CN110637500B - 在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
提供了用于在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的方法和设备。具体地,终端从基站接收针对一个资源区间中的竞争区间的分配信息。分配信息包括指示竞争区间的位置和数目的配置字段。终端基于下行链路信道信息来确定是否将执行上行链路数据的重复。当确定将执行上行链路数据的重复时,终端通过由配置字段指示的所有竞争区间向基站发送上行链路数据。当确定将不执行上行链路数据的重复时,终端通过从由配置字段指示的所有竞争区间当中的任意选择的一个竞争区间向基站发送上行链路数据。
Description
技术领域
本说明书涉及无线通信,更具体地,涉及用于在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的方法及使用该方法的设备。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署以提供诸如语音和数据之类的各种类型的通信服务。无线通信系统的目的在于使得多个UE能够执行可靠通信而不管它们的位置和移动性如何。
通常,无线通信系统是能够通过共享可用无线电资源来支持与多个UE的通信的多址接入系统。无线电资源的示例包括时间、频率、代码、发送功率等。多址接入系统的示例包括时分多址(TDMA)系统、码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。
下一代无线通信系统的要求是容纳显著暴增的数据业务,提高每个用户的传输速率的剧增,容纳数目显著增大的连接装置,以及支持非常低的端到端(E2E)延时和高能效。为此,正在研究诸如双连接、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址接入(NOMA)、超宽带支持、装置联网等的各种技术。
发明内容
技术问题
本说明书提供了一种用于在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的方法和设备。
技术方案
本说明书提出了一种用于在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的方法和设备。
该设备包括发送和接收无线电信号的射频(RF)单元和连接到RF单元的处理器。
本实施方式示出了其中应用了正交或非正交多址接入方案的无线通信系统中的基站和特定UE之间的免授权上行链路通信。在免授权上行链路数据发送中,由于没有接收到用于数据发送的上行链路授权(UL授权),所以UE可以从竞争资源中选择用于数据发送的资源来执行数据发送。
首先,定义这里使用的术语。竞争区间可以对应于用于基于正交或非正交多址接入的基于竞争的上行链路连接或上行链路数据发送的资源区。也就是说,竞争区间可以对应于执行基于竞争的发送的最小单位的物理资源区。相反,资源区间是执行基于调度的发送和基于竞争的发送的物理资源区,并且可以对应于在指定周期内使用所有带宽或部分带宽的资源区。
UE从基站接收关于一个资源区间中的竞争区间的分配信息。该分配信息包括配置字段,该配置字段包括关于竞争区间的数目和竞争区间的位置的信息。
当竞争区间由配置字段指示时,该配置字段可以被如下配置。
例如,配置字段可以包括密度索引、时间偏移索引、频率偏移索引以及跳频索引。密度索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间的数目以及在一个资源区间中分配的竞争区间之间的周期的信息。时间偏移索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间相对于参考子帧而时间偏移的位置的信息。频率偏移索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间相对于参考资源块而频率偏移的位置的信息。跳频索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间之间的跳频间隔的信息。
当竞争区间由预定分配模式的模式索引指示时,可以不使用配置字段。也就是说,分配信息可以进一步包括模式索引,该模式索引包括关于一个资源区间中的竞争区间的预定义分配模式的信息。可以以查找表的格式对预定义分配模式进行定义。这种格式的缺点是:因为需要在存储器中存储所有预定义分配模式,所以对存储器施加了重负荷,但是优点是:因为由于配置字段中所包括的值而不必执行计算,所以能够进行快速性能处理。
可以通过无线电资源控制(RRC)信令或上层信号来接收分配信息。
可以基于周期T周期性地分配一个资源区间中的竞争区间。可以通过系统信息广播(SIB)来广播周期T。
其中分配有一个资源区间中的竞争区间的子帧的最大数目和其中分配有一个资源区间中的竞争区间的资源块的最大数目可以通过RRC信令或上层信号来接收,或者可以通过SIB来广播。
可以根据其中分配有一个资源区间中的竞争区间的子帧的最大数目和其中分配有一个资源区间中的竞争区间的资源块的最大数目,来确定配置字段的比特数。例如,当最大子帧数目为8且最大资源块数目为4时,在一个资源中可以存在32个竞争区间。因此,可以通过七比特(2^7)配置字段来指示一个资源区间中的竞争区间的组合。
UE可以基于下行链路信道信息确定是否重复上行链路数据。UE可以通过下行链路信道信息测量信噪比(SNR)。
当UE位于小区边缘或者是低成本大规模机器型通信(MMTC)UE时,由于小功率放大器而必须重复使用小功率。因此,UE可以基于通过下行链路信道信息测量出的SNR是否超过指定阈值,来确定是否重复上行链路数据。
当确定重复上行链路数据时,UE通过由配置字段指示的所有竞争区间向基站发送上行链路数据。
当确定不重复上行链路数据时,UE通过从由配置字段指示的所有竞争区间中随机选择的一个竞争区间向基站发送上行链路数据。
与上行链路数据的重传不同,上行链路数据的重复可以是通过由配置字段指示的所有竞争区间执行一次发送的方法。因此,上行链路数据的重复对应于通过多个竞争区间的一次发送而不管上行链路数据的发送是否失败。当基站发送包括关于上行链路数据的发送已经失败的信息的响应信号并且因此UE执行第二次发送时,第二次发送可以是上行链路数据的重传。
UE可以考虑用于基于竞争的发送的链路适配。
UE可以基于下行链路信道信息选择UE类别。
UE可以基于UE类别来确定可用的调制编码方案(MCS)等级候选。
在这种情况下,UE类别可以基于测量的SNR而与MCS等级候选相关联。UE类别可以对应于考虑小区中的位置的UE群组。因此,位于小区边缘的UE群组具有低SNR并且因此可以使用低MCS等级,而位于小区中心的UE群组具有高SNR并且因此可以使用各种MCS等级。UE可以考虑所生成的业务从最大MCS等级中选择适当的MCS等级。
配置字段可以进一步指示用于MCS等级候选中包括的每个MCS等级的竞争区间的数目和竞争区间的位置。当重复上行链路数据时,可以通过由配置字段指示的所有竞争区间当中的用于最小MCS等级的竞争区间来发送上行链路数据。
有益效果
根据所提出的方案,当UE位于小区边缘或者是低成本MMTC UE并且因此功率放大器不足时,可以为UE分配所有竞争区间以重复执行上行链路发送,或者可以根据UE的业务通过选择MCS等级来向UE分配与MCS等级相关联的竞争区间。因此,可以实现SNR的增益或提高数据发送的可靠性。
附图说明
图1示出了应用本说明书的无线通信系统。
图2是示出用于用户平面的无线电协议架构的示意图。
图3是示出用于控制平面的无线电协议架构的示意图。
图4是示出通信设备的基于NOMA的下行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
图5是示出通信设备的基于NOMA的上行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
图6是示出通信设备的基于NCMA的下行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
图7是示出通信设备的基于NCMA的上行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
图8是示出根据UE专用NCC的数据发送的频率轴的概念示意图。
图9是示出NCMA系统的基本发送和接收的结构示意图。
图10示出了LTE系统中基于竞争的随机接入过程。
图11示出了根据本说明书的一个实施方式的资源区间和竞争区间的示例。
图12示出了根据本说明书的一个实施方式的竞争区间由配置字段指示的示例。
图13示出了根据本说明书的另一实施方式的竞争区间由配置字段指示的示例。
图14示出了根据本说明书的又一实施方式的竞争区间由配置字段指示的示例。
图15示出了根据本说明书的一个实施方式的根据配置字段的比特数不同地指示竞争区间的示例。
图16是示出根据本说明书的一个实施方式的基于测量的SNR的UE类别和MCS等级之间的关系的曲线图。
图17示出了根据本说明书的一个实施方式的根据MCS等级指示竞争区间的示例。
图18是示出根据本说明书的一个实施方式的基于竞争发送上行链路数据的过程的流程图。
图19是示出用于实现本说明书的一个实施方式的无线通信的设备的框图。
图20是示出处理器中所包括的装置的示例的框图。
具体实施方式
下面描述的技术可以用在诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等的各种无线通信系统中。CDMA可以利用诸如通用陆地无线电接入(UTRA)或CDMA-2000之类的无线电技术实现。TDMA可以利用诸如全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电服务(GPRS)/增强数据速率GSM演进(EDGE)之类的无线电技术实现。OFDMA可以利用诸如电气电子工程师协会(IEEE)802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802-20、演进UTRA(E-UTRA)等的无线电技术实现。UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA并且在上行链路中使用SC-FDMA。
为了清楚说明,下面的描述将关注3GPP LTE/LTE-A。然而,本说明书的技术特征不限于此。
图1示出了应用本说明书的无线通信系统。无线通信系统也可以被称为演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)或长期演进(LTE)/LTE-A系统。
E-UTRAN包括向用户设备(UE)10提供控制平面和用户平面的至少一个基站(BS)20。UE 10可以是固定的或移动的,并且可以被称为诸如移动台(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)、移动终端(MT)、无线装置等的另一术语。BS 20一般是与UE 10通信的固定台,并且可以被称为诸如演进节点B(eNB)、基站收发系统(BTS)、接入点等的另一术语。
BS 20通过X2接口互连。BS 20还通过S1接口连接到演进分组核心(EPC)30,更具体地,通过S1-MME连接到移动性管理实体(MME)并通过S1-U连接到服务网关(S-GW)。
EPC 30包括MME、S-GW、以及分组数据网络-网关(P-GW)。MME具有UE的接入信息或UE的能力信息,并且这样的信息一般用于UE的移动性管理。S-GW是作为端点的具有E-UTRAN的网关。P-GW是作为端点的具有PDN的网关。
UE和BS之间的无线电接口被称为Uu接口。UE和网络之间的无线电接口协议层可以基于通信系统中公知的开放系统互联(OSI)模型的下三层而分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。其中,属于第一层的物理(PHY)层通过使用物理信道提供信息传输服务,属于第三层的无线电资源控制(RRC)层用于控制UE和网络之间的无线电资源。为此,RRC层在UE和BS之间交换RRC消息。
图2是示出用于用户平面的无线电协议架构的示意图。图3是示出用于控制平面的无线电协议架构的示意图。用户平面是用于用户数据发送的协议栈。控制平面是用于控制信号发送的协议栈。
参照图2和图3,PHY层通过物理信道向上层提供信息传输服务。PHY层通过传输信道连接到作为PHY层的上层的介质访问控制(MAC)层。数据通过传输信道在MAC层和PHY层之间传输。根据通过无线电接口如何发送数据以及发送具有什么特性的数据来对传输信道进行分类。
在不同的PHY层之间(即,发送器的PHY层和接收器的PHY层之间),通过物理信道传输数据。物理信道使用正交频分复用(OFDM)方案进行调制,并且利用时间和频率作为无线电资源。
MAC层的功能包括在逻辑信道和传输信道之间进行映射以及对在属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的传输信道上提供给物理信道的传输块进行复用/解复用。MAC层通过逻辑信道向无线电链路控制(RLC)层提供服务。
RLC层的功能包括RLC SDU级联、分段和重组。为了确保无线电承载(RB)需要的各种服务质量(QoS),RLC层提供三种操作模式,即,透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过使用自动重传请求(ARQ)提供误差校正。
用户平面中的分组数据汇聚协议(PDCP)层的功能包括用户数据递送、报头压缩和加密。控制平面中的PDCP层的功能包括控制平面数据递送和加密/完整性保护。
仅在控制平面中定义无线电资源控制(RRC)层。RRC层用于控制与无线电承载(RB)的配置、重配置和释放相关联的逻辑信道、传输信道和物理信道。
RB是由第一层(即,PHY层)和第二层(即,MAC层、RLC层和PDCP层)提供的用于UE和网络之间的数据递送的逻辑路径。RB的配置暗指用于指定提供特定服务的信道属性和无线电协议层并且确定相应的详细参数和操作的处理。可以将RB分为两种类型,即,信令RB(SRB)和数据RB(DRB)。SRB被用作用于在控制平面中发送RRC消息的路径。DRB被用作用于在用户平面中发送用户数据的路径。
当在网络的RRC层和UE的RRC层之间建立了RRC连接时,UE处于RRC连接状态,否则UE处于RRC空闲状态。
数据通过下行链路传输信道从网络发送到UE。下行链路传输信道的示例包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)和用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。可以在下行链路SCH或附加的下行链路多播信道(MCH)上发送下行链路多播或广播服务的用户业务或者控制消息。数据通过上行链路传输信道从UE发送到网络。上行链路传输信道的示例包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)和用于发送用户业务或控制消息的上行链路SCH。
属于传输信道的更高信道并且被映射到传输信道的逻辑信道的示例包括广播信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)、多播业务信道(MTCH)等。
图4是示出通信设备的基于NOMA的下行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
在通过向相同资源分配多UE信息来发送多UE(或多用户)信息的非正交码分多址接入(NCMA)方案中,图4所示的用于下行链路支持的发送器和接收器结构是一般结构。在3GPP标准化任务中,NOMA系统可以被称为多用户叠加发送(MUST)。NOMA系统被认为是意欲通过经由叠加向相同的时频资源发送多个UE的信息,来相比LTE系统获得发送容量增益或增加同时接入的数目的下一代5G系统的元素技术。下一代5G系统的基于NOMA的技术的示例包括基于功率等级来识别UE的MUST、使用基于稀疏复杂码书的调制的稀疏码多址接入(SCMA)、以及使用用户专用交织器的交织分多址接入(IDMA)。
在MUST系统的情况下,图4的发送器在多UE数据的调制之后改变每个符号的功率分配或者通过基于分层调制分层级地对多UE数据进行调制来发送多UE数据,并且接收器通过多UE检测(或多用户检测)(MUD)对多UE的数据(下面称为多UE数据)进行解调。
在SCMA系统的情况下,图4的发送器用先前调度的稀疏复杂码本调制方案替代前向误差校正(FEC)编码器的调制过程和多UE数据的调制过程,并且接收器通过MUD对多UE数据进行解调。
在IDMA系统的情况下,图4的发送器通过UE专用交织器对多UE数据的FEC编码信息进行调制,并且接收器通过MUD对多UE数据进行解调。
每个系统可以以各种MUD方案对多UE数据进行解调。各种MUD方案的示例包括最大似然(ML)、最大联合A后验概率(MAP)、消息传递算法(MPA)、匹配滤波(MF)、串行干扰抵消(SIC)、并行干扰抵消(PIC)、以及码字干扰抵消(CWIC)。根据每个解调方案或每个解调尝试,在解调复杂性和处理时延方面存在差异。
图5是示出通信设备的基于NOMA的上行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
图5示出了通过向相同资源分配多UE信息来发送多UE的信息(下面称为多UE信息)的基于NOMA的系统的用于上行链路支持的发送器和接收器结构。每个系统可以按照与图4的下行链路结构的描述相同的方式发送多UE数据,并且通过接收器调制多UE数据。由于基于NOMA的系统通过叠加向相同的时频资源发送多UE信号,所以这些系统相比于LTE系统具有更高的解码错误率,但是可以支持更高的频率使用效率或更大规模的连接。NOMA系统可以在根据系统环境通过编码速率控制来保持解码误差的同时,实现更高的频率使用效率或更大规模的连接。
由于基于NOMA的系统向相同资源分配多UE的数据,所以相比于单UE数据的分配必然会生成多UE数据的干扰。图4的基于NOMA的系统中的第k接收器的信号如以下等式1所示来简单表达。
[等式1]
在这种情况下,hk表示从发送器到第k接收器的信道,sk表示去往第k接收器的数据符号,nk表示信号噪声。K是分配给相同的时频资源的多个UE的数目。
[等式2]
在以上等式2的传输容量中,根据K的增大而添加的Rk的数目可以增大,因而可以预计到C的增大。然而,由于MUI随着K的增大而增大,致使每个Rk可以减小,整个传输容量C可以减小。根据MUD方案,即使在有效地减小MUI的同时可以对每个UE的数据进行解调,MUI的存在也会减小整个传输容量并且需要高复杂性的MUD。如果多UE的数据发送的MUI发生被最小化,则可以预计到更高的传输容量。另选地,如果可以量化地控制多UE的数据发送的MUI发生,则可以通过调度多UE的数据叠加来规划更高的传输容量。因此,需要开发可以根据多UE的数据叠加发送来控制MUI的多UE接入技术。需要开发可以控制多UE到相同时频资源的数据叠加发送期间生成的MUI的多UE接入技术。
因此,本说明书提出了一种使下一代5G系统的多UE干扰最小化的非正交码分多址接入(NCMA)。
图6是示出通信设备的基于NCMA的下行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图,图7是示出通信设备的基于NCMA的上行链路发送/接收(Tx/Rx)的框图。
本说明书提出了一种NCMA方案,该NCMA方案在通过叠加来向相同时频资源发送多UE的数据时使多UE干扰最小化。图6和图7示出了当多UE信息被分配到相同的时频资源分配时通过使用UE专用非正交码覆盖(NCC)执行叠加发送的NCMA系统的下行链路和上行链路发送器和接收器结构。发送器/接收器(或发送侧/接收侧)通过使用预先定义的非正交码本向每个UE分配UE专用NCC。
本说明书中提到的码字是指由每个UE选择(或者分配给每个UE)以执行非正交多址接入的复元向量。码本是指每个UE用来执行非正交多址接入的一组码字。以上提到的码本可以作为多个码本存在。UE专用NCC表示由每个UE选择(或分配给每个UE)的码本的复元向量被用于要发送的符号。因此,NCC(或UE专用NCC)可以被表示为码本索引和码字索引。非正交码本如下等式3所示来表示。
[等式3]
在上面的等式3中,c(j)是用于第j UE的码字,并且用于总共K个UE的码字集成为码本C。将c(j)用于第j UE的数据发送被定义为NCC。另外,码本可以被表示为向量长度为N的码字或数目为K的码字。在这种情况下,N是指扩频因子,K是指叠加因子。为了描述方便,尽管一个码字被用于一个UE,但是多个码字可以由一个UE使用或者一个码字可以由多个UE使用。另外,分配给一个UE的一个或更多个码字可以根据时间或使用频率,通过使用相同码本中的不同码字或使用不同码本中的不同码字来进行码字跳跃。
可以在RCC连接处理中通过与UE ID的连接来分配UE专用NCC,或者可以通过下行链路控制信道(例如,PDCCH)中所包括的DCI(下行链路控制信息)格式来分配UE专用NCC。
在用于基于竞争的多址接入(MA)的上行链路环境的情况下,UE可以随机地或通过与UE ID的连接来选择非正交码字。此时,UE专用NCC不是由基站分配的而是由UE直接选择的,从而会发生多个UE之间的NCC竞争。如果作为接收器的基站中存在对于NCC的竞争,则由于MUD会降低识别多UE信息的成功率。
可以通过格拉斯曼线性封装(Grassmannian line packing)定义UE专用NCC,并且由相同子空间中的两个随机向量形成的弦距离总是保持相等。也就是说,可以在数学上或算法上获取弦距离,作为满足的码本。UE专用NCC具有下面的等式4表示的特征。
[等式4]
在这种情况下,c(k)*是c(k)的共轭码字。等式4的特征由以下的(1)、(2)和(3)列出。
(1)发送器和接收器中的相同码字的乘积为1。
(2)保持相同码本中的某个码字和另一码字之间的弦距离相等。
(3)如果N≤K,某个码字与另一码字正交。
具有以上特征的码本由发送器/接收器(或发送侧/接收侧)预先调度,以配置UE专用NCC。在这种情况下,获取取决于两个随机码字的弦距离的下边界。因此,用于多UE数据的叠加发送的MUI是通过利用下边界进行最小化来确定的。另外,由于两个随机码字的弦距离一直保持相等,所以MUI的统计预测可以由多个UE执行。如果UE的数目确定,则由于接收器的解码错误率可以通过MUI值预测,所以可以基于多UE叠加发送的干扰来控制MCS等级。例如,当在(Nx1)维度中发送K个码字时,如果接收器使用其码字执行解码,则从其码字中解码出1,并且其它K-1个码字保持δN,K(K-1)的统计干扰。该值根据码本设计的优化等级改变。另外,由于δN,K的值根据码本设计的优先等级而存在差异,所以叠加UE的数目K或所使用资源的数目N可以根据通信系统的目标QoS或所需SINR改变,从而可以控制MUI值。
非正交码本的实施方式按照下面的表1和表2中列出的3GPP TS 36.211的形式表示,并且可以用作UE专用NCC。
表1示出了扩频因子N=2的情况下的码本。
[表1]
表2示出了扩频因子N=4的情况下的码本。
[表2]
除了以上的表1和表2以外,还可以使用数学等式或算法获取各种值。
图8是示出根据UE专用NCC的数据发送的频率轴的概念示意图。
图8示出了发送器(或发送侧)通过UE专用NCC在频率轴上发送第k UE数据的概念。当由格拉斯曼线性封装定义的UE专用NCC预先由发送器和接收器调度时,将第k UE的数据与对应于第k UE的码字相乘。此时,一个数据符号sk对应于(Nx1)维度的码字向量c(k)。然后,该码字的N个元素对应于N个子载波。
也就是说,在图8中,由于一个数据符号被发送给N个子载波,所以相比于传统LTE系统,相同时频资源的效率降低到1/N。另一方面,如果通过叠加发送N个以上符号,则相比于LTE系统,时频资源效率增加。例如,如果在N<K的情况下通过叠加发送K个符号,则频率资源效率增大K/N倍。
图9是示出NCMA系统的基本发送和接收的结构示意图。
图9是使用UE专用NCC的NCMA系统的基本发送和接收结构视图。每个UE的数据符号被转换为与每个UE对应的UE专用NCC,并且在发送器中叠加。经过叠加的N长度的频率轴信号通过N-IFFT被转换为时间轴信号,从而执行OFDM发送,并且接收器通过N-FFT将时间轴信号恢复为频率轴信号。恢复出的频率轴信号使用与每个UE对应的UE专用NCC的共轭码字对每个UE数据符号进行解码。解码出的sk可以包括取决于所叠加的UE的数目的MUI,并且精确的sk解码通过MUD可用。此时,根据预先定义的UE专用NCC转换得出的频率轴信号的长度可以比N短。例如,如果被转换为N/2长度的UE专用NCC的两个频率轴信号向量串行连接以形成N长度,则将明白的是,即使在N-FFT的情况下,解调在接收器中也是可用的。
在下行链路的情况下,用于第k UE接收器中的数据解码的检测等式如以下等式5所示来表达。
[等式5]
在上面的等式5中,Hk表示从第k发送器到接收器的(NxN)信道矩阵,并且包括作为对角矩阵的频率轴信道系数。c(k)是第k发送器处的用于接收器的(Nx1)UE专用NCC向量,sk是去往第k接收器的数据符号,并且n表示(Nx1)信号噪声向量。K是分配给相同的时频资源的多UE的数目。在这种情况下,表示向量A的第j元素与矩阵B的第j对角元素的除法。如果向量A是对角矩阵,则向量A表示对角矩阵的元素除法。
噪声和期望码字的信号通过上面的等式5中的信道补偿保持,并且被检测为通过接收器的UE专用NCC的共轭码字由下面的等式6来表示。
[等式6]
在上面的等式6中,最后一列的第二项指示MUI,并且可以通过MUD方案来消除或减小。
在上行链路的情况下,用于基站的接收器中的数据解码的检测等式如下面的等式7所示来表达。
[等式7]
等式7的第三计算式的第二项指示到另一接收器的根据数据符号的多UE干扰信号MUI。用于第k UE的数据解码的接收器的检测等式如下面的等式8所示来表达。
[等式8]
期望码字的信号、MUI和噪声通过对于第k UE数据的信道补偿保持,并且被检测为通过接收器的UE专用NCC的共轭码字如下面等式9所示来表达。
[等式9]
在上面的等式9中,最后一列的第二项指示MUI,并且可以通过MUD方案来消除或减小。此时,当由于来自多UE的信道环境的改变而执行根据UE专用NCC的MUD时,的频率轴信道变化导致MUI值改变。为了描述方便,提供信号发送和接收天线,并且将明白的是,即使在使用多个天线的环境中,也可以应用相同的方案。
根据与前述NCMA方案有关的描述,能够在根据多UE数据叠加发送来控制MUI的同时,根据叠加UE的数目实现更高的频率使用效率或更大规模的连接。
本说明书提出了一种基于竞争的多址接入(MA)方案。所提出的方案包括基于竞争的多址接入中基于分级编码调制的操作方案。下面,将描述基于竞争的多址接入方案。
图10示出了LTE系统中的基于竞争的随机接入过程。
在无线通信系统中,图10所示的基于竞争的多址接入方案是一般技术。图10示出了LTE通信系统中的上行链路接入方案。该接入方案还可以用于诸如装置到装置(D2D)通信或车辆到万物(V2X)通信之类的自组织网络或者诸如LTE高级(LTE-A)或机器型通信(MTC)之类的蜂窝方法。
根据基于竞争的多址接入方案,UE向基站(eNB)发送调度请求(SR)(S1010)并且从基站接收调度信息(S1020)。从基站接收的调度信息包括用于来自多个用户的接收信号之间的同步的定时调整或定时提前(TA)、小区ID、以及用于上行链路接入的许可(例如,经由PDCCH发送的包括MCS等级信息或资源分配信息的控制信息)。通常,在通信系统中,多个UE使用有限的无线电资源,但是一个UE无法知晓另一UE的状态,因此多个UE可能同时请求相同资源的分配。相应地,基站在一次竞争中解决多个UE所请求的资源的竞争,并且发送竞争解决信息(S1040)。另外,基站和UE交换用于HARQ和网络连接的控制信息,从而发送上行链路数据(S1030)。
在下一代无线通信系统中,考虑了V2X通信、应急服务、以及对于超低延时服务(ULLS)的机器控制。ULLS具有非常有限的端到端(E2E)延时要求,并且需要高数据速率,例如,E2E延时<1ms,50Mbps的DL数据速率、以及25Mbps的UL数据速率。通常,E2E延时由网络延迟、处理延迟和空中接口延迟确定。现有的基于竞争的多址接入方案需要重控制,如图10所示,因此具有较长的空中接口延迟。相应地,需要用于简化控制过程、高效解决对于ULLS的竞争、以及增大数据传输速度的多址接入方法。
在下一代5G系统中,对于大规模连接/低成本/低功率服务,考虑了间歇地发送小分组的大规模机器型通信(MTC)和无线传感器网络(WSN)。大规模MTC服务具有非常有限的连接密度要求,但是具有无限制的数据速率和E2E延时要求(用于ULLS的机器控制、V2X通信、以及应急服务具有高达200,000/km2的连接密度、数秒到数小时的E2E延时、一般为1至100kbps的DL/UL数据速率)。通常,连接密度是基于可支持的UE的数目确定的。在现有的基于连接的多址接入方案中,如图10所示,由于eNB通过区分UE的PRACH来控制多址接入中的连接,所以无法满足大规模MTC的要求。另外,大规模MTC对延迟不敏感,并且主要发送具有小数据量的零星分组。然而,现有的基于竞争的多址接入方案具有需要交换的大量控制信息(相比于发送分组的数量)。因此,需要一种用于简化大规模连接/低成本/低功率零星分组的发送和接收的控制过程/开销以及用于控制多址接入的多址接入方法。
本说明书提出了一种配置/重新配置在基于竞争的数据发送(CB发送)中发生竞争的物理资源区(竞争区间)的方法以及一种识别UE的竞争区间并执行发送的方法。在本说明书中,为了描述方便,假设竞争区间是周期性分配的。然而,很明显的是,即使附加地用信号发送了非周期信息,也可以执行相同的操作。
图11示出了根据本说明书的一个实施方式的资源区间和竞争区间的示例。
1.资源区间和竞争区间的定义
资源区间:包括执行基于调度的数据发送(SB发送)和CB发送的指定周期内的整个带宽或部分带宽的物理资源区。
竞争区间:执行CB发送的最小物理资源区。
2.竞争区间的配置
当UE执行初始接入时,通过RRC信令或上层信号向UE分配UE专用竞争区间。另外,当系统环境周期性改变时,可以经由RRC信令或上层信号向UE重新分配UE专用竞争区间。在这种情况下,从UE的角度看,UE专用竞争区间仅仅是针对CB发送而分配的物理资源区,并且不保证相同的物理资源区未被分配给其它用户。也就是说,从总体系统的角度看,UE专用竞争区间是可以由多个用户共享的物理资源区,并且基站执行由多个用户共享的分配。也就是说,UE专用竞争区间是UE可以执行CB发送的物理资源区。
UE专用竞争区间是基于周期重复的,并且周期T可以根据基于默认值x的系统环境改变。当系统环境改变时,可以通过诸如系统信息广播(SIB)之类的广播来发送周期T。这里,SIB相当于传统LTE的SIB信息,并且可以包括可以由单个小区中的多个用户同时接收的所有种类的信息(例如,公共DCI)。
2.1.经由配置字段分配竞争区间
可以通过RRC信令或上层信号来向UE分配UE专用竞争区间。在这种情况下,可以经由配置字段来识别资源区间内的竞争区间的物理资源的位置。例如,当竞争区间在资源区间中具有统一配置时,可以使用资源区间中的竞争区间的密度、时域偏移、频域偏移和跳频信息来识别竞争区间的位置和数目。可以基于跳频信息来识别竞争区间的位置和数目。
-竞争区间的密度:w比特
分析方法:时域中的竞争区间周期T/(2^(a))的密度等级a
一个资源区间中存在2^(a)个竞争区间,并且2^(a)个竞争区间之间的周期为T/(2^(a))。
-竞争区间的时域偏移:x比特
分析方法:(b)*N/C_SF+1的时间偏移b
在一个资源区间中,竞争区间在时域中偏移了(b)*N/C_SF+1。
N表示周期T内的子帧的总数目。
C_SF表示在一个资源区间内的时域中所存在的竞争区间的数目。在图11中,C_SF=8。
-竞争区间的频域偏移:y比特
分析方法:(c)*M/C_RB+1的频域偏移c
在一个资源区间中,竞争区间在频域中偏移了(c)*M/C_RB+1。
M表示整个BW或部分BW中的PRB的总数目。
C_RB表示在一个资源区间内的时域中所存在的竞争区间的数目。在图11中,C_RB=4。
-竞争区间的跳频:z比特
分析方法:(d)*M/C_RB的跳频d,其中,区间索引是偶数。
配置字段:[密度索引、时间偏移索引、频率偏移索引、跳频索引]=w+x+y+z比特
配置字段中的每个索引包括0至2^(比特)-1。
N、M、C_SF和C_RB可以通过诸如SIB信息的广播信息被指示给所有用户,或者可以通过RRC信令或上层信号指示。
例如,如下所示,当在其中起始子帧索引=1并且起始PRB索引=1的一个资源区间中存在32个竞争区间时,可以定义七比特配置字段(七比特的配置字段=[2比特,1比特,2比特,2比特]。在下面的示例中,C_SF=8且C_RB=4。
图12示出了根据本说明书的一个实施方式的由配置字段指示竞争区间的示例。
参照图12,配置字段=[0,1,1,0]。也就是说,密度等级0指示一个资源区间中存在一个竞争区间,时间偏移1指示竞争区间位于子帧1*N/C_SF+1中,并且频率偏移1指示竞争区间位于PRB 1*M/C_RB+1中。
类似地,还可以示出以下示例。
图13示出了根据本说明书的另一实施方式的由配置字段指示竞争区间的示例。
参照图13,配置字段=[1,0,0,2]。也就是说,密度等级1指示一个资源区间中存在两个竞争区间,其中,其周期为T/2。两个竞争区间中的竞争区间1具有时间偏移0,因而位于子帧1中,并且具有频率偏移0,因而位于PRB 1中。两个竞争区间中的竞争区间2具有时间偏移0,因而位于子帧1+T/2中。由于竞争区间2具有频率偏移0并且相对于PRB 1的跳频为2,因此在竞争区间2上执行2*M/C_RB的跳频。也就是说,分析出通过使具有索引1的PRB执行2*M/C_RB的跳频来分配PRB索引2*M/C_RB+1。
同样,还可以示出以下示例。
图14示出了根据本说明书的又一实施方式的由配置字段配置竞争区间的示例。
参照图14,配置字段=[2,1,0,3]。也就是说,密度等级2指示一个资源区间中存在四个竞争区间,其中,其周期为T/4。四个竞争区间中的竞争区间1具有时间偏移1,因而位于子帧1*N/C_SF+1中,并且具有频率偏移0,因而位于PRB 1中。
四个竞争区间中的竞争区间2具有时间偏移1,因而位于子帧1*N/C_SF+1+T/4中。由于竞争区间2具有频率偏移0并且相对于PRB 1的跳频是3,因此在竞争区间2上执行3*M/C_RB的跳频。也就是说,分析出通过使具有索引1的PRB执行3*M/C_RB的跳频来分配PRB索引3*M/C_RB+1。
四个竞争区间中的竞争区间3具有时间偏移1,因而位于子帧1*N/C_SF+1+T/4*2中。竞争区间3不执行跳频,并且具有频率偏移0,因而位于PRB 1中。
四个竞争区间中的竞争区间4具有时间偏移1,因而位于子帧1*N/C_SF+1+T/4*3中。由于竞争区间4具有频率偏移0并且相对于PRB 1的跳频为3,所以在竞争区间2上执行3*M/C_RB的跳频。也就是说,分析出通过使具有索引1的PRB执行3*M/C_RB的跳频来分配PRB索引3*M/C_RB+1。
图15示出了根据本说明书的实施方式的根据配置字段的比特数不同地指示竞争区间的示例。
该方法可以通过七比特配置字段指定2^7种配置。显然,从整个系统的角度看,这2^7种配置可以交叠。也就是说,如图15所示,竞争区间可以交叠。
2.2通过模式索引字段分配竞争区间
可以通过预先定义资源区间中的竞争区间的模式,经由查找表指示竞争区间的物理资源区。在这种情况下,需要预先定义一个资源区间中各种模式的查找表并提前存储在发送器和接收器中。例如,可以定义以下表格。
[表3]
参照该表,因为在考虑重复时不能执行盲检测(BD),所以对于一个资源区间中的所有竞争区间,需要使用配置方法而不是随机选择。另外,在最差的用户接入情况下(当所有用户都聚集在一个竞争区间中时),由于完全随机选择和该配置方法之间的最严重冲突的程度的差异,因此该配置方法更合适。基于2.1节和2.2节操作的系统的基站需要针对所分配的UE专用竞争区间一直执行BD。
3.重复触发
3.1.由eNB进行重复触发
当根据第2节中提出的方法向每个UE分配UE专用竞争区间时,如果密度等级为1以上,则可以分配两个以上竞争区间。这里,根据UE类别通过RRC或上层信号指示重复触发字段。例如,当利用一比特信息配置重复触发字段时,重复触发字段指示在多个竞争区间中是否执行重复。
-重复触发OFF:[0]
分析方法:从一个资源区间中由基站分配的竞争区间集中随机选择一个竞争区间,并且在所选择的竞争区间中执行CB发送。当执行BD时,基站在假设用于UE的所有UE专用竞争区间之一是随机选择的情况下执行BD。
-重复触发ON:[1]
分析方法:在一个资源区间中由基站分配的竞争区间集中的所有竞争区间中以重复方式执行CB发送。也就是说,在所有竞争区间中重复发送相同的数据分组。当执行BD时,基站结合使用用于UE的所有UE专用竞争区间执行重复的假设执行BD。
当UE执行诸如RRC连接之类的初始接入时,基站可以基于UE的UL参考信号(RS)信息或DL测量信息来估计UE的覆盖等级,并且可以区分出UE类别。因此,可以向需要所提出的重复的用户指示重复触发ON,从而增加UE的CB发送覆盖。
3.2.由UE进行重复触发
与3.1节中示出的方法不同,可以由UE本身选择重复触发。基站不发送重复触发字段,并且UE通过DL测量信息基于指定的SNR阈值来直接确定对于UL来说重复是否是必要的。当确定重复是必要的时,在一个资源区间中由基站分配的竞争区间集中的所有竞争区间中按照重复方式执行CB发送。相反,当确定重复是不必要的时,从一个资源区间中由基站分配的竞争区间集中随机选择一个竞争区间,并且在所选择的竞争区间中执行CB发送。当执行BD时,基站在假设用于UE的所有UE专用竞争区间之一被随机选择或者使用用于UE的所有UE专用竞争区间执行重复的每种情况下执行BD。
图16是示出根据本说明书的一个实施方式的基于测量的SNR的MCS等级和UE类别之间的关系的曲线图。
4.用于CB发送的链路适配
可以通过RRC信令或上层信号来向UE分配UE专用竞争区间。在这种情况下,可以经由每个MCS等级的配置字段来识别资源区间内用于每个MCS等级的竞争区间的物理资源的位置。操作每个MCS等级的配置字段的方法可以被解释为等同或类似于第2节中描述的方法。
例如,假设从0至3的四个MCS等级可用于CB发送。另外,假设可以基于在UE的DL测量的基础上进行的UE类别选择或者基于基站在UL RS的基础上进行的UE类别分配来确定每个UE的UE类别。然后,UE类别和MCS等级可以如图16所示来连接。
尽管图16示出了基于测量的SNR与MCS等级连接,但是也可以根据各种方法(诸如根据多址接入(MA)的多用户调度和可实现的频谱效率)连接用于CB发送的MCS等级和UE类别。
<UE行为>
-UE接收基于DL测量选择的UE类别或由基站经由控制信令基于UL RS分配的UE类别。
-UE基于UE类别识别出可用的MCS等级池。
-当由于业务的生成而执行CB发送时,如果所生成的业务的大小等于或大于与可用MCS等级池中的最大MCS等级相关联的传输块大小(TBS),则UE从MCS等级池中选择最大MCS等级并在与该MCS等级相关联的竞争区间中执行CB发送。
-当由于业务的生成而执行CB发送时,如果所生成的业务的大小小于与可用MCS等级池中的最大MCS等级相关联的TBS并且等于或大于与第二大MCS等级相关联的TBS,则UE从MCS等级池中选择第二大MCS等级并且在与该MCS等级相关联的竞争区间中执行CB发送。
-当由于业务的生成而执行CB发送时,如果所生成的业务的大小小于与可用MCS等级池中的第n大MCS等级相关联的TBS并且等于或大于与第n+1大MCS等级相关联的TBS,则UE从MCS等级池中选择第n+1大MCS等级并且在与该MCS等级相关联的竞争区间中执行CB发送。
-当由于业务的生成而执行CB发送时,如果所生成的业务的大小小于与可用MCS等级池中的最小MCS等级相关联的TBS,则UE选择最小MCS等级并在与该MCS等级相关联的竞争区间中执行CB发送。
-在这种情况下,可以执行重复触发。
在这种方法中,第3节中示出的重复触发仅在与最小MCS等级相关联的竞争区间中有效。也就是说,可以在最小MCS等级中使用或不使用重复。另外,当与大于最小MCS等级的MCS等级相关联的竞争区间的数目超过1时,因为在最小MCS等级以外的情况中可以不需要重复,所以可以以随机选择方式(重复触发OFF)来执行默认操作。在存在重复触发字段(3.1节中的情况)时,UE通过仅分析与最小MCS等级相关联的竞争区间来操作。当UE选择重复触发(3.2节中的情况)时,UE仅在与最小MCS等级相关联的竞争区间中操作。
在上述方法中,第3节中示出的重复触发在针对UE配置的所有竞争区间中有效。也就是说,可以在最小MCS等级中使用或不使用重复。另外,即使在超过最小MCS等级的MCS等级中,也可以根据重复触发字段被解释(3.1节的情况)还是UE选择重复(3.2节中的情况)而使用或不使用重复。
图17示出了根据本说明书的一个实施方式的根据MCS等级指示竞争区间的示例。
如图17所示,可以根据MCS等级配置竞争区间。
参照图17,基于第2节中示出的配置方法,将MCS 0配置为[2,0,1,0]。由于密度等级为2,所以在一个资源块中存在四个竞争区间。如图17所示,根据时间偏移、频率偏移和跳频示出了竞争区间。由于MCS 0是最小MCS等级,所以确定是否通过重复触发字段(还是UE的选择)执行重复。
基于第2节中示出的配置方法,将MCS 1配置为[1,1,2,0]。由于密度等级为1,所以在一个资源块中存在两个竞争区间。如图17所示,根据时间偏移、频率偏移、和跳频示出了竞争区间。由于MCS 1不是最小MCS等级,所以根据重复触发OFF(其是默认模式)执行操作,并且相应地随机选择两个竞争区间中的一个竞争区间来执行CB发送。
基于第2节中示出的配置方法,可以将MCS 2配置为[0,3,2,0],并且可以将MCS3配置为[0,7,2,0]。
在上面的方法中,可用于每个UE的最大MCS等级不同,因此针对每个用户配置的每个MCS等级的竞争区间集可以不同。另选地,相同的MCS等级可用于所有UE,因此可以配置用于所有MCS等级的所有竞争区间。
图18是示出根据本说明书的一个实施方式的基于竞争发送上行链路数据的过程的流程图。
本实施方式示出了在其中应用了正交或非正交多址接入方案的无线通信系统中的基站和特定UE之间的免授权上行链路通信。在免授权上行链路数据发送中,由于没有接收到用于数据发送的上行链路授权(UL授权),所以UE可以从竞争资源中选择用于数据发送的资源来执行数据发送。
首先,定义本文使用的术语。竞争区间可以对应于用于基于正交或非正交多址接入的基于竞争的上行链路连接或上行链路数据发送的资源区。也就是说,竞争区间可以对应于执行基于竞争的发送的最小单位的物理资源区。相反,资源区间是执行基于调度的发送和基于竞争的发送的物理资源区,并且可以对应于在指定周期中使用所有带宽或部分带宽的资源区。
在操作S1810,UE从基站接收关于一个资源区间中的竞争区间的分配信息。该分配信息包括配置字段,该配置字段包括关于竞争区间的位置和竞争区间的数目的信息。
当通过配置字段指示竞争区间时,配置字段可以如下配置。
例如,配置字段可以包括密度索引、时间偏移索引、频率偏移索引以及跳频索引。密度索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间的数目以及在一个资源区间中分配的竞争区间之间的周期的信息。时间偏移索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间相对于参考子帧而时间偏移的位置的信息。频率偏移索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间相对于参考资源块而频率偏移的位置的信息。跳频索引可以包括关于在一个资源区间中分配的竞争区间之间的跳频间隔的信息。
当通过预定义分配模式的模式索引指示竞争区间时,可以不使用配置字段。也就是说,分配信息可以进一步包括模式索引,该模式索引包括关于一个资源区间中的竞争区间的预定义分配模式的信息。可以以查找表的格式对预定义分配模式进行定义。这种格式的缺点是:因为需要在存储器中存储所有预定义分配模式,所以对存储器施加了重负荷,但是优点是:因为由于配置字段中所包括的值而不必执行计算,所以能够进行快速性能处理。可以通过无线电资源控制(RRC)信令或上层信号来接收分配信息。
可以基于周期T周期性地分配一个资源区间中的竞争区间。可以通过系统信息广播(SIB)来广播周期T。
其中分配有一个资源区间中的竞争区间的子帧的最大数目和其中分配有一个资源区间中的竞争区间的资源块的最大数目可以通过RRC信令或上层信号来接收,或者可以通过SIB来广播。
可以根据其中分配有一个资源区间中的竞争区间的子帧的最大数目和其中分配有一个资源区间中的竞争区间的资源块的最大数目,来确定配置字段的比特数。例如,当最大子帧数目为8且最大资源块数目为4时,在一个资源中可以存在32个竞争区间。因此,可以通过七比特(2^7)配置字段来指示一个资源区间中的竞争区间的组合。
在操作S1820中,UE可以基于下行链路信道信息来确定是否重复上行链路数据。UE可以通过下行链路信息测量信噪比(SNR)。
当UE位于小区边缘或者为低成本大规模机器型通信(MMTC)UE时,由于小功率放大器而必须重复使用小功率。因此,UE可以基于通过下行链路信息测量出的SNR是否超过指定阈值来确定是否重复上行链路数据。
在操作S1830中,当确定重复上行链路数据时,UE通过由配置字段指示的所有竞争区间向基站发送上行链路数据。
在操作S1840中,当确定不重复上行链路数据时,UE通过从由配置字段指示的所有竞争区间中随机选择的一个竞争区间向基站发送上行链路数据。
与上行链路数据的重传不同,上行链路数据的重复可以是通过由配置字段指示的所有竞争区间执行一次发送的方法。因此,上行链路数据的重复对应于通过多个竞争区间的一次发送而不管上行链路数据的发送是否失败。当基站发送包括关于上行链路数据的发送已经失败的信息的响应信号并且因此UE执行第二次发送时,第二次发送可以是上行链路数据的重传。
UE可以考虑用于基于竞争的发送的链路适配。
UE可以基于下行链路信道信息选择UE类别。
UE可以基于UE类别确定可用的调制编码方案(MCS)等级候选。
在这种情况下,UE类别可以基于测量的SNR而与MCS等级候选相关联。UE类别可以对应于考虑小区中的位置的UE群组。因此,位于小区边缘的UE群组具有低SNR并且因此可以使用低MCS等级,而位于小区中心的UE群组具有高SNR并且因此可以使用各种MCS等级。UE可以考虑所生成的业务从最大MCS等级中选择适当的MCS等级。
配置字段可以进一步指示用于MCS等级候选中所包括的每个MCS等级的竞争区间的位置和竞争区间的数目。当重复上行链路数据时,可以通过由配置字段指示的所有竞争区间当中的用于最小MCS等级的竞争区间来发送上行链路数据。
图19是示出可以应用本说明书的示例性实施方式的无线装置的框图。
参照图19,作为能够实现上述示例性实施方式的台站(STA),无线装置可以作为AP或非AP STA操作。另外,无线装置可以对应于用户,或者用户可以对应于向接收装置发送信号的发送装置。
如图所示,图19的无线装置包括处理器(1910)、存储器(1920)和收发器(1930)。图19所示的处理器(1910)、存储器(1920)和收发器(1930)中的每一个可以实现为单独芯片,或者至少两个以上的块/功能可以通过单个芯片实现。
收发器(1930)是包括发送器和接收器的装置,并且当特定操作被执行时,收发器(1930)可以执行发送器和接收器中的任一者的操作,或者收发器可以执行发送器和接收器二者的操作。收发器(1930)可以包括发送和/或接收无线电信号的一个或更多个天线。另外,收发器(1930)可以包括用于放大接收信号和/或发送信号的放大器和用于在特定频带上执行发送的带通滤波器。
处理器(1910)可以实现本说明书中提出的功能、处理和/或方法。例如,处理器(1910)可以执行根据本说明书的上述示例性实施方式的操作。更具体地,处理器(1910)可以执行图1至图18所示的示例性实施方式中所公开的操作。
处理器(1910)可以包括专用集成电路(ASIC)、单独芯片集、逻辑电路、数据处理单元和/或对基带信号和无线电信号进行相互转换的转换器。存储器(1920)可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储器卡、存储介质和/或其它等同的存储装置。
图20是示出处理器中所包括的装置的示例的框图。为了描述简单,尽管基于用于发送信号的块描述了图20的示例,但是将明白的是,可以使用相应的块处理接收信号。
图20所示的数据处理单元(2010)生成对应于发送信号的发送数据(控制数据和/或用户数据)。数据处理单元(2010)的输出可以被输入到编码器(2020)。编码器(2020)可以使用二进制卷积码(BCC)或低密度奇偶校验(LDPC)编码方案执行编码。至少一个编码器(2020)可以被包括在其中,并且可以基于各种信息(例如,数据流的数目)确定编码器(2020)的数目。
编码器(2020)的输出可以被输入到交织器(2030)。交织器(2030)可以执行在无线电资源(例如,时间和/或频率)内分发连续比特信号的操作,以避免由衰落等导致的任何突发错误。至少一个交织器(2030)可以被包括在其中,并且可以基于各种信息(例如,空间流的数目)确定交织器(2030)的数目。
交织器(2030)的输出可以被输入到星座映射器(2040)。星座映射器(2040)可以执行诸如双移相键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、n正交幅度调制(QAM)等的星座映射。
星座映射器(2040)的输出可以被输入到空间流编码器(2050)。空间流编码器(2050)执行数据处理,以经由至少一个空间流来发送该发送信号。例如,空间流编码器(2050)可以对发送信号执行空时分组编码(STBC)、循环移位分集(CSD)插入和空间映射中的至少一个。
空间流编码器(2050)的输出可以被输入到IDFT(2060)块。IDFT(2060)块可以执行逆离散傅里叶变换(IDFT)或逆快速傅里叶变换(IFFT)。
IDFT(2060)块的输出被输入到保护间隔(GI)插入器(2070),并且GI插入器(2070)的输出被输入到图19的收发器(2030)。
Claims (8)
1.一种用于在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的方法,该方法包括以下步骤:
由用户设备UE从基站接收系统信息广播SIB;
由所述UE从所述基站获得关于一个资源区间中的竞争区间的分配信息,该分配信息包括配置字段,该配置字段包括关于竞争区间的位置和数目的信息;
由所述UE基于下行链路信道信息来确定是否重复上行链路数据;
当确定重复所述上行链路数据时,由所述UE通过由所述配置字段指示的所有竞争区间向所述基站发送所述上行链路数据;以及
当确定不重复所述上行链路数据时,由所述UE通过从由所述配置字段指示的所有竞争区间当中随机选择的一个竞争区间向所述基站发送所述上行链路数据,
其中,通过无线电资源控制RRC信令来获得所述分配信息,
其中,所述配置字段包括密度索引、时间偏移索引、频率偏移索引和跳频索引,
所述密度索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间的数目以及在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间之间的周期的信息,
所述时间偏移索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间相对于参考子帧而时间偏移的位置的信息,
所述频率偏移索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间相对于参考资源块而频率偏移的位置的信息,并且
所述跳频索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间之间的跳频间隔的信息,
其中,周期性地分配所述竞争区间,
其中,基于所述下行链路信道信息确定调制编码方案MCS等级,并且
其中,基于所述MCS等级执行上行链路传输。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,通过RRC信令或上层信号来接收或者通过所述SIB来广播其中分配有所述一个资源中的所述竞争区间的子帧的最大数目和其中分配有所述一个资源中的所述竞争区间的资源块的最大数目。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述分配信息还包括模式索引,该模式索引包括关于所述一个资源区间中的所述竞争区间的预定义分配模式的信息。
4.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:
由所述UE基于所述下行链路信道信息选择UE类别;以及
由所述UE基于所述UE类别来确定能用的MCS等级候选,
其中,所述UE类别基于测量的SNR而与所述MCS等级候选相关联,
所述配置字段还包括关于所述MCS等级候选中所包括的每个MCS等级的竞争区间的位置和竞争区间的数目的信息,并且
当重复所述上行链路数据时,通过由所述配置字段指示的所有竞争区间当中的用于最小MCS等级的竞争区间来发送所述上行链路数据。
5.一种用于在无线通信系统中基于竞争发送上行链路数据的用户设备UE,该UE包括:
收发器,该收发器发送和接收无线电信号;
处理器,该处理器连接到所述收发器,
其中,所述处理器被配置为:
从基站接收系统信息广播SIB;
从所述基站获得关于一个资源区间中的竞争区间的分配信息,该分配信息包括配置字段,该配置字段包括关于竞争区间的位置和数目的信息;
基于下行链路信道信息来确定是否重复上行链路数据;
当确定重复所述上行链路数据时,通过由所述配置字段指示的所有竞争区间向所述基站发送所述上行链路数据;以及
当确定不重复所述上行链路数据时,通过从由所述配置字段指示的所有竞争区间当中随机选择的一个竞争区间向所述基站发送所述上行链路数据,
其中,通过无线电资源控制RRC信令来获得所述分配信息,
其中,所述配置字段包括密度索引、时间偏移索引、频率偏移索引和跳频索引,
所述密度索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间的数目以及在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间之间的周期的信息,
所述时间偏移索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间相对于参考子帧而时间偏移的位置的信息,
所述频率偏移索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间相对于参考资源块而频率偏移的位置的信息,并且
所述跳频索引包括关于在所述一个资源区间中分配的所述竞争区间之间的跳频间隔的信息,
其中,周期性地分配所述竞争区间,
其中,基于所述下行链路信道信息确定调制编码方案MCS等级,并且
其中,基于所述MCS等级执行上行链路传输。
6.根据权利要求5所述的UE,其中,分配有所述一个资源中的所述竞争区间的子帧的最大数目和其中分配有所述一个资源中的所述竞争区间的资源块的最大数目是通过RRC信令或上层信号接收的或者是通过所述SIB广播的。
7.根据权利要求5所述的UE,其中,所述分配信息还包括模式索引,该模式索引包括关于所述一个资源区间中的所述竞争区间的预定义分配模式的信息。
8.根据权利要求5所述的UE,其中,所述处理器基于所述下行链路信道信息选择UE类别并且基于所述UE类别来确定能用的MCS等级候选,
所述UE类别基于测量的SNR而与所述MCS等级候选相关联,
所述配置字段还包括关于所述MCS等级候选中所包括的每个MCS等级的竞争区间的位置和竞争区间的数目的信息,并且
当重复所述上行链路数据时,所述上行链路数据通过由所述配置字段指示的所有竞争区间当中的用于最小MCS等级的竞争区间来发送。
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