[发明专利]应用单载波频分多址传输系统的确认信令传输方法与装置

说明书

技术领域

本发明有关于一种确认信令(ACK)传输方法与装置，特别涉及一种应用单载波频分多址传输系统的ACK信令传输方法与装置。

背景技术

单载波频分多址(SC-FDMA)是近年来国际上提出来的一种既具备单载波通信峰均比特性，又具备多载波通信实现简单和资源调度灵活特性的新型频分多址通信系统，主要应用于宽带移动通信的上行链路解决方案。目前，SC-FDMA有两种实现方式，一种是基于滤波器组变换的SC-FDMA，基于离散傅立叶变换扩频的广义多载波(DFT-S-GMC)；另一种是基于正交频分复用(OFDM)技术的SC-FDMA，如基于离散傅立叶变换扩频的OFDM(DFT-S-OFDM)。对于基于OFDM技术的SC-FDMA，与OFDMA系统相比，该系统可明显降低传输信号峰均比。然而，由于该类也是基于OFDM传输的，因此也具有对同步误差导致的多址干扰敏感的缺陷。对于基于滤波器组变换的SC-FDMA，由于其每个子带的带宽相对于载波频偏和多普勒频移较大，同时每个子带之间具有一定的频域保护间隔，此外每个子带的频谱具有陡峭的带外衰减，这些特征使得该方案对载波频偏和定时误差引起的多用户间干扰具有较强的鲁棒性。

对于无线通信系统，混合自动重传请求(HARQ)技术可以显著提高链路传输的可靠性，因此被广泛应用于时延要求相对不高而链路质量要求较高的数据传输中。当通信系统的下行链路采用HARQ技术时，其上行链路必须传输确认信号(ACK)表明接收端是否正确接收传输信息，以便下行发端判决是否需要重传。由于重传将占用系统资源，因此对上行ACK信令的检测就尤为重要。通常，ACK信令的比特误码率(BER)性能需要达到1e-2～1e-3量级。同时，在达到该BER条件下所需的信噪比(SNR)门限应低于系统采用最鲁棒的调制编码方式下所需BER对应的SNR门限。

对于单载波频分多址系统，传输信号峰均比是其最主要的优势之一。当ACK信令采用非捎带(not piggyback)传输方式时，单用户的ACK信令与数据必需采用时分复用的方式传输，以便数据信号的峰均比不受ACK信令的影响。并且，ACK信号的峰均比不应高于数据调制信号最低峰均比。传统的OFDM调制存在固有的峰均比高的缺陷，如802.16e标准规范中定义的ACK信令调制方法。但是由于ACK信令只携带1比特信息，因此可以采用特殊的信息序列，如常模零自相关(CAZAC)序列，传输该比特信息，以降低发射信号峰均比，如3GPP-LTE中采用的方法。另外，由于单用户的ACK信令只传输1比特信息，因此ACK信令必须在满足检测性能的条件下，尽可能的提高传输效率。

现有ACK信令调制方式，如802.16e标准规范中定义的ACK信令调制方法，由于采用QPSK调制方式，同时与导频信号一起传输，所以存在传输信号峰均比高的缺点。而3GPP-LTE标准化提案中的ACK信令调制方式虽然采用CAZAC序列，可以降低传输信号峰均比，但必须通过时、频两维的特殊跳频方式以提高信令的检测BER性能，这限制了该方案在不能采用跳频传输条件下的应用，如DFT-S-GMC系统。

因此，如何克服上述现有技术的缺失，进而有效提高系统的ACK信号传输的频率分集性能，是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种应用单载波频分多址传输系统的ACK信令传输方法与装置，在保持系统原有传输信号峰均比性能的条件下，有效提高系统的ACK信号传输的频率分集性能，从而提高链路可靠性。

为了达到上述目的，本发明提供一种应用单载波频分多址(FDMA)传输系统的确认信令(ACK)传输方法，在保持系统原有传输信号峰均比性能的条件下，以提高系统的ACK信号传输的频率分集性能，其包括发射ACK信令传输和接收ACK信令传输，其中：

该发射ACK信令传输包括以下步骤：

根据既定的序列长度生成能满足发射信号峰均比要求的常模零自相关(CAZAC)序列；

旋转相位，用于根据来自用户ACK比特映射的控制信号改变CAZAC序列的相位；

用户ACK比特映射控制，用于根据每个CAZAC序列占用的子载波内需要复用的用户数目以及每个用户需要传输的ACK比特取值确定相位旋转装置中的CAZAC序列相位旋转量；

映射子载波，用于根据既定的子载波映射规则将相位旋转后的CAZAC序列映射到相应的子载波上传输；

逆离散傅立叶变换，用于子载波映射后的数据序列进行N点逆离散傅立叶变换(IDFT)；

添加循环前缀，用于对IDFT之后的数据序列添加循环前缀；