用于长期演进机器类型通信的信道状态信息以及自适应调制和编码设计的制作方法
【专利说明】用于长期演进机器类型通信的信道状态信息以及自适应调制和编码设计
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求享受以下申请的优先权:
[0003]2013 年 I 月 16 日提交的、标题为 “CHANNEL STATE INFORMAT1N ANDADAPTIVE MODULAT1N AND CODING DESIGN FOR LONG-TERM EVOLUT1N MACHINE TYPECOMMUNICAT1NS”的美国临时申请序列号N0.61/753，395 ；
[0004]2013 年 12 月 18 日提交的、标题为 “CHANNEL STATE INFORMAT1N ANDADAPTIVE MODULAT1N AND CODING DESIGN FOR LONG-TERM EVOLUT1N MACHINE TYPECOMMUNICAT1NS”的美国非临时申请序列号N0.14/133，062，
[0005]故以引用方式将这些申请的全部内容明确地并入本文。
技术领域
[0006]概括地说，本公开内容涉及通信系统，更具体地说，涉及用于长期演进(LTE)机器类型通信(MTC)的信道状态信息(CSI)以及自适应调制和编码(AMC)设计方案。
【背景技术】
[0007]无线通信系统被广泛地部署以便提供诸如电话、视频、数据、消息传送和广播之类的各种电信服务。典型的无线通信系统可以使用能通过共享可用的系统资源(例如，带宽、发射功率)，来支持与多个用户进行通信的多址技术。这类多址技术的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统。
[0008]在多种电信标准中已采纳这些多址技术，以提供使不同无线设备能在城市级别、国家级别、地域级别、甚至全球级别上进行通信的公用协议。一种新兴的电信标准的例子是远程LTE。LTE是对第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的通用移动通信系统(UMTS)移动标准的增强集合。设计LTE以便通过提高谱效率、降低费用、提高服务、充分利用新频谱来更好地支持移动宽带互联网接入，并与在下行链路(DL)上使用0FDMA、在上行链路(UL)上使用SC-FDMA以及使用多输入多输出(MHTO)天线技术的其它开放标准进行更好地集成。但是，随着移动宽带接入需求的持续增加，存在着进一步提高LTE技术的需求。优选的是，这些提高应当可适用于其它多址技术和使用这些技术的通信标准。
【发明内容】
[0009]在本公开内容的一个方面，提供了一种方法、计算机程序产品和装置。该装置是MTC UE。UE确定与在基站和该UE之间的所估计的信道相对应的第一调制和编码方案(MCS)。UE从基站接收利用第二 MCS进行调制和编码的数据。UE确定第二 MCS与第一 MCS相差是否超过某个门限。在确定第二 MCS与第一 MCS相差超过该门限时，UE发送CSI。
[0010]在本公开内容的另一个方面，提供了一种方法、计算机程序产品和装置。该装置是MTC UE0 UE从基站接收传输时间间隔(TTI)绑定传输。UE对该TTI绑定传输的子集进行解码。在对该TTI绑定传输的该子集进行解码之后，UE向基站发送确认以早期地终止该TTI绑定传输。通过UE所接收的TTI绑定传输的百分比，向基站指示CSI。
[0011]在本公开内容的另一个方面，提供了一种方法、计算机程序产品和装置。该装置向基站发送上行链路传输。该装置从基站接收数据传输，其中该数据传输具有以下各项中的至少一项:基于上行链路传输而确定的MCS或者基于上行链路传输而确定的TTI绑定大小。
[0012]在本公开内容的另一个方面，提供了一种方法、计算机程序产品和装置。该装置是MTC UE0 UE确定CSI。UE基于定时器或者门限中的至少一个，来确定是否要发送该CSI。在确定要发送CSI时，UE发送该CSI。
【附图说明】
[0013]图1是示出一种网络架构的例子的图。
[0014]图2是示出一种接入网络的例子的图。
[0015]图3是示出LTE中的DL帧结构的例子的图。
[0016]图4是示出LTE中的UL帧结构的例子的图。
[0017]图5是示出用于用户平面和控制平面的无线协议架构的例子的图。
[0018]图6是示出接入网络中的演进型节点B和用户设备的例子的图。
[0019]图7A是示出多播广播单频网中的演进型多媒体广播多播服务信道配置的例子的图。
[0020]图7B是示出多播信道调度信息介质访问控制控制元素的格式的图。
[0021]图8A是用于示出第一示例性方法的图。
[0022]图8B是用于示出第二示例性方法的图。
[0023]图8C是用于示出第三示例性方法的图。
[0024]图8D是用于示出第四示例性方法的图。
[0025]图9是无线通信的第一方法的流程图。
[0026]图10是无线通信的第二方法的流程图。
[0027]图11是无线通信的第三方法的流程图。
[0028]图12是示出示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。
[0029]图13是示出用于使用处理系统的装置的硬件实现的例子的图。
[0030]图14是示出示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。
[0031]图15是示出用于使用处理系统的装置的硬件实现的例子的图。
[0032]图16是无线通信的第四方法的流程图。
[0033]图17是示出示例性装置中的不同模块/单元/组件之间的数据流的概念性数据流图。
[0034]图18是示出用于使用处理系统的装置的硬件实现的例子的图。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图所阐述的【具体实施方式】，仅仅旨在对各种配置进行描述，而不是旨在表示仅在这些配置中才可以实现本文所描述的概念。为了提供对各种概念的透彻理解，【具体实施方式】包括特定的细节。但是，对于本领域技术人员来说将显而易见的是，可以在不使用这些特定细节的情况下实现这些概念。在一些实例中，为了避免对这些概念造成模糊，以框图形式示出公知的结构和组件。
[0036]现在将参照各种装置和方法来呈现电信系统的一些方面。这些装置和方法将在下面的【具体实施方式】中进行描述，并在附图中通过各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等等(其统称为“元素”)来进行描绘。可以使用电子硬件、计算机软件或者其任意组合来实现这些元素。至于这些元素是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和施加在整个系统上的设计约束。
[0037]举例而言，元素或者元素的任何部分或者元素的任意组合，可以用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的例子包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路和被配置为执行贯穿本公开内容所描述的各种功能的其它适当硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被广泛地解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等等，无论其被称为软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它术语。
[0038]因此，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质。通过举例而非限制性的方式，这种计算机可读介质可以包括RAM、ROM,EEPROM,CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质。如本文所使用的，磁盘(disk)和光盘(disc)包括压缩盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)和软盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则用激光来光学地复制数据。上面的组合也应当包括在计算机可读介质的保护范围之内。
[0039]图1是示出LTE网络架构的图。该LTE网络架构可以称为演进分组系统(EPS)100 EPS 100可以包括一个或多个用户设备(UE) 102、演进型UMTS陆地无线接入网络(E-UTRAN) 104、演进分组核心(EPC) 110、归属用户服务器(HSS) 120和运营商的互联网协议(IP)服务122。EPS可以与其它接入网络互连，但为简单起见，没有示出这些实体/接口。如图所示，EPS提供分组交换服务，但是，如本领域技术人员将容易意识到的，贯穿本公开内容给出的各种概念可以扩展到提供电路交换服务的网络。
[0040]E-UTRAN包括演进型节点B (eNB) 106和其它eNB 108。eNB 106提供针对于UE 102的用户平面和控制平面协议终止。eNB 106可以经由回程(例如，X2接口)连接到其它eNB108。eNB 106还可以称为基站、节点B、接入点、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)或者某种其它适当术语。eNB 106为UE 102提供至EPC 110的接入点。UE 102的例子包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、卫星无线电装置、全球定位系统、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏控制台、平板计算机或者任何其它类似功能设备。本领域技术人员还可以将UE 102称为移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持装置、用户代理、移动客户端、客户端或者某种其它适当术语。
[0041]eNB 106连接到EPC 110。EPC 110包括移动性管理实体(MME) 112、其它MME 114、服务网关116、多媒体广播多播服务(MBMS)网关124、广播多播服务中心(BM-SC) 126和分组数据网络(PDN)网关118。MME112是处理UE 102和EPC 110之间的信令的控制节点。通常，MME 112提供承载和连接管理。所有用户IP分组通过服务网关116来传送，其中服务网关116自己连接到I3DN网关118。PDN网关118提供UE IP地址分配以及其它功能。I3DN网关118连接到运营商的IP服务122。运营商的IP服务122可以包括互联网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)和PS流服务(PSS)。BM-SC 126可以提供用于MBMS用户服务供应和传送的功能。BM-SC 126可以服务成用于内容提供商MBMS传输的进入点，可以用于授权和发起PLMN中的MBMS承载服务，并可以用于调度和传送MBMS传输。MBMS网关124可以用于向属于多播广播单频网(MBSFN)区域(其正在广播特定的服务)的eNB (例如，eNB 106、108)分发MBMS业务，并可以负责会话管理(开始/停止)和收集与eMBMS有关的计费信息。
[0042]图2是示出LTE网络架构中的接入网络200的例子的图。在该例子中，将接入网络200划分成多个蜂窝区域(小区)202。一个或多个较低功率等级eNB 208可以具有与小区202中的一个或多个小区相重叠的蜂窝区域210。较低功率等级eNB 208可以是毫微微小区(例如，家庭eNB(HeNB))、微微小区、微小区或者远程无线电头端(RRH)。宏eNB 204分配给各小区202，并被配置为向小区202中的所有UE 206提供至EPC 110的接入点。在接入网络200的该例子中，不存在集中式控制器，但在替代的配置中可以使用集中式控制器。eNB 204负责所有与无线相关的功能，其包括无线承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全和连接到服务网关116。
[0043]接入网络200所使用的调制和多址方案可以根据所部署的具体电信标准来变化。在LTE应用中，在DL上使用0FDM，在UL上使用SC-FDMA，以便支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。如本领域技术人员通过下面的详细描述将容易意识到的，本文给出的各种概念非常适合用于LTE应用。但是，这些概念可以容易地扩展到使用其它调制和多址技术的其它电信标准。举例而言，这些概念可以扩展到演进数据优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是第三代合作伙伴计划2 (2GPP2)作为CDMA2000标准系列的一部分发布的空中接口标准，EV-DO和UMB使用CDMA来为移动站提供宽带互联网接入。这些概念还可以扩展到:使用宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型(例如，TD-SCDMA)的通用陆地无线接入(UTRA);使用TDMA的全球移动通信系统(GSM);使用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20 和闪速 OFDM。在来自 3GPP 组织的文档中描述了 UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自3GPP2组织的文档中描述了 CDMA2000和UMB。所使用的实际无线通信标准和多址技术，取决于特定的应用和施加在系统上的整体设计约束。
[0044]eNB 204可以具有支持MMO技术的多个天线。MHTO技术的使用使eNB 204能够使用空间域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可以用于在相同频率上同时发送不同的数据流。可以将数据流发送给单一UE 206以增加数据速率，或者发送给多个UE206以增加整体系统容量。这是通过对每一个数据流进行空间预编码(即，应用幅度和相位的缩放)，并随后通过多个发射天线在DL上发送每一个经空间预编码的流来实现。到达UE206的经空间预编码的数据流具有不同的空间特征，这使得每一个UE 206都能恢复出以该UE 206为目的地的一个或多个数据流。在UL上，每一个UE 206发送经空间预编码的数据流，其中经空间预编码的数据流使eNB 204能识别每一个经空间预编码的数据流的源。
[0045]当信道状况良好时，通常使用空间复用。当信道状况不太有利时，可以使用波束成形来将传输能量聚焦在一个或多个方向中。这可以通过对经由多个天线发送的数据进行空间预编码来实现。为了在小区边缘处实现良好的覆盖，可以结合发射分集来使用单流波束成形传输。
[0046]在下面的详细描述中，将参照在DL上支持OFDM的M頂O系统来描述接入网络的各个方面。OFDM是一种扩频技术，该技术将数据调制在OFDM符号中的多个子载波上。这些子载波以精确的频率间隔开。这种间隔提供了“正交性”，该“正交性”使接收机能够从这些子载波中恢复数据。在时域，可以向每一个OFDM符号添加保护间隔(例如，循环前缀)，以克服OFDM符号间干扰。UL可以使用具有DFT扩展OFDM信号形式的SC-FDMA，以便补偿较高的峰均功率比(PARR)。
[0047]图3是示出LTE中的DL帧结构的例子的图300。可以将一个帧(1ms)划分成10个均匀大小的子帧。每一个子帧可以包括两个连续的时隙。可以使用一个资源格来表示两个时隙，每一个时隙包括一个资源块。将资源格划分成多个资源单元。在LTE中，一个资源块在频域上包含12个连续的子载波，并且对于每一个OFDM符号中的常规循环前缀来说，在时域上包括7个连续的OFDM符号，或者说84个资源单元。对于扩展循环前缀，一个资源块在时域中包括6个连续的OFDM符号，其具有72个资源单元。这些资源单元中的一些(其指示成R 302,304)包括DL参考信号(DL-RS)。DL-RS包括特定于小区的RS (CRS)(其有时还称为公共RS) 302和特定于UE的RS (UE-RS) 304。仅在将相应的物理DL共享信道(PDSCH)所映射到的资源块上发送UE-RS 304。每一个资源单元所携带的比特数量取决于调制方案。因此，UE接收的资源块越多，调制方案阶数越高，则针对该UE的数据速率越高。
[0048]图4是示出LTE中的UL帧结构的例子的图400。可以将用于UL的可用资源块划分成数据段和控制段。可以在系统带宽的两个边缘处形成控制段，控制段可以具有可配置的大小。可以将控制段中的资源块分配给UE，以传输控制信息。数据段可以包括不包含在控制段中的所有资源块。该UL帧结构产生了包括连续子载波的数据段，其可以允许向单个UE分配数据段中的所有连续子载波。
[0049]可以向UE分配控制段中的资源块410a、410b，以向eNB发送控制信息。还可以向UE分配数据段中的资源块420a、420b，以向eNB发送数据。UE可以在控制段中的分配的资源块上，在物理UL控制信道(PUCCH)中发送控制信息。UE可以在数