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用于无线通信系统中的上行链路数据调度的系统和方法

2021-02-02 17:58:48

用于无线通信系统中的上行链路数据调度的系统和方法

  技术领域

  本公开涉及无线通信系统,尤其涉及调度来自用户装备的上行链路数据传输。

  引言

  无线通信设备(有时被称为用户装备)可与基站通信,或者可直接与另一用户装备通信。当用户装备直接与另一用户装备通信时,该通信被称为设备到设备(D2D)通信。在特定使用情形中,用户装备可以是无线通信设备(诸如便携式蜂窝设备),或者可以是交通工具(诸如汽车),或者可以是任何其他连通的设备。

  当UE是交通工具(诸如汽车)时,D2D通信可被称为交通工具到交通工具(V2V)通信。其他基于交通工具的用户装备通信可包括车联网(V2X),其可以包括V2V、交通工具到基础设施(V2I)、交通工具到网络(V2N)以及交通工具到行人(V2P)。

  数据从用户装备到某一其他对象的传输路径通常被称为上行链路。为了传送数据,用户装备可首先传送该用户装备应被准予用以传送数据的带宽(以时间和频率资源的形式)的请求。响应于资源请求,用户装备可接收资源准予,从而标识已被分配给该用户装备以用于传送数据的资源。上行链路资源分配由此在用户装备具有待传送的消息(也被称为数据分组)时发生。

  V2X系统中的上行链路数据调度的目标包括使数据分组延迟最小化并使吞吐量最大化。本公开解决的挑战是在由准予大小、延迟容限(预算)和分组格式施加的约束内及时发送尽可能多的数据。

  简要概述

  所附权利要求的范围内的系统、方法和设备的各种实现各自具有若干方面,其中并非仅靠任何单一方面来负责本公开中所描述的期望属性。描述了一些突出特征,但其并不限定所附权利要求的范围。

  本说明书中所描述的主题内容的一个或多个实现的细节在附图及以下描述中阐述。其他特征、方面和优点将从该描述、附图和权利要求书中变得明了。应注意,以下附图的相对尺寸可能并非按比例绘制。

  本公开的一个方面提供了一种由无线通信系统用户装备进行上行链路通信的方法。一种示例性方法可包括:由该用户装备中的数据源提供多个数据分组;检测与该多个数据分组的上行链路传输相关的模式;以及基于所检测到的模式来调度该多个数据分组的传输。

  本公开的另一方面提供了一种由无线通信系统用户装备进行上行链路通信的系统。一种示例性系统可包括:数据层子系统,该数据层子系统具有被配置成提供多个分组以供传输的数据源;传输层子系统,该传输层子系统具有上行链路路径电路系统和至少一个处理系统。该至少一个处理系统可被配置成:检测与该多个数据分组的上行链路传输相关的模式;以及基于所检测到的模式来调度该多个数据分组的传输。

  本公开的另一方面提供了一种由无线通信系统用户装备进行上行链路通信的设备。一种示例性设备可包括:用于由该用户装备中的数据源提供多个数据分组的装置;用于检测与该多个数据分组的上行链路传输相关的模式的装置;以及用于基于所检测到的模式来调度该多个数据分组的传输的装置。

  本公开的另一方面提供了一种非瞬态计算机可读介质。一种示例性非瞬态计算机可读介质存储计算机可执行代码,该计算机可执行代码在由处理器执行时控制该处理器进行以下操作:由该用户装备中的数据源提供多个数据分组;检测与该多个数据分组的上行链路传输相关的模式;以及基于所检测到的模式来调度该多个数据分组的传输。

  附图简述

  在附图中,除非另行指出,否则相似的附图标记贯穿各视图指示相似的部件。对于带有字母字符标号的附图标记(诸如“102a”或“102b”),该字母字符标号可区分同一附图中存在的两个相似部件或元素。在意图使一附图标记涵盖所有附图中具有相同附图标记的所有部件时,可略去附图标记的字母符号标号。

  图1是解说根据本公开的各个方面的网络架构的示例的示图。

  图2是解说根据本公开的各个方面的接入网的示例的示图。

  图3是解说根据本公开的各个方面的LTE中的下行链路帧结构的示例的示图。

  图4是解说根据本公开的各个方面的LTE中的上行链路帧结构的示例的示图。

  图5是解说根据本公开的各个方面的用户装备中用于用户面和控制面的无线电协议架构的示例的示图。

  图6是解说根据本公开的各个方面的接入网中的演进型B节点和用户装备的示例的示图。

  图7是根据本公开的各个方面的设备到设备通信系统的示图。

  图8是解说根据本公开的各个方面的帧结构的示例的示图。

  图9是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信(包括传输调度方面)的方法的示例的流程图。

  图10是解说根据本公开的各个方面的上行链路通信中的分组批处理的示例的呼叫流程图。

  图11是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信中的分组批处理的方法的示例的流程图。

  图12是解说根据本公开的各个方面的上行链路通信中的分组批处理的另一示例的呼叫流程图。

  图13是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信中的分组批处理的另一方法的示例的流程图。

  图14是解说根据本公开的各个方面的上行链路通信中的资源准予交换的示例的呼叫流程图。

  图15是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信中的资源准予交换的方法的示例的流程图。

  图16是解说根据本公开的各个方面的上行链路通信中的资源准予大小适配的示例的呼叫流程图。

  图17是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信中的资源准予大小适配的方法的示例的流程图。

  图18是解说根据本公开的各个方面的对上行链路通信中较低优先级消息的流控制的示例的呼叫流程图。

  图19是解说根据本公开的各个方面的对上行链路通信中较低优先级消息的流控制的方法的示例的流程图。

  图20是解说根据本公开的各个方面的上行链路通信中的分组集束的示例的呼叫流程图。

  图21是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信中的分组集束的方法的示例的流程图。

  图22是解说根据本公开的各个方面的上行链路通信中的传输取消的示例的呼叫流程图。

  图23是解说根据本公开的各个方面的用于上行链路通信中的传输取消的方法的示例的流程图。

  图24是根据本公开的各个方面的用于上行链路通信的设备的功能框图。

  详细描述

  措辞“示例性”在本公开中用于意指“用作示例、实例、或解说”。本公开中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。

  现在将参照各种装置和方法给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中进行描述并在附图中由各种框、组件、电路、过程、算法等(统称为“元素”)来解说。这些元素可使用电子硬件、计算机软件、或其任何组合来实现。此类元素是实现成硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整体系统上的设计约束。

  作为示例,元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可被实现为包括一个或多个处理器的“处理系统”。处理器的示例包括:微处理器、微控制器、图形处理单元(GPU)、中央处理单元(CPU)、应用处理器、数字信号处理器(DSP)、精简指令集计算(RISC)处理器、片上系统(SoC)、基带处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路、以及配置成执行本公开通篇描述的各种功能性的其他合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件组件、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等,无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。

  相应地,在一个或多个示例实施例中,所描述的功能可以在硬件、软件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现,则各功能可作为一条或多条指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是可由计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,此类计算机可读介质可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、光盘存储、磁盘存储、其他磁存储设备、前述类型的计算机可读介质的组合、或可被用来存储指令或数据结构形式的能被计算机访问的计算机可执行代码的任何其他介质。

  以下描述提供示例而并非限定权利要求中阐述的范围、适用性或者示例。可以对所讨论的要素的功能和布置作出改变而不会脱离本公开的范围。各种示例可恰适地省略、替代、或添加各种规程或组件。例如,可按不同于所描述的次序来执行所描述的方法,并且可以添加、省略、或组合各种步骤。另外,参照一些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

  本公开的示例性实施例涉及设备到设备(D2D)通信,尤其涉及交通工具到交通工具(V2V)和车联网(V2X)通信,其中某些实施例实现并提供可包括UE基于该UE可检测到的与此类上行链路(UL)传输相关的模式来调度数据分组传输的通信技术。此类模式可包括例如以下一者或多者的模式:数据分组大小;数据分组优先级;周期性数据分组大小与对应的资源准予大小之间的失配;数据分组目的地地址;以及输出缓冲器内容。调度可包括:UE传送资源请求,响应于资源请求而接收资源准予,将被准予资源指派给数据分组,以及使用所指派的资源来传送数据分组。调度UL传输的这些方面中的一个或多个方面可基于所检测到的模式。

  如本公开中所使用的,术语“NR”指的是“新无线电”,它是指代可以是5G通信方法体系的一部分的无线电接口的一种方式。术语“NR”可以与术语“5G”互换地使用。

  某些无线电资源可以被用于直接交通工具到交通工具(V2V)或车联网(V2X)通信。这些资源一般被称为“侧链路”资源并且可被用于通过“侧链路信道”进行通信。侧链路信道是不使用基站来中继各UE之间和之中的通信的通信信道。

  两种宽泛类别的UL传输调度为:(1)事件驱动的,以及(2)半持久调度(SPS)。在事件驱动的UL传输调度中,UE传送指示所请求的带宽量的资源请求,并等待被称为“资源准予”的回复。资源准予标识已被分配给UE以用于传送数据的资源(以时间和带宽元素的形式)。UL数据可使用被准予的资源元素在被称为“传输块”(TB)的单元中被传送。在待传送的数据是周期性的使用情形中,UE可利用SPS资源分配而不是事件驱动的资源分配。由此,在SPS UL传输调度中,SPS资源请求还指示SPS周期(即,周期性时间区间)。回复SPS资源请求的SPS资源准予是按SPS周期的区间来提供的。SPS资源准予由此标识已被分配用于在与该SPS资源准予相关联的SPS周期期间传送数据的资源。在每个SPS周期要传送多个分组的情形中,可以每个SPS周期提供对应数目的资源准予而不需要UE发送另一SPS资源请求。UE可继续与SPS周期同步地使用SPS资源准予而不需要UE提供另一SPS资源请求。

  图1是解说LTE网络架构或演进型分组系统(EPS)100的示图。EPS 100可包括一个或多个UE 102、演进型UMTS地面无线电接入网(E-UTRAN)104、演进型分组核心(EPC)110、以及运营商的网际协议(IP)服务122。EPS 100可以与其他接入网互连,但为了简化起见,那些实体/接口并未示出。如所示出,EPS 100提供分组交换服务;然而,如本领域技术人员将容易领会的,贯穿本公开给出的各种概念可扩展到提供电路交换服务的网络。

  E-UTRAN 104包括基站,诸如举例而言演进型B节点(eNB)106和其他eNB 108,它们可包括gNodeB(gNB)、家用B节点、家用演进型B节点、或使用某种其他合适术语的基站。例如,在5G或新无线电(NR)网络中,基站可被称为gNB。E-UTRAN 104还可以包括多播协调实体(MCE)128。eNB106提供朝向UE 102的用户面和控制面协议终接。eNB 106可经由回程(例如,X2接口)连接到其他eNB 108。MCE 128分配用于演进型多媒体广播多播服务(MBMS)(eMBMS)的时间/频率无线电资源,并且确定用于eMBMS的无线电配置(例如,调制和编码方案(MCS))。MCE 128可以是单独实体或是eNB 106的一部分。eNB 106也可被称为基站、B节点、接入点、基收发机站、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、或其他某个合适的术语。eNB 106为UE 102提供去往EPC 110的接入点。UE 102的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型设备、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如,MP3播放器)、相机、游戏控制台、平板设备、智能设备、可穿戴设备、交通工具、无人机、或任何其他类似的功能设备。UE 102也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、用户代理、移动客户端、客户端、无人机、交通工具、工业装备、医疗装备、可穿戴设备、娱乐设备、休闲设备、哺乳动物可植入设备、或某个其他合适的术语。

  eNB 106连接到EPC 110。EPC 110可包括移动性管理实体(MME)112、其他MME 114、服务网关116、分组数据网络(PDN)网关118、归属订户服务器(HSS)120、多媒体广播多播服务(MBMS)网关124、以及广播多播服务中心(BM-SC)126。MME 112是处理UE 102与EPC 110之间的信令的控制节点。一般而言,MME 112提供承载和连接管理。所有用户IP分组通过服务网关116来传递,该服务网关116自身连接到PDN网关118。PDN网关118提供UE IP地址分配以及其他功能。PDN网关118和BM-SC 126连接到IP服务122。IP服务122可包括因特网、内联网、IP多媒体子系统(IMS)、PS流送服务(PSS)、和/或其他IP服务。BM-SC 126可提供用于MBMS用户服务置备和递送的功能。BM-SC 126可用作内容提供商MBMS传输的进入点、可用来授权和发起PLMN内的MBMS承载服务、并且可用来调度和递送MBMS传输。MBMS网关124可用来向属于广播特定服务的多播广播单频网(MBSFN)区域的eNB(例如,106、108)分发MBMS话务,并且可负责会话管理(开始/停止)并负责收集eMBMS相关的收费信息。

  图2是解说LTE网络架构中的接入网200的示例的示图。在该示例中,接入网200被划分成数个蜂窝区划(蜂窝小区)202。一个或多个较低功率类eNB 208可具有与一个或多个蜂窝小区202交叠的蜂窝区划210。较低功率类eNB 208可以是毫微微蜂窝小区(例如,家用eNB(HeNB))、微微蜂窝小区、微蜂窝小区或远程无线电头端(RRH)。宏eNB 204各自被指派给相应的蜂窝小区202并且被配置成为蜂窝小区202中的所有UE 206提供去往EPC 110的接入点。在接入网200的这一示例中,没有集中式控制器,但是在替换配置中可以使用集中式控制器。eNB 204负责所有与无线电有关的功能,包括无线电承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性、以及与服务网关116的连通性。eNB可支持一个或多个(例如,三个)蜂窝小区(也称为扇区)。术语“蜂窝小区”可指eNB的最小覆盖区域和/或服务特定覆盖区域的eNB子系统。此外,术语“eNB”、“gNB”、“基站”和“蜂窝小区”在本公开中可互换地使用。

  接入网200所采用的调制和多址方案可以取决于正部署的特定电信标准而变化。在LTE应用中,在DL上使用OFDM并且在UL上使用SC-FDMA以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域技术人员将容易地从以下详细描述中领会的,本公开中给出的各种概念良好地适用于LTE应用。然而,这些概念可以容易地扩展到采用其它调制和多址技术的其它电信标准。作为示例,这些概念可扩展到演进数据最优化(EV-DO)、超移动宽带(UMB)、5G、或其他调制和多址技术。EV-DO和UMB是由第三代伙伴项目2(3GPP2)颁布的作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准,并且采用CDMA向移动站提供宽带因特网接入。这些概念还可被扩展到采用宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变体(诸如TD-SCDMA)的通用地面无线电接入(UTRA);采用TDMA的全球移动通信系统(GSM);以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中描述。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。

  eNB 204可具有支持MIMO技术的多个天线。MIMO技术的使用使得eNB204能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可被用于在相同频率上同时传送不同的数据流。这些数据流可被传送给单个UE 206以增大数据率或传送给多个UE 206以增加系统总容量。这是藉由对每一数据流进行空间预编码(即,应用振幅和相位的比例缩放)并且随后通过多个发射天线在DL上传送每一经空间预编码的流来达成的。经空间预编码的数据流带有不同空间签名地抵达UE 206处,这些不同的空间签名使得每个UE 206能够恢复出旨在去往该UE 206的一个或多个数据流。在UL上,每个UE 206传送经空间预编码的数据流,这使得eNB 204能够标识每个经空间预编码的数据流的源。

  空间复用一般在信道状况良好时使用。在信道状况不那么有利时,可使用波束成形来将发射能量集中在一个或多个方向上。这可通过对数据进行空间预编码以供通过多个天线传输来达成。为了在蜂窝小区边缘处达成良好覆盖,单流波束成形传输可结合发射分集来使用。

  在以下详细描述中,接入网的各个方面将参照在UL上支持SC-FDMA并且在DL上支持OFDM的MIMO系统来描述。OFDM是将数据调制到OFDM码元内的数个副载波上的扩频技术。这些副载波以精确频率分隔开。该分隔提供使得接收机能够从这些副载波恢复数据的“正交性”。在时域中,可向每个OFDM码元添加保护区间(例如,循环前缀)以对抗OFDM码元间干扰。可提供DFT扩展OFDM信号形式的SC-FDMA来补偿高峰均功率比(PAPR)。

  图3是解说LTE中的DL帧结构的示例的示图300。帧(10ms)可被划分成10个相等大小的子帧。每个子帧可包括两个连贯时隙。可使用资源网格来表示两个时隙,每个时隙包括一资源块。该资源网格被划分成多个资源元素。在LTE中,对于正常循环前缀而言,资源块包含频域中的12个连贯副载波以及时域中的7个连贯OFDM码元,总共84个资源元素。对于扩展循环前缀而言,资源块包含频域中的12个连贯副载波以及时域中的6个连贯OFDM码元,总共72个资源元素。在其他示例性通信系统中,诸如举例而言5G或NR通信系统,其他数目的频域副载波以及时域码元(提供其他数目的资源元素)是可能的。指示为R 302、304的一些资源元素包括DL参考信号(DL-RS)。DL-RS包括因蜂窝小区而异的RS(CRS)(有时也称为共用RS)302以及因UE而异的RS(UE-RS)304。UE-RS 304在对应的物理DL共享信道(PDSCH)所映射到的资源块上被传送。由每个资源元素携带的比特数取决于调制方案。由此,UE接收的资源块越多且调制方案越高,则该UE的数据率就越高。

  图4是解说LTE中的UL帧结构的示例的示图400。UL可用的资源块可被划分成数据区段和控制区段。控制区段可被形成在系统带宽的两个边缘处并且可具有可配置的大小。控制区段中的资源块可被指派给UE以用于传送控制信息。数据区段可包括所有未被包括在控制区段中的资源块。该UL帧结构导致数据区段包括毗连副载波,这可允许单个UE被指派数据区段中的所有毗连副载波。

  UE可被指派控制区段中的资源块410a、410b以用于向eNB传送控制信息。UE也可被指派数据区段中的资源块420a、420b以用于向eNB传送数据。UE可在控制区段中的所指派资源块上在物理UL控制信道(PUCCH)中传送控制信息。UE可在数据区段中的所指派资源块上在物理UL共享信道(PUSCH)中传送数据或者传送数据和控制信息两者。UL传输可跨越子帧的这两个时隙,并可跨频率跳跃。

  资源块集合可被用于在物理随机接入信道(PRACH)430中执行初始系统接入并达成UL同步。PRACH 430携带随机序列并且不能携带任何UL数据/信令。每个随机接入前置码占用与六个连贯资源块相对应的带宽。起始频率由网络指定。即,随机接入前置码的传输被限制于某些时间和频率资源。对于PRACH不存在跳频。PRACH尝试被携带在单个子帧(1ms)中或在数个毗连子帧的序列中,并且UE每帧(10ms)可作出单次PRACH尝试。

  图5解说了根据本公开的各个方面的UE中用于LTE中用户面和控制面的无线电协议架构500的示例。用于UE的无线电协议架构被示为具有三层:L1层(也被称为“层1”)、L2层(也被称为“层2”)、以及L3层(也被称为“层3”)。L1层是最低层并实现各种物理层信号处理功能。L1层在本公开中将被称为物理层506。物理层506在设备到设备(D2D)通信模式中还负责对由L3层发出的资源请求作出响应。尽管为了清楚起见,此类资源请求由从L1层到L3层的虚线箭头概念性地指示,但本领域普通技术人员应理解,此类资源请求背后的信号可经由居间L2层到达物理层506。L2层在物理层506之上并且负责UE与eNB之间、或UE与另一UE之间在物理层506上的链路。

  在用户面中,L2层包括媒体接入控制(MAC)子层510、无线电链路控制(RLC)子层512、以及分组数据汇聚协议(PDCP)514子层,它们在网络侧终接于eNB处。L2层之上的L3层可包括例如在网络侧终接于PDN网关118处的网络层(例如,IP层)、以及终接于连接的另一端(例如,远端UE、服务器等等)的应用层。

  PDCP子层514提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层514还提供对上层数据分组的报头压缩以减少无线电传输开销,通过将数据分组暗码化来提供安全性,以及提供对UE在各eNB之间的切换支持。RLC子层512提供对上层数据分组的分段和重装、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)引起的脱序接收。MAC子层510提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层510还可参与在多个UE之中分配一个蜂窝小区中的无线电资源。MAC子层510还负责HARQ操作。

  在控制面中,用于UE和eNB的无线电协议架构对于物理层506和L2层而言基本相同,区别在于对控制面而言没有报头压缩功能。控制面还包括L3层中的无线电资源控制(RRC)子层516。RRC子层516负责获得无线电资源(例如,无线电承载)以及使用eNB与UE之间的RRC信令来配置各下层。

  应用层或其他L3层可发出指示要由UE传送的数据(即,UL传输)的资源请求502。资源请求502可包括有效载荷(即,待传送的数据)以及辅助信息或元数据,诸如有效载荷的大小、延迟预算、优先级、或其他信息。在其中eNB不参与资源分配的自主D2D通信模式中,物理层506可对资源请求502作出响应(即,采取动作)。在此类D2D通信模式中,物理层506可通过分配无线电资源(例如,资源元素)来对资源请求502作出响应。分配资源还可被称为准予资源,并且资源分配还可被称为资源准予。待传送的数据可被缓冲在MAC子层510中直至使用资源准予实际传送该数据的时间。在对应的时间,以及以其他方式根据资源准予,物理层506可向MAC子层510指示在物理层506上传送缓冲器中的数据。

  图6是根据本公开的各个方面的接入网中eNB 610与UE 650通信的框图。在DL中,来自核心网的上层分组被提供给控制器/处理器675。控制器/处理器675实现L2层的功能性。在DL中,控制器/处理器675提供报头压缩、暗码化、分组分段和重排序、逻辑信道与传输信道之间的复用、以及基于各种优先级度量来向UE 650进行的无线电资源分配。控制器/处理器675还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及对UE 650的信令。

  发射(TX)处理器616实现用于L1层(即,物理层)的各种信号处理功能。这些信号处理功能包括编码和交织以促成UE 650处的前向纠错(FEC)以及基于各种调制方案(例如,二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM))向信号星座进行的映射。随后,经编码和调制的码元被拆分成并行流。每个流随后被映射到OFDM副载波、在时域和/或频域中与参考信号(例如,导频)复用、并且随后使用快速傅立叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。该OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器674的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。该信道估计可从由UE 650传送的参考信号和/或信道状况反馈推导出。每个空间流随后可经由分开的发射机618TX被提供给一不同的天线620。每个发射机618TX可用相应各个空间流来调制RF载波以供传输。

  在UE 650处,每个接收机654RX通过其相应的天线652来接收信号。每个接收机654RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给接收(RX)处理器656。RX处理器656实现L1层的各种信号处理功能。RX处理器656可对该信息执行空间处理以恢复出以UE 650为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以UE 650为目的地,则它们可由RX处理器656组合成单个OFDM码元流。RX处理器656随后使用快速傅立叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域变换到频域。该频域信号对该OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由eNB 610传送了的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可基于由信道估计器658计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由eNB 610在物理信道上传送的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给控制器/处理器659。

  控制器/处理器659实现L2层。控制器/处理器可以与存储程序代码和数据的存储器660相关联。存储器660可以是计算机可读介质的示例。在UL中,控制器/处理器659提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重装、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自核心网的上层分组。这些上层分组随后被提供给数据阱662,该数据阱662表示L2层以上的所有协议层。各种控制信号也可被提供给数据阱662以进行L3处理。控制器/处理器659还负责使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议进行检错以支持HARQ操作。

  在UL中,数据源667被用来将上层分组提供给控制器/处理器659。数据源667表示L2层以上的所有协议层。类似于结合由eNB 610进行的DL传输所描述的功能性,控制器/处理器659通过提供报头压缩、暗码化、分组分段和重排序、以及基于由eNB 610进行的无线电资源分配在逻辑信道与传输信道之间进行的复用,从而实现用户面和控制面的L2层。控制器/处理器659还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及对eNB 610的信令。

  由信道估计器658从由eNB 610所传送的参考信号或者反馈推导出的信道估计可由TX处理器668用来选择恰适的编码和调制方案,以及促成空间处理。由TX处理器668生成的空间流可经由分开的发射机654TX被提供给不同的天线652。每个发射机654TX可用相应各个空间流来调制RF载波以供传输。

  在eNB 610处以与结合UE 650处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理UL传输。每个接收机618RX通过其相应的天线620来接收信号。每个接收机618RX恢复出被调制到RF载波上的信息并将该信息提供给RX处理器670。RX处理器670可实现L1层。

  控制器/处理器675实现L2层。控制器/处理器675可以与存储程序代码和数据的存储器676相关联。存储器676可被称为计算机可读介质。在UL中,控制器/处理器675提供传输信道与逻辑信道之间的解复用、分组重装、暗码解译、报头解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 650的上层分组。来自控制器/处理器675的上层分组可被提供给核心网。控制器/处理器675还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。

  图7是根据本公开的各个方面的D2D通信系统700的示图。D2D通信系统700可由图1中所示的网络实现,并且在一示例性实施例中包括多个UE或无线设备704、706、708、710。D2D通信系统700可与(如在图1和图2中示出和描述的)蜂窝通信系统(诸如举例而言,无线广域网(WWAN))交叠。无线设备704、706、708、710中的一些无线设备可使用DL/UL WWAN频谱按设备到设备(或对等)通信方式来一起通信,一些无线设备可与基站702通信,而一些无线设备可进行这两种通信。例如,如图7中所示,无线设备708、710处于D2D通信中,并且无线设备704、706处于D2D通信中。无线设备704、706还与基站702处于通信。

  在一示例性实施例中,UE 704、706、708、710中的一些或所有UE可被装备在或位于交通工具上。在此类实施例中,D2D通信系统700也可被称为交通工具到交通工具(V2V)通信系统。

  本公开中所描述的示例性方法和装置适用于各种无线D2D通信系统中的任一种,诸如举例而言基于FlashLinQ、WiMedia、蓝牙、ZigBee或以IEEE 802.11标准为基础的Wi-Fi的无线D2D通信系统。为了简化讨论,在LTE的上下文内讨论了示例性方法和装置。然而,本领域普通技术人员将理解,这些示例性方法和装置更一般地适用于各种其他无线设备到设备通信系统或通信网络,诸如5G以及其他。

  图8解说了根据本公开的各个方面的通信帧结构800的示例。在一示例性实施例中,通信帧结构800包括子帧810和子帧850。然而,应当理解,仅出于便利示出两个子帧。通常,多得多的子帧将是通信帧结构的一部分。

  子帧810和子帧850一般包括定义数个不同资源(有时被称为资源块或无线电资源)的时间段和频率集。

  在一示例性实施例中,子帧810和子帧850可各自在1毫秒(ms)的时间段上出现。然而,子帧的历时取决于数个不同的参数,并且取决于实现可以更短或更长。在一示例性实施例中,子帧810和子帧850可以被划分为所谓的“子信道”。例如,子帧810和子帧850的某些频率部分可包括子信道830,而子帧810和子帧850的某些频率部分可包括子信道880。仅出于解说目的,将子信道830和880示为占用帧结构800的频率资源的一半。子信道830和880是可任选的,并且如果存在,可以占用所示频率资源的更多或更少。此外,两个以上子信道可占用所示出的频率资源。

  在一示例性实施例中,子帧810可包括在时间上和在频率上占用数个资源的数个不同的通信信道。在水平轴802上示出向右增加的时间,在竖直轴804上示出向上增加的频率。

  在一示例性实施例中,子帧810可包括5G物理下行链路控制信道(PDCCH)812和上行链路信道814。在一示例性实施例中,PDCCH 812和上行链路信道814被用于UE与基站(eNB)之间的通信。

  在一示例性实施例中,子帧810还可包括可被用于V2V或其他D2D通信的数个无线电资源。这些资源一般被称为“侧链路”资源,并且可以被用于通过“侧链路信道”进行通信,并且一般使用附图标记816来指代。侧链路信道816可包括数个无线电资源,包括例如物理侧链路控制信道(PSCCH)822、以及物理侧链路共享信道(PSSCH)824。PSCCH 822是在其上传达控制信息的控制信道,而PSSCH 824是在其上传达数据的数据信道。

  类似地,在一示例性实施例中,子帧850可包括5G物理下行链路控制信道(PDCCH)852和上行链路信道854。在一示例性实施例中,PDCCH 852和上行链路信道854被用于UE与基站(eNB)之间的通信。

  在一示例性实施例中,子帧850还可包括可以被用于直接V2V或其他D2D通信的数个侧链路无线电资源。这些“侧链路”资源一般使用附图标记856来指代。侧链路信道856可包括数个无线电资源,包括例如物理侧链路控制信道(PSCCH)862、以及物理侧链路共享信道(PSSCH)864。PSCCH 862是在其上传达控制信息的控制信道,而PSSCH 864是在其上传达数据的数据信道。

  图9是解说供UE经由侧链路信道(即,在V2V或其他D2D通信模式中)与另一UE直接传达UL数据的示例性方法900的流程图。在示例性方法900中,V2V或其他D2D通信模式可以是自主的,这意味着eNB未参与。参与方法900的UE可以是上面参照图1、2、6和7所描述的任何UE。方法900可由UE中的一个或多个处理器来控制。控制器/处理器659(图6)可以是可控制方法900的该一个或多个处理器的示例。控制器/处理器659根据其进行操作以控制方法900的程序代码可被存储在例如存储器660(图6)中。此类程序代码可与(图5)物理层506、MAC子层510、或两者相关联。为简洁起见,对方法的以下描述可将在该一个或多个处理器的控制下执行的某些操作或动作称为由UE或其子系统执行。。

  如由框902所指示的,方法900包括:UE中的数据源提供待传送的多个数据分组(即,UL传输)。数据源与一个或多个资源请求相关联地提供数据分组。例如,在事件驱动的情形中,数据源可连同资源请求一起提供数据分组。在SPS情形中,数据源可在标识周期的单个资源请求之后按周期性区间来提供数据分组。数据源667(图6)可以是提供待传送的数据分组和相关联资源请求的此类UE数据源的示例。虽然数据源可相继地提供数据分组,但这种顺序或次序在方法900中可以是重要的或者可以是不重要的。以下描述的方法900的示例在任何这种顺序或次序重要的情况下提及该顺序或次序。

  数据源可以在上面参照图5所描述的应用子层或L3层(或再高层)的其他部分中。相应地,待传送的每个数据分组可与上面参照图5所描述的各资源请求中的一者相关联。数据分组可被缓冲(例如,在上述MAC子层510中)直至这些数据分组被传送。例如,存储器660(图6)的一部分可用作此类输出缓冲器。

  如由框904所指示的,方法900可进一步包括:UE检测与该多个数据分组的传输相关的模式。如下所述,此类模式可包括例如以下一者或多者的模式:数据分组大小;数据分组优先级;周期性(例如,SPS)数据分组大小与对应的资源准予大小之间的失配;数据分组目的地地址;以及输出缓冲器内容。负责分配资源的实体还可负责检测模式。例如,此类资源分配实体可以在如上面参照图5所描述的物理层506中。

  如由框906所指示的,方法900可包括:基于所检测到的与该多个数据分组的UL传输相关的模式来调度该多个数据分组的传输。此类传输调度可包括定义(在先前已定义的情况下,包括重新定义)传输信道资源,如由框908所指示的。资源分配实体还可负责传输调度。

  如在本公开中所使用的,术语“定义”传输信道资源可包括:选择一个或多个资源元素或其他传输信道资源以用于传送相关联的一个或多个数据分组。所选择的资源元素的数目可取决于待传送的数据的量或大小。如本领域普通技术人员所理解的,在自主D2D模式中,UE的资源分配实体可维持资源元素或其他传输信道资源的预先配置的资源池。资源池中在资源请求的时间未被分配的资源元素可用于响应于该资源请求的分配。常规地,资源分配实体可响应于资源请求,通过从资源池中的可用资源元素中基本上随机地选择资源元素来分配资源。然而,资源分配实体可采用规则来使传输冲突的可能性最小化,等等。

  分配资源不仅包括选择资源元素,还包括将所选择的资源元素与待传送的数据分组进行关联,如由框910所指示的。所得到的资源准予或分配由此标识所选择的资源元素及其与待传送数据分组的关联。如从下述示例将变得显而易见的,资源准予在可由分组大小、延迟预算、优先级等施加的所有约束内可以(但不必在每个实例中)足以传送所有经缓冲的数据分组。如在本公开中所使用的,术语“传输调度”包括将UL传输信道资源与该多个数据分组中的一个或多个数据分组进行关联(在先前已关联的情况下,包括重新关联)。由此,框908和910一起一般涉及通常所谓的资源分配,如由框909所指示的。

  传输调度还可包括使用所分配的资源(例如,资源元素)来传送该多个数据分组,如由框912所指示的。与定义传输资源(框908)、将数据分组与被准予资源进行关联(框910)、以及使用相关联的资源来传送数据分组(框912)相关的传输调度的任何一个或多个方面可基于由UE检测到的模式。换言之,根据本公开的各个方面,资源分配、分组传输、或两者可基于所检测到的与该多个数据分组的传输相关的模式。

  图10解说了可被称为“分组批处理”的技术的示例。在图10中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组是周期性的。即,数据源按对应于周期的规则时间区间来提供数据分组。UE可根据SPS技术来调度待传送的数据分组,如本领域普通技术人员理解的。

  UE中的数据层子系统1002提供待传送的数据分组。数据层子系统1002可包括诸如上面参照图9所描述的数据源。由此,数据层子系统1002可对应于上面参照图5所描述的应用子层或L3层的其他部分。相应地,数据层子系统1002可发出包括待传送的数据分组的资源请求。传输层子系统1004可对应于物理层506(图5)。例如,传输层子系统1004可包括上述UE 650(图6)的UL路径元件,诸如一个或多个处理器、发射机、天线等等,包括控制本公开中所描述的方法的该一个或多个处理器。在以下示例中,每个数据分组可尤其通过大小、优先级、以及延迟预算或容限来表征。传输层子系统1004可响应于它从数据层子系统1002接收到的资源请求而分配或准予资源。

  在图10中所解说的示例中,数据层子系统1002在一个或多个SPS周期中的每一者(例如,10ms)内提供三个消息或数据分组,MSG1、MSG2和MSG3。由于数据流是SPS,因此数据层子系统1002可发出针对该数据流的仅单个资源请求。该资源请求可指示周期。

  数据分组MSG1、MSG2和MSG3可彼此并发地被存储在输出缓冲器中等待传输。传输层子系统1004可初始地使用资源元素1006(在图10中示为被包括在此类资源元素的资源网格的一般化或概念化描绘内)来调度MSG1的传输。例如,MSG1可具有5字节的大小,并且传输层子系统1004相应地可提供5字节的资源准予。响应于资源请求并与MSG1相关联的资源准予在该示例中可标识足以传送MSG1的资源元素1006。传输层子系统1004可初始地使用包括两个资源元素的群1008来调度MSG2的传输。例如,MSG2在该示例中可具有10字节的大小,并且传输层子系统1004相应地可提供10字节的资源准予。响应于资源请求并与MSG2相关联的资源准予在该示例中可标识包括两个资源元素的群1008,这些资源元素共同地足以传送MSG2。传输层子系统1004可初始地使用资源元素1010来调度MSG3的传输。例如,MSG3可具有5字节的大小,并且传输层子系统1004相应地可提供5字节的资源准予。响应于资源请求并与MSG3相关联的资源准予在该示例中可标识足以传送MSG3的资源元素1010。

  在没有分组批处理的情况下,传输层子系统1004将为MSG1调度第一传输块(TB)1012,为MSG2调度第二TB 1014,并且为MSG3调度第三TB 1016。传输层子系统1004可在响应于检测到模式而发起分组批处理方法之前在一个或多个相继SPS周期中的每一者中调度该第一TB 1012、第二TB 1014和第三TB 1016。

  根据示例性分组批处理方法,传输层子系统1004可检测以下模式(诸如在图10中所解说的示例中):多个数据分组或消息在单个SPS周期内,这些数据分组或消息的大小相对于阈值大小较小。例如,传输层子系统1004可检测或确定在特定SPS数据流的每个周期中已存在各自小于或等于10字节的多个数据分组。响应于该确定,传输层子系统1004可通过提供较大的准予大小来重新调度SPS(数据流)传输。在图10中所解说的示例中,其中MSG1、MSG2和MSG3共同地具有20字节的大小,传输层子系统1004相应地可提供20字节的经组合资源准予。资源准予在该示例中可标识包括四个资源元素的群1018,这些资源元素共同地足以在单个传输块1020中一起传送MSG1、MSG2和MSG3。注意,分组批处理在该示例中是可能的,这是因为SPS数据流的数据分组共享相同的目的地地址(DST_ID)。此外,在该示例中,MSG1、MSG2和MSG3中的每一者具有小于重新调度传输所需要的时间量的延迟预算,即,延迟容限。

  图11解说了用于SPS数据流的示例性分组批处理方法1100。方法1100可以是方法900(图9)的示例。如由框1102所指示的,UE中的数据源可提供针对待传送的多个SPS数据分组的资源请求。该资源请求可指示SPS周期。数据源可与资源请求相关联地提供待传送的多个数据分组。由于数据流是SPS,因此数据源可按SPS周期的区间来提供该多个数据分组。即,在一个或多个SPS周期中的每一者期间,数据源提供多个数据分组。

  如由框1104所指示的,响应于由数据源提供的资源请求和数据分组,UE中的资源分配实体可提供一个或多个初始资源准予。如由框1106所指示的,UE可使用初始资源准予来传送数据分组达至少一个SPS周期。

  如由框1108所指示的,UE后续可检测SPS数据中数据分组大小的模式。如由框1110所指示的,UE可通过提供增大的资源准予来重新分配资源,该增大的资源准予具有大于每个初始资源准予的大小。较大的大小可以足以涵盖该多个数据分组。即,资源准予可具有足以在单个传输中一起传送该多个数据分组的大小或容量。如由框1112所指示的,UE可使用增大的资源准予在单个传输中一起传送该多个数据分组。

  图12解说了分组批处理技术的另一示例。在图12中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组是事件驱动的。即,数据源响应于特定的事件来提供每个数据分组。与SPS或周期性数据形成对比,在事件驱动的数据分组之间没有固定的时间关系。由于UE数据源在各种使用情形下可提供事件驱动的数据或周期性数据的原理是本领域普通技术人员所熟知的,因此此类原理在本公开中未描述。

  在图12中所解说的示例中,数据层子系统1002提供具有相同目的地地址(DST_ID)的两个消息或数据分组,MSG1和MSG2。数据层子系统1002与资源请求相关联地提供MSG1和MSG2。响应于与MSG1相关联的资源请求,传输层子系统1004可初始地使用资源元素1206来调度MSG1的传输。例如,MSG1可具有5字节的大小,并且传输层子系统1004相应地可提供5字节的资源准予。资源准予在该示例中可标识足以传送MSG1的资源元素1206。在该示例中,在传输层子系统1004发起MSG1的传输之前,MSG2(例如,也是5字节)从数据层子系统1002抵达输出缓冲器。由此,数据分组MSG1和MSG2暂时彼此并发地被存储在输出缓冲器中等待传输。传输层子系统1004可以为MSG1调度第一TB 1210,在没有分组批处理的情况下,将使用与上述资源准予相对应的资源来传送第一TB 1210。然而,根据分组批处理方法,传输层子系统1004可检测图10中的以下模式:多个数据分组或消息存在于输出缓冲器中,这些数据分组或消息的大小相对于阈值大小较小并且能在它们之中最短的延迟预算期满之前被传送。响应于该确定,传输层子系统1004可通过提供较大的资源准予替代原始资源准予来重新调度传输。以较大的资源准予来替代原始资源准予有效地取消原始资源准予。

  在图12中所解说的示例中,其中MSG1和MSG2一起具有10字节的大小,传输层子系统1004相应地可提供10字节的经组合或增大的资源准予替代5字节的原始资源准予。资源准予在该示例中可标识包括两个资源元素的群1208,这些资源元素一起足以在单个传输块1212中传送MSG1和MSG2。如果在生成经重新调度的TB 1212时已经生成了TB 1210,则传输层子系统1004可取消TB 1210的传输。

  图13解说了用于事件驱动的数据的示例性分组批处理方法1300。方法1300可以是方法900(图9)的示例。如由框1302所指示的,UE中的数据源可与多个资源请求(例如,第一资源请求、第二资源请求等等)相关联地提供待传送的对应多个事件驱动的数据分组(例如,第一数据分组、第二数据分组等等)。

  如由框1304所指示的,响应于由数据源提供的资源请求和数据分组,UE中的资源分配实体可提供资源准予(例如,第一资源准予、第二资源准予等等)。以此方式,已根据第一资源准予向其分配资源的至少第一数据分组可等待传输(例如,在缓冲器中)。

  如由框1306所指示的,UE可检测事件驱动的数据中数据分组大小的模式。如由框1308所指示的,UE可通过提供增大的资源准予来重新分配资源,该增大的资源准予具有大于第一资源准予的大小。较大的大小可以足以涵盖第一数据分组以及一个或多个后续(例如,第二等等)数据分组。即,资源准予可具有足以在单个传输中一起传送该多个数据分组的大小或容量。如由框1310所指示的,UE可使用增大的资源准予在单个传输中一起传送该多个数据分组。

  图14解说了可被称为“准予交换”的技术的示例。在图14中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组可以是事件驱动的、周期性的、或事件驱动的和周期性的组合。在该示例中,数据层子系统1002可与第一资源请求相关联地提供第一消息或数据分组MSG1,其可具有5字节的大小和30ms的延迟预算。MSG1可具有由延迟预算或由分开的“优先级”参数来表征的优先级。响应于第一资源请求,传输层子系统1004可与MSG1相关联地提供5字节的第一资源准予。第一资源准予在该示例中可标识足以传送5字节的资源元素1402。在该示例中,在传输层子系统1004发起MSG1的传输之前,MSG2与第二资源请求相关联地从数据层子系统1002抵达输出缓冲器。MSG2具有5字节的大小和10ms的延迟预算。传输层子系统1004随后可与MSG2相关联地请求5字节的第二资源准予。响应于第二资源请求的第二资源准予在该示例中可标识足以传送5字节的资源元素1404。在该示例中,MSG1和MSG2的相对优先级可由其相应的30ms和10ms延迟预算来表征。MSG2在该示例中具有高于MSG1的优先级,这是因为MSG2在10ms内未被传送的情况下期满,而MSG1在30ms内未被传送的情况下期满。MSG1和MSG2可暂时彼此并发地被存储在输出缓冲器中。

  根据准予交换方法,传输层子系统1004可检测以下模式:较低优先级数据分组在较高优先级数据分组之前已抵达输出缓冲器,而足以传送较高优先级数据分组的第一资源准予在足以传送较低优先级数据分组的第二资源准予之前被接收到。响应于检测到此类模式,传输层子系统1004可使用对应于第一资源准予的资源元素1402来调度MSG2以供在TB1406中传输,并且使用对应于第一资源准予的资源元素1404来调度MSG1以供在TB 1408中传输,即使第一资源准予是与MSG1相关联地请求的并且第二资源准予是与MSG2相关联地请求的。

  图15解说了示例性准予交换方法1500。方法1500可以是方法900(图9)的示例。如由框1502所指示的,UE中的数据源可与多个资源请求相关联地提供待传送的多个数据分组。第一数据分组可具有较低优先级,并且第二数据分组可具有高于第一数据分组的优先级。

  如由框1504所指示的,响应于与较低优先级数据分组相关联的第一资源请求,UE中的资源分配实体可提供第一资源准予。类似地,响应于与较高数据分组相关联的第二资源请求,UE中的资源分配实体可提供第二资源准予。

  如由框1506所指示的,UE可检测数据分组优先级的模式。例如,UE可在该UE生成对应的传输块之前检测到一个数据分组具有低于另一数据分组的优先级。如由框1508所指示的,至少部分地基于检测到此类模式,UE可使用第一资源准予来传送较高优先级数据分组并使用第二资源准予来传送较低优先级数据分组。

  图16解说了可被称为“自适应准予请求”的技术的示例。在图16中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组是周期性的。由此,UE可根据SPS技术来调度待传送的数据分组。在图16中所解说的示例中,数据层子系统1002每个SPS周期(例如,10ms)提供一个消息或数据分组,诸如MSG1、MSG2、MSG3和MSG4。根据SPS原理,UE每个SPS周期提供的资源准予的大小可能已响应于初始资源请求、基于初始分组大小估计(诸如1字节)被确立。在第一SPS周期中接收到的MSG1可具有1字节的大小。由于标识足以传送1字节的资源元素1602的资源准予可能已响应于初始资源请求而与第一SPS周期相关联地被提供,因此传输层子系统1004可使用资源元素1602来调度MSG1的传输。该经调度传输可包括MSG1实际上在输出缓冲器中(从数据层子系统1002)接收到MSG1的相同SPS周期期间使用资源元素1602被传送。

  在该示例中,在下一或第二SPS周期中,接收到的MSG2可具有2字节的大小。由于响应于初始资源请求而与第二SPS周期相关联地接收到的标识资源元素1604的资源准予不足以传送2字节,因此分组大小与资源准予大小之间已出现失配。响应于检测到失配的该第一实例,传输层子系统1004可与MSG2相关联地分配(仅针对该SPS周期)附加资源以获得附加字节。与MSG2相关联的资源准予加上该附加分配可标识一起足以传送MSG2的资源元素1604和1606。传输层子系统1004可使用资源元素1604和1606来调度MSG2的传输。该经调度传输可包括MSG2实际上在输出缓冲器中接收到MSG2相同的SPS周期期间使用资源元素1604和1606被传送。

  在该示例中,在下一或第三SPS周期中,接收到的MSG3可具有3字节的大小。由于响应于初始资源请求而与第三SPS周期相关联地提供的标识资源元素1608的资源准予不足以传送3字节,因此在分组大小与资源准予大小之间已出现失配。响应于检测到失配的该第二实例,传输层子系统1004可再次与MSG3相关联地分配(仅针对该SPS周期)附加资源以获得附加的两个字节。与MSG3相关联的资源准予加上附加分配可标识一起足以传送MSG3的资源元素1608和1610。传输层子系统1004可使用资源元素1608和1610来调度MSG3的传输。该经调度传输可包括MSG2实际上在输出缓冲器中接收到MSG3的相同SPS周期期间使用资源元素1608和1610被传送。

  在图16中所解说的示例中,在数个相继SPS周期上数据分组大小与资源准予大小之间的重复失配模式指示使UE请求比针对SPS数据流初始请求的准予大小要大的准予大小可能是有益的。根据自适应准予请求方法,传输层子系统1004可检测到在数个SPS周期上数据分组大小与资源准予大小之间的此类重复失配模式,并且提供针对SPS数据流的新的或替代资源准予,该资源准予取代或替代针对SPS数据流的初始资源准予。例如,UE可提供最大准予大小的某一百分比的新准予大小,诸如举例而言,最大准予大小的80%。响应于针对SPS数据流的新资源请求,UE可以每个SPS周期提供反映新大小的资源准予。在替代资源准予中未被重用的任何资源元素可返回至资源池。

  在图16中所解说的示例中,在UE提供新的或替代资源准予之后的第四SPS周期中,接收到的MSG4可具有3字节的大小。在该示例中,标识资源元素1612的新的或替代资源准予足以传送3字节。相应地,传输层子系统1004可使用资源元素1612来调度MSG4的传输。

  图17解说了示例性自适应准予请求方法1700。方法1700可以是方法900(图9)的示例。如由框1702所指示的,UE中的数据源可提供针对待传送的多个SPS数据分组的资源请求。该资源请求可指示SPS周期。数据源可与资源请求相关联地提供待传送的多个数据分组。由于数据流是SPS,因此数据源可按SPS周期的区间来提供该多个数据分组。即,在一个或多个SPS周期中的每一者期间,数据源提供至少一个数据分组。

  如由框1704所指示的,响应于由数据源提供的资源请求和数据分组,UE中的资源分配实体可提供一个或多个初始资源准予。如由框1706所指示的,UE可使用初始资源准予来传送数据分组达至少一个SPS周期。

  如由框1708所指示的,UE后续可检测在数个新近SPS周期上数据分组大小与资源准予大小之间的失配模式。如由框1710所指示的,UE可通过以增大的资源准予来替代针对SPS数据流的初始资源准予进而重新分配资源,该增大的资源准予具有大于初始资源准予的大小。该较大的大小可以是预定值,诸如最大准予大小的某一百分比。如由框1712所指示的,对于后续SPS周期,UE可使用增大的资源准予来传送数据分组。

  图18解说了可被称为对较低优先级消息的“流控制”的技术的示例。在图18中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组可以是事件驱动的、周期性的、或事件驱动的和周期性的组合。在该示例中,数据层子系统1002提供第一消息或数据分组MSG1和第二数据分组MSG2,该MSG1和MSG2可暂时彼此并发地被存储在输出缓冲器中。MSG1可具有5字节的大小、10ms的延迟预算、以及优先级2(如由优先级等级参数所指示的)。MSG2可具有10字节的大小、10ms的延迟预算、以及优先级0(这是比2高的优先级等级)。传输层子系统1004可与MSG1相关联地提供5字节的第一资源准予并与MSG2相关联地提供10字节的第二资源准予。与MSG1相关联的第一资源准予在该示例中可标识不足以传送5字节的资源元素1802。被准予资源元素1802由于不良信道状况或其他原因而可能是不足的,即,小于所请求的带宽量。与MSG2相关联的第二资源准予在该示例中可标识足以传送10字节的资源元素1804。在该示例中,MSG1和MSG2的相对优先级由其相应的延迟水平参数来表征,并且MSG2具有高于MSG1的优先级。

  根据流控制方法,传输层子系统1004可检测以下模式:较低优先级数据分组和较高优先级数据分组在输出缓冲器中,但所准予的资源不足以传送这两种数据分组。响应于检测到此类模式,传输层子系统1004可调度较高优先级数据分组以供传输而同时推迟较低优先级数据分组的传输。在图18中所解说的示例中,传输层子系统1004可使用资源元素1804来调度MSG2以供在TB1806中传输。

  图19解说了示例性流控制方法1900。方法1900可以是方法900(图9)的示例。如由框1902所指示的,UE中的数据源可与多个资源请求相关联地提供待传送的多个数据分组。例如,UE可提供第一数据分组和第二数据分组。第一数据分组可具有较低优先级和较小大小,并且第二数据分组可具有高于第一数据分组的优先级和大于第一数据分组的大小。

  如由框1904所指示的,响应于资源请求,UE中的资源分配实体可提供一个或多个资源准予。该一个或多个准予一起定义总准予大小,即,传送当时在缓冲器中的所有数据分组的容量。然而,如由框1906所指示的,UE可检测数据分组大小和优先级的模式,该模式包括第一数据分组具有较低优先级和相对于总准予大小的较小大小,并且第二数据分组具有较高优先级和相对于总准予大小的较大大小。即,第一和第二资源准予的总或组合大小不足以传送第一和第二数据分组两者。如由框1908所指示的,UE可将较高优先级的第二数据分组与对应于第一和第二资源准予中足以传送较高优先级数据分组的一个资源准予的资源进行关联。如由框1910所指示的,UE可使用相关联的准予仅传送第二(即,较高优先级)数据分组,这是因为准予资源大小不足以传送第一和第二数据分组两者。UE可将较低优先级的第一数据分组的传输推迟直至可分配附加资源的时间。

  图20解说了可被称为“集束”具有相同目的地地址的分组的技术的示例。在图20中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组可以是事件驱动的、周期性的、或事件驱动的和周期性的组合。在该示例中,数据层子系统1002提供具有相同目的地地址(DST_ID)的第一消息或数据分组MSG1和第二数据分组MSG2。MSG1和MSG2可暂时彼此并发地被存储在输出缓冲器中。MSG1可具有5字节的大小,并且MSG2可具有10字节的大小。响应于与MSG1相关联的第一资源请求,传输层子系统1004可提供5字节的第一资源准予。虽然仅请求了足以传送5字节的带宽,但响应于与MSG1相关联的资源请求的资源准予在该示例中可标识足以传送15字节的资源元素2002。由于资源元素2002足以传送MSG1和MSG2两者,并且由于MSG1和MSG2具有相同的目的地地址,因此传输层子系统1004不需要对与MSG2相关联的第二资源请求作出响应。由此,传输层子系统1004可检测以下模式:输出缓冲器中多个数据分组彼此具有相同目的地,并且已准予足以传送整体数据分组的资源。在图20中所解说的示例中,响应于检测到此类模式,传输层子系统1004可使用资源元素2002将MSG1和MSG2一起集束在相同的TB2004中。

  图21解说了示例性数据分组集束方法2100。方法2100可以是方法900(图9)的示例。如由框2102所指示的,UE中的数据源可与多个资源请求相关联地提供待传送的多个数据分组。

  如由框2104所指示的,UE可检测输出缓冲器中多个数据分组彼此具有相同目的地的模式。如由框2106所指示的,响应于各资源请求中的第一资源请求,UE可提供第一资源准予。如由框2108所指示的,UE可确定第一资源准予是否足以不仅传送第一数据分组而且传送第二数据分组。如由框2110所指示的,如果UE确定第一资源准予足以不仅传送第一数据分组而且传送第二数据分组,则UE仅使用该第一准予来一起传送第一和第二数据分组(例如,在相同的TB中)。在此类情形中,UE可以不对与第二数据分组相关联的资源请求作出响应。

  图22解说了可被称为“传输取消”的技术的示例。在图22中所解说的示例中,要由UE传送的数据分组可以是事件驱动的、周期性的、或事件驱动的和周期性的组合。在该示例中,数据层子系统1002提供具有延迟预算的第一消息或数据分组MSG1。传输层子系统1004可与MSG1相关联地提供第一资源准予。与MSG1相关联的资源准予可标识足以传送MSG1的资源元素2202。传输层子系统1004因此可将由第一资源准予标识的资源与MSG1进行关联,并以其他方式调度MSG1以供在TB中传输。然而,在该示例中,MSG1的延迟预算在MSG1被实际传送之前期满。在图20中所解说的示例中,响应于检测到输出缓冲器中剩余的唯一数据分组的延迟预算期满,传输层子系统1004可取消该传输,这是因为不再有对被准予资源的任何立即使用。传输层子系统1004可将未使用的资源返回至资源池。

  在传输取消的类似示例中,传输可以通过缩减传输块(TB)大小而仅被部分地“取消”。在一示例中,数据层子系统1002可提供具有一延迟预算的第一消息或数据分组MSG1以及具有另一延迟预算的第二消息或数据分组MSG2(未示出)。传输层子系统1004可与MSG1和MSG2相关联地提供足以传送MSG1和MSG2两者的总资源准予。相应地,传输层子系统1004可将由资源准予标识的资源与MSG1和MSG2进行关联,并以其他方式调度MSG1和MSG2以供在TB中一起传输。然而,在该示例中,MSG1的延迟预算在TB被实际传送之前期满。响应于检测到MSG1的延迟预算期满,传输层子系统1004可实际上缩减TB,这是因为不再有对与MSG1相关联的被准予资源的任何立即使用。传输层子系统1004可行进至在较小的TB中传送MSG2,并将被准予资源的未使用部分返回至资源池。

  图23解说了示例性传输取消方法2300。方法2300可以是方法900(图9)的示例。如由框2302所指示的,UE中的数据源可与多个资源请求相关联地提供待传送的多个数据分组。如由框2304所指示的,响应于该一个或多个资源请求,UE中的资源分配实体可提供一个或多个资源准予。如由框2306所指示的,UE可确定已向其分配资源的任何数据分组是否已期满。UE可将与已期满的数据分组相关联的任何资源准予或资源准予的部分返回至资源池。如由框2308所指示的,UE可使用剩余的资源准予或资源准予的部分来传送任何剩余(即,未期满的)数据分组。

  应理解,为清楚起见,图10、12、14、16、18、20和22各自表示UE的仅涉及少量示例性数据分组的操作示例的快照或实例,并且应理解数据层子系统1002可提供多得多的此类数据分组。取决于UE正在其中操作的使用情形,数据分组可以是周期性的或事件驱动的。传输层子系统1004可通过例如检测与数据分组的UL传输相关的模式并基于所检测到的模式来调度数据分组的传输,进而对数据分组作出响应。取决于检测到的模式,传输层子系统1004可使用本公开中所描述的任何方法来调度数据分组的传输。在传输层子系统1004未检测到与数据分组的UL传输相关的模式的实例中,传输层子系统1004使用常规方法来传送数据分组。

  虽然上述方法中的某些动作或步骤自然地先于如其他动作或步骤以使示例性实施例如所描述地进行操作,但如果那些动作或步骤的上述次序或顺序不改变方法的功能性,则该方法不限于上述次序。即,将认识到,不管在流程图中可能指示或以其他方式在本公开中描述的动作或步骤的次序如何,一些动作或步骤可按各种其他方式在其他动作或步骤之前、之后、或并行地(即,基本上同时)执行,而不会脱离本公开的范围和精神。在一些实例中,上述某些动作或步骤可以省略或不执行,而不会脱离本公开的范围和精神。

  图24是根据本公开的各个方面的用于UL通信的设备2400的功能框图。设备2400包括:用于提供待传送的多个数据分组的装置2402;用于检测与该多个数据分组的传输相关的模式的装置2404;以及用于调度该多个数据分组的传输的装置2406。用于调度的装置2406可包括:用于定义(或重新定义)传输信道资源的装置2408,用于将数据分组与资源进行关联(或重新关联)的装置2410,以及用于使用相关联的资源来传送数据分组的装置2412。

  本公开中所描述的技术可用于各种无线通信系统,诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它系统。术语“系统”和“网络”经常被可互换地使用。CDMA系统可以实现诸如CDMA2000、通用地面无线电接入(UTRA)等无线电技术。CDMA2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。IS-2000版本0和A通常被称为CDMA2000 1x、1x等。IS-856(TIA-856)通常被称为CDMA2000 1xEV-DO、高速率分组数据(HRPD)等。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其他变体。TDMA系统可实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如超移动宽带(UMB)、演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、Flash-OFDM.TM.等无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进(LTE)和高级LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的新UMTS版本。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A以及GSM在来自名为“第三代伙伴项目”(3GPP)的组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自名为“第三代伙伴项目2”(3GPP2)的组织的文献中描述。本公开中所描述的技术既可用于以上提及的系统和无线电技术,也可用于其他系统和无线电技术,包括无执照和/或共享带宽上的蜂窝(例如,LTE)通信。然而,以上描述出于示例目的描述了LTE/LTE-A系统,并且在以上大部分描述中使用了LTE术语,但这些技术也可应用于LTE/LTE-A应用以外的应用。

  以上结合附图阐述的详细说明描述了示例而不代表可被实现或者落在权利要求的范围内的仅有示例。术语“示例”和“示例性”在本说明书中使用时意指“用作示例、实例或解说”,并且并不意指“优于或胜过其他示例”。本详细描述包括具体细节以提供对所描述的技术的理解。然而,可在没有这些具体细节的情况下实践这些技术。在一些实例中,众所周知的结构和装置以框图形式示出以避免模糊所描述的示例的概念。

  信息和信号可使用各种各样的不同技艺和技术中的任一种来表示。例如,贯穿上面说明始终可能被述及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、码元和码片可由电压、电流、电磁波、磁场或磁粒子、光场或光粒子、或其任何组合来表示。

  结合本公开中的公开内容所描述的各种解说性框和组件可用设计成执行本公开中所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可被实现为计算设备的组合,例如,DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。

  本公开中所描述的功能可以在硬件、由处理器执行的软件、固件、或其任何组合中实现。如果在由处理器执行的软件中实现,则各功能可以作为一条或多条指令或代码存储在计算机可读介质上或藉其进行传送。其他示例和实现落在本公开及所附权利要求的范围和精神内。例如,由于软件的本质,上述功能可使用由处理器执行的软件、硬件、固件、硬连线或其任何组合来实现。实现功能的特征也可物理地位于各种位置,包括被分布以使得功能的各部分在不同的物理位置处实现。如本公开中(包括权利要求中)所使用的,在两个或更多个项目的列举中使用的术语“和/或”意指所列出的项目中的任一者可单独被采用,或者两个或更多个所列出的项目的任何组合可被采用。例如,如果组成被描述为包含组成部分A、B和/或C,则该组成可包含仅A;仅B;仅C;A和B的组合;A和C的组合;B和C的组合;或者A、B和C的组合。同样,如本公开中(包括权利要求中)所使用的,在项目列举中(例如,在接有诸如“中的至少一个”或“中的一个或多个”的短语的项目列举中)使用的“或”指示析取式列举,以使得例如“A、B或C中的至少一个”的列举意指A或B或C或AB或AC或BC或ABC(即,A和B和C)。

  计算机可读介质包括非瞬态计算机存储介质和非瞬态通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何非瞬态介质。存储介质可以是能被通用或专用计算机访问的任何可用的非瞬态介质。作为示例而非限定,非瞬态计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储设备、或能用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码手段且能由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器访问的任何其他介质。如本公开中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘、和蓝光碟,其中盘(disk)常常磁性地再现数据,而碟(disc)用激光来光学地再现数据。以上的组合也被包括在非瞬态计算机可读介质的范围内。

  如在本描述中所使用的,术语“组件”、“数据库”、“模块”、“系统”和类似术语旨在引述计算机相关实体,任其是硬件、固件、硬件与软件的组合、软件、或执行中的软件。例如,组件可以是但不限于在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行件、执行的线程、程序、和/或计算机。作为解说,计算设备上运行的应用和计算设备两者都可以是组件。一个或多个组件可驻留在进程和/或执行的线程内,并且组件可局部化在一台计算机上和/或分布在两台或更多台计算机之间。另外,这些组件可从其上存储有各种数据结构的各种计算机可读介质来执行。各组件可借助于本地和/或远程进程来通信,诸如根据具有一个或多个数据分组的信号(例如,来自通过该信号与本地系统、分布式系统中的另一组件交互和/或跨诸如因特网之类的网络与其它系统交互的一个组件的数据)。

  提供对本公开的先前描述是为使得本领域技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对于本领域技术人员将是显而易见的,并且本公开中所定义的普适原理可被应用于其他变形而不会脱离本公开的范围。由此,本公开并不限定于上文所描述的示例和设计,而是应被授予与所公开的原理和新颖特征一致的最宽泛的范围。

《用于无线通信系统中的上行链路数据调度的系统和方法.doc》
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