ES2862948T3 - Diseño y uso de canal de control para comunicación de banda estrecha - Google Patents

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Abstract

Un método, que comprende: formar un canal de control completo a través de una o más subtramas realizando: el mapeo (810), en una estación base, de elementos de canal de control a elementos de recurso para equipo de usuario a todos los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia disponibles para una subtrama, en donde la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempo-frecuencia que comprende los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia, y en donde el mapeo se realiza para formar una porción del canal de control y los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados por otro canal de control; y el rellenado (820), en la estación base, de los elementos de recurso en la porción del canal de control con información de control para el equipo de usuario usando los correspondientes de los elementos de canal de control; en donde el canal de control completo puede abarcar una única subtrama o múltiples subtramas; y transmitir (830) mediante la estación base la una o más subtramas con el canal de control completo como al menos parte de un canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha.

Description

DESCRIPCIÓN
Diseño y uso de canal de control para comunicación de banda estrecha
Campo técnico
Esta invención se refiere en general a comunicaciones inalámbricas y, más específicamente, se refiere al diseño y uso de canal de control en comunicaciones inalámbricas.
Antecedentes
Esta sección tiene por objeto proporcionar unos antecedentes o contexto a la invención divulgada posteriormente. La descripción en el presente documento puede incluir conceptos que se podrían perseguir, pero no son necesariamente conceptos que previamente se hayan concebido, implementado o descrito. Por lo tanto, salvo que se indique explícitamente lo contrario en el presente documento, lo que se describe en esta sección no es técnica anterior de la descripción en la presente solicitud y no se admite que sea técnica anterior por su inclusión en esta sección. Las abreviaturas que pueden hallarse en la memoria descriptiva y/o en las figuras de los dibujos se definen a continuación, después de la parte principal de la sección de descripción detallada.
En la reunión plenaria del 3GPP LTE RAN N.° 69, se aprobó un nuevo artículo de trabajo nombrado NB-IoT. De acuerdo con el WID, NB-IoT soportará los siguientes tres modos de operación:
• Operación independiente, que utiliza, por ejemplo, el espectro que se usa actualmente mediante sistemas de GERAN como una sustitución de una o más portadoras de GSM.
• Operación de banda de guarda, que utiliza los bloques de recursos no usados dentro de una banda de guarda de la portadora de LTE.
• Operación en banda, que utiliza bloques de recursos dentro de una portadora de LTE normal.
El NB-IoT se espera que soporte hasta una mejora de cobertura de 20 dB, un número masivo de dispositivos de bajo rendimiento, baja sensibilidad de retardo, coste de dispositivo ultra bajo, consumo de potencia de dispositivo bajo, y estructura de red (por ejemplo, optimizada). Adicionalmente, el ancho de banda de NB-IoT es únicamente de 180 kHz, que corresponde a un PRB (y 12 subportadoras) en LTE.
En la reunión del 3GPP RAN1 N.° 83, se acordó que una propuesta para el canal de DL de NB-IoT sea para transmisión de enlace descendente con espaciado de subportadora de 15 kHz para todos los modos: independiente, banda de guarda y en banda. Adicionalmente, los supuestos de trabajo son que NB-IoT soporta operación con más de un puerto de antena de Tx de DL y para operación con dos puertos de antena de Tx de d L, NB-IoT usa SFBC.
Sin embargo, no existe el diseño claro de un canal de control para los canales de enlace descendente o enlace ascendente de NB-IoT.
"3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical channels and modulation (Release 12)", 3GPP Standard, 3G TS 36.211 V12.7.0 es un documento de normas relacionadas con una descripción de canales físicos para UTRA evolucionado. La publicación de solicitud de patente internacional número WO 2015/170885 A1 se refiere a un sistema y método de comunicación inalámbrica para transmitir información de control en una célula de dúplex por división de frecuencia. Qualcomm Incorporated: "DL design for NB-IOT", 3GPP borrador R1-157070 se refiere a una visión sobre el diseño del Internet de las Cosas de banda estrecha de enlace descendente en banda.
Sony: "MTC Operation with a Narrowband PDCCH", 3GPP borrador R1-150428 se refiere a operaciones de un canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha.
Huawei et Al: "NB-IOT - downlink physical layer concept description", 3GPP borrador R1-156462 se refiere a la descripción de una propuesta de diseño de capa física de enlace descendente para el Internet de las Cosas de banda estrecha.
Breve sumario
La invención se define en las reivindicaciones adjuntas.
Breve descripción de los dibujos
En las figuras de dibujo adjuntas:
La Figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema posible y de ejemplo no limitante en el que pueden ponerse en práctica las realizaciones de ejemplo;
La Figura 2 ilustra un ejemplo de mapeo de REG-a-RE para el modo de operación independiente con un espacio de búsqueda que abarca una única subtrama;
La Figura 3 ilustra un ejemplo de mapeo de REG-a-RE para un modo de operación en banda con un espacio de búsqueda que abarca una única subtrama y tres símbolos de OFDM reservados para una región de control heredada;
La Figura 4 ilustra un ejemplo de mapeo de REG-a-RE para un modo de operación en banda con un espacio de búsqueda que abarca cuatro subtramas y donde hay tres símbolos de OFDM que se reservan para la región de control heredada por subtrama;
La Figura 5 ilustra un ejemplo de nivel de agregación y multiplexación para dos espacios de búsqueda, conteniendo uno una subtrama, y conteniendo uno dos subtramas;
La Figura 6 ilustra el espaciado de espacios de búsqueda que usan agregación discontinua de tiempo;
La Figura 7 ilustra la monitorización de subtramas de NB-PDCCH basándose en una subtrama de inicio determinada;
La Figura 8 es un diagrama de flujo lógico realizado por una estación base para diseño de canal de control y uso para comunicación de banda estrecha, e ilustra la operación de un método de ejemplo, un resultado de la ejecución de instrucciones de programa informático incorporado en una memoria legible por ordenador, funciones realizadas mediante lógica implementada en hardware, y/o medios interconectados para realizar funciones de acuerdo con realizaciones de ejemplo; y
La Figura 9 es un diagrama de flujo lógico realizado por un equipo de usuario para operaciones con un diseño de canal de control y su uso para comunicación de banda estrecha, e ilustra la operación de un método de ejemplo, un resultado de la ejecución de instrucciones de programa informático incorporado en una memoria legible por ordenador, funciones realizadas mediante lógica implementada en hardware, y/o medios interconectados para realizar funciones de acuerdo con realizaciones de ejemplo.
Descripción detallada de los dibujos
La palabra "de ejemplo" se usa en el presente documento para significar "que sirve como ejemplo, caso o ilustración". Cualquier realización descrita en el presente documento como "de ejemplo" o como un "ejemplo" no debe interpretarse necesariamente como preferida o ventajosa sobre otras realizaciones. Todas las realizaciones descritas en esta descripción detallada son realizaciones de ejemplo proporcionadas para posibilitar a los expertos en la materia hacer o usar la invención y no limitan el alcance de la invención que se define mediante las reivindicaciones.
Se han descrito anteriormente las propuestas para NB-IoT para transmisiones de enlace descendente y suposiciones de trabajo para NB-IoT. Con respecto a estas, debido a que únicamente un PRB es accesible por cada UE de NB-IoT UE específico por subtrama, es necesario un nuevo diseño para el canal de control (denominado el NB-PDCCH en el presente documento). Puesto que la suposición de trabajo es que NB-IoT usa SFBC, únicamente serían necesarias señales de referencia específicas de célula para el enlace descendente. Por lo tanto, se propone en el presente documento que el diseño de canal de NB-PDCCH debería estar basado en el PDCCH en lugar del ePDCCH. Usar ePDCCH es posible y este uso se ha propuesto anteriormente. Sin embargo, el ePDCCH requiere el uso de DMRS (Señal de Referencia de Demodulación), lo que hace a la implementación compleja. Por lo que se prefiere usar el NB-PDCCH basándose en los canales de PDCCH. La descripción a continuación esboza ejemplos de diseño de canal de control y su uso para comunicaciones de banda estrecha para, por ejemplo, NB-IoT.
Los ejemplos descritos a continuación incluyen las siguientes posibilidades:
• El mapeo de Grupo de Elementos de Recurso (REG) a Elemento de Recurso (RE) se extiende a todos los símbolos de OFDM disponibles en cada PRB. El mapeo es por subtrama, aunque el espacio de búsqueda puede extenderse a múltiples subtramas. El mapeo se realiza de la misma manera para todos los tres modos de operación (independiente, en banda y banda de guarda). Los símbolos de OFDM disponibles en cada PRB pueden indicarse explícitamente al UE mediante información de difusión (por ejemplo, usando el Canal Físico de Difusión de Banda Estrecha (NB-PBCH), usando el Bloque de Información de Sistema, etc.), indicarse implícitamente (por ejemplo, basándose en el modo de operación (independiente, en banda o banda de guarda), basándose en el ancho de banda de sistema, etc.) o proporcionarse en una especificación.
• El mapeo de Elemento de Canal de Control (CCE) a REG se realiza usando los REG consecutivos en una subtrama a la vez. Como alternativa, el mapeo de CCE a REG se realiza en forma distribuida o aleatoria.
• Se usa un número fijo de CCE en una subtrama independientemente del modo de operación y número de RE disponibles. El tamaño de CCE en término de número de REG es variable dependiendo de cuántos símbolos se reserven para un canal de control heredado.
• Pueden construirse diferentes espacios de búsqueda a partir de una o más subtramas. Los espacios de búsqueda pueden multiplexarse en el dominio del tiempo.
• Un espacio de búsqueda puede distribuirse en tiempo (por ejemplo, discontinuo en el tiempo) para permitir diversidad de tiempo y multiplexación de espacios de búsqueda de diferentes tamaños. La distribución en tiempo puede minimizar también la probabilidad de bloqueo permitiendo que se planifiquen otros UE entre la planificación de información de control para un UE particular. Por ejemplo, pueden planificarse otros UE entre la planificación de información de control discontinua de un UE. Como un ejemplo específico, pueden usarse las subtramas discontinuas N.° 0/1/2/5/6/7 para el UE1 y pueden usarse las subtramas N.° 3/4 para el UE2.
Un diseño que usa alguna o todas estas técnicas permite la construcción de un NB-PDCCH que es consistente entre todos los modos de operación. Un diseño de este tipo también permite una multiplexación eficaz de los NB-PDCCH desde los UE con diferentes espacios de búsqueda. El soporte de un espacio de búsqueda discontinuo en el tiempo puede proporcionar alguna ganancia de diversidad de tiempo y minimizar la probabilidad de bloqueo (es decir, permite que se planifiquen otros UE en el medio).
Se proporcionan descripciones y realizaciones detalladas adicionales a continuación, se describe un sistema en el que pueden usarse las realizaciones de ejemplo.
Volviendo a la Figura 1, esta figura muestra un diagrama de bloques de un posible sistema de ejemplo y no limitante en el que pueden ponerse en práctica las realizaciones de ejemplo. En la Figura 1, un equipo de usuario (UE) 110 está en comunicación inalámbrica con una red inalámbrica 100. Un UE es un dispositivo inalámbrico típicamente móvil que puede acceder a una red inalámbrica. El UE 110 incluye uno o más procesadores 120, una o más memorias 125, y uno o más transceptores 130 interconectados a través de uno o más buses 127. Cada uno del uno o más transceptores 130 incluye un receptor, Rx, 132 y un transmisor, Tx, 133. El uno o más buses 127 pueden ser buses de direcciones, de datos o de control y pueden incluir cualquier mecanismo de interconexión, tal como una serie de líneas en una placa base o circuito integrado, fibra óptica u otro equipo de comunicación óptico y similares. El uno o más transceptores 130 se conectan a una o más antenas 128. La una o más memorias 125 incluyen un código de programa informático 123. El UE 110 incluye un módulo de canal de control de banda estrecha (NB CCH) 140, que comprende una o ambas partes 140-1 y/o 140-2, que pueden implementarse en un número de maneras. El módulo de CCH de NB 140 realiza operaciones con un diseño de canal de control y uso para comunicación de banda estrecha de acuerdo con realizaciones de ejemplo en el presente documento. El módulo de CCH de NB 140 puede implementarse en hardware como el módulo de NB CCH 140-1, tal como implementándose como parte del uno o más procesadores 120. El módulo de CCH de NB 140-1 puede implementarse también como un circuito integrado o a través de otro hardware tal como una matriz de puertas programables. En otro ejemplo, el módulo de CCH de NB 140 puede implementarse como un módulo de NB CCH 140-2, que se implementa como código de programa informático 123 y se ejecuta mediante el uno o más procesadores 120. Por ejemplo, la una o más memorias 125 y el código de programa informático 123 pueden configurarse para, con el uno o más procesadores 120, hacer que el equipo de usuario 110 realice una o más de las operaciones como se describe en el presente documento. El UE 110 se comunica con eNB 170 mediante un enlace inalámbrico 111.
El eNB (Nodo B evolucionado) 170 es una estación base (por ejemplo, para LTE, evolución a largo plazo) que proporciona acceso mediante dispositivos inalámbricos tales como el UE 110 a la red inalámbrica 100. El eNB 170 incluye uno o más procesadores 152, una o más memorias 155, una o más interfaces de red (la o las I/F de N/W) 161, y uno o más transceptores 160 interconectados a través de uno o más buses 157. Cada uno del uno o más transceptores 160 incluye un receptor, Rx, 162 y un transmisor, Tx, 163. El uno o más transceptores 160 se conectan a una o más antenas 158. La una o más memorias 155 incluyen un código de programa informático 153. El eNB 170 incluye un módulo de canal de control de banda estrecha (NB CCH) 150, que comprende una de o ambas partes 150­ 1 y/o 150-2, que puede implementarse en un número de maneras. El módulo de CCH de NB 150 realiza diseño de canal de control y uso para comunicación de banda estrecha de acuerdo con realizaciones de ejemplo en el presente documento. El módulo de CCH de NB 150 puede implementarse en hardware como el módulo de Nb CCH 150-1, tal como implementándose como parte del uno o más procesadores 152. El módulo de CCH de NB 150-1 puede implementarse también como un circuito integrado o a través de otro hardware tal como una matriz de puertas programables. En otro ejemplo, el módulo de CCH de NB 150 puede implementarse como un módulo de NB c Ch 150­ 2, que se implementa como código de programa informático 153 y se ejecuta mediante el uno o más procesadores 152. Por ejemplo, la una o más memorias 155 y el código de programa informático 153 están configurados, con el uno o más procesadores 152, para hacer que el eNB 170 realice una o más de las operaciones como se describe en el presente documento. La una o más interfaces de red 161 se comunican a través de red tal como mediante los enlaces 176 y 131. Dos o más eNB 170 se comunican usando, por ejemplo, el enlace 176. El enlace 176 puede ser alámbrico o inalámbrico o ambos y puede implementar, por ejemplo, una interfaz de X2.
El uno o más buses 157 pueden ser buses de direcciones, de datos o de control y pueden incluir cualquier mecanismo de interconexión, tal como una serie de líneas en una placa base o circuito integrado, fibra óptica u otro equipo de comunicación óptico, canales inalámbricos y similares. Por ejemplo, el uno o más transceptores 160 pueden implementarse como una cabecera de radio remota (RRH) 195, estando físicamente los otros elementos del eNB 170 en una ubicación diferente de la RRH, y el uno o más buses 157 podrían implementarse en parte como cable de fibra óptica para conectar los otros elementos del eNB 170 a la RRH 195.
La red inalámbrica 100 puede incluir un elemento de control de red (NCE) 190 que puede incluir funcionalidad de MME (Entidad de Gestión de Movilidad)/SGW (Pasarela de Servicio), y que proporciona conectividad con una red adicional, tal como una red de telefonía y/o una red de comunicaciones de datos (por ejemplo, Internet). El eNB 170 está acoplado a través de un enlace 131 con el NCE 190. El enlace 131 se puede implementar como, por ejemplo, una interfaz de S1. El NCE 190 incluye uno o más procesadores 175, una o más memorias 171 y una o más interfaces de red (I/F de N/W) 180, interconectados a través de uno o más buses 185. La una o más memorias 171 incluyen un código de programa informático 173. La una o más memorias 171 y el código de programa informático 173 están configurados para, con el uno o más procesadores 175, hacer que el NCE 190 realice una o más operaciones.
La red inalámbrica 100 puede implementar virtualización de red, que es el proceso de combinación de recursos de red de hardware y software y funcionalidad de red en una única entidad administrativa basada en software, una red virtual. La virtualización de red implica la virtualización de plataforma, a menudo combinada con la virtualización de recursos. La virtualización de red está categorizada como cualquiera de externa, que combina muchas redes, o partes de redes, en una unidad virtual, o interna, que proporciona funcionalidad similar a red a contenedores de software en un único sistema. Obsérvese que aún se implementan las entidades virtualizadas que resultan de la virtualización de red, en algún nivel, usando hardware, tal como los procesadores 152 o 175 y las memorias 155 y 171, y también tales entidades virtualizadas pueden crear efectos técnicos.
Las memorias legibles por ordenador 125, 155 y 171 pueden ser de cualquier tipo adecuado para el entorno técnico local y se pueden implementar usando cualquier tecnología de almacenamiento de datos adecuada, tal como dispositivos de memoria basados en semiconductores, memoria flash, dispositivos y sistemas de memoria magnéticos, dispositivos y sistemas de memoria ópticos, memoria fija y memoria extraíble. Las memorias legibles por ordenador 125, 155, y 171 pueden ser medios para realizar funciones de almacenamiento. Los procesadores 120, 152 y 175 pueden ser de cualquier tipo adecuado al entorno técnico local, y pueden incluir uno o más de ordenadores de fin general, ordenadores de fin especial, microprocesadores, procesadores de señales digitales (DSP) y procesadores basados en arquitectura de procesador de múltiples núcleos, como ejemplos no limitantes. Los procesadores 120, 152, y 175 pueden ser medios para realizar funciones, tales como el control del UE 110, el eNB 170 y otras funciones como se describe en el presente documento.
En general, las diversas realizaciones del equipo de usuario 110 pueden incluir, pero sin limitación, teléfonos celulares tales como teléfonos inteligentes, tabletas, asistentes digitales personales (PDA) que tienen capacidades de comunicación inalámbricas, ordenadores portátiles que tienen capacidades de comunicación inalámbricas, dispositivos de captura de imagen tales como cámaras digitales que tienen capacidades de comunicación inalámbricas, dispositivos de juegos que tienen capacidades de comunicación inalámbricas, dispositivos de almacenamiento y reproducción de música que tienen capacidades de comunicación inalámbricas, dispositivos de Internet que permiten acceso y exploración inalámbrica a Internet, tabletas con capacidades de comunicación inalámbricas, así como unidades portátiles o terminales que incorporan combinaciones de tales funciones.
Ahora que se ha descrito un ejemplo de un sistema en el que pueden usarse las realizaciones de ejemplo, proporcionamos una descripción detallada y realizaciones adicionales.
Con respecto al mapeo de REG a RE, el mapeo de REG a RE podría depender de (1) el modo de operación, (2) el número de símbolos reservados para el canal de control heredado y/o (3) el número de subtramas en el espacio de búsqueda. El mapeo se realizaría por subtrama en una manera de primero en tiempo seguido por una manera en frecuencia. En el mapeo, los r E que corresponden a cuatro posiciones de CRS heredadas se reservarán independientemente del número real de puertos de antena de Tx en el eNB 170. Además, el mapeo de REG a RE comprende RE consecutivos en el dominio de la frecuencia.
Se presentan ahora algunos ejemplos de mapeo. La Figura 2 ilustra un ejemplo de mapeo de REG-a-RE para el modo de operación independiente con un espacio de búsqueda que abarca una única subtrama. El espacio de recursos de tiempo-frecuencia 200-1 tiene la frecuencia (en las subportadoras 210-1 a 210-12) en el eje vertical y el tiempo (en símbolos de OFDM 220-1 a 220-14) en el eje horizontal. Se muestra una subtrama 250 (1 ms de duración), que está comprendida de dos intervalos 230-1 y 230-2 (cada uno de los cuales es de 0,5 ms de duración). Se muestran dos PRB 260-1 y 260-2, cada uno de los cuales es de 0,5 ms de duración (siete símbolos de OFDM 220) y abarca 180 kHz en frecuencia (12 subportadoras 210). Cada uno de los 168 bloques pequeños es un RE 280 (de los cuales se marcan los RE 280-1 y 280-168). Múltiples RE 280 son RE reservados 205. También se muestran los REG 240-0 a 240-35.
En el ejemplo de la Figura 2, el mapeo de REG 240 a RE 280 se extiende a todos los símbolos de OFDM disponibles (en los RE 280) en cada PRB 260 en el espacio de recursos 200. Hay 36 REG, los REG 240-0 a 240-35. Se observa que cada REG incluye cuatro RE 240. En la mayoría de los REG 240, los RE ocupan cuatro RE 280 que son contiguos en frecuencia. Véase, por ejemplo, los REG 240-2 y 240-35. Algunos REG 240 ocupan cuatro RE 280 que tienen un único RE reservado 205 intercalado entre pares de RE 280. Véanse, por ejemplo, los REG 240-0 y 240-27.
Haciendo referencia a la Figura 3, esta figura ilustra un ejemplo de mapeo de REG-a-RE para un modo de operación en banda con un espacio de búsqueda que abarca una única subtrama 200-2 y tres símbolos de OFDM 220-1 a 220­ 3 reservados para una región de control heredada. Hay 28 REG 240 en este ejemplo, los REG 240-0 a REG 240-27. En este ejemplo, necesitamos construir 4 CCE con 7 REG en cada uno. Por lo que hay únicamente los REG N.° 0-N.° 27, pero esto es simplemente un posible ejemplo. En la mayoría de los REG 240, los RE ocupan cuatro RE 280 que son contiguos en frecuencia. Véanse, por ejemplo, los REG 240-0 y 240-27. Algunos REG 240 ocupan cuatro RE 280 que tienen un único RE reservado 205 intercalado entre pares de Re 280. Véase, por ejemplo, los REG 240-1 y 240­ Volviendo a la Figura 4, esta figura ilustra un ejemplo de mapeo de REG-a-RE para un modo de operación en banda con un espacio de búsqueda que abarca cuatro subtramas 200-3 a 200-6 y donde hay símbolos de OFDM 220-1 a 220-3 reservados para la región de control heredada por subtrama. Las subtramas 200-3 a 200-6 están configuradas de manera similar a la subtrama 200-2 de la Figura 2. La subtrama 200-3 corresponde a los CCE 410-0, 1, 2, y 3; La subtrama 200-4 corresponde a los CCE 410-4, 5, 6, y 7; La subtrama 200-5 corresponde a los CCE 410-8, 9, 10, y 11; y la subtrama 200-6 corresponde a los CCE 410-12, 13, 14, y 15.
Con respecto al mapeo de CCE 410 a REG 240, el tamaño de CCE en término de número de REG 240 puede ser variable dependiendo de cuántos símbolos se reserven para el canal de control heredado. En una subtrama, hay cuatro CCE 410. El número de REG 240 para cada CCE 410 se proporciona a continuación para diferentes opciones, como un conjunto de ejemplos:
• Independiente/banda de guarda: 9 REG por CCE.
• En banda:
◦ 0 símbolos de OFDM: 9 REG por CCE (TDM de NB-IoT y control heredado);
◦ 1 símbolo de OFDM: 8 REG por CCE;
◦ 2 símbolos de OFDM: 8 REG por CCE;
◦ 3 símbolos de OFDM: 7 REG por CCE; y
◦ 4 símbolos de OFDM: 6 REG por CCE (por ejemplo, soportado para BW de 1,4 MHz).
Obsérvese que habrá algunos RE sobrantes en la subtrama que no se usarán.
El mapeo de CCE 410 a REG 240 se realiza usando REG consecutivos por subtrama a la vez. Por ejemplo, el CCE 410-0 está compuesto de los REG 240-0 a 240-8. Como se ilustra por la Figura 4, los CCE 0-3 están en la subtrama 1, los CCE 4-7 están en la subtrama 2, y similares.
Como alternativa, el mapeo de CCE a REG se realiza en una manera distribuida o aleatoria y a través de todas las subtramas. Obsérvese que el mapeo aleatorio también sería necesario que se predefiniera para que el UE realizara detección.
Con respecto a los espacios de búsqueda, pueden construirse diferentes espacios de búsqueda desde una o más subtramas 200. Los espacios de búsqueda pueden multiplexarse en el dominio del tiempo. Diferentes UE 110 pueden tener diferentes espacios de búsqueda debido a su nivel de cobertura. Por ejemplo, un UE puede necesitar únicamente hasta el Nivel de Agregación (AL) de 2, mientras que otro UE necesita AL=8.
Un ejemplo, como se muestra en la Figura 5, ilustra la multiplexación de dos espacios de búsqueda, donde uno contiene una subtrama y uno contiene dos subtramas. Los UE 110 con un espacio de búsqueda que contiene una subtrama buscarán (es decir, realizarán decodificaciones ciegas) a través de los bloques 510-1 a 510-4, 520-1, 520­ 2, y 530-1 en la primera subtrama 200-1 y a través de los bloques 510-5 a 510-8, 520-3, 520-4, y 530-2 en la siguiente subtrama 200-2. Los UE con un espacio de búsqueda que contiene dos subtramas buscarán (es decir, realizarán decodificaciones ciegas) a través de los bloques 510, 520, 530 y también el bloque 540 cada dos subtramas. Cada bloque 510, 520, 530, y 540 representa un c Ce 410, a un nivel de agregación de 1, 2, 4, y 8, respectivamente. Como alternativa, el espacio de búsqueda puede distribuirse en tiempo (por ejemplo, discontinuo) para permitir diversidad de tiempo y multiplexación de espacios de búsqueda de diferentes tamaños. Esto puede evitar también el bloqueo de los UE que requieran una gran cantidad de repeticiones.
En particular, los UE 110 que requieren una gran cantidad de repeticiones pueden tener un espacio de búsqueda que está distribuido en tiempo. Por ejemplo, en la Figura 6, que ilustra el espaciado de búsqueda usando agregación discontinua de tiempo, se construye el AL=16 (referencia 610) a partir de cuatro subtramas discontinuas 200-1 a 200­ 4. Esto proporciona diversidad de tiempo y permite la planificación de otros UE en el medio de la planificación del canal de control para un UE. Como se ha descrito anteriormente, pueden planificarse otros UE en el medio de la planificación de información de control discontinua de un UE. Por ejemplo, las subtramas discontinuas N.° 0/1/2/5/6/7 podrían usarse para información de control para el UE1 y las subtramas N.° 3/4 usarse para información de control para el UE2.
Con respecto a la monitorización de NB-PDCCH, una subtrama de inicio para monitorización mediante un UE 110 del NB-PDCCH puede determinarse como sigue:
1) Las subtramas válidas son subtramas no usadas para NB-PBCH, NB-PSS, NB-SSS, o SIB;
2) Empezando en SFN=0, el UE monitoriza NB-PDCCH:
a) Cada K subtramas válidas (para el UE en cobertura normal); y
b) Cada K*N subtramas válidas, donde N es el número de repeticiones (por ejemplo, para un UE en cobertura robusta).
El subconjunto de {K,N} combinaciones estará configurado, por ejemplo, mediante una capa superior. El eNB 170 seleccionará únicamente de uno de los subconjuntos para enviar NB-PDCCH. El UE 110 intentará decodificar de manera ciega el NB-PDCCH para todos los subconjuntos que puedan usarse. Para cada conjunto, se realiza decodificación ciega como en, por ejemplo, la Figura 5 y la Figura 6. Obsérvese que el método anterior empieza en un SFN=0, pero este podría empezar en cualquier SFN fijo.
Se ilustra un ejemplo de la monitorización de NB-PDCCH con K=4 (y N=1 para cada ventana de monitorización de NB-PDCCH) mediante la Figura 7. Se muestran las subtramas usadas para NB-PBCH y para NB-PSS/NB-SSS y estas no se usan mediante un UE 110 para monitorizar el NB-PDCCH. En los primeros 10 ms (referencia 720-1), el Ue 110 monitoriza (710-1) las cuatro subtramas indicadas. Para la monitorización de NB-PDCCH 710-2, el UE monitoriza las tres subtramas marcadas en los primeros 10 ms 720-1, y la subtrama marcada con 4 en los segundos 10 ms 720-2. Para la monitorización de NB-PDCCH 710-3, el UE monitoriza las cuatro subtramas marcadas en los segundos 10 ms 720-2, y en la monitorización de NB-PDCCH 710-4, el UE monitoriza dos subtramas marcadas en los segundos 10 ms 720-2, y las subtramas marcadas como 3 y 4 en los terceros 10 ms 720-3. Obsérvese que si se marca una única monitorización de NB-PDCCH para cuatro ventanas en este ejemplo, entonces habría cuatro repeticiones (N =4).
La Figura 8 es un diagrama de flujo lógico para un diseño y uso de canal de control para comunicación de banda estrecha para una estación base. Esta figura ilustra adicionalmente la operación de un método de ejemplo, un resultado de la ejecución de instrucciones de programa informático realizadas en una memoria legible por ordenador, funciones realizadas mediante lógica implementada en hardware, y/o medios interconectados para realizar funciones de acuerdo con realizaciones de ejemplo. Por ejemplo, el módulo de CCH de NB 150 puede incluir múltiples de los bloques en la Figura 8, donde cada bloque incluido es un medio interconectado para realizar la función en el bloque. Los bloques en la Figura 8 se supone que se realizan por una estación base tal como el eNB 170, por ejemplo, bajo el control del módulo de CCH de NB 150 al menos en parte.
En el bloque 810, la estación base realiza mapeo de grupo de elementos de recurso a elemento de recurso para el equipo de usuario a todos los símbolos de multiplexación disponibles por división ortogonal de frecuencia en una subtrama. Como se muestra en figuras anteriores, la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempofrecuencia que comprende los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia. El mapeo se realiza para formar una porción de un canal de control y los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados para otro canal de control. En el bloque 820, la estación base rellena los elementos de recurso en la porción del canal de control con información de control para el equipo de usuario usando unos correspondientes de los grupos de elementos de recurso. En el bloque 825, la estación base realiza el mapeo y el rellenado para formar un canal de control completo a través de una o más subtramas. El canal de control completo puede abarcar una única subtrama o múltiples subtramas, como se ha descrito anteriormente. Y en el bloque 830, la estación base transmite la una o más subtramas con el canal de control completo. Además, en el bloque 840, la estación base transmite datos a, o recibe datos desde, el equipo de usuario usando un canal de datos y basándose en la información transmitida en el canal de control completo. Aunque se ha puesto énfasis en el presente documento en el DL, se observa que el NB-IoT se aplica tanto a DL como UL. Habrá nuevos canales de datos definidos - NB-PDSCH y NB-PUSCH. Por lo tanto, un canal de datos de enlace descendente, en una realización de ejemplo, es el canal de datos de enlace descendente de NB IoT (por ejemplo, NB-PDSCH) y un canal de enlace ascendente es, en una realización de ejemplo, el canal de enlace ascendente de NB-IoT (por ejemplo, NB-PUSCH). Los canales de control descritos en el presente documento son adecuados para uno o ambos de NB-PDSCH y NB-PUSCH.
En un ejemplo, cada una de las subtramas transmitidas contiene únicamente un único canal de control que es la porción del canal de control y no contiene el otro canal de control.
La Figura 9 es un diagrama de flujo lógico para operaciones con un diseño de canal de control y su uso para comunicación de banda estrecha para un equipo de usuario. Esta figura ilustra adicionalmente la operación de un método de ejemplo, un resultado de la ejecución de instrucciones de programa informático realizadas en una memoria legible por ordenador, funciones realizadas mediante lógica implementada en hardware, y/o medios interconectados para realizar funciones de acuerdo con realizaciones de ejemplo. Por ejemplo, el módulo de CCH de NB 140 puede incluir múltiples de los bloques en la Figura 9, donde cada bloque incluido es un medio interconectado para realizar la función en el bloque. Los bloques en la Figura 9 se supone que se realiza mediante el UE 110, por ejemplo, bajo el control del módulo de CCH de NB 140 al menos en parte.
En el bloque 910, el equipo de usuario 110 determina una subtrama de inicio para monitorizar el canal de control y monitoriza la subtrama o subtramas basándose en la subtrama de inicio. Determinar una subtrama de inicio y realizar monitorización basándose en lo mismo se han descrito anteriormente, por ejemplo, en referencia a la Figura 7. En el bloque 920, el equipo de usuario 110 recibe una o más subtramas. Cada una de la una o más subtramas tiene una porción de un canal de control completo que comprende información de control. La porción del canal de control tiene un mapeo de grupo de elementos de recurso a elemento de recurso a todos los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia disponibles en una subtrama. Como se ha ilustrado anteriormente, la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempo-frecuencia que comprenden los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia. Los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados para otro canal de control. En el bloque 930, el equipo de usuario 110 realiza decodificación ciega de la una o más subtramas recibidas para determinar la información de control, en donde la información de control ha de usarse posteriormente mediante el equipo de usuario para recibir datos. En el bloque 940, el equipo de usuario 110 recibe o transmite datos usando un canal de datos basándose en la información recibida y decodificada en el canal de control completo. Aunque se ha puesto énfasis en el presente documento en el DL, se observa que el NB-IoT se aplica tanto a Dl como u L. Habrá nuevos canales de datos definidos - NB-PDSCH y NB-PUSCH. Por lo tanto, un canal de datos de enlace descendente, en una realización de ejemplo, es el canal de datos de enlace descendente de NB IoT (por ejemplo, NB-PDSCH) y un canal de enlace ascendente es, en una realización de ejemplo, el canal de enlace ascendente de NB-IoT (por ejemplo, NB-PUSCH).
Sin limitar en modo alguno el alcance, interpretación o aplicación de las reivindicaciones que aparecen a continuación, un efecto técnico de una o más de las realizaciones de ejemplo desveladas en el presente documento es la construcción de un canal de control que es consistente entre todos los modos de operación para un canal de enlace descendente de banda estrecha. Otro efecto técnico de una o más de las realizaciones de ejemplo desveladas en el presente documento es la multiplexación eficaz de los NB-PDCCH de los UE con diferentes espacios de búsqueda. Otro efecto técnico de una o más de las realizaciones de ejemplo desveladas en el presente documento es el soporte de los espacios de búsqueda discontinuos que pueden proporcionar alguna ganancia de diversidad de tiempo y minimizar la probabilidad de bloqueo.
Las realizaciones en el presente documento pueden implementarse en software (ejecutado mediante uno o más procesadores), hardware (por ejemplo, un circuito integrado específico de la aplicación), o una combinación de software y hardware. En una realización ilustrativa, el software (por ejemplo, lógica de aplicación, un conjunto de instrucciones) se mantiene en uno cualquiera de diversos medios legibles por ordenador convencionales. En el contexto de este documento, un "medio legible por ordenador" puede ser cualquier medio o medios que puedan contener, almacenar, comunicar, propagar o transportar las instrucciones para su uso por o en relación con un sistema de ejecución de instrucción, aparato, o dispositivo, tal como un ordenador, con un ejemplo de un ordenador descrito y representado, por ejemplo, en la Figura 1. Un medio legible por ordenador puede comprender un medio de almacenamiento legible por ordenador (por ejemplo, las memorias 125, 155, 171 u otro dispositivo) que puede ser cualquier medio o medios que puedan contener, almacenar y/o transportar las instrucciones para su uso mediante o en relación con un sistema de ejecución de instrucciones, aparato, o dispositivo, tal como un ordenador. Un medio de almacenamiento legible por ordenador no comprende señales que se propagan.
Si se desea, las diferentes funciones analizadas en el presente documento pueden realizarse en un orden diferente y/o de manera concurrente entre sí. Adicionalmente, si se desea, una o más de las funciones anteriormente descritas pueden ser opcionales o pueden combinarse.
En el presente documento también se observa que, aunque lo anterior describe realizaciones ilustrativas de la invención, estas descripciones no deberían observarse en un sentido limitante. En su lugar, hay varias variaciones y modificaciones que pueden realizarse sin alejarse del alcance de la presente invención como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Las siguientes abreviaturas que pueden hallarse en la memoria descriptiva y/o las figuras de dibujo se definen como sigue:
3GPP proyecto de asociación de tercera generación
AL nivel de agregación
BW ancho de banda
CCE elemento de canal de control
CCH canal de control
CRS señal de referencia específica de célula
dB decibelios
DL enlace descendente (de la estación base al UE)
eNB (o eNodo B) Nodo evolucionado B (por ejemplo, una estación base de LTE)
ePDCCH PDCCH mejorado
kHz kilo-hercio
GERAN red de acceso por radio de GSM/EDGE
GSM sistema global para comunicación móviles
I/F interfaz
IoT internet de las cosas
LTE evolución a largo plazo
MHz megahercio
MME entidad de gestión de movilidad
ms milisegundo
NB banda estrecha
NB-PDSCH canal físico compartido de enlace descendente de banda estrecha
NB-PUSCH canal físico compartido de enlace ascendente de banda estrecha
NCE elemento de control de red
N/W red
OFDM multiplexación ortogonal por división de frecuencia
PBCH canal físico de difusión
PDCCH canal físico de control de enlace descendente
PRB bloque físico de recurso
PSS señal de sincronización primaria
RAN red de acceso por radio
RE elemento de recurso
REG grupo de elementos de recurso
RRH cabecera de radio remota
Rx receptor o recepción
SF subtrama
SFBC código de bloque de espacio-frecuencia
SFN número de subtrama
SGW pasarela de servicio
SIB bloque de información de sistema
SSS señal de sincronización secundaria
TDM multiplexación por división en el tiempo
Tx transmisor o transmisión
UE equipo de usuario (por ejemplo, un dispositivo móvil típicamente inalámbrico) UL enlace ascendente (del Ue a la estación base)
WID descripción de elemento de trabajo

Claims (15)

REIVINDICACIONES
1. Un método, que comprende:
formar un canal de control completo a través de una o más subtramas realizando:
el mapeo (810), en una estación base, de elementos de canal de control a elementos de recurso para equipo de usuario a todos los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia disponibles para una subtrama, en donde la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempo-frecuencia que comprende los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia, y en donde el mapeo se realiza para formar una porción del canal de control y los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados por otro canal de control; y
el rellenado (820), en la estación base, de los elementos de recurso en la porción del canal de control con información de control para el equipo de usuario usando los correspondientes de los elementos de canal de control;
en donde el canal de control completo puede abarcar una única subtrama o múltiples subtramas; y transmitir (830) mediante la estación base la una o más subtramas con el canal de control completo como al menos parte de un canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha.
2. El método de la reivindicación 1, en donde cada una de las subtramas transmitidas contiene únicamente un único canal de control que es la porción del canal de control y no contiene el otro canal de control.
3. El método de la reivindicación 1, en donde el mapeo se realiza de modo que el mapeo de elementos de canal de control a elementos de recurso comprende mapear elementos de canal de control a grupos de elementos de recurso y mapear grupos de elementos de recurso a elementos de recurso, en donde los grupos de elementos de recurso comprenden un número de elementos de recurso consecutivos en frecuencia pero los elementos de recurso consecutivos no incluyen elementos de recurso reservados, y en donde los elementos de recurso consecutivos para los grupos de elementos de recurso pueden abarcar un elemento de recurso reservado.
4. El método de la reivindicación 3, en donde el mapeo comprende adicionalmente mapear los grupos de elementos de recurso a elementos de recurso para crear diferentes espacios de búsqueda para los diferentes del equipo de usuario.
5. El método de la reivindicación 4, en donde:
el mapeo comprende adicionalmente mapear los grupos de elementos de recurso a elementos de recurso a través de una pluralidad de subtramas y al menos uno de los diferentes espacios de búsqueda abarca unas múltiples de la pluralidad de subtramas;
rellenar comprende adicionalmente rellenar los elementos de recurso en el canal de control completo y sus diferentes espacios de búsqueda con información de control para el equipo de usuario usando los correspondientes de los grupos de elementos de recurso a través de la pluralidad de subtramas;
formar comprende adicionalmente realizar el mapeo y el rellenado para formar los espacios de búsqueda en las individuales de la pluralidad de subtramas o a través de unas múltiples de la pluralidad de subtramas; y transmitir comprende adicionalmente transmitir mediante la estación base la pluralidad de subtramas.
6. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, en donde el mapeo comprende adicionalmente mapear elementos de canal de control a grupos de elementos de recurso usando grupos de elementos de recurso consecutivos en una subtrama cada vez.
7. El método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que comprende adicionalmente transmitir la estación base datos al equipo de usuario usando un canal de datos de enlace descendente y basándose en la información de control transmitida en el canal de control completo o recibir la estación base datos desde el equipo de usuario usando un canal de datos de enlace ascendente y basándose en la información de control transmitida en el canal de control completo.
8. El método de la reivindicación 7, en donde el canal de datos de enlace descendente es un canal de datos de enlace descendente del internet de las cosas de banda estrecha y el canal de control completo es el canal de control para el canal de datos de enlace descendente del internet de las cosas de banda estrecha, o el canal de datos de enlace ascendente es un canal de datos de enlace ascendente del internet de las cosas de banda estrecha y el canal de control completo es el canal de control para el canal de datos de enlace ascendente del internet de las cosas de banda estrecha.
9. Un método, que comprende:
recibir (920) en un equipo de usuario una o más subtramas como al menos parte de un canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha, teniendo cada una de la una o más subtramas una porción de un canal de control completo que comprende información de control, en donde la porción del canal de control tiene elementos de canal de control para el mapeo de elemento de recurso a todos los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia disponibles en una subtrama, en donde la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempo-frecuencia que comprende los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia, y en donde los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados para otro canal de control; y
decodificar de manera ciega (930) la una o más subtramas recibidas para determinar la información de control, en donde la información de control ha de usarse posteriormente mediante el equipo de usuario para recibir o transmitir datos.
10. El método de la reivindicación 9, en donde cada una de las subtramas recibidas contiene únicamente un único canal de control que es la porción del canal de control y no contiene el otro canal de control.
11. El método de la reivindicación 9, en donde el mapeo es de manera que el mapeo de elementos de canal de control a elementos de recurso comprende mapear elementos de canal de control a grupos de elementos de recurso y mapear grupos de elementos de recurso a elementos de recurso, en donde los grupos de elementos de recurso comprenden un número de elementos de recurso consecutivos en frecuencia pero los elementos de recurso consecutivos no incluyen elementos de recurso reservados, y en donde los elementos de recurso consecutivos para los grupos de elementos de recurso pueden abarcar un elemento de recurso reservado.
12. El método de la reivindicación 11, en donde el mapeo es de manera que los elementos de canal de control se mapean a grupos de elementos de recurso usando grupos de elementos de recurso consecutivos en una subtrama cada vez.
13. Un programa informático, o un producto de programa informático que comprende un medio legible por ordenador, que comprende instrucciones que, cuando el programa se ejecuta por un ordenador, hacen que el ordenador lleve a cabo el método de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Un aparato, que comprende:
medios para formar un canal de control completo a través de una o más subtramas realizando:
el mapeo (810), en una estación base, de elementos de canal de control a elementos de recurso para equipo de usuario a todos los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia disponibles para una subtrama, en donde la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempo-frecuencia que comprende los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia, y en donde el mapeo se realiza para formar una porción del canal de control y los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados por otro canal de control; y
el rellenado (820), en la estación base, de los elementos de recurso en la porción del canal de control con información de control para el equipo de usuario usando los correspondientes de los elementos de canal de control;
en donde el canal de control completo puede abarcar una única subtrama o múltiples subtramas; y
medios para transmitir (830) mediante la estación base la una o más subtramas con el canal de control completo como al menos parte de un canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha.
15. Un aparato, que comprende:
medios para recibir (920) en un equipo de usuario una o más subtramas como al menos parte de un canal físico de control de enlace descendente de banda estrecha, teniendo cada una de la una o más subtramas una porción de un canal de control completo que comprende información de control, en donde la porción del canal de control tiene elementos de canal de control para el mapeo de elemento de recurso a todos los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia disponibles en una subtrama, en donde la subtrama comprende un espacio de recursos de tiempo-frecuencia que comprende los símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia en tiempo y subportadoras en frecuencia, y en donde los símbolos disponibles son símbolos de multiplexación por división ortogonal de frecuencia no usados para otro canal de control; y
medios para decodificar de manera ciega (930) la una o más subtramas recibidas para determinar la información de control, en donde la información de control ha de usarse posteriormente mediante el equipo de usuario para recibir datos.
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