CN107439022A - 用于广播传输的跨子帧调度 - Google Patents

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Abstract

公开了一种通信系统，其中在该通信系统中，通信装置使用由一系列子帧构成的无线帧和由频率子带构成的频带来与基站进行通信。该基站进行以下操作：标识要广播用于承载至少一个通信装置的信息的广播消息的子帧；在控制信道中，在所标识的子帧之前的当前子帧内的频率子带中发送用以标识要广播所述广播消息的所述子帧的控制信息；以及在所标识的子帧中发送该广播消息。

Description

用于广播传输的跨子帧调度
技术领域
本发明涉及移动通信装置和网络，特别是但不排他地涉及根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准或其等同项或衍生项而工作的移动通信装置和网络。特别地但不排他地，本发明与包括LTE-Advanced(高级LTE)的、UTRAN的长期演进(LTE)(称为演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN))相关。
背景技术
在移动(蜂窝)通信网络中，(用户)通信装置(也称为用户设备(UE)，例如移动电话)经由基站与远程服务器或者与其它通信装置进行通信。在它们彼此的通信中，通信装置和基站使用经许可的射频，所述经许可的射频通常划分为频带和/或时间块。
为了能够经由基站进行通信，通信装置需要监视基站操作的控制信道。这些控制信道之一、即Rel-13中的所谓的物理下行链路控制信道(PDCCH)和/或所谓的演进PDCCH(EPDCCH)承载调度分配和其它控制信息。(E)PDCCH服务于各种用途。主要地，(E)PDCCH用于向各个通信装置传送调度决策、即针对上行链路通信和下行链路通信的调度分配。
(E)PDCCH上承载的信息被称为下行链路控制信息(DCI)。诸如(E)PDCCH等的物理控制信道在一个或多个连续控制信道单元(CCE)的聚集上传输，其中控制信道单元与九个资源单元组(REG)相对应。各REG具有四个资源单元(RE)。
另一控制信道，所谓的物理随机接入信道(PRACH)被提供用于(例如，当设置针对通信装置的初始接入时和/或每当需要重新同步时)使通信装置与网络之间的传输同步。在当前标准规范中(根据Rel-8)，预先配置分配给PRACH的资源(前导码、时间、频率)并且通过网络将适用的PRACH参数作为所谓的系统信息块2(SIB2)中的系统信息的一部分来广播。这些参数之一指定所谓的随机接入前导码，其包含循环前缀部分和序列部分。前导码的长度(即，相结合的两个部分的总长度)依赖于帧结构和随机接入配置。
当空闲模式通信装置需要与其它通信节点进行通信时，该通信装置需要将其操作模式(从RRC空闲模式)改变为所谓的无线资源控制(RRC)连接模式。为了这样做，通信装置与合适的基站(例如，具有最强信号的基站和/或该通信装置被授权使用的基站)进行随机接入(RA)过程。随机接入过程包括：通信装置选择并且(通过经由SIB2而通告的PRACH)向基站发送适当的前导码序列以及用于针对基站标识该通信装置的临时标识符。该临时标识符还被称为随机接入无线网络临时标识符(RA-RNTI)，其明确地标识通信装置发送随机接入前导码所使用的时频资源。如果成功地接收到通信装置的发送，则基站发送适当的随机接入响应(其中基站使用所接收到的临时标识符来标识通信装置)并且针对该通信装置分配资源以与网络进行通信。
因此，一旦基站利用适当的随机接入响应(RAR)对通信装置的前导码发送作出响应，通信装置就能够使用所分配的资源在其下一消息中请求RRC连接(和/或类似物)的建立。一旦在通信装置与基站之间建立RRC连接，通信装置就能够使用由基站分配至该通信装置的适当资源经由该基站(以及经由核心网络)来与其它通信节点进行通信。
电信的最近发展已经见证了机器类型通信(MTC)装置的使用的大量增加，其中机器类型通信(MTC)装置是被配置为在无人辅助的情况下通信和进行动作的网络化装置。这类装置的示例包括智能仪表，该智能仪表可被配置为进行测量并且经由电信网络将这些测量中继至其它装置。机器类型通信装置也称为机器对机器(M2M)通信装置。
每当MTC装置具有要向远程“机器”(例如，服务器)或用户发送的数据或要从远程“机器”或用户接收的数据时，这些MTC装置(在必要的情况下进行适当的随机接入过程之后)连接至网络。MTC装置使用针对移动电话或类似用户设备而言优化的通信协议和标准。然而，MTC装置一旦部署，通常在不需要人工监督或交互的情况下工作，并且遵循内部存储器中存储的软件指令。MTC装置还可以在长时间段内保持静止和/或不活动。支持MTC装置的特定网络要求已经在3GPP技术规范(TS)22.368V13.1.0中规定，其内容通过引用而并入于此。
对于与MTC装置有关的标准的发行13(Rel-13)版本，设想在下行链路和上行链路中支持1.4MHz的减小带宽。因此，一些MTC装置将仅支持相比总LTE带宽而言有限的带宽(通常为1.4MHz)，以及/或者它们可以具有较少/简化的组件。这使得这类“减小带宽的”MTC装置相比支持更大带宽和/或具有更复杂组件的MTC装置而言更为经济。有益地，在使得EPDCCH可与Rel-13减小带宽的MTC装置兼容的相对窄的频谱(1.4Mhz)上发送该EPDCCH。
网络覆盖的缺乏(例如，当部署在室内时)结合MTC装置的通常有限的功能可能导致这类MTC装置具有低数据速率，因此存在MTC装置接收不到某些消息或信道(诸如EPDCCH等)的风险。为了减轻这种风险，已经提出了增大传输的覆盖以支持这类MTC装置(例如，与用于频分双工(FDD)传输的20dB相对应)。
为增强覆盖对于所谓的“覆盖增强的MTC装置”提出的一个方法是使相同的信息(例如，通过EPDCCH发送的DCI)跨多个子帧(例如，两个、三个或四个子帧)而重复。换句话说，对于覆盖增强(CE)的MTC装置，基站在时域中复制所发送的信息(基站在首次发送该信息的子帧之后的一个或多个子帧中重新发送相同的信息)。这种覆盖增强的MTC装置可被配置为组合在多个子帧中接收到的(相同的)信息的多个副本，并且在组合所接收到的信息之后，与基于所发送的信息的单一副本相比，覆盖增强的MTC装置更有可能能够成功地对所接收到的信息进行解码。与基站所进行的相同信息的重复相同，覆盖增强的MTC装置也被配置为(在时域中)复制发送至该基站的信息，以便于在基站处成功地接收到该信息。
在实践中，MTC装置可以部署在不同的位置中，并且这些MTC装置可以经历不同的信道条件。因此，可能需要针对各装置的情况或覆盖水平来定制重复数，并且各MTC装置向其服务基站通知所需的覆盖量(例如，5dB/10dB/15dB/20dB覆盖增强)，以使得该基站能够适当地调整其控制信令。
发明内容
发明要解决的问题
在当前3GPP标准中，对于单播物理下行链路共享信道(PDSCH)传输，支持所谓的跨子帧调度，从而可以在一个子帧中将控制数据发送至单个MTC装置以在另一(后续)子帧中调度针对该MTC装置的传输。然而，这种跨子帧调度相对不灵活且受限。
因此，本发明试图提供通过提供改进了的跨子帧调度来减轻或至少部分改善上述问题的系统、装置和方法。
特别地，发明人已意识到对于广播传输(诸如RA消息2、4和寻呼消息)、特别是对于MTC装置也提供跨子帧调度将是有益的，并且已想到对于广播传输实现这种跨子帧调度的高效方式。然而，对于广播传输而言当前不可能的这种跨子帧调度并非不重要，并且无法通过简单地重复使用经由PDSCH的单播传输可用的现有过程来实现。这对于MTC装置而言尤其如此，其中这些MTC装置可能在有限的带宽上工作，因而不能进行接收与调度广播传输有关的(一个子帧中的)控制数据以及监视同一子帧或另一子帧中的关联广播传输(诸如RAR或寻呼消息等)这两个操作。其它主要与MTC装置相关联的问题是：由于所有的MTC装置被分配了相同的PRACH资源，因此同一临时标识符可能被超过一个的MTC装置使用(这是因为RA-RNTI是根据为了发送随机接入过程的第一消息所使用的PRACH资源而得到的)。结果，可能要求基站(在时间上)跨不同子帧并且在不同资源块上发送具有相同RA-RNTI的关联RAR消息，以能够在规定的时间窗内对各MTC装置作出响应。然而，MTC装置(由于它们的有限带宽和低复杂度因而)不能同时监视所有可能的子帧和资源块的组合以在具有其(公共的)RA-RNTI的RAR消息中检查这些MTC装置自身的前导码序列ID。
用于解决问题的方案
在一方面，本发明提供一种移动站，用于与基站进行通信，所述移动站包括：用于接收第一参数和第二参数的部件；用于发送第一消息的部件；用于基于所述第一参数和所述第二参数来接收控制信道的部件；以及用于基于所述控制信道中的信息来对与所述控制信道相关联的下行链路共享信道进行解码的部件，其中，所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
在一方面，本发明提供一种基站，用于与移动站进行通信，所述基站包括：用于发送第一参数和第二参数的部件；用于接收第一消息的部件；用于基于所述第一参数和所述第二参数来发送控制信道的部件；以及用于基于所述第一消息的控制部分来发送与所述控制信道相关联的下行链路共享信道的部件，其中，所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
本发明的方面延伸至诸如其上存储指令的计算机可读存储介质等的相应的计算机程序产品，该计算机程序产品能够操作以对可编程处理器进行编程以执行如以上阐述的或权利要求书中记载的方面和可能性中所描述的方法、以及/或者对适当适配的计算机进行编程以提供权利要求书中任一项所记载的设备。
本说明书(该术语包括权利要求书)中所公开的和/或附图中所示的各特征可以单独地(或者与任何其它公开和/或例示的特征相结合地)包含在本发明中。特定地但非限制性地，根据从属于特定独立权利要求的任何权利要求所述的特征可以以任何组合的形式或单独地引入至独立权利要求中。
现将参考附图仅通过示例的方式来说明本发明的实施例。
附图说明
图1示意性地示出可以应用本发明的实施例的电信系统；
图2是示出图1所示的通信装置的主要组件的框图；
图3是示出图1所示的基站的主要组件的框图；
图4示出在图1所示的系统中可以实现(利用跨子帧调度的)随机接入相关传输的典型方式；
图5示出在图1所示的系统中可以采用(利用跨子帧调度的)寻呼传输的典型方式；
图6示出图4所示的随机接入相关传输的变形；
图7示出图4所示的随机接入相关传输的另一变形；
图8示出图4所示的随机接入相关传输的另一变形；
图9示出图4所示的随机接入相关传输的另一变形；
图10示出图4所示的随机接入相关传输的另一变形；以及
图11示出图4所示的随机接入相关传输的另一变形。
具体实施方式
<概述>
图1示意性示出通信装置3(诸如移动电话3-1和MTC装置3-2等)可以经由E-UTRAN基站5(表示为“eNB”)和核心网络7而与彼此和/或与其它通信节点进行通信的移动(蜂窝)电信系统1。如本领域技术人员将理解的，虽然图1中出于图示目的而示出一个移动电话3-1、一个MTC装置3-2以及一个基站5，但该移动(蜂窝)电信系统在实现时将通常包括其它基站和通信装置。
基站5经由S1接口连接至核心网络7。核心网络7包括：用于连接至诸如互联网等的其它网络和/或连接至核心网络7之外托管的服务器的网关；用于跟踪通信装置3(例如，移动电话和MTC装置)在通信网络1内的位置的移动管理实体(MME)；以及用于存储与预订相关的信息(例如，用于标识哪个通信装置3被配置为机器类型通信装置的信息)以及用于存储各通信装置3特有的控制参数的家庭用户服务器(HSS)；等等。
各通信装置3可以属于一个或多个类别的UE。第一类别的UE包括仅支持较早发行版本(例如，Rel-8、Rel-9、Rel-10、Rel-11和/或Rel-12)的LTE标准的通信装置。这样的通信装置通常被称为传统UE(假定基站5正根据LET标准的Rel-13而操作)。应当理解，属于该类别的一些通信装置可能不支持EPDCCH(而仅支持PDCCH)。第二类别的UE包括支持当前发行版本(例如，Rel-13和/或后续版本)的LTE标准的通信装置。第三类别的UE包括不能在基站5的小区中可用的整个带宽上进行通信的减小带宽的UE(例如，仅能够使用1.4MHz带宽的Rel-13MTC装置)。第四类别的UE包括覆盖增强的UE(例如，一些MTC装置)，其需要简化和/或放宽某些基站功能(但是此类覆盖增强的UE可以正常地支持其它功能)。
在该示例中，移动电话3-1包括Rel-13UE，并且MTC装置3-2包括减小带宽的MTC装置(该MTC装置还可以是针对适当水平的覆盖增强所配置的)。尽管在图1中未示出，但假定在基站5的小区内还存在多个其它MTC装置。
基站5被配置为发送物理下行链路控制信道(PDCCH)和演进PDCCH(EPDCCH)，以供位于基站5的小区内的通信装置3接收。(E)PDCCH将上行链路资源和下行链路资源分配至通信装置3。PDCCH和EPDCCH之间的一个差异是：EPDCCH使用使得该EPDCCH可与Rel-13减小带宽的MTC装置兼容的相对窄的频谱(1.4Mhz)，而PDCCH使用较宽的频谱以提供与传统通信装置的向后兼容性。
所谓的公共搜索空间(CSS)承载小区中的所有通信装置3公共的下行链路控制信息(DCI)。例如，CSS可以包括：包含与小区接入参数相关的信息的系统信息块(SIB)；随机接入信道(RACH)消息(例如，随机接入响应(RAR)和/或竞争解决方案)；和/或寻呼信道(PCH)。在LTE Rel-13中，CSS(还称为“eCSS”)形成EPDCCH的一部分。针对CSS所分配的(时间-频率)资源可以经由所谓的物理广播信道(PBCH)或者经由系统信息块#1(SIB1)来指示。
由于下行链路和上行链路中的1.4MHz的减小带宽，因此MTC装置3-2不能接收密集地分散在整个小区带宽上的PDCCH(即，PDCCH可以在落在MTC装置3-2所支持的1.4MHz以外的频率上发送)。然而，MTC装置3-2可以接收在6RB上、即在MTC装置3-2所支持的1.4MHz带内发送的EPDCCH CSS(eCSS)。
此外，基站5的带宽包括多个子带(例如，非重叠子带)，其中各子带具有6RB(或更少)。有益地，由于带宽减小的MTC装置能够通过最大为1.4MHz带宽(其与6RB大致相对应)进行通信，因此通信装置3-2能够通过其收发器当前被调谐为的特定子带来发送和接收(eCSS及其它)数据。有利地，基站5通过能够选择适合向其小区内的通信装置3通信寻呼/RAR消息(和/或类似物)的子带而在频率位置方面具有一些调度灵活性。
为了实现这种调度灵活性，基站5在特定子帧的子带中经由eCSS发送控制数据，并且该控制数据包括如下的信息(DCI)，其中该信息(DCI)向基站5的小区中的通信装置3通知在后续子帧中(并且针对哪个通信装置3)调度了随机接入/寻呼传输。
因而，有效地，(EPDCCH中的)eCSS包括(通过PDSCH所发送的)随机接入(RA)消息的动态调度所用的公共搜索空间。在这种情况下，经由eCSS所发送的DCI格式包括与经由该DCI格式所调度的RA消息相关联的物理资源块(PRB)的数量、传输块大小(TBS)、频率位置(和/或类似物)。
基站5的小区内的通信装置3被配置为监视经由eCSS所发送的控制信息，以判断针对这些通信装置3是否调度任何RA/寻呼传输。
然而，尽管基站5通常被配置为在位于基站5的带宽的中心部分周围的子带(即，分配至EPDCCH的子带)上发送eCSS，但RA/寻呼消息可以(并且经常需要)通过不同的子带(例如，通过诸如PDSCH等的分配至与EPDCCH子带不同的子带的信道)来发送。
因此，在采用跨子帧调度的情况下，基站5有利地被配置为经由eCSS(使用适当格式化的DCI)指示哪个后续子帧和哪个子带将针对哪个通信装置3承载RA/寻呼消息。对于RAR消息2，将共享相同的RA-RNTI的通信装置3(例如，使用相同的PRACH资源发起了随机接入过程的MTC装置)分组成多个不同的组(至少针对给定调度轮次)。对于各组通信装置，基站5调度关联的RA/寻呼消息，使得在调度特定RA/寻呼消息的eCSS的传输(在一个子帧中)和相应RA/寻呼消息的传输(在后续子帧中)之间包括适当的“重新调谐时间”(retuningtime)。适当的重新调谐时间是以如下方式确定的：如果eCSS和RA/寻呼消息是通过相同子带发送的，则重新调谐时间有效地为0个子帧，并且如果eCSS和RA/寻呼消息是通过不同子带发送的，则重新调谐时间为1个子帧(尽管在适当情况下重新调谐时间还可被设置为数量超过1个的子帧)。
因而，例如，如果调度针对特定组中的给定通信装置3的RA/寻呼消息以通过与承载eCSS的子带不同的子带来发送，则基站5(经由关联的DCI)调度RA/寻呼消息，使得在eCSS的传输和利用eCSS(中所包括的DCI)所调度的RA/寻呼消息的传输之间设置至少一个子帧的重新调谐时间。一个子帧的该重新调谐时间使得被调度的通信装置3可以及时地将该通信装置的收发器(从承载eCSS的子带)调谐为承载RA/寻呼消息的子带。
同样，如果调度针对给定组的通信装置3的RA/寻呼消息以通过与承载eCSS的子带相同的子带(但在不同的子帧中)来发送，则基站5调度RA/寻呼消息，使得在eCSS的传输和RA/寻呼消息的传输之间设置0个子帧的重新调谐时间(这是因为被调度的通信装置3的收发器已被调谐为承载RA/寻呼消息的正确子带)。
换句话说，基站5(至少针对MTC装置)采用跨子帧调度，其中关联的重新调谐时间依赖于：调度广播传输的一组通信装置；以及/或者发送控制信息(eCSS)所使用的子带和承载利用该控制信息所调度的广播消息的子带。
此外，在该系统中，针对MTC装置(例如，低复杂度的和/或覆盖增强的MTC装置)以及针对其它通信装置分开发送寻呼消息。针对MTC装置的寻呼消息(根据覆盖增强的所需水平)支持具有多个捆绑大小/重复水平的PDSCH子帧捆绑/重复。有益地，寻呼通信装置3-2的基站5具有通信装置3-2包括低复杂度的(带宽减小的)MTC装置和/或针对覆盖增强所配置的MTC装置这一知识。基站5还具有在寻呼消息传输期间所需的覆盖增强(重复)量这一知识。
同样，针对MTC装置的RAR消息(即，消息2)也与针对其它通信装置的RAR消息分开发送。此外，在该系统中，可以针对多个通信装置(例如，属于同一组的多个通信装置)复用多个RAR消息。有益地，在使用复用时，各复用消息包括针对利用相同水平的覆盖增强工作的(各组)通信装置的RAR消息。
更详细地，可以将多个RAR消息一起复用(例如，与Rel-8中所采用的复用相同)到TBS的一个单元中。准确的传输块大小(即，在1ms的传输块大小中所传送的位数)依赖于调制和编码方案(MCS)以及分配至通信装置的资源块的数量。在内容通过引用包含于此的3GPP TS 36.213V12.5.0的第7.1.7部分中给出了与如何得到准确的TBS有关的详情。
有益地，基站5可被配置为控制正被复用的消息的数量，并且在各复用传输中仅包括需要利用相同水平的覆盖增强来发送的这些消息(例如，复用利用相同的CE水平所配置的这些MTC装置的RAR消息)。例如，可以将处于正常覆盖的低复杂度的MTC装置的RAR消息复用到(不需要重复的)第一RAR消息中，并且可以将针对(特定水平的)CE所配置的MTC装置的RAR消息复用到(在适当情况下具有重复的)不同的RAR消息中。
还应当理解，基站可以复用仅意图用于第一组MTC装置(例如，处于正常覆盖的MTC装置)的RAR消息，并且发送第二组MTC装置(诸如CE模式MTC装置和/或利用特定CE水平(例如，5dB、10dB和/或15dB)所配置的MTC装置)的传统(非复用)RAR消息。
应当理解，在复用多个消息的情况下，如此产生的有效载荷增加(并且根据可应用的CE水平，时域中的重复数也增加)。然而，有益地，可以采用上述的(使用eCSS以表示TBS大小和所分配的PRB资源的)动态跨子帧调度(优选与通信装置的分组相组合)，来补偿由多个消息的复用而产生的潜在的有效载荷增加，而不需要MTC装置同时监视(可以经由不同的1.4MHz子带而发送的)eCSS和各RAR/寻呼传输这两者。
总之，基站有利地能够向其小区内的MTC装置指示这些MTC装置的关联广播传输(例如，RA和/或寻呼消息传输)所使用的资源，并且以(例如，仅在适当的重新调谐时间之后和/或仅针对给定组)甚至有限带宽的MTC装置也可以接收它们的关联广播传输的方式来调度广播传输。换句话说，基站确保了该基站使用各通信装置在发送了关联RAR消息的特定子帧中能够使用的通信资源来对各通信装置的前导码传输作出响应。同样，基站被配置为在各通信装置的收发器被调谐(或可被调谐)为承载关联寻呼消息的通信资源的子帧中寻呼该通信装置。
<通信装置>
图2是示出图1所示的通信装置3的主要组件的框图。通信装置3可以是被配置为机器类型通信装置的MTC装置或移动(或“蜂窝”)电话。通信装置3包括收发器电路31，该收发器电路31可操作以经由至少一个天线33向基站5发送信号以及从基站5接收信号。通常，通信装置3还包括使得用户能够与通信装置3进行交互的用户接口35，然而该用户接口35对于一些MTC装置可以省略。
收发器电路31的操作通过控制器37根据存储器39中存储的软件来进行控制。该软件包括操作系统41、通信控制模块43、eCSS模块44、MTC模块45、随机接入模块47和寻呼模块48等。
通信控制模块43控制通信装置3与基站5和/或(经由基站5)与其它通信节点之间的通信。通信控制模块43还确保了收发器31被调谐为与针对该通信装置3所调度/分配的通信资源相关联的子带/频率(例如，收发器31保持被调谐为相同子带或者收发器31及时地被调谐为不同的子带)。
eCSS模块44监视基站5的eCSS传输，并判断eCSS传输是否包括表示正针对通信装置3调度跨子帧广播传输的信息，并且确定与这些广播传输相关联的通信资源(例如，子帧/子带)。在适当情况下，eCSS模块44通知通信控制模块43将收发器31(重新)调谐为经由eCSS所指示的频率/子带。
MTC模块45可操作以执行机器类型通信任务。例如，MTC模块45可以收集用于(经由收发器电路31)(例如周期性地和/或在检测到触发时)发送至远程服务器的数据。
随机接入模块47负责获得并保持与网络的传输同步。例如，在通信装置3需要与网络建立RRC连接时，随机接入模块47可以(经由收发器电路31)将(包括所选择的前导码序列的)随机接入传输发送至基站5。随机接入模块47(使用eCSS模块44所确定的通信资源)从基站5接收随机接入响应。
寻呼模块48(通过eCSS模块44所确定的适当通信资源)接收并处理寻址到通信装置3的寻呼消息。
<基站>
图3是示出图1所示的基站5的主要组件的框图。基站5包括E-UTRAN基站(eNB)，该E-UTRAN基站包括可操作以经由一个或多个天线53向通信装置3发送信号以及从通信装置3接收信号的收发器电路51。基站5还可操作以经由适当的核心网络接口55(诸如S1接口等)向核心网络7发送信号以及从核心网络7接收信号。收发器电路51的操作通过控制器57根据存储器59中存储的软件来控制。
该软件包括操作系统61、通信控制模块63、寻呼模块65、随机接入控制模块67和UE组分配模块69等。
通信控制模块53控制与通信装置3的通信。通信控制模块53还负责(经由eCSS)调度该基站5所服务的通信装置3所要使用的资源。尽管在图3中未示出，但通信控制模块53包括广播部，其中该广播部负责广播系统信息(诸如基站5的小区的配置等)和/或其它广播传输，以供位于基站5的小区内的通信装置3接收。例如，该广播部发送小区中所采用的PRACH配置和/或其它模块所生成的消息(例如，寻呼/RA消息)。
寻呼模块65生成并(经由通信控制模块63)发送针对位于基站5的小区内的通信装置3的寻呼消息。
随机接入控制模块67负责经由PRACH的通信。随机接入控制模块67处理(生成、发送和接收)与利用位于基站5的小区内的通信装置3所进行的随机接入过程有关的消息。
UE组分配模块69基于与通信装置3相关联的参数(例如，基于所接收到的前导码序列，例如发送前导码序列的时间/频率资源和/或所选择的前导码)来将各通信装置3分配至组(和/或UE类别)。在适当的情况下，UE组分配模块69向通信控制模块63通知各通信装置3的被分配的组/类别，使得通信控制模块63可以相应地调整其广播部的操作。
在上述描述中，为了便于理解，将通信装置3和基站5描述成具有多个分立的模块。虽然例如在已经修改了现有系统以实施本发明的情况下，针对某些应用可以以这种方式提供这些模块，但是在其它应用中，例如在从一开始就考虑到本发明的特征而设计的系统中，可以将这些模块内置到整个操作系统或代码中，因此这些模块可能无法辨别为分立实体。
<操作-随机接入过程>
图4示出在图1所示的通信系统1中可以采用(利用跨子帧调度的)随机接入消息(RA msg2/4)传输的典型方式。
应当理解，基站5被配置为在其小区中发送“SIB2”以供由通信装置3接收。SIB2包括针对基站5的小区中当前使用的PRACH资源配置的适当参数。
如上文所解释的，通信装置3需要与基站5建立RRC连接，以能够经由该基站5(和核心网络7)与其它装置进行通信。因此，各通信装置3被配置为(经由PRACH)进行适当的随机接入过程，以使这些通信装置3的传输与基站5同步并且向网络指示建立RRC连接的原因。在该小区中，各类型的通信装置具有自身的一组PRACH参数。因此，为了利用MTC装置3-2发起随机接入过程而分配的资源不同于针对移动电话3-1所分配的资源。
应当理解，各MTC装置可被配置为例如基于诸如参考信号接收功率(RSRP)测量等的下行链路信号质量测量来(例如，在发起随机接入过程之前)估计该MTC装置的适当CE水平(0～3)。基于所估计出的CE水平，MTC装置可以确定在通信随机接入过程的消息时所需的重复数。
总之，随机接入过程包括以下消息：
消息1(“Msg1”)：MTC装置按适当时域重复(在存在的情况下)将PRACH前导码序列发送至基站；
消息2(“Msg2”)：基站在基于发送了MTC装置的Msg1的子帧所确定的时间窗内，(按适当重复(在存在的情况下))将随机接入响应发送(广播)至MTC装置；
消息3(“Msg3”)：MTC装置(按适当重复(在存在的情况下))将其关联的移动终端身份发送至网络；以及
消息4(“Msg4”)：基站(按适当重复(在存在的情况下))将竞争解决消息发送至特定终端。
然而，针对MTC装置3-2所分配的资源被属于相同类别的其它MTC装置共享。因此，在超过一个的MTC装置大致同时发起随机接入过程的情况下，基站5需要调度适当资源，以在(利用从Msg1开始的时间窗定义的)短时间段内将各RAR消息(Msg2)发送至每一个这种MTC装置。
为了能够对各MTC装置作出响应，并且为了确保(即使RA-RNTI被多个MTC装置共享)各MTC装置知晓针对其RAR消息要监视哪个子带，基站5(使用其UE组分配模块69)将各MTC装置分配到组。接着，基站5经由EPDCCH(使用适当格式化的DCI)向各组MTC装置通知它们各自的所分配RAR资源。
eCSS包括公共搜索空间，其中使用该公共搜索空间，基站5能够(使用其随机接入控制模块67)动态地调度位于小区内的通信装置3的RAR消息。为了进行该操作，基站5在DCI格式中包括以下信息，其中该信息表示针对承载RAR消息的PDSCH调度哪个子带(利用其子带索引进行标识)、以及该子带内的关联资源分配(RB的数量)。
更详细地，(在图4中)表示为“x”和“y”的子帧各自包括针对被调度为在后续子帧其中之一中从基站5接收RAR消息的MTC装置的eCSS 70(假定跨子帧调度适当)。各MTC装置(但至少是最近发起了随机接入过程的MTC装置)通过至少在eCSS传输的持续时间(图4中的子帧x和y)内接通其收发器31(并且调谐为承载eCSS 70的子带)来监视eCSS 70。
eCSS 70包括一个或多个适当的DCI，其中各DCI包括标识子帧和承载属于特定组的MTC装置的RAR的物理资源块(子带、定时)的信息。(经由关联的eCSS模块44)接收eCSS传输的各MTC装置被配置为(使用关联的随机接入模块47)来判断任何接收到的DCI是否针对该MTC装置所属的一组通信装置。
在一个选项中，DCI表示将通过与承载eCSS 70的子带相同的子带71但在不同的子帧(在图4所示的示例中为子帧x+1)中发送RAR消息。换句话说，基站5的RAR传输使用落在通信装置3的收发器电路31(由于被调谐为在子帧x中接收eCSS因而)已被调谐至的子带71内的物理资源块。
根据另一选项，DCI表示将通过与承载eCSS 70的子带不同的子带71’来发送RAR消息。在这种情况下，DCI还表示将在eCSS 70的发送之后的适当重新调谐时间之后发送RAR消息。例如，DCI可以表示将在子帧x+2(或后续子帧)中发送RAR消息。优选地，在子帧x+1之后但在(承载下一eCSS 70传输的)子帧y之前发送RAR消息。通过采用适当的重新调谐时间，被调度的通信装置3可以将它们的收发器电路31(从承载eCSS的子带)调谐为承载它们各自的RAR/寻呼消息的子带。
与经由EPDCCH CSS调度RAR消息相关联的优点是：如此得到的调度灵活性有助于高效的系统操作以及降低RAR消息的阻塞概率。
另外，eCSS使得可以将多个RAR消息(例如，具有相同覆盖水平的RAR消息)复用到单个TBS中，由此(例如，通过减少关联开销)进一步提高系统效率。然而，如果这种复用不适当(或者不需要这种复用)，则该方法还使得可以采用向至少一些通信装置的单个(非复用)RAR消息传输。
上述的经由eCSS的动态调度还可用于(在跨子帧调度适当的情况下)调度随机接入过程的消息4。应当理解，在这种情况下，DCI格式还包括用于发送Msg4的子带。
<操作-寻呼>
图5示出在图1所示的通信系统1中可以采用(利用跨子帧调度的)寻呼传输的典型方式。
与(如以上参考图4所述)调度RAR消息的方式相同，还可以使用(通过EPDCCH所发送的)eCSS来调度(通过PDSCH所发送的)寻呼消息。在这种情况下，由于寻呼消息大小可以改变(不是固定的)，因此(eCSS中所包括的)DCI格式优选还包括标识以下至少之一的信息：与寻呼消息相关联的MCS；与寻呼消息相关联的TBS；以及针对寻呼消息所分配的多个RB。
如果承载寻呼消息的PDSCH的频率位置不同于eCSS的频率位置，则使用跨子帧调度。在这种情况下，调度寻呼消息以通过(不超过1.4MHz/6RB的)可用子带其中之一来进行发送，并且DCI格式还包括关联子带编号(索引)。该方法有益地增加了基站5处的调度灵活性，并且还可以降低寻呼消息的阻塞概率。
如图5所示，表示为“x”和“y”的子帧各自包括被调度以在后续子帧其中之一中从基站5接收寻呼消息的这些MTC装置的各eCSS 70A、eCSS 70B(假定跨子帧调度适当)。各MTC装置通过至少在eCSS传输的持续时间(图5中的子帧x和y)内接通其收发器电路31(并调谐为承载eCSS 70的子带)来监视eCSS 70。
(子帧x中的)eCSS 70A中所包括的DCI表示将针对被标识为“UE2”、“UE3”和“UE5”的通信装置3在(由关联子带索引所标识的)子带71A中(在适当重新调谐时间之后)发送寻呼消息。同样，(子帧y中的)eCSS 70B中所包括的DCI表示将针对被标识为“UE4”、“UE8”和“UE9”的通信装置3在(由关联子带索引所标识的)子带71B中(在适当重新调谐时间之后)发送寻呼消息。
因而，所标识的各通信装置3能够(至少在寻呼传输的持续时间内)将其收发器电路31调谐为各自的所分配子带71，并且收听在该子带71中所广播的寻呼消息。
然而，各通信装置3被配置为在发送了寻呼消息(在使用CE的情况下包括任何重复)之后将其收发器电路31调谐回为承载eCSS 70的子带，使得这些通信装置3可以继续无延迟地从基站5接收控制信息(DCI)。
有利地，调度基站5的传输，使得在各寻呼消息之后并且在发送后续eCSS之前设置有足够的重新调谐时间(例如，在子帧x和y中的每一个和前一寻呼传输结束之前存在至少一个子帧)。
<变形和替代>
以上说明了详细的典型实施例。如本领域技术人员应当理解，可以对上述典型实施例进行多种变形和替代，同时仍受益于所实现的发明。
图6～11示出可以针对减小带宽的MTC装置经由eCSS来调度广播传输(诸如RAR传输等)的其它典型方式。
图6示出经由eCSS来调度RAR传输的随机接入过程的变形。在这种情况下，始终在同一子带上发送eCSS和Msg2这两者。
在该示例中，UE1～UE6中的每一个均具有相同的RA-RNTI。基站(使用其UE组分配模块69)将UE1、UE2和UE3分配到第一组，并且将UE4、UE5和UE6分配到第二组。
子帧x和子帧y这两者中发送的eCSS包括UE1～UE6公共的RA-RNTI。然而，在经由子帧x中发送的eCSS所调度的(子帧x+1中的)第一传输轮次中，RAR包括属于第一组的通信装置的前导码ID。因此，复用到该消息中的RAR消息意图用于属于第一组的UE1、UE2和UE3。这还意味着，尽管属于第二组的通信装置在子帧x+1中也接收到并解码了RAR消息，但该消息不包括其关联的前导码ID。结果，属于第二组的各通信装置(使用其关联的随机接入模块47)判断为该RAR消息不包括针对该通信装置的有效响应，并且继续监视EPDCCH以供进一步的eCSS传输(即，子帧y中的传输)。另一方面，属于第一组的通信装置判断为子帧x+1中的RAR消息包括有效的随机接入响应，并且继续生成Msg3并将该Msg3发送至基站。
在经由子帧y中发送的eCSS所调度的(子帧y+1中的)下一传输轮次中，RAR包括属于第二组的通信装置的前导码ID。因而，在子帧y+1中，属于第二组的通信装置还判断为子帧y+1中的RAR消息包括有效的随机接入响应，并且继续生成Msg3并将该Msg3发送至基站。
应当理解，任何组均可以包括单个通信装置，在这种情况下，对于该组不使用复用。还应当理解，可以一起复用针对组数超过一个的组的RAR消息。
因而，在该示例中，使用与eCSS相同的子带，在时域中以组为单位(在适用的情况下)复用并发送RAR消息。有利地，不必设置任何重新调谐时间和/或在DCI格式中包括子带索引，同时仍受益于与参考图4所述的基于eCSS的RAR调度相关联的一些灵活性。
图7示出经由eCSS来调度RAR传输的随机接入过程的另一变形。在这种情况下，通过不同的子带来发送不同组的通信装置的RAR消息。
在这种情况下，在任意子带上调度承载具有相同的RA-RNTI(但针对不同的通信装置)并且具有相同的覆盖水平的一个或多个RAR消息的单个TBS。这意味着，eCSS的子带和RAR消息的子带可能不同，因而可以在一定程度上实现调度灵活性。
可以看出，子帧x中所包括的eCSS调度了具有标识符UE1～UE3(而且还具有与其它的通信装置UE4～UE6公共的RA-RNTI)的一组通信装置的(复用的)RAR传输。当属于该组的通信装置(例如，UE1)对该RAR消息进行解码时，判断为该RAR消息包括有效的随机接入响应(这是因为包括了所选择的前导码ID)并且继续将Msg3发送至基站。
然而，当不属于该组的通信装置(例如，UE4)对该RAR消息进行解码时，判断为该RAR消息不打算用于该通信装置(这是因为不包括所选择的前导码ID)。因而，UE 4返回监视EPDCCH中的eCSS。
有益地，定义RAR传输和eCSS的定时，使得在各RAR消息之后并且在发送后续eCSS之前设置有足够的重新调谐时间(例如，在子帧x和y中的每一个和前一RAR传输结束之前存在至少一个子帧)。
可以看出，经由子帧y中所包括的eCSS来调度具有标识符UE4～UE6的一组通信装置的RAR传输。然而，该RAR传输使用与经由子帧x所调度的RAR传输所使用的子带不同的子带(尽管该RAR传输可以使用相同的子带)。因而，在该示例中，在时域中(并且可能地还在频域中)以组为单位发送(在适用情况下复用的)RAR消息。应当理解，通信装置UE4～UE6可能需要与通信装置UE1～UE3的CE水平不同的CE水平(因而需要不同的重复数)。
图8示出经由eCSS来调度RAR传输的随机接入过程的另一变形。在这种情况下，通过(尽管经过动态调度但)相同的子带来发送所调度的所有通信装置的RAR消息。
在这种情况下，在相同子带上调度并且在时间窗内顺次排列具有相同的RA-RNTI(但针对不同的通信装置)并且具有相同的覆盖水平的所有RAR消息。这意味着，eCSS的子带和RAR消息的子带可能不同，因而可以在一定程度上实现调度灵活性。然而，单个序列中排列的RAR消息的传输参数需要相同(利用相同的DCI格式来以信号的形式通知)。
然而，由于需要在单个序列中发送潜在大量的RAR消息，因此RAR传输在一些情况下可能超过(仅使用6RB的)单个子帧的容量。因此，为了在RAR传输的第一个子帧之后向通信装置通知这些通信装置应继续从所指示的子带中进行解码，可以在该子帧的(至少)最终RAR消息中包括标志，以表示在该消息之后存在至少一个其它消息。然而，应当理解，这种标志可以包括在各RAR消息中，各RAR消息之后是另一RAR消息(而与下一RAR消息是位于同一子帧中还是位于后续子帧中无关)。
在图8所示的示例中，正经由子帧x中所包括的eCSS来调度所有的通信装置(UE1～UE6)。然而，具有标识符UE1～UE3的通信装置的各RAR消息包括在(复用的)RAR传输序列的第一部分中，并且其余通信装置的RAR消息包括在该RAR传输序列的第二部分中。应当理解，可以根据在该轮次中所调度的通信装置(UE1～UE6)所需的CE水平来重复RAR传输序列。
图9示出经由eCSS来调度RAR传输的随机接入过程的另一变形。然而，在这种情况下，DCI格式还标识在经由该DCI格式调度的RAR消息中所涵盖的前导码范围。
例如，利用DCI格式中的2个位，可以以信号的形式通知四个组(各组包括16个前导码ID)。
在该示例中，UE1(具有前导码ID 10)、UE2(具有前导码ID 3)、UE3(前导码ID 12)、UE4(前导码ID 14)、UE5(前导码ID 17)、UE6(前导码ID 19)、UE7(前导码ID22)和UE8(前导码ID 31)具有相同的RA-RNTI。假定：第一组包括前导码ID 1～16，第二组包括前导码ID 17～32，第三组包括前导码ID33～48，并且第四组包括前导码ID 48～64；则UE1～UE4属于第一组，并且UE5～UE8属于第二组。
各通信装置被配置为在规定子帧中监视eCSS传输，并且判断所选择的前导码ID是否落在利用DCI格式所标识的范围内。如果判断为所选择的前导码ID落在利用DCI格式所标识的范围内，则通信装置被配置为(按照适当的重新调谐时间)将其收发器重新调谐为利用DCI格式表示的子带，并且从基站的RAR传输中解码关联的Msg2。
可以看出，有益地，不必在RAR传输之后并且在紧接之后的eCSS传输之前设置任何重新调谐时间，这是因为仅需要尚未(基于关联的前导码ID)被调度以进行传输(例如，RAR传输等)的通信装置在任何给定时间监视eCSS。
图10示出不需要多个RAR消息的复用的情况(或者不允许这种复用的情况)。在这种情况下，向各通信装置应用新的RA-RNTI(而不是根据传统过程所得到的RA-RNTI)是有益的。
传统RA-RNTI的范围为“1”～“60”，并且按如下方式确定：
RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id
其中：t_id是所发送的PRACH的第一个子帧的索引，
[数学式1]
(0≤t_id＜10)；
并且f_id是所发送的PRACH在同一子帧的频域中的索引，
[数学式2]
(0≤f_id<6)。
然而，在该变形中，还通过采用PRACH序列索引来得到(至少针对MTC装置的)RA-RNTI。即使多个通信装置(MTC装置)选择相同的PRACH资源(t_id和f_id)来发送Msg1，除非还使用相同的PRACH序列索引，否则这也防止了将相同的RA-RNTI用于这多个通信装置。该“MTC RA-RNTI”或“基于PRACH序列索引的RA-RNTI”的值可以是从传统RA-RNTI范围之外(以上)所选择的，并且可以按如下方式确定：
RA-RNTI＝61+64*f_id+PRA_id
其中：PRA_id是所发送的PRACH的序列索引，
[数学式3]
(0≤PRA_id＜64)；
并且f_id是所发送的PRACH在同一子帧的频域中的索引，
[数学式4]
(0≤f_id<6)。
因此，如果DCI被这种PRACH序列特定RA-RNTI掩蔽，则仅预期UE(即，使用相应的PRACH序列索引的通信装置)将能够(在适当的重新调谐时间之后)对该DCI进行解码并且接收关联的RAR消息。(使用传统的RNTI或基于不同PRACH序列索引的RA-RNTI的)任何其它UE将不能对被自身RA-RNTI掩蔽的这种DCI格式进行解码，因而这些UE跳过(调谐并且)接收关联的PDSCH。这样可以显著地节省电力。
有益地，涉及新的RA-RNTI的该方法还可以使得至少在MTC装置正以覆盖增强模式进行工作期间实现MTC装置处的减少电力消耗(电力节省)。
图11示出基于PRACH(前导码)序列分组来确定RA-RNTI的情况。在这种情况下，如下所述，使用PRACH序列组索引(假定4组)来得到RA-RNTI：
RA-RNTI＝61+4*f_id+PRA_Group_id
其中：PRA_Group_id是PRACH序列组的索引，
[数学式5]
(0≤PRA_Group_id＜4)
其中UE的PRACH(前导码)序列索引属于该范围。以上参考图9说明了可能的前导码序列ID分组(但是也可以使用任何适当的分组)。
因此，如果DCI被这种组特定RA-RNTI掩蔽，则仅预期UE(即，使用来自相同组的前导码序列ID的通信装置)将能够(在适当的重新调谐时间之后)对该DCI进行解码并且接收关联的RAR消息。(从不同组中选择各自的PRACH序列索引的)任何其它UE将不能对意图用于与自身不同的组的这种DCI格式进行解码，因而这些UE跳过(调谐并且)接收关联的PDSCH。因而，该方法可以显著地节省电力。
可选地，子帧索引(t_id)也可以包括在例如以下所述的等式中：
RA-RNTI＝61+t_id+64*f_id+PRA_id
其中：PRA_id是所发送的PRACH序列索引
[数学式6]
(0≤PRA_id<64)，
f_id是所发送的PRACH在同一子帧的频域中的索引
[数学式7]
(0≤f_id＜6)
并且t_id是所发送的PRACH的第一个子帧的索引
[数学式8]
(0≤t_id<10)。
在上述典型实施例中，使用经由eCSS所发送的控制数据(DCI)来调度诸如RAR或寻呼消息传输等的(复用)广播传输。然而，应当理解，作为替代，可以使用无控制RAR消息。在这种情况下，PRB的数量固定为6RB(或更少)。基站使用单个TBS(或TBS的有限集合)来发送(RAR/寻呼)消息，并且通信装置被配置为基于TBS来进行多个盲解码。RAR消息的频率位置或子带可以固定为例如中央的6RB(但也可以根据PRACH资源得到)。尽管在该选项中(由于频率位置可能不是动态地改变因而)基站的调度灵活性受到限制、并且(由于所有消息的盲解码因而)UE的电力消耗可能增加，但(由于不存在控制数据因此)在传输之前无需设置任何重新调谐时间。有益地，在需要在同一子带上发送多个RAR消息的情况下，还可以设置排队机制以确保在(根据Msg1所计算出的)各检测窗内发送RAR消息。
在上述典型实施例中，针对诸如RAR(随机接入过程的消息2)和寻呼消息等的广播传输的跨子帧调度给出了多个方式。然而，应当理解，上述实施例还可适用于例如随机接入过程的消息4等的其它消息(尽管利用与仅一个UE唯一相关联的标识符(TC-RNTI)来掩蔽消息4)。
图4～11示出三个子带(各子带包括6RB)。然而，应当理解，子带的数量(例如，根据基站的系统带宽)可以多于(或少于)三个。
在上述典型实施例中，假定重新调谐时间(不大于)持续时间中的一个子帧。然而，应当理解，还可以采用不同的重新调谐时间(例如，大于一个子帧)。
在上述说明中，针对所有的传输假定时域中的重复。然而，为了简便，在图4～11中省略了这些重复。
以上参考图4～11说明了多个典型实施例。应当理解，这些典型实施例不是相互排斥的，并且这些选项中的任意选项在单个小区和/或相邻小区内可以组合到同一系统中。例如，基站可被配置为例如周期性地、依赖于其小区中的MTC装置的数量/类型、依赖于小区中的总负荷、依赖于(例如，由于冲突引起的)前导码重发的数量和/或依赖于通信的类型(例如，随机接入/寻呼/广播/单播)等从一个操作模式改变为另一操作模式。
在以上参考图10和11所述的示例中，在无需使用标识发送了前导码前缀(Msg1)的子帧的子帧索引的情况下计算RA-RNTI。然而，应当理解，至少在确定需要发送Msg2的适当时间窗时，仍(利用基站和MTC装置)考虑发送Msg1的子帧的索引。
在以上说明中，经由SIB2来以信号的形式通知与PRACH配置有关的信息。然而，应当理解，可以经由不同的系统信息块(例如，经由减小带宽的UE和/或覆盖增强的UE特有的一个或多个SIB)来以信号的形式通知PRACH配置(其至少一部分)。可选地或附加地，可以由通信装置以不同方式获得该信息的一部分或全部，例如可以经由系统广播(例如，PBCH)和/或经由更高层(例如，RRC)来以信号的形式通知PRACH配置。
应当理解，尽管以基站作为E-UTRAN基站(eNB)而工作的方式来描述通信系统，但相同的原理可以适用于作为宏基站或微微基站而工作的基站、毫微微基站、提供基站功能的元件的中继节点、家庭基站(HeNB)或其它这种通信节点。
在以上典型实施例中，描述了LTE电信系统。如本领域技术人员应当理解，本申请中所述的技术可以用于其它通信系统，包括早期的3GPP类型系统。其它通信节点或装置可以包括例如个人数字助理、膝上型计算机、web浏览器等的用户装置。
在以上典型实施例中，基站和通信装置各自包括收发器电路。通常，该电路将由专用硬件电路形成。然而，在一些典型实施例中，收发器电路的一部分可以实现为通过相应控制器运行的软件。
在以上典型实施例中，描述了多个软件模块。如本领域技术人员应当理解，软件模块可以以编译或未编译的形式提供，并且可以作为信号通过计算机网络提供给基站或用户装置或者提供到记录介质上。此外，由该软件的部分或全部执行的功能可以使用一个或多个专用硬件电路来执行。
基站可以包括：处理器，其被配置为标识要广播用于承载至少一个通信装置的信息的广播消息的至少一个子帧；发送器，其被配置为进行以下操作：在控制信道中，在要广播所述广播消息的所述至少一个子帧之前的至少一个子帧内的频率子带中发送用以标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧的控制信息；以及在要广播所述广播消息的所述至少一个子帧中广播所述广播消息。
至少一个通信装置可以包括至少一个机器类型通信装置即MTC装置(例如，减小带宽或低复杂度的MTC装置以及/或者覆盖增强的MTC装置)。
如果至少一个通信装置包括至少一个覆盖增强的MTC装置，则发送了所述控制信息的至少一个子帧可以包括首先要发送所述控制信息然后使所述控制信息重复的多个子帧，并且要广播广播消息的所述至少一个子帧可以包括首先要广播所述广播消息然后使所述广播消息重复的多个子帧。
广播消息可以针对多个通信装置中的每一个承载复用信息。例如，广播消息可以针对共享公共覆盖增强水平的多个覆盖增强的机器类型通信装置即MTC装置中的每一个承载复用信息。
处理器还可被配置为标识要广播广播消息的频率子带。在这种情况下，控制信息可被配置为标识要广播所述广播消息的所述频率子带；并且所述发送器可被配置为在要广播所述广播消息的所述频率子带中广播所述广播消息。
处理器还可被配置为在要广播所述广播消息的所述频率子带内标识至少一个频率资源(例如，至少一个物理资源块)；所述控制信息可被配置为标识所述至少一个频率资源；以及所述发送器可被配置为在所述至少一个频率资源上广播所述广播消息。
要广播所述广播消息的频率子带和发送所述控制信道的频率子带可以彼此不同。在这种情况下，所述处理器可被配置为标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧，使得在发送所述控制信道的至少一个子帧和要广播所述广播消息的所述至少一个子帧之间(例如，在重复控制信息的最后一个子帧和首先广播所述广播消息的第一个子帧之间)存在至少一个其它子帧。
要广播所述广播消息的频率子带和发送所述控制信道的频率子带可以相同。在这种情况下，所述处理器可被配置为标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧，使得在发送所述控制信道的至少一个子帧或该子帧中的最后一个子帧与要广播所述广播消息的所述至少一个子帧或该子帧中的第一个子帧之间，不存在完整的子帧。
广播消息可以承载如下的指示符，其中该指示符指示出在要广播所述广播消息的至少一个子帧之后(例如，紧接之后)的子帧中将跟随着其它广播消息。
控制信息可以包括用于标识所述广播消息承载信息的至少一个装置的信息。在这种情况下，用于标识的信息可以包括以下至少之一：用于标识所述广播消息承载信息的所述至少一个装置是成员的装置组的组标识符；用于标识所述广播消息承载信息的所述至少一个装置的至少一个前导码序列标识符；以及与所述广播消息承载信息的所述至少一个装置相关联的覆盖增强水平的标识符。
基站还可以包括接收器，所述接收器用于从所述至少一个通信装置接收承载随机接入前导码的消息，其中所述广播消息包括承载所述至少一个通信装置的随机接入响应“RAR”的消息。
控制信息可以包括用于标识所述广播消息承载信息的至少一个装置的信息。例如，用于标识至少一个装置的信息可以包括等于61+64×f_id+PRA_id的标识符；其中f_id可以是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的频率资源块的索引，以及PRA_id可以是前导码序列索引。用于标识至少一个装置的信息还可以包括等于61+4×f_id+PRA_Group_id的标识符；其中f_id可以是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的频率资源块的索引，以及PRA_Group_id可以是所述广播消息承载信息的所述至少一个装置是成员的前导码序列组的索引。用于标识至少一个装置的信息还可以包括等于RA-RNTI＝61+t_id+64×f_id+PRA_id的标识符；其中t_id是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的子帧的索引，f_id是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的频率资源块的索引，以及PRA_id是前导码序列索引。
广播消息可以包括使用寻呼信道所广播的寻呼消息。
处理器还可被配置为标识所述寻呼消息的调制和编码方案“MCS”和/或传输块大小“TBS”。控制信息可被配置为标识所述MCS和/或所述TBS。
在上述典型实施例中，描述了机器类型通信装置和移动电话。然而，应当理解，移动电话(和类似的用户设备)还可以被配置成作为机器类型通信装置而工作。例如，移动电话3-1可以包括MTC模块45(和/或提供MTC模块45的功能)。
MTC应用的示例
应当理解，各通信装置可以支持一个或多个MTC应用。MTC应用的一些示例在以下表(来源：3GPP TS 22.368V13.1.0，附件B)中列出。该列表不是详尽的并且意在指示出机器类型通信应用的范围。
[表1]
各种其它修改对于本领域技术人员将是明显的，并且将不在此处进一步详细描述。
以下是对在当前提出的3GPP标准中可以实现本发明的方式的详细描述。尽管各种特征被描述为必要或必需的，但例如由于所提出的3GPP标准所施加的其它要求，因而可能仅针对该标准是这种情况。因此，这些陈述决不应被解释为限制本发明。
1介绍
在当前的RAN1协议中，对于单播传输(即，单个UE的PDSCH)，支持跨子帧调度。然而，尚未论述广播传输(即，RAR和寻呼)所用的调度方法。
在本文中，论述RAR消息的传输和针对LTE Rel-13MTC的寻呼，并且最终提供一些建议。
2随机接入响应(RAR)传输
对于MTC，随机接入(RA)过程与涉及四个消息(msg1～msg4)的传输的传统LTE系统相同。然而，最初，MTC UE应当例如使用下行链路RSRP测量基于一些标准来估计覆盖水平(0～3)，从而确定PRACH消息1的重复数。然后，UE应当选择针对该覆盖水平所分配的PRACH资源其中之一并且开始随机接入过程。由于在PRACH资源集和PRACH重复水平之间存在一对一映射，因此eNB可以根据UE所使用的PRACH资源来确定覆盖水平。对于随机接入响应(RAR)消息2，似乎存在如下所述的调度至UE的两种不同方式：
选项1：无控制RAR消息-在这种情况下，PRB的数量可以固定为6RB，可以使用UE始终尝试多个盲解码的单个TBS或TBS的有限集合。RAR消息的频率位置或子带可以固定为中央的6RB或者可以根据PRACH资源得到。主要关注是：由于频率位置不能动态地改变、因此该选项缺乏eNB调度灵活性，并且该选项还可能导致RAR消息的较高阻塞概率。另外，在多个RAR消息最终在同一子带上的情况下，将需要UE尝试在检测窗中对PDSCH所承载的各RAR消息进行解码的某种排队。因而，UE处的电力消耗将显著增大。
选项2：EPDCCH CSS上的RAR消息-另一选项定义EPDCCH中的公共搜索空间(eCSS)以提供针对RAR消息的动态调度，其中PRB的数量、TBS和频率位置等包括在DCI格式中。与选项1相比，缺点是更专用于针对eCSS传输需要极大的重复数的覆盖增强模式的控制开销。优点是实现了高效的系统操作以及降低了RAR消息的阻塞概率的eNodeB调度灵活性。另外，与Rel-8相同，可以使具有相同覆盖水平的多个RAR消息复用到单个TBS中。如果复用多个消息，则针对给定覆盖水平，有效载荷将增加，并且作为结果，时域中的重复数将增加。因此，为了获得适当的平衡，eNB根据覆盖水平来控制可以复用的消息数量，这是有益的。例如，在优选增强覆盖模式(例如，5dB、10dB和15dB)的单个RAR消息传输的情况下，可以复用处于正常覆盖的低复杂度的MTC UE的RAR消息。
此外，为了减少UE处的电力消耗，至少针对覆盖增强模式需要新的MTC RA-RNTI。传统RA-RNTI的范围为1～60，并且是如下方式确定：
RA-RNTI＝1+t_id+10*f_id
其中：t_id＝所发送的PRACH的第一个子帧的索引，
[数学式9]
(0≤t_id＜10)
并且f_id＝所发送的PRACH在同一子帧的频域中的索引，
[数学式10]
(0≤f_id<6)。
一个方法是重新考虑通过采用PRACH序列索引作为RA-RNTI如何得到RA-RNTI。除非多个UE获取到相同的PRACH序列索引，否则即使这多个UE选择相同的t_id和f_id，该操作也将使新的MTC RA-RNTI从这多个UE分离。新的MTC RA-RNTI可以放置在传统RA-RNTI范围之上并且可以按如下方式来确定：
RA-RNTI＝61+64*f_id+PRA_id
其中：PRA_id＝所发送的PRACH序列索引，
[数学式11]
(0≤PRA_id<64)。
因而，如果利用序列特定RA-RNTI来掩蔽DCI，则仅预期UE将能够接收DCI，并且其它非预期UE将不能对DCI格式进行解码并且随后将跳过关联的PDSCH，从而将显著地节省电力。因此，从UE处的省电角度，优选选项2。
观察1：如果基于PRACH序列索引而采用新的MTC RA-RNTI，则从UE处的省电角度，对于RAR消息，优选选项2(EPDCCH CSS)。
观察2：对于正常覆盖，可以在eNB控制下将多个RAR消息一起复用，然而对于增强覆盖模式(例如，5dB、10dB和15dB)，应支持单个RAR消息传输。
建议1：对于RA消息2和4传输，应使用EPDCCH CSS。
如果EPDCCH CSS适用于RA消息，则对于正常覆盖模式和增强覆盖模式这两者，将需要时域重复。另外，频域中的调度子带索引应包括在DCI格式中，以实现eNB调度灵活性。因而，如图4所示，针对所有的MTC UE，应当支持使用跨子帧调度来经由eCSS对RA消息2/4进行动态调度。
建议2：针对RA消息2和4支持跨子帧调度。
3寻呼传输
由于可以复用多个UE的ID，因此寻呼消息是可变的。因此，期望以信号的形式来通知eCSS上所发送的DCI格式中的TBS。另外，对于承载寻呼消息的PDSCH，有益地，应当通过利用如图5所示的跨子帧调度来从可用的子带中动态地选择频率位置中的子带索引。这将增加eNB处的调度灵活性并且还降低寻呼消息的阻塞概率。
建议3：对于寻呼传输，应使用EPDCCH CSS。
建议4：对于寻呼传输，支持跨子帧调度。
4结论
在本文中，论述了RAR消息的传输和针对LTE Rel-13MTC的寻呼，并且得到以下的观察和建议。
观察1：如果基于PRACH序列索引而采用新的MTC RA-RNTI，则从UE处的省电角度，对于RAR消息，优选选项2(EPDCCH CSS)。
观察2：对于增强覆盖模式(例如，5dB、10dB和15dB)，应支持单个RAR消息传输。然而，对于正常覆盖，可以在eNB控制下将多个RAR消息一起复用。
建议1：对于RA消息2、4和寻呼传输，应使用EPDCCH CSS。
建议2：对于RA消息2、4和寻呼传输，支持跨子帧调度。
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以上所公开的典型实施例的全部或一部分可被描述为但不限于以下的补充说明。
(补充说明1)一种通信系统所用的基站，其中在所述通信系统中，通信装置使用由一系列子帧构成的无线帧和由频率子带构成的频带经由所述基站进行通信，所述基站包括：
处理器，其被配置为标识要广播用于承载至少一个通信装置的信息的广播消息的至少一个子帧；以及
发送器，其被配置为进行以下操作：
在控制信道中，在要广播所述广播消息的所述至少一个子帧之前的至少一个子帧内的频率子带中发送用以标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧的控制信息，以及
在要广播所述广播消息的所述至少一个子帧中广播所述广播消息。
(补充说明2)根据补充说明1所述的基站，其中，所述至少一个通信装置包括至少一个覆盖增强的机器类型通信装置即MTC装置，发送所述控制信息的所述至少一个子帧包括首先要发送所述控制信息然后使所述控制信息重复的多个子帧，以及要广播广播消息的所述至少一个子帧包括首先要广播所述广播消息然后使所述广播消息重复的多个子帧。
(补充说明3)根据补充说明1或2所述的基站，其中，所述广播消息针对多个通信装置中的每一个承载复用信息。
(补充说明4)根据补充说明3所述的基站，其中，所述广播消息针对共享公共覆盖增强水平的多个覆盖增强的机器类型通信装置即MTC装置中的每一个承载复用信息。
(补充说明5)根据补充说明1至4中任一项所述的基站，其中，所述处理器还被配置为标识要广播所述广播消息的频率子带，所述控制信息被配置为标识要广播所述广播消息的所述频率子带，以及所述发送器被配置为在要广播所述广播消息的所述频率子带中广播所述广播消息。
(补充说明6)根据补充说明5所述的基站，其中，所述处理器还被配置为在要广播所述广播消息的所述频率子带内标识至少一个频率资源(例如，至少一个物理资源块)，所述控制信息被配置为标识所述至少一个频率资源，以及所述发送器被配置为在所述至少一个频率资源上广播所述广播消息。
(补充说明7)根据补充说明5或6所述的基站，其中，在要广播所述广播消息的所述频率子带和发送所述控制信道的所述频率子带彼此不同的情况下，所述处理器被配置为标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧，使得在发送所述控制信道的至少一个子帧和要广播所述广播消息的所述至少一个子帧之间(例如，在重复控制信息的最后一个子帧和首先广播所述广播消息的第一个子帧之间)存在至少一个其它子帧。
(补充说明8)根据补充说明5至7中任一项所述的基站，其中，在要广播所述广播消息的所述频率子带和发送所述控制信道的所述频率子带相同的情况下，所述处理器被配置为标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧，使得在发送所述控制信道的至少一个子帧或该至少一个子帧中的最后一个子帧与要广播所述广播消息的所述至少一个子帧或该至少一个子帧中的第一个子帧之间，不存在完整的子帧。
(补充说明9)根据补充说明1至8中任一项所述的基站，其中，所述广播消息承载如下的指示符，其中该指示符指示出在要广播所述广播消息的至少一个子帧之后(例如，紧接之后)的子帧中，将跟随其它广播消息。
(补充说明10)根据补充说明1至9中任一项所述的基站，其中，所述控制信息包括用于标识所述广播消息承载信息的至少一个通信装置的信息。
(补充说明11)根据补充说明10所述的基站，其中，用于标识的所述信息包括以下至少之一：组标识符，用于标识所述广播消息承载信息的所述至少一个通信装置是成员的装置组；至少一个前导码序列标识符，用于标识所述广播消息承载信息的所述至少一个通信装置；以及与所述广播消息承载信息的至少一个通信装置相关联的覆盖增强水平的标识符。
(补充说明12)根据补充说明1至11中任一项所述的基站，其中，还包括接收器，所述接收器用于从所述至少一个通信装置中接收用于承载随机接入前导码的消息，其中所述广播消息包括用于承载所述至少一个通信装置的随机接入响应“RAR”的消息。
(补充说明13)根据补充说明12所述的基站，其中，所述控制信息包括用于标识所述广播消息承载信息的至少一个通信装置的信息，以及用于标识的所述信息包括等于61+64×f_id+PRA_id的标识符，其中：f_id是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的频率资源块的索引，以及PRA_id是前导码序列索引。
(补充说明14)根据补充说明12所述的基站，其中，所述控制信息包括用于标识所述广播消息承载信息的至少一个通信装置的信息，以及用于标识的所述信息包括等于61+4×f_id+PRA_Group_id的标识符，其中：f_id是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的频率资源块的索引，以及PRA_Group_id是所述广播消息承载信息的所述至少一个通信装置是成员的前导码序列组的索引。
(补充说明15)根据补充说明12所述的基站，其中，所述控制信息包括用于标识所述广播消息承载信息的至少一个通信装置的信息，以及用于标识的所述信息包括满足RA-RNTI＝61+t_id+64×f_id+PRA_id的标识符，其中：t_id是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的子帧的索引，f_id是接收到用于承载随机接入前导码的所述消息的频率资源块的索引，以及PRA_id是前导码序列索引。
(补充说明16)根据补充说明1至11中任一项所述的基站，其中，所述广播消息包括使用寻呼信道所广播的寻呼消息。
(补充说明17)根据补充说明16所述的基站，其中，所述处理器还被配置为标识针对所述寻呼消息的调制和编码方案“MCS”和/或传输块大小“TBS”，以及所述控制信息被配置为标识所述MCS和/或所述TBS。
(补充说明18)根据补充说明1至17中任一项所述的基站，其中，所述至少一个通信装置包括至少一个机器类型通信装置即MTC装置(例如，减小带宽或低复杂度的MTC装置和/或覆盖增强的MTC装置)。
(补充说明19)一种通信装置，用于使用由一系列子帧构成的无线帧和由频率子带构成的频带来与基站进行通信，所述通信装置包括：
接收器，其被配置为在控制信道中，在至少一个子帧内的频率子带中接收用以标识要广播广播消息的至少一个后续子帧的控制信息；以及
处理器，其被配置为根据所述控制信息来标识要广播所述广播消息的所述至少一个后续子帧，
其中，所述处理器被配置为控制所述接收器，以针对所述广播消息监视要广播所述广播消息的所述至少一个后续子帧，并且在所述广播消息已被广播的情况下接收所述广播消息。
(补充说明20)一种系统，其包括根据补充说明1至18中任一项所述的基站和根据补充说明19所述的通信装置。
(补充说明21)一种通信系统中的基站所进行的方法，其中在所述通信系统中，通信装置使用由一系列子帧构成的无线帧和由频率子带构成的频带经由所述基站进行通信，所述方法包括以下步骤：
标识要广播用于承载至少一个通信装置的信息的广播消息的至少一个子帧；
在控制信道中，在要广播所述广播消息的所述至少一个子帧之前的至少一个子帧内的频率子带中发送用以标识要广播所述广播消息的所述至少一个子帧的控制信息；以及
在要广播所述广播消息的所述至少一个子帧中广播所述广播消息。
(补充说明22)一种通信装置所进行的方法，其中所述通信装置用于使用由一系列子帧构成的无线帧和由频率子带构成的频带来与基站进行通信，所述方法包括以下步骤：
在控制信道中，在至少一个子帧内的频率子带中接收用以标识要广播广播消息的至少一个后续子帧的控制信息；
根据所述控制信息来标识要广播所述广播消息的所述至少一个后续子帧；以及
针对所述广播消息监视要广播所述广播消息的所述至少一个后续子帧，并且在所述广播消息已被广播的情况下接收所述广播消息。
(补充说明23)一种计算机可实现指令产品，其包括用于使可编程通信装置进行根据补充说明21或22所述的方法的计算机可实现指令。
本申请基于并要求2015年4月10日提交的英国专利申请1506151.8的优先权，在此通过引用包含其全部内容。

Claims (28)

1.一种移动站，用于与基站进行通信，所述移动站包括：
用于接收第一参数和第二参数的部件；
用于发送第一消息的部件；
用于基于所述第一参数和所述第二参数来接收控制信道的部件；以及
用于基于所述控制信道中的信息来对与所述控制信道相关联的下行链路共享信道进行解码的部件，
其中，所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及
所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
2.根据权利要求1所述的移动站，其中，所述控制信道和所述下行链路共享信道处于第二消息中。
3.根据权利要求1或2所述的移动站，其中，所述移动站还包括用于基于所述下行链路共享信道中的信息来发送第三消息的部件，其中所述下行链路共享信道中的信息包括与用以发送所述第三消息的至少一个窄带有关的第三参数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的移动站，其中，所述控制信道包括与所述下行链路共享信道的重复有关的第三参数。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的移动站，其中，所述下行链路共享信道中的信息还包括与用以接收第四消息的至少一个窄带有关的第四参数。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的移动站，其中，所述第二参数是窄带索引。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的移动站，其中，所述第三参数是窄带索引。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的移动站，其中，所述第四参数是窄带索引。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的移动站，其中，所述第一参数是通过使用系统信息块即SIB所接收到的。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的移动站，其中，所述第二参数是通过使用另一SIB所接收到的。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的移动站，其中，使所述移动站的控制信道与其它移动站的控制信道复用。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的移动站，其中，所述移动站的所述下行链路共享信道包括其它移动站的复用数据。
13.一种基站，用于与移动站进行通信，所述基站包括：
用于发送第一参数和第二参数的部件；
用于接收第一消息的部件；
用于基于所述第一参数和所述第二参数来发送控制信道的部件；以及
用于基于所述第一消息的控制部分来发送与所述控制信道相关联的下行链路共享信道的部件，
其中，所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及
所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
14.一种移动站所进行的方法，所述移动站与基站进行通信，所述方法包括以下步骤：
接收第一参数和第二参数；
发送第一消息；
基于所述第一参数和所述第二参数来接收控制信道；以及
基于所述控制信道中的信息来对与所述控制信道相关联的下行链路共享信道进行解码，
其中，所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及
所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述控制信道和所述下行链路共享信道处于第二消息中。
16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述方法还包括以下步骤：基于所述下行链路共享信道中的信息来发送第三消息，其中所述下行链路共享信道中的信息包括与用以发送所述第三消息的至少一个窄带有关的第三参数。
17.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述控制信道包括与所述下行链路共享信道的重复有关的第三参数。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，所述下行链路共享信道中的信息还包括与用以接收第四消息的至少一个窄带有关的第四参数。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中，所述第二参数是窄带索引。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的方法，其中，所述第三参数是窄带索引。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的方法，其中，所述第四参数是窄带索引。
22.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其中，所述第一参数是通过使用系统信息块即SIB所接收到的。
23.根据权利要求14至21中任一项所述的方法，其中，所述第二参数是通过使用另一SIB所接收到的。
24.根据权利要求14至23中任一项所述的方法，其中，使所述移动站的控制信道与其它移动站的控制信道复用。
25.根据权利要求14至24中任一项所述的方法，其中，所述移动站的所述下行链路共享信道包括其它移动站的复用数据。
26.一种基站所进行的方法，所述基站用于与移动站进行通信，所述方法包括以下步骤：
发送第一参数和第二参数；
接收第一消息；
基于所述第一参数和所述第二参数来发送控制信道；以及
基于所述第一消息的控制部分来发送与所述控制信道相关联的下行链路共享信道，
其中，所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及
所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
27.一种移动站，用于与基站进行通信，所述移动站包括：
接收器，其被配置为接收第一参数和第二参数；
发送器，用于发送第一消息；以及
控制器，
其中，所述接收器还被配置为基于所述第一参数和所述第二参数来接收控制信道，
所述控制器被配置为基于所述控制信道中的信息来对与所述控制信道相关联的下行链路共享信道进行解码，
所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及
所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
28.一种基站，用于与移动站进行通信，所述基站包括：
发送器，其被配置为发送第一参数和第二参数；以及
接收器，其被配置为接收第一消息，
其中，所述发送器还被配置为基于所述第一参数和所述第二参数来发送控制信道，
所述发送器还被被配置为基于所述第一消息的控制部分来发送与所述控制信道相关联的下行链路共享信道，
所述第一参数与用以接收所述控制信道的至少一个子帧有关，以及
所述第二参数与用以接收所述控制信道的至少一个窄带有关。
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