專利名稱：通信系統(tǒng)中用于控制數(shù)據(jù)的子載波分配的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在通信方法和裝置中的ACK/NACK消息的信令通知(signalling)。雖然不是獨占性的，本發(fā)明尤其涉及在正交頻分多址(OFDMA)通信系統(tǒng)中的ACK/NACK消息的信令通知。本申請基于并要求2006年6月20日提交的英國專利申請No. 0612228. 7和2007年3月20日提交的英國專利申請No. 0705341. 6的優(yōu)先權(quán)，這些申請所公開的內(nèi)容通過引用而全部結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
OFDMA和單載波FDMA已被選擇作為用于當(dāng)前已在3GPP (3GPP是著眼于第三代移動電信系統(tǒng)的未來演進的基于標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)作)中研究的E-UTRA空中接口的上行鏈路和下行鏈路多址方案。在E-UTRA系統(tǒng)之下，為了使能高效且快速的鏈路自適應(yīng)并獲得最大的多用戶分集增益，與許多用戶設(shè)備通信的基站將時間/頻率資源的總量(取決于帶寬)同時分配給盡可能多的用戶。分配給每個用戶設(shè)備的資源基于該用戶設(shè)備和基站之間的瞬態(tài)信道條件，并且通過由用戶設(shè)備監(jiān)視的控制信道而被通知。當(dāng)從用戶設(shè)備向基站發(fā)送數(shù)據(jù)時，通常從基站向用戶設(shè)備用信令回送肯定確認(rèn)(ACK)或否定確認(rèn)(NACK)。在針對E-UTRA的當(dāng)前建議之下，這些ACK/NACK消息將在用于用戶設(shè)備的下行鏈路控制信道中被發(fā)送。但是，發(fā)明人已經(jīng)意識到，這導(dǎo)致了以下問題控制信道的大小將依據(jù)用戶設(shè)備的情形而變化。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)一個方面，本發(fā)明提供了一種通信方法，該方法通常在使用多個子載波與多個用戶設(shè)備通信的基站中被執(zhí)行，所述方法包括從用戶設(shè)備接收上行鏈路數(shù)據(jù)，并生成針對所接收的數(shù)據(jù)的相應(yīng)ACK/NACK消息；形成控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)限定了針對這些用戶設(shè)備對所述子載波的分配；將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送給這些用戶設(shè)備；以及將所述ACK/NACK消息發(fā)送給相應(yīng)的用戶設(shè)備；其中，在使用第一子組的所述子載波的控制信道上發(fā)送所述控制數(shù)據(jù)，并且在使用了第二不同子組的所述子載波的、與所述控制信道相獨立的ACK/NACK信道上發(fā)送所述ACK/NACK消息。優(yōu)選地，將子載波成組為一系列的組塊和資源塊(RB)，并且控制信道將一個或多個組塊的子載波分配給多個用戶設(shè)備的每個。在一個實施例中，針對在每一組塊的子載波上接收的數(shù)據(jù)來生成ACK/NACK消息。優(yōu)選地，依據(jù)被分配給用戶設(shè)備用于發(fā)送正被確認(rèn)的上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波來確定要用于向該用戶設(shè)備發(fā)送ACK/NACK消息的子載波。這使得基站不必分別將下述數(shù)據(jù)用信令通知給每個用戶設(shè)備，所述數(shù)據(jù)標(biāo)識將承載針對該用戶設(shè)備的ACK/NACK消息的子載波。優(yōu)選地利用直接映射函數(shù)來定義用于上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波和用于ACK/NACK消息的子載波之間的相關(guān)性。在一個實施例中，使用以下映射函數(shù)來確定要用于發(fā)送各個ACK/NACK消息的子載波Position [O] = L*(i div M) + (i mod M) + Δwhere 0 <= Δ < LFor j > 0Position[j] = Position [ j-1] +L^N/M其中，L是一個組塊中的子載波數(shù)目；1是被分配給要向其發(fā)送ACK/NACK消息的用戶設(shè)備的組塊號；M是每一ACK/NACK信道所分配的子載波數(shù)目；Λ是八0(/應(yīng)0(子載波位置在一組塊內(nèi)的偏移量；Ν是在所分配的帶寬中的組塊總數(shù)。在替代實施例中，使用以下映射函數(shù)來確定要用于發(fā)送各個ACK/NACK消息的子載波Position
= L*i+ Δwhere 0 < = Δ < LFor j > 0 and j < MPosition [ j] = ((Position [j_l]+L*N/M) mod L*N) in symbol j*Nsym/M 其中，L 是一個組塊中的子載波數(shù)目；1是被分配給要向其發(fā)送ACK/NACK消息的用戶設(shè)備的組塊號；M是每一 ACK/NACK信道所分配的子載波數(shù)目；Λ是ACK/NACK子載波位置在一組塊內(nèi)的偏移量#是所分配的帶寬中的組塊總數(shù)；Nsym是可在其中分配子載波的可用符號數(shù)目。在一個實施例中，用于ACK/NACK消息的資源被在用戶設(shè)備的L1/L2控制信道上用信令通知給各個用戶設(shè)備，所述L1/L2控制信道標(biāo)識了用于這些用戶設(shè)備的上行鏈路傳送的上行鏈路資源。這例如可通過用信令通知標(biāo)識出將使用的資源的至少一個索引來實現(xiàn)。本發(fā)明還提供了一種使用多個子載波的通信方法(該方法通常在用戶設(shè)備中被執(zhí)行)，該方法包括接收限定對所述子載波的分配的控制數(shù)據(jù)；使用所分配的子載波來發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)；以及接收針對所發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息；其中，所述控制數(shù)據(jù)是在使用第一子組的所述子載波的控制信道上接收的，而所述ACK/NACK消息是在使用了第二不同子組的所述子載波的、與所述控制信道相獨立的ACK/NACK信道上接收的。在一個實施例中，接收步驟接收針對在每一組塊的子載波上發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息。在一個優(yōu)選實施例中，依據(jù)被分配給用戶設(shè)備用于發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波來確定要在其上接收ACK/NACK消息的子載波。這使得站點不必發(fā)送ACK/NACK消息以通知用戶設(shè)備其將用來承載針對該用戶設(shè)備的ACK/NACK消息的子載波。優(yōu)選地利用直接映射函數(shù)來定義用于上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波和用于ACK/NACK消息的子載波之間的相關(guān)性。在一個實施例中,用戶設(shè)備使用以下映射函數(shù)來確定要在其上接收各個ACK/NACK消息的子載波Position
= L*(i div Μ) + (i mod Μ) + Δwhere O < = Δ < L
For j > OPosition [ j] = Position[j_l]+L*N/M其中，L是一個組塊中的子載波數(shù)目；i是被分配給要向其發(fā)送ACK/NACK消息的用戶設(shè)備的組塊號；M是每一ACK/NACK信道所分配的子載波數(shù)目；Λ是八0(/嫩0(子載波位置在一組塊內(nèi)的偏移量；Ν是在所分配的帶寬中的組塊總數(shù)。在另一個實施例中，用戶設(shè)備使用以下映射函數(shù)來確定要在其上接收各個ACK/NACK消息的子載波Position
= L*i+ Δwhere 0 < = Δ < LFor j > 0 and j < MPosition [ j] = ((Position [j_l]+L*N/M) mod L*N) in symbol j*Nsym/M 其中，L 是一個組塊中的子載波數(shù)目；1是被分配給要向其發(fā)送ACK/NACK消息的用戶設(shè)備的組塊號；M是每一 ACK/NACK信道所分配的子載波數(shù)目；Λ是ACK/NACK子載波位置在一組塊內(nèi)的偏移量#是所分配的帶寬中的組塊總數(shù)；Nsym是可在其中分配子載波的可用符號數(shù)目。在一個實施例中，將用于ACK/NACK消息的資源被在用戶設(shè)備的控制信道上用信令通知給用戶設(shè)備。這例如可通過用信令通知標(biāo)識出將使用的各個資源的索引值來實現(xiàn)。本發(fā)明還提供了可操作以執(zhí)行上述方法的通信節(jié)點和用戶設(shè)備。根據(jù)另一個方面，本發(fā)明提供了一種使用多個子載波的通信方法，該方法包括形成控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)限定針對多個用戶設(shè)備中的每個對所述子載波的分配；將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送給所述用戶設(shè)備；從用戶設(shè)備接收上行鏈路數(shù)據(jù)；生成針對該用戶設(shè)備的ACK/NACK消息；依據(jù)被分配給用戶設(shè)備的子載波，確定要用于向該用戶設(shè)備發(fā)送ACK/NACK消息的一個或多個子載波；以及在所確定的一個或多個子載波上向用戶設(shè)備發(fā)送所述ACK/NACK消息。在一個實施例中，確定步驟使用了所分配的子載波和用于ACK/NACK消息的子載波之間的預(yù)定映射。在一個實施例中，使用了以下映射Position
= L*(i div Μ) + (i mod Μ) + Δwhere O < = Δ < LFor j > OPosition [ j] = Position[j-1]+L*N/M其中，L是一個組塊中的子載波數(shù)目；i是被分配給要向其發(fā)送ACK/NACK消息的用戶設(shè)備的組塊號；M是每一ACK/NACK信道所分配的子載波數(shù)目；Λ是八0(/嫩0(子載波位置在一組塊內(nèi)的偏移量；Ν是在所分配的帶寬中的組塊總數(shù)。在另一個實施例中，使用了以下映射Position
= L*i+ Δwhere O < = Δ < LFor j > O and j < MPosition [ j] = ((Position [j_l]+L*N/M) mod L*N) in symbol j*Nsym/M 其中，L 是一個組塊中的子載波數(shù)目；1是被分配給要向其發(fā)送ACK/NACK消息的用戶設(shè)備的組塊號；M是每一 ACK/NACK信道所分配的子載波數(shù)目；Λ是ACK/NACK子載波位置在一組塊內(nèi)的偏移量#是所分配的帶寬中的組塊總數(shù)；Nsym是可在其中分配子載波的可用符號數(shù)目。本發(fā)明的這個方面還提供了一種使用多個子載波的通信方法，該方法包括接收 控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)限定對可在其上發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)的所述子載波的分配；發(fā)送所述 上行鏈路數(shù)據(jù)；依據(jù)被分配用于發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波，確定要用于接收針對所 發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息的一個或多個子載波；以及在所確定的子載波上接 收針對所發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息。通常，要在其上接收ACK/NACK消息的子 載波將與用于發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波不同，并且通過諸如上述那些之類的映射函數(shù)而 與它們相關(guān)。


根據(jù)以下對實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和各種其它方面將變得清楚可見， 實施例僅被作為示例來給出并且被參考附圖來描述，其中圖1示意性地圖示了包括許多用戶移動(蜂窩式)電話的通信系統(tǒng)，其中，用戶移 動電話與連接到電話網(wǎng)絡(luò)的基站通信；圖2圖示了可向具有不同支持帶寬的許多不同移動電話分配圖1所示的基站的通 信帶寬的方式；圖3圖示了可將下行鏈路中的子載波預(yù)留用于承載ACK/NACK消息的方式；圖4圖示了可將下行鏈路中的子載波預(yù)留用于承載ACK/NACK信息的一種替代方 式；圖5圖示了所提議的控制信道映射，該映射使用了兩種相同大小的下行鏈路控制
信道；圖6是圖示出圖1所示的基站的主要組件的框圖；圖7是圖示出圖1所示的移動電話之一的主要組件的框圖；圖8圖示了所提議的控制信道映射，該映射使用了兩種下行鏈路控制信道；以及圖9圖示了可在替代實施例中實現(xiàn)ACK/NACK資源信令通知方式。
具體實施例方式概況圖1示意性地圖示了移動(蜂窩式)電信系統(tǒng)1，其中，移動電話(MT) 3-0、3-1和 3-2的用戶可經(jīng)由基站5和電話網(wǎng)絡(luò)7與其它用戶(未示出)通信。在這個實施例中，基站 5使用了正交頻分多址(0FDMA)技術(shù)，其中，要發(fā)送到移動電話3的數(shù)據(jù)被調(diào)制到多個子載 波。取決于移動電話3的所支持帶寬和要發(fā)送到移動電話3的數(shù)據(jù)量，將不同的子載波分 配給各個移動電話3。在這個實施例中，基站5還分配用于將數(shù)據(jù)承載到各個移動電話3的 子載波，以設(shè)法維護在基站的帶寬上操作的移動電話3的均勻分布。為了實現(xiàn)這些目的，基 站5針對各個移動電話3動態(tài)地分配子載波，并將針對各個子幀的分配通知給每個被調(diào)度 的移動電話3。在所提議的E-UTRA空中接口中，每個下行鏈路子幀包括一系列的七個0FDM 符號。前兩個符號通常承載調(diào)度和資源分配控制數(shù)據(jù)以及其它通用控制數(shù)據(jù)，而其余五個 符號包含針對該下行鏈路的用戶數(shù)據(jù)。圖2圖示了基站5可將其所支持的帶寬內(nèi)的子載波分配給具有不同的所支持帶寬的不同移動電話3的方式的示例。在這個實施例中，基站5具有20MHz的所支持帶寬，其中，18MHz用于數(shù)據(jù)傳送。通常，向每個移動電話3分配一或多組塊(chunk)子載波，在這些子載波上發(fā)送它們的上行鏈路數(shù)據(jù)。為了使每個移動電話均可被通知在每個子帶內(nèi)的調(diào)度決定，每個移動電話3均需要在其所占用頻帶內(nèi)的共享控制信道。針對E-UTRA空中接口的當(dāng)前提議規(guī)定這個控制信道將包括i)(用于下行鏈路(DL)通信和上行鏈路(UL)通信兩者的)資源塊分配信息；ii)用于下行鏈路的資源塊解調(diào)信息；iii)用于上行鏈路的資源塊解調(diào)信息；iv)用于上行鏈路傳送的ACK/NACK ；以及V)定時控制比特。因此，在給定控制信道必需承載的不同類型的信息的情況下，控制信道的大小將取決于各個移動電話的情形。以下表格給出了導(dǎo)致不同的控制信道大小的情形的示例
權(quán)利要求
1.一種使用多個子載波的通信方法，該方法包括形成控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)限定在通信節(jié)點和用戶設(shè)備之間的通信鏈路中使用的所述子載波的分配；將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送給所述用戶設(shè)備；以及依據(jù)分配給用戶設(shè)備的所述子載波，來確定要用于向該用戶設(shè)備發(fā)送與上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息的子載波；以及利用所確定的子載波，將與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的所述ACK或者NACK消息發(fā)送到所述設(shè)備，其中，所述用戶設(shè)備的控制數(shù)據(jù)被利用所述多個子載波的第一子集通過控制信道發(fā)送，并且與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或者NACK消息被利用所述多個子載波的不同的第二子集通過與所述控制信道獨立的ACK或NACK信道發(fā)送。
2.如權(quán)利要求I所述的通信方法，還包括將所述子載波分組為一系列的組塊，并且其中，所述控制數(shù)據(jù)能操作來將一個或多個組塊的子載波分配給所述多個用戶設(shè)備中的每個。
3.如權(quán)利要求2所述的通信方法，其中，所述形成步驟形成下述控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)將所述一個或多個組塊的子載波分配給所述多個用戶設(shè)備中的每個，以在發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)時使用。
4.如權(quán)利要求3所述的通信方法，其中，所述生成步驟生成針對在每一組塊的子載波上接收的數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息。
5.如權(quán)利要求4所述的通信方法，其中，所述發(fā)送步驟在每個ACK/NACK信道中發(fā)送相應(yīng)的ACK/NACK消息，每個ACK/NACK信道是使用來自所述第二子組的相應(yīng)的一個或多個子載波形成的。
6.如權(quán)利要求I到5中的任意一項所述的通信方法，其中，所述形成步驟形成兩種控制數(shù)據(jù)，一種用于被調(diào)度為接收下行鏈路數(shù)據(jù)的用戶設(shè)備，而另一種用于被調(diào)度為發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)的用戶設(shè)備。
7.如權(quán)利要求I到6中的任意一項所述的通信方法，包括形成用于被調(diào)度在當(dāng)前子幀中發(fā)送和/或接收數(shù)據(jù)的每個用戶設(shè)備的相應(yīng)控制數(shù)據(jù)，并通過專用于該用戶設(shè)備的信道來將所述相應(yīng)控制數(shù)據(jù)發(fā)送給對應(yīng)的用戶設(shè)備。
8.如權(quán)利要求I到7中的任意一項所述的通信方法，其中，所述通信系統(tǒng)使用多個子帶，每個所述子帶包括被配置在一系列組塊中的子載波，并且其中，所述通信方法生成針對每個子帶中的子載波分配的相應(yīng)控制數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求I到8中的任意一項所述的通信方法，其中，為在當(dāng)前子幀中調(diào)度的每個用戶設(shè)備提供獨立的控制信道，并且其中，可在該當(dāng)前子幀內(nèi)調(diào)度最大數(shù)目的用戶設(shè)備。
10.一種使用多個子載波的通信方法，該方法包括接收限定對在通信節(jié)點和用戶設(shè)備之間的通信鏈路中使用的所述子載波的分配的控制數(shù)據(jù)；依據(jù)所分配的子載波，來確定要在其上接收與上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息的子載波；以及利用所確定的子載波接收與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息；其中，所述控制數(shù)據(jù)被利用所述多個子載波的第一子集通過控制信道接收，并且與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或者NACK消息被利用所述多個子載波的不同的第二子集通過與所述控制信道獨立的ACK或NACK信道接收。
11.如權(quán)利要求10所述的通信方法，其中，所接收的控制數(shù)據(jù)標(biāo)識要用于發(fā)送所述上行鏈路數(shù)據(jù)的一個或多個組塊的子載波，并且其中接收步驟接收針對在每個組塊的子載波上發(fā)送的上行鏈路數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息。
12.如權(quán)利要求10到11中的任意一項所述的通信方法，其中，所述接收步驟在專用于所述用戶設(shè)備的信道上接收所述控制數(shù)據(jù)。
13.計算機可實現(xiàn)的指令，用于使可編程的計算機設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求I至12中的任一個所述的方法。
14.一種通信節(jié)點，該通信接點能操作來使用多個子載波與多個用戶設(shè)備通信，所述通信節(jié)點包括控制器，該控制器能操作來形成控制數(shù)據(jù)，該控制數(shù)據(jù)限定在通信節(jié)點和用戶設(shè)備之間的通信鏈路中使用的所述子載波的分配，并且依據(jù)分配給用戶設(shè)備的所述子載波，來確定要用于向該用戶設(shè)備發(fā)送與上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息的子載波；以及發(fā)射器，該發(fā)射器能操作來將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送到所述用戶設(shè)備，并且利用所確定的子載波將與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息發(fā)送到所述用戶設(shè)備，其中所述發(fā)射器能操作來利用所述多個子載波的第一子集通過控制信道將所述控制數(shù)據(jù)發(fā)送給所述用戶設(shè)備，并且利用所述多個子載波的不同的第二子集通過與所述控制信道獨立的ACK或NACK信道發(fā)送與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息。
15.一種能操作來與通信節(jié)點通信的用戶設(shè)備，所述通信節(jié)點能操作來使用多個子載波與多個用戶設(shè)備通信，所述用戶設(shè)備包括接收器，該接收器能操作來接收限定對在通信節(jié)點和用戶設(shè)備之間的通信鏈路中使用的所述子載波的分配的控制數(shù)據(jù)；控制器，該控制器能操作來依據(jù)所分配的子載波，來確定要在其上接收與上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息的子載波，其中，所述接收器還能操作來利用所確定的子載波接收與所述上行鏈路數(shù)據(jù)相對應(yīng)的ACK或NACK消息，其中，所述接收器還能操作來利用所述多個子載波的第一子集通過控制信道接收所述控制數(shù)據(jù)，并且利用所述多個子載波的不同的第二子集通過與所述控制信道獨立的ACK或NACK信道接收所述ACK或者NACK消息。
全文摘要
描述了通信系統(tǒng)中用于控制數(shù)據(jù)的子載波分配。一種通信系統(tǒng)，其中，用戶設(shè)備被分配了要在其上向基站發(fā)送上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波。隨后由基站在依據(jù)用于承載上行鏈路數(shù)據(jù)的子載波的子載波上發(fā)送針對在上行鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù)的ACK/NACK消息。優(yōu)選地使用直接映射功能從上行鏈路子載波中確定要用于ACK/NACK消息的子載波。在另一個實施例中，優(yōu)選地通過在用戶設(shè)備的控制信道中向該用戶設(shè)備發(fā)送一個或多個索引值，在預(yù)先對用戶設(shè)備標(biāo)識的子載波上向用戶設(shè)備發(fā)送ACK/NACK消息。
文檔編號H04L1/16GK102938692SQ20121040985
公開日2013年2月20日 申請日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月20日
發(fā)明者迪普坦杜·米特拉, 雅斯恩·阿丹·阿瓦德 申請人:日本電氣株式會社