CN110447189A

CN110447189A - 用于移动电信系统的设备和方法

Info

Publication number: CN110447189A
Application number: CN201880020476.8A
Authority: CN
Inventors: 马丁·沃里克·贝亚勒; 申·霍恩格·翁; 塞谬尔·阿桑本·阿通西里; 巴苏基·普里扬托
Original assignee: Sony Corp; Sony Mobile Communications Inc
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2017-03-24
Filing date: 2018-03-21
Publication date: 2019-11-12
Anticipated expiration: 2038-03-21
Also published as: US11825455B2; EP3602861B1; US11405912B2; US20240107505A1; EP3602861A1; US20220377735A1; CN110447189B; WO2018172403A1; EP3930232A1; US20210298011A1

Abstract

一种设备，包括被配置为执行传输信道处理链的电路，传输信道处理链包括子载波打孔功能，子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔的每个子帧中对来自至少一个映射的物理资源块的子载波的集合进行打孔。

Description

用于移动电信系统的设备和方法

技术领域

本公开总体上涉及移动电信系统的实体和用户设备。

背景技术

术语“物联网”(IoT)表示装备有电子设备、软件、传感器、致动器和网络连接的物理装置、车辆、建筑物和其他物品的互联网络，这些电子设备、软件、传感器、致动器和网络连接使这些对象能够收集和交换数据。这些对象也称为“连接装置”和“智能装置”。

机器型通信(machine-type communication，MTC)使IoT装置能够在没有人为干预的情况下以自主方式交换信息。3GPP(3rd Generation Partnership Project)正在改进机器型通信(MTC)的LTE网络。例如，增强的NB-IoT(eNB-IoT)具有新的功率等级(new powerclasses)、改进的移动性支持和多播消息，或者进一步增强包括VoLTE支持和多播消息的eMTC(feMTC)。这些改进是面向大规模MTC(mMTC)的5G网络的下一步。

eMTC(增强型机器型通信)是3GPP IoT技术，该技术支持这种机器型通信装置的低成本和高覆盖范围。该技术基于长期演进(“LTE”)，并且在LTE主机运营商内支持eMTC装置。

长期演进(“LTE”)是用于提供5G要求的候选，5G是一种允许移动电话和数据终端进行高速数据通信的无线通信技术，并且已经用于4G移动电信系统。满足5G要求的其他候选称为新无线电接入技术系统(New Radio Access Technology Systems，NR)。NR可以基于LTE技术，就像LTE基于前几代移动通信技术一样。LTE基于第二代(2G)GSM/EDGE(全球移动通信系统”/“GSM演进的增强数据速率”，也称为EGPRS)和第三代(3G)网络技术的UMTS/HSPA(通用移动通信系统”/“高速分组接入”)。LTE在3GPP(“3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴项目”)的控制下标准化。存在一种后继LTE-A(高级LTE)，其允许比基本LTE更高的数据速率，基本LTE也在3GPP的控制下标准化。未来，3GPP计划进一步开发LTE-A，使其能够满足5G的技术要求。

虽然存在用于机器型通信(MTC)的信令技术，但是通常希望改进在这种技术中的信令。

发明内容

根据第一方面，本公开提供了一种设备，包括电路，该电路被配置为执行传输信道处理链，传输信道处理链包括子载波打孔功能，子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔的每个子帧中对来自至少一个映射的物理资源块的子载波的集合进行打孔。

根据另一方面，本公开提供了一种设备，包括电路，该电路被配置为在每个子帧中接收预定义数量的子载波的集合，并将剩余的子载波视为被打孔。

根据另一方面，本公开提供了一种用于执行传输信道处理链的方法，传输信道处理链包括子载波打孔，该子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔的每个子帧中对来自至少一个映射的物理资源块的子载波的集合进行打孔。

另外的方面在从属权利要求、以下描述和附图中进行了阐述。

附图说明

参考附图通过示例的方式解释实施方式，其中：

图1示出了具有正常CP配置的PUSCH PRB；

图2示出了PUSCH传输信道处理链；

图3示出了feMTC中针对PUSCH的资源元素映射的顺序；

图4示出了PUSCH的重复编码；

图5示出了在NB-IoT中将块传输到4个子帧中的3个子载波的示例映射；

图6示出了3子载波子PRB发送的传输的示例方法；

图7示出了包括子载波打孔和重排的PUSCH传输信道处理链；

图8示出了根据实施方式的6子载波子PRB的发送；

图9示出了根据实施方式的6子载波子PRB的发送；

图10示出了根据实施方式的低PAPR 3子载波子PRB发送的生成。

图11示出了用于生成低PAPR 3子载波子PRB发送的传输和物理信道处理链；以及

图12示出了通用计算机的实施方式，该通用计算机可以用作本文描述的任何类型的设备或实体、基站或新的无线电基站、发送和接收点或用户设备。

具体实施方式

在参考图1详细描述实施方式之前，进行总体解释。

在LTE上行链路(LTE UL)中，基站调度器向用户设备(UE)分配资源以用于在UL中传输分组。当由UE发送数据时，这些UL资源是物理上行链路共享信道资源(PhysicalUplink Shared Channel resources，PUSCH)。

根据基站的调度策略，随着UE和基站之间的路径损耗增加，至UE的上行链路分配的大小减小。由于UE的发射功率有限(通常最大UE发射功率为23dBm)，因此减少至UE的PUSCH分配是有利的。通过缩小传输带宽，可以保持由基站接收的信号的定向的功率谱密度(PSD)。在基站处使用近似恒定的PSD是有利的，这是因为(1)PUSCH传输的解调误码率性能是PSD的函数，(2)在基站接收具有相似PSD的PUSCH，减小了基站接收机的动态范围，以及(3)接收具有相等PSD的PUSCH，减轻了从干扰在相邻频率资源中接收具有低PSD的PUSCH的一个PUSCH接收的具有高PSD的PUSCH的频谱泄漏。用更少量的物理资源(以更高的PSD)进行传输也是有利的，因为这允许更多的PUSCH(因此更多的UE)多路复用到可用的物理资源中。

在版本14feMTC(和早期版本)中，可以分配给UE的最小UL资源是由12个子载波组成的1个物理资源块(PRB)。

下面描述的实施方式公开了一种设备，包括电路，该电路被配置为执行传输信道处理链，传输信道处理链包括子载波打孔，包括电路，该电路被配置为执行传输信道处理链，传输信道处理链包括子载波打孔功能，子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔的每个子帧中对来自至少一个映射的物理资源块的子载波的集合进行打孔。

应当理解，术语“传输信道处理链”包括3GPP规范中描述为“物理信道处理链”的元素(其中，在发射机中，在物理信道处理之前执行传输信道处理)。因此，本文使用的通用术语“传输信道处理链”包括传输信道处理的一些方面和物理信道处理的一些方面。

实施方式中描述的设备例如可以是移动电信系统实体，特别是用户设备、基站(eNodeB)等。具体地，该设备包括被配置为执行传输信道处理链的电路，包括子载波打孔的传输信道处理链可以是向基站发送PUSCH传输的用户设备(UE)。

电路可以包括处理器、微处理器、专用电路、内存、存储器、无线电接口、无线接口、网络接口等中的至少一项，例如，基站中包括的典型电子组件，例如，eNodeB。

该设备例如可以用在IoT装置中，以用于连接的装置和智能装置的互联。例如，该设备可用于物理装置、车辆、建筑物和其他装备有电子设备、软件、传感器、致动器以及网络连接的物品，使这些对象能够收集和交换数据。

具体地，该设备可以用于机器型通信(MTC)场景中，以允许在没有人为干预的情况下以自主方式交换信息。

该设备可以例如是3GPP兼容的通信装置，例如，LTE或高级LTE型装置。该设备可以例如提供5G或其他新的无线电接入技术系统(NR)的要求。

该设备也可以与eMTC(增强的机器型通信)、feMTC(进一步增强的机器型通信)或efeMTC(更进一步增强的机器型通信)兼容。具体地，下面描述的实施方式可以为efeMTC子PRB PUSCH传输提供传输方案。根据实施方式的efeMTC子PRB PUSCH传输的传输方案可以与传统硬件兼容。

传输信道处理链可以例如涉及UL共享信道(UL-SCH)和/或物理上行链路共享信道(PUSCH)或任何其他类型的共享通信信道。

打孔可以涉及选择物理资源块(PRB)中的子载波并忽略剩余子载波的任何功能。

该电路还可以被配置为在复合发送时间间隔(CTTI)的每个子帧(TTI)中对来自映射的物理资源块(PRB)的子载波的集合进行打孔。复合发送时间间隔(CTTI)可以是多个发送时间间隔(TTI)的任意组合。在以下实施方式中，CTTI的TTI也被表示为CTTI的子帧。CTTI的每个子帧可以被视为PUSCH传输。复合发送时间间隔(CTTI)可以例如包括两个或四个或更多个子帧(TTI)。

该电路可以被配置为对子载波的集合进行打孔，使得被打孔的子载波的集合在子帧(TTI)之间是不同的。例如，在子载波打孔过程中，在CTTI的第一子帧中，保留12个子载波中最低的3个子载波，并且打孔其他9个子载波。相应地，在CTTI的第二子帧中，保留接下来的3个子载波，并且打孔其他的9个子载波，诸如此类。

传输信道处理链可以例如基于包括两个或多个子帧(TTI)的复合发送时间间隔(CTTI)。复合发送时间间隔(CTTI)可以例如包括两个、四个或十二个子帧，其中，每个子帧是1ms发送时间间隔(TTI)。

传输信道处理可以包括在复合发送时间间隔(CTTI)的每个子帧(TTI)中将传输块映射到单个子帧(TTI)中的整数个物理资源块(PRB)。

该映射可以例如包括将传输块映射到12个子载波物理资源块(PRB)(整数个物理资源块＝1)，并且对这12个子载波执行子载波打孔(例如，参考下面图6的实施方式所描述的)。可替换地，传输块可以被映射到总共具有24个子载波的两个物理资源块(PRB)(整数个物理资源块＝2)，并且对这24个子载波执行子载波打孔(例如，参考下面图9的实施方式所描述的)。

传输信道处理还可以包括在频域中重排打孔后剩余的子载波，以占据相同的频率资源。子载波重排功能可以例如被配置为使得重排未打孔的子载波，以适合所分配的PUSCH资源。例如，只有三个子载波可以分配给用户设备(UE)，并且子载波重排功能可以对子载波进行重排，使得它们位于分配给用户设备(UE)的这三个子载波中。剩余的子载波可以例如分配给其他用户实体，或者它们可以保持未使用。传输信道处理链因此可以允许传输子PRBPUSCH。在子PRB PUSCH中使用少量分配的子载波可以允许大规模的MTC(mMTC)。

子PRB发送可以允许更多的UE被多路复用到频域中的同一资源中。子PRB发送可以允许UE进行更高的PSD传输，从而提高基站处的解码性能。此外，子PRB发送可以具有较低的峰均功率比(lower peak to average power ratio)，从而导致较低的功率放大器补偿以及较高的功率放大器效率。

下面描述的实施方式具体可以提供3子载波子PRB发送。子PRB发送可以通过先前已知的方式编码。

下面描述的实施方式使得efeMTC也支持子PRB发送。根据一些实施方式，子PRB发送被实现为使得它们与传统硬件兼容。

该电路可以例如被配置为发送3子载波子PRB发送或6子载波子PRB发送。

复合发送时间间隔(CTTI)可以包括固定的预定义数量的子帧，并且物理资源块(PRB)的基本数量可以根据子PRB发送中使用的子载波的数量而改变。固定预定义数量的子帧可以是例如四个子帧(例如，CTTI＝4ms)，并且物理资源块的基本数量可以是一个或两个，这取决于在子PRB发送中使用的子载波的数量。例如，对于6子载波子PRB发送，物理资源块的基本数量可以被选择为两个(例如，参考下面图9的实施方式所描述的)，以及对于3子载波子PRB发送，物理资源块的基本数量可以被选择为一个(例如，参考下面图6的实施方式所描述的)。

可替代地或另外，物理资源块(PRB)的基本数量可以固定为预定义数量，并且复合发送时间间隔(CTTI)可以适应于在子PRB发送中使用的子载波的数量。例如，物理资源块(PRB)的基本数量可以固定为预定义数量1，并且复合发送时间间隔(CTTI)可以根据子PRB发送中使用的子载波的数量而改变。例如，对于3个子载波传输，可以使用CTTI＝4ms(例如，参考下面图6的实施方式所描述的)，而对于6个子载波传输，可以使用CTTI＝2ms(例如，参考下面图8的实施方式所描述的)。

该电路可以被配置为使用DCI(下行链路控制信道信息)信令来用信号通知子PRB分配。例如，通过扩展分配UL资源的DCI消息中的资源分配字段(即，通过扩展以DCI格式6-0A和/或DCI格式6-0B的资源分配字段)，可以使用DCI(下行链路控制信道信息)信令来发信号通知到装置的子PRB分配。这可以例如实现为新的DCI格式(例如，“DCI格式6-0C”)。

该电路还可以被配置为经由较高层信令向网络指示其上行链路发送偏好。

传输信道处理链还可以包括在相同子帧(TTI)中的子PRB波形的其他子载波中重复资源元素。例如，单个载波的每个OFDM符号的资源元素在相同OFDM符号中的N子载波子PRB波形的其他子载波中重复。

可以添加子载波重复功能，以模仿单个子载波传输，即，模仿3子载波PUSCH，以具有单个子载波PUSCH传输的特性，这可以降低峰均功率比(PAPR)。

该电路可以例如被配置为将传输块(TrBlk_n)映射到每个子帧的单个子载波，并且传输信道处理链可以包括在相同子帧的其他子载波中重复单个载波的每个子帧的资源元素。例如，可以引入子载波重复功能，其中，在子PRB波形的X个连续子载波(例如，X＝3，6，9)上复制单个子载波。

该电路可以被配置为以不同的功率发送各个子载波。例如，中心子载波发射总发射功率的50％，并且两个相邻子载波各自发射总发射功率的25％。

传输信道处理链包括参考信号的多路复用。

该电路可以被配置为分配用户设备(UE)，以经由下行链路控制消息收发信令来执行低峰均功率比(PAPR)上行链路发送。

因此，实施方式可以允许为efeMTC子PRB PUSCH传输创建传输方案，该传输方案降低了传输波形的峰均功率比。

下面描述的实施方式还公开了一种包括电路的设备，该电路被配置为在每个子帧中接收预定义数量的子载波的集合，并将剩余的子载波视为被打孔。

这种设备例如可以是被配置为从用户设备(UE)接收子PRB发送的基站(eNodeB)。

下面描述的实施方式还公开了一种用于执行传输信道处理链的方法，该传输信道处理链包括子载波打孔。传输信道处理链还可以包括在频域中重排打孔之后剩余的子载波，以占据所调度/分配的频率资源。此外，传输信道处理链还可以包括在相同子帧(TTI)中重复子PRB波形的其他子载波中的资源元素。

实施方式还公开了一种包括指令的计算机程序，该指令当在处理器上被执行时执行传输信道处理链，传输信道处理链包括子载波打孔。

实施方式还公开了存储这种计算机程序的机器可读介质。

图1示出了具有正常循环前缀(CP)配置的PUSCH PRB。单个PRB由12个子载波和14个SC-FDMA符号组成，其中，12个子载波被多路复用并使用DFT-s-OFDM波形来发送。发送时间间隔TTI(传输块被发送的时间间隔)为1ms。因此，当为PUSCH分配单个PRB时，传输块被映射到占用12个子载波和1ms的资源元素。插入解调参考信号(DMRS)以用于信道估计和相干解调。

图2示出了PUSCH传输信道处理链的映射操作。在201，执行CRC连接。使用24位CRC。在202，执行Turbo编码。使用1/3码率的母码。在203，执行交织。在最多1ms的时间跨度内对位(bit)进行交织。在204，执行速率匹配。为了创建其他码率，可以在速率匹配操作中执行输出位的重复或打孔。在205，执行加扰。加扰可以是特定于UE的、特定于小区的和特定于时隙的。在206，执行调制。在小区边缘(cell edge)，应用QPSK调制。根据调度器的决定，可以可替换地应用16QAM。在207，执行资源元素(RE)映射。调制符号被映射到资源网格中的子载波和SC-FDMA符号。在208，执行参考信号(RS)生成。解调参考信号(DMRS)插入到资源元素空间中，以允许基站进行信道估计和接收信号。在209，执行DFT-s-OFDM信号生成。资源元素应用于该功能，以创建被发送的波形。

图3示出了feMTC中PUSCH的资源元素映射顺序，即，feMTC中的调制符号如何以频率第一(虚线)、时间第二(段划线)的顺序映射到资源元素。

可以通过重复来增强PUSCH的覆盖。在其基本形式中，当应用重复编码时，对于每个TTI，执行传输信道处理链，并且在后续子帧中映射相同的一组物理位(和资源元素)。在更复杂的形式中，当应用重复时，不同的冗余版本(RV)映射到不同的子帧(其中，不同的冗余版本包含不同的多组速率匹配位：来自Turbo码的不同的多组奇偶校验位和系统位)。冗余版本可以根据已知模式(例如，RV 0，2，1，3)进行循环，在这种情况下，可以说应用了“RV循环”。在任一情况下，在每个子帧中执行传输信道处理链，并且将一组位映射到PUSCH。

图4示出了PUSCH的重复编码。该图示出了馈送到传输信道处理链TrCH_proc并映射到连续子帧的相同传输块TrBlk_n。基站接收机可以逐个子帧地组合接收到的资源元素。

在NB-IoT[2]中，子PRB发送是可能的。子PRB发送由少于12个子载波组成。在NB-IoT中，1、3和6个子载波的子PRB发送是可能的。当使用子PRB发送时，资源在时域中扩展：即，一个传输块在多于一个子帧上被映射、交织并且速率匹配。应用以下组合：1个子载波和8个子帧、3个子载波和4个子帧、6个子载波和2个子帧、或者12个子载波和1个子帧。

图5示出了在NB-IoT中传输块到3个子载波/4个子帧的示例映射。该图示出了通过传输信道处理链TrCH_proc，单个传输块TrBlk_n被交织、速率匹配并映射到由3个子载波和4个子帧组成的资源。图5所示的传输块到物理发送资源的这种映射形式与传统feMTC硬件不兼容，因为它在多个子帧上交织PUSCH发送，需要缓冲在能够在多个子帧上被接入和交织的UE和基站中可用。

子载波打孔

在下面描述的实施方式中，描述了子载波打孔。子载波打孔的目标是允许子PRBPUSCH的发送。

在第一实施方式中，复合发送时间间隔(CTTI)是可变的，并且传输块最初总是映射到12个子载波PRB。子PRB发送与较长的CTTI相关联，并且在CTTI的每个子帧中执行以下操作：传输块映射到单个子帧中的整数个PRB。在CTTI的每个子帧中，从映射的PRB中对子载波的集合进行打孔。被打孔的子载波的集合在子帧之间是不同的(例如，被打孔的子载波根据循环缓冲原理排列)。剩余的子载波可以在频域中重排，以占据相同的频率资源，并且被调制(例如，经由DFT-s-OFDM)和发送。

图6示出了3子载波子PRB发送的示例发送方法。在CTTI的每个子帧中，传输块映射到12个子载波，直至并包括资源元素映射阶段。对这12个子载波执行子载波打孔。在子载波打孔过程中，在CTTI的第一子帧中，保留12个子载波中最低的3个子载波601-10、601-11、601-12，并且打孔其他9个子载波。相应地，在CTTI的第二子帧中，保留接下来的3个子载波602-7、602-8、602-9并且打孔其他9个子载波。相应地，在CTTI的第三子帧中，保留接下来的3个子载波603-4、603-5、603-6并且打孔其他9个子载波。相应地，在CTTI的第四子帧中，保留接下来的3个子载波604-1、604-2、604-3并且打孔其他9个子载波。在下一个操作中，剩余的子载波被重排以占据相同的3个子载波。然后，生成参考信号(RS)并将其插入子PRB发送的3个子载波中。最后，对信号进行DFT-s-OFDM调制并发送。

接收机(在基站)可以按照类似的原理操作。可以在每个子帧中接收3个子载波的集合，并将其他9个子载波视为被打孔(例如，通过插入零个LLR)。根据传统操作，接收符号和打孔位的这种混合可以在接收机的软组合缓冲器中进行去速率匹配和组合。

根据该实施方式，调制符号到RE的映射顺序现在不再是频率第一、时间第二的顺序(即，现在不同于图3中描述的RE映射顺序)。在该实施方式中，前3个调制符号(索引为0、1、2)映射到第一子帧的第一OFDM符号，接下来的3个调制符号映射到第二子帧的第一OFDM符号，诸如此类。此外，索引为12至14的调制符号映射到第一子帧的第二OFDM符号，诸如此类。

应当理解，调制符号最终映射到资源元素的顺序(即，调制符号到SC-FDMA符号和子载波的最终映射)与实施方式相关。为了说明清楚，本文根据子载波打孔、子载波重排、多路复用和/或子载波重复功能来描述该映射顺序。然而，可以以单个资源元素映射函数描述和实现这些功能，该函数产生本文参考子载波打孔、子载波重排、多路复用和/或子载波重复功能描述的调制符号到资源元素的相同映射。

图7示出了包括子载波打孔和重排的PUSCH传输信道处理链。与图2相比，该图包括子载波打孔708和子载波重排709的额外步骤。例如，如上面参考图6的实施方式所述，执行子载波打孔708和子载波重排709。

应当理解，虽然子载波打孔将意味着在每个子帧中，eNB将仅获得所需位的一小部分，但是重复不需要是CTTI的倍数。即，例如，如果我们使用3个子载波并且CTTI是4个子帧，则有可能具有不是4个子帧的倍数的重复，例如，重复可以跨越22个子帧。相反，像在NB-IoT中一样，4ms的TTI将意味着重复将占据4个子帧的倍数。

图7示出了UE的操作。基站可以以相反的顺序执行相反的功能：首先是操作711，然后是709、708，…702，最后是701。在这种相反的情况下，PUSCH在711进入。

图8示出了根据实施方式的6子载波子PRB的发送。在CTTI的每个子帧中，传输块映射到12个子载波，直到并包括资源元素映射阶段。对这12个子载波执行子载波打孔。在子载波打孔过程中，在CTTI的第一子帧中，保留12个子载波中最低的6个子载波801-7、801-8、801-9、801-10、801-11、801-12，并且打孔其他6个子载波。相应地，在CTTI的第二子帧中，保留接下来的6个子载波802-1、802-2、802-3、802-4、802-5、802-6，并且打孔其他6个子载波。在下一个操作中，将剩余的子载波重排以占据相同的6个子载波。然后，生成参考信号(RS)并将其插入子PRB发送的6个子载波中。最后，对信号进行DFT-s-OFDM调制并发送。

上述创建子PRB发送的方法难以应用于9个子载波传输。因此，在另一实施方式中，CTTI是固定的，并且传输块最初映射到12个子载波PRB的倍数。因此，在该实施方式中，对于3、6和9个子载波子PRB发送，CTTI固定在4ms(4个子帧)。对于3个子载波，与12个子载波速率匹配，并且9个子载波(75％的子载波)被打孔。对于6个子载波，与2个PRB(24个子载波)速率匹配，并且18个子载波(75％的子载波)被打孔。并且对于9个子载波，与3个PRB(36个子载波)速率匹配，并且27个子载波(75％的子载波)打孔。

3个子载波子PRB PUSCH的发送如图6所示。

图9示出了根据6子载波子PRB和4ms的CTTI的实施方式的6子载波子PRB的发送。在CTTI的每个子帧中，传输块映射到24个子载波(传输信道处理中映射的子PRB大小和子载波数量之间的映射原理，如所解释的)，直到并包括资源元素映射阶段。在子载波打孔过程中，在CTTI的第一子帧中，保留24个子载波中最低的6个子载波901-19、901-20、901-21、901-22、901-23、901-24，并且打孔其他18个子载波。在CTTI的第二子帧中，保留接下来的6个子载波902-13、902-14、902-15、902-16、902-17、902-18，并且打孔其他18个子载波。在CTTI的第三子帧中，保留接下来的6个子载波903-7、903-8、903-9、903-10、903-11、903-12，并且打孔其他18个子载波。在CTTI的第四子帧中，保留接下来的6个子载波904-1、904-2、904-3、904-4、904-5、904-6，并且打孔其他18个子载波。将剩余的子载波重排以占据相同的6个子载波。在所有情况下，本领域技术人员都可以通过选择映射到RE的该组调制符号来实现这种重排，这些RE反映了要保留的DFT-s-OFDM子载波。生成参考信号并将其插入子PRB发送的6个子载波中。对信号进行DFT-s-OFDM调制并发送。

如前所述，NB-IoT使用子PRB PUSCH，其中，PUSCH的TTI被扩展以提供等同于PRB的物理资源(RE)的数量。相反，上述实施方式没有扩展TTI，而是引入了子载波打孔功能。因为实施方式中的TTI没有增加，所以重复不需要跨越CTTI的倍数，而是TTI的倍数。

结果，根据上述实施方式的子载波打孔可以比NB-IoT的子PRB PUSCH更容易在传统硬件上实现。

子PRB资源分配信令

如上所述，传输信道处理链映射到N个子载波子PRB波形。通过扩展分配UL资源的DCI消息中的资源分配字段(即，通过扩展以DCI格式6-0A和/或以DCI格式6-0B的资源分配字段)，可以使用DCI(下行链路控制信道信息)信令来发信号通知到装置的子PRB分配。这可以实现为新的DCI格式(例如“DCI格式6-0C”)。

[3]中定义的当前DCI格式6-0B具有向UE指示窄带的资源分配字段以及窄带内的资源(即，PRB分配)，如下所示：

MSB位提供在[2]的第5.2.4节中定义的窄带索引。

此外，3位提供在[3]的第8.1.3节中规定的所指示窄带内的资源分配。

上行链路资源分配类型2的资源分配信息向调度的UE指示窄带内的一组连续分配的资源块，如[4]的表8.1.3-1所示。根据当前方案，资源分配字段的值‘000’分配资源块0，资源分配字段的值‘001’分配资源块1，资源分配字段的值‘010’分配资源块2，资源分配字段的值‘011’分配资源块3，资源分配字段的值‘100’分配资源块4，资源分配字段的值‘101’分配资源块5，资源分配字段的值‘110’分配资源块0和1，并且资源分配字段的值‘111’分配资源块2和3。

根据实施方式，通过具有指示窄带、窄带内的PRB以及窄带内的一组连续子载波的资源分配字段，而扩展了DCI格式6-0B。

对于窄带内的一组连续子载波中的3子载波子PRB分配，2位可以指示4组3子载波连续分配中的一组(从PRB内的子载波0、3、6或9开始)。

对于6子载波子PRB分配，窄带内的该组连续子载波可以由1位表示，其中，可以指示2组6子载波连续分配中的一组(从PRB内的子载波0或6开始)，或者窄带内的该组连续子载波可以由2位表示，其中，可以指示3组6子载波连续分配中的一组(从PRB内的子载波0、3或6开始)。

对于3子载波或6子载波子PRB分配，1位可以指示该分配内的子载波的数量，并且2位可以指示该分配内的已分配的子载波的起始位置。

因此，可以应用以下用于指示子PRB分配的资源分配信令：资源分配位串指示PRB内的子载波的数量和起始子载波。根据实施方式，资源分配位串‘000’指示3个子载波的数量和起始子载波0。资源分配位串‘001’指示3个子载波的数量和起始子载波3。资源分配位串‘010’指示3个子载波的数量和起始子载波6。资源分配位串‘011’指示3个子载波的数量和起始子载波9。资源分配位串‘100’指示6个子载波的数量和起始子载波0。资源分配位串‘101’指示6个子载波的数量和起始子载波3。资源分配位串‘110’指示6个子载波的数量和起始子载波6，并且资源分配位串‘111’可以被预留。

可以发信号通知UE(例如，经由RRC信令)是否应该在子PRB发送模式下操作(并且因此，应该将DCI解释为分配子PRB发送还是应该将DCI解释为分配传统(版本14和更早版本)全PRB传输)。

创建低PAPR子PRB波形

根据下面描述的实施方式，为了创建低PAPR 3子载波子PRB波形，传输信道处理链映射到每个子帧的单个子载波。然后，单个载波的每个OFDM符号的资源元素在相同OFDM符号中的3子载波子PRB波形的另外两个子载波中重复。在此处，3子载波子PRB波形是一个示例，并且其被定义为在efeMTC中用于子PRB发送的最小数量的子载波[1]。

在该实施方式中可以应用映射到每个子帧的单个子载波的任何方法(例如，前面参考图5描述的NB-IoT方法)。在下文中，我们参考与先前描述的子载波打孔兼容的编码方法来描述该实施方式。

图10示出了根据实施方式的低PAPR 3子载波子PRB发送的生成。根据该实施方式，CTTI是12个子帧。在CTTI的每个子帧中，传输块映射到12个子载波，直到并包括资源元素映射阶段。在子载波打孔过程中，在CTTI的第一子帧中，保留12个子载波中最低的子载波1001-12，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第二子帧中，保留下一个子载波1002-11，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第三子帧中，保留下一个子载波1003-10，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第四子帧中，保留下一个子载波1004-9，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第5子帧中，保留下一个子载波1005-8，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第6子帧中，保留下一个子载波1006-7，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第7子帧中，保留下一个子载波1007-6，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第8子帧中，保留下一个子载波1008-5，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第9子帧中，保留下一个子载波1009-4，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第10子帧中，保留下一个子载波1010-3，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第11子帧中，保留下一个子载波1011-2，并且打孔其他11个子载波。在CTTI的第12子帧中，保留下一个子载波1012-1，并且打孔其他11个子载波。作为下一个操作，将剩余的子载波重排，以占据相同的1个子载波。作为下一个操作，该单个子载波然后被重复，以创建包含相同资源元素的3个子载波。作为下一个操作，生成参考信号RS并将其插入子PRB发送的3个子载波中。该插入操作是一种多路复用形式，由此，参考信号和PUSCH RE被多路复用在一起。参考信号本身可以被形成为子载波域中的重复的资源元素(可替换地，可以在子载波重复阶段之前将RS插入到单个子载波中，如图11所示，其中，于在子载波重复阶段1112中重复之前，经由多路复用阶段1111插入RS)。对信号进行DFT-s-OFDM调制并发送。

在实施方式中，各个子载波的功率可以不同(例如，中央子载波(图10中的括号“中央”)发射总发射功率的50％，并且两个相邻子载波均发射总发射功率的25％)。这种设置将UE的发射功率集中在离其他UE的干扰最远的子载波中(例如，来自在相邻子载波中被调度的其他UE的相邻信道泄漏)。

图11示出了用于生成低PAPR 3子载波子PRB发送的传输和物理信道处理链。在1109，在“子载波重排”阶段创建单个子载波传输。在1111，执行参考信号到单个子载波的多路复用。在1112，在子载波重复阶段，按顺序执行子载波的3次重复，以便能够在DFT-s-OFDM阶段创建低PAPR信号。其余操作与图7相同。

对于这个实施方式，相对于其中3个子载波都发送不同的资源元素(图6)的3子载波子PRB发送，有几种方式可以使传输块适应较小量的物理资源。CTTI可以增加3倍(例如，如图10所示)，并且传输块大小不受影响。可替换地，保持了CTTI(例如，4ms CTTI)并且减小了传输块大小(例如，减小为1/3)。仍然可替换地，保持了CTTI和TBS，但是所应用的调制和编码方案(MCS)使用更高的MCS(例如，如果在图6所示的方面中使用QPSK速率1/12的MCS，则在图10所示的实施方式中可以使用QPSK速率1/4的MCS，这是因为图10包含作为图6的1/3的物理资源)。

图10示出了如何创建用于3子载波子PRB发送的低PAPR波形。对于本领域技术人员，显而易见，该技术也可以应用于为6子载波子PRB发送创建低PAPR波形(通过在图10的“子载波重排”阶段创建的单个子载波的6倍重复)。

如上所述，在创建低PAPR子PRB波形的方法中，传输信道处理链映射到每个子帧的L个子载波(例如，L＝1)。然后在其他子载波中重复该资源元素M次(例如，M＝3)，以形成N子载波子PRB波形(N＝1*M)。来自UE的上行链路信号具有低PAPR特性的这种方法可以作为装置的独特能力来实现。为了支持该操作，UE可以指示其支持该操作的能力。此外，UE可以经由高层信令(例如，RRC)向网络指示其上行链路发送偏好(例如，低PAPR或传统方法)。此外，网络/基站可以指示UE经由下行链路控制消息收发信令(例如，下行链路控制信息(DCI))来执行这种低PAPR上行链路发送。例如，DCI可以向UE指示L和/或M。然后，UE可以从N个参数中导出L和M个参数，其中，用于该导出的规则通过标准化或者通过RRC信令来指示。

在上述DCI信令中，子PRB资源分配的位置(在子载波资源空间中)可以如先前在“子PRB资源分配信令”一节中描述的那样来指示，并且除了先前描述的信令之外，还可以使用上述DCI信令。

实现方式

下面，参考图12描述通用计算机130的实施方式。计算机130可以被实现为使得基本上可以用作本文描述的任何类型的设备或实体、基站或新的无线电基站、发送和接收点或用户设备。计算机具有组件131至140，组件131至140可以形成电路，例如，本文描述的实体、基站和用户设备的电路中的任何一个。

使用软件、固件、程序等来执行本文描述的方法的实施方式可以安装在计算机130上，然后计算机130被配置为适合于具体实施方式。

计算机130具有CPU 131(中央处理单元)，其可以例如根据存储在只读存储器(ROM)132中、存储在存储器137中并加载到随机存取存储器(RAM)133中、存储在介质140上的程序来执行本文所述的各种类型的过程和方法，该CPU可以插入相应的驱动器139中，以此类推。

CPU 131、ROM 132和RAM 133与总线141相连，总线141又与输入/输出接口134相连。CPU、内存和存储器的数量仅仅是示例性的，并且本领域技术人员将会理解，计算机130可以相应地适配和配置，以满足当其用作基站和用户设备时出现的特定要求。

在输入/输出接口134处，几个组件被连接：输入135、输出136、存储器137、通信接口138和驱动器139，介质140(光盘、数字视频光盘、压缩闪存等)可以插入其中。

输入135可以是指针装置(鼠标、图形表等)、键盘、麦克风、相机、触摸屏等。

输出136可以具有显示器(液晶显示器、阴极射线管显示器、发光二极管显示器等)、扬声器等。

存储器137可以具有硬盘、固态驱动器等。

通信接口138可以适合于例如经由局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、移动电信系统(GSM、UMTS、LTE等)、蓝牙、红外等进行通信。

应当注意，以上描述仅涉及计算机130的示例配置。替代配置可以用额外或其他传感器、存储装置、接口等来实现。例如，通信接口138可以支持除所提到的UMTS和LTE之外的其他无线接入技术。

当计算机130用作基站时，通信接口138还可以具有相应的空中接口(提供例如E-UTRA协议OFDMA(下行链路)和SC-FDMA(上行链路))和网络接口(实现例如S1-AP、GTP-U、S1-MME、X2-AP等协议)。此外，计算机130可以具有一个或多个天线和/或天线阵列。本公开不限于这种协议的任何特殊性。

在一些实施方式中，当在计算机和/或处理器和/或电路上执行时，本文描述的方法还被实现为使得计算机和/或处理器和/或电路执行该方法的计算机程序。在一些实施方式中，还提供了一种在其中存储计算机程序产品的非暂时性计算机可读记录介质，当该计算机程序产品由处理器/电路(例如，上述处理器/电路)执行时，促使执行在本文描述的方法。

应该认识到，实施方式描述了具有方法步骤的示例性排序的方法。然而，方法步骤的具体顺序仅是为了说明的目的给出的，不应被解释为具有约束力。

还应当注意，将图12的控制或电路划分成单元131至140，仅是为了说明的目的，并且本公开不限于特定单元中的任何特定功能划分。例如，电路的至少一部分可以由相应的编程处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用电路等来实现。

如果没有另外说明，本说明书中描述的和所附权利要求中要求保护的所有单元和实体可以实现为集成电路逻辑，例如，在芯片上，并且如果没有另外说明，由这些单元和实体提供的功能可以通过软件实现。

就至少部分使用软件控制的数据处理设备来实现上述公开的实施方式而言，应当理解，提供这种软件控制的计算机程序和提供这种计算机程序的传输、存储器或其他介质被设想为本公开的方面。

还应当注意，将图8的控制或电路划分成单元131至140，仅是为了说明的目的，并且本公开不限于特定单元中的任何特定功能划分。例如，电路的至少一部分可以由相应的编程处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用电路等来实现。

注意，也可以如下所述配置本技术。

(1)一种设备，包括电路，该电路被配置为执行传输信道处理链(TrCH进程)，传输信道处理链(TrCH进程)包括子载波打孔功能(708；1108)，子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔(CTTI)的每个子帧(TTI)中对来自至少一个映射的物理资源块(PRB)的子载波的集合进行打孔。

(2)根据(1)所述的设备，其中，电路被配置为对子载波的集合进行打孔，使得被打孔的子载波的集合在复合发送时间间隔(CTTI)的子帧(TTI)之间是不同的。

(3)根据(1)或(2)中任一项所述的设备，其中，传输信道处理链基于包括两个或更多个子帧(TTI)的复合发送时间间隔(CTTI)。

(4)根据(1)至(3)中任一项所述的设备，其中，传输信道处理包括在复合发送时间间隔(CTTI)的每个子帧(TTI)中，将传输块(TrBlk_n)映射(707、1107)到单个子帧(TTI)中的整数个物理资源块(PRB)。

(5)根据(1)至(4)中任一项所述的设备，其中，传输信道处理包括在频域中重排(709；1109)打孔后剩余的子载波，以占据所分配的频率资源。

(6)根据(1)至(5)中任一项所述的设备，其中，电路被配置为发送3子载波子PRB发送或6子载波子PRB发送。

(7)根据(1)至(6)中任一项所述的设备，其中，复合发送时间间隔(CTTI)包括固定的预定义数量的子帧，并且物理资源块(PRB)的基本数量根据要在子PRB发送中使用的子载波的数量而改变。

(8)根据(1)至(7)中任一项所述的设备，其中，物理资源块的基本数量固定为预定义数量，并且复合发送时间间隔(CTTI)适合于在子PRB发送中使用的子载波的数量。

(9)根据(1)至(8)中任一项所述的设备，其中，电路被配置为接收指示子PRB分配的参数的下行链路控制信道信息(DCI)信令。

(10)根据(1)至(9)中任一项所述的设备，其中，传输信道处理链包括在相同子帧(TTI)中的子PRB波形的其他子载波中重复(1112)资源元素。

(11)根据(1)至(10)中任一项所述的设备，其中，电路被配置为将传输块(TrBlk_n)映射(1107；1108)到每个子帧的单个子载波，并且其中，传输信道处理链包括在每个子帧的相同OFDM符号中的其他子载波中重复(1112)单个载波的每个子帧的资源元素。

(12)根据(1)至(11)中任一项所述的设备，其中，电路被配置为以不同的功率发送各个子载波。

(13)根据(1)至(12)中任一项所述的设备，其中，传输信道处理链包括将参考信号多路复用(1111)到单个子载波中。

(14)根据(1)至(13)中任一项所述的设备，其中，电路被配置为接收指示电路应当执行低峰均功率比(PAPR)上行链路发送的下行链路控制消息收发信令。

(15)根据(1)至(14)中任一项所述的设备，其中，传输信道处理链(TrCH进程)是物理上行链路共享信道资源(PUSCH)传输信道处理链。

(16)一种设备，包括电路，该电路被配置为在每个子帧中接收预定义数量的子载波的集合，并将剩余的子载波视为被打孔。

(17)根据(16)所述的设备，其中，电路被配置为经由较高层信令接收UE对网络的上行链路发送偏好的指示。

(18)根据(16)或(17)中任一项所述的设备，其中，电路被配置为经由较高层信令向用户设备发送使用峰均功率比(PAPR)上行链路发送的指示。

(19)根据(16)或(17)中任一项所述的设备，其中，设备是从UE接收较高层信令的基站。

(20)根据(16)至(19)中任一项所述的设备，其中，设备是向用户设备发送较高层信令的基站。

(21)一种用于执行传输信道处理链的方法，传输信道处理链包括子载波打孔(708；108)，子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔(CTTI)的每个子帧(TTI)的每个OFDM符号中对来自至少一个映射的物理资源块(PRB)的子载波的集合进行打孔。

(22)根据(21)所述的方法，其中，传输信道处理链还包括在频域中重排(709；1109)打孔后剩余的子载波，以占据所分配的频率资源。

(23)根据(21)所述的方法，其中，传输信道处理链还包括在每个子帧(TTI)的相同OFDM符号中的子PRB波形的其他子载波中重复(1112)资源元素。

(24)一种计算机程序，包括程序代码，该程序代码当在计算机上执行时使该计算机执行根据(21)至(23)中任一项所述的方法。

(25)一种非暂时性计算机可读记录介质，在其中存储有计算机程序产品，该计算机程序产品在由处理器执行时使执行根据(21)至(23)中任一项所述的方法。

缩写

3GPP第三代合作伙伴项目

LTE长期演进

VoLTE通过LTE的语音

IoT物联网

MTC机器型通信

mMTC大规模MTC

NB-IoT窄带IoT(版本13)

eNB-IoT增强NB-IoT(版本14)

eMTC增强MTC(版本13)

feMTC进一步增强的MTC(版本14)

efeMTC更进一步增强的MTC(版本15)

UE用户设备

UL上行链路

PUSCH物理上行链路共享信道

PRB物理资源块

CP循环前缀

DMRS解调参考信号

FDMA频分多址

SC-FDMA单个载波FDMA

OFDM正交频分复用

DFT离散傅立叶变换

DFT-s-OFDM DFT-扩展-OFDM

QPSK正交相移键控

QAM正交幅度调制

TTI发送时间间隔

RV冗余版本

RE资源元素

LLR对数似然比

TrBlk传输块

PSD功率谱密度

PAPR峰均功率比

CTTI复合发送时间间隔

DCI下行链路控制信道信息

TBS传输块大小

MCS调制和编码方案

RRC无线电资源控制

参考文献

[1]RP-170732,"New WID on Even further enhanced MTC for LTE,"Ericsson,Qualcomm

[2]TS 36.211v14.2.0,Physical channels and modulation

[3]TS 36.212v14.2.0,Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Multiplexing and channel coding

[4]TS 36.213v14.2.0,Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA)；Physical layer procedures。

Claims

1.一种设备，包括电路，所述电路被配置为执行传输信道处理链，所述传输信道处理链包括子载波打孔功能，所述子载波打孔功能包括在复合发送时间间隔的每个子帧中对来自至少一个映射的物理资源块的子载波的集合进行打孔。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电路被配置为对所述子载波的集合进行打孔，使得被打孔的所述子载波的集合在复合发送时间间隔的子帧之间是不同的。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传输信道处理链基于包括两个或更多个子帧的复合发送时间间隔。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传输信道处理包括在复合发送时间间隔的每个子帧中，将传输块映射到单个子帧中的整数个物理资源块。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传输信道处理包括在频域中重排打孔后剩余的子载波，以占据所分配的频率资源。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电路被配置为发送3子载波子PRB发送或6子载波子PRB发送。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述复合发送时间间隔包括固定的预定义数量的子帧，并且所述物理资源块的基本数量根据要在子PRB发送中使用的子载波的数量而改变。

8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述物理资源块的基本数量固定为预定义数量，并且所述复合发送时间间隔适合于在子PRB发送中使用的子载波的数量。

9.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电路被配置为接收指示子PRB分配的参数的下行链路控制信道信息信令。

10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传输信道处理链包括在相同子帧中的子PRB波形的其他子载波中重复资源元素。

11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电路被配置为将传输块映射到每个子帧的单个子载波，并且其中，所述传输信道处理链包括在每个子帧的相同OFDM符号中的其他子载波中重复单个载波的每个子帧的资源元素。

12.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电路被配置为以不同的功率发送各个子载波。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传输信道处理链包括将参考信号多路复用到单个子载波中。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电路被配置为接收指示所述电路应当执行低峰均功率比上行链路发送的下行链路控制消息收发信令。

15.根据权利要求1所述的设备，其中，所述传输信道处理链是物理上行链路共享信道资源传输信道处理链。

16.一种设备，包括电路，所述电路被配置为在每个子帧中接收预定义数量的子载波的集合，并将剩余的子载波视为被打孔。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述电路被配置为经由较高层信令接收UE对网络的上行链路发送偏好的指示。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述电路被配置为经由较高层信令向用户设备发送使用峰均功率比上行链路发送的指示。

19.根据权利要求17所述的设备，其中，所述设备是从UE接收较高层信令的基站。

20.根据权利要求18所述的设备，其中，所述设备是向用户设备发送较高层信令的基站。

21.一种用于执行传输信道处理链的方法，所述传输信道处理链包括子载波打孔，所述子载波打孔的功能包括在复合发送时间间隔的每个子帧的每个OFDM符号中对来自至少一个映射的物理资源块的子载波的集合进行打孔。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述传输信道处理链还包括在频域中重排打孔后剩余的子载波，以占据所分配的频率资源。

23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述传输信道处理链还包括在每个子帧的相同OFDM符号中的子PRB波形的其他子载波中重复资源元素。