[发明专利]在正交频分复用无线通信系统中传输混合自动重传请求确认的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体涉及混合自动重传请求(HARQ)反馈，更具体地说，涉及在正交频分复用(OFDM)无线通信系统中的HARQ确认反馈的方法和装置。

背景技术

无线通信系统已发展成可为移动用户提供语音通信服务。随着技术的快速发展，移动通信系统已经发展成支持高速数据通信服务以及标准语音通信服务。在当前无线通信系统中的有限的资源可用性以及对更高速服务的用户需求正促使向更高级移动通信系统的发展。

高级长期演进(LTE-A)是为满足这样的用户需求而正在发展的下一代移动通信系统标准。正在通过第三代合作伙伴项目(3GPP)进行标准化LTE-A。LTE-A是为了实现大约至1Gbps的高速分组通信的技术。为了完成LTE-A部署，LTE-A开发者正讨论几个通信方案，诸如在特定区域中部署多个重叠的演进型基站(eNB)并增加每个eNB支持的频带的数量的网络复用。

正交频分复用技术(OFDM)是利用多个载波传输数据的传输技术(即多载波数据传输技术)，其将串行输入流并行处理为并行数据流并将该并行数据流调制到正交的多个载波(即副载波信道)上。

随着微波无线电在军事通信目的的使用，在十九世纪五十年代后期出现了多载波调制方案。已从十九世纪七十年代开始开发使用重叠多个副载波的正交的OFDM，但由于在实现多个载波之间的正交调制方面的困难，其在应用到实际系统时受到限制。在1971年，随着利用离散傅里叶变换(DFT)来实现OFDM码元的产生和接收的思想的引入，OFDM技术得到快速发展。此外，在每个码元开始处引入保护间隔并使用循环前缀(CP)来克服多径传输信号和延迟扩展造成的负面影响。

由于这些技术的发展，OFDM技术已经应用到各个数字通信领域(诸如数字音频广播(DAB)、数字视频广播(DVB)、无线局域网(WLAN)及无线异步传输模式(WATM))中。通过诸如快速傅里叶变换(FFT)和快速傅里叶逆变换(IFFT)之类的各种数字信号处理技术的引入，降低了OFDM技术的实现复杂度。

OFDM类似于频分复用(FDM)，但OFDM通过正交地重叠多个副载波，在获得高速率数据传输时有更高的频谱效率。由于频谱效率及对于多径衰落的鲁棒性(robustness)，OFDM被认为是宽带数据通信系统的杰出解决方案。

OFDM的优点在于通过使用保护间隔来控制码元间干扰(ISI)的能力和从硬件观点看降低了均衡器的复杂度以及频谱效率和对于频率选择性衰落和多径衰落的鲁棒性。当应用到不同通信系统时，OFDM对于脉冲噪声也具有鲁棒性。

在无线通信中，高速高质量的数据服务总是受到信道环境阻碍。在无线通信中，信道环境经受着频率变化，不仅由于加性高斯白噪声(AWGN)，还由于衰减现象、屏蔽、用户设备(UE)移动带来的多普勒效应引起的接收信号的功率变化、UE速度的频繁变化，其他用户或多径信号的干扰等等。因此，为了支持无线通信的高速高质量的数据服务，需要有效地克服以上信道质量退化因素。

在OFDM中，调制信号位于二维时间-频率资源上。资源在时域上被分为不同的OFDM码元且互相正交。资源在频域上被分为不同的音调(tone)且也彼此相互正交。OFDM方案通过在时域指示特定的OFDM码元及在频域指示特定的音调来定义最小单位资源，这个单位资源被称为资源要素(RE)。因为不同的RE是彼此正交的，所以可以接收在不同的RE上传输的信号而不导致互相干扰。

物理信道是在物理层上定义的、用于传输通过调制一个或多个编码比特序列而获得的调制码元的信道。在正交频分多址(OFDMA)系统中，依赖于信息序列的使用或接收器，可以传输多个物理信道。发送器和接收器确定在其上传输物理信道的RE，这个过程被称为映射。

LTE和LTE-A系统是在下行链路采用OFDM而在上行链路采用单载波频分多址(SC-FDMA)的典型系统。

同时，在LTE时分双工系统(TDD)中，在上行发送定时确定与UE发送的数据对应的每个eNB的HARQ确认发送定时，并在预先确定的下行链路的子帧中发送。然而，在LTE-A TDD系统中，需要允许在所有子帧上进行HARQ确认传输，以自适应地准备eNB业务和支持多载波传输。因为对原有UE的向后兼容性问题，所以不可能在没有任何HARQ确认信道的子帧上发送为传统系统设计的HARQ确认。因此，需要新的HARQ确认信道传输方法来保证HARQ确认执行或控制信道接收，并支持对原有UE向后兼容。

发明内容

技术问题