CN107660330A - 对于机器类型通信的优化的mcs选择 - Google Patents

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Abstract

用于对于无线通信系统中的无线装置减少功率耗用和/或减小等待时间的系统和方法在本文中被公开。具体地，本文所公开的系统和方法对于机器类型通信（MTC）装置是尤其有益的，但不限于此。在一些实施例中，一种无线通信系统中的节点的操作的方法包括确定对于从MTC装置到基站的上行链路和从所述基站到所述MTC装置的下行链路中的一个链路的对于MTC被优化的调制和编码方案（MCS），以及相对于从所述MTC装置到所述基站的所述上行链路和从所述基站到所述MTC装置的所述下行链路中的所述一个链路使用所述MCS。通过优化MCS，等待时间和/或由MTC装置的功率耗用能被减少。

Description

对于机器类型通信的优化的MCS选择
相关申请
本申请要求2015年5月27日提交的、序列号14/722,372的临时专利申请的权益，其公开因此通过引用以其整体被结合于本文。
技术领域
本公开涉及机器类型通信（MTC）并且具体地涉及减少用于无线通信系统中的MTC的功率耗用和/或等待时间。
背景技术
在当前第三代合作伙伴项目（3GPP）长期演进（LTE）系统中，用户装备（UE）装置在UE希望在上行链路中传送数据时将调度请求（SR）发送到增强或演进节点B（eNB）。SR带有缓冲器状态报告（BSR）。基于BSR，eNB将给予UE带有多个物理资源块（PRB）以及调制和编码方案（MCS）的上行链路许可，UE应该通过其在上行链路中传送它的数据。PRB的数量和MCS对应于定义的传输块大小（TBS）。因此，PRB的数量和MCS的选择时常地被称为TBS选择并且对于给定的块错误率（BLER）被做出。
对于移动宽带服务，目标BLER是相对高的（例如，10%），因为从系统观点保持冲突等级在控制中并且如果需要的话依赖混合自动重复请求（HARQ）重传送是更有益的。进一步地，因为在网络中通常存在空闲资源，eNB调度器时常地给予UE具有充分大于对于BSR中所报告的上行链路缓冲器大小所需要的TBS的TBS的上行链路许可。这是有益的，因为更多数据可在UE传送BSR所在的时间和UE被允许传送所在的时间之间被添加到上行链路缓冲器。如果在UE传送时，对于上行链路许可的TBS大于上行链路缓冲器大小，则UE必须在上行链路传送中包含填充或假比特以便于匹配上行链路许可的TBS。UE负义务于精确地按通过eNB调度器所指示的进行传送。
除了移动宽带（MBB）服务之外，第五代（5G）系统还将支持机器类型通信（MTC）。MTC将是大量MTC（其集中在传送小数据有效载荷的非常大数量的简单装置（传感器、调节器，等等））和关键MTC（其集中在低等待时间应用（例如，工业控制））两者。在两者情况中，大多数装置是电池操作的并且频繁充电是不可行的。对于大量MTC，10年左右的电池寿命常常被提及为目标，而这在UE功率耗用上提出高要求。
公开号WO 2014/113243 A2，名称为“Channel State Information and AdaptiveModulation and Coding Design for Long-Term Evolution Machine TypeCommunications”的专利合作条约（PCT）专利申请描述了用于最小化从MTC UE传送到eNB的信道状态信息（CSI）的数量的系统和方法，其进而减少了由MTC UE的功率耗用。
虽然WO 2014/113243 A2教导了通过减小CSI传送的总数减少由MTC UE的功率耗用，但仍存在对于MTC装置的减少功率耗用和/或减少等待时间的系统和方法的需要。
发明内容
用于对于无线通信系统中的无线装置减少功率耗用和/或减小等待时间的系统和方法在本文中被公开。具体地，本文所公开的系统和方法对于机器类型通信（MTC）装置是尤其有益的，但不限于此。在一些实施例中，一种无线通信系统中的节点的操作的方法包括确定对于从MTC装置到基站的上行链路和从所述基站到所述MTC装置的下行链路中的一个链路的对于MTC被优化的调制和编码方案（MCS），以及相对于从所述MTC装置到所述基站的所述上行链路和从所述基站到所述MTC装置的所述下行链路中的所述一个链路使用所述MCS。通过优化MCS，等待时间和/或由MTC装置的功率耗用能被减少。
在一些实施例中，确定所述MCS包括确定对于从所述MTC装置到所述基站的所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS，以及使用所述MCS包括相对于从所述MTC装置到所述基站的所述上行链路使用所述MCS。
在一些实施例中，确定对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS包括基于MTC特定的传输块大小（TBS）选择来确定对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS。
在一些实施例中，确定对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS包括：基于非MTC装置的目标块错误率（BLER）得到初始上行链路MCS，所述初始上行链路MCS对应于初始TBS，以及将所述MCS从所述初始上行链路MCS减少到更少激进的上行链路MCS，所述更少激进的上行链路MCS满足对于所述MTC装置期望的、与所述初始TBS相比减少的TBS。
在一些实施例中，所述方法进一步包括使用对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS来减小用于从所述MTC装置到所述基站的上行链路数据传送的上行链路传送功率，使得所述上行链路数据传送的BLER等于MTC装置的目标BLER，其中MTC装置的所述目标BLER少于非MTC装置的目标BLER。
在一些实施例中，所述节点是所述MTC装置。进一步地，在一些实施例中，所述方法进一步包括从所述无线通信系统的基站接收上行链路许可，所述上行链路许可含有所述MTC装置被准许确定和使用对于对应上行链路数据传送对于MTC装置被优化的所述MCS的指示。确定对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS和相对于所述上行链路使用所述MCS依据接收所述上行链路许可而被执行，所述上行链路许可含有所述MTC装置被准许确定和使用对于所述对应上行链路数据传送对于MTC装置被优化的所述MCS的指示。在一些实施例中，所述方法进一步包括，先于接收所述上行链路许可，将调度请求（SR）传送到所述基站，所述调度请求含有所述MTC装置将想要确定和使用对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS的指示。
在一些实施例中，相对于所述上行链路使用所述MCS包括使用所述MCS传送上行链路数据。在一些实施例中，所述方法进一步包括将所述MCS的指示传送到所述基站。
在一些实施例中，所述节点是所述基站。进一步地，在一些实施例中，相对于从所述MTC装置到所述基站的所述上行链路使用所述MCS包括将包括所述MCS的指示的上行链路许可传送到所述MTC装置，以及使用所述MCS从所述MTC装置接收上行链路数据传送。
在一些实施例中，所述方法进一步包括确定所述MTC装置是MTC装置，以及确定对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS和相对于所述上行链路使用所述MCS依据确定所述MTC装置是MTC装置而被执行。在一些实施例中，确定所述MTC装置是MTC装置包括基于从所述MTC装置接收的调度请求中的指示、对于所述MTC装置的预订信息、所述MTC装置的上下文、和/或指示所述MTC装置是MTC装置的由所述MTC装置利用的物理资源来确定所述MTC装置是MTC装置。
在一些实施例中，确定所述MCS包括确定对于从所述基站到所述MTC装置的所述下行链路的对于MTC被优化的所述MCS，以及使用所述MCS包括相对于从所述基站到所述MTC装置的所述下行链路使用所述MCS。进一步地，在一些实施例中，确定对于所述下行链路的对于MTC被优化的所述MCS包括基于非MTC装置的目标BLER得到初始下行链路MCS，所述初始下行链路MCS对应于初始TBS，以及将所述MCS从所述初始下行链路MCS减少到更少激进的下行链路MCS，所述的更少激进的下行链路MCS满足对于所述MTC装置期望的、与所述初始TBS相比减少的TBS。
进一步地，在一些实施例中，所述方法进一步包括使用对于所述下行链路的对于MTC被优化的所述MCS来减小用于从所述基站到所述MTC装置的下行链路数据传送的下行链路传送功率，使得所述下行链路数据传送的BLER等于MTC装置的目标BLER，其中MTC装置的所述目标BLER不同于（例如，低于）非MTC装置的所述目标BLER。
在其它实施例中，一种蜂窝通信网络中的基站的操作的方法包括将上行链路许可传送到MTC装置，所述上行链路许可包括初始MCS的指示；从所述MTC装置接收上行链路数据传送，所述上行链路数据传送使用等于所述上行链路许可中指示的所述初始MCS或与所述初始MCS相比更少激进的未知MCS；以及检测用于来自所述MTC装置的所述上行链路数据传送的所述未知MCS。在一些实施例中，检测所述未知MCS包括确定使用有关MCS的初始假定的所述上行链路数据传送的解码失败以及，依据确定使用所述初始MCS的所述上行链路数据传送的解码失败，假定所述MTC装置使用了更健壮的MCS来尝试解码所述上行链路数据传送。
用于无线通信系统的节点的实施例也被公开。
在与随附的画图结合读实施例的随后的详细描述之后，本领域中那些技术人员将领会到本公开的范畴并意识到其附加方面。
附图说明
合并入并且形成本说明书的部分的随附的画图示出本公开的若干方面，并且连同描述服务于解释本公开的原理。
图1示出根据本公开的一些实施例的蜂窝通信网络的一个示例，在其中对于机器类型通信（MTC）装置的调制和编码方案（MCS）优化被提供；
图2是根据本公开的一些实施例的对于图1的从MTC装置到基站的上行链路数据传送的修改的MCS选择方案的一个示例的图形说明；
图3示出关于3GPP技术说明书（TS）36.213 V12.1.0中提供的现存调制和传输块大小（TBS）索引表及TBS表的图2的处理的一个示例；
图4是根据本公开的一些实施例的流程图，其示出用于优化对于图1的从MTC装置到基站的上行链路数据传送的MCS选择的处理；
图5示出根据在其中MTC装置执行图4的处理的一些实施例的图1的MTC装置和基站的操作；
图6是根据本公开的一些实施例的流程图，其示出用于在基站盲检测上行链路MCS的处理；
图7示出根据在其中基站执行图4的处理的一些实施例的图1的MTC装置和基站的操作；
图8是根据本公开的一些实施例的流程图，其示出用于对于图1的MTC装置优化下行链路MCS选择的节点（例如，诸如基站的网络节点）的操作；
图9示出根据在其中基站执行图8的处理的一些实施例的图1的MTC装置和基站的操作；
图10和11是根据本公开的一些实施例的图1的基站的框图；以及
图12和13是根据本公开的一些实施例的图1的MTC装置的框图。
具体实施方式
下面所阐明的实施例表示用于使本领域那些技术人员能够实践实施例的信息并且示出实践实施例的最佳模式。依据按照随附的画图读随后描述，本领域那些技术人员将理解本公开的概念并将认识到本文中未具体地提出的这些概念的应用。应该被理解的是，这些概念和应用落入本公开和随附的权利要求的范畴内。
用于对于无线通信系统中的无线装置减少功率耗用和/或减小等待时间的系统和方法在本文中被公开。具体地，本文所公开的系统和方法对于机器类型通信（MTC）装置是尤其有益的，但不限于此。如本文所使用的，MTC装置或MTC用户装备装置（UE）是从正被连接获益的例如传感器、调节器、等等的任何机器装置（与诸如例如智能电话的用户操作的装置形成对比）。MTC装置与非MTC装置相比具有小有效载荷大小的特性。相反地，非MTC装置或非MTC UE是常规UE，诸如例如智能电话、平板计算机、等等。
在这点上，图1示出包含在小区18中服务无线装置14和16（例如，UE）的基站12（例如，演进或增强节点B（eNB））的蜂窝通信网络10的一个示例。在这个示例中，无线装置14是非MTC装置，反之无线装置16是MTC装置。照此，无线装置14在本文中还被称为非MTC装置14，而无线装置16在本文中还被称为MTC装置16。在一些优选的实施例中，蜂窝通信网络10是第三代合作伙伴计划（3GPP）长期演进（LTE）网络并且照此3GPP LTE术语学有时在本文中被使用。然而，本公开不限于3GPP LTE。更确切地，本文所公开的概念能被实现在任何适合的无线通信系统中。
如下面详细地讨论的，用于MTC装置16的调制和编码方案（MCS）选择相比用于非MTC装置14的MCS选择不同地被执行。具体地，用于MTC装置16的MCS选择对于MTC服务（即，大量MTC服务或关键MTC服务）被优化。具体地，MCS选择被优化以适配于对于MTC装置16的上行链路/下行链路传送的相对小有效载荷大小。如本文所描述的，对于上行链路，所优化的MCS是具有等于或稍微大于MTC装置16的上行链路缓冲器大小的TBS的MCS。更特定地，给定MTC装置16的有效载荷大小和一定数量物理信道资源，MCS的优化努力于最小化填充或者另外非携带信息比特的总数，带有总体目标为通过减少重传送/处理来节约MTC装置16中的电池。
在一些实施例中，MTC装置16的相对小有效载荷大小被杠杆作用（leverage）以能够实现带有相对小传输块大小（TBS）的更健壮MCS的使用并因此对于MTC装置16获得与非MTC装置14的块错误率相比更低的块错误率（BLER）。更低的BLER减少混合自动重复请求（HARQ）重传送的数量并且作为结果减少在MTC装置16的功率耗用（其对于大量MTC是重要的）以及减少等待时间（其对于关键MTC是重要的）。在其它实施例中，相对小有效载荷大小被杠杆作用以能够实现带有相对小TBS的更健壮MCS的使用连同传送功率减少以获得等于或少于非MTC装置的目标BLER的目标BLER。具体地对于上行链路，减少传送功率在MTC装置16导致功率耗用中的减少，即使使用与非MTC装置的目标BLER相同的目标BLER。进一步地，在一些实施例中，减少的BLER和减少的传送功率两者被利用于提供功率减少和减少的等待时间两者。以这种方式，高质量比链接能对于MTC关键性能指示（KPI）是有益的且不仅用于获得更高比特率。
图2是根据本公开的一些实施例的用于图1的从MTC装置16到基站12的上行链路数据传送的修改的MCS选择方案的一个示例的图形说明。如下面所讨论的，此处理可由MTC装置16、由基站12、或由某一其它网络节点（例如，蜂窝通信网络10的核心网络中的网络节点）来执行。在这个示例中，使用例如常规MCS选择过程，通过曲线20来表示的初始MCS被选择。在一些实施例中，MTC装置16将上行链路调度请求（SR）发送到基站12。MTC装置16将缓冲器状态报告（BSR）与上行链路SR结合发送到基站12。BSR包含MTC装置16的上行链路缓冲器的大小（即，MTC装置16的上行链路缓冲器中的等待被传送的数据的总数）。依据接收上行链路SR，基站12基于MTC装置16和基站12之间的上行链路信道的质量对于上行链路传送选择初始MCS。上行链路信道的质量被表示为图2中的信号与干扰加噪比（SINR），但可备选地通过某一其它信道质量度量来表示。
具体地在上行链路信道良好时，初始MCS对应于比MTC装置16的上行链路缓冲器大小大得多的TBS。根据本公开的一些实施例，这能够实现对于上行链路数据传送的更健壮或更少激进的（aggressive）MCS的选择。此更健壮MCS通过图2中的曲线22来表示。更健壮MCS导致更低BLER，如所示出的。在一些实施例中，MTC装置16使用该更健壮MCS传送，并且因此降低BLER且不带有任何传送功率减少。这导致重传送的减少的数量（或更高可靠性）。在其它实施例中，除了使用更健壮MCS之外，对于上行链路数据传送的传送功率还可被减少使得结果BLER满足MTC装置的目标BLER。在一些实施例中，MTC装置的目标BLER低于非MTC装置的目标BLER。作为减少的目标BLER的结果，重传送的数量被减少，其减少在MTC装置16的功率耗用并减少等待时间。所减少的传送功率也减少在MTC装置16的功率耗用。在其它实施例中，MTC装置的目标BLER等于非MTC装置的目标BLER。在这个情况中，在功率减少方面的获益是所减少的传送功率的结果。
值得注意的是，在一些实施例中，来自MTC装置的一些上行链路传送使用更健壮MCS而没有传送功率减少，而其它上行链路传送使用更健壮MCS带有传送功率减少。前者可例如被利用于涉及关键MCS服务的上行链路数据传送，反之后者可例如被利用于涉及大量MCS服务的上行链路数据传送。
图3示出关于3GPP技术说明书（TS）36.213 V12.1.0中提供的现存调制和TBS索引表以及TBS表的图2的处理的一个示例。重要地，这仅是为了说明目的所提供的示例。这个示例不应该被直译为限制本文所描述的概念的范畴。如所示出的，基站12观测非常良好的信道并作为结果为初始MCS选择64正交幅度调制（64QAM）（MCS索引=26）。如所示出的，MCS索引=26对应于TBS索引=24。使用TBS表，假定NPRB=1，则TBS索引对应于584比特的TBS大小。因此，使用由基站12所选择的初始MCS，MTC装置16能确定或估计在使用由基站12所选择的初始MCS时585比特的传送是可能的。MTC装置16使用MTC特定MCS和TBS选择来将MCS的健壮性增大到MCS索引=7和TBS索引=7，其对应于104比特的TBS和作为MCS的二进制相移键控（BPSK）。更特定地，MTC装置16知道它在它的上行链路缓冲器中仅具有100比特。使用此知识，在这个示例中MTC装置16标识104作为期望的TBS，其对应于TBS索引=7。调制和TBS索引表能然后被用于确定MCS索引，其在这个示例中是MCS索引=7，那对应于TBS索引=7。MCS索引=7对应于BPSK。
在不存在传送功率中的减少时，更健壮MCS导致充分减少的BLER。如以上所讨论的，在一些实施例中，更健壮MCS由MTC装置16来利用而没有传送功率减少。这导致更少重传送和因此在MTC装置16的功率减少以及减少的等待时间。在其它实施例中，MTC装置16还减小传送功率以到达MTC装置的目标BLER，其如以上所讨论的可少于或等于非MTC装置的目标BLER。可选地，在一些实施例中，MTC装置16将优化的MCS指示到基站12。注意因为图3的示例使用表中的遗留MCS，所以此示例不考虑任何新编码和/或填充比特的编码。
图4是根据本公开的一些实施例的流程图，其示出用于对于从MTC装置16到基站12的上行链路数据传送优化MCS选择的处理。此处理能由任何节点（即，MTC装置16或蜂窝通信网络10中的网络节点、诸如例如基站12）来执行。值得注意的是，虽然诸如图4的图按照“步骤”描述处理，这些“步骤”能以任何期望的顺序或甚至并行被执行，除非明确地陈述或以别的方式要求。
如所示出的，节点基于例如MTC特定的TBS选择来确定对于MTC装置16优化的上行链路MCS（步骤100）。如以上讨论的，在一些实施例中，上行链路MCS通过杠杆作用MTC装置16的相对小上行链路缓冲器大小（与将被用于移动宽带服务的更大TBS相比）对于MTC装置16被优化。更特定地，在一些实施例中，节点基于非MTC装置的目标BLER得到对于MTC装置16初始上行链路MCS（步骤100A）。值得注意的是，步骤100A不在所有实施例中被要求，如通过虚线框所指示的。初始上行链路MCS对应于初始TBS。此初始TBS比较于要由MTC装置16来传送的数据的总数是相对大的。照此，节点将上行链路MCS从初始上行链路MCS减少到更少激进或更健壮上行链路MCS，其满足对于MTC装置16的减少的TBS（步骤100B）。如本文使用的，减少MCS意味着将MCS改变到具有减少的数据率的MCS。减少的MCS在本文中还被称为更少激进或更健壮MCS。
一旦优化的上行链路MCS被确定，在一些实施例中，节点减小MTC装置16的上行链路传送功率使得MTC装置16的上行链路BLER等于MTC装置的减少的目标BLER（步骤102）。MTC装置的目标BLER是“减少的”因为在这个实施例中它少于非MTC装置的目标BLER。节点然后相对于从MTC装置16到基站12的上行链路使用优化的上行链路MCS（步骤104）。例如，在一些实施例中，节点是MTC装置16，并且MTC装置16通过使用优化的MCS在上行链路上传送数据来使用优化的MCS。在其它实施例中，节点是基站12，并且基站12通过例如将包含优化的MCS的指示的上行链路许可传送到MTC装置16并且使用优化的MCS从MTC装置16接收上行链路数据传送来使用优化的MCS。
图5示出根据在其中MTC装置16执行图4的处理的一些实施例的基站12和MTC装置16的操作。值得注意的是，可选步骤通过虚线来指示。如所示出的，MTC装置16将SR以及可选地将包含上行链路缓冲器大小的BSR发送到基站12（步骤200）。基站12基于例如所观测的上行链路信道情况（例如，上行链路SINR）、非MTC装置的目标BLER、和上行链路缓冲器大小选择初始上行链路MCS（步骤202）。初始MCS可使用例如用于移动宽带（MBB）服务的常规MCS选择处理来选择。初始上行链路MCS具有显著大于对于MTC装置16的上行链路缓冲器大小的对应TBS。基站12然后将包含初始上行链路MCS的指示的上行链路许可发送到MTC装置16（步骤204）。
值得注意的是，在一些实施例中，上行链路许可包含MTC装置16被准许确定和使用对于MTC被优化的上行链路MCS的指示（例如，比特序列、标记、或诸如此类）。基站12可提供此指示，所述提供依据例如：（a）从MTC装置16接收请求以被允许确定和使用对于MTC优化的MCS，其中此请求可被包含在或关联于步骤200的SR，或（b）MTC装置16是MTC装置的由基站12进行的确定（例如，基于对于MTC装置16的预订信息、MTC装置16的上下文、通过被检测为MTC或MTC服务的MTC装置16的物理资源的使用、或诸如此类）。
依据从基站12接收到上行链路许可以及可选还有MTC装置16被准许确定和使用优化的MCS的指示，MTC装置16基于例如MTC特定的TBS选择来确定对于MTC被优化的新上行链路MCS，如以上所讨论的（步骤206）。在一些实施例中，MTC装置16还减小上行链路传送功率使得上行链路BLER等于MTC装置的减少的目标BLER，如以上所讨论的（步骤208）。值得注意的是，步骤206和208对应于图4的步骤100和102。
在一些实施例中，MTC装置16将新的或优化的上行链路MCS的指示提供到基站12（步骤210）。此指示可以任何适合的方式被传送到基站12。MTC装置16然后通过根据上行链路许可但使用新的或优化的上行链路MCS将上行链路数据传送到基站12来使用优化的上行链路MCS（步骤212）。在一些实施例中，如果MTC装置16没有将新上行链路MCS指示到基站12，则基站12使用任何合适的盲上行链路MCS检测技术来盲检测新上行链路MCS（步骤214）。
图6是根据本公开的一些实施例的流程图，其示出用于例如图5的步骤214中的在基站12盲检测上行链路MCS的处理。如所示出的，基站12从MTC装置16接收上行链路数据传送（步骤300）。基站12尝试使用例如上行链路许可中所指示的初始MCS解码上行链路数据传送。如果解码失败（步骤302；是），则基站12尝试使用更健壮MCS解码上行链路数据传送。具体地，在此示例中，基站12使用更健壮MCS的星座（constellation）的欧几里得距离最接近点将对于所接收的上行链路数据传送的所接收的软符号值映射到更健壮MCS的星座（步骤304）。更特定地，软符号值表示I-Q平面中的样本并且，照此，使用例如欧几里得距离，软符号值能被映射到不同（例如，更健壮）信号星座的最接近星座点。这样做时，使用更健壮MCS的星座，新比特序列被得到。循环冗余校验（CRC）将仅对于通过正确MCS假定得到的比特序列是成功的。
如果CRC是不成功的（步骤306，否），则处理回到步骤304，其中基站12尝试使用上行链路许可中所指示的比初始上行链路MCS更健壮的另一个MCS解码上行链路数据传送。一旦CRC校验了（步骤306；是），则被用于上行链路数据传送的MCS已经被检测，并且基站12使用所检测的MCS继续操作（步骤308）。回到步骤302，如果使用初始上行链路MCS解码未失败（即，是成功的），则上行链路数据传送使用初始MCS并且，照此，基站12使用初始上行链路MCS继续处理（步骤310）。
图7示出根据在其中基站12执行图4的处理的一些实施例的基站12和MTC装置16的操作。如所示出的，MTC装置16将SR和包含上行链路缓冲器大小的BSR发送到基站12（步骤400）。基站12确定MTC装置16是MTC装置还是非MTC装置（步骤402）。此确定可基于例如SR中的指示、对于MTC装置16的预订信息、MTC装置16的上下文、由MTC装置16利用的资源（例如，MTC装置16使用专门用于诸如例如MTC或MTC服务的某一目的的物理资源（例如，时间和/或频率资源））、或诸如此类来做出。
依据确定MTC装置16是MTC装置，基站12基于例如MTC特定的TBS选择来确定对于MTC优化的对于MTC装置16的上行链路MCS，如以上所讨论的（步骤404）。在一些实施例中，基站12还对于MTC装置16减小上行链路传送功率使得上行链路BLER等于MTC装置的减少的目标BLER，如以上所讨论的（步骤406）。在此，上行链路传送功率中的减小需要被强调于意味着基站12对于MTC装置16做出上行链路传送功率优化。值得注意的是，步骤404和406对应于图4的步骤100和102。基站12然后通过将包含优化的上行链路MCS的指示的上行链路许可发送到MTC装置16（步骤 408）并且接收由MTC装置16使用优化的上行链路MCS根据上行链路许可所传送上行链路数据（步骤410）来相对于上行链路使用优化的MCS。值得注意的是，如果上行链路传送功率由基站12来优化，则优化的上行链路传送功率分配的指示被包含在上行链路许可中。
至此，描述已经主要集中在上行链路实施例上；然而，本文所描述的概念可还被用于优化对于MTC装置16的下行链路MCS选择。在这点上，图8是流程图，其示出根据本公开的一些实施例的用于对于MTC优化下行链路MCS选择的节点（例如，诸如基站12的网络节点）的操作。如所示出的，节点对于从基站12到MTC装置16的下行链路数据传送确定下行链路MCS，其中下行链路MCS对于MTC被优化（步骤500）。下行链路MCS可通过例如MTC通信将减少的BLER作为目标来对于MTC被优化（即，将少于非MTC装置的目标BLER的BLER作为目标）。通过对MTC装置16将下行链路的减少的BLER作为目标，例如基于目标BLER使用任何适合的MCS选择处理所选择的MCS比如果非MTC装置的目标BLER已经被用于MCS选择而已经被选择的MCS更健壮（即，具有更低数据率）。
作为示例，在一些实施例中，节点MCS基于非MTC装置的目标BLER选择初始下行链路（步骤500A）。初始下行链路MCS对应于初始TBS。节点然后将下行链路MCS减少到更少激进或更健壮的下行链路MCS，其满足对于MTC装置16的减少的TBS（步骤500B）。重要地，减少下行链路MCS在此意味着选择带有更低数据率的不同MCS以使通信对错误更健壮。如同对于上行链路，对于初始下行链路MCS选择的TBS对于MBB服务典型地被优化并且因此寻求使用大TBS以允许大量的数据的传送。因为MTC装置16是MTC装置，所以基站12能将对于下行链路传送的TBS减少到对于MTC装置16足够的某一相对小的大小。此TBS减少能够实现下行链路MCS到更少激进的下行链路MCS中的减少。值得注意的是，步骤500A和500B仅是示例。例如，在另一个实施例中，替代选择初始下行链路MCS并然后修改初始下行链路MCS，节点可利用本文所描述的概念选择优化的MCS而不首先选择初始MCS并然后修改初始MCS。
一旦优化的下行链路MCS被确定，在一些实施例中，节点将对MTC装置16减小用于下行链路的下行链路传送功率，使得MTC装置16的下行链路BLER等于MTC装置的减少的目标BLER（步骤502）。MTC装置的目标BLER是“减少的”因为在此实施例中它低于非MTC装置的目标BLER。节点然后相对于从MTC装置16到基站12的下行链路使用优化的下行链路MCS（步骤504）。例如，在一些实施例中，节点是基站12，并且基站12通过例如使用优化的MCS传送下行链路数据传送到MTC装置16来使用优化的MCS。
注意虽然在一些实施例中图8的处理由基站12来执行，但图8的处理可备选地由MTC装置16来执行。例如，基站12可将下行链路传送/唤醒信号发送到MTC装置16，其很少地唤醒（例如，每分钟、小时、天等等一次）并持续仅非常短数量的时间（例如，为了节约功率）。该信号使用预先确定并通信的（例如，在MTC装置16第一次连接时或周期性地）传送功率。该信号还含有关于有效载荷数据的大小的信息（例如，多少比特将之后被通信）。MTC装置16测量所接收的信号强度并从已知信息得出信道质量。使用这个信息和有效载荷数据，MTC装置16做出优化的MCS选择。MTC装置16然后基于所测量的信道质量用指示最佳MCS的信息（例如，索引）响应于基站12。
图9示出根据在其中基站12执行图8的处理的一些实施例的图1的基站12和MTC装置的操作16。
如示出的，MTC装置16将对于下行链路信道的信道状态信息（CSI）（例如，信道质量指示（CQI），等等）发送到基站12（步骤600）。基站12确定MTC装置16是MTC装置（步骤602）。此确定可基于例如由MTC装置16所传送的指示、对于MTC装置16的预订信息、MTC装置16的上下文、由MTC装置16所利用的资源（例如，MTC装置16使用专门用于诸如MTC或MTC服务的某一目的的物理资源）、或诸如此类而被做出。
依据确定MTC装置16是MTC装置，基站12基于例如MTC特定的TBS选择来确定对于MTC被优化的对于MTC装置16的下行链路MCS，如以上所讨论的（步骤604）。在一些实施例中，基站12还16减小用于MTC装置下行链路传送功率，使得下行链路BLER等于MTC装置的减少的目标BLER，如以上所讨论的（步骤606）。值得注意的是，步骤604和606对应于图8的步骤500和502。基站12然后通过传送包含优化的下行链路MCS的指示的下行链路控制信息（步骤608）并且根据下行链路控制信息使用优化的下行链路MCS将下行链路数据传送到MTC装置16（步骤610）来相对于下行链路使用优化的MCS。
注意虽然以上所描述的实施例能使用现存调制格式，但本公开不限于此。新调制格式或MCS能对于MTC装置16被确定和使用。例如，新调制格式能被定义以例如在大量MTC的情况中对于在MTC装置16的功率耗用或在关键MTC情况中对于等待时间进行优化。
在以上所描述的实施例的一些中，通知MTC装置16优化的MCS格式被用于下行链路对于基站12可以是期望的。对于基站12如何能通知MTC装置16这点的一些示例如下。作为第一示例，基站12能在物理下行链路传送的调度中指示MCS正使用新格式。例如，在指出物理下行链路共享信道（PDSCH）传送的（增强）物理下行链路控制信道（（E-）PDCCH）传送中的LTE的情况中。作为另一个示例，基站12能使用专门用于例如MTC的使用的物理资源，因此通知MTC装置16优化的MCS格式被用于下行链路。
图10是根据本公开的一些实施例的基站12（例如，eNB）的框图。此讨论更一般地适用于任何无线电接入节点。如所示出的，基站12包含基带单元24（其包含至少一个处理器26（也被称为处理器电路（circuit/circuitry））（例如，微处理器、中央处理单元（CPU）、应用特定集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、或诸如此类））、存储器28、和网络接口30以及包含耦合到多个天线38的一个或更多传送器34和一个或更多接收器36的至少一个无线电单元32。在一些实施例中，基站12的功能性被实现在软件中并被存储在存储器28中。此软件是由处理器26可运行的，由此基站12根据任何本文所描述的实施例操作。
在一些实施例中，包含指令的计算机程序被提供，所述指令在由至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器根据任何本文所描述的实施例实行基站12的功能性。在一些实施例中，含有前述计算机程序产品的载体被提供。该载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质（例如，诸如存储器28的非暂态计算机可读介质）之一。
图11是根据本公开的其它实施例的基站12的框图。基站12包含优化的MCS确定模块40、MCS使用模块42、和可选的MCS检测模块44，其每个被实现在软件中。值得注意的是，此说明集中在其中基站12对于MTC装置16对于上行链路（或下行链路）优化MCS（和可选优化传送功率）的实施例。优化的MCS确定模块40操作以如以上描述的确定对于MTC装置16的优化的MCS。MCS使用模块42然后通过例如将优化的MCS的指示提供到MTC装置16以用于由MTC装置16对于上行链路传送使用来使用优化的MCS。MCS检测模块44操作以在一些实施例中盲检测由MTC装置16所使用的MCS。如以上所讨论的，这可在例如MTC装置16修改由基站12做出的MCS选择时被做出。在此情况中，基站12可不包含优化的MCS确定模块40。
图12是根据本公开的一些实施例的MTC装置16的框图。如所示出的，MTC装置16包含至少一个处理器46（也被称为处理器电路（circuit/circuitry））（例如，微处理器、CPU、ASIC、FPGA、或诸如此类e）、存储器48、和包含耦合到至少一个天线56的一个或更多传送器52和一个或更多接收器54的收发器50。在一些实施例中，MTC装置16的功能性被实现在软件中并被存储在存储器48中。此软件由处理器46可运行，由此MTC装置16根据任何本文所描述的实施例操作。
在一些实施例中，包含指令的计算机程序被提供，所述指令在由至少一个处理器运行时，促使所述至少一个处理器根据任何本文所描述的实施例实行MTC装置16的功能性。在一些实施例中，含有前述计算机程序产品的载体被提供。该载体是电子信号、光信号、无线电信号、或计算机可读存储介质（例如，诸如存储器48的非暂态计算机可读介质）之一。
图13是根据本公开的其它实施例的MTC装置16的框图。如所示出的，MTC装置16包含优化的MCS确定模块58和MCS使用模块60，其每个被实现在软件中。优化的MCS确定模块58操作以如以上所描述的对于来自MTC装置16的上行链路优化MCS。MCS使用模块60然后操作以对于上行链路传送使用优化的MCS。
以下缩写贯穿本公开被使用。
● 3GPP 第三代合作伙伴计划
● 5G 第五代
● 64QAM 64正交幅度调制
● ASIC 应用特定集成电路
● BLER 块错误率
● BPSK 二进制相移键控
● BSR 缓冲器状态报告
● CPU 中央处理单元
● CQI 信道质量指示
● CRC 循环冗余校验
● CSI 信道状态信息
● E-PDCCH 增强物理下行链路控制信道
● eNB 增强或演进节点B
● FPGA 现场可编程门阵列
● HARQ 混合自动重复请求
● KPI 关键性能指示
● LTE 长期演进
● MBB 移动宽带
● MCS 调制和编码方案
● MTC 机器类型通信
● PCT 专利合作条约
● PDSCH 物理下行链路共享信道
● PRB 物理资源块
● SINR 信号与干扰加噪比
● SR 调度请求
● TBS 传输块大小
● TS 技术说明书
● UE 用户装备
本领域的那些技术人员将认识到对本公开的实施例的改进和修改。所有此类改进和修改被认为是在随附的权利要求和本文所公开的概念的范畴之内。

Claims (27)

1. 一种无线通信系统（10）的节点（12，16）的操作的方法，包括：
确定（100，500）对于从机器类型通信MTC装置（16）到基站（12）的上行链路和从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的下行链路中的一个链路的对于MTC被优化的调制和编码方案MCS；以及
相对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路和从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的所述下行链路中的所述一个链路使用（104，504）所述MCS。
2. 如权利要求1所述的方法，其中：
确定（100，500）所述MCS包括确定（100）对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS；以及
使用（104，504）所述MCS包括相对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路使用（104）所述MCS。
3.如权利要求2所述的方法，其中确定（100）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS包括基于MTC特定的传输块大小选择来确定（100）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS。
4. 如权利要求2所述的方法，其中确定（100）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS包括：
基于非MTC装置（14）的目标块错误率来得到（100A）初始上行链路MCS，所述初始上行链路MCS对应于初始传输块大小；以及
将所述MCS从所述初始上行链路MCS减少（100B）到更少激进的上行链路MCS，所述更少激进的上行链路MCS满足对于所述MTC装置（16）期望的、与所述初始传输块大小相比减少的传输块大小。
5.如权利要求3或4所述的方法，进一步包括使用对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS来减小（102）用于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的上行链路数据传送的上行链路传送功率，使得所述上行链路数据传送的块错误率等于MTC装置（16）的目标块错误率，其中MTC装置（16）的所述目标块错误率少于非MTC装置（14）的目标块错误率。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述节点（12，16）是所述MTC装置（16）。
7.如权利要求6所述的方法，进一步包括：
从所述无线通信系统（10）的基站（12）接收（204）上行链路许可，所述上行链路许可含有所述MTC装置（16）被准许确定和使用对于对应上行链路数据传送的对于MTC装置（16）被优化的所述MCS的指示；
其中确定（100，206）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS和相对于所述上行链路使用（104，212）所述MCS依据接收（204）所述上行链路许可而被执行，所述上行链路许可含有所述MTC装置（16）被准许确定和使用对于所述对应上行链路数据传送的对于MTC装置（16）被优化的所述MCS的指示。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括，先于接收（204）所述上行链路许可，将调度请求传送（200）到所述基站（12），所述调度请求含有所述MTC装置（16）将想要确定和使用对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS的指示。
9.如权利要求6-8的任一项所述的方法，其中：
相对于所述上行链路使用（104，212）所述MCS包括使用所述MCS来传送（212）上行链路数据。
10.如权利要求9所述的方法，进一步包括将所述MCS的指示传送（210）到所述基站（12）。
11.如权利要求2所述的方法，其中所述节点（12，16）是所述基站（12）。
12. 如权利要求11所述的方法，其中相对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路使用（104）所述MCS包括：
将包括所述MCS的指示的上行链路许可传送（408）到所述MTC装置（16）；以及
使用所述MCS从所述MTC装置（16）接收（410）上行链路数据传送。
13.如权利要求11所述的方法，进一步包括：
确定（402）所述MTC装置（16）是MTC装置；
其中确定（100，404）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS和相对于所述上行链路使用（104，408/410）所述MCS依据确定（402）所述MTC装置（16）是MTC装置而被执行。
14.如权利要求13所述的方法，其中确定（402）所述MTC装置（16）是MTC装置包括基于由以下项组成的组中的至少一项来确定（402）所述MTC装置（16）是MTC装置：从所述MTC装置（16）接收的调度请求中的指示、对于所述MTC装置（16）的预订信息、所述MTC装置（16）的上下文、和指示所述MTC装置（16）是MTC装置的由所述MTC装置（16）利用的物理资源。
15. 如权利要求1所述的方法，其中：
确定（100，500）所述MCS包括确定（500）对于从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的所述下行链路的对于MTC被优化的所述MCS；以及
使用（104，504）所述MCS包括相对于从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的所述下行链路使用（504）所述MCS。
16. 如权利要求15所述的方法，其中确定（500）对于所述下行链路的对于MTC被优化的所述MCS包括：
基于非MTC装置（14）的目标块错误率来得到（500A）初始下行链路MCS，所述初始下行链路MCS对应于初始传输块大小；以及
将所述MCS从所述初始下行链路MCS减少（500B）到更少激进的下行链路MCS，所述更少激进的下行链路MCS满足对于所述MTC装置（16）期望的、与所述初始传输块大小相比减少的传输块大小。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括使用对于所述下行链路的对于MTC被优化的所述MCS来减小（502）用于从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的下行链路数据传送的下行链路传送功率，使得所述下行链路数据传送的块错误率等于MTC装置（16）的目标块错误率，其中MTC装置（16）的所述目标块错误率少于非MTC装置（14）的所述目标块错误率。
18.一种用于无线通信系统（10）的节点（12，16），包括：
至少一个通信接口（30，32，50）；
至少一个处理器（26，46）；以及
存储器（28，48），含有由所述至少一个处理器（26，46）可运行的指令，由此所述节点（12，16）可操作以：
确定（100，500）对于从机器类型通信MTC装置（16）到基站（12）的上行链路和从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的下行链路中的一个链路的对于MTC被优化的调制和编码方案MCS；以及
相对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路和从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的所述下行链路中的所述一个链路使用（104，504）所述MCS。
19. 如权利要求18所述的节点（12，16），其中：
所述MCS对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路对于MTC被优化；以及
所述MCS相对于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的所述上行链路被使用。
20.如权利要求18所述的节点（12，16），其中经由由所述至少一个处理器（26，46）运行所述指令，所述节点（12，16）进一步可操作以基于MTC特定的传输块大小选择来确定（100）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS。
21. 如权利要求18所述的节点（12，16），其中为了确定（100）对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS，经由由所述至少一个处理器（26，46）运行所述指令，所述节点（12，16）进一步可操作以：
基于非MTC装置（14）的目标块错误率来得到（100A）初始上行链路MCS，所述初始上行链路MCS对应于初始传输块大小；以及
将所述MCS从所述初始上行链路MCS减少（100B）到更少激进的上行链路MCS，所述更少激进的上行链路MCS满足对于所述MTC装置（16）期望的、与所述初始传输块大小相比减少的传输块大小。
22.如权利要求21所述的节点（12，16），其中经由由所述至少一个处理器（26，46）运行所述指令，所述节点（12，16）进一步可操作以：
使用对于所述上行链路的对于MTC被优化的所述MCS来减小（102）用于从所述MTC装置（16）到所述基站（12）的上行链路数据传送的上行链路传送功率，使得所述上行链路数据传送的块错误率等于MTC装置（16）的目标块错误率，其中MTC装置（16）的所述目标块错误率少于非MTC装置（14）的所述目标块错误率。
23. 如权利要求18所述的节点（12，16），其中：
所述MCS对于从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的所述下行链路对于MTC被优化；以及
所述MCS相对于从所述基站（12）到所述MTC装置（16）的所述下行链路被使用。
24.一种蜂窝通信网络（10）中的基站（12）的操作的方法，包括：
将上行链路许可传送（204）到机器类型通信MTC装置（16），所述上行链路许可包括初始调制和编码方案MCS的指示；
从所述MTC装置（16）接收（212）上行链路数据传送，所述上行链路数据传送使用等于所述上行链路许可中指示的所述初始MCS或与所述初始MCS相比更少激进的未知MCS；以及
检测（214）用于来自所述MTC装置（16）的所述上行链路数据传送的所述未知MCS。
25. 如权利要求24所述的方法，其中检测（214）所述未知MCS包括：
确定（302）使用所述初始MCS的所述上行链路数据传送的解码失败；以及
依据确定（302）使用所述初始MCS的所述上行链路数据传送的解码失败，尝试使用更健壮MCS来解码（304，306）所述上行链路数据传送。
26.一种用于蜂窝通信网络（10）中的操作的基站（12），包括：
至少一个无线电单元（32）；
至少一个处理器（26）；以及
存储器（28），含有由所述至少一个处理器（26）可运行的指令，由此所述基站（12）可操作以：
经由所述至少一个无线电单元（32）将上行链路许可传送到机器类型通信MTC装置（16），所述上行链路许可包括初始调制和编码方案MCS的指示；
经由所述至少一个无线电单元（32）从所述MTC装置（16）接收上行链路数据传送，所述上行链路数据传送使用等于所述上行链路许可中指示的所述初始MCS或与所述初始MCS相比更少激进的未知MCS；以及
检测用于来自所述MTC装置（16）的所述上行链路数据传送的所述未知MCS。
27. 如权利要求26中所述的基站（12），其中为了检测所述未知MCS，所述基站（12）进一步可操作以：
确定使用所述初始MCS的所述上行链路数据传送的解码失败；以及
依据确定使用所述初始MCS的所述上行链路数据传送的解码失败，尝试使用更健壮MCS来解码所述上行链路数据传送。
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