CN107534977A - 用于覆盖增强低复杂度机器类型通信的随机接入响应位置指示 - Google Patents

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Abstract

一种基站(105)包括处理电路(210)和收发器(220)。处理电路包括被配置为并行地调度多个物理下行链路共享信道传输的调度器(215)，多个物理下行链路共享信道传输中的第一物理下行链路共享信道传输包括针对第一用户设备(110)的随机接入响应，并且多个物理下行链路共享信道传输被调度用于随机接入响应窗口期间的到多个用户设备(110)的传输。收发器电路被配置为在随机接入响应窗口期间向多个用户设备传输多个物理下行链路共享信道传输。

Description

用于覆盖增强低复杂度机器类型通信的随机接入响应位置 指示
背景技术
机器类型通信(MTC)设备是由机器使用用于特定应用的用户设备(UE)。在第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP-LTE)版本12(Rel-12)中，关于低复杂度MTC(LC-MTC)UE的工作项(WI)得出结论，MTC UE的复杂度和成本降低约50％。在版本13(Rel-13)中，商定了另一WI以进一步降低复杂度，增强覆盖并且改善MTC UE的功耗。
一种降低复杂度和成本的技术是将LC-MTC UE的无线电频率(RF)带宽减小到1.4MHz(以6个物理资源块(PRB)操作)，其中PRB是频域中的资源分配的单位。
对于该WI的覆盖增强(CE)方面，用于降低复杂度和成本的一种技术是物理信道的重复。然而，预期重复次数将相对较高(例如，数百次重复)，这可能影响频谱效率。
发明内容
至少一个示例实施例提供了一种基站，其包括处理电路和连接到处理电路的收发器。处理电路包括被配置为并行地调度多个物理下行链路共享信道传输的调度器，多个物理下行链路共享信道传输中的第一物理下行链路共享信道传输包括针对第一用户设备的随机接入响应，并且多个物理下行链路共享信道传输被调度用于随机接入响应窗口期间的到多个用户设备的传输。收发器电路被配置为在随机接入响应窗口期间向多个用户设备传输多个物理下行链路共享信道传输。
至少一个另一示例实施例提供了一种基站，其包括处理电路和连接到处理电路的收发器。处理电路包括调度器，调度器被配置为：响应于在随机接入信道上从多个用户设备接收的前导来为多个用户设备调度多个物理下行链路共享信道传输，调度的物理下行链路共享信道传输包括针对多个用户设备的随机接入响应，并且多个物理下行链路共享信道传输被调度用于在随机接入响应窗口期间传输；根据以下中的至少一项来分配无线资源用于携带多个用户设备的物理下行链路控制信道传输：(i)从多个用户设备接收的前导，以及(ii)由多个用户设备使用以传输前导的随机接入信道资源，多个物理下行链路控制信道传输与调度的多个物理下行链路共享信道传输相对应。收发器电路被配置为在随机接入响应窗口期间向多个用户设备发送多个物理下行链路共享信道传输和相应的物理下行链路控制信道传输。
至少一个另一示例实施例提供了一种包括处理电路和连接到处理电路的收发器的用户设备。处理电路被配置为：基于在物理下行链路控制信道上接收的针对用户设备的下行链路控制信息来确定针对用户设备的随机接入响应消息在随机接入响应窗口内的位置；并且解码在随机接入响应窗口内的所确定的位置处的随机接入响应消息以获取针对用户设备的随机接入响应。收发器被配置为基于获取的随机接入响应来建立无线电资源连接。随机接入响应消息可以在与物理下行链路控制信道相对应的物理下行链路共享信道上传输。
附图说明
从本文中在下面给出的详细描述和附图中将更充分地理解本发明，在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示，附图标记仅以说明的方式给出，并且因此不是对本发明的限制。
图1示出了第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)网络。
图2示出了示例eNodeB(eNB)。
图3示出了用户设备(UE)的示例实施例。
图4是示出根据示例实施例的用于建立UE与eNB之间的无线电资源控制(RRC)连接的方法的信号流程图。
图5示出了随机接入(RA)响应窗口中的每个RAR消息的随后是PDSCH重复的增强物理下行链路控制信道(EPDCCH)重复的示例序列。
图6示出了根据示例实施例的随机接入(RA)响应窗口中的随后是物理下行链路共享信道(PDSCH)重复序列的EPDCCH重复的示例传输。
图7示出了根据示例实施例的并行的EPDCCH传输的示例重复。
图8是示出根据示例实施例的用于标识PDSCH传输的位置的方法的流程图。
应当注意，这些附图旨在说明在某些示例实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特征，并且补充下面提供的书面描述。然而，这些附图并不是按比例的并且可能不能精确地反映任何给定实施例的精确结构或性能特性，并且不应当被解释为限定或限制示例实施例所包含的值或属性的范围。在各种附图中使用相似或相同的附图标记旨在表示存在相似或相同的元素或特征。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述各种示例实施例，在附图中示出了一些示例实施例。
本文中公开了详细的说明性实施例。然而，为了描述示例实施例的目的，本文中公开的具体结构和功能细节仅仅是代表性的。然而，示例实施例可以以很多替代形式来实施，并且不应当被解释为仅限于本文中阐述的实施例。
虽然示例实施例能够具有各种修改和替代形式，但是实施例通过示例在附图中示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，没有意图将示例实施例限制为所公开的特定形式。相反，示例实施例将覆盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替代方案。在附图的描述中，相同的附图标记表示相同的元素。
虽然术语第一、第二等在本文中可以用于描述各种元素，但是这些元素不应当受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元素与另一元素区分开。例如，第一元素可以被称为第二元素，并且类似地，第二元素可以被称为第一元素，而没有脱离本公开的范围。如本文中使用的，术语“和/或”包括相关联的列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。
当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相比之下，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应该以类似的方式来解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。
本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。如本文中使用的，单数形式的“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应当理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本文中使用时规定所述特征、整体、步骤、操作、元素和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件和/或其组合的存在或添加。
还应当注意，在一些替代实现中，所述功能/动作可以不按图中所示的顺序进行。例如，取决于所涉及的功能/动作，连续示出的两个图实际上可以基本上同时执行或者有时可以以相反的顺序执行。
在下面的描述中提供具体细节以提供对示例实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践示例实施例。例如，系统可以以框图的形式示出，以免不必要的细节模糊示例实施例。在其他情况下，可以示出公知的过程、结构和技术，而没有不必要的细节，以免模糊示例实施例。
在下面的描述中，将参考可以被实现为程序模块或功能过程的操作的动作和符号表示(例如，以流程图、流程示意图、数据流程图、结构图、框图等的形式)来描述说明性实施例，程序模块或功能过程包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等，并且可以使用例如现有的小型无线小区、基站、NodeB、包括LC-MTC UE的用户设备(UE)等处的现有硬件来实现。这样的现有硬件可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、片上系统(SOC)设备、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等。
虽然流程图可以将操作描述为顺序过程，但是很多操作可以并行、并发或同时地执行。此外，可以重新布置操作的顺序。过程在其操作完成时可以终止，但是也可以具有图中未包括的附加步骤。过程可以对应于方法、函数、过程、子程序、子程序等。当过程对应于函数时，其终止可以对应于函数返回到调用函数或主函数。
如本文中公开的，术语“存储介质”、“计算机可读存储介质”或“非暂态计算机可读存储介质”可以表示用于存储数据的一个或多个设备，包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁性RAM、磁芯存储器、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备、和/或用于存储信息的其他有形机器可读介质。术语“计算机可读介质”可以包括但不限于便携式或固定存储设备、光学存储设备、以及能够存储、包含或携带指令和/或数据的各种其他介质。
此外，示例实施例可以由硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其任何组合来实现。当以软件、固件、中间件或微代码来实现时，用于执行必要的任务的程序代码或代码段可以存储在诸如计算机可读存储介质等机器或计算机可读介质中。当以软件来实现时，处理器将执行必要的任务。
代码段可以表示过程、函数、子程序、程序、例程、子例程、模块、软件包、类、或者指令、数据结构或程序语句的任何组合。通过传递和/或接收信息、数据、变元、参数或存储器内容，代码段可以耦合到另一代码段或硬件电路。信息、变元、参数、数据等可以经由任何合适的手段来传递、转发或传输，包括存储器共享、消息传递、令牌传递、网络传输等。
如本文中使用的，术语“eNodeB”或“eNB”可以被认为同义于NodeB、基站、收发台、基站收发器(BTS)、宏小区等，并且在下文中有时可以被称为NodeB、基站、收发台、基站收发器(BTS)、宏小区等，并且描述与地理覆盖区域中的UE通信并且向其提供无线资源的设备。如本文中讨论的，除了本文中讨论的能力和功能之外，eNB可以具有与传统的众所周知的基站相关联的所有功能。
如本文中使用的，术语“小型无线小区”可以被认为同义于微小区、微微小区、家庭NodeB(HNB)、家庭eNodeB(HeNB)等，并且在下文中有时可以被称为微小区、微微小区、家庭NodeB(HNB)、家庭eNodeB(HeNB)等，并且描述与在大多数情况下小于由宏eNB或小区覆盖的地理覆盖区域的地理覆盖区域中的用户通信并且向其提供无线资源(例如，LTE、3G、WiFi等)的设备。如本文中讨论的，除了本文中讨论的能力和功能之外，小型无线小区可以具有与传统的众所周知的基站相关联的所有功能。在这方面，小型无线小区可以包括基站或eNB。根据至少一些示例实施例的小型无线小区还可以用作为在小型无线小区的范围内的设备提供WLAN(或WiFi)资源的WLAN(或WiFi)接入点(AP)。尽管关于宏eNB而进行讨论，但是示例实施例也可以适用于小型无线小区和基站。
通常，如本文中讨论的，小型无线小区可以是包括一个或多个处理器、各种通信接口(例如，LTE、WiFi和有线)、计算机可读介质、存储器等的任何公知的小型无线小区。一个或多个接口可以被配置为通过WiFi和蜂窝网络经由无线连接向/从一个或多个其他设备传输/接收数据信号，并且还可以例如通过有线连接与因特网通信。
如本文中讨论的，术语“用户设备”或“UE”可以被认为同义于用户、客户端、客户端设备、移动单元、移动台、移动用户、移动装置、订户、用户、远程站、接入终端、接收器等，并且在下文中有时可以被称为用户、客户端、客户端设备、移动单元、移动台、移动用户、移动装置、订户、用户、远程站、接入终端、接收器等，并且描述无线通信网络(例如，第三代合作伙伴项目长期演进(3GPP LTE)网络)中的无线资源的远程用户。本文中讨论的UE可以是能够在覆盖增强(CE)和/或非覆盖增强(非CE)模式下操作的低复杂度机器类型通信(LC-MTC)UE。
根据示例实施例，UE、小型无线基站(或小区)、eNB等可以是(或包括)硬件、固件、执行软件的硬件、或其任何组合。这样的硬件可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、片上系统(SOC)设备、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、计算机等，其被配置为用于执行本文中描述的功能以及这些元件的任何其他公知功能的专用机器。在至少一些情况下，CPU、SOC、DSP、ASIC和FPGA可以统称为处理电路、处理器和/或微处理器。
图1示出了3GPP LTE网络10。
参考图1，网络10包括因特网协议(IP)连接接入网络(IP-CAN)100和IP分组数据网络(IP-PDN)1001。IP-CAN 100包括：服务网关(SGW)101；分组数据网络(PDN)网关(PGW)103；策略和计费规则功能(PCRF)106；移动性管理实体(MME)108和eNode B(eNB)105。虽然图1中未示出，但是演进分组系统(EPS)的IP-PDN1001部分可以包括应用和/或代理服务器、媒体服务器、电子邮件服务器等。
在IP-CAN 100内，eNB 105是被称为演进通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网络(EUTRAN)的一部分，并且包括SGW 101、PGW 103、PCRF 106和MME 108的IP-CAN 100的部分被称为演进分组核心(EPC)。尽管图1中仅示出了单个eNB 105。但是应当理解，EUTRAN可以包括任何数目的eNB。类似地，尽管图1中仅示出了单个SGW、PGW和MME，但是应当理解，EPC可以包括任何数目的这些核心网络元件。
仍然参考图1，eNB 105为一个或多个用户设备(UE)110提供无线资源和无线电覆盖。也就是说，可以将任何数目的UE 110连接(或附接)到eNB 105以访问无线网络服务和资源。eNB 105在操作上耦合到SGW 101和MME 108。稍后将更详细地讨论eNB 105和UE 110的附加功能。
SGW 101路由和转发用户数据分组，同时还在UE的eNB间切换期间用作用户平面的移动性锚点。SGW 101还用作3GPP LTE与其他3GPP技术之间的移动性的锚点。对于空闲UE，当空闲UE的下行链路数据到达时，SGW 101终止下行链路数据路径并且触发寻呼。
PGW 103通过用作去往/来自IP-CAN 100的UE 110业务的进入/退出点来在UE 110与外部分组数据网络(例如，IP-PDN)之间提供连接。如已知的，给定的UE 110可以与多于一个的PGW 103同时连接以访问多个PDN。
仍然参考图1，eNB 105也在操作上耦合到MME 108。MME 108是EUTRAN的控制节点，并且负责空闲模式UE 110寻呼和标记过程，包括重传。MME 108还负责在UE到网络的初始附接期间以及在涉及核心网(CN)节点重定位的LTE内切换期间为UE选择特定SGW。MME 108通过与归属用户服务器(HSS)(在图1中未示出)交互来认证UE 110。
非接入层(NAS)信令在MME 108处终止，并且负责生成和向UE 110分配临时身份。MME 108还检查对UE 110在服务提供商的公共陆地移动网络(PLMN)上驻留的授权，并且执行UE 110漫游限制。MME 108是网络中用于NAS信令的加密/完整性保护的终止点，并且处理安全密钥管理。
MME 108还以来自SGSN(未示出)、在MME 108处终止的S3类型的接口提供LTE和2G/3G接入网之间的移动性的控制平面功能。
仍然参考图1，策略和计费规则功能(PCRF)106是制定策略决策并且设置计费规则的实体。它可以访问用户数据库，并且在3GPP架构中发挥作用。
图2示出了图1所示的eNB 105的示例。
参考图2，eNB 105包括：存储器225；处理器210；调度器215；无线通信接口220；以及回程数据和信令接口(本文中称为回程接口)235。处理器或处理电路210控制eNB 105的功能(如本文所述)，并且在操作上耦合到存储器225和通信接口220。虽然图2中仅示出一个处理器210，但是应当理解，可以在诸如eNB 105等典型的eNB中包括多个处理器。由处理器执行的功能可以使用硬件来实现。如上所述，这样的硬件可以包括一个或多个中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路、现场可编程门阵列(FPGA)计算机等。在整个本文档中使用的术语“处理器或处理电路”可以指代这些示例实现中的任何一个，尽管该术语不限于这些示例。
仍然参考图2，无线通信接口220(也称为通信接口220)包括各种接口，包括连接到一个或多个天线以无线地或经由控制平面向/从UE 110传输/接收控制和数据信号的一个或多个传输器/接收器(或收发器)。
回程接口235与SGW 101、MME 108、其他eNB、或者IP-CAN 100内的其他EPC网络元件和/或RAN元件对接。
存储器225可以缓冲并且存储正在eNB 105处被处理、传输到eNB 105和从eNB 105接收的数据。
仍然参考图2，调度器215调度要由eNB 105向UE 110传输和从UE 110接收的控制和数据通信。稍后将更详细地讨论调度器215和eNB 105的附加功能。
图3示出了图1所示的UE 110的示例。
参考图3，UE 110包括：存储器270；连接到存储器270的处理器(或处理电路)250；连接到处理器250的各种接口290；以及连接到各种接口290的天线295。各种接口290和天线295可以构成用于从/向eNB 105传输/接收数据的收发器。应当理解，取决于实现方式，UE110可以包括比图3所示的那些更多的部件。然而，为了公开说明性的示例实施例，不必示出所有这些一般地传统的部件。
存储器270可以是通常包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和/或诸如磁盘驱动器等永久性大容量存储设备的计算机可读存储介质。存储器270还存储操作系统和用于提供UE 110的功能(例如，UE的功能、根据示例实施例的方法等)的任何其他例程/模块/应用以由处理器250来执行。这些软件部件也可以使用驱动机构(未示出)从单独的计算机可读存储介质加载到存储器270中。这样的单独的计算机可读存储介质可以包括盘、磁带、DVD/CD-ROM驱动器、存储卡或其他类似的计算机可读存储介质(未示出)。在一些实施例中，软件部件可以经由各种接口290之一而不是经由计算机可读存储介质被加载到存储器270中。
处理器250可以被配置为通过执行系统的算术、逻辑和输入/输出操作来执行计算机程序的指令。可以由存储器270向处理器250提供指令。
各种接口290可以包括将处理器250与天线295或其他输入/输出部件对接的部件。如将理解的，接口290和存储在存储器270中的用于阐述UE 110的专用功能的程序将取决于UE 110的实现而变化。
当UE(诸如图1中的UE 110)进入eNB(诸如图1所示的eNB 105)的覆盖区域时，UE尝试与eNB建立无线电资源控制(RRC)协议连接(也称为RRC连接)以接入无线网络。如已知的，RRC协议提供各种功能，诸如连接建立和释放功能、系统信息广播、无线电承载建立、重配置和释放、RRC连接移动性过程、寻呼通知和释放、以及外环功率控制。通过信令功能，RRC协议根据无线网络的状态来配置用户和控制平面，并且允许在无线网络中实现无线电资源管理策略。
为了发起与eNB的RRC连接的建立，UE经由物理随机接入信道(PRACH)在第一消息(Msg1)中向eNB发送随机接入信道(RACH)前导。如已知的，UE从64个前导序列的集合中选择RACH前导。前导序列(或前导ID)标识特定UE，包括UE的类型和发送前导序列的UE的标识符(UE ID)。在一个示例中，前导序列可以包括循环前缀、序列和保护时间。前导序列可以从Zadoff-Chu序列来定义。如本文中讨论的，前导序列或ID可以指的是前导或RACH前导。
响应于在PRACH上从UE接收到前导，eNB在物理下行链路共享信道(PDSCH)上向UE发送第二消息(Msg2)。在一个示例中，第二消息(Msg2)包括针对UE的随机接入响应(RAR)。针对特定UE的RAR可以包括针对该UE的定时提前(TA)和小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)、以及用于UE向eNB传输后续RRC连接请求的上行链路(UL)许可。
针对该UE的RAR与针对其他UE的RAR一起被多路复用，eNB从这些其他UE并发、同时或者在给定的时间窗口内也接收到前导。在这方面，针对多个UE的RAR被复用到RAR消息(也称为RAR协议数据单元(PDU)、PDSCH传输或PDSCH的传输)中，其中每个RAR消息可以包括针对多个不同UE的RAR。如本文中讨论的，术语“RAR消息”、“RAR PDU”和“PDSCH传输”可以可互换地使用。
由于eNB能够在单个RAR消息(或PDSCH传输)中复用针对多个不同UE的RAR，所以eNB还在增强型物理下行链路控制信道(EPDCCH)上在EPDCCH公共搜索空间(CSS)子帧中向UE发送与每个RAR消息相对应的下行链路控制信息(DCI)。DCI提供用于对旨在用于UE的特定PDSCH传输和RAR进行解码的控制信息(例如，传输块大小(TBS)以及调制和编码方案(MCS))。用于多个UE的DCI可以被复用到EPDCCH传输(也称为控制信道消息)中以在RA响应窗口期间传输给UE。如本文中讨论的，术语“控制信道消息”和“EPDCCH传输”可以可互换地使用。
在一个传统示例中，包括用于每个UE的DCI的控制信道消息与RAR消息复用(例如，在时域中)以传输给UE；也就是说，在该传统示例中，eNB复用到UE的EPDCCH和PDSCH传输，使得UE在接收到相应的RAR消息之前接收控制信道消息。
即使RAR消息中仅包括1个RAR，eNB仍然在EPDCCH上为该RAR消息提供子带/物理资源块(PRB)，除非子带/PRB和TBS和/或MCS在规范中是固定的或者在系统信息块(SIB)中被半静态地配置，这限制了eNB处的调度灵活性。为了维护针对UE的RAR调度的灵活性，可以在PDSCH上传输相应的RAR消息之前在EPDCCH上传输控制信道消息。在带宽受限系统中，不同的重复级别(即使使用不同的PRACH资源)可以共享用于控制信道消息的相同子带。
对于特定的重复级别，eNB必须能够对从同时、并发和/或在给定的时间窗口内请求对无线网络的访问的多个不同的UE接收的前导(也称为从多个不同的UE接收的PRACH)进行响应。由eNB将多个RAR复用到RAR消息中可以在这方面有所帮助。
然而，eNB也可能期望从对来自UE的消息3消息(例如，无线电资源控制(RRC)连接请求)扩展资源分配，而不是在一个特定实例中响应所有接收的前导。为了促进资源的这种扩展，3GPP-LTE版本8(Rel-8)提供随机接入(RA)响应窗口，在该响应窗口中，eNB对RAR消息的传输在半静态地配置的时段上被扩展。
在覆盖增强(CE)情况下，在UE处正确接收EPDCCH和PDSCH传输(例如，包括RAR)需要每个传输的多次重复。由于传统上针对到UE的给定PDSCH传输的DCI是在相应的EPDCCH传输中提供的，所以PDSCH传输(也有时称为PDSCH重复)仅在相应的EPDCCH传输(也有时称为EPDCCH重复)结束之后开始。结果，传统的RA响应窗口可以包括一系列的随后是用于每个RAR消息的PDSCH重复的EPDCCH重复。
图5示出了RA响应窗口中的随后是用于每个RAR消息的PDSCH重复的EPDCCH重复的示例序列。
在图5所示的示例中，在RA响应窗口内发送三个PDSCH传输(重复)504、508和512以及三个EPDCCH传输(重复)502、506和510。如该示例所示，相应的PDSCH传输504、508和512在RA响应窗口内的EPDCCH传输502、506和510之间被交织。
传统上，直到UE(例如，LC-MTC UE)定位其RAR，UE对RA响应窗口内的至少每个EPDCCH传输进行盲解码，以确定相应的PDSCH传输是否包括旨在用于UE的RAR。然而，这样的盲解码可能导致UE处的大量功耗。
关于图5，例如，如果每个EPDCCH传输502、506和510需要10次重复(例如，10个子帧)，并且针对特定UE的RAR在PDSCH传输512中(或者如果eNB对该UE不响应)，则该UE必须在至少30个子帧唤醒以便接收所有EPDCCH传输，即使只有EPDCCH传输510和PDSCH传输512是对该UE有任何后果的。
一个或多个示例实施例可以在RA响应窗口期间减少UE处的功耗。根据至少一个示例实施例，eNB在RA响应窗口内并行地调度所有PDSCH传输以用于到UE的传输，而不是按照传统技术中的顺序地进行。在这方面，eNB在EPDCCH上传输UE的DCI之前，为UE调度PDSCH传输。然后，eNB使用EPDCCH(本文中也称为控制信道传输或物理控制信道传输)上携带的相应的DCI显式地或隐式地提供用于PDSCH传输的调度信息。根据至少一些示例实施例，调度信息指示旨在用于UE的特定PDSCH传输(包括RAR)在RA响应窗口内的位置(例如，时间位置，诸如子帧)。
根据至少一个示例实施例，在将PDSCH传输给UE之前，在RA响应窗口的开始处提供EPDCCH传输。通过并行地调度PDSCH传输，UE仅需要每个RA响应窗口使用它们的随机接入无线电网络临时标识符(RA-RNTI)对EPDCCH执行一次盲解码，而不是如在传统技术中多次(例如，对于每个EPDCCH传输)。
图6示出了根据示例实施例的RA响应窗口中的随后是PDSCH重复序列的EPDCCH重复的示例传输。
如图6所示，在包括UE的RAR的PDSCH传输602、604和606之前，在RA响应窗口的开始处传输包括用于RA响应窗口中的所有后续PDSCH传输的DCI(和调度信息)的EPDCCH传输600的并行重复。
在图6所示的示例实施例中，如果每个EPDCCH传输需要10次重复(例如，10个子帧)，并且针对特定UE的RAR在第三PDSCH传输606中(或者如果eNB对该UE不响应)，则UE仅需要在前10个子帧内唤醒以接收EPDCCH传输，这与图5所示的传统示例中所需要的至少30个子帧相反。
现在将关于在图1-3所示的UE 110与eNB 105之间建立无线电资源控制(RRC)连接来更详细地描述示例实施例。然而，示例实施例不应该限于该示例情况。
图4是示出用于在图1-3所示的UE 110与eNB 105之间建立无线电资源控制(RRC)连接的方法的示例实施例的信号流程图。
参考图4，为了发起与eNB 105的RRC连接的建立，在S40，UE 110经由PRACH向eNB105发送RACH前导(Msg1)。
响应于从UE 110接收到RACH前导(Msg1)，在S410，调度器215生成针对UE 110的RAR以在PDSCH上在RAR消息中传输给UE 110。因为用于生成RAR的方法及其中包含的信息是众所周知的，因此省略详细的讨论。另外，在S410，调度器215对RAR进行编码以用于在RAR消息中与PDSCH上的其他RAR一起传输给UE 110。如本文中讨论的，RAR消息也可以被称为RARPDU或PDSCH传输。
在S412，调度器215在RA响应窗口中执行到UE的PDSCH传输的并行调度。在这样做时，调度器215确定到UE 110的PDSCH传输(例如，在到UE的多个PDSCH传输中)在RA响应窗口中的位置(例如，时间位置)。在一个示例中，调度器215生成包括资源分配的调度信息，诸如哪些资源块对要用于向UE 110传输相应的PDSCH传输。PDSCH传输的并行调度可以在任何合适的众所周知的方式来进行。调度信息标识到UE的PDSCH传输在RA响应窗口内的位置。在一个示例中，调度信息可以标识RA响应窗口内的携带UE 110的PDSCH传输的一个或多个子帧。
在S414，调度器215针对在S410处生成的RAR消息生成下行链路控制信息(DCI)。DCI包括功率控制命令、RACH命令、用于物理上行链路共享信道(PUSCH)的上行链路授权的信息等。另外，与到UE 110的PDSCH传输相关联的所生成的DCI指示在S412处生成的UE 110的调度信息。如稍后更详细地讨论的，DCI可以隐式地或显式地指示到UE 110的PDSCH传输在RA响应窗口内的位置。
回到图4，也在S414，调度器215对DIC进行编码以用于在EPDCCH上作为控制信道消息传输给UE 110。如本文中讨论的，控制信道消息也被称为EPDCCH传输，并且控制信道消息可以包括用于多个不同PDSCH传输的DCI，包括用于到UE 110的PDSCH传输的DCI。在一个示例中，eNB 105可以使用UE 110的RA-RNTI来掩蔽UE 110的DCI。在该示例中，RA-RNTI可以根据下面所示的等式(1)来计算。
RA-RNTI＝1+tid+10fid (1)
仍然参考图4，在S42，eNB 105(经由无线接口或收发器220)在EPDCCH上在所生成的控制信道消息中将DCI发送给UE 110，并且在RA响应窗口内在PDSCH上在RAR消息中将RAR发送给UE 110。用于UE 110的DCI可以在控制信道消息中与用于其他UE的DCI复用(例如，以时间、频率或码)。类似地，针对UE 110的RAR可以与针对其他UE的RAR在RAR消息中复用。此外，RAR消息与包括针对其他UE的RAR的RAR消息复用(例如，在时域中)。
在接收时，UE 110检查包括在控制信道消息中的DCI，以确定包括旨在用于UE 110的RAR的RAR消息在RA响应窗口中的位置(例如，时间位置)。如上所述，DCI可以隐式地或显式地指示RAR消息的位置。
一旦已经获取包括旨在用于UE 110的RAR的RAR消息在RA响应窗口内的位置，则UE110解码所确定的位置处的RAR消息，以获取由eNB 105为UE 110提供的RAR。在一个示例中，UE 110仅解码所确定的位置处的RAR消息，以获取由eNB 105为UE 110提供的RAR。尽管关于UE解码单个RAR消息来讨论示例实施例，但是应当理解，UE可以在需要解码的多个位置处标识RAR消息。在该示例中，UE可以解码RA响应窗口中的每个所标识的位置处的RAR消息。
一旦获取了来自eNB 105的被包括在RAR消息中的RAR，UE 110和eNB 105通过交换例如第三和第四消息(Msg3和Msg4)来继续随机接入过程。在图4所示的RRC连接的上下文中，UE 110和eNB 105交换RRC连接消息以使用所获取的RAR中的eNB 105所授权的资源来在UE 110与无线网络之间建立RRC会话。
更详细地，如图4所示，在S44，UE 110使用在旨在用于UE 110的RAR中为UE 110授权的资源向eNB 105发送第三消息(Msg3，诸如RRC连接请求消息)，并且在S46，eNB 105发送第四消息(Msg4，诸如RRC连接建立消息)以响应于来自UE 110的第三消息来在UE 110与eNB105之间建立RRC连接。
如上所述，调度器215可以在DCI内显式地提供RAR消息的调度信息，RAR消息包括针对UE(诸如UE 110)的RAR。并且，在EPDCCH上传输的控制信道消息中，用于UE 110的DCI可以与用于其他UE的DCI复用。在一个示例中，调度器215包括指示PDSCH传输(或RAR消息)在RA响应窗口中的位置的比特(也称为指示符比特、位置指示符信息或位置指示符比特)，PDSCH传输包括用于UE的相应的RAR消息的PDSCH重复。除了携带RAR消息的PDSCH传输的起始(或第一)子帧及其重复次数之外，位置指示符可以包括传统DCI中所找到的调度信息。
在另一示例中(例如，如图5所示)，可以每个EPDCCH传输提供一个DCI消息，并且可以在子帧内包括多个EPDCCH传输。
如上简要提及，如果例如多个RAR对应于相同的RA-RNTI但是不同的前导，则调度信息可以指示到给定UE的PDSCH传输在RA响应窗口中的多于一个位置。
根据至少一个其他示例实施例，调度器215可以隐式地向UE 110提供调度信息，而在DCI中没有明确的位置指示符信息。
在一个示例中，调度器215可以使用携带UE 110的DCI的EPDCCH候选的ECCE索引(例如，第一ECCE索引)为UE 110提供调度信息。更具体地，调度器215可以使用携带UE 110的DCI的EPDCCH候选的ECCE索引(例如，第一ECCE索引)来为UE 110指示EPDCCH传输的时间位置。下面将参考图7更详细地讨论该示例实施例。此外，在某些情况下，这些附图的讨论将再次参考图1-3。在该示例中，由eNB在RA响应窗口期间发送的RAR消息具有相同的重复级别。但是，这并不一定是必需的。
图7示出了6个物理资源块(PRB)的子带内的增强控制信道元素(ECCE)的示例。
众所周知，资源元素(RE)是3GPP-LTE网络中的最小资源单元，其由时域中的一个正交频分复用(OFDM)符号和频域中的一个子载波来指示。增强资源元素组(EREG)在物理资源块内包含9个RE。增强控制信道元素(ECCE)通常包含4个EREG，其分布在PRB对(用于局部传输)或一组PRB对(用于分布式传输)中。增强物理下行链路控制信道(EPDCCH)使用这些块来构建。EPDCCH传输中的ECCE的数目被称为其聚合级别(AL)，并且可以是1、2、4或8个ECCE(逻辑序列)。
在图7所示的示例中，假定所有RA-RNTI和UE的聚合级别(AL)相同，并且AL是4和8之一。AL为4对应于每个子带的6个EPDCCH候选(以及RA-RNTI)，并且AL为8对应于每个子带的3个EPDCCH候选(以及RA-RNTI)。因此，在该示例中，对于AL为4，RA响应窗口中的RAR消息的数目为4，并且对于AL为8，RA响应窗口中的RAR消息的数目为3。每个ECCE被指派索引i，其中i的值在0到23之间。
参考图7所示的示例，对于AL为4并且假定为20倍重复的重复级别，可以如下表1所示给出6个EPDCCH候选。
表1
候选AL4-1 ECCE#0,ECCE#1,ECCE#2,ECCE#3
候选AL4-2 ECCE#4,ECCE#5,ECCE#6,ECCE#7
候选AL4-3 ECCE#8,ECCE#9,ECCE#10,ECCE#11
候选AL4-4 ECCE#12,ECCE#13,ECCE#14,ECCE#15
候选AL4-5 ECCE#16,ECCE#17,ECCE#18,ECCE#19
候选AL4-6 ECCE#20,ECCE#21,ECCE#22,ECCE#23
对于AL为8并且假定为10倍重复的重复级别，可以给出3个EPDCCH候选，如下表2所示。
表2
在图7所示的示例中，还假定在针对RAR消息的DCI中指示携带特定RAR消息的PDSCH的重复。由于所有的RAR消息具有相同的重复次数，一旦基于针对RAR消息的DCI确定了RAR消息在RA响应窗口中的位置，UE就能够基于RAR消息的位置来标识PDSCH重复在其间开始的子帧。
在一个示例中，再次参考图1-3，调度器215基于用于到UE 110的PDSCH传输的调度信息，计算在其上开始向UE 110发送EPDCCH的第一ECCE的索引IECCE。更具体地，调度器215基于用于UE 110的PDSCH传输在RA响应窗口中的位置来计算在其上开始向UE 110传输EPDCCH的第一ECCE的索引IECCE。
更详细地，例如，调度器215基于用于UE 110的PDSCH传输在RA响应窗口中的位置PRAR和UE 110的EPDCCH候选的AL来计算在其上开始向UE 110传输EPDCCH的第一ECCE的索引IECCE。在一个具体示例中，调度器215可以根据下面所示的等式(2)来计算索引IECCE。
IECCE＝PRAR×AL (2)
在等式(2)中，如上所述，IECCE是用于向UE 110传输DCI的EPDCCH候选的第一ECCE索引，并且AL是UE 110的EPDCCH候选的聚合级别。
再次参考图6和7所示的示例，由于EPDCCH候选的AL为8，所以如果调度器215在RA响应窗口中的PDSCH传输602(RAR#1)处调度用于第一UE(例如，图1中的UE 110之一)的RAR的传输，则调度器215计算第一ECCE的索引IECCE为ECCE#0(即，IECCE＝0×8＝0)。在这种情况下，调度器215从ECCE#0开始在EPDCCH上调度到第一UE的DCI的传输。
如果调度器215在RA响应窗口中的PDSCH传输606(RAR#3)处调度针对第二UE(例如，图1中UE 110中的另一UE)的RAR的传输，则调度器215计算第一ECCE的索引IECCE为ECCE#16(即，IECCE＝2×8＝16)。在这种情况下，调度器215从ECCE#16开始在EPDCCH上调度到第二UE的的DCI的传输。根据至少该示例实施例，调度器215能够基于被分配用于向相应UE传输DCI的无线资源来隐式地提供调度信息。在更具体的示例中，调度器215能够使用被分配用于向UE传输DCI的无线资源来隐式地传送用于UE的PDSCH传输的位置。
仍然参考当前示例，在从eNB 105接收到EPDCCH传输时，第一UE和第二UE中的每个均能够基于被分配用于将携带DCI的EPDCCH传输给相应UE的无线资源来确定其相应的PDSCH传输的位置。在更详细的示例中，每个UE基于EPDCCH候选的AL和用于在RA响应窗口中传送相应UE的DCI的EPDCCH候选的第一ECCE的索引IECCE来标识其相应的PDSCH传输在RA响应窗口中的位置。
在更详细的示例中，根据下面所示的等式(3)，第一UE和第二UE中的每个可以计算其RAR消息在RA响应窗口中的位置PRAR。
在该示例中，如果标识出多于一个RAR消息位置(例如，如果两个UE与相同的RA-RNTI相关联)，则RAR位置的底部(floor)在该示例中被视为用于UE的RAR消息的位置。
现在将关于图7所示的示例和图8所示的流程图来描述响应于接收到包括相应的PDSCH传输的位置的隐式指示的DCI而在第一UE和第二UE处执行的过程的更详细的示例。在该示例中，与上文关于由eNB对调度信息的隐式指示所讨论的相同的假定适用。
图8是示出根据示例实施例的用于标识PDSCH传输的位置的方法的流程图。
参考图7和图8，在步骤S802，在时间τ0，上述第一UE和第二UE开始并行地对EPDCCH传输进行解码。
在步骤S804，在时间τ1，在累积EPDCCH传输的10次重复之后，第一UE和第二UE都尝试使用它们各自的RA-RNTI(例如，RA-RNTI#1和RA-RNTI#2)针对AL为8对DCI进行解码。
在该示例中，AL在时间τ1仅达到4，并且因此第一UE和第二UE都不能对任何DCI解码(即，由第一UE和第二UE解码DCI的尝试失败)。
由于在累积EPDCCH传输的10次重复之后对DCI解码的尝试失败，所以在步骤S806，第一UE和第二UE继续累积EPDCCH重复，直到每个UE已经累积了EPDCCH传输的20次重复的时间τ2。
在步骤S808，并且在时间τ2，第一UE和第二UE再次尝试使用它们各自的RA-RNTI针对AL为8对DCI进行解码。
由于AL已经达到8，所以第一UE能够使用RA-RNTI#1在IECCE＝0的候选AL8-1上成功解码DCI，并且第二UE能够使用RA-RNTI#2在IECCE＝16的候选AL8-3上成功解码DCI。因此，在步骤S810，第一UE和第二UE能够标识它们各自的EPDCCH候选的第一ECCE的索引。
在成功解码它们各自的DCI之后，在步骤S812，第一UE和第二UE基于携带它们各自DCI的无线资源来计算它们各自的PDSCH传输(RAR消息)的位置。更详细地，例如，使用上述等式(3)，第一UE将其PDSCH传输的位置PRAR确定为RA响应窗口中的第一位置(即，)。
同样在步骤S812，第二UE将其PDSCH传输的位置确定为RA响应窗口中的第三位置(即，)。
在确定它们各自的PDSCH传输的位置之后，在步骤S814，第一UE和第二UE在RA响应窗口中解码它们各自的PDSCH传输(例如，在图6所示的示例中，在第一位置处的602(RAR#1)、以及在第三位置处的606(RAR#3))。
返回步骤S808，如果第一UE和第二UE针对AL为8的DCI解码尝试在时间τ2不成功，则该过程终止。在这种情况下，第一UE和第二UE可以执行前导重传。
返回步骤S804，如果第一UE和第二UE针对AL为8的DCI解码尝试在时间τ1成功，则该过程进行到步骤S810并且如上所述继续，但是针对AL为4。
尽管关于等式(2)和(3)进行讨论，但是示例实施例可以利用其他函数来隐式地确定RAR消息在RA响应窗口中的位置。此外，尽管将该示例实施例讨论为利用第一ECCE索引作为输入，但是也可以使用诸如最后的ECCE索引等其他ECCE索引。
根据一个或多个示例实施例，调度器215可以通过根据前导和/或由各个UE使用以将前导传输给eNB 105的RACH资源而分配用于携带UE的EPDCCH传输的资源(例如，子带)来扩展EPDCCH传输的负载。
例如，如果4个子带被限定用于携带包括用于相应的RAR消息的DCI的EPDCCH传输，则可以将64个前导划分为4组前导，使得每组前导对应于4个子带中的子带。
在该示例中，UE(例如，UE 110)知道UE已经从其中选择了自己的前导的前导组，并且(例如，仅)针对RA响应窗口中来自eNB 105的后续EPDCCH传输监测与该组前导相关联的子带。
在一个示例分组中，前导#0到#15可以构成第一组；前导#16到#31可以构成第二组；前导#32至#47可以构成第三组；前导#48至#63可以构成第四组。在该示例中，具有来自第一组中的前导#0至#15中的前导的UE监测用于EPDCCH传输的第一子带；具有来自第二组中的前导#16至#31中的前导的UE监测用于EPDCCH传输的第二子带；具有来自第三组的前导#32至#47中的前导的UE监测用于EPDCCH传输的第三子带；并且具有来自第二组中的前导#48至#63中的前导的UE监测用于EPDCCH传输的第四子带。
根据该示例实施例，发明人已经认识到，子带可以仅包含用于有限数目的PDSCH传输的DCI，并且在负载相对较高的情况下，EPDCCH资源中可能会出现瓶颈。在RA响应窗口内具有用于到UE的EPDCCH传输的多个子带可以使得eNB能够在RA响应窗口内对更多数目的UE响应。
调度器215还可以根据由各个UE使用以将前导传送到eNB 105的RACH资源来分配要在其上发送EPDCCH传输的子带。如已知的，RACH资源可以包括频率、时间和/或码资源。
在一个示例中，UE可以使用两个(上行链路)子带(例如，两个频率资源)来在RACH上向eNB发送前导，并且可以在每个子带(频率资源)内使用64个前导(码资源)。例如，如果第一UE和第二UE使用不同的频率资源(子带)来传输它们各自的前导，但是都使用相同的码资源(前导)，则第一UE和第二UE正在有效地使用不同的RACH资源。因此，第一UE和第二UE可以监测用于其各自EPDCCH传输的不同子带，从而扩展EPDCCH的容量。
在至少另一示例实施例中，每个RAR消息可以对应于一个RA-RNTI；也就是说，RAR消息和RA-RNTI可以具有1:1的对应关系。这与传统技术相反，在传统技术中，多个RAR消息可以对应于相同的RA-RNTI，并且因此，用户设备可能必须对多个RAR进行解码以标识与特定UE的前导相关联的RAR。至少该示例实施例使得UE能够在至少某些情况下将盲解码限制为仅单个PDSCH传输，因为如果在对应于与UE相关联RA-RNTI的RAR消息中没有找到UE的前导ID，则UE可以停止RACH过程。在至少该示例实施例中，与相同RA-RNTI相关联的RAR在相同的RAR消息中被复用。有利地，该多路复用方法可以减少过度重复的次数。
为了说明和描述的目的，提供了对示例实施例的以上描述。并不旨在穷举的或限制公开。特定示例实施例的单个元素或特征通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的，并且可以在所选择的实施例中使用，即使没有具体示出或描述。上述内容在很多方面也可能有所不同。这样的变化不被视为偏离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种基站(105)，包括：
处理电路(210)，所述处理电路(210)包括调度器(215)，所述调度器(215)被配置为并行地调度多个物理下行链路共享信道传输，所述多个物理下行链路共享信道传输中的第一物理下行链路共享信道传输包括针对第一用户设备(110)的随机接入响应，并且所述多个物理下行链路共享信道传输被调度用于随机接入响应窗口期间的到多个用户设备(110)的传输；以及
收发器电路(220)，所述收发器电路(220)连接到所述处理电路并且被配置为在所述随机接入响应窗口期间向所述多个用户设备传输所述多个物理下行链路共享信道传输。
2.根据权利要求1所述的基站，其中
所述调度器还被配置为生成针对到所述第一用户设备的所述第一物理下行链路共享信道传输的下行链路控制信息，所述下行链路控制信息指示所述多个物理下行链路共享信道传输中的所述第一物理下行链路共享信道传输在所述随机接入响应窗口内的位置；以及
所述收发器还被配置为在所述随机接入响应窗口期间向所述第一用户设备发送包括所述下行链路控制信息的物理下行链路控制信道传输。
3.根据权利要求2所述的基站，其中所述下行链路控制信息显式地指示到所述第一用户设备的所述第一物理下行链路共享信道传输在所述随机接入响应窗口内的所述位置。
4.根据权利要求2所述的基站，其中所述下行链路控制信息包括指示符比特，所述指示符比特标识所述第一物理下行链路共享信道传输在所述随机接入响应窗口内的所述位置。
5.根据权利要求2所述的基站，其中所述下行链路控制信息隐式地指示到所述第一用户设备的所述第一物理下行链路共享信道传输在所述随机接入响应窗口内的所述位置。
6.根据权利要求2所述的基站，其中
所述调度器还被配置为：
通过确定所述多个物理下行链路共享信道传输中的所述第一物理下行链路共享信道传输在所述随机接入响应窗口内的时间位置来调度所述第一物理下行链路共享信道传输，以及
基于所述第一物理下行链路共享信道传输在所述随机接入响应窗口内的所确定的时间位置来指派用于发送所述第一物理下行链路控制信道传输的无线资源；以及
所述收发器还被配置为使用所指派的无线资源来向所述第一用户设备发送所述第一物理下行链路控制信道传输。
7.根据权利要求6所述的基站，其中
所指派的无线资源包括增强控制信道元素集合；以及
所述调度器还被配置为：
计算所述增强控制信道元素集合中的增强控制信道元素的索引，以及
基于所计算的所述索引来向所述物理下行链路控制信道传输指派所述增强控制信道元素集合。
8.一种基站(105)，包括：
处理电路(210)，所述处理电路(210)包括调度器(215)，所述调度器(215)被配置为：
响应于前导在随机接入信道上从多个用户设备(110)被接收，调度针对所述多个用户设备的多个物理下行链路共享信道传输，所调度的所述物理下行链路共享信道传输包括针对所述多个用户设备的随机接入响应，并且所述多个物理下行链路共享信道传输被调度用于随机接入响应窗口期间的传输，
根据以下中的至少一项来指派无线资源以携带针对所述多个用户设备的物理下行链路控制信道传输：(i)从所述多个用户设备接收的所述前导，以及(ii)由所述多个用户设备使用以传输所述前导的随机接入信道资源，所述多个物理下行链路控制信道传输与所调度的所述多个物理下行链路共享信道传输相对应；以及
收发器电路(220)，所述收发器电路(220)连接到所述处理电路并且被配置为在所述随机接入响应窗口期间向所述多个用户设备发送所述多个物理下行链路共享信道传输和相应的物理下行链路控制信道传输。
9.一种用户设备(110)，包括：
处理电路(250)，所述处理电路(250)被配置为：
基于在物理下行链路控制信道上接收的针对所述用户设备的下行链路控制信息来确定针对所述用户设备的随机接入响应消息在随机接入响应窗口内的位置，以及
解码所述随机接入响应窗口内的所确定的位置处的所述随机接入响应消息以获取针对所述用户设备的随机接入响应；以及
收发器(290，295)，所述收发器(290，295)连接到所述处理电路并且被配置为基于所获取的随机接入响应来建立无线电资源连接。
10.根据权利要求9所述的用户设备，其中
所述下行链路控制信息向所述用户设备提供所述随机接入响应消息的所述位置的显式指示；或者
所述下行链路控制信息隐式地指示所述随机接入响应消息在所述随机接入响应窗口内的所述位置。
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