CN105814919B - 无线通信的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明描述用于改进机器类型通信MTC装置的上行链路通信的方法、系统和装置。在一些实施例中，MTC装置可在第一窄频带上执行发现操作，在第二窄频带上与所发现的中继装置建立第一通信链路，以及在所述第二窄频带上将待在宽频带上的第二通信链路上中继到第三装置的MTC数据发射到所述所发现的中继装置。在另一实施例中，第一装置可与第二装置一起参与发现操作。所述第一装置可在第一窄频带上与所述第二装置建立通信链路以及在第二窄频带上从所述第二装置接收数据。所述第一装置可在宽频带上的第二通信链路上将所述数据中继到第三装置。

Description

无线通信的方法和装置

交叉参考

本专利申请案主张2013年12月16日由葛(Ge)等人申请的并被转让给其受让人的名为“窄频带装置与宽频带装置之间的中继方案(Relay Scheme Between NarrowFrequency Band and Broad Frequency Band Devices)”的美国专利申请案第14/107,221号的优先权。

背景技术

以下内容大体上涉及无线通信，并且更具体来说涉及改进用于机器间(M2M)通信或机器类型通信(MTC)装置的上行链路通信。M2M或MTC是指允许自动装置彼此通信且无需人干预的数据通信技术。举例来说，M2M及/或MTC可指来自装置的通信，所述装置整合传感器或计量器以测量或捕获信息并将所述信息中继到可利用所述信息或将所述信息呈现给与程序或应用互动的人的中心服务器或应用程序。这些装置可被称作M2M装置、MTC装置及/或MTC用户装备(UE)。

MTC装置可用于收集信息或启用机器的自动行为。MTC装置的应用的实例包含智能抄表、库存监测、水位监测、装备监测、医疗监测、野生动物监测、天气和地质学事件监测、舰队管理和跟踪、远程安全性传感、物理访问控制、基于交易的业务计费，等等。预期MTC装置的市场将迅速增长，因为例如汽车、安全、医疗和舰队管理的行业使用MTC来增加生产力、管理成本及/或扩增客户服务。

MTC装置可使用多种有线及/或无线通信技术。举例来说，MTC装置可经由各种无线蜂窝式技术(例如，LTE)及/或各种无线组网技术(例如，IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)，等等)与网络通信。MTC装置还可使用各种对等技术(例如，LTE-直连(LTE-D)、蓝牙、紫蜂)及/或其它自组织或网状网络技术彼此通信。世界范围内的多址接入无线网络的扩增已使得进行MTC通信远更容易且已减少用于在机器之间传达信息的功率和时间量。

此外，MTC装置一般必须为功率有效且低成本的；因此，所述MTC装置通常不配备有功率放大器(PA)或其可具有限制用于通信的MTC范围的小PA。MTC装置可使用窄频带收发器。因此，MTC装置可具有链路预算挑战，尤其对于到(例如)基站或eNB的上行链路通信。

发明内容

所描述的特征大体上涉及用于改进机器类型通信(MTC)装置的上行链路通信的一或多个经改进的系统、方法及/或设备。在一个实例中，MTC装置可在第一窄频带上执行发现操作以识别可充当中继器的装置。可在第二窄频带上于MTC装置与所发现的中继装置之间建立通信链路MTC装置可在第二窄频带上将MTC数据发射到所发现的中继器。中继装置接着可在宽频带的通信链路上将MTC数据转发到另一装置。

在一些实施例中，无线通信的方法可包含由第一无线装置在第一窄频带上执行发现操作。第一无线装置可在第二窄频带上与所发现的第二无线装置建立第一通信链路。第一无线装置接着可在第二窄频带上将数据以及待由所发现的第二无线装置在宽频带上的第二通信链路上中继到第三装置的数据一起发射到所发现的第二无线装置。在一些实施例中，第一无线装置为机器类型通信(MTC)装置。

在一些实施例中，第二窄频带上的第一通信链路和宽频带上的第二通信链路在时间上重叠。第一窄频带或第二窄频带中的至少一者可为宽频带的子集。在一些情况下，第一窄频带和第二窄频带可为相同的。第二窄频带可为多个窄频带无线装置共用。第一窄频带或第二窄频带中的至少一者可由第一无线装置预定义或随机地选择。

在一些情况下，第一无线装置可执行与第三装置的同步。

在一些实施例中，第一窄频带或第二窄频带中的至少一者可具有在1.4MHz到3MHz范围内的带宽，且宽频带可具有大约5MHz、10MHz或20MHz的带宽。在一些情况下，第一通信链路可为LTE-D连接，而宽频带上的第二通信链路可为LTE连接。

还描述机器类型通信(MTC)装置。MTC装置可包含处理器、与所述处理器电子通信的存储器以及存储在存储器中的指令。所述指令可以可由所述处理器执行以在第一窄频带上执行发现操作以及在第二窄频带上与所发现的第二无线装置建立第一通信链路。所述指令还可以可由所述处理器执行以使得MTC装置能够在第二窄频带上将数据以及待由所发现的第二无线装置在宽频带上的第二通信链路上中继到第三装置的数据一起发射到所发现的第二无线装置。在一些情况下，第一窄频带或第二窄频带中的至少一者为宽频带的子集。

在其它实施例中，无线通信的方法可包含由第一无线装置参与发现操作以及在第一窄频带上与发现操作中所涉及的第二无线装置建立第一通信链路。第一装置可在二窄频带上从第二无线装置接收第数据且经由宽频带上的第二通信链路将所接收的数据中继到第三装置。在一些实施例中，第二无线装置为机器类型通信(MTC)装置。

在一些实施例中，所述方法可包含第一无线装置在第一窄频带上发送发现消息以起始发现操作。在一些情况下，第一无线装置可在共用窄频带上将发现消息发送到多个无线装置以起始发现操作。在其它情况下，第一无线装置可在多个不同窄频带上将发现消息发送到多个无线装置以起始发现操作。

在一些实施例中，第一无线装置可针对来自第二无线装置的响应消息在预定时间内监测第一窄频带。在一些情况下，第二无线装置可起始发现操作。

在一些实施例中，第一窄频带或第二窄频带中的至少一者可为宽频带的子集。在一些情况下，第一窄频带和第二窄频带可为相同的。第二窄频带可为多个窄频带无线装置共用。第一窄频带或第二窄频带中的至少一者可由第一无线装置预定义或随机地选择。

在一些实施例中，第一窄频带或第二窄频带中的至少一者可具有在1.4MHz到3MHz范围内的带宽，且宽频带可具有大约5MHz、10MHz或20MHz的带宽。在一些情况下，第一通信链路可为LTE-D连接，而宽频带上的第二通信链路可为LTE连接。

还描述用于中继MTC数据的装置。所述装置可包含处理器、与所述处理器电子通信的存储器以及存储在存储器中的指令。所述指令可以可由所述处理器执行以参与发现操作以及在第一窄频带上与发现操作中所涉及的第二无线装置建立第一通信链路。所述指令还可以可由所述处理器执行以使得所述装置能够在第二窄频带上从第二无线装置接收数据以及经由宽频带上的第二通信链路将所接收的数据中继到第三装置。在一些情况下，第一窄频带或第二窄频率中的至少一者为宽频带的子集。

从以下详细描述、权利要求书和图式，所描述的方法和设备的适用性的更广范围将变得显而易见。具体实施方式和特定实例是仅借助于说明给出，因为所属领域的技术人员将明白在所述描述的精神和范围内的各种改变和修改。

附图说明

可参考以下图式实现对本发明的性质与优点的进一步理解。在附图中，相似的组件或特征可具有相同的参考标记。此外，通过遵循虚线和第二标记的参考标记可以区分相同类型的各种组件，这些虚线和第二标记在相似组件当中予以区分。如果说明书中仅使用第一参考标记，那么对应的描述适用于具有相同第一参考标记的相似组件中的任一者，而与第二参考标记无关。

图1展示根据各种实施例的无线通信系统的框图；

图2说明根据各种实施例的实施MTC服务的无线通信系统的实例；

图3说明根据各种实施例的实施MTC服务的无线通信系统的另一实例；

图4说明根据各种实施例的MTC装置、中继装置和基站的无线通信的实例；

图5展示根据各种实施例的图4的MTC通信的时间频率图；

图6展示根据各种实施例的用于通过中继装置在窄频带上将MTC装置的通信中继到宽频带上的基站的流程图；

图7展示根据各种实施例的用于通过中继装置在窄频带上将MTC装置的通信中继到宽频带上的基站的另一流程图；

图8为根据各种实施例的说明经配置以利用中继装置的MTC装置的框图；

图9为根据各种实施例的说明图8的链路管理模块的一个实施例的框图；

图10为根据各种实施例的说明用于中继MTC通信的中继装置的框图；

图11为根据各种实施例的说明图10的中继模块的一个实施例的框图；

图12展示根据各种实施例的可经配置以利用中继装置的MTC装置的框图；

图13展示根据各种实施例的可经配置以中继MTC通信的中继装置的框图；

图14到16说明根据各种实施例的用于中继MTC通信的方法的流程图。

具体实施方式

所描述的特征大体上涉及用于改进机器类型通信(MTC)装置的上行链路通信的一或多个经改进的系统、方法及/或设备。MTC装置可在窄频带上将MTC数据发射到中继装置。中继装置可在宽频带上将MTC数据转发到另一装置。在一些情况下，中继装置可为移动装置或用户装备(UE)。中继装置可能够在一或多个窄频带上通信以接收MTC数据。在一个实例中，中继装置可将MTC数据转发到基站或经演进的NodeB(eNB)。中继装置可在宽频带上将MTC数据传达到基站。基站可与有规律地或周期性地与一或多个MTC装置通信的MTC服务器通信。

在一个方面中，MTC装置可在第一窄频带上参与发现操作以发现一或多个中继装置。在一些情况下，中继装置可将发现消息发射到一或多个MTC装置以在第一窄频带上起始发现。在其它情况下，MTC装置可通过将一或多个发现信号发送或广播到可能的中继装置来起始发现操作。

第一窄频带可由MTC装置预定义、随机地选择，或可由其它相似装置选择。MTC装置可在第二窄频带上与所发现的中继装置建立第一通信链路。在一些情况下，第一窄频带可与第二窄频带相同。第二窄频带可为多个窄频带无线装置共用，例如，多个MTC装置。MTC装置接着可在第二窄频带上将MTC数据发射到所发现的中继装置。可由中继装置在宽频带上的第二通信链路上将MTC数据中继到另一装置。在一些情况下，第一及/或第二窄频带可为第二通信链路的宽频带的子集。因此，窄频带和宽频带可占据同一频率资源。由于窄频带与宽频带之间的共享资源，中继装置可并行地在窄频带与宽频带两者上通信(即，中继装置可同时与MTC装置和基站具有活动链路)。在一些情况下，窄频带和宽频带上的通信可在不同时间进行。在一些实施例中，窄频带和宽频带上的通信可在时间上重叠。

因此，以下描述提供实例且并不限制在权利要求书中所阐述的范围、适用性或配置。各种实施例可在适当时省略、取代或添加各种程序或组件。举例来说，所描述的方法可以不同于所描述的次序的次序执行，且可添加、省略或组合各种步骤。并且，相对于某些实施例描述的特征可在其它实施例中加以组合。

首先参考图1，框图说明无线通信系统100的实例。系统100包含基站105、通信装置115、120、基站控制器135和核心网络140(控制器135可整合到核心网络140中)。系统100可支持多个载波(不同频率的波形信号)上的操作。多载波发射器可在所述多个载波上同时发射经调制信号。举例来说，每一经调制信号可为根据上文所描述的各种无线电技术调制的多载波信道。每一经调制信号可在不同载波上发送，且可运载控制信息(例如，导频信号、控制信道，等等)、开销信息、数据等等。系统100可为能够有效地分配网络资源的多载波LTE网络。

基站105可经由基站天线(未图示)以无线方式与装置115、120通信。基站105可在基站控制器135的控制下经由多个载波与装置115、120通信。基站105站点中的每一者可提供对相应地理区域或小区110的通信覆盖。在一些实施例中，基站105可被称作基站收发台、无线电基站、接入点、无线电收发器、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、NodeB、eNodeB(eNB)、归属NodeB、归属eNodeB或某一其它合适术语。用于每一基站105的覆盖区域(或小区)此处被识别为110-a、110-b，或110-c。用于基站的覆盖区域可被划分成若干扇区(未图示，但构成覆盖区域的仅一部分)。系统100可包含不同类型的基站105(例如，宏、微微及/或毫微微基站)。宏基站可提供对相对大的地理区域(例如，半径为35km)的通信覆盖。微微基站可提供对相对小的地理区域(例如，半径为12km)的覆盖，且毫微微基站可提供对相对更小的地理区域(例如，半径为50m)的通信覆盖。可存在用于不同技术的重叠覆盖区域。

装置115、120可遍及覆盖区域110分散。每一装置115、120可静止或移动。在一个配置中，装置115、120可能够分别经由链路125、130、145与不同类型的基站通信，例如但不限于宏基站、微微基站和毫微微基站。

装置115中的一些可为执行各种功能、捕获信息及/或在有限的人干预或没有人干预的情况下传达信息的机器类型通信(MTC)装置115。举例来说，MTC装置115可包含用于监测及/或跟踪其它装置、环境条件等等的传感器及/或计量器。MTC装置115可为独立装置，或在其它实施例中，MTC装置115可为合并在其它装置(例如，中继装置120)中的模块，所述其它装置在一些情况下可为移动装置或用户装备(UE)。举例来说，中继装置120，例如，智能电话、蜂窝式电话和无线通信装置、个人数字助理(PDA)、平板计算机、其它手持式装置、上网本、超级本、智能笔记型计算机、笔记本计算机、监视摄像机、手持式医疗扫描装置、家用设备等等，可包含一或多个MTC装置模块。在其它情况下，中继装置120可不实施任何MTC功能性。在以下描述中，各种技术经描述为应用到用于包含网络和一或多个MTC装置115的系统100的通信和处理。应理解，所描述的技术可有利地应用于其它装置，例如，合并MTC装置115及/或其它无线通信装置的装置。

在一些实施例中，MTC装置115可通过在一或多个窄频带上将待在宽频带上中继到基站105的信息通过中继装置120发射而与基站105通信。在一些情况下，MTC装置115可通过到中继装置120的窄频带链路145而将上行链路数据中继到基站105。中继装置120接着可经由宽频带链路130将MTC数据转发到基站105。基站105还可经由链路125与MTC装置115直接通信。

由MTC装置115收集的信息可跨越包含系统100的组件的网络被发射到后端系统，例如，服务器。到/来自MTC装置115的数据的发射可通过基站105路由。基站105可在用于将信令及/或信息发射到MTC装置115的前向或下行链路上以及用于从MTC装置115接收信令及/或信息的反向或上行链路上与MTC装置115通信。

在一个实例中，网络控制器135可耦合到一组基站105且提供对这些基站105的协调和控制。控制器135可经由回程(例如，核心网络140)与基站105通信。基站105还可直接或间接地及/或经由无线或有线回程彼此通信。

系统100的不同方面，例如，MTC装置115、中继装置120、基站105、核心网络140，及/或控制器135，可经配置以改进MTC装置115的上行链路通信。在一个配置中，中继装置120可将从MTC装置115接收的通信中继到第二装置，例如，基站105。可经由窄频带链路145将通信从MTC装置115发射到中继装置120。中继装置120可经由宽频带链路130将通信中继到基站105。

在一个方面中，MTC装置115可在第一窄频带上起始发现操作。在另一方面中，中继装置120可通过将发现消息发射到一或多个MTC装置115而在第一窄频带上起始发现。第一窄频带对于多个MTC装置115可为共用窄频率。因此，可由MTC装置115或中继装置120起始发现过程。在发现之后，可在中继装置120与MTC装置115之间建立通信。中继装置120可在第二窄频带上的通信链路145上从MTC装置115接收MTC数据。中继装置120接着可在宽频带上的第二通信链路130上将MTC数据中继到基站105。

在一些情况下，通信链路145的第一及/或第二窄频带可具有在从1.4MHz到3MHz范围内的带宽，而通信链路130的宽频带可具有5MHz、10MHz、20MHz的带宽或其它宽频率带宽。

图2说明根据一个方面的包含实施机器类型通信服务的无线电接入网络(RAN)或核心网络205的无线通信系统200的实例。系统200可包含任何数目个MTC装置115，然而为了易于解释，仅展示三个与MTC服务器210通信的MTC装置115-a、115-b和115-c。服务器210与MTC装置115-a、115-b和115-c之间的通信可通过可被视为核心网络/RAN205的部分的基站105-a路由。基站105-a可为图1中所说明的基站105的实例。MTC装置115-a、115-b和115-c可为图1中所说明的MTC装置115的实例，或可为图1中所说明的中继装置120的模块的实例。所属领域的技术人员将理解，图2中所展示的MTC装置115、核心网络/RAN 205和MTC服务器210的数量仅出于说明的目的且不应解释为限制性的。

无线通信系统200可为可操作的以促进一或多个MTC装置115及/或一或多个基站105-a之间的机器类型通信。机器类型通信可包含一或多个装置之间的无需人干预的通信。在一个实例中，机器类型通信可包含远程机器(例如，MTC装置115-a、115-b、115-c)与后端IT基础设施(例如，MTC服务器210)之间的无需用户干预的数据的自动交换。可使用反向或上行链路通信来执行数据经由核心网络/RAN 205(例如，基站105-a)从MTC装置115-a、115-b、115-c到MTC服务器210的传送。由MTC装置115-a、115-b、115-c收集的数据(例如，监测数据、传感器数据、计量器数据，等等)可在上行链路通信上被传送到MTC服务器210。

可经由正向或下行链路通信来执行数据经由基站105-a从MTC服务器210到MTC装置115-a的传送。前向链路可用于将指令、软件/固件更新，及/或消息发送到MTC装置115-a、115-b、115-c。所述指令可指示MTC装置115-a、115-b、115-c远程监测设备、环境条件等等。机器类型通信可与各种应用一起使用，例如但不限于远程监测、测量和条件记录、舰队管理和资产跟踪、现场数据收集、分布、物理访问控制，及/或存储等等。基站105-a可产生具有用以发射指令、软件/固件更新，及/或消息的少数个信道的一或多个前向链路帧。当指令或其它数据包含在所述帧的信道上时，各个MTC装置115-a、115-b、115-c可苏醒以监测特定帧。

在一个实施例中，MTC装置115-a、115-b、115-c的行为可经预定义。举例来说，可针对MTC装置115-a、115-b、115-c预定义用以监测另一装置以及发射所收集的信息的日期、时间等等。举例来说，MTC装置115-a可经编程以在第一预定义时间段开始监测另一装置以及收集关于其它装置的信息。MTC装置115-a还可经编程以在第二预定义时间段发射所收集的信息。MTC装置115-a的行为可远程地经编程到装置115-a。

在一些实施例中，一或多个MTC装置115-a、115-b、115-c可使数据(例如)通过核心网络/RAN 205经由基站105-a发送到MTC服务器210。在其它情况下，MTC服务器210可请求来自一或多个MTC装置115-a、115-b、115-c的数据。在任一情况下，MTC装置115-a、115-b、115-c可使待中继到MTC服务器210的上行链路数据传达到基站105-a。鉴于MTC装置115-a、115-b、115-c可能为窄频带装置及/或具有有限的功率资源，所述装置可能不能够有效且及时地在上行链路上将数据传达到基站105-a及/或MTC服务器210。可通过在窄频带上将MTC数据中继到中继装置120-b来改进通信，且尤其是MTC装置115-a、115-b、115-c的上行链路通信，其中MTC数据由中继装置120-b经由宽频带转发到基站105-a及/或核心网络/RAN 205。下文将参考图3到7进一步详细地描述这些中继技术。

图3说明根据各种实施例的在LTE/LTE-高级网络上实施机器类型通信服务的无线通信系统300的实例。LTE/LTE-A网络可包含演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)305和演进型分组核心(EPC)320。LTE E-UTRAN 305和EPC 320可经配置以支持端间分组交换通信。EPC 320可包含分组数据网络(PDN)网关322。PDN网关322可连接到一或多个因特网协议(IP)网络330。IP网络330可包含操作员IP网络以及外部IP网络。举例来说，IP网络330可包含因特网、一或多个企业内部网络、IP多媒体子系统(IMS)和分组交换(PS)流媒体业务(PSS)。PDN网关322可提供UE IP地址分配以及其它功能。EPC 320可使用其它无线电接入技术(RAT)与其它接入网络互连。举例来说，EPC 320可经由一或多个服务GPRS支持节点(SGSN)340与UTRAN 342及/或GERAN 344互连。

EPC 320可包含一或多个服务网关324及/或移动性管理实体(MME)326。服务网关324可处置到E-UTRAN 305的接口且向RAT间移动性提供通信点(例如，切换到UTRAN 342及/或GERAN 344，等等)。一般来说，MME 326可提供承载和连接管理，而服务网关324可在基站105与其它网络端点(例如，PDN GW 322，等等)之间传送用户IP包。举例来说，MME 326可管理RAT内移动性功能(例如，服务网关选择)及/或UE跟踪管理。服务网关324和MME 326可在EPC 320的一个物理节点中或在单独物理节点中实施。归属订户服务(HSS)及/或归属位置寄存器(HLR)节点360可提供服务授权及/或用于UE的用户认证。HSS/HLR节点360可与一或多个数据库362通信。

E-UTRAN 305可包含一或多个基站或eNB 105-b、105-c，所述一或多个基站或eNB105-b、105-c经由LTE网络的空中接口向MTC装置115-d、115-e、115-f，及/或中继装置或UE120-b提供用户及控制平面协议终止。基站105-b、105-c可与X2接口连接以用于eNB内通信。基站105-b、105-c可经由S-1接口315连接到服务网关324及/或MME 326以传达数据业务及/或控制平面信息。MTC装置115-d、115-e、115-f，及/或中继装置120-b可经配置以通过(例如)多入多出技术(MIMO)、协作多点(CoMP)，或如下文更详细地描述的其它方案与多个基站105合作地通信。MTC装置115-d、115-e、115-f可为图1及/或2的MTC装置115的实例。相似地，基站105-b、105-c可为图1及/或2的基站105的实例。

在一些实施例中，无线通信系统300包含MTC互通功能(IWF)模块350，所述MTC互通功能模块350可在EPC 320与一或多个外部MTC服务器210-a之间提供接口以在LTE网络内提供MTC服务。MTC服务器210-a可为图2的MTC服务器210的实例。MTC服务器210-a可由MTC装置115的经营者操作且可执行与MTC装置115的部署相关联的功能，例如，接收以及处理MTC装置数据。MTC服务器210-a可直接连接到EPC 320或可通过MTC IWF模块350及/或其它网络(例如，因特网)连接。MTC IWF模块350可在EPC 320(例如，服务网关324，等等)的一或多个现有物理节点中或在连接到EPC 320的单独物理节点中实施。

无线通信系统300可进一步支持通信通过中继装置120-b从MTC装置115-d到基站105-b的中继。在一个方面中，MTC装置115-d可在第一窄频带上执行发现操作。MTC装置115-d接着可在第二窄频带上与所发现的中继装置120-b建立第一通信链路145-a。在一些情况下，第一窄频带可与第二窄频带相同。第二窄频带可为多个窄频带无线装置共用，例如，多个MTC装置115。MTC装置115-d接着可在第一通信链路145-a上将MTC数据发射到所发现的中继装置120-b。中继装置120-b接着可在第二通信链路130-a上将MTC数据中继到基站105-b，所述第二通信链路130-a可在宽频带上。在一些情况下，第一通信链路145-a的第一及/或第二窄频带可为(例如)第二通信链路130-a的宽频带内的子集。由于窄频带和宽频带占据同一频率资源，中继装置120-b在第二频带上经由第一通信链路145-a和在宽频带上经由第二通信链路130-a的两者的通信可在时间上重叠。

图4说明根据各种实施例的MTC装置115-g、中继装置120-c与基站105-d之间的无线通信400的实例。MTC装置115-g可为图1、2及/或3的MTC装置115的实例。中继装置120-c可为图1及/或3的中继装置或UE 120的实例。可为蜂窝式基站、eNB或WLAN接入点的基站105-d可为图1、2及/或3的基站105的实例。MTC装置115-g可通过在时间T0将一或多个发现消息发送到中继装置120-c/从中继装置120-c接收一或多个发现消息而首先参加发现过程。

在一些情况下，MTC装置115-g可(例如)在其使数据发射到基站105-d及/或MTC服务器210的情况下通过在第一窄频带405上将发现信号发送到中继装置120-c来起始发现过程。在一些情况下，MTC装置115可选择第一窄频带405或第一窄频带405可由中继装置120-c预定且已知。在此情境下，中继装置120-c接着可在同一第一窄频带405上响应发现信号。

在其它情况下，中继装置120-c可(例如)通过在可为多个MTC装置共用的第一窄频带405上广播发现信号来起始发现过程。MTC装置115-g可监听第一窄频带405且在同一第一窄频带405上响应发现信号。

在时间T1的发现过程之后，MTC装置115-g和中继装置120-c可在第二窄频带410上建立第一链路，例如，接入链路。在一些情况下，第二窄频带410可与第一窄频带405相同。在一个配置中，接入链路可为LTE-D连接。

MTC装置115-g可在接入链路上经由第二窄频带410将待中继到基站105-d的数据发射到中继装置120-c。中继装置120-c可利用宽频带415与基站105-d建立(或在一些情况下已经建立)第二通信链路或中继链路。中继装置120-c可经由中继链路的宽频带415将MTC数据转发到基站105-d。在一个配置中，中继链路为LTE连接。

在一些情况下，在窄频带410和宽频带415上的通信可并行地进行以使得中继装置120-c可同时维持与MTC装置115-g和基站105-d的活动连接。因此，MTC数据可被中继到基站105-d且对中继装置或UE 120-c的操作具有极小影响。

在一些实施例中，第一窄频带405上的发现信令及/或在第二窄频带410从MTC装置115-g发射到中继装置120-c的上行链路数据可经由上文参考图1及/或3所描述的链路145传达。相似地，在宽频带415上从中继装置120-c转发到基站105-d的MTC数据可经由上文参考图1及/或3所描述的链路130传达。

图5说明图4的MTC装置115-g、中继装置120-c与基站105-d之间的通信的时间频率图500。在一个实施例中，MTC装置115-g可参与(例如)在窄频带405-a上将发现消息发送到中继装置120-c/从中继装置120-c接收发现消息。窄频带405-a可对应于参考图4所描述的第一窄频带405。窄频带405-a上的通信可在505开始且在时间510结束，这(例如)表示在发现过程中所花费的时间。频带405-a可横跨从第一频率535到第二频率540的频率带宽，这可表示(例如)1.4MHz的带宽。在一个实施例中，第一频率535可为1923MHz且第二频率540可为1924.4MHz。在其它实施例中，频带405-a可根据MTC装置115-g和中继装置120-c等等的操作或配置横跨不同频宽和不同频率。

在一些实施例中，在第二窄频带上从MTC装置115-g到中继装置120-c的通信可由第二窄频带410-a表示。第二窄频带410-a可为参考图4所描述的第二窄频带410的实例。第二窄频带410-a上的通信可在时间505开始且在时间510结束。用于第二窄频带410-a上的通信的时间段可表示MTC数据从MTC装置115-g到中继装置120-c的发射时间。第二窄频带410-a可横跨从第一频率525到第二频率530的频率带宽，这可表示(例如)1.4MHz的带宽。在一个实施例中，第一频率525可表示1920MHz且第二频率530可表示1921.4MHz。在其它实施例中，第二窄频带410-a可根据MTC装置115-g和中继装置120-c等等的操作或配置横跨不同频宽和不同频率。

一旦中继装置120-c接收待(或与此同时)转发/中继到基站105-d的MTC数据，中继装置120就可经由宽频带415-a将MTC数据发射到基站105-d。宽频带415-a可为参考图4所描述的宽频带415的实例。宽频带415-a上的通信可在时间515开始且在时间520结束。宽频带415-a可横跨从第一频率525到第二频率545的频率带宽，这可表示(例如)5MHz的带宽。在一个实施例中，第一频率525可表示1920MHz且第二频率545可表示1925MHz。

在其它实施例中，宽频带415-a可根据MTC装置115-g和中继装置120-c的操作或配置横跨不同频宽和不同频率。在一个配置中，宽频带415-a可涵盖用于发现的第一窄频带405-a和用于将MTC数据从MTC装置115-g发射到中继装置120-c的第二窄频带410-a两者。因此，中继装置120-c可并行地使用活动链路(例如，上文参考图1及/或3所描述的链路145和130)与MTC装置115-g和基站105-d两者通信。

在一些实施例中，频带410-a和415-a上的通信可同时进行。在其它情况下，频带410-a和415-a上的通信可在不同时间进行。

在一些情况下，第一窄频带405-a上的发现信令及/或在第二窄频带410-a上从MTC装置115-g发射到中继装置120-c的上行链路数据可经由上文参考图1及/或3所描述的链路145传达。相似地，在宽频带415-a上从中继装置120-c转发到基站105-d的MTC数据可经由上文参考图1及/或3所描述的链路130传达。

接下来转向图6，流程图600说明根据各种实施例的通过中继装置120-d将通信中继到基站105-e的MTC装置115-h的实例。MTC装置115-h可为图1、2、3及/或4的MTC装置115的实例。中继装置120-d可为图1、3及/或4的中继装置120的实例。可为蜂窝式基站、eNB或WLAN接入点的基站105-e可为图1、2、3及/或4的基站105的实例。

在一些实施例中，MTC装置115-h可(例如)基于MTC装置115-h的装置ID针对发现确定第一窄频带605。在一些情况下，可例如由MTC装置115-h的装置ID或由MTC服务器210、基站105-e及/或中继装置120-d预定义第一窄频带。在其它情况下，可由MTC装置115-h(例如)从可供使用的频带的列表随机地选择第一窄频带。MTC装置115-h可利用所确定的第一窄频带与中继装置120-d一起参与发现过程610。参与发现过程610可包含由MTC装置115-h将一或多个发现信号发送到中继装置120-d以及从中继装置120-d接收指示中继装置120-d可用于充当中继器的响应消息。中继装置120-d接着可确定第二窄频带以与MTC装置115-h建立链路615以促进将通信中继到基站105-e。在其它实施例中，MTC装置115-h可独自或组合中继装置120-d确定用于MTC装置115-h与中继装置120-d之间的链路建立的第二窄频带。在一些情况下，可(例如)由MTC装置115-h、MTC服务器210、基站105-e及/或中继装置120-d预定义第二窄频带。中继装置120-d和MTC装置115-h接着可在第二窄频带上建立也可被称作接入链路的链路620。在一些情况下，第一和第二窄频带可为相同的。第一或第二窄频带可为多个装置共用，例如，MTC装置115，且可针对发现及/或与MTC装置115的通信预先确定所述第一或第二窄频带。

在一些实施例120-d中，中继装置120-d可建立宽频带链路630以使得中继装置120-d能够将通信从MTC装置115-h中继到基站105-e。建立宽频带链路630可包含执行与基站105-e的同步。在一些情况下，中继装置120-d与基站105-e之间的宽频带链路可被称作中继链路。一旦已在MTC装置115-h与中继装置120-d之间建立接入链路620且已在中继装置120-d与基站105-e之间建立中继链路630，MTC装置115-h接着就可通过中继装置120-d执行与基站105-e的通信。具体来说，MTC装置115-h可在窄频带链路635上将数据首先发射到中继装置120-d。中继装置120-d可并行地或随后在宽频带链路640上将数据中继到基站105-e。

在一些实施例中，可在参考图1及/或3所描述的链路145上及/或在参考图4及/或5所描述的第一窄频带405上进行参与发现过程610及/或建立窄频带或接入链路620。在一些实施例中，可在参考图1及/或3所描述的链路145上及/或在参考图4及/或5所描述的第二窄频带410上进行建立窄频带或接入链路620及/或在窄频带链路上发射待中继635的数据。宽频带或中继链路的建立630及/或在宽频带链路上中继数据640可在参考图1及/或3所描述的链路130上及/或在参考图4及/或5所描述的宽频带415上进行。

接下来转向图7，流程图700说明根据各种实施例的用于通过中继装置120-e将通信中继到基站105-f的MTC装置115-i的实例。MTC装置115-i可为图1、2、3、4及/或6的MTC装置115的实例。中继装置120-e可为图1、3、4及/或6的中继装置或UE120的实例。可为蜂窝式基站、eNB或WLAN接入点的基站105-f可为图1、2、3、4及/或6的基站105的实例。

在一些实施例中，中继装置120-e可(例如)在中继装置120-e检测到MTC装置115-s在附近及/或使数据发射到基站105-f及/或MTC服务器210的情况下将一或多个发现信号705发送到MTC装置115-i。在其它情况下，例如在MTC服务器210的方向上活动的基站105-f可与使数据发射及/或想要与MTC装置115-i建立中继通信的中继装置120-e通信。中继装置120-e可在可为多个MTC装置115共用的第一窄频带上将发现信号705发送到MTC装置115-i。在一些情况下，中继装置120-e可在共用窄频带上将发现信号广播到多个MTC装置115，或可在多个窄频带上同时地或一次一个地将发现信号发射到一或多个MTC装置115。

MTC装置115-i可监听第一窄带频710，出于发现目的，所述第一窄频带可为预先确定的窄频带。在发现信号705由中继装置120-e发送之后，中继装置120-e可针对来自MTC装置115-i的响应而在预定时间内监测一或多个窄频带(例如，第一及/或第二窄的频带)715。在接收由中继装置120-e发送的发现信号705之后，MTC装置115-i接着可将响应信号720发送到中继装置120-e以指示中继的确认。在一些情况下，如果发现信号705在共用窄频带上发送，那么MTC装置115-i可在不同于共用窄频带的第二窄频带上发送响应信号720。在其它情况下，如果由中继装置120-e发送的发现信号705是在不为多个MTC装置115共用的第一窄频带上，那么MTC可在同一第一窄频带上发送响应信号720。MTC装置115-i和中继装置120-e接着可在第二窄频带上建立窄频带或接入链路725。在一些情况下，第一和第二窄频带可为相同的。

中继装置120-e可与基站105-f建立宽频带或中继链路730。在一些情况下，第一及/或第二窄频带可为宽频带的子集。一旦已在MTC装置115-i与中继装置120-e之间建立接入链路725且已在中继装置120-e与基站105-f之间建立中继链路730，MTC装置115-i接着就可通过中继装置120-e将数据发射到基站105-f。具体来说，MTC装置115-i可在第二窄频带链路上发射待中继735到基站105-f的数据。中继装置120-e可在宽频带链路740上将数据中继到基站105-f。

在一些实施例中，可在参考图1及/或3所描述的链路145上及/或在参考图4及/或5所描述的第一窄频带405上进行发送一或多个发现信号705、发送响应信号720，及/或建立窄频带或接入链路725。在一些实施例中，可在参考图1及/或3所描述的链路145上及/或在参考图4及/或5所描述的第二窄频带410上进行建立窄频带或接入链路725及/或在窄频带链路上发射待中继735的数据。宽频带或中继链路的建立730及/或在宽频带链路上中继数据740可在参考图1及/或3所描述的链路130上及/或在参考图4及/或5所描述的宽频带415上进行。

图8展示根据各种实施例的用于通过中继装置120将通信中继到基站105的装置115-j的框图800，所述装置115-j可为MTC装置115。装置115-j可为上文参考图1、2、3、4、6及/或7所描述的MTC装置115的一或多个方面的实例。MTC装置115-j可经由如参考图1及/或3所描述的链路145及/或125在参考图4及/或5所描述的频带405及/或410上与中继装置120及/或基站105通信。装置115-j可包含MTC接收器805、链路管理模块810，及/或MTC发射器815。这些组件中的每一者可彼此通信。

MTC接收器805可接收信息，例如，包、数据及/或关于装置115-j已接收或发射的内容的信令信息。所接收的信息可由链路管理模块810出于多种目的而加以利用。在一些情况下，MTC接收器805可经配置以(例如)从中继装置120接收数据或发射以进一步实现上文所描述的用于通过中继装置120将通信中继到基站105的各种技术。

MTC发射器815可相似地发射信息，例如，来自装置115-j的包、数据，及/或信令信息。在一些情况下，MTC发射器815可经配置以根据本文中所描述的各种实施例通过中继装置120将上行链路数据发送(例如)到基站105。

在一个实施例中，MTC接收器805可经配置以在第一窄频带上从中继装置120接收一或多个发现信号。MTC接收器805接着可将一或多个发现信号传达到链路管理模块810。链路管理模块810可将响应消息配置为一或多个所接收的发现信号，以便请求中继装置120充当中继器以用于到基站105的上行链路通信。链路管理模块810可将响应消息传达到MTC发射器815。发射器815可在第一或第二窄频带上将响应消息发射到中继装置120。

在一些情况下，当MTC装置115-j与中继装置120一起起始发现过程时，链路管理模块810可配置待发射到中继装置120的一或多个发现信号。链路管理模块810可将发现信号传达到MTC发射器815。发射器815可在第一窄频带上将发现信号广播到一或多个中继装置120。在此情境下，MTC接收器805接着可从一或多个中继装置120接收对其可用于充当中继器的确认。所述确认可在第一或第二窄频带上接收。

在发现过程之后，链路管理模块810可编译及/或配置待通过中继装置120中继到基站105的数据。链路管理模块810可将数据传达到MTC发射器815以在第二窄频带上发送到中继装置120。

图9为说明链路管理模块810-a的一个实施例的框图900。链路管理模块810-a可为图8的链路管理模块810的实例。在一个实例中，链路管理模块810-a可包含中继装置发现模块905、频率选择模块910，及/或链路建立模块915。

中继装置发现模块905可经由如参考图8所描述的装置115-j的MTC发射器和接收器815、805来配置且协调与中继装置120的发现通信。这可包含配置如参考以上图4、5、6及/或7较详细地描述的发现信号及/或发现响应信号。

在一些实施例中，频率选择模块910可结合中继装置发现模块905操作以与中继装置120协调发现过程。举例来说，当MTC装置115-j与中继装置120一起起始发现时，频率选择模块可选择在其上发射发现请求的第一窄频带。在另一实例中，当中继装置120起始发现时，频率选择模块910可选择在其上响应发现信号的窄频带，例如，第一或第二窄频带。发现信号可在第一共用窄频带上从中继装置120广播到多个MTC装置115。在此情境下，频率选择模块910可选择第二窄频带来发送响应信号。在另一情境下，中继装置120可在多个窄频带上发射多个发现信号，以使得MTC装置115-j在第一窄频带上接收发现信号。频率选择模块910接着可选择同一第一窄频带来发射响应。频率选择模块910可与中继装置发现模块905、MTC装置115-j的MTC接收器805及/或MTC发射器815协调以实行发现。

一旦与中继装置120的发现完成，中继装置发现模块905就可与频率选择模块910和链路建立模块915通信，使得可建立通信链路。

频率选择模块910可确定MTC装置115-j将要在上面将MTC数据传达到中继装置120的一或多个窄频带。在一些情况下，可基于针对发现使用何种窄频带而确定用于MTC数据通信的窄频带的选择。频率选择模块910可将窄频带信息传达到链路建立模块915。

链路建立模块915可与MTC发射器815和MTC接收器805协调以在由频率选择模块910选择的窄频带上与中继装置120建立对等连接(P2P)。链路建立模块915可与MTC发射器815通信以在窄频带上将上行链路数据发送到中继装置120。

图10展示根据各种实施例的用于将通信从MTC装置115中继到基站105的装置120-f的框图1000，所述装置120-f可为中继装置。装置120-f可为上文参考图1、3、4、6及/或7所描述的中继装置120的一或多个方面的实例。中继装置120-f可经由如参考图1及/或3所描述的链路145、130在参考图4及/或5所描述的频带405、410及/或415上与MTC装置115及/或基站105通信。中继装置120-f可包含中继装置接收器1005、中继模块1010，及/或中继装置发射器1015。这些组件中的每一者可彼此通信。

中继装置接收器1005可接收信息，例如，包、数据，及/或关于装置120-f已接收或发射的内容的信令信息。所接收的信息可由中继模块1010出于多种目的而加以利用。在一些情况下，中继装置接收器1005可经配置以(例如)从MTC装置115及/或基站105接收数据或发射以进一步实现上文所描述的用于将通信从MTC装置115中继到基站105的各种技术。

中继装置发射器1015可发射信息，例如来自装置120-f的包、数据，及/或信令信息。在一些情况下，中继装置发射器1015可经配置以将从MTC装置115接收的数据中继到基站105。

中继装置接收器1005可在第一及/或第二窄频带上从MTC装置115接收一或多个发现信号。中继装置接收器1005可将一或多个发现信号传达到中继模块1010。中继模块1010可配置指示装置120-f可用于充当用于MTC装置115的中继器的响应消息。响应消息可在第一或第二窄频带上发射到MTC装置115。

在其它实施例中，装置120-f可与MTC装置115一起起始发现。在此情况下，中继模块1010可配置一或多个发现信号且将发现信号传达到中继装置发射器1015。发现信号可在第一窄频带上发射到MTC装置115。在一个实施例中，第一窄频带对于多个MTC装置115可为共用窄频带。中继装置接收器1005可从MTC装置115接收充当中继器的请求。

一旦已在中继装置120-f与MTC装置115之间确认中继关系，中继装置接收器1005就可在窄频带上从所发现的MTC装置115接收数据。中继装置接收器1005可将数据传达到中继模块1010，借此中继模块1010可配置待在宽频带上发射到基站105的数据。中继模块1010可将待中继的数据传达到中继装置发射器1015。数据可在宽频带上中继到基站105。

图11为说明中继模块1010-a的一个实施例的框图1100。中继模块1010-a可为图10的中继模块1010的实例。在一个实例中，中继模块1010-a可包含MTC发现模块1105、第一链路管理模块1110、第二链路管理模块1115，及/或中继协调模块1120。

具体来说，MTC发现模块1105可配置待传达到MTC装置115的一或多个发现消息以在第一及/或第二窄频带上与MTC装置115建立第一通信链路。第一通信链路可为在如上文参考图4及/或5所描述的频带405及/或410上的上文参考图1及/或3所描述的链路145的实例。因为上文已参考图4、5、6和7详细地描述发现过程，因此出于简洁起见，此处将不再描述所述发现过程。

一旦装置120-f和MTC装置115已发现彼此，MTC发现模块1105就可与第一链路建立模块1110和第二链路建立模块1115通信以初始化用于将数据从MTC装置115中继到基站105的链路。第一链路建立模块1110可在窄频带上与MTC装置115建立第一链路。第一通信链路可为在如上文参考图4及/或5所描述的频带405及/或410上的上文参考图1及/或3所描述的链路145的实例。第二链路建立模块1115可与基站105建立第二链路。第二链路可为在如上文参考图4及/或5所描述的频带415上的如上文参考图1及/或3所描述的链路130的实例。

一旦建立第一和第二链路，第一和第二链路建立模块1110、1115就可指示中继协调模块1120开始将数据从MTC装置115中继到基站105。中继协调模块1120可在窄频带上从MTC装置115接收待中继的数据。数据可在宽频带上中继到基站105。在一个配置中，中继装置接收器1005可在第一链路上经由窄频带从MTC装置115接收数据，且中继装置发射器1015可在第二链路上经由宽频带将数据发射到基站105。

图12为根据各种实施例的经配置以通过中继装置120将通信(且尤其是上行链路通信)发送到基站105的MTC装置115-k的框图1200。MTC装置115-k可具有各种配置中的任一者，例如，用于上文所论述的各种MTC应用的传感器或监测器1205。MTC装置115-k可具有内部电源供应器(未图示)，例如，小电池，以促进移动操作。在一些实施例中，MTC装置115-k可为图1、2、3、4、6、7、8及/或9的MTC装置115的一或多个方面的实例，及/或合并所述一或多个方面。MTC装置115-k可为多模式移动装置。在一些情况下，MTC装置115-k可被称作MTC UE或M2M装置。

MTC装置115-k可包含链路管理模块810-b、天线1210、收发器模块1215、存储器1220，和处理器模块1225，以上各者可(例如，经由一或多个总线)彼此直接或间接地通信。收发器模块1215可经配置以经由天线1210及/或一或多个有线或无线链路与一或多个网络双向通信，如上文所描述。举例来说，收发器模块1215可经配置以与图1、3、4、6、7、9及/或10的中继装置120及/或图1、2、3、4、6及/或7的基站105双向通信。收发器模块1215可包含调制解调器，所述调制解调器经配置以调制包且将所述经调制包提供到天线1210以供发射，并且经配置以解调从天线1210接收的包。虽然MTC装置115-k可包含单个天线1210，但针对多个发射链路，MTC装置115-k可包含多个天线1210。

存储器1220可包含随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器1220可存储计算机可读、计算机可执行软件代码1230，所述软件代码1230含有经配置以在执行时使处理器模块1225执行本文中所描述的各种功能(例如，数据捕获、数据库管理、消息路由，等等)的指令。或者，软件代码1230可不由处理器模块1225直接可执行但可经配置以使计算机(例如，当经编译以及执行时)执行本文中所描述的功能。

处理器模块1225可包含智能硬件装置，例如，中央处理单元(CPU)(例如，基于的处理器或由公司或制造的处理器)、微控制器、专用集成电路(ASIC)，等等。

根据图12的架构，MTC装置115-k可进一步包含通信管理模块1235。通信管理模块1235可管理与基站105、其它MTC装置115及/或中继装置120的通信。借助于实例，通信管理模块1235可为MTC装置115-k的经由总线与MTC装置115-k的其它组件中的一些或全部通信的组件。或者，通信管理模块1235的功能性可实施为收发器模块1215的组件，实施为计算机程序产品，及/或实施为处理器模块1225的一或多个控制器元件。

MTC装置115-k的组件可经配置以实施上文关于图1、2、3、4、6、7、8及/或9的装置115所论述的方面且出于简洁起见可不在此处重复。举例来说，链路管理模块810-b可包含与图8及/或9的链路管理模块810相似的功能性。链路管理模块810-b可使得MTC装置115-k能够发现数据且在第一和第二窄频带上将数据中继到中继装置120，所述数据接着由中继装置120经由宽频带中继到基站105。

在一些实施例中，结合天线1210的收发器模块1215连同MTC装置115-k的其它可能组件可从一或多个中继装置120接收发射且可通过经由一或多个中继装置120中继数据来将上行链路数据发射到基站105或核心网络140。在一些实施例中，结合天线1210的收发器模块1215连同MTC装置115-k的其它可能组件可从一或多个中继装置120接收发射且可将上行链路数据发射到基站105或核心网络140以使得这些装置或系统可利用灵活波形。

在一些实施例中，MTC装置115-k可不具有功率放大器。在其它情况下，MTC装置115-k可具有受限的功率放大器。在任一状况下，MTC装置115-k的通信范围可为有限的。为此和其它原因，MTC装置115-k将上行链路信息传达(例如)到基站105或MTC服务器10的能力可为有限的。因此，上文所描述的用于通过中继装置120在窄频带上将通信从MTC装置115-k中继到宽频带上的基站105可改进用于MTC装置115-k的上行链路通信。

图13展示根据各种实施例的经配置以将通信从MTC装置115中继到基站105的中继装置120-g的框图1300。中继装置120-g可具有各种配置且可包含以下各者或为以下各者的部分：个人计算机(例如，膝上型计算机、上网本计算机、平板计算机，等等)、蜂窝式电话、PDA、数字录像机(DVR)、因特网设备、游戏控制台，电子阅读器，等等。在一些情况下，中继装置120-g可具有内部电源供应器(未图示)，例如，小电池，以促进移动操作。在一些实施例中，中继装置120-g可为参考图1、3、4、6、7、10及/或11所描述的装置120中的一者的一或多个方面的实例。中继装置120-g可经配置以实施参考图4、5、6及/或7所描述的特征和功能中的至少一些。

中继装置120-g可包含中继模块1010-b、处理器模块1305、存储器模块1310、至少一个收发器模块1315、至少一个天线1320，及/或通信管理模块1325。这些组件中的每一者可彼此直接或间接通信。

存储器模块1310可包含随机存取存储器(RAM)及/或只读存储器(ROM)。存储器模块1310可存储计算机可读、计算机可执行软件(SW)代码1330，所述软件代码1330含有经配置以在执行时使处理器模块1305执行本文中所描述的各种功能以供经由无线通信系统通信的指令。或者，软件代码1330可不由处理器模块1305直接可执行，而是可经配置以使中继装置120-g(例如，当经编译以及执行时)执行本文中所描述的各种功能。

处理器模块1305可包含智能硬件装置，例如，中央处理单元(CPU)(例如，基于的处理器或由公司或制造的处理器)、微控制器、ASIC，等等。处理器模块1305可处理通过收发器模块1315接收的信息及/或待发送到收发器模块1315以供通过天线1320发射的信息。处理器模块1305可独自或结合通信管理模块1325处置经由无线通信系统通信及/或检测通信网络的各个方面。

收发器模块1315可包含调制解调器，所述调制解调器经配置以调制包且将经调制的包提供到天线1320以供发射，并且解调从天线1320接收的包。在一些情况下，可将收发器模块1315实施为一或多个发射器模块和一或多个单独的接收器模块。收发器模块1315可在第一频谱(例如，WWAN或蜂窝式频谱)中和在第二频谱(例如，WLAN频谱)中支持通信。收发器模块1315可经配置以经由天线1320与图1、2、3、4、6、7、8及/或9的MTC装置115及/或参考图1、2、3、4、6及/或7所描述的基站105(例如，eNB及/或WLAN接入点)中的一或多者双向通信。虽然中继装置120-g可包含单个天线，但可存在其中中继装置120-g可包含多个UE天线1320的实施例。

中继装置120-g还可包含可允许中继装置120-g越过较长距离(例如)与比(例如)MTC装置115所的基站105通信的功率放大器1330。因为中继装置120-g可比MTC装置115具有较长通信范围，因此经由中继装置120-g中继通信以扩增MTC装置115可通信的基站(例如，与MTC装置115相距较大距离)对于MTC装置115可为有益的。

中继装置120-g的组件可经配置以实施上文关于图1、3、4、6、7、10及/或11的装置120所论述的方面，且出于简洁起见可不在此处重复。举例来说，中继模块1010-b可包含与图10及/或11的中继模块1010相似的功能性。中继模块1010-b可使得中继装置120-g能够发现数据且在第一及第二窄频带上将数据从MTC装置115中继到宽频带上的基站105。

在一些实施例中，结合天线1320的收发器模块1315连同中继装置120-g的其它可能组件可从一或多个MTC装置115接收发射且可将上行链路数据从MTC装置115中继到基站105或核心网络140。在一些实施例中，结合天线1320的收发器模块1315连同中继装置120-g的其它可能组件(例如，功率放大器1330)可允许中继装置120-g从一或多个MTC装置115接收发射且将上行链路数据从MTC装置115发射到基站105或核心网络140。在一些情况下，中继装置120-g、MTC装置115、基站105及/或核心网络140可利用灵活波形。

图14为根据各种实施例的说明用于通过第二无线装置将通信从第一无线装置中继到第三装置的方法1400的一个实例的流程图。第一无线装置可为MTC装置115。第二无线装置可为中继装置120，且第三装置可为基站105。出于清楚起见，下文参考装置115(例如，MTC装置)中的一者的一或多个方面描述方法1400，所述装置115参考图1、2、3、4、6、7、8、9及/或12加以描述。在一些实施例中，例如装置115中的一者的装置可执行一或多组代码以控制装置115的功能元件以执行下文所描述的功能。

在框1405处，MTC装置115可经由第一窄频带执行发现操作。在一些情况下，可使用参考图8、9及/或12所描述的链路管理模块810、参考图9所描述的中继装置发现模块905及/或频率选择模块910及/或参考图8所描述的接收器及/或发射器805、815执行框1405处的操作。

在1410框处，可在第二窄频带上与所发现的第二无线装置建立第一通信链路。在一些情况下，可使用参考图8、9及/或12所描述的链路管理模块810、参考图9所描述的链路建立模块915及/或频率选择模块910及/或参考图8所描述的MTC接收器及/或发射器805、815执行框1410处的操作。

在框1415处，MTC装置115可在第二窄频带上将待在宽频带上的第二通信链路上中继到第三装置的数据发射到所发现的第二无线装置。在一些情况下，可使用参考图8、9及/或12所描述的链路管理模块810、参考图9所描述的链路建立模块915及/或频率选择模块910及/或参考图8所描述的MTC接收器及/或发射器805、815执行框1415处的操作。

因此，方法1400可提供通过中继装置120将通信从MTC装置115中继到基站105。应注意，方法1400只是一个实施方案，并且可重新布置或以其它方式修改方法1400的操作以使得其它实施例为可能的。

图15为根据各种实施例的说明第一无线装置将从第二无线装置接收的通信中继到第三装置的方法1500的一个实例的流程图。第一无线装置可为中继装置120。第二无线装置可为MTC装置115，且第三装置可为基站105。出于清楚起见，下文参考中继装置120中的一者的一或多个方面描述方法1500，所述中继装置120参考图1、3、4、6、7、10、11及/或13而加以描述。在一些实施例中，例如装置120中的一者的装置可执行一或多组代码以控制装置120的功能元件以执行下文所描述的功能。

在框1505处，中继装置120可(例如)与MTC装置115一起参与发现操作。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的MTC发现模块1105及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1505处的操作。

在框1510处，可经由第一窄频带与发现操作中所涉及的第二无线装置建立第一通信链路。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的MTC发现模块1105及/或第一链路管理模块1110及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1510处的操作。

在框1515处，中继装置120可在第二窄频带上从第二无线装置接收数据。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的第一链路管理模块1110及/或中继协调模块1120及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1515处的操作。

在框1520处，中继装置120可经由宽频带上的第二通信链路将所接收的数据中继到第三装置。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的第一链路管理模块1110、第二链路管理模块1115及/或中继协调模块1120及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1520处的操作。

因此，方法1500可提供通过中继装置120将通信从MTC装置115中继到基站105。应注意，方法1500只是一个实施方案，并且可重新布置或以其它方式修改方法1500的操作以使得其它实施例为可能的。

图16为根据各种实施例的说明第一无线装置将从第二无线装置接收的通信中继到第三装置的方法1600的一个实例的流程图。第一无线装置可为中继装置120。第二无线装置可为MTC装置115，且第三装置可为基站105。出于清楚起见，下文参考中继装置120中的一者的一或多个方面描述方法1600，所述中继装置120参考图1、3、4、6、7、10、11及/或13而加以描述。在一些实施例中，例如装置120中的一者的装置可执行一或多组代码以控制装置120的功能元件以执行下文所描述的功能。

在框1605处，中继装置120可在共用窄频带上将发现消息发送到多个无线装置，例如，多个MTC装置115。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的MTC发现模块1105及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1605处的操作。

作为在框1605处于共用窄频带上将发现消息发送到多个无线装置的替代方案，在框1610处，中继装置120可于多个不同窄频带上将发现消息发送到多个无线装置。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的MTC发现模块1105及/或第一链路管理模块1110及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1610处的操作。

在框1605或框1610之后，在框1615处，中继装置120可针对来自第二无线装置(例如，MTC装置115)的响应消息在预定时间内监测一或多个窄频带。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的MTC发现模块1105及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1615处的操作。

在一些情况下，代替中继装置120，第二无线装置(例如，MTC装置115)可起始发现操作，以使得在框1620处，中继装置120可从第二无线装置接收发现消息。在一些情况下，可使用如参考图10所描述的中继装置接收器1005执行框1620处的操作。

在框1605和1615、1610和1615，或1620处所执行的发现操作之后，在框1625处，中继装置120可经由第一窄频带与发现操作中所涉及的第二无线装置建立第一通信链路。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的MTC发现模块1105及/或第一链路管理模块1110及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1625处的操作。

在框1630处，中继装置120可在第二窄频带上从第二无线装置接收数据。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的第一链路管理模块1110及/或中继协调模块1120及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1630处的操作。

在框1635处，中继装置120可经由宽频带上的第二通信链路将所接收的数据中继到第三装置。在一些情况下，可使用参考图10、11及/或13所描述的中继模块1010、参考图11所描述的第一链路管理模块1110、第二链路管理模块1115及/或中继协调模块1120及/或如参考图10所描述的中继装置接收器及/或发射器1005、1015执行框1635处的操作。

因此，方法1600可提供通过中继装置120将通信从MTC装置115中继到基站105。应注意，方法1600只是一个实施方案，并且可重新布置或以其它方式修改方法1600的操作以使得其它实施例为可能的。在一些情况下，可组合方法1400、1500及/或1600的一或多个方面。

本文中所描述的技术可用于各种无线通信系统，例如，CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它系统。术语“网络”和“系统”常常可互换使用。CDMA系统可实施无线电技术，例如，CDMA2000、通用陆地无线电接入(UTRA)等。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95，和IS-856标准。IS-2000版本0和A通常被称作CDMA2000 1X，1X，等等。IS-856(TIA-856)通常被称作CDMA2000 1xEV-DO、高速率分组数据(HRPD)，等等。UTRA包含宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变体。TDMA系统可实施无线电技术，例如全球移动通信系统(GSM)。OFDMA系统可实施例如超移动宽带(UMB)、演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、Flash-OFDM等无线电技术。UTRA和E-UTRA为通用移动通信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)和LTE高级(LTE-A)为UMTS的使用E-UTRA的新版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM描述于来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文献中。CDMA2000和UMB描述于来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文献中。本文中所描述的技术可用于上文所提及的系统和无线电技术，以及其它系统和无线电技术。然而，上文的描述出于实例的目的描述LTE系统，且LTE术语用于上文的大量描述中，但所述技术在LTE应用以外也适用。

可使用多种不同技术和技艺中的任一者来表示信息和信号。举例来说，可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子或或其任何组合来表示可能贯穿上述描述参考的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号及芯片。

可个别地或共同地实施或执行结合本文中的揭示内容所描述的各种说明性块和模块，且一或多个专用集成电路(ASIC)经适配以执行硬件中的适用功能中的一些或全部。或者，可由一或多个其它处理单元(核心)(例如，通用处理器或数字信号处理器(DSP))，及/或在一或多个集成电路上执行功能。通用处理器可为微处理器、任何常规处理器、控制器、微控制器、状态机，或其组合。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器，结合DSP核心的一或多个微处理器，或任何其它此配置。在其它实施例中，可使用其它类型的集成电路(例如，结构化/平台ASIC、现场可编程门阵列(FPGA)和其它半定制IC)，所述其它类型的集成电路可以本领域中已知的任何方式编程。块和模块中的每一者的功能还可整体或部分地实施，且指令体现在存储器中，所述指令经格式化以由一或多个通用或专用处理器执行。

本文中所描述的功能可以硬件、由处理器执行的软件、固件或其任何组合来实施。如果以由处理器执行的软件来实施，那么可将功能作为一或多个指令或代码存储于计算机可读媒体上或经由计算机可读媒体予以发射。其它实例和实施例在本发明和所附权利要求书的范围和精神内。举例来说，归因于软件的性质，上文所描述的功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或这些中的任一者的组合来实施。实施功能的特征还可物理上位于各个位置处，包含经分布以使得功能的部分在不同物理位置处实施。并且，如本文中所使用(包含在权利要求书中)，“或”在用于以“中的至少一者”作为开始的项目清单中时指示分离性清单，使得(例如)“A、B或C中的至少一者”的清单意谓A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。

计算机可读媒体包含计算机存储媒体与通信媒体两者，通信媒体包含促进计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。存储媒体可为可由通用或专用计算机存取的任何可用媒体。借助于实例而非限制，计算机可读媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用于以指令或数据结构的形式运载或存储所要的程序代码装置并且可由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它媒体。并且，任何连接被恰当地称作计算机可读媒体。举例来说，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)或例如红外线、无线电和微波的无线技术从网站、服务器或其它远程源发射软件，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或例如红外线、无线电和微波的无线技术包含于媒体的定义中。如本文中所使用，磁盘和光盘包含压缩光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘使用激光以光学方式再现数据。以上各者的组合也包含在计算机可读媒体的范围内。

上文结合随附图式阐述的具体实施方式经提供以使得所属领域的技术人员能够制造或使用本发明。所属领域的技术人员将易于显而易见对本发明的各种修改，且本文中定义的一般原理可应用于其它变化而不脱离本发明的精神或范围。贯穿本发明，术语“实例”或“示例性”指示实例或例子，并且不暗示或要求对于所提到的实例的任何偏好。出于提供对所描述的技术的理解的目的，具体实施方式包含特定细节。然而，可在没有这些特定细节的情况下实践这些技术。在一些例子中，以框图的形式展示众所周知的结构和装置以便避免混淆所描述的实施例的概念。因此，本发明不限于本文中所描述的实例和设计，而是应符合与本文中所揭示的原理和新颖特征相一致的最广范围。

Claims (24)

1.一种无线通信的方法，其包括：

由第一无线装置在第一窄频带上执行发现操作；

在第二窄频带上与第二无线装置建立第一通信链路；以及

在所述第二窄频带上将数据发射到所述第二无线装置，所述数据待由所述第二无线装置在宽频带上的第二通信链路上中继到第三装置；

其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者为所述宽频带的子集；

其中所述第二窄频带上的所述第一通信链路和所述宽频带上的所述第二通信链路在时间上重叠。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一窄频带和所述第二窄频带为相同的。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二窄频带为多个窄频带无线装置共用。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者经预定义。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者由所述第一无线装置随机地选择。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线装置执行与所述第三装置的同步。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一无线装置为机器类型通信MTC装置。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一通信链路包括LTE-D连接。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者包括在1.4MHz到3MHz的范围内的带宽。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述宽频带包括大约5MHz、10MHz或20MHz的带宽。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述宽频带上的所述第二通信链路包括LTE连接。

12.一种机器类型通信MTC装置，其包括：

处理器；

存储器，其与所述处理器进行电子通信；以及

指令，其存储于所述存储器中，所述指令可由所述处理器执行以：

在第一窄频带上执行发现操作；

在第二窄频带上与所发现的第二无线装置建立第一通信链路；以及

在所述第二窄频带上将数据发射到所述所发现的第二无线装置，所述数据待由所述所发现的第二无线装置在宽频带上的第二通信链路上中继到第三装置；

其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者为所述宽频带的子集；

其中所述第二窄频带上的所述第一通信链路和所述宽频带上的所述第二通信链路在时间上重叠。

13.一种无线通信的方法，其包括：

由经配置以在宽频带上中继数据的第一无线装置参与发现操作；

在第一窄频带上与所述发现操作中所涉及的第二无线装置建立第一通信链路；

在第二窄频带上从所述第二无线装置接收数据；以及

经由所述宽频带上的第二通信链路将所接收的数据中继到第三装置；

其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者为所述宽频带的子集；

其中所述第二窄频带上的所述第一通信链路和所述宽频带上的所述第二通信链路在时间上重叠。

14.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：

在所述第一窄频带上发送发现消息以起始所述发现操作。

15.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

在共用窄频带上将发现消息发送到多个无线装置以起始所述发现操作。

16.根据权利要求14所述的方法，其进一步包括：

在多个不同窄频带上将发现消息发送到多个无线装置以起始所述发现操作。

17.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括：

针对来自所述第二无线装置的响应消息在预定时间内监测所述第一窄频带。

18.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一窄频带和所述第二窄频带为相同的。

19.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二无线装置为机器类型通信MTC装置。

20.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一通信链路包括LTE-D连接。

21.根据权利要求13所述的方法，其中所述第二通信链路包括LTE连接。

22.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者包括在1.4MHz到3MHz的范围内的带宽。

23.根据权利要求13所述的方法，其中所述宽频带包括大约5MHz、10MHz或20MHz的带宽。

24.一种用于在宽频带上中继MTC数据的装置，其包括：

处理器；

存储器，其与所述处理器进行电子通信；以及

指令，其存储于所述存储器中，所述指令可由所述处理器执行以：

参与发现操作；

在第一窄频带上与所述发现操作中所涉及的第二无线装置建立第一通信链路；

在第二窄频带上从所述第二无线装置接收数据；以及

经由宽频带上的第二通信链路将所接收的数据中继到第三装置；

其中所述第一窄频带或所述第二窄频带中的至少一者为所述宽频带的子集；

其中所述第二窄频带上的所述第一通信链路和所述宽频带上的所述第二通信链路在时间上重叠。