CN114928861B

CN114928861B - 应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法

Info

Publication number: CN114928861B
Application number: CN202210847717.4A
Authority: CN
Inventors: 刘宁
Original assignee: Sichuan Innogence Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Innogence Technology Co Ltd
Priority date: 2022-07-19
Filing date: 2022-07-19
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2042-07-19
Also published as: CN114928861A

Abstract

本发明公开了应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，包括：在UE侧，重新设计PUCCH格式0的MCS配置来反馈信息；在基站侧，到了PUCCH接收时刻，基站接收PUCCH并解调MCS值；基站侧根据该用户之前的调度信息以及SR周期信息，判断其MCS的可能取值范围；若解调出来的MCS值在取值范围内，正常解析，并上报UCI信息；若解调出来的MCS值不在取值范围内，判断全部传输块都为NACK，全部进行重传。本发明能更好的利用MCS容量，避免基站和UE由于PDCCH解析失败而引起的误解，进而在物理层进行重传解决传输块连续的问题，而不是在RLC层触发重传，增强了接入网网络的效率和性能。

Description

应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法。

背景技术

5G-NR的物理上行控制信道（PUCCH），用于传输UE的HARQ反馈下行（反馈下行传输的ACK-NACK）、上行调度请求（SR）以及信道状态信息（CSI）。而协议一共规定了5种PUCCH的传输格式，从格式0到格式4，如表1所示：

表1

PUCCH格式0，是最简单的格式，其所需资源数最少，计算复杂度最低，同时携带的比特数较少（最多2个HARQ 比特以及一个SR信息）。PUCCH格式0在随机接入的初期会默认使用，在接入以后，也可以继续使用。

根据协议38211，章节6.3.2.2规定了PUCCH的信号产生方式。其中分为基序列产生方法和周期移位调整的方法。基序列由小区配置、用户配置等等参数，决定了一个用户用什么样的基序列，本发明对基序列并无涉及，所以不在此描述其公式。而周期移位调整，则是对于基序列进行不同的相位调整来达到使用同一个基序列来表示多种不同的信息组合的目的。不同用户间的基序列不一样，彼此不干扰，而同一个用户，则利用不同的周期移位调整，来表示不同的信息。周期位移调整的公式如下：

其中，

固定为12，所以可以看出对于PUCCH format 0，对基序列进行30度（2π =360度）为步进，来做星座图映射的过程。产生一个类似12-PSK的星座图。其中，m₀由高层参数决定，为高层为某个用户配置的固定值，不同的用户有不同值，来达到不同用户之间可以正交并发传输；n_cs是一个伪随机函数，由当前PUCCH发送的时间位置决定；而m_cs则是根据 PUCCH承载的内容量；

为时隙号；

为PUCCH是时隙中所在的绝对符号位置。

对于PUCCH可以分为：没有SR的情况和有SR的情况。

1、当PUCCH上没有SR的情况，如表2和表3所示，其中，当SR=0，NACK=1时如表2所示：

表2

当SR=0，NACK=2时如表3所示：

表3

2、当PUCCH上有SR的情况，如表4和表5所示，其中，当SR=1，NACK=1时如表4所示：

表4

当SR=1，NACK=2时如表5所示：

表5

当一个UE在一个小区接入后，一旦他的配置确定了，那么在某一个时刻，这个用户的PUCCH格式0的映射点，则只会受mcs的值而影响。不同的mcs就表示不同的信息，比如当前是1个HARQ比特，并且是SR周期的时候，则：

m_cs=0表示HARQ=ACK，SR=0；

m_cs=6表示HARQ=NACK，SR=0；

m_cs=3表示HARQ=ACK，SR=1；

m_cs=9表示HARQ=NACK，SR=1。

加入UE没有解对PDSCH信道，想发送NACK给基站，并且当前时刻其也想发送SR给基站，则UE就选择mcs=9对其基序列进行移位，这样基站侧在mcs=9的位移情况下解出了相关峰的峰值，就知道UE选择了mcs=9，也就知道了UE想发送HARQ=NACK，SR=1给基站。

从表2~表5中可以看出，实际上UE一共有12种组合场景，但是mcs的设计只有8种数值，有一些场景组合是相同的mcs。这样就会在某些情况下，让基站侧无法判断UE发送的到底是哪种场景。

以没有SR的情况为例，如果基站向UE发送了2个下行数据，期待UE回复2个ACK/NACK，而UE由于只收到一个PDCCH，所以只回复一个ACK的时候。由于对于1-ACK-BIT的情况下，ACK的mcs=6，这和2-ACK-BITS下，ACK-ACK的mcs相同，这样基站会认为UE成功接收了2个下行数据块。但是实际上UE只收到了一个下行数据块，这样的误判，最终就会在高层（RLC层）被发现，从而导致在高层进行重传。而高层的重传，重传的数据量会明显增多很多倍，从而产生不必要的资源浪费。并且这种不必要的高层重传，也会明显增大端到端的传输延迟。

产生这种场景的本质，其实就是基站并不知道UE没有收到所有的PDCCH，如果UE收到了所有的PDCCH，则就不会发生上面的情况。但实际情况中，肯定会有漏掉PDCCH的情况（PDCCH一般要求接收成功率在99.5%以上就合格）。虽然从LTE开始就在PDCCH引入了DAI的设计，但是如果用户是丢掉的反馈周期内最后一个PDCCH，则DAI也无法发现。在PUCCHformat 0的设计下，因为一个反馈周期最多反馈2个ACK/NACK，如果用户是没有听到第二个PDCCH，则DAI也无法帮助系统发现这个问题，从而导致误检的概率增加。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，采用重新设计MCS表在不同情况下的设置值，来避免出现上述的基站侧和UE侧出现误解的情况，提供了应用于5GNR在PUCCH格式0配置下反馈信息的增强编码和解码方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，包括以下步骤：

包括以下步骤：

步骤1：基站向UE发送1个或者2个下行PDSCH数据块，并且使用PUCCH格式0来获取下行PDSCH的ACK/NACK信息；

步骤2：若基站发送了1个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取3或9，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}；

步骤3：若基站发送了1个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，不处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取0或6，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}；

步骤4：若基站发送了2个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取1或4或7或10，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK,NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}；

步骤5：若基站发送了2个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，不处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取2或5或8或11，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK,NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}；

步骤6：基站侧接收PUCCH格式0时，采用正常的PUCCH格式0解调算法，解出当前PUCCH 格式0的MCS值是多少；

步骤7：基站侧判断用户必须使用的MCS值范围，即如果是1个PDSCH，并且处于SR周期时，必须是{3,9}，如果是在SR周期时；如果是1个PDSCH，并且不处于SR周期时，必须是{0,6}；如果是2个PDSCH，并且处于SR周期时，必须是{1,4,7,10}，如果是2个PDSCH，并且不处于SR周期时，必须是{2,5,8,11}；

步骤8：若解调出来的MCS值属于用户必须使用的范围内，则正常使用当前解调出来的MCS值，进行信息解码；进而判断出之前传输的PDSCH块是否被UE正确接收；

步骤9：若解调出来的MCS值不属于用户必须使用的范围内，则不使用当前解调出来的MCS值，而是直接判断之前的PDSCH传输失败，强制判定为NACK，驱动MAC层对之前传输的2个PDSCH全部进行重传。

进一步的，所述PUCCH格式0为能承载的ACK/NACK信息比特数为1或者2个。

进一步的，步骤2中，若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了1个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了1个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻处于UE的SR周期时，UE根据1个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取3或9，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}来进行PUCCH格式0的调制。

进一步的，步骤3中，若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了1个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了1个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻不处于UE的SR周期时，UE根据1个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取0或6，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}来进行PUCCH格式0的调制。

进一步的，步骤4中，若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了2个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了2个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻处于UE的SR周期时，UE根据2个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取1或4或7或10，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或{ACK, NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}来进行PUCCH格式0的调制。

进一步的，步骤5中，若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了2个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了2个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻不处于UE的SR周期时，UE根据2个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取2或5或8或11，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或{ACK, NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}来进行PUCCH格式0的调制。

进一步的，所述步骤7中，基站判断用户必须使用的MCS值范围，需要根据PUCCH时刻前，基站给UE发送的PDSCH数量以及当前PUCCH时刻是否处于该UE的SR周期，来判断出MCS的取值范围。

本发明的有益效果：采用从新设计mcs配置在不同情况下的设置值，并通过在基站侧对不同的mcs来做进一步的判断和分析，来避免出现上述的基站侧和UE侧出现误解的情况，从而增强PUCCH信道检测成功率，降低误检概率，进一步增强网络性能，避免资源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明的方法在UE侧的流程图；

图2是本发明的方法在基站侧的流程图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例中，如图1所示，应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，包括以下步骤：

步骤1：基站向UE发送1个或者2个下行PDSCH数据块，并且使用PUCCH格式0来获取下行PDSCH的ACK/NACK信息，若基站发送了1个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取3或9，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}；

步骤2：若基站发送了1个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，不处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取0或6，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}；

步骤3：若基站发送了2个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取1或4或7或10，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK,NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}；

步骤4：若基站发送了2个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，不处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取2或5或8或11，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK,NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}；综上，PUCCH格式0的Mcs配置如下表6所示。

步骤5：基站侧接收PUCCH格式0时，采用正常的PUCCH格式0解调算法，解出当前PUCCH 格式0的MCS值是多少；

步骤6：基站侧根据之前对该用户的调度信息（发了1个或者2个PDSCH），以及是否在SR周期上，判断出用户必须使用的MCS值范围，即如果是1个PDSCH，并且处于SR周期时，必须是{3,9}，如果是在SR周期时；如果是1个PDSCH，并且不处于SR周期时，必须是{0,6}；如果是2个PDSCH，并且处于SR周期时，必须是{1,4,7,10}，如果是2个PDSCH，并且不处于SR周期时，必须是{2,5,8,11}；

步骤7：若解调出来的MCS值处于用户必须使用的范围内，则正常使用当前解调出来的MCS值，进行信息解码。进而判断出之前传输的PDSCH块是否被UE正确接收。

步骤8：若解调出来的MCS值未处于用户必须使用的范围内，则不使用当前解调出来的MCS值，而是直接判断之前的PDSCH传输失败，强制判定为NACK，驱动MAC层对之前传输的2个PDSCH全部进行重传；

表6：PUCCH格式0的Mcs配置表

在选定的场景下，比如2 bit 并且没有SR，则手机发出2 5 8 11来表示自己的信息，如果是2个NACK，就发2，如果是2个ACK，就发11。手机会根据2个传输的ACK状态，选择2 58 11之中一个来发。但是基站如果解码出来是3，则说明没有解码正确。这个时候一般基站会认为都是NACK，让手机再传一次，来保证通信的质量。

问题解决点在于，以前这个表的设计，2bit信息并且没有SR的时候，手机选择的点位是0 3 6 9。这个和单bit时候是完全一样的。

手机是根据自己在一个周期里面被调度了几次，来知道需要反馈1bit还是2bit的。但是这个调度本身，结果在空口丢失，基站调度了2次，但是手机只收到一次，假如手机收到那次是解对了，那么手机会以1bit ACK，没有SR的模式做选择，那么就是选0（0表示ACK），对于基站侧：因为不知道UE没有收到第二次调度，依然认为UE是按照2bit 没有sr的表来做反馈，这个表里，有0这个值。并且表示是2个数据块都对了。那么基站就认为手机把2个数据块都收对了。

如果我们把2bit，没有sr的情况，改成现在建议的2 5 8 11。那么基站就会认为手机必须发送的是2 5 8 11（如果手机确实收到了2次调度），而手机只收到一次调度的时候，手机必然只选择0 或者6，这2个值，在基站侧直接就认为两边没有同步，这次的反馈是无效的。就可以直接让2个块重传。从而解决了背景技术中描述的问题。

其中，NACK表示HARQ反馈比特的个数。

其中，PUCCH格式0为1个或者2个。

在一种实施例中，如图1和图2所示，其他步骤不变，而步骤7为：解析Mcs是否在1，4，7或10的取值上，若是，则正常解析，并上报UCI信息；若否，则判断2个数据块都为NACK，则重传第二个数据块；而步骤5中为：解析Mcs是否在2，5，8或11的取值上，若是，则正常解析，并上报UCI信息；若否，则判断2个数据块都为NACK，则重传第二个数据块；

在本实施例中，应用本方案的方法，还可以设计一种编码系统，包括Mcs解析模块、SR传输周期检测模块、用户MCS值范围判断模块和重传控制模块；所述Mcs解析模块用于对PUCCH格式0的Mcs值进行解析，并判断Mcs的值；所述Mcs解调模块用于对PUCCH格式0的Mcs值进行解调；所述SR传输周期检测模块用于检测是否PUCCH上是否有SR传输周期；所述用户MCS值范围判断模块用于根据PUCCH时刻前的PDSCH调度信息和SR信息，来设置MCS值取值范围；所述重传控制模块用于根据Mcs解调模块和用户MCS值范围判断模块的结果来判断如何解码MCS值并控制数据块的重传。

本发明总体设计的思想就是，当基站侧向UE发送了两个下行数据块的时候，而手机认为自己只收到一个数据块的时候，因为基站会在PUCCH检测上得到不同的mcs检测值，就直接可以发现这种情况从而直接触发物理层进行重传，从而降低了误检概率，提高网络传输效率和降低时延。

在本方案中采用了新的Mcs配置表，如表6所示。以某一个角度来看，对于某一个时刻，某一个用户，其实一共就12种情况，而Mcs本身是12-PSK，所以最佳的分配方案是讲每一种情况单独映射到一个点。而不是原始设计只映射到8个点，其中有4个点都是结果有2种含义。以下面场景为例，基站给UE发送了2个下行数据块，而UE只收到了第一个数据块，第二个数据块的PDCCH都没有收到，所以UE只认为基站给其发送了一个数据块。并且当前时刻UE没有SR需要发送，并且成功接收了第一个块，则UE想发送HARQ=ACK，SR=0给基站，则UE通过表2，知道自己应该选择mcs=0发送该信息。而基站认为，其给UE发送了2个数据块，如果根据原始的表，mcs=0表示UE成功接收了2个数据块并且SR=0。如果根据新的设计表，在这种情况下，基站应该认为UE只能发送mcs=2,5,8,11这种结果，当发现UE发送mcs=0的时候，基站就能判断出，UE肯定在接收PDCCH上出了什么问题，此时的PDCCH有大概率是误检，那么基站就可以直接让这2个数据块都进行重传，(或者基站相信DAI的功能的话，也可以只重传第二个块)。这样就能明显的降低了重传数量和重传延时。

在本方案中，对基站侧和手机侧都以新的设计表来发送PUCCH格式0；同时在基站侧增强PUCCH格式0的接收算法，如图1所示，严格判断mcs的发送位置，避免出现UE只收到一个下行传输，但是基站以为UE把2次传输都正确接收的情况。综上，本发明能更好的利用PUCCH格式0的MCS容量，避免基站侧和UE侧由于PDCCH解析失败而引起的误解的情况，进而在物理层进行重传解决传输块连续的问题，而不是在RLC层触发重传，增强了接入网网络的效率和性能。

需要说明的是，对于前述的各个方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某一些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和单元并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤2：若基站发送了1个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取3或9，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}；若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了1个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了1个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻处于UE的SR周期时，UE根据1个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取3或9，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}来进行PUCCH格式0的调制；

步骤3：若基站发送了1个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，不处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取0或6，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}；若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了1个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了1个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻不处于UE的SR周期时，UE根据1个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取0或6，分别表示对应的1个PDSCH的2种结果，即{ACK }或 { NACK}来进行PUCCH格式0的调制；

步骤4：若基站发送了2个PDSCH块，并且反馈PUCCH时，处于SR周期，则PUCCH格式0的MCS值选取1或4或7或10，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK, NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}；

步骤6：基站侧接收PUCCH格式0时，采用正常的PUCCH格式0解调算法，解出当前PUCCH格式0的MCS值是多少；

2.根据权利要求1所述的应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，其特征在于，所述PUCCH格式0为能承载的ACK/NACK信息比特数为1或者2个。

3.根据权利要求1所述的应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，其特征在于，步骤4中，若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了2个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了2个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻处于UE的SR周期时，UE根据2个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取1或4或7或10，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK, NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}来进行PUCCH格式0的调制。

4.根据权利要求1所述的应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，其特征在于，步骤5中，若UE上报PUCCH时刻前，基站给UE发送了2个PDCCH/PDSCH块，UE也接收到了2个PDCCH/PDSCH，并且当前时刻不处于UE的SR周期时，UE根据2个PDSCH块的CRC信息，MCS取值选取2或5或8或11，分别表示对应的2个PDSCH的4种结果，即{ACK,ACK}或 {ACK,NACK}或{NACK, ACK}或{NACK, NACK}来进行PUCCH格式0的调制。

5.根据权利要求1所述的应用于5gnr在pucch格式0配置下的增强编码和解码方法，其特征在于，所述步骤7中，基站判断用户必须使用的MCS值范围，需要根据PUCCH时刻前，基站给UE发送的PDSCH数量以及当前PUCCH时刻是否处于该UE的SR周期，来判断出MCS的取值范围。