终端设备、基站设备、控制方法及程序与流程

本发明涉及一种终端设备、基站设备、控制方法及程序，并且具体涉及一种用于控制终端设备的信号传输的技术。

背景技术：

在普通蜂窝无线电通信系统中，当将要发送上行链路信号时，终端设备向基站设备发送调度请求，从基站设备接收上行链路允许，然后根据上行链路允许发送上行链路无线电信号。例如，在长期演进(lte)的情况下，对应于具有最高频率的一个时隙(0.5ms)的可用无线电资源和对应于具有最低频率的一个时隙的另一可用无线电资源被用于调度请求的发送。注意，例如，可以每10ms或20ms将总共两个无线电资源(具体地，分别用于前述两个频率中的每一个)分配为用于调度请求发送的无线电资源。

引用列表

非专利文献

非专利文献1：3gppts36.300，v14.1.0，2016年12月

技术实现要素：

技术问题

在第五代蜂窝无线电通信系统中，正在研究实现超可靠低延迟通信(urllc)的技术。在这样的系统中，鉴于常规地调度请求只能使用对应于每10ms或20ms的两个0.5ms时隙的无线电资源来发送的事实，以及调度请求发送需要至少0.5ms的事实，可以设想地是，有些情况下无法满足延迟要求。因此，为了实现urllc，可以设想使用具有短周期和短持续时间的无线电资源来发送调度请求。然而，当使用具有短持续时间的无线电资源时，可能存在这样的情况，其中位于远离基站设备的位置处的终端设备不能发送具有用于到达基站设备的足够功率同时也不会干扰其他信号的调度请求。换句话说，可能存在终端设备可以发送有效(可到达基站设备)的调度请求的地理范围的限制，且终端设备执行通信的能力可能受到限制。

问题的解决方案

本发明提供了用于适当地满足对低延迟的需求和对通信能力的需求的技术。

根据本发明的一个方面的终端设备的特征在于，包括：选择装置，用于从对应于带宽、持续时间和周期的不同组合并且能够在调度请求的传输中使用的多个设置中选择用于向基站设备发送调度请求的一个设置；以及发送装置，用于在生成要向基站设备发送的数据的情况下，利用所选择的该一个设置向基站设备发送调度请求。

此外，根据本发明的一个方面的基站设备的特征在于，包括：确定装置，用于确定与带宽、持续时间和周期的不同组合相对应并被终端设备用来发送调度请求的一个或多个设置；以及通知装置，用于向所述终端设备发送关于该一个或多个设置的信息。

本发明的有益效果

根据本发明，能够适当地满足对低延迟的需求和对通信能力的需求。

通过以下结合附图的描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见。注意，在整个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。

附图说明

附图被包括在说明书中并构成说明书的一部分，示出了本发明的实施例，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是示出无线电通信系统的配置的示例的图。

图2是示出与可以用于调度请求的无线电资源相对应的设置的示例的图。

图3是示出终端设备和基站设备的硬件配置的示例的图。

图4是示出终端设备的功能配置的示例的框图。

图5是示出基站设备的功能配置的示例的框图。

图6是示出由基站设备和终端设备执行的处理流程的示例的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的实施例。

系统配置

图1示出了根据本实施例的无线电通信系统的配置。该无线电通信系统配置为包括能够例如使用第五代无线电通信技术彼此通信的终端设备和基站设备。注意，终端设备和基站设备可以能够使用第四代或更早的无线电通信技术，诸如长期演进(lte)，并且可以能够使用除了蜂窝通信技术之外的无线电通信技术。为了简单起见，图1示出了存在一个终端设备和一个基站设备的情况的示例，但是通常存在许多终端设备和基站设备，并且可以如下所述地执行处理。

本实施例给出了当终端设备向基站设备发送无线电信号(无线电分组)时的通信控制的示例。根据待发送的数据(用户数据)的产生，终端设备将调度请求发送到基站设备，并且然后接收来自基站设备的响应于调度请求的上行链路允许。然后，终端设备使用在上行链路允许中指定的无线电资源以向基站设备发送基本上包括该数据的无线电信号。这里，“基本上包括”不仅意味着包括表达该数据的实际符号流或比特流，还意味着包括通过使这样的数据经受诸如纠错编码的处理而获得的数据的部分或全部。

在本实施例中，终端设备保持与由带宽、持续时间和周期的不同组合构成的无线电资源相对应且可以在向基站设备发送调度请求时使用的多个设置。此时设置的示例在图2中示出。图2示出了第一设置201、第二设置202以及第三设置203。例如，第三设置203对应于以20或40个时隙的周期在可用频率资源的上端和下端二者处的一个时隙上布置的无线电资源。注意，例如，第三设置203可以是用于长期演进(lte)中的调度请求发送的无线电资源。此外，第二设置202对应于无线电资源，该无线电资源具有比第三设置203中的持续时间(一个时隙)实质上更小的持续时间，并且具有比第三设置203中的带宽实质上更大的带宽，例如，以一个时隙中三倍的周期。此外，第一设置201对应于无线电资源，该无线电资源具有比第二设置202中的持续时间更小的持续时间，并且具有比第二设置202中的带宽更大的带宽，例如以一个时隙中两倍的周期。例如，终端设备保持这些设置中的两个或更多个。注意，终端设备保持时间偏移值，该时间偏移值指示从每个设置的参考时间偏移的时间。这使得能够在每个设置中指定无线电资源的绝对位置。终端设备还可以针对每个设置保持代码信息(代码序列中的代码序列号或循环移位量)。因此，终端设备可以指定将在设置中的无线电资源将与另一终端设备代码复用的情况下使用的编码。

注意，例如，基站设备可以向终端设备发送关于将由终端设备在发送调度请求时使用的一个或多个设置的信息。例如，基站设备可以根据终端设备建立的无线电承载的延迟要求或者基于基站设备与终端设备之间的传输路径损耗来确定一个或多个设置。作为一个具体示例，如果建立了具有短延迟要求的无线电承载，则当终端设备发送调度请求时，基站设备可以确定要使用具有短持续时间和短周期的设置。作为另一示例，基站设备可以确定终端设备要使用具有较短持续时间的设置来发送调度请求，传输路径损耗在基站设备和终端设备之间越小，并且使用具有较长持续时间的设置，传输路径损耗越大。此外，基站设备可以组合多个标准，例如，如果延迟要求小于预定值，则基站设备可根据延迟要求来确定设置，并且例如如果建立具有长延迟要求的无线电承载，则基于传输路径损耗来确定设置。也可使用其它标准来确定将由终端设备使用的设置。在从基站设备获取该设置信息之后，终端设备可以将所获取的设置保持为一个可用设置。注意，终端设备可以使用从基站设备接收的一个或多个设置来替换当前所保持的设置，或者可以更新当前保持的设置。例如，除了当时正在保持的设置之外，终端设备可以存储从基站设备获取的设置以及获取时间，并且删除自从获取以来的时间段已经达到预定时间段的任何保持的设置。注意，例如，可以使用从基站设备发送的以在来自终端设备的随机接入的程序中建立基站设备与终端设备之间的连接的rrc消息来执行从基站设备到终端设备的设置相关信息的发送。注意，终端设备可以向基站设备发送指示在当时正被保持的设置的信息。当发送随机接入前导时，终端设备可以使用包括在随机接入前导中的信号来发送该信息，或者使用与随机接入前导并行发送的单独信号来发送该信息。

当生成要发送的数据时，终端设备从所保持的设置中选择用于在调度请求发送中使用的一个设置，并且利用与所选择的设置相对应的无线电资源向基站设备发送调度请求。例如，此时，如果终端设备没有接收到响应于使用第一设置201发送的调度请求的上行链路允许，则终端设备可以选择第二设置202，并且使用第二设置202发送调度请求。换言之，如果终端设备首先发送具有短持续时间(和宽带宽)的调度请求，并且随后成功地接收到对应的上行链路允许，则能够以低延迟执行通信。然而，如果终端设备没有接收到响应于以短持续时间发送的调度请求的上行链路允许，则可以随后使用具有相对较长持续时间的不同设置来发送调度请求。因此，可以在时间方面增加调度请求发送功率，从而使得可以增加基站设备将成功地接收调度请求的概率。如果终端设备没有响应于使用第二设置202发送的调度请求接收到上行链路允许，则终端设备然后可以选择第三设置203并且使用第三设置203发送调度请求。注意，即使在已经使用第三设置203的情况下，终端设备也可以随后使用第一设置201或第二设置202发送调度请求，直到例如到达与对应于第三设置203的无线电资源相对应的下一个定时为止。注意，尽管上述示例涉及以最短持续时间的顺序使用设置的情况，但是对该次序没有限制。换言之，可以使用任何次序，诸如首先使用第二设置202，然后使用第一设置201。而且，一种配置是可能的，在该配置中，终端设备利用当前使用的设置以预定次数或在预定时间段内发送调度请求，然后如果没有接收到上行链路允许则使用不同的设置。此外，每当发送或重新发送调度请求时，终端设备可以选择设置。因此，终端设备可将调度请求可靠地发送到基站设备。

此外，终端设备可以基于基站设备与终端设备之间的发送路径上的发送路径损耗而选择使用的设置。例如，终端设备可以基于从基站设备接收的信号来估计下行链路传输路径损耗，并且基于估计的值来选择设置。例如，终端设备可以选择具有越长持续时间的设置，传输路径损耗越大(即，传播环境越不有利)，并且选择具有越短持续时间的设置，传输路径损耗越小。因此，终端设备可以根据传播环境以足以到达基站设备的功率并且以尽可能小的延迟向基站设备发送调度请求。

下面描述执行上述处理的终端设备和基站设备的配置以及处理的流程。

设备配置

图3示出了终端设备和基站设备的硬件配置的示例。在一个示例中，终端设备和基站设备具有图3中所示的硬件配置，即包括cpu301、rom302、ram303、外部存储设备304和通信设备305。例如，在终端设备和基站设备中，cpu301执行实现终端设备或基站设备的功能并存储在rom302、ram303或外部存储装置304中的程序。注意，cpu301可以由诸如asic(专用集成电路))、fpga(现场可编程门阵列)或dsp(数字信号处理器)的一个或多个处理器替换。

例如，在终端设备和基站设备中，基站设备与终端设备之间的通信由控制通信设备305的cpu301执行。注意，虽然图3是终端设备和基站设备具有一个通信设备305的示意图，但并不限于此。例如，终端设备可具有两个或两个以上通信设备305以执行与两个或两个以上的基站设备的通信，且还可以具有用于另一系统中的通信的另一通信设备305。基站设备也可以具有两个或两个以上通信设备305以与其它基站设备通信。

注意，终端设备和基站设备可以包括用于执行每一功能的专用硬件，或一种配置是可能的，在该配置中，一些功能由硬件执行，且其他功能由运行程序的计算机执行。此外，所有功能可以由计算机和程序来执行。

图4是示出终端设备的功能配置的示例的框图。例如，终端设备配置为包括通信单元401、设置保持单元402以及设置选择单元403，并且在一些情况下还包括传输路径估计单元404。

通信单元401可以执行与一个或多个基站设备的通信，并且能够向基站设备发送调度请求、接收上行链路允许以及利用在上行链路允许中指定的无线电资源来发送上行链路无线电信号。注意，通信单元401也可以从基站设备接收下行链路无线电信号。

设置保持单元402保持当通信单元401发送调度请求时可以使用的设置。设置保持单元402例如经由通信单元401获取设置信息，并保持获取的设置信息。注意，如上所述，每个设置对应于根据持续时间、带宽以及周期的组合指定的无线电资源，并且每个设置还可以包括指示从参考时间偏移的时间，以指定绝对定时。每个设置还可以包括代码信息(代码序列中的代码序列号或循环移位量)，其指示如果要将来自多个终端设备的信号与对应的无线电资源进行代码复用将使用的编码。

当终端设备要向基站设备发送调度请求时，设置选择单元403从由设置保持单元402保持的设置中选择使用的设置。例如，设置选择单元403可以优先选择具有较短持续时间的设置，或者换言之，按照在图2中的示例中的第一设置201、然后第二设置202、然后第三设置203的顺序。如果通信单元401在设置选择单元403已经使用所选择的设置发送了调度请求之后没有接收到上行链路允许，则设置选择单元403可以选择具有较长持续时间的设置。注意，一种配置是可能的，在该配置中，设置选择单元403使用所选择的设置以预定的次数或在预定的时间段内发送调度请求，并且然后，如果没有接收到上行链路允许，则改变要使用的设置。注意，设置选择单元403可以选择具有完成调度请求发送的最快时间的设置作为用于使用的设置。例如，在使用第二设置202比使用第一设置201将更快地完成调度请求发送的情况下，设置选择单元403可以选择第二设置202作为使用的设置。此外，设置选择单元403可以基于由传输路径估计单元404估计的在基站设备和终端设备之间的传输路径损耗来确定要使用的设置。例如，如果传输路径损耗高，则设置选择单元403可以选择具有较长持续时间的设置，并且如果传输路径损耗小，则选择具有较短持续时间的设置。

例如，传输路径估计单元404基于经由通信单元401从基站设备接收的下行链路无线电信号来估计传输路径损耗。注意，一种配置是可能的，在该配置中，传输路径估计单元404经由通信单元401从基站设备获取指示基于基站设备从终端设备接收的上行链路信号的传输路径损耗的估计值的信息。

图5是示出基站设备的功能配置的示例的图。基站设备配置为例如包括通信单元501和设置确定单元502，并且在一些情况下还包括损耗信息获取单元503。

通信单元501可以与一个或多个终端设备通信，并且在从终端设备接收到调度请求时，通信单元501指定可以使用的无线电资源，并且发行上行链路允许。通信单元501可在指定的无线电资源中从终端设备接收上行链路无线电信号。注意，通信单元501还可以向终端设备发送下行链路无线电信号。

设置确定单元502确定关于将在终端设备的调度请求的发送中使用的无线电资源的一个或多个设置。例如，设置确定单元502可以根据终端设备建立的无线电承载的延迟要求来确定一个或多个设置。例如，设置确定单元502还可以基于由损耗信息获取单元503估计的基站设备和终端设备之间的传输路径损耗来确定一个或多个设置。

例如，损耗信息获取单元503可以通过经由通信单元501监测从终端设备到基站设备的上行链路来估计上行链路传输路径上的传输路径损耗，由此来估计基站设备和终端设备之间的传输路径损耗。此外，损耗信息获取单元503可以经由通信单元501获取基于由终端设备执行的测量的下行链路传输路径损耗的估计值。注意，例如，可以使用现有的测量报告框架将指示下行链路传输路径损耗的估计值的信息从终端设备发送到基站设备。换言之，设置确定单元502可以基于基站设备和终端设备之间的上行链路和下行链路中的至少一个中的传输路径损耗来确定一个或多个设置。

处理流程

接下来，将参照图6描述根据本实施例的由基站设备和终端设备执行的处理流程的示例。注意，图6仅示出一个示例，且可省略下文描述的处理步骤中的一或多者(例如，s601到s603)，且可添加附加的处理步骤。

首先，在终端设备与基站设备之间执行关于在终端设备发送调度请求时要使用的无线电资源的设置的初始设置。例如，终端设备向基站设备发送指示终端设备建立的无线电承载的延迟要求的信息，以及关于从基站设备到终端设备的传输路径的传输路径损耗信息(s601)。然后，基于所接收的信息，基站设备确定关于将由终端设备使用的无线电资源的一个或多个设置(s602)，且将指示所确定的一或多个设置的信息发送到终端设备(s603)。终端设备保持所接收的一个或多个设置(s604)。在此，假设终端设备保持多个设置。为此，终端设备保持默认使用设置和先前接收的设置，并且可以利用例如从基站设备接收的设置来更新所保持的设置。此外，基站设备可以确定两个或更多个设置，并且向终端设备发送两个或更多个设置。

例如，通过生成要在终端设备中的上行链路中发送的数据来触发步骤s601至s604中的设置处理的执行。例如，在步骤s601中发送的信息可以包括在终端设备向基站设备发送的随机接入前导中，或者可以包括在与随机接入前导并行发送的另一信号中。作为另一示例，终端设备根据延迟要求的量和传输路径损耗信息来选择多个可用前导中的一个，并且发送所选择的前导，并且基站设备可以基于发送了哪个前导来指定延迟要求和传输路径损耗信息。然后，基站设备发送随机接入响应，并且根据响应的接收，终端设备发送请求建立连接的rrc消息。然后，响应于来自终端设备的rrc消息，基站设备发送用于建立连接的rrc消息，并且可以在当时发送步骤s603中的信息。注意，这些仅仅是示例，并且步骤s601到s604中的处理可以使用除随机接入程序之外的程序来执行，或者使用其它信号来执行。

当生成了要发送的数据时(s605)，终端设备从预先保持的设置中选择可以在发送对这样的数据的发送的调度请求时使用的无线电资源的设置(s606)。终端设备利用与所选择的设置相对应的无线电资源来向基站设备发送调度请求(s607)。如果响应于调度请求从基站设备接收到上行链路允许，则终端设备利用在上行链路允许中指定的无线电资源来发送数据信号。

在图6中，假定基站设备未能接收到在步骤s607中从终端设备发送的调度请求，并且不发行上行链路允许。在这种情况下，终端设备没有接收到上行链路允许，并且因此再次选择用于使用的设置(s608)，并且使用对应于新选择的设置的无线电资源向基站设备发送调度请求(s609)。此后，如果基站设备成功地接收到调度请求，且存在可由终端设备用来发送数据信号的无线电资源，那么基站设备发送指定将用于数据信号发送的无线电资源的上行链路允许(s610)。然后，终端设备使用在上行链路允许中指定的无线电资源发送数据信号(s611)。

在该处理中，终端设备在步骤s607中使用具有短持续时间和短周期的无线电资源发送调度请求，然后在步骤s609中使用例如具有相对较长持续时间或较长周期的无线电资源发送调度请求。因此，例如，如果在步骤s607中为调度请求发行了上行链路允许，则终端设备可以以低延迟发送上行链路数据信号。另一方面，例如，即使在步骤s607中没有为调度请求发行上行链路允许，终端设备使用与具有较长持续时间的无线电资源相对应的设置，从而使得能够增加上行链路允许将被接收的概率。注意，终端设备可以选择在设置选择时将最快完成调度请求发送的设置作为使用的设置。

注意，终端设备可在如图6中所示出的产生待发送的数据之前保持多个可用设置，但不存在对此的限制。例如，可以在保持设置之前生成要发送的数据，并且当生成了这样的数据时，可以为了终端设备可以用于发送调度请求的无线电资源的设置执行步骤s601到s604的处理。

如上所述，终端设备根据环境从多个设置中选择一个设置，然后使用所选择的设置发送调度请求，从而使得能够满足当通信环境有利时对低延迟的需求，同时还满足即使当通信环境不有利时也能够进行通信的能力。

虽然上面已经描述了根据本实施例的代表性的配置和处理流程，但是它们仅仅是示例，并且本说明书中落入权利要求中描述的范围内的实施例的各种改变和修改当然也被包括在本发明的权利范围内。

本发明不限于以上实施例，并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下以各种方式进行改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，提出权利要求。

本申请要求于2017年4月3日提交的日本专利申请号2017-073531的权益，其全部内容通过引用结合到本文中。