用于窄带物联网的时间非连续传输的制作方法

文档序号:15203640发布日期:2018-08-21 05:03阅读:220来源:国知局

多种通信系统可受益于时间非连续传输。例如,窄带物联网(nb-iot)可受益于具有丰富时间分集的传输方式从而避免不必要的重复。



背景技术:

窄带物联网(nb-iot)可能需要在至少三种情况下运行:例如利用geran系统当前正在使用的频谱替代一个或多个gsm载波的独立操作;利用lte载波保护频带中的未使用的资源块进行保护频带操作;以及利用常规lte载波内的资源块的带内操作。

nb-iot可支持高达20db的覆盖范围提升,大规模低吞吐量设备,低延时敏感设备,极低设备成本,低设备能耗以及(优化的)网络架构。

在nb-iot上行链路(ul)中,可支持单音调传输。两个数值参数(numerologies)可配置用于单音调传输:3.75khz和15khz。可以插入循环前缀并且可在物理层利用频域sinc脉冲整形。

也可以支持多音调传输。多音调传输可基于sc-fdma。多音调传输可具备15khz的ul子载波间隔。ue可指示对单音调和/或多音调的支持。

图1图示了nb-iot的下行链路子载波间隔和信道带宽。15khz的下行链路子载波间隔可以适用于所有场景:单独,保护频带和带内。于是,如同图1所示,下行链路可只占用一个lte的prb,即180khz的传输带宽。

nb-iot可支持操作多于一个下行链路发送(tx)天线端口。多于具有两个dltx天线端口的操作,nb-iot可使用sfbc。



技术实现要素:

根据某些实施例,一种方法包括在配置的时间段内配置控制信道和数据信道划分模式。该方法还包括基于所述控制信道和数据信道划分模式与至少一个用户设备通信。所述控制信道包括至少一个控制区域。所述数据信道包括至少一个数据区域。所述至少一个控制/数据区域包括至少一个时域子帧。

在某些实施例中,一种方法包括在配置的时间段内接收控制信道和数据信道划分模式。该方法还包括基于所述控制和数据信道划分模式与接入节点通信。所述控制信道包括至少一个控制区域。所述数据信道包括至少一个数据区域。所述至少一个控制/数据区域包括至少一个时域子帧。

一种装置,根据某些实施例,可以包括用于执行上述方法中的任一个的部件。

一种装置,在某些实施例中,包括至少一个处理器以及包括计算程序代码的至少一个存储器。所述至少一个存储器及所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置执行上述方法中的任一个。

一种计算机程序产品,根据某些实施例,可以对指令编码以执行上述方法中的任一个。

一种非瞬态计算机可读介质,在某些实施例中,可以编码有指令,该指令在硬件中被执行时执行一种过程。所述过程包括上述方法中的任一个。

附图说明

为正确理解本发明,应当参考附图,内容如下:

图1图示了nb-iot下行的子载波间隔和信道带宽。

图2a图示了根据某些实施例的小区特定划分模式和ue特定划分模式的示例。

图2b图示了根据某些实施例的小区特定划分模式和ue特定划分模式的另一示例。

图2c图示了根据某些实施例的不同时间粒度下的用户设备特定控制信道和数据信道划分模式。

图3图示了根据某些实施例的具有中等到高等重复级别的用户设备信道的数据信道重复传输。

图4a图示了根据某些实施例的具有低重复级别的用户设备的重复传输。

图4b提供了根据某些实施例的4个资源元素作为最小单位的示例。

图4c提供了根据某些实施例的资源元素如何被用于控制和数据信道的另一示例。

图5图示了根据某些实施例的方法。

图6图示了根据某些实施例的系统。

具体实施方式

由于对于每个子帧,只有一个物理资源块是每个特定nb-iotue可访问的,所以经覆盖增强的nb-iotue可能需要大量的重复。减小重复的数目可以减少ue侧检测的功耗。而且,大量的重复也产生了极高的阻塞率,因为在重复期间所有资源仅被一个特定ue所占用,而在重复期间其他ue执行不必要的nb-pdcch检测。这些重复及不必要的检测可使ue侧的功耗增加。因此,一些具体的实施例可帮助减少重复的数目。

因为仅一个资源块可被用于控制和数据传输,ue只能获得少量的频率分集增益,所以只些许可能性存在于带内部署。此外,如果仅支持最多两个天线端口并且sfbc被用作唯一的传输方案,nb-iotue可能不具有任何预编码增益。因此,某些实施例可以在针对数目减少的重复的传输期间引入更高的分集增益。

更具体的说,某些实施例可以提供一种用于ue的时间非连续传输方案,从而得到时间分集增益。该方案可减少重复的数目。而且,某些实施例可帮助减少总体传输时间并对应减少检测时间。某些实施例可提供一种在每个时间段内的小区特定和ue特定控制信道和数据信道划分模式。时间段的开始位置和长度可以是可配置的。

可以通过广播信令,例如在系统信息块(sib)或主信息块(mib)中向ue指示小区特定划分模式。在每一个时间段内可以定义多个控制区域和多个数据区域,每个区域的大小可以一致也可以不同。每个控制区域可以被用于调度不同的覆盖增强(ce)模式ue,或者调度具有不同c-rnti集合的ue。

ue特定划分模式可以从小区特定划分模式以及来自接入节点(例如演进型节点b(enb))的信令中推导出,其中信令譬如是关于ue需要驻留在哪个控制区域的ue特定无线资源控制(rrc)信令。如果时分复用(tdm)被用于复用控制和数据,则每个时间段中的控制区域出现在该时间段的开始,并且ue可以认为所有的其他区域(包括其他控制区域)为可能的数据区域。当在这些区域内没有传输控制信息时,可允许诸如enb的接入节点在其他控制区域内传输数据。每个时间段内的每个数据区域都是被唯一编号的,从而enb或其他接入节点可以在任何数据区域内调度dl数据传输。

图2a示出了根据某些实施例的小区特定划分模式和ue特定划分模式的示例。在图2a中的小区特定划分模式中,每个时间段有两个大小分别为k1和k2的控制区域c1和c2,以及两个大小分别为k3和k4的数据区域。

图2b示出了根据某些实施例的小区特定划分模式和ue特定划分模式的另一示例。在图2b中的ue特定划分模式中,ue驻留在作为控制区域的c1中并且数据区域被编号为d1,d2和d3。在此例中,c1大小为k1,而d1,d2和d3的大小分别为k2,k3和k4。

另外,控制区域可以以不同的时间粒度被复用。例如,根据某些实施例,图2c示出了具有不同时间粒度的用户设备特定控制信道和数据信道划分模式。在该情况下,一些小区特定控制信道分配可采用不同的周期性被发送,从而适用于要求不同数量的重复的ue。例如,第一时间段可以类似图2a中的示例,而第二时间段可以类似图2b所示的示例。

针对具备中等至高重复级别的覆盖增强模式ue,在每个时间段内可以存在多个时域调度粒度。如同图2b中的示例,可用的调度粒度可以是{d1},{d1,d2},{d1,d2,d3},{d2},{d2,d3},{d3}。可以在下行链路控制信息(dci)中利用3比特(bits)指示调度粒度或者调度粒度可以是无线电资源控制(rrc)配置的。

图3示出了根据某些实施例的用于具有中等至高重复级别的用户设备的数据信道的重复。在重复情况下,例如enb的接入节点可以在每个时间段内仅发送被调度的数据区域。因此,如果例如{d2}被调度,则在每个时间段内重复仅发生在{d2}中,直到重复结束。在重复的传输期间,这可以使ue能够获得时间分集增益。此外,如果{d1,d2,d2}被调度,则enb基站可以利用最小的时间完成传输。因此,传输延时可以降低。调度dci中的重复级别可以以{d2}的大小为单位,并可以指示重复单位的数量。

图4a示出了根据某些实施例的用于具有低重复级别的用户设备的传输,对于无重复或具有低重复级别的ce模式的ue,某些实施例可引入更精细的调度粒度,从而取得时间分集增益。类似于中等至高重复级别的ue,可利用数据区域索引以及所分配区域内的所分配的prb向ue指示。

图4a给出了一个示例,其中利用{d2}和{d2}中的4个prb或子帧向ue指示。如图所示,这4个prb可以被划分为两组,每组包含两个prb。这两种指示方式可以在同一个dci中并且与不同的项目相关,或者可替换地,第一指示可以由高层信令指示,第二指示可以由物理层信令指示。调度dci的重复级别可以以2个或4个prb为单位,并且指示重复单位的数量。

可替换地,enb可定义有效子帧用于pdsch非连续传输。这些子帧对于采用连续传输的ue而言可变为无效子帧。有效子帧可以是例如每个时间段内的数据区域,或者enb通过位图用信号通知在新时段内的模式。

对于非连续传输和连续传输,pdcch调度可以相同。enb可在dci中指示传输是连续的还是非连续的。

pdcch和pdsch的传输可以以周期或非周期方式完成。在周期性传输时,ue认为数据或控制信道位于时间上的周期性位置,其中位置可以是连续的或非连续的。在非周期传输中,可根据位图向ue用信号通知传输实例。

如果dci指示连续传输(tx),它可以仅在用于连续tx的有效子帧中传输。非连续tx也类似。ue在遇到无效子帧类型时,可以推迟tx。

另一种替代方案为,无预定义模式被引入,而是采用固定的或者可由enb配置的时序发送重复,例如采用用于harq重传的时序。例如,如果子帧数量为4,而不是4个连续子帧,第一个子帧可在x处被发送,第二个子帧可在x+n处被发送,其中x+n是将被用于重传的子帧,如同第一个子帧已经被nack。因为该过程为半双工的,即使只有一个harq进程,在harq传输之间仍有足够的间隙来提供时间分集。

上述实施例中可以总是以每个子帧中prb内的全部re作为最小单位,或者可以基于enb配置,以prb中的全部或部分re作为最小单位。可替换地,控制信道可以总是以该时间段内的全部re作为最小单位,而数据信道以prb内的全部或部分re作为最小单位。

图4b提供了根据某些实施例的4个资源元素作为最小单位的示例。图4b示出了每个prb的12个re中的4个re的一个示例,,作为小区特定控制和数据信道划分模式的最小单位。

图4c提供了根据某些实施例资源元素如何被用于控制和数据信道的另一示例。更具体地,图4c给出全部re用于控制信道和4个re用于数据信道的另一示例。在该部分prb传输中,可在时间和频率上复用多个控制信道和数据信道,以允许时间和频率分集。在一个prb内部可允许跳频。

上述实施例可有多种实施方式。例如接入节点(如enb)可按下述方式操作。enb可通过高层信令或物理层信令配置以下各项中的任何一个、其组合或全部:每个所定义的小区特定控制信道和数据信道模式中,用于时段的时间段的开始子帧和长度;每个时间段中的控制区域的数量和数据区域的数量,以及每个区域的大小;每个控制区域的周期性;ue被假定驻留在其上的控制区域;每个时间段内被调度的数据区域;被调度的数据区域内的被调度的prb;以及用于在每个被调度的区域内的被调度的数据区域或被调度的prb的重复的数目。

可替换地或者附加地,enb或其他接入节点可指示一或多个下述内容:用于非连续传输的有效子帧模式;以及被调度的传输是连续的还是非连续的。

上述配置、指示和定义可将每一个子帧中、prb中的全部re作为最小单位,或者基于enb配置将prb中部分或全部re作为最小单位,抑或将全部re作为控制信道的最小单位,但数据信道采用全部或部分re作为最小单位。也可以采用其他的排列组合方式。

ue可基于接入节点操作进行操作。例如,ue可遵循来自enb的配置并且可以决定ue特定控制和数据划分模式。由此,ue可以在每个时间段的控制区域检测nb-pdcch以及在被调度的资源中检测nb-pdsch。

图5图示了根据某些实施例的方法。如图5所示,方法可以包括,在510,在时间段内配置小区特定控制信道划分模式。该方法还包括,在520,在时间段内配置用户设备特定控制信道划分模式。该方法还包括,在530,在时间段内配置数据信道划分模式。数据信道划分模式配置是单独说明的,但可以作为小区特定配置的一部分以及作为用户设备特定配置的一部分与控制信道划分模式配置一起被执行。

因此,在510、520和530处的配置可包括在配置的时间段内配置控制信道和数据信道划分模式。在某些实施例中划分模式可以是小区特定的,用户特定的或两者。

该方法还包括,在540,基于控制信道和数据信道划分模式(例如,小区特定控制信道划分模式,用户设备特定控制信道划分模式,和/或数据信道划分模式)与至少一个用户设备通信。

时间段的开始位置以及时间段的长度均是可配置的。可以根据多种选项进行配置的信道排列,包括如图2a,2b,2c,3,4a,4b和4c所示。控制信道包括至少一个控制区域,数据信道包括至少一个数据区域,并且至少一个控制/数据区域包括至少一个时域子帧。

对小区特定控制信道划分模式,用户设备特定控制信道划分模式,或数据信道划分模式的配置可以通过物理层信令或更高层信令执行。

可以利用系统信息块或主信息块或者任何其他广播机制向用户设备用信号通知小区特定控制信道划分模式。

用户设备特定控制信道划分模式可从小区特定控制信道划分模式以及从接入节点(例如enb)用信号通知的另外指示中推导出,如前。

对小区特定控制信道划分模式、用户设备特定控制信道划分模式和数据信道划分模式中的至少一个的配置可以包括,在550,定义用于物理下行链路调度信道非连续传输的至少一个有效子帧。此外,如前,该方法进一步包括,在555,指示所调度的传输是连续的还是非连续的。

该方法还包括,在560,指示开始子帧作为开始位置。该方法还包括,在562,指示在时间段内的控制区域的数目和数据区域的数目。该方法还包括,在564,指示控制区域和数据区域中的每一个的大小。该方法还包括,在566,指示所驻留的控制区域的周期性。

该方法还包括,在568,指示用户设备将要驻留的时间段的控制区域。该方法还包括,在570,指示时段中的至少一个被调度的数据区域。此外,在572,该方法包括指示在被调度的数据区域内的被调度的物理资源块。该方法还包括,在574,指示用于至少一个被调度的数据区域或至少一个被调度的数据区域中的被调度的物理资源块的重复的数目。

上面所描述的图5的特征可以是由接入节点(例如enb)执行的步骤或功能。以下特征由用户设备执行。对于配置的每个指示方面,例如560至574中,在用户设备中应有接收和处理指示的相关步骤。只是为了简化说明,这些相关步骤在此处被省略了。如果采用这样的方式配置多种数据信道和/或控制信道,同样的,响应于步骤550和555,存在识别帧对于非连续传输是否有效和确定被调度的传输是连续的还是非连续的步骤。

如图5所示,在580,该方法可包括接收在时间段内的小区特定控制信道划分模式。该方法还包括,在582,确定在该时间段内的用户设备特定控制信道划分模式。该方法还包括,在584,确定在该时间段内的数据信道划分模式。上述模式的确定基于来自接入节点的显式信令或隐式信令。

该方法还包括,在590,基于小区特定控制信道划分模式、用户设备特定控制信道划分模式以及数据信道划分模式与接入节点通信。如上,时间段的起始位置是可配置的,时间段的长度也可配置。

图6图示了根据本发明某些实施例的系统。应当理解的是,图5的流程图中的每个框以及它们的任意组合可以利用各种手段或者它们的组合来实施,诸如硬件、软件、固件、一个或多个处理器和/或电路。在一个实施例中,系统可以包括若干设备,作为示例,诸如网络单元610和用户设备(ue)或用户装置620。该系统可以包括多于一个的ue620以及多于一个的网络单元610,但是出于图示的目的它们均仅被示出了一个。网络单元可以是接入点、基站、e节点b(enb)、或者这里所讨论的任意其它网络单元。这些设备中的每一个都可以包括至少一个存储器或控制单元或模块,它们分别被指示为614和624。每个设备中可以提供至少一个存储器,并且分别被指示为615和625。该存储器可以存储包含于其中的计算机程序指令或计算机代码,例如用于执行上述实施例。可以提供一个或多个收发器616和626,并且每个设备还可以包括天线,它们分别被图示为617和627。虽然均仅示出了一个天线,但是可以为每个设备提供许多天线和多个天线部件。例如可以提供这些设备的其它配置形式。例如,除了无线通信之外,网络单元610和ue620可以另外被配置用于有线通信,并且在这样的情况下,天线617和627可以图示任意形式的通信硬件而并不仅局限于天线。

收发器616和626均可以独立地作为传送器、接收器或者同时作为传送器和接收器,或者可以被配置用于传输和接收的单元或设备。传送器和/或接收器(只要涉及到无线电部分)也可以被实施为远程无线电头端,后者并不位于设备自身之中而是例如位于电线杆中。还应当理解,根据“液态”或柔性无线电概念,该操作和功能可以以灵活的方式在诸如节点、主机或服务器的不同实体中执行。换句话说,分工可以随情况的不同而有所变化。一种可能的使用是使得网络单元传递本地内容。一种或多种功能也可以以被提供为能够在服务器上运行的软件而被实施为(多个)虚拟应用。

用户装置或用户设备620可以是移动站(ms),诸如移动电话或智能电话或多媒体设备;计算机,诸如被提供以无线通信能力的平板计算机,被提供以无线通信能力的个人数据或数字助理(pda);被提供以无线通信能力的便携式媒体播放器、数码相机、便携视频摄像机、导航单元,或者它们的任意组合。用户装置或用户设备620可以是传感器或智能仪表,或者可以通常被配置用于单个位置的其他设备。

在示例性实施例中,诸如节点或用户装置之类的设备可以包括用于实施以上关于图5所描述的实施例的部件。

处理器614和624可以由任意计算或数据处理设备来体现,诸如中央处理器(cpu)、数字信号处理器(dsp)、应用特定集成电路(asic)、可编程逻辑设备(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、数字增强电路,或者相当的设备或其组合。该处理器可以被实施为单个控制器或者多个控制器或处理器。此外,处理器可以被实施为局部配置中的、云配置中的或其组合中的处理器池。

针对固件或软件,该实施方式可以包括至少一个芯片组的模块或单元(例如,过程、功能等)。存储器615和625可以单独作为任意适当的存储设备,诸如非顺计算机可读介质。可以使用硬盘驱动器(hdd)、随机访问存储器(ram)、闪存或其它适当存储器。该存储器可以在单个集成电路上组合为处理器,或者可以与之分离。此外,计算机程序指令可以存储在该存储器中并且可以由处理器所处理,其能够是任意形式的计算机程序代码,例如经编译或解释的以任意适当编程语言所编写的计算机程序。该存储器或数据存储实体通常是内部的,但是也可以是外部的或者它们的组合,诸如在从服务提供方获得附加存储器容量的情况下。该存储器可以是固定的或可移除的。

存储器和计算机程序指令可以利用用于特定设备的处理器而被配置为使得诸如网络单元610和/或ue620的硬件装置执行以上所描述的任意处理(例如,参见图5)。因此,在某些实施例中,非瞬态计算机可读介质可以利用计算机指令或者一个或多个计算机程序(诸如所增加或更新的软件历程、小程序或宏)进行配置,当在硬件中执行时,其可以执行诸如这里所描述的处理之一的处理。计算机程序可以通过编程语言进行编码,后者可以是高级编程语言,诸如objective-c、c、c++、c#、java等,或者低级编程语言,诸如机器语言或汇编语言。可替换地,本发明的某些实施例可以完全以硬件来执行。

此外,虽然图6图示了包括网络单元610和ue620的系统,但是如这里所说明和讨论的,本发明的实施例能够应用于其它配置以及另外的部件的配置。例如,多个用户设备装置和多个网络单元可以存在,或者提供类似功能的其它节点,诸如将用户设备和接入点的功能进行组合的节点,诸如中继节点。ue620同样可以被提供以用于通信网络单元610以外的通信的各种配置。例如,ue620可以被配置用于设备至设备通信。

各种实施例可具有益处和/或优势。例如,所设计的时间连续传输可使ue具备时间分集增益,从而降低总的重复数目。而且,某些实施例可根据nb-iot的负载进行灵活的资源分配。

本领域技术人员将会轻易理解的是,如上文所讨论的本发明可以利用不同顺序的步骤和/或利用不同于所公开的那些的配置形式的硬件部件来实践。因此,虽然已经基于这些优选实施例对本发明进行了描述,但是对于本领域技术人员而言将会显而易见的而是,某些修改、变化和替换构造将会是显而易见的,同时仍然处于本发明的精神和范围之内。

简写清单

3gpp:第三代合作伙伴计划

lte:长期演进

mtc:机器类型通信

nb-iot:窄带物联网

ce:覆盖增强

sfbc:空间频率块编码

enb:演进型节点b

ue:用户设备

dl:下行链路

ul:上行链路

rrc:无线电资源控制

prb:物理资源块

pdsch:物理下行链路共享信道

nb-pdsch:窄带pdsch

dci:下行链路控制信息

pdcch:物理下行链路控制信道

nb-pdcch:窄带pdcch

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