CN110838905A - 用于窄带运作的发送以及接收的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供用于窄带运作的发送以及接收的方法，在一个新颖方面中使用跳频，UE跳频到另一个频带之前在连续多个子帧上驻留在第一频带上。在另一个实施例中，第一组资源粒子以及第二组资源粒子分布在时域中，具有一个间隔。在另一个新颖方面中，UE获得子频带信息以及资源索引，以及生成用于数据帧发送以及接收的通信信道。在一个实施例中，资源索引从DCI中获取。在再一个新颖方面，从PUCCH中选择资源区块用于窄带UE。UE决定运作子频带信息以及选择一个或者多个窄带区域用于PUCCH。

Description

用于窄带运作的发送以及接收的方法
本发明为国际申请日为2015年07月10日，申请号为201580037304.8，发明名称为“用于窄带运作的发送以及接收的方法”的发明专利的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请依据35U.S.C.§111(a)，以及基于35U.S.C.§120和§365(c)，要求2014年7月11日递交的，申请号为PCT/CN2014/082096标题为“ENB以及UE UL发送以及接收的方法(Method for eNB,UE Uplink transmission and reception)”国际专利申请案的优先权，上述申请的标的在此合并作为参考。
技术领域
所揭露一般有关于无线通信，以及更具体地有关于不同UE的上行链路(uplink，UL)发送以及接收。
背景技术
近年来，无线通信系统有越来越多的多样化需求，以及对应UE可以具有不同能力。举例说明，3GPP LTE版本12中定义了具有单接收(RX)，单播信道受限到1000比特传送区块大小(Transport Block Size，TBS)的新的UE类型，以及也可以使用一个振荡器支持半双工FDD。这个新定义的UE类型为用于机器对机器(Machine to Machine，M2M)通信，其具有小的数据封包，但是需要低装置成本。另一方面，预期几十年内会有M2M装置的大量用户。在版本10(R10)中，3GPP RAN以及核心网研究了MTC拥塞。进一步说，一些M2M装置通常在住宅(residential)建筑地下室(basement)内安装，或者在被金属衬背(foil-backed)绝缘(insulation)屏蔽的金属(metailzed)窗户或者传统的厚墙(thick-walled)建筑结构的建筑内安装，例如智能电表。这个覆盖范围对于智能电表而言是个大问题。3GPP RAN 1R12研究了用于MTC装置的20dB覆盖范围扩展。但是解决方案需要上百次的重复(repetition)，这对于小区的吞吐量角度或者对于装置功耗而言都不是有效率的。另一方面，在无线网络中，一些其他应用，例如车辆到车辆(vehicle to vehicle)通信，可能需要低延迟。这些多样需求需要更有效的通信系统。无线网络发送以及接收的技术的好处不限于上述例子。
发明内容
本发明提供基站处理来自不同UE的UL信道的方法以及装置。提供具有窄带(narrowband)运作的UE不同DL以及UL信道的方法以及装置。
在一个新颖方面，UE接收DL传输以及发送UL信道，其中该DL传输以及UL信道具有不同频域子载波(subcarrier)间隔(spacing)以及不同时域符号时间段(symbolduration)。在一个实施例中，UL信道为基于SC-FMDA(SC-FMDA-based)信道。在另一个实施例中，对于具有足够大CP的UL信道，UE没有任何时序提前(Timing Advance，TA)前缀传输以及或者来自ENB的时序提前信息的UL信道。在再一个实施例中，基站从第一UE接收第一UL信道，以及从第二UE接收第二UL信道。基站使用第一应用滤波器过程处理不同UL信道。在一个实施例中，第一以及第二UL信道是不同的以及不重叠的。在另一个实施例中，基站给第二UE指示出UL信息粒子。在一个实施例中，基站为第二UE选择第二UL子载波。
在另一个新颖方面，使用跳频(frequency hopping)。在一个实施例中，在跳变(hop)到另一个频带(band)之前，UE保持在第一频带连续个数的子帧。在一个实施例中，该连续子帧个数为至少基于需要用于跨子帧(cross subframe)信道估计的子帧个数。在另一个实施例中，第一组资源粒子以及第二组资源粒子在时域上，以一个间隙(gap)而不连续，其中，对于用于间隙的多个子帧，分配用于通信的资源粒子。
在另一个新颖方面中，UE获得子频带信息以及资源索引(resource index)以及产生用于数据帧发送以及接收的通信信道。在一个实施例中，UE进一步透过系统信息(SystemInformation，SI)而获取子频带集合(set)信息。在另一个实施例中，从DCI获取资源索引。在一个实施例中，UE在无线网络中获取子频带信息。在一个实施例中，资源索引为PRB索引。在另一个实施例中，选择不同资源区块用于PUCCH。在一个实施例中，在跳变到不同频率之前PUCCH在相同频带上保持连续N个子帧。
在再一个新颖方面，选择资源区块用于窄带(narrowband)UE的PUCCH。UE决定运作子频带信息以及选择一个或者多个窄带区域用于PUCCH。
下面详细描述本发明的其他实施例以及有益效果。发明内容不用于限定本发明。本发明的保护范围以权利要求为准。
附图说明
附图中相同数字表示相似元件，用于描述本发明的实施例。
图1为根据本发明的实施例，无线通信系统的示意图。
图2为根据本发明的实施例，UE使用DL子载波间隔接收DL信道，使用UL子载波间隔发送UL信道的示意图。
图3为根据本发明的实施例产生基于SC-FDMA的UL信道的示意图。
图4为根据本发明的实施例，参考信号以及数据信号的不同子载波间隔的示意图。
图5为根据本发明的实施例，ENB使用不同子载波间隔接收多个UE的UL信道的示意图。
图6为根据本发明的实施例，不同UE的复用(multiplexing)方案的示意图。
图7为根据本发明的实施例，使用不同子载波间隔ENB接收UL信道的示意图。
图8为根据本发明的实施例，不同子载波间隔值的符号长度以及CP长度的示意图。
图9为资源栅格的示意图。
图10为根据本发明的实施例，具有不同子载波间隔值的资源区块不同定义的示意图。
图11A为根据本发明的实施例，UE以及/或者ENB决定子载波间隔的顶层(toplevel)流程图。
图11B为根据本发明的实施例，UE以及/或者ENB决定子载波间隔的示意图。
图11C为根据本发明的实施例，UE以及/或者ENB决定子载波间隔的行为示意图。
图12A为根据本发明的实施例，ENB获取UE的信息以决定子载波间隔的示意图。
图12B为根据本发明的实施例，ENB获取UE的信息以决定子载波间隔的示意图。
图13为根据本发明的实施例，对于不同子载波间隔值，无线资源区域的示意图。
图14为根据本发明的实施例，UE如何获得UL配置的示意图，其中UL配置包含用于不同子载波间隔值以及UL分配的无线资源区域。
图15A和图15B为根据本发明的实施例，指示给UE UL子载波间隔或者第二子载波间隔的UE分配指示的示意图。
图16为根据本发明的实施例，用于不同UE的子载波间隔配置的示意图。
图17为根据本发明的实施例，用于不同子载波间隔的资源分配的示意图。
图18为根据本发明的实施例，用于窄RF频带UE的控制信道设计示意图。
图19为根据本发明的实施例，HARQ时序的示意图。
图20为根据本发明的实施例，正常(normal)覆盖范围(coverage)UE以及覆盖范围增强(coverage enhancement)模式UE的PRACH配置的示意图。
图21为根据本发明的实施例，频域以及时域中PUCCH资源的示意图。
图22为根据本发明的实施例，UE产生占据一组不同于DL资源粒子的一组UL资源粒子的UL信道的流程示意图。
图23为根据本发明的实施例，基站处理UL信道的流程图，其中，该UL信道占据不同于DL资源粒子的一组UL资源粒子。
图24为根据本发明的实施例用于UE实施窄带配置的跳频的流程图。
图25为根据本发明的实施例，UE实施用于窄带配置的资源分配的流程图。
图26为根据本发明的实施例，UE实施用于窄带配置的PUCCH选择的流程图。
不同图示中对应数字以及符号一般表示对应部分，除非其他指示方式。图用于说明本发明实施例的相关方面，不必然绘示相同比例。
具体实施方式
下面详细参考本发明的一些实施例，伴随附图用于说明本发明的例子。
图1为根据本发明的实施例无线通信系统的示意图。无线通信系统100包含一个或者多个无线网络，每一个无线通信网络具有固定基础单元，例如无线通信基站102、103以及104，形成分布在地理区域中的无线网络。基站也可以称作是接入点、接入终端，基站，节点B(Node-B)或者演进节点B(eNode-B，eNB)，或者所属领域中其他词汇。接收无线通信基站102、103以及104其中每一个服务一个地理区域。回程线路(backhaul)连接113、114以及115连接到非共址(non-colocated)无线通信基站，例如基站102、103以及104。基站102、103以及104透过链路118、116以及117连接到核心网络实体109。这些回程线路连接或者为理想，或者为非理想的。
无线网络100中的无线通信装置，UE101由基站102透过UL 111以及DL 112而服务。其他无线通信装置，UE105、106、107以及108由不同基站所服务。UE105以及106为基站102所服务。UE107由基站104所服务。UE装置108由基站103所服务。
在一个实施例中，eNB可以服务不同类型的UE。UE101以及106可以属于不同类型，例如具有不同RF频宽(bandwidth)或者不同子载波间隔。属于不同类型的UE可以设计为不同的使用情况或者场景。举例说明，一些使用情况例如机器类型通信(Machine TypeCommunication，MTC)可能需要很低吞吐量、延迟容忍(delay torrent)，流量封包大小可能很小(例如每个消息1000比特)，扩展覆盖范围。一些其他使用情况，例如智能交通系统，可能对于延迟很严格，例如，端到端延迟1ms级别。不同的UE类型可以引入到多样的要求中。不同帧结构，或者系统参数也可以使用，以达到特殊要求。举例说明，不同UE可以具有不同RF频宽、子载波间隔值，忽略一些系统功能(例如，随机接入，CSI反馈)或者使用物理信道/信号用于相同功能(例如，不同参考信号)。
图1进一步给出根据本发明实施例UE101以及基站102的简化方块示意图。
基站102具有天线126，其发送以及接收无线信号。RF收发器模块123，耦接到天线，从天线126接收RF信号，将其转换为基频信号以及发送给处理器122。RF收发器123也将从处理器122已接收基频信号进行转换以及发送给天线126。处理器122处理基频信号，产生通信信道以及调用不同功能模块以执行基站102的功能。存储器121存储程序指令以及数据124以控制基站102的运作。
基站102也包含一组控制模块实现功能任务。资源分配模块181处理资源分配相关功能，包含用于一个或者多个UE的子频带信息。跳频模块182处理UE跳频相关功能。PUCCH模块183处理用于窄带UE的PUCCH功能相关。子载波模块184处理用于一个或者多个UE的子载波间隔相关功能。HARQ模块处理用于窄带UE的HARQ相关功能。随机接入模块基于来自UE的UL消息，而处理RA或者争用(contention)。
UE101具有天线135，其发送以及接收无线信号。RF收发器模块134耦接到天线，从天线135接收RF信号，将其转换为基频信号以及发送给处理器132。RF收发器134也将从处理器接收基频信号进行转换，将其转换为RF信号发送给天线135。处理器132处理基频信号，以及调用不同功能模块以实施UE101的功能。存储器131存储程序指令以及数据136以控制UE101的运作。
UE101也包含一组功能模块实施功能任务。资源分配处理器191获得资源分配，包含子频带信息以及资源索引以及产生通信信道。跳频处理器192处理用于窄带UE的跳频相关功能。PUCCH处理器193处理用于窄带UE的PUCCH分配。子载波处理器194为UE处理子载波间隔相关功能。HARQ模块模块处理用于窄带UE的HARQ相关功能。随机接入模块基于UL消息相关功能处理随机接入或者争用(contention)。
在一个实施例中，无线通信系统100在DL上利用基于OFDMA技术或者多载波技术，以及在UL传输上通信系统可以使用基于FDMA架构的下一代单载波(single-carrier，SC)技术，其中，基于OFDMA技术或者多载波技术为基于自适应调制以及编码(AdaptiveModulation and Coding，AMC)的架构。基于FDMA的SC技术包含交织FDMA(InterleavedFDMA，IFDMA)、定位FDMA(Localized FDMA，LFDMA)、具有IFDMA或者LFDMA的DFT扩频OFDM(DFT-spread OFDM，DFT-SOFDM)。在基于OFDMA的系统中，UE 103以及UE105-108由指定DL或者UL资源所服务，其中，指定DL或者UL资源典型地包含一个或者多个OFDM符号上的一组子载波。示例OFDMA所基于的协议可以包含尚在研发的3GPP UMTS长期演进(Long TermEvolution，LTE)标准以及IEEE 802.16标准。通信架构中也可以包含扩频技术的使用，其中扩频技术例如具有一维或者二维扩频的多载波CDMA(multi-carrier CDMA，MC-CDMA)、多载波直接序列CDMA(multi-carrier direct sequence CDMA，MC-DS-CDMA)、正交频分以及码分复用(Orthogonal Frequency and Code Division Multiplexing，OFCDM)，基于更简单(simpler)时分以及/或者频分复用/多址技术，或者上述几个技术的组合。在其他实施例中，通信系统100也可以利用其他蜂窝通信系统协议，然不以此为限，其他通信技术例如，DTDMA或者直接序列CDMA(direct sequence CDMA，DS-CDMA)。
举例说明，在3GPP LTE系统基于SA-FDMA UL中，无线资源分为多个子帧，以及每一个子帧包含2个时隙以及每一个时隙具有正常CP的7个SC-FDMA符号。对于每一个用户，每一SC-FDMA符号进一步包含多个子载波，依赖于UL分配。无线资源栅格的基本单元称作资源粒子(Resource Element，RE)，其在一个SC-FDMA符号上分布一个SC-FDMA子载波。
每一个UE得到分配，例如PUSCH中的一组RE，当UL封包从UE发给ENB时。UE从自己的PDCCH或者EPDCCH中得到DL以及UL分配信息以及其他控制信息，其中内容为专用于该UE。UL分配在PDCCH/EPDCCH中的DCI中指示出来。通常，一个子帧中指示出UL分配的UL分配，例如，如果用于频分双工(Frequency Division Duplex，FDD)以及时分双工(Time DivisionDuplex，TDD)的DCI在子帧k中收到，则在k+4子帧中，时序关系在TS 36。213中给出。TTI绑定(bundling)用在LTE系统的UL传输中以提高UL覆盖范围。如果使能了TTI绑定，一个UL分配指示出使用不同冗余版本(redundancy version，RV)发送一个传送区块(transportblock，TB)的几个子帧。
UL控制信息(UL control imformation，UCI)在PUCCH中发送，或者使用，在PUSCH中有或者没有TB而发送。UCI包含HARQ、调度请求(scheduling request，SR)、信道状态信息(channel status information，CSI)。PUCCH在UL系统频宽中分配更宽(border)PRB。用于PUCCH的频率分级增益从一个时隙的两个子帧之间的跳频而获得。码分复用(CodeDivisionMultiplexing，CDM)用于相同无线资源上不同UE的PUCCH复用。
在所揭露的一个实施例中，提供UE发送给ENB承载着数据或者控制信道比特的UL信道的方法，该方法包含：接收基于OFDM的DL信道，其中该DL信道占据一组DL资源粒子，其中每一DL资源粒子具有频域的DL子载波间隔以及时域的DL符号时间段；从该信息比特产生基于SC-FDMA的UL信道，其中UL信道占据一组UL资源粒子，以及每一个UL资源粒子具有频域的UL子载波间隔，该UL子载波间隔不同于DL子载波间隔，以及时域的UL符号时间段，该UL符号时间段不同于DL符号时间段；以及发送基于SC-FDMA的UL信道。在一个实施例中，信息比特为UL数据信息比特。在另一个实施例中，信息比特为UL控制信息比特。
在一个实施例中，产生基于SC-FDMA UL信道进一步包含：将信息比特映射到QPSK或者QAM符号，将QPSK/QAM符号透过离散傅里叶变换(DFT)而变换，以获得多个复值(complex-valued)符号；将多个复值符号映射到该组UL资源粒子上。UL信道可以进一步包含用于信息比特解调的参考信号。参考信号的位置(location)以及波形(waveform)为ENB和UE之间预先知道的，其可以为透过RRC消息而配置，或者在技术规范预先定义的UL分配中指示出来。参考信号的子载波间隔值可以相同，或者不同，UL子载波间隔用于解调信息比特。已解调信息比特以及参考信号可以在频域或者时域复用。
为了ENB解码复杂性以及信令开销考虑，在一个实施例中，UL子载波间隔为预先定义。另一方面，为了增加灵活性，在另一个实施例中，UL子载波间隔透过较高层(higher)信令配置给UE。举例说明，UE接收系统信息以获得UL资源粒子的UL子载波间隔。在另一个例子中，UE接收RRC消息以获得UL资源粒子的UL子载波间隔。在此例子中，UL子载波间隔可以为单播(uni-casted)或者组播(group-casted)。以及UL子载波间隔信息可以为UE特定。可替换地，其可以为小区特定。在另一个实施例中，对一些特例，UL子载波间隔可以为动态配置。例如，UE可以接收UL分配消息以获得UL资源粒子的UL子载波间隔。有时候，UE需要从较高层信令以及物理层信令获得UL子载波间隔信息。举例说明，UE在较高层信令中例如SI中接收UL子载波间隔值，以及UL子帧间间隔透过物理层信令而指示出来，例如线性链路控制信息(Downlink Control Information，DCI)。
可替换地，UL子载波间隔值集合可以为预先定义以及被UE知道。UE获得UL子载波间隔的另一个例子是，UE透过获取用于自己的UL传输的无线资源区域(例如子频带)而获得UL子载波间隔。UE获得UL子载波间隔值组合以及UL子载波间隔集合中，对应每一个UL子载波间隔的无线资源区域。对应无线资源区域可以透过较高层信令(例如SI中)而配置，其可以半静态改变。可替换地，对应无线资源区域可以在技术规范中定义。对应无线资源区域可以为UE特定，这意味着不同的UE可能有相同UL子帧间间隔而发送的不同无线资源区域，或者不同UE可以在相同无线资源区域或者不同无线资源区域中使用相同UL子载波间隔而发送。可替换地，对应无线资源区域可以为小区特定，这意味着小区中所有UE使用相同UL子载波间隔发送UL波形。既然UL子载波值集合中每一个值与一个对应无线资源区域关联，例如子频带，UL子载波间隔可以透过用于UL分配的资源分配(例如，透过物理层信令)而暗示出来，或者已配置对应无线资源区域(例如，透过较高层信令以配置哪个无线资源给UE用于UL传输)。请注意，小区中并不是所有的UE都需要知道所有的子载波间隔值。ENB被期望处理上述情况，如果一些UE不知道多于一个子载波间隔值。举例说明，既有UE可以假设子载波间隔为15kHz，用于UL数据信道以及控制信道。也请注意，在另一个实施例中，UE可以使用默认的UL子载波间隔，其为与DL子载波间隔相同，直到UE获得新UL子载波间隔值的指示(例如，UL子载波间隔)，例如透过RRC或者物理层信令。
在所揭露的另一个实施例中，提供ENB接收承载着数据或者控制信道的UL信道的方法，该方法包含：从第一UE，在第一组UL资源粒子上接收第一UL信道，其中每一个UL资源粒子具有频域的第一UL子载波间隔以及时域的第一UL符号时间段；以及从第二UE在第二组UL资源粒子上接收第二UL信道，其中每一个UL资源粒子具有频域的第二UL子载波间隔，以及时域的第二UL符号时间段，其中该第二UL子载波间隔不同于第一UL子载波间隔，以及第二UL时域时间段不同于第一UL时域符号时间段。在一个例子中，UL信道承载来自UE的UL数据信息比特。在另一个例子中，UL信道承载来自UE的UL控制信息比特。在一个例子中，UL信道为基于SC-FDMA。
两个UE的复用方案，例如第一UE以及第二UE可以为频分复用(FrequencyDivision Multiplexed，FDM)。举例说明，第一组UL资源粒子以及第二组UL资源粒子在频域不重叠，但是占据相同的时域时间段。多于一个UE可以使用用于UL信道传输的具有第二UL载波间隔的相同组UL资源粒子。这些多于一个UE可以为使用相同组UL资源粒子而CDM或者。使用第二UL子载波间隔的多个UE也可以为使用不同组UL资源粒子的FDM。在另一个例子中，第一UL子载波为与DL资源粒子的DL子载波间隔相同。
与之前的实施例相似，第二子载波间隔为预先定义。可替换地，ENB透过较高层信令或者物理层信令而配置第二子载波间隔，例如SI或者RRC消息中。以及第二子载波间隔值可以为UE特定或者小区特定。在另一个实施例中，ENB配置UL子载波间隔值集合，在较高层信令(例如SI)中，以及进一步透过较高层信令(例如RRC消息)，或者物理层信令(例如DCI)中指示出来第二子载波间隔值。可替换地，UL子载波间隔值集合可以为预先定义以及为UE知道。在另一个实施例中，ENB可以明示或者暗示第二子载波间隔给UE，例如透过第二组UL资源粒子。
在所揭露的另一个实施例中，提供ENB接收承载着数据或者控制信道比特的UL信道的方法，该方法包含：在UL系统频宽上，接收从第一UE以及第二UE混合时域符号；丢弃长度为第一CP长度的CP信号；在UL频宽上将第一CP长度后的第一个符号长度的混合时域信号，基于第一子载波间隔，变换为第一频域信号；重复丢弃CP以及变换混合时域信号，直到获得第一组UL资源的全部粒子；在第一组UL资源粒子中选择信号，以及在第一组UL资源粒子上解码信号，以获得来自第一UE的第一UL信道。该方法进一步包含：在UL系统频宽内，UL子频带上，滤出第二时域信号，其中UL子频带包含第二组UL资源粒子的全部；丢弃第二长度CP以及第二长度CP基于第二UL子载波间隔变为第二频域信号之后，在UL子频带上，使用第二UL符号时间段变换第二时域信号；重复丢弃CP以及变换第二时域信号直到获得第二组UL资源粒子的全部；在第二组UL资源粒子上选择信号以及在该第二组UL资源资历上解码信号以获得来自该第二UE的第二组UL资源粒子。在一个例子中，第一以及第二CP长度可以相同或者不同。
不同子载波间隔值可以导致不同的符号时间段。举例说明，频域的第一UL子载波间隔对应时域的第一符号时间段，第二UL子载波间隔对应时域的第二符号时间段。相似地，不同的UL以及DL子载波间隔值也导致了不同的符号时间段。时隙/子帧的定义(例如时隙以及子帧长度在LTE系统中分别为0.5ms以及1ms)可以被重用不同子载波间隔中。这意味着，在一个时隙中或者一个子帧中，具有不同子载波间隔值的符号的数量是不同的。举例说明，对于15kHz子载波间隔，6个或者7个符号可以在一个时隙中(即，0.5ms)以及对于3.75kHz子载波间隔，只有1.5个符号可以在一个时隙中。可替换地，子帧/时隙的不同长度可以定义用于不同子载波间隔值。举例说明，为了保持每一个时隙中，3.75kHz中6保持6个或者7个符号，一个时隙可以定义为2ms。CP用于避免干扰以及长度需要覆盖衰落信道的最大延迟扩展，如果引入时序提前到补偿RTT延迟，这样，不同UE的UL信号可以在接收机几乎同时到达。更小的子载波间隔值可能设计相同开销的长CP。举例说明，3.75kHz子载波间隔，66.7μs可以用作一个CP，与用于15kHz子载波间隔的5.1/4.7μs长度相比。用于UL的更长CP，TA可以消除(eliminated)。在一个实施例中，没有从ENB获得任何TA信息，UE发送基于SC-FDMA UL信道。在LTE系统中，具有长CP的前缀设计用于RACH，以让ENB消除来自每一个UE的TA。如果长CP用于UL数据或者控制信息传输，UE没必要为了TA而发送RA前缀。也就是说，没有传输任何随机接入前缀，UE发送基于SC-FDMA UL信道。对应ENB没有接收随机接入前缀，或者没有给UE的任何TA配置，而接收承载数据或者控制信息的UL信道。
在另一个例子中，ENB接收承载着数据或者控制信息比特的UL信道的方法被提供，该方法进一步包含：基于至少一个条件向第二UE，指示出第二组UL资源粒子，其中每一个UL资源粒子具有不同于第一UL子载波间隔的频域的第二UL子载波间隔，以及时域中不同于第一符号时间段的第二符号时间段。ENB需要区分哪个UE需要指示出使用第二UL子载波间隔。在一个例子中，ENB基于来自第二UE的报告指示给第二UE，使用第二UL子载波间隔。在另一个例子中，ENB基于来自核心网络的消息指示给第二UE而使用第二UL子载波间隔。可替换地，第二UL子载波由第二UE选择。第二UL子载波可以从UL子载波间隔值集合中选择。当用于第二UE选择第二子载波间隔，或者ENB指示给第二UE第二UL子载波间隔的两个实施例时，基于至少一个条件。至少一个条件为下面其中之一：信道条件、传输模式、传送区块大小(Transport Block Size，TBS)、延迟要求(latency requirement)、发送随机接入前缀的要求。举例说明，如果来自第二UE的UL信道条件比一个阈值更差，ENB指示给第二UE，第二UL子载波间隔；或者如果来自第二UE的缓冲器状态报告比一个阈值更小；或者如果第二UE的延迟要求为足够宽松(relax)；或者如果第二UE属于特定UE类型；或者如果第二UE的流量类型属于特定流量类型；或者如果第二UE的UE ID属于特定组；或者如果第二UE在用于数据或者控制信息的UL传输之前不需要TA；或者如果ENB不需要从第二UE接收随机接入前缀。相似条件也用在第二UE选择第二UL子载波间隔时。至少一个条件可以由较高层信令配置，或者在技术规范中预先定义。举例说明，对于特定UE类型，子载波间隔值为3.75kHz，但是用于其他UE类型，子载波间隔值为15kHz。请注意，在另一个实施例中，可以给UE预定义默认子载波间隔(例如，第一UL子载波间隔)，直到UE得到新子载波间隔值的指示(例如，第二UL子载波间隔)，例如，透过RRC信令或者物理层信令。
图2为根据本发明的实施例，UE接收具有DL子载波间隔的DL信道，以及发送具有UL子载波间隔的UL信道的例子示意图。在所揭露的一个实施例中，UE201发送给ENB202的UL信道203，其中承载着数据或者控制信息比特，该方法包含：接收基于OFDM DL信道204，DL信道204占据一组DL资源粒子205，其中每一个DL资源粒子206具有频域的DL子载波间隔211，以及时域的符号时间段212(步骤251)；从信息比特产生基于SC-FDMA UL信道203，其中UL信道203占据一组UL资源粒子207，以及每一个UL资源粒子208具有不同于DL子载波间隔211的频域的UL子载波间隔213，以及不同于DL符号时间段212的时域的UL符号时间段214(步骤252)；以及发送UL信道203，例如基于SC-FDMA UL信道给ENB202(步骤253)。图2也给出了UE接收具有DL子载波间隔的DL信道以及接收具有UL子载波间隔的UL信道的流程图。详细描述如上。
图3为根据本发明的实施例，基于SC-FDMA的UL信道产生的例子。图3中，产生UL信道进一步包含：方块301中获得信息比特，方块302将信息比特映射到QPSK或者QAM符号上；方块303中将QPSK或者QAM符号的区块透过DFT变换，以得到复值符号；方块305中将复值符号重映射到的一组UL资源粒子上。UL信道可以进一步包含用于信息比特解调的参考信号304。参考信号304以及UL信道映射到RE上，其中参考信号304的位置以及波形为ENB以及UE预先知道。举例说明，参考信号以及波形的例子透过RRC消息配置，或者在技术规范中透过UL分配而指示出来或者预先定义。用于UL信道的资源粒子组也被ENB以及UE知道。举例说明，用于UL信道的资源粒子组在DCI的UL分配中指示出来。在方块306中IFFT可以用于发送频域信号到时域中，在发出去之前，方块307中CP增加到上以避免干扰。
参考信号的子载波间隔值可以与用于调制信息比特的UL子载波间隔相同或者不同。调制信息比特以及参考信号可以在频域或者时域复用。图4给出根据发明的实施例用于参考信号以及数据信号的不同子载波间隔的例子示意图。数据信号402使用子载波间隔400，而参考信号403使用子载波间隔410。如果子载波间隔410比400更大长，数据信号的符号长度420为比参考信号的符号长度430更长。但是，用于数据信号以及参考信号的CP 401的CP长度440可以如图4所示为相同。表1给出了参考信号以及数据信号之间具有相同或者不同子载波间隔值的设计。从表1中，如果参考信号使用较大子载波间隔值，参考信号以及CP的开销较小。但是，频域中给一个UE资源分配的最小粒度(granularity)，受到最大子载波间隔的限制。举例说明，如果数据以及参考信号的子载波间隔值分别为3.75kHz以及15kHz，给一个UE的频域中资源分配的最小粒度为15kHz，这意味着频域中四个数据子载波，如图4所示。
表1：参考信号设计的例子
图5为根据本发明的一个实施例，不同子载波间隔，ENB接收来自多个UE的UL信道的例子示意图。ENB501接收承载数据或者控制信息比特的UL信道502以及504的方法，该方法包含，从第一UE503，在第一组UL资源粒子506上，接收第一UL信道502，其中每一个UL资源粒子507具有频域的第一UL子载波间隔512，以及时域的第一UL符号时间段513(步骤551)；以及从第二UE505，在第二资源粒子组508上接收第二UL信道504，其中每一个UL资源粒子509具有不同于第一UL子载波间隔512的频域的第二UL子载波间隔514，以及不同于第一UL符号时间段513的时域的第二UL符号时间段515(步骤552)，其中第一UL信道以及第二UL信道使用相同的RAT。在一个例子中，第一UL信道以及第二UL信道为基于SC-FDMA。在一个例子中，第一UL子载波间隔512为与DL资源粒子206使用的相同的DL子载波间隔211(图2中)。以及图5也给出了ENB从具有不同子载波间隔的多个UE接收UL信道的流程示意图。详细描述请参考上面部分。
图6为根据本发明的实施例，多个不同UE的复用方案的例子示意图。在图6中，第一UE601以及第二UE603的复用方案可以为FDM。例如，第一组UL资源粒子611以及第二组UL资源粒子612是频域中不重叠的，但是占据相同的时间段600，以及第一组UL资源粒子的UL子载波间隔610不同于第二组UL资源粒子612的第二UL子载波间隔613。多于一个UE，UE602以及603可以使用用于UL信道传输的相同UL资源粒子组，具有第二UL子载波间隔613。这些多于一个UE的UE602以及603可以为使用相同UL资源粒子组612的CDM或者SDM。使用第二UL子载波间隔613的多个UE UE602以及UE604，也可以透过使用不同UL资源粒子组612以及614为FDM。
图7为根据本发明的实施例，不同子频带上使用不同子载波间隔，ENB接收UL信道的例子示意图。在图7中，ENB从第一UE以及第二UE在UL系统频宽704上接收混合时域信号701；丢弃CP的第一长度702(方块711)(方块711为可选，因为当CP不需要丢弃时，方块711可以忽略)；在UL系统频宽704上，CP的第一长度702丢弃之后，使用第一UL符号时间段703，变换混合时域信号701(例如，透过FFT712)。可替换地，704为UL子频带。在此情况下，接收混合时域信号701之后，有一个用于滤出UL子频带的滤波器。在ENB中，用于第一路径第一第二路径的滤波器可以为多频带滤波器或者多个滤波器。其将信号基于第一UL子载波间隔而变换为第一频域信号705；重复(透过方块713)丢弃CP以及变换(例如，透过FFT712)混合时域，直到获得第一组UL资源粒子707的全部。例如，ENB在多个符号时间段得到频域信号706，将该信号708解映射(即，透过重新解映射713)到第一组UL资源粒子组707，以及解码(方块714)第一组UL资源粒子组707上的信号708，以获得来自第一UE的第一UL信道709。该方法进一步包含：在UL系统频宽704的UL子频带734中，从混合时域信号中701滤出(721)第二时域信号731，其中，UL子频带734包含第二组UL资源粒子735的全部；丢弃长度为第二长度732的CP部分信号(方块722也为可选)以及基于第二子载波间隔，在UL子频带734上，变换(例如透过FFT723)在第二长度732的CP后的第二UL符号时间段733的第二时域信号731，将其变换为第二频域信号736；方块724中重复丢弃CP722(方块722也是可选的)以及变换723多个符号中的第二时域信号以得到频域信号737，直到获得第二组UL资源粒子735的全部；解映射(即，重解映射725)第二组UL资源粒子735上的信号738，以及解码726第二组UL资源粒子735上的信号以获得来自第二UE的第二UL信道727。在一个例子中，CP的第一长度702以及CP的第二长度732可以为相同或者不同。ENB可以使用相同硬件执行从方块711到714的过程，对于具有第一子载波间隔的第一UE，以及然后执行具有第二UL子载波间隔的UE的方块722到726的过程。与支持单一子载波类型的UE相比，只需要一个额外硬件元件(即，滤波器)。可替换地，ENB可以具有多组硬件以服务具有不同子载波间隔的不同UE。更多硬件会增加成本，但是节省了处理时间(即，解码延迟)。
图8为根据本发明的实施例，不同子载波间隔值的符号长度以及CP长度的例子示意图。因为符号长度＝1/子载波间隔，更大子载波间隔值具有更短的符号时间段，以及更小的子载波间隔导致了更大的符号时间段。举例说明，分别为当子载波间隔＝15kHz,符号时间段＝1/15kHz≈66.7μs以及当子载波间隔＝3.75kHz/1.25kHz,符号时间段≈266.7μs/800μs。如果时间段相同长度作为一个子帧，定义用于不同子载波间隔值，那么一个子帧中符号的数量对于不同子载波间隔值是不同的。如图8所示的例子，如果子帧长度为相同，对于子载波间隔800有14个符号，对于子载波间隔810有3个符号，以及一个子帧中对于子载波间隔820有1个符号。CP用于OFDM系统以透过多路径传输而避免干扰的影响。图8中子载波间隔800中CP 803在一个符号801中。子载波间隔810中CP813在一个符号811中，子载波间隔820中，CP823在一个符号821中。通常，CP可以比最大延迟扩展更上。另一方面，长CP导致了大开销，而这会降低频率效率。当前LTE系统中，对于DL以及UL控制和数据信道，子载波间隔为15kHz，以及正常CP情况下，14个OFDM符号，一个5.1μs CP以及其余为4.7μsCP，每一个子帧为1ms。对于扩展CP，有12个OFDM符号，具有16.7μs CP长度。如果子帧长度保持为1ms，对于3.75kHz OFDM符号，3OFDM符号可以填充为具有66.7μs CP长度。对于其他子载波间隔值的例子可以在表2中看到。参考表2，如果子帧长度保持相同，CP长度可以在较小子载波间隔情况下，变得更长。如果CP长度足够大，其可以覆盖一个小区中最大RTT，加上最大延迟扩展。举例说明，对于小区半径d＝5km/10km/15km,，分别大约需要CP长度38μs/71μs/103μs。所以，具有更长CP，不需要TA。小区半径的一些例子可以没有TA而被支持，也给出在表2中，对于不同CP长度的不同子载波间隔值。
表2：不同子载波间隔值的参数的例子
Figure BDA0002251880120000131
在每一个资源区块中解调可能需要参考信号。对于单一载波系统(例如，用于LTE的UL的SC-FDMA)，数据以及RS可以为TDM。举例说明，在LTE UL系统中，一个子帧中PUSCH解调使用两个OFDM符号作为参考信号。对于较小的子载波值，符号长度更大，以及这会导致更大开销，如果一个符号作为一个参考信号。减少时域参考信号密度可以降低开销。对于图8所示的例子，对于子载波间隔800，符号802用做参考信号以及在每个子帧中，有两个符号用作参考信号，对于子载波间隔810，符号812用作参考信号，以及每一个子帧只具有一个符号用作参考信号，对于子载波间隔820，符号822用作参考信号以及每两个子子帧，有一个符号用作参考信号。请注意，子载波间隔值可以为不同，在DL子载波间隔以及UL子载波间隔之间。可替换地，他们也可以用于第一UL子载波间隔以及第二UL子载波间隔。
在另一个实施例中，时隙或者子帧的定义可以对于不同的子载波间隔值为不同。资源区块定义用于资源分配，即时域中的Nsymb个连续SC-FDMA或者OFDMA符号，以及频域中的
Figure BDA0002251880120000147
个连续子载波。举例说明LTE系统中，资源区块参数如表3所示。
表3：资源区块参数
每一时隙中被发送信号，使用一个或者多个
Figure BDA0002251880120000141
子载波以及
Figure BDA0002251880120000142
SC-FDMA符号的资源栅格所描述。资源栅格如图9所示。数量
Figure BDA0002251880120000143
依赖于小区中配置的UL传输频宽以及可以符合：
其中
Figure BDA0002251880120000145
and
Figure BDA0002251880120000146
分别为最小以及最大UL频宽，被LTE的技术规范当前版本所支持。
图10为根据本发明的实施例，不同子载波间隔值的资源区块的不同定义的例子示意图。对于子频带1031中子载波间隔1021，子帧时间段(即，PRB1001的时间段)为1011。相似地，对于子频带1032/1033中的子载波间隔1022/1023，子帧时间段对于PRB1002/1003分别为1012/1013。这种设计支持延迟上的不同要求是容易的，例如一些短延迟流量可以使用短子帧定义，这可能需要大子载波间隔值，以及对于该流量对延迟不敏感，可以引入长子帧定义，小子载波间隔值也是可行的。进一步说，长子帧定义对于参考信号设计也是有好处的，如果时域参考信号的密度低。举例说明，一个子帧可以定为3ms，对于子载波间隔1.25kHz，每一个子帧具有参考信号。请注意，不同子载波间隔值可以在DL子载波间隔以及UL子载波间隔之间不同。可替换地，他们也可以用于第一UL子载波间隔以及第二UL子载波间隔。
在第一实施例中，UE接收DL信道以及使用不同子载波间隔发送UL信道(即，UL子载波间隔以及DL子载波间隔不同)。在另一个实施例中，ENB从第一UE接收具有第一UL子载波间隔的第一UL信道，以及从第二UE接收具有第二UL子载波间隔的第二UL信道。第一实施例中的UL子载波间隔，或者另一个实施例中的第二UL子载波间隔可以由ENB配置，或者在技术规范中预先定义。可替换地，第一UL子载波间隔或者第二UL子载波间隔可以由UE选择。举例说明，子载波间隔值集合可以被UE知道，ENB所配置，或者写入技术规范。UE可以在预先知道的子载波间隔值集合中多个子载波间隔值中选择一个，基于预先知道的条件。例如，如果信道条件(例如，路径损耗，覆盖范围)在一个范围内，那么UE可以从多个子载波间隔值中选择一个。在另一个例子中，如果UE使用不同传输模式，那么可以使用一些对应子载波间隔值，例如，对于基于争用的UL传输，可以使用一个子载波间隔值，以及对于调度UL传输可以选择另一个子载波间隔值。在另一个例子中，如果TBS为大，UE可以选择子载波间隔值a，否则使用子载波间隔值b。在再一个例子中，如果延迟要求在一个范围内，选择一个特定的子载波间隔值。图11A为根据本发明的实施例，UE以及/或者ENB决定子载波间隔的行为的示意图。在另一个例子中，如果UE属于特定UE类型，子载波间隔集合中多个子载波间隔值其中之一被选择。预先知道的条件可以透过RRC信令配置，或者技术规范中预先定义。在一个实施例中，方块1101中，UE获得子载波间隔集合的配置，以及对应子频带，以及在方块1102中获得每一个子载波间隔值的条件。然后方块1103中UE在子载波间隔集合中基于上述条件选择一个子载波间隔值。方块1104中，基于所选择的一个子载波间隔值，UE发送UL控制或者数据信道。
图11B为根据本发明的示例，UE以及/或者eNB决定子载波间隔的行为示意图。上述条件可以被ENB使用，以及不需要配置上述条件给UE。即，ENB基于上述条件中的组合或者其中之一而选择一个子载波间隔值。在一个实施例中，ENB在步骤1111中配置一个子载波间隔集合给UE，以及然后在步骤1113中ENB在该子载波间隔集合中，基于上述条件选择一个子载波间隔值给UE。UE从ENB在步骤1112中获得子载波间隔集合。然后在步骤1114中UE从ENB获得一个子载波间隔值。UE在步骤1115中使用已配置一个子载波间隔值而发送UL控制或者数据信道。
图11C为根据本发明的实施例，UE以及/或者eNB决定子载波间隔的行为示意图。在这个实施例中，基于上述条件，ENB在步骤1121中，从一个子载波间隔的集合中选择一个子载波间隔值，以及在步骤1122中直接将已选择子载波间隔值配置给UE。以及在步骤1123中，UE获得子载波间隔值以及然后使用已配置子载波间隔值而发送UL控制或者数据信道给ENB。该子载波间隔值可以为UL子载波间隔值或者第二UL子载波间隔。从UE角度，UE值需要得到一个UL子载波间隔，但是从ENB角度，一些UE可以使用第一子载波间隔以及其他可以使用第二子载波间隔。在后文中，UE获得UL子载波间隔的机制也适用于UE获得第一或者第二UL子载波间隔。
如果ENB决定使用不同于DL子载波间隔的UL子载波间隔的UE，或者使用第二UL子载波间隔的UE，ENB需要得到UE的一些信息。图12A以及图12B给出根据本发明的实施例，ENB获得UE的信息以决定子载波间隔的例子示意图。在图12A的例子中，UE在步骤1201中发送报告给ENB，以及ENB基于来自UE的报告，在步骤1202中指示给UE子载波间隔的配置。该报告可以包含上述条件至少其中之一，例如信道条件，UE类型，传输模式等等。在图12B的另一个例子中，ENB从核心网络在步骤1214获得消息，该消息可以为NAS消息，以及基于来自核心网络的该消息，在步骤1215中ENB指示子载波间隔给UE。在这之前，在步骤1212中，UE需要报告UEID信息给ENB，在步骤1213中，所以ENB可以向核心网络索要有关该UE的消息。可替换地，可信网络可以直接从UE获得UE信息，这对于ENB是透明的，以及然后步骤1211中，基于哪个ENB配置UE子载波间隔，核心网络发送给ENB消息。
为了减少信令开销以及ENB的复杂度，UL子载波间隔或者第二UL子载波间隔可以为预先定义。为了增加灵活性，在另一个实施例中，UL子载波间隔透过较高层信令而配置给UE(例如，SI或者RRC信令中)。可替换地，UE可以接收UL分配消息以获得UL资源粒子的UL子载波间隔，或者从较高层信令以及物理层信令中获得UL子载波间隔信息。有时候，UE需要获得UL子载波间隔，使用较高层信令以及物理层信令。例如，UE在较高层信令中接收UL子载波间隔值集合，例如SI中，以及物理层信令指示出UL子载波间隔。例如DCI中。可替换地，UL子载波间隔值集合可以预先定义以及被UE知道。UE获得UL子载波间隔的另一个例子是，透过获得UE用于UL传输的无线资源区域(例如子频带)而获得UL子载波间隔信息。UE获得UL子载波间隔集合，以及对应UL子载波间隔集合中每一UL子载波间隔的无线资源区域。
图13为根据本发明的实施例，用于不同子载波间隔值的无线资源区域的示意图。在一个所揭露实施例中，UE发送波形的方法，该方法包含：使用预先知道子载波间隔值集合中一个子载波间隔值1321，例如15kHz，发送承载着UL数据信道或者控制信道的UL信道，其中子载波间隔值集合例如{3.75kHz,15kHz,30kHz}。预先知道子载波间隔集合可以由RRC信令配置(例如，在SI)，或者可替换地，子载波间隔值在技术规范中定义。在所揭露一个实施例中，预先知道子载波间隔值集合{3.75kHz,15kHz,30kHz}中每一个子载波间隔值与一个无线资源区域关联，例如子频带1301用于子载波间隔值1321，即15kHz，子频带1302用于子载波间隔1322，即3.75kHz，以及子频带1303用于子载波间隔1323，即30kHz。这对应无线资源区域也可以由RRC信令配置(例如，SI)，其可以半静态改变。可替换地，对应无线资源区域可以在技术规范中定义。UE在子频带1301上使用一个子载波间隔15kHz而发送UL分配1311上的UL信道。
图14为根据本发明的实施例，用于不同子载波间隔值以及UL分配，UE获得包含无线资源区域的UL配置的示意图。在一个实施例中，UE读取SI以获得子载波间隔值集合以及用于每一个子载波间隔值的对应无线资源区域。例如，UE得知，对于子频带1401、1402以及1403，对应子载波间隔值分别为1421，即15kHz，1422，即3.75kHz，以及1423，即30kHz。UE接收RRC消息，其为UE配置一个子载波用于发送UL。例如，在图14中，子载波间隔1422等于3.75kHz和对应子频带1402被配置给UE。既然子频带和子载波间隔值之间的关系在SI中给出，在RRC消息中可以配置或者子载波间隔值或者子频带，用于一个子载波间隔值的UL传输。ENB可以给出用于UL传输的分配。在一个例子中，UL分配在物理层控制信息中给出。图14中，UL分配1411在物理层控制信息中指示出来。具有所有以上信息，诸如一个子载波间隔值，子频带信息，UL分配，UE基于上述信息发送UL波形。图14中UE获得UL分配的步骤包含，步骤1，UE读取SI以获得子载波间隔集合，以及对应无线资源区域；步骤2，UE读取用于UL传输的子载波间隔的RRC消息，以及步骤3，UE读取用于UL传输的UL分配的物理层控制信息。
在一个实施例中，当UE得到UL分配时，子频带可以被UE预先知道(例如，透过RRC消息)。物理层控制信息中的资源分配只可以指示出子频带内的相关位置。例如图15A以及
图15B给出根据本发明的实施例，U来分配指示给UE的例子示意图。在广播信道中，或者UE特定消息中，UE可以得到系统频宽1500，以及子频带频宽1501，1502以及1503，分别具有子频带间隔1521、1522以及1523，用于每一个子频带1501、1502以及1503。进一步说，UE接收RRC消息以配置UE使用用于子频带间隔1522的子频带1502，以及然后UE可以知道相关子频带位置以及子频带频率。UE可以接收物理层控制信息(例如DCI)中的UL分配。在控制信息中，UL分配1511透过一个或者多个PRB索引而给出，其中PRB索引每一个定义在子频带1502中，从PRB1512到PRB1515。举例说明，UL分配在图15A所示的PRB1514中。
在另一个实施例，图15B中，UE得到系统频宽，子载波间隔值以及对应子频带，透过广播或者组播信道得到的UE特定RRC消息。PRB索引透过整个系统频宽1550而定义。具有UE特定RRC消息或者广播或者组播信道中的信息，UE知道用于每一个子载波间隔值的子频带，例如图15B所示，子频带1551(即，PRB1561到PRB1563)，为用于子载波间隔1521，子频带1552(即，PRB1564到PRB1566)为用于子载波间隔1522，以及子频带1553(即，PRB1567到1569)为用于子载波间隔1523。在UL传输之前，UE可以收到用于UL传输的具有PRB索引的UL分配，例如从DCI中。在此情况下，UE不知道知道哪个子频带或者子载波间隔为用于UL传输，因为其在UL分配中透过PRB索引而指示出来。例如图15B中，PRB1565中的UL分配1511，其被分配具有子载波间隔1522的子频带1552。
图16为根据本发明的实施例，用于不同UE子载波间隔配置的例子示意图。如上所示，子载波间隔值以及对应无线资源区域可以为UE特定。这意味着相同无线资源上，不同UE可以发送UL数据或者控制信道，使用不同子载波间隔值。例如图16所示，UE#1考虑子频带11601，子频带1 1602以及子频带2 1603分别用子载波间隔0 1612，子载波间隔1 1611以及子载波间隔2 1603。UE#2考虑子频带#0 1601以及子频带#1 1602均用子载波间隔0 1612，以及子频带#2 1603用子载波间隔2 1613。但是对于UE#3，全部子频带#0 1601,子频带#11602以及子频带#2 1603为用子载波间隔1 1611。也请注意，对于UE#3，可能没有子频带概念，但是考虑子载波间隔1 1611用于整个系统频带。可替换地，对应无线资源区域可以为小区特定，这意味着在这个区域中全部UE使用相同子载波间隔值发送UL波形。例如，所有UE考虑子频带0/1/2分别用于UE#1的子载波间隔0/1/2。换言之，从ENB的家角度，用于相同子频带的子载波间隔可以改变，例如，子载波间隔在不同无线帧中或者多个子帧中可以为不同。
图17为根据本发明的实施例，用于不同子载波间隔的资源分配的例子示意图。在一个实施例中，有一个类型的UE，类型I UE，其整个RF频带1730具有载波间隔a以及另一个类型UE，类型II UE，其整个RF频带1731具有系统中的子载波间隔b。子载波间隔a可以与b相同或则会不同。ENB可以透过RRC消息，例如系统信息中，配置多个区域(即频率位置)给对应类型UE，以及UE可以从ENB得到这个信息。可替换地，UE可以从技术规范中得知该信息。例如，类型I UE可以考虑整个RF频带1730为用于自己。可替换地，UE可以知道用于所有类型UE具有不同RF频宽以及/或者不同子载波间隔值的所有区域，这样UE可以知道哪个区域为用于自己。例如，类型I UE可以知道区域1701,1702,1703,1704,1711,1721,1712以及1722为用于其他类型的UE。
具有RF频宽1731的类型II UE，在每一个子帧中，用于RF频宽1731的资源区域可以相同(例如1701-1704)或者不同(例如，1711,1721,1712,1722)。可替换地，在另一个子帧绑定(即，几个连续子帧)用于RF频宽的资源区域可以不同(例如，跳频到另一个子频带)。也注意到，对于类型II UE，子帧的定义可以与另一个类型UE的不同。如果UE RF频宽为小，例如，RF频宽1731，其可能需要调谐(tuning)时间跳频到不同频带。不连续子帧集合可以定义用于一个UE，以支持跳频。例如1711以及1712属于一个子帧集合以及1721以及1722属于另一个子帧集合，所以UE可以具有频率调谐的足够时间。如果在一个小区中有足够多的UE，ENB可以配置不同子帧集合给不同组的UE，以及不期望小区吞吐量损失。举例说明，ENB可以配置子帧集合1711以及1712给UE，其中该UE的UE ID以奇数结尾，以及子帧集合1721以及1722给UE，其中该UE的UE ID以偶数结尾。配置有跳频或者没有跳频可以同时被一个ENB支持。在一个跳频子帧集合中两个或者多个子帧中，UE可以发送或者重发TB，这样可以获得频率分集增益。在另一个实施例中，一个子帧中传送一个TB。
在LTE系统中，UL控制信道，例如PUCCH在UL系统频宽的边缘分配。对于RF频宽比系统频宽小的UE，可能需要PUCCH的新设计。图18为根据本发明的实施例，用于窄RF频宽UE的控制信道设计的例子。在一个实施例中，RF频宽1810的边缘1805上分配控制信道(例如窄带资源块1801,1802,1803,1084的边缘1805频域位置上)，或者RF频宽内的预先知道频率位置。这意味着控制信道为RF频宽内与数据信道FDM。在另一个实施例中，系统频宽1800中，任意频率位置例如1806以及1807分配控制信道，这可能与RF频宽与系统频宽1800相同情况下与其他类型UE重叠。在LTE系统中，PUCCH在一个子帧的两个时隙中跳变。例如，在系统带宽1800的两边缘1808间跳变。但是，窄RF频宽类型UE需要一些时间以调谐到不同频率，因此为了获得相似的频率分集增益，一个时隙作为调谐的保护时间(guard period)。例如，1806以及1807为用于一个RF频宽1810的UE的PUCCH，而1806以及1807为在不同子帧的第一时隙中。两个UE可以配对，以占据两个子帧中PUCCH区域，没有失去频率效率。例如，另一个UE可以使用1806以及1807后面的第二时隙。
在另一个实施例中，一些资源区块可以用于控制信道，以及其他资源区块可以用于数据信道，即资源区域不只从UE角度，但是也从系统角度，控制信道以及数据信道之间TDM。例如，资源区块1811以及1812，可以用于控制信道传输以及资源区块1821以及1822可以用于数据信道传输。用于数据信道或者控制信道的资源区块为预先被UE知道。例如，他们可以由ENB所配置，或者基于一些预先定义规则，例如子帧索引或者UE ID。在不同子帧中，用于控制信道或者数据信道的资源区块的频率位置可以相同(例如，资源区块1801，资源区块1802)或者不同(例如资源区块1811以及资源区块1812)。进一步说，用于控制信道或者数据信道的资源区块可以为小区特定或者UE特定。例如，所有UE可以将资源区块1811以及1812用于控制信道传输，而不可以用于数据传输。考虑到UE可能不同时发送数据信道以及控制信道，可以为一个UE在一个子帧中定义两个资源区块。例如，资源区块1811配置给发送控制信道，以及资源区块1801用于发送数据信道。如果不同频率位置用于资源区块，UE可能也需要在不同子帧之间调谐，UE可能需要发送数据或者控制信道。
如果只有一些子帧允许发送控制信道，可能需要引入新的HARQ时序用于FDD系统。图19为根据本发明的实施例，一些HARQ时序的例子示意图。如果子帧或者资源区块只有一些允许发送控制信息，例如HARQ反馈，CSI反馈，调度请求信息，用于一个UE的全部HARQ反馈以及或者其他控制信息，例如用于DL传输1911、1912以及1913的HARQ反馈被同样资源区块中或者子帧1915中复用在一起，其中，子帧1914到1917中的子帧1915为用于控制信道传输。在另一个例子中，用于全部UE的HARQ反馈以及或者其他控制信息，在资源区块1926上发送，上述UE配置为使用资源区块1925到1927中的相同资源区块1926。例如，1923以及1924用于相同UE，以及1922和1921为用于不同UE。相同或者不同UE的HARQ反馈的复用方法可以为CDM、FDM以及TDM。
窄带UE以及使用第二子载波间隔的UE可能需要新的PRACH设计。如之前讨论，更小的子载波间隔可能具有更长CP，没有增加开销。举例说明，如表2所示，3.75khz子载波间隔可能具有66.7μs CP长度，这可以没有TA地覆盖10。3km小区半径。另一方面，对于在差覆盖范围中的UE，例如15dBM覆盖范围空洞中，需要PRACH的很多重复以解决覆盖范围间隙。需要保留PRACH资源，因为ENB不知道何时UE需要在PRACH资源上发送前缀序列。当前LTE系统中，保留6个PRB频宽，以提供1μs时序解析度，由于当前CP长度太小。不同长度CP的不同小区半径，设计有不同的随机接入前缀格式。例如，具有CP长度～0。2ms的格式2，可以覆盖大约29km小区半径。一些资源配置给UE用于PRACH。如果在覆盖范围增强模式中的UE以及正常覆盖范围UE相同小区中被服务，需要保留不同的资源(FDM或者TDM)，否则ENB不能成功检测CE模式的UE，因为接收信号太弱，以及可能淹没在(drown)正常覆盖范围模式的UE信号中，即使具有不同序列。
图20为根据本发明的一些实施例，正常覆盖范围UE以及覆盖范围增强模式的UE的PRACH配置的示意图。保留用于正常UE的PRACH资源以及保留用于CE模式的PRACH资源，以及用于正常UE的资源2000以及用于CE模式的资源2002是FDM的。既然需要重复以解决覆盖范围间隙，用于CE模式的UE的PARCH资源覆盖几个子帧，例如资源2002中的32个子帧。对于之前讨论的场景，不同UE可能实用不同的UL子载波间隔，或者不同UE具有不同RF频宽，对于复用当前PRACH设计是个挑战(有或者没有PRACH的重复)。需要PRACH的新的设计，用于PRACH新设计的一个解决方法为复用当前PRACH信道结构，但是强化(boosting)到更小的频宽，例如1PRB。具有更长CP，强化到窄频宽为可能的因为时序解析度的要求不那么严格。一些错误是允许的，其可以被更长CP所恢复。
另一个解决方案为需要具有PRACH信道，因为具有长CP用于UL控制以及UL数据信道，TA可以被消除。换言之，UL控制信道或者数据信道可以具有长CP而直接发送。在UL控制信道或者数据信道之前可以增加前缀以简化ENB的检测。PRACH的功能可以被PUCCH所替代。例如PUCCH中的一些资源可以保留用于基于争用的UL传输，这些PUCCH资源可以携带1-bit信息。随机接入响应可以发送，在接收到保留PUCCH中的1比特信息之后。如果不同UE选择PUCCH中的相同资源，相似的消息3(message 3)以及争用解决，如当前LTE系统，可以用于进一步辨识UE，以及解决争用。图21为根据本发明的实施例，时频域中PUCCH资源的例子示意图。一些符号可以用于参考信号解调，如(m01,m11),(m01,m15),(m03,m12),(m03,m13)，以及(m03,m14)。对于1比特信息，或者PUCCH或者PRACH可以从一个资源池中选择一个比特信息，例如(码1,m01,m10)。既然不同的比特信息来自不同的UE，也需要参考信号正交以及与资源池中的一个资源关联。保留一些资源用于基于争用的1比特信息，以实现用于PRACH的功能，例如，PRBm01可以保留用于1比特信息。既然不同UE可以传递不同信道，不同的资源组可以设计用于不同信道条件的UE，例如PRBm01为用于好覆盖范围UE，PRBm02为用于差覆盖范围UE。进一步说，在PRBm01中，一些码片保留用于1比特争用信息，以及其他用于HARQ，CSI反馈或者已配置或者预先知道资源的SR。
图22为根据本发明的实施例，UE产生占据着一组不同于DL资源粒子的一组UL资源粒子的UL信道的流程示意图。步骤2201中，UE从ENB接收DL信道，其中DL信道占据一组DL资源粒子，每一个具有频域的DL子载波间隔以及时域的DL符号时间段。步骤2202中，UE产生承载着UL信息比特的UL信道，其中UL信道占据一组UL资源粒子，每一个具有不同于DL子载波间隔的UL频域子载波间隔，以及不同于DL符号时间段的UL时域符号时间段。步骤2203中，UE发送UL信道给eNB。
图23为根据本发明的实施例，基站处理占据不同于DL资源粒子的一组UL资源粒子的UL信道的流程示意图。步骤2301中，基站从第一UE在第一组UL资源粒子上接收第一UL信道，其中承载第一信息比特，每一个UL资源粒子具有第一UL频域子载波间隔以及第第一UL时域符号时间段。以及步骤2302中基站从第二UE在第二组UL资源粒子上接收承载着第二信息比特的第二UL信道，其中第二集合中每一个UL资源粒子具有不同于第一UL频域子载波间隔的第二UL频率子载波间隔，以及不同于第一UL时域符号时间段的第二UL时域符号时间段。
图24为根据本发明的实施例，UE为窄带配置而事实跳频的流程示意图。步骤2401中，UE在无线网络中产生一个通信信道，其中该通信信道映射到一系列资源粒子上，每一个资源粒子一个具有系统频宽的频率子频带以及时域子帧数量。步骤2402中，UE选择具有第一频带的第一组资源粒子用于该通信信道的连续N个子帧，其中第一频率频带为系统频宽的子频带。步骤2403中，UE跳变到具有第二频率频带的第二组资源粒子上，每个N个子帧，用于通信信道，其中第二通信频带为系统频宽的子频带，以及其中第一以及第二频带为不同。步骤2405中，UE在该通信信道上接收信息比特。
图25为根据本发明的实施例，用于窄带配置UE实施资源分配的流程示意图。步骤2501中，UE获得子频带信息以及资源索引。步骤2502中，UE基于已获得子频带信息以及资源索引而产生通信信道。步骤2503中，UE在通信信道上发送或者接收信息比特。
图26为根据本发明的实施例，用于窄带配置，UE实施PUCCH选择的流程示意图。步骤2601中，UE决定无线网络中运作子频带信息，其中该运作子频带比系统频宽小，以及其中该UE运作在子频带上。步骤2602中，基于已决定运作子频带信息，UE选择一个或者多个窄带用于UE的PUCCH，其中一个或者多个已选择子频带区域为在运作子频带的对应已知位置。步骤2603中，UE在PUCCH上给无线网络发送控制信息。
之前描述提供用于使能所属领域任何技术人员根据描述而实现。所属领域中一般技术人员阅读之后，特征的各种修改是明显的，以及这里定义的一般原则可以用于其他方面。因此，权利要求不用于限定任意方面，但是附在后面，用于充分与权利要求的语言一致，其中，对于元件的参考，相似的不用于指“一个以及唯一”，除非特别说明，而更多表达是一个或者多个。除非特别说明，词汇“一些”指一个或者多个。组合，例如“AB或者C中至少一个”“A，B以及C中至少一个”以及“A，B，C或者任意组合”包含AB以及或者C的任意组合，以及可以包含多个A，多个B或者多个C。特别地，组合“AB或者C中至少一个”“A，B以及C中至少一个”以及“A，B，C或者任意组合”，可以为只有A，只有B，只有C，A以及B，A以及C，B以及C，或者A以及B以及C。所有结果以及功能元素，对于所属领域技术人员阅读实施例之后可以得知所揭露多个特征的等同元件，这里作为参考，以及被权利要求所保护。但是，所揭露的特征不用于专用指捐献给公众，无论是否这个特征明示包含在权利要求中。权利要求中的元素可以除非使用“用于什么的手段”不解释为功能限定。
这里所描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SCFDMA以及其他系统。词汇“系统”一起“网络”通常互换使用。CDMA系统可以实现无线技术，例如UTRA、CDMA2000等，UTRA包含TD-SCDMA–W-CDMA以及CDMA的其他变形。进一步说，CDMA2000符号IS-2000，IS-95以及IS-856标准。TDMA系统可以实现无线技术，例如GSM。OFDMA系统可以实现无线技术例如E-UTRA、UMB、IEEE802。11(wifi)，IEEE802.16(wimax)，IEEE802.20、Flash OFDM、RTM等。UTRA以及E-UTRA是UMTS系统的一部分。3GPP LTE为UMTS中使用E-UTRAN的版本，其利用DL上的OFDMA以及UL上的SC-FDMA。UTRA,E-UTRA,UMTS,TD-SCDMA,LTE以及GSM在3GPP组织的文献进行描述。此外，CDMA2000以及UMB在来自阻止3GPP2的文献中描述。进一步说，这样的无线通信系统可以额外包含端到端(例如移动台到移动台)ad hoc网络系统，同上使用未配对未授权频谱，802.XX无线LAB，蓝牙以及任何其他短距离或者长距离，无线通信技术。
虽然本发明详细描述实施例以及有益效果，可以理解，在不脱离本发明精神范围内，对多个技术特征可以进行润饰修改以及组合，依然在本申请保护范围内，本申请保护范围以权利要求为准。更进一步，本发明保护范围不限于特定实施例或者过程、装置、制程，物质组成、方法，手段以及说明书描述的步骤。所属领域一般技术人员从所揭示的方法、装置、结构或者物质阻止，手段，方法或者步骤可以理解，之前存在或者稍后发展，实现了实质上相同功能或者达到实质上相同结果，所描述实施例，可以根据本发明的描述而利用。相应地，所附权利要求不用于限定这样的过程、装置、结构，物质组成，手段方法步骤的范围。此外，每一个权利要求构成一个独立的实施例，以及多个权利要求以及实施例的组合的组合的范围依然在所揭露的范围内。

Claims (6)

1.一种用于窄带运作的发送以及接收方法，包含：
无线网络中透过用户设备UE决定运行子频带信息，其中该运行子频带比系统频宽小，以及其中该用户设备运作在该子频带上；
为该UE基于已决定运作子频带信息，而选择一个或者多个窄带区域用于物理上行链路控制信道PUCCH，其中该一个或者多个子频带区域为在该运作子频带的对应已知位置；以及
在该PUCCH上发送控制信息给该无线网络。
2.如权利要求1所述的方法，其中该已选择一个或者多个窄带区域为在该UE的该运作子频带的对应一个或者两个边缘。
3.如权利要求1所述的方法，其中该已选择一个或者多个窄带区域的资源区块占据不同频带。
4.如权利要求3所述的方法，其中该PUCCH保持相同频带上连续N个子帧，在跳到不同频带之前。
5.如权利要求4所述的方法，其中在该已选择窄带区域中一个或者多个子帧为保护子帧。
6.如权利要求5所述的方法，其中，该保护子帧为至少基于该UE的频率重调谐时间。
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