CN102265529B - 载波聚合环境中的上行传输方法以及实现该方法的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无线通信系统，更具体地说涉及一种上行传输方法，其中，用户设备在无线通信系统中的上行链路中发送信号。本发明包括以下步骤：将在向基站发送所述信号中所用的上行传输模式切换为第一传输模式或者第二传输模式；生成多个信号以经过多个分量载波(CC)发送到基站；以及根据切换后的上行传输模式来向所述基站发送所述多个信号，其中，所述第一传输模式允许针对经过多个分量载波发送的信号的多载波特性，并且其中，所述第二传输模式请求针对经过多个分量载波发送的信号的单载波特性。

Description

载波聚合环境中的上行传输方法以及实现该方法的装置
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，具体地说涉及载波聚合环境中的上行传输及其方法。 
背景技术
最近，正在对无线通信系统进行广泛和全球性开发，以提供针对语音、数据等的各种类型的通信业务。无线通信系统是通过共享可用系统资源(例如，带宽、发射功率等)而能够支持多用户通信的多址系统。例如，多址系统包括CDMA(码分多址)系统、FDMA(频分多址)系统、TDMA(时分多址)系统、OFDMA(正交频分多址)系统、SC-FDMA(单载波频分多址)系统、MC-FDMA(多载波频分多址)系统等中的一个。 
发明内容
技术问题 
因此，本发明致力于用于载波聚合环境中的上行传输的设备及其方法，其能够基本上消除了由于现有技术的局限和缺点所导致的一个或更多个问题。 
本发明的目的是提供一种设备和方法，通过其能够在支持载波聚合的无线通信系统中有效进行上行传输。 
本发明的另一目的是提供一种设备和方法，通过其能够根据各种环境来分别进行各个上行传输。 
本发明的另一目的是提供一种设备和方法，通过其能够进行各个上行传输方案。 
本发明的其它优点、目的及特征将在以下的说明书中部分地进行阐述，并且，将通过对以下说明书进行研究而部分地变得明了，或者可以通过对本发明的实践而得知。本发明的这些目的和其它优点可以通过在说明书、权利要求书及附图中具体指出的结构来实现和获得。 
技术方案 
为了实现这些目的和其它优点，并且根据本发明的目的，如在此具体实施并广泛描述的，本发明提供一种上行传输方法，其中，用户设备在无线通信系统中的上行链路中发送信号，该方法包括以下步骤：将在向基站发送所述信号中所用的上行传输模式切换为第一传输模式或者第二传输模式；生成多个信号以经由多个分量载波(CC)发送到基站；以及根据切换后的上行传输模式来向所述基站发送所述多个信号，其中，所述第一传输模式允许针对经由所述多个分量载波发送的所述信号的多载波特性，并且其中，所述第二传输模式请求针对经由所述多个分量载波发送的所述信号的单载波特性。 
为了进一步实现这些和其他优点并且按照本发明的目的，本发明提供一种无线通信系统中的用户设备，该用户设备包括：RF(射频)单元，配置为与基站收发无线信号；存储器，其配置为存储与基站收发的信息和用户设备的操作所要求的参数；以及处理器，其连接到所述RF单元和所述存储器以控制所述RF单元和所述存储器进行所述用户设备的操作，其中，所述处理器配置为进行上行传输方法，该方法包括以下步骤：将在向基站发送所述信号中所用的上行传输模式切换为第一传输模式或者第二传输模式；生成多个信号以经由多个分量载波(CC)发送到基站；以及根据切换后的上行传输模式来向所述基站发送所述多个信号，其中，所述第一传输模式允许针对经由所述多个分量载波发送的所述信号的多载波特性，并且其中，所述第二传输模式请求针对经由所述多个分量载波发送的所述信号的单载波特性。 
优选的是，所述上行传输模式是使用经由RRC(无线资源控制)消息或者下行控制信道进行信号通知的信息来切换的。 
优选的是，所述多个分量载波构成包括在整个上行频带中的多个分量载波群中的一个。 
优选的是，所述第一传输模式允许经由所述多个分量载波同时发送至少两个物理信道。 
更优选的是，所述第一传输模式允许经由同一分量载波同时发送PUSCH(物理上行共享信道)和PUCCH(物理上行控制信道)。 
优选的是，所述第二传输模式请求经由所述多个分量载波发送一个物理信道。 
更优选的是，物理信道包括PUSCH或者PUCCH。 
为了进一步实现这些和其他优点并且按照本发明的目的，本发明提供一种上行传输方法，其中，用户设备在无线通信系统中的上行链路中发送信号，该方法包括以下步骤：生成分别与不同分量载波(CC)相关的多个控制信号；将所述多个控制信号复用到特定上行链路分量载波(UL CC)中的物理信道；以及经由所述特定上行链路分量载波(UL CC)中的所述物理信道发送所述多个控制信号。 
为了进一步实现这些和其他优点并且按照本发明的目的，本发明提供一种无线通信系统中的用户设备，该用户设备包括：RF(射频)单元，配置为与基站收发无线信号；存储器，其配置为存储与基站收发的信息和用户设备的操作所要求的参数；以及处理器，其连接到所述RF单元和所述存储器以控制所述RF单元和所述存储器进行所述用户设备的操作，其中，所述处理器配置为进行上行传输方法，该方法包括以下步骤：生成分别与不同分量载波(CC)相关的多个控制信号；将所述多个控制信号复用到特定上行链路分量载波(UL CC)中的物理信道；以及经由所述特定上行链路分量载波(UL CC)中的所述物理信道发送所述多个控制信号。 
优选的是，所述多个控制信号的各个控制信号被调度为经由初始不同的上行链路分量载波进行发送。 
优选的是，所述多个控制信号的各个控制信号被调度为经由初始不同的PUCCH(物理上行控制信道)进行发送。 
优选的是，复用了多个控制信号的物理信道包括PUCCH(物理上行控制信道)。 
优选的是，复用了多个控制信号的物理信道包括PUSCH(物理上行共享信道)。 
更优选的是，PUSCH是通过信号进行通知以仅复用多个控制信号而没有数据。 
优选的是，将所述多个控制信号复用到特定上行链路分量载波(UL CC)中的所述物理信道的步骤是在全部上行链路分量载波上进行的。 
优选的是，将所述多个控制信号复用到特定上行链路分量载波(UL CC)中的所述物理信道的步骤是按照上行链路分量载波(UL CC)群为单位进行的。 
应当理解的是，对本发明的以上概述和以下详述都是示例性和说明性的，并且旨在对所要求保护的本发明提供进一步理解。 
有益效果 
因此，本发明提供以下效果和/或优点。 
首先，能够在支持载波聚合的无线通信系统中有效地进行上行传输。 
第二，在发送由多个分量载波所承载的上行链路数据的情况下，用户设备能够根据各个环境执行各个上行传输方案。 
第三，能够执行信令以使得用户设备能够执行各个上行传输方案。 
附图说明
附图被包括在本说明书中以提供对本发明的进一步理解，并结合到本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，且与说明书一起用于解释本发明的原理。 
在附图中： 
图1是例示了演进型全球移动通信系统(E-UMTS)的网络结构的图； 
图2是例示了基于3GPP无线接入网络标准的、介于用户设备与E-UTRAN之间的无线接口协议的结构的图； 
图3是例示了用于OFDMA和SC-FDMA的发射机和接收机的框图； 
图4是例示了用于LTE系统的无线帧的结构的图； 
图5是例示了在单个分量载波下的通信的示例的图； 
图6是例示了用于3GPP系统的物理信道和使用该物理信道发送通用信号的方法的图； 
图7是LTE使用的上行子帧的结构的示例图； 
图8是针对LTE系统中进行上行传输的示例的图； 
图9是例示了在多个分量载波下的通信的示例的图； 
图10和图11是针对根据本发明的一个实施方式的、通过信号通知用户设备的上行传输模式的示例的图； 
图12是针对用户设备根据通过信号通知的上行传输模式来进行上行传输的图； 
图13是针对每UL CC允许多载波特性的情况的示例图； 
图14是针对每UL CC保持单载波特性的情况的示例图； 
图15是针对在经由MIMO天线进行上行传输的情况下、针对每UL CC保持多载波特性的情况的示例图； 
图16是针对多个UL CC保持单载波特性的情况的示例图； 
图17是针对在经由MIMO天线进行上行传输的情况下、针对多个UL CC保持 单载波特性的示例图；以及 
图18是针对可应用于本发明的一个实施方式的基站和用户设备的示例的图。 
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施方式，在附图中例示出了其示例。 
首先，本发明的各个实施方式可用于各种无线接入技术，包括CDMA、FDMA、TFMA、OFDMA、SC-FDMA、MC-FDMA等。CDMA能够用诸如UTRA(通用陆地无线接入)、CDMA2000等无线技术实现。TDMA能够用诸如GSM/GPRS/EDGE(全球移动通信系统/通用分组无线业务/增强型数据速率GSM演进)等无线技术实现。OFDMA能够用诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、E-UTRA(演进型UTRA)等无线技术实现。UTRA是UMTS(通用移动通信系统)的一部分。3GPP(第三代伙伴计划)LTE(长期演进)是使用E-UTRA的E-UMTS(演进型UMTS)的一部分。LTE-A(LTE-高级)是3GPP LTE的演进型版本。 
以下描述是针对将本发明的技术特征应用于3GPP系统的情况，本发明并不限于此。 
图1是例示了演进型全球移动通信系统(E-UMTS)的网络结构的图。E-UMTS还可以称为长期演进(LTE)系统。关于UMTS和E-UMTS的技术规范，请参照第三代伙伴计划Technical Specification Group Radio Access Network(技术规范组无线接入网)Release 7和Release 8。 
参照图1，E-UMTS包括用户设备(UE)120、基站(eNode B和eNB)110a和110b，以及位于网络(E-UTRAN)一端并连接到外部网络的接入网关(AG)。基站能够同时发送用于广播业务、多播业务和/或单播业务的多个数据流。针对一个基站可以存在一个或者更多个小区。为一个小区被设置1.25、2.5、5、10和20MHz带宽中的一个，以向多个用户设备提供上行传输业务或者下行传输业务。可以设置不同的小区以提供不同带宽。另外，一个基站控制针对多个用户设备的数据发送和接收。基站向相应的用户设备发送下行链路数据的下行链路(DL)调度信息，以通知与发送数据的时域和频域、编码、数据尺寸和混合自动重传请求(HARQ)相关的信息。另外，基站向相应的用户设备发送上行链路数据的上行链路(UL)调度信息，以通知与相应的用户设备能够使用的时域和频域、编码、数据尺寸和HARQ相关的信息。 能够在基站之间使用用于发送用户业务或者控制业务的接口。核心网(CN)可以包括AG和用于UE的用户登记的网络节点。AG基于追踪区域(TA)来管理UE的移动性，其中，一个TA包括多个小区。 
图2是例示了基于3GPP无线接入网络标准的、介于用户设备与E-UTRAN之间的无线接口协议的控制面和用户面的结构的图。“控制面”表示发送控制消息的通道，其中，控制消息用于用户设备和网络中以管理呼叫。“用户面”表示发送在应用层中生成的数据(例如，语音数据或者互联网分组数据)的通道。 
作为第一层的物理层使用物理信道来向上层提供信息传送服务。物理层经过传输信道连接到物理层上方的介质访问控制层。经过传输信道在介质访问控制层与物理层之间传送数据。经过物理信道在发送侧的一个物理层与接收侧的另一物理层之间传送数据。物理信道使用作为无线资源的时间和频率。具体地说，在下行链路中根据正交频分多址(OFDMA)方案来调制物理信道，另外在上行链路中根据单载波频分多址(SC-FDMA)方案来调制物理信道。 
第二层的介质访问控制层经过逻辑信道来向MAC层上方的无线链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传送。可以按照MAC层内部的功能块来实现RLC层。为了有效地在带宽较窄的无线接口内发送IP分组(诸如IPv4或者IPv6)，第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层进行报头压缩，以减少不必要的控制信息的尺寸。 
位于第三层的最底部的无线资源控制(在下文缩写为RRC)层仅定义在控制面中。RRC层与无线承载(在下文缩写为RB)的配置、重新配置和释放相关联，并负责控制逻辑信道、传输信道和物理信道。在此情况下，RB意味着由第二层提供的、用于在用户设备与网络之间传送数据的业务。为此，用户设备及网络的RRC层彼此交换RRC消息。如果用户设备的RRC层是与网络的RRC层连接的RRC，则用户设备处于RRC连接模式。如果否，则用户设备处于RRC空闲模式。位于RRC层上方的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。 
作为从网络向用户设备承载数据的下行传输信道，提供了承载系统信息的广播信道(BCH)、承载寻呼消息的寻呼信道(PCH)和承载用户业务或控制消息的下行共享信道(SCH)。下行多播业务或者下行广播业务的业务或者控制消息可以经过下行SCH或者附加的下行多播信道(MCH)发送。另外，作为从用户设备向网络承载数 据的上行传输信道，提供了承载初始控制消息的随机接入信道(RACH)和承载用户业务或者控制消息的上行共享信道(UL-SCH)。作为位于传输信道上方并且与传输信道相映射的逻辑信道，提供了广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)以及多播业务信道(MTCH)。 
图3是例示了用于OFDMA和SC-FDMA的发射机和接收机的框图。在上行链路中，发射机302到314是用户设备的一部分，另外接收机316到330是基站的一部分。在下行链路中，发射机是基站的一部分，另外接收机是用户设备的一部分。 
参照图3，OFDMA发射机包括：串并转换器302、子载波映射模块306、M点离散傅里叶逆变换(IDFT)模块308、循环前缀(CP)添加模块310、并串转换器312、射频(RF)/数模转换器(DAC)模块314。 
下面将描述OFDMA发射机中的信号处理过程。首先，将比特流调制为数据符号序列。能够通过对从MAC层传送的数据块进行各种信号处理(诸如信道编码、交织和加扰)，来获得该比特流。该比特流可以指定为代码字，并且等同于从MAC层传送的数据块。从MAC层传送的数据块可以指定为传输块。调制方案的示例包括但是不限于BPSK(二进制相移键控)、QPSK(四相相移键控)和n-QAM(n相幅度调制)。将串行数据符号序列转换为数量为N的并行数据符号序列(302)。将N个数据符号映射到从总数为M个子载波中分配的N个子载波，并且针对其它M-N个子载波由0进行填充(306)。通过M点IDFT处理将在频域中映射后的数据符号转换为时域序列(S308)。之后，为了减少符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI)，向该时域序列添加循环前缀以生成OFDMA符号(310)。将所生成的OFDMA符号从并行符号转换为串行符号(312)。接着，通过数模转换和向上变频来将OFDMA符号发送到接收机(314)。为其它用户分配剩余M-N个子载波中的可用子载波。在另一方面，OFDMA接收机包括：RF/ADC(模数转换器)模块316、离散傅里叶变换(DFT)模块322、子载波解映射/均衡模块324、并行-数字转换器328和检测模块330。OFDMA接收机的信号处理过程按照与OFDMA发射机的相反次序而设置。 
另外，相比于OFDMA发射机，SC-FDMA发射机在子载波映射模块306之前额外包括N点DFT模块304。通过在IDFT处理之前的DFT将多个数据扩展到频域，SC-FDMA发射机能够比OFDMA发射机更显著地降低发送信号的峰均功率比(PAPR)。另外，相比于OFDMA接收机，SC-FDMA接收机在子载波解映射模块324 之后额外包括N点IDFT模块326。SC-FDMA接收机的信号处理过程按照与SC-FDMA发射机的相反次序而设置。 
图4例示的模块是示例性的，并且，发射机和/或接收机还可以包括必要的模块。一些模块/功能可以省略或者划分为不同的模块，并且，两个或者更多个模块可以合并为一个模块。下面将描述无线帧的结构。 
图4是例示了用于LTE系统的无线帧的图。 
参照图4，无线帧具有10ms(327200*T3)的长度，并且包括相等尺寸的10个子帧。各个子帧具有1ms的长度，并且包括两个时隙。各个时隙具有0.5ms(15360*Ts)的长度。在此情况下，Ts代表采样时间，并且表示为Ts＝l/(15kHz*2048)＝3.2552*10-8(约33ns)。该时隙在时域中包括多个OFDM符号，并且在频域中包括多个资源块(RB)。在LTE系统中，一个资源块包括十二(12)个子载波*七(或者六)个OFDM符号。能够按照一个或者更多个子帧为单位来确定作为数据发送单位时间的传输时间间隔(TTI)。无线帧的上述结构仅是示例性的，并且，能够对无线帧中包括的子帧数量、子帧中包括的时隙数量、或者时隙中包括的OFDM符号的数量进行各种修改。 
图5示出在单个分量载波下进行通信的示例。并且图5能够对应于LTE系统中的通信示例。 
参照图5，通用FDD型无线通信系统在一个下行频带和一个相应下行频带上进行数据收发。基站和用户设备收发按照子帧单元和/或控制信息进行调度的数据。经过在上行子帧/下行子帧中设置的数据区域来收发数据，而经过在上行子帧/下行子帧中设置的控制区域来收发控制信息。为此，上行子帧/下行子帧在各个物理信道上承载信号。为了简便，图5侧重于FFD型。但是，通过将图4所示的无线帧在时域中划分为上行链路和下行链路，以上描述可应用于TDD型。 
图6是例示了用于LTE系统的物理信道和使用该物理信道发送通用信号的方法的图。 
当用户设备刚进入小区或者开启电源时，用户设备进行诸如与基站同步的初始小区搜索(S601)。为此，用户设备通过从基站接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)，与基站进行同步，并且获得小区ID等的信息。之后，用户设备能够通过从基站接收物理广播信道，获得小区内的广播信息。 
已经完成初始小区搜索的用户设备通过根据物理下行控制信道(PDCCH)和在 PDCCH中承载的信息来接收物理下行控制信道(PDSCH)，能够获得更多的详细系统信息。(S602)。 
另外，如果用户设备初始接入了基站，或者如果没有用于信号发送的无线资源，则用户设备针对该基站进行随机接入过程(RACH)(S603到S606)。为此，用户设备通过物理随机接入信道(PRACH)发送特定序列到前导码(S603和S605)，并且通过与PDCCH相对应的PDCCH和PDSCH来接收对前导码的响应消息(S604和S606)。在基于RACH的竞争中，能够另外进行竞争解决过程。 
已经进行上述步骤的用户设备接收PDCCH/PDSCH(S607)，并且发送物理上行共享信道(PUSCH)和物理上行控制信道(PUCCH)(S608)，作为发送通用上行信号/下行信号的步骤。通过上行链路从用户设备向基站发送的或者从基站接收到用户设备的控制信息包括上行链路/下行链路ACK/NACK信号、信道质量指示符(CQI)、预编码矩阵索引(PMI)和秩指示符(R1)。在3GPPLTE系统的情况下，用户设备通过PUSCH和/或PUCCH来发送上述CQI/PMI/RI的控制信息。 
图7示出LTE使用的上行子帧的结构的示例。 
参照图7，上行子帧包括多个时隙(例如，2个时隙)。各个时隙包含SC-FDMA符号，其数量根据CP长度而不同。例如，在正常CP的情况下，一个时隙能够包含7个SC-FDMA符号。上行子帧能够划分为数据区域和控制区域。数据区域包括PUSCH，并且用于发送音频、视频等的数据信号。控制区域包括PUCCH，并且用于发送控制信息。PUCCH包括位于频率轴上的数据区域的两端的RB对，并且使用时隙作为边界进行跳频。另外，控制信息包含HARQ ACK/NACK、CQI、PMI、RI等。 
图8是LTE系统中进行上行传输的示例的图。LTE系统配置为在上行链路中保持单载波特性(其在PAPR(峰均功率比)、CM(立方度量)等方面显示良好特性)，该单载波特性会影响功率放大器的性能(如在考虑到用户设备的功率放大器的特性)。在LTE系统中，在PUSCH传输的情况下能够通过DFT-预编码数据以发送，或者在PUCCH传输的情况下能够通过在具有单载波特性的序列中承载信息，来保持单载波特性。然而，LTE系统并不能够同时发送PUSCH和PUCCH两者，以保持单载波特性。另外，在将用于数据的PUSCH分配在发送控制信息的时间点的情况下，将控制信息与数据进行复用并且接着经由PUSCH与数据一起发送。 
图9示出在多个分量载波的情形下进行通信的示例。另外，图9能够对应于LTE-A 系统中的通信示例。为了使用更宽的频率带宽，LTE-A系统使用载波或者带宽聚合，这通过将多个上行链路/下行链路频率块聚合到一起而使用更宽的上行链路/下行链路带宽。各个频率块使用分量载波(CC)进行发送。在本说明书中，“分量载波”根据上下文可以表示用于载波聚合的频率块或者表示该频率块的中心频率，并且这些术语彼此可以互换。 
参照图9，在上行链路/下行链路(UL/DL)聚合5个20MHz的CC(分量载波)，以支持100MHz带宽。这些CC在频域上能够彼此相邻或者不相邻。为了简洁，图9示出了UL分量载波的带宽相同并且与DL分量载波对称的情况。然而，应理解的是，能够独立确定各个分量载波的带宽。例如，UL分量载波的带宽能够配置为5MHz(ULCC0)+20MHz(UL CC1)+20MHz(UL CC2)+20MHz(UL CC3)+5MHz(UL CC4)。另外，按照UL分量载波的数量不同于DL分量载波的数量的方式，非对称载波聚合是可能的。非对称载波聚合是由于可用频率带的限制而生成的，或者能够通过网络设置而人工创建。例如，即使整个系统频带配置有N个分量载波(CC)，但是特定用户设备可接收到的频带限于M个分量载波(M＜N)。能够针对小区特定、针对UE群特定、或者针对UE特定的方式，来设置用于载波聚合的各种参数。 
尽管图9例示性地示出在一对一映射的分量载波上承载上行信号或者下行信号，但是，实际承载信号的分量载波可以根据网络设置或者信号类型而改变。例如，在下行链路中的DL CCI上承载调度命令的情况下，能够在另一DL CC或者UL CC上承载根据该调度命令的数据。另外，能够在特定UL CC上在上行链路中承载涉及DL CC的控制信息，而与是否存在映射无关。另外，能够以类似方式在特定DL CC上承载DL控制信息。 
如以上参照图8的描述提到，LTE系统配置为在上行链路的情况下保持单载波特性。然而，LTE-A系统允许在频率轴上不连续地分配DFT预编码数据的情况，或者允许同时发送PUSCH和PUCCH的情况。在此情况下，很难保持单载波特性。例如，在存在多个CC的系统中，如图9所示，当同时在多个CC上承载PUSCH或者PUCCH时，很难保持单载波特性。总体而言，LTE-A用户设备通过使用更好的功率放大器等能够解决这种问题。然而，如果LTE-A用户设备的功率问题是根据情形而造成(例如，小区边界的位置等)，则存在必须保持发送信号的单载波特性的用户设备。因此，需要限定如何根据各个用户设备的情形或者状态来进行上行传输。另外，用于进行上 行传输的信令也是必要的。 
图10和图11是根据本发明的一个实施方式的、通过信号通知用户设备的上行传输模式的示例的图。图10示出基站方面的示例，并且图11示出用户设备方面的示例。 
参照图10，基站能够监视小区中用户设备的位置(例如，距离中心的距离)[S1010]。在此情况下，用户设备的位置仅是示例。基站能够测量、收集和/或监视用于确定用户设备的上行传输模式所要求的任何参数。例如，基站能够选择性地或者按照组合的方式来测量/收集/监视用户设备类型(例如，LTE UE、LTE-AUE等)、功率能力(例如，最大发射功率等)、UE位置、接收信号强度、接收信号质量(例如，信噪比(SNR)、信号与噪声加干扰比(SINR)等)、要调度数据的尺寸、服务质量(QoS)等。 
基于步骤S1010中例示性地提到的各种类型的信息，基站能够从多个上行传输模式确定用于相应的用户设备的上行传输模式[S1020]。在此情况下，各个上行传输模式用于用户设备，以使得信号能够在多个上行链路分量载波(UL CC)上承载。上行传输模式能够指示是否针对全部UL CC、UL CC群、或者针对各个UL CC来进行具有单载波特性的发送。在此情况下，整个上行频带能够包括多个UL CC群，并且各个UL CC群能够包括多个UL CC。在本说明书中，如果保持单载波特性，则这包括在相应频率带上的上行链路中发送一个物理信道的情况。物理信道包括PUSCH和PUCCH。映射到PUSCH的信息可以彼此相邻，或者按照分簇单元(cluster unit)彼此分隔。以下参照图13到图17详细描述上行传输模式。在本说明书中，术语“上行传输模式”是为了简便而限定的。如在步骤S1020中例示性地描述，能够从多个预定的上行传输模式中选择上行传输模式。然而，能够直接地确定是否针对全部UL CC、各个UL CC群、或者各个UL CC来进行具有单载波特性的发送。 
之后，基站能够向相应的用户设备发送指示了所选择的上行传输模式的信息[S1030]。如在步骤S1020中例示性地描述，如果能够从多个预定的上行传输模式中选择上行传输模式，则指示了上行传输模式的信息能够具有索引类型。另外，如果上行传输模式直接地指示了是否针对全部UL CC、各个UL CC群、或者各个UL CC进行具有单载波特性的发送，则指示了上行传输模式的信息可以包括指示了是否针对每相应UL CC单元进行单载波发送的信息(例如，1比特)。能够用针对小区特定的方案、针对UE群特定的方案或者针对UE特定的方案，通过信号通知该指示了上行传 输模式的信息。能够准静态或者动态的方式，通过信号通知该指示上行传输模式的信息。能够经过广播信道、RRC消息、或者下行物理控制信道(例如，PDCCH)，通过信号通知该指示上行传输模式的信息。之后，基站能够考虑到用户设备的上行传输模式而从相应的用户设备接收信号[S1040]。 
参照图11，用户设备能够从基站接收到指示了多个上行传输模式中的一个的信息[S1110]。在此情况下，多个上行传输模式用于用户设备，以分别在多个上行链路分量载波(UL CC)上发送信号。用户设备能够根据接收到的信息来设置或者切换上行传输模式[S1120]。之后，用户设备能够根据所设置的上行传输模式来向基站发送信号[S1130]。 
图12是针对用户设备根据通过信号通知的上行传输模式来进行上行传输的图。尽管图12是在用户设备方面例示性地说明，但是图12所示的示例可对称地应用于基站的情况。 
参照图12，用户设备能够从基站接收到指示了多个上行传输模式中的一个的信息[S1210]。在此情况下，多个上行传输模式用于用户设备，以分别经由多个上行链路分量载波(UL CC)来发送信号。用户设备能够根据接收到的信息来设置上行传输模式[S1220]。用户设备能够生成要经过多个UL CC而发送到基站的至少两个信号[S1240]。在此情况下，该至少两个信号能够指示要经过不同的CC而发送的信号。例如，各个信号包括要经过不同的UL CC而发送的信号。另外，各个信号能够包括分别与不同DL CC关联发送的信号。另外，各个信号能够包括用于PUSCH传输的数据或者用于PUCCH传输的控制信息。 
如果步骤S1210中接收到的信息指示了第一上行传输模式，则用户设备能够在多个UL CC内生成用于发送该至少两个信号的多个物理上行信道[S1240(a)]。具体地说，第一上行传输模式能够指示多载波发送。另外，如果在步骤S1210中接收到的信息指示了第二上行传输模式，则用户设备能够通过在一个物理上行信道上复用该至少两个信号而仅在相应的UL CC内生成一个物理上行信道[S1240(b)]。具体地说，第二上行传输模式能够指示单个载波发送。物理上行信道(其中，该至少两个信号彼此复用)能够包括PUSCH或者PUCCH。例如，如果该至少两个信号包括数据和控制信息两者，则该至少两个信号能够在PUSCH中进行复用。作为另一例子，如果该至少两个信号仅包括控制信息，则该至少两个信号能够根据设置而在PUSCH或者PUCCH中 进行复用。能够按照全部UL CC、UL CC群、或者UL CC的单位来指示上行传输模式。另外，上行传输模式能够指示每UL CC的多载波发送。之后，用户设备能够经过相应的物理信道和UL CC，来向基站发送在步骤S1220中生成的该至少两个信号[S1250]。 
在以下的说明中，参照图13到图17来例示性地描述各种类型的上行传输模式。参照这些附图例示性地描述的传输模式能够通过各个方法通过信号通知(例如，以上参照图10到图12描述的方法)。 
图13是针对每UL CC允许多载波特性的情况的示例图。在使用多个UL CC进行上行传输的情况下，很难在整个系统中保持单载波特性。因此，在经由多个UL CC进行上行传输的LTE-A用户设备的情况下，并不强制要求保持每UL CC的单载波特性。根据本实施方式，提出了一种在一个UL CC上承载PUSCH和PUCCH这两者的情况下同时发送PUSCH和PUCCH、而不经由PUSCH与数据一起发送PUCCH信息的方法。图13例示性地示出同时在一个UL CC上承载PUSCH和PUCCH的情况。在此情况下，能够发送PUCCH信息，而不需要针对PUSCH传输将PUCCH信息与数据进行复用的额外过程。 
图14(a)和图14(b)示出在存在多个UL CC的情况下保持每UL CC的单载波特性的示例。参照图14(a)，在每UL CC发送PUSCH或者PUCCH的情况下，能够通过保持每UL CC的单载波特性来发送PUSCH或者PUCCH。参照图14(b)，当存在同时承载PUSCH和PUCCH的UL CC的情况下，LTE-A用户设备甚至使得相应的UL CC能够在PUSCH上一起承载PUCCH信息与数据，这类似于LTE。在经由PUSCH一起发送PUCCH信息与数据的情况下，能够遵循由LTE限定的、用于复用PUCCH信息与数据的方法[请参考3GPP TS 36.212，Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(E-UTRA)；Multiplexing and channel coding(Release 8)]。 
另外，在LTE-A中，能够在一个UL CC上承载多个PUCCH。在此情况下，经由PUSCH一起发送多个PUCCH信息与数据。并且，对于用于复用多个PUCCH信息与数据的方法，该方法能够容易地从由LTE限定的复用方法扩展出来。具体地说，可能出现由于没有要发送的数据而并不分配用于数据发送的PUSCH的情况(尽管需要在一个UL CC上承载多个PUCCH)。在此情况下，能够考虑仅针对多个PUCCH信息的PUSCH分配。如果这样，则不能经由PUSCH一起发送PUCCH信息与数据。 相反，复用多个PUCCH信息，并且接着承载在相应的PUSCH上。为此，能够经过用于PUSCH分配的上行链路调度授权，来通知指示了相应的PUSCH并不用于数据发送而仅用于PUCCH信息发送的信息。具体地说，关于PUSCH的使用的信息能够包括1比特信息。通过该1比特信息，能够通过信号来通知相应的PUSCH是否是用于仅发送控制信道的PUSCH。作为另一例子，即使必须经由一个UL CC发送多个PUCCH，但是如果没有要发送的数据，则仍能够通过将多个PUCCH信息复用到一个PUCCH来发送该多个PUCCH信息(图中未示出)。 
图15是针对在经过MIMO天线进行上行传输的情况下、针对每UL CC保持多载波特性的情况的示例图。如以上描述提到，在经由PUSCH一起发送PUCCH信息与数据的情况下，由LTE系统来限定复用PUCCH信息和数据的方法。另外，通过扩展现有方法，能够容易地应用将多个PUCCH信息复用到PUSCH的方法。然而，在将MIMO天线发送方案(例如，SU-MIMO(单用户多输入多输出))应用于上行传输的情况下，难以通过现有技术方法的同样方法来将PUCCH信息复用到PUSCH。另外，如果数据作为多载波承载，则可能显著增加复杂度。另外，LTE系统没有限定上行链路上的SU-MIMO发送。因此，在应用SU-MIMO的情况下，需要一种新方法来将数据和控制信道复用到一起。然而，由于系统复杂度等，如果将应用了SU-MIMO的PUSCH传输调度在发送PUCCH信息的时间点，则能够考虑丢弃控制信道信息的方法。具体地说，在SU-MIMO的情况下，能够仅经由PUSCH来发送数据。另外，尽管图15例示性地示出放弃PUCCH信息的情况，但是，在由于SU-MIMO等而使得难以对数据和PUCCH信息进行复用的情况下，能够放弃经由PUSCH的数据发送。在数据的情况下，由于可以通过HARQ或者ARQ方案进行重传，所以能够确保发送可靠性。 
图16和图17是针对多个UL CC保持单载波特性的情况的示例图。在经过多个DL CC接收下行链路信息的情况下，用户设备能够经由在图13到图15中的一个所示的上行传输模式中的相应UL CC，来发送与多个下行数据接收有关的ACL/NACK信息和与多个DL CC有关的下行信道信息。然而，如以上描述提到，由于功率问题根据情形(例如，位于小区边界等)甚至会由LTE-A用户设备生成，所以必须针对多个UL CC保持单载波特性。在此情况下，用户设备能够考虑经由全部UL CC(可用/分配的)或者UL CC群中的一个UL CC来在上行链路中发送与多个下行数据接收 有关的ACK/NACK信息和与多个DL CC有关的下行信道信息。例如，基站能够将可以经由全部UL CC(可用/分配的)或者UL CC群中的仅仅一个UL CC来进行数据发送这一情况，通知给相应的用户设备。如果这样，则相应的用户设备仅经由基站所通知的UL CC的PUSCH来进行上行数据发送。为此，如果存在要经过另一UL CC或同一UL CC的PUCCH传输的控制信息，则能够通过将相应的信息复用在所通知的PUSCH中来发送相应的信息。另外，在将不同的UL CC的PUCCH复用到一个PUSCH的情况下，相应的PUSCH还能够包括用于指示与所复用的PUCCH相关的UL CC的标识信息。 
图16(a)例示性地示出针对全部UL CC保持单载波特性的情况。参照图16(a)，应当承载在其它UL CC(UL CC1、UL CC4)及UL CC2的PUCCH上的控制信息能够经过UL CC2的PUSCH与数据一起发送。通过该方法，用户设备能够在保持单载波特性的情况下同时发送与多个UL CC有关的控制信道信息和数据。承载复用后的信号的UL CC能够包括在对应时间点分配了PUSCH传输的UL CC。在此情况下，承载复用后的信号的UL CC能够根据上行调度命令而改变。另外，承载复用后的信号的UL CC能够包括选择用于发送上行信号的特定UL CC。能够经由RRC信令将该特定UL CC指定给用户设备。在此情况下，上行调度命令在任何情况下限于指示出特定UL CC，或者不包括关于所调度的UL CC的信息。 
即使如果应当保持单载波特性的用户设备需要经过多个UL CC的PUCCH传输，则因为没有要发送的数据，所以可以不分配用于数据发送的PUSCH。在此情况下，能够考虑仅分配PUSCH以复用控制信道信息。因此，仅复用承载在多个UL CC的PUCCH上的控制信道信息，并且接着经过相应的PUSCH进行传输。例如，能够考虑分配UL CC2的PUSCH以仅承载控制信道，而不是数据发送。在此情况下，能够经过用于PUSCH分配的上行链路调度授权，来通知指示了相应的PUSCH仅用于发送控制信道而不是数据发送的信息。具体地说，关于PUSCH的使用的信息能够包括1比特信息。通过该1比特信息，能够通知相应的PUSCH是否是用于仅发送控制信道的PUSCH。作为另一例子，即使必须经由多个UL CC来进行多个PUCCH传输，但是如果没有要发送的数据，则仍然将多个PUCCH信息复用到一个特定PUCCH并且能够接着进行发送(图中未示出)。在此情况下，该一个特定PUCCH还能够包括用于指示与复用后的PUCCH信息相关的CC的标识信息。 
为了便于理解，本实施方式例示了每UL CC进行一个PUCCH传输。然而，本实施方式能够容易地扩展到存在多个PUCCH传输时的情形。例如，如果用户设备需要通过一个UL CC来发送一个或者更多个PUCCH，则当在同一UL CC上存在PUSCH传输时可将(多个)PUCCH捎带到同一UL CC的PUSCH。类似地，在此情况下，当不存在不同于所捎带的PUSCH的PUSCH时，可将(多个)PUCCH捎带到其它UL CC的PUSCH。如果存在多个PUSCH，则确定用于捎带的PUSCH使用UL CC的优先级。例如，能够使用广播或者RRC信令来明确地通知优先级。另选的是，考虑到PUCCH所分配到的哪个UL CC、UL CC的索引等，能够隐含地确定/通知优先级。例如，分配了一个或者更多个PUCCH的UL CC的PUSCH可以具有最高优先级。简言之，可将(多个)PUCCH限于仅通过一个UL CC进行发送。 
图16(b)例示性地示出按照UL CC群为单位来保持单载波特性的情况。参照图16(b)，存在两个UL CC群(UL CC群1：UL CCO～UL CC1/UL CC群2：ULCC2～UL CC4)。另外，能够经过UL CC1和UL CC3的PUSCH在上行链路中发送各个UL CC群中的控制信息。能够根据信道状态或者网络设置，来准静态或者动态地设定UL CC群的数量和组成各个UL CC群的UL CC的数量/索引。另外，经过广播信道、RRC信令、下行控制信道(例如，PDCCH)等，能够向用户设备通知关于UL CC群的信息。 
图17是针对在经由MIMO天线进行上行传输的情况下、针对多个UL CC保持单载波特性的情况的示例图。图17(a)和图17(b)分别对应于图16(a)和图16(b)。在经由MIMO天线进行上行传输的情况下，保持单载波特性的方法与参照图15描述的方法基本上相同。图17(a)例示性地示出MIMO天线发送方案(例如，SU-MIMO)并不应用于UL CC2的PUSCH传输的情况。在此情况下，将包括UL CC2的其它UL CC的控制信息复用到UL CC2的PUSCH，并且能够接着在上行链路中进行发送。图17(b)示出MIMO天线发送方案(例如，SU-MIMO)并不应用于UL CC群1(UL CC0～UL CC1)、并且MIMO天线发送方案(例如，SU-MIMO)应用于UL CC群2(UL CC2～UL CC4)的情况。经由UL CC群1的上行传输与图16(b)例示性地示出的上行传输相同。然而，在UL CC群2的情况下，如图15例示性地示出，如果必须复用数据和PUCCH信息，则能够丢弃PUCCH信息。尽管图17(b)例示性地示出放弃PUCCH信息的情况，但是，如果由于SU-MIMO等原因难以复用 数据和PUCCH信息，则仍能够放弃经由PUSCH的数据发送。在数据的情况下，由于可以通过HARQ方案或者ARQ方案进行重传，所以能够确保发送可靠性。 
图18是能够应用于本发明的一个实施方式的基站和用户设备的示例的图。 
参照图18，无线通信系统包括基站(BS)110和用户设备(UE)120。在下行链路中，发射机是基站110的一部分，并且接收机是用户设备的一部分。基站110包括处理器112、存储器114和射频(RF)单元116。处理器112能够配置为实现本发明提出的过程和/或方法。存储器114连接到处理器112，并且存储与处理器112的操作相关的各种信息。RF单元116连接到处理器112，并且发送和/或接收无线信号。用户设备120包括处理器122、存储器124和RF单元126。处理器122能够配置为实现本发明提出的过程和/或方法。存储器124连接到处理器122，并且存储与处理器122的操作相关的各种信息。RF单元126连接到处理器122，并且发送和/或接收无线信号。基站110和/或用户设备120能够具有单个天线或者多个天线。 
通过根据特定形式将本发明的构成元素和特征进行组合来实现上述实施方式。除非另有说明，否则各个构成元素或特征应当视为是可选的。可以实现各个构成元素或特征而无需与其它构成元素或特征进行组合。此外，可以将一些构成元素和/或特征彼此进行组合，以构成本发明的实施方式。可以改变本发明的实施方式中所述操作的次序。一个实施方式中的一些构成元素或特征可以包括在另一实施方式中，或者由另一实施方式的相应构成元素或特征来代替。很明显的是，可以将引用特定权利要求的一些权利要求与引用除了该特定权利要求以外的其它权利要求的另一些权利要求进行组合，以构成实施方式或者在提交本申请之后通过修改的方式来增加新的权利要求。 
已经基于基站与用户设备之间的数据发送和接收来描述本发明的各个实施方式。在一些情况中，可以由基站的上级节点来执行描述为由基站进行的特定操作。换句话说，明显的是，可以由基站或者不同于基站的网络节点来执行与包括多个网络节点以及该基站在内的网络中的用户设备进行通信的各个操作。“基站”可以用诸如固定站、Node B、eNodeB(eNB)和接入点的术语代替。另外，“用户设备”可以用诸如移动台(MS)和移动用户台(MSS)的术语代替。 
根据本发明的各个实施方式能够通过各种方式实现，例如硬件、固件、软件、或者它们的组合。如果根据本发明的各个实施方式用硬件实现，则本发明的各个实施方 式能够由专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等中的一个或者更多个来实现。 
如果根据本发明的各个实施方式用固件或者软件实现，则本发明的实施方式可以用进行如上所述的功能或者操作的模块、过程或者函数的类型来实现。软件代码可以存储在存储单元中，接着可以由处理器驱动。该存储单元可以位于处理器之内或者外部，以经由各种公知方式向该处理器发送数据并从该处理器接收数据。 
对本领域技术人员明显的是，可以在不脱离本发明的精神和实质特征的情况下，按照与这里所述的方式不同的具体方式来实现本发明。因此，上述说明在各个方面应当被视为示例性的而非限制性的。本发明的保护范围应当由对所附权利要求的合理解释来确定，并且旨在将落入本发明的等同范围内的全部变化都包含在本发明的保护范围内。 
工业实用性 
因此，本发明可应用于无线通信系统。具体地说，本发明可应用于载波聚合环境中的上行传输的方法和设备。 
尽管参照优选实施方式描述和例示了本发明，但是对本领域技术人员明显的是，能够进行各种修改和变化而不脱离本发明的精神和范围。由此，本发明旨在覆盖落入所附权利要求和等同物的范围内的本发明的修改和变化。 

Claims (2)

1.一种在无线通信系统中通过用户设备控制上行传输的方法，该方法包括：
配置多个上行分量载波ULCC，其中为所有ULCC配置单载波模式；和
执行针对在子帧传输控制信息的进程，其中所述控制信息需要在所述子帧传输；
其中，如果在所述子帧中调度了应用了单用户多输入多输出SU-MIMO的物理上行共享信道PUSCH，则在所述子帧中经由所述应用了SU-MIMO的PUSCH只传输数据；并且
其中，如果在所述子帧中调度应用了非单用户多输入多输出Non-SU-MIMO的物理上行共享信道PUSCH，则所述控制信息与所述数据复用并且在所述子帧中经由所述应用了Non-SU-MIMO的PUSCH传输。
2.一种用户设备，其被配置为在无线传输系统中控制上行传输，该用户设备包括：
用于配置多个上行分量载波ULCC的装置，其中为所有ULCC配置单载波模式；和
用于执行针对在子帧中传输控制信息的进程的装置，其中所述控制信息需要在所述子帧中传输；
其中，如果在所述子帧中调度了应用了单用户多输入多输出SU-MIMO的物理上行共享信道PUSCH，则只有数据在所述子帧中经由所述应用了SU-MIMO的PUSCH传输；并且
其中，如果在所述子帧中调度应用了非单用户多输入多输出Non-SU-MIMO的物理上行共享信道PUSCH，则所述控制信息与所述数据复用并且在所述子帧中经由所述应用了Non-SU-MIMO的PUSCH传输。
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