本發(fā)明概括而言涉及無線通信領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法和裝置。

背景技術(shù)：

窄帶物聯(lián)網(wǎng)(narrowbandinternetofthings，nb-iot)是一種支持低速率機(jī)器到機(jī)器(machinetomachine，m2m)服務(wù)的技術(shù)，其成本非常低并且更容易在當(dāng)前的蜂窩移動(如全球移動通信(gsm)和/或長期演進(jìn)(lte))網(wǎng)絡(luò)中部署。為了滿足市場需要，當(dāng)前在第三代合作伙伴計劃(3gpp)中對nb-iot進(jìn)行規(guī)定。nb-iot是一種200khz帶寬的新的空口，與lte的最小1.4mhz帶寬相比，其在標(biāo)準(zhǔn)上涉及許多改變。運營商對于在包括頻分復(fù)用(fdd)和時分復(fù)用(tdd)頻帶的lte頻譜中部署該服務(wù)表現(xiàn)出了濃厚的興趣。

在3gppran#70全體會議上，討論了tddnb-iot，結(jié)論是：

rel-13僅需要支持fdd；

rel-13中應(yīng)當(dāng)解決tdd的前向兼容。

nb-iot需要前向兼容tdd，因此可以理解，需要一種tdd下用于nb-iot的一般方案，應(yīng)當(dāng)考慮關(guān)鍵問題，但是這可能影響fddnb-iot規(guī)范。可以看出，有一個fdd和tdd的共用方案是非常有利的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提出了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方案。該方案包括三個方面：支持更低頻帶的子載波傳輸?shù)膸渲谩⑼叫盘杺鬏斉渲靡约拔锢黼S機(jī)接入信道(prach)傳輸配置。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施方式，提供了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法，包括：配置用于nb-iot上行傳輸?shù)淖虞d波帶寬，其中，所配置的子載波帶寬是用于nb-iot下行傳輸?shù)淖虞d波帶寬的四分之一；以及在ltetdd幀結(jié)構(gòu)中配置用于nb-iot上行傳輸?shù)膗l子幀，其中在所述ul子幀中，用于nb-iot上行傳輸?shù)姆栔芷谑莑teofdm符號周期的四倍。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式，提供了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法，包括：在ltetdd幀結(jié)構(gòu)中分別配置至少六個連續(xù)的ofdm符號用于分別發(fā)送nb-iot的pss和sss。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式，提供了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法，包括：在uppts中傳輸非常短的前導(dǎo)碼，并將其時域擴(kuò)展到下一個時隙或下一個子幀；或者在uppts中傳輸1ms前導(dǎo)碼，并將其時域擴(kuò)展到六個子幀中；或者在uppts中傳輸非常短的前導(dǎo)碼，并將其時域另外擴(kuò)展兩個或更多個子幀。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式，提供了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的裝置，包括配置單元，其用于：配置用于nb-iot上行傳輸?shù)淖虞d波帶寬，其中，所配置的子載波帶寬是用于nb-iot下行傳輸?shù)淖虞d波帶寬的四分之一；以及在ltetdd幀結(jié)構(gòu)中配置用于nb-iot上行傳輸?shù)膗l子幀，其中在所述ul子幀中，用于nb-iot上行傳輸?shù)姆栔芷谑莑teofdm符號周期的四倍。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式，提供了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的裝置，包括配置單元，其用于：在ltetdd幀結(jié)構(gòu)中分別配置至少六個連續(xù)的ofdm符號用于分別發(fā)送nb-iot的pss和sss。

根據(jù)本發(fā)明的另一些實施方式，提供了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的裝置，包括配置單元，其用于：在uppts中傳輸非常短的前導(dǎo)碼，并將其時域擴(kuò)展到下一個時隙或下一個子幀；或者在uppts中傳輸1ms前導(dǎo)碼，并將其時域擴(kuò)展到六個子幀中；或者在uppts中傳輸非常短的前導(dǎo)碼，并將其時域另外擴(kuò)展兩個或更多個子幀。

附圖說明

通過以下參考下列附圖所給出的本發(fā)明的具體實施方式的描述之后，將更好地理解本發(fā)明，并且本發(fā)明的其他目的、細(xì)節(jié)、特點和優(yōu)點將變得更加顯而易見。在附圖中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法中支持更低頻帶子載波傳輸?shù)呐渲玫牧鞒虉D；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法中同步信號的配置的一個實例的示意圖；以及

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法中prach的傳輸配置的一個實例的示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施方式所限制。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。

nb-iot通常需要支持三種操作模式，即單獨載波操作、保護(hù)頻帶操作和帶內(nèi)操作。提供一種適合于這三種模式的統(tǒng)一方案是非常有利的。

對于單獨載波操作，系統(tǒng)設(shè)計比較容易，并且允許更多靈活性以使得總體設(shè)計依賴于保護(hù)頻帶和帶內(nèi)操作的支持，因為后兩者要考慮的問題更多，因此在設(shè)計時可以不做重點考慮。

對于保護(hù)頻帶操作，如果nb-iot具有與ltetdd不同的幀配置，即ul/dl配置模式，則要考慮的主要問題是干擾，即ltedl傳輸對nb-iotul傳輸?shù)母蓴_。當(dāng)前假設(shè)的lte和nb-iot之間的頻帶隔離(即0hz或200khz)不足以保護(hù)nb-iot免受lte的干擾(見參考文獻(xiàn)1)。在參考文獻(xiàn)1中研究了lte的濾波和發(fā)射，可以看出，lte保護(hù)頻帶邊緣的信號強(qiáng)度大于-20db，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于即使有144db耦合損失情況下的nb-iot接收功率?？梢钥紤]配置更寬的隔離頻帶，但是這將降低隔離頻帶操作的價值。

如果lte和nb-iot具有不同的幀結(jié)構(gòu)，則帶內(nèi)操作也存在類似的問題。

因此，如果要支持保護(hù)頻帶操作和帶內(nèi)操作，優(yōu)選的是使得ltetdd和ltenb-iot具有相同的幀結(jié)構(gòu)。否則，ltetdd和nb-iot之間需要隔離頻帶，還可能使得nb-iot子幀受干擾而無法使用。

本發(fā)明提出了一種利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置，適用于上述三種操作模式。該方案包括以下三個方面的內(nèi)容：支持更低頻帶的子載波傳輸?shù)膸渲?、同步信號傳輸配置以及prach傳輸配置，如下所詳述：

支持更低頻帶子載波傳輸?shù)膸渲茫?/u>

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法中支持更低頻帶子載波傳輸?shù)呐渲玫牧鞒虉D。

如圖1中所示，首先配置用于nb-iot上行(ul)傳輸?shù)淖虞d波帶寬，其中，所配置的子載波帶寬是用于nb-iot下行(dl)傳輸?shù)淖虞d波帶寬的四分之一。例如，對于15khz的nb-iot下行傳輸?shù)淖虞d波帶寬來說，可以將用于nb-iot上行傳輸?shù)淖虞d波帶寬配置為3.75khz。

接著，在ltetdd幀結(jié)構(gòu)中配置用于nb-iot上行傳輸?shù)膗l子幀，其中在該ul子幀中，用于nb-iot上行傳輸?shù)姆栔芷谑莑teofdm符號周期的四倍。

通過這種方式，雖然將nb-iot上行傳輸?shù)淖虞d波帶寬配置為原來的四分之一，但是由于每個符號的持續(xù)時間延長為ofdm符號的四倍，因此分配給每個符號的時頻資源保持不變。

然而，由于ul子幀不連續(xù)，因此傳輸可能被dl子幀所中斷。為了解決這一問題，對于nb-iot傳輸來說給出了以下解決方案：

在一種解決方案中，將用于nb-iot上行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分段，并且在用于nb-iot上行傳輸?shù)牟煌膗l子幀中傳輸分段的數(shù)據(jù)。也就是說，如果一次nb-iot上行傳輸?shù)姆柌荒茉僖粋€ul子幀中完全傳輸時，將其在下一ul子幀中繼續(xù)傳輸。

在另一種解決方案中，在使用擴(kuò)展循環(huán)前綴(cp)的ltetdd子幀中傳輸三個nb-iot符號；或者在使用常規(guī)cp的ltetee子幀中傳輸三個nb-iot符號并丟棄兩個ofdm符號。

由于一個nb-iot符號的周期是一個ofdm符號的四倍，因此可以對于使用擴(kuò)展cp的ltetdd子幀(其包含12個ofdm符號)來說，其正好可以傳輸三個nb-iot符號；或者對于使用常規(guī)cp的ltetdd子幀(其包含14個ofdm符號)來說，其傳輸三個nb-iot符號之后還剩余兩個ofdm符號，因此可以丟棄這兩個ofdm符號(即不在這兩個ofdm符號中傳輸nb-iot數(shù)據(jù)或者將其用作其他用途)。

在第三種實施方案中，使用具有兩個連續(xù)ul子幀的tdd幀結(jié)構(gòu)來傳輸nb-iot符號。

下面的表1示出了現(xiàn)有的7種tdd幀結(jié)構(gòu)模式(即tdd配置模式)，其中d表示dl子幀，u表示ul子幀，s表示特殊子幀。這些tdd配置對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是公知的，因此不再贅述。

表1tdd幀結(jié)構(gòu)模式(配置模式)

因此，可以選擇上面的幀結(jié)構(gòu)模式#1和/或#4來傳輸nb-iot符號。這是為了產(chǎn)生28個連續(xù)ofdm符號，能被4整除，因此能夠連續(xù)傳輸7個nb-iot符號。

進(jìn)一步的，還可以將tdd幀結(jié)構(gòu)中的特殊子幀配置用于nb-iot數(shù)據(jù)傳輸。例如，可以將特殊子幀中的下行導(dǎo)頻時隙(dwpts)和/或上行導(dǎo)頻時隙(uppts)分別配置用于dl或ul傳輸。

當(dāng)前，tdd幀結(jié)構(gòu)中的特殊子幀有如下九種配置模式0～9，分別指示dwpts、保護(hù)間隔(gp)和uppts所占的ofdm符號數(shù)，如表2所示。

表2特殊子幀配置模式

當(dāng)然，特殊子幀中的dl和ul子幀可以不用于數(shù)據(jù)傳輸。

同步信號傳輸配置：

在這個方面，在ltetdd幀幀結(jié)構(gòu)中分別配置至少六個連續(xù)的ofdm符號用于分別發(fā)送nb-iot的主同步信號(pss)和輔同步信號(sss)。

在3gpp中決定nb-pss/sss占用每個同步子幀中的固定數(shù)量的ofdm符號。對于lte來說，同步信號在6個prb中傳輸。為了實現(xiàn)類似的同步性能，nb-iot可能需要使用時域中的6個時間資源。可以考慮將同步信號擴(kuò)展到六個時隙上，但是這種實現(xiàn)效率低下并且不節(jié)省功率。因此，可以基于當(dāng)前的ltetdd中的pss/sss設(shè)計，對于nb-iot來說，也使用6個連續(xù)的ofdm符號來發(fā)送pss。

為此，需要選擇特定的tdd幀結(jié)構(gòu)，即特殊子幀中dwpts長度大于6個ofdm符號的特殊子幀配置模式。結(jié)合表2可以看出，特殊子幀配置模式#0和#5中dwpts僅占用3個ofdm符號，不符合要求，因此不能使用這兩種特殊子幀配置模式，其余七種配置特殊子幀配置模式都可使用。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法中同步信號的配置的一個實例的示意圖。

在圖2所示的實例中，以tdd幀結(jié)構(gòu)模式#6為例，將nb-iot的pss和sss分別配置在不同子幀中傳輸。如圖所示，pss占用特殊子幀中從第三個ofdm符號開始的六個dwpts符號，sss占用該特殊子幀的前一子幀(dl子幀)的最后六個ofdm符號。

在另一實例中，為了對于更大的小區(qū)支持更長的gp，pss可以在另一個子幀中傳輸或者可以通過定義新的tdd配置來傳輸。如圖2中所示，當(dāng)不使用uppts時最大gp可以是6個ofdm符號，這被設(shè)計用于prach和/或探測。

prach傳輸配置：

與同步信號類似，前導(dǎo)碼通過時間擴(kuò)展來傳輸。當(dāng)前，ltetdd支持三種類型的prach傳輸配置：在uppts中傳輸非常短的前導(dǎo)碼、1ms(毫秒)前導(dǎo)碼和2ms前導(dǎo)碼?；谶@三種配置，用于nb-iot的prach傳輸配置具有如下方案：

在第一方案中，在uppts中傳輸非常短的前導(dǎo)碼并且將其時域擴(kuò)展到下一個時隙或下一個子幀。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的利用ltetdd幀結(jié)構(gòu)進(jìn)行nb-iot傳輸幀配置的方法中prach的傳輸配置的一個實例的示意圖。

在圖3所示的實例中，使用tdd幀結(jié)構(gòu)#6，其每個幀具有3+2個ul子幀和3個dl子幀，特殊子幀中uppts占用2個ofdm符號。

在第二方案中，在uppts中傳輸1ms前導(dǎo)碼，并將其時域擴(kuò)展到6個子幀中。這樣，前導(dǎo)碼被分段為每1ms一個cp。

然而，第一方案具有與ltetdd相同的問題，即容量有限。第二方案可能會引入一些復(fù)雜度并且會降低效率，因為前導(dǎo)碼接收可能需要花費幾個無線幀。并且需要避免使用在每個無線幀中僅有一個上行子幀的tdd幀結(jié)構(gòu)配置#2和#5。然而，分段不可避免?？梢允褂镁哂懈噙B續(xù)ul子幀的其他tdd幀結(jié)構(gòu)配置來進(jìn)行前導(dǎo)碼傳輸，但是這可能受到ltetdd傳輸?shù)挠绊憽?/p>

第一方案和第二方案可以根據(jù)實際需要選擇實施。

另外，還可以使用上述兩個方案的組合，例如半短前導(dǎo)碼。具體地，可以使用非常短的前導(dǎo)碼來并且將其時域另外擴(kuò)展一個子幀以上，即另外擴(kuò)展兩個子幀或更多個子幀。

在本文中，參照附圖對本文公開的方法進(jìn)行了描述。然而應(yīng)當(dāng)理解，附圖中所示的以及說明書中所描述的步驟順序僅僅是示意性的，在不脫離權(quán)利要求的范圍的情況下，這些方法步驟和/或動作可以按照不同的順序執(zhí)行而不局限于附圖中所示的以及說明書中所描述的具體順序。

在一個或多個示例性設(shè)計中，可以用硬件、軟件、固件或它們的任意組合來實現(xiàn)本申請所述的功能。如果用軟件來實現(xiàn)，則可以將所述功能作為一個或多個指令或代碼存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上，或者作為計算機(jī)可讀介質(zhì)上的一個或多個指令或代碼來傳輸。計算機(jī)可讀介質(zhì)包括計算機(jī)存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，其中通信介質(zhì)包括有助于計算機(jī)程序從一個地方傳遞到另一個地方的任意介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)可訪問的任意可用介質(zhì)。這種計算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括，例如但不限于，ram、rom、eeprom、cd-rom或其它光盤存儲設(shè)備、磁盤存儲設(shè)備或其它磁存儲設(shè)備，或者可用于以通用或?qū)Ｓ糜嬎銠C(jī)或者通用或?qū)Ｓ锰幚砥骺稍L問的指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式來攜帶或存儲希望的程序代碼模塊的任意其它介質(zhì)。并且，任意連接也可以被稱為是計算機(jī)可讀介質(zhì)。例如，如果軟件是使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(dsl)或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術(shù)來從網(wǎng)站、服務(wù)器或其它遠(yuǎn)程源傳輸?shù)模敲赐S電纜、光纖光纜、雙絞線、dsl或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術(shù)也包括在介質(zhì)的定義中。

可以用通用處理器、數(shù)字信號處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)或其它可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯、分立硬件組件或用于執(zhí)行本文所述的功能的任意組合來實現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本公開所描述的各種示例性的邏輯塊、模塊和電路。通用處理器可以是微處理器，或者，處理器也可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或者狀態(tài)機(jī)。處理器也可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合，例如，dsp和微處理器的組合、多個微處理器、一個或多個微處理器與dsp內(nèi)核的結(jié)合，或者任何其它此種結(jié)構(gòu)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，結(jié)合本申請的實施例描述的各種示例性的邏輯塊、模塊、電路和算法步驟可以實現(xiàn)成電子硬件、計算機(jī)軟件或二者的組合。為了清楚地表示硬件和軟件之間的這種可互換性，上文對各種示例性的部件、塊、模塊、電路和步驟均圍繞其功能進(jìn)行了一般性描述。至于這種功能是實現(xiàn)成硬件還是實現(xiàn)成軟件，取決于特定的應(yīng)用和施加在整個系統(tǒng)上的設(shè)計約束條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對每種特定應(yīng)用，以變通的方式實現(xiàn)所描述的功能，但是，這種實現(xiàn)決策不應(yīng)解釋為背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本公開的以上描述用于使本領(lǐng)域的任何普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，本公開的各種修改都是顯而易見的，并且本文定義的一般性原理也可以在不脫離本發(fā)明的精神和保護(hù)范圍的情況下應(yīng)用于其它變形。因此，本發(fā)明并不限于本文所述的實例和設(shè)計，而是與本文公開的原理和新穎性特性的最廣范圍相一致。