CN107750439A - 用于在无线蜂窝通信***中使用窄带来传输信号的发送和接收方法及装置 - Google Patents

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Abstract

提供了一种将IoT技术与4G***后的支持更高数据速率的5G通信***相结合的通信方法和***。本公开可以在5G通信技术和物联网相关技术的基础上被应用于智能服务，诸如智能家庭、智能建筑、智能城市、智能或联网汽车、健康保健、数字教育、零售业务以及安防和安全相关的服务。本发明涉及无线通信***，并且更具体地，涉及在支持仅使用一个子载波执行发送和接收的IoT终端的***中发送上行链路和下行链路信号的方法和装置。具体地，提供了一种方法，该方法包括：为IoT终端分配资源；以及通过IoT终端与支持IoT终端的基站之间的资源的特定子载波交换信号。

Description

用于在无线蜂窝通信***中使用窄带来传输信号的发送和接 收方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信***，并且更具体地，涉及用于对于使用一个子载波的窄带传输的发送和接收数据的方法和***。
背景技术
由于4G通信***的商业部署，为了满足对无线数据流量的日益增长的需求，已经努力开发了改进的5G或者前-5G(pre-5G)通信***。如此以来，5G或者pre-5G通信***还被称为“超4G网络”或者“后LTE***”。为了实现更高的数据速率，5G通信***考虑利用毫米波段(例如，60GHz频带)。为了降低路径损耗并增加毫米波段的传输距离，包括波束成形、大规模多输入多输出(massive MIMO(multiple-input multiple-output))、全维MIMO(fulldimensional MIMO，FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成以及大规模天线的各种技术被考虑用于5G通信***。为了改进5G通信***中的***网络，关于以下各项的技术研发正在进行中：演进的小型小区、先进的小型小区、云无线接入网(cloud radio access network，cloud RAN)、超密网、设备到设备(device-to-device，D2D)通信、无线回程、移动网络、协同通信、协作多点(coordinated multi-points，CoMP)、接收干扰消除等。此外，为了5G通信***，先进的编码和调制(coding and modulation，ACM)方案(诸如混合FSK与QAM调制(hybrid FSK and QAM modulation，FQAM)以及滑动窗口叠加编码(sliding windowsuperposition coding，SWSC))以及先进的接入技术(诸如滤波器组多载波(filter bankmulti carrier，FBMC)、非正交多址接入(non-orthogonal multiple access，NOMA)和稀疏码多址(sparse code multiple access，SCMA))也正在开发中。
同时，互联网正在从以人为中心的网络进行演进，在以人为中心的网络中，人类创建并将信息消耗于分布元素或事物处理和交换信息的物联网(Internet of Things，IoT)中。还出现了通过与云服务器的连接来将IoT技术与大数据处理技术相结合的万物网(Internet of Everything，IoE)技术。为了实现IoT服务，需要诸如感测、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口和安全等基础技术，并且诸如传感器网络、机器到机器(Machine-to-Machine，M2M)或机器类型通信(Machine Type Communication，MTC)的技术互连物正在开发中。在IoT环境中，有可能提供智能互联网技术服务，其收集和分析互连物所创造的数据来为人类生活增添新的价值。通过现有信息技术与各领域技术的融合与组合，IoT技术可以被应用于诸如智能家庭、智能建筑、智能城市、智能或连网汽车、智能电网、健康保健、智能消费电子和先进医疗服务的各种领域。
因此，正在进行将5G通信***应用于IoT网络的各种尝试。例如，通过使用包括波束成形、MIMO和阵列天线的5G通信技术，正在实现传感器网络和机器对机器或机器类型的通信。以上描述的将cloud RAN应用于大数据处理中可以是5G通信技术和IOT技术的融合的一个实例。
随着LTE网络运营商希望支持具有最小的附加成本的IoT设备，需要一种支持低成本和低功率的IoT设备的发送和接收技术，同时最小化现有的LTE基站中的变化且不会使得对现有的LTE终端造成干扰。
发明内容
技术问题
因此，有必要推导和定义用于支持IoT终端的LTE或LTE-A***的信号发送和接收方法以及用于IoT终端的信号发送和接收方法。也有必要定义用于支持IoT终端的LTE或LTE-A***的频率和时间资源的结构。因此，为了解决上述问题，本发明的方面是提供用于IoT终端和基站的发送和接收方法以及装置，其中该基站支持能够操作低功率和低成本的IoT终端的LTE或LTE-A***中的IoT终端。
技术方案
在根据本发明的方面，提供了用于基站在无线通信***中发送和接收信号的方法。该方法可以包括：确定要被调度的终端是IoT终端(第一类型终端)还是普通LTE终端(第二类型终端)；如果要被调度的终端是第一类型终端，则生成用于第一类型终端的控制和数据信息；以及发送所生成的控制和数据信息。这里，与被分配给第二类型终端的资源块(resource block，RB)相比，被分配给第一类型终端的频率资源是每一第一类型终端的一个子载波并且是窄带。
根据本发明的另一方面，用于IoT终端在无线通信***中发送和接收信号的方法不使用FFT(fast Fourier transform，快速傅里叶变换)/IFFT(inverse fast Fouriertransform，快速傅里叶逆变换)处理，并且使用合适的滤波器系数执行滤波。
根据本发明的另一方面，提供了用于基站向第二终端发送信号和从第二终端接收信号的方法。该方法可以包括：配置要被第二终端使用的资源块(RB)；将要被第二终端使用的资源块的至少一个子载波分配给第二终端；以及通过使用至少一个子载波来向第二终端发送数据、导频信号(pilot signal)和控制信息中的至少一个以及从第二终端接收数据、导频信号和控制信息中的至少一个。
根据本发明的另一方面，提供了用于第二终端向基站发送信号以及从基站接收信号的方法。该方法可以包括：识别要被第二终端使用的资源块(RB)；识别要被第二终端使用的资源块的至少一个子载波；以及通过使用至少一个子载波向基站发送数据、导频信号和控制信息中的至少一个以及从基站接收数据、导频信号和控制信息中的至少一个。
根据本发明的另一方面，提供了能够向基站发送信号以及从基站接收信号的第二终端。第二终端可以包括：收发器，其用于向基站发送信号以及从基站接收信号；以及控制器，其用于控制对通过收发器接收的信号执行模-数转换、移除循环前缀(cyclic prefix，CP)、通过与被分配给第二终端的子载波相对应的滤波器进行滤波、以及执行检测。
根据本发明的另一方面，提供了能够向基站发送信号以及从基站接收信号的第二终端。第二终端可以包括：收发器，其用于向基站发送信号以及从基站接收信号；以及控制器，其用于控制通过与被分配给第二终端的子载波相对应的滤波器来对要被发送到基站的数据进行滤波、将循环前缀(CP)***到包含经滤波的数据的信号中、以及执行该信号的数-模转换。
发明的有益效果
在本发明的特征中，提供了仅使用一个子载波的发送和接收方法，使得传统终端和IoT终端能够高效地共存于***中。
附图说明
图1示出了用作在LTE***的下行链路中发送数据或控制信道的无线资源(radioresource)的时间-频率域的基本结构。
图2示出了根据相关技术的LTE-A***中的PUCCH(physical uplink controlchannel，物理上行链路控制信道)的时间-频率域的结构。
图3示出了用作在LTE***的下行链路中发送数据或控制信道的无线资源的时间-频率域中的一个PRB对。
图4是示出用于LTE基站的下行链路中的信号发送的操作的框图。
图5是示出用于LTE终端的下行链路中的信号接收的操作的框图。
图6是示出用于LTE终端的上行链路中的信号发送的操作的框图。
图7是示出用于LTE基站的上行链路中的信号接收的操作的框图。
图8是示出用于支持IoT终端的LTE基站的下行链路中的信号发送的操作的框图。
图9是示出用于IoT终端的下行链路中的信号接收的操作的框图。
图10是示出用于IoT终端的上行链路中的信号发送的操作的框图。
图11是示出用于支持IoT终端的LTE基站的上行链路中的信号接收的操作的框图。
图12示出了一个PRB对。
图13示出了当使用不包括CRS的子载波来发送IoT终端的数据时，时域中的帧的结构。
图14示出了当使用包括CRS的子载波来发送IoT终端的信号时，时域中的帧的结构。
图15a是在第一实施例中被LTE基站用来向IoT终端发送信号的资源分配的另一示例。
图15b是在第一实施例中被LTE基站用来向IoT终端发送信号的资源分配的另一示例。
图16示出了根据本发明第一实施例的用于基站将用于信号发送的资源分配给IoT终端和普通LTE终端的过程。
图17示出了根据本发明第一实施例的用于IoT终端在分配的子载波上接收下行链路信号的过程。
图18示出了根据本发明的第二实施例的用于基站将已经分配给普通LTE终端以用于发送上行链路控制信号的RB分配给IoT终端以用于控制和数据信号发送的过程。
图19示出了根据本发明第二实施例的用于IoT终端在分配的子载波上发送上行链路控制和数据信号的过程。
图20示出了分配用于上行链路控制信道PUCCH的资源的一部分作为用于IoT终端的资源。
图21示出了其中基站调整资源指示值以使用遗留LTE终端的PUSCH资源作为用于IoT终端的资源的示例。
图22是用于IoT终端在下行链路中使用一个或多个子载波来接收信号的接收器的框图。
图23是用于IoT终端在上行链路中使用一个或多个子载波发送信号的发送器的框图。
图24是根据本发明实施例的终端的框图。
图25是根据本发明实施例的基站的框图。
具体实施方式
与仅提供面向语音的服务的早期无线通信***相反，高级宽带无线通信***(诸如3GPP高速分组接入(high speed packet access，HSPA)***、长期演进(long termevolution，LTE)或演进的通用陆地无线接入(evolved universal terrestrial radioaccess，E-UTRA)***、3GPP2高速分组数据(high rate packet data，HRPD)***、超移动宽带(ultra mobile broadband，UMB)***和基于IEEE 802.16e的***可以提供高速和高质量的分组数据服务。在以下描述中，LTE和LTE-A可以互换使用。
在作为宽带无线通信***的代表性示例的LTE***中，正交频分复用(orthogonalfrequency division multiplexing，OFDM)被用于下行链路(DL)，并且单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access，SC-FDMA)被用于上行链路(uplink，UL)。上行链路是指终端(用户设备(user equipment，UE)或移动站(mobilestation，MS))通过其向基站(BS(base station)或eNode B)发送数据或控制信号的无线链路(radio link)，并且下行链路是指基站通过其向终端发送数据或控制信号的无线链路。在这样的多址接入方案中，用于携载用户数据或控制信息的时频资源被分配，以便不相互重叠(即保持正交性)，从而识别特定用户的数据或控制信息。
当初始发送中发生解码错误时，LTE***采用混合自动重传请求(hybridautomatic repeat request，HARQ)来在物理层重传数据。HARQ是使得解码数据已经失败的接收器能够向发送器发送指示解码失败的信息(否定确认(negative acknowledgement，NACK))，从而发送器能够在物理层重传相应的数据。接收器可以将重传的数据与对于解码已经失败的先前接收的数据进行组合，从而提高数据接收性能。当数据被正确地解码时，接收器可以向发送器发送指示成功解码的信息(确认(acknowledgement，ACK))，从而发送器能够发送新数据。
图1示出了用作在LTE***的下行链路中发送数据或控制信道的无线资源(radioresource)的时间-频率域的基本结构。
在图1中，横轴表示时域，并且纵轴表示频域。在时域中，用于传输的最小单位是OFDMA符号，个OFDMA符号102构成一个时隙106，并且两个时隙构成一个子帧105。时隙的长度是0.5ms，并且子帧的长度是1.0ms。无线帧(radio frame)(或帧)114是由10个子帧构成的时域单位。在频域中，用于传输的最小单位是子载波，并且总的***传输带宽由总共个子载波104构成。
时间-频率域中的资源的基本单位是资源元素(resource element，RE)112。RE可以由OFDM符号索引和子载波索引来表示。资源块(RB或物理资源块(physical resourceblock，PRB))108由时域中的个连续OFDM符号102和频域中的个连续子载波110定义。因此，一个RB 108由个RE112构成。一般地，用于数据传输的最小单位是资源块。通常地，在LTE***中，被设置为7且被设置为12，并且***传输带宽中的子载波的数量NBW或者与***传输频带的带宽成比例。数据速率可以与为终端调度的资源块的数量成比例地增加。LTE***定义并操作六个传输带宽。在下行链路频率和上行链路频率在其中被分离地使用的FDD***的情况下，下行链路传输带宽可以不同于上行链路传输带宽。信道带宽表示与***传输带宽相对应的RF带宽。
表1示出了***传输带宽与LTE***中定义的信道带宽之间的对应关系。例如，具有10MHz信道带宽的LTE***的传输带宽由50个资源块构成。
表1
信道带宽BWChannel[MHz] 1.4 3 5 10 15 20
传输带宽配置NRB 6 15 25 50 75 100
在子帧中，N个初始OFDM符号被用于发送下行链路控制信息。一般地，N＝{1,2,3}。N的值根据在当前子帧处要被发送的控制信息的量对于每个子帧而变化。控制信息可以包括指示携载控制信息的OFDM符号的数量的控制信道传输间隔指示符、用于下行链路数据或上行链路数据的调度信息以及HARQ ACK/NACK信号。
在LTE***中，用于下行链路数据或上行链路数据的调度信息由基站通过下行链路控制信息(downlink control information，DCI)发送到终端。定义了各种DCI格式。要被使用的DCI格式可以根据与以下各项相关的各种参数来被定义：用于上行链路数据的调度信息(UL授权)、用于下行链路数据的调度信息(DL授权)、具有小尺寸的紧凑DCI、使用多个天线的空间复用、以及功率控制DCI。例如，用于调度下行链路数据的信息(DL授权)的DCI格式1被配置为至少包括以下各条控制信息。
-资源分配类型0/1标志：其指示资源分配方案是类型0还是类型1。类型0指示通过使用位图以资源块组(Resource Block Group，RBG)为单位的资源分配。在LTE***中，基本的调度单位是表示为时间-频率域资源的资源块(RB)。包括多个RB的RBG是类型0的基本的调度单位。类型1指示在一个RBG中对特定的RB的分配。
-资源块分配：其指示被分配用于数据传输的RB。由资源块分配表示的资源是根据***带宽和资源分配方案确定的。
-调制和编码方案(modulation and coding scheme，MCS)：其指示应用于数据传输的调制方案和对于要被发送的数据的传输块(transport block，TB)大小。
-HARQ进程编号：其指示对应的HARQ进程的进程编号。
-新数据指示符：其指示对于HARQ或重传的初始传输。
-冗余版本：其指示对于HARQ的冗余版本。
-用于PUCCH的TPC(transmit power control，传输功率控制)命令：其指示物理上行链路控制信道(PUCCH)为上行链路控制信道的TPC命令。
DCI通过物理下行链路控制信道(PDCCH(physical downlink control channel)或控制信息)或EPDCCH(增强型PDCCH(enhanced PDCCH)或增强型控制信息)来信道编码、调制和发送。
一般地，对于每个终端，利用特定的无线网络临时标识符(RNTI(specific radionetwork temporary identifier)或终端ID)对DCI加扰、附加循环冗余校验(cyclicredundancy check，CRC)值、信道编码、以及经由独立的PDCCH发送。在时域中，PDCCH在控制信道传输间隔期间被映射并发送。在频域中，PDCCH的映射位置由每个终端的标识符(identifier，ID)确定，并且PDCCH在整个***传输带宽上分散。
下行链路数据经由用作共享物理下行链路数据信道的物理下行链路共享信道(physical downlink shared channel，PDSCH)被发送。PDSCH在控制信道传输间隔之后被发送。由在PDCCH上发送的DCI通知用于PDSCH的调度信息(诸如在频域中的映射位置或调制方案)。
基站使用构成DCI的控制信息的5-比特MCS字段来向UE通知应用于PDSCH(将被发送到UE)的调制方案和要被发送的数据的大小(传输块大小(transport block size，TBS))。TBS指示在信道编码被应用于纠错之前的传输块(TB)的大小。
LTE***支持的调制方案包括QPSK(quadrature phase shift keying，正交相移键控)、16QAM(quadrature amplitude modulation，正交幅度调制)和64QAM，其调制阶数(modulation order，Qm)分别是2、4和6。也就是说，有可能分别通过使用QPSK、16QAM和64QAM来每符号发送2、4和6比特。
图2示出了根据相关技术的LTE-A***中的PUCCH的时间-频率域的结构。换句话说，图2示出了LTE-A***中的PUCCH传输的时间-频率域结构，其中，PUCCH是UE通过其向基站发送上行链路控制信息(uplink control information，UCI)的物理层控制信道。
在图2中，横轴表示时域，并且纵轴表示频域。在时域中，传输的最小单位是SC-FDMA符号201，个SC-FDMA符号构成一个时隙203或205，并且两个时隙构成一个子帧207。在频域中，用于传输的最小单位是子载波，并且总***传输带宽209由总共NBW或个子载波组成。NBW的值与***传输带宽成比例。
时间-频率域中的资源的基本单位是资源元素(RE)。RE可以由SC-FDMA符号索引和子载波索引来表示。资源块(RB)211或217由时域中的个连续的SC-FDMA符号和频域中的个连续的子载波定义。因此，一个RB由个RE构成。一般地，用于发送数据或控制信息的最小单位是资源块。PUCCH被映射到频域中的一个RB并被发送一个子帧。
具体地，图2示出了以及(用于信道估计的一个时隙中的参考信号(reference signal，RS)的数量)的情况。使用恒定幅度零自相关(constantamplitude zero auto-correlation，CAZAC)序列来生成参考信号(RS)。CAZAC序列具有恒定的幅度并具有为零的自相关。当给定的CAZAC序列被循环移位(cyclically shifted，CS)大于传播路径的延迟扩展的值以产生新的CAZAC序列时，原始的CAZAC序列和新的CAZAC序列是正交的。因此，长度为L的CAZAC序列可以用于生成多达L个循环移位的正交CAZAC序列。应用于PUCCH的CAZAC序列的长度是12(构成一个RB的子载波的数量)。
UCI被映射到RS未被映射到的SC-FDMA符号。UCI可以包括以下各条控制信息中的至少一个。
-HARQ-ACK：当通过应用HARQ(混合自动重传请求)的PDSCH(用作下行链路数据信道)从基站接收的下行链路数据中没有发现错误时，UE反馈ACK；而当在其中发现错误时，UE反馈NACK。
-信道状态信息(Channel Status Information，CSI)：其包括信道质量指示符(channel quality indicator，CQI)、预编码矩阵指示符(precoding matrix indicator，PMI)、秩指示符(rank indicator，RI)或携载下行链路信道系数的信号。为了达到期望的数据接收性能水平，基站可以在从UE获得的CSI信息的基础上将对于要被发送给UE的数据的调制和编码方案(MCS)设置为合适的值。CQI指示整个***带宽(宽带)或其一部分(子带)的信号干扰噪声比(signal to interference and noise ratio，SINR)，并且通常被表示为指示数据接收性能的特定水平的MCS值。PMI/RI指示BS在支持多输入多输出(MIMO)的***中通过多个天线发送数据所需的预编码和秩信息。携载下行链路信道系数的信号可以提供与CSI信号相比更详细的信道状态信息，但是具有增加的上行链路开销。这里，由BS通过更高层信令预先向UE通知CSI配置信息，诸如指示要被反馈的特定信息条目的报告模式、指示要被使用的资源的资源信息、以及传输时段。UE通过使用预先接收的CSI配置信息来向BS发送CSI信息。
图2示出了其中总共10个UCI调制符号d(0)、d(1)、...、d(9)(213和215)被分别映射到一个子帧中的SC-FDMA符号的情况。为了对不同UE的UCI信息进行复用，每个UCI调制符号被乘以循环移位给定值的CAZAC序列，并且被映射到相应的SC-FDMA符号。为了实现频率分集，跳频在时隙的基础上被应用于PUCCH。PUCCH被放置在***传输带宽的外部部分，从而***传输带宽的剩余部分可以用于数据传输。例如，在子帧的第一时隙中，PUCCH被映射到布置在***传输带宽的最外部分处的RB 211。在第二时隙中，PUCCH被映射到布置在***传输带宽的另一最外部分处的RB 217，其中RB 217的频率不同于RB 211的频率。PUCCH能够通过基站映射到任何RB，但是一般映射到位于外部部分的RB。
在LTE***中，对于包含半持续调度(semi-persistent scheduling，SPS)释放的PDSCH(physical layer channel for downlink data transmission，用于下行链路数据传输的物理层信道)或者PDCCH/EPDDCH，PUCCH或PUSCH(发送HARQ ACK/NACK的上行链路物理层信道，uplink physical layer channel transmitting HARQ ACK/NACK)的定时可以是固定的。例如，在以频分双工(frequency division duplex，FDD)模式操作的LTE***中，对于包含在第n-4个子帧处发送的SPS释放的PDSCH或PDCCH/EPDCCH，在第n个子帧处通过PUCCH或PUSCH发送HARQ ACK/NACK。
LTE***采用异步HARQ策略，其中数据重传定时在下行链路中不是固定的。也就是说，当响应于来自BS的初始数据传输而由UE反馈HARQ NACK时，BS可以根据调度操作自由地确定重传定时。对于HARQ操作，UE缓冲引起解码错误的数据，并将缓冲的数据与下一重传数据组合。
与下行链路HARQ不同，LTE***采用在上行链路中具有固定数据传输点的同步HARQ方案。也就是说，根据以下规则，物理上行链路共享信道(PUSCH)、被PUSCH跟随的物理下行链路控制信道(PDCCH)、以及与PUSCH相对应的、携载下行链路HARQ ACK/NACK的物理混合指示符信道(PHICH，Physical Hybrid Indicator Channel)的当中的上行链路/下行链路定时关系是固定的。
如果在第n个子帧处从BS接收到携载上行链路调度控制信息的PDCCH或携载下行链路HARQ ACK/NACK的PHICH，则UE在第n+k个子帧处发送携载与控制信息相对应的上行链路数据的PUSCH。这里，对于FDD或TDD(time division duplex，时分双工)模式及其配置，不同地规定k的值。例如，对于FDD LTE***，k固定为4，并且k根据TDD LTE***的UL-DL子帧配置而变化。
如果在第i个子帧处从BS接收到携载下行链路HARQ ACK/NACK的PHICH，则PHICH与UE在第i-k个子帧处已经发送的PUSCH相对应。这里，对于FDD或TDD模式及其配置，k的值是不同的。例如，对于FDD LTE***，k固定为4。
同时，近年来，连同提供高速和高质量分组数据服务的上述宽带无线通信***，需要一种使用通信模块的通信***，该通信模块便宜并且消耗很少的功率来提供物联网(IOT)服务。具体地，这种通信模块需要具有1至2美元的低价格，并且消耗低功率，从而其能够用一个AA尺寸电池运行约10年。另外，IoT通信模块需要具有比当前的蜂窝通信更广的覆盖范围，从而其可用于水、电和燃气计量。3GPP的GERAN技术规范组正致力于使用现有的GSM频率信道对基于蜂窝的IoT服务进行标准化，并且RAN技术规范组正致力于对基于LTE操作的机器类型通信(MTC)终端进行标准化。这两种技术都支持低成本的通信模块实施，并且支持宽覆盖范围。然而，基于LTE的MTC终端仍然不够便宜，并且它们的电池寿命不够长。预期提供基于蜂窝的IoT服务的终端(被称为IoT终端)将需要新的发送和接收技术。
特别地，由于LTE网络运营商希望以最小的附加成本来支持IoT设备，因此需要支持低成本和低功率IoT设备的发送和接收技术，同时最小化现有LTE基站的变化并且不会对现有的LTE终端造成干扰。因此，本发明提出了一种用于在不显著改变通用的LTE基站硬件的情况下支持低成本和低功率IoT设备的实际的方法和装置。
在下文中，参考附图详细描述本发明的实施例。对于合并于此的熟知的功能和结构的详细描述可以被省略，以避免模糊本发明的主题。可以定义特定的术语来以最好的方式描述本发明。因此，说明书和权利要求书中使用的特定术语或词语的含义应该根据本发明的精神来解释。在以下描述中，术语“基站”是指向UE分配资源的主要代理，并且可以是eNode B、Node B、BS、无线接入单元、基站控制器和网络节点中的至少一个。术语“用户设备(UE)”可以指具有通信功能的移动站(MS)、蜂窝电话、智能电话、计算机和多媒体***中的至少一个。术语“下行链路(DL)”是指BS通过其向UE发送信号的无线传输路径，而术语“上行链路(UL)”是指UE通过其向BS发送信号的无线传输路径。以下对实施例的描述集中在LTE或LTE-A***上。然而，本领域的技术人员应该理解，在没有脱离本发明的范围的显著修改的情况下，本发明的主题可应用于具有类似技术背景和信道配置的其它通信***。
在以下描述中，IoT终端可以被称为第一类型终端，并且传统LTE或LTE-A终端可以被称为第二类型终端。第一类型终端可以是仅使用一个子载波来发送和接收的终端，并且第二类型终端可以是以包括12个子载波的资源块(RB)为单位来发送和接收的终端。在以下描述中，术语“IoT终端”和“第一类型终端”可以互换使用，并且术语“普通终端”、“传统终端”、“LTE终端”和“第二类型终端”可以互换使用。术语“子载波”和“调(tone)”可以互换使用。在本发明中，IoT终端能够被称为NB-LTE、NB-IoT、LTE-Lite和LTE-M。
如上所述，本发明定义了用于IoT终端和基站的发送和接收操作，并且提出了使传统终端和IoT终端能够在相同的***中一起操作的详细方法。在本发明中，普通终端是指以最小RB为单位发送和接收控制和数据信息的终端。用于普通UE的控制信息通过映射到一个子帧中的整个***频率的多达3个OFDM符号的PDCCH或通过映射到一个子帧中的特定资源块的EPDCCH来被发送。IoT终端是指能够像普通终端那样以最小RB为单位来发送和接收的终端、或者能够仅使用一个子载波来发送和接收的终端。IoT终端也可以指能够只使用一个子载波来发送和接收的终端。
本发明的一个方面是提供用于在上行链路和下行链路中使用一个子载波来发送和接收的IoT终端的发送和接收方法。更具体地，一个子载波被分配给特定的IoT终端，并且提供了使基站和IoT终端能够使用所分配的子载波来发送数据的操作方法。参考图3，给出了对LTE***中的时间-频率域的基本结构的描述。
下行链路帧和上行链路帧通常由时域中长度为1ms的子帧或长度为0.5ms的时隙构成，并且分别由频域中的个RB和个RB构成。对于下行链路和上行链路中的数据传输，对于每个终端的频率分配以每一RB为基础来执行。一个RB由频域中的12个子载波构成。
图3示出了用作在LTE***的下行链路中发送数据或控制信道的无线资源的时间-频率域中的一个PRB对。
在图3中，横轴表示时域，并且纵轴表示频域。LTE***的传输时间间隔(transmission time interval，TTI)对应于为1ms的一个子帧(303)。一个子帧由两个时隙305和307构成，并且每个时隙包括7个OFDM符号。在频域中，一个PRB 301包括一组12个连续的子载波。一个RE 313由一个OFDM符号和一个子载波定义，并且一个RE 313是在LTE***中数据符号映射到的单位。在一个子帧的一个PRB对中，使用24个RE来发送小区特定的参考信号(cell-specific reference signal，CRS)。在一个子帧中，总共有14个OFDM符号，其中的1、2或3个OFDM符号被分配用于PDCCH传输。图3示出了其中一个OFDM符号被用于PDCCH传输的示例。也就是说，在LTE***中，一个子帧的多达前三个OFDM符号通常用于下行链路控制信道传输。
图4和图5是示出使用正交频分多址(orthogonal frequency division multipleaccess，OFDMA)的LTE***的下行链路中的基站和终端的信号发送和接收操作的框图。
图4是示出用于LTE基站的下行链路中的信号发送的操作的框图。
参考图4，在基站中，根据分配的子载波的数量，对要被发送到终端的数据402执行串-并转换(404)。在这个步骤中，数据序列被转换成矢量形式。数据被映射到与所分配的频率资源相对应的子载波的位置(406)，并且执行快速傅立叶逆变换(IFFT)(408)。执行并-串转换(410)，***循环前缀(CP)并且执行数模(digital-to-analog，D/A)转换(412)，并且通过天线发送结果信号(414)。以上过程由处理器416处理以便通过天线发送，并且处理器由控制器418控制。
图5是示出用于LTE终端的下行链路中的信号接收的操作的框图。
参考图5，终端对由天线501接收的信号进行采样。对信号模数(analog-to-digital，A/D)转换，并且移除CP(503)。执行串-并转换(505)，并且执行快速傅立叶变换(FFT)(507)。使用信道信息执行均衡(509)。提取与所分配的资源相对应的部分(511)。执行并-串转换(513)，并且获得用于终端的数据(515)。来自通过天线501的信号接收的以上过程由处理器517处理，并且处理器由控制器519控制。
图6和图7是示出使用SC-FDMA的LTE***的上行链路中的基站和终端的信号发送和接收操作的框图。
图6是示出用于LTE终端的上行链路中的信号发送的操作的框图。
参考图6，在终端中，根据分配给终端的子载波的数量对要被发送到基站的数据602执行串-并转换(604)。在这个步骤中，数据序列被转换成矢量形式。执行FFT(606)，数据被映射到与所分配的频率资源相对应的子载波的位置(608)，并且执行IFFT(610)。执行并-串转换(612)，***CP并且执行D/A转换(614)，并且通过天线(616)发送结果信号。以上过程由处理器618处理以便通过天线616发送，并且处理器由控制器620控制。
图7是示出用于LTE基站的上行链路中的信号接收的操作的框图。
参考图7，基站对由天线701接收的信号进行采样。信号被模数(analog-to-digital，A/D)转换并且移除CP(703)。执行串-并转换(705)，并且执行FFT(707)。使用信道信息执行均衡(709)，并且执行IFFT(711)。提取与分配给终端的资源相对应的部分(713)。执行并-串转换(715)，并且获得用于终端的数据(717)。来自通过天线701的信号接收的以上过程由处理器719处理，并且处理器由控制器721控制。
参考图4、图5、图6和图7来描述LTE基站和LTE终端的发送和接收操作。接下来，参考图8、图9、图10和图11给出对IoT终端和支持IoT终端的LTE基站的发送和接收操作的描述。
图8和图9是示出基于OFDMA的支持IoT终端的LTE***的下行链路中的基站和IoT终端的信号发送和接收操作的框图。
图8是示出支持IoT终端的LTE基站的下行链路中的信号发送的操作的框图。
参考图8，在基站中，根据所分配的子载波的数量，对要被发送到传统LTE终端的数据802执行串-并转换(804)，并且数据被映射到与所分配的频率资源相对应的子载波的位置(806)。同时，要被发送到IoT终端的数据808被映射到分配给IoT终端的子载波的位置(810)。此后，执行IFFT(812)，对由IFFT产生的矢量执行并-串转换(814)，***CP并执行D/A转换(816)，并且通过天线发送结果信号(818)。以上过程由处理器820处理以便通过天线发送，并且处理器由控制器822控制。
图9是示出IoT终端的下行链路中的信号接收的操作的框图。
参考图9，终端对由天线901接收的信号进行采样，对信号A/D转换，并且移除CP(903)。通过与所分配的子载波相对应的滤波器来执行滤波(905)。执行检测以恢复所发送的数据(907)，并且获得用于IoT终端的数据(909)。通过天线901接收信号，并且以上过程由处理器911处理，并且处理器由控制器913控制。
图10和图11是示出基于SC-FDMA的支持IoT终端的LTE***的上行链路中的基站和IoT终端的信号发送和接收操作的框图。
图10是示出IoT终端的上行链路中的信号发送的操作的框图。
参考图10，IoT终端根据分配给IoT终端的子载波来对要发送到基站的IoT数据1002进行滤波(1004)。***CP并执行D/A转换(1006)，并且通过天线发送结果信号(1008)。以上过程由处理器1010处理，信号通过天线1008发送，并且处理器由控制器1012控制。
图11是示出支持IoT终端的LTE基站的上行链路中的信号接收的操作的框图。
参考图11，基站对由天线1101接收到的信号进行采样。对信号A/D转换，并且移除CP(1103)。执行串-并转换(1105)，并且执行FFT(1107)。使用信道信息执行均衡(1109)，并且执行IFFT(1111)。提取与分配给普通LTE终端的资源相对应的部分(1113)，执行并-串转换(1115)，并且获得来自普通LTE终端的数据(1117)。同时，从IFFT块1111的结果中提取与分配给IoT终端的子载波相对应的部分(1119)，执行检测(1121)，并且获得用于IoT终端的数据(1123)。通过天线1001接收信号，并且以上过程由处理器1125处理，并且处理器由控制器1127控制。
在一个实施例中，如上所述，支持IoT终端的基站可以从接收端的IFFT块中提取普通LTE终端的数据和IoT终端的数据两者。可替换地，基站可以单独地执行数字滤波以在接收信号的A/D转换和CP移除(1103)之后提取用于IoT终端的数据。以上描述仅是本发明的一个实施例，并且本发明不一定限于这样的操作。
接下来，作为第一实施例，给出了对在被配置为在下行链路信号传输中支持IoT终端的RB中基站将一个子载波分配给一个IoT终端的操作方案的描述。
图12示出了一个PRB对1201。如图12中所示，PRB对包括时域中的一个子帧1203。PDCCH 1209和CRS 1211可以被映射到PRB对的前三个OFDM符号。对于剩余的OFDM符号，每一子载波有7或11个RE可用。在包括CRS的子载波1219、1225、1231或1237中，7个RE可以被用于发送用于IoT终端的数据和/或控制信号。在不包括CRS的子载波1215、1217、1221、1223、1227、1229、1233或1235中，11个RE可以被用于发送用于IoT终端的数据和/或控制信号。
IoT终端可以识别在与基站同步时通过其发送下行链路信号的子载波的索引，或者可以从由上层信号或PDCCH发送的DCI指示的子载波、或者从预设子载波，来接收信号，并且可以通过相同或不同的子载波向基站发送信号。通过其发送下行链路信号的子载波的索引也可以由终端标识符(terminal identifier，RNTI)等来确定。
图13示出了当使用不包括CRS的子载波发送IoT终端的数据时的时域中的帧的结构。如图13中所示，LTE***的帧长度为10ms，并且每经过一个帧，SFN就增加1。因此，总共N个帧对应于10*N ms(1301)。一个帧由10个子帧构成(1303)，每个子帧具有为1ms的长度。一个子帧由两个时隙组成(1305)，每个时隙具有为0.5ms的长度。一个子帧包括14个OFDM符号(1307)。这里，多达前三个OFDM符号被用于控制资源区域以向LTE终端发送控制信息(1313)。剩余的11个OFDM符号被用于数据或RS在其中被发送的资源区域(1315)。图12中所示的不包括CRS的子载波1215、1217、1221、1223、1227、1229、1233或1235可以发送被映射到用于IoT终端的11个符号的导频、数据或控制信息，而没有如标号1315所指示的干扰。
图14示出了当使用包括CRS的子载波来发送IoT终端的信号时的时域中的帧的结构。如图14中所示，LTE***的帧具有为10ms的长度，并且每经过一个帧，SFN就增加1。因此，总共N个帧对应于10*N ms(1401)。一个帧由10个子帧构成(1403)，每个子帧具有为1ms的长度。一个子帧由两个时隙构成，每个时隙具有为0.5ms的长度(1405)。一个子帧包括14个OFDM符号(1407)。一个时隙中的第0、第1和第4个OFDM符号被用于发送CRS，并且因此不被用于发送用于IoT终端的数据(1413)。第2、第3、第5和第6个OFDM符号不被用于发送CRS，并且因此可以被用于发送用于IoT终端的数据(1415)。
基站可以使用图12中所示的包括CRS的子载波1219、1225、1231或1237来发送被映射到IoT终端的4个符号(如由标号1415指示的时隙的第2、第3、第5和第6个OFDM符号)的导频、数据或控制信息，而没有干扰。作为图14的示例，基站能够被配置在一个子帧中仅使用多达两个OFDM符号来用于普通LTE终端的控制信息传输。在这种情况下，子帧的第一时隙和第二时隙中的相同顺序的符号可以被用于发送用于IoT终端的导频或数据。当基站被配置为在一个子帧中使用多达三个OFDM符号用于普通LTE终端的控制信息传输时，第三符号可以不被用于发送用于IoT终端的控制信息。
图15a是在第一实施例中由LTE基站使用用以向IoT终端发送信号的资源分配的另一示例。参考图15a，当在一个子帧中使用2个OFDM符号发送LTE终端的控制信息(PDCCH)时，剩余的12个OFDM符号1513、1515、1517、1519、1521、1523、1525、1527、1529、1531、1533和1535可以被用于IoT终端的信号发送。在这些符号当中，与包括CRS的OFDM符号1513、1515、1519、1521、1527、1529、1533和1535相关联的至少一个子载波能够被用于发送包括用于IoT终端的导频或数据的信号。与不包括CRS的OFDM符号1517、1523、1525和1531相关联的至少一个子载波能够被用于发送包括用于IoT终端的导频或数据的信号。在这种情况下，帧结构与图14中所示的相同。
图15b是在第一实施例中由LTE基站使用用以向IoT终端发送信号的资源分配的另一示例。参考图15b，基站能够指定特定子帧为多播广播单频网络(multicast-broadcastsingle-frequency network，MBSFN)子帧，从而能够仅使用前两个OFDM符号将CRS发送给终端。当基站配置MBSFN子帧时，CRS 1561和PDCCH 1559被映射到子帧的第一和第二OFDM符号，并且CRS不被映射到剩余符号。除了前两个OFDM符号之外的剩余的OFDM符号可以被用于发送到IoT终端以及从IoT终端接收。在被设置为MBSFN子帧的子帧的子载波1565、1567、1569、1571、1573、1575、1577、1579、1581、1583、1585和1587当中，基站可以向IoT终端分配用于信号发送的特定子载波。
对于IoT终端的下行链路资源分配的以上方案也能够被应用于上行链路资源分配。
图16示出了根据本发明第一实施例的用于基站将用于信号发送的资源分配给IoT终端和普通LTE终端的过程。参考图16，基站配置用于支持IoT终端的资源块(1600)。基站确定要接收信号的终端是否是IoT终端(1062)。如果要接收信号的终端是IoT终端，则基站从IoT终端RB中选择一个子载波，并且将所选择的子载波分配给IoT终端(1604)。在所分配的子载波中，基站仅在其中普通终端的控制和数据信号以及CRS不被发送的OFDM符号间隔期间发送IoT终端信号(1606)。如果要接收信号的终端是普通LTE终端(不是IoT终端)，则基站以RB为单位将(非-IoT终端RB当中的)资源分配给普通LTE终端(1608)，并且通过所分配的RB发送控制信息、导频或数据信号(1610)。
图17示出了根据本发明第一实施例的IoT终端在分配的子载波上接收下行链路信号的过程。终端在同步时检测IoT终端RB，或者通过从基站接收更高层信令被分配IoT终端RB(1701)。终端被基站分配所分配的RB的特定子载波(1703)。这种特定的子载波可以通过更高层信令或物理层控制信号来分配。终端通过所分配的下行链路子载波从基站接收控制信号和数据信号(1705)。
接下来，作为用于IoT终端的上行链路信号发送的第二实施例，给出了对以下方案的描述：其中，防止普通LTE终端使用用于PUCCH或PUSCH传输的资源当中的特定RB，并且该特定RB的给定子载波被分配给IoT终端。
图18示出了根据本发明的第二实施例的基站将已经指定给普通LTE终端用以发送上行链路控制信号的RB分配给IoT终端用以控制和数据信号发送的过程。参考图18，基站为IoT终端的上行链路信号发送配置RB(1800)。基站确定要发送信号的终端是否是IoT终端(1802)。如果要发送信号的终端是IoT终端，则基站选择IoT终端RB的一个子载波，并且将所选择的子载波分配给IoT终端(1804)。对于子载波分配，基站可以通过更高层信令向IoT终端通知所分配的子载波的索引，或者可以具有预设的功能关系，该预设的功能关系使终端能够从被用于下行链路传输的子载波索引中导出要被用于上行链路传输的子载波索引。通过所分配的子载波，IoT终端发送包括控制信息或数据的上行链路信号，并且基站从该IoT终端接收信号(1806)。如果要发送信号的终端是普通LTE终端(不是IoT终端)，则基站以RB为单位将(非-IoT终端RB当中的)资源分配给普通LTE终端(1808)，并且通过所分配的RB接收普通终端控制信息或数据信号(1810)。
图19示出了根据本发明第二实施例的IoT终端在分配的子载波上发送上行链路控制和数据信号的过程。参考图19，终端在同步时检测IoT终端RB，或者被基站通过更高层信令分配IoT终端RB(1901)。终端通过更高层信令或物理层控制信息被基站分配所分配的RB的特定子载波，或者从已经通过其接收到下行链路信号的子载波的索引中导出分配的子载波的索引(1903)。终端通过所分配的上行链路子载波向基站发送控制信息和数据信号(1905)。
图20示出了将用于上行链路控制信道PUCCH的资源的一部分分配为用于IoT终端的资源。参考图20，基于由更高层信令通知的来互相区分用于PUCCH格式1/1a/1b的RB(2004)和用于PUCCH格式2/2a/2b的RB(2008)。第个RB和第N个RB(2006)可以被用于发送PUCCH格式1/1a/1b和PUCCH格式2/2a/2b两者。位于中间的RB(2010)被用于上行链路数据传输的PUSCH传输。PUCCH格式3能够根据更高层信令在任何RB上发送而没有限制。用于PUCCH格式1/1a/1b、2/2a/2b和3的RB分别以PUCCH资源索引和的形式被发送到普通LTE终端。根据更高层信令参数和指示PDCCH或EPDCCH传输的CCE编号来确定。因此，基站能够通过防止和(这些是根据到普通LTE终端的更高层信令和指示PDCCH或EPDCCH传输的CCE编号来被确定的)指示要被用于IoT终端的RB来配置要被用于IoT终端的上行链路信号传输的RB。
根据本发明的第二实施例，基站能够调整对普通LTE终端的PUSCH资源的分配使得至少一个RB被清空，并且将清空的RB指定给IoT终端使得IoT终端能够在特定的子载波上发送和接收信号。
图21示出了其中基站调整资源指示值(resource indication value，RIV)以利用传统LTE终端的PUSCH资源作为用于IoT终端的资源的示例，其中RIV被用于通过PDCCH或EPDCCH通知上行链路资源分配的终端。图21示出了其中上行链路RB的总数量为10且上行链路资源分配类型为0的情况。RBSTART(2100)是分配给用于PUSCH传输的特定终端的RB当中的第一个RB的索引，并且LCRBs(2102)是分配的RB的数量。指示上行链路RB的总数量。在图21中，RIV由下面的方程式给出。
[方程式1]
如果则
否则，
在图21中，阴影RIV值(2106)是不应该被使用的RIV值，以便不使用在总共10个RB的两端上的2个RB。也就是说，如果这些RIV值不被选择，则RB 0、RB 1、RB 8和RB 9不被分配给终端。因此，为了将RB 0、RB 1、RB 8和RB 9分配给IoT终端并且将位于中间的RB分配给普通LTE终端，基站在通过PDCCH或EPDCCH发送RIV值时必须从非阴影RIV值当中选择一个RIV值(2104)来将PUSCH资源分配给普通LTE终端。
在上面的示例中，使用上行链路资源分配类型0将PUSCH资源分配给终端。类似的方法可以应用于利用资源分配类型1来将PUSCH资源分配给终端的情况。也就是说，可以通过对能够被分配给普通LTE终端的PUSCH资源施加限制来分配用于IoT终端的上行链路资源。
接下来，作为第三实施例，给出了对当IoT终端通过不经过FFT或IFFT操作的滤波而使用一个子载波发送和接收信号时获得滤波器系数的方法的描述。
图9是用于在下行链路中接收信号的IoT终端的接收器的框图。与包括FFT/IFFT块的普通LTE终端接收器不同，图9中所示的IoT终端接收器不包括FFT/IFFT块，并且通过滤波在特定的子载波上接收数据。
下面的方程式表示滤波器905的滤波器系数，其能够被用于在IoT终端能够接收的频率范围中的第k个子载波上接收数据。当滤波器长度为N时，对于n＝0,1,...,N-1，用于接收与第k个子载波相对应的数据的滤波器系数wn可以由以下方程式给出。
[方程式2]
对于n＝0,1,...,N-1
在上面的方程式中，K指示能够被配置用于IoT终端进行接收的子载波的总数量。常数c可以根据IoT终端接收器中使用的中心频率来确定。当IoT终端接收器的采样器903的采样率为Rs(采样/秒)时，K可以由下面的方程式给出。
[方程式3]
在图9中，可以在通过天线901的信号接收之后并且在A/D转换903之前***单独的滤波器。
图10是用于在上行链路中发送信号的IoT终端的发送器的框图。与包括FFT/IFFT块的普通LTE终端发送器不同，图10中所示的IoT终端发送器不包括FFT/IFFT块，并且通过滤波在特定子载波上发送数据。
下面的方程式表示滤波器1004的滤波器系数，其可以用于在IoT终端能够发送的频率范围中的第k个子载波上发送数据。当滤波器长度为Nsamples时，对于n＝0,1,...,Nsamples，滤波器系数wn可以由下面的方程式给出。
[方程式4]
对于k＝0,1,...,N-1
在上面的方程式中，K指示能够被配置用于IoT终端进行发送的子载波的总数量。当IoT终端发送器的D/A转换器1106的转换速率是Rs(采样/秒)时，K可以由上面的方程式3给出。
在图10中，可以在D/A转换1006之后并且在通过天线1008的信号发送之前***单独的滤波器。可以在终端数据1002的滤波1004之前***信道编码、加扰、交织等。
IoT终端可以使用通过将适当的常数和使用方程式2和方程式4共同计算的滤波器系数相乘而获得的值。
接下来，作为第四实施例，给出了对当IoT终端通过不经过FFT或IFFT操作的滤波而使用一个或多个子载波发送和接收信号时获得滤波器系数的方法的描述。
图22是用于IoT终端在下行链路中使用一个或多个子载波来接收信号的接收器的框图。与包括FFT/IFFT块的普通LTE终端接收器不同，图22中所示的IoT终端接收器不包括FFT/IFFT块，并且通过使用多个滤波器2205、2207和2209进行滤波在每个子载波上接收数据。
下面的方程式表示滤波器2205、2207和2209的滤波器系数，其能够被用于分别在IoT终端能够接收的频率范围中的第k1、k2、...、kM(M)个子载波上接收数据1、数据2、...、数据M。当滤波器长度为Nsamples时，对于n＝0,1,...,Nsamples-1，第m个滤波器的滤波器系数wm,n可以由下面的方程式给出。
[方程式5]
对于k＝0,1,...,N-1
在上面的方程式中，N指示能够被配置用于IoT终端进行接收的子载波的总数量。常数c可以根据IoT终端接收器中使用的中心频率来确定。当IoT终端接收器的采样器2203的采样率是Rs(采样/秒)时，Nsample可以通过上面的方程式3给出。
在图22中，可以在通过天线2201的信号接收之后并且在A/D转换2203之前***单独的滤波器。
图23是用于IoT终端在上行链路中使用一个或多个子载波发送信号的发送器的框图。与包括FFT/IFFT块的普通LTE终端发送器不同，图23中所示的IoT终端发送器不包括FFT/IFFT块并且通过使用多个滤波器2307、2309和2311进行滤波在特定子载波上发送数据。
下面的方程式表示滤波器2307、2309和2311的滤波器系数，其能够分别用于在IoT终端能够发送的频率范围中的第k1、k2、...、kM(M)个子载波上发送数据1(2301)、数据2(2303)、...、数据M(2305)。当滤波器长度为Nsamples时，对于n＝0,1,...,Nsamples-1，第m个滤波器的滤波器系数wm,n可以由下面的方程式给出。
[方程式6]
对于k＝0,1,...,N-1
在上面的方程式中，N指示能够被配置用于IoT终端进行发送的子载波的总数量。当IoT终端发送器的D/A转换器2313的转换速率是Rs(样本/秒)时，Nsamples可以通过上面的方程式4给出。
在图23中，可以在D/A转换2313之后并且在通过天线2315的信号发送之前***单独的滤波器。可以在对终端数据1、数据2、...、数据M(2301、2303、2305)进行滤波(2307、2309、2311)之前***信道编码、加扰、交织等。
终端可以使用通过将适当的常数与使用方程式5和方程式6共同计算的滤波器系数相乘而获得的值。图24和25中分别示出了用于执行本发明的以上实施例的终端和基站的配置。第一到第三实施例描述了用于执行IoT终端的下行链路和上行链路信号发送和接收的基站和终端的操作，并且为了实现这些操作，基站和终端的接收器、处理器和发送器应该根据相应的实施例进行操作。
图24是根据本发明实施例的终端的框图。如图24中所示，本发明的终端2406可以包括终端接收器2400、终端发送器2404和终端处理器2402。在一个实施例中，终端接收器2400和终端发送器2404可以统称为收发器。收发器可以向基站发送信号以及从基站接收信号。信号可以包括控制信息、数据和导频中的至少一个。
为此，收发器可以包括：射频(radio frequency，RF)发送器，其用于上变频要被发送的信号的频率并放大该信号；以及RF接收器，其用于低噪声放大接收的信号并下变频所接收的信号的频率。收发器可以通过无线信道(radio channel)接收信号并将所接收的信号转发给终端处理器2402，并且可以从终端处理器2402接收信号以及通过无线信道发送所接收的信号。
终端处理器2402可以控制终端的一系列操作，使得终端能够根据上述的本发明的实施例进行操作。
图25是根据本发明实施例的基站的框图。如图25中所示，本发明的基站2507可以包括BS接收器2501、BS发送器2505和BS处理器2503。
在一个实施例中，BS接收器2501和BS发送器2505可以统称为收发器。收发器可以向终端发送信号并从终端接收信号。信号可以包括控制信息、数据和导频中的至少一个。
为此，收发器可以包括：RF发送器，其用于上变频要被发送的信号的频率并放大该信号；以及RF接收器，其用于低噪声放大接收的信号并下变频所接收的信号的频率。收发器可以通过无线信道接收信号并且将所接收的信号转发到BS处理器2503，并且可以从BS处理器2503接收信号并且通过无线信道发送所接收的信号。
BS处理器2503可以控制基站的一系列操作，使得基站能够根据以上描述的本发明的实施例进行操作。
例如，BS处理器2503可以确定要被调度的终端是第一类型终端还是第二类型终端。如果要被调度的终端是第一类型终端，则BS处理器2503可以在用于第一类型终端的控制信息的基础上控制控制信息的生成。在这种情况下，第一类型终端可以仅通过一个子载波发送和接收信号。
在上文中，为了说明的目的已经示出和描述了本发明的各种实施例，而不限制本发明的主题。本领域技术人员应当理解，对本文描述的方法和装置的各种变化和修改仍将落入本发明的精神和范围内。此外，上述实施例能够根据需要彼此组合来执行。例如，基站和终端可以被配置为根据本发明的第二和第三实施例的组合来操作。

Claims (14)

1.一种用于基站向第二终端发送信号和从第二终端接收信号的方法，所述方法包括：
配置要由所述第二终端使用的资源块(RB)；
将要由所述第二终端使用的资源块的至少一个子载波分配给所述第二终端；以及
通过使用所述至少一个子载波向所述第二终端发送数据、导频信号和控制信息中的至少一个和从所述第二终端接收数据、导频信号和控制信息中的至少一个。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
通过更高层信令向所述第二终端发送指示要由所述第二终端使用的资源块的信息。
3.如权利要求2所述的方法，其中，分配给所述第二终端的至少一个子载波的索引根据所述第二终端的标识符来确定。
4.如权利要求3所述的方法，其中，要从所述基站被发送到所述第二终端的数据、导频信号和控制信息中的至少一个被映射到分配给所述第二终端的至少一个子载波的OFDM符号，其中第一终端的控制信息和小区特定的参考信号不被映射到分配给所述第二终端的至少一个子载波的OFDM符号。
5.一种用于第二终端向基站发送信号和从基站接收信号的方法，所述方法包括：
识别要由所述第二终端使用的资源块(RB)；
识别要由所述第二终端使用的资源块的至少一个子载波；以及
通过使用所述至少一个子载波向所述基站发送数据、导频信号和控制信息中的至少一个和从所述基站接收数据、导频信号和控制信息中的至少一个。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
通过更高层信令从所述基站接收指示要由所述第二终端使用的资源块的信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，所述至少一个子载波的索引根据所述第二终端的标识符来确定。
8.如权利要求7所述的方法，其中，要从所述基站被发送到所述第二终端的数据、导频信号和控制信息中的至少一个被映射到分配给所述第二终端的至少一个子载波的OFDM符号，其中第一终端的控制信息和小区特定的参考信号不被映射到分配给所述第二终端的至少一个子载波的OFDM符号。
9.一种能够向基站发送信号和从基站接收信号的第二终端，包括：
收发器，其用于向所述基站发送信号和从所述基站接收信号；以及
控制器，其用于控制对通过所述收发器接收的信号执行模数转换、移除循环前缀(CP)、通过与分配给所述第二终端的子载波相对应的滤波器进行滤波、以及执行检测。
10.如权利要求9所述的第二终端，其中与分配给所述第二终端的子载波相对应的滤波器的滤波器系数由以下方程式给出：
对于n＝0,1,…,N-1
其中k指示分配给所述第二终端的子载波的索引，并且N指示所述滤波器长度。
11.如权利要求10所述的第二终端，其中所述K的值由以下方程式给出：
<mrow> <mi>K</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mi>s</mi> </msub> <mrow> <mn>15</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>3</mn> </msup> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中Rs指示由所述第二终端接收的信号的采样率。
12.一种能够向基站发送信号和从基站接收信号的第二终端，包括：
收发器，其用于向所述基站发送信号和从所述基站接收信号；以及
控制器，其用于控制通过与分配给所述第二终端的子载波相对应的滤波器对要被发送到所述基站的数据进行滤波、将循环前缀(CP)***到包含经滤波的数据的信号中、以及对所述信号执行数模转换。
13.如权利要求12所述的第二终端，其中，与分配给所述第二终端的子载波相对应的滤波器的滤波器系数由以下方程式给出：
对于n＝0,1,…,N-1
其中k指示分配给所述第二终端的子载波的索引，并且N指示所述滤波器长度。
14.如权利要求13所述的第二终端，其中所述K的值由以下方程式给出：
<mrow> <mi>K</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <msub> <mi>R</mi> <mi>s</mi> </msub> <mrow> <mn>15</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>3</mn> </msup> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中Rs指示所述第二终端的数据的采样率。
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