CN105531959A - 针对灵活数据长度的参考信号分配 - Google Patents

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Abstract

基于所分配的子帧的数目，在物理层中针对发射时间间隔(TTI)中的被分配给(多个)数据分组的子帧而定义物理层特性，例如参考信号密度、参考信号分布、数据参数等。通过本文所提出的解决方案所提供的灵活性使得相关联的无线系统能够更好地定义用以满足信号质量和系统要求所必要的那些物理层特性，而没有不必要地使系统开销超负荷。如此，参考信号开销可以被减少，这导致了减少的系统开销和/或增加的频谱效率。

Description

针对灵活数据长度的参考信号分配
本申请要求对2013年9月13日提交的美国临时专利申请序列号No.61/877,466的优先权，其公开内容通过引用以它的整体并入本文。
技术领域
本文所公开的发明一般性地涉及无线通信系统中传输的数据分组中的参考信号分配，并且更特别地涉及可变长度数据分组内的(多个)物理层特性的灵活分配。
背景技术
在过去几十年中，无线电通信已经显著地影响了人们进行他们的日常生活的方式。传感器系统使用无线电通信来交换数据和命令。人们使用无线电通信来与其他人聊天(例如，经由语音呼叫、发短信、即时消息收发、视频呼叫等)、对视频进行流式传输、听音乐、下载信息、发送/接收照片，等等。如此多种多样的不同类型的无线电通信通常具有范围广泛的要求。能够满足所有这些要求的高效、灵活且低成本的设计是期望的，并且对于满足未来的无线电通信需求而言是重要的。
无线设备努力满足这样的要求的一种方式是通过使用导频或参考信号，导频或参考信号由发射机发射并且由接收机所知晓。无线电信号在从发射机经由无线电传播信道传播到接收机时经历各种失真。(例如，与数据信号一起的)导频或参考信号的传输使得接收机能够更加准确地恢复所发射的信号。更特别地，接收机使用已知的(多个)导频或参考信号来估计发射机与接收机之间的无线电信道，并且使用所估计的无线电信道对数据信号执行均衡以准确地恢复所发射的数据信号。因为接收机严重地依赖于导频或参考信号来准确地处理所接收的数据，并且因为使用这样的导频或参考信号要求大量的开销，所以对优化这样的信号的使用存在很大的兴趣。
发明内容
本文所提出的解决方案限定如何基于所分配的子帧的数目，来在物理层中针对发射时间间隔(TTI)中的被分配给(多个)数据分组的子帧而定义物理层特性，例如参考信号密度、参考信号分布、数据参数等。通过本文所提出的解决方案所提供的灵活性使得相关联的无线系统能够更好地定义用以满足信号质量和系统要求所必要的那些物理层特性，而没有不必要地使系统开销超负荷。如此，本文所提出的解决方案使得参考信号开销能够被减少，这导致了减少的系统开销和/或增加的频谱效率。
一个示例性的实施例提供了一种使用传输时间间隔(TTI)的一个或多个所分配的子帧从无线通信设备向远程设备发射数据的方法。该方法包括：向数据分组分配一个或多个子帧，以及基于所分配的子帧的数目来定义所分配的子帧的一个或多个物理层特性。该一个或多个物理层特性包括以下各项中的至少一项：参考信号密度、子帧结构、以及数据速率参数。参考信号密度标识响应于所分配的子帧的数目而被分配给所述数据分组的参考信号的数目。参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化。子帧结构标识一个或多个参考信号响应于所分配的子帧的数目而在所述数据分组内的分布。数据速率参数标识响应于所分配的子帧的数目的所述数据分组的编码速率和速率匹配中的至少一项。数据速率参数相对于所分配的子帧的数目而变化。该方法进一步包括：在所述一个或多个所分配的子帧中，根据所定义的物理层特性，从所述无线通信设备发射所述数据分组。
另一示例性实施例提供了一种无线通信设备，该无线通信设备被配置为使用传输时间间隔(TTI)的一个或多个所分配的子帧来发射数据。无线通信设备(100)包括分配电路、资源定义电路、以及发射机。该分配电路被配置为向数据分组分配一个或多个子帧。该资源定义电路被配置为基于所分配的子帧的数目来定义所分配的子帧的一个或多个物理层特性。该一个或多个物理层特性包括以下各项中的至少一项：参考信号密度、子帧结构、以及数据速率参数。参考信号密度标识响应于所分配的子帧的数目而被分配给所述数据分组的参考信号的数目。参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化。子帧结构标识一个或多个参考信号响应于所分配的子帧的数目而在所述数据分组内的分布。数据速率参数标识响应于所分配的子帧的数目的所述数据分组的编码速率和速率匹配中的至少一项。数据速率参数相对于所分配的子帧的数目而变化。该发射机被配置为在所述一个或多个所分配的子帧中，根据所定义的物理层特性，发射所述数据分组。
另一示例性实施例提供了一种无线通信设备，该无线通信设备被配置为使用一个或多个所分配的子帧来发射数据。该无线通信设备包括至少一个处理电路和操作地连接到所述至少一个处理电路的至少一个存储器。使用该至少一个处理电路和该至少一个存储器，该无线通信设备操作为通过基于所分配的子帧的数目来定义所分配的子帧的一个或多个物理层特性，由此向数据分组分配一个或多个子帧。该一个或多个物理层特性包括以下各项中的至少一项：参考信号密度、子帧结构、以及数据速率参数。参考信号密度标识响应于所分配的子帧的数目而被分配给所述数据分组的参考信号的数目。参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化。子帧结构标识一个或多个参考信号响应于所分配的子帧的数目而在所述数据分组内的分布。数据速率参数标识响应于所分配的子帧的数目的所述数据分组的编码速率和速率匹配中的至少一项。数据速率参数相对于所分配的子帧的数目而变化。该无线通信设备进一步操作为，在所述一个或多个所分配的子帧中，根据所定义的物理层特性，发射所述数据分组。
附图说明
图1示出了示例性的无线通信系统。
图2A-2B示出了示例性的固定的和灵活的TTI方法。
图3示出了示例性的灵活的传输时间间隔(TTI)帧结构。
图4A-4B示出了针对具有频率和时间复用的系统(例如长期演进(LTE)网络中的正交频分多址(OFDMA)系统)的常规的参考信号分布。
图5示出了使用常规的参考信号分布的灵活TTI结构。
图6A-6C示出了示例性的原子调度单元(ASU)。
图7示出了根据示例性实施例的所发射的数据分组内的参考信号分布的示例性方法。
图8示出了根据一个示例性实施例的无线通信设备。
图9示出了根据一个示例性实施例的使用灵活参考信号分布的灵活TTI结构。
图10示出了根据另一示例性实施例的使用灵活参考信号分布的另一灵活TTI结构。
图11示出了根据另一示例性实施例的使用灵活参考信号分布的另一灵活TTI结构。
图12示出了根据另一示例性实施例的使用灵活参考信号分布的另一灵活TTI结构。
图13示出了根据另一示例性实施例的使用灵活参考信号分布的另一灵活TTI结构。
图14示出了根据另一示例性实施例的使用灵活参考信号分布的另一灵活TTI结构。
图15示出了根据另一示例性实施例的使用灵活参考信号分布的另一灵活TTI结构。
具体实施方式
本文所提出的解决方案通过可变地定义所分配给数据分组的时间和/或频率资源的物理层特性，而促进了对时间和频率资源的更加高效的使用。为了促进对该解决方案的详细描述，下文首先解释了形成这一解决方案的背景的术语和系统组件。
在无线系统中，例如，在图1中所示出的示例性无线系统10中，发射机12经由无线的无线电信道16将具有一个或多个参考信号的数据发射给远程设备，例如，远程的接收机14。如先前所讨论的，参考信号包括由发射机12所发射并且由接收机14所知晓的那些信号，例如，使得远程设备能够估计无线电信道16的导频信号。
本文所讨论的发射机12可以被包括在无线通信网络内的接入点中，接入点向无线电通信设备提供通向无线通信网络的接入。示例性的接入点包括但不限于：接入节点、NodeB、增强型NodeB(eNodeB)、以及基站。本文所讨论的接收机14包括无线接收机，其可以被包括在无线电通信设备中。示例性的无线电通信设备包括但不限于：用户设备(UE)、移动终端、终端、具有无线能力的传感器和/或致动器、以及具有无线能力的机器。尽管按照从接入点到无线电通信设备的下行链路传输一般性地描述了本文所提出的解决方案，但是本文所提出的解决方案同样良好地适用于从无线电通信设备到接入点的上行链路传输。因此，发射机12和接收机14包括交换无线信号的任何无线发射机和接收机对。
在常规的无线系统中，数据分组在一个或多个传输时间间隔(TTI)中从发射机12被发射给接收机14，其中每个TTI具有固定的持续期。最小可寻址的调度单元被称为原子调度单元(ASU)。在时域中，一个ASU等于用于常规系统的TTI，其中TTI可以包含一个或多个子帧。在频域中，一个ASU等于系统带宽中的能够被分配给用户的最小子单元。在向用户的资源分配期间，频域可以被划分为多个频域ASU，其中在一些情况中，一个子帧中的整个系统带宽(例如，所有的频域ASU)被分配给一个用户。结果，当包含数据和(多个)参考信号的数据分组的大小不适合进入单个TTI时，数据分组必须被划分为若干TTI。根据预定的且固定的参考信号分配计划，参考信号通常基于ASU的数目被定义在物理层中。因此，TTI的每个常规分配的ASU将具有位于ASU内固定位置处的固定数目的参考信号。
一个ASU表示可用于分配给数据分组的最小物理层频率和/或时间资源单元。例如，如图6A中所示出的，在常规系统的时域中，一个ASU等于一个TTI(帧中可用于分配给数据分组的最小时间资源单元)，而在频域中，一个ASU等于可用于分配给数据分组的最小带宽。基于将被发射的数据分组的大小(包括必要的控制信令以及由参考信号引入的开销等)，在频域和时域这两者中的某个数目的ASU被分配在用来发射该数据分组的TTI中，并且因此被分配给该数据分组。例如，图6B示出了横跨三个ASU的TTI。在常规的系统中，每当这个TTI被分配给数据分组，所有三个ASU将被分配给该数据分组。图6C示出了另一示例，其中频域中的两个ASU和时域中的两个ASU被分配给数据分组，其中TTI横跨两个ASU。在任何情况下，常规的解决方案预定义固定数目的参考信号用于每个ASU，其中每个参考信号根据相同的预定义的分布计划(例如，如图4A和图4B中所示出的，它们在下文进一步被讨论)遍及每个ASU而分布。本文所提出的解决方案更加灵活地定义了物理层特性，这通常导致了相比于常规解决方案中将会存在的参考信号而言不同数目的参考信号，例如，较少的参考信号。因此，本文所提出的解决方案更加高效地使用了每个所分配的ASU的可用的时域和频域资源。
利用由超密集网络(UDN)所设想的数据速率，例如大约10Gbps，无需通过使用“灵活的”TTI将数据分组划分为若干TTI来传达完整的IP分组变得可行。更简单的协议结构通常是避免这种划分的结果。IP分组在大小上是变化的，并且现今最常见的IP分组大小是数十字节(IP控制分组)和1500字节(以太网的最大传输单元(MTU)大小)。灵活的TTI因此提供了将IP分组适应到一个TTI中的能力。例如，这样的灵活TTI可以在时域中更短以用于小IP分组并且可以在时域中更长以用于大IP分组。利用这样的灵活TTI解决方案，TTI的大小是灵活的，并且能够被适应于将被发射的数据分组的大小，其中物理层中的参考信号因此被分配(即，根据被指定用于每个ASU的预定的且固定的资源分配计划)。美国临时申请序列号No.61/877444(其通过引用并入本文，并且其与本申请的临时申请同时提交)公开了示例性的灵活TTI解决方案。这样的灵活TTI解决方案缩短了分组数据的传输时间，使得更长的睡眠时间成为可能，并且增加了无线通信设备(例如，移动终端、用户设备、膝上型计算机等)和接入点(例如，接入节点、基站等)的功率效率。
图2A-2B仅在时域中(即，时分复用(TDM)方法)以简化的方式示出了固定的(图2A)和灵活的(图2B)TTI方法的示例。灵活的TTI解决方案(图2B)允许了相比于固定的TTI解决方案(图2A)的传输时间而言更短的传输时间，因为灵活的TTI仅包括用以发射数据分组所必要的那些子帧(图2A使用圆点图案示出了数据分组长度)。图3示出了示例性的灵活TTI结构。图3仅示出了时域中的灵活性并且没有示出频域中的资源粒度。然而，注意，灵活TTI支持频分复用(FDM)分量，其中在给定的子帧内，用户还可以被指配完整带宽的一部分。图3的示例中的帧是100μs长并且被细分为8个子帧，每个12.5μs长。在频域中，系统带宽可以例如被分为100MHz的子信道。
如图3中所示出的，每个帧开始于区域1，其被使用用于控制信息的传输(在区域1中通过中等密度带点图案示出)。区域2和区域3分别跟随着区域1，并且从远程无线通信设备中的远程接收机14的视点来看分别接收和发射该帧的部分。在图3以及图5和图9至图15中，具有密集带点图案的暗框被用来表示区域1和区域2中的参考信号，而带线的图案被用来表示对应区域2(多个)子帧中的数据。
区域1中的控制信令包含如下的信息，该信息有关于远程无线通信设备应当解码区域2内的哪些资源以及远程无线通信设备可以使用哪些资源用于传输。区域1中的控制信令可以进一步包含来自节点(例如，包含发射机12的无线通信设备)的确认比特，该节点在较早的帧中从远程无线通信设备接收了传输。
区域2包含被发射给远程无线通信设备的远程接收机14的数据。取决于数据分组中的数据量，区域2内的一个、数个、或所有子帧可以被指配给远程无线通信设备。如果为一个帧所指配的资源太少而不能传达完整的数据分组，则灵活的TTI可以甚至延伸到下一帧中，并且来自下一帧的子帧可以被使用。所分配的子帧的时间持续期定义了灵活TTI的长度。图3的示例中的最小调度单元是1个子帧(时间)×1个子信道(频率)＝12.5μs×100MHz。如上文所指出的，这样的(在时间和频率这两者中的)最小调度单元在本文中也被称为原子调度单元(ASU)。利用相当低的1比特/s/Hz的频谱效率，一个ASU能够支持1250比特≈150字节。
如果远程无线通信设备具有在区域3中指配的资源，则包含接收机14的无线电通信设备能够使用这些所指配的资源来例如向包含发射机12的无线通信设备发射数据。与区域2资源一样，区域3资源在一个子帧的倍数中被呈现。除了用户数据传输之外，区域3中也可以发射响应于所接收的数据的确认比特(在这一帧中，或者如果节点处理太慢，则响应于在早先帧中接收的数据)。如图3中所示出的，区域2/区域3划分是灵活的。
如上文所指出的，常规地根据预定义的且固定的分配计划来定义参考信号。这是因为在常规的无线通信系统中，例如在LTE系统中，在针对参考信号的时间和频率资源分配方面存在很少的灵活性。然后从针对包含参考信号的时频位置所确定的信道估计，通过(在时间和/或频率中的)内插和外插，来获得针对不具有参考信号的在时频位置处的数据的信道估计。一般而言，被嵌入到TTI中的参考信号的常规数目不取决于TTI的长度。更确切地，时间和频率资源元素预先被保留用于参考信号，其中在常规解决方案中，ASU内的这些保留的参考信号资源在位置和密度这两者上都是固定的。例如，图4示出了针对具有频率和时间复用的系统(例如长期演进(LTE)网络中的正交频分多址(OFDMA)系统)的常规的参考信号分布。在图4中，具有密集带点图案的暗框示出了为参考信号保留的子帧内的区域，其中图4A示出了一个TTI中的一个时域ASU，并且图4B示出了用于两个TTI的两个时域ASU。图5示出了针对利用灵活TTI解决方案的系统的另一常规的参考信号分布。在图5中，具有密集带点图案的较小框表示为参考信号保留的子帧内的时域和频域资源。区域2和区域3中的带线图案和较不密集带点图案表示对应子帧中的数据，其中不同的图案被给予不同类型的数据，例如，下行链路(DL)、上行链路(UL)、和/或ACK/NACK。在区域1中，中等密度的带点图案表示上文所讨论的控制信令。如由图4和图5两者所示出的，总是使用每个ASU中的相同时间和频率资源的、由常规解决方案定义的参考信号的数目随着所分配的ASU的数目成比例地增加。尽管这种分布提供了足够数目的参考信号以允许对所发射的数据的准确恢复，但是参考信号的这种成比例的分配可能消耗不必要数量的时间和频率资源。
本文所提出的解决方案基于被分配给数据分组的子帧的数目静态地或者半静态地定义资源，包括被分配给该数据分组的(多个)子帧的一个或多个物理层特性。所分配的子帧优选地，但不是必然地，连续地被调度。
图7示出了如由无线通信设备100(图8)执行的、发射被分配有一个或多个子帧的数据分组的一个示例性方法50。基于所分配的子帧的数目来定义每个子帧的物理层特性。相应地，无线通信设备100将一个或多个子帧分配给数据分组以用于发射给远程设备14(框52)。基于所分配的子帧的数目，无线通信设备100定义所分配的子帧的一个或多个物理层特性(框54)。无线通信设备100然后在所分配的(多个)子帧中根据所定义的物理层特性发射该数据分组(框56)。在这样做时，本文所提出的解决方案提供为了满足信号质量要求所需要的足够量的资源而没有使系统超负荷。
图8示出了示例性的无线通信设备100。无线通信设备100包括一个或多个处理电路110、一个或多个存储器120、收发机130、以及至少一个天线140。这些组件一起进行操作来执行图7的方法50。
在一个示例性的实施例中，处理电路110包括分配电路112和资源定义电路114。处理电路110还可以可选地包括下面进一步讨论的信道条件电路116。分配电路112被配置为将一个或多个子帧分配给数据分组。可以根据灵活的TTI解决方案来进行这一分配。资源定义电路114被配置为基于所分配的(多个)子帧的数目来定义所分配的(多个)子帧的一个或多个物理层特性，其中(多个)物理层特性包括以下各项中的至少一项：参考信号密度、子帧结构、以及数据速率参数。收发机130包括：发射机132，被配置为经由天线140向远程设备14发射无线信号；以及接收机134，被配置为经由天线140接收无线信号。特别地，发射机被配置为在一个或多个所分配的子帧中根据所定义的物理层特性来发射数据分组。
资源定义电路114可以基于存储器120中存储的一个或多个表格来定义物理层特性，该一个或多个表格交叉参考具有不同子帧数目的不同物理层特性选项。替换地，资源定义电路114可以根据取决于子帧数目的算法来定义物理层特性。在又一实施例中，资源定义电路114可以基于被提供给远程网络节点(未示出)的所分配的子帧的数目，从该远程网络节点接收物理层特性选项，并且随后选取一种选项来定义物理层特性。
由资源定义电路114定义的物理层特性可以包括参考信号密度、参考信号分布、和/或数据速率参数。参考信号密度标识被分配给数据分组的参考信号的数目。子帧结构标识数据分组内的参考信号分布。数据速率参数标识以下各项中的至少一项：数据分组中的数据的编码速率以及速率匹配。
如上文所讨论的，资源定义电路114基于所分配的子帧的数目来定义(多个)物理层特性。可以通过增加或减少参考信号的数目、改变参考信号分布、改变数据速率参数等来定义物理层特性，全部基于所分配的子帧的数目。在一个示例性实施例中，资源定义电路114通过随着所分配的子帧的数目增加而不成比例地增加被分配给数据分组的参考信号的数目，来定义物理层特性。在另一示例性实施例中，资源定义电路114通过随着所分配的子帧的数目变化而变化多个参考信号在一个或多个所分配的子帧中的分布，来定义物理层特性。在又一示例性实施例中，资源定义电路114通过基于所分配的子帧的数目而定义参考信号密度和子帧结构(即，参考信号分布)，来定义物理层特性。将意识到，资源定义电路114可以定义多于一个物理层特性。例如，资源定义电路114可以基于所分配的子帧的数目来定义参考信号密度和参考信号分布。
在一个示例性实施例中，无线通信设备100(例如，设备100中的资源定义电路114)定义第一物理层特性以用于被分配有最小数目的子帧(例如，一个或两个子帧)的所有数据分组。对于被分配有多于最小数目子帧的数据分组，资源定义电路114定义第二物理层特性。在一些情况中，定义第一物理层特性和第二物理层特性包括定义相同物理层特性的第一配置和第二配置。例如，资源定义电路114可以定义第一数目的参考信号用于被分配有最小数目的子帧的所有数据分组，并且可以定义第二数目的参考信号用于被分配有第二数目(超过所分配的子帧的最小数目)的子帧的(多个)数据分组。在这种情况中，基于例如信道的相干时间以及将通过该信道发射的数据块的大小，例如参考信号的第一数目在频率和时间上被优化，其中参考信号的第二数目可以等于或者大于参考信号的第一数目。在其他情况中，定义第一物理层特性和第二物理层特性包括定义不同的物理层特性。例如，资源定义电路114可以定义参考信号的数目用于被分配有最小数目的子帧的所有数据分组，并且可以定义参考信号分布以用于被分配有第二数目(超过所分配的子帧的最小数目)的子帧的(多个)数据分组。尽管这些示例仅讨论了第一物理层特性和第二物理层特性用于两个不同数量的所分配的子帧，但是将意识到，这些示例可以扩展到包括多于两个不同数量的所分配的子帧。例如，资源定义电路114可以定义第三数目的参考信号以用于被分配有多于第二数目的子帧的(多个)数据分组。
资源定义电路114还可以基于其他变量(例如，信道条件)来调节所定义的物理层特性。例如，无线通信设备100可以进一步包括：信道条件电路116，被配置为确定与数据分组相关联的至少一个信道条件。资源定义电路114然后可以基于所确定的(多个)信道条件来调节所定义的物理层特性。示例性的信道条件包括但不限于：无线通信设备100的速度、被意图接收数据分组的远程接收机14的速度、载波频率(例如，3GHz、20GHz)、无线通信设备100相对于建筑物的位置、被意图接收数据分组的远程接收机14相对于建筑物的位置、无线通信设备100与远程设备14之间的无线信道的频率选择性、以及无线电信道的多普勒频移。例如，资源定义电路114可以关于由移动性所致的最大多普勒速度来调节所定义的物理层特性，例如，可以随着速度增加而增加参考信号的数目。在另一示例中，资源定义电路114可以基于无线通信设备100的可用发射功率、远程接收机14的能力(例如，接收机14具有复杂的还是简单的接收机算法)、和/或本地系统负载/当前干扰，来调节所定义的(多个)物理层特性。例如，资源定义电路114可以在功率有限的情形中通过添加更多的参考信号来调节所定义的物理层特性。由资源定义电路114提供的对物理层特性的调节和/或定义可以静态地或者半静态地与部署(例如，室内、室外、城市、公路、载波频率等)一起被应用。
为了简单起见，以下示例中的大多数示例在参考信号密度和/或参考信号分布的方面说明了本文所提出的解决方案。例如，一个示例性方法包括：基于所分配的子帧的数目来定义标识被分配给数据分组的参考信号的数目的参考信号密度，其中参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化。然而，将意识到，本文所提出的解决方案同样良好地适用于其他物理层特性。尽管本文所提出的许多解决方案按照参考信号被描述，但是本文所提到的参考信号还可以被称为导频信号、参考/导频符号、或者对接收机而言已知并且由发射机发射以帮助接收机准确地估计无线电信道和/或恢复所发射的数据的任何其他信号或符号。
图9至图14示出了响应于所分配的子帧的数目中的变化而对参考信号密度和/或分布的变化的若干示例。这些示例中的每个示例示出了用来发射数据分组的灵活TTI(具有可变长度)。灵活TTI包括先前所讨论的区域(例如，区域1-3)。如本文所使用的，被分配给数据分组用于由发射机12的发射以及由远程接收机14的接收的子帧是指区域2中的子帧(即，下行链路子帧)。如先前所讨论的，具有密集带点图案的较小框表示区域1和区域2中的子帧内被保留用于参考信号的时域和频域资源。区域2中的带线图案表示对应子帧中的数据，其中不同的带线图案被给予不同的用户。在区域1中，中等密度带点图案表示上文所讨论的控制信令。
图9示出了数据分组仅被分配区域2中的一个子帧的示例。当仅一个子帧被分配给数据分组时(如图9中)，所分配的子帧包含某个最小数目的参考信号。然而，当两个子帧被分配给数据分组时，如图10中所示出的，在所分配的子帧中的仅一个子帧中具有参考信号(例如，最小数目的参考信号)可以是足够的。在这一示例中，基于第一子帧中的参考信号获得的信道估计被重用或者被外插用于第二子帧。因此，第二子帧不需要包括任何参考信号。如果第一子帧中的参考信号朝向所分配的子帧的中部被分布，例如，朝向第一子帧的末端被分布，则信道估计从第一子帧针对第二子帧的重用/外插的准确性可以被改进。因此，图10的示例基于所分配的子帧的数目来变化参考信号密度和分布。因为两个所分配的子帧中的仅一个子帧包含参考信号，所以图10的示例减少了参考信号开销，并且因此减少了系统开销。
图11示出了另一示例，其中被分配给数据分组的三个子帧中的仅两个子帧包含参考信号。在这一示例中，基于第一和/或第三子帧中的参考信号获得的信道估计被重用或者被内插用于第二子帧。因此，第二子帧不需要包括任何参考信号。如果第一和/或第三子帧中的参考信号沿着它们相应的子帧的边缘被分布从而最接近于中间子帧，则从第一和/或第三子帧的信道估计针对第二子帧的重用/内插的准确性可以被改进。与图10的示例相似，图11的示例减少了参考信号开销，并且因此相对于常规解决方案减少了系统开销。
图12示出了又一示例，其中被分配给数据分组的三个时域子帧中的仅一个子帧包含参考信号。在这一示例中，基于第二子帧中的参考信号获得的信道估计被重用或者被外插用于第一子帧和第三子帧。因此，第一子帧和第三子帧不需要包括任何参考信号。如果第二子帧中的参考信号朝向中间子帧的中部并且因此沿着数据分组的中部被分布，则从第二子帧的信道估计针对第一子帧和第三子帧的重用/外插的准确性可以被改进。这一示例示出了参考信号开销如何能够相对于图11的示例进一步地被减少。例如，当发射机12与接收机14之间的相对速度为低而引起信道缓慢变化时，图12的解决方案可以是最佳的。
图13示出了另一示例，其中被分配的子帧的两者包含参考信号，但是每个所分配的子帧具有参考信号的不同分布。这一示例没有减少为数据分组定义的参考信号的数目，并且因此没有减少参考信号开销。然而，通过如所示那样分布参考信号，例如，在所分配的子帧的相对边缘处分布参考信号，这一示例避免了朝向所分配的子帧的外部边缘的外插，并且因此提供了更准确的解决方案。例如，当信道条件低劣时(在这些情况中外插不起作用)，图13的解决方案可以是较佳的。
图14示出了一个TTI包括用于两个不同用户的数据分组的示例。在这种情况中，用于用户1的数据分组被分配有三个子帧，并且用于用户2的数据分组被分配有一个子帧。根据本文所提出的解决方案，相比于被定义用于用户2数据分组而言，不同的物理层特性可以被定义用于用户1数据分组。在这个示例中，资源定义电路114定义与图11中所示出的相同的用于用户1的参考信号密度和分布，并且定义与图9中所示出的相同的用于用户2的参考信号密度和分布。将意识到，多用户解决方案不限制于图14的具体示例。
图9至图14的示例仅使用TDM来复用不同的用户。因此，这些示例中的每个示例向每个数据分组分配整个可用的频域ASU，并且因此分配整个系统带宽。图15示出了在将ASU分配给不同用户时使用TDM和FDM的示例性实施例，其中使用不同的带线图案示出了用于不同用户的数据。这种分配空出另外的时域和频域资源用于区域2中的另外的数据分组，例如，用于用户3和用户4。如图15中所示出的，用于每个数据分组的所定义的物理层特性(例如，参考信号密度、参考信号分布、和/或数据参数)可以是不同的。在这种情况中，信道可能是频率选择性的，例如，用户1和/或用户2可以在一些频率(例如，较低系统带宽频率)处具有良好的信道，但是在其他频率(例如，较高系统带宽频率)处具有较差的信道。对于用户3和/或用户4，相反的情况可能为真。纯TDM解决方案将会把数据跨整个系统带宽扩散开。如图15中所示出的，仅使用“良好的”频率用于每个用户减少了所要求的资源的量。
尽管图9至图15的示例中的每个示例示出了频域中的相同参考信号位置用于包括参考信号的每个ASU，但是将意识到，这仅是为了简单说明而进行。参考信号分布可以针对包含参考信号的每个ASU而在时间和/或频率上变化。
在一些情况中，本文所提出的解决方案减少了根据灵活TTI长度的参考信号所需要的资源的数目。因此，更多的资源可用于数据传输。例如，图10示出了一种解决方案，该解决方案相比于利用常规的参考信号密度和分布(例如，图5的参考信号密度和分布)将会有可能的而言允许更多的数据被包括在第二子帧中。作为另一示例，图11示出了一种解决方案，该解决方案相比于利用常规的参考信号密度和分布将会可用的而言空出第二子帧中的更多时间和频率资源，而图12示出了一种解决方案，该解决方案空出了例如第一子帧和第三子帧中的甚至更多的时间/频率资源。结果，还可以基于所分配的子帧的数目来定义对数据分组中的数据而言特定的其他物理层特性，即数据速率参数。这样的数据速率参数包括但不限于数据的编码速率和/或速率匹配。例如，在传输中包括的编码比特序列(例如，[x1x2x3x4x5…])中的编码比特可以取决于所分配的子帧的数目而变化，例如，仅以下的序列可以被发射：[x1x2x4x5x6x8…]。
如上文所讨论的，本文所提出的解决方案可以由包括一个或多个处理电路110和至少一个存储器120的无线通信设备100来实施。替换地，该解决方案可以由例如非瞬态计算机可读介质中所存储的计算机程序产品来实施。在这种情况中，计算机程序产品包括软件指令，这些软件指令控制无线通信设备100以使得当这些软件指令在无线通信设备100上运行时，无线通信设备100基于所分配的子帧的数目来定义所分配的子帧的一个或多个物理层特性，并且在该一个或多个所分配的子帧中根据所定义的物理层特性来发射该数据分组。包含这样的计算机程序产品的载体可以包括电子信号、光信号、无线电信号、或者计算机可读存储介质。
本文所公开的各种元件被描述为某种电路，例如，处理电路、分配电路、信道条件电路、资源定义电路等。这些电路中的每个电路可以用硬件和/或在控制器或处理器上执行的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)来实施，包括专用集成电路(ASIC)。
当然，在不偏离本发明的本质特性的情况下，本发明可以用除了本文具体阐述的那些方式之外的其他方式来实施。目前的实施例在所有方面都将被考虑为是说明性的而不是限制性的，并且落入所附权利要求的含义和等同范围内的所有改变都被意图为涵盖在其中。

Claims (25)

1.一种使用传输时间间隔(TTI)的一个或多个所分配的子帧从无线通信设备(100)向远程设备发射数据的方法(50)，所述方法包括向数据分组分配(52)一个或多个子帧，所述方法的特征在于：
基于所分配的子帧的数目来定义(54)所分配的子帧的一个或多个物理层特性，其中所述一个或多个物理层特性包括以下各项中的至少一项：
参考信号密度，所述参考信号密度标识响应于所分配的子帧的数目而被分配给所述数据分组的参考信号的数目，所述参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化；
子帧结构，所述子帧结构标识一个或多个参考信号响应于所分配的子帧的数目而在所述数据分组内的分布；以及
数据速率参数，所述数据速率参数标识响应于所分配的子帧的数目的、所述数据分组的编码速率和速率匹配中的至少一项，所述数据速率参数相对于所分配的子帧的数目而变化；以及
在所述一个或多个所分配的子帧中，根据所定义的物理层特性，从所述无线通信设备(100)发射(56)所述数据分组。
2.根据权利要求1所述的方法(50)，其中定义(54)所述一个或多个物理层特性包括：定义物理层特性的第一配置以用于被分配有至少最小数目的子帧的所有数据分组，以及定义物理层特性的第二配置以用于被分配有多于所述最小数目的子帧的一个或多个数据分组。
3.根据权利要求1所述的方法(50)，其中定义(54)所述一个或多个物理层特性包括：随着所分配的子帧的数目增加，不成比例地增加被分配给所述数据分组的参考信号的数目。
4.根据权利要求1所述的方法(50)，其中定义(54)所述一个或多个物理层特性包括：随着所分配的子帧的数目变化，基于所分配的子帧的数目来变化所述一个或多个参考信号在一个或多个所分配的子帧中的分布。
5.根据权利要求1所述的方法(50)，其中定义(54)所述一个或多个物理层特性包括：基于所分配的子帧的数目来定义所述参考信号密度和所述子帧结构。
6.根据权利要求1所述的方法(50)，进一步包括：
确定与所述数据分组相关联的至少一个信道条件；以及
基于所确定的所述至少一个信道条件来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
7.根据权利要求6所述的方法(50)，其中确定所述至少一个信道条件包括确定以下各项中的至少一项：所述无线通信设备(100)的速度、以及被预期接收所述数据分组的远程接收机的速度。
8.根据权利要求6所述的方法(50)，其中确定所述至少一个信道条件包括确定以下各项中的至少一项：载波频率、所述无线通信设备(100)与所述远程设备之间的无线信道的频率选择性、以及所述无线信道的多普勒频移。
9.根据权利要求1所述的方法(50)，进一步包括：基于所述无线通信设备(100)的可用发射功率来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
10.根据权利要求1所述的方法(50)，进一步包括：基于被预期接收所述数据分组的远程接收机的能力来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
11.根据权利要求1所述的方法(50)，进一步包括：基于本地系统负载来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
12.一种无线通信设备(100)，被配置为使用传输时间间隔(TTI)的一个或多个所分配的子帧来发射数据，所述无线通信设备(100)包括被配置为向数据分组分配一个或多个子帧的分配电路(112)，所述无线通信设备(100)的特征在于：
资源定义电路(114)，被配置为基于所分配的子帧的数目来定义所分配的子帧的一个或多个物理层特性，其中所述一个或多个物理层特性包括以下各项中的至少一项：
参考信号密度，所述参考信号密度标识响应于所分配的子帧的数目而被分配给所述数据分组的参考信号的数目，所述参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化；
子帧结构，所述子帧结构标识一个或多个参考信号响应于所分配的子帧的数目而在所述数据分组内的分布；以及
数据速率参数，所述数据速率参数标识响应于所分配的子帧的数目的、所述数据分组的编码速率和速率匹配中的至少一项，所述数据速率参数相对于所分配的子帧的数目而变化；以及
发射机(132)，被配置为在所述一个或多个所分配的子帧中，根据所定义的物理层特性，发射所述数据分组。
13.一种无线通信设备(100)，被配置为使用传输时间间隔(TTI)的一个或多个所分配的子帧来发射数据，所述无线通信设备(100)包括至少一个处理电路(110)和操作地连接到所述至少一个处理电路(110)的至少一个存储器(120)，所述无线通信设备(100)操作为通过以下操作来向数据分组分配一个或多个子帧：
基于所分配的子帧的数目来定义(54)所分配的子帧的一个或多个物理层特性，其中所述一个或多个物理层特性包括以下各项中的至少一项：
参考信号密度，所述参考信号密度标识响应于所分配的子帧的数目而被分配给所述数据分组的参考信号的数目，所述参考信号密度随着所分配的子帧的数目变化而相对于所分配的子帧的数目不成比例地变化；
子帧结构，所述子帧结构标识一个或多个参考信号响应于所分配的子帧的数目而在所述数据分组内的分布；以及
数据速率参数，所述数据速率参数标识响应于所分配的子帧的数目的、所述数据分组的编码速率和速率匹配中的至少一项，所述数据速率参数相对于所分配的子帧的数目而变化；
其中所述无线通信设备(100)进一步操作为，在所述一个或多个所分配的子帧中，根据所定义的物理层特性，发射(56)所述数据分组。
14.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)通过定义物理层特性以用于被分配有至少最小数目的子帧的所有数据分组，以及定义另外的第二物理层特性以用于被分配有多于所述最小数目的子帧的一个或多个数据分组，来定义所述一个或多个物理层特性。
15.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)通过随着所分配的子帧的数目增加而不成比例地增加被分配给所述数据分组的参考信号的数目，来定义所述一个或多个物理层特性。
16.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)通过随着所分配的子帧的数目变化而基于所分配的子帧的数目来变化所述一个或多个参考信号在一个或多个所分配的子帧中的分布，从而定义所述一个或多个物理层特性。
17.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)通过基于所分配的子帧的数目来定义所述参考信号密度和所述子帧结构，从而定义所述一个或多个物理层特性。
18.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)进一步操作为：
确定与所述数据分组相关联的至少一个信道条件；以及
基于所确定的所述至少一个信道条件来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
19.根据权利要求18所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)通过确定以下各项中的至少一项来确定所述至少一个信道条件：所述无线通信设备(100)的速度、以及被预期接收所述数据分组的远程接收机的速度。
20.根据权利要求18所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)通过确定以下各项中的至少一项来确定所述至少一个信道条件：载波频率、所述无线通信设备(100)与所述远程设备之间的无线信道的频率选择性、以及所述无线信道的多普勒频移。
21.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)进一步操作为：基于所述无线通信设备(100)的可用发射功率来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
22.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)进一步操作为：基于被预期接收所述数据分组的远程接收机的能力来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
23.根据权利要求13所述的无线通信设备(100)，其中所述无线通信设备(100)进一步操作为：基于本地系统负载来调节所定义的所述一个或多个物理层特性。
24.一种计算机程序产品，包括软件指令，所述软件指令在无线通信设备(100)中的至少一个处理电路上被执行时，促使所述至少一个处理电路执行根据权利要求1至12中任一项所述的方法。
25.一种载体，包含根据权利要求24所述的计算机程序产品，其中所述载体包括以下各项中的一项：电子信号、光信号、无线电信号、或者计算机可读存储介质。
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