用于TDD模式下NB-IOT传输的特殊子帧利用制造技术

一种基站和无线设备被配置为支持TDD操作。在示例性实施例中，基站或UE可以分别利用特殊子帧的DwPTS或UpPTS中的可用符号以用于NB‑IoT传输。在一个示例中，基站能够使用DwPTS中的OFDM符号以预定的方式重复在紧接在前的下行链路子帧中或在随后的下行链路子帧中发送的符号中的一些符号。在其他实施例中，UE能够使用UpPTS中的符号以预定的方式重复在紧接在后的上行链路子帧中或在先前的上行链路子帧中发送的符号中的一些符号。在特殊子帧中重复的符号能够在接收机处与在下行链路或上行链路子帧中发送的对应符号相干地合并，以改进解码性能、减少错误、改进信道估计以及增加系统容量。

Special subframe utilization for nb-iot transmission in TDD mode

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于TDD模式下NB-IOT传输的特殊子帧利用
本公开总体上涉及用于窄带物联网(NB-IoT)的无线通信网络，更具体地涉及用于NB-IoT传输的时分双工(TDD)通信。
技术介绍
长期演进(LTE)支持频分双工(FDD)操作和TDD操作两者。在FDD操作的情况下，不同的载波频率用于下行链路传输和上行链路传输。类型1帧结构用于FDD操作。在TDD操作的情况下，相同的载波频率用于上行链路和下行链路传输两者。类型2帧结构用于TDD操作。在类型2帧中，无线电帧内的子帧被分配用作下行链路子帧、上行链路子帧或特殊子帧。下行链路子帧用于下行链路传输，上行链路子帧用于上行链路传输。下行链路和上行链路之间的切换发生在特殊子帧期间。特殊子帧分为三个部分：下行链路导频时隙(DwPTS)、保护期(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。在LTE中，尽管DwPTS的长度小于正常子帧并且可以发送的数据量相应地较小，但是有时将DwPTS像正常的下行链路子帧一样来处理并且将其用于数据传输。UpPTS通常不用于数据传输，但可以用于信道探测或随机接入。UpPTS也可以留为空白，并用作延长的保护期。第三代合作伙伴计划(3GPP)当前正在开发称为窄带物联网(NB-IoT)的标准，该标准专门适用于物联网(IoT)。该新的无线电接入技术旨在提供改进的室内覆盖、对大量低吞吐量设备的支持、低延迟灵敏度、超低设备成本、低设备功耗以及优化的网络架构。NB-IoT无线电接入技术支持三种操作模式：(1)独立操作，其中NB-IoT使用任何可用频谱中的独立载波；(2)保护带操作，其中NB-IoT使用LTE保护带内的频谱；(3)带内操作，其中NB-IoT使用正常LTE载波内的频谱。3GPP最近批准了关于NB-IoT增强的工作项目，以支持TDD操作。在LTE系统中，特殊子帧的DwPTS字段可以用于在下行链路上发送用户数据或控制信息。通过使用适当的传送块大小并利用传输时间间隔(TTI)长度始终等于一毫秒的事实，特殊子帧可以用于携带自主数据(例如，新数据、新调度信息等)，并因此被视为任何其他可用的下行链路子帧。与常规的LTE系统相比，NB-IoT传输使用大量重复和可变资源单元(RU)长度。因为NB-IoT使用重复和可变的TTI长度，所以DwPTS用于下行链路传输的用法无法以相同的方式应用于NB-IoT。更为复杂的是，NB-IoT具有三种操作模式。对于全部三种操作模式使用通用的TDD设计是期望的。
技术实现思路
本公开涉及为NB-IoT通信网络中的NB-IoT传输设计的新的TDD模式。在示例性实施例中，诸如基站或用户设备(UE)的无线电节点被配置用于TDD操作，并且可以分别将DwPTS或UpPTS中的可用符号用于NB-IoT传输。在一个示例中，基站可以使用DwPTS中的OFDM符号以预定的方式重复在紧接在前的下行链路子帧中或者在随后的下行链路子帧中发送的OFDM符号中的一些符号。类似地，UE可以使用UpPTS中的符号以预定的方式重复在紧接在前的上行链路子帧中或者在随后的上行链路子帧中发送的符号中的一些符号。在特殊子帧中重复的符号可以在接收机处与在下行链路或上行链路子帧中发送的对应符号相干地合并，以改进解码性能并降低误块率(BLER)，这将增加系统容量。无线电节点还可以利用DwPTS和UpPTS字段上携带的OFDM符号中的冗余信息(例如，用于改进信道估计以减少所需的重复次数)，这可以转化为更低的功耗和更长的电池寿命。根据本公开的一方面，在没有重复(即，其中重复次数等于1)的NB-IoT传输的情况下，特殊子帧可以用于速率匹配。在下行链路或上行链路传输的重复次数等于1(意味着没有资源单元被重复)并且根据阈值，特殊子帧的DwPTS或UpPTS使用的符号的数量足够大(例如，大于阈值)的情况下，可以将特殊子帧计为资源单元的一部分，并将特殊子帧的DwPTS或UpPTS中的可用符号用于速率匹配。如果根据阈值，特殊子帧的DwPTS或UpPTS中的符号的数量小(例如，小于阈值)，则可以将特殊子帧计为资源单元的一部分，但是特殊子帧的DwPTS或UpPTS中的符号不用于速率匹配。本公开的一方面包括由时分双工(TDD)通信的发送无线电节点实现的方法。在一个实施例中，该方法包括：发送包括多个符号的第一子帧，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及在所述无线电帧中的特殊子帧中重复所述第一子帧中的一个或多个符号中的资源元素，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点的保护期。本公开的另一方面包括在被配置用于TDD通信的无线通信网络中的发送无线电节点。在一个实施例中，所述发送无线电节点包括：用于将信号发送到所述无线通信网络中的第二无线电节点的接口电路；以及处理电路。所述处理电路被配置为：在包括多个符号的第一子帧中发送数据，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及在特殊子帧中重复所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点的保护期。本公开的一方面包括由时分双工(TDD)通信的接收无线电节点实现的方法。在一个实施例中，所述方法包括：接收包括多个符号的第一子帧，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及在所述无线电帧中接收特殊子帧，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点的保护期，所述特殊子帧包含所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素的重复。本公开的另一方面包括在被配置用于TDD通信的无线通信网络中的接收无线电节点。在一个实施例中，所述接收无线电节点包括：用于将信号发送到所述无线通信网络中的第二无线电节点的接口电路；以及处理电路。所述处理电路被配置为：接收包括多个符号的第一子帧，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及在所述无线电帧中接收特殊子帧，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点的保护期，所述特殊子帧包含所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素的重复。附图说明图1示出了采用TDD的NB-IoT通信网络；图2A示出了在NB-IoT通信网络中使用的无线电资源；图2B示出了在TDD通信中使用的示例性无线电帧的结构；图3示出了在用于TDD通信的示例性下行链路子帧中的资源映射；图4示出了OFDM符号从下行链路子帧到特殊子帧的映射；图5A示出了下行链路子帧中仅包含数据的OFDM符号到特殊子帧中包含参考信号的OFDM符号的映射；图5B示出了下行链路子帧中包含参考信号的OFDM符号到特殊子帧中在相同位置处的包含参考信号的OFDM符号的映射；图5C示出了下行链路子帧中包含参考信号的OFDM符号到特殊子帧中没有参考信号的OFDM符号的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种由时分双工TDD通信的无线电节点(20，30)实现的方法(100)，所述方法(100)包括：/n发送(110)包括多个符号的第一子帧，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及/n在所述无线电帧中的特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点(20，30)的保护期。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170811 US 62/544,2221.一种由时分双工TDD通信的无线电节点(20，30)实现的方法(100)，所述方法(100)包括：
发送(110)包括多个符号的第一子帧，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及
在所述无线电帧中的特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点(20，30)的保护期。


2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，发送(100)所述第一子帧包括：发送到第二无线电节点(20，30)的下行链路子帧。


3.根据权利要求2所述的方法(100)，还包括：紧接在所述下行链路子帧之后发送所述特殊子帧。


4.根据权利要求2所述的方法(100)，还包括：在所述下行链路子帧之前发送所述特殊子帧。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(100)，其中，在所述特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素包括：重复在来自下行链路子帧的包含参考信号的一个或多个符号中的资源元素。


6.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(100)，其中，在所述特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素包括：重复在来自下行链路子帧的包含窄带物理下行链路共享信道NPDSCH的一个或多个符号中的资源元素。


7.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(100)，其中，在所述特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素包括：重复在来自下行链路子帧的包含窄带物理下行链路控制信道NPDCCH的一个或多个符号中的资源元素。


8.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(100)，其中，在所述特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素包括：重复在来自下行链路子帧的包含系统信息的一个或多个符号中的资源元素。


9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法(100)，其中，在所述特殊子帧中重复(120)所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素包括：重复比所述第一子帧的至少一个所述符号中的所有所述资源元素少的资源元素。


10.根据权利要求9所述的方法(100)，其中，重复比所述第一子帧的至少一个所述符号中的所有所述资源元素少的资源元素包括：重复不包含参考信号的所述至少一个符号中的资源元素。


11.根据权利要求10所述的方法(100)，还包括：
生成用于所述特殊子帧的参考信号；以及
在未被重复的所述资源元素中发送所生成的参考信号。


12.根据权利要求9所述的方法(100)，其中，重复比所述第一子帧的至少一个所述符号中的所有所述资源元素少的资源元素包括：使用用于所述特殊子帧的参考信号替换所述第一子帧的所述符号中的一个或多个资源元素。


13.一种在无线通信网络中的无线电节点(20，30)，所述无线电节点(20，30)包括：
接口电路(350)，用于向所述无线通信网络中的第二无线电节点(20，30)发送信号；以及
处理电路(310)，被配置为：
在包括多个符号的第一子帧中发送数据，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及
在特殊子帧中重复所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点(20，30)的保护期。


14.根据权利要求13所述的无线电节点(20，30)，其中，所述第一子帧包括下行链路子帧，并且其中，所述处理电路(310)还被配置为：在所述下行链路子帧中向第二无线电节点(20，30)发送数据。


15.根据权利要求14所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：紧接在所述下行链路子帧之后发送所述特殊子帧。


16.根据权利要求14所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：在所述下行链路子帧之前发送所述特殊子帧。


17.根据权利要求14至16中任一项所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：重复在来自下行链路子帧的包含参考信号的一个或多个符号中的资源元素。


18.根据权利要求14至16中任一项所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：重复在来自下行链路子帧的包含窄带物理下行链路共享信道NPDSCH的一个或多个符号中的资源元素。


19.根据权利要求14至16中任一项所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：重复在来自下行链路子帧的包含窄带物理下行链路控制信道NPDCCH的一个或多个符号中的资源元素。


20.根据权利要求14至16中任一项所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：重复在来自下行链路子帧的包含系统信息的一个或多个符号中的资源元素。


21.根据权利要求14至20中任一项所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：重复比所述第一子帧的至少一个所述符号中的所有所述资源元素少的资源元素。


22.根据权利要求21所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：重复所述第一子帧的不包含参考信号的至少一个符号中的资源元素。


23.根据权利要求22所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：
生成用于所述特殊子帧的参考信号；以及
在未被重复的所述资源元素中发送所生成的参考符号。


24.根据权利要求21所述的无线电节点(20，30)，其中，所述处理电路(310)还被配置为：使用用于所述特殊子帧的参考信号替换所述第一子帧的所述符号中的一个或多个资源元素。


25.一种在无线通信网络中的无线电节点(20，30)，所述无线电节点(20，30)被配置为：
发送包括多个符号的第一子帧，所述第一子帧包括在用于TDD通信的无线电帧中的下行链路子帧和上行链路子帧中的一个；以及
在特殊子帧中重复所述第一子帧的一个或多个符号中的资源元素，所述特殊子帧包括用于在下行链路传输模式与上行链路传输模式之间切换所述无线电节点(20，30)的保护期。


26.根据权利要求25所述的无线电节点(20，30)，被配置为执行根据权利要求2至12中任一项所述的方法(100)。


27.一种包括可执行指令的计算机程序，所述可执行指令在由无线通信网络中的无线电节点(20，30)中的处理电路(310)执行时使所述无线电节点(20，30)执行根据权利要求1至12所述的方法(100)中的任一方法。


28.一种包含根据权利要求27所述的计算机程序的载体，其中，所述载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一个。


29.一种包含计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机程序包括可执行指令，所述可执行指令在由无线通信网络中的无线电节点(20，30)中的处理电路(310)执行时使所述无线电节点(20，30)执行根据权利要求1至12所述的方法(100)中的任一方法。
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【专利技术属性】
技术研发人员：隋宇涛，G·A·梅迪纳阿科斯塔，林兴钦，YP·E·王，J·伯格曼，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE