CN103796318B - 在数据信道或控制信道上发送上行链路控制信息 - Google Patents

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Abstract

描述一种用于在包括用户设备和节点B的通信系统中发送上行链路控制信息（UCI）和上行链路数据的方法。该方法包括：通过无线资源控制（RRC）信令接收代表同时的物理上行链路共享信道（PUSCH）与物理上行链路控制信道（PUCCH）发送的配置信息；接收下行链路数据；获得包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认（HARQ‑ACK）和信道质量指示符（CQI）的至少一个的UCI；确定在该子帧中是否发送至少一个PUSCH；在至少一个PUSCH上发送该上行链路数据；以及基于代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息和基于在该子帧中是否发送至少一个PUSCH的确定来在至少一个PUSCH上或至少一个PUCCH上发送UCI。

Description

在数据信道或控制信道上发送上行链路控制信息
本申请为申请日为2010年2月1日、申请号为201080006053.4的发明名称为“在数据信道或控制信道上发送上行链路控制信息”的申请案的分案申请。
技术领域
本发明关注于无线通信系统，并且更特定地，关注于在通信系统的上行链路中发送控制信息。
背景技术
通信系统包括：下行链路（DL），支持从基站（节点B）到用户设备（UE）的信号发送；以及上行链路（UL），支持从UE到节点B的信号发送。UE一般也被称为终端或移动站，它可以是固定的或移动的，并且可以是无线设备、蜂窝电话机、个人计算设备等。节点B一般是固定站并且也可以被称为基站收发系统（BTS）、接入点或一些其他术语。
UL信号包括：携带信息内容的数据信号，控制信号，以及也被称为导频信号的参考信号（RS）。UE通过物理上行链路共享信道（PUSCH）传递UL数据信号。UL控制信号包括：与混合自动重复请求（HARQ）的应用相关联的确认信号；服务请求（SR）信号；信道质量指示符（CQI）信号；预编码矩阵指示符（PMI）信号；或者等级指示符（RI）信号。HARQ确认（HARQ-ACK）、SR、CQI、PMI或RI的任意组合将被称为上行链路控制信息（UCI）。UCI可以在物理上行链路控制信道（PUCCH）中被发送，或者在发送时间间隔（TTI）上在PUSCH中与数据一起被发送。
UE发送HARQ-ACK信号以响应在DL中的数据分组接收。取决于数据分组接收是正确或错误，HARQ-ACK信号分别具有ACK或NAK值。UE发送SR信号以请求用于信号发送的UL资源。UE发送CQI信号以通知节点B它经历的DL信道条件，使得节点B能够执行DL数据分组的依赖于信道的调度。UE发送PMI/RI信号以通知节点B如何根据多输入多输出（MIMO）准则来组合从多个节点B天线到UE的信号发送。HARQ-ACK、SR、CQI、PMI和RI信号的任意的可能组合可以被UE发送，在PUSCH中联合数据信息一起发送，或者在PUCCH中独立于数据信息发送。
图1中说明了在UL TTI中的用于PCSCH发送的结构，为了简便起见它被假定包括一个子帧。子帧110包括两个时隙。每个时隙120包括被用于发送数据信息、UCI或RS的个符号。每个符号130进一步包括减轻由于信道传播效果的干扰的循环前缀（CP）。在一个时隙的PUSCH发送可以与在其它时隙的PUSCH发送处于相同部分的操作带宽（BW）中，或者处于不同部分的操作带宽中。在每个时隙中的一些符号可以被用于RS发送140以提供信道估计并且使能所接收信号的相干解调。假定发送BW包括频率资源单元，它将被称为物理资源块（PRB）。进一步假定每个PRB包括个子载波，或者资源元素（RE）。对于针对PUSCH发送BW的总共个RE，UE被分配MPUSCH个PRB150用于PUSCH发送。子帧的最后一个符号可以被用于从一个或多个UE发送声探参考信号（SRS）160，它的主要目的是为这些UE的每一个经历的UL信道提供CQI。
在图2中说明了用于在相同PUSCH子帧中的UCI和数据发送的UE发送器框图。编码的CQI位和/或PMI位205和编码的数据位210在步骤220中被复用。如果HARQ-ACK位也需要被复用，则在步骤230中数据位被穿孔以容纳HARQ-ACK位。组合的数据位和UCI位的离散傅里叶变换（DFT）然后在步骤240中被获得。与所分配的发送BW相对应的RE经由在步骤250中的子载波映射通过在步骤255中的本地FDMA的控制被选择。快速傅里叶逆变换（IFFT）在步骤260中被执行。CP在步骤270中被插入并且滤波在步骤280中经由时间窗被应用以获得所发送的信号290。附加的发送器电路（诸如数模转换器、模拟滤波器、放大器）以及发送器天线没有被示出。此外，为了简便起见，省略了对数据位和CQI和/或PMI位的编码过程，以及对所有所发送的位的调制过程。假定PUSCH信号发送是在根据允许信号在一个簇295A上发送（也被称为单载波频分多址（SC-FDMA））或者在连续BW295B的多个非连续簇上发送的DFT扩展正交频率多址（DFT-S-OFDMA）方法的连续RE的簇上。
节点B的接收器执行UE发送器的操作的逆（互补）操作。这在图3中被概念性地说明，其中在图2中所说明的操作的逆操作被执行。在天线接收到射频（RF）模拟信号之后并且在为了简便未示出的进一步处理单元（例如，滤波器、放大器、下变频转换器和模数转换器）之后，数字信号310在步骤320中经由时间窗被滤波，并且CP在步骤330中被去除。随后，节点B在步骤340中应用快速傅里叶变换（FFT）。被UE发送器所使用的RE在步骤345中的接收带宽的控制下经由在步骤350中的子载波解映射被选择。逆DFT（IDFT）在步骤360中被应用。HARQ-ACK位被提取并且用于数据位的各个消除在步骤370中被放置。数据位390和CQI/PMI位395在步骤380中被解复用。为了简便起见，熟知的节点B接收器功能（例如信道估计、解调和解码）没有被示出。
用于在子帧的一个时隙中的PUCCH发送的结构在图4中被说明用于HARQ-ACK、SR或RI发送，并且在图5中被说明用于CQI或PMI发送。在其它时隙中的发送（可以是在用于频率分集的操作BW的不同部分）具有相同的结构，而最后的符号可能有例外，它可以被穿孔以容纳用于PUSCH的SRS发送。假定用于每个UCI信号的PUCCH发送处在一个PRB中。
参考图4，HARQ-ACK（或SR，或RI）发送结构410包括用于使能HARQ-ACK信号的相干解调的HARQ-ACK信号和RS的发送。HARQ-ACK位420例如用BPSK或QPSK调制来调制430等恒包络零自相关（CAZAC）序列440，然后在执行IFFT操作之后被发送，正如随后所描述。每个RS450通过未调制CAZAC序列被发送。
参考图5，CQI（或PMI）发送结构510包括CQI信号和RS的发送。CQI位520又利用例如QPSK调制来调制530CAZAC序列540，然后在执行IFFT操作之后被发送。每个RS550通过未调制CAZAC序列被发送。
CAZAC序列的实例由下面的方程（1）给出
其中，L是CAZAC序列的长度，n是序列的元素的索引，以及k是序列的索引。如果L是素数整数，则有被定义为在中的k范围的L-1个不同的序列。如果PRB包括偶数个RE，例如则可以通过计算机搜索满足CAZAC性质的序列来直接产生具有偶数长度的CAZAC序列。
图6是说明用于CAZAC序列的UE发送器结构的图形，该CAZAC序列可以未调制作为RS使用或者利用BPSK（1HARQ-ACK位）或QPSK（2HARQ-ACK位或CQI位）被调制为HARQ-ACK信号或CQI信号。计算机产生的CAZAC序列的频域版本在步骤610中被使用。与所分配的PUCCH BW相对应的RE在步骤620中的发送带宽的控制下经由在步骤630中的子载波映射被选择。IFFT在步骤640中被执行，以及CS在步骤650中被应用于输出，如随后所描述。CP在步骤660中被插入，并且经由时间窗的滤波在步骤670中被应用导致被发送信号680。假定补零被从参考UE插入到被用于被其它UE的信号发送中的RE中以及插入到保护RE（未示出）中。而且，为了简便起见，附加的发送器电路，例如数模转换器、模拟滤波器、放大器和发送器天线未示出，因为它们在本领域中公知。
在用于接收CAZAC序列的节点B接收器中执行反向（互补）发送器功能。这在图7中被概念性地说明，其中，应用在图6中的操作的反向操作。天线接收RF模拟信号并且在进一步的处理单元（例如滤波器、放大器、下变频器以及模数转换器）之后，被数字接收的信号710在步骤720中经由时间窗口被滤波，并且CP在步骤730中被去除。随后，CS在步骤740中被恢复，FFT在步骤750中被应用。被发送的RE在步骤765的接收带宽的控制下经由子载波解映射在步骤760中被选择。图7也表明通过步骤770中的复用器与在步骤780中的CAZAC序列的副本的后续相关。最后，输出790被获得，它于是可以针对RS被传递到信道估计单元，例如时间-频率内插器，或者可以针对用于被HARQ-ACK信息位或CQI信息位所调制的CAZAC序列，用于检测被发送信息。
相同CAZAC序列的不同CS提供正交的CAZAC序列。因此，相同CAZAC序列的不同CS可以被分配给在针对它们的RS或者UCI信号发送的相同PRB中的不同UE，并且获得正交的UE复用。这个原理在图8中被说明。为了使分别从相同CAZAC序列的多个CS820、840、860、880所产生的多个CAZAC序列810、830、850、870是正交的，CS值Δ890应当超过信道传播延迟扩展D（包括时间不确定误差和滤波器外溢影响）。如果Ts是DFT-S-OFDM符号持续期，则这种CS的数量等于比值Ts/D的数学基数。
对HARQ-ACK PUCCH发送结构的正交复用不仅可以通过CAZAC序列的不同CS值来获得，而且也可以通过应用在时域的正交覆盖来获得。在每个时隙中的HARQ-ACK和RS符号分别与第一和第二正交码相乘。然而，这些复用方面不是本发明的重点，为了简便起见，进一步的描述被省略。
当UCI在PUSCH中被发送时，一些在另外的情况下将被用于数据的RE被用于UCI，它通常要求比数据更好的接收可靠性。结果相比于数据位更多的RE被要求以发送UCI位。另外，UCI可以根据它们的类型要求不同的接收可靠性。例如，对于HARQ-ACK的目标位差错率（BER）通常比CQI/PMI的BER更低，因为HARQ-ACK的错误接收具有更有害的结果并且，由于它们的较小数量，HARQ-ACK通过重复编码被保护，而更强大的编码方法可以应用于CQI/PMI位。在PUSCH中对于UCI发送所要求的RE数量正比于如被数据调制和编码方案（MCS）所确定的数据发送的频谱效率。对于某些目标数据块差错率（BLER），MCS取决于UL信号发送经受的信干噪比（SINR）。因为节点B调度器可以改变目标数据BLER，它可以配置针对每个UCI信号的RE数量的偏移量，以避免与数据MCS仅仅具有一个专有的链路。
在UCI信号中，HARQ-ACK信号具有最高的可靠性要求，并且在每个时隙中各个RE被位于临近RS以便获得对于它们的解调最精确的信道估计。在PUSCH中用于HARQ-ACK（或RI）发送的编码符号数可以被确定为方程（2）中所提出的。
其中，O是HARQ-ACK（或者RI）的位数（例如，1或2），是被节点B配置给UE的偏移量，是在当前子帧中的PUSCH BW。Qm和R分别是用于数据调制的位数（对于QPSK、QAM16、QAM64分别是Qm=2,4,6）和用于相同传输块的初始PUSCH发送的数据编码率。在HARQ-ACK RE和数据MCS之间的链路是通过Qm·R。编码率R被定义为
其中，如果SRS发送至少与PUSCH BW部分重合，则NSRS=1，否则NSRS=0。最后，C是码块的总数，Kr针对码块数r的位数。HARQ-ACK（或RI）RE的数量被限制到与每个子帧4个DFT-S-OFDM符号（每个时隙2个符号）相对应的其中之一。相似的表达式适用于每个子帧的编码CPI/PMI符号数，为了简便起见被省略。针对HARQ-ACK（或RI）符号的UCI资源到数据MCS和被分配UCI偏移量的联系的原理在上面被描述。
当UCI与数据出现在相同子帧时，UCI在PUSCH中而不在PUCCH中有几个原因。第一个原因是在PUSCH中的数据和在PUCCH中的UCI的同时发送增加了组合信号发送的峰均功率比（PAPR）或立方量度（CM），于是在PUCCH和PUSCH中都要求较高的发送功率，以获得与PUSCH和PUCCH中只有一个被发送时相同的接收可靠性。此功率的增加增加了干扰并且对于功率受限的UE甚至是不可能的。第二个原因是UCI负载不可能在PUCCH中发送。例如，对于图5中的CQI发送结构，每个子帧只有20个编码符号可以被发送，因此，详细的CQI报告需要通过PUSCH被发送。
虽然在PUSCH中的UCI和数据发送保持单载波性质并且避免增加PUSCH发送的CM，但是它在频谱方面是低效的，因为被分配给UCI发送的资源仍然没有被使用。此外，在PUSCH中复用UCI可能经常导致过度数量的RE被用于UCI而不是数据。
除了UCI和数据的同时发送以外，各种UCI信号的同时发送可能经常发生。例如，在缺乏来自UE的数据发送的情况下，HARQ-ACK和CQI可能需要在同一个子帧中出现。为了保持单载波性质并且避免增加HARQ-ACK和CQI信号的同时发送的CM，两者的复用可以是在相同的PUCCH中。例如，HARQ-ACK发送可以被复用在图5的PUCCH结构中，这正如在第三代伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）中的情况，通过如果ACK被发送，则以“-1”调节每个时隙中的第二RS，以及如果NAK被发送，则以“+1”进行调节来用于CQI发送。
发明内容
技术问题
然而，被分配给HARQ-ACK发送的PUCCH仍然没有使用，并且HARQ-ACK BER相对于当HARQ-ACK信号发送使用它自己的PUCCH资源时可能恶化。
解决方案本发明已经被实现以处理至少以上问题和/或缺点，并且提供至少以下所描述的优点。因此，本发明的一方面为UE提供方法和装置以在相同发送时间间隔（TTI）期间执行到节点B的上行控制链路（UCI）的同时发送，其中或者与在物理上行链路共享信道（PUSCH）中的数据信息相结合来执行，或者与在物理上行链路控制信道（PUCCH）中的数据信息分离来执行。
根据本发明的一个方面，提供一种用于在包括用户设备（UE）和节点B的通信系统中发送上行链路控制信息（UCI）和上行链路数据的方法。该方法包括：通过无线资源控制（RRC）信令接收代表同时的物理上行链路共享信道（PUSCH）与物理上行链路控制信道（PUCCH）发送的配置信息；接收下行链路数据；获得包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认（HARQ-ACK）和信道质量指示符（CQI）的至少一个的UCI；确定在该子帧中是否发送至少一个PUSCH；在该至少一个PUSCH上发送该上行链路数据；以及基于代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息和基于在该子帧中是否发送至少一个PUSCH的确定来在至少一个PUSCH上或至少一个PUCCH上发送该UCI。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在包括用户设备（UE）和节点B的通信系统中接收上行链路控制信息（UCI）和上行链路数据的方法。该方法包括：通过无线资源控制（RRC）信令发送代表同时的物理上行链路共享信道（PUSCH）与物理上行链路控制信道（PUCCH）发送的配置信息；发送下行链路数据；接收在至少一个PUSCH上的上行链路数据；以及基于代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息和基于在该子帧中是否发送至少一个PUSCH来在至少一个PUSCH上或至少一个PUCCH上接收该UCI，其中UCI包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认（HARQ-ACK）和信道质量指示符（CQI）的至少一个。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在包括用户设备（UE）和节点B的通信系统中发送上行链路控制信息（UCI）和上行链路数据的装置。该装置配置来：通过无线资源控制（RRC）信令接收代表同时的物理上行链路共享信道（PUSCH）与物理上行链路控制信道（PUCCH）发送的配置信息；接收下行链路数据；获得包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认（HARQ-ACK）和信道质量指示符（CQI）的至少一个的UCI；确定在该子帧中是否发送至少一个PUSCH；在该至少一个PUSCH上发送该上行链路数据；以及基于代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息和基于在该子帧中是否发送至少一个PUSCH的确定来在至少一个PUSCH上或至少一个PUCCH上发送该UCI。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于在包括用户设备（UE）和节点B的通信系统中接收上行链路控制信息（UCI）和上行链路数据的装置。该装置配置来：通过无线资源控制（RRC）信令发送代表同时的物理上行链路共享信道（PUSCH）与物理上行链路控制信道（PUCCH）发送的配置信息；发送下行链路数据；接收在至少一个PUSCH上的上行链路数据；以及基于代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息和基于在该子帧中是否发送至少一个PUSCH来在至少一个PUSCH上或至少一个PUCCH上接收该UCI，其中UCI包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认（HARQ-ACK）和信道质量指示符（CQI）的至少一个。
根据本发明的另一个方面，为通信系统的UE提供一种方法，以决定在相同TTI期间是否与在PUSCH中的数据信息一起或者与PUCCH中的数据信息分离发送控制信息。配置UE在相同TTI期间是否与在PUSCH中的控制信息一起或者与在PUCCH中的数据信息分离发送控制信息的信息元素被UE接收。当信息元素具有第一值时，控制信息与在PUSCH中的数据信息一起被UE发送。当信息元素具有第二值时，通过UE，控制信息在PUCCH中被发送，数据信息在PUSCH中被发送。
根据本发明的另一个方面，为通信的UE提供一种方法，以决定在相同的TTI期间是否与在PUSCH中的数据信息一起或者与在PUCCH中的数据信息分离来发送控制信息。发送PUSCH中的控制信息所需要的资源量与PUSCH中发送数据信息或控制信息可利用的资源总量之比值被UE确定。当比值小于或等于门限值时，控制信息与PUSCH中的数据信息一起被UE发送。当比值大于门限值时，控制信息在PUCCH中被发送，数据信息在PUSCH中被发送。
根据本发明的其它方面，为UE提供方法以便在相同TTI期间与PUSCH中的数据信息一起或与PUCCH中的数据信息分开来发送控制信息。当被用于数据信息的MCS的数值大于预设的MCS数值时，控制信息与PUSCH中的数据信息一起被发送。当被用于数据信息的MCS的数值小于或等于预设的MCS数值时，控制信息在PUCCH中被发送并且数据信息在PUSCH中被发送。
根据本发明的进一步方面，为UE提供方法以确定第一信道和第二信道的发送功率。当第一额定发送功率和第二额定发送功率之差的绝对值小于或等于门限值时，第一信道以第一额定发送功率被发送，第二信道以第二额定发送功率被发送。当第一额定发送功率和第二额定发送功率之差的绝对值大于门限值时，第一信道以第一额定发送功率被发送，而第二信道的发送被暂停。
根据本发明的另一个方面，为UE提供方法以便在相同的TTI期间与PUSCH中的数据信息一起或者与PUCCH中的数据信息分开发送控制信息。当数据发送使用按照MIMO发送方法的空间复用时，控制信息在PUCCH中被发送，并且数据信息在在PUSCH中被发送。当数据信息不使用按照MIMO发送方法的空间复用时，控制信息与PUSCH中的数据信息一起被发送。
另外，根据本发明的再一方面，用于在PUSCH中发送数据信息以及在PUSCH或PUCCH中发送控制信息的UE装置被提供。所述装置包括比较器，用于将在PUSCH中发送控制信息所需要的资源量与在PUSCH中发送数据信息或控制信息可利用的资源总量之比值与门限值进行比较。所述装置也包括运行在第一模式的发送器，当比值小于或等于门限值时，与在PUSCH中的数据信息一起发送控制信息。所述装置进一步包括运行在第二模式的发送器，当比值大于门限值时，在PUCCH中发送控制信息并且在PUSCH中发送数据信息。
根据本发明的一方面，用于在PUSCH中发送数据信息以及在PUSCH或PUCCH中发送控制信息的UE装置被提供。所述装置包括运行在第一模式的发送器，当被用于数据发送的MCS的数值大于预设MCS值时，与PUSCH中的数据信息一起发送控制信息。所述装置也包括运行在第二模式的发送器，当被用于数据发送的MCS的数值小于或等于预设的MCS数值时，在PUCCH中发送控制信息并且在PUSCH中发送数据信息。
根据本发明的另外方面，用于在PUSCH中发送数据信息以及在PUSCH或PUCCH中发送控制信息的UE装置被提供。所述装置包括运行在第一模式的发送器，当数据发送使用按照MIMO发送方法的空间复用时，在PUCCH中发送控制信息以及在PUSCH中发送数据信息。所述装置也包括运行在第二模式的发送器，当数据发送不使用按照MIMO发送方法的空间复用时，与在PUSCH中的数据信息一起发送控制信息。
有益效果
被应用于同时PUCCH和PUSCH发送的一些条件可以被扩展到多个同时PUCCH发送的情况。例如，有关同时发送当中的功率差的第二个条件可以应用多个同时PUCCH发送。
附图说明
当结合附图时，从以下的详细描述，本发明的以上和其它方面、特点和优点将变得更加显而易见，其中：
图1是说明用于PUSCH发送的子帧结构的图形；
图2是说明用于在PUSCH中发送数据信息和控制信息的发送器结构的框图；
图3是说明用于在PUSCH中接收数据信息和控制信息的接收器结构的框图；
图4是说明用于在PUCCH中发送HARQ-ACK的子帧结构的框图；
图5是说明用于在PUCCH中发送CQI的子帧结构的框图；
图6是说明用于CAZAC序列的发送器结构的框图；
图7是说明用于CAZAC序列的接收器结构的框图；
图8是说明通过不同循环移位的应用而复用CAZAC序列的图形；
图9是说明根据本发明实施例的，通过使用从节点B被配置到UE的“使能_PUCCH_PUSCH”标志来使能或禁止从UE的同时PUCCH和PUSCH发送的图形。
图10是说明根据本发明实施例的，为了确定在相同子帧期间是否与PUSCH中的数据信息一起发送控制信息或者是否在PUCCH中发送控制信息以及在PUSCH中发送数据信息，UE把在PUSCH中发送控制信息的资源与总的PUSCH资源的比值与门限进行比较的图形。
图11是说明根据本发明实施例的，为了确定在相同子帧期间是否与PUSCH中的数据信息一起发送控制信息或者是否在PUCCH中发送控制信息以及在PUSCH中发送数据信息，UE把在PUCCH中和在PUSCH中的发送功率之间的绝对差值与门限进行比较的图形。
图12是说明根据本发明实施例的，UE根据在PUSCH中的数据发送是否使用MIMO发送方法来决定在PUCCH中发送控制信息的图形；
图13是说明根据本发明实施例的，通过使用从节点B被配置到UE的“使能_HARQ-ACK_CQI”标志使能或禁止在PUCCH中从UE同时发送HARQ-ACK和CQI控制信息的图形；以及
图14是说明根据本发明实施例的，同时发送在PUCCH中被复用在CQI发送结构中的2个HARQ-ACK位，以及在PUCCH中利用HARQ-ACK发送结构发送其它HARQ-ACK位的图形。
具体实施方式
参考附图详细描述本发明的实施例。相同或相似的元件可以被相同或相似的参考编号指定，虽然它们在不同的图形中被说明。对本领域公知的结构或过程的详细描述可以被省略以避免妨碍本发明的主题。
另外，虽然本发明被描述与正交频分多址（OFDMA）通信系统相关，它也可一般应用于所有的频分复用（FDM）系统，并且特别应用于SC-FDMA、正交频分复用（OFDM）、频分多址（FDMA）、DFT-扩展OFDM、DFT-扩展OFDMA、单载波（SC）-FDMA以及SC-OFDM。
本发明的实施例首先考虑决定何时在PUSCH中复用UCI和数据以及何时在相同子帧中通过分离的信道（分别为PUCCH和PUSCH）发送UCI和数据的规则。
本发明的第一实施例考虑节点B或者通过UE专门的高层信令（在媒体接入控制（MAC）层或者在无线资源控制（RRC）层），或者通过在为PUSCH发送提供调度分配的DL控制信道（在物理层中）中的信令，通知每个UE是否执行在PUCCH中的UCI和在PUSCH中的数据的子帧中的同时发送。例如，如果UE被功率限制，则在PUSCH中复用UCI可以是优选的，因为由于同时PUCCH和PUSCH发送引起在信号发送的CM的任何增加将导致功率放大器回退，并且将损坏PUCCH和PUSCH发送两者的接收可靠性。此外，在PUCCH中的信号发送被干扰限制，因为正如以前描述针对HARQ-ACK和CQI发送结构，在相同的BW中几个UE复用UCI发送。于是，作为减小PUCCH干扰的机制，节点B可以选择配置一些UE在PUSCH中发送UCI。
图9是说明根据本发明第一实施例的，从UE通过使用包含1位的“使能_PUCCH_PUSCH”标志来使能或禁止同时PUCCH和PUSCH发送的概念的图形。在步骤910中，一旦从节点B接收到“使能_PUCCH_PUSCH”标志，UE在步骤920中检查它的值。如果值为零，则当UE在相同的子帧中具有数据和UCI发送时，在步骤930它在PUSCH中发送UCI。否则，在步骤940中它在PUCCH中发送UCI。
如果“使能_PUCCH_PUSCH”标志通过调度PUSCH发送的DL控制信道被设置，则取决于如图9中所描述的它的值，UE在PUCCH中或在PUSCH中配置潜在的UCI发送，并且不需要进一步的条件。然而，在PUSCH发送的调度分配中包含1位可能经常是浪费，例如当UE没有UCI要发送时，从而导致不必要的控制开销。通过更高层（例如MAC或RRC）设置“使能_PUCCH_PUSCH”标志是更有效的，但是它不能为在PUSCH中的包含UCI或在PUCCH中的单独发送提供动态控制。
本发明的第二实施例考虑当“使能_PUCCH_PUSCH”标志通过更高层（MAC或RRC）被设置时使能这种动态控制的条件。当“使能_PUCCH_PUSCH”标志为0时，当UCI和数据发送在相同子帧中发生时，UE总是在PUSCH中发送UCI。然而，当“使能_PUCCH_PUSCH”标志是1时，当相同的UE在相同的子帧中发送PUSCH中的数据时，这可以为将要在PUCCH中被发送的UCI提供必要但不充分的条件。一个或多个可能需要被实现的附加条件随后被描述，假设用于参考UE的“使能_PUCCH_PUSCH”标志被设置为1。当UE在相同的子帧中在PUSCH中具有数据发送时，这允许（但是不是强制）在PUCCH中的UCI发送。
在相同子帧中在PUCCH中发送UCI而同时在PUSCH中发送数据的第一条件是在PUSCH中发送UCI所需要的资源量，基于以前的描述，它可以正比于数据MCS。假定对于PUSCH中的UCI需要Q'UCI个编码符号，正如以前在HARQ-ACK的情况中所描述，如果UCI资源与在参考子帧中的数据发送可利用的总资源之比，
小于或等于预设门限值TUCI，也就是，当GUCI≤TUCI其中UCI信号可以是HARQ-ACK、RI、CQI或PMI信号的任何一个时，则UCI发送出现在PUSCH中。注意由于UCI资源正比于在PUSCH中的数据MCS，门限值可以被解释为是MCS值，它可以进一步取决于UCI类型。
对于多个UCI信号，相应的比率和门限可以被增加或者新的门限可以被定义。例如，如果UE在子帧中需要发送HARQ-ACK和CQI，其中它也在PUSCH中发送数据，如果GHARQ-/CK+GCQI≤THARQ-ACK+TCQI，则HARQ-ACK和CQI在PUSCH中被发送。或者，通过引入新的门限，如果GHARQ-ACK+GCQI≤THARQ-ACK_CQI其中，THARQ-ACK_CQI是与在PUSCH中发送HARQ-ACK和CQI两者相对应的门限，则HARQ-ACK和CQI在PUSCH中被发送。这个门限可以是不同的，最好大于THARQ-ACK+TCQI，因为通过在PUSCH中发送CQI和HARQ-ACK两者，实现在PUCCH干扰中的较大减小，CM的较大增加被避免（在同时信号发送的情况下）。以前的门限可以具有适用于所有UE的预定值，或者它们可以通过更高层的信令被发信号到UE。
图10是说明根据本发明实施例的，在参考子帧期间使用关于UCI资源与在PUSCH中的数据发送可利用的最大资源的比值的门限以便决定UCI发送是否应当出现在PUSCH或PUCCH中的概念的图形。UE首先在步骤1010中确定UCI门限，它或者被包含在系统规范中或者通过更高层信令被传递给UE。随后，在步骤1020中，UE把总的UCI资源与在参考子帧中数据发送可利用的总资源的比值GUCI与各个UCI门限TUCI进行比较。如果GUCI≤TUCI则在步骤1030中UE在PUSCH中与数据一起发送UCI。否则，在步骤1040中UE在PUCCH中发送UCI。
在相同的子帧中在PUCCH中发送UCI同时在PUSCH中发送数据的第二个条件是在所要求发送功率方面的差异。不同的发送功率控制方案被假定应用于PUCCH和PUSCH。基于被应用于PUCCH发送的功率控制机制，在参考子帧中在PUCCH中的发送功率用PPUCCH来表示。基于被应用于PUSCH发送的功率控制机制，在参考子帧中在PUSCH中的发送功率用PPSCCH来表示。如果两个发送功率之差小于或等于门限Tpower，即，|PPUCCH-PPUSCH|≤Tpower，则本发明仅考虑UCI可以在PUCCH中被发送。在第二个实现中，PUCCH和PUSCH发送功率的平方根可以被考虑，那么，在PUCCH中UCI发送的准则成为
门限Tpower（或T'power）的值可以是对所有UE共同的，并且或者被包含在通信系统的规范中，或者通过广播信道被节点B发信号告知。它也可以是UE特定的，并且通过更高层信令被节点Ｂ发信令给参考UE。此外，对于同时的PUCCH和PUSCH发送，由于总的UE发送功率需要被保持在最大值PMAX之下（对于给定的UE放大器类别），而且由于PUCCH是具有较低BER要求并且没有从HARQ受益的更关键的信道，PUCCH发送功率被保持在PPUCCH，并且PUSCH发送功率为：如果Pmax-PPUCCH≤PPUSCH，则是Pmax-PPUCCH，或者如果Pmax-PPUCCH＞PPUSCH，则它是PPUSCH。注意节点B一般知道PUSCH发送功率的改变，并且它可以适当调节PUSCH中的数据的MCS以顾及该改变。
图11是说明根据本发明实施例的，利用在单独PUCCH发送（在没有从UE的PUSCH发送的情况下）和单独PUSCH发送（在没有从参考UE的PUCCH发送的情况下）的参考子帧中的发送功率之间的差值来确定UCI是否在PUCCH中被发送或者在PUSCH中被发送的概念的图形。UE首先在步骤1110中确定差值|PPUCCH-PPUSCH|，并且随后在步骤1120中把它与门限值Tpower进行比较。如果|PPUCCH-PPUSCH|≤Tpower，则在步骤1130中UE在PUCCH中发送UCI。否则，在步骤1140中UE在PUSCH中发送UCI。
在相同子帧中在PUCCH发送UCI而在PUSCH中发送数据的第三个条件是正如被它们的相应频率或编码（循环移动或正交覆盖）资源所识别的不同PUCCH发送的数量。例如，UE可以在通信系统的多个分量载波（CC）中独立地接收DL数据分组。多个HARQ-ACK发送被要求，每个对应于DL数据分组的码字，并且每个可能需要各个单独的频率或编码资源。为了避免从多个HARQ-ACK发送引入PUCCH干扰以及避免增加信号发送的CM和来自RS发送的相关开销，HARQ-ACK发送可以是在PUSCH中。因此，UCI发送所要求的单独PUCCH资源的数量可以是在确定UCI发送是否在PUCCH中或PUSCH中的另一个参数。
如果Q'ACK/NAK个编码符号被要求用于与一个HARQ过程相关联的HARQ-ACK发送，以及如果Q″ACK/NAK个编码符号被要求用于与M个HARQ过程相关联的HARQ-ACK发送，则如果HARQ-ACK发送是在PUSCH中，其中，wM是调节因子，其数值取决于M，对于M=1，w1=1，对于M>1，wM-1<wM。例如，如果则wM>M，以便在多个HARQ-ACK信道（如被频率或编码资源所确定）被要求用于在PUCCH中的HARQ-ACK发送的情况下优选偏向与在PUSCH中发送HARQ-ACK。除了HARQ-ACK，相同的参数可以以直接的方式被扩展用于UCI信号。
在相同的子帧中在PUSCH中发送UCI同时在PUSCH中发送数据的第四个条件是，PUSCH发送的PRB在两个时隙（局部化发送相对于利用跳频的发送）中是否相同。局部化PUSCH发送一般是能够选择PRB的节点B调度器的结果，其中来自UE的信号发送经历高的SINR。相反，其中PUCCH发送可以出现的PRB一般被预先确定，并且跳频（FH）被用于在两个时隙中的发送以提高频率分集。因此，如果后者的发送被局部化（FH没有被使用）则UCI发送可以出现在PUSCH中，即使这种PUSCH发送的潜在高SINR预期在数据MCS中被捕获。因此，第四条件已经在一定程度上被第一条件捕获。
在相同子帧中在PUSCH中发送UCI而同时在PUSCH中发送数据的第五条件是，在UE具有多个发送器天线的情况下，数据发送是否将MIMO准则用于数据流的空间复用。因为UCI和数据发送出现在图2的DFT之前，UCI发送将总是遭受干扰，而不管被用于UCI发送的MIMO层。由于UCI接收可靠性将取决于被节点B用于数据的MIMO接收机，并且由于UCI差错要求显著不同于数据差错要求，在MIMO被用于数据发送的情况下，确定在PUSCH中的UCI资源的过程可能变得很复杂。为了避免这种复杂性以及保证UCI接收的可靠性，而不管用于MIMO的节点B接收机，当在PUSCH中的数据发送使用空间复用时，UCI发送可以总是在PUCCH中，特别是由于这种UE一般不是功率受限的。如果数据发送没有使用数据流的空间复用（虽然它可以使用发送天线分集），UE可以在PUSCH中与数据一起发送UCI，或者，关于UCI发送是否应当在PUSCH中与数据发送一起，或者在PUCCH中与数据发送分离，它可以检查额外的条件，正如它们以前被描述。
图12是说明根据本发明实施例的，基于用于数据流的空间复用的MIMO是否被应用于在PUSCH中的数据发送，确定UCI发送的信道（PUCCH或PUSCH）的概念的图形。如果在步骤1210中确定MIMO被应用于数据发送，则在步骤1220中UCI在PUCCH中被发送，否则，在步骤1230中UCI在PUSCH中被发送。
本发明的实施例现在考虑这样的规则，在参考子帧没有PUSCH发送的情况下，用于决定是否在一个PUCCH资源中复用不同类型的UCI信号或者是否使用多个PUCCH资源，每个UCI信号使用一个。本发明的实施例考虑在相同子帧中的两个UCI信号的发送，其中第一个是HARQ-ACK信号，而第二个是CQI信号。
HARQ-ACK和CQI的发送结构在图4和图5中被分别描述。正如以前所描述，通过使用图5的结构以及调节每个时隙中的第二RS（对ACK用“-1”对NAK用“+1”）可以实现复用的HARQ-ACK和CQI发送。虽然这个HARQ-ACK和CQI复用一般对CQI BLER具有可以忽略的影响，但是它在HARQ-ACK BER方面可以导致实质的恶化。结果，运行在低SINR中的UE可能无法满足HARQ-ACK BER目标，于是对HARQ-ACK优选为利用它自己的PUCCH资源来发送。这是尽管CM增加，这使得HARQ-ACK和CQI接收可靠性处于小于HARQ-ACK和CQI复用的不利地位，特别是对于HARQ-ACK。
本发明实施例假定节点B通过更高层信令（MAC或RRC）来配置UE，无论何时它们碰巧出现在相同子帧中，HARQ-ACK和CQI发送是否被复用在一个PUCCH中，或者单独的PUCCH是否被用于每个信号的发送，正如当它出现在没有其它的情况时。图13是说明根据本发明实施例的，通过使用“使能_HARQ-ACK_CQI”标志利用在PUCCH中的单独信道使能或禁止从UE的同时HARQ-ACK和CQI发送的概念的图形。这类似于在图9中所描述的同时PUCCH和PUSCH发送。一旦在步骤1310中接收到“使能_HARQ-ACK_CQI”标志，则UE在步骤1320中检查它的值。如果它是零，则当UE在相同子帧中具有HARQ-ACK和CQI发送时，它在步骤1330中利用CQI发送结构复用两个信号。否则，它在步骤1340中利用单独的PUCCH为每个信号发送HARQ-ACK和CQI。
当UE在子帧中具有超过2个HARQ-ACK位的发送时，出现另一种情况，要求在PUCCH中至少部分单独地发送HARQ-ACK和CQI信号。本发明实施例假定，来自为2个码字最大值的仅仅单一HARQ过程的HARQ-ACK在图5的CQI发送结构中被复用，如在3GPP LTE中所示。这是因为在CQI发送结构的现有维度方面的限制，其中在没有招致大的性能损失的情况下，几个HARQ-ACK位被复用。因此，在相同子帧中等于CQI信道数的多个HARQ-ACK位可以利用图5的结构与CQI信号发送一起被复用，而其余的HARQ-ACK位利用它们独自的PUCCH资源和图4的发送结构被发送。根据本发明实施例的这个原理在图14的图形中被说明。在参考子帧中，2个HARQ-ACK位在步骤1410中利用图5的结构与1个CQI信道一起被复用，如在3GPP LTE中一样。1个HARQ-ACK信道在步骤1420中利用图4的结构被独立地发送。
虽然已经参考某些实施例说明和描述了本发明，本领域技术人员应当理解，在不脱离由所附权利要求所定义的本发明的精神和范围的情况下，可以对其在形式和细节上进行各种改变。

Claims (28)

1.一种用于在通信系统中用户设备(UE)向节点B发送上行链路控制信息(UCI)的方法，包括步骤：
通过无线资源控制(RRC)信令识别指示同时的物理上行链路共享信道(PUSCH)与物理上行链路控制信道(PUCCH)发送的配置信息；
接收下行链路数据；
产生包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认(HARQ-ACK)和信道质量指示符(CQI)的至少一个的UCI；
确定在该子帧中是否发送PUSCH；以及
基于配置信息和该确定结果来在PUSCH和PUCCH的至少一个上发送该UCI。
2.如权利要求1所述的方法，其中，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息具有一位二进制值。
3.如权利要求1所述的方法，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息未被配置并且在该子帧中发送PUSCH时，在PUSCH上发送该UCI。
4.如权利要求1所述的方法，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中不发送PUSCH时，在PUCCH上发送该UCI。
5.如权利要求1所述的方法，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中发送PUSCH时，根据附加条件来在PUSCH和PUCCH的至少一个上发送该UCI。
6.如权利要求5所述的方法，其中，该附加条件是用于该UCI发送的资源的数量。
7.如权利要求1所述的方法，其中，当UCI包括HARQ-ACK和CQI两者，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中发送PUSCH时，在PUCCH上发送HARQ-ACK和CQI两者或者在PUSCH上发送HARQ-ACK和CQI两者。
8.一种用于在通信系统中节点B从用户设备(UE)接收上行链路控制信息(UCI)的方法，包括步骤：
通过无线资源控制(RRC)信令设置指示由UE执行同时的物理上行链路共享信道(PUSCH)与物理上行链路控制信道(PUCCH)发送的配置信息；
发送下行链路数据；以及
基于配置信息和是否接收PUSCH来在PUSCH和PUCCH的至少一个上接收该UCI，
其中UCI包括要在相同子帧中由UE发送的混合自动重复请求确认(HARQ-ACK)和信道质量指示符(CQI)的至少一个。
9.如权利要求8所述的方法，其中，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息具有一位二进制值。
10.如权利要求8所述的方法，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息未被配置并且在该子帧中接收PUSCH时，在PUSCH上接收该UCI。
11.如权利要求8所述的方法，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中不接收PUSCH时，在PUCCH上接收该UCI。
12.如权利要求8所述的方法，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中接收PUSCH时，根据附加条件来在PUSCH和PUCCH的至少一个上接收该UCI。
13.如权利要求12所述的方法，其中，该附加条件是用于该UCI接收的资源的数量。
14.如权利要求8所述的方法，其中，当UCI包括HARQ-ACK和CQI两者，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中接收PUSCH时，在PUCCH上接收HARQ-ACK和CQI两者或者在PUSCH上接收HARQ-ACK和CQI两者。
15.一种在通信系统中用于用户设备(UE)向节点B发送上行链路控制信息(UCI)的装置，该装置包括：
发送器，配置来通过无线资源控制(RRC)信令识别指示同时的物理上行链路共享信道(PUSCH)与物理上行链路控制信道(PUCCH)发送的配置信息，以及
基于配置信息和在子帧中是否发送PUSCH来在PUSCH和PUCCH的至少一个上发送该UCI，
其中UCI包括要在子帧中发送的混合自动重复请求确认(HARQ-ACK)和信道质量指示符(CQI)的至少一个。
16.如权利要求15所述的装置，其中，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息具有一位二进制值。
17.如权利要求15所述的装置，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息未被配置并且在该子帧中发送PUSCH时，在PUSCH上发送该UCI。
18.如权利要求15所述的装置，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中不发送PUSCH时，在PUCCH上发送该UCI。
19.如权利要求15所述的装置，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中发送PUSCH时，根据附加条件来在PUSCH和PUCCH的至少一个上发送该UCI。
20.如权利要求19所述的装置，其中，该附加条件是用于该UCI发送的资源的数量。
21.如权利要求15所述的装置，其中，当UCI包括HARQ-ACK和CQI两者，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中发送PUSCH时，在PUCCH上发送HARQ-ACK和CQI两者或者在PUSCH上发送HARQ-ACK和CQI两者。
22.一种在通信系统中用于节点B从用户设备(UE)接收上行链路控制信息(UCI)的装置，该装置包括：
接收器，配置来通过无线资源控制(RRC)信令设置指示由UE执行同时的物理上行链路共享信道(PUSCH)与物理上行链路控制信道(PUCCH)发送的配置信息，以及
基于配置信息和是否接收PUSCH来在PUSCH和PUCCH的至少一个上接收该UCI，
其中UCI包括要在相同子帧中由UE发送的混合自动重复请求确认(HARQ-ACK)和信道质量指示符(CQI)的至少一个。
23.如权利要求22所述的装置，其中，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息具有一位二进制值。
24.如权利要求22所述的装置，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息未被配置并且在该子帧中接收PUSCH时，在PUSCH上接收该UCI。
25.如权利要求22所述的装置，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中不接收PUSCH时，在PUCCH上接收该UCI。
26.如权利要求22所述的装置，其中，当代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中接收PUSCH时，根据附加条件来在PUSCH和PUCCH的至少一个上接收该UCI。
27.如权利要求26所述的装置，其中，该附加条件是用于该UCI接收的资源的数量。
28.如权利要求22所述的装置，其中，当UCI包括HARQ-ACK和CQI两者，代表同时的PUSCH与PUCCH发送的配置信息被配置并且在该子帧中接收PUSCH时，在PUCCH上接收HARQ-ACK和CQI两者或者在PUSCH上接收HARQ-ACK和CQI两者。
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