用于资源调度的方法和网络节点与流程

本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及无线通信的传输调度。

背景技术：

在新无线(newradio，nr)中，用户设备一般以两种方式进行调度，即，动态调度和半永久调度(semi-persistentscheduling，sps)。

对于动态调度，在每个传输时间间隔(transmissiontimeinterval，tti)执行调度。

虽然动态调度很适合突发式的、不频繁的、或者占据带宽的数据传输(例如，上网(surfingtheinternet)、影像流、电子邮件等)，但是其不太适于诸如语音电话的实时流应用。为此，提出了半永久调度。与动态调度中对每个上行传输或下行传输进行调度不同，在半永久调度中，定义了传输模式而不是定义单个的传输机会，这显著降低了调度对准开销。

动态调度和半永久调度在某些方面都不够灵活。

技术实现要素：

根据本发明的一个方面，提供了一种网络节点的资源调度方法。该方法包括以下处理。获得为用户设备(userequipment，ue)调度的无线资源。向用户设备发送调度信息。该调度信息包括调度的无线资源，并且用于指示用户设备在预定时间之后或者在调度信息指示的时间之后使用该调度的无线资源发送或接收数据。

在第一方面的一种实施例中，调度信息还包括时间信息，并且时间信息用于指示用户设备在该时间信息指示的时间之后使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第一方面的一种实施例中，时间信息用于触发在用户设备处设置的定时器，并且指示用户设备在定时器到期时使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第一方面的一种实施例中，时间信息是时间偏移并且用于指示用户设备在时间偏移指示的时间使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第一方面的一种实施例中，调度信息承载在下行控制信息或无线资源控制信号中。

在第一方面的一种实施例中，调度信息还包括调度的无线资源的位置和调度的无线资源的类型中的至少一个。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于资源调度的网络节点。该网络节点用于获得为用户设备调度的无线资源，并向用户设备发送调度信息。调度信息包括调度的无线资源，并用于指示用户设备在预定时间之后或者在调度信息指示的时间之后使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第二方面的一种实施例中，调度信息还包括时间信息，并且时间信息用于指示用户设备在该时间信息指示的时间之后使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第二方面的一种实施例中，时间信息用于触发在用户设备处设置的定时器，并且指示用户设备在定时器到期时使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第二方面的一种实施例中，时间信息是时间偏移并且用于指示用户设备在时间偏移指示的时间使用调度的无线资源发送或接收数据。

在第二方面的一种实施例中，调度信息承载在下行控制信息或无线资源控制信号中。

在第二方面的一种实施例中，调度信息还包括调度的无线资源的位置和调度的无线资源的类型中的至少一个。

在不冲突的情况下，本发明各个方面的实施例可以彼此组合或替换。

附图说明

通过结合附图阅读以下的具体实施方式，可以更好地理解本发明。需要说明的是，按照惯例，附图中的各个特征并不是按比例绘制。相反，为了清楚起见，各个特征的尺寸可以任意扩大或缩小。在整个附图中，使用相同的参考标号来指示相同的部件或特征。

图1是示出动态调度的示意图。

图2是示出动态调度的示意图。

图3是示出半永久调度的示意图。

图4是示出半永久调度的示意图。

图5是示出动态调度和半永久调度之间的切换的示意图。

图6是示出本文涉及的无线通信系统的示意图。

图7是示出本文涉及的gnb的示意图。

图8是示出本文提供的调度机制的示意图。

图9是示出本文提供的调度机制的示意图。

图10是示出本文提供的调度机制的示意图。

具体实施方式

以下参考附图进行的描述有助于全面地理解由权利要求及其等同物限定的本发明的示例性具体实施例。在此包括了各个具体细节以帮助理解，但是这些细节仅仅是示例性的而非限制性的。另外，为了清楚和简洁，省略了对公知功能和构造的描述。

为了说明性目的，以下给出了本文所使用的一些术语。

物理下行控制信道(physicaldownlinkcontrolchannel，pdcch)：pdcch是承载下行控制信息(downlinkcontrolinformation，dci)的实体信道。其在每个下行子帧映射到前l个正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，ofdm)符号上。用于pdcch的符号的数量(l)可以例如是1，2，或3。

子帧：lte帧结构有两种基于拓扑的类型，频分双工(frequencydivisionduplexing，fdd)或时分双工(timedivisionduplexing，tdd)。总时长大约为10ms。在一个帧中共有10个子帧。每个子帧由2个时隙构成。

tti：tti是涉及将来自高层的数据封装成帧以在无线链路层传输的参数。tti是指在无线链路的传输时长。在标准中，一般认为1tti＝1ms，即，子帧的大小(1子帧＝2时隙)。

dci：dci是从网络侧(gnb)发送到用户设备的下行控制信息，并且可以承载于pdcch上。dci包括但不限于上行/下行资源分配、混合自动重传请求(hybridautomaticrepeatrequest，harq)信息、功率控制信息等。

为了接收物理下行共享信道(physicaldownlinksharedchannel，pdsch)或发送物理上行共享信道(physicaluplinksharedchannelpusch)，一般地，用户设备需要接收并译码其中承载了dci的pdcch。dci定义了如何在空中接口中发送pdsch或pusch。用户设备从dci获得用于调度的pdsch或pusch的资源分配信息。dci可以包括用于时域资源的分配信息以及用于频域资源的分配信息。可以看出，pdcch分别承载了用于下行共享信道和上行共享信道的所有分配信息，即，pdsch和pusch的分配信息。

当前，在nr中有两种资源调度模式可用，即，动态调度和半永久调度(sps)。

在动态调度中，如上所述，在每个tti(即，1ms：1个子帧)执行调度。如图1和图2所示，每个新的数据包都具有诸如pdcch的控制信令，以指示资源和传输模式。用户设备根据gnb在每个tti发送的pdcch接收下行数据以及发送上行数据。

如上所述，在调度过程中，每次分配都承载为dci并且dci的大小取决于若干因素，例如，本次分配是用于上行的还是用于下行的。由于pdcch的大小是有限的(一般地，3个ofdm符号的时间)，因此，对于在一个子帧(1ms)中能够承载多少dci，也是有限制的。为了在不增大pdcch的大小的情况下支持更多的分配，提出了半永久调度(semi-persistentscheduling，sps)。相比于动态分配，sps可以显著降低要求永久无线资源分配的应用程序(诸如voip)的控制信道开销。

一般地，在sps中，gnb经由诸如sps-config的配置信息为特定用户设备预先配置sps功能，然后gnb将通过用spsc-rnti(cellradionetworktemporaryidentifier，小区无线网络临时标识符)加扰的pdcch来激活(activate)sps功能以及分配sps资源。用户设备可以周期性地使用sps资源进行数据发送和接收，并且gnb不需要发送用以指示后续sps子帧中的资源分配的pdcch或dci。例如，如图3或图4所示，sps功能是由gnb用spsc-rnti(分配id)和周期(period)预先配置的。一旦预先配置了，如果用户设备使用spsc-rnti接收到上行或下行分配，则该分配将根据预配置的周期重复。

特别地，在sps中，资源可以通过pdcch或无线资源控制(radioresourcecontrol，rrc)周期性地调度。对于pdcch，其将提前配置周期并为用户设备提供具体无线资源。仅在接收到pdcch之后，用户设备才会使用在pdcch中指示的资源周期性地在下行接收数据或者在上行发送数据。对于rrc，其将为用户设备配置周期和资源，并且用户设备将使用该特定资源以rrc指定的周期来发送数据。

在sps期间，用户设备仍然需要监听动态调度的pdcch。如果用户设备在sps子帧中接收到由c-rnti加扰的pdcch，即，动态调度，则由pdcch分配的资源将会在当前子帧中取代sps资源，这是因为，动态调度的优先级比sps高。但是，用于动态调度的pdcch仅在当前子帧有效，而不会影响后续子帧。

在sps机制下，除了上述sps激活，还需要sps去激活(deactivation)。一旦sps服务结束，gnb将使用另一用spsc-rnti加扰的pdcch来释放sps资源。

sps激活、sps去激活、以及动态调度和sps之间的切换在图5中示出。在图5中，在子帧a，sps激活并且用由spsc-rnti加扰的pdcch来分配sps资源。在子帧b，用户设备可以使用分配的sps资源来发送或接收数据。在子帧c，接收到动态调度的pdcch。因为动态调度的优先级比sps高，所以在子帧d，sps资源被动态资源覆盖，但是动态调度将不会影响后续sps调度，因此，在子帧e，再次使用sps资源。之后，在子帧f，接收到释放sps资源的pdcch，此时，该轮sps调度结束。用于释放sps资源的pdcch可以发生在任何子帧。

动态调度和sps调度都不够灵活。虽然相比于sps，动态调度相对灵活，但是动态调度仅作用于当前子帧。sps可以周期性地调度若干特征子帧，但是需要进行sps资源激活以及sps资源释放，而这会占用信令资源。考虑到以上问题，本文提出了一种新的调度机制，其中，可以在不需要额外激活的情况下为用户设备预配置未来资源。特别地，对于有后续确定传输的一些信令或数据的上行传输或下行接收需求的情况，该新的调度机制特别有用。

在下文中，将详细描述本文的实施例。应当理解，本文中使用的术语实施例或实施方式是指结合实施例或实施方式描述的具体特征或结构可以包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书的不同位置出现的该术语不一定指相同的实施例，也不一定指与其他实施例相互排斥的独立或可选实施例。本领域普通技术人员可以理解，本文描述的实施例可以与其他实施例相互组合。

图6示出了本发明实施例涉及的无线通信系统的系统架构。该无线通信系统可以工作在高频带并且可以是长期演进(longtermevolution，lte)系统、5g系统、新无线(newradio，nr)系统、机器到机器(machinetomachine，m2m)系统等。如图6所示，无线通信系统60可以包括主节点(masternode，mn)61、辅节点(secondarynode，sn)63、一个或多个终端设备67、以及核心网65。终端设备67分别建立与主节点61和辅节点63的连接。

主节点61和辅节点63是网络设备。例如，主节点61或辅节点63可以是时分同步码分多(timedivisionsynchronouscodedivisionmultipleaccess，td-scdma)系统中的基站收发器(basetransceiverstation，bts)、lte系统中的enb、nr系统中的gnb、中央单元、或其他网络实体。并且可以包括上述网络实体的所有或部分功能。主节点61通过无线接口114与终端设备67通信，辅节点63通过无线接口115与终端设备67通信。无线接口114和无线接口115可以是uu接口。主节点61和辅节点63分别通过回程接口111和112与核心网65连接。主节点61和辅节点63通过无线接口113通信。

终端设备67可以分布在整个无线通信系统60中，并且可以是静止的或移动的。终端设备67可以实现为移动设备、移动台、移动单元、m2m终端、无线单元、远程单元、用户代理、移动客户端等。

图7是示出根据本发明实施例的主节点或辅节点(统称为网络节点)的示意图。网络节点70可以充当图6中示出的enb或gnb。如图7所示，网络节点70包括一个或多个网络设备处理器71、存储器72、通信接口73、发射器75、以及接收器76。这些部件可以经由总线74或其他装置连接。如图7所示，网络节点70还可以包括耦合器77以及连接至耦合器77的天线78。

通信接口73可以是lte(4g)通信接口、5g通信接口、或者未来的新空中接口。网络节点70可以使用通信接口73与其他通信设备通信，例如，图6的用户设备或者其他网络设备。网络节点70还可以配备有用于无线通信的无线接口。

发射器75可以从网络设备处理器71向外发射信号，例如，执行信号调制。在本发明的信号传输的实施例中，发射器75可以用于以下文描述的各种方式发送控制消息。接收器76可以用于接收和/或处理经由天线78接收的信号，例如，进行信号解调。在一些实施例中，发射器75和接收器76可以看作是无线调制解调器。在网络节点70中，可以有多个发射器75。类似地，在网络节点70中，可以有多个接收器76。

网络设备处理器71可以负责无线信道管理、通信链路建立、以及用户在控制区中的小区切换。网络设备处理器71还可以读取和执行计算器可读指令，诸如存储在连接至网络设备处理器71的存储器72中存储的那些指令。存储器72用于存储各种软件程序和/或指令、操作系统、以及网络通信程序或协议。存储器72可以包括高速随机接入存储器(ram)、并且还可以包括非暂时性存储器，诸如一个或多个盘存储设备、闪存设备、以及其他非易失性固态存储设备。

应当注意的是，图7中示出的结构可以等同地应用于与网络节点通信的终端。例如，在具有图7所示的结构的终端的情况下，接收器76、通信接口73、和/或天线78可以用于接收来自网络节点的控制消息，接收器76可以用于进一步将接收的消息解调并将所解调的消息发送至网络设备处理器71用于后续处理，或者可以将所解调的消息存储在存储器72中。

基于上述结构以及本发明的原理可以更一般地应用于任何无线通信环境这一理解，在下文中，将使用gnb作为主节点61或从辅节点63的实例，该gnb可以执行对用户设备的资源调度。

根据本发明的具体实施例，提供了一种用于资源调度的方法。该方法可以应用于诸如图7所示的gnb的网络节点。在gnb和用户设备之间的上行/下行通信期间，存在一些后续将一定会传输的信令/数据，例如，rrc重配置信令、连接建立信令、切换完成信令、连接建立完成信令、连接恢复完成信令等。借助于本文所提供的方法，可以指示某些资源是用于随后一定会发生的某些信令/数据的。

在该用于资源调度的方法中，获得为用户设备调度的无线资源，并且向用户设备发送包含该调度的无线资源的调度信息。该调度信息用于指示用户设备在预定时间之后或者在该调度信息指示的时间之后，使用调度的无线资源来发送或接收数据。gnb和用户设备之间的这种通信在图8中示出。

这样分配的无线资源可以用于上行传输或下行传输。例如，用户设备可以使用这样分配的资源进行用户设备反馈(诸如连接请求的完成消息)、切换等，还可以用于数据包的传输。

该调度信息可以由下行控制信息或者rrc信令承载。

该调度信息还可以进一步包括与现有lte或nr规范相同的特定无线资源的所有信息，例如，分别指示上行资源或下行资源的标志或字段，例如，用config_ul表示上行，用config_dl表示下行，或者表示所调度的无线资源的位置的信息。

为了帮助理解本发明，下面将描述一些实施例。

为了指示用户设备在预定时间之后使用所调度的无线资源来发送或接收数据，可以以各种方式提前确定该预定时间。例如，该预定时间可以由gnb和用户设备提前通过协商确定。可选地，该预定时间可以在行业规范、协议、或标准中指定。如此，gnb和用户设备双方均可知道资源将会在例如4ms(这里，预定时间为4ms)之后到达。

在该种情况下，由于gnb和ue均已经知道该预定时间，一旦用户设备接收到了调度信息，用户设备会意识到将在预定时间之后使用所调度的无线资源进行数据传输。

替代性地，不同于上述处理方式，调度信息可以单独包括一个时间信息。时间信息，顾名思义，是用于指示用户设备在该时间信息指示的时间之后使用所调度的无线资源进行数据接收或数据发送。换句话说，时间信息是用于指示所调度的无线资源何时激活，或者所调度的无线资源何时可用。

至于时间信息，其可以是定时器或者时间偏移，下面将分别描述。

在一实施例中，该时间信息为定时器相关的信息。具体地，时间信息配置为触发在用户设备侧配置的定时器，并且指示用户设备在定时器到期时使用所调度的无线资源来发送数据或接收数据。定时器可以配置为具有几毫秒(ms)的时长。如在图9中更详细地示出的，一旦接收到调度信息，用户设备将启动定时器，当定时器到期时，用户设备可以使用所调度的无线资源进行数据传输。

替代性地，并不一定需要在用户设备侧配置定时器。本文中提到的时间信息本身即可为定时器。在此种情况下，一旦用户设备接收到调度信息，用户设备从调度信息获取定时器并启动定时器，当定时器到期时，用户设备可以使用调度的无线资源进行数据传输。

在定时器之外，或者代替定时器，该时间信息可以是时间偏移，该时间偏移用于指示用户设备在时间偏移所指示的时间使用所调度的无线资源发送或接收数据，即，当时间上经过了该时间偏移时，用户设备发送或接收数据。在此种情况下，当时间上经过了时间偏移之后，资源被激活。

定时器和时间偏移对于实现本发明的有益效果都是有利的，并且可以根据消息格式的设计或实际需要进行选择。

在本文所提供的方法中，借助于定时器或时间偏移，其中，该定时器或时间偏移的时长可以是几毫秒、基于系统帧号(systemframenumber，sfn)或其他方式，相比于sps，在本文提供的方法中，gnb不需要单独激活或者通知激活所分配的资源，这可以降低系统开销。借助于该方法，网络侧(gnb)可以为将在若干毫秒后发生的信令/数据提供调度信息。

在一具体实施例中，时间信息还可以配置为指示所调度的无线资源的去激活(deactive)。

为此，可以为用户设备配置或者提供两个定时器或者两个时间偏移。以两个定时器为例，其中，一个定时器指示所调度的无线资源的激活时间，而另一个定时器指示所调度的无线资源的去激活时间，这在图10中示出。在图10中，设置了两个定时器，分别是定时器a1和定时器b1，其中，定时器a1指示所调度的无线资源的激活时间，而定时器b1指示所调度的无线资源的去激活时间。定时器b1的时长大于定时器a1的时长。当在用户设备处接收到包含时间信息的调度信息时，定时器a1和定时器b1同时启动。当定时器a1到期时，所调度的无线资源被激活，即，用户设备可以使用该资源进行数据发送或数据接收。由于定时器b1的时长大于定时器a1的时长，因此定时器b1到期的时间比定时器a1晚。当定时器b1到期时，用户设备不再能够使用所分配的无线资源，资源被释放。这样，此次调度被去激活。

从另一个角度看，可以认为调度信息借助于定时器a1和定时器b1限定了一个时间窗。用户设备可以在该时间窗内使用所分配的资源进行数据传输。

以上已经从gnb的角度描述了本发明的方法。以下，将进一步从用户设备的角度描述本文的方法。为了便于解释，与本发明的原理相关的可以同时适用gnb和用户设备的那些细节，将不再重复，以避免冗余。

在用户设备侧，一旦接收到包含所调度的无线资源的调度信息，用户设备例如通过解析该调度信息确定其中的所调度的无线资源，并且在预定时间之后或者在调度信息所指示的时间之后，使用所调度的无线资源来发送或接收数据。

如上所述，该预定时间可以由gnb和用户设备提前协商，也可以在通信行业的规范或标准中规定。

由调度信息所指示的信息可以是定时器或时间偏移。在接收到调度信息时，定时器被触发启动，类似地，在接收到调度信息时，时间偏移开始。因此，用户设备可以在定时器到期时或者在时间上经过了时间偏移时发送或接收数据。

与现有调度机制的兼容性

本发明的调度机制的设计还考虑了与现有调度机制的兼容性，使得本文提供的调度机制可以在不冲突的情况下，与诸如sps调度的现有调度机制同时使用或并行使用。

作为一具体实施例，例如，在定时器(例如，时间信息)之外，发送到用户设备的调度信息还可以包括周期(period)或标记(例如，sps标记)。为了与频域资源区分，周期可以看作是时域资源。标记用于指示所分配或待分配的资源，在其被激活之后，根据上述周期被周期性地调度。在这种情况下，在用户设备接收到调度信息之后，当定时器到期时，用户设备可以使用所分配的资源进行上行或下行传输，并且用户设备可以根据该周期继续周期性地(例如，每隔5毫秒)使用该资源。

在上述过程中，在无冲突的情况下在一个过程中实现了sps调度和本文提供的调度机制。

在本文提供的调度过程中，用户设备可能仍然需要监听pdcch上的其他调度。可以想象，有一种可能的情况是，在定时器到期之前或者在时间上尚未经过时间偏移之前，用户设备接收到了sps调度或动态调度。在这种情况下，可以预先定义每种调度机制的优先级，例如，一种可能的设计是，动态调度的优先级最高，其次是sps调度，而本文提供的资源调度机制的优先级最低。另一种可能的设计是，动态调度的优先级最高，之后是本文提供的资源调度机制，而sps调度的优先级最低。只要可以避免不同调度机制之间的冲突，也可以采用其他优先级设计。

在本文提供的调度机制的优先级比sps调度低的情况下，如果接收到sps调度pdcch，则sps调度将取代本文提供的资源调度机制。但是，如果定时器被设置为具有足够长的时长，sps调度有可能在定时器到期前释放，然后可以恢复本文的资源调度机制并等待定时器到期。

另一个实例是，如果接收到动态调度pdcch，动态调度将取代本文提供的资源调度机制。类似地，因为动态调度仅作用于当前子帧而不会影响后续子帧，因此，如果当动态调度结束时定时器仍然在计时，即，尚未到期，则本文提供的资源调度机制可以恢复，并且所分配的无线资源将在定时器到期时激活。

至于如何避免不同调度机制之间的冲突，可以在gnb进行进一步的配置，这里将不再过多描述。

在下文中，我们进一步提供了网络节点和用户设备，其可以配置为分别实施gnb和用户设备侧的资源调度方法。这里的网络节点例如是gnb。

本文提供的gnb可以配置为获得为用户设备调度的无线资源，并且向用户设备发送调度信息，该调度信息包含所调度的无线资源并且用于指示用户设备在预定时间之后或者在调度信息所指示的时间使用所调度的无线资源来发送或接收数据。

为了实现调度信息的传输，gnb可以被构造为具有发射器或者收发器，其可以经由pdcch发送消息、信令、或数据。例如，gnb可以构造为具有图7所示的结构。

本文提供的用户设备可以配置为接收调度信息并且将接收到的调度信息解码。调度信息包含所调度的无线资源并且用于指示用户设备在预定时间之后或者在调度信息指示的时间之后使用所调度的无线资源来发送或接收数据。

例如，用户设备可以被构造为具有图7所示的结构。为了实现控制消息接收，用户设备可以构造为具有接收器或收发器。接收器或者收发器可以具有例如消息解析功能。

如上所述，本文提供了为将来一定会发生的信令/数据进行资源调度的方法和设备。本领域普通技术人员可以理解，用于实施上述具体实施例的所有或部分处理可以由计算器程序指示相关的硬件来完成，并且程序可以存储在非易失计算器可读介质中。为此，根据本发明具体实施例，提供了一种非易失性计算器可度存储介质。该非易失性计算器可度存储介质用于存储至少一个计算器可读程序，当由计算器执行时，该程序可以使得计算器执行本文描述的资源调度方法的全部或部分操作。非易失性计算器可读存储介质的实例包括但不限于只读存储器(readonlymemory，rom)、随机存取存储器(randomstoragememory、ram)、磁盘或光盘等。

虽然以上已经结合实施例描述了本发明，但是可以理解，本发明不限于上述实施例。相反，本发明旨在涵盖所附权利要求限定范围内的各种变形和等同布置。