无线通信装置和无线通信方法_2

文档序号:9381556阅读:来源:国知局
的实施例适用于各种其它无线通信装置。其它无线通信装置的例子包括用户设备(UE:用户设备)、中继转播用户设备(MTC终端20)和eNodeB之间的通信的中继节点、作为用于家庭的小型基站的家庭eNodeB等。
[0064]eNodeB 10是与MTC终端20通信的无线电基站。需要注意的是,仅一个eNodeB 10显示在图1中,但实际上,多个eNodeB能够连接到核心网络。另外,虽然虽然从图1省略说明,但eNodeB 10也与例如用户设备通信。
[0065]MME 12是控制用于数据通信的会话的设置、打开和切换的装置。MME 12通过称为X2的接口连接到eNodeB 10。
[0066]S-Gff 14是执行用户数据的路由、传送等的装置。TON-GW 16用作与IP服务网络的连接点,并传送来自IP服务网络的用户数据和把用户数据传送到IP服务网络。
[0067]MTC终端20是针对已在3GPP中研究的MTC的应用具体地设计的终端,并根据应用执行与eNodeB 10的无线通信。另外,MTC终端20通过核心网络执行与MTC服务器30的双向通信。用户通过访问MTC服务器30执行特定应用。用户通常不直接访问MTC终端20。将在“ 1-4.MTC终端”中详细描述这种MTC终端20。
[0068][1-2.帧同步]
[0069]虽然未提供细节,但预期上述eNodeB 10和MTC终端20将会以类似于eNodeB 10和用户设备之间的通信的方式执行无线通信。因此,以下将会描述在eNodeB 10和用户设备之间共享的无线帧和帧同步。以下描述的细节能够被包括在eNodeB 10和MTC终端20之间的通信中。
[0070]图2是表示4G的帧格式的解释示图。如图2中所示,1ms的无线帧由10个子帧#0至#9构成,每个子帧为Ims长。每个Ims子帧由两个0.5ms时隙构成。另外,每个0.5ms时隙由7个Ofdm码元构成。
[0071]另外,在如图2中所示的在其里面绘制了对角线的Ofdm码元中,传输用于用户设备的帧同步的同步信号。更具体地讲,在子帧#0的第五Ofdm码元中传输辅助同步信号,在子帧#0的第六Ofdm码元中传输主要同步信号,在子帧#5的第五Ofdm码元中传输辅助同步信号,并且在子帧#5的第六Ofdm码元中传输主要同步信号。
[0072]用户设备通过使用主要同步信号获取5ms的时间段,同时,从分为三组的小区编号组检测与当前位置对应的小区编号组。随后,用户设备通过使用辅助同步信号获取无线帧时间段(1ms的时间段)ο
[0073]此外,Zadoff-Chu序列用于同步信号的代码序列。因为在小区编号组中的小区编号中使用168种编码序列并且使用两种编码序列来获得无线帧时间段,所以准备336种编码序列。基于子帧#0中传输的辅助同步信号和子帧#5中传输的辅助同步信号的组合,用户设备能够确定接收的子帧是子帧#0还是子帧#5。
[0074]如上所述,在用户设备执行帧同步之后,用户设备的内部振荡器与eNodeB 10的具有高准确性的振荡器同步。然后,用户设备定期接收从基站发射的信号,并使用户设备的内部振荡器与基站的振荡器匹配。如果在用户设备的内部振荡器和基站的振荡器之间存在差异,则可能无法按照准确的频率和时间执行接收和发射,因此用户设备的内部振荡器的准确性很重要。
[0075][1-3.定时提前]
[0076]为了使eNodeB 10同时接收从多个用户设备发射的无线信号,4G用户设备根据eNodeB 10和用户设备之间的距离对时间的长度执行调整,这称为定时提前(TimingAdvance)。具体地讲,在用户设备朝着随机访问窗口发射前同步码的随机访问的过程中执行定时提前。从在eNodeB 10的前同步码的到达时间和上述随机访问窗口之间的关系能够获得定时提前值。
[0077]可以设想,虽然未提供细节,但MTC终端20也以类似于用户设备的方式执行定时提前并获取定时提前值。
[0078][1-4.MTC 终端]
[0079]如上所述,MTC终端20是针对已在3GPP中研究的MTC的应用具体地设计的终端。MTC的应用的例子如下:
[0080]1.安全
[0081 ] 2.跟5?示&追足示
[0082]3.支付
[0083]4.健康
[0084]5.远程维护/控制
[0085]6.计量
[0086]7.消费者装置
[0087]作为例子,MTC终端20可以是与以上列表中的“4.健康”对应的心电图测量装置。在这种情况下,如果用户输入用于请求MTC服务器30报告心电图测量结果的命令,则MTC服务器30请求MTC终端20报告心电图测量结果,然后,心电图测量结果被从MTC终端20报告给MTC服务器30。
[0088]作为另一个例子,MTC终端20可以是与以上列表中的“3.支付”对应的自动售货机。在这种情况下,如果用户输入用于请求MTC服务器30报告销售量的命令,则MTC服务器30请求MTC终端20报告销售量,然后,销售量被从MTC终端20报告给MTC服务器30。
[0089]以下描述这种MTC终端20的特性。另外,MTC终端20不必具有以下描述的所有特性。
[0090]1.低移动性
[0091]2.时间受控
[0092]3.时间容忍
[0093]4.仅分组交换
[0094]5.在线少量数据传输
[0095]6.离线少量数据传输
[0096]7.仅移动发起
[0097]8.很少移动终结
[0098]9.MTC 监测
[0099]10.离线指示
[0100]11.干扰指示
[0101]12.优先级警报消息
[0102]13.超低功耗
[0103]14.安全连接
[0104]15.位置特定触发
[0105]16.基于组的MTC特征
[0106]总结以上,MTC终端20具有少量移动,具有与eNodeB 10的少量连接以传送少量数据,然后再次返回到空闲模式。另外,在数据通信中可接受一定量的延迟。另外,MTC终端20需要超低功耗(13.超低功耗)。
[0107]在这个方面,可以预期将来使用的MTC终端20的数量。目前,全世界超过六十亿人口之中的几乎二十七亿人使用蜂窝电话。另一方面,在全世界存在几乎5000000亿台机器的情况下,几乎五亿台机器使用蜂窝电话作为MTC终端20。
[0108]也就是说,虽然MTC终端20目前尚未广泛使用,但将来在全世界的蜂窝电话中将会更加可能容纳大约1000000亿个MTC终端20。因此,可以预期将会在每个eNodeB 10中容纳更多数量的MTC终端20。
[0109](为什么设想本发明的实施例)
[0110]焦点在于MTC终端20具有上述MTC终端20的特性之中的诸如时间受控、在线少量数据传输等的特性。可以预期这种MTC终端20长时间保持在空闲模式,并以突发方式从eNodeB 10接收信号或者把少量信息发射给eNodeB 10。另外,因为MTC终端20需要低功耗,所以希望使突发发射和接收占用的时间的长度尽可能短。另外,认为按照几小时一次或几天一次的非常长的时间段的间隔执行突发发射和接收,而非按照已有的LTE终端接收寻呼信道的几ms或几十ms的数量级的时间段执行突发发射和接收。
[0111]然而,考虑到MTC终端20可能如上所述在很长时间段期间未从基站接收信号,存在这样的问题:MTC终端20的内部振荡器、帧同步、定时提前值等的误差将会增加。结果,担心上行链路和下行链路通信的准确性将会降低。以下将会参照图3和图4详细描述上述问题。
[0112]图3是表示资源块的解释示图。如图3中所示,在频率方向和时间方向上按照栅格图案布置资源块。另外,每个资源块包括12子载波X 70fdm码元。此外,保护间隔被添加到由I子载波X 1fdm码元构成的各资源元素的每个首部。eNodeB 10能够执行每个资源块的资源分配。
[0113]图4是表示基于MTC终端20的内部振荡器、帧同步等的误差的问题的解释示图。例如,考虑这样的情况:为MTC终端20A的上行链路分配资源块RBl至RB3并且为MTC终端20B的上行链路分配资源块RB4。另外,假设MTC终端20B的内部振荡器具有误差。
[0114]在这种情况下,如果如图4中所示MTC终端20B在资源块RB4中把无线信号发射给eNodeB 10,则无线信号将会在与原始资源块RB4不匹配的时间和频率到达eNodeB 10。因此,在eNodeB 10中,从MTC终端20B发射的无线信号受到在资源块RBl至RB3中从MTC终端20A发射的无线信号干扰。资源块之间的这种干扰可引起接收失败。类似的问题也发生在下行链路中。
[0115]因此,通过考虑上述情况作为待解决的问题而设计本发明的实施例。根据本发明的实施例,可以在使功耗保持较低的同时抑制资源块之间的干扰和因而产生的通信准确性的损失。以下将详细描述本发明的实施例。
[0116]〈2.eNodeB 的
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