CN104541561A - 通信装置及方法 - Google Patents

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Abstract

一种将数据传送至移动通信装置和/或从移动通信装置传送回数据的移动通信***。移动通信***提供了用于将数据传送至移动通信装置和/或从移动通信装置传送回数据的无线接入接口，无线接入接口在下行链路上提供第一载波，第一载波提供跨第一频率范围的用于传送数据的多个通信资源元素并且提供第二频率范围内的多个通信资源元素，第二频率范围在第一频率范围内并小于第一频率范围。由基站提供的无线接入接口包括多个时分子帧，每个子帧包括第一频率范围的多个通信资源元素和第二频率范围的多个通信资源元素，并且每个子帧包括：位于每个子帧的具有基本上对应于第一频率范围的带宽的部分中的第一宽带控制信道和位于每个子帧的第二部分中且具有的带宽小于第一宽带控制信道的第二窄带控制信道，并且第二窄带控制信道在子帧内的持续时间大于第一宽带控制信道在子帧内的持续时间。第二窄带控制信道被配置用于将控制信息传送至第一移动通信装置和第二移动通信装置并且形成第二载波的第二频率范围的多个通信资源元素的一部分。通过将窄带控制信道布置在虚拟载波内并且将控制信息传送至第一全能力通信装置和第二能力降低的通信装置，第二能力降低的装置可以接入与第一全能力移动装置共享的窄带控制信道。这种布置更加充分利用可用于通信***的通信资源。

Description

通信装置及方法
技术领域
本公开内容涉及移动通信***、诸如用在移动通信***中的基站的网络部件、使用移动通信***和通信装置进行通信的方法。
背景技术
第三代及***移动电信***(诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的那些电信***)能够支持比由前几代移动电信***提供的简单语音及消息传送服务更复杂的服务。
例如，随着LTE***提供改进的无线电接口及增强的数据速率，用户能够享受高数据速率应用，诸如以前只有经由固定线路数据连接才可用的移动视频流和移动视频会议。因此，部署第三及***网络的需求变得强烈，并且这些网络的覆盖区域(即，可接入网络的地理位置)预计会迅速增加。
第三代和***网络的预期广泛部署导致一系列设备和应用的并行开发，不是利用可用的高数据速率的优势，而是利用稳健的无线电接口和日益普及的覆盖范围的优势。示例包括所谓的机器型通信(MTC)应用，该应用以相对不频繁为基础传送少量数据的半自主或者自主的无线通信装置(即，MTC装置)为代表。示例包括所谓的智能电表，例如，其位于消费者的房子内并且周期性地向中央MTC服务器发回关于消费者消费的诸如煤气、水、电等公共服务的数据的信息。
尽管对于诸如MTC类装置的装置来说，可以很便利地利用第三代和***移动电信网络所提供的广阔的覆盖范围的优势，但是目前仍存在缺点。不同于诸如智能手机的传统第三或***移动装置，MTC型装置优选的是相对简单和便宜。由MTC型装置执行的功能类型(例如，收集和报告返回数据)不需要执行特别复杂的处理。然而，第三和***移动电信网络通常在无线电接口上采用先进的数据调制技术，这需要更复杂且昂贵的无线电收发器来实现。在智能手机中包括这样复杂的收发器通常是合理的，因为智能手机通常需要功能强大的处理器执行典型的智能手机类型功能。然而，如以上所指出的，现在期望使用相对廉价和不太复杂的设备利用LTE型网络来通信。
发明内容
根据本公开内容的第一方面，提供了一种用于将数据传送至移动通信装置或从移动通信装置传送数据的移动通信***。移动通信***包括一个或多个基站，每一个基站包括被配置为提供用于将数据传送至移动通信装置和/或从移动通信装置传送回数据的无线接入接口的发送器和接收器，无线接入接口在下行链路上提供第一载波，第一载波提供跨第一频率范围的用于传送数据的多个通信资源元素并且提供在第二频率范围内的形成第二载波的多个通信资源元素，第二频率范围在第一频率范围内并小于第一频率范围。作为全能力装置的第一移动通信装置被配置为接收经由在第一频率范围内的第一载波传输的信号，并且作为简化能力装置的第二移动通信装置被配置为接收经由在第二频率范围内的第二载波传输的信号。通过基站提供的无线接入接口包括多个时分子帧，每个子帧包括第一频率范围的多个通信资源元素和第二频率范围的多个通信资源元素，并且每个子帧包括每个子帧的具有基本对应于第一频率范围的带宽的一部分中的第一宽带控制信道以及每个子帧的第二部分中且具有的带宽小于第二宽带控制信道的第二窄带控制信道，并且第二窄带控制信道在子帧内的持续时间大于第一宽带控制信道在子帧内的持续时间。第二窄带控制信道被配置为将控制信息传送至第一移动通信装置和第二移动通信装置两者并且形成虚拟载波的第二频率范围的多个通信资源元素的一部分。
通过将窄带控制信道布置在虚拟载波内并且将控制信息传送至第一和第二移动通信装置，第二简化能力的装置可以接入与第一全能力移动装置共享的窄带控制信道。这种布置更有效的使用可用于通信***的通信资源。
在传统移动电信网络中，通常以频率载波(第一频率范围)将数据从网络传送至移动装置，在该频率载波中，至少一部分数据基本上跨越频率载波的整个带宽。正常情况下，移动装置不能在网络中操作，除非其可以接收并解码跨越整个频率载波(即，由给定的电信标准定义的最大***带宽)的数据，并且因此，排除使用具有降低的带宽能力的收发器单元的移动装置。
然而，如编号为PCT/GB2012/050213、PCT/GB2012/050214、PCT/GB2012/050223和PCT/GB2012/051326的共同未决国际专利申请中所公开的，通过引用将其内容结合于本文中，包括传统载波(“主载波”)的通信资源元素(communications resource element)的子集被定义为“虚拟载波”，其中主载波具有一定带宽(第一频率范围)并且其中虚拟载波具有与主载波的带宽相比减少的带宽(第二频率范围)。用于能力降低的装置的数据在通信资源元素的虚拟载波集上单独传输。因此，可以使用复杂度或能力降低的收发器单元接收并且解码在虚拟载波上传输的数据。
设置有复杂度或能力降低的收发器单元的装置(以下被称为“能力降低的装置”)可以通过使用其全部能力的一部分(即，其全部能力的降低的能力集)进行操作或者它们可以被建造成比传统LTE型装置(以下通常被称为LTE装置)简单且又便宜的装置。因此，因为提供虚拟载波允许使用具有不太昂贵且不太复杂的收发器单元的移动装置，因此在LTE型网络中部署MTC型应用的这些装置可以变得更具吸引力。
当前提出提供一种移动通信***，诸如LTE，其中，多个子载波被时间划分以提供子帧。每个子帧可包括用于传输准予接入到共享通信资源的控制信道的宽带控制信道区域并且还可包括至少一个窄带控制信道区域，该窄带控制信道区域具有比宽带控制信道区域更窄的带宽但是具有更长的持续时间，并且可以用于传输另外的控制信道以传送与在宽带控制信道上传送的控制信道信息用于相同目的的相同信息或不同信息。在一个实施方式中，窄带控制信道区域具有的持续时间基本上延续子帧的宽带控制信道区域之后的所有剩余部分。因为宽带控制信道区域可以在无线接入接口的子帧的相同部分中存在并且跨越主载波的频带中的所有子载波，因此提出了在子帧内与宽带控制信道区域一起还布置窄带控制信道区域。相应地，相邻小区的两个基站可以在宽带控制信道区域中同时传输不同的控制信道信息，从而这样可以相互干扰。因此，通过在可以在相邻小区中的频率上的不同位置的每个子帧内提供窄带控制信道区域，覆盖不同的子载波集，例如，然后可以减少的共存信道干扰的可能性将控制信息传送至不同小区内的移动装置。例如，在3GPP中提出了LTE的此种布置。因此，在LTE内，宽带控制信道被称为物理下行控制信道(PDCCH)，然而窄带控制信道被称为增强的物理下行控制信道(EPDCCH)，在3GPP工作项目“用于LTE的增强的下行控制信道”下研究EPDCCH。
本公开内容的实施方式可以提供一种布置(arrangement，配置)，其中，第二类型的能力降低的移动装置与第一类型的全能力装置存在于由基站服务的小区内，并且其中，通过无线接入接口将宽带控制信道区域和窄带控制信道区域提供至第一和第二类型的移动装置。基站设置无线接入接口将窄带控制区位于提供虚拟载波的第二频率范围内，虚拟载波在覆盖第一频率范围的主载波内存在，第一频率范围包括第二频率范围。因此，例如，基站的调度器适配于将窄带控制信道(EPDCCH)作为虚拟载波的一部分定位于第二频率范围内，使得第二类型的装置能够接收准予从窄带控制信道接入通信资源的控制信息，以及第一类型的装置也被准予从窄带控制信道接入通信资源。然而，由于窄带控制信道仅准予第二类型的能力降低的移动装置接入在第二频率范围内的通信资源，但是，可准予第一类型的全能力装置接入主载波的第一频率范围内的共享资源。因此，接收准予从相同窄带控制信道接入至通信资源的第一类型的全能力移动装置与第二类型的能力降低的移动装置的共存提供有效使用可用于通信***的通信资源的布置。
如应认识到的，因为第二类型的能力降低的移动装置仅接收在小于第一频率范围的第二频率范围内传送的信号，使得第二类型的移动装置不能接收在宽带控制信道上传送的控制信息。在一个示例中，宽带控制信道可以在由基站服务的小区内将控制信息传送至移动装置，基站是移动装置传输和接收由基站提供的通信资源中的信息所要求的。根据一个实施方式，控制信息被重复并且还在虚拟载波的第二频率范围内的单独控制信道中传输。在一个示例中，被称为公共搜索空间(CSS)信息的控制信息是移动装置接入由基站提供的通信资源所要求的信息。
在所附权利要求书中提供了本公开内容的各个进一步的方面和实施方式，包括但不限于用于将数据传送至移动通信装置和/或从移动通信装置传送回数据、在移动通信网络中使用的移动通信***网络部件，以及在移动通信***中将数据传送至移动通信装置和/或从移动通信装置传送回数据的方法。
附图说明
现在将参考附图仅以示例的方式来描述本公开内容的实施方式，附图中的相同部分具有相同的参考标号并且在附图中：
图1提供了示出传统移动通信***的示例的示意图；
图2提供了示出传统LTE下行链路无线电帧的示意图；
图3提供了示出传统LTE下行链路无线电子帧的示意图；
图4提供了示出其中插有虚拟载波的LTE下行链路无线电子帧的示意图；
图5提供了示出包括用于局部化应用的窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图6提供了示出包括用于分布式应用的窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图7提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图8提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图9提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括分布式窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图10提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括分布式窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图11提供了示出根据示例实施方式的其中设置有两个虚拟载波并且包括分布式窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图12提供了示出根据示例实施方式的包括用于局部化应用和分布式应用两者的窄带控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图13提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括窄带控制信道和用于提供公共搜索空间信息的控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图14提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括窄带控制信道和用于提供公共搜索空间信息的控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；
图15提供了示出根据示例实施方式的其中设置有虚拟载波并且包括窄带控制信道和用于提供公共搜索空间信息的控制信道的LTE下行链路无线电子帧的示例的示意图；以及
图16提供了示出根据本公开内容的示例布置的适配LTE移动电信网络的一部分的示意图。
具体实施方式
传统网络
图1提供了示出传统移动通信网络的基本功能的示意图。
该网络包括连接至核心网络102的多个基站101。每个基站提供覆盖范围103(即，小区)，在覆盖范围103内可以将数据传送至移动装置104以及从移动装置104传送回数据。在覆盖范围103内经由无线电下行链路从基站101将数据传送至移动装置104。经由无线电上行链路将数据从移动装置104传送至基站101。核心网络102将数据路由至基站104并从基站104路由回数据，并且提供诸如认证、移动性管理、计费等功能。
术语移动装置将被用来指代可以经由移动通信***传输或接收数据的通信终端或设备。其他术语也可被用于移动装置，诸如，可以或不可以移动的通信终端、远程终端、收发器装置或用户设备。
诸如根据3GPP定义的长期演进(LTE)架构布置的那些***等移动电信***将基于正交频分多路复用(OFDM)的无线接入接口用于无线电下行链路(所谓的OFDMA)和无线电上行链路(所谓的SC-FDMA)。在上行链路上和下行链路上在多个正交子载波上传输数据。图2是示出了基于OFDM的LTE下行链路无线电帧201的示意图。从LTE基站(被称为增强节点B)传输LTE下行链路无线电帧并且持续10ms。该下行链路无线电帧包括十个子帧，每个子帧持续1ms。在频分双工(FDD)***的情况下，在LTE帧的第一和第六子帧中传输主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。在LTE帧的第一子帧中传输主广播信道(PBCH)。下面将更详细地讨论PSS、SSS和PBCH。
图3是提供了示出传统下行链路LTE子帧的示例的结构的网格的示意图。该子帧包括在1ms周期上传输的预定数量的符号。每个符号均包括跨下行链路无线电载波的带宽分布的预定数量的正交子载波。
图3中示出的示例子帧包括14个符号以及在20MHz带宽上间隔开的1200个子载波。LTE中可以在其上传输数据的最小单元是通过一个子帧传输的十二个子载波。为了清晰起见，在图3中，未示出各个单独的资源元素，而是子帧网格中的各个单独的框对应于在一个符号上传输的十二个子载波。
图3示出了用于4个LTE装置340、341、342、343的资源分配。例如，用于第一LTE装置(UE1)的资源分配342在五个有十二个子载波的块上延伸，用于第二LTE装置(UE2)的资源分配343在五个有十二个子载波的块上延伸等。
控制信道数据在包括子帧的前n个符号的子帧的控制区域300中传输，其中，n可以在3MHz以上的信道带宽的一个与三个符号之间变化，并且其中，n可以在1.4MHz的信道带宽的两个与四个符号之间变化。为了清晰起见，以下描述涉及具有3MHz以上的信道带宽的主载波，其中，n的最大值为3。控制区域300中传输的数据包括在物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示信道(PCFICH)以及物理HARQ指示信道(PHICH)上传输的数据。
PDCCH包含指示在哪些子载波上的子帧的符号已分配给特定LTE装置的控制数据。因此，在图3中示出的子帧的控制区域300中传输的PDCCH数据将指示UE1已被分配有第一资源块342，UE2已被分配有第二资源块343等。在子帧的传输中，PCFICH包含指示该子帧(即，在一个和四个符号之间)中的控制区域的持续时间的控制数据，并且PHICH包含指示先前传输的上行链路数据是否被网络成功地接收的HARQ(混合自动重传请求)数据。
在某些子帧中，子帧的中心频带310中的符号用于传输包括主同步信号(PSS)、辅同步信号(SSS)和物理广播信道(PBCH)的信息。该中心频带310通常是72个子载波宽(对应于1.08MHz的传输带宽)。PSS和SSS是一旦检测到就允许LTE装置104实现帧同步并且确定传输下行链路信号的增强节点B的小区身份的同步信号。PBCH携带有关小区的信息，包括主信息块(MIB)，主信息块(MIB)包括LTE装置要求进入该小区的参数。在物理下行链路共享信道(PDSCH)上传输至各个LTE装置的数据可以在子帧的通信资源元素的剩余块中传输。
图3还示出了包括***信息并且在R344的带宽上延伸的PDSCH的区域。
LTE信道中子载波的数量可以根据传输网络的构造而变化。通常，如图3中所示，这种变化是从1.4MHz信道带宽中包含的72个子载波至20MHz信道带宽中包含的1200个子载波。如本技术中已知的，在PDCCH、PCFICH和PHICH上传输的数据通常分布在跨越子帧的整个带宽的子载波上。因此，为了接收并解码控制区域，传统LTE装置必须能够接收子帧的整个带宽。
虚拟载波
某些类型的装置，诸如MTC装置(例如，诸如以上所讨论的智能电表的半自主或自主无线通信装置)支持通信应用，其特征在于，以相对稀疏的间隔传输少量数据并且因此可以比传统LTE终端显著地简化。在许多情景中，提供能力降低的装置，诸如具有能够接收和处理来自跨越整个载波带宽的LTE下行链路帧的数据的传统高性能LTE接收器单元的那些装置，对于仅需要传送少量数据的装置而言可能过度复杂。因此，这可能限制在LTE网络中能力降低的MTC型装置的广泛部署的实用性。相反，优选为提供具有与可能传送给装置的数据量更加适配的更加简单的接收器单元的MTC装置等能力降低的装置。如下所述，根据本公开内容的示例，“虚拟载波”被***传统的OFDM类型下行链路载波(即，“主载波”)中作为有限频率带宽比主载波的有限频率带宽窄的载波，因此。不同于在传统OFDM类型下行链路载波上传输的数据，在不需要处理下行链路主OFDM载波的全部带宽的情况下，可以接收和解码在虚拟载波上传输的数据。因此，可以使用复杂度降低的接收器单元接收和解码在虚拟载波上传输的数据。
图4提供了示出根据本公开内容的示例的包括***主载波中的虚拟载波的LTE下行链路子帧的示意图。
与传统LTE下行链路子帧一致的是，前n个符号(在图4中n为3)形成控制区域300，控制区域300被保留用于传输诸如在PDCCH上传输的数据的下行链路控制数据。然而，如从图4可以看出，在控制区域300外部，LTE下行链路子帧包括在中心频带310下方的一组通信资源元素，其形成虚拟载波501。如将变得清楚的是，适配虚拟载波501使得在虚拟载波501上传输的数据可以被视为逻辑上不同于在主载波的剩余部分中传输的数据，并且可以在不首先从控制区域300解码所有控制数据的情况下进行解码。虽然图4示出了占用中心频带以下的频率资源的虚拟载波，但是通常虚拟载波可以可替代地占用中心频带以上的频率资源或包括中心频带的频率资源。如果虚拟载波被配置为重叠由主载波的PSS、SSS或PBCH所使用的任何资源或者由主载波所传输的任何其它信号，在该主载波上操作的移动装置将需要校正操作并且预计在已知预定位置中查找，则可以设置虚拟载波上的信号，使得主载波信号的这些方面被保留。
如从图4可以看出，在虚拟载波501上传输的数据在有限带宽上传输。只要小于主载波的带宽，该有限带宽可以是任何合适的带宽。在图4中所示的示例中，虚拟载波在包括12个具有12个子载波的区块(即，144个子载波)的带宽上进行传输，该带宽等同于2.16MHz传输带宽。因此，接收在虚拟载波上传输的数据的装置只需要配备能够接收并处理在2.16MHz的带宽上传输的数据的接收器。这使能力降低的装置(例如，MTC型装置)设置有简单化接收器单元但是依然能够在OFDM类型通信网络内操作，如以上所说明的，通常，OFDM类型通信网络需要装置设置有能够接收和处理在整个信号带宽上的OFDM信号的接收器。
如上所述，在基于OFDM的移动通信***(诸如LTE)中，以逐个子帧为基础，下行链路数据被动态地分配为在不同子载波上进行传输。因此，在每个子帧中，网络必须用信号通知哪些子载波上的符号包含与哪些装置有关的数据(即，下行链路分配信令)。
从图3可以看出，在传统下行链路LTE子帧中，在子帧的首个符号或一些符号期间，在PDCCH上传输这个信息。然而，如上所述，在PDCCH中传输的信息散布在子帧的整个带宽上，并且因此，不能由具有仅能够接收带宽降低的虚拟载波的简化接收器单元的移动通信装置所接收。
因此，如在图4中可以看出，虚拟载波的最后符号可以作为虚拟载波控制区域502而被保留，其被分配为传输指示虚拟载波501的哪些通信资源元素已经被分配的控制数据。在一些示例中，例如，包括虚拟载波控制区域502的符号的数目可以是固定的符号。
虚拟载波控制区域可以位于虚拟载波中的任何合适的位置，例如，在虚拟载波的前几个符号中。在图4的示例中，这可意味着将虚拟载波控制区域定位在第四、第五和第六符号上。然而，将虚拟载波控制区域的位置固定在子帧的最后符号中可具有优势，因为即使主载波控制区域的符号的数量改变，虚拟载波控制区域的位置也不需要改变。因为众所周知虚拟载波控制区域总是定位在子帧的最后符号中，移动通信装置不需要确定每个子帧的虚拟载波控制区域的位置，因此简化了由在虚拟载波上接收数据的移动通信装置进行的处理。
在进一步的示例中，虚拟载波控制符号可以参考在单独子帧中的虚拟载波PDSCH传输。
在一些示例中，虚拟载波可以定位在下行链路子帧的中心频带310内。因为由PSS/SSS和PBCH占用的资源将会包含在虚拟载波区域中而不是主载波PDSCGH区域中，所有可以使得通过***虚拟载波所导致的主载波PDSCH资源的减小最低。因此，例如，根据预期的虚拟载波吞吐量，虚拟载波的位置可以根据主载波或虚拟载波是否被选定为承载PSS、SSS和PBCH的开销而适当地选择为存在于中心频带的内部或外部。
窄带控制信道
本公开内容的实施方式提供了对第一类型的全能力(LTE)移动装置与第二类型的能力降低装置共同的窄带控制信道的布置。在窄带控制区域中的控制信道上传输的信息与在无线接入接口的子帧内共存的宽带控制区域中的宽带控制信道上传输的信息相同或相似。当前在3GPP中提出的该布置被称为与PDCCH共存的EPDCCH，该PDCCH是宽带控制信道。在图5中示出了示例布置。
在图5中，示出了关于图4的示例的用于LTE***的下行链路子帧的简化版。在图5中，在图4中它出现时的对应的位置中示出了控制区域300，并且包含PDCCH，该PDCCH向分配由全能力移动装置共享的通信资源的移动装置传送消息。如图5中所示，提供了用于LTE的包含EPDCCH的窄带控制信道区域600。窄带控制信道600将资源分配消息传送至移动装置。然而，窄带控制信道区域在频率上比宽带控制信道区域300窄并且传送宽带控制信道300之后基本延续整个子帧。在下文中，窄带控制信道将被称为EPDCCH以及宽带控制信道被称为PDCCH，虽然本领域的技人员应认识到，仅是各个宽带和窄带控制信道的示例，但是它们适用于LTE示例。
如上所述，提供EPDCCH 600的目的是实现以降低在传输控制信道时引起的小区间干扰的似然的方式将资源分配消息传送至移动装置。如将在图5中看到的，对每个子帧来说，PDCCH 300在子帧中出现在子帧的整个带宽的相同部分处。因此，因为PDCCH出现在子帧中的相同点处且跨***的整个带宽上，如果相邻小区的两个或多个基站正在传输各自的PDCCH时，这些PDCCH可以潜在地干扰。因此，已经提出了提供在整个子帧上延伸的EPDCCH 600，并且作为窄带控制信道，其可以位于相邻基站的不同子载波中。因此，小区间干扰的概率相应地被降低。
因为在小区103内EPDCCH将控制信息传送至移动装置104，所以图5中示出的布置被称为局部(localised，本地)的EPDCCH 600。图6中示出的布置是具有在不同频率602、603的第一和第二部分的EPDCCH的可替换架构。在图6中示出的EPDCCH 602、604的布置提供了经由EPDCCH传送控制信息的一些频率分集。因此，与通过如图5中示出的EPDCCH 600传输信息相同的信息也可以在图6中的EPDCCH 602、604传输。然而，为了提高将信息正确地传送至移动装置的似然，例如，使用图6中所示的EPDCCH 602、604的两个部分传输资源分配消息，以便提供一些频率分集。然而，如参照图6中示出的示例认识到的，只有第一类型的全能力装置能够接收分布式的EPDCCH 602、604。
具有虚拟载波操作的窄带控制信道
本公开内容的实施方式已被设计为满足第二类型的能力降低的装置的要求以从窄带控制信道(诸如，EPDCCH)接收控制信息(诸如，资源分配消息)。如上参照图4所述，虚拟载波501被设置用于与能力降低的装置进行通信。为此，如图7中所示，EPDCCH 600通过基站被布置在虚拟载波的频率范围内。在如图7中示出的一个示例中，EPDCCH 600位于由虚拟载波(VC)PDSCH 701、702提供的共享资源之间。如上所述，形成窄带控制信道的EPDCCH 600将控制信息传送至第一类型的全能力通信装置和第二类型的能力降低的移动装置。然而，当将资源分配消息传送至第二类型的能力降低的移动通信装置时，EPDCCH 600在虚拟载波共享资源701、702内分配资源，而当将资源分配消息传送至第一类型的全能力移动装置时，资源分配消息在主载波704、706的共享资源内分配资源。在图8中示出的又一个示例布置，其中，箭头801、802分别示出了将至移动装置的资源分配至虚拟载波801内的共享资源和主载波806内的共享资源。
分布式的窄带控制信道
图9中示出了窄带控制信道被设置为与虚拟载波操作的又一个示例性实施方式。图9中示出的示例是对应于分布式的EPDCCH的图6中示出的布置的情形。因此，如图9中所示，EPDCCH被分布在第一部分902与第二部分904之间，但其他的以对应于以上参照图7和图8所述的方式进行操作。然而，如图9中所示，只有EPDCCH的第一部分902被布置在虚拟载波501的第二频率范围内，而第二部分904被布置在主载波的第一频率范围内。因此，在第一类型的全能力移动装置可以使用由EPDCCH的第一和第二部分902、904提供的频率分集时，第一类型的能力降低的移动装置只能从第一部分的EPDCCH 902内接收控制信道消息(诸如，资源分配消息)。因此，传送至能力降低的通信装置的控制信道消息的一些适配可以做出如增加信道编码(诸如，纠错编码)或降低调制阶数。如图7和图8中所示的示例，从EPDCCH第一部分902接收资源分配消息的能力降低的装置只能使用在共享资源906、908中的虚拟载波501内的分配资源，而全能力装置将使用在共享信道910、912、914内的分配资源。
图10和图11中提供了图9中示出的示例对应的示例，其中，同样的部件具有相同的参考标号。关于图10中示出的示例，示出了分布在两部分906.1、906.2之间的虚拟载波范围501内的EPDCCH。根据该示例，对于能力降低的通信装置可以使用具有第一部分906.1和第二部分906.2的EPDCCH在共享信道1001内分配资源，从而为资源分配消息的通信提供一些频率分集。图11中示出的示例对应于图9中的示例，其中，两个分布式的EPDCCH部分902、904都分别在两个虚拟载波区501、502内。
在图12中示出了又一个变形，其中，具有第一和第二部分902、904的分布式的EPDCCH被适配为将控制信息传送至不同的移动装置组。在示出的示例中，第一通信装置UEA组仅从EPDCCH第一部分902接收控制信息以及第二通信装置UEB组从EPDCCH第二部分904接收控制信息。然而，第三移动装置UEC组从EPDCCH的第一和第二部分902、904接收控制信息。
公共搜索空间
如上所述，在给出的示例中是EPDCCH的窄带控制信道可以传递与在该示例中是PDCCH的宽带控制信道区域的信息相同的一些信息。然而，宽带控制信道，PDCCH可传递对于移动装置经由上行链路传输或经由下行链路接收通信信号所必需的其他信息。在一个LTE示例中，该控制信道或信令信息被称为公共搜索空间信息。然而，如上所述，对于虚拟载波操作，能力降低的通信装置不能从宽带控制信道，PDCCH接收信息。
又一个示例的实施方式包括用于传送控制信息的位于虚拟载波501内的控制信道，控制信息是对于能力降低的移动装置经由无线接入接口传送和接收所必需的。在图13、图14和图15中示出了该布置的三个示例。如图13中所示，该示例通常对应于图7中示出的示例，并且因此对应的部件包含相同的参考标号，控制信道被形成在如较暗区1301、1302示出的虚拟载波501的共享资源空间701、702内。因此，例如，用于传递公共搜索空间信息的控制信道被划分为第一部分1301和第二部分1302以提供一些频率分集。提供公共搜索空间信息的控制信道1301、1302的布置，基于在宽带PDCCH 300中传送的公共搜索空间信息，传递能力降低的装置用于经由上行链路或下行链路上的共享信道进行通信所必需的控制信息。例如，公共搜索空间信息可包括与随机接入程序、寻呼、***信息传输、上行链路传输功率控制相关的信息以及移动装置经由共享资源进行通信所必需的其他信息。图14提供的示例对应于图13中示出的示例，但是用于传递公共搜索空间信息1301、1302的控制信道位于与图13中示出的子帧的不同部分中。图15提供了另一个示例，其中，用于传递公共搜索空间信息1301、1302的控制信道在窄带布置中延伸，在时间上从宽带控制信道300延伸至子帧的基本上整个部分。
示例架构
图16提供了示出适配LTE移动通信***的部分的示意图。该***包括与核心网络1408连接的适配的增强节点B(eNB)1401，该核心网络将数据传送至覆盖区域(即，小区)1404内的多个传统LTE装置1402和能力降低的装置1403。每个能力降低的装置1403具有收发器单元1405，当与包括在传统LTE装置402中的收发器单元1406的能力相比时，收发器单元1405包括能够在减少的带宽上接收数据的接收器单元和能够在减少的带宽(或由eNB 1401支持的上行链路载波的全带宽)上传输数据的发送器单元。
适配的eNB 1401被布置为使用子帧结构传输下行链路数据，例如，子帧结构包括如以上参照图4至图15所描述的虚拟载波。如以上所描述的，能力降低的装置1403因此能够使用上行链路和下行链路虚拟载波接收和传输数据。
如上所说明的，因为复杂度降低的装置1403在减少带宽的下行链路虚拟载波上接收数据，所以与传统LTE装置中设置的收发器单元1406相比，需要接收和解码下行链路数据并且编码和传输上行链路数据的收发器单元1405的复杂度、功耗和成本减少。
当从核心网络1408接收要被传输至小区1404内的装置之一的下行链路数据时，适配的eNB 1401被设置为确定数据是去往传统LTE装置1402还是去往能力降低的装置1403。这可以使用任何合适的技术实来现。例如，去往能力降低的装置1403的数据可包括指示该数据必须在下行链路虚拟载波上传输的虚拟载波标志。如果适配的eNB 1401检测到下行链路数据将被传输到能力降低的装置1403，则包括在适配的eNB 1401中的适配调度单元1409保证在下行链路虚拟载波上将下行链路数据传输至所讨论的能力降低的装置。在另一个示例中，网络被设置使得虚拟载波在逻辑上独立于eNB。更具体地，虚拟载波被布置为对核心网络表现为不同的小区。从核心网络的角度来说，不清楚虚拟载波是与小区的主载波物理上共同协作(physically co-located)，还是与小区的主载波有任何交互。向/从虚拟载波路由的数据包，就像用于任何普通小区一样的数据包。
在另一个示例中，在网络内合适的点处执行数据包检测以将通信量路由至合适载波(即，主载波或虚拟载波)或从合适载波路由回通信量。
在又一个示例中，对于特定的移动装置，在特定逻辑连接上传送从核心网络至eNB的数据。eNB设置有指示哪个逻辑连接与哪个移动装置有关的信息。在eNB处也提供指示哪些移动装置是能力降低的装置以及哪些是传统LTE装置的信息。这个信息可以是从以下事实导出，即，能力降低的装置最初已使用虚拟载波资源进行连接。在其他示例中，能力降低的装置被布置为在连接过程期间向eNB指示它们的能力。因此，eNB可以基于移动装置是能力降低的装置还是LTE装置将数据从核心网络发送至特定的移动装置。
当调度资源用于传输上行链路数据时，适配的eNB 1401被设置为确定将要调度资源的装置是能力降低的装置1403还是传统LTE装置1402。在一些示例中，如以上所描述的，通过使用区分虚拟载波随机接入请求与传统随机接入请求之间的技术来分析在PRACH上所传输的随机接入请求来实现。在任何情况下，当在适配的eNB 1401处确定随机接入请求已被能力降低的装置1402提出时，适配调度器1409被设置为保证上行链路通信资源元素的任何授权在虚拟上行链路载波内。
在一些示例中，***主载波内的虚拟载波可用于提供逻辑上不同的“网中网”。换言之，经由虚拟载波传输的数据可以看作在逻辑上和物理上不同于通过主载波网络传输的数据。因此，虚拟载波可以用来实施“覆盖”传统网络的所谓的专用消息网络(DMN)并且用来将消息数据传送至DMN装置(即，能力降低的装置)。
可以对本公开内容的示例做出各种修改。主要根据经由***基于传统LTE的主载波中的虚拟载波传输数据的能力降低的装置来限定本公开内容的实施方式。然而，应当理解，任何合适的装置(例如具有的能力与传统LTE型装置的能力相同的装置或具有增强能力的装置)可以使用所描述的虚拟载波来传输并接收数据。
此外，应当理解，在上行链路或下行链路资源的子集上***虚拟载波的一般原理可以应用于任何合适的移动电信技术并且不需要局限于采用基于LTE的无线电接口的***。
在以下编号条款中限定本发明的各个其他方面和特征。
1.一种用于将数据传输至移动通信网络或从所述移动通信网络接收数据的通信装置，所述移动通信网络提供用于所述通信装置的无线接入接口，所述通信装置包括：
发送器单元，适配于通过由基站提供的所述无线接入接口将数据传输至所述移动通信网络的所述基站，其中，所述无线接入接口：
在下行链路中提供第一载波，所述第一载波提供跨第一频率范围的用于传送数据的多个通信资源元素以及提供在第二频率范围内的形成第二载波的多个通信资源元素，所述第二频率范围在所述第一频率范围内且小于所述第一频率范围，
提供多个时分子帧，每个子帧包括所述第一频率范围的多个通信资源元素以及所述第二频率范围的多个所述通信资源元素，并且每个子帧包括：
在具有基本上对应于所述第一频率范围的带宽的每个子帧的一部分中的第一宽带控制信道，以及
在每个子帧的第二部分中并且具有小于所述第一宽带控制信道的带宽的第二窄带控制信道；以及
接收器单元，适配于以对应于所述第二频率范围的接收器带宽进行操作并且被配置为从所述第二窄带控制信道接收控制信息以接入所述第二载波的所述第二频率范围的多个所述通信资源元素。
2.根据条款1所述的通信装置，其中，所述接收器单元被配置为从所述第二窄带控制信道接收第二资源分配消息，所述第二资源分配消息提供在所述第二载波的所述第二频率范围内的通信资源元素已分配给通信装置的指示，被分配给所述第二移动装置的所述资源被分配在所述第二载波的所述第二频率范围内。
3.根据条款1或2所述的通信装置，其中，所述接收器单元被配置为从形成在所述第二载波的所述第二频率范围内的控制信道接收公共控制信息，所述公共控制信息包括由所述通信装置用来经由所述第二频率范围的所述多个通信资源元素传输和接收数据的信令消息。
4.根据条款1、2或3所述的通信装置，其中，所述通信装置被配置为根据基于长期演进(LTE)的***操作，并且所述宽带控制信道是物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述窄带控制信道是增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH)并且多个所述通信资源元素形成物理下行链路共享信道(PDSCH)的一部分。
5.一种操作通信装置将数据传输至移动通信网络或者从所述移动通信网络接收数据的方法，所述移动通信网络提供用于所述通信装置的无线接入接口，所述无线接入接口在下行链路上提供第一载波，所述第一载波提供跨第一频率范围的用于传送数据的多个通信资源元素并且提供在第二频率范围内的形成第二载波的多个通信资源元素，所述第二频率范围在所述第一频率范围之内且小于所述第一频率范围。
所述方法包括：
经由通过所述基站提供的所述无线接入接口将数据传送至所述移动通信网络的所述基站，以及
经由通过所述基站提供的所述无线接入接口从所述移动通信网络的所述基站接收数据，其中，在对应于所述第二频率范围的接收器带宽中接收所述数据，
从所述基站接收的所述数据设置在多个时分子帧中，每个子帧包括所述第一频率范围的所述多个通信资源元素以及所述第二频率范围的所述多个所述通信资源元素，并且每个子帧包括：
在具有基本上对应于所述第一频率范围的带宽的每个子帧的一部分中的第一宽带控制信道，以及
在每个子帧的第二部分中并且具有小于所述第一宽带控制信道的带宽的第二窄带控制信道，并且所述子帧内的所述第二窄带控制信道的持续时间大于所述子帧内的所述第一宽带控制信道的持续时间。
并且所述方法进一步包括：
从所述第二窄带控制信道接收控制信息以接入所述第二载波的所述第二频率范围的多个所述通信资源元素。
6.根据条款5所述的方法，进一步包括：
从所述第二窄带控制信道接收第二资源分配消息，所述第二资源分配消息提供在所述第二载波的所述第二频率范围内的通信资源元素已分配给通信装置的指示，被分配给所述第二移动装置的所述资源被分配在所述第二载波的所述第二频率范围内。
7.根据条款5或6所述的方法，进一步包括：
从形成在所述第二载波的所述第二频率范围内的控制信道接收公共控制信息，所述公共控制信息包括由所述通信装置用来经由所述第二频率范围的所述多个通信资源元素传输和接收数据的信令消息。
8.根据条款5、6或7所述的方法，其中，所述通信装置被配置为根据基于长期演进的***操作，并且所述宽带控制信道是物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述窄带控制信道是增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH)并且多个所述通信资源元素形成物理下行链路共享信道(PDSCH)的一部分。

Claims (10)

1.一种用于将数据传输至移动通信网络或从所述移动通信网络接收数据的通信装置，所述移动通信网络提供用于所述通信装置的无线接入接口，所述通信装置包括：
发送器单元，适配于经由基站提供的所述无线接入接口将数据传输至所述移动通信网络的所述基站，其中，所述无线接入接口：
在下行链路中提供第一载波，所述第一载波提供跨第一频率范围的用于传送数据的多个通信资源元素并且提供在第二频率范围内的形成第二载波的多个通信资源元素，所述第二频率范围在所述第一频率范围内且小于所述第一频率范围，
提供多个时分子帧，每个子帧包括所述第一频率范围的所述多个通信资源元素和所述第二频率范围的所述多个通信资源元素，并且每个子帧包括：
第一宽带控制信道，所述第一宽带控制信道位于每个子帧的具有基本上对应于所述第一频率范围的带宽的部分中，以及
第二窄带控制信道，所述第二窄带控制信道位于每个子帧的第二部分中并且具有的带宽小于所述第一宽带控制信道；以及
接收器单元，适配于以与所述第二频率范围对应的接收器带宽进行操作，并且所述接收器单元被配置为从所述第二窄带控制信道接收控制信息以接入所述第二载波的所述第二频率范围的所述多个通信资源元素。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述接收器单元被配置为从所述第二窄带控制信道接收第二资源分配消息，所述第二资源分配消息提供所述第二载波的所述第二频率范围中的已分配给通信装置的通信资源元素的指示，分配给第二移动装置的所述资源被分配在所述第二载波的所述第二频率范围内。
3.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述接收器单元被配置为从形成在所述第二载波的所述第二频率范围内的控制信道接收公共控制信息，所述公共控制信息包括：被所述通信装置用来经由所述第二频率范围的所述多个通信资源元素传输和接收数据的信令信息。
4.根据权利要求1所述的通信装置，其中，所述通信装置被配置为根据基于长期演进(LTE)的***进行操作，以及所述宽带控制信道是物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述窄带控制信道是增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH)并且多个所述通信资源元素形成物理下行链路共享信道(PDSCH)的一部分。
5.一种操作通信装置以将数据传输至移动通信网络或者从所述移动通信网络接收数据的方法，所述移动通信网络提供用于所述通信装置的无线接入接口，所述无线接入接口在下行链路上提供第一载波，所述第一载波提供跨第一频率范围的用于传送数据的多个通信资源元素并且提供在第二频率范围内的形成第二载波的多个通信资源元素，所述第二频率范围在所述第一频率范围内且小于所述第一频率范围，
所述方法包括：
经由由基站提供的所述无线接入接口将数据传输至所述移动通信网络的所述基站，并且
经由由所述基站提供的所述无线接入接口从所述移动通信网络的所述基站接收数据，其中，在与所述第二频率范围对应的接收器带宽中接收所述数据，
从所述基站接收的所述数据设置在多个时分子帧中，每个子帧包括所述第一频率范围的所述多个通信资源元素和所述第二频率范围的所述多个通信资源元素，并且每个子帧包括：
第一宽带控制信道，所述第一宽带控制信道位于每个子帧的具有基本上对应于所述第一频率范围的带宽的部分中，以及
第二窄带控制信道，所述第二窄带控制信道位于每个子帧的第二部分中并且具有的带宽小于所述第一宽带控制信道，并且所述第二窄带控制信道在所述子帧内的持续时间大于所述第一宽带控制信道在所述子帧内的持续时间，
并且所述方法进一步包括：
从所述第二窄带控制信道接收控制信息以接入所述第二载波的所述第二频率范围的所述多个通信资源元素。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
从所述第二窄带控制信道接收第二资源分配消息，所述第二资源分配消息提供所述第二载波的所述第二频率范围中的已分配给所述通信装置的通信资源元素的指示，分配给第二移动装置的所述资源被分配在所述第二载波的所述第二频率范围内。
7.根据权利要求5所述的方法，进一步包括：
从形成在所述第二载波的所述第二频率范围内的控制信道接收公共控制信息，所述公共控制信息包括：被所述通信装置用来经由所述第二频率范围的所述多个通信资源元素传输和接收数据的信令信息。
8.根据权利要求5所述的方法，其中，所述通信装置被配置为根据基于长期演进(LTE)的***进行操作，以及所述宽带控制信道是物理下行链路控制信道(PDCCH)，所述窄带控制信道是增强的物理下行链路控制信道(EPDCCH)并且多个所述通信资源元素形成物理下行链路共享信道(PDSCH)的一部分。
9.一种基本上如同在下文中参照附图描述的移动通信装置。
10.一种基本上如同在下文中参照附图描述的将数据传送至移动通信装置和/或从所述移动通信装置传送回数据的方法。
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