CN111684755B - 用户设备发起的低时延数据传输 - Google Patents

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Abstract

本公开描述了用于用户设备发起的低时延数据传输以减少传输低时延数据时的时延的技术和系统。这些技术可以包括用户设备，所述用户设备自主地确定传输低时延数据，然后通过未调度所述低时延数据的传输的无线网络的一个或多个资源传输所述低时延数据。

Description

用户设备发起的低时延数据传输
背景技术
通常，无线通信由无线网络的提供者控制。为了使用户设备向无线网络的基站传输数据，设备首先请求上行链路授权。基站然后将上行链路授权传输给用户设备，其中上行链路授权识别资源，用户设备可以通过这些资源传输数据。该过程允许基站以避免连接的无线设备当中的干扰的方式管理无线网络的资源。
发明内容
本文档描述了用于用户设备发起的低时延数据传输的技术和实现用户设备发起的低时延数据传输的系统。低时延数据可以包括由于上行链路授权请求过程引起的延迟是不能容忍的数据。例如，低时延数据可以包括用于无人飞行器系统、无人驾驶汽车、导弹拦截器或远程手术机器人的控制。其它低时延数据可以包括用于无线连接的用户设备状态更新或其它控制数据。对于用户设备发起的低时延数据传输，用户设备在不接收用于传输低时延数据的上行链路授权的情况下传输低时延数据。通过允许基站在没有相关联的上行链路授权的情况下传输低时延数据，减少或避免了确定传输与开始传输之间的延迟。在一些实现中，用户设备使用被授权用于其它数据的传输的无线连接的资源来传输低时延数据。用户设备还可以传输抢占指示以向基站指示在没有相关联的上行链路授权的情况下传输低时延数据。
在一些方面，用户设备经由该用户设备的收发器与基站建立无线连接。用户设备经由收发器接收用于经由无线连接的资源传输第一数据的上行链路授权。用户设备将未包括在第一数据中的第二数据确定为低时延数据。然后，用户设备选择资源的一个或多个正交频分复用(OFDM)符号以用于第二数据的传输。先前已经调度了一个或多个OFDM符号以用于第一数据的一部分的传输。然后，用户设备经由收发器通过选择的一个或多个OFDM符号传输第二数据。
在其它方面，用户设备执行用户设备发起的低时延数据传输。用户设备包括处理器、基于硬件的收发器以及存储指令的计算机可读存储介质，这些指令可以由处理器执行以执行用于用户设备发起的低时延数据传输的操作。当执行操作时，用户设备识别第一数据以用于传输到无线设备的基站。然后，用户设备经由基于硬件的收发器从基站请求上行链路授权。用户设备接收上行链路授权，该上行链路授权识别用于传输第一数据的无线连接的资源。用户设备识别用于传输到基站的第二数据，其中该第二数据是低时延数据并且未包括在第一数据中。用户设备选择一个或多个OFDM符号以用于传输第二数据。然后，用户设备经由基于硬件的收发器通过选择的一个或多个OFDM符号传输第二数据。第二数据的传输抢占第一数据的一部分通过选择的一个或多个OFDM符号的传输。
在其它方面，用户设备与无线网络的基站建立无线连接。用户设备确定第一数据是低时延数据，其中第一数据未被调度以用于传输到基站。用户设备识别无线网络的资源，用户设备可以通过该无线网络的资源抢占第二数据的传输。用户设备然后在无线网络的识别出的资源内传输第一数据。
在附图和以下描述中阐述了一个或多个实现的细节。其它特征和优点将通过说明书和附图以及权利要求书而变得明显。提供本发明内容以介绍在具体实施方式和附图说明中进一步描述的主题。因此，本发明内容不应被视为描述必要特征，也不应被用于限制要求保护的主题的范围。
附图说明
下文描述用于无线网络的用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面的细节。在说明书和附图中的不同实例中使用相同的附图标记指示相似的元件：
图1图示了根据用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面的用户设备和基站的示例设备配置。
图2图示了用户设备与基站可以根据用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面进行通信的示例联网环境。
图3图示了用户设备与基站可以根据用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面进行通信的另一示例联网环境。
图4图示了可用于用户设备与基站之间的通信的示例资源集合。
图5图示了可用于用户设备与基站之间的通信的示例数据帧。
图6图示了用户设备与基站可以根据用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面进行通信的另一示例联网环境。
图7图示了由用户设备执行的用于用户设备发起的低时延数据传输的示例方法。
图8图示了由用户设备执行的用于用户设备发起的低时延数据传输的另一示例方法。
图9图示了由用户设备执行的用于用户设备发起的低时延数据传输的另一示例方法。
具体实施方式
无线网络的基站通过将带宽的各个部分分配给用户设备来管理与用户设备的无线连接。基站通过包括以下的过程来通过用户设备调度数据传输：从用户设备接收对上行链路授权的请求；确定要分配给传输的资源；以及将上行链路授权传输给用户设备。然后，用户设备等待包括时间分量的分配的资源来传输数据。在一些实例中，并且针对要传输的一些类型的数据，该过程可能会在用户设备确定传输数据与开始传输数据之间产生无法忍受的延迟或延迟。
本文档描述了用于用户设备发起的低时延数据传输以减少传输低时延数据时的时延的技术和系统。这些技术可以包括用户设备，该用户设备识别用于传输的低时延数据，然后通过低时延数据的传输未被调用的无线网络的一个或多个资源传输低时延数据。可以将资源分配给用户设备以用于其它数据(诸如用户设备先前为其请求了上行链路授权的数据)的传输、随机接入信道传输或物理上行链路控制信道传输。替代地，资源可以是无线网络的未分配的资源或分配给与另一用户设备的无线连接。通过允许基站在没有来自调度过程的延迟的情况下传输低时延数据，减小了用于传输低时延数据的时延。
在说明性示例中，飞行员操作用户设备以控制无人飞行器。用户设备经由无线网络的无线连接与无人飞行器通信。用户设备经由雷达或视频馈送来提供无人飞行器的状态的指示，该指示通过无线连接接收。如果飞行员注意到需要规避动作，则传输对于规避动作的控制时的延迟可能是不能容忍的。例如，如果鸟、炮弹或另一无人飞行器接近该无人飞行器，则传输控制时的延迟可能导致无人飞行器的碰撞和损失。在该情况下，用于用户设备发起的低时延数据传输的技术可以实现为通过未分配用于传输的无线网络的资源传输对于规避动作的控制。技术包括由用户设备确定对于规避动作的控制是低时延数据。然后，用户设备选择已调度用于传输无线连接的其它数据的无线网络的资源，以用于控制的传输。通过传输控制而不是其它数据，用户设备能够减少确定传输控制与实际传输控制之间的时延。
以下讨论描述了操作环境和可以在操作环境和/或网络环境中采用的技术。在本公开的场境中，仅通过示例参考操作环境或联网环境。
操作环境
图1图示了其中可以实现用于用户设备发起的低时延数据传输的设备的示例操作环境100。在该示例中，操作环境包括分别配置成通过无线网络的无线连接106进行通信的用户设备102和基站104。通常，无线连接106包括上行链路108和下行链路110，用户设备102通过该上行链路向基站104传输数据，基站104通过该下行链路向用户设备102传输其它数据，诸如用于进一步通信的授权。尽管参考单独的上行链路108或下行链路110示出或描述了用户设备102与基站104之间的通信，但也可以将其称为无线关联、帧交换、无线链路或通信链路。
无线连接106可以根据任何合适的协议或标准来实现，诸如全球移动通信系统(GSM)、全球互通微波存取(WiMax)、高速分组接入(HSPA)、演进型HSPA(HSPA+)协议、长期演进(LTE)协议、LTE高级协议、5G NR协议或未来的高级协议。协议可以基于频分双工(FDD)或时分双工(TDD)进行操作。无线连接106可以在高带宽(诸如大于1GHz的带宽)上进行操作。进一步地，无线连接106可以被配置成允许在高频(诸如高于3GHz的频率)以及低频(诸如.5GHz与3GHz之间的那些频率)下进行操作。
用户设备102包括处理器112、具有通信调度器116和抢占模块118的计算机可读存储介质114以及通信模块120。用户设备102图示为智能电话，然而，用户设备102可以替代地实现为具有无线通信能力的任何设备，诸如移动游戏控制台、平板计算机、膝上型计算机、高级驾驶辅助系统(ADAS)、销售点(POS)终端、健康监控设备、无人驾驶飞行器、相机、媒体流狗、可穿戴智能设备、物联网(IoT)设备、个人媒体设备、导航设备、移动因特网设备(MID)、无线热点、毫微微蜂窝、智能车辆或宽带路由器。
用户设备102的处理器112可以执行由计算机可读存储介质(CRM)114存储的处理器可执行指令或代码，以使用户设备102执行操作或实现各种设备功能性。在一些情况下，处理器112实现为应用处理器(例如多核处理器)或其中集成有用户设备102的其它组件的片上系统。CRM 114可以包括任何合适类型的存储器介质或存储介质，诸如只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、随机存取存储器(RAM)、静态RAM(SRAM)或闪速存储器。在该讨论的场境中，用户设备102的CRM 114实现为基于硬件的存储介质，其不包括暂时性信号或载波。在一些情况下，CRM 114将用户设备102的固件、操作系统或应用中的一个或多个存储为指令、代码或信息。指令或代码可以由处理器112执行以实现用户设备102的各种功能性，诸如与网络接入或音频编码特征有关的那些功能性。在该示例中，CRM 114还存储用于实现用户设备102的通信调度器116或抢占模块118中的一个或多个的处理器可执行代码或指令。
在一些方面，通信调度器116识别用于传输给基站104或从该基站请求的数据。然后，通信调度器116从基站104请求对通信资源的授权以通过上行链路108或下行链路110进行通信。例如，通信调度器116使用户设备102经由物理上行链路控制信道(PUCCH)传输对上行链路授权的请求，该上行链路授权识别分配的资源以将应用数据传输给基站104。通信调度器116还可以将数据识别为低时延数据、标准数据或高时延数据。
抢占模块118可以确定低时延数据的传输是否应该抢占其它数据的调度传输。例如，抢占模块118可以确定通信调度器116已经请求或接收了用于传输其它数据(诸如标准数据或高时延数据)的上行链路授权。抢占模块118选择在上行链路授权中识别的用于其它数据的传输的资源以用于低时延数据的传输。选定的模块可以包括一个或多个OFDM符号、资源块或子载波。抢占模块118还可以准备或使得要准备抢占指示以传输给基站104。抢占指示可以指示低时延数据通过哪些OFDM符号、子载波、资源元素或空间层传输。另外，可以在传输低时延数据之前、期间或之后传输抢占指示。
使用通信模块120将对上行链路授权的请求传输给基站104。用户设备102的通信模块120包括基于硬件的收发器和用于经由无线介质与基站104通信的相关联的电路或其它组件。例如，通信模块120可以经由收发器的发射机经由上行链路108的一个或多个信道向基站104传输数据。传输给基站104的该数据可以包括任何合适类型的成帧或打包信息，诸如设备位置、探测参考信号(SRS)、PRACH通信、设备状态信息、无线连接状态信息、无线连接控制信息、数据请求、应用数据或网络接入请求。通信模块120还可以经由收发器的接收器从基站104接收其它数据，诸如应用数据、下行链路导频、主同步信号(PSS)或辅同步信号(SSS)、主信息块(MIB)、系统信息块(SIB)、下行链路授权、上行链路授权、无线连接配置设置、网络控制信息或通信模式选择。
在该示例中，基站104通常示出为无线网络的蜂窝基站。基站104可以实现为管理无线网络的小区，该无线网络包括多个其它基站，每个基站管理无线网络的另一相应小区。如此，基站104可以与网络管理实体或多个基站中的其它基站通信，以协调无线网络的小区内或跨无线网络的小区的移动站的连接性或越区切换。
基站104可以被配置成任何合适类型的基站或网络管理节点，诸如全球移动通信系统(GSM)基站、节点基站(节点B)收发器站(例如，用于UMTS)、演进型节点B(例如，用于LTE的eNB)或下一代节点B(例如，用于5G NR的gNB)。如此，基站104可以根据本文中描述的无线标准或协议中的一个或多个来控制或配置上行链路108或下行链路110的参数。
基站104包括处理器122、具有资源管理器126和解码模块128的计算机可读存储介质(CRM)124以及通信模块130。处理器122可以执行由CRM 124存储的处理器可执行指令或代码，以执行操作或实现各种基站功能性。在一些情况下，处理器122被实现为配置成执行基站104的固件或操作系统的多个处理器核或多核处理器。CRM 124可以包括任何合适类型的存储器介质或存储介质，诸如ROM、PROM、RAM、SRAM或闪速存储器。在该讨论的场境中，CRM124被实现为基于硬件的存储介质，其不包括暂时性信号或载波。基站104的CRM 124可以将固件、操作系统或基站104的应用存储为指令、代码或其它信息。指令或代码可以由处理器122执行以实现基站104的各种功能性，诸如以管理与用户设备102的无线连接106的连接性或参数。在该示例中，CRM 124还存储用于实现基站104的资源管理器126和解码模块128的处理器可执行代码或指令。
在一些方面，基站104的资源管理器126被实现为执行与分配物理访问(例如资源块)或基站104可用的通信资源相关联的各种功能。物理访问(诸如基站104的空中接口)可以划分成或分成带宽、时间、符号或空间层中的一个或多个的各种单元(例如帧)。例如，在5G NR协议的框架内，资源管理器126可以在资源块中分配访问的带宽和时间间隔，每个资源块可以全部或部分地分配给一个或多个信道，以用于与用户设备102通信。资源块可以包括多个子载波，子载波中的每一个跨越资源块的频域的一部分。子载波可以进一步分成资源元素或OFDM符号，资源元素或OFDM符号中的每一个跨越子载波的时域的一部分。因此，资源块包括可以与具有共同频率的其它OFDM符号一起分组为子载波的多个OFDM符号。
在一些方面，解码模块128解码从用户设备102接收到的数据。在用户设备发起的低时延数据传输的场境中，解码模块可以确定在没有相关联的上行链路授权的情况下接收到低时延数据。解码模块128可以通过将低时延数据与期望通过OFDM符号接收到的数据进行比较来识别低时延数据。另外或替代地，解码模块128可以接收抢占指示，该抢占指示识别OFDM符号或空间层中的一个或多个，通过这些OFDM符号或空间层传输低时延数据。然后，解码模块128可以解码低时延数据。
基站104经由通信模块130接收对上行链路授权的请求，传输上行链路授权，并接收低时延数据。通信模块130包括接收器、发射机以及用于经由无线介质与用户设备102通信的相关联的电路系统或其它组件。通信模块130可以被配置成在无线介质的频率范围上并且通过多个空间层进行通信。在一些情况下，通信模块130包括多个基于硬件的收发器和天线阵列，或与之耦合，这些多个基于硬件的收发器和天线阵列被配置成建立和管理与多个用户设备的无线连接。基站104可以通过下行链路110将任何合适的数据或信息传输给用户设备102，诸如分配的通信资源、下行链路导频、应用数据、无线连接状态信息或无线连接控制信息的调度。
图2图示了可以实现的用户设备与基站可以根据用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面进行通信的示例联网环境200。网络环境包括用户设备102和基站104的相应实例，其提供用户设备102和其它用户设备可以与其相关联的无线网络。通过无线网络，基站104可以实现或提供对其它网络或资源(诸如经由回程链路(例如光纤网络)连接的网络202(例如因特网))的访问。替代地或另外，联网环境200可以包括其它基站或移动性管理器204(诸如移动性管理实体(MME)或接入和移动性管理功能(AMF))，以提供区域无线网络，诸如5G NR网络和相关联的数据服务。
用户设备102和/或基站104可以通过任何合适类型的信道、消息交换或网络管理程序或其组合进行通信。在该示例中，无线连接106包括一个或多个信道，这些信道包括物理随机接入信道(PRACH)206、物理下行链路控制信道(PDCCH)208、PUCCH 210、物理下行链路共享信道(PDSCH)212、物理上行链路共享信道(PUSCH)214或物理混合自动重发请求(HARQ)指示符信道(PHICH)。
用户设备102可以经由PRACH 206传输对上行链路或下行链路授权的请求。用户设备102还可以使用PRACH 206来请求基站104与用户设备102建立无线连接106。通常，PRACH206是用于携带少量数据的低带宽信道。在用户设备发起的低时延数据传输的场境中，用户设备102可以通过PRACH 206的资源传输低时延数据或抢占指示中的一个或多个。
PDCCH 208可以被基站104用来将下行链路控制信息(DCI)和/或无线电资源控制(RRC)消息传达给用户设备102。在一些方面，DCI包括用于将数据传达给用户设备102的资源元素的识别。DCI还可以包括调制方案和编码/解码信息，以供用户设备102访问传达给用户设备102的数据。
PUCCH 210可用于向基站104传输HARQ确认/否定确认(ACK/NACK)、信道质量指示符(CQI)、多输入多输出(MIMO)反馈(诸如秩指示符(RI)或预编码矩阵指示符(PMI))、用于上行链路传输的调度请求或用于PUCCH调制的二进制相移键控(BPSK)或正交相移键控(QPSK)中的一个或多个。在用户设备发起的低时延数据传输的场境中，用户设备102可以通过PUCCH 210的资源传输低时延数据或抢占指示中的一个或多个。
基站104可以使用PDSCH 212将应用数据传输给用户设备102。可以基于用户设备102对数据的请求或基站104确定将应用数据传输给用户设备102来动态调整PDSCH 212的大小。
用户设备102可以经由PUSCH 214向基站104发送附加数据或其它信息。PUSCH 214可以包括无线电资源控制(RRC)通信、上行链路控制信息(UCI)消息和应用数据。PUSCH 214通常是用户设备102在其上将定期调度的应用数据传输给基站104的信道。在用户设备发起的低时延数据传输的场境中，用户设备102可以通过PUSCH 214的资源传输低时延数据或抢占指示中的一个或多个。
基站104可以经由物理HARQ指示符信道(PHICH)216向用户设备102发送附加数据。PHICH 216包括对经由PUSCH 214从用户设备102接收到的数据的确认或缺少确认。
在用户设备发起的低时延数据传输的场境中，用户设备102可以经由PRACH 206或PUCCH 210中的一个传输对用于传输第一数据的上行链路授权的请求。基站104经由PDCCH208将用于传输第一数据的上行链路授权传输给用户设备102。在传输了对上行链路授权的请求之后，用户设备102识别第二数据以传输给基站104。用户设备102例如通过抢占模块118确定第二数据是低时延数据并且第一数据是标准数据或高时延数据。基于对第一数据和第二数据的数据类型的确定，抢占模块118可以将第二数据识别为与第一数据的传输优先级相比更高的传输优先级。然后，用户设备102自主确定用第二数据的传输来抢占第一数据的一部分的传输。用户设备102经由PUSCH 214、PRACH 206或PUCCH 210的通信资源(诸如一个或多个OFDM符号)来实施传输。第二数据的传输可以不需要资源授权的所有资源，因此用户设备102还可以在PUSCH 214的其它通信资源上传输第一数据的一部分。用户设备102还可以例如通过PUCCH的UCI将抢占指示传输给基站104。用户设备102可以在与第二数据不同的频率、与第二数据不同的OFDM符号或两者上传输抢占指示。抢占指示可以向基站104指示第一数据的该部分在低时延的第二数据周围速率匹配。更具体地，抢占指示可以识别频率资源、时间资源或空间资源中的一个或多个，通过这些频率资源、时间资源或空间资源传递第二数据。基站104可以例如使用抢占指示来通过解码模块128解码第二数据和第一数据。
在用户设备发起的低时延数据传输的其它实现中，用户设备102确定在没有用于传输的上行链路授权的情况下传输低时延数据。用户设备102可以通过分配给随机接入信道或分配给另一用户设备的另一信道的资源传输低时延数据。然而，通过这些已经分配的资源进行传输可能导致与在已经分配的资源上传输的其它数据冲突。尽管信噪比很低，但是用户设备102可以应用用户特定的扩展来推送低时延数据，尽管该冲突使得基站104可以识别消息。另外或替代地，用户设备102还可以将用户设备102识别为低时延数据的源。
另外或替代地，用户设备102可以通过PUCCH 210或PUSCH将抢占指示与低时延数据一起自主地传输。在这种实现中，用户设备102选择用于传输低时延数据的频率资源、时间资源和波束资源。抢占指示指示通过其传输低时延数据的资源。另外，抢占指示可以将用户设备102识别为低时延数据的源。
在一些实现中，用户设备102和基站104在压缩方案上达成一致，以减少用于传输第二数据所需的带宽量。例如，用户设备102和基站104在低时延上行链路分组数据收敛协议(PDCP)上达成一致，使得可以从物理层传输中消除开销，诸如目的地机器的地址或场境数据。在其它示例中，在低时延数据的传输之前，用户设备102和基站104在用于传输低时延数据的预定低时延数据容器上达成一致。低时延数据容器包括场境信息，低时延数据(诸如传感器数据)可以插入该场境信息中以形成完整消息。场境信息可以包括用于使用低时延数据的指引(诸如目的地地址)。然后，用户设备102可以传输低时延消息的一部分，基站104将其与预定低时延数据容器组合以形成低时延消息。以此方式，减少了用于传输低时延消息的带宽量，并且仅消息的一部分作为低时延数据被传输。低时延数据可以识别用户设备102和基站104已经达成一致的多个预定的低时延数据容器中的对应数据容器。
当用于传输第二数据所需的带宽量较小时，用户设备102可以在无线连接106的PUCCH 210或另一低带宽信道上传输第二数据。在这些实现中，可以用与通过PUCCH 210的标准传输不同的格式化来传输低时延数据。
图3图示了其中用户设备和基站可以根据一个或多个方面进行通信的示例联网环境300。联网环境300包括用户设备102、基站104、网络202和移动性管理器204的相应实例。
在该示例中，用户设备102向基站104传输对第一数据的上行链路(UL)调度请求302。基站104通过无线连接106的信道(诸如PRACH 206或PUCCH 210)接收对第一数据的上行链路调度请求302。基站104确定来自用户设备102的用于上行链路的资源的可用性，并且选择用于上行链路(UL)授权304的资源。然后，将识别分配给用户设备102以用于传输的资源的上行链路授权304通过无线连接106的信道(诸如PDCCH 208)传输给用户设备102。
在传输对第一数据的上行链路调度请求的时间与传输上行链路数据306之间，用户设备102确定传输低时延数据。上行链路数据包括上行链路授权304为其分配资源的第一数据308以及包括低时延数据的第二数据310。上行链路数据306还可以包括抢占指示312，其向基站104指示上行链路数据306包括第二数据310，上行链路授权304不是预计用于该第二数据310。
图4图示了可用于基站104通过无线连接106与用户设备102通信的资源的示例集合400。资源的集合400跨越频时域，该频时域包括多个资源块402、404、406和408。如由通信协议或标准定义的集合400的资源块跨越指定频率范围410和时间间隔412。资源块402、404、406和408包括资源元素，示出为资源块402、404、406和408内的块，其跨越一个子载波414和一个OFDM符号416。资源块可以基于无线连接106的协议而被配置成包括资源元素、子载波和OFDM符号的数量和间距。例如，在LTE协议中，资源块包括7个OFDM符号(其共同跨越.5秒间隔)和12个子载波(其共同跨越180kHz)。对于另一示例，在5G NR协议中，资源块可以包括任何数量的OFDM符号或子载波。进一步地，5G NR资源块可以动态地间隔开子载波，动态地设置一定数量的OFDM符号或两者。
示出了资源元素中的在相关联的资源块内以各种分布携带低时延数据(LLD)的几个资源元素。例如，资源块402、406和408包括在公共子载波的资源元素上携带的低时延数据。资源块404包括在公共OFDM符号的资源元素上携带的低时延数据。
示出了资源元素中的在相关联的资源块内以各种分布携带抢占指示(PI)的几个其它资源元素。例如，资源块402包括通过与传输低时延数据的子载波不同的子载波传输的抢占指示。进一步地，通过与抢占指示所对应的低时延数据的至少一部分相同的OFDM符号来传输抢占指示。资源块406和408包括在与低时延数据相同的子载波上传输的抢占指示。在资源块406中，在低时延数据之前传输抢占指示。相反，在资源块408中，在低时延数据之后传输抢占指示。另外或替代地，抢占指示(诸如资源块404的抢占指示)可以与不同资源块的低时延数据的一次或多次传输(诸如资源块402、406或408中的任一个的低时延数据的传输)对应。
另外或替代地，基站104可以调度用户设备102传输低时延数据的资源。例如，基站104可以调度资源块的子载波(诸如包括携带低时延数据的资源元素的资源块402的子载波)以用于低时延数据的传输。替代地，基站104可以调度一个或多个OFDM符号(诸如包括携带低时延数据的资源元素的资源块404的OFDM符号)以用于低时延数据的传输。在涉及调度用于低时延数据的传输的资源的一些实现中，基站104还可以调度用于其它数据的传输的资源。例如，还可以为用户设备102或另一用户设备的随机接入信道或上行链路信道调度资源。在这些实现中，基站104可以监测用于低时延数据的调度的资源，该低时延数据抢占其它数据的传输。基站104可以基于抢占指示或低时延数据与其它数据的预期元素的比较来将低时延数据识别为抢占其它数据。例如，预期元素可以包括前缀、报头或数据格式。
图5图示了可用于通过无线连接106在用户设备102与基站104之间进行通信的数据帧500。数据帧500包括多个子帧，诸如子帧502。子帧502包括时隙504和微时隙506。时隙504包括OFDM符号508、510、512、514、516和518。微时隙506包括OFDM符号520和522。时隙504包括标准数量的OFDM符号，如在无线连接的协议中所定义。微时隙506包括比标准数量的OFDM符号少的OFDM符号。
在用户设备发起的低时延数据传输的场境中，用户设备102可以在微时隙506的一个或多个OFDM符号520或522上传输低时延数据。在一些实现中，基站104调度微时隙以供用户设备102在没有上行链路授权的情况下自主地传输低时延数据。通过调度微时隙而不是标准时隙，在没有上行链路授权的情况下分配给传输的带宽较小。因此，如果用户设备102没有低时延数据要传输，则无线连接106的较少带宽将被闲置。另外，低时延数据可以根据压缩方案来传输，并且可以需要比标准数量的OFDM符号少的OFDM符号来传输。
图6图示了用户设备102与基站104可以根据用户设备发起的低时延数据传输的一个或多个方面进行通信的另一示例联网环境。用户设备102将低时延数据容器602传输给基站104。基站104可以本地存储低时延数据容器602，或将低时延数据容器602传输给基站104可以访问的存储介质。低时延数据容器602可以符合PDCP方案，以减少在以后的时间传输低时延数据所需的开销量。用户设备102还可以传输附加低时延数据容器，使得基站104可以访问多个低时延数据容器。
然后，用户设备102将上行链路数据604传输给基站104。上行链路数据604包括压缩的第一数据606。上行链路数据604还可以包括第二数据608或抢占指示610中的一个或两个。基站104可以将压缩的第一数据606与低时延数据容器602组合以形成完整消息。例如，低时延数据容器602可以包括用户设备102的识别、压缩的第一数据的场境或完整消息的递送地址中的一个或多个。在用户设备102确定传输完整消息之前传输低时延数据容器602减少了通过无线连接106作为低时延数据传输的数据量。这可以减少分配给低时延数据传输的资源量。另外或替代地，这可以减少为传输低时延数据而被抢占的标准或高时延数据的量。
第二数据608可以包括其它数据，基站104已经针对该数据传输了上行链路授权。第二数据608可以在压缩的第一数据606的传输周围速率匹配。如本文中所讨论，抢占指示610可以包括上行链路数据604包括压缩的第一数据606的指示。抢占指示610可以进一步指示用户设备102通过哪些OFDM符号、频率带宽或空间资源传输压缩的第一数据606。
用于用户设备发起的低时延数据传输的技术
图7至图9描绘了用于实现用户设备发起的低时延数据传输的方法。将这些方法示出为指定执行的操作的框的集合，但不必限于所示出的用于由相应框执行操作的顺序或组合。例如，在不脱离本文中描述的概念的情况下，可以以任何顺序组合不同方法的操作以实现替代方法。在以下讨论的各部分中，可以参考图1至图6来描述这些技术，仅作为示例参考这些图。技术不限于由在一个设备上操作的一个实体或多个实体或这些图中描述的实体执行。
图7图示了由用户设备执行的用于用户设备发起的低时延数据传输的示例方法700。方法700包括可由通信调度器(诸如通信调度器116)、抢占模块(诸如抢占模块118)和通信模块(诸如通信模块120)执行的操作。在一些方面，方法700的操作可以减少用于通过无线网络的无线连接传输低时延数据的时延。
在操作702处，用户设备与基站建立无线连接。例如，用户设备102与基站104建立无线连接106。这可以基于与无线连接相关联的无线电接入技术的协议经由用户设备102的收发器来执行。例如，用户设备102可以经由PRACH 206请求接入由基站104提供的无线网络。然后，基站104经由PDCCH 208传输通信调度。
在可选操作704处，用户设备传输对上行链路授权的请求。例如，用户设备102将对第一数据的上行链路调度请求302传输到基站104。
在可选操作706处，用户设备在一个或多个预定的低时延数据容器上与基站达成一致。例如，用户设备102将低时延数据容器602传输到基站104。替代地，基站104可以向用户设备102传输或识别低时延数据容器。
在操作708处，用户设备接收用于经由无线连接的资源传输第一数据的上行链路授权。上行链路授权识别与基站的无线连接的资源。例如，上行链路授权304识别资源块402、404、406或408中的一个或多个，以供用户设备102传输第一数据。
在操作710处，用户设备确定用第二数据的传输来抢占第一数据通过上行链路授权所识别的资源的传输。未包括在第一数据中的第二数据可以是低时延数据。例如，通信调度器116识别用于传输到基站104的第二数据。然后，抢占模块118确定第二数据是低时延数据，对于该低时延数据，用于请求和接收上行链路授权的延迟是不能容忍的或不希望的。用户设备102可以在确定传输第一数据之后、在传输对上行链路授权的请求之后、在接收到上行链路授权之后或在开始第一数据的传输之后，确定传输第二数据。
在操作712处，用户设备选择由资源授权识别的资源的一个或多个OFDM符号，以用于第二数据的传输，其中，一个或多个OFDM符号已经被调度以用于传输第一数据的一部分。例如，抢占模块118确定第一数据是标准数据或高时延数据，并且因此可以被截断以用于传输第二数据。抢占模块118可以基于用于抢占的优选资源的识别来选择一个或多个OFDM符号，该识别由基站104提供。
在操作714处，用户设备102通过选定的一个或多个OFDM符号传输第二数据。例如，用户设备102通过识别为携带低时延数据的资源的集合400中的资源传输第二数据。
在可选操作716处，用户设备传输抢占指示。可以在传输第二数据之前、期间或之后传输抢占指示。例如，用户设备102将抢占指示312传输到基站104。可以经由PUCCH 210、PUSCH 214或PRACH 206传输抢占指示。
图8图示了由用户设备执行的用于用户设备发起的低时延数据传输的另一示例方法800。方法800还包括可由通信调度器(诸如通信调度器116)、抢占模块(诸如抢占模块118)和通信模块(诸如通信模块120)执行的操作。方法800的操作还可以减少用于通过无线网络的无线连接传输低时延数据的时延。
在可选操作802处，用户设备在一个或多个预定的低时延数据容器上与基站达成一致。例如，用户设备102在确定传输低时延数据之前将低时延数据容器602传输给基站104。替代地，基站104可以向用户设备102传输或识别低时延数据容器。
在操作804处，用户设备识别第一数据以用于传输给无线网络的基站。例如，通信调度器116识别第一数据308，以用于通过无线连接106传输给基站104。
在操作806处，用户设备从基站请求上行链路授权704。例如，用户设备102将对第一数据的上行链路调度请求302传输给基站104。
在操作808处，用户设备从基站接收上行链路授权，其中上行链路授权识别无线连接上的资源，以用于传输第一数据。例如，上行链路授权304向用户设备102识别资源块402、404、406或408中的一个或多个，以用于传输第一数据。
在可选操作810处，用户设备开始经由在上行链路授权中识别的资源来传输第一数据。例如，用户设备102开始经由资源块404传输第一数据308。
在操作812处，用户设备确定用第二数据的传输来抢占通过上行链路授权所识别的资源中的一个或多个的第一数据的传输。第二数据可以是不包括在被调度以用于传输到基站的第一数据中的低时延数据。例如，抢占模块118将第二数据310识别为低时延数据，并且将第一数据308识别为标准数据或高时延数据。第一数据308不包括第二数据310，这意味着上行链路授权304不是预计用于用户设备102传输第二数据310。因此，通过由上行链路授权所识别的一个或多个资源传输第二数据310将会需要抢占第一数据308的一部分的传输。用户设备102可以在确定传输第一数据之后、在传输对上行链路授权的请求之后、在接收到上行链路授权之后或在开始第一数据的传输之后，确定传输第二数据。
在操作814处，用户设备选择在上行链路授权中识别的用于传输第一数据的资源的一个或多个OFDM符号以用于传输第二数据。例如，抢占模块118或通信调度器116识别资源块404的第二OFDM符号以传输第二数据。抢占模块118可以确定第一数据是标准数据或高时延数据，并且因此可以被抢占以用于传输第二数据。抢占模块118可以基于用于抢占的优选资源的识别来选择一个或多个OFDM符号，该识别由基站104提供。
在操作816处，用户设备102通过选定的一个或多个OFDM符号传输第二数据。例如，用户设备102通过识别为携带低时延数据的资源的集合400中的资源元素传输第二数据。
在可选操作818处，用户设备传输抢占指示。可以在传输第二数据之前、期间或之后传输抢占指示。例如，用户设备102将抢占指示312传输给基站104。可以经由PUCCH 210、PUSCH 214或PRACH 206传输抢占指示。
图9图示了由用户设备执行的用于用户设备发起的低时延数据传输的示例方法900。方法900包括可由通信调度器(诸如通信调度器116)、抢占模块(诸如抢占模块118)和通信模块(诸如通信模块120)执行的操作。在一些方面，方法900的操作可以减少用于通过无线网络的无线连接传输低时延数据的时延。
在可选操作902处，用户设备与无线网络的基站建立无线连接。例如，用户设备102与基站104建立了无线连接106。这可以基于与无线连接相关联的无线电接入技术的协议经由用户设备102的收发器来执行。例如，用户设备102可以经由PRACH 206请求接入由基站104提供的无线网络。然后，基站104经由PDCCH 208传输通信调度。
在操作904处，用户设备确定第一数据是未被调度以用于传输到基站的低时延数据。例如，通信调度器116识别第一数据以用于传输到基站104。然后，抢占模块118确定第一数据是低时延数据，用于请求和接收上行链路授权的延迟对于该低时延数据是不能容忍的。
在操作906处，用户设备识别无线网络的资源以用于第二数据的传输，用户设备可以通过这些资源抢占第二数据的传输。例如，抢占模块118确定将无线网络的识别出的资源分配用于传输标准数据或高时延数据，并且因此可以被截断以用于传输第一数据。另外或替代地，抢占模块118可以基于用于抢占的优选资源的识别来选择一个或多个OFDM符号，该识别由基站104提供。识别出的资源可以包括在无线连接中或可以包括在与另一用户设备的无线连接中。替代地，识别出的资源可以是无线网络的未分配资源。
在操作908处，用户设备102通过无线网络的识别出的资源传输第一数据。例如，用户设备102通过识别为携带低时延数据的资源的集合400中的资源传输第一数据。
在可选操作910处，用户设备传输抢占指示。如本文中所讨论，可以在传输第二数据之前、期间或之后传输抢占指示。例如，用户设备102将抢占指示312传输到基站104。可以经由PUCCH 210、PUSCH 214或PRACH 206传输抢占指示。
尽管已经以专用于特征和/或方法的语言描述了使用用户设备发起的低时延数据传输的技术和用于实现用户设备发起的低时延数据传输的设备，但是应该理解，所附权利要求书的主题不必限制于所描述的特定功能或方法。反而，公开了特定特征和方法作为示例方式，其中，可以实现用户设备发起的低时延数据传输。

Claims (17)

1.一种用于由用户设备发起的低时延数据传输的方法，所述方法包括：
经由所述用户设备的收发器，接收用于传输第一数据的上行链路授权，所述上行链路授权识别与无线网络的基站的无线连接的资源；
确定利用第二数据的传输来抢占通过由所述上行链路授权所识别的所述资源中的一个或多个资源的所述第一数据的传输，所述第二数据是低时延数据，并且所述第一数据不包括所述第二数据；
选择由所述上行链路授权所识别的所述资源的一个或多个正交频分复用OFDM符号，以用于所述第二数据的传输；
经由所述用户设备的所述收发器通过所选择的一个或多个OFDM符号来传输所述第二数据；以及
经由所述用户设备的所述收发器传输抢占指示，所述抢占指示向所述基站指示所述第二数据曾经、将要或当前正通过所选择的一个或多个OFDM符号进行传输，其中，所述抢占指示识别所选择的资源的一个或多个空间层，所述用户设备通过所述一个或多个空间层传输所述第二数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户设备在传输所述第二数据之前传输所述抢占指示。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户设备在传输所述第二数据之后传输所述抢占指示。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户设备经由物理上行链路控制信道(PUCCH)传输所述抢占指示。
5.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：在确定传输所述第一数据之后，确定传输所述第二数据。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：确定在接收到所述上行链路授权之后传输所述第二数据。
7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
传输对所述上行链路授权的请求；以及
在传输对所述上行链路授权的请求之后，确定传输所述第二数据。
8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中，所选择的一个或多个OFDM符号包括所述资源的一个或多个微时隙，所述一个或多个微时隙具有小于所述无线连接的标准时隙中的OFDM符号数量的OFDM符号数量。
9.一种用户设备，包括：
处理器；
基于硬件的收发器；以及
具有存储的指令的计算机可读存储介质，所述指令响应于被所述处理器执行而使所述处理器执行操作，所述操作包括：
识别要经由无线连接传输到无线网络的基站的第一数据；
经由所述基于硬件的收发器向所述基站请求上行链路授权；
经由所述基于硬件的收发器，从所述基站接收所述上行链路授权，所述上行链路授权识别用于传输所述第一数据的所述无线连接的资源；
确定利用第二数据的传输来抢占通过由所述上行链路授权所识别的所述资源中的一个或多个资源的所述第一数据的传输，所述第二数据是低时延数据，并且所述二数据未包括在所述第一数据中；
选择由所述上行链路授权所识别的所述资源的一个或多个正交频分复用OFDM符号以用于所述第二数据的传输；
经由所述基于硬件的收发器通过所选择的一个或多个OFDM符号来传输所述第二数据，所述第二数据的传输抢占了通过所选择的一个或多个OFDM符号的一部分所述第一数据的传输；以及
经由所述基于硬件的收发器传输抢占指示，所述抢占指示向所述基站指示所述第二数据曾经、将要或当前正通过所选择的一个或多个OFDM符号进行传输，其中，所述抢占指示识别所选择的资源的一个或多个空间层，所述用户设备通过所述一个或多个空间层传输所述第二数据。
10.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述无线网络遵循第5代新无线电(5G NR)协议。
11.根据权利要求9所述的用户设备，其中，所述操作进一步包括：选择所选择的一个或多个OFDM符号中的一个或多个空间层以用于传输所述第二数据。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的用户设备，其中：
所述操作进一步包括：在预定低时延数据容器上与所述基站达成协议，以用于传输低时延数据；以及
所述第二数据预计插入到所述预定低时延数据容器中以形成竞争消息。
13.一种用户设备，包括：
处理器；
基于硬件的收发器；以及
具有存储的指令的计算机可读存储介质，所述指令响应于被所述处理器执行而使所述处理器执行操作，所述操作包括：
经由所述用户设备的收发器与无线网络的基站建立无线连接；
确定第一数据是低时延数据，所述第一数据未被调度以用于传输到所述基站；
识别所述无线网络的资源，所述用户设备能够通过所述无线网络的资源抢占第二数据的传输；
经由所述用户设备的所述收发器在所述无线连接的所识别的资源内传输所述第一数据；以及
经由所述用户设备的所述收发器传输抢占指示，所述抢占指示向所述基站指示所述第一数据曾经、将要或当前正在所识别的资源内被传输，其中，所述抢占指示识别所识别的资源的一个或多个空间层，所述用户设备通过所述一个或多个空间层传输所述第一数据。
14.根据权利要求13所述的用户设备，其中：
所述无线连接包括两个或更多个信道，所述两个或更多个信道包括物理上行链路共享信道和其他信道；以及
所识别的资源由所述基站分配给所述其他信道。
15.根据权利要求14所述的用户设备，其中，所述其他信道是随机接入信道。
16.根据权利要求14所述的用户设备，其中，所述其他信道是物理上行链路控制信道。
17.根据权利要求13至16中的任一项所述的用户设备，其中，所识别的资源未分配给所述无线连接。
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