CN109075933B

CN109075933B - 用于灵活信道化的系统和方法

Info

Publication number: CN109075933B
Application number: CN201780012537.1A
Authority: CN
Inventors: 陶菲克尔·伊斯兰; 阿里瑞扎·白野斯特; 凯文·卡尔·金·欧
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2017-02-14
Publication date: 2020-09-11
Anticipated expiration: 2037-02-14
Also published as: EP3406047B1; US20170244535A1; US10594465B2; EP3406047A4; WO2017143925A1; EP3406047A1; JP2019511164A; CN109075933A

Abstract

提供了用于灵活信道化的系统和方法。不同的UE使用不同的TU大小进行传输。不同的UE可以使用不同的接入方案，并且可以使用至少部分重叠的时频资源进行传输。

Description

用于灵活信道化的系统和方法

交叉引用

本申请要求于享有于2017年1月5日提交的、申请号为15/399,697、题为“用于灵活信道化的系统和方法”的美国专利申请以及于2016年2月22日提交的、申请号为62/298,156、题为“用于灵活信道化的系统和方法”的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于无线通信的信道化的系统和方法。

背景技术

已经提供了不同的非正交多址方案，包括稀疏码多址(sparse code multipleaccess，SCMA)、多用户共享接入(multi-user shared access，MUSA)、模分多址(patterndivision multiple access，PDMA)和资源扩频多址(resource spread multiple access，RSMA)等等。例如，SCMA采用OFDM子载波上信息符号的稀疏扩频来进行过载和低复杂度解码。在多个UE的内容在相同的时间频率资源中传输的意义上，SCMA是非正交的，并且不同UE的内容通过非正交扩频码分离。这些方案通常与固定信道化方案一起使用。例如，在现有方法中，用于SCMA的信道化单元，特别是用于免授权接入的单元，是固定大小的基于竞争的传输单元(contention based transmission unit，CTU)。CTU被定义为时间/频率/码/导频符号组合。

固定信道化的使用，例如，固定大小的CTU，可能不会带来资源的最佳使用，例如，在实际数据量非常小的情况下。

发明内容

根据本发明的一方面，提供了一种接入网络的方法，包括：在系统带宽内，基于作为用于传输的最小调度单元的第一传输单元(transmission unit，TU)大小，将第一时频资源分配给第一UE，基于作为用于传输的最小调度单元的第二TU大小，将第二时频资源分配给第二UE，所述第二TU大小具有与所述第一TU大小不同的持续时间，以及在所述第一时频资源内从第一UE接收，在所述第二时频资源内从第二UE接收。

在任何前述实施例中，基于所述第一TU大小的所述第一时频资源的分配用于第一接入方案，基于所述第二TU大小的所述第二时频资源的分配用于第二接入方案。

在任何前述实施例中，所述第一接入方案和所述第二接入方案中的至少一个是非正交多址方案。

在任何前述实施例中，所述非正交多址方案使用数据符号在多个资源元素上的扩频。

在任何前述实施例中，所述方法还包括以下中的至少一个：发送指示在时间和/或频率上所述第一TU大小的信令；以及发送指示在时间和/或频率上所述第二TU大小的信令。

在任何前述实施例中，以下中的至少一个：所述第一TU大小是静态、半静态或动态地通知的；以及所述第二TU大小是静态、半静态或动态地通知的。

在任何前述实施例中，所述第一TU大小不同于所述第二TU大小。

在任何前述实施例中，所述第一接入方案是基于授权的，所述第二接入方案是免授权的。

在任何前述实施例中，所述第一接入方案是正交频分多址(orthogonalfrequency division multiple access，OFDMA)，所述第二接入方案是非正交多址方案。

在任何前述实施例中，非正交多址方案是SCMA(稀疏码多址)、模分多址(PDMA)、多用户共享接入(MUSA)和资源扩频多址(RSMA)中的一个。

在任何前述实施例中，使用第二接入方案进行接收包括使用具有扩频块大小的扩频块，所述第二时频资源具有为扩频块大小的整数倍的有用大小。

在任何前述实施例中，所述第一时频资源是所述第一接入方案的传输单元大小的整数倍。

在任何前述实施例中，至少在一些时间：所述第一时频资源与所述第二时频资源是不相交的。

在任何前述实施例中，所述第一时频资源与所述第二时频资源部分重叠。

在任何前述实施例中，至少在一些时间：所有的所述第二时频资源与所述第一时频资源重叠。

在任何前述实施例中，所述第一UE的传输使用第一参数集，所述第二UE的传输使用不同于所述第一参数集的第二参数集。

在任何前述实施例中，所述第一时频资源是静态、半静态或动态分配的；所述第二时频资源是静态、半静态或动态分配的。

在任何前述实施例中，所述方法还包括：发送包含时频资源的定义的信令。

在任何前述实施例中，所述方法还包括：对重叠的时频资源执行联合解码。

在任何前述实施例中，所述方法进一步包括：使用消息传递算法来解码所述第二接入方案的传输；基于所述第二接入方案的传输的解码结果减去干扰分量；解码所述第二接入方案的传输。

根据本发明的另一方面，提供了一种基站，所述基站被配置为实施上文概述的或本文描述的方法中的一种。

根据本发明的又一方面，提供了一种用户设备(user equipment，UE)中的方法，所述方法包括：基于作为由所述UE传输的最小调度单元的第一传输单元(TU)大小，所述UE在第一时间频率资源内使用第一接入方案传输；其中，所述第一时频资源至少部分地与第二时频资源重叠，所述第二时频资源基于作为由另一UE使用第二接入方案传输的最小调度单元的第二TU大小，所述第二TU大小具有与所述第一TU大小不同的持续时间。

在任何前述实施例中，所述方法还包括：基于所述第一TU大小接收所述第一时频资源的分配。

在任何前述实施例中，所述方法进一步包括接收指示在时间和/或频率上所述第一TU大小的信令。

在任何前述实施例中，所述第一TU大小是静态、半静态或动态地通知的。

在任何前述实施例中，所述第一接入方案是正交频分多址(OFDMA)，所述第二接入方案是非正交多址方案。

在任何前述实施例中，所述非正交多址方案是SCMA(稀疏码多址)、模分多址(PDMA)、多用户共享接入(MUSA)和资源扩频多址(RSMA)中的一个。

根据本发明的又一方面，提供了一种用户设备，其被配置为实施上文概述的或本文描述的方法中的一种。

附图说明

现在将参照附图描述本发明的实施例，其中：

图1A示出了时隙和微时隙聚合的示例；

图1B示出了一组示例性传输单元(TU)大小；

图2示出了根据本发明的一实施例的具有重叠分配的两种接入方案的TU大小定义；

图3示出了根据本发明另一实施例的两个不重叠的接入方案的TU大小定义；

图4示出了根据本发明另一实施例的完全重叠的两个接入方案的TU大小定义；

图5A示出了根据本发明另一实施例的部分重叠的两个接入方案的TU大小定义；

图5B示出了帧结构中的TU大小定义和TU分配；

图5C示出了以特定间隔通知TU大小信息的示例；

图6A为示出重叠OFDMA和SCMA层的示意图，以及用于解码的消息传递算法的因子图；

图6B为用于SCMA层的消息传递算法(MPA)解码器的框图；

图7为使用可配置的TU大小进行传输的多址接入方案的发射器的框图；

图8A示出了映射到OFDM音调(tone)的SCMA码字的示例；以及

图8B示出了映射到OFDM音调的SCMA码字和QAM符号的示例。

图9为使用第一参数集(numerology)操作的用户设备的接收链的简化框图。

具体实施方式

已经提供了用于基于正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexing，OFDM)参数集的资源块信道化的系统和方法。例如，每个资源块的音调数量可随时间和/或系统带宽而变化。例如，参见2015年11月26日提交的、申请号为14/952,983、题为“基于OFDM参数集的资源块信道化”的共同转让共同未决的美国申请，其全部内容通过引用并入本文。

在这些方法中，资源块被使用可配置的资源块带宽和/或可配置数量的音调来进行定义。在每个资源块占用专用时频资源的意义上，信道化是正交的。

在一些实施例中，提供的系统和方法可以提供灵活的信道化以支持上行链路传输的基于授权和免授权的接入方案。这里，将接入方案的传输资源分配的最小单元称为传输单元(TU)。对于不同的接入方案，TU定义可能不同。一些实施例具有以下特征之一或组合：

TU公式，就带宽(子载波的数量)、时间(OFDM符号的数量)和资源单元的数量(例如，多个资源块，尽管TU可以像一个资源单元或者块一样小)中的一个或多个而言；

TU大小与扩频因子之间的可扩展关系；

不同TU大小的共存；以及

这种灵活的信道化方案的各种应用。

在一些实施例中，采用帧结构，其中一组时隙(或简称时隙)构成子帧，多个子帧构成帧。在一些实施例中，时隙是用于调度的最小持续时间。在这种情况下，TU具有与时隙相同数量的符号。每个时隙可以包含多个OFDM符号；时隙中的OFDM符号的数量可以取决于所使用的循环前缀的长度。

在一些实施例中，采用帧结构，其中一组时隙构成子帧，多个子帧构成帧，其中时隙可以进一步细分为微时隙。尽管更一般地，微时隙可以被定义为可以是或可以不是时隙的细分。例如，在一些实施例中，微时隙可以跨越时隙边界。在采用微时隙的情况下，至少对于一些UE(即支持微时隙的UE)，微时隙是用于调度的最小持续时间。在一些实施例中，使用聚合时隙或微时隙执行调度。在一些实施例中，时隙和微时隙是两个独立的更长和更短的调度粒度。

在一些实施例中，不同的调度单元持续时间在帧结构中可以共存。例如，在帧结构中微时隙可以与时隙共存。在一些实施例中，TU信道化用于促成这种共存。

灵活信道化

TU的大小在时间和频率上是可配置的。用于上行链路传输的资源分配可以包括整数个TU。在一些实施例中，一些TU由类似于LTE资源块构造的一个或多个较小资源单元的组合构成，但是这些较小的资源单元不是分开分配的。在一些实施例中，灵活信道化被应用于包括基于授权的接入方案和免授权接入方案中的一者或两者的接入方案中，例如，涉及扩频的非正交多址方案。在具体示例中，接入方案包括基于正交频分多址(OFDMA)的基于授权的接入方案和基于SCMA的免授权的接入方案，但是本文提供的方法不限于这些具体方案。例如，诸如OFDMA的正交接入方案可以用于免授权接入方案。对于使用SCMA进行传输的TU，尽管CTU可以由一个或多个TU组成，TU可以类似于上述CTU。如果OFDMA被用于免授权接入，则TU可以类似于基于授权的接入方案中使用的TU。此外，如果TU的统一定义适用于基于授权和免授权两者，则CTU可以由一个或多个TU组成。例如，CTU可以跨越12个以上的子载波等。更一般地，多址接入方案间可以存在统一的TU定义，或者，不同的接入方案可以存在不同的TU定义。

在一些实施例中，基于授权的接入方案被调度，免授权接入方案是基于竞争的。

TU占用N个子载波(频率维度)和M个OFDM符号(时间维度)。对于至少两种不同的接入方案，在系统带宽内定义TU。在每个TU内，定义了特定于接入方案的相应信道化。例如，这可以用于为用于调度传输的TU和用于免授权传输的TU提供共存。例如，在上行链路中，调度的基于授权的OFDMA传输可以与未调度的基于竞争的SCMA传输共存。在一些实施例中，所述至少两种不同的接入方案包括正交和非正交接入方案。非正交方案可以使用数据符号在多个资源元素上的扩频，例如，SCMA、PDMA、MUSA、RSMA或一些其他非正交方案。在一些实施例中，至少两种不同的接入方案包括不使用数据符号在多个资源元素上的扩频的第一非正交接入方案，以及使用数据符号在多个资源元素上的扩频的第二非正交接入方案。在下面的详细例子中，SCMA被用作免授权接入方案。更一般地，可以使用其他基于授权的多址方案来代替OFDMA，并且可以使用本文描述的任何实施例的其他免授权接入方案(诸如，其他非正交多址方案)来代替这里描述的任何实施例的SCMA。

TU的大小可以在静态、半静态或完全动态的基础上配置。尽管TU是具有N个子载波乘以M个符号的矩形资源，但是可以使用多个TU来定义不一定是矩形的基于授权的或免授权的区域。

在一些实施例中，将给定TU或一组TU的大小至少部分地基于所服务的或竞争资源的用户设备(UE)的数量进行设置。该大小还可以基于所服务的或竞争资源的UE的载荷大小，和/或可以基于需要资源的应用进行设置。

在一些实施例中，在传输时间间隔(transmission time intervals，TTI)的框架内执行信道化。在一些实施例中，TTI包含P个符号。在一些实施例中，P是固定的，或限于几个特定值。例如，P可以是7或14。为了信道化的目的，对于包含P个符号的TTI，在时间方向上TU可以被定义为占用M＝P个符号，TU也可以被定义为具有M＜P个符号。然而，在存在TTI框架的情况下，TU不会跨越TTI边界。在一些实施例中，TTI是调度间隔。然而，如前所述，在其它实施例中，时隙或微时隙、或者时隙或微时隙的聚合、或者时隙和微时隙的聚合是调度间隔。在一些实施例中，TTI对应于时隙或微时隙的持续时间。

在一些实施例中，业务流的信道化可以在调度间隔期间多次改变。当从一个信道化切换到另一个信道化时，业务流的位置可能在多个时间/频率位置之间跳变。在一些实施例中，可以使用该方法以允许低延迟业务的重传而无需肯定应答(acknowledgement，ACK)/否定应答(negative ACK，NACK)，例如，具有固定次数的重传尝试的传输。作为具体示例，可以使用具有15kHz子载波间隔的2符号微时隙来执行第一免授权传输，然后使用较低MCS，并且使用具有15kHz子载波间隔的4符号微时隙进行重传。

在具体示例中，调度间隔对应于微时隙和时隙的聚合。图1A中描绘了一个示例。所示出的是14个符号的子帧持续时间50，其中定义了两个7符号时隙52、54。在时隙52的前五个符号中，调度2符号微时隙56和3符号微时隙58。从第6个符号开始，为9个符号调度一些业务。9个符号是2个符号的微时隙60和7个符号的时隙54的集合。当存在聚合时，聚合资源被一起调度。在这个示例中，微时隙和时隙被一起调度。对于聚合，对应于2符号微时隙的TU和对应于7符号时隙的TU可能处于或可能不处于相同的频率位置。

例如，参见图1B，其描绘了3个TU配置。在第一示例100中，TU由N₁个子载波乘以M₁个OFDM符号来定义。在第二示例102中，TU由N₂个子载波乘以M₁个OFDM符号来定义。在第三示例104中，TU由N₃个子载波乘以M₂个符号来定义。对于所示的示例，N₁＜N₂＜N₃，并且M₁＞M₂。

在一些实施例中，多个TU大小(例如，包括小型TU和大型TU)被配置为共存于同一时频平面中，并且在时频平面中全部或部分重叠。这可以基于所服务的应用和接入机制(例如，OFDMA和/或SCMA)。

现在参考图2，描绘了灵活信道化的详细示例，对于给定参数集涉及在带宽B上在时间维度中具有12个符号的TTI内的信道化。对于图2的示例，未示出控制/信息头，块表示TU的相对大小。在频率维度中，存在多个子载波(未示出)，该多个子载波具有在带宽B内采用的参数集定义的子载波间隔。图2中的一行可表示一个或多个子载波，取决于给定应用的TU定义。

在图2中，存在用于调度业务的TU 600，例如，增强移动宽带(enhanced mobilebroadband，eMBB)业务。TU 600占用全部12个OFDM符号，并且占用带宽B的中心部分，TU带宽为B1。在具体示例中，带宽B1包含12个子载波。

还示出了TU 602，该TU 602在时间维度上是3个符号并且具有比TU 600更小的频率维度(带宽B2)。TU 602位于带宽B的边缘。在时间和频率维度方面，TU 604类似于TU 602。TU 606占用与TU 602、TU 604相同的频率，并且在时间维度上是TU 602和TU 604的两倍大。类似地，TU 608、TU 610、TU 612被定义在带宽B的相对边缘处。TU 602、TU 604、TU 606、TU608、TU 610、TU 612不叠加在TU 600上，并且适用于基于竞争的业务。注意，在一些实施例中，带宽B可能远大于单个TU的带宽。

还示出了大小与TU 602的大小相同的TU 614、TU 618、TU 620、TU 622，但是其在时间频率上叠加在为调度的业务所分配的TU 600上。图2的示例示出了在给定参数集中，用于不同的接入方案的TU的共存，例如，包括基于授权和免授权的方案，其中至少一些TU被定义为存在于叠加的时频资源中。不同接入方案的TU可能具有相同或不同的大小。

对于图2的示例，对于两个不同的服务存在不同的TU大小，并且存在一些重叠。或者，可能存在不重叠的不同的TU大小。

如上所述，在一些实施例中，对于一些TU，针对具有扩频的非正交接入来执行信道化。可以沿频率维度或时间维度或在时间/频率平面内执行扩频。

如上所定义的，TU大小为N_TU＝N×M。每个符号被映射到K个音调的层(作为特定OFDM符号时间段的特定子载波的音调)，其中K是扩频因子。因此，TU具有N×M个音调。多个层可以使用不同的扩频码在相同的TU内相加地组合。

用于携带数据的有用TU大小N_TU，d，等于TU大小N_TU减去任何控制和导频信号开销(如果存在的话)，例如，导频符号和控制：

N_TU，d＝N_TU-开销＝N×M-开销

注意，TU可能不包含导频符号和控制信息中的任一者或两者。例如，参照图1A以示例的方式如上所述执行聚合，控制信息可以是在聚合的第一时隙或者微时隙中的公共数据控制信息(DCI)的形式，在这种情况下，第二个或后续的时隙或微时隙不需要控制信息。或者更一般地，无论上行链路传输用于信道估计的目的如何，第二或后续时隙或微时隙仍然可以包含导频符号或解调参考符号(demodulation reference symbols，DMRS)。

扩频块(例如，SCMA块)是其中层被映射的K个音调的集合。有用的TU大小N_TU，d必须至少与扩频因子K一样大以容纳至少一个扩频块。

在具体示例中，针对分配给基于扩频码的接入方案的TU，满足以下信道化约束：扩频因子K＝2ⁿ，其中n＝{1，2，3，4，...}，但更一般地，K不一定是2的幂；

N_TU，d＝mK，即，整数m个扩频块适合于有用的TU大小，以便充分利用带宽做出可扩展设计；

m＝信息符号的数量，每个信息符号映射到K个音调的层；

一个TU具有每SCMA层m个符号的容量，以及具有R个叠加SCMA层的mR个符号的容量。

例如，如果N_TU，d是20，并且K＝4，则5个扩频块可以适于在TU内。如果R＝4，则可以发送5×4个信息符号。

在另一示例中，K是2的幂，并且m＝2^L，结果是N_TU，d＝2^n+L。

在一些实施例中，提供用于OFDMA的一组TU配置，其特征在于不同参数集上的固定带宽。例如：

N＝3，6，12，24，并且M＝7

M×N＝{21，42，84，168}个音调

开销＝{5，10，20，40}个音调(23％的开销)

N_TU，d＝{16，32，64，128}，它满足2^m+n的关系

N＝2，4，8，16和/或M＝3，6，12，24

在一些实施例中，TU配置具有固定数量的子载波或可配置数量的子载波。上述计算可以扩展到覆盖这些TU配置。

基于所支持的使用情况，可以为一个或多个接入方案定义不同大小的多个传输区域。在一些实施例中，多个竞争区域被定义以支持不同的扩频因子并且可以具有不同的大小。

分配给一个接入方案的每个TU可以被分配专用时频资源，或者可以与分配给另一接入方案的一个或多个TU部分或完全重叠。例如，OFDMA和SCMA可以具有完全重叠、部分重叠或不重叠的TU分配，以用于免授权和基于授权的传输。

图3示出了在相同子带中SCMA与OFDMA共存的示例。在该示例中，子带700被划分为用于SCMA的区域702，其中信道化基于具有N₁个子载波的TU(例如，扩频块)；以及用于OFDMA的区域704，其中信道化基于具有N₂个子载波的TU(在这种情况下是资源块)。为了该示例的目的，区域702是分配给SCMA的单个TU，区域704是分配给OFDMA的单个TU。两个区域在时间维度上都是M个OFDM符号。对于图3的示例，将TU以非重叠的方式分配给OFDMA和SCMA。

N₁和M一起满足前面提到的用于SCMA信道化的约束，使得整数个扩频块适于于TU内。N₁和N₂可以是独立的。特别地，对于可能不需要相邻子带之间的保护带的、基于滤波OFDM的实施方式，可以选择N₁和M以，使得(kN₁+jN₂)Δf接近或等于子带带宽，其中，Δf是子载波间隔，kN₁是在区域702中每个TU均具有N₁个子载波的一组k个TU的带宽，并且jN₂是在区域704中每个具TU有N₂个子载波的一组j个TU的带宽。

图4示出了SCMA与OFDMA以重叠方式在子带中共存的另一示例。对于该示例，SCMA区域710在OFDMA区域712内并且与OFDMA区域712完全重叠。对于该示例，信道化基于用于SCMA区域710的具有N₁个子载波的TU以及用于OFDMA区域712的具有N₂个子载波的TU。

可以在接收器处采用不同的方案来基于免授权接入方案和基于授权接入方案对接收到的包含重叠传输的信号进行解码。这些是基于所使用的接入方案的细节选择的。在SCMA和OFDMA的特定情况下，用于检测SCMA和OFDMA的非穷举性选项集合包括：

在交集区域上的OFDMA层和SCMA层的联合消息传递算法(message passingalgorithm，MPA)以及在仅SCMA区域上的MPA以生成对数似然比(log-likelihood ratios，LLR)，然后进行前向纠错(forward error correction，FEC)解码；

在交集区域上的符号级连续干扰消除(successive interferencecancellation，SIC)-MPA，找到SCMA层和OFDMA层的LLR，然后进行FEC解码；

FEC级SIC-MPA：在这种情况下，首先确定解码顺序(先SCMA层或先OFDMA层)。基于确定的解码顺序，确定将要解码的第一层的LLR。接下来，基于所确定的LLR，执行FEC解码。如果解码成功，则将要解码的第一层从接收到的信号中移除，并且针对第二层再次重复解码过程。

现在参考图5A，示出了以部分重叠的方式在相同子带中SCMA和OFDMA共存的另一示例。对于该示例，SCMA区域720与OFDMA区域722部分重叠。对于该示例，信道化基于用于SCMA区域720的具有N1个子载波的TU和用于OFDMA区域722的具有N2个子载波的TU。

再次，可以在接收器处采用不同的方案来基于免授权接入方案和基于授权接入方案对接收到的包含重叠传输的信号进行解码。在这种情况下，非穷举性的一组选项包括：

在交集区域上的OFDMA层和SCMA层的联合MPA和在仅SCMA区域上的MPA以及在仅OFDMA区域中的正交幅度调制(quadrature amplitude modulation，QAM)解映射以生成LLR，然后进行FEC解码。联合MPA的约束条件是交集区域中的音调数应该被SCMA扩频因子整除；

交集区域上的符号级SIC-MPA，找到SCMA层和OFDMA层的LLR，然后进行FEC解码；以及

FEC级的SIC-MPA：在这种情况下，首先确定解码顺序(先SCMA层或先OFDMA层)。基于确定的解码顺序，尝试找到第一LLR，然后是FEC解码器，然后如果解码成功，将其从接收到的信号中移除，并且针对第二信号重复执行。

信令

在一些实施例中，使用信令来指示不同的TU大小。可以动态地或半静态地执行(发送和接收)不同TU大小的这种信令。在一些实施例中，要使用的TU大小可以由调度器以时分复用(time division multiplexed，TDM)和/或频分复用(frequency divisionmultiplexed，FDM)的方式进行动态选择。例如，如果需要调度低延迟分组，则在14符号子帧的第11个符号位置处，调度可以基于3符号的TU。例如，在一些实施例中，对于一些或全部UE，UE可以被分配特定时间范围的某个信道化，然后控制器可以通知UE可能的TU大小适配。在一些实施例中，这基于UE能力来完成，例如，UE是否支持时隙和微时隙。在其他实施例中，对于一个或多个UE，信令是完全动态的，这意味着每当调度资源时要发送信令。

可选地，下行链路控制信息(downlink control information，DCI)可以包括多个TU大小的信息。在一些实施例中，在存在固定的TU尺寸池的情况下，可以执行TU聚合以有效地提供额外的灵活性。在这种情况下，DCI可以包括多个TU大小的聚合信息。在一些实施例中，采用包括多个TU大小的信息的交叉参数集调度。参考一个示例，其中在第一子带中第一TU基于15kHz参数集，并且在第二子带中第二TU基于60kHz参数集。第一TU和第二TU的TU聚合可以基于TDM或基于FDM跨越多个子带。公共DCI包含不同子带中的TU大小的信息。

在一些实施例中，使用分配不同TU大小的控制符号格式来提供频率和时间上的可配置性。在具体的示例中，基于N个子载波组将带宽划分为L个分区，基于M个符号将时间划分为K个微时隙。在一些实施例中，对于不同的UE，M和/或K可以不同。更具体地，尽管该示例示出了长度相同的微时隙，但是可以采用不同长度的微时隙。比特图中的相应位可以用于在一个或多个连续的N个子载波乘以M个符号区域为UE调度TU。图5B中示出了一个示例，示出了包括用于控制信息的符号730的时频资源，包括比特图。在时域中，调度粒度是两个OFDM符号的分辨率，所以可以在每个包含两个OFDM符号的K＝3个微时隙731、732、734中的任何一个上执行调度。在频域中，带宽被划分为L＝10个N子载波分区。未示出单独的子载波。对于该特定示例，3×10位的比特图可以通过两个OFDM符号区域来分配N子载波的任意组合。第一、第二和第三UE的分配分别指示在740、742、744处。对于UE1，TU在760、762、764处被定义，其中每个是一个微时隙的持续时间并且具有3个N子载波分区。对于UE2，TU在746、748、750处被定义，其中每一个是一个微时隙的持续时间并且具有5个N-子载波分区。对于UE3，TU在770、772、774处进行定义，其中每个是一个微时隙的持续时间并且具有2个N子载波分区。

第一UE的比特图可以采取K×L＝3×10位的比特图的形式，其可以表示为30位序列，如以下示例：

010

000

100

000

在一些实施例中，控制符号格式还包括K和L的指示，如上所示，K和L的指示对于不同的UE可以不同。对于图5B的示例，对于UE1，K＝3和L＝10，对于UE2，K＝3和L可以等于2，在这种情况下，使用K×L＝2×3比特图发信号为UE2通知资源，如下：

101

010

在一些实施例中，半静态地执行免授权的基于竞争的区域的TU分配。

在一些实施例中，本文描述的方法用于允许同时满足一个或多个服务质量(QoS)要求(例如，一些MTC应用的时延和可靠性)。

在一些实施例中，指示TU大小的下行链路控制信息以一定间隔发送，并且包含TU分配的下行链路控制信息与数据一起被发送。图5C示出了示出了两个TU更新周期680、682的一个示例。TU大小信息在每个TU更新周期开始时在684、686处被传送。在第一TU大小更新周期680期间，TU大小覆盖两个聚合的微时隙，每个微时隙具有两个OFDM符号，并且被配置为具有TU大小信息684。如此配置的TU被指示在690处。在第二TU大小更新周期682期间，TU大小覆盖了四个聚合的微时隙，配置为具有TU大小信息686。如此配置的TU被指示在692处。

更一般地，在一些实施例中，低速DCI包含资源分配的时域长度的信息，例如，资源分配将包含多少个OFDM符号，并且快速DCI包含该持续时间的实际资源分配。有利地，与发送指示调度了多少个符号的信息以及每次执行调度时指示实际资源分配的信息相比，快速DCI可以施加相对较低的开销。在低速DCI比快速DCI发送的频率低的意义上，低速DCI是低速的。当分配了非常短的时间粒度时，低速DCI和快速DCI可以是特别有利的。

或者，可以用常规的下行链路控制信息动态地更新TU大小。

图6A描绘了当SCMA层和OFDMA层共存于相同的时频平面中时的接收器结构的第一示例。对于所示的具体示例，存在示出为垂直列602、604、606、608的四个音调。OFDMA的传输具有四个符号X₄、X₅、X₆、X₇，被独立地使用四个音调中的每一个进行传输。SCMA的传输有三层609、610、612。在第一层609中，符号X₁在第一和第二音调602、604上传输。在第二层610中，符号X₂在第三和第四音调606、608上传输。在第三层912中，符号X₃在第一和第三音调602、606上传输。这旨在示出SCMA(更一般地，任何非正交接入方案)和OFDMA的共存的非常具体的示例。

在一些实施例中，使用基于联合消息传递算法(MPA)的接收器来处理共存信号。联合MPA是已被用于码分多址(code division multiple access，CDMA)的已知方法。在基于MPA的方法中，有一个因子图，其中虚拟节点(virtual nodes，VN)接收先验信息(aprioriinformation，ap)并表示层，功能节点(function nodes，FN)表示块的音调。MPA已经应用于提供最大似然(maximum likelihood，ML)性能的仅SCMA的接收器中。

根据本发明的一实施例，提供了一种基于MPA的接收器来处理共存信号(例如，共存OFDMA信号和SCMA信号)，其特征在于包括用于OFDMA内容的附加节点的经修改的因子图。在620处指示用于图6A的共存信号示例的这种修改因子图的示例。如上所述，这里，OFDMA的传输具有独立映射到四个音调的四个数据符号(这仅仅是示例)。在因子图中，这示出为从X₄到Y₁、X₅到Y₂、X₆到Y₃和X₇到Y₄的连线。注意，与OFDMA不同，由于扩频，SCMA层X₁、X₂、X₃被映射到超过一个音调。因此，一般地，可以以常规的方式为SCMA生成因子图，然后通过增加VN的数量来容纳OFDMA层，以包括用于OFDMA层的每个数据符号的一个附加VN。一旦生成了因子图，就可以使用正常的MPA接收器方法进行处理。

在另一示例中，采用基于SIC-MPA的接收器来处理共存信号。例如，这可以在联合MPA变得太复杂或者如果接收器不能处理数量增加的VN的情况下使用。在一些实施例中，该方法包括OFDMA层和SCMA层之间的适当的功率偏移。采用该方法，通过将OFDMA层视为干扰，如在MPA中那样将SCMA层解码。在去掉成功地解码的SCMA层之后，将OFDMA层解码。当解码SCMA时，噪声和干扰协方差矩阵被更新，并且与其他常规输入一起被提供给MPA块。图6B中描绘了这个示例，其中SCMA层的MPA块在630处被指示。输入包括SCMA码块(code block，CB)、因子图、功率偏移、y＝接收到的SCMA块的信号强度、H＝SCMA块的所有层的复合信道、R＝由R计算器632计算的噪声和外部干扰协方差矩阵。如上所述，当解码SCMA时，噪声和干扰协方差矩阵被更新。R+P₂HH^H是更新的协方差矩阵，其中：

R表示来自其他小区的噪声和干扰；

第二项P₂HH^H捕获与SCMA层共享相同资源的OFDMA层的协方差矩阵；以及

P₂是OFDMA层的功率。

现在参考图7，示出了可以用于执行上述信道化的发射器的一部分的示例简化框图。在这个示例中，有L个支持的参数集，其中L＞＝2。

对于每个参数集，存在各自的发射链400、402。图7示出了第一和第L参数集的简化功能；其他参数集的功能将是相似的。图9还示出了用于使用第一参数集进行操作的接收器的接收链403的简化功能。

第一参数集的发送链400包括星座映射器410、子载波映射和分组块411、具有子载波间隔SC₁的IFFT 412、导频符号和循环前缀插入414以及频谱整形滤波器416。在操作中，星座映射器410接收K₁个UE的UE数据(更一般地，包含编码之后的数据和/或信令的UE内容)，其中K₁＞＝1。星座映射器410将K₁个UE中的每一个的UE数据映射到相应的星座符号流，并且在420处输出映射的指示。每个符号的UE比特的数量基于星座映射器410采用的特定星座。在QAM的示例中，来自每个UE的2ⁿ个比特被映射到相应的QAM符号。

对于每个OFDM符号周期，子载波映射和分组块411在422处将由星座映射器410产生的星座符号分组并映射到IFFT 412的多达P个输入。根据定义的资源块定义和用于在发送链400中处理的K₁个UE的内容的分配，基于调度器信息执行分组和映射，该调度信息依次基于信道化和资源块分配。P是IFFT 412的大小。并非所有的P个输入必须用于每个OFDM符号周期。IFFT412接收多达P个符号，并在424处输出P个时域样本。在此之后，在一些实施方式中，插入时域导频符号并且在块414中添加循环前缀。块416是频谱整形滤波器f₁(n)，其限制发送链400的输出处的频谱以减轻对诸如发送链402的其他发送链的输出的干扰。频谱整形滤波器416还执行将每个子带移到其指定的频率位置。

其他发送链(例如，发送链402)的功能类似。所有发送链的输出在信道上传输之前在组合器404中组合。

图7的子载波映射和分组块411基于资源块定义和调度对星座符号进行分组和映射。一旦为给定UE建立了资源块定义，则使用调度来决定将在哪个时间和频率传输UE的资源块。

图7的系统可以用于实现共存的SCMA(或另一种非正交多址方案)和OFDMA的下行链路传输。每个单独的模块400或402可以输出SCMA或OFDMA或其组合。使用星座映射器410完成对码本的SCMA映射。然后，基于扩频因子，由子载波映射和分组块411将输出分配给一个或一组子载波。

图8A是子载波映射的第一示例，其中映射产生了SCMA输出。使用六个SCMA码本802将六个输入流800映射到六个SCMA码字804。将这些SCMA码字804映射到跨越四个子载波(即，四个扩频因子)的SCMA块806的六个层。

图8B是子载波映射的第二示例，其中映射产生了SCMA+OFDMA输出。使用四个SCMA码本812将四个输入流810映射到四个SCMA码字814。将这些SCMA码本814映射到跨越四个子载波的SCMA块816的四个层。另外，QAM映射器820将输入流818映射到QAM符号822，将QAM符号822在824处应射到相同OFDM音调。在IFFT处理之前，将SCMA块618和OFDMA内容进行组合。

图9示出了在403处描述的使用第一参数集操作的用户设备的接收链的简化框图。在一些实施例中，给定用户设备被永久配置为以特定参数集进行操作。在一些实施例中，给定用户设备以可配置的参数集进行操作。无论哪种情况，用户设备都支持灵活的TU定义。接收链403包括频谱整形滤波器430、循环前缀删除和导频符号处理432、快速傅立叶变换(fast Fourier transform，FFT)434、子载波解映射436和均衡器438。接收链中的每个元素都对发送链中执行的操作执行相应的反向操作。使用另一参数集操作的用户设备的接收链将是类似的。

在图9中，均衡块438包括各种功能，其可以生成基于特定接收器实施方式的软比特信息，例如，包括以下中的一个或组合：

图6B的SIC MPA块，用于具有或不具有OFDMA的SCMA；

SCMA的MPA块；

具有OFDMA的SCMA的联合MPA块，例如，通过参照图6A的示例的方法所描述；

OFDMA的最小均方误差(minimum mean square error，MMSE)检测块。

这些仅是示例。均衡块438向解码器输出LLR，该解码器产生硬比特信息。

下行链路

已经在上行链路传输的上下文中描述了实施例。在一些实施例中，相同的方法用于下行链路传输。在一些这样的实施例中，对于下行链路传输，在第一TU和第二TU之间的重叠区域中，当不需要第二TU时，使用整个第一TU，而当需要第二TU时，第一TU在重叠区域上被打孔。在一些实施例中，较小的TU大小(例如，3或4个符号)可以打孔较大的TU大小，例如，时隙或子帧。在其他实施例中，对于下行链路传输，以附加业务以功率调整的方式重叠。这些TU可以替代地用于基于竞争的业务。

在一些实施例中，对于下行链路传输，基于是否存在任何重叠，基站在下行链路中向UE通知其需要使用的解码器类型以及在哪个区域上使用。该信息可以在控制信道中传送。

在一些实施例中，对于下行链路传输，采用不重叠的不同的TU大小。

鉴于上述教导，本公开的许多修改和变化是可能的。因此应该理解，在所附权利要求的范围内，本公开可以以与本文具体描述的不同的方式实践。

Claims

1.一种接入网络中的方法，包括：

在系统带宽内，基于作为用于传输的最小调度单元的第一传输单元TU大小，将第一时频资源分配给第一用户设备UE用于第一接入方案，基于作为用于传输的最小调度单元的第二TU大小，将第二时频资源分配给第二UE用于第二接入方案，所述第二TU大小具有与所述第一TU大小不同的持续时间，其中，所述第一时频资源至少部分地与第二时频资源在时域及频域重叠，以及

在所述第一时频资源内从所述第一UE使用所述第一接入方案接收，并且在所述第二时频资源内从所述第二UE使用所述第二接入方案接收，

其中，所述使用所述第二接入方案接收包括使用具有扩频块大小的扩频块，所述第二时频资源具有为扩频块大小的整数倍的有用大小。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一接入方案和所述第二接入方案中的至少一个是非正交多址方案。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述非正交多址方案使用数据符号在多个资源元素上的扩频。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括以下中的至少一个：

发送指示在时间和/或频率上所述第一TU大小的信令；以及

发送指示在时间和/或频率上所述第二TU大小的信令。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，以下中的至少一个：

所述第一TU大小是静态、半静态或动态地通知的；以及

所述第二TU大小是静态、半静态或动态地通知的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一TU大小不同于所述第二TU大小。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一接入方案是基于授权的，所述第二接入方案是免授权的。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一接入方案是正交频分多址OFDMA，所述第二接入方案是非正交多址方案。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述非正交多址方案是稀疏码多址SCMA、模分多址PDMA、多用户共享接入MUSA和资源扩频多址RSMA中的一个。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述第一时频资源是所述第一接入方案的传输单元大小的整数倍。

11.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，至少在一些时间：

所述第一时频资源与所述第二时频资源是不相交的。

12.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，至少在一些时间：

所有的所述第二时频资源与所述第一时频资源重叠。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一UE的传输使用第一参数集，所述第二UE的传输使用不同于所述第一参数集的第二参数集。

14.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中：

所述第一时频资源是静态、半静态或动态分配的；以及

所述第二时频资源是静态、半静态或动态分配的。

15.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：

发送包含所述时频资源的定义的信令。

16.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括：

对重叠的时频资源执行联合解码。

17.根据权利要求16所述的方法，包括：

使用消息传递算法来解码所述第二接入方案的传输；

基于所述第二接入方案的传输的解码结果减去干扰分量；以及

解码所述第一接入方案的传输。

18.一种用户设备UE中的方法，所述方法包括：

基于作为由所述UE传输的最小调度单元的第一传输单元TU大小，所述UE在第一时间频率资源内使用第一接入方案传输；

其中，所述第一时频资源至少部分地与第二时频资源在时域及频域重叠，所述第二时频资源基于作为由另一UE使用第二接入方案传输的最小调度单元的第二TU大小，所述第二TU大小具有与所述第一TU大小不同的持续时间，

其中，所述使用所述第二接入方案传输包括使用具有扩频块大小的扩频块，所述第二时频资源具有为扩频块大小的整数倍的有用大小。

19.根据权利要求18所述的方法，还包括：

接收基于所述第一TU大小的所述第一时频资源的分配。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述第一接入方案和所述第二接入方案中的至少一个是非正交多址方案。

21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述非正交多址方案使用数据符号在多个资源元素上的扩频。

22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，还包括：

接收指示在时间和/或频率上所述第一TU大小的信令。

23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述第一TU大小是静态、半静态或动态地通知的。

24.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中，所述第一TU大小不同于所述第二TU大小。

25.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中，所述第一接入方案是基于授权的，所述第二接入方案是免授权的。

26.根据权利要求18至21中任一项所述的方法，其中，所述第一接入方案是正交频分多址OFDMA，所述第二接入方案是非正交多址方案。

27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述非正交多址方案是稀疏码多址SCMA、模分多址PDMA、多用户共享接入MUSA和资源扩频多址RSMA中的一个。