CN108029022A - 无线电信 - Google Patents
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Abstract
一种用于无线电信***中的终端装置包括:收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并从该一个或多个其他终端装置接收表示该一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及控制器,被配置为根据从所述一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于由该收发器进行的无线通信的传输格式。
Description
技术领域
本公开涉及无线电信。
背景技术
本文提供的“背景”描述是为了通常呈现本公开的上下文的目的。在本背景部分中描述的范围内的目前指定的发明人的工作以及在提交时可能不符合先有技术或者可能不形成现有技术的一部分的本说明的方面不被明确地或默示地被接纳为本发明的先有技术或现有技术。
诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的移动电信***能够支持比由前几代移动电信***提供的简单语音和消息服务更复杂的服务。例如,由于LTE***提供改进的无线电接口和增强的数据速率,用户能够享受高数据速率的应用,例如,以前只能经由固定线路数据连接可用的在移动通信装置上的视频流和视频会议。
因此,部署***网络的需求是强大的,并且这些网络的覆盖区域,即,可能访问网络的地理位置,正在迅速增加并且预期继续增加。然而,尽管***网络的覆盖区域和容量预计会明显超过前几代通信网络,但网络容量和这些网络可以服务的地理区域仍然存在限制。例如,在网络正在经历通信装置之间的高负载和高数据速率通信的情况下,或者当需要通信装置之间的通信,但是通信装置可能不在网络的覆盖区域内时,这些限制可能特别相关。为了解决这些限制,在LTE版本12中,介绍了LTE通信装置执行装置到装置(D2D)通信的能力。由用户为了这些目的而操作的通信装置可以被称为用户设备(UE)。
当在覆盖区域之内时并且当在覆盖区域之外时,或者当网络出现故障时,D2D通信允许非常接近的通信装置彼此直接通信。该D2D通信允许非常接近的通信装置彼此通信,虽然它们可能不在网络的覆盖区域内。通信装置在覆盖区域内部和外部操作的能力使得包含D2D能力的LTE***非常适合诸如公共安全通信等应用。公共安全通信需要高度的稳定性,从而在拥塞的网络中以及在覆盖区域外面时,装置可以继续彼此通信。
移动电信***的其他类型的较新的协议、特征、设置或集合包括例如中继节点技术,其可以在吞吐量和/或地理覆盖范围方面扩展基站或另一节点的覆盖范围,用于与终端通信。也可以提供小型小区,其中,小型小区可以由基站控制或作为具有有限覆盖范围的基站(地理上或在由小型小区接受的终端中,例如,仅与特定客户/公司帐户相关联的终端能够与其连接)操作。结果,现在可以在移动电信***中使用各种技术,其中一些技术是替代技术和其他兼容技术。
与此同时,汽车相关通信的发展出现并引起了越来越多的兴趣。这些通信有时可以被称为车辆与一切物体(V2X)通信,其可以表示以下中的任何一个或组合:车辆与车辆(V2V)通信、车辆与基础设施(V2I)、车辆与行人(V2P)通信、车辆与家庭(V2H)通信以及任何其他类型的车辆与某些物体的通信。它们使车辆能够与其环境通信,例如,另一辆车、交通信号灯、平面(铁路)交道口、道路附近的基础设施、行人、骑车人等。在典型的V2I场景中,V2I通信用于碰撞预防、驾驶员警报和/或其他交叉口相关活动。在这种实施例中,启用V2X的终端必须找出相关的路侧单元(RSU)来与其连接和交换信息。更一般地,这套新技术可以实现车辆运输、安全功能、环保汽车驾驶和/或管理等各种功能,还可以方便无人驾驶/自动驾驶汽车的操作。
虽然D2D通信技术可以提供一种设置,用于装置之间的通信,但是D2D通常针对公共安全使用,即所谓的机器类型通信(MTC)应用(其往往是低吞吐量和高等待时间通信)或传统终端。而且,D2D通信技术通常基于现有的移动网络通信技术,这些技术还没有考虑用诸如V2X等应用程序来构建。因此,它们不能被设计成处理V2X环境中可以找到的高速终端。结果,目前的电信***和设置,特别是D2D的电信***和设置,面临着很多问题,以适合于或更适合V2X或类似V2X类型的通信,特别是在快速移动的终端的V2X或类似V2X通信方面。
发明内容
本公开可以解决或减轻上面讨论的问题。
在所附权利要求中限定了本公开的各个方面和特征。
应当理解的是,前面的总体描述和下面的详细描述都是本技术的示例性而非限制性的。
附图说明
在结合附图考虑时,通过参考以下详细描述,由于更好理解,可以容易地获得对本公开的更全面的了解及其许多附带的优点,其中:
图1示意性地示出了移动通信***;
图2提供了无线接入接口的下行链路的结构的简化示意图;
图3a示意性地示出了基站;
图3b示意性地示出了终端装置或用户设备(UE);
图4示意性地示出了多普勒效应;
图5和图6示意性地示出通信格式;
图7示意性地示出了速度信令格式;
图8示意性地示出了传输格式确定过程;
图9示意性地示出了解码格式选择过程;
图10示意性地示出了具有分组的速度信令格式;
图11-15示意性地示出了传输格式;
图16示意性地示出了终端装置;
图17和18是示出终端装置的操作方法的示意流程图;以及
图19是示出基站的操作方法的示意性流程图。
具体实施方式
图1提供了移动电信***100的示意图,其中,***包括移动通信终端(例如,UE)101、基础设施设备102和核心网络103。
基础设施设备也可以被称为例如基站、网元、增强节点B(eNodeB或eNB)或协调实体,并且向覆盖区域或小区内的一个或多个通信终端提供无线接入接口。一个或多个移动通信终端可以使用无线接入接口经由发送和接收表示数据的信号来传送数据。基础设施设备102通信地链接到核心网络部件,例如,服务网关支持节点(SGSN)103A、分组网关节点103B和外部网络103C,其可以连接到具有与由通信终端101和基础设施设备102形成的结构相似的结构的一个或多个其他通信***或网络。
核心网络103还可以提供包括由网络实体服务的通信终端的认证、移动性管理、计费等功能。图1的移动通信终端101还可以被称为通信终端、用户设备(UE)、终端装置等,并且被配置成经由基础设施设备与由相同或不同的覆盖区域服务的一个或多个其他通信终端通信。通过在由线路104到109表示的双向通信链路上使用无线接入接口发送和接收表示数据的信号来执行这些通信,其中,104、106和108表示从基础设施设备到通信终端的下行链路通信,并且105、107和109表示从通信终端到基础设施设备的上行链路通信。电信***100可以根据电信协议操作。例如,在一些示例中,***100可以通常根据3GPP长期演进(LTE)标准操作,其中,网络实体和通信终端通常分别被称为eNodeB和UE。
在以下段落中参考图2和图3说明LTE无线接入接口的简要描述,以支持下面段落中提供的本技术的示例性实施例的说明。
诸如根据3GPP定义的长期演进(LTE)架构设置的移动电信***使用无线电下行链路(所谓的OFDMA)的基于正交频分调制(OFDM)的无线接入接口以及在无线电上行链路上的单载波频分多址接入方案(SC-FDMA)。图2和图3中示出了根据LTE标准的无线接入接口的下行链路和上行链路。
图2提供了当通信***根据LTE标准操作时,可以由图1的基站提供或与其相关联的无线接入接口的下行链路的结构的简化示意图。在LTE***中,从基站到UE的下行链路的无线接入接口基于正交频分复用(OFDM)接入无线接口。在OFDM接口中,可用带宽的资源在频率上划分为多个正交子载波,并且在多个正交子载波上并行发送数据,其中,1.4MHZ和20MHz带宽之间的带宽可以划分为正交子载波。并非所有这些子载波都用于传输数据(一些用于诸如OFDM符号的循环前缀等特征)。子载波的数量在72个子载波(1.4MHz)和1200个子载波(20MHz)之间变化。在一些示例中,子载波基于2n(例如,128至2048)被分组,使得发射机和接收机都可以使用反向和正向快速傅立叶变换来分别将子载波从频域转换为时域并且从时域转换为频域。每个子载波带宽可以取任何值,但在LTE中固定为15KHz。如图2所示,无线接入接口的资源也在时间上划分为帧,其中,帧200持续10ms并细分成10个子帧201,每个子帧具有1ms的持续时间。每个子帧201由14个OFDM符号形成,并且根据是否在OFDM符号之间利用正常或扩展循环前缀,分成两个时隙220、222,每个时隙包括六个或七个OFDM符号,用于减少符号间效应。时隙内的资源可以划分为资源块203,每个资源块包括在一个时隙的持续时间内的12个子载波,并且这些资源块进一步划分为跨越一个OFDM符号的一个子载波的资源元素204,其中,每个矩形204表示资源元素。然而,在理解本技术的示例实施例时特别相关的是被称为物理下行链路控制信道(PDCCH)的下行链路控制信道和用于向作为物理下行链路共享信道(PDSCH)的UE发送数据的资源的共享信道。
图3a更详细地示意性地示出了基站102。基站102包括:发射机(Tx)400,用于经由无线接入接口(并且经由天线430)向一个或多个通信装置或UE发送信号;以及接收机(Rx)410,用于从一个或多个UE接收在基站的覆盖范围内的信号。控制器420控制发射机400和接收机410通过无线接入接口发送和接收信号。发射机400和接收机410一起组成收发器。控制器420可以执行控制无线接入接口的通信资源元素的分配的功能,并且在一些示例中,可以包括用于经由无线接入接口调度用于上行链路和下行链路的传输的调度器。结合下面的描述讨论的基站的操作可以至少部分地由控制器420进行或监督。因此,图3a提供了用于无线电信***中的基站的示例,该基站包括:收发器400、410,被配置为与终端装置进行无线通信;以及控制器420,被配置为控制收发器向终端装置发送无线寻呼信号。
图3b更详细地示意性地示出了UE 101。UE 101包括:发射机500,与天线530相关联,用于在无线接入接口的上行链路上向基站102发送信号,以及接收机510,用于经由无线接入接口在下行链路上接收由基站102发送的信号。发射机500和接收机510由控制器520控制。发射机500和接收机510共同形成收发器。结合下面的描述讨论的UE的操作可以至少部分地由控制器520进行或者监督。提供速度传感器540,作为速度检测器的示例,用于检测表示终端装置的物理速度的速度信息,例如,GPS传感器、车辆速度传感器(例如,速度计或与速度计的链接)等。这给控制器提供了速度信息。在本公开的示例实施例中,UE 101是所谓的低复杂度机器类型通信(Low Complexity Machine Type Communication,LC-MTC)终端装置。因此,图3b提供了用于无线电信***中的终端装置的示例,该终端装置包括:收发器500、510,被配置为与基站进行无线通信;以及控制器520,被配置为控制收发器检测来自基站的无线寻呼信号。
控制器520控制速度传感器540,以检测终端装置的物理速度(假设该物理速度是与终端装置相关联的车辆等的物理速度)。控制器控制收发器使用下面讨论的格式发送表示检测到的速度的信息。控制器还控制收发器从一个或多个其他终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息。在一些示例中,这些过程中的一个或另一个过程发生在任何一个时间。然后,控制器可以根据检测到的速度信息(并且在示例中,根据终端自己的传输速度)来选择用于传输的传输格式或者在盲解码情况下的优先传输格式。在示例中,控制器被配置为根据速度信息(例如,所接收的速度信息及其自身的速度信息)中的最高速度的检测来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。为了响应这个信息,控制器可以被配置为从具有对传输效应的不同的相应稳定性的格的组式中选择传输格式。
图4示意性地示出了所谓的多普勒效应的示例。设置a)示出了相对于彼此静止的发射机400和接收机410,在其间示出了具有波长λ的发射波。在设置b)中,发射机400不再是静止的,而是具有远离接收机410的速度v。这导致发射波的波长看起来比在a)中大,新波长由λ'表示。由于发射波的波速与该运动无关,所以这意味着波的频率从a)减小到b)。远离接收机的发射机的速度与接收波的频率之间的关系由等式表示:
其中,Δf是多普勒频移(频率变化),v是相对于接收机测量的发射机的相对速度,c是发射波的波速,f0是从发射机发射该发射波的频率。
在车辆与车辆通信方面,这种移位可能会变得明显;传统的LTE***能够补偿高达1kHz的频率误差(即,频移),其对于6GHz的频率f对应于大约180km/h的相对速度。对于在相反方向行驶的车辆(彼此相向或彼此远离),这是相当容易达到的相对速度,并且超出此限制,传统的LTE***无法补偿这种移位,从而通信将失败。因此,在多普勒效应变得显着的情况下,现有的LTE格式可能不适合,因为这可能在发射机和接收机移动并且高速行驶的***中导致通信问题。
图5示意性地示出了提供速度通告功能或字段2000的传输格式。这是一个周期性通知,该通知***到用于表示传输信号的UE的速度的传输信号中。这种通知的实现的示例是使用为速度通告的目的分配的物理资源块(physical resource blocks,PRB),使得检测与速度通告PRB对应的频带中的传输的传输UE能够确定接收UE行驶的速度。以对应于所表示的速度的格式,传输遵循速度通告功能2000的调度周期2010和数据传输2020,如下所述。在这种情况下,将根据速度分辨率2030的周期,传输速度信息,该周期基于要传输的调度周期2010和数据传输2020所花费的时间,是大约每100ms。
在一些示例实施例中,在最低速度范围内行驶的接收UE(并且因此不一定正在传输速度通告本身)可以通过收听速度通知信息来检测其他UE的速度。从中可以优先化或估计其他UE可能正在使用的传输格式)。
图6示意性地示出了以与调度周期2010和数据传输2020不同的周期传输的速度通告功能2000。在该图的示例中,为两个或更多个对应的调度周期2010和数据传输块2020的单个示例发送速度通告功能2000。然而,可以设想,速度通告功能2000可以在每个任意整数个调度周期2010和数据传输块2020中传输一次。这在速度更低的情况下可能是特别有利的,因为可能不太需要如此频繁地传输速度信息。例如,快速移动的车辆可能希望更频繁地发送速度表示,以确保其正在发送的数据被正确解码,因为新进入区域中的所有UE不太可能已经被配置为解码高速格式。因此,控制器520被配置为控制收发器将表示终端装置的物理速度的速度信息传输给一个或多个其他终端装置。图7示意性地示出了速度通告功能的PRB实现方式的示例。在这种实现方式中,使用一对PRB(例如,由***预留,例如由基站或路边单元和/或通过终端装置的交互),每个PRB对应于不同的速度水平;在这个示例中,对应于中速和高速。在这些示例中,认为不需要传输低速发射机的表示,因为这对于通信标准的正常运行是足够的,但是在一些实施例中,这可以被认为是适当的。
速度传感器540向控制器520提供速度信息,然后,控制器520应用峰值检测、平均或其他过程,以便在特定时刻或时间段检测终端装置正在哪个速度范围内移动。(在其他实施例中,可以发送确切的或者凑整的速度,但是在本实施例中,使用一定范围的速度)。
在图7中,PRB120700对应于高速发射机,具有120km/h的示例更低阈值速度。同样,PRB60710对应于具有60km/h的更低阈值速度的中速发射机更低。这些PRB对于任何接收UE是已知的,例如作为为UE定义的标准的一部分或者通过来自网络的通知,并且这些PRB中的能量的量的检测被解释为意味着发射机分别具有超过120km/h或者在60km/h与120km/h之间的速度。这可以与接收到的信号的传输格式有关,允许接收UE确定如何解码接收到的信号。PRB的这种使用当然可以扩展到任意数量的速度类别,每个速度类别都有自己分配的PRB——例如,中速可以是PRB40、高速是PRB90并且非常高的速度是PRB140。另外,每个速度类别对应于相同的速度范围并不认为是必须的,例如,可以使用PRB50、PRB70、PRB100和PRB140。
PRB可以使用调制为占用适当的PRB的任意无线电频率信号来实现,或者可以在块中存在相关或同步序列。作为PRB块的非能量信号内容的示例,可以使用现有3GPP版本中定义的PRACH序列。同样,不受到UE速度影响的具有良好相关特性的任何其他序列都适合于这种功能。
使用这种性质的任意调制允许由尝试检测一个或多个其他终端装置的速度的终端装置(例如,传输装置)应用简单的测试。测试是:相关PRB是否具有传输能量?如果有,则至少一个潜在的接收者终端装置正在该速度范围内行驶。哪一个并不重要。如果没有,则没有其他终端装置(在通信范围内)以该速度或速度范围行驶。
在这些示例中,速度信息由一个或多个其他终端装置周期性地传输;并且控制器520被配置为控制收发器将表示终端装置的物理速度的速度信息(例如,周期性地)传输给一个或多个其他终端装置。使用所保留的PRB设置,控制器520被配置为在一个或多个预定频带中并且在一个或多个预定时间从传输中检测来自一个或多个其他终端装置的速度信息。具体地,控制器被配置为检测多个预定频带中的每一个中的传输,每个预定频带对应于一个或多个其他终端装置的不同范围的物理速度;并且控制器被配置为在根据所述终端装置的检测到的速度而选择的一个或多个预定频带中传输与所述终端装置的速度有关的速度信息。
用于速度通告的PRB的发生的周期对于所有的PRB可以是相同的。然而,在其他示例中,与表示更低速度的速度信息(例如,PRB60)的传输周期相比,对于表示更高速度的速度信息(例如,PRB120),传输周期更短。
图8示意性地示出了UE能够确定哪个传输格式应该用于源自UE的任何传输的过程。该过程从步骤800开始,UE等待激活速度通告功能,例如,由UE所属的网络激活。一旦激活了该功能,该过程进行到步骤810,其中,确定任何接收UE的最大速度。这可以通过等待表示其速度的来自要接收的这些UE的通信来执行,或者如果网络被配置为从与其相关联的每个UE接收速度信息,则这可以再次由网络用信号通知。在步骤820,确定接收UE的速度是否超过执行该过程的UE的速度。如果不是这种情况,则在步骤830,选择适合传输UE的速度的传输格式。然而,如果是其他UE具有比传输UE更高的速度的情况,则在步骤840,选择适合于这些其他UE的速度的传输格式。因此,UE控制器520被配置为根据速度信息中的最高速度的检测来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
当UE接收通信信号时,可以使用盲解码方法,使得接收UE尝试使用每种格式依次解码通信信号,直到成功,而不尝试建立预先使用的格式。可以执行这种盲解码,使得首先尝试高速格式(因为它可能被认为是最重要的,因为与快速移动的车辆相撞的风险增加),接着是中速格式,最后是低速格式。或者,可以首先尝试中速格式,因为这可能是应用于通信的最有可能的格式(并且即使低速更有可能,由于相关车辆的速度,它也将是更低的优先级)。在其他示例中,当终端装置处于最低速度范围(因此,在这些示例中,不传输速度信息)时,终端装置可以检测其他终端装置的速度信息,并且根据从终端装置本身可以检测的速度宣告信息(可能与实际传输终端装置所响应的速度通知信息相同或不同)导出的估计可能传输格式,来将盲解码优先化或排序。图8的操作可以由控制器520执行,并且提供控制器的示例,该控制器被配置为根据从一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
图9示意性地示出了UE能够确定应当用于解码接收到的信号的可能的通信格式的过程。该过程是使用盲解码的实施例的替代方案。
在步骤900,由UE接收通信信号,并且在步骤910,确定在超过阈值的PRB120频带中是否存在传输。如果检测到这种传输,则在步骤920终止该过程,其中,选择对应于高速的通信格式。该阈值当然可以是0,使得认为PRB频带中的任何传输对于使用高速格式是足够的,或者可以更高以便减少高速的错误表示的机会,或者以便当与接收UE通信的一定比例的其他UE正在使用这种格式(这在下面更详细地讨论)时仅使用高速格式。
如果确定未满足PRB120的阈值,则在步骤930中实施对与PRB60对应的任何传输的检测。如果满足该检测的阈值,则在步骤940终止该过程,选择中速格式。如果未满足阈值,则该过程在步骤950终止,选择低速格式。
预计在这个过程中会有许多变化,例如,如果实施,则包括与其他PRB对应的额外检测步骤。也考虑到与每个PRB相关的阈值可能不同,例如,作为相关联的UE的更高速度的结果,对于对应于更高速度的PRB,可以考虑更低的阈值;正在非常快地行驶的UE可能在接收来自它们的通信方面被认为是更重要的,因为它们可能足够快地接近接收UE,使得碰撞的风险比慢速接近的UE更迫切。或者,由于更高速度格式所携带的数据量减少(如下所述),所以更高的阈值可应用于更高的速度,因为优选的是将使用中速或低速格式以促进更快的数据传输。为传输分析PRB的顺序也可以改变,例如考虑到如下事实:由于速度下限,当UE与在高速公路以外的道路上行驶的车辆相关联时,更可能具有中速格式。
在一些示例中,高速运动的更稳定的检测可能是有用的。在这种示例中,为了在表示更高速度的频带中传输和/或接收,控制器可以被配置为使用与用于表示更低速度的频带中的传输或接收参数不同的传输或接收参数。例如,更高的传输功率和/或更大的接收机灵敏度和/或更长的相关性的长度可以用于在表示更高速度的PRB中传输。
图10示意性地示出了PRB对应于速度和组的速度通告功能。在关联车辆没有交互机会的实施例中,UE的分组可能是有利的;其示例是在附近有一条更小的不相交道路的高速公路上行驶的车辆,或者是在与下面的道路不相交的高架桥上行驶的车辆。高速公路上的车辆可能会以某个速度行驶,从而导致将高速格式应用于通信,而在更小的道路上的车辆将可能仅以导使用中速或低速格式的速度行驶。分组允许每组UE的通信格式独立于另一组来确定。如果不在两条道路上对车辆进行分组,则由于车辆靠近将使用高速格式,这将导致不必要地限制更小的道路上的车辆可以进行通信的数据速率。分组可以是对一个组或多个组分配。
在图10中,向组A提供PRB120_A1010和PRB60_A1000的PRB,而向组B提供PRB120_B 1030和PRB60_B 1020。当然,这些组中的每一个都可以分配更多的PRB,并且可以在速度通告功能中指定两个以上的组。单独的UE可以以多种方式分配给组,例如,通过将其位置传送给网络。对于整个道路网络或分组将特别有利的部分,也可以在预定基础上定义分组,并且可以通过外部装置向UE提供定位信息,并且UE能够通过将该位置与预定的信息进行比较来确定哪个组合适。作为进一步示例,路边单元也可以用于向UE表示它应该属于哪个组。
因此,这是多个频带包括两组或更多组频带的示例,每个频带对应于不同的一组终端装置。或者,分组可以基于装置类型来执行。其示例可能是使用无人驾驶飞机,这种无人驾驶飞机可能在道路上的车辆范围内工作,但由于垂直分离,所以几乎没有机会发生碰撞。这种情况下,UE可以被定义为特定组的一部分,或者仅仅知道该组的相关PRB的位置。该组信息可以内置到装置中,或者由SIM卡或其他网络相关模块表示。通常,控制器被配置为与存储在终端装置和/或一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了终端装置的一组或多组。配置数据表示与终端装置相关联的车辆的类型。例如,控制器520可以被配置为从基站检测终端装置的位置类型,根据位置类型,将该组分配给终端装置。在示例中,控制器不响应于表示与分配给终端装置的组不同的组中的一个或多个其他终端装置的速度的速度信息。
用于无线电信***中的采用这些特征的终端装置包括:收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并与存储在终端装置和/或一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了终端装置的组;以及控制器,其被配置为根据被分配了终端装置的组来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
在示例中,控制器520被配置为从对传输效应具有不同的稳定性的一组格式中选择传输格式。图11-15涉及适用于上述技术的传输格式。这些仅仅是示例,并不是穷尽的列表或可能的传输格式的组,而是用于说明传输格式与使用特定终端装置可以从中选择适当的传输格式的格式的选择之间的潜在差异。
这些图被设置成显示在垂直轴上的不同子载波频率以及沿着水平轴的单个子帧的14个符号。通过与上面描述的图2比较,这表示所描述的资源网格206的一部分。注意,虽然图11-15中只显示了一部分,但这是为了图的清晰和易于讨论;所描述的原则可以适用于整个资源网格或其中的一部分。
适用于本示例中的传输格式选择的一般原则是,响应于低速操作的检测,可以选择传输格式,其提供了比在检测到更高速度的情况下使用的传输格式更高的有用数据速率,但是提供可能不如其稳定的传输。对于更高速度的格式,数据速率可能更低,但对传输效应(包括但不限于多普勒效应)的稳定性更高。现在参考图11,所谓的DMRS参考符号(解调参考信号符号)被示出为阴影块1100,其中,图11中的一个块表示子帧符号和子载波的特定排列。可用于数据传送的资源元素被示出为无阴影块1110。
DMRS参考符号在图11中被设置为占用相邻的频率资源。即,对于任何符号位置(沿着水平轴),多个相邻子载波被DMRS参考符号占用。这种类型的格式对于频率选择性多路径信道是有用的,其中信道可能在子载波域中迅速变化,但通常不会在时间上快速变化。接收到这种子帧的终端装置可以在频域中精确地估计信道,解析在子载波之间显着变化的信道。终端装置不一定能够估计在符号之间在时域中快速变化的信道。
由DMRS参考符号占据哪些符号位置的选择不需要如图11的具体示例中所示。图11中所示的格式仅仅是这种设置的示例。
图12是适合于更高速度类别的传输格式的示例。在图12中,DMRS参考符号(图12的表示中的阴影块1200)设置在时域和频域中。时域中的参考信号的更大密度允许终端装置获得对于时间上快速变化的信道(例如,对于高速移动和/或使用高载波频率进行操作的车辆)的准确的信道估计。该格式还具有设置在频率(或子载波域)中的参考信号,允许终端装置对频率选择性信道(例如,可能在子载波之间显着变化的信道)进行信道估计。这种格式对高物理速度信道更为宽容,但是具有较少可用于数据信号的资源(块1210)的潜在缺点。由于更低的有用数据速率,所以在示例设置中,仅在必要时才使用图12的这种格式,从而另外地使用包含更少参考符号和更多数据承载资源元素的格式。
图11和12提供了包括至少第一传输格式和第二传输格式的一组传输格式的示例;与第二传输格式相比,第一传输格式对传输效应具有更强的稳定性,但是具有更低的可用数据速率。在示例中,控制器被配置为选择表示高于第一阈值速度的速度范围的速度信息的第一传输格式。
图13使用相同的表示(表示DMRS参考符号的阴影块1300和表示可用于数据传送的资源的非阴影块1310)来示出“中速”格式示例。在上面讨论的示例设置中,终端装置的物理速度被分为低、中、高三类。图13的格式是适用于中速检测的传输格式的示例。
图13的格式在某些方面是图11的低速格式和图12的高速格式之间的折中。图13的这个示例格式并不如图12的格式那样容忍高多普勒速度,但是具有可用于传送有用数据的更多数量的资源元素。如上所述,该格式可以容忍终端装置以中速移动。
参考图11至13描述的传输格式分别为检测的低、高和中物理速度提供三种可能的传输格式的选择。如果仅应用“移动或不移动”测试(即,低速或高速,或者换言之,“低速”或“非低速”),则可以使用所描述的三种传输格式中的两种,例如,分别使用图11和12的格式,虽然在其他示例中,这两种格式可以分别是图11和13的格式。
因此,彼此直接通信的终端装置在示例中能够从图11、图12和图13中所示的低速格式、中速格式和高速格式中选择合适的传输格式。
现在将描述用于中速或高速(或至少“非低速”)的其他可能的格式。如上所述,这些格式的目的是提供潜在地增加的稳定性(例如,对由高物理速度操作造成的或使之变差的效应),尽管与图11的示例格式相比,潜在地以有用数据为代价。
因此,图13提供了第三传输格式的示例,该第三传输格式具有:比第二传输格式更大的对传输效应的稳定性,但是比第一传输格式更低的对传输效应的稳定性;以及比第二传输格式更低的可用数据速率,但比第一传输格式更大的有用的数据速率;控制器520被配置为针对速度信息选择第三传输格式,该速度信息表示在低于第一阈值的第二阈值速度和第一阈值速度之间的速度。
参考图14的示例,该示例再次使用无阴影的有用数据块1410的相同表示,但是使用阴影块1400来表示应用于控制信道的资源元素。而不是增加参考符号的数量来提高在高速下的操作,***可以以更稳定编码的控制信道信息进行操作。
应用于控制信息的编码的稳定性的量可以作为使用信道的终端装置的物理速度的函数而变化。在更高的速度下,可以将更高水平的冗余应用于控制信道的资源。例如,可以减少应用于控制信道信息的纠错码的编码率,或者可以增加应用于控制信道信息的重复量,以增加冗余度。终端装置需要对控制信道信息进行解码,以便能够对数据信道进行解码;没有正确接收控制信道,通常没有解码数据信道的现实可能性。
图14中所示的控制信道信息可以传送与数据信号的结构相关的参数,例如:
a.应用于数据传输的资源块总数
b.应用于数据传输的调制和编码方案
c.数据传输的目标的终端装置
d.传输的冗余版本
e.附加信息(例如,先前传输的ACK/NACK信息)
控制信道信息可以包含允许接收终端装置检测控制信道信息的完整性的字段。这种字段或代码的示例是循环冗余校验(CRC)码。通过检查该字段的有效性,接收终端装置能够检测控制信道信息是否正确。另外,接收终端装置可以通过其他检查(例如,通过检查数据传输中用信号通知的资源块的总数与传输终端装置的能力兼容)来确定控制信道信息的有效性。
一旦接收终端装置已经对控制信道进行解码并检查其有效性,则可以重新编码校正版本的控制信道,将来自控制信道的接收到的符号与重新编码的符号进行比较,并使用该比较来执行信道估计。
具有增加的稳定性的控制信道的一种潜在格式需要差分编码控制信道调制符号,并且这在图14中作为示例示出。
在低速信道中,已知差分编码导致性能下降(在一些信道中,约为3dB)。然而,差分编码信号可以在不需要许多参考信号的情况下解码,并且适用于在高速下使用(假设在符号之间的信道的变化量小于与差分调制相关的变化)。可能有一些初始参考符号允许引导差分编码过程(给定正确的起始点时),或者可能存在发射机和接收机都已知的定义,即流的第一调制符号被编码为与已知符号的差异(其中未传输该已知符号)。
图15是适合更高物理速度操作的传输格式的另一示例。在图15中,显示了三种类型的资源元素。无阴影的资源元素或块1500涉及有用数据的传送。例如,使用参考图14讨论的一个或多个技术,将第一阴影应用于应用到稳定编码的控制信道的资源元素1510。第二阴影应用于为控制信道提供参考符号的资源元素1520。
因此,在示例中,传输格式在选自由以下内容组成的列表的至少一个方面彼此不同:用作参考符号的资源元素的比例;参考符号是按时间还是按频率相邻;以及是否应用差分编码来控制信道符号。
图16更详细地示意性地示出了参考图5所讨论的类型的终端装置。终端装置包括收发器500、510、控制器520、速度传感器540以及包含指定多个(两个或更多个)传输格式的数据的编码或传输模式存储器1600,终端装置可以根据上面讨论的速度通告检测过程在该多个传输格式之间选择。图16的终端装置是用于无线电信***中的终端装置的示例,该终端装置包括:收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并从一个或多个其他终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及控制器,其被配置为根据从一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
可以由诸如路边单元等基站执行对应的功能(除了传输其自己的速度通知之外),形成用于无线电信***中的基站的示例,基站包括:收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个终端装置进行无线通信,并从一个或多个终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及控制器,其被配置为根据从一个或多个终端装置接收的速度信息来选择用于由收发器和/或由一个或多个终端装置进行的无线通信的传输格式。
图17是概述用于无线电信***中的终端装置的操作方法的示意性流程图,该终端装置具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,方法包括:
(在步骤1700)从一个或多个其他终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;并且
(在步骤1710)根据从一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
图18是概述用于无线电信***中的终端装置的操作方法的示意性流程图,该终端装置具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,方法包括:
(在步骤1800)与存储在终端装置和/或一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了终端装置的组;并且
(在步骤1810)根据被分配了终端装置的组来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
如上,这个(或者一个)基站(例如,路侧单元)能够以与上面讨论的终端装置类似的方式作出反应,和/或可以监视或者控制由一个或多个终端装置选择传输格式。图19是概述用于无线电信***中的基站的操作方法的示意性流程图,该基站具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个终端装置进行无线通信,方法包括:
(在步骤1900)从一个或多个终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;并且
(在步骤1910)根据从一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于由收发器和/或由一个或多个终端装置进行无线通信的传输格式。
所描述的终端装置和基站的操作可以通过与发射机和接收机(共同提供相应的收发器)交互的相应控制器来执行。这些功能可以(在示例中)至少部分地由计算机软件来执行,例如存储在由计算机运行(或用于控制计算机的操作)的非暂时性机器可读存储介质(例如,磁盘或光盘)上的计算机软件。
在上面讨论了处理、编码或解码的方法的情况下,将会理解的是,被配置为执行这种方法的设备也被认为表示本公开的实施例。
只要本公开的实施例被描述为至少部分地由软件控制的数据处理设备来实现,将会理解的是,携带这种软件的非暂时性机器可读介质(例如,光盘、磁盘、半导体存储器等)也被认为表示本公开的实施例。
显而易见的是,鉴于上述教导,本公开的许多修改和变化是可能的。因此,应该理解的是,在所附权利要求的范围内,可以以与在本文具体描述的不同的方式来实践本技术。
本公开的实施例的各个方面和特征由以下编号的条款定义:
1.一种用于无线电信***中的终端装置,该终端装置包括:
收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并从一个或多个其他终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及
控制器,其被配置为根据从一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
2.根据条款1所述的终端装置,包括速度检测器,用于检测表示终端装置的物理速度的速度信息。
3.根据条款2所述的终端装置,其中,控制器被配置为根据速度信息中的最高速度的检测来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
4.根据条款2或3所述的终端装置,其中,控制器被配置为控制收发器向一个或多个其他终端装置传输表示终端装置的物理速度的速度信息。
5.根据前述条款中任一项所述的终端装置,其中,控制器被配置为从对传输效应具有不同的相应稳定性的一组格式中选择传输格式。
6.根据条款5所述的终端装置,其中,一组传输格式至少包括第一传输格式和第二传输格式;
与第二传输格式相比,第一传输格式对传输效应具有更强的稳定性,但是具有更低的可用数据速率。
7.根据条款6所述的终端装置,其中,控制器被配置为针对表示高于第一阈值速度的速度范围的速度信息来选择第一传输格式。
8.根据条款7所述的终端装置,其中,一组传输格式包括第三传输格式,第三传输格式具有:
比第二传输格式更大的对传输效应的稳定性,但比第一传输格式更低的对传输效应的稳定性;以及
比第二传输格式更低的可用数据速率,但比第一传输格式更大的可用数据速率;
控制器被配置为针对表示低于第一阈值速度的第二阈值速度与第一阈值速度之间的速度的速度信息来选择第三传输格式。
9.根据条款5到7中任一项所述的终端装置,其中,传输格式在选自由以下内容组成的列表的至少一个方面彼此不同:
用作参考符号的资源元素的比例;
参考符号是按时间还是按频率相邻;以及
是否应用差分编码来控制信道符号。
10.根据条款4到9中任一项所述的终端装置,其中:
由一个或多个其他终端装置周期性地传输速度信息;并且
控制器被配置为控制收发器周期性地向一个或多个其他终端装置传输表示终端装置的物理速度的速度信息。
11.根据条款10所述的终端装置,其中,与对于表示更低速度的速度信息的传输周期相比,对于表示更高速度的速度信息的传输周期更短。
12.根据条款10或11所述的终端装置,其中,控制器被配置为从在一个或多个预定频带中并且在一个或多个预定时间上的传输中检测来自一个或多个其他终端装置的速度信息。
13.根据条款12所述的终端装置,其中:
控制器被配置为检测多个预定频带中的每一个中的传输,每个预定频带对应于一个或多个其他终端装置的不同范围的物理速度;并且
控制器被配置为在根据终端装置的检测到的速度而选择的一个或多个预定频带中传输与终端装置的速度有关的速度信息。
14.根据条款13所述的终端装置,其中,为了在表示更高速度的频带中传输和/或接收,控制器被配置为使用与表示更低速度的频带中使用的传输和接收参数不同的传输和接收参数。
15.根据条款5到14中任一项所述的终端装置,其中,多个频带包括两组或更多组频带,每组频带对应于不同的一组终端装置。
16.根据条款15所述的终端装置,其中,控制器被配置为与存储在终端装置和/或一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了终端装置的一组或多组。
17.根据条款16所述的终端装置,其中,控制器不响应于表示与分配给终端装置的组不同的组中的一个或多个其他终端装置的速度的速度信息。
18.根据条款15到17中任一项所述的终端装置,其中,配置数据表示与终端装置相关联的车辆的类型。
19.根据条款16到18中任一项所述的终端装置,其中,控制器被配置为从基站检测终端装置的位置类型,该组根据位置类型被分配给终端装置。
20.一种用于无线电信***中的终端装置,终端装置包括:
收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并与存储在终端装置和/或一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了终端装置的组;以及
控制器,其被配置为根据被分配了终端装置的组来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
21.一种用于无线电信***中的终端装置的操作方法,终端装置具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,方法包括:
从一个或多个其他终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;并且
根据从一个或多个其他终端装置接收的速度信息来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
22.一种计算机软件,当由计算机执行时使计算机执行根据条款21的方法。
23.一种存储介质,其存储根据条款22所述的计算机软件。
24.一种用于无线电信***中的终端装置的操作方法,终端装置具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,方法包括:
与存储在终端装置和/或一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了终端装置的组;并且
根据被分配了终端装置的组来选择用于通过收发器的无线通信的传输格式。
25.一种计算机软件,当由计算机执行时使计算机执行根据条款24的方法。
26.一种存储介质,其存储根据条款25所述的计算机软件。
27.一种用于无线电信***中的基站,基站包括:
收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个终端装置进行无线通信,并从一个或多个终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及
控制器,其被配置为根据从一个或多个终端装置接收的速度信息来选择用于由收发器和/或由一个或多个终端装置进行无线通信的传输格式。
28.一种用于无线电信***中的基站的操作方法,基站具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个终端装置进行无线通信,方法包括:
从一个或多个终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;并且
根据从一个或多个终端装置接收的速度信息来选择用于由收发器和/或由一个或多个终端装置进行无线通信的传输格式。
29.一种计算机软件,当由计算机执行时使计算机执行根据条款28的方法。
30.一种存储介质,其存储根据条款29所述的计算机软件。
31.一种电信***,包括根据条款1到20中任一项所述的终端装置和根据条款27所述的基站。
Claims (31)
1.一种用于无线电信***中的终端装置,所述终端装置包括:
收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并从所述一个或多个其他终端装置接收表示所述一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及
控制器,被配置为根据从所述一个或多个其他终端装置接收的所述速度信息来选择用于通过所述收发器的无线通信的传输格式。
2.根据权利要求1所述的终端装置,包括速度检测器,用于检测表示所述终端装置的物理速度的速度信息。
3.根据权利要求2所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为根据所述速度信息中的最高速度的检测来选择用于通过所述收发器的无线通信的传输格式。
4.根据权利要求2所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为控制所述收发器向所述一个或多个其他终端装置传输表示所述终端装置的物理速度的所述速度信息。
5.根据权利要求1所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为从对传输效应具有不同的相应稳定性的一组格式中选择传输格式。
6.根据权利要求5所述的终端装置,其中,所述组传输格式至少包括第一传输格式和第二传输格式;
与所述第二传输格式相比,所述第一传输格式对传输效应具有更强的稳定性,但是具有更低的可用数据速率。
7.根据权利要求6所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为针对表示高于第一阈值速度的速度范围的速度信息来选择所述第一传输格式。
8.根据权利要求7所述的终端装置,其中,所述组传输格式包括第三传输格式,具有:
比所述第二传输格式更大的对传输效应的稳定性,但比所述第一传输格式更低的对传输效应的稳定性;以及
比所述第二传输格式更低的可用数据速率,但比所述第一传输格式更高的可用数据速率;
所述控制器被配置为针对表示低于所述第一阈值的第二阈值速度与所述第一阈值速度之间的速度的速度信息来选择所述第三传输格式。
9.根据权利要求5所述的终端装置,其中,所述传输格式在选自由以下内容组成的列表的至少一个方面上彼此不同:
用作参考符号的资源元素的比例;
参考符号是按时间还是按频率相邻;以及
是否应用差分编码来控制信道符号。
10.根据权利要求4所述的终端装置,其中:
由所述一个或多个其他终端装置周期性地传输所述速度信息;
并且
所述控制器被配置为控制所述收发器周期性地向所述一个或多个其他终端装置传输表示所述终端装置的物理速度的所述速度信息。
11.根据权利要求10所述的终端装置,其中,与对于表示更低速度的速度信息的传输周期相比,对于表示更高速度的速度信息的传输周期更短。
12.根据权利要求10所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为从在一个或多个预定频带中并且在一个或多个预定时间上的传输中检测来自所述一个或多个其他终端装置的所述速度信息。
13.根据权利要求12所述的终端装置,其中:
所述控制器被配置为检测多个预定频带中的每一个中的传输,每个预定频带对应于所述一个或多个其他终端装置的不同范围的物理速度;并且
所述控制器被配置为在根据所述终端装置的检测到的速度而选择的一个或多个预定频带中传输与所述终端装置的速度有关的速度信息。
14.根据权利要求13所述的终端装置,其中,为了在表示更高速度的频带中传输和/或接收,所述控制器被配置为使用与在关于表示更低速度的频带中使用的传输或接收参数不同的传输或接收参数。
15.根据权利要求5所述的终端装置,其中,所述多个频带包括两组或更多组频带,每组频带对应于不同的一组终端装置。
16.根据权利要求15所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为与存储在所述终端装置和/或所述一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了所述终端装置的一个或多个组。
17.根据权利要求16所述的终端装置,其中,所述控制器不响应于表示与分配给所述终端装置的组不同的组中的一个或多个其他终端装置的速度的速度信息。
18.根据权利要求15所述的终端装置,其中,所述配置数据表示车辆的类型,所述终端装置与所述车辆相关联。
19.根据权利要求16所述的终端装置,其中,所述控制器被配置为从所述基站检测所述终端装置的位置类型,所述组根据所述位置类型被分配给所述终端装置。
20.一种用于无线电信***中的终端装置,所述终端装置包括:
收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,并与存储在所述终端装置和/或所述一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了所述终端装置的组;以及
控制器,被配置为根据被分配了所述终端装置的组来选择用于通过所述收发器的无线通信的传输格式。
21.一种用于无线电信***中的终端装置的操作的方法,所述终端装置具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,所述方法包括:
从所述一个或多个其他终端装置接收表示所述一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;并且
根据从所述一个或多个其他终端装置接收的所述速度信息来选择用于通过所述收发器的无线通信的传输格式。
22.一种计算机软件,当由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求21所述的方法。
23.一种存储介质,存储根据权利要求22所述的计算机软件。
24.一种用于无线电信***中的终端装置的操作的方法,所述终端装置具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个其他终端装置进行无线通信,所述方法包括:
与存储在所述终端装置和/或所述一个或多个其他终端装置和/或基站的配置数据交互,以便检测被分配了所述终端装置的组;并且
根据被分配了所述终端装置的组来选择用于通过所述收发器的无线通信的传输格式。
25.一种计算机软件,当由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求24所述的方法。
26.一种存储介质,存储根据权利要求25所述的计算机软件。
27.一种用于无线电信***中的基站,所述基站包括:
收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个终端装置进行无线通信,并从所述一个或多个终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;以及
控制器,其被配置为根据从所述一个或多个终端装置接收的所述速度信息来选择用于由所述收发器和/或由所述一个或多个终端装置进行的无线通信的传输格式。
28.一种用于无线电信***中的基站的操作的方法,所述基站具有收发器,能操作以根据无线通信***与一个或多个终端装置进行无线通信,所述方法包括:
从所述一个或多个终端装置接收表示一个或多个其他终端装置的物理速度的速度信息;并且
根据从所述一个或多个终端装置接收的所述速度信息来选择用于由所述收发器和/或由所述一个或多个终端装置进行的无线通信的传输格式。
29.一种计算机软件,当由计算机执行时使所述计算机执行根据权利要求28所述的方法。
30.一种存储介质,存储根据权利要求29所述的计算机软件。
31.一种电信***,包括根据权利要求1所述的终端装置和根据权利要求27所述的基站。
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