终端及发送方法与流程

文档序号:15213381发布日期:2018-08-21 15:47阅读:215来源:国知局

本发明涉及终端及发送方法。



背景技术:

作为支撑将来的信息社会的机制,近年来,期待不通过用户的判断而通过设备间的自主的通信而实现服务的m2m(machine-to-machine;机器对机器)通信。作为m2m系统的具体的应用示例,有智能电网。智能电网是高效地供给电力或天然气等生命线的基础设施系统。例如,智能电网在部署在各家庭或大楼中的智能电表和中央服务器之间实施m2m通信,自主并且有效地调整资源的需求平衡。作为m2m通信系统的其他应用事例,可列举用于物品管理、环境感测或远程医疗等的监控系统、自动售货机的库存或收费的远程管理等。

在m2m通信系统中,特别着眼于具有广泛的通信区域的蜂窝系统的利用。在3gpp中,已进行对被称为nb-iot(narrowband-internetofthings;窄带物联网)的m2m的蜂窝网络高度的标准化(例如,参照非专利文献4),将终端的低成本、功耗削减、以及覆盖扩展(coverageenhancement)作为要求条件而在开展规范研究。特别地,与用户一边移动一边使用居多的手机终端不同,在智能电表等几乎不移动的终端中确保覆盖在服务提供上绝对成为必要的条件。因此,为了应对在大楼的地下等的、现有的蜂窝网络(例如,lte及lte-advanced)的通信区域中无法利用的场所内配置对应的终端的情况,进一步扩大通信区域的“覆盖扩展”是重要的研讨课题。

相对现有的lte的资源块由12子载波构成,在nb-iot的上行链路中,为了削减终端(以下,有时也称为nb-iot终端)的功耗并且扩大通信区域,支持在低于12的子载波数(例如,1、3、及6子载波)中的发送。通过终端以较少的子载波数来发送(即变窄带宽来发送),功率频谱密度提高,所以可以改善接收灵敏度,可以扩大覆盖。

在终端以低于12子载波的子载波数发送的情况下,若在现有的lte的资源块的单位时间即每1子帧中向终端分配资源,则每1次能够向终端分配的资源元素(re:resourceelement)数变少。例如,若假定图1所示的现有lte的pusch,则在终端以12子载波发送的情况下,可以将12(sc-fdma码元)×12(子载波)=144re分配给用于数据传输。另一方面,在终端以1子载波来发送的情况下,12(sc-fdma码元)×1(子载波)=12re被分配给用于数据传输。在发送相同的传输块大小的数据的情况下,re数越少,编码率越高。此外,为了维持相同的编码率,需要减小传输块大小,而相对数据大小的信头信息或crc(cyclicredundancycheck;循环冗余校验)等的开销增大。

在nb-iot中,为了将每1次可以向终端分配的re数维持到与现有的lte相同程度,根据发送子载波数而使可分配的子帧数增加。例如,在终端以1子载波来发送的情况下将8子帧设为对1次分配的资源的单位(以后,称为调度单位或资源单元),在终端以3子载波来发送的情况下将4子帧设为对1次分配的资源的单位,在终端以6子载波来发送的情况下将2子帧设为对1次分配的资源的单位。

在nb-iot中,与lte的通信区域比较,被要求覆盖扩展最大为20db左右。在基于比上述那样12子载波少的子载波的发送中,例如,在终端以m子载波来发送的情况下,在理论上,与以12子载波来发送的情况比较,可以期待改善覆盖10log10(12/m)db。例如,在1子载波发送的情况下,与lte的12子载波发送比较,可以改善覆盖最大11db左右。但是,为了实现nb-iot中所要求的覆盖改善20db,除了1子载波发送之外,还需要适用进一步的覆盖提高技术。

因此,为了覆盖扩展,已在研讨导入通过在发送侧将同一信号多次反复发送,并在接收侧合成它们,从而提高接收灵敏度、扩展覆盖的重复技术。

而且,着眼于假定需要覆盖扩展的nb-iot终端几乎不移动,无信道的时间变动的环境,还考虑使用提高信道估计精度的技术。

作为提高信道估计精度的技术的一例,有“多个子帧信道估计及码元级合成”(例如,参照非专利文献5)。在多个子帧信道估计及码元级合成中,如图4所示,对于多个子帧(r子帧)中被重复发送的信号,基站在与重复次数相同数的子帧、或在其数比重复次数少的子帧(x子帧)中以码元单位进行同相合成。之后,基站使用同相合成后的dmrs进行信道估计,使用得到的信道估计结果,进行sc-fdma数据码元的解调和解码。

在进行多个子帧信道估计及码元级合成的单位即子帧数(x)比重复次数(r)小的情况下,基站将解调及解码后的(r/x)码元合成。

通过使用多个子帧信道估计及码元级合成,与以子帧为单位进行信道估计及sc-fdma数据码元的解调和解码的简单的重复比较,可以改善pusch的传输质量(例如,参照非专利文献5)。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3gppts36.211v13.0.0,“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);physicalchannelsandmodulation(release13),”december2015.

非专利文献2:3gppts36.212v13.0.0,“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);multiplexingandchannelcoding(release13),”december2015.

非专利文献3:3gppts36.213v13.0.0,“evolveduniversalterrestrialradioaccess(e-utra);physicallayerprocedures(release13),”december2015.

非专利文献4:rp-151621,qualcomm,“newworkitem:narrowbandiot(nb-iot)”

非专利文献5:r1-150312,panasonic,“discussionandperformanceevaluationonpuschcoverageenhancement”

非专利文献6:r1-151587,samsung,“considerationsoflegacysrsimpactonuplinktransmissionfromlow-costue,”april2015

非专利文献7:r1-152703,lgelectronics,“discussiononpuschtransmissionformtc,”may2015



技术实现要素:

在支持nb-iot终端的小区中,需要使nb-iot终端和现有的lte终端并存,期望将对现有的lte系统的影响抑制到最小限度,改善对nb-iot终端的传输质量。

本发明的一方式,提供可以对现有的lte系统的影响抑制到最小限度,并且改善对nb-iot终端的传输质量的终端及发送方法。

本发明的一方式的终端采用的结构包括:重复单元,对数据信号及解调用参考信号(dmrs),进行用于在整个多个子帧内以码元为单位反复映射的重复;信号分配单元,在所述多个子帧中,将所述重复的dmrs映射到与被映射了用于上行链路的接收质量的测量的探测参考信号(srs)的资源的候选即srs资源候选对应的码元以外的码元中;以及发送单元,在所述多个子帧中发送包含了所述dmrs及所述数据信号的上行链路信号。

再者,这些概括性的并且具体的方式,可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质方式实现,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序和记录介质的任意的组合来实现。

根据本发明的一方式,可以将对现有的lte系统的影响抑制到最小限度,并且改善对nb-iot终端的传输质量。

从说明书和附图中将清楚本发明的一方式中的更多的优点和效果。这些优点和/或效果可以由几个实施方式和说明书及附图所记载的特征来分别提供,不需要为了获得一个或一个以上的同一特征而提供全部特征。

附图说明

图1表示pusch的子帧结构的一例子的图。

图2表示srs-subframeconfig的定义的一例子的图。

图3表示srs发送候选子帧及srs资源的设定例子的图。

图4表示多个子帧信道估计及码元级合成的动作例子的图。

图5表示资源单元单位的重复的动作例子的图。

图6表示子帧单位的重复的动作例子的图。

图7表示码元单位的重复的动作例子的图。

图8表示实施方式1的终端的主要部分结构的框图。

图9表示实施方式1的基站的结构的框图。

图10表示实施方式1的终端的结构的框图。

图11表示实施方式1的pusch重复发送的动作例子的图。

图12表示实施方式2的pusch重复发送的动作例子的图。

图13表示实施方式3的pusch重复发送的动作例子的图。

具体实施方式

[lte中的srs资源候选]

首先,说明lte中的资源候选。

在3gpplte(3rdgenerationpartnershipprojectlongtermevolution;第三代合作伙伴计划长期演进)中,采用ofdma(orthogonalfrequencydivisionmultipleaccess;正交频分多址)作为从基站(有时也称为enb)向终端(有时也称为ue(userequipment;用户设备))的下行链路的通信方式,采用sc-fdma(singlecarrier-frequencydivisionmultipleaccess;单载波频分多址)作为从终端向基站的上行链路的通信方式(例如,参照非专利文献1-3)。

在lte中,基站通过对被称为子帧的每个单位时间将系统频带内的资源块(rb:resourceblock)分配给终端而进行通信。图1表示lte的上行链路共享信道(pusch:physicaluplinksharedchannel;物理上行链路共享信道)中的子帧结构例子。如图1所示,1子帧由2个时隙构成。在各时隙中,多个sc-fdma数据码元和解调用参考信号(dmrs:demodulationreferencesignal)被时间复用。基站若接收pusch,则使用dmrs进行信道估计。之后,基站使用信道估计结果,进行sc-fdma数据码元的解调和解码。

此外,lte的上行链路中,为了测量基站和终端之间的接收质量,使用srs(soundingreferencesignal;探测参考信号)(例如,参照非专利文献1、3)。srs被映射到srs资源中,从终端发送到基站。这里,基站通过小区固有的高层通知,设定包含了对于对象小区内存在的全部终端共同的srs资源候选的srs资源候选组。之后,通过终端单位的高层通知,作为srs资源候选组的子集的srs资源分别分配给被分配了该srs资源的对象即终端。终端在分配的srs资源中映射srs,向基站发送。再者,各srs资源候选是作为srs的发送候选的子帧(srs发送候选子帧)中的最终码元。此外,在作为srs资源候选的码元中,通过被设定了srs资源候选组的小区内的全部终端不进行数据发送,防止srs和数据信号(pusch信号)之间的冲突。

在lte中,作为设定srs资源候选组的小区固有的高层通知,定义了srs-subframeconfig等(例如,参照非专利文献1)。图2表示srs-subframeconfig的定义的一例子。从基站向终端发送图2所示的srs-subframeconfig号(0~15)中的任意一个。由此,发送srs的发送间隔(tsfc)及用于指示开始srs的发送的子帧的偏移量(δsfc),从基站指示给终端。例如,在图2中,在srs-subframeconfig号为4(binary=0100)的情况下,发送间隔tsfc=5、偏移量δsfc=1。这种情况下,第2(=1+δsfc)、第7(=1+δsfc+(tsfc×1))、第12(=1+δsfc+(tsfc×2))、...、第(1+δsfc+(tsfc×n))子帧成为srs发送候选子帧(例如,参照图3)。

[完成本发明的经过]

接着,说明完成本发明的经过。

如上述,在nb-iot中,终端将低于12子载波的子载波数及比1子帧多的子帧数作为1个资源分配单位(资源单元)发送。而且,为了改善覆盖,适用将同一信号多次反复发送的重复。即,在时域中,若将每资源单元的子帧数设为x,将重复次数设为r,则(x×r)子帧被用于发送。

作为将资源单元重复多次的方法,考虑以下所示的3个方法。

第1个方法是资源单元单位的重复。图5表示资源单元单位中的重复的例子(x=8及r=4的情况)。

第2个方法是子帧单位的重复。在子帧单位的重复中,终端将包含资源单元内的同一信号的子帧的信号在连续的子帧中发送。图6表示子帧单位的重复的例子(x=8及r=4的情况)。在子帧单位的重复中,包含同一信号的子帧的信号在连续的子帧中被发送,所以与资源单元单位的重复比较,不易受到频率误差造成的影响,容易适用上述码元级合成。

第3个方法是码元单位的重复。在码元单位的重复中,终端将包含资源单元内的同一信号的sc-fdma(singlecarrier-frequencydivisionmultipleaccess)码元在连续的码元中发送。图7表示码元单位的重复的例子(x=1及r=4的情况)。再者,在图7及以下的说明中,为了简化说明,将每1资源单元的子帧数x=1的情况作为一例来表示。在码元单位的重复中,包含同一信号的码元被连续发送,所以与子帧单位的重复比较,更不易受到频率误差造成的影响,码元级合成产生的覆盖改善效果增大。

然而,在nb-iot中,规定了3个动作模式,有使用gsm(注册商标)(globalsystemformobilecommunications;全球移动通信系统)的频带的“standalone模式(独立模式)”、使用为了防止在lte中与利用相邻频带的其他系统的干扰而设置的未使用的频带的“guard-band模式(保护带模式)”、以及使用现有的lte的频带的一部分的“in-band模式(带内模式)”。

在in-band模式中,在支持nb-iot终端的小区中,有必要使现有的lte终端和nb-iot终端并存,期望支持nb-iot终端,使得对现有的lte系统的影响抑制到最小限度。因此,在nb-iot终端的上行链路发送中,有必要防止与现有的lte终端有可能在整个系统频带中发送的srs之间的冲突。

在lte系统的pusch发送中,作为lte终端在srs发送候选子帧中发送数据的格式,有以下2个方法。第1个方法是,如图1所示,与其他的子帧同样,在除了dmrs的12sc-fdma码元中映射了数据后,将最终码元删截的方法(例如,参照非专利文献6)。第2个方法是,作为在srs发送候选子帧中发送数据的格式,改变其他子帧对数据的编码率,在除了最终码元的11sc-fdma码元中映射数据的方法(ratematching;速率匹配)(例如,参照非专利文献7)。

上述2个方法,哪一个方法都以图1所示那样的现有lte的pusch子帧结构、即14码元构成的1子帧的最终码元一定为数据码元作为前提。

上述重复方法之中,对于资源单元单位的重复(图5参照)及子帧单位的重复(参照图6),可以维持现有的lte的pusch子帧结构,所以通过1子帧的最终码元的删截或速率匹配(ratematching),可以避免与现有的lte的srs之间的冲突。然而,在资源单元单位的重复及子帧单位的重复中,未充分地得到码元级合成的效果。

另一方面,对于充分地得到码元级合成的效果的码元单位的重复(参照图7),14码元构成的1子帧的最终码元未必为数据码元。例如,在图7所示的例子中,第1子帧及第3子帧的最终码元为dmrs。因此,在这些子帧为srs发送候选子帧的情况下、nb-iot终端与现有lte同样必须删截在最终码元中映射的dmrs。再者,dmrs不像数据那样被编码,所以对于dmrs无法适用速率匹配(ratematching)。

但是,特别地,在需要扩展覆盖的环境中,信道估计精度的提高必不可少,期望避免将dmrs删截。另一方面,还考虑在基站侧中设定srs子帧,以避免nb-iot终端在最终码元中发送dmrs的子帧,但该设定会限制现有lte的动作。

因此,在本发明的一方式中,在lte终端和nb-iot终端并存的环境中,将在进行码元单位的重复发送的nb-iot终端的上行链路发送和现有的lte终端的srs发送之间的冲突的影响(在srs发送候选子帧中dmrs被删截)降到最小限度。由此,基站在来自nb-iot终端的信号的解调中,通过使用足够数的dmrs码元进行信道估计及码元级合成,可以提高信道估计精度及接收质量。

以下,参照附图详细地说明本发明的实施方式。

[通信系统的概要]

本发明的各实施方式的通信系统包括基站100及终端200。终端200例如是nb-iot终端。此外,在通信系统中,假定nb-iot终端(终端200)和现有的lte终端并存的环境。

图8是本发明的各实施方式的终端200的主要部分结构的框图。在图8所示的终端200中,重复单元212将数据信号及解调用参考信号(dmrs)在多个子帧中以码元为单位进行重复,信号分配单元213在多个子帧中,将重复的dmrs映射到与被映射了用于上行链路的接收质量的测量的探测参考信号(srs)的资源的候选即srs资源候选对应的码元以外的码元中,发送单元216在多个子帧中发送包含了dmrs及数据信号的上行链路信号(pusch)。

(实施方式1)

[基站的结构]

图9是本发明的实施方式1的基站100的结构的框图。图9中,基站100具有控制单元101、控制信号生成单元102、编码单元103、调制单元104、信号分配单元105、ifft(inversefastfouriertransform;快速傅里叶逆变换)单元106、cp(cyclicprefix;循环前缀)附加单元107、发送单元108、天线109、接收单元110、cp除去单元111、fft(fastfouriertransform;快速傅里叶变换)单元112、合成单元113、解映射单元114、信道估计单元115、均衡单元116、解调单元117、解码单元118、以及判定单元119。

控制单元101考虑在基站100覆盖的小区内存在的多个终端(现有的lte终端)的各自中必要的srs资源的量,决定小区中的srs资源候选组,将表示决定出的srs资源候选组的信息输出到控制信号生成单元102及合成单元113。例如,srs资源候选组从图2所示的表中选择。

此外,控制单元101将在nb-iot终端(终端200)重复发送时的有关dmrs及数据的向sc-fdma码元的映射的信息输出到合成单元113和解映射单元114。

此外,控制单元101对于nb-iot终端决定pusch的分配。此时,控制单元101决定对于nb-iot终端指示的频率分配资源及调制和编码方法等,将与决定的参数有关的信息输出到控制信号生成单元102。

此外,控制单元101决定对控制信号的编码级别(level),将决定的编码级别输出到编码单元103。此外,控制单元101决定映射控制信号的无线资源(下行资源),将与决定的无线资源有关的信息输出到信号分配单元105。

此外,控制单元101决定nb-iot终端的覆盖扩展级别,将与决定的覆盖扩展级别有关的信息、或决定的覆盖扩展级别中的pusch发送中必要的重复次数输出到控制信号生成单元102。此外,控制单元101生成与nb-iot终端用于pusch发送的子载波数有关的信息,将生成的信息输出到控制信号生成单元102。

控制信号生成单元102生成对nb-iot终端的控制信号。在控制信号中,包含小区固有的高层的信号、终端固有的高层的信号、或指示pusch的分配的上行链路许可(grant)。

上行链路许可由多个比特构成,包含指示频率分配资源、调制和编码方式等的信息。此外,在上行链路许可中,也可以包含与覆盖扩展级别有关的信息或与pusch发送中必要的重复次数、以及nb-iot终端用于pusch发送的子载波数有关的信息。

控制信号生成单元102使用从控制单元101输入的控制信息,生成控制信息比特串,将生成的控制信息比特串(控制信号)输出到编码单元103。再者,控制信息也对多个nb-iot终端发送,所以控制信号生成单元102在对各nb-iot终端的控制信息中,包含各nb-iot终端的终端id而生成比特串。例如,在控制信息中,附加了通过目的地终端的终端id掩蔽的crc(cyclicredundancycheck)比特。

此外,srs资源候选组的信息,通过小区固有的高层信号通知给nb-iot终端(后述的控制单元206)。指示频率分配资源、调制和编码方式的信息、有关覆盖扩展级别的信息或与pusch发送中必要的重复次数、以及nb-iot终端用于pusch发送的子载波数有关的信息,可以通过终端固有的高层的信令通知给nb-iot终端,也可以如上述那样,使用指示pusch的分配的上行链路许可来通知。

编码单元103根据从控制单元101指示的编码级别,将从控制信号生成单元102接受的控制信号(控制信息比特串)编码,将编码后的控制信号输出到调制单元104。

调制单元104对从编码单元103接受的控制信号进行调制,将调制后的控制信号(码元串)输出到信号分配单元105。

信号分配单元105将从调制单元104接受的控制信号(码元串)映射到从控制单元101指示的无线资源中。再者,作为映射了控制信号的对象的控制信道是nb-iot用的下行链路控制信道。信号分配单元105将包含了映射了控制信号的nb-iot用的下行链路控制信道的下行链路子帧的信号输出到ifft单元106。

ifft单元106通过对于从信号分配单元105接受的信号进行ifft处理,将频域信号转换为时域信号。ifft单元106将时域信号输出到cp附加单元107。

cp附加单元107对于从ifft单元106接受的信号附加cp,将cp附加后的信号(ofdm信号)输出到发送单元108。

发送单元108对于从cp附加单元107接受的ofdm信号进行d/a(digital-to-analog;数字-模拟)转换、上变频等的rf(radiofrequency;无线频率)处理,通过天线109对nb-iot终端(终端200)发送无线信号。

接收单元110对于通过天线109接收到的来自终端200的上行链路信号(pusch),进行下变频或a/d(analog-to-digital;模拟-数字)转换等的rf处理,将得到的接收信号输出到cp除去单元111。在从终端200发送的上行链路信号(pusch)中,包含在多个子帧中被重复处理的信号。

cp除去单元111除去在从接收单元110接受的接收信号中附加的cp,将cp除去后的信号输出到fft单元112。

fft单元112对于从cp除去单元111接受的信号适用fft处理,分解为频域的信号序列,提取与pusch的子帧对应的信号,将提取出的pusch信号输出到合成单元113。

合成单元113使用从控制单元101输入的、与srs资源候选组有关的信息、以及与nb-iot终端的pusch重复发送有关的信息(重复次数和nb-iot终端重复发送时的与dmrs及数据向sc-fdma码元的映射有关的信息),对于在重复发送的多个子帧中的pusch,使用码元级合成,将数据信号及相当dmrs的部分的信号进行同相合。合成单元113将合成后的信号输出到解映射单元114。

解映射单元114从由合成单元113接受的信号,提取pusch的子帧部分的信号。然后,解映射单元114使用从控制单元101输入的、与nb-iot终端的pusch重复发送有关的信息,将提取出的pusch的子帧部分的信号分解为sc-fdma数据码元和dmrs,将dmrs输出到信道估计单元115,将sc-fdma数据码元输出到均衡单元116。

信道估计单元115使用从解映射单元114输入的dmrs进行信道估计。信道估计单元115将得到的信道估计值输出到均衡单元116。

均衡单元116使用从信道估计单元115输入的信道估计值,进行从解映射单元114输入的sc-fdma数据码元的均衡。均衡单元116将均衡后的sc-fdma数据码元输出到解调单元117。

解调单元117对于从均衡单元116输入的频域的sc-fdma数据码元适用idft(inversedescretefouriertransform;离散傅里叶逆变换),在转换到时域信号后,进行数据解调。具体而言,解调单元117基于对nb-iot终端指示的调制方式,将码元序列转换到比特序列,将得到的比特序列输出到解码单元118。

解码单元118对于从解调单元117输入的比特序列进行纠错解码,将解码后的比特序列输出到判定单元119。

判定单元119对于从解码单元118输入的比特序列进行错误检测。判定单元119使用在比特序列中附加的crc比特进行错误检测。如果crc比特的判定结果为无错误,则判定单元119取出接收数据,对控制单元101通知ack。另一方面,如果crc比特的判定结果为有错误,则判定单元119对控制单元101通知nack。

[终端的结构]

图10是表示本发明的实施方式1的终端200的结构的框图。在图10中,终端200具有天线201、接收单元202、cp除去单元203、fft单元204、控制信号提取单元205、控制单元206、编码单元207、调制单元208、dmrs生成单元209、复用单元210、dft单元211、重复单元212、信号分配单元213、ifft单元214、cp附加单元215、以及发送单元216。

接收单元202通过天线201接收从基站100发送的控制信号(nb-iot用的下行链路控制信道),对于无线接收信号进行下变频或ad转换等的rf处理,得到基带的ofdm信号。接收单元202将ofdm信号输出到cp除去单元203。

cp除去单元203除去在从接收单元202接受的ofdm信号中附加的cp,将cp除去后的信号输出到fft单元204。

fft单元204通过对于从cp除去单元203接受的信号进行fft处理,将时域信号转换为频域信号。fft单元204将频域信号输出到控制信号提取单元205。

控制信号提取单元205对于从fft单元204接受的频域信号(nb-iot用的下行链路控制信道进行盲解码,尝试发往本机的控制信号的解码。在发往终端200的控制信号中,附加了通过nb-iot终端的终端id掩蔽的crc。因此,如果盲解码的结果、crc判定为ok,则控制信号提取单元205提取该控制信息并输出到控制单元206。

控制单元206基于从控制信号提取单元205输入的控制信号,进行pusch发送的控制。

具体而言,控制单元206基于控制信号中包含的pusch的资源分配信息,对信号分配单元213指示pusch发送时的资源分配。

此外,控制单元206基于控制信号中包含的编码方式及调制方式的信息,分别对编码单元207及调制单元208指示pusch发送时的编码方式及调制方式。此外,在与覆盖扩展级别有关的信息或与pusch发送中必要的重复次数有关的信息包含在控制信号中的情况下,控制单元206基于该信息,决定pusch重复发送时的重复次数,对重复单元212指示表示了决定的重复次数的信息。此外,在与nb-iot终端用于pusch发送的子载波有关的信息包含在控制信号中的情况下,控制单元206基于该信息,对信号分配单元213指示pusch发送时的子载波数及每1资源单元的子帧数x。

此外,在通过高层从基站100通知与覆盖扩展级别有关的信息、与pusch发送中必要的重复次数有关的信息、或与编码方式及调制方式有关的信息的情况下,控制单元206基于通知的信息,决定pusch重复发送时的重复次数、或编码方式及调制方式,对重复单元212、或编码单元207及调制单元208指示决定的信息。同样地,在通过高层从基站100通知与nb-iot终端用于pusch发送的子载波数有关的信息的情况下,控制单元206基于通知的信息,对信号分配单元213指示pusch发送时的子载波数及每1资源单元的子帧数x。

此外,控制单元206将通过小区固有的高层从基站100通知的与srs资源候选组有关的信息输出到信号分配单元213。

此外,控制单元206将nb-iot终端重复发送时的与dmrs及数据向sc-fdma码元的映射有关的信息输出到复用单元210、重复单元212及信号分配单元213。

编码单元207对于输入的发送数据,附加由终端id掩蔽的crc比特,以从控制单元206指示的编码方式进行纠错编码,将编码后的比特序列输出到调制单元208。

调制单元208基于从控制单元206指示的调制方式,将从编码单元207接受的比特序列进行调制,将调制后的数据码元序列输出到复用单元210。

dmrs生成单元209生成dmrs,将生成的dmrs输出到复用单元210。

复用单元210基于从控制单元206输入的、与dmrs及数据向sc-fdma码元的映射有关的信息,将从调制单元208接受的数据码元序列和从dmrs生成单元209接受的dmrs进行复用,将复用后的信号输出到dft单元211。

dft单元211对于从复用单元210输入的信号适用dft而生成频域信号,将其输出到重复单元212。

在本终端为覆盖扩展模式的情况下,重复单元212基于从控制单元206指示的重复次数,将从dft单元211输入的信号在多个子帧中重复,生成重复信号。重复单元212将重复信号输出到信号分配单元213。

信号分配单元213将从重复单元212接受的信号映射到根据来自控制单元206的指示所分配的pusch的时间和频率资源中。此外,信号分配单元213基于从控制单元206接受的与srs资源候选组有关的信息,将在与srs发送候选子帧的srs资源候选对应的码元中映射的信号删截。信号分配单元213将映射了信号的pusch的信号输出到ifft单元214。

ifft单元214通过对于从信号分配单元213输入的频域的pusch信号进行ifft处理而生成时域信号。ifft单元214将生成的信号输出到cp附加单元215。

cp附加单元215对于从ifft单元214接受的时域信号附加cp,将cp附加后的信号输出到发送单元216。

发送单元216对于从cp附加单元215接受的信号进行d/a转换、上变频等的rf处理,通过天线201对基站100发送无线信号。

[基站100及终端200的动作]

下面详细地说明具有以上结构的基站100及终端200中的动作。

基站100对终端200通知srs-subframeconfig,作为设定srs资源候选组的小区固有的高层通知。此外,基站100通过对于nb-iot终端即终端200分配nb-iot用的频带内的资源单元而进行通信。

此外,基站100决定对nb-iot终端的pusch的分配。在pusch的分配信息中,包含对nb-iot终端指示的频率分配资源信息、与编码方式及调制方式有关的信息等。pusch的分配信息可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100在pusch的发送接收之前,对nb-iot终端预先通知重复次数(r)。重复次数(r)可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100在pusch的发送接收之前,对nb-iot终端预先通知nb-iot终端用于pusch发送的发送子载波数(例如,1、3、6、12子载波)。发送子载波数可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

终端200基于通知的子载波数,决定每资源单元的子帧数x。例如,在发送子载波数为1、3、6、12的情况下,终端200分别决定为每个资源单元的子帧数x=8、4、2、1。

此外,终端200将pusch重复发送相当从基站100通知的重复次数(r)。因此,终端200在(x×r)子帧中发送pusch。例如,若将每1子帧的sc-fdma码元数设为与现有的lte系统相同的14码元,则在(x×r)子帧中,包含(14×x×r)个sc-fdma码元。

此外,终端200使用码元单位的重复来发送pusch。这时,终端200从进行pusch重复的多个子帧的开头码元起连续映射在重复信号(pusch信号)中包含的全部dmrs。具体而言,终端200在从进行pusch重复的子帧的开头起2r码元中连续映射dmrs。

图11表示x=1子帧、以及r=4子帧的情况下的pusch重复的情况。

如图11所示,在1子帧中包含2个dmrs,在终端200进行重复发送的4(=x×r)子帧中,包含8个(=2r)的dmrs。因此,在图11中,终端200在从进行pusch重复(4码元重复)的子帧的开头起8sc-fdma码元(=2r)中连续映射dmrs(以下,有时也称为dmrs重复)。

再者,终端200在x>1的情况(未图示)中,在r子帧周期中进行2r码元的dmrs重复即可。

这里,在低于2r<14(每1子帧的sc-fdma码元数)的情况下,即,在重复次数r低于(14/2)=7次的情况下,在终端200中dmrs没有被映射到1子帧的最终码元(从开头起第14码元)中。即,终端200在现有的lte终端有可能发送srs的1子帧(srs发送候选子帧)的最终码元以外的sc-fdma码元中映射dmrs。

此外,终端200基于从基站100通知的srs-subframeconfig,确定srs发送候选子帧。然后,终端200在srs发送候选子帧中,将14sc-fdma码元的最终码元删截。如上述,在1子帧的最终码元中,不映射dmrs。即,在srs发送候选子帧的最终码元中,必定映射数据码元。因此,在终端200中,在srs发送候选子帧的最终码元中,不是dmrs被删截,而是数据码元被删截。

这样一来,在进行码元单位的pusch重复的情况下,nb-iot终端即终端200在与lte终端有可能发送srs的srs资源候选对应的sc-fdma码元(srs发送候选子帧的最终码元)以外的sc-fdma码元中映射dmrs。

另一方面,基站100使用在从终端200发送的pusch中包含的dmrs而将数据信号解调。如上述,即使在由nb-iot终端进行pusch重复的子帧之中包含srs发送候选子帧的情况下,在nb-iot终端中dmrs也不被删截。因此,基站100可以对于接收到的pusch使用足够数的dmrs码元进行信道估计及码元级合成。

此外,在图11中,全部的dmrs码元从进行pusch重复的多个子帧的开头码元起被连续映射,所以与单纯地扩展了现有lte系统的数据信号及dmrs的映射的情况(图7)比较,基站100可以使用2倍的dmrs进行码元级合成。因此,根据本实施方式,基站100可以提高信道估计精度。

此外,在进行了pusch重复的子帧的开头中,连续映射已知信号即dmrs,所以基站100可以高精度进行频率误差估计或定时检测。

此外,如上述,通过在nb-iot终端中控制dmrs的映射,避免将dmrs删截。即,根据本实施方式,在基站100中,不需要对于现有的lte系统变更srs子帧的设定。

由以上,在本实施方式中,可以对现有的lte系统的影响抑制到最小限度,并且改善对nb-iot终端的传输质量。

(实施方式2)

在实施方式1中,说明了在重复次数r<7次的情况下避免现有lte终端的srs发送和nb-iot终端的dmrs发送之间的冲突的方法。相对于此,在本实施方式中,说明即使在重复次数r≥7次的情况下也避免现有lte终端的srs发送和nb-iot终端的dmrs发送之间的冲突的方法。即,在本实施方式中,说明即使重复次数r为任何的值,dmrs也不映射到1子帧的最终码元中的方法。

再者,本实施方式的基站及终端,基本结构与实施方式1的基站100及终端200是共同的,所以引用图9及图10来说明。

基站100对终端200通知srs-subframeconfig,作为设定srs资源候选组的小区固有的高层通知。此外,基站100通过对于nb-iot终端即终端200分配nb-iot用的频带内的资源单元而进行通信。

此外,基站100决定对nb-iot终端的pusch的分配。在pusch的分配信息中,包含对nb-iot终端指示的频率分配资源信息、与编码方式及调制方式有关的信息等。pusch的分配信息可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100在pusch的发送接收之前,对nb-iot终端预先通知重复次数(r)。重复次数(r)可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100在pusch的发送接收之前,对nb-iot终端预先通知nb-iot终端用于pusch发送的发送子载波数(例如,1、3、6、12子载波)。发送子载波数可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100决定对nb-iot终端的dmrs的分割数(n)或表示连续发送的dmrs码元数的码元重复数(r′)。dmrs的分割数(n)或码元重复数(r')可以从基站100对终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。此外,dmrs的分割数(n)或码元重复数(r')也可以是标准上预定义决定的参数。

终端200基于通知的子载波数,决定每资源单元的子帧数x。例如,在发送子载波数为1、3、6、12的情况下,终端200分别决定为每个资源单元的子帧数x=8、4、2、1。

此外,终端200将pusch重复发送相当于从基站100通知的重复次数(r)。因此,终端200在(x×r)子帧中发送pusch。例如,若将每1子帧的sc-fdma码元数设为与现有的lte系统相同的14码元,则在(x×r)子帧中,包含(14×x×r)个sc-fdma码元。

此外,终端200使用码元单位的重复来发送pusch。这时,终端200将重复信号(pusch信号)中包含的多个dmrs分散(分为n个组)映射到规定数(r′)的连续的每个码元中。具体而言,终端200在从进行pusch重复的多个子帧的开头起的r/n子帧周期中进行(2r/n)码元的连续的dmrs的映射(dmrs重复)。

例如,终端200在从进行pusch重复的多个子帧的开头码元起连续(2r/n)码元中映射dmrs,以后,在(r/n)子帧周期中进行(2r/n)码元中的dmrs的映射。换言之,终端200在pusch重复的子帧开头的r′码元中连续映射dmrs,以后,在(r′/2)子帧周期中进行r′码元中的dmrs的映射。

图12表示x=1子帧、r=4子帧、n=2(或r′=4)的情况的pusch重复的情况。

如图12所示,在1子帧中包含2个dmrs,在终端200进行重复发送的4(=x×r)子帧中,包含8个(=2r)dmrs。

在图12中,终端200在从进行pusch重复(4码元重复)的子帧的开头起4码元(=2r/n或=r′)中连续映射dmrs。而且,终端200在从进行pusch重复的开头的子帧起2子帧后(=r/n或r′/2)的第3子帧的开头起4码元中连续映射dmrs。

这里,在n>r/7或r′<14的情况下,在终端200中dmrs没有被映射到1子帧的最终码元中。即,终端200在与现有的lte终端有可能发送srs的1子帧(srs发送候选子帧)的最终码元以外的sc-fdma码元中映射dmrs。

此外,终端200基于从基站100通知的srs-subframeconfig,确定srs发送候选子帧。然后,终端200在srs发送候选子帧中,将14sc-fdma码元的最终码元删截。如上述,在1子帧的最终码元中,没有被映射dmrs。即,在srs发送候选子帧的最终码元中,必定被映射数据码元。因此,在终端200中,在srs发送候选子帧的最终码元中,不是dmrs被删截,而是数据码元被删截。

这样一来,在进行码元单位的pusch重复的情况下,与实施方式1同样,nb-iot终端即终端200在与lte终端有可能发送srs的srs资源候选对应的sc-fdma码元(srs发送候选子帧的最终码元)以外的sc-fdma码元中映射dmrs。

另一方面,基站100使用在从终端200发送的pusch中包含的dmrs而将数据信号解调。如上述,即使在由nb-iot终端进行pusch重复的子帧之中包含srs发送候选子帧的情况下,在nb-iot终端中也不删截dmrs。因此,基站100可以对于接收到的pusch使用足够数的dmrs码元进行信道估计及码元级合成。

此外,在图12中,规定数(r′个)的dmrs码元被连续映射,所以通过适当地设定分割数n或重复数r′,可得到码元级合成产生的dmrs的接收信号功率的改善效果。

此外,在本实施方式中,如图12所示,dmrs在时域中分散式地配置,所以可进行对信道变动的跟踪及频率误差的补偿。因此,根据本实施方式,可以提高信道估计精度。

此外,在图12中,在进行了pusch重复的信号的开头,被连续映射已知信号即dmrs,所以基站100可以高精度进行频率误差估计或定时检测。

此外,如上述,通过在nb-iot终端中控制dmrs的映射,避免将dmrs删截。即,根据本实施方式,在基站100中,不需要对于现有的lte系统变更srs子帧的设定。

由以上,在本实施方式中,可以将对现有的lte系统的影响抑制到最小限度,并且改善对nb-iot终端的传输质量。

再者,在本实施方式中,作为一例,说明了从pusch重复的开头起开始dmrs重复的情况,但dmrs重复的开始位置不限于pusch重复的开头。例如,终端200也可以在dmrs重复的开始位置添加子帧单位或时隙单位的偏移。

即使在dmrs重复的开始位置中添加了子帧单位的偏移的情况下,在n>r/7或r′<14的情况下,与图12同样,dmrs也没有被映射到1子帧的最终码元中。

此外,在dmrs重复的开始位置添加了时隙单位的偏移(将偏移值设为δ)的情况下,在n>2r/(14-δ)或r′<14-δ的情况下,dmrs没有被映射到1子帧的最终码元中。

(实施方式3)

在实施方式1及2中,假定了nb-iot终端在srs发送候选子帧中,将14sc-fdma码元的最终码元删截的情况。这种情况下,若设为每1资源单元的子帧数x及重复次数r,则nb-iot终端不依赖于有无pusch的发送区间中的srs发送候选子帧或srs发送候选子帧的数,在整个(x×r)子帧中发送pusch。

即,pusch重复中必要的发送时间是固定的。但是,在实施方式1及2中,尽管dmrs码元的删截被避免,但数据码元被删截。因此,特别是在重复次数较少的情况下,有可能发生数据码元的欠缺造成的特性的劣化。

因此,在本实施方式中,说明依赖于pusch的发送区间中有无srs发送候选子帧或srs发送候选子帧的数,通过容许在pusch重复中必要的发送时间不同,防止在srs发送候选子帧中dmrs码元及数据码元被删截的方法。

本实施方式的基站及终端,基本结构与实施方式1的基站100及终端200是共同的,所以引用图9及图10来说明。

基站100将srs-subframeconfig通知给终端200,作为设定srs资源候选组的小区固有的高层通知。此外,基站100通过对于nb-iot终端即终端200分配nb-iot用的频带内的资源单元而进行通信。

此外,基站100决定对nb-iot终端的pusch的分配。在pusch的分配信息中,包含对nb-iot终端指示的频率分配资源信息、与编码方式及调制方式有关的信息等。pusch的分配信息可以从基站100对于终端200通过终端固有的高层来通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100在pusch的发送接收之前,将重复次数(r)预先通知给nb-iot终端。重复次数(r)可以从基站100对于终端200通过终端固有的高层来通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

此外,基站100在pusch的发送接收之前,将nb-iot终端用于pusch发送的发送子载波数(例如,1、3、6、12子载波)预先通知给nb-iot终端。发送子载波数可以从基站100对于终端200通过终端固有的高层通知,也可以使用nb-iot用的下行链路控制信道通知。

终端200基于通知的子载波数,决定每资源单元的子帧数x。例如,在发送子载波数为1、3、6、12的情况下,终端200分别决定为每资源单元的子帧数x=8、4、2、1。

此外,终端200基于从基站100通知的srs-subframeconfig,确定srs发送候选子帧。

此外,终端200将pusch重复发送相当从基站100通知的重复次数(r)。这时,终端200使用码元单位的重复来发送pusch。pusch重复发送之时,终端200在srs发送候选子帧内的14sc-fdma码元之中与srs资源候选对应的最终码元中不映射dmrs及数据码元。即,终端200在srs发送候选子帧内的14sc-fdma码元的最终码元以外的码元中映射dmrs及数据码元。

换言之,终端200使该最终码元之后的pusch信号的发送相当于延迟了srs发送候选子帧的最终码元(相当于没有被映射pusch信号的部分)。

这样,终端200在srs发送候选子帧的最终码元中不进行信号(dmrs及数据)的发送。换言之,终端200对dmrs码元及数据码元的哪一个都不删截。

图13表示x=1子帧、r=4子帧的情况下的pusch重复的情况。此外,在图13中,srs-subframeconfig=0,即,srs发送候选子帧在1ms周期内存在(参照图2)。

如图13所示,终端200以在1资源单元(x=1)中包含的各sc-fdma码元为单位进行重复。即,与图7同样,终端200将包含同一信号(dmrs码元或数据码元)的sc-fdma码元连续映射。

但是,终端200在srs发送候选子帧内的最终码元(与srs资源候选对应的码元)中不进行信号的发送,使在该sc-fdma码元之后发送的sc-fdma码元延迟相当于1码元。

由此,如图13所示,终端200中dmrs及数据码元不映射到1子帧的最终码元中。即,终端200在现有的lte终端有可能发送srs的1子帧(srs发送候选子帧)的最终码元中不发送dmrs及数据码元。换言之,终端200在srs发送候选子帧中不删截dmrs及数据码元。

再者,若将pusch重复中的srs发送候选子帧的数设为nsrs,则终端200使用(14×x×r+nsrs个)的sc-fdma码元进行pusch重复发送。即,终端200使用ceiling((14×x×r+nsrs)/14)子帧进行pusch重复发送。其中,函数ceiling(x)表示对于x返回x以上的最小整数的天花板函数。例如,在图13中,x=1、r=4、nsrs=4,所以在pusch重复发送中,发生相当4sc-fdma码元的延迟,5子帧被使用。

这样一来,nb-iot终端即终端200在进行码元单位的pusch重复的情况下,与实施方式1同样,在与lte终端有可能发送srs的srs资源候选对应的sc-fdma码元(srs发送候选子帧的最终码元)以外的sc-fdma码元中映射dmrs及数据信号。

另一方面,基站100使用在从终端200发送的pusch中包含的dmrs,将数据信号解调。如上述,在nb-iot终端进行的pusch重复的子帧之中包含srs发送候选子帧的情况下,基站100在srs发送候选子帧的最终码元中不映射来自nb-iot终端的信号,而判断为被延迟1码元发送。

由此,不仅dmrs,而且对于数据码元,也可以避免终端200中的删截造成的欠缺。因此,在本实施方式中,基站100可以提高对于接收到的pusch的信道估计及接收质量。因此,在本实施方式中,可以将对现有的lte系统的影响抑制到最小限度,改善对nb-iot终端的传输质量。

再者,在本实施方式中,数据及dmrs向sc-fdma码元的映射方法是任意的。此外,在本实施方式中,与实施方式1或2不同,由于数据码元也不被删截,所以基站100中的接收质量不依赖于srs发送候选子帧的数。

以上,说明了本发明的各实施方式。

再者,在上述实施方式中使用的、重复次数、参数x的值、分割数(n)、码元重复数(r′)、按srs-subframeconfig定义的参数的值是一例,并不限定于此。

此外,在上述实施方式中,通过例子说明了由硬件构成本发明的一方式的情况,但本发明可在与硬件的协同中用软件实现。

此外,用于上述实施方式的说明中的各功能块通常被部分或全部作为集成电路即lsi来实现。集成电路控制上述实施方式的说明中使用的各功能块,也可以包括输入和输出。这些集成电路既可以被单独地集成为单芯片,也可以包含各功能块的一部分或全部被集成为单芯片。这里,虽设为了lsi,但根据集成程度的不同,有时也被称为ic、系统lsi、超大lsi(superlsi)、特大lsi(ultralsi)。

此外,集成电路的方法不限于lsi,也可以用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在lsi制造后可编程的fpga(fieldprogrammablegatearray:现场可编程门阵列),或者使用可重构lsi内部的电路单元的连接、设定的可重构处理器(reconfigurableprocessor)。

再者,随着半导体的技术进步或随之派生的其它技术,如果出现能够替代lsi的集成电路化的技术,当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。

本发明的终端采用的结构包括:重复单元,对数据信号及解调用参考信号(dmrs),进行用于在整个多个子帧内以码元为单位反复映射的重复;信号分配单元,在多个子帧中,将重复的dmrs映射到与被映射了用于上行链路的接收质量的测量的探测参考信号srs的资源的候选、即srs资源候选对应的码元以外的码元中;以及发送单元,在多个子帧中发送包含了dmrs及数据信号的上行链路信号。

在本发明的终端中,信号分配单元从多个子帧的开头码元起连续映射上行链路信号中包含的所有dmrs,删截映射到与srs资源候选对应的码元中的数据信号。

在本发明的终端中,信号分配单元将上行链路信号中包含的多个dmrs分散映射到规定数的连续码元的每一个中,将映射到与srs资源候选对应的码元中的数据信号删截。

在本发明的终端中,信号分配单元在多个子帧之中、与srs资源候选对应的码元以外的码元中映射dmrs及数据信号,在与srs资源候选对应的码元中不映射上行链路信号。

本发明的发送方法,包括以下步骤:对数据信号及解调用参考信号(dmrs),进行用于在整个多个子帧内以码元为单位反复映射的重复,在多个子帧中,将重复的dmrs映射到与被映射了用于上行链路的接收质量的测量的探测参考信号即srs的资源的候选、即srs资源候选对应的码元以外的码元中,在多个子帧中发送包含了dmrs及数据信号的上行链路信号。

本发明的一方式对移动通信系统是有用的。

标号说明

100基站

200终端

101,206控制单元

102控制信号生成单元

103,207编码单元

104,208调制单元

105,213信号分配单元

106,214ifft单元

107,215cp附加单元

108,216发送单元

109,201天线

110,202接收单元

111,203cp除去单元

112,204fft单元

113合成单元

114解映射单元

115信道估计单元

116均衡单元

117解调单元

118解码单元

119判定单元

205控制信号提取单元

209dmrs生成单元

210复用单元

211dft单元

212重复单元

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