选定扰码序列分别对反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；

应答信息确定单元13，用于获取选定序列的特征值，根据特征值确定反馈序列中是否携带应答信息。

具体的，上述选定序列选取单元12，具体用于：通过下述公式得到待选序列S_i中的每个元素

其中，q^k表示反馈序列中的第k个元素，k＝0，1，...，K-1，K表示反馈序列的长度；

表示第i个选定扰码序列的第mod(k，M_i)元素，i＝0，1，...，N-1，N表示选定扰码序列的个数，M_i表示第i个选定扰码序列的长度。

具体的，上述选定序列选取单元12，具体用于：计算每个待选序列包含的元素之和的绝对值，选取计算出的绝对值最大的待选序列作为选定序列；或者计算每个待选序列包含的元素之和的平方值，选取计算出的平方值最大的待选序列作为选定序列。

具体的，上述应答信息确定单元13，具体用于：计算选定序列的信号功率和噪声功率；当信号功率与噪声功率的比值不小于设定阈值时，确定反馈序列中携带应答信息；否则，确定反馈序列中没有携带应答信息。

具体的，上述应答信息确定单元13，具体用于：通过下述公式计算选定序列S_j的信号功率P_signal：

通过下述公式计算选定序列S_j的噪声功率P_noise：

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

较佳的，上述应答信息检测装置还包括解码单元14，用于对选定序列进行解码处理，得到应答信息。

具体的，上述解码单元14，具体用于：通过下述公式得到应答信息O^ACK：

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

具体的，上述解码单元14，具体用于：当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息；或者，当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当

时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种应答信息检测方法，其特征在于，包括：

向用户终端UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；

采用多个选定扰码序列分别对所述反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；

根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；

获取所述选定序列的特征值，根据所述特征值确定所述反馈序列中是否携带应答信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用多个选定扰码序列分别对所述反馈序列进行预处理，得到多个待选序列，具体包括：

通过下述公式得到待选序列S_i中的每个元素

$s_i^k=q^k*w_i^{\mathrm{mod}(k,M_i)};$

其中，q^k表示反馈序列中的第k个元素，k＝0，1，...，K-1，K表示反馈序列的长度；

表示第i个选定扰码序列的第mod(k，M_i)元素，i＝0，1，...，N-1，N表示选定扰码序列的个数，M_i表示第i个选定扰码序列的长度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列，具体包括：

计算每个待选序列包含的元素之和的绝对值，选取计算出的绝对值最大的待选序列作为选定序列；或者

计算每个待选序列包含的元素之和的平方值，选取计算出的平方值最大的待选序列作为选定序列。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述选定序列的特征值，根据所述特征值确定所述反馈序列中是否携带应答信息，具体包括：

计算所述选定序列的信号功率和噪声功率；

当所述信号功率与所述噪声功率的比值不小于设定阈值时，确定所述反馈序列中携带应答信息；否则，确定所述反馈序列中没有携带应答信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，计算所述选定序列的信号功率和噪声功率，具体包括：

通过下述公式计算所述选定序列S_j的信号功率P_signal：

$P_{\mathrm{signal}}={\left(\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_j^k}{K}\right)}^2;$

通过下述公式计算所述选定序列S_j的噪声功率P_noise：

$P_{\mathrm{noise}}=\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{(s_j^k-\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_j^k}{K})}^2}{K};$

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在确定所述反馈序列中携带应答信息之后，还包括：

对所述选定序列进行解码处理，得到应答信息。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述选定序列进行解码处理，得到应答信息，具体包括：

通过下述公式得到应答信息O^ACK：

$O^{\mathrm{ACK}}=\mathrm{sign}\left(\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_j^k\right);$

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述选定序列进行解码处理，得到应答信息，具体包括：

当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息；或者

当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当

时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息。

9.一种应答信息检测装置，其特征在于，包括：

数据块发送单元，用于向用户终端UE发送数据块；

反馈序列接收单元，用于所述数据块发送单元向UE发送数据块后，接收UE返回的用于携带应答信息的反馈序列；

选定序列选取单元，用于采用多个选定扰码序列分别对所述反馈序列进行预处理，得到多个待选序列；根据得到的每个待选序列包含的元素，选取一个待选序列作为选定序列；

应答信息确定单元，用于获取所述选定序列的特征值，根据所述特征值确定所述反馈序列中是否携带应答信息。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选定序列选取单元，具体用于：

通过下述公式得到待选序列S_i中的每个元素

$s_i^k=q^k*w_i^{\mathrm{mod}(k,M_i)};$

其中，q^k表示反馈序列中的第k个元素，k＝0，1，...，K-1，K表示反馈序列的长度；

表示第i个选定扰码序列的第mod(k，M_i)元素，i＝0，1，...，N-1，N表示选定扰码序列的个数，M_i表示第i个选定扰码序列的长度。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述选定序列选取单元，具体用于：

计算每个待选序列包含的元素之和的绝对值，选取计算出的绝对值最大的待选序列作为选定序列；或者

计算每个待选序列包含的元素之和的平方值，选取计算出的平方值最大的待选序列作为选定序列。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述应答信息确定单元，具体用于：

计算所述选定序列的信号功率和噪声功率；

当所述信号功率与所述噪声功率的比值不小于设定阈值时，确定所述反馈序列中携带应答信息；否则，确定所述反馈序列中没有携带应答信息。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述应答信息确定单元，具体用于：

通过下述公式计算所述选定序列S_j的信号功率P_signal：

$P_{\mathrm{signal}}={\left(\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_j^k}{K}\right)}^2;$

通过下述公式计算所述选定序列S_j的噪声功率P_noise：

$P_{\mathrm{noise}}=\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{(s_j^k-\frac{\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_j^k}{K})}^2}{K};$

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

14.如权利要求12所述的装置，其特征在于，还包括解码单元，用于对所述选定序列进行解码处理，得到应答信息。

15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，所述解码单元，具体用于：

通过下述公式得到应答信息O^ACK：

$O^{\mathrm{ACK}}=\mathrm{sign}\left(\underset{k=0}{\overset{K-1}{\mathrm{\Σ}}}{s}_j^k\right);$

其中，

表示选定序列S_j中的第k个元素；k＝0，1，...K-1，K表示选定序列S_j的长度。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述解码单元，具体用于：

当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当

时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息；或者

当

时，O^ACK＝1，确定应答信息为NACK信息；当

时，O^ACK＝-1，确定应答信息为ACK信息。

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