CN109802812B - 支持时分双工的窄带物联网系统的方法、用户设备和基站 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了一种适于NB‑IoT TDD小区的应答消息资源分配方法以及相应的执行该方法的基站和用户设备。根据本发明实施例的用户设备包括：接收单元，配置为接收应答消息传输资源的分配信息，所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息，所述偏移量j0指示偏移的NB‑IoT上行时隙数；以及，发送单元，配置为基于所述分配信息进行应答消息传输。

Description

支持时分双工的窄带物联网系统的方法、用户设备和基站
技术领域
本公开涉及无线通信技术领域，更具体地，本公开涉及一种分配应答消息传输资源的方法以及相应的用户设备和基站。
背景技术
窄带物联网(NarrowBand Internet Of things，NB-IoT)是第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project:3GPP)为满足不断增长的机器间通信(Machine-type communications)需求而在Rel-13版本中引入的无线通信技术规范，相比传统的蜂窝通信系统，其主要特征是改善室内覆盖、支持大量低速率连接、超低设备成本、超低设备功耗、低设备时延敏感性等。NB-IoT系统的上下行带宽都只需要180kHz，与LTE系统中一个物理资源块(physical resource block，PRB)带宽相同。NB-IoT支持3种不同的操作模式：(1)、独立(standalone)模式，例如利用GSM系统中的一个载波；(2)、保护带(guard-band)操作模式，例如利用LTE载波中保护带内的180kHz频谱；(3)、带内(in-band)操作模式，例如利用LTE载波中的一个PRB。
Rel-13版本的NB-IoT只支持频分双工(Frequency-Division Duplex，FDD)，不支持时分双工(Time-Division Duplex，TDD)。2017年3月，在3GPP RAN#75次全会上，一个关于NB-IoT进一步增强的新工作项目(参见RP-170852：New WID on Further NB-IoTenhancements)。这个Rel-15版本研究项目的目标之一是增加对TDD的支持，基线目标是用同一套机制支持in-band、guard-band和standalone三种操作模式工作在TDD下。
在FDD中，每个上行子帧都直接对应一个相同编号的下行子帧。而在TDD中，上、下行子帧是一起编号的，这种独有的上下行子帧配置决定了其上行子帧只在某些特定的子帧位置出现。因此在TDD模式下不能完全复用FDD的上行传输资源分配方式。例如现有的FDD下的按子帧偏移来分配ACK/NACK资源的方式不适用于TDD，因为这可能会导致多个不同的子帧偏移会对应同一个上行的ACK/NACK起始子帧，无法达到在时域复用的效果。
因此，需要一种能够适用于TDD模式的上行传输资源(如ACK/NACK资源)分配方案。
发明内容
为了解决上述问题中的至少一些，本发明实施例提供了一种适于NB-IoT TDD小区的应答消息(ACK/NACK)资源分配方案，其可以便于将上行时频资源灵活地分配给用户设备以传输对NPDSCH的ACK/NACK。本发明实施例还提供了适于执行上述方案的基站和用户设备。
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种用户设备，包括：接收单元，配置为接收应答消息传输资源的分配信息，所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息，所述偏移量j0指示偏移的NB-IoT上行时隙数；以及，发送单元，配置为基于所述分配信息进行应答消息传输。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种分配应答消息传输资源的方法。所述方法可以包括：接收应答消息传输资源的分配信息，所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息，所述偏移量j0指示偏移的NB-IoT上行时隙数；以及，基于所述分配信息进行应答消息传输。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种基站。所述基站可以包括：处理单元，配置为生成用于指示应答消息传输资源的分配信息，所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息，所述偏移量j0指示偏移的NB-IoT上行时隙数；以及，发送单元，配置为向用户设备发送所述分配信息。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种分配应答消息传输资源的方法。所述方法可以包括：生成用于指示应答消息传输资源的分配信息，所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息，所述偏移量j0指示偏移的NB-IoT上行时隙数；以及，向用户设备发送所述分配信息。
在一些实施例中，所述偏移量j0指示从子帧n+12结束后的第j0个NB-IoT上行时隙开始应答消息传输，其中子帧n为要应答的下行传输的结束子帧。
在一些实施例中，所述偏移指示信息是对所述偏移量j0和所分配的用于应答消息传输的子载波的联合分配的索引。
在一些实施例中，在应答消息传输使用3.75kHz子载波间隔的情况下，所述偏移量j0的取值集合可以为下述集合之一：{0,4}，{0,3}，{0,2}，以及{0,1}。
在一些实施例中，在应答消息传输使用15kHz子载波间隔的情况下，所述偏移量j0的取值集合可以为下述集合之一：{0,4,8,10}，{0,4,8,12}，{0,2,8,10}，{0,2,8,12}，{0,2,4,6}，{0,2,4,8}，{0,2,4,10}，{0,2,4,12}，{0,2,6,8}，{0,2,6,10}，{0,2,6,12}，{0,6,8,10}，{0,6,8,12}，{0,4,6,8}，{0,4,6,10}，{0,4,6,12}，以及{0,8,10,12}。
附图说明
通过下文结合附图的详细描述，本公开的上述和其它特征将会变得更加明显，其中：
图1示出了FDD模式下的ACK/NACK资源分配机制的一个示例；
图2示出了TDD中的可能的上行链路配置方式；
图3是示出了在TDD中沿用FDD的ACK/NACK资源分配机制的可能结果的示意图；
图4是示意性示出了根据本公开实施例的分配应答消息传输资源的方法在基站处的操作的流程图；
图5是示意性示出了根据本公开实施例的分配应答消息传输资源的方法在用户设备处执行的操作的流程图；
图6示意性示出了根据本公开实施例的用户设备的结构示意图。
图7示意性示出了根据本公开实施例的基站的结构示意图。
图8示意性示出了根据本公开实施例的可用于实现本公开的基站或用户设备的计算系统的框图。
在附图中，类似的参考标号指示类似的要素。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细阐述。应当注意，本申请不应局限于下文所述的具体实施方式。另外，为了简便起见，省略了对与本申请没有直接关联的公知技术的详细描述，以防止对本申请的理解造成混淆。
本发明所述的基站是用于与用户设备通信的一个实体，可以指Node B或演进的Node B(Evolved Node B,eNB)或接入点(Access Point,AP)。
本发明所述的用户设备也可以称为终端、接入终端、站点或移动站点等。用户设备可以是蜂窝电话、掌上电脑(Personal Digital Assistant,PDA)、无绳电话、笔记本电脑、移动电话、智能手机、手持设备或上网本等。
本发明实施例主要涉及NB-IoT TDD中上行传输资源的分配方案，尤其是传输应答消息(ACK/NACK)资源的分配方案。下面将以ACK/NACK资源的分配方案为例对本发明进行具体描述，但是应该理解，本发明实施例不限于此，而是也可以适用于其他上行传输资源的分配。
如前面提到的，现有的FDD下的按子帧偏移来分配ACK/NACK资源的方式不适用于TDD，因为这可能会导致多个不同的子帧偏移会对应同一个上行的ACK/NACK起始子帧，无法达到在时域复用的效果。下面对这一问题的背景进行简要介绍。
NB-IoT在下行方向定义了如下信道：
-窄带物理下行共享信道(Narrowband Physical Downlink Shared Channel，NPDSCH)，用于发送用户数据。
-窄带物理广播信道(Narrowband Physical Broadcast Channel，NPBCH)，用于发送广播信息。
-窄带物理下行控制信道(Narrowband Physical Downlink Control Channel，NPDCCH)，用于发送下行控制信息。
NB-IoT在上行方向定义了如下信道：
-窄带物理上行共享信道(Narrowband Physical Uplink Shared Channel，NPUSCH)，用于采用NPUSCH格式1发送上行用户数据，以及采用NPUSCH格式2发送上行控制信息，如对NPDSCH的肯定或否定应答即ACK/NACK。NPUSCH格式1和NPUSCH格式2都支持3.75kHz子载波间隔(此时一个带宽为180kHz的PRB内可以有48个子载波)和15kHz子载波间隔(此时一个带宽为180kHz的PRB内可以有12个子载波)。
-窄带物理随机接入信道(Narrowband Physical Random Access Channel，NPRACH)，用于发送随机接入请求。
NB-IoT通过资源分配单元(Resource Unit，RU)将NPUSCH映射到资源元素(Resource Element，RE)。一个RU在时域上占用
Figure GDA0004059338320000051
个连续的时隙(slot)，或者说
Figure GDA0004059338320000052
个连续的SC-FDMA符号(
Figure GDA0004059338320000053
是每个时隙所占用的SC-FDMA符号个数)，在频域上占用
Figure GDA0004059338320000054
个连续的子载波。
Figure GDA0004059338320000055
Figure GDA0004059338320000056
的可能组合如表1所示：
Figure GDA0004059338320000057
表1.NB-IoT的RU的定义
一个NPUSCH传输可能包含一个或多个RU。对于NPUSCH格式2，每个RU在频域只占用1个子载波，在时域只占用4个SC-FDMA符号(此时对于3.75kHz子载波间隔，RU时间长度为8ms，对于15kHz子载波间隔，RU时间长度为2ms)。
NB-IoT FDD的下行帧结构与LTE相同。一个无线帧(radio frame，又称为“系统帧”，其帧号称为SFN(system frame number))长度为10ms，其中包含10个长度为1ms的子帧(subframe)，而每个子帧又包含2个长度为0.5ms的时隙。只有“NB-IoT DL subframe”可以用于传输NPDCCH和NPDSCH。具体哪些子帧是NB-IoT DL subframe取决于高层配置。
如前所述，NB-IoT FDD在上行既支持3.75kHz子载波间隔，也支持15kHz子载波间隔。在15kHz子载波间隔的情况下，其帧结构和LTE完全相同，即：无线帧长度为10ms，子帧长度为1ms，时隙长度为0.5ms。在3.75kHz子载波间隔的情况下，无线帧的长度为10ms(这和LTE一样)，但是一个时隙的长度是2ms(这与LTE中不同)。只有“NB-IoT UL slot”可以用于传输NPUSCH传输。在3.75kHz子载波间隔的情况下，通常不使用子帧的概念，因为一个slot长达2ms，1ms子帧的概念不再适用。
NB-IoT的下行用户数据传输过程大概如下：
1.UE接收eNB发送的在NPDCCH信道上携带的下行控制信息
(downlink control information，DCI)。所述DCI中包括指示携带用户数据的NPDSCH信道的资源分配的信息，如在频域上的子载波分配，在时域上的起始时间及长度等。该DCI中还包括指示为用户分配的发送确定或否定应答(ACK/NACK)的资源的信息(下文中简称为应答消息传输资源，或ACK/NACK资源)。应该理解，在本文中信道的传输资源包括时、频域资源。
2.UE在所分配的时、频域资源上接收NPDSCH信道。
3.UE在所分配的时、频域资源上发送针对NPDSCH接收情况的ACK/NACK。
对于NB-IoT FDD，ACK/NACK资源的分配方式如下：
假设eNB发送给UE的NPDSCH结束于子帧n(即NPDSCH的最后一个子帧是子帧n)，那么，UE应该在子帧n+k0-1结束后开始传输携带关于该NPDSCH的ACK/NACK信息的NPUSCH格式2。
对于3.75kHz子载波间隔，时域上k0的取值可以是集合{13,21}中的一个值，频域上可以分配的子载波编号可以是集合{38,39,40,41,42,43,44,45}中的一个值。具体的k0和子载波编号通过表2分配，在DCI中的ACK/NACK资源(“ACK/NACK resource field”)字段(见表中第一列)进行指示。k0的两个可能取值13和21对应于间隔8个子帧，即8ms，这刚好是一个RU的时间长度。
IA176985
Figure GDA0004059338320000071
表2.ACK/NACK的资源分配(3.75kHz子载波间隔，FDD)
对于15kHz子载波间隔，时域上k0的取值可以是集合{13,15,17,18}中的一个值，频域上可以分配的子载波编号可以是集合{0,1,2,3}中的一个值。具体的k0和子载波编号通过表3分配，在DCI中的ACK/NACK资源(“ACK/NACK resource field”)字段(见表中第一列)进行指示。k0的可能取值13和15相差2，15和17也相差2，刚好都是一个RU的长度。18和17相差并不是2，但这使得当两个UE的NPDSCH的结束子帧(n)相差奇数个子帧时，eNB可以调度它们的ACK/NACK起始于同样的时间，另外在频域上分配给它们不同的子载波，这有利于最大化上行时频资源的利用率。
IA176985
Figure GDA0004059338320000081
表3.ACK/NACK的资源分配(15kHz子载波间隔，FDD)
上述FDD模式下的ACK/NACK资源分配机制在时域如图1所示(以15kHz子载波间隔为例)。在NPDSCH的结束子帧(n)和对应的ACK/NACK传输的起始时间之间至少相隔了12ms(对应k0＝13)，这是为了给UE留出足够的时间解码NPDSCH。
根据上述NB-IoT FDD模式下的ACK/NACK资源分配方式，若NPDSCH结束于子帧n，则UE应该在子帧n+k0-1结束后开始传输ACK/NACK。对FDD来说，由于每个上行子帧都直接对应一个同样编号的下行子帧，所以在下行子帧n+k0-1结束后的下一个上行子帧(即子帧n+k0)就可以直接传输ACK/NACK。例如，在图1中，若NPDSCH的结束子帧为n，k0＝13，则子帧n+k0-1是SFN x+1的子帧4，那么在同一个SFN的上行子帧5就可以开始传输ACK/NACK。
但是在TDD中，上、下行子帧是一起编号的，某个子帧要么是上行子帧(在图2中标记为“U”)、要么是下行子帧(在图2中标记为“D”)、要么是特殊子帧(在图2中标记为“S”，用于从下行到上行的切换)。图2示出了TDD中的可能的上行链路配置。若NPDSCH结束于下行子帧n，则子帧n+k0-1结束后紧接着的那个子帧(子帧n+k0)既可能是上行子帧，也可能是下行子帧，或者可能是特殊子帧。由于只有上行子帧才能用于发送ACK/NACK，因此子帧n+k0不一定可以用于发送ACK/NACK。按照FDD的规则，ACK/NACK的发送要从n+k0-1结束后的第一个“NB-IoT上行时隙(NB-IoT UL slot)”开始。这意味着，如果在TDD中照搬FDD的规则，则最差的情况下，n+k0-1的多个可能的位置将对应到同一个“NB-IoT上行时隙”上，而n+k0-1的其他很少个可能的位置对应到其他的“NB-IoT上行时隙”上，这极大降低了eNB分配时域ACK/NACK资源的灵活性。实际上，FDD中设计的在12ms外额外的时间偏移{0，2，4，5}ms(以15kHz子载波间隔为例子)是为了可以将分配的ACK/NACK资源在时间上以时隙(slot)的粒度分开，如果直接将FDD的设计应用到TDD的话ACK/NACK资源根本无法以时隙的粒度分开。
图3是一个15kHz子载波间隔、TDD上下行配置3(参见图2)的例子。可以看出，若沿用FDD的规则(即ACK/NACK的发送要从n+k0-1结束后的第一个“NB-IoT上行时隙”开始)，则在TDD中，n+k0-1的10个可能的位置(如箭头的起点位置)中的8个可能的位置对应到ACK/NACK起始位置(如箭头的所指位置)为子帧2，只有剩下的2个可能的位置分别对应到ACK/NACK起始位置为子帧3和4。另外，若k0＝13对应SFN x的子帧4，则其他k0分别对应SFN x的子帧6(k0＝15)、8(k0＝17)、9(k0＝18)，也就是说4个可能的k0都对应到同一个ACK/NACK起始位置，即SFN x+1的子帧2，这根本达不到通过不同的k0值将ACK/NACK资源在时域分开的目的。
根据上述分析，可以看出现有的FDD下的分配ACK/NAC资源的方式不适用于TDD。
为此，本发明实施例提出了一种适于NB-IoT TDD小区的ACK/NACK资源分配方案，其可以便于将上行时频资源灵活地分配给用户设备以传输对NPDSCH的ACK/NACK。下面参考附图进行具体描述。
图4是示意性示出了根据本公开实施例的分配应答消息传输资源的方法在基站处的操作100的流程图。
如图所示，在步骤S110中：生成用于指示应答消息传输资源的分配信息。所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息。所述偏移量j0指示偏移的NB-IoT上行时隙数或者其等同物，如偏移的NB-IoT上行时隙数所对应的毫秒数。
在步骤S120中：向用户设备发送所述分配信息。
该应答消息例如是对NPDSCH的ACK/NACK。如前所述，在NB-IoT中，ACK/NACK利用NPUSCH格式2(参见表1)来传输。应答消息传输资源指的是用于传输应答消息(如ACK/NACK)的时频资源，包括时域资源和频域资源。本公开实施例主要关注用于传输应答消息的时域资源的分配。用于传输应答消息的频域资源的分配可以与FDD中的用于传输应答消息的频域资源的分配类似，或者可以使用其他合适的方案，在此不进行进一步的讨论。
用于指示应答消息传输资源的分配信息可以包括用于传输应答消息的时域资源的分配信息(简称时域分配信息)和用于传输应答消息的频域资源的分配信息(简称频域分配信息)。
时域分配信息例如可以包括指示应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息。该参考时间与要应答的下行传输(如NPDSCH)的时间相关，例如其可以是要应答的NPDSCH的结束子帧之后的固定时间，该固定时间的选择可以根据用户设备的能力，例如用户设备解码NPDSCH所需的最少时间来确定，例如为12ms或其他的但足以保证UE解码NPDSCH的时间。所述偏移量j0指示相对于参考时间偏移的NB-IoT上行时隙数。在本发明实施例中，对NPDSCH的结束子帧之后的时间，以及对参考时间之后的时间，比如NB-IoT上行时隙或者NB-IoT上行时隙所对应的时间长度(以毫秒为单位)，进行连续编号(如，从0开始)，该编号是跨无线帧进行的，而不是在每个无线帧中的。容易理解，在TDD中，当上下行配置已经确定(如图2中的配置之一)，并且参考时间也确定后，参考时间之后的上行时隙的编号是确定的。例如，参见图3所示的15kHz子载波间隔、TDD上下行配置3(其中1个子帧对应2个时隙)，若参考时间为SFN x中的子帧0的结束，则无线帧SFN x中的子帧2、3和4以及SFN x+1中的子帧2、3、4对应的所有上行时隙可以依次编号为0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和11；若参考时间为SFN x中的子帧5的结束，则无线帧SFN x+1中的子帧2、3、4对应的上行时隙可以分别编号为0、1、2、3、4和5。
作为示例，在一个优选实施例中，参考时间为NPDSCH的结束子帧结束之后N毫秒(N＝12或其他整数)，若要应答的NPDSCH的结束子帧为n，则所述偏移量j0可以指示从子帧n+N结束后的第j0个NB-IoT上行时隙开始应答消息传输。在本实施例中，子帧编号是跨无线帧的，而不是在单个无线帧中的0－9，时隙的编号是跨子帧和跨无线帧的。
频域分配信息例如可以包括指示所分配的用于应答消息传输的子载波的编号的信息。
在一些实现中，时域分配信息和频域分配信息可以联合指示。例如，与FDD中的ACK/NACK资源分配(如参见表2和表3)类似，在DCI中指示时域资源和频域资源的联合分配的索引。备选地，在其他实施例中，时域分配信息和频域分配信息可以分开指示。
该分配信息可以由DCI来携带，例如与FDD一样利用DCI中的现有字段ACK/NACK资源字段来携带，或者可以利用DCI中的其他现有的或者新的字段来携带。在时域分配信息和频域分配信息联合指示的实施例中，DCI中例如可以携带指示用于应答消息传输的时域和频域资源的联合分配的索引，如对所分配的开始应答消息传输的时刻相对于参考时间的偏移量j0和所分配的用于应答消息传输的子载波的联合分配的索引。在时域分配信息和频域分配信息分开指示的实施例中，DCI中例如可以包括指示所分配的开始应答消息传输的时刻相对于参考时间的偏移量j0的信息，其可以是j0的值或者其索引。
如前所述，在NB-IoT中，ACK/NACK利用NPUSCH格式2(参见表1)来传输。NPUSCH格式2对应两种子载波间隔，分别为3.75kHz和15kHz。可选地，在ACK/NACK传输使用3.75kHz子载波间隔的情况下，所述偏移量j0的取值集合可以为下述集合之一：{0,4}，{0,3}，{0,2}，以及{0,1}。在应答消息传输使用15kHz子载波间隔的情况下，所述偏移量j0的取值集合可以为下述集合之一：{0,4,8,10}，{0,4,8,12}，{0,2,8,10}，{0,2,8,12}，{0,2,4,6}，{0,2,4,8}，{0,2,4,10}，{0,2,4,12}，{0,2,6,8}，{0,2,6,10}，{0,2,6,12}，{0,6,8,10}，{0,6,8,12}，{0,4,6,8}，{0,4,6,10}，{0,4,6,12}，以及{0,8,10,12}。
应该理解，在一些实施例中，所有的上行时隙可以都配置为NB-IoT上行时隙；在另一些实施例中，部分的或所有的上行时隙可以配置为NB-IoT上行时隙；缺省地，在没有配置的情况下可以视为所有的上行时隙都配置为NB-IoT上行时隙。
另外，在一些实施例中，所有的上行子帧，例如图2中所有标记为“U”的子帧，都用于发送NB-IoT上行时隙；在一些实施例中，部分的或所有的上行子帧可以配置为用于发送NB-IoT上行时隙；缺省地，在没有配置的情况下，可以视为所有的上行子帧都用于发送NB-IoT上行时隙。
下面通过两个具体实现来阐述本发明的分配应答消息传输资源的方案。
方案一
DCI中包含一个“ACK/NACK资源”字段，用于向用户设备(UE)分配针对NPDSCH的ACK/NACK的上行资源，其中，该字段的每一个值都对应于一个时间偏移量j0；若UE检测到基站(如eNB)给该UE的NPDSCH结束于子帧n，则UE所发送的针对该NPDSCH的ACK/NACK应该开始于子帧n+12结束后的第j0个NB-IoT上行时隙。
对于ACK/NACK的发送使用3.75kHz子载波间隔的情况，j0可以从集合{0,4}中取值，其中一个例子见表4；备选地，j0可以从集合{0,3}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2}中取值；备选地，j0可以从集合{0,1}中取值。
Figure GDA0004059338320000131
表4.ACK/NACK的资源分配(3.75kHz子载波间隔，TDD)
对于ACK/NACK的发送使用15kHz子载波间隔的情况，j0可以从集合{0,4,8,10}中取值，其中一个例子见表5；备选地，j0可以从集合{0,4,8,12}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,8,10}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,8,12}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,4,6}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,4,8}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,4,10}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,4,12}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,6,8}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,6,10}中取值；备选地，j0可以从集合{0,2,6,12}中取值；备选地，j0可以从集合{0,6,8,10}中取值；备选地，j0可以从集合{0,6,8,12}中取值；备选地，j0可以从集合{0,4,6,8}中取值；备选地，j0可以从集合{0,4,6,10}中取值；备选地，j0可以从集合{0,4,6,12}中取值；备选地，j0可以从集合{0,8,10,12}中取值。
IA176985
Figure GDA0004059338320000141
表5.ACK/NACK的资源分配(15kHz子载波间隔，TDD)
方案二
方案二与方案一类似，但有下述变化：
当子帧n+12为偶数时，j0的实际取值是其指示值在取值集合中的对应元素；而当子帧n+12为奇数时，j0的实际取值是其指示值在取值集合中的对应元素的下一个元素(在集合的全部元素中循环)。比如，在表5对应的方案中，j0的取值集合为{0,4,8,10}。当j0＝0时，下一个元素是j0＝4；当j0＝4时，下一个元素是j0＝8；当j0＝8时，下一个元素是j0＝10；当j0＝10时，下一个元素是j0＝0。比如，对于15kHz子载波间隔，有两个UE分别都被分配j0＝0，但是对于UE1，n+12为偶数，而对于UE2，n+12为奇数，那么对于UE1，j0的实际取值为0；对于UE2，j0的实际取值为4。
备选地，可以当子帧n+12为奇数时，j0的实际取值是其指示值在取值集合中的对应元素；而当子帧n+12为偶数时，j0的实际取值是其指示值在取值集合中的对应元素的下一个元素(在集合的全部元素中循环)。比如，对于15kHz子载波间隔，有两个UE分别都被分配j0＝0，但是对于UE1，n+12为偶数，而对于UE2，n+12为奇数，那么对于UE1，j0的实际取值为4；对于UE2，j0的实际取值为0。
图5示意性示出了根据本公开实施例的分配应答消息传输资源的方法在用户设备处的操作200的流程图。
如图所示，在步骤S210中：接收应答消息传输资源的分配信息，所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息，所述偏移量j0指示偏移的上行时隙数。
在步骤S220中：基于所述分配信息进行应答消息传输。
用户设备可以从网络侧，如基站，接收应答消息传输资源的分配信息。根据该分配信息确定所分配的用于应答消息传输的时频资源。上面已经参考图4的基站的操作，对分配信息进行了详细描述，在此不再详述。
在一些实施例中，所述偏移量j0指示从子帧n+N结束后的第j0个上行时隙开始应答消息传输，其中子帧n为要应答的下行传输的结束子帧，N＝12或其他整数。
在一些实施例中，所述偏移指示信息是对所述偏移量j0和所分配的用于应答消息传输的子载波的联合分配的索引。
在一些实施例中，在应答消息传输使用3.75kHz子载波间隔的情况下，所述偏移量j0的取值集合可以为下述集合之一：{0,4}，{0,3}，{0,2}，以及{0,1}。
在一些实施例中，在应答消息传输使用15kHz子载波间隔的情况下，所述偏移量j0的取值集合可以为下述集合之一：{0,4,8,10}，{0,4,8,12}，{0,2,8,10}，{0,2,8,12}，{0,2,4,6}，{0,2,4,8}，{0,2,4,10}，{0,2,4,12}，{0,2,6,8}，{0,2,6,10}，{0,2,6,12}，{0,6,8,10}，{0,6,8,12}，{0,4,6,8}，{0,4,6,10}，{0,4,6,12}，以及{0,8,10,12}。
图6示出了根据本公开实施例的基站10的示意框图。如图所示，基站10可以包括发送单元12和处理单元14。可选地，基站10还可以包括存储单元16等。
处理单元14可以配置为生成用于指示应答消息传输资源的分配信息。所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息。所述偏移量j0指示偏移的上行时隙数或其等同物。
发送单元12可以配置为向用户设备发送所述分配信息。
图7示出了根据本公开实施例的用户设备UE 20的示意框图。如图所示，用户设备20可以包括接收单元22和发送单元24。可选地，UE 20还可以包括其他单元，如处理单元26，存储单元28等。应该理解，处理单元26、存储单元28可以是单独的单元，或者可以集成在接收单元22和/或发送单元24上。此外，应该理解，尽管图中示出接收单元22和发送单元24为分离的单元，但是在其他实施例中，其可以是集成在一起。
接收单元22可以配置为接收应答消息传输资源的分配信息。所述分配信息包括指示所述应答消息传输资源的起始时间相对于参考时间的偏移量j0的偏移指示信息。所述偏移量j0指示偏移的上行时隙数。
发送单元24可以配置为基于所述分配信息进行应答消息传输。
根据本公开实施例的基站10可以配置为执行上述方法100。根据本公开实施例的用户设备20可以配置为执行上述方法200。关于用户设备和基站的具体操作可以参见上文的关于方法的描述，在此不再赘述。
本领域技术人员应理解，在图6～图7中的基站和/或用户设备中仅示出了与本公开相关的部件，以避免混淆本公开。然而，本领域技术人员应理解，尽管在图中未示出，但是根据本公开实施例的基站和/或用户设备还可以包括构成基站和/或用户设备的其他基本单元。
图8示意性示出了根据本公开实施例的可用于实现本公开的基站或用户设备的计算系统的框图。
如图8所示，计算系统600包括处理器610、计算机可读存储介质620、输出接口630、以及输入接口640。该计算系统600可以执行上面参考图4或图5描述的方法100或200，以实现适于NB-IoT TDD小区的应答消息(ACK/NACK)资源分配。
具体地，处理器610例如可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片组和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))，等等。处理器610还可以包括用于缓存用途的板载存储器。处理器610可以是用于执行参考图4或图5描述的方法流程的各个动作的单一处理单元或者是多个处理单元。
计算机可读存储介质620，例如可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
计算机可读存储介质620可以包括计算机程序621，该计算机程序621可以包括代码/计算机可执行指令，其在由处理器610执行时使得处理器610执行例如上面结合图4～图5所描述的方法流程及其任何变形。
计算机程序621可被配置为具有例如包括计算机程序模块的计算机程序代码。例如，在示例实施例中，计算机程序621中的代码可以包括一个或多个程序模块，例如包括621A、模块621B、……。应当注意，模块的划分方式和个数并不是固定的，本领域技术人员可以根据实际情况使用合适的程序模块或程序模块组合，当这些程序模块组合被处理器610执行时，使得处理器610可以执行例如上面结合图4～图5所描述的方法流程及其任何变形。
根据本公开的实施例，处理器610可以使用输出接口630和输入接口640来执行上面结合图4～图5所描述的方法流程及其任何变形。
本公开还提供至少一个具有非易失性或易失性存储器形式的计算机存储介质，例如电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存和硬盘驱动。计算机可执行指令当被处理单元14执行时使得基站10执行例如之前结合附图4描述的过程100的动作，或者当被处理单元26执行时使得用户设备20执行例如之前结合图5描述的过程200的动作。
处理器可以是单个CPU(中央处理器)，但是也可以包括两个或更多个处理器。例如，处理器可以包括通用微处理器；指令集处理器和/或相关芯片集和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(ASIC))。处理器也可以包括用于高速缓存目的的板载存储器。例如，计算机存储介质可以是闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或EEPROM。
运行在根据本公开的设备上的程序可以是通过控制中央处理单元(CPU)来使计算机实现本公开的实施例功能的程序。该程序或由该程序处理的信息可以临时存储在易失性存储器(如随机存取存储器RAM)、硬盘驱动器(HDD)、非易失性存储器(如闪速存储器)、或其他存储器系统中。
用于实现本公开各实施例功能的程序可以记录在计算机可读记录介质上。可以通过使计算机系统读取记录在所述记录介质上的程序并执行这些程序来实现相应的功能。此处的所谓“计算机系统”可以是嵌入在该设备中的计算机系统，可以包括操作系统或硬件(如外围设备)。“计算机可读记录介质”可以是半导体记录介质、光学记录介质、磁性记录介质、短时动态存储程序的记录介质、或计算机可读的任何其他记录介质。
用在上述实施例中的设备的各种特征或功能模块可以通过电路(例如，单片或多片集成电路)来实现或执行。设计用于执行本说明书所描述的功能的电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或上述器件的任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何现有的处理器、控制器、微控制器、或状态机。上述电路可以是数字电路，也可以是模拟电路。因半导体技术的进步而出现了替代现有集成电路的新的集成电路技术的情况下，本公开的一个或多个实施例也可以使用这些新的集成电路技术来实现。
上文已经结合优选实施例对本公开的方法和涉及的设备进行了描述。本公开提供了适于NB-IoT TDD小区的应答消息(ACK/NACK)资源分配方案，其可以便于将上行时频资源灵活地分配给用户设备以传输对NPDSCH的ACK/NACK。
另外，2017年3月，在第三代合作伙伴计划(3rd Generation PartnershipProject:3GPP)RAN#75次全会上，一个关于机器类通信(Machine Type Communication：MTC)更进一步增强的新的工作项目(参见非专利文献：RP-170732：New WID on Evenfurther enhanced MTC for LTE，简称efeMTC)获得批准。该研究项目的目标之一是支持子物理资源块(sub-PRB)的资源分配方式(即支持小于一个PRB的资源分配)，以提高MTC的物理上行共享信道的频谱效率。
在现有的3GPP有关MTC的标准规范中，处于RRC连接状态的MTC UE支持2种覆盖增强模式：覆盖增强模式A(CE mode A)和覆盖增强模式B(CE mode B)。覆盖增强模式A用于信道状态好，不需要覆盖增强或需要较小的覆盖增强，或者说不需要重复发送或重复发送次数很小的UE；覆盖增强模式B用于信道状态较差，需要较大或很大的覆盖增强，或者说需要重复发送次数较大或很大的UE。在覆盖增强模式A下，eNB分别通过下行控制信息(DCI)格式6-0A和下行控制信息格式6-1A调度上行和下行的数据发送；在覆盖增强模式B下，eNB分别通过下行控制信息(DCI)格式6-0B和下行控制信息格式6-1B调度上行和下行的数据发送。另外，在现有的3GPP有关MTC的标准规范中，PUSCH的最小资源分配单位是一个物理资源块(PRB)，即在频域上占有12个子载波大小的频宽，现有LTE的子载波间隔为15kHz，一个PRB的物理带宽为180kHz。当UE信道状态差时，要使PUSCH达到所需的接收质量，可采用的方法包括增大UE的发送功率或增大PUSCH的重复发送次数等。而UE的发送功率有一个极限，或者有一个最大发射功率。对于信道状态较差或覆盖情况不好的MTC UE，现有LTE系统已采用最大功率发送。研究表明，对于覆盖情况很差的UE，通过减少资源分配带宽(比如，资源分配的粒度从12个子载波变成6个子载波，甚至3个子载波或者1个子载波)，增加单位频率上的功率，可以有效地改善PUSCH的链路性能，提升上行频谱效率。这就是所谓的“sub-PRB”资源分配。
现有的下行控制信息格式6-0A和下行控制信息格式6-0B只支持大于或等于1个PRB的资源分配。为了支持“sub-PRB”资源分配，下行控制信息格式6-0B和/或下行控制信息格式6-0A中的资源分配方式，如“资源块分配”(Resource block assignment)字段，需要进行增强，比如，同时支持大于或等于1个PRB的资源分配以及“sub-PRB”资源分配。
下面的方案解决了如何增强DCI中的重复次数(repetition number)字段以同时支持大于或等于1个PRB的资源分配以及“sub-PRB”资源分配。
UE可以根据DCI中频域资源的分配情况，比如，所分配的频域资源是否小于1个PRB，决定如何解释DCI中的一个或多个其他字段，比如，重复次数(repetition number)字段。
在一些实施例中，eNB根据一个RRC参数配置UE是否使能sub-PRB资源分配；在使能sub-PRB资源分配的情况下，DCI中的某个字段指示当前是否进行sub-PRB资源分配(比如，通过“资源块分配”字段)。
在一些实施例中，当前是否进行sub-PRB资源分配是通过DCI中“资源块分配”字段和/或其他字段隐式或显式分配的频域资源推导出来的，比如，若分配的频域资源是1个子载波或3个子载波或6个子载波，则可以推导出当前正在进行“sub-PRB”资源分配；否则可以推导出当前进行的不是“sub-PRB”资源分配。
在一些实施例中，若当前进行的不是sub-PRB资源分配，则重复次数字段按现有方式进行解释，否则若当前进行的是sub-PRB资源分配，则重复次数字段按和现有方式不一样的方式进行解释，比如，
·PUSCH传输占用的RU(Resource Unit)个数等于DCI中“资源块分配”字段和/或其他字段分配的RU个数乘以DCI中“重复次数”字段的值。进一步地，PUSCH传输占用的子帧个数等于PUSCH传输占用的RU个数乘以1个RU占用的子帧个数。或者，
·PUSCH传输占用的子帧个数N根据重复次数字段的值从集合{n1,n2,...,nmax}中选取，而集合{n1,n2,...,nmax}的决定方式和现有方式不一样。比如，集合{n1,n2,...,nmax}是一个固定的常数集合，比如，{1,2,4,8,16,32,64,128}；又如，集合{n1,n2,...,nmax}在覆盖增强模式A和覆盖增强模式B下分别根据两个不同的高层参数决定，但是所决定的集合内容和现有方式不完全一样。
其中，重复次数字段按现有方式进行解释，是指PUSCH传输占用的子帧个数N根据重复次数字段的值从集合{n1,n2,...,nmax}中选取，而集合{n1,n2,...,nmax}在覆盖增强模式A和覆盖增强模式B下分别根据下面表0a和表0b决定。
表0a:PUSCH重复次数(DCI格式6-0A)
Figure GDA0004059338320000211
表0b:PUSCH重复次数(DCI格式6-0B)
Figure GDA0004059338320000212
如上，已经参考附图对本公开的实施例进行了详细描述。但是，具体的结构并不局限于上述实施例，本公开也包括不偏离本公开主旨的任何设计改动。另外，可以在权利要求的范围内对本公开进行多种改动，通过适当地组合不同实施例所公开的技术手段所得到的实施例也包含在本公开的技术范围内。此外，上述实施例中所描述的具有相同效果的组件可以相互替代。

Claims (4)

1.一种支持时分双工TDD的窄带物联网NB-IoT系统的用户设备，包括：
处理单元，配置来：
检测于子帧n的时间窄带物理下行共享信道NPDSCH的结束；
从子帧n+12结束后的第j0个NB-IoT上行时隙开始确定应答或否定应答ACK/NACK的传输，其中所述j0是偏移量，所述NB-IoT上行时隙是由配置给NB-IoT上行传输的上行子帧集合所决定；以及
确认子载波间隔Δf，其中所述Δf是用来进行所述ACK/NACK的传输，其中
基于所述Δf是3.75kHz的情况下：
基于决定下行控制信息DCI中ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3,4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝0；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11,12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于所述Δf是15kHz的情况下：
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3}中的一个值，设定所述j0＝0；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11}中的一个值，设定所述j0＝8；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝10。
2.一种由支持时分双工TDD的窄带物联网NB-IoT系统的用户设备所执行的方法，包括：
检测于子帧n的时间窄带物理下行共享信道NPDSCH的结束；
从子帧n+12结束后的第j0个NB-IoT上行时隙开始确定应答或否定应答ACK/NACK的传输，其中所述j0是偏移量，所述NB-IoT上行时隙是由配置给NB-IoT上行传输的上行子帧集合所决定；以及
确认子载波间隔Δf，其中所述Δf是用来进行所述ACK/NACK的传输，其中
基于所述Δf是3.75kHz的情况下：
基于决定下行控制信息DCI中ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3,4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝0；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11,12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于所述Δf是15kHz的情况下：
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3}中的一个值，设定所述j0＝0；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11}中的一个值，设定所述j0＝8；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝10。
3.一种支持时分双工TDD的窄带物联网NB-IoT系统的基站，包括：
处理单元，配置来：
于子帧n结束窄带物理下行共享信道NPDSCH的发送；
决定子载波间隔Δf，其中所述Δf是用来进行确定应答或否定应答ACK/NACK的接收；以及
从子帧n+12结束后的第j0个NB-IoT上行时隙开始所述ACK/NACK的接收，其中所述j0是偏移量，所述NB-IoT上行时隙是由配置给NB-IoT上行传输的上行子帧集合所决定，其中
基于所述Δf是3.75kHz的情况下：
基于决定下行控制信息DCI中ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3,4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝0；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11,12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于所述Δf是15kHz的情况下：
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3}中的一个值，设定所述j0＝0；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11}中的一个值，设定所述j0＝8；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝10。
4.一种由支持时分双工TDD的窄带物联网NB-IoT系统的基站所执行的方法，包括：
于子帧n结束窄带物理下行共享信道NPDSCH的发送；
决定子载波间隔Δf，其中所述Δf是用来进行确定应答或否定应答ACK/NACK的接收；以及
从子帧n+12结束后的第j0个NB-IoT上行时隙开始所述ACK/NACK的接收，其中所述j0是偏移量，所述NB-IoT上行时隙是由配置给NB-IoT上行传输的上行子帧集合所决定，其中
基于所述Δf是3.75kHz的情况下：
基于决定下行控制信息DCI中ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3,4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝0；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11,12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于所述Δf是15kHz的情况下：
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{0,1,2,3}中的一个值，设定所述j0＝0；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{4,5,6,7}中的一个值，设定所述j0＝4；
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{8,9,10,11}中的一个值，设定所述j0＝8；以及
基于决定所述DCI中所述ACK/NACK资源字段是对应集合{12,13,14,15}中的一个值，设定所述j0＝10。
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