CN104509193A - 无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及用户终端 - Google Patents

无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及用户终端 Download PDF

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Abstract

即使在应用载波聚合的情况下，也从用户终端适当地进行对于无线基站的多个小区的信道状态信息的反馈。一种无线通信方法，用于应用载波聚合的用户终端和无线基站，其特征在于，具有：用户终端基于载波聚合中利用的小区数，以上行控制信道格式2或格式3分别生成各小区的信道状态信息的步骤；以及将生成的信道状态信息，经由无线基站根据上行控制信道格式而在规定定时对主小区的上行控制信道设定的资源进行反馈的步骤，无线基站与载波聚合中利用的小区数无关，确保在以上行控制信道格式2生成了主小区的信道状态信息的情况下对上行控制信道设定的资源。

Description

无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及用户终端
技术领域
本发明涉及能够应用于蜂窝系统等的无线通信方法、无线通信系统、无线基站以及用户终端。
背景技术
在UMTS(通用移动通信系统)网络中，以提高频率利用效率、数据速率为目的，通过采用HSDPA(高速下行链路分组接入)或HSUPA(高速上行链路分组接入)，从而最大限度地发挥基于W-CDMA(宽带码分多址)的系统的特征。关于该UMTS网络，以进一步的高速数据速率、低延迟等为目的而研究长期演进(LTE：Long Term Evolution)(非专利文献1)。
第三代的系统利用大致5MHz的固定频带，能够在下行线路中实现最大2Mbps左右的传输速率。另一方面，在LTE的系统中，利用1.4MHz～20MHz的可变频带，能够实现下行线路中最大300Mbps以及上行线路中最大75Mbps左右的传输速率。此外，在UMTS网络中，以进一步的宽带化以及高速化为目的，还研究LTE的后继系统(例如，LTE Advanced(LTE-A))。
在LTE系统(例如，Re1-8LTE)的下行链路中，决定了与小区ID关联的CRS(小区特定参考信号)。CRS用于用户数据的解调，此外还用于调度和自适应控制的下行链路的信道质量(CQI：信道质量指示符)测定等。另一方面，在LTE的后续系统即LTE-A系统(例如，Re1-10LTE)的下行链路中，作为信道状态信息(CSI：Channel State Information)测定用的参考信号，正在讨论CSI-RS(信道状态信息参考信号)。CSI-RS考虑多个小区之间的信号的发送接收，能够应对多个小区的信道质量测定。用户终端将信道状态信息反馈到无线基站，无线基站基于信道状态信息来控制调度、自适应无线链路控制、发送的层数等。
此外，在LTE-A系统中，正在讨论将频带不同的多个基本频率块(分量载波(CC：Component Carrier))集中而进行宽带化的载波聚合(CA：CarrierAggregation)。在LTE-A系统中，为了保持与LTE系统的向后兼容性(Backward compatibility)同时实现宽带化，已经商定将单一基本频率块作为能够在LTE系统中使用的频带(例如，20MHz)。例如，在集中了5个基本频率块(小区)的情况下，系统频带为100MHz。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1:3GPP,TR25.912(V7.1.0),"Feasibility study for EvolvedUTRA and UTRAN",Sept.2006
发明内容
发明要解决的课题
如上所述，在LTE-A系统中，在下行链路传输中应用载波聚合，该载波聚合使用频带不同的多个基本频率块(小区)进行宽带化。另一方面，在上行链路传输中，为了得到单载波特性，在讨论在设定了多个上行频率块的情况下也使用单一的基本频率块(例如，主小区)进行上行的数据传输。
在该情况下，用户终端需要将在下行链路传输中利用的多个小区的每一个的信道状态信息(CSI)设定在主小区的上行控制信道(PUCCH：物理上行链路控制信道)的资源中而周期地进行反馈报告(CSI Report)。在将多个小区的CSI(例如，CQI)使用单小区用的现有的上行控制信道格式(PUCCH格式2)周期地进行反馈的情况下，需要将各小区的CSI分别设定在不同的定时(不同的子帧)的PUCCH资源中而进行反馈。但是，随着载波聚合中利用的小区数增加，存在反馈CSI的频度增加、PUCCH的开销增加的问题。
本发明鉴于这一点而完成，其目的在于，即使在应用载波聚合的情况下，也从用户终端适当地反馈对于无线基站的多个小区的信道状态信息。
用于解决课题的手段
本发明的无线通信方法，用于应用载波聚合的用户终端和无线基站，其特征在于，具有：所述用户终端基于载波聚合中利用的小区数，以上行控制信道格式2或格式3分别生成各小区的信道状态信息的步骤；以及将生成的信道状态信息，经由所述无线基站根据上行控制信道格式而在规定定时对主小区的上行控制信道设定的资源进行反馈的步骤，所述无线基站与载波聚合中利用的小区数无关，确保在以上行控制信道格式2生成了所述主小区的信道状态信息的情况下对上行控制信道设定的资源。
发明的效果
根据本发明，即使在应用载波聚合的情况下，也能够从用户终端适当地反馈对于无线基站的多个小区的信道状态信息。
附图说明
图1是表示上行链路的信道构成以及物理上行控制信道格式的图。
图2是表示经由上行控制信道周期地反馈的CSI的发送定时的图。
图3是用于说明上行控制信道格式的图。
图4是将多个CSI根据PUCCH格式而在规定定时设定在上行控制信道中的情况下的一例的图。
图5是表示在载波聚合时，对各小区的CSI应用的PUCCH格式和反馈的CSI的发送定时的一例的图。
图6是表示在载波聚合时，对各小区的CSI应用的PUCCH格式和反馈的CSI的发送定时的另一例的图。
图7是用于说明在载波聚合时，通过MAC控制使副小区休止(去激活)的情况下对CSI应用的PUCCH格式的图。
图8是用于说明无线通信系统的系统构成的图。
图9是用于说明用户终端的构成的图。
图10是用于说明无线基站的构成的图。
具体实施方式
如上所述，用户终端在基于从无线基站发送的参考信号(CSI-RS)测定了CSI之后，将CSI反馈给无线基站。在LET-A系统中，作为CSI的反馈方法，规定了使用上行控制信道(PUCCH)周期地反馈的方法(周期性CSI报告)、使用上行共享信道(PUSCH：物理上行链路共享信道)非周期性地进行反馈的方法(非周期性CSI报告)。以下，参照图1说明上行链路的信道构成、物理上行控制信道格式。
如图1所示，通过上行链路传输发送的信号被映射到适当的无线资源而从用户终端(UE(User Equipment)#1、UE#2)发送到无线基站。在该情况下，用户数据被分配到上行共享信道(PUSCH)。此外，控制信息在与用户数据同时发送的情况下与PUSCH进行分时复用，在仅发送控制信息的情况下被分配到上行控制信道(PUCCH)。通过该上行链路发送的控制信息中，包括下行链路的质量信息(CQI)、PMI(预编码矩阵指示符)、包含RI(秩指示符)的信道状态信息(CSI)、对于下行链路共享信道(PDSCH：物理下行链路共享信道)信号的重发响应信号(ACK/NACK)等。
在PUCCH中，典型在发送CQI等信道状态信息、ACK/NACK的情况下采用不同子帧构成(PUCCH格式)(参考图1B、C)。PUCCH的子帧构成在1个时隙(1/2子帧)中包含7个SC-FDMA码元。此外，1个SC-FDMA码元包含12个信息码元(子载波)。
具体来说，在ACK/NACK的子帧构成(ACK/NACK格式(PUCCH格式1、1a、1b))中，如图1B所示，在时隙内的第3码元(#3)～第5码元(#5)复用参考信号(RS：Reference Signal)，在其他码元(第1码元(#1)、第2码元(#2)、第6码元(#6)、第7码元(#7))复用控制信息(ACK/NACK)。
此外，CQI的子帧构成(CQI格式(PUCCH格式2、2a、2b))中，如图1C所示，在时隙内的第2码元(#2)、第6码元(#6)复用参考信号，在其他码元(第1码元(#1)、第3码元(#3)～第5码元(#5)、第7码元(#7))复用控制信息(CQI)。
此外，PUCCH被复用到系统频带两端的无线资源中，在1个子帧内具有不同的频带的2个时隙之间应用跳频(Inter-slot FH)。
图2说明使用上行控制信道(PUCCH)周期地反馈CSI时的CSI的发送定时。图2A表示Rel-8/9中的单一小区(不应用CA)的CSI的反馈定时，图2B表示Rel-10中的多个小区(应用CA)的CSI的反馈定时。
在图2A所示的Rel-8/9(Npd＝5，MRI＝2)中，示出用户终端对于DL小区#1以PUCCH格式2生成周期CSI(Periodic CSI Reporting)，经由在规定的定时设定的PUCCH资源进行反馈的情况。这里，表示了PUCCH报告模式为模式1-0或1-1，CQI/PMI的报告周期为5子帧(Npd＝5)，RI的报告周期为CQI/PMI报告周期的2倍(MRI＝2)，反馈RI的子帧从反馈CQI/PMI的子帧偏移2子帧的情况。
模式1-0将反馈宽带的CQI(WB-CQI)的CQI反馈类型、和不反馈PMI的PMI反馈类型组合。模式1-1将反馈WB-CQI的CQI反馈类型、和反馈PMI的PMI反馈类型组合。在各报告模式中，除了CQI、PMI之外，还通过不同的子帧反馈RI。
另一方面，在图2B所示的Re1-10(2DL小区)中，示出用户终端UE对DL小区#1以及DL小区#2，以PUCCH格式2生成CSI，并经由在分别不同的定时(子帧)设定的PUCCH资源进行反馈的情况。另外，图2B表示将PUCCH报告模式、CQI/PMI报告周期、RI报告周期、偏移设定为与图2A同样的情况。
如图2B所示，在应用PUCCH格式2的多个小区的CSI使用规定小区(例如，主小区)的PUCCH资源周期地反馈时，对于DL小区#1以及DL小区#2的CQI/PMI和RI分别通过不同的定时(子帧)反馈。
这样，若用户终端将各小区的CSI在不同的定时反馈，则担心随着CA所利用的小区数增加，反馈CSI的频度增加，并且PUCCH的开销增加。此外，在CSI的反馈和重发控制信号(ACK/NACK)的反馈冲突的情况下，产生使重发控制信号的反馈优先(丢弃(drop)CSI)的情况、以及随着CA所利用的小区数的增加而使CSI不被适当地反馈的情况。由此，担心下行链路传输的吞吐量降低。
因此，由于在相同定时(1子帧)进行多个小区的CSI反馈，因此考虑对各小区的CSI，应用容量比PUCCH格式2(参考图3A)大的PUCCH格式3(参考图3B)。在该情况下，在1个子帧中可以支持多个小区的CSI报告。
PUCCH格式3是在LTE-A中新规定的PUCCH格式，能够传输多个ACK/NACK比特。具体来说，在PUCCH格式3中，与PDSCH同样，信号可以通过基于DFT(离散傅里叶变换)的预编码生成，并通过正交码(OCC：正交覆盖码)而复用不同的UE(参考图3B)。具体来说，对多个小区的ACK/NACK进行信道编码，将每1个子帧的比特数设为48比特后输出。对于输出的48比特的序列通过相位偏移调制(QPSK)而成为24个码元之后，进行DFT处理。
通过应用PUCCH格式3，在FDD系统中最大支持10个ACK/NACK，在TDD系统中最大支持20比特的ACK/NACK。换言之，新规定的PUCCH格式3被规定为应用CA时的多个小区的ACK/NACK的反馈用的格式。
因此，正在研究在通过应用CA而利用多个小区的情况下，以PUCCH格式3生成多个小区的CSI，并分配给相同定时(同一子帧)的PUCCH资源而反馈。另外，本说明书中，在将应用于ACK/NACK的现有的PUCCH格式3的机制应用于CSI的反馈的情况下也称作PUCCH格式3，但格式的名称不限于此。
接着说明对多个小区的CSI应用PUCCH格式3的情况。图4A表示用户终端通过应用CA而从多个小区接收下行信号，并对多个小区全部的CSI应用PUCCH格式3而进行反馈的情况。另外，图4A中表示在下行链路传输中应用3个小区(1个主小区，2个副小区)，以PUCCH格式3生成各小区的CSI，将2个副小区的CSI经由同一子帧的PUCCH资源进行反馈的情况。
通过以PUCCH格式3生成多个小区的CSI，在1个子帧中能够支持对于多个小区的CSI报告。但是，本发明者等发现，如图4A所示，在对全部小区的CSI应用PUCCH格式3的情况下，担心由于CA所利用的小区数的变动，由于对CSI应用的PUCCH格式的变更等而产生的处理(configuration)中与上位层的通信中断。
例如，在1个小区(主小区)中进行通信的情况下(初始连接时等)，若考虑CSI的信息量(PUCCH资源的有效利用)、与Re1-8的向后兼容性，则最好应用PUCCH格式2来生成CSI。在该情况下，随着副小区的追加/删除而需要设定PUCCH资源用于新的PUCCH格式，并释放不利用的PUCCH格式的资源。这样，在对PUCCH格式的变更进行PUCCH资源的设定/释放时，担心与上位层的通信中断。
因此，本发明者们想到，与CA时利用的小区数无关，在确保了对主小区的CSI应用了PUCCH格式2的情况下对PUCCH设定的资源用于反馈的状态下，对各小区的CSI分开使用多个PUCCH格式。然后，由此，即使在用户终端变更多个小区的CSI的PUCCH格式的情况下，也能够在主小区中维持与上位层的通信，并适当地进行多个小区的CSI的反馈。
图4B表示本发明中的多个CSI的反馈动作的一个方式。如图4B所示，在用户终端在CA中利用多个小区(这里，1个主小区(P小区)和2个副小区(S小区))的情况下，确保在至少将主小区的CSI以PUCCH格式2生成的情况下对PUCCH设定的资源用于反馈，并且对多个副小区的CSI应用PUCCH格式3，经由同一子帧的PUCCH资源反馈。
这样，在应用CA的情况下，通过确保在以PUCCH格式2生成了主小区的CSI的情况下对PUCCH设定的资源，从而对于主小区能够利用与现有系统(Re1-8、10等)相同的CSI反馈的机制。此外，即使在CA的小区数变动的(追加/删除副小区的)情况下，对于主小区也确保PUCCH格式2用的资源，因此在与上位层的设定(configuration)中也能够继续通信。
另外，在图4B中，示出以PUCCH格式2生成主小区的CSI并进行反馈的例子，但如果确保了对于主小区的CSI的PUCCH格式2用的PUCCH资源，则也可以通过PUCCH格式3生成主小区的CSI并反馈。
另外，可以采用由无线基站设定对各小区的CSI应用的PUCCH格式、CSI反馈所利用的PUCCH的资源(定时等)相关的信息并通知给用户终端的结构，也可以预先通过规格决定。另外，作为从无线基站对用户终端的通知方法，可以利用上位层信令(例如，RRC)、广播信号、下行控制信道等，不特别限定。
以下，参考图面说明在CA中利用的小区数变动的情况下，对各小区的CSI应用的PUCCH格式以及各CSI对PUCCH资源的设定方法(定时)。
(资源设定方法1)
图5表示资源设定方法的第1方式。在资源设定方法的第1方式中，在CA所利用的小区数为2个小区(1个P小区和1个S小区)以下的情况下，用户终端应用PUCCH格式2而生成各小区的CSI。在CA中利用的小区数为3个小区(1个P小区和2个S小区)以上的情况下，用户终端应用PUCCH格式3(或PUCCH格式2、3的组合)生成各小区的CSI。此外，在用户终端和无线基站之间，与CA中利用的小区数无关，确保对PUCCH设定的资源用于主小区的PUCCH格式2。
另外，也可以采用用户终端在CA中利用的小区数为3个小区以上的情况下，以PUCCH格式2生成规定小区(例如，P小区)的CSI，并以PUCCH格式3生成其他小区(例如，多个S小区)的CSI的结构。在该情况下，对每个小区(例如，每个主小区和副小区)应用不同的PUCCH格式。
以下，说明根据CA中利用的小区数，由用户终端对各小区的CSI应用的PUCCH格式和反馈的定时的一例。另外，在图5中，在时间轴方向上，作为各CSI的反馈用资源，示出在用户终端和无线基站之间设定的PUCCH资源。
图5A表示在使用单一小区(主小区)进行下行链路传输的情况(例如，初始连接等)下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端以PUCCH格式2生成主小区的CSI。然后，用户终端将生成的CSI经由无线基站设定的PUCCH的资源周期性地进行反馈。此时的CSI反馈方法可以与现有系统(Re1-10)同样地进行。
图5B表示追加了一个在下行链路传输中利用的小区(副小区1)的情况下，换言之CA中利用的小区为2个小区的情况下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端以PUCCH格式2分别生成主小区的CSI以及副小区1的CSI。然后，用户终端将生成的各CSI经由无线基站设定的PUCCH资源分别在不同的定时(子帧)反馈。关于此时的CSI反馈方法，可以与现有系统(Re1-10)同样地进行。
图5C表示在进一步追加了一个用于下行链路传输的小区(副小区2)的情况，换言之CA中利用的小区为3个小区的情况下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端至少将2个小区的CSI以PUCCH格式3生成。
这里，用户终端以PUCCH格式3生成副小区1的CSI以及副小区2的CSI。然后，表示用户终端将以PUCCH格式3生成的副小区1、2的CSI经由无线基站对于PUCCH格式3用而新设定的PUCCH资源在相同定时(同一子帧)反馈的情况。在该情况下，无线基站将副小区1的PUCCH格式2用的资源释放，并新设定PUCCH格式3用的资源。
此外，在图5C中，示出即使利用的小区为3个小区，也以PUCCH格式2生成主小区的CSI的情况(对每个小区应用不同的PUCCH格式的情况)。用户终端将由PUCCH格式2生成的主小区的CSI经由在不同于以PUCCH格式3生成的副小区1以及2的CSI的子帧中设定的PUCCH资源而进行反馈。
在该情况下，即使在CA中利用的小区数为3个以上的情况下，主小区的PUCCH格式2用的资源也被确保。因此，对于主小区，可以应用与现有系统(Re1-10)的CSI反馈同样的方法。
另外，在图5C中，用户终端也可以对于主小区的CSI也与副小区1以及2的CSI同样应用PUCCH格式3，并在与副小区1以及2的CSI相同的子帧反馈。不过，即使在该情况下，对于主小区的PUCCH格式2用的资源也成为不释放而确保的状态。
此外，在对各小区的CSI应用PUCCH格式3的情况下，优选考虑各小区的CSI的信息量和PUCCH格式3的容量的关系，从而决定应用PUCCH格式3的CSI的组合。例如，如果3个小区的CSI的信息量的合计在PUCCH格式3的容量的范围内，则用户终端以PUCCH格式3生成3小区的CSI并经由同一子帧的PUCCH资源反馈。
图5D表示删除用于下行链路传输的小区(副小区2)的情况，换言之CA中利用的小区为2个小区的情况(与图5B相同)下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端分别通过PUCCH格式2生成主小区的CSI以及副小区1的CSI。然后，用户终端将生成的各小区的CSI在分别不同的定时(子帧)设定到PUCCH的资源中并进行反馈。
另外，在图5D中，由于在图5C中对副小区1设定了PUCCH格式3，因此需要释放副小区1的PUCCH格式3用的PUCCH资源，并重新再设定PUCCH格式2用的PUCCH资源。另一方面，对于主小区，由于确保了PUCCH格式2用的PUCCH资源，因此不必再设定PUCCH格式2用的PUCCH资源。
这样，通过与CA中利用的小区数无关而确保对于主小区的CSI的PUCCH格式2用的资源，从而用户终端即使在伴随PUCCH格式变更等而发生的与上位层的设定(configuration)中，也能够继续进行与主小区(无线基站)的通信而不会中断。
(资源设定方法2)
图6表示资源设定方法的第2方式。资源设定方法的第2方式中，用户终端在CA中利用的小区数为2个小区(1个P小区和1个S小区)以上的情况下应用PUCCH格式3而生成各小区的CSI。此外，与CA中利用的小区数无关而确保主小区的PUCCH格式2用的PUCCH资源。进而，对于副小区不设定PUCCH格式2用的资源(对于副小区仅应用PUCCH格式3)。
另外，用户终端即使在利用的小区数为2个小区以上的情况下，对于主小区的CSI也可以应用PUCCH格式2。以下，说明用户终端根据CA中利用的小区数而对各小区的CSI应用的PUCCH格式和反馈的定时的一例。另外，在图6中示出在时间轴方向上，作为各CSI的反馈用资源而在用户终端和无线基站之间设定的PUCCH资源。
图6A表示使用单一小区(主小区)进行下行链路传输的情况(例如，初始连接等)下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端以PUCCH格式2生成主小区的CSI，并将生成的CSI以规定的周期经由对PUCCH设定的资源而进行反馈。此时的CSI反馈方法可以与现有系统(Re1-10)同样进行。
图6B表示追加了一个用于下行链路传输的小区(副小区1)的情况，换言之利用的小区为2个小区的情况下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端以PUCCH格式3生成主小区以及副小区1的CSI。然后，用户终端将以PUCCH格式3生成的各CSI经由无线基站为了PUCCH格式3用而新设定的PUCCH资源在相同的定时(同一子帧)进行反馈。
换言之，在无线基站和用户终端之间，新设定对主小区以及副小区1的CSI应用的PUCCH格式3用的资源。不过，主小区的PUCCH格式2用的资源设为不释放而确保了的状态。
图6C表示进一步追加了一个用于下行链路传输的小区(副小区2)的情况，换言之利用的小区为3个小区的情况下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端以PUCCH格式3生成主小区、副小区1以及2的CSI。换言之，再设定PUCCH格式3。然后，用户终端将以PUCCH格式3生成的各CSI经由已经设定的PUCCH格式3用的PUCCH资源进行反馈。
由此，即使是CA中利用的小区数增加的情况下，也能够抑制反馈的CSI的子帧数的增加。此外，在图6C中，也设为用于主小区的PUCCH格式2而设定的资源不释放而确保了的状态。
图6D表示在删除了用于下行链路传输的小区(副小区2)的情况，换言之利用的小区为2个小区的情况(与图6B相同)下的CSI的反馈。在该情况下，用户终端以PUCCH格式3生成主小区以及副小区1的CSI。换言之，再设定PUCCH格式3。然后，用户终端将以PUCCH格式3生成的各CSI经由已经设定的PUCCH格式3用的PUCCH资源进行反馈。
另外，图6C中示出了以PUCCH格式3生成主小区、副小区1以及2的CSI并通过同一子帧反馈的情况，但不限定于此。在各小区的CSI的信息量的合计大于PUCCH格式3的容量的情况下，例如，可以在不同的子帧设定PUCCH格式3的资源，也可以以PUCCH格式3生成副小区1以及2的CSI，并以PUCCH格式2生成主小区的CSI。
这样，通过与CA中利用的小区数无关而确保对于主小区的CSI的PUCCH格式2用的资源，从而用户终端即使在伴随PUCCH格式变更等而发生的与上位层的设定(configuration)中，也能够与主小区(无线基站)不中断地继续进行通信。
(CA时的S小区的休止模式时的资源设定方法)
接着，说明基于CA时的MAC(Medium Access Control，媒体接入控制)层控制进行的副小区的激活(启动)/去激活(休止)中的CSI反馈动作。
在LTE-A中，为了在应用载波聚合时实现用户终端的电池消耗的最佳化，支持副小区的激活(启动)/去激活(休止)机制。在副小区为休止状态(去激活)的情况下，用户终端不需要进行对于该副小区的下行信号(PDCCH信号、PDSCH信号)的接收、上行信号的发送、CQI等的发送。另一方面，在副小区为启动状态(激活)的情况下，用户终端需要接收下行信号(PDCCH信号、PDSCH信号)，并进行CQI的发送等。
对于副小区的激活/去激活的控制可以通过MAC层控制进行。例如，无线基站使用比特映射(ビットマップ)对用户终端通知多个副小区的状态(激活/去激活)。
另外，如上所述，在根据应用CA时利用的小区数等来变更PUCCH格式的情况下，产生随着PUCCH格式的变更，新设定CSI反馈用的PUCCH资源的情况。例如，在从上述图5C所示的状态，通过MAC层控制，应用PUCCH格式3的副小区1休止(去激活)的情况下，需要进行该副小区1的CSI的反馈。
因此，作为在该情况下的动作，考虑以PUCCH格式2生成主小区和副小区2的CSI并进行反馈的方法(参考图7A)。在该情况下，无线基站需要使用RRC信令，释放对于副小区2的PUCCH格式3用的资源，而新设定PUCCH格式2用的资源。但是，在通过MAC层控制将副小区休止(去激活)时，需要通过RRC信令再设定PUCCH格式的资源。
因此，在本实施方式中，在从上述图5C所示的状态将应用PUCCH格式3的多个副小区的其中一个(例如，副小区1)休止(去激活)的情况下，通过采用假定规定值作为副小区1的CSI而进行反馈的构成，从而能够不变更而保持PUCCH格式3。通过保持PUCCH格式，从而可以不需要再设定新的PUCCH格式用的资源。
具体来说，用户终端将休止(去激活)的小区(例如，副小区1)的CQI比特值设为固定值(例如，0)而进行反馈(参考图7B)。这样，通过设定已知的固定值作为休止的小区的CQI而进行反馈，从而在无线基站中，通过使用已知的信息能够改善接收特性。此外，由于能够照旧继续利用副小区2的PUCCH格式3，因此不需要伴随PUCCH格式变更的RRC信令。
此外，用户终端也可以代替将休止的小区(例如，副小区1)的CQI比特值(固定值)假定为固定值进行发送，而反馈CQI范围外(OOR)(参考图7C)。对于休止的小区，通过反馈CQI的OOR，能够抑制用户终端和无线基站之间的认识不同。此外，由于能够照旧继续利用副小区2的PUCCH格式3，因此不需要伴随PUCCH格式变更的RRC信令。
另外，在PUCCH格式3中应反馈CSI的所有副小区休止的情况下(例如，上述图5C中副小区1以及2休止的情况下)，可以采用对所有副小区反馈CQI的OOR的构成。或者，也可以采用对于所有副小区什么都不发送(停止所有副小区的CSI的反馈)的构成。
如以上这样，在根据应用CA时利用的小区数等而变更PUCCH格式的构成中，即使在通过MAC层控制而休止(去激活)副小区的情况下，也能够通过保持副小区的PUCCH格式，从而不需要RRC信令。
另外，图7中说明的动作至少可以在根据应用CA时利用的小区数等而变更PUCCH格式的构成中，通过MAC层控制将副小区休止(去激活)的情况下应用。另外，也可以将在图7中说明的动作与上述图6、图7中说明的动作(与利用的小区数无关而确保主小区的PUCCH格式2用的PUCCH资源)组合应用。
(无线通信系统的构成)
以下，说明上述实施方式中示出的应用无线通信方法的用户终端以及无线基站等的构成。这里，说明使用与LTE-A方式的系统(LTE-A系统)对应的无线基站以及用户终端的情况。
首先，参考图8，说明具有用户终端100以及无线基站200的无线通信系统10。图8是用于说明具有本实施方式的用户终端100以及无线基站200的无线通信系统10的构成的图。另外，图8所示的无线通信系统10例如是包含LTE系统的系统。此外，该无线通信系统10可以称作IMT-Advanced，也可以称作4G。
如图8所示，无线通信系统10包括无线基站200、与该无线基站200通信的多个用户终端100(1001、1002、1003、……100n，n为n＞0的整数)而构成。无线基站200与核心网络40连接。用户终端100在小区50中与无线基站200进行通信。另外，在核心网络40中，例如，包括接入网关装置、无线网络控制器(RNC)、移动性管理实体(MME)等，但不限定于此。
在无线通信系统10中，作为无线接入方式，对下行链路应用OFDMA(正交频分多址)，对上行链路应用SC-FDMA(单载波-频分多址)，上行链路的无线接入方式不限定于此。OFDMA是将频带分割为多个窄的频带(子载波)，并对各子载波映射数据而进行通信的多载波传输方式。SC-FDMA是将系统频带对每个终端分割为由1个或连续的资源块构成的频带，多个终端使用不同的频带，从而降低终端之间的干扰的单载波传输方式。
下行链路的通信信道具有作为在各用户终端100中共享的下行共享信道的PDSCH、下行L1/L2控制信道(PDCCH、PCFICH、PHICH)。通过PDSCH传输发送数据以及上位控制信息。通过PDCCH传输PDSCH以及PUSCH的调度信息等。通过PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel，物理控制格式指示符信道)，传输用于PDCCH的OFDM码元数。通过PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel，物理混合ARQ指示符信道)传输对于PUSCH的HARQ的ACK/NACK。此外，也发送信道估计、接收质量测定等所使用的参考信号(CSI-RS等)。
上行链路的通信信道具有作为各用户终端共享的上行共享信道的PUSCH(Physical Uplink Shared Channel，物理上行链路共享信道)、作为上行链路的控制信道的PUCCH(Physical Uplink Control Channel，物理上行链路控制信道)。通过该PUSCH传输发送数据和上位控制信息。此外，通过PUCCH传输包含下行链路的接收质量信息(CQI)等的信道状态信息(CSI)和ACK/NACK等。
接着，参考图9，说明根据在载波聚合中利用的小区数，分开使用对各小区的CSI应用的PUCCH格式而进行反馈的用户终端的功能构成。
图9所示的用户终端包括发送部、接收部。接收部具有对OFDM信号进行解调的OFDM信号解调部1401和基于下行链路信号进行信道质量信息CQI等的估计的CSI估计部1402等。发送部具有：用于选择对CSI进行反馈的信道和PUCCH格式的CSI选择部1201；上行共享信道(PUSCH)处理部1000；以PUCCH格式2生成CSI的CSI生成部1100；以PUCCH格式3生成CSI的CSI生成部1110；SRS信号生成部1301；DM-RS信号生成部1302；信道复用部1202；IFFT部1203；以及CP赋予部1204等。
OFDM信号解调部1401接收下行OFDM信号并进行解调。即，从下行OFDM信号除去CP，进行高速傅里叶变换，取出被分配了BCH信号或者下行控制信号的子载波并进行数据解调。在从多个小区(CC)接收到下行OFDM信号的情况下，按每个小区进行数据解调。OFDM信号解调部1401将数据解调后的下行信号输出到CSI估计部1402。
CSI估计部1402使用接收到的各小区的参考信号(CSI-RS)对CSI进行估计。例如，CSI估计部1402按每个小区估计CQI而生成CQI的比特序列。CSI估计部1402将各小区的CQI的比特序列输出到发送部(这里，CSI选择部1201)。
CSI选择部1201选择对CSI的反馈应用的物理上行信道和PUCCH格式。具体来说，根据有无发送上行数据信号，决定包含在上行共享信道(PUSCH)中发送，或者通过上行控制信道(PUCCH)发送。此外，在通过上行控制信道发送的情况下，选择对CSI应用的PUCCH格式。在CA中利用多个小区的情况下，CSI选择部1201选择对各小区的每个CSI应用的PUCCH格式等。
例如，CSI选择部1201在经由PUSCH而发送上行信号(用户数据)的情况下，将从CSI估计部1402输出的信号(CQI的比特序列等)输出到上行共享信道处理部1000。另一方面，CSI选择部1201在反馈CSI的子帧中不发送上行信号(用户数据)的情况下，输出到PUCCH格式2用的CSI生成部1100和/或PUCCH格式3用的CSI生成部1110，并以规定的PUCCH格式生成各小区的CSI。
此外，CSI选择部1201在使用PUCCH资源反馈CSI的情况下，基于CA中利用的小区数和/或小区的优先级(主小区或副小区)，选择对各小区的CSI应用的PUCCH格式。例如，在使用单一小区(主小区)进行下行链路传输的情况下(参考上述图5A、图6A)，CSI选择部1201将CQI的比特序列等输出到以PUCCH格式2生成CSI的CSI生成部1100。
此外，如上述图5C所示，在以PUCCH格式2生成主小区的CSI、以PUCCH格式3生成副小区1以及2的CSI的情况下，CSI选择部1201将主小区的CQI比特序列等输出到CSI生成部1100，并将副小区的CQI比特序列等输出到CSI生成部1110。此外，如上述图6C所示，在以PUCCH格式3生成主小区、副小区1以及2的CSI的情况下，CSI选择部1201将各小区的CQI比特序列等输出到PUCCH格式3用的CSI生成部1110。另外，即使在该情况下，主小区的PUCCH格式2用的资源也是不释放而被确保的状态。
可以采用与对各小区的CSI应用的PUCCH格式和分配的PUCCH资源相关的信息从无线基站通知给用户终端的结构。在该情况下，无线基站利用上位层信令(RRC等)、广播信号、下行控制信号等将这些信息通知给用户终端。或者，也可以预先通过规格而规定。
上行共享信道处理部1000具有：决定CQI等的比特的控制信息比特决定部1006；对CQI的比特序列等进行纠错编码的信道编码部1007；对要发送的数据序列进行纠错编码的信道编码部1001；对编码后的数据信号进行数据调制的数据调制部1002、1008；对调制后的数据信号和重发响应信号进行分时复用的分时复用部1003；对分时复用后的信号进行DFT(Discrete FourierTransform，离散傅里叶变换)的DFT部1004；以及将DFT后的信号映射到子载波的子载波映射部1005。
PUCCH格式2用的CSI生成部1100具有：对CQI的比特序列等进行纠错编码的信道编码部1101；进行PSK数据调制的PSK数据调制部1102；对通过PSK数据调制部1102调制后的数据赋予循环移位的循环移位部1103；以及将循环移位后的信号映射到子载波的子载波映射部1105。
PSK数据调制部1102基于从信道编码部1101通知的信息，进行相位调制(PSK数据调制)。例如，在PSK数据调制部1102中，通过QPSK数据调制为2比特的比特信息。
循环移位部1103使用CAZAC(Constant Amplitude Zero Auto Correlation，恒幅零自相关)码序列的循环移位进行正交复用。具体来说，对时域的信号移位规定的循环移位量。另外，循环移位量对每个用户不同，与循环移位号码对应。循环移位部1103将循环移位后的信号输出到子载波映射部1104。
子载波映射部1104将循环移位后的信号映射到子载波。此外，子载波映射部1104将映射后的信号输出到信道复用部1202。
PUCCH格式3用的CSI生成部1110具有：对CQI的比特序列等进行纠错编码的信道编码部1111；进行PSK数据调制的PSK数据调制部1112；对由PSK数据调制部1112调制后的数据进行DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅里叶变换)的DFT部1113；对DFT后的信号通过块扩频码进行块扩频的块扩频部1114；以及将块扩频后的信号映射到子载波的子载波映射部1115。
DFT部1113对数据调制后的信号进行DFT而变换为频域的信号，并将DFT后的信号输出到块扩频部1114。块扩频部1114对DFT后的信号乘以正交码(OCC(块扩频码号码))。对于OCC，可以从上位层通过RRC信令等通知，也可以使用对数据码元的CS预先关联的OCC。
子载波映射部1115将块扩频后的信号映射到子载波。此外，子载波映射部1115将映射后的信号输出到信道复用部1202。
另外，如上述图7所示，在用户终端使用多个小区应用CA时，在通过MAC层控制，规定的副小区休止(去激活)的情况下，CSI生成部1110假定规定值作为休止的副小区的CSI而应用PUCCH格式3。
SRS信号生成部1301生成SRS(Sounding RS，探测参考信号)信号而输出到信道复用部1202。此外，DM-RS信号生成部1302生成DM-RS信号并输出到信道复用部1202。
信道复用部1202对来自上行链路共享信道处理部1000、CSI生成部1100、1110的信号、和来自SRS信号生成部1301、DM-RS信号生成部1302的参考信号进行分时复用，从而作为包含上行控制信道信号的发送信号。
IFFT部1203将信道复用后的信号进行IFFT而变换为时域的信号。IFFT部1203将IFFT后的信号输出到CP赋予部1204。CP赋予部1204对乘以正交码后的信号赋予CP。然后，使用PCC的上行链路的信道对无线通信装置发送上行发送信号。另外，也可以采用以下结构：在CSI生成部1110中，在对DFT后的信号进行了IFFT处理后，通过块扩频部1114乘以正交码，并进行复用。
接着，参考图10说明上述图9所示的与用户终端进行无线通信的无线基站的功能结构。
图10所示的无线基站包括发送部和接收部。发送部具有上行资源(PUCCH资源)分配信息信号生成部2010；以及将其他下行链路信号和上行资源分配信息信号进行复用而生成OFDM信号的OFDM信号生成部2020。这里，其他下行链路信号包含数据、参考信号、控制信号等。
上行资源分配信息信号生成部2010生成包含CAZAC号码、资源映射信息(RB索引)、循环移位号码、块扩频码号码(OCC号码)的上行资源分配信息信号。例如，上行资源分配信息信号生成部2010决定为了进行各CSI的周期性的反馈而设定的PUCCH资源。
此外，可以采用如下结构：上行资源分配信息信号生成部2010具有功能(设定部)，用于对从用户终端反馈的CSI，根据该CSI所应用的PUCCH格式而在规定的定时设定主小区的PUCCH的资源。在该情况下，上行资源分配信息信号生成部2010在与CA中利用的小区数无关而确保对主小区的CSI应用了PUCCH格式2的情况下对PUCCH设定的资源。另外，上行资源分配信息信号生成部2010将生成的上行资源分配信息信号输出到OFDM信号生成部2020。
OFDM信号生成部2020将包含其他下行链路信道信号以及上行资源分配信息信号的下行链路信号映射到子载波，进行高速傅里叶反变换(IFFT)，并附加CP，从而生成下行发送信号。这样生成的下行发送信号通过下行链路发送到用户终端100。
接收部具有：从接收信号除去CP的CP除去部2030；对接收信号进行高速傅里叶变换(FFT)的FFT部2040；对FFT后的信号进行解映射的子载波解映射部2050；从子载波解映射后的信号中除去循环移位而分离作为对象的用户的信号的循环移位分离部2070；对子载波解映射后的信号通过块扩频码(OCC)进行解扩的块解扩部2060；对用户分离后的信号以及解扩后的信号进行数据解调的数据解调部2080；以及对数据解调后的信号进行解码的数据解码部2090。
另外，在接收部的功能块中虽然未图示用于接收用户数据(PUSCH)的处理块，但用户数据(PUSCH)通过未图示的数据解调部以及数据解码部被解调并解码。
CP除去部2030除去与CP相当的部分后提取有效的信号部分。CP除去部2030将除去CP后的信号输出到FFT部2040。FFT部2040对接收信号进行FFT而变换为频域的信号。FFT部2040将FFT后的信号输出到子载波解映射部2050。子载波解映射部2050使用资源映射信息从频域的信号中提取上行控制信道信号即CSI。子载波解映射部2050将提取的CSI输出到循环移位分离部2070和/或块解扩部2060。
循环移位分离部2070使用循环移位号码来分离使用循环移位而正交复用的控制信号。对来自用户终端100的上行控制信号以对每个用户不同的循环移位量进行循环移位。从而，通过以与用户终端100中进行的循环移位量相同的循环移位量向逆方向进行循环移位，从而能够将作为接收处理的对象的用户的控制信号进行分离。另外，循环移位分离部2070对以PUCCH格式2生成的反馈CSI进行处理。
在块解扩部2060中，将使用块扩频，即正交码(OCC)进行正交复用的接收信号通过在用户终端中使用的正交码进行解扩。另外，块解扩部2060对以PUCCH格式3生成的反馈CSI进行处理。
数据解调部2080在对循环移位分离后的信号或块解扩后的信号进行了数据解调之后，输出到数据解码部2090。数据解码部2090对从数据解调部2080输出的信号进行解码而取得每个小区的CSI。无线基站使用得到的CSI进行调度和自适应无线链路控制。
只要不脱离本发明的范围，对于上述说明中的处理部的数目、处理步骤可以适当进行变更后实施。此外，图示的各个部件表示功能，各功能块可以通过硬件实现，也可以通过软件实现。此外，可以对实施方式中说明的各结构适当进行组合来实施。
本申请基于2012年8月2日申请的特愿2012-172276。其内容全部包含于此。

Claims (12)

1.一种无线通信方法，用于应用载波聚合的用户终端和无线基站，其特征在于，
具有：所述用户终端基于载波聚合中利用的小区数，以上行控制信道格式2或格式3分别生成各小区的信道状态信息的步骤；以及将生成的信道状态信息，经由所述无线基站根据上行控制信道格式而在规定定时对主小区的上行控制信道设定的资源进行反馈的步骤，
所述无线基站与载波聚合中利用的小区数无关，确保在以上行控制信道格式2生成了所述主小区的信道状态信息的情况下对上行控制信道设定的资源。
2.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
所述用户终端在载波聚合中利用的主小区以及副小区的数目小于规定值的情况下，以上行控制信道格式2生成主小区以及副小区的信道状态信息，在主小区以及副小区的数目为规定值以上的情况下，以上行控制信道格式2生成主小区的信道状态信息，以上行控制信道格式3生成多个副小区的信道状态信息。
3.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
所述用户终端在载波聚合中利用的主小区以及副小区的数目小于规定值的情况下，以上行控制信道格式2生成主小区以及副小区的信道状态信息，在主小区以及副小区的数目为规定值以上的情况下，以上行控制信道格式3生成主小区以及副小区的信道状态信息。
4.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
所述用户终端与载波聚合中利用的主小区以及副小区的数目无关，以上行控制信道格式3生成副小区的信道状态信息。
5.如权利要求1至权利要求4的任何一项所述的无线通信方法，其特征在于，
所述用户终端将以上行控制信道格式2生成的不同小区的信道状态信息设定在分别不同的子帧的上行控制信道的资源中，将以上行控制信道格式3生成的不同小区的信道状态信息设定在同一子帧的上行控制信道的资源中。
6.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
在从以上行控制信道格式3生成多个副小区的信道状态信息并通过同一子帧反馈的状态变化为通过MAC控制使得所述多个副小区的其中一个休止(去激活)的状态的情况下，所述用户终端将休止的副小区的信道状态信息设为固定值，以上行控制信道格式3生成所述多个副小区的信道状态信息并通过同一子帧反馈。
7.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
在从以上行控制信道格式3生成多个副小区的信道状态信息并通过同一子帧反馈的状态变化为通过MAC控制使得所述多个副小区的其中一个休止(去激活)的状态的情况下，所述用户终端将休止的副小区的信道状态信息设为应用范围外(范围外)，以上行控制信道格式3生成所述多个副小区的信道状态信息并且通过同一子帧反馈。
8.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
在从以上行控制信道格式3生成多个副小区的信道状态信息并通过同一子帧反馈的状态变化为通过MAC控制使得所述多个副小区全部休止(去激活)的状态的情况下，所述用户终端将所有副小区的信道状态信息设为应用范围外(范围外)，以上行控制信道格式3生成所述多个副小区的信道状态信息并且通过同一子帧反馈。
9.如权利要求1所述的无线通信方法，其特征在于，
在从以上行控制信道格式3生成多个副小区的信道状态信息并通过同一子帧反馈的状态变化为通过MAC控制使得所述多个副小区全部休止(去激活)的状态的情况下，所述用户终端停止所有副小区的信道状态信息的反馈。
10.一种无线通信系统，具有应用载波聚合的用户终端和无线基站，其特征在于，
所述用户终端基于载波聚合中利用的小区数，以上行控制信道格式2或格式3分别生成各小区的信道状态信息，并将生成的信道状态信息经由所述无线基站根据上行控制信道格式而在规定定时对主小区的上行控制信道设定的资源进行反馈，
所述无线基站与载波聚合中利用的小区数无关，确保在以上行控制信道格式2生成了所述主小区的信道状态信息的情况下对上行控制信道设定的资源。
11.一种无线基站，应用载波聚合与用户终端进行通信，其特征在于，包括：
设定部，对从所述用户终端反馈的信道状态信息，根据对所述信道状态信息应用的上行控制信道格式，在规定定时设定主小区的上行控制信道的资源；以及
发送部，将设定的资源以上位层信令通知给所述用户终端，
所述设定部与载波聚合中利用的小区数无关，确保在以上行控制信道格式2生成了所述主小区的信道状态信息的情况下对上行控制信道设定的资源。
12.一种用户终端，应用载波聚合与无线基站进行通信，其特征在于，包括：
生成部，基于载波聚合中利用的小区数，以上行控制信道格式2或格式3分别生成各小区的信道状态信息；以及
发送部，将生成的信道状态信息，经由所述无线基站根据上行控制信道格式而在规定定时对主小区的上行控制信道设定的资源进行反馈，
与载波聚合中利用的小区数无关，确保在以上行控制信道格式2生成了所述主小区的信道状态信息的情况下对上行控制信道设定的资源。
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