在窄带物联网通信系统中的信令子载波间隔技术方案

一种通信装置被配置为向移动通信网络的基础设施设备发送信号和/或从移动通信网络的基础设施设备接收信号。通信装置包括接收器、发送器和控制器。接收器被配置为根据无线接入接口接收由基础设施设备发送的信号，发送器被配置为根据无线接入接口向基础设施设备发送信号，并且控制器被配置为控制发送器和接收器经由无线接入接口的上行链路向基础设施设备发送数据或者在无线接入接口的下行链路上接收数据。无线接入接口可以提供多个不同间隔的子载波，用于在上行链路上发送表示数据的信号或者用于在下行链路上接收表示数据的信号。控制器被与发送器和接收器组合配置为：当基础设施设备识别在上行链路上提供无线接入接口的通信资源用于通信装置向基础设施设备发送数据或者在下行链路上提供无线接入接口的通信资源用于通信装置从基础设施设备接收数据的请求时，接收多个不同子载波间隔中的一个的无线接入接口的下行链路上的指示，通信装置应该使用不同的子载波间隔来发送或接收表示数据的信号，所指示的子载波间隔还确定通信装置是应该使用单个子载波还是多个子载波。因此，基础设施设备可以为通信装置选择可以用于限制单个子载波操作的子载波间隔，尽管与多子载波分配相比，其降低数据通信带宽，但是这可以通过增加发送信号的功率谱密度来增加无线通信的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在窄带物联网通信系统中的信令子载波间隔背景本申请要求欧洲专利申请16150823.9的巴黎公约优先权，其内容通过引证结合于此。
本公开涉及通信装置，其被配置为经由无线接入接口向移动通信网络的基础设施设备发送上行链路信号和/或从移动通信网络的基础设施设备接收下行链路信号，该无线接入接口被配置为在上行链路上包括多个不同的子载波间隔。本技术还涉及基础设施设备和通信方法。
技术介绍
本文提供的“背景”描述是为了通常呈现本公开的上下文的目的。在本背景部分中描述的范围内的目前指定的专利技术人的工作以及在提交时可能不符合先有技术的说明的方面不被明确地或默示地被接纳为本专利技术的先有技术。诸如基于第三代项目合作伙伴(3GPP)定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的移动电信系统能够支持更复杂的服务，例如，即时消息、视频呼叫以及高速互联网访问。例如，由于LTE系统提供改进的无线电接口和增强的数据速率，所以用户能够享受高数据速率的应用，例如，以前只能经由固定线路数据连接可用的移动视频流和移动视频会议。因此，部署第三代和第四代网络的需求是强大的，并且这些网络的覆盖区域，即，可能访问网络的地理位置，预期快速增加。然而，尽管第四代网络能够支持智能手机和平板电脑等装置以高数据速率和低延迟通信，但预计未来的无线通信网络需要支持与更广泛的装置的通信，包括复杂性降低的装置、机器类型的通信装置、需要很少或不需要移动性的装置、高分辨率视频显示器和虚拟现实耳机。因此，支持这种广泛的通信装置可以表示无线通信网络的技术挑战。对无线和移动通信领域的工作感兴趣的当前
被称为“物联网”或简称为IoT。3GPP已经提出开发使用LTE或4G无线接入接口和无线基础设施来支持窄带(NB)-IoT的技术。预计这些IoT装置是低复杂度和廉价的装置，需要较低带宽数据的不频繁通信。还预计在无线通信网络的小区中将需要支持非常大量的IoT装置。此外，这些NB-IoT装置可能部署在室内和/或远程位置，使得无线电通信具有挑战性。
技术实现思路
根据本技术的一个示例实施方式，一种通信装置被配置为向移动通信网络的基础设施设备发送信号和/或从移动通信网络的基础设施设备接收信号。通信装置包括接收器、发送器和控制器。接收器被配置为根据无线接入接口接收由基础设施设备发送的信号，发送器被配置为根据无线接入接口向基础设施设备发送信号，并且控制器被配置为控制发送器和接收器经由无线接入接口的上行链路向基础设施设备发送数据或者在无线接入接口的下行链路上接收数据。无线接入接口可以用于在上行链路上发送表示数据的信号或者用于在下行链路上接收表示数据的信号的多个不同间隔的子载波。控制器被配置为与发送器和接收器一起组合被配置为：当基础设施设备识别在上行链路上提供无线接入接口的通信资源用于通信装置向基础设施设备发送数据或者在下行链路上提供无线接入接口的通信资源用于通信装置从基础设施设备接收数据的请求时，接收多个不同子载波间隔中的一个的无线接入接口的下行链路上的指示，通信装置应该使用不同的子载波间隔来发送或接收表示数据的信号，所指示的子载波间隔还确定通信装置是应该使用单个子载波还是多个子载波。本技术的实施方式可以提供一种布置，其中，基础设施设备可以响应于通信资源的请求为通信装置选择可以针对单个子载波操作限制的子载波间隔，尽管与多子载波分配相比，其降低了数据通信带宽，但是这可以通过增加发送信号的功率谱密度来增加无线通信的范围。因此，例如可以为位于室内的通信装置提供改进的上行链路通信。根据本技术的另一示例实施方式，提供了一种通信装置，其被配置为向移动通信网络的基础设施设备发送信号和/或从移动通信网络的基础设施设备接收信号。通信装置包括：接收器，被配置为根据无线接入接口接收由基础设施设备发送的信号；发送器，被配置为根据无线接入接口向基础设施设备发送信号；以及控制器，被配置为控制发送器和接收器经由无线接入接口的上行链路向基础设施设备发送数据或者在无线接入接口的下行链路上接收数据。无线接入接口包括用于在上行链路和下行链路上分配给通信装置的通信资源，通信资源包括时间资源和预定数量的子载波的频率资源，所述预定数量的子载波中的一个或多个能够分配给所述通信装置，在所述时间资源中，所述无线接入接口被分为预定时间单元。通信装置被配置为当基础设施设备识别在上行链路上或者在下行链路上提供无线接入接口的通信资源的请求时，接收分配给通信装置的一个或多个子载波的无线接入接口的下行链路上的指示用于发送或接收数据，并且传输时间间隔表示其中要发送或要接收数据的传送快的时间单元的数量，并且传输时间间隔可以根据分配的通信资源(例如，分配给通信装置的一个或多个子载波的数量)随着时间单元的数量而变化。本技术的另一方面的实施方式可以提供通信装置和基础设施设备的布置，以用分配给通信装置的多个子载波来有效地用信号通知传输时间间隔的指示，因为对于给定的传送块，传输时间间隔可以根据例如分配给通信装置的无线接入接口的一个或多个子载波的数量(在预定的最大值之外)变化。根据下面给出的实施方式的用于用信号通知传输时间间隔的示例技术可以提供通信资源的有效使用，以向通信装置指示要使用的传输时间间隔。进一步相应方面和特征由所附权利要求定义。前面的段落已经通过总体介绍来提供，并非旨在限制以下权利要求的范围。通过参考结合附图进行的以下详细描述，将更好理解所描述的实施方式以及进一步优点。附图说明在结合附图考虑时，通过参考以下详细描述，可以更容易获得对本公开及其许多伴随优点的更完整的理解，其中，贯穿这几个视图中的相同的附图标记表示相同或相应的部分，并且其中：图1是示出移动电信系统的示例的示意性框图；图2是示出根据LTE标准的无线接入接口的下行链路的帧结构的示意图；图3是示出根据LTE标准的无线接入接口的上行链路的帧结构的示意图；图4是示出通信装置和基础设施设备的部分示意性框图，示出根据本技术的向通信装置许可上行链路资源并且指示应该使用的子载波间隔的处理的部分消息流程图；图5是示出可以使用单个位字段指示3.75kHz的子载波间隔或15kHz的子载波间隔的方式的示意图；图6是示出根据本技术的通信装置检测由无线通信网络的基础设施设备选择的子载波间隔的示例处理的流程图；图7是呈现图2中所示的下行链路帧结构的示意性框图，但还示出了LTE无线接入接口的一个物理资源块内的传送块的传输；图8是不同传输时间间隔(TTI)长度的示意图，该长度根据由基础设施设备分配给通信装置的四个不同子载波的示例的子载波数量而变化；图9是示出由子载波分配的三个不同示例产生的三个不同长度的传输时间间隔(TTI)的示意性框图；以及图10是示出根据本技术的基础设施设备和通信装置之间的布置的示意性框图，其中，下行链路控制消息在下行链路上分配资源并且隐式地或明确地提供要使用的传输时间间隔长度的指示。具体实施方式传统通信系统图1提供了示出移动电信网络/系统100的某种基本功能的示意图，该移动电信网络/系统根据LTE原理操作并且可以适于实现如下面进一步描述的本公开的实施方式。图1的各种元件及其相应的操作模式是公知的并且在由3GPP(RTM)主体管理的相关标准中定义，并且还在许多关于该主题的书籍(例如，HolmaH.和Toskal本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通信装置，被配置为向移动通信网络的基础设施设备发送信号和/或从所述移动通信网络的基础设施设备接收信号，所述通信装置包括：接收器，被配置为根据无线接入接口接收由所述基础设施设备发送的信号，发送器，被配置为根据所述无线接入接口向所述基础设施设备发送信号，以及控制器，被配置为控制所述发送器经由所述无线接入接口的上行链路向所述基础设施设备发送数据，或控制所述接收器在所述无线接入接口的下行链路上接收数据，其中，所述无线接入接口能够提供用于在所述上行链路上发送表示数据的信号或者用于在所述下行链路上接收所述表示数据的信号的多个不同间隔的子载波，并且所述控制器与所述发送器和所述接收器组合被配置为：当所述基础设施设备识别在所述上行链路上提供所述无线接入接口的通信资源用于所述通信装置向所述基础设施设备发送数据或者在所述下行链路上提供所述无线接入接口的通信资源用于所述通信装置从所述基础设施设备接收数据的请求时，接收多个不同子载波间隔中的一个的所述无线接入接口的下行链路上的指示，所述通信装置应该使用不同的子载波间隔来发送或接收表示数据的信号，所指示的子载波间隔还确定所述通信装置是应该使用单个子载波还是多个子载波。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.11 EP 16150823.91.一种通信装置，被配置为向移动通信网络的基础设施设备发送信号和/或从所述移动通信网络的基础设施设备接收信号，所述通信装置包括：接收器，被配置为根据无线接入接口接收由所述基础设施设备发送的信号，发送器，被配置为根据所述无线接入接口向所述基础设施设备发送信号，以及控制器，被配置为控制所述发送器经由所述无线接入接口的上行链路向所述基础设施设备发送数据，或控制所述接收器在所述无线接入接口的下行链路上接收数据，其中，所述无线接入接口能够提供用于在所述上行链路上发送表示数据的信号或者用于在所述下行链路上接收所述表示数据的信号的多个不同间隔的子载波，并且所述控制器与所述发送器和所述接收器组合被配置为：当所述基础设施设备识别在所述上行链路上提供所述无线接入接口的通信资源用于所述通信装置向所述基础设施设备发送数据或者在所述下行链路上提供所述无线接入接口的通信资源用于所述通信装置从所述基础设施设备接收数据的请求时，接收多个不同子载波间隔中的一个的所述无线接入接口的下行链路上的指示，所述通信装置应该使用不同的子载波间隔来发送或接收表示数据的信号，所指示的子载波间隔还确定所述通信装置是应该使用单个子载波还是多个子载波。2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述接收器被配置为从所述基础设施设备接收所述通信装置应该使用的具有指示的子载波间隔的多个可用子载波中的哪些子载波来向所述基础设施设备发送数据，或从所述基础设施设备接收所述数据的指示，或者所述通信装置应该根据所述指示的子载波间隔使用具有所述指示的子载波间隔的哪些多个可用子载波来发送或接收所述数据的指示。3.根据权利要求2所述的通信装置，其中，所述接收器被配置为接收具有下行链路控制消息中使用的所述子载波或多个子载波的指示的子载波间隔的指示，所述下行链路控制消息包括指示所述子载波间隔的字段和指示要使用的所述子载波或多个子载波的字段，并且所述控制器被配置为根据指示所述子载波间隔的字段是否指示了仅可以用作单个子载波的子载波间隔或是可以用作单个或多个子载波的子载波间隔来以不同方式解释指示要使用哪个子载波或多个子载波的字段。4.根据权利要求3所述的通信装置，其中，在所述基础设施设备和所述通信装置之间预先确定根据所述子载波间隔指示要使用哪个子载波或多个子载波的字段，所述字段能够表示为表格。5.根据权利要求4所述的通信装置，其中，从所述基础设施设备接收根据所述子载波间隔指示要使用哪个子载波或多个子载波的字段的预定解释作为广播系统信息的一部分。6.根据权利要求3所述的通信装置，其中，所述下行链路控制消息包括当发送所述数据时由所述通信装置要使用的调制方案、要使用的编码方案和要使用的传送块大小中的一个或多个的指示，并且所述控制器被配置为根据所指示的子载波间隔来以不同方式解释要使用的调制方案、编码方案和传送块大小中的一个或多个的指示。7.根据权利要求6所述的通信装置，其中，从所述基础设施设备接收根据所指示的子载波间隔的调制方案、编码方案和传送块大小中的一个或多个的指示的不同解释作为广播系统信息的一部分。8.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述控制器配置有所述发送器和所述接收器，用于：测量经由所述无线接入接口从所述基础设施设备接收的信号的强度，并且向所述基础设施设备发送测量报告，所述基础设施设备基于接收到的所述测量报告来选择所述通信装置的子载波间隔。9.根据权利要求3所述的通信装置，其中，发送所述下行链路控制消息作为随机访问进程的一部分。10.根据权利要求1所述的通信装置，其中，多个不同间隔的子载波包括3.75kHz和15kHz两个子载波间隔，并且3.75kHz的子载波间隔的指示表明所述通信装置应该在单个子载波上发送表示数据的信号或接收表示所述数据的信号，并且15kHz的子载波的指示表明所述通信装置应该在单个子载波或多个子载波上发送表示所述数据的信号或接收表示所述数据的信号。11.一种通信装置，被配置为向移动通信网络的基础设施设备发送信号和/或从移动通信网络的基础设施设备接收信号，所述通信装置包括：接收器，被配置为根据无线接入接口接收由所述基础设施设备发送的信号，发送器，被配置为根据所述无线接入接口向所述基础设施设备发送信号，以及控制器，被配置为控制所述发送器经由所述无线接入接口的上行链路向所述基础设施设备发送数据，并且控制所述接收器在所述无线接入接口的下行链路上接收数据，其中，所述无线接入接口能够提供用于在所述上行链路上发送表示所述数据的信号或者用于在所述下行链路上接收表示所述数据的信号的多个不同间隔的子载波，并且所述控制器与所述发送器和所述接收器组合被配置为：选择预定的一组前导码中的一个来表示由所述通信装置所请求的子载波间隔以及针对单个子载波或针对多个子载波的请求，将表示所请求的载波间隔的前导码发送给所述基础设施设备作为随机访问进程的一部分，并且根据所请求的子载波间隔配置以下中的一个：使所述发送器在所述上行链路上发送数据或者使所述接收器在所述下行链路上接收所述数据。12.根据权利要求11所述的通信装置，其中，所述控制器被配置为根据所请求的子载波间隔选择预定的一组前导码中的一个来表示所请求的子载波间隔以及针对单个子载波或针对多个子载波的请求。13.根据权利要求11所述的通信装置，其中，所述控制器与发送器和接收器被配置为，接收用于分配所述上行链路或所述下行链路的通信资源的下行链路控制消息，所述下行链路控制消息包括指示由所述基础设施设备在所述上行链路或所述下行链路上分配的频率资源的字段，所述控制器被配置为根据由所述通信装置请求的子载波间隔以不同方式解释指示由所述基础设施设备分配的频率资源的字段。14.根据权利要求11所述的通信装置，其中，所述控制器与发送器和接收器一起被配置为：测量经由所述无线接入接口从所述基础设施设备接收的信号的强度，并且基于从所述基础设施设备接收到的信号的强度来识别所请求的子载波间隔。15.根据权利要求11所述的通信装置，其中，多个不同间隔的子载波包括3.75kHz和15kHz这两个子载波间隔，并且3.75kHz的子载波间隔的指示表明所述通信装置应该在单个子载波上发送表示数据的信号或接收表示所述数据的信号，并且15kHz的子载波的指示表明所述通信装置应该在单个子载波或多个子载波上发送表示所述数据的信号或接收表示所述数据的信号。16.一种经由移动通信网络向通信装置或从所述通信装置传输数据的方法，所述方法包括：经由基础设施设备提供的无线接入接口的上行链路将表示数据的信号从所述通信装置发送到形成部分移动通信网络的基础设施设备，或者经由所述无线接入接口的下行链路从基础设施设备在所述通信装置处接收表示所述数据的信号，其中，所述无线接入接口能够提供多个不同间隔的子载波，用于在所述上行链路上发送表示所述数据的信号或者用于在所述下行链路上接收表示所述数据的信号，并且发送或接收包括：当所述基础设施设备识别到在所述上行链路或所述下行链路上提供所述无线接入接口的通信资源的请求时，接收在通信装置应该用于发送或接收表示所述数据的信号的多个不同子载波间隔中的一个的所述无线接入接口的下行链路上的指示，所指示的子载波间隔还确定所述通信装置是应该使用单个子载波还是多个子载波。17.一种经由移动通信网络向通信装置或从所述通信装置传送数据的方法，所述方法包括：经由基础设施设备提供的无线接入接口的上行链路将表示数据的信号从所述通信装置发送到形成部分所述移动通信网络的基础设施设备，或者在所述通信装置处经由所述无线接入接口的下行链路从所述基础设施设备接收表示所述数据的信号，其中，所述无线接入接口能够提供多个不同间隔的子载波，用于在上行链路上发送表示所述数据的信号或者用于在下行链路上接收表示所述数据的信号，并且发送或接收包括：选择预定的一组前导码中的一个来表示由所述通信装置所请求的子载波间隔，将表示所请求的载波间隔的所述前导码发送给所述基础设施设备作为随机访问进程的一部分，并且根据所请求的子载波间隔在所述上行链路上发送所述数据或者在所述下行链路上接收所述数据。18.一种用于向通信装置发送信号或从所述通信装置接收信号的形成移动通信网络的一部分的基础设施设备，所述基础设施设备包括：发送器，被配置为根据由所述基础设施设备形成的无线接入接口向一个或多个所述通信装置发送信号，接收器，被配置为根据所述无线接入接口接收由一个或多个所述通信装置发送的信号，以及控制器，被配置为控制所述发送器经由所述无线接入接口的上行链路向所述基础设施设备发送数据，并且控制所述接收器经由所述无线接入接口的下行链路从所述一个或多个通信装置接收数据，其中，所述无线接入接口设置有多个不同间隔的子载波，用于在所述上行链路上从一个或多个所述通信装置接收表示所述数据的信号或者用于在所述下行链路上将表示所述数据的信号发送给一个或多个所述通信装置，并且所述控制器与所述发送器和所述接收器组合被配置为：识别在所述上行链路上或在所述下行链路上向其中一个所述通信装置提供所述无线接入接口的通信资源的请求，选择所述多个不同子载波间隔中的一个，所选择的子载波间隔还确定所述通信装置应该使用单个子载波还是多个子载波，并且在所述通信装置应该用于发送或接收表示数据的信号的多个不同子载波间隔中的一个的无线接入接口的下行链路上发送指示，所指示的子载波间隔还识别所述通信装置应该使用单个子载波还是多个子载波。19.根据权利要求18所述的基础设施设备，其中，所述控制器与所述发送器一起配置，用于根据指示的子载波间隔向所述通信装置发送所述通信装置应该使用的具有指示的子载波间隔的多个可用子载波中的哪个子载波来发送表示数据的信号或者接收表示数据的信号或者通信装置应该使用具有指示的子载波间隔的哪些多个可用子载波来发送表示数据的信号或者接收表示数据的信号的指示。20.根据权利要求19所述的基础设施设备，其中，所述控制器与所述发送器一起配置，用于在包括指示所述子载波间隔的字段和指示要使用的子载波或多个子载波的字段的下行链路控制消息中，向所述通信装置发送所述子载波间隔的指示，指示要使用的子载波或多个子载波，并且所述控制器被配置为根据指示子载波间隔的字段指示仅能够用作单个子载波的子载波间隔还是能够用作单个子载波或多个子载波的子载波间隔，来以不同方式选择指示要使用哪个子载波或多个子载波的字段。21.根据权利要求20所述的基础设施设备，其中，在所述基础设施设备和所述通信装置之间预先确定根据子载波间隔指示要使用哪个子载波或哪些多个子载波的字段，所述字段能够表示为表格。22.根据权利要求20所述的基础设施设备，其中，所述控制器与所述发送器一起配置，所述发送器用于发送根据子载波指示要使用哪个子载波或哪些多个子载波的字段的解释作为广播系统信息的一部分。23.根据权利要求18所述的基础设施设备，其中，所述下行链路控制消息包括当发送数据时由所述通信装置要使用的调制方案、要使用的编码方案和要使用的传送块大小中的一个或多个的指示，并且所述控制器被配置为根据所指示的子载波间隔来以不同方式设置要使用的调制方案、编码方案和传送块大小中的一个或多个的指示。24.根据权利要求23所述的基础设施设备，其中，所述控制器与所述发送器组合，被配置为发送根据所指示的子载波间隔指示的调制方案、编码方案和传送块大小中的一个或多个的指示的不同解释作为广播系统信息的一部分。25.根据权利要求13所述的基础设施设备，其中，所述控制器与所述发送器和接收器一起配置为：从所述通信装置接收测量报告，所述测量报告提供由所述通信装置经由所述无线接入接口从所述基础设施设备接收的信号的强度的指示，并且基于接收到的测量报告为所述通信装置选择子载波间隔。26.根据权利要求18所述的基础设施设备，其中，所述下行链路控制消息是作为随机访问进程的一部分发送的资源分配消息。27.根据权利要求18所述的基础设施设备，其中，所述多个不同间隔的子载波包括3.75kHz和15kHz两个子载波，并且3.75kHz的子载波间隔的指示表明所述通信装置应该在单个子载波上发送表示数据的信号或接收表示所述数据的信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：申·霍恩格·翁，马丁·沃里克·贝亚勒，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP