TW201448534A

TW201448534A - 下行鏈路通訊

Info

Publication number: TW201448534A
Application number: TW103109903A
Authority: TW
Inventors: Shin Horng Wong; Matthew Baker; Min Zhang
Original assignee: Alcatel Lucent
Priority date: 2013-04-05
Filing date: 2014-03-17
Publication date: 2014-12-16
Also published as: TWI594604B; JP6271703B2; EP2787671A1; WO2014161630A1; JP2016519497A; EP2787671B1; US20160029352A1; CN105264805A

Abstract

揭露了無線電信方法、一種電腦程式產品及網路節點。無線電信網路基地台方法包含在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內重覆傳送一實體廣播通道。藉由重覆傳送實體廣播通道，涵蓋範圍被增加至期望量。

Description

下行鏈路通訊

本發明關於無線電信方法、一種電腦程式產品及網路節點。

無線電信系統是已知的。在蜂巢式系統中，無線電涵蓋範圍被稱為胞元的區域提供至使用者設備(例如，行動電話)。基地台位於每個胞元中以提供無線電涵蓋範圍。每個胞元中的使用者設備從基地台接收資訊和資料且將資訊和資料傳送至基地台。

基地台傳送至使用者設備的資訊和資料發生於稱為下行鏈路通道之無線電載波的通道上。使用者設備傳送至基地台的資訊和資料發生於稱為上行鏈路通道之無線電載波的通道上。雖然基地台的部署大部分可由網路操作器控制，但使用者設備的部署並非如此。使用者設備在網路內的部署會導致非預期的結果。

因此，期望提出一種用於與使用者設備通訊的改進技術。

根據第一態樣，有提出一種無線電信網路基地台方法，包含：在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內重覆傳送一實體廣播通道。

第一態樣認定隨著使用者設備之部署漸增的問題為它會變成部署於受到高衰減的區域中。此高衰減會讓使用者設備無法解碼下行鏈路配置資訊，這對於能夠存取適當下行鏈路流量而言是必要的。這意味著當部署於這些高衰減區域中時，使用者設備不能有效地從基地台接收流量。第一態樣也認定現有的標準無法提供一種用於在高衰減部署中提供此下行鏈路配置資訊的適當技術，這意味著實作那些標準的使用者設備不能在上述部署期間與網路通訊。第一態樣進一步認定儘管這對當位於這些高衰減區域中時的一些使用者設備而言係不方便的，當使用者設備移至較低衰減區域時恢復涵蓋範圍，但有一種一旦安裝就不移動的新興使用者設備(如機器類型通訊(MTC)裝置，例如，智慧型計器)；對那些使用者設備不提供任何網路涵蓋範圍。

現有的解決方法針對對這類裝置的20dB涵蓋範圍改進。重覆位於實體層的信息係一種提供上述涵蓋範圍改進的技術。為了達到20dB改進，所需之理論重覆數量超過目前使用的100倍。實際上，此重覆數量由於不完美通道估計、衰落、頻率誤差等而很有可能需要甚至更多。雖然重覆係一種改進涵蓋範圍的簡單方法，但尤其是當重覆數量非常多(數以百計)時，在利用頻譜方面係高度無效的。

然而，第一態樣認定在實際部署中，並非所有MTC裝置都將需要20dB涵蓋範圍的改進。第1圖顯示由現有(稱為「正常」)涵蓋範圍和目標涵蓋範圍延伸(由於位於胞元邊緣且在基底中的MTC)組成之胞元的涵蓋範圍。針對在正常涵蓋範圍中的那些MTC裝置，不需要額外的涵蓋範圍增強。針對如第1圖所示之在延伸涵蓋範圍區域中的那些MTC裝置，並非所有MTC裝置都需要多達20dB的涵蓋範圍延伸。一些MTC裝置(例如，位於第1圖所遮蔽之區域中的MTC2)將需要小於20dB的涵蓋範圍延伸，且因此至/來自這些裝置的信息將需要比在20dB區域中之MTC裝置更少的重覆。作為一實例，在第1圖中，MTC1需要20dB的改進且MTC2需要13dB涵蓋範圍的改進，於是對MTC2的重覆數量比對MTC1的重覆數量少了4倍。從使用小於對MTC2之最大重覆數量保存的資源數量很多，因為最大重覆數量大(即，數以百計)，藉此顯著地提高頻譜效率。由此，期望對MTC裝置提供不同等級的涵蓋範圍延伸。

因此，可提出一種基地台方法。方法可包含在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內重覆傳送一實體廣播通道之步驟。也就是說，實體廣播通道所傳送的信息可在基地台與使用者設備之間的下行鏈路上傳送的一無線電訊框內重覆數次。藉由重覆傳送實體廣播通道，涵蓋範圍被增加至期望量，其可小於20dB。

在一實施例中，重覆傳送之步驟包含在無線電訊框內重覆傳送實體廣播通道複數次。藉此，實體廣播通道所傳送的信息可重覆不只一次。再次，這有助於提高涵蓋範圍。

在一實施例中，重覆傳送之步驟包含在無線電訊框內以重覆傳送實體廣播通道之複數個樣式之其一者來重覆傳送實體廣播通道。由此，可利用實體廣播通道所傳送的信息之重覆的一些不同樣式之任一者以提供不同等級的涵蓋範圍。

在一實施例中，複數個樣式之各者包含在無線電訊框內重覆傳送不同數量的實體廣播通道。因此，每個樣式可利用不同數量的重覆以改變所提供的涵蓋範圍。

在一實施例中，重覆傳送的複數個樣式包含在無線電訊框內重覆傳送實體廣播通道之巢狀組。巢狀樣式簡化了佈置，因為樣式重疊，這有助於藉由使用者設備來解碼傳送。

在一實施例中，具有較少數量之重覆傳送的樣式包含具有較多數量之重覆傳送的樣式之子集。於是，在巢狀階層中位於較高層的每個樣式包括在巢狀階層中較低之樣式的所有重覆。也就是說，具有較多重覆的樣式包括具有較少重覆之樣式所進行的所有重覆，加上一些額外重覆。

在一實施例中，方法包含在重覆傳送的複數個樣式之間選擇。因此，可藉由基地台來動態地選擇樣式以改變其涵蓋範圍等級。

在一實施例中，方法包含基於時間和基地台負載之至少一者來在重覆傳送的複數個樣式之間選擇。

在一實施例中，方法包含針對第一週期選擇具有較少重覆數量的複數個樣式之其一者及接著針對第二週期選擇具有較多重覆數量的複數個樣式之其一者。將了解在實施例中，也可發生相反。

在一實施例中，重覆之步驟包含重覆傳送實體廣播通道所傳送之資訊的一子集。藉由減少重覆所傳送的資訊，可減少這些重覆所消耗的資源量且也可在高衰減區域中對使用者設備提供縮減的功能。

在一實施例中，實體廣播通道傳送其在無線電訊框內之重覆的指示。因此，可提供所使用之重覆數量的指示，其將對那些使用者設備指示正確重覆數量，能夠解碼具有比所使用之總重覆數量更少的傳送(由於位於較低衰減區域中)。

根據第二態樣，有提出一種無線電信網路基地台，包含：傳送邏輯，可操作以在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內重覆傳送一實體廣播通道。

在一實施例中，傳送邏輯可操作以在無線電訊框內重覆傳送實體廣播通道複數次。

在一實施例中，傳送邏輯可操作以在無線電訊框內以重覆傳送實體廣播通道之複數個樣式之其一者來重覆傳送實體廣播通道。

在一實施例中，重覆傳送的複數個樣式包含在無線電訊框內重覆傳送實體廣播通道之巢狀組。

在一實施例中，具有較少數量之重覆傳送的樣式包含具有較多數量之重覆傳送的樣式之子集。

在一實施例中，基地台包含選擇邏輯，可操作以在重覆傳送的複數個樣式之間選擇。

在一實施例中，選擇邏輯可操作以基於時間和基地台負載之至少一者來在重覆傳送的複數個樣式之間選擇。

在一實施例中，選擇邏輯可操作以針對第一週期選擇具有較少重覆數量的複數個樣式之其一者及接著針對第二週期選擇具有較多重覆數量的複數個樣式之其一者。

在一實施例中，傳送邏輯可操作以重覆傳送實體廣播通道所傳送之資訊的一子集。

在一實施例中，實體廣播通道傳送其在無線電訊框內之重覆的一指示。

根據第三態樣，有提出一種無線電信使用者設備方法，包含：在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內接收一實體廣播通道之重覆傳送。

在一實施例中，接收重覆傳送之步驟包含在無線電訊框內接收重覆傳送實體廣播通道複數次。

在一實施例中，接收重覆傳送之步驟包含在無線電訊框內以接收重覆傳送實體廣播通道之複數個樣式之其一者來接收實體廣播通道之重覆傳送。

在一實施例中，具有較少數量之重覆傳送的樣式包含具有較多數量之重覆傳送的樣式之一子集。

在一實施例中，方法包含在重覆傳送的複數個樣式之間選擇。

在一實施例中，方法包含針對第一週期選擇具有較少重覆數量的複數個樣式之其一者及接著針對第二週期選擇具有較多重覆數量的複數個樣式之其一者。

在一實施例中，重覆包含重覆傳送實體廣播通道所傳送之資訊的一子集。

根據第四態樣，有提出一種無線電信使用者設備，包含：接收邏輯，可操作以在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內接收一實體廣播通道之重覆傳送。

在一實施例中，接收邏輯可操作以在無線電訊框內接收實體廣播通道之重覆傳送複數次。

在一實施例中，接收邏輯可操作以在無線電訊框內以重覆傳送實體廣播通道之複數個樣式之其一者來接收實體廣播通道之重覆傳送。

在一實施例中，使用者設備包含選擇邏輯，可操作以在重覆傳送的複數個樣式之間選擇。

根據第五態樣，有提出一種電腦程式產品，當執行於一電腦上時可操作以進行第一或第三態樣之方法步驟。

在所附之獨立和附屬申請專利範圍中陳述了其他特定和較佳態樣。附屬申請專利範圍之特徵可適當地與獨立申請專利範圍之特徵結合，且在除了於申請專利範圍中明確陳述之那些以外的組合中。

其中設備特徵被描述為可操作以提供一功能，將了解這包括提供此功能或適用於或配置以提供此功能的設備特徵。

現在將參考附圖來進一步說明本發明之實施例，其中：第1圖繪示胞元的涵蓋範圍，顯示現有涵蓋範圍和目標涵蓋範圍延伸；第2圖繪示根據一實施例之重覆樣式之巢狀組；及第3圖繪示根據一實施例之以不同涵蓋範圍等級操作的兩個基地台。

概述

在更詳細地討論實施例之前，首先將提出概述。實施例提出一種佈置，具有用於如實體廣播通道(PBCH)之廣播通道的多個可選擇重覆樣式，其中每個重覆樣式包含特定重覆數量以提供目標涵蓋範圍延伸量。重覆樣式可以是下列之至少一者：- 在一網路內之不同胞元中的不同選定樣式，因為每個胞元可具有不同的目標涵蓋範圍延伸，及/或- 在不同時間的不同選定樣式，即，選定樣式能隨時間改變。

如MTC裝置的使用者設備將盲解碼PBCH，也就是說，MTC裝置將嘗試所有重覆樣式，直到其達成解碼PBCH為止。

重覆樣式

通常，佈置了重覆樣式，使得具有較少重覆數量的重覆樣式係具有較多重覆數量的另一重覆樣式之子集。也就是說，重覆樣式形成如第2圖所示之巢狀結構，其中假設使用現有的長期演進(LTE)40ms PBCH週期。在第2圖中，樣式1具有最多重覆數量(即，12次)且其亦包含用於樣式2(6次)和樣式3(3次)的重覆樣式，其中之各者具有較少重覆數量。

這允許需要較低涵蓋範圍延伸等級(例如，14dB)的MTC裝置使用樣式3以獲得PBCH，即使演進節點B(eNB)為了20dB涵蓋範圍延伸而使用樣式1，藉此減少盲解碼數量。另一方面，若eNB使用樣式2，則使用樣式1的MTC裝置可能無法成功地解碼PBCH。因此，這允許eNB排除不在目標涵蓋範圍內的MTC裝置，其能用以在不同時間排程為不同涵蓋範圍等級的MTC裝置。

雖然第2圖所示之佈置顯示在連續槽格中傳送重覆，但將了解這不必為這種情況，且可使用其他非連續槽格來傳送重覆。

重覆格式

在一實施例中，現有的PBCH具有與用於涵蓋範圍延伸之PBCH之格式不同的格式；雖然它們也可以是相同的。例如，可只對廣播通道的資訊之子集施用額外的重覆。這將導致在延伸涵蓋範圍區域中的MTC裝置能夠只存取廣播通道資訊之子集。尤其是，為了減少需要被重覆的廣播通道資料數量，可應用一或更多的下列方法：- 若對下行鏈路控制發信使用增強實體下行鏈路控制通道(EPDCCH)而不是實體下行鏈路控制通道(PDCCH)，則控制通道格式資訊(實體混合ARQ指示通道(PHICH)格式)可能不是必要的；- 在額外重覆的情況下，可從減少的一組可能頻寬預定、或選擇系統頻寬；- 在額外重覆的情況下，可從減少的一組可能頻寬預定、或選擇eNB天線數量。

示範佈置&操作

當使用者設備位於高衰減位置時，20dB涵蓋範圍的改進之處係最弱實體通道所需的，這對於分頻雙工(FDD)而言是實體上行鏈路共享通道(PUSCH)。然而，對於其他通道而言，小於20dB的改進是不夠的。對於PBCH而言，所需的改進是11.7dB(參見R1-130462)且這需要15次重覆。

在此示範佈置中，定義了三個涵蓋範圍等級：

1)正常涵蓋範圍：這是用以對傳統UE提供服務的涵蓋範圍。此涵蓋範圍不需要對現有PBCH作任何改變 (例如，額外重覆)。

2)延伸涵蓋範圍等級1：此涵蓋範圍係用以對具有多達14dB的涵蓋範圍孔(即，對於PUSCH而言，是最弱實體通道)之位於胞元邊緣的MTC裝置提供服務。對於此涵蓋範圍等級而言，PBCH被重覆4次(用於6dB的涵蓋範圍延伸)。

3)延伸涵蓋範圍等級2：此涵蓋範圍係用以對具有多達20dB的涵蓋範圍孔(即，對於PUSCH而言，是最弱實體通道)之位於胞元邊緣的MTC裝置提供服務。對於此涵蓋範圍等級而言，PBCH被重覆15次(用於11.7dB的涵蓋範圍延伸)。

第3圖顯示具有不同涵蓋範圍等級的兩個eNB(eNB1 & eNB2)。MTC裝置(MTC1-MTC5)係用於智慧型計器，其為耐延遲且具有將被發送的小封包(例如，讀取更新的計器)。這些智慧型計器被編程以在非繁忙時間期間操作，例如，在凌晨1點與凌晨4點之間。在白天期間，eNB僅使用正常涵蓋範圍來操作，例如，用以服務UE1和UE2。在這段時間期間未配置延伸涵蓋範圍等級1和等級2，且因此對於MTC2、MTC3、MTC4和MTC5而言沒有任何涵蓋範圍。

在凌晨1點至凌晨2點之間：

。eNB1仍具有來自UE1的顯著流量且因此以正常涵蓋範圍來操作。這以MTC2 & MTC4來避免流量且避免將消耗大量資源的大量重覆從UE1拿走資源。在此，只有 MTC1能夠從eNB1接收服務和更新，但無需額外的重覆。

。eNB2具有非常低的流量負載，因為UE2具有非常低的流量。這從對MTC3提供服務的延伸涵蓋範圍等級1開始。將了解雖然PBCH被重覆4次，但MTC3在其PUSCH上將需要至少25次重覆，如上所述。

在凌晨2點至凌晨3點之間：

。來自UE1的eNB1流量已逐漸消逝且其因此切換至在延伸涵蓋範圍等級1下操作。MTC1和MTC2接著能夠從eNB1接收服務。

。eNB2對延伸涵蓋範圍等級2改變其涵蓋範圍等級。MTC5接著能夠從eNB2接收服務。如上所述，PBCH的巢狀重覆允許MTC3使用較低重覆等級以解碼PBCH(其現在位於較高重覆等級)。將了解雖然PBCH被重覆15次，但MTC5在其PUSCH上將需要至少100次重覆，如上所述。

。可能MTC1和MTC3已完成其資料傳送，使得eNB1和eNB2在具有延伸涵蓋範圍的週期期間可能或可能不再需要服務MTC1和MTC3。

在凌晨3點至凌晨4點之間：

。eNB1對延伸涵蓋範圍等級2改變其涵蓋範圍等級。MTC4接著能夠從eNB1接收服務。

。eNB2將其涵蓋範圍等級維持在延伸涵蓋範圍等級2，對UE2、MTC3和MTC5提供服務。

。請注意可能MTC1、MTC2、MTC3、和MTC5已完成其資料傳送，使得eNB1和eNB2在具有延伸涵蓋範圍的週期期間可能或可能不再需要服務那些MTC裝置。

在凌晨4點之後：

。eNB1和eNB2回復至正常涵蓋範圍，其接著對MTC2、MTC3、MTC4和MTC5拒絕服務。

將了解在不同的涵蓋範圍等級下，只有一些MTC裝置在其PUSCH上需要完全100次重覆(及在其他通道上的對應重覆)，其他MTC裝置使用顯著較少的(25次重覆)。而且，能動態地排程需要大量重覆的MTC裝置以在由(排程器所在之)eNB控制的時間進行其接收/傳送。

涵蓋範圍等級也是胞元特定的，其啟動在胞元之間的動態資料卸載。若eNB能為其在特定涵蓋範圍等級內自己的MTC裝置完成資料傳送，則它能較早將其涵蓋範圍延伸至鄰近胞元以服務在鄰近胞元之涵蓋範圍內的MTC裝置。在20dB的涵蓋範圍延伸下，網路可具有可能比沒有涵蓋範圍延伸之現有網路之涵蓋範圍更多的涵蓋範圍重疊。

實施例使不同的涵蓋範圍延伸等級能藉由控制PBCH的重覆樣式來被eNB管理。

實施例比只具有涵蓋範圍延伸之1等級(即，20dB)的佈置具有更好的頻譜效率且允許eNB控制涵蓋範圍等級(對傳送功率無作任何改變)。

本領域之技藝者將容易認可能藉由編程的電腦來進行各種上述方法之步驟。本文中，一些實施例也打算涵蓋程式儲存裝置(例如，數位資料儲存媒體)，其為機器或電腦可讀的且編碼指令的機器可執行或電腦可執行程式，其中所述指令進行所述之上述方法的一些或所有步驟。程式儲存裝置可以是例如數位記憶體、如磁碟和磁帶的磁性儲存媒體、硬碟機、或光學可讀數位資料儲存媒體。實施例也打算涵蓋被編程以進行上述方法之所述步驟的電腦。

圖中所示之各種元件的功能(包括標記為「處理器」或「邏輯」的任何功能方塊)可透過利用專用硬體以及能夠結合適當軟體來執行軟體的硬體來提供。當由處理器提供時，功能可藉由單一專用處理器、藉由單一共享處理器、或藉由複數個個別處理器(其中的一些可被共享)來提供。另外，明確使用「處理器」或「控制器」或「邏輯」之詞不應被解釋為專指能夠執行軟體的硬體，且可隱含地包括，但不限於數位信號處理器(DSP)硬體、網路處理器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式化閘陣列(FPGA)、用於儲存軟體的唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、及非揮發性儲存器。也可包括其他硬體(傳統及/或慣用的)。同樣地，圖中所示之任何開關只是概念性的。其功能可透過程式邏輯之操作、透過專用邏輯、透過程式控制和專用邏輯之互動、或甚至人工地來執行，特定技術可被如從內文更具體地了解的實施者選擇。

本領域之那些技藝者應了解本文之任何方塊圖代表具體化本發明之原理的說明性電路之概念圖。同樣地，將了解任何流程圖、流程表、狀態轉換圖、虛擬碼等代表可實質上在電腦可讀媒體中表示且如此被電腦或處理器(無論是否明確地顯示這類電腦或處理器)執行的各種程序。

說明和圖僅說明本發明之原理。因此，將了解雖然本文未明確地說明和顯示，但本領域之那些技藝者將能夠設想出具體化本發明之原理且包括在其精神和範圍內的各種佈置。再者，本文所陳述之所有實例原則上打算明確地僅為了教育目的來協助讀者了解本發明之原理和發明人所貢獻的概念以促進本領域，且將被視為不限於上述具體陳述的實例和條件。此外，本文中陳述本發明之原理、態樣、和實施例的所有敘述、以及其具體實例都打算包含其等效物。

Claims

一種無線電信網路基地台方法，包含：在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內重覆傳送一實體廣播通道。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該重覆傳送之步驟包含在該無線電訊框內重覆傳送該實體廣播通道複數次。
如申請專利範圍第1項或第2項所述之方法，其中該重覆傳送之步驟包含在該無線電訊框內以重覆傳送該實體廣播通道之複數個樣式之其一者來重覆傳送該實體廣播通道。
如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該複數個樣式之各者包含在該無線電訊框內重覆傳送不同數量的該實體廣播通道。
如申請專利範圍第3項或第4項所述之方法，其中重覆傳送的該複數個樣式包含在該無線電訊框內重覆傳送該實體廣播通道之巢狀組。
如申請專利範圍第3項至第5項之任一項所述之方法，其中具有較少數量之重覆傳送的樣式包含具有較多數量之重覆傳送的樣式之一子集。
如申請專利範圍第3項至第6項之任一項所述之方法，包含：在重覆傳送的該複數個樣式之間選擇。
如申請專利範圍第3項至第7項之任一項所述之方法，包含：基於時間和基地台負載之至少一者以在重覆傳送的該複數個樣式之間選擇。
如申請專利範圍第3項至第8項之任一項所述之方法，包含：針對一第一週期選擇具有較少重覆數量的該複數個樣式之其一者及接著針對一第二週期選擇具有較多重覆數量的該複數個樣式之其一者。
如前述申請專利範圍中任一項所述之方法，其中該重覆之步驟包含重覆傳送該實體廣播通道所傳送之資訊的一子集。
如前述申請專利範圍中任一項所述之方法，其中該實體廣播通道傳送其在該無線電訊框內之重覆的一指示。
一種無線電信網路基地台，包含：傳送邏輯，可操作以在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內重覆傳送一實體廣播通道。
一種無線電信使用者設備方法，包含：在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內接收一實體廣播通道之重覆傳送。
一種無線電信使用者設備，包含：接收邏輯，可操作以在一下行鏈路實體資源之一無線電訊框內接收一實體廣播通道之重覆傳送。
一種電腦程式產品，當執行於一電腦上時可操作以進行如申請專利範圍第1項至第11項之任一項或第13項所述之方法步驟。