CN102870363A - 在无线通信系统中发送控制信息的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无线通信系统。本发明涉及一种用于在其中设置了载波聚合的无线通信系统中发送ACK/NACK的方法及其设备。具体地，本发明涉及一种ACK/NACK传输方法及其设备，该方法包括以下步骤：经由上层信令接收关于多个物理上行链路控制信道（PUCCH）资源的信息；通过物理下行链路控制信道（PDCCH）在辅载波上接收发送功率控制（TPC）字段；接收由PDCCH指示的数据；以及发送用于数据的ACK/NACK，其中，使用多个PUCCH资源当中由TPC字段的值指示的PUCCH资源来发送ACK/NACK。

Description

在无线通信系统中发送控制信息的方法和设备

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种用于发送控制信息的方法和设备。无线通信系统能够支持载波聚合（CA）。

背景技术

在无线通信系统中已经进行了广泛的研究来提供包括语音和数据服务的各种类型的通信服务。一般而言，无线通信系统是通过在多个用户之间共享可用的系统资源（例如，带宽、发送功率等）来支持与多个用户的通信的多址系统。多址系统可以采用多址方案，诸如码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、正交频分多址（OFDMA）、单载波频分多址（SC-FDMA）等。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种用于在无线通信系统中有效地发送控制信息的方法和设备。本发明的另一目的是提供一种用于有效地发送控制信息的信道格式、信号处理方法以及设备。本发明的另一目的是提供一种用于有效地分配用于发送控制信息的资源的方法和设备。

本领域的技术人员将了解的是，利用本发明能够实现的目的不限于已经在上文具体描述的，并且从结合附图的以下详细描述将更清楚地理解本发明能够实现的上述和其它目的。

技术解决方案

根据本发明的一个方面，在用户设备（UE）处，在其中配置了载波聚合的无线通信系统中发送肯定应答/否定ACK（ACK/NACK）的方法包括：通过更高层信令接收关于多个物理上行链路控制信道（PUCCH）资源的信息；通过辅助载波上的物理下行链路控制信道（PDCCH）接收发送功率控制（TPC）字段；接收由PDCCH指示的数据；以及发送用于该数据的ACK/NACK，其中，使用多个PUCCH资源当中由TPC字段的值指示的PUCCH资源来发送ACK/NACK。

TPC字段可以是由2比特组成，并且TPC字段的值可以指示由更高层配置的4个PUCCH资源中的一个。

在通过多个辅助载波接收到的多个PDCCH中，TPC字段的值可以被设置为相同的值。

ACK/NACK可以包括用于多个数据的多个ACK/NACK，其中通过单个PUCCH资源发送这多个ACK/NACK。

PUCCH资源可以包括物理资源块索引和正交码索引中的至少一个。

发送ACK/NACK可以包括扩展与一个单载波频分多址（SC-FDMA）符号相对应的ACK/NACK信息，使得扩展的ACK/NACK信息对应于多个SC-FDMA符号，并且以SC-FDMA符号为基础，对扩展的ACK/NACK信息进行离散傅立叶变换（DFT）预编码。

根据本发明的另一实施例，UE被配置成在其中配置了载波聚合的无线通信系统中发送ACK/NACK，该UE包括：射频（RF）；和处理器，其中，该处理器被配置成：通过更高层信令接收关于多个PUCCH资源的信息；通过PDCCH接收辅助载波上的TPC字段；接收由PDCCH指示的数据并且发送用于该数据的ACK/NACK，其中，使用多个PUCCH资源当中由TPC字段的值指示的PUCCH资源来发送ACK/NACK。

TPC字段可以是由2比特组成并且TPC字段的值可以指示由更高层配置的4个PUCCH资源中的一个。

在通过多个辅助载波接收到的多个PDCCH中，TPC字段的值可以被设置为相同的值。

ACK/NACK可以包括用于多个数据的多个ACK/NACK，其中，通过单个PUCCH资源发送这多个ACK/NACK。

PUCCH资源可以包括物理资源块索引和正交码索引中的至少一个。

为了发送ACK/NACK，处理器可以被配置成扩展与一个SC-FDMA符号相对应的ACK/NACK信息，使得扩展的ACK/NACK信息对应于多个SC-FDMA符号，并且以SC-FDMA符号为基础，对扩展的ACK/NACK信息进行离散傅立叶变换（DFT）预编码。

有利的效果

根据本发明的实施例，能够在无线通信系统中有效地发送控制信息。此外，能够提供用于有效地发送控制信息的信道格式和信号处理方法。此外，能够有效地分配用于控制信息传输的资源。

本领域的技术人员将了解的是，能够使用本发明实现的效果不限于在上文已经具体描述的，并且从结合附图的以下详细描述将更清楚地理解本发明的这些和其它优点。

附图说明

被包括以提供对本发明的进一步理解并且被并入且构成本申请的一部分的附图示出了本发明的一个或多个实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1图示了在无线通信系统之一的3GPP LTE系统中使用的物理信道和使用该物理信道的一般信号传输方法；

图2图示了上行链路信号处理过程；

图3图示了下行链路信号处理过程；

图4图示了SC-FDMA和OFDMA方案；

图5图示了频域中的信号映射方案，其满足单载波属性；

图6图示了将DFT处理输出采样映射到分簇SC-FDMA中的单载波的信号处理过程；

图7和8图示了将DFT处理输出采样映射到分簇SC-FDMA中的多个载波的信号处理过程；

图9图示了在分段的SC-FDMA中的信号处理过程；

图10图示了上行链路子帧结构；

图11图示了用于在上行链路上发送参考信号（RS）的信号处理过程；

图12图示了用于PUSCH的解调参考信号（DMRS）结构；

图13和14图示了PUCCH格式1a和1b的时隙级结构；

图15和16图示了PUCCH格式2/2a/2b的时隙级结构；

图17图示了对于PUCCH格式1a和1b的ACK/NACK信道化；

图18图示了对于同一PRB中的PUCCH格式1/1a/1b和2/2a/2b的混合结构的信道化；

图19图示了用于PUCCH传输的PRB分配；

图20图示了在基站（BS）中的下行链路分量载波的管理的概念；

图21图示了在用户设备（UE）中的上行链路分量载波的管理的概念；

图22图示了在BS中通过一个MAC层的多载波的管理的概念；

图23图示了在UE中通过一个MAC层的多载波的管理的概念；

图24图示了在BS中通过多个MAC层的多载波的管理的概念；

图25图示了在UE中通过多个MAC层的多载波的管理的概念；

图26图示了在BS中通过多个MAC层的多载波的管理的概念；

图27图示了在UE的接收机处通过一个或多个MAC层的多载波的管理的概念；

图28图示了一般载波聚合场景；

图29图示了在载波聚合系统中发送上行链路控制信息（UCI）的场景；

图30图示使用PUCCH格式3的信号传输；

图31图示了根据本发明的实施例的PUCCH格式3和对该PUCCH格式3的信号处理过程；

图32图示了根据本发明的另一实施例的PUCCH格式3和对该PUCCH格式3的信号处理过程；

图33图示了根据本发明的实施例的PUCCH传输方法；以及

图34图示了可应用于本发明的BS和UE的配置。

具体实施方式

本发明的实施例适用于各种无线接入技术，诸如码分多址（CDMA）、频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、正交频分多址（OFDMA）、单载波频分多址（SC-FDMA）等。CDMA可以被实现为诸如通用陆地无线接入（UTRA）或CDMA 2000的无线技术。TDMA可以被实现为诸如全球移动通信系统（GSM）/通用分组无线业务（GPRS）/增强数据速率GSM演进（EDGE）的无线技术。OFDMA可以被实现为诸如电气和电子工程师协会（IEEE）802.11（无线保真（Wi-Fi））、IEEE 802.16（全球微波互联接入（WiMAX））、IEEE 802.20、演进的UTRA（E-UTRA）的无线技术。UTRA是通用移动通信系统（UMTS）的一部分。第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）是使用E-UTRA的演进UMTS（E-UMTS）的一部分。高级LTE（LTE-A）是3GPP LTE的演进。虽然为了清楚描述而以3GPP LTE/LTE-A为中心给出了以下描述，但是这仅仅是示例性的并且因此不应该被解释为限制本发明。

在无线通信系统中，UE通过下行链路从BS接收信息并且通过上行链路将信息发送到BS。在BS与UE之间发送和接收的信息包括数据和各种类型的控制信息。根据在BS与UE之间发送和接收的信息的类型/用途而存在各种物理信道。

图1图示了在3GPP LTE系统中使用的物理信道和使用该物理信道的信号传输方法。

当接通电源或者当UE最初进入小区时，在步骤S101中UE执行包括与BS同步的初始小区搜索。对于初始小区搜索，UE可以通过从BS接收主同步信道（P-SCH）和辅助同步信道（S-SCH）来与BS同步并且获取诸如小区标识符（ID）的信息。然后，UE可以在物理广播信道上从小区接收广播信息。同时，UE可以通过在初始小区搜索期间接收下行链路参考信号（DL RS）来检查下行链路信道状态。

在初始小区搜索之后，在步骤S102中UE可以通过接收物理下行链路控制信道（PDCCH）并且基于PDCCH的信息接收物理下行链路共享信道（PDSCH）来获取更具体的系统信息。

在步骤S103至S106中，UE可以执行随机接入过程以接入BS。对于随机接入，UE可以在物理随机接入信道（PRACH）上将前导发送到BS（S103），并且在PDCCH和与该PDCCH相对应的PDSCH上接收对于前导的响应消息（S104）。在基于竞争的随机接入的情况下，UE可以通过进一步发送PRACH（S105）并且接收PDCCH和与该PDCCH相对应的PDSCH（S106）来执行竞争解决过程。

在前述过程之后，UE可以接收PDCCH/PDSCH（S107）并且发送物理上行链路共享信道（PUSCH）/物理上行链路控制信道（PUCCH）（S108），作为一般的下行链路/上行链路信号传输过程。在这里，从UE发送到BS的控制信息被称作上行链路控制信息（UCI）。UCI可以包括混合自动重传和请求肯定应答/否定ACK（HARQ ACK/NACK）信号、调度请求（SR）、信道质量指示符（CQI）、预编码矩阵索引（PMI）、秩指示（RI）等。虽然通常通过PUCCH发送UCI，但是当控制信息和业务数据需要同时发送时，可以通过PUSCH来发送UCI。可以应网络的请求/指示而通过PUSCH不定期地发送UCI。

图2图示了UE发送上行链路信号的信号处理过程。

为了发送上行链路信号，UE的加扰模块210可以使用UE专用加扰信号来对上行链路信号加扰。经加扰的信号被输入到调制映射器220，在调制映射器220中根据信号类型和/或信道状态而使用二进制相移键控（BPSK）、四相相移键控（QPSK）或16-正交幅度调制（QAM）/64-QAM将经加扰的信号调制成复符号。经调制的复符号通过变换预编码器230来处理，并且然后施加于资源元素映射器240。资源元素映射器240可以将复符号映射到时-频资源元素。以这种方式处理的信号可以经历SC-FDMA信号生成器250并且通过天线发送到BS。

图3图示了BS发送下行链路信号的信号处理过程。

在3GPP LTE系统中，BS可以在下行链路上发送一个或多个码字。如在图2中所示出的上行链路中，码字可以通过加扰模块301和调制映射器302而被处理成复符号。然后，复符号通过层映射器303而被映射到多个层。层可以在预编码模块304中乘以预编码矩阵，并且被分配到传输天线。用于各个天线的经处理的信号可以通过资源元素映射器305而被映射到时-频资源元素并且经历OFDM信号生成器306以通过天线发送。

与BS发送下行链路信号的情况相比，当UE在无线通信系统中发送上行链路信号时，峰均功率比（PAPR）变成了问题。因此，上行链路信号传输使用SC-FDMA，而下行链路信号传输使用OFDMA，如上文中参考图2和3所描述的。

图4图示了SC-FDMA和OFDMA方案。3GPP系统在下行链路中采用OFDMA而在上行链路中使用SC-FDMA。

参考图4，用于发送上行链路信号的UE和用于发送下行链路信号的BS两者都包括串行到并行转换器401、子载波映射器403、M点IDFT模块404以及循环前缀（CP）添加器406。用于根据SC-FDMA发送信号的UE另外包括N点DFT模块402。N点DFT模块402偏移M点IDFT模块404的IDFT效果中的一些，使得发送的信号具有单载波属性。

图5图示了频域中的信号映射方案，其满足单载波属性。图5(a)图示了局部的映射方案而图5B图示了分布式的映射方案。

现将描述作为SC-FDMA的修改版本的分簇SC-FDMA。在子载波映射处理中分簇SC-FDMA将DFT处理输出采样划分成子组，并且离散地将子组映射到频域（或子载波域）。

图6图示了用于将DFT处理输出采样映射到分簇SC-FDMA中的单载波的信号处理过程。图7和8图示了用于将DFT处理输出采样映射到分簇SC-FDMA中的多个载波的信号处理过程。图6示出了载波内分簇SC-FDMA的应用的示例，而图7和8示出了载波间分簇SC-FDMA的应用的示例。图7图示了当设置相邻分量载波之间的子载波间隔，同时在频域中连续地分配分量载波时，通过单个IFFT块生成信号的情况。图8示出了当在频域中不连续地分配分量载波时，通过多个IFFT块生成信号的情况。

图9图示了在分段的SC-FDMA中的信号处理过程。

当DFT块的数目等于IFFT块的数目并且因此DFT块和IFFT块是一对一的对应时，分段的SC-FDMA是常规SC-FDMA的DFT扩展和IFFT子载波映射结构的简单延伸。虽然在此采用了术语“分段的SC-FDMA”，但是其还可以被称作NxSC-FDMA或NxDFT扩展的OFDMA（NxDFT-s-OFDMA）。参考图9，分段的SC-FDMA特征在于总的时域调制符号被划分成N个组（N是大于1的整数）并且以逐个组为基础执行DFT处理以减轻单载波属性约束。

图10图示了上行链路子帧结构。

参考图10，上行链路子帧包括多个时隙（例如，两个时隙）。根据CP长度，时隙可以包括不同数目的SC-FDMA符号。例如，在正常CP的情况下时隙可以包括7个SC-FDMA符号。上行链路子帧被划分成数据区和控制区。数据区包括PUSCH并且被用来发送诸如语音的数据信号。控制区包括PUCCH并且被用来发送上行链路控制信息。PUCCH包括位于频域中的数据区的两端的RB对（例如在频率镜像的位置中的7个RB对，并且m=0、1、2、3、4）并且基于时隙跳跃。上行链路控制信息（UCI）包括HARQ ACK/NACK、CQI、PMI、RI等。

图11图示了用于在上行链路上发送参考信号（RS）的信号处理过程。虽然数据通过DFT预编码器被转换成频域信号、被频率映射并且然后通过IFFT发送，但是RS不经过DFT预编码器。具体地，在频域中生成的RS序列（S11）顺序地经历局部映射（S12）、IFFT（S13）以及CP附加（S14）来被发送。

RS序列通过基本序列的循环移位α来定义并且可以通过等式1来表示。

[等式1]

$r_{u,v}^{\left(\mathrm{\&alpha;}\right)}\left(n\right)=e^{\mathrm{j\&alpha;n}}{\stackrel{\&OverBar;}{r}}_{u,v}\left(n\right),$ $0\&le;n<M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RS}}$

在这里，

表示RS序列的长度，

表示以子载波为基础的资源块大小，并且表示最大上行链路传输带宽。

基本序列

被划分成若干组。u∈{0，1，...，29}表示组号并且v对应于对应组中的基本序列号。每个组都包括具有

（1≤m≤5）的长度的一个基本序列（v＝0）和具有

的长度的两个基本序列（v＝0，1）。对应组中的序列组号u和基本序列号v可以随着时间而变化。根据序列长度

来定义基本序列

可以如下定义具有比

长的长度的基本序列。

对于基本序列

通过以下等式2来给出。

[等式2]

${\stackrel{\&OverBar;}{r}}_{u,v}\left(n\right)=x_q\left(n\mathrm{mod}{N}_{\mathrm{ZC}}^{\mathrm{RS}}\right),$ $0\&le;n<M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RS}}$

在这里，可以通过以下等式3来定义q次方根Zadoff-Chu序列。

[等式3]

$x_q\left(m\right)=e^{-j\frac{\mathrm{\&pi;qm}(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}^{\mathrm{RS}}}},$ $0\&le;m\&le;N_{\mathrm{ZC}}^{\mathrm{RS}}-1$

在这里，q满足以下等式4。

[等式4]

$\stackrel{\&OverBar;}{q}=N_{\mathrm{ZC}}^{\mathrm{RS}}\&CenterDot;(u+1)/31$

Zadoff-Chu的长度

通过最大的素数给出，并且因此满足 $N_{\mathrm{ZC}}^{\mathrm{RS}}<M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RS}}.$

可以如下定义具有小于

的长度的基本序列。对于

和通过以下等式5来给出基本序列。

在这里，对于和

分别如表1和表2中所示地给出。

[表1]

[表2]

现在将描述RS跳跃。

在时隙n_s中的序列组号u可以根据等式6通过组跳跃图案f_gh(n_s)和序列移位图案f_ss来定义。

[等式6]

u＝(f_gh(n_s)+f_ss)mod30

在这里，mod表示模运算。

存在17种不同的跳跃图案和30种不同的序列移位图案。序列组跳跃可以借助启用组跳跃并且由更高层提供的参数来启用或禁用。

PUCCH和PUSCH具有相同的跳跃图案但是可以具有不同的序列移位图案。

对于PUSCH和PUCCH而言组跳跃图案f_gh(n_s)是相同的并且由以下等式7来给出。

[等式7]

在这里，c(i)对应于伪随机序列并且该伪随机序列生成器可以在每个无线电帧的开始利用

来初始化。

序列移位图案f_ss在PUCCH与PUSCH之间不同。

对于PUCCH，序列移位图案

通过

来给出。

对于PUSCH，序列移位图案

由

来给出。Δ_ss∈{0，1，...，29}由更高层来配置。

现将描述序列跳跃。

序列跳跃仅适用于长度的参考信号。

对于长度

的参考信号，在基本序列组内的基本序列号v由v＝0来给出。

对于长度

的参考信号，时隙n_s中的基本序列组内的基本序列号v通过以下等式8来给出。

[等式8]

在这里，c(i)与伪随机序列和由更高层提供并且启用序列跳跃的参数相对应，该参数确定序列跳跃是否被启用。伪随机序列生成器可以在每个无线电帧的开始处利用

来初始化。

如下确定用于PUCCH的参考信号。

用于PUSCH的参考信号序列r^PUSCH(·)由 $r^{\mathrm{PUSCH}}(m\&CenterDot;M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RS}}+n)=r_{u,v}^{\left(\mathrm{\&alpha;}\right)}\left(n\right)$ 来定义，其中 $\begin{array}{c}m=\mathrm{0,1}\\ n=0,...,M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RS}}-1\end{array}$ 并且 $M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{RS}}=M_{\mathrm{sc}}^{\mathrm{PUSCH}}.$

在一个时隙中，循环移位由α=2n_cs/12和 $n_{\mathrm{cs}}=(n_{\mathrm{DMRS}}^{\left(1\right)}+n_{\mathrm{DMRS}}^{\left(2\right)}+n_{\mathrm{PRS}}\left(n_s\right))\mathrm{mod}12$ 来给出。

在这里，

是广播值，

由上行链路调度分配来给出，并且n_PRS(n_s)是小区专用循环移位值。n_PRS(n_s)随着时隙号n_s而改变并且由 $n_{\mathrm{PRS}}\left(n_s\right)={\&Sum;}_{i=0}^{7}c(8\&CenterDot;n_s+i)\&CenterDot;2^i$ 给出。

在这里，c(i)表示伪随机序列并且是小区专用值。伪随机序列生成器可以在每个无线电帧的开始利用

来初使化。

表3示出了在下行链路控制信息（DCI）格式0中的循环移位字段和

[表3]

现将描述用于PUSCH中的上行链路RS的物理映射方法。

序列与幅度比例因子β_PUSCH相乘并且被映射到与用于以r^PUSCH(0)开始的序列中的对应的PUSCH的相同的物理资源块（PRB）集。在子帧中到资源元素(k，l)的映射将是首先以k然后以时隙号的递增次序，资源元素(k，l)中对于正常的CP l＝3而对于扩展的CP l＝2。

总之，ZC序列与用于长度

或更大的循环延伸一起使用，而计算机生成的序列被用于小于

的长度。根据小区专用循环移位、UE专用循环移位以及跳跃图案来确定循环移位。

图12a示出了在正常的CP的情况下用于PUSCH的DMRS结构，而图12b示出了在扩展的CP的情况下用于PUSCH的DMRS结构。DMRS在图12a中通过第四和第十一SC-FDMA符号来发送，而在图12b通过第三和第九SC-FDMA符号来发送。

图13至16图示了PUCCH格式的时隙级结构。PUCCH具有以下格式以便于发送控制信息。

（1）格式1：开关键控（OOK）调制，用于调度请求（SR）。

（2）格式1a和1b：用于ACK/NACK传输。

1）格式1a：对于一个码字，BPSK ACK/NACK

2）格式1b：对于两个码字，QPSK ACK/NACK

（3）格式2：QPSK调制，用于CQI传输。

（4）格式2a和2b：用于CQI和ACK/NACK的同时传输

表4示出了根据PUCCH格式和每子帧的比特数目的调制方案。表5示出了根据PUCCH格式的每时隙的RS数目，而表6示出了根据PUCCH格式在RS中的SC-FDMA符号位置。在表4中，PUCCH格式2a和2b对应于正常的CP。

[表4]

PUCCH格式	调制方案	每子帧的比特数目（Mbit）
			1	N/A	N/A
1a	BPSK	1
			1b	QPSK	2
2	QPSK	20
			2a	QPSK+BPSK	21
2b	QPSK+BPSK	22

[表5]

PUCCH格式	正常的CP	扩展的CP
			1、1a、1b	3	2
2	2	1
			2a、2b	2	N/A

[表6]

图13图示了在正常的CP的情况下PUCCH格式1a和1b，而图14图示了在扩展的CP的情况下PUCCH格式1a和1b。在PUCCH格式1a和1b中，相同的控制信息以逐个时隙为基础在子帧中重复。分别通过由计算机生成的恒幅零自相关（CG-CAZAC）序列的不同的循环移位（CS）（频域码）和正交覆盖码（OC或OCC）（时域扩展码）组成的不同的资源，从UE发送ACK/NACK信号。例如OC包括沃尔什（Walsh）/DFT正交码。如果CS的数目是6而OC的数目是3，则总共18个UE可以以单个天线为基础在相同的物理资源块（PRB）中被复用。正交序列w0、w1、w2、w3可以被应用于任意的时域中（在FFT之后）或者在任意的频域内（在FFT之前）。

由CS、OC以及PRB组成的ACK/NACK资源可以通过用于SR和持续调度的无线资源控制（PRC）而给予UE。可以通过与用于动态ACK/NACK和非持续调度的PDSCH相对应的PUCCH的最低CCE索引隐式地向UE提供ACK/NACK资源。

图15图示了在正常的CP的情况下PUCCH格式2/2a/2b，而图16图示了在扩展的CP的情况下PUCCH格式2/2a/2b。参考图15和16，在正常的CP的情况下，一个子帧除了RS符号之外还包括10个QPSK数据符号。QPSK符号中的每一个根据CS在频域中被扩展并且然后被映射到对应的SC-FDMA符号。可以应用SC-FDMA符号级CS跳跃以使小区间干扰随机化。可以使用CS根据CDM复用RS。例如，如果可用的CS的数目是12或6，则12或6个UE可以在相同的PRB中复用。也就是说，能够以PUCCH格式1/1a/1b和2/2a/2b，根据CS+OC+PRB和CS+PRB来复用多个UE。

表7和表8中示出了用于PUCCH格式1/1a/1b的具有长度4和长度3的正交序列。

[表7]

用于PUCCH格式1/1a/1b的长度4的正交序列

[表8]

用于PUCCH格式1/1a/1b的长度3的正交序列

表9中示出了用于PUCCH格式1/1a/1b的RS的正交序列。

[表9]

1a和1b

图17图示了对于PUCCH格式1a和1b的ACK/NACK信道化。图17对应于

的情况。

图18图示了对于在同一PRB中的PUCCH格式1/1a/1b和2/2a/2b的混合结构的信道化。

可以如下应用CS跳跃和OC重新映射。

（1）基于符号的小区专用CS跳跃，用于小区间干扰的随机化

（2）时隙级CS/OC重新映射

1）用于小区间干扰随机化

2）用于ACK/NACK信道与资源（K）之间的映射的基于时隙的接入

用于PUCCH格式1/1a/1b的资源n_r包括以下组合。

（1）CS（对应于在符号级的DFT正交码）n_cs

（2）OC（在时隙级的正交码）n_oc

（3）频率资源块（RB）n_rb

当指示CS、OC以及RB的索引分别是n_cs、n_oc以及n_rb时，代表性的索引n_r包括n_cs、n_oc以及n_rb。在这里，n_r满足n_r=（n_cs,n_oc,n_rb）。

CQI、PMI、RI以及CQI和ACK/NACK的组合可以通过PUCCH格式2/2a/2b来发送。在这种情况下，可应用雷德-米勒（Reed-Muller（RM））信道编码。

例如，在LTE系统中用于UL CQI的信道编码描述如下。使用RM码（20,A）对比特序列a₀，a₁，a₂，a₃，...，a_A-1进行信道编码。表10示出了用于码（20,A）的基本序列。在这里，a₀和a_A-1表示最高位比特（MSB）和最低位比特（LSB）。在扩展的CP的情况下，在除了CQI和ACK/NACK被同时地发送的情况之外的情况下，信息比特的最大数目是11。UL CQI可以在使用RM码被编码成20比特之后经历QPSK调制。经编码的比特在经历QPSK调制之前可以被加扰。

[表10]

I	Mi,0	Mi,1	Mi，2	Mi，3	Mi，4	Mi,5	Mi,6	Mi，7	Mi,8	Mi,9	Mi,10	Mi,11	Mi,12
														0	1	1	0	0	0	0	0	0	0	0	1	1	0
1	1	1	1	0	0	0	0	0	0	1	1	1	0
														2	1	0	0	1	0	0	1	0	1	1	1	1	1
3	1	0	1	1	0	0	0	0	1	0	1	1	1
														4	1	1	1	1	0	0	0	1	0	0	1	1	1
5	1	1	0	0	1	0	1	1	1	0	1	1	1
														6	1	0	1	0	1	0	1	0	1	1	1	1	1
7	1	0	0	1	1	0	0	1	1	0	1	1	1
														8	1	1	0	1	1	0	0	1	0	1	1	1	1
9	1	0	1	1	1	0	1	0	0	1	1	1	1
														10	1	0	1	0	0	1	1	1	0	1	1	1	1
11	1	1	1	0	0	1	1	0	1	0	1	1	1
														12	1	0	0	1	0	1	0	1	1	1	1	1	1
13	1	1	0	1	0	1	0	1	0	1	1	1	1
														14	1	0	0	0	1	1	0	1	0	0	1	0	1
15	1	1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	0	1
														16	1	1	1	0	1	1	1	0	0	1	0	1	1
17	1	0	0	1	1	1	0	0	1	0	0	1	1
														18	1	1	0	1	1	1	1	1	0	0	0	0	0
19	1	0	0	0	0	1	1	0	0	0	0	0	0

信道编码的比特b₀，b₁，b₂，b₃，...，b_B-1可以根据等式9来生成。

[等式9]

$b_i=\underset{n=0}{\overset{A-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}(a_n\&CenterDot;M_{i,n})\mathrm{mod}2$

在这里，i=0,1,2,…,B-1。

表11示出了用于宽带报告（单个天线端口、发送分集或开环空间复用PDSCH）CQI反馈的上行链路控制信息（UCI）字段。

[表11]

字段	带宽
		宽带CQI	4

表12示出了用于宽带CQI和PMI反馈的UCI字段。这个字段报告闭环空间复用PDSCH传输。

[表12]

表13示出了用于宽带报告的RI反馈的UCI字段。

[表13]

图19图示了PRB分配。如图19中所示的，PRB可以被用于时隙n_s中的PUCCH传输。

多载波系统或载波聚合系统意指使用具有比目标带宽窄的带宽的多个载波的聚合用于支持宽带的系统。当具有比目标带宽窄的带宽的多个载波被聚合时，被聚合的载波的带宽可以被限制于在现在系统中使用的带宽以便与现有的系统后向兼容性。例如，LTE系统支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz以及20MHz的带宽，并且从LTE系统演进的LTE-A系统能够使用由LTE系统支持的带宽来支持比20MHz宽的带宽。或者，可以定义新的带宽来支持载波聚合，无论在现有系统中使用的带宽如何。术语“多载波”能够与载波聚合和带宽聚合一起使用。载波聚合包括连续的载波聚合和非连续的载波聚合两者。

图20图示了在BS中下行链路分量载波的管理的概念，而图21图示了在UE中上行链路分量载波的管理的概念。为了方便，在以下描述中更高层被简单地称为MAC层。

图22图示了在BS中通过一个MAC层的多载波的管理的概念，而图23图示了在UE中通过MAC层的多载波的管理的概念。

参考图22和23，一个MAC层管理并操作用于发送和接收的一个或多个频率载波。在这种情况下，资源管理是灵活的，因为由一个MAC层管理的频率载波不必是连续的。在图22和23中，一个PHY层对应于一个分量载波。在这里，一个PHY层不必意指独立的射频（RF）装置。虽然通常一个独立的RF装置意指一个PHY层，但是一个RF装置不限于此并且可以包括多个PHY层。

图24图示了在BS中通过多个MAC层的多个载波的管理的概念，而图25图示了在UE中通过多个MAC层的多个载波的管理的概念。图26图示了在BS中通过多个MAC层的多个载波的管理的概念，而图27图示了在UE中通过一个或多个MAC层的多个载波的管理的概念。

区别于图22和23中所示的结构，可以通过多个MAC层来控制多个载波，如图24至27所示。

多个MAC层可以一对一地控制多个载波，如图24和25中所示。参考图26和27，MAC层可以一对一地控制一些载波并且一个MAC层可以控制其它载波。

上述系统包括为连续的或非连接的一至N个载波。这可以应用于上行链路和下行链路中。TDD系统被构造为使得操作N个载波用于下行链路传输和上行链路传输，并且FDD系统被构造为使得多个载波被分别用于上行链路和下行链路。FDD系统可以支持非对称载波聚合，在非对称载波聚合中上行链路中的聚合的载波的数目和/或载波宽带不同于下行链路中的。

当在上行链路中聚合的分量载波的数目等于下行链路中的数目时，能够将所有的分量载波配置成使得他们与现有的系统兼容。然而，本发明不排除不考虑兼容性的分量载波。

虽然在当使用下行链路分量载波#0来发送PDCCH时，通过下行链路分量载波#0来发送与该PDCCH相对应的PDSCH的假设下进行以下描述，但是显而易见的是可以使用交叉载波调度通过不同的下行链路分量载波来发送PDSCH。能够使用等同的术语（例如小区）来代替术语“分量载波”。

图28图示了一般的载波聚合场景。假定为了便于描述配置2个DL CC和2个UL CC。

参考图28，UL CC包括一个UL主CC（UL PCC）和一个UL辅CC（UL SCC）。UL PCC能够被定义为承载PUCCH、UCI或者PUCCH/UCI的UL CC。虽然可以存在多个DL PCC，但是为了简单描述在本实施例中假定存在一个DL PCC。此外，虽然可以存在多个DLSCC，但是为了简单描述在本实施例中假定存在一个DL SCC。在图28中示出的2DL:2UL配置是示例性的，并且显然的是，能够使用其它的CA配置（例如，三个或者更多个DL CC（UL CC）的配置）。通过SIB2的UL EARFCN信息能够从DL-UL链接确定DL-UL链接。

DL PCC能够被定义为与UL PCC链接的DL CC。在这里，链接包括隐式的链接和显式的链接两者。在LTE中，一个DL CC和一个UL CC被唯一地配对。例如，根据LTE配对，与UL PCC链接的DL CC能够被称作DL PCC。这能够被认为是隐式链接。显式链接意指网络提前配置链接并且其可以被RRC信号发送。在显式链接中，与UL PCC配对的DL CC能够被称作DL PCC。DL PCC可以通过更高层信令来配置。否则，DL PCC可以是UE初始接入的DL CC。除了DL PCC之外的DL CC能够被称作DL SCC。类似地，除了UL PCC之外的UL CC能够被称作UL SCC。

图29图示了在支持载波聚合的无线通信系统中发送UCI的场景。此场景是基于UCI是ACK/NACK（A/N）的假设。然而，这是示例性的并且UCI能够包括诸如信道状态信息（例如，CQI、PMI、RI等等）和调度请求信息（例如，SR）的控制信息。

图29图示了其中5个DL CC被链接到一个UL CC的非对称载波聚合。可以从UCI传输的角度来设置这个非对称载波聚合。也就是说，用于UCI的DL CC-UL CC链接和用于数据的DL CC-UL CC链接可以彼此不同。当假定一个DL CC能够发送最多两个码字时，需要至少两个UL ACK/NACK比特。在这种情况下，对于使用一个UL CC发送用于通过5个DL CC接收到的数据的ACK/NACK信息，至少需要10个ACK/NACK比特。如果对于每个DL CC还支持DTX状态，则对于ACK/NACK传输需要至少12个比特（=5⁵=3125=11.6比特）。常规的PUCCH格式1a/1b能够发送具有最多2个比特的ACK/NACK信息，并且因此其不能发送具有增加数目的比特的ACK/NACK信息。虽然已经描述了载波聚合增加了UCI的数量，但是TDD系统和中继系统中的天线数目的增加、回程子帧的存在等可能引起UCI的数量的增加。类似于ACK/NACK信息，当通过一个UL CC发送与多个DL CC相关的控制信息时，控制信息的数量增加。例如，当与多个DL CC相关的CQI/PMI/RI被发送时，CQI有效载荷可能增加。DL CC和UL CC还可以分别被称作DL小区和UL小区，并且锚DL CC和锚UL CC可以分别被称作DL主小区（PCell）和UL PCell。

DL-UL配对可以仅对应于FDD。可以不针对TDD另外定义DL-UL配对，因为TDD使用相同的频率。DL-UL链接可以通过SIB2的ULEARFCN信息从UL链接确定。例如，DL-UL链接可以在初始接入的情况下通过SIB2解码来获得并且在其它情况下通过RRC信令获取。因此，仅存在SIB2链接并且可以不显式地定义其它DL-UL配对。例如，在图28中所示的5DL:1UL结构中，DL CC#0和UL CC#0处于SIB2链接关系，并且其它DL CC可以与未被设置到对应的UE的其它UL CC处于SIB2链接关系。

尽管本发明的一些实施例集中于非对称的载波聚合，但是它们是示例性的，并且本发明可以适用于包括对称的载波聚合的各种载波聚合场景。

实施例

现将描述用于有效地发送增加数量的UCI的方案。具体地，提出了用于发送增加数量的UCI的新PUCCH格式/信号处理过程/资源分配方法。在以下描述中，鉴于已经在LTE中定义了到PUCCH格式2的事实，由本发明提出的PUCCH格式被称为新的PUCCH格式、LTE-APUCCH格式、CA PUCCH格式或者PUCCH格式3。为了帮助理解本发明，以下描述集中于多个ACK/NACK比特被用作增加数量的控制信息的情况。然而，在本发明中控制信息不限于多个ACK/NACK比特。PUCCH格式3和传输方案包括以下。本发明能够进一步包括除了以下示例之外的PUCCH格式。

-PUCCH格式2的重用：能够使用在LTE中定义的PUCCH格式2或者其修改形式发送UCI（例如，多个ACK/NACK）。

-基于DFT的PUCCH：能够在SC-FDMA符号级通过DFT预编码和时域正交覆盖（OC）的应用发送信息。下面将参考图30详细地描述。

-SF减少：能够通过在LTE PUCCH格式1a/1b中将时域扩展因子从4减少到2来加倍符号空间。信息比特可以被信道编码或者没有被信道编码。稍后将参考图31进行详细描述。

-信道选择：当提供多个PUCCH资源时，能够通过组合选择具体的PUCCH资源和被调制到对应的PUCCH资源的星座的情况的数目来发送信息。例如，假定存在2个PUCCH资源并且采用QPSK调制，能够发送总共8（=2*4）种状态（=3比特）。

-MSM（多序列调制）：能够通过为多个PUCCH中的每一个调制不同的信息发送信息。例如，假定存在2个PUCCH资源并且采用QPSK调制，当信息没有被编码时能够发送总共16种状态（=4*4=4比特）。

-混合法：包括前述格式和其它格式的至少两种格式的组合。例如，能够组合信道选择和SF减少。

图30图示了使用PUCCH格式3的信号传输。

参考图30，存在一个DL主分量载波（DL PCC）和一个DL辅分量载波（DL SCC）。DL PCC可以与UL PCC链接。假定DL PCC和DL SCC中的每一个包括一个DL许可并且通过各个CC发送PDCCH。如果每个DL CC发送2个码字（总共4个码字），当没有报告DTX状态时能够在UL PCC上通过PUCCH格式3发送4比特，并且当报告DTX状态时能够发送5比特。

将参考附图描述基于DFT的PUCCH格式作为PUCCH格式3的示例。

为了方便起见，在以下描述中，LTE的常规PUCCH格式1（正常的CP）的UCI/RS符号结构被用作应用于根据本发明的实施例的PUCCH格式3的基于子帧/时隙的UCI/RS符号结构。然而，基于子帧/时隙的UCI/RS符号结构是示例性的，并且本发明不限于特定的UCI/RS符号结构。在根据本发明的PUCCH格式中，UCI/RS符号的数目、UCI/RS符号的位置等可以根据系统设计而自由地改变。例如，根据本发明的实施例的PUCCH格式可以使用LTE的PUCCH格式2/2a/2b的RS符号结构来定义。

根据本发明的实施例的PUCCH格式可以被用来发送任意类型和任意大小的UCI。例如，PUCCH格式3可以发送诸如ACK/NACK、CQI、PMI、RS、SR等的信息。此信息可以具有任意大小的有效载荷。为了方便起见，以下实施例和图的描述集中于根据本发明的PUCCH格式发送ACK/NACK信息的情况。

图31a至31f图示了根据本发明的实施例的PUCCH格式3的结构和用于该PUCCH格式3的结构的信号处理过程。本实施例描述基于DFT的PUCCH格式。在本实施例中，RS能够使用LTE的结构。例如，通过将循环移位应用于基本序列能够获得RS。

图31a图示了根据本发明的PUCCH格式3应用于PUCCH格式1（正常的CP）的情况。参考图31a，信道编码块对信息比特a_0、a_1、…、a_M-1（例如多个ACK/NACK比特）进行信道编码以生成编码的比特（被编码的比特或编码比特）（或码字）b_0、b_1、…、b_N-1。在这里，M表示信息比特大小而N表示编码的比特大小。例如，信息比特包括用于通过多个DL CC接收到的多个数据（或PDSCH）的多个ACK/NACK比特。信息比特a_0、a_1、…、a_M-1被联合编码，无论形成信息比特的UCI的类型/数目/大小如何。例如，当信息比特包括用于多个DL CC的多个ACK/NACK比特时，针对所有的信息比特而不是每个DL CC和每个ACK/NACK比特来执行信道编码以生成单个码字。信道编码包括简单重复、单纯性编码、RM编码、凿孔的RM编码、咬尾卷积编码（TBCC）、低密度奇偶校验(LDPC)或turbo编码，但是不限于此。可以考虑调制阶数和资源数量对编码的比特进行速率匹配，这在图中未示出。速率匹配功能可以包括在信道编码块中或者可以通过单独的功能块来执行。

调制器对编码的比特b_0、b_1、…、b_N-1进行调制以生成调制符号c_0、c_1、…、c_L-1，其中L表示调制符号的大小。调制方法通过修改传输信号的大小和相位来执行。例如，调制方法包括n-PSK（相移键控）和n-QAM（正交幅度调制）（n是2或更大的整数）。具体地，调制方法可以包括BPSK（二进制PSK）、QPSK（四相PSK）、8-PSK、QAM、16-QAM、64-QAM等。

划分器将调制符号c_0、c_1、…、c_L-1划分成时隙。将调制符号划分成时隙的次序/图案/方案不特别限制。例如划分器可以顺序地将调制符号划分成时隙（局部方案）。在这种情况下，调制符号c 0、c_1、…、c_L/2-1可以被划分成时隙0并且调制符号c_L/2、c_L/2+1、…、c_L-1可以被划分成时隙1，如图29a中所示。另外，调制符号当被划分成时隙时可以被交织（排列）。例如，偶编号的调制符号可以被划分成时隙0并且奇编号的调制符号可以被划分成时隙1。可以改变调制操作和划分操作的次序。

DFT预编码器对于被划分成每个时隙的调制符号执行DFT预编码（例如12点DFT）以便生成单载波波形。参考图29a，划分成时隙0的调制符号c_0、c_1、…、c_L/2-1可以被DFT预编码成DFT符号d_0、d_1、…、d_L/2-1，而划分成时隙1的调制符号c_L/2、c_L/2+1、…、c_L-1可以被DFT预编码成DFT符号d_L/2、d_L/2+1、…、d_L-1。DFT预编码可以由其它对应的线性运算（例如沃尔什预编码）来代替。

扩展块在SC-FDMA符号级（时域）来扩展DFT预编码的信号。使用扩展码（序列）来执行SC-FDMA符号级时域扩展。扩展码包括准正交码和正交码。准正交码包括伪噪声（PN）码。然而，准正交码不限于此。正交码包括沃尔什码和DFT码。然而，正交码不限于此。在以下的描述中，为了便于描述，将正交码用作扩展码。然而，正交码是示例性的并且可以由准正交码来代替。最大扩展码大小（或扩展因子SF）由用于控制信息传输的SC-FDMA符号的数目来限制。例如，当在一个时隙中4个SC-FDMA符号被用于控制信息传输时，具有长度4的（准）正交码w0、w1、w2、w3可以被用于每个时隙。SF意指控制信息的扩展程度并且可以与UE复用阶数或天线复用阶数相关。SF可以根据系统要求而被改变成1、2、3、4……，并且在BS与UE之间预定义或者通过DCI或RRC信令而用信号发送到UE。例如，当用于控制信息的SC-FDMA符号中的一个被凿孔以便于发送SRS时，具有减小的SF（例如SF=3而不是SF=4）的扩展码可以应用于对应时隙的控制信息。

通过上文提到的过程生成的信号被映射到PRB中的子载波并且然后经历IFFT以变换成时域信号。循环前缀被添加到时域信号以生成SC-FDMA符号，该SC-FDMA符号然后通过RF单元被发送。

现将在发送用于5个DL CC的ACK/NACK比特的假设下更详细地描述上文提到的过程。当每个DL CC可以发送2个PDSCH时，用于DL CC的ACK/NACK比特在包括DTX状态时可以为12个比特。假定使用了QPSK和SF=4时间扩展，则编码块大小（在速率匹配之后）可以为48比特。编码的比特被调制成24个QPSK符号，并且每个时隙划分12个QPSK符号。在每个时隙中，12个QPSK符号通过12点DFT而被转换成12个DFT符号。在每个时隙中，在时域中使用具有SF=4的扩展码将12个DFT符号扩展并且映射到4个SC-FDMA符号。由于12个比特通过[2个比特×12个子载波×8个SC-FDMA符号]来发送，所以编码速率是0.0625（=12/192）。在SF=4的情况下，每PRB可以复用最多4个UE。

在图31a中所示的过程中映射到PRB的信号可以通过各种等同的信号处理过程来获得。现将参考图31b至31g描述与图31a的信号处理过程等同的信号处理过程。

图31b示出了图31a的DFT预编码器和扩展块的操作次序被改变的情况。扩展块的功能对应于将从DFT预编码器输出的DFT符号序列在SC-FDMA符号级乘以特定常数的操作，并且因此相同的信号值被映射到SC-FDMA符号，即使DFT预编码器和扩展块的操作的次序被改变。因此，用于PUCCH格式3的信号处理过程能够以信道编码、调制、划分、扩展以及DFT预编码的次序来执行。在这种情况下，划分和扩展可以通过一个功能块来执行。例如，调制符号可以被交替地划分成时隙，并且同时在SC-FDMA符号级扩展。或者，调制符号可以被复制使得它们在被划分成时隙时对应于扩展码的大小，并且所复制的调制符号可以被一对一地乘以扩展码的相应元素。因此，针对每个时隙生成的调制符号序列被扩展到多个SC-FDMA符号。然后，对于每个SC-FDMA符号，与SC-FDMA符号相对应的复符号流被DFT预编码。

图31c示出了图31a的调制器和划分器的操作次序被改变的情况。在这种情况下，在用于PUCCH格式3的信号处理过程中，在子帧级来执行联合信道编码和划分，并且在时隙级顺序地执行调制、DFT预编码以及扩展。

图31d示出了图31c的DFT预编码器和扩展块的操作次序被改变的情况。如上文所描述，由于扩展块的功能对应于将从DFT预编码器输出的DFT符号序列在SC-FDMA符号级乘以特定常数的操作，所以相同的信号值被映射到SC-FDMA符号，即使DFT预编码器和扩展块的操作次序被改变。因此，在用于PUCCH格式3的信号处理过程中，在子帧级执行联合信道编码和划分，并且在时隙级来执行调制。对于每个时隙生成的调制符号序列被扩展到多个SC-FDMA符号并且对于每个SC-FDMA符号被DFT预编码。在这种情况下，调制和扩展操作可以通过一个功能块来执行。例如，在编码的比特的调制期间，所生成的调制符号可以直接在SC-FDMA符号级扩展。或者，在编码的比特的调制期间，所生成的调制符号可以被复制使得它们对应于扩展码的大小并且一对一地乘以扩展码的相应元素。

图31e示出了根据本实施例的PUCCH格式3应用于PUCCH格式2（正常的CP）的情况，而图30f示出了根据本实施例的PUCCH格式3应用于PUCCH格式2（扩展的CP）的情况。虽然基本信号处理过程与参考图31a至31d所描述的过程相同，但是由于LTE的PUCCH格式2被重用，所以UCI SC-FDMA符号和RS SC-FDMA符号的数目/位置不同于图31a的那些。

表14示出了在PUCCH格式3中的RS SC-FDMA符号位置。假定在时隙中的SC-FDMA符号的数目在正常的CP的情况下是7（索引：0至6）并且在扩展的CP的情况下是6（索引：0至5）。

[表14]

表15和16示出了根据SF值的示例性扩展码。表15示出了具有SF=5和SF=3的DFT码，而表16示出了具有SF=4和SF=2的沃尔什码。DFT码是由表示的正交码，其中w_k＝exp(j2πkm/SF)，其中k表示DFT码大小或SF值并且m是0、1、..、SF-1。表15和16示出了m被用作正交码的索引的情况。

[表15]

[表16]

码索引m可以被提前指定或者从BS用信号发送。例如，码索引m可以隐式地与构成PDCCH的CCE索引（例如，最低的CCE索引）链接。码索引m可以通过PDCCH或RRC信令被显示地指定。此外，码索引m可以从通过PDCCH或RRC信令指定的值导出。可以为每个子帧、每个时隙以及多个SF-FDMA符号单独地给出码索引m。优选地，能够为每个子帧、每个时隙以及多个SF-FDMA符号改变码索引。也就是说，码索引m可以以预定的间隔跳跃。

使用与物理小区ID（PCI）相对应的扰码（例如，诸如Gold码的PN码）的小区专用加扰或使用与UE ID（例如RNTI）相对应的扰码的UE专用加扰可以另外地应用于小区间干扰随机化，这未在图中示出。加扰可以对于全部信息来执行、在SC-FDMA符号中执行、在SC-FDMA符号之间执行，或者对于全部信息和SC-FDMA符号两者执行。对全部信息加扰可以通过在划分之前对信息比特、编码的比特以及调制符号执行加扰来实现。SC-FDMA符号内加扰可以通过在划分之后对调制符号或DFT符号执行加扰来实现。SC-FDMA符号间加扰可以通过在扩展之后在时域中对SC-FDMA符号执行加扰来实现。

UE复用可以通过在经历DFT预编码器之前对信号应用CDM来实现。例如，在经历DFT预编码器之前的信号是时域信号，并且因此CDM可以通过环式移位（或循环移位）或沃尔什（或DFT）扩展来实现。CDM可以针对信息比特、编码的比特以及调制符号中的一个来执行。具体地，例示了使用具有SF=2的沃尔什码将2个UE复用到一个SC-FDMA符号的情况。当对12个编码的比特执行QPSK时，生成了a₀a₁a₂a₃a₄a₅的复信号。使用沃尔什码[+1+1][+1-1]如下来扩展每个UE的控制信息。

–UE#0：应用[+1+1]。发送a₀a₁a₂a₃a₄a₅a₀a₁a₂a₃a₄a₅。

–UE#1：应用[+1-1]。发送a₀a₁a₂a₃a₄a₅-a₀-a₁-a₂-a₃-a₄-a₅。

在这种情况下，可以另外执行交织。可以在扩展之前或之后应用交织。扩展和交织如下应用。

–应用UE#0：[+1+1]。发送a₀a₀a₁a₁a₂a₂a₃a₃a₄a₄a₅a₅。

–应用UE#1：[+1-1]。发送a₀,-a₀,a₁,-a₁,a₂,-a₂,a₃,-a₃,a₄,-a₄,a₅,-a₅。

在DFT预编码器之前的阶段中从扩展和/或交织生成的信号经历DFT预编码（并且必要时另外经历SC-FDMA符号级的时间扩展）并且映射到对应SC-FDMA符号的子载波。

图32图示了根据本发明的实施例的PUCCH格式3的另一结构。此结构示出应用SF减少的PUCCH格式。在此结构中，RS使用LTE的常规RS结构。例如，通过将循环移位应用于基本序列能够获得RS。

参考图32，通过调制（例如，QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等等）将信息比特（例如，ACK/NACK）转换成调制符号（符号0和1）。调制符号被乘以基本序列r0，并且循环移位和具有SF=2的正交码（OC）（[w0w1]；[w2w3]）被顺序地应用于调制符号。然后，已经应用循环移位和OC的调制符号经历IFFT并且然后被映射到SC-FDMA符号。在此，r0包括具有长度12的基本序列。OC包括在LTE中定义的DFT码或者沃尔什掩码。正交码[w0w1]和[w2w3]可以单独地提供或者根据实现方案可以具有相同的值。

LTE PUCCH格式1a/1b仅能够在一个时隙中发送一个调制符号，因为其使用SF=4。此外，因为以时隙为基础重复相同的信息，所以LTEPUCCH格式1a/1b能够在子帧级仅发送一个调制符号。因此，在QPSK的情况下LTE PUCCH格式能够发送具有最多2个比特的ACK/NACK信息。然而，由于SF减少在图31中图示的PUCCH格式能够每时隙发送两个调制符号。此外，如果时隙被配置为使得它们发送不同的信息，则在子帧级能够发送最多4个调制符号。因此，在QPSK的情况下被图示的PUCCH格式能够发送最多8比特的UCI（例如，ACK/NACK）。

实施例1：用于PUCCH格式3的资源分配

用于PUCCH格式3的资源可以被显式地分配给UE。为了方便起见，在以下描述中用于PUCCH格式的资源被称作PUCCH资源，除非另有特别声明。例如，当在图3中示出的结构被用作PUCCH格式3时，PUCCH资源包括用于扩展的码索引和PRB索引。另外，当在图3中示出的结构被用作PUCCH格式3时，PUCCH资源包括循环移位值、正交码索引和PRB索引。循环移位值、码索引以及PRB索引可以被单独地提供或者从一个逻辑代表值推断。例如，在LTE的情况下，从逻辑代表值

推断用于PUCCH格式1的资源。类似地，可以从逻辑代表值

推断用于PUCCH格式3的资源。

作为显式资源分配的示例，PUCCH资源可以通过更高层信令（例如，RRC信令）来分配并且可以通过多个UE来共享。如果PUCCH资源被专有地分配给所有的UE，则开销可能被显著地增加，尽管没有产生资源冲突。通过多个UE共享的资源使能够进行有效的资源管理。例如，假定UE#0和UE#1共享PUCCH资源#A，当在不同的子帧上分别发送用于UE#0的DL分组和用于UE#1的DL分组时，相对应的ACK/NACK反馈（在子帧n+4中）没有冲突，并且因此共享的PUCCH资源#A能够被有效的使用。然而，如果在子帧#n中同时调度UE#0和UE#1，则资源冲突出现，因为两个UE使用PUCCH资源#A发送ACK/NACK。

为了解决此问题，本发明提出通过PDCCH（例如，DL许可PDCCH）发送用于PUCCH的资源指示信息（例如，偏移、索引）的方案。根据本方案，能够通过使用资源指示信息指示PUCCH资源来避免资源冲突。

图33图示了根据本发明的实施例的PUCCH传输方法。

参考图33，BS通过更高层信令（例如，RRC信令）将PUCCH资源配置信息发送到UE（S3310）。PUCCH资源配置信息向UE指示一个或者多个PUCCH资源，并且为该UE占据由PUCCH资源信息指示的一个或者多个PUCCH资源。然后，BS将用于下行链路调度的PDCCH发送到UE（S3320）。在本实施例中，PDCCH包括与PUCCH资源有关的资源指示信息（例如，偏移，索引）。可以使用在DCI中另外定义的字段或者重用先前定义的字段来发送资源指示信息。此外，考虑UE遗漏PDCCH的情况，多个PDCCH可以具有相同的资源指示信息。例如，在所有的DL CC上通过所有的PDCCH发送的偏移值能够具有相同的值。然后，BS将由PDCCH指示的PDSCH发送到UE（S3330）。在接收PDSCH之后，UE通过PUCCH资源将用于PDSCH的ACK/NACK信号发送到BS（S3340）。在此，使用步骤S3310的PUCCH资源配置信息和步骤S3320的资源指示信息获得被用于发送ACK/NACK信号的PUCCH资源。

更详细地描述上述PUCCH传输方法。为了便于描述，假定UE#0和UE#1共享PUCCH资源#A并且BS在子帧#n中如下调度UE#0和UE#1。

-UE#0：在DL CC#0上发送PDCCH#0，在DL CC#1上发送PDCCH#1并且在各PDCCH中发送偏移=0。

-UE#1：在DL CC#0上发送PDCCH#0，在DL CC#1上发送PDCCH#1并且在各PDCCH中发送偏移=2。

在这样的情况下，UE#0使用PUCCH资源#（A+0）发送ACK/NACK，并且UE#1使用PUCCH资源#（A+2）发送ACK/NACK。

为了允许UE#1使用PUCCH资源#（A+2），有必要将至少PUCCH资源#A和PUCCH资源#(A+2)预指派给UE#1。即，能够通过将多个PUCCH资源（或者PUCCH资源集）预分配给各个UE（组）并且根据情况使用资源指示信息指示要被用于实际传输的PUCCH资源，来有效地防止PUCCH资源冲突。PUCCH资源集可以是UE专用或者UE组专用来提供的。

在这样的情况下，BS能够通过更高层信令将UE能够使用的多个PUCCH资源事先指派给UE，并且通过DL许可在相对应的实例（例如，子帧）中指明UE要使用的PUCCH。例如，当BS（例如，通过RRC信令）显式地配置用于UE#0的PUCCH资源#0、#1、#2和#3并且通过用于DL SCC的DL许可指示PUCCH#2时，UE#0通过PUCCH资源#2反馈ACK/NACK。可以在PUCCH资源域中连续地或者不连续地配置PUCCH资源#0、#1、#2和#3。

用于指示PUCCH资源的偏移值可以是绝对偏移值或者相对偏移值。当资源指示信息是相对偏移值时，偏移值可以对应于通过更高层配置的多个PUCCH的次序。

将会描述使用常规的DCI字段发送资源指示信息的方案。在LTE的DL许可（DCI格式1、1A、1B、1D、2、2A以及2B）中定义用于UL PUCCH功率控制的2比特发送功率控制（TPC）字段。当支持载波聚合时，UE能够仅使用在一个DL CC（例如，DL PCC）上发送的TPC字段值来执行UL PUCCH功率控制，因为仅在一个UL PCC上发送PUCCH。因此，在DL SCC上发送的TPC字段值能够被用于发送用于指示PUCCH资源的资源指示信息（例如，偏移，索引）。优选地，考虑PDCCH遗漏情况，在DL SCC上发送的资源指示信息能够是相同的。即，在DL SCC上发送的TPC字段能够被设置为相同的值。

更加具体地，假定UE#0和UE#1共享PUCCH资源#A，并且BS在子帧#n中如下调度UE#0和UE#1。

-UE#0：在DL CC#0上发送PDCCH#0，PDCCH#0DCI中的TPC值被用于UL PCC PUCCH功率控制，在DL SCC#0上发送PDCCH#S0，在DL SCC#S1上发送PDCCH#S1，并且PDCCH#S0和PDCCH#S1 DCI中的TPC值指示0。

-UE#1：在DL CC#0上发送PDCCH#0，PDCCH#0DCI中的TPC值被用于UL PCC PUCCH功率控制，在DL SCC#0上发送PDCCH#S0，在DL SCC#S1上发送PDCCH#S1，并且PDCCH#S0和PDCCH#S1 DCI中的TPC值指示2。

在这样的情况下，UE#0使用PUCCH资源#(A+0)发送ACK/NACK，并且UE#1使用PUCCH资源#(A+2)发送ACK/NACK。在本实施例中，即使当UE#0或者UE#1遗漏DL SCC中的一个时，也能够使用另一DL SCC的PDCCH正确地推断PUCCH资源。

在2比特TPC字段的情况下，DL SCC PDCCH的TPC字段值能够代表四种状态。状态能够一对一链接到多（例如，4）个PUCCH资源。例如，DL SCC PDCCH的TPC字段值0至3能够被用作指示PUCCH资源的偏移值（或者索引值、序列值）。用于指示PUCCH资源的偏移值能够是绝对偏移值或者相对偏移值。当TPC字段指示相对偏移值时，TPC值0至3能够分别指示第一至第四PUCCH资源。例如，当PUCCH资源#0、#1、#2以及#3被显式地设置（例如，通过RRC发信号），并且用于DL SCC的DL许可的TPC字段值指示PUCCH资源#2时，UE#0能够使用PUCCH资源#2反馈ACK/NACK。在PUCCH资源域中可以连续地或者不连续地配置PUCCH资源#0、#1、#2和#3。

表17示出当使用DL SCC的2比特TPC字段指示PUCCH资源时TPC字段值和PUCCH资源之间的映射关系。

[表17]

已经描述了用于通过将在UE之间能够共享的PUCCH资源显式地分配给UE来解决资源冲突的方法。

此方法能够被等同地应用于将PUCCH资源显式地链接到PDCCH的CCE索引的方法。例如，根据等式10能够获得用于PUCCH格式3的资源索引

[等式10]

$n_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(3\right)}=n_{\mathrm{CCE}}+N_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(1\right)}+N_{\mathrm{PUCCH}}^{\left(3\right)}+\mathrm{RI}$

在此，n_CCE表示用于PDCCH传输的特定的CCE索引（例如，最低的CCE索引）。

是通过更高层发信号的值并且与PUCCH格式1相关。并且

是通过更高层发信号的值并且可以是用于指示用于PUCCH格式3的新资源区域的偏移。

和

可以作为一个值被发信号。RI表示由资源指示信息指示的值，例如，偏移值。

或者，资源指示信息的特定状态可以被用作用于PUSCH搭载的指示符。例如，当使用2比特字段发送资源指示信息时，[0 0]、[0 1]和[1 0]能够被用作用于PUCCH的资源指示信息（例如，偏移值），并且[1 1]能够被用作PUSCH搭载指示符。PUSCH搭载指示符能够被用于动态地在准许发送PUCCH+PUSCH的UE中执行UCI搭载。然而，PUSCH搭载指示符的用途不限于此。

实施例2：用于基于LTE的PUCCH格式的资源分配

在载波聚合中，LTE UE已经使用LTE PUCCH格式和规则（例如，基于CCE的资源分配）占据了PUCCH资源。因此，当分配的PDCCH的数目小于M时能够使用LTE PUCCH格式和规则在UL PCC上发送PUCCH。在此，LTE PUCCH格式包括LTE PUCCH格式1a/1b，并且能够使用为TDD定义的ACK/NACK捆绑或者为TDD定义的基于LTEPUCCH格式1b的信道选择（换言之，ACK/NACK复用）。为了便于描述解释M=1的情况。

当通过DL PCC调度PDCCH时，LTE UE能够使用LTE PUCCH格式和规则在UL PCC上发送PUCCH。因为根据动态资源分配LTE UE已经在使用PUCCH资源，所以当被调度的PDCCH的数目小于或者等于M（例如，M=1）时在没有附加的开销的情况下LTE UE能够有效地操作PUCCH资源。

然而，当PDCCH被调度到DL SCC中的一个时，资源冲突可能出现。为了便于描述假定DL PCC#0被链接UL PCC#0。例如，如果PDCCH没有被调度到DL PCC#0并且PDCCH仅被调度到DL SCC#0，则LTE UE使用与在DL SCC#0上发送的PDCCH的最低的CCE索引相对应的PUCCH资源n_B和LTE PUCCH格式发送ACK/NACK信息。然而，当被指派给另一LET UE的与DL PCC#0中的最低CCE索引相对应的PUCCH资源是n_B时，在两个UE之间出现资源冲突。为了解决此问题，有必要调度用于DL CC的PDCCH使得PDCCH的最低的CCE索引没有重叠，这导致调度限制。

通过定义用于在DL SCC上发送的PDCCH的资源指示信息（例如，偏移值）能够避免前述的资源冲突。例如，当使用在上面的实施例中描述的TPC字段时，能够使用TPC字段值作为偏移值来解决资源冲突问题。

或者，资源指示信息的具体状态可以被用作用于PUSCH搭载的指示符。例如，当使用2比特TPC字段发送资源指示信息时，[0 0]、[0 1]和[1 0]能够被用作用于PUCCH的资源指示信息（例如，偏移值），并且[1 1]能够被用作PUSCH搭载指示符。PUSCH搭载指示符能够被用于动态地在准许发送PUCCH+PUSCH的UE中执行UCI搭载。然而，PUSCH搭载指示符的用途不限于此。

实施例3：用于PUCCH格式3和LTE PUCCH格式的资源分配

可以相互结合使用用于PUCCH格式3的资源分配和用于LTEPUCCH格式的资源分配。在这样的情况下，当使用PUCCH格式3发送UCI时，资源指示信息（例如，偏移值或者TPC字段）能够被用作用于PUCCH格式3的信息，并且当使用LTE PUCCH格式发送UCI时，资源指示信息（例如，偏移值或者TPC字段）被用作用于LTEPUCCH格式的信息。

实施例4：基于DL SCC上的PDCCH的动态LTE后退（fallback）

从DL SCC中发送的PDCCH中的特定比特能够被用作指示符以操作基于LTE PUCCH格式的捆绑模式。资源指示信息的情况之一能够指示在LTE捆绑模式中操作。使用DL SCC PDCCH的TPC字段能够发送资源指示信息。在此，捆绑意指通过反馈ACK/NACK信息的逻辑AND运算（或者逻辑OR运算）将代表值反馈到BS的操作。即，当资源指示信息的状态使能捆绑模式时，UE能够将使用PUCCH格式3发送的多个ACK/NACK信号捆绑成1比特（PUCCH格式1a，全ACK/NACK捆绑）或者2比特（PUCCH格式1b，用于各个码字的捆绑）。在此，能够应用下述资源分配规则之一。

-能够基于在DL PCC上发送的PDCCH的最低的CCE索引来分配PUCCH资源。

-能够基于第一（或者最后）DL CC索引（逻辑或者物理）中的第一PDCCH的最低的CCE索引来分配PUCCH资源。基于最低的CCE索引的大小能够确定PDCCH的次序。

-能够基于第一（或者最后）DL CC索引（逻辑或者物理）中的最后的PDCCH的最低的CCE索引来分配PUCCH资源。基于PDCCH的最低的CCE索引的大小能够确定PDCCH的次序。

等式11表示基于LTE中的最低的CCE索引分配PUCCH资源的示例。

[等式11]

n_PUCCH＝n_CCE+N_PUCCH

在此，n_PUCCH表示PUCCH资源索引，n_CCE表示根据上面提及的规则确定的PDCCH的最低的CCE索引，并且N_PUCCH表示通过更高层发信号的值。

图34是示出了BS和UE的配置的方框图。

参考图34，无线通信系统包括BS 110和UE 120。BS包括处理器112、存储器114以及RF单元116。处理器112可以被配置成实现由本发明提出的过程和/或方法。存储器114被连接到处理器112并且存储与处理器112的操作相关的信息。RF单元116被连接到处理器112，发送和/或接收RF信号。UE 120包括处理器122、存储器124以及RF单元126。处理器112可以被配置成实现由本发明提出的过程和/或方法。存储器124被连接到处理器122并且存储与处理器122的操作相关的信息。RF单元126被连接到处理器122，发送和/或接收RF信号。BS 110和/或UE 120可以包括单个天线或多个天线。

在下文所描述的本发明的实施例是本发明的元件和特征的组合。除非另外提到，否则元件或特征可以被认为是选择性的。可以在没有与其它元件或特征组合的情况下实现每个元件或特征。另外，可以通过组合元件和/或特征的部分来构造本发明的实施例。可以对在本发明的实施例中所描述的操作次序进行重新排列。任何一个实施例的一些构造都可以被包括另一实施例中，并且可以以另一实施例的对应构造来替换。对本领域的技术人员而言将明显的是，在所附权利要求中未彼此明确引用的权利要求可以组合以呈现为本发明的实施例，或者通过在本申请被提交之后的后续修改被包括作为新权利要求。

在本发明的实施例中，集中在BS、中继器以及MS之间的数据发送和接收关系进行了描述。在一些情况下，描述为由BS执行的特定操作可以由该BS的上层节点来执行。即，显而易见的是，在由包括BS的多个网络节点组成的网络中，为了与MS通信而执行的各种操作可以由BS或除了该BS之外的网络节点来执行。术语“BS”可以用术语“固定站”、“节点B”、“增强型节点B（eNode B或eNB）”、“接入点”等来替换。术语“UE”可以用术语“移动站（MS）”、“移动订户站（MSS）”、“移动终端”等来替换。

可以通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种装置来实现本发明的实施例。在硬件配置中，可以通过一个或多个专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(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、微处理器等来实现根据本发明的实施例的方法。

在固件或软件配置中，可以以模块、程序、函数等的形式来实现本发明的实施例。例如，软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器来执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并且经由各种已知的装置将数据发送到处理器和从处理器接收数据。

本领域的技术人员将了解的是，在不脱离本发明的精神和本质特性的情况下，可以以除了在此陈述的特定方式以外的其它特定方式来执行本发明。上述实施例因此在所有方面都被解释成说明性的而不是限制性的。本发明的范围应该由所附权利要求和它们的合法等价物来确定，而不是由上述描述来确定，并且旨在将落入所附权利要求的意义和等价范围内的所有改变均包括在其中。

工业适用性

本发明可以用于无线通信系统中的UE、BS或其它装置。具体地，本发明适用于发送上行链路控制信息的方法及其设备。

Claims (12)

1.一种在用户设备（UE）处在配置有载波聚合的无线通信系统中发送肯定应答/否定ACK（ACK/NACK）的方法，包括：

通过更高层信令接收关于多个物理上行链路控制信道（PUCCH）资源的信息；

通过辅助载波上的物理下行链路控制信道（PDCCH）接收发送功率控制（TPC）字段；

接收由所述PDCCH指示的数据；以及

发送用于所述数据的ACK/NACK，

其中，使用来自于所述多个PUCCH资源中的由所述TPC字段的值指示的PUCCH资源来发送所述ACK/NACK。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述TPC字段是由2比特组成，并且所述TPC字段的值指示由更高层配置的4个PUCCH资源中的一个。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在通过多个辅助载波接收到的多个PDCCH中，所述TPC字段的值被设置为相同的值。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述ACK/NACK包括用于多个数据的多个ACK/NACK，并且通过单个PUCCH资源发送所述多个ACK/NACK。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述PUCCH资源包括物理资源块索引和正交码索引中的至少一个。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述发送ACK/NACK包括：

扩展与一个单载波频分多址（SC-FDMA）符号相对应的ACK/NACK信息，使得所扩展的ACK/NACK信息对应于多个SC-FDMA符号，并且

以SC-FDMA符号为基础，对所扩展的ACK/NACK信息进行离散傅立叶变换（DFT）预编码。

7.一种UE，所述UE被配置成在配置有载波聚合的无线通信系统中发送ACK/NACK，所述UE包括：

射频（RF）单元；和

处理器，

其中，所述处理器被配置成：通过更高层信令接收关于多个PUCCH资源的信息；通过PDCCH接收辅助载波上的TPC字段；接收由所述PDCCH指示的数据并且发送用于所述数据的ACK/NACK，

其中，使用来自所述多个PUCCH资源中由所述TPC字段的值指示的PUCCH资源来发送所述ACK/NACK。

8.根据权利要求7所述的UE，其中，所述TPC字段是由2比特组成，并且所述TPC字段的值指示由更高层配置的4个PUCCH资源中的一个。

9.根据权利要求7所述的UE，其中，在通过多个辅助载波接收到的多个PDCCH中，所述TPC字段的值被设置为相同的值。

10.根据权利要求9所述的UE，其中，所述ACK/NACK包括用于多个数据的多个ACK/NACK，

其中，通过单个PUCCH资源发送所述多个ACK/NACK。

11.根据权利要求7所述的UE，其中，所述PUCCH资源包括物理资源块索引和正交码索引中的至少一个。

12.根据权利要求7所述的UE，其中，为了发送ACK/NACK，所述处理器被配置为：扩展与一个SC-FDMA符号相对应的ACK/NACK信息，使得所扩展的ACK/NACK信息对应于多个SC-FDMA符号；并且以SC-FDMA符号为基础，对所扩展的ACK/NACK信息进行离散傅立叶变换（DFT）预编码。

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