CN102238747A

CN102238747A - 上行物理控制信息传输方法,基站和用户设备

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Publication number: CN102238747A
Application number: CN2010101627036A
Authority: CN
Inventors: 杨曾; 刘仁茂; 张应余; 梁永明; 丁铭
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2010-04-30
Filing date: 2010-04-30
Publication date: 2011-11-09
Also published as: WO2011135916A1

Abstract

本发明公开了一种上行物理控制信息传输方法，基站和用户设备，包括基于非周期性PUSCH的信道信息反馈与基于周期性PUCCH的信道信息反馈。基站激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收。基站通知用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源。用户设备通过所述资源将包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI联合编码后传输给基站。基站基于所述CSI进行下行调度。用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。这样能够应付针对以上LTE R-10系统上行物理控制信息传输方法设计中的挑战。

Description

上行物理控制信息传输方法,基站和用户设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，特别是涉及到采用了载波聚集技术的LTE-Advanced以及4G系统中上行物理控制信息的传输方法，和相应的基站与用户设备。

背景技术

在基于3GPP LTE(Long Term Evolution)版本8(Release-8，R-8)的无线通信系统中共有3种上行物理控制信道信息，即调度请求(Scheduling Request，SR)，下行混合自动请求重传(Hybrid AutomaticReQuest Retransmission，HARQ)反馈信息(ACKnowledgement/NegativeACKnowledgement，ACK/NACK)和信道信息指示(Channel StateIndicator，CSI)反馈。其中CSI反馈包括信道质量指示(Channel QualityIndicator，CQI)，预编码矩阵指示(Precoding Matrix Indicator，PMI)和秩指示(Rank Indicator，RI)。在LTE R-8中，HAQR反馈可在上行物理控制信道(Physical Uplink Control CHannel，PUCCH)上进行传输；CSI反馈可在PUCCH上周期性传输；CSI反馈和/或HAQR反馈也可以在数据与CSI反馈和/或HAQR反馈同时需要传输时与数据复用在上行物理共享信道(Physical Uplink Shared CHannel，PUSCH)上传输；CSI反馈也可以在基站有特别的信道信息需求时要求用户设备(User Equipment，UE)在基站分配的上行PUSCH资源上进行非周期性传输。

LTE R-8中数据与上行物理控制信息复用在PUSCH上传输的具体方法(TS 36.212V8.7.0，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Multiplexing and channel coding”5.2.2.8节的方法)如图9所示：

ACK/NACK信息最多占用4个DFT-SOFDM符号，即4列。

(注意：由于DFT-SOFDMA的信息是在时域输入，因此上图中的子载波并非真实的频域子载波，而采用virtual subcarrier，即在输入到DFT的信号)

ACK/NAK信息

-ACK/NACK消息映射在导频的两边，从下开始映射，如图相应位置的数据打孔。

-一个subframe中ACK/NACK最多占用4个SC-FDMA符号。

-在传送2比特ACK/NAK信息的情况下，采用与PCFICH类似的(3，2)编码的方案[3GPP R1-082086]。

RI信息

-RI与CQI分别编码；

-在2比特的情况下，使用(3，2)简单编码

-RI比特位于于ACK信息相邻的列，即与导频间隔一列的位置(无论有没有ACK信息，RI的位置相同)。

-对数据进行打孔的速率匹配。

CQI信息

-CQI信息放在数据资源的开始位置，先时域后频域。

-采用8比特的CRC

-信道编码：

对于“large”CQI信息(超过10-14比特)，采用PBCH和PDCCH相同的卷积码+速率匹配的方案。对于“small”CQI信息，采用PUCCH的块编码方式。PUSCH中传输的CQI/PMI信息与PUSCH中的数据采用相同的调制方式。半静态的配置数据MCS和控制信息(A/N和CQI)的编码率之间的偏移。

3GPP LTE-Advanced系统(又称为LTE R-10)引进了载波聚合技术，即：两个或两个以上的分量载波(Component Carrier，CC)聚合以支持大于20MHz的上下行传输带宽。

经过3GPP TSG RAN1 58次会议的讨论，保留了两种可选的用于LTE-Advanced系统的下行控制信道结构(Way Forward on PDCCH forBandwidth Extension in LTE-A，R1-093699，RAN1#58，Alcatel-Lucentet.al.，August 2009)。第一种为非跨载波指示结构，即某一个分量载波上的物理下行控制信道(Physical Downlink Control CHannel，PDCCH)中的下行控制信息(Downlink Control Information，DCI)只用来指示所在载波的资源分配信息；第二种为跨载波指示结构，即某一个分量载波上的PDCCH DCI可以用来指示所在载波以及其他分量载波上的资源分配信息。

经过3GPP TSG RAN1 59次会议的讨论(R1-10xxxx，Draft Report of3GPP TSG RAN WG1#59v0.2.0，RAN1#59，3GPP，November 2009)，上述第二种下行控制信道结构的DCI中将引入一个固定为3比特的载波指示域(Carrier Indicator Field，CIF)用于实现跨载波指示，即该CIF域的某一个比特状态代表一个CC。

在3GPP LTE R-10的标准化过程中，目前与载波聚合(CarrierAggregation，CA)有关的结论有(3GPP RAN2，Report of 3GPP TSG RANWG2 meeting#69，3GPP，2010)：

-LTE R-10中引入主分量载波(Primary Component Carrier，PCC)

概念；

-上行PCC与下行PCC是UE配置的；

-上行PCC用于传输层1的上行控制信息；

-下行PCC不能被关闭接收(deactivation)；

-配置好的非PCC的CC被称为次分量载波(Secondary ComponentCarrier，SCC)；

-显式的媒体接入控制(Media Access Control，MAC)信令用于激活与关闭配置好的下行分量载波。

在LTE R-10的标准化过程中，目前与CSI反馈有关的结论有(FinalReport of 3GPP TSG RAN WG1#58bis v1.0.0，3GPP，2009)：

周期性CSI汇报需要支持到5个下行CC：

-半静态映射到一个UE专有的上行CC上；

-遵守LTE R-8的CQI/PMI/RI汇报原则，并：

·考虑减小汇报开销的方法，如采用下行CC轮询方法

(cycling)；

·考虑支持增加CSI有效载荷的方法。

在3GPP LTE R-10的标准化过程中，目前与ACK/NACK反馈有关的结论有(3GPP RAN1，Draft Report of 3GPP TSG RAN WG1#60v0.1.0，3GPP，2010)：

以下ACK/NACK复用方法将进一步讨论；

-PUCCH格式1b，扩展因子(Spreading Factor，SF)缩小到2或1；

-基于PUCCH格式1a/1b的信道选择(channel selection)；

-PUCCH格式2；

-新PUCCH信号或格式(如基于DFT-S-OFDM)；

一个UE专有的上行CC被半静态地配置为承载该UE的PUCCHACK/NACK，SR和周期性CSI。

与上述标准化工作密切相关的还有如下结论(3GPP RAN1，FinalReport of 3GPP TSG RAN WG1#58bis v1.0.0，3GPP，2009)：

不针对大量UE同时调度多个下行CC的场景优化ACK/NACK反馈的设计。

以上假设说明大多数时间内，UE只使用单个下行CC，只是偶尔地被调度使用多个下行CC。

在LTE R-8中CSI反馈与ACK/NACK反馈会出现碰撞，即需要同时(在同一个子帧中)发送CSI与ACK/NACK，LTE R-8的处理方法是将ACK/NACK放在传输CSI的PUCCH格式2/2a/2b的参考信号(Reference Signal，RS)中以实现两者的同时传输。在LTE R-10中，考虑到支持多个下行CC的传输，需要的CSI反馈将增多，这将增加CSI与ACK/NACK的碰撞概率，并且由于ACK/NACK有效载荷的增加，原有的碰撞解决方法不再适用，因此需要设计新的上行物理控制信息传输方法。

采用周期性轮询反馈CSI的方法能够减小CSI反馈的开销，但是对于主要使用单个下行CC的UE来说，采用周期性轮询的方法来反馈刚激活的若干下行SCC的CSI对于初次调度来说是不利的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对LTE R-10系统上行物理控制信息传输方法设计中的挑战，提出了若干种LTE Advanced系统上行物理控制信息传输方法，以及对应的基站和用户设备。

根据本发明的一种方案，提出了一种上行物理控制信息传输方法，包括步骤：基站激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收；基站通知用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源；用户设备通过所述资源将包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI联合编码后传输给基站；基站基于所述CSI进行下行调度；用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。

根据本发明的另一种方案，提出了一种基站，包括：收发单元，激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收，通知用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源；资源分配和调度单元，基于从用户设备反馈的关于下行信道的CSI进行下行调度；其中，所述收发单元接收通过所述资源从所述用户设备发送的包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI，所述资源分配和调度单元基于所述CSI进行下行调度；以及收发单元接收用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。

根据本发明的另一种方案，提出了一种用户设备，包括：收发单元，接收激活对一个或多个下行SCC的接收的通知和用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源的通知；CSI获取单元，获取包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI；编码单元，将包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI联合编码；其中，所述收发单元将联合编码后的CSI传输给基站，并且在此之后收发单元周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。

这样，针对以上LTE R-10系统上行物理控制信息传输方法设计中的挑战，提出了灵活高效的解决方案。

附图说明

通过下面结合附图说明本发明的优选实施例，将使本发明的上述及其它目的、特征和优点更加清楚，其中：

图1示出了根据本发明实施例的通信系统中基站和用户设备的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例的一种结合非周期性PUSCH传输和周期性PUCCH/PUSCH传输的上行物理控制信息传输方法的流程图；

图3示出了根据本发明实施例的一种CSI轮询方式；

图4示出了根据本发明实施例的另一种CSI轮询方式；

图5示出了根据本发明实施例的一种下行CC分组方式；

图6示出了根据本发明实施例的另一种下行CC分组方式；

图7示出了根据本发明实施例的一种增加LTE R-10中PDCCH信息量的方法；

图8示出了根据本发明实施例的一种跨载波调度下的基于PDCCH的CRC掩码的CFI隐含指示方法；

图9是描述LTE R-8中数据与上行物理控制信息复用在PUSCH上传输的具体方法的示意图。

具体实施方式

为了清楚详细的阐述本发明的实现步骤，下面给出了一些本发明的具体实施例，适用于支持载频聚合技术的无线通信系统，尤其是LTE-Advanced蜂窝移动通信系统。需要说明的是，本发明不限于这些应用，而是可适用于更多其它相关的无线通信系统。

下面参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明，在描述过程中省略了对于本发明来说是不必要的细节和功能，以防止对本发明的理解造成混淆。

在下面的描述中，从UE到基站的CSI反馈的传输采用一种结合非周期性PUSCH传输和周期性PUCCH/PUSCH传输的方法。

基于非周期性PUSCH的CSI反馈的传输方式主要用于以下场景：对于某个UE，刚激活若干下行CC，为了方便在这些下行CC上进行下行调度，需要获取这些CC的CSI的时候；其他基站认为需要详细获取UE的下行CC的CSI的时候。

基于周期性PUCCH/PUSCH的CSI反馈的传输方式主要用于以上场景外的下行CC的CSI的获取。

实施例1：

在本实施例中，调度非周期性PUSCH传输的PDCCH的DCI只在下行PCC中发送，上行CSI反馈的传输包括基于非周期性PUSCH的传输和基于周期性PUCCH/PUSCH的传输，它们均在上行PCC中进行。

图1示出了根据本发明实施例的通信系统中基站和用户设备的结构示意图。如本领域的技术人员所知，图1的系统中还可以包括更多个用户设备。由于这些用户设备的结构与图1所示的用户设备的结构实质上相同，所以这里不再示出。

另外，为了清楚简要地显示本发明的技术方案，图1中仅示出了本发明中基站和用户设备的相关部件，而省略了其他常规的部件。在以下描述中，也省略了对常规部件的描述，以避免任何不必要的内容带来的影响。

如图1所示，根据本发明实施例的基站100包括收发单元104、控制单元101、资源分配和调度单元102和存储单元103。

基站100中的收发单元104在控制单元101的控制下与基站200进行信息收发操作，例如，向基站200发送诸如数据或者控制信令之类的信息，也从接收来自基站的数据或者是诸如CSI之类的反馈信息。

存储单元103存储数据或者其他信息，例如配置信息、加扰序列等。

资源分配和调度单元102在控制单元104的控制下，进行资源分配和调度，例如PUCCH资源(包括资源指示，各种时间偏移量等信息)的分配、配置、重新配置、释放等操作。

另一方面，在本发明的用户设备200包括收发单元205，CSI获取单元201，编码单元202，定时器203和控制单元204。

下面结合附图2来详细描述上述设备的操作过程。

如图2所示为一种结合非周期性PUSCH传输和周期性PUCCH/PUSCH传输的上行物理控制信息传输方法。

步骤101：基站激活用户设备对若干下行SCC的接收。

在采用了载波聚合技术的LTE R-10系统中，除下行PCC外，用户设备对其余的SCC的接收均通过基站激活(activation)的方式来实现。具体方式是：基站发送激活信令给用户设备，激活信令中对应每个SCC有1个比特用于指示用户设备是否要开始接收该SCC的下行传输信号，用户设备接收到激活信令后按照每个SCC所对应的激活信令中的比特的状态决定是否开始接收该SCC的下行信号。下行PCC虽然不用激活，但本专利提及激活的(下行)CC时一般是指下行PCC与激活的下行SCC的总体。

基站100的收发单元104在控制单元101的控制下，通过承载在PDCCH中的层1激活信令，或者承载在MAC控制单元(Control Element，CE)中的层2激活信令，或者承载在物理下行共享信道(PhysicalDownlink Shared CHannel，PDSCH)中的层3激活信令(又称为无线资源控制信令(Radio Resource Control，RRC))经由下行PCC或其他已激活的SCC通知用户设备200开始接收某些未激活的下行SCC的信号。这里，用户设备在收到上述信令后，向基站确认已经正确接收激活信令，这表明已经激活对上述未激活SCC的接收。

步骤102：基站通知用户设备上行控制信息传输所用资源。

在激活用户设备200对上述未激活SCC的接收后，基站100的资源分配和调度单元102为实现在这些未激活SCC上的下行调度，需要获取这些未激活SCC上的CSI。为了尽快获取这些CSI，可以使用基于非周期性PUSCH的传输。基站可以通过各种方式通知用户设备这些非周期性PUSCH所占用的上行资源：比如基站100的收发单元104可以通过将这些资源指示信息嵌入在上述激活信令中，在激活SCC的同时通知用户设备传输上行CSI的资源；基站100的收发单元104也可以在确认UE正确接收激活信令后，通过额外的层1、层2或层3信令的方式经由PCC或已激活的SCC通知给UE。这里额外的层1信令的一个例子是LTE R-8PDCCH DCI中已经定义的上行分配(UL Grant)控制信息，这里需要将该DCI的CQI request位置1。

步骤103：用户设备将若干下行CC的CSI联合编码后传输给基站。

用户设备200的CSI获取单元按照接收的信令来获取相应的非周期性PUSCH传输所用的资源。然后，用户设备200的编码单元202可以按照与基站100的约定，将若干下行CC的CSI联合编码并加上CRC后，或分别编码并加上相应的CRC后，通过收发单元205传输给基站100。这里若干下行CC的CSI可以为包括PCC在内的所有当前已激活的CC的CSI，或者仅仅包括最近一次激活信令中新激活的那些SCC的CSI。在后面一种情况中，在最近一次激活信令到达前已激活的SCC或PCC的基于非周期性PUSCH的CSI反馈需要在新激活的那些SCC的CSI反馈完成后再接着进行。

步骤104：基站进行下行调度，用户设备周期性地反馈CSI。

在收到用户设备200反馈的CSI后，基站200的资源分配和调度单元102可以在新激活的那些SCC上进行下行调度。为了使基站的资源分配和调度单元102能够一直跟踪用户设备在下行CC上的CSI的变化，从而相应地做出正确的调度决策，需要用户设备200能够周期性地反馈下行CC的CSI给基站100。

周期性的CSI反馈在LTE R-8中是通过周期性的PUCCH来实现的，其所使用的PUCCH资源(包括资源块指示，循环移位序列指示，周期及各种时间偏移量等信息)通过RRC信令由基站100的资源分配和调度单元102通过收发单元104预先配置给用户设备200。LTE R-10中由于引入了多个下行CC，为了实现每一个下行CC的CSI在上行PCC上进行周期性的反馈，需要增加分配给用户设备的PUCCH的资源。考虑到每个下行CC可以看作LTE R-8中的一个用户设备，因此可以为激活了N个下行SCC的用户设备额外配置N份LTE R-8中定义的周期性PUCCH资源。为了实现不同下行CC的CSI以周期性轮询的方式进行反馈，额外分配的N份LTE R-8PUCCH资源与原有对应下行PCC的PUCCH资源的周期，时间偏移量的设置需满足类似如图3或图4所示的轮询方式的要求(以用户设备有两个下行CC为例)。注意图3及图4中的轮询方式只是示例，只要能够实现不同的CC的CSI在不同的时间传输，并能够满足基站对下行CC的CSI的准确跟踪，任何轮询方式都是可以的。不同CC的上述PUCCH资源的所占用的资源块，所采用的循环移位序列可以各不相同。

这里以图3举例说明，假设用户设备有两个下行CC。一个是PCC，所对应的PUCCH的资源是资源块A，循环移位序列B，周期是10毫秒，反馈点在该周期中的时间偏移量为1毫秒；新激活一个SCC后，基站为其分配资源时，需要在基站预留的PUCCH资源池中选择周期与PCC所对应的PUCCH资源相同为10毫秒的，时间偏移量不同的(如图中所示6毫秒)的PUCCH资源，该PUCCH资源所对应的资源块和/或循环移位序列可以与PCC所对应的PUCCH的资源块和/或循环移位序列不同。

上述这些额外PUCCH资源的分配可以采用如下几种方式：如与下行PCC所对应的PUCCH资源的分配方式一样通过RRC信令由基站预先配置好给用户设备；可以在激活新的SCC的同时，嵌入在前述激活信令里一起通知给用户设备；也可以独立在激活信令之外，或在基站确认激活操作成功后，以额外的层1、层2或层3信令的方式通知给用户设备。

除了上述把每个下行SCC看作是一个独立的用户设备分配LTE R-8定义的PUCCH资源的方式外，还可以在LTE R-10中专门为激活多个下行CC的用户设备预留(如通过RRC信令)一部分共享PUCCH资源用于传送CSI反馈。考虑到同时激活多个下行CC的用户设备的数量不会太多，这些用户设备共享的PUCCH资源的数量也不会很大，并且资源指示信息大部分在预留资源时已经配置给了用户设备，因此在PUCCH资源分配时所需要的额外的比特数也比较小，配合上述RRC信令、激活信令或额外的资源分配信令传输时，信令开销也会比较小。

这里的一个例子是LTE R-8中的半持续性调度(SPS，Semi-PersistentScheduling)的资源分配方式。如同SPS资源分配那样，在基站为用户设备配置SCC的时候(SCC在激活之前需要预先由基站配置给用户设备相关的参数，这一操作一般在用户设备进入系统时通过RRC信令实施)，为其半静态地(semi-statically)分配若干(例如4个)基站专门为采用载波聚合技术的用户设备预留的PUCCH资源。在基站激活该SCC时，基站可以采用2个比特的信令指示之前分配的4个PUCCH资源中哪一个真正用于该SCC的CSI的反馈。这2个比特可以通过激活信令或上述各种信令中传输。采用这一资源分配方式的优点在于能够获得预留资源的统计复用增益。

在LTE R-10中，对于激活了多个下行CC的用户设备，考虑到上述周期性轮询的CSI反馈会增加时域的CSI反馈的密度，从而会增加CSI与HARQ反馈碰撞的概率。为了减少这种碰撞概率，周期性的PUSCH可以用来传输周期性的CSI反馈。在基于周期性PUSCH的CSI反馈方法中，基站100的资源分配和调度单元102为每个激活了多个下行CC的用户设备200分配一个周期性的PUSCH资源。每个周期中，用户设备的编码单元202将其所有激活的下行CC的CSI联合编码并加上CRC后，或分别编码并加上对应的CRC后，由收发单元205通过该PUSCH资源传输给基站100。如图5所示，考虑到不同中心频率的下行CC的CSI反馈周期有所不同，不同传输模式的下行CC的CSI反馈周期亦有所不同，可以考虑按照频段或传输模式或其他因素将激活的下行CC分成若干组，每组采用一个独特的周期进行周期性PUSCH传输。上述分组方式，周期，时间偏移量，资源块，调制编码方式等资源分配参数设置可以由资源分配和调度单元102通过嵌入前述激活信令的方式在激活下行SCC时顺带配置，也可以采用额外的层1、层2或层3信令进行配置和重新配置。为节省控制开销，周期性PUSCH资源的大小(所占用资源块的数目)需要按照用户设备已激活的CC数目进行分配(当只有一个周期存在时)，或按照上述每组中的已激活的CC数目进行分配(当有若干个周期存在时)，资源分配可以由资源分配和调度单元102通过嵌入前述激活信令的方式在激活下行SCC时顺带配置，也可以采用额外的层1、层2或层3信令进行配置和重新配置。另外周期性PUSCH的资源分配也可以采用类似前述周期性PUCCH的资源分配方法，即采用预留共享资源加额外信令配置的方法来实现。

步骤105：基站关闭用户设备对若干下行SCC的接收，或用户设备自动关闭长期没有调度的下行CC的接收。

当用户设备200下行传输不再需要多个CC时，基站100的控制单元101可以指示收发单元104关闭除下行PCC外的一些或所有SCC的接收。或者通过使用定时器203，用户设备200的控制单元204也可以指示收发单元205自动关闭长期没有被调度到的SCC。关闭SCC时需要将之前分配给这些SCC用于传输周期性的CSI反馈的周期性PUCCH/PUSCH资源进行释放，以提高系统的传输效率。一般可以采用默认的方式实现资源的释放，即当某一个SCC被关闭接收时，其对应的周期性PUCCH/PUSCH资源自动被基站回收。但是也存在如上述周期性PUSCH CSI反馈方式下，当一部分反馈资源发生变化时，一些资源配置参数如分组方式，周期，时间偏移量，资源块，调制编码方式等需要重新配置。此时当存在关闭信令时，资源释放信令可以由资源分配和调度单元102嵌入在关闭信令中传输，也可以采用额外的层1、层2或层3信令传输；当不存在关闭信令时，额外的层1、层2或层3信令需要被定义用来实现反馈参数的重新配置。

从用户设备100到基站200的CSI反馈的传输可以采用结合基于非周期性PUSCH和基于周期性PUCCH/PUSCH的方法；也可以采用只使用基于非周期性PUSCH的方法。在下面的描述中，前者在实施例1中已有描述的部分不再赘述，后者则主要考虑由层1调度的基于非周期性PUSCH的CSI反馈，即基于非周期性PUSCH的CSI反馈所用的资源由LTE R-8PDCCH DCI中定义的上行分配来指示(其中CQI request位置1)。只使用基于非周期性PUSCH进行CSI反馈时，周期性PUCCH资源将不再使用。在使用基于非周期性PUSCH进行CSI反馈时，基站每当需要某个下行CC的CSI反馈时，将给该用户设备调度一个PUSCH(具体此次调度需要传输哪几个CC的CSI将在下面实施例中详述)，用户设备将在该PUSCH资源中将需要CSI反馈的CC的CSI经过联合编码或分别编码等操作后一次性上传给基站。

实施例2：

根据本实施例，调度基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输的PDCCH可以在所有激活的下行CC(下行PCC和激活的下行SCC的集合)中发送。类似地，基于非周期性PUSCH的上行CSI反馈将在上行PCC中进行。

允许调度基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输的PDCCH可以在所有激活的下行CC中发送的好处是使得这一调度请求的发送更为灵活。当某个下行CC刚被激活，抑或是基站因为什么别的原因需要获取该下行CC的详细CSI时，基站100的资源分配和调度单元102可以通过收发单元104在该下行CC的控制区域传输一个上行分配，并将其的CQI request位置1。如果该下行CC不需要使用CIF的话，则该上行分配将指示UE在上行PCC上按照该上行分配传输该下行CC的CSI；如果该下行CC需要使用CIF的话，则CIF可以置0，同样该上行分配将指示UE在上行PCC上按照该上行分配传输该下行CC的CSI；如果该下行CC(下行CC1)不在UE检测控制区域(PDCCH monitoring)的CC范围内，则前述CQI request位置1的上行分配需要放在另一个使用CIF的下行CC(下行CC2)的控制区域中(CC2的控制区域用户设备会进行检测)，并将其CIF置为CC1所对应的CIF值，如此该上行分配将指示UE在上行PCC上按照该上行分配传输下行CC1的CSI。

以上每个CQI request位置1的上行调度均只能调度传输一个下行CC的非周期性的CSI反馈。为实现1个上行调度能够调度多个下行CC的非周期性的CSI反馈，CIF和/或上述上行分配中的某些数据域需要重新定义以指示当前需要传输非周期性的CSI反馈的下行CC的组合。一个例子如图5所示，用户设备下行包括PCC在内一共激活5个CC。由于CIF现在的定义是固定的3比特，因此共有8个状态，除去用于指示每个下行CC的5个状态后，还有3个状态分别指示如图5中的3个组合。组合1和组合2对应于两个频带，频带内的若干个下行CC一般具有近似的CSI传输需求；组合3对应所有下行CC。如此，用户设备的收发单元205检测到CQI request位置1的上行调度后，根据该上行调度的CIF的状态，决定在上行PCC中传输对应该状态的下行CC或下行CC组合的非周期性的CSI反馈。分组的原则除了频带外还可以是其它因素(如传输模式等)，这里仅以频带为例说明。

实施例3：

根据本实施例，调度基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输的PDCCH可以在所有激活的下行CC中发送。另外，上行基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输可以在所有上行CC中进行。

允许上行基于非周期性PUSCH的CSI反馈可以在所有上行CC中传输的好处是：CSI反馈与HARQ反馈碰撞的问题可以通过调度CSI反馈在上行SCC中传输而避免。因为正如背景技术中介绍的PUCCHHARQ反馈必须在上行PCC中传输，如果CSI反馈也被限定在只能在上行PCC中发送，这两者的碰撞概率还是比较大的。

考虑到本实施例中上行分配中的CIF需要用来指示该上行分配是针对哪一个上行CC的，故不能再像实施例2中那样用来指示该上行分配所对应的非周期性的CSI反馈是针对哪一个下行CC或下行CC组合的。

有两种情况例外，其一是当约束某个下行CC的非周期性的CSI反馈只能在与该下行CC配对(LTE R-8规则配对或其他预定规则配对)的上行CC上传输时，此时上行分配中的CIF只需要用来指示该上行分配是针对哪一个上行CC的，而该上行分配所对应的非周期性的CSI反馈则是针对与该上行CC配对的下行CC的。其二是当约束某个下行CC上的上行分配只是针对与该下行CC配对(LTE R-8规则配对或其他预定规则配对)的上行CC的，此时该上行分配中的CIF可以用来指示该上行分配所对应的非周期性的CSI反馈是对应于哪一个下行CC的。

除了以上例外之外，为灵活地指示上述上行分配所对应的非周期性的CSI反馈针对哪一个下行CC或下行CC组合，上行分配中的某些数据域需要重新定义以用来指示这一信息。一个例子是可以通过限制只有部分上行分配控制信息中的调制、编码与冗余版本域(Modulation andcoding scheme and redundancy version)中的状态可以用来代表非周期性的CSI反馈所用的实际调制、编码与冗余版本，剩余的部分状态则用于指示该上行分配所对应的非周期性的CSI反馈是针对哪一个下行CC或下行CC组合的。其他可以用于重定义的数据域还有参考信号循环移位域(Cyclic shift for DM RS)等。如果重定义带来的限制过大，可以考虑采用增加额外的比特用于指示上述信息。如果不能改变上行分配控制信息的大小，则还有如下方法可以使用：

如图7所示，LTE R-10的PDCCH中的DCI中包括上行分配控制信息，由三部分组成：LTE R-8的上行分配控制信息，CIF(存在与否看所在下行CC是否采用跨载波调度)和循环冗余校验(Cyclic RedundancyCheck，CRC)。LTE R-8中上述CRC被UE的ID，如小区无线网络临时标识(Cell Radio Network Temporary ID，C-RNTI)等加扰。本方法中在LTE R-10的CRC上的加扰序列(如C-RNTI等)上，进一步加入若干(如X个)掩码序列(masking sequence)。基站100的资源分配和调度单元102根据需要从存储在存储单元103中的X个掩码中选择一个，与原有加扰序列异或后加扰到CRC上。用户设备200的收发单元205在盲检测PDCCH的过程中检测出基站选取的掩码序列，相当于额外获取log2(X)比特的信息。当然这一方法是以可分配UE ID数量下降和UE ID碰撞概率增加为代价的，但是如果所使用掩码序列的数量不多，也不失为一个有效地减小控制开销的方法。以采用4个掩码为例，等效地，上行分配增加了2个比特，结合CIF的固定3比特，共有32(2的5次方)种状态可以用于指示前述信息，包括该上行分配是针对哪一个上行CC的，以及该上行分配所对应的非周期性的CSI反馈是针对哪一个下行CC或下行CC组合的。

以上描述中涉及的CC组合方式可以采用实施例2中的方式，本实施例中的数据域重定义方法等亦可应用于其他实施例中。

实施例4：

为了使LTE R-10系统中跨载波调度时的物理控制格式指示信道(Physical Control Format Indicator CHannel，PCFICH)上的控制格式指示(Control Format Indicator，CFI)信息的误检概率与同载波调度时保持一致，需要研究降低跨载波调度时的CFI误检概率的方法。NTT DoCoMo的一篇提案(Views on Solution to PCFICH Detection Error，R1-094237，RAN1#58bis，NTT DOCOMO，October，2009)提出了一种跨载波调度下的基于PDCCH的CRC掩码的CFI隐含指示方法。具体方法是：如图7所示，在跨载波调度用的PDCCH所对应的DCI格式的CRC中加入与承载在PDSCH的载波上控制格式有关的掩码。用户设备200的收发单元205就可以在盲检测PDCCH的时候，通过检验不同的CRC掩码，来隐含地获得承载PDSCH的载波上的控制格式信息。

采用这一方法的问题在于：由于需要引入的CRC掩码数量较多(3个)，相比LTE R-8类似方法(上行天线选择，CRC掩码需要数量为2个)来说，减小了UE ID的可分配空间。并且由此造成对于每个UE而言，CRC校验的次数相比LTE R-8会增加，可能会带来PDCCH虚警概率的增加。

LTE R-10标准化工作目前在这个问题上的倾向是采用基于RRC信令指示或基于CFI与CIF联合编码的DCI信令指示两种方法之一解决这个问题，后者的一种实现记载在一篇NTT DOCOMO的提案(PCFICH forCross-Carrier Assignment，R1-102288，RAN 1#60bis，NTT DOCOMO，2010)中。然而两种方法均有缺陷，前者在实现中会带来调度的局限性和资源的浪费，而后者则在激活的下行CC的数量较大时不适用。

如表1和表2所示为只使用基于CFI与CIF联合编码的DCI信令指示方法，其中CC0由于指示的是本CC(即跨载波调度CC)，可以不用再指示CFI信息。可以看出，由于CIF比特数的限制(固定3比特)，当激活的CC的数量大于3个时，不是所有CFI与CIF的组合都可以在CIF中通过联合编码方式体现出来。由此带来的问题是不能在CIF中指示出来的CC的CFI值只能采用固定值，或采用RRC信令配置的方式来获得。

表1一种CIF与CFI的联合编码方式

表2另一种CIF与CFI的联合编码方式

本实施例结合了基于CFI与CIF联合编码的DCI信令指示方法与基于CRC掩码的隐含指示方法，提出一种简单的跨载波调度时的CFI指示方法，有效地克服了原有基于CFI与CIF联合编码的DCI信令指示方法的缺陷。

基站的资源分配和调度单元102为拥有同时激活多个下行CC能力的用户分配若干(X个)CRC掩码序列，在跨载波调度下行分配DCI时，基站根据需要传送的CIF与CFI联合编码的状态选取一个CIF值与一个CRC掩码序列，将前者加入下行分配中，将后者加扰到该DCI所对应的CRC上(该CRC还将加扰用户设备的ID)。处于同时激活多个下行CC状态的用户设备的收发单元205在盲检测过程中检测这些CRC掩码是否存在(除检测用户设备的ID外)。当用户设备根据某一个用户设备ID与上述某一个CRC掩码序列的组合检测到PDCCH时，该PDCCH所对应的DCI中的CIF被取出，与检出的CRC掩码序列一道，决定基站需要传送的CIF与CFI联合编码的状态。CRC掩码序列可以等效地承载log2(X)比特信息。将这些比特与CIF的固定3比特联合使用可以解决上述因CIF比特数不够造成不是所有CFI与CIF的组合都可以在CIF中通过联合编码方式体现出来的问题。

以表3中的2个CRC掩码为例，用户设备的收发单元205通过盲检测可以等效地获得除DCI外额外的1比特信息。这1比特信息与CIF的3比特信息结合起来可以提供16种状态，完全能够满足CIF与CFI联合编码的需求。

以如表4所示的一种简单的联合编码方式为例进一步解释本实施例所述方法，比如基站现在激活了4个CC(包括PCC在内)，基站需要在CC0上传输一个DCI用于指示CC2上的一个下行分配，如果现在CC2的CFI为2，则查表4可以看出CIF与CFI的联合编码状态是101/1，即CIF值为101，CRC掩码序列要采用1号序列。于是基站在上述下行分配的CIF域写入101，然后计算整个DCI的CRC，将该CRC异或上1号CRC掩码序列，再异或上该DCI所对应的用户设备的ID，然后放到PDCCH中去传输。用户设备在CC0上将用其设备ID与CRC掩码序列的各种组合盲检测PDCCH，如果没有出错，用户设备将能检测到该PDCCH，用户设备从该PDCCH中的DCI中取出CIF的值，与检测出该PDCCH时所用的CRC掩码一道，从表4中查出该下行分配是对应CC2的，并且CC2上的CFI值为2。

表4当然还可以进一步优化，如考虑到用户设备执行盲检测时一般会先检测掩码序列1，则可以将CIF与CFI联合状态中出现可能性最大的一些联合编码在表4的前半张标记为使用掩码序列1的表中。表4的配置和重新配置可以通过RRC信令来完成。表5给出了另一种可能的联合编码方式。

表3使用的掩码序列

序号	掩码序列
		1	<0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0>
2	<0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，0，1>

表4结合了基于CFI与CIF联合编码的DCI信令指示方法与基于CRC掩码的隐含指示方法的跨载波调度时的CFI指示方法

011/2	-	-	-	CC4，CFI＝2
					100/2	-	-	-	CC4，CFI＝3
101/2	-	-	-	-
					110/2	-	-	-	-
111/2	-	-	-	-

表5另一种可能的联合编码方式

关于类似表4和表5的联合编码方式，对于每一个跨载波调度CC，表中的CC编号与实际物理CC的映射关系都会发生变化。这一变化可以通过RRC信令来完成。

另外，如果把联合编码方式设计为如表6所示的样子，则CC编号与实际物理CC的映射关系对于不同跨载波调度CC则可以保持一致，不再需要额外配置。表6的另外一个好处是不同UE的CC编号与实际物理CC的映射关系也可以相同，不用额外进行配置。

表6再一种可能的联合编码方式

实施例5：

在上行PCC上，当多个下行CC所对应的HARQ反馈与基于周期性或非周期性PUSCH的CSI反馈同时传输时，考虑到上行峰均比的限制，需要将HARQ反馈放到PUSCH中进行传输。

这里多个下行CC所对应的HARQ反馈是占用多个比特的ACK/NACK，在没有与CSI反馈同时传输时可以通过PUCCH传输。一个例子是采用LTE R-8定义的PUCCH format 2来传输，当激活的CC数比较少时(如2个)，对应的HARQ比特数也比较少(如5个比特)，可以采用一个PUCCH Format 2进行传输；当激活的CC数比较多时(如3个以上)，对应的HARQ比特数也比较多(如10个比特)，可以采用对应资源分配在一个物理资源块(PRB，Physical Resource Block)中的两个PUCCH Format 2进行传输。

在本实施例中，当HARQ反馈与CSI反馈同时传输时，HARQ反馈不再在PUCCH中传输，而是在PUSCH中传输。

HARQ反馈与CSI反馈一起在PUSCH中传输时，两者可以联合编码，也可以分别编码。采用的编码方式可以根据反馈量的大小决定使用卷积码或块码(如LTE R-8中的Reed Muller码)来实现。编码后的比特经过符号映射后可以采用如图9所示的与LTE R-8相同的方法放置在PUSCH资源中，具体映射方法可以参考背景介绍中的LTE R-8中的映射方法。图9中各种CSI与HARQ反馈的位置可以按照不同的设计需求发生变化，但是需要确保CSI与HARQ反馈所对应的符号之间不发生重叠，避免因丢弃(Drop)或穿刺(Puncture)造成的损失。

上述实施例中所述参数配置，信令等，在没有特殊指明的情况下都是用户设备专有的(UE specific)。

在以上的描述中，针对各个步骤，列举了多个实例，虽然发明人尽可能地标示出彼此关联的实例，但这并不意味着这些实例必然按照相应的标号存在对应关系。只要所选择的实例所给定的条件间不存在矛盾，可以在不同的步骤中，选择标号并不对应的实例来构成相应的技术方案，这样的技术方案也应视为被包含在本发明的范围内。

应当注意的是，在以上的描述中，仅以示例的方式，示出了本发明的技术方案，但并不意味着本发明局限于上述步骤和单元结构。在可能的情形下，可以根据需要对步骤和单元结构进行调整和取舍。因此，某些步骤和单元并非实施本发明的总体发明思想所必需的元素。因此，本发明所必需的技术特征仅受限于能够实现本发明的总体发明思想的最低要求，而不受以上具体实例的限制。

至此已经结合优选实施例对本发明进行了描述。应该理解，本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以进行各种其它的改变、替换和添加。因此，本发明的范围不局限于上述特定实施例，而应由所附权利要求所限定。

Claims

1.一种上行物理控制信息传输方法，包括步骤：

基站激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收；

基站通知用户设备上行控制信息传输所用的基于非周期性PUSCH的资源；

用户设备通过所述资源将包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI联合编码后传输给基站；

基站基于所述CSI进行下行调度；

用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。

2.如权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，进一步包括步骤：

基站如果需要，可以额外地调度基于非周期性PUSCH的资源给用户设备用于传送CSI反馈。

3.如权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，进一步包括步骤：

基站关闭用户设备对所述下行SCC的接收，或

用户设备自动关闭预定时间段内没有调度的下行CC的接收。

4.根据权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，其中，基站激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收是采用层1和/或层2和/或层3的信令来实现的。

5.根据权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，其中，基站通知用户设备上行控制信息传输所用的资源是采用激活信令或独立于激活信令外的层1和/或层2和/或层3的信令来实现的。

6.根据权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，其中，包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI为包括下行PCC和所有当前已激活的下行SCC的下行CC的CSI，或者为仅仅包括最近一次激活信令中新激活的那些下行SCC的下行CC的CSI。

7.根据权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，其中，用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI包括：

用户设备周期性地反馈每个下行SCC的CSI，每个下行SCC的CSI反馈所用的资源为基站为用户设备额外配置的与LTE R-8中定义相同的周期性PUCCH资源。

8.根据权利要求7所述的上行物理控制信息传输方法，其中，每个下行SCC的CSI反馈所用的资源是采用激活信令或独立于激活信令外的层1和/或层2和/或层3的信令来通知的。

9.根据权利要求1所述的上行物理控制信息传输方法，其中，用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI包括：

用户设备周期性地反馈所有下行CC的CSI，反馈所用的资源为基站为用户设备额外配置的周期性PUSCH。

10.根据权利要求9所述的上行物理控制信息传输方法，其中，将激活的下行SCC分成若干组，每组采用一个独特的周期进行周期性PUSCH传输。

11.根据权利要求1～10之一所述的上行物理控制信息传输方法，其中，调度基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输的PDCCH在所有激活的下行CC中发送，而基于非周期性PUSCH的CSI反馈则在上行PCC中进行传输。

12.根据权利要求11所述的上行物理控制信息传输方法，其中，PDCCH中的CIF用于指示哪一个下行CC的CSI反馈需要在上行PCC中进行传输。

13.根据权利要求11和12之一所述的上行物理控制信息传输方法，其中，PDCCH中的CIF和/或其他某些数据域被定义为指示当前需要传输的基于非周期性PUSCH的CSI反馈的下行CC的组合。

14.根据权利要求1～10之一所述的上行物理控制信息传输方法，其中，调度基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输的PDCCH在所有激活的下行CC中发送，上行基于非周期性PUSCH的CSI反馈传输在所有上行CC中进行。

15.根据权利要求14所述的上行物理控制信息传输方法，其中，PDCCH中的CIF和/或其他某些数据域被定义为指示当前需要传输的基于非周期性PUSCH的CSI反馈的下行CC的组合。

16.根据权利要求1～15之一所述的上行物理控制信息传输方法，其特征在于，上行物理控制信息包括CQI，PMI和RI。

17.根据权利要求1，7，8之一所述的上行物理控制信息传输方法，所述周期性CSI反馈资源包括资源块指示、循环移位序列指示、周期及时间偏移量。

18.一种基站，包括：

收发单元，激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收，通知用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源；

资源分配和调度单元，基于从用户设备反馈的关于下行信道的CSI进行下行调度；

其中，所述收发单元接收通过所述资源从所述用户设备发送的包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI，所述资源分配和调度单元基于所述CSI进行下行调度；以及

收发单元接收用户设备周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。

19.如权利要求18所述的基站，其中，所述收发单元命令关闭用户设备对所述下行SCC的接收。

20.根据权利要求18所述的基站，其中，激活用户设备对一个或多个下行SCC的接收是采用层1和/或层2和/或层3的信令来实现的。

21.根据权利要求18所述的基站，其中，通知用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源是采用激活信令或独立于激活信令外的层1和/或层2和/或层3的信令来实现的。

22.一种用户设备，包括：

收发单元，接收激活对一个或多个下行SCC的接收的通知和用户设备非周期性上行控制信息传输所用的资源的通知；

CSI获取单元，获取包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI；

编码单元，将包括下行SCC和/或下行PCC在内的下行CC的CSI联合编码；

其中，所述收发单元将联合编码后的CSI传输给基站，并且在此之后收发单元周期性地向基站反馈下行CC的CSI，使得基站能够跟踪下行CC的CSI的变化。

23.如权利要求22所述的用户设备，其中，自动关闭预定时间段内没有调度的下行CC的接收。

24.根据权利要求23所述的用户设备，其中，周期性地反馈每个下行SCC的CSI，每个下行SCC的CSI反馈所用的资源为基站为用户设备额外配置的与LTE R-8中定义相同的周期性PUCCH资源。

25.根据权利要求22所述的用户设备，其中，周期性地反馈所有下行CC的CSI，反馈所用的资源为基站为用户设备额外配置的周期性PUSCH。