向mtc型终端分配传输资源的制作方法_3

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(UE)使用VC在给定时间生成大量流量时,多个VC的频带分配方法具有特别的应用。
[0089]然而,关于该后者的情况,认识到需要考虑非中心虚拟载波的分配对具有直接变频机制的终端接收器的影响。
[0090]如之前所述的,直接变频接收器架构对制造商是方便的并且广泛地用于传统3G移动电话中。该接收器架构不经中频(IF)直接将(载波调制的)射频(RF)信号转换为基带(BB)信号,即,通常在接近OHz的频率处的“调制”信号。
[0091]图6A示出直接变频接收器单元的一般架构方案。由放大器601接收来自天线配置(未示出)的RF信号。放大器601将增益施加至接收的RF信号。设置在RF载波频率处的本地振荡器603生成在混频器602中与接收的RF信号混频的振荡信号,从而将接收的RF信号下变频为基带信号。
[0092]直接变频使得简单的并且需要减少数量的RF部件的架构(当与诸如如下所述的具有IF滤波器的超外差接收器配置的替换架构相比较时)变得可行。就节约成本和减小尺寸而言,直接变频架构对于MTC型设备是优选的。
[0093]图6B示出了从RF至BB频率的该下变频并且识别直接变频-自混频的已知漏洞(vulnerability)。如果接收器是非理想的(在低成本、小外形设备的情况下更加可能),可能出现本地振荡器(LO)泄露(leakage)。由本地振荡器603生成的信号可能干扰放大器601接收的信号和/或提供至混频器602的接收的RF信号。这引起称为“DC偏移(offset) ”的现象,其中DC代表直流。在参考文献[10]可找到DC偏移的原因的有用描述。
[0094]存在直接变频的替代方案-如名字暗示“间接”转换机制可应用。一个这种替代方案是在图7中示出的超外差结构:在此,射频在转换为基带之前转换为中频(IF),IF选择为方便过滤出任何DC偏移分量。
[0095]在直接变频架构中没有去除DC偏移的IF滤波器(实际上,结构的替代名称是‘‘零-1F”)。
[0096]DC偏移干扰在主载波的中心频率(即,在转换为BB时接近OHz的那些频率)处的符号的解调。虽然可应用传统误差校正技术来解决该干扰(参见以下关于“削弱”的备注),如果在大量的终端设备中采用直接变频,则避免DC偏移的干扰的最好的方法是使用中心频率用于数据分配。
[0097]为此,(如从3GPP 36.211V8.4.0部分6.12中的相关等式可以看到)LTE定义在其中心频率处没有分量的基带信号):换言之,LTE具有在其主载波中心频率处可不分配数据的子载波。一般地,基于OFDM的无线电接入系统通常以其上不发送信息的子载波为特征。该未使用的子载波通常称为“DC子载波”,DC再次代表“直流”。
[0098]在传统LTE终端可开始在小区传输和接收数据之前,其首先预占线到小区上。同样地,可为使用虚拟载波的终端设置适配的预占线处理。在GB 1113801.3[11]中详细地描述了用于虚拟载波的合适的预占线处理:该预占线处理通过引用结合于此。
[0099]如GB 1113801.3[11]中描述的,“传统LTE”和虚拟载波实施两者可方便地包括PBCH内的虚拟载波的位置信息,PBCH在主载波中心频带中携带主信息块(MIB)。可替代地,虚拟载波位置信息可提供在中心频带中,但在PBCH的外部。其可例如始终在PBCH之后并邻近于PBCH提供。通过在中心频带中并在PBCH的外部提供位置信息,传统PBCH无需为了使用虚拟载波而修改,但如果有虚拟载波的话,虚拟载波终端可容易地找到位置信息以检测虚拟载波。
[0100]虽然如果提供了虚拟载波位置信息,其可提供在主载波中的其它地方,但是在中心频带中提供它可以是有利的,例如因为虚拟载波终端可将其接收器配置为在中心频带上操作并且为了找到位置信息,虚拟载波终端无需调整它的接收器设置。
[0101]根据提供的虚拟载波位置信息的量,虚拟载波终端可调整其接收器以接收虚拟载波传输,或者其可在如此做之前要求进一步的位置信息。
[0102]例如,如果虚拟载波终端被提供有指示虚拟载波存在和/或虚拟载波带宽而不是指示关于精确虚拟载波频率范围的任何细节的位置信息,或者如果虚拟载波终端未被提供有任何位置信息,则虚拟载波终端然后可针对虚拟载波扫描主载波(例如,执行所谓的盲目搜索处理)。该处理也在GB1113801.3[11]中进行了详细讨论。
[0103]在低流量条件下,为每个新的虚拟载波分配新的未使用子载波(在图5中示出的)是足够的。方便地,通过基站在每个虚拟载波的中心频率处分配附加的DC子载波(未使用的子载波),如建立虚拟载波一样。
[0104]在“简单的”图5实例中,虚拟载波VC2具有与主载波相同的中心频率。虚拟载波VCl和虚拟载波VC3的各个中心频率不同于主载波(和VC2)的中心频率。
[0105]分配子载波的基站包括无线电资源管理(RRM)单元和调度器。RRM决定用于MTCUE的VC的中心频率,同时调度器在该VC中心频率处分配DC子载波(未使用的子载波)。
[0106]图8A示出了由RRM进行的用于决定中心频率的逻辑步骤:
[0107]1.检查预占线在基站上的现有的MTC UE的数量
[0108]2.检查每个VC的流量(激活状态)
[0109]3.估计每个VC中的可用容量
[0110]4.选择最佳VC (例如,具有最高可用容量的VC)
[0111]5.通过RRC协议向UE指示所决定的VC位置。
[0112][比以上更深地讨论通过较高层(预占线处理)的指示]
[0113]6.向基站内部的调度器指示所决定的VC位置。
[0114]图SB示出了调度器在分配未使用的(DC)子载波分配时采用的逻辑步骤:
[0115]1.接收来自RRM的VC位置
[0116]2.从队列中获得传输数据。
[0117]3.从UE获得反馈彳目息。
[0118]a.信道质量信息(CQI)
[0119]b.调度请求(SR)
[0120]4.决定除了中心频率之外的传输数据需要的频率资源(即,子载波)
[0121]5.调制每个符号
[0122]6.传输控制信道(VC-PDCCH)
[0123]7.传输数据信道(VC-PDSCH)
[0124]图SC示出了图5的VC分配方案中的终端的操作:
[0125]1.通过较高层(例如,RRC消息)接收VC位置
[0126]2.改变VC中心频率。
[0127]3.等待 VC-PDCCH。
[0128]4.接收 VC-PDSCH
[0129]5.在成功/不成功时发送确认(ACK) / (NACK)
[0130]已经在相关的3GPP标准中提出了用于窄带的新MTCUE架构(即虚拟载波操作)。提出的新架构试图允许不同于基带的RF带宽性能。在一个具体提议中,MTC终端中的RF带宽与主载波带宽(例如,20MHz)相同,而基带处理是窄带(例如,1.4MHz):即比主载波带宽窄得多。
[0131]为了便利,用于RF和基带两者的窄带的组合以下称为“正常窄带”或者“类型A”架构:仅用于基带的窄带和“全部即与用于RF的HC-带宽相同的组合叫做“基带窄带”或者仅“类型B”架构。在图9中示出用于这两种类型的RF接收器架构的工作频带。类型A架构(910)需要在相关窄带上传输用于虚拟信道的控制信号和数据。而类型B架构(920)需要接收器在用于RF的全部带宽上工作。
[0132]考虑类型B架构的变形-参见图10。如可从LTE下行链路子帧的示图(图3A、图4和图5)看到,用户平面数据从控制数据以不同的符号(即在不同的时间)传输,借此建立和保持无线电通信。类型A架构称为选项DL-1。
[0133]在类型B架构的第一变形(选项DL-2)中,控制信道和数据信道在窄带中的基带中接收。
[0134]在类型B架构的另一个变形中(选项DL-3),在全带宽的基带中接收控制信道,而为数据信道保留窄带操作。
[0135]类型B (基带窄带)架构的一个益处是VC的DC子载波不需要定位成远离HC中心频率,因为就直接变频而言,VC中心频率与LTE HC中心频率相同。
[0136]在这方面,值得注意的是直接变频是RF收发器大规模集成(LSI)电路而不是基带单元的功能(参见图6的插入部分)。
[0137]当正常窄带(类型A)终端和基带窄带(类型B)终端两者运行在相同的主载波下(混合操作情况)时,可能引发问题。换言之,将期望在混合操作情况下将“基带窄带”(类型B)的益处最大化。
[0138]图11示出了两种类型(A和B)的终端利用相同主载波的情况。
[0139]在VC1’中,假设MTC UE为类型A,VC1’具有其自身的DC子载波(DC子载波I):这对应于上述(图5中)的其中在每个虚拟载波的中心频率处分配附加的未使用子载波的
“简单”情况。
[0140]在VC2’中,还假设MTC UE为类型A,VC2’可重复使用(reuse)主载波中心频率。因为大量终端可能使用LTE主载波中心频率,从资源使用的角度,该配置可能不是最实用或者有效的。
[0141]在VC3’中,假设MTC UE为类型B。VC3’重复使用主载波中心频率并且没有设置有其自身的未使用的子载波:仅类型B架构可使用这种VC而不会将UE暴露至自混频。从资源分配的角度,这是有效的。这是指“基带窄带”(类型B)设备就用于虚拟载波的频带分配的灵活性方面而言具有优势。
[0142]上述的混合操作情况下的基站需要比先前的“简单”情况做更多。尤其是,在决定如何分配虚拟载波容量之前必须发现终端RF性能。
[0143]基站必须首先确定每个终端的RF性能(例如,RF带宽)。如果RF性能表示基带窄带(类型B)的终端,则基站将用于该终端的VC分配至容量允许的主载波的非中心频率。然而,如果检测的RF性能指示正常窄带(类型A)终端,则只要容量允许,基站将用于该终端的VC分配至主载波的LTE中心频率;否则基站将剩余的VC (用于类型A终端)分配至主载波的LTE非中心频率,但是需要这些VC在它们的中心频率处提供未使用的子载波。
[0144]因此需要终端:将其“带宽状态”(例如,RF性能和/或RF带宽)报告至基站并且遵循由基站传输的VC分配指令。
[0145]如前,基站包括无线电资源管理(RRM)单元和调度器。再次,RRM决定用于MTC UE的VC的中心频率,而调度器在该VC中心频率处分配DC子载波(未使用的子载波)。
[0146]图12A示出RRM采用的用于决定中心频率的逻辑步骤:
[0147]1.预先(例如,在RRC连接设置期间)确定UE带宽状态(RF性能)
[0148]2.检查预占线在基站上的现有的MTC UE的数量。
[0149]3.检查每个VC的流量(激活状态)(例如,多么拥挤)
[0150]4.估计每个VC中的可用容量
[0151]5.选择最佳VC(例如,具有最高可用容量并最适配于服务确定带宽状态的UE的VC)
[0152]a.如果终端是基带窄带(类型B),为VC分配除了最初的LTE主载波中心频率之外的频率。
[0153]b.如果终端是正常窄带(类型A),则为VC分配最初的LTE主载波中心频率。
[0154]c.如果终端是正常窄带(类型A)并且在主载波中心频率处的容量不足,则为VC分配除了最初的LTE主载波中心频率之外的频率。
[0155]6.通过RRC协议向UE指示所决定的VC位置。
[0156][比以上更深入地讨论通过较高层(预占线处理)的指示]
[0157]7.向基站内部的调度器指示所决定的VC位置。
[0158]调度器在分配未使用(DC)的子载波分配时所采用的逻辑步骤与“简单”情况中采用的并相对于图8B描述的那些相同:
[0159]1.接收来自RRM的VC位置
[0160]2.从队列中获得传输数据。
[0161]3.从UE获得反馈彳目息。
[0162]a.信道质量信息(CQI)
[0163]b.调度请求(SR)
[0164]4.决定除了中心频率之外的传输数据需要的频率资源(即子载波)
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