CN102739597B - 一种ack/nack信号的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种ACK/NACK信号的生成方法，包括：将当前需要发送的ACK/NACK信息映射成星座点对应的符号，其中，ACK信息映射后得到的符号为-1，NACK信息映射后得到的符号为1；将zadoff-chu序列截短为长度为的序列作为扩频基序列，所述为一个子带的有效子载波数；对于所述ACK/NACK信息在物理上行信道PUCCH上需要占用的每个OFDM符号，确定所述扩频基序列对应于该OFDM符号的循环移位值，根据该循环移位值对所述扩频基序列进行循环移位，将循环移位后的扩频基序列中的每个元素与所述映射后得到的符号相乘，并将相乘后得到的序列转换为时域信号。本发明适用于电力网系统。

Description

一种ACK/NACK信号的生成方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术，特别是涉及一种ACK/NACK信号的生成方法。

背景技术

目前的电力网设计中，频谱离散地分布在230M频段，可分为40个25kHz的非连续子带，最低频点的子带为223.525MHz，最高频点的子带为231.65MHz。电力网系统中采用多路正交频分复用系统进行网络覆盖。多路正交频分复用系统采用正交频分复用(OFDM)为基本技术，每一路为承载有效信息的一个子带。一个用户可以占用一个子带或多个子带进行业务传输和接收。

为了提高系统的可靠性和吞吐率，电力网系统引入了HARQ技术。网络的接收端通过物理上行控制信道(PUCCH)向基站(eNode B)反馈接收信号的的ACK/NACK信息。该ACK/NACK信息经过一定的时延到达eNode B，eNode B对PUCCH中的ACK/NACK信息进行解调和处理，并根据ACK/NACK信息和下行分配资源情况对重传数据进行调度，当NACK过多的时候，eNodeB可以重新调整传输的调制编码方式。

在LTE系统中，ACK/NACK的基序列长度小于等于两个资源块(24个子载波)时，采用了QPSK调制方式的一种序列。此序列通过计算机搜索得到，目的是在频域中获得恒定系数，低峰均比及良好的互相关特性，并且能够获得足够多的序列个数。为了实现码分复用，LTE系统对ACK/NACK信号进行块扩操作。

由于电力网系统与LTE系统频带分布不同，子带带宽不同，PUCCH信道所占用的子载波数(ACK/NACK信号基序列的长度)不同，所以在电力网系统中不能直接采用LTE系统中ACK/NACK信号的生成基序列。

另外，电力网系统中，对应于一个子带的一个无线帧，只有一个ACK/NACK信号，不存在多用户的码分复用的需要。而LTE系统涉及到多用户的码分复用，需要对ACK/NACK信号进行码分复用的处理，处理比较复杂。

由此可见，由于电力网系统中对ACK/NACK信号的个数和特性要求不同于LTE系统，现有LTE系统中生成ACK/NACK信号的方法不适用于电力网系统。目前尚未提出一种适用于电力网系统的ACK/NACK信号生成方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种ACK/NACK信号的生成方法，该方法适用于电力网系统。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种ACK/NACK信号的生成方法，该方法包括以下步骤：

a、将当前需要发送的ACK/NACK信息映射成星座点对应的符号，其中，ACK信息映射后得到的符号为-1，NACK信息映射后得到的符号为1；

b、将zadoff-chu序列截短为长度为的序列，将该长度为的序列作为扩频基序列，所述为一个子带的有效子载波数；

c、对于所述ACK/NACK信息在PUCCH上需要占用的每个OFDM符号，确定所述扩频基序列对应于该OFDM符号的循环移位值，根据该循环移位值对所述扩频基序列进行循环移位，将循环移位后的扩频基序列中的每个元素与所述映射后得到的符号相乘，并将相乘后得到的序列转换为时域信号。

综上所述，本发明提出的ACK/NACK信号的生成方法，不需要进行码分复用的处理过程，步骤简单，复杂度低，与电力网系统对ACK/NACK信号的个数和特性要求相匹配。

附图说明

图1为电力网系统中PUCCH信道结构；

图2为本发明实施例一的流程示意图

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

电力网系统的一个子带中，PUCCH信道占用一个无线帧的编号为2的子帧的前4个符号。一个子帧包含9个符号，每个符号对应10个有效子载波。图1给出了PUCCH信道结构。ACK/NACK信号占用两个符号，对应第1个和第4个符号，用空白方格表示；PUCCH解调参考符号对应第2个和第3个符号，用条纹方块表示。

本发明的核心思想是：基于上述电力网系统中PUCCH的信道结构，针对一个子帧只发送一个ACK/NACK信号且不存在多用户复用的特点，来生成ACK/NACK信号。

图2给出了本发明一实施例的流程示意图。如图2所示，该实施例在ACK/NACK信息的发送方实现，主要包括以下步骤：

步骤201、将当前需要发送的ACK/NACK信息映射成星座点对应的符号，其中，ACK信息映射后得到的符号为-1，NACK信息映射后得到的符号为1。

在实际应用中，当发送方的ACK/NACK信息生模块生成ACK/NACK信息后，将由调制模块将该ACK/NACK信息映射成星座点对应的符号，这里将采用BPSK调制方式实现该映射，即ACK信息映射后得到的符号为-1，NACK信息映射后得到的符号为1。

步骤202、将zadoff-chu序列截短为长度为的序列，将该长度为的序列作为扩频基序列。

所述为一个子带的有效子载波数，电力网系统中通常为10。

本步骤中，将由扩频基序列生成模块实现。较佳地，可采用下述方法将预设的zadoff-chu序列截短为长度为的序列：

步骤2021按照计算本小区使用的zadoff-chu序列的根号q，为小区的标识号；

步骤2022、按照计算所述zadoff-chu序列的每个元素值x_q(m)。

其中，m为元素编号，0≤m≤N_zc-1，N_zc为所述zadoff-chu序列的长度，N_zc为最接近所述的质数，例如，当为10时，则最接近10的质数为11，则此时所述zadoff-chu序列的长度N_zc为11。

步骤2023、按照确定截短后得到的所述长度为的序列的每个元素，其中k为元素编号，

步骤203、对于所述ACK/NACK信息在PUCCH上需要占用的每个OFDM符号，确定所述扩频基序列对应于该OFDM符号的循环移位值，根据所述循环移位值对所述扩频基序列进行循环移位，将循环移位后得到的扩频基序列中的每个元素与所述映射后得到的符号相乘，并将相乘后得到的序列转换为时域信号。

在实际应用中，由循环移位模块进行相应的循环移位，由资源映射模块以及IDFT模块进行所述转换为时域信号的处理。

具体的，可采用多种方法确定需要进行循环移位的位数，只要实现随机生成的目的即可，例如可采用现有LTE系统中的方法实现。较佳的，为了降低算法复杂度，可以按照确定所述扩频基序列在该OFDM符号上对应的循环移位值α(l)，其中，l为所述OFDM符号的编号，c(·)为长度为31的Gold伪随机序列，其初始值为小区的标识号。

在实际应用中，当所述循环移位值α(l)确定后，可以按照确定循环移位后的扩频基序列中的每个元素其中，k为元素编号，l为所述OFDM符号的编号，为所述长度为的序列的第k个元素。

这里，较佳地，为了规避直流分流的影响可以按照下述公式将相乘后得到的序列转换为时域信号：

$s_l\left(t\right)=\underset{k\′=-N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2}{\overset{N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{k\′+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2,l}\·e^{-2\mathrm{\π}(k\′+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2+{\mathrm{Fshift}}_{\mathrm{subband}})\mathrm{\Δf}(t-N_{\mathrm{CP},l}{T}_s)}$

其中，Δf为子载波间隔，电力网中Δf＝2kHz；

N_CP，l所述OFDM符号的循环前缀的点数，l为所述OFDM符号的编号，电力网中编号为0的OFDM符号的N_CP，0＝7，编号为3的OFDM符号的N_CP，3＝6；

Fshift_subband为预设的频率移位因子，较佳地，电力网中OFDM符号所在子带的编号为偶数的时候，Fshift_subband＝500/Δf，OFDM符号所在子带的编号为奇数的时候Fshift_subband＝-500/Δf；

T_s＝1/(N*Δf)，N为IDFT点数，电力网为通常为64；

为所述OFDM符号的第个元素的值；

S_l(t)为所述OFDM符号在时间t的时域信号，t的单位为秒；0≤t＜(N_CP，l+N)×T_s。

由此可见，相对于LTE中的ACK/NACK信号产生方面而言，上述方法中不需要进行码分复用的处理过程，步骤简单，复杂度低，与电力网系统所具有的一个帧只发送一个ACK/NACK信息且不需要进行用户复用的特点相适应。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种ACK/NACK信号的生成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

a、将当前需要发送的ACK/NACK信息映射成星座点对应的符号，其中，ACK信息映射后得到的符号为-1，NACK信息映射后得到的符号为1；

b、将zadoff-chu序列截短为长度为的序列，将该长度为的序列作为扩频基序列，所述为一个子带的有效子载波数；

c、对于所述ACK/NACK信息在物理上行控制信道PUCCH上需要占用的每个正交频分复用OFDM符号，确定所述扩频基序列对应于该OFDM符号的循环移位值，根据该循环移位值对所述扩频基序列进行循环移位，将循环移位后的扩频基序列中的每个元素与所述映射后得到的符号相乘，并按照 $s_l\left(t\right)=\underset{k^{\′}=-N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2}{\overset{N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{k^{\′}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2,l}\·e^{j2\mathrm{\π}(k^{\′}+N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}/2+F{\mathrm{shift}}_{\mathrm{subband}})\mathrm{\Δf}(t-N_{\mathrm{CP},l}{T}_s)}$ 将相乘后得到的序列转换为时域信号；其中，Δf为子载波间隔，N_CP,l所述OFDM符号的循环前缀的点数，l为所述OFDM符号的编号；Fshift_subband为预设的频率移位因子，T_s＝1/(N*Δf)，N为IDFT点数，为所述OFDM符号的第个元素的值；0≤t＜(N_CP,l+N)×T_s，s_l(t)为所述OFDM符号在时间t的时域信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b中将预设的zadoff-chu序列截短为长度为的序列为：

按照计算本小区使用的zadoff-chu序列的根号q，为小区的标识号；

按照计算所述zadoff-chu序列的每个元素值x_q(m)，其中，m为元素编号，0≤m≤N_zc-1，N_zc为所述zadoff-chu序列的长度，N_zc为最接近所述的质数；

按照确定截短后得到的所述长度为的序列的每个元素，其中k为元素编号， $0\≤k\≤N_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RB}}-1.$

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤c中按照对所述扩频基序列进行循环移位，得到循环移位后的扩频基序列中的每个元素r_q ^α(l)(k)，其中，k为元素编号，l为所述OFDM符号的编号，α(l)为所述循环移位值，为所述长度为的序列的第k个元素。