用于无线系统的接收器和发射器的设备、方法和计算机程序的制作方法
【技术领域】
[0001]实施例涉及通信网络，更具体地但非排它性地涉及无线或移动通信系统中的多样化服务中的数据发射。
【背景技术】
[0002]对于移动服务的较高数据速率的需求日益增加。同时，作为第3代系统(3G)和第4代系统(4G)的现代移动通信系统提供增强的技术，其能够实现较高的频谱效率并允许较高的数据速率和小区容量。对于发射的两个方向即下行链路(DL)以及上行链路(UL)而言，该需求在增长，下行链路(DL)即从网络设施向移动收发器的发射，上行链路(UL)即从移动收发器向网络设施的方向。
[0003]传统移动通信系统利用电路交换和分组交换的数据。在对于电路交换的数据发射而言无线电资源以面向连接的方式被永久保留的同时，分组数据发射则利用调度，即无线电资源以无连接方式被非永久地指定。为分组数据发射的特定用户指定无线电资源的过程也被称为调度。执行调度的实体也称为调度器。
[0004]同时，数据服务变得越来越多样化。换言之，服务质量(QoS)要求的多样性日益增长。在现代移动终端使用产生背景业务的应用的同时，诸如语音和视频服务之类的其它应用产生大量具有高质量需求的数据，而背景业务即相当少量的分组交换业务，其可以是或可以不是对延迟敏感的。
【发明内容】
[0005]已发现，未来通信网络可能需要应对广泛范围的服务。例如，存在诸如语音和视频之类的延迟关键服务。而且，存在背景服务，诸如自动收报机(ticker)或天气应用、电子邮件浏览器等，其可以是更加延迟关键的，但频繁地产生少量业务。不仅如此，还存在传感器应用，例如机器对机器(M2M)通信，用于收集数据。例如，使用M2M通信读取家用计量器。因此，可能期望支持通信网络中的更多多样化服务。
[0006]还发现，可能期望设计一种框架结构，其允许当这些多样化业务形式或类型被发射时的更高效利用。这种框架结构可以在两个方向上用于移动通信网络中，这两个方向即当从移动终端向网络设施通信时的UL以及当从网络设施向移动终端通信时的DL。因此实施例可以提供用于将传统蜂窝业务与偶发机器类型通信和能量高效传感器数据发射统一在一个系统和一个频带内的基础。因此，实施例可以实现更灵活和高效的通信，其可以应用于诸如第5代(5G)通信系统之类的未来通信系统。
[0007]随着服务业务形式的范围增长，在实施例中，例如可以区分三种不同类型的业务和设备。换言之，这些类型的业务和设备可以由通过实施例可以建立的无处不在的5G蜂窝系统所支持。一种类型的业务也可以称为“比特管道(Bitpipe) ”，并且它可以对应于具有大数据量和低时延的高频谱效率业务。另一业务类型可以是具有小分组尺寸的偶发机器类型通信，例如由智能手机应用程序推动更新或提供小状态信息而引起，也支持低时延数据传输。另一业务类型可以是能量高效业务、因而节电的传感器数据。该数据可以比其它那些对高时延具有更高容忍性。
[0008]实施例可以实现如下框架结构，其可以处理这样种类的非常不同的要求或业务类型，例如在同一系统内使用不同载波频带，例如通过使用同一频带的不同部分发射不同业务类型。实施例可以由此提供如下优势:可以在同一系统内而不是不同系统内使用多个载波频带，这因而可以使用具有不同框架结构的不同无线电接入网络或技术。实施例可以进一步提供如下优势:这种对不同业务类型的划分可以不被用在不同系统中，并由此可以减少未使用资源的比例。实施例因此与传统系统相比可以是更高效和灵活的。实施例可以提供如下优势:不同的设备和业务类型可以被包括到一个统一系统中。例如，非常低功率发射的传感器和偶发的智能手机业务可以被集成到蜂窝网络中。例如，第3代合作伙伴计划(3GPP)的长期演进(LTE)提议可以认为，机器/传感器仍使用必须支持大量偶发机器类型设备和/或应用的传统正交频分多址(OFDMA)框架结构，其甚至可以包括进一步增加智能手机应用(应用程序)的数目。
[0009]实施例基于如下发现:将对不同类型的业务和设备提供服务的统一框架结构构建为例如上述三种不同类型的业务是可能的。实施例因此提供一种用于无线通信系统的接收器的设备。该设备可以被包含或包括在无线通信系统的接收器中。无线通信系统的接收器可以被进一步包含或包括在无线通信系统的收发器中，诸如移动收发器或基站收发器。该设备在下面也将被称为接收器设备。
[0010]该设备因此可以是移动通信系统的一部分。移动通信系统例如可以对应于由第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化为全球移动通信系统(GSM)、GMS演进的增强数据速率(EDGE)、GSM EDGE无线电接入网络(GERAN)、高速分组接入(HSPA)、通用陆地无线电接入网络(UTRAN)或演进型UTRAN(E-UTRAN)、长期演进(LTE)或先进LTE (LTE-A)的移动通信系统或具有不同标准的移动通信系统之一，该不同标准为例如全球微波接入互操作性(WIMAX)IEEE 802.16或无线局域网(WLAN)IEEE 802.11，该具有不同标准的移动通信系统通常为基于时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、码分多址(CDMA)等的任意系统。在下面，术语移动通信系统和移动通信网络被同义地使用。
[0011]移动通信系统可以包括可操作为与移动收发器交互无线电信号的多个发射点或基站收发器。在实施例中，移动通信系统可以包括移动收发器和基站收发器。移动收发器可以对应于智能电话、蜂窝电话、用户设备(UE)、膝上型电脑、笔记本电脑、个人计算机、个人数字助理(PDA)、通用串行总线(USB)棒、汽车等。移动收发器或终端也可以被称为符合3GPP术语的UE或用户。基站收发器可以位于网络或系统的固定或静止部分中。基站收发器可以对应于远程无线电头端、发射点、接入点、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城域小区等。基站收发器可以是有线网络的无线接口，其实现向UE或移动收发器的无线电信号的发射和接收。这样的无线电信号可以遵循例如由3GPP标准化的无线电信号或者通常符合上面所列系统中的一个或多个系统的无线电信号。因而，基站收发器可以对应于NodeB、eNodeB、BTS、接入点等。
[0012]移动通信系统因而可以是移动电话。术语小区是指由发射点、远程单元、远程头端、远程无线电头端、基站收发器或NodeB、eNodeB分别提供的无线电服务的覆盖区域。在一些实施例中，小区可以对应于扇区。例如，扇区可以使用扇区天线来实现，该扇区天线提供用于围绕基站收发器覆盖有角度的扇区的特性。在一些实施例中，基站收发器例如可以操作分别覆盖120° (在三个小区的情况下)、60° (在六个小区的情况下)的扇区的三个或六个小区。移动收发器可以被向小区注册或与小区相关联，即它可以关联到小区，使得可以在关联小区的覆盖区域中在网络和移动系统之间使用专用信道、链接或连接来交换数据。
[0013]接收器设备包括用于接收的装置，其用于接收被组织在重复的无线电帧中的无线电信号。无线电帧被进一步细分为子帧。用于接收的装置可以对应于接收器。因而用于接收的装置可以符合上面所列的通信标准之一，并且它可以包括接收器的典型组件，诸如一个或多个天线、低噪声放大器(LNA)、一个或多个滤波器、一个或多个混频器、一个或多个变频器等。在一些实施例中，用于接收的装置可以使用在被相应地适配的硬件上执行的软件来实现，诸如数字信号处理器(DSP)、中央处理单元(CPU)、通用处理器等。而且，用于接收的装置可以使用可操作为进行接收的一个或多个设备、一个或多个模块或者一个或多个单元来实现。在一些实施例中，接收器设备也可以包括发射器组件，如后续将详述的那样。在这方面，接收器设备可以对应于收发器设备。
[0014]接收器设备进一步包括用于提取的装置，其用于使用接收到的无线电信号的单个子帧从接收到的无线电信号提取第一有效载荷数据分组以及用于使用两个或更多无线电帧中的两个或更多子帧提取第二有效载荷数据分组。用于提取的装置可以对应于提取器。在一些实施例中，用于提取的装置也可以实现为在相应地适配的硬件上执行或可执行的软件，诸如DSP、CPU、通用处理器等。用于提取的装置可以使用可操作为提取与相应数据分组有关的对应信息的一个或多个设备、一个或多个模块或者一个或多个单元来实现。例如，这样的信息可以从复值基带数据提取。
[0015]根据上面的描述，在重复的无线电帧中组织发射。在每个无线电帧内，存在多个子帧，这些子帧被用于对与有效载荷数据分组和控制数据有关的信息的单独发射。如上面指出的，使用单个子帧发射可以对应于经调度的发射的第一有效载荷数据分组。然而，与此同时，可以使用两个或更多子帧以及两个或更多无线电帧来发射第二有效载荷数据分组。换言之，数据分组的这两种发射可以叠加。
[0016]在一些实施例中，用于提取的装置因