本專利申請要求Li等人于2014年10月9日遞交的題為“Open-Loop Timing and Cyclic Prefixes in Cellular Internet of Things Communication”的美國專利申請No.14/510,910的優(yōu)先權(quán)，上述申請已轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人。

技術(shù)領(lǐng)域

概括地說，以下內(nèi)容涉及無線通信，更具體地說，涉及蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(IoT)通信中的開環(huán)定時和循環(huán)前綴。

背景技術(shù)：

無線通信系統(tǒng)被廣泛部署以提供諸如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消息傳送、廣播等各種類型的通信內(nèi)容。這些系統(tǒng)可以是能夠通過共享可用的系統(tǒng)資源(例如，時間、頻率和功率)來支持與多個用戶進(jìn)行通信的多址系統(tǒng)。此類多址系統(tǒng)的示例包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、以及正交頻分多址(OFDMA)系統(tǒng)(例如，長期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng))。

舉例而言，無線多址通信系統(tǒng)可以包括多個基站，每個基站同時支持針對多個通信設(shè)備(其可以另外被稱為用戶設(shè)備(UE))的通信?；究梢栽谙滦墟溌沸诺?例如，用于從基站到UE的傳輸)和上行鏈路信道(例如，用于從UE到基站的傳輸)上與UE進(jìn)行通信。

一些UE可以提供自動化通信。自動化UE可以包括實現(xiàn)機器到機器(M2M)通信或者機器類型通信(MTC)的那些UE。M2M或MTC可以指代允許設(shè)備彼此通信或者與基站通信而無需人為干預(yù)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。M2M或MTC設(shè)備可以包括UE并且可以用作物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的一部分。IoT中的一些M2M或MTC設(shè)備可以包括停車計費表、水表和氣表以及可能不頻繁地傳送小量數(shù)據(jù)的其它傳感器。

在一些情況下，包括在IoT中，UE可以是功率受限設(shè)備，并且閉環(huán)同步可能是對該設(shè)備的可用功率資源(即，電池)的顯著消耗。在UE不頻繁地發(fā)送小數(shù)據(jù)的情況下，保持閉環(huán)定時的成本可能不合理。例如，在閉環(huán)定時方案中，UE可以向基站發(fā)送上行鏈路信號，以便接收定時提前量以對數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行同步。在此類場景中，閉環(huán)定時上行鏈路傳輸?shù)拈_銷成本可能引起顯著的功耗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

概括地說，本公開內(nèi)容可以涉及無線通信系統(tǒng)，更具體地說，涉及用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的改善的系統(tǒng)、方法和/或裝置。UE可以基于初始接入過程與小區(qū)建立連接。所述UE可以從所述小區(qū)接收下行鏈路信號，所述下行鏈路信號包括OFDMA信號或者單載波頻分多址(SC-FDMA)信號，所述下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴。所述UE可以向所述小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，所述上行鏈路信號可以是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，所述第二循環(huán)前綴具有不同于所述第一循環(huán)前綴的長度。所述UE可以估計所接收的下行鏈路信號的到達(dá)時間。所述UE可以基于所接收的下行鏈路信號的所估計到達(dá)時間來確定至所述小區(qū)的所述上行鏈路信號的發(fā)射符號時間。所述UE可以接收對用于向所述小區(qū)發(fā)送所述上行鏈路信號的資源的分配。在一些示例中，發(fā)送所述上行鏈路信號包括：在包括擴(kuò)展循環(huán)前綴的上行鏈路符號上發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸，所述擴(kuò)展循環(huán)前綴包括被分配用于發(fā)送所述上行鏈路信號的所述資源的至少一半。

描述了一種在UE處的無線通信的方法。所述方法可以包括：基于初始接入過程與小區(qū)建立連接；從所述小區(qū)接收下行鏈路信號，所述下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，所述下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴；以及向所述小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，所述上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，所述第二循環(huán)前綴具有不同于所述第一循環(huán)前綴的長度。

描述了一種用于在UE處的無線通信的裝置。所述裝置可以包括：用于基于初始接入過程與小區(qū)建立連接的單元；用于從所述小區(qū)接收下行鏈路信號的單元，所述下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，所述下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴；以及用于向所述小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號的單元，其中，所述上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，所述第二循環(huán)前綴具有不同于所述第一循環(huán)前綴的長度。

描述了另一種用于在UE處的無線通信的裝置。所述裝置可以包括：處理器、與所述處理器電通信的存儲器、以及存儲在所述存儲器中的指令，其中，所述指令可由所述處理器執(zhí)行以用于以下操作：基于初始接入過程與小區(qū)建立連接；從所述小區(qū)接收下行鏈路信號，所述下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，所述下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴；以及向所述小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，所述上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，所述第二循環(huán)前綴具有不同于所述第一循環(huán)前綴的長度。

描述了一種存儲用于在UE處的無線通信的代碼的非暫時性計算機可讀介質(zhì)。所述代碼可以包括可執(zhí)行以用于以下操作的指令：基于初始接入過程與小區(qū)建立連接；從所述小區(qū)接收下行鏈路信號，所述下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，所述下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴；以及向所述小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，所述上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，所述第二循環(huán)前綴具有不同于所述第一循環(huán)前綴的長度。

在上面所描述的方法、裝置和/或非暫時性計算機可讀介質(zhì)的一些示例中，所述下行鏈路信號的子載波間隔不同于所述上行鏈路信號的子載波間隔。另外地或替代地，在一些示例中，所述上行鏈路信號包括有效載荷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

上面所描述的方法、裝置和/或非暫時性計算機可讀介質(zhì)的一些示例還可以包括：估計所接收的下行鏈路信號的到達(dá)時間，以及基于所估計的所接收的下行鏈路信號的到達(dá)時間來確定所述上行鏈路信號至所述小區(qū)的發(fā)射符號時間。另外地或替代地，在一些示例中，所述第二循環(huán)前綴的長度長于所述第一循環(huán)前綴的長度。

在上面所描述的方法、裝置和/或非暫時性計算機可讀介質(zhì)的一些示例中，所述第二循環(huán)前綴的長度是所述第一循環(huán)前綴的長度的至少兩倍。另外地或替代地，在一些示例中，所述下行鏈路信號的子載波間隔大于所述上行鏈路信號的子載波間隔。

在上面所描述的方法、裝置和/或非暫時性計算機可讀介質(zhì)的一些示例中，所述下行鏈路信號的子載波間隔是所述上行鏈路信號的子載波間隔的至少兩倍。另外地或替代地，一些示例可以包括：接收對用于向所述小區(qū)發(fā)送所述上行鏈路信號的資源的分配，并且發(fā)送所述上行鏈路信號包括：在包括擴(kuò)展循環(huán)前綴的上行鏈路符號上發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸，所述擴(kuò)展循環(huán)前綴包括被分配用于發(fā)送所述上行鏈路信號的所述資源的至少一半。

上面所描述的方法、裝置和/或非暫時性計算機可讀介質(zhì)的一些示例還可以包括：對所述上行鏈路信號進(jìn)行同步以考慮針對所述UE與所述小區(qū)之間的通信的往返延遲。另外地或替代地，一些示例可以包括：基于機器類型通信(MTC)過程與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。

前述內(nèi)容已相當(dāng)寬泛地概述了根據(jù)本公開內(nèi)容的例子的特征和技術(shù)優(yōu)勢，以便可以更好地理解下面的詳細(xì)描述。后文將描述另外的特征和優(yōu)勢。所公開的概念和特定示例可以容易地被用作為用于修改或設(shè)計用于執(zhí)行本公開內(nèi)容的相同目的的其它結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。這種等效構(gòu)造沒有脫離所附權(quán)利要求書的范圍。通過以下結(jié)合附圖時考慮的描述，將更好地理解本文所公開的概念的特征(在其組織和操作方法兩方面)以及相關(guān)聯(lián)的優(yōu)勢。提供每幅附圖僅是出于說明和描述的目的，并非要作為權(quán)利要求的限制的定義。

附圖說明

通過參考以下附圖可以實現(xiàn)對本公開內(nèi)容的本質(zhì)和優(yōu)點的進(jìn)一步理解。在附圖中，類似的組件或特征可以具有相同的附圖標(biāo)記。此外，相同類型的各種組件可以通過在附圖標(biāo)記后附上破折號以及在類似組件之間進(jìn)行區(qū)分的第二標(biāo)記來加以區(qū)分。如果在說明書中僅使用了第一附圖標(biāo)記，則該描述適用于具有相同的第一附圖標(biāo)記的類似組件中的任何一個，而不考慮第二附圖標(biāo)記。

圖1根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(IoT)通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的無線通信系統(tǒng)的示例；

圖2根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的無線通信子系統(tǒng)的示例；

圖3A和圖3B根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，分別示出了使用不同長度的循環(huán)前綴的上行鏈路和下行鏈路傳輸?shù)氖纠?/p>

圖4根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的過程流程圖的示例；

圖5根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了被配置為在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的用戶設(shè)備(UE)的框圖；

圖6根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了被配置為在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的UE的框圖；

圖7根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了被配置用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的通信管理模塊的框圖；

圖8根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了包括被配置為在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的UE的系統(tǒng)的框圖；

圖9根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的方法的流程圖；

圖10根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的方法的流程圖；以及

圖11根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的方法的流程圖。

具體實施方式

在一些情況下，進(jìn)行無線通信的自動化設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)可以被稱為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。通過IoT網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的設(shè)備(例如，機器類型通信(MTC)設(shè)備)可以包括自動化儀表、傳感器等等。在一些實例中，自動化設(shè)備可以具有相對低吞吐量的應(yīng)用(例如，向基站發(fā)送更新的水位傳感器)?？赡艽嬖诳捎糜谟勺詣踊O(shè)備使用的多個無線通信系統(tǒng)，包括在許可頻譜中進(jìn)行操作的蜂窩系統(tǒng)。然而，蜂窩系統(tǒng)可能被優(yōu)化用于使用高吞吐量應(yīng)用的設(shè)備。根據(jù)低吞吐量條件(例如，不頻繁且小的數(shù)據(jù)傳輸)進(jìn)行操作的設(shè)備可以呈現(xiàn)與較高吞吐量設(shè)備相關(guān)聯(lián)的那些設(shè)計考慮不同的設(shè)計考慮。例如，自動化設(shè)備可以被設(shè)計為在長的時間段內(nèi)操作而無需電池替換。

在一些情況下，蜂窩系統(tǒng)可以通過減小定時同步開銷來優(yōu)化單獨IOT設(shè)備中的功率使用。例如，IOT設(shè)備(例如，UE)可以放棄閉環(huán)定時以支持開環(huán)定時。因此，IOT設(shè)備可以通過不參與不必要的定時和同步通信來節(jié)省功率。然而，除非使用較長的上行鏈路循環(huán)前綴，否則使用開環(huán)定時可能引起來自基站的地理覆蓋區(qū)域內(nèi)的不同IOT設(shè)備的通信變得不同步。因此，在開環(huán)定時方案中，從IOT設(shè)備到基站的上行鏈路傳輸可以包括與下行鏈路循環(huán)前綴長度不同的循環(huán)前綴長度，使得覆蓋往返延遲。在一些實例中，上行鏈路的循環(huán)前綴長度可以長于下行鏈路的循環(huán)前綴長度。在該示例或其它示例中，上行鏈路的子載波間隔可以不同于下行鏈路的子載波間隔(例如，下行鏈路的子載波間隔可以大于上行鏈路的子載波間隔)。

在一些示例中，設(shè)備可以利用正交頻分多址(OFDMA)來對下行鏈路消息進(jìn)行解調(diào)，并且利用高斯最小頻移鍵控(GMSK)和單載波頻分多址(SC-FDMA)的組合來進(jìn)行上行鏈路調(diào)制。上行鏈路調(diào)制過程可以包括：利用M點離散付里葉變換(DFT)生成符號向量，利用頻域高斯濾波器對該符號向量進(jìn)行濾波，利用逆DFT從經(jīng)濾波的符號向量生成采樣向量，并利用GMSK對該樣本向量進(jìn)行調(diào)制。在一些情況下，上行鏈路調(diào)制可以基于從基站接收的窄帶資源分配。

在一些示例中，設(shè)備可以使用UE事前已知、并且對于本地區(qū)域中的一組小區(qū)是共同的波形與小區(qū)同步。該設(shè)備隨后可以確定物理廣播信道(PBCH)時間。該設(shè)備可以接收PBCH并使用該PBCH來確定小區(qū)的物理層ID以及用于上行鏈路傳輸?shù)念l率。PBCH還可以指示信道配置，這可以使得該設(shè)備能夠執(zhí)行隨機接入過程。信道配置可以包括對共享業(yè)務(wù)信道的時間和頻率資源配置。在一些情況下，該設(shè)備可以基于控制信道傳輸?shù)乃饕齺泶_定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源。在一些情況下，在控制信道傳輸與數(shù)據(jù)信道傳輸之間可能存在預(yù)先確定的延遲。該設(shè)備隨后可以在延遲期間進(jìn)入低功率狀態(tài)。

在另一個示例中，基站可以向設(shè)備分配用于發(fā)送物理隨機接入信道(PRACH)信號的時間和/或頻率資源。在該實例中，資源分配可以基于PRACH信號的類型和類別來分派。例如，可以向UE分配第一資源子集以發(fā)送定期調(diào)度的業(yè)務(wù)，并向UE分配第二資源子集以發(fā)送按需業(yè)務(wù)。定期調(diào)度的業(yè)務(wù)可以包括例如按照預(yù)先確定的時間間隔(例如，24小時時間間隔)向基站報告的傳感器測量。相比之下，按需業(yè)務(wù)可以包括基于對至少一個報告觸發(fā)的檢測(例如，感測到設(shè)備處的異常)而發(fā)起的即時傳輸。

在一些示例中，設(shè)備可以執(zhí)行初始接入過程以便與服務(wù)小區(qū)建立連接。該設(shè)備隨后可以安排與該服務(wù)小區(qū)的定期傳輸調(diào)度，包括不連續(xù)傳輸(DTX)周期和確認(rèn)調(diào)度。該設(shè)備可以在DTX周期的睡眠間隔期間進(jìn)入低功率模式并禁止任何傳輸。該設(shè)備隨后可以在睡眠間隔之后喚醒并向服務(wù)小區(qū)發(fā)送消息而無需執(zhí)行另一接入過程。該設(shè)備可以執(zhí)行另一接入過程以在常規(guī)傳輸調(diào)度未覆蓋的時間進(jìn)行發(fā)送。例如，如果未接收到針對消息的確認(rèn)(ACK)，則該設(shè)備可以執(zhí)行另一個接入過程以用于重傳。

在又一個示例中，IoT設(shè)備可以使用所存儲的來自與基站的第一通信會話的控制信息來確定用于后續(xù)第二通信會話的功率和定時控制信息。具體而言，在該示例中，設(shè)備可以與基站建立第一通信會話，并在第一通信會話期間從基站接收閉環(huán)控制信息以幫助該設(shè)備調(diào)節(jié)與上行鏈路傳輸相關(guān)聯(lián)的發(fā)射信號符號定時和/或功率控制水平。在該實例中，設(shè)備可以在其存儲器中存儲從第一通信會話期間的閉環(huán)控制信息中推導(dǎo)出的發(fā)射功率和符號定時信息。隨后，設(shè)備可以利用所存儲的來自第一通信會話的閉環(huán)控制信息來確定用于與基站建立第二通信會話的發(fā)射信號功率和/或符號定時。

下面的描述提供了示例，而不限制權(quán)利要求書中所闡述的范圍、適用性或示例。在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，可以對所討論的要素的功能和排列做出改變。各種示例可以適當(dāng)省略、替換或添加各種過程或組件。例如，可以用與所描述的順序不同的順序來執(zhí)行所描述的方法，并且可以添加、省略或組合各種步驟。此外，可以將針對某些示例所描述的特征組合到其它示例中。

圖1根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了在蜂窩物聯(lián)網(wǎng)(IoT)通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的無線通信系統(tǒng)100的示例。系統(tǒng)100包括基站105、至少一個UE 115以及核心網(wǎng)130。核心網(wǎng)130可以提供用戶認(rèn)證、接入授權(quán)、跟蹤、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)連接性、以及其它接入、路由或移動性功能?；?05通過回程鏈路132(例如，S1等等)與核心網(wǎng)130對接?；?05可以執(zhí)行無線配置和調(diào)度以用于與UE 115的通信，或者可以在基站控制器(未示出)的控制下操作。在各個示例中，基站105可以在可以是有線或無線通信鏈路的回程鏈路134(例如，X1等等)上直接或間接地(例如，通過核心網(wǎng)130)彼此通信。

基站105可以經(jīng)由一個或多個基站天線與UE 115進(jìn)行無線通信。基站105中的每個基站可以為相應(yīng)的地理覆蓋區(qū)域110提供通信覆蓋。在一些示例中，基站105可以被稱為基站收發(fā)機、無線基站、接入點、無線收發(fā)機、節(jié)點B、演進(jìn)型節(jié)點B(eNB)、家庭節(jié)點B、家庭演進(jìn)型節(jié)點B、或者某種其它適當(dāng)?shù)男g(shù)語?；?05的地理覆蓋區(qū)域110可以劃分成僅構(gòu)成覆蓋區(qū)域的一部分的扇區(qū)(未示出)。無線通信系統(tǒng)100可以包括不同類型的基站105(例如，宏小區(qū)基站和/或小型小區(qū)基站)。針對不同的技術(shù)可能存在重疊的地理覆蓋區(qū)域110。

在一些示例中，無線通信系統(tǒng)100是長期演進(jìn)(LTE)/改進(jìn)的LTE(LTE-A)網(wǎng)絡(luò)。在LTE/LTE-A網(wǎng)絡(luò)中，術(shù)語演進(jìn)型節(jié)點B(eNB)通?？梢杂糜诿枋龌?05，而術(shù)語UE通常可以用于描述UE 115。無線通信系統(tǒng)100可以是異構(gòu)的LTE/LTE-A網(wǎng)絡(luò)，其中不同類型的eNB為各個地理區(qū)域提供覆蓋。例如，每個eNB或基站105可以為宏小區(qū)、小型小區(qū)和/或其它類型的小區(qū)提供通信覆蓋。術(shù)語“小區(qū)”是3GPP術(shù)語，取決于上下文，該術(shù)語可以用于描述基站、與基站相關(guān)聯(lián)的載波或分量載波、或者載波或基站的覆蓋區(qū)域(例如，扇區(qū)等等)。

宏小區(qū)通常覆蓋相對大的地理區(qū)域(例如，幾千米的半徑)，并且可以允許具有與網(wǎng)絡(luò)提供商的服務(wù)訂制的UE 115的不受限制的接入。與宏小區(qū)相比，小型小區(qū)是較低功率的基站，其中小型小區(qū)可以在與宏小區(qū)相同或不同的(例如，許可、未許可等等)頻帶中操作。根據(jù)各個示例，小型小區(qū)可以包括微微小區(qū)、毫微微小區(qū)和微小區(qū)。例如，微微小區(qū)可以覆蓋小的地理區(qū)域，并且可以允許具有與網(wǎng)絡(luò)提供商的服務(wù)訂制的UE 115的不受限制的接入。毫微微小區(qū)也可以覆蓋小的地理區(qū)域(例如，家庭)，并且可以提供與毫微微小區(qū)有關(guān)聯(lián)的UE 115(例如，在封閉用戶組(CSG)中的UE 115、針對家庭中的用戶的UE 115等等)的受限制的接入。用于宏小區(qū)的eNB可以被稱為宏eNB。用于小型小區(qū)的eNB可以被稱為小型小區(qū)eNB、微微eNB、毫微微eNB或家庭eNB。eNB可以支持一個或多個(例如，兩個、三個、四個等等)小區(qū)(例如，分量載波)。

無線通信系統(tǒng)100可以支持同步或異步操作。對于同步操作，基站105可以具有類似的幀定時，并且來自不同基站105的傳輸可以在時間上大致對齊。對于異步操作，基站105可以具有不同的幀定時，并且來自不同基站105的傳輸可以在時間上不對齊。本文所描述的技術(shù)可以用于同步或異步操作。

可以容納各個所公開示例中的一些示例的通信網(wǎng)絡(luò)可以是根據(jù)分層協(xié)議棧來操作的基于分組的網(wǎng)絡(luò)。在用戶平面中，在承載或分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議(PDCP)層處的通信可以是基于IP的。無線鏈路控制(RLC)層可以執(zhí)行分組分段和重組以在邏輯信道上進(jìn)行通信。介質(zhì)訪問控制(MAC)層可以執(zhí)行優(yōu)先級處理并將邏輯信道復(fù)用到傳輸信道中。MAC層還可以使用混合自動重復(fù)請求(HARQ)在MAC層處提供重傳以改善鏈路效率。在控制平面中，無線資源控制(RRC)協(xié)議層可以提供對UE 115與基站105之間的RRC連接的建立、配置和維護(hù)。RRC協(xié)議層還可以用于對用戶平面數(shù)據(jù)的無線承載的核心網(wǎng)130支持。在物理(PHY)層，傳輸信道可以映射到物理信道。

UE 115可以分散在整個無線通信系統(tǒng)100中，并且每個UE 115可以是固定的或移動的。UE 115還可以包括或者被本領(lǐng)域技術(shù)人員稱為移動站、用戶站、移動單元、用戶單元、無線單元、遠(yuǎn)程單元、移動設(shè)備、無線設(shè)備、無線通信設(shè)備、遠(yuǎn)程設(shè)備、移動用戶站、接入終端、移動終端、無線終端、遠(yuǎn)程終端、手持裝置、用戶代理、移動客戶端、客戶端、或者某種其它適當(dāng)?shù)男g(shù)語。UE 115可以是蜂窩電話、個人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線通信設(shè)備、手持設(shè)備、平板計算機、膝上型計算機、無繩電話、無線本地環(huán)路(WLL)站、等等。UE可以與各種類型的基站和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(包括宏eNB、小型小區(qū)eNB、中繼基站等等)進(jìn)行通信。

在一些無線通信系統(tǒng)100中，一些UE可以提供自動化通信。自動化無線設(shè)備可以包括實現(xiàn)機器到機器(M2M)通信或者機器類型通信(MTC)的那些設(shè)備。M2M和/或MTC可以指代允許設(shè)備彼此通信或者與基站通信而無需人為干預(yù)的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。例如，M2M和/或MTC可以指代來自如下設(shè)備的通信，此類設(shè)備集成傳感器或儀表以測量或捕獲信息并將該信息中到中央服務(wù)器或應(yīng)用程序，該中央服務(wù)器或應(yīng)用程序能夠利用該信息或者將該信息呈現(xiàn)給與該程序或應(yīng)用交互的人員。一些UE 115可以是MTC設(shè)備，例如被設(shè)計為收集信息或者實現(xiàn)機器的自動化行為的那些設(shè)備。用于MTC設(shè)備的應(yīng)用的示例包括智能計量、庫存監(jiān)控、水位監(jiān)控，設(shè)備監(jiān)控、醫(yī)療監(jiān)控、野生動物監(jiān)控、天氣和地理事件監(jiān)控、車隊管理和跟蹤、遠(yuǎn)程安全感知、物理訪問控制以及基于交易的商業(yè)收費。MTC設(shè)備可以使用半雙工(單向)通信以降低的峰值速率來操作。MTC設(shè)備還可以被配置為：當(dāng)不參與活動通信時，進(jìn)入功率節(jié)省“深睡眠”模式。無線通信系統(tǒng)100中作為M2M或MTC設(shè)備的UE 115還可以是IoT的一部分。因此，無線通信系統(tǒng)100還可以包括IoT系統(tǒng)或者是IoT系統(tǒng)的一部分。

無線通信系統(tǒng)100中所示出的通信鏈路125可以包括從UE 115到基站105的上行鏈路(UL)傳輸和/或從基站105到UE 115的下行鏈路(DL)傳輸。下行鏈路傳輸也可以被稱為前向鏈路傳輸，而上行鏈路傳輸也可以被稱為反向鏈路傳輸。每個通信鏈路125可以包括一個或多個載波，其中每個載波可以是由根據(jù)上面所描述的各種無線技術(shù)來調(diào)制的多個子載波(例如，不同頻率的波形信號)組成的信號。每個經(jīng)調(diào)制的信號可以在不同的子載波上發(fā)送，并且可以攜帶控制信息(例如，參考信號、控制信道等等)、開銷信息、用戶數(shù)據(jù)等等。通信鏈路125可以使用頻分雙工(FDD)(例如，使用配對的頻譜資源)或時分雙工(TDD)操作(例如，使用未配對的頻譜資源)來發(fā)送雙向通信。可以定義用于FDD的幀結(jié)構(gòu)(例如，幀結(jié)構(gòu)類型1)和用于TDD的幀結(jié)構(gòu)(例如，幀結(jié)構(gòu)類型2)。

在系統(tǒng)100的一些實施例中，基站105和/或UE 115可以包括多個天線以便采用天線分集方案來改善基站105與UE 115之間的通信質(zhì)量和可靠性。另外地或替代地，基站105和/或UE 115可以采用多輸入多輸出(MIMO)技術(shù)，該MIMO技術(shù)可以利用多徑環(huán)境來發(fā)送攜帶相同或不同經(jīng)編碼數(shù)據(jù)的多個空間層。

無線通信系統(tǒng)100可以支持在多個小區(qū)或載波上的操作，這種特征可以被稱為載波聚合(CA)或多載波操作。載波還可以被稱為分量載波(CC)、層、信道等等。術(shù)語“載波”、“分量載波”、“小區(qū)”和“信道”在本文中可以互換地使用。UE 115可以被配置有用于載波聚合的多個下行鏈路CC和一個或多個上行鏈路CC。載波聚合可以與FDD和TDD分量載波二者一起使用。

在某些示例中，無線通信系統(tǒng)100可以在下行鏈路傳輸上使用正交頻分多址(OFDMA)并且在上行鏈路傳輸上使用單載波頻分多址(SC-FDMA)。OFDMA和SC-FDMA將系統(tǒng)帶寬劃分為多個(K)正交的子載波，其通常也被稱為音調(diào)(tone)或頻段等等。可以利用數(shù)據(jù)對每個子載波進(jìn)行調(diào)制。相鄰子載波之間的間隔可以是固定的，并且子載波的總數(shù)量(K)可以取決于系統(tǒng)帶寬。例如，對于1.4、3、5、10、15或20兆赫茲(MHz)的對應(yīng)系統(tǒng)帶寬(具有保護(hù)頻帶)，K可以分別等于72、180、300、600、900或1200，其中子載波間隔為15千赫茲(KHz)。系統(tǒng)帶寬還可以劃分成子頻帶。例如，子頻帶可以覆蓋1.08MHz，并且可以存在1、2、4、8或16個子頻帶。

在一些情況下，UE 115可以采用開環(huán)定時同步，這可以節(jié)省功率。例如，UE 115可以基于初始接入過程與基站105建立連接。隨后，UE 115可以能夠使用開環(huán)定時同步與基站105繼續(xù)通信，而不是在初始接入過程期間建立閉環(huán)定時同步。例如，在初始接入過程之后，UE 115可以從基站105接收下行鏈路信號。下行鏈路信號可以包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，并且還可以包括第一循環(huán)前綴。另外，UE 115可以向基站105發(fā)送上行鏈路信號，其中上行鏈路信號可以是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個。由于使用開環(huán)定時同步，上行鏈路在其間可以到達(dá)基站的時間窗可能顯著不同，因此第二循環(huán)前綴可以具有不同于第一循環(huán)前綴的長度。具體而言，第二循環(huán)前綴可以長于第一循環(huán)前綴，如下面更詳細(xì)描述的。

圖2根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的無線通信子系統(tǒng)200的示例。無線通信子系統(tǒng)200可以包括UE 115-a-1和UE 115-a-2，這些UE可以是上面參考圖1所描述的UE 115的示例。無線通信子系統(tǒng)200還可以包括基站105-a-1，其可以是上面參考圖1所描述的基站105的示例。UE 115-a-1和UE 115-a-2可以分別經(jīng)由通信鏈路125-a-1和通信鏈路125-a-2與基站105-a-1進(jìn)行通信。通信鏈路125-a-1和通信鏈路125-a-2可以包括上行鏈路和下行鏈路通信，如上面參考圖1所描述的。

在閉環(huán)定時方案中，基站105可以對來自UE 115的上行鏈路傳輸進(jìn)行同步，使得上行鏈路在某個時間窗內(nèi)到達(dá)。例如，基站105可以向UE 115發(fā)送定時提前量以便覆蓋往返延遲(例如，信號在基站105與UE 115之間傳播所花費的時間)?？梢曰趶腢E 115發(fā)送的信號來確定定時提前量。該額外信號以及定時提前量的建立可以表示對于IoT設(shè)備而言不必要的并且甚至昂貴的開銷，其中IoT設(shè)備傾向于不頻繁的且小量的數(shù)據(jù)傳輸。

另外，在一些實例中，不同的UE 115可以經(jīng)歷不同的往返延遲。例如，UE 115-a-2與基站105-a-1之間的距離可以遠(yuǎn)于UE 115-a-1與基站105-a-1之間的距離。在此類場景中，與通信鏈路125-a-1相比，通信鏈路125-a-2可以具有更長的發(fā)射路徑。因此，通信鏈路125-a-2可以經(jīng)歷比通信鏈路125-a-1更長的往返延遲。因此，可以在與來自UE 115-a-2的上行鏈路不同的時間，在基站105-a-1處接收來自UE 115-a-1的上行鏈路，這可能引起減小的信號接收。因此，通信子系統(tǒng)200可以實現(xiàn)開環(huán)定時，其可以改善信號接收并節(jié)省功率資源。

例如，UE 115-a-1可以基于初始接入過程與基站105-a-1建立連接。初始接入過程可以包括：UE 115-a-1對系統(tǒng)信息塊(SIB)進(jìn)行解碼，并基于該SIB向基站105-a-1發(fā)送隨機接入信道(RACH)前導(dǎo)碼。例如，可以從一組64個預(yù)先確定的序列中隨機地選擇RACH前導(dǎo)碼。這可以使得基站105-a-1能夠在嘗試同時接入系統(tǒng)的多個UE 115之間進(jìn)行區(qū)分。基站105-a-1可以利用隨機接入響應(yīng)來進(jìn)行響應(yīng)，該隨機接入響應(yīng)提供UL資源許可和臨時的小區(qū)無線網(wǎng)絡(luò)臨時身份(C-RNTI)。在閉環(huán)系統(tǒng)中，隨機接入響應(yīng)還可以包括定時提前量。然而，在開環(huán)定時系統(tǒng)中未使用定時提前量。

在初始隨機接入過程之后，UE 115-a-1可以從基站105-a-1接收下行鏈路信號。在一些示例中，下行鏈路信號可以包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號。另外，下行鏈路信號還可以包括第一循環(huán)前綴。UE 115-a-1可以估計所接收的下行鏈路信號的到達(dá)時間。UE 115-a-1可以基于所接收的下行鏈路信號的所估計到達(dá)時間來確定上行鏈路信號至基站105-a-1的發(fā)射符號時間。使用發(fā)射符號時間，UE 115-a-1可以調(diào)節(jié)在上行鏈路信號至基站105-a-1的傳輸期間所使用的第二循環(huán)前綴。上行鏈路信號可以是OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且第二循環(huán)前綴可以具有不同于第一循環(huán)前綴的長度。

圖3A根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方法，示出了可以用于開環(huán)定時系統(tǒng)中的上行鏈路信號傳輸300的示例。上行鏈路信號傳輸300可以是由UE 115通過通信鏈路125向基站105進(jìn)行的傳輸?shù)氖纠?，如上面參考圖1或圖2所描述的。在一些實施例中，上行鏈路信號傳輸300可以包括數(shù)據(jù)有效載荷業(yè)務(wù)。

例如，上行鏈路信號傳輸300可以包括多個符號，這些符號包括兩個部分：循環(huán)前綴305和有效載荷310。循環(huán)前綴305可以用于緩解多徑的影響。例如，在多徑場景中，可以在基站105處從若干個不同的發(fā)射路徑接收來自UE 115的上行鏈路。在此類實例中，上行鏈路可以經(jīng)歷延遲擴(kuò)展并且未完全在指定的接收時間內(nèi)由基站105接收。為了補償該延遲，每個符號的一部分可以附加到其對應(yīng)符號的開始(例如，循環(huán)前綴)，使得可以恢復(fù)信號的完整性，而不管延遲擴(kuò)展如何。在開環(huán)定時中，上行鏈路信號傳輸300可以被配置為使得循環(huán)前綴305足夠長以覆蓋往返延遲以及延遲擴(kuò)展。

圖3B根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方法，示出了可以用于開環(huán)定時系統(tǒng)中的下行鏈路信號傳輸302的示例。下行鏈路信號傳輸302可以是由基站105通過通信鏈路125向UE 115進(jìn)行的傳輸?shù)氖纠?，如上面參考圖1或圖2所描述的。

下行鏈路信號傳輸302可以包括多個符號，這些符號包括兩個部分：循環(huán)前綴315和有效載荷320。在開環(huán)定時中，UE 115可以在任何時間接收下行鏈路傳輸。因此，循環(huán)前綴315的長度可能不需要覆蓋往返延遲，并且可以相對短。換言之，開環(huán)定時可以允許UE 115在任何時間接收下行鏈路傳輸，并且基站105可以根據(jù)某個接收時間接收上行鏈路傳輸。因此，(圖3A的)上行鏈路循環(huán)前綴305的長度可以不同于下行鏈路循環(huán)前綴315的長度。在一些實例中，上行鏈路循環(huán)前綴305的長度可以長于下行鏈路循環(huán)前綴315的長度。例如，上行鏈路循環(huán)前綴305的長度可以是下行鏈路循環(huán)前綴315的長度的至少兩倍。

在一些實例中，上行鏈路信號的子載波間隔可以不同于下行鏈路信號的子載波間隔。發(fā)射符號時間是子載波間隔的函數(shù)，因此，改變上行鏈路的子載波間隔可以改變上行鏈路符號的發(fā)射符號時間。例如，由于子載波間隔與發(fā)送符號之間的逆向關(guān)系，因此較大的子載波間隔會得到較小的發(fā)射符號時間。因此，在下行鏈路信號傳輸302中(其利用較短的下行鏈路循環(huán)前綴315(意味著發(fā)射符號時間也會較小))，可以使用較大的子載波間隔。相反，在上行鏈路信號傳輸300中(其利用較長的上行鏈路循環(huán)前綴305(意味著發(fā)射符號時間也會較長))，可以使用較小的子載波間隔。因此，在一些實施例中，下行鏈路信號的子載波間隔可以大于上行鏈路信號的子載波間隔。在該示例或其它示例中，下行鏈路信號的子載波間隔可以是上行鏈路信號的子載波間隔的至少兩倍。

圖4根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的過程流程圖400的示例。過程流程圖400可以包括UE 115-b，其可以是上面參考圖1或圖2所描述的UE 115的示例。過程流程圖400還可以包括基站105-b，其可以是上面參考圖1或圖2所描述的基站105的示例。

UE 115-b可以基于初始接入過程405與基站105-b建立連接。如上面解釋的，初始接入過程405可以包括從UE 115-b向基站105-b傳輸RACH信號。在初始接入過程405完成之后，UE 115-b可以從基站105-b接收下行鏈路信號410。下行鏈路信號410可以包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，并且還可以包括第一循環(huán)前綴315-a。下行鏈路信號410和下行鏈路循環(huán)前綴315-a可以分別是如參考圖3B所描述的下行鏈路信號傳輸302和下行鏈路循環(huán)前綴315的各方面。如上面針對圖3A和圖3B所描述的，下行鏈路循環(huán)前綴315-a與有效載荷320-a相比可以相對短。

UE 115-b還可以向基站105-b發(fā)送上行鏈路信號415，其中，上行鏈路信號415可以是具有第二循環(huán)前綴305-a的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，第二循環(huán)前綴305-a具有不同于第一循環(huán)前綴315-a的長度。上行鏈路信號415和循環(huán)前綴305-a可以是如參考圖3A所描述的上行鏈路信號傳輸300和上行鏈路循環(huán)前綴305的各方面。在一些示例中，下行鏈路信號410的子載波間隔不同于上行鏈路信號415的子載波間隔。在一些示例中，上行鏈路信號包括有效載荷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，例如有效載荷310-a。

在一些示例中，UE 115-b可以估計所接收的下行鏈路信號410的到達(dá)時間。UE 115-b可以基于所接收的下行鏈路信號410的所估計到達(dá)時間來確定上行鏈路信號415至基站105-b的發(fā)射符號時間。在一些示例中，第二循環(huán)前綴305-a的長度長于第一循環(huán)前綴315-a的長度(例如，第二循環(huán)前綴305-a的長度可以是第一循環(huán)前綴315-a的長度的至少兩倍)。在該示例或其它示例中，下行鏈路信號410的子載波間隔可以大于上行鏈路信號415的子載波間隔。在一些實施例中，下行鏈路信號410的子載波間隔是上行鏈路信號415的子載波間隔的至少兩倍。

在一些實例中，UE 115-b可以接收對用于向基站105-b發(fā)送上行鏈路信號415的資源的分配。在這些實例中，發(fā)送上行鏈路信號415可以包括：在包括擴(kuò)展循環(huán)前綴305-a的上行鏈路符號上發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸，其中循環(huán)前綴305-a可以包括被分配用于發(fā)送上行鏈路信號415的資源的至少一半。UE 115可以對上行鏈路信號415進(jìn)行同步以考慮針對UE 115-b與基站105-b之間的通信的往返延遲。在一些實施例中，UE 115-b可以基于機器類型通信(MTC)過程與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)。

圖5根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了被配置為在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的UE 115-c的框圖500。UE 115-c可以是參考圖1-圖4所描述的UE 115的各方面的示例。UE 115-c可以包括接收機505、通信管理模塊510和/或發(fā)射機515。UE 115-c還可以包括處理器。這些組件中的每個組件可以彼此通信。

接收機505可以接收信息，例如與各種信息信道(例如，控制信道、數(shù)據(jù)信道、以及與蜂窩IoT通信中的開環(huán)定時和循環(huán)前綴相關(guān)的信息等等)相關(guān)聯(lián)的分組、用戶數(shù)據(jù)或控制信息。信息可以傳遞給通信管理模塊510以及UE 115-c的其它組件。

通信管理模塊510可以有助于基于初始接入過程與小區(qū)建立連接。另外，通信管理模塊510可以結(jié)合接收機505，有助于從小區(qū)接收下行鏈路信號，其中下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號。下行鏈路信號還可以包括第一循環(huán)前綴。此外，通信管理模塊510可以結(jié)合發(fā)射機515，有助于向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號。上行鏈路信號可以是OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個并且可以包括第二循環(huán)前綴。第二循環(huán)前綴可以具有不同于第一循環(huán)前綴的長度。

發(fā)射機515可以發(fā)送從UE 115-c的其它組件接收的信號。在一些實施例中，發(fā)射機515可以與接收機505共置在收發(fā)機模塊中。發(fā)射機515可以包括單個天線，或者其可以包括多個天線。

圖6根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了被配置為在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的UE 115-d的框圖600。UE 115-d可以是參考圖1-圖5所描述的UE 115的各方面的示例。UE 115-d可以包括接收機505-a、通信管理模塊510-a和/或發(fā)射機515-a。UE 115-d還可以包括處理器。這些組件中的每個組件可以彼此通信。通信管理模塊510-a還可以包括初始接入模塊605、下行鏈路循環(huán)前綴模塊610和上行鏈路循環(huán)前綴模塊615。

接收機505-a可以接收信息，該信息可以傳遞給通信管理模塊510-a和UE 115-d的其它組件。接收機505-a可以是圖5的接收機505的示例。通信管理模塊510-a可以執(zhí)行上面參考圖5所描述的并且如下面進(jìn)一步描述的操作。發(fā)射機515-a可以發(fā)送從UE 115-d的其它組件(包括通信管理模塊510-a)接收的信號。發(fā)射機515-a可以是圖5的發(fā)射機515的示例。

通信管理模塊510-a的初始接入模塊605可以有助于基于初始接入過程與小區(qū)建立連接，如上面參考圖2-圖4所描述的。例如，初始接入模塊605可以生成并協(xié)調(diào)向小區(qū)傳輸RACH。響應(yīng)于RACH，初始接入模塊605可以從小區(qū)接收對用于向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號的資源的分配。由于UE 115-d可以在其與小區(qū)的通信中使用開環(huán)定時，因此小區(qū)可能不向UE 115-d發(fā)送定時提前量。因此，在初始接入模塊605與小區(qū)的初始接入中，初始接入模塊605還可以與小區(qū)協(xié)調(diào)使用開環(huán)定時。

下行鏈路循環(huán)前綴模塊610可以從小區(qū)接收下行鏈路信號或者對該接收進(jìn)行協(xié)調(diào)。下行鏈路信號可以包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號。下行鏈路信號還可以包括第一循環(huán)前綴，如上面參考圖2-圖4所描述的。

上行鏈路循環(huán)前綴模塊615可以向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號或者對該發(fā)送進(jìn)行協(xié)調(diào)。上行鏈路信號可以是OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且可以具有第二循環(huán)前綴。第二循環(huán)前綴可以具有不同于第一循環(huán)前綴的長度，如上面參考圖2-圖4所描述的。在一些示例中，第二循環(huán)前綴的長度可以長于第一循環(huán)前綴的長度。在一些示例中，第二循環(huán)前綴的長度可以是第一循環(huán)前綴的長度的至少兩倍。此外，在一些示例中，由上行鏈路循環(huán)前綴模塊615協(xié)調(diào)的上行鏈路信號可以包括有效載荷數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。在一些示例中，上行鏈路循環(huán)前綴模塊615可以協(xié)調(diào)在包括擴(kuò)展循環(huán)前綴的上行鏈路符號上的第一數(shù)據(jù)傳輸，其中擴(kuò)展循環(huán)前綴包括被分配用于發(fā)送上行鏈路信號的資源的至少一半。

圖7根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了被配置用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的通信管理模塊510-b的框圖700。通信管理模塊510-b可以是參考圖5或圖6所描述的通信管理模塊510的各方面的示例。通信管理模塊510-b可以包括初始接入模塊605-a、下行鏈路循環(huán)前綴模塊610-a和上行鏈路循環(huán)前綴模塊615-a。這些模塊中的每個模塊可以執(zhí)行上面參考圖6所描述的功能。通信管理模塊510-b還可以包括開環(huán)定時控制模塊705和子載波間隔模塊710。

開環(huán)定時控制模塊705可以估計所接收的下行鏈路信號的到達(dá)時間，如上面參考圖2-圖4所描述的。開環(huán)定時控制模塊705還可以基于所接收的下行鏈路信號的所估計到達(dá)時間來確定上行鏈路信號至小區(qū)的發(fā)射符號時間。開環(huán)定時控制模塊705還可以對上行鏈路信號進(jìn)行同步以考慮針對UE 115與小區(qū)之間的通信的往返延遲。

子載波間隔模塊710可以被配置為使得下行鏈路信號的子載波間隔可以大于上行鏈路信號的子載波間隔，如上面參考圖2-圖4所描述的。在一些示例中，下行鏈路信號的子載波間隔可以是上行鏈路信號的子載波間隔的至少兩倍。

圖8根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了包括被配置為在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的UE 115-e的系統(tǒng)800的圖。系統(tǒng)800可以包括UE 115-e，其可以是上面參考圖1-圖7所描述的UE 115的示例。UE 115-e可以包括通信管理模塊810，其可以是參考圖5-圖7所描述的通信管理模塊510的示例。UE 115-e還可以包括MTC模塊825。MTC模塊825可以基于MTC過程與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)，如下面更詳細(xì)描述的。UE 115-e還可以包括用于雙向語音和數(shù)據(jù)通信的組件，包括用于發(fā)送通信的組件以及用于接收通信的組件。例如，UE 115-e可以與UE 115-f和/或基站105-c進(jìn)行雙向通信。

MTC模塊825可以基于MTC過程與網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)，如上面參考圖2-圖4所描述的。另外，MTC模塊825可以協(xié)助UE 115-e利用正交頻分多址(OFDMA)來對下行鏈路消息進(jìn)行解調(diào)，并且利用高斯最小頻移鍵控(GMSK)和單載波頻分多址(SC-FDMA)的組合來進(jìn)行上行鏈路調(diào)制。上行鏈路調(diào)制過程可以包括：利用M點離散付里葉變換(DFT)生成符號向量，利用頻域高斯濾波器對該符號向量進(jìn)行濾波，利用逆DFT從經(jīng)濾波的符號向量生成采樣向量，并利用GMSK對該樣本向量進(jìn)行調(diào)制。在一些情況下，上行鏈路調(diào)制可以基于從基站接收的窄帶資源分配。

在MTC過程的其它示例中，UE 115-e可以使用UE事前已知、并且對于本地區(qū)域中的一組小區(qū)是共同的波形與小區(qū)同步。UE隨后可以確定物理廣播信道(PBCH)時間。UE 115-e可以接收PBCH并使用該PBCH來確定小區(qū)的物理層ID以及用于上行鏈路傳輸?shù)念l率。PBCH還可以指示信道配置，這可以使得UE 115-e能夠執(zhí)行隨機接入過程。信道配置可以包括對共享業(yè)務(wù)信道的時間和頻率資源配置。在一些情況下，UE 115-e可以基于控制信道傳輸?shù)乃饕齺泶_定用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁Y源。在一些情況下，在控制信道傳輸與數(shù)據(jù)信道傳輸之間可能存在預(yù)先確定的延遲。UE 115-e隨后可以在延遲期間進(jìn)入低功率狀態(tài)。

在MTC過程的其它示例中，MTC模塊825可以被配置為：識別由基站105-c向UE 115-e分配的時間和/或頻率資源。在該示例中，資源分配可以基于被調(diào)度用于傳輸?shù)腜RACH信號的類型和類別來分派。例如，MTC模塊825可以確定向UE 115-e分配第一資源子集以發(fā)送常規(guī)調(diào)度的業(yè)務(wù)，并向UE 115-e分配第二資源子集以發(fā)送按需業(yè)務(wù)。定期調(diào)度的業(yè)務(wù)可以包括例如在預(yù)先確定的時間間隔上(例如，24小時時間間隔)向基站報告的傳感器測量。相比之下，按需業(yè)務(wù)可以包括基于對至少一個報告觸發(fā)的檢測(例如，感測到UE 115-e處的異常)而發(fā)起的即時傳輸。

在MTC過程的其它示例中，UE 115-e可以執(zhí)行初始接入過程以便與服務(wù)小區(qū)建立連接。UE 115-e隨后可以安排與該服務(wù)小區(qū)的定期傳輸調(diào)度，包括不連續(xù)傳輸(DTX)周期和確認(rèn)調(diào)度。UE 115-e可以在DTX周期的睡眠間隔期間進(jìn)入低功率模式并禁止任何傳輸。UE 115-e隨后可以在睡眠間隔之后喚醒并向服務(wù)小區(qū)發(fā)送消息而無需執(zhí)行另一接入過程。UE 115-e可以執(zhí)行另一接入過程以在常規(guī)傳輸調(diào)度未覆蓋的時間進(jìn)行發(fā)送。例如，如果未接收到針對消息的確認(rèn)(ACK)，則UE 115-e可以執(zhí)行另一個接入過程以用于重傳。

在MTC過程的其它示例中，MTC模塊825可以有助于使用所存儲的來自與基站的第一通信會話的控制信息來確定用于后續(xù)第二通信會話的功率和定時控制信息。具體而言，在該示例中，MTC模塊825可以與基站105-c建立第一通信會話，并在第一通信會話期間從基站105-c接收閉環(huán)控制信息以幫助UE 115-e調(diào)節(jié)與上行鏈路傳輸相關(guān)聯(lián)的發(fā)射信號符號定時和/或功率控制水平。在該實例中，MTC模塊825可以有助于在其存儲器815中存儲從第一通信會話期間的閉環(huán)控制信息中推導(dǎo)出的發(fā)射功率和符號定時信息。隨后，MTC模塊825可以利用所存儲的來自第一通信會話的閉環(huán)控制信息來確定用于與基站105-c建立第二通信會話的發(fā)射信號功率和/或符號定時。

UE 115-e還可以包括處理器模塊805和存儲器815(包括軟件(SW)820)、收發(fā)機模塊835以及一個或多個天線840，其中每一者可以彼此直接或間接地通信(例如，經(jīng)由總線845)。收發(fā)機模塊835可以經(jīng)由天線840和/或有線或無線鏈路與一個或多個網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行雙向通信，如上面所描述的。例如，收發(fā)機模塊835可以與基站105和/或另一UE 115進(jìn)行雙向通信。收發(fā)機模塊835可以包括調(diào)制解調(diào)器，以用于對分組進(jìn)行調(diào)制并將經(jīng)調(diào)制的分組提供給天線840以供傳輸，以及對從天線840接收的分組進(jìn)行解調(diào)。雖然UE 115-e可以包括單個天線840，但是UE 115-e也可以具有能夠同時發(fā)送和/或接收多個無線傳輸?shù)亩鄠€天線840。

存儲器815可以包括隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。存儲器815可以存儲包含指令的計算機可讀、計算機可執(zhí)行軟件/固件代碼820，其中當(dāng)指令被執(zhí)行時使得處理器模塊805執(zhí)行本文所描述的各種功能(例如，在蜂窩IoT通信中的開環(huán)定時和使用循環(huán)前綴等等)。替代地，軟件/固件代碼820可以不直接由處理器模塊805執(zhí)行，而是使得計算機(例如，當(dāng)被編譯和執(zhí)行時)執(zhí)行本文所描述的功能。處理器模塊805可以包括智能硬件設(shè)備(例如，中央處理單元(CPU)(例如基于的處理器或者由英特爾公司(Intel)或制造的那些CPU)、微控制器、ASIC等等)。

圖9根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的方法900的流程圖?？梢杂扇鐓⒖紙D1-圖8所描述的UE 115或者其組件來實現(xiàn)方法900的操作。例如，可以由如參考圖5-圖9所描述的通信管理模塊510來執(zhí)行方法900的操作。在一些示例中，UE 115可以執(zhí)行代碼集以控制該UE 115的功能元件執(zhí)行下面所描述的功能。另外地或替代地，UE 115可以使用專用硬件來執(zhí)行下面所描述的功能的各方面。

在框905處，UE 115可以基于初始接入過程與小區(qū)建立連接，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的初始接入模塊605來執(zhí)行框905的操作。

在框910處，UE 115可以從小區(qū)接收下行鏈路信號，該下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，該下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的下行鏈路循環(huán)前綴模塊610來執(zhí)行框910的操作。

在框915處，UE 115可以向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，該上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，該第二循環(huán)前綴具有不同于第一循環(huán)前綴的長度，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的上行鏈路循環(huán)前綴模塊615來執(zhí)行框915的操作。

圖10根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的方法1000的流程圖?？梢杂扇鐓⒖紙D1-圖8所描述的UE 115或者其組件來實現(xiàn)方法1000的操作。例如，可以由如參考圖5-圖9所描述的通信管理模塊510來執(zhí)行方法1000的操作。在一些示例中，UE 115可以執(zhí)行代碼集以控制該UE 115的功能元件執(zhí)行下面所描述的功能。另外地或替代地，UE 115可以使用專用硬件來執(zhí)行下面所描述的功能的各方面。方法1000還可以并入圖9的方法900的各方面。

在框1005處，UE 115可以基于初始接入過程與小區(qū)建立連接，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的初始接入模塊605來執(zhí)行框1005的操作。

在框1010處，UE 115可以從小區(qū)接收下行鏈路信號，該下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，該下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的下行鏈路循環(huán)前綴模塊610來執(zhí)行框1010的操作。

在框1015處，UE 115可以估計所接收的下行鏈路信號的到達(dá)時間，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖7所描述的開環(huán)定時控制模塊705來執(zhí)行框1015的操作。

在框1020處，UE 115可以基于所接收的下行鏈路信號的所估計到達(dá)時間來確定上行鏈路信號至小區(qū)的發(fā)射符號時間，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖7所描述的開環(huán)定時控制模塊705來執(zhí)行框1020的操作。

在框1025處，UE 115可以向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，該上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，該第二循環(huán)前綴具有不同于第一循環(huán)前綴的長度，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的上行鏈路循環(huán)前綴模塊615來執(zhí)行框1025的操作。

圖11根據(jù)本公開內(nèi)容的各個方面，示出了用于在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴的方法1100的流程圖。可以由如參考圖1-圖8所描述的UE 115或者其組件來實現(xiàn)方法1100的操作。例如，可以由如參考圖5-圖9所描述的通信管理模塊510來執(zhí)行方法1100的操作。在一些示例中，UE 115可以執(zhí)行代碼集以控制該UE 115的功能元件執(zhí)行下面所描述的功能。另外地或替代地，UE 115可以使用專用硬件來執(zhí)行下面所描述的功能的各方面。方法1100還可以并入圖9和圖10的方法900和1000的各方面。

在框1105處，UE 115可以基于初始接入過程與小區(qū)建立連接，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的初始接入模塊605來執(zhí)行框1105的操作。

在框1110處，UE 115可以從小區(qū)接收下行鏈路信號，該下行鏈路信號包括OFDMA信號或者SC-FDMA信號，該下行鏈路信號還包括第一循環(huán)前綴，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的下行鏈路循環(huán)前綴模塊610來執(zhí)行框1110的操作。

在框1115處，UE 115可以接收對用于向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號的資源的分配，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的初始接入模塊605來執(zhí)行框1115的操作。

在框1120處，UE 115可以向小區(qū)發(fā)送上行鏈路信號，其中，該上行鏈路信號是具有第二循環(huán)前綴的OFDMA信號或者SC-FDMA信號中的一個，并且其中，該第二循環(huán)前綴具有不同于第一循環(huán)前綴的長度，如上面參考圖2-圖4所描述的。在某些示例中，可以由如上面參考圖6所描述的上行鏈路循環(huán)前綴模塊615來執(zhí)行框1120的操作。

在框1120處發(fā)送上行鏈路信號還可以包括：在包括擴(kuò)展循環(huán)前綴的上行鏈路符號上發(fā)送第一數(shù)據(jù)傳輸，其中擴(kuò)展循環(huán)前綴包括被配置用于發(fā)送上行鏈路信號的資源的至少一半，如上面參考圖2-圖4所描述的。

因此，方法900、1000和1100可以提供在蜂窩IoT通信中使用開環(huán)定時和循環(huán)前綴。應(yīng)當(dāng)注意，方法900、1000和1100描述了可能的實施例，并且可以重新排列或以其它方式修改操作和步驟，使得其它實施例是可能的。在一些示例中，來自方法900、1000和1100中的兩個或更多個方法的各方面可以進(jìn)行組合。

上面結(jié)合附圖所闡述的詳細(xì)描述描述了示例性實施例，并非表示可以實現(xiàn)或者在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有實施例。貫穿本描述所使用的術(shù)語“示例性”意指“用作示例、實例或說明”，并非“比其它實施例優(yōu)選或有利”。詳細(xì)描述包括具體的細(xì)節(jié)，以便提供對所描述技術(shù)的理解。然而，可以不用這些具體的細(xì)節(jié)來實施這些技術(shù)。在一些實例中，以框圖形式示出公知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以避免混淆所描述實施例的概念。

可以使用各種不同的技術(shù)和技藝中的任意一種來表示信息和信號。例如，貫穿上面的描述所引用的數(shù)據(jù)、指令、命令、信息、信號、比特、符號和碼片可以由電壓、電流、電磁波、磁場或磁性粒子、光場或光學(xué)粒子，或者其任意組合來表示。

可以利用被設(shè)計為執(zhí)行本文所描述的功能的通用處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、ASIC、FPGA或其它可編程邏輯器件、分立門或晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意組合，來實現(xiàn)或執(zhí)行結(jié)合本文公開內(nèi)容所描述的各種說明性的框和模塊。通用處理器可以是微處理器，但在替代方案中，該處理器可以是任何常規(guī)的處理器、控制器、微控制器或狀態(tài)機。處理器還可以實現(xiàn)為計算設(shè)備的組合(例如，DSP和微處理器的組合、多個微處理器、與DSP內(nèi)核結(jié)合的一個或多個微處理器，或者任何其它此種配置)。

本文所描述的功能可以用硬件、由處理器執(zhí)行的軟件、固件，或者其任意組合來實現(xiàn)。如果用由處理器執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)，則所述功能可以作為一個或多個指令或代碼存儲在計算機可讀介質(zhì)上，或者通過計算機可讀介質(zhì)發(fā)送。其它的示例和實施例落入本公開內(nèi)容和所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。例如，由于軟件的本質(zhì)，上面所描述的功能可以使用由處理器執(zhí)行的軟件、硬件、固件、硬接線或者這些中的任意的組合來實現(xiàn)。實現(xiàn)功能的特征還可以物理地位于各種位置，包括被分布為使得功能的各部分在不同物理位置處實現(xiàn)。此外，如本文所使用的，包括在權(quán)利要求中所使用的，如在項目列表(例如，由諸如“中的至少一個”或“中的一個或多個”的短語作為后綴的項目列表)中所使用的“或”表示選言列表，使得例如[A、B或C中的至少一個]的列表意指：A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即，A和B和C)。

計算機可讀介質(zhì)包括計算機存儲介質(zhì)和通信介質(zhì)，其中通信介質(zhì)包括有助于從一個地方向另一個地方傳送計算機程序的任何介質(zhì)。存儲介質(zhì)可以是能夠由通用計算機或?qū)Ｓ糜嬎銠C存取的任何可用介質(zhì)。舉例而言而非限制，計算機可讀介質(zhì)可以包括RAM、ROM、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)、壓縮光盤(CD)ROM或者其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設(shè)備、或者能夠用于攜帶或存儲具有指令或數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的期望的程序代碼單元并且能夠由通用計算機或?qū)Ｓ糜嬎銠C或者通用處理器或?qū)Ｓ锰幚砥鞔嫒〉娜魏纹渌橘|(zhì)。此外，任何連接可以適當(dāng)?shù)胤Q為計算機可讀介質(zhì)。例如，如果使用同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、數(shù)字用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術(shù)從網(wǎng)站、服務(wù)器或者其它遠(yuǎn)程源傳輸軟件，則同軸電纜、光纖光纜、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電和微波之類的無線技術(shù)包括在介質(zhì)的定義中。如本文所使用的，磁盤(disk)和光盤(disc)包括CD、激光光盤、光盤、數(shù)字多功能光盤(DVD)、軟盤和藍(lán)光光盤，其中磁盤通常磁性地復(fù)制數(shù)據(jù)，而光盤利用激光來光學(xué)地復(fù)制數(shù)據(jù)。上面各項的組合也包括在計算機可讀介質(zhì)的范圍內(nèi)。

提供本公開內(nèi)容的先前描述以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵤┗蚴褂帽竟_內(nèi)容。對本公開內(nèi)容的各種修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的，并且在不脫離本公開內(nèi)容的范圍的情況下，本文所定義的一般原理可以應(yīng)用于其它變型。因此，本公開內(nèi)容不是要受限于本文所描述的示例和設(shè)計，而是要被給予與本文所公開的原理和新穎性特征相一致的最廣范圍。

本文所描述的技術(shù)可以用于各種無線通信系統(tǒng)，例如碼分多址(CDMA)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、OFDMA、SC-FDMA以及其它系統(tǒng)。術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”經(jīng)?；Q使用。CDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)諸如CDMA2000、通用陸地?zé)o線接入(UTRA)等無線技術(shù)。CDMA2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。IS-2000版本0和版本A通常被稱為CDMA2000 1X、1X等等。IS-856(TIA-856)通常被稱為CDMA2000 1xEV-DO、高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)等。UTRA包括寬帶CDMA(WCDMA)和CDMA的其它變型。TDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)諸如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)之類的無線技術(shù)。OFDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)諸如超移動寬帶(UMB)、演進(jìn)型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、閃速OFDM等無線技術(shù)。UTRA和E-UTRA是通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(jìn)(LTE)和改進(jìn)的LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)的新版本。在來自被稱為“第三代合作伙伴計劃”(3GPP)的組織的文檔中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和全球移動通信系統(tǒng)(GSM)。在來自被稱為“第三代合作伙伴計劃2”(3GPP2)的組織的文檔中描述了CDMA2000和UMB。本文所描述的技術(shù)可以用于上面提到的系統(tǒng)和無線技術(shù)以及其它系統(tǒng)和無線技術(shù)。盡管這些技術(shù)在LTE應(yīng)用以外也適用，然而，出于舉例的目的，上面的描述描述了LTE系統(tǒng)，并且在上面大部分的描述中使用LTE術(shù)語。