DE102021119300A1

DE102021119300A1 - Harq-prozessidentifizierung und soft-puffer-verwaltung für nicht-terrestrische netze

Info

Publication number: DE102021119300A1
Application number: DE102021119300.1A
Authority: DE
Inventors: Seyed Mohsen Hosseinian; Junghyun Bae; Jungwon Lee
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2020-07-27
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2022-01-27
Also published as: KR20220013926A; CN114006684A; US20220030560A1; US11924846B2; TW202205829A

Abstract

Hybrides automatisches Wiederholungsanforderungs(HARQ)-Prozessverfahren für nicht-terrestrische Netzwerke. In einigen Ausführungsformen enthält das Verfahren das Empfangen (405) einer ersten Downlink-Steuerinformation (DCI) durch eine Nutzerausstattung (UE) (505), wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs(HARQ)-Prozesskennung (ID), enthält; das Berechnen (410) einer ersten HARQ-Prozessnummer (205) auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer der ersten DCI zugeordneten Schlitznummer; und das Verarbeiten (415) eines ersten Datenblocks über einen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) zugeordneten HARQ-Prozess.

Description

GEBIET
Ein oder mehrere Aspekte der Ausführungsformen nach der vorliegenden Offenlegung beziehen sich auf die mobile Kommunikation und insbesondere auf die mobile Kommunikation über nicht-terrestrische Netze.
HINTERGRUND
In einem mobilen Kommunikationssystem kann es gelegentlich von Vorteil sein, wenn eine Nutzerausstattung mit einem nicht-terrestrischen Knoten, z. B. mit einem Kommunikationssatelliten, kommuniziert. In einer solchen Situation kann die Umlaufverzögerung (Round Trip Delay) erheblich größer sein als die Umlaufverzögerung zwischen einer Nutzerausstattung (UE) und einem terrestrischen Netzknoten. Dies kann zu Problemen führen; so können 16 gleichzeitige HARQ-Prozesse zu wenig sein, um für einige Anwendungen einen akzeptablen Datendurchsatz zu erreichen, und eine Erhöhung der Anzahl der HARQ-Prozesse kann die Pufferkapazitäten der UE überfordern.
Daher besteht ein Bedarf an einem System und Verfahren für den HARQ-Prozess und die Soft-Puffer-Verwaltung für nicht-terrestrische Netze.
ZUSAMMENFASSUNG
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung wird ein Verfahren vorgesehen, umfassend: Empfangen (405) einer ersten Downlink-Steuerinformation (DCI) durch eine Nutzerausstattung (UE), wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs(HARQ)-Prozesskennung (ID), enthält; Berechnen einer ersten HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer der ersten DCI zugeordneten Schlitznummer; und Verarbeiten eines ersten Datenblocks über einen der ersten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess.
In einigen Ausführungsformen enthält das Verarbeiten des ersten Datenblocks das Kodieren und Übertragen des ersten Datenblocks.
In einigen Ausführungsformen enthält das Verarbeiten des ersten Datenblocks das Empfangen und Dekodieren des ersten Datenblocks.
In einigen Ausführungsformen enthält das Verfahren ferner: Bestimmen einer Integrität des ersten Datenblocks und Übertragen einer ACK oder einer NACK entsprechend der Integrität des ersten Datenblocks.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner: Empfangen einer zweiten DCI durch die UE, wobei die zweite DCI eine zweite HARQ-Prozess-ID enthält; Berechnen einer zweiten HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der zweiten HARQ-Prozess-ID und einer der zweiten DCI zugeordneten Schlitznummer; Feststellen, dass die zweite HARQ-Prozessnummer gleich der ersten HARQ-Prozessnummer ist; Empfangen eines zweiten Datenblocks über einen der zweiten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess; und Dekodieren des ersten Datenblocks mit dem zweiten Datenblock.
In einigen Ausführungsformen enthält das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer: Zurücksetzen eines N_c-Bitzählers an einer ersten Funkrahmengrenze; Inkrementieren des N_c-Bitzählers einmal pro Schlitz während K_s Funkrahmen, wobei K_s eine ganze Zahl größer als 0 ist; und Kombinieren des Wertes des N_c-Bitzählers mit der ersten HARQ-Prozess-ID zur Bildung der ersten HARQ-Prozessnummer.
In einigen Ausführungsformen ist K_s die kleinste positive ganze Zahl, die folgende Bedingungen erfüllt $(K_{s} . N_{s l o t}^{f r a m e, μ}) M O D 2^{N_{c}} = 0$
wobei $N_{s l o t}^{f r a m e, μ}$
die Anzahl der Schlitze pro Rahmen für die Unterträgerabstands-Konfiguration µ ist.
In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Berechnung der ersten HARQ-Prozessnummer die Berechnung der ersten HARQ-Prozessnummer nach HARQ_ID,Actual = [(CurrentSlot MOD 2) + (HARQ_ID,DCL × 2)] MOD N_HARQ, wobei: CurrentSlot = 2^µ × 10 × SFN + SlotNum, $H A R Q_{I D, D C I} \in {0, 1, \dots, [\frac{N_{H A R Q}}{2}] - 1}$
die HARQ-Prozess-ID ist, und N_HARQ die Anzahl der von der UE unterstützten HARQ-Prozesse ist.
In einigen Ausführungsformen enthält das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer das Kombinieren von Bits der ersten HARQ-Prozess-ID und eines oder mehrerer Bits der Schlitznummer, um die erste HARQ-Prozessnummer zu bilden, wobei das höchstwertige Bit der ersten HARQ-Prozessnummer ein Bit der ersten HARQ-Prozess-ID ist, und das niedrigstwertige Bit der ersten HARQ-Prozessnummer ein Bit der ersten HARQ-Prozess-ID ist.
In einigen Ausführungsformen enthält das Verfahren ferner das Speichern des ersten Datenblocks in einem Ringpuffer, wobei der Ringpuffer eine Größe (N_soft - N_soft,act)/N_HARQ aufweist, wobei: N_HARQ eine Anzahl von gleichzeitigen HARQ-Prozessen ist, N_soft eine Schätzung der gesamten Softpuffergrößen ist, die innerhalb der UE für jedes Band oder jede Bandkombination, die von der UE unterstützt wird, verfügbar sind, und N_soft,act eine Soft-Puffer-Anforderung für alle Komponententräger mit Ausnahme von NTN-Trägern ist.
In einigen Ausführungsformen enthält das Verfahren ferner das Speichern des ersten Datenblocks in einem Soft-Puffer, wobei der Soft-Puffer ein Ringpuffer mit einer Größe innerhalb von 20 % von $[\frac{α . T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}}]$
ist, wobei: $[\frac{T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}}]$
eine Referenzpuffergröße zur Verwendung in terrestrischen Verbindungen ist; und α gleich dem Verhältnis von 16 zu der Anzahl von HARQ-Prozessen für den PDSCH ist.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung wird eine Nutzerausstattung (UE) oder ein System mit einer Nutzerausstattung (UE) vorgesehen, wobei die UE enthält: ein Funkgerät; und eine Verarbeitungsschaltung, wobei die Verarbeitungsschaltung eingerichtet ist, um: eine erste Downlink-Steuerinformation (DCI) zu empfangen, wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs-(HARQ)-Prozesskennung (ID) enthält; eine erste HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer der ersten DCI zugeordneten Schlitznummer zu berechnen; und einen ersten Datenblock über einen der ersten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess zu verarbeiten.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verarbeiten des ersten Datenblocks das Kodieren und Übertragen des ersten Datenblocks.
In einigen Ausführungsformen umfasst das Verarbeiten des ersten Datenblocks das Empfangen und das Dekodieren des ersten Datenblocks.
In einigen Ausführungsformen enthält das System ferner: das Bestimmen einer Integrität des ersten Datenblocks und das Übertragen einer ACK oder einer NACK entsprechend der Integrität des ersten Datenblocks.
In einigen Ausführungsformen ist die Verarbeitungsschaltung ferner eingerichtet, um: eine zweite DCI zu empfangen, wobei die zweite DCI eine zweite HARQ-Prozess-ID enthält; eine zweite HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der zweiten HARQ-Prozess-ID und einer der zweiten DCI zugeordneten Schlitznummer zu berechnen; festzustellen, dass die zweite HARQ-Prozessnummer gleich der ersten HARQ-Prozessnummer ist; einen zweiten Datenblock über einen der zweiten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess zu empfangen; und den ersten Datenblock mit dem zweiten Datenblock zu dekodieren.
In einigen Ausführungsformen enthält das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer: Zurücksetzen eines N_c-Bitzählers an einer ersten Funkrahmengrenze; Inkrementieren des N_c-Bitzählers einmal pro Schlitz während K_s Funkrahmen, wobei K_s eine ganze Zahl größer als 0 ist; und Kombinieren des Wertes des N_c-Bitzählers mit der ersten HARQ-Prozess-ID zur Bildung der ersten HARQ-Prozessnummer.
In einigen Ausführungsformen ist K_s die kleinste positive ganze Zahl, die folgende Bedingung erfüllt $(K_{s} . N_{s l o t}^{f r a m e, μ}) M O D 2^{N_{c}} = 0$
wobei $N_{s l o t}^{f r a m e, μ}$
die Anzahl der Schlitze pro Rahmen für die Unterträgerabstands-Konfiguration µ ist.
Nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung wird eine Nutzerausstattung (UE) oder ein System mit einer Nutzerausstattung (UE) vorgesehen, wobei die UE enthält: ein Funkgerät; und ein Mittel zur Verarbeitung, wobei das Mittel zur Verarbeitung eingerichtet ist, um: eine erste Downlink-Steuerinformation (DCI) über einen Schlitz eines Rahmens zu empfangen, wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs- (HARQ)-Prozesskennung enthält; eine erste HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer Schlitzposition der ersten DCI in dem Rahmen zu berechnen; und einen ersten Datenblock über einen der ersten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess zu empfangen und zu dekodieren.
In einigen Ausführungsformen ist das Mittel zur Verarbeitung ferner eingerichtet, um: eine zweite Downlink-Steuerinformation (DCI) über einen Schlitz eines Rahmens zu empfangen, wobei die zweite DCI eine zweite HARQ-Prozess-ID enthält; eine zweite HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der zweiten HARQ-Prozess-ID und einer Schlitzposition der zweiten DCI in dem Rahmen zu berechnen; festzustellen, dass die zweite HARQ-Prozessnummer gleich der ersten HARQ-Prozessnummer ist; einen zweiten Datenblock über einen der zweiten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess zu empfangen; und den ersten Datenblock mit den zweiten Datenblock zu dekodieren.
Figurenliste
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenlegung werden unter Bezugnahme auf die Beschreibung, die Ansprüche und die beigefügten Zeichnungen geschätzt und verstanden werden, in denen:

1 ist eine Tabelle der Werte von n_PRB,LBRM nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung;
2A ist ein Diagramm einer Bitstruktur einer HARQ-Prozessnummer nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung;
2B ist ein Diagramm einer Bitstruktur einer HARQ-Prozessnummer mit einem 2-Bit-Schlitzzähler;
2C ist ein Diagramm eines Schlitzzählers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung;
2D ist ein Diagramm eines Schlitzzählers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung;
2E ist ein Diagramm eines Schlitzzählers nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung;
2F ist eine Tabelle der HARQ-ID-Prozesse, die den Schlitzen nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zugewiesen sind;
3 ist eine Tabelle, die den Unterträgerabstandsindex im Vergleich zum Unterträgerabstand nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung zeigt;
4 ist ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung; und
5 ist ein Blockdiagramm eines Teils eines mobilen Kommunikationssystems nach einer Ausführungsform der vorliegenden Offenlegung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die nachstehende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ist als Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen eines Systems und Verfahrens zur HARQ-Prozessidentifizierung und Soft-Puffer-Verwaltung für nicht-terrestrische Netze gedacht, die nach der vorliegenden Offenlegung vorgesehen werden, und soll nicht die einzigen Formen darstellen, in denen die vorliegende Offenlegung konstruiert oder verwendet werden kann. In der Beschreibung werden die Merkmale der vorliegenden Offenlegung in Verbindung mit den dargestellten Ausführungsformen dargelegt. Es versteht sich jedoch von selbst, dass dieselben oder gleichwertige Funktionen und Strukturen auch durch andere Ausführungsformen erreicht werden können, die ebenfalls in den Anwendungsbereich der Offenlegung fallen sollen. Wie an anderer Stelle in diesem Dokument angegeben, sollen gleiche Elementnummern auf gleiche Elemente oder Merkmale hinweisen.
Die Rolle und die Vorteile von Satelliten im 5G New Radio (NR) wurden im Rahmen des 3rd Generation Partnership Project (3GPP) untersucht. Diese Bemühungen führten zu der spezifischen Anforderung, den Satellitenzugang zu unterstützen, die in 3GPP TS 22.261 v17.1.0, „Service requirements for the 5G system; Stage 1“, festgehalten ist. Darin wird anerkannt, dass die Satellitenabdeckung als Teil des Mixes von Zugangstechnologien für 5G NR einen Mehrwert bietet, insbesondere für unternehmenskritische und industrielle Anwendungen, bei denen eine flächendeckende Abdeckung und Verfügbarkeit entscheidend ist.
Satelliten beziehen sich auf Raumfahrzeuge in niedrigen Erdumlaufbahnen (LEO), mittleren Erdumlaufbahnen (MEO), geostationären Erdumlaufbahnen (GEO) oder in hochelliptischen Umlaufbahnen (HEO). Jenseits von Satelliten beziehen sich nicht-terrestrische Netze (NTN) auf Netze oder Teile von Netzen, die luft- oder raumgestützte Fahrzeuge für die Übertragung nutzen. Luftfahrzeuge beziehen sich auf Höhenplattformstationen (High Altitude Platform Stations, HAPS), die unbemannte Luftfahrzeugsysteme (Unmanned Aircraft Systems, UAS) umfassen - einschließlich gefesselter UAS, leichterals-Luft-UAS und schwerer-als-Luft-UAS, die alle in Höhen zwischen 8 km und 50 km und in der Regel quasistationär betrieben werden.
So kann ein 5G-NR-System für die Bereitstellung von Diensten über den Satellitenzugang ausgerüstet sein und die Dienstkontinuität zwischen landgestützten 5G-NR-Zugangsnetzen und satellitengestützten Zugangsnetzen desselben Betreibers oder durch eine Vereinbarung zwischen verschiedenen Betreibern unterstützen. Zur Bereitstellung von Diensten über den Satellitenzugang kann die Luftschnittstelle des 5G-Systems eine einseitige Latenz von bis zu 300 ms oder eine Hin- und Rücklaufverzögerung von etwa 600 ms unterstützen, wie in 3GPP TS 38.821 v16.0.0, „Solutions for NR to support nonterrestrial networks (NTN) (Release 16)“ angegeben.
In NR wird die Ratenanpassung für LDPC-Codes pro codiertem Block definiert und besteht aus Bitauswahl und Bit-Interleaving. Die Soft-Puffer-Verwaltung und die Anzahl der Bits können durch die Bit-Auswahlphase erheblich beeinflusst werden. Derzeit werden in NR die Bitauswahl und die Soft-Puffer-Verwaltung wie folgt durchgeführt.
Es wird angenommen, dass die Bitfolge nach der Kodierung d₀, d₁, ..., d_N-1 ist, so dass N die Anzahl der kodierten Bits pro Codeblock ist. Diese Bitfolge ist die Eingabe für den Bitauswahlblock. Die Folge wird zunächst in einen Ringpuffer der Länge N_cb für den r-ten Codeblock geschrieben. N_cb wird ausgewählt als: $N_{c b} = m i n (N, N_{r e f})$
wobei N_ref definiert ist als (wobei „.“ die Multiplikation bezeichnet): $N_{r e f} = [\frac{T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}}]$

wobei R_LBRM der Standardwert für die begrenzte Pufferratenanpassung (LBRM) ist, der auf R_LBRM = 2/3 gesetzt wird, und C die Anzahl der Codeblöcke des Transportblocks ist, die gemäß Abschnitt 5.2.2 in 3GPP TS 38.212 v16.1.0, „Multiplexing and channel coding (Release 16)“ (hier als „TS 38.212“ bezeichnet) bestimmt wird. Die Berechnung von TBS_LBRM wird im Folgenden beschrieben. Wenn die Transportblockgröße größer als die maximale Codeblockgröße K_cb ist, wird eine Segmentierung der Eingangsbitfolge durchgeführt und eine zusätzliche CRC-Sequenz von L = 24 Bits wird an jeden Codeblock angehängt. Für den LDPC-Basisgraphen 1 beträgt die maximale Codeblockgröße: K_cb = 8448 und für den LDPC-Basisgraphen 2 beträgt die maximale Codeblockgröße: K_cb = 3840. Daher wird C gemäß der folgenden Gleichung bestimmt: $C = [\frac{T B S}{K_{c b} - 24}]$
Zum Beispiel, wenn TBS = 15000 und der Basisgraph 1 verwendet wird, dann ist C = 2.
TBS_LBRM wird gemäß Abschnitt 6.1.4.2 in 3GPP TS 38.214 v16.0.0, „Physical layer procedures for data (Release 16)“ (hier als TS 38.214 bezeichnet) für den Uplink (UL)-Shared-Channel (UL-SCH) und Abschnitt 5.1.3.2 in TS 38.214 für den Downlink (DL)-Shared-Channel und -Physical-Channel (DL-SCH/PCH) bestimmt. Die folgende Beschreibung konzentriert sich auf den DL-SCH/PCH; die Berechnungen und Parametereinstellungen für den UL-SCH sind ähnlich.
Zunächst wird eine Zwischenzahl von Informationsbits (N_info, TBS_temp) definiert und erhalten durch: $N_{i n f o} = N_{R E} . R . Q_{m} . v$
In Gleichung (4) wird NRE auf die maximale Anzahl der belegten Ressourcenelemente (REs) gesetzt, d. h. 156 × n_PRB,LBRM. Der Wert von n_PRB,LBRM wird gemäß der Tabelle in 1 festgelegt. Wie in 1 zu sehen ist, wird der Wert von n_PRB,LBRM immer auf einen Maximalwert in den dargestellten voreingestellten Bereichen quantisiert. R wird auf den Maximalwert der DL-SCH-Kodierrate, d. h. 948/1024, eingestellt.
Wenn für Q_m der in einer pdsch-Config für mindestens einen DL-Bandbreitenteil (BWP) der bedienenden Zelle angegebene höhere Schicht-Parameter mcs-Table auf ‚qam256‘ gesetzt ist, wird für mindestens einen DL-SCH eine maximale Modulationsordnung Q_m = 8 für DL-SCH angenommen; andernfalls wird eine maximale Modulationsordnung Q_m = 6 für DL-SCH angenommen. v ist die maximale Anzahl von Schichten für einen Transportblock (TB) für DL-SCH/PCH und ist durch die min(X, 4) gegeben. Wenn der höhere Schicht-Parameter maxMIMO-Layers von PDSCH-ServingCellConjig der bedienenden Zelle eingerichtet ist, ist X durch diesen Parameter gegeben. Andernfalls ist X durch die maximale Anzahl von Schichten für den Physical-Downlink-Shared-Channel (PUSCH = physical downlink shared channel = gemeinsam verwendeter physikalischer Downlink-Kanal) gegeben, der von der Nutzerausstattung (UE) für die bedienende Zelle unterstützt wird. Der Ausdruck „Nutzerausstattung“ wird hier als zählbares Substantiv verwendet, auch wenn das darin enthaltene Substantiv („Ausstattung“) im allgemeinen Sprachgebrauch nicht zählbar ist. In ähnlicher Weise wird der Ausdruck „Downlink-Steuerinformation“ (DCI) als zählbares Substantiv verwendet.
Sobald die Zwischenzahl der Informationsbits, N_info wie vorstehend berechnet wurde, wird TBS_LBRM wie folgt bestimmt.
Zunächst kann eine quantisierte Zwischenzahl von Informationsbits berechnet werden: $N_{i n f o}^{'} = m a x ({3840,2}^{n} . r o u n d (\frac{N_{i n f o} - 24}{2^{n}})),$
wobei n = [log₂(N_info - 24)] - 5.
Wenn $N_{i n f o}^{'} > 8424,$
> 8424, dann wird TBS_LBRM berechnet als $T B S_{L B R M} = 8. M . [\frac{N_{i n f o}^{'} + 24}{8. M}] - 24,$
wobei $M = [\frac{N_{i n f o}^{'} + 24}{8424}] .$
Wenn $N_{i n f o}^{'} \leq 8424,$
≤ 8424, dann wird TBS_LBRM berechnet als $T B S_{L B R M} = 8. [\frac{N_{i n f o}^{'} + 24}{8}] - 24.$
Sobald TBS_LBRM berechnet ist, kann die Größe des Ringpuffers N_cb mit Hilfe der Gleichungen (2) und (1) berechnet werden.
Das HARQ-Schema wird seit der 3. Generation (3G) in den meisten Mobilkommunikationssystemen eingesetzt. In einem NTN kann die Umlaufverzögerung bei GEO-Satelliten etwa 600 ms und bei LEO-Satelliten einige zehn Millisekunden betragen. Bei GEO-Satelliten sind Neuübertragungen aufgrund der sehr großen Umlaufverzögerung (RTD) nicht zu bevorzugen, während bei LEO-Satelliten HARQ mit einigen Einschränkungen bei der Anzahl der Neuübertragungen verwendet werden kann, um die Latenzzeit innerhalb einer bestimmten Grenze zu halten. Außerdem hängt der Einsatz von HARQ auch von der Art der Dienste ab: Bei LEO-Satelliten kann HARQ für den regulären Datenverkehr, z.B. das Surfen im Internet, eingesetzt werden, während HARQ für die meisten Streaming-Dienste nicht sinnvoll ist. Bei HARQ kann ein Datenpaket, das nicht erfolgreich dekodiert wurde, mit der gleichen HARQ-Prozess-ID erneut übertragen und dann beim Empfänger mit dem zuvor empfangenen Datenpaket dekodiert werden. Der hier verwendete Begriff „Dekodierung“ schließt sowohl die erfolgreiche als auch die nicht erfolgreiche Dekodierung ein.
Um hohe Datenraten in LEO-Satelliten zu unterstützen, kann die Anzahl der HARQ-Prozesse größer sein als die Anzahl der Zeitschlitze in einer Zeitspanne, die so lang ist wie die RTD. Bei 32 ms RTD und 120 kHz Unterträgerabstand (SCS) kann die Anzahl der HARQ-Prozesse bis zu 256 betragen. Obwohl es für eine UE schwierig sein kann, eine so große Anzahl von gleichzeitigen HARQ-Prozessen unterzubringen, erfordert die typische große RTD in NTN die Unterstützung von mehr als den vorhandenen 16 gleichzeitigen HARQ-Prozessen, so dass mindestens 32 oder 64 gleichzeitige HARQ-Prozesse für NTN-Anwendungen unterstützt werden. Andererseits kann es unerwünscht sein, die Anzahl der HARQ-Bits in jeder Downlink-Steuerinformation (DCI) weiter zu erhöhen. Daher besteht ein Bedarf an einem System und Verfahren, das mehr als 16 HARQ-Prozess-IDs unterstützt und gleichzeitig die Anzahl der HARQ-Bits in der DCI auf den bestehenden 4 Bits hält.
Darüber hinaus wird in einigen Ausführungsformen die Anzahl der gleichzeitigen HARQ-Prozesse erhöht und die Soft-Puffer-Verwaltung auf der Empfangsseite ebenfalls geändert, um sicherzustellen, dass im Empfänger genügend Speicherplatz vorgesehen ist, um die erhöhte Anzahl der vom Netz eingerichteten gleichzeitigen HARQ-Prozesse aufzunehmen.
In einer Ausführungsform wird die HARQ-Prozessnummer unter Verwendung des Felds HARQ-Prozesskennung (HARQ-Prozess-ID) in der DCI und der Schlitznummer gebildet. Das 4-Bit-Prozess-ID-Feld in der DCI wird als höchstwertigste Bits (MSB) verwendet und ein N_c-Bit-Zähler für virtuelle Schlitze wird als niederwertigste Bits (LSB) verwendet, um die HARQ-Prozessnummer 205 zu konstruieren, wie in 2A gezeigt. Auf diese Weise kann die Anzahl der unterstützten gleichzeitigen HARQ-Prozesse $2^{N_{c}}$
mal die vorhandenen 16 HARQ-Prozesse sein, die von dem 4-Bit-Feld in der DCI unterstützt werden. Der Schlitzzähler kann eine mit der DCI verbundene Schlitznummer bestimmen. Wie hier verwendet, ist die „Schlitznummer“ eines Schlitzes der Wert des Schlitzzählers während dieses Schlitzes, und eine „der DCI zugeordnete Schlitznummer“ ist die Schlitznummer eines der DCI zugeordneten Schlitzes; ein der DCI zugeordneter Schlitz kann der Schlitz sein, der die DCI enthält, der erste Schlitz eines PDSCH oder des PUSCH, der von der DCI geplant wird, oder (wenn sich ein PDSCH oder PUSCH über eine Schlitzgrenze erstreckt) der letzte Schlitz eines PDSCH oder PUSCH, der von der DCI geplant wird.
Wenn zum Beispiel ein 2-Bit-Schlitzzähler (2B) verwendet wird, um die HARQ-Prozessnummer 205 zu konstruieren, werden 64 (=16 × 2^2) gleichzeitige HARQ-Prozesse unterstützt. Die Bits des Zeitschlitzzählers können rechts an die HARQ-Prozess-ID angehängt werden, so dass sie zu den niederwertigsten Bits der HARQ-Prozessnummer werden (wie in den 2B und 2C dargestellt), oder die Reihenfolge, in der die Bits kombiniert werden, kann unterschiedlich sein, wobei z. B, die Bits des Zeitschlitzzählers in der Mitte der HARQ-Prozess-ID eingefügt werden (so dass das höchstwertige Bit der HARQ-Prozessnummer ein Bit der HARQ-Prozess-ID ist und das niedrigstwertige Bit der HARQ-Prozessnummer ebenfalls ein Bit der HARQ-Prozess-ID ist).
Der N_c-Bit-Schlitzzähler beginnt mit der Zählung am Anfang der 5G-Funkrahmengrenze. In einigen Ausführungsformen wird der Schlitzzähler am Ende jedes Funkrahmens (z. B. auf Null oder einen anderen Startwert) zurückgesetzt. In anderen Ausführungsformen wird, um eine faire und konstante Verteilung der HARQ-Prozess-IDs über die Zeit zu erreichen, der N_c-Bit-Schlitzzähler freilaufen, bis er den Maximalwert erreicht und zurückgesetzt wird (oder, z. B. aufgrund eines Überlaufs, sich selbst zurücksetzt). Mit anderen Worten, der N_c-Bit-Schlitzzähler läuft ohne Rücksetzung für K_s Funkrahmen, wobei K_s die kleinste positive ganze Zahl ist, die die folgenden Bedingungen erfüllt: $(K_{s} . N_{s l o t}^{f r a m e, μ}) M O D 2^{N_{c}} = 0$
wobei $N_{s l o t}^{f r a m e, μ}$
die Anzahl der Zeitschlitze pro Rahmen für die Unterträgerabstands-Konfiguration µ ist.
Für praktische Fälle von 5G NTN, in denen 16 Prozess-IDs durch ein 4-Bit-DCI-Feld unterstützt werden und nur bis zu 32 oder 64 Prozess-IDs unterstützt werden sollen, wird nur ein 1-Bit- oder 2-Bit-Schlitzzähler für 32 bzw. 64 Prozess-IDs benötigt. Wenn dies der Fall ist, wird für einen 1-Bit-Schlitzzähler K_s in Gleichung (5) für alle Unterträgerabstands-Konfigurationen immer 1 sein. Bei einem 2-Bit-Schlitzzähler wird K_s nur bei einem Unterträgerabstand von 15 kHz 2 sein, d. h. µ = 0, wie in 2C gezeigt, und für alle anderen Unterträgerabstände wird K_s gleich 1 sein. 2D und 2E zeigen zwei Beispiele für µ = 1 bzw. µ = 2.
In einer solchen Ausführungsform kann der Scheduler nur eine begrenzte Anzahl von HARQ-Prozess-IDs in einem bestimmten Zeitfenster einplanen. Als allgemeine Regel gilt, dass bei Verwendung eines N_c-Bit-Schlitzzählers ein bestimmter HARQ-Prozess in jedem $2^{N_{c}} - ten$
Schlitz geplant werden kann. Wenn beispielsweise ein 2-Bit-Schlitzzähler verwendet wird, kann eine bestimmte HARQ-Prozess-ID für jeden vierten Schlitz eingeplant werden. Die Tabelle in 2F zeigt ein Beispiel für die Scheduling-Möglichkeiten von HARQ-Prozess-IDs auf verschiedene Zeitschlitze bei Verwendung eines 2-Bit-Schlitzzählers.
In einer anderen Ausführungsform können bis zu 32 HARQ-Prozesse unterstützt werden, indem nur ein 4-Bit-DCI-Feld mit einem schlitzbasierten Ansatz wie folgt verwendet wird. Wenn die Gesamtzahl der HARQ-Prozesse als N_HARQ ausgedrückt wird und der HARQ-Prozessanzahlkennwert in der DCI als HARQ_ID,DCI ausgedrückt wird, dann kann der aktuelle Schlitzindex wie folgt ausgedrückt werden: $CurrentSlot = 2^{μ} \times 10 \times SFN + SlotNum$
wobei µ der Unterträgerabstandsindex, SFN die Systemrahmennummer und SlotNum die Schlitznummer in dem Rahmen ist. Der Unterträgerabstandsindex µ ist für verschiedene Werte des Unterträgerabstands in der Tabelle in 3 angegeben.
Die schlitzbasierte HARQ-Prozessnummer, HARQ_ID,Actual kann dann wie folgt ausgedrückt werden: $H A R Q_{I D, A c t u a l} = [(CurrentSlot M O D 2) + (H A R Q_{I D, D C I} \times 2)] M O D N_{H A R Q}$
wobei $H A R Q_{I D, D C I} \in {0, 1, \dots, [\frac{N_{H A R Q}}{2}] - 1} .$
Der vorstehende Ansatz ist nur definiert, wenn die eingerichtete Anzahl von HARQ-Prozessen (N_HARQ) größer als 16 ist. Wenn N_HARQ ≤ 16 ist, kann die alte NR-HARQ-Prozess-ID verwendet werden, d. h. die 4-Bit-HARQ-Prozess-ID in der DCI stellt die HARQ-Prozessnummer dar.
In einigen Ausführungsformen wird SlotNum alle 1024 Frames auf 0 zurückgesetzt, anstatt die Schlitznummer im Frame zu sein; somit kann sie bis zu einer Zahl zählen, die um 1 kleiner als die Anzahl der Schlitze in 1024 Frames ist (z. B. bis 10239, wenn es 10 Schlitze pro Frame gibt), bevor es auf 0 zurückgesetzt wird. In einigen Ausführungsformen wird SlotNum anstelle von CurrentSlot in Gleichung (7) verwendet.
Die hier beschriebenen Ansätze gelten sowohl für die Identifizierung der HARQ-Prozessnummer bei der Uplink- als auch bei der Downlink-Übertragung, z. B. bei Verwendung des DCI-Formats 0_0 oder des DCI-Formats 0_1 für die Ressourcenzuweisung für den Physical-Uplink-Shared-Channel (PUSCH = physical uplink shared channel = gemeinsam verwendeter physikalischer Uplink-Kanal) oder bei Verwendung des DCI-Formats 1_0 oder des DCI-Formats 1_1 für die Ressourcenzuweisung für den PDSCH. Die Ansätze gelten auch für alle Arten der dynamischen Zuweisung, z. B. wenn für die Uplink-Übertragung eine eingerichtete Grant-Übertragung in eine dynamische Grant-Übertragung übergeht.
Die Erhöhung der Anzahl gleichzeitiger HARQ-Prozesse kann die Belastung für die UE erhöhen, die jedem dieser HARQ-Prozesse Soft-Puffer-Ressourcen zuweisen kann. In NR signalisiert die UE nicht explizit ihre maximal unterstützte Datenrate. Vielmehr wird diese Information vom gNB unter Verwendung einer Gleichung berechnet, die in 3GPP TS 38.306 v16.0.0, „User Equipment (UE) radio access capabilities (Release 16)“ (im Folgenden als „TS 38.306“ bezeichnet) angegeben ist. Diese Gleichung gilt sowohl für Uplink- als auch für Downlink-Übertragungen: $\begin{array}{l} D a t a R a t e (M b p s) = \\ 10^{- 6} \sum_{j = 1}^{J} (v_{l a y e r s}^{(j)} . Q_{m}^{(j)} . f^{(j)} . R_{m a x} . \frac{N_{P R B}^{B W (j), μ} .12}{T_{s}^{μ}} . (1 - O H^{(j)})) \end{array}$
Die detaillierte Erläuterung aller Parameter in Gleichung (8) ist im Abschnitt 4.1.2 von TS 38.306 zu finden. Jede einzelne UE-Fähigkeit wird dem gNB explizit signalisiert. Zum Beispiel signalisiert die UE ihre Unterstützung für eine bestimmte Anzahl von räumlichen Downlink-Multiplexschichten, $v_{l a y e r s}^{(j)}$
unter Verwendung des Informationselements maxNumberMIMO-LayersPDSCH. In ähnlicher Weise signalisiert die UE ihre Unterstützung für Downlink-Modulationsverfahren, $Q_{m}^{(j)}$
unter Verwendung des Informationselements supportedModulationOrderDL. Die Konfiguration der aggregierten Übertragungsbandbreite und der maximalen Anzahl der von der UE unterstützten Komponententräger kann durch das Informationselement ca-BandwidthClass-NR signalisiert werden. Das Netz kann die signalisierten UE-Funkzugangsfähigkeitsparameter bei der Konfiguration der UE und beim Scheduling der UE berücksichtigen.
Bei der Planung der UE, z. B. für die Downlink-Übertragung, kann der für die Übertragung vorgesehene PDSCH-Transportblock in mehrere Codeblöcke gemäß den in der vorstehenden Erörterung der Ratenanpassung dargestellten Regeln segmentiert werden. Anschließend werden die Codeblöcke zur Kanalcodierung an den LDPC-Codierer weitergeleitet. Das Ergebnis der Kanalcodierung wird an die Ratenanpassungsfunktion weitergeleitet. Die Ratenanpassungsfunktion verarbeitet jedes kanalcodierte Segment separat. Die Ratenanpassung erfolgt in zwei Stufen: Bit-Auswahl und Bit-Interleaving. Die Soft-Puffer-Verwaltung kann durch die Bit-Auswahlphase erheblich beeinträchtigt werden. Die Bitauswahl reduziert die Anzahl der kanalcodierten Bits, um die Kapazität der zugewiesenen physikalischen Ressourcen der Luftschnittstelle sowie die Speicherkapazität des Endgeräts anzupassen. Für jeden Codeblock bildet die Bit-Auswahl einen Ringpuffer und legt dessen Größe gemäß den Regeln fest, die in der vorstehenden Erörterung der Ratenanpassung kurz erläutert und in Abschnitt 5.4.2 von TS 38.212 ausführlicher beschrieben werden. Das Netz berechnet die ungefähre maximale Datenrate anhand von Gleichung (8) und den von der UE gemeldeten individuellen Fähigkeitsparametern. Das Netz geht davon aus, dass die UE über ausreichend Speicher verfügt, um die maximal unterstützten gleichzeitigen HARQ-Prozesse in NR zu verarbeiten, d. h. 16 HARQ-Prozesse bei der vorstehend berechneten unterstützten maximalen Datenrate. Dennoch kann der gNB die maximale Anzahl von HARQ-Prozessen für eine UE in der PDSCH-ServingCellConfig RRC-Nachricht über den Parameter nrofHARQ-ProcessesForPDSCH konfigurieren, der die Werte 2, 4, 6, 10, 12 und 16 annehmen kann. Wenn die UE nicht eingerichtet ist, nimmt sie den Standardwert von 8 für die maximale Anzahl von HARQ-Prozessen an.
Bei NTN kann der gNB beschließen, die UE mit einer größeren Anzahl als 16, z. B. 32 oder sogar 64 oder mehr, als maximale Anzahl von HARQ-Prozessen zu konfigurieren. In solchen Fällen kann bei der Einstellung der Größe des Ringpuffers die Begrenzung der Soft-Puffer-Größe der UE berücksichtigt werden. In einer Ausführungsform wird abhängig von der eingerichteten maximalen Anzahl von HARQ-Prozessen ein Skalierungsfaktor sowohl vom gNB als auch von der UE berechnet und wie folgt auf die Größe des Ringpuffers angewendet.
Die Bit-Auswahl beginnt mit dem Schreiben des Satzes von N Bits, die zu dem spezifischen kanalcodierten Segment gehören, in einen Ringpuffer. Die Größe des Ringpuffers basiert auf einer begrenzten Pufferratenanpassung (LBRM)-Berechnung. Die LBRM kann eine Ringpuffergröße verwenden, die gegeben ist durch $N_{c b} = min (N, N_{r e f})$
wobei N_ref wie folgt festgelegt ist:
Wenn nrofHARQ-ProcessesForPDSCH > 16 $α = \frac{16}{n r o f H A R Q - P r o c e s s e s F o r P D S C H}$
Sonst $α = 1$
Ansonsten, wenn $N_{r e f} = ⌊ \frac{α . T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}} ⌋$
wobei TBS_LBRM, C, und R_LBRM in der vorstehenden Beschreibung der Ratenanpassung und in Abschnitt 5.4.2 in TS 38.212 definiert sind. Sowohl der gNB als auch die UE können α unabhängig und getrennt voneinander unter Verwendung ihrer eigenen Informationen berechnen.
In einigen Ausführungsformen kann eine UE verfügbare Soft-Puffer-Kapazität huckepack nehmen (z. B. wenn andere Aspekte der UE-Konfiguration (z. B. die UE-Konfiguration für einige Komponententräger (CCs)) zu ungenutzter Soft-Puffer-Kapazität führen, kann es diese ungenutzte Kapazität nutzen), um $N_{r e f} = ⌊ \frac{T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}} ⌋$
ohne den Abschlagfaktor α oder mit einem Abschlagfaktor α nahe bei 1. Wie aus der N_ref -Berechnung in Gleichung (2) und der Berechnung der Datenrate in Gleichung (8) ersichtlich ist, sind die Hauptfaktoren, die die Größe des Soft-Puffers beeinflussen, die Anzahl der Komponententräger, die Bandbreite, die Anzahl der Schichten und die Modulationsreihenfolge. Da eine UE diese Informationen über die UE-Fähigkeitssignalisierung angibt, ist es dem Netz möglich, die gesamte verfügbare Soft-Puffer-Größe einer UE implizit zu berechnen.
Die UE-Fähigkeitssignalisierung bezieht sich auf den Mechanismus, mit dem die UE den gNB über ihre Fähigkeit informiert, bestimmte Merkmale zu unterstützen. Es folgt eine (nicht abschließende) Liste möglicher Verfahren zur Meldung der UE-Fähigkeit.
Die UE kann ihre Fähigkeit zur Durchführung bestimmter Merkmale in jedem Szenario melden. In diesem Fall wird gesagt, dass die UE ihre Fähigkeit auf einer pro-UE-Basis meldet.
Die UE kann ihre Fähigkeit zur Durchführung bestimmter Funktionen in bestimmten Bändern melden. In diesem Fall wird gesagt, dass die UE ihre Fähigkeit aufpro-Band-Basis meldet.
Die UE kann ihre Fähigkeit zur Durchführung bestimmter Funktionen in bestimmten Bandkombinationen für CA melden. In diesem Fall wird gesagt, dass die UE ihre Fähigkeit auf einer Pro-Band-Kombinations- oder auf Pro-BC-Basis meldet.
Die UE kann ihre Fähigkeit zur Durchführung bestimmter Funktionen in bestimmten Bändern in einer bestimmten Bandkombination für die Trägeraggregation (CA) melden. In diesem Fall kann ein Mechanismus, der als Merkmals-Satz bezeichnet wird, verwendet werden, um eine solche Flexibilität bei der Meldung zu ermöglichen, und es wird gesagt, dass die UE in diesem Fall ihre Fähigkeit auf einer Pro-Merkmals-Satz- oder auf Pro-FS-Basis meldet.
Die UE kann ihre Fähigkeit zur Durchführung bestimmter Funktionen in bestimmten Komponententrägern (CC) in einer bestimmten Bandkombination für CA melden. In diesem Fall kann ein Mechanismus, der als Merkmals-Satz pro CC bezeichnet wird, verwendet werden, um eine solche Flexibilität bei der Meldung zu ermöglichen, und es wird gesagt, dass die UE in diesem Fall ihre Fähigkeit auf der pro Merkmals-Satz pro CC- oder auf pro FSPC-Basis meldet.
Eine Bandkombination ist eine Zusammenstellung von Bändern zur Darstellung einer CA-Konfiguration gemäß der 3GPP-Spezifikation 38.101. In der vorstehenden Liste der möglichen Arten der Meldung von UE-Fähigkeiten nimmt die Flexibilität der UE bei der Erklärung der Unterstützung bestimmter Merkmale vom Anfang der Liste zum Ende der Liste hin zu. In Analogie zur Gleichung (8) lässt sich dann die Referenz-Soft-Puffer-Größe für jedes Band oder jede Bandkombination, für die eine UE die Unterstützung erklärt, wie folgt berechnen: $N_{s o f t} = 16 \sum_{j = 1}^{J} (v_{l a y e r s}^{(j)} . Q_{m}^{(j)} . f^{(j)} N_{P R B}^{B W (j), μ} (1 - O H^{(j)}))$
Für das j-te CC,

$v_{l a y e r s}^{(j)}$
ist die maximale Anzahl der unterstützten Schichten;
$Q_{m}^{(j)}$
ist die maximal unterstützte Modulationsordnung;
$N_{P R B}^{B W (j), μ}$
ist die maximale PRB-Zuweisung (PRB=Physical Resource Block, physikalischer Ressourcenblock) in Bandbreite BW(j) mit Numerologie µ, wie in 5.3 von 3GPP TS 38.101-1 v16.3.0, „User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 1: Bereich 1 Standalone (Release 16)“ und 5.3 von 3GPP TS 38.101-2 v16.4.0, „User Equipment (UE) radio transmission and reception; Part 2: Range 2 Standalone (Release 16)“, wobei BW(j) die maximale Bandbreite ist, die die UE in dem jeweiligen Band oder der jeweiligen Bandkombination unterstützt;
f^(j) ist der Skalierungsfaktor, der kleiner als 1 ist und zur Erleichterung des Verarbeitungsaufwands der UE berücksichtigt werden kann; und
OH^(j) ist der Overhead.

In vorstehender Gleichung (10) steht 16 für die Anzahl der HARQ-Prozesse, die eine UE in der aktuellen Spezifikation unterstützen muss, und f^(j) und OH^(j) kann in einer bestimmten Ausführungsform aus der Gleichung entfernt werden. Gleichung (10) dient dazu, die Abhängigkeit von N_soft von den in Gleichung (10) dargestellten Variablen zu zeigen; und die vorstehende N_soft ist keine absolute Anzahl von Softbits, die eine UE unterstützen muss; sie stellt lediglich eine relative Größe dar. Da N_soft für jedes Band oder jede Bandkombination, die eine UE unterstützt, berechnet werden kann, kann auch das Maximum von N_soft gefunden werden, und ein solches Maximum kann als Referenzwert für die Größe des Soft-Puffers angesehen werden, die als N_soft,max bezeichnet wird.
Wenn eine UE mit einem Band oder einer Bandkombination eingerichtet ist, die einen Komponententräger enthält, in dem ein NTN-Betrieb auftritt, ist es möglich, den aktuellen Pufferbedarf für alle Komponententräger mit Ausnahme der NTN-Träger zu berechnen. $\begin{matrix} N_{s o f t, a c t} \\ = 16 \sum_{j = 1}^{J} (v_{l a y e r s, a c t}^{(j)} . Q_{m, a c t}^{(j)} . f^{(j)} N_{P R B, a c t}^{B W (j), μ} (1 - O H^{(j)})) \end{matrix}$
Für das j-te CC unter den J CCs, in denen NTN nicht für den Betrieb eingerichtet ist:

$v_{l a y e r s}^{(j)}$
kann dasselbe sein wie v in der N_info-Berechnung von Gleichung(4);
$Q_{m}^{(j)}$
kann dasselbe sein wie Q_m in der N_info-Berechnung von Gleichung (4);
$N_{P R B}^{B W (j), μ}$
kann dasselbe sein wie n_PRB,LBRM in der N_info-Berechnung von Gleichung (4);
f^(j) ist der Skalierungsfaktor, der kleiner als 1 ist, um den Verarbeitungsaufwand der UE zu verringern;
OH^(j) ist der Overhead; und
f^(j) und OH^(j) kann in einer bestimmten Ausführungsform aus der Gleichung entfernt werden.

Der für NTN verfügbare Soft-Puffer kann dann wie folgt berechnet werden N_SOFT - N_soft,act. Um die Anzahl der HARQ-Prozesse für NTN zu ermitteln, kann der Parameter $v_{l a y e r s, a c t}^{(j)} . Q_{m, a c t}^{(j)} . f^{(j)} N_{P R B, a c t}^{B W (j), μ} (1 - O H^{(j)})$
für NTN berechnet werden; dieser Wert stellt dann die Menge des Soft-Puffers pro HARQ-Prozess dar. Wenn es dann nur einen NTN-Komponententräger gibt, wird der Parameter N_HARQ die nach Gleichung (12) berechnete Anzahl der NTN-HARQ-Prozesse, die ohne Anwendung eines Abschlagfaktors α gespeichert werden können. $N_{H A R Q} = ⌊ \frac{N_{s o f t} - N_{s o f t, a c t}}{v_{l a y e r s, a c t}^{(j)} . Q_{m, a c t}^{(j)} . f^{(j)} N_{P R B, a c t}^{B W (j), μ} (1 - O H^{(j)})} ⌋$
Eine Anzahl von HARQ-Prozessen N_HARQ,α , größer als N_HARQ kann auch gespeichert werden, wenn ein Abschlagfaktor α eingeführt wird; N_HARQ,α kann berechnet werden als: $N_{H A R Q, α} = ⌊ \frac{N_{s o f t} - N_{s o f t, a c t}}{α \cdot v_{l a y e r s, a c t}^{(j)} . Q_{m, a c t}^{(j)} . f^{(j)} N_{P R B, a c t}^{B W (j), μ} (1 - O H^{(j)})} ⌋$
Wenn es mehr als einen NTN-Komponententräger gibt, können die vorstehenden Ansätze erweitert werden. In diesem Fall kann eine weitere Verteilungsregel für NTN-Komponententräger in Betracht gezogen werden. Letztendlich wird ein Satz von Werten für N_HARQ,j die die Randbedingung von Gleichung (14) erfüllen, für die J Komponententräger, in denen das NTN arbeitet, gefunden. $\begin{matrix} N_{s o f t} - N_{s o f t, a c t} \geq \\ \sum_{j = 1}^{J} N_{H A R Q, j} (v_{l a y e r s, a c t}^{(j)} . Q_{m, a c t}^{(j)} . f^{(j)} N_{P R B, a c t}^{B W (j), μ} (1 - O H^{(j)})) \end{matrix}$
Aufgrund der Ähnlichkeit mit der Art und Weise, wie N_info in Gleichung (4) berechnet wird, kann der vorstehend beschriebene Ansatz mit den Gleichungen (10) - (14) auch unter Verwendung von TBS_LBRM und R_LBRM, die in Gleichung (2) für die N_ref-Berechnung verwendet werden, ausgedrückt werden.
4 zeigt ein Verfahren nach einigen Ausführungsformen. Das Verfahren enthält bei 405 das Empfangen einer ersten Downlink-Steuerinformation (DCI) durch eine Nutzerausstattung (UE) über einen Schlitz eines Rahmens, wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs- (HARQ)-Prozesskennung enthält; bei 410 das Berechnen einer ersten HARQ-Prozessnummer auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer Schlitzposition der ersten DCI in dem Rahmen; und bei 415 das Empfangen und Dekodieren eines ersten Datenblocks über einen der ersten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess. 5 zeigt ein System, das eine UE 505 und einen gNB 510 enthält, die miteinander kommunizieren. Die UE kann ein Funkgerät 515 und eine Verarbeitungsschaltung (oder ein Mittel zur Verarbeitung) 520 enthalten, das bzw. die verschiedene hierin offenbarte Verfahren durchführen kann, z. B. das in 4 dargestellte Verfahren. Beispielsweise kann die Verarbeitungsschaltung 520 über das Funkgerät 515 Übertragungen von dem gNB 510 empfangen, und die Verarbeitungsschaltung 520 kann über das Funkgerät 515 Signale an den gNB 510 senden.
Wie hier verwendet, bedeutet „ein Teil“ von etwas „zumindest ein Teil“ der Sache und kann weniger als die gesamte Sache oder die gesamte Sache bedeuten. Als solches schließt „ein Teil“ einer Sache die gesamte Sache als Sonderfall ein, d. h. die gesamte Sache ist ein Beispiel für einen Teil der Sache. Der hier verwendete Begriff „oder“ ist als „und/oder“ zu interpretieren, so dass beispielsweise „A oder B“ entweder „A“ oder „B“ oder „A und B“ bedeutet.
Die Begriffe „Verarbeitungsschaltung“ und „Mittel zur Verarbeitung“ werden hier verwendet, um eine beliebige Kombination aus Hardware, Firmware und Software zu bezeichnen, die zur Verarbeitung von Daten oder digitalen Signalen eingesetzt wird. Die Hardware der Verarbeitungsschaltungen kann beispielsweise anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), allgemeine oder spezielle Zentraleinheiten (CPUs), digitale Signalprozessoren (DSPs), Grafikverarbeitungseinheiten (GPUs) und programmierbare Logikbausteine wie FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) enthalten. In einer Verarbeitungsschaltung, wie sie hier verwendet wird, wird jede Funktion entweder durch Hardware ausgeführt, die eingerichtet, d. h. fest verdrahtet ist, um diese Funktion durchzuführen, oder durch allgemeinere Hardware, wie z. B. eine CPU, die eingerichtet ist, um in einem nichttransitorischen Speichermedium gespeicherte Anweisungen auszuführen. Ein Verarbeitungsschaltung kann auf einer einzigen Leiterplatte (PCB) hergestellt werden oder über mehrere miteinander verbundene PCBs verteilt sein. Eine Verarbeitungsschaltung kann andere Verarbeitungsschaltungen enthalten; so kann eine Verarbeitungsschaltung beispielsweise zwei Verarbeitungsschaltungen, ein FPGA und eine CPU, enthalten, die auf einer Leiterplatte miteinander verbunden sind. Wie vorstehend erwähnt, kann eine Verarbeitungsschaltung oder ein Mittel zur Verarbeitung in einer UE die hier beschriebenen Verfahren durchführen, z. B. durch Senden von Nachrichten (über ein Funkgerät der UE) oder durch Empfangen von Nachrichten (über das Funkgerät der UE) und in einigen Fällen durch Durchführen weiterer Verarbeitung.
Wenn hierin ein Verfahren (z. B. eine Einstellung) oder eine erste Größe (z. B. eine erste Variable) als „auf der Grundlage von“ einer zweiten Größe (z. B. einer zweiten Variablen) bezeichnet wird, bedeutet dies, dass die zweite Größe eine Eingabe für das Verfahren ist oder die erste Größe beeinflusst, z. B., die zweite Größe kann eine Eingabe (z. B. die einzige Eingabe oder eine von mehreren Eingaben) für eine Funktion sein, die die erste Größe berechnet, oder die erste Größe kann gleich der zweiten Größe sein, oder die erste Größe kann die gleiche sein wie die zweite Größe (z. B. an der gleichen Stelle oder den gleichen Stellen im Speicher wie diese gespeichert sein).
Obwohl die Begriffe „erster“, „zweiter“, „dritter“ usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte verwendet werden können, sollten diese Elemente, Bauteile, Regionen, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe eingeschränkt werden. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Element, einer Komponente, einem Bereich, einer Schicht oder einem Abschnitt zu unterscheiden. So könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt als zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne dass dies dem Geist und dem Anwendungsbereich des erfinderischen Konzepts zuwiderläuft.
Die hier verwendeten Begriffe „im Wesentlichen“, „ungefähr“ und ähnliche Begriffe werden als Annäherungsbegriffe und nicht als Gradangaben verwendet und sollen die inhärenten Abweichungen bei gemessenen oder berechneten Werten berücksichtigen, die von Fachleuten erkannt werden.
Die hier verwendeten Singularformen „ein“ und „eine“ schließen auch die Pluralformen ein, sofern aus dem Kontext nicht eindeutig etwas anderes hervorgeht. Es versteht sich ferner, dass die Begriffe „umfasst“ und/oder „umfassend“, wenn sie in dieser Beschreibung verwendet werden, das Vorhandensein bestimmter Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon nicht ausschließen. Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „und/oder“ alle Kombinationen von einem oder mehreren der aufgeführten Elemente ein. Ausdrücke wie „mindestens eines von“, wenn sie einer Liste von Elementen vorangestellt werden, verändern die gesamte Liste von Elementen und nicht die einzelnen Elemente der Liste. Ferner bezieht sich die Verwendung von „kann“ bei der Beschreibung von Ausführungsformen des erfinderischen Konzepts auf „eine oder mehrere Ausführungsformen der vorliegenden Offenlegung“. Auch der Begriff „beispielhaft“ soll sich auf ein Beispiel oder eine Illustration beziehen. Wie hierin verwendet, können die Begriffe „verwenden“, „verwendend“ und „verwendete“ als Synonyme für die Begriffe „benutzen“, „benutzend“ und „benutze“ angesehen werden.
Jeder hier aufgeführte Zahlenbereich soll alle Unterbereiche der gleichen numerischen Genauigkeit umfassen, die unter den genannten Bereich fallen. Beispielsweise soll ein Bereich von „1,0 bis 10,0“ oder „zwischen 1,0 und 10,0“ alle Unterbereiche zwischen (und einschließlich) dem angegebenen Mindestwert von 1,0 und dem angegebenen Höchstwert von 10,0 umfassen, d. h. mit einem Mindestwert gleich oder größer als 1,0 und einem Höchstwert gleich oder kleiner als 10,0, wie z. B. 2,4 bis 7,6. Jede hier aufgeführte numerische Maximalgrenze soll alle darunter subsumierten niedrigeren numerischen Begrenzungen einschließen und jede in dieser Spezifikation aufgeführte numerische Minimalgrenze soll alle darunter subsumierten höheren numerischen Begrenzungen einschließen.
Obwohl beispielhafte Ausführungsformen eines Systems und Verfahrens zur HARQ-Prozess-Identifizierung und Soft-Puffer-Verwaltung für nicht-terrestrische Netze hier speziell beschrieben und illustriert wurden, werden viele Modifikationen und Variationen für den Fachmann offensichtlich sein. Dementsprechend kann ein System und Verfahren zur Identifizierung von HARQ-Prozessen und zur Soft-Puffer-Verwaltung für nicht-terrestrische Netze, das nach den Grundsätzen dieser Offenlegung aufgebaut ist, auch in anderer Weise als hier beschrieben ausgeführt werden. Die Erfindung ist auch in den folgenden Ansprüchen definiert.

Claims

Verfahren, umfassend: Empfangen (405) einer ersten Downlink-Steuerinformation (DCI) durch eine Nutzerausstattung (UE) (505), wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs(HARQ)-Prozesskennung (ID), enthält; Berechnen (410) einer ersten HARQ-Prozessnummer (205) auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer der ersten DCI zugeordneten Schlitznummer; und Verarbeiten (415) eines ersten Datenblocks über einen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) zugeordneten HARQ-Prozess.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verarbeiten des ersten Datenblocks das Kodieren und Übertragen des ersten Datenblocks umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verarbeiten (415) des ersten Datenblocks das Empfangen und Dekodieren des ersten Datenblocks umfasst.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst: Bestimmen einer Integrität des ersten Datenblocks und Übertragen einer ACK oder einer NACK entsprechend der Integrität des ersten Datenblocks.
Verfahren nach Anspruch 3, das ferner umfasst: Empfangen einer zweiten DCI durch die UE (505), wobei die zweite DCI eine zweite HARQ-Prozess-ID enthält; Berechnen einer zweiten HARQ-Prozessnummer (205) auf der Grundlage der zweiten HARQ-Prozess-ID und einer der zweiten DCI zugeordneten Schlitznummer; Feststellen, dass die zweite HARQ-Prozessnummer (205) gleich der ersten HARQ-Prozessnummer (205) ist; Empfangen eines zweiten Datenblocks über einen der zweiten HARQ-Prozessnummer zugeordneten HARQ-Prozess; und Dekodieren des ersten Datenblocks mit dem zweiten Datenblock.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) umfasst: Zurücksetzen eines N_c-Bitzählers an einer ersten Funkrahmengrenze; Inkrementieren des N_c-Bitzählers einmal pro Schlitz während K_s Funkrahmen, wobei K_s eine ganze Zahl größer als 0 ist; und Kombinieren des Wertes des N_c-Bitzählers mit der ersten HARQ-Prozess-ID zur Bildung der ersten HARQ-Prozessnummer (205).
Verfahren nach Anspruch 6, wobei K_s die kleinste positive ganze Zahl ist, die folgende Bedingungen erfüllt $(K_{s} . N_{slot}^{frame, μ}) {MOD 2}^{N_{c}} = 0$
wobei $N_{slot}^{frame, μ}$
die Anzahl der Schlitze pro Rahmen für die Unterträgerabstands-Konfiguration µ ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) nach $H A R Q_{I D, A c t u a l} = [(CurrentSlot MOD 2) + (H A R Q_{I D, D C I} \times 2)] {MOD N}_{HARQ},$
wobei: $CurrentSlot = 2^{μ} \times 10 \times SFN + SlotNum,$
$H A R Q_{I D, D C I} \in {0, 1, \dots, ⌈ \frac{N_{HARQ}}{2} ⌉ - 1}$
ist die erste HARQ-Prozess-ID, N_HARQ ist die Anzahl der von der UE unterstützten HARQ-Prozesse (505), µ ist die Unterträgerabstands-Konfiguration, SFN ist eine Systemrahmennummer, und SlotNum ist die Schlitznummer im Rahmen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Berechnen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) das Kombinieren von Bits der ersten HARQ-Prozess-ID und eines oder mehrerer Bits der Schlitznummer umfasst, um die erste HARQ-Prozessnummer (205) zu bilden, wobei das höchstwertige Bit der ersten HARQ-Prozessnummer (205) ein Bit der ersten HARQ-Prozess-ID ist, und das niedrigstwertige Bit der ersten HARQ-Prozessnummer (205) ein Bit der ersten HARQ-Prozess-ID ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend das Speichern des ersten Datenblocks in einem Ringpuffer, wobei der Ringpuffer eine Größe (N_soft - N_soft,act)/N_HARQ aufweist, wobei: N_HARQ eine Reihe gleichzeitiger HARQ-Prozesse ist, N_soft eine Schätzung der gesamten in der UE (505) verfügbaren Soft-Puffer-Größen für jedes von der UE (505) unterstützte Band oder jede Bandkombination ist, und N_soft,act eine Soft-Puffer-Anforderung für alle Komponententräger mit Ausnahme von NTN-Trägern ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das ferner das Speichern des ersten Datenblocks in einem Soft-Puffer umfasst, wobei der Soft-Puffer ein Ringpuffer mit einer Größe innerhalb von 20 % von $⌊ \frac{α . T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}} ⌋$
ist, wobei: $⌊ \frac{T B S_{L B R M}}{C . R_{L B R M}} ⌋$
eine Referenzpuffergröße für die Verwendung in terrestrischen Verbindungen ist; und α gleich dem Verhältnis von 16 zur Anzahl der HARQ-Prozesse für den PDSCH ist.
Nutzerausstattung (UE), wobei die UE (505) umfasst: ein Funkgerät (515); und eine Verarbeitungsschaltung (520), wobei die Verarbeitungsschaltung (520) eingerichtet ist, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 durchzuführen.
Nutzerausstattung (UE), wobei die UE (505) umfasst: ein Funkgerät (515); und ein Mittel zur Verarbeitung (520), wobei das Mittel zur Verarbeitung (520) eingerichtet ist, um: eine erste Downlink-Steuerinformation (DCI) über einen Schlitz eines Rahmens zu empfangen, wobei die erste DCI eine erste hybride automatische Wiederholungsanforderungs- (HARQ)-Prozess-ID enthält; eine erste HARQ-Prozessnummer (205) auf der Grundlage der ersten HARQ-Prozess-ID und einer Schlitzposition der ersten DCI in dem Rahmen zu berechnen; und einen ersten Datenblock über einen der ersten HARQ-Prozessnummer (205) zugeordneten HARQ-Prozess zu empfangen und zu dekodieren.
UE nach Anspruch 13, wobei das Mittel zur Verarbeitung ferner eingerichtet ist, um: eine zweite Downlink-Steuerinformation (DCI) über einen Schlitz eines Rahmens zu empfangen, wobei die zweite DCI eine zweite HARQ-Prozess-ID enthält; eine zweiten HARQ-Prozessnummer (205) auf der Grundlage der zweiten HARQ-Prozess-ID und einer Schlitzposition der zweiten DCI in dem Rahmen zu berechnen; festzustellen, dass die zweite HARQ-Prozessnummer (205) gleich der ersten HARQ-Prozessnummer (205) ist; einen zweiten Datenblock über einen der zweiten HARQ-Prozessnummer (205) zugeordneten HARQ-Prozess zu empfangen; und den ersten Datenblock mit dem zweiten Datenblock zu dekodieren.