CN105723643B - 用于处理网络中的盲传输(重传)的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
本文描述的实施例涉及一种用于处理网络中的分组传输(重传)的接收机设备(500)及其方法、和一种发射机设备(700)及其方法。由接收机设备(500)执行的方法包括:在由发射机设备和接收机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上从发射机设备接收(301)分组;尝试(302)对接收到的分组进行解码;以及如果在完成解码处理之前发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则存储(303)一个或多个接收到的分组。
Description
技术领域
本文的实施例总体涉及分组或信道传输(重传),具体地说,涉及用于处理网络中的分组或信道的盲传输(重传)的设备和方法。
背景技术
设备到设备(D2D)通信是许多现有无线技术(包括ad hoc和蜂窝网络)的公知且广泛使用的组件。示例包括蓝牙和IEEE 802.11标准族的若干变体,例如WiFi直连。这些***或技术在无牌照频谱中工作。
最近,作为蜂窝网络的基础的D2D通信已被提出作为利用通信设备的接近度并且同时允许设备在受控干扰环境中工作的方法。
建议这种设备到设备通信与蜂窝***共享相同的频谱,例如为设备到设备目的预留一些蜂窝上行链路资源。为设备到设备目的分配专用频谱是不太可行的备选,因为频谱是稀缺资源,并且设备到设备服务与蜂窝服务之间的(动态)共享更灵活并且提供更高的频谱效率。
想要/希望通信或者甚至仅仅是想发现彼此的设备通常需要发送各种形式的控制信令。这种控制信令的一个示例是发现信号;该发现信号可以包括完整消息,例如,同步消息或者信标;该发现信号至少携带某种形式的标识,并且被想要/希望被其它设备发现的设备所发送。其它设备可以扫描发现信号。一旦它们检测到发现信号,它们就可以采取适当的操作,例如尝试发起与发送发现消息的设备的连接建立。
来自不同用户设备(UE)(作为设备的示例)的多个发现信号在相同无线电资源上以时分复用(TDM)、频分复用(FDM)和/或码分复用(CDM)的组合被复用。即使在例如3GPP或IEEE的标准化会议上还没有就一些细节达成一致,但是在出现于无线电帧中的已知(或用信号通知的)位置处的特定子帧上对发现信号进行复用是可行的。与发现信号类似,可以预见UE发送用于数据和/或控制信息的信道。
用于发送数据和/或控制信道(包括发现)的资源可以由控制节点分配或者根据预配置的模式来定义。
总体上,来自每个UE的每个信道占用可用时间/频率资源的子集,并且可能占用***中的码资源。
由于D2D***中的接收机处的干扰可能以随机且部分不可控/不可预测的方式发生,应理解[1]频率和/或时间分集在用于每个物理信道的资源模式中是有益的。
一种方法是避免由***或网络中的所有发射机(设备)利用相同的周期发送(数据或控制)分组,并且它们应该跨越频谱的不同部分。可能地,也可以利用码模式。
在图1中示出了实现传输模式的时间和频率分集的示例,如[1]中所述,参见[1]中的图10。[1]是公开了与D2D广播资源分配和干扰管理算法相关的仿真结果、提案和细节的3GPP文献。可以在[1]的章节3.2.5 中找到关于时间和频率分集方案的更多细节,其中,描述了频率和时间分集对D2D IP语音(VOIP)分组传输(重传)的***级影响。
另一种已知考虑是不可预测干扰可能会偶尔阻止来自于某个发射机设备的针对某个信道的特定分组的接收。由于所有的分组需要被正确地解码以在接收机设备处正确地传达信息,因此相同分组的重传有利于提高***可靠性。
对于某些信道,基于反馈的ACK/NACK可能是不可用的(例如,控制信道、广播通信信道、发现信道等)。在这些情况下,可行的方法在于提供盲重传,即在不同资源上(可以利用不同编码参数(冗余版本)) 多次发送相同有效载荷或分组。在某些条件下,接收机设备可以基于对相同分组的至少一次重传的接收来重构正确信息。
设备或UE需要能够检测和/或解码它们可能感兴趣的物理信道。尤其地,与一些子帧的长度相比,解码处理花费显著的处理时间。处理时间越长,接收机设备处的能量/功率消耗就越高,并且这样会缩短接收机设备处的电池寿命。目前的实施方式已经高度优化,并且UE不太可能为了D2D信道检测目的实现更快的解码算法。
目前讨论的随机化算法可能会导致对于解码器的更限制性的延迟要求,因为随机化重传可能由于时间随机化而在任何时间发生。
应注意的是,在如上所述的接收机设备中的最需要计算的功能是均衡器块和解码器块,它们有时通过利用高度优化和几乎不可升级的硬件加速器来实现。这些块具体用于检测UE中的延迟。目前,在长期演进 (LTE)中,UE有约4ms的时间预算来检测即将到来的下行链路(DL)数据信道,由此携带检测确认的反馈信道通过设计按照从数据接收子帧开始的时间来分隔。
此外,由于直接信道的有时不可预测且高度动态的干扰模式并且由于UE中的限制(例如在发射期间不可以接收),接收机设备或UE很可能不能检测特定的层1(L1)数据分组(即携带直接信道的子帧),即使发射机设备或UE在接收机附近。
发明内容
本文实施例的一个目的在于通过例如采用根据例如用于改进接收机设备性能和发射机设备性能的伪随机资源模式对分组(例如层1数据和/或控制分组)的盲传输(重传),来缓减之前公开的至少一个问题。
文本实施例的目的包括提供一种用于处理从发射机设备接收至少一个分组的在接收机设备中执行的方法以及一种接收机设备。文本实施例的目的包括提供一种用于处理向接收机设备传输(重传)至少一个分组的在发射机设备中执行的方法以及一种发射机设备。
根据示例性实施例的一方面,上述问题的至少一些通过由接收机设备执行的方法解决,所述方法包括:从发射机设备接收分组,其中,所述分组由所述发射机设备在由所述发射机设备和所述接收机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上发射;尝试对接收到的分组进行解码;以及如果在完成对所述接收到的分组的解码之前,根据所述资源模式发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则存储一个或多个接收到的分组。
根据示例性实施例的另一方面,上述问题的至少一些通过一种接收机设备解决,所述接收机设备包括:接收机单元,被配置为从发射机设备接收分组,其中,所述分组由所述发射机设备在由所述发射机设备和所述接收机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上发射;处理单元,被配置为尝试对接收到的分组进行解码;以及如果在所述处理单元完成对所述接收到的分组的解码之前,根据所述资源模式发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则将一个或多个接收到的分组存储在所述接收机设备的存储器中。
根据示例性实施例的另一方面,上述问题的至少一些通过由发射机设备执行的方法解决。该方法包括:在由所述发射机设备和接收机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上,向所述接收机设备发射分组;以及根据所述资源模式向所述接收机设备重传相同分组,所述重传发生于大于或等于预定时间间隔的时间之后。
根据示例性实施例的另一方面,上述问题的至少一些通过一种发射机设备解决,所述发射机设备包括:发射机单元,被配置为在由所述发射机设备和接收机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上,向所述接收机设备发射分组;并且所述发射机单元还被配置为根据所述资源模式,在大于或等于预定时间间隔的固定时间之后向所述接收机设备重传相同分组。
由本文实施例实现的一个优点在于利用直接分组或信道的盲传输 (重传),同时放松了对接收机设备和/或检测器/解码器的延迟约束。
另一个优点包括定义了遵守相同信号或分组或信道的连续传输 (重传)之间的最小时间间隔的伪随机时间模式。
附图说明
图1描绘了实现传输模式的时间和频率分集的示例。
图2示出了包括向接收机发射4个分组的示例并且还示出了相同分组的传输之间的时间间隔。
图3示出了根据本文的一些示例性实施例的接收机设备中的方法。
图4示出了以不规则模式多次传输每个分组的示例。
图5示出了描绘根据本文的示例性实施例的接收机设备的框图。
图6示出了根据本文的一些示例性实施例的发射机设备中的方法。
图7示出了描绘根据本文的示例性实施例的发射机设备的框图。
具体实施方式
仅作为一些可能的实施方式,应用本文的实施例的网络可以使用支持D2D通信或UE2UE通信的接入技术,例如长期演进、高级LTE、宽带码分多址(WCDMA)、高速分组接入(HSPA)全球移动通信***/GSM演进的增强数据率(GSM/EDGE)、全球微波接入互操作性(WiMax)或超级移动宽带(UMB)。尽管已经在本公开中使用了来自第三代合作伙伴计划(3GPP)LTE的术语以对本发明进行举例,这不应当视为将实施例的范围仅限于以上所提到的***。其他无线***(包括WCDMA、UTRA FD D、UTRA TDD、WiMax、WLAN、UMB和GSM/GERAN/EDGE)同样可以从利用本公开所涵盖的思想中受益。
应注意,诸如eNodeB和UE或设备之类的术语应被非限制性地考虑,尤其不应暗示这两者之间的某种层级关系;一般而言,“eNodeB或eNB”应被视为设备1,“UE”应被视为设备2,并且这两个设备通过某个无线电信道彼此通信。此外,发射机设备或发射机UE表示能够向另一个设备发射信号或分组或信道的设备或UE。因此,发射机设备不限于仅发射信号或分组或信道。其还可以从另一个设备接收信号或分组或信道,因此用作接收机设备或接收机UE。此外,本文的示例性实施例可以应用于任何信道;而不必须是直接D2D信道。
值得一提的是,在实际传输之前,发射机和接收机都知道用于在U E或设备之间传输直接信道的资源是有益的。这允许接收机设备例如只尝试对可能携带感兴趣信息的资源进行检测/解码,从而通过使用例如D RX来节省计算量和能量。因此,根据本文的示例性实施例,由发射机设备和接收机设备已知的资源模式来定义用于发射分组的资源。
在直接信道意味着与设备直接通信而不涉及无线电节点(例如一般而言,接入点或eNB或无线电基站)的情况下,通过使用例如时间、频率和码的组合对这种资源进行伪随机化是有益的。可以基于发射机和接收机设备公共的参数实时地产生或者在规范中预定义这种资源模式。可以利用从发射机到接收机设备的控制信令或者来自一个或多个控制无线电节点或设备的控制信令来传达关于将使用的模式的信息。
如上所述的由资源模式定义的给定层1(L1)分组或信号或信道占据资源的盲传输(重传)是发射机设备和接收机设备二者都知晓的。下文描述了传输L1分组的情况。然而,可以考虑任意数量的层和/或任意类型的分组(数据和/或控制)。因此,本文的实施例不限于分组的特定类型或形式或格式,并且也不限于特定层。
根据考虑例如通过发射机设备传输L1分组的示例性实施例,接收机设备被配置为尝试对特定L1分组的第n次传输(重传)进行检测和/或解码,n可以是2、3、4等中的任意值。
如果根据所选择的传输资源模式,在接收机设备处完成第n个分组的检测/解码处理之前发生对相同L1分组的一次或多次重传时,接收机设备被配置为接收并存储接收到的与上述附加重传相对应的信号/分组。
如果对第n次传输(重传)的检测/解码失败,接收机设备在进一步的检测/解码尝试中利用被存储的进一步的重传。多次重传可以按照硬方式或软方式来组合。软组合意味着在产生二进制比特之前组合的多次重传。
另一方面,如果接收机设备成功检测/解码第n次传输(重传),则接收机设备被配置为放弃对已经存储的附加重传进行解码。
上述示例性实施例的优点在于可以将检测延迟与重传时间模式去相关。即使重传或重发射的分组被存储或记住从而导致设备上的计算负担,也提高了对直接信道(即,UE或设备之间的信道)的盲传输(重传) 的利用,同时放松了对接收机设备和/或检测器的延迟约束。
因此,根据示例性实施例并且参照图3,由接收机设备执行的方法包括:从发射机设备接收(301)分组或信号或信道;尝试(302)对接收到的分组或信号或信道进行检测和/或解码。如果,根据所选择的传输资源模式,在对在先分组或在先信号或在先信道(例如,第一分组或第一信号或第一信道)的检测和/或解码处理完成之前,接收机从发射机设备接收相同分组或相同信号或相同信道的一次或多次重传;所述方法还包括:存储(303)和或记住接收到的与所述重传相对应的分组或信号或信道。接收到的分组包括初始接收到的分组和重传的分组。
根据实施例,资源模式被定义为使得相同分组的连续重传之间的时间间隔大于或等于预定时间间隔,这将在下文解释。
图2示出了根据一个上述实施例的示例实施例。在图2中,将相同分组的四次传输(重传)(tx:s)作为示例。这些分组被存储在接收机设备处。然而,这里仅将前3个分组视为在检测/解码中被处理。如图所示,在检测延迟窗口期间用于检测和/或解码分组的尝试1和2失败,而第三次尝试被示出为成功的。前两次尝试失败的原因可以不同。例如,在前两次传输期间无线信道可能处于衰落波谷,而在第三次传输期间无线信道的条件可能更好。另一种可能性在于解调器和/或解码器对传输进行组合以逐渐增加接收到的信号的质量,直到接收到的编码比特的质量和/或数量足以正确地对原始消息进行解码。
根据本文的实施例,检测延迟与用于接收对分组或信道的传输、对其进行处理、以及尝试对其进行检测并且确定其是否被正确解码所需要的时间相关联。这种延迟主要由处理类型和接收机的能力、以及所使用的接收算法来确定。
假设例如接收机的检测延迟窗口是在接收到分组1(第一tx)之后的4个时隙。解码处理开始于时隙1并且在时隙2和3继续。但是如图所示,在时隙4(即在完成解码/检测处理之前)接收到相同的分组1(第二t x)。在接收机完成了对第一次传输的解码之后,其确定第一次尝试失败(例如,如前所述,由于信道条件不良而导致失败)。存储第一分组和第二分组。检测/解码处理再次开始第二次尝试,并且如图所示,在完成解码/检测处理之前接收相同的分组1(第三tx)。在该示例中,第二次尝试也失败了(可能由于第一次传输和第二次传输都经历了不良的信道条件),并且也存储第三分组。在第三次尝试期间,解码处理成功。这是因为在第三次尝试期间的信道质量足够好,或者因为来自第一、第二和第三次尝试的信号和编码比特的组合足以确定有效载荷的成功检测。
根据第二示例性实施例,针对给定L1分组的传输(重传)的资源模式被设计为使得:连续重传之间的时间间隔不是恒定的,并且不低于特定阈值(最小时间间隔),即大于或等于预定时间间隔。在示例中,相同(L1)分组的连续传输隔开至少X ms(例如4ms)。4ms仅是示例。该值粗略地指示现有LTE UE或设备的L1检测处理时间。本文提出的约束时间随机化可以与任意其它随机化模式组合,例如,在码域和频域中组合。因此,所述模式可以被视为遵守相同信号或分组或信道的连续传输 (重传)之间的最小时间间隔的伪随机时间或资源模式。
图4示出了以不规则时间模式多次传输每个L1分组的示例。即,发射机设备被配置为利用不规则时间模式向接收机设备多次发射每个分组或信号或信道。然而,相同L1分组的连续重传隔开最小时间间隔(可以是固定或自适应的)。这种时间间隔是设计参数,并且可以被实施在设备中,或者从网络节点或者从另一设备用信号通知给设备。图4示出了分组1的传输(用上斜线示出)之间的时间大于最小时间间隔的示例。
对于给定分组大小,与重传次数结合的最小时间间隔参数可以减少或限制吞吐量。然而,如果接收机设备配备有多个并行检测器和/或解码器,则多个L1分组的重传可以在资源上交织。因此,根据示例性实施例,发射机和/或接收机设备配备有至少两个并行检测器和/或解码器,以实现以上操作。
在本文的示例中,与多个L1分组的传输相关联的时间模式被分配为使得:每个发射机设备或UE在每个子帧中仅传输一个分组。这样是为了避免违反在发射机设备处的单载波约束。因此,根据示例性实施例,发射机设备被配置为在每个子帧中仅传输一个分组。
根据另一示例性实施例,与被相同发射机设备UE发射的不同L1分组相关联的资源不受最小时间间隔约束,因为假设不同L1分组与不同的混合自动重传请求(HARQ)处理相关联,并且因而与设备或UE实现中的不同检测器和/或解码器相关联。
同样地,上文的L1分组的使用仅是示例。因此,本文的示例性实施例不限于分组,这意味着可以在应用本文的教导时使用任意类型的分组或信号或信道。
应注意的是,本文的实施例的另一优点在于:通过还将现有设备或UE软件和硬件的大部分部件重新用于接收直接分组和/或信道来实现实施和成本利益,尽管有时该操作不必须被3GPP的当前版本11或3GPP标准化规范的版本11之后的版本所支持。
图5示出了描绘根据本文的示例性实施例的接收机设备500的示例性框图。设备500还可以用作发射机设备。接收机设备500包括接收机单元/电路510,被配置为从发射机设备接收分组或信号或信道。接收机设备500还包括存储器530。发射机设备的分组发射在由发射机设备和接收机设备500都知道的资源模式所定义的至少一个资源上进行。如图所示,接收机设备500还包括处理单元520,被配置为尝试对接收到的分组或信号或信道进行解码和/或检测。如果接收机设备500根据所选择的传输资源模式,在解码和/或检测处理完成之前从发射机设备接收到相同分组或相同信号或相同信道的一次或多次重传,则接收机设备500被配置为将接收到的与所述重传相对应的分组或信号或信道存储在存储器53 0中。应注意,除了后续接收到的与所述重传相对应的分组之外,初始接收到的分组也可以存储在存储器530中。
如果处理单元520未能在解码处理期间对接收到的分组进行解码,则处理单元520被配置为对存储的分组进行解码。如果处理单元520成功地在解码处理时间内对接收到的分组进行解码,则处理单元520被配置为放弃对存储的分组进行解码。
接收机设备500还可以包括如图所示的可以在内部或外部的天线。还可以包括其它单元/电路。例如,设备500还包括可以作为形成收发机的接收机单元510的一部分的发射机单元/电路540。已经描述了设备的进一步的细节和功能,因此这里不再重复。
如前所述,本文的实施例还涉及一种在发射机设备中的方法以及发射机设备。图6示出了由发射机设备执行的方法。该方法包括:在由接收机设备和发射机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上向接收机设备发射(601)分组;根据资源模式向接收机设备重传(602) 相同分组,所述重传发生在于大于或等于预定时间间隔之后,例如在如前所述的固定时间段(例如4ms)之后。
参照图7,示出了根据本文的示例性实施例发射机设备700。发射机设备700包括可以作为形成收发机单元的接收机单元710的一部分的发射机单元/电路740。发射机单元740被配置为在由发射机设备700和接收机设备都知道的资源模式所定义的至少一个资源上,向接收机设备发射分组或信号或信道。发射机单元/电路740还被配置为如前所述在固定时间段(例如4ms)之后,根据资源模式向接收机设备重传相同分组或信号或信道。此外,连续传输之间的时间间隔不必须是恒定的,并且不必须低于特定阈值(最小时间间隔)。因此,固定时间段大于或等于预定时间间隔阈值(最小时间间隔)。因此,资源模式被定义为使得相同分组的连续重传之间的时间间隔大于或等于预定时间间隔。如图所示,发射机设备700还包括存储器730和处理单元720。已经描述了进一步的细节,因此不再重复。
应注意,可以通过一个或多个处理器或处理单元(例如设备或UE 的处理电路或单元)与用于执行实施例的功能和/或方法步骤的计算机程序代码一起实施本文的实施例。上述程序代码还可被提供为计算机程序产品,例如以携带用于在被装载进设备或网络节点时执行本文描述的实施例或方法步骤的计算机程序代码的数据载体的形式提供。这样的一种载体可以是CD ROM盘的形式。然而还可以是诸如存储棒之类的其它数据载体。计算机程序代码还可被提供为服务器上的纯程序代码并被下载到设备或网络节点。
本领域技术人员将意识到,描述的各种“电路”可以表示模拟和数字电路、和/或配置有软件和/或固件(例如,存储在存储器)的一个或更多处理器的组合,在由一个或多个处理器运行时,软件和/或固件按照上面描述的方式执行。这些处理器以及其他数字硬件的一个或多个可包括在单个专用集成电路(ASIC)中,或者多个处理器和各数字硬件可分布在多个分离的组件中,无论是否单独封装还是集成在片上*** (SoC)中。
贯穿本公开,词语“包括”被用于非限制意义,即意味着“至少包括”。虽然本文可能使用了特定术语,但是其用于一般性或描述性意义,且不用于限制目的。
引用文献:
3GPP TSG-RAN WG1#75 R1-135322,名称为“D2D broadcast res ourceallocation and interference management algorithms”,Qua lcomm。
Claims (6)
1.一种由接收机设备(500)执行的方法,包括:
从发射机设备(700)接收(301)分组,其中,所述分组由所述发射机设备(700)在由所述发射机设备(700)和所述接收机设备(500)都知道的资源模式所定义的至少一个资源上发射;
尝试(302)对接收到的分组进行解码;以及
如果在完成对所述接收到的分组的解码之前根据所述资源模式发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则存储(303)一个或多个接收到的分组,
其中所述资源模式被定义为使得相同分组的连续重传之间的时间间隔大于或等于预定时间间隔;
如果对所述接收到的分组的解码失败,则对存储的分组进行解码。
2.根据权利要求1所述的方法,还包括:如果对所述接收到的分组的解码成功,则放弃对存储的分组进行解码。
3.一种接收机设备(500),包括:
接收机单元(510),被配置为从发射机设备(700)接收分组,其中,所述分组被所述发射机设备(700)在由所述发射机设备(700)和所述接收机设备(500)都知道的资源模式所定义的至少一个资源上发射;
处理单元(520),被配置为尝试对接收到的分组进行解码;以及
如果在所述处理单元(520)完成对所述接收到的分组的解码之前根据所述资源模式发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则将一个或多个接收到的分组存储在所述接收机设备(500)的存储器(530)中,
其中所述资源模式被定义为使得相同分组的连续重传之间的时间间隔大于或等于预定时间间隔;
如果所述处理单元(520)未能成功地对所述接收到的分组进行解码,则所述处理单元(520)被配置为对所述存储的分组进行解码。
4.根据权利要求3所述的接收机设备(500),其中,如果所述处理单元(520)成功地对所述接收到的分组进行解码,则所述处理单元(520)被配置为放弃对所述存储的分组进行解码。
5.一种由发射机设备(700)执行的方法,包括:
在由所述发射机设备(700)和接收机设备(500)都知道的资源模式所定义的至少一个资源上,向所述接收机设备(500)发射(601)分组;以及
根据所述资源模式,在大于或等于预定时间间隔的时间间隔之后向所述接收机设备(500)重传(602)相同分组,以供所述接收机设备(600)如果在完成对接收到的分组的解码之前根据所述资源模式发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则存储(303)一个或多个接收到的分组,如果对所述接收到的分组的解码失败,则对存储的分组进行解码;
其中所述资源模式被定义为使得相同分组的连续重传之间的时间间隔大于或等于所述预定时间间隔。
6.一种发射机设备(700),包括:
发射机单元(740),被配置为在由所述发射机设备(700)和接收机设备(500)都知道的资源模式所定义的至少一个资源上,向所述接收机设备(500)发射分组;以及
所述发射机单元(740)还被配置为根据所述资源模式,在大于或等于预定时间间隔的时间间隔之后向所述接收机设备(500)重传相同分组,以供所述接收机设备(600)如果在完成对接收到的分组的解码之前根据所述资源模式发生了相同分组的一次或多次重传/接收,则存储(303)一个或多个接收到的分组,如果对所述接收到的分组的解码失败,则对存储的分组进行解码;
其中所述资源模式被定义为使得相同分组的连续重传之间的时间间隔大于或等于所述预定时间间隔。
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