CN103748823A - 包含机器类型通信应用的移动通信系统中的资源分配和数据传输 - Google Patents

Abstract

一种利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在多个基站和多个终端设备之间的无线电信系统中通信数据的方法。该方法包括：使用分布在第一频率带宽的第一组OFDM子载波在第一基站和第一终端设备之间通信数据，使用分布在第二频率带宽的第二组OFDM子载波在与第一基站地理分开的第二基站和第二终端设备之间通信数据，其中，该第二频率带宽小于且位于该第一频率带宽内；以及使用第一组和第二组OFDM子载波的组合在第一基站和第一终端设备之间通信控制平面数据。保护区域可以设置在与第一基站相关的传输频率和与第二基站相关的传输频率之间的频域。如果两个基站之间的频率不匹配，这可以帮助减少来自这两个基站的传输的不期望重叠。

Description

包含机器类型通信应用的移动通信系统中的资源分配和数据传输

技术领域

本发明涉及用于在移动通信系统中分配传输资源和传输数据的方法、系统和设备。

背景技术

第三和第四代移动通信系统（例如，基于3GPP定义的UMTS和长期演进（LTE）架构等移动通信系统）能够支持比前一代移动通信系统提供的简单语音和消息服务更复杂的服务。

例如，利用由LTE系统提供的改进的无线电接口和增强的数据速率，用户能够享用诸如移动视频流和移动视频会议等以前仅能经由固网数据连接才可用的高数据速率应用。因此，对部署第三和第四代网络的要求强烈，并期望将这些网络的覆盖区域（即，可以访问该网络的地理位置）迅速扩大。

预期广泛部署第三和第四代网络已导致设备和应用类的并行开发，这不是采取可用的高数据速率的优势，而是利用鲁棒性的无线电接口和日益普及的覆盖区域。实例包括所谓的机器类型通信（MTC）应用，这以在相对不频繁的基础上通信少量数据的半自治或自治无线通信设备（即，MTC设备）为代表。实例包括所谓的智能电表，例如，其位于消费者的房子内并周期性地向中央MTC服务器发回关于消费者消费的诸如煤气、水、电等公共事业的数据消息。MTC类型设备特点的进一步信息可以在相应的标准中查找，例如，ETSI TS122368V10.530（2011-07）/3GPP TS22.36810.5.0版第10次发布）[1]。

虽然对于诸如MTC类型终端等终端可以便利地利用第三或第四代移动通信网络所提供的覆盖区域广的优势，但当前也存在缺点。不同于诸如智能电话等常规的第三或第四代终端设备，MTC类型终端优选为相对简单和便宜。由MTC类型终端执行的功能类型（如收集和报告返回数据）不需要特别复杂的处理来执行。然而，第三和第四代移动通信网络通常在无线电接口上采用高级数据调制技术，这需要更复杂和昂贵的无线电收发机来实现。由于智能电话通常需要强大的处理器来执行典型的智能电话类型功能，所以在智能电话中包括这种复杂收发机通常是有道理的。然而，正如上面所指出，人们期望利用LTE类型网络以使用相对廉价和不太复杂的设备来通信。与此动力并行的是提供对具有不同操作功能的设备的网络接入能力，例如，减少的带宽操作，人们期望在支持这种设备的通信系统中优化可用带宽的使用。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种利用正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在多个基站和多个终端设备之间的无线电信系统中通信数据的方法。该方法包括：使用跨第一频率带宽分布的第一组OFDM子载波在第一基站和第一终端设备之间通信用户平面数据，使用跨第二频率带宽分布的第二组OFDM子载波在第二基站和第二终端设备之间通信用户平面数据，其中，该第二频率带宽小于且位于该第一频率带宽内；以及使用第一组和第二组OFDM子载波的组合在第一基站和第一终端设备之间通信控制平面数据。

因此，第二基站可以使用第二组OFDM子载波以利用实际上为第一基站的操作带宽内定义的不同的基站操作的虚拟载波来支持与终端设备相关的通信。虚拟载波可以主要设置为服务特定种类的终端设备，例如，与机器类型通信相关的、与第一基站服务的终端设备相比具有降低的操作能力的机器类型终端设备。例如，由第二基站所服务的终端设备可以具有与第二频率带宽相称的有限的操作带宽能力。

第二基站可以是可能被称作小型基站、微基站、微微基站或家庭基站（e-NB）。此外，在一些实例中，该方法还可以包括使用第一组OFDM子载波或使用有线链路（例如经由互联网连接），在第一基站和第二基站之间通信中继数据。

在一些实例中，与利用远离边界的OFDM子载波通信的用户平面数据量相比，减少的用户平面数据量可使用设置在位于第一组中的OFDM子载波和第二组中的OFDM子载波之间的边界的频率中的OFDM子载波来通信。例如，用户平面数据可利用边界处的OFDM子载波以低速率进行通信，或者非用户平面数据可利用边界处的OFDM子载波进行通信。设置保护地区，这样使得例如在两个基站之间存在频率失配的情况下，这可以有助于减少来自这两个基站的传输中的未预期重叠的干扰。

该方法可以进一步包括使用第一组和第二组OFDM子载波从第一基站传输参考信号。这可以协助占用第一（主）基站的常规移动终端操作以其正常方式操作，而不管从不同基站之间的单一时间-频率网格内传输资源的分离。

从使用第一组OFDM子载波的第一基站传输的参考信号在时间和/或频率的密度可以大于从使用第二组OFDM子载波的第一基站传输的参考符号的密度。这可以提供在占用第一基站的期望看到跨第一基站的全操作带宽的参考符号的移动终端操作中断与由第二基站利用第二组子载波分配的可用资源的中断之间的折衷。

与利用第二组中的在频率上与参考信号不相邻的OFDM子载波进行通信的用户平面数据量相比，减少的用户平面数据量可以使用第二组OFDM子载波中的在频率上与在其上传输参考信号的OFDM子载波相邻的至少一个OFDM子载波进行通信。例如，这里可以传输较低速率的数据或未传输数据。该保护区域的使用也可以减少在两个基站之间频率失配时来自这两个基站的传输中未预期重叠的干扰。

在另一个实例中，参考信号可以仅利用第一组OFDM子载波从第一基站传输，同时第二基站正在传输用户平面数据。

在一些示例实施方式中，可能控制平面数据正在第一基站和第一终端设备之间通信的同时没有用户面数据在第二基站和第二终端设备之间通信。

该方法还可以包括利用第二组OFDM子载波在另一个基站和另一个终端设备之间通信用户平面数据。因此，第二基站和另一个基站可以被配置为利用相同资源来通信数据，从而提供可用资源的有效再利用。与第二基站一样，在一些实例中，另一个基站可以利用第一组OFDM子载波或利用有线链路（例如，经由互联网连接）用作针对第一基站的中继基站或与第一基站通信中继数据。

与第二基站相关的通信小区的地理范围可以小于并且在与第一基站相关的通信小区的地理范围内。

根据本发明的另一方面，提供了一种利用多个正交频分复用（OFDM）、跨越第一频率带宽的子载波在多个基站和多个终端设备之间通信数据的无线电信系统，该系统包括：第一基站，被配置为利用跨第一频率带宽分布的第一组OFDM子载波与第一终端设备通信用户平面数据；以及第二基站，被配置为利用跨第二频率带宽分布的第二组OFDM子载波与第二终端设备通信用户平面数据，其中，第二频率带宽小于第一频率带宽并在其内，其中，第一基站被配置为利用第一组和第二组OFDM子载波的组合与第一终端设备通信控制平面数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种操作用于利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在该基站和多个终端设备之间通信数据的基站的方法，该方法包括：利用跨小于第一频率带宽且在第一频率带宽内的第二频率带宽分布的OFDM子载波组与多个终端设备通信用户平面数据；以及不利用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组之外的OFDM子载波与多个终端设备通信用户平面数据。

根据本发明的另一个方面，提供了一种用于利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在无线电信系统中与多个终端设备通信数据的基站，其中，该基站被配置为：利用跨第二频率带宽宽度分布的OFDM子载波组与多个终端设备通信用户平面数据，其中，第二频率带宽小于第一频率带宽并在其内；以及不利用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组之外的OFDM子载波与多个终端设备通信用户平面数据。

根据本发明的又一个方面，提供了一种操作在无线电信系统中通信数据的终端设备的方法，该无线电信系统包括第一基站和第二基站，其中，第一基站支持利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波进行通信，该方法包括：利用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组在第二基站和终端设备之间通信用户平面数据，其中，第二频率带宽小于第一频率带宽且在其内；以及不利用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组之外的OFDM子载波在终端设备和第二基站之间通信用户平面数据。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于在包括第一基站和第二基站的无线电信系统中通信数据的终端设备，其中，第一基站支持利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波进行通信，其中，终端设备被配置为：利用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组在第二基站和终端设备之间通信用户平面数据，其中，第二频率带宽小于第一频率带宽且在其内；以及不利用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组之外的OFDM子载波在终端设备和第二基站之间通信用户平面数据。

应当理解，关于本发明的第一和其他方面的上述本发明的特征和方面都同等适用，并可以因需要而与根据本发明的不同方面的实施方式组合，而不仅仅是上面所述的本发明的特定组合。

附图说明

现在将仅参照附图以示例方式描述本发明的实施方式，其中相同的部分设置有相应的参考标号，其中：

图1提供了示出常规移动电信网络的实例的示意图；

图2提供了示出常规的LTE无线帧的示意图；

图3提供了示出常规的LTE下行链路无线子帧的实例示意图；

图4提供了示出常规LTE“占用”过程的示意性；

图5提供了示出根据本发明的实施方式的其中已插入虚拟载波的LTE下行链路无线子帧的示意图；

图6提供了示出用于“专用”虚拟载波的适应LTE“占用”过程的示意图；

图7提供了示出根据本发明的实施方式的LTE下行链路无线子帧的示意图；

图8提供了示出物理广播信道（PBCH）的示意图；

图9提供了示出根据本发明的实施方式的LTE下行链路无线子帧的示意图；

图10提供了示出根据本发明的实施方式的其中已经插入虚拟载波的LTE下行链路无线子帧的示意图；

图11A至图11D提供示出根据本发明实施方式的LTE下行链路子帧内的位置信号的定位的示意图；

图12提供示出根据本发明的实施方式的其中两个虚拟载波在主载波带内改变位置的子帧组的示意图；

图13A至图13C提供示出了根据本发明的实施方式的其中已经插入上行链路虚拟载波的LTE上行链路子帧的示意图；

图14提供了示出根据本发明的实施例布置的适应LTE移动电信网络的一部分的示意图；

图15A示意性地表示在根据本发明的实施方式布置的LTE移动电信网络中的主和虚拟载波之间的传输资源的示例分配；

图15B示意性地表示针对根据本发明的实施方式布置的LTE移动电信网络中的主载波的传输资源的示例分配；

图15C示意性地表示针对根据本发明的实施方式布置的LTE移动电信网络中的虚拟载波的传输资源的示例分配；

图16示意性地示出了根据本发明的实施方式的移动电信网络架构；

图17A和图17B示意性地表示针对根据本发明的实施方式布置的LTE移动电信网络中的主载波的传输资源的两个示例分配；

图18示意性地表示在根据本发明的实施方式布置的LTE移动电信网络中的主和虚拟载波之间的传输资源的示例分配；以及

图19示意性地表示针对根据本发明的实施方式设置的LTE移动电信网络中的虚拟载波的传输资源的示例分配。

具体实施方式

本发明的实施方式可具体在可称之为操作在“主载波”的带宽内的“虚拟载波”的上下文中使用。虚拟载波的概念描述在申请号为GB1101970.0[2]、GB1101981.7[3]、GB1101966.8[4]、GB1101983.3[5]、GB1101853.8[6]、GB1101982.5[7]、GB1101980.9[8]和GB1101972.6[9]的共同未决的英国专利申请中，这些文献的内容都通过引用并入本文。读者可以参考这些共同未决申请获取更多细节，但为便于参考，这里也提供虚拟载波的概念的综述。

常规网络

图1提供了示出常规移动电信网络的一些基本功能的示意图。

该网络包括多个连接到核心网络102的基站101。每个基站提供覆盖区域103（即，小区），在该区域内，数据可以通信至终端设备104或通信来自终端设备104的数据。数据在各自的覆盖区域103内经由无线下行链路从基站101传输到终端设备104。数据从终端设备104经由无线上行链路被传输到基站101。核心网络102经由相应的基站101将数据路由至终端设备104以及路由来自终端设备104的数据并提供例如认证、移动性管理、计费等功能。

诸如根据3GPP定义的长期演进（LTE）架构的移动电信系统将基于正交频分复用（OFDM）的接口用于无线下行链路（所谓的OFDMA）和无线上行链路（所谓的SC-FDMA）。图2为示出基于OFDM的LTE下行链路无线帧201的示意图。LTE下行链路无线帧是从LTE基站（称为增强型节点B）发送并持续10ms。下行链路无线帧包括10个子帧，每个子帧持续1毫秒。主同步信号（PSS）和辅同步信号（SSS）在LTE帧的第一个和第六子帧中传输。主广播信道（PBCH）在LTE帧的第一子帧中传输。PSS、SSS和PBCH将在下面更详细地讨论。

图3是示出了示例常规的下行链路LTE子帧的结构的网格的示意图。该子帧包括在1ms时段传输的预定数量的符号。每个符号包括跨下行链路无线载波的带宽分布的预定数量的正交子载波。

图3所示的示例帧包括分散在20MHz带宽的1200个子载波和14个符号。对于在LTE中传输的用户数据的最小分配是包含在一个时隙（0.5子帧）传输的12个子载波的资源块。为清楚起见，在图3中未示出每个单独的资源元素，而是子帧格中的每个单独盒对应于一个符号上所传输的12个子载波。

图3以阴影示出了针对4个LTE终端340、341、342、343的资源分配。例如，用于第一LTE终端（UE1）的资源分配342在5个12子载波块（即，60个子载波）上延伸，用于第二LTE终端（UE2）的资源分配343在6个12子载波块上延伸，等等。

控制信道数据在子帧的、包含该子帧的最初n个符号的控制区域300中传输，其中，对于3MHz以上的信道带宽，n可以在1和3个符号之间变化，以及其中，针对1.4MHz的信道带宽，n可以在2和4个符号之间变化。为了提供具体的实例，下面的描述涉及信道带宽为3MHz以上的主载波，所以n的最大值为3。在控制区域300中传输的数据包括：在物理下行链路控制信道（PDCCH）、物理控制格式指示符信道（PCFICH）和物理HARQ指示符信道（PHICH）上传输的数据。

PDCCH包含指示子帧的哪个符号上的哪个子载波已经分配给特定的LTE终端的控制数据。因此，图3中所示的子帧的控制区域300中所传输的PDCCH的数据将指示UE1已被分配标识有参考标号342的资源块，UE2已被分配由参考标号343所识别的资源块，等等。

PCFICH包含指示控制区域的大小（即，一至三个符号之间）的控制数据。

PHICH包含表示先前传输的上行链路的数据是否已被网络成功接收的HARQ（混合自动请求）数据。

时间-频率资源网格的中央带310中的符号被用于传输包括主同步信号（PSS）、辅同步信号（SSS）和物理广播信道（PBCH）的信号。此中央带310通常为72个子载波宽（对应于1.08MHz的传输带宽）。PSS和SSS为同步信号，一旦检测到它们就允许LTE终端设备实现帧同步并确定传输该下行链路信号的增强型节点B的小区标识。PBCH承载关于小区的信息，包括主信息块（MIB），该主信息块包含LTE终端用以适当访问小区的参数。将要在物理下行链路共享信道（PDSCH）上传输至单独LTE终端的数据可以在该子帧的其他资源元中传输。这些信道的进一步解释如下。

图3还示出包含系统信息并在R₃₄₄的带宽上延伸的PDSCH区域。常规的LTE帧还将包括下面进一步讨论的参考信号，但为清楚起见其没有在图3中示出。

LTE信道中的子载波的数量可以根据传输网络的配置而变化。通常这种变化是从1.4MHz的信道带宽内所包含的72个子载波到20MHz的信道带宽内所包含的1200个子载波（如图3中示意性地示出）。如本领域所已知的，在PDCCH、PCFICH和PHICH上所传输的数据通常分布在跨子帧的整个带宽的子载波上以提供频率分集。因此，常规的LTE终端必须能够接收整个信道带宽以接收和解码控制区域。

图4示出LTE“占用”处理，即，终端所遵循的处理，以便它能够解码由基站经由下行链路信道传输的下行链路传输。使用此处理，终端可以识别出该传输中包括用于小区的系统信息的那部分，从而解码小区的配置信息。

如图4所示，在常规的LTE占用过程中，终端首先利用中央带中的PSS和SSS与基站进行同步（步骤400），然后解码该PBCH（步骤401）。当终端已执行步骤400和401时，它与基站同步。

对于每个子帧，然后，终端解码在载波320的整个带宽上分布的PCFICH（步骤402）。如上所述，LTE下行链路载波可高达20MHz宽（1200个子载波），因此LTE终端必须具有用于接收和解码20MHz带宽上的传输的能力，以便解码PCFICH。与在涉及同步和PBCH解码的步骤400和401（R₃₁₀的带宽）期间相比，在PCFICH解码阶段，对于20MHz的载波频率带宽，终端以更大的带宽（R₃₂₀的带宽）操作。

然后，终端确定PHICH位置（步骤403）并且解码PDCCH（步骤404），具体用于识别系统信息传输和用于识别其个人分配许可。分配许可由终端用以定位系统信息，并定位它在PDSCH中的数据。系统信息和个人分配都在PDSCH上传输并且在载波带宽320内调度。步骤403和404也需要终端在载波带宽的整个带宽R320上操作。

在步骤402至404，终端解码包含在子帧的控制区域300中的信息。如上所述，在LTE中，上述三个控制通道（PCFICH、PHICH和PDCCH）可在载波的控制区域300上发现，其中，控制区域如上面所讨论的延伸在范围R₃₂₀上并占据每个子帧的最初一个、两个或三个OFDM符号。在子帧中，控制信道通常不使用控制区域300内的所有资源元素，而是它们散布在整个区域，以使得LTE终端必须能够同时接收整个控制区域300以解码三个控制信道的每一个信道。

然后，终端可以解码包含系统信息或针对该终端所传输的数据的PDSCH（步骤405）。

如上所述，在LTE子帧中，PDSCH通常占据既不在控制区域也不在由PSS、SSS或PBCH所占据的资源元素的资源元素组。图3所示的分配给不同的移动通信终端（UE）的资源元素块340、341、342、343中的数据与整个载波的带宽相比具有较小的带宽，虽然为了解码这些块，终端首先接收分散在频率范围R₃₂₀上的PDCCH以确定该PDCCH是否指示PDSCH资源被分配给该UE以及是否应该被解码。当UE已经接收到整个子帧时，然后，它可以在由PDCCH指示的相关频率范围内（如果有的话）解码PDSCH。因此，例如，上面所讨论的UE1解码整个控制区域300，然后解码资源块342中的数据。

虚拟下行链路载波

某些类型的设备，诸如MTC设备（例如，如上文所述的诸如智能电表等半自治或自治无线通信设备），支持通信应用的特征在于以相对不频繁的间隔通信少量的数据并因此可大大低于常规LTE终端的复杂程度。在许多情况下，提供低能力终端（诸如那些具有能够从在整个载波频带的LTE下行链路帧接收和处理数据的常规高性能的LTE接收机单元）对于只需要通信少量数据的设备来说过于复杂。因此，这可能会制约在LTE网络中广泛部署低能力MTC类型设备的实践性。优选地，以可能将要向终端传输少量数据的更相称的简单接收机单元来代替提供诸如MTC设备的低能力终端。如下文所述，根据本发明的实施例，“虚拟载波”设置在常规的OFDM类型下行链路载波（即，“主载波”）的传输资源内。不同于在常规的OFDM类型下行链路载波上所传输的数据，在无需处理下行链路主OFDM载波的全带宽的情况下，可以接收和解码虚拟载波上传输的数据。因此，虚拟载波上所传输的数据可以利用复杂度降低的接收机单元来接收和解码。

图5提供了示出根据本发明的实施例的包括插入主载波中的虚拟载波的LTE下行链路子帧的示意图。

与常规LTE下行链路子帧一致，前n个符号（图5中的n是3）形成控制区域300，其被保留用于下行链路控制数据的传输，例如在PDCCH上所传输的数据。然而，如图5所示，控制区域300之外的LTE下行链路子帧包括该实例中位于中央带310下面的、形成虚拟载波501的资源元素组。如下面进一步解释的，虚拟载波501被适配，以使虚拟载波501上所传送的数据可以被视为在逻辑上与在主载波的剩余部分中所传输的数据不同并可以在没有对来自控制区域300的控制数据解码的情况下被解码。虽然图5示出了占据中央带下方的频率资源的虚拟载波，但虚拟载波一般也可以占据其他频率资源，例如，在中央带的上方或包含中央带。如果虚拟载波被配置为重叠主载波的PSS、SSS和PBCH所使用的任何资源或者由主载波所传输的、操作在主载波终端设备为了正确操作所需的并期望在已知的预定位置找到任何其他的信号，则虚拟载波上的信号可以被设置为保持主载波信号的这些方面。

如图5所示，在虚拟载波501上所传输的数据在有限的带宽上传输。这可能是小于主载波带宽的任何适当带宽。在图5中所示的实例中，虚拟载波在包括12个12子载波块（即，144个子载波）的带宽上传输，这相当于2.16MHz的传输带宽。因此，使用虚拟载波的终端只需要配备有能够接收和处理在2.16MHz的带宽上所传输的数据的接收机。这使得低能力终端（例如MTC类型终端）也可以设置有简化的接收机单元，而仍能够操作在OFDM类型通信网络内，如上所述，该OFDM类型通信网络通常需要终端配备有能够接收和处理在信号的整个带宽上的OFDM信号的接收机。

如上所述，在诸如LTE的基于OFDM的移动通信系统中，下行链路数据被动态地分配，从而以子帧为单位在子帧上的不同的子载波上传输。因此，在每个子帧中，网络信号的子载波上的符号包含与哪个终端相关的数据（即，下行链路许可信令）。

如图3所示，在常规的LTE下行链路子帧中，该信息在子帧的首个（或多个）符号期间在PDCCH上传输。然而，如上所述，在该PDCCH中所传输的信息分布在该子帧的整个带宽，因而不能由具有只能接收带宽降低的虚拟载波的简化接收机单元的移动通信终端所接收。

因此，如图5所示，虚拟载波的最终符号可以被保留为虚拟载波的控制区域502，用于传输指明虚拟载波501的哪个资源元素已分配到利用该虚拟载波的用户设备（UE）的控制数据。在一些实例中，包括虚拟载波控制区域502的符号数量可以是固定的，例如三个符号。在其它实施方式中，虚拟载波控制区域502可以在大小上变化，例如1和3个符号之间，这与控制区域300一样。

虚拟载波控制区域可以位于任何合适的位置，例如，可以位于虚拟载波的前几个符号中。在图5的实例中，这可能意味着在第四、第五和第六符号上定位虚拟载波控制区域。然而，因为虚拟载波控制区域的位置并不基于主载波控制区域300中的符号的数量而改变，所以将虚拟载波控制区域的位置固定在子帧的最后符号可能是有用的。因为在已知虚拟载波控制区域总是被定位在子帧的最后n个符号的情况下，则不再需要终端来确定每个子帧的虚拟载波控制区域的位置，所以这可以帮助简化由接收虚拟载波上的数据的移动通信终端所承担的处理。

在进一步的实施方式中，虚拟载波控制符号可能会参照在单独的子帧中传输的虚拟载波PDSCH。

在一些实例中，虚拟载波可以位于下行链路子帧的中央带310内。由于由PSS/SSS和PBCH所占据的资源将被包含在虚拟载波区域内并非剩余的主载波PDSCH区域，这可以帮助减少因为在主载波频带内引入虚拟载波对主载波PDSCH资源所造成的影响。因此，取决于例如预期的虚拟载波的吞吐量，虚拟载波的位置根据主或虚拟载波是否被选择为承受PSS、SSS和PBCH的开销，可以适当地选择存在于中央带内或其外部。

虚拟载波“占用”处理

如上所述，在常规的LTE终端在小区中能够开始传输和接收数据之前，它首先占用该小区。可以针对使用虚拟载波的终端设置适应占用处理。

图6显示了示意性地示出了根据本发明的示例的占用处理的流程图。存在如图6所示的两个分支。总标题“虚拟载波”下示出了与打算使用虚拟载波的UE相关的不同的处理步骤。总标题“遗留LTE”下所示的步骤与打算使用主载波的UE相关，并且这些步骤对应于图4的步骤。在该实例中，占用过程的前两个步骤400、401对虚拟载波和主（遗留LTE）载波是通用的。

虚拟载波占用处理将参考图5中所示的示例帧来说明，其中，带宽为144个子载波的虚拟载波被插入带宽相当于1200个子载波频的主载波的操作带宽内。如上所述，具有的接收机单元的操作带宽小于该主载波的操作带宽的终端不能完全解码主载波的子帧的控制区域中的数据。然而，只具有12个12子载波块（即，2.16MHz）操作带宽的终端的接收单元可以接收在该示例虚拟载波502上所传输的控制和用户数据。

如上所述，在图6的实例中，虽然如下所述虚拟载波终端可从MIB中提取附加信息，但针对虚拟载波终端的最初步骤400和401与如图4所示的常规的占用处理相同。这两种类型的终端（即，虚拟载波终端和主/常规载波终端）可以使用PSS/SSS和PBCH来利用主载波内的72个子载波中央带上所承载的信息与基站进行同步。然而，在常规LTE终端然后通过执行PCFICH解码步骤402来继续该处理的情况下，这需要能够接收和解码主载波控制区域300的接收机单元，然而占用该小区的终端以接收虚拟载波上的数据的终端（其可被称为“虚拟载波终端”）执行步骤606和607。

在本发明的进一步的实施方式中，与重新使用主载波设备的步骤400和401的同一常规初始占用处理相反，单独的同步和PBCH功能可以针对虚拟载波设备而设置。

在步骤606中，虚拟载波终端使用虚拟载波专用步骤来定位虚拟载波（在任意虚拟载波设置在主载波内的情况下）。对于如何执行此步骤的各种实例在下面进一步讨论。当虚拟载波终端已定位虚拟载波，它可以访问虚拟载波内的信息。例如，如果虚拟载波反映了常规LTE的资源分配方法，该虚拟载波终端可以继续解码虚拟载波内的控制部分，例如，该部分可以表明该虚拟载波内的哪些资源元素已被分配给特定的虚拟载波终端或系统信息。例如，图7显示了虚拟载波330内已分配给子帧SF2的资源元素块350到352。然而，并不需要虚拟载波终端遵循或反映常规LTE处理（例如，步骤402至404），并且针对例如虚拟载波占用处理可以非常不同地实现这些步骤。

不管在执行步骤607时虚拟载波终端遵循LTE-相似的步骤或不同类型的步骤，虚拟载波终端可接着在步骤608解码所分配的资源元素，从而接收由广播该虚拟载波的基站所传输的数据。在步骤608中解码的数据可以包括（例如）含有网络配置的细节的系统信息的剩余部分。

即使虚拟载波终端在下行链路数据是使用常规LTE在主载波中传输的情况下不具有解码和接收该下行链路数据的带宽能力，它仍然可以访问该主载波内的具有有限带宽的虚拟载波，同时重新使用最初的LTE步骤。步骤608也可以按照LTE-相似的方式或不同的方式实现。例如，多个虚拟载波终端可以共享虚拟载波并具有分配以管理如图7的SF2中所示的共享该虚拟载波的许可，或者在另一实例中，虚拟载波终端可具有分配给它自己的下行链路传输的整个虚拟载波，或者针对一定数量的子帧，虚拟载波可以被完全分配给虚拟载波终端。

因此，为虚拟载波占用处理提供了很大程度的灵活性。例如，存在调整重新使用或反应常规LTE步骤或处理之间的平衡的能力，从而减少了终端的复杂性以及对执行新的元素的需要，并添加新的虚拟载波专用方面或实现方式，从而有可能优化窄带虚拟载波的使用，如LTE的设计充分考虑了较大频带主载波。

下行链路虚拟载波检测

如上所述，虚拟载波终端应该在它可以接收和解码虚拟载波上的传输之前定位（主载波的时间-频率资源网格内）虚拟载波。几种替代方案可用于虚拟载波的存在和位置确定，它们可以单独或组合来实现。其中一些选项在下面讨论。

为了有助于虚拟载波检测，虚拟载波位置信息可以被提供给虚拟载波终端，这样使得它可以更容易地定位虚拟载波（如果存在的话）。例如，这种位置信息可以包括一个或多个虚拟载波设置在主载波内或者主载波当前没有提供任何虚拟载波的指示。它也可以包括虚拟载波的带宽（例如，单位为MHz）或资源元素块的指示。可替代地或组合地，虚拟载波位置信息可以包括该虚拟载波的中心频率和带宽，从而向虚拟载波终端提供任何有效的虚载波的位置和带宽。如果根据（例如）伪随机跳频算法，虚拟载波将被发现于每个子帧的不同频率位置，该位置信息可以例如指示伪随机参数。这样的参数可以包括用于伪随机算法的参数和起始帧。使用这些伪随机参数，虚拟载波终端然后可以知道对于任何子帧可以在何处发现虚拟载波。

与虚拟载波终端的小的变化（与常规LTE终端相比）有关的实施特征将包括：PBCH内的用于虚拟载波的位置信息，其已经承载了主中央带中的主信息块（或MIB）。如图8所示，MIB由24位组成（3位指示DL带宽，8位指示系统帧数量或SFN，以及3位关于PHICH配置）。因此，MIB包含10个备用位，该备用位可以用来承载与一个或多个虚拟载波相关的位置信息。例如，图9示出了以下实例，其中PBCH包括MIB和用于将任何虚拟载波终端指向虚拟载波的位置信息（“LI”）。

可替换地，虚拟载波位置信息可以设置在中央带中、PBCH的外部。它可以例如始终设置在PBCH之后并与其相邻。通过在中央带中但PBCH的外部提供位置信息，常规的PBCH可不为使用虚拟载波的目的而修改，但虚拟载波终端可以很容易地发现位置信息，以便检测虚拟载波（如果有的话）。

虚拟载波位置信息（如果有的话）可以设置在主载波的其他位置，但在中央带设置虚拟载波位置信息可能是有利的，例如，因为虚拟载波终端可以配置其接收机操作在中央带进而虚拟载波终端不需要为了查找位置信息而调整其接收机设置。

基于所提供的虚拟载波位置信息量，虚拟载波终端可以或是调整其接收机来接收虚拟载波传输，或是它可以在完成接收之前需要进一步的位置信息。

例如，如果虚拟载波终端被提供了指示虚拟载波存在和/或虚拟载波带宽但未指示关于确切虚拟载波的频率范围的任何细节的位置信息，或者如果虚拟载波终端没有被提供任何位置信息，虚拟载波终端可随后针对虚拟载波来扫描主载波（例如，执行所谓的盲搜索处理）。针对虚拟载波扫描主载波可以基于不同的方法，其中的一些方法将在下面介绍。

根据第一个方法，虚拟载波可能仅被插入在某个预先确定的位置，例如，如针对四个位置实例的图10所示。虚拟载波终端然后针对任何虚拟载波扫描四个位置L1-L4。如果并且在虚拟载波终端检测到虚拟载波，那么如上所述的它就可以“占用”该虚拟载波以接收下行链路数据。在这种方法中，虚拟载波终端可预先被提供可能的虚拟载波位置，例如，它们可以作为网络专用设置被存储在内部存储器中。虚拟载波的检测可以通过寻求解码虚拟载波上的特定物理信道来实现。例如通过对经解码的数据的成功的循环冗余校验（CRC）指示该种信道的成功解码，将指示该虚拟载波的成功的定位。

根据第二方法，虚拟载波可以包括位置信号，使得扫描主载波的虚拟载波终端可以检测到这种信号，以识别存在虚拟载波。可能的位置信号的实例示于图11A至图11D。在图11A到图11C的实例中，虚拟载波定时传输任意位置信号，使得扫描位置信号所在的频率范围的终端将检测这个信号。“任意”的信号此处旨在包括不承载任何信息的任何信号，或者并不意在解释而仅仅包括虚拟载波终端可以检测到的特定信号或模式。这可以例如是一系列在整个位置信号上的正位、在位置信号上的0和1的交替、或任何其他合适的任意信号。值得注意的是，位置信号可以由相邻的资源元素块组成或可以由不相邻的资源元素块形成。例如，它可以位于在虚拟载波的“顶部”（即，上限频率）的各个其他资源元素块。

在图11A的实例中，位置信号353跨虚拟载波330的范围R₃₃₀延伸，并且总是在子帧中的虚拟载波内的相同位置处发现。如果虚拟载波终端知道在哪里寻找虚拟载波子帧中的位置信号，那么它可以通过只针对位置信号扫描子帧中的该位置来简化其扫描处理。图11B示出了相似实例，其中每个子帧包括位置信号354，该位置信号包括两个部分：在该子帧的端部，一个在虚拟载波子帧的顶角和另一个在底角。这样的位置信号可以是有用的，例如，如果虚拟载波终端预先不知道虚拟载波的带宽，这样，它可以有助于虚拟载波带的顶部和底部频率边缘的清晰检测。

在图11C的实例中，位置信号355设置在第一子帧SF1中，而不是设置在第二子帧SF2。位置信号例如可以针对每两个子帧设置。可以选择位置信号的频率来调整减少扫描时间和减少开销之间的平衡。换言之，越频繁地提供位置信号，终端检测到虚拟载波所需时间越短但存在更大的开销。

在图11D的实例中，设置位置信号，其中该位置信号不是如图11A至图11C所示的任意信号而是包括用于虚拟载波终端的信号。虚拟载波终端在其扫描虚拟载波时可以检测到这种信号以及该信号可以包括有关例如虚拟载波带宽的信息或者任何其他与虚拟载波有关的信息（位置或者非位置信息）。当检测到该信号时，虚拟载波终端可由此检测虚拟载波的存在和位置。如图11D所示，如同任意的位置信号，该位置信号可以发现于子帧中的不同位置，以及位置能够以每子帧为单位进行变换。

主载波的控制区域大小的动态变化

如上所述，在LTE中，构成下行链路子帧的控制区域的符号的数量根据所需待传输的控制数据的数量而动态地变化。通常，这种变化是在1和3个符号之间的变化。如将参照图5所理解的，主载波控制区域的宽度的变化将引起可用于虚拟载波的符号数量的相应改变。例如，如图5所示，当控制区域的长度为3个符号并且子帧中存在14个符号时，虚拟载波为11个符号长。然而，如果下一个子帧中的主载波的控制区被减少到一个符号，则在该子帧中存在可用于虚拟载波的13个符号。

当将虚拟载波插入到LTE主载波时，如果接收虚拟载波上的数据的移动通信终端能够使用未由主载波控制区域使用的所有可用的符号，那么该移动通信终端需要能够确定每个主载波子帧的控制区域中的符号数量来确定在该子帧中的虚拟载波中的符号数量。

通常，形成控制区域的符号数量在位于PCFICH中的每个子帧的第一个符号中信号通知。然而，PCFICH通常跨下行链路LTE子帧的整个带宽分布并因此PCFICH在仅接收该虚拟载波的虚拟载波终端不能接收的子载波上传输。因此，在一个实施方式中，控制区域可以跨其延伸的任何符号预定义为虚拟载波上的空符号，即，该虚拟子载波的长度被设定为（m-n）个符号，其中，m为子帧中的符号的总数量以及n是控制区域的符号的最大数量。因此，在任何给定子帧的前n个符号期间，资源元素从未分配用于虚拟载波上的下行链路数据传输。

虽然本实施方式很容易实现，但这将使得频谱效率低下，因为在子帧期间，主载波的控制区域的符号数量小于符号的最大数量，这将成为虚拟载波中未使用的符号。

在另一个实施方案中，主载波的控制区域中的符号数量被显式地在虚拟载波本身中的信号通知。当主载波的控制区域中的符号数量是已知时，虚拟载波中的符号数量可以通过在该数量中减去子帧中的符号的总数量来计算。

在一个实例中，主载波控制区域大小的显式指示是由虚拟载波控制区域中的某些信息位给出。换言之，显式信令消息被插入虚拟载波控制区域502的预定义位置。适于接收虚拟载波上的数据的每个终端知晓该预定义位置。

在另一实例中，虚拟载波包括预定义的信号，其位置表明主载波的控制区域中的指示符号的数量。例如，预定义的信号可以在三个预定义资源元素块之一上进行传输。当终端接收子帧时它可以扫描该预定义的信号。如果该预定义的信号在第一资源元素块中发现，这指示主载波的控制区域包括一个符号；如果该预定义信号在第二资源元素块中发现，这指示主载波的控制区域包括两个符号，以及如果该预定义信号是在第三资源元素块中发现，这指示主载波的控制区域包含三个符号。

在另一实例中，虚拟载波终端被设置成首先尝试假设主载波的控制区域的大小为一个符号对虚拟载波进行解码。如果这不成功，虚拟载波终端尝试假设主载波的控制区域的大小为两个符号对虚拟载波进行解码，以此类推，直到虚拟载波终端成功解码虚拟载波。

下行链路虚拟载波参考信号

如本领域已知的，在基于OFDM的传输系统中，如LTE中，在整个子帧的符号中的多个子载波通常被预留用于传输参考信号。该参考信号在分布贯穿在整个信道带宽和OFDM符号上的子帧的子载波上来传输。参考信号设置为重复模式并可由接收机用于利用外插和内插技术来估计应用于每个子载波上传输的数据的信道功能。这些参考信号也常用于其他目的，例如，确定用于接收的信号功率指示的度量、自动频率控制度量和自动增益控制度量。在LTE中，承载每个子帧内的子载波的参考信号的位置是预先定义的，并因此在各终端的接收机处已知。

在LTE下行链路子帧中，来自每个传输天线端口的参考信号通常被插入每第六子载波上。因此，如果虚拟载波被插入在LTE下行链路子帧，即使该虚拟载波具有一个资源块（即，12个子载波）的最小带宽，但虚拟载波将包括至少一些承载子载波的参考信号。

存在足够的设置在每个子帧中的承载子载波的参考信号，这样使得接收机不必准确地接收每一个参考信号来解码子帧上传输的数据。然而，应当理解，接收的参考信号越多，接收机通常会能够更好估计信道响应，因此，被引入到从子帧解码的数据中的误差通常更少。因此，为了保持与接收主载波上的数据的LTE通信终端兼容，根据本发明的多个实施方式，包含在常规的LTE子帧中的参考信号的子载波位置被保留在虚拟载波中。

应当理解，根据本发明的实例中，与接收跨子帧的整个带宽上的每个子帧的常规LTE终端相比，被配置为仅接收虚拟载波的终端所接收的子载波数量减少。因此，能力降低的终端在较窄的频率范围内接收较少的参考信号，这可能导致产生不太准确的信道估计。

在一些实例中，简化的虚拟载波终端可具有较低的移动性，其需要更少的参考符号来支持信道估计。然而，在本发明的多个实例中，下行链路虚拟载波包括承载子载波的附加的参考信号，以提高能力降低的终端可能产生的信道估计的精度。

在一些实例中，承载子载波的附加参考信号的位置使得它们相对于承载子载波的常规的参考信号被系统地散布，从而在与来自承载子载波的现有参考信号的参考信号相结合时提高了信道估计的采样频率。这使得在跨虚拟载波带宽的能力降低的终端所生成的信道的信道估计改善。在其他实例中，承载子载波的附加的参考的位置使得它们被系统地放置在虚拟载波频带的边缘从而增加了虚拟载波信道估计的内插精度。

可替代虚拟载波配置

至此，已经关于其中将单个虚拟载波插入的主载波（如图5所示）一般地描述了本发明的实例。然而，在一些实例中，主载波可以包括多于一个的虚拟载波，如图12所示。图12示出了其中两个虚拟载波VC1（330）和VC2（331）设置在主载波320中的实例。在这个实例中，两个虚拟载波根据伪随机算法改变主载波频率带宽内的位置。然而，在其它实例中，两个虚逆载波之一或全部可以总是在主载波频率范围内的相同的频率范围内发现和/或可能根据不同的机制改变位置。在LTE中，主载波中的虚拟载波的数量仅受限于主载波的大小。但是，主载波内过多的虚拟载波可能会不当地限制可用于将数据传送到常规的LTE终端的带宽，以及操作者可因此根据例如常规LTE的用户/虚拟载波的用户比来可确定主载波内的多个虚拟载波。

在一些实例中，有效的虚拟载波的数量可以被动态地调整，这样使得它适合常规的LTE终端和虚拟载波终端的当前需要。例如，如果没有连接虚拟载波终端，或者如果它们的访问被有意地限制，网络可进行布置以在先前预留给虚拟载波的子载波内开始调度向LTE终端的数据传输。若有效的虚拟载波终端的数量开始增加，则该处理可以逆转。在一些实例中，提供的虚拟载波的数量可以响应于存在的虚拟载波终端的增加而增加。例如，如果存在于网络或网络区域的虚拟终端的数量超过阈值，则将附加的虚拟载波插入到主载波中。因此，网络元件和/或网络操作者在任何适当的时候可以激活或禁用该虚拟载波。

例如，如图5所示的虚拟载波的带宽为144个子载波。然而，在其它实例中，虚拟载波可以是12个子载波至1188个子载波之间的任意大小（针对具有1200个子载波的传输带宽的载波）。由于LTE中的中央带具有72个子载波的带宽，在LTE环境中的虚拟载波终端优选地具有至少72个子载波（1.08MHz）带宽的接收机，使得它能够解码中央带310，因此，72个子载波的虚拟载波可以提供方便实施的选项。利用包括72个子载波的虚拟载波，虚拟载波终端并不必须调整接收机的带宽以占用该虚拟载波，因此可以降低执行占用处理的复杂性，但是并没有要求虚拟载波具有与中央带相同的带宽，如上所述，基于LTE的虚拟载波可以是12到1188个子载波之间的任意大小。例如，在某些系统中，具有小于72个子载波的带宽的虚拟载波可以被视为是虚拟载波终端的接收机资源的浪费，但是从另一个角度来看，它可以被视为是通过增加可用于常规LTE终端的带宽来减少虚拟载波对主载波的影响。虚拟载波的带宽因此可以调整，以实现虚拟载波终端的复杂性、资源利用率、主载波性能和需求之间的期望平衡。

上行链路传输帧

到目前为止，参照下行链路已经主要地讨论了虚拟载波，但是在一些实例中，虚拟载波也可以插入在上行链路中。

在频分双工（FDD）网络中，上行链路和下行链路在所有的子帧中均有效，而在时分双工（TDD）网络中，子帧可以被分配给上行链路、分配给下行链路，或进一步细分为上行链路和下行链路部分。

为了发起到网络的连接，常规的LTE终端在物理随机接入信道（PRACH）上进行随机接入请求。PRACH位于上行链路帧的预定资源元素块，在下行链路上信号通知的系统信息中将PRACH的位置信号通知LTE终端。

此外，当存在将要从LTE终端发送的等待上行链路数据并且该终端还没有将任何上行链路资源分配给它时，它可以向基站传输随机接入请求PRACH。然后，在基站处做出关于是否将任何上行链路资源分配给已发出该请求的终端设备的决定。然后，在下行链路子帧的控制区域中传输的物理下行链路控制信道（PDCCH）上将上行链路资源分配信号通知LTE终端。

在LTE中，来自每个终端设备的传输被限制为占据帧中的连续的资源块组。对于物理上行链路共享信道（PUSCH），从基站接收的上行链路资源分配许可将指示哪一资源块组将用于该传输，其中，这些资源块可位于信道带宽内的任何位置。

LTE物理上行链路控制信道（PUCCH）所使用的第一资源位于信道的上部和下部边缘，其中每个PUCCH传输占据一个资源块。在头半个子帧中，该资源块位于一个信道边缘，并且在后半个子帧中，该资源块位于相对信道边缘。随着需要更多的PUCCH资源，附加的资源块将以从信道边缘向内移动的连续方式被分配。因为PUCCH信号为码分复用，所以LTE上行链路可以将多个PUCCH传输容纳在同一资源块中。

虚拟链路载波

根据本发明的实施方式，上述虚拟载波终端还可以设置有用于传输上行链路数据的能力降低的发送机。虚拟载波终端被设置为跨减少的带宽传输数据。能力降低的发送机单元的设置提供相应的优点，通过提供具有能力降低的接收机单元与例如结合MTC类型的应用而制造有例如具有能力降低的设备类型来实现这些优点。

对应于下行链路虚拟载波，虚拟载波终端跨主载波内的减小的子载波范围传输上行链路数据，该主载波具有的带宽大于该带宽减少的虚拟载波的带宽。这在图13A中示出。如图13A所示，上行链路子帧中的子载波组在主载波1302内形成虚拟载波1301。因此，该虚拟载波终端跨其传输上行链路数据的减少的带宽可以被视为虚拟上行链路载波。

为了实现虚拟上行链路载波，服务虚拟载波的基站调度器确保许可给虚拟载波终端的所有上行链路资源元素为落入虚拟载波终端的能力降低的发送机单元的减小的带宽范围内的子帧。相应地，服务主载波的基站调度器通常确保许可给主载波终端的所有上行链路资源元素为落在由虚拟载波终端占据的子载波组之外的子载波。然而，如果共同实施用于虚拟载波和主载波的调度器，或其具有共享信息的设备，则当虚拟载波调度器指示一些或所有的虚拟载波资源将不能被终端设备在虚拟载波上使用时的子帧期间，主载波的调度器可以将来自虚拟载波区域内的资源元素在主载波上分配到终端设备。

如果虚拟载波上行链路将遵循相似的结构和操作方法的物理信道结合于LTE PUCCH，则预期该物理信道的资源位于信道边缘情况下，针对虚拟载波终端，这些资源可以设置在虚拟载波频带的边缘而不是设置在主载波的边缘。这是有利的，因为这可以确保虚拟载波的上行链路传输保留在减少的虚拟载波频带内。

虚拟上行链路载波随机存取

根据常规的LTE技术，不能保证PRACH处于分配给虚拟载波的子载波内。因此，在一些实施方式中，基站在虚拟上行链路载波中提供次PRACH，可以将其它的位置经由虚拟载波上的系统信息信号通知虚拟载波终端。这例如在图13B中示出，其中PRACH1303位于虚拟载波1301内。因此，虚拟载波终端在虚拟上行链路载波内的虚拟PRACH上发送PRACH请求。可将PRACH的位置在虚拟载波下行链路信令信道中（例如，在虚拟载波上的系统信息中）信号通知虚拟载波终端。

然而，在其他实例中，例如如图13C所示，虚拟载波PRACH1303位于虚拟载波的外部。这使得留下了由虚拟载波终端在虚拟上行链路载波进行数据传输的更多空间。先前是将PRACH的位置信号通知虚拟载波终端，但为了传输随机接入请求，虚拟载波终端将其发送机单元重新调谐至虚拟载波PRACH频率，因为其位于虚拟载波的外部。然后，在已经分配上行链路资源时，发送机单元重新调谐至虚拟载波频率。

在一些实例中，其中虚拟载波终端能够在虚拟载波以外的PRACH上传输的情况下，可将主载波PRACH的位置信号通知至虚拟载波终端。那么虚拟载波终端可以简单地使用常规的主载波PRACH资源来发送随机接入请求。这种方法是有利的，因为所需分配的PRACH资源更少。

然而，如果基站从常规的LTE终端和虚拟载波终端两者在相同的PRACH资源上接收随机接入请求，基站设置有用于将来自常规的LTE终端的随机接入请求环绕与来自虚拟载波终端的随机接入请求之间进行区分的机构是必要的。

因此，在一些实例中，时分分配在基站中实现，由此，例如，在第一组子帧上，PRACH分配可用于虚拟载波终端，并且在第二组子帧上，PRACH分配可用于常规的LTE终端。因此，基站能够确定在第一组子帧期间所接收的随机接入请求源自虚拟载波终端而在第二组的子帧期间所接收的随机访问请求源自常规LTE终端。

在其他实例中，没有设置机构来防止虚拟载波终端和常规LTE终端都在同一时间传输随机接入请求。然而，通常被用于传输随机接入请求的随机接入前导码被分成两组。第一组是专门被虚拟载波终端使用，第二组是专门被常规LTE终端使用。因此，基站能够通过确定随机接入前导码属于哪个组来简单确定该随机请求是源自常规LTE终端还是源自虚拟载波终端。

示例架构

图14提供了示出了根据本发明的实例设置的适配LTE移动电信系统的一部分的示意图。该系统包括连接到核心网络1408的适配增强型节点B（eNB）1401，该增强型节点B在覆盖区域（小区）1404内向多个常规LTE终端1402和能力降低的终端1403通信数据。每个能力降低的终端1403具有收发机单元1405，与包含在常规的LTE终端1402中的收发机单元1406的能力相比，该收发机单元1405包括能够接收减少的带宽上的数据的接收机单元和能够在减少的带宽上发送数据的发送机单元的收发机单元。

适配的eNB1401被设置为利用包含如参考图5描述的虚拟载波的子帧结构来发送下行链路数据，以及利用如参照图13B或图13C所描述的子帧结构来接收上行链路数据。能力降低的终端1403从而能够利用上述的上行链路和下行链路虚拟载波接收和发送数据。

如上所述，因为减少复杂度的终端1403跨上行链路和下行链路虚拟载波上的减少带宽来接收和发送数据，与设置在常规的LTE终端中的收发机单元1406相比，降低了为了接收和解码下行链路数据并编码和传输上行链路数据所需的收发机单元1405的复杂性、功耗和成本。

当从核心网络1408接收的下行链路数据将要被传输到小区1404内的终端之一时，适配的eNB1401被设置为确定该数据是否去往常规LTE终端1402或能力降低的终端1403。这可以使用任何合适的技术来实现。例如，去往能力降低的终端1403的数据可以包括指示该数据必须在下行链路虚拟载波上传输的虚拟载波标志。如果适配的eNB1401检测到下行链路数据将要被传输至能力降低的终端1403，包含在适配的eNB1401中的适配调度单元1409确保下行链路数据在正被考虑的下行链路上传输到能力降低的终端。在另一个实例中，网络被设置为使得虚拟载波逻辑上独立于eNB。更具体地，虚拟载波可以被设置成对于核心网络似乎是独特小区，使得核心网络不知道该虚拟载波与主载波具有任何关系。数据包被简单地向或从虚拟载波路由，就如针对常规小区。

在另一个实例中，包检查在网络内的合适的点处执行以向或从适当的载波（即，主载波或虚拟载波）路由数据流。

在又一实例中，从核心网络至eNB的数据在对特定终端设备的特定逻辑连接上通信。eNB被设置了指示哪个逻辑连接与哪个终端设备相关的信息。信息也被提供在eNB，指示哪些终端设备是虚拟载波终端和哪些终端设备是常规的LTE终端。这个信息可以是来自于以下事实，即，虚拟载波终端最初已使用虚拟载波资源进行连接。在其它实例中，虚拟载波终端被设置为在连接过程期间向eNB指示其能力。因此，eNB能够基于终端设备是否为虚拟载波终端或LTE终端而将来自核心网的数据映射到特定终端设备。

当调度用于传输上行链路数据的资源时，适配的eNB1401被设置为确定将要调度资源的终端是否为能力降低的终端1403或常规的LTE终端1402。在一些实例中，这是通过利用以上所述的在虚拟载波随机接入请求和常规的随机接入请求之间进行区分的技术来分析PRACH上传输的随机接入请求来实现。在任何情况下，当它已经在适配的eNB1401确定随机接入请求已由能力降低的终端1402完成，适配调度器1409设置为确保上行链路的资源元素的任何授权位于虚上行链路载波中。

在一些实施方式中，可以使用插入主载波内的虚拟载波来提供逻辑上不同的“网络内的网络”。换言之，经由虚拟载波传输的数据可以视为在逻辑上和物理上不同于由主载波网络传输的数据。虚拟载波因此可以被用来实现所谓的专用消息网络（DMN），其“铺在”常规网络并且用于向DMN设备（即，虚拟载波设备）通信消息数据。

虚拟载波的进一步示例应用

已阐述了载于编号为GB1101970.0[2]、GB1101981.7[3]、GB1101966.8[4]、GB1101983.3[5]、GB1101853.8[6]、GB1101982.5[7]、GB1101980.9[8]和GB1101972.6[9]的共同未决的英国专利申请中描述的那种虚拟载波的概念，现在描述根据本发明实施方式的虚拟载波概念的一些扩展。

图15A是表示如何将LTE-型电信网络的时间-频率传输资源网格1500中的各种区域分配用于支持如上所述的虚拟载波的示意图。在图15A所示的资源网格1500的范围包括沿水平时间方向并在频率方向上跨越带宽R₃₂₀布置的10个子帧1512（整体上相当于一帧）。在图15A中的每个子帧1512遵循与图5中的子帧相同的通用格式，但以更简化和示意的方式来表示。

因此，图15A的传输资源网格1500包括：主载波PDCCH区域1502、主载波PDSCH区域1506、虚拟载波区域1510和参考符号区域1504。虚拟载波区域1510可以包括：独立的虚拟载波PDSCH区域和虚拟载波PDCCH地区，如图5中示意示出的由参考标号501和502识别的独立区域。然而，如上所述，在其他示例实施方式中，虚拟载波操作的原理可能不反映LTE-型网络的这些方面。参考符号区域1504可仅用于主载波，或者这些区域也可由占用虚拟载波的终端来接收并使用。

图15B相似于并根据图15A理解，但是，图15A示意性地表示用于主载波和虚拟载波二者的时间-频率传输资源网格1500的区域，然而，图15B仅示意性地表示与主载波相关的区域（即，主载波PDCCH区域1502、主载波PDSCH区域1506和参考符号区域1504）。实际上，图15B表示了可能被称为主载波传输资源网格1530的事项。图15B所示的无阴影的区域与虚拟载波相关，并且不“属于”主载波传输资源网格1530。

图15C也相似于并根据图15A理解，图15A示意性地表示用于主载波和虚拟载波二者的时间-频率传输资源网格1500的区域，然而，图15C仅示意性地表示与虚拟载波相关的区域（即，虚拟载波区域1510）。因此，图15C对等于图15B。实际上，图15C表示了可能被称作虚拟载波传输资源网格1550的事项。图15C所示的无阴影区域与主载波相关并且不“属于”虚拟载波传输资源网格1550。

主载波传输资源网格1530和虚拟载波传输资源网格1550彼此互补，即一个“填补”另一个的空间，这样使得当加在一起时，它们对应于图15A的整个传输资源网格1510。因此，为了总结本发明的一些实施方式，利用多个正交频分复用、OFDM、横跨第一频率带宽（例如，图15A至15C中的R₃₂₀）的子载波支持通信。用户平面数据可以利用分布在第一频率带宽上（例如，在图15B中的区域1506）的第一组OFDM子载波在主载波上通信，以及用户平面数据可以利用分布在第二频率带宽上的第二组OFDM子载波在虚拟载波上通信，其中，第二频率带宽宽度小于第一频率带宽并位于其内（例如，图15C的区域1510内）。然而，用于主载波（例如PDCCH）的控制平面数据可以使用这两组OFDM子载波（例如，在图15B中的区域1502）进行通信。

图16示意性地表示用于根据本发明的实施方式设置的通用的基于LTE电信系统1600的架构。该系统1600包括e-NodeB（基站）1610，该基站被设置为在基站/e-NodeB1610的服务小区内与多个终端设备1612和多个家庭eNode-B（家庭基站）1650进行通信。家庭基站1650被设置为转而在它们自己的服务小区1658（这些服务小区示意性地表示为图16的房屋）内与相应终端设备1652进行通信。如常规一样，每个基站1610、1650可以包括用于发送和接收无线信号的收发机单元1610a、1650a以及被配置为根据本文所述原理控制各个基站1610、1650来如预期般操作的控制器单元1610b、1650b。例如，相应的控制器单元可包括被适当配置/编程以使用常规编程/配置技术提供用于无线电信系统中的基站所需功能的相应处理器单元。

在图16中所示的一般结构的许多方面遵循无线电信系统中的所谓小型、毫微或微型小区的公知原理。按照这些方案，“主”基站（在图16的实例中的基站1610）支持在其小区范围内与常规终端设备（如在图16中的终端设备1612）进行通信。此外，一个或多个本地无线电信小区受到位于主基站的小区覆盖范围内的本地基站的支持。这些本地无线电信小区基于操作小区的大小通常被称为微、毫微微或微微型小区。它们也可以被称为作为用于家庭无线通信的枢纽的反映预期用途的“家庭”小区。为方便起见，在这个实例中的“本地”基站1650一般被称为毫微微基站（毫微微e-NodeB）。然而，应当理解，这纯粹是为了方便，这些术语是为了区分不同类型的基站，而不应当被解释为将本发明的实施方式限制于与图16的“本地”基站1650相关的任何特定地理小区大小。

除了毫微微基站1650支持在其相应的范围内与终端设备1652进行无线通信之外，毫微微基站1650还可以与主基站1610进行通信。相应的毫微微基站1650可以与主基站1600无线地进行通信和/或它们可以通过有线链路进行通信，例如，经由常规的互联网连接，例如可以通过在相应的毫微微基站1650附近的DSL连接来提供连接。因此，毫微微基站可实际上向附接的终端设备1652提供网关/中继作用，以与主基站1650进行通信，以及经由与毫微基站1650相关超范围通信（例如，连接至互联网），或直接与互联网通信，而不涉及主基站1610。

本发明人已经认识到图16所示的这种涉及连接到本地毫微微基站的终端设备1652的结构可以是一种人们期望的支持具有上述这种机器类型通信的特性（MTC）设备的特性的结构。此外，在这种情况下，经常期望具有相对低的能力（例如减少的操作带宽）的MTC设备1652能得到支持。通过具体的实例，毫微微小区1658的范围（例如图16所示）可能对应于个人的房屋，以及用户房屋内的终端设备1652可包括（例如）电视接收机、媒体播放器和游戏机。这些设备可以被配置为彼此无线通信和经由毫微微基站1650与房屋外部的设备通信。

本发明人已经认识到上面描述的虚拟载波概念可以通过支持利用与主载波（HC）相关的资源通信的主基站1610和支持利用虚拟载波（s）（VC）相关的资源通信的毫微微基站1650在图16所表示的情况中实现。这种方法是通过描述与“主”基站1610相邻的图15B的主载波传输资源网格1530和描述与相应的毫微基站1650之一相邻的图15C中的虚拟载波传输资源网格1550来示意性地表示在图16中。

与不同的毫微微基站1650及其相关的终端设备1652相关的传输功率可以设置为在与不同的毫微基站1650相关联的信令之间产生的干扰很小的水平。这将允许同一虚拟载波资源（例如，如在图15C中示出）被用于与不同的毫微微基站1650相关的通信。例如，如果特征毫微微小区的大小大约是几十米，以及相邻毫微微小区是相称的距离间隔，可以在对应的特征距离上使用衰减到不可靠检测的传输功率。因为与虚拟载波相关联的资源可以在同一主基站的总覆盖区内的不同毫微微小区内重复使用，这种方法可以使传输资源高效。

因此，根据本发明的实施方式的电信网络的操作模式是其中虚拟载波和主载波被不同的小区站点支持的模式。主（或“主（host）”）基站可以支持利用非虚拟载波资源与超出毫微微基站的范围的终端设备通信，以及在一些实例中，还与毫微微基站本身通信。来自主基站的传输可以在与该虚拟载波重叠的频率上保持PDCCH和参考信号传输，以按照上述方式保持向后兼容性。另一方面，毫微微基站使用虚拟载波资源以服务于相应的毫微微小区内的服务设备（如MTC设备）。通过以下这种方法，该电信系统可以通过在不同的地理位置上重新使用资源来支持虚拟载波上的低能力的终端设备数量的增加，同时保持与那些根据现有的通信标准操作的可称为遗留设备的向后兼容性。

在参考图15A至15C以及图16的上述示例性虚拟载波实施方式中，与主载波相关联的参考符号1504被保持在主载波的整个操作带宽上。这导致了图15C的虚拟载波传输资源网格1550中的“洞”。在另一个实例中，主载波可以被配置为不使用这些参考符号中的某些参考符号来增加可用资源/减少虚拟载波上的干扰。例如，主载波可以被配置为不使用位于包括虚载波的带宽的OFDM子载波组的内部和主载波PDCCH的外部的子载波上的多个参考符号。该方法示意性地表示在图17A中。

图17A示意性地示出了主载波传输资源网格1710，它相似于并根据图15B的主载波传输资源网格1530来理解，相应的元件由相应的参考标号来表示。但是，图17A的主载波传输资源网格1710与图15B的主载波传输资源网格1530不同之处在于参考符号图1504的配置。具体地，在图17A的主载波传输资源网格1710中，主载波PDCCH外部的符号上没有组成虚拟载波的OFDM子载波上传输的主载波的参考符号。也就是说，与用于主载波的参考符号1504相关的每个子帧中的虚拟载波资源没有“洞”（即，图17A中的无阴影部分）。

利用图17A中表示的主传输资源网格，占用主载波的常规LTE兼容终端设备（“遗留”设备）将发现未收到多个预期的参考符号。根据所定义的LTE标准，遗留设备将在这些情况下假设它已经由于某种原因错过这些参考信号的接收，并且将信道状况内插到自其已经接收到的参考信号的虚载波频率上，即，图17A中的虚拟载波频带的外部所传输的这些参考信号。（在这个实例，与主的PDCCH1502相关的OFDM符号内的参考符号的配置保持不受影响。）遗留终端将信道条件内插在虚拟信道频率的这一需要将在一定程度上降低遗留设备对虚拟载波频率的信道估计。然而，占用主载波的常规设备一般不会服务于虚拟载波波段（除了该实例中的相对PDCCH而保持的参考符号）。因此，内插信道条件的遗留设备对这些频谱区域的影响可能微乎其微。

图17B示意性地示出了主载波传输资源网格1720，它相似于并根据图15B和图17A的主载波传输资源网格1530、1710来理解，相应的元件由相应的参考标号来表示。然而，图17B的主载波传输资源网格1720与图15B和17A的主载波传输资源网格1530、1710的不同之处在于参考符号1504的配置。具体地，图17B的主载波传输资源网格1720表示的是图15B（以充分利用虚拟载波资源内的主参考符号）的主载波传输资源网格以及图17A（没有使用虚拟载波资源内的主参考符号）的主载波传输资源网格之间的折衷。因此，在图17B的实例中，与子帧中的别处相比，组成位于主载波PDCCH外部的符号上的虚拟载波的OFDM子载波上所传输的主载波参考符号的密度减少。也就是说，与图15B相比，与用于主载波的参考符号1504相关的虚拟载波资源中存在较少的“洞”（即，图17B的无阴影部分），但与图17A相比存在更多的洞。这提供了在改进主载波上的信道估计和通过主载波参考符号减少虚拟载波的干扰之间的平衡。在图17B所示的实例中，在时间和频率上传输的主载波参考符号主要保留给接近虚拟载波和主架之间的边界传输的虚拟载波。这可以帮助减少主载波区域中插值的影响。

其中主载波和虚拟载波从不同的小区站点传输的多个实施方式所考虑为主基站和相应的毫微微基站之间的时间和频率匹配。预期的最佳操作为与毫微微基站相关的虚拟载波资源应密切映射与主基站相关的主载波资源中的相应的“差距”，并且反之亦然。这就是说，如果图15B和15C中的示意性网格加在一起以形成具有适当的注册而没有过度偏移的表示于图15A的网格，则可以实现改进的操作。这将有助于最大限度地减少主和虚拟载波之间的干扰。

在时间同步方面（即，对应图15B和15C之间的左-右对齐），毫微微基站可以简单地依靠主载波（如PSS和SSS）上传输的来自主基站的常规的同步信令来有效地将毫微基站的时钟与主基站时钟锁定。

在频率同步/匹配（即，对应于图15B和15C之间的上-下对准），可以利用用于互锁分离振荡器的任何常规技术或者通过在每个地理位置简单地利用足够高质量的频率标准以适当的程度来匹配频率。然而，另一种方法是在相关符号（即，这两种载波均活动期间的符号）中的与主载波相关的OFDM子载波和与虚拟载波相关的OFDM子载波之间的频率干扰时引入保护区域。该方法示意性地表示在图18。

图18示意性地示出了传输资源网格1810，它相似于并根据图15A的传输资源网格1510来理解，相应的元件由相应的参考标号来表示。与图15A一样，图18示意性地示出了主载波PDCCH区域1502、主载波PDSCH区域1506、虚拟载波区1510和参考符号区域1504。然而，图18的传输资源网格1810因包括保护区域1820（图中显示的阴影线）而不同于图15A中的传输资源网格。

在这个实例中，保护区域包括在使用虚拟载波的符号期间位于（频率空间）主载波PDSCH区域1506和虚拟载波区域1510之间的OFDM子载波组。保护区域不延伸到对应于主载波上的PDCCH1502区域。这是为了帮助与利用主载波的遗留终端设备最大限度地的兼容（因为虚拟载波并不是在这些时间分配使用，所以应该没有来自本示例实施方式中的该区域中的频率差的干扰风险）。

根据本发明的一些实施方式，既不是主基站也不是毫微微基站分配保护区域内的传输资源以供使用。因此，如果虚拟载波资源网格相对主载波资源网格频率漂移，并且漂移的幅度在保护区域的频率程度内，两个载波之间的干扰应该没有显著增加。因此，保护区域在频率上的范围可以基于主基站和毫微微基站之间可能出现的预期频率漂移来选择。如果预期小的频率漂移，可以使用相应的小保护区域，例如仅跨越单个或少量OFDM子载波。如果预期有更大的频率漂移，可以定义相应较大的保护区域以帮助减少重叠传输的潜在影响。

在与主载波相关的参考符号保持在虚拟载波的操作频率范围内OFDM子载波的情况下，例如示意性在图15A、17B和18中示出的，它包括与虚拟载波频带中的参照符号（在频率方面）相邻的保护区域也会是有帮助的。该方法示意性地表示在图19。

图19示意性地示出了传输资源网格的部分，它相似于并根据图15A的传输资源网格1510（部分）来理解，相应的元件由相应的参考标号来表示。图19中所示的网格的部分对应于针对一个子帧的虚拟载波的带宽。因而，图18示意性地示出了与主载波相关的主载波PDCCH区域1502、虚拟载波区域1510和参考符号1504的部分。然而，图18的传输资源网格的部分因为包含参考符号保护区域1920（图中所示的交叉阴影线）而不同于图15A的相应的传输资源网格1510的部分。例如，这些可以设置在除了图18中所示的载波接口防护区域1820之外的区域。

在这个实例中的参考符号的保护区域1920包括当正在传输这些参考符号的OFDM符号期间与发生在虚载波区域1510内的主载波参考符号（在频率空间）相邻定位的OFDM子载波组。在这个实例中，参考符号保护区域1920设置在每个参考符号1504的上部和下部频率端。

根据本发明的一些实施方式，既不是主基站也不是毫微微基站分配保护区域内的传输资源以供使用。因此，如果虚拟载波资源网格相对主载波资源网格频率漂移，并且漂移的幅度在参考符号保护区域的频率程度内，主载波参考符号和虚拟载波上的传输之间的干扰应该没有显著增加。

虽然，一些实施方式中的不同的保护区域1820、1920根本不用于的数据传输，但在其他实例中，这些区域可以被主和毫微微基站之一或两者用以传输具有高耐错性的数据（例如低速率），因此，即使由于主和虚拟载波之间的非理想频率注册而存在有增加的干扰，但是，在保护区域中所传输的一些数据还是有合理的成功机会来进行解码。

应该理解，可以对上述实施方式做出各种修改，而不脱离如在所附权利要求中限定的本发明的精神和范围。特别是，尽管本发明的实施方式已经参照LTE移动无线网络进行了描述，但应该理解，本发明可以应用到诸如GSM、3G/UMTS、CDMA2000等其它形式的网络中。如本文所使用的术语MTC终端可以被替换为用户设备（UE）、移动通信设备、终端设备等。此外，尽管术语基站与e-nodeB互换使用，但应当理解，在这些网络之间的功能没有差别。

还应当理解，虽然其中主载波和虚拟载波受到地理上分开的基站的支持的方案的上述说明以举例的方式而主要集中在下行链路传输，但相同的概念同样可以应用于上行链路传输。

因此，已经描述了利用正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在多个基站和多个终端设备之间的无线电信系统中通信数据的方法和装置。该方法包括：使用分布在所述第一频率带宽的第一组OFDM子载波在第一基站和第一终端设备之间通信数据，使用分布在第二频率带宽的第二组OFDM子载波在与第一基站地理分开的第二基站和第二终端设备之间通信数据，其中，该第二频率带宽小于且位于该第一频率带宽内，以及第一组和第二组互斥；以及使用第一组和第二组OFDM子载波的组合在第一基站和第一终端设备之间通信控制平面数据。保护区域可以设置在与第一基站相关的传输频率和与第二基站相关的传输频率之间的频域。如果它们之间的频率不匹配，这可以帮助减少来自两个基站的传输的意外重叠。

本发明的进一步的具体和优选方面记载于所附的独立和从属权利要求中。应当理解，从属权利要求的特征可以与在组合中的不是明确载于权利要求中的其他独立权利要求的特征相结合。

参考文献

【1】ETSI TS122368V10.530（2011-07）/3GPP TS22.368版10.5.0发布）

【2】英国专利申请GB1101970.0

【3】英国专利申请GB1101981.7

【4】英国专利申请GB1101966.8

【5】英国专利申请GB1101983.3

【6】英国专利申请GB1101953.8

【7】英国专利申请GB1101982.5

【8】英国专利申请GB1101980.9

【9】英国专利申请GB1101972.6

Claims (36)

1.一种利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在多个基站和多个终端设备之间的无线电信系统中通信数据的方法，所述方法包括：

使用跨所述第一频率带宽分布的第一组OFDM子载波在第一基站与第一终端设备之间通信用户平面数据；

使用跨第二频率带宽分布的第二组OFDM子载波在第二基站与第二终端设备之间通信用户平面数据，其中，所述第二频率带宽小于所述第一频率带宽且位于所述第一频率带宽内；以及

使用所述第一组OFDM子载波和所述第二组OFDM子载波的组合在所述第一基站与所述第一终端设备之间通信控制平面数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二基站是针对所述第一基站的中继基站，以及所述方法还包括使用所述第一组OFDM子载波在所述第一基站与所述第二基站之间通信中继数据。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，与使用远离所述第一组中的OFDM子载波与所述第二组中的OFDM子载波之间边界的OFDM子载波通信的用户平面数据量相比，使用布置在所述边界的频率中的OFDM子载波通信的用户平面数据量较低。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用所述边界处的OFDM子载波以减小的速率通信用户平面数据。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，未使用所述边界处的OFDM子载波通信用户平面数据。

6.根据前述任一项权利要求所述的方法，所述方法还包括：使用所述第一组OFDM子载波和所述第二组OFDM子载波从所述第一基站传输参考信号。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，使用所述第一组OFDM子载波从所述第一基站传输的所述参考信号在时域和/或频域中的密度大于使用所述第二组OFDM子载波从所述第一基站传输的参考信号在时域和/或频域中的密度。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，使用所述第二组OFDM子载波中的在频率上与传输参考信号的OFDM子载波相邻的至少一个OFDM子载波所通信的用户平面数据量低于使用所述第二组中的在频率上与所述参考信号不相邻的OFDM子载波所通信的用户平面数据量。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，使用在频率上与传输参考信号的所述OFDM子载波相邻的所述至少一个OFDM子载波以较低速率通信用户平面数据。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，未使用在频率上与传输参考信号的所述OFDM子载波相邻的所述至少一个OFDM子载波通信用户平面数据。

11.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，还包括：在控制平面数据未由所述第一基站通信的情况下仅使用所述第一组OFDM子载波从所述第一基站传输参考信号。

12.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，在所述第一基站与所述第一终端设备之间通信控制平面数据时，未在所述第二基站与所述第二终端设备之间通信用户平面数据。

13.根据前述任一项权利要求所述的方法，还包括：使用所述第二组OFDM子载波在另一基站与另一终端设备之间通信用户平面数据。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第二基站和所述另一基站都是针对所述第一基站的中继基站，以及所述方法还包括：使用所述第一组OFDM子载波在所述第一基站与所述第二基站之间以及在所述第一基站与所述另一基站之间通信中继数据。

15.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，与所述第二基站相关的通信小区的地理范围小于与所述第一基站相关的通信小区的地理范围并位于与所述第一基站相关的所述通信小区的地理范围内。

16.根据前述任一项权利要求所述的方法，其中，所述第一基站和所述第二基站位于不同地点。

17.一种用于利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在多个基站与多个终端设备之间通信数据的无线电信系统，所述系统包括：

第一基站，被配置为使用跨所述第一频率带宽分布的第一组OFDM子载波与第一终端设备通信用户平面数据；以及

第二基站，被配置为使用跨第二频率带宽分布的第二组OFDM子载波与第二终端设备通信用户平面数据，其中，所述第二频率带宽小于所述第一频率带宽并在所述第一频率带宽内，以及其中，所述第一基站被配置为使用所述第一组OFDM子载波和所述第二组OFDM子载波的组合与所述第一终端设备通信控制平面数据。

18.根据权利要求17所述的无线电信系统，其中，所述第二基站是针对所述第一基站的中继基站，以及所述第一基站被配置为使用所述第一组OFDM子载波与所述第二基站通信中继数据。

19.根据权利要求17或18所述的无线电信系统，其中，所述第一基站和所述第二基站被配置为使得与使用远离所述第一组中的OFDM子载波与所述第二组中的OFDM子载波之间边界的OFDM子载波通信的用户平面数据量相比，使用布置在所述边界的频率中的OFDM子载波通信的用户平面数据量较低。

20.根据权利要求19所述的无线电信系统，其中，所述第一基站和所述第二基站被配置为使得使用所述边界处的OFDM子载波以减小的速率通信用户平面数据。

21.根据权利要求19所述的无线电信系统，其中，所述第一基站和第二基站被配置为未使用所述边界处的OFDM子载波通信用户平面数据。

22.根据权利要求17至21任一项所述的无线电信系统，其中，所述第一基站被配置为使用所述第一组OFDM子载波和所述第二组OFDM子载波传输参考信号。

23.根据权利要求22所述的无线电信系统，其中，所述第一基站被配置为使得在所述第一组OFDM子载波上传输的参考信号在时间和/或频率中的密度大于在所述第二组OFDM子载波上传输的参考信号在时间和/或频率中的密度。

24.根据权利要求22或23所述的无线电信系统，其中，所述第二基站被配置为使得使用所述第二组OFDM子载波中的在频率上与传输参考信号的OFDM子载波相邻的至少一个OFDM子载波所通信的用户平面数据量低于使用在频率上与所述参考信号不相邻的OFDM子载波所通信的用户平面数据量。

25.根据权利要求24所述的无线电信系统，其中，所述第二基站被配置为使得使用在频率上与传输所述参考信号的所述OFDM子载波相邻的所述至少一个OFDM子载波以较低速率通信用户平面数据。

26.根据权利要求24所述的无线电信系统，其中，所述第二基站被配置为使得未使用在频率上与传输所述参考信号的所述OFDM子载波相邻的所述至少一个OFDM子载波通信用户平面数据。

27.根据权利要求17至22中的任一项所述的无线电信系统，其中，所述第一基站被配置为在控制平面数据未由所述第一基站通信的情况下仅使用所述第一组OFDM子载波传输参考信号。

28.根据权利要求17至27中的任一项所述的无线电信系统，其中，所述第二基站被配置为使得在所述第一基站与所述第一终端设备之间通信控制平面数据时，未在所述第二基站与所述第二终端设备之间通信用户平面数据。

29.根据权利要求17至28中的任一项所述的无线电信系统，还包括：至少一个另一基站，所述至少一个另一基站被配置为使用所述第二组OFDM子载波与至少一个另一终端设备通信用户平面数据。

30.根据权利要求29所述的无线电信系统，其中，所述第二基站和所述另一基站都是针对所述第一基站的中继基站，以及所述第一基站被配置为使用所述第一组OFDM子载波与所述第二基站以及所述另一基站通信中继数据。

31.根据权利要求17至30中的任一项所述的无线电信系统，其中，与所述第二基站相关的通信小区的地理范围小于与所述第一基站相关的通信小区的地理范围并位于与所述第一基站相关的所述通信小区的地理范围内。

32.根据权利要求17至31中的任一项所述的无线电信系统，其中，所述第一基站和所述第二基站分别位于不同地点。

33.一种对利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在无线电信系统中的基站与多个终端设备之间通信数据的所述基站进行操作的方法，所述方法包括：

使用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组与所述多个终端设备通信用户平面数据，其中，所述第二频率带宽小于所述第一频率带宽且位于所述第一频率带宽内；以及

未使用跨所述第二频率带宽分布的所述OFDM子载波组外部的OFDM子载波与所述多个终端设备通信用户平面数据。

34.一种用于利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波在无线电信系统中与多个终端设备通信数据的基站，所述基站被配置为：

使用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组与所述多个终端设备通信用户平面数据，其中，所述第二频率带宽小于所述第一频率带宽且位于所述第一频率带宽内；以及

未使用跨所述第二频率带宽分布的所述OFDM子载波组外部的OFDM子载波与所述多个终端设备通信用户平面数据。

35.一种对用于在包括第一基站和第二基站的无线电信系统中通信数据的终端设备进行操作的方法，所述方法包括：

使用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组在所述第二基站与所述终端设备之间通信用户平面数据，其中，所述第二频率带宽小于所述第一频率带宽且位于所述第一频率带宽内；以及

未使用跨所述第二频率带宽分布的所述OFDM子载波组外部的OFDM子载波在所述第二基站与所述终端设备之间通信用户平面数据。

36.一种用于在包括第一基站和第二基站的无线电信系统中通信数据的终端设备，其中，所述第一基站支持利用多个正交频分复用、OFDM、跨越第一频率带宽的子载波进行通信，其中，所述终端设备被配置为：

使用跨第二频率带宽分布的OFDM子载波组在所述第二基站与所述终端设备之间通信用户平面数据，其中，所述第二频率带宽小于所述第一频率带宽且位于所述第一频率带宽内；以及

未使用跨所述第二频率带宽分布的所述OFDM子载波组外部的OFDM子载波在所述第二基站与所述终端设备之间通信用户平面数据。

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