CN110476471A - 用于窄带机器类型通信的上行链路非正交多址 - Google Patents

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Abstract

一种用于窄带机器类型通信的上行链路非正交多址，以用于部署物联网(IoT)互连设备，其中一个或多个用户设备被配置利用增强型机器类型通信非正交多址的一个或多个上行链路时频区域来用于上行链路传输。该配置基于定义和用信号通知一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。

Description

用于窄带机器类型通信的上行链路非正交多址
技术领域
本发明总体上涉及窄带机器类型通信，并且更具体地涉及用于部署物联网(IoT)互连设备的窄带机器类型通信的上行链路非正交多址。
背景技术
本节旨在提供下面公开的本发明的背景或上下文。本文中的描述可以包括可以追求的概念，但不一定是先前已经构思、实现或描述的概念。因此，除非本文中另有明确说明，否则本部分中描述的内容不是本申请中的描述的现有技术，并且不因被包括在本部分中而被认为是现有技术。在具体实施方式一节的主要部分之后，可以在说明书和/或附图中找到的缩写被定义如下。
可以在说明书和/或附图中找到的某些缩写在此被定义如下：
3GPP：第三代合作伙伴项目
CSI：信道状态信息
DM-RS：解调参考信号
eMTC：增强型机器类型通信
eNB：增强型节点B
IDMA：交织分多址
IRC：干扰抑制组合
LTE：长期演进
MME：移动性管理实体
MU-MIMO：多用户多输入多输出
MUR：多用户接收器
NCE：网络控制元件
NOMA：非正交多址
OCC：正交覆盖码
OFDM：正交
PD-NOMA：电源域非正交多址
PRACH：物理随机接入信道
RSRP：参考信号接收功率
Rx：接收器
SCMA：稀疏码多址
SIC：连续干扰消除
Tx：发射器
UE：用户设备
UL：上行链路
VoLTE：LTE语音
由被互连以用于通信的各种类型的设备组成的物联网(IoT)的部署预计将在未来几年内继续显著增长。通过广域网的无线连接性将是IoT部署的重要组成部分。2015年，估计使用蜂窝网络连接了4亿个IoT设备。在2021年，这个数字预计增长到15亿，相当于每年27％的增长率。在Rel-13中，3GPP引入了一种新特征，以支持被称为增强型机器类型通信(eMTC)的窄带机器类型通信(MTC)。eMTC提供了低复杂度设备，并且支持大量设备，其中电池寿命为10年或更长，并且覆盖增强了15dB。在Rel-14中，eMTC增强正在标准化，包括支持定位、多播和LTE语音(VoLTE)。还将引入具有更高数据速率的设备。
在Rel-15中，将考虑对eMTC的进一步增强。在Rel-15中提出的用于增加频谱效率的一种技术是非正交多址(NOMA)。传统上，用户在蜂窝网络中以正交设置被调度，以使得在时域、频域或码域中复用用户，以便最小化用户之间的干扰。然而，随着希望访问网络的用户数目的激增，这些多路复用技术开始不足。NOMA允许用户过载相同的资源，并且然后使用多用户接收器(MUR)技术，以便同时解码所有用户。已经提出了如何实现NOMA，包括功率域非正交多址(PD-NOMA)、交织分多址(IDMA)和稀疏码多址(SCMA)。
优选地，eMTC应当支持基于自主或基于竞争的模式，其中UE能够在没有eNB的任何调度的情况下传输上行链路数据分组。在该模式下，解调参考信号(DM-RS)选择可以在UE处完成而无需来自eNB的任何协调。在这种情况下，UE仍将具有很大的机会选择相同的循环移位或正交覆盖码(OCC)，特别是在高过载情况下。除了无法支持自主模式之外，还存在如下问题：如果很多UE(例如，10个或更多个)在相同资源上同时过载，则现有解决方案不足以允许很多正交(或准正交)DM-RS选择。即使在允许eNB明确地将DM-RS选择分配给UE时也是如此。因此，为了在eMTC中支持NOMA，需要一种解决了这些限制的、用于向每个UE分配DM-RS的方法。
一些示例实施例：
本节旨在包括一些示例操作，而非旨在限制。
根据本发明的一个方面，向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域。该配置可以基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。被配置用于上行链路传输的UE可以自主地传输上行链路数据分组而无需eNB的任何调度。
根据本发明的另一方面，一种装置包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使得该装置至少执行以下操作：向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
根据本发明的另一方面，一种计算机程序产品包括承载有计算机程序代码的计算机可读介质，该计算机程序代码包含在计算机可读介质中，该计算机程序代码用于与计算机一起使用，该计算机程序代码包括：用于向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域的代码，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
发明内容
本节旨在包括根据本发明的一些示例实施例，而非旨在限制。
在本发明的一个示例方面，存在一种方法，包括：向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
根据以上段落中所描述的方法的示例方面，以下内容也适用：
根据示例方面，该配置包括半静态地配置被配置用于上行链路传输的一个或多个用户设备。根据以上段落中描述的示例方面，用信号发送是通过高层系统信息广播的。根据以上段落中描述的示例方面，用户设备使用一个或多个信号阈值来标识用于上行链路传输的资源。根据以上段落中描述的示例方面，资源分配包括窄带索引和资源块分配。根据以上段落中描述的示例方面，持续时间包括每个间隔时段中的多个子帧。根据以上段落中描述的示例方面，一个或多个信号阈值依据至少一个参考信号接收功率值。根据以上段落中描述的示例方面，用户设备结合一个或多个信道状态信息参考信号来使用一个或多个参考信号接收功率值。根据以上段落中描述的示例方面，参考信号接收功率值的第一范围中的至少一个第一用户设备被配置为使用第一增强型机器类型通信时频区域，并且参考信号接收功率值的第二范围中的至少一个第二用户设备被配置为使用第二增强型机器类型通信时频区域。根据以上段落中描述的示例方面，一个或多个用户设备以自主模式操作；并且还包括：依据参考信号接收功率测量和信道状态信息参考信号测量中的至少一个来为上述一个或多个用户设备分别选择解调参考信号。根据以上段落中描述的示例方面，一个或多个上行链路时频区域根据相对接收功率电平被分配给一个或多个非相邻覆盖区域。根据以上段落中描述的示例方面，上述一个或多个覆盖区域分别依据来自一个或多个用户设备的参考信号接收功率测量而被分组。根据以上段落中描述的示例方面，上述一个或多个覆盖区域的每个组被分配用于非正交多址的不同时频资源。根据以上段落中描述的示例方面，每个用户设备以自主模式操作并且选择所分配的解调参考信号。根据以上段落中描述的示例方面，基站将解调参考信号分配给上述每个用户设备。根据以上段落中描述的示例方面，基站为不同覆盖区域中的两个用户设备分配相同的解调参考信号。
根据本发明的另一示例方面，提供了一种装置，其包括至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使得该装置至少执行：向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
根据以上段落中描述的装置的示例方面，以下内容也适用：
根据本发明的示例方面，一个或多个用户设备以自主模式操作；并且还包括：依据参考信号接收功率测量和信道状态信息参考信号测量中的至少一个来为上述一个或多个用户设备分别选择解调参考信号。根据本发明的示例方面，一个或多个上行链路时频区域被分配给一个或多个非相邻覆盖区域。根据本发明的示例方面，上述一个或多个覆盖区域分别依据来自一个或多个用户设备的参考信号接收功率测量而被分组。
根据本发明的示例实施例，存在一种计算机程序产品，包括承载有计算机程序代码的计算机可读介质，该计算机程序代码体现在计算机可读介质中，该计算机程序代码用于与计算机一起使用，该计算机程序代码包括：用于向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域的代码，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
附图说明
在附图中：
图1是可以在其中实现本发明的示例实施例的一个可能的非限制性系统的框图；
图2是用于增强型机器类型通信非正交多址的逻辑流程图，并且示出了根据示例性实施例的示例性方法的操作、体现在计算机可读存储器上的计算机程序指令的执行结果、由在硬件中实现的逻辑执行的功能、和/或用于执行功能的互连装置；
图3是PD-NOMA UL系统的框图；
图4示出了PD-NOMA的模拟结果；
图5示出了基于RSRP阈值的UE覆盖区域；
图6示出了DN-RS的示例分组和资源选择；以及
图7A示出了可以由装置执行的根据本发明的示例实施例的方法。
具体实施方式
本文中的示例性实施例描述了例如用于部署物联网(IoT)互连设备的窄带机器类型通信的上行链路非正交多址的技术。在描述可以使用示例性实施例的系统之后，呈现这些技术的附加描述。
转到图1，该图示出了示例性实施例可以在其中被实现的一个可能的非限制性的示例性系统的框图。在图1中，用户设备(UE)110与无线网络100进行无线通信。通常，UE是可以访问无线网络的无线的移动设备。UE 110包括通过一个或多个总线127互连的一个或多个处理器120、一个或多个存储器125和一个或多个收发器130。一个或多个收发器130中的每个包括接收器Rx 132和发射器Tx 133。一个或多个总线127可以是地址、数据或控制总线，并且可以包括任何互连机制，诸如主板或集成电路上的一系列线路、光纤或其他光通信设备等。一个或多个收发器130被连接到一个或多个天线128。一个或多个存储器125包括计算机程序代码123。UE 110包括eMTC模块140，eMTC模块140包括部分140-1和/或140-2中的一个或两个，eMTC模块140可以以多种方式来实现。eMTC模块140可以在硬件中被实现为eMTC模块140-1，诸如被实现为一个或多个处理器120的一部分。eMTC模块140-1也可以被实现为集成电路，或者通过诸如可编程门阵列等其他硬件来实现。在另一示例中，eMTC模块140可以被实现为eMTC模块140-2，eMTC模块140-2被实现为计算机程序代码123并且由一个或多个处理器120执行。例如，一个或多个存储器125和计算机程序代码123可以被配置为与一个或多个处理器120一起使得用户设备110执行如本文所述的一个或多个操作。UE110经由无线链路111与eNB 170通信。
eNB(演进节点B)170是提供诸如UE 110等无线设备对无线网络100的接入的基站(例如，用于LTE长期演进)。eNB 170包括通过一个或多个总线157互连的一个或多个处理器152、一个或多个存储器155、一个或多个网络接口(N/WI/F)161和一个或多个收发器160。一个或多个收发器160中的每个包括接收器Rx 162和发射器Tx163。一个或多个收发器160被连接到一个或多个天线158。一个或多个存储器155包括计算机程序代码153。
eNB 170包括eMTC配置模块150-1，eMTC配置模块150-1包括部分150-1和/或ZZZ模块150-2中的一个或两个，eMTC配置模块150-1可以以多种方式来实现。eMTC配置模块150-1可以在硬件中被实现为eMTC配置模块150-1，诸如被实现为一个或多个处理器152的一部分。eMTC配置模块150-1也可以被实现为集成电路，或者通过诸如可编程门阵列等其他硬件来实现。在另一示例中，eMTC配置模块150-1可以实现为ZZZ模块150-2，ZZZ模块150-2被实现为计算机程序代码153并且由一个或多个处理器152执行。例如，一个或多个存储器155和计算机程序代码153被配置为与一个或多个处理器152一起使得eNB 170执行如本文所述的一个或多个操作。一个或多个网络接口161通过网络(诸如经由链路176和131)进行通信。两个或更多个eNB 170使用例如链路176进行通信。链路176可以是有线的或无线的或两者，并且可以实现例如X2接口。
一个或多个总线157可以是地址、数据或控制总线，并且可以包括任何互连机制，诸如主板或集成电路上的一系列线、光纤或其他光通信设备、无线信道等。例如，一个或多个收发器160可以实现为远程无线电头端(RRH)195，其中eNB 170的其他元件在物理上位于与RRH不同的位置，并且一个或多个总线157可以部分地被实现为光纤电缆以将eNB 170的其他元件连接到RRH 195。
无线网络100可以包括网络控制元件(NCE)190，NCE 190可以包括MME(移动性管理实体)/SGW(服务网关)功能，并且提供与另外的网络(诸如，电话网络和/或数据通信网络(例如，互联网))的连接。eNB 170经由链路131耦合到NCE 190。链路131可以被实现为例如S1接口。NCE 190包括通过一个或多个总线185互连的一个或多个处理器175、一个或多个存储器171和一个或多个网络接口(N/WI/F)180。一个或多个存储器171包括计算机程序代码173。一个或多个存储器171和计算机程序代码173被配置为与一个或多个处理器175一起使得NCE 190执行一个或多个操作。
无线网络100可以实现网络虚拟化，网络虚拟化是一个将硬件和软件网络资源和网络功能组合到单个基于软件的管理实体、虚拟网络中的过程。网络虚拟化涉及平台虚拟化，通常与资源虚拟化相结合。网络虚拟化被分类为外部网络虚拟化或内部网络虚拟化，外部网络虚拟化将很多网络或网络的部分组合成虚拟单元，内部网络虚拟化为单个系统上的软件容器提供类似网络的功能。注意，由网络虚拟化产生的虚拟化实体仍然在某种程度上使用诸如处理器152或175以及存储器155和171等硬件来实现，并且这样的虚拟化实体也产生技术效果。
计算机可读存储器125、155和171可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。计算机可读存储器125、155和171可以是用于执行存储功能的装置。处理器120、152和175可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器中的一种或多种。处理器120、152和175可以是用于执行功能的装置，诸如控制UE 110、eNB 170以及如本文所述的其他功能。
通常，用户设备110的各种实施例可以包括但不限于诸如智能电话等蜂窝电话、平板电脑、具有无线通信能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的便携式计算机、诸如数码相机等具有无线通信能力的图像捕获设备、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和回放设备、允许无线互联网访问和浏览的互联网设备、具有无线通信能力的平板电脑、以及包含这样的功能的组合的便携式单元或终端。
图2是用于部署物联网(IoT)互连设备的窄带机器类型通信的上行链路非正交多址的逻辑流程图。根据一个实施例，基站首先定义和用信号发送(例如，广播)信号阈值、相应的时/频资源和各种其他参数。UE接收该信息，并且进一步基于信号测量，被配置用于在时/频资源之一中进行UL传输。向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信非正交多址的一个或多个上行链路时频区域(步骤1)。该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配(步骤2)。另外，该配置可以是通过系统信息广播，诸如无线电资源控制(RRC)信令等更高层信令、或物理层信令(例如，使用下行链路控制信息)。结果是用于执行eMTC NOMA的一个或多个用户设备的配置(步骤3)。也就是说，信令可以是通过高层系统信息广播的，诸如无线电资源控制(RRC)信令或物理层信令(例如，使用下行链路控制信息)。
图1还示出了根据示例性实施例的示例性方法的操作、体现在计算机可读存储器上的计算机程序指令的执行结果、由在硬件中实现的逻辑执行的功能、和/或用于执行功能的互连装置。例如，eMTC模块140-1和/或140-2可以包括图2中的多个块，其中每个包括的块是用于在块中执行功能的互连装置。假定图2中的块至少部分由UE 110执行，例如，在eMTC模块140-1和/或140-2的控制下，和/或至少部分由用于由诸如eNB 170等基站执行的物联网(IoT)互连设备的部署的窄带机器类型通信的上行链路非正交多址执行，例如，在eMTC配置模块150-1的控制下。
根据非限制性的示例性实施例，向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信非正交多址的一个或多个上行链路时频区域。该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
为了在用户之间进行分离和区分，PD-NOMA利用用户具有不同接收功率电平，或者通过功率控制或者通过网络中的自然发生的环境。PD-NOMA与连续干扰消除(SIC)接收器一起使用，以便在解码其他用户之前消除首先被解码的更高功率信号。如果存在足够的功率差，则SIC允许共享时频资源的信号彼此抵消。图3示出了作为上行链路(UL)NOMA系统的示例的PD-NOMA的框图。NOMA的一个关键思想是鼓励频谱共享，类似于认知无线电网络。如图3中所示，存在包括与用户1到用户k通信的经编码的比特310的信令。包括来自所有用户的经编码的比特320的信令使用正交频分复用和调制320同时处理。信令通过多址信道330多路复用到资源块中。然后，如图3所示，对高功率UE进行解码，诸如以具有更高的接收功率。然后，如图3所示的连续干扰消除(SIC)模块350可以消除首先被解码的高功率UE解码信号。然后，如图3所示，剩余的信号被发送到传统接收器360。
如所示，例如，在图4中，仿真结果表明，如果在接收信号之间存在足够的功率差，则较低功率UE的性能几乎不受较高功率UE的存在的影响。根据该模拟，三个UE被复用到相同的资源块上，其中一个UE被允许在eNB处具有12dB的更高的接收功率电平，而其他两个UE使用MU-MIMO技术来解码。图4示出了该场景的结果，其示出了较高功率UE的误码率(BER)420(其在解码之后经由SIC来消除)并且示出了使用干扰抑制组合的其他两个UE的平均BER410。
根据非限制性示例性实施例，在上行链路中引入非正交多址(NOMA)作为提高容量的一种方式，以使得基于LTE的eMTC技术也可以实现每平方公里100万台设备的邻域关系(NR)要求。很多提出的UL NOMA技术的重要组成部分是在基站(eNB)处采用的多用户接收器(MUR)技术。
常常，这些MUR技术依赖于在eNB处针对以非正交方式复用的所有用户(UE)具有准确的信道状态信息(CSI)。通常，在UL信令期间使用导频信号，以便eNB能够执行信道估计。传统上，这是通过解调参考信号(DM-RS)的发射和接收来实现的。然而，当多个UE被过载到相同的资源块上，并且因此它们的DM-RS也重叠时会出现问题。存在一些方法允许UE共享资源块并且仍然具有正交(或准正交)DM-RS。一种方法是对每个UE的DM-RS应用不同的循环移位，而另一种方法是使用不同的OCC。
然而，由于多种原因，这些方法不足以解决NOMA设置中的多UE问题。例如，eMTC应当支持基于自主或基于竞争的上行链路传输模式，其中DM-RS选择在UE处完成而无需来自eNB的任何协调。在这种情况下，UE仍将有很大的机会选择相同的循环移位或OCC，特别是在高过载情况下。除了无法支持自主模式之外，还存在如下问题：如果很多UE(例如，10个或更多个)在相同资源上同时过载，则现有解决方案不足以允许很多正交(或准正交)DM-RS选择。即使在允许eNB明确地将DM-RS选择分配给UE时也是如此。为了在eMTC中支持NOMA，需要一种解决了这些限制的、用于向每个UE分配DM-RS的方法。
在eMTC中，支持高达15dB的覆盖增强，因为UE可能具有非常高的耦合损耗(例如，由于在室内或在地下室)。在eNB处，即使当使用功率控制时，来自经历极大不同耦合损耗的eMTC UE的上行链路接收功率电平也存在很大差异，因为很多UE正在以最大功率电平进行传输。想法是利用接收功率电平的这种差异将UE分组为用于功率域NOMA的相同或部分共享的时频资源。换言之，时频资源可以相同或部分重叠。例如，可以为不同覆盖增强等级的UE分配相同或部分共享的时频资源，以便利用eNB处的上行链路接收功率电平的较大差异。另外，还根据上行链路接收功率电平的差异来进行DM-RS选择。
根据非限制性的示例性实施例，eNB半静态地配置用于基于自主或基于竞争的eMTC NOMA的一个或多个上行链路时频资源(区域)。该配置包括例如资源分配(窄带索引和资源块分配)、起始子帧间隔时段、起始子帧偏移、每个间隔时段中的持续时间(子帧数)、以及一个或多个信号阈值、DM-RS循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
满足与所配置的eMTC NOMA时频区域相对应的信号阈值准则的UE使用该区域内的资源进行上行链路传输。信号阈值可以是一对或多对RSRP值(或RSRP范围)。也就是说，可以在配置中提供一对或多对RSRP值，例如{P1，P2}、{P3，P4}。或者，波束特定CSI-RS可以与UE的RSRP阈值组合使用以确定它们的资源。具有RSRP测量在值内(例如，P1<P<P2或P3<P<P4)的UE将为eMTC NOMA传输选择该时频资源。或者，信号阈值可以基于UE覆盖增强水平或覆盖增强模式。或者，信号阈值可以基于UE物理随机接入信道(PRACH)配置或等级。
不同的eMTC NOMA区域中的时频资源可以具有不同(多个)对的RSRP阈值。参考图5，RSRP测量在范围R1 510或范围R3 530内的UE被配置为使用第一eMTC NOMA区域，并且RSRP测量在范围R2 520或范围R4 540内的UE被配置为使用第二eMTC NOMA区域。在示例性实施例中，UE以自主模式操作，并且基于它们的RSRP测量和/或信道状态信息参考信号(CSI-RS)测量来独立地从可用池中选择它们的DM-RS。也就是说，DM-RS集被划分成组，并且不同的DM-RS组与不同对的RSRP阈值(即，不同的RSRP范围)相关联，并且UE基于其所属的RSRP范围来选择DM-RS。
如果组内的两个UE从相同的集合中选择相同的DM-RS但是在不同的覆盖区域(例如，R1和R3)内，则在eNB处使用SIC接收器来恢复两个信号。如果eNB确定存在更多UE相对于其他组与一个组相关联，则其可以重新配置RSRP阈值以创建新范围并且粗略地平衡DM-RS组之间的UE分布。或者，以自主模式操作的UE可以从全集中选择它们的DM-RS。例如，这在UE功率分配明显不相等或者希望接入的UE的数目很小时可能是有益的。
根据另一非限制性示例性实施例，覆盖区域或等级用于基于相对接收功率电平来表征UE。UE可以使用参考信号接收功率(RSRP)来使用阈值自主地执行此操作，图5中示出了示例。UE覆盖区域可以被分组在一起并且不相邻，并且为NOMA的每组覆盖区域分配不同的时频资源。可以以这样的方式分配组：使得处于相同组但是不同覆盖区域的一对UE(例如，来自图5的R1中的UE和R3中的另一UE)能够在接收功率上充分分离。可以设计覆盖区域或水平，使得以接收功率的dB为单位的区域的大小足够大，使得非相邻组之间的间隔实现SIC接收器的良好性能。
不相邻的覆盖区域可以分组在一起，并且为每组覆盖区域分配不同的资源。图6示出了DN-RS的示例分组和资源选择。
在如图6所示的一个示例中，组由两个覆盖区域组成，其中任何组内的覆盖区域之间的最小距离(就RSRP而言)被最大化。在另一示例中，仅有两个组：组A 610和组B 620，组由交替的覆盖区域组成。组A被分配有资源块A 615，并且组B被分配有资源块B 625。然后，可以基于它们被放入的组来选择每个UE的DM-RS。
在一个示例中，UE以自主上行链路传输模式操作，并且仅基于它们的组来独立地选择它们的DM-RS。在另一示例中，eNB直接分配DM-RS的选择，并且如果UE在相同的组内但在不同的覆盖区域中，则允许重用相同的DM-RS。eNB可以利用SIC在取消它们之前首先对较高功率UE覆盖区域中的UE执行信道估计(并且可能解码)，然后继续对相同分组内的较低功率覆盖区域中的UE执行信道估计。
根据非限制性的示例性实施例，向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信非正交多址的一个或多个上行链路时频区域。该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
该配置可以包括半静态地配置被配置用于上行链路传输的一个或多个用户设备。资源分配可以包括窄带索引和资源块分配。持续时间可以包括每个间隔时段中的多个子帧。
一个或多个信号阈值可以取决于至少一个参考信号接收功率值，并且可以与一个或多个信道状态信息参考信号组合使用以用于资源分配。参考信号接收功率值的第一范围中的至少一个第一用户设备可以被配置为使用第一增强型机器类型通信非正交多址时频区域，并且参考信号接收功率值的第二范围中的至少一个第二用户设备被配置为使用第二增强型机器类型通信非正交多址时频区域。一个或多个用户设备可以以自主模式操作。可以依据参考信号接收功率测量和信道状态信息参考信号测量中的至少一个为上述一个或多个用户设备分别选择解调参考信号。
可以根据相对接收功率电平将一个或多个上行链路时频区域分组为一个或多个非相邻覆盖区域。可以依据来自一个或多个用户设备的参考信号接收功率测量来对上述一个或多个覆盖区域分别进行分组。可以为上述一个或多个覆盖区域的每个组分配用于非正交多址的不同时频资源。每个用户设备可以以自主模式操作并且选择所分配的解调参考信号。基站可以将解调参考信号分配给上述每个用户设备。基站可以为不同覆盖区域中的两个用户设备分配相同的解调参考信号。
根据非限制性示例性实施例，提供了一种用于向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域的装置。该配置可以基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
在不以任何方式限制下面出现的权利要求的范围、解释或应用的情况下，本文中公开的一个或多个示例实施例的技术效果允许使用来自在相同资源上以非正交方式复用的不同UE的DM-RS来执行信道估计。本文中公开的一个或多个示例实施例的另一技术效果使得能够将与不同接收功率电平相对应的UE分组在一起，这可以在功率域NOMA中被利用。在eMTC支持的自主模式下，它极大地降低了两个UE在其DM-RS的选择时发生冲突的可能性，并且即使在非自主模式下，它也允许eNB使用相同量的正交或准正交DM-RS序列来调度显著更高(至少2倍)的UE的数目。
本文中的实施例可以用软件(由一个或多个处理器执行)、硬件(例如，专用集成电路)或软件和硬件的组合来实现。在示例实施例中，软件(例如，应用逻辑、指令集)被保持在各种传统计算机可读介质中的任何一个上。在本文件的上下文中，“计算机可读介质”可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令以供指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与之相结合使用的任何介质或装置，其中计算机的一个示例在例如图1中描述和描绘。计算机可读介质可以包括计算机可读存储介质(例如，存储器125、155、171或其他设备)，计算机可读存储介质可以是可以包含、存储和/或传输指令以供指令执行系统、装置或设备(诸如计算机)使用或与之相结合使用的任何介质或装置。计算机可读存储介质不包括传播信号。
图7A示出了可以由诸如但不限于如图1中的eNB 170和/或NCE/MME/SGW 190等网络设备执行的操作。如图7A的步骤710所示，向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
根据如以上段落中描述的示例实施例，该配置包括半静态地配置被配置用于上行链路传输的一个或多个用户设备。
根据如以上段落中描述的示例实施例，用信号发送是通过高层系统信息广播的。
根据如以上段落中描述的示例实施例，用户设备使用一个或多个信号阈值来标识用于上行链路传输的资源。
根据如以上段落中描述的示例实施例，资源分配包括窄带索引和资源块分配。
根据如以上段落中描述的示例实施例，持续时间包括每个间隔时段中的多个子帧。
根据如以上段落中描述的示例实施例，一个或多个信号阈值取决于至少一个参考信号接收功率值。
根据如以上段落中描述的示例实施例，用户设备结合一个或多个信道状态信息参考信号来使用一个或多个参考信号接收功率值。
根据如以上段落中描述的示例实施例，参考信号接收功率值的第一范围中的至少一个第一用户设备被配置为使用第一增强型机器类型通信时频区域，并且参考信号接收功率值的第二范围中的至少一个第二用户设备被配置为使用第二增强型机器类型通信时频区域。
根据如以上段落中描述的示例实施例，一个或多个用户设备以自主模式操作；并且还包括：依据参考信号接收功率测量和信道状态信息参考信号测量中的至少一个来为上述一个或多个用户设备分别选择解调参考信号。
根据如以上段落中描述的示例实施例，一个或多个上行链路时频区域依据相对接收功率电平被分配给一个或多个非相邻覆盖区域。
根据如以上段落中描述的示例实施例，上述一个或多个覆盖区域分别依据来自一个或多个用户设备的参考信号接收功率测量而被分组。
根据如以上段落中描述的示例实施例，上述一个或多个覆盖区域的每个组被分配用于非正交多址的不同时频资源。
根据如以上段落中描述的示例实施例，上述每个用户设备以自主模式操作并且选择所分配的解调参考信号。
根据如以上段落中描述的示例实施例，基站将解调参考信号分配给上述每个用户设备。
根据如以上段落中描述的示例实施例，基站为不同覆盖区域中的两个用户设备分配相同的解调参考信号。
一种存储程序代码(如图1中的计算机程序代码153和/或计算机程序代码173)的非瞬态计算机可读介质(如图1中的(多个)存储器155和/或(多个)存储器171)，程序代码由至少一个处理器(如图1中的(多个)处理器152和/或(多个)处理器175和/或eMTC配置模块150-1)执行以执行如至少在上面的段落中描述的操作。
根据如上所述的示例实施例，存在一种如下部件，用于向用于上行链路传输的一个或多个用户设备(如图1中的UE 110)配置(如图1中的(多个)存储器155和/或(多个)存储器171、计算机程序代码153和/或计算机程序代码173、以及(多个)处理器152和/或(多个)处理器175、和/或eMTC配置模块150-1)用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中该配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
根据如上所述的示例实施例，其中用于配置的装置至少包括如图1中的一个或多个天线158、远程无线电头端(RRH)195和/或(多个)N/WI/F 180、(多个)存储器155和/或(多个)存储器171、计算机程序代码153和/或计算机程序代码173、以及(多个)处理器152和/或(多个)处理器175、和/或eMTC配置模块150-1。
如本申请中使用的，术语电路(circuit)或电路系统(circuitry)是指以下中的任何一个或所有：
(a)仅硬件电路实现(诸如仅在模拟和/或数字电路中的实现)，以及
(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如果适用)：
(i)处理器的组合，或者
(ii)一起工作以使得诸如移动电话或服务器等装置执行各种功能的处理器/软件(包括数字信号处理器)、软件和存储器的部分，以及
(c)即使软件或固件在物理上不存在但仍然需要软件或固件以进行操作的电路，诸如微处理器或微处理器的一部分。
该电路的定义适用于该术语在本申请中(包括在任何权利要求中)的所有用途。作为另一示例，如本申请中使用的，术语电路还涵盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其伴随的软件和/或固件的实现。例如并且如果适用于特定的权利要求要素，术语电路还包括用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他网络设备中的类似集成电路。
按照需要，本文中讨论的不同功能可以以不同的顺序执行和/或彼此同时执行。此外，按照需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的或可以组合。
尽管以上阐述了各个方面，但是其他方面包括来自所描述的实施例的特征的其他组合，而不仅仅是上述组合。
本文中还应当注意，虽然以上描述了本发明的示例实施例，但是这些描述不应当被视为具有限制意义。相反，在不脱离本发明的范围的情况下可以进行若干变化和修改。
本文中使用词语“示例性”来表示“用作示例、实例或说明”。本文中描述为“示例性”的任何实施例不必被解释为比其他实施例优选或有利。在此具体实施方式中描述的所有实施例是为了使得本领域技术人员能够制造或使用本发明而不是限制由权利要求限定的本发明的范围而提供的示例性实施例。
总体上，各种实施例可以用硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。例如，一些方面可以用硬件实现，而其他方面可以用固件或软件实现，固件或软件可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行，但是本发明不限于此。尽管本发明的各个方面可以被示出和描述为框图、流程图，或者使用某种其他图形表示来示出和描述，但是应当充分理解，作为非限制性示例，本文中描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以用硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备、或其某种组合来实现。
本发明的实施例可以在诸如集成电路模块等各种组件中实现。集成电路的设计是一个高度自动化的过程。复杂且功能强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换为准备好在半导体基底上蚀刻和形成的半导体电路设计。
前面的描述已经通过示例和非限制性示例提供了发明人当前设想的用于实现本发明的最佳方法和装置的完整且信息丰富的描述。然而，当结合附图和所附权利要求阅读时，鉴于前面的描述，各种修改和调整对于相关领域的技术人员而言将变得很清楚。然而，对本发明的教导的所有这些和类似的修改仍将落入本发明的范围内。
应当注意，术语“连接”、“耦合”或其任何变体意为两个或更多个元件之间的直接或间接的任何连接或耦合，并且可以包括被“连接”或“耦合”在一起的两个元件之间的一个或多个中间元件的存在。元件之间的耦合或连接可以是物理的、逻辑的或其组合。如本文中使用的，作为几个非限制性和非穷举性的示例，通过使用一个或多个电线、电缆和/或印刷电连接，以及通过使用电磁能，诸如波长在射频区域、微波区域和光学(可见和不可见)区域中的电磁能，可以认为两个元件被“连接”或“耦合”在一起。
此外，本发明的优选实施例的一些特征可以在没有其他特征的相应使用的情况下被有利地使用。因此，前面的描述应当被认为仅仅是对本发明的原理的说明，而不是对其的限制。

Claims (21)

1.一种方法，包括：
向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中所述配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述配置包括：半静态地配置被配置用于上行链路传输的所述一个或多个用户设备。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述用信号发送是通过高层系统信息广播的。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述用户设备使用所述一个或多个信号阈值来标识用于上行链路传输的资源。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述资源分配包括窄带索引和资源块分配。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述持续时间包括每个间隔时段中的多个子帧。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个信号阈值依据至少一个参考信号接收功率值。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述用户设备结合一个或多个信道状态信息参考信号来使用所述一个或多个参考信号接收功率值。
9.根据权利要求1所述的方法，其中参考信号接收功率值的第一范围中的至少一个第一用户设备被配置为使用第一增强型机器类型通信时频区域，并且参考信号接收功率值的第二范围中的至少一个第二用户设备被配置为使用第二增强型机器类型通信时频区域。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个用户设备以自主模式操作；并且还包括：依据参考信号接收功率测量和信道状态信息参考信号测量中的至少一个，来选择分别用于所述一个或多个用户设备的解调参考信号。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个上行链路时频区域依据相对接收功率电平，而被分配给一个或多个非相邻覆盖区域。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个覆盖区域分别依据来自所述一个或多个用户设备的参考信号接收功率测量而被分组。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多个覆盖区域的每个组被分配有用于非正交多址的不同时频资源。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述每个用户设备以自主模式操作并且选择所分配的所述解调参考信号。
15.根据权利要求13所述的方法，其中基站将所述解调参考信号分配给所述每个用户设备。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述基站为不同覆盖区域中的两个用户设备分配相同的解调参考信号。
17.一种装置，包括：
至少一个处理器；以及
至少一个存储器，包括计算机程序代码，
所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使得所述装置至少执行以下操作：
向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域，其中所述配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述一个或多个用户设备以自主模式操作；并且还包括：依据参考信号接收功率测量和信道状态信息参考信号测量中的至少一个，来为每个所述一个或多个用户设备选择解调参考信号。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述一个或多个上行链路时频区域被分配给一个或多个非相邻覆盖区域。
20.根据权利要求19所述的装置，其中所述一个或多个覆盖区域分别依据来自所述一个或多个用户设备的参考信号接收功率测量而被分组。
21.一种计算机程序产品，包括承载计算机程序代码的计算机可读介质，所述计算机程序代码体现在所述计算机可读介质中，所述计算机程序代码用于与计算机一起使用，所述计算机程序代码包括：
用于向用于上行链路传输的一个或多个用户设备配置用于增强型机器类型通信的一个或多个上行链路时频区域的代码，其中所述配置基于定义和用信号发送一个或多个信号阈值以及以下中的一项或多项：资源分配、起始子帧周期、起始子帧偏移、每个周期中的持续时间、解调参考信号循环移位分配、正交覆盖码分配和交织器分配。
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