在无线通信网络中处理基于竞争的数据传输的方法和装置与流程

本公开涉及无线通信系统，并且例如，涉及一种用于处理基于竞争的数据传输的方法和装置。更具体地，本公开涉及在用于第6代(6g)系统的共享资源机制中处理混合自动重复请求(harq)和重传。

背景技术：

1、近年来，已经开发了几种宽带无线技术来满足日益增长的宽带订户数量，以提供更好的应用和服务。已经开发了第二代无线通信系统以在确保用户的移动性的同时提供语音服务。第三代无线通信系统不仅支持语音服务而且支持数据服务。近年来，已经开发了第四无线通信系统以提供高速数据服务。然而，当前，第四代(4g)无线通信系统受难于缺乏资源来满足对高速数据服务的不断增长的需求。通过部署第五代无线通信系统来解决这个问题，以满足对高速数据服务的不断增长的需求。此外，第五代(5g)无线通信系统提供超可靠性并支持低时延应用。

2、对于第六代无线通信系统(例如，6g)，已经考虑了各种技术，例如可见光通信(vlc)、太赫兹频带(thz)(例如，从100ghz到3thz的频率)、红外波和紫外波、非地面网络和无人驾驶飞行器(uav)等。在所有技术中，thz频带被设想为用于多种多样应用范围的潜在技术，其存在于纳米、微米以及宏观尺度内。thz频带的各种特征是诸如它可以提供兆兆比特每秒(tbps)数据速率、可靠传输和最小时延。

3、从100ghz到3thz的频率因为宽范围的未使用和未探索的频谱而是用于下一代无线通信系统的有希望的频带。thz频带通信系统还可以在设备、电路、软件、信号处理和系统的领域中具有革命性的应用。由mmwave以及thz无线局域和蜂窝网络促进的超高数据速率实现了用于计算机通信、自主车辆、机器人控制、信息淋浴、高清全息游戏、娱乐、视频会议和数据中心中的高速无线数据分发的超快下载速度。除了极高的数据速率之外，thz频带通信系统还可以具有针对未来的毫米波和thz系统的应用，所述系统可能在6g网络以及更高的网络中演进。

4、6g中的另一重要用例领域是促进普遍存在的高容量的全局连接性。非地面网络(ntn)是能够在未来第六代(6g)无线网络中提供高容量连接的关键研究领域。预计非地面网络(ntn)将促进6g/b5g服务在不能被地面网络覆盖的未服务区域(孤立/偏远区域、机载飞机或船只)和服务不足区域(例如，郊区/农村区域)中的推广，以便以成本有效的方式来升级有限地面网络的性能。它们将影响覆盖范围、用户带宽、系统容量、服务可靠性或服务可用性、能量消耗和连接密度。ntn包括星载和机载网络。星载网络包括地球geo(静止卫星)、leo(低地球轨道卫星)和meo(中地球轨道卫星)，而基于包括高空平台站(haps)的无人航空系统(uas)的接入网能够被视为非地面接入的特殊情况，其具有较低的延迟/多普勒值和变化率。基于卫星和uas或haps的ntn网络能够用于改善覆盖以及改善系统的容量。

5、图1是示出根据常规技术的描绘非地面网络正在向用户设备(ue)提供接入的基本场景的系统(100)的示图。非地面网络是指使用卫星(或uas平台)101机载的rf资源的网络或网络段。根据tr 38.821，非地面网络通常以将非地面网络连接到公共数据网络105的一个或多个sat网关(例如，网关103)为特征。geo卫星由一个或多个sat网关馈送，这些sat网关跨越卫星目标覆盖(例如，区域或甚至大陆覆盖)而部署。假设小区中的用户设备(ue)107仅由一个sat网关服务。非geo卫星一次由一个或多个sat网关连续服务。系统确保连续服务sat网关之间的服务和馈送链路109的连续性，具有足够的持续时间以进行移动性锚定和切换。馈送链路109是sat网关与卫星101之间的无线电链路。连接用户设备和卫星101的无线电链路称为服务链路111。卫星101可以实现透明或再生(具有机载处理)有效载荷。卫星101通常在由其视场113界定的给定服务区域上生成若干波束。波束的覆盖区115通常为椭圆形。卫星的视场113取决于机载天线图和最小仰角。透明有效载荷具有射频滤波、频率转换和放大。因此，由有效载荷重复的波形信号不变。

6、再生有效载荷具有射频滤波、频率转换和放大以及解调/解码、切换和/或路由以及编码/调制。这实际上等同于具有卫星101机载的全部或部分基站功能(例如，gnb)。卫星间链路(isl)可选地在卫星星座的情况下。这将需要卫星机载的再生有效载荷。isl可以在rf频率或光带中操作。ue 107由目标服务区域内的卫星101服务，并且可以存在表1中列出的不同类型的卫星(或uas平台)，如下所示：

7、【表1】

8、

9、传播延迟或最大往返延迟可以指代信号从发送器侧行进到接收器侧所花费的时间量。在地面移动系统中，定时提前非常小，μs级，因为传播延迟几乎为零(定时提前：(2*prop_delay))。相反，ntn中的传播延迟长得多，范围从几毫秒(ms)到数百毫秒，这取决于ntn中的星载或机载平台的高度和有效载荷类型。作为示例，透明有效载荷的传播延迟范围：服务和馈送链路对于leo卫星是25.77(600km)和41.77ms(1200km)，对于geo，它是541.46ms(服务和馈送链路)和270.73ms(仅服务链路)。而处理这种长传播延迟需要修改nr中从物理层到更高层的许多定时方面，包括定时提前(ta)机制、测量、信道质量指示符(cqi)、harq过程、调度等。

10、此外，在5g nr中使用harq有益于urllc和embb用例。harq通常实现0.1-1％的残余错误率。能够实现更好的性能，但是以增加的反馈信令、更高的功率或更低的频谱效率为代价。在非地面网络(ntn)中，由于大约数百毫秒的往返时间，harq操作是一个挑战。

11、此外，在非地面网络中，调度过程的缺点在于，从数据到达ue侧的缓冲器直到其能够利用适合数据和所需服务质量(qos)的资源来适当地被调度将花费至少2次往返时间。由于大的传播延迟，这可能变得过大。大的传播延迟会进一步增加调度延迟，这会影响用户体验。基于竞争的数据传输(cbdt)或共享资源机制是在网络能够为数据传输预留很少的物理资源或授权并与所有ue共享的情况下使用的方案。这些资源能够由任何ue根据需要使用。如果多个ue尝试使用相同的资源集合，则可能导致在网络侧发生竞争。根据常规技术，在附图的图2中示出了这种调度过程的示例。

12、图2是示出根据常规技术的网络向ue提供基于竞争的授权的示例场景的示图。在该方案中，网络201向ue提供作为共享资源(例如，cbdt资源203)的基于竞争的授权。当任何ue(例如，ue 205)接收到任何数据时，它首先检查是否有任何cbdt相关资源可用(如果是的话)，然后它选择这些资源并向网络201发送数据和sr(例如，调度资源)。在已经发生竞争的情况下需要sr。此后，网络201可以向ue 205发送授权以发送bsr。一旦网络201接收到bsr，它就可以检查是否因为多个ue可以使用相同的资源集合而已经发生任何竞争。如果确定不存在竞争，则网络201可以向ue发送ack。如果确定竞争已经发生，则多个ue可以尝试使用相同的资源。此后，网络201可以向ue 205发送授权，使得ue 205可以发送bsr(缓冲器状态报告)。鉴于图2的上述场景，确定在任何情况下，如果将发生任何竞争，则应该回退到根据常规技术的正常调度过程，其中，首先ue发送bsr，然后在接收到bsr之后nw将授权分配给ue以发送数据。这种竞争是当多个ue尝试使用相同的资源集合时在网络侧可能发生的主要问题中的一个。

13、因此，为了通过uav提供连续的通信服务，需要一种方法和系统，其能够处理共享资源的harq和重传，以为6g蜂窝系统提供无缝的用户体验。

技术实现思路

1、根据示例实施例，本公开描述了一种用于在无线通信网络中由网络实体处理基于竞争的数据传输(cbdt)的方法。所述方法可以包括向多个用户设备(ue)分配cbdt资源块。所述方法可以包括：在分配的cbdt资源块之中的一个或多个资源块上，从多个ue之中的一组ue接收数据比特和控制比特。所述方法可以包括：确定接收的数据比特和控制比特中的每一个是否被成功解码。所述方法可以包括：基于确定接收的控制比特被成功解码并且接收的数据比特未被成功解码，向一组ue中的每个ue发送否定确认消息。所述方法可以包括将未成功解码的接收的数据比特存储在混合自动重复请求(harq)缓冲器中。

2、根据示例实施例，本公开描述了一种用于在无线通信系统中处理基于竞争的数据传输(cbdt)的网络实体。所述网络实体包括通信接口，所述通信接口包括通信电路和耦接到通信接口的至少一个处理器。至少一个处理器可以被配置为向多个ue分配cbdt资源块。至少一个处理器可以被配置为：在分配的cbdt资源块之中的一个或多个资源块上，从多个ue之中的一组ue接收数据比特和控制比特。至少一个处理器可以被配置为确定接收的数据比特和控制比特中的每一个是否被成功解码。至少一个处理器可以被配置为：基于确定接收的控制比特被成功解码并且接收的数据比特未被成功解码，向一组ue中的每个ue发送否定确认消息。至少一个处理器可以被配置为将未成功解码的接收的数据比特存储在混合自动重复请求(harq)缓冲器中。

3、为了进一步阐明本公开的优点和特征，将通过参考在附图中示出的其特定示例实施例来呈现更具体的描述。应认识到，这些附图描绘了本公开的示例实施例，因此不应被认为限制其范围。将利用附图以附加的特征和细节来描述和解释本公开。