用于不定时发生的机器类型接入的隐式寻址的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于在无线系统中识别终端或用户设备(UE)的方法。
【背景技术】
[0002]本节介绍对促进更好地理解本发明可能有帮助的方面。因此，本节的陈述要从这一角度来阅读并且不应被理解为承认什么属于现有技术。
[0003]在增强的4G无线系统中，以及尤其是在未来5G无线系统中，在例如eNodeB的基站覆盖区域中将出现大量装置，例如用户设备装置(UE)。这些装置中的许多装置仅不定时地接入网络。这些装置是机器类型装置(MTC)，例如传感器装置。不定时发生的流量也可以由在上行仅携带少量比特的智能电话应用引起，例如用于触发更新、调用天气预报或新闻供应更新。
[0004]为了识别用户设备装置，每个装置具有其显式地址。当与基站通信时，必须将显式地址发送给基站，这引起开销数据。在大量用户设备装置的情况下，显式地址需要提供大的地址空间，因此显式地址需要是长地址。地址越长，就产生越多的开销数据。开销规模相对增长。当要发送的信息数据量相对较小时，实际显式地址数据的大小变得与信息数据相当。例如在上述提及的MTC场景中就是此情况。
[0005]在例如LTE-A系统的4G无线系统中处置大量用户的经典方式是使用活动状态(RRC_C0NNECTED)和空闲状态(RRC_IDLE)。被预期为在较长时间段上没有数据要发送的装置处于空闲状态。
[0006]空闲的装置、或者活动的但上行未同步的用户，在能够发送数据之前必须使用随机接入过程。此外，如果没有向装置分配用于发送调度请求(SR)的上行资源，装置就使用随机接入信道(RACH)发送调度请求(SR)。
[0007]随机接入过程包含下列步骤:
[0008]-前导传输；
[0009]-随机接入响应；
[0010]-层2/层 3(L2/L3)消息；
[0011]-竞争解决消息。
[0012]在具有不定时发生的流量和大量机器类型装置的未来场景中，例如所谓物联网中，这些装置将由于引起大量的随机接入过程开销而浪费资源。
【发明内容】
[0013]本发明的目标是使能在该场景中的有效的不定时发生的低速率数据传输。
[0014]根据一个实施例，提出一种用于检测接收到的数据包的隐式用户ID的方法。当数据包被接收时，确定该数据包的至少一个传输参数。依赖于该至少一个传输参数来确定数据包的隐式用户ID。
[0015]接收到的数据包的传输参数要理解为在接收机(例如基站)侧可从数据包中导出的参数。这种参数是例如数据包的编码有关、用来发送数据包的RF信号的参数等。传输参数的示例在下文讨论。
[0016]隐式用户ID要被理解为与数据包的来源有关的信息，该信息是可从数据包自身导出的，例如从接收到的携带数据包的信号的物理特性、接收到的信号的来源的方向、数据包的编码方案等。尽管显式地址包括添加到数据包的用户数据上作为开销的额外比特以便识别数据包的来源，隐式用户ID可从所发送的用户数据自身导出而不用添加额外比特。
[0017]依赖于至少一个所确定的传输参数来确定数据包的隐式用户ID具有以下优点:显式地址数据的传输可以被省略，因为数据包的源通过隐式用户ID来确定。用于确定隐式用户ID所需的信息在任何情况下在数据包中是可获得的。因此，不需要发送开销数据来发送这样的信息，并且数据传输中的开销被减少。针对不定时发生的流量，上行同步被省略。用户设备装置采用异步方式立即发送其数据。这在具有大量装置、每一个装置在网络上仅产生不定时发生的流量的未来场景中是特别有益的。
[0018]在一个实施例中，接收到的数据包的传输参数是其扩频码序列，该扩频码序列被用于编码数据包。扩频码序列被确定并且被用来确定隐式用户ID。对于解调接收到的数据包，扩频码序列在任何情况下是必要的，因此使用扩频码序列来确定隐式用户ID具有这样的优势:使用了在任何情况下均可用的信息。
[0019]在一个实施例中，用来对数据包编码的扩频码序列，以及由此通过所述方法确定的、用于检测隐式用户ID的扩频码序列是树形结构扩频码序列。树形结构扩频码序列的示例是例如沃尔什-哈达马(Walsh-Hadamard)序列。由树形结构扩频码序列编码的数据包的扩频码序列是例如通过扩频子序列集合的基于相关器的树形搜索来确定的。这显著降低用于确定扩频码序列的处理复杂度。
[0020]在一个实施例中，接收到的数据包的传输参数是至少一个频率，数据包是在该频率上被接收的。在频率复用的情况下，在其上接收数据包的频率是用于识别数据包的不同来源的鉴别器。在一个实施例中，经由多载波传输系统接收数据包。多载波传输系统是例如正交频分复用(OFDM)系统或基于滤波器组的多载波(FBMC)传输系统。在这种系统中，子带信息或物理资源块(PRB)被用来确定在其上接收到数据包的至少一个频率。替代地或额外地，一组PRB或随着时间跨一组PRB的调频图案被用来确定在其上接收到数据包的至少一个频率。该信息在处理接收到的数据包期间被导出，并且被用来定义隐式用户ID的地址空间。FBMC系统具有以下优势:不同装置的异步信号的旁瓣大大减弱，并且因此减少了不同装置的相邻载波间的载波间干扰(ICI)。
[0021]在一个实施例中，信号格式是扩频和多载波传输系统的结合，例如多载波CDMA(MC-CDMA)，其为OFDM和CDMA的结合。可以使用其它基于滤波器组的多载波技术(例如FBMC)来代替0FDM。在一个实施例中，使用单载波系统传输。使用单载波的传输系统是例如经离散傅里叶变换(DFT)预编码的OFDM传输系统，其为单载波频分多址(SC-FDMA)传输系统的变形。
[0022]在一个实施例中，使用多天线接收机接收数据包。多天线接收机指示从其接收数据包的空间方向，并且允许估计用户位置。该空间特征被用来确定隐式用户ID。这提供一个用于分配隐式用户ID的另外的自由度，并且扩展隐式用户ID的地址空间。在机器类型通信(MTC)系统中，使用空间属性是有吸引力的，因为许多用户设备装置是通常不移动的传感器装置。它们的空间特性是相当稳定的并且提供用于隐式用户ID的可靠信息。
[0023]在一个实施例中，确定接收到的数据包的信号的功率水平。在发送器功率已知的情况下，例如因为它对于所有用户设备装置都是相同的，接收功率水平指示用户设备装置和接收机之间的距离，因为信号衰减是与用户设备装置和接收机之间的距离成比例的。所确定的功率水平被用来确定隐式用户ID。这提供用于指配隐式用户ID的另外的自由度，并且扩展隐式用户ID的地址空间。以此方式，针对在大区域中采用的应用，隐式用户ID的数量被显著提升。
[0024]在一个实施例中，提供具有存储的已注册用户设备装置的特性的查找表。查找表包括一个或多个以上所提及的特性，例如频率、扩频码序列、空间特性和功率水平。通过将数据包的所确定的特性与在查找表中已存储的特性相比较，查找表提供确定接收到的数据包的隐式用户ID的快速方式。
[0025]在一个实施例中，接收机例如使用前向控制信令或更高层控制信令来向用户设备装置指配隐式用户ID特性。
[0026]在一个实施例中，接收到的数据包包含用户的显式地址。显式地址是在所发送数据内的地址段中被发送的。用户设备装置通过隐式和显式地址信息的混合而被识别。这具有如下优势:通过将显式地址与隐式用户ID相结合，由显式地址提供的地址空间被增加，并且因此，整体地址空间被增加。另一方面，如果隐式用户ID的地址空间不足以支持接收机范围内的所有用户设备装置，通过与数据结合一起发送的额外的显式地址，隐式地址空间被增加。特别是在具有许多用户装置的机器类型通信场景中，地址空间的这种增加是有利的。
[0027]在一个实施例中，提出一种用于在传输系统中接收数据包的设备，其中，所述设备执行根据上文所述的实施例的方法。
[0028]在一个实施例中，提出一种用于从发送方向接收方发送数据包的传输系统。传输系统包括至少一个用于发送数据包的设备。用于发送数据包的所述设备应用扩频码序列用以编码要被发送的数据包。此外，所述传输系统包括至少一个如在上文实施例中所述的用于接收数据包的设备。
【附图说明】
[0029]现在通过示例的方式、并参考附图来描述根据本发明实施例的设备和方法的一些实施例，在附图中:
[0030]图1示出机器类型通信场景；
[0031]图2示出接收装置的概述图；
[0032]图3示出用于检测隐式用户ID的流程图。
【具体实施方式】
[0033]说明和附图仅仅示出本发明的原理。因此将认识到，本领域技术人员将能够设计出尽管在本文中没有明确描述或示出但是体现了本发明的原理的多种布置，并且这些安排都是包括在本发明的精神和范围内。此外，本文记载的所有示例都是原理上旨在明确地仅用于教导目的以辅助读者理解本发明的原理及发明者为改进现有技术所贡献的的概念，并且应理解为不限于这些具体记载的示例和条件。而且，本文中记载本发明的原理、方面和实施例的所有陈述以及其特定示例，均旨在包含其等同物。
[0034]图1示出根据优选实施例的机器类型通信场景，包括接收机10，例如4G无线系统或5G无线系统中的基站，和相关联的用户设备装置12。用户设备装置12和接收机10位于这些装置的通信范围内，并且经由例如无线传输信道的传输信道14执行通信。对于该通信，使用例如OFDM或FBMC的多载波传输系统或例如SC-FDMA或经DFT预编码的OFDM的单载波传输系统。
[0035]在图2中，示出根据优选实施例的接收机