[發明專利]窄帶物聯網物理下行信道的復用方法、基站和用戶設備

在審

• 申請號: 201511000932.7
• 申請日: 2015-12-28
• 公開（公告）號: CN106921478A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 劉仁茂;張萌
• 申請（專利權）人: 夏普株式會社
• 主分類號: H04L5/00
• 分類號: H04L5/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 王瑋

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，更具體地，本公開涉及物理下行信道的復用方法和用于物理下行信道解調的參考信令天線端口的配置方法、基站和用戶設備。

背景技術

隨著移動通信的快速增長和技術的巨大進步，世界將走向一個完全互聯互通的網絡社會，即任何人或任何東西在任何時間和任何地方都可以獲得信息和共享數據。預計到2020年，互聯設備的數量將達到500億部，其中僅有100億部左右可能是手機和平板電腦，其它的則不是與人對話的機器，而是彼此對話的機器。因此，如何設計系統以更好地支持萬物互聯是一項需要深入研究的課題。

在第三代合作伙伴計劃(3GPP)的長期演進項目(LTE)的標準中，將機器對機器的通信稱為機器類型通信(Machine Type Communication，MTC)。MTC是一種不需要人為參與的數據通信服務。大規模的MTC用戶設備部署，可以用于安全、跟蹤、付賬、測量以及消費電子等領域，具體涉及的應用包括視頻監控、供貨鏈跟蹤、智能電表，遠程監控等。MTC要求較低的功率消耗，支持較低的數據傳輸速率和較低的移動性。目前的LTE系統主要是針對人與人的通信服務。而實現MTC服務的規模競爭優勢及應用前景的關鍵在于LTE網絡支持低成本的MTC設備。

另外，一些MTC設備需要安裝在居民樓地下室或者由絕緣箔片、金屬護窗或者傳統建筑物的厚墻保護的位置，相比較LTE網絡中常規設備終端(如手機，平板電腦等)，這些設備的空中接口將明顯遭受更嚴重的穿透損失。3GPP決定研究附加20dB覆蓋增強的MTC設備的方案設計與性能評估，值得注意的是，位于糟糕網絡覆蓋區域的MTC設備具有以下特點：非常低的數據傳輸速率、非常寬松的延時要求以及有限的 移動性。針對以上MTC特點，LTE網絡可以進一步優化一些信令和/或信道用以更好地支持MTC業務。

為此，在2014年6月舉行的3GPP RAN#64次全會上，提出了一個新的面向Rel-13的低復雜性和覆蓋增強的MTC的工作項目(參見非專利文獻：RP-140990 New Work Item on Even Lower Complexity and Enhanced Coverage LTE UE for MTC，Ericsson，NSN)。在該工作項目的描述中，LTE Rel-13系統需要支持上下行1.4MHz射頻帶寬的MTC用戶設備工作在任意的系統帶寬(例如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz等等)下。該工作項目標準化將于2015年底結束。

另外，為了更好地實現萬物互聯，在2015年9月舉行的3GPP RAN#69此次全會上，又提出了一個新的工作項目(參見非專利文獻：RP-151621 New Work Item：NarrowBand IoT(NB-IoT))，我們稱之為窄帶物聯網(Narrowband Internet of Thing，NB-IoT)。在該項目的描述中，NB-IoT的用戶設備(User Equipment，UE)將支持上下行180KHz的射頻帶寬。

LTE的下行鏈路傳輸基于正交頻分復用(OFDM)。在LTE系統中，一個無線電幀被劃分為10個子幀(#0到#9)。每個子幀在時域中可以包括例如長度為0.5ms的2個等大小的時隙，且在頻域中可以例如包括12個子載波。每個時隙包括7個正交頻分復用(OFDM)符號。可以由時間上的OFDM符號和頻率上的子載波一起定義資源單元(RE)，如圖10中所示的時間-頻率柵格。其中，每個RE對應于一個OFDM符號間隔期間的一個子載波。在LTE中也定義了物理資源塊(Physical Reource Block，簡稱PRB)，其中，每個PRB由一個時隙期間的12個連續的子載波組成。于是，一個子幀包括一對物理資源塊，也稱為物理資源塊對。

在現有的LTE系統中，UE的資源分配的最小粒度為一個物理資源塊或物理資源塊對，也就是說，在同一子幀中，現有LTE系統的多個物理下行共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)之間的復用，或PDSCH與增強的物理下行控制信道(Enhanced Physical Downlink Control Channel，EPDCCH)之間的復用是基于PRB(或PRB對)的。而NB-IoT的UE只支持上下行180kHz的射頻帶寬，即相當于一個PRB (或PRB對)大小的射頻帶寬。因此，在NB-IoT中不適用基于PRB(或PRB對)的復用機制。因此，需要新的適用于NB-IoT的下行信道復用機制以及指示用于物理下行信道解調的參考信令的天線端口等相關信息的機制。