专利名称：分配上行ack/nack信道的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体的说涉及在无线通信系统中的为下行数据传输分配上行ACK/NACK信道的设备和方法。
背景技术：
3GPP标准化组织正在对其现有系统规范进行长期的演进(LTE)。其下行传输技术基于正交频分复用(OFDM);其上行传输技术基于单载波频分多址接入(SCFDMA) 。 LTE系统包含两种类型的帧结构，帧结构类型1采用频分双工(FDD)，帧结构类型2采用时分双工(TDD)。
图1是LTEFDD系统的帧结构，无线帧(radio frame)的时间长度是
307200xrs= 10ms，每个无线帧分为20个长度为153607; = 0.5ms的时隙，时隙的索引范围是0 19。每个时隙包含多个OFDM符号，OFDM符号的CP有两种，即一般CP和加长CP。使用一般CP的时隙包含7个OFDM符号，使用加长CP的时隙包含6个OFDM符号。每个子帧由两个连续的时隙构成，即第k个子帧包含时隙2k和时隙2k+1。
图2是LTETDD系统的帧结构。每个长度为307200x7; =10ms的无线帧等分为两个长度为153600x7^5ms的半帧。每个半帧包含8个长度为153607; = 0.5ms的时隙和3个特殊域，即下行导频时隙(DwPTS)、保护间隔(GP)和上行导频时隙(UpPTS)，这3个特殊域的长度的和是307207; = l ms 。每个时隙包含多个OFDM符号，OFDM符号的CP有两种，即一般CP和加长CP。使用一般CP的时隙包含7个OFDM符号，使用加长CP的时隙包含6个OFDM符号。每个子帧由两个连续的时隙构成，即第k个子帧包含时隙2k和时隙2k+1。子帧1和子帧6包含上述的3个特殊域。根据目前的讨论结果，子帧0、子帧5和DwPTS固定用于下行传输；对5ms转换周期，UpPTS、子帧2和子帧7固定用于上行传输，对10ms转换周期，UpPTS、子帧2固定用于上行传输。根据当前LTE的讨论结果，下行控制信道在每个下行子帧的前n个 OFDM符号内传输。这里，对FDD， n小于等于3;对TDD，考虑不同的 上下行分配比例的需求，有可能还需要n等于4或者更大的情况。物理控制 格式指示信道(PCFICH)用于传输上述n的值，从而在前n个OFDM符号 内传输物理下行控制信道(PDCCH)。这里，PCFICH是在每个子帧的 第一个OFDM符号内传输，PDCCH是通过组合一个或者多个控制信道单 元(CCE)得到。每个CCE包含固定数目的子载波。根据当前的结果， PDCCH包含的CCE的个数可以是1、 2、 4和8，另外是否支持由3个CCE 构成PDCCH还在讨论中。
根据当前LTE的讨论结果，物理时频资源划分为多个资源块(RB)， RB是资源分配的最小粒度。每个资源块在频域上包含M个连续的子载波， 同时在时间上包含N个连续的符号，对下行是OFDM符号，对上行是 SCFDMA符号。根据当前LTE的讨论结果，M的值是12， N的值取决于一 个子帧内的OFDM符号或者SCFDMA符号的个数。
根据当前LTE对上行控制信道的讨论结果，这里的上行控制信道包括 确认/否认信道(ACK/NACK)，信道质量指示信道(CQI)等。当不存 在上行数据传输时，上行控制信道在预留的频率区域上分配，如图3所示， 预留的频率区域分布在系统频带的两端。并且为了利用频率分集的效果， 在一个子帧内，上行控制信道或者占用第一个时隙内频带上端的一个RB (301)和第二个时隙内频带下端的一个RB (302)，或者占用第一个时 隙内频带下端的一个RB(303)和第二个时隙内频带上端的一个RB(304)。 这样，每个控制信道占用的时频资源是分配在系统频带的两端，并且其时 频资源的数目相当于一个RB的时频资源。根据当前的讨论结果，对采用 一般CP的帧结构，每个RB内可以复用的ACK/NACK信道的数目可以是 36， 18或者12;对采用加长CP的帧结构，每个RB内可以复用的 ACK/NACK信道的数目可以是12或者8。另外，当存在上行数据传输时， 上行控制信令在基站分配的上行数据信道资源中传输。
根据当前LTE中对基于混合自动重传请求(HARQ)传输下行数据的 讨论结果，对非持久(non-persistent)调度，即动态调度，ACK/NACK 信道的索引隐含地与组成PDCCH的CCE的最小索引绑定。根据当前的讨论结果，每个子帧内用于传输下行控制信道的OFDM符号数目n是动态地通过PCFICH进行配置，从而每个下行子帧内实际可用的CCE的个数也是随PCFICH动态配置的；而且这些可用的CCE中只有一部分实际用于动态调度下行数据传输。因为只有动态调度下行数据传输的CCE才需要实际绑定上行ACK/NACK信道，每个子帧的下行传输实际需要的ACK/NACK的数目是动态变化的。然而，上行方向的ACK/NACK信道的数量是半静态配置的，这导致在一般情况下，只有一部分ACK/NACK信道被占用。当半静态配置用于传输ACK/NACK信息的一个或者多个RB内的所有的ACK/NACK信道都没有被占用时，为了充分利用系统资源，这些RB可以
分配用于动态调度上行数据。
图4是在半静态配置用于传输ACK/NACK的RB内动态调度上行数据的一个示意图。这里假设CCE绑定的ACK/NACK信道的索引就等于这个CCE的索引，并假设每个RB内可以复用的ACK/NACK信道的数目是8。如图4所示，当前子帧的CCE有一部分实际用于调度下行数据传输，包含3个PDCCH，这3个PDCCH分别由4、 2和2个CCE组成。这样，实际占用的ACK/NACK信道只有3个，并且它们分布在第一个RB内，而第二个RB内的所有ACK/NACK信道都未被占用，从而第二个RB是空闲的，基站可以动态调度这个RB用于上行数据传输。
图4中绑定CCE和ACK/NACK信道的方法是使一个CCE绑定的ACK/NACK信道的索引就等于这个CCE的索弓I。但是，在一些情况下，这种方法不能有效降低ACK/NACK信道占用的RB的个数。如图5所示，假设每个RB内可以复用的ACK/NACK信道的数目是8，并且下行子帧内发送了两个PDCCH，每个PDCCH是由8个CCE组成。如图5所示，这样实际占用的ACK/NACK信道的数目是2个，但是这两个ACK/NACK信道分别属于不同的RB。为了保证ACK/NACK信道的性能，这两个RB都不能用于动态调度上行数据传输，造成对上行资源不能充分利用。
在LTETDD系统中，通过配置上下行转换点的位置，可以调节用于下行传输和上行传输的子帧比例。根据当前的结果，对5ms转换周期，可能的比例是1:3、 2:2和3:1;对10ms转换周期，可能的比例是6:3、 7:2、8:1和3:5。对下行子帧占优势的配置情况，因为下行子帧数目多于上行子帧的数目，在为各个下行子帧内的数据传输绑定ACK/NACK信道时，有可 能需要把多个下行子帧绑定到同一个上行子帧的ACK/NACK信道。记一个 上行子帧需要传输K个下行子帧的ACK/NACK信道，并记这K个下行子帧 内的CCE的个数分别为Nk， * = 0,1,...《-1。这里，通过PCFICH动态指示出 每个子帧内的用于传输下行控制信道的OFDM符号个数n，进一步得到每 个子帧内的CCE个数Nk。 一种绑定方法是首先把第一个下行子帧内的 A个CCE与上行子帧的前A个ACK/NACK信道绑定；然后把第二个下行 子帧内的N2个CCE与上行子帧的接下来的N2个ACK/NACK信道绑定；依 此类推。
如图6所示是上述绑定多个下行子帧内的CCE到一个上行子帧内的 ACK/NACK信道的方法的示意图。这里假设3个下行子帧的ACK/NACK信 道在同一个上行子帧内传输，并且根据PCFICH得到的各个子帧内的CCE 的个数分别是4、 8和4。这样，第一个下行子帧内的4个CCE与上行子帧 的第0 3个ACK/NACK信道绑定；第二个下行子帧内的8个CCE与上行子 帧的第4 11个ACK/NACK信道绑定；第二个下行子帧内的4个CCE与上行 子帧的第12 15个ACK/NACK信道绑定。
图6所示的绑定方法的一个问题是其可靠性依赖于对多个下行子帧内 的PCFICH的正确接收。具体地说，为了能够准确地接收其控制信道并确 定其使用的ACK/NACK信道，第二个下行子帧内调度的用户设备不仅要正 确收到第二个下行子帧内的PCFICH，还要正确收到第一个下行子帧内的 PCFICH，这是因为在图6所示的绑定ACK/NACK的方法中，第二个下行 子帧内的CCE绑定的ACK/NACK信道的索引依赖于第一个下行子帧的 CCE的总数。类似地，第三个下行子帧内调度的用户设备不仅要正确收到 第三个下行子帧内的PCFICH，还要正确收到前两个下行子帧内的 PCFICH，这是因为在图6所示的绑定ACK/NACK的方法中，第三个下行 子帧内的CCE绑定的ACK/NACK信道的索引依赖于前两个下行子帧的 CCE的总数。可见，除第一个下行子帧外，其他下行子帧内的CCE正确 绑定ACK/NACK信道的可靠性下降，因为它依赖于对多个子帧的PCFICH 的正确接收。
发明内容
本发明的目的是提供一种在无线通信系统中为下行数据传输分配上
行ACK/NACK信道的方法。
按照本发明的一方面， 一种隐含绑定一个下行子帧内的CCE和ACK/NACK的方法，包括如下步骤
a) 基站发送下行物理控制信道和下行数据；
b) 用户设备检测下行物理控制信道，并相应地接收基站发送给其的下行数据；
c) 用户设备根据其下行物理控制信道的最小CCE的索引得到其在上行子帧内的ACK/NACK信道的索引，并发送ACK/NACK信号；
d) 基站接收上行子帧的ACK/NACK信道，并检测每个下行子帧调度的下行数据的ACK/NACK信息。
按照本发明的另一方面， 一种隐含绑定多个下行子帧内的CCE和ACK/NACK的方法，包括如下步骤
a) 基站在多个下行子帧分别发送下行物理控制信道和下行数据；
b) 用户设备检测所述多个子帧的下行物理控制信道，并相应地接收基站发送给其的下行数据；
c) 用户设备根据其下行物理控制信道的最小CCE的索引和其下行数据传输所占用的下行子帧的索引得到其在上行子帧内的ACK/NACK信道的索引，并发送ACK/NACK信号；
d) 基站接收上行子帧的ACK/NACK信道，检测每个下行子帧调度的下行数据的ACK/NACK信息。
按照本发明的另一方面， 一种隐含绑定一个下行子帧的CCE和
ACK/NACK的方法，包括步骤
a) 基站发送下行物理控制信道和下行数据；
b) 用户设备检测下行物理控制信道，并相应地接收基站发送给其的下行数据；C)用户设备根据其下行物理控制信道的最小CCE的索引、当前下行
子帧的CCE的总数和分配给当前下行子帧的ACK/NACK信道的总数，得 到其在上行子帧内的ACK/NACK信道的索引，并发送ACK/NACK信号；
d)基站接收上行子帧的ACK/NACK信道，并检测每个下行子帧调度 的下行数据的ACK/NACK信息。
图1是LTE TDD的帧结构；
图2是LTE TDD的帧结构；
图3是上行控制信道的结构；
图4是CCE绑定ACK/NACK信道的示意图一；
图5是CCE绑定ACK/NACK信道的示意图二 ；
图6是多个子帧的CCE绑定ACK/NACK信道的示意图7是基站处理数据传输的设备图8是用户设备处理数据传输的设备图9是基站处理下行数据传输的设备图10是用户设备处理下行数据传输的设备图11是隐含绑定一个子帧内的CCE和ACK/NACK的示意图一；
图12是隐含绑定一个子帧内的CCE和ACK/NACK的示意图二 ；
图13是隐含绑定两个子帧内的CCE和ACK/NACK的示意图一；
图14是隐含绑定两个子帧内的CCE和ACK/NACK的示意图二。
图15是隐含绑定一个子帧内的CCE和ACK/NACK的示意图三；
具体实施例方式
本发明提出了隐含绑定一个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的 ACK/NACK信道索引的方法，和隐含绑定多个子帧内CCE的索引和一个 上行子帧内的ACK/NACK信道索引的方法。
方案一隐含绑定一个下行子帧内的CCE和ACK/NACK这里讨论隐含绑定一个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的
ACK/NACK信道索引的方法，它可以用于LTE FDD系统，也可以用于LTETDD系统。
一般地，假设PDCCH是通过组合若干个CCE得到，并且一个PDCCH
包含的CCE的数目有N个可能的取值。根据目前的讨论结果，在LTE系统
中N等于4， PDCCH包含的CCE的数目可以是1、 2、 4和8。这里，绑定
CCE到ACK/NACK信道的方法是优先把包含CCE数目多的PDCCH的索
引最小的CCE绑定到索引值比较小的ACK/NACK信道，其他CCE绑定到
索引值比较大的ACK/NACK信道。
下面描述本发明的步骤绑定CCE到ACK/NACK信道的方法的一种实现步骤。从PDCCH包含的CCE的N个可能取值中选择M个值，并分别记为Q， m = o,i,...M-1，这里M小于等于N。不失一般性，这里假设"随m单调递减。首先，分别得到每个包含C。个CCE的PDCCH的索引最小的CCE，记其个数为P。，并把这些CCE依次绑定到从索引0开始的连续P。个ACK/NACK信道；然后，在剩余的没有绑定ACK/NACK的CCE中，分别得到每个包含q个CCE的PDCCH的索引最小的CCE，记其个数为P，，并把这些CCE依次绑定到从索引P。开始的连续/;个ACK/NACK信道； 一般地说，在剩余的没有绑定ACK/NACK的CCE中，分别得到每个包含G个CCE的PDCCH的索弓I最小的CCE，记其个数为^，并把这些CCE依次绑定到
从索引I^开始的连续A个ACK/NACK信道。重复上述过程，直到为每
户o
个CCE都绑定了ACK/NACK信道。
当PDCCH包含的CCE的数目c 是2的幂时，即c = 2m ， m = o,i,...M-i;并进一步假设包含Q个CCE的PDCCH只能占用从索引为/.c,"开始的连续Q个CCE，记子帧内的CCE的数目是iVcM，其索引为o 7V^广l， /是大于等于0并满足/ C < 的整数，记Jiv,是第i个CCE绑定的ACK/NACK信道的索引，则可以按照下面的流程来确定每个CCE绑定的ACK/NACK信道的索弓I:
<formula>formula see original document page 12</formula>for / = M画2 to 0
if m。4',2。 = o and ivcc￡-l-z^-'-i
break; end if end for end if end for
采用这种方法，尽可能的保证CCE绑定的ACK/NACK信道集中到比 较小的索引值，从而可以有更多的配置用于ACK/NACK信道的RB空闲， 基站可以动态调度这个RB用于上行数据传输，从而提高资源利用率。
图7是基站处理数据传输的设备图。首先，基站生成对各个用户设备 进行调度的下行控制信息(703)，这包括调度下行传输的控制信息和调 度上行传输的控制信息，然后分别进行编码和速率匹配等操作(704); 接下来，基站把各个用户设备的下行控制信息复用到一起并加扰(705); 接下来，基站对复用后的下行控制信息进行调制和交织等操作(706); 然后输入物理信道复用器(707)。在模块705中，基站尽可能的保证每 个调度下行传输的控制信道占用的索引最小的CCE绑定的ACK/NACK信 道集中到比较小的索引值，从而半静态分配用于传输ACK/NACK的资源中 的一部分时频资源实际不会用于传输ACK/NACK信息，这些未被占用的资 源可以动态分配用于上行数据传输。对下行数据(701)，基站对其进行 编码、速率匹配、交织和调制等操作(702)，然后输入物理信道复用器 (707)。基站在模块707复用下行数据和下行控制信息后，经过发射/接 收装置(708)发送。然后，基站经发射/接收装置(708)接收，在物理 信道解复用器(709)解复用出上行数据(710)禾口ACK/NACK信道，这 里对上行数据和ACK/NACK信道的解复用受控于CCE绑定ACK/NACK控 制器(700)，即基站对其调度每一个下行数据传输，根据其调度这个下 行数据传输时使用的下行控制信道的最小CCE的索引，按照本发明的 CCE绑定ACK/NACK信道的方法，得到它在当前上行子帧实际占用的ACK/NACK信道的索引，然后只在实际发送了ACK/NACK信道的资源上解复用出ACK/NACK信道，接着，基站在ACK/NACK信道解析器(711)中检测对应索引的ACK/NACK信息；对上行数据，根据基站对上行资源的分配方法，基站可能需要在一部分ACK/NACK信道资源中解复用上行数据。
图8是用户设备处理数据传输的设备图。首先，经发射/接收装置(801)接收，在物理信道解复用器(802)解复用出下行物理控制信道，并经解交织和解调等操作(804)，在模块805进行解扰和解复用，这里用户设备对各种可能的由一个或者多个CCE组合而成的控制信道进行忙检测，在模块806进行解速率匹配和解码等操作，并在模块807判断这个控制信道是否是发送给它自己的。假设用户设备检测到发送给它的调度下行数据传输的控制信道，则一方面，用户设备根据基站发送的控制信息在物理信道解复用器(802)解复用出下行数据(803)并处理；另一方面，用户设备根据其控制信道的最小的CCE索引，按照本发明的方法在CCE绑定ACK/NACK的控制器800中得到分配给其的ACK/NACK信道的索引。然后，用户设备生成ACK/NACK控制信息(808)，并根据在模块800中得妾ijACK/NACK信道的索弓l，把其ACK/NACK信息经物理信道复用器(810)复用，通过发射/接收装置(801)发送。另外，当用户设备在模块807检测到基站调度其进行上行数据传输的控制信令时，用户设备把上行数据(809)经物理信道复用器(810)复用，通过发射/接收装置(801)发送。
方案二隐含绑定多个下行子帧内的CCE和ACK/NACK
这里讨论隐含绑定多个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的ACK/NACK信道索引的方法，它可以用于LTE TDD系统。
记一个上行子帧需要传输K个下行子帧的ACK/NACK信道，绑定CCE至'jACK/NACK信道的方法是把第k个下行子帧内的CCE绑定到索引为/.K + A的ACK/NACK信道，这里，yt = 0,l,...《-1， /是大于等于0并满足/.尺+ A < 的整数，是在这个上行子帧内配置的ACK/NACK信道的总数。记索引为/.《+ zt的ACK/NACK信道的集合为4，并对集合4内的ACK/NACK信道按照索弓I递增的顺序排序，这样索引为/.r + it的 ACK/NACK信道在集合^内的索引为/ 。本发明不限制把第k个下行子帧 内的CCE绑定到集合^内的ACK/NACK信道的方法。它可以是本发明方 案一的隐含绑定一个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的ACK/NACK 信道索引的方法，不过这时第k个下行子帧内的每个CCE索引绑定的 ACK/NACK信道的索弓I不再是其在上行子帧内的索引，而是其在集合4 内的索引。它也可以是其他方法，例如，使第k个下行子帧内的每个CCE 绑定的ACK/NACK信道在集合4中的索引等于这个CCE在第k个下行子 帧内的索引。
采用这种方法，每个下行子帧内的CCE绑定的ACK/NACK信道的索 引与其他下行子帧的CCE的数目无关，即在某个下行子帧内调度下行数据 传输的用户设备只需要正确接收这个下行子帧的PCFICH，就可以根据其 PDCCH占用的CCE得至iJ其ACK/NACK信道的索弓l，而与其他子帧的 PCFICH无关。
下面描述本发明两种可用的对一个上行子帧响应的多个下行子帧进 行索引的方法，但是本发明并不局限于这两种索引的方法。第一种索引方 法是对一个上行子帧响应的K个下行子帧按照其时间顺序索引为 A = o,i,..x-l。这样，按照上面的绑定CCE到ACK/NACK信道的方法，第k 个下行子帧内的CCE绑定到索引为/ 《+ fc的ACK/NACK信道。第二种索 引方法是对一个TDD转换周期(5ms或者10ms)内的各个下行子帧进行 连续编号，记在转换周期内共有A^个下行子帧，则一个转换周期内的各 个下行子帧的编号为"=0,1,... -1;这样，对一个上行子帧响应的K个下 行子帧，编号为n的下行子帧在这K个下行子帧中的索引为A-mod(M,)。 这样，按照上面的绑定CCE到ACK/NACK信道的方法，编号为n的下行子 帧内的CCE绑定到索引为/./: + A^/i + mod(",/0的ACK/NACK信道。
记一个上行子帧需要传输K个下行子帧的ACK/NACK信道，第二种绑 定CCE到ACK/NACK信道的方法是对第k个下行子帧内的CCE，从索引为 /(yt)的ACK/NACK信道开始分配ACK/NACK信道，/(/k)是k的函数，例如，=1^或者/("=(^-1-A:).A^等，"O,l,..X-l， A^可以等于
《
，A^是在这个上行子帧内配置的ACK/NACK信道的总数。记第k
尺
个下行子帧内的一个CCE的索引为c，则这个CCE绑定的ACK/NACK信道
的索引为1110(1(/(^:)+/(4^丽)，/(c)是C的函数。例如，/(*) = A;.iVs， /(c) = c，则索引为C的CCE绑定的ACK/NACK信道的索引为mo丰.A^+c，A^);或者
/(/fc)-zt.iV = -c，则索引为c的CCE绑定的ACK/NACK信道的索引为mod^A^-c,AU)。采用这种方法，当各个下行子帧的CCE个数小于等于A^时，各个下行子帧分别绑定到的不同的ACK/NACK信道；而当一个或者多个下行子帧的CCE个数大于A^时，多个下行子帧的CCE可能绑定到相同
的ACK/NACK信道，这时，基站调度器需要保证其调度的下行数据传输的ACK/NACK信道不冲突。
除了根据下行子帧的索引k和第k个下行子帧的CCE的索引c来确定CCE绑定的ACK/NACK信道以外，还可以引入其他的参数，例如基站分配的数据信道的第一个PRB的索引p。这样，可以定义索引为c的CCE和索引为卩的？88绑定的八(:><^八(:1<信道的索引为1^(1(/&)+/(^),;\^)，/(w)是c和p的函数。例如/(*) = ^&， /(c,P) = c + jp，则其绑定的ACK/NACK信道的索弓I为modOt. ws + c+p,);或者4.ivs ，
/(c,p) = -c -p ，则其绑定的ACK/NACK信道的索引为mod(yt. iVs - c -p, ) o在LTE系统中，基站可以配置多个上行RB传输ACK/NACK信息；同时每个上行RB内可以复用多个ACK/NACK信道。这样，在对上行ACK/NACK信道进行索引时， 一种索弓I方法先对一个RB的所有ACK/NACK信道进行索弓I ，然后对下一个RB内的ACK/NACK信道进行索弓l;另一种索引方法先对各个RB的一个ACK/NACK信道进行索引，然后对各个RB的下一个ACK/NACK信道进行索引。对上述第二种绑定CCE到ACK/NACK信道的方法，本发明不限制对上行ACK/NACK信道索引的方
法，即可以是这里列出的两种索引方法，也可以是其他方法。
本发明只列出CCE绑定ACK/NACK信道的方法的一些表达式，不排 除其他形式的表达式可以实现与本发明提供的公式相同的效果；因为本发 明提出的是CCE绑定ACK/NACK信道的方法，这些形式不同而本质相同 的表达式自动属于本发明的范围。
方案三重复映射CCE到ACK/NACK信道的方法
对TDD系统，在一些上下行配置比例的情况下，多个下行子帧的
ACK/NACK需要在同一个上行子帧内传输。记下行子帧的个数为K，上行 子帧内的ACK/NACK信道的数目为A^ ，则可用的方法是把所有的 ACK/NACK信道分成K个部分，然后每个下行子帧占用这K个部分中的一 部分信道。划分K个部分的方法可以是等分为K个部分。例如，采用本发 明方案二中的方法，即第k个下行子帧内的CCE绑定到索引为/i+^的 ACK/NACK信道，这里，"0,l,…尺-1， /是大于等于0并满足/.〖+ "A^的
整数；或者第k个下行子帧内的CCE绑定到索弓I为~ +1),-1的
X 尺
ACK/NACK信道，* = 0,1,..义-1。注意，对第二种方法，当A^不能被K整 除时，需要对上述公式进行小的修正。划分K个部分时也可以根据下行子 帧的性质决定分配给其的ACK/NACK的数目。例如，只调度下行传输的下 行子帧分配的ACK/NACK信道比较少，而同时调度上行和下行传输的下行 子帧分配的ACK/NACK信道比较多。这是由于对同时调度上行和下行传输 的下行子帧，虽然调度上行传输的PDCCH不需要ACK/NACK信道，但是 仍然会隐含占用ACK/NACK信道。例如，可以配置同时调度上行和下行传 输的下行子帧的ACK/NACK信道的数目是只调度下行传输的下行子帧分 配的ACK/NACK信道的数目的2倍。记一个下行子帧的CCE的个数为ivca;，分配给其的ACK/NACK的数目是AC'，则当^^>^7'时，多个CCE重复映射到一个ACK/NACK。基站调度器需要保证其调度的下行数据传输的ACK/NACK信道不冲突。例如索引为/CC￡的CCE映射到的ACK/NACK的索弓|是^ = mcx^^ + & A^')或者^=mod(/CC￡,A^rt)+5，这里，对CCE和ACK/NACK是从0开始索引，5是一个常数，可以预定义或者半静态的配置。由于一个下行HARQ传输的ACK/NACK信道的索弓(是由PDCCH的索弓(最小的CCE决定，而PDCCH是由多个CCE (1、 2、 4或者8)组合而成，这样，当WZ'是偶数时，多个包含2-CCE (或者4-CCE，或者8-CCE)的PDCCH会映射到相同的ACK/NACK，从而限制在下行方向可以同时发送的包含2-CCE (或者4-CCE，或者8-CCE)的PDCCH的数目，带来对基站调度的限制。
为了解决这个问题，本发明提出当需要把CCE重复映射到ACK/NACK时，增加一个循环移位7。这里，7的作用是保证在映射CCE至UACK/NACK时，尽可能地把所有包含2-CCE(或者4-CCE，或者8-CCE)的PDCCH映射至lJ不同的ACK/NACK。这个循环移位;/可以根据7Vr的奇
偶性cr-m。d(AC +1,2)和重复映射〇0￡到八01<^厶(:1<的次数"=^
L^藩，
定。例如，当/^〈A^"时，4-mo4^+3,iVr);当LPAC'，^=m0d(/ca +5 + 77,A^')。或者，当/ :￡<^7'时，^=mod(/CC￡,A^7)+5;当z'cCA^'， U=moc4，C￡+77,A^7)+5。下面描述确定7的三种方法，但是本发明不限制77只能使用这三种方法。第一种方法是77 = ex = modOv:' +1,2)。
第二种方法是/; = cr + " — 1 = mod(A^" +1,2)+
7V一
v，
l。第三种方法是<formula>formula see original document page 18</formula>
采用上述第三种确定^的方法，本发明的
映射CCE到ACK/NACK的方法还可以表示为对所有的CCE，其映射的ACK/NACK的索引u^mod
<formula>formula see original document page 19</formula>，或者是
<formula>formula see original document page 19</formula> 。
方案三的方法可以用于TDD系统，也可以用于FDD系统。
图9是基站处理下行数据传输的设备图。首先，基站生成为各个用户 设备调度下行数据传输的下行控制信息(903)，然后分别进行编码和速 率匹配等操作(904);接下来，基站把各个用户设备的下行控制信息复 用到一起并加扰(905);接下来，基站对复用后的下行控制信息进行调 制和交织等操作(906);然后输入物理信道复用器(907)。对下行数 据(901)，基站对其进行编码、速率匹配、交织和调制等操作(902)， 然后输入物理信道复用器(907)。基站在模块907复用下行数据和下行 控制信息后，经过发射/接收装置(908)发送。然后，基站经发射/接收 装置(908)接收，在物理信道解复用器(909)解复用出对每个下行子 帧内的下行数据传输的ACK/NACK信道。这里，对ACK/NACK信道的解 复用受控于CCE绑定ACK/NACK控制器(900)，即基站对其调度每一个 下行数据传输，根据这个下行数据传输占用的下行子帧的索引和调度这个 下行数据传输时使用的下行控制信道的最小CCE的索引，按照本发明的 CCE绑定ACK/NACK信道的方法，得到它在当前子帧实际占用的 ACK/NACK信道的索引；然后，基站根据这个ACK/NACK信道的索引， 解复用出ACK/NACK信道，并在ACK/NACK信道解析器(910)中检测对 应索引的ACK/NACK信息。
图10是用户设备处理下行数据传输的设备图。首先，经发射/接收装 置(1001)接收，在物理信道解复用器(1002)解复用出下行物理控制 信道，并经解交织和解调等操作(1004)，在模块1005进行解扰和解复 用，这里用户设备对各种可能的由一个或者多个CCE组合而成的控制信道 进行忙检测，在模块1006进行解速率匹配和解码等操作，并在模块1007 判断这个控制信道是否是发送给它自己的。假设用户设备检测到发送给它 的调度下行数据传输的控制信道，则一方面，用户设备根据基站发送的控 制信息在物理信道解复用器(1002)解复用出下行数据(1003)并处理；另一方面，用户设备根据其控制信道的最小的CCE索引和其下行数据传输
所占用的下行子帧的索弓i ，按照本发明的方法在CCE绑定ACK/NACK的控制器1000中得到分配给其的ACK/NACK信道的索引。然后，用户设备生成ACK/NACK控制信息(1008)，并根据在模块1000中得至UACK/NACK信道的索引，把其ACK/NACK信息经物理信道复用器(1110)复用，通过发射/接收装置(1001)发送。
实施例
本部分给出了该发明的五个实施例，为了避免使本专利的描述过于冗长，在下面的说明中，略去了对公众熟知的功能或者装置等的详细描述。
第一实施例
本实施例描述本发明的隐含绑定一个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的ACK/NACK信道索引的方法的示例。这里以LTE系统为例。根据目前的讨论结果，在LTE系统中，PDCCH包含的CCE的数目可以是1、 2、4和8。
在图11中，假设某个下行子帧包括19个CCE，其索引为0 18;相应地，有19个ACK/NACK信道，其索引为0~18。本发明的方法是首先，把包含8个CCE的PDCCH的索引最小的CCE (索引为0和8)绑定到对ACK/NACK信道索弓I0和1;然后，在剩下的CCE中，把包含4个CCE的PDCCH的索引最小的CCE (索引为4和12)绑定到对ACK/NACK信道索弓I2和3;然后，在剩下的CCE中，把包含2个CCE的PDCCH的索引最小的CCE (索引为2、 6、 10、 14和16)绑定到对ACK/NACK信道索引4 8;最后，把剩下的CCE (索引为1、 3、 5、 7、 9、 11、 13、 15、 17和18)绑定到对ACK/NACK信道索引9 18。
在图12中，假设某个下行子帧包括16个CCE，其索引为0 15;相应地，有16个ACK/NACK信道，其索引为0~15。本发明的方法是首先，把包含8个CCE的PDCCH的索引最小的CCE (索引为0和8)绑定到对ACK/NACK信道索弓I0和1;然后，在剩下的CCE中，把包含4个CCE的PDCCH的索引最小的CCE (索引为4和12)绑定到对ACK/NACK信道索弓I2和3;然后，在剩下的CCE中，把包含2个CCE的PDCCH的索引最小 的CCE (索引为2、 6、 10和14)绑定到对ACK/NACK信道索引4 7;最 后，把剩下的CCE(索引为1、3、5、7、9、11、13和15)绑定到对ACK/NACK 信道索引8~15。如图12所示，这个下行子帧包括两个分别由8个CCE组成 的PDCCH，他们绑定的ACK/NACK信道的索引是0和1，即两个 ACK/NACK信道都是分布在第一个RB内，而第二个RB内的所有 ACK/NACK信道都未被占用，即第二个RB是空闲的，基站可以动态调度 这个RB用于上行数据传输。
第二实施例
本实施例描述本发明的隐含绑定多个子帧内CCE的索引和一个上行 子帧内的ACK/NACK信道索引的方法的示例。这里以LTE TDD系统为例。 在图13的示例一中，假设第一个下行子帧的CCE的数目是8，第二个 下行子帧的CCE数目也是8。按照本发明的方法，第一个下行子帧内的 CCE映射到索引为偶数的ACK/NACK信道(0、 2、 4、 6、 8、 10、 12和 14);而第二个下行子帧内的CCE映射到索引为奇数的ACK/NACK信道 (1， 3， 5， 7， 9， 11， 13和15)。在图13的示例二中，假设第一个下 行子帧的CCE的数目是4，第二个下行子帧的CCE数目仍然是8。按照本 发明的方法，第一个下行子帧内的CCE映射到前4个索引为偶数的 ACK/NACK信道(0、 2、 4和6);而第二个下行子帧内的CCE仍然映射 到索引为奇数的ACK/NACK信道(1， 3， 5， 7， 9， 11， 13和15)。综 合示例一和示例二，采用本发明的方法，第二个下行子帧内的CCE映射的 ACK/NACK信道与第一个子帧的CCE数目无关，即与第一个子帧的 PCFICH无关。
第三实施例
本实施例描述本发明的隐含绑定多个子帧内CCE的索引和一个上行 子帧内的ACK/NACK信道索弓I的方法的另一个示例。这里以LTE TDD系 统为例。假设需要把两个下行子帧的CCE绑定到同一个上行子帧内的ACK/NACK信道，记上行子帧内ACK/NACK信道的总数为7V，-l6。在这个示例中，第一个下行子帧的CCE依次绑定到从索弓IO开始的ACK/NACK
信道；第二个下行子帧的CCE依次绑定到从索引^!-8开始的
2
ACK/NACK信道。
在图14的示例一中，假设第一个下行子帧的CCE的数目是8，第二个下行子帧的CCE数目也是8。按照本发明的方法，两个下行子帧内的CCE分别映射到不同的ACK/NACK信道。即，第一个下行子帧内的CCE映射到索引为0 7的ACK/NACK信道；而第二个下行子帧内的CCE映射到索引为8 15的ACK/NACK信道。
在图14的示例二中，假设第一个下行子帧的CCE的数目是12，第二个下行子帧的CCE数目仍然是8。按照本发明的方法，第一个下行子帧内的CCE映射到索引为0 11的ACK/NACK信道；而第二个下行子帧内的CCE仍然映射到索引为8 11的ACK/NACK信道。显然，第一个子帧的索引为8 11的CCE映射的ACK/NACK信道和第二个子帧的索引为0 3的CCE映射的ACK/NACK信道相同。这时，基站调度器需要保证两个下行子帧内调度的下行数据传输的ACK/NACK信道不冲突。
第四实施例
本实施例描述当一个下行子帧内CCE的数目大于为其分配的ACK/NACK信道的数目时，重复映射CCE到ACK/NACK信道的方法的一个示例。这里，假设下行子帧的CCE的个数为28;并假设分配给一个下行子帧的ACK/NACK信道的总数为A^"^6。这个示例既适用于FDD，也
适用于TDD 。这里以公式"=mod + <5 + mod(A^7 +1,2
《(
,《
为例,根据公式z，<formula>formula see original document page 23</formula>
，这里假设<formula>formula see original document page 23</formula>
根据这
公式，在对索引大于等于AC-16的CCE进行索引的时候，进行了循环移位，并且循环移位的值为1。如图15所示是这种方法的示意图。示例一是由2个CCE组成的PDCCH至IJACK/NACK的索引示意图，14个PDCCH分别映射到不同的ACK/NACK。示例二是由4个CCE组成的PDCCH到ACK/NACK的索引示意图，7个PDCCH分别映射到不同的ACK/NACK。示例三是由8个CCE组成的PDCCH到ACK/NACK的索引示意图，3个PDCCH分别映射到不同的ACK/NACK。
本实施例还适用于根据"<formula>formula see original document page 23</formula>
并假设5 = 0,来确定CCE到ACK/NACK的映射关系,
第五实施例
在执行CCE到ACK/NACK的映射时，一种方法就是所谓分块交织的映射方法。下面首先描述这种分块交织的映射方法。定义在同一个上行子帧内传输的ACK/NACK信道的多个下行子帧为绑定窗口 ，并记绑定窗口内的下行子帧的个数为D。
这种方法在绑定窗口内定义唯一一组对CCE进行分块的边界值K,/t = 0,l,2,...,、ax}，这里;v。固定等于0，从而按CCE的索引顺序把每个下行子帧内的CCE分为、^个CCE块。这里的分块边界可以根据下行子帧的用于控制信道的OFDM符号的个数取不同值时的CCE的最大数目来确定；也可以采用等分的方法，记每个CCE块的大小固定为C，则A^:IC，从而可以简化公式设计。本发明不对此进行限制。接下来，对绑定窗口内的各个子帧进行索引。这里，可以对绑定窗口 内的各个子帧按照其时间顺序索引。或者，当绑定窗口内包含DwPTS时， 固定为DwPTS分配最大的索引D-1，对其他子帧按时间顺序索引为
"=0,1，2，..力-2;当绑定窗口内不包含DWPTS时这里，直接按照时间顺序 对各个子帧进行索引"0,1,2,.."-1 。本发明不对此进行限制。
接下来，把各个下行子帧的CCE块进行交织，并依次计算其要映射到 的ACK/NACK信道索弓(。具体地说，首先，按子帧的索引顺序依次为绑定 窗口内的各个子帧的第* = 0个CCE块映射ACK/NACK信道，即先为第 "=o个子帧的第= o个CCE块内的CCE映射ACK/NACK信道；接着为第 j = l个子帧的第yt = o个CCEt央内的CCE映射ACK/NACK信道；依次类推， 直到完成为第d = D -1个子帧的第& = o个CCE块内的CCE映射 ACK/NACK信道。然后，按子帧的索引顺序依次为绑定窗口内的各个子帧 的第y^l个CCE块映射ACK/NACK信道，依次类推，直到按子帧的索引顺 序依次为绑定窗口内的各个子帧的第* = 、ax -l个CCEi央映射ACK/NACK信道。
基于这种分块映射CCE到ACK/NACK的方法，对绑定窗口内一个下行 子帧的索引为^^的CCE，首先判断这个CCE所在的CCE块，即找到i^和 W+，，满足^^ ^<^+1，这样，这个CCE属于第k个CCE块。记绑定窗 口中的下行子帧进行索引为"0,1,2,.../)-1。这样，对第d个下行子帧的索 引为 a的CCE，它映射的ACKNACK信道的索弓l41^h可以通过下面的公
式计算"SCCH=P-l)xWk+dxiVk+1+"CCE+A^CCH，这里，A^cch可以是
半静态配置的参数。
对上述基于分块交织的映射CCE到ACK/NACK的方法，可以采用本发 明方案三的重复映射CCE到ACK/NACK信道的方法来降低ACK/NACK的
开销。记绑定窗口中包含D个下行子帧，其索引为"=0,1,2,.."-1。按照本
2发明的方案三，对绑定窗口内的一个下行子帧，记分配给它的ACK/NACK的数目是W:'，则当这个子帧内的CCE的总数大于A^T时，需要把CCE
重复映射到分配给这个子帧的^-个ACK/NACK上。按照本发明的方案三，当需要把CCE重复映射到ACK/NACK时，增加一个循环移位7，从而尽可能地把所有包含2个CCE (或者4个CCE，或者8个CCE)的PDCCH映射到不同的ACK/NACK。这里，可以设置循环移位
/7 = mod(iV:"+l,2)-
7V一
"恭
，^^是下行子帧的一个CCE的索引，即当A^7为
奇数时，。等于0;等W;T为偶数时，^等于
tV，"，
。这里，modOi"是取
模运算，即计算A除以B的余数。
这样，采用本发明方案三的重复映射CCE到ACK/NACK信道的方法，可以通过下面的步骤确定CCE映射的ACK/NACK信道的索引。记绑定窗口内第d个下行子帧的一个CCE的索引为M^，首先对这个索引n^进行处
理，得到"CQ = mod "CC￡ + mod—- +1，2)-
"cct
W一JV，
，这个操作的作用是保
证^r为偶数时，并把CCE重复映射到ACK/NACK时，增加一个循环移位
W一
, w
、而尽可能地把所有包含2个CCE (或者4个CCE，或者8个CCE)
的PDCCH映射至iJ不同的ACK/NACK。然后，判断索引"CC￡的CCE所在的CCEi央，即找到&和A^，满足^^"cCA^，这样，这个CCE属于第k个CCE块。然后，对第d个下行子帧的索引为Mm.的CCE，它映射的ACKNACK信道的索引《,^可以通过下面的公式计算
'pucch
=(Z)-l)X7Vk+JxA^+1+"CG + A^CCH，这里，A^ccH可以是半静态配
置的参数，这里，D是绑定窗口内下行子帧的个数，d是一个下行子帧或者DwPTS的索引，W和A^,是CCE块的边界值。这里，也可以把上述3个步骤压縮为2个步骤，即先判断索引"^的
CCE所在的CCEi央，即找到^和A^+,，满足
<formula>formula see original document page 26</formula>
<A^+1，这样，这个CCE属于第k
个CCE块。然后，对第d个下行子帧的索引为 cs的CCE，它映射的 ACKNACK信道的索引《，可以通过下面的公式计算
<formula>formula see original document page 26</formula>
对上述的降低ACK/NACK开销的方法，当分配给一个下行子帧的 ACK/NACK的数目iV-'大于下行子帧内的CCE的最大数目时，上述降低 ACK/NACK开销的方法等价于不考虑降低ACK/NACK开销时的CCE到 ACK/NACK映射的方法。
注意上面给出了计算公式的一种形式，任何这些公式的变形都自动属 于本发明的范畴。另外，如果采用等分的方法划分CCE块，则上述公式的 形式可以进一步化简。
权利要求
1. 一种隐含绑定一个下行子帧内的CCE和ACK/NACK的方法，包括步骤a)基站发送下行物理控制信道和下行数据；b)用户设备检测下行物理控制信道，并相应地接收基站发送给其的下行数据；c)用户设备根据其下行物理控制信道的最小CCE的索引得到其在上行子帧内的ACK/NACK信道的索引，并发送ACK/NACK信号；d)基站接收上行子帧的ACK/NACK信道，并检测每个下行子帧调度的下行数据的ACK/NACK信息。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤c)中，优先把包 含CCE数目多的PDCCH的索引最小的CCE绑定到索引值比较小的ACK/NACK信道，其他CCE绑定到索引值比较大的ACK/NACK信道。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在剩余的没有绑定 ACK/NACK的CCE中，分别得到每个包含G个CCE的PDCCH的索引最小的CCE，记其个数为g，并把这些CCE依次绑定到从索引I^,开始的连)=。续^个ACK/NACK信道，其中，G是PDCCH包含的CCE的数目。
4. 一种隐含绑定多个下行子帧内的CCE和ACK/NACK的方法，包括 步骤a) 基站在多个下行子帧分别发送下行物理控制信道和下行数据；b) 用户设备检测所述多个子帧的下行物理控制信道，并相应地接收 基站发送给其的下行数据；c) 用户设备根据其下行物理控制信道的最小CCE的索引和其下行数 据传输所占用的下行子帧的索引得到其在上行子帧内的ACK/NACK信道 的索引，并发送ACK/NACK信号；d) 基站接收上行子帧的ACK/NACK信道，检测每个下行子帧调度的 下行数据的ACK/NACK信息。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于在步骤c)，第k个下行子 帧内的CCE绑定到索引为/i + A的ACK/NACK信道，这里，记一个上行子帧同时传输K个下行子帧的ACK/NACK信道，a-o，l，..x-1， /是大于0 并满足/1 + < 的整数，au是在这个上行子帧内酉己置的ACK/NACK信;道的总数,
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对一个上行子帧响应的 K个下行子帧按照其时间顺序索引为* = O,l,...尺-1 。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对一个TDD转换周期 内的各个下行子帧进行连续编号n == 0，1,..JVD -1 ， 是TDD转换周期内下行 子帧的总数；对一个上行子帧响应的K个下行子帧，编号为n的下行子帧 在这K个下行子帧中的索引为/t = mod(仏《)。
8. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于在步骤c)，对第k个下行 子帧内的CCE，从索引为/Ot)的ACK/NACK信道开始分配ACK/NACK信 道，其绑定的八(:><^厶(^信道的索引为1110(1(/0:)+/(4^^)，这里，记一个 上行子帧同时传输K个下行子帧的ACK/NACK信道，/("是k的函数，k是 下行子帧的索引，/(c)是c的函数，c是第k个下行子帧内的CCE的索引。
9. 根据权利要求8所述的方法，其特征在于，索引为c的CCE绑定的ACK/NACK信道的索弓I为mo#.ws + c,iV腐)，iVs可以等于见或者，au是在这个上行子帧内配置的ACK/NACK信道的总数。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，索引为c的CCE绑定的ACK/NACK信道的索引为mod(A: - c, w， ) ， k可以等于JV，或者 w 丁，au是在这个上行子帧内配置的ACK/NACK信道的总数。
11. 一种隐含绑定一个下行子帧的CCE和ACK/NACK的方法，包括步萨'求a)基站发送下行物理控制信道和下行数据；b) 用户设备检测下行物理控制信道，并相应地接收基站发送给其的 下行数据；c) 用户设备根据其下行物理控制信道的最小CCE的索引、当前下行 子帧的CCE的总数和分配给当前下行子帧的ACK/NACK信道的总数，得 到其在上行子帧内的ACK/NACK信道的索引，并发送ACK/NACK信号；d) 基站接收上行子帧的ACK/NACK信道，并检测每个下行子帧调度 的下行数据的ACK/NACK信息。
12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于在步骤c)，当^￡<^^时，"=m0d(/CC￡,AC)+5;当/cc"A^'， U=m04C￡+;7,A^)+5;这里， /m是CCE的索引，f，是ACK/NACK的索引，5是一个常数，A^'是分配 给这个下行子帧的ACK/NACK的总数，；/是循环移位值。
13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，；7-mod^r+l,2)
14. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，〃 =mod(《+1,2)+jV声—V，
15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于:jV一 w77 = mod(C+l,2
16.根据权利要求11所述的方法，其特征在于在步骤C)，z厕=mod/CC￡+mod(AC+l,2).7V一」v，+ <5，这里，,'ccs是CCE的索弓l， Zw是ACK/NACK的索引，^是一个常数，iV-是分配给这个下行子帧的 AC隨ACK的总数。
17.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，按下面的步骤确定 一个CCE映射的ACK/NACK信道的索弓h对第d个下行子帧的CCE，对其索引"^进行处理，得到<formula>formula see original document page 5</formula>"厕，这里，绑定窗口内包含D个子帧，并记绑定窗口中的下行子帧的索引为"0，1,2，…D-1，分配给一个下行子帧的AC國ACK的数目是《，判断索引"c的CCE所在的CCE块，即找到A^和^+,，满足 A^^CC￡< +1，这样，这个CCE属于第k个CCE块，第d个下行子帧的索引为"^的CCE，它映射的ACKNACK信道的索引'pucch为41]CCH=P-l)XTVk+"xiVk+1+"CC￡+A^CCH，这里，A^cch可以是半静态配置的参数,
全文摘要
本发明提出了绑定CCE和ACK/NACK信道的方法，包括隐含绑定一个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的ACK/NACK信道索引的方法，和隐含绑定多个子帧内CCE的索引和一个上行子帧内的ACK/NACK信道索引的方法。
文档编号H04W72/12GK101505497SQ200810137769
公开日2009年8月12日 申请日期2008年7月18日 优先权日2008年2月4日
发明者李小强, 李迎阳 申请人:三星电子株式会社;北京三星通信技术研究有限公司