与使用载波聚合的移动通信系统有关的反馈信息的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于在使用载波聚合的移动无线电通信系统中编码若干个反馈信息消息的方法，所述方法包括：通过码字集合来编码所述若干个反馈信息消息，其中每一反馈信息消息可为至少第一种类或第二种类。所述方法的特征在于：对于至少一个反馈信息消息，存在对应于所述第一种类的信息的至少一个码字以及对应于所述第二种类的信息的至少一个码字，其中所述对应于所述第一种类的信息的至少一个码字中的一者的调制符号以及所述对应于所述第二种类的信息的至少一个码字中的一者的调制符号具有最大距离。本发明还涉及一种用于通信系统的终端及无线电基站。
【专利说明】与使用载波聚合的移动通信系统有关的反馈信息
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在使用载波聚合的移动无线电通信系统中编码若干个反馈信息消息的方法。另外，本发明涉及一种用于移动无线电通信系统的终端及无线电基站。
【背景技术】
[0002]在长期演进高级(LTE高级)系统中，多个分量载波可分别在上行链路及下行链路中聚合。举例来说，为了提供高数据速率，用户设备(UE)可接收多个下行链路分量载波上的同时发射。对于一个UE,每一分量载波用于发射I个传输块(对于多输入多输出(MIMO)发射是2个传输块)。如果成功检测到传输块，那么UE在上行链路上发送确认(ACK)，且如果检测不成功，那么发送否定确认(NACK)。可用取值“I”的位来表示ACK，且用值“O”来表示NACK。因此，在载波聚合的情况下，需要响应于不同分量载波上所发射的传输块而从一个UE发射多个ACK或NACK位。
[0003]有时，使用小区的概念来代替分量载波，聚合同样可针对小区。在聚合情况下，用户设备可配置有多个服务小区。小区可提供上行链路及下行链路两个方向的通信，因此可包括上行链路及下行链路分量载波。可假定UE具有一主要服务小区(P小区)，以及一个或若干个辅服务小区(S小区)。所属领域的技术人员可等效地使用术语“小区”来代替与载波聚合有关的分量载波。
[0004]在检测传输块之前，首先需要检测下行链路控制信道，其含有接收数据信道且解码传输块所需的下行链路分配信息。如果UE未正确地接收控制信道，那么UE不知道其预期接收任何数据信道，且其不在上行链路中发送任何反馈，无论是ACK还是NACK。这被称为不连续发射(DTX)。eNB知道何时预期NACK或ACK，且如果eNB执行了数据发射的话，则在DTX检测后，eNB将必须起始重发。在MMO传输中，一个下行链路控制信道含有对于两个传输块的分配。因此，DTX针对MIMO同时应用于两个传输块。
[0005]除丢失下行链路分配之外，上行链路中的ACK/NACK信令还可能是错误的，例如所发射的ACK可能作为NACK而被接收，或所发射的NACK可能作为ACK而被接收。NACK到ACK错误可能因若干发射的错误组合而在接收器中引入混合自动重传请求(HARQ)缓冲崩溃，因为用户设备(UE)可能预期重传，而基站(例如长期演进(LTE)通信系统中的eNB)调度新的包。ACK到NACK错误因UE不预期重传时的不必要重传而导致系统操作低效。因此，重要的是提供稳健的ACK/NACK信令。为了保证适当的系统性能，LTE规范列举了对ACK/NACK错误性能的要求。
[0006]信道选择是用于发射多个确认(ACK)及否定确认(NACK)位的一种可行方法。通过经正交相移键控(QPSK)(或其它调制次序符号)调制的序列来执行发射，且通过序列及QPSK星座点的形式的信道选择来编码反馈信息。信道选择涉及序列的选择，且可在同一频率资源上发射若干序列。即，通过序列的码分多路复用(CDM)来获得信道。UE通常一次仅在一个信道上进行发射。因此，由于针对一个用户设备(UE)仅选择及发射一个序列，因此信道选择保留信号的对保持UE的较低峰值均值功率比(PAPR)有益的单载波特性。此反馈原理已经用于时分双工(TDD)的长期演进(LTE)版本8中，其中来自多个下行链路子帧的ACK/NACK由单个上行链路子帧中的一个发射来通知。对于LTE高级系统，还将使用信道选择，但是在传达来自多个分量载波(即载波聚合)的ACK/NACK的情况下使用。这适用于至多达4个ACK/NACK位，且还包含频分双工(FDD)情况。每一传输块通常需要一个ACK/NACK位，因此4个位可对应于2个分量载波上各有MMO发射的配置。
[0007]为了编码ACK/NACK/DTX信息，需要ACK、NACK及DTX的不同状态与信道及QPSK星座点之间的映射。这些映射表因版本8中的TDD的信道选择而存在，但对于LTE高级系统中的载波聚合需要新的映射，因为将需要编码ACK/NACK/DTX的不同组合，且信道的可用性及预留将不同。
[0008]借助于信道选择来发射针对载波聚合的ACK/NACK需要码本，其中对于ACK/NACK/DTX的每一有效组合，应分配一个信道及一个星座点，因此，此方案需要一个使用载波聚合的移动无线电通信系统。
【发明内容】
[0009]本发明的目标是提出一种对现有技术问题的解决方案，或减少现有技术问题。因此，主要目标是设计一种适合使用载波聚合的移动通信系统的反馈信息消息的方案。
[0010]根据本发明，通过用于在使用载波聚合的移动无线电通信系统中编码若干个反馈信息消息的方法来实现所述目标，所述方法包括:
[0011]一通过码字集合来编码所述若干个反馈信息消息，其中每一反馈信息消息可为至少第一种类或第二种类，且每一码字包括选自A个信道中的一个信道，以及选自S个调制符号中的一个调制符号。所述方法的特征在于:对于至少一个反馈信息消息，存在对应于第一种类的信息的至少一个码字以及对应于第二种类的信息的至少一个码字，对于所述至少一个反馈信息消息，对应于第一种类的信息的所述至少一个码字中的一者的调制符号与对应于第二种类的信息的所述至少一个码字中的一者的调制符号具有最大距离，且其中所述码字包括同一信道及不同调制符号，且其中对于所述至少一个反馈信息消息，S个符号中的至少一者未用于包括所述同一信道的任何码字。
[0012]因此，借助于此方法，设计用于移动无线电通信系统中的反馈信息消息的方案。由于当表示第一种类的信息及第二种类的信息的码字的符号在同一信道上发射时具有最大间隔，因此确保此符号彼此混淆的可能性减到最小。即，第一种类的信息被发送但被检测为第二种类的信息的可能性减到最小。
[0013]本发明涉及以下认识:使用信道选择及在信道上发射的符号的相位信息的码字具有不对称的检测概率，因为检测在信道上发送了能量要比检测符号的相位简单得多。进一步认识到:通过确保最不希望在检测时混淆的反馈信息消息在其调制符号方面在最大程度上分离，可在此情形下利用上述特性。
[0014]因此，本发明提出以下观点:码本设计会影响ACK到NACK及NACK到ACK错误概率，要将信道及星座点分配给有效ACK/NACK/DTX状态以使得状态的错误概率减到最小，可设法确保表示不同种类的信息的码字在其相应调制符号方面具有最大间隔。
[0015]本发明还涉及与根据本发明的方法具有等效优点的终端及无线电基站。
[0016]在所附权利要求书中揭示其它有利实施例。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]现在将借助于附图描述本发明的示范实施例，其中
[0018]图1说明经格雷编码的QPSK星座，
[0019]图2说明表1的概率[NACK->ACK](具有标记的虚线)及概率[ACK_>NACK/DTX](具有标记的实线)的曲线图，
[0020]图3说明表3的概率[NACK->ACK](具有标记的虚线)及概率[ACK_>NACK/DTX](具有标记的实线)的曲线图，
[0021]图4说明无线电基站及终端。
【具体实施方式】
[0022]考虑一组A 个信道(nPUCCH (O)，...，nPUCCH (A-1))及 2m 调制(对于 QPSK, m = 2)，其中从A个信道中选择I个信道，且在此信道上发射2Π个调制符号中的一者。这样的话，可编码至多达A.2Π个状态的信息。此信令方式被称为信道选择。在LTE中，信道包括序列，且QPSK符号调制所述序列。以下描述中假定QPSK符号，但不失一般性。
[0023]可将码字定义为信道索引与QPSK符号的位(nPUCCH (k)，b (O)，...，b (m_l))(k e {0，l，...，A-l}，b(i) e {0，1})的级联。因此，码字元素可具有不同字母表。每一有效码字表示一个信息状态。由于通过选择信道来传达第一元素nPUOTI(k)，且其它元素b(0)，...，b(m-l)由调制符号传达，因此码字中的元素之间检测性能不同。第一元素涉及信道的使用，且可通过能量检测或由相关器检测，而调制符号必须由接收到的信号的相位检测。通常，能量检测比符号检测可靠得多。因此，码本的设计必须考虑到码字元素的可靠程度不同。一个后果是错误概率(例如，NACK到ACK或ACK到NACK错误)主要归因于对调制符号的错误检测，且将取决于分配哪一码字来编码某一信息。因此，必须慎重地分配调制符号及信道以减少错误事件。
[0024]大小为N的码本包括N个信息状态的集合到码字的映射。通常，此信息包含(但不限于)ACK、NACK、NACK/DTX或DTX的一个或若干个实体。联合状态NACK/DTX通常暗示eNB将执行重传。如果N≤A.2m，则所使用的码字的数目不大于可用码字的总数，因此接收器能够明确地确定每一编码信息状态。每一信息状态可进一步由一个或若干个字段(例如此处由HARQ-ACK(i)表示)组成，其中每一字段表示针对给定传输块的反馈信息。此字段也称为反馈信息消息，这两个术语可互换使用。此字段的状态可为ACK、NACK、NACK/DTX或DTX中的至少任一者。如果两个载波(或小区)聚合，那么HARQ-ACK(O)可表示针对分量载波O的反馈信息消息，且HARQ-ACK(I)可表示分量载波I。信息消息可与动态调度的发射以及同半持久调度释放控制信道相关联的数据发射相关联。
[0025]在LTE中，如果使用MIMO发射,那么发送2个传输块,且每一传输块需要其自己的反馈信息。因此，如果聚合具有MMO的2个载波，那么需要具有4个字段(HARQ-ACK(O)到HARQ-ACK (3))的码本。在不具有MMO的4个载波的聚合中也可使用具有4个字段的码本。类似地，可在不具有MMO的3个载波的聚合或其中一个载波使用MMO的2个载波的聚合中使用具有3个字段的码本。
[0026]为了使错误概率减到最小，由于已知错误主要来自错误的调制符号检测，本发明包含码本的一种构造，其中对于至少一个HARQ-ACK字段(反馈信息消息)，在表示不同信息且共享同一信道nPurai的码字之间，给定HARQ-ACK字段的调制符号尽可能远地隔开。假设信道被正确地检测，那么上述举动使NACK到ACK及NACK到ACK概率减到最小。
[0027]这在以下实例中说明，其中考虑根据图1的经格雷编码的QPSK以及以下码本，其中在合适时，将DTX映射到NACK。在进行此映射时，考虑到表示用于在第一分量载波上MMO发射的反馈信息消息的HARQ-ACK(O)及HARQ-ACK(I)，以及表示第二分量载波上的反馈信息消息的HARQ-ACK (2)。码字的数目为N = 8，且使用3个信道。
[0028]表1.用于与3个位复用的HARQ-ACK的实例码本。
[0029]
【权利要求】
1.一种用于在使用载波聚合的移动无线电通信系统中编码若干个反馈信息消息的方法，所述方法包括: 通过码字集合来编码所述若干个反馈信息消息，其中每一反馈信息消息为第一种类或第二种类，且每一码字包括选自A个信道中的一个信道，以及选自S个调制符号中的一个调制符号，所述方法的特征在于:对于至少一个反馈信息消息，存在对应于所述第一种类的信息的至少一个码字以及对应于所述第二种类的信息的至少一个码字，对于所述至少一个反馈信息消息，对应于所述第一种类的信息的所述至少一个码字中的一个第一码字的调制符号与对应于所述第二种类的信息的所述至少一个码字中的一个第二码字的调制符号具有最大距离，且其中所述第一和第二码字包括相同信道及不同调制符号，且其中对于所述至少一个反馈信息消息，所述S个符号中的至少一者未用于包括所述相同信道的任何码字。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述最大距离为信号空间中的欧几里德距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述至少一个反馈信息消息，存在对应于所述第一种类的信息的仅一个码字，以及对应于所述第二种类的信息的仅一个码字。
4.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述至少一个反馈信息消息，存在对应于第一种类的信息的一个码字，以及对应于第二种类的信息的两个码字。
5.根据权利要求1所述的方法，其中第一种类的信息为否定确认(NACK)、否定确认(NACK)/不连续发射(DTX)、不连续发射(DTX)的任何组合或单个状态，且第二种类的信息包括确认(ACK)。
6.根据权利要求1所述的方 法，其中所述至少一个反馈信息消息与多输入多输出MMO反馈有关。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述至少一个反馈信息消息与混合自动重传请求HARQ有关。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述A个信道中的每一个对应于一序列。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述反馈信息消息中的至少存在两者，有同一信道分布。
10.根据权利要求1所述的方法，其中反馈信息消息的数目为2或3。
11.根据权利要求1所述的方法，其中调制符号的数目S= 4。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述调制为经格雷编码的正交相移键控QPSK。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述移动无线电通信系统为长期演进LTE高级系统。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述反馈信息消息的数目由高层信令配置。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述组码字构成一较大组的码字的子集。
16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的方法，其中由码字编码的所述若干个反馈信息消息构成第一码本，且其中存在具有所述第一码本的特性的至少一个额外码本，其中所述第一码本及所述至少一个额外码本中的每一者被指定到相应的天线端口。
17.一种用于使用载波聚合的移动无线电通信系统的终端，所述终端包含发送模块适于发送若干个反馈信息消息，其中所述终端包含编码模块适于通过码字集合来编码所述若干个反馈信息消息，其中每一反馈信息消息可为至少第一种类或第二种类，且每一码字包括选自A个信道中的一个信道以及选自S个调制符号中的一个调制符号，所述终端的特征在于其经调适以使得:对于至少一个反馈信息消息，存在对应于所述第一种类的信息的至少一个码字以及对应于所述第二种类的信息的至少一个码字，对于所述至少一个反馈信息消息，对应于所述第一种类的信息的所述至少一个码字中的一个第一码字的调制符号与对应于所述第二种类的信息的所述至少一个码字中的一个第二码字的调制符号具有最大距离，且其中所述第一和第二码字包括相同信道及不同调制符号，且其中对于所述至少一个反馈信息消息，S个符号中的至少一者未用于包括所述相同信道的任何码字。
18.一种用于使用载波聚合的移动无线电通信系统的无线电基站，所述基站包含接收模块适于接收由一组码字编码的若干个反馈信息消息，其中每一反馈信息消息为至少第一种类或第二种类，且每一码字包括选自A个信道中的一个信道以及选自S个调制符号中的一个调制符号，所述无线电基站的特征在于其经调适以使得:对于至少一个反馈信息消息，存在对应于所述第一种类的信息的至少一个码字以及对应于所述第二种类的信息的至少一个码字，对于所述至少一个反馈信息消息，对应于所述第一种类的信息的所述至少一个码字中的一个第一码字的调制符号与对应于所述第二种类的信息的所述至少一个码字中的一个第二码字的调制符号具有最大距离，且其中所述第一和第二码字包括相同信道及不同调制符号，且其中对于所述至少一个反馈信息消息，S个符号中的至少一者未用于包括所述相同信道的任何码 字。
【文档编号】H04L1/18GK104079394SQ201410264109
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2010年9月16日 优先权日:2010年9月16日
【发明者】弗雷迪克·伯格恩, 刘江华 申请人:华为技术有限公司