CN103959694A - 宽带网络中的窄带宽装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于在宽带网络中与窄带宽无线装置进行通信的技术。一种方法能够包括无线装置从位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域的主要窄带宽装置区域(NBDR)检索次要NBDR配置信息或主要NBDR配置信息的至少之一。主要NBDR和次要NBDR能够是宽带宽子帧内频率资源的子集。无线装置能够基于配置信息接收主要NBDR和次要NBDR的至少之一中的数据。主要NBDR能够位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分。次要NBDR能够使用子帧内主要NBDR未使用的频率资源。

Description

宽带网络中的窄带宽装置
背景技术
无线移动通信技术使用各种标准和协议在节点（例如，传送站）与无线装置（例如，移动装置）之间传送数据。一些无线装置在下行链路(DL)传送中使用正交频分多址(OFDMA)并且在上行链路(DL)传送中使用单载波频分多址(SC-FDMA)进行通信。为信号传送使用OFDM调制的标准和协议包括第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)、行业组通常称为WiMAX（微波接入全球互操作性）的电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16标准（例如，802.16e、802.16m）及行业组通常称为WiFi的IEEE 802.11标准。
在3GPP无线电接入网络(RAN) LTE系统中，节点能够是演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)节点B（通常也称为演进节点B、增强节点B、eNodeB或eNB）和与称为用户设备(UE)的无线装置进行通信的无线电网络控制器(RNC)的组合。下行链路(DL)传送能够是从节点（或eNodeB）到无线装置（或UE）的通信，并且上行链路(UL)传送能够是从无线装置到节点的通信。
无线装置能够包括面向人类的无线装置（例如，人操作的无线装置）、机器类型通信(MTC)装置和/或机器到机器(M2M)装置。人操作的无线装置能够包括配置有由操作人员操作的接口能够进行无线数字通信的计算装置，如智能电话、平板计算装置、膝上型计算机、诸如iPod Touch®的多媒体装置或提供文本或话音通信的其它类型的计算装置。MTC或M2M装置能够包括配置成自动以无线方式接入和与RAN进行通信的传感器和/或处理器。在本文中使用时，MTC和M2M可交换使用。
附图说明
结合通过示例一起示出本公开内容的特征的附图，从以下详细描述，将明白本公开内容的特征和优点；并且其中：
图1根据示例示出无线电帧资源的框图；
图2根据示例示出各种分量载波(CC)带宽的框图；
图3根据示例示出遗留无线电子帧和容纳主要窄带宽装置区域(NBDR)和次要NBDR的无线电子帧的框图；
图4根据示例示出窄带宽装置区域(NBDR)操作的流程图；
图5A根据示例示出在窄带宽装置中射频(RF)模拟频率转换的框图；
图5B根据示例示出在窄带宽装置中基带数字频率转换的框图；
图6根据示例示出用于在宽带网络中与窄带宽无线装置进行通信的方法的流程图；
图7根据示例示出用于在宽带网络中从节点到窄带宽无线装置进行通信的方法的流程图；
图8根据示例示出节点和无线装置的框图；以及
图9根据示例示出无线装置的图。
现在将参照所示示范实施例，并且在本文中将使用特定语言来描述示范实施例。然而，将理解的是并不因此而意图限制本发明的范围。
具体实施方式
在公开和描述本发明之前，要理解的是本发明不限于本文中公开的特定结构、过程步骤或材料，而是可扩展到如相关领域普通技术人员将认识到的其等效物。也应理解的是，本文中采用的术语只用于描述特定示例的目的，并且无意于限制。不同附图中的相同标号表示相同元素。流程图和过程中提供的数字提供用于清晰说明步骤和操作，并且不一定指示特定顺序或序列。
示例实施例
下面提供技术实施例的初始概述，并且然后在后面进一步详细描述特定技术实施例。此初始摘要旨在帮助读者更快地理解技术，并且无意于识别技术的关键特征或必要特征，也无意于限制所要求保护主题的范围。
机器类型通信(MTC)能够经无线网络提供各种类型的服务和自动化连接性。随着各种服务扩展和连接性增大，更大数量的MTC装置可连接到网络。许多MTC装置能够具有低数据率、不经常传送和极低功耗的特征。在一些示例中，MTC装置也能够是低成本装置。与MTC装置相关联的因素能够明显区分MTC装置和传统的面向人类的装置。在示例中，通信装置类型（例如，面向人类的装置和MTC装置）能够在一个无线网络（或RAN）中无缝操作。一些无线通信系统能够设计成主要为人类类型的通信优化性能，并且因此那些无线通信系统可能不最佳适应MTC特定要求。MTC装置的有效支持能够包括设计用于面向人类的无线装置的到无线网络的附加特征，以便为MTC装置以及面向人类的无线装置提供优化。
在示例中，MTC装置能够包括低成本GSM/GPRS终端或低成本LTE终端，其中，GSM是全球移动通信系统，原来为移动特别小组（Group Special Mobile）的首字母缩略词，并且GPRS是通用分组无线电服务（general packet radio services）的首字母缩略词。在示例中，无线装置的相当大部分的成本能够是用于支持宽信号带宽的组件。由于许多MTC装置没有高峰值吞吐量要求，因此，从成本降低的角度而言，降低MTC装置支持的最大带宽能够是有益的。例如，LTE规范能够支持信号带宽的可扩缩集合（例如，1.4、3、5、10、15和20兆赫[MHz]），并且一些无线装置（例如，更高成本装置）能够支持整个信号带宽集，而其它无线装置（例如，更低成本装置）可只支持一些信号带宽（例如，低带宽）。
由于接入无线网络的许多面向人类的无线装置能够具有高数据率，因此，诸如LTE规范的无线网络规范可消除用于宽带（例如，10和20 MHz）遗留网络中更低数据率的窄带宽（例如，1.4和3 MHz）装置（例如，MTC装置）的操作以便为宽带宽装置优化数据率。能够限制遗留网络中窄带宽无线装置的操作的限制能够来自下行链路中控制信道的宽带传送。例如，物理下行链路控制信道(PDCCH)能够用于执行完全系统带宽上分布的子帧内的资源指派，因此，无线装置在接收指派的数据资源前要将PDCCH解码。另外，物理控制格式指示符信道(PCFICH)和物理混合自动请求重发（混合ARQ）指示符信道(PHICH)也能够在整个信号带宽上分布的宽带中传送。用于下行链路子帧的控制区域能够包括PCFICH、PHICH和PDCCH。宽带（例如，10 MHz）中的控制区域信道的传送能够使窄带宽装置（例如，以1.4MHz操作的装置）接收控制区域信道变得复杂或困难。窄带控制信道能够便于窄带宽装置对控制信息的接收。
在一个示例中，如图1所示，PDCCH能够表示使用通用长期演进(LTE)帧结构在节点（例如，eNodeB）与无线装置（例如，UE）之间的下行链路传送中的物理(PHY)层上传送的无线电帧结构的元素。
图1示出下行链路无线电帧结构类型2。在示例中，用于传送数据的信号的无线电帧100能够配置成具有10毫秒(ms)的持续时间T f 。每个无线电帧能够被分段或分割成10个子帧110i，每个子帧长1 ms。每个子帧还能够进一步细分成两个时隙120a和120b，每个时隙具有0.5 ms的持续时间T slot 。第一时隙(#0) 120a能够包括物理下行链路控制信道(PDCCH) 160和/或物理下行链路共享信道(PDSCH) 166，并且第二时隙(#1) 120b能够包括使用PDSCH传送的数据。基于分量载波（CC）频率带宽，用于由传送站和接收站使用的分量载波(CC)的每个时隙可包括多个资源块(RB) 130a、130b、130i、130m和130n。CC能够具有载频，载频具有带宽和中心频率。每个RB（物理RB或PRB）130i能够包括12-15kHz副载波136（在频率轴上）和每时隙6或7个正交频分复用(OFDM)符号132（在时间轴上）。如果采用短或标准循环前缀，则RB可使用七个OFDM符号。如果使用扩展循环前缀，则RB能够使用六个OFDM符号。资源块能够使用短或标准循环前缀映射到84个资源元素(RE) 140i，或者资源块能够使用扩展循环前缀映射到72个RE（未示出）。RE能够是一个OFDM符号142乘以一个副载波（即，15kHz）146的单位。在使用正交相移键控(QPSK)调制的情况下，每个RE能够传送两比特150a和150b的信息。可使用诸如16正交调幅(QAM)或64 QAM的其它类型的调制以在每个RE中传送更大数量的比特，或者使用双相移键控(BPSK)调制在每个RE中传送更少数量的比特（单个比特）。RB能够配置用于从eNodeB到UE的下行链路传送，或者RB能够配置用于从UE到eNodeB的上行链路传送。
如图2所示，每个无线装置可使用至少一个信号带宽、载波带宽或分量载波(CC)。例如，LTE CC带宽能够包括：1.4 MHz 310、3 MHz 312、5 MHz 314、10 MHz 316、15 MHz 318及20 MHz 320。1.4 MHz CC能够包括含有72个副载波的6个RB。3 MHz CC能够包括含有180个副载波的15个RB。5 MHz CC能够包括含有300个副载波的25个RB。10 MHz CC能够包括含有600个副载波的50个RB。15 MHz CC能够包括含有900个副载波的75个RB。20 MHz CC能够包括含有1200个副载波的100个RB。
遗留PDCCH能够具有容量约束，这些约束阻止了诸如协调多点(CoMP)和载波聚合的现代信号处理技术（例如，MU-MIMO）和增强特征的有效操作。能够添加增强PDCCH信道(ePDCCH)以改进PDCCH的性能特性。在示例中，ePDCCH能够以频分复用(FDM)模式（即，占用部分宽带宽）传送。如果配置用于局部化的传送模式，则ePDCCH也能够支持在容纳宽带宽装置的遗留无线网络中窄带宽无线装置（例如，MTC装置）的操作。
在能够允许由低成本窄带宽无线装置的接入和通信的宽带宽无线网络中，技术（例如，方法和系统）能够用于实现窄带宽无线装置（例如，MTC装置）和常规宽带宽无线装置（例如，面向人类的装置和终端）的共存。窄带宽装置区域(NBDR)内控制信道（例如，ePDCCH）的局部化传送能够支持在具有任意带宽配置的更宽带宽网络中窄带宽装置的操作。
如前面所述，图1示出LTE技术中使用的子帧110i结构。如图1和2所示，基本LTE帧格式支持可扩缩频谱分配（例如，1.4 MHz、3 MHz、5 MHz、10 MHz、15 MHz及20 MHz [图2]）。可用频谱能够被分割成由12个副载波136（图1）组成的物理资源块(PRB) 130a、130b、130i、130m及130n（图1），每个副载波带有15 kHz副载波间距（例如，分别为6、15、25、50、75、100 个PRB [图2]）。
图3示出用于指定时间102和频率104的遗留子帧170（例如，110a-k）的框图的另一示例。用于宽带宽遗留装置172的PDCCH区域180能够横跨完全带宽。PDCCH能够提供控制信息到PDSCH 190a中的数据分配。主同步信号（例如，主要同步信号[PSS]和次要同步信号[SSS]）182的传送能够与物理广播信道(PBCH)一起占用宽带宽子帧的可用频谱的中心部分。在示例中，主同步信号能够限于在中心直流(DC)副载波周围的窄带宽分配（例如，6个PRB）。由于同步信号的带宽能够限于大约1.4 MHz带宽，因此，在示例中，无线装置（例如，宽带宽装置或窄带宽装置）能够具有至少1.4 MHz带宽以执行系统采集和处理同步信号。因此，在示例中，最小支持带宽装置能够具有至少1.4 MHz的带宽。这样的最小支持带宽装置也能够将遗留PBCH解码，这是因为类似于同步信号，帧中的PBCH位置能够预线确定并且定位在可用频谱的中心的窄带宽分配中。重要系统信息的传送也可在频谱的中心部分中执行或者通过能够在频谱的中心部分中传送的特定窄带宽控制消息获得。
图3也示出具有容纳主要窄带宽装置区域(NBDR)和次要NBDR的窄带宽装置174的支持的无线电子帧（例如，110a-k）的框图。在示例中，窄带宽装置176可不配置成将遗留PDCCH区域184的完全带宽中的控制信息解码（或者可能不能将其解码）。为了支持在带有任意带宽配置的无线网络中窄带宽无线装置（例如，MTC或其它类型的装置）的操作，可用频谱能够被分割成某个频率颗粒度（例如，1.4 MHz）的多个窄带宽区域或窄带宽装置区域(NBDR)。为便于说明，NBDR能够视为窄带宽无线装置能够在其中与节点（例如，eNodeB）进行通信的物理频谱块。例如，能够为无线装置或无线系统将颗粒度定义成等于6个PRB（例如，1.4 MHz）、15个PRB（例如，3 MHz）或其它固定或可变颗粒度。
两种类型的逻辑NBDR能够包括主要NBDR 186和次要NBDR 192a-d。NBDR能够覆盖在遗留PBSCH区域的顶部，并且能够对于与无线网络进行通信不使用NBDR（即，NBDR可不干扰宽带宽无线装置操作）的宽带宽无线装置（例如，遗留UE）是透明的。两种类型的区域（例如，主要NBDR [PNBDR]和次要NBDR [SNBDR]）能够用于保留现有系统容量以允许多个同时支持的窄带宽装置。
在示例中，能够将主要NBDR (PNBDR) 186分配到位于宽带宽子帧的频谱的中心部分的窄带宽。主要NBDR能够提供初始系统信息到窄带宽装置，初始系统信息能够包括遗留系统信息（前面所述）以及用于支持窄带宽装置的相关信息，如可用带宽中的多个NBDR、NBDR的分配、NBDR的指派、NBDR的配置或NBDR跳频模式。在示例中，主要NBDR也能够包括NBDR配置信息。NBDR配置信息能够向窄带宽无线装置指示窄带宽无线装置能够用于经控制消息传递与节点（例如，eNodeB）进行通信的逻辑窄带宽区域（例如，NBDR）。NBDR配置信息能够由物理控制信道（例如，位于频谱的中心部分的ePDCCH、PBCH或新定义的或现有的DL控制信道）或上层信令（例如，无线电资源控制[RRC]信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制[MAC]信令）提供。在示例中，如果主要NBDR中的另外资源是可用数据（除同步、系统和配置信息外），则主要NBDR也能够用于窄带宽无线装置与节点之间的数据传送或数据通信。
在示例中，次要NBDR (SNBDR) 192a-d能够用于窄带宽无线装置与节点之间的数据传送或数据通信。就能够由无线网络同时服务（在子帧中）的窄带宽无线装置（例如，低成本无线装置）的数量而言，多个次要NBDR能够增大系统容量。在示例中，次要NBDR的使用能够是可选的。次要NBDR的配置和分配能够在主要NBDR 186物理层信令（例如，位于频谱的中心部分的ePDCCH、PBCH或新定义的或现有的DL控制信道）或上层信令（例如，无线电资源控制[RRC]信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制[MAC]信令）中动态或半静态提供到无线装置。在另一示例中，可在每个带宽配置的规范中明确指定次要NBDR的配置和分配。在示例中，每个次要NBDR可包括用于在次要NBDR中调度分配的控制信道（专门设计用于窄带宽装置的操作的ePDCCH或其它控制信道）。备选地，资源分配信息能够在主要NBDR中传送。在降低或保留到无线装置的窄带宽传送（例如，在主要NBDR与次要NBDR之间交换）的示例中，能够为连续子帧指派时间频率资源。
主要NBDR 186和次要NBDR 192a-d均能够配置成经数据信道（即，PDSCH）传送数据。通过NBDR覆盖，遗留PDCCH 184仍能够提供控制信息到用于宽带宽无线装置的PDSCH 190b中的数据分配，同时NBDR能够提供控制信息和数据到宽带宽无线装置。主要NBDR能够传送有关NBDR的配置的初始信息。次要NBDR配置信息能够使用在PDSCH中传送的RRC信令、系统信息信令、广播控制信令或MAC信令在主要NBDR或次要NBDR中提供。在另一示例中，用于次要NBDR的资源分配控制信令也可在主要NBDR中传送。
在另一配置中，帧结构中的NBDR能够经ePDCCH接收控制信息，ePDCCH能够在频分双工(FDM)模式中传送和/或能够配置用于局部化的传送。ePDCCH（或带有类似功能性的另一控制信道）可包括用于指向对应NBDR的分配及提供NBDR内的分配的控制信息。备选地，能够使用上层控制信令（例如，RRC信令、系统信息信令、广播控制信令或MAC信令）来指派对应于NBDR的窄带宽装置的分配。上层控制信令、更高层信令和/或MAC控制元素能够在主要NBDR或次要NBDR中传送。信令能够用于LTE帧结构中NBDR的配置（即，NBDR的位置和/或模式的信息）或次要NBDR的半静态指派。在示例中，ePDCCH能够用于在指派的NBDR内窄带宽无线装置的DL资源（例如，PDSCH）的动态指派、UL资源（例如，物理上行链路共享信道[PUSCH]）的动态指派和次要NBDR的动态指派。在另一示例中，基于次要NBDR指派，能够将窄带宽无线装置调谐到NBDR频率（经射频[RF]模拟频率转换和/或基带数字频率转换）。然后，窄带宽无线装置能够继续在NBDR频率的操作（例如，接收在次要NBDR中的数据）。为了保持同步和/或接收在信号带宽频谱的中心部分中传送的系统信息（例如，主信息块[MIB]、系统信息块[SIB]和/或NBDR特定信息），窄带宽无线装置可定期重新调谐频率回到（或返回到）宽带宽频谱的中心部分以接收主要NBDR。
图4示出窄带宽无线装置的高级操作的示例流程图。最初，窄带宽无线装置（例如，UE）能够通过关联过程加电332。无线装置能够获得DL同步334，DL同步能够包括在系统采集频带中的频率、时间和帧采集。然后，无线装置能够处理在主要NBDR中传送的控制信道，并且检索次要NBDR 338的配置和指派。在示例中，无线装置能够在随机接入过程340中建立RRC连接并且获得UL同步。如果需要，无线装置能够调谐到次要NBDR频率。接着，无线装置能够处理在指派的次要NBDR 342中传送的控制信道。然后，无线装置能够在指派的NBDR 344中开始从节点的数据接收和到节点的数据传送。
所述方法和系统允许窄带宽无线装置监视宽带宽频谱（例如，10或20 MHz）的一部分（例如，1.4或3 MHz），并且因此窄带宽无线装置能够以降低的峰值数据率操作。如只用于DL、只用于DL或用于DL和UL两者的图5A和5B中所示，用于窄带宽无线装置的带宽降低和对应信号处理能够在RF接收器412（图5A）中或者在基带处理模块430（图5B）中执行。下行链路信号能够在天线402上接收。RF链能够配置成在指派的NBDR中接收和传送模拟信道信号。
在如图5A所示的一个实施例中，窄带宽无线装置的RF接收器412、数模转换器(DAC)/模数转换器(ADC)模块422及基带处理模块432可设计成支持窄带宽信号处理。数模转换器(DAC)/模数转换器(ADC)模块能够配置成在能够被解码（以便接收）或编码（以便传送）的模拟信道信号与数字调制信号之间转换。在示例中，在主要NBDR中系统信息的解码后，并且如果节点（例如，eNodeB）已指派次要区域用于数据传送，则基带处理模块能够将为NBDR 440应用载波偏移的命令传送到RF接收器的RF合成器，以便调整窄带宽无线装置的频率和调谐RF接收器的频率到指派的次要NBDR区域的中心以进行进一步过滤和处理。载波偏移机制能够允许窄带宽无线装置的组件在窄带宽操作，并且提供主要NBDR与次要NBDR之间的切换。虽然在图5A-B中为NBDR频率带宽示出1.4 MHz，并且为宽频率带宽子帧示出20 MHz，但只要NBDR具有窄于宽带宽子帧的频率带宽，便可使用任何NBDR频率带宽和任何宽频率带宽子帧。
图5B示出带有基带数字频率转换的窄带宽无线装置的示例。RF接收器410可接收通过DAC/ADC模块420的完全宽带宽子帧，并且指定NBDR的过滤可在基带处理模块430的基带数字前端单元中执行。在示例中，5B的窄带宽无线装置能够具有比5A的窄带宽无线装置更简单的设计，这是因为NBDR的处理能够在基带处理模块中执行。虽然图5A和5B示出用于为NBDR功能性提供更低成本组件的两个示例，但也预期用于提供低成本窄带宽无线装置（例如，MTC装置）的其它设计。例如，用于过滤宽信号带宽的NBDR的其它技术解决方案也可支持宽带遗留网络中窄带宽无线装置的操作。
NBDR的使用能够实现无线网络中窄带宽无线装置的支持。NBDR的使用具有各种益处和优点。一些益处能够包括宽带宽无线网络（例如，LTE网络）中窄带宽无线装置（例如，MTC装置）与宽带宽无线装置（例如，面向人类的UE）的共存。在示例中，窄带宽无线装置能够使用低成本组件制造和构造。NBDR的使用便于LTE技术中窄带宽无线装置（例如，MTC装置）的低成本实现。就多个支持的装置（例如，窄带宽无线装置和宽带宽无线装置）而言，宽带宽子帧中NBDR的使用能够保留高系统容量。在示例中，NBDR的使用提供与遗留无线装置（例如，用户终端）的完全兼容，并且能够通过节点和/或网络配置和调度，对于标准宽带宽无线装置是近乎透明的。
如图6中流程图所示，另一示例提供用于在宽带网络中与窄带宽无线装置进行通信的方法500。方法可作为机器上的指令执行，其中，指令包括在至少一个计算机可读媒体上。如在方框510中，方法包括以下操作：从位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域的主要窄带宽装置区域(NBDR)检索次要NBDR配置信息或主要NBDR配置信息的至少之一，其中，主要NBDR和次要NBDR是宽带宽子帧内频率资源的子集。如在方框520中，随后是基于配置信息接收在主要NBDR和次要NBDR至少之一中的数据的操作，其中，主要NBDR位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分，并且次要NBDR使用子帧内主要NBDR未使用的频率资源。
方法还能够包括以下至少之一：在接收主要NBDR中的数据之前，处理主要NBDR中传送的控制信道；在接收连续子帧之一中的次要NBDR中的数据之前，处理主要NBDR中传送的控制信道；以及在接收次要NBDR中的数据之前，处理次要NBDR中传送的控制信道。主要或次要NBDR中的控制信道能够包括用于在频分复用(FDM)模式中传送的资源调度分配的增强物理下行链路控制信道(ePDCCH)。方法还能够包括在主要NBDR中接收要用于接收次要NBDR中的数据的次要NBDR的频率位置。
在另一示例中，方法还能够包括接收来自上层信令、指示要用于接收数据的子帧中的次要NBDR指派的控制消息传递。上层信令能够包括无线电资源控制(RRC)信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制(MAC)信令或此信令的组合。随后能够是以下操作：接收指示要用于接收数据的次要NBDR指派的物理控制信道。在示例中，每个NBDR包括多个副载波，副载波包括对应于大约3兆赫(MHz)或更小（例如，1.4 MHz [6个PRB]和3 MHz [15个PRB]）的带宽的16个或更少的物理资源块(PRB)。宽带宽子帧信号能够包括多个副载波，副载波包含对应于大约5 MHz或更多（例如，5 MHz [25个PRB]、10 MHz [50个PRB]和20 MHz [100个PRB]）的带宽的至少24个物理资源块(PRB)。在另一示例中，NBDR的带宽能够比宽带宽子帧的带宽更窄。例如，如果子帧具有20 MHz的带宽，则NBDR带宽能够是10 MHz或更小。在另一示例中，子帧能够包括至少两个NBDR。
次要NBDR配置信息能够包括多个NBDR、NBDR的分配、NBDR的指派、NBDR的配置、NBDR跳频模式及此信息的组合。次要NBDR配置信息能够经上层信令传递。上层信令能够包括无线电资源控制(RRC)信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制(MAC)信令及此信令的组合。
在另一示例中，方法还能够包括对无线装置加电。随后能够是获得下行链路(DL)同步的操作。方法的下一操作能够是在检索次要NBDR配置信息前，使用物理广播信道(PBCH)处理获得主信息块(MIB)。方法还包括在接收次要NBDR中的数据前，使用随机接入过程获得上行链路(UL)同步和建立无线电资源控制(RRC)连接。
如图7中流程图所示，另一示例提供用于在宽带网络中从节点到窄带宽无线装置进行通信的方法600。方法可作为机器上的指令执行，其中，指令包括在至少一个计算机可读媒体上。如在方框610中，方法包括在节点配置位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域中的主要窄带宽装置区域(NBDR)，其中，主要NBDR包括次要NBDR配置信息，主要NBDR和次要NBDR是宽带宽子帧内频率资源的子集。如在方框620中一样，随后是将子帧传送到窄带宽装置的操作，其中，主要NBDR在包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分中传送，并且次要NBDR在子帧内主要NBDR未使用的频率资源上传送。
次要NBDR配置信息能够包括多个NBDR、NBDR的分配、NBDR的指派、NBDR的配置、NBDR跳频模式及此信息的组合。次要NBDR配置信息能够经上层信令传递。上层信令能够包括无线电资源控制(RRC)信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制(MAC)信令及此信令的组合。
在示例中，每个NBDR包括多个副载波，副载波包括对应于大约3兆赫(MHz)或更小（例如，1.4 MHz [6个PRB]和3 MHz [15个PRB]）的带宽的6个或更多的物理资源块(PRB)。宽带宽子帧信号能够包括多个副载波，副载波对应于大约5 MHz或更多（例如，5 MHz [25个PRB]、10 MHz [50个PRB]和20 MHz [100个PRB]）的带宽。方法还能够包括在主要或次要NBDR中传送数据。
图8示出示例窄带宽无线装置720和节点710。窄带宽无线装置能够包括基带处理模块722和射频接收器724。基带处理模块配置成从位于子帧的物理下行链路数据信道(PDSCH)区域的主要窄带宽装置区域(NBDR)检索次要NBDR配置信息，并且处理次要NBDR中的数据。基带处理模块能够在有限的窄带宽中操作。NBDR能够是宽带宽子帧内频率资源的子集。主要NBDR能够位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分。次要NBDR能够使用子帧内主要NBDR未使用的频率资源。基带处理模块还能够配置成处理主要NBDR中的控制信道和同步信息，并且从主要NBDR获得初始系统信息。初始系统信息能够包括物理广播信道(PBCH)、主要同步信号(PSS)、次要同步信号(SSS)及此信息的组合。有限的窄带宽能够是大约1.4兆赫(MHz)或更多，并且宽带宽子帧具有更大带宽（例如，10 MHz）。在示例中，射频接收器能够配置成接收宽带宽子帧。
在另一示例中，射频(RF)接收器724配置成接收在宽带宽子帧中的窄带宽区域。基带处理模块还能够配置成生成相对于DC副载波的次要NBDR的载波信号偏移，并且调整RF接收器到次要NBDR的中心频率。
窄带宽无线装置能够包括用户设备(UE)或移动台(MS)。窄带宽无线装置能够包括天线、触敏显示屏、扬声器、麦克风、图形处理器、应用处理器、内部存储器、非易失性存储器端口或这些组件的组合。窄带宽无线装置能够属于机器类型通信(MTC)装置类。
节点710能够包括节点装置712。节点装置或节点能够配置成在宽带网络中与窄带宽无线装置进行通信。节点装置能够包括处理模块714和收发器模块716。处理模块能够用于配置位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域的窄带宽装置区域(NBDR)。NBDR能够是宽带宽子帧内频率资源的子集。在示例中，NBDR能够包括主要NBDR和至少一个次要NBDR。在另一示例中，NBDR能够只包括主要NBDR。在示例中，主要NBDR能够包括次要NBDR配置信息，并且次要NBDR能够包括数据。收发器模块能够配置成在位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分的副载波上传送主要NBDR，并且在子帧内主要NBDR未使用的副载波上传送次要NBDR。子帧能够包括主要NBDR和多个次要NBDR。节点能够配置成使用主要NBDR和次要NBDR将数据传送到多个窄带宽无线装置。每个窄带宽无线装置能够指派有用于数据通信的不同主要或次要NBDR。节点能够配置成使用至少10兆赫(MHz)的带宽与无线宽带宽装置进行通信，并且使用大约1.4 MHz的带宽与窄带宽无线装置进行通信。节点能够包括基站(BS)、节点B (NB)、演进节点B (eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)或远程无线电单元(RRU)。
图9提供无线装置的示例图示，如用户设备(UE)、移动台(MS)、移动无线装置、移动通信装置、平板、手机或其它类型的无线装置。无线装置能够包括配置成与节点、宏节点、低功率节点(LPN)或诸如基站(BS)、演进节点B (eNB)等传送站、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)、中继站(RS)、无线电设备(RE)或其它类型的无线宽域网(WWAN)接入点进行通信的一个或多个天线。无线装置能够配置成使用至少一个无线通信标准进行通信，包括3GPP LTE、WiMAX、高速分组接入(HSPA)、蓝牙和WiFi。无线装置能够为每个无线通信标准使用单独天线或者为多个无线通信标准使用共享天线进行通信。无线装置能够在无线局域网(WLAN)、无线个人区域网(WPAN)和/或WWAN中进行通信。
图9也提供能够用于无线装置的音频输入和输出的麦克风和一个或多个扬声器的图示。显示屏幕可以液晶显示器(LCD)屏幕或其它类型的显示屏幕，如有机发光二极管(OLED)显示器。显示屏幕能够配置为触摸屏。触摸屏可使用电容、电阻或另一类型的触摸屏技术。应用处理器和图形处理器能够耦合到内部存储器以提供处理和显示能力。非易失性存储器端口也能够用于为用户提供数据输入/输出选择。非易失性存储器端口也可用于扩展无线装置的存储器能力。键盘可与无线装置集成，或以无线方式连接到无线装置以提供另外的用户输入。也可使用触摸屏提供虚拟键盘。
各种技术或其某些方面或部分可采用实施在诸如软盘、CD-ROM、硬驱动器、非暂时性计算机可读存储媒体或任何其它机器可读存储媒体等有形媒体中的程序代码（即，指令）的形式，其中，在程序代码载入诸如计算机的机器中并由其执行时，机器变成用于实践各种技术的设备。就在可编程计算机上的程序代码执行而言，计算装置可包括处理器、处理器可读的存储媒体（包括易失性和/或非易失性存储器和/或存储元素）、至少一个输入装置和至少一个输出装置。易失性和非易失性存储器和/或存储元素可以是RAM、EPROM、闪存驱动器、光驱动器、磁性硬驱动器或用于存储电子数据的其它媒体。节点和无线装置也可包括收发器模块、计数器模块、处理模块和/或时钟模块或计时器模块。可实现或利用本文中所述各种技术的一个或多个程序可使用应用编程接口(API)、可再用控制等。此类程序可以用高级过程编程语言或面向对象编程语言实现以便与计算机系统进行通信。然而，程序在需要时可以用汇编或机器语言实现。任何情况下，语言可以是编译语言或解释语言，并且与硬件实现组合。
应理解的是，在此说明书中描述的许多功能单元已标示为模块以便更明确强调其实现独立性。例如，模块可实现为包括自定义VLSI电路或门阵列的硬件电路、诸如逻辑芯片、晶体管等现成半导体或其它离散组件。模块也可在可编程硬件装置中实现，如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑装置或诸如此类。
模块也可在软件中实现以便由各种类型的处理器执行。可执行代码的识别的模块例如可包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，这些块例如可组织为对象、过程或功能。不过，识别的模块的可执行文件无需物理上定位在一起，而是可包括在不同位置存储的全异指令，这些指令在以逻辑方式结合在一起时，包括模块并且实现模块的所述目的。
实际上，可执行代码的模块可以是单个指令或多个指令，并且甚至可在若干不同的代码段上、在不同的程序之间以及跨若干存储器装置分布。类似地，操作数据可在本文中在模块内识别和示出，并且可以用任何适合形式实施以及在任何适合类型的数据结构内组织。操作数据可收集为单个数据集，或者可在不同位置内分布，包括在不同存储装置上分布，并且可至少部分只作为在系统或网络上的电子信号存在。模块可以是无源或有源的，包括用于执行所需功能的代理。
此说明书通篇对“示例”的引用指结合该示例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在此说明书通篇各个位置出现的短语“在示例中”不一定全部指同一实施例。
在本文中使用时，为方便起见，多个项目、结构元素、组成元素和/或材料可在公共列表中示出。然而，应将这些列表视为好象列表的每个成员被单独识别为单独和唯一的成员。因此，不应只基于它们在公共群组中的表示而无相反的指示而将这样的列表的单独成员视为相同列表的任何其它成员的事实等同物。另外，本发明的各种实施例和示例可在本文中与它们的各种组件的备选一起提及。理解的是，这样的实施例、示例和备选不是要视为彼此的事实等同物，而是要视为本发明的单独和自主表示。
此外，描述的特性、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何适合的方式组合。在下面的描述中，提供了许多特定的细节，诸如布局、距离、网络示例等的示例，以提供本发明的实施例的详尽理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，本发明可在没有一个或多个特定细节的情况下实践，或者通过其它方法、组件、布局等实践。在其它实例中，熟知的结构、材料或操作未详细示出或描述，以免混淆本发明的方面。
虽然上述示例在一个或多个特定应用中说明了本发明的原理，但对本领域技术人员将显而易见的是，在未行使发明能力的情况下以及在不脱离本发明的原理和概念的情况下，能够在实现的形式、使用和细节上进行许多修改。因此，除了受下述权利要求限制之外，不意图限制本发明。

Claims (28)

1. 一种用于在宽带网络中与窄带宽无线装置进行通信的方法，包括：
从位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域中的主要窄带宽装置区域(NBDR)检索次要NBDR配置信息或主要NBDR配置信息的至少之一，其中所述主要NBDR和所述次要NBDR是宽带宽子帧内频率资源的子集；以及
基于所述配置信息接收在所述主要NBDR和所述次要NBDR的至少之一中的数据，其中所述主要NBDR位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分，并且所述次要NBDR使用所述子帧内所述主要NBDR未使用的频率资源。
2. 如权利要求1所述的方法，还包括以下至少之一：
在接收所述主要NBDR中的所述数据之前，处理所述主要NBDR中传送的控制信道；
在接收所述次要NBDR中的所述数据之前，处理所述主要NBDR中传送的控制信道；以及
在接收所述次要NBDR中的所述数据之前，处理所述次要NBDR中传送的控制信道。
3. 如权利要求2所述的方法，其中所述主要或次要NBDR中的所述控制信道是用于在频分复用(FDM)模式中传送的资源调度分配的增强物理下行链路控制信道(ePDCCH)。
4. 如权利要求1所述的方法，还包括：
在所述主要NBDR中接收要用于接收所述次要NBDR中的所述数据的所述次要NBDR的频率位置。
5. 如权利要求1所述的方法，还包括：
接收来自上层信令指示在所述子帧中要用于接收数据的所述次要NBDR指派的控制消息传递，其中所述上层信令从由无线电资源控制(RRC)信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制(MAC)信令及其组合组成的群组中选择；
接收指示要用于接收所述数据的所述次要NBDR指派的物理控制信道。
6. 如权利要求1所述的方法，其中每个NBDR带宽具有大约3兆赫(MHz)或更小的带宽，并且所述宽带宽子帧信号具有至少10兆赫(MHz)的带宽。
7. 如权利要求1所述的方法，其中所述NBDR的带宽能够比所述宽带宽子帧的带宽更窄。
8. 如权利要求1所述的方法，其中所述次要NBDR配置信息从由多个NBDR、NBDR的分配、NBDR的指派、NBDR的配置、NBDR跳频模式及其组合组成的群组中选择。
9. 如权利要求1所述的方法，其中所述次要NBDR配置信息经上层信令传递，其中所述上层信令从由无线电资源控制(RRC)信令、系统信息信令、广播控制信令、媒体接入控制(MAC)信令及其组合组成的群组中选择。
10. 如权利要求1所述的方法，还包括：
对所述无线装置加电；
获得下行链路(DL)同步；
在检索次要NBDR配置信息前，使用物理广播信道(PBCH)处理获得主信息块(MIB)；以及
在接收所述次要NBDR中的所述数据前，使用随机接入过程获得上行链路(UL)同步和建立无线电资源控制(RRC)连接。
11. 至少一种非暂时性计算机可读存储媒体，包括适用于执行以实现如权利要求1所述的方法的多个指令。
12. 一种用于在宽带网络中从节点到窄带宽装置进行通信的方法，包括：
在所述节点配置位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域中的主要窄带宽装置区域(NBDR)，其中所述主要NBDR包括次要NBDR配置信息，所述主要NBDR和所述次要NBDR是宽带宽子帧内频率资源的子集；以及
将所述子帧传送到所述窄带宽装置，其中所述主要NBDR在包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分中传送，并且所述次要NBDR在所述子帧内所述主要NBDR未使用的频率资源上传送。
13. 如权利要求12所述的方法，其中所述次要NBDR配置信息从由多个NBDR、NBDR的分配、NBDR的指派、NBDR的配置、NBDR跳频模式及其组合组成的群组中选择。
14. 如权利要求12所述的方法，其中所述NBDR的带宽能够比所述宽带宽子帧的带宽更窄。
15. 如权利要求12所述的方法，还包括：
在所述主要或次要NBDR中传送数据。
16. 至少一种非暂时性计算机可读存储媒体，包括适用于执行以实现如权利要求12所述的方法的多个指令。
17. 一种配置成在宽带网络中进行通信的窄带宽无线装置，包括：
基带处理模块，其配置成从位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域的主要窄带宽装置区域(NBDR)检索次要NBDR配置信息，并且处理所述次要NBDR中的数据，其中所述基带处理模块在有限的窄带宽中操作，并且NBDR是所述宽带宽子帧内频率资源的子集，并且所述主要NBDR位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分，并且所述次要NBDR使用所述子帧内所述主要NBDR未使用的频率资源。
18. 如权利要求17所述的窄带宽无线装置，其中所述基带处理模块还配置成处理所述主要NBDR中的控制信道和同步信息，并且从所述主要NBDR获得从由物理广播信道(PBCH)、主要同步信号(PSS)、次要同步信号(SSS)及其组合组成的群组中选择的初始系统信息。
19. 如权利要求17所述的窄带宽无线装置，其中所述有限的窄带宽是大约3兆赫(MHz)或更小，并且所述宽带宽子帧信号具有至少10兆赫(MHz)的带宽。
20. 如权利要求17所述的窄带宽无线装置，还包括：
射频接收器，其配置成接收宽带宽子帧。
21. 如权利要求17所述的窄带宽无线装置，还包括：
射频(RF)接收器，其配置成接收所述宽带宽子帧中的窄带宽区域。
22. 如权利要求22所述的窄带宽无线装置，其中所述基带处理模块还配置成生成相对于所述DC副载波的所述次要NBDR的载波信号偏移，并且调整所述RF接收器到所述次要NBDR的中心频率。
23. 如权利要求17所述的窄带宽无线装置，其中所述窄带宽无线装置从由用户设备(UE)和移动台(MS)组成的群组中选择，并且所述窄带宽无线装置包括天线、触敏显示屏幕、扬声器、麦克风、图形处理器、应用处理器、内部存储器、非易失性存储器端口及其组合的至少之一。
24. 如权利要求17所述的窄带宽无线装置，其中所述窄带宽无线装置属于机器类型通信(MTC)装置类。
25. 一种配置成在宽带网络中与窄带宽无线装置进行通信的节点的节点装置，包括：
处理模块，可操作以配置位于子帧的物理下行链路共享信道(PDSCH)区域的窄带宽装置区域(NBDR)，其中所述NBDR是宽带宽子帧内频率资源的子集，所述NBDR包括主要NBDR和至少一个次要NBDR，所述主要NBDR包括次要NBDR配置信息，并且所述次要NBDR包括数据；以及
收发器模块，配置成在位于包括直流(DC)副载波的信号带宽频谱的中心部分的副载波上传送所述主要NBDR，并且在所述子帧内所述主要NBDR未使用的副载波上传送所述次要NBDR。
26. 如权利要求25所述的节点装置，其中所述子帧包括所述主要NBDR和多个次要NBDR，并且节点配置成使用所述主要NBDR和所述次要NBDR将数据传送到多个窄带宽无线装置，并且每个窄带宽无线装置指派有用于数据通信的不同主要或次要NBDR。
27. 如权利要求25所述的节点，其中所述节点配置成使用至少10兆赫(MHz)的带宽与无线宽带宽装置进行通信，并且使用大约1.4 MHz的带宽与所述窄带宽无线装置进行通信。
28. 如权利要求25所述的节点装置，其中所述节点从由基站(BS)、节点B (NB)、演进节点B (eNB)、基带单元(BBU)、远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)、远程无线电单元(RRU)及其组合组成的群组中选择。
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