用于URLLC中的通信的方法和装置与流程

本公开总体上涉及无线通信技术领域，具体地，涉及超可靠和低时延通信(urllc)中涉及的用户设备和网络节点之间的通信。

背景技术：

在第3代合作伙伴计划(3gpp)中，ts36.213(v13.2.0，2016年6月)定义了网络实体用于通信的传输块大小(tbs)。参考ts36.213的7.1.7.2.1节，对于1≤nprb≤110，tbs由表7.1.7.2.1-1(部分截取为下面的表1)的(itbs，nprb)条目给出。本文中，itbs表示通过调制和编码方案(mcs)确定的tbs索引，并且nprb表示分配的物理资源块(prb)的总数。

这是用于媒体访问控制(mac)操作的基本l1(层1)参数。具体地，mac向无线电链路控制(rlc)子层提供来自像该表的表的动态传输块大小，该rlc可以相应地构建其rlc分组数据单元(pdu)，并且在此pdu构造期间，完成一些服务数据单元(sdu)分割和连接。

通常，表1保存用于mac操作的tbs候选列表。在3gpp标准中，多个这样的表可用于不同的空间层和下行链路控制信息(dci)格式。

此外，在3gppts36.213中，还提供了若干tbs转换表(一层到两层、三层和四层)(参阅ts36.213中的表7.1.7.2.2-1、表7.1.7.2.4-1、表7.1.7.2.5-1)。

表1传输块大小表(尺寸34×110)(ts36.213中的表7.1.7.2.1-1)

…

urllc表示超可靠和低时延通信，这是在3gpptr22.862(v14.0.0，2016年6月)中定义的情况之一。在此类别中，非常需要通信的可靠性和低时延二者。可以注意到，这些要求在某些方面是相互冲突的，因为通常这两个方面是相互折衷的。一般来说，通过折衷一方面来实现另一方面相对容易，而对于urllc，两者都应该同时满足，这对用户面(up)设计提出了极大的挑战。

根据3gpptr22.862，对于从自动化应用、智能电网到智能交通的不同具体应用，urllc的时延要求从1ms到10ms，可靠性从残差率10^-4、10^-6到10^-9。urllc场景中的分组非常小，例如每个分组50到100个字节。注意，在urllc的上下文中，这种残差率计算还将晚于要求的时延限制(例如，1ms或10ms)的那些分组认为是差错或无效。

同时，实现对可靠性和时延二者的这种高要求可能影响无线电接入网络(ran)和核心网络(cn)二者的许多层和组件。urllc可以被视为ran和cn二者中的极高qos的用例。

另外，在3gpp标准版本13中规定了带宽降低的低复杂度(bl)用户设备(ue)和覆盖增强(ce)ue。长期演进(lte)-m1以时域重复方式发送移动物理下行链路控制信道(mpdcch)、物理下行链路共享信道(pdsch)、物理上行链路共享信道(pusch)，并且仅在1.4mhz处工作。此类型用于窄带中的机器类型通信(mtc)。

在urllc情况下，高可靠性和时延要求使当前tbs表映射效率较低。lte-m1ue类型：已在版本13中规定了(blue/ceue)，并且通过基于重复的发送的一些可靠性提升被标准化。然而，urllc可以具有较高的可靠性要求，并且其短时延要求使得基于时域冗余的分集不那么有吸引力，因为它可能花费较多时间。例如，基于重传的时间分集需要时间，它可能不被允许用于大多数时延严格的urllc用例。此外，动态链路自适应需要时间来收敛。urllc需要更鲁棒的链路增益控制机制。

技术实现要素：

考虑到上述问题，本公开关注于针对urllc和与urllc业务相关联的通信的新的传输块设计。在urllc中，将需要诸如基于频带扩展的方案和多载波复制类型的传输方案之类的频率分集。在这样的上下文中，频带扩展将导致比当前tbs表中指定的tbs更小的tbs。创建与当前标准具有一定程度的兼容性的用于urllc的新的tbs映射对于第5代新无线电(5gnr)具有重要意义。

提出引入不同的tbs表集合。一个tbs表集合用于urllc，另一集合用于非urllc。例如，不同的tbs表和不同的1层到n层tbs转换表用于不同的业务：urllc业务和非urllc业务。作为另一示例，不同的tbs表和不同的1层到n层tbs转换表用于在可靠性和时延要求方面不同的urllc等级。

可以有一些方法来生成这些不同的表。例如，一个集合中的tbs表可以是另一集合中的tbs表(例如，上面的表1)的缩放版本。作为另一示例，可以根据urllc设计原理(例如比现有表更精细的粒度细化和更低的最小tbs)来生成tbs表。

将向ue通知表选择。例如，在建立无线电承载时ue被预先配置了关于特定表的情况下，无线电资源控制(rrc)或下行链路控制信息(dci)可以携带关于表选择的信息。

根据本公开的一方面，提出了一种网络节点中用于与ue通信的方法。所述方法包括：确定所述ue的业务类型；响应于所述业务类型为超可靠和低时延通信urllc，从用于urllc业务的第一传输块大小tbs表集合中选择tbs表；以及向所述ue通知对tbs表的选择。

在第一示例中，根据可靠性和时延的要求，存在多于一个等级的urllc业务。所述选择tbs表包括：响应于所述业务类型是第一urllc等级，从用于urllc的第一tbs表子集中选择tbs表，其中，所述第一urllc等级与所述第一tbs表子集相关联，所述第一tbs表子集是用于urllc的所述第一tbs表集合的子集。在第二示例中，通过tbs索引来实现对所述tbs表的选择的通知。enb和ue都已知第一tbs表集合。ue可以通过所述tbs索引来识别所选择的tbs表。

在第三示例中，通过缩放因子来实现对所述tbs表的选择的通知。所述ue可以根据对应的tbs表和缩放因子来生成tbs表。应当注意，在选择之前，enb和ue不一定都被配置有第一tbs表集合。在该示例中，当ue被通知对tbs表的选择时，ue不知道所选择的用于urllc业务的tbs表。通知缩放因子将节省业务负载和用于预配置的ue存储器。

在第四示例中，用于urllc业务的tbs表集合缩放自用于非urllc业务的tbs表集合。例如，urllc集合中的tbs值小于非urllc集合中对应tbs的值。urllc集合中的tbs表的尺寸可以与非urllc集合中的对应tbs表的尺寸不同或相同，例如具有较少的行和/或列、或相同的行但更多的列。例如，基于缩放因子从第二tbs表集合缩放得到第一tbs表集合。缩放因子可以是频率扩展因子。根据本公开的另一方面，提出了一种ue中用于与网络节点通信的方法。所述方法包括：请求与所述网络节点建立无线电承载以用于urllc业务的通信；接收所选择的用于urllc业务的tbs表的信息；以及根据其调度信息从所选择的tbs表中选择tbs。

根据本公开的第三方面，提出了一种能够与用户设备进行urllc通信的装置。所述装置可以用在网络节点中。所述装置包括处理单元和至少一个计算机程序产品，所述至少一个计算机程序产品包括计算机可读指令，所述计算机可读指令在由所述处理单元执行时，使得所述装置执行说明书中描述的动作。

根据本公开的第四方面，提出了一种能够与网络节点进行urllc通信的装置。所述装置可以是用户设备。所述装置包括处理单元和至少一个计算机程序产品，所述至少一个计算机程序产品包括计算机可读指令，所述计算机可读指令在由所述处理单元执行时，使得所述装置执行说明书中描述的动作。

利用所提出的方案，可以通过不同的tbs表、高效且向后兼容的表生成方式以及相关的操作特征(例如，通知表、表选择等)来满足urllc传输块设计要求。

附图说明

根据参考附图对本公开实施例的以下描述，本公开的上述和其它目的、特征和优点将更显而易见，在附图中：

图1示出了部署本公开的通信网络的示意图；

图2示出了根据本公开的一些实施例的tbs表选择方法的流程图；以及

图3示意性地示出了可以在网络节点100中使用的装置300的实施例。

在附图中，相似或相同的步骤和/或元件用相似或相同的附图标记指示。应注意，并非附图中所示的所有步骤和/或元件对于本公开的一些实施例都是必需的。

具体实施方式

在以下描述中，为了说明而非限制的目的，阐述了本技术特定实施例的具体细节。本领域技术人员将理解，除了这些特定细节，可以使用其它实施例。此外，在一些实例中，省略了对公知方法、节点、接口、电路和设备的详细描述，以避免以不必要的细节模糊本描述。

本领域技术人员将清楚描述的功能可以实现在一个或若干节点中。可以使用硬件电路(例如相互连接以执行专门的功能的模拟和/或离散逻辑门、asic、pla等)来实现描述的功能中的一些或全部。类似地，可以使用软件程序和数据结合一个或多个数字微处理器或通用计算机来实现所述功能中的一些或全部。在描述了使用空中接口进行通信的节点的情况下，将认识到这些节点还具有合适的无线电通信电路。此外，可以另外将该技术视为整个实现在任意形式的计算机可读存储器中，所述计算机可读存储器包括非瞬时性实施例，例如固态存储器、磁盘或光盘，其包含将使处理器执行本文描述的技术的合适的计算机指令集。

本公开技术的硬件实现可以包括或包含(而不限于)数字信号处理器(dsp)硬件、精简指令集处理器、硬件(例如，数字或模拟)电路(包括但不限于专用集成电路(asic)和/或现场可编程门阵列(fpga))、以及(在恰当的情况下)能够执行这种功能的状态机。

就计算机实施方式而言，计算机一般被理解为包括一个或多个处理器或一个或多个控制器，并且术语计算机、处理器和控制器可以互换使用。当由计算机、处理器或控制器提供时，可以由单个专用计算机或处理器或控制器、由单个共享计算机或处理器或控制器、或由多个独立计算机或处理器或控制器(其中的一些可以被共享或分布)来提供功能。此外，术语“处理器”或“控制器”还指能够执行这种功能和/或执行软件的其它硬件，例如如上所述的示例硬件。

如本领域技术人员将理解的，由于各种无线系统可以从利用本公开所涵盖的构思中受益，因此应当从广义上理解本文使用的诸如“基站”、“用户设备”、“接入点”和“网络节点”之类的术语。具体地，基站应该被理解为包含第二代(2g)网络中的传统基站、第三代(3g)网络中的nodeb、第四代或第五代(4g或5g)网络或未来演进网络(例如，lte网络、lte-a网络等)中的演进的nodeb(enodeb)等等。用户设备应当被理解为涵盖移动电话、智能电话、具有无线功能的平板或个人计算机、无线机器对机器单元等。接入点应该被理解为涵盖无线交换机、无线路由器、无线集线器、无线桥接器或能够在无线局域网中用于接入功能的任何设备等。核心网络节点应该被理解为涵盖移动性管理实体(mme)、服务gprs支持节点(sgsn)等。

图1示出了部署本公开的通信网络的示意图，并且图2示出了根据本公开的一些实施例的tbs表选择方法的流程图。

结合图1和图2，网络节点100(例如，enb)将在表选择单元110中生成(s210)和/或选择(s220)用于不同业务的tbs/mcs映射表，并且将在ue200的无线电承载建立过程期间经由收发机120向ue200通知(s230)表选择和/或缩放因子。利用通知的表选择，ue200将识别要用于不同业务的tbs/mcs映射表。或者，利用通知的缩放因子，ue200可以获得/生成要用于不同业务的tbs/mcs映射表。tbs/mcs映射表可以预先定义，也可以实时生成。

根据本公开，考虑到不同的urllc要求来定义不同的tbs/mcs映射表集合。

在一个实施例中，定义了多个tbs/mcs映射表，由表选择单元110从用于urllc业务的多个tbs/mcs映射表中选择一个或多个tbs/mcs映射表，并且由表选择单元110从用于非urllc业务的多个tbs/mcs映射表中选择另一个或多个tbs/mcs映射表。这两个集合被设计为覆盖tbs中不同(或部分不同)的范围；例如，urllc表覆盖的tbs范围小于非urllc表覆盖的tbs范围。

在另一实施例中，定义了多个tbs/mcs映射表，由表选择单元110从用于第一urllc等级业务的多个tbs/mcs映射表中选择一个或多个tbs/mcs映射表，并且由表选择单元110从用于第二urllc等级业务的多个tbs/mcs映射表中选择另一个或多个tbs/mcs映射表。在一个示例中，可以根据可靠性和时延要求来定义urllc等级。比较具有较高可靠性和时延要求的urllc等级(较高urllc等级)和具有较低可靠性和时延要求的urllc等级(较低urllc等级)，用于较高urllc等级的表的tbs范围小于用于较低urllc等级的表的tbs范围。

本文中，tbs/mcs映射表可以包括以下中的一个或多个：

mcs(调制和编码方案)与tbs索引之间的映射表(ts36.213的表7.1.7.1-1等)；

传输块大小表，提供总分配资源块和tbs索引之间的映射(ts36.213的表7.1.7.2.1-1等)；

不同层之间的传输块大小表(ts36.213的表7.1.7.2.2-1、表7.1.7.2.4-1、表7.1.7.2.5-1等)；

未在此处列出的其他映射表。

一个集合的tbs是另一集合的tbs的缩放版本。例如，一个集合的tbs利用统一缩放因子或若干不同的缩放因子缩放自另一集合的tbs，使得所述一个集合的tbs具有比所述另一集合的tbs更小的tbs范围。一种方法是将现有tbs表集合视为用于非urllc业务的tbs表集合。用于urllc业务的tbs表集合缩放自用于非urllc业务的tbs表集合。这两个集合的成员通过缩放因子直接关联。另一种方法是基于不同的缩放因子从现有tbs表集合中生成这两个集合。这两个集合的成员通过缩放因子间接关联。例如，可以根据tbs索引itbs和/或分配的prb的总数nprb来选择缩放因子。作为另一示例，可以根据频域扩展因子来选择缩放因子。

备选地，可以根据urllc设计原理(例如比现有表更精细的粒度细化和更低的最小tbs)来生成tbs表。

由于一个集合的tbs可以是另一集合的tbs的缩放，因此不同的表集合可以彼此具有映射关系以有效地满足urllc需求而不会失去兼容性。换句话说，所创建的用于urllc的tbs表(从现有tbs表映射而来)具有对3gpplte中规定的现有tbs表的向后兼容性。

为了便于与非urllc服务兼容，可以将tbs映射表用于urllc和非urllc二者。然而，urllc信息比特由于较低的编码比特率而具有较高的差错保护。这通常是通过具有相同比特数的较高prb块来实现的。

例如，用于非urllc的具有100个prb的tbs是x个比特，用于urllc的具有100个prb的tbs可以是最少(x/n)个比特。n≥2是通过借助编码扩展所携带的urllc信息比特或频率重复来提升可靠性的频率扩展因子。

例如，根据表1，itbs＝3，nprb＝10，568比特的tbs对应于用于非urllc的8个prb，并且比特的tbs可以对应于用于urllc服务的8个prb等。

根据该示例，可以得到以下tbs表(表2)。

表2用于urllc的tbs表(部分)

还有另一种缩放方式，该缩放方式用n≥2来缩放nprb，之后，用于对与非urllc对应的tbs进行索引。仍利用上面的示例，(itbs＝3，nprb＝10)被许可用于urllc，由(itbs＝3，nprb＝10/n)来确定tbs，如果n＝10，那么40比特的tbs用于urllc，而568比特的tbs用于非urllc。

根据该示例，可以得到以下tbs表(表3)。

表3用于urllc的tbs表(部分)

通过使用这些缩放方法之一，能够获得用于非urllc和urllc的两个tbs集合。

备选地或另外地，可以根据其可靠性提升要求来生成用于urllc的tbs表。考虑的因素包括以下中的一个或多个：块差错率(bler)，传输功率，频带的最小宽度，小区覆盖范围，链路预算，移动性字符，dmrs模式和终端灵敏度。

例如，对于非urllc，支持所有mcs和可能的传输秩(rank)。在确定用于urllc的tbs时，仅支持较低的mcs等级和传输秩。一些高mcs等级和秩必须受到限制。在这方面，向ue通知最大itbs或秩数(例如，最大itbs＝8)，于是dci能够携带较少的信息比特(例如，3比特)以指定itbs。ue可以使用dci中的这些较少的信息比特(例如，3比特)来识别正确的tbs，而不会产生歧义。换句话说，关于tbs索引itbs的dci信息将具有较少的信息比特，使得这有助于具有较好dci效率，这有助于抵消dci效率下降，因为dci信息还需要通过增加冗余来提高可靠性。

当urllc对可靠性和时延有不同等级的要求时，会针对每个等级设计不同的tbs表。从用于urllc服务的tbs表的集合中分组的tbs表的不同子集与不同的urllc等级相关联。对于不同等级的urllc服务，当正在建立无线电承载时，从演进nodeb(enb)侧向ue发送rrc信令以配置关于其tbs表选择的参数。该参数可以是被配置为半静态的rrc，或者它可以仅用作表的初始索引号。然后，当许可ue在下行链路(dl)和上行链路(ul)均进行urllc数据传输时，dci可以携带该信息，或可以在单独的dci信息中携带该信息。

在一个表集合是另一表集合的缩放版本的情况下，例如urllc表是非urllc表的缩放得到的表，可以在建立无线电承载时通知或预先配置n的信息。例如，n是频域扩展因子或针对用于urllc的tbs的任何其他相关缩放因子。该信息可以被隐式或显式地指示给ue以用于其urllc服务。当ue接收到缩放因子n时，它缩放在现有tbs表处查找到的tbs，并以上述方式对其进行缩放。

通过在ue处接收缩放因子并根据用于非urllc的现有tbs表生成用于urllc的tbs表，ue不需要存储与其初始配置一样多的tbs表。enb不需要向ue发送所选择的用于urllc的整个tbs表。将携带较少的字节给ue，以节省空中接口上的资源。作为类似的方法，最初可以在ue中配置基本tbs表。通过接收不同的缩放因子作为tbs表选择的指示，ue可以生成用于urllc业务和非urllc业务的tbs表，而无需在其中预先配置。

如上所述，备选地，可以在ue中预先配置用于urllc业务的tbs表的集合和用于非urllc业务的tbs表的另一集合。在接收到作为enb对tbs表的选择的指示的tbs表索引时，ue在表集合中识别所选择的tbs表。可以理解，不一定用特定集合索引区分用于urllc业务和非urllc业务的tbs表集合。例如，tbs表索引1到5表示用于非urllc业务的tbs表集合，而tbs表索引6到10表示用于urllc业务的tbs表集合。

ue可以通过无线电资源控制(rrc)或下行链路控制信息(dci)接收关于网络节点的表选择的信息。nprb可以通过dci向ue通知nprb，并且ue可以通过调度信息确认itbs。因此，可以根据nprb和itbs在所识别的tbs表中找到tbs。结果，该tbs用于与enb的urllc通信。

还可以理解，可以通过上面介绍的类似方法在enb中配置/生成其他tbs/mcs映射表(例如mcs和tbs索引之间的映射表)、或者不同层之间的传输块大小表(例如前述的tbs转换表)以分别用于urllc业务和非urllc业务。在与ue的通信的业务类型被确定为urllc业务之后，enb选择mcs和tbs索引之间的映射表和/或tbs转换表(两个都是用于urllc业务的表)。此外，向ue通知指示所选表或所确定的对应表的缩放因子的表索引，以便ue获得mcs和tbs索引之间的映射表，和/或通过表索引或缩放因子获得要使用的tbs转换表。

备选地，不管enb和ue之间的通信的业务类型，可以继续使用现有解决方案中的mcs和tbs索引之间的映射表和/或tbs转换表。然而，针对特定业务类型、urllc、非urllc或urllc等级，为ue选择tbs表。因此，可以针对通信的特定要求自适应地选择传输块大小。

此外，循环冗余校验(crc)的不同长度或版本可用于传输块中的误差检测。将从enb向ue发送关于指定crc选择的相关指令。较长的crc长度用于高等级的urllc。与非urllc服务相比，对于urllc，crc长度可以较长，以便提供较高的误差保护。对于整个传输块或代码块分割，可以为urllc扩展除现有crc之外的不同长度的crc。例如，crc的长度可以是8、16、24、32、40或48比特。

图3示意性地示出了可以在网络节点100中使用的装置300的实施例。

在此，被包括在装置300中的是处理单元306，例如具有数字信号处理器(dsp)。处理单元306可以是执行本文描述的过程的不同动作的单个单元或多个单元。装置300还可以包括用于从其他实体接收信号的输入单元302、以及用于向其它实体提供信号的输出单元304。输入单元和输出单元可以被布置为集成实体或如图3的示例所示。

此外，装置300包括至少一个具有非易失性或易失性存储器形式的计算机程序产品308，例如电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存和硬盘驱动。计算机程序产品308包括计算机程序310，计算机程序310包括代码/计算机可读指令，其在由装置300中的处理单元306执行时，使装置300或包括装置300的ue来执行例如之前结合图2描述的过程的动作。

计算机程序310可以被配置为在计算机程序模块310a-310c中构建的计算机程序代码。

因此，在对应于图3的示例性实施例中，装置300的计算机程序310中的代码包括：表缩放模块310a(可选)，用于使处理单元306生成(s210)用于不同业务的tbs/mcs映射表；表选择模块310b，用于使处理单元306选择(s220)用于不同的业务(urllc业务和/或非urllc业务)的tbs/mcs映射表；ue通知模块310c，用于使处理单元306向ue200通知(s230)表选择和/或缩放因子。

尽管以上结合图3公开的实施例中的代码装置被实现为计算机程序模块，该计算机程序模块当在处理器中执行时，使设备执行以上结合上述附图描述的动作，在备选实施例中可以至少部分地将至少一个代码装置实现为硬件电路。

处理器可以是单个cpu(中央处理单元)，但是还可以包括两个或多于两个处理单元。例如，处理器可以包括通用微处理器、指令集处理器和/或相关芯片集和/或专用微处理器(例如，专用集成电路(asic)。处理器还可以包括用于高速缓存目的的板载存储器。计算机程序可以由与处理器相连的计算机程序产品来承载。计算机程序产品可以包括其上存储计算机程序的计算机可读介质。例如，计算机程序产品可以是闪存、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)或eeprom，并且上述计算机程序模块在备选实施例中可以用ue内的存储器的形式在不同的计算机程序产品上分布。

在另一实施例中，提出了一种可以在用户设备中使用的能够进行urllc通信的装置。该装置包括处理单元、输入/输出接口、非瞬时或瞬时存储器形式的至少一个计算机程序产品。计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序包括代码/计算机可读指令，其当由处理单元执行时，使装置或包括装置的ue来执行例如之前描述的过程的动作。

在本公开的实施例中，提供了一种计算机可读存储介质(例如，计算机程序产品308)，该计算机可读存储介质存储指令，该指令当执行时使得一个或更多个计算设备执行根据本公开所述的方法。

尽管上面已参照具体实施例来描述了本技术，但是其预期不受限于本文阐述的具体形式。例如，本文提出的实施例不限于现有的nr/lte配置，相反，其同样适用于将来定义的新nr/lte配置。本技术仅由随附权利要求来限定，并且上文特定实施例之外的其他实施例同样可能在随附权利要求的范围内。如本文所使用，术语“包括”或“包含”不排除其他要素或步骤的存在。此外，尽管单个特征可以被包括在不同的权利要求中，但是其可以有利地相组合，并且包括不同权利要求并不意味着特征组合不可行和/或不利。此外，单数引用并不排除复数引用。最后，权利要求中的附图标记仅提供为澄清示例，而不应理解为以任何方式限制权利要求的范围。