CN108353058A - 用于在无线通信***中通过终端进行数据解码的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于将IoT技术与用于支持比4G***更高的数据发送速率的5G通信***融合的通信技术及其***。在5G通信技术和IoT相关技术的基础上，能够将本公开应用于智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、医疗保健、数字教育、零售业务、安保和安全相关服务等)。根据本公开的用于在无线通信***中通过终端进行数据解码的方法包括以下步骤：在配置的基础上接收子帧；在接收到的子帧当中被配置为发送相同下行链路数据的可用子帧的基础上，获得至少一个信道相位值；用所述至少一个获得的信道相位值中的任何一个作为参考值来校正其它信道相位值；以及借助参考值和(多个)校正过的信道相位值来解码下行链路数据。

Description

用于在无线通信***中通过终端进行数据解码的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信***，并且具体地，涉及终端的信道估计和数据解码方法。
背景技术
无线通信***已经演进到宽带无线通信***(例如，第三代合作伙伴计划(3rdgeneration partnership project，3GPP)高速分组接入(high speed packet access，HSPA)和长期演进(long term evolution，LTE)(LTE或演进通用陆地无线电接入(evolveduniversal terrestrial radio access，E-UTRA))和能够提供超越早期语音导向服务的高速、高质量无线分组数据通信服务的3GPP2高速分组数据(high rate packet data，HRPD)、超移动宽带(ultra-mobile broadband，UMB)、以及电气和电子工程师协会(institute ofelectrical and electronics engineers，IEEE)802.16e。
LTE***，作为代表性宽带无线通信***之一，在下行链路中使用正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing，OFDM)并且在上行链路使用单载波频分多址(single carrier frequency division multiple access，SC-FDMA)。这样的多址方案的特征在于分配用于发送没有彼此重叠的用户特定数据和控制信息的时间频率资源，即，保持正交性，从而在用户特定数据和控制信息当中作区分。
LTE***在初始数据发送中发生解码失败时采用混合自动重传请求(HybridAutomatic Repeat Request，HARQ)方案用于物理层重传。HARQ方案被设计为以这样一种方式操作：解码数据失败的接收器向发送器发送指示解码失败的否定确认(negativeacknowledgement，NACK)，以便发送器在物理层上重传对应数据。接收器将重传的数据与解码失败的数据组合，以改善数据接收性能。当数据被成功解码时，对于接收器也许还有可能向发送器发送指示成功解码的确认(Acknowledgement，ACK)，以便发送器发送新数据。
LTE***可以被配置为通过限制一些UE的功能来支持低成本低复杂性的用户设备(user equipment，UE)(在下文中，可互换地称为低成本、MCE、或M2M的UE)。低成本UE很有可能适合于在远程读表、犯罪预防、和分发的领域中的MTC(machine-type communication，机器类型通信)和M2M(machine-to-machine，机器到机器)服务。低成本UE被期望成为用于实现基于蜂窝的物联网(Internet of Things，IoT)的有前途的装置。
为了满足低成本/低复杂性要求，在具有比***发送频带的带宽更窄的带宽的窄带中操作的低成本UE可以使用一些或所有RB(resource block，资源块)与eNB通信。例如，低成本UE具有在作为LTE/LTE-A(先进LTE，LTE-Advanced)中支持的最小***发送带宽的1.4MHz的窄带信道上发送和接收信号的能力，并且因此总是以1.4MHz的带宽与eNB通信。因此，eNB可以用***发送带宽内的多个窄带之一来配置用于与其通信的低成本UE。
eNB还可以根据预定频率跳变图案来配置用于与其窄带通信的低成本UE。由低成本UE使用的窄带跨越6个资源块，并且***发送带宽包含没有彼此重叠布置的多个资源块。因为在***发送带宽内由低成本UE使用的资源块应该与由传统UE使用的资源块一致，所以用于由低成本UE和传统UE使用的资源块彼此相同。
为了满足低成本/低复杂性要求，对于通过将UE的接收天线的数量减少到1来降低RF(radio frequency，射频)设备成本，或者对于通过设定能够被MTC UE处理的传送块尺寸(transport block size，TBS)的上限来降低数据接收缓冲成本，可以给予考虑。与不论***发送带宽而至少在20MHz带宽中具有宽带信号发送/接收功能的普通LTE UE不同，低成本MTC被配置为具有小于20MHz的最大带宽，以有助于低成本/低复杂性的实现。例如，也许有可能定义在具有20MHz的信道带宽的LTE***中以1.4MHz的最大信道带宽操作的低成本UE的操作。
低成本UE可以在诸如小区边界的某一位置处经历弱覆盖，并且为了低成本UE的覆盖增强，对重复发送和频率跳变给予了考虑。重复发送和频率跳变方法可以用于普通LTEUE的覆盖增强。因此，存在对用于低成本UE以覆盖增强模式执行重复发送和频率跳变的信道估计和数据解码方法的需要，该信道估计和解码方法与用于不具有覆盖劣化的传统普通LTE UE的信道估计和数据解码方法有区别。
为了满足由于第4代(4th generation，4G)通信***的商业化而不断增长的对无线数据通信量的需求，开发焦点在第5代(5th generation，5G)或预5G(pre-5G)通信***。为此，5G或预5G通信***被称为超4G(beyond4G)网络通信***或后长期演进(LTE)***。正对于以毫米波(mmWave)频带(例如，60GHz频带)实施5G通信***来达到更高的数据速率给予考虑。为了通过减轻5G通信***中的传播损耗来增加传播距离，正进行关于各种技术(诸如波束形成、大规模多输入多输出(multiple-input multiple output，MIMO)、全维MIMO(full dimensional MIMO，FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成、和大型天线)的讨论。并且，为了增强5G通信***的网络性能，正进行各种技术(诸如演进小型小区、先进小型小区、云无线电接入网络(radio access network，RAN)、超密集网络、设备到设备(device-to-device，D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(coordinated multi-points，CoMP)、和干扰消除)的开发。此外，正进行的研究包括使用作为先进编码调制(AdvancedCoding Modulation，ACM)的混合频移键控(Frequency Shift Keying，FSK)与正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM){Hybrid FSK and QAM Modulation，FQAM}、和滑动窗口叠加编码(Sliding Window Superposition Coding，SWSC)，以及滤波器组多载波(Filter Bank Multi-Carrier，FBMC)、非正交多址(Non-Orthogonal Multiple Access，NOMA)、和稀疏码多址(Sparse Code Multiple Access，SCMA)。
与此同时，互联网正在从由人生成并消耗信息的以人为中心的通信网络，演变到其中分布式事物或组件交换并处理信息的物联网(IoT)。基于云服务器的大数据处理技术与IoT的组合产生了万物互联(Internet of everything，IoE)技术。为了得到实施IoT所需的感测技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术、和安全技术，最近的研究已经集中在传感器网络、机器对机器(M2M)通信、和机器型通信(MTC)技术。在IoT环境中，有可能提供能够收集和分析由连接的事物生成的数据的智能互联网技术，来为人类生活创造新价值。IoT能够通过传统信息技术(information technology，IT)和各种行业的融合而应用于各种领域，诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗卫生、智能家电、和智能医疗服务。
因此，存在将IoT应用于5G通信***的各种尝试。例如，借助于5G通信技术(诸如波束形成、MIMO、和阵列天线)来实施传感器网络、M2M通信、和MTC技术。上述作为大数据处理技术的云RAN的应用是5G和IoT技术之间的融合的示例。
发明内容
技术问题
本发明提出了支持用于覆盖增强的重复发送和频率跳变的低成本UE的信道估计和数据解码方法和设备。
技术方案
根据本发明的一方面，无线通信***中的终端的方法包括：基于配置接收子帧；基于接收到的子帧当中被配置为携带相同下行链路数据的可用子帧，来获取至少一个信道相位值；使用至少一个信道的相位值中的一个作为参考值，来对其余信道相位值进行补偿；以及使用参考值和所补偿的信道相位值来解码下行链路数据。
根据本发明的另一方面，无线通信***中的终端包括被配置为发送和接收信号的收发器以及被配置为控制基于配置来接收子帧的控制器；基于接收到的子帧当中被配置为携带相同下行链路数据的可用子帧，来获取至少一个信道相位值；使用至少一个信道相位值中的一个作为参考值，来对其余信道相位值进行补偿；并且使用参考值和所补偿的信道相位值来解码下行链路数据。
发明的有益效果
就通过用于在支持用于覆盖增强的重复发送和频率跳变的低成本UE处进行数据解码的多个子帧之上的信道估计的增强覆盖和数据解码可靠性而言，本发明是有益的。
附图说明
图1是示出作为用于在LTE***中发送下行链路数据和控制信道的无线电资源域的时间—频率资源网格的基本结构的示图；
图2是示出用于在LTE***的下行链路***发送带宽内的低成本UE的通信的窄带结构的示图；
图3是示出用于到低成本UE的下行链路数据发送的重复发送和频率跳变的示图；
图4是用于解释本发明要解决的问题情况的示图；
图5是示出根据本发明的第一实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图；
图6是示出根据本发明第一实施例的UE操作的流程图；
图7是示出根据本发明的第二实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图；
图8是示出根据本发明的第二实施例的UE操作的流程图；
图9是示出根据本发明的第三实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图；
图10是示出根据本发明的第三实施例的UE操作的流程图；
图11是示出根据本发明的第四实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图；
图12是示出根据本发明的第四实施例的UE操作的流程图；以及
图13是示出根据本发明的实施例的低成本UE的框图。
具体实施方式
参考附图详细描述了本发明的示例性实施例。可以省略在本文中并入的公知的功能和结构的详细描述，以避免模糊本发明的主题。此外，考虑到本发明中的功能定义了以下术语，并且它们可以根据用户或操作者的意图、使用等而变化。因此，应该在本说明书的整体内容的基础上作出定义。
虽然描述针对示例性LTE和LTE-A***，但是稍作修改，本发明能够被应用于其它支持基站调度的通信***，而不脱离本发明的精神和范围。
正交频分复用(OFDM)是一种多载波调制方案，特征在于将串行码元流转换为彼此正交的并行流，并且在多个子载波信道发送并行流。
在OFDM方案中，调制码元被映射到2维时间—频率资源网格。时间资源被分成彼此正交的OFDM码元。频率资源被分成彼此正交的子载波。也就是说，在OFDM方案中，在时间轴上指定的OFDM码元和在频率轴上指定的子载波形成最小资源单元，称为资源元素(resource element，RE)。因为不同的RE即使在信号经历频率选择性信道时也保持正交性，所以接收器能够接收映射到不同RE的信号而没有互相干扰。
物理信道是用于发送通过调制一个或多个编码的比特流而获得的调制码元的物理层的信道。正交频分多址(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)***根据要被发送的信息流的目的和接收器，来配置多个物理信道。发送器和接收器同意使用用于某一物理信道的RE，并且这样的规则被称为映射。
在OFDM通信***中，下行链路带宽由多个资源块(RB)构成，并且每个物理资源块(physical resource block，PRB)由布置在频率轴上的12个子载波和布置在时间轴上的14或12个OFDM码元组成。这里，PRB是基本的资源分配单元。
参考信号(reference signal，RS)是由eNB发送的用于UE的信道估计的信号，并且存在公共参考信号(common reference signal，CRS)和作为针对LTE通信***中使用的专用参考信号的解调参考信号(demodulation reference signal，DMRS)。
CRS跨整个下行链路频带被发送，以供所有UE使用以接收来用于信道估计、UE反馈信息配置、以及控制和数据信道解调。DMRS跨整个下行链路频带被发送，以供特定UE使用来接收数据信道解调和信道估计；但是，与CRS不同，它不用于反馈信息配置。DMRS在将由UE调度的PRB资源中发送。
在时间轴上，子帧由两个时隙组成，即第一和第二时隙，每个时隙具有0.5毫秒的长度。作为控制信道区域的物理下行链路控制信道(physical downlink controlchannel，PDCCH)区域和作为数据信道区域的增强PDCCH(enhanced PDCCH，ePDCCH)区域被分开地在时间轴上发送。这旨在尽可能快地接收并解调控制信道信号。配置PDCCH区域，使得构成控制信道的窄信道以分布式方式跨整个下行链路频带被布置。
在上行链路中存在控制信道(PUCCH)和数据信道(PUSCH)，并且确认信道和其它反馈信息对于不存在数据信道的情况下是通过控制信道并且对于存在数据信道的情况下是通过数据信道来发送的。根据本发明的各种实施例，上述信道可以是为了与低成本UE的窄带通信的目的而设计，以便和为与传统LTE或LTE-A UE通信而设计的信道区别开，并且可以由eNB发送以完全地区分开。
根据本发明的实施例，UE的示例包括低成本UE和具有低成本UE功能的LTE或LTE-AUE。
图1是示出作为在LTE***中用于发送下行链路数据和控制信道的无线电资源域的时间—频率资源网格的基本结构的示图。
在图1中，水平轴是时间域，并且垂直轴是频率域。时间轴上的最小单元是OFDM码元，并且Nsymb个OFDM码元102形成时隙106，并且2个时隙形成子帧105。每个时隙跨越0.5ms，并且每个子帧跨越1.0ms。无线电帧114是由10个子帧组成的时间单元。在频率域中，最小发送单元是子载波，并且总***发送带宽由NBW个子载波104组成。
在时间—频率资源网格中，基本资源单元是由OFDM码元索引和子载波索引指示的资源元素(RE)112。资源块(RB)(或物理资源块(PRB))108由时间域中Nsymb个连续OFDM码元102和频率域中个连续子载波110来定义。也就是说，一个RB 108由Nsymb×NRB个RE 112组成。通常，RB是最小数据发送单元。在LTE***中，Nsymb＝7，NRB＝12，并且NBW和NRB是与***发送带宽成比例的。数据速率与对于UE调度的RB的数量成比例地增加。对于LTE***，定义了6个发送带宽。在下行链路和上行链路在频率上分开的FDD***的情况下，下行链路发送带宽和上行链路发送带宽可以彼此不同。信道带宽表示与***发送带宽相比的RF带宽。表1示出LTE标准中定义的***发送带宽和信道带宽之间的关系。例如，具有100MHz信道带宽的LTE***使用50个RB的发送带宽。
[表1]
下行链路控制信息在子帧的开始处的N个OFDM码元中发送。通常，N＝{1，2，3}。因此，取决于要发送的控制信息量，N值在每个子帧处变化。控制信息包括用于指示用于传送控制信息的OFDM码元的数量的控制信道发送时段指示符、用于下行链路或上行链路数据发送的调度信息、以及HARQ ACK/NACK信号。
在LTE***中，使用下行链路控制信息(Downlink Control Information，DCI)从基站向终端发送下行链路或上行链路数据调度信息。上行链路(uplink，UL)表示用于从终端向基站发送数据或控制信号的无线电链路，下行链路(downlink，DL)表示用于从基站向终端发送数据或控制信号的无线电链路。取决于目的，例如，指示用于UL数据调度的UL授权(grant)或用于DL数据调度的DL授权、指示尺寸小的控制信息的使用、指示是否应用基于多天线的空间复用、以及指示功率控制的使用，DCI被分类为不同的DCI格式。例如，用于DL授权的DCI格式1被配置为包括至少以下信息。
—资源分配类型0/1标志：资源分配类型0/1标志通知资源分配方案是类型0还是类型1。类型0是通过应用位图方案以资源块群(Resource Block Group，RBG)为单元来分配资源。在LTE***中，调度的基本单元可以是由时间—频率域资源表示的资源块(RB)，并且RBG可以包括多个RB，并且可以是类型0方案中调度的基本单元。类型1是在RBG中分配特定的RB。
—资源块分配：资源块分配通知为数据发送分配的RB。资源可以取决于***带宽和资源分配方案来确定。
—调制和编码方案(modulation and coding scheme，MCS)：MCS通知用于数据发送的调制方案和要发送的传送块的尺寸。
—HARQ过程编号：HARQ过程编号通知HARQ的过程编号。
—新数据指示符：新数据指示符通知HARQ发送是初始发送还是重传。
—冗余版本：冗余版本通知HARQ的冗余版本。
—用于PUCCH的TPC命令：用于物理上行链路控制信道(Physical Uplink ControlChannel，PUCCH)的发送功率控制(Transmit Power Control，TPC)命令通知用于作为上行链路控制信道的PUCCH的功率控制命令。
DCI可以在经历信道编码和调制过程之后在物理下行链路控制信道(PhysicalDownlink Control Channel，PDCCH)或增强PDCCH(EPDCCH)上发送。
通常，DCI可以独立地经历针对每个终端的信道编码，并且然后信道编码的DCI可以用它的从属PDCCH来配置并发送。在时间域中，可以在控制信道发送时段期间映射和发送PDCCH。PDCCH的频率域映射位置可以由每个终端的ID来确定，并且它可以遍布整个***发送频带。
下行链路数据可以在作为用于下行链路数据发送的物理信道的物理下行链路共享信道(Physical Downlink Shared Channel，PDSCH)上发送。可以在控制信道发送时段之后发送PDSCH，并且可以由PDCCH上发送的DCI来通知诸如频率域中的详细映射位置和调制方案的调度信息。
在构成DCI的控制信息中使用5位MCS，基站向终端通知应用于要发送的PDSCH的调制方案和要发送的数据的尺寸(例如，传送块尺寸(TBS))。TBS对应于在用于错误校正的信道编码应用于要由基站发送的数据(例如，发送块(Transport Block，TB))之前给定的尺寸。
由LTE***支持的调制方案可以包括正交相移键控(Quadrature Phase ShiftKeying，QPSK)、16正交幅度调制(QAM)、和64QAM，并且它们分别具有调制阶数(Qm)2、4、和6。也就是说，QPSK调制每个码元发送2位，16QAM每个码元发送4位，以及64QAM每个码元发送6位。
在TDD(Time Division Duplex，时分双工)通信***中，下行链路和上行链路共享相同的频率，使得在时间域中下行链路和上行链路发送交替。在LTE TDD中，下行链路和上行链路信号由子帧区分。取决于下行链路和上行链路通信量负载，可以确定下行链路子帧和上行链路子帧的数量为彼此相同或彼此不同，使得下行链路子帧的数量大于上行链路子帧的数量，或者反之亦然。在LTE中，无线电帧由10个子帧组成，并且每个子帧跨越1ms。
[表2]
表2示出LTE中规定的TDD UL-DL配置。在表2中，D表示下行链路子帧，U表示上行链路子帧，并且S表示具有三个字段的特殊子帧：下行链路导频时隙(Downlink Pilot TimeSlot，DwPTS)、保护时段(Guard Period，GP)、和上行链路导频时隙(Uplink Pilot TimeSlot，UpPTS)。DwPTS能够像普通下行链路子帧用于下行链路控制信息发送；或者，如果根据特殊子帧的配置其长度足够长，则能够用于下行链路数据发送。GP是下行链路到上行链路的切换所需的时间间隔，并且其长度根据网络配置而确定。UpPTS能够用于发送针对上行链路信道状态估计的UE探测参考信号(Sounding Reference Signal，SRS)和UE的随机接入信道(Random Access Channel，RACH)。
例如，在TDD UL-DL配置#6的情况下，有可能在子帧#0、#5、和#9处发送下行链路数据和控制信息和控制信息，并且在子帧#2、#3、#4、#7、和#8处发送上行链路数据和控制信息。被指定为特殊子帧的子帧#1和#6能够用于控制信息发送或，取决于情况，在下行链路中的数据发送和SRS或RACH发送。
图2是示出用于在LTE***的下行链路***发送带宽内的低成本UE的通信的窄带结构的示图。如图2中所示，***发送带宽包含供低成本UE使用的多个窄带201。在这个实施例中，假设窄带具有1.4MHz的带宽。如上所述，每个窄带201跨越彼此不重叠的6个资源块202至207。虽然图2描绘了没有窄带201与***D.C.载波211重叠的示例性情况，但是对于***D.C.子载波211有可能被定位于窄带201内。即使在这样的情况下，***D.C.子载波211也不被包括在相应的窄带资源块中。窄带201可以从***发送带宽的两端的一端或两端被顺序地限定。还有可能从***发送带宽的中心到***发送带宽的两端顺序地限定窄带201。不论用于***发送带宽中限定窄带201的方法如何，都有可能达到本发明的目标。低成本UE能够接收由eNB根据eNB的配置或预定规则在特定窄带201的全部或一些RB中发送的下行链路信号。
如图2中所示，形成一个窄带201的资源块202至207中的每一个包括，用于信道估计和均衡的小区特定参考信号(cell-specific reference signal，CRS)209的空子载波210，和通过其它天线端口发送的CRS 209，以及用于数据和控制信息发送的资源元素(RE)208。并且，可以根据由eNB配置的UE特定发送模式将解调参考信号(DMRS)在资源块202至207中映射。
图3是示出用于到低成本UE的下行链路数据发送的重复发送和频率跳变的示图。重复发送是在预定数量的子帧中重复地发送相同数据的技术，并且频率跳变是在将下行链路数据发送到低成本UE时在窄带之间切换的技术。重复发送相关的信息(例如，用于重复发送的子帧和可用/不可用子帧的数量)或频率跳变有关的信息(例如，用于频率跳变的窄带的数量和跳变间隔)可以通过更高层信令或L1信令从eNB发送到UE。跳变间隔304意味着在其上数据发送在跳变到另一窄带之前停留在同一窄带处的子帧的数量，并且可以在从一个窄带跳变到另一窄带之后执行相同数据的重复发送。
eNB调度到UE的下行链路数据发送，以便UE在可用子帧311期间接收下行链路数据301。仅仅在多个连续子帧当中的可用子帧处重复地发送下行链路数据。eNB可以确定可用子帧，并且通过更高层信号或L1信令将关于可用子帧的信息发送到UE。对于eNB还有可能确定不可用子帧，而不是可用子帧，并且通过高层信令或者L1调度将关于不可用子帧的信息发送到UE。UE可以从关于不可用子帧的信息中模拟出携带数据的可用子帧。用于下行链路数据发送的不可用子帧可以包括上行链路子帧、MBSFN子帧、和为测量间隙配置的子帧。
下行链路数据发送从一个窄带跳变到另一窄带(如参考标号302所表示)。然后，UE在跳变的窄带303中接收下行链路数据。跳变的窄带303包括可用子帧312和314以及不可用子帧313。UE在与指示由eNB设定的重复发送的数量的跳变间隔305一样多的子帧处尝试接收重复发送，并且，虽然存在不可用子帧，但是不可用子帧的数量不影响跳变间隔305。也就是说，UE在与不可用子帧的数量一样多的添加的可用子帧处尝试接收重复发送。
图4是用于说明本发明要解决的问题情况的示图。参考图4作出了本发明要解决的问题情况的描述。
参考图4，低成本UE在第一窄带401中接收重复发送的下行链路数据。重复发送是在预定数量的子帧中重复地发送相同数据的技术，并且频率跳变是在将下行链路数据发送到低成本UE时在窄带之间切换的技术。可以通过更高层信令或L1信令将重复发送相关的信息(例如，用于重复发送的子帧和可用/不可用子帧的数量)或频率跳变相关的信息(例如，用于频率跳变的窄带的数量和跳变间隔)从eNB发送到UE。跳变时段403意味着在其上数据发送在跳变到另一窄带之前停留在相同窄带处的子帧的数量，并且可以在从一个窄带跳变到另一窄带之后执行相同数据的重复发送。
eNB调度到UE的下行链路数据发送，以便UE在某一窄带(例如，第一窄带401)中在可用子帧311期间接收下行链路数据。仅仅在多个连续子帧当中的可用子帧处重复地发送下行链路数据。eNB可以确定可用子帧，并且通过更高层信号或L1信令将关于可用子帧的信息发送到UE。对于eNB还有可能确定不可用子帧，而不是可用子帧，并且通过高层信令或L1调度将关于不可用子帧的信息发送到UE。UE可以从关于不可用子帧的信息中模拟出携带数据的可用子帧。用于下行链路数据发送的不可用子帧可以包括上行链路子帧、MBSFN子帧、和为测量间隙配置的子帧。在可用子帧期间由eNB重复地发送的下行链路数据经过信道，并且，当低成本UE接收下行链路数据时，由下行链路数据经历的信号的波形可以跨子帧具有连续的相位(如参考标号402所表示)。
下行链路数据发送从一个窄带跳变到另一个窄带(如参考标号411所表示)。然后，UE在跳变的窄带中(例如，第二窄带421)接收下行链路数据。跳变的第二窄带421包括可用子帧423和425以及不可用子帧424。UE在与指示由eNB设定的重复发送的数量的跳变间隔404的一样多的子帧处尝试接收重复发送，并且，虽然存在不可用子帧，但是不可用子帧的数量不影响跳变间隔404。也就是说，UE在与不可用子帧的数量一样多的添加的可用子帧处尝试接收重复发送。在这种情况下，传送下行链路数据的信号的波形跨可用子帧423和425具有连续相位，但是连续性被可用子帧423和425之间***的不可用子帧424打破，导致了可用子帧组1 423的相位426和可用子帧组2 425的相位427之间的相位差。这样的相位差使得难以用可用子帧423和425的整合来估计信道。也就是说，当UE使用在跳变时段内的所有可用子帧执行信道估计时，相位差引起信道估计性能劣化。
图5是示出根据本发明第一实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图。
本发明的第一实施例提出了用于在不对由不可用子帧引起的相位差进行补偿的情况下估计信道和解码下行链路数据的方法。
在图5中，低成本UE1接收通过第二窄带52重复地发送的下行链路数据。重复发送是在预定数量的子帧中重复地发送相同数据的技术，并且频率跳变是在将下行链路数据发送到低成本UE时在窄带之间切换的技术。可以通过更高层信令或L1信令将重复发送相关的信息(例如，用于重复发送的子帧和可用/不可用子帧的数量)或频率跳变相关的信息(例如，用于频率跳变的窄带的数量和跳变间隔)从eNB发送到UE。跳变间隔526意味着在其上数据发送在跳变到另一窄带之前停留在相同窄带处的子帧的数量，并且可以在从一个窄带跳变到另一窄带之后执行相同数据的重复发送。eNB调度到UE的下行链路数据发送，以便UE通过某一窄带521在可用子帧期间接收下行链路数据。仅仅在多个连续子帧当中的可用子帧处重复地发送下行链路数据。eNB可以确定可用子帧，并且通过更高层信号或L1信令将关于可用子帧的信息发送到UE。对于eNB还有可能确定不可用子帧，而不是可用子帧，并且通过高层信令或L1调度将关于不可用子帧的信息发送到UE。UE可以从关于不可用子帧的信息中模拟出携带数据的可用子帧。用于下行链路数据发送的不可用子帧可以包括上行链路子帧、MBSFN子帧、和为测量间隙配置的子帧。
第二窄带521的子帧包括可用子帧523和525以及不可用子帧524。UE在与指示由eNB设定的重复发送的数量的跳变间隔526相对应的子帧期间尝试接收重复发送，并且，虽然存在不可用子帧，但是不可用子帧的数量不影响跳变间隔526。也就是说，UE在与不可用子帧的数量一样多的添加的可用子帧处尝试接收重复发送。在这种情况下，当接收到下行链路数据时，信道跨可用子帧523和525具有连续相位(如参考标号522所表示)，但是连续性被可用子帧523和525之间***的不可用子帧524打破，导致了相位差。
此时，UE通过组合连续可用子帧523和525的子帧来执行交叉信道估计，并且基于所估计的信道来计算用于下行链路数据解码的LLR。也就是说，UE基于属于连续可用子帧523的子帧的组合来估计信道，并且基于所估计的信道来生成用于解码下行链路数据的LLR(如参考标号532所表示)。UE还基于属于连续可用子帧525的子帧的组合来估计信道，并且基于所估计的信道来生成用于解码下行链路数据的LLR(如参考标号533所表示)。然后，UE以按位的顺序组合LLR值(如参考标号531所表示)，并且使用组合的LLR(如参考标号541所表示)来解码下行链路数据。虽然实施例针对存在2组连续可用子帧的情况，但是本发明不限于此并且包括针对连续可用子帧的组数大于2的情况的实施例。
图6是示出根据本发明的第一实施例的UE操作的流程图。
在步骤601，UE通过更高层信令或L1信令从基站接收小区信息、窄带配置信息、重复发送和频率跳变信息、以及可用/不可用子帧信息。
在步骤602，UE在跳变时段期间，通过执行在被包括在由连续可用子帧组成的子帧组(或群)中的子帧上的交叉子帧信道估计来估计信道。
在步骤603，UE使用所估计的信道来生成用于下行链路数据的LLR。
在步骤604，UE组合在跳变时段期间为连续可用子帧的组生成的LLR，并且使用组合的LLR来解码下行链路数据。
图7是示出根据本发明的第二实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图。
本发明的第二实施例提出了通过在对由不可用子帧引起的相位信道差进行补偿之后执行信道估计来解码下行链路数据的第一示例。
在图7中，低成本UE接收通过第二窄带721重复地发送的下行链路数据。重复发送是在预定数量的子帧中重复地发送相同数据的技术，并且频率跳变是在将下行链路数据发送到低成本UE时在窄带之间切换的技术。可以通过更高层信令或L1信令将重复发送相关的信息(例如，用于重复发送的子帧和可用/不可用子帧的数量)或频率跳变相关的信息(例如，用于频率跳变的窄带的数量和跳变间隔)从eNB发送到UE。跳变间隔726意味着在其上数据发送在跳变到另一窄带之前停留在相同窄带处的子帧的数量，并且可以在从一个窄带跳变到另一窄带之后执行相同数据的重复发送。eNB调度到UE的下行链路数据发送，以便UE通过某一窄带721在可用子帧期间接收下行链路数据。仅仅在多个连续子帧当中的可用子帧处重复地发送下行链路数据。eNB可以确定可用子帧，并且通过更高层信号或L1信令将关于可用子帧的信息发送到UE。对于eNB还有可能确定不可用子帧，而不是可用子帧，并且，通过高层信令或L1调度将关于不可用子帧的信息发送到UE。UE可以从关于不可用子帧的信息中模拟出携带数据的可用子帧。用于下行链路数据发送的不可用子帧可以包括上行链路子帧、MBSFN子帧、和为测量间隙配置的子帧。
第二窄带721的子帧包括可用子帧723和725以及不可用子帧724。UE在与指示由eNB设定的重复发送的数量的跳变间隔726相对应的子帧期间尝试接收重复发送，并且，虽然存在不可用子帧，但是不可用子帧的数量不影响跳变间隔726。也就是说，UE在与不可用子帧的数量一样多的添加的可用子帧处尝试接收重复发送。在这种情况下，当接收到下行链路数据时，信道跨可用子帧723和725具有连续相位(如参考标号722所表示)，但是连续性被可用子帧723和725之间***的不可用子帧724打破，导致了相位差。
此时，UE可以执行在连续可用子帧723和725中的每一个上的信道估计。例如，有可能通过组合在相应子帧中携带的解调RS或CRS而在每个可用子帧处估计信道值(如参考标号731至738所表示)。这里，假设在单独的可用子帧处估计的信道上的大规模衰落彼此相似。这里，在任意子帧处的信道值的相位的基础上，对在其余可用子帧处估计的信道之间的相位差进行补偿(如参考标号741所表示)。例如，在基于信道值734对其余可用子帧的相位差进行补偿的情况下，有可能通过从在对应可用子帧处计算的相位θk减去相位差Δ＝θk-θ4，对每个子帧处计算的相位进行补偿。例如，可以通过从θ1减去Δ＝θ1-θ4对信道值731的相位进行补偿。在基于一个可用子帧的相位对每个可用子帧的相位进行补偿之后，UE使用相位补偿结果，对在跳变时段中的所有可用子帧执行交叉信道估计。然后，UE使用信道估计结果将跳变时段中的可用子帧的组合的下行链路信号解码成下行链路数据(如参考标号751所表示)。
图8是示出根据本发明的第二实施例的UE操作的流程图。
在步骤801，UE通过更高层信令或者L1信令从基站接收小区信息、窄带配置信息、重复发送和频率跳变信息、以及可用/不可用子帧信息。
在步骤802，在跳变时段中的可用子帧中的每一个处，UE基于参考信号(例如，CRS和解调RS)来计算信道的相位值。
在步骤803，UE基于在一个可用子帧处估计的信道的相位值，对可用子帧之间的相位差进行补偿。
在步骤804，UE基于相位差补偿结果，对在跳变时段中的可用子帧的组合的下行链路信号执行交叉子帧信道估计，并且然后使用信道估计结果将组合的下行链路信号解码为下行链路数据。
图9是示出根据本发明的第三实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图。
本发明的第三实施例提出了通过在对由不可用子帧引起的相位信道差进行补偿之后执行信道估计来解码下行链路数据的第二示例。
在图9中，低成本UE接收通过第二窄带921重复地发送的下行链路数据。重复发送是在预定数量的子帧中重复地发送相同数据的技术，并且频率跳变是在将下行链路数据发送到低成本UE时在窄带之间切换的技术。可以通过更高层信令或L1信令将重复发送相关的信息(例如，用于重复发送的子帧和可用/不可用子帧的数量)或频率跳变相关的信息(例如，用于频率跳变的窄带的数量和跳变间隔)从eNB发送到UE。跳变间隔926意味着在其上数据发送在跳变到另一窄带之前停留在相同窄带处的子帧的数量，并且可以在从一个窄带跳变到另一窄带之后执行相同数据的重复发送。eNB调度到UE的下行链路数据发送，以便UE通过某一窄带921在可用子帧期间接收下行链路数据。仅仅在多个连续子帧当中的可用子帧处重复地发送下行链路数据。eNB可以确定可用子帧，并且通过更高层信令或L1信令将关于可用子帧的信息发送到UE。对于eNB还有可能确定不可用子帧，而不是可用子帧，并且通过高层信令或L1调度将关于不可用子帧的信息发送到UE。UE可以从关于不可用子帧的信息中模拟出携带数据的可用子帧。用于下行链路数据发送的不可用子帧可以包括上行链路子帧、MBSFN子帧、和为测量间隙配置的子帧。
第二窄带921的子帧包括可用子帧923和925以及不可用子帧924。UE在与指示由eNB设定的重复发送的数量的跳变间隔926相对应的子帧期间尝试接收重复发送，并且，虽然存在不可用子帧，但是不可用子帧的数量不影响跳变间隔926。也就是说，UE在与不可用子帧的数量一样多的添加的可用子帧处尝试接收重复发送。在这种情况下，传送下行链路数据的信号的波形跨可用子帧923和925具有连续相位(如参考标号922所表示)，但是连续性被可用子帧923和925之间***的不可用子帧924打破，导致了相位差。
此时，UE可以通过连续可用子帧的组(群)(如参考标号923和925所表示)来执行信道估计。例如，有可能基于连续可用子帧中携带的解调RS或CRS的总和来估计连续可用子帧的信道值(如参考标号931和932所表示)。这里，假设在单独的可用子帧处估计的信道上的大规模衰落彼此相似。这里，在任意子帧处的信道值的相位的基础上，对在其余可用子帧处估计的信道之间的相位差进行补偿(如参考标号941所表示)。例如，在基于信道值931对其余可用子帧处的相位差进行补偿的情况下，有可能通过从在对应可用子帧处计算的相位θk减去相位差Δ＝θk-θ4，对每个子帧处计算的相位进行补偿。例如，可以通过从θ5减去取Δ＝θ5-θ4对信道值932的相位进行补偿。在对可用子帧组中的每一个的相位进行补偿之后，UE使用相位补偿结果，对在跳变时段中的所有可用子帧执行交叉信道估计。然后，UE使用信道估计结果将在跳变时段中的可用子帧的组合的下行链路信号解码为下行链路数据(如参考标号951所表示)。
图10是示出根据本发明的第三实施例的UE操作的流程图。
在步骤1001，UE通过更高层信令或L1信令从eNB接收小区信息、窄带配置信息、重复发送和频率跳变信息、以及可用/不可用子帧信息。
在步骤1002，UE计算在跳变时段中每组连续可用子帧的信道的相位值。
在步骤1003，UE基于一个可用子帧组的相位值，对可用子帧组之间的相位差进行补偿。
在步骤1004，UE基于相位差补偿结果，对跳变时段中的可用子帧的组合的下行链路信号执行交叉子帧信道估计，并且然后基于信道估计结果，将组合的下行链路信号解码为下行链路数据。
图11是示出根据本发明第四实施例的信道估计和下行链路数据解码方法的示图。
本发明的第四实施例提出了通过在对由不可用子帧引起的相位信道差进行补偿之后执行信道估计来解码下行链路数据的第三示例。
在图11中，低成本UE接收通过第二窄带1121重复地发送的下行链路数据。重复发送是在预定数量的子帧中重复地发送相同数据的技术，并且频率跳变是在将下行链路数据发送到低成本UE时在窄带之间切换的技术。可以通过更高层信令或L1信令将重复发送相关的信息(例如，用于重复发送的子帧和可用/不可用子帧的数量)或频率跳变相关的信息(例如，用于频率跳变的窄带的数量和跳变间隔)从eNB发送到UE。跳变间隔1126意味着在其上数据发送在跳变到另一窄带之前停留在相同窄带处的子帧的数量，并且可以在从一个窄带跳变到另一窄带之后执行相同数据的重复发送。eNB调度到UE的下行链路数据发送，以便UE通过某一窄带1121在可用子帧期间接收下行链路数据。仅仅在多个连续子帧当中的可用子帧处重复地发送下行链路数据。eNB可以确定可用子帧，并且通过更高层信号或L1信令将关于可用子帧的信息发送到UE。对于eNB还有可能确定不可用子帧，而不是可用子帧，并且通过高层信令或L1调度将关于不可用子帧的信息发送到UE。UE可以从关于不可用子帧的信息中模拟出携带数据的可用子帧。用于下行链路数据发送的不可用子帧可以包括上行链路子帧、MBSFN子帧、和为测量间隙配置的子帧。
第二窄带1121的子帧包括可用子帧1123和1125以及不可用子帧1124。UE在与指示由eNB设定的重复发送的数量的跳变间隔1126相对应的子帧期间尝试接收重复发送，并且，虽然存在不可用子帧，但是不可用子帧的数量不影响跳变间隔1126。也就是说，UE在与不可用子帧的数量一样多的添加的可用子帧处尝试接收重复发送。在这种情况下，当接收到下行链路数据时，信道跨可用子帧1123和1125具有连续相位(如参考标号1122所表示)，但是连续性被可用子帧1123和1125之间***的不可用子帧1124打破，导致了相位差。
此时，UE可以通过连续可用子帧的组(群)(如参考标号1123和1125所表示)来执行信道估计，例如，有可能基于连续可用子帧中携带的解调RS或CRS的总和来估计连续可用子帧的信道值(如参考标号1131和1132所表示)。与第三实施例不同，该实施例特征在于，基于可用子帧组的可用子帧的数量施加了权重因子。也就是说，权重值α和β分别乘以相位值(如参考标号1131和1132所表示)。随后的步骤与本发明的第三实施例的步骤相同。也就是说，在任意子帧处的信道值的相位的基础上，对在其余可用子帧处估计的信道之间的相位差进行补偿(如参考标号1141所表示)。例如，在基于信道值1131对其余可用子帧处的相位差进行补偿的情况下，有可能通过从在对应可用子帧处计算的相位θk减去相位差Δ＝αθk-βθ4，来对每个子帧处计算的相位进行补偿。例如，可以通过从θ5减去取Δ＝αθ5-βθ4来对信道值1132的相位进行补偿。在对可用子帧组中的每一个的相位进行补偿之后，UE使用相位补偿结果对在跳变时段中的所有可用子帧执行交叉信道估计。然后，UE使用信道估计结果，将在跳变时段中的可用子帧的组合的下行链路信号解码为下行链路数据(如参考标号1151所表示)。
图12是示出根据本发明的第四实施例的UE操作的流程图。
在步骤1201，UE通过更高层信令或L1信令从eNB接收小区信息、窄带配置信息、重复发送和频率跳变信息、以及可用/不可用子帧信息。
在步骤1202，UE计算在跳变时段中的每组连续可用子帧的信道的相位值。
在步骤1203，UE根据属于可用子帧组的子帧的数量来施加权重，并且基于一个可用子帧组的信道相位值，来对可用子帧组之间的相位差进行补偿。
在步骤1204，UE基于相位差补偿结果，来执行对跳变时段中的可用子帧的组合的下行链路信号的交叉子帧信道估计，并且然后基于信道估计结果，将组合的下行链路信号解码为下行链路数据。
图13是示出根据本发明实施例的低成本UE的框图。
参考图13，低成本UE可以包括能够接收窄带信号的天线1301、RF转换器1302、OFDM接收器1303、解码器1304、和控制器1305。
低成本UE的天线1301将由eNB发送的下行链路通带信号转换为电信号，并且将电信号发送到RF转换器1302。RF转换器1302执行下变频，以将电信号从天线1301转换到基带，并且执行滤波以通过窄带信号。RF转换器1302将下行链路通带信号转换为基带信号。
将来自RF转换器1302的基带下行链路信号发送到OFDM接收器1303，OFDM接收器1303对基带下行链路信号执行OFDM解调。OFDM接收器1303包括循环前缀去除器、快速傅立叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)处理器、和重映射器；并且它将OFDM信号转换为QPSK/QAM信号。根据本发明第一至第四实施例之一，由OFDM接收器1303生成的QPSK/QAM码元被用于信道估计。解码器1304基于估计的信道，从QPSK/QAM码元提取由eNB发送的比特级信号，使用错误校正码来校正很有可能在eNB发送器和UE接收器之间发生的关于接收到的比特的错误，并且将校正过错误的信号发送到控制器1305。控制器1305控制UE的操作或者根据从eNB接收到的信息的种类将接收到的信息递送到更高层。
本发明不限于UE的上述配置，而是可以包括各种实施例。例如，UE可以包括用于发送和接收信号的收发器(未示出)以及用于控制UE的整体操作的控制器(未示出)。
收发器可以在控制器的控制下与eNB通信信号。
控制器可以控制本发明的第一、第二、第三、和/或第四实施例的操作。
根据本发明的实施例，控制器可以控制接收被配置为传送相同的下行链路数据的可用子帧，通过由至少一个连续可用子帧组成的可用子帧群来执行信道估计，并且基于信道估计结果来解码下行链路数据。
控制器可以基于信道估计结果来生成每子帧群的对数似然比(LLR)值，并且基于每LLR值来解码下行链路数据。
控制器可以控制接收被配置为不传送相同下行链路数据的至少一个不可用子帧。子帧群由至少一个不可用子帧来标识。
控制器可以控制接收数据可接收的窄带信息、可用或不可用子帧信息、和关于被配置为重复地携带相同下行链路数据的子帧的数量的信息中的至少一个。
根据替代实施例，控制器可以基于配置控制接收下行链路子帧；基于在接收到的子帧当中被配置为携带相同下行链路数据的可用子帧，来获取至少一个信道相位值；基于从至少一个信道相位值挑选的一个参考信道相位值，对其余信道相位值进行补偿；并且使用参考和所补偿的信道相位值来解码下行链路数据。
控制器可以对参考信道相位值和其余信道相位值之间的相位差进行补偿，以对其余信道相位值进行补偿。
控制器可以控制在接收子帧之前对于以上配置接收数据可接收的窄带信息、可用或不可用子帧信息、和关于被配置为重复地携带相同下行链路数据的子帧的数量的信息中的至少一个。
例如，控制器可以获取每可用子帧的信道相位值。控制器还可以获取每子帧群的信道相位值，子帧群由可用子帧当中至少一个连续可用子帧组成。这里，接收到的子帧可以包括没被配置为携带相同下行链路数据的至少一个不可用子帧，并且子帧群由至少一个不可用子帧来标识。在这种情况下，控制器可以对参考信道相位值和其余信道相位值之间的相位差进行补偿，或者对参考信道相位值和已经根据每子帧群的子帧的数量加权的其余信道相位值之间的相位差进行补偿，以对其余信道相位值进行补偿。
提出了说明书和附图中公开的实施例以帮助解释和理解本发明，而不是限制本发明的范围。对于本领域技术人员显而易见的是，能够对其做出改变和修改，而不脱离本发明的精神和范围。如果必要，实施例可以被整体地或部分地组合。

Claims (14)

1.一种在无线通信***中的终端的方法，所述方法包括：
基于配置来接收子帧；
基于接收到的子帧当中被配置为携带相同下行链路数据的可用子帧，获取至少一个信道相位值；
使用所述至少一个信道相位值中的一个作为参考值，对其余信道相位值进行补偿；以及
使用参考值和所补偿的信道相位值来解码下行链路数据。
2.如权利要求1所述的方法，其中，对其余信道相位值进行补偿包括对参考值和其余信道相位值之间的相位差进行补偿。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：在接收子帧之前，接收数据可接收的窄带信息、可用或不可用子帧信息、和关于被配置为针对配置重复地携带相同下行链路数据的子帧的数量的信息中的至少一个。
4.如权利要求1所述的方法，其中，获取至少一个信道相位值包括获取每可用子帧的信道相位值。
5.如权利要求1所述的方法，其中，获取至少一个信道相位值包括获取每子帧群的信道相位值，子帧群包括可用子帧当中的至少一个连续可用子帧。
6.如权利要求5所述的方法，其中，接收到的子帧包括没有被配置为携带相同下行链路数据的至少一个不可用子帧，并且所述子帧群是由所述至少一个不可用子帧来标识的。
7.如权利要求5所述的方法，其中，对其余信道相位值进行补偿包括以下各项中的至少一个：
对参考值和其余信道相位值之间的相位差进行补偿；和
对参考值和根据每子帧群的子帧的数量而加权的其余信道相位值之间的相位差进行补偿。
8.一种终端，包括：
收发器，被配置为发送和接收信号；和
控制器，被配置为控制：基于配置来接收子帧，基于接收到的子帧当中被配置为携带相同下行链路数据的可用子帧来获取至少一个信道相位值，使用所述至少一个信道相位值中的一个作为参考值来对其余信道相位值进行补偿，以及使用参考值和所补偿的信道相位值来解码下行链路数据。
9.如权利要求8所述的终端，其中，所述控制器被配置为对参考值和其余信道相位值之间的相位差进行补偿。
10.如权利要求8所述的终端，其中，所述控制器被配置为：在接收子帧之前，接收数据可接收的窄带信息、可用或不可用子帧信息、和关于被配置为重复地携带相同下行链路数据的子帧的数量的信息中的至少一个。
11.如权利要求8所述的终端，其中，所述控制器被配置为获取每可用子帧的信道相位值。
12.如权利要求8所述的终端，其中，所述控制器被配置为获取每子帧群的信道相位值，子帧群包括可用子帧当中的至少一个连续可用子帧。
13.如权利要求12所述的终端，其中，接收到的子帧包括没有被配置为携带相同下行链路数据的至少一个不可用子帧，并且子帧群是由所述至少一个不可用子帧来标识的。
14.如权利要求12所述的终端，其中，所述控制器被配置为对参考值和其余信道相位值之间的相位差进行补偿，或者对参考值和根据每子帧群的子帧的数量而加权的其余信道相位值之间的相位差进行补偿，用于其余信道相位值补偿。
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