专利名称：在lte-a中用信号发送上行链路控制信息的制作方法
在LTE-A中用信号发送上行链路控制信息相关申请的交叉引用本申请要求于2009年6月19日提交的美国临时申请No. 61/218，782和与2009 年6月M日提交的美国临时申请No. 61/220，017的权益，其全部内容通过引用的方式结合于此。
背景技术：
为了支持更高数据速率和频谱效率，第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE) 系统已经被弓丨入到3GPP版本8 (R8)中。(这里LTE版本8可以被称为LTE R8或R8-LTE)。 在LTE中，使用单载波频分多址(SC-FDMA)来执行上行链路上的传输。特别地，在LTE上行链路中使用的SC-FDMA基于离散傅里叶变换扩展正交频分复用(DFT-S-OFDM)技术。之后使用的术语SC-FDMA和DFT-S-OFDM可以互换使用。在LTE中，无线发射/接收单元(WTRU)(可替换地称为用户设备(UE))仅使用在频分多址(FDMA)排列中被指派的子载波的受限连续集合在上行链路上传送。例如，如果在上行链路中总的正交频分复用(OFDM)信号或系统带宽由编号1到100的有用子载波组成， 则第一指定WTRU可以被指派到在子载波1-12上进行传送，第二 WTRU可以被指派到在子载波13-M上进行传送，等等。虽然不同WTRU中的每一个WTRU可以仅传送到可用传输带宽的子集，但是服务WTRU的演进型节点B (e节点B)可以在整个传输带宽接收复合上行链路信号。高级LTE (其包括LTE版本IO(RlO)并可以包括以后的版本，例如版本11，这里也称为LTE-A、LTE RlO或R10-LTE)是对提供用于LTE和3G网络的全兼容4G升级路径的LTE 标准的增强。在LTE和LTE-A中，需要某相关联层1/层2 (L1/2)上行链路控制信息(UCI) 来支持UL传输、下行链路(DL)传输、调度、多输入多输出(MIMO)等。在LTE-A中，上行链路信道的功率设置可以独立地被分别执行。现有技术中需要系统和方法来提供上行链路控制信息并处理在使用多个上行链路信道时会产生的功率问题。
发明内容
公开了用于在高级LTE系统中传送上行链路控制信息(UCI)的方法和系统。用户设备(UE)可以基于UCI中的比特数是否小于或等于提供给UE的阈值来确定是否应该在 PUCCH和PUSCH上传送上行链路控制信息(在PUCCH上传送比特的子集并在PUSCH上传送剩余的比特)。如果UCI比特的数量小于或等于阈值，则可以在PUCCH上传送UCI比特，如果UCI比特的数量大于阈值，则在相同子帧中在PUSCH和PUCCH上传送UCI比特。在另一个实施方式中，UCI比特的数量可以与另一个更高的阈值进行比较，并且如果UCI比特的数量超过该另一个更高的阈值，则所有UCI比特可以在PUSCH上传送。在另一个实施方式中， 如果所有的UCI比特适合在PUCCH上，则该比特可以在PUCCH上传送。如果所有的比特不适合在PUCCH上，则该比特可以在相同子帧中在PUCCH和PUSCH上传送。在另一个实施方式中，可以确定UCI的相对尺寸(即，相较于共享信道(例如，PUSCH)的容量尺寸的UCI有效载荷的尺寸)并且如果相对尺寸低于阈值，则UCI比特可以仅在PUSCH上传送。在另一个实施方式中，可以确定UCI比特的类型，且如果比特的特定类型存在(例如，ACK/NACK比特)，则该特定类型的比特可以在一个信道(例如PUCCH)上传送，而其余的比特可以在另一个信道(例如PUSCH)上传送。可替换地，可以考虑活动的或可替换地被配置的下行链路分量载波(DLCC)的数量和LTE版本8中支持的传输模式的使用。如果DL CC 的数量不为1或LTE版本8中支持的传输模式未被使用，则UCI比特的子集可以在PUCCH上传送，而在相同子帧中其余比特可以在PUSCH上传送。如果DLCC的数量为1且LTE版本8 中支持的传输模式被使用，则可以评估UCI以确定内容是否包含UCI比特的特定类型(例如ACK/NACK、CQI/PMI、RI)以及可以确定哪个(些)信道用于传送这些比特。当多个DL CC 可用时(该多个DL CC是活动的或可替换地被配置)，还可以评估优先级或主DL CC，且与主或最高优先级DL CC相关联的UCI比特可以在PUCCH上传送，而其余比特可以在PUSCH 上传送。还可以评估在多个信道上传送上行链路控制信息所需的功率量。如果UE确定在 PUSCH和PUCCH上传送UCI比特将超过最大功率阈值，则UE可以仅在PUSCH和PUCCH中的一者上传送UCI比特，或缩小PUSCH和/或PUCCH功率。在多个PUSCH可用的实施方式中， 可以使用各种方式来确定应该使用哪个PUSCH来传送UCI比特，其中包括基于UCI有效载荷尺寸、PUSCH数据有效载荷尺寸或UCI有效载荷尺寸与可用PUSCH的携带容量之间的关系来确定合适的PUSCH。下面将更详细描述本公开的这些以及其他方面。
当结合附图进行阅读时可以更好理解下面对所公开实施方式的详细描述。出于图示的目的，附图中示出了示意性实施方式；但是，本申请主题不限于公开的具体元件和装置。在附图中图1图示了可以实施这里公开的用于用信号发送上行链路控制信息的方法和系统的非限制示意性用户设备、e节点B以及MME/S-GW ；图2图示了可以实施这里公开的用于用信号发送上行链路控制信息的方法和系统的非限制示意性网络环境；图3图示了用于传送用于不同下行链路载波的ACK/NACK比特的非限制示意性系统；图4图示了用于为UCI传输使用PUCCH区域中多个PUCCH RB资源的非限制示意性方法；图5图示了用于在使用下行链路协调多点传输(DL C0MP)的系统中在PUCCH和 PUSCH上从UE传送UCI的非限制示意性方法；图6图示了确定如何用信号发送UCI的非限制示意性方法；图7图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图8图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图9图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图10图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图11图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；
图12图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图13图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图14图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图15图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法；图16图示了确定如何用信号发送UCI的另一个非限制示意性方法。
具体实施例方式图1图示了可以实施本申请主题和LTE-A的特征的非限制示意性UE101。UE 101 可以是任意类型的无线发射接收单元(WTRU)，包括移动电话、智能电话、个人数据助理 (PDA)、笔记本电脑、或可以与一个或多个其他设备或网络无线通信的任意其他设备。在一些实施方式中，UE 101可以被配置成与LTE-A网络或系统进行通信。UE 101可以被配置有处理器140，其可以可通信地与存储器150连接并可以从电源(例如电池160)提取功率。 电源160还可以给UE 101的任意或所有其他组件提供功率。处理器140可以被配置成执行这里公开的UCI信令和相关功能，以及这里公开的任意其他功能和/或可以由UE中配置的处理器执行的任意其他功能。存储器150可以被配置成存储数据，该数据包括用于执行这里公开的任意功能或可以由UE执行的任意其他功能的计算机可执行指令。UE 101还可以被配置有一个或多个天线llOa-d，其可以将从一个或多个收发信机120a_d接收到的数据传送到基站、e节点B或其他网络设备，并可以将来自这些设备的数据提供给一个或多个收发信机120a-d。收发信机120a-d和/或天线1 lOa-d可以可通信地连接到天线映射/预编码模块 130。天线映射/预编码模块130可以可通信地连接到处理器140。注意图1中示出的任意或所有组件可以在物理上是相同组件或组合到单个物理单元，或可替换地可以在物理上是分开的。例如，天线映射/预编码模块130、处理器140以及收发信机120a-d可以在物理上被配置在单个微芯片上，或每个可以被配置在独立的微芯片上。这些配置的任意变形被认为属于本公开的范围。UE 101可以被配置成与e节点B 170无线通信。除了可以在典型e节点B中找到的组件之外，e节点B 170还可以包括处理器173，其可以是可以被配置成执行这里公开的e 节点B功能和/或主题的任意处理器或多个处理器。处理器173可以可通信地连接到存储器174，其可以是任意类型的存储器或存储器类型的组合，包括易失性存储器和非易失性存储器。e节点B 170还可以被配置有收发信机17加-(1，其可以可通信地连接到天线171a-d， 天线171a-d被配置成例如促进与LTE或LTE-A系统中UE 101的无线通信。可以在e节点 B 170上配置多个发射和/或接收天线以促进可以利用该多个天线的MIMO和/或其他技术。e节点B 170可以经由一个或多个无线或有线通信连接可通信地连接到移动性管理实体/服务网关(MME/S-GW) 180。MME/S-GW 180可以被配置有处理器181，该处理器181 可以是任意处理器或多个处理器，其被配置成执行这里公开的MME/S-GW功能和/或主题。 处理器181可以可通信地连接到存储器182，该处理器182可以是任意类型的存储器或存储器类型的组合，包括易失性和非易失性存储器。在一个实施方式中，UE 101、e节点B 170 和/或MME/S-GW 180被配置成这里公开的LTE-A系统中的UCI信令。
DFT-S-OFDM可以用作从UE 101至e节点B 170 ( S卩，在上行链路中)的通信手段。 DFT-S-OFDM是一种OFDM传输形式，其具有的附加约束为指派到UE的时频资源包括频率连续的子载波的集合。LTE上行链路可以不包括直流(DC)子载波。LTE上行链路可以包括一种操作模式，在该操作模式中频跳可以由UE应用于传输。在LTE版本8(R8)上行链路(UL) 中，需要特定相关联层1/层2(Ll/2)上行链路控制信息(UCI)来支持UL传输、下行链路 (DL)传输、调度、多输入多输出(MIMIO)等。例如，UE 101可以被配置成周期性和/或非周期性向e节点B 170提供UCI。UCI可以包括混合自动重复请求(HARQ)应答/否定应答 (ACK/NACK)，其可以是1个或2个比特；信道状态报告，该报告包括信道质量指示符(CQI)、 预编码矩阵指示符(PMI)和/或秩指示符(RI)，其在物理上行链路控制信道(PUCCH)上传送时可以是4-11个比特；以及调度请求(S ，其可以是1个比特。这些UCI类型的比特数量的这些示例对应于LTE版本8中这些类型的比特数量。这些类型的比特数量不限于这些值，且其他实施方式也视为在本公开的范围中。在具体涉及CQI、PMI以及RI比特类型的这里描述的实施方式和示例中，这些实施方式可以容易地扩展到包括UE支持且周期性或非周期性报告的另外的UCI比特类型。这些实施方式和示例还可以容易地扩展到用UE可以支持并周期性或非周期性报告的UCI比特的其他类型来替换CQI、PMI和RI比特类型中的任意一种或多种。在LTE版本8中，例如UE 101可以采用两种方式中的一种来传送UCI。在子帧中没有指派的物理UL共享信道(PUSCH)资源的情况下，UE 101可以使用物理UL控制信道 (PUCCH)资源来传送UCI。当存在UL数据或者UE正在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传送数据时，UCI信令可以在PUSCH上发生并可以与PUSCH上的数据进行复用。但是，在版本8中，PUCCH和PUSCH的同时传输是不被支持的。此外，UE特定的较高层信令可能不能启用由UE进行的ACK/NACK和CQI的同时传输。在这种情况下，CQI被丢弃，使用PUCCH来仅传送ACK/NACK，这会导致调度和速率适配精确性的一些降低。在36 版本10仅10)中引入的高级LTE(LTE-A)中，例如UE 101进行的同时PUSCH 和PUCCH传输可以被支持且可以放松对UL波形的单载波约束。在版本10中，每个UL分量载波上的频率连续和频率不连续资源分配可以被支持。与LTE相比，在LTE-A中，考虑了新的特征(包括协调的多点传输(COMP)、更高次 (order)DL ΜΙΜΟ、带宽扩展、以及中继)，可预计到UCI尺寸(UCI比特数量)将被增大。例如，为了支持高次MIMO(例如8χ8ΜΙΜ0)和/或COMP，大量的信道状态报告(CQI/PMI/RI)可以被反馈到服务e节点B(以及在COMP实施中可能的邻近e节点B)。使用不对称带宽扩展将会进一步增加UCI开销。因此，版本8LTE PUCCH的有效载荷尺寸不足以在LTE-A中携带增加的UCI开销(即使用于单个DL分量载波)。LTE-A中的UCI信令比LTE中的信令更加灵活，允许LTE-A中UCI信令的更多配置。由于这个原因，并由于UCI尺寸(UCI比特数量)可以在LTE-A中更大，因此可以需要用于支持该增大的UCI尺寸的新配置。在本公开的一些实施方式中，利用同时PUSCH和PUCCH传输的能力以传送在LTE-A系统或任意其他系统中可能生成的UCI信令。此外，由于用于PUSCH和PUCCH的功率设定分别独立完成，这里针对利用在一子帧中同时进行PUCCH和PUSCH传输的实施方式提出了用于LTE-A UCI信令的一些规则以用于 PUSCH和PUCCH的功率水平的总和达到或超过指定最大发射功率的情形。
7
注意这里使用的物理上行链路控制信道(PUCCH)可以是LTE或LTE-APUCCH，其为携带上行链路控制信息的上行链路信道。可替换地，这里使用的PUCCH可以是可以专用或非专用于传送用于上行链路的控制信息的任意信道或多个信道或其他无线通信方式。这里使用的物理上行链路共享信道(PUSCH)可以是LTE或LTE-APUSCH，其为携带用户数据(即， SCH数据)的上行链路信道。可替换地，这里使用的PUSCH可以是可以专用或非专用于在上行链路上传送用户数据的任意信道或多个信道或其他无线通信方式。这里使用的PUSCH还可以携带控制信息。这里使用的上行链路控制信息(UCI)可以是特定LTE或LTE-A控制信息，或UCI可以是在任意类型的信道或无线通信方式上携带的在任意无线系统中使用的任意控制信息。所有这些实施方式被视为在本公开的范围内。图2示出了无线通信系统/接入网络200，其可以被配置作为整个LTE或LTE-A 系统或LTE或LTE-A系统的一部分。网络200可以包括演进型通用陆地无线电接入网络 (E-UTRAN) 250。E-UTRAN 250可以包括UE 210，该UE 210可以是任意类型的UE或WTRU， 包括图1中的UE 101 ；以及一个或多个演进型节点B(e节点B)220a、220b和220c，e节点 B 220a、220b和220c可以是被配置成执行e节点B(例如图1中的e节点B 170)的功能的任意设备。如图2所示，UE 210可以与e节点B 220a通信。e节点B 220a、220b和220c 可以使用X2接口彼此对接。e节点B 220a、220b和220c还可以通过Sl接口连接到移动性管理实体(MME)/服务网关(S-GW) 230a和/或230b。MME/S-GW 230a和230b可以是被配置成执行MME/S-GW(例如图1中的MME/S-GW 180)的功能的任意设备。虽然图2中示出了单个UE 210和三个e节点B 220a、220b和220c，但是可以理解网络200中可以包括任意数量的无线和有线设备以及组合。在LTE-A系统中实施的一些实施方式中，期望从UE向e节点B传送UL控制信息 (UCI)以支持UL用户数据传输和其他UL传输、DL用户数据传输和其他DL传输、调度数据、 MIMO数据等。UCI可以包括但不限于HARQ ACK/NACK、信道状态报告、CQI/PMI/RI、和/或调度请求(SR)。应当注意这里使用的术语“用户数据”可以与“SCH(共享信道)数据”互换使用。UE可以在PUCCH或PUSCH上传送UCI。表1示出了可以在一些实施方式中使用的为LTE定义的PUCCH格式以及相应的UCI内容。格式加和2b仅用于对正常循环前缀进行支持。在一些实施方式中，当在PUSCH上传送UCI时，可以使用相同的格式。表IPUCCH格式和相应UCI内容
权利要求
1.一种用于传送上行链路控制信息的方法，该方法包括 确定所述上行链路控制信息满足标准；以及响应于确定所述上行链路控制信息满足所述标准，在第一子帧中在物理上行链路控制信道上传送上行链路控制信息比特的第一子集，以及在该第一子帧中在物理上行链路共享信道上传送上行链路控制信息比特的第二子集。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括确定上行链路控制信息比特的数量在第一阈值之上。
3.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括确定所述上行链路控制信息比特的数量在第二阈值之下。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括确定上行链路控制信息比特的数量将不适合所述物理上行链路控制信道。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括 确定相对上行链路控制信息有效载荷尺寸；以及确定该相对上行链路控制信息有效载荷尺寸小于第一阈值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括确定没有用户数据要传送且上行链路控制信息比特的数量将不适合所述物理上行链路共享信道。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括确定所述上行链路控制信息包括应答比特和否定应答比特中的至少一者。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述上行链路控制信息比特的第一子集包括所述应答比特和所述否定应答比特中的至少一者，以及所述上行链路控制信息比特的第二子集包括所有其他的上行链路控制信息比特。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括确定存在单个下行链路分量载波。
10.根据权利要求9所述的方法，该方法还包括确定所述上行链路控制信息包括信道质量指示符比特、预编码矩阵指示符比特以及秩指示符比特的每一个中的至少一者。
11.一种无线发射接收单元，被配置成传送上行链路控制信息，该无线发射接收单元包括处理器，被配置成确定所述上行链路控制信息满足标准；以及响应于确定所述上行链路控制信息满足所述标准，确定上行链路控制信息比特的第一子集和上行链路控制信息比特的第二子集；和收发信机，被配置成在第一子帧中在物理上行链路控制信道上传送所述上行链路控制信息比特的第一子集；以及在该第一子帧中在物理上行链路共享信道上传送所述上行链路控制信息比特的第二子集。
12.根据权利要求11所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器被配置成确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括所述处理器被配置成确定至少一个上行链路控制信息比特与主下行链路分量载波相关联。
13.根据权利要求11所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成确定在所述物理上行链路控制信道上传送所述上行链路控制信息比特的第一子集和在所述物理上行链路共享信道上传送所述上行链路控制信息比特的第二子集所需的功率小于最大功率阈值。
14.根据权利要求11所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成 确定在所述物理上行链路控制信道上传送所述上行链路控制信息比特的第一子集和在所述物理上行链路共享信道上传送所述上行链路控制信息比特的第二子集所需的功率大于最大功率阈值；以及缩小PUCCH功率水平和PUSCH功率水平中的至少一者。
15.根据权利要求11所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成从多个物理上行链路共享信道中选择所述物理上行链路共享信道。
16.根据权利要求15所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成基于上行链路控制信息有效载荷尺寸从所述多个物理上行链路共享信道中选择所述物理上行链路共享信道。
17.根据权利要求15所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成基于物理上行链路共享信道数据有效载荷尺寸和物理上行链路共享信道携带容量中的至少一者与上行链路控制信息有效载荷尺寸之间的关系来从所述多个物理上行链路共享信道中选择所述物理上行链路共享信道。
18.根据权利要求15所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成基于所述多个物理上行链路共享信道中是否有一个物理上行链路共享信道在主上行链路分量载波上来从所述多个物理上行链路共享信道中选择所述物理上行链路共享信道。
19.根据权利要求11所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器被配置成确定所述上行链路控制信息满足所述标准包括所述处理器被配置成确定下行链路分量载波的数量为1且所述上行链路控制信息包括信道质量指示符比特、预编码矩阵指示符比特和秩指示符比特的每一个中的至少一者。
20.根据权利要求11所述的无线发射接收单元，其中，所述处理器还被配置成 确定所述上行链路控制信息包括周期性报告数据和非周期性报告数据；以及丢弃所述周期性报告数据。
全文摘要
公开了用于在高级LTE系统中传送上行链路控制信息的方法和系统。用户设备可以确定上行链路控制信息和/或可用信道是否满足特定标准并基于该标准确定是应该在物理上行链路控制信道、物理上行链路共享信道还是这两者上传送上行链路控制信息。标准可以包括上行链路控制信息的尺寸(绝对尺寸或相对于信道上的可用空间或阈值)、控制信息比特类型、可用(即，活动的或被配置的)分量载波的数量以及在多个信道上传送上行链路控制信息所需的功率量。
文档编号H04W72/04GK102484869SQ201080035916
公开日2012年5月30日 申请日期2010年6月18日 优先权日2009年6月19日
发明者J·A·斯特恩-波科维茨, J·W·哈伊姆, P·M·阿德贾普勒, V·罗伊, 承爀·H·辛 申请人:交互数字专利控股公司