CN107113554B - 用于机器类型通信(mtc)的空间和频率分集设计 - Google Patents

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Abstract

本公开的某些方面一般涉及无线通信，尤其涉及用于具有有限通信资源的设备的增进分集。一种示例方法一般包括：将数据作为经集束传输来传送给具有有限通信资源的设备，该经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及采取动作以增进用于该经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、频率分集等中的至少一者)。

Description

用于机器类型通信(MTC)的空间和频率分集设计
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年1月20日提交的美国申请S/N.15/002,208的优先权，后者要求题为“Spatial and Frequency Diversity Design for Machine Type Communications(MTC)(用于机器类型通信(MTC)的空间和频率分集设计)”且于2015年1月21日提交的美国临时专利申请S/N.62/106,162，以及题为“Spatial and Frequency Diversity Designfor Machine Type Communications(MTC)(用于机器类型通信(MTC)的空间和频率分集设计)”且于2015年6月24日提交的美国临时专利申请S/N.62/184,189的权益，这些申请都已转让给本申请受让人并且其全部内容通过援引纳入于此。
背景
I.发明领域
本公开的某些方面一般涉及无线通信，尤其涉及增进用于具有有限通信资源的设备的分集。
II.相关技术描述
无线通信系统被广泛部署以提供诸如语音、数据等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系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。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、第三代伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)(包括高级LTE)系统、以及正交频分多址(OFDMA)系统。
一般地，无线多址通信系统能同时支持多个无线终端的通信。每个终端经由前向和反向链路上的传输与一个或多个基站通信。前向链路(或即下行链路)是指从基站到终端的通信链路，而反向链路(或即上行链路)是指从终端到基站的通信链路。这种通信链路可经由单输入单输出、多输入单输出或多输入多输出(MIMO)系统来建立。
无线通信网络可包括能支持数个无线设备通信的数个基站。无线设备可包括用户装备(UE)。一些UE可被认为是机器类型通信(MTC)UE，其可包括可与基站、另一远程设备、或某个其他实体通信的远程设备。机器类型通信(MTC)可以是指涉及在通信的至少一端的至少一个远程设备的通信，并且可包括涉及不一定需要人机交互的一个或多个实体的数据通信形式。MTC UE可包括能够通过例如公共陆地移动网络(PLMN)与MTC服务器和/或其他MTC设备进行MTC通信的UE。
概览
本公开的系统、方法和设备各自具有若干方面，其中并非仅靠任何单一方面来负责其期望属性。在不限定如本申请所表述的本公开的范围的情况下，现在将简要地讨论一些特征。在考虑本讨论后，并且尤其是在阅读题为“详细描述”的章节之后，将理解本公开的特征是如何提供包括无线网络中的接入点与站之间的改进通信在内的优点的。
本文提供了用于增进机器类型通信中的分集的技术和装置。
本公开的某些方面提供了一种用于由传送设备进行无线通信的方法。该方法一般包括：将数据作为经集束传输来传送给具有有限通信资源的设备，该经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及采取动作以增进用于该经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)。
本公开的某些方面提供了一种用于由传送设备进行无线通信的装置。该装置一般包括：发射机，其被配置成将数据作为经集束传输来传送给具有有限通信资源的设备，该经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及至少一个处理器，其被配置成采取动作以增进用于该经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)。
本公开的某些方面提供了一种用于由传送设备进行无线通信的装备。该装备一般包括：用于将数据作为经集束传输来传送给具有有限通信资源的设备的装置，该经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及用于采取动作以增进用于该经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)的装置。
本公开的某些方面提供了一种用于由传送设备进行无线通信的计算机可读介质。该计算机可读介质一般包括在被一个或多个处理器执行时使得该设备执行以下操作的代码：将数据作为经集束传输来传送给具有有限通信资源的设备，该经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及采取动作以增进用于该经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)。
本公开的某些方面提供了一种用于由具有有限通信资源的设备进行无线通信的方法。该方法一般包括：接收用于增进用于经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)的配置信息，该经集束传输包括多个突发，其中相同的数据在每个突发中传送；以及根据该配置信息来接收和处理该经集束传输。
本公开的某些方面提供了一种用于由具有有限通信资源的设备进行无线通信的装置。该装置一般包括：接收机，其被配置成接收用于增进用于经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)的配置信息，该经集束传输包括多个突发，其中相同的数据在每个突发中传送，以及接收该经集束传输；以及至少一个处理器，其被配置成根据该配置信息来处理该经集束传输。
本公开的某些方面提供了一种用于由具有有限通信资源的设备进行无线通信的装备。该装备一般包括：用于接收用于增进用于经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)的配置信息的装置，该经集束传输包括多个突发，其中相同的数据在每个突发中传送；以及用于根据该配置信息来接收和处理该经集束传输的装置。
本公开的某些方面提供了一种用于由具有有限通信资源的设备进行无线通信的计算机可读介质。该计算机可读介质一般包括在被一个或多个处理器执行时使得该设备执行以下操作的代码：接收用于增进用于经集束传输的分集(例如，空间分集、时间分集、或频率分集等中的至少一者)的配置信息，该经集束传输包括多个突发，其中相同的数据在每个突发中传送；以及根据该配置信息来接收和处理该经集束传输。
提供了包括方法、装置、系统、计算机程序产品、计算机可读介质、以及处理系统的众多其他方面。
附图简述
为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式，可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中解说。然而应该注意，附图仅解说了本公开的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为本描述可允许有其他等同有效的方面。
图1是概念性地解说根据本公开的某些方面的示例无线通信网络的框图。
图2是概念性地解说根据本公开的某些方面的无线通信网络中演进型B节点(eNB)与用户装备(UE)处于通信的示例的框图。
图3是概念性地解说根据本公开的某些方面的供在无线通信网络中使用的特定无线电接入技术(RAT)的示例帧结构的框图。
图4解说了根据本公开的某些方面的具有正常循环前缀的用于下行链路的示例子帧格式。
图5解说了根据本公开的某些方面的用于传送设备的示例操作。
图6解说了根据本公开的某些方面的用于接收设备的示例操作。
图7解说了根据本公开的某些方面的可由多个设备执行的传输的示例。
图8解说了根据本公开的某些方面的解说可在eNB与UE之间使用跳频交换的消息的示例呼叫流图。
图9解说了根据本公开的某些方面的解说可在eNB与UE之间使用预编码器循环交换的消息的示例呼叫流图。
图10解说了根据本公开的某些方面的每资源元素基础上的示例预编码器循环。
图11解说了根据本公开的某些方面的每资源元素基础上的示例预编码器循环。
图12解说了根据本公开的某些方面的来自多个设备的可被复用在一起的传输的示例。
详细描述
本公开的各方面提供了用于增强用于某些用户装备(例如，低成本、低数据率UE)的下行链路覆盖的技术和装置。
本文中描述的技术可用于各种无线通信网络，诸如码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络、单载波FDMA(SC-FDMA)网络等。术语“网络”和“系统”常常可互换地使用。CDMA网络可实现诸如通用地面无线电接入(UTRA)、cdma2000等无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)、时分同步CDMA(TD-SCDMA)及CDMA的其他变体。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA网络可实现诸如演进UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-
Figure GDA0002719689600000051
等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者中的3GPP长期演进(LTE)及高级LTE(LTE-A)是UMTS的使用E-UTRA的新版本，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。cdma2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本文所描述的技术可被用于以上所提及的无线网络和无线电技术以及其他无线网络和无线电技术。为了清楚起见，以下针对LTE/LTE-A来描述这些技术的某些方面，并且在以下大部分描述中使用LTE/LTE-A术语。
图1示出了无线通信网络100，其可以是LTE网络或者其他某种无线网络。无线网络100可包括数个演进型B节点(eNB)110和其他网络实体。eNB是与用户装备(UE)通信的实体并且也可被称为基站、B节点、接入点(AP)等。每个eNB可为特定地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，术语“蜂窝小区”取决于使用该术语的上下文可指eNB的覆盖区域和/或服务该覆盖区域的eNB子系统。
eNB可提供对宏蜂窝小区、微微蜂窝小区、毫微微蜂窝小区、和/或其他类型的蜂窝小区的通信覆盖。宏蜂窝小区可覆盖相对较大的地理区域(例如，半径为数千米)，并且可允许无约束地由具有服务订阅的UE接入。微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域，并且可允许无约束地由具有服务订阅的UE接入。毫微微蜂窝小区可覆盖相对较小的地理区域(例如，住宅)，并且可允许有约束地由与该毫微微蜂窝小区有关联的UE(例如，封闭订户群(CSG)中的UE)接入。用于宏蜂窝小区的eNB可被称为宏eNB。用于微微蜂窝小区的eNB可被称为微微eNB。用于毫微微蜂窝小区的eNB可被称为毫微微eNB或家用eNB(HeNB)。在图1中所示的示例中，eNB 110a可以是用于宏蜂窝小区102a的宏eNB，eNB 110b可以是用于微微蜂窝小区102b的微微eNB，并且eNB 110c可以是用于毫微微蜂窝小区102c的毫微微eNB。一eNB可支持一个或多个(例如，三个)蜂窝小区。术语“eNB”、“基站”和“蜂窝小区”可在本文中可互换地使用。
无线网络100还可包括中继站。中继站是能接收来自上游站(例如，eNB或UE)的数据的传输并向下游站(例如，UE或eNB)发送该数据的传输的实体。中继站也可以是能为其他UE中继传输的UE。在图1中所示的示例中，中继站110d可与宏eNB 110a和UE 120d通信以促进eNB 110a与UE 120d之间的通信。中继站也可被称为中继eNB、中继基站、中继器等。
无线网络100可以是包括不同类型的eNB(例如宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继eNB等)的异构网络。这些不同类型的eNB可能具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区、以及对无线网络100中的干扰的不同影响。例如，宏eNB可具有高发射功率电平(例如，5到40W)，而微微eNB、毫微微eNB和中继eNB可具有较低发射功率电平(例如，0.1到2W)。
网络控制器130可耦合至一组eNB并且可提供对这些eNB的协调和控制。网络控制器130可以经由回程与各eNB通信。这些eNB还可以彼此例如经由无线或有线回程直接或间接地通信。
UE 120(例如，120a、120b、120c)可分散遍及无线网络100，并且每个UE可以是驻定或移动的。UE也可被称为接入终端、终端、移动站(MS)、订户单元、站(STA)等。UE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、手持式设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、平板设备、智能电话、上网本、智能本、超级本、可穿戴设备(例如，智能眼镜、智能指环、智能手环、智能腕带、智能服装)、卫生保健/医疗设备、车载设备等等。UE包括MTC UE，诸如传感器、计量器、监视器、位置标签、无人机、跟踪器、机器人等等。MTC UE以及其它类型的UE可被实现为NB-IoT(窄带物联网)设备。为了增强某些设备(诸如MTC设备)的覆盖，可以利用“集束”，其中将某些传输作为传输集束来发送(例如，在多个子帧上传送相同的信息)。
图2是可以作为图1中的各基站/eNB之一和各UE之一的基站/eNB 110和UE 120的设计的框图。基站110可装备有T个天线234a到234t，并且UE 120可装备有R个天线252a到252r，其中一般而言，T≥1且R≥1。
在基站110处，发射处理器220可从数据源212接收给一个或多个UE的数据，基于从每个UE接收到的信道质量指示符(CQI)来选择针对该UE的一种或多种调制及编码方案(MCS)，基于为每个UE选择的(诸)MCS来处理(例如，编码和调制)给该UE的数据，并提供给所有UE的数据码元。发射处理器220还可处理系统信息(例如，针对半静态资源划分信息(SRPI)等)和控制信息(例如，CQI请求、准予、上层信令等)，并提供开销码元和控制码元。处理器220还可生成参考信号(例如，共用参考信号(CRS))和同步信号(例如，主同步信号(PSS)和副同步信息(SSS))的参考码元。发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器230可在适用的情况下对数据码元、控制码元、开销码元、和/或参考码元执行空间处理(例如，预编码)，并且可将T个输出码元流提供给T个调制器(MOD)232a到232t。每个调制器232可处理各自的输出码元流(例如，针对OFDM等)以获得输出采样流。每个调制器232可进一步处理(例如，转换至模拟、放大、滤波、及上变频)该输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器232a到232t的T个下行链路信号可分别经由T个天线234a到234t被传送。
在UE 120处，天线252a到252r可接收来自基站110和/或其他基站的下行链路信号并且可分别向解调器(DEMOD)254a到254r提供收到信号。每个解调器254可调理(例如，滤波、放大、下变频、及数字化)其收到信号以获得输入采样。每个解调器254可进一步处理输入采样(例如，针对OFDM等)以获得收到码元。MIMO检测器256可获得来自所有R个解调器254a到254r的收到码元，在适用的情况下对这些收到码元执行MIMO检测，并且提供检出码元。接收(RX)处理器258可以处理(例如，解调和解码)这些检出码元，将经解码的给UE 120的数据提供给数据阱260，并且将经解码的控制信息和系统信息提供给控制器/处理器280。信道处理器可确定参考信号收到功率(RSRP)、收到信号强度指示符(RSSI)、参考信号收到质量(RSRQ)、CQI等。
在上行链路上，在UE 120处，发射处理器264可接收并处理来自数据源262的数据和来自控制器/处理器280的控制信息(例如，针对包括RSRP、RSSI、RSRQ、CQI等的报告)。处理器264还可生成一个或多个参考信号的参考码元。来自发射处理器264的码元可在适用的场合由TX MIMO处理器266预编码，进一步由调制器254a到254r处理(例如，用于SC-FDM、OFDM等)，并且传送给基站110。在基站110处，来自UE 120以及其他UE的上行链路信号可由天线234接收，由解调器232处理，在适用的情况下由MIMO检测器236检测，并由接收处理器238进一步处理以获得经解码的由UE 120发送的数据和控制信息。处理器238可将经解码的数据提供给数据阱239并将经解码的控制信息提供给控制器/处理器240。基站110可包括通信单元244并且经由通信单元244与网络控制器130通信。网络控制器130可包括通信单元294、控制器/处理器290、以及存储器292。
控制器/处理器240和280可以分别指导基站110和UE 120处的操作。基站110处的处理器240和/或其他处理器和模块、和/或UE 120处的处理器280和/或其他处理器和模块可执行或指导本文所描述的技术的过程(例如，关于图5和6的操作)。存储器242和282可分别存储供基站110和UE 120用的数据和程序代码。调度器246可调度UE以进行下行链路和/或上行链路上的数据传输。
当向UE 120传送数据时，基站110可被配置成至少部分地基于数据分配大小来确定集束大小，并在所确定集束大小的经集束毗连资源块中预编码数据，其中每个集束中的资源块可用共用预编码矩阵来预编码。也就是说，资源块中的参考信号(RS)(诸如，UE-RS)和/或数据可以使用相同的预编码器来预编码。用于这些经集束资源块(RB)中的每个RB中的UE-RS的功率电平也可以是相同的。
UE 120可被配置成执行互补的处理以解码从基站110传送的数据。例如，UE 120可被配置成基于在毗连RB的集束中从基站传送而来的收到数据的数据分配大小来确定集束大小，其中每个集束中的资源块中的至少一个参考信号是用共用预编码矩阵来预编码的；基于所确定的集束大小和从基站传送的一个或多个RS来估计至少一个预编码信道；以及使用所估计的预编码信道来解码收到集束。
图3示出了用于LTE中的FDD的示例性帧结构300。下行链路和上行链路中的每一者的传输时间线可被划分成以无线电帧为单位。每个无线电帧可具有预定历时(例如10毫秒(ms))，并且可被划分成具有索引0到9的10个子帧。每个子帧可包括两个时隙。每个无线电帧可由此包括具有索引0到19的20个时隙。每个时隙可包括L个码元周期，例如，对于正常循环前缀(如图2中所示)为7个码元周期，或者对于扩展循环前缀为6个码元周期。每个子帧中的这2L个码元周期可被指派索引0到2L-1。
在LTE中，eNB可在下行链路上在用于该eNB所支持的每个蜂窝小区的系统带宽的中心1.08MHz中传送主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)。PSS和SSS可在具有正常循环前缀的每个无线电帧的子帧0和5中分别在码元周期6和5中传送，如图3中所示。PSS和SSS可被UE用于蜂窝小区搜索和捕获。eNB可跨用于该eNB所支持的每个蜂窝小区的系统带宽来传送因蜂窝小区而异的参考信号(CRS)。CRS可在每个子帧的某些码元周期中传送，并且可被UE用于执行信道估计、信道质量测量、和/或其他功能。eNB还可在某些无线电帧的时隙1中的码元周期0到3中传送物理广播信道(PBCH)。PBCH可携带一些系统信息。eNB可在某些子帧中传送其他系统信息，诸如物理下行链路共享信道(PDSCH)上的系统信息块(SIB)。eNB可在子帧的头B个码元周期中在物理下行链路控制信道(PDCCH)上传送控制信息/数据，其中B可以是可针对每个子帧配置的。eNB可在每个子帧的其余码元周期中在PDSCH上传送话务数据和/或其他数据。
LTE中的PSS、SSS、CRS和PBCH在公众可获取的题为“Evolved UniversalTerrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation(演进型通用地面无线电接入(E-UTRA)；物理信道和调制)”的3GPP TS 36.211中作了描述。
图4示出具有正常循环前缀的用于下行链路的两个示例子帧格式410和420。用于下行链路的可用时频资源可被划分成资源块。每个资源块可覆盖一个时隙中的12个副载波并且可包括数个资源元素。每个资源元素可覆盖一个码元周期中的一个副载波，并且可被用于发送一个可以是实数值或复数值的调制码元。
子帧格式410可供装备有两个天线的eNB使用。CRS可在码元周期0、4、7和11中从天线0和1发射。参考信号是发射机和接收机先验已知的信号，并且也可被称为导频。CRS是因蜂窝小区而异的参考信号，例如是基于蜂窝小区身份(ID)生成的。在图4中，对于具有标记Ra的给定资源元素，可在该资源元素上从天线a发射调制码元，并且在该资源元素上可以不从其他天线发射调制码元。子帧格式420可供装备有四个天线的eNB使用。CRS可在码元周期0、4、7和11中从天线0和1被发射以及在码元周期1和8中从天线2和3被发射。对于子帧格式410和420两者，CRS可在均匀间隔的副载波上被传送，这些副载波可以是基于蜂窝小区ID来确定的。取决于不同eNB的蜂窝小区ID，这些eNB可在相同或不同副载波上传送它们的CRS。对于子帧格式410和420两者，未被用于CRS的资源元素可被用于传送数据(例如，话务数据、控制数据、和/或其他数据)。
对于LTE中的FDD，交织结构可用于下行链路和上行链路中的每一者。例如，可定义具有索引0到Q-1的Q股交织，其中Q可等于4、6、8、10或其他某个值。每股交织可包括间隔开Q个帧的子帧。具体而言，交织q可包括子帧q、q+Q、q+2Q等，其中q∈{0,…,Q-1}。
无线网络可支持用于下行链路和上行链路上的数据传输的混合自动重传请求(HARQ)。对于HARQ，发射机(例如，eNB 110)可发送分组的一个或多个传输直至该分组被接收机(例如，UE 120)正确解码或是遭遇到其他某个终止条件。对于同步HARQ，该分组的所有传输可在单股交织的各子帧中发送。对于异步HARQ，该分组的每个传输可在任何子帧中发送。
UE可能位于多个eNB的覆盖内。可选择这些eNB之一来服务该UE。服务eNB可基于各种准则(诸如，收到信号强度、收到信号质量、路径损耗等)来选择。收到信号质量可由信噪干扰比(SINR)、或参考信号收到质量(RSRQ)或其他某个度量来量化。UE可能在强势干扰情景中工作，在此类强势干扰情景中UE可能会观察到来自一个或多个干扰eNB的严重干扰。
在某些系统中(例如，长期演进(LTE)第8版或更新版)，传输时间区间(TTI)集束(例如，子帧集束)可在每用户装备(UE)基础上被配置。TTI集束可以由从较高层提供的参数ttiBundling来配置。如果TTI集束被配置成用于UE，则子帧集束操作可仅被应用于上行链路共享信道(UL-SCH)(例如，物理上行链路共享信道(PUSCH))，并且可以不被应用于其他上行链路信号或话务(例如，诸如上行链路控制信息(UCI))。在一些情形中，TTI集束大小被固定在4个子帧(例如，PUSCH在4个连贯子帧中被传送)。同一混合自动重复请求(HARQ)过程号可以被用于每个经集束子帧中。资源分配大小可被限制为最多达三个资源块(RB)，并且调制阶数可被设为2(例如，正交相移键控(QPSK))。TTI集束可以当作做单个资源，其中针对每个集束使用单个准予和单个HARQ确收(ACK)。
具有有限通信资源的设备(诸如机器类型通信(MTC)设备)可具有有限分集。例如，具有有限通信资源的设备可具有单个接收机，这可限制空间分集。这些设备也可具有有限的移动性或不具有移动性，这可限制时间分集。另外，这些设备可被限于窄带指派(例如，不超过6个资源块)，这可限制频率分集。
对于具有单个接收机的设备，成功的通信可能要求提高信噪比(SNR)要求。对于链路预算有限的设备，对成功通信的SNR要求的增加可能需要使用大的集束大小。
增进分集可提高通信的可靠性。本公开的各方面为具有有限通信资源的设备提供了用于增进频率分集、空间分集和时间分集的技术。
图5解说了根据本公开的各方面的可由传送设备执行以增进用于向设备(例如，具有有限通信资源的设备(例如，MTC设备、NB-IoT设备))的传输的分集的示例操作500。操作500可开始于502，其中传送设备将数据作为经集束传输来传送给具有有限通信资源的设备。该经集束传输可包括多个突发，并且相同的数据可在每个突发中传送。在504，该传送设备增进用于该经集束传输的空间分集、时间分集、或频率分集中的至少一者。
图6解说了根据本公开的各方面的可由接收设备(例如，具有有限通信资源的设备(例如，MTC设备、NB-IoT设备))执行的示例操作600。操作600可开始于602，其中接收设备接收用于增进用于经集束传输的空间分集、时间分集、或频率分集中的至少一者的配置信息。该经集束传输可包括多个突发，并且相同的数据可在每个突发中被传送。在604，该接收设备可根据该配置信息来接收和处理该经集束传输。
在一些方面，频率分集的增进可通过执行跳频、或者使用不同频率资源(例如，具有6个RB的不同窄带)将数据传送给相同设备来达成。可调节突发的大小以允许充分的信道估计平均，并且可在各突发之间引入具有足以允许频率重新调谐和/或时间分集的历时的间隙。如以下所讨论的，不同跳频模式可被用于不同MTC设备的通信。
图7解说了根据本公开的各方面的可针对具有有限通信资源的设备达成频率分集的示例通信。如所解说的，MTC设备藉以通信的频率可周期性地改变。例如，如由用于MTC1和MTC2的通信所解说的，突发可在交替的频率(使用两个频带之间成对跳跃的跳频模式)上传送。如所解说的，MTC1可在频带704上接收突发1，而MTC2可在频带710上接收突发1。在用于允许MTC1和MTC2重新调谐到恰适频带的突发间隙(例如，至少一个TTI)之后，MTC1可在频带710上接收突发2，而MTC2可在频带704上接收突发2。MTC1和MTC2可继续在频带704与频带710上接收传输之间的跳跃，如突发3和4中所解说的。
在一些方面，如由用于MTC3的通信所解说的，突发无需在交替的频率上传送，这可允许最大分集。例如，突发可在4个不同窄带上传送，如由用于MTC3的通信所解说的。如所解说的，MTC3可在频带712上接收突发1，在频带708上接收突发2，在频带706上接收突发3，以及在频带702上接收突发4。在一些方面，突发可具有4毫秒或8毫秒的历时，而间隙历时可以为1毫秒或4毫秒。
在一些方面，可基于与每个MTC设备(例如，MTC1和MTC2)相关联的标识符来确定成对跳跃中使用的窄带。还可根据蜂窝小区ID来执行跳频，这可允许蜂窝小区间干扰的随机化。
图8解说了根据本公开的各方面的示出可在演进型B节点与MTC设备之间交换的消息的示例呼叫流800。演进型B节点可执行跳频以达成用于具有有限通信资源的设备的频率分集。
演进型B节点可在第一频带上执行突发传输802。如以上所讨论的，可调整突发传输的大小以允许充分的信道估计平均(例如，4毫秒或8毫秒突发)。在演进型B节点执行突发传输802之后，该演进型B节点暂停传输以允许MTC设备将该MTC设备处的接收机重新调谐到第二频带。同时，该演进型B节点将发射机移转到第二频带以执行给MTC设备的另一突发传输。该暂停可以例如针对4毫秒突发在历时上为1毫秒，或者针对8毫秒突发在历时上为4毫秒。在暂停历时流逝之后，演进型B节点执行第二频带上的突发传输804。通过在不同频率(例如，窄带)上向MTC设备传送突发，UE可达成用于具有有限通信资源的设备的频率分集。
在一些方面，增进的分集可通过增进空间分集来实现。空间分集可使用例如跨不同突发的预编码循环、空间频率块编码(SFBC)、或循环延迟分集(CDD)来实现。对于增强型或演进型物理下行链路控制信道(ePDCCH)上的传输，可跨不同突发来应用预编码循环。可在一突发内使用相同的预编码以允许信道平均。向传输应用的预编码循环的类型可至少部分地基于经集束传输中所传送的信道类型。对于增强型或演进型物理下行链路共享信道(ePDSCH)上的传输，可应用预编码循环、SFBC、或CDD以实现空间分集。如果使用SFBC，则可能需要成对的资源元素。对于大延迟的CDD，可能需要预编码码本的知识以解码不同突发。
图9解说了根据本公开的各方面的示出可在演进型B节点与MTC设备之间交换的消息的示例呼叫流900。如以上所讨论的，演进型B节点可使用预编码循环来达成用于具有有限通信资源的设备的空间分集。
演进型B节点可使用第一预编码(例如，第一预编码矩阵)来执行突发传输902。如以上所讨论的，可调整突发传输的大小以允许充分的信道估计平均(例如，4ms或8ms突发)。在演进型B节点执行突发传输902之后，该演进型B节点暂停传输以循环到第二预编码。该暂停可以例如针对4毫秒突发在历时上为1毫秒，或者针对8毫秒突发在历时上为4毫秒。在暂停历时流逝之后，演进型B节点使用第二预编码来执行突发传输904。通过使用不同预编码向MTC设备传送突发，演进型B节点可达成用于具有有限通信资源的设备的空间分集。
预编码循环可能需要使用至少两个天线端口到至少两个波束方向的映射。该至少两个波束方向可以是正交的。不同频调可被映射到不同波束方向。例如，奇数频调可被映射到第一天线端口(映射到第一波束方向)，而偶数频调可被映射到第二天线端口(映射到第二波束方向)。
在一些情形中，频调到波束方向的映射可以针对不同信道来不同地执行。例如，对于ePDCCH，可在eREG(增强型资源元素组)级别执行将各频调映射到不同的波束方向。对于PDSCH，可在资源元素级别执行将各频调映射到不同的波束方向。在一些情形中，预编码矩阵可以是已知的。如果UE知晓预编码，则该UE能联合处理来自CRS和来自DMRS的信道估计。
图10和11解说了根据本公开的各方面的用于每资源元素基础上的PDSCH预编码器循环的示例方案。如图10中所解说的，DMRS导频可在用于第一和第二天线端口的相同频调(例如，如示出的1、6和11)上传送。图11解说了用于每资源元素基础上的PDSCH预编码器循环的另一方案，其中DMRS导频可在用于第一天线端口的第一组资源元素(例如，如示出的1、6和11)以及用于第二天线端口的第二组资源元素(例如，如示出的0、5和10)上传送。在两个方案中，数据频调可在剩余资源元素中传送。
在一方面，PDSCH上的传输分集可以在基于DMRS(解调参考信号)的解调下使用预编码循环来达成。基于为8的HARQ集束大小，集束突发可具有7个子帧的突发长度，其中1个子帧的间隙用于射频重新调谐。如果重新调谐需要小于1毫秒(例如，0.5ms的重新调谐时间、或1个时隙的长度)，则集束突发可具有7-8个子帧之间的长度和用于重新调谐的小于1个子帧(例如，7.5个数据子帧和用于重新调谐的0.5个子帧的间隙)。也可使用作为8个子帧的倍数的较大集束大小，这可允许多个站的复用。
可具有为2的接收机分集的PUSCH上的传输可根据在PDSCH上使用的集束技术(例如，作为8个子帧的倍数的集束大小，其中集束突发长度为约7个子帧(例如，7或7.5个子帧)且用于RF重新调谐的集束间隙为约1个子帧(例如，0.5或1个子帧))来执行。另外，对于ePDCCH和PRACH，无需实现跳频。对于ePDCCH，传输可具有有限大小，并且传输分集可以通过在基于DMRS的解调下使用预编码循环来接收，如以上所讨论的。对于可具有为2的接收机分集和较小有效载荷大小的PRACH而言，可不需要长集束。
图12解说了复用来自多个设备的传输(例如，具有不同集束大小)的示例。如所解说的，MTC1可具有总集束大小32(4个突发)，而MTC2和MTC3两者均可具有集束大小16(2个突发)。来自MTC2和MTC3的传输可容易地与MTC1复用，并且藉以执行传输的频率可在各突发之间的集束间隙期间切换。例如，在突发1202和1204期间，来自MTC1和MTC2的传输可被复用，并且MTC1和MTC2可在突发1202和1204中的交替频带上传送。在突发1206和1208期间，来自MTC1和MTC3的传输可被复用。如同突发1202和1204，来自MTC1和MTC3的传输可在每个突发中的交替频带上执行。传输的复用可以在MTC设备与非MTC设备(例如，使用比窄带MTC设备更大带宽的设备)之间基于为8的倍数的集束大小来执行。
在一些情形(例如，在MTC设备处使用单个本地振荡器)中，重新调谐可在1毫秒内完成。因为重新调谐可在1毫秒内完成，所以结果所得的集束长度可以是例如7.5个子帧，其中重新调谐时间为0.5毫秒，如以上所讨论的。此外，在LTE版本12中，下行链路与上行链路传输之间的重新调谐时间可被放松到1毫秒，并且1毫秒间隙可被视作用于不同带宽区域之间的转变的最小集束间隙。
在一些情形中，可以使用1毫秒间隙来连贯地执行经集束传输。然而，为了允许增进的时间分集，集束可以使用8个子帧的突发长度和较大突发间隙(例如，4毫秒、8毫秒、16毫秒等)来传送。MTC设备可在突发间隙期间从一个频率调谐到另一频率。较大突发大小和突发间隙可导致设备的较长苏醒时间。苏醒时间之间的非连续接收可降低功耗，但是需要附加处理来处置从苏醒到休眠状态的转变。
集束突发长度可具有为4、为8的默认大小，这提供了足够数目的子帧来执行信道平均。在一些方面，集束突发长度可以是总集束长度的函数(例如，总集束长度相对于要传送的突发数目)。例如，在默认集束突发长度为4个子帧的情况下，如果16个子帧要被集束，则16个子帧可被集束成4个具有4个子帧的集束突发。在另一示例中，如果64个子帧要被集束，则64个子帧可被集束成4个具有16个子帧的集束突发。在一些情形中，集束间隙也可在确定集束突发长度的数目和大小时被考虑。例如，在集束突发长度为4并且总共16个子帧要被集束的情况下，可将集束作为4个具有3个子帧加上1子帧间隙的突发来传送。
在时分双工中，不同上行链路/下行链路子帧配置可遵循D(下行链路)、U(上行链路)和S(特殊)子帧的配置。集束突发长度和突发间隙的大小可取决于D和U子帧的配置(例如，连贯的D或U子帧)。在一些方面，S子帧(因为S子帧具有下行链路部分和上行链路部分)可作为集束的一部分来包括。例如，在提供“DSUUDDSUUD”的子帧配置的TDD配置1中，下行链路集束突发可具有2个子帧的大小(连贯的D子帧)，其中突发间隙为3个子帧。如果S子帧被包括在集束中，则下行链路集束突发可具有3个连贯子帧(DDS)的大小，其中突发间隙为2个子帧。可在上行链路上实现类似的集束突发长度和突发间隙长度。在集束时，无论使用FDD还是TDD，均可围绕探通参考信号(SRS)来执行速率匹配以避免与由其他站传送的SRS相干扰。
如本文中所使用的，引述一列项目中的“至少一个”的短语是指这些项目的任何组合，包括单个成员。作为示例，“a、b或c中的至少一个”旨在涵盖：a、b、c、a-b、a-c、b-c、以及a-b-c。
结合本文的公开所描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件/固件模块中、或在这两者的组合中实施。软件/固件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、PCM(相变存储器)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域内已知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦合至处理器以使得该处理器能从该存储介质读取信息和/或向存储介质写入信息。在替换方案中，存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中，处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。一般地，在附图中解说操作的场合，那些操作可具有带相似编号的相应配对装置加功能组件。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件/固件、或其组合中实现。如果在软件/固件中实现，则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是可被通用或专用计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能被通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件/固件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和
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碟，其中盘常常磁性地再现数据而碟用激光来光学地再现数据。上述的组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员而言将容易是显而易见的，并且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变型而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文所公开的原理和新颖特征一致的最广义的范围。

Claims (27)

1.一种用于无线通信的方法，包括：
将数据作为经集束传输来传送给第一类型的设备，所述第一类型的设备相对于第二类型的设备具有更有限的通信资源，其中：
所述更有限的通信资源包括减小的带宽，并且所述经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及
修改用于所述经集束传输的空间分集、时间分集、或频率分集中的至少一者，其中：
修改空间分集包括向所述经集束传输中的不同突发应用不同预编码，
修改频率分集包括对所述经集束传输中的不同突发执行跳频以使得相继突发使用不同频率资源来传送，以及
修改时间分集包括修改所述经集束传输中的不同突发之间的间隙。
2.如权利要求1所述的方法，其中每个突发在具有不超过6个资源块(RB)的带宽中传送。
3.如权利要求1所述的方法，其中当将数据作为经集束传输传送给不同设备时，不同跳频模式被用于执行跳频。
4.如权利要求1所述的方法，其中用于执行所述跳频的跳频模式至少部分地关于传送设备的标识符来确定。
5.如权利要求1所述的方法，其中各突发之间的间隙是基于足以供所述第一类型的设备进行频率重新调谐的时间来确定的。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述修改空间分集进一步包括：
应用预编码循环以使得相继突发使用不同预编码来传送。
7.如权利要求1所述的方法，其中在一突发内使用相同的预编码。
8.如权利要求6所述的方法，其中所述预编码循环的类型至少部分地取决于所述经集束传输中所传送的信道类型。
9.如权利要求8所述的方法，其中对于物理下行链路共享信道(PDSCH)，所述预编码循环利用至少两个天线端口到至少两个波束方向的映射。
10.如权利要求1所述的方法，其中突发长度或所述修改时间分集中的至少一者至少部分地基于维持各突发之间至少一个TTI的间隙。
11.如权利要求1所述的方法，其中突发长度或各突发之间的间隙的历时中的至少一者取决于上行链路/下行链路子帧配置。
12.如权利要求11所述的方法，其中所述突发长度或所述各突发之间的间隙的所述历时中的至少一者取决于相同类型的连贯子帧的数目。
13.如权利要求1所述的方法，其中给所述第一类型的设备的所述经集束传输与作为经集束传输传送给第二设备的数据复用，并且其中用于给所述第一类型的设备的所述经集束传输的集束大小不同于用于给所述第二设备的所述经集束传输的第二集束大小。
14.一种用于无线通信的装置，包括：
用于将数据作为经集束传输来传送给第一类型的设备的装置，所述第一类型的设备相对于第二类型的设备具有更有限的通信资源，其中：
所述更有限的通信资源包括减小的带宽，并且所述经集束传输包括多个突发，其中每个突发跨越多个传输时间区间(TTI)且相同的数据在每个突发中传送；以及
用于修改用于所述经集束传输的空间分集、时间分集、或频率分集中的至少一者的装置，其中：
修改空间分集包括向所述经集束传输中的不同突发应用不同预编码，
修改频率分集包括对所述经集束传输中的不同突发执行跳频以使得相继突发使用不同频率资源来传送，以及
修改时间分集包括修改所述经集束传输中的不同突发之间的间隙。
15.一种用于由第一类型的设备进行无线通信的方法，所述第一类型的设备相对于第二类型的设备具有更有限的通信资源，所述方法包括：
接收用于修改用于经集束传输的空间分集、时间分集、或频率分集中的至少一者的配置信息，所述经集束传输包括多个突发，其中相同的数据在每个突发中传送，其中：
修改空间分集包括向所述经集束传输中的不同突发应用不同预编码，
修改频率分集包括对所述经集束传输中的不同突发执行跳频以使得相继突发使用不同频率资源来接收，以及
修改时间分集包括修改所述经集束传输中的不同突发之间的间隙；以及根据所述配置信息来接收和处理所述经集束传输，
其中所述更有限的通信资源包括减小的带宽。
16.如权利要求15所述的方法，其中每个突发在具有不超过6个资源块(RB)的带宽中接收。
17.如权利要求15所述的方法，其中当接收来自不同设备的作为经集束传输的数据时，使用不同跳频模式。
18.如权利要求15所述的方法，其中所述配置信息包括至少部分地基于传送方的标识符确定的跳频模式。
19.如权利要求15所述的方法，其中各突发之间的间隙基于足以供所述第一类型的设备进行频率重新调谐的时间。
20.如权利要求15所述的方法，其中用于修改空间分集的所述配置信息包括指示相继突发使用不同预编码来接收的信息。
21.如权利要求20所述的方法，其中在一突发内使用相同的预编码。
22.如权利要求20所述的方法，其中预编码循环的类型至少部分地取决于所述经集束传输中所接收的信道类型。
23.如权利要求22所述的方法，其中对于物理下行链路共享信道(PDSCH)，所述预编码循环利用至少两个天线端口到至少两个波束方向的映射。
24.如权利要求15所述的方法，其中突发长度或用于修改时间分集的所述配置信息中的至少一者包括指示各突发之间至少一个传输时间区间(TTI)的间隙的信息。
25.如权利要求15所述的方法，其中突发长度或各突发之间的间隙的历时中的至少一者取决于上行链路/下行链路子帧配置。
26.如权利要求25所述的方法，其中所述突发长度或所述各突发之间的间隙的所述历时中的至少一者取决于相同类型的连贯子帧的数目。
27.一种用于由第一类型的设备进行无线通信的装备，所述第一类型的设备相对于第二类型的设备具有更有限的通信资源，所述装备包括：
用于接收用于修改用于经集束传输的空间分集、时间分集、或频率分集中的至少一者的配置信息的装置，所述经集束传输包括多个突发，其中相同的数据在每个突发中传送，其中：
修改空间分集包括向所述经集束传输中的不同突发应用不同预编码，
修改频率分集包括对所述经集束传输中的不同突发执行跳频以使得相继突发使用不同频率资源来接收，以及
修改时间分集包括修改所述经集束传输中的不同突发之间的间隙；以及
用于根据所述配置信息来接收和处理所述经集束传输的装置，
其中所述更有限的通信资源包括减小的带宽。
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