CN116114343A - 在基于竞争的带宽部分上的上行链路传输 - Google Patents

Abstract

可以由一个或多个处理器执行在UE中用于在用于控制无线电资源的协议的空闲状态下经由基于竞争的BWP传输数据的方法。该方法包括：确定UE具有与基站的时间对准以用于到基站的上行链路传输(602)；确定用于上行链路传输的时间资源在基于竞争的BWP上可用(604)；以及，在UE处于空闲状态中的同时，根据时间对准在时间资源内传输数据(606)。

Description

在基于竞争的带宽部分上的上行链路传输

技术领域

本公开总体上涉及无线通信，并且更具体地，涉及管理在基于竞争的带宽部分(BWP)上在上行链路方向上的传输。

背景技术

提供该背景技术描述是为了总体上呈现本公开的上下文。在本背景技术部分中描述的范围内的目前命名的发明人的工作以及在提交时可能不符合作为现有技术的描述的方面既不明示也不暗示地被承认为相对于本公开的现有技术。

5G新无线电(NR)基站可以配置用户装置(或用户设备，“UE”)以在特定带宽部分(BWP)或宽载波带宽的一部分内操作。规范3GPP TS 38.211版本15.3.0将BWP定义为给定载波上的的物理资源块的连续集合。作为更具体的示例，全载波带宽可以是80MHz，UE可以能够具有20MHz的最大载波带宽，并且基站相应地可以为用户设备配置20MHz的BWP。作为另一个具体示例，全载波带宽可以是200MHz，UE可能能够具有100MHz的最大载波带宽，并且基站相应地可以为用户设备配置100MHz的BWP。

基站可以为基于竞争的上行链路传输分配特定的BWP。例如，基站可以通过传输无线电资源控制(RRC)协议的消息或在系统信息块(SIB)中广播一个或多个基于竞争的BWP来宣布对UE的分配。在一些情况下，基站可以仅分配一些时隙用于基于竞争的接入，每个时隙包括预定义数量的正交频分复用(OFDM)符号。这些时隙可以相对于固定持续时间的无线电帧的开始具有固定的偏移量，并且以特定的周期出现。此外，基站可以基于BWP中的竞争水平动态地改变BWP的某些参数。

为了在基于竞争的BWP上传输，UE从基站获得上行链路授权或在特定时间传输的许可。为此，UE可以执行随机接入过程(RACH)，在该过程期间，UE首先向基站传输随机接入前导码。此过程会延迟传输并消耗带宽和功率。此外，此过程有时会导致UE未获得上行链路授权并因此无法获得对用于上行链路传输的时间资源的接入，因为另一个设备首先获得对相同时间资源的接入，其中，UE可以在稍后的时间再次尝试获得对BWP的接入。

发明内容

当本公开的UE具有要传送到基站的少量数据(例如，小于某个预定阈值量)时，当UE具有与基站的时间对准时，UE在基于竞争的BWP上传输数据而不首先获取UL授权或者尝试获取UL授权。UE可以是例如相对不频繁地报告少量数据的传感器或可穿戴设备。

UE可以基于自UE上次获得定时提前以来经过的时间量，例如，基于timeAlignmentTimer是否仍在运行，来确定与基站的时间对准是否仍然有效。UE可以执行先听后说(LBT)过程或另一个合适的空闲信道评估(CCA)过程以确定在基于竞争的BWP上的时间资源是否可用。时间资源可以跨越一个或多个OFDM符号，并且不需要与时隙或子帧的边界对准。

除了有效载荷之外，UE还可以传输UE的标识符、调制和编码方案(MCS)、数据的冗余信息(例如，这是第一次传输还是重新传输)等。基站然后可以例如在来自UE的传输之后的一定数量的时隙之后传输应答。

这些技术的一个示例实施例是一种在UE中用于在用于控制无线电资源的协议的空闲状态下经由基于竞争的BWP传输数据的方法。该方法可以由一个或多个处理器执行并且包括：确定UE具有与基站的时间对准以用于到基站的上行链路传输；确定用于上行链路传输的时间资源在基于竞争的BWP上可用；并且，在UE处于空闲状态时，根据时间对准在时间资源内传输数据。

这些技术的另一个示例实施例是包括处理硬件并且被配置为实现上述方法的UE。

附图说明

图1是示例无线通信系统的框图，其中，UE在不首先获取或请求上行链路授权的情况下在基于竞争的BWP上传输少量数据；

图2A是已知的四步RACH过程的消息传递图；

图2B是已知的两步RACH过程的消息传递图；

图3是其间图1的UE可以传输数据的示例时间资源的框图；

图4是用于取决于传输的大小使用不同的技术在基于竞争的BWP上传输数据的示例方法的流程图，其可以在图1的UE中实现；

图5是用于格式化消息以便在基于竞争的BWP上传输的示例方法的流程图，其可以在图1的UE中实现；以及

图6是用于在基于竞争的BWP上传输数据的示例方法的流程图，其可以在图1的UE中实现。

具体实施方式

图1描绘了示例无线通信系统100，其中，UE 102可以经由基于竞争的BWP传输少量数据，而无需首先尝试获取UL授权。

除了UE 102之外，无线通信系统100还包括经由NG接口或其他合适的链接被连接到核心网(CN)110的基站104，该核心网(CN)110可以是例如第五代核心网(5GC)。5GC可以实现多个组件，诸如例如：用户平面功能(UPF)，其被配置为传输与音频呼叫、视频呼叫、互联网流量等相关的用户平面数据包；接入、移动管理(AMF)，其被配置为管理认证、注册、寻呼和其他相关功能；以及，会话管理功能(SMF)，其被配置为管理协议数据单元(PDU)会话(都未显示以避免混乱)。在该示例实施方式中，基站104是5G节点B(gNB)，但通常基站104可以是任何合适的类型并且可以支持除NR之外的类型的无线电接入技术(RAT)。基站104支持小区120。

UE 102可以是例如传感器、可穿戴设备或物联网(IoT)设备，其被配置为相对不频繁且少量地传输数据。更一般地，UE 102可以是能够支持基站104的无线接入技术(RAT)的任何设备。

在操作中，在小区120中操作的UE 102可以使用时间资源132在基于竞争的上行链路(UL)BWP 130上向基站104传输数据。因为诸如UE 108的另一个设备可以与UE 102同时在BWP 130上尝试传输，UE 102可以在使用时间资源132之前执行先听后说(LBT)过程。

为了支持这一功能，UE 102被配备有处理硬件140，其可以包括一个或多个通用处理器(例如，中央处理单元(CPU))和存储可以在所述一个或多个通用处理器和/或专用处理单元上执行的机器可读指令的非暂时性计算机可读存储器。示例实施方式中的处理硬件140包括：被配置成确定UE 102何时可以接入基于竞争的UL BWP上的时间资源的基于竞争的接入控制器142；以及，被配置成确定何时UE 102应该在不获取UL授权的情况下尝试传输的小数据传输(Tx)控制器144。

基站104配备有处理硬件140，其还可以包括一个或多个通用处理器和存储可以在所述一个或多个通用处理器和/或专用处理单元上执行的机器可读指令的非暂时性计算机可读存储器。处理硬件140实现基于竞争的UL BWP控制器152，其被配置为确定UE 102何时可以在UL BWP 130上传输少量数据。

基站104可以根据UL BWP 130上的业务量来动态地修改UL BWP 130。例如，基站104可以在特定时间段期间在一定数量的上行链路传输在UL BWP 130上出现时增加UL BWP130的宽度。尽管图1图示了基于竞争的UL BWP 130，但是基站104也可以支持用于常规UL传输的专用BWP。此外，基站104在一些情况下可以为另一个BWP内的基于竞争的接入分配某些时隙，其中，剩余的时隙符合另一个接入方案。

为了向小区120中的UE 102、UE 108和其他设备通知UL BWP130，基站104可以例如使用系统信息块(SIB)中的通告或无线电资源控制(RRC)协议的消息。

接下来，图2A图示了已知的四步RACH过程200的消息传递图。根据过程200，UE 102向基站104传输202随机接入前导码(“Msg1”)。作为响应，基站104向UE 102传输204随机接入响应(RAR或“Msg2”)，UE 102随后向基站104传输206调度的传输(“Msg3”)。最后，基站104向UE 102传输208竞争解决方案(“Msg4”)。

一般来说，两步RACH过程将Msg1和Msg3压缩为第一步(“MsgA”)，将Msg2和Msg4压缩为第二步(“MsgB”)。具体地，如图2B所示，UE 102在物理随机接入信道(PRACH)上传输222MsgA前导码并且在物理上行链路共享信道(PUSCH)上传输226MsgA数据。MsgA前导码和MsgA数据可以仅由退避间隔224分开，而不需要来自基站104的任何消息。然后基站104利用包括上行链路授权、定时提前和竞争解决方案的MsgB来响应228。

现在参考图3，定时图300图示了示例调度，UE 102可以根据该调度来选择用于传输少量数据的时间资源。BWP 130占用的带宽小于基站104的载波带宽。BWP 130上的时间资源可以具有OFDM符号的持续时间，其中一定数量的连续OFDM符号定义时隙。例如，时隙TS₁、TS₂、...TS_N中的每一个包括14个OFDM符号(符号#0、符号#1、...符号#13)的相应序列。若干时隙可以定义一个子帧，并且若干子帧可以组成单个帧。

UE 102的小数据Tx控制器144可以确定UL数据的大小适合于传输而无需请求上行链路授权。例如，小数据Tx控制器144可以确定要在上行链路方向上传输的数据310的大小小于大小阈值T_size(例如，10字节、100字节、1KB)，并且基于竞争的接入控制器142可以确定UE 102具有与基站104的必要时间对准，如下面参考图4所讨论的。基于竞争的接入控制器142然后可以执行LBT过程，并且在确定时间资源312可用之后，小数据Tx控制器144和/或基于竞争的接入控制器142可以使UE 102传输小数据。如下所论述，小数据Tx控制器144还可以连同数据一起传输其他信息，诸如UE 102的标识符或调制方案。

在该示例中，时间资源312开始于OFDM符号#1并且跨越六个连续的OFDM符号(#1、#2、...#6)。在另一个示例中，时间资源开始于OFDM符号#0，即与时隙TS₂的边界对准。通常，时间资源不需要与时隙或帧的边界对准，并且可以跨越任何合适数量的OFDM符号(或其他时间单位)。

因此，为了在时间资源312期间传输数据310，UE 102不需要根据图2A的过程首先获得上行链路授权或者根据图2B的过程在传输数据的同时尝试获得上行链路授权。

参考图4的示例方法进一步讨论了UE 102可以实现以在没有获得上行链路授权的情况下传输数据的技术。方法400可以例如在组件142和/或组件144中实现为可以由处理硬件140执行的指令集合。

方法400开始于框402，其中，UE 102确定UE 102必须传送的数据量是否超过阈值大小值。当大小小于阈值时，流程进行到框404；否则，流程进行到框430。在框402，UE 102可以在用于控制无线电资源的协议的空闲状态(例如，RRC协议的空闲状态，或RRC_IDLE)下操作。

在框404处，UE 102确定它是否与基站104具有时间对准。UE 102可以将该确定基于自从UE 102最后从基站接收到定时提前以来已经流逝的时间量。如上所论述，例如，UE102可以在随机接入过程期间接收定时提前。作为更具体的示例，UE 102可以确定由3GPPTS 38.321指定的定时器timeAlignmentTimer是否仍在运行。如果UE 102确定时间对准仍然可用，则流程进行到框406。当UE 102确定timeAlignmentTimer已经期满，或者时间对准否则不可用时，流程进行到框430。

接下来，在框406，UE 102对基于竞争的UL BWP(例如，上面讨论的UL BWP 130)执行LBT过程或另一个合适的CCA过程。返回参考图3，UE 102可以将时间资源312识别为足以在间隔期间传输少量数据的资源。更具体地，UE 102可以在UE 102可以使用的调制和编码方案下将要被传输的数据量与时间资源312的总通过量进行比较。UE 102可以检测到ULBWP在时隙开始时正处于使用中，但是确定不与时隙边界对准的时间资源是可用的。

如果UE 102在框408确定LBT过程成功完成，并且因此此时UL BWP对于上行链路传输可用，则UE在框410在UL BWP上执行免授权上行链路传输。否则，在框420，UE 102递增对LBT尝试保持跟踪的计数器并识别下一个潜在Tx机会。如果UE 102在框422确定计数器还没有超过预定值N(例如，3、4、5)，则流程返回到框406。否则流程进行到框430。因此，如果UE102连续一定次数未能执行基于竞争的传输，则UE 102可以恢复规则的、基于授权的UL传输。

在框410，UE 102继续在RRC_IDLE中操作。因此，UE 102不需要转换到连接状态(RRC_CONNECTED)以在基于竞争的BWP上执行免授权传输。此外，与例如图2B的传输226不同，UE 102在框410既不具有上行链路授权也不处于获得上行链路授权的过程中。

在一些实施方式中，UE 102可以在框410处连同有效载荷一起传送附加信息。附加信息可以包括例如UE 102的身份，诸如小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)或另一个RNTI。附加信息还可以包括UE102用于传输有效载荷的调制和编码方案(MCS)的指示。UE102可以基于来自基站104的DL信号的强度和/或质量的测量，或者基于来自基站104的明确命令来选择MCS。此外，附加信息可以包括数据的冗余信息以指示UE 102是在第一实例中还是在第二实例或后续实例中传输该有效载荷(换言之，这是否是有效载荷的重新传输)。

在一些情况下，基站104在框410指定UE 102要使用的MCS。取决于实施方式，基站104可以经由小区120中的广播来通告MCS，或者选择专门用于UE 102的MCS。在其他实施方式中，UE 102被配置为使用特定MCS用于基于竞争的BWP上的上行链路传输。

根据一些实施方式，UE 102指定冗余版本连同MCS一起作为附加信息的一部分。冗余版本可以指示传输发生在第一实例还是第二实例中。

在一个实施方式或场景中，UE 102在框410使用开环功率控制在基于竞争的ULBWP上传输数据。在另一个实施方式或场景中，UE 102从基站104接收用于基于竞争的UL传输的控制参数并且在框410处在传输数据时应用控制参数。

在框410处UE 102以免授权方式传输数据之后，UE 102可以在框410从基站104接收应答。该应答可以在下行链路信道上到达预定的下行链路(DL)时隙。

当UE 102确定数据的大小大于或等于阈值时，UE 102在框430执行随机接入过程，诸如图2A的过程200或图2B的过程220。接下来，在框432，UE 102使用UE 102在框430获取的上行链路授权在上行链路方向上传输数据。

然后，UE 102在框434从基站104接收应答。基站104可以在时间资源312之后的预定DL时隙中传输DL应答。例如，基站104可以调度DL应答以在框410处发生基于竞争的UL传输的时隙之后N个时隙发生。基站104可以例如使用第3层(L3)消息来指定该定时。

现在参考图5，可以在UE 102或另一个合适的UE中实现用于格式化消息以便在基于竞争的BWP上传输的示例方法500。在框502，UE 102选择MCS(例如，基于来自基站的DL信号)并将MCS指定为伴随上行链路数据的信息的一部分。接下来，在框504，UE 102在附加信息中包括UE 102的身份。在框506，UE 102包括数据的冗余版本。

在框508处，UE 102选择要传输的功率控制(参数)。在框510，UE 102格式化消息或合适的传输单元以包括少量数据连同附加信息，用于在基于竞争的BWP上在上行链路方向上传输。数据可以具有适合在基于竞争的BWP上以免授权方式传输的不超过预定义阈值的小的大小。

最后，图6图示了用于在基于竞争的BWP上传输数据的示例方法600，其也可以在UE102或另一个合适的设备中实现。在框602，UE 102确定它具有与基站的时间对准以用于在基于竞争的BWP上的潜在上行链路传输。接下来，在框604，UE 102可以确定用于上行链路传输的时间资源在基于竞争的BWP上可用。为此，UE 102可以使用合适的LBT或另一个CAA技术。例如，UE 102然后可以根据方法500格式化消息或传输单元，并在框606在基于竞争的BWP上传输数据(以及，在一些情况下，附加信息)。

下面的描述可以应用于上面的描述。

可以在其中实现本公开的技术的用户设备(例如，UE 102)可以是能够进行无线通信的任何合适的设备，诸如智能手机、平板电脑、膝上型电脑、移动游戏控制台、销售点(POS)终端、健康监测设备、无人机、相机、流媒体加密狗或其他个人媒体设备、诸如智能手表的可穿戴设备、无线热点、毫微微蜂窝基站或宽带路由器。此外，在一些情况下，用户设备可以被嵌入诸如车辆的头部单元或高级驾驶员辅助系统(ADAS)的电子系统中。更进一步，用户设备可以作为物联网(IoT)设备或移动互联网设备(MID)来操作。取决于类型，用户设备可以包括一个或多个通用处理器、计算机可读存储器、用户界面、一个或多个网络接口、一个或多个传感器等。

某些实施例在本公开中被描述为包括逻辑或多个组件或模块。模块可以是软件模块(例如，在非暂时性机器可读介质上存储的代码或机器可读指令)或硬件模块。硬件模块是能够执行特定操作的有形单元并且可以以特定方式被配置或布置。硬件模块可以包含永久配置的专用电路系统或逻辑(例如，作为专用处理器，诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)等)来执行某些操作。硬件模块还可以包括由软件临时配置以执行某些操作的可编程逻辑或电路系统(例如，如被涵盖在通用处理器或其他可编程处理器中)。在专用和永久配置的电路系统中或在临时配置的电路系统(例如，由软件配置)中实现硬件模块的决定可能是由成本和时间考虑因素驱动的。

当以软件实现时，该技术可以作为操作系统的一部分、由多个应用使用的库、特定软件应用等来提供。该软件可以由一个或多个通用处理器或一个或多个专用处理器执行。

下面的示例列表反映了由本公开明确预期的各种实施例。

示例1.一种在用于控制无线电资源的协议的空闲状态下经由基于竞争的BWP传输数据的方法在UE中实现，并且由处理硬件执行。该方法包括：确定UE具有与基站的时间对准以用于到基站的上行链路传输；确定用于上行链路传输的时间资源在基于竞争的BWP上是可用的；并且，在UE处于空闲状态时，根据时间对准在时间资源内传输数据。

示例2.示例1的方法，其中，时间资源开始于与由多个OFDM符号组成的时隙的边界不重合的OFDM符号的边界。

示例3.示例1或2的方法，其中：传输发生在固定持续时间的无线电帧的子帧内，该子帧包括多个OFDM符号；该方法进一步包括不在无线电帧内传输随机接入前导码。

示例4.前述示例中的任一项的方法的方法，进一步包括响应于确定数据的大小低于阈值大小而选择用于上行链路传输的时间资源。

示例5.前述示例中的任一项的方法，其中，确定时间资源可用包括执行先听后说(LBT)过程。

示例6.前述示例中的任一项的方法，进一步包括在时间资源内传送UE的标识符。

示例7.示例6的方法，其中，标识符是小区无线电网络临时标识符(C-RNTI)。

示例8.前述示例中的任一项的方法，进一步包括：在时间资源内传输UE正在使用的调制和编码方案(MCS)的指示。

示例9.示例1至8中的任一项的方法，进一步包括：由处理硬件基于下行链路(DL)信号测量来选择MCS。

示例10.根据前述示例中的任一项所述的方法，进一步包括：接收要在基于竞争的BWP中使用的MCS的指示；其中，传输符合MCS。

示例11.前述示例中的任一项的方法，进一步包括：在时间资源内传输数据的冗余版本的指示。

示例12.前述示例中的任一项的方法，进一步包括：由处理硬件从基站接收功率控制参数；其中，传输包括应用功率控制参数。

示例13.示例1至11中的任一项的方法，其中，传输包括应用开环功率控制。

示例14.前述示例中的任一项的方法，其中，确定UE具有与基站的时间对准是基于自从UE从基站最后接收到定时提前以来经过的时间量。

示例15.前述示例中的任一项的方法，其中：传输发生在第一实例中，该方法进一步包括，在第二实例中：在UE具有与基站的时间对准时由处理硬件识别在基于竞争的BWP上的用于传输第二数据的第二资源，并且响应于确定第二资源不可用，执行用于获得用于在基于竞争的BWP上传输第二数据的上行链路授权的过程。

示例16.示例15的方法，其中，确定第二资源不可用包括使LBT过程失败N次，N>＝1。

示例17.前述示例中的任一项的方法，进一步包括：由处理硬件从基站接收对数据的应答。

示例18.示例17的方法，包括在从包括时间资源的时隙偏移固定间隔的时隙中接收应答。

示例19.示例18的方法，进一步包括：从基站接收固定间隔。

示例20.一种UE，包括处理硬件并且被配置为实施任何前述示例的方法。

Claims (16)

1.一种在用于控制无线电资源的协议的空闲状态中经由基于竞争的带宽部分BWP传输数据的用户设备UE中的方法，所述方法包括：

由处理硬件确定所述UE具有与基站的时间对准以用于到所述基站的上行链路传输；

由所述处理硬件确定用于所述上行链路传输的时间资源在所述基于竞争的BWP上可用；以及

在所述UE处于所述空闲状态中的同时，由所述处理硬件根据所述时间对准在所述时间资源内传输数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述时间资源开始于与由多个OFDM符号组成的时隙的边界不重合的正交频分复用OFDM符号的边界。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

所述传输发生在固定持续时间的无线电帧的子帧内，所述子帧包括多个OFDM符号；

所述方法进一步包括：

不在所述无线电帧内传输随机接入前导码。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：

响应于确定所述数据的大小低于阈值大小而选择用于所述上行链路传输的所述时间资源。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述时间资源可用包括：

执行先听后说LBT过程。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：

由所述处理硬件接收要在所述基于竞争的BWP中使用的MCS的指示；

其中，所述传输符合所述MCS。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定所述UE具有与所述基站的时间对准是基于自从所述UE从所述基站最后接收到定时提前以来经过的时间量。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

所述传输在第一实例中发生，

在第二实例中，所述方法进一步包括：

当所述UE具有与所述基站的时间对准时由所述处理硬件识别所述基于竞争的BWP上用于传输第二数据的第二资源，以及

响应于确定所述第二资源不可用，执行用于获得用于传输所述第二数据的上行链路授权的过程。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，确定所述第二资源不可用包括使LBT过程失败N次，N>＝1。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括：

由所述处理硬件从所述基站接收对所述数据的应答。

11.根据权利要求10所述的方法，包括在从包括所述时间资源的时隙偏移固定间隔的时隙中接收所述应答。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包括：

从所述基站接收所述固定间隔的指示。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中：

所述基于竞争的BWP是所述基站支持用于常规UL传输的多个基于竞争的BWP中的一个。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中：

所述基于竞争的BWP是第一基于竞争的BWP；以及

第二基于竞争的BWP包括由所述基站为基于竞争的接入分配的时隙。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一基于竞争的BWP和所述第二基于竞争的BWP具有不同的接入方案。

16.一种用户设备UE，包括处理硬件并且被配置为实施前述权利要求中任一项所述的方法。

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