CN113287275A - 非正交多址接入混合自动重发请求 - Google Patents

Abstract

一种接收器的设备、一种方法和一种用于实现该方法的机器可读介质。该方法包括：确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计；确定包括该第一发射器和无线的第二发射器的发射器组划分，该无线的第二发射器被调度以传输第二分组；通过确定分别对应于该第一分组从该第一发射器的传输和该第二分组从该第二发射器的传输的最低必需传输功率来执行功率优化，其中该第一分组和该第二分组的该传输在相同的时频资源内并且一起限定要在该接收器处接收的信号；以及对基于该残余率、该组划分和该功率优化的关于该信号的信息进行编码，以用于向该第一发射器和该第二发射器传输。

Description

非正交多址接入混合自动重发请求

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年10月19日提交的名称为“NON-ORTHOGONAL MULTIPLE ACCESSHYBRID AUTOMATIC REPEAT REQUEST”的美国临时专利申请No.62/748,044的权益和优先权，该专利申请的全部公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

各种实施方案整体涉及蜂窝通信的领域，并且具体地涉及混合自动重传请求(HARQ)反馈。

背景技术

当前的第三代合作伙伴计划(3GPP)新无线电(NR)规范(或5G规范)没有具体地解决与HARQ反馈上下文中的频谱效率相关的问题，尤其是对于低延迟应用。

附图说明

图1示出了根据一个实施方案的传统场景(a)和非正交多址接入混合自动重发请求(NOMA-HARQ)(b)中的HARQ反馈的信令图；

图2示出了根据实施方案的NOMA-HARQ算法的示例；

图3示出了示例性HARQ反馈场景中的重传状态之间的转变的马尔可夫链；

图4是根据一些实施方案的绘出在固定功率技术、传统技术和NOMA-HARQ技术之间累积分布函数(CDF)与分组上消耗的总功率的曲线图；

图5是根据一些实施方案的所选择的全局目标错误率C与每个分组所消耗的功率的平均值之间的依赖关系的曲线图；

图6是在允许重传的最大数量L等于1的情况下每个分组所消耗的平均功率和有效速率比较的曲线图；

图7是在允许重传的最大数量L等于2的情况下每个分组所消耗的平均功率和有效速率比较的曲线图；

图8是当以低速率执行单次传输时作为传输功率的函数的可实现的中断概率的曲线图；

图9示出了根据一些实施方案的过程的流程图；

图10示出了根据各种实施方案的网络的系统的示例性架构；以及

图11示出了根据各种实施方案的基带电路和无线电前端模块(RFEM)1115的示例性部件。

具体实施方式

以下具体实施方式涉及附图。在不同的附图中可使用相同的附图标号来识别相同或相似的元件。在以下描述中，出于说明而非限制的目的，阐述了具体细节，诸如特定结构、架构、接口、技术等，以便提供对各个实施方案的各个方面的透彻理解。然而，对于受益于本公开的本领域技术人员显而易见的是，可以在背离这些具体细节的其他示例中实践各个实施方案的各个方面。在某些情况下，省略了对熟知的设备、电路和方法的描述，以便不会因不必要的细节而使对各种实施方案的描述模糊。就本文档而言，短语“A或B”是指(A)、(B)或(A和B)。

实施方案涉及用以在具有严格延迟和可靠性要求的蜂窝无线系统中提高重传的频谱效率的新型技术。

对于即将到来的5G规范，存在新的令人激动的特征，诸如URLLC。虽然传统上已经通过分组重传实现了可靠性，但是重传机制受到同时延迟要求的显著影响。当带宽资源的量有限时，URLLC分组无法承担在队列中等待，因为它们将被立即发送。实施方案通过引入NOMA-HARQ的概念来解决该问题。本文描述的技术允许在相同的物理资源上调度具有共同需要重传的分组的新传入分组，同时向正被传输的分组中的每个分组提供期望水平的可靠性。后者可通过本文所述的功率优化程序来实现，该功率优化过程考虑过去的传输尝试以及直到重传截止时间剩余的时间。

重传机制诸如HARQ普遍用于无线通信中以应对分组错误并提供一定水平的可靠性。因为现代接收器重复使用故障分组而不是丢弃它们，所以随着每次连续重传，对消息进行解码的概率变得更高。这可能导致分组已经接近被解码并且在专用资源上的完整分组的另一传输将是浪费的情况。发送仅包含足够冗余位的较短分组的简单想法虽然直观，但在实践中不容易实现，因为它需要附加信令和对整个协议的改变以允许动态改变分组大小。

满足将使得能够使用单个所谓的一次传输(传统(legacy)传输)在设备之间进行有效通信的目标错误率将需要高传输功率。相反，由噪声和信道波动引入的不确定性由重发提供的时间和频率分集克服。然而，从信道资源的观点来看，重传仅仅是需要被调度而对实际吞吐量没有贡献的另一个分组(其可以表示每单位时间由网络递送到特定目的地的有用信息位数)。由于重传在无线介质中的总体流量中的共享可能是显著的，因此有机会通过开发更先进的重传方案来提高频谱效率。

实施方案解决了传统HARQ机制的限制，该传统HARQ机制将宝贵的物理资源分配给每次重传尝试。本文所述的实施方案涉及基于非正交多址接入(NOMA)和特殊功率优化程序的新型技术，该新型技术改善频谱效率，同时满足特定于应用的延迟和可靠性目标。实施方案包括由不同用户要求表征的两个示例(分别为超可靠低延迟通信(URLLC)和设备到设备(D2D)通信)，并且表明本文所述的技术足够通用以适应宽范围的用例，并且仍然为它们中的每一者提供显著的增益。

为了呈现本文所述的实施方案的优点，可将它们与其中所有设备使用专用资源的传统方法进行比较。因此，这些技术可以以较低的资源量实现相同的可靠性目标，同时不会急剧增加用户所使用的平均功率。

在传统系统中使用的最简单的重传技术涉及在专用物理资源上重新发送分组，该专用物理资源在时间和频率使用方面与用于原始分组的那些专用物理资源(HARQ II型和III型)相等。

诸如本文针对NR所述的更有效的技术涉及将原始消息划分为代码块，以及分别发送代码块中的每个代码块的确认/否定确认(ACK/NACK)反馈。这是可被视为传统技术的更广泛系列的自适应HARQ技术的特殊情况。这些传统技术要么利用动态速率自适应，要么动态地改变所传输冗余部分的长度。

还存在基于完全不同范例的其他技术，诸如使用网络编码的多用户自动重复查询/自动重发请求(ARQ)。然而，此类技术主要适用于其中单个节点与多个接收器通信的广播场景。实施方案在多个发射器和单个接收器的情况下是有用的。

最简单的传统技术虽然简单，但可能是频谱低效的，因为它们不基于先前的传输和接收器处可用的部分交互信息来调整其重传策略。被批准用于5G的所谓的基于代码块组(CBG)传统的技术仅适用于较大的分组，并且不提供针对URLLC或D2D定制的设置的任何改进。

在展示非常好的性能的同时，更复杂的自适应传统技术可能难以在实践中实施，因为它们需要可变大小的分组(需要额外的信令和对整个协议的改变)或在重传之间改变调制和编码方案(MCS)(使得难以有效地组合不同的分组)。

本文所述的实施方案涉及接收器有意地调度重传连同常规流量以便节省信道资源。这可适用于蜂窝上行链路设置以及D2D设置，其中在这两种情况下，接收器均可承担调度作用。结果可以包括类似NOM的方案，其中通过允许对共同调度的设备的功率进行调谐的特定功率优化程序来确保可靠的通信。

本文所述的技术可允许节省信道资源，同时不损害总体通信链路可靠性。所获得的节省直接转化为更高的频谱效率，并且在一些应用中甚至减少了系统级延迟。

传统重传机制诸如HARQ普遍用于无线通信中以应对分组错误并提供一定水平的可靠性。因为当前接收器重复使用故障分组而不是丢弃它们，所以随着每次连续重传，解码消息所需的丢失的交互信息的量变得更小。这可能导致分组已经接近被解码并且在专用资源上的完整分组的另一传输将是浪费的情况。发送仅包含足够奇偶校验位的较短分组的简单想法虽然直观，但在实践中不容易实现，因为它需要附加信令和对整个协议的改变。相反，本文所公开的实施方案提供了一种方案，其中在与新传入业务相同的资源上调度潜在重传，从而导致类似NOMA的HARQ机制。因为新分组将需要比已经部分接收到的分组更高的功率，这会产生功率电平的自然差异，这是NOMA的基本操作原理。

非限制性示例

考虑通用类型的通信，其中若干用户将其数据传输到公共接收节点。假设接收器和发射器是同步的，并且初始链路建立程序已成功执行。进一步假设用户使用由被称为时隙的固定数量的资源元素构成的块来传输其分组。

在该示例中，接收器(例如，基站)在专用时隙上调度到发射器(例如，可类似于图10的UE 1001a和1001b的UE a、b、c、d)的新传输。

考虑单个小区服务于在上行链路中传输的N个URLLC型用户以及以正交频分复用(OFDM)方式使用的多达N个正交子载波。UE和基站接收器均配备有单个天线。我们假设每个UE传输等于K个信道使用的相同固定大小的分组(构成我们将称为时隙的单元)并且使用相同的传输速率R。假设UE和基站之间的信道在时隙的持续时间内是恒定的，但在不同的传输尝试之间可独立地改变(由于瑞利块衰落)。在我们的模型中，我们考虑了完全协调类型的通信，即其中上行链路中的每个数据传输之前是来自基站的调度的通信，该调度通知UE关于分配的子载波/信道和应当用于传输的功率。为了说明延迟约束，我们假设每个分组可以被重传至多L次，其中L是取决于特定用例和该用例的特定延迟预算的系统参数。

现在参考图1，其示出了传统场景100a中的HARQ反馈的信令图，并且根据场景100b中的NOMA-HARQ的一个实施方案，其中四个不同的UE正在向基站发送上行链路消息。图1提供了100a的传统重传机制与根据100b的NOMA-HARQ的实施方案的比较。在该示例中，存在N＝4个发射器a、....、d。HARQ轮次的最大数目是L＝2。在来自a、....、d的每个传输周围具有断开边界的框表示解码失败，而在来自a、....、d的每个传输周围具有实心边界的框表示在接收器处的解码成功。在100a的传统方法中，碰巧需要2次重传的UE a将总共占用3个时隙来传输分组a1。使用100b中的NOMA-HARQ，UE a首先将副本与分组c₂一起传输，然后再与分组b₂一起传输。以这种方式节省的资源可用于例如接纳更多用户或伺机地分配给其他类型的流量，诸如eMBB流量。

在图1中，对于两个场景100a和100b，在初始轮102a和102b中，UE消息中的一些UE消息是成功的(c1,d1)并且将在第二轮104a和104b中跟随有新的消息(c2,d2)，如图所示。然而，消息中的一些消息是不成功的(a1,b1)，如图1中的虚线正方形(100a，100b)或虚线三角形(100b)所示，并且将需要以轮104a/104b或106a/106b重传相同的分组。通过由基站发送的反馈(在图1中标记为“反馈”)将用于下一轮的分配发信号通知用户。在传统HARQ中，如场景100a中所示，所有传输将在专用资源上发生。在根据如场景100b中所示的一个实施方案的NOMA-HARQ方法中，来自UE a和b的失败分组a1和b1与源自UE c和d的新分组一起被调度。以适当的功率电平执行传输，该功率电平允许基站借助功率域区分由每个UE发送的各种消息，并且以这种方式提供所需的可靠性。与传统HARQ相比，该方案增加的解码难度可通过利用高级连续干扰消除(SIC)处理和先前不成功消息中包含的部分信息来补偿。继续图1中的示例，我们可以看到，两种方案最终都设法递送相同数量的分组(a1,b1,b2,c1,c2,c3,d1,d2,d3)，但NOMA-HARQ中所需的资源量仅与新消息的数量(以及因此速率

)一样多，而传统HARQ的有效速率减小等于平均错误率的量。

为了节省资源并利用通常低的分组失败概率(URLLC场景的特性)，可以指示用户按照NOMA原理共享时隙。使Iⁱ表示被调度为使用子载波i上的时隙进行传输的UE的索引集合。此外，使该集合的基数等于M。对于给定的i，对应于单个符号的信道输出可写为：

其中

是复合接收信号，

是用户j在时隙i中的传输功率，

是信道增益，

是复合传输符号，并且

是具有零平均值和方差σ2的复合加性高斯白噪声。

信道系数表示不相关的瑞利平坦衰落信道，即它们的实现是具有单位方差的独立且相同分布的(i.i.d)零均值循环对称复形高斯(ZMCSCG)变量。在整个本公开中，我们假设信道系数的分布是接收器已知的，并且其能够进行完美的信道估计，但发射器处没有信道状态信息(CSIT)并且接收器处没有先验信道状态信息(CSIR)是可用的。此外，在本公开中，不允许用户同时在若干子载波上传输。由于后者，我们将在下面的描述中省略索引i，只要省略不产生歧义并且正在讨论单个时隙。

NOMA的真正使能器中的一者是由接收器执行连续干扰消除(SIC)并且迭代地解码不同UE的信号的可能性。鉴于上面等式(1)中的模型以及解码的任意顺序(1,2,...,M)，用户j的最大瞬时速率由下式给出：

并且对应分组可在以下情况下被解码：

R_j≥R 等式(3)

如果用户1、2、...、j-1的分组首先被成功解码，则等式(2)成立。

NOMA HARQ算法的高级描述的一个实施方案在图2中以流程图200的形式呈现。如图2所示，一旦在202处由给定UE传输分组，则在204处由接收基站执行解码尝试，诸如N个R演进NodeB或gNodeB。如果分组被成功接收，则在218处gNodeB然后向UE发送ACK。然而，如果在gNodeB处未成功接收到分组，则在206处gNodeB继续检查是否已针对该分组实现了重传的最大允许数量L。如果已经进行了最大数量的重传，则在216处gNodeB向UE发送NACK以声明由违反延迟约束所导致的分组失败。

然而，如果进一步的重传是可能的，则在208处gNodeB执行残余率(residualrate)计算，以这种方式提供给定分组在交互信息方面被gNodeB解码多远的估计。残余率的计算可基于用于传输分组的先前试验中的有效信噪比(SNR)。此后，在210处，gNodeB做出关于用户组划分(grouping)的确定，以这种方式将需要重传的一个或多个用户与应当在下一帧中传输新分组的一个或多个用户配对。然后，在212处，gNodeB通过确定实现目标错误率所需的最低传输功率来执行功率优化确定。根据时隙是专用于单个设备还是由传输和重传共享，优化功率的程序根据一些实施方案可以是不同的。在214处，gNodeB向UE提供关于新资源和功率分配的反馈。

与传统实施方式相比，实施方案之间的差异是引入三个附加子块：

-残余率计算，例如在图2中的208处；

-用户组划分，例如在图2中的210处；以及

-功率优化，例如在图2中的212处。

实施方案的目标是实现时频资源的共享，使得确保高可靠性(例如，在10^-5处)，同时使每个用户所花费的平均功率最小化。为此，实施方案提供NOMA-HARQ方法，其中需要重传的每个用户将与传输新分组的用户捆绑在一起。因此，在每一轮，仅使用与新分组的数量一样多的时隙。这种重传机制的操作的示例例如在图1中以场景100b示出。在本公开的以下等式中，我们将假设时隙可由至多两个设备共享的情况。下面解释优化传输功率的程序。

功率优化细节

一些实施方案的一个重要方面涉及上面图2的示例的上下文中所述的功率优化程序，这确保该方案在指定的截止时间内满足目标错误率，同时允许传输UE是功率高效的。

第j个用户在第l次重传之后的分组不能被解码的概率(假设追加合并组合(CC)传输模式)由以下等式(4)给出：

其中R是进行传输的速率，并且

是由用户j发送的第i个分组副本的有效(后处理)信号与干扰加噪声比(SINR)。等式(4)可进一步转换为：

其中项

是第l轮处的残余SINR，其对应于直到成功解码为止缺失的信号功率的量。接收器可预期在第l轮处的分组以不小于某个目标错误率∈^(l)的概率被解码，即：

如果要单独在该资源中调度用户，则(6)变为：

其中等效性归因于不相关瑞利衰落信道的假设，该不相关瑞利衰落信道的功率(增益的平方大小)呈指数分布。此外，项

为常数，因为其仅取决于接收器已知的来自前一轮的SINR。由等式(7)得出的最佳传输功率为：

可容易地修改使用上述等式所述的实施方案以与递增冗余类型HARQ一起工作。在这种情况下会改变的是计算SINR的方式。在这种情况下，等式(4)变为：

并且因此等式(5)变为：

在接收器诸如gNodeB决定在同一时隙中调度两个用户的情况下，推导也可能需要考虑连续干扰消除的影响。假设用户j当前在其第j次尝试，用户k在第k次尝试，并且解码顺序是固定的，则第j个用户的分组在第l次重传之后不能被解码的概率可被写为：

并且第k个用户的分组在第m次重传之后不能被解码的概率可被写为：

在使用最佳SIC排序而不是固定排序的实施方案中，用户j和k的分组误差概率相反地给出为：

等式(13)和(14)对应于具有最佳排序的SIC，并且可以以闭合形式获得，如以下等式(15)所给出的：

并且第二用户的错误概率

类似地通过转换等式(15)中的索引j至k和l至m来获得。

可通过求解优化问题来进一步找到可为最佳的实施方式：

换句话讲，接收器诸如gNodeB确定用于非正交地共享相同时隙的用户j和k的传输功率，使得这些功率的总和最小化，同时由例如等式(13)和等式(14)给出的单独误差概率满足可靠性要求。实施方案还可以对每个设备的最大传输功率P_max施加约束。

上文在[0047]-[0050]中找到最佳功率的机制构成“局部”优化，因为它们由接收器在每个反馈级处执行，以便计算下一轮上行链路传输的最佳功率并向UE发送反馈。用公式表示问题的方式，局部优化只考虑分组的过去副本(它们的有效SINR)，并且对于固定的误差目标被求解。显然，误差目标的选择将影响系统的总体效率，从而影响可如以下等式(17)所述实现的以下“全局”优化。

虽然求解等式(17)在计算上可能是繁重的，但是全局误差目标可以是离线预计算的，并且不需要定期更新，因为它们主要取决于重传的最大允许数量L和最终块错误率(BLER)目标∈_tar，应当注意L和∈_tar是系统参数。

因为，在根据实施方案的NOMA HARQ方案中，我们将重传(以概率1-π₀发生)与新分组(π₀)组合，所以对等式(17)的最后一行的约束是为了确保前者的数量超过后者的情况相当低。对等式(17)的第二行的约束是简单的，并且简单地提供了L次重传之后的组合错误概率低于所需目标。

如果我们将传输新分组的设备表示为处于状态0，传输第一传输的设备表示为处于状态1等，则状态转移图形成如图3所描绘和如上所讨论的马尔可夫链300。根据标准方法，我们可以最终找到平稳概率(π₀,π₁；...,π_L)，其表示设备在每种特定状态下花费的时间分数。对于我们的问题，只有第一个数量是相关的，因为我们可以共同处理所有其他状态：

由于每个设备遵循其自身的马尔可夫链，因此独立地到达等式(17)的最后一行的表达式变得简单，并且实际上是由下式给出的二项分布的互补累积分布函数(CDF)：

调度策略

在每轮传输之后，接收器可尝试对所接收的分组进行解码，诸如通过图2中的操作204所示。因此，将在下一轮中传输的分组可分为两类：

a)未通过解码过程(即重传)的分组的副本；以及

b)新分组，其中每个新分组包括来自已经传输并需要继续传输的用户的数据的新区块，以及来自刚刚通过调度请求和授权程序的新用户的数据。

资源分配程序本身可分解成以下动作：

1.例如根据现有技术，在相互正交的资源上调度新的分组取决于此类资源的可用性；

2.假设有K个分组需要重传，则按照递减残余SINR的顺序对分组进行排序(其中分组距解码最远)；

3.在要传输新分组的用户中选择K个用户，这K个用户将与发送副本的用户共享其分配的时隙—根据一些实施方案，在要传输新分组的用户中选择K个用户可以随机地完成，或者基于与接收器的距离或允许确定它们中哪些将需要至少附加功率的衰落条件来完成，或者，根据一些其他实施方案，可以应用附加公平机制—在本文所述的NOMA-HARQ的实施方案中，接收器可跟踪每个用户消耗的总传输功率，并且可以确定总是选择迄今为止消耗最小功率的K个用户；

4.一旦根据上述项1-3固定了资源分配，就使用等式(8)和(16)来计算每个用户的传输功率；以及

5.通过一个或多个反馈消息向用户发信号通知资源和功率分配。

应用程序实施例1：URLLC

可采用实施方案来与许多应用程序(包括要求非常高的URLLC应用程序)一起工作。在标准假设之后，我们可以定义以下组参数集：

表1：URLLC设置中的NOMA-HARQ的模拟参数

最终BLER∈<sub>tar</sub>	10<sup>-5</sup>
		重传的最大数量L	2
传输速率R	1位/s/Hz或1位/信道使用
		用户数量N	20
信道类型	瑞利块衰落
		信道估计	完美

虽然仍然处于标准化阶段，并且虽然最终规范仍将用于URLLC应用程序，但是实际上假设即使对于短分组(由7个或更少正交频分复用(OFDM)符号构成的微时隙)和更高的子载波间距，允许的重传的数量将必须限于不超过1或2，使得可以满足0.5ms至2ms范围内的挑战性延迟要求。此外，由于低有效载荷大小和所需的传输稳健性，我们的模拟中的速率可被设定为每信道使用1位。

为了比较，在模拟中，存在可用于基于HARQ的重传的两种其他技术，但是这两种技术都不像实施方案的NOMA-HARQ技术那样有利：

(1)固定功率技术，其中所有传输和重传在专用资源上完成，并且其中传输功率保持恒定并以满足总体10^-5目标错误率的方式进行选择；以及

(2)传统功率技术，其中所有传输和重传在专用资源上完成，但其中功率被调节成使得错误率在每个阶段为约10％，这类似于长期演进(LTE)中使用的传统HARQ，除了具有显著更高的功率以达到10^-5的最终目标错误率的最后一轮之外。

所执行的模拟的结果在下表2和图4中示出，该图示出了根据一些实施方案的绘出在固定功率技术、传统技术和NOMA-HARQ技术之间在分组上消耗的总功率的累积分布函数(CDF)的曲线图400。

表2：URLLC设置中的NOMA-HARQ的模拟结果

如表2所示并且如图4所示，结果示出，与本文针对NOMA-HARQ所述的技术相比，固定功率技术提供低大致4％的频谱效率。除了频谱效率较低之外，固定功率技术还需要更高的平均传输功率，这使其成为URLLC设置中的严格较差的实施方式。另一方面，与NOMA-HARQ相比，传统技术在功率方面提供2dBm的节省，但牺牲了信道资源的10％，如90％的有效速率所示。

应用程序实施例2：D2D网络

在一些实施方案中，NOMA-HARQ技术也可证明在密集的设备到设备(D2D)网络中是有用的。要求用户与其他用户保持多个主动连接，其中用户充当接收器。在解码失败的情况下，用户/接收器将明确地指示对应的发射器与某个其他设备的分组一起执行下一次重传。在标准假设之后，我们可以定义以下组参数集，如表3所示：

表3：用于密集D2D网络中的NOMA-HARQ的模拟参数

最终BLER∈<sub>tar</sub>	10<sup>-3</sup>
		重传的最大数量L	4
传输速率R	2位/s/Hz或2位/信道使用
		用户数量N	100
信道类型	瑞利块衰落
		信道估计	完美

表4：用于密集D2D网络中的NOMA-HARQ的模拟结果

参见表4，因为在传统技术中，每轮误差概率为10％，所以仅需要2次重传才能达到10^-3的目标错误率。如表4所示，当要求更放松时，可实现甚至更高的节省，如D2D设置的情况。此时，NOMA-HARQ严格优于传统实施方式，并且传统实施方式提供低10％的频谱效率，同时每个分组需要高超过1dBm的功率。在这种情况下，以固定功率传输证明是最具功率效率的，因为其允许每个分组平均花费更少5dBm。这是以大量重传为代价发生，这最终导致对有效速率的显著约42％的损失。

应用程序实施例3(系统级仿真)

在本节中，将讨论通过系统级仿真获得的结果。用于获得仿真的参数示于下表5中。

表5—仿真参数

UE数量N	40
		重传数量L	1,2
最终BLER∈<sub>tar</sub>	10<sup>-5</sup>
		拥塞概率∈<sub>C</sub>	10<sup>-5</sup>
传输速率R	变量，0.5至3位/信道使用
		信道类型	瑞利块衰落
信道估计方法	完美

除了引入的NOMA-HARQ方法之外，我们还研究了均依赖于传统OMA范例的两种其他技术的性能。在那些基线方案中，每次传输将发生在专用资源上。因此，在每一轮中，使用所有N个子载波，携带新分组或重传。如上所述，OMA策略可细分成两个子类型：

(1)如上所述的固定功率，其中每个分组使用相同的功率，并且其值被选择为使得最终错误率被满足；以及

(2)优化功率，其中传输功率根据与上文相对于实施方案所述相同程序进行优化，其中采用局部和全局优化，但其中全局优化仅需要等式(8)。

虽然在本模拟中没有明确解决延迟，但在非常有限数量的允许重传下分析本文中的模拟方案的性能。

在图5中，曲线图500示出了所选择的全局目标错误率∈与每个分组所消耗的功率的平均值之间的依赖关系，这是在L＝2次允许重传的情况下在等式(17)处所执行的优化的可视化。图5示出了在上表5的约束下作为对于L＝2、R＝1的∈⁽⁰⁾和∈⁽¹⁾的函数的平均功率。全局优化的示例是对于∈⁽⁰⁾＝0.16、∈⁽¹⁾＝0.05，以及因此∈⁽²⁾＝0.00125实现最小值的情况。

结果的核心在图6和图7中示出，其中我们呈现了所讨论技术的平均功率和有效速率性能。我们将后者定义为成功解码的分组的数量除以所使用时隙的总数之间的比率。如图6所示，曲线图600示出了在最大L＝1的情况下每个分组所消耗的平均功率和有效速率比较，并且在图7中，曲线图700示出了在最大L＝2的情况下每个分组所消耗的平均功率和有效速率比较。

可以看出，在单次重传的情况下，NOMA-HARQ的有效速率增益相当有限。这是合理的，因为有效速率主要由在第一次尝试中必须已经非常低的初始∈⁽⁰⁾确定。与具有最佳功率的专用方法相比，带宽(调度时隙)方面的节省达到2％。

相对于平均功率，NOMA-HARQ证明在低速率方案(其在图6和图7两者上标记在灰色区域中)中工作最好。事实上，直到某个点，NOMA-HARQ向用户提供相同水平的可靠性，同时需要比具有固定功率的OMA更少的能量，并且初始甚至接近最佳OMA。

在图7中，我们可更容易地观察根据实施方案的所提出的技术的吸引力。随着允许重传的数量上升到2，初始目标∈⁽⁰⁾的值变得不太严格，从而给出更多的余量用于改善。与固定功率和最佳OMA相比，所呈现的NOMA-HARQ允许分别节省4％和18％的带宽资源。此外，NOMA-HARQ也在平均功率方面胜过固定功率OMA的速率范围增加至1.5位/ch.u。重要的是认识到为什么存在NOMA-HARQ的表现特别好的速率区域，并且这在查看等式(15)的解时立即变得清楚。每当残余SINR的乘积低于1时，两个用例的误差概率降低，并且因此，实现某个目标速率需要更少的功率。

通过上述发现促动的图8是当以低速率执行单个(所谓的一次)传输时作为传输功率的函数的可实现的中断概率的曲线图800。类似地，如前所述，我们对使用专用资源的单个设备以及共享时隙的两个设备的性能感兴趣。为了实现公平性，就两个用户而言，调整其传输功率，使得总和匹配单个用户的传输功率。通过求解最小-最大问题找到特定值。例如，根据以下等式集使元组的最大值(Per₁,Per₂)最小化：

如图8所示，对于NOMA-HARQ，两个设备可共享相同的物理资源，同时具有与传统OMA用户相同的总速率并使用相同量的功率，并且仍然实现较低的中断概率(用椭圆形标记的线和用星形标记的线)。如果我们决定保持与单个设备相同的错误率，则可将两个共存用户的速率增加到0.6，从而在总速率方面给出20％的总提升。类似地，我们可比较以速率2传输的一个用户和以接近1的速率传输的两个用户(等式(15)的结果)。约22dB的可见交叉点是由于这样的事实：低于该量时，不存在足够的功率供NOMA在2个用户之间将其最佳地分开。

示例性测试案例

本文所述的实施方案可在接收器中(诸如在gNodeB中)实现，该接收器可用至少两个传输设备(诸如UE)的受控且耦接的集合进行测试。该测试包括传输分组并观察由接收器发信号通知的分配。如果两个设备获得用于其下一次传输的时频资源的相同分配，其中一个是重传，另一个是新分组，则这有力地指示竞争者可能已复制该技术。此外，在实施方案中，接收器可不要求两个新分组共享相同的资源。

确定如何准确地执行功率优化更为复杂。除了控制发射器之外，测试器还可测量其在接收器处的对应信号的接收功率(例如，通过将另一个天线放置成足够靠近以获得足够高的相关性)。已知功率，可独立地重复等式(8)和(16)，并将其与从接收器到发射器的反馈消息中报告的值进行比较。

程序的实施方案集：

假设总共有N个分组需要传输，其中K个是重传，因此剩余的N-K个是新分组。在这种情况下，N-K个新分组中的每个新分组可通常被分配专用的、相互正交的资源/时隙(即，诸如在基于OFDM的LTE中发生的)。因为在本文所述的所提出的NOMA-HARQ实施方案中，重传不被分配专用资源，而是存在1个重传与1个新分组的配对，所以该程序是从将被要求共享其资源的N-K个新分组中进一步子选择K个新分组。需注意，这原则上要求N>＝2K，但在实践中，在任何情况下，失败分组的数量K通常远小于总数N。根据一些实施方案，子选择可以是：随机K个新分组；或者其所有者迄今为止消耗了最少功率的K个分组；或者其所有者最靠近接收器/具有需要最小附加功率的最有利的衰落条件的K个分组；或可使用一些其他公平机制。

如果我们想要将K个重传分组分配给其发送者迄今使用最小功率的那K个新分组，则可能需要按照剩余SINR递减的顺序对它们进行排序。如果要将K个重传随机分配给N-K个可用分组中的K个新分组，则我们不需要这样做。

一旦完成上述调度动作，可以在系统中确定以下分组：(1)占用N-2K个相互正交的资源/时隙的N-2K个新分组—对于它们中的每一者，可使用上面的等式(8)来计算传输功率；以及(2)将占据K个相互正交资源/时隙的K对(1次重传+1个新分组)。在K对中的每一对的时隙内，重传和新分组可能不是正交的，因为它们必须共享时隙。对于每一对，等式(15)和(16)可用于确定构成分组的最佳功率。

在实施方案中，程序和装置可：

(1)能够识别并区分新分组和重传；

(2)能够调度新分组，并且还可能在相互正交的资源上进行重传。相反，如果在相同时频资源中与新分组一起调度重传，则可使用根据实施方案的NOMA-HARQ。此处，这一点是接收器(也是调度器)可能不限于仅使用NOMA-HARQ方法，而是能够恢复到传统方法。NOMA-HARQ功能允许合并分组中的一些分组并释放一些资源，但是如果系统未充分利用，则可能没有理由这样做；

(3)能够按照下降的残余SINR顺序对作为先前失败分组的重传的分组进行排序；

(4)能够选择K个候选用户以与在重传中发送副本的用户共享其分配的时隙；

(5)能够向每个用户(向所有用户，并且不仅向K个用户)发送具有带宽分配和传输功率的调度消息；以及/或者

(6)能够为每个用户计算适当的传输功率，其中所选择的计算方法取决于用户是单独在时隙中还是与另一个分组共时隙。

图9示出了根据一个实施方案的过程900。如图9所示，过程900包括在操作902处确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计；在操作904处，确定包括第一发射器和无线的第二发射器的发射器组划分，该第二发射器被调度以将第二分组传输到接收器；在操作906处，通过确定最低必需传输功率来执行功率优化以实现目标错误率，最低必需传输功率分别对应于第一分组从第一发射器的传输和第二分组从第二发射器的传输，其中第一分组的传输和第二分组的传输在相同的时频资源内，并且一起限定要在接收器处接收的信号；以及在操作908处，对于向第一发射器和第二发射器传输关于信号的信息进行编码，以使第一发射器和第二发射器基于残余率、组划分和功率优化来传输信号。

图10示出了根据各种实施方案的网络的系统1000的示例性架构。以下描述是针对结合3GPP技术规范提供的LTE系统标准和5G或NR系统标准操作的示例系统1000提供的。然而，就这一点而言示例性实施方案不受限制，并且所述实施方案可应用于受益于本文所述原理的其他网络，诸如未来3GPP系统(例如，第六代(6G))系统、IEEE 802.16协议(例如，WMAN、WiMAX等)等。

如图10所示，系统1000包括UE 1001a和UE 1001b(统称为“多个UE 1001”或“UE1001”)。在该示例中，UE 1001被示出为智能电话，但也可包括任何移动或非移动计算设备。

UE 1001可被配置为例如与RAN 1010通信地耦接。在实施方案中，RAN 1010可以是NG RAN或5G RAN、E-UTRAN或传统RAN，诸如UTRAN或GERAN。如本文所用，术语“NG RAN”等可以是指在NR或5G系统1000中操作的RAN 1010，而术语“E-UTRAN”等可以是指在LTE或4G系统1000中操作的RAN 1010。UE 1001分别利用连接(或信道)1003和1004，每个连接包括物理通信接口或层(下文进一步详细讨论)。

在该示例中，连接1003和1004被示出为空中接口以实现通信耦接，并且可与蜂窝通信协议一致，蜂窝通信协议诸如GSM协议、CDMA网络协议、PTT协议、POC协议、UMTS协议、3GPP LTE协议、5G协议、NR协议和/或本文所讨论的任何其他通信协议。在实施方案中，UE1001可经由ProSe接口1005直接交换通信数据。ProSe接口1005可另选地称为SL接口1005，并且可包括一个或多个逻辑信道，包括但不限于PSCCH、PSSCH、PSDCH和PSBCH。

UE 1001b被示出为被配置为经由连接1007接入AP 1006(也称为“WLAN节点1006”、“WLAN 1006”、“WLAN终端1006”、“WT 1006”等)。连接1007可包括本地无线连接，诸如与任何IEEE802.11协议一致的连接，其中AP 1006将包括无线保真

路由器。在该示例中，AP 1006被示出为连接到互联网而没有连接到无线系统的核心网(下文进一步详细描述)。

RAN 1010包括启用连接1003和1004的一个或多个AN节点或RAN节点1011a和1011b(统称为“多个RAN节点1011”或“RAN节点1011”)。如本文所用，术语“接入节点”、“接入点”等可描述为网络与一个或多个用户之间的数据和/或语音连接提供无线电基带功能的装备。这些接入节点可被称为BS、gNodeB、RAN节点、eNB、NodeB、RSU、TRxP或TRP等。如本文所用，术语“NG RAN节点”等可以指在NR或5G系统1000中操作的RAN节点1011(例如，gNB)，而术语“E-UTRAN节点”等可以指在LTE或4G系统1000中操作的RAN节点1011(例如，eNB)。根据各种实施方案，RAN节点1011可被实现为专用物理设备诸如宏小区基站和/或用于提供与宏小区相比具有较小覆盖区域、较小用户容量或较高带宽的毫微微小区、微微小区或其他类似小区的低功率(LP)基站中的一者或多者。

在实施方案中，UE 1001可被配置为根据各种通信技术，使用OFDM通信信号在多载波通信信道上彼此或者与RAN节点1011中的任一个进行通信，该通信技术诸如但不限于OFDMA通信技术(例如，用于下行链路通信)或SC-FDMA通信技术(例如，用于上行链路和ProSe或侧链路通信)，尽管实施方案的范围在这方面不受限制。OFDM信号可包括多个正交子载波。

在一些实施方案中，下行链路资源网格可用于从RAN节点1011中的任一个节点到UE 1001的下行链路传输，而上行链路传输可利用类似的技术。网格可以是时频网格，称为资源网格或时频资源网格，其是每个时隙中下行链路中的物理资源。对于OFDM系统，此类时频平面表示是常见的做法，这使得无线资源分配变得直观。资源网格的每一列和每一行分别对应一个OFDM符号和一个OFDM子载波。时域中资源网格的持续时间与无线电帧中的一个时隙对应。资源网格中最小的时频单位表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，这些资源块描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合。在频域中，这可以表示当前可以分配的最少量资源。使用此类资源块来传送几个不同的物理下行链路信道。

根据各种实施方案，UE 1001和RAN节点1011、1012通过许可介质(也称为“许可频谱”和/或“许可频带”)和未许可共享介质(也称为“未许可频谱”和/或“未许可频带”)来传送数据(例如，传输数据和接收数据)。许可频谱可包括在大约400MHz至大约3.8GHz的频率范围内操作的信道，而未许可频谱可包括5GHz频带。

RAN节点1011可被配置为经由接口1012彼此通信。在系统1000是5G或NR系统的实施方案中，接口1012可以是Xn接口1012。Xn接口被限定在连接到5GC 1020的两个或更多个RAN节点1011(例如，两个或更多个gNodeB或gNB等)之间、连接到5GC 1020的RAN节点1011(例如，gNB)与eNB之间，和/或连接到5GC 1020的两个eNB之间。

RAN 1010被示出为通信地耦接到核心网络—在该实施方案中，通信地耦接到核心网络(CN)1020。CN 1020可包括多个网络元件1022，其被配置为向经由RAN 1010连接到CN1020的客户/用户(例如，UE 1001的用户)提供各种数据和电信服务。CN 1020的部件可以在一个物理节点或单独的物理节点中实现，包括用于从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令的部件。

一般来讲，应用服务器1030可以是提供与核心网络一起使用IP承载资源的应用的元件(例如，UMTS PS域、LTE PS数据服务等)。应用服务器1030还可被配置为经由EPC 1020支持针对UE 1001的一种或多种通信服务(例如，VoIP会话、PTT会话、群组通信会话、社交网络服务等)。

在实施方案中，CN 1020可以是5GC(称为“5GC 1020”等)，并且RAN 1010可经由NG接口1013与CN 1020连接。在实施方案中，NG接口1013可分成两部分：NG用户平面(NG-U)接口1014，该接口在RAN节点1011和UPF之间承载流量数据；和S1控制平面(NG-C)接口1015，该接口是RAN节点1011和AMF之间的信令接口。参照图XR2更详细地讨论其中CN 1020为5GC1020的实施方案。

在实施方案中，CN 1020可以是5G CN(称为“5GC 1020”等)，而在其他实施方案中，CN 1020可以是EPC。在CN 1020是EPC(称为“EPC 1020”等)的情况下，RAN 1010可经由S1接口1013与CN 1020连接。在实施方案中，S1接口1013可分成两部分：S1用户平面(S1-U)接口1014，该接口在RAN节点1011和S-GW之间承载流量数据；和S1-MME接口1015，该接口是RAN节点1011和MME之间的信令接口。图XR1示出了其中CN 1020为EPC 1020的示例性架构。

图11示出了根据各种实施方案的基带电路1110和无线电前端模块(RFEM)1115的示例性部件。基带电路1110包括将其连接到RFEM的RF接口1118。如图所示，RFEM 1115可包括射频(RF)电路1106、前端模块(FEM)电路1108、至少如图所示耦接在一起的天线阵列1111。

基带电路1110包括电路和/或控制逻辑部件，其被配置为执行使得能够经由RF电路1106实现与一个或多个无线电网络的通信的各种无线电/网络协议和无线电控制功能。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施方案中，基带电路1110的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些实施方案中，基带电路1110的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施方案不限于这些示例，并且在其他实施方案中可包括其他合适的功能。基带电路1110被配置为处理从RF电路1106的接收信号路径所接收的基带信号以及生成用于RF电路1106的发射信号路径的基带信号。基带电路1110被配置为与应用电路交互，以生成和处理基带信号并控制RF电路1106的操作。基带电路1110可处理各种无线电控制功能。

基带电路1110的前述电路和/或控制逻辑部件可包括一个或多个单核或多核处理器。例如，该一个或多个处理器可包括3G基带处理器1104A、4G/LTE基带处理器1104B、5G/NR基带处理器1104C，或用于其他现有代、正在开发或将来待开发的代(例如，第六代(6G)等)的一些其他基带处理器1104D。在其他实施方案中，基带处理器1104A-1104D的一部分或全部功能可包括在存储器1104G中存储的模块中，并且经由中央处理单元(CPU)1104E来执行。在其他实施方案中，基带处理器1104A-1104D的一些或所有功能可被提供为加载有存储在相应存储器单元中的适当比特流或逻辑块的硬件加速器(例如，FPGA、ASIC等)。在各种实施方案中，存储器1104G可存储实时OS(RTOS)的程序代码，当由CPU 1104E(或其他基带处理器)执行时，该程序代码将使CPU 1104E(或其他基带处理器)管理基带电路1110的资源、调度任务等。此外，基带电路1110包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)1104F。音频DSP1104F包括用于压缩/解压和回声消除的元件，并且在其他实施方案中可包括其他合适的处理元件。

在一些实施方案中，处理器1104A-1104E中的每个处理器包括相应的存储器接口以向存储器1104G发送数据/从该存储器接收数据。基带电路1110还可包括一个或多个接口以通信地耦接到其他电路/设备。

RF电路1106可实现使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络通信。

在一些实施方案中，RF电路1106的接收信号路径可包括混频器电路1106a、放大器电路1106b和滤波器电路1106c。在一些实施方案中，RF电路1106的发射信号路径可包括滤波器电路1106c和混频器电路1106a。RF电路1106还可包括合成器电路1106d，该合成器电路用于合成供接收信号路径和发射信号路径的混频器电路1106a使用的频率。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路1106a可被配置为基于由合成器电路1106d提供的合成频率来下变频从FEM电路1108接收的RF信号。放大器电路1106b可被配置为放大下变频的信号，并且滤波器电路1106c可以是被配置为从下变频信号中移除不想要的信号以生成输出基带信号的低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)。可将输出基带信号提供给基带电路1110以进行进一步处理。在一些实施方案中，尽管这不是必需的，但是输出基带信号可以是零频率基带信号。在一些实施方案中，接收信号路径的混频器电路1106a可包括无源混频器，但是实施方案的范围在这方面不受限制。

FEM电路1108可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从天线阵列1111接收的RF信号进行操作，放大接收到的信号并且将接收到的信号的放大版本提供给RF电路1106以进行进一步处理。FEM电路1108还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由RF电路1106提供的、用于由天线阵列1111中的一个或多个天线元件发射的发射信号。在各种实施方案中，可仅在RF电路1106中、仅在FEM电路1108中或者在RF电路1106和FEM电路1108两者中完成通过发射或接收信号路径的放大。

天线阵列1111包括一个或多个天线元件，每个天线元件被配置为将电信号转换成无线电波以行进通过空气并且将所接收的无线电波转换成电信号。例如，由基带电路1110提供的数字基带信号被转换成模拟RF信号(例如，调制波形)，该模拟RF信号将被放大并经由包括一个或多个天线元件(未示出)的天线阵列1111的天线元件传输。天线元件可以是全向的、定向的或是它们的组合。天线元件可形成如已知那样和/或本文讨论的多种布置。天线阵列1111可包括制造在一个或多个印刷电路板的表面上的微带天线或印刷天线。天线阵列1111可形成为各种形状的金属箔的贴片(例如，贴片天线)，并且可使用金属传输线等与RF电路1106和/或FEM电路1108耦接。

图10和/或图11的部件中的一个或多个部件可用于本文所述的实施方案中的任一个实施方案中。

对于一个或多个实施方案，在前述附图中的一个或多个中示出的部件中的至少一个可被配置为执行如下示例部分中所述的一个或多个操作、技术、过程和/或方法。例如，上文结合前述附图中的一个或多个所述的基带电路可被配置为根据下述实施例中的一个或多个进行操作。又如，与上文结合前述附图中的一个或多个所述的UE、基站、网络元件等相关联的电路可被配置为根据以下在示例部分中示出的示例中的一个或多个进行操作。

实施例

实施例1包括无线接收器的设备，该设备包括射频(RF)接口和耦接到RF接口的处理电路，该处理电路用以：确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计；确定包括第一发射器和无线的第二发射器的发射器分组，该无线的第二发射器被调度以将第二分组传输到接收器；通过确定最低必需传输功率来执行功率优化以实现目标错误率，最低必需传输功率分别对应于第一分组从第一发射器的传输和第二分组从第二发射器的传输，其中第一分组的传输和第二分组的传输在相同的时频资源内，并且一起限定要在接收器处接收的信号；并且对于向第一发射器和第二发射器传输关于信号的信息进行编码，以使第一发射器和第二发射器基于残余率、分组和功率优化来传输信号。

实施例2包括根据实施例1所述的主题，并且任选地，其中功率优化包括每次要对关于信号的信息进行编码以便传输时执行的局部优化，或基于由接收器计算的全局目标错误率的全局优化中的至少一者。

实施例3包括根据实施例1所述的主题，并且任选地，处理电路进一步用以在组划分之前识别要向其传输的一个或多个新分组以及要向其传输的一个或多个重传分组，其中：第一发射器包括一个或多个第一发射器；第一分组包括来自一个或多个第一发射器中的相应第一发射器的一个或多个重传分组；第二发射器包括一个或多个第二发射器；第二分组包括来自一个或多个第二发射器中的相应第二发射器的一个或多个新分组；并且信号包括一个或多个信号，一个或多个信号中的每个信号在相同的时频资源中包括一个或多个重传分组中的一个重传分组和一个或多个新分组中的一个新分组。

实施例4包括根据实施例3所述的主题，并且任选地，处理电路进一步用以在相互正交的时频资源上调度一个或多个信号。

实施例5包括根据实施例4所述的主题，并且任选地，处理电路进一步用以在调度之前确定相互正交的时频资源的可用性。

实施例6包括根据实施例3所述的主题，并且任选地，其中一个或多个重传分组包括K个重传分组，处理电路进一步用以基于K个重传分组的相应残余信噪比(SNR)的降序对K个重传分组的调度进行排序。

实施例7包括根据实施例3所述的主题，并且任选地，其中一个或多个第一发射器包括多个第一发射器，一个或多个第二发射器包括多个第二发射器，并且一个或多个信号包括多个信号，处理电路用以：选择多个第二发射器的数量K(K个第二发射器)以与多个第一发射器中的相应第一发射器共享相应时频资源，该相应时频资源中的每一者被分配给多个信号中的相应信号；并且对于向K个第二发射器传输共享相应时频资源的请求进行编码。

实施例8包括根据实施例7所述的主题，并且任选地，其中处理电路基于以下各项来选择K个第二发射器：随机选择；允许确定第二发射器中的哪一者将需要最少附加功率的距离或衰落条件；基于公平的选择机制；或者第二发射器中的哪一者已使用最少量的功率。

实施例9包括根据实施例7所述的主题，并且任选地，处理电路用以对来自K个第二发射器的多个信号执行功率优化。

实施例10包括根据实施例1所述的主题，并且任选地，其中第二分组对应于重传分组或新分组。

实施例11包括根据实施例10所述的主题，并且任选地，其中第二分组是新分组，并且其中第二发射器是已经向接收器发送分组的发射器，或者是刚刚与接收器通过调度请求和授权程序的新发射器。

实施例12包括根据实施例1至11中任一项所述的主题，并且任选地，其中接收器是适于在设备到设备(D2D)设置中操作的蜂窝基站或蜂窝用户装备(UE)中的一者，并且其中第一发射器和第二发射器分别包括第一UE和第二UE。

实施例13包括根据实施例1所述的主题，并且任选地，还包括耦接到RF接口的前端模块。

实施例14包括根据实施例13所述的主题，并且任选地，还包括耦接到前端模块的一个或多个天线。

实施例15包括在无线接收器的设备处要实现的方法，该设备包括射频(RF)接口和耦接到RF接口的处理电路，该方法包括：确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计；确定包括第一发射器和无线的第二发射器的发射器组划分，该第二发射器被调度以将第二分组传输到接收器；通过确定最低必需传输功率来执行功率优化以实现目标错误率，最低必需传输功率分别对应于第一分组从第一发射器的传输和第二分组从第二发射器的传输，其中第一分组的传输和第二分组的传输在相同的时频资源内，并且一起限定要在接收器处接收的信号；以及对于向第一发射器和第二发射器传输关于信号的信息进行编码，以使第一发射器和第二发射器基于残余率、组划分和功率优化来传输信号。

实施例16包括根据实施例15所述的主题，并且任选地，其中功率优化包括每次要对关于信号的信息进行编码以便传输时执行的局部优化，或基于由接收器计算的全局目标错误率的全局优化中的至少一者。

实施例17包括根据实施例15所述的主题，并且任选地，该方法还包括在组划分之前识别要向其传输的一个或多个新分组以及要向其传输的一个或多个重传分组，其中：第一发射器包括一个或多个第一发射器；第一分组包括来自一个或多个第一发射器中的相应第一发射器的一个或多个重传分组；第二发射器包括一个或多个第二发射器；第二分组包括来自一个或多个第二发射器中的相应第二发射器的一个或多个新分组；并且信号包括一个或多个信号，一个或多个信号中的每个信号在相同的时频资源中包括一个或多个重传分组中的一个重传分组和一个或多个新分组中的一个新分组。

实施例18包括根据实施例17所述的主题，并且任选地，该方法还包括在相互正交的时频资源上调度一个或多个信号。

实施例19包括根据实施例18所述的主题，并且任选地，该方法还包括在调度之前确定相互正交的时频资源的可用性。

实施例20包括根据实施例17所述的主题，并且任选地，其中一个或多个重传分组包括K个重传分组，该方法还包括基于K个重传分组的相应残余信噪比(SNR)的降序对K个重传分组的调度进行排序。

实施例21包括根据实施例17所述的主题，并且任选地，其中一个或多个第一发射器包括多个第一发射器，一个或多个第二发射器包括多个第二发射器，并且一个或多个信号包括多个信号，该方法还包括：选择多个第二发射器的数量K(K个第二发射器)以与多个第一发射器中的相应第一发射器共享相应时频资源，该相应时频资源中的每一者被分配给多个信号中的相应信号；以及对于向K个第二发射器传输共享相应时频资源的请求进行编码。

实施例22包括根据实施例21所述的主题，并且任选地，该方法还包括基于以下各项来选择K个第二发射器：随机选择；允许确定第二发射器中的哪一者将需要最少附加功率的距离或衰落条件；基于公平的选择机制；或者第二发射器中的哪一者已使用最少量的功率。

实施例23包括根据实施例21所述的主题，并且任选地，该方法包括对来自K个第二发射器的多个信号执行功率优化。

实施例24包括根据实施例15所述的主题，并且任选地，其中第二分组对应于重传分组或新分组。

实施例25包括根据实施例24所述的主题，并且任选地，其中第二分组是新分组，并且其中第二发射器是已经向接收器发送分组的发射器，或者是刚刚与接收器通过调度请求和授权程序的新发射器。

实施例26包括根据实施例15至25中任一项所述的方法，并且任选地，其中接收器是适于在设备到设备(D2D)设置中操作的蜂窝基站或蜂窝用户装备(UE)中的一者，并且其中第一发射器和第二发射器分别包括第一UE和第二UE。

实施例27包括无线第一发射器的设备，该设备包括射频(RF)接口和耦接到RF接口的处理电路，该处理电路用以：对来自无线接收器的信息进行解码，该信息关于要发送到接收器的信号，该信号包括来自第一发射器的第一传输和来自第二发射器的在与第一传输相同的时频资源中的第二传输，该信息包括关于时频资源的调度信息，以及关于用于第一传输和用于第二传输的最低必需传输功率、用以实现目标错误率的最低必需传输功率的信息，该信息进一步基于残余率来识别接收器处的第一传输的解码估计；并且基于该信息对第一传输进行编码以用于传输到信号内的接收器。

实施例28包括根据实施例27所述的主题，并且任选地，处理电路用以解码来自接收器的请求以与第二发射器共享时频资源。

实施例29包括根据实施例27所述的主题，并且任选地，其中第一传输对应于重传分组或新分组。

实施例30包括根据实施例29所述的主题，并且任选地，其中第一传输是新分组，并且其中第一发射器是已经向接收器发送分组的发射器，或者是刚刚与接收器通过调度请求和授权程序的新发射器。

实施例31包括根据实施例27至30中任一项所述的主题，并且任选地，其中接收器是适于在设备到设备(D2D)设置中操作的蜂窝基站或蜂窝用户装备(UE)中的一者，并且其中第一发射器和第二发射器分别包括第一UE和第二UE。

实施例32包括根据实施例27所述的主题，并且任选地，还包括耦接到RF接口的前端模块。

实施例33包括根据实施例32所述的主题，并且任选地，还包括耦接到前端模块的一个或多个天线。

实施例34包括要在无线第一发射器的设备处执行的方法，该设备包括射频(RF)接口和耦接到RF接口的处理电路，该方法包括：对来自无线接收器的信息进行解码，该信息关于要发送到接收器的信号，该信号包括来自第一发射器的第一传输和来自第二发射器的在与第一传输相同的时频资源中的第二传输，该信息包括关于时频资源的调度信息，以及关于用于第一传输和用于第二传输的最低必需传输功率、用以实现目标错误率的最低必需传输功率的信息，该信息进一步基于残余率来识别接收器处的第一传输的解码估计；以及基于该信息对第一传输进行编码以用于传输到信号内的接收器。

实施例35包括根据实施例34所述的主题，并且任选地，还包括解码来自接收器的请求以与第二发射器共享时频资源。

实施例36包括根据实施例34所述的主题，并且任选地，其中第一传输对应于重传分组或新分组。

实施例37包括根据实施例36所述的主题，并且任选地，其中第一传输是新分组，并且其中第一发射器是已经向接收器发送分组的发射器，或者是刚刚与接收器通过调度请求和授权程序的新发射器。

实施例38包括根据实施例34至37中任一项所述的主题，并且任选地，其中接收器是适于在设备到设备(D2D)设置中操作的蜂窝基站或蜂窝用户装备(UE)中的一者，并且其中第一发射器和第二发射器分别包括第一UE和第二UE。

实施例39包括机器可读介质，该机器可读介质包括代码，该代码在被执行时将使机器执行根据实施例15至26和34至38中任一项所述的方法。

实施例40包括包含一个或多个有形计算机可读非暂态存储介质的产品，该一个或多个有形计算机可读非暂态存储介质包括计算机可执行指令，该计算机可执行指令能够操作以在被至少一个计算机处理器执行时使至少一个计算机处理器能够执行根据实施例15至26和34至38中任一项所述的方法。

实施例41包括一种装置，该装置包括用于使无线通信设备执行根据实施例15至26和34至38中任一项所述的方法的装置。

实施例42包括如以上实施例中任一项所述或与其相关的信号，或其部分或部件。

实施例43包括如本文所示和所述的无线网络中的信号。

实施例44包括如本文所示和所述的在无线网络中进行通信的方法。

实施例45包括如本文所示和所述的用于提供无线通信的系统。

除非另有明确说明，否则上述实施例中的任一者可与任何其他实施例(或实施例的组合)组合。一个或多个具体实施的前述描述提供了说明和描述，但是并不旨在穷举或将实施方案的范围限制为所公开的精确形式。

Claims (25)

1.一种无线接收器的设备，所述设备包括射频(RF)接口和耦接到所述RF接口的处理电路，所述处理电路用于：

确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计；

确定包括所述第一发射器和无线的第二发射器的发射器组划分，所述无线的第二发射器被调度以将第二分组传输到所述接收器；

通过确定最低必需传输功率来执行功率优化以实现目标错误率，所述最低必需传输功率分别对应于所述第一分组从所述第一发射器的传输和所述第二分组从所述第二发射器的传输，其中所述第一分组的所述传输和所述第二分组的所述传输在相同的时频资源内，并且一起限定要在所述接收器处接收的信号；以及

对关于所述信号的信息进行编码以用于向所述第一发射器和向所述第二发射器传输，以使所述第一发射器和所述第二发射器基于所述残余率、所述组划分和所述功率优化来传输所述信号。

2.根据权利要求1所述的设备，其中功率优化包括以下中的至少一者：每次要对关于所述信号的所述信息进行编码以用于传输时执行的局部优化、或基于由所述接收器计算的全局目标错误率的全局优化。

3.根据权利要求1所述的设备，所述处理电路进一步用于在组划分之前识别要向其传输的一个或多个新分组以及要向其传输的一个或多个重传分组，其中：

所述第一发射器包括一个或多个第一发射器；

所述第一分组包括来自所述一个或多个第一发射器中的相应第一发射器的所述一个或多个重传分组；

所述第二发射器包括一个或多个第二发射器；

所述第二分组包括来自所述一个或多个第二发射器中的相应第二发射器的所述一个或多个新分组；并且

所述信号包括一个或多个信号，所述一个或多个信号中的每个信号在相同的时频资源中包括所述一个或多个重传分组中的一个重传分组和所述一个或多个新分组中的一个新分组。

4.根据权利要求3所述的设备，所述处理电路进一步用于在相互正交的时频资源上调度所述一个或多个信号，并且用于在调度之前确定所述相互正交的时频资源的可用性。

5.根据权利要求3所述的设备，其中所述一个或多个重传分组包括K个重传分组，所述处理电路进一步用于基于所述K个重传分组的相应残余信噪比(SNR)的降序对所述K个重传分组的调度进行排序。

6.根据权利要求3所述的设备，其中所述一个或多个第一发射器包括多个第一发射器，所述一个或多个第二发射器包括多个第二发射器，并且所述一个或多个信号包括多个信号，所述处理电路用于：

选择所述多个第二发射器的数量K(K个第二发射器)以与所述多个第一发射器中的相应第一发射器共享相应时频资源，所述相应时频资源中的每个相应时频资源被分配给所述多个信号中的相应信号；以及

对共享所述相应时频资源的请求进行编码以用于向所述K个第二发射器传输。

7.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理电路用于基于以下来选择所述K个第二发射器：随机选择；允许确定所述第二发射器中的哪个第二发射器将需要最少附加功率的距离或衰落条件；基于公平的选择机制；或者所述第二发射器中的哪个第二发射器已使用最少量的功率。

8.根据权利要求1所述的设备，其中所述第二分组对应于重传分组或新分组。

9.根据权利要求8所述的设备，其中所述第二分组是新分组，并且其中所述第二发射器是已经向所述接收器发送分组的发射器，或者是刚刚与所述接收器通过调度请求和授权程序的新发射器。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的设备，其中所述接收器是适于在设备到设备(D2D)设置中操作的蜂窝基站或蜂窝用户装备(UE)中的一者，并且其中所述第一发射器和所述第二发射器分别包括第一UE和第二UE。

11.根据权利要求1所述的设备，还包括耦接到所述RF接口的前端模块。

12.根据权利要求11所述的设备，还包括耦接到所述前端模块的一个或多个天线。

13.一种要在无线接收器的设备处实现的方法，所述设备包括射频(RF)接口和耦接到所述RF接口的处理电路，所述方法包括：

确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计；

确定包括所述第一发射器和无线的第二发射器的发射器组划分，所述第二发射器被调度以将第二分组传输到所述接收器；

通过确定最低必需传输功率来执行功率优化以实现目标错误率，所述最低必需传输功率分别对应于所述第一分组从所述第一发射器的传输和所述第二分组从所述第二发射器的传输，其中所述第一分组的所述传输和所述第二分组的所述传输在相同的时频资源内，并且一起限定要在所述接收器处接收的信号；以及

对关于所述信号的信息进行编码以用于向所述第一发射器和向所述第二发射器传输，以使所述第一发射器和所述第二发射器基于所述残余率、所述组划分和所述功率优化来传输所述信号。

14.根据权利要求13所述的方法，其中功率优化包括以下中的至少一者：每次要对关于所述信号的所述信息进行编码以用于传输时执行的局部优化，或基于由所述接收器计算的全局目标错误率的全局优化。

15.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括在组划分之前识别要向其传输的一个或多个新分组以及要向其传输的一个或多个重传分组，其中：

所述第一发射器包括一个或多个第一发射器；

所述第一分组包括来自所述一个或多个第一发射器中的相应第一发射器的所述一个或多个重传分组；

所述第二发射器包括一个或多个第二发射器；

所述第二分组包括来自所述一个或多个第二发射器中的相应第二发射器的所述一个或多个新分组；以及

所述信号包括一个或多个信号，所述一个或多个信号中的每个信号在相同的时频资源中包括所述一个或多个重传分组中的一个重传分组和所述一个或多个新分组中的一个新分组。

16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括在相互正交的时频资源上调度所述一个或多个信号。

17.根据权利要求16所述的方法，所述方法还包括在调度之前确定所述相互正交的时频资源的可用性。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述一个或多个重传分组包括K个重传分组，所述方法还包括基于所述K个重传分组的相应残余信噪比(SNR)的降序对所述K个重传分组的调度进行排序。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述一个或多个第一发射器包括多个第一发射器，所述一个或多个第二发射器包括多个第二发射器，并且所述一个或多个信号包括多个信号，所述方法还包括：

选择所述多个第二发射器的数量K(K个第二发射器)以与所述多个第一发射器中的相应第一发射器共享相应时频资源，所述相应时频资源中的每个时频资源被分配给所述多个信号中的相应信号；以及

对共享所述相应时频资源的请求进行编码以用于向所述K个第二发射器传输。

20.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括对来自所述K个第二发射器的所述多个信号执行功率优化。

21.根据权利要求15所述的方法，其中所述接收器是适于在设备到设备(D2D)设置中操作的蜂窝基站或蜂窝用户装备(UE)中的一者，并且其中所述第一发射器和所述第二发射器分别包括第一UE和第二UE。

22.一种机器可读介质，所述机器可读介质包括代码，所述代码在被执行时用于使机器执行根据权利要求15至21中任一项所述的方法。

23.一种无线接收器的设备，所述设备包括：

用于确定残余率以识别从无线第一发射器发送的第一分组的解码估计的装置；

用于确定包括所述第一发射器和无线的第二发射器的发射器组划分的装置，所述第二发射器被调度以将第二分组传输到所述接收器；

用于通过确定最低必需传输功率来执行功率优化以实现目标错误率的装置，所述最低必需传输功率分别对应于所述第一分组从所述第一发射器的传输和所述第二分组从所述第二发射器的传输，其中所述第一分组的所述传输和所述第二分组的所述传输在相同的时频资源内，并且一起限定要在所述接收器处接收的信号；以及

用于对关于所述信号的信息进行编码以用于向所述第一发射器和向所述第二发射器传输的装置，以使所述第一发射器和所述第二发射器基于所述残余率、所述组划分和所述功率优化来传输所述信号。

24.根据权利要求23所述的设备，其中功率优化包括以下中的至少一者：每次要对关于所述信号的所述信息进行编码以用于传输时执行的局部优化，或基于由所述接收器计算的全局目标错误率的全局优化。

25.根据权利要求23所述的设备，还包括用于在组划分之前识别要向其传输的一个或多个新分组以及要向其传输的一个或多个重传分组的装置，其中：

所述第一发射器包括一个或多个第一发射器；

所述第一分组包括来自所述一个或多个第一发射器中的相应第一发射器的所述一个或多个重传分组；

所述第二发射器包括一个或多个第二发射器；

所述第二分组包括来自所述一个或多个第二发射器中的相应第二发射器的所述一个或多个新分组；以及

所述信号包括一个或多个信号，所述一个或多个信号中的每个信号在相同的时频资源中包括所述一个或多个重传分组中的一个重传分组和所述一个或多个新分组中的一个新分组。

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