用于在未授权频谱上的基于子带的信道接入的方法及设备与流程

1.本发明大体上涉及用于通信的方法及设备，且尤其涉及用于在未授权频谱(nr
‑
u)上用3gpp 5g新无线电(nr)接入进行通信的方法及设备。


背景技术：

2.先听后说或有时称为发射前侦听(lbt)是用于在未授权频谱上进行传输的技术。为了实现与其它无线系统公平共存，在发射器可以开始在未授权频谱上发射之前需要lbt。lbt通过对特定信道执行能量检测来执行。如果信道的检测到的功率低于预定义阈值，那么lbt成功，这表明信道被认为是空的且可用于传输。仅当lbt成功时，发射器才可以开始在信道上发射且占用信道高达最大信道占用时间(mcot)；否则，发射器无法开始通信且将继续执行lbt直到获得成功的lbt。
3.在5g nr中，支持十分宽的带宽，例如针对频率范围1(fr1，450mhz到6000mhz)高达100mhz带宽且针对频率范围2(fr2，24250mhz到52600mhz)高达400mhz带宽。由于5.7ghz处的未授权频谱具有高达数百mhz的宽带宽，所以nr
‑
u也支持宽带宽。
4.为了实现与wi
‑
fi的公平共存，约定nr
‑
u操作带宽是20mhz的整数倍，且lbt在操作带宽中的具有20mhz带宽的每一部分中执行。
5.当传输块(tb)经调度以在未授权宽频率上传输时，并非具有20mhz带宽的所有部分都可用于tb。因此，如何在操作带宽的数个部分不可用情况下传输数据是本发明要解决的问题。


技术实现要素：

6.本发明的一个实施例提供一种方法，其包括：接收用于调度载波的一组带宽部分上的数据传输的下行链路控制信息(dci)，其中所述载波包括多个带宽部分；对所述一组带宽部分执行先听后说(lbt)测试；及基于所述lbt测试的结果在所述一组带宽部分的一或多个带宽部分上发射所述数据。
7.本发明的另一实施例提供一种方法，其包括：发射用于调度在载波的一组带宽部分上的数据传输的下行链路控制信息(dci)，其中所述载波包括多个带宽部分；对所述一组带宽部分执行先听后说(lbt)测试；及基于所述lbt测试的结果在所述一组带宽部分的一或多个带宽部分上接收所述数据。
8.本发明的又另一实施例提供一种设备，其包括：至少一个非暂时性计算机可读媒体，其中存储有计算机可执行指令；至少一个接收器；至少一个发射器；及至少一个处理器，其耦合到所述至少一个非暂时性计算机可读媒体、所述至少一个接收器及所述至少一个发射器；其中所述计算机可执行指令经编程以实施包括以下各者的方法：接收用于调度在载波的一组带宽部分上的数据传输的下行链路控制信息(dci)，其中所述载波包括多个带宽部分；对所述一组带宽部分执行先听后说(lbt)测试；及基于所述lbt测试的结果在所述一组带宽部分的一或多个带宽部分上发射所述数据。
9.本发明的又另一实施例提供一种设备，其包括：至少一个非暂时性计算机可读媒体，其中存储有计算机可执行指令；至少一个接收器；至少一个发射器；及至少一个处理器，其耦合到所述至少一个非暂时性计算机可读媒体、所述至少一个接收器及所述至少一个发射器；其中所述计算机可执行指令经编程以实施一种方法：发射用于调度在载波的一组带宽部分上的数据传输的下行链路控制信息(dci)，其中所述载波包括多个带宽部分；对所述一组带宽部分执行先听后说(lbt)测试；及基于所述lbt测试的结果在所述一组带宽部分的一或多个带宽部分上接收所述数据。
附图说明
10.图1说明根据本发明的实施例的无线通信系统100。
11.图2说明划分成四个子带的宽带载波。
12.图3(a)及3(b)分别说明宽带载波上的基于子带的分区及带宽部分(bwp)分区。
13.图4说明每一经指派子带上的uci多路复用。
14.图5说明根据本发明的实施例的用户设备(ue)的示范性框图。
15.图6说明根据本发明的实施例的基站(bs)的示范性框图。
具体实施方式
16.附图的详细描述希望作为本发明的当前优选实施例的描述，且不希望表示可实践本发明的唯一形式。应理解，相同或等效功能可通过希望被涵盖于本发明的精神及范围内的不同实施例完成。
17.实施例提供用于在未授权频谱上的基于子带的信道接入的方法及设备。为了促进理解，在特定网络架构及新的服务场景(例如3gpp 5g、3gpp长期演进(lte)版本8等)下提供实施例。所属领域的技术人员很清楚，随着网络架构及新的服务场景的发展，本发明中的实施例也可适用于类似技术问题。
18.图1描绘根据本发明的实施例的无线通信系统100。
19.如图1中展示，无线通信系统100包含ue 101及bs 102。特定来说，出于说明性目的，无线通信系统100包含三个ue 101及三个bs 102。尽管在图1中描绘了特定数目个ue 101及bs 102，但所属领域的技术人员应认识到，在无线通信系统100中可包含任何数目个ue 101及bs 102。
20.ue 101可包含计算装置，例如桌面计算机、膝上型计算机、个人数字助理(pda)、平板计算机、智能电视(例如，连接到因特网的电视)、机顶盒、游戏机、安全系统(包含安全相机)、车载计算机、网络装置(例如，路由器、交换机及调制解调器)或类似物。根据本发明的实施例，ue 101可包含便携式无线通信装置、智能电话、蜂窝电话、翻盖式电话、具有用户身份模块的装置、个人计算机、选择性呼叫接收器或能够在无线网络上发送及接收通信信号的任何其它装置。在一些实施例中，ue 101包含穿戴式装置，例如智能手表、健身手环、光学头戴式显示器或类似物。此外，ue 101可称为用户单元、移动电话、移动站、用户、终端、移动终端、无线终端、固定终端、用户站、用户终端、或装置，或使用所属领域中使用的其它术语来描述。ue 101可经由上行链路(ul)通信信号与bs 102直接通信。
21.bs 102可遍及地理区域分布。在某些实施例中，bs 102中的每一者也可称为接入
点、接入终端、基站、宏小区、节点
‑
b、增强型节点b(enb)、家庭节点
‑
b、中继节点、或装置，或使用所属领域中使用的其它术语来描述。bs 102通常是可包含可通信地耦合到一或多个对应bs 102的一或多个控制器的无线电接入网络的部件。
22.无线通信系统100与能够发送及接收无线通信信号的任何类型的网络兼容。举例来说，无线通信系统100与无线通信网络、蜂窝电话网络、基于时分多址(tdma)的网络、基于码分多址(cdma)的网络、基于正交频分多址(ofdma)的网络、lte网络、基于第3代合作伙伴项目(3gpp)的网络、3gpp 5g网络、卫星通信网络、高空平台网络及/或其它通信网络兼容。
23.在一个实施例中，无线通信系统100与3gpp协议的5g新无线电(nr)兼容，其中bs 102在dl上使用正交频分多路复用(ofdm)调制方案传输数据，且ue 101在ul上使用单载波频分多址(sc
‑
fdma)或ofdm方案传输数据。然而，更一般来说，无线通信系统100可实施一些其它开放或专有通信协议，例如，wimax，以及其它协议。
24.在其它实施例中，bs 102可使用其它通信协议进行通信，其它通信协议例如ieee 802.11系列的无线通信协议。此外，在一些实施例中，bs 102可经由授权频谱进行通信，而在其它实施例中，bs 102可经由未授权频谱进行通信。本发明不希望限于任何特定无线通信系统架构或协议的实施方案。在另一实施例中，bs 102可使用3gpp 5g协议与ue 101通信。
25.未授权频谱上的无线通信传输应满足服从所在国家或区域的管理的监管要求。因此，nr
‑
u的上行链路数据设计，例如物理上行链路共享信道(pusch)或物理上行链路控制信道(pucch)应满足对未授权频谱的监管要求。
26.所述要求包含：
27.‑
占用的信道带宽(ocb)：含有信号的功率的99％的带宽应在声明的标称信道带宽的80％与100％之间；
28.‑
最大功率频谱密度(psd)具有1mhz的分辨带宽，例如，10dbm/mhz。
29.这两个要求表明，占用信道带宽的一小部分的信号由于psd及ocb约束而无法以最大可用功率在ue处发射。
30.在本发明的实施例中，宽带载波被划分成一组带宽部分。举例来说，仅出于说明性目的，图2说明宽带载波被划分成分别命名为子带1、子带2、子带3、及子带4的四个子带。然而，本发明不希望将一组带宽部分的名称限制为子带或数个带宽部分。举例来说，图3(a)描绘一组带宽部分的名称可为子带，且从0到n
‑
1进行编号，其中n是大于0的整数。图3(b)描绘一组带宽部分的名称可为带宽部分(bwp)，且从0到n
‑
1进行编号。在本发明中，带宽部分被命名为子带。在优选实施例中，每一子带在频率上具有相同带宽。在另一优选实施例中，每一子带具有20mhz带宽。
31.针对具有整数倍的相同子带带宽(例如20mhz)的宽带载波，信道接入方法包含：
32.‑
载波聚合(ca)；及
33.‑
子带操作。
34.在ca方法中，类似于lte的授权辅助接入(laa)或增强型laa(elaa)，ue或bs基于lte laa或elaa中指定的多载波lbt操作对每一载波执行lbt测试，接着，在每一可用载波上传输数据。
35.替代地，在子带操作方法中，ue或bs对每一子带执行lbt测试且聚合单个pusch或
pdsch的可用子带。举例来说，当lbt测试关于一些子带的一些结果指示成功而lbt测试关于其它子带的一些结果指示失败时，则ue可在具有lbt测试的成功结果的子带上传输数据，而不在具有lbt测试的失败结果的子带上传输数据。如图2中展示，当lbt测试关于子带1及4的结果是成功的时，允许同时利用子带1及4进行数据传输。
36.针对ca方法(即，基于ca的lbt)，当使用基于lte的laa作为基线时引入较少的标准影响且其也需要不太严格的处理要求，这是因为每一tb独立于每一分量载波(cc)进行处理。然而，用于ca方法的连续载波之间需要额外保护带。
37.另一方面，子带操作方法(即，基于子带的lbt)具有两个特征：(1)在连续子带之间无需放置保护带，因此光谱效率相对于基于ca的lbt的方法改进；及(2)动态频谱使用率在lbt带宽的更细粒度下实现。
38.尽管如此，在数据通信期间，在执行lbt测试之前作出调度决策。当确定tb将在宽的频率带(例如，图2的宽带载波)上传输时，受lbt测试结果的影响，不一定所有的子带都可同时用于tb传输。用于克服所述情况的方法可包含：(1)在可用子带上进行速率匹配；或(2)对将在不可用子带上传输的数据进行打孔。
39.在使用速率匹配方法的情况下，可引起高编码速率以便仅在可用子带中传输经调度tb且编码速率可取决于可用子带的数目而变化。此外，ue可能不具有足够的处理时间来执行速率匹配，这是因为从lbt结果被认为是成功的时刻到ue开始ul传输的时刻几乎不存在额外时间。
40.在使用打孔方法的情况下，tb中经映射到对应于失败lbt结果的子带的一部分被被打孔。尽管其比速率匹配方法更简单，但当tb的过多部分被打孔时其可能导致gnb侧处的tb解码失败。
41.本发明的一些实施例提供解决子带操作方法的前面提及的问题的方法，且因此改进了信道利用效率。
42.在数据通信期间，ue从bs接收下行链路控制信息(dci)，其将频率域资源分配给ue。在一个实施例中，dci调度在宽带载波的一组子带上的数据传输。子带载波包含多个子带，且一组子带可为多个子带的一部分或全部。接着，ue对用于上行链路传输的一组子带执行lbt测试，或bs对用于下行链路传输的一组子带执行lbt测试。根据lbt测试的结果，一些子带可用于传输，这意味着可用子带的lbt测试的结果是成功的，且ue或bs可在这些子带上传输数据。对应地，bs或ue将从ue或bs接收在对应子带上传输的数据。
43.在优选实施例中，子带在频率上具有相同带宽。在另一优选实施例中，子带的带宽的频率全都是20mhz。在一些实施例中，每20mhz子带划分基于交织的结构。详细地，载波带宽经划分成多个交织，且每一交织包含在频率域中均匀间隔的一组prb。以此方式，每一交织可横跨载波带宽的80％以上以便满足对占用的带宽的要求。同时，每一交织内两个邻近prb之间的最小距离是大于1mhz。所以一个交织内的每一prb可在10dbm功率下进行传输。举例来说，针对15khz子载波间隔，nr 20mhz带宽的物理资源块(prb)的总数目是106，接着，形成十个交织，其中一个交织包含16个prb且另外九个交织中的每一者包含10个prb或十个交织中的每一者包含10个prb且剩余6个prb未被使用；或形成11个交织，其中一个交织包含6个prb且另外十个交织中的每一者包含10个prb。
44.存在两级频率域资源分配：第一级是基于子带的指示，且第二级是经指派子带内
的基于prb的指示。
45.针对基于子带的指示，在优选实施例中，dci包含位图，其指示经分配用于数据传输的子带。位图的每一位指示对应子带是否被指派用于数据传输。经指派子带可经分布于整个子带载波中。举例来说，关于具有80mhz的带宽的宽带，其经划分成4个子带，每一子带具有20mhz的带宽。接着，4位位图足以指示四个子带中的任一者是否已被分配。针对另一实例，图3(a)中的子带0、子带2、及子带n
‑
1可被分配用于数据传输。以此方式，频率分集增益可进一步得以改进。
46.根据dci，在宽带中存在两种类型的子带：经分配用于数据传输的宽带中的子带、及未经分配用于数据传输的子带。在一个实施例中，位图的大小等于宽带的带宽除以子带的带宽。
[0047][0048]
在另一实施例中，位图的大小等于宽带中的有效带宽部分除以子带的带宽。
[0049][0050]
在一些实施例中，dci可进一步包含指示宽带载波上的起始带宽部分指数及连续带宽部分的数目的位字段。以图2为例，位字段可指定经分配子带从子带2开始，且连续子带的数目是3。接着，ue将了解，经分配子带是子带2、子带3、及子带4。在此实施例中，实现在频率域中的连续传输以便减少由于邻近子带上的功率泄漏的信道阻塞。
[0051]
关于经指派子带内的基于prb的指示，当前频率域资源指派字段被重新用作每一子带内基于交织的指派。为了减小开销，针对经指派子带中的每一者应用相同频率域资源。
[0052]
如上所述，如果对特定子带的lbt测试的结果是不成功的，那么对应在特定子带上传输的数据进行打孔。关于经打孔数据，提出根据本发明的实施例的基于子带的重新传输以便恢复经打孔数据。
[0053]
在一个实施例中，在经指派子带中的一者上载送一个tb。当lbt测试的结果在相关联子带上指示成功时，将tb从bs传输到ue。当lbt测试的结果在相关联子带上指示失败时，tb不会在相关联子带上从bs传输到ue。在一些实施例中，tb经调度用于在下一传输机会中在相同子带上或在不同子带上重新传输。为了实现上述结果，dci可进一步包含用于调度数据的重新传输的基于子带的传输指示(sti)。在优选实施例中，dci包含位图，其中所述位图的每一位指示在子带上传输的数据是否将进行重新传输。
[0054]
在一些实施例中，dci进一步包含具有一位大小的新的数据指示符(ndi)。基于dci中的ndi及基于子带的位图，ue可确定使用哪一子带来传输新的tb及使用哪一子带来传输前一tb。
[0055]
在一些实施例中，关于混合自动重复请求
‑
新nr中的应答(harq
‑
ack)反馈机制，除了基于tb的重新传输之外，还支持基于代码块群组(cbg)的重新传输。针对基于tb的重新传输，一个harq
‑
ack反馈位对应于一个tb。只要给定tb的一个代码块(cb)在接收器侧未被正确地解码，那么整个tb都会被报告给“非应答(nack)”。所以发射器必须重新传输tb的所有cb。在一个harq
‑
ack反馈位对应于一个cb的情况中，发射器了解每一经传输cb的解码状态
且仅传输失败的cb。以此方式，重新传输效率较高。然而，harq
‑
ack反馈开销可能是巨大的。
[0056]
为了平衡所需harq
‑
ack反馈位的数目及重新传输效率，将cbg引入到无线电接入网络(ran1)中。从根本上说，cbg希望将若干代码块分组到一个代码块群组中且每cbg产生所得harq
‑
ack反馈。仅当一个cbg内的所有代码块都被正确地解码时，才将cbg的harq
‑
ack才设置到“ack”；否则，将其设置到“nack”。一旦接收到harq
‑
ack反馈，就由发射器重新传输仅具有“nack”的cbg。
[0057]
针对基于cbg的重新传输，无线电资源控制(rrc)信令用于配置每tb的cbg的最大数目。每tb的cbg的最大数目可为2、4、6及8。针对半静态harq
‑
ack码本及动态harq
‑
ack码本两者，一个tb的harq
‑
ack位的数目等于每tb所配置的cbg的最大数目，而与给定tb的可变tb无关。
[0058]
基于cbg的重新传输也适合于未授权频谱。尤其是当不完整pdsch或pusch在lbt成功之后在初始部分时隙中传输时，基于cbg的重新传输可用于重新传输被发射器打孔的那些cbg。
[0059]
在优选实施例中，tb被划分成多个cbg，且每一子带载送整数数目个cbg。优选地，在每一子带上载送的cbg的数目是相同的。采用速率匹配来对准每一子带中的cbg映射。以此方式，dci中的cbg传输信息(cbgti)用于重新传输在相关联子带上载送且由于lbt测试的不成功结果而被打孔的那些cbg。
[0060]
在接收到dci之后，ue就根据经调度时隙中的经指派子带准备数据，所述数据可为pusch。由dci指示的对应tb经划分成多个cbg，且每tb的cbg的最大数目由rrc信令进行配置。
[0061]
ue将计算每一子带内cbg的数目，且每一子带载送相同数目个cbg。
[0062]
在另一优选实施例中，上行链路控制信息(uci)，例如针对dl tb的ack/nack、信道状态信息(csi)等，与数据一起在每一子带中进行传输。由于lbt测试的结果的不可预测性，ue及bs在lbt测试之前无法知道哪一子带可用，因此，在每一子带中传输uci将简化ue及bs的实施复杂性。优选地，uci经映射为尽可能地靠近传输的结束。举例来说，图4说明uci经映射到每一子带。
[0063]
在一个实施例中，在每一子带上载送的最后几个符号用于pucch传输。更明确来说，pucch符号的数目由对应pucch格式及资源确定。
[0064]
替代地，仅可在一个子带上传输uci。举例来说，子带的指数可为最低或最小，或指数可为最高或最大，且对子带的最低或最小、或对最高或最大指数的lbt测试是最先完成的lbt测试。然而，bs需要盲检测uci传输的潜在时机。
[0065]
在优选实施例中，对子带的lbt测试包含不同类型的操作。举例来说，操作的一种类型是用从可变争用窗选择的随机后退计数器进行的完整lbt cat.4操作(在ts36.213中也称为类型1ul信道接入过程)，操作的另一类型是在至少25us感测间隔内进行的单步lbt操作(在ts36.213中也称为类型2ul信道接入过程)。在一个实施例中，ue从经分配子带选择随机子带，且对此子带执行完整lbt cat.4操作。在lbt cat.4操作完成之前，ue对经分配子带的每隔一个子带执行单步lbt操作。
[0066]
在另一实施例中，bs动态地指示dci中的一个子带以指导ue对子带执行lbt cat.4操作，及在对所指示子带进行的lbt cat.4完成之前对其它经指派子带执行单步lbt操作。
[0067]
在另一实施例中，如果ue确定经指派用于数据传输(例如pusch传输)的子带交织且不连续，那么ue将对每一经指派子带执行独立lbt cat.4操作。以此方式，对子带的lbt操作一完成，ue就可在子带中传输数据，而不存在其它子带的推迟时段。
[0068]
如果ue确定连续子带经指派用于pusch传输，那么ue应对一个子带执行lbt cat.4操作且对其它经指派子带执行单步lbt操作。在此情况中，需要推迟时段。
[0069]
在另一优选实施例中，一组带宽部分中的每一者上的数据传输从解调参考信号(dmrs)符号开始。
[0070]
在未授权频谱上，针对具有整数倍的20mhz带宽的宽带载波，宽载波经划分成多个bwp，其中每一bwp占用20mhz带宽。每bwp划分基于交织的结构。由于只要多个bwp具有成功的lbt多个bwp就可用于数据传输，所以当一个以上bwp被激活时，规范应准许进入一个时隙。基于bwp的位图包含于ul授权中以指示经指派用于pusch传输的bwp。
[0071]
根据上述揭示内容，频谱利用效率可进一步得以改进。
[0072]
图5描绘根据本发明的实施例的ue的框图。ue 101可包含接收器、处理器及发射器。在特定实施例中，ue 101可进一步包含输入装置、显示器、存储器及/或其它元件。在一个实施例中，ue可包含：至少一个非暂时性计算机可读媒体，其中存储有计算机可执行指令；至少一个接收器；至少一个发射器；及至少一个处理器，其耦合到所述至少一个非暂时性计算机可读媒体、所述至少一个接收器及所述至少一个发射器。所述计算机可执行指令可经编程以用所述至少一个接收器、所述至少一个发射器及所述至少一个处理器实施一种方法。根据本发明的实施例的方法例如是图4中展示的方法。
[0073]
图6描绘根据本发明的实施例的bs的框图。bs 102可包含接收器、处理器及发射器。在一个实施例中，bs可包含：至少一个非暂时性计算机可读媒体，其中存储有计算机可执行指令；至少一个接收器；至少一个发射器；及至少一个处理器，其耦合到所述至少一个非暂时性计算机可读媒体、所述至少一个接收器及所述至少一个发射器。所述计算机可执行指令可经编程以用所述至少一个接收器、所述至少一个发射器及所述至少一个处理器实施一种方法。根据本发明的实施例的方法例如是图4中展示的方法。
[0074]
本发明的方法可经实施于经编程处理器上。然而，控制器、流程图及模块也可经实施于通用或专用计算机、经编程微处理器或微控制器及外围集成电路元件、集成电路、硬件电子或逻辑电路(例如离散元件电路)、可编程逻辑装置或类似物上。一般来说，具有能够实施图中展示的流程图的有限状态机的任何装置可用于实施本发明的处理功能。
[0075]
虽然已参考本发明的特定实施例描述了本发明，但很明显，许多替代、修改及变化对所属领域的技术人员来说将是显而易见的。举例来说，实施例的各种组件在其它实施例中可被互换、新增或替代。而且，每一图中展示的全部元件对所揭示实施例的操作并非是必要的。举例来说，所揭示实施例的领域的技术人员将能够通过简单采用独立权利要求的元件制作及使用本发明的教示。因此，本文中所陈述的本发明的实施例希望是说明性的而非限制性的。在不背离本发明的精神及范围的情况下，可作出各种改变。
[0076]
在此档案中，关系术语例如“第一”、“第二”及类似物可单独用于区分一个实体或动作与另一实体或动作，而无需需要或暗含此类实体或动作之间的任何实际此关系或顺序。术语“包括(comprise/comprising)”或其任何其它变体希望涵盖非排他包含，使得包括元件列表的过程、方法、物品或设备不仅包含那些元件而且可包含未明确列出或此过程、方
法、物品或设备固有的其它元件。以“一(a/an)”或类似物开头的元件(在无更多约束的情况下)不排除包括元件的过程、方法、物品或设备中额外相同元件的存在。而且，术语“另一”被定义为至少一第二者或更多者。如本文中使用，术语“包含”、“具有”及类似物被定义为“包括”。