用于lte通信系統(tǒng)中上行鏈路無線電資源分配的方法、設(shè)備和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)一般涉及無線電通信，尤其涉及通過諸如長期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)等通信標(biāo)準(zhǔn)與機(jī)器到機(jī)器(M2M)裝置進(jìn)行通信中使用的無線電頻率的分配。
【背景技術(shù)】
[0002]以LTE(長期演進(jìn))著稱的新一代蜂窩無線電標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)被設(shè)計(jì)為提供高數(shù)據(jù)速率能力和較好的以每秒每赫茲的比特為單位的頻譜效率。這滿足了使用諸如視頻流等應(yīng)用提供高數(shù)據(jù)容量的智能電話、平板電腦以及膝上型電腦的需求。許多情況下的蜂窩無線電的M2M(機(jī)器到機(jī)器)應(yīng)用只需要適量的數(shù)據(jù)容量。很多情況下，通信是短暫的并且斷斷續(xù)續(xù)的，而且“移動"M2M裝置可以不移動，或可以具有有限的移動性和較低的速度。與過去推動LTE規(guī)范并且現(xiàn)在推動用于LTE的芯片設(shè)計(jì)的使用相比，這是顯著不同的用例。
[0003]M2M在接下來的幾年中會具有顯著的增長。M2M連接裝置的總數(shù)量會超過電話、智能電話以及其他數(shù)據(jù)通信裝置的當(dāng)前數(shù)量。當(dāng)前M2M調(diào)制解調(diào)器市場中普遍使用舊的具有較低數(shù)據(jù)速率、相對簡單并且成本較低的GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)，。遺憾地是，隨著智能電話融入到新的3G和LTE技術(shù)中，這不可能是一種長期的解決方案?？梢灶A(yù)見，服務(wù)提供商將不維護(hù)這些舊式的基站。而且，由于用于新服務(wù)的可用帶寬的持續(xù)的短缺，服務(wù)提供商會想要將他們的頻譜分配從GSM/GPRS轉(zhuǎn)移到在給定帶寬中具有較高容量的新的系統(tǒng)中。這意味著最終會不再支持GSM/GPRS。
[0004]3GPP(第三代合作伙伴項(xiàng)目)標(biāo)準(zhǔn)委員會已經(jīng)意識到LTE支持極大量的M2MUE (用戶設(shè)備)的需求，并確定了對被設(shè)計(jì)為支持極大量的M2M UE的現(xiàn)有LTE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修改的目標(biāo)。對現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)提出改變的特殊要求是確保與現(xiàn)有設(shè)備持續(xù)的兼容性并將M2M業(yè)務(wù)量對當(dāng)前和未來用戶的高數(shù)據(jù)速率和低延時(shí)要求的影響最小化。
[0005]標(biāo)準(zhǔn)組已經(jīng)確定使得大量M2M UE彼此之間以及與其他種類的UE之間在LTE系統(tǒng)上共存的詳細(xì)特征和要求。對于可不使用高級LTE特征的M2M UE來說還存在能夠具有更簡單的以及更低成本的調(diào)制解調(diào)器的目標(biāo)。例如，LTE提供了 MMO，以用于更高的容量和更可靠的通信?？梢圆皇褂迷撎卣鱽斫档蚆2M UE的成本，該特征需要多個(gè)無線電裝置同時(shí)工作。
[0006]標(biāo)題為“3rdGenerat1n Partnership Project ；Technical Specificat1nGroup Rad1 Access Network ；Study on provis1n of low-cost MTC UEs based on LTE ；(Release 11) 3GPP TR 36.888”的草案規(guī)范(第三代合作伙伴項(xiàng)目，www.3gpp.0rg，本文稱為TR36.888)已經(jīng)具有了對LTE標(biāo)準(zhǔn)中M2M規(guī)范的主題的一些想法。
[0007]一個(gè)策略是將下行鏈路(基站到UE)的通信帶寬從20MHz減少為只有1.4MHz。這有助于減小UE接收器中所需組件的成本，并可用于提高由較窄的所需帶寬引起的接收信號的信號噪聲干擾比。TR36.888描述了使用當(dāng)前20MHz頻帶中專用的1.4MHz頻率塊，該頻率塊可能位于20MHz的中間。
[0008]對于無線裝置(包括M2M裝置以及LTE網(wǎng)絡(luò)裝置)來說，裝置覆蓋率受到持續(xù)的關(guān)注。例如，覆蓋率受到M2M規(guī)范提案(specializat1n initiative)的不利影響。
[0009]因此，需要一種不受現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)限制的用于無線電資源分配的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。
[0010]提供該背景信息的目的在于，為了使得申請人認(rèn)為可能與本技術(shù)相關(guān)的信息已知。這并不旨在承認(rèn)，也不應(yīng)該被解釋為，任何前述信息構(gòu)成對抗本技術(shù)的現(xiàn)有技術(shù)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本技術(shù)的一個(gè)目的在于提供一種用于LTE通信系統(tǒng)中上行鏈路無線電資源分配的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種用于促進(jìn)LTE通信系統(tǒng)中從用戶設(shè)備(UE)到基站的上行鏈路通信的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，該方法包括:在LTE資源塊內(nèi)選擇一個(gè)或多個(gè)頻率子載波，選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波覆蓋的范圍小于LTE資源塊的整個(gè)頻率范圍；并且將選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波用于從UE到基站的通信。
[0012]根據(jù)本技術(shù)的另一個(gè)方面，提供了一種用于促進(jìn)LTE通信系統(tǒng)中從兩個(gè)或更多的用戶設(shè)備(UE)到基站的上行鏈路通信的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，該計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法包括在兩個(gè)或更多的UE中的每一個(gè)UE處執(zhí)行進(jìn)一步的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中兩個(gè)或更多的UE中的每一個(gè)UE利用非重疊的頻率子載波集進(jìn)行通信，進(jìn)一步的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法包括:在LTE資源塊內(nèi)選擇一個(gè)或多個(gè)頻率子載波，選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波覆蓋的范圍小于LTE資源塊的整個(gè)頻率范圍；并且將選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波用于從UE到基站的通信。
[0013]根據(jù)本技術(shù)的另一個(gè)方面，提供了一種LTE無線通信系統(tǒng)，其包括基站和被配置為與基站執(zhí)行上行鏈路通信的一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備(UE);其中，基站包括子載波選擇模塊，子載波選擇模塊被配置為在LTE資源塊內(nèi)選擇一個(gè)或多個(gè)頻率子載波以供指定的UE使用，選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波覆蓋的范圍小于LTE資源塊的整個(gè)頻率范圍；其中，基站被配置為將子載波選擇消息發(fā)送給指定的UE，子載波選擇消息指示所選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波；其中，UE包括子載波選擇消息處理模塊，子載波選擇消息處理模塊被配置為接收并處理子載波選擇消息；并且其中，UE進(jìn)一步包括通信模塊，通信模塊被配置為利用所選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波執(zhí)行從UE到基站的通信。
【附圖說明】
[0014]本技術(shù)的這些特征以及其他特征將會在參照了附圖的下面詳細(xì)描述中變得更加清晰。
[0015]圖1展示了根據(jù)現(xiàn)有LTE標(biāo)準(zhǔn)的上行鏈路資源分配示例。
[0016]圖2展示了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的M2M UE對多個(gè)連續(xù)資源塊的部分使用。
[0017]圖2a展示了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的在每個(gè)時(shí)隙基礎(chǔ)上執(zhí)行的跳頻。
[0018]圖3展示了根據(jù)本技術(shù)的示例性實(shí)施例的由12個(gè)不同的M2M UE分享多個(gè)連續(xù)的資源塊。
[0019]圖4展示了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的用于LTE通信系統(tǒng)中上行鏈路無線電資源分配的方法。
[0020]圖5展示了根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的用于LTE通信系統(tǒng)中上行鏈路無線電資源分配的系統(tǒng)。
[0021]圖6展示了本技術(shù)實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)之間的峰均功率比(PAPR)的對比。
【具體實(shí)施方式】
[0022]定義
[0023]如本文所使用的，機(jī)器到機(jī)器(M2M)終端或用戶設(shè)備是指與自動化裝置(例如智能表、環(huán)境監(jiān)測儀、醫(yī)療患者監(jiān)測儀、交通監(jiān)測和/或控制裝置，或其他自動化設(shè)備)連接的無線通信終端。M2M終端典型地不同于人到人終端，并典型地受限于不同的通信要求。M2M終端還會以機(jī)器類型通信(MTC)終端所為人熟知。在“3rd Generat1n PartnershipProject ；Technical Specificat1n Group Services and System Aspects ；Study onFacilitating Machine to Machine Communicat1n in 3GPP Systems ； (Release 8)，，(第三代合作伙伴項(xiàng)目，3GPP TR 22.868V8.0.0，2007年3月)中提出了對M2M通信的示例研宄。
[0024]如本文所使用的，術(shù)語“大約”是指標(biāo)稱值的+/-10%的變化。應(yīng)該明白，無論是否明確指出，這種變化都包括在本文所提供的指定值內(nèi)。
[0025]當(dāng)前LTE標(biāo)準(zhǔn)至少規(guī)定了以下術(shù)語。一個(gè)時(shí)隙對應(yīng)于0.5ms的時(shí)間間隔。一個(gè)子幀對應(yīng)于連續(xù)兩個(gè)時(shí)隙的Ims的時(shí)間間隔。半幀對應(yīng)于5個(gè)子幀，一幀對應(yīng)于10個(gè)子幀。傳輸時(shí)間間隔(TTI)也對應(yīng)于Ims的時(shí)間間隔。在一些實(shí)施例中，可以每I個(gè)TTI就對調(diào)度決定進(jìn)行修正。一個(gè)資源塊對應(yīng)于12個(gè)子載波乘以I個(gè)時(shí)隙。每個(gè)子載波間隔15kHz。從而一個(gè)資源塊跨越180kHz (12個(gè)子載波乘以每個(gè)子載波15kHz)和0.5ms。系統(tǒng)帶寬在大約1.4MHz與20MHz之間可調(diào)。本技術(shù)的實(shí)施例與前面的術(shù)語和數(shù)值相符合。然而，應(yīng)該意識到，即使所述術(shù)語和數(shù)值進(jìn)行了調(diào)整(例如，由LTE標(biāo)準(zhǔn)的后續(xù)修訂所引起的調(diào)整)，本技術(shù)仍然可以適用。還應(yīng)該意識到，本技術(shù)可以適用于其他基本上類似的標(biāo)準(zhǔn)，無論是出自LTE標(biāo)準(zhǔn)或是獨(dú)立研發(fā)的。
[0026]除非明確指出，否則本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語均具有與本技術(shù)所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。
[0027]本技術(shù)的實(shí)施例提供了用于促進(jìn)LTE通信系統(tǒng)中從用戶設(shè)備(UE)到基站的上行鏈路通信的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法。該方法包括在預(yù)定的LTE資源塊中選出一個(gè)或多個(gè)頻率子載波。選出的一個(gè)或多個(gè)子載波覆蓋的范圍小于LTE資源塊的整個(gè)頻率范圍。例如，每個(gè)子載波可以覆蓋180kHz的資源塊頻率范圍的15kHz。在一些實(shí)施例中，可以選擇單個(gè)這樣的子載波。該方法進(jìn)一步包括將選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波用于從UE到基站的通信。
[0028]本技術(shù)的實(shí)施例提供了包括基站(eNodeB)和用戶設(shè)備(UE)(例如，M2M UE)的系統(tǒng)。UE被配置為在LTE通信系統(tǒng)中執(zhí)行到基站的上行鏈路通信。基站(或更一般地，系統(tǒng))包括子載波選擇模塊，該子載波選擇模塊被配置為在預(yù)定的LTE資源塊中選擇一個(gè)或多個(gè)頻率子載波。選出的一個(gè)或多個(gè)頻率子載波覆蓋的范圍小于LTE資源塊的整個(gè)頻率范圍。UE進(jìn)一步包括通信模塊，該通信模塊被配置為只將選出的一個(gè)