CN106797363A - 蜂窝物联网通信中的开环定时和循环前缀 - Google Patents

蜂窝物联网通信中的开环定时和循环前缀 Download PDF

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Abstract

描述了用于在用户设备(UE)处的无线通信的方法、系统和设备。UE可以基于初始接入过程与小区建立连接。UE还可以从小区接收包括第一循环前缀的下行链路信号。UE可以向小区发送具有第二循环前缀的上行链路信号。第二循环前缀可以具有不同于第一循环前缀的长度。

Description

蜂窝物联网通信中的开环定时和循环前缀
交叉引用
本专利申请要求Li等人于2014年10月9日递交的题为“Open-Loop Timing andCyclic Prefixes in Cellular Internet of Things Communication”的美国专利申请No.14/510,910的优先权，上述申请已转让给本申请的受让人。
技术领域
概括地说，以下内容涉及无线通信，更具体地说，涉及蜂窝物联网(IoT)通信中的开环定时和循环前缀。
背景技术
无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、视频、分组数据、消息传送、广播等各种类型的通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，时间、频率和功率)来支持与多个用户进行通信的多址系统。此类多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统(例如，长期演进(LTE)系统)。
举例而言，无线多址通信系统可以包括多个基站，每个基站同时支持针对多个通信设备(其可以另外被称为用户设备(UE))的通信。基站可以在下行链路信道(例如，用于从基站到UE的传输)和上行链路信道(例如，用于从UE到基站的传输)上与UE进行通信。
一些UE可以提供自动化通信。自动化UE可以包括实现机器到机器(M2M)通信或者机器类型通信(MTC)的那些UE。M2M或MTC可以指代允许设备彼此通信或者与基站通信而无需人为干预的数据通信技术。M2M或MTC设备可以包括UE并且可以用作物联网(IoT)的一部分。IoT中的一些M2M或MTC设备可以包括停车计费表、水表和气表以及可能不频繁地传送小量数据的其它传感器。
在一些情况下，包括在IoT中，UE可以是功率受限设备，并且闭环同步可能是对该设备的可用功率资源(即，电池)的显著消耗。在UE不频繁地发送小数据的情况下，保持闭环定时的成本可能不合理。例如，在闭环定时方案中，UE可以向基站发送上行链路信号，以便接收定时提前量以对数据传输进行同步。在此类场景中，闭环定时上行链路传输的开销成本可能引起显著的功耗。
发明内容
概括地说，本公开内容可以涉及无线通信系统，更具体地说，涉及用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的改善的系统、方法和/或装置。UE可以基于初始接入过程与小区建立连接。所述UE可以从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括OFDMA信号或者单载波频分多址(SC-FDMA)信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀。所述UE可以向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号可以是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。所述UE可以估计所接收的下行链路信号的到达时间。所述UE可以基于所接收的下行链路信号的所估计到达时间来确定至所述小区的所述上行链路信号的发射符号时间。所述UE可以接收对用于向所述小区发送所述上行链路信号的资源的分配。在一些示例中，发送所述上行链路信号包括：在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输，所述扩展循环前缀包括被分配用于发送所述上行链路信号的所述资源的至少一半。
描述了一种在UE处的无线通信的方法。所述方法可以包括：基于初始接入过程与小区建立连接；从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
描述了一种用于在UE处的无线通信的装置。所述装置可以包括：用于基于初始接入过程与小区建立连接的单元；用于从所述小区接收下行链路信号的单元，所述下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及用于向所述小区发送上行链路信号的单元，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
描述了另一种用于在UE处的无线通信的装置。所述装置可以包括：处理器、与所述处理器电通信的存储器、以及存储在所述存储器中的指令，其中，所述指令可由所述处理器执行以用于以下操作：基于初始接入过程与小区建立连接；从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
描述了一种存储用于在UE处的无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质。所述代码可以包括可执行以用于以下操作的指令：基于初始接入过程与小区建立连接；从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
在上面所描述的方法、装置和/或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述下行链路信号的子载波间隔不同于所述上行链路信号的子载波间隔。另外地或替代地，在一些示例中，所述上行链路信号包括有效载荷数据业务。
上面所描述的方法、装置和/或非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括：估计所接收的下行链路信号的到达时间，以及基于所估计的所接收的下行链路信号的到达时间来确定所述上行链路信号至所述小区的发射符号时间。另外地或替代地，在一些示例中，所述第二循环前缀的长度长于所述第一循环前缀的长度。
在上面所描述的方法、装置和/或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述第二循环前缀的长度是所述第一循环前缀的长度的至少两倍。另外地或替代地，在一些示例中，所述下行链路信号的子载波间隔大于所述上行链路信号的子载波间隔。
在上面所描述的方法、装置和/或非暂时性计算机可读介质的一些示例中，所述下行链路信号的子载波间隔是所述上行链路信号的子载波间隔的至少两倍。另外地或替代地，一些示例可以包括：接收对用于向所述小区发送所述上行链路信号的资源的分配，并且发送所述上行链路信号包括：在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输，所述扩展循环前缀包括被分配用于发送所述上行链路信号的所述资源的至少一半。
上面所描述的方法、装置和/或非暂时性计算机可读介质的一些示例还可以包括：对所述上行链路信号进行同步以考虑针对所述UE与所述小区之间的通信的往返延迟。另外地或替代地，一些示例可以包括：基于机器类型通信(MTC)过程与网络交换数据。
前述内容已相当宽泛地概述了根据本公开内容的例子的特征和技术优势，以便可以更好地理解下面的详细描述。后文将描述另外的特征和优势。所公开的概念和特定示例可以容易地被用作为用于修改或设计用于执行本公开内容的相同目的的其它结构的基础。这种等效构造没有脱离所附权利要求书的范围。通过以下结合附图时考虑的描述，将更好地理解本文所公开的概念的特征(在其组织和操作方法两方面)以及相关联的优势。提供每幅附图仅是出于说明和描述的目的，并非要作为权利要求的限制的定义。
附图说明
通过参考以下附图可以实现对本公开内容的本质和优点的进一步理解。在附图中，类似的组件或特征可以具有相同的附图标记。此外，相同类型的各种组件可以通过在附图标记后附上破折号以及在类似组件之间进行区分的第二标记来加以区分。如果在说明书中仅使用了第一附图标记，则该描述适用于具有相同的第一附图标记的类似组件中的任何一个，而不考虑第二附图标记。
图1根据本公开内容的各个方面，示出了在蜂窝物联网(IoT)通信中使用开环定时和循环前缀的无线通信系统的示例；
图2根据本公开内容的各个方面，示出了在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的无线通信子系统的示例；
图3A和图3B根据本公开内容的各个方面，分别示出了使用不同长度的循环前缀的上行链路和下行链路传输的示例；
图4根据本公开内容的各个方面，示出了在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的过程流程图的示例；
图5根据本公开内容的各个方面，示出了被配置为在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的用户设备(UE)的框图；
图6根据本公开内容的各个方面，示出了被配置为在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的UE的框图；
图7根据本公开内容的各个方面，示出了被配置用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的通信管理模块的框图；
图8根据本公开内容的各个方面，示出了包括被配置为在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的UE的系统的框图；
图9根据本公开内容的各个方面，示出了用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的方法的流程图；
图10根据本公开内容的各个方面，示出了用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的方法的流程图；以及
图11根据本公开内容的各个方面，示出了用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的方法的流程图。
具体实施方式
在一些情况下，进行无线通信的自动化设备的网络可以被称为物联网(IoT)。通过IoT网络进行通信的设备(例如，机器类型通信(MTC)设备)可以包括自动化仪表、传感器等等。在一些实例中，自动化设备可以具有相对低吞吐量的应用(例如，向基站发送更新的水位传感器)。可能存在可用于由自动化设备使用的多个无线通信系统，包括在许可频谱中进行操作的蜂窝系统。然而，蜂窝系统可能被优化用于使用高吞吐量应用的设备。根据低吞吐量条件(例如，不频繁且小的数据传输)进行操作的设备可以呈现与较高吞吐量设备相关联的那些设计考虑不同的设计考虑。例如，自动化设备可以被设计为在长的时间段内操作而无需电池替换。
在一些情况下，蜂窝系统可以通过减小定时同步开销来优化单独IOT设备中的功率使用。例如，IOT设备(例如，UE)可以放弃闭环定时以支持开环定时。因此，IOT设备可以通过不参与不必要的定时和同步通信来节省功率。然而，除非使用较长的上行链路循环前缀，否则使用开环定时可能引起来自基站的地理覆盖区域内的不同IOT设备的通信变得不同步。因此，在开环定时方案中，从IOT设备到基站的上行链路传输可以包括与下行链路循环前缀长度不同的循环前缀长度，使得覆盖往返延迟。在一些实例中，上行链路的循环前缀长度可以长于下行链路的循环前缀长度。在该示例或其它示例中，上行链路的子载波间隔可以不同于下行链路的子载波间隔(例如，下行链路的子载波间隔可以大于上行链路的子载波间隔)。
在一些示例中，设备可以利用正交频分多址(OFDMA)来对下行链路消息进行解调，并且利用高斯最小频移键控(GMSK)和单载波频分多址(SC-FDMA)的组合来进行上行链路调制。上行链路调制过程可以包括：利用M点离散付里叶变换(DFT)生成符号向量，利用频域高斯滤波器对该符号向量进行滤波，利用逆DFT从经滤波的符号向量生成采样向量，并利用GMSK对该样本向量进行调制。在一些情况下，上行链路调制可以基于从基站接收的窄带资源分配。
在一些示例中，设备可以使用UE事前已知、并且对于本地区域中的一组小区是共同的波形与小区同步。该设备随后可以确定物理广播信道(PBCH)时间。该设备可以接收PBCH并使用该PBCH来确定小区的物理层ID以及用于上行链路传输的频率。PBCH还可以指示信道配置，这可以使得该设备能够执行随机接入过程。信道配置可以包括对共享业务信道的时间和频率资源配置。在一些情况下，该设备可以基于控制信道传输的索引来确定用于数据传输的资源。在一些情况下，在控制信道传输与数据信道传输之间可能存在预先确定的延迟。该设备随后可以在延迟期间进入低功率状态。
在另一个示例中，基站可以向设备分配用于发送物理随机接入信道(PRACH)信号的时间和/或频率资源。在该实例中，资源分配可以基于PRACH信号的类型和类别来分派。例如，可以向UE分配第一资源子集以发送定期调度的业务，并向UE分配第二资源子集以发送按需业务。定期调度的业务可以包括例如按照预先确定的时间间隔(例如，24小时时间间隔)向基站报告的传感器测量。相比之下，按需业务可以包括基于对至少一个报告触发的检测(例如，感测到设备处的异常)而发起的即时传输。
在一些示例中，设备可以执行初始接入过程以便与服务小区建立连接。该设备随后可以安排与该服务小区的定期传输调度，包括不连续传输(DTX)周期和确认调度。该设备可以在DTX周期的睡眠间隔期间进入低功率模式并禁止任何传输。该设备随后可以在睡眠间隔之后唤醒并向服务小区发送消息而无需执行另一接入过程。该设备可以执行另一接入过程以在常规传输调度未覆盖的时间进行发送。例如，如果未接收到针对消息的确认(ACK)，则该设备可以执行另一个接入过程以用于重传。
在又一个示例中，IoT设备可以使用所存储的来自与基站的第一通信会话的控制信息来确定用于后续第二通信会话的功率和定时控制信息。具体而言，在该示例中，设备可以与基站建立第一通信会话，并在第一通信会话期间从基站接收闭环控制信息以帮助该设备调节与上行链路传输相关联的发射信号符号定时和/或功率控制水平。在该实例中，设备可以在其存储器中存储从第一通信会话期间的闭环控制信息中推导出的发射功率和符号定时信息。随后，设备可以利用所存储的来自第一通信会话的闭环控制信息来确定用于与基站建立第二通信会话的发射信号功率和/或符号定时。
下面的描述提供了示例，而不限制权利要求书中所阐述的范围、适用性或示例。在不脱离本公开内容的范围的情况下，可以对所讨论的要素的功能和排列做出改变。各种示例可以适当省略、替换或添加各种过程或组件。例如，可以用与所描述的顺序不同的顺序来执行所描述的方法，并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外，可以将针对某些示例所描述的特征组合到其它示例中。
图1根据本公开内容的各个方面，示出了在蜂窝物联网(IoT)通信中使用开环定时和循环前缀的无线通信系统100的示例。系统100包括基站105、至少一个UE 115以及核心网130。核心网130可以提供用户认证、接入授权、跟踪、互联网协议(IP)连接性、以及其它接入、路由或移动性功能。基站105通过回程链路132(例如，S1等等)与核心网130对接。基站105可以执行无线配置和调度以用于与UE 115的通信，或者可以在基站控制器(未示出)的控制下操作。在各个示例中，基站105可以在可以是有线或无线通信链路的回程链路134(例如，X1等等)上直接或间接地(例如，通过核心网130)彼此通信。
基站105可以经由一个或多个基站天线与UE 115进行无线通信。基站105中的每个基站可以为相应的地理覆盖区域110提供通信覆盖。在一些示例中，基站105可以被称为基站收发机、无线基站、接入点、无线收发机、节点B、演进型节点B(eNB)、家庭节点B、家庭演进型节点B、或者某种其它适当的术语。基站105的地理覆盖区域110可以划分成仅构成覆盖区域的一部分的扇区(未示出)。无线通信系统100可以包括不同类型的基站105(例如，宏小区基站和/或小型小区基站)。针对不同的技术可能存在重叠的地理覆盖区域110。
在一些示例中，无线通信系统100是长期演进(LTE)/改进的LTE(LTE-A)网络。在LTE/LTE-A网络中，术语演进型节点B(eNB)通常可以用于描述基站105，而术语UE通常可以用于描述UE 115。无线通信系统100可以是异构的LTE/LTE-A网络，其中不同类型的eNB为各个地理区域提供覆盖。例如，每个eNB或基站105可以为宏小区、小型小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。术语“小区”是3GPP术语，取决于上下文，该术语可以用于描述基站、与基站相关联的载波或分量载波、或者载波或基站的覆盖区域(例如，扇区等等)。
宏小区通常覆盖相对大的地理区域(例如，几千米的半径)，并且可以允许具有与网络提供商的服务订制的UE 115的不受限制的接入。与宏小区相比，小型小区是较低功率的基站，其中小型小区可以在与宏小区相同或不同的(例如，许可、未许可等等)频带中操作。根据各个示例，小型小区可以包括微微小区、毫微微小区和微小区。例如，微微小区可以覆盖小的地理区域，并且可以允许具有与网络提供商的服务订制的UE 115的不受限制的接入。毫微微小区也可以覆盖小的地理区域(例如，家庭)，并且可以提供与毫微微小区有关联的UE 115(例如，在封闭用户组(CSG)中的UE 115、针对家庭中的用户的UE 115等等)的受限制的接入。用于宏小区的eNB可以被称为宏eNB。用于小型小区的eNB可以被称为小型小区eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支持一个或多个(例如，两个、三个、四个等等)小区(例如，分量载波)。
无线通信系统100可以支持同步或异步操作。对于同步操作，基站105可以具有类似的帧定时，并且来自不同基站105的传输可以在时间上大致对齐。对于异步操作，基站105可以具有不同的帧定时，并且来自不同基站105的传输可以在时间上不对齐。本文所描述的技术可以用于同步或异步操作。
可以容纳各个所公开示例中的一些示例的通信网络可以是根据分层协议栈来操作的基于分组的网络。在用户平面中，在承载或分组数据汇聚协议(PDCP)层处的通信可以是基于IP的。无线链路控制(RLC)层可以执行分组分段和重组以在逻辑信道上进行通信。介质访问控制(MAC)层可以执行优先级处理并将逻辑信道复用到传输信道中。MAC层还可以使用混合自动重复请求(HARQ)在MAC层处提供重传以改善链路效率。在控制平面中，无线资源控制(RRC)协议层可以提供对UE 115与基站105之间的RRC连接的建立、配置和维护。RRC协议层还可以用于对用户平面数据的无线承载的核心网130支持。在物理(PHY)层，传输信道可以映射到物理信道。
UE 115可以分散在整个无线通信系统100中，并且每个UE 115可以是固定的或移动的。UE 115还可以包括或者被本领域技术人员称为移动站、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持装置、用户代理、移动客户端、客户端、或者某种其它适当的术语。UE 115可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、平板计算机、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、等等。UE可以与各种类型的基站和网络设备(包括宏eNB、小型小区eNB、中继基站等等)进行通信。
在一些无线通信系统100中，一些UE可以提供自动化通信。自动化无线设备可以包括实现机器到机器(M2M)通信或者机器类型通信(MTC)的那些设备。M2M和/或MTC可以指代允许设备彼此通信或者与基站通信而无需人为干预的数据通信技术。例如，M2M和/或MTC可以指代来自如下设备的通信，此类设备集成传感器或仪表以测量或捕获信息并将该信息中到中央服务器或应用程序，该中央服务器或应用程序能够利用该信息或者将该信息呈现给与该程序或应用交互的人员。一些UE 115可以是MTC设备，例如被设计为收集信息或者实现机器的自动化行为的那些设备。用于MTC设备的应用的示例包括智能计量、库存监控、水位监控，设备监控、医疗监控、野生动物监控、天气和地理事件监控、车队管理和跟踪、远程安全感知、物理访问控制以及基于交易的商业收费。MTC设备可以使用半双工(单向)通信以降低的峰值速率来操作。MTC设备还可以被配置为：当不参与活动通信时，进入功率节省“深睡眠”模式。无线通信系统100中作为M2M或MTC设备的UE 115还可以是IoT的一部分。因此，无线通信系统100还可以包括IoT系统或者是IoT系统的一部分。
无线通信系统100中所示出的通信链路125可以包括从UE 115到基站105的上行链路(UL)传输和/或从基站105到UE 115的下行链路(DL)传输。下行链路传输也可以被称为前向链路传输，而上行链路传输也可以被称为反向链路传输。每个通信链路125可以包括一个或多个载波，其中每个载波可以是由根据上面所描述的各种无线技术来调制的多个子载波(例如，不同频率的波形信号)组成的信号。每个经调制的信号可以在不同的子载波上发送，并且可以携带控制信息(例如，参考信号、控制信道等等)、开销信息、用户数据等等。通信链路125可以使用频分双工(FDD)(例如，使用配对的频谱资源)或时分双工(TDD)操作(例如，使用未配对的频谱资源)来发送双向通信。可以定义用于FDD的帧结构(例如，帧结构类型1)和用于TDD的帧结构(例如，帧结构类型2)。
在系统100的一些实施例中，基站105和/或UE 115可以包括多个天线以便采用天线分集方案来改善基站105与UE 115之间的通信质量和可靠性。另外地或替代地，基站105和/或UE 115可以采用多输入多输出(MIMO)技术，该MIMO技术可以利用多径环境来发送携带相同或不同经编码数据的多个空间层。
无线通信系统100可以支持在多个小区或载波上的操作，这种特征可以被称为载波聚合(CA)或多载波操作。载波还可以被称为分量载波(CC)、层、信道等等。术语“载波”、“分量载波”、“小区”和“信道”在本文中可以互换地使用。UE 115可以被配置有用于载波聚合的多个下行链路CC和一个或多个上行链路CC。载波聚合可以与FDD和TDD分量载波二者一起使用。
在某些示例中，无线通信系统100可以在下行链路传输上使用正交频分多址(OFDMA)并且在上行链路传输上使用单载波频分多址(SC-FDMA)。OFDMA和SC-FDMA将系统带宽划分为多个(K)正交的子载波，其通常也被称为音调(tone)或频段等等。可以利用数据对每个子载波进行调制。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，并且子载波的总数量(K)可以取决于系统带宽。例如，对于1.4、3、5、10、15或20兆赫兹(MHz)的对应系统带宽(具有保护频带)，K可以分别等于72、180、300、600、900或1200，其中子载波间隔为15千赫兹(KHz)。系统带宽还可以划分成子频带。例如，子频带可以覆盖1.08MHz，并且可以存在1、2、4、8或16个子频带。
在一些情况下，UE 115可以采用开环定时同步，这可以节省功率。例如，UE 115可以基于初始接入过程与基站105建立连接。随后，UE 115可以能够使用开环定时同步与基站105继续通信，而不是在初始接入过程期间建立闭环定时同步。例如，在初始接入过程之后，UE 115可以从基站105接收下行链路信号。下行链路信号可以包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，并且还可以包括第一循环前缀。另外，UE 115可以向基站105发送上行链路信号，其中上行链路信号可以是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个。由于使用开环定时同步，上行链路在其间可以到达基站的时间窗可能显著不同，因此第二循环前缀可以具有不同于第一循环前缀的长度。具体而言，第二循环前缀可以长于第一循环前缀，如下面更详细描述的。
图2根据本公开内容的各个方面，示出了在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的无线通信子系统200的示例。无线通信子系统200可以包括UE 115-a-1和UE 115-a-2，这些UE可以是上面参考图1所描述的UE 115的示例。无线通信子系统200还可以包括基站105-a-1，其可以是上面参考图1所描述的基站105的示例。UE 115-a-1和UE 115-a-2可以分别经由通信链路125-a-1和通信链路125-a-2与基站105-a-1进行通信。通信链路125-a-1和通信链路125-a-2可以包括上行链路和下行链路通信，如上面参考图1所描述的。
在闭环定时方案中，基站105可以对来自UE 115的上行链路传输进行同步，使得上行链路在某个时间窗内到达。例如，基站105可以向UE 115发送定时提前量以便覆盖往返延迟(例如，信号在基站105与UE 115之间传播所花费的时间)。可以基于从UE 115发送的信号来确定定时提前量。该额外信号以及定时提前量的建立可以表示对于IoT设备而言不必要的并且甚至昂贵的开销，其中IoT设备倾向于不频繁的且小量的数据传输。
另外，在一些实例中，不同的UE 115可以经历不同的往返延迟。例如，UE 115-a-2与基站105-a-1之间的距离可以远于UE 115-a-1与基站105-a-1之间的距离。在此类场景中，与通信链路125-a-1相比，通信链路125-a-2可以具有更长的发射路径。因此，通信链路125-a-2可以经历比通信链路125-a-1更长的往返延迟。因此，可以在与来自UE 115-a-2的上行链路不同的时间，在基站105-a-1处接收来自UE 115-a-1的上行链路，这可能引起减小的信号接收。因此，通信子系统200可以实现开环定时，其可以改善信号接收并节省功率资源。
例如，UE 115-a-1可以基于初始接入过程与基站105-a-1建立连接。初始接入过程可以包括：UE 115-a-1对系统信息块(SIB)进行解码，并基于该SIB向基站105-a-1发送随机接入信道(RACH)前导码。例如，可以从一组64个预先确定的序列中随机地选择RACH前导码。这可以使得基站105-a-1能够在尝试同时接入系统的多个UE 115之间进行区分。基站105-a-1可以利用随机接入响应来进行响应，该随机接入响应提供UL资源许可和临时的小区无线网络临时身份(C-RNTI)。在闭环系统中，随机接入响应还可以包括定时提前量。然而，在开环定时系统中未使用定时提前量。
在初始随机接入过程之后，UE 115-a-1可以从基站105-a-1接收下行链路信号。在一些示例中，下行链路信号可以包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号。另外，下行链路信号还可以包括第一循环前缀。UE 115-a-1可以估计所接收的下行链路信号的到达时间。UE 115-a-1可以基于所接收的下行链路信号的所估计到达时间来确定上行链路信号至基站105-a-1的发射符号时间。使用发射符号时间，UE 115-a-1可以调节在上行链路信号至基站105-a-1的传输期间所使用的第二循环前缀。上行链路信号可以是OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且第二循环前缀可以具有不同于第一循环前缀的长度。
图3A根据本公开内容的各个方法，示出了可以用于开环定时系统中的上行链路信号传输300的示例。上行链路信号传输300可以是由UE 115通过通信链路125向基站105进行的传输的示例，如上面参考图1或图2所描述的。在一些实施例中，上行链路信号传输300可以包括数据有效载荷业务。
例如，上行链路信号传输300可以包括多个符号，这些符号包括两个部分：循环前缀305和有效载荷310。循环前缀305可以用于缓解多径的影响。例如，在多径场景中，可以在基站105处从若干个不同的发射路径接收来自UE 115的上行链路。在此类实例中，上行链路可以经历延迟扩展并且未完全在指定的接收时间内由基站105接收。为了补偿该延迟，每个符号的一部分可以附加到其对应符号的开始(例如，循环前缀)，使得可以恢复信号的完整性，而不管延迟扩展如何。在开环定时中，上行链路信号传输300可以被配置为使得循环前缀305足够长以覆盖往返延迟以及延迟扩展。
图3B根据本公开内容的各个方法，示出了可以用于开环定时系统中的下行链路信号传输302的示例。下行链路信号传输302可以是由基站105通过通信链路125向UE 115进行的传输的示例，如上面参考图1或图2所描述的。
下行链路信号传输302可以包括多个符号，这些符号包括两个部分：循环前缀315和有效载荷320。在开环定时中，UE 115可以在任何时间接收下行链路传输。因此，循环前缀315的长度可能不需要覆盖往返延迟，并且可以相对短。换言之，开环定时可以允许UE 115在任何时间接收下行链路传输，并且基站105可以根据某个接收时间接收上行链路传输。因此，(图3A的)上行链路循环前缀305的长度可以不同于下行链路循环前缀315的长度。在一些实例中，上行链路循环前缀305的长度可以长于下行链路循环前缀315的长度。例如，上行链路循环前缀305的长度可以是下行链路循环前缀315的长度的至少两倍。
在一些实例中，上行链路信号的子载波间隔可以不同于下行链路信号的子载波间隔。发射符号时间是子载波间隔的函数，因此，改变上行链路的子载波间隔可以改变上行链路符号的发射符号时间。例如，由于子载波间隔与发送符号之间的逆向关系，因此较大的子载波间隔会得到较小的发射符号时间。因此，在下行链路信号传输302中(其利用较短的下行链路循环前缀315(意味着发射符号时间也会较小))，可以使用较大的子载波间隔。相反，在上行链路信号传输300中(其利用较长的上行链路循环前缀305(意味着发射符号时间也会较长))，可以使用较小的子载波间隔。因此，在一些实施例中，下行链路信号的子载波间隔可以大于上行链路信号的子载波间隔。在该示例或其它示例中，下行链路信号的子载波间隔可以是上行链路信号的子载波间隔的至少两倍。
图4根据本公开内容的各个方面，示出了在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的过程流程图400的示例。过程流程图400可以包括UE 115-b，其可以是上面参考图1或图2所描述的UE 115的示例。过程流程图400还可以包括基站105-b，其可以是上面参考图1或图2所描述的基站105的示例。
UE 115-b可以基于初始接入过程405与基站105-b建立连接。如上面解释的，初始接入过程405可以包括从UE 115-b向基站105-b传输RACH信号。在初始接入过程405完成之后，UE 115-b可以从基站105-b接收下行链路信号410。下行链路信号410可以包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，并且还可以包括第一循环前缀315-a。下行链路信号410和下行链路循环前缀315-a可以分别是如参考图3B所描述的下行链路信号传输302和下行链路循环前缀315的各方面。如上面针对图3A和图3B所描述的，下行链路循环前缀315-a与有效载荷320-a相比可以相对短。
UE 115-b还可以向基站105-b发送上行链路信号415，其中，上行链路信号415可以是具有第二循环前缀305-a的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，第二循环前缀305-a具有不同于第一循环前缀315-a的长度。上行链路信号415和循环前缀305-a可以是如参考图3A所描述的上行链路信号传输300和上行链路循环前缀305的各方面。在一些示例中，下行链路信号410的子载波间隔不同于上行链路信号415的子载波间隔。在一些示例中，上行链路信号包括有效载荷数据业务，例如有效载荷310-a。
在一些示例中，UE 115-b可以估计所接收的下行链路信号410的到达时间。UE115-b可以基于所接收的下行链路信号410的所估计到达时间来确定上行链路信号415至基站105-b的发射符号时间。在一些示例中，第二循环前缀305-a的长度长于第一循环前缀315-a的长度(例如，第二循环前缀305-a的长度可以是第一循环前缀315-a的长度的至少两倍)。在该示例或其它示例中，下行链路信号410的子载波间隔可以大于上行链路信号415的子载波间隔。在一些实施例中，下行链路信号410的子载波间隔是上行链路信号415的子载波间隔的至少两倍。
在一些实例中，UE 115-b可以接收对用于向基站105-b发送上行链路信号415的资源的分配。在这些实例中，发送上行链路信号415可以包括：在包括扩展循环前缀305-a的上行链路符号上发送第一数据传输，其中循环前缀305-a可以包括被分配用于发送上行链路信号415的资源的至少一半。UE 115可以对上行链路信号415进行同步以考虑针对UE 115-b与基站105-b之间的通信的往返延迟。在一些实施例中，UE 115-b可以基于机器类型通信(MTC)过程与网络交换数据。
图5根据本公开内容的各个方面，示出了被配置为在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的UE 115-c的框图500。UE 115-c可以是参考图1-图4所描述的UE 115的各方面的示例。UE 115-c可以包括接收机505、通信管理模块510和/或发射机515。UE 115-c还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以彼此通信。
接收机505可以接收信息，例如与各种信息信道(例如，控制信道、数据信道、以及与蜂窝IoT通信中的开环定时和循环前缀相关的信息等等)相关联的分组、用户数据或控制信息。信息可以传递给通信管理模块510以及UE 115-c的其它组件。
通信管理模块510可以有助于基于初始接入过程与小区建立连接。另外，通信管理模块510可以结合接收机505，有助于从小区接收下行链路信号，其中下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号。下行链路信号还可以包括第一循环前缀。此外，通信管理模块510可以结合发射机515，有助于向小区发送上行链路信号。上行链路信号可以是OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个并且可以包括第二循环前缀。第二循环前缀可以具有不同于第一循环前缀的长度。
发射机515可以发送从UE 115-c的其它组件接收的信号。在一些实施例中，发射机515可以与接收机505共置在收发机模块中。发射机515可以包括单个天线，或者其可以包括多个天线。
图6根据本公开内容的各个方面，示出了被配置为在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的UE 115-d的框图600。UE 115-d可以是参考图1-图5所描述的UE 115的各方面的示例。UE 115-d可以包括接收机505-a、通信管理模块510-a和/或发射机515-a。UE 115-d还可以包括处理器。这些组件中的每个组件可以彼此通信。通信管理模块510-a还可以包括初始接入模块605、下行链路循环前缀模块610和上行链路循环前缀模块615。
接收机505-a可以接收信息，该信息可以传递给通信管理模块510-a和UE 115-d的其它组件。接收机505-a可以是图5的接收机505的示例。通信管理模块510-a可以执行上面参考图5所描述的并且如下面进一步描述的操作。发射机515-a可以发送从UE 115-d的其它组件(包括通信管理模块510-a)接收的信号。发射机515-a可以是图5的发射机515的示例。
通信管理模块510-a的初始接入模块605可以有助于基于初始接入过程与小区建立连接，如上面参考图2-图4所描述的。例如，初始接入模块605可以生成并协调向小区传输RACH。响应于RACH，初始接入模块605可以从小区接收对用于向小区发送上行链路信号的资源的分配。由于UE 115-d可以在其与小区的通信中使用开环定时，因此小区可能不向UE115-d发送定时提前量。因此，在初始接入模块605与小区的初始接入中，初始接入模块605还可以与小区协调使用开环定时。
下行链路循环前缀模块610可以从小区接收下行链路信号或者对该接收进行协调。下行链路信号可以包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号。下行链路信号还可以包括第一循环前缀，如上面参考图2-图4所描述的。
上行链路循环前缀模块615可以向小区发送上行链路信号或者对该发送进行协调。上行链路信号可以是OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且可以具有第二循环前缀。第二循环前缀可以具有不同于第一循环前缀的长度，如上面参考图2-图4所描述的。在一些示例中，第二循环前缀的长度可以长于第一循环前缀的长度。在一些示例中，第二循环前缀的长度可以是第一循环前缀的长度的至少两倍。此外，在一些示例中，由上行链路循环前缀模块615协调的上行链路信号可以包括有效载荷数据业务。在一些示例中，上行链路循环前缀模块615可以协调在包括扩展循环前缀的上行链路符号上的第一数据传输，其中扩展循环前缀包括被分配用于发送上行链路信号的资源的至少一半。
图7根据本公开内容的各个方面，示出了被配置用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的通信管理模块510-b的框图700。通信管理模块510-b可以是参考图5或图6所描述的通信管理模块510的各方面的示例。通信管理模块510-b可以包括初始接入模块605-a、下行链路循环前缀模块610-a和上行链路循环前缀模块615-a。这些模块中的每个模块可以执行上面参考图6所描述的功能。通信管理模块510-b还可以包括开环定时控制模块705和子载波间隔模块710。
开环定时控制模块705可以估计所接收的下行链路信号的到达时间，如上面参考图2-图4所描述的。开环定时控制模块705还可以基于所接收的下行链路信号的所估计到达时间来确定上行链路信号至小区的发射符号时间。开环定时控制模块705还可以对上行链路信号进行同步以考虑针对UE 115与小区之间的通信的往返延迟。
子载波间隔模块710可以被配置为使得下行链路信号的子载波间隔可以大于上行链路信号的子载波间隔，如上面参考图2-图4所描述的。在一些示例中，下行链路信号的子载波间隔可以是上行链路信号的子载波间隔的至少两倍。
图8根据本公开内容的各个方面，示出了包括被配置为在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的UE 115-e的系统800的图。系统800可以包括UE 115-e，其可以是上面参考图1-图7所描述的UE 115的示例。UE 115-e可以包括通信管理模块810，其可以是参考图5-图7所描述的通信管理模块510的示例。UE 115-e还可以包括MTC模块825。MTC模块825可以基于MTC过程与网络交换数据，如下面更详细描述的。UE 115-e还可以包括用于双向语音和数据通信的组件，包括用于发送通信的组件以及用于接收通信的组件。例如，UE 115-e可以与UE 115-f和/或基站105-c进行双向通信。
MTC模块825可以基于MTC过程与网络交换数据，如上面参考图2-图4所描述的。另外，MTC模块825可以协助UE 115-e利用正交频分多址(OFDMA)来对下行链路消息进行解调，并且利用高斯最小频移键控(GMSK)和单载波频分多址(SC-FDMA)的组合来进行上行链路调制。上行链路调制过程可以包括：利用M点离散付里叶变换(DFT)生成符号向量，利用频域高斯滤波器对该符号向量进行滤波，利用逆DFT从经滤波的符号向量生成采样向量，并利用GMSK对该样本向量进行调制。在一些情况下，上行链路调制可以基于从基站接收的窄带资源分配。
在MTC过程的其它示例中，UE 115-e可以使用UE事前已知、并且对于本地区域中的一组小区是共同的波形与小区同步。UE随后可以确定物理广播信道(PBCH)时间。UE 115-e可以接收PBCH并使用该PBCH来确定小区的物理层ID以及用于上行链路传输的频率。PBCH还可以指示信道配置，这可以使得UE 115-e能够执行随机接入过程。信道配置可以包括对共享业务信道的时间和频率资源配置。在一些情况下，UE 115-e可以基于控制信道传输的索引来确定用于数据传输的资源。在一些情况下，在控制信道传输与数据信道传输之间可能存在预先确定的延迟。UE 115-e随后可以在延迟期间进入低功率状态。
在MTC过程的其它示例中，MTC模块825可以被配置为：识别由基站105-c向UE 115-e分配的时间和/或频率资源。在该示例中，资源分配可以基于被调度用于传输的PRACH信号的类型和类别来分派。例如，MTC模块825可以确定向UE 115-e分配第一资源子集以发送常规调度的业务，并向UE 115-e分配第二资源子集以发送按需业务。定期调度的业务可以包括例如在预先确定的时间间隔上(例如，24小时时间间隔)向基站报告的传感器测量。相比之下，按需业务可以包括基于对至少一个报告触发的检测(例如，感测到UE 115-e处的异常)而发起的即时传输。
在MTC过程的其它示例中，UE 115-e可以执行初始接入过程以便与服务小区建立连接。UE 115-e随后可以安排与该服务小区的定期传输调度，包括不连续传输(DTX)周期和确认调度。UE 115-e可以在DTX周期的睡眠间隔期间进入低功率模式并禁止任何传输。UE115-e随后可以在睡眠间隔之后唤醒并向服务小区发送消息而无需执行另一接入过程。UE115-e可以执行另一接入过程以在常规传输调度未覆盖的时间进行发送。例如，如果未接收到针对消息的确认(ACK)，则UE 115-e可以执行另一个接入过程以用于重传。
在MTC过程的其它示例中，MTC模块825可以有助于使用所存储的来自与基站的第一通信会话的控制信息来确定用于后续第二通信会话的功率和定时控制信息。具体而言，在该示例中，MTC模块825可以与基站105-c建立第一通信会话，并在第一通信会话期间从基站105-c接收闭环控制信息以帮助UE 115-e调节与上行链路传输相关联的发射信号符号定时和/或功率控制水平。在该实例中，MTC模块825可以有助于在其存储器815中存储从第一通信会话期间的闭环控制信息中推导出的发射功率和符号定时信息。随后，MTC模块825可以利用所存储的来自第一通信会话的闭环控制信息来确定用于与基站105-c建立第二通信会话的发射信号功率和/或符号定时。
UE 115-e还可以包括处理器模块805和存储器815(包括软件(SW)820)、收发机模块835以及一个或多个天线840，其中每一者可以彼此直接或间接地通信(例如，经由总线845)。收发机模块835可以经由天线840和/或有线或无线链路与一个或多个网络进行双向通信，如上面所描述的。例如，收发机模块835可以与基站105和/或另一UE 115进行双向通信。收发机模块835可以包括调制解调器，以用于对分组进行调制并将经调制的分组提供给天线840以供传输，以及对从天线840接收的分组进行解调。虽然UE 115-e可以包括单个天线840，但是UE 115-e也可以具有能够同时发送和/或接收多个无线传输的多个天线840。
存储器815可以包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。存储器815可以存储包含指令的计算机可读、计算机可执行软件/固件代码820，其中当指令被执行时使得处理器模块805执行本文所描述的各种功能(例如，在蜂窝IoT通信中的开环定时和使用循环前缀等等)。替代地，软件/固件代码820可以不直接由处理器模块805执行，而是使得计算机(例如，当被编译和执行时)执行本文所描述的功能。处理器模块805可以包括智能硬件设备(例如，中央处理单元(CPU)(例如基于的处理器或者由英特尔公司(Intel)或制造的那些CPU)、微控制器、ASIC等等)。
图9根据本公开内容的各个方面，示出了用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的方法900的流程图。可以由如参考图1-图8所描述的UE 115或者其组件来实现方法900的操作。例如，可以由如参考图5-图9所描述的通信管理模块510来执行方法900的操作。在一些示例中，UE 115可以执行代码集以控制该UE 115的功能元件执行下面所描述的功能。另外地或替代地，UE 115可以使用专用硬件来执行下面所描述的功能的各方面。
在框905处，UE 115可以基于初始接入过程与小区建立连接，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的初始接入模块605来执行框905的操作。
在框910处，UE 115可以从小区接收下行链路信号，该下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，该下行链路信号还包括第一循环前缀，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的下行链路循环前缀模块610来执行框910的操作。
在框915处，UE 115可以向小区发送上行链路信号，其中，该上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，该第二循环前缀具有不同于第一循环前缀的长度，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的上行链路循环前缀模块615来执行框915的操作。
图10根据本公开内容的各个方面，示出了用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的方法1000的流程图。可以由如参考图1-图8所描述的UE 115或者其组件来实现方法1000的操作。例如，可以由如参考图5-图9所描述的通信管理模块510来执行方法1000的操作。在一些示例中，UE 115可以执行代码集以控制该UE 115的功能元件执行下面所描述的功能。另外地或替代地，UE 115可以使用专用硬件来执行下面所描述的功能的各方面。方法1000还可以并入图9的方法900的各方面。
在框1005处，UE 115可以基于初始接入过程与小区建立连接，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的初始接入模块605来执行框1005的操作。
在框1010处，UE 115可以从小区接收下行链路信号，该下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，该下行链路信号还包括第一循环前缀，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的下行链路循环前缀模块610来执行框1010的操作。
在框1015处，UE 115可以估计所接收的下行链路信号的到达时间，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图7所描述的开环定时控制模块705来执行框1015的操作。
在框1020处，UE 115可以基于所接收的下行链路信号的所估计到达时间来确定上行链路信号至小区的发射符号时间，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图7所描述的开环定时控制模块705来执行框1020的操作。
在框1025处，UE 115可以向小区发送上行链路信号，其中，该上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，该第二循环前缀具有不同于第一循环前缀的长度，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的上行链路循环前缀模块615来执行框1025的操作。
图11根据本公开内容的各个方面，示出了用于在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀的方法1100的流程图。可以由如参考图1-图8所描述的UE 115或者其组件来实现方法1100的操作。例如，可以由如参考图5-图9所描述的通信管理模块510来执行方法1100的操作。在一些示例中，UE 115可以执行代码集以控制该UE 115的功能元件执行下面所描述的功能。另外地或替代地，UE 115可以使用专用硬件来执行下面所描述的功能的各方面。方法1100还可以并入图9和图10的方法900和1000的各方面。
在框1105处，UE 115可以基于初始接入过程与小区建立连接，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的初始接入模块605来执行框1105的操作。
在框1110处，UE 115可以从小区接收下行链路信号，该下行链路信号包括OFDMA信号或者SC-FDMA信号，该下行链路信号还包括第一循环前缀，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的下行链路循环前缀模块610来执行框1110的操作。
在框1115处，UE 115可以接收对用于向小区发送上行链路信号的资源的分配，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的初始接入模块605来执行框1115的操作。
在框1120处，UE 115可以向小区发送上行链路信号，其中，该上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，该第二循环前缀具有不同于第一循环前缀的长度，如上面参考图2-图4所描述的。在某些示例中，可以由如上面参考图6所描述的上行链路循环前缀模块615来执行框1120的操作。
在框1120处发送上行链路信号还可以包括：在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输，其中扩展循环前缀包括被配置用于发送上行链路信号的资源的至少一半，如上面参考图2-图4所描述的。
因此，方法900、1000和1100可以提供在蜂窝IoT通信中使用开环定时和循环前缀。应当注意，方法900、1000和1100描述了可能的实施例，并且可以重新排列或以其它方式修改操作和步骤，使得其它实施例是可能的。在一些示例中，来自方法900、1000和1100中的两个或更多个方法的各方面可以进行组合。
上面结合附图所阐述的详细描述描述了示例性实施例，并非表示可以实现或者在权利要求范围内的所有实施例。贯穿本描述所使用的术语“示例性”意指“用作示例、实例或说明”，并非“比其它实施例优选或有利”。详细描述包括具体的细节，以便提供对所描述技术的理解。然而，可以不用这些具体的细节来实施这些技术。在一些实例中，以框图形式示出公知的结构和设备以避免混淆所描述实施例的概念。
可以使用各种不同的技术和技艺中的任意一种来表示信息和信号。例如，贯穿上面的描述所引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以由电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子，或者其任意组合来表示。
可以利用被设计为执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意组合，来实现或执行结合本文公开内容所描述的各种说明性的框和模块。通用处理器可以是微处理器，但在替代方案中，该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以实现为计算设备的组合(例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP内核结合的一个或多个微处理器，或者任何其它此种配置)。
本文所描述的功能可以用硬件、由处理器执行的软件、固件，或者其任意组合来实现。如果用由处理器执行的软件来实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上，或者通过计算机可读介质发送。其它的示例和实施例落入本公开内容和所附权利要求的范围内。例如，由于软件的本质，上面所描述的功能可以使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬接线或者这些中的任意的组合来实现。实现功能的特征还可以物理地位于各种位置，包括被分布为使得功能的各部分在不同物理位置处实现。此外，如本文所使用的，包括在权利要求中所使用的，如在项目列表(例如，由诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”的短语作为后缀的项目列表)中所使用的“或”表示选言列表，使得例如[A、B或C中的至少一个]的列表意指：A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。
计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括有助于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是能够由通用计算机或专用计算机存取的任何可用介质。举例而言而非限制，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、压缩光盘(CD)ROM或者其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码单元并且能够由通用计算机或专用计算机或者通用处理器或专用处理器存取的任何其它介质。此外，任何连接可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术从网站、服务器或者其它远程源传输软件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或诸如红外线、无线电和微波之类的无线技术包括在介质的定义中。如本文所使用的，磁盘(disk)和光盘(disc)包括CD、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘利用激光来光学地复制数据。上面各项的组合也包括在计算机可读介质的范围内。
提供本公开内容的先前描述以使得本领域技术人员能够实施或使用本公开内容。对本公开内容的各种修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且在不脱离本公开内容的范围的情况下，本文所定义的一般原理可以应用于其它变型。因此，本公开内容不是要受限于本文所描述的示例和设计，而是要被给予与本文所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。
本文所描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如码分多址(CDMA)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、OFDMA、SC-FDMA以及其它系统。术语“系统”和“网络”经常互换使用。CDMA系统可以实现诸如CDMA2000、通用陆地无线接入(UTRA)等无线技术。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本0和版本A通常被称为CDMA2000 1X、1X等等。IS-856(TIA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速率分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变型。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线技术。OFDMA系统可以实现诸如超移动宽带(UMB)、演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、闪速OFDM等无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和改进的LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的通用移动电信系统(UMTS)的新版本。在来自被称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和全球移动通信系统(GSM)。在来自被称为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA2000和UMB。本文所描述的技术可以用于上面提到的系统和无线技术以及其它系统和无线技术。尽管这些技术在LTE应用以外也适用，然而，出于举例的目的，上面的描述描述了LTE系统，并且在上面大部分的描述中使用LTE术语。

Claims (30)

1.一种在用户设备(UE)处的无线通信的方法，包括：
基于初始接入过程与小区建立连接；
从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括正交频分多址(OFDMA)信号或者单载波频分多址(SC-FDMA)信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及
向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路信号的子载波间隔不同于所述上行链路信号的子载波间隔。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述上行链路信号包括有效载荷数据业务。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
估计所接收的下行链路信号的到达时间；以及
基于所估计的所接收的下行链路信号的到达时间来确定至所述小区的所述上行链路信号的发射符号时间。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二循环前缀的长度长于所述第一循环前缀的长度。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第二循环前缀的长度是所述第一循环前缀的长度的至少两倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述下行链路信号的子载波间隔大于所述上行链路信号的子载波间隔。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述下行链路信号的子载波间隔是所述上行链路信号的子载波间隔的至少两倍。
9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收对用于向所述小区发送所述上行链路信号的资源的分配；以及
其中，发送所述上行链路信号包括：
在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输，所述扩展循环前缀包括被分配用于发送所述上行链路信号的所述资源的至少一半。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
对所述上行链路信号进行同步以考虑针对所述UE与所述小区之间的通信的往返延迟。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于机器类型通信(MTC)过程与网络交换数据。
12.一种用于在用户设备(UE)处的无线通信的装置，包括：
用于基于初始接入过程与小区建立连接的单元；
用于从所述小区接收下行链路信号的单元，所述下行链路信号包括正交频分多址(OFDMA)信号或者单载波频分多址(SC-FDMA)信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及
用于向所述小区发送上行链路信号的单元，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述下行链路信号的子载波间隔不同于所述上行链路信号的子载波间隔。
14.根据权利要求12所述的装置，其中，所述上行链路信号包括有效载荷数据业务。
15.根据权利要求12所述的装置，还包括：
用于估计所接收的下行链路信号的到达时间的单元；以及
用于基于所估计的所接收的下行链路信号的到达时间来确定至所述小区的所述上行链路信号的发射符号时间的单元。
16.根据权利要求12所述的装置，其中，所述第二循环前缀的长度长于所述第一循环前缀的长度。
17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第二循环前缀的长度是所述第一循环前缀的长度的至少两倍。
18.根据权利要求12所述的装置，其中，所述下行链路信号的子载波间隔大于所述上行链路信号的子载波间隔。
19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述下行链路信号的子载波间隔是所述上行链路信号的子载波间隔的至少两倍。
20.根据权利要求12所述的装置，还包括：
用于接收对用于向所述小区发送所述上行链路信号的资源的分配的单元；以及
其中，所述用于发送所述上行链路信号的单元包括：
用于在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输的单元，所述扩展循环前缀包括被分配用于发送所述上行链路信号的所述资源的至少一半。
21.根据权利要求12所述的装置，还包括：
用于对所述上行链路信号进行同步以考虑针对所述UE与所述小区之间的通信的往返延迟的单元。
22.根据权利要求12所述的装置，还包括：
用于基于机器类型通信(MTC)过程与网络交换数据的单元。
23.一种用于在用户设备(UE)处的无线通信的装置，包括：
处理器；
与所述处理器电子通信的存储器；以及
存储在所述存储器中的指令；其中，所述指令可由所述处理器执行以用于以下操作：
基于初始接入过程与小区建立连接；
从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括正交频分多址(OFDMA)信号或者单载波频分多址(SC-FDMA)信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及
向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述下行链路信号的子载波间隔不同于所述上行链路信号的子载波间隔。
25.根据权利要求23所述的装置，其中，所述指令还可由所述处理器执行以用于以下操作：
接收对用于向所述小区发送所述上行链路信号的资源的分配；以及
其中，所述用于发送所述上行链路信号的指令包括用于以下操作的指令：
在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输，所述扩展循环前缀包括被分配用于发送所述上行链路信号的所述资源的至少一半。
26.根据权利要求23所述的装置，其中，所述指令还可由所述处理器执行以用于以下操作：
对所述上行链路信号进行同步以考虑针对所述UE与所述小区之间的通信的往返延迟。
27.一种存储用于在用户设备(UE)处的无线通信的代码的非暂时性计算机可读介质，所述代码包括可执行以用于以下操作的指令：
基于初始接入过程与小区建立连接；
从所述小区接收下行链路信号，所述下行链路信号包括正交频分多址(OFDMA)信号或者单载波频分多址(SC-FDMA)信号，所述下行链路信号还包括第一循环前缀；以及
向所述小区发送上行链路信号，其中，所述上行链路信号是具有第二循环前缀的OFDMA信号或者SC-FDMA信号中的一个，并且其中，所述第二循环前缀具有不同于所述第一循环前缀的长度。
28.根据权利要求27所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述下行链路信号的子载波间隔不同于所述上行链路信号的子载波间隔。
29.根据权利要求27所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述指令还可执行以用于以下操作：
接收对用于向所述小区发送所述上行链路信号的资源的分配；以及
其中，所述用于发送所述上行链路信号的指令包括用于以下操作的指令：
在包括扩展循环前缀的上行链路符号上发送第一数据传输，所述扩展循环前缀包括被分配用于发送所述上行链路信号的所述资源的至少一半。
30.根据权利要求27所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述指令还可执行以用于以下操作：
对所述上行链路信号进行同步以考虑针对所述UE与所述小区之间的通信的往返延迟。
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