专利名称：在无线通信系统中发送控制信息的方法和设备的制作方法
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HXXH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HXXH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roccH接收辅助载波上的TPC字段；接收由roccH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HXXH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。
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I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I3USCH的解调参考信号(DMRS)结构；图13和14图示了 PUCCH格式Ia和Ib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Ia和Ib的ACK/NACK信道化；图18图示了对于同一 PRB中的PUCCH格式Ι/la/lb和2/2a/2b的混合结构的信道化；图19图示了用于I3UCCH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图不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。
具体实施例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(0FDMA)、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3GPPLTE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I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SlOl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HXXH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HXXH和与该HXXH相对应的I3DSCH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roCCH/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TOCCH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图不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)0参考图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I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、l、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(Sll)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I来表示。[等式I]_ = BjmVli,, (n)fi <η< Μβ，在这里，表示RS序列的长度，i￥f表示以子载波为基础的资源块大小，s并且示最大上行链路传输带宽。基本序列U )被划分成若干组。u e {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Msf 二 mN'^Cl ^m^5)的长度的一个基本序列(V = O)和具有Mjf = mN，( 6< ι<^Γυι·)的长度的两个基本序列(V = 0，I)。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
r _ F fM聽一
V ie iJ ^
可以如下定义具有比3Λ=Β长的长度的基本序列。对于MiC，基本序列&v(0),.../BiP(Mf通过以下等式2来给出。[等式2]rH；f (w) = Xt (ηmod )X)<n<M^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]
.mpn(m 丰 I)/ \ J......................mB.......................
XfIwJ= e /c Λ < #ι < N^c -1在这里，q满足以下等式4。[等式4]
髻=Li 十 V 2」+V. (― )ι2, -q-=N^-(u + Y)/3lZadoff-Chu的长度通过最大的素数给出，并且因此满足iVf <A#f
/.,L·c可以如下定义具有小于3<Β的长度的基本序列。对于=IN^ ,通过以下等式5来给出基本序列。ru v(n) = eJ— Si < n<Msf -I在这里,对于Mjf :=分别如表I和表2中所示地给出。[表 I]
权利要求
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HXXH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I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I所述的方法，其中，在通过多个辅助载波接收到的多个HXXH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I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I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.—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HXXH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HXXH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。
全文摘要
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。
文档编号H04L27/26GK102870363SQ201180020599
公开日2013年1月9日 申请日期2011年4月13日 优先权日2010年5月6日
发明者韩承希, 高贤秀, 郑载薰, 李文一 申请人:Lg电子株式会社