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CN106993333B - 上行控制信号的发送方法及装置 - Google Patents

上行控制信号的发送方法及装置 Download PDF

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CN106993333B CN201610041342.7A CN201610041342A CN106993333B CN 106993333 B CN106993333 B CN 106993333B CN 201610041342 A CN201610041342 A CN 201610041342A CN 106993333 B CN106993333 B CN 106993333B
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Abstract

本发明提供了一种上行控制信号的发送方法及装置，其中，该方法包括：在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列，依据该M个预定义序列以及该M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数。通过上述技术方案，解决了当传输时间间隔为两个符号长度时，发送ACK及NACK消息的传输结构不完善的问题，完善了传输时间间隔为两个符号长度的ACK及NACK消息的发送。

Description

上行控制信号的发送方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种上行控制信号的发送方法及装置。
背景技术
在第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，简称为3GPP)长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)及高级长期研究(LTE-Advanced，简称为LTE-A)系统中，传输时间间隔(Transmission Time Interval，简称为TTI)是下行和上行传输调度在时域上的基本单位。如在LTE/LTE-A频分双工(Frequency Division Duplex，简称为FDD)系统中，时间维度上被分成长度为10ms的无线电帧，其中每个无线电帧包括10个子帧，TTI长度等于子帧长度为1ms。每个子帧包括两个时隙，每一个时隙的长度为0.5ms。每个下行时隙含有7个正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为OFDM)符号(扩展循环前缀下为6个OFDM符号)；每个上行时隙含有7个单载波频分复用(SingleCarrier-Frequency Division Multiplexing Access，简称为SC-FDMA)符号(扩展循环前缀下为6个SC-FDMA符号)。
在3GPP后续演进如第五代移动通信系统(5G)相对LTE/LTE-A系统将支持更高速率(Gbps)、巨量链接(1M/Km2)、超低时延(1ms)、更高的可靠性、百倍的能量效率提升等以支撑新的需求变化。其中，超低时延作为5G技术的关键指标，直接影响着如车联网、工业自动化、远程控制、智能电网等时延受限业务的发展。
然而，现有1ms长度的TTI将不再满足需求。一种有效的解决方案是降低TTI长度，如将现在1ms长度的TTI降低为0.5ms甚至1～2个OFDM符号的长度，可以成倍的降低最小调度时间，进而成倍地降低单次传输时延。当TTI长度大于等于三个符号长度时很难实现1ms的单向空口超低时延指标，进一步地，为实现较高的传输效率，将TTI长度降低为2个 OFDM/SC-FDMA符号是一种合理的解决方案。
在相关技术中，当TTI为两个符号长度时，物理上行控制信道(Physical UplinkControl Channel，简称为PUCCH)中用于发送确认指令(Acknowledgement，简称为ACK)及非确认指令(Negative Acknowledgement，简称为NACK)消息的传输结构将无法直接使用。同时， TTI内符号数降低将导致参考符号(Reference Symbol，简称为RS)开销过大。
针对相关技术中，当传输时间间隔为两个符号长度时，发送ACK及NACK消息的传输结构不完善的问题，目前还没有有效的解决方案。
发明内容
本发明提供了一种上行控制信号的发送方法及装置，以至少解决相关技术中当传输时间间隔为两个符号长度时，发送ACK及NACK消息的传输结构不完善的问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种上行控制信号的发送方法，包括：
在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列；
依据所述M个预定义序列以及所述M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数。
进一步地，当发送1比特所述ACK或者所述NACK时，M＝2；
当发送2比特所述ACK或者所述NACK时，M＝2或4。
进一步地，当M＝2时，将两个预定义序列定义为第一预定义序列和第二预定义序列，所述时域和频域上的映射图样为将所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到传输时间间隔内两个不同的时域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，或者，
所述时域和频域上的映射图样为在每个时域符号上定义两种不同的频域位置，将所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到两个时域符号上的不同频域位置发送所述ACK或者所述NACK。
进一步地，所述不同频域位置是不同的在频域上间隔的非连续子载波位置，或者，所述不同频域位置是不同的在频域上的连续子载波位置。
进一步地，通过发送两个预定义序列并将所述两个预定义序列映射到不同的时域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，包括，
当发送1比特所述ACK或者所述NACK，发送所述ACK消息时，第一个符号发送所述第一预定义序列，第二个符号发送所述第二预定义序列，发送NACK消息时，第一个符号发送所述第二预定义序列，第二个符号发送所述第一预定义序列；
当发送2比特所述ACK或者所述NACK时，根据不同的ACK或者NACK一一映射为以下传输方式之一：在传输时间间隔内的两个符号上均发送所述第一预定义序列；两个符号上均发送所述第二预定义序列；第一个符号发送所述第一预定义序列，第二个符号发送所述第二预定义序列；第一个符号发送所述第二预定义序列和第二个符号发送所述第一预定义序列。
进一步地，不同用户的所述第一预定义序列由同一基序列进行不同的时域循环移位获得；不同用户的所述第二预定义序列也由同一基序列进行不同的时域循环移位获得。
进一步地，所述基序列在时域上进行循环移位等价地为所述基序列在频域上进行相位旋转。
进一步地，所述预定义序列采用ZC序列或基于四相移相键控QPSK的生成序列。
进一步地，不同小区之间通过预定义序列采用不同的基序列进行区分。
进一步地，所述预定义序列为ZC序列时，定义小区内第一预定义序列和第二预定义序列的基序列分别为ZC1(n)、ZC2(n)：
Figure BDA0000911037870000031
其中，NZC为ZC序列长度，μ1和n均为正整数，exp()为以自然常数e为底的指数函数。
进一步地，μ1＝1,μ2＝NZC-1。
进一步地，不同小区之间通过对所述预定义序列进行不同的加扰区分。
进一步地，任意两个同时发送所述ACK或者所述NACK的不同用户的索引为i和j；
用户i发送的所述第一预定义序列和所述第二预定义序列相对所述基序列的循环移位量分别为k1(i)和k2(i)；用户j发送的所述第一预定义序列和所述第二预定义序列相对所述基序列的循环移位量分别为k1(j)和k2(j)。
进一步地，所述预定义序列长度NZC为4n时，k1(i)和k2(j)均为偶数或均为奇数，k2(i)和 k1(j)均为偶数或均为奇数，或者，k1(i)、k2(i)、k1(j)、k2(j)应同时为偶数或者同时为奇数，其中， n为大于等于0的整数。
进一步地，所述预定义序列长度NZC为4n+2时，当预定义序列长度NZC为4n+2，n为大于等于0的整数时，优选地，k1(i)、k1(j)同时为奇数且k2(i)、k2(j)同时为偶数，或者k1(i)、k1(j) 同时为偶数且k2(i)、k2(j)同时为奇数。其中，n为大于等于0的整数。
进一步地，所述预定义序列长度为12的倍数。
进一步地，所述预定义序列在频域上映射到连续子载波上，所述预定义序列所占用的子载波数目为12的整数倍。
进一步地，通过发送两个预定义序列并将所述两个预定义序列映射到不同的频域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，且当发送1比特所述ACK或者所述NACK消息时，包括以下之一：
所述第一预定义序列始终在第一个符号上发送，发送所述ACK消息与发送所述NACK消息的所述第一预定义序列映射到所述第一个符号的不同频域位置；
所述第二预定义序列始终在第二个符号上发送，发送所述ACK消息与发送所述NACK消息的所述第二预定义序列映射到第所述二个符号的不同频域位置；
在第一个符号位置，当发送所述ACK时，发送所述第一预定义序列，当发送所述NACK 时，发送所述第二预定义序列，所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到不同频域位置上；
在第二个符号位置，当发送ACK时，发送所述第二预定义序列，当发送NACK时，发送所述第一预定义序列，所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到不同频域位置上。
进一步地，定义每个符号上的两个频域位置分别为第一频域位置和第二频域位置，发送所述ACK消息时所述第一预定义序列映射到所述第一个符号的第一频域位置，所述第二预定义序列映射到所述第二个符号的所述第二频域位置；发送所述NACK消息时所述第一预定义序列映射到所述第一个符号的所述第二频域位置，所述第二预定义序列映射到所述第二个符号的所述第一频域位置。
进一步地，当发送2比特所述ACK或者所述NACK消息时，定义每个符号上的两个频域位置分别为第一频域位置和第二频域位置，并且定义四种映射图样如下：
第一映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第一频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第一频域位置；
第二映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第一频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第二频域位置；
第三映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第二频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第一频域位置；
第四映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第二频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第二频域位置。
进一步地，定义发送ACK对应比特“1”，发送NACK对应比特“0”，发送“0，0”、发送“0，1”、发送“1，0”和发送“1，1”，与所述四种映射图样存在一一对应关系。
进一步地，当发送“0，0”时，对应所述第一映射图样；
当发送“0，1”时，对应所述第二映射图样；
当发送“1，0”时，对应所述第三映射图样；
当发送“1，1”时，对应所述第四映射图样。
进一步地，所述不同频域的子载波位置是不同的在频域上间隔的非连续子载波位置，或者，所述不同频域的子载波位置是不同的频域位置上的连续子载波位置。
进一步地，所述预定义序列长度为6的倍数。
进一步地，所述预定义序列采用ZC序列或基于QPSK的生成序列。
进一步地，不同小区内的用户采用不同的基序列产生的循环移位进行区分。
进一步地，不同用户对于同一个所述预定义序列采用不同的时域循环移位。
进一步地，基于所述预定义序列的时域循环移位序列等价地为基于所述预定义序列的相位旋转序列。
进一步地，当M＝4时，利用四个所述预定义序列发送2比特的所述ACK或者所述NACK 消息，将所述4个预定义序列分别定义为第一预定义序列、第二预定义序列、第三预定义序列、第四预定义序列，所述4个预定义序列的时域和频域上的映射图样包括：每次只选择所述四个预定义序列的其中两个用于所述ACK或者所述NACK的发送，且发送所述第一预定义序列或所述第二预定义序列时只映射到传输时间间隔内的第一个的时域符号位置，发送所述第三预定义序列或所述第四预定义序列时只映射到传输时间间隔内的第二个的时域符号位置。
进一步地，所述第一预定义序列和所述第二预定义序列由同一基序列进行不同循环移位得到，所述第三预定义序列和所述第四预定义序列由同一基序列进行不同循环移位得到。
进一步地，将发送所述ACK或者所述NACK的2个比特分别定义为第一比特和第二比特，当第一比特为所述ACK时，在第一个符号上发送所述第一预定义序列，当第一比特为NACK 时，在第一个符号上发送所述第二预定义序列；当第二比特为所述ACK时，在第二个符号上发送所述第三预定义序列，当第二比特为所述NACK时，在第二个符号上发送所述第四预定义序列。
进一步地，在传输时间间隔内的两个传输符号上采用两个所述预定义序列携带所述ACK 或者所述NACK消息的发送过程包括以下之一：
两个符号上的所述预定义序列分别进行离散傅里叶变换DFT、快速傅里叶变换IFFT、增加循环前缀过程；
两个符号上的所述预定义序列在分别进行DFT、IFFT后，经过并串转换，最后再一起增加循环前缀。
根据本发明的另一个方面，还提供了一种上行控制信号的发送装置，包括：
发送模块，用于在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列；
确定模块，用于依据所述M个预定义序列以及所述M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数。
通过本发明，在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列，依据该M个预定义序列以及该M个预定义序列在时域和频域上的映射图样确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数，解决了当传输时间间隔为两个符号长度时，发送ACK及NACK消息的传输结构不完善的问题，完善了传输时间间隔为两个符号长度的ACK及NACK消息的发送。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种控制信号发送方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种上行控制信号的发送装置的结构框图；
图3是根据本发明的优选实施例的一个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图；
图4是根据本发明的优选实施例的多个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图；
图5是根据本发明的优选实施例的2个用户复用时的发送示意图；
图6是根据本发明的优选实施例的1个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图一；
图7是根据本发明的优选实施例的1个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图二；
图8是根据本发明的优选实施例的1个用户采用预定义序列在两个符号位置发送2bit ACK/NACK消息的示意图；
图9是根据本发明的优选实施例的用户采用预定义序列在两个符号位置发送2bitACK/NACK消息的示意图；
图10是根据本发明的优选实施例的用户采用四个预定义序列在两个符号位置发送2bit ACK/NACK消息的示意图；
图11是根据本发明的优选实施例的用户在两个符号上发送预定义序列的流程图一；
图12是根据本发明的优选实施例的用户在两个符号上发送预定义序列的流程图二。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
在本实施例中提供了一种TTI长度为2个符号时的控制信号发送方法，图1是根据本发明实施例的一种控制信号发送方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：
步骤S102，在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列；
步骤S104，依据该M个预定义序列以及该M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数。
通过本发明，在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列，依据该M个预定义序列以及该M个预定义序列在时域和频域上的映射图样确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数，解决了当传输时间间隔为两个符号长度时，发送ACK及NACK消息的传输结构不完善的问题，完善了传输时间间隔为两个符号长度的ACK及NACK消息的发送。
在本发明的实施例中，当发送1比特ACK/NACK时，优选M＝2；
在本发明的实施例中，当发送2比特ACK/NACK时，优选M＝2或4。
当M＝2时，将该两个预定义序列定义为第一预定义序列和第二预定义序列，该时频映射图样，包括，将该第一预定义序列和第二预定义序列映射到传输时间间隔内两个不同的时域符号位置实现ACK/NACK的发送，或者在每个时域符号上定义两种不同的频域位置，将该第一预定义序列和第二预定义序列映射到两个时域符号上的不同频域位置实现ACK/NACK的发送。
在本发明的实施例中，上述不同频域位置可以是不同的在频域上间隔的非连续子载波位置，或者是不同的在频域上的连续子载波位置。
其中，上述通过发送两个预定义序列并将预定义序列映射到不同的时域符号位置实现 ACK/NACK消息发送的方法，特征在于，包括，
当用户发送1比特ACK/NACK消息时，发送规则为，用户发送ACK消息时，第一个符号发送第一预定义序列，第二个符号发送第二预定义序列；用户发送NACK消息时，第一个符号发送第二预定义序列，第二个符号发送第一预定义序列。
当用户发送2比特ACK/NACK消息时，用户根据不同的ACK/NACK消息一一映射为以下一种传输方式：在传输时间间隔内的两个符号上均发送第一预定义序列，或者两个符号上均发送第二预定义序列，或者第一个符号发送第一预定义序列，第二个符号发送第二预定义序列，或者第一个符号发送第二预定义序列，第二个符号发送第一预定义序列。
在本发明的实施例中，不同用户的第一预定义序列由同一基序列进行不同的时域循环移位获得；同样地，不同用户的第二预定义序列也由同一基序列进行不同的时域循环移位获得。
注意地，上述基序列在时域上进行循环移位等价地为基序列在频域上进行相位旋转。
在本发明的实施例中，优选的采用ZC(Zadoff-Chu)序列或基于QPSK的生成序列。
在本发明的实施例中，不同小区之间通过预定义序列采用不同的基序列进行区分。
在本发明的实施例中，该预定义序列为ZC序列时，定义小区内第一预定义序列和第二预定义序列的基序列分别为ZC1(n)、ZC2(n)：
Figure BDA0000911037870000081
其中，NZC为ZC序列长度。优选地，μ1＝1,μ2＝NZC-1。进一步，不同小区之间通过对上述预定义序列进行不同的加扰区分。
在本发明的实施例中，设任意两个同时发送ACK/NACK消息的不同用户的索引为i，j，用户i发送的第一预定义序列和第二预定义序列相对上述基序列的循环移位量分别为k1(i)和 k2(i)；用户j发送的第一预定义序列和第二预定义序列相对上述基序列的循环移位量分别为k1(j) 和k2(j)。
当预定义序列长度NZC为4n，n为大于等于0的整数时，优选地，k1(i)和k2(j)均为偶数或均为奇数，k2(i)和k1(j)均为偶数或均为奇数。进一步，优选地，k1(i)、k2(i)、k1(j)、k2(j)应同时为偶数或者同时为奇数。
在本发明的实施例中，当预定义序列长度NZC为4n+2，n为大于等于0的整数时，优选地，k1(i)、k1(j)同时为奇数且k2(i)、k2(j)同时为偶数，或者k1(i)、k1(j)同时为偶数且k2(i)、k2(j) 同时为奇数。
在本发明的实施例中，优选地，预定义序列长度为12的倍数，优选地，序列的长度为12， 24.
在本发明的实施例中，优选地，预定义序列在频域上映射到连续子载波上，预定义序列所占用的子载波数目为12的整数倍，优选为12或者24。
其中，上述通过发送两个预定义序列并将预定义序列映射到每个符号上的不同的频域位置实现ACK/NACK消息发送的方法，特征在于，包括，
当用户发送1比特ACK/NACK消息时，第一预定义序列始终在一个符号上发送，但发送 ACK消息时与发送NACK消息第一预定义序列映射到第一个符号的不同频域位置；第二预定义序列始终在第二个符号上发送，但发送ACK消息时与发送NACK消息第二预定义序列映射到第二个符号的不同频域位置；或者，在第一个符号位置，当发送ACK时，发送第一预定义序列，当发送NACK时，发送第二预定义序列，但两者映射到不同频域位置上；在第二个符号位置，当发送ACK时，发送第二预定义序列，当发送NACK时，发送第一预定义序列，但两者映射到不同频域位置上；
在本发明的实施例中，定义每个符号上的两个频域位置分别为第一频域位置和第二频域位置。优选的，发送ACK消息时第一预定义序列映射到第一个符号的第一频域位置，第二预定义序列映射到第二个符号的第二频域位置；发送NACK消息时第一预定义序列映射到第一个符号的第二频域位置，第二预定义序列映射到第二个符号的第一频域位置；
当用户发送2比特ACK/NACK消息时，进一步，定义每个符号上的两个频域位置分别为第一频域位置和第二频域位置。进一步，定义四种映射图样，第一映射图样为，第一预定义序列映射到第一个符号的第一频域位置，第二预定义序列映射到第二个符号的第一频域位置；第二映射图样为，第一预定义序列映射到第一个符号的第一频域位置，第二预定义序列映射到第二个符号的第二频域位置；第三映射图样为，第一预定义序列映射到第一个符号的第二频域位置，第二预定义序列映射到第一个符号的第二频域位置；第四映射图样为，第一预定义序列映射到第一个符号的第二频域位置，第二预定义序列映射到第二个符号的第二频域位置；
在本发明的实施例中，定义发送ACK对应比特“1”，发送NACK对应比特“0”。发送“0，0”、发送“0，1”、发送“1，0”、发送“1，1”与上述四种映射图样存在一一对应关系。
优选的，当发送“0，0”时，对应第一映射图样，当发送“0，1”时，对应第二映射图样，当发送“1，0”时，对应第三映射图样，当发送“1，1”时，对应第四映射图样。
在本发明的实施例中，上述不同频域子载波位置可以是不同的在频域上间隔的非连续子载波位置，或者是不同的频域位置上的连续子载波位置。
在本发明的实施例中，预定义序列长度为6的倍数，优选的采用ZC(Zadoff-Chu)序列或基于QPSK的生成序列。优选地，序列的长度为6，12。
在本发明的实施例中，不同小区内的用户采用不同的基序列产生的循环移位进行区分。
在本发明的实施例中，不同用户对于同一个预定义序列采用不同的时域循环移位。
在本发明的实施例中，上述基于预定义序列的时域循环移位序列等价地为基于预定义序列的相位旋转序列。
当M＝4时，利用该四个预定义序列发送2比特的ACK/NACK消息。将该4个预定义序列分别定义为第一预定义序列、第二预定义序列、第三预定义序列、第四预定义序列。该时频映射图样，特征在于，包括，每次只选择该四个预定义序列的其中两个用于ACK/NACK 的发送，且发送该第一预定义序列或第二预定义序列时只映射到传输时间间隔内的第一个的时域符号位置，发送该第三预定义序列或第四预定义序列时只映射到传输时间间隔内的第二个的时域符号位置。
在本发明的实施例中，该第一预定义序列和第二预定义序列由同一基序列进行不同循环移位得到。该第三预定义序列和第四预定义序列由同一基序列进行不同循环移位得到。
在本发明的实施例中，将发送ACK/NACK的2个比特分别定义为第一比特和第二比特。当第一比特为ACK时在第一个符号上发送第一预定义序列，当第一比特为NACK时在第一个符号上发送第二预定义序列；当第二比特为ACK时在第二个符号上发送第三预定义序列，当第二比特为NACK时在第二个符号上发送第四预定义序列。
在本发明的实施例中，在传输时间间隔内的两个传输符号上采用两个预定义序列携带 ACK/NACK消息的发送过程包括，两个符号上的预定义序列分别进行DFT变换、IFFT变换、增加循环前缀过程；或者两个符号上的预定义序列在分别进行DFT变换、IFFT变换后经过并串转换，最后再一起增加循环前缀。
在本实施例中还提供了一种上行控制信号的发送装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
图2是根据本发明实施例的一种上行控制信号的发送装置的结构框图，如图2所示，该装置包括:
发送模块22，用于在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列；
确定模块24，用于依据该M个预定义序列以及该M个预定义序列在时域和频域上的映射图样确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数。
通过上述装置，发送模块22用于在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列，确定模块24用于依据该M个预定义序列以及该M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数，解决了当传输时间间隔为两个符号长度时，发送ACK及NACK消息的传输结构不完善的问题，完善了传输时间间隔为两个符号长度的ACK及NACK消息的发送。
下面结合优选实施例和实施方式对本发明进行详细说明。
优选实施例一：
图3是根据本发明的优选实施例的一个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图，如图3所示，假定预定义序列分别为ZC1(n)和ZC2(n)，且用户分配的时域循环移位均为0。序列长度为12，在频域上映射到连续的12个子载波上。ZC1(n)和ZC2(n)分别采用如下公式产生。
Figure BDA0000911037870000101
如图3所示，当发送ACK消息时，用户在符号1处发送序列ZC1(n)，在符号2处发送序列 ZC2(n)；当发送NACK消息时，用户在符号1处发送序列ZC2(n)，在符号2处发送序列ZC1(n)。
相应地，接收端分别利用ZC1(n)和ZC2(n)在符号1、2处进行峰值相关，例如，如果采用ZC1(n) 相关时，在符号1处出现峰值，在符号2处无峰值，而采用ZC2(n)相关时，在符号1处无峰值，在符号2处出现峰值则发送的为ACK消息。
进一步，基站利用这两个序列可以将定时误差和频率偏差准确的估计出来。如可采用以下公式:
Figure BDA0000911037870000102
其中，△是ZC序列与接收序列相关后的峰值偏差样点数。fs是采用频率，fd是频率偏差， NZC为ZC序列的长度。如果ZC1(n)与对应接收序列的偏差为△，则ZC2(n)在另一符号上与对应接收序列的峰值偏差为-△。进而接收端利用不同符号上的峰值偏差可以估计出定时误差及频率偏差。
优选实施例二：
图4是根据本发明的优选实施例的多个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图。预定义序列长度为NZC＝12，映射到连续的频域子载波上。假定用户索引为
Figure BDA0000911037870000111
设预定义序列分别为ZC1(n)和ZC2(n)，且用户i使用基于两个预定义序列的循环移位序列，其时域循环移位量分别为k1(i)，k2(i)，范围均为0,1,2…,NZC-1。或者说基于两个预定义序列的相位旋转分别为
Figure BDA0000911037870000112
其中
Figure BDA0000911037870000113
如图4所示，当发送ACK消息时，用户i在符号1处发送序列ZC1(n-k1(i))，在符号2处发送序列ZC2(n-k2(i))；当发送NACK消息时，用户i在符号1处发送序列ZC2(n-k2(i))，在符号2 处发送序列ZC1(n-k1(i))。
进一步，为了保证基于ZC1(n)和ZC2(n)产生的循环移位序列之间具有良好的正交性。对于任意两个用户i和j，k1(i)、k2(i)、k1(j)、k2(j)应同时为偶数或者同时为奇数。
图5是根据本发明的优选实施例的2个用户复用时的发送示意图，图5中用户0基于基序列 ZC1(n)和ZC2(n)的循环移位分别为k1(0)＝0和k2(0)＝2，用户1基于基序列ZC1(n)和ZC2(n)的循环移位分别为k1(1)＝2和k2(1)＝0，此时k1(0)、k2(1)、k2(0)、k1(1)同时为偶数。此时ZC1(n)、ZC2(n)、 ZC1(n-2)、ZC2(n-2)理论上均完全正交，可以降低不同用户之间的干扰并降低ACK与NACK之间的误判。
优选实施例三：
图6是根据本发明的优选实施例的1个用户采用预定义序列在两个符号位置发送ACK/NACK消息的示意图一，其中频域映射为梳状结构。预定义序列长度为NZC＝6，映射到间隔的频域子载波上。设预定义序列分别为ZC1(n)和ZC2(n)，且用户使用基于两个预定义序列的循环移位序列，其时域循环移位量分别为0，1，即分别为ZC1(n)和ZC2(n-1)；
图6中发送ACK和发送NACK时预定义序列ZC1(n)始终在第一个符号上发送，预定义序列 ZC2(n-1)始终在第二个符号上发送。当发送ACK时，在第一个符号上ZC1(n)在频域上映射的子载波偏移为0，第二个符号上ZC2(n-1)在频域上映射的子载波偏移为1；当发送NACK时，在第一个符号上ZC1(n)在频域上映射的子载波偏移为1，第二个符号上ZC2(n-1)在频域上映射的子载波偏移为0。另外，两个符号上发送序列的频域偏移不同可以降低符号间干扰。
图7是根据本发明的优选实施例中给出了1个用户采用预定义序列在两个符号位置发送 ACK/NACK消息的示意图二，如图7所示，在第一个符号位置，当发送ACK时，发送ZC1(n)且在频域上映射的子载波偏移为0，当发送NACK时，发送ZC2(n-1)且在频域上映射的子载波偏移为1，在第二个符号位置，当发送ACK时，发送ZC2(n-1)且在频域上映射的子载波偏移为1，当发送NACK时，发送ZC1(n)且在频域上映射的子载波偏移为0。
图6和图7中给出的示例都可以保证在相同的频域子载波上不同用户之间发送ACK和 NACK时都有比较好的正交性。
优选实施例四：
图8是根据本发明的优选实施例的1个用户采用预定义序列在两个符号位置发送2bit ACK/NACK消息的示意图，其中频域映射为梳状结构。预定义序列长度为NZC＝6，映射到间隔的频域子载波上。设预定义序列的基序列分别为ZC1(n)和ZC2(n)，且用户使用基于两个预定义序列的循环移位序列，其时域循环移位量分别为0，0，即分别为ZC1(n)和ZC2(n)。
定义发送ACK对应“1”，发送NACK对应“0”。图8中，ZC1(n)始终在第一个符号上发送， ZC2(n)始终在第二个符号上发送。第1比特的ACK/NACK消息对应第一个符号的频域偏移，第2 比特的ACK/NACK消息对应第二个符号的频域偏移。当发送“0”时对应频域上的偏移为0，当发送“1”时对应频域上的偏移为1。如图8中发送两比特NACK消息即发送00时，预定义序列在第一个符号和第二个符号均映射到频域偏移为0的子载波上。
当发送1比特ACK和1比特NACK消息时，序列在两个符号上的频域子载波偏移不同，可以降低ACK与NACK之间的符号间串扰。
优选实施例五：
图9是根据本发明的优选实施例的用户采用预定义序列在两个符号位置发送2bitACK/NACK消息的示意图，其中，频域映射为连续子载波。预定义序列长度为NZC＝6，映射到连续的频域子载波上。设预定义序列的基序列分别为ZC1(n)和ZC2(n)，且用户使用基于两个基序列的循环移位序列，其时域循环移位量分别为0，0，即分别为ZC1(n)和ZC2(n)。图9中定义了两个连续的频域位置，分别占用6个连续子载波。
进一步，定义发送ACK对应“1”，发送NACK对应“0”。图9中，ZC1(n)始终在第一个符号上发送，ZC2(n)始终在第二个符号上发送。第1比特的ACK/NACK消息对应第一个符号的频域位置，第2比特的ACK/NACK消息对应第二个符号的频域位置。当发送“0”时对应频域位置1，当发送“1”时对应频域位置2。如图9中发送两比特NACK消息即发送01时，预定义序列在第一个符号映射在频域位置1的6个子载波上，在第二个符号均映射到频域位置2的6个子载波上。
当发送1比特ACK和1比特NACK消息时，序列在两个符号上的频域位置不同，可以降低 ACK与NACK之间的符号间串扰。
优选实施例六：
图10是根据本发明的优选实施例的用户采用四个预定义序列在两个符号位置发送2bit ACK/NACK消息的示意图，预定义序列长度为NZC＝12，映射到连续的频域子载波上。设第一和第二预定义序列的基序列分别为ZC1(n)和ZC2(n)。第一和第二预定义序列由ZC1(n)进行循环移位得到，例如取循环移位量分别为0,1；第三和第四预定义序列由ZC2(n)进行循环移位得到，例如取循环移位量分别为0,1。
如图10中，进一步，定义发送ACK对应“1”，发送NACK对应“0”。图10中，当发送2 比特ACK/NACK中的第一个比特为NACK时，在第一个符号上发送ZC1(n)；第一个比特为ACK 时，在第一个符号上发送ZC1(n-1)；当发送2比特ACK/NACK中的第二个比特为NACK时，在第二个符号上发送ZC2(n)；第二个比特为ACK时，在第二个符号上发送ZC2(n-1)。
优选实施例七：
图11是根据本发明的优选实施例的用户在两个符号上发送预定义序列的流程图一,图12是根据本发明的优选实施例的用户在两个符号上发送预定义序列的流程图二,在图11、图12中给出了在两个符号上发送预定义序列的两种实现流程。图11中，预定义序列ZC1(n)和ZC2(n)分别经过 IFFT变换后增加循环前缀后分别映射到TTI内的两个符号上。图12中，预定义序列ZC1(n)和ZC2(n) 分别经过IFFT变换后，先经过并串转换然后一起增加循环前缀，最后所得串行数据依次映射到 TTI内的两个符号上。图12的好处是在第二个符号上无CP，可以增加第一个符号上CP的长度或者在第二个符号上预留一定空白样点。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到根据上述实施例的方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等) 执行本发明各个实施例所述的方法。
需要说明的是，上述各个模块是可以通过软件或硬件来实现的，对于后者，可以通过以下方式实现，但不限于此：上述模块均位于同一处理器中；或者，上述模块分别位于多个处理器中。
本发明的实施例还提供了一种存储介质。可选地，在本实施例中，上述存储介质可以被设置为存储用于执行以下步骤的程序代码：
S1，在传输时间间隔内的两个传输符号上发送M个预定义序列；
S2，依据所述M个预定义序列以及所述M个预定义序列在时域和频域上的映射图样确定确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数。
可选地，存储介质还被设置为存储用于执行上述实施例的方法步骤。
可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
可选地，在本实施例中，处理器根据存储介质中已存储的程序代码执行上述实施例的方法步骤。
可选地，本实施例中的具体示例可以参考上述实施例及可选实施方式中所描述的示例，本实施例在此不再赘述。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (28)

1.一种上行控制信号的发送方法，其特征在于，包括：
依据上行控制信号确定M个预定义序列以及所述M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，其中，所述上行控制信号包括确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数；
在传输时间间隔内的两个传输符号上发送所述上行控制信号；
其中，当发送1比特所述ACK或者所述NACK时，M＝2；
当发送2比特所述ACK或者所述NACK时，M＝2；
在M＝2的情况下，将两个预定义序列定义为第一预定义序列和第二预定义序列，所述时域和频域上的映射图样为将所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到传输时间间隔内两个不同的时域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，或者，
所述时域和频域上的映射图样为在每个时域符号上定义两种不同的频域位置，将所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到两个时域符号上的不同频域位置发送所述ACK或者所述NACK。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述不同频域位置是不同的在频域上间隔的非连续子载波位置，或者，所述不同频域位置是不同的在频域上的连续子载波位置。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过发送两个预定义序列并将所述两个预定义序列映射到不同的时域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，包括，
当发送1比特所述ACK或者所述NACK，发送所述ACK消息时，第一个符号发送所述第一预定义序列，第二个符号发送所述第二预定义序列，发送NACK消息时，第一个符号发送所述第二预定义序列，第二个符号发送所述第一预定义序列；
当发送2比特所述ACK或者所述NACK时，根据不同的ACK或者NACK一一映射为以下传输方式之一：在传输时间间隔内的两个符号上均发送所述第一预定义序列；两个符号上均发送所述第二预定义序列；第一个符号发送所述第一预定义序列，第二个符号发送所述第二预定义序列；第一个符号发送所述第二预定义序列和第二个符号发送所述第一预定义序列。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
不同用户的所述第一预定义序列由同一基序列进行不同的时域循环移位获得；不同用户的所述第二预定义序列也由同一基序列进行不同的时域循环移位获得。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述基序列在时域上进行循环移位等价地为所述基序列在频域上进行相位旋转。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列采用ZC序列或基于四相移相键控QPSK的生成序列。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
不同小区之间通过预定义序列采用不同的基序列进行区分。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列为ZC序列时，定义小区内第一预定义序列和第二预定义序列的基序列分别为ZC1(n)、ZC2(n)：
Figure FDA0002918855120000021
其中，NZC为ZC序列长度，μ1和n均为正整数，exp()为以自然常数e为底的指数函数。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
μ1＝1,μ2＝NZC-1。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
不同小区之间通过对所述预定义序列进行不同的加扰区分。
11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
任意两个同时发送所述ACK或者所述NACK的不同用户的索引为i和j；
用户i发送的所述第一预定义序列和所述第二预定义序列相对所述基序列的循环移位量分别为k1(i)和k2(i)；用户j发送的所述第一预定义序列和所述第二预定义序列相对所述基序列的循环移位量分别为k1(j)和k2(j)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列长度NZC为4n时，k1(i)和k2(j)均为偶数或均为奇数，k2(i)和k1(j)均为偶数或均为奇数，或者，k1(i)、k2(i)、k1(j)、k2(j)应同时为偶数或者同时为奇数，其中，n为大于等于0的整数。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列长度NZC为4n+2时，当预定义序列长度NZC为4n+2时，k1(i)、k1(j)同时为奇数且k2(i)、k2(j)同时为偶数，或者，k1(i)、k1(j)同时为偶数且k2(i)、k2(j)同时为奇数，其中，n为大于等于0的整数。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列长度为12的倍数。
15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列在频域上映射到连续子载波上，所述预定义序列所占用的子载波数目为12的整数倍。
16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过发送两个预定义序列并将所述两个预定义序列映射到不同的频域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，且当发送1比特所述ACK或者所述NACK消息时，包括以下之一：
所述第一预定义序列始终在第一个符号上发送，发送所述ACK消息与发送所述NACK消息的所述第一预定义序列映射到所述第一个符号的不同频域位置；
所述第二预定义序列始终在第二个符号上发送，发送所述ACK消息与发送所述NACK消息的所述第二预定义序列映射到所述第二个符号的不同频域位置；
在第一个符号位置，当发送所述ACK时，发送所述第一预定义序列，当发送所述NACK时，发送所述第二预定义序列，所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到不同频域位置上；
在第二个符号位置，当发送ACK时，发送所述第二预定义序列，当发送NACK时，发送所述第一预定义序列，所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到不同频域位置上。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
定义每个符号上的两个频域位置分别为第一频域位置和第二频域位置，发送所述ACK消息时所述第一预定义序列映射到所述第一个符号的第一频域位置，所述第二预定义序列映射到所述第二个符号的所述第二频域位置；发送所述NACK消息时所述第一预定义序列映射到所述第一个符号的所述第二频域位置，所述第二预定义序列映射到所述第二个符号的所述第一频域位置。
18.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
当发送2比特所述ACK或者所述NACK消息时，定义每个符号上的两个频域位置分别为第一频域位置和第二频域位置，并且定义四种映射图样如下：
第一映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第一频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第一频域位置；
第二映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第一频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第二频域位置；
第三映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第二频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第一频域位置；
第四映射图样：所述第一预定义序列映射到第一个符号的所述第二频域位置，所述第二预定义序列映射到第二个符号的所述第二频域位置。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，
定义发送ACK对应比特“1”，发送NACK对应比特“0”，发送“0，0”、发送“0，1”、发送“1，0”和发送“1，1”，与所述四种映射图样存在一一对应关系。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，
当发送“0，0”时，对应所述第一映射图样；
当发送“0，1”时，对应所述第二映射图样；
当发送“1，0”时，对应所述第三映射图样；
当发送“1，1”时，对应所述第四映射图样。
21.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述不同频域的子载波位置是不同的在频域上间隔的非连续子载波位置，或者，所述不同频域的子载波位置是不同的频域位置上的连续子载波位置。
22.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列长度为6的倍数。
23.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
所述预定义序列采用ZC序列或基于QPSK的生成序列。
24.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
不同小区内的用户采用不同的基序列产生的循环移位进行区分。
25.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
不同用户对于同一个所述预定义序列采用不同的时域循环移位。
26.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，
基于所述预定义序列的时域循环移位序列等价地为基于所述预定义序列的相位旋转序列。
27.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在传输时间间隔内的两个传输符号上采用两个所述预定义序列携带所述ACK或者所述NACK消息的发送过程包括以下之一：
两个符号上的所述预定义序列分别进行离散傅里叶变换DFT、快速傅里叶变换IFFT、增加循环前缀过程；
两个符号上的所述预定义序列在分别进行DFT、IFFT后，经过并串转换，最后再一起增加循环前缀。
28.一种上行控制信号的发送装置，其特征在于，包括：
确定模块，用于依据上行控制信号确定M个预定义序列以及所述M个预定义序列在时域和频域上的映射图样，其中，所述上行控制信号包括确认指令ACK或者非确认指令NACK消息，M为正整数；
发送模块，用于在传输时间间隔内的两个传输符号上发送所述上行控制信号；
其中，当发送1比特所述ACK或者所述NACK时，M＝2；
当发送2比特所述ACK或者所述NACK时，M＝2；
在M＝2的情况下，将两个预定义序列定义为第一预定义序列和第二预定义序列，所述时域和频域上的映射图样为将所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到传输时间间隔内两个不同的时域符号位置发送所述ACK或者所述NACK，或者，
所述时域和频域上的映射图样为在每个时域符号上定义两种不同的频域位置，将所述第一预定义序列和所述第二预定义序列映射到两个时域符号上的不同频域位置发送所述ACK或者所述NACK。
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