[发明专利]上行控制信令传输方法、基站和用户设备

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统中控制信令的传递，特别是涉及到LTE-Advanced以及4G系统中上行控制信令传输方法，以及实现上述传输方法的基站和用户设备。

背景技术

3GPP的LTE-Advanced系统为达到ITU的IMT-Advanced系统的要求，引入了载波聚合(Carrier Aggregation)、协作多点发送/接收(Coordinated Multi-Point Transmission/Reception)和多天线增强等多种先进技术。这些技术的采用使得LTE-Advanced系统对上行控制信令容量的需求相比LTE系统要大得多；并且在采用不同传输技术的用户设备之间，上行控制信令容量的需求差异也将变大。以载波聚合技术为例，考虑到采用单个上行成员载波承载所有上行控制信道信令能够实现对称和非对称载波聚合操作方式的统一和优越的上行峰均比性能，因此单个上行成员载波的上行控制信道的反馈量将随着下行成员载波数线性增加。由于不同用户设备可以配置不同的下行成员载波个数，因此用户设备间的上行控制信道反馈量也会出现较大的差异。

在现行的LTE系统中，上行控制信令的反馈主要由周期性的物理上行控制信道PUCCH(Physical Uplink Control CHannel)、非周期性的物理上行共享信道PUSCH(Physical Uplink Shared CHannel)来承载。反馈量比较大的信道质量信息CQI(Channel Quality Information)主要由PUCCH的格式2/2a/2b承载，其不同用户设备的上行控制信令的复用方案是基于序列的码分复用CDM(Code Division Multiplex)，每个资源块(包括两个物理资源块PRB(Physical Resource Block))支持12个序列。每个用户设备的资源分配是基于高层信令的半静态配置。由于每个序列所能支持的上行控制信令的信息比特数最大为11，因此基于LTE PUCCH的上行控制信令的反馈方法不能满足LTE-Advanced的要求。

为增大基于PUCCH的反馈量，当然可以采用类似多序列调制的方法(R1-073000，“Increasing the size of CQI by means of enhanced sequence modulation”，NSN，Nokia，3GPP RAN1 #49bis，June 25-29，2007)，然而这一方法会造成上行峰均比性能的恶化，因此仍不足取。

基于PUSCH的上行控制信令的反馈相对PUCCH来说支持的信息比特数要大得多，然而LTE中PUSCH的资源分配是通过动态调度来实现的，频繁地使用这样的非周期性PUSCH反馈会大大增加物理下行控制信道PDCCH(Physical Downlink Control CHannel)的信令负荷。为此，3GPP确定将周期性PUSCH作为实现下行协作多点发送/接收的反馈备选方案之一(TR 36.814V1.2.1，“Further Advancements for E-UTRA；Physical Layer Aspects(Release 9)”)，从而在增大反馈量的同时减小下行信令开销。

然而，周期性PUSCH作为单个用户设备的上行控制信令反馈资源又过于浪费，这样粗糙的分配粒度会造成非必要的上行反馈负荷。解决这一问题的方法是要增加周期性PUSCH的用户复用度，使得拥有不同或相同上行控制信令反馈需求的多个用户可以同时复用在一个周期性PUSCH反馈资源中，这必然涉及到周期性PUSCH资源的子信道化问题(R1-081876，“CSI signaling in LTE-A”，Samsung，3GPP RAN1 #57，May 4-8，2009；R1-092558，“CSI payload extension using PUCCH and periodic PUSCH”，NSN，Nokia，3GPP RAN1 #57bis，June 29-July 3，2009)。

Nokia曾提出采用CDM的方法对反馈资源进行子信道化(R1-063380，“Multiplexing of L1/L2 control signaling when UE has no data to transmit”，Nokia，3GPP RAN1 #47，November 6-10，2006)，然而这一方案对资源划分的粒度仍然较为粗糙，不能满足LTE-Advanced上行控制信令的反馈需求。

发明内容