專利名稱：用于載波聚合中的上行鏈路控制信息傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法
用于載波聚合中的上行鏈路控制信息傳輸?shù)南到y(tǒng)和方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上涉及通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸，且更具體地涉及用于在實(shí)現(xiàn)了載波聚合的網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備中進(jìn)行控制信息傳輸?shù)姆椒ê拖到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
如本文所使用，術(shù)語“用戶設(shè)備”和“UE”可以指代無線設(shè)備，比如移動電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、手持或膝上型計(jì)算機(jī)、以及具有電信能力的類似設(shè)備或其他用戶代理 (“UA”)。在一些實(shí)施例中，UE可以指代移動的、無線的設(shè)備。術(shù)語“UE”還可以指代具有類似能力，但是一般非便攜式的設(shè)備，比如臺式計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。
在傳統(tǒng)無線電信系統(tǒng)中，基站或其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的發(fā)射設(shè)備在被稱作小區(qū)的地理區(qū)域中發(fā)送信號。隨著技術(shù)已經(jīng)演進(jìn)，已經(jīng)引入了可以提供之前不可能提供的服務(wù)的更高級的設(shè)備。該高級設(shè)備可以包括例如演進(jìn)的通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(E-UTRAN)node B(eNB), 而不是基站，或者可以包括比傳統(tǒng)無線電信系統(tǒng)中等價(jià)設(shè)備更高度演進(jìn)的其他系統(tǒng)和設(shè)備。這種高級或下一代設(shè)備在本文中可以被稱作長期演進(jìn)(LTE)設(shè)備，且可以將使用這種設(shè)備的基于分組的網(wǎng)絡(luò)稱作演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)。對LTE系統(tǒng)和設(shè)備的附加改進(jìn)可以導(dǎo)致 LTE高級(LTE-A)系統(tǒng)。如本文所使用的，短語“基站”將指代可以向UE提供對電信系統(tǒng)中其他組件的接入的任何組件或網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，比如傳統(tǒng)基站或LTE或LTE-A基站(包括eNB)。
在諸如E-UTRAN之類的移動通信系統(tǒng)中，基站向一個(gè)或多個(gè)UE提供無線接入?；景ǚ纸M調(diào)度器，其用于動態(tài)地調(diào)度下行鏈路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組傳輸，并在與該基站通信的所有UE之間分配上行鏈路業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分組傳輸資源。調(diào)度器的功能包括在UE之間劃分可用的空中接口容量，判定每個(gè)UE的分組數(shù)據(jù)傳輸所要使用的傳輸信道，以及監(jiān)視分組分配和系統(tǒng)負(fù)載等。調(diào)度器動態(tài)地為物理下行鏈路共享信道(PDSCH)和物理上行鏈路 共享信道 (PUSCH)數(shù)據(jù)傳輸分配資源，且通過控制信道向UE發(fā)送調(diào)度信息。
為了便于通信，在基站和UE之間建立包括物理下行鏈路控制信道(PDCCH)等在內(nèi)的多個(gè)不同的通信信道。如名稱所暗示的，PDCCH是允許基站在下行鏈路數(shù)據(jù)通信期間控制UE的信道。為此，PDCCH用于向UE發(fā)送調(diào)度指派或者被稱為下行鏈路控制信息(DCI) 分組的控制數(shù)據(jù)分組，以指示要由UE用來在物理下行鏈路共享信道(PDSCH)上接收下行鏈路通信業(yè)務(wù)分組的調(diào)度、或用來在物理上行鏈路共享信道(PUSCH)或物理上行鏈路控制信道(PUCCH)上發(fā)送上行鏈路通信業(yè)務(wù)分組的調(diào)度，或向UE指示特定指令(例如，功率控制命令、執(zhí)行隨機(jī)接入過程的命令、或半持久調(diào)度激活或去激活)。針對每個(gè)分組/子幀傳輸， 可以由基站向UE發(fā)送單獨(dú)的DCI分組。
在無線通信網(wǎng)絡(luò)中，針對由基站提供服務(wù)的UE，一般需要使用具有高的“信號干擾噪聲比”(SINR)的信號來提供高數(shù)據(jù)速率覆蓋。通常，僅與基站物理接近的那些UE可以工作在非常高的數(shù)據(jù)速率下。此外，為了在大的地理區(qū)域上以令人滿意的SINR來提供高數(shù)據(jù)速率，一般要求大量的基站。由于實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)的成本可能是令人望而卻步的，正在對用于提供廣域、聞速率服務(wù)的備選技術(shù)進(jìn)行研究。
在一些情況下，載波聚合可以用于支持更寬的傳輸帶寬，并增加在UE、基站和/或其他網(wǎng)絡(luò)組件之間的通信的潛在峰值速率。如圖I所示，在載波聚合中，將多個(gè)分量載波加以聚合，并在子幀中將它們分配給UE。圖I示出了通信網(wǎng)絡(luò)中的載波聚合，其中，每個(gè)分量載波具有20MHz的帶寬，且總系統(tǒng)帶寬是100MHz。如圖所示，將可用的帶寬100分為多個(gè)載波102。在本配置下，取決于UE的能力，UE可以在多個(gè)分量載波上接收或發(fā)送(在圖I所示的示例中，最高總共5個(gè)載波102)。在一些情況下，取決于網(wǎng)絡(luò)部署，每個(gè)分量載波可以具有比20MHz更小的帶寬，或者可以在載波102位于相同頻段和/或載波102位于不同頻段的情況下進(jìn)行載波聚合。例如，I個(gè)載波102可以位于2GHz上，且第二聚合載波可以位于 800MHz 上。
在很多網(wǎng)絡(luò)中，可以使用對UE和基站之間建立的一個(gè)或多個(gè)通信信道的狀態(tài)或條件進(jìn)行描述的信息來協(xié)助基站向UE高效地分配最有效的載波資源。將狀態(tài)信息稱為信道狀態(tài)信息(CSI)，且其與在基站和UE之間建立的特定信道或載波相關(guān)聯(lián)。CSI向基站提供了與在下行鏈路載波上(由UE)觀察到的信道質(zhì)量相關(guān)的信息。
一般地，在上行鏈路控制信息(UCI)中向基站傳送CSI。在一些情況下，除了 CSI， UCI還包含響應(yīng)于下行鏈路上的roSCH傳輸?shù)幕旌献詣又貜?fù)請求(HARQ)肯定應(yīng)答/否定應(yīng)答(ACK/NACK)信息。取決于系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，CSI可以包括以下數(shù)據(jù)作為信道質(zhì)量信息信道質(zhì)量指示符(CQI)、秩指示(RI)、和/或預(yù)編碼矩陣指示(PMI)。對于LTE-A(版本10)，除了上面列出的版本8格式之外，還可以存在其他類型的信道質(zhì)量信息。一般地，信道質(zhì)量指示符(CQI)協(xié)助基站選擇恰當(dāng)?shù)恼{(diào)制和編碼方案(MCS)。RI提供了與UE是否可以支持一個(gè)或多個(gè)空間復(fù)用層相關(guān)的指示，且PMI提供了與用于下行鏈路傳輸?shù)膬?yōu)選多天線預(yù)編碼相關(guān)的信息。
在E-UTRAN版本8系統(tǒng)中，如圖2a和2b所示，一般存在用于在子幀中發(fā)送UCI的兩種方案。圖2a和2b分別是用于在PUCCH和PUSCH資源中發(fā)送UCI的示例物理資源映射的說明圖。一般地，由一定數(shù)目的資源單元(RE)形成RB?？梢园?2個(gè)頻率列和14個(gè)時(shí)間行來布置RE (參見例如圖3)。因此，每個(gè)RE對應(yīng)于特定的時(shí)間/頻率組合。每個(gè)時(shí)間行中的單元的組合可以被稱為單載波-頻分多址接入(SC-FDMA)符號。 可以在每個(gè)RE或RE的組合中傳送各種類型的數(shù)據(jù)(在圖2a和2b中，單元101、103和104均包括RE的組合)。
圖2a示出了針對使用PUCCH的傳輸?shù)淖訋渲?，且圖2b示出了 PUSCH配置。兩幅圖都示出了包括2個(gè)時(shí)隙(時(shí)隙O和時(shí)隙I)在內(nèi)的子幀，且頻率從RB的底部向頂部增加。 兩幅圖都示出了特定子幀η。在任意時(shí)間，UE可以僅在PUCCH或僅在PUSCH上發(fā)送UCI。這樣，在特定時(shí)間，UE可以僅發(fā)送圖2a或圖2b所示的子幀配置中的一個(gè)，以維持上行鏈路中的單載波屬性。
PUCCH資源一般位于系統(tǒng)帶寬的邊緣，且針對時(shí)隙O和時(shí)隙I使用不同的頻率資源，以實(shí)現(xiàn)頻率分集增益。因此，在圖2a中，PUCCH塊101位于RB的頂部，在最高的系統(tǒng)帶寬處，且PUCCH塊103位于RB的底部，在最低的系統(tǒng)帶寬處。一般地，使用HXXH呼叫控制單元(CCE)索引來配置或隱式映射精確的PUCCH資源?？梢允褂肞UCCH資源101和103在可用PUCCH資源中發(fā)送UCI，只要UE不在相同的子幀中使用PUSCH配置來進(jìn)行發(fā)送(參見圖 2b)。
參見圖2b，如果UE在子幀η中使用PUSCH來進(jìn)行發(fā)送，可以在PUSCH中發(fā)送UCI信息。如圖2b所示，PUSCH 104可以占據(jù)可用系統(tǒng)帶寬的中心區(qū)域，且在PUSCH 104中包括 UCI。
當(dāng)在PUSCH中發(fā)送UCI時(shí)，將UCI復(fù)用到上行鏈路共享信道(UL-SCH)中。圖3是在假定針對PUSCH來調(diào)度RB的情況下將UCI示例性地復(fù)用到UL-SCH中的說明圖。如圖3 所示，在交織前，編碼的CQI/PMI比特110可以位于可用PUSCH資源的開始處。為了避免由于CQI或PMI傳輸造成的數(shù)據(jù)打孔(data puncturing),將UL-SCH數(shù)據(jù)進(jìn)行速率匹配，以用其余的資源發(fā)送?？梢栽谛诺澜豢椘髦型ㄟ^對UL-SCH數(shù)據(jù)的符號打孔來將已編碼的ACK/ NACK比特112與UL-SCH數(shù)據(jù)復(fù)用。HARQ ACK/NACK符號112的位置一般在用作參考符號 (RS) 114的SC-FDMA符號的旁邊，以實(shí)現(xiàn)針對HARQACK/NACK比特112的最佳信道估計(jì)。秩指示(RI)比特116可以在時(shí)間維度上位于HARQ ACK/NACK符號的旁邊，但是與ACK/NACK 不同，可以對UL-SCH數(shù)據(jù)進(jìn)行速率匹配，以容納RI資源116。
一般地，在I3USCH傳輸中，使用以下公式⑴來計(jì)算HARQ-ACK和RI的編碼符號的數(shù)目(參見例如，TS 36. 212第5. 2. 4. I節(jié)，“第3代合作伙伴項(xiàng)目；技術(shù)規(guī)范組無線接入網(wǎng)；演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入(E-UTRA);復(fù)用和信道編碼(版本8)”)
權(quán)利要求
1.一種使用用戶設(shè)備向基站傳送上行鏈路控制信息的方法，包括識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波，針對上行鏈路控制信息的傳輸，識別每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第一等級，每個(gè)第一等級至少部分地由所述分量載波是否被配置用于延遲敏感傳輸而確定；使用所述至少一個(gè)第一等級來選擇用于傳輸上行鏈路控制信息的第一分量載波；以及將上行鏈路控制信息編碼到所述第一分量載波中，以傳輸至所述基站。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，延遲敏感傳輸包括以下至少一項(xiàng)半持久調(diào)度傳輸、使用信令無線承載的傳輸、以及媒體訪問控制MAC控制單元CE傳輸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括從所述基站接收等級表，所述等級表包括針對每個(gè)分量載波的所述至少一個(gè)第一等級。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述等級表還針對至少一個(gè)信令無線承載和媒體訪問控制單元的傳輸，對每個(gè)分量載波區(qū)分等級。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，識別至少一個(gè)第一等級包括針對至少一個(gè)信令無線承載傳輸和媒體訪問控制單元傳輸，接收每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第二等級；以及使用所述至少一個(gè)第二等級，確定針對上行鏈路控制信息的傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)第一等級。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，使用所述至少一個(gè)第二等級包括對所述至少一個(gè)第二等級進(jìn)行逆序排列。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，包括基于至少一個(gè)分量載波的無線信號條件，修改所述至少一個(gè)分量載波的第一等級。
8.一種使用用戶設(shè)備向基站傳送上行鏈路控制信息的方法，包括識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波； 當(dāng)所述分量載波中的一個(gè)或多個(gè)被配置用于非延遲敏感傳輸時(shí)識別所述分量載波中被配置用于非延遲敏感傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)分量載波，以及從所述一個(gè)或多個(gè)分量載波中選擇用于傳輸上行鏈路控制信息的第一分量載波；以及將上行鏈路控制信息編碼到所述第一分量載波中，以傳輸至所述基站。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，延遲敏感傳輸包括以下至少一項(xiàng)半持久調(diào)度傳輸、使用信令無線承載的傳輸、以及媒體訪問控制控制單元傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括從所述基站接收等級表，所述等級表包括針對用于上行鏈路控制信息的傳輸?shù)拿總€(gè)分量載波的至少一個(gè)第一等級。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，包括基于至少一個(gè)分量載波的無線信號條件，修改所述至少一個(gè)分量載波的所述至少一個(gè)第一等級。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，包括針對至少一個(gè)信令無線承載的傳輸和媒體訪問控制單元傳輸，接收每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第二等級；以及使用所述至少一個(gè)第二等級，識別每個(gè)分量載波針對上行鏈路控制信息的傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)第一等級。
13.一種用于在物理上行鏈路共享信道PUSCH上分配混合自動重復(fù)請求HARQ肯定應(yīng)答 /否定應(yīng)答HARQ ACK/NACK符號的方法，所述方法包括識別PUSCH子幀內(nèi)用于HARQ ACK/NACK傳輸?shù)牡谝粩?shù)目的分配符號；當(dāng)實(shí)現(xiàn)載波聚合時(shí)，增加用于HARQ ACK/NACK傳輸?shù)姆峙浞柕臄?shù)目；以及在PUSCH子幀中使用增加了數(shù)目的分配符號來發(fā)送HARQACK/NACK數(shù)據(jù)。
14.一種使用用戶設(shè)備向基站傳送上行鏈路控制信息的方法，包括確定第一物理上行鏈路共享信道PUSCH子幀的打孔比，所述打孔比標(biāo)識了所述PUSCH 子幀中被分配用于上行鏈路控制信息的符號與所述PUSCH子幀中被分配用于上行鏈路共享信道UL-SCH數(shù)據(jù)的符號的比率；以及當(dāng)所述打孔比大于閾值時(shí)，丟棄所述PUSCH子幀中的上行鏈路共享信道UL-SCH數(shù)據(jù)。
15.一種用戶設(shè)備，包括處理器，所述處理器被配置為識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波；針對上行鏈路控制信息的傳輸，識別每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第一等級，每個(gè)第一等級至少部分地由所述分量載波是否被配置用于延遲敏感傳輸而確定；使用所述至少一個(gè)第一等級來選擇用于傳輸上行鏈路控制信息的第一分量載波；以及將上行鏈路控制信息編碼到所述第一分量載波中，以傳輸至基站。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用戶設(shè)備，其中，延遲敏感傳輸包括以下至少一項(xiàng)半持久調(diào)度傳輸、使用信令無線承載的傳輸、以及媒體訪問控制MAC控制單元CE傳輸。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用戶設(shè)備，其中，所述處理器被配置為接收等級表，所述等級表包括針對每個(gè)分量載波的所述至少一個(gè)第一等級。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的用戶設(shè)備，其中，所述等級表還針對至少一個(gè)信令無線承載和媒體訪問控制單元的傳輸，對每個(gè)分量載波區(qū)分等級。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的用戶設(shè)備，所述處理器被配置為針對至少一個(gè)信令無線承載傳輸和媒體訪問控制單元傳輸，接收每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第二等級；以及使用所述至少一個(gè)第二等級，確定針對上行鏈路控制信息的傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)第一等級。
20.—種用戶設(shè)備,包括處理器，所述處理器被配置為識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波； 當(dāng)所述分量載波中的一個(gè)或多個(gè)被配置用于非延遲敏感傳輸時(shí)識別所述分量載波中被配置用于非延遲敏感傳輸?shù)囊粋€(gè)或多個(gè)分量載波，以及從所述一個(gè)或多個(gè)分量載波中選擇用于傳輸上行鏈路控制信息的第一分量載波；以及將上行鏈路控制信息編碼到所述第一分量載波中，以傳輸至基站。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用戶設(shè)備，其中，延遲敏感傳輸包括以下至少一項(xiàng)半持久調(diào)度傳輸、使用信令無線承載的傳輸、以及媒體訪問控制控制單元傳輸。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用戶設(shè)備，其中，所述處理器被配置為從所述基站接收等級表，所述等級表包括針對用于上行鏈路控制信息的傳輸?shù)拿總€(gè)分量載波的至少一個(gè)第一等級。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的用戶設(shè)備，其中，所述處理器被配置為
24.根據(jù)權(quán)利要求20所述的用戶設(shè)備，其中，所述處理器被配置為針對至少一個(gè)信令無線承載的傳輸和媒體訪問控制單元傳輸，接收每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第二等級；以及使用所述至少一個(gè)第二等級，識別每個(gè)分量載波針對上行鏈路控制信息的傳輸?shù)闹辽僖粋€(gè)第一等級。
25.一種使用用戶設(shè)備向基站傳送上行鏈路控制信息的方法，包括識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波；當(dāng)PUSCH傳輸被調(diào)度在第一載波上時(shí)，確定所述第一載波用于上行鏈路控制信息UCI， 并在所述第一載波上發(fā)送UCI,以及當(dāng)PUSCH傳輸未被調(diào)度在所述第一載波上時(shí),從所述分量載波中選擇PUSCH傳輸被調(diào)度在其上的第二載波，并在所述第二載波上發(fā)送UCI。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中，所述第一載波與發(fā)送物理上行鏈路控制信道 PUCCH的載波相同。
27.一種使用用戶設(shè)備向基站傳送上行鏈路控制信息的方法，包括識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波；選擇具有最低小區(qū)索引的分量載波；以及在所選擇的分量載波上發(fā)送上行鏈路控制信息，以傳輸至所述基站。
28.一種用戶設(shè)備UE，包括處理器，被配置為識別所述UE上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波；當(dāng)PUSCH傳輸被調(diào)度在第一載波上時(shí)，確定所述第一載波用于上行鏈路控制信息UCI， 并在所述第一載波上發(fā)送UCI，以及當(dāng)PUSCH傳輸未被調(diào)度在所述第一載波上時(shí)，從所述分量載波中選擇PUSCH傳輸被調(diào)度在其上的第二載波，并在所述第二載波上發(fā)送UCI。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的UE，其中，所述第一載波與發(fā)送物理上行鏈路控制信道 PUCCH的載波相同。
30.一種用戶設(shè)備(UE)，包括處理器，被配置為識別所述UE上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道PUSCH傳輸?shù)姆至枯d波；選擇具有最低小區(qū)索引的分量載波；以及在所選擇的分量載波上發(fā)送上行鏈路控制信息，以傳輸至基站。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種使用用戶設(shè)備向基站傳送上行鏈路控制信息的方法。所述方法包括識別所述用戶設(shè)備上被調(diào)度用于物理上行鏈路共享信道(PUSCH)傳輸?shù)姆至枯d波，以及針對上行鏈路控制信息的傳輸，識別每個(gè)分量載波的至少一個(gè)第一等級，每個(gè)第一等級至少部分地由所述分量載波是否被配置用于延遲敏感傳輸而確定。所述方法包括使用所述至少一個(gè)第一等級來選擇用于傳輸上行鏈路控制信息的第一分量載波，以及將上行鏈路控制信息編碼到所述第一分量載波中，以傳輸至所述基站。
文檔編號H04L5/00GK102870366SQ201180021819
公開日2013年1月9日 申請日期2011年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月30日
發(fā)明者許允亨, 房慕嫻, 安德魯·馬克·厄恩肖, 許華, 蔡志軍 申請人:捷訊研究有限公司