eMTC的移动性设计的制作方法

文档序号:14213175阅读:147来源:国知局
eMTC的移动性设计的制作方法

基于35u.s.c.§119要求优先权

本专利申请要求于2016年7月14日递交的美国专利申请no.15/210,652的优先权,该申请要求于2015年8月14日递交的、名称为“mobilitydesignforemtc”的美国临时申请no.62/205,482的优先权,以引用方式将它们的整体并入本文。

概括地说,本公开内容的某些方面涉及无线通信,具体地说,本公开内容涉及增强机器类型通信(emtc)的移动性设计。



背景技术:

无线通信系统被广泛地部署用于提供比如语音、数据等等之类的各种类型的通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用系统资源(例如,带宽和发送功率)支持与多个用户通信的多址系统。这种多址系统的示例包括码分多址(cdma)系统、时分多址(tdma)系统、频分多址(fdma)系统、第三代合作伙伴项目(3gpp)长期演进(lte)/高级lte系统和正交频分多址(ofdma)系统。

概括地说,无线多址通信系统能够同时支持多个无线终端的通信。每个终端通过前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或下行链路)指的是从基站到终端的通信链路,而反向链路(或上行链路)指的是从该终端到基站的通信链路。这一通信链路可以通过单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(mimo)系统建立。

无线通信网络可以包括能够支持若干个无线设备的通信的若干个基站。无线设备可以包括用户设备(ue)。一些ue的示例可以包括蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、手持设备、平板电脑、膝上型计算机、上网本、智能本、超极本等等。一些ue可以被视为机器类型通信(mtc)ue,其可以包括可以与基站、另一个远程设备或一些其它实体通信的远程设备(比如传感器、仪表、定位标签等等)。机器类型通信(mtc)可以指的是涉及在该通信的至少一端上的至少一个远程设备的通信,并且可以包括涉及不需要人为交互的一个或多个实体的数据通信的形式。mtcue可以包括能够通过,例如公共陆地移动网络(plmn)与mtc服务器和/或其它mtc设备进行mtc通信的ue。



技术实现要素:

本公开内容的某些方面提供一种用于由用户设备(ue)进行无线通信的方法。该方法一般包括识别所述ue的覆盖增强(ce)水平以在所述ue与基站(bs)通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信,以及基于所述ce水平来采取一个或多个动作以改变与所述ue的移动性有关的一个或多个过程。

本公开内容的某些方面提供一种用于由用户设备(ue)进行无线通信的装置。该装置一般包括至少一个处理器,其配置为识别所述ue的覆盖增强(ce)水平以在所述ue与基站(bs)通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信,以及基于所述ce水平来采取一个或多个动作以改变与所述ue的移动性有关的一个或多个过程。

本公开内容的某些方面提供一种用于由用户设备(ue)进行无线通信的装置。该装置用于一般包括识别所述ue的覆盖增强(ce)水平以在所述ue与基站(bs)通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信的单元,以及用于基于所述ce水平来采取一个或多个动作以改变与所述ue的移动性有关的一个或多个过程的单元。

本公开内容的某些方面提供一种由用户设备(ue)进行无线通信的非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读一般包括指令,用于识别所述ue的覆盖增强(ce)水平以在所述ue与基站(bs)通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信,以及基于所述ce水平来采取一个或多个动作以改变与所述ue的移动性有关的一个或多个过程。

本公开内容的某些方面提供一种用于由基站进行无线通信的方法。该方法一般包括配置ue的覆盖增强(ce)水平以便在所述ue与所述基站通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信,以及基于所述ce水平从所述ue接收与关联于所述ue的移动性的一个或多个动作有关的指示。

本公开内容的某些方面提供一种用于由基站进行无线通信的装置。该装置一般包括至少一个处理器,其配置为配置ue的覆盖增强(ce)水平以便在所述ue与所述基站通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信,以及基于所述ce水平从所述ue接收与关联于所述ue的移动性的一个或多个动作有关的指示。

本公开内容的某些方面提供一种用于由基站进行无线通信的装置。该装置一般包括用于配置ue的覆盖增强(ce)水平以便在所述ue与所述基站通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信的单元,以及用于基于所述ce水平从所述ue接收与关联于所述ue的移动性的一个或多个动作有关的指示的单元。

本公开内容的某些方面提供一种由基站进行无线通信的非暂时性计算机可读介质。该非暂时性计算机可读介质一般包括指令用于配置ue的覆盖增强(ce)水平以便在所述ue与所述基站通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信,以及基于所述ce水平从所述ue接收与关联于所述ue的移动性的一个或多个动作有关的指示。

很多其它方面被提供为包括方法、装置、系统、计算机程序产品和处理系统。

附图说明

图1是概念性地示出根据本公开内容的某些方面的无线通信网络的示例的框图。

图2示出概念性地示出根据本公开内容的某些方面在无线通信网络中与用户设备(ue)通信的基站的示例的框图。

图3示出长期演进(lte)中的fdd的示例性帧结构。

图4示出具有标准循环前缀的两个示例性帧格式。

图5a和b示出根据本公开内容的某些方面可以用于机器类型通信(mtc)的示例帧结构。

图6示出根据本公开内容的某些方面可以由用户设备执行的示例性操作。

图7示出根据本公开内容的某些方面可以由enodeb执行的示例性操作。

具体实施方式

本公开内容的方面提供可以帮助在基站和基于机器类型通信(mtc)的用户设备(ue)之间高效通信的技术。例如,所述技术可以提供用于管理增强型机器类型通信(emtc)ue的移动性的方法。

本申请所描述的技术可用于各种无线通信网络,诸如cdma、tdma、fdma、ofdma、sc-fdma和其它网络。术语“网络”与“系统”通常可互换地使用。cdma网络可实现诸如通用陆地无线电接入(utra)、cdma2000等无线电技术。utra包括宽带cdma(wcdma)、时分同步cdma(td-scdma)和其它cdma变形。cdma2000涵盖is-2000、is-95以及is-856标准。tdma网络可以实现诸如全球移动通信系统(gsm)等无线电技术。ofdma网络可实现诸如演进型utra(e-utra)、超移动宽带(umb)、ieee802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、等无线电技术。utra和e-utra是通用移动通信系统(umts)的一部分。频分双工(fdd)和时分双工(tdd)二者中的3gpp长期演进(lte)和高级lte(lte-a)是使用e-utra的umts的新版本,其在下行链路上采用ofdma并且在上行链路上采用sc-fdma。在来自名为“第三代合作伙伴项目”(3gpp)的组织的文献中描述了utra、e-utra、umts、lte、lte-a和gsm。在来自名为“第三代合作伙伴项目2”(3gpp2)的组织的文献中描述了cdma2000和umb。本申请中描述的技术可以用于无线网络和上面提到的无线电技术以及其它无线网络和无线电技术。为了清楚,下面针对lte/高级lte描述本技术的某些方面,并且在下面的很多描述中使用了lte/高级lte术语。lte和lte-a一般指的是lte。

图1示出了可以在其中实践本公开内容的方面的示例无线通信网络100。例如,本申请中提出的技术可以用于版主图1中示出的ue和bs管理增强型机器类型通信(emtc)ue的移动性。

网络100可以是lte网络或一些其它无线网络。无线网络100可以包括若干个演进型节点b(enb)110和其它网络实体。enb是与用户设备(ue)通信的实体,并且也可以被称为基站、节点b、接入点等等。每个enb可以为特定地理区域提供通信覆盖。在3gpp中,术语“小区”根据该术语被使用在的上下文可以指的是enb的覆盖区域和/或服务这一覆盖区域的enb子系统。

enb可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对很大的地理区域(例如,几公里半径内)并且可以允许具有服务订阅的ue的不受限制的接入。微微小区可以覆盖相对较小的地理区域并且可以允许具有服务订阅的ue不受限制的接入。毫微微小区可以覆盖相对较小的地理区域(例如,家庭)并且可以允许具有与该毫微微小区的关联性的ue(例如,闭合用户组(csg)中的ue)受限制的接入。宏小区的enb可以被称为宏enb。微微小区的enb可以被称为微微enb。毫微微小区的enb可以被称为毫微微enb或归属enb(henb)。在图1中示出的示例中,enb110a可以是宏小区102a的宏enb,enb110b可以是微微小区102b的微微enb,enb110c可以是毫微微小区102c的毫微微enb。enb可以支持一个或多个(例如,三个)小区。术语“enb”、“基站”和“小区”在本申请中可以替换地使用。

无线网络100还可以包括中继站。中继站是能够从上游实体(例如,enb或ue)接收数据传输并且向下游实体(例如,ue或enb)发送数据传输的实体。中继器也可以是能够为其它ue中继传输的ue。在图1中示出的示例中,中继站110d可以与宏enb110a和ue120d通信以便于enb110a和ue120d之间的通信,中继站也可以被称为中继enb、中继基站、中继器等等。

无线网络100可以是包括不同类型的enb(例如,宏enb、微微enb、毫微微enb、中继enb等等)的异构网络。这些不同类型的enb可以在无线网络100中具有不同发送功率水平、不同覆盖区域和对干扰的不同影响。例如,宏enb可以具有高发送功率水平(例如,5到40瓦),而微微enb、毫微微enb和中继enb可以具有较低功率水平(例如,0.1到2瓦)。

网络控制器130可以连接到一组enb并且可以为这些enb提供协调和控制。网络控制器130可以通过回程与enb通信。该enb还可以,例如通过无线或有线回程直接或间接相互通信。

ue120(例如,120a、120b、120c)可以遍布无线网络100分布,并且每个ue可以是固定的或移动的。ue还可以被称为接入终端、终端、移动站、用户单元、电台等等。ue可以是蜂窝电话、个人数字助理(pda)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线局域环路(wll)站、平板电脑、智能电话、上网本、智能本、超极本。在图1中,具有两个箭头的实线指示期望的ue和服务enb之间的传输,该服务enb是被指派在下行链路和/或上行链路上服务该ue的enb。具有两个箭头的虚线指示ue和enb之间的潜在干扰传输。

无线通信网络100(例如,lte网络)中的一个或多个ue120也可以是低成本(lc)、低数据速率设备,例如mtcue、增强mtc(emtc)ue等等。mtcue可以与现有的和/或先进的ue共存在该lte网络中,并且相比于无线网络中的其它ue(例如,非mtcue)可以具有一个或多个受限制的能力。例如,在lterel-12中,相比于lte网络中的现有的和/或先进的ue,该mtcue可以以下面一个或多个工作:最大带宽中的减少(相对于现有ue)、单接收无线频率(rf)链、峰值速率的减少(例如,可以支持最大1000比特的传输块尺寸(tbs))、发送功率的降低、秩1传输、半双工操作等等。在一些情况中,如果支持半双工操作,则mtcue可以具有用于从发送向接收(或从接收向发送)操作的宽松的切换时间。例如,在一种情况中,相比于现有的和/或先进的ue的20微秒(us)的切换时间,该mtcue可以具有1毫秒(ms)的宽松切换时间。

在一些情况中,该mtcue(例如,在lterel-12中)还能够以与lte网络中的现有的和/或先进的ue监测dl控制信道相同的方式监测下行链路(dl)控制信道。发布12mtcue可以还是以与常规ue例如监测前几个符号中的宽带控制信道(例如,物理下行链路控制信道(pdcch))以及占用相对窄带但是跨越一个子帧的长度的窄带控制信道(例如,增强型pdcch(epdcch)))相同的方式监测下行链路(dl)控制信道。

无线通信网络100除了支持mtc操作或作为替代,可以支持额外的mtc增强(例如,emtc操作)。例如,lcemtcue(例如,在lterel-13中)能够支持窄带操作(例如,被限制于1.4mhz的具体窄带指派或划分在可用系统带宽之外的六个资源块(rb))同时共存在更宽系统带宽中(例如,在1.4/3/5/10/15/20mhz处)。另外,该lcemtcue还可以支持一个或多个操作覆盖模式。例如,该lcemtcue能够支持高达15db的覆盖增强。

如本申请中所使用的,具有有限通信资源的设备(比如mtc设备、emtc设备等等)一般指的是mtcue。类似的,现有设备,比如现有的和/或先进的ue(例如,在lte中)可以一般地被称为非mtcue。

在一些情况中,ue(例如,mtcue或非mtcue)可以在该网络中通信之前执行小区搜索和获取程序。在一种情况中,举例而言参考图1中示出的lte网络,该小区搜索和获取程序可以在ue没有连接到lte小区并且想要接入该lte网络时执行。在这些情况中,该ue可能刚刚打开,在临时丢失到该lte小区的连接之后刚刚恢复连接等等。

在其它情况中,该小区搜索和获取程序可以在ue已经连接到lte小区时执行。例如,该ue可能已经检测到新的lte小区并且准备切换到该新的小区。举另一个例子,该ue可以工作在一个或多个低功率状态中(例如,可以支持不连续接收(drx)),并且一旦退出该一个或多个低功率状态则可以执行该小区搜索和获取程序(即使该ue还处于连接模式中)。

图2示出基站/enb110和ue120的设计的框图,其可以是图1的基站/enb的一个和ue的一个。基站110可以配备有t个天线234a到234t,并且ue120可以配备有r个天线252a到252r,其中,一般t≥1并且r≥1。

在基站110处,发送处理器220可以从一个或多个ue的数据源212接收数据,基于从该ue接收到的cqi为每个ue选择一个或多个调制和编码方案(mcs),基于为该ue选择的mcs处理(例如,编码和调制)每个ue的数据,并且为所有ue提供数据符号。发送处理器220还可以处理系统信息(例如,针对srpi等等)和控制信息(例如,cqi请求、准许、上层信令等等)并且提供开销符号和控制符号。处理器220还可以生成参考信号(例如,crs)和同步信号(例如,pss和sss)的参考符号。发送(tx)多输入多输出(mimo)处理器230可以在数据符号、控制符号、开销符号和/或参考符号上执行空间处理(例如,预编码)(如果可应用的话),并且将t个输出符号流提供给t个调制器(mod)232a到232t。每个调制器232可以处理各自的输出符号流(例如,针对ofdm等等)以获取输出抽样流。每个调制器232还可以处理(例如,转化为模拟、放大、滤波和上变频)该输出抽样流以获取下行链路信号。来自调制器232a到232t的t个下行链路信号可以分别通过t个天线234a到234t发送。

在ue120处,天线252a到252r可以从基站110和/或其它基站接收下行链路信号并且可以将接收到的信号分别提供给解调器(demod)254a到254r。每个解调器254可以调整(例如,滤波、放大、下变频和数字化)其接收到的信号以获取输入抽样。每个解调器254可以进一步处理该输入抽样(例如,针对ofdm等等)以获取接收到的符号。mimo检测器256可以从所有r个解调器254a到254r获取接收到的符号,在接收到的符号上执行mimo检测(如果可应用的话)并且提供检出符号。接收处理器258可以处理(例如,解调和解码)将该检出符号,将ue120的经解码数据提供给数据宿260并且将经解码控制信息和系统信息提供给控制器/处理器280。信道处理器可以确定rsrp、rssi、rsrq、cqi等等。

在上行链路上,在ue120处,发送处理器264可以接收并处理来自数据源262的数据和来自控制器/处理器280的控制信息(例如,针对包括rsrp、rssi、rsrq、cqi等等)。处理器264还可以生成一个或多个参考信号的参考符号。来自发送处理器264的符号可以由txmimo处理器266预编码(如果可应用的话),由调制器254a到254r进一步处理(例如,针对sc-fdm、ofdm等等)并发送给bs110。在基站110处,来自ue120和其它ue的上行链路信号可以由天线234接收,由解调器232处理,由mimo检测器236检测(如果可应用的话),并且由接收处理器238进一步处理以获取ue120发送的经解码数据和控制信息。处理器238可以将经解码数据提供给数据宿239,将经解码控制信息提供给控制器/处理器240。基站110可以包括通信单元244并且通过通信单元244与网络控制器130通信。网络控制器130可以包括通信单元294、控制器/处理器290和存储器292。

控制器/处理器240和280可以分别指导基站110和ue120处的操作。例如,处理器280和/或ue120处的其它处理器和模块可以执行或指导图6中示出的操作600。存储器242和282可以分别存储基站110和ue120的数据和程序代码。调度器246可以针对下行链路和/或上行链路上的数据传输调度ue。

图3示出lte中的fdd的示例性帧结构300。每个下行链路和上行链路的传输时间线可以被划分为无线帧单元。每个无线帧可以具有预定的持续时间(例如,10毫秒(ms))并且可以被划分为具有索引0到9的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙。每个无线帧可以因此包括具有索引0到19的20个时隙。每个时隙可以包括l个符号周期,例如用于常规循环前缀的七个符号周期(如图3中所示)或用于扩展循环前缀的六个符号周期。每个子帧中的2l个符号周期可以被指派索引0到2l-1。

在lte中,enb可以在该enb支持的每个小区的系统带宽的中心的下行链路上发送主同步信号(pss)和次同步信号(sss)。该pss和sss可以分别在如图3中所示的每个具有标准循环前缀的无线帧的子帧0和5中的符号周期6和5中发送。该pss和sss可以由ue用于小区搜索和获取并且可以在其它信息中包含该小区id连同该双工模式的指示。该双工模式的指示可以指示该小区使用时分双工(tdd)还是频分双规(fdd)帧结构。该enb可以跨越该enb支持的每个小区的系统带宽发送小区特定参考信号(crs)。该crs可以在每个子帧的某些符号周期汇总发送并且可以由该ue用于执行信道估计、信道质量测量和/或其它功能。该enb还可以在某些无线帧的时隙1中的符号周期0到3中发送物理广播信道(pbch)。该pbch可以携带一些系统信息。该enb可以在某些子帧中的物理下行链路共享信道(pdsch)上发送诸如系统信息块(sib)之类的其它系统信息。该enb可以在子帧的前b个符号周期中的物理下行链路控制信道(pdcch)上发送控制信息/数据,其中b可以是针对每个子帧配置的。该enb可以在每个子帧的剩余符号周期中的pdsch上发送业务数据和/或其它数据。

信道质量测量可以由ue根据定义的调度执行,诸如基于该ue的drx周期。例如,ue可以尝试在每个drx周期处执行服务小区的测量,该ue还可以尝试执行非服务相邻小区的测量。非服务相邻小区的测量可以基于针对服务小区不同的调度来进行,并且当该ue处于连接模式时其可能需要从该服务小区调离以测量非服务小区。

为了便于信道质量测量,enb可以在特定子帧上发送小区特定参考信号(crs)。例如,enb可以在给定帧的子帧0和5上发送crs。mtcue可以接收这一信号并且测量接收到的信号的品均功率或rsrp。该mtcue还可以基于从所有源接收到的总的信号功率计算接收信号强度指示符(rssi)。rsrq也可以基于rsrp和rssi计算。

为了便于测量,enb可以为其覆盖区域中的ue提供测量配置。该测量配置可以定义测量报告的事件触发器,并且每个事件触发器可以具有相关联的参数。当该ue检测到一个配置的测量事件时,其可以通过向该enb发送具有关于该相关联测量对象的信息的测量报告来响应。配置的测量事件可以是,例如测量的参考信号接收功率(rsrp)或测量的参考信号接收质量(rsrq)满足门限。触发时间(ttt)参数可以用于定义一个测量事件在该ue发送器测量报告之前必须持续多长时间。以此方式,该ue能够将其无线条件中的变化通知给该网络。

图4示出具有标准循环前缀的两个示例性子帧格式410和420。可用时间频率资源可以被划分为资源块。每个资源块可以覆盖一个时隙中的12个子载波,并且可以包括若干个资源元素。每个资源元素可以覆盖一个符号周期中的一个子载波,并且可以用于发送一个调制符号,其可以是实数或复数值。

子帧格式410可以用于两个天线。crs可以在符号周期0、4、7和11中从天线0和1发送。参考信号时发射机和接收机事先知道的信号并且可以被称为导频。crs是针对一个小区特定的参考信号,例如基于小区标识(id)生成的。在图4中,对于具有标签ra的给定资源元素,调制符号可以在该资源元素上从天线a发送,并且没有调制符号可以在该资源元素上从其它天线发送。子帧格式420可以与四个天线一起使用。crs可以在符号周期0、4、7和11中从天线0和1发送,并且在符号周期1和8中从天线2和3发送。针对子帧格式410和420二者,crs可以在均匀间隔的子载波上发送,这可以基于小区id确定。crs可以根据它们的小区id在相同或不同的子载波上发送。对于子帧格式410和420二者,未用于该crs的资源元素可以用于发送数据(例如,业务数据、控制数据和/或其它数据)。

lte中的pss、sss、crs和pbch在题为“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);physicalchannelsandmodulation”的3gppts36.211中进行了描述。

交织结构可以用于lte中的fdd的下行链路和上行链路的每一个。例如,可以定义具有0到q-1的索引的q个交织,其中q可以等于4、6、8、10或一些其它值。每个交织可以包括由q个帧间隔开的子帧。具体来讲,交织q可以包括子帧q、q+q、q+2q等等,其中q∈{0,...,q-1}。

无线网络可以支持下行链路和上行链路上的数据传输的混合自动重传请求(harq)。对于harq,发射机(例如,enb)可以发送一个分组的一个或多个传输直到该分组由接收机(例如,ue)正确地解码或者遇到一些其它终止条件。对于同步harq,该分组的所有传输可以在单个交织的子帧中发送。对于异步harq,该分组的每个传输可以在任何子帧中发送。

ue可以位于多个enb的覆盖中。这些enb之一可以被选择为服务该ue。该服务enb可以基于诸如接收信号强度、接收信号质量、路径损耗等等各种标准来选择。接收信号质量可以通过信号噪声和干扰比(sinr)或参考信号接收质量(rsrq)或一些其它度量来量化。该ue可以工作在ue可能观察到来自一个或多个干扰enb的高干扰的明显干扰场景中。

传统lte设计的焦点(例如,针对传统“非mtc”设备)在于频谱效率的提高、广泛覆盖和增强的服务质量(qos)支持。当前lte系统下行链路(dl)和上行链路(ul)链路预算是针对高端设备(比如最先进的智能手机和平板电脑)的覆盖设计的,其可以支持相对很大的dl和ul链路预算。

因此,如上所述,无线通信网络(例如,无线通信网络100)中的一个或多个ue可以是相比于该无线通信网络中的其它(非mtc)设备具有有限通信自由的设备(比如mtcue)。对于mtcue,各种要求可以被放宽,因为只需要交换有限量的信息。例如,最大带宽可以被减少(相对于传统ue),可以使用单接收无线频率(rf)链,发送功率可以被降低,可以使用秩1传输并且可以执行半双工操作。

在一些情况中,如果执行半双工操作,mtcue可以有宽松的切换事件从发送转换到接收(或接收到发送)。例如,该切换时间可以宽松的从常规ue的20μs到mtcue的1ms。发布12mtcue还可以用与常规ue相同的方式监测下行链路(dl)控制信道,例如监测前几个符号中的宽带控制信道(例如,pdcch)以及占用相对窄带但是跨越一个子帧的长度的窄带控制信道(例如,epdcch)。

在一些实施例中,例如,在lterel-13中,mtc可以被限制在可用系统带宽中的特定窄带分配(例如,不多于六个资源块(rb))。但是,该mtc能够重新调谐(例如,运行和/或驻留)到该lte系统的可用系统带宽中的不同窄带区域,例如以便在该lte系统中共存。

举另一个该lte系统中共存的示例,mtc能够接收(重复地)传统物理广播信道(pbch)(例如,一般携带可以用于到小区的初始接入的参数的lte物理信道)并且支持一个或多个传统物理随机接入信道(prach)格式。例如,该mtc能够用穿过多个子帧的pbch的一个或多个额外重复接收该传统pbch。举另一个例子,该mtc能够在lte系统向enb发送prach的一个或多个接收(例如,具有支持的一个或多个prach格式)。该prach可以被用于识别该mtc。并且,重复的prach尝试的数量可以由该enb配置。

mtc也可以是链路预算有限设备并且可以基于其链路预算限制工作在不同操作模式中(例如,引起不同量的重复消息被发送给该mtc)。例如,在一些情况中,该mtc可以工作在标准覆盖模式中,在该模式中几乎没有重复(即,对于该ue成功接收消息所需要的重复量可以很低或者甚至可以不需要重复)。作为替代,在一些情况中,该mtc可以工作在覆盖增强(ce)模式中,在该模式中可以有很高量的重复。例如,对于328比特负载,ce模式中的mtcue可能需要150甚至跟多负载重复以便成功接收该负载。

在一些情况中,例如针对lterel-13,该mtcue可以有关于其广播和单播传输的接收的有限能力。例如,由该mtcue接收的广播传输的最大传输块(tb)尺寸可以被限制在1000比特。另外,在一些情况中,该mtcue可能无法在一个子帧中接收多于一个单播tb。在一些情况中(例如,针对上面描述的ce模式和常规模式二者),该mtcue可能无法在一个子帧中接收多于一个广播tb。并且,在一些情况中,该mtcue可能无法在一个子帧中接收单播tb和广播tb二者。

在该lte系统中共存的mtc还可以支持某些过程的新消息,比如寻呼、随机接入过程等等(例如,与lte中用于这些过程的传统消息正相对)。换句话说,针对寻呼、随机接入过程等等的这些新消息可以不同于用于非mtc相关联的类似过程的消息。例如,相比于lte中使用的传统寻呼消息,mtc能够监测和/或接收非mtc无法监测和/或接收的寻呼消息。类似的,相比于传统随机接入过程中使用的传统随机接入响应(rar)消息,mtc能够接收可能也无法由非mtc接收的rar消息。与mtc相关联的新的寻呼和rar消息也可以被重复一次或多次(例如,“捆绑”)。另外,可以支持针对所述新消息的不同重复数量(例如,不同捆绑尺寸)。

宽带系统中的示例mtc共存

如上所提到的,可以在无线通信网络中支持mtc和/或emtc操作(例如,与lte或一些其它rat共存)。例如,图5a和5b描绘mtc操作中的lcue如何在比如lte的宽带系统(例如,1.4/3/5/10/15/20mhz)中共存的示例。

如图5a的示例帧结构中所示,与mtc和/或emtc操作相关联的子帧510可以是与lte(或一些其它rat)相关联的常规子帧520时分复用(tdm)的。

另外或者作为替代,如图5b的示例帧结构中所示,mtc中的lcue所使用的一个或多个窄带区域560、562可以是与lte所支持的更宽带宽550频分复用的。可以针对mtc和/或emtc操作支持每个窄带区域跨越不大于总计6个rb的带宽的多个窄带区域。在一些情况中,mtc操作中的每个lcue可以一次工作在一个窄带区域(例如,在1.4mhz或6个rb)中。但是,在任何给定时间mtc操作中的lcue可以被重新调谐到该更宽系统带宽中的其它窄带区域。在一些示例中,多个lcue可以由相同的窄带区域服务。在其它示例中,多个lcue可以由不同窄带区域(例如,每个窄带区域跨越6个rb)服务。在又其它示例中,lcue的不同组合可以由一个或多个相同窄带区域和/或一个或多个不同窄带区域服务。

该lcue可以工作(例如,监测/接收/发送)针对各种不同操作的窄带区域中。例如,如图5b中所示,子帧552的第一窄带560(例如,跨越该宽带数据的不多于6个rb)可以由一个或多个lcue针对pss、sss、pbch、mtc信令或来自该无线通信网络中的bs的寻呼传输监测。还如图5b中所示,子帧554的第二窄带区域562(例如,也跨越不多于该宽带数据的6个rb)可以由lcue用于发送先前在从bs接收的信令中配置的rach或数据。在一些情况中,该第二窄带区域可以由使用该第一窄带区域的相同lcue所使用(例如,该lcue可能已经重新调谐到第二窄带区域以便在该第一窄带区域中的监测之后发送)。在一些情况(虽然未示出)中,该第二窄带区域可以由不同于使用该第一窄带区域的lcue的lcue使用。

在某些系统中,emtcue可以在工作在更宽系统带宽中的同时支持窄带操作。例如,emtcue可以在系统带宽的窄带区域中发送和接收。如上所述,该窄带区域跨越6个资源块(rb)。

某些系统可以提供具有高达15db的覆盖增强的mtcue,其映射到ue和enb之间155.7db的最大耦接损耗。因此,emtcue和enb可以以很低snr(例如,-15db到-20db)执行测量。在一些系统中,覆盖增强可以包括信道捆绑,其中,与emtcue相关联的消息可以被重复(例如,捆绑)一次或多次。

虽然本申请中描述的示例假设6个rb的窄带,但是本领域的技术人员应该认识到的是本申请中提出的技术也可以应用于不同尺寸的窄带区域。

emtc的示例移动性设计

在一些情况中,可以定义两个宽泛类型的emtcue:类型1和类型2。类型1emtcue可以包括使用半双工运行在窄带上并且具有一个接收(rx)天线和标准覆盖的低成本(lc)ue。类型2emtcue可以包括用一个rx天线使用半双工运行在窄带上并且具有有限链路预算的覆盖增强(ce)ue。另外,类型2emtcue可以支持多个ce水平,例如水平1(即,低)到水平4(即,高),其可以对应于以此来重复传输的捆绑传输的数量。

由于有限的电池容量,emtcue的一个目标是要设计它们的通信使得它们的电池寿命可以尽可能地延长。这包括最小化不必要的信令和测量过程,尤其针对连接模式中的ue。

emtcue可以支持广泛范围的业务类型。例如,emtcue可以包括要求频繁数据传输的可穿戴设备。这些类型的设备可以包括以低ce工作的类型1和类型2设备。emtcue还可以包括要求不频繁通信(例如,每天一次)的仪表设备。这些类型的设备可以包括以高ce(例如,水平4ce)运行的类型2设备。

在3gppran2中,已经对emtc的空闲模式移动性的支持达成协议,可以包括标准覆盖ue和扩展覆盖(ec)ue。另外,可以遵循传统小区选择作为基线支持小区选择。例如,如果一个小区支持ce、支持ce的ue可以在标准或ce模式中接入该小区。如果一个小区支持lc,则lcue可以接入该小区;否则,该ue可以认为该小区被禁止。在一些情况中,该ue可以使用标准模式,如果该小区根据传统/标准小区选择标准‘s’是适合的,否则如果该小区根据ce小区选择标准‘s’是适合的则使用ce模式。另外,对于小区重新选择,ran2假设rel-13ceue支持频率内小区重选和相同优先级小区重选。也就是,ue应该重新选择频率间小区,在其中该ue能够在其需要机遇无线测量使用ce的小区上运行在ce中。

图6示出了用于管理用户设备(ue),例如emtcceue(例如,ue120)的移动性的示例操作600。根据某些方面,操作600可以由该ue执行。

操作600开始于602处,识别该ue的覆盖增强(ce)水平以便在该ue与基站(bs)通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信。在604处,该ue基于该ce水平来采取一个或多个动作改变与该ue的移动性有关的一个或多个过程。

图7示出对的用于管理用户设备(ue),例如emtcceue(例如,ue120)的移动性的示例操作700。根据某些方面,操作700可以由enb(例如,enb110)执行。操作700可以被视为与操作600互补。

操作700开始于702处,配置ue的覆盖增强(ce)水平以便在该ue与基站(bs)通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信。在704处,该enb基于该ce水平从该ue接收与和该ue的移动性有关的一个或多个动作有关的指示。

根据某些方面,如上所述,基站可以用某个水平的覆盖增强(ce)配置ue以便在该ue与基站通信的更宽系统带宽中的至少一个窄带区域上通信。如下面更详细解释的,该ue可以基于该ce水平来采取一个或多个动作以改变与该ue的移动性有关的一个或多个过程。

一般而言,存在针对emtcue的各种移动性场景。例如,类型1ue(即,涵盖具有频繁数据传输的可穿戴应用的低成本设备)应该支持连接模式中的完全移动性。类型2设备可以被划分为两个子类:类型2a和类型2b。类型2aemtcceue可能要求低(例如,低水平)覆盖增强,通常要求低分贝(db)的ce以匹配类型1设备行为。在一些情况中,类型2a设备还应该支持连接模式移动性。类型2bmtcceue可能要求高覆盖增强。这些类型的设备通常具有低移动性或静态的(例如,地下室中的仪表等等),并且数据传输不频繁(即,这些设备是针对低功率优化的)。另外,类型2b设备可以仅支持空闲模式移动性。

根据某些方面,对于连接模式移动性,类型1设备应该支持现有的移动性过程,例如针对频率内和频率间二者。对于类型1emtcceue的连接模式移动性的主要挑战在与无线资源管理(rrm)。针对连接模式移动性的rrm的挑战可能由于窄带假设,也就是类型1设备可能不总是被调谐到中间的6个rb以检测相邻小区和执行频率内/频率间测量。另外,类型1设备的测量精确度可能类似地被影响。但是,根据某些方面,这些挑战可以被减轻,例如通过用一个测量间隔配置类型1设备,其可以用于频率内测量和频率间测量二者。根据某些方面,测量周期和性能要求可以对于类型1设备是宽松的。

根据某些方面,对于连接模式移动性,类型2设备可以要求或不要求移动性过程的完全支持。例如,具有不频繁数据要求大覆盖的设备能够依赖于空闲模式选择和/或重选。在一些情况中,这些设备的功率消耗可能需要例如通过最小化信令、测量和报告开销来进行考虑。

根据某些方面,具有频繁的/延迟敏感的数据交换的类型2a设备典型地可能不要求高ce。在一些情况中,这些类型的设备可以支持具有有限ue测量报告的连接模式移动性以便最小化对ue电池功率消耗和信令的影响。根据某些方面,具有不频繁数据交换和大覆盖需求的类型2b设备可以仅支持空闲模式移动性。根据某些方面,具有不频繁数据和小覆盖需求的设备需要被作为类型2b设备对待(即,针对功率优化)。

根据某些方面,类型2a设备可以针对延长的时间周期保持在连接状态中。类型2a设备可以用测量配置,虽然这些测量可以被不频繁地执行以便最小化功率消耗的影响。在一些情况中,类型2a设备可以处于一些形式的不连续接收(drx)模式中,并且可以使用覆盖延伸,这二者都可能使性能退化。

根据某些方面,可以支持类型2设备的基于ue的移动性。例如,如果ue在未准备好的小区上执行重新建立,则目标小区可以从源小区恢复其上下文,包括覆盖水平信息。另外,ue可以基于一个小区提供/配置(例如,由该小区中的基站)的当前覆盖水平来执行无线链路监测(rlm)。根据某些方面,该ue可以用由该ue在该rlm过程中要使用的一个或多个rlm参数配置(例如,由其服务enb)。例如,rlm过程可以是ce水平依赖的,考虑被配置的当前重复水平(即,ce水平)。根据某些方面,在声明无线链路失败(rlf)时,该ue可以向其服务小区(例如,基于该一个或多个rlm参数)发送rlf指示并且可以尝试重新连接(例如,通过随机接入信道(rach)过程)到其服务小区,使用在该rach中指示的期望覆盖水平(例如,更高的覆盖水平)以作为对该期望ce水平的指示。另外,在声明rlf时,该ue可以尝试连接到提供最佳覆盖的小区。

根据某些方面,与基于当前覆盖水平来声明rlf正相对,类型2aue可以在小区提供的最大覆盖不足时触发/声明rlf。在一些情况中,类型2aue可以在其检测到需要移动到一个小区的新的覆盖水平但是没有在一个事件周期之后接收到重新配置时声明rlf。例如,在这种情况中,ue可以向小区的enb指示其需要改变覆盖水平。然后,该ue可以设置定时器(例如,重新配置事件)并且如果该ue无法从该小区接收重新配置消息,则该ue可以声明rlf。根据某些方面,与在空闲模式中不同,对于连接模式移动性,ue不可以在其当前小区提供足够覆盖时自主移动到“更好的”小区(即,提供更好覆盖的小区)。

根据某些方面,该ue可以指示其需要以各种方式改变其覆盖水平。例如,该ue可以使用专门用于指示改变覆盖水平的需要的无线资源控制(rrc)消息。另外,由enb配置的rrm测量报告可以被用于指示需要改变覆盖水平。例如,该enb可以针对该ue配置多个a2事件,每个对应于不同覆盖水平。例如,该enb可以用4个门限(例如,对应于覆盖水平1-4)配置该ue,并且随着该ue穿过一个门限,该enb将知道该ue需要移动到新的覆盖水平。

根据某些方面,另一种rlf恢复机制可以包含用于使t310定时器提早超时的定时器的使用。例如,在一些情况中,ue可以从其服务小区请求更好的/期望的覆盖水平(例如,相对于当前水平的ce),或者可以发现该ue将要接下来向其服务小区报告的提供更好覆盖的小区。但是,在一些情况中,该服务小区可以不接收该请求/报告。在这种情况中,该ue已经知道有新的小区将提供更好的覆盖但是在其应该更早得多移动到新小区时没必要等待直到t310定时器超时(即,在t310定时器超时之前)。在这种情况中,一旦从其当前小区请求更好覆盖水平或者报告有新的提供更好覆盖的小区,该ue可以启动一个定时器,该定时器一旦超时却没有接收到重新配置消息(重新将该ue配置到更好/期望的ce水平)或切换命令(将该ue切换到该提供更好覆盖的小区),则允许该ue向其请求更好覆盖水平的当前小区声明rlf和rach或者自主地移动到该提供更好覆盖的小区。也就是,根据某些方面,声明rlf的触发器可以基于该ue在其服务小区处的ce水平(例如,通过不接收重新配置或切换命令)。

根据某些方面,由于它们对数据传输的不频繁需求,类型2b设备有可能处于空闲模式。因此,根据某些方面,基于它们的数据传输不频繁需求和对大覆盖水平的需求,针对类型2b设备可以仅支持空闲模式移动性。根据某些方面,一旦从其服务enb接收rrc连接建立/重新配置消息,则类型2bue可以启动rrc连接释放定时器以便一旦该rrc连接释放定时器超时则释放该连接(由rrc连接建立/重新配置消息配置的)。根据某些方面,该rrc连接释放定时器可以由从enb接收到的rrc消息配置。

本申请中所公开的方法包括用于完成所述方法的一个或多个步骤或动作。所述方法步骤和/或动作可以在不背离权利要求范围的前提下相互交换。换句话说,除非指定步骤或动作的特定顺序,否则可以在不背离权利要求范围的前提下对特定步骤和/或动作的顺序和/或使用进行修改。

本领域的技术人员应该理解,信息和信号可以使用任何多种不同的技术和方法来表示。例如,在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其组合来表示。

上面描述的方法的各种操作可以由能够执行相应功能的任何适用单元执行。所述单元可以包括葛洪硬件和/或软件组件和/或模块,包括但并不仅限于电路、应用专用集成电路(asic)或处理器。

例如,用于处理的单元、用于产生的单元、用于获取的单元、用于包括的单元、用于确定的单元、用于输出的单元、用于执行的单元、用于识别的单元、用于配置的单元、用于接收的单元、用于发送的单元、用于采取一个或多个动作的单元可以包括处理系统,其可以包括一个或多个处理器,比如图2中示出的用户终端120的接收处理器258、发送处理器264和/或控制器/处理器280,或者图2中示出的接入点110的发送处理器230、接收处理器218和/或控制器处理器240。在一些情况中,用于发送的单元和/或用于接收的单元可以包括天线,例如天线234和/或252的一个或多个。

根据某些方面,这些单元可以由配置为通过实现上面描述的各个算法(例如,在硬件中或通过运行软件指令)执行对应功能的处理系统来实现。

本领域技术人员还应当了解,结合本申请中的公开内容描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、软件/固件或其组合。为了清楚地表示硬件和软件/固件之间的可交换性,上面对各种示例性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件/固件,取决于具体的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个具体应用,以变通的方式实现所描述的功能,但是,这种实现决策不应解释为背离本公开内容的保护范围。

设计为执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或其它可编程逻辑设备、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合,可以实现或执行结合本申请公开内容描述的各种示例性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微处理器,或者,该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合,例如,dsp和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与dsp内核的结合,或者任何其它此种结构。

结合本申请中公开内容描述的方法或算法的步骤可以直接实现在硬件、处理器执行的软件/固件模块或它们的组合中。软件/固件模块可以位于ram存储器、闪存、rom存储器、eprom存储器、eeprom存储器、相变存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、cd-rom或本领域已知的任何其它形式的存储介质中。示例性的存储介质与处理器连接,处理器可以从存储介质读取信息和向其中写入信息。作为替换,存储介质可以整合到处理器中。处理器和存储介质可以位于asic中。asic可以位于用户终端中。或者,处理器和存储介质可以作为用户终端中的分立组件。

在一种或多种示例性设计中,本申请中的功能可以用硬件、软件/固件或它们的组合来实现。如果在软件/固件中实现,功能可以作为一条或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质二者,通信介质包括有助于将计算机程序从一个地方转移到另一个地方的任何介质。存储介质可以是通用计算机或专用计算机可访问的任何可用介质。举个例子,但是并不仅限于,该计算机可读介质可以包括ram、rom、eeprom、cd/dvd或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁存储设备,或可以用于以指令或数据结构的形式装载或存储期望程序代码,并由计算机访问的任何其它介质。此外,任何连接也都可适当地被称作计算机可读介质。举个例子,如果软件/固件是通过同轴电缆、纤维光缆、双绞线、数字用户线(dsl)、或无线技术(比如红外、无线电和微波)从网站、服务器、或其它远程源传输的,则同轴电缆、纤维光缆、双绞线、dsl、或无线技术(比如红外、无线电和微波)包含在介质的定义中。本申请中所用的磁盘和光盘,包括光具盘(cd)、镭射影碟、光盘、数字化视频光盘(dvd)、软盘和蓝光光盘,其中,“磁盘”通常是磁力地再生数据,而“光盘”通常使用镭射激光光学地再生数据。上述的结合也可以包含在计算机可读介质的范围内。

如本申请中所使用的(包括在权利要求中),术语“和/或”用在两个或多个条目列表中时,意为列举条目中的任何一个可以由其自己使用,或者可以使用所列举条目的两个或多个的任何组合。例如,若果一个组成成分被描述为包含组件a、b和/或c,在该组成成分可以包含单独a;单独b;单独c;a和b组合;a和c组合;b和c组合;或者a、b和c组合。并且,如本申请中所使用的,包含在权利要求中,用在条目列表(例如,以比如“…的至少一个”或“一个或多个”之类的短语开始的条目列表)中的“或”指示分离的列表,这样,例如“a、b或c的至少一个”的列表意味着a或b或c或ab或ac或bc或abc(即,a和b和c)。

为使本领域技术人员能够实现或者使用本公开内容,上面提供了对所公开内容的描述。对于本领域技术人员来说,对这些实施例的各种修改都是显而易见的,并且,本申请中定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和保护范围的基础上适用于其它变形。因此,本公开内容并不限于本申请中描述的示例和设计,而是与本申请中公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

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