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CN109479250B - 发送上行链路的方法和设备 - Google Patents

发送上行链路的方法和设备 Download PDF

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Abstract

提供一种在无线通信系统中用于发送上行链路的方法和设备。设备基于下行链路接收定时和上行链路发送定时之间的差来确定上行链路发送组，并且根据已经确定的上行链路发送组来发送上行链路信号。

Description

发送上行链路的方法和设备
技术领域
本发明涉及无线通信，并且更具体地，涉及一种无线通信系统中的上行链路发送的方法，以及使用该方法的设备。
背景技术
需要下一代无线通信系统来支持各种用户环境和更大的通信容量。在下一代系统中考虑的代表性问题包括通过连接多个设备随时随地提供各种服务的大规模机器类型通信(MTC)、考虑到对可靠性和时延灵敏的服务的超可靠和低时延通信(URLLC)等。
考虑在窄区域中部署多个基站以便于增加数据传输效率。另外，因为需要支持各种应用，所以特定设备可能在比基站的覆盖范围更广的覆盖范围内尝试接入。因为此设备可以在没有传输定时控制的情况下操作，所以上行链路发送可能对另一设备造成严重干扰。
发明内容
技术目的
本发明提供一种上行链路发送的方法和使用该方法的设备。
技术方案
在一个方面中，一种无线通信系统中的上行链路发送的方法包括：由无线设备基于在下行链路接收定时和上行链路发送定时之间的差确定上行链路发送组；当无线设备属于第一上行链路发送组时，由无线设备在异步子帧或同步子帧中发送上行链路信号；以及当无线设备属于第二上行链路发送组时，由无线设备仅在异步子帧中发送上行链路信号。同步子帧包括多个第一正交频分复用(OFDM)符号，异步子帧包括多个第二OFDM符号，并且第二OFDM符号的循环前缀(CP)比第一OFDM符号的CP长。
在另一方面中，一种无线通信系统中的用于上行链路发送的设备包括：收发器，该收发器被配置成发送和接收无线电信号；和处理器，该处理器可操作地耦合到收发器。处理器被配置成：基于下行链路接收定时和上行链路发送定时之间的差来确定上行链路发送组，当无线设备属于第一上行链路发送组时，在异步子帧或同步子帧中发送上行链路信号，并且当无线设备属于第二上行链路发送组时，仅在异步子帧中发送上行链路信号。同步子帧包括多个第一正交频分复用(OFDM)符号，异步子帧包括多个第二OFDM符号，并且第二OFDM符号的循环前缀(CP)比第一OFDM符号的CP长。
有益效果
能够在具有各种上行链路发送定时的无线设备之间减少由上行链路发送引起的干扰。
附图说明
图1示出根据本发明的实施例的无线通信系统。
图2示出上行链路(UL)发送定时的示例。
图3示出根据本发明的实施例的UL发送。
图4示出根据本发明的另一实施例的UL发送。
图5示出根据本发明的另一实施例的UL发送。
图6是示出根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。
具体实施方式
图1示出应用本发明的实施例的无线通信系统。
部署多个发送/接收点(TRP)101、102和103。从多个TRP 101、102和103中的至少一个向无线设备110提供数据发送/接收服务。
无线设备可以是固定的或移动的，并且可以被称为另一术语，诸如用户设备(UE)、移动站(MS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、手持式设备等等。无线设备也可以是仅支持数据通信的设备，诸如机器类型通信(MTC)设备。
TRP为其覆盖范围内的无线设备提供数据发送/接收服务。多个TRP可以连接到相同的基站(BS)或不同的BS。TRP可以是BS本身，或者可以是诸如中继的远程BS。可替选地，TRP可以是由BS操作的扇区/波束。TRP可以是由BS操作的小区。因为TRP在覆盖小区域的同时被密集地部署，所以能够增加整体数据发送/接收效率。
在下文中，描述根据基于3GPP技术规范(TS)的第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)/LTE-高级(LTE-A)来应用本发明。然而，这仅用于示例性目的，并且因此本发明也适用于各种无线通信网络。
子帧是用于调度下行链路信道和上行链路信道的时间单元。子帧包括多个正交频分复用(OFDM)符号，并且发送一个子帧的时间被称为1个传输时间间隔(TTI)。尽管一个子帧可以包括14个OFDM符号，但这仅用于示例性目的。OFDM符号仅用于在时域中表达一个符号时段，并且在多址方案或术语中没有限制。例如，OFDM符号还可以被称为另一术语，诸如单载波频分多址(SC-FDMA)符号、符号时段等。
图2示出上行链路发送定时的示例。
子帧包括4个OFDM符号，但这仅用于示例性目的。1个OFDM符号包括循环前缀(CP)和通过执行FFT获得的快速傅里叶变换(FFT)窗口。
从TRP接收的角度来看，控制具有对每个TRP的接入的无线设备的上行链路(UL)发送定时以在CP内接收。可以设计TRP覆盖，使得即使不存在特殊定时控制，也仅利用基于下行链路(DL)接收定时的UL发送定时在CP内实现接收。因此，不同无线设备的UL发送能够保持正交特性而不会彼此干扰。
存在下述情况，即，无线设备必须尝试接入比默认TRP覆盖范围更宽的覆盖范围或者在没有定时控制的情况下操作。假设能够在CP内执行接收的无线设备属于组1，并且可能在CP之外的无线设备属于组2。从TRP的角度来看，还假设在属于组1的无线设备之间的最大接收时间差是Pd_max1，并且属于组2的无线设备之间的最大接收时间差是Pd_max2。如果由属于组2的无线设备引起的UL发送信号的接收定时在CP之外，则UL信号可能充当很大的干扰，因为不保持与其他无线设备发送的信号的正交性。在图2中，用于组-2发送的斜线部分指示作用于组1的接收信号的干扰。
无线设备可以根据其定时对准命令(TAC)来确定UL发送组。无线设备可以基于DL接收定时和UL发送定时之间的差来确定UL发送组。如果DL接收定时和UL发送定时之间的差大于特定值，则可以说无线设备属于可能在CP之外的组2。特定值可以等于下面描述的同步子帧的CP。可替选地，特定值可以由基站给出。
基站可以报告关于无线设备所属的UL发送组的信息。基站可以报告无线设备将属于组1还是组2。
图3示出根据本发明的实施例的UL发送。
子帧被划分成具有第一CP长度的同步子帧和具有第二CP长度的异步子帧。第二CP长度比第一CP长度长，并且被称为扩展循环前缀(ECP)。
属于第一组的无线设备在同步子帧和异步子帧中的任何一个中发送UL信号，而属于组2的无线设备仅在异步子帧中发送UL信号。属于组1的无线设备也可以根据传输类型在接收定时的不确定性很大的传输的情况下仅在异步子帧中尝试进行发送。
假设子帧n-1是同步子帧，子帧n是异步子帧，并且子帧n+1是同步子帧。如果在继异步子帧n之后的同步子帧n+1的第一部分与异步帧n的最后部分重叠，并且如果重叠部分在同步子帧n+1的第一CP之外，则其可能会起干扰作用。为了防止这种情况，在UL发送中同步子帧n+1的第一OFDM符号可以保留为空而不被使用。
比同步子帧中的发送更早的发送定时可以应用于异步子帧n中的发送，并且在UL发送中在异步子帧之前的同步子帧n-1的最后OFDM符号可以保留为空而不被使用。
可替选地，可以如下限制异步子帧n中的操作。
(方案1-1)在异步子帧中，在UL发送中不使用至少一个最后的OFDM符号。在同步子帧之前的异步子帧中，能够以在至少一个最后OFDM符号中不期望UL发送的方式避免对同步子帧的干扰。可替选地，在所有同步的子帧中，在至少一个最后的OFDM符号中可能不期望UL发送。能够以下述方式获得类似的效果，即，将比同步子帧中的发送更早的发送定时设置为异步子帧的发送，并且在所有异步子帧或就在同步子帧之后的异步子帧中不期望在至少一个第一OFDM符号中的UL发送。
(方案1-2)在异步子帧中，在UL发送中不使用最后OFDM符号的最后部分。能够以下述方式避免对同步子帧的干扰，即，在后续同步子帧的CP之外的异步子帧的最后部分不被用于UL发送。在SC-FDMA发送的情况下，能够以最后的OFDM符号的DFT预编码输入的最后调制符号保持为空的方式获得类似的效果。
(方案1-3)在异步子帧中，在UL发送中不使用最后OFDM符号的一部分，并且在发送中不使用与未使用部分对应的CP。在方案1-2中，尽管最后一个OFDM符号的部分未用于发送，但是因为所有CP用于UL发送，所以CP特性丢失，并且因此不能完全保证正交发送。能够以在UL发送中在异步子帧的最后OFDM符号中不使用可能在后续同步子帧的CP之外的部分并且在UL发送中不使用与未使用部分对应的CP的方式避免对同步子帧的干扰。在SC-FDMA发送的情况下，能够以最后的OFDM符号的DFT预编码输入的最后调制符号保持为空并且再次使用经历IFFT的时域信号的循环复制作为CP的方式获得类似的效果。
(方案1-4)在UL发送中不使用异步子帧中的最后OFDM符号的一部分和CP。在方案1-3中，因为在发送中排除OFDM符号的CP的一部分或者使用低发射功率，所以在一个OFDM符号中设备的发射功率变化水平很大，这可能导致射频(RF)实现的困难。因此，可以以在UL发送中不使用最后OFDM符号的整个CP和同步子帧之外的部分的方式减少实现复杂度。具体地，最后OFDM符号的未使用部分的长度可以长于同步子帧的CP长度。最后OFDM符号的未使用部分的长度可以等于通过从设备的最大接收延迟中减去同步子帧的CP长度而获得的值。最后的OFDM符号的未使用部分的长度可以等于最大接收延迟长度。
图4示出根据本发明的另一实施例的UL发送。
异步子帧可以被配置为具有比同步子帧更短的长度。可以在异步子帧和后续同步子帧之间定义保护时间。保护时间可以等于异步子帧的CP长度与同步子帧的CP长度之间的差值，或者可以基于该差值来定义。
图5示出根据本发明的另一实施例的UL发送。
属于组2的无线设备不在所有OFDM符号中发送包括CP的第一部分和最后部分。其中接收定时的不确定性很大的无线设备可以在所有OFDM符号中在UL发送中仅使用OFDM符号的一部分，如在方案1-4中那样。每个OFDM符号的最后未使用部分的长度可以长于CP长度。每个OFDM符号的最后未使用部分的长度可以等于通过从设备的最大接收延迟中减去CP长度而获得的值。每个OFDM符号的最后未使用部分的长度可以等于最大接收延迟长度。
尝试初始接入特定TRP或尝试从源TRP到目标TRP的接入切换(即，切换)的无线设备可以在UL发送中使用异步子帧，如图3的实施例中那样。可替选地，无线设备可以在UL发送中使用缩短的OFDM符号，如图5的实施例中那样。
尚未接收到TAC或在没有TAC的情况下操作的无线设备可以在UL发送中使用异步子帧，如图3的实施例中那样。可替选地，无线设备可以在UL发送中使用缩短的OFDM符号，如图5的实施例中那样。
图6是示出根据本发明的实施例的无线通信系统的框图。
无线设备50包括处理器51、存储器52和收发器53。存储器52耦合到处理器51，并存储由处理器51执行的各种指令。收发器53耦合到处理器51，并发送和/或接收无线电信号。处理器51实现所提出的功能、过程和/或方法。在前述实施例中，无线设备的操作可以由处理器51实现。当上述实施例用软件指令实现时，该指令可以存储在存储器52中，并且可以由处理器51执行以执行上述操作。
BS 60包括处理器61、存储器62和收发器63。BS 60可以在未授权频带中操作。存储器62耦合到处理器61，并存储由处理器61执行的各种指令。收发器63耦合到处理器61，并发送和/或接收无线电信号。处理器61实现所提出的功能、过程和/或方法。在前述实施例中，TRP的操作可以由处理器61实现。
处理器可以包括专用集成电路(ASIC)、其他芯片组、逻辑电路和/或数据处理器。存储器可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其他存储设备。收发器可以包括用于处理无线电信号的基带电路。当以软件实现上述实施例时，可以使用执行上述功能的模块(过程或功能)来实现上述方案。模块可以存储在存储器中并由处理器执行。存储器可以部署在处理器的内部或外部，并使用各种公知的手段连接到处理器。
在上述示例性系统中，尽管已经基于使用一系列步骤或块的流程图描述这些方法，但是本发明不限于这些步骤的顺序，并且一些步骤可以是以与剩余步骤不同的顺序执行，或者可以与其余步骤同时执行。此外，本领域的技术人员将理解，流程图中示出的步骤不是排他性的，并且可以包括其他步骤，或者在不影响本发明的范围的情况下可以删除流程图的一个或多个步骤。

Claims (12)

1.一种无线通信系统中的上行链路发送的方法，所述方法包括：
由无线设备基于在下行链路接收定时和上行链路发送定时之间的差确定上行链路发送组；
当所述无线设备属于第一上行链路发送组时，由所述无线设备在异步子帧或同步子帧中发送上行链路信号；以及
当所述无线设备属于第二上行链路发送组时，由所述无线设备仅在所述异步子帧中发送所述上行链路信号，
其中，所述同步子帧包括多个第一正交频分复用(OFDM)符号，所述异步子帧包括多个第二正交频分复用符号，并且所述多个第二正交频分复用符号的每个的循环前缀(CP)比所述多个第一正交频分复用符号的每个的循环前缀长。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果在所述下行链路接收定时和所述上行链路发送定时之间的差大于所述多个第一正交频分复用符号的每个的循环前缀，则所述无线设备属于所述第二上行链路发送组。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述异步子帧的所述多个第二正交频分复用符号中的最后第二正交频分复用符号中，在所述上行链路的发送中不使用在继所述异步子帧之后的同步子帧的第一个第一正交频分复用符号的循环前缀之外的超出部分。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述上行链路信号的发送中不使用与所述超出部分相对应的所述最后第二正交频分复用符号的循环前缀。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，在所述上行链路信号的发送中不使用所述异步子帧的最后第二正交频分复用符号的循环前缀。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述上行链路信号的发送中不使用所述异步子帧的所述多个第二正交频分复用符号中的最后第二正交频分复用符号。
7.一种无线通信系统中的用于上行链路发送的设备，所述设备包括：
收发器，所述收发器被配置成发送和接收无线电信号；和
处理器，所述处理器可操作地耦合到所述收发器并且被配置成：
基于在下行链路接收定时和上行链路发送定时之间的差来确定上行链路发送组；
当所述无线设备属于第一上行链路发送组时，在异步子帧或同步子帧中发送上行链路信号，并且
当所述无线设备属于第二上行链路发送组时，仅在所述异步子帧中发送所述上行链路信号，
其中，所述同步子帧包括多个第一正交频分复用(OFDM)符号，所述异步子帧包括多个第二正交频分复用符号，并且所述多个第二正交频分复用符号的每个的循环前缀(CP)比所述多个第一正交频分复用符号的每个的循环前缀长。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，如果在所述下行链路接收定时和所述上行链路发送定时之间的差大于所述多个第一正交频分复用符号的每个的循环前缀，则所述无线设备属于所述第二上行链路发送组。
9.根据权利要求7所述的设备，其中，在所述异步子帧的所述多个第二正交频分复用符号中的最后第二正交频分复用符号中，在所述上行链路的发送中不使用在继所述异步子帧之后的同步子帧的所述多个第一正交频分复用符号中的每个的第一个第一正交频分复用符号的循环前缀之外的超出部分。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，在所述上行链路信号的发送中不使用与所述超出部分相对应的所述最后第二正交频分复用符号的循环前缀。
11.根据权利要求9所述的设备，其中，在所述上行链路信号的发送中不使用所述异步子帧的最后第二正交频分复用符号的循环前缀。
12.根据权利要求7所述的设备，其中，在所述上行链路信号的发送中不使用所述异步子帧的所述多个第二正交频分复用符号中的最后第二正交频分复用符号。
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