CN103026653A - 在无线通信系统中发送上行控制信息的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在无线通信系统中建立了多个服务小区的终端发送上行控制信息的方法。该方法包括：在第一子帧中经由多个服务小区中的第一服务小区在第一子帧中接收至少一个物理下行控制信道（PDCCH）；基于至少一个PDCCH在第一子帧中经由多个服务小区中的至少一个服务小区在第一子帧接收至少一个PDSCH；以及在第二子帧中发送确认/非确认（ACK/NACK），其指示针对至少一个PDSCH的解码是否成功。如果至少一个PDSCH仅仅被第一服务小区接收，则使用第二子帧中的第一资源发送ACK/NACK，如果至少一个PDSCH通过两个或更多个服务小区接收，则使用第二子帧中的第二资源发送。第一资源是通过调度第一服务小区的PDCCH动态地分配的，第二资源是预定的。

Description

在无线通信系统中发送上行控制信息的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地说，涉及用于在无线通信系统中发送用户设备的上行控制信息的方法和设备。
背景技术
已经开发了用于有效通信的各种技术和资源利用方法以使得用于宽带无线通信系统的有限的无线电资源的效率最大化。被认为是下一代无线通信系统的多个系统中的一种是多载波系统。多载波系统是指通过集合具有比提供宽带服务的无线通信系统的带宽更小的带宽的一个或者更多个载波来提供宽带服务的系统。
尽管诸如传统的3GPP（第三代伙伴计划）LTE（长期演进）这样的无线通信系统采用具有多个带宽的载波，但它基本上是由一个载波组成的系统，即，单载波系统。另外，诸如LTE-A（高级）这样的下一代无线通信系统可以对应于使用多个载波的聚合，即，载波聚合（CA）的多载波系统。在多载波系统中，形成载波聚合的单元的载波被称为成员载波（CC（component carrier））。在多载波系统中，用户设备（UE）可以被配置为具有多个下行成员载波（DL CC）和多个上行成员载波（UL CC）。在通过多个DL CC接收多个传输块的UE的情况下，UE提供指示是否每一个传输块已经被成功接收或者解调制的ACK/NACK（确认/非确认）的反馈。因此，与单载波系统相比，ACK/NACK的发送的信息的量增加。
为了发送增加的ACK/NACK反馈，新的PUCCH（物理上行控制信道）格式正在开发，并且同时，使用多个PUCCH资源的方法正在被考虑。然而，在信道状况在上行不好的情况下，由于发送功率的限制，增加的ACK/NACK信息的发送会变得困难。
由于针对3GPP LTE系统规定的PUCCH结构是基于两个比特的ACK/NACK信号设计的，所以需要设计用于承载具有增加的比特大小的ACK/NACK信号的控制信道。
另外，应注意的是，不必一直以大的量来发送传输块。因此，如果控制信道是根据最大容量设计的，则得到的控制信道在发送具有小的比特大小的ACK/NACK信号时会非常低效。
在这个方面，需要用于在多载波系统中发送上行控制信息的有效的方法和设备。
发明内容
技术问题
本发明的目的是提供用于在多载波系统中发送上行控制信息的方法和设备。
技术方案
根据本发明的一个方面，一种用于在无线通信系统中发送被配置了多个服务小区的用户设备的上行控制信息的方法，所述方法包括以下步骤：通过所述多个服务小区中的第一服务小区在第一子帧中接收至少一个物理下行控制信道（PDCCH）；基于所述至少一个PDCCH，通过所述多个服务小区中的至少一个服务小区在所述第一子帧中接收至少一个物理下行共享信道（PDSCH）；以及，在第二子帧中发送指示所述至少一个PDSCH的解码的成功或者失败的确认/非确认（ACK/NACK），其中，当所述至少一个PDSCH仅仅被所述第一服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第一资源来发送所述ACK/NACK；当所述至少一个PDSCH被所述多个服务小区中的两个或者更多个服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第二资源来发送所述ACK/NACK；以及，所述第一资源由调度所述第一服务小区的PDCCH动态地分配，所述第二资源是预定的。
所述第一服务小区可以是主小区，在所述主小区中，UE进行建立到基站的初始连接的过程或者重建连接的过程。
所述第一服务小区可以包括第一下行成员载波和第一上行成员载波，其中，通过所述第一下行成员载波可以接收所述至少一个PDCCH，并且通过所述第一上行成员载波可以发送所述ACK/NACK。
可以基于调度所述第一下行成员载波的PDCCH的资源确定所述第一资源。
所述第二资源可以由无线资源控制（RRC）消息指示。
所述至少一个PDCCH中的调度除了所述第一服务小区之外的服务小区的PDCCH可以包括指示通过多个服务小区发送的PDSCH的总数量的PDSCH聚合信息。
可通过上行成员载波的发送功率控制（TPC）字段发送所述PDSCH聚合信息。
如果通过所述至少一个服务小区成功接收的PDSCH的数量与PDSCH聚合信息指示的PDSCH的数量相等，则可通过所述第二资源发送一个ACK。
如果通过所述至少一个服务小区成功接收的PDSCH的数量小于PDSCH聚合信息指示的PDSCH的数量，则可通过所述第二资源发送一个NACK。
通过所述第二资源发送的ACK/NACK可以表示通过所述至少一个服务小区成功接收到的PDSCH的数量或者不被成功接收的PDSCH的数量。
发送ACK/NACK的步骤可以包括：从调度通过第一服务小区接收到的PDSCH的PDCCH获得第一资源；通过调制所述ACK/NACK产生调制符号；基于所述第一资源确定循环移位值；通过按照所述循环移位值对基本序列应用循环移位来产生经循环移位的序列；将所述调制符号扩展到所述经循环移位的序列；以及发送所述扩展序列。
所述多个服务小区可以根据在上行和下行使用不同频率的频分双工（FDD）方案操作。
根据本发明的另一个方面，一种用户设备包括：RF（无线电频率）单元，所述RF单元发送或者接收无线电信号；以及，连接到所述RF单元的处理器，其中，所述处理器通过在第一子帧中配置的多个服务小区中的第一服务小区接收至少一个物理下行控制信道（PDCCH），基于所述至少一个PDCCH通过所述多个服务小区中的至少一个服务小区在所述第一子帧中接收至少一个物理下行共享信道（PDSCH），在第二子帧中发送指示所述至少一个PDSCH的解码的成功或者失败的ACK/NACK，当所述至少一个PDSCH仅仅被所述第一服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第一资源来发送所述ACK/NACK；并且，当所述至少一个PDSCH被所述多个服务小区中的两个或者更多个服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第二资源来发送所述ACK/NACK；以及，所述第一资源由调度所述第一服务小区的PDCCH动态地分配，所述第二资源是预定的。
有益效果
通过使用根据由用户设备接收到的PDSCH的数量专门配置的PUCCH资源来发送ACK/NACK。基站可以基于ACK/NACK是从哪个PUCCH发送的来容易地确定ACK/NACK是否是针对多个PDSCH。
附图说明
附图被包括进来以提供对本文件的进一步理解，并结合到本申请中且构成本申请的一部分，这些附图例示了本文件的实施方式，并与说明书一起用于解释本文件的原理。
图1例示3GPP LTE中的无线电帧的结构；
图2例示单个下行时隙的资源网格的一个示例；
图3是下行子帧的结构；
图4是上行子帧的结构；
图5是例示用于在3GPPLTE中的普通CP的PUCCH格式1b；
图6例示执行HARQ（混合自动重传请求）的一个示例；
图7是例示单载波系统和多载波系统的一个示例；
图8例示用于在以FDD方案操作的多载波系统中发送ACK/NACK的方法；
图9是例示用于在以FDD方案操作的多载波系统中发送ACK/NACK的方法的流程图；
图10是例示根据调制符号的星座（constellation）上的位置确定的ACK的数量的一个示例；
图11是例示实现本发明的实施方式的基站和用户设备的框图。
具体实施方式
以下描述的技术可应用于多种多接入方案，包括CDMA（码分多址）、FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、OFDMA（正交频分多址）和SC-FDMA（多载波-频分多址）。可通过使用诸如UTRA（通用陆地无线电接入）或者CDMA2000这样的无线电技术来实现CDMA。可通过使用诸如GSM（全球移动通信系统）/GPRS（通用分组无线服务）/EDGE（用于GSM演进的增强数据速率）这样的无线电技术来实现TDMA。可通过使用诸如IEEE802.11（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20和E-UTRA（演进UTRA）这样的无线电技术来实现OFDMA。IEEE802.16m是源自IEEE802.16e的演进版本，提供对与IEEE802.16e兼容的系统的后向兼容性。UTRA是针对UMTS（通用移动通信系统）的规范的一部分。3GPP LTE是使用E-UTRA的E-UMTS（演进UMTS）的一部分，E-UMTS在下行使用OFDMA无线电接入，在上行使用SC-FDMA。LTE-A（高级）是LTE的演进版本。以下，为了方便，假定基于LTE/LTE-A给出描述，但是本发明的技术原理不限于这个假定。
用户设备（UE）可以是固定的或者移动的，并且用不同术语来称呼，诸如移动台（MS）、移动终端（MT）、用户终端（UT）、用户台（SS）、无线装置、个人数字助理（PDA）、无线调制解调器或者手持装置。
基站（BS）通常是指与用户设备通信的固定台，并且用不同术语来称呼，诸如演进节点B（eNB）、基站收发器系统（BTS）或者接入点。
下行是指从基站到用户设备的通信，而上行是指从用户设备到基站的通信。
图1例示3GPP LTE中的无线电帧的结构。
3GPP TS36.211V8.2.0(2008-03)的第四章节“Technical Specification Group RadioAccess Network;Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA);Physicalchannels and modulation(Release8)”可以在此通过引用并入。
参照图1，无线电帧由10个子帧组成，一个子帧由两个时隙组成。无线电帧内的时隙被用时隙号码#0到#19编索引。发送一个子帧要求的时间定义为传输时间间隔（TTI）。TTI可以认为是用于数据发送的调度单元。例如，一个子帧可以具有1ms的长度并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。
一个时隙在时域中包括多个正交频分复用（OFDM）符号，在频域中包括多个副载波。由于3GPP LTE在下行使用正交频分多址（OFDMA），所以OFDM符号被仅仅用于表示一个符号周期，并且可以根据多接入方案用不同术语来称呼。例如，如果SC-FDMA被用作多接入方案，则OFDM符号可以被称为SC-FDMA符号。资源块（RB），即资源分配单元，包括在一个时隙中的多个副载波。这种无线电帧结构仅是示例。即，无线电帧中包括的子帧的数量、子帧中包括的时隙的数量、或者时隙中包括的OFDM符号的数量可以改变。
另外，无线通信系统可大致被划分为频分双工（FDD）方案和时分双工（TDD）方案。在FDD方案中，在占据彼此不同频带的情况下执行UL和DL传输。在TDD方案中，UL和DL传输占据相同频带，但是在彼此不同的时间执行。
图2例示单个下行时隙的资源网格的一个示例。
DL时隙包括在时域中的多个OFDM符号和在频域中的NRB个资源块。DL时隙中包括的资源块的数量NRB取决于小区配置的DL传输带宽。例如，LTE系统中的NRB可以对应于6到110中的一个。一个资源块在频域中包括多个副载波。UL时隙的结构可以与DL时隙的结构相同。
资源网格上的每个单元称为资源单元（RE）。可以用一对索引（k,l）在时隙中区分资源网格上的资源单元。在此，k(k=0,...,NRB×12-1)是频域中的副载波索引，l是时域中的OFDM符号索引。
在此，例示了一个资源块包括由时域中的7个OFDM符号和频域中12个副载波构成的7×12个资源单元，但是资源块中的OFDM符号和副载波的数量不限于此。OFDM符号的数量和副载波的数量可以依赖于循环前缀（CP）的长度、频率间隔等改变。例如，在普通CP的情况下，OFDM符号的数量是7，在扩展CP的情况下，OFDM符号的数量是6。可以选择性地使用128、256、512、1024、1536和2048中一个的作为在一个OFDM符号中的副载波的数量。
图3是下行子帧的结构。
下行子帧包括时域中的两个时隙，在普通CP中每个时隙包括七个OFDM符号。子帧内的第一时隙的前3个OFDM符号（对于1.4MHz带宽最大4个OFDM符号）对应于被分配了控制信道的控制区，并且其它剩余OFDM符号对应于被分配了物理下行共享信道（PDSCH）的数据区。
如在3GPP TS36.211V8.7.0中公开的，LTE系统中的控制信道包括PDCCH（物理下行控制信道）、PCFICH（物理控制格式指示符信道）、PHICH（物理混合ARQ指示符信道）。
由子帧的第一个OFDM符号承载的PCFICH承载控制格式指示符（CFI），该CFI指示子帧内用于承载控制信道的OFDM符号的数量（即，控制区的大小）。UE首先通过PCFICH接收CFI，并且监测PDCCH。不同于PDCCH，PCFICH不使用盲解码而是通过子帧的固定PCFICH资源来发送。
PHICH承载针对UL混合自动重传请求（HARQ）的ACK（肯定确认）/NACK（否定确认）信号。通过PHICH发送由UE发送的PUSCH上的UL数据的ACK/NACK信号。
物理广播信道（PBCH）被无线电帧的第一子帧的第二时隙的四个在前OFDM符号承载。PBCH承载UE与BS通信必要的系统信息，其中，通过PBCH承载的系统信息被称为主信息块（MIB）。另外，通过由PDCCH规定的PDSCH承载的系统信息被称为系统信息块（SIB）。
通过PDCCH发送的控制信息被称为下行控制信息（DCI）。DCI可以包括PDSCH（还称为DL授权）的资源分配、PUSCH的资源分配（称为上行授权）和针对UE组中的各个UE的发送功率控制命令的集合和/或VoIP（基于因特网协议的语音）的激活。
为了检测PDCCH，3GPP LTE使用盲解码。盲解码将关注的标识符解掩饰到所接收的PDCCH（称为候选PDCCH）的CRC，并且检验CRC错误来确定对应的PDCCH是否是盲解码期望的控制信道。
图4是上行子帧的结构。
UL子帧在频域上可以被划分为控制区和数据区。承载上行控制信息的PUCCH（物理上行控制信道）可以被分配到控制区。承载用户数据和/或上行控制信息的PUSCH（物理上行共享信道）被分配到数据区。LTE系统不允许同时发送PUCCH和PUSCH，而LTE-A可支持当发送被更高层命令时同时发送PUSCH和PUCCH。
在子帧中，PUCCH以RB对的形式分配。属于RB对的RB在第一时隙和第二时隙分别占据不同副载波。m对应于位置索引，该位置索引代表子帧中针对PUCCH分配的RB对在频域中的逻辑位置。可注意的是，具有相同m值的RB在两个时隙中占据彼此不同的副载波。
根据3GPP TS36.211V8.7.0，PUCCH支持多个格式。根据取决于PUCCH格式的调制方案，可以采用具有不同的每子帧比特数的PUCCH。
[表1]
PUCCH格式 调制方案 每一个子帧的比特数，Mbit
1 N/A N/A
1a BPSK 1
1b QPSK 2
2 QPSK 20
2a QPSK+BPSK 21
2b QPSK+QPSK 22
PUCCH格式1用于发送调度请求（SR）；PUCCH格式1a/1b用于发送针对HARQ的ACK/NACK信号；PUCCH格式2用于发送CQI；以及PUCCH格式2a/2b用于同时发送CQI和ACK/NACK信号。当子帧仅仅发送ACK/NACK信号时，使用PUCCH格式1a/1b，而当单独发送SR时，使用PUCCH格式1。当SR和ACK/NACK被同时发送时，使用PUCCH格式1，其中，使用分配给SR的资源来发送调制的ACK/NACK信号。
全部PUCCH格式针对每一个OFDM符号采用序列的循环移位（CS）。通过按照特定量的循环移位对基本序列应用循环移位来产生循环移位序列。CS的特定量由CS索引规定。
以下等式示出定义基本序列ru(n)的一个示例。
[等式1]
ru(n)＝ejb(n)π/4
其中u是根索引；n是成员索引使得0≤n≤N-1并且N代表基本序列的长度。b(n)在3GPP TS36.211V8.7.0的5.5节中定义。
序列长度与序列中包括的单元的数量相同，u可以由小区ID、无线电帧内的时隙数量等确定。在基本序列在频域中被映射到一个资源块的情况下，由于一个资源块包括12个副载波，所以基本序列的长度N变为12。根据不同的基本索引定义另一个基本序列。
通过对基本序列r(n)应用循环移位，可产生如等式2所示的循环移位序列r(n,Ics)。
[等式2]
r ( n , I cs ) = r ( n ) · exp ( j 2 π I cs n N ) , 0≤Ics≤N-1
其中Ics是循环移位索引，其指示CS的量（0≤Ics≤N-1）。
基本序列的可用的循环移位索引表示以CS间隔可从基本序列导出的循环移位索引。例如，如果基本序列的长度是12并且CS间隔是1，则自基本序列的可用循环移位索引的总数量变为12。在另一个情况下，如果基本序列的长度是12并且CS间隔是2，则自基本序列的可用循环移位索引的总数量是6。
现在，将描述根据PUCCH格式1a/1b的HARQACK/NACK信号的发送。
图5是例示3GPP LTE中的普通CP的PUCCH格式1b。
单个时隙由七个OFDM符号组成，并且三个OFDM符号被指派为用于基准信号的RS OFDM符号并且四个OFDM符号被指派为用于ACK/NACK信号的数据OFDM符号。
在PUCCH格式1b中，QPSK（正交相移键控）调制应用于经编码的二比特ACK/NACK信号，因而产生调制符号d(0)。
循环移位索引Ics可根据于无线电帧内的时隙数量（ns）和/或时隙内的符号索引（l）而改变。
由于单个时隙由用于在普通CP中发送ACK/NACK信号的四个数据OFDM符号组成，假定对应于各个数据OFDM符号的循环移位索引是Ics0、Ics1、Ics2、Ics3。
调制符号d(0)被扩展到经循环移位的序列r(n,Ics)。如果对应于时隙中的第(i+1)个OFDM符号的一维扩展序列被表示为m(i)，则获得以下关系：
{m(0),m(1),m(2),m(3)}={d(0)r(n,Ics0),d(0)r(n,Ics1),d(0)r(n,Ics2),d(0)r(n,Ics3)}。
为了增加用户设备的容量，可通过使用正交序列来扩展该一维扩展序列。具有扩展因数K=4的正交序列wi(k)（i是序列索引并且0≤k≤K-1）使用如下序列。
[表2]
索引(i) [wi(0),wi(1),wi(2),wi(3)]
0 [+1,+1,+1,+1]
1 [+1,-1,+1,-1]
2 [+1,-1,-1,+1]
具有扩展因数K=3的正交序列wi(k)（i是序列索引并且0≤k≤K-1）使用如下序列。
[表3]
索引(i) [wi(0),wi(1),wi(2)]
0 [+1,+1,+1]
1 [+1,ej2π/3,ej4π/3]
2 [+1,ej4π/3,e2π/3]
可针对各个时隙使用不同的扩展因数。
因此，给定任意正交序列索引i，二维扩展序列{s(0),s(1),s(2),s(3)}可被表示为：
{s(0),s(1),s(2),s(3)}={wi(0)m(0),wi(1)m(1),wi(2)m(2),wi(3)m(3)}。
在执行IFFT之后，二维扩展序列{s(0),s(1),s(2),s(3)}从对应的OFDM符号发送。按此方式，在PUCCH上发送ACK/NACK信号。
PUCCH格式1b的基准信号也在基础序列r(n)被循环移位并且使用正交序列扩展之后发送。假设对应于三个RS OFDM符号的循环移位索引被表示为Ics4、Ics5和Ics6，则可获得三个经循环移位的序列r(n,Ics4)、r(n,Ics5)和r(n,Ics6)。三个经循环移位的序列被扩展到K=3的正交序列wRS i(k)。
正交序列索引i、循环移位指数Ics和资源块索引m是用于配置PUCCH而需要的参数，同时是用于标识PUCCH（或者用户设备）的资源。如果可用的循环移位的数量是12并且可用的正交序列索引的数量是3，则可用单个资源块复用总共36个UE的PUCCH。
3GPP LTE定义资源索引n(1) PUUCH，其用于获得用于UE来配置PUCCH的三个参数。资源索引被定义为n(1) PUUCH=nCCE+N(1) PUUCH，nCCE是用于发送对应的DCI（即，用于接收对应于ACK/NACK信号的下行数据的下行资源分配）的第一CCE的数量，并且N(1) PUUCH是以更高层消息的形式由基站向UE通知的参数。
用于ACK/NACK信号的发送的时间、频率和/或码资源被称为ACK/NACK资源或者PUCCH资源。如上所述，可以用正交序列索引i、循环移位索引Ics、资源块索引m和用于获得这三个索引的索引中的任意一个来表示用于在PUCCH上发送ACK/NACK信号而需要的ACK/NACK资源的索引（其另选地被称为ACK/NACK资源索引或者PUCCH索引）。ACK/NACK资源可包括正交序列、循环移位、资源块和其组合中的至少一个。
图6例示执行HARQ（混合自动重传请求）的一个示例。
用户设备监测PDCCH并且在第n个DL子帧中的PDCCH501上接收DL资源分配信息（或者DL授权）。UE通过被DL资源分配信息指示的PDSCH502接收DL传输块。
UE在第n+4个UL子帧中的PUCCH511上发送关于DL传输块的ACK/NACK信号。ACK/NACK信号可以被认为是关于DL传输块的接收确认。
如果DL传输块被成功解码，则ACK/NACK信号作为ACK信号工作，否则其变为NACK信号。基站在接收到NACK信号时可执行DL传输块的重发送直至接收到ACK信号为止或者达到最大次数的重发送为止。
3GPP LTE规定UE使用PDCCH501的资源分配，以配置PUCCH511的资源索引。换句话说，用于发送PDCCH501的最小CCE索引（或者第一CCE索引）被选择针对nCEE并且通过采用以下关系来确定该资源索引：n(1) PUUCH=nCCE+N(1) PUUCH。如上所述，可以暗含地确定PUCCH资源。
以下将描述多载波系统。
3GPP LTE系统支持在采用单个成员载波（CC）的假设下DL带宽被配置为不同于UL带宽的情况。3GPP LTE系统支持高达20MHz的带宽并且UL和DL带宽可以彼此不同；然而，在此情况下，针对UL和DL，仅支持一个载波。
载波聚合（还称为频谱聚合或者带宽聚合）是用于支持多个载波。例如，如果五个CC被按照具有20MHz的带宽的载波单位的颗粒度进行指派，则可以支持高达100MHz的带宽。
无线通信系统的系统带宽被标识为多个载波频率。在此，载波频率表示小区的中心频率。以下，小区可以对应于成对的下行成员载波和上行成员载波。或者小区可以是指下行成员载波和可选的上行成员载波的组合。
为了通过特定小区执行传输块的发送和接收，用户设备必须首先完成特定小区的配置。在这一点，该配置对应于其中关于对应小区的数据发送和接收所需要的系统信息的接收已经完成的状态。例如，配置可包括对数据发送和接收所需要的公共物理层参数、MAC层参数或者在RRC层中的特定操作所需要的参数进行接收的整个过程。
处于配置完成状态下的小区可以存在于激活或者去激活状态下。在此，激活对应于数据发送或者接收被执行或者处于待命状态。为了检查分配给UE的资源（可以对应于频率或者时间资源），UE可监测或者接收激活的小区的PDCCH和PDSCH。
在去激活状态下，UE不能够发送或者接收数据，但是可进行最小信息的测量或者发送/接收。UE可接收用于从去激活的小区执行分组接收而需要的系统信息（SI）。同时，UE不监测或者接收去激活的小区的PDCCH或者PDSCH来检查分配给自己的资源（其可以对应于频率或者时间资源）。
小区可被划分为主小区、次小区和服务小区。
主小区表示在主频率区域中操作的小区，更具体地，执行UE和基站之间的初始连接建立过程的小区、执行连接重建过程的小区或者被规定为在切换过程中的主小区的小区。
次小区表示在次频率区域中操作的小区，其在RRC连接一旦被建立时就被配置并且用于提供附加的无线电资源。
在不配置载波聚合或者UE不能够提供载波聚合的情况下，服务小区由主小区组成。在配置载波聚合的情况下，术语“服务小区”用于代表主小区和由次小区中的一个或者更多个小区组成的集合。
针对单个UE配置的服务小区的集合可以仅仅由单个主小区，或者由一个主小区和至少一个次小区组成。
PCC（主成员载波）表示对应于主小区的CC。PCC是CC中的一个，在连接建立的初始阶段，UE利用该PCC建立与基站的连接（或者RRC连接）。PCC负责建立用于用信号通知多个CC的连接（或者RRC连接）并且管理作为涉及UE的连接信息的UE上下文信息。另外，在RRC连接模式的情况下，连接到UE的PCC总是保持激活状态。对应于主小区的DL成员载波被称为下行主成员载波（DL PCC），对应于主小区的UL成员载波被称为上行主成员载波（UL PCC）。
SCC（次成员载波）表示对应于次小区的CC。换句话说，SCC是除了PCC之外被分配给UE的CC，可以被认为是除了PCC之外用于附加资源分配的扩展载波；SCC的状态可以被划分为激活或者去激活。对应于次小区的DL成员载波被称为下行次成员载波（DL SCC），对应于次小区的UL成员载波被称为上行次成员载波（UL SCC）。
主小区和次小区可以具有以下特征。
第一，主小区用于PUCCH的发送。第二，主小区总是处于激活状态，次小区是根据特定条件而激活或者去激活的载波。第三，在主小区经历无线电链接故障（在下文称为RLF）的情况下，RRC重连接被触发；然而，在次小区经历RLF的情况下，RRC重连接不被触发。第四，主小区可以通过伴随着安全密钥改变的切换过程或者RACH（随机接入信道）随机过程改变。第五，通过主小区接收NAS（非接入层）信息。第六，DL PCC和UL PCC总形成对。第七，针对每一个UE，不同的CC可以被配置为主小区。第八，主小区的重配置、添加或者去除的过程可以通过RRC层执行。在添加新的次小区时，RRC信令可以被采用来发送特定次小区的系统信息。
对于组成服务小区的成员载波的情况下，DL CC可以组成单个服务小区，或者单个服务小区可以由被配置为彼此连接的DL CC和UL CC组成。然而，服务小区不仅仅用一个UL CC建立。
成员载波的激活或去激活等同于服务小区的激活或去激活的概念。例如，假定服务小区1由DL CC1组成。接着，服务小区1的激活指示DL CC1的激活。如果假定服务小区2由被配置为彼此连接的DL CC2和UL CC2组成，则服务小区2的激活指示DL CC2和UL CC2的激活。因此，每一个成员载波可以对应于小区。
图7是例示单载波系统和多载波系统的一个示例。
如图7（a）所示的单载波系统在上行和下行中针对UE仅仅支持单个载波。载波的带宽可以变化，但是仅仅一个载波被分配到UE。另外，在如图7（b）所示的多载波系统中，多个成员载波（DL CC A到C、UL CC A到C）可以被分配到UE。例如，20MHz带宽的三个成员载波可以被分配给UE以指派60MHz的带宽。尽管图7（b）的示例分别假定三个DL CC和UL CC，但是DL CC和UL CC的数量不限于上述假设。在每一个DL CC，PDCCH和PDSCH被彼此独立地发送，并且每一个UL CC彼此独立地发送PUCCH和PUSCH。由于定义了三对DL CC和UL CC，UE可被认为从三个服务小区接收服务。
UE可通过多个DL CC监测PDCCH，同时通过多个DL CC接收DL传输块。UE可通过多个UL CC同时发送多个UL传输块。
在多载波系统中，CC调度包括两种方法。
在第一个方法中，在一个CC中发送PDCCH-PDSCH对。该CC被称为自调度CC。另外，这表示在其上发送PUSCH的UL CC变为链接到在其上发送PDCCH的DL CC的CC。也就是说，PDSCH资源被指派到在相同CC上的PDCCH，或者PUSCH资源被指派到在链接的UL CC上的PDCCH。
在第二个方法中，与在其上发送PDCCH的DL CC无关地确定在其上发送PDSCH的DL CC或者在其上发送PUSCH的UL CC。也就是说，在不同的DL CC上发送PDCCH和PDSCH，或者在不与在其上发送PDCCH的DL CC链接的UL CC上发送PUSCH。这称为跨载波调度。在其上发送PDCCH的CC被称为PDCCH载波、监测载波或者调度载波，并且在其上发送PDSCH/PUSCH的CC被称为PDSCH/PUSCH载波或者被调度载波。
如图7（b）所示，针对单个UE配置了三个DL CC并且单个DL CC的PDSCH通过空间复用发送最多两个传输块，UE可从单个子帧接收多达六个传输块。此时，UE必须提供具有六个比特的信息的ACK/NACK作为反馈信息。然而，由于3GPP LTE系统中规定的PUCCH结构基本上是基于两个比特的ACK/NACK信号设计的，所以需要设计能够承载信息量增加的ACK/NACK信号的控制信道。
为此，LTE-A系统提出一种用于通过采用与在发送CQI的PUCCH格式中一样的信道编码来发送多个ACK/NACK信息的方法、定义可发送多个ACK/NACK的新PUCCH格式的方法、和用于通过使用多个PUCCH资源来发送多个ACK/NACK信息的方法。然而，如果UL信道环境不理想，则可能由于UE的发送功率的限制引起多个ACK/NACK信息的发送变得困难。
通过将上述情形考虑在内，提出了一种用于通过捆绑发送关于多个PDSCH（或者多个传输块）的多个ACK/NACK信息的方法。ACK/NACK捆绑是通过逻辑与（AND）运算组合与多个DL CC的PDSCH相关的ACK/NACK比特。例如，在UE通过多个DL CC成功地接收或者解码多个PDSCH的情况下，仅仅一个ACK比特被发送。同时，如果在通过多个DL CC接收多个PDSCH时PDSCH中的任意一个在接收或者解码中失败，则UE可以发送NACK比特或者不发送任何东西。
ACK/NACK捆绑要求与被UE在一个子帧中同时接收的PDSCH的数量相关的信息。UE比较在一个子帧中同时调度的PDSCH的数量和实际上已经接收到的PDSCH的数量，并且确定是否存在UE接收失败的PDSCH。
例如，LTE TDD系统在通过PDCCH发送的DCI中提供称为下行指派索引（DAI）的字段，该字段通过DAI通知在时域中调度的PDSCH的数量。另外，在LTE FDD系统中使用的DCI不提供该DAI字段。
然而，由于LTE-A规范中的FDD系统可在一个子帧通过多个DL CC接收多个PDSCH，所以可以考虑以下方法，该方法通过将诸如LTE TDD系统的DAI这样的字段添加到DCI来通知针对一个子帧在频域中同时调度的PDSCH的数量。然而，将DAI字段添加到PDCCH的DCI具有增加PDCCH的开销的缺点。
在下文，将描述根据本发明的在多载波系统中UE发送ACK/NACK的方法
图8例示用于在按照FDD方案操作的多载波系统中发送ACK/NACK的方法。
参照图8，DL CC1、DL CC2和DL CC3被指派给UE。DL CC1可以对应于DLPCC。调度DL CC1的PDCCH不包括与在对应的子帧处被同时调度的多个DL CC上的PDSCH的总数量相关的信息。也就是说，按照现有LTE规范的FDD系统的DCI格式相同的方式，PDCCH不包括DAI字段。同时，调度DL CC2或者DL CC3而不是DL PCC的PDCCH包括与在对应的子帧同时调度的多个DL CC上的PDSCH的总数量相关的信息。换句话说，调度诸如DL PCC这样的特定DL CC的PDCCH不包括关于PDSCH的总数量的信息；然而，调度其它剩余DL CC的PDCCH包括关于PDSCH的总数量的信息。
为此目的，通过调度DL CC2或者DL CC3的PDCCH发送的DCI格式可以将特定字段的目的改变为不同于初始用途的目的。LTE-A规定了可仅通过一个UL CC例如UL PCC发送PUCCH。并且通过DL PCC的PDCCH发送调度UL PCC的PUCCH的DCI。因此，用于控制PUCCH发送功率的TPC（发送功率控制）字段对于调度UL PCC的PDCCH是强制的，而不调度UL PCC的PDCCH不要求用于控制PUCCH发送功率的TPC字段。因此，能够将不必要的TPC字段改变为用作DAI字段。
换句话说，在以上示例中，可以说，调度DL CC1的PDCCH不包括DAI字段，而将用于控制PUCCH发送功率的TPC字段改变的调度DL CC2或者DL CC3的PDCCH可以被认为包括DAI字段。在这一点，用于控制PUCCH发送功率的TPC字段仅是一个示例，并且本发明不限于此。换句话说，不必要或者被保留的特定字段可以不被用于该字段的初始用途而可以被用于通知PDSCH的数量。
在UE接收调度DL CC2或者DL CC3的PDCCH的情况下，可通过TPC字段知道在对应的子帧调度的PDSCH的总数量。然而，可以存在如下的情况：尽管如图8（a）所示基站发送三个PDCCH，然而，如图8（b）所示，UE未成功地接收到调度DL CC2或者DL CC3的PDCCH而仅仅接收到调度DL CC1的PDCCH。在该情况下，UE不能够知道在对应的子帧同时调度的PDSCH的数量，而认为调度了仅仅一个PDSCH。如果已经通过RRC信令配置了ACK/NACK捆绑，则UE将发送ACK，使得基站错误地解析UE已经成功接收全部三个PDSCH。为了解决上述问题，本发明允许分别使用作为对在单个DL CC接收到的PDSCH的响应而发送ACK/NACK的PUCCH资源和发送ACK/NACK捆的资源。
换句话说，如图8（a）所示，在UE按照从单个子帧通过三个DL CC接收多个PDCCH的方式来接收多个PDSCH的情况下，通过第二资源802捆绑的ACK/NACK被发送。此时，UE通过调度DL CC2的PDCCH中包括的TPC字段获取PDSCH的总数量，并且通过将PDSCH的总数量与成功接收到的PDSCH的数量比较来发送被捆绑的ACK或者NACK。用来发送ACK/NACK的第二资源802可以对应于通过RRC或者PDCCH明确地规定（或者保留）的资源。第二资源802可以被配置为针对每一个UE或者针对每一个UE组。
另一方面，在UE从单个子帧通过特定DL CC（由不能够通知PDSCH的总数量的PDCCH调度的DL CC，例如DLPCC）接收单个PDSCH的情况下，如图8（b）所示，也通过第一资源801发送ACK/NACK。此时，如上以上参照图5所描述，可基于调度DL PCC的PDCCH的资源（CCE）被明确地确定第一资源801。
UE通过使用PUCCH资源发送ACK/NACK，PUCCH资源的全部或者一部分排他地根据在相同子帧接收到的PDSCH的数量来配置。基站可以基于通过哪个PUCCH发送ACK/NACK来容易地识别ACK/NACK是否涉及多个PDSCH，因而可降低发生错误的可能性。
图9是例示用于在按照FDD方案操作的多载波系统中发送ACK/NACK的方法的流程图。
参照图9，基站通过诸如RRC这样的更高层信号向UE提供关于显式ACK/NACK资源的分配信息（S100）。
基站在第一子帧通过第一下行成员载波（例如，通过DL PCC）发送至少一个PDCCH并且UE接收PDCCH（S101）。
基站通过至少一个DL CC发送由在所述第一子帧的所述至少一个PDCCH调度的PDSCH并且UE接收PDSCH（S102）。
UE确定用于ACK/NACK的资源（S103）并且通过UL CC发送ACK/NACK（S104）。可在参照图8的描述中找到UE确定用于ACK/NACK的资源的过程。
以上方法描述了通过明确配置的PUCCH资源（例如，第二资源802）来发送捆绑的ACK/NACK，但是本发明不限于上述描述。换句话说，还允许各个其它示例。例如，能够在第二资源802发送与成功接收的PDSCH的总数量相关的信息，这被称为ACK计数。也就是说，在UE在单个子帧通过多个DL CC接收多个PDSCH的情况下，UE通过明确规定的第二资源802发送ACK的数量，而在通过单个DL CC接收到仅仅一个PDSCH的情况下，UE通过暗含地确定的第一资源801发送ACK/NACK。
例如，当经QPSK调制的调制符号以第二资源发送时，两比特的信息被发送。此时，可根据调制符号的星座上的位置来表示UE从对应的子帧成功接收的PDSCH的数量。
图10是例示根据调制符号的星座上的位置确定的ACK的数量的一个示例。
参照图10，根据调制符号的信号象限上的位置，ACK的数量可以从0到3。信号象限上的位置可以由两比特的信息表示，诸如00、01、10和11。ACK的数量不必与信号象限上的位置一对一地匹配。例如，如下表所示，根据信号象限上的位置，ACK的数量可对应于比特值。
[表4]
ACK计数器 HARQ-ACK状态
0 00
1 10
2 01
3 11
4 10
5 01
6 11
7 10
8 01
9 11
如表4所示，例如，如果两比特是10，则ACK计数器指示的ACK的数量可对应于1、4或7。由于基站知道分配给UE的PDCCH（DL授权）的数量，所以ACK的数量可被预测。例如，假定基站指派三个DL CC到UE并且每一个DL CC在SU-MIMO模式下操作。此时，如果UE提供10作为反馈，则基站依赖于信道状况预测ACK的数量为1或者4。当通过三个DL CC发送总共六个码字，能够提供七个ACK作为反馈，但是可根据信道状况估计ACK的数量。尽管以上示例描述了ACK计数器指示ACK的数量的情况，但是本发明不限于以上示例。换句话说，ACK计数器可以表示NACK的数量。
图11是例示实现本发明的实施方式的基站和用户设备的框图。
基站100包括处理器110、存储器120和RF（无线电频率）单元130。处理器110实现提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的各个层可以被处理器110实现。处理器110向用户设备分配明确资源，UE可利用这些资源通过诸如RRC这样的更高层信号发送捆绑的ACK/NACK或者ACK的数量。存储器120连接到处理器110，存储用于处理器110的操作的各种信息。RF单元130连接到处理器110，发送和/或接收无线电信号。
用户设备200包括处理器210、存储器220和RF单元230。处理器210实现提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的各个层可以被处理器210实现。处理器210通过多个下行成员载波中的特定下行成员载波从第一子帧接收至少一个PDCCH并且基于该PDCCH接收PDSCH。并且，处理器210通过上行成员载波从第二子帧发送ACK/NACK，其指示PDSCH的解调制失败；如果仅仅通过特定下行成员载波接收下行数据，则通过使用第二子帧中的隐式资源发送ACK/NACK，而如果通过两个或者更多个下行成员载波发送下行数据，则通过第二子帧中的显式资源发送ACK/NACK。此时，可以基于调度特定下行成员载波的PDCCH的资源确定隐式资源，并且可以由诸如RRC这样的更高层信号在先确定显式资源。另外，隐式资源和显式资源可以彼此互斥地分配。存储器220连接到处理器210，存储用于处理器210的操作的各种信息。RF单元230连接到处理器210，发送和/或接收无线电信号；并且向基站发送扩展复调制符号。
处理器可以包括专用集成电路（ASIC）、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器120、220可以包括只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、闪存存储器、存储卡、存储介质和/或其它存储装置。RF单元130、230可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当在软件中实现上述实施方式时，可使用用于进行上述功能的模块（或者处理或者功能）实现上述方案。该模块可被存储在存储器120、220中并且被处理器110、210执行。存储器120、220可以被内置或者外置地布置在处理器110、210，并且通过使用各种已知方式连接到处理器110、210。在上述示例性系统中，尽管使用多个步骤或者块基于流程图描述了方法，但是本发明不限于步骤的顺序，并且一些步骤可以不同于其余步骤按照不同顺序进行。或者可以与其余步骤同时进行。此外，本领域的技术人员可以理解流程图中所示的步骤不是穷举的，在不影响本发明的范围的前提下可包括其它步骤，或者可以删除流程图中的一个或者更多个步骤。
以上描述的实施方式包括示例的各个方面。尽管可能没有描述用于描述各个方面的全部可能组合，但是本领域技术人员可以理解可能有其它组合。因此，本发明应被认为包括落入权利要求书的范围内的全部其它替代、修改和变化。

Claims (13)

1.一种用于在无线通信系统中发送被配置了多个服务小区的用户设备UE的上行控制信息的方法，所述方法包括以下步骤：
通过所述多个服务小区中的第一服务小区在第一子帧中接收至少一个物理下行控制信道PDCCH；
基于所述至少一个PDCCH，通过所述多个服务小区中的至少一个服务小区在所述第一子帧中接收至少一个物理下行共享信道PDSCH；以及
在第二子帧中发送指示所述至少一个PDSCH的解码的成功或者失败的确认/非确认ACK/NACK，
其中，当所述至少一个PDSCH仅仅被所述第一服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第一资源来发送所述ACK/NACK；
当所述至少一个PDSCH被所述多个服务小区中的两个或者更多个服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第二资源来发送所述ACK/NACK；以及
所述第一资源由调度所述第一服务小区的PDCCH动态地分配，并且所述第二资源是预定的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一服务小区是主小区，在所述主小区中，所述UE执行建立到基站的初始连接的过程或者重建连接的过程。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一服务小区包括第一下行成员载波和第一上行成员载波，其中，通过所述第一下行成员载波接收所述至少一个PDCCH，并且通过所述第一上行成员载波发送所述ACK/NACK。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，基于调度所述第一下行成员载波的PDCCH的资源来确定所述第一资源。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第二资源由无线资源控制RRC消息指示。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在所述至少一个PDCCH中的调度除了所述第一服务小区之外的服务小区的PDCCH包括指示在所述第一子帧中通过多个服务小区发送的PDSCH的总数量的PDSCH聚合信息。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过上行成员载波的发送功率控制TPC字段发送所述PDSCH聚合信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，如果通过所述至少一个服务小区成功接收的PDSCH的数量与由所述PDSCH聚合信息指示的PDSCH的数量相等，则通过所述第二资源发送一个ACK。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，如果通过所述至少一个服务小区成功接收的PDSCH的数量小于由所述PDSCH聚合信息指示的PDSCH的数量，则通过所述第二资源发送一个NACK。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述第二资源发送的ACK/NACK表示通过所述至少一个服务小区成功接收的PDSCH的数量或者没有成功接收的PDSCH的数量。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，发送ACK/NACK的步骤包括：
从对通过所述第一服务小区接收的PDSCH进行调度的PDCCH获得所述第一资源；
通过调制所述ACK/NACK而产生调制符号；
基于所述第一资源来确定循环移位值；
通过按照所述循环移位值对基本序列应用循环移位来产生经循环移位的序列；
将所述调制符号扩展到所述经循环移位的序列；以及
发送扩展序列。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个服务小区根据在上行和下行使用不同频率的频分双工FDD方案操作。
13.一种用户设备，所述用户设备包括：
无线电频率RF单元，所述RF单元发送或者接收无线电信号；以及
连接到所述RF单元的处理器，
其中，所述处理器通过在第一子帧中配置的多个服务小区中的第一服务小区接收至少一个物理下行控制信道PDCCH，基于所述至少一个PDCCH通过所述多个服务小区中的至少一个服务小区在所述第一子帧中接收至少一个物理下行共享信道（PDSCH），在第二子帧中发送指示所述至少一个PDSCH的解码的成功或者失败的ACK/NACK，
当所述至少一个PDSCH仅仅被所述第一服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第一资源来发送所述ACK/NACK；并且
当所述至少一个PDSCH被所述多个服务小区中的两个或者更多个服务小区接收时，通过使用在所述第二子帧内的第二资源来发送所述ACK/NACK；以及
所述第一资源由调度所述第一服务小区的PDCCH动态地分配，所述第二资源是预定的。
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