CN110945949B - 在无线通信系统中基于lbt过程处置预配置的ul资源的方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无线通信系统。更具体地,本发明涉及一种在无线通信系统中基于LBT过程处置预配置的UL资源的方法和装置,该方法包括以下步骤:在UE配置有在非授权频谱中操作的至少一个服务小区的状态下,从网络接收用于UL资源配置的信息;通过使用UL资源针对上行链路数据的传输执行LBT操作,其中,一旦UE在LBT操作期间不被允许使用UL资源进行上行链路数据的传输,UE开始对LBT操作的失败次数进行计数,并且当LBT操作的失败次数达到LBT失败的最大数量时,停止使用UL资源。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统,更具体地,涉及一种在无线通信系统中基于LBT过程处置预配置的UL资源的方法及其装置。
背景技术
作为可应用本发明的移动通信系统的示例,简要描述了第三代合作伙伴计划长期演进(以下称为LTE)通信系统。
图1是示意性地示出作为示例性无线电通信系统的E-UMTS的网络结构的图。演进型通用移动电信系统(E-UMTS)是常规通用移动电信系统(UMTS)的高级版本并且其基本标准化当前正在3GPP中进行。E-UMTS可以通常被称为长期演进(LTE)系统。至于UMTS和E-UMTS的技术规范的细节,可以参考“3rd Generation Partnership Project;TechnicalSpecification Group Radio Access Network(第三代合作伙伴计划;技术规范组无线电接入网络)”的版本7和版本8。
参照图1,E-UMTS包括位于网络(E-UTRAN)的末端处并且与外部网络连接的用户设备(UE)、eNode B(eNB)和接入网关(AG)。eNB可以同时发送用于广播服务、多播服务和/或单播服务的多个数据流。
每个eNB可以存在一个或更多个小区。小区被设置成在诸如1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz之类的带宽之一中操作并且在该带宽中向多个UE提供下行链路(DL)或上行链路(UL)传输服务。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。eNB控制向多个UE发送数据或者从多个UE接收数据。eNB向对应UE发送DL数据的DL调度信息,以将应当要在其中发送DL数据的时域/频域、编码、数据大小和混合自动重传请求(HARQ)相关信息通知UE。另外,eNB向对应UE发送UL数据的UL调度信息,以将UE可以使用的时域/频域、编码、数据大小和HARQ相关信息通知UE。可以在eNB之间使用用于发送用户业务或控制业务的接口。核心网络(CN)可以包括用于进行UE的用户注册的AG和网络节点等。AG基于跟踪区(TA)来管理UE的移动性。一个TA包括多个小区。
虽然无线通信技术已经发展到了基于宽带码分多址(WCDMA)的LTE,但是用户和供应商的需求和期望在上升。另外,考虑到正在开发的其它无线电接入技术,需要用新的技术的演进来确保未来的高竞争力。需要减少每比特成本、提高服务可用性、灵活使用频带、简化结构、开放接口、使UE的功耗合理等。
随着越来越多的通信装置要求更大的通信容量,需要与现有的RAT相比改进的移动宽带通信。此外,通过连接许多装置和对象来提供各种服务的大规模机器类型通信(MTC)是下一代通信(NR,新无线电)中要考虑的主要问题之一。另外,正在讨论考虑对可靠性和时延敏感的服务/UE的通信系统设计。正在讨论考虑到这样的增强型移动宽带(eMBB)传输以及超可靠和低时延通信(URLLC)传输的下一代RAT的引进。
发明内容
技术问题
被设计为解决问题的本发明的一个目的在于一种在无线通信系统中基于LBT过程处置UL资源处理的方法和装置。
在使用非授权频段时,尽管eNB执行LBT以调度UE,但当UE实际使用它时,分配的UL资源的占用情况可能改变。由于占用状态的不期望的改变,存在因为UE在LBT处失败而浪费许多UL许可的风险。为解决这个问题,在Rel-14的LAA中,引入了两个附加调度方案。一种是多子帧调度,另一种是使用PUSCH触发器A和触发器B进行两步调度。
这两个方案都旨在提高在UE侧的LBT成功概率。然而,这两个方案需要eNB仔细地监测占用情况以便于基于eNB LBT给出合适的上行链路资源。例如,eNB仍然需要基于LBT抓住良好机会以给出UL资源的多个子帧或命令PUSCH触发器B。由于难以预测UL资源何时忙碌何时不忙碌,因此其可以被认为是eNB的负担。另外,因为无论如何使用分配的UL资源的最终决定要由UE做出,因此eNB LBT可能被视为是无用或多余的。也许,对于eNB而言,在没有LBT的情况下预分配UL资源并且依赖于UE LBT是否使用预分配的UL资源会更好。
在预分配的UL资源中,UE优选较长时段的UL资源以提高UE LBT的成功概率。然而,由于UL资源量是有限的,一个UE不可能长时间独占UL资源。就此而言,因为SPS资源周期性出现,LTE SPS可以是好的备选。
在LTE SPS中,使用SPS资源需要经由PDCCH进行激活和停用。另外,SPS资源周期性地并且在每个SPS间隔的一个子帧上出现。这不适用于LAA,因为SPS资源占用也会时有发生。
本发明解决的技术问题不限于上述技术问题,并且本领域技术人员可以从以下描述中理解其它技术问题。
技术方案
本发明的目的可以通过提供一种如所附权利要求中阐述的用于UE在无线通信系统中操作的方法实现。
在本发明的另一个方面,提供一种如所附权利要求中阐述的通信设备。
应当理解,本发明的前述一般描述和以下详细描述二者均是示例性和说明性的,并且旨在提供对要求保护的本发明的进一步说明。
有益效果
在本发明中,如果UE配置有预分配的UL资源,如果UE针对预分配的UL资源的使用的先听后讲(Listen-Before-Talk)操作失败达特定时段,则UE停止使用预分配的UL资源。
本领域的技术人员应该认识到,本发明所实现的效果不限于上文已经具体描述的效果,并且从以下结合附图的详细描述中,将更清楚地理解本发明的其它优点。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解,并且被并入本申请并且构成本申请的一部分,附图例示了本发明的实施方式并且与说明书一起用于说明本发明的原理。
图1是示出作为无线通信系统的示例的演进型通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的图;
图2a是示出演进型通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的框图,并且图2b是描绘典型E-UTRAN和典型EPC的架构的框图;
图3是示出基于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的图;
图4a是示出NG无线电接入网络(NG-RAN)架构的网络结构的框图,并且图4b是描绘NG-RAN和5G核心网络(5GC)之间的功能划分架构的框图;
图5是示出基于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的UE和NG-RAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的图;
图6是根据本发明的实施方式的通信设备的框图。
图7是用于授权辅助接入(LAA)的帧结构的示例图。
图8是LBT操作的示例。
图9a是LAA的多子帧许可的示例,并且图9b是LAA的触发许可的示例。
图10是半持久调度的示例图。
图11是根据本发明的实施方式在无线通信系统中基于LBT过程处置预配置的UL资源的概念图。
具体实施方式
通用移动电信系统(UMTS)是在基于欧洲系统的宽带码分多址(WCDMA)、全球移动通信系统(GSM)和通用分组无线电服务(GPRS)中操作的第三代(3G)异步移动通信系统。UMTS的长期演进(LTE)正在由标准化UMTS的第三代伙伴计划(3GPP)讨论。
3GPP LTE是用于实现高速分组通信的技术。已经针对包括旨在减少用户和提供商成本、提高服务质量、以及扩展并提高覆盖范围和系统容量的LTE目标提出了许多方案。作为更高级别的要求,3G LTE要求降低每比特成本、增加服务可用性、灵活使用频带、简化结构、开放接口以及使UE的功耗适中。
下文中,将根据本发明的实施方式来容易地理解本发明的结构、操作和其它特征,在附图中例示了这些实施方式的示例。随后描述的实施方式是本发明的技术特征应用于3GPP系统的示例。
尽管在本说明书中使用长期演进(LTE)系统和高级LTE(LTE-A)系统描述本发明的实施方式,但是它们仅仅是示例性的。因此,本发明的实施方式适用于与以上定义对应的任何其它通信系统。另外,尽管在本说明书中基于频分双工(FDD)方案来描述本发明的实施方式,但是本发明的实施方式可以被容易地修改并应用于半双工FDD(H-FDD)方案或时分双工(TDD)方案。
图2a是示出演进型通用移动电信系统(E-UMTS)的网络结构的框图。E-UMTS还可以被称为LTE系统。通信网络被广泛地部署以提供诸如通过IMS和分组数据的语音(VoIP)之类的各种通信服务。
如图2a中所示,E-UMTS网络包括演进型UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)、演进分组核心(EPC)和一个或更多个用户设备。E-UTRAN可以包括一个或更多个演进型NodeB(eNodeB)20,并且多个用户设备(UE)10可以位于一个小区中。一个或更多个E-UTRAN移动性管理实体(MME)/系统架构演进(SAE)网关30可以设置在网络的末端并且与外部网络连接。
如本文中使用的,“下行链路”是指从eNodeB 20到UE 10的通信,并且“上行链路”是指从UE到eNodeB的通信。UE 10是指用户携带的通信设备并且还可以被称为移动站(MS)、用户终端(UT)、订户站(SS)或无线装置。
图2b是描绘典型E-UTRAN和典型EPC的架构的框图。
如图2b中所示,eNodeB 20向UE 10提供用户平面和控制平面的端点。MME/SAE网关30为UE 10提供会话和移动性管理功能的端点。eNodeB和MME/SAE网关可经由S1接口连接。
eNodeB 20通常是与UE 10通信的固定站,并且还可以被称为基站(BS)或接入点。可以每个小区部署一个eNodeB 20。可以在eNodeB 20之间使用用于发送用户业务或控制业务的接口。
MME提供各种功能,包括到eNodeB 20的NAS信令、NAS信令安全性、AS安全性控制、用于3GPP接入网络之间的移动性的CN间节点信令、空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行)、跟踪区列表管理(针对空闲和活动模式下的UE)、PDN GW和服务GW选择、与MME改变进行切换的MME选择、用于切换到2G或3G 3GPP接入网络的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、对于PWS(包括ETWS和CMAS)消息发送的支持。SAE网关主机提供各式各样的功能,包括基于每个用户的分组滤波(通过例如深度分组检查)、合法监听、UEIP地址分配、下行链路中的传输级别分组标记、UL和DL服务级别计费、门控和速率执行、基于APN-AMBR的DL速率执行。为了清晰起见,MME/SAE网关30将在本文中被简称为“网关”,但是将理解,该实体包括MME和SAE网关二者。
多个节点可以经由S1接口连接在eNodeB 20和网关30之间。eNodeB 20可以经由X2接口彼此连接,并且相邻的eNodeB可以具有具有X2接口的网状网络结构。
如所示出的,eNodeB 20可以执行选择网关30、在无线电资源控制(RRC)激活期间朝向网关路由、寻呼消息的调度和发送、广播信道(BCCH)信息的调度和发送、上行链路和下行链路二者中向UE 10的资源动态分配、eNodeB测量的配置和设置、无线电承载控制、无线电准入控制(RAC)和LTE_ACTIVE状态下的连接移动性控制的功能。在EPC中,并且如上所述,网关30可以执行寻呼发起、LTE-IDLE状态管理、用户平面的加密、系统架构演进(SAE)承载控制以及非接入层(NAS)信令的加密和完整性保护的功能。
EPC包括移动管理实体(MME)、服务网关(S-GW)和分组数据网络-网关(PDN-GW)。MME具有关于UE的连接和能力的信息,该信息主要用于管理UE的移动性。S-GW是以E-UTRAN作为端点的网关,并且PDN-GW是以分组数据网络(PDN)作为端点的网关。
图3是示出基于3GPP无线电接入网络标准的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的图。控制平面是指用于发送用于管理UE和E-UTRAN之间的呼叫的控制消息的路径。用户平面是指用于发送应用层中生成的数据(例如,语音数据或互联网分组数据)的路径。
第一层的物理(PHY)层使用物理信道向更高层提供信息传送服务。PHY层经由传输信道与位于更高层上的介质访问控制(MAC)层连接。数据经由传输信道在MAC层和PHY层之间传输。数据经由物理信道在发送侧的物理层和接收侧的物理层之间传输。物理信道使用时间和频率作为无线电资源。具体地,在下行链路中使用正交频分多址(OFDMA)方案对物理信道进行调制,并且在上行链路中使用单载波频分多址(SC-FDMA)方案对物理信道进行调制。
第二层的MAC层经由逻辑信道向更高层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。第二层的RLC层支持可靠的数据传输。可以由MAC层的功能块来实现RLC层的功能。第二层的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能以减少不必要的控制信息,以用于诸如IP版本4(IPv4)分组或IP版本6(IPv6)分组之类的互联网协议(IP)分组在具有相对小的带宽的无线电接口中的高效传输。
仅在控制平面中定义位于第三层的底部的无线电资源控制(RRC)层。RRC层控制与无线电承载(RB)的配置、重新配置和释放有关的逻辑信道、传输信道和物理信道。RB是指第二层针对UE和E-UTRAN之间的数据传输提供的服务。为此,UE的RRC层和E-UTRAN的RRC层彼此交换RRC消息。
eNB的一个小区被设置成在诸如1.25MHz、2.5MHz、5MHz、10MHz、15MHz和20MHz之类的带宽之一中操作,并且在该带宽中向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可以被设置为提供不同的带宽。
用于将数据从E-UTRAN发送到UE的下行链路传输信道包括用于发送系统信息的广播信道(BCH)、用于发送寻呼消息的寻呼信道(PCH)和用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(SCH)。下行链路多播或广播服务的业务或控制消息可以通过下行链路SCH进行发送,并且还可以通过单独的下行链路多播信道(MCH)进行发送。
用于将数据从UE发送到E-UTRAN的上行链路传输信道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。定义在传输信道之上并且映射到传输信道的逻辑信道包括广播控制信道(BCCH)、寻呼控制信道(PCCH)、公共控制信道(CCCH)、多播控制信道(MCCH)和多播业务信道(MTCH)。
图4a是示出NG无线电接入网络(NG-RAN)架构的网络结构的框图,并且图4b是描绘NG-RAN和5G核心网络(5GC)之间的功能划分架构的框图。
NG-RAN节点是朝向UE提供NR用户平面和控制平面协议端接的gNB或者是朝向UE提供E-UTRA用户平面和控制平面协议端接的ng-eNB。
gNB和ng-eNB借助于Xn接口彼此互连。gNB和ng-eNB也借助于NG接口连接到5GC,更具体地,借助于NG-C接口连接到AMF(接入和移动性管理功能)并且借助于NG-U接口连接到UPF(用户平面功能)。
Xn接口包括Xn用户平面(Xn-U)和Xn控制平面(Xn-C)。Xn用户平面(Xn-U)接口在两个NG-RAN节点之间定义。传输网络层建立在IP传输上,并且GTP-U用于UDP/IP之上以承载用户平面PDU。Xn-U提供用户平面PDU的无保证的传递并且支持以下功能:i)数据转发,以及ii)流控制。Xn控制平面接口(Xn-C)在两个NG-RAN节点之间定义。传输网络层被建立在IP之上的SCTP上。应用层信令协议被称为XnAP(Xn应用协议)。SCTP层提供应用层消息的有保证的传递。在传输IP层中,使用点对点发送来传递信令PDU。Xn-C接口支持以下功能:i)Xn接口管理,ii)UE移动性管理,包括上下文传送和RAN寻呼,以及iii)双连接性。
NG接口包括NG用户平面(NG-U)和NG控制平面(NG-C)。NG用户平面接口(NG-U)在NG-RAN节点和UPF之间定义。传输网络层建立在IP传输上,并且GTP-U用于UDP/IP之上以承载NG-RAN节点和UPF之间的用户平面PDU。NG-U提供NG-RAN节点和UPF之间的用户平面PDU的无保证的传递。
NG用户平面接口(NG-C)在NG-RAN节点和AMF之间定义。传输网络层建立在IP传输上。为了可靠地传输信令消息,在IP之上添加SCTP。应用层信令协议被称为NGAP(NG应用协议)。SCTP层提供应用层消息的有保证的传递。在传输中,使用IP层点对点发送来传递信令PDU。
NG-C提供以下功能:i)NG接口管理,ii)UE上下文管理,iii)UE移动性管理,iv)配置传送以及v)警告消息发送。
gNB和ng-eNB主持以下功能:i)无线电资源管理的功能:无线电承载控制、无线电准入控制、连接移动性控制、在上行链路和下行链路二者中向UE动态分配资源(调度),ii)数据的IP报头压缩、加密和完整性保护,iii)当无法从由UE提供的信息中确定到AMF的路由时在UE附接处的AMF的选择,iv)将用户平面数据朝向UPF路由,v)将控制平面信息朝向AMF路由,vi)连接建立和释放,vii)调度并发送寻呼消息(源自AMF),viii)调度并发送系统广播信息(源自AMF或O&M),ix)用于移动性和调度的测量和测量报告配置,x)上行链路中的传输级别分组标记,xi)会话管理,xii)支持网络切片,以及xiii)QoS流管理和到数据无线电承载的映射。接入和移动性管理功能(AMF)主持以下主要功能:i)NAS信令端接,ii)NAS信令安全性,iii)AS安全性控制,iv)用于3GPP接入网络之间的移动性的CN节点间信令,v)空闲模式UE可达性(包括寻呼重传的控制和执行),vi)注册区管理,vii)支持系统内和系统间移动性,viii)接入认证,ix)移动性管理控制(订阅和策略),x)支持网络切片,以及xi)SMF选择。
用户平面功能(UPF)主持以下主要功能:i)用于RAT内/RAT间移动性的锚点(适用时),ii)与数据网络的互连的外部PDU会话点,iii)策略规则执行的分组检查和用户平面部分,iv)业务使用报告,v)支持到数据网络的路由业务流的上行链路分类器,vi)用于用户平面的QoS处置(例如,分组过滤、门控、UL/DL速率执行),以及vii)上行链路业务验证(SDF到QoS流映射)。
会话管理功能(SMF)主持以下主要功能:i)会话管理,ii)UE IP地址分配和管理,iii)UP功能的选择和控制,iv)在UPF处配置业务导向以将业务路由到适当目的地,v)控制策略执行和QoS的部分,vi)下行链路数据通知。
图5是示出基于第三代合作伙伴计划(3GPP)无线电接入网络标准的UE和NG-RAN之间的无线电接口协议的控制平面和用户平面的图。
用户平面协议栈包含新引入的支持5G QoS模型的PHY、MAC、RLC、PDCP和SDAP(服务数据自适应协议)。
SDAP实体的主要服务和功能包括i)QoS流与数据无线电承载之间的映射,以及ii)在DL和UL分组二者中标记QoS流ID(QFI)。针对每个独立的PDU会话配置SDAP的单个协议实体。
在针对QoS流从上层接收到SDAP SDU时,如果没有存储的用于QoS流的QoS流到DRB映射规则,则发送SDAP实体可以将SDAP SDU映射到默认DRB。如果存在存储的用于QoS流的QoS流到DRB映射规则,则SDAP实体可以根据所存储的QoS流到DRB映射规则将SDAP SDU映射到DRB。另外,SDAP实体可以构造SDAP PDU并且将所构造的SDAP PDU传递到下层。
图6是根据本发明的实施方式的通信设备的框图。
图6中所示的设备可以是用户设备(UE)和/或适用于执行上述机制的eNB或gNB,但它可以是用于执行相同操作的任意设备。
如图6所示,设备可以包括DSP/微处理器(110)和RF模块(收发器;135)。DSP/微处理器(110)与收发器(135)电连接并对其进行控制。基于其实现方式和设计者的选择,设备可以进一步包括电源管理模块(105)、电池(155)、显示器(115)、键盘(120)、SIM卡(125)、存储器装置(130)、扬声器(145)和输入装置(150)。
具体地,图6可以表示UE,该UE包括配置为从网络接收请求消息的接收器(135)和被配置为向网络发送发送或接收定时信息的发送器(135)。这些接收器和发送器可以构成收发器(135)。UE还包括连接到收发器(135:接收器和发送器)的处理器(110)。
另外,图6可以表示网络设备,该网络设备包括配置为向UE发送请求消息的发送器(135)和配置为从UE接收发送和接收定时信息的接收器(135)。这些接收器和发送器可以构成收发器(135)。网络还包括连接到发送器和接收器的处理器(110)。处理器(110)可以被配置为基于发送和接收定时信息来计算时延。
图7是用于授权辅助接入(LAA)的帧结构的示例图。
与在非授权频带中操作的至少一个SCell的载波聚合被称为授权辅助接入。在LAA中,针对UE配置的服务小区集合因此总是包括根据帧结构类型3在非授权频谱中操作的SCell,也称为LAASCell。除非另有说明,LAASCell用作常规SCell。
帧结构类型3仅适用于具有正常循环前缀的LAA辅小区操作。每个10ms的无线电帧被分成10个相同大小的子帧。每个子帧包括两个相同大小的时隙。无线电帧内的10个子帧可用于下行链路或上行链路传输。与LTE时分多址(TDD)类似,使用帧结构类型3的上行链路和下行链路操作在相同的频率信道上但是在时域上分开。然而,和LTE TDD不同的是,子帧不被配置为下行链路子帧或上行链路子帧并且可以由基站或无线装置使用。
如果无法(例如,通过监管等级)长期保证不存在共享载波的IEEE802.11n/11ac装置,并且针对该版本如果可以同时在其上发送E-UTRAN的非授权信道的最大数目等于或小于4,在其上执行LAA SCell发送的任意两个载波中心频率之间的频率分隔应该小于或等于62MHz。根据TS 36.133,UE需要支持频率分隔。
LAA eNB和UE在LAA SCell上执行发送前应用先听后讲(LBT)。在应用LBT时,发送器侦听/感测信道以确定信道是空闲或繁忙。如果确定信道空闲,发送器可以执行发送;否则,发送器不执行发送。如果LAA eNB为了LAA信道接入而使用其它技术的信道接入信号,则它应该继续满足LAA最大能量检测阈值要求。
经由针对在LAASCell上的上行链路PUSCH传输的上行链路许可,发信号通知UE应用哪种LBT类型(即,类型1或类型2上行链路信道接入)。
针对上行链路LAA操作,eNB不应为UE调度比发送与所选的信道接入优先级等级或比以下优先级等级更低的优先级等级(即,表1中的较小数)相对应的所有业务所需的最小数量的子帧多的子帧:
-如果类型1上行链路信道接入过程被发信号通知给UE,则基于最新的BSR和从UE接收到的上行链路业务在UL许可中发信号通知的信道接入优先级等级;
-如果类型2上行链路信道接入过程被发信号通知给UE,则基于下行链路业务、最新的BSR和从UE接收到的上行链路业务的由eNB使用的信道接入优先级等级。
[表1]信道接入优先级等级和QCI之间的映射
信道接入优先等级(P) | QCI |
1 | 1,3,5,65,66,69,70 |
2 | 2,7 |
3 | 4,6,8,9 |
4 | - |
定义了四种信道接入优先级等级,当在LAA载波中执行上行链路和下行链路传输时可以使用这四种信道接入优先级等级。表1中示出了属于不同标准化的QCI的业务应该使用哪种信道接入优先级等级。非标准化的QCI(即,运营商特定QCI)应该基于下表使用合适的信道接入优先级等级,即,用于非标准化的QCI的信道接入优先级等级应该是与非标准化的QCI的业务等级最匹配的标准化的QCI的信道接入优先级等级。
针对上行链路,eNB通过考虑逻辑信道组中的最低优先级QCI来选择信道接入优先级等级。
增强的授权频段辅助接入(eLAA)是一种新的LTE版本14的操作模式,该操作模式为蜂窝运营商提供必要技术以将非授权频谱完全集成到他们的网络中。作为仅下行链路LTE版本13LAA的增强,eLAA技术使得能够在非授权频带中实现LTE的上行链路操作和下行链路操作二者。
图8是LBT操作的示例。
先听后讲(LBT)过程被定义为设备在使用信道之前应用空闲信道评估(CCA)检查的机制。CCA至少使用能量检测来分别确定信道上其它信号存在或不存在以分别确定信道是被占用还是空闲。欧洲和日本的法规规定在非授权频带中使用LBT。除了法规的要求之外,经由LBT进行载波感测是公平共享非授权频谱的一种方式,并且因此它被认为是在单个全球解决方案框架中在非授权频谱下针对公平友好操作的重要特征。
在eLAA中,在下行链路和上行链路二者中的信道接入依赖先听后讲(LBT)特征。无线装置或基站必须首先“感测”通信信道以在任何传输前查明不存在通信。“信道感测”过程依赖检测通信信道上的能量级别。LBT参数(诸如类型/持续时间、空闲信道评估参数等)由基站配置在无线装置中。
图9a是LAA的多子帧许可的示例,并且图9b是LAA的触发许可的示例。
在使用非授权频带时,尽管eNB执行LBT以调度UE,但所分配的UL资源的占用在UE实际使用它时可能改变。可能因为占用情况的状态的不期望的改变,存在因为UE在LBT时的失败而浪费很多UL许可的风险。为解决这个问题,在Rel-14的LAA中,引入了两个附加调度方案。一个是多子帧调度(图9a),另一个是使用PUSCH触发器A和触发器B的调度(图9b)。
在eLAA系统中,基站使用多子帧许可将最多四个的多个连续子帧中的资源分配给无线装置(参见图9a)。eLAA系统指定了基站可以在物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送的两种新的下行控制信息(DCI)格式(即,格式0B和格式4B),以为无线装置调度多达四个连续的子帧中的资源。
在传统LTE中,无线装置需要四个子帧来处理上行链路许可。eLAA系统使得能够通过指定触发的许可来实现快速资源分配。基站可以首先向无线装置发送资源分配命令,并且稍后可以用短处理时间发送触发器以向无线装置指示传输时间。资源分配命令和触发器之间的定时可以是灵活的(参见图9b)。
这两个方案都旨在提高在UE侧的LBT成功概率。在多子帧调度中,由于为UE提供最多四个子帧,UE LBT成功概率可以提高。在两步调度中,由于在PUSCH触发器B和实际上行链路传输之间将存在很短的时间间隙,这对于提高UE LBT成功概率也是有益处的。
然而,这两个方案都需要eNB仔细地监测占用情况以基于eNB LBT提供合适的上行链路资源。例如,eNB仍然需要基于eNB LBT抓住良好时机以给出UL资源的多个子帧或命令PUSCH触发器B。由于难以预测UL资源何时忙碌何时不忙碌,因此这可能被认为是eNB的负担。另外,因为无论如何使用分配的UL资源的最终决定要由UE做出,因此可能认为eNB LBT是无用和多余的。也许,eNB在没有LBT的情况下预分配UL资源并且依赖于UE LBT来决定是否使用预分配的UL资源会更好。
图10是半持久调度的示例图。
调度器的目的是确定向/从哪个UE发送数据以及在哪个资源块集合上发送数据。基站是关键元件并且在很大程度上决定系统的整体行为。基本操作是所谓的动态调度,其中eNodeB在每个1ms TTI中向选择的终端集合发送调度信息,控制上行链路和下行链路传输活动。调度决策在PDCCH上发送。为减少控制信令开销,还存在半持久调度的可能性。
针对载波聚合,每个分量载波利用单独的调度指派/许可被独立调度并且每个调度的分量载波一个DL-SCH/UL-SCH。仅在主分量载波上支持半持久调度,这是因为主要用途是用于不需要多个分量载波的小的有效载荷。
下行链路调度器负责动态地控制要发送至的终端,并且针对这些终端中的每一个,动态地控制在其上发送终端的DL-SCH(或者在载波聚合的情况下,多个DL-SCH)的资源块集合。
上行链路调度器动态地控制哪些UE要在它们的UL-SCH(或在载波聚合的情况下,多个UL-SCH)上发送以及在哪些上行链路资源上进行发送。
上行链路和下行链路调度的基础是动态调度,利用在每个子帧中采用的新的调度决策,其在所使用的资源方面允许完全的灵活性的动态调度并且可以在每个子帧中以在PDCCH上发送的调度决策为代价来处置要发送的数据量的较大变化。在许多情况下,PDCCH上的控制信令方面的开销被很好地激发并且与DL-SCH/UL-SCH上的有效载荷相比相对较小。然而,某些服务(最突出地,基于IP的语音)的特征在于规律地发生相对较小的有效载荷的传输。为了减少针对这些服务的控制信令开销,在动态调度之外,LTE提供半持久调度。
利用半持久调度,UE被提供以PDCCH上的调度决策,以及在进一步通知之前该调度决策适用每个第n子帧的指示。因此,如图10所示,仅使用一次控制信令并且减少了开销。半持久调度传输的周期(即,n的值)由RRC信令提前配置,同时利用使用半持久C-RNTI的PDCCH来完成激活和停用。例如,针对基于IP的语音,调度器可以针对半持久调度配置20ms的周期并且一旦通话突发(spurt)开始,则通过PDCCH触发半持久模式。
在启用半持久调度之后,终端继续针对上行链路和下行链路调度命令监测PDCCH。当检测到动态调度命令时,其在该特定子帧上优先于半持久调度,如果偶尔需要增加半持久调度的资源,这是有益处的。例如,针对与web浏览并行的基于IP的语音,当下载网页时用更大的传输块覆盖半持久调度可能是有用的。
针对下行链路,仅初始传输使用半持久调度。使用PDCCH指派来隐式地调度重传。这直接跟随在下行链路中的异步混合ARQ协议的使用之后。相反地,上行链路重传可以跟随在半持久分配的子帧之后,或者可以被动态调度。
仅在主分量载波上支持半持久调度,并且辅分量载波上的任何传输必须被动态调度。这是合理的,因为半持久调度旨在用于针对其单个分量载波就足够的低速率服务。
根据传统LTE规范,基站经由RRC信令向UE提供SPS资源配置,并且即使UE配置有多个分量载波,UE基于SPS资源配置来在主分量载波上配置SPS资源。
此外,在NR的情况下,为了向不同特性的各种服务提供服务特定专用网络,主分量载波和辅分量载波可以独立地服务不同类型的数据。在这种情况下,因为辅分量载波不再依赖主分量载波,半持久调度不但应用于主分量载波也应用于辅分量载波更好。
另外,在NR中定义了两种配置的上行链路许可:i)类型1,RRC直接提供配置的上行链路许可(包括周期),ii)类型2,RRC定义配置的上行链路许可的周期同时寻址到CS-RNTI的PDCCH可以发信号通知并激活配置的上行链路许可或者停用上行链路许可;即,寻址到CS-RNTI的PDCCH指示可以根据RRC定义的周期来隐式地重用上行链路许可,直到停用为止。
当配置的上行链路许可是活动的时,如果UE不能在PDCCH上发现它的C-RNTI/CS-RNTI,可以根据配置的上行链路许可进行上行链路传输。否则,如果UE在PDCCH上发现它的C-RNTI/CS-RNTI,PDCCH分配覆盖所配置的上行链路许可。
当配置了CA时,每个服务小区可以发信号通知最多一个配置的上行链路许可。当配置了BA时,每个BWP可以发信号通知最多一个配置的上行链路许可。在每个服务小区,同时有最多一个配置的上行链路许可处于活动状态。针对一个小区的配置的上行链路许可可以是类型1或类型2。针对类型2,所配置的上行链路许可的激活和停用在服务小区当中是独立的。当配置了SUL时,可以仅针对小区的两个UL中的一个发信号通知配置的上行链路许可。配置的许可的类型2和LTE SPS相同。
在配置的许可的类型2(或LTE SPS)中,UE优选较长时段的UL资源以增加UE先听后讲(LBT)的成功概率。然而,由于UL资源量是有限的,一个UE长时间独占UL资源是不可能的。在这个意义上,因为SPS资源周期性出现,因此LTE SPS可以是好的备选。在配置的许可的类型2(LTE SPS)中,UL资源的预分配的使用需要由PDCCH进行激活和停用。另外,UL资源的预分配周期性地并且每个SPS间隔在一个子帧上出现。这不适用于LAA,因为SPS资源占用也会时有发生。因此,我们可以考虑对SPS进行一些增强。
图11是根据本发明的实施方式用于在无线通信系统中基于LBT过程处置预配置的UL资源的概念图。
在本发明中,如果UE配置有预分配的UL资源,如果UE针对预分配的UL资源的使用的先听后讲操作失败达特定时段,则UE停止使用预分配的UL资源。
如果UE配置有在非授权频谱中操作的至少一个小区(即,LAA操作),UE从网络接收用于上行链路(UL)资源配置的信息(S1101)。
优选的,UL资源配置包括预分配的UL资源和针对UL资源的LBT失败的最大数量。
预分配的UL资源是指UE不需要PDCCH就能使用的资源,包括:i)半持久调度资源,ii)免许可资源,iii)基于竞争的上行链路资源,或iv)除了使用PDCCH的动态UL许可之外的任何上行链路资源。
优选的,针对UL资源的LBT失败的最大数量是从UE开始使用UL资源起连续的LBT失败的最大数量或从UE开始使用UL资源起总累计的LBT失败的最大数量。
另外,UL资源配置还包括UL资源的间隔(例如,无线电帧或子帧的数量)或UL资源的长度(例如,子帧/时隙的数量或绝对时间段)。
例如,UL资源配置指示了UL资源的间隔,UL资源以指示的间隔周期性出现。如果UL资源配置指示了UL资源的长度,UL资源每间隔出现达指示的长度。
在UE配置有预分配的UL资源之后,UE通过使用UL资源执行用于上行链路数据的传输的先听后讲(LBT)操作。
UE从网络接收到激活命令(例如,类型2)时开始使用UL资源或在配置有预分配的UL资源(例如,类型1)之后立即开始使用UL资源。
在开始使用预分配的UL资源之后,当预分配的UL资源在时间点(例如,子帧上)出现时,UE执行关于预分配的UL资源的LBT以检测其是否被允许使用预分配的UL资源(S1103)。
如果LBT成功,UE使用预分配的UL资源(S1105)。LBT成功意味着UE被允许使用UL资源进行数据传输,因为该UL资源没有被可以是蜂窝UE或Wi-Fi UE的其它UE使用/采用。
如果LBT失败,UE不使用预分配的UL资源并且UE对此次LBT失败进行计数(S1107)。
LBT失败意味着UE不被允许使用UL资源进行数据传输,因为该UL资源已经被可以是蜂窝UE或Wi-Fi UE的其它UE使用/采用。
在对LBT操作的失败次数进行计数时,UE对针对预分配的UL资源的所有LBT失败进行计数,或UE仅对针对预分配的UL资源的连续LBT失败进行计数。
为了对预分配的UL资源的LBT失败的次数进行计数,UE具有对针对预分配的UL资源的LBT失败的次数进行计数的计数器。
如果存在多个预分配的UL资源,UE针对每个预分配UL的资源对LBT的失败次数进行计数。
优选的,UE一旦开始使用预分配的UL资源,UE开始对LBT的失败次数进行计数。
此外,当UE开始对的LBT失败次数进行计数,或者计数器达到其最大值之后,或者UE向基站指示LBT的失败次数达到针对预分配的UL资源的最大值时,或者UE停用/释放预分配的UL资源,UE重置计数器。
总之,如果LBT的失败次数达到LBT失败的最大数量,UE停止使用在这个时间点之后出现的预分配的UL资源(S1109),并且UE进一步释放预分配的UL资源的配置(S1111)。
另外,UE向基站指示,UE针对预分配的UL资源的LBT失败达LBT失败次数的最大值(S1113)。
如果存在多个预分配的UL资源,UE指示针对哪一个预分配的UL资源的LBT失败次数达到最大值。
下面描述的本发明的实施方式是本发明的元件和特征的组合。除非另外提及,否则这些元件或特征可以被视为是选择性的。每个元件或特征可以在不与其它元件或特征组合的情况下实践。另外,可以通过组合元件和/或特征的部分来构造本发明的实施方式。本发明的实施方式中描述的操作顺序可以被重新排列。任一个实施方式的一些构造可以被包括在另一实施方式中并且可以被另一实施方式的对应构造取代。对于本领域技术人员而言显而易见的是,在所附的权利要求中没有彼此明确引用的权利要求可以按组合形式作为本发明的实施方式存在,或者在提交申请之后通过后续修改作为新的权利要求被包括在内。
在本发明的实施方式中,被描述为由BS执行的特定操作可以由BS的上层节点执行。也就是说,显而易见的是,在由包括BS的多个网络节点组成的网络中,可以通过BS或者除了BS之外的网络节点来执行用于与MS通信而执行的各种操作。术语“eNB”可以被术语“固定站”、“Node B”、“基站(BS)”、“接入点”等代替。
上述实施方式可以通过各种手段(例如,通过硬件、固件、软件或其组合)来实现。
在硬件配置中,根据本发明的实施方式的方法可以由一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理装置(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器或微处理器来实现。
在固件或软件配置中,根据本发明的实施方式的方法可以按照执行上述功能或操作的模块、程序、函数等的方式来实现。软件代码可以被存储在存储器单元中并且由处理器执行。存储器单元可以位于处理器的内部或外部,并且可以经由各种已知手段将数据发送到处理器和从处理器接收数据。
本领域技术人员将认识到,在不脱离本发明的本质特征的情况下,可以以不同于本文阐述的方式的其它特定方式来实施本发明。因此,以上实施方式在所有方面都应解释为说明性的而非限制性的。本发明的范围应该由所附的权利要求而非以上描述限定,并且落入所附的权利要求的含义内的所有改变旨在被涵盖在本文中。
工业适用性
虽然已经以应用于3GPP LTE和NR系统的示例为中心描述了上述方法,但是除了3GPP LTE和NR系统之外,本发明还可以应用于多种无线通信系统。
Claims (14)
1.一种用于在无线通信系统中操作的用户设备UE的方法,该方法包括以下步骤:
基于所述UE配置有在非授权频带中操作的至少一个小区,从网络接收用于上行链路UL资源配置的信息,其中,所述信息包括与UL资源相关的分配信息和与关于所述UL资源的先听后讲LBT失败的检测相关的参数信息;
通过使用所述UL资源来针对UL传输执行LBT操作,其中,基于所述UE在时段期间不被允许使用所述UL资源进行所述UL传输,所述UE对所述LBT操作的失败次数进行计数;以及
基于所述LBT操作的所述失败次数达到LBT失败的最大数量,停止使用所述UL资源,其中,所述参数信息包括所述LBT失败的最大数量。
2.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:
基于所述LBT操作的所述失败次数达到所述LBT失败的最大数量,释放所述UL资源配置。
3.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:
基于所述LBT操作的所述失败次数达到所述LBT失败的最大数量,向所述网络指示所述UE的所述LBT操作失败。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述LBT失败的最大数量是:所述时段期间连续LBT失败的最大数量;和/或从所述UE开始使用所述UL资源起的总累计的LBT失败的最大数量。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,当所述UE对所述LBT操作的失败次数进行计数时,所述UE对针对所述UL资源的所有LBT失败进行计数或仅对针对所述UL资源的连续LBT失败进行计数。
6.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括以下步骤:
在以下情况下,对所述LBT操作的失败次数进行计数重置:
当所述UE开始对所述LBT操作的失败次数进行计数时;或者
当在所述时段期间所述LBT操作的失败次数达到所述LBT失败的最大数量时;或者
当所述UE向所述网络指示所述LBT操作的失败次数已经达到所述LBT失败的最大数量时;或者
当所述UE停用或释放所述UL资源时。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述UL资源包括所述UE在无需物理下行链路控制信道PDCCH的情况下能够使用的UL资源。
8.一种在无线通信系统中操作的用户设备UE,该UE包括:
射频RF模块;以及
处理器,该处理器在操作上与所述RF模块联接并且被配置为:
基于所述UE配置有在非授权频带中操作的至少一个服务小区,从网络接收用于上行链路UL资源配置的信息,其中,信息包括与UL资源相关的分配信息和与针对所述UL资源的先听后讲LBT失败的检测相关的参数信息;
通过使用所述UL资源来针对UL传输执行LBT操作,其中,基于所述UE在时段期间不被允许使用所述UL资源进行所述UL传输,所述UE对所述LBT操作的失败次数进行计数,并且
基于所述LBT操作的失败次数达到LBT失败的最大数量,停止使用所述UL资源,其中,所述参数信息包括所述LBT失败的最大数量。
9.根据权利要求8所述的UE,其中,所述处理器还被配置为:
基于所述LBT操作的所述失败次数达到所述LBT失败的最大数量,释放所述UL资源配置。
10.根据权利要求8所述的UE,其中,所述处理器还被配置为:
基于所述LBT操作的所述失败次数达到所述LBT失败的最大数量,向所述网络指示所述UE的所述LBT操作失败。
11.根据权利要求8所述的UE,其中,所述LBT失败的最大数量是:在所述时段期间连续LBT失败的最大数量;和/或从所述UE开始使用所述UL资源起的总累计的LBT失败的最大数量。
12.根据权利要求8所述的UE,其中,当所述UE对所述LBT操作的失败次数进行计数时,所述UE对针对所述UL资源的所有LBT失败进行计数或仅对针对UL资源的连续LBT失败进行计数。
13.根据权利要求8所述的UE,其中,所述处理器还被配置为:
在以下情况下,对所述LBT操作的失败次数进行计数重置:
当所述UE开始对所述LBT操作的失败次数进行计数时;或者
当在所述时段期间所述LBT操作的失败次数达到所述LBT失败的最大数量时;或者
当所述UE向所述网络指示所述LBT操作的失败次数已经达到所述LBT失败的最大数量时;或者
当所述UE停用或释放所述UL资源时。
14.根据权利要求8所述的UE,其中,所述UL资源包括所述UE在无需物理下行链路控制信道PDCCH的情况下能够使用的UL资源。
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