移动通信中用于免授权传输的跳频设计的制作方法

本发明要求2017年8月17日递交，申请号为62/546621的美国专利申请的优先权。上述美国专利申请在此一并作为参考。

本发明一般涉及移动通信。更具体地，本发明涉及与移动通信中用户设备和网络装置相关的免授权传输(grant-freetransmission)的跳频设计(frequencyhoppingdesign)。

背景技术：

除非本文另有说明，否则本部分中描述的方法不是下面列出的权利要求的现有技术，并且不因包括在本节中而被承认是现有技术。

在新无线电(newradio，nr)中，对于对端到端延迟和可靠性提出高要求的新兴应用，支持超可靠和低延迟通信(ultra-reliableandlowlatencycommunications，urllc)。对于一个分组(packet)的一次传输，一般的urllc可靠性要求是对于32字节为1-10^-5，用户平面延迟为1毫秒。对于urllc，用户平面延迟的目标应为上行链路0.5毫秒和下行链路0.5毫秒。

可以使用上行链路免授权传输或半持续性调度(semi-persistentscheduling，sps)传输来减少urllc服务的延迟。可以配置用户设备(userequipment，ue)在配置授权上发送数据，而不发送先前请求以改善传输延迟。网络可以为ue预先配置特定无线电资源(例如，时间和频率资源)来执行sps/免授权传输。

为了提高urllc传输的可靠性或鲁棒性，可以配置ue发送上行链路信息的重复。例如，可以将上行链路免授权传输配置为重复。由于网络节点允许多个ue在免授权的基础上共用相同的资源，因此如果资源不足，则可能发生免授权上行链路ue之间的冲突。

因此，为了利用频率分集并减少冲突的影响，可以将上行链路免授权传输和跳频方案进行组合。因此，需要为上行链路免授权传输提供适当的跳频设计。

技术实现要素：

以下概述仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。也就是说，提供以下概述以介绍本文描述的新颖和非显而易见的技术的概念、要点、益处和优点。选择的实施例将在下文详细描述中进一步描述。因此，以下的概述并不旨在标识所要求保护的主题的本质特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。

本发明的目的是提出解决上述问题的解决办法或方案，其解决以上提到的用于与移动通信中的用户设备和网络装置有关的免授权传输的跳频设计的问题。

在本发明的一方面，方法涉及装置从网络节点接收跳频图案。该方法还涉及该装置根据该跳频图案确定跳频位置。该方法进一步涉及该装置根据该跳频位置执行上行链路传输。该跳频图案包括ue特定信息。

在本发明的一方面，装置包括能够与无线网络的多个节点进行无线通信的收发器。该装置还包括通信耦接到该收发器的处理器。该处理器能够从网络节点接收跳频图案。该处理器还能够根据该跳频图案确定跳频位置。该处理器进一步能够根据该跳频位置执行上行链路传输。该跳频图案包括ue特定信息。

值得注意的是，尽管这里提供的描述是以某些无线接入技术、网络和网络拓扑为背景，如长期演进(lte)、高级lte(lte-advanced)和增强高级lte(lte-advancedpro)、第五代(5thgeneration，5g)、nr、物联网(internet-of-things，iot)和窄带物联网(narrowbandinternetofthings，nb-iot)，但本发明提出的概念、方案及其任何变体/衍生物可以在其他类型的无线接入技术、网络和网络拓扑中实现、针对其实现和通过其实现。因此，本发明的范围不限于本文描述的示例。

附图说明

提供附图是为了对本发明的进一步理解，同时，附图也作为本发明的一部分。附图描述了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。可以理解的是，为了清楚地说明本发明的概念，一些部件可能表示为与实际实施中的尺寸不成比例，附图不一定按比例绘制。

图1是根据本发明实施例描述的方案下的示例场景图。

图2是根据本发明实施例描述的方案下的示例场景图。

图3是根据本发明实施例描述的方案下的示例场景图。

图4是根据本发明实施例描述的示例通信装置和示例网络装置的框图。

图5是根据本发明实施例的示例进程的流程图。

具体实施方式

下面对所要求保护主题的实施例和实施方式进行详细说明。然而，应当理解的是，所公开的实施例和实现方式仅仅是可以以各种形式实施的所要求保护主题的说明。本发明可以以多种不同的形式实施，并且不应该被理解为仅限于这里阐述的示例性实施例和实施方式。相反，提供这些示例性实施例和实现方式，使得本发明的描述是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达本发明的范围。在以下描述中，省略公知特征和技术细节，以避免不必要地模糊所呈现的实施例和实施方式。

概述

本发明的实施方式涉及与移动通信中的用户设备和网络装置的免授权传输的跳频设计有关的各种技术、方法、方案和/或解决方案。根据本发明，可以单独地或联合地实现许多可能的解决方案。也就是说，尽管下文分别描述这些可能的解决方案，但是这些可能的解决方案中的两个或更多个可以以一种组合或另一种组合形式实现。

在nr中，网络节点可以为ue配置两种类型上行链路授权以执行上行链路传输。该上行链路授权可以指示ue某些特定无线电资源(例如，时间和频率资源)以执行上行链路传输。一种类型的上行链路授权包括动态授权。可以基于ue请求配置该动态授权。例如，ue可以向网络发送先前请求(例如，服务请求(servicerequest，sr)、随机接入信道(random-accesschannel，rach)请求或缓冲器状态报告(bufferstatusreport，bsr))。接收到请求之后，网络可以根据ue请求为ue配置动态授权以执行上行链路数据传输。

另一种类型的上行链路授权包括配置授权。配置授权由网络配置而无需ue的请求。例如，使用上行链路免授权传输或sps传输来减少urllc服务的延迟。可以配置ue在配置授权上发送其上行链路数据，而不发送先前请求以改善传输延迟。网络可以为ue预先配置特定无线电资源(例如，时间和频率资源)以执行sps/免授权传输。

为了提高urllc传输的可靠性或鲁棒性，可以配置ue发送上行链路信息的重复。例如，可以在nr中将上行链路免授权传输配置为重复。由于网络节点允许多个ue在免授权的基础上共用相同的资源，因此如果资源不足，则可能发生免授权上行链路ue之间的冲突。例如，假设使用nsb个子频带，并且k个ue同时进行发送，在k＞nsb的情况下，来自某些ue的免授权传输可能由于资源限制产生冲突。因此，为了利用频率分集并减少冲突的影响，可以将上行链路免授权传输和跳频方案进行组合。

图1描述了根据本发明实施例的方案的示例场景100。场景100涉及ue110和网络节点120，其可以是无线通信网络的一部分(例如，lte网络、lte-advanced网络、lte-advancedpro网络、5g网络、nr网络、iot网络或nb-iot网络)。可以配置网络节点120向一个ue或一组ue发送或广播跳频图案(frequencyhoppingpattem)。可以配置ue110从网络节点120接收该跳频图案。可以配置ue110根据该跳频图案确定跳频位置。该跳频位置包括时-频资源。可以进一步配置ue根据该跳频位置执行上行链路传输。具体地，ue110在跳频位置上发送上行链路信息以执行上行链路传输。

该跳频图案包括随机跳频图案。可以使用该随机跳频图案随机化来自不同ue的冲突并减少冲突的影响。例如，可以为每个ue配置随机跳频图案。每个ue可以接收不同的随机跳频图案。或者，还可以为一组ue配置随机跳频图案。该组跳频图案可以共用相同的随机跳频图案。

具体地，该跳频图案包括每个ue或一组ue具有不同初始化的随机序列。该跳频图案进一步包括ue特定信息，例如但不限于，一个ue标识(identity，id)或一组同组内共用相同跳频图案的ue可以进一步使用不同的虚拟资源区块偏移vrbshift，使得同组之间的分配正交或减少冲突的影响。虚拟资源区块偏移vrbshift可以是子频带大小的数倍。随机跳频图案包括以下等式。

nsb表示子频带的数量。表示子频带的大小。i表示时隙索引或迷你时隙索引。表示所使用的相应物理资源区块(physicalresourceblock，prb)。cinit包括ue特定信息(例如，ueid或组ueid)。

图2描述了根据本发明实施例的方案下的示例场景200。场景200涉及多个ue(例如，ue1、ue2和ue3)和网络节点，其可以是无线通信网络的一部分(例如，lte网络、lte-advanced网络、lte-advancedpro网络、5g网络、nr网络、iot网络或nb-iot网络)。图2描述了具有5个子频带(例如，nsb＝5)和4个ue(例如，k＝4)的2个ue组的随机跳频图案。ue组1包括vrbshift＝0的ue1和vrbshift＝1的ue2。ue组2包括vrbshift＝0的ue3。每个ue能够根据随机跳频图案确定跳频位置。由于随机跳频图案包括每个ue的ue特定信息(例如，ueid)，因此每个ue可以导出不同的跳频图案。多个ue的跳频图案可以是随机的。随机跳频图案的主要缺点是没有进行优化以减少冲突量。如图2所示，在重复索引2和3中，ue2和ue3之间可能发生冲突。

在一些实施例中，跳频图案包括正交跳频图案或准正交跳频图案。该正交/准正交跳频图案可以以信号向每个ue发送。接收到正交/准正交跳频图案后，可以配置ue根据该正交/准正交跳频图案确定跳频位置。由ue导出的跳频图案可以是相互正交或准正交的。该正交/准正交跳频图案包括ue特定信息。该正交/准正交跳频图案包括以下等式。

以及0≤pk≤nsb-1

跳频图案可以以信号向每个ue发送。nsb表示子频带的数量。表示子频带的大小。i表示时隙索引或迷你时隙索引。表示所使用的相应prb。频域中的ue分配可以与子频带大小相同但也可以小于或大于子频带。可以使用该正交/准正交跳频图案来减少冲突量并提高复用容量。

在一些实施例中，跳频图案包括固定跳频图案或通用基本图案。可以向具有ue特定频率偏移f0和/或ue特定时间偏移t0的多个ue广播该通用基本图案。具体地，该通用基本图案可以由多个ue共用。对于每个ue，该通用基本图案进一步包括ue特定频率偏移和/或ue特定时间偏移该通用基本图案包括以下等式。

fhop(k)＝pkk＝0，1，...，k-1以及0≤pk≤nsb-1

可以向所有ue广播该通用基本图案nsb表示子频带的数量。表示子频带的大小。i表示时隙索引或迷你时隙索引。表示所使用的相应prb。频域中的ue分配可以与子频带大小相同但也可以小于或大于子频带。可以使用该通用基本图案来减少冲突量并提高复用容量。

图3描述了根据本发明实施例的方案下的示例场景300。场景300涉及多个ue(例如，ue1、ue2和ue3)和网络节点，其可以是无线通信网络的一部分(例如，lte网络、lte-advanced网络、lte-advancedpro网络、5g网络、nr网络、iot网络或nb-iot网络)。图3描述了基于通用基本跳跃序列{fhop(0)＝1，fhop(1)＝3，fhop(2)＝2，fhop(3)＝0}具有5个子频带(例如，nsb＝5)和4个ue(例如，k＝4)的跳频图案。ue1的频率偏移和时间偏移可以为(f0，t0)＝(0，0)。ue2的频率偏移和时间偏移可以为(f0，t0)＝(1，0)。ue3的频率偏移和时间偏移可以为(f0，t0)＝(0，1)。所示跳频图案能够支持多达nsb×k＝5×4＝20个用户复用相同的资源，仅在两个ue之间最多有一个冲突。这种跳频图案的优势包括，利用频率分集、减少潜在冲突的影响或提高免授权ue的复用容量。

在一些实施例中，当根据跳频图案执行上行链路免授权传输时，可以配置ue向网络节点指示重复索引。可以配置网络节点根据该重复对接收到的信息进行译码。

说明性实施例

图4描述了根据本发明实施例的示例通信装置410和示例网络装置420。通信装置410和网络装置420中的任一个都可以执行实现本文描述的关于无线通信中的用户设备和网络装置的免授权传输的跳频设计的方案、技术、进程和方法的不同功能，包括上述的方案100、200和300以及下面描述的进程500。

通信装置410是电子装置的一部分，该电子装置可以是诸如便携式或移动装置、可穿戴装置、无线通信装置或计算装置的ue。例如，通信装置410可以实施为智能手机、智能手表、个人数字助理、数码相机或诸如平板计算机、台式计算机或笔记本计算机的计算设备。通信装置410还可以是机器类型装置的一部分，该机器类型装置可以是iot或nb-iot装置，诸如固定装置、家庭装置、有线通信装置或计算装置。例如，通信装置410可以实施为智能恒温器、智能冰箱、智能门锁、无线扬声器或家庭控制中心。此外，通信装置410可以以一个或多个集成电路(integrated-circuit，ic)芯片的形式实现，例如但不限于，一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个精简指令集计算(reduced-instructionsetcomputing，risc)处理器或者一个或多个复杂指令集计算(complex-instruction-set-computing，cisc)处理器。通信装置410至少包括图4中所示的组件中的一部分，例如，处理器412。通信装置410还可以包括与本发明提出的方案无关的一个或多个其他组件(例如，内部电源、显示设备和/或用户接口装置)。为简洁起见，通信装置410的上述其他组件既不显示在图4中，也不在下面进行描述。

网络装置420是电子装置的一部分，该电子装置可以是诸如基站、小小区，路由器或网关这样的网络节点。例如，网络装置420可以在lte、lte-advanced或lte-advancedpro网络中的enodeb中实现，或者在5g、nr、iot或nb-iot网络中的gnb中实现。此外，网络装置420可以以一个或多个ic芯片的形式实现，例如但不限于，一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或一个或多个risc或cisc处理器。网络装置420至少包括图4中所示的组件中的一部分，例如，处理器422。网络装置420还可以包括与本发明提出的方案无关的一个或多个其他组件(例如，内部电源、显示设备和/或用户接口装置)。为简洁起见，网络装置420的上述组件既不显示在图4中，也不在下面进行描述。

在本发明的一方面，处理器412和处理器422中的任一个可以以一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或一个或多个cisc处理器的形式实现。也就是说，即使这里使用单数术语“处理器”来指代处理器412和处理器422，在本发明中，处理器412和处理器422中的其中任一个可以在一些实施例中包括多个处理器，在另一些实施例中包括单个处理器。在另一方面，处理器412和处理器422中的任一个可以以具有电子组件的硬件(以及可选地，固件)的形式实现，所述电子组件包括，例如但不限于，根据本发明以特定目的配置的一个或多个晶体管、一个或多个二极管、一个或多个电容器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器、一个或多个忆阻器和/或一个或多个变容器。换句话说，至少在本发明的一些实施方式中，处理器412和处理器422是特定目标机器，其被专门设计、布置和配置为执行装置(例如，通信装置410所示)和网络(例如，网络装置420所示)中包括降低功耗的特定任务。

在一些实施例中，通信装置410还包括耦接到处理器412并且能够无线地发送和接收数据的收发器416。在一些实施例中，通信装置410还包括耦接到处理器412并且能够由处理器412访问并在其中存储数据的存储器414。在一些实施例中，网络装置420还包括耦接到处理器422并且能够无线地发送和接收数据的收发器426。在一些实施例中，网络装置420还包括耦接到处理器422并且能够由处理器422访问并在其中存储数据的存储器424。因此，通信装置410和网络装置420分别经由收发器416和收发器426彼此无线通信。为了帮助更好地理解，按照移动通信环境的背景，提供以下对通信装置410和网络装置420中的每一个的操作、功能和能力的描述，在该移动通信环境中，通信装置410在通信设备或ue中实现或作为通信装置或者ue实现，网络装置420在通信网络的网络节点中实现或作为通信网络的网络节点实现。

在一些实施例中，可以配置网络装置420向一个通信装置或一组通信装置发送或广播跳频图案。可以配置处理器412经由收发器416从网络装置420接收该跳频图案。可以配置处理器412根据该跳频图案确定跳频位置。该跳频位置包括时-频资源。可以进一步配置处理器412根据该跳频位置执行上行链路免授权传输。具体地，处理器412可以经由收发器416在跳频位置上发送上行链路信息以执行上行链路免授权传输。

在一些实施例中，处理器412可以经由收发器416从网络装置420接收随机跳频图案。网络装置420可以使用该随机跳频图案以随机化来自不同通信装置的冲突并减少冲突的影响。例如，网络装置420可以为每个通信装置配置随机跳频图案。每个通信装置可以接收不同的随机跳频图案。或者，网络装置420还可以为一组通信装置配置随机跳频图案。该组通信装置可以共用相同的随机跳频图案。

在一些实施例中，处理器412可以经由收发器416接收每个通信装置或通信装置组具有不同初始化的随机跳频图案。该随机跳频图案进一步包括ue特定信息，例如但不限于，一个ueid或一组ueid。同组内共用相同跳频图案的通信装置可以进一步使用不同虚拟资源区块偏移以使得同组之间的分配正交或减少冲突的影响。该虚拟资源区块偏移可以是子频带大小的数倍。

在一些实施例中，处理器412可以经由收发器416接收正交跳频图案或准正交跳频图案。该正交/准正交跳频图案可以以信号向每个通信装置发送。接收到正交/准正交跳频图案后，可以配置处理器412根据该正交/准正交跳频图案确定跳频位置。由不同通信装置导出的跳频图案可以是相互正交或准正交的。该正交/准正交跳频图案包括ue特定信息。网络装置420可以使用该正交/准正交跳频图案以减少冲突量并提高复用容量。

在一些实施例中，处理器412可以经由收发器416接收固定跳频图案或通用基本图案。网络装置420可以向具有ue特定频率偏移和/或ue特定时间偏移的多个通信装置广播该通用基本图案。具体地，该通用基本图案可以由多个通信装置共用。对于每个通信装置，该通用基本图案进一步包括ue特定频率偏移和/或ue特定时间偏移。网络装置420可以向所有通信装置广播该通用基本图案。网络装置420可以使用该通用基本图案以减少冲突量并提高复用容量。

在一些实施例中，当根据该跳频图案执行上行链路免授权传输时，可以配置处理器412向网络装置420指示重复索引。可以配置网络装置420根据该重复对接收的信息进行译码。

说明性进程

图5描述了根据本发明实施例的示例进程500。无论是部分地还是完全地，进程500是关于本发明的高可靠度传输的上行控制信道设计的方案100、200和300的一个示例。进程500表示通信装置410的特征实现的一个方面。进程500可以包括一个或多个操作、动作或功能，如步骤510、520和530中的一个或多个所示。虽然作为离散步骤进行了说明，但是根据需要，进程500的各个步骤可被划分为附加的步骤、组合成更少的步骤或者被删除。此外，进程500的步骤可以按照图5中所示的顺序执行，或者按照其他顺序执行。进程500由通信装置410或任何合适的ue或机器类型装置实施。仅用于说明性目的，但不限于此，下面按照通信装置410的背景描述进程500。进程500从步骤510处开始。

在步骤510处，进程500涉及装置410的处理器412从网络节点接收跳频图案。进程500从步骤510进行到步骤520。

在步骤520处，进程500涉及处理器412根据该跳频图案确定跳频位置。进程500从步骤520进行到步骤530。

在步骤530处，进程500涉及处理器412根据该跳频位置执行上行链路免授权传输。该跳频图案包括ue特定信息。

在一些实施例中，该跳频图案至少包括随机跳频图案、固定跳频图案、正交跳频图案或准正交跳频图案中的一者。

在一些实施例中，可以为一个特定ue或一组ue配置该跳频图案。

在一些实施例中，该ue特定信息包括一个ueid或一组ueid。

在一些实施例中，该跳频图案进一步包括ue特定频率偏移。

在一些实施例中，该跳频图案进一步包括ue特定时间偏移。

在一些实施例中，该跳频图案进一步包括虚拟资源区块偏移。

补充说明

本发明中描述的主题有时例示包括在不同的其它组件内或与其连接的不同组件。要理解，所描绘的这些架构仅仅是示例，并且实际上，可实现用于实现相同功能的许多其它架构。在概念意义上，用于实现相同功能的任何组件布置都被有效地“关联”，使得实现所期望的功能。因此，本发明中被组合用于实现特定功能的任何两个组件可被视为彼此“关联”，使得实现所期望的功能，而不管架构或中间组件如何。同样地，如此关联的任何两个组件也可被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦接”以实现所期望的功能，并且能够如此关联的任何两个组件也可被视为彼此“可操作地耦接”以实现所期望的功能。可操作耦接的特定示例包括但不限于物理上可配对的和/或物理上交互的组件和/或可无线交互和/或无线交互的组件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互的组件。

另外，相对于本发明中基本上任何的复数和/或单数术语的使用，本领域技术人员可将复数转换成单数和/或将单数转换成复数，以适于上下文和/或应用。为了清楚起见，本发明中可明确地阐述各种单数/复数置换。

此外，本领域技术人员应该理解，一般来说，本发明中尤其是在随附权利要求(例如，随附权利要求的主体)中使用的术语通常旨在作为“开放”术语，例如，术语“包括”应该被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应该被解释为“具有至少”等。本领域技术人员还应该理解，如果意图引用特定数量的权利要求陈述，则此意图将在权利要求中明确陈述，并且在没有此陈述的情况下，不存在此意图。例如，为了辅助理解，以下的随附权利要求可包括使用引入性短语“至少一个”和“一个或多个”引入权利要求陈述。然而，这些短语的使用不应该被解释为暗指通过不定冠词“一”或“一个”引入权利要求陈述将包括此引入的权利要求陈述的任何特定权利要求限于只包括此一个陈述的实施方式，即使当所述权利要求包括引入性短语“一个或多个”或“至少一个”并且诸如“一”或“一个”这样的不定冠词时，例如，“一”和/或“一个”应该被解释为意指“至少一个”和“一个或多个”，对于使用用于引入权利要求陈述的定冠词而言，同样如此。另外，即使明确陈述了具体数量的引入的权利要求陈述，本领域技术人员也将认识到，此陈述应该被解释为意指至少所陈述的数量，例如，没有其它修饰的纯陈述“两个陈述物”意指至少两个陈述物或两个或多个陈述物。此外，在使用“a、b和c等中的至少一个”相似的惯例的那些情形下，通常，从本领域技术人员将理解该惯例的方面看，此构造预期的，例如，“具有a、b和c中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅仅a、仅仅b、仅仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起和/或a、b和c一起等的系统。在使用与“a、b或c等中的至少一个”相似的惯例的其它情形下，通常，从本领域技术人员将理解该惯例的方面看，此构造预期的，例如，“具有a、b或c中的至少一个的系统”将包括但不限于具有仅仅a、仅仅b、仅仅c、a和b一起、a和c一起、b和c一起和/或a、b和c一起等的系统。本领域技术人员还应该理解，实际上代表两个或多个替代术语的任何连词和/或短语(无论是在说明书、权利要求还是附图中)应该被理解为预料到包括术语中的一个、术语中的任一个或这两个术语的可能性。例如，短语“a或b”将被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。

根据上文，应该理解，出于例示目的，在本发明中描述了本发明的各种实施方式，并且可以在不脱离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改。因此，本发明中公开的各种实施方式不旨在是限制，其中，用权利要求指示真实的范围和精神。