CN111295866B - 无线通信系统中发送和接收随机接入前导的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本说明书提供一种用于在支持窄带物联网(NB‑IoT)的无线通信系统中由终端发送随机接入前导的方法。具体地,终端从基站接收包括下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH),其中DCI包括指示分配给终端的随机接入前导的前导格式是否是格式0/1或格式2的指示。然后,终端根据前导格式在分配给终端的子载波中向基站发送随机接入前导,并且从基站接收响应于随机接入前导的随机接入响应。
Description
技术领域
本发明涉及一种在无线通信系统中发送和接收随机接入前导的方法,并且更具体地,涉及一种用于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中发送和接收随机接入前导的方法以及支持该方法的装置。
背景技术
移动通信系统已发展成在确保用户的活动的同时提供语音服务。然而,移动通信系统的服务覆盖甚至已扩展到数据服务以及语音服务。现今,业务的爆炸式增长已经导致资源的短缺和用户对高速服务的需求,从而需要更先进的移动通信系统。
下一代移动通信系统的要求可以包括支持巨大的数据业务、每个用户传送速率的显著增加、显著增加的连接设备的数目的容纳、非常低的端到端延迟以及高能量效率。为此,对各种技术(诸如双连接、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、对超宽带的支持以及设备联网)进行了研究。
发明内容
技术问题
本说明书提出一种用于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中发送和接收随机接入前导的方法。
此外,本说明书提出一种当支持除了现有NPRACH前导之外的增强型PRACH前导时用于发送和接收现有的NPRACH前导和增强型 PRACH前导的方法。
此外,本说明书提出一种用于区分分配给UE的前导是现有的 NPRACH前导还是增强型PRACH前导的方法。
此外,本说明书提出一种用于根据分配给UE的NPRACH前导来配置下行链路控制信息(DCI)的字段的方法。
此外,本说明书提出一种用于根据分配给UE的NPRACH前导来确定用于分配子载波索引的字段的比特数的方法。
本发明的技术目的不限于前述的技术目的,并且本领域的普通技术人员将从以下描述中明显地认识到以上未提及的其他技术目的。
技术方案
在本说明书中,一种用于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中由用户设备(UE)发送随机接入前导的方法包括:从基站接收包括下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH),该DCI包括指示分配给UE的随机接入前导的前导格式是否为格式0/1 或者格式2的指示;根据前导格式,在分配给UE的子载波中向基站发送随机接入前导;以及响应于随机接入前导,从基站接收随机接入响应。
在本发明中,当指示的值为“0”时,前导格式为格式0/1,并且当指示的值为“1”时,前导格式为格式2。
在本发明中,DCI还包括子载波指示,作为与用于发送随机接入前导的子载波相关联的信息。
在本发明中,当前导格式指示格式0/1时,子载波指示的比特数为6个比特,并且当前导格式指示格式2时,子载波指示的比特数为8 个比特。
当随机接入前导的ID的最大数目是RAPIDmax时,通过下述等式来计算子载波指示的比特数。
在本发明中,当子载波间隔的值变小时,子载波指示的比特数相同或增加。
在本发明中,DCI进一步包括指示DCI的格式的标志、与随机接入过程的重复的起始编号相关联的起始编号信息以及与用于发送随机接入前导的载波相关联的载波指示。
在本发明中,DCI的剩余比特数被设置为值1。
在本发明中,格式0/1的子载波间隔是3.75kHz,并且格式2的子载波间隔是1.25kHz。
在本发明中,在格式0/1中为随机接入前导分配的子载波的最大数量为48,并且在格式2中为随机接入前导分配的子载波的最大数量为144。
在本发明中,该方法进一步包括从基站接收与基站所支持的前导格式相关联的系统信息。
在本说明书中,一种用于在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中由基站接收随机接入前导的方法包括:向UE发送包括下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH),该DCI包括指示,该指示指示分配给UE的随机接入前导的前导格式是否为格式0/1或者格式2;根据前导格式,在分配给UE的子载波中从UE接收随机接入前导;以及响应于随机接入前导,向UE发送随机接入响应。
在本说明书中,一种在支持窄带物联网(NB-IoT)的无线通信系统中发送随机接入前导的UE包括:射频(RF)模块,该射频(RF) 模块用于发送和接收无线电信号;和处理器,该处理器在功能上与射频模块相连接,其中,该处理器被配置成:从基站接收包括下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH),该DCI包括指示,该指示指示分配给UE的随机接入前导的前导格式是否为格式 0/1或格式2,根据前导格式在分配给UE的子载波中向基站发送随机接入前导,并且响应于随机接入前导从基站接收随机接入响应。
有益效果
根据本发明的实施例,UE可以识别被分配用于随机接入过程的前导是现有的随机接入前导还是增强型随机接入前导。
此外,根据本发明的实施例,可以有效地配置用于传输现有随机接入前导和增强型随机接入前导的子载波索引。
在本发明中可获得的优点不限于上述效果,并且本领域的技术人员从下面的描述中将清楚地理解其他未提及的优点。
附图说明
附图作为说明书的一部分被包括在此,用于帮助理解本发明,提供本发明的实施例,并且借助于以下的说明来描述本发明的技术特征。
图1图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的无线电帧的结构。
图2是图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中用于下行链路时隙的资源网格的图。
图3图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。
图4图示在本发明可以被应用于的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。
图5图示在可以应用本发明的无线通信系统中的分量载波和载波聚合的示例。
图6是图示在支持载波聚合的系统中的小区划分的图。
图7是图示随机接入符号组的图。
图8是图示NPRACH(N-PRACH)前导格式的图。
图9是图示NPRACH前导的跳变和间隔的示例的图。
图10是图示MAC RAR(随机接入响应)的示例的图。
图11是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的示例的图。
图12是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的另一示例的图。
图13是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的又一示例的图。
图14是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的又一示例的图。
图15是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于由UE发送随机接入前导的方法的示例的图。
图16是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于由基站接收随机接入前导的方法的示例的图。
图17图示可以应用由本说明书提出的方法的无线通信设备的框图。
图18图示可以应用本说明书中提出的方法的无线通信设备的框图的另一示例。
具体实施方式
参考附图详细地描述本发明的一些实施例。要与附图一起公开的详细描述旨在描述本发明的一些实施例,并且不旨在描述本发明的唯一实施例。下面的详细描述包括更多细节以便提供对本发明的完全理解。然而,本领域的技术人员将会理解,可以在没有这样的更多细节的情况下实现本发明。
在一些情况下,为了避免本发明的构思变得模糊,可以省略已知结构和设备,或者可以基于每个结构和设备的核心功能以框图格式示出已知结构和设备。
在本说明书中,基站具有通过其基站直接地与设备通信的网络的终端节点的意义。在本文档中,被描述成由基站执行的特定操作根据情形可以由基站的上层节点执行。也就是说,显而易见的是,在由包括基站的多个网络节点组成的网络中,为了与设备的通信而执行的各种操作可以由基站或除该基站以外的其他网络节点执行。基站(BS) 可以由诸如固定站、节点B、eNB(演进型节点B)、基站收发系统(BTS) 接入点(AP)或者gNB(下一代NB、通用的NB、g节点B)的其他术语取代。另外,设备可以是固定的或者可以具有移动性,并且可以用诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动用户站(MSS)、用户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器型通信(MTC)设备、机器到机器(M2M)设备或者设备到设备(D2D)设备的其他术语取代。
在下文中,下行链路(DL)意指从eNB到UE的通信,并且上行链路(UL)意指从UE到eNB的通信。在DL中,发射器可以是eNB 的一部分并且接收器可以是UE的一部分。在UL中,发射器可以是 UE的一部分并且接收器可以是eNB的一部分。
在下面的描述中所使用的特定术语已经被提供以帮助理解本发明,并且在不脱离本发明的技术精神的情况下可以将这样的特定术语的使用更改为各种形式。
以下技术可以在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址 (SC-FDMA)、以及非正交多址(NOMA)的各种无线接入系统中使用。CDMA可以使用诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA2000 的无线电技术来实现。TDMA可以使用诸如全球移动通信系统(GSM) /通用分组无线电服务(GPRS)/增强型数据率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可以使用诸如电气电子工程师IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、或者演进型UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的演进型UMTS (E-UMTS)的一部分,并且其在下行链路中采用OFDMA并且在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-高级(LTE-AA)是3GPP LTE的演进。
此外,5G新无线电(NR)根据使用场景定义增强型移动宽带 (eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)、超可靠低延迟通信(URLLC) 以及车辆对一切(V2X)。
另外,取决于NR系统和LTE系统之间的共存,5G NR标准被划分成独立(SA)和非独立(NSA)。
此外,5G NR支持各种子载波间隔,并且在下行链路中支持 CP-OFDM,并且在上行链路中支持CP-OFDM和DFT-s-OFDM (SC-OFDM)。
本发明的实施例可以由无线接入系统IEEE 802、3GPP和3GPP2 中的至少一个中公开的标准文档来支持。即,为了清楚地说明本发明的技术精神而未描述的本发明的实施例的步骤或部分可以由文档支持。此外,文档中公开的所有术语可以由标准文档来描述。
为了描述的清楚,主要描述3GPP LTE/LTE-A/新RAT(NR),但是本发明的技术特征不限于此。
术语的定义
eLTE eNB:eLTE eNB是支持到演进分组核心(EPC)和下一代核心(NGC)的连接的eNB的演进。
gNB:支持NR以及到NGC的连接的节点。
新RAN:支持E-UTRA或与NGC交互的无线接入网。
网络切片:网络切片是运营商定义的网络,以为需要端到端覆盖的特定需求的特定市场场景提供优化的解决方案。
网络功能:网络功能是具有明确定义的外部接口和明确定义的功能操作的网络基础结构中的逻辑节点。
NG-C:控制面接口,用于新RAN和NGC之间的NG参考点。
NG-U:用户面接口,用于增强型RAN和NGC之间的NG3参考点。
非独立NR:一种布置配置,其中gNB要求LTE eNB作为用于 EPC控制面连接的锚或者要求eLTE eNB作为用于到NGC的控制面连接的锚。
非独立E-UTRA:一种布置配置,其中eLTE eNB要求gNB作为用于到NGC的控制面连接的锚。
用户面网关:NG-U接口的端点。
参数集:对应于频域中的一个子载波间隔。可以通过将参考子载波间隔缩放为整数N来定义不同的参数集。
NR:NR无线电接入或新无线电。
系统的概述
图1示出本发明的实施例可以被应用于的无线通信系统中的无线电帧的结构。
3GPP LTE/LTE-A支持无线电帧结构类型1,其可以被应用于频分双工(FDD),和无线电帧结构类型2,其可以被应用于时分双工(TDD)。
时域中的无线电帧的大小被表示为T_s=1/(15000*2048)的时间单位的倍数。UL和DL传输包括持续时间为T_f=307200*T_s=10ms的无线电帧。
图1(a)例示无线电帧结构类型1。类型1无线电帧可以被应用于全双工FDD和半双工FDD两者。
无线电帧包括10个子帧。无线电帧包括T_slot=15360*T_s=0.5ms 长度的20个时隙,并且给每个时隙0到19的索引。一个子帧在时域中包括连续的两个时隙,并且子帧i包括时隙2i和时隙2i+1。发送子帧需要的时间被称为传输时间间隔(TTI)。例如,子帧i的长度可以是1ms,并且时隙的长度可以是0.5ms。
FDD的UL传输和DL传输在频域中被区分。而在全双工FDD中没有限制,UE在半双工FDD操作中不可以同时发送和接收。
一个时隙在时域中包括多个正交频分复用(OFDM)符号并且在频域中包括多个资源块(RB)。在3GPP LTE中,因为在下行链路中使用OFDMA,所以OFDM符号被用来表示一个符号时段。OFDM符号可以被称为一个SC-FDMA符号或符号时段。RB是资源分配单元并且在一个时隙中包括多个连续的子载波。
图1(b)示出帧结构类型2。
类型2无线电帧包括均为153600*T_s=5ms长度的两个半帧。每个半帧包括30720*T_s=1ms长度的5个子帧。
在TDD系统的帧结构类型2中,上行链路-下行链路配置是指示是否向所有的子帧分配(或者保留)上行链路和下行链路的规则。
表1示出上行链路-下行链路配置。
[表1]
参考表1,在无线电帧的每个子帧,“D”表示用于DL传输的子帧,“U”表示用于UL传输的子帧,并且“S”表示包括下行链路导频时隙(DwPTS)、保护时段(GP)、和上行导频时隙(UpPTS)的三种类型的字段的特殊子帧。
DwPTS用于UE中的初始小区搜索、同步或信道估计。UpPTS用于eNB中的信道估计并用于同步UE的UL传输同步。GP是用于去除由于UL和DL之间的DL信号的多路径延迟而导致在UL中发生的干扰的持续时间。
每个子帧i包括T_slot=15360*T_s=0.5ms的时隙2i和时隙2i+1。
UL-DL配置可以被分类为7种类型,并且对于每个配置,DL子帧、特殊子帧和UL子帧的位置和/或数量是不同的。
执行从下行链路到上行链路的变化的时间点或者执行从上行链路到下行链路的变化的时间点被称为切换点。切换点的周期性意指其中上行链路子帧和下行链路子帧被改变的周期被相同地重复。在切换点的周期性中支持5ms或10ms两者。如果切换点的周期性具有5ms 的下行链路-上行链路切换点周期,则在每个半帧中存在特殊子帧S。如果切换点的周期性具有5ms的下行链路-上行链路切换点周期,则特殊子帧S仅存在于第一半帧中。
在所有配置中,0和5子帧以及DwPTS仅被用于下行链路传输。 UpPTS以及继该子帧之后的子帧始终被用于上行链路传输。
对于eNB和UE两者来说可以已知作为系统信息的这样的上行链路-下行链路配置。每当上行链路-下行链路配置信息改变,eNB都可以通过向UE仅发送上行链路-下行链路配置信息的索引来通知UE无线电帧的上行链路-下行链路分配状态的变化。此外,配置信息是一种下行链路控制信息并且可以像其他的调度信息一样通过物理下行链路控制信道(PDCCH)来发送。通过广播信道可以将配置信息作为广播信息发送到小区内的所有UE。
表2表示特殊子帧的配置(DwPTS/GP/UpPTS的长度)。
[表2]
根据图1的示例的无线电帧的结构只是一个示例,并且可以以各种方式改变被包括在无线电帧中的子载波的数目、被包括在子帧中的时隙的数目以及被包括在时隙中的OFDM符号的数目。
图2是图示本发明的实施例可以被应用于的无线通信系统中的一个下行链路时隙的资源网格的图。
参考图2,一个下行链路时隙在时域中包括多个OFDM符号。仅为了示例性目的,在此描述一个下行链路时隙包括7个OFDM符号并且一个资源块在频域中包括12个子载波,并且本发明不限于此。
资源网格上的每个元素被称为资源元素,并且一个资源块包括12 ×7个资源元素。包括在下行链路时隙中的资源块的数目NDL取决于下行链路传输带宽。
上行链路时隙的结构可以与下行链路时隙的结构相同。
图3示出本发明的实施例可以被应用于的无线通信系统中的下行链路子帧的结构。
参考图3,位于子帧的第一时隙的前面部分中的最多三个OFDM 符号对应于其中分配控制信道的控制区域,并且剩余的OFDM符号对应于其中分配物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。3GPP LTE 中所使用的下行链路控制信道包括,例如,物理控制格式指示信道 (PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)以及物理混合ARQ 指示信道(PHICH)等。
PCFICH在子帧的第一OFDM符号中被发送并且承载关于被用于在子帧中发送控制信道的OFDM符号的数目(即,控制区域的大小) 的信息。PHICH是用于上行链路的响应信道并且承载用于混合自动重传请求(HARQ)的肯定应答(ACK)/否定应答(NACK)信号。在 PDCCH中发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI包括上行链路资源分配信息、下行链路资源分配信息,或针对特定UE组的上行链路发射(Tx)功率控制命令。
PDCCH可以承载关于下行链路共享信道(DL-SCH)(还被称为“下行链路许可”)的资源分配和传输格式的信息、关于上行链路共享信道(UL-SCH)(还被称为“上行链路许可”)的资源分配信息、 PCH上的寻呼信息、DL-SCH上的系统信息、诸如在PDSCH上发送的随机接入响应的上层控制消息的资源分配、针对特定UE组中的单个 UE的发射功率控制命令的集合以及互联网语音协议(VoIP)的激活等等。可以在控制区域内发送多个PDCCH,并且UE可以监测多个 PDCCH。PDCCH在单个控制信道元素(CCE)或者一些连续的CCE 的聚合上被发送。CCE是被用于根据无线电信道的状态向PDCCH提供编码率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。通过在CCE 的数目与由CCE提供的编码率之间的关联关系来确定PDCCH的格式和PDCCH的可用比特的数目。
eNB基于要被发送到UE的DCI来确定PDCCH的格式,并且将循环冗余检验(CRC)附加到控制信息。根据PDCCH的所有者或者使用,唯一标识符(无线电网络临时标识符(RNTI))被掩蔽到CRC。如果PDCCH是用于特定的UE的PDCCH,对于UE唯一的标识符,例如,小区-RNTI(C-RNTI)可以被掩蔽到CRC。如果PDCCH是用于寻呼消息的PDCCH,寻呼指示标识符,例如,寻呼-RNTI(P-RNTI) 可以被掩蔽到CRC。如果PDCCH是用于系统信息(更加具体地,系统信息块(SIB))的PDCCH,系统信息标识符,例如,系统信息-RNTI (SI-RNTI)可以被掩蔽到CRC。随机接入-RNTI(RA-RNTI)可以被掩蔽到CRC以便于指示作为对UE的随机接入前导的传输的响应的随机接入响应。
增强型PDCCH(EPDCCH)携带UE特定的信令。EPDCCH被定位在以UE特定方式配置的物理资源块(PRB)中。换句话说,如上所述,可以在子帧的第一时隙中在多达三个OFDM符号中发送PDCCH,但是可以在非PDCCH资源区域中发送EPDCCH。可以通过高层信令 (例如,RRC信令)在UE中配置子帧中EPDCCH开始的时间(即,符号)。
EPDCCH可以携带与DL-SCH相关联的传输格式、资源分配和 HARQ信息;与UL-SCH相关联的传输格式、资源分配和HARQ信息;与侧链路共享信道(SL-SCH)和物理侧链路控制信道(PSCCH)相关联的资源分配信息。可以支持多个EPDCCH,并且UE可以监测 EPDCCH的集合。
可以通过使用一个或多个连续的增强型CCE(ECCE)来发送 EPDCCH,并且对于每个EPDCCH格式,可以确定每个EPDCCH的 ECCE的数量。
每个ECCE可以由多个增强型资源元素组(EREG)构成。EREG 用于定义ECCE到RE的映射。每个PRB对有16个EREG。在每个PRB 对中,除了那些携带DMRS的RE之外,所有RE以频率的递增顺序,并且然后以时间递增顺序,从0到15编号。
UE可以监测多个EPDCCH。例如,可以在UE监测EPDCCH传输的一个PRB对内配置一个或两个EPDCCH集。
通过将不同数量的ECCE合并在一起,可以为EPCCH实现不同的编码率。EPCCH可以采用局部式传输或分布式传输,结果,可以改变 ECCE到PRB内的RE的映射。
图4示出本发明的实施例可以被应用于的无线通信系统中的上行链路子帧的结构。
参考图4,可以在频域中将上行链路子帧划分成控制区域和数据区域。承载上行链路控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)被分配给控制区域。承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH) 被分配给数据区域。为了保持单载波特性,一个UE不同时发送PUCCH 和PUSCH。
资源块(RB)对被分配给子帧内用于一个UE的PUCCH。属于 RB对的RB在两个时隙中的每一个中占据不同子载波。这被称为被分配给PUCCH的RB对在时隙边界处跳频。
一般载波聚合
在本发明的实施例中考虑的通信环境包括多载波支持环境。即,本发明中所使用的多载波系统或载波聚合系统意指在配置目标宽带以便支持宽带时,聚合并使用具有小于目标频带的较小带宽的一个或多个分量载波(CC)的系统。
在本发明中,多载波意指载波的聚合(可替选地,载波聚合),并且在这种情况下,载波的聚合意指连续载波之间的聚合以及非连续载波之间的聚合这两者。另外,可以不同地设置在下行链路与上行链路之间的聚合的分量载波的数目。下行链路分量载波(在下文中,被称为“DL CC”)的数目以及上行链路分量载波(在下文中,被称为“UL CC”)的数目彼此相同的情况被称为对称聚合,而下行链路分量载波的数目以及上行链路分量载波的数目彼此不同的情况被称为非对称聚合。载波聚合可以与诸如载波聚合、带宽聚合、频谱聚合等的术语混合使用。
通过组合两个或更多个分量载波而配置的载波聚合旨在在LTE-A 系统中支持直至100MHz的带宽。当具有小于目标频带的带宽的一个或多个载波被组合时,要组合的载波的带宽可以限于现有系统中所使用的带宽以便维持与现有IMT系统的后向兼容性。例如,现有的3GPP LTE系统支持1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz 的带宽,并且3GPP高级LTE系统(即,LTE-A)可以被配置成通过仅适用与现有系统兼容的带宽来支持大于20MHz的带宽。另外,本发明中所使用的载波聚合系统可以被配置成通过独立于现有系统中所使用的带宽定义新带宽来支持载波聚合。
LTE-A系统使用小区的概念以便管理无线电资源。
载波聚合环境可以被称作多小区环境。小区被定义为一对下行链路资源(DL CC)和上行链路资源(UL CC)的组合,但是上行链路资源并不是必要的。因此,小区可以仅由下行链路资源或者由下行链路资源和上行链路资源这两者构成。当特定终端仅具有一个配置的服务小区时,该小区可以具有一个DL CC和一个UL CC,但是当特定终端具有两个或更多个配置的服务小区时,该小区具有和小区一样多的DL CC,并且UL CC的数目可以等于或小于DL CC的数目。
可替选地,与此相反,可以配置DL CC和UL CC。即,当特定终端具有多个配置的服务小区时,也可以支持具有多于DL CC的UL CC 的载波聚合环境。即,载波聚合可以被认为是具有不同的载波频率(中心频率)的两个或更多个小区的聚合。在本文中,所描述的“小区”需要与通常使用的作为由基站所覆盖的区域的小区区分开。
LTE-A系统中所使用的小区包括主小区(Pcell)和辅小区(Scell)。 P小区和S小区可以被用作服务小区。在处于RRC_连接 (RRC_CONNECTED)状态但是不具有经配置的载波聚合或者不支持载波聚合的终端中,存在仅由P小区构成的仅一个服务小区。相反,在处于RRC_连接状态并且具有经配置的载波聚合的终端中,可以存在一个或多个服务小区,并且P小区和一个或多个S小区被包括在所有服务小区中。
可以通过RRC参数来配置服务小区(P小区和S小区)。作为小区的物理层标识符的PhysCellId具有0至503的整数值。作为用来标识S小区的短标识符的SCellIndex具有1至7的整数值。作为用来标识服务小区(P小区或S小区)的短标识符的ServCellIndex具有0至7的整数值。值0应用于P小区并且SCellIndex被预先许可以便应用于S 小区。即,具有ServCellIndex中的最小小区ID(可替选地,小区索引) 的小区成为P小区。
P小区意指在主频率(可替选地,主CC)上操作的小区。终端可以被用来执行初始连接建立过程或连接重新建立过程,并且可以被指定为在切换过程期间指示的小区。另外,P小区意指成为在载波聚合环境中配置的服务小区之中的控制关联通信的中心的小区。即,终端可以仅在其P小区中被分配有PUCCH并发送PUCCH,并且仅使用P小区来获取系统信息或者改变监测过程。演进型通用陆地无线电接入 (E-UTRAN)可以通过使用包括移动性控制信息(mobilityControlInfo) 的上层RRC连接重配置(RRCConnectionReconfigutaion)消息来仅将用于切换过程的P小区改变到支持载波聚合环境的终端。
S小区意指在辅频率(可替选地,辅CC)上操作的小区。可以仅将一个P小区分配给特定终端并且可以将一个或多个S小区分配给特定终端。S小区可以在实现RRC连接建立之后被配置并且用于提供附加的无线电资源。PUCCH不存在于除P小区以外的剩余小区(即,在载波聚合环境中配置的服务小区之中的S小区)中。E-UTRAN可以在将S小区添加到支持载波聚合环境的终端时,通过专用信号来提供与处于RRC_连接状态的相关小区相关联的所有系统信息。可以通过释放并添加相关S小区来控制系统信息的改变,并且在这种情况下,可以使用上层的RRC连接重配置(RRCConnectionReconfigutaion)消息。 E-UTRAN可以针对每个终端执行具有不同的参数的专用信令,而不是在相关S小区中进行广播。
在初始安全激活过程开始之后,E-UTRAN将S小区添加到在连接建立过程期间最初配置的P小区以配置包括一个或多个S小区的网络。在载波聚合环境下,P小区和S小区可以作为相应的分量载波操作。在下面所描述的实施例中,可以将主分量载波(PCC)用作与P小区相同的含义,并且可以将辅分量载波(SCC)用作与S小区相同的含义。
图5是图示本发明能够被应用于的无线通信系统中的分量载波和载波聚合的示例的图。
图5(a)图示LTE系统中所使用的单载波结构。分量载波包括DL CC和UL CC。一个分量载波可以具有20MHz的频率范围。
图5(b)图示LTE系统中所使用的载波聚合结构。图5(b) 示出具有 20MHz的频率大小的三个分量载波被组合的情况。提供三个DL CC 和三个UL CC中的每个,但是DL CC的数目和UL CC的数目不受限制。在载波聚合的情况下,终端可以同时监测三个CC,并且接收下行链路信号/数据并发送上行链路信号/数据。
当在特定小区中管理N个DL CC时,网络可以将M(M≤N)个 DL CC分配给终端。在这种情况下,终端可以仅监测M个有限的DL CC 并接收DL信号。另外,网络给出L(L≤M≤N)个DL CC以将主DL CC 分配给终端,并且在这种情况下,UE需要特别地监测L个DL CC。这种方案甚至可以类似地应用于上行链路传输。
下行链路资源的载波频率(可替选地,DL CC)与上行链路资源的载波频率(可替选地,UL CC)之间的链接可以由诸如RRC消息或系统信息的上层消息来指示。例如,可以通过由系统信息块类型2 (SIB2)所定义的链接来配置DL资源和UL资源的组合。具体地,链接可以意指PDCCH传输UL许可的DL CC与使用UL许可的UL CC 之间的映射关系,并且意指其中发送HARQ的数据的DL CC(可替选地,UL CC)与其中发送HARQ ACK/NACK信号的UL CC(可替选地, DL CC)之间的映射关系。
图6是图示在支持载波聚合的系统中的小区划分的图。
参考图6,可以为各个小区配置作为如图5中所图示的基站的小区当中的可以基于测量报告执行载波聚合的小区的被配置的小区。被配置的小区可以预先为PDSCH传输预留用于ack/nack传输的资源。作为在被配置的小区当中的被配置成发送PDSCH/PUSCH的小区的激活的小区,执行用于PDSCH/PUSCH传输的信道状态信息(CSI)报告和探测参考信号(SRS)传输。作为由于基站的命令或定时器操作而阻止 PDSCH/PUSCH传输的小区的停用的小区,也可能会停止CSI报告和 SRS传输。
窄带物理随机接入信道
图7是图示随机接入符号组的图。
物理层随机接入前导基于单个子载波跳频符号组。如图7中所图示,符号组由具有长度为Tcp的循环前缀(CP)和具有总长度为TSEQ的五个相同符号的序列构成。
表3示出针对前导格式的每个参数值的示例。
[表3]
| 前导格式 | T<sub>CP</sub> | T<sub>SEQ</sub> |
| 0 | 2048T<sub>s</sub> | 5·8192T<sub>s</sub> |
| 1 | 8192T<sub>s</sub> | 5·8192T<sub>s</sub> |
当由MAC层触发时,随机接入前导的传输可以被限制在特定时间和频率资源,并且由上层提供的NPRACH配置可以包括以下事项。
-分配给NPRACH的子载波数(nprach-NumSubcarriers),
[等式1]
f(-1)=0
基带信号生成
符号组i的时间连续的随机接入信号si(t)可以由下面的等式2 定义。
[等式2]
[表4]
| 前导格式 | △f<sub>RA</sub> |
| 0,1 | 3.75kHz |
PUSCH-Config
信息元素(IE)PUSCH-ConfigCommon可以被用于指定公共 PUSCH配置以及用于PUSCH和PUCCH的参考信号配置并且IE PUSCH-ConfigDedicated可以被用于指定UE特定的PUSCH配置。
下面的表5示出PUSCH-Config配置的示例,并且表6示出参数的定义。
[表5]
[表6]
PRACH-Config
IE PRACH-ConfigSIB和IE PRACH-Config被用于分别在系统信息和移动性控制信息中指定PRACH配置,并且PRACH-Config的IE在下表7中被示出。
[表7]
表8示出表7中的每个参数的定义。
[表8]
窄带(NB)-LTE是指用于支持具有对应于LTE系统的1个物理资源块(PRB)的系统带宽(系统BW)的低复杂度和低功耗的系统。
也就是说,NB-LTE系统可以主要用作通过在蜂窝系统中支持诸如机器类型通信(MTC)的设备(或UE)来实现物联网(IoT)的通信模式。即,NB-LTE系统也可以被称为NB-IoT。
此外,NB-IoT系统通过使用与在LTE系统中的相同的OFDM参数,诸如在现有的LTE系统中使用的子载波间隔,不需要为NB-IoT 系统分配额外的频带。在这种情况下,为NB-IoT分配传统LTE系统频带的1个PRB,这在有效地使用频率方面是有利的。
在下行链路的情况下,可以将NB-IoT系统的物理信道定义为N 主同步信号(N-PSS)、N辅同步信号(N-SSS)、N物理信道(N-PBCH)、 N-PDCCH/N-EPDCCH,N-PDSCH等。在此,“N-”可用于与传统LTE 进行区分。
在NB-IoT系统的情况下,UE可以以单音调传输方案来发送 NPRACH(N-PRACH)。
图8是图示NPRACH(N-PRACH)前导格式的图。
如在图8中所图示,现有的FDD NB-IoT使用两种格式的NPRACH 前导。
具体来说,现有的NPRACH前导被经历单音调传输并且具有3.75 kHz的子载波间隔。
可以由通过组合五个符号和一个CP的一个符号组来配置 NPRACH前导,并且CP的长度根据格式类型而不同。
即,格式0由66.66us的CP和266.66us的五个连续的符号构成,并且因此,符号长度变为1.4ms,并且格式1由266.66us的CP和266.66 us的五个连续的符号构成,并且因此,符号长度变为1.6ms。
因为通过收集四个符号组来形成用于NPRACH前导的重复传输的基本单元,所以当使用格式0时构成单个重复的四个连续符号组的长度是5.6ms,而当使用格式1时其长度是6.4ms。
图9是图示NPRACH前导的跳变和间隔的示例的图。
如图9中所图示,NPRACH前导可以具有两个跳变图样。即,以子载波间隔的间隔跳变的NPRACH的第一跳变图样和以子载波间隔的 6倍的间隔跳变的NPRACH的第二跳变图样。
下文中,本说明书提出一种用于配置除了现有的NPRACH前导之外还可以重新引入的前导的方法及其相关联的eNB和UE的操作。
因为现有的PRACH前导(以下称为传统前导)对传输范围存在限制,所以除了传统前导之外,还需要定义增强型格式前导用于扩展前导的传输范围。
这种增强型格式的前导可以具有比传统前导更小的子载波间隔值。
例如,如上所述,具有格式0/1的传统前导的子载波间隔为3.75 kHz。然而,具有增强型格式的前导可以具有小于3.75kHz的1.25kHz 的子载波间隔。
因为传统的PRACH前导被经历3.75kHz单音调传输,所以最多 48个子载波可以被用于单个载波(1RB,180kHz),并且根据可用子载波的数量来使用48个0至47的RAPID。
然而,因为增强型格式PRACH前导的子载波间隔小于3.75kHz,所以单个载波中可用的子载波最大数量增加,并且因此,RAPID的数量也需要增加。
当如上所述引入增强型前导格式时,可以使用与现有方法不同的方案,并且本说明书提出一种与子载波索引相关联的用于有效地配置子载波索引(例如,前导索引、RAN2的RAPID)以引入增强型前导格式的方法。
在下文中,本发明可以扩展到各种情况,其中随着引入增强型前导格式而需要改变子载波索引,并且通过考虑TDD带内模式或保护带模式来进行描述,但是显然的是,甚至在独立模式下也可以采用本发明。
图10是图示MAC RAR(随机接入响应)的示例的图。
图10(a)图示NB-IoT的E/T/RAPID MAC子报头的示例,并且图10(b)图示NB-IoT的E/T/RR/BI MAC子报头的示例。图10(c) 图示NB-IoT的MAC RAR的示例。
如上所述,因为增强型前导的子载波间隔小于3.75kHz,所以也可以使用大于现有技术中的48的可用RAPID的数量。
但是,当不改变E/T/RAPID MAC的大小时,6个比特被用于 RAPID,并且因此最多64个RAPID是可用的。
在下文中,将描述用于分配用于增强型前导的子载波索引(或 RAPID)的方法。
共享用于传统前导的NPRACH资源的情况
在下文中,实施例描述用于在共享增强型格式(在下文中,被称为格式2)的前导(在下文中,称为新前导)的NPRACH资源和传统前导的NPRACH的情况下分配用于发送增强型前导的子载波的索引的方法。
在共享为传统前导配置的资源的情况下,用于发送增强型前导的资源没有被单独分配,并且因此,现有资源需要与传统前导一起使用。
因此,在现有技术中可用的最多64个RAPID当中,除了用于现有的前导的0至47的RAPID之外,48至63的16个RAPID可以被用于增强型前导。
下文中,将描述用于使用16个RAPID来发送增强型前导的具体实施例。
实施例1
图11是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的示例的图。
参考图11,用于发送增强型前导的资源可以被配置成在频率上与用于发送传统的前导的资源重叠。
当16个RAPID(例如,48至63)被用于增强型前导时,可以根据预定的特定规则来配置起始子载波索引。
也就是说,可以根据预定规则来配置用于发送增强型前导的起始子载波的索引,并且可以基于所配置的起始子载波索引来配置用于发送剩余的增强型前导的其余子载波的索引。
在这种情况下,可以配置预定规则可以使得通过考虑载波间干扰通过特定值使用起始子载波的位置。
在本实施例中,用于增强型前导的NPRACH资源边界的基本单元需要等于用于传统前导的NPRACH资源边界的基本单元,可以保持 45kHz作为基本单元。
也就是说,在传统前导的情况下,因为子载波间隔为3.75kHz,所以资源边界的基本单元变为45kHz(3.75kHz*12)。因此,即使对于增强型前导,也可以确定音调的数量以便于使资源边界的基本单元适合于45kHz。
例如,当增强型前导的子载波间隔为1.25kHz时,可以使用36 个音调,从而资源边界的基本单元变为45kHz(1.25kHz*36=45 kHz)。
因为用于增强型前导的RAPID与传统前导共享资源,所以只能使用16个RAPID,并且用于增强型前导的NPRACH资源的区域可能不超过45kHz。
当反映这些特征时,预定的RAPID规则可以在下面的等式3中示出。
[等式3]
48+floor(SCEP/3)
在等式3中,SCEP意指用于发送增强型前导的子载波索引。
另外,可以通过添加小区特定的配置的偏移来配置增强型前导的 RAPID。
例如,当小区特定的配置的偏移是SCEP,offset时,可以通过下面的等式4来配置RAPID。
[等式4]
48+floor{(SCEP+SCEP,offset)/3}
尽管小区特定偏移值被配置成在频率轴上与传统前导的NPRACH 资源重叠,但是小区特定偏移值也可以具有0或2的值,使得增强型前导可以操作。
也就是说,当小区特定偏移值具有值“1”时,小区特定偏移值侵入传统前导所占据的位置,可以被配置成小区特定偏移值仅采用0或2。
下面的表9示出取决于小区特定偏移值的增强型前导的RAPID的示例。
[表9]
在表9中,SCEP+SCEP,offset的值可以是将模36应用于实际选择的子载波的索引的结果值。
图12是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的又一示例的图。
参考图12,可以根据资源区域的配置来不同地配置用于发送增强型前导的子载波的索引(或RAPID)。
具体地,以将传统UE的传统前导的RAPID设置为从0至47为例进行描述,但是可以根据通过传统系统信息块(SIB)配置的资源区域的数量来确定增强型前导的RAPID。
也就是说,当将传统NPRACH的资源配置成{n12,n24,n36,n48} 之一时,可以如{12至63,24至63,36至63,48至63}一样配置用于增强型前导的RAPID。
换句话说,取决于配置的资源区域,可以选择52、40、28或16 个RAPID之一并将其应用于一个新的前导,并且可以将用于增强型前导的NPRACH资源的区域设置为大于45kHz的值。
此外,可以基于1.25kHz对每一个子载波索引配置RAPID,并且即使在实际配置的资源区域中配置一个RAPID,当设置的RAPID总数也小于最大数时,剩余区域可以被配置成被保留。
在这种情况下,可以根据由SIB配置的值来确定发送增强型前导的子载波的位置,并且可以独立地配置RAPID。
例如,当为传统NPRACH分配的资源区域是24个子载波(即,配置n24),并且用于增强型前导的资源区域基于传统子载波索引被配置成#0到#11(基于增强型前导,从#0到#35)时,可以配置增强型前导的RAPID,使得24至59被使用,如图12(a)中所图示。
作为另一示例,当为传统NPRACH分配的资源区域是24个子载波(即,配置n24),并且用于增强型前导的资源区域基于传统子载波索引被配置成#12至#23(基于增强型前导,从#36至#71)时,可以配置增强型前导的RAPID,使得24至59被使用,如图12(b)中所图示。
在图12(a)和12(b)中图示的方法甚至可以应用于增强型前导的NPRACH资源不与NPRACH资源共享的情况。
不同于图12(b),用于传统NPRACH的资源可以被配置成{n12, n24,n36,n48}之一,并且用于发送增强型前导的资源基于在为传统 NPRACH配置的资源当中的子载波索引可以被配置到具有最大索引的子载波。
在这种情况下,如图12(c)中所图示,用于增强型前导的RAPID 可以采用传统前导的RAPID的一部分。
就是说,当为传统NPRACH分配的资源区域是24个子载波(即,配置n24),并且用于增强型前导的资源区域基于传统子载波索引被配置成#12到#23(基于增强型前导,从#36至#71)时,用于增强型前导的子载波可以被分配到能够发送传统前导的子载波当中的具有最大索引值的子载波。
在这种情况下,发送增强型前导的UE可以认识到,发送传统前导的UE不在相应区域中发送传统前导。
实施例2
可以在用于传统前导的NPRACH资源的特定区域(例如,无竞争区域)中配置用于增强型前导的资源。
在这种情况下,用于增强型前导的RAPID未被新配置和使用,并且可以使用传统RAPID。
当UE选择子载波以便于发送增强型前导时,UE可以被配置成基于3.75kHz的子载波间隔来选择子载波索引,并使用与所选择的子载波索引相对应的RAPID。
在这种情况下,因为增强型前导使用小于3.75kHz的子载波间隔 (例如,1.25kHz),所以在UE选择的子载波中可以存在用于发送增强型前导的多个子载波,并且UE可以通过选择多个子载波之一来发送增强增强型前导。
例如,当用于增强型前导的子载波间隔是1.25kHz时,在由UE 选择的子载波中最多可以存在三个候选子载波,并且UE可以通过选择三个候选子载波之一来发送增强型前导。
在这种情况下,在相同小区中所有UE可以被配置成基于相同值来选择三个候选子载波之一,并且不同的小区可以具有不同的值。
例如,UE可以基于小区ID在用于发送增强型前导的三个候选子载波当中选择一个子载波。
具体地,当UE选择发送增强型前导的具有子载波间隔为3.75kHz 的子载波为SC3.75时,用于实际发送增强型前导的具有子载波间隔为 1.75kHz的子载波的索引SC1.75可以如下面的等式5中所示被确定。
[等式5]
SC1.25=SC3.75*3+(CID模3)
根据等式5,当SC3.75为32并且CID为20时,SC1.25可以变为98。在这种情况下,当单个子载波由1.25kHz的子载波配置时,UE可以将增强型前导发送到子载波#98。
在这种情况下,因为SC3.75为32,所以增强型前导的RAPID可能变为32。
在等式3中,插入3,因为子载波间隔3.75kHz和1.25kHz之间是3倍,等式的值“3”可能会根据子载波间隔的差值而改变。
当使用这种方法时,确定专用于小区的特定子载波索引(例如,基于1.25kHz),有着在发送增强型前导的UE之间的载波间干扰的影响在小区内被减少的效果。
实施例3
可以在用于传统前导的NPRACH资源的特定区域(例如,无竞争区域)中配置用于增强型前导的资源。
在这种情况下,当用于增强型前导的RAPID的最大值大于64时,将描述用于配置RAPID的方法。
<实施例3-1>
当用于增强型前导的RAPID的最大值大于64时,可以通过使用 RAR子报头的6比特字段和保留字段来配置RAPID。
具体来说,当为NPRACH资源配置K(K为小于47的正整数) 个子载波或者通过附加参数将K个子载波配置到用于传统前导的区域时(例如,当0到K-1的RAPID被用于传统前导时),K到62可以以RAR的子报头的6比特字段被表达,并且因此,不存在与传统前导混淆的情况。
但是,当增强型前导的RAPID的最大值为RAPIDMAX,并且 RAPIDMAX的值是等于或大于64的正整数时,可以通过使用RAR的保留字段来配置63到RAPIDMAX-1的RAPID。
在这种情况下,RAR子报头的RAPID字段值可以被固定并设置为特定值。
例如,当子报头的RAPID字段的值设置为“63”时(例如,对于 RAPID字段都是1),其指示子报头的RAPID字段的6个比特都被使用,并且因此,UE可以通过RAR的保留字段而不是子报头的RAPID 字段来验证RAPID。
当RAR的保留字段总共具有6个比特,但是连续存在的5个比特被配置以被使用以便于表示增强型前导的RAPID时,可以另外表达最多63个RAPID(当使用6个比特时,可以另外表达最多127个RAPID)。
当使用这种方法时,增强型前导的RAPID甚至不与用于传统前导的RAPID重叠,并且结果,不存在对传统UE的影响。
<实施例3-2>
当用于增强型前导的RAPID的最大值大于64时,可以通过使用子报头中的用于传统前导的比特以外的其他比特来配置RAPID。
具体来说,当为传统的NPRACH资源配置K(K为小于47的正整数)个子载波或通过附加参数在用于传统前导的区域中配置K个子载波时(例如,当0至K-1的RAPID被用于传统前导时),RAR子报头值可以成为K到63当中的一个特定值(例如,63(=RAPID字段的所有值均为1))或K到63的任何一个值,并且所有的值可以被配置成用作指示增强型前导的值。
也就是说,当RAR子报头的RAPID字段值被设置为K到63之一时,传统UE可以识别相应的RAR不是用于传统前导的RAR。
此外,增强型前导的RAPID值可以被配置成通过RAR的保留字段进行配置并将其发送到UE。
当RAR的保留字段的5个比特被配置以被用作用于增强型前导的 RAPID字段时,可以将增强型前导的RAPID值设置为0到63或K到 K+63。
当6比特被用作用于增强型前导的RAR的保留字段时,可以另外表示最多127个RAPID。
当使用这种方法时,传统前导所使用的RAPID和增强型前导的RAPID彼此不重叠,并且因此,不存在对传统UE的影响。
此外,即使由发送传统前导的UE识别的RAPID值和发送增强型前导的UE识别的RAPID值彼此重叠,传统UE仍可以通过由传统UE 验证的RAR子报头的RAPID字段值来识别相应的RAR不是针对传统前导的RAR,并且因此,不存在对传统UE的影响。
为新的前导配置独立资源的情况
当独立于为传统前导配置的NPRACH资源来配置用于增强型前导的NPRACH资源时,增强型前导可以被配置成使用0到63的所有 64个RAPID。
传统NPRACH资源的基本边界(例如,环绕(wraparound)参考) 可以是45kHz(例如,12个音调)。因为增强型前导的子载波间隔具有比传统前导的子载波间隔小的值(例如,1.25kHz),所以增强型前导的NPRACH资源的基本边界也可以被重新配置。
在这种情况下,当为增强型前导配置的音调数量为K时,由K个音调构成的频域可以被配置成与传统NPRACH、NPUSCH等复用。
假定并描述K的值为36或48,但是K可以具有其他值。
当增强型前导格式的格式的最大跳变间隙为22.5kHz时,环绕所需的区域为45kHz,是最大跳变间隙的两倍。在这种情况下,因为增强型前导通过在45kHz频带中具有1.25kHz子载波间隔的子载波被发送,所以K的值可以为36。
当增强型前导格式的最大跳变间隙为30kHz时,在相同方案中K 值可能为48。
另外,当增强型前导的格式的最大跳变间隙是20kHz时,K值可以是32。在这种情况下,当将K的两倍配置成增强型前导的NPRACH 资源时,全部64个RAPID可以一对一地映射到子载波。
此外,分配给用于增强型前导的NPRACH的子载波的数目被设置为在1至144当中的除以K的数目,从而向UE通知NPRACH资源。
例如,当K的值为“36”时,可以配置{n36,n72,n108,n144} 中的一个值,而当K的值为“48”时,{n48,n96,n144}中的一个值可以被配置成NPRACH资源。
当K为“48”并且分配给用于增强型前导格式的NPRACH的子载波的数量连续固定为48时,其可以被配置成使用与传统FDD相同数量的RAPID。
实施例4
根据通过系统信息(例如,SIB2-NB、SIB22-NB等)设置的子载波的数量,可以使用不同的方法。
情况1:子载波的设定数量等于或小于64的情况,
情况2:子载波的设定数量大于64的情况
在情况1中,当数量等于或小于64的子载波被配置成由eNB发送前导的资源时,UE可以被配置成使用一对一映射到各子载波索引的 0到63的所有RAPID。
此外,n*K至63的剩余的RAPIDS可以被留下作为保留。
在情况2中,当数量大于64的子载波被配置成由eNB发送前导的资源时,UE可以被配置成使用映射到预定的特定子载波索引的0到 63的RAPID。
在这种情况下,所选择的子载波可以具有以下规则,并且可以如图13或者图14中所图示进行配置。
图13是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的又一示例的图。
首先,当作为子载波的设定数量的是m*K (其中m是等于或大于1的正整数)时,如图13中所图示,需要配置成不被使用的子载波的数量为(m*K-64),并且每K个子载波当中从具有最大子载波索引的子载波起的(m*K-64)/2m个和从具有最小子载波索引的子载波起的(m*K-64)/2m个可以被配置成不被使用。
另外,可以将剩余的64个子载波配置成使用从具有小的子载波索引值的子载波开始的以升序的从0到63的RAPID值。
例如,当K为“36”且m为“2”时,UE可以被配置成将总共 72个子载波用于增强型前导。
在这种情况下,因为根据以上描述总共8个子载波被配置成不被使用,所以当在36个子载波中具有最大索引值的两个子载波和具有最小索引值的两个子载波被配置成不被使用时,在总共72个子载波中八个子载波可以被配置成不被使用。
当通过这种方法将增强型NPRACH资源与传统NPRACH、 NPUSCH等复用时,可以将不被使用的载波用作保护。
图14是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于前导传输的子载波索引的又一示例的图。
其次,虽然图14的方法类似于图13中描述的方法,但是不被使用的子载波的位置可以改变。
具体地,当由eNB设置的子载波的数量是m*K(其中m是等于或大于1的正整数)时,需要配置成不被使用的子载波的数量为(m*K-64),并且每K个子载波当中从具有最大子载波索引的子载波起的(m*K-64)/2个和从具有最小子载波索引的子载波起的(m*K-64)/2个可以被配置成不被使用。
也就是说,总共(m*K-64)个子载波可以被配置成不被使用。
另外,可以将剩余的64个子载波配置成使用从具有较小子载波索引值的子载波开始的以升序的从0到63的RAPID值。
例如,当K为“36”且m为“2”时,UE可以被配置成将总共 72个子载波用于增强型前导。
在这种情况下,因为根据以上描述总共8个子载波被配置成不被使用,所以当在72个子载波当中具有最大索引值的四个子载波和具有最小索引值的四个子载波被配置成不被使用时,总共72个子载波中的八个子载波可以被配置成不被使用。
实施例5
可以仅将特定位置的子载波预先配置成用于发送增强型前导,不管通过系统信息(例如,SIB2-NB、SIB22-NB等)设置的子载波的数量如何。
例如,当K的值被设置为“36”时,L变为“16”,并且可用RAPID 的总数变为64。也就是说,因为在36个子载波中仅使用16个特定子载波,所以指定给小区的仅16个特定子载波可以被配置成使用。
通过这种方法,存在可以减少小区间干扰的效果。
在实施例5中,可以通过以下方法确定16个特定子载波。
<实施例5-1>
16个特定子载波基于小区ID来区分偶数的小区ID和奇数的小区 ID,并且属于第一组的小区可以被配置成36个子载波当中的偶数编号的载波当中的除了具有最小索引值和最大索引值的子载波之外的16个子载波。
即,在偶数编号的子载波当中,除了具有最小索引值和最大索引值的子载波之外的16个子载波可以被配置成用于发送增强型前导。
例如,偶数编号的子载波当中的除了具有最小索引值和最大索引值的子载波之外的16个子载波可以成为具有{2,4,6,8,10,12,14,16, 18,20,22,24,26,28,30,32}的索引值的子载波。
奇数编号的子载波当中的除了具有最小索引值和最大索引值的子载波以外的16个子载波可以成为具有{3,5,7,9,11,13,15,17,19,21, 23,25,27,29,31,33}的索引值的子载波。
在这种情况下,通过不使用在两端处的子载波,当增强型NPRACH 资源与传统NPRACH、NPUSCH等复用时,未使用的子载波可以用作保护。
下面的表10示出实施例5-1的子载波索引和RAPID的示例。可以配置上述两组小区,使得基于一个表确定RAPID。
[表10]
<实施例5-2>
实施例5-2具有与实施例5-1相似的方法,但是可以基于小区ID 来区分偶数的小区ID和奇数的小区ID,并且两组小区可以基于不同的表来确定RAPID。
也就是说,可以将使用具有奇数索引的子载波的小区和使用具有偶数索引的子载波的小区的子载波索引和RAPID的映射顺序配置成彼此不同。
例如,具有偶数的小区ID的小区可以基于下面的表11确定 RAPID,并且具有奇数小区ID的小区可以基于下面的表12确定 RAPID。
[表11]
[表12]
表11和表12在子载波索引和RAPID的映射顺序方面相反。当使用这种方法时,通过不使用在两端处的子载波,当增强型NPRACH资源与传统NPRACH、NPUSCH等复用时,未使用的子载波可以用作保护。
此外,还可以降低由于小区间干扰而引起的RAPID接收错误的可能性。
当将K的值设置为“36”时,根据各个前导的起始子载波的值,在构成增强型前导的符号组之间执行跳变的频率大小可以被配置成具有如下面的表13中所示的四个值之一。
[表13]
作为本实施例的另一示例,当将K值设置为“48”时,可以根据实施例5中描述的方法将L确定为“21”,并且可以确定要使用的RAPID 总数为63。
也就是说,因为在48个子载波当中仅使用21个特定子载波,所以可以配置成使用特定于小区的21个特定子载波,并且这可以减少小区间干扰。
在这种情况下,因为使用63个RAPID,所以可以配置使用0到 52的RAPID,并且63可以被留下作为保留。
在这种情况下,类似于实施例5-1和5-2,通过下面的实施例5-3 和5-4可以配置21个特定子载波。
<实施例5-3>
21个特定子载波基于小区ID来区分偶数小区ID和奇数小区ID,并且属于第一组的小区可以被配置成48个子载波当中的除了具有最小索引值的子载波(例如,0、1、2)和具有最大索引值的子载波(例如, 45、46、47)的子载波之外的偶数编号的子载波。
也就是说,在48个子载波当中除了具有最小索引值的子载波(例如,0,1,2)和具有最大索引值的子载波(例如,45,46,47)之外,偶数编号的子载波成为{4,6,8,10,12,14,16,18,20,22,24,26,28,30, 32,34,36,38,40,42,44}并且奇数编号的子载波成为{3,5,7,9,11,13, 15,17,19,21,23,25,27,29,31,33,35,37,39,41,43}。
在这种情况下,通过不使用在两端处的子载波,当增强型NPRACH 资源与传统NPRACH、NPUSCH等复用时,未使用的子载波可以用作保护。
下面的表14示出实施例5-3的子载波索引和RAPID的示例。可以配置上述两组的小区,使得基于一个表来确定RAPID。
[表14]
<实施例5-4>
实施例5-4具有与实施例5-3相似的方法,但是,可以基于小区 ID来相互区分偶数小区ID和奇数小区ID,并且两组小区可以基于不同的表来确定RAPID。
也就是说,使用具有奇数索引的子载波的小区和使用具有偶数索引的子载波的小区的子载波索引和RAPID的映射顺序可以被配置成彼此不同。
例如,具有偶数小区ID的小区可以基于下面的表15确定RAPID,并且具有奇数小区ID的小区可以基于下面的表16确定RAPID。
[表15]
[表16]
作为本发明的又一个实施例,当用于增强型前导的RAPID的数量大于64时,可以通过以下方法进行配置。
<实施例6>
当用于增强型前导的RAPID的最大值大于64时,可以使用RAR 子报头的6比特字段和保留字段来配置RAPID。
具体地,eNB可以配置成仅通过RAR子报头的6比特字段来表达 0至63的RAPID,并且通过另外使用RAR的保留字段来表示从64至 RAPID的最大值RAPIDMAX的RAPID。
RAR的保留字段中总共存在6个比特,但是增强型前导的子载波数在频率轴上为144(当子载波间隔为1.25kHz时),使得最大144 RAPIDS可以被配置成通过另外使用RAR的保留字段的2个比特来表示。
可以通过将RAR保留字段的2个比特与RAR子报头的6个比特进行额外组合来配置总大小为8个比特的字段,来表示增强型前导的 RAPID。
也就是说,当发送增强型前导时,可以将RAR子报头中的表示 RAPID的字段的大小设置为8个比特。
在这种情况下,可以将UE配置成将RAR保留字段识别为MSB。例如,当RAR子报头的6比特字段值都为“1”并且RAR保留字段的 2比特值指示为“01”时,可以将其配置成表示127的RAPID(= 01111111)。
即,将保留字段的值识别为最前面的指以表示RAPID。
作为本发明的另一个实施例,RAR子报头的6比特字段可以被配置成表示floor(RAPID/3)的值,并且RAR保留字段的2个比特可以被配置成表示RAPID模3的值。
例如,当RAPID值为127时,可以配置成:由于floor(127/3)= 42,通过101010表示RAR子报头的6比特字段,并且由于127模3= 1,通过01表示RAR保留字段的2比特值。
通过这样的方法,可以使用1.25kHz的子载波间隔,基于增强型前导,使用频率轴上可用的所有子载波来发送前导。
作为本发明的又一实施例,当选择起始子帧时,其中用于传统前导的资源和用于增强型前导的资源在频率轴上共享相同的RA-RNTI 值,eNB可以通过SIB向UE另外发送指示RAPID偏移的参数,该SIB 配置用于增强型前导的资源。
即,因为增强型UE可以获知当前发送前导的资源和传统资源应使用相同的RA-RNTI,所以增强型UE可以被配置成通过识别通过SIB 额外发送的RAPID偏移值从eNB接收用于增强型前导的资源的第一 RAPID值。
当增强型前导被配置成使用72个子载波并且传统前导的资源和增强型前导的资源在时间轴上共享相同的RA-RNTI值时,eNB应向 UE发送RAPID偏移值(例如,当值是24时),并且用于发送增强型前导的UE可以被配置成将与72个子载波相对应的RAPID识别为选择的子载波索引+RAPID偏移(例如,24至95)。
在这种情况下,关于RAPID偏移值,当为相应载波中的一个或多个CE等级中的每一个配置用于传统前导的资源时,可以针对每个CE 等级独立发送RAPID偏移。
通过这种方法,可以解决当共享相同的RA-RNTI值的UE也具有相同的RAPID时发生的问题。
在又一实施例中,UE直接识别用于在时间轴上共享相同的 RA-RNTI值的选择起始子帧的传统前导的资源的配置信息,来确定用于增强型前导的资源的第一RAPID值。
即,因为要发送增强型前导的UE可以识别出当前要发送前导的资源和传统资源应使用相同的RA-RNTI,所以UE可以通过验证用于传统资源的配置来计算要在传统资源中使用的RAPID的最大值。
因此,要发送增强型前导的UE可以基于计算出的值来确定用于增强型前导的资源中要使用的RAPID值的范围,并根据该范围来发送 RAR。
当增强型前导被配置成使用72个子载波并且传统前导的资源和增强型前导的资源在时间轴上共享相同的RA-RNTI值时,要发送增强型前导的UE验证与用于传统前导的资源相对应的配置,以计算 RAPIDlegacy_MAX,其是相应资源使用的RAPID的最大值。
计算RAPIDlegacy_MAX的UE可以将与用于增强型前导的资源的72 个子载波相对应的RAPID识别为所选的子载波索引+RAPIDlegacy_MAX。
例如,当RAPIDMAX为“12”时,用于增强型前导的RAPID可以确定为12到83。
取决于重叠的传统资源,这种方法可以连续地具有独立的 RAPIDMAX。
通过这种方法,可以解决当共享相同的RA-RNTI值的UE也具有相同的RAPID时发生的问题,并且不需要额外的信令。
作为本发明的又一实施例,仅当选择其中用于传统前导的资源和用于增强型前导的资源在时间轴上共享相同的RA-RNTI值的起始子帧时,增强型前导的RAPID可以被配置成仅采用特定值之后的值。
也就是说,因为要发送增强型前导的UE可以识别出当前要发送前导的资源和传统资源应使用相同的RA-RNTI,所以UE可以始终仅使用作为固定值的RAPIDlegacy_MAX值之后的RAPID。
在这种情况下,RAPIDlegacy_MAX值可以是47,其是传统前导可以使用的最大值。当增强型前导被配置成使用72个子载波并且传统前导的资源和增强型前导的资源在时间轴上共享相同的RA-RNTI值时,UE 可以将在用于增强型前导的资源中与72个子载波相对应的RAPID识别为所选的子载波索引+RAPIDlegacy_MAX。
例如,当RAPIDlegacy_MAX值为“47”时,用于增强型前导的RAPID 可以确定为48至119。
通过这种方法,可以解决当共享相同的RA-RNTI值的UE也具有相同的RAPID是发生的问题,并且不需要额外的信令。
此外,存在UE不需要通过验证传统前导来计算最大值的效果。
用于新前导的NPDCCH指令的DCI格式N1的设计
当使用特定的DCI格式(DCI格式N1)以NPDCCH指令(NPDCCH order)开始RACH过程时,除了现有的传统格式之外,还可以使用增强型前导,其是使用作为增强型前导格式的格式2的前导。
在这种情况下,eNB可以根据分配(或配置)给UE的前导的前导格式来不同地配置NPDCCH的DCI字段,并将DCI字段发送给UE。
具体地,当用于发送前导的子载波间隔根据前导格式而变化时, eNB应宣告要由UE发送的前导的前导格式以及用于前导的传输的子载波。
例如,eNB可以封装指示要由UE发送的前导的前导格式的指示和指示子载波的字段,并且将该指示和字段发送给UE。
在这种情况下,当前导格式为0或1时,指示具有“0”的值,而当前导格式为2时,指示具有“1”的值。
前导格式0或1可以具有如上所述的3.75kHz的子载波间隔,并且前导格式2(FDDNPRACH格式2)可以具有1.25kHz的子载波间隔。
在下文中,将具有前导格式为0或1的前导称为第一前导(或传统前导),并将具有前导格式为2的前导称为第二前导(或增强型前导)。
第二前导的NPRACH资源可以与第一前导的NPRACH资源重叠或不重叠。
因此,可能存在用于第一前导的NPRACH资源和用于第二前导的 NPRACH资源,均具有相同的CE等级并且在同一载波上不重叠。
在这种情况下,eNB需要通过NPDCCH指令指示UE是否发送第一前导或者发送第二前导。
因此,用于NPDCCH指令的DCI格式N1可以包括具有k个比特 (例如,1个比特)大小的字段,其指示要由UE发送的前导。
即,当基于NPDCCH指令开始RACH过程时,eNB可以将指示要由UE发送的前导的格式的指示封装在通过NPDCCH发送的DCI中并发送该指示。
下面的表17示出DCI格式N1的示例。
[表17]
如表17中所示,DCI格式N1的长度可以由总共24个比特构成,并且为了避免增加UE的盲解码次数,可以将10比特的剩余比特设置为“1”。
在表17中,用于格式N0/格式N1区分的标志是指示DCI格式的标志,并且NPRACH重复的起始编号意指与随机接入过程的重复的起始编号有关的起始编号信息。
此外,NPRACH的载波指示表示与用于前导的传输的载波有关的信息。
当上述用于NPDCCH指令的DCI格式N1将剩余的10个比特当中的1比特配置成为指示要由UE发送的前导的指示时,将9个比特设置为“1”,并且因此通过NPDCCH发送给UE的DCI可以保持24个比特的长度。
在这种情况下,指示UE要发送的前导的指示可以被称为前导格式指示或FDDNPRACH格式指示字段。
在从eNB接收到DCI时,UE可以将由前导格式指示指示的格式的前导发送到eNB以便于执行RACH过程,并且eNB可以响应于此向 UE发送响应消息。
在这种情况下,即使在相同的CE等级和相同的载波中仅配置用于第二前导的NPRACH资源和用于第一前导的NPRACH资源中的一个时,如果发送给所有UE的所有DCI中都包括前导格式指示,则UE 可以被配置成忽视前导格式指示的值,或者被配置成预先识别前导格式指示的值作为特定值(0或1)被固定地发送。
另外,即使用于发起基于NPDCCH指令的RACH的DCI格式N1 中包括指示前导格式的显式字段并且通过DCI指示的特定CE等级和特定载波中仅配置第一前导资源和第二前导资源中的一个,当指示前导格式的显式字段指示的值不同时,UE可以确定相应的NPDCCH指令无效。
可替选地,忽视指示前导的显式字段的值,并且选择存在于特定 CE等级和特定载波中的前导资源以发送前导。
在这种情况下,当eNB和/或UE支持前导格式2时,前导格式指示可以被包括在DCI中。
也就是说,仅当eNB通过较高层信令(例如,RRC信令)通知 UE eNB支持前导格式2时,前导格式指示才可以被包括在DCI中并被发送给UE。
这种方法可以增加eNB的自由度。
作为本发明的另一实施例,当在由NPDCCH指令发起的RACH 过程中除了前导格式0或1之外还使用前导格式2时,指示子载波的字段的大小可以根据前导格式而改变。
具体来说,当使用相同载波和相同CE等级的第二前导的NPRACH 资源和第一前导的NPRACH资源相互重叠时,如果使用的RAPID总数不超过64,则用于基于NPDCCH指令的RACH过程的发起的DCI 格式N1中不配置附加的字段。
也就是说,当将用于第一前导的RAPID的数量设置为从0到K-1 的K并将用于第二前导的RAPID设置为K至63时,可以仅通过“NPRACH的子载波指示”字段的6个比特来区分前导的类型,该“NPRACH的子载波指示”字段是与用于发送用于表17中的PRACH 过程的前导的子载波有关的信息。
在这种情况下,可以将NPRACH的子载波指示字段称为子载波指示字段。
在这种情况下,在子载波指示字段中,先前用于第一前导的所有状态(例如,在64个当中的0到47)和保留状态(例如,在64个当中的48至63)都可以被使用,使得可以区分第一前导和第二前导。
如果即使当仅通过子载波指示字段来区分前导的类型时,上述前导格式指示也被共同地包括在所有UE的DCI中,则UE也可以获知前导格式指示的值被忽视或被固定为特定值(0或1)而发送。
然而,当特定NPRACH资源支持的RAPID总数大于64时,无论用于传输第二前导的NPRACH资源和用于传输第一前导的NPRACH 资源是否相互重叠,在用于NPDCCH指令的DCI格式N1中需要增加子载波指示字段的比特数。
即,当根据前导的格式的子载波间隔的大小减小时,子载波指示字段的比特数可以相同或增加。
例如,因为前导格式0/1具有3.75kHz的子载波间隔,所以前导的RAPID数量的最大值为48。也就是说,总共48个子载波可以配置成用于在1RB(180kHz)中的前导的传输并且UE可以通过eNB的 DCI中的子载波指示字段指示的子载波将前导发送到eNB。
因此,当前导的格式为0/1时,子载波指示仅需要6比特的大小以便于指示用于发送前导的子载波(在6个比特的情况下,可以指示最多64个RAPID)。
例如,当前导格式为2时,因为子载波间隔为1.25kHz,所以前导的RAPID数量的最大值为144。也就是说,总共需要配置144个子载波,以便于在1RB(180kHz)中发送前导。
因此,当前导格式为2时,子载波指示需要至少8个比特的大小以指示用于发送前导的子载波。
也就是说,当允许的RAPID的总数是RAPIDMAX时,可以根据下面的等式4确定子载波指示字段的大小。
[等式4]
根据等式4,如果RAPIDMAX大于64并且不超过128,则子载波指示字段的比特数可以由7个比特配置,并且如果RAPIDMAX大于128 并且不超过256,子载波指示字段的比特数可以由8个比特来配置。
如果需要R个附加比特字段,则通过考虑DCI的总长度(24个比特),R可能不超过最多10个比特,并且将作为剩余比特的10-R个比特设置为如上所述的“1”,并且因此,DCI字段的总长度成为24个比特。
另外,还可以包括1比特的附加字段以指示用于NPDCCH指令的 DCI格式N1以执行符号级加扰或符号组级加扰。在这种情况下,即使当通过eNB的需要指示NPRACH资源时,eNB也可以通过DCI指示 UE执行通过预先已知的方法定义的符号级加扰或符号组级加扰。
当eNB确定相应的UE是被定位在与相邻小区的边界上的UE时,这种方法可以增强由UE发送的前导的可靠性。
此外,第二前导可以是包括符号级加扰或符号组级加扰的前导或是支持1.25kHz的子载波间隔的FDD NPRACH格式2。
上述字段可能被重复地要求。例如,如果在相同载波上存在具有相同CE等级且彼此不重叠的用于第一前导的NPRACH资源和用于第二前导的NPRACH资源中的每一个,并且在用于第二前导的NPRACH 资源中允许的RAPID数量的最大值是144,则子载波指示变为除了6个比特之外还需要2个比特的8个比特并且需要用于指示前导格式的前导格式指示。
在这种情况下,因为在剩余的10个比特中还附加地需要3个比特,所以可以仅将7个比特全部设置为“1”。
作为本发明的又一实施例,可以不将指示前导格式的格式指示字段添加到用于NPDCCH指令的DCI格式N1。
具体地,当第一前导资源和第二前导资源存在于通过用于 NPDCCH指令的DCI格式N1指示的特定载波等级和特定CE等级中时,相应的UE可以选择与就在前一个RACH过程中成功的前导格式相对应的资源并发送前导。
也就是说,当UE处于连接模式时,UE具有成功执行RACH过程的经验,并且结果,UE可以选择与前导相对应的资源并基于先前成功执行的RACH过程发送前导。
通过这种方法,可以不在用于NPDCCH指令的DCI格式N1中配置用于指示前导格式的附加字段。
作为本发明的又一实施例,当在通过用于NPDCCH指令的DCI 格式N1指示的特定CE等级和特定的载波中仅配置第一前导资源和第二前导资源中的一个时,UE可以选择存在于对应的CE等级和对应的载波中的前导资源,并且发送前导,与事先成功执行RACH过程的前导无关。
在这种方法中,指示前导格式的前导格式指示可以不被另外包括在用于NPDCCH指令的DCI格式N1中,并且具有可以增加eNB的自由度的效果。
作为本发明的又一实施例,当在用于NPDCCH指令的DCI格式 N1指示的特定CE等级处和特定载波中仅配置第一前导资源和第二前导资源中的一个,并且与在相应的特定CE等级处和特定载波中配置的资源相对应的前导与UE就在先前执行的RACH过程的前导不同时,UE可以确定NPDCCH指令无效。
在这样的方法中,因为eNB已经识别出通过就在先前执行的 RACH过程发送的前导,所以UE可以预测不指示传输与识别出的前导不同的前导。
作为本发明的又一实施例,在接收到用于NPDCCH指令的DCI 格式N1时,UE可以选择存在于通过相应的DCI指示的特定的CE等级处和特定载波中的前导资源当中的在时间上最先示出的前导资源并发送前导。
在这种情况下,第一前导资源和第二前导资源可以在相同的CE 等级和相同的载波上被独立配置,并且用于每个资源的RAPID值可以不超过64。
例如,当由NPDCCH指令指示的RAPID值是0到47中的一个时, UE可以选择存在于通过相应的DCI指示的特定载波级别和特定CE等级中的前导资源当中的在时间上首先指示的资源并发送前导。
在这种情况下,当由NPDCCH指令指示的RAPID值是48到63 之一时,UE可以选择第二前导资源并发送该前导。
作为本发明的又一实施例,可以取决于CE等级经由SIB(例如, SIB 2或SIB 22)配置不同的FDD NPRACH格式。
在这种情况下,可以使用用于NPDCCH指令的DCI格式N1的“NPRACH重复的起始编号”字段将前导格式隐式地指示给UE。
即,CE等级和NPRACH格式与SIB匹配,并且NPRACH指令仅向UE指示CE等级,并且结果,UE可以识别与CE等级匹配的前导格式。
针对每个CE等级配置(或匹配)的FDD NPRACH格式可以根据分析实际系统信息(例如,SIB和RRC)的UE被不同地配置。
例如,eNB可以配置成匹配CE等级和FDD NPRACH格式,使得根据UE的配置(例如,根据版本的UE)对于不支持前导格式2的UE 将FDD NPRACH格式1用于所有CE等级(例如,CE等级0、1和2)。
然而,eNB可以匹配CE等级和FDD NPRACH格式,使得对于支持前导格式2的UE,CE等级0和1使用FDD NPRACH格式1,并且 CE等级2使用FDD NPRACH格式2。
在这种情况下,如果UE不支持FDD NPRACH格式2,当通过 NPDCCH指令被指示CE等级2时,UE可以使用FDD NPRACH格式 1执行RACH过程。
但是,如果UE确实支持FDD NPRACH格式2,则当通过NPDCCH 指令被指示CE等级2时,UE可以使用FDD NPRACH格式2执行RACH 过程。
当使用这种方法时,可以不向用于NPDCCH指令的DCI格式N1 添加单独的指示,以便于指示前导格式。
用于专用调度请求的NPRACH资源
当NPRACH资源被用于专用调度请求(SR)时,可以采用以下方法。
首先,当NPRACH资源的一个或多个载波被指定为专用SR时,可以使用特定起始载波发送的专用SR资源可以为了一个或多个UE通过TDM进行复用。
具体而言,对于能够发送专用SR的NPRACH资源,通过SIB事先确定前导的重复次数。然而,用于发送专用SR的UE已经在连接模式下操作,并且即使前导没有重复发送与相应的NPRACH资源相对应的前导的重复次数,eNB也可以接收专用SR。
因此,eNB可以通过用于专用SR的RRC信令向UE通知特定的NPRACH资源(例如,载波和CE等级)。
在这种情况下,可以在标准中指定缩放因子的特定集合,并且实际使用的缩放因子的值以及要发送实际SR的定时索引(例如,基于缩放因子的传输索引)可以通过RRC信令被发送给UE。
在这种情况下,缩放因子的值可以被配置成特定于NPRACH资源或特定于UE。
当缩放因子的值配置成特定于UE时,eNB需要分配不与另一个 UE的SR资源重叠的资源。
例如,如果与设置的载波和CE等级相对应的NPRACH的重复次数为128并且标准中定义的缩放因子集合为{0,1/2,1/4,1/8,1/16, 1/32,...},则实际缩放因子的值可以被设置为1/8,并且用于SR传输的定时索引可以被设置为1。
在这种情况下,从与NPRACH资源的特定子载波索引相对应的单音调资源当中的第16(128/8)个前导被发送的时刻起,UE可以重复发送SR传输16次。
当使用这种方法时,可以通过TDM方案复用与特定子载波索引相对应的用于SR的单音调资源并且将其分配给多个UE,从而充分确保专用SR能力。
其次,类似于上述情况,但是eNB可以通过用于传输SR的RRC 信令,与宣告特定NPRACH资源(例如,载波和CE等级)同时地,向UE宣告SR传输定时偏移信息和用于实际SR的重复次数。
例如,当与UE设置的载波和CE等级相对应的NPRACH的重复次数为128时,eNB可以将特定UE的SR重复次数设置为32,并将传输定时偏移设置为16(单音调前导长度)。
在这种情况下,从发送与NPRACH资源的特定子载波索引相对应的单音调资源中的第16个前导的时刻起,特定UE可以重复发送SR 传输32次。
当使用这种方法时,因为eNB可以通过TDM方案完全动态地复用与特定子载波索引相对应的SR的单音调资源,并且将复用的单音调资源分配给多个UE,因此可以充分地确保专用SR能力,并且可以将独立的重复次数分配给需要专用SR的多个UE。
作为本发明的另一实施例,当由UE设置的SR传输的重复次数小于能够发送专用SR的NPRACH资源的前导重复的次数时,UE可以通过NPRACH资源中的时间轴上的传输起始位置传输特定信息。
在这种情况下,时间轴上的传输起始位置可以是被重复发送的每个前导的第一符号组被发送的位置之一,或者是每个符号组被发送的位置之一。
此外,特定信息可以包括缓冲器状态报告(BSR)。
例如,当与设置的载波和CE等级相对应的NPRACH重复次数为 128并且SR传输的重复次数为32时,可以发送四种不同信息(128/32) 之一,并且最多96(128-32)个彼此不同信息之一可以被发送到UE。
当使用这种方法时,即使NPRACH前导没有被附加序列加扰,也可以将附加信息发送到UE。
图15是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于由UE发送随机接入前导的方法的示例的图。
参考图15,当UE根据NPDCCH指令开始RACH过程时,UE可以基于DCI选择前导格式,并将该前导发送给eNB。
在下文中,假定UE支持前导格式2。
具体而言,UE可以通过从eNB发送的较高层信令来识别eNB是否支持前导格式2。
例如,UE可以通过在通过较高层信令(例如,SIB等)发送的 CE等级处分配用于发送NPRACH格式2的资源来识别eNB是否支持前导格式2。
然后,UE可以从eNB接收包括DCI的NPDCCH以执行通过 NPDCCH指令的RACH过程(S15010)。
在这种情况下,DCI的格式可以由表17和上面描述的相同的格式来配置。
具体地,DCI可以包括指示要由UE发送(或者分配给UE)的前导的格式是格式0/1或者格式2的前导格式指示、作为与用于发送前导的子载波有关的信息的子载波指示、指示DCI格式的标志、与随机接入过程的重复的起始编号有关的起始编号信息和/或与用于发送前导的载波有关的载波指示中的至少一个。
由NPDCCH指令发起的用于RACH过程的DCI的比特数可以是 24个比特,并且除了所配置的字段之外的剩余比特可以被设置为值“1”以减少UE的盲解码次数。
UE可以通过DCI的前导格式指示来识别将要被发送的前导的格式。
例如,当前导格式指示字段的比特值为“0”时,该比特值指示前导格式0/1,并且当前导格式指示字段的比特值为“1”时,该比特值指示前导格式2。
前导格式0/1可以具有如上所述的3.75kHz的子载波间隔,并且在前导格式0/1中最多可以配置48个RAPID。
前导格式2可以具有如上所述的1.25kHz的子载波间隔,并且在前导格式2中可以配置最多144个RAPID。
DCI的子载波指示字段可以指示为UE的前导传输分配的子载波,并且该字段的比特数可以根据前导格式指示的值而改变。
也就是说,如果由前导格式指示指示的前导格式的子载波间隔变小,则前导格式指示字段的比特数可以相同或增加。
在这种情况下,前导格式指示的比特数可以由等式4确定。
例如,当前导格式为0/1时,RAPID的最大数目为48,并且结果,用于发送该前导的子载波的最大数目为48。因此,前导格式指示可以变为6个比特以便于表示48个子载波中的每一个。
然而,当前导格式为2时,RAPID的最大数目为144,并且结果,用于发送前导的子载波的最大数目为144。因此,前导格式指示可以变为8个比特,以便于表示144个子载波中的每一个。
然后,UE可以根据由DCI指示的前导格式在分配给UE的子载波上将前导发送给eNB(S15020)。
例如,在DCI指示的前导格式0/1的情况下,UE可以将前导格式 0/1的前导(第一前导)发送给eNB,并且在前导格式2的情况下,UE 可以将前导格式2的前导(第二前导)发送给eNB。
其后,UE可以从eNB接收响应于前导的随机接入响应消息 (S15030)。
此后,根据RACH过程是否是基于竞争的RACH,UE可以执行相应的过程。
当通过这种方法配置具有不同子载波间隔的前导格式时,UE可以识别要由UE发送的前导具有哪种前导格式,并且DCI格式的特定字段的比特数根据前导格式被改变,从而有效地分配用于前导传输的子载波。
就这方面而言,上述UE的操作可以由本说明书中的图17和图18 中所图示的终端装置1720、1820具体实现。例如,上述UE的操作可以由处理器1721和1821和/或RF单元(或模块)1723和1825执行。
具体地,处理器1721和1821可以通过从eNB发送的较高层信令来识别eNB是否支持前导格式2。
例如,处理器1721和1821可以通过在通过较高层信令(例如, SIB等)发送的CE等级处分配用于发送NPRACH格式2的资源来识别eNB是否支持前导格式2。
此外,处理器1721和1821可以控制以接收包括DCI的NPDCCH,以便于通过RF单元(或模块)1723和1825从eNB通过NPDCCH指令来执行RACH过程。
在这种情况下,DCI的格式可以由表17中和上面描述的相同的格式来配置。
具体地,DCI可以包括指示要由UE发送(或分配给UE)的前导的格式是否格式0/1或者格式2的前导格式指示、作为与用于发送前导的子载波有关的信息的子载波指示、指示DCI格式的标志、与随机接入过程的重复的起始编号有关的起始编号信息和/或与用于发送前导的载波有关的载波指示中的至少一个。
由NPDCCH指令发起的用于RACH过程的DCI的比特数可以是 24个比特,并且除了所配置的字段之外的剩余比特可以被设置为值“1”以减少UE的盲解码次数。
UE可以通过DCI的前导格式指示来识别要由UE发送的前导的格式。
例如,当前导格式指示字段的比特值为“0”时,该比特值指示前导格式0/1,并且当前导格式指示字段的比特值为“1”时,该比特值指示前导格式2。
前导格式0/1可以具有如上所述的3.75kHz的子载波间隔,并且在前导格式0/1中最多可以配置48个RAPID。
前导格式2可以具有如上所述的1.25kHz的子载波间隔,并且在前导格式2中可以配置最多144个RAPID。
DCI的子载波指示字段可以指示为UE的前导传输分配的子载波,并且该字段的比特数可以根据前导格式指示的值而改变。
也就是说,如果由前导格式指示指示的前导格式的子载波间隔变小,则前导格式指示字段的比特数可以相同或增加。
在这种情况下,前导格式指示的比特数可以由等式4确定。
例如,当前导格式为0/1时,RAPID的最大数目为48,用于发送该前导的子载波的最大数目为48。因此,前导格式指示可以变为6个比特以便于表示48个子载波中的每一个。
然而,当前导格式为2时,RAPID的最大数目为144,并且结果,用于发送前导的子载波的最大数目为144。因此,前导格式指示可以变为8个比特,以便于表示144个子载波中的每一个。
此后,处理器1821和1921可以通过RF单元(或模块)1723和 1825根据DCI指示的前导格式控制以在分配给UE的子载波中向eNB 发送前导。
例如,在通过RF单元(或模块)1723和1825由DCI指示的前导格式0/1的情况下,处理器1821和1921可以将以前导格式0/1的前导 (第一前导)发送到eNB,并且在前导格式2的情况下处理器1821和 1921可以将以前导格式2的前导(第二前导)发送给eNB。
此后,处理器1821、1921可以控制以通过RF单元(或模块)1713 和1815从eNB接收响应于前导的随机接入响应消息,并控制以根据 RACH过程是否是基于竞争的RACH来执行每个相应的过程。
图16是图示可以应用由本说明书提出的方法的用于通过基站接收随机接入前导的方法的示例的图。
参考图16,当eNB根据NPDCCH指令开始RACH过程时,eNB 可以通过DCI向UE宣告要由UE发送的前导的前导格式。
具体而言,首先,eNB可以通过从UE发送的较高层信令来宣告 eNB是否支持前导格式2。
例如,eNB可以通过在通过较高层信令(例如,SIB等)发送的 CE等级处分配用于发送NPRACH格式2的资源来向UE宣告eNB是否支持前导格式2。
其后,eNB可以向UE发送包括下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH),以便于通过NPDCCH指令来执行RACH 过程。
在这种情况下,DCI的格式可以由表17中并且在上面描述的相同的格式来配置。
具体地,DCI可以包括指示要由UE发送(或者分配给UE)的前导的格式是否为格式0/1或者格式2的前导格式指示、作为与用于发送前导的子载波有关的信息的子载波指示、指示DCI格式的标志、与随机接入过程的重复的起始编号有关的起始编号信息和/或与用于发送前导的载波有关的载波指示中的至少一个。
由NPDCCH指令发起的用于RACH过程的DCI的比特数可以是 24个比特,并且除了所配置的字段之外的剩余比特可以被设置为值“1”以减少UE的盲解码次数。
UE可以通过DCI的前导格式指示来识别将要被发送的前导的格式。
例如,当前导格式指示字段的比特值为“0”时,该比特值指示前导格式0/1,并且当前导格式指示字段的比特值为“1”时,该比特值指示前导格式2。
前导格式0/1可以具有如上所述的3.75kHz的子载波间隔,并且可以在前导格式0/1中配置最多48个RAPID。
前导格式2可以具有如上所述的1.25kHz的子载波间隔,并且在前导格式2中可以配置最多144个RAPID。
DCI的子载波指示字段可以指示为UE的前导传输分配的子载波,并且该字段的比特数可以根据前导格式指示的值而改变。
也就是说,如果由前导格式指示指示的前导格式的子载波间隔变小,则前导格式指示字段的比特数可以相同或增加。
在这种情况下,前导格式指示的比特数可以由等式4确定。
例如,当前导格式为0/1时,RAPID的最大数目为48,并且结果,用于发送前导的子载波的最大数目为48。因此,前导格式指示可能变为6个比特以便于表示48个子载波中的每一个。
然而,当前导格式为2时,RAPID的最大数目为144,并且结果,用于发送前导的子载波的最大数目为144。因此,前导格式指示可以变为8个比特,以便于表示144个子载波中的每一个。
然后,eNB可以根据由DCI指示的前导格式在分配给UE的子载波上从UE接收前导(S16020)。
例如,在DCI指示的前导格式0/1的情况下,eNB可以从UE接收前导格式0/1的前导(第一前导),并且在前导格式2的情况下,eNB 可以从终端接收前导格式2的前导(第二前导)。
其后,eNB可以将响应于前导的随机接入响应消息发送到UE (S16030)。
其后,根据RACH过程是否是基于竞争的RACH,eNB可以执行每个相应的过程。
就这方面而言,上述eNB的操作可以由本说明书中的图17至图 18中所图示的基站装置1710和1810具体实现。例如,上述eNB的操作可以由处理器1711和1811和/或RF单元(或模块)1713和1815执行。
具体而言,处理器1711、1811可以通过发送给UE的较高层信令来通知eNB是否支持前导格式2。
例如,处理器1711和1811可以通过是否在通过较高层信令(例如,SIB等)发送的CE等级处分配用于发送NPRACH格式2的资源来向UE宣告eNB是否支持前导格式2。
此外,处理器1711和1811可以通过RF单元(或模块)1713和 1815控制向UE发送包括下行链路控制信息(DCI)的物理下行链路控制信道(PDCCH),以便于通过NPDCCH指令执行RACH过程。
在这种情况下,DCI的格式可以由表17中和上面描述的相同的格式来配置。
具体地,DCI可以包括指示要由UE发送(或者分配给UE)的前导的格式是否是格式0/1或者格式2的前导格式指示、作为与用于发送前导的子载波有关的信息的子载波指示、指示DCI格式的标志、与随机接入过程的重复的起始编号有关的起始编号信息和/或与用于发送前导的载波有关的载波指示中的至少一个。
由NPDCCH指令发起的用于RACH过程的DCI的比特数可以是 24个比特,并且除了所配置的字段之外的剩余比特可以被设置为值“1”以减少UE的盲解码次数。
UE可以通过DCI的前导格式指示来识别将要被发送的前导的格式。
例如,当前导格式指示字段的比特值为“0”时,该比特值指示前导格式0/1,并且当前导格式指示字段的比特值为“1”时,该比特值指示前导格式2。
前导格式0/1可以具有如上所述的3.75kHz的子载波间隔,并且在前导格式0/1可以配置最多48个RAPID。
前导格式2可以具有如上所述的1.25kHz的子载波间隔,并且在前导格式2中可以配置最多144个RAPID。
DCI的子载波指示字段可以指示为UE的前导传输分配的子载波,并且该字段的比特数可以根据前导格式指示的值而改变。
也就是说,如果由前导格式指示指示的前导格式的子载波间隔变小,则前导格式指示字段的比特数可以相同或增加。
在这种情况下,前导格式指示的比特数可以由等式4确定。
例如,当前导格式为0/1时,RAPID的最大数目为48,并且结果,用于发送该前导的子载波的最大数目为48。因此,前导格式指示可以变为6个比特以表示48个子载波中的每一个。
然而,当前导格式为2时,RAPID的最大数目为144,并且结果,用于发送前导的子载波的最大数目为144。因此,前导格式指示可以变为8个比特,以便于表示144个子载波中的每一个。
其后,处理器1811和1911可以通过RF单元(或模块)1713和 1815控制通过DCI指示的前导格式在分配给UE的子载波中从UE接收前导。
例如,在通过RF单元(或模块)1713和1815由DCI指示的前导格式0/1的情况下,处理器1811和1911可以控制以从UE接收以前导格式0/1的前导(第一前导),并且在前导格式2的情况下,处理器 1821和1921可以控制以从UE接收以前导格式2的前导(第二前导)。
其后,处理器1821和1921可以控制以响应于前导通过RF单元(或模块)1713和1815向UE发送随机接入响应消息,并控制以根据RACH 过程是否是基于竞争的RACH来执行每个相应的过程。
适用于本发明的设备的概况
图17图示可以应用由本说明书提出的方法的无线通信设备的框图。
参考图17,无线通信系统包括eNB 1710和被定位在基站的区域内的多个用户设备1720。
eNB和UE中的每一个都可以表达为无线设备。
基站1710包括处理器1711、存储器1712和射频(RF)模块1713。处理器1711实现上述图1至图16中提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器实现。存储器与处理器连接以存储用于驱动处理器的各种信息。RF模块与处理器连接以发送和/或接收无线电信号。
UE包括处理器1721、存储器1722和RF模块1723。
处理器实现在上面的图1至图16中提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可以由处理器实现。存储器与处理器连接以存储用于驱动处理器的各种信息。RF模块1723与处理器连接以发送和/或接收无线电信号。
存储器1712和1722可以被定位在处理器1711和1721的内部或外部,并通过各种众所周知的方式与处理器连接。
此外,eNB和/或UE可以具有单个天线或多个天线。
图18图示可以应用本说明书中提出的方法的无线通信设备的框图的另一示例。
参考图18,无线通信系统包括eNB 1810和被定位在基站的区域内的多个用户设备1820。eNB可以由发送装置表示,而UE可以由接收装置表示,反之亦然。eNB和UE包括处理器1811、1821和1814、 1824;存储器1815、1825和1812、1822;一个或多个Tx/Rx射频(RF) 模块1813、1823和1816、1826;Tx处理器2112和2122;Rx处理器 2113和2123以及天线2116和2126。处理器实现上述功能、过程和/ 或方法。更具体地,来自核心网络的较高层分组在DL(从eNB到UE 的通信)中被提供给处理器1811。处理器实现L2层的功能。在DL中,处理器提供逻辑信道和传输信道之间的复用以及向UE 1820的无线电资源分配,并且负责到UE的信令。发送(TX)处理器1812为L1层(即,物理层)实现各种信号处理功能。信号处理功能有助于在UE处进行前向纠错(FEC),并包括编译和交织。编码和调制后的符号被划分成并行流,每个流被映射到OFDM子载波,在时域和/或频域中与参考信号(RS)复用,并通过使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合在一起以创建承载时域OFDMA符号流的物理信道。OFDM流在空间上进行预编码,以便于创建多个空间流。可以经由单独的Tx/Rx模块(或收发器)1815将相应的空间流提供给不同的天线1816。每个Tx/Rx模块可以将RF载波调制为每个空间流以进行传输。在UE中,每个Tx/Rx 模块(或收发器,1825)通过每个Tx/Rx模块的每个天线1826接收信号。每个Tx/Rx模块重构通过RF载波调制的信息,并将重构的信息提供给接收(RX)处理器1823。RX处理器实现层1的各种信号处理功能。RX处理器可以对信息执行空间处理,以便于重构针对UE的任意空间流。当多个空间流被指向UE时,多个空间流可以被多个RX处理器组合成单个OFDMA符号流。RX处理器通过使用快速傅里叶变换 (FFT)将OFDMA符号流从时域转换到频域。频域信号包括用于 OFDM信号的各个子载波的单独的OFDMA符号流。通过确定基站发送的最可能的信号布置点,重构和解调各个子载波上的符号和参考信号。软决策可以基于信道估计值。对软决策进行解码和解交织,以重构eNB最初在物理信道上发送的数据和控制信号。相应的数据和控制信号被提供给处理器1821。
eNB 1810以类似于与UE 1820中的接收器功能相关联描述的方案的方案来处理UL(从UE到基站的通信)。每个Tx/Rx模块1825通过每个天线1826接收信号。每个Tx/Rx模块向RX处理器1823提供 RF载波和信息。处理器1821可以与存储程序代码和数据的存储器1824相关联。该存储器可以被称为计算机可读介质。
在上述实施例中,本发明的组件和特征以预定形式组合。除非另有明确说明,否则应将每个组件或功能视为一种选项。可以在不与其他组件或特征相关联的情况下实现每个组件或特征。此外,可以通过关联一些组件和/或特征来配置本发明的实施例。可以改变在本发明的实施例中描述的操作的顺序。任何实施例的一些组件或特征可以包括在另一个实施例中,或者由对应于另一个实施例的组件和特征替换。显而易见的是,在权利要求中未明确引用的权利要求被组合以形成实施例或者在申请之后通过修改将其包括在新的权利要求中。
可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现本发明的实施例。在通过硬件实现的情况下,根据硬件实现,这里描述的示例性实施例可以通过使用一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。
在通过固件或软件实现的情况下,本发明的实施例可以以模块、过程、功能等的形式实现,以执行上述功能或操作。软件代码可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以被定位在处理器内部或外部,并且可以通过各种装置向/从处理器发送和接收数据。
对于本领域的技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的基本特征的情况下,本发明可以以其他特定形式实施。因此,前述详细描述不应被解释为在所有方面都是限制性的,并且应该被示例性地考虑。本发明的范围应通过合理地构造所附权利要求来确定,并且在本发明的等同范围内的所有修改都包括在本发明的范围内。
[工业适用性]
首先描述将示例应用于3GPP LTE/LTE-A/NR系统,但是除了 3GPP LTE/LTE-A/NR系统之外,还可以将RRC连接方法应用于各种无线通信系统。
Claims (12)
1.一种用于在支持窄带物联网NB-IoT的无线通信系统中由用户设备UE发送随机接入前导的方法,所述方法包括:
从基站BS接收包括(i)前导格式指示符和(ii)子载波指示符的下行链路控制信息DCI;以及
基于所述DCI,在分配的子载波上向所述BS发送所述随机接入前导,
其中,所述前导格式指示符指示所述随机接入前导的格式是否为格式0/1或者格式2,
其中,基于所述格式为格式0/1,所述子载波指示符为6比特,以及
其中,基于所述格式为格式2,所述子载波指示符为8比特。
2.根据权利要求1所述的方法,
其中,基于所述前导格式指示符的值为“0”,所述格式为格式0/1,并且
其中,基于所述前导格式指示符的值为“1”,所述格式为格式2。
3.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
响应于所述随机接入前导,从所述BS接收随机接入响应。
5.根据权利要求1所述的方法,
其中,基于子载波间隔的值,所述子载波指示符的比特数相同或增加。
6.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述DCI进一步包括指示所述DCI的格式的标志、与随机接入过程的重复的起始编号相关联的起始编号信息,以及与用于发送所述随机接入前导的载波相关联的载波指示。
7.根据权利要求6所述的方法,
其中,所述DCI的剩余比特数被设置为值1。
8.根据权利要求1所述的方法,
其中,所述格式0/1的子载波间隔是3.75kHz,并且所述格式2的子载波间隔是1.25kHz。
9.根据权利要求1所述的方法,
其中,在所述格式0/1中为所述随机接入前导分配的子载波的最大数量为48,并且
其中,在所述格式2中为所述随机接入前导分配的子载波的最大数量为144。
10.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
从所述BS接收与所述BS所支持的所述前导格式相关联的系统信息。
11.一种用于在支持窄带物联网NB-IoT的无线通信系统中由基站BS接收随机接入前导的方法,所述方法包括:
向用户设备UE发送包括(i)前导格式指示符和(ii)子载波指示符的下行链路控制信息DCI;
基于所述DCI,在分配的子载波上从所述UE接收所述随机接入前导,
其中,所述前导格式指示符指示所述随机接入前导的格式是否为格式0/1或者格式2,
其中,基于所述格式为格式0/1,所述子载波指示符为6比特,以及
其中,基于所述格式为格式2,所述子载波指示符为8比特。
12.一种被配置为在支持窄带物联网NB-IoT的无线通信系统中发送随机接入前导的用户设备UE,所述UE包括:
至少一个收发器,所述至少一个收发器用于发送和接收无线电信号;以及
至少一个处理器,所述至少一个处理器在功能上与所述至少一个收发器相连接,
其中,所述至少一个处理器被配置成控制:
从基站BS接收包括(i)前导格式指示符和(ii)子载波指示符的下行链路控制信息DCI;以及
基于所述DCI,在分配的子载波上向所述BS发送所述随机接入前导,
其中,所述前导格式指示符指示所述随机接入前导的格式是否为格式0/1或者格式2,
其中,基于所述格式为格式0/1,所述子载波指示符为6比特,以及
其中,基于所述格式为格式2,所述子载波指示符为8比特。
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