用于子帧布置的装置和方法与流程

本申请总体上涉及用以允许不同数字方案之间的动态调度的新颖子帧布置的装置和方法。

相关申请的交叉引用

本申请涉及于2016年9月30日提交的美国临时专利申请no.62/402,934并且要求其权益和优先权，该申请的全部内容通过引用而被并入本文。

背景技术：

本部分旨在提供权利要求中记载的本发明的背景或上下文。本文中的描述可以包括可以追求的概念，但不一定是先前已经构思、实现或描述的概念。因此，除非本文另有说明，否则本部分中描述的内容不是本申请中的说明书和权利要求的现有技术。

第三代合作伙伴项目(3gpp)第五代(5g)技术是新一代无线电系统和网络架构，其可以提供极宽带和超稳健低延时连接。5g可以改进被提供给端用户的电信服务，并且有助于支持大规模的机器到机器(m2m)通信。5g还有望将网络可扩展性提高到数十万个连接。预计5g的信号技术将得到改进，以实现更大的覆盖范围以及频谱和信令效率。

已经在3gpp中建立了用于5g新无线电(nr)物理层设计的研究项目。该研究项目的目标是标识和开发nr系统能够使用至少高达100ghz的任何频谱范围所需要的技术组件。目标是实现解决所有使用场景、需求和部署方案的单一技术框架。5gnr为多个数字方案提供支持。已经同意，nr的前向兼容性应当确保顺利引入未来的服务和特征，而不影响早期服务和用户设备(ue)的接入。因此，需要支持在相同的nr载波带宽内复用不同的数字方案(从网络的角度来看)。可以考虑频分复用(fdm)和/或时分复用(tdm)。

例如，通过使用由演进型nodeb(enb)传输的下行链路(dl)控制信息(dci)以用于向ue传送dl和上行链路(ul)调度信息。针对5gnr网络，需要设计用于在nr载波内传送用于多个数字方案的dci的方案。

技术实现要素：

根据第一实施例，方法可以包括：基于第一子载波间隔生成子帧的用于控制信息的至少一个符号；基于第二子载波间隔生成子帧的至少一个数据符号；以及，传输包括用于控制信息的至少一个符号和至少一个数据符号的子帧。

根据第二实施例，方法可以包括：接收包括用于控制信息的至少一个符号和至少一个数据符号的子帧；基于第一子载波间隔对用于控制信息的至少一个符号进行解码；以及从解码的至少一个符号信息中获取关于在至少一个数据符号上使用的第二子载波间隔的信息。

根据第三实施例和第四实施例，装置可以包括用于分别在其任何变型中执行根据第一实施例和第二实施例的方法的部件。

根据第五实施例和第六实施例，一种装置可包括至少一个处理器和包括计算机程序代码的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序代码可以被配置为，与至少一个处理器一起使得该装置至少分别以其任何变型执行根据第一实施例和第二实施例的方法。

根据第七实施例和第八实施例，计算机程序产品可以编码用于在其任何变型中执行过程的指令，该过程分别包括根据第一实施例和第二实施例的方法。

根据第九实施例和第十实施例，非暂时性计算机可读介质可以编码指令，在其任何变型中，这些指令在硬件中执行时执行过程，该过程分别包括根据第一实施例和第二实施例的方法。

附图说明

为了更完整地理解本发明的示例实施例，现在参考以下结合附图的描述，在附图中：

图1图示了根据本申请的示例实施例的用于不同数字方案的资源块(rb)划分。

图2图示了根据本申请的示例实施例的假定三种不同数字方案的下行链路信号生成。

图3图示了根据本申请的示例实施例的子帧结构。

图4a和4b图示了根据本申请的示例实施例的子载波间隔适应和对应的盲检测。

图5a和5b图示了根据本申请的示例实施例的流程图。

图6图示了适于在实践本申请的各种示例实施例中使用的示例装置的简化框图。

具体实施方式

3gpp考虑将用于子载波间隔的15khz和缩放因子n＝2ⁿ(n∈[...，-2，-1，0，1，2，...])作为nr数字方案的基准设计假设。针对具有15khz和更大子载波间隔(scs)的数字方案，支持1毫秒(ms)的对准。已经同意，在一个载波中，当多个数字方案被时域复用时，用于不同数字方案的资源块(rb)相对于彼此位于固定网格上。针对2ⁿ×15khz的子载波间隔，rb网格以在频域中的嵌套方式被定义为15khz的子载波间隔的rb网格的子集/超集。图1示出了根据本申请的示例实施例的用于不同数字方案的示例rb划分，其中f0表示最小可能子载波间隔，诸如例如5g基准设计中的15khz，或者在一些其他场景中为3.75khz。

以上协议指示，需要在相同的nr载波带宽(bw)内支持多个数字方案。另一方面，基于当前的工作假设，nr数字方案缩放基于通过因子n＝2ⁿ被缩放的15khz基准设计，n∈[...，-2，-1，0，1，2，...]。在示例实施例中，一个数字方案至少由循环前缀(cp)持续时间和正交频分复用(ofdm)系统的子载波间隔来定义。作为示例，针对n＝0，1，2，假设三个不同的cp-ofdm数字方案的下行链路信号可以如图2所示被生成，其中分别列出了15khz、30khz和60khz的子载波空间的时钟速率、ofdm符号持续时间(ts)、(逆)快速傅立叶变换((i)fft)大小、最大bw分配、每子帧符号数目、子帧长度、cp长度和cp开销百分比。图2中的wola指的是加权重叠和加窗技术，这是在诸如例如3gpp长期演进(lte)等各种通信系统中采用的流行实现。

通常通过同时支持移动宽带(mbb)和超可靠超低延迟(urllc)服务来证明在相同频带内使用不同数字方案的合理性。后一种服务需要短符号以实现低延时，而mbb服务可能需要广域覆盖支持。在图2所示的上述示例数字方案集合中，mbb将使用15khz子载波间隔操作，而urllc可以使用60khz子载波间隔操作。

在lte中，物理下行链路控制信道(pdcch)或增强型物理下行链路控制信道(epdcch)承载dci，dci可以包括用于ue或ue组的资源指派和其他控制信息。每个(e)pdcch使用一个或多个控制信道元素(cce)来传输。在lte版本8(rel-8)中支持具有不同cce聚合等级(分别包括1、2、4或8个cce)的不同(e)pdcch大小。

ue需要解码所有可能的(e)pdcch大小和位置，以便通过利用ue身份加扰的正确循环冗余校验(crc)对这些消息进行操作。对每个子帧中的(e)pdcch大小和位置的所有可能组合进行这种盲解码将导致ue侧的过度功耗和处理时间要求以及错误ul/dl许可检测的概率增加。为了限制盲解码尝试的次数，lte系统采用了这样一种方法：其中仅针对每个ue定义可以放置(e)pdcch的有限的cce位置集合(这是以(e)pdcch调度灵活性为代价的)。有限的该cce集合被认为是(e)pdcch搜索空间，该搜索空间被分别划分成具有6个(e)pdcch候选的公共部分和具有16个候选的专用部分。这些候选需要被解码两次，因为在共同和专用搜索空间两者中针对(e)pdcch定义了两个大小选项。这给出了lterel-8ue需要在任何子帧中执行的(e)pdcch盲解码尝试的最大数目为44。ue的(e)pdcch盲检测能力随着lte载波聚合(即，rel-10及更高版本)中支持的dl分量载波(cc)的数目线性地增加。

lte中定义的下行链路控制信令原理也形成用于nr的基准。另一方面，传统的lte被设计为仅支持一种数字方案。扩展当前dl控制信令框架以另外支持具有多个数字方案的场景并非是完全直接。原则上，每个数字方案选项将线性地增加ue的dci检测负担。此外，ue可能无法利用当前延迟预算和当前硬件来同时解码多个数字方案。期望一种用于在接收器处无需附加硬件的情况下支持多个数字方案的设计。

在示例实施例中，提出了一种子帧和dci布置以使诸如例如enb等网络元件(ne)能动态地调度不同的数字方案选项，而ue不需要同时解码多个数字方案。数字方案可以经由ne调度以子帧为基础进行分配。

在示例实施例中，包含dci的子帧包括具有预定子载波间隔的至少一个符号，而不管在子帧的其余部分上使用的子载波间隔。例如，当15khz子载波间隔用于子帧的数据符号时，可以通过使用60khz子载波间隔来传输/接收包含dci的至少一个符号。在示例实施例中，至少一个符号可以是子帧的第一(多个)符号。具有预定子载波间隔的符号的数目取决于用于数据的子帧长度和/或子载波间隔。

在示例实施例中，子帧的至少一个符号中包括的dci至少包含关于在子帧的其余部分中使用的子载波间隔的信息。

在示例实施例中，可以通过使用比数据符号更小的fft来传输/接收包含dci(或至少部分dci)的至少一个符号。ue可以调整其接收器带宽，使得较小的接收器带宽被用于接收至少一个符号。

图3中示出了根据本申请的各种示例实施例的用于15和60khz数据子载波间隔的子帧结构的示例。应当注意，术语“子帧”仅是用于所考虑的时间单位的可能名称的示例。例如，“时隙”或“nr子帧”可以是同等适用的术语。无论针对数据信道选择的数字方案如何，在该示例中，第一符号的子载波间隔是60khz。图3示出了根据本申请的具有dl数据部分(由“dl”表示的符号)的示例双向子帧结构。由“gp”表示的符号是指保护时段，并且由“ul”表示的符号是指子帧的上行链路控制或/和数据符号。本发明还可以应用于其他子帧类型，例如仅dl、仅ul或具有ul数据部分的双向子帧。在具有dl控制(dci)、dl数据、gp和ul控制或/和数据的不同tdm组合的各种子帧类型中，在基于缩放参数(n＝2ⁿ)的数字方案缩放的原理下，可以针对每个部分单独地选择数字方案。

利用15khz子载波间隔的数据符号，可以通过使用与用于数据符号的fft大小相比较小的fft大小来检测dci，例如，用于dci符号的512fft和用于数据符号的2048fft。另一选项是针对控制和数据符号使用相同的fft大小，这对应于具有用于控制信道的更大带宽的方法。注意，由于不同的子帧长度，301和303中的dci符号的数目分别是4和1，即使在两种情况下针对dl数据使用15khzscs。

在图3的示例子帧结构中，在双向子帧(301、302、303)的末尾存在ul部分。它可以被用于传送承载不同上行链路控制信息(uci)类型的物理上行链路控制信道(pucch)，诸如混合自动重传请求(harq)反馈、调度请求、信道站信息(csi)反馈以及它们经由pucch的组合。另外，可以将pucch与ul控制符号内的探测参考信号(srs)进行复用。在示例实施例中，ul部分可以复用ul控制和ul数据。ul部分的子载波间隔在示例301、302、303中变化。scs可以独立于被应用于数据部分(和/或dl控制部分)的子载波间隔来选择。例如，在303中，ul部分的子载波间隔是60khz，而dl数据部分利用15khz的子载波间隔。301中的另一示例图示了dl数据和ul部分利用相同的子载波间隔(15khz)的场景。301中的ul部分布置的另一选项是具有子载波间隔为60khz的四个ul控制符号(该示例未示出)。利用15khz子载波间隔的数据符号，可以通过使用与用于数据符号的fft大小相比较小的fft大小来处理ul控制符号，例如，用于ul控制符号的512fft和用于数据符号的2048fft。另一选项是对控制和数据符号使用相同的fft大小，这对应于针对控制信道具有更大带宽的方法。

图4a和4b中图示了根据本申请的各种示例实施例的用于15khz和60khz数据子载波间隔的ue盲检测操作。与图3类似，不管针对数据信道选择的数字方案如何，dci符号的子载波间隔是60khz。子帧的前一个或多个控制符号传送关于子帧的剩余块的子载波间隔的信息。在示例实施例中，如果数据的子载波间隔是15khz并且子帧长度是0.5ms或约0.5ms(例如，图3的子帧结构301)，则基于子帧的前四个符号(每个具有60khzscs)执行(e)pdcch盲检测，如图4a所示。在另一示例实施例中，如果数据的子载波间隔是60khz(例如，图3的子帧结构302)，或者子帧长度是0.125ms或约0.125ms(例如，图3的子帧结构303)，则基于四个dci符号执行(e)pdcch盲检测，每个dci符号来自四个子帧之一，如图4b所示。

图5a和5b图示了根据本申请的各种示例实施例的流程图。在图5a的示例中，在步骤501，网络元件(诸如例如，演进型nodeb(enb))基于第一子载波间隔生成子帧的用于控制信息的至少一个符号。第一子载波间隔可以由标准规范、制造商、网络运营商或动态信令(诸如更高层信令)预定或配置。在步骤503，ne还基于第二子载波间隔生成子帧的至少一个数据符号。第一子载波间隔和第二子载波间隔可以相同或不同。由用于控制信息的至少一个符号承载的控制信息至少包含关于第二子载波间隔的信息。这可以例如以公共dci或在至少一个符号的资源元素中多路复用的单独信号的形式来传送。在步骤505处，ne传输包括用于控制信息的至少一个符号和至少一个数据符号的子帧。

在图5b的示例中，在步骤502，用户设备接收包括用于控制信息的至少一个符号和至少一个数据符号的子帧。在步骤504，ue基于第一子载波间隔对用于控制信息的至少一个符号进行解码。第一子载波间隔可以由标准规范、制造商、网络运营商或动态信令(诸如更高层信令)预定或配置。在步骤506，ue从解码的用于控制信息的至少一个符号中获取关于在至少一个数据符号上使用的第二子载波间隔的信息。第一子载波间隔和第二子载波间隔可以相同或不同。

参考图6，图6图示了适于在实践本申请的各种示例实施例中使用的的各种示例装置的简化框图。在图6中，ne601适于与ue611通信。ue611包括至少一个处理器电路系统615、被耦合到至少一个处理器电路系统615的至少一个存储器(mem)614、以及被耦合到至少一个处理器电路系统615的合适的收发器(trans)613(具有发射器(tx)和接收器(rx))。至少一个mem614存储程序(prog)612。trans613用于与ne601的双向无线通信。

ne601包括至少一个处理器电路系统605、被耦合到至少一个处理器电路系统605的至少一个存储器(mem)604、以及被耦合到至少一个处理器电路605的合适的收发器(trans)603(具有发射器(tx)和接收器)(rx))。至少一个mem604存储程序(prog)602。trans603用于与ue611的双向无线通信。ne601可以被耦合到一个或多个蜂窝网络或系统(在该图中未示出)。

如图6所示，ne601还可以包括多数字方案控制单元606。单元606与至少一个处理器电路系统605和prog602一起可以由ne601结合本申请的各种示例实施例来使用，如本文所述。

如图6所示，ue611还可以包括多数字方案处理单元616。单元616与至少一个处理器电路615和prog612一起可以由ue611结合本申请的各种示例实施例来使用，如本文所述。

假设prog602和612中的至少一个包括程序指令，这些程序指令在由相关联的处理器执行时使电子设备能根据本公开的示例实施例进行操作，如本文中讨论的。

通常，装置611的各种示例实施例可以包括但不限于蜂窝电话、具有无线通信能力的个人数字助理(pda)、具有无线通信能力的便携式计算机、诸如数字相机等具有无线通信能力的图像捕获设备、具有无线通信能力的游戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和回放设备、允许无线因特网访问和浏览的因特网设备、以及包含这样的功能的组合的便携式单元或终端。

本文公开的示例实施例可以通过由ne601和ue611的处理器电路605、615中的一个或多个可执行的计算机软件或计算机程序代码来实现，或者通过硬件或者软件和硬件的组合来实现。

mem604和mem614可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，作为非限制性实例，诸如基于半导体的存储器设备、闪存、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可移动存储器。处理器电路系统605和615可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性实例，可以包括以下中的一个或多个：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(dsp)和基于多核处理器架构的处理器。

在不以任何方式限制下面出现的权利要求的范围、解释或应用的情况下，本文中公开的一个或多个示例实施例的技术效果可以是用于控制信息信令的不同数字方案与限制ue的盲检测工作的能力的灵活多路复用。它还允许ue节省能量，因为不需要并行处理，并且控制信息可以通过使用较小的fft/bw来接收。

本发明的实施例可以以软件、硬件、应用逻辑、或者软件、硬件和应用逻辑的组合来实现。软件、应用逻辑和/或硬件可以驻留在诸如用户设备、enb或其他移动通信设备等装置上。如果需要，软件、应用逻辑和/或硬件的一部分可以驻留在网络元件601上，软件、应用逻辑和/或硬件的一部分可以驻留在ue611上，并且软件、应用逻辑和/或或者硬件的一部分可以驻留在其他芯片组或集成电路上。在示例实施例中，应用逻辑、软件或指令集被保持在各种传统计算机可读介质中的任何一个上。在本文献的上下文中，“计算机可读介质”可以是能够包含、存储、传送、传播或传输用于由指令执行系统、装置或设备使用或与之相结合使用的指令的任何介质或装置。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读存储介质，非暂时性计算机可读存储介质可以是可以包含或存储用于由指令执行系统、装置或设备使用或与其结合使用的指令的任何介质或装置。

本文中还应当注意，虽然以上描述了本发明的示例实施例，但是这些描述不应当被视为具有限制意义。相反，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行若干变化和修改。例如，所描述的示例实施例可以使用scs15khz和60khz作为具有不同scs的示例。该想法可以扩展到具有用于控制和数据的单独scs的任何场景。可能还有两个以上的scs选项。例如，可以有四个数字方案选项，并且经由用于控制信息的至少一个符号指示所选择的数字方案选项。一般而言，该选择可以被视为特定时间段的子帧(时隙)格式，并且控制信息可以指示针对子帧(时隙)的不同部分而选择的数字方案的组合，可选地还包括子帧(时隙)长度。此外，尽管上面提出的布置主要专注于以tdm方式混合多个数字方案的场景，但是该原理也可以应用于不同数字方案之间的fdm复用的场景中。在这种情况下，该原理可以以基于子带的方式应用。

此外，各种名称和术语不旨在在任何方面进行限制。例如，本文中的“子帧”是用于在时间上指示常规调度单元的一般术语，并且可以通过任何合适的名称来标识。

如果需要，本文中讨论的不同功能可以以不同顺序执行，和/或彼此同时执行。此外，如果需要，上述功能中的一个或多个可以是可选的，或者可以组合。这样，前面的描述应当被认为仅仅是对本发明的原理、教导和示例实施例的说明，而不是对其的限制。