以终端的上行链路消息在终端与频率同步接入网之间发送数据的方法技术

本发明专利技术涉及用于通过无线通信系统(10)的终端(20)在上行链路上向接入网(30)发送上行链路消息的方法(50)，该方法包括以下步骤：‑(51)形成具有NR个上行链路消息的序列，该序列中的每个上行链路消息包括相同的有用数据包和控制数据，该控制数据包括用于识别该序列中的NR个上行链路消息之中的上行链路消息的标识符；‑(52)以不同的相应中心频率发送该序列中的上行链路消息。本发明专利技术还涉及用于通过接入网(30)响应于所述上行链路消息的序列、以根据该序列中的上行链路消息的所测量中心频率而确定的中心频率发送下行链路消息的方法(60)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以终端的上行链路消息在终端与频率同步接入网之间发送数据的方法
本专利技术属于数字电信领域，更具体地涉及用于在无线通信系统的终端与接入网之间发送数据的方法。
技术介绍
本专利技术特别有利地应用于(但决不限于)超窄带无线通信系统。“超窄带”(或文献中的UNB)被理解成是指由终端发送的无线电信号的瞬时频谱具有小于1千赫兹的频率宽度。这种UNB无线通信系统特别适合于M2M(“机器对机器”)或物联网(或文献中的IoT)的应用。在这种UNB无线通信系统中，特别是在所述系统的终端与接入网之间的上行链路上，数据交换基本上是单向的。终端在无需提前将自身与接入网的一个或更多个基站相关联的情况下发送由接入网的基站采集的上行链路消息。换言之，由终端发送的上行链路消息不旨在针对接入网的特定基站，并且终端在发送其上行链路消息时假设这些上行链路消息将能够被至少一个基站接收。这种规定的有利之处在于，终端不需要进行特别费功耗的定期测量来确定用于接收其上行链路消息的最适合的基站。接入网存在复杂性，因为接入网必须能够接收可以在任意时间点且在各种终端的复用频带内的任意中心频率下发送的上行链路消息。数据交换基本上为单向的这种工作模式完全符合许多应用的要求，例如远程读取气表、水表和电表、远程监视建筑物或房屋等。然而，在一些应用中，可能有利的是还能够在其他方向上、即在从接入网到终端的下行链路上执行数据交换，以例如重新配置终端和/或控制连接到所述终端的致动器。然而，需要在提供这种能力的同时对终端的复杂性进行限制。专利US6130914描述了能够限制终端复杂性的双向UNB无线通信系统的示例。具体地，在专利US6130914中，接入网基于接收由终端发送的上行链路消息的中心频率来确定接入网响应于该上行链路消息向终端发送下行链路消息的中心频率。因此，在终端侧，上行链路消息的中心频率的生成精度可能较差并且可以使用便宜的频率合成装置来实现。具体地，接入网事先不知道是在哪个中心频率下发送上行链路消息，于是在默认的情况下必须对整个复用频带上的上行链路进行监听以检测该上行链路消息。通过接入网对检测到的上行链路消息的中心频率进行估计，然后终端和接入网具有大致相同的参考频率——特别是上行链路消息的中心频率——以生成下行链路消息的中心频率。换言之，由于是由接入网来将自身与终端频率同步，而不是由终端来将自身与接入网频率同步，因此不管终端的频率同步装置的精度如何，终端和接入网都大体上频率同步。此外，由于终端基于其自身发送的上行链路消息的中心频率知道如何确定将发送下行链路消息的中心频率，因此其能够仅围绕下行链路消息的预定中心频率在具有下行链路消息的瞬时谱宽度量级的宽度的频带内监听下行链路，其中瞬时谱宽度远小于复用频带的宽度。因此，与接入网不同，终端不需要监听整个复用频带。此外，考虑到下行链路消息是响应于由终端发送的上行链路消息而被发送的，因此终端不需要永久地监听下行链路，而是仅在发送了上行链路消息之后进行监听。然而，当复用频带中存在干扰时会出现问题。具体地，如果终端选择上行链路消息的中心频带而未对所述频带的可用性进行检查，虽然这有利于减轻终端对上行链路进行定期测量的负担，但接入网可能因此错过该上行链路消息。此外，接入网未发送下行链路消息而终端却监听下行链路并等待下行链路消息。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于通过提出一种可以在更好地对抗干扰的同时限制终端对监听下行链路并等待下行链路消息这一需要的技术方案，来缓解现有技术解决方案的全部或一些限制，特别是以上描述的限制。为此，根据第一方面，本专利技术涉及一种用于通过无线通信系统的终端在上行链路上向接入网发送上行链路消息的方法，所述方法包括由所述终端实施的以下步骤：-形成具有NR个上行链路消息的序列，该序列中的每个上行链路消息包括相同的有用数据包和多个控制数据，所述控制数据包括该序列的NR个上行链路消息之中的上行链路消息的标识符；-在不同的相应中心频率下发送该序列中的上行链路消息；所述终端被配置成在相对于该序列中的上行链路消息的中心频率具有预定相应频率间隔的中心频率下，接收响应于上行链路消息序列而被发送的下行链路消息。因此，该序列的上行链路消息全都包括相同的有用数据包。因此，在上行链路上发送了NR次该有用数据包。此外，在不同的相应中心频率下发送该序列中的NR个上行链路消息。因此，即使在复用频带的一部分中存在干扰，接入网通常也能够检测到在相对未被所述干扰妨碍的中心频率下发送的序列的NR个上行链路消息中的至少一个上行链路消息，以及能够提取所述有用数据包。因此，通过在不同的相应中心频率下对多个上行链路消息中的所述有用数据包进行发送而引入的频率分集，减少了遗漏有用数据包的概率。然而，考虑到是在多个不同的中心频率下发送序列中的上行链路消息，因此接入网不可能在不设置其他装置的情况下获知必须将哪个中心频率用作参考频率以确定发送下行链路消息的中心频率。这种情况在接入网不必接收序列中的全部上行链路消息的情况下更是如此。为此，序列中的上行链路消息包括相应的标识符，这使得能够将序列中的NR个上行链路消息彼此区分开来。此外，下行链路消息的中心频率相对于发送序列中的NR个上行链路消息的中心频率具有预定相应频率间隔。接入网事先不知道序列的上行链路消息的中心频率；但是，接入网事先知道预定频率间隔或者接入网能够确定该预定频率间隔。预定频率间隔分别与NR个上行链路消息的各个标识符相关联，这使得能够基于序列中的上行链路消息的标识符找到上行链路消息的中心频率与发送下行链路消息的中心频率之间的频率间隔。当接入网接收到序列中的任何上行链路消息时，接入网能够测量该上行链路消息的中心频率，提取该上行链路消息的标识符，找到与所提取的标识符相关联的频率间隔，以及根据所述频率间隔来估计发送下行链路消息的中心频率。因此，不管接收到的序列中的上行链路消息如何，这例如包括是否由于复用频带中的干扰而遗漏该上行链路消息，接入网都能够无歧义地估计发送下行链路消息的中心频率。在特定的实施方式中，用于在上行链路上进行发送的方法还可以包括独立使用或以任何技术上可能的组合来使用的一个或更多个以下特征。在特定的实施方式中，序列中的上行链路消息的标识符分别对应于不同的预定同步模式。这种规定的有利之处在于，将标识符添加至序列中的上行链路消息不增加上行链路消息中所包括的控制数据的量。具体地，为了使接入网与上行链路消息同步而被包括在内的同步模式还被用于对序列中的上行链路消息的标识符进行编码，也就是说将序列中的NR个上行链路消息彼此区分开来。为了实现这一点，考虑NR个不同的同步模式，这些同步模式分别与序列中的各个上行链路消息相关联。与使用单个同步模式的情况相比，没有增加同步模式的控制数据的量。相比之下，现在接入网必须将每个所检测到的上行链路消息与多个同步模式进行比较，以便同时对检测到的上行链路消息的标识符执行同步和提取。在特定的实施方式中，在序列中的上行链路消息之间没有时间交叠的情况下相继地发送上行链路消息。根据第二方面，本专利技术涉及一种终端，该终端包括被配置成实施根据本专利技术的任一实施方式的、用于在上行链路上进行发送的方法的装置。根据第三方面，本专利技术涉及一种用于通过无线通信系统的接入网响应于由终端根据本专利技术的用于在上行本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于通过无线通信系统(10)的终端(20)在上行链路上向接入网(30)发送上行链路消息的方法(50)，其特征在于，所述方法包括通过所述终端(20)实施的以下步骤：‑(51)形成具有NR个上行链路消息的序列，所述序列中的每个上行链路消息包括相同的有用数据包和控制数据，所述控制数据包括所述序列中的所述NR个上行链路消息之中的上行链路消息的标识符；‑(52)在不同的相应中心频率下发送所述序列中的上行链路消息，所述终端被配置成在相对于所述序列中的上行链路消息的中心频率具有相应的预定频率间隔的中心频率下，接收响应于所述上行链路消息的所述序列而被发送的下行链路消息。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.03 FR 15517831.一种用于通过无线通信系统(10)的终端(20)在上行链路上向接入网(30)发送上行链路消息的方法(50)，其特征在于，所述方法包括通过所述终端(20)实施的以下步骤：-(51)形成具有NR个上行链路消息的序列，所述序列中的每个上行链路消息包括相同的有用数据包和控制数据，所述控制数据包括所述序列中的所述NR个上行链路消息之中的上行链路消息的标识符；-(52)在不同的相应中心频率下发送所述序列中的上行链路消息，所述终端被配置成在相对于所述序列中的上行链路消息的中心频率具有相应的预定频率间隔的中心频率下，接收响应于所述上行链路消息的所述序列而被发送的下行链路消息。2.根据权利要求1所述的方法(50)，其中，所述序列中的上行链路消息的标识符分别对应于不同的预定同步模式。3.根据权利要求1和2中的一项所述的方法(50)，其中，在所述序列中的上行链路消息之间没有时间交叠的情况下相继地发送所述上行链路消息。4.一种终端(20)，其特征在于，其包括被配置成实施根据前述权利要求中的一项所述的用于在上行链路上进行发送的方法(50)的装置。5.一种用于通过无线通信系统(10)的接入网(30)响应于由终端(20)根据权利要求1至3中的一项所发送的上行链路消息的序列来在下行链路上向所述终端发送下行链路消息的方法(60)，其特征在于，所述方法包括在所述上行链路上搜索所述上行链路消息的步骤(61)，当检测到所述上行链路消...

【专利技术属性】
技术研发人员：利昂内尔·齐尔菲勒，尼古拉斯·沙尔博，克里斯托夫·富尔泰，
申请(专利权)人：西格弗克斯公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR