CN110393000A - 用于在无线通信系统中发送或接收信号的方法及其设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一个实施方式,终端在无线通信系统中发送上行链路信号的方法包括以下步骤:发送多个前导码中的任何一个前导码;以及通过考虑所发送的前导码执行基于竞争的数据传输,其中所述多个前导码中的每一个前导码与多个数据资源区域相关联,并且当执行基于竞争的数据传输时,所述终端在与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地发送数据。

Description

用于在无线通信系统中发送或接收信号的方法及其设备
技术领域
本公开涉及无线通信系统,更具体地,涉及以基于竞争的方式发送或接收信号的方法及其设备。
背景技术
由于许多通信设备需要更高的通信容量,近年来已经讨论了下一代通信系统(例如,5G或新RAT)的场景。例如,在这些场景中包括增强型移动宽带(eMBB)、超可靠机器类型通信(uMTC)和大规模机器类型通信(mMTC)。eMBB对应于具有高频谱效率、高用户体验数据速率、高峰值数据速率等特征的下一代移动通信场景。uMTC对应于具有超高可靠性、超低时延、超高可用性等特征的下一代移动通信场景。例如,uMTC可以包括V2X、紧急服务、远程控制等。mMTC对应于具有低成本、低能量、短数据包、大规模连接等特征的下一代移动通信场景。例如,mMTC可以包括物联网(IoT)。
图1示出了在IMT 2020中提出的5G的核心性能要求与各个服务场景的5G性能要求之间的关系。特别是,uMTC服务具有极其受限的空中(OTA)时延要求,并且需要高移动性和可靠性(例如,OTA时延<1ms,移动性>500km/h,且BLER<10-6)。
对于下一代无线通信,已经讨论了考虑到eMBB、mMTC、URLCC等的新无线电接入技术(RAT)。
发明内容
技术问题
本公开的目的是提供一种能够准确且高效地执行基于竞争的信号发送和接收的方法及其设备。
应理解,本公开的前述总体描述和以下详细描述都是示例性及解释性的,并且旨在提供对要求保护的本公开的进一步说明。
技术方案
在本公开的一个方面,本文提供了一种在无线通信系统中由用户设备(UE)发送上行链路信号的方法。该方法可以包括:发送多个前导码中的任何一个前导码;以及通过考虑所发送的前导码来执行基于竞争的数据传输。多个前导码中的每一个前导码可以与多个数据资源区域相关联。当执行基于竞争的数据传输时,UE可以在与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地发送数据。
在本公开的另一方面,本文提供了一种用于发送上行链路信号的用户设备(UE)。UE可以包括发送器和处理器,该处理器被配置为使用发送器发送多个前导码中的任何一个前导码,并通过考虑所发送的前导码来执行基于竞争的数据传输。多个前导码中的每一个前导码可以与多个数据资源区域相关联。在执行基于竞争的数据传输时,处理器可以被配置为在与所传输的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地发送数据。
在本公开的又一方面,这里提供了一种在无线通信系统中由基站接收上行链路信号的方法。该方法可以包括接收多个前导码中的任何一个前导码;以及通过考虑所接收的前导码接收以基于竞争的方式发送的数据。所述多个前导码中的每一个前导码可以与多个数据资源区域相关联。当接收到所述数据时,所述基站可以在与所接收的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地接收所述数据。
在本公开的另一方面,这里提供了一种用于接收上行链路信号的基站。基站可以包括接收器和处理器,该处理器被配置为使用接收器接收多个前导码中的任何一个前导码,并且通过考虑所接收的前导码来接收以基于竞争的方式发送的数据。多个前导码中的每一个前导码可以与多个数据资源区域相关联。在接收数据时,处理器可以被配置为在与所接收的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地接收数据。
UE重复地发送所述数据的次数可以与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域的数量一样多。例如,多个前导码中的每一个前导码可以与不同的数据重复次数相关联。
多个前导码中的各个前导码可以都是基于UE组分配的。也就是说,属于相同UE组的UE可以使用相同的前导码。
UE可以从基站接收关于多个前导码的分配的信息,并且根据UE的信道状态从多个前导码中选择由UE发送的前导码。
可以将用于基于竞争的传输的扩频序列码应用于数据,并且多个前导码中的各个前导码可以与不同的扩频序列码相关联。
有益效果
根据本公开,可以在前导码中预先提供关于数据发送和接收方法的附加信息,从而更准确和有效地执行基于竞争的信号发送和接收。
本领域技术人员将理解,可以通过本公开实现的效果不限于上文具体描述的内容,并且从以下结合附图的详细描述将更清楚地理解本公开的其他优点。
附图说明
所包括的附图被用于提供对本公开的进一步理解,并且被并入并构成本说明书的一部分,附图示出了本公开的实施方式,并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1示出了5G服务场景及其性能要求。
图2示出了3GPP LTE/LTE-A系统中使用的物理信道以及使用该物理信道的通用信号传输方法。
图3示出了3GPP LTE/LTE-A系统的无线电帧的结构。
图4示出了3GPP LTE/LTE-A系统的频分双工(FDD)方案和时分双工(TDD)方案。
图5示出了3GPP LTE/LTE-A系统的上行链路数据传输过程。
图6示出了根据本公开实施方式的自包含子帧的结构。
图7示出了根据本公开实施方式的前导码和数据。
图8示出了根据本公开另一实施方式的前导码和数据。
图9示出了根据本公开实施方式的解调参考信号(DMRS)和数据。
图10示出了根据本公开实施方式的传输资源模式。
图11示出了根据本公开实施方式的至少一些资源在不同时间/频率资源模式之间重叠的情况。
图12示出了根据本公开实施方式的前导码和数据在彼此相联系的同时被重复/重传的示例。
图13是示出根据本公开实施方式的使用前导码的基于竞争的数据传输方法的流程图。
图14示出了根据本公开的实施方式的用户设备和基站。
具体实施方式
以下对本公开的实施方式的描述可以应用于各种无线接入系统,该无线接入系统包括CDMA(码分多址)、FDMA(频分多址)、TDMA(时分多址)、OFDMA(正交频分多址)、SC-FDMA(单载波频分多址)等。CDMA可以用诸如UTRA(通用陆地无线电接入)、CDMA 2000等的无线电技术来实现。TDMA可以用诸如GSM(全球移动通信系统)/GPRS(通用分组无线服务)/EDGE(GSM演进增强数据速率)之类的无线电技术来实现。OFDMA可以用诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、E-UTRA(演进UTRA)等的无线电技术来实现。UTRA是UMTS(通用移动电信系统)的一部分。3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)是使用E-UTRA的E-UMTS(演进UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中采用OFDMA,在上行链路中采用SC-FDMA。LTE-A(LTE-Advanced)是3GPP LTE的演进版本。
为清楚起见,以下描述主要涉及基于3GPP的移动通信系统,通过该移动通信系统,本公开的技术构思可以是非限制性的。提供以下描述中使用的特定术语以帮助理解本公开,并且可以在本公开的技术构思的范围内将术语的使用修改为不同的形式。
在讨论新RAT之前,将简要描述3GPP LTE/LTE-A系统。可以参考以下对3GPP LTE/LTE-A的描述以帮助理解新RAT,并且也可以将不与新RAT的设计冲突的一些LTE/LTE-A操作和配置应用于新RAT。为方便起见,新RAT可被称为5G移动通信。
·3GPP LTE/LTE-A系统
图2是解释3GPP LTE/LTE-A系统使用的物理信道的示例以及使用该物理信道的通用信号传输方法的图。
参照图2,如果用户设备的电力被接通或用户设备进入新小区,则用户设备可以执行初始小区搜索任务以与基站等进行匹配同步[S101]。为此,用户设备可以从eNB接收主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)、可以与eNB匹配同步、然后可以获得诸如小区ID等之类的信息。随后,用户设备可以从eNB接收物理广播信道(PBCH),然后能够获得小区内广播信息。同时,用户设备可以接收下行链路参考信号(DL RS),然后可以检查DL信道状态。
用户设备在完成初始小区搜索之后,可以接收物理下行链路控制信道(PDCCH)以及取决于该物理下行链路控制信道(PDCCH)的物理下行链路共享控制信道(PDSCH),然后可以获得详细的系统信息[S102]。
此外,用户设备能够执行随机接入过程以完成对eNB的接入[S103至S106]。为此,用户设备可以经由物理随机接入信道(PRACH)发送前导码[S103],然后能够响应于该前导码经由PDCCH和相应的PDSCH接收响应消息[S104]。在基于竞争的随机接入的情况下,能够执行竞争解决过程,例如附加的物理随机接入信道的发送[S105]和物理下行链路控制信道以及相应的物理下行共享信道的信道接收[S106]。
用户设备执行上述过程后,能够执行作为通用上行链路/下行链路信号发送过程的PDCCH/PDSCH接收[S107]和PUSCH/PUCCH(物理上行链路共享信道/物理上行链路控制信道)发送[S108]。由用户设备发送到eNB的控制信息均可称为上行链路控制信息(下文中缩写为UCI)。UCI可以包括HARQ-ACK/NACK(混合自动重传请求确认/否定确认)、SR(调度请求)、CQI(信道质量指示)、PMI(预编码矩阵指示)、RI(秩指示)等。在本说明书中,HARQ-ACK/NACK简称为HARQ-ACK或ACK(NACK)(A/N)。HARQ-ACK包括肯定ACK(简称为ACK)、否定ACK(NACK)、DTX和NACK/DTX中的至少一个。通常,经由PUCCH按周期发送UCI。然而,在需要同时发送控制信息和业务数据的情况下,可以在PUSCH上发送UCI。此外,响应于网络做出的请求/指示,可以非周期性地发送UCI。
在下文中,将详细描述LTE系统中的基于竞争的随机接入过程。
(1)消息1发送:用户设备(UE)可以从系统信息或切换命令指示的随机接入前导码集合中随机选择一个随机接入前导码。此后,UE可以选择物理随机接入信道(PRACH)资源,然后使用所选择的PRACH资源来发送随机接入前导码。
(2)消息2接收:在发送随机接入前导码之后,UE尝试在由eNB通过系统信息或切换命令指示的随机接入响应接收窗口内接收随机接入响应。更具体地,随机接入响应可以以媒体访问控制协议数据单元(MAC PDU)的形式来发送,而且MAC PDU可以通过物理下行链路共享信道(PDSCH)来递送。为了成功接收关于PDSCH的信息,UE需要监视物理下行链路控制信道(PDCCH)。也就是说,PDCCH优选地包括关于UE接收PDSCH的信息、关于PDSCH的时间和频率无线电资源的信息、以及关于PDSCH的传输格式的信息。一旦UE成功接收到发送给UE的PDCCH,UE就可以根据PDCCH中包括的信息在PDSCH上成功地接收随机接入响应。随机接入响应可以包括随机接入前导码的标识符(ID)(例如,随机接入前导码ID(RAPID))、指示UL无线电资源的上行链路(UL)授权、小区无线网络临时标识符(C-RNTI)和定时提前命令(TAC)。
(3)消息3发送:在接收到有效的随机接入响应时,UE处理随机接入响应中包括的信息。也就是说,UE应用TAC并存储临时C-RNTI。另外,UE可以响应于接收到的有效的随机接入响应来将要发送的数据存储在消息3缓冲器中。同时,UE使用所接收的UL授权将数据(即,消息3)发送到eNB。消息3应包括UE的ID。这是因为在基于竞争的随机接入过程中,eNB不能识别是哪个UE在执行随机接入过程,但是eNB应该识别该UE以避免稍后发生冲突。
(4)消息4接收:在基于随机接入响应中包括的UL授权来发送包括UE的ID的数据之后,UE等待从eNB接收竞争解决的命令。也就是说,UE尝试接收PDCCH以接收特定消息。如果UE接收到使用其C-RNTI的PDCCH,则UE在确定已正常执行随机接入过程之后终止该随机接入过程。
图3是解释无线电帧的结构的示例的图。参照图3,在蜂窝OFDM无线分组通信系统中以子帧为单位执行UL/DL(上行链路/下行链路)数据分组传输。并且,一个子帧被定义为包括多个OFDM符号的预定时间间隔。在3GPP LTE标准中,支持适用于FDD(频分双工)的类型1无线电帧结构和适用于TDD(时分双工)的类型2无线电帧结构。
帧包括10个子帧。每个子帧都包括时域中的2个时隙。并且,发送一个子帧所花费的时间被定义为发送时间间隔(下文中缩写为TTI)。例如,一个子帧可以具有1ms的长度,并且一个时隙可以具有0.5ms的长度。一个时隙可以包括时域中的多个OFDM符号,并且可以包括频域中的多个资源块(RB)。由于3GPP LTE系统在下行链路中使用OFDM,因此提供OFDM符号以表示一个符号周期。OFDM符号可以被命名为SC-FDMA符号或符号周期。资源块(RB)可以包括一个时隙中的多个连续子载波。
包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以根据CP的配置而变化。CP可以分类为扩展CP和常规CP。例如,在通过常规CP配置OFDM符号的情况下,一个时隙中包括的OFDM符号的数量可以是7。在通过扩展CP配置OFDM符号的情况下,由于一个OFDM符号的长度增加,包括在一个时隙中的OFDM符号的数量可以小于常规CP情况下的数量。例如,在扩展CP的情况下,一个时隙中包括的OFDM符号的数量可以是6。如果信道状态不稳定(例如,UE正在高速移动),则它能够使用扩展CP以进一步减少符号间干扰。当使用常规CP时,由于一个时隙包括7个OFDM符号,因此一个子帧包括14个OFDM符号。在这种情况下,每个子帧的前3个最大的OFDM符号可以被分配给PDCCH(物理下行链路控制信道),而其余的OFDM符号被分配给PDSCH(物理下行链路共享信道)。也就是说,当使用常规CP时,1个RB被定义为7个OFDM符号和具有15kHz子载波间隔的12个子载波。
中心频率处的6个RB被用于发送用于建立同步的主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS),以及用于系统信息传输的物理广播信道(PBCH)。上述帧结构、信号和信道位置可以根据常规/扩展CP、TDD/FDD等而变化。
图4示出了LTE/LTE-A系统中的FDD和TDD。参照图4,在FDD中,不同的频带分别用于DL和UL传输。另一方面,在TDD中,在相同频带中DL和UL区域是在子帧基础上彼此分开的。
在下文中,将描述LTE系统的UL多址方案。
首先,解释SC-FDMA传输方案。SC-FDMA可以被称为离散傅立叶变换-扩展-正交频分多址(DFT-s-OFDMA)。SC-FDMA是一种有效的传输方案,其能够将峰均功率比(PAPR)或立方度量(CM)值保持在低水平并且避免功率放大器的非线性失真部分。PAPR是表示波形特性的参数,并且是通过将波形振幅的峰值除以时间平均均方根(RMS)值而获得。CM是表示PAPR值的另一个测量值。PAPR与功率放大器在发送器处应支持的动态范围相关联。也就是说,为了支持具有高PAPR值的传输,需要增加功率放大器的动态范围(或线性部分)。由于功率放大器的成本随着功率放大器的动态范围的增加而增加,因此能够保持低PAPR值的传输方案是适合于UL传输的。因此,当前的3GPP LTE系统已经使用能够保持低PAPR的SC-FDMA来作为UL传输方案。
图5是解释LTE上行链路使用的的DFT-s-OFDMA(或SC-FDMA)方案的框图。
可以使用UE特定的加扰信号对由编码器编码的一个或更多个码字进行加扰。取决于发送信号的类型和/或信道状态,使用BPSK、QPSK、16QAM或64QAM方案将加扰码字调制为复合符号(complex symbol)。此后,将调制的复合符号映射到一个或更多个层。
尽管可以基于符号将一个码字映射到一个层,但是一个码字可以被分布地映射到多达四个层。如果一个码字被分布地映射到多个层,则每个码字中包括的符号可以被顺序地映射到这些层然后被传输。在单码字传输配置中,仅使用一个编码器和一个调制块。
另外,可以将变换预编码应用于层映射信号。具体地,可以将基于离散傅立叶变换(DFT)的预编码应用于层映射信号。层映射信号与基于信道状态选择的预定预编码矩阵相乘,然后被分配给发送天线。此后,每个天线发送的信号被映射到用于传输的时间-频率资源元素,然后在通过OFDM信号发生器之后经由各个天线被发送。
·新RAT
为了满足新RAT性能要求中的低时延要求,需要设计新的子帧。
[自包含子帧]
图6示出了为新RAT系统提出的自包含子帧(self-contained subframe)。在以下描述中,为了简单起见,可以将自包含子帧称为子帧。
根据基于TDD的自包含子帧结构,用于DL的资源区域和用于UL的资源区域(例如,DL控制信道和UL控制信道)都存在于一个子帧中。
尽管图6示出了自包含子帧的结构,其中子帧按以下顺序组成:DL控制区域-数据区域-UL控制区域,但本公开不限于此。例如,作为另一个自包含子帧结构,可以按以下顺序组成子帧:DL控制区域-UL控制区域-数据区域。
根据相应子帧中的数据传输的方向,可以将自包含子帧分类为DL自包含子帧或UL自包含子帧。
此自包含子帧结构需要时间间隙,该时间间隙允许eNB和UE将发送模式切换到接收模式,反之亦然。为此,在其上执行DL到UL切换的至少一个OFDM符号被设置成自包含子帧结构中的保护时段(GP)。GP位于执行DL至UL切换的时间点处。例如,在DL子帧中,GP位于DL数据区域和UL控制区域之间,并且在UL子帧中,GP位于DL控制区域和UL数据区域之间。
同时,可以将一个子帧定义为具有恒定的持续时间。例如,在新RAT(NR)系统中,一个子帧的持续时间可以固定为1ms。在这种情况下,由于一个符号的持续时间由子载波间隔确定,因此一个子帧中包括的符号的数量也可以由子载波间隔确定。例如,如果子载波间隔是15kHz,则可以在一个子帧中包括14个符号。然而,如果子载波间隔加倍,即增加到30kHz,则一个符号的持续时间减小一半。因此,在一个子帧中可以包括总共28个符号。通常,可以使用15kHz*2n的子载波间隔,因此在一个子帧中可以包括总共14*2n个符号,其中n是诸如0、1、2、...的整数,但是n不是必须为一个正整数。例如,如果n是负整数-1,则在一个子帧中包括总共7个符号。
[具有前导码的基于竞争的数据传输]
与非竞争或基于授权的数据传输相比,基于竞争的数据传输具有低信令开销和低时延。然而,当在分组到达速率(PAR)高的环境中应用基于竞争的数据传输时,冲突概率可能会增加。在这种情况下,由于因冲突概率增加会频繁发生重传,所以基于竞争的数据传输可能比非竞争(CF)的数据传输效率要低。
因此,需要通过考虑各种因素(例如,PAR、分组大小、UE的数量、竞争资源区域的大小/周期等)来设计传输方法。
此处,以基于竞争的方式传输的数据可以简称为基于竞争的(CB)数据。
所提出的方法可以被分类为,例如:(i)具有前导码的CB数据传输,(ii)用于HARQ和/或重复(repetition)的前导码模式,以及(iii)具有控制信道的CB数据传输。
此处,多址(MA)签名信息可以包括码本、码字、序列、交织器、映射模式,参考信号(RS)等。此外,MA签名信息还可以包括:用于识别多个用户的信息。
此外,当前导码被用于接收时,可以降低盲检测的复杂性。另外,eNB可以从UE发送的前导码中获得一些或全部UE标识信息,从而更容易地执行HARQ。
-前导码和数据结构
首先,将描述数据和前导码的时间/频率结构。
图7示出了根据本公开的实施方式的前导码和数据。
参照图7,前导码可以与用于CB数据传输的资源区域(或分区)(CB数据传输资源区域)相联系。例如,UE可以通过就在数据之前安置前导码来传输该前导码。可以在一个子帧中连续地传输前导码和数据。另选地,可以在一个时隙/迷你时隙中连续地传输前导码和数据。子帧/时隙/迷你时隙可以包括一个或更多个符号。
例如,前导码可以包括循环前缀(CP)。当前导码具有基于循环移位(CS)的正交性时,CP可以有效地用于识别基于CS的前导码。
另外,保护时间(GT)时段可以包括在前导码的端部(例如,前端或后端)。即使发生不能由CP补偿的异步接收,也可以基于GT检测到定时偏移,从而提高同步性能。
图8示出了根据本公开另一实施方式的前导码和数据。
参照图8,前导码可以不与CB数据传输资源区域相联系。也就是说,前导码和数据可以彼此分隔开。例如,前导码和数据之间可能存在时间间隙,并且在这种情况下,时间间隙可以对应于符号/迷你时隙/时隙/子帧的倍数。
图8的(a)示出了与符号的倍数相对应的时间间隙。图8的(b)示出了在不同的子帧中发送前导码和CB数据。
如上所述,CP可以包括在前导码中,并且GT时段可以包括在前导码的前端或后端中。
对于前导码与数据相联系或不与数据相联系的两种情况,前导码和数据的频率区域可以彼此相同或不同。当前导码与数据相联系时,如果前导码和数据具有相同的频率区域,则位于前端位置的CB数据的DMRS可以用前导码或数据来替换。当用数据替换DMRS时,前导码可以用于解调相应的数据。图9的(a)表示存在前置DMRS的情况,图9的(b)示出了用数据替换前置DMRS的情况。
在下文中,为了便于描述,假设前导码与数据不相联系。然而,当前导码与数据相联系时,可以应用以下实施方式。
同时,可以预定义或预先配置用于传输前导码和数据的资源区域。
-前导码索引
首先,将描述前导码索引的定义。前导码索引可以对应于序列数量和物理资源位置的函数。例如,假设存在16个序列和400个时间/频率单元块,总共存在400*16个前导码索引。时间/频率单元块可以表示能够传输一个序列的最小单元。可以在UE和eNB之间预先确定前导码索引。在这种情况下,如果给出特定前导码索引,则UE和eNB可以识别与特定前导码索引相对应的序列号和为前导码传输分配的资源位置。
eNB可以知道UE使用哪个前导码索引。在这种情况下,前导码索引可以由单个UE来使用或由有多个UE的组来使用。例如,相同的前导码索引可以由多个用户共享。
另外,可以在时间/频率单元块和前导码索引之间应用逻辑映射,并且可以预定义或预配置映射信息。
序列可以对应于单个资源元素(RE)或多个RE。另外,要在相同位置发送的前导序列可以彼此正交或不正交。
eNB可以通过高层信令(例如,RRC信令)向每个UE通知前导码索引。例如,eNB可以以UE方式或以组方式发信号通知前导码索引。
当基于UE分配前导码索引时,前导码之间不存在冲突。然而,当基于组来分配前导码索引时,可能发生前导码冲突。当基于组来分配前导码索引时,可以更有效地使用资源,而当基于UE来分配前导码索引时,由于预先保留了许多资源,因此资源效率可能降低。
eNB可以重新配置前导码索引。
可以以离线方式或以广播方式预定义前导码索引。
例如,可以通过将前导码索引绑定到UE ID来预定义前导码索引。具体地,UE方式的前导码索引的数量可以等于UE ID的数量,并且简单地,可以建立前导码索引=UE ID的方程。然而,本公开不限于此,并且可以以不同方式建立前导码索引和UE ID之间的1:1映射。
作为另一示例,在组方式的前导码索引分配的情况下,假设UE ID的数量等于N*前导码索引的数量,则可以建立前导码索引=mod(UE-ID,N)的方程。然而,本公开不限于此,并且可以以不同方式建立UE ID和前导码索引之间的N:1映射。
例如,假设总共三个前导码(映射)模式:1:1映射模式、N:1映射模式和M:1映射模式(其中1<N<M)被用于UE ID和前导码索引之间的映射。eNB可以通过公共控制信道上的广播或者通过诸如RRC信令等的高层信令进行单播,以向每个UE通知前导码模式。各个UE可以通过将预定义的前导码索引方程应用于所接收的前导码模式来获得其自己的前导码索引。
在以下示例中,可以基于UE或基于组来分配前导码索引。
当eNB和UE使用前导码索引时,不仅可以降低盲检测的开销,而且可以实现性能改进(例如,冲突随机化)。
(i)前导码索引与CB数据传输资源之间的联系/映射:eNB可以分配前导码索引以指示CB数据传输资源区域。例如,可以将前导码索引划分为4个组,并且可以为每个组配置物理资源区域(例如,执行CB数据传输的资源区域)。可以通过诸如RRC信令之类的高层信令来预定义或预配置资源区域与组之间的映射以及资源区域之间的分隔。根据该示例,可以通过前导码检测来识别传输资源,从而降低盲数据检测的复杂性。例如,eNB/UE可以确定在与没有检测到前导码的组相关联的物理资源上不存在CB数据传输,然后跳过其上的盲检测。
(ii)前导码索引与CB数据传输区域等级之间的联系:eNB可以根据CB数据传输区域等级来分配前导码索引。传输区域等级可以包括MCS等级、覆盖等级等,并且可以预定义或预配置相应的信息。例如,前导码索引可以分为两组。然后,MCS1可以应用于第一组,而MCS 2可以应用于另一组。在这种情况下,可以通过前导码检测来降低对传输资源的盲检测的复杂性。例如,eNB/UE可以假设将与检测到的前导码相关联的MCS用于数据传输,然后不对其他MCS执行盲检测。
(iii)前导码索引与至少一个MA签名之间的联系:eNB可以将前导码索引与至少一个MA签名相关联。例如,可以将前导码索引划分为四个组,并且可以将至少一个MA签名分配给每个组。在这种情况下,可以对每个组与至少一个MA签名之间的映射进行预定义或预先配置。例如,在MA签名中,可以将扩频序列码1分配给第一组,可以将扩频序列码2分配给第二组,可以将扩频序列码3分配给第三组,并且可以将扩频序列码4分配给第四组。在这种情况下,可以通过前导码检测来降低对传输资源的盲检测的复杂性。eNB/UE可以假设将与检测到的前导码相关联的MA签名用于数据传输,然后不对其他MA签名执行盲检测。
(iv)前导码索引和重复次数之间的联系:eNB可以基于重复传输的顺序来分配前导码索引。另外,用于CB数据传输的物理资源区域可以根据重复次数而变化。在这种情况下,重复次数可以是1。例如,假设前导码索引被分成两组并且两组中的重复次数分别被设置为2和4,UE可以从其检测到的前导码索引来确定UE属于哪个组,然后重复传输与为相应组设置的重复次数一样多的次数。由于期望每个UE满足不同的覆盖水平,因此可以根据UE自适应地分配重复次数。例如,可以通过考虑UE能力、RACH接收功率和/或SRS接收功率来确定重复次数。
(v)前导码索引和用于重复/重传的时间/频率资源模式之间的联系:eNB可以根据时间/频率资源模式来分配前导码索引。图10示出了针对各个前导码索引确定的传输资源模式。参照图10,时间资源单元可以是子帧/迷你时隙/时隙/符号,并且频率资源单元可以是诸如RB、RBG等的子载波组。参照图10,可以看出,根据由前导码索引确定的资源模式,信号被重复四次。
图11示出了至少一些资源在不同时间/频率资源模式之间重叠的情况。例如,指定资源可以同时包括在与前导码索引1相对应的资源模式1和与前导码索引2相对应的资源模式2中。
在重传的情况下,可以根据预定义模式改变RV值。例如,第四次重传中的RV值可以设置为RV1、RV3、RV2和RV0,并且其位置可以与第三次重传中的RV值不同。另外,假设在第三次重传中,UE在由前导码索引1确定的四个资源上重复发送数据四次,并且在四个资源上发送的数据的RV模式是RV0、RV1、RV2和RV3。在这种情况下,如果在第四次重传中发送数据的RV模式(即UE在由前导码索引1确定的四个资源上发送)与第三次重传中发送数据的RV模式不同,则可以改善重传成功概率。具体地,可能存在一个重要RV值,其对数据解码成功的影响比RV0至RV2中的其他RV值更多。当UE在每次重传时在子帧中的相同时间/频率资源(l,k)上发送与重要RV值相对应的数据时,如果在时间/频率资源(l,k)上存在强干扰,则UE可以无法发送与重要RV值相对应的数据。在这种情况下,如果用于发送与重要RV值对应的数据的资源位置在子帧内会随机改变,则可以解决这样的问题。换句话说,即使基于相同的前导码索引使用资源模式,也可以在每次重传中不同地配置要应用于相应资源模式的RV模式。
当如上所述在时域中执行重复/重传时,可以扩展覆盖范围。另外,如果不同的资源模式被配置为具有一些公共资源,则可以容纳更多的UE。
(vi)前导码索引序列与传输尝试次数之间的联系:eNB可以将前导码索引序列分配给UE。例如,可以基于重复/重传的次数来确定前导码索引序列。
eNB可以向所有UE通知新传输的起点。另选地,可以周期性地改变新传输的起点,并且eNB和UE可以知道周期性地出现的新传输的起点(例如,可以预定义、发信号通知或广播)。
在这种情况下,可以根据重传/重复次数来划分要使用的物理资源区域,并且eNB可以基于所划分的物理资源区域向UE的组通知新传输的起点。
另外,可以为每个前导码索引序列配置不同的RV值。当四个前导码索引:p1,p2,p3和p4被定义为{p1,p2,p3,p4}={1,1,2,2}时,相应的RV值可以设置为{0,0,3,3}。这里,p1是第一次传输的前导码,其索引是1;当索引是1时,RV值是0。
图12示出了前导码和数据在彼此相联系的同时被重复/重传四次的示例。参照图12,UE基于指定的前导码索引序列来发送数据。因此,通过执行前导码检测,eNB可以知道对应的UE或UE组执行数据发送的次数。
如上所述,eNB可以从前导码检测知道传输尝试次数并且基于此来执行HARQ合并。
尽管上述在部分(i)至(vi)中描述的示例可以独立地实现,但是在部分(i)至(vi)中的两个或更多个示例可以组合以用于实现。
-UE的前导码选择
eNB可以向UE通知前导码索引集合,并且UE可以通过从该集合中选择前导码来向eNB发送附加信息。
(a)前导码索引与CB数据传输区域等级之间的联系:UE可以通过根据传输区域等级选择前导码索引来执行传输。另外,UE基于相应的传输区域等级来传输数据。例如,假设UE被分配了前导码索引集合{1,2,3}并且这些索引分别对应于传输区域等级1,2和3,UE可以通过选择三个索引中的一个索引来操作。这里,传输区域等级可以包括例如覆盖等级、MCS等级和/或重复等级。例如,如果UE处于小区边缘,则UE可能需要重复传输。也就是说,UE可以基于其必要的重复等级来选择前导码索引,然后重复地传输数据。通过这样做,UE可以实现链路自适应。作为另一示例,UE可以测量DL RS功率并基于测量的DL RS功率确定合适的MCS。此后,UE可以基于所确定的MCS来选择前导码索引,然后传输数据。如上所述,传输区域等级和前导码索引之间的映射可以降低盲检测的复杂度,并且链路自适应可以改善系统性能。
(b)前导码索引和重复次数之间的联系:UE可以通过基于重复次数选择前导码索引来执行传输,根据信道环境其需求不同。另外,UE传输数据的次数与对应于所选择的前导码索引的重复次数一样多。例如,假设UE被分配了前导码索引集合{1,2,3}并且这些索引分别对应于重复次数1、2和4,UE可以通过选择三个索引中的一个索引来操作。例如,当UE在测量DL RS功率之后确定信道状态良好时,UE可以选择前导码索引1和重复次数1。另一方面,如果信道状态差,则UE可以选择前导码索引3和重复次数4。在这种情况下,降低了盲检测的复杂性,并且可以通过链路自适应来改善系统性能。
(c)前导码索引与传输尝试次数之间的联系:UE可以根据传输尝试次数使用不同的前导码索引。例如,如果eNB由于较差的信道状态而未能检测到先前的前导码之后初次尝试检测前导码时执行传输的次数等于或大于N,则eNB可以允许相应的UE迅速切换到基于授权的操作。在不保证接收到前导码的环境(诸如D2D或V2V环境)中,UE可以根据传输尝试次数快速切换到基于授权的传输模式。例如,UE可以使用前导码索引向eNB通知UE的物理层数据传输的延迟。
(d)前导码索引和重复/重传模式之间的联系:UE可以基于重复/重传模式来配置前导码索引。例如,前导码索引1可以对应于重复传输,并且前导码索引2可以对应于重传。eNB可以通过检测前导码索引来识别相应的CB数据传输是重复传输还是重传,然后执行合并。可以预定义/预配置前导码索引和重复/重传模式之间的映射关系。
(e)前导码索引(或组索引)与RRC配置(或高层信令)之间的联系:UE可以基于前导码索引来选择RRC配置。例如,前导码索引1可以映射于RRC配置1,并且前导码索引2可以映射于RRC配置2。这里,RRC配置可以包括MCS、编码率、TBS等。表1示出了RRC配置和前导码索引之间的映射。根据该示例,UE可以动态地选择多个RRC配置并使用所选择的RRC配置。
[表1]
索引 MCS 编码率 TBS
1 1 0.3 144
2 2 0.5 288
尽管上述在部分(a)至(e)中描述的示例可以独立地实现,但是在部分(a)至(e)中的两个或更多个示例可以组合以用于实现。另外,可以进一步组合部分(i)至(vi)中的至少一个示例。
图13是示出根据本公开实施方式的使用前导码的CB数据传输方法的流程图。冗余描述将被省略。
参照图13,UE发送多个前导码中的任何一个前导码(1305)。
UE通过考虑所发送的前导码来执行CB数据传输(1310)。
多个前导码中的每一个前导码都可以与多个数据资源区域相关联。当执行CB数据传输时,UE可以在与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地发送数据。
UE重复地发送数据的次数可以与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域的数量一样多。例如,多个前导码中的每一个前导码都可以与不同的数据重复次数相关联。
可以基于UE组来分配多个前导码中的各个前导码。也就是说,属于同一UE组的UE可以使用相同的前导码。
UE可以从eNB接收关于多个前导码的分配的信息,并且根据UE的信道状态从多个前导码中选择由UE传输的前导码。
可以将CB传输的扩频序列码应用于数据,并且多个前导码中的每一个前导码都可以与不同的扩频序列码相关联。
图14是无线通信系统100中的eNB105和用户设备110的配置的框图。
尽管在附图中示出了一个eNB 105和一个用户设备110(包括D2D用户设备)以示意性地表示无线通信系统100,但是无线通信系统100可以包括至少一个eNB和/或至少一个用户设备。
参照图14,eNB105可以包括发送(Tx)数据处理器115、符号调制器120、发送器125、收发天线130、处理器180、存储器185、接收器190、符号解调器195和接收数据处理器197。并且,用户设备110可以包括发送(Tx)数据处理器165、符号调制器170、发送器175、收发天线135、处理器155、存储器160、接收器140、符号解调器155和接收数据处理器150。尽管eNB/用户设备105/110在图中包括一个天线130/135,但是eNB 105和用户设备110中的每一个可包括多个天线。因此,本公开的eNB 105和用户设备110中的每一个都支持MIMO(多输入多输出)系统。并且,根据本公开的eNB 105可以支持SU-MIMO(单用户-MIMO)和MU-MIMO(多用户-MIMO)系统。
在下行链路中,发送数据处理器115接收业务数据,通过格式化所接收的业务数据来对所接收的业务数据进行编码,对所编码的业务数据进行交织,对所交织的数据进行调制(或符号映射),然后提供所调制的符号(数据符号)。符号调制器120通过接收和处理数据符号和导频符号来提供符号流。
符号调制器120将数据和导频符号复用在一起,然后将复用的符号发送到发送器125。在这样做时,每个发送的符号可以包括数据符号、导频符号或为零的信号值。在每个符号持续时间中,可以连续地发送导频符号。在这样做时,导频符号可以包括频分复用(FDM)符号、正交频分复用(OFDM)符号或码分复用(CDM)符号。
发送器125接收符号流,将接收到的流转换为至少一个或更多个模拟信号,再调整模拟信号(例如,放大、滤波、上变频),然后生成适合于在无线电信道上发送的下行链路信号。随后,经由天线130将该下行链路信号发送到用户设备。
在用户设备110的配置中,接收天线135从eNB接收下行链路信号,然后将接收的信号提供给接收器140。接收器140调整接收到的信号(例如,滤波、放大和下变频),将调整后的信号数字化,然后获得样本。符号解调器145解调所接收的导频符号,然后将它们提供给处理器155以用于信道估计。
符号解调器145从处理器155接收下行链路的频率响应估计值,对所接收的数据符号执行数据解调,获得数据符号估计值(即,发送的数据符号的估计值),然后将数据符号估计值提供到接收(Rx)数据处理器150。接收数据处理器150通过对数据符号估计值执行解调(即,符号解映射、解交织和解码)来重建发送的业务数据。
符号解调器145的处理和接收数据处理器150的处理分别与eNB 105中的符号调制器120的处理和发送数据处理器115的处理互补。
在上行链路中的用户设备110中,发送数据处理器165处理业务数据,然后提供数据符号。符号调制器170接收数据符号,复用接收到的数据符号,对复用后的符号执行调制,然后将符号流提供给发送器175。发送器175接收符号流,处理所接收的流,并生成上行链路信号。然后,该上行链路信号经由天线135被发送到eNB105。
在eNB105中,经由天线130从用户设备110接收上行链路信号。接收器190处理接收的上行链路信号,然后获得样本。随后,符号解调器195处理样本,然后将在上行链路中接收的导频符号和数据符号估计值。接收数据处理器197处理数据符号估计值,然后重建从用户设备110发送的业务数据。
用户设备/eNB 110/105的处理器155/180引导用户设备/eNB 110/105的操作(例如,控制、调整、管理等)。处理器155/180可以连接到被配置为存储程序代码和数据的存储器单元160/185。存储器160/185连接到处理器155/180以存储操作系统、应用程序和通用文件。
处理器155/180可以被称为控制器、微控制器、微处理器、微计算机等之一。并且,处理器155/180可以用硬件、固件、软件和/或其任何组合来实现。在通过硬件实现时,处理器155/180可以被提供有这样的设备:该设备被配置为将本公开实现为ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理设备)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)等。
同时,在使用固件或软件实现本公开的实施方式的情况下,固件或软件可以被配置为包括用于执行本公开的上述功能或操作的模块、过程和/或功能。并且,被配置为实现本公开的固件或软件被加载到处理器155/180中或者被保存在存储器160/185中以由处理器155/180驱动。
可以基于针对通信系统众所周知的OSI(开放系统互连)模型的3个较低层,将用户设备/eNB与无线通信系统(网络)之间的无线电协议层分类为第一层L1、第二层L2和第三层L3。物理层属于第一层,并通过物理信道提供信息传送服务。RRC(无线资源控制)层属于第三层,并提供UE和网络之间的控制无线资源。用户设备和eNB可以能够通过无线通信网络和RRC层彼此交换RRC消息。
上述实施方式以规定的形式对应于本公开的元件和特征的组合。并且,除非明确提及,否则能够认为各个元素或特征是选择性的。每个元素或特征可以不与其他元素或特征组合的形式来实现。此外,通过将元件和/或特征部分地组合在一起,能够实现本公开的实施方式。可以针对本公开的每个实施方式解释的操作顺序进行修改。一个实施方式的一些配置或特征可以包括在另一个实施方式中,或者可以代替另一个实施方式的相应配置或特征。并且,显然可以理解的是,实施方式可通过将所附权利要求中没有明确引用关系的权利要求组合在一起来进行配置,或者可以在提交申请之后通过修改将其包括为新权利要求。
虽然已经参考本发明的优选实施方式描述和说明了本发明,但是对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以在其中进行各种修改和变型。因此,本公开旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的本公开的修改和变型。
工业实用性
在前面的描述中提到的本公开的实施方式适用于各种移动通信系统。

Claims (14)

1.一种在无线通信系统中由用户设备UE发送上行链路信号的方法,所述方法包括以下步骤:
发送多个前导码中的任何一个前导码;以及
通过考虑所发送的前导码来执行基于竞争的数据传输,
其中,所述多个前导码中的每一个前导码与多个数据资源区域相关联,并且
其中,当执行所述基于竞争的数据传输时,所述UE在与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地发送数据。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述UE重复地发送所述数据的次数和与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域的数量一样多。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述多个前导码中的每一个前导码与不同的数据重复次数相关联。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个前导码中的每一个前导码是基于UE组分配的,并且其中,属于相同UE组的UE使用相同的前导码。
5.根据权利要求1所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
从基站接收关于所述多个前导码的分配的信息;以及
根据所述UE的信道状态,从所述多个前导码中选择由所述UE发送的所述前导码。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,将用于基于竞争的传输的扩频序列码应用于所述数据,并且其中,所述多个前导码中的每一个前导码与不同的扩频序列码相关联。
7.一种在无线通信系统中由基站接收上行链路信号的方法,该方法包括以下步骤:
接收多个前导码中的任何一个前导码;以及
通过考虑所接收的前导码来接收以基于竞争的方式发送的数据,
其中,所述多个前导码中的每一个前导码与多个数据资源区域相关联,并且
其中,当接收到所述数据时,所述基站在与所接收的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地接收所述数据。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,所述基站重复地接收所述数据的次数和与所接收的前导码相关联的多个数据资源区域的数量一样多。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述多个前导码中的每一个前导码与不同的数据重复次数相关联。
10.根据权利要求7所述的方法,其中,基于用户设备UE组来分配所述多个前导码中的每一个前导码,并且其中,属于相同UE组的UE使用相同的前导码。
11.根据权利要求7所述的方法,所述方法还包括以下步骤:
将关于所述多个前导码的分配的信息发送到用户设备UE,其中,所述UE根据信道状态从所述多个前导码中选择所接收的前导码。
12.根据权利要求7所述的方法,其中,将用于基于竞争的传输的扩频序列码应用于所述数据,并且其中,所述多个前导码中的每一个前导码与不同的扩频序列码相关联。
13.一种用于发送上行链路信号的用户设备UE,所述UE包括:
发送器;以及
处理器,所述处理器被配置为使用所述发送器发送多个前导码中的任何一个前导码,并通过考虑所发送的前导码来执行基于竞争的数据传输,
其中,所述多个前导码中的每一个前导码与多个数据资源区域相关联,并且
其中,在执行所述基于竞争的数据传输时,所述处理器被配置为在与所发送的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地发送数据。
14.一种用于接收上行链路信号的基站,所述基站包括:
接收器;以及
处理器,所述处理器被配置为使用所述接收器接收多个前导码中的任何一个前导码,并且通过考虑所接收的前导码来接收以基于竞争的方式发送的数据,
其中,所述多个前导码中的每一个前导码与多个数据资源区域相关联,并且
其中,在接收所述数据时,所述处理器被配置为在与所接收的前导码相关联的多个数据资源区域中重复地接收所述数据。
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