專利名稱：利用多天線發(fā)送ack/nack信息的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體的說涉及在無線通信系統(tǒng)中的多天 線發(fā)送ACK/NACK信息的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織的新一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)LTE，其下行傳輸技術(shù)基于 正交頻分復(fù)用(OFDM);其上行傳輸技術(shù)基于單載波頻分多址接入 (SCFDMA) 。 LTE系統(tǒng)包含兩種類型的幀結(jié)構(gòu)，幀結(jié)構(gòu)類型1采用頻分 雙工(FDD)，幀結(jié)構(gòu)類型2釆用時分雙工(TDD)。
圖3是LTEFDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)，無線幀(radioframe)的時間長度是
307200xrs=10mS，每個無線幀分為20個長度為153607;-0.5ms的時隙，時隙的
索引范圍是0 19。
圖4是LTE TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。每個長度為307200Xrs = ioms的無線幀等
分為兩個長度為153600x7^5ms的半幀。每個半幀包含8個長度為 153607^0.5ms的時隙和3個特殊域，即下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、保護間
隔(GP)和上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)，這3個特殊域的長度的和是
307207; = 1 ms 。
對LTE FDD禾口LTETDD的幀結(jié)構(gòu)，每個時隙包含多個OFDM (或者 SCFDMA)符號，其CP有兩種，即一般CP和加長CP。使用一般CP的時 隙包含7個OFDM (或者SCFDMA)符號，使用加長CP的時隙包含6個 OFDM (或者SCFDMA)符號。每個子幀由兩個連續(xù)的時隙構(gòu)成，即第k 個子幀包含時隙2k和時隙2k+1 。在LTE中，物理時頻資源劃分為多個資源塊(RB) ， RB是資源分配 的最小粒度。每個資源塊在頻域上包含M個連續(xù)的子載波，同時在時間上 包含N個連續(xù)的OFDM符號或者SCFDMA符號。M的值是12， N的值等于 一個時隙的OFDM符號或者SCFDMA符號的個數(shù)。
物理上行控制信道(PUCCH)占用系統(tǒng)頻帶的兩端的資源，并且是 在子幀的兩個時隙內(nèi)各占用一個RB，從而具有頻率分集的效果。如圖4 所示，第一個用于PUCCH的資源是第一個時隙內(nèi)頻帶低端的一個RB和第 二個時隙內(nèi)頻帶高端的一個RB，它們在圖中用^ = 0標(biāo)識；第一個用于 PUCCH的資源是第一個時隙內(nèi)頻帶高端的一個RB和第二個時隙內(nèi)頻帶 低端的一個RB，它們在圖中用附=1標(biāo)識；依此類推。
PUCCH包括確認/否認信道(ACK/NACK)，信道質(zhì)量指示信道(CQI) 和調(diào)度請求信道(SR1)等。不同的PUCCH資源之間，例如圖5中的附=0 和m^的PUCCH資源，多個PUCCH信道是FDM的關(guān)系；在同一個 PUCCH資源，例如m二o的PUCCH資源內(nèi)，通過CDM的方式可以復(fù)用多 個PUCCH信道。每個時隙內(nèi)的SCFDMA符號分為兩組，分別用來傳輸參 考信號和控制信息。在每個SCFDMA符號上，發(fā)送的信號是通過計算機 搜索得到的具有近似的恒包絡(luò)零自相關(guān)(CAZAC)性質(zhì)的序列，其長度 為12，并通過對其循環(huán)移位得到12個序列，這12個序列具有好的自相關(guān) 和互相關(guān)特性。對ACK/NACK信道，每個時隙的兩組SCFDMA符號分別 進行了時域的擴展這里，當(dāng)組內(nèi)包含4或者2個SCFDMA符號時，擴展 碼是長度為4或者2的Walsh碼；當(dāng)組內(nèi)包含3個SCFDMA符號時，擴展碼 是長度為3的傅立葉變換序列。這樣，通過SCFDMA符號內(nèi)和符號之間的 二維的擴展可以復(fù)用更多的信道，同時保證相互之間的干擾水平低。SRI 信道與ACK/NACK信道結(jié)構(gòu)相同。
在LTE系統(tǒng)中，為了降低上行信號的峰平比(PAPR)，從而降低對 用戶設(shè)備功率放大器的要求，增加上行覆蓋，采用了單載波的物理層傳輸技術(shù)，即SCFDMA。由于LTE中的用戶設(shè)備只有一個功放，從而每次只能 驅(qū)動一根發(fā)射天線。為了不破壞上行信號的單載波特性，不能利用FDM 或者CDM的復(fù)用方式同時在上行方向發(fā)送信號，這導(dǎo)致了很多對上行控 制信道之間，或者上行數(shù)據(jù)信道和上行控制信道之間進行復(fù)用時的限制。 在LTE的演進版本的標(biāo)準(zhǔn)中，因為用戶設(shè)備配置了多個功放，可以支 持同時在多個天線上發(fā)送信息，所以可以利用這個新特征來增強上行控制 信道之間，或者上行數(shù)據(jù)信道和上行控制信道之間的復(fù)用性能，同時保證 單載波特性。另外，還可以得到多天線發(fā)送的空間分集增益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在無線通信系統(tǒng)中的利用多天線發(fā)送 ACK/NACK信息的設(shè)備和方法。
按照本發(fā)明的一方面， 一種發(fā)送ACK/NACK信息的方法，包括步驟
發(fā)送設(shè)備發(fā)送P個比特的ACK/NACK信息，分配了 N個ACK/NACK信 道，并有M根天線，N大于等于M;
對P個ACK/NACK比特進行聯(lián)合編碼后，輸出的編碼比特映射到M個 ACK/NACK信道上；
在不同的天線上發(fā)送M個ACK/NACK信道。
按照本發(fā)明的另一方面， 一種接收ACK/NACK信息的方法，接收設(shè)備 接收到權(quán)利要求1的發(fā)送設(shè)備發(fā)送的信息后，包括步驟
在物理信道解復(fù)用器中，解復(fù)用出可能的M個ACK/NACK信道上的信
號；
對M個ACK/NACK信道的信號送入解碼模塊進行解碼等操作得到P個 發(fā)送的ACK/NACK比特。ACK/NACK信息，從而獲得空間分集增益。并且保證在每根天線上發(fā)送的 信號都保持了單載波特性，從而發(fā)送設(shè)備的功率放大器的要求比較低。


圖1是本發(fā)明發(fā)送設(shè)備的框圖; 圖2是本發(fā)明接收設(shè)備的框圖; 圖3是LTE FDD的幀結(jié)構(gòu)； 圖4是LTE TDD的幀結(jié)構(gòu)； 圖5是PUCCH的資源位置。
具體實施例方式
假設(shè)發(fā)送設(shè)備需要發(fā)送P個比特的ACK/NACK信息，并假設(shè)為發(fā)送設(shè) 備分配了N個ACK/NACK信道資源，進一步假設(shè)發(fā)送設(shè)備至少配置了M個 功率放大器，從而可以同時利用M個天線發(fā)射信息，這里N大于等于M。
下面描述P個ACK/NACK比特的產(chǎn)生方法。假設(shè)一個上行子幀內(nèi)只傳 輸一個下行子幀的數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息，則P等于一個下行子幀的數(shù)據(jù) 需要的ACK/NACK比特的數(shù)目，例如，不采用MIMO時，只產(chǎn)生1比特的 ACK/NACK信息，即P等于1;采用MIMO時，并假設(shè)每個碼字產(chǎn)生1比特 的ACK/NACK信息，P等于MIMO傳輸?shù)拇a字個數(shù)。假設(shè)一個上行子幀內(nèi) 傳輸多個下行子幀的數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息，則P可以等于這些下行子幀 內(nèi)的ACK/NACK比特的總數(shù)目，或者對這些下行子幀內(nèi)的ACK/NACK比 特進行處理，從而得到P個ACK/NACK比特，例如，每個下行子幀內(nèi)的一 個或者多個的ACK/NACK信息合并為1個ACK/NACK比特，而P等于發(fā)送 了數(shù)據(jù)的下行子幀的數(shù)目。假設(shè)系統(tǒng)的下行頻率是由多個頻段組成，并且 每個頻段上的每個下行子幀的數(shù)據(jù)分別產(chǎn)生一個或者多個比特的ACK/NACK信息，貝UP可以等于這些頻段上的相同時間位置的下行子幀內(nèi) 的ACK/NACK比特的總數(shù)目；或者對這些頻段上的相同時間位置的下行子 幀內(nèi)的ACK/NACK比特進行處理，從而得到P個ACK/NACK比特，例如， 每個頻段內(nèi)相同時間位置的下行子幀內(nèi)的ACK/NACK信息合并為1個 ACK/NACK比特，而P等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的頻段的數(shù)目。
下面描述N個ACK/NACK信道的分配方法。假設(shè)調(diào)度下行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?PDCCH是由一個或者多個CCE組成，每個CCE分別映射一個ACK/NACK 信道。這樣，根據(jù)CCE到ACK/NACK信道的映射關(guān)系，用戶設(shè)備在檢測 到基站發(fā)送給它的PDCCH后，根據(jù)組成PDCCH的CCE，可以得到一個 或者多個ACK/NACK信道。第一種分配ACK/NACK信道的方法是假設(shè)一 個上行子幀內(nèi)的可用ACK/NACK信道由一個下行子幀的PDCCH決定，則 N等于這個子幀內(nèi)發(fā)送給用戶設(shè)備的PDDCH包含的CCE的數(shù)目，即當(dāng) PDCCH包含1個CCE時，N等于1;當(dāng)PDCCH包含多個CCE時，N大于1。 第二種分配ACK/NACK信道的方法是假設(shè)一個上行爭幀內(nèi)傳輸多個下行 子幀的數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息，則可以是每個向用戶設(shè)備發(fā)送了數(shù)據(jù)的子 幀得到一個ACK/NACK信道，即這個子幀內(nèi)的組成PDCCH的一個CCE映 射的ACK/NACK信道；這樣，N等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的下行子幀的數(shù)目。第三 種分配ACK/NACK信道的方法是假設(shè)系統(tǒng)的下行頻率是由多個頻段組成， 并且每個頻段上的每個下行子幀內(nèi)分別發(fā)送PDCCH來調(diào)度下行數(shù)據(jù)傳 輸，則可以是每個向用戶設(shè)備發(fā)送了數(shù)據(jù)的頻段得到一個ACK/NACK信 道，即這個子幀內(nèi)的組成PDCCH的一個CCE映射的ACK/NACK信道；這 樣，N等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的頻段的數(shù)目。
記每個ACK/NACK信道的物理比特數(shù)為AU ，可以采用下面的方法來 定義A^。第一種方法假設(shè)每個ACK/NACK信道可以用QPSK的調(diào)制方 式傳輸2個比特的ACK/NACK信息，所以可以定義每個ACK/NACK信道的 物理比特數(shù)A^是2。第二種方法假設(shè)每個ACK/NACK信道包含兩個時隙，并且在每個時隙內(nèi)可以用QPSK調(diào)制方法提供2個物理比特，所以可 以定義每個ACK/NACK信道的物理比特數(shù)A^是4。例如，這兩種方法可 以用于LTE系統(tǒng)中的ACK/NACK信道。
如圖1所示是本發(fā)明的發(fā)送設(shè)備和方法
發(fā)送設(shè)備對這P個比特的ACK/NACK信息進行聯(lián)合編碼并得到 W.AU個編碼比特，然后，這M.A^個編碼比特等分為M個塊，每個塊的 比特數(shù)等于一個ACK/NACK信道能夠提供的物理比特的數(shù)目;然后， 這M個塊分別映射到M個ACK/NACK信道上；接下來，用M個功率放大器 驅(qū)動，在不同的ACK/NACK信道上用不同的天線來發(fā)送ACK/NACK信號。
如圖2所示是本發(fā)明的接收設(shè)備和方法
接收設(shè)備通過接收天線和接收裝置的處理，把接收到的信號送入物理 信道解復(fù)用器，從而解復(fù)用得到M個ACK/NACK信道的信號。接下來這M 個ACK/NACK信道的信號分別進行軟解調(diào)，并送入解碼模塊進行解碼，從 而得到P個比特的ACK/NACK信息。
實施例
本部分給出了該發(fā)明的實施例，為了避免使本專利的描述過于冗長， 在下面的說明中，略去了對公眾熟知的功能或者裝置等的詳細描述。
實施例一
假設(shè)一個上行子幀內(nèi)只傳輸一個下行子幀的數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息， 并假設(shè)在采用MIMO進行數(shù)據(jù)傳輸時，在一個子幀內(nèi)最多同時發(fā)送的碼字 的個數(shù)是P，例如P等于4，每個碼字產(chǎn)生1比特ACK/NACK信息，從而在 上行方向最多需要同時發(fā)送P個比特的ACK/NACK信息。假設(shè)調(diào)度下行數(shù) 據(jù)傳輸?shù)腜DCCH包含的CCE個數(shù)大于等于2，則根據(jù)CCE至ijACK/NACK 信道的映射關(guān)系，用戶設(shè)備至少可以有兩個可用的ACK/NACK信道，例如它們分別是PDCCH中索引最小的兩個CCE映射的ACK/NACK信道。進一
步假設(shè)用戶設(shè)備配置兩個功率放大器和天線。并假設(shè)每個ACK/NACK信道 提供的物理比特數(shù)為4。
這樣，假設(shè)基站在下行方向采用MIMO技術(shù)同時發(fā)送了P個碼字的數(shù) 據(jù)，用戶設(shè)備接收數(shù)據(jù)并產(chǎn)生這P個碼字的P個ACK/NACK反饋信息。接 下來，用戶設(shè)備對這P個ACK/NACK比特進行聯(lián)合編碼從而得到8個編碼 比特，然后，這8個編碼比特等分為2個塊，每個塊包含4個比特；然后， 第一個塊的比特映射到第一個ACK/NACK上，并用第一根天線發(fā)送；第二 個塊的比特映射到第二個ACK/NACK上，并用第二根天線發(fā)送。
基站通過接收天線和接收裝置的處理，把接收到的信號送入物理信道 解復(fù)用器，從而解復(fù)用得到用戶設(shè)備使用的2個ACK/NACK信道的信號， 每個ACK/NACK信道上的信號解調(diào)得到4個軟比特信息，然后，基站把這 8個軟比特信息送入解碼模塊進行解碼，從而得到用戶設(shè)備發(fā)送的P個 ACK/NACK比特。
實施例二
假設(shè)一個上行子幀內(nèi)傳輸多個下行子幀的數(shù)據(jù)的ACK/NACK信息，并 記基站在P個(大于等于2)下行子幀內(nèi)為用戶設(shè)備發(fā)送了數(shù)據(jù)，則每個 子幀的ACK/NACK信息合并得到一個ACK/NACK比特，共得到P個 ACK/NACK信息比特。每個子幀得到一個ACK/NACK信道，這樣，共有P 個ACK/NACK信道，從中選擇2個用于傳輸ACK/ACK信息。進一步假設(shè)用 戶設(shè)備配置兩個功率放大器和天線。并假設(shè)每個ACK/NACK信道提供的物 理比特數(shù)為4。
用戶設(shè)備接收數(shù)據(jù)并產(chǎn)生P個ACK/NACK比特，然后，用戶設(shè)備對這 P個ACK/NACK比特進行聯(lián)合編碼從而得到8個編碼比特，然后，這8個編 碼比特等分為2個塊，每個塊包含4個比特；然后，第一個塊的比特映射到第一個ACK/NACK上，并用第一根天線發(fā)送；第二個塊的比特映射到第二 個ACK/NACK上，并用第二根天線發(fā)送。
基站通過接收天線和接收裝置的處理，把接收到的信號送入物理信道 解復(fù)用器，從而解復(fù)用得到用戶設(shè)備使用的2個ACK/NACK信道的信號， 每個ACK/NACK信道上的信號解調(diào)得到4個軟比特信息，然后，基站把這 8個軟比特信息送入解碼模塊進行解碼，從而得到用戶設(shè)備發(fā)送的P個 ACK/NACK比特。
實施例三
假設(shè)系統(tǒng)的下行頻率是由多個頻段組成，并且每個頻段上的每個下行
子幀內(nèi)分別發(fā)送PDCCH來調(diào)度下行數(shù)據(jù)傳輸，并記基站在P個(大于等 于2)頻段內(nèi)為用戶設(shè)備發(fā)送了數(shù)據(jù)，則每個頻段的ACK/NACK信息合并 得到一個ACK/NACK比特，共得到P個ACK/NACK信息比特。每個頻段得 到一個ACK/NACK信道，這樣，共有P個ACK/NACK信道，從中選擇2個 用于傳輸ACK/ACK信息。進一步假設(shè)用戶設(shè)備配置兩個功率放大器和天 線。并假設(shè)每個ACK/NACK信道提供的物理比特數(shù)為4。
用戶設(shè)備接收數(shù)據(jù)并產(chǎn)生P個ACK/NACK比特，然后，用戶設(shè)備對這 P個ACK/NACK比特進行聯(lián)合編碼從而得到8個編碼比特，然后，這8個編 碼比特等分為2個塊，每個塊包含4個比特；然后，第一個塊的比特映射到 第一個ACK/NACK上，并用第一根天線發(fā)送；第二個塊的比特映射到第二 個ACK/NACK上，并用第二根天線發(fā)送。
基站通過接收天線和接收裝置的處理，把接收到的信號送入物理信道 解復(fù)用器，從而解復(fù)用得到用戶設(shè)備使用的2個ACK/NACK信道的信號， 每個ACK/NACK信道上的信號解調(diào)得到4個軟比特信息，然后，基站把這 8個軟比特信息送入解碼模塊進行解碼，從而得到用戶設(shè)備發(fā)送的P個 ACK/NACK比特。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)送ACK/NACK信息的方法，包括步驟發(fā)送設(shè)備發(fā)送P個比特的ACK/NACK信息，分配了N個ACK/NACK信道，并有M根天線，N大于等于M；對P個ACK/NACK比特進行聯(lián)合編碼后，輸出的編碼比特映射到M個ACK/NACK信道上；在不同的天線上發(fā)送M個ACK/NACK信道。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，P等于一個下行子幀內(nèi) 的碼字的數(shù)目。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個下行子幀內(nèi)產(chǎn)生1 個ACK/NACK比特，P等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的下行子幀的數(shù)目
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個頻段內(nèi)的一個下行 子幀內(nèi)產(chǎn)生1個ACK/NACK比特，P等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的頻段的數(shù)目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，N等于這個子幀內(nèi)發(fā)送 給用戶設(shè)備的PDDCH包含的CCE的數(shù)目。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個發(fā)送數(shù)據(jù)的子幀得 到一個ACK/NACK信道，N等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的下行子幀的數(shù)目。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，每個發(fā)送數(shù)據(jù)的頻段得 到一個ACK/NACK信道，N等于發(fā)送了數(shù)據(jù)的頻段的數(shù)目。
8. —種接收ACK/NACK信息的方法，接收設(shè)備接收到權(quán)利要求1的 發(fā)送設(shè)備發(fā)送的信息后，包括步驟.-在物理信道解復(fù)用器中，解復(fù)用出可能的M個ACK/NACK信道上的信號；對M個ACK/NACK信道的信號送入解碼模塊進行解碼等操作得到P個 發(fā)送的ACK/NACK比特。
全文摘要
一種發(fā)送ACK/NACK信息的方法，包括步驟發(fā)送設(shè)備發(fā)送P個比特的ACK/NACK信息，分配了N個ACK/NACK信道，并有M根天線，N大于等于M；對P個ACK/NACK比特進行聯(lián)合編碼后，輸出的編碼比特映射到M個ACK/NACK信道上；在不同的天線上發(fā)送M個ACK/NACK信道。采用本發(fā)明的方法，利用多天線同時發(fā)送一個或者多個比特的ACK/NACK信息，從而獲得空間分集增益。并且保證在每根天線上發(fā)送的信號都保持了單載波特性，從而發(fā)送設(shè)備的功率放大器的要求比較低。
文檔編號H04B7/06GK101686076SQ200810168719
公開日2010年3月31日 申請日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
發(fā)明者李小強, 李迎陽 申請人:三星電子株式會社;北京三星通信技術(shù)研究有限公司