CN105516888B - 一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方法 - Google Patents

一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种在机器通信设备终端中进行数据传输的方法，其中，包括以下步骤：当所述终端接收小区通用信息时实施以下步骤：A.从第一资源块上的EPDCCH中接受第一指示信息；其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块；B.从所述第二资源块上的PDSCH中接受所述小区通用信息；当所述终端接收下行数据时实施以下步骤：I.从第三资源块上的EPDCCH中接受第二指示信息；II.在所述第二指示信息中检测是否存在发送给所述终端的DCI信息，如果存在发送给所述终端的DCI信息，则：II‑1.在所述DCI信息中解码出第四资源块的信息；II‑2.从所述第四资源块上的PDSCH中接受从基站发送给所述终端的所述下行数据。

Description

一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域，具体地，本发明涉及一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方法。
背景技术
机器通信(MTC)设备是通过机器实现特定应用的用户端。MTC设备的一个例子是智能仪。一些智能仪被设置于地下室中，这会造成穿透损耗(penetration loss)，并且因此MTC设备很难与网络进行通信。在3GPP Rel-12国际标准中，在关于低成本MTC用户端的研究项目中已经确定通过以下方式来实现减少50％用户端成本的目标。
1)减少到1个接收天线
2)把单播上下行链路中的TBS(传输块的大小)限制至1000bits
在Rel-13，MTC设备的成本需要在Rel-12中设定的基础上进一步减低50％。减低成本的主要的方式是把MTC设备的射频带宽限制至1.4MHz以下，从而造成上下行链路中用户端被限制仅仅可以使用6-7个物理资源块(PRBs)，以用于控制信息和数据的传输。
PDCCH通常被用于承载通用控制信道。低成本机器通信设备(LC-MTC)用户端被希望可以与任何系统带宽中的现有用户端共存。因此对于系统带宽大于1.4MHz的情况，由于PDCCH的频带可以跨越于整个系统带宽，因此PDCCH不能被LC-MTC所采用。一个直接的方法是引入EPDCCH以用于通用控制信道。
EPDCCH可能占用高达8个PRBs并且因此消耗Rel-13 LC-MTC用户端的大量资源。甚至在极端情况下(EPDCCH仅仅占用一个PRB)，其也将占用掉整个资源的16％，并且剩余的资源需要被用于数据和其他控制信号的传输，例如SIB。因此，当前我们所需要解决的技术问题是：如何找出一个有效地发送EPDCCH的方法。
Rel-13已同意关于低成本MTC的研究项目。该项目要求低成本的MTC应该支持最大1.4MHz的带宽并且支持频分复用技术。这意味着MTC用户端应该支持频率切换，因为其至少需要从载有SIB的子频带切换至其负载(traffic)子频带。通过支持频率切换，低成本MTC用户端以和半双工FDD相似的方式工作。用户端只需要一个滤波器以接收1.4MHz子频带。考虑到主要源于带宽和频率切换的成本，所以最终RAN全体决定支持该特征。可以理解的是从系统效率的角度出发(特别是运营商和网络供应商)，在整个系统带宽上延伸低成本的MTC用户端的承载负载的能力是必须的。
发明内容
鉴于上述技术问题，有必要提供一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方案。
为了实现本发明的目的，本发明的第一方面提供了一种在机器通信设备终端中进行数据传输的方法，其中，包括以下步骤：当所述终端接收小区通用信息时实施以下步骤：A.从第一资源块上的EPDCCH中接受第一指示信息；其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块；B.从所述第二资源块上的PDSCH中接受所述小区通用信息；当所述终端接收下行数据时实施以下步骤：I.从第三资源块上的EPDCCH中接受第二指示信息；II.在所述第二指示信息中检测是否存在发送给所述终端的DCI信息，如果存在发送给所述终端的DCI信息，则：II-1.在所述DCI信息中解码出第四资源块的信息；II-2.从所述第四资源块上的PDSCH中接受从基站发送给所述终端的所述下行数据。
特别的，所述第一资源块、所述第二资源块、所述第三资源块和所述第四资源块位于不同的时隙上。
特别的，所述第一资源块在频段中的位置是事先约定的，所述第三资源块在频段中的位置是由所述基站通知的。
特别的，所述第一资源块和所述第三资源块位于相同的频段上。
特别的，所述第三资源块和所述第四资源块位于相同的频段上。
特别的，所述步骤D还包括通过以下公式来检测所述第二指示信息：
其中，所述NECCE是所述第三资源块中ECCE的个数。
本发明的第二方面提供了一种一种在基站中进行数据传输的方法，所述基站用于向多个机器通信设备终端发送数据，其中，包括以下步骤：当所述基站向所述多个机器通信设备终端发送小区通用信息时实施以下步骤：a.在第一资源块上的EPDCCH中发送第一指示信息；其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块；b.在所述第二资源块上的PDSCH中传输所述小区通用信息；当所述基站向所述多个机器通信设备终端发送小区通用信息时实施以下步骤：i.为每个需要获得下行数据的机器通信设备终端分配一个下行资源块；ii.在第三资源块上的EPDCCH中传输第二指示信息，其中所述第二指示信息中包括发送给所述需要获得下行数据的终端的DCI信息，各个所述DCI信息中指示了一个由所述基站分配的所述下行资源块；iii.分别在所述下行资源块上的PDSCH中向所述需要获得下行数据的终端发送下行数据。
特别的，通过频分复用的方式在所述第三资源块上传输所述多个终端的DCI信息。
特别的，通过时分复用的方式在所述第三资源块上传输所述多个终端的DCI信息。
特别的，通过时分复用的方式在所述第三资源块上多次地传输所述多个终端的DCI信息。
特别的，所述第一资源块、所述第二资源块、所述第三资源块和所述下行资源块位于不同的时隙上。
特别的，所述第一资源块在频段中的位置是事先约定的，所述第三资源块在频段中的位置是由所述基站通知给所述多个机器通信设备终端的。
特别的，所述第一资源块和所述第三资源块位于相同的频段上。
特别的，还包括步骤：在第五资源块上的EPDCCH中传输第三指示信息，其中所述第三指示信息中包括指示了用于传输所述小区通用信息的第六资源块；其中，所述第一资源块和所述第五资源块位于相同的频段上，并且所述第一资源块和所述第五资源块位于相邻的时隙上；所述第二资源块和所述第六资源块位于相同的频段上，并且所述第二资源块和所述第六资源块位于相邻的时隙上。
特别的，所述第一资源块和所述第五资源块在频段和时隙中的位置由所述基站分别通知给对应的机器通信设备终端。
综上所述，本发明的方法实现了在资源块的带宽不够大的情况下进行LC-MTC和基站之间的高效的数据传输，提高了通信资源的利用率，降低了MTC的设备成本。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更加明显：
图1示出了现有的在1.4MHz带宽的资源块上实施数据通信的资源分配示意图；
图2示出了根据本发明所公开的方法中一个实施例的资源块分配示意图；
图3示出了根据本发明所公开的方法中另一个实施例的资源块分配示意图；
图4示出了根据本发明所公开的一个方法实施下行数据传输的示意图；以及
图5示出了根据本发明所公开的另一个方法实施下行数据传输的示意图。
具体实施方式
在以下优选的实施例的具体描述中，将参考构成本发明一部分的所附的附图。所附的附图通过示例的方式示出了能够实现本发明的特定的实施例。示例的实施例并不旨在穷尽根据本发明的所有实施例。可以理解，在不偏离本发明的范围的前提下，可以利用其他实施例，也可以进行结构性或者逻辑性的修改。因此，以下的具体描述并非限制性的，且本发明的范围由所附的权利要求所限定。
以下将结合附图，说明一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方法。需要说明的是，尽管说明书中以特定的顺序描述了方法的步骤，但是这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果，相反，描绘的步骤可以改变执行顺序。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
如图1所示，一个解决上述技术问题的潜在的方案是：在同一个1.4MHz上发送EPDCCH和PDSCH，其中EPDCCH搜索空间公式需要被修改，从而使得搜索EPDCCH的区域能够落入1.4MHz带宽的资源块中。然而该方案对EPDCCH和PDSCH的容量有很大的限制，并且其无法支持更高AL的EPDCCH以及更大的由PDSCH承载的信息尺寸。
解决射频带宽限制的一个方式是：频分复用系统带宽上不同LC-MTC用户端的频率资源，从而有效地使用频率资源。因此LC-MTC用户端被希望可以实施切换频率(例如，从一个1.4MHz的资源块切换到另一个1.4MHz的资源块)。此外，还可以时分复用系统带宽上不同LC-MTC用户端的时间资源，从而有效地使用时间资源。本方案的基本思路是对于EPDCCH资源实施时分复用或者频分复用。
不同于Rel-12中的规定，在本发明中，EPDCCH可以载有指示用于传输用户终端的下行数据的资源块的指示信息，或载有指示用于传输小区通用信息的资源块的指示信息。其中，所述小区通用信息不包括RAR和MIB。
当EPDCCH载有指示用于传输用户终端的下行数据的资源块的指示信息时(该指示信息位于对应于各个MTC终端的DCI信息中)，为了使得各个MTC用户终端能够从EPDCCH中盲检出各自的DCI信息，EPDCCH的搜索空间需要被重新定义，我们推荐从资源块(1.4MHz)带宽的最低PRB开始定义搜索空间。定义在3GPP TS36.213中的EPDCCH的搜索空间如下所示：
对于本发明中的LC-MTC，Yp，k被定义为0，NECCE是传输EPDCCH的资源块中ECCE的个数。
以下我们将详细介绍本发明所公开的一种机器通信设备终端和基站中进行数据传输的方法。
通常基站需要向用户终端传输的数据可以分为小区通用信息和用户数据，小区通用信息是发送给所有用户终端，以向所有用户终端告知小区基本参数的，用户数据是发给特定用户终端的下行数据，在本发明中，所述小区通用信息不包括RAR和MIB，EPDCCH被用于向MTC用户端发送指示各个MTC用户端在哪个资源块中获取小区通用信息或用户数据的指示信息。
当MTC用户终端和基站之间需要传输小区通用信息时：
基站在第一资源块上的EPDCCH中发送第一指示信息；其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块；然后基站在所述第二资源块上的PDSCH中传输小区通用信息。
相应的，在MTC用户终端侧，用户终端从该第一资源块上的EPDCCH中接受第一指示信息，其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块。然后，根据所述第一指示信息的指示，在相应的时隙，把用户终端的接收频率切换到第二资源块所在的频段中，从所述第二资源块上的PDSCH中接受所述小区通用信息。
当MTC用户终端和基站之间需要传输下行数据时：
基站为每个需要获得下行数据的机器通信设备终端分配一个对应的下行资源块。然后基站在第三资源块上的EPDCCH中传输第二指示信息，其中所述第二指示信息中包括多个DCI信息，每个DCI信息对应一个需要获得下行数据的终端，各个所述DCI信息中指示了一个由所述基站分配的且与终端对应的下行资源块。随后基站分别在所述下行资源块上的PDSCH中向对应的终端发送下行数据。
相应的，在MTC用户终端侧，用户终端从第三资源块上的EPDCCH中接受第二指示信息；然后用户终端在所述第二指示信息中检测是否存在发送给本终端的DCI信息，如果存在发送给本终端的DCI信息，则：在所述DCI信息中解码出第四资源块(对应于上文中的下行资源块)的信息，所述信息包括例如频段，时隙等信息。在相应的时隙，用户终端的把接收频率切换到第四资源块所在的频段中，从而从所述第四资源块上的PDSCH中接受从基站发送给所述终端的所述下行数据。如果第二指示信息中不存在发送给本终端的DCI信息，则该终端忽略该第二指示信息。
在一个具体的实施例中，参见图2所示，原来由PDCCH指示给普通用户的小区通用信息现在被通过EPDCCH来指示给LC-MTC。在一个优选的实施例中，对于LC-MTC，小区通用信令仅仅是周期性地发送的，例如每40ms。用于指示小区通用信息所在资源块的EPDCCH和用于指示下行数据所在资源块的EPDCCH不在一个时隙上。当用户终端从一个频段上的资源块切换到另一个频段上时，通常需要一定的时间，因此在本发明中，用户端MTC从一个频段上的资源块切换到另一个频段上的资源块上时需要间隔1个时隙。所以MTC用户终端在EPDCCH上接收指示信息的资源块(第一资源块/第三资源块)和MTC用户终端在PDSCH上接收数据的资源块(第二资源块/第四资源块)相差一个时隙。同样，对应不同指示信息的第一资源块(指示小区通用信息)和第三资源块(指示下行数据)之间也至少间隔一个时隙。该间隔是为了让MTC用户终端有足够的时间进行频率切换。
所述用于指示小区通用信息的EPDCCH所对应的第一资源块在频段中的位置可以是事先约定的，用于指示下载数据的EPDCCH所对应的第三资源块在频段中的位置可以是是由基站通知给MTC用户终端的。
用户终端可以在指示小区通用信息的EPDCCH中获得传输所述小区通用信息的第二资源块所在的时隙和频段信息，并在相应的第二资源块上的PDSCH中获取小区通用信息。同样，用户终端可以在指示小区下行数据的EPDCCH中获得传输所述下行数据的第四资源块所在的时隙和频段信息，并在相应的第四资源块上的PDSCH中获取下行数据。由于多个MTC用户端可以共享一个EPDCCH，因此各个用户终端通过盲检的方式在指示小区下行数据的EPDCCH中获得各自终端传输下行数据的资源块所在的时隙和频段信息。
在另一个实施例中，如上所述多个MTC用户端可以共享一个EPDCCH以用于调度。对于S-RNTI或P-RNTI，由于不同的用户可以在不同的时间接入到EPDCCH以获取指示信息，因此可以让不同的用户终端在不同时隙，相同频段的资源块上获取指示小区通用信息的EPDCCH。由于用户处于小区接入模式中，因此基站知道何时用户可以接受EPDCCH中的指示信息。该方式不会浪费过多资源，由于通常LC-MTC用户工作类似EPDCCH-＞PDSCH-＞EPDCCH-＞的方法，所以具有小区通用信息的PDSCH仅需要广播两次，就能实现对所由用户终端的发送。对于RA-RNTI，由于所有的用户同时监控指示小区通用信息的EPDCCH，因此不需要额外的重复。
以下我们将详细介绍如何利用频分复用或者时分复用使得多个LC-MTC UE共享一个资源块中的EPDCCH。
在一个频分复用的实施例中，对应于多个MTC用户终端的EPDCCH被分配在一个资源块中，同时，对应于多个MTC用户终端的PDSCH被分配在对应于终端的不同的频率块中。EPDCCH资源块(第三资源块)的位置被通过消息发送给用户。如图3所示，此处，用户先切换到包含EPDCCH的(1.4MHz的)第三资源块中并且在该第三资源块中实施解码以获得DCI。该EPDCCH中的DCI将指示包含PDSCH的(1.4MHz的)第四资源块。此处我们假设LC-MTC用户端将用大约一个子帧来从一个(资源块)频率切换到另一个(资源块)频率。一旦用户切换到含有PDSCH资源块的频率，其可以开始解码PDSCH。当用户在一个子帧(资源块)中读取EPDCCH信息，并且在另一个子帧(资源块)中实施PDSCH解码时，需要引入交叉子帧调度。
在另一个时分复用的实施例中，在一个频率中的时间资源块被分配给EPDCCH并且另一个时间资源块被分配给PDSCH。如图4所示，此处一个已知的时间资源块被分配给EPDCCH。用户终端将在这些子帧中实施盲检。如果存在该MTC用户终端的DCI，MTC用户终端将从DCI获得调度PDSCH的资源块的时间和频率。资源块可以跨越多个子帧而不是仅包含一个子帧，这相当于增加了EPDCCH总的资源，就是NECCE。
时分复用的实施方案可以与覆盖增强技术相结合，在承载EPDCCH的资源块中，可以重复的向一个特定的MTC用户终端发送EPDCCH。相似的，在承载PDSCH的资源块中也可以重复的向一个特定的MTC用户终端发送PDSCH。具体的，EPDCCH指示出具有多个子帧束的PDSCH的资源块。子帧束的大小由基站定义，其可以包括一个重复或者多个重复，并且整个重复可以被分成一个到多个子帧束中。基站可以指示出各个子帧束的资源块，即：一个EPDCCH指示多束子帧。该方法将减少EPDCCH在一个(1.4MHz)资源块中所使用的PRB的数量，并且因此PDSCH/MIB可以在1.4Mzh块中被发送。
在另一个实施例中，作为所推荐特殊方案或是直接的方案，系统可以选择使用具有相同频段的资源块来传输PDSCH，但是不同的频率切换间隙仍然被保留以用于维持统一的时间关系，当用户的PDSCH稍后被调度至另一个频率时，这对简化步骤很有用。
在另一个实施例中，EPDCCH所指示资源块可以是具有多个子帧的，例如N个子帧。并且在之后的传输过程中，在用户终端解码其DCI后，用户终端将自动在该资源块中接受PDSCH。这对减低信令开销很有用。因为信道变化很慢，一个首选的资源块的质量可以持续数十毫秒。
需要指出的是，虽然本文中的资源块的带宽是以1.4MHz为例，但是，并不限于1.4MHz，所述带宽可以大于1.4MHz，或者小于1.4MHz。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论如何来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的。此外，明显的，“包括”一词不排除其他元素和步骤，并且措辞“一个”不排除复数。装置权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims (14)

1.一种在机器通信设备终端中进行数据传输的方法，其中，包括以下步骤：
当所述终端接收小区通用信息时实施以下步骤：
A.从第一资源块上的EPDCCH中接受第一指示信息；其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块；
B.从所述第二资源块上的PDSCH中接受所述小区通用信息；
当所述终端接收下行数据时实施以下步骤：
I.从第三资源块上的EPDCCH中接受第二指示信息；
II.在所述第二指示信息中检测是否存在发送给所述终端的DCI信息，如果存在发送给所述终端的DCI信息，则：
II-1.在所述DCI信息中解码出第四资源块的信息；
II-2.从所述第四资源块上的PDSCH中接受从基站发送给所述终端的所述下行数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一资源块、所述第二资源块、所述第三资源块和所述第四资源块位于不同的时隙上。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一资源块在频段中的位置是事先约定的，所述第三资源块在频段中的位置是由所述基站通知的。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一资源块和所述第三资源块位于相同的频段上。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第三资源块和所述第四资源块位于相同的频段上。
6.一种在基站中进行数据传输的方法，所述基站用于向多个机器通信设备终端发送数据，其中，包括以下步骤：
当所述基站向所述多个机器通信设备终端发送小区通用信息时实施以下步骤：
a.在第一资源块上的EPDCCH中发送第一指示信息；其中，所述第一指示信息指示了用于传输所述小区通用信息的第二资源块；
b.在所述第二资源块上的PDSCH中传输所述小区通用信息；
当所述基站向所述多个机器通信设备终端发送小区通用信息时实施以下步骤：
i.为每个需要获得下行数据的机器通信设备终端分配一个下行资源块；
ii.在第三资源块上的EPDCCH中传输第二指示信息，其中所述第二指示信息中包括发送给所述需要获得下行数据的终端的DCI信息，各个所述DCI信息中指示了一个由所述基站分配的所述下行资源块；
iii.分别在所述下行资源块上的PDSCH中向所述需要获得下行数据的终端发送下行数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过频分复用的方式在所述第三资源块上传输所述多个终端的DCI信息。
8.根据权利要求6所述的方法，其中，通过时分复用的方式在所述第三资源块上传输所述多个终端的DCI信息。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，通过时分复用的方式在所述第三资源块上多次地传输所述多个终端的DCI信息。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述第一资源块、所述第二资源块、所述第三资源块和所述下行资源块位于不同的时隙上。
11.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述第一资源块在频段中的位置是事先约定的，所述第三资源块在频段中的位置是由所述基站通知给所述多个机器通信设备终端的。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一资源块和所述第三资源块位于相同的频段上。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，还包括步骤：
在第五资源块上的EPDCCH中传输第三指示信息，其中所述第三指示信息中包括指示了用于传输所述小区通用信息的第六资源块；
其中，所述第一资源块和所述第五资源块位于相同的频段上，并且所述第一资源块和所述第五资源块位于相邻的时隙上；所述第二资源块和所述第六资源块位于相同的频段上，并且所述第二资源块和所述第六资源块位于相邻的时隙上。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述第一资源块和所述第五资源块在频段和时隙中的位置由所述基站分别通知给对应的机器通信设备终端。
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