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CN111953453A - 用于在无线通信系统中设计下行链路控制信息的方法和设备 - Google Patents

用于在无线通信系统中设计下行链路控制信息的方法和设备 Download PDF

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CN111953453A CN202010862550.XA CN202010862550A CN111953453A CN 111953453 A CN111953453 A CN 111953453A CN 202010862550 A CN202010862550 A CN 202010862550A CN 111953453 A CN111953453 A CN 111953453A
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Abstract

用于在无线通信系统中设计下行链路控制信息的方法和设备。提供了一种用于在无线通信系统中为机器型通信用户设备(MTC UE)分配资源的方法和设备。基站直接指示传输块大小(TBS)，根据用于MTC UE的MTC物理下行链路共享信道(M‑PDSCH)中的多个子帧上的重复数来对码率进行调节，并且利用所指示的传输块大小和所调节的码率来分配用于M‑PDSCH的资源。TBS可仅基于调制和编码方案(MCS)来确定。

Description

用于在无线通信系统中设计下行链路控制信息的方法和设备
本申请是原案申请号为201680018994.7的发明专利申请(申请日：2016年3月30日，发明名称：用于在无线通信系统中设计下行链路控制信息的方法和设备)的分案申请。
技术领域
本发明涉及无线通信，更具体地，涉及一种用于在无线通信系统中为机器型通信(MTC)用户设备(UE)设计下行链路控制信息(DCI)的方法和设备。
背景技术
第3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是用于允许高速分组通信的技术。已针对LTE目标提出了许多方案，包括旨在降低用户和供应商成本、改进服务质量以及扩展和改进覆盖范围和系统能力的方案。作为上层要求，3GPP LTE需要减小的每比特成本、增加的服务可用性、灵活的频带使用、简单的结构、开放接口以及终端的适当功耗。
在LTE-A的未来版本中，已考虑配置集中于数据通信的低成本/低端(或低复杂度)用户设备(UE)，例如仪表读数、水位测量、安全相机的使用、自动售货机库存报告等。为了方便，这些UE可被称为机器型通信(MTC)UE。由于MTC UE具有少量的传输数据并且具有偶尔的上行链路数据发送/下行链路数据接收，所以有效的是，根据低数据速率降低UE的成本和电池消耗。具体地，通过使MTC UE的操作频率带宽变小来显著减小MTC UE的射频(RF)/基带复杂度，从而可降低UE的成本和电池消耗。
一些MTC UE可被安装在住宅建筑物的地下室中或者被由箔衬绝缘、金属化窗户或传统厚壁建筑构造屏蔽的位置。与正常LTE UE相比，这些MTC UE在无线电接口上可能经历显著更大的穿透损耗。因此，对于这些MTC UE，可能需要覆盖增强。极端覆盖场景中的MTCUE可能具有诸如非常低的数据速率、更大的延迟容限和无移动性的特性，因此，可能不需要一些消息/信道。
对于MTC UE，可能需要下行链路控制信息(DCI)的新设计。
发明内容
技术问题
本发明提供一种用于在无线通信系统中为机器型通信(MTC)用户设备(UE)设计下行链路控制信息(DCI)的方法和设备。本发明提供一种用于为覆盖增强(CE)/正常MTC UE设计DCI的方法和设备。本发明讨论了DCI中的字段，特别是集中于DCI中的资源分配字段。
问题的解决方案
在一方面，提供了一种在无线通信系统中由基站为机器型通信用户设备(MTC UE)分配资源的方法。该方法包括以下步骤：直接指示传输块大小(TBS)，根据用于MTC UE的MTC物理下行链路共享信道(M-PDSCH)中的多个子帧上的重复数来对码率进行调节，并且利用所指示的传输块大小和所调节的码率来分配用于M-PDSCH的资源。
在另一方面，提供了一种无线通信系统中的基站。该基站包括存储器、收发器以及联接至存储器和收发器的处理器。该处理器被配置为直接指示传输块大小(TBS)，根据用于机器型通信(MTC)用户设备(UE)的MTC物理下行链路共享信道(M-PDSCH)中的多个子帧上的重复数来对码率进行调节，并且利用所指示的传输块大小和所调节的码率来分配用于M-PDSCH的资源。
发明的有益效果
可有效地设计用于MTC UE的DCI。
附图说明
图1示出无线通信系统。
图2示出3GPP LTE的无线电帧的结构。
图3示出用于一个下行链路时隙的资源网格。
图4示出下行链路子帧的结构。
图5示出上行链路子帧的结构。
图6示出根据本发明的实施方式的用于MTC的帧结构的示例。
图7示出根据本发明的实施方式的用于MTC的帧结构的另一示例。
图8示出根据本发明的实施方式的利用RBG概念的资源分配的示例。
图9示出根据本发明的实施方式的UE的调度的示例。
图10示出根据本发明的实施方式的用于为MTC UE分配资源的方法的示例。
图11示出实现本发明的实施方式的无线通信系统。
具体实施方式
本文所描述的技术、设备和系统可用在诸如码分多址(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)等的各种无线接入技术中。CDMA可利用诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可利用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可利用诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进UTRA(E-UTRA)等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3代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路(DL)中采用OFDMA，在上行链路(UL)中采用SC-FDMA。高级LTE(LTE-A)是3GPP LTE的演进。为了清晰，本申请集中在3GPPLTE/LTE-A。然而，本发明的技术特征不限于此。
图1示出无线通信系统。无线通信系统10包括至少一个演进NodeB(eNB)11。各个eNB 11向特定地理区域15a、15b和15c(通常称为小区)提供通信服务。各个单元可被划分成多个区域(称为扇区)。用户设备(UE)12可以是固定的或移动的，并且可被称为诸如移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线装置、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持装置的其它名称。eNB 11通常是指与UE 12通信的固定站，并且可被称为诸如基站(BS)、基站收发器系统(BTS)、接入点(AP)等的其它名称。
通常，UE属于一个小区，并且UE所属的小区被称为服务小区。向服务小区提供通信服务的eNB被称为服务eNB。无线通信系统是蜂窝系统，因此存在与服务小区相邻的不同小区。与服务小区相邻的不同小区被称为邻居小区。向邻居小区提供通信服务的eNB被称为邻居eNB。基于UE来相对地确定服务小区和邻居小区。
此技术可用于DL或UL。通常，DL是指从eNB 11至UE 12的通信，UL是指从UE 12至eNB 11的通信。在DL中，发送机可以是eNB 11的一部分，接收机可以是UE 12的一部分。在UL中，发送机可以是UE 12的一部分，接收机可以是eNB 11的一部分。
无线通信系统可以是多输入多输出(MIMO)系统、多输入单输出(MISO)系统、单输入单输出(SISO)系统和单输入多输出(SIMO)系统中的任一个。MIMO系统使用多个发送天线和多个接收天线。MISO系统使用多个发送天线和单个接收天线。SISO系统使用单个发送天线和单个接收天线。SIMO系统使用单个发送天线和多个接收天线。以下，发送天线是指用于发送信号或流的物理或逻辑天线，接收天线是指用于接收信号或流的物理或逻辑天线。
图2示出3GPP LTE的无线电帧的结构。参照图2，无线电帧包括10个子帧。子帧包括时域中的两个时隙。用于发送一个子帧的时间被定义为传输时间间隔(TTI)。例如，一个子帧可具有1ms的长度，并且一个时隙可具有0.5ms的长度。一个时隙包括时域中的多个正交频分复用(OFDM)符号。由于3GPP LTE在DL中使用OFDMA，所以OFDM符号用于表示一个符号周期。根据多址方案，OFDM符号可被称为其它名称。例如，当SC-FDMA用作UL多址方案时，OFDM符号可被称为SC-FDMA符号。资源块(RB)是资源分配单元，并且包括一个时隙中的多个连续子载波。仅为了示例性目的示出无线电帧的结构。因此，可按照各种方式修改包括在无线电帧中的子帧的数量或者包括在子帧中的时隙的数量或者包括在时隙中的OFDM符号的数量。
无线通信系统可被划分为频分双工(FDD)方案和时分双工(TDD)方案。根据FDD方案，在不同的频带进行UL传输和DL传输。根据TDD方案，在相同频带的不同时间周期期间进行UL传输和DL传输。TDD方案的信道响应基本上是相互的。这意味着DL信道响应和UL信道响应在给定频带中几乎相同。因此，基于TDD的无线通信系统的优点在于可从UL信道响应获得DL信道响应。在TDD方案中，针对UL和DL传输对整个频带进行时分，因此eNB的DL传输和UE的UL传输无法同时执行。在以子帧为单位区分UL传输和DL传输的TDD系统中，在不同子帧中执行UL传输和DL传输。
图3示出一个下行链路时隙的资源网格。参照图3，DL时隙在时域中包括多个OFDM符号。本文中作为示例描述了一个DL时隙包括7个OFDM符号，并且一个RB在频域中包括12个子载波。然而，本发明不限于此。资源网格上的各个元素被称为资源元素(RE)。一个RB包括12×7个资源元素。包括在DL时隙中的RB的数量NDL取决于DL发送带宽。UL时隙的结构可与DL时隙的结构相同。OFDM符号的数量和子载波的数量可根据CP的长度、频率间距等变化。例如，在正常循环前缀(CP)的情况下，OFDM符号的数量为7，并且在扩展CP的情况下，OFDM符号的数量为6。128、256、512、1024、1536和2048中的一个可被选择性地用作一个OFDM符号中的子载波的数量。
图4示出下行链路子帧的结构。参照图4，位于子帧内的第一时隙的前部的最多三个OFDM符号对应于被指派有控制信道的控制区域。剩余OFDM符号对应于被指派有物理下行链路共享信道(PDSCH)的数据区域。在3GPP LTE中使用的DL控制信道的示例包括物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理混合自动重传请求(HARQ)指示符信道(PHICH)等。PCFICH在子帧的第一OFDM符号处发送，并且承载关于子帧内用于控制信道的传输的OFDM符号的数量的信息。PHICH是UL传输的响应，并且承载HARQ确认(ACK)/否定确认(NACK)信号。通过PDCCH发送的控制信息被称为下行链路控制信息(DCI)。DCI包括UL或DL调度信息，或者包括用于任意UE组的UL发送(TX)功率控制命令。
PDCCH可承载下行链路共享信道(DL-SCH)的传输格式和资源分配、上行链路共享信道(UL-SCH)的资源分配信息、寻呼信道(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、任意UE组内的各个UE上的TX功率控制命令的集合、TX功率控制命令、IP语音(VoIP)的启用等。多个PDCCH可在控制区域内发送。UE可监测多个PDCCH。在一个或多个连续的控制信道单元(CCE)的聚合上发送PDCCH。CCE是用于基于无线电信道的状态向PDCCH提供编码速率的逻辑分配单元。CCE对应于多个资源元素组。
根据CCE的数量与由CCE提供的编码速率之间的相关性来确定PDCCH的格式和可用PDCCH的比特数。eNB根据要发送给UE的DCI来确定PDCCH格式，并且附加循环冗余校验(CRC)以控制信息。根据PDCCH的所有者或用途，利用唯一标识符(称为无线电网络临时标识符(RNTI))对CRC进行加扰。如果PDCCH用于特定UE，则UE的唯一标识符(例如，小区RNTI(C-RNTI))可被加扰到CRC。另选地，如果PDCCH用于寻呼消息，则寻呼指示符标识符(例如，寻呼RNTI(P-RNTI))可被加扰到CRC。如果PDCCH用于系统信息(更具体地，下面要描述的系统信息块(SIB))，则系统信息标识符和系统信息RNTI(SI-RNTI)可被加扰到CRC。为了指示作为对UE的随机接入前导码的传输的响应的随机接入响应，随机接入RNTI(RA-RNTI)可被加扰到CRC。
图5示出上行链路子帧的结构。参照图5，UL子帧可在频域中被划分成控制区域和数据区域。向控制区域分配用于承载UL控制信息的物理上行链路控制信道(PUCCH)。向数据区域分配用于承载用户数据的物理上行链路共享信道(PUSCH)。当由高层指示时，UE可支持PUSCH和PUCCH的同时传输。用于一个UE的PUCCH被分配给子帧中的RB对。属于RB对的RB在相应两个时隙中占据不同的子载波。这被称为分配给PUCCH的RB对在时隙边界中跳频。这就是说，分配给PUCCH的一对RB在时隙边界处跳频。UE可通过根据时间通过不同的子载波发送UL控制信息来获得频率分集增益。
在PUCCH上发送的UL控制信息可包括HARQ ACK/NACK、指示DL信道的状态的信道质量指示符(CQI)、调度请求(SR)等。PUSCH被映射到UL-SCH传输信道。在PUSCH上发送的UL数据可以是传输块，在TTI期间发送的用于UL-SCH的数据块。传输块可以是用户信息。或者，UL数据可以是复用数据。复用数据可以是通过复用用于UL-SCH的传输块和控制信息而获得的数据。例如，复用到数据的控制信息可包括CQI、预编码矩阵指示符(PMI)、HARQ、秩指示符(RI)等。或者，UL数据可仅包括控制信息。
在当前的LTE规范中，所有UE将支持最大20MHz系统带宽，这需要支持20MHz带宽的基带处理能力。为了降低用于机器型通信(MTC)的UE的硬件成本和电池电力，减小带宽是非常有吸引力的选择。为了允许窄带MTC UE，当前LTE规范将改变以允许窄带UE类别。如果服务小区具有小的系统带宽(小于或等于窄带UE可支持的带宽)，则UE可基于当前LTE规范来附加。以下，MTC UE可被称为需要覆盖增强(CE)的UE、低成本UE、低端UE、低复杂度UE、窄(更窄)频带UE、小(更小)频带UE或者新类别UE。或者，仅UE可表示上述UE中的一个。
在下面的描述中，可假设可用小区的系统带宽大于新类别窄带UE可支持的带宽的情况。对于新类别UE，可假设仅定义一个窄带。换言之，所有窄带UE将支持小于20MHz的相同窄带宽。可假设窄带宽大于1.4MHz(6个PRB)。然而，本发明在不失一般性的情况下也可应用于小于1.4MHz的窄带宽(例如，200kHz)。另外，在UL传输方面，可在一个UL传输中利用单个或少于12个音(即，子载波)配置或调度UE，以通过改进峰均功率比(PAPR)和信道估计性能来增强覆盖范围。
如果系统带宽大于1.4MHz，则可能的是可配置不止一个子带。子带可表示可使用窄带宽的MTC UE的资源分配单元。子带可以是系统带宽的一部分。以下，假设存在为系统带宽配置的M个子带。由于UE无法同时接收广播+单播或者广播+广播或者单播+单播，并且另外，如果子带改变，则UE可能需要一个时隙或一个子帧来执行频率重调，所以应该考虑对复用的仔细考虑。
在配置系统带宽的M个子带当中，可简单地假设存在承载物理广播信道(PBCH)的一个子带、承载用于MTC的系统信息块1(以下称为MTC-SIB1)的另一子带、承载用于MTC的系统信息块2(以下称为MTC-SIB2)的另一子带等。各个子带可相同。或者，各个子带可由先前的信道配置。例如，PBCH可配置用于MTC-SIB1的子带，并且MTC-SIB1可配置用于MTC-SIB2的子带。无论子带如何，可配置小区特定子带跳跃图案。例如，对于子带i，它可跳到子带j的位置，其中j＝fk(系统帧号(SFN)、小区ID))。这里，k是跳跃图案的索引。此示例表明在每一个无线电帧中发生跳跃。然而，可在多个子帧而非无线电帧单元中发生跳跃。
为了主同步信号(PSS)/辅同步信号(SSS)/PBCH读取，UE可停留在中心6个PRB中。对于PSS/SSS/PBCH，可禁用子带/频率跳跃。换言之，中心6个PRB可总是用于发送PSS/SSS/PBCH。
为了寻呼读取，如果UE处于RRC_CONNECTED模式，则UE可假设在UE被配置为监测单播数据和/或控制信号的子带中发生寻呼。如果UE处于RRC_IDLE模式，则UE可假设基于UEID或一些其它手段通过网络配置或指示寻呼子带。在UE读取寻呼的同时，可能不需要接收任何其它数据/控制信号，直至完成接收寻呼消息。
为了MTC-SIB1读取，如果自MTC-SIB1更新起读取MTC-SIB1，则UE可能不需要接收任何其它数据/控制信号，直至完成MTC-SIB1读取。如果基于UE自主行为(例如，由于定时器届满等而更新SIB)读取MTC-SIB1，则UE也可读取其它单播数据。如果存在正在进行的单播传输，则UE可能不需要同时接收SIB。
对于其它SIB，如果UE由于SIB更新而读取SIB，则UE可能不需要接收任何单播数据，直至更新SIB完成。
图6示出根据本发明的实施方式的用于MTC的帧结构的示例。参照图6，可配置MTC-TTI(M-TTI)。M-TTI可表示用于向MTC UE发送数据的时间单元。M-TTI可比上面图2中描述的传统TTI更长。M-TTI可包括多个N个子帧。在每N个子帧中，(N-1)个子帧可用于向MTC UE发送数据和信道估计，剩余1个子帧可用作允许频率重调、UL/DL切换等的保护周期。如果频率重调延迟小，则可能不需要频率重调间隙。在M-TTI中，N*K个子帧可用于控制信道，并且N*L个子帧可用于DL数据信道。此外，N*M个子帧可用于UL数据信道。
在设计用于CE模式的MTC UE的DCI中的字段时，可能需要减少DCI的内容。然而，同时，DCI应该能够适应系统的灵活操作。因此，为了确定DCI中的必要字段，可考虑以下方面中的至少一个。
-CE级别是否改变
-用于重复的子帧数量是否动态地改变
-即使CE级别没有改变，可考虑假定传输块大小(TBS)改变，如何确定用于重复的子帧数量。当TBS改变时，改变调度的RB数或子帧数可能更好。
在这种情况下，假设与无线电资源管理(RRM)级别信号干扰噪声比(SINR)对应的CE级别和HARQ进程号(如果所支持的HARQ进程数为1)为半静态的。另外，不假设TBS、调制和编码方案(MCS)和新数据指示符(NDI)不是半静态的。
图7示出根据本发明的实施方式的用于MTC的帧结构的另一示例。图7所示的帧结构可用于CE模式的MTC UE。参照图7，从CE模式的MTC UE的角度看，一个M-TTI由发送控制信道的M-DCI区域和发送数据信道的M-PDSCH区域组成。M-DCI区域包括N*K个子帧，M-PDSCH区域包括N*L个子帧。如果在没有关联的控制信道的情况下调度数据，则M-TTI可仅由M-PDSCH区域组成。例如，如果在没有关联的控制信道的情况下发送MTC-SIB1，则M-TTI可仅由M-PDSCH区域组成。在子帧数方面M-TTI的大小可在用于公共数据(例如，SIB或RAR)的M-TTI与用于单播传输的M-TTI之间彼此不同。另外，当每个覆盖增强级别使用M-TTI时，M-TTI的大小可每个UE或每个子带不同。
M-TTI可交叠，其中M-TTI的起始子帧由PDCCH重复的起始子帧(即，重复的PDCCH可开始的子帧集合)确定。然而，UE可期望在一个M-TTI内接收一个控制信道和数据信道。UE在接收一个控制/数据信道对或UL许可控制信道的同时可不期望接收另一控制信道和/或数据信道。另外，UE可在各个M-TTI中的M-DCI区域中期望至多一个DL许可和至多一个UL许可，并且在各个M-TTI中的M-PDSCH区域中期望至多一个PDSCH。
基于上述MTC的帧结构，描述根据本发明的实施方式的资源分配机制。如早前所讨论的，TBS可依照数据调度变化，并且可能的是，MCS也可改变。利用I的MCS值和R的重复因子(或者所需重复子帧数)，承载T比特数据所需的资源量可根据T、I和R而变化。即，总体所需的资源可为T、I和R的函数。特别地，R可为T和I的函数。例如，具有MCS＝0的TBS＝200比特可能需要20个子帧的重复，而具有MCS＝0的TBS＝1000比特可能需要80个子帧的重复。
因此，在分配资源方面，可能需要以隐含或明确的方式指示重复子帧数的机制。对于隐含指示，重复子帧数可由TBS和MCS的组合或者资源分配和MCS的组合指示。本发明讨论了DCI字段传送所需资源、MCS和TBS的必要信息的几种机制。
假设总体所需的CE级别是静态的或半静态的，则可基于固定TBS和重复子帧数的假设通过RRM测量或CQI计算来确定CE级别。还可假设CE级别被配置给UE而不是动态地改变。
以下，详细描述根据本发明的实施方式的资源分配机制。假设发送PDSCH的子带是固定的并且总是向UE分配6个PRB(或者子帧中使用的RB的数量由高层配置)。还假设UE通过例如高层信令或者UE ID与子带位置之间的隐含映射等的其它手段知道6个PRB。资源分配可指派M-PDSCH区域内的起始子帧和结束子帧。因此，可使用紧凑资源分配机制(或者可使用相似的机制)。类似于RB索引，M-PDSCH区域内可用于MTC传输的子帧(即，有效子帧)可从0至M-1索引。如果M大于100(当前被假设为RB的最大数量)，则还可进一步考虑将子帧分组，以使得子帧的索引可减小为小于100(或者其它最大数量K)。K可确定DCI的大小。为了使DCI的大小最小化，也将可取的是减小K的大小。
另外，可在多个子帧上使用基于资源块组(RBG)的资源分配。在分组方面，可考虑类似RBG的分组。例如，一个子带RB(S-RB)可被定义为在M-PDSCH中共享相同索引的一个或多个窄带(即，子带)。如果M-PDSCH的大小大于K，则在M-PDSCH中多个子帧可具有相同的索引。另外，S-RBG可由多个S-RB组成。S-RBG的大小可基于重复/CE级别来预先配置或确定，或者由高层配置，或者经由DCI动态地用信号通知。当确定S-RBG时，可重用用于RBG的资源分配。为了与RBG概念一致，可进行映射以使得K被映射到DL RB的数量，使得可在假设相同的DL RB计数为K的情况下确定S-RBG的大小。例如，如果K＝6，则S-RBG大小可为1，如果K＝15，则S-RBG大小可为2，依此类推。换言之，假设K是DL RB的数量，RBG映射、DCI映射等可遵循相同的格式。
另外，指派的S-RB的数量可用于确定TBS。例如，如果在假设TBS＝1000的情况下针对PDSCH重复指派N个S-RB，其中M是重复数，则TBS可被确定为(M*1000)/N。
另选地，TBS可通过TBS的查找表来确定。表1示出了根据MCS索引(IMCS)、调制阶数(Qm)和CE级别的TBS索引(ITBS)的示例。表2示出了根据TBS索引(ITBS)和指派的S-RB的数量的TBS的查找表的示例。
<表1>
Figure BDA0002648639160000101
Figure BDA0002648639160000111
<表2>
Figure BDA0002648639160000112
根据表1，可基于MCS索引(IMCS)、调制阶数(Qm)和CE级别来确定TBS索引(ITBS)。TBS索引(ITBS)可从0至23。根据表2，可根据指派的S-RB的数量(NS-RB)基于TBS索引(ITBS)来确定TBS。
换言之，可基于S-RB(调度子帧)的数量、MCS和CE级别来确定TBS。这里，假设包括在一个S-RB中的子帧的数量可随着CE级别增加而增加。例如，如果CE级别为1，则一个S-RB中可仅包括一个子帧，而如果CE级别为2(高于1)，则一个S-RB中可包括4个子帧。换言之，所需重复子帧数可通过S-RB的数量以及包括在一个S-RB中的子帧的数量(Nsf)来确定。然而，在这种情况下，可假设M-PDSCH仅由共享相同CE级别的UE共享，因为Nsf等于在相同M-PDSCH区域中调度的所有UE。为了允许在具有不同CE级别的UE之间进行复用，也可认为S-RB可每CE级别增加。在这种情况下，TBS查找表可以基于MCS和Ceil(NS-RB/Nsf)，其中Nsf可由CE级别隐含地确定，或者由高层明确地配置。这在MCS比特大小大于3比特的情况下可被扩展。
总之，根据本发明的实施方式，如果UE可假设数据总是被映射至6个PRB(或者由高层配置的子带或RB数)，则可通过资源分配或数据被调度的子帧数、MCS以及配置给UE的CE级别(或等同信息)来确定TBS。如果在子帧中调度的PRB的数量小于6个PRB，则在计算TBS方面，NS-RB可被计算为NS-RB＝ceil(NS-RB*(子帧中使用的PRB的数量/6))。换言之，S-RB的数量可被相应地缩小。另外，DCI中每子帧使用的RB的数量可利用单独的字段来指示。
例如，对于CE级别＝3，在TBS＝1000比特并且MCS＝7的情况下，所需重复数R被假设为100。对于UE，在聚合级别为1的情况下，DCI的所需重复数被假设为10个子帧。在这种情况下，假设所有子帧可用于MTC CE UE，则M-TTI大小可为10*3+100*3＝330个子帧以容纳3个传输(复用)。或者，在最坏的情况下，M-TTI大小可被确定为110以仅容纳一个UE。对于UE，M-TTI的大小、可用于MTC UE的子帧(或者被跳过/不用于MTC UE的子帧)、M-DCI的大小、CE级别或重复数或Nsf中的至少一个可为已知的(可由高层配置或者经由SIB用信号通知)。
在此示例中，Nsf被假设为10。如果M-PDSCH大小为300，则S-RB的数量为30。如果M-PDSCH大小为100，则S-RB的数量为10。如果S-RB大小为100，则可使用20MHz(假设100个PRB)资源分配的系统带宽。因此，可增加DCI大小。为了在允许灵活性的同时调节DCI大小，也可考虑独立于CE级别的Nsf的配置。
图8示出根据本发明的实施方式的利用RBG概念的资源分配的示例。参照图8，M-PDSCH中的S-RB的数量(即，NS-RB)为30。S-RBG中的S-RB的数量(即，P)为10。S-RB被分配至P个子集，即，30个S-RB被分配至10个S-RBG。因此，一个S-RBG包括3个S-RB。一个S-RB可由10个有效子帧组成。例如，如果选择S-RB 0用于资源分配，则属于S-RB＝0的子帧(10个子帧)可承载用于UE的数据。
另外，可支持CE模式A和模式B。CE模式A对应于利用正常(或无重复)或小重复配置UE的模式。CE模式B对应于利用相对大的重复配置UE的模式。为了确定TBS，可通过联合地使用CE级别和MCS来确定TBS。可利用最小重复数来调节码率，并且UE可利用最小重复数报告MCS。另选地，可仅经由MCS来确定TBS，并且可基于重复数来调节码率。如果使用此方法，则至少在CE模式B下，可总是使用正交相移键控(QPSK)，并且仅MCS可用于TBS索引，CE级别可用于调节码率。随着TBS动态地改变，也需要调节CE级别。在CE模式A下，MCS和资源分配可联合地用于TBS确定。
在可使用集中式虚拟资源块(LVRB)或连续SF分配的情况下，可使用类型2资源分配。类似于分布式虚拟资源块(DVRB)，也可能发生子帧混洗。然而，为了使接收时间最小化，可取的是以尽可能连续的方式向特定UE发送数据。因此，可假设连续SF分配。这里可不使用间隙值。可仅呈现起始和长度值。
总之，本发明提出了经由DCI用信号通知用于数据传输的子帧的起始子帧和持续时间。另外，为了使DCI开销最小化，提出了多个子帧的分组和/或定义了S-RB的单元。基于此，本发明提出了通过将S-RB数映射到系统带宽来应用当前资源分配机制。为了支持这一点，下面所描述的一些必要信息可经由SIB或高层信令或RAR来用信号通知。
-子带位置
-M-TTI的大小
-可用于MTC UE的子帧(或者被跳过/未用于MTC UE的子帧)
-M-DCI的大小或预期DCI数
-CE级别或重复级别
-Nsf
-是否在一个跳频子帧组(FH-SFG)内实现UE之间的任何交织或复用。FH-SFG被定义为UE期望在一个FH-SFG内不会发生跳频的子帧集合。例如，FH-SFG可由可用于MTC DL传输的8个有效的DL子帧(或者8个有效UL子帧)组成。
-是否使用具有不同HARQ进程ID的不同PDSCH之间的任何交织或复用。
-可用于给定UE的数据传输的FH-SFG中的子帧的位图。在该位图中，如果使用不同HARQ进程之间的复用，则也可配置HARQ进程ID。
-频率重调间隙子帧(或时隙)的位置。也可配置FH-SFG中的第一子帧或最后子帧(这也可基于UE ID或C-RNTI来隐含地确定)。
另外，基于资源分配(或者用于重复的子帧的数量)、MCS和CE级别，本发明讨论了TBS计算机制。
通常，使PUSCH资源碎片最小化可能是好的。为了使PUSCH资源碎片最小化，一个可能方法是同时调度共享相同CE级别的多个PUSCH。由于PUSCH所需的资源可被限制为一个PRB或更少，所以用于PUSCH调度的资源单元的总数可被确定为DL子带的最大数量。例如，如果在3个子载波上调度PUSCH，并且为MTC UE分配了最多12个子带，则总共3个PRB可用于可能的PUSCH传输，并且可经由资源分配选择12个位置。在这种情况下，4比特的资源分配字段可能足够了。换言之，在UL许可中用于资源分配的比特数可由用于MTC传输的DL子带的总数确定。原因在于，如果在各个子带仅可调度一个UL许可，则一次调度的UL许可的最大数量可被限制为DL子带的数量。然而，由于PUSCH的重复长度可能比DL控制重复长得多，所以可能需要更多资源。例如，如果PUSCH重复数是控制信道的三倍，则在一个PUSCH重复期间，可调度三个UE。因此，可能需要三倍的PUSCH资源。
为了支持这一点，一个方法是在子带内将子带与PRB索引一起用信号通知。另选地，在资源单元的数量可由每PRB的资源单元的数量*子带中的PRB的数量*分配给MTC UE的子带的数量确定的情况下，整个资源可由单个值指示。例如，如果在用于MTC UE的10MHz系统带宽中使用每PRB 1个资源单元，则可能需要8比特来指示PUSCH资源的位置。
因此，对于CE UE，DL调度所需的字段可如下。
-资源块指派：ceil(log2(用于单播DL传输的子带数))比特。例如，在10MHz系统带宽中，8个子带可用于单播DL，并且3比特可用于资源分配。
-MCS：3比特。可使用缩减MCS表。这可在假设6PRB资源分配的情况下确定TBS。
-NDI：1比特。在UE之前曾成功解码数据的情况下不切换NDI的情况下，UE可跳过监测PDSCH重复。UE可发送PUCCH。通过立即发送PUCCH，网络可停止发送PDSCH。
对于CE UE，UL调度所需的字段可如下。
-资源块指派
-MCS：3比特(或者可假设固定的MCS)
-NDI：1比特
-用于解调参考信号(DM-RS)的循环移位(CS)：3位(或缩减)
用于UL许可和DL许可的DCI可具有不同的大小。UE可监测具有不同大小的两种DCI，因此，可能不需要DL许可或UL许可的指示。然而，为了使搜索空间的数量最小化，可考虑指示UL许可或DL许可的比特在两个DCI之间具有相同的大小。
另外，可支持CE模式A和模式B。CE模式A对应于利用正常(或无重复)或小重复配置UE的模式。在配置各个模式方面，其可与CE级别关联。由于各个模式针对不同的场景，通常可取的是使用不同的DCI(例如，在CE模式A中更大的灵活性，在CE模式B中较少的DCI开销)。
表3示出单播DL许可的示例。
<表3>
Figure BDA0002648639160000151
Figure BDA0002648639160000161
为了在CE模式B中指示M-PDCCH命令，窄带索引大小可在6PRB中为1，在15PRB中为1，在25PRB中为2，在50PRB中为3，在100PRB中为4，在75PRB中为4。由于比特大小总是与窄带数紧密配合，所以该字段即使被引入也不可用于指示M-PDCCH命令。为了特别是在CE模式B中支持M-PDCCH命令或半持久调度(SPS)，有必要在各个字段中预留一些比特以指示M-PDCCH命令SPS。
对于M-PDCCH，窄带索引可总是比所需的多一个条目。例如，对于6个PRB，1比特“0”可指示窄带索引0，并且1比特“1”可指示M-PDCCH命令。对于15个PRB，2比特“11”可指示M-PDCCH命令。对于25个PRB，3比特“111”可指示M-PDCCH命令。对于50个PRB，4比特“1111”可指示M-PDCCH命令。对于75个PRB，4比特“1111”可指示M-PDCCH命令。另一方法是在DL或UL许可中增加一比特的M-PDCCH命令，其将用于指示触发的M-PDCCH命令。另一方法是将MCS字段和重复数字段全部设定为“1”以用于M-PDCCH命令。
对于SPS许可，值“0”可用于验证，并且重复数的值“0”和MCS的“1”可用于释放。如果使用此方法，则可能需要将前导码索引大小从6调节到更小的大小。
另一方法是使用MCS中的预留比特。例如，在MCS使用4比特的情况下，“1111”可用于SPS释放，“1110”可用于SPS验证(在这种情况下，SPS的MCS值可为预定的或RRC配置的)，“1101”可用于M-PDCCH命令。如果使用5比特，则可为这些目的预留一些比特。
在CE模式A中，窄带索引和PRB指派可被指派为全“0”以用于M-PDCCH命令。MCS/重复数可用于SPS释放/验证。
对于CE模式B，可仅支持基于竞争的PRACH，使得对于剩余字段(换言之，除了指示M-PDCCH命令所需的字段之外的所有字段)，前导码索引总是被设定为0，并且可使用2比特来指示要使用的PRACH资源。另选地，可使用当前CE级别来从SIB定位用于PRACH传输的PRACH资源。在这种情况下，不需要字段，并且剩余字段可被设定为“1”以用于M-PDCCH命令。换言之，M-PDCCH重复数以外的所有其它字段可被设定为“1”以用于M-PDCCH命令。
表4示出M-PDDCH命令的示例。
<表4>
Figure BDA0002648639160000171
表5示出用于CE模式A/B(如果适用的话)的SPS验证的示例。
<表5>
Figure BDA0002648639160000172
Figure BDA0002648639160000181
表6示出SPS释放的示例。
<表6>
Figure BDA0002648639160000182
表7示出UL许可的示例。
<表7>
Figure BDA0002648639160000183
Figure BDA0002648639160000191
在利用相当频率或短间隔的控制信道监测配置UE的情况下，UE可能需要消耗巨大的功率来监测所有可能的控制信道监测子帧。一个缓解方案是考虑在DCI中为DL许可和UL许可二者增加一个比特，其指示是否将存在下一个调度。例如，可利用可配置的控制信道的MasterPeriodicity(例如，200ms)来配置UE，其中在假设通常可在10个子帧上发生一个控制信道的重复的情况下，可每10ms配置控制信道的起始子帧。在这种情况下，可假定UE每10ms进行监测以对控制信道进行解码。在DCI指示将不存在调度的情况下，UE可休眠直到下一MasterPeriodicity间隔。然而，如果不存在调度，则这不会阻止UE监测所有控制信道。另一方法是发送包括在MasterPeriodicity期间调度哪些UE的DCI，使得其它UE可返回休眠而不监测DL信道。
为此，可依照UE组使用DCI格式3/3A。MasterPeriodicity可依照UE而不同，并且可经由高层信令来配置。也可考虑具有小区公共值。可从公共信道子带读取此DCI(可被称为调度意图DCI(SI-DCI))。另外，这也可用于调度序列，其中UE可仅在其指定的调度机会唤醒以监测控制信道。为了使DCI格式3/3A的大小最小化，其也可每子带发送。如果UE无法定位SI-DCI，则UE可监测所有控制信道时机。
图9示出根据本发明的实施方式的UE的调度的示例。参照图9，配置控制信道的MasterPeriodicity，并且SI-DCI指示在MasterPeriodicity期间调度哪些UE。例如，对于UE1、UE3、UE5、UE9，SI-DCI可包括[1 0 0 1]，因此，在MasterPeriodicity中调度UE1和UE9。另外，无论是否将发送控制信道，SI-DCI还可包括各个SlavePeriodicity的位图。
另外，也可考虑在各个SlavePeriodicity中仅有DCI意图，而不是给予各个UE指示。
另一方法是假设如果UE成功解码了一个，则UE不需要在一个MasterPeriodicity内监测任何进一步的UL许可或DL许可。换言之，在新数据的MasterPeriodicity内预期UE不会被调度超过一次。在重传的情况下，UE仍需要监测控制信道以监测重传。
另一方法是配置两个连续控制信道传输之间的间隔，并且如果UE检测到一个，则直到下一间隔，UE可能不必监测控制信道。然而，无论此配置如何，用于重传和/或ACK/NACK的控制信道均应该被监测。这仅适用于新数据传输/许可的控制信道。
另一方法是使用不连续接收(DRX)机制。可利用DRX配置来配置UE，其中UE在OnState期间检测控制信道。控制信道可具有当前间隔内是否将存在任何进一步的控制信道的指示。换言之，MasterPeriodicity可被定义为DRX循环，其中OnDuration可被配置为具有一个或多个SlavePeriodicity。在调度控制中，其可具有是否进一步调度的指示。在没有指示附加调度的情况下，除了与重传有关的控制信道和/或ACK/NACK信道之外，UE可能不需要进一步监测控制信道。更具体地，当UE接收到DL调度时，如果该指示指示预期没有附加调度，则此选项可能不是如此有用，因为对DL重传的定时没有保证。为了增强此方法，可以考虑固定的重传时间。另选地，重传可在下一DRX中发生。当UE接收到UL许可时，如果该指示未被触发，则UE可能不需要监测DL，直至PHICH定时。
另选地，这可利用DRX以及DL许可和UL许可二者不同时发生的假设来容易地实现。在任一个完成之前，另一个无法开始。基于此，当UE在OnDuration期间检测控制信道时，在UE接收或发送调度的数据的同时，UE可能不需要监测控制信道。
图10示出根据本发明的实施方式的用于为MTC UE分配资源的方法的示例。
在步骤S100中，基站直接指示TBS。在步骤S110中，基站根据用于MTC UE的M-PDSCH中的多个子帧上的重复数来对码率进行调节。在步骤S120中，基站使用所指示的传输块大小和经调节的码率来分配用于M-PDSCH的资源。
可基于MTC UE的CE级别来确定码率。可基于与MTC UE的CE级别对应的M-PDSCH的重复数来确定码率。TBS可基于MCS来确定。用于M-PDSCH的调制可以是QPSK。MTC UE可处于CE模式B。
可基于调度M-PDSCH的子帧数进一步确定TBS。TM-PDSCH可被映射至6个物理资源块(PRB)。M-PDSCH可被映射至由高层配置的多个物理资源块。M-PDSCH可由M-DCI调度。M-DCI可包括关于M-PDSCH的起始子帧和M-PDSCH的持续时间的信息。
图11示出实现本发明的实施方式的无线通信系统。
BS 800可包括处理器810、存储器820和收发器830。处理器810可被配置为实现本说明书中描述的所提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可被实现在处理器810中。存储器820在操作上与处理器810连接并且存储各种信息以操作处理器810。收发器830在操作上与处理器810连接并且发送和/或接收无线电信号。
UE 900可包括处理器910、存储器920和收发器930。处理器910可被配置为实现本说明书中描述的所提出的功能、过程和/或方法。无线电接口协议的层可被实现在处理器910中。存储器920在操作上与处理器910连接并且存储各种信息以操作处理器910。收发器930在操作上与处理器910连接并且发送和/或接收无线电信号。
处理器810、910可包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理装置。存储器820、920可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它存储装置。收发器830、930可包括基带电路以处理射频信号。当实施方式被实现在软件中时，本文所述的技术可利用执行本文所述的功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。所述模块可被存储在存储器820、920中并由处理器810、910执行。存储器820、920可被实现在处理器810、910内或者处理器810、910的外部，在这种情况下，它们可经由本领域已知的各种手段在通信上连接至处理器810、910。
就本文所述的示例性系统而言，参照多个流程图描述了可根据所公开的主题实现的方法。尽管出于简明的目的，所述方法被示出和描述为一系列步骤或方框，但是将理解，要求保护的主题不受这些步骤或方框的顺序限制，因为一些步骤可按照与本文描绘和描述的顺序不同的顺序发生或者与其它步骤同时发生。此外，本领域技术人员将理解，流程图中所示的步骤不是穷尽性的，在不影响本公开的范围和精神的情况下，可包括其它步骤，或者示例流程图中的一个或更多个步骤可被删除。

Claims (13)

1.一种在无线通信系统中由基站执行的方法，该方法包括以下步骤：
向用户设备UE发送用于下行链路DL数据的下行链路控制信息DCI，其中，所述DCI包括调制和编码方案MCS字段，所述MCS字段的大小小于5比特，并且所述MCS字段用于传输块大小TBS索引；以及
基于与所述TBS索引有关的TBS来发送所述DL数据，
其中，用于所述DL数据的调制是正交相移键控QPSK。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述TBS是基于所述MCS字段来确定的，并且
其中，所述MCS字段不告知用于所述DL数据的调制。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，用于所述DL数据的调制被固定为所述QPSK。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE是机器型通信MTC UE，并且
其中，所述MTC UE处于覆盖增强CE模式B。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述TBS是基于调度所述DL数据的子帧数来进一步确定的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DL数据被映射至6个物理资源块PRB。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DL数据被映射至由高层配置的多个物理资源块。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述DL数据包括机器型通信MTC物理下行链路共享信道M-PDSCH，并且
其中，所述M-PDSCH是由MTC下行链路控制信息M-DCI调度的。
9.一种无线通信系统中的基站，该基站包括：
存储器；
收发器；以及
至少一个处理器，该至少一个处理器联接至所述存储器和所述收发器，其中，所述至少一个处理器被配置为：
控制所述收发器以向用户设备UE发送用于下行链路DL数据的下行链路控制信息DCI，其中，所述DCI包括调制和编码方案MCS字段，所述MCS字段的大小小于5比特，并且所述MCS字段用于传输块大小TBS索引；以及
控制所述收发器以基于与所述TBS索引有关的TBS来发送所述DL数据，
其中，用于所述DL数据的调制是正交相移键控QPSK。
10.根据权利要求9所述的基站，其中，所述TBS是基于所述MCS字段来确定的，并且
其中，所述MCS字段不告知用于所述DL数据的调制。
11.根据权利要求9所述的基站，其中，用于所述DL数据的调制被固定为所述QPSK。
12.一种在无线通信系统中由机器型通信用户设备MTC UE执行的方法，该方法包括以下步骤：
从网络接收用于下行链路DL数据的下行链路控制信息DCI，其中，所述DCI包括关于调制和编码方案MCS字段的信息，所述MCS字段的大小小于5比特，并且所述MCS字段用于传输块大小TBS索引；
基于所述TBS索引来确定TBS；以及
基于所确定的所述TBS来接收所述DL数据，
其中，用于所述DL数据的调制是正交相移键控QPSK。
13.一种无线通信系统中的用户设备UE，该UE包括以下步骤：
存储器；
收发器；以及
至少一个处理器，该至少一个处理器在操作上联接至所述存储器和所述收发器，其中，所述至少一个处理器被配置为：
控制所述收发器以从网络接收用于下行链路DL数据的下行链路控制信息DCI，其中，所述DCI包括关于调制和编码方案MCS字段的信息，所述MCS字段的大小小于5比特，并且所述MCS字段用于传输块大小TBS索引；
基于所述TBS索引来确定TBS；以及
控制所述收发器以基于所确定的所述TBS来接收所述DL数据，
其中，用于所述DL数据的调制是正交相移键控QPSK。
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