用于上行鏈路免授權(quán)傳輸方案的系統(tǒng)和方法
【專利說明】用于上行鏈路免授權(quán)傳輸方案的系統(tǒng)和方法
[0001]本發(fā)明要求2013年3月8日遞交的發(fā)明名稱為“用于上行鏈路免授權(quán)傳輸方案的系統(tǒng)和方法(System and Method for Uplink Grant-Free Transmiss1n Scheme)，，的第13/790，673號(hào)美國非臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容通過引用并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種用于無線通信的系統(tǒng)和方法，并且在具體實(shí)施例中，涉及一種用于上行鏈路免授權(quán)傳輸方案的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0003]在諸如長期演進(jìn)(LTE)網(wǎng)絡(luò)的典型無線網(wǎng)絡(luò)中，上行鏈路(UL)的共享數(shù)據(jù)信道的選擇是基于調(diào)度/授權(quán)的，并且調(diào)度和授權(quán)機(jī)制由網(wǎng)絡(luò)中的基站(BS)控制。用戶設(shè)備(UE)向基站發(fā)送UL調(diào)度請(qǐng)求。當(dāng)BS接收到該調(diào)度請(qǐng)求時(shí)，BS向UE發(fā)送指示其UL資源分配的UL授權(quán)。然后，UE發(fā)送關(guān)于所授權(quán)的資源的數(shù)據(jù)。
[0004]這種方法的問題是，調(diào)度/授權(quán)機(jī)制的信令資源開銷會(huì)相當(dāng)大，尤其是在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較小的情況下。例如，對(duì)于每次約20字節(jié)的小包傳輸，調(diào)度/授權(quán)機(jī)制所使用的資源可能是包大小的約30%，或甚至50%。這種方式的另一問題是調(diào)度/授權(quán)過程會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸?shù)某跏佳舆t。即使在資源可用的情況下，在典型的無線網(wǎng)絡(luò)中，在發(fā)送調(diào)度請(qǐng)求與第一上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸之間也存在最小7ms?8ms的延遲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于上行鏈路免授權(quán)傳輸方案的系統(tǒng)和方法，其大體上解決或規(guī)避了這些和其它問題，并且大體上實(shí)現(xiàn)了多種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。
[0006]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種方法，包括:由BS實(shí)施免授權(quán)上行鏈路傳輸方案。所述免授權(quán)上行鏈路傳輸方案在時(shí)間-頻率域中定義第一競爭傳輸單元(CTU)接入?yún)^(qū)、定義多個(gè)CTU、通過將所述多個(gè)CTU中的至少一些CTU映射至所述第一 CTU接入?yún)^(qū)而定義缺省的CTU映射方案；以及通過定義用于將多個(gè)用戶設(shè)備(UE)映射至所述多個(gè)CTU的規(guī)則而定義缺省的用戶設(shè)備(UE)映射方案。
[0007]根據(jù)另一實(shí)施例，基站(BS)，包括:處理器；以及存儲(chǔ)用于由所述處理器執(zhí)行的編程的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述編程包括用于執(zhí)行以下操作的指令:實(shí)施免授權(quán)上行鏈路傳輸方案；接收來自用戶設(shè)備(UE)的上行鏈路傳輸；嘗試摸索地對(duì)所述上行鏈路傳輸進(jìn)行解碼；以及向所述UE指示摸索地對(duì)所述上行鏈路傳輸進(jìn)行解碼的嘗試是否成功。所述免授權(quán)上行鏈路傳輸方案定義多個(gè)競爭傳輸單元(CTU)，在時(shí)間-頻率域內(nèi)定義一個(gè)或多個(gè)CUT接入?yún)^(qū)，通過將多個(gè)CTU映射至一個(gè)或多個(gè)CTU接入?yún)^(qū)來創(chuàng)建缺省的CTU映射方案，以及通過限定用于將多個(gè)UE映射至多個(gè)CTU的規(guī)則來創(chuàng)建缺省的UE映射方案。
[0008]根據(jù)另一實(shí)施例，一種用于免授權(quán)傳輸方案的方法，包括:由用戶設(shè)備(UE)通過根據(jù)UE映射規(guī)則和缺省的CTU映射方案確定適當(dāng)?shù)腃TU進(jìn)行上行鏈路傳輸以及在所述適當(dāng)?shù)腃TU上向基站(BS)傳輸上行鏈路傳輸，來實(shí)施默認(rèn)競爭傳輸單元(CTU)映射方案。
[0009]根據(jù)又一實(shí)施例，用戶設(shè)備(UE)包括處理器以及存儲(chǔ)用于由所述處理器執(zhí)行的編程的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述編程包括用于執(zhí)行以下操作的指令:如下實(shí)施缺省的競爭傳輸單元(CTU)映射方案:根據(jù)UE映射規(guī)則和所述缺省的CTU映射方案確定適當(dāng)?shù)腃TU用于上行鏈路傳輸；以及在所述適當(dāng)?shù)腃TU上向基站(BS)傳輸上行鏈路傳輸；基于所述BS的指示確定是否發(fā)生了沖突；以及當(dāng)所述UE確定發(fā)生了沖突時(shí)，使用異步混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(HARQ)機(jī)制向所述BS重傳所述上行鏈路傳輸。
【附圖說明】
[0010]為了更完整地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在參考下文結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，其中:
[0011]圖1為示出根據(jù)各種實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)的框圖；
[0012]圖2為示出根據(jù)各種實(shí)施例的各種競爭傳輸(CTU)接入?yún)^(qū)的示例配置的圖；
[0013]圖3為示出根據(jù)各種實(shí)施例的CTU至CTU接入?yún)^(qū)的示例映射的圖；
[0014]圖4為示出根據(jù)各種實(shí)施例的示例CTU索引編號(hào)的圖；
[0015]圖5A和圖5B為示出根據(jù)各種實(shí)施例的示例UE映射和重映射的圖；
[0016]圖6為根據(jù)各種實(shí)施例的使用消息傳遞算法方法和活動(dòng)UE檢測器的的聯(lián)合簽名和數(shù)據(jù)檢測的框圖；
[0017]圖7A和圖7B為根據(jù)各種實(shí)施例的基站(BS)活動(dòng)的流程圖；
[0018]圖8A和圖8B為根據(jù)各種實(shí)施例的用戶設(shè)備(UE)活動(dòng)的流程圖；
[0019]圖9為示出根據(jù)實(shí)施例的可以用于實(shí)施例如本文中描述的設(shè)備和方法的計(jì)算平臺(tái)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將詳細(xì)討論實(shí)施例的制造和使用。然而，應(yīng)了解，本發(fā)明提供可在各種特定背景中實(shí)現(xiàn)的許多可用發(fā)明構(gòu)思。所討論的特定實(shí)施例僅說明用以制造和使用本發(fā)明的具體方式，而不限制本發(fā)明的范圍。
[0021]關(guān)于特定的背景(即LTE無線通信網(wǎng)絡(luò))描述了各種實(shí)施例。然而，也可以將各種實(shí)施例應(yīng)用于其它無線網(wǎng)絡(luò)，諸如用于微波存取(WiMAX)網(wǎng)絡(luò)全球互通。
[0022]圖1為根據(jù)各種實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)100的框圖。基站(BS) 102管理其覆蓋區(qū)域116內(nèi)的各個(gè)UE 104?114的上行鏈路通信和下行鏈路通信。BS 102可以替代地被稱為蜂窩塔、eNodeB、接入網(wǎng)絡(luò)等。BS 102可以同時(shí)支持多個(gè)蜂窩載波的傳輸。BS 102實(shí)施免授權(quán)上行鏈路傳輸方案，其中定義了競爭傳輸單元(CTU)接入?yún)^(qū)，使得UE 104?114可以競爭和訪問上行鏈路資源而無需請(qǐng)求/授權(quán)機(jī)制。免授權(quán)上行鏈路傳輸方案可以由BS定義，或者它可以在無線標(biāo)準(zhǔn)(例如，3GPP)中設(shè)置。UE 104?114可以被映射至不同的CTU接入?yún)^(qū)以避免沖突(即，當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上UE嘗試在相同的上行鏈路資源上傳輸數(shù)據(jù)時(shí))。然而，如果發(fā)生了沖突，UE 104?114可以使用異步HARQ(混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求)方法來解決沖突。BS 102摸索地檢測(即，沒有顯式信令)激活的UE并對(duì)接收到的上行鏈路傳輸進(jìn)行解碼。
[0023]根據(jù)這種方案，UE 104?114可以發(fā)送上行鏈路傳輸而無需BS向請(qǐng)求/授權(quán)機(jī)制分配資源。因此，節(jié)約了總網(wǎng)絡(luò)開銷資源。另外，該系統(tǒng)允許通過旁路請(qǐng)求/授權(quán)方案而在上行鏈路期間節(jié)約時(shí)間。雖然圖1中僅示出了一個(gè)BS 102和六個(gè)UE 104?114，但典型的網(wǎng)絡(luò)可以包括多個(gè)基站，每個(gè)基站覆蓋來自其地理覆蓋區(qū)域中不同數(shù)量的大量UE的傳輸。
[0024]網(wǎng)絡(luò)100使用各種高級(jí)信令機(jī)制來使能和配置免授權(quán)傳輸。能夠進(jìn)行免授權(quán)傳輸?shù)腢E 104?114將這種能力利用信號(hào)通知給BS 102。這使得BS102能夠同時(shí)支持免授權(quán)傳輸和傳統(tǒng)信號(hào)/授權(quán)傳輸(例如，針對(duì)較舊的UE模型)。相關(guān)UE可以通過例如3GPP (第三代合作伙伴項(xiàng)目)標(biāo)準(zhǔn)中定義的RRC(無線電資源控制)信令來利用信號(hào)通知這種能力。可以向RRC信令中的UE能力列表添加新字段來指示UE是否支持免授權(quán)傳輸。替代地，可以修改一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有字段或根據(jù)一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有字段進(jìn)行推斷，來指示免授權(quán)支持。
[0025]BS 102還使用高級(jí)機(jī)制(例如，廣播信道或慢速信令信道)來將使能和配置免授權(quán)傳輸方案所必需的信息通知給UE 104?114。例如，BS 102可以利用信號(hào)通知以下內(nèi)容:其支持免授權(quán)傳輸、其搜索空間和用于CTU接入?yún)^(qū)的接入碼、簽名集合的最大大小(即，所定義的簽名的總數(shù))、調(diào)制編碼方案(MCS)設(shè)置等。另外，BS 102可以使用例如慢速信令信道(例如，僅在幾百暈秒量級(jí)發(fā)生而非在每TTI中發(fā)生的信令信道)來不時(shí)地更新該信息。
[0026]BS 102實(shí)施免授權(quán)上行鏈路傳輸方案。免授權(quán)傳輸上行鏈路方案定義有CTU接入?yún)^(qū)以使得UE 104?114能夠進(jìn)行免授權(quán)傳輸。CTU是由網(wǎng)絡(luò)100預(yù)定義的用于競爭傳輸?shù)幕举Y源。每個(gè)CTU可以是時(shí)間元素、頻率元素、碼域元素、和/或?qū)ьl元素的組合。碼域元素可以是CDMA(碼分多址)碼、LDS(低密度簽名)簽名、SCMA(稀疏碼多址接入)碼本等。下文中將這些可能的碼域元素統(tǒng)稱為“簽名”。多個(gè)UE可以競爭同一 CTU。CTU的大小由網(wǎng)絡(luò)預(yù)先設(shè)置，并且可以考慮期望的傳輸大小、期望填充量和/SMCS等級(jí)。
[0027]CTU接入?yún)^(qū)是發(fā)生競爭傳輸?shù)臅r(shí)間-頻率區(qū)。免授權(quán)上行鏈路傳輸方案可以針對(duì)網(wǎng)絡(luò)100定義多個(gè)CTU接入?yún)^(qū)。免授權(quán)傳輸上行鏈路方案可以由BS 102通過高級(jí)信令(例如，通過廣播信道)來定義，或者可以由標(biāo)準(zhǔn)預(yù)定義并在UE中(例如，在UE的固件中)實(shí)施。這些區(qū)可以存在于一個(gè)或多個(gè)頻帶中(帶內(nèi)或帶間)，并且可以占用整個(gè)上行鏈路傳輸帶寬或BS 102的總傳輸帶寬或BS 102所支持的載波的一部分。僅占用帶寬的一部分的CTU接入?yún)^(qū)允許BS 102同時(shí)支持根據(jù)傳統(tǒng)請(qǐng)求/授權(quán)方案的上行鏈路傳輸(例如，針對(duì)不能支持免授權(quán)傳輸?shù)妮^舊的UE模型)。另外，BS 102可以利用未使用的CTU進(jìn)行按照請(qǐng)求/授權(quán)方案的調(diào)度傳輸，或者在一段時(shí)間內(nèi)未