一种基于蜂窝网的窄带通信的方法和装置与流程

本发明涉及无线通信系统中的传输方案，特别是涉及上行窄带传输的方法和装置。

背景技术：

第三代合作伙伴项目(3gpp–3rdgenerationpartnerproject)针对tdd(timedivisionduplex，时分双工)传输定义了如下的7种ul(uplink，上行)/dl(downlink，下行)配置(configuration)，其中d表示下行子帧，u表示上行子帧，s为特殊子帧：

表1:ul/dl配置

在3gppran(radioaccessnetwork，无线接入网)#69次全会上，nb-iot(narrowbandinternetofthings，窄带物联网)被立项。nb-iot支持3种不同的运行模式(rp-151621)：

1.独立(stand-alone)运行，在geran系统使用的频谱上部署。

2.保护带运行，在lte(longtermevolution，长期演进)载波的保护带中的未使用的资源块上部署

3.带内运行，在lte载波上的资源块上部署

进一步的，nb-iot中，ue(userequipment，用户设备)在上行和下行都支持180khz(kilohertz，千赫兹)的rf(radiofrequency，射频)带宽，即一个prb(physicalresourceblock，物理资源块)。

在ran1#83次会议上，单音调(single-tone)传输被采纳，进一步的，对于上行传输，单音调传输的带宽是3.75khz或者是15khz。

对应3.75khz子载波间隔的sc-fdma(singlecarrierfrequencydivisionmultipleaccess，单载波频分多址)符号(在本发明中称为长符号)的持续时间是对应15kh子载波间隔的sc-fdma符号(在本发明中称为短符号)的持续时间的4倍。传统的lte中，一个子帧包括14个附带普通cp(cyclicprefix，循环前缀)的长符号。因此，一个子帧大约能容纳3.5个短符号。

技术实现要素：

发明人通过研究发现，对于tdd传输，部分上行子帧(例如ul/dl配置2中的上行子帧)只能容纳3个长符号，损失了0.5个长符号的时域资源，降低了频谱效率。

本发明针对上述问题提供了解决方案。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的ue(userequipment，用户设备)中的实施例和实施例中的特征可以应用到基站中，反之亦然。进一步的，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

本发明公开了一种支持窄带通信的ue中的方法，其中，包括如下步骤：

-步骤a.接收第一信令

-步骤b.在第一载波上发送第一无线信号。

其中，第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。

上述方法的本质是，预留给上行传输的时域资源中可能仅有部分能用于单音调的传输。通过选择合适的所述第一时间资源，上述损失了0.5 个长符号的时域资源的问题能被避免。

所述第一信令是用于上行授予(uplinkgrant)的物理层信令，第一信令包括第一无线信号的调度信息，所述调度信息包括{mcs(modulationandcodingstatus，调制编码状态)，rv(redundancyversion，冗余版本)，ndi(newdataindicator，新数据指示)，tbs(transportblocksize，传输块尺寸)，所占用频域资源}中的至少之一。

作为一个实施例，所述第一载波部署于(授权的)tdd频谱。

作为一个实施例，所述第一载波部署于非授权频谱。

作为一个实施例，第一信令是物理层信令。

作为一个实施例，所述第一时间资源池中的时间资源在第一载波的ul参考ul/dl配置中被预留给上行传输。

作为一个实施例，所述第一载波的ul参考ul/dl配置中包括两个连续的上行子帧。

作为一个实施例，所述第一载波的ul参考ul/dl配置包括至少两个连续的上行子帧(即表1中的ul/dl配置0/1/3/4/6，或者其他新定义的包括至少两个连续的上行子帧的ul/dl配置)。

作为一个实施例，所述第一载波的ul参考ul/dl配置包括至少三个连续的上行子帧(即表1中的ul/dl配置0/3/6，或者其他新定义的包括至少三个连续的上行子帧的ul/dl配置)。

作为一个实施例，所述第一无线信号对应的物理层信道是nb-pusch。

作为一个实施例，在一个无线帧内，所述第一时间资源池包括正整数个子帧。

作为一个实施例，所述第一信令是用于上行授予(uplinkgrant)的物理层信令，所述第一无线信号对应的传输信道是ul-sch。

作为一个实施例，所述第一信令是用于下行授予(downlinkgrant)的物理层信令，所述第一无线信号包括harq-ack信息，所述harq-ack信息用于指示所述第一信令所调度的传输块是否被正确译码。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述步骤a还包括如下步骤：

-步骤a0.接收高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池， 第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池。

其中，所述第一无线信号的带宽小于15khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽不小于15khz，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

作为一个实施例，所述所述第一无线信号的带宽小于15khz是指：所述第一无线信号的带宽是3.75khz。

作为一个实施例，所述高层信令是小区特定的。

作为一个实施例，所述高层信令是ue特定的。

作为一个实施例，所述高层信令是rrc层信令。

作为一个实施例，所述高层信令指示所述第一载波的ul参考ul/dl配置，所述高层信令隐式的指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}，即所述第一候选时间资源池和所述第二候选时间资源池分别由所述第一载波的ul参考ul/dl配置所确定。作为该实施例的一个子实施例，所述第一无线信号所占用的带宽是3.75khz。在一个无线帧内，所述第一候选时间资源池包括1或者2个子帧对，所述子帧对由两个连续的子帧组成。作为该实施例的一个子实施例，在一个无线帧内，所述第二候选时间资源池包括所有对应所述第一载波的ul参考ul/dl配置中的上行子帧的子帧。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述第一无线信号所占用的带宽是3.75khz，所述第一无线信号在时域上占用2q个子帧对，所述子帧对由两个连续的子帧组成。所述q是正整数。

上述方面的本质是，所述第一无线信号在第一载波上所占用的基本时域单元是2个子帧–对应7个长符号。上述方面避免了浪费单个上行子帧中的时域资源。此外，上述方面中，所述7个长符号能尽可能重用现有pusch(physicaluplinksharedchannel，物理上行共享信道)中的dmrs(demodulationreferencesignal，解调参考信号)的结构，尽可能和fdd(frequencydivisionduplex，频分双工)模式下的窄带通信保持一致。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述第一信令从所述第一时间资源池中指示所述第一无线信号所占用的第一个子帧。

作为一个实施例，所述第一信令是用于上行授予(uplinkgrant) 的物理层信令，所述第一无线信号对应的传输信道是ul-sch。所述第一信令以显式的方式从所述第一时间资源池中指示所述第一无线信号所占用的第一个子帧。

作为一个实施例，所述第一信令是用于下行授予(downlinkgrant)的物理层信令，所述第一无线信号包括harq-ack信息，所述harq-ack信息用于指示所述第一信令所调度的传输块是否被正确译码。所述第一信令以隐式的方式从所述第一时间资源池中指示所述第一无线信号所占用的第一个子帧。作为一个子实施例，所述隐式的方式是指：所述第一无线信号所占用的第一个子帧是所述第一时间资源池中不早于目标子帧且距离所述目标子帧最近的一个子帧。所述目标子帧是所述第一信令所调度的最后一个子帧之后的第l个子帧，所述l是正整数。

本发明公开了一种支持窄带通信的基站中的方法，其中，包括如下步骤：

-步骤a.发送第一信令

-步骤b.在第一载波上接收第一无线信号。

其中，第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述步骤a还包括如下步骤：

-步骤a0.发送高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池。

其中，所述第一无线信号的带宽小于15khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽不小于15khz，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

作为一个实施例，所述高层信令是专有(dedicated)rrc信令。

作为一个实施例，所述高层信令是公共(common)rrc信令。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述第一无线信号所占用的带宽是3.75khz，所述第一无线信号在时域上占用2q个子帧对， 所述子帧对由两个连续的子帧组成。所述q是正整数。

具体的，根据本发明的一个方面，其特征在于，所述第一信令从所述第一时间资源池中指示所述第一无线信号所占用的第一个子帧。

本发明公开了一种支持窄带通信的用户设备，其中，包括如下模块：

第一接收模块：用于接收第一信令

第一发送模块：用于在第一载波上发送第一无线信号。

其中，第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。

作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，第一接收模块还用于接收高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池。其中，所述第一无线信号的带宽小于15khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽不小于15khz，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，所述第一无线信号所占用的带宽是3.75khz，所述第一无线信号在时域上占用2q个子帧对，所述子帧对由两个连续的子帧组成。所述q是正整数。

作为一个实施例，上述用户设备的特征在于，所述第一信令从所述第一时间资源池中指示所述第一无线信号所占用的第一个子帧。

本发明公开了一种支持窄带通信的基站设备，其中，包括如下模块：

第二发送模块：用于发送第一信令

第二接收模块：用于在第一载波上接收第一无线信号。

其中，第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。

作为一个实施例，上述基站设备的特征在于，第二发送模块还用于 发送高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池。其中，所述第一无线信号的带宽小于15khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽不小于15khz，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

相比现有公开技术，本发明具有如下技术优势：

-.避免了单个上行子帧内的时域资源损失，提高频谱效率

-.尽可能兼容fdd模式下窄带传输中的子帧结构，最小化tdd和fdd的不一致性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：

图1示出了根据本发明的一个实施例的上行传输的流程图；

图2示出了根据本发明的一个实施例的配置周期为10毫秒的示意图；

图3示出了根据本发明的一个实施例的配置周期为20毫秒的示意图；

图4示出了根据本发明的一个实施例的ue特定的高层信令的示意图；

图5示出了根据本发明的又一个实施例的ue特定的高层信令的示意图；

图6示出了根据本发明的一个实施例的ue中的处理装置的结构框图；

图7示出了根据本发明的一个实施例的基站中的处理装置的结构框图；

具体实施方式

下文将结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

实施例1

实施例1示例了上行传输的流程图，如附图1所示。附图1中，基站n1是ueu2的服务小区的维持基站，方框f1中标识的步骤是可选的。

对于基站n1，在步骤s101中发送高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池；在步骤s102中发送第一信令；在步骤s103中在第一载波上接收第 一无线信号。

对于ueu2，在步骤s201中接收所述高层信令；在步骤s202中接收所述第一信令；在步骤s203中在所述第一载波上发送所述第一无线信号。

实施例1中，所述第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。所述第一无线信号的带宽小于15khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽不小于15khz，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

作为实施例1的子实施例1，所述高层信令包括{systeminformationblocktype1中的tdd-config域。

作为实施例1的子实施例2，所述高层信令包括公共rrc信令。

作为实施例1的子实施例3，所述高层信令包括专有rrc信令。

作为实施例1的子实施例4，所述第一候选时间资源池包括所述tdd-config域指示的所有子帧子集中的子帧对，所述子帧子集包括至少两个连续的上行子帧。所述子帧对由在时域上连续的两个子帧。所述子帧对在所述子帧子集中的位置是可配置的，或者是预定义的。

作为实施例1的子实施例5，所述第二候选时间资源池包括所述tdd-config域指示的所有上行子帧。

作为实施例1的子实施例6，所述第一信令是用于上行授予的dci(downlinkcontrolinformation，下行控制信息)，所述第一无线信号对应的传输信道是ul-sch，所述第一信令包括所述第一无线信号的调度信息，所述调度信息包括{mcs，rv，ndi，tbs，所占用的时频资源}中的至少之一。

作为实施例1的子实施例7，所述第一信令是用于下行授予的物理层信令，所述第一无线信号包括harq-ack信息，所述harq-ack信息用于指示第二无线信号是否被正确译码。所述第一信令包括所述第二无线信号的调度信息，所述调度信息包括{mcs，rv，ndi，tbs，所占用的时频资源}中的至少之一。

实施例2

实施例2示例了配置周期为10毫秒的示意图，如附图2所示。附图2中，子帧{0，1，…，9}组成一个无线帧(radioframe)。

实施例2中，第一时间资源池的配置周期是一个无线帧(10毫秒)，即所述第一时间资源池所包括的子帧是每隔10毫米周期性出现的。

实施例2中，第一载波的ul参考ul/dl配置是ul/dl配置6。所述第一时间资源池在无线帧内占用子帧3/4/7/8，如灰色填充的方格所示。

作为实施例2的子实施例1，所述所述第一时间资源池在无线帧内占用子帧是预定义的。

作为实施例2的子实施例2，所述所述第一时间资源池在无线帧内占用子帧是由专有rrc信令配置的。

作为实施例2的子实施例3，所述所述第一时间资源池在无线帧内占用子帧是由公共rrc信令配置的。

实施例3

实施例3示例了配置周期为20毫秒的示意图，如附图3所示。附图3中，子帧{0，1，…，9}组成一个无线帧，子帧{10，11，…，19}组成一个无线帧。

实施例3中，第一时间资源池的配置周期是两个无线帧(20毫秒)，即所述第一时间资源池所包括的子帧是每隔20毫米周期性出现的。

实施例3中，第一载波的ul参考ul/dl配置是ul/dl配置3。所述第一时间资源池在配置周期内占用子帧2/3/13/14，如灰色填充的方格所示。

作为实施例3的子实施例1，所述所述第一时间资源池在配置周期内占用子帧是由专有rrc信令配置的。即本发明中的所述高层信令包括专有rrc信令。

作为实施例3的子实施例2，所述所述第一时间资源池在无线帧内占用子帧是由公共rrc信令配置的。即本发明中的所述高层信令包括公共rrc信令。

作为实施例3的子实施例3，第一信令指示第一无线信号的所占用的起始子帧，所述第一无线信号所占用的起始子帧应当满足如下条件：

-.在目标子帧之后(即比所述目标子帧迟)。所述目标子帧是所述 发送第一信令所占用的最后一个子帧之后的第m2个子帧。所述m2是正整数。

-.位于一个子帧对中的前一个子帧。所述子帧对是在时域上连续的两个子帧。

作为上述条件的一个实施例，所述m2为3，第一信令在子帧0中发送，所述第一无线信号的所占用的起始子帧不能早于子帧13。

作为上述条件的一个实施例，所述m2为2，第一信令在子帧0中发送，所述第一无线信号的所占用的起始子帧不能早于子帧13。

实施例4

实施例4示例了ue特定的高层信令的示意图，如附图4所示。附图4中。

实施例4中，本发明中的所述高层信令包括ue特定的高层信令。

对于第一ue，所述ue特定的高层信令指示第一时间资源池在一个无线帧中所包括的子帧如附图4中灰色填充的方格标识。

对于第二ue，所述ue特定的高层信令指示第一时间资源池在一个无线帧中所包括的子帧如附图4中粗线框标识的方格所描述。

实施例4的优点是，能充分利用tdd中的上行子帧进行窄带传输。

实施例5

实施例5示例了ue特定的高层信令的示意图，如附图5所示。附图5中，子帧{a，b，c}是3个连续的上行子帧。

实施例5中，对于第一ue，第一时间资源池包括斜线标识的时频资源(位于子帧a和子帧b中)；对于第二ue，第一时间资源池包括反斜线标识的时频资源(位于子帧b和子帧c中)。

实施例6

实施例6示例了一个ue中的处理装置的结构框图，如附图6所示。附图6中，ue处理装置200主要由第一接收模块201和第一发送模块202组成。

第一接收模块201用于接收第一信令。第一发送模块202用于在第一载波上发送第一无线信号。

实施例6中，第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置 被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。

作为实施例6的子实施例1，第一接收模块还用于接收高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池。其中，所述第一无线信号的带宽为3.75khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽为15khz的正整数倍，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

作为实施例6的子实施例2，所述第一无线信号所占用的带宽是3.75khz，所述第一无线信号在时域上占用2q个子帧对，所述子帧对由两个连续的子帧组成。所述q是正整数。

作为实施例6的子实施例2，所述第一信令从所述第一时间资源池中指示所述第一无线信号所占用的第一个子帧。

实施例7

实施例7示例了一个基站中的处理装置的结构框图，如附图7所示。附图7中，基站处理装置300主要由第二发送模块301和第二接收模块302组成。

第二发送模块301用于发送第一信令。第二接收模块302用于在第一载波上接收第一无线信号。

实施例7中，第一无线信号所占用的时域资源属于第一时间资源池。所述第一无线信号所占用的时域资源在所述第一时间资源池中的位置被所述第一信令指示。所述第一时间资源池和第一无线信号所占用的带宽有关。所述第一载波能被用于上行传输和下行传输。所述第一载波的ul/dl配置中包括至少2个连续的上行子帧。

作为实施例7的子实施例1，第二发送模块还用于发送高层信令，所述高层信令指示{第一候选时间资源池，第二候选时间资源池}中的至少第一候选时间资源池。其中，所述第一无线信号的带宽小于15khz，所述第一时间资源池是所述第一候选时间资源池；或者所述第一无线信号的带宽不小于15khz，所述第一时间资源池是所述第二候选时间资源池。

作为实施例7的子实施例2，所述第一载波的ul/dl配置中包括至少3个连续的上行子帧。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器，硬盘或者光盘等。可选的，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或者多个集成电路来实现。相应的，上述实施例中的各模块单元，可以采用硬件形式实现，也可以由软件功能模块的形式实现，本申请不限于任何特定形式的软件和硬件的结合。本发明中的ue，普通ue和普通终端包括但不限于手机，平板电脑，笔记本，车载通信设备，无线传感器，上网卡等无线通信设备。本发明中的窄带终端包括但不限于物联网终端，rfid终端，nb-iot终端，mtc(machinetypecommunication，机器类型通信)终端，emtc(enhancedmtc，增强的mtc)终端，数据卡，上网卡，车载通信设备，低成本手机，低成本平板电脑等无线通信设备。本发明中的基站包括但不限于宏蜂窝基站，微蜂窝基站，家庭基站，中继基站等无线通信设备。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。