CN110393031A - 网络节点、客户端设备及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及网络节点和客户端设备。网络节点(100)包括处理器(102)和收发器(104)，处理器(102)用于：将与一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的一个或多个应用划分到一个或多个服务类别中，其中每个服务类别对应于质量服务(Quality of Service，简称QoS)要求；将服务类别中的应用聚集到所述服务类别的一个或多个传输单元中；基于所述服务类别的QoS要求以及与一个或多个所述客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的信道质量信息中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上，其中所述一个或多个物理资源单元被分配用于所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)到网络节点(100)的免授权传输；收发器(104)用于向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送映射信息(mapping information，简称MI)，其中所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。客户端设备(300)包括处理器(302)和收发器(304)，处理器(302)用于运行一个或多个应用，其中每个应用与QoS要求相关联；收发器(304)用于：接收来自网络节点(100)的映射信息(mapping information，简称MI)，其中所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；基于所述映射信息(mapping information，简称MI)，通过所述一个或多个物理资源单元，将数据发送到网络节点(100)，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序以及计算机程序产品。
Description
技术领域
本发明涉及网络节点和客户端设备。此外，本发明还涉及对应的方法、计算机程序以及计算机程序产品。
背景技术
无线通信***中的典型上行链路(uplink，简称UL)传输基于调度授权，即用户向基站发送UL调度请求，然后所述基站作出响应，向所述用户返回UL授权进行资源分配。随着行业市场应用的***式增长，例如大规模机器通信(massive Machine TypeCommunication，简称mMTC)和高可靠低延迟通信(Ultra Reliable Low-LatencyCommunication，简称URLLC)，这种基于调度授权的机制在信令开销和/或延迟方面往往变得不那么有效。通过去除调度请求和授权的过程，免授权UL传输具有减少信令开销和延迟的潜力。与此同时，免授权UL传输也引入了用户间争用，如果处理不当，可能会降低整体***性能。实际部署的关键在于，通过资源管理来减少冲突提高***性能并确保实现过程不太复杂。
除资源分配外，小区间协调也可以提高***性能。在长期演进(long termevolution，简称LTE)中，引入以下控制信令用于小区间干扰协调：
·相对窄带发射功率(Relative Narrowband Transmit Power，简称RNTP)被发送到相邻eNB，所述RNTP在下行链路中的每个物理资源块(physical resource block，简称PRB)包含1比特，指示该PRB上的发射功率是否会大于给定阈值；相邻eNB可以预测哪些频带遭受的干扰最严重，并且立即采取正确的调度决策，而不是仅仅依赖于用户设备(userequipment，简称UE)的信道质量指示(channel quality indicator，简称CQI)报告。
·当eNB检测到上行链路方向的高干扰时触发过载指示(overload indicator，简称OI)，并且将所述过载指示发送到可能是这种高干扰来源的UE的相邻eNB。OI消息包含干扰水平指示，指示每个PRB的干扰水平是低级、中级还是高级。
·用于上行链路传输的高干扰指示(High Interference Indicator，简称HII)与用于下行链路的上述RNTP消息的工作方式类似。每个PRB包含1比特，指示相邻eNB是否可以预测不久后会有高干扰功率。因此，通常仅指示分配给小区边缘UE的PRB。作为切换测量报告的一部分，参考信号接收功率(Reference Signal Received Power，简称RSRP)测量可以用于识别小区边缘UE。
在传统方案中，对基于竞争的UL传输的资源分配提出了一些高级别方案，包括竞争传输单元(Contention Transmission Unit，简称CTU)的定义、用户与CTU之间的映射/重新映射、冲突及其处理等。传统的资源分配方案处于较高级别，部署中需要更多实施细节，例如，包括物理资源映射和调度的资源管理、重传处理、盲检测和解码复杂度降低等。LTE中先前的小区间干扰协调(ICIC)方案主要解决小区间干扰管理，不适用于免授权UL传输中的资源管理。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种方案，以缓和或解决传统方案的缺点和问题。
本发明实施例的另一目的是提供一种方案，以改进从客户端设备到网络节点的免授权传输的资源管理。
本文中的“或”及对应的权利要求应被理解为覆盖“和”和“或”的数学OR，不应理解为异或(exclusive OR，简称XOR)。
独立权利要求的主旨是解决上述和其他目的。本发明的其它有利的实施方式可以在从属权利要求中找到。
根据本发明的第一方面，上述和其他目的通过无线通信***的网络节点来实现，所述网络节点包括：
处理器，用于：
将与一个或多个客户端设备相关联的一个或多个应用划分到一个或多个服务类别中，其中每个服务类别对应于服务质量(Quality of Service，简称QoS)要求；
将服务类别中的应用聚集到所述服务类别的一个或多个传输单元中；
基于所述服务类别的QoS要求以及与所述一个或多个客户端设备相关联的信道质量信息中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上，其中所述一个或多个物理资源单元被分配用于所述一个或多个客户端设备到所述网络节点的免授权传输；
收发器，用于：
向所述一个或多个客户端设备发送映射信息，其中所述映射信息包括将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。
服务类别的映射基于所述服务类别的QoS要求、与所述一个或多个客户端设备相关联的信道质量信息或其组合。
本发明中的应用可以表示请求数据传输服务的实体。所述应用可以是在客户端设备中安装或运行的软件等。
本发明中的服务类别可以表示具有特定QoS要求(例如，覆盖范围、延迟、带宽等)的一类服务。
相较于传统方案，根据第一方面的网络节点具有许多优点。所提出的将应用聚集到服务类别中以及将传输单元映射到物理资源单元上可以改善***性能，例如，所述聚集可实现信道的有效使用。所述映射还在所述无线通信***中的网络节点之间实现了有效的小区内/小区间协调。此外，根据第一方面的网络节点还可以实现半静态调度，以提高频谱效率。
在根据第一方面的网络节点的第一种可能实现方式中，所述处理器用于：
为所述一个或多个客户端设备的每个客户端设备分配临时传输单元标识；
其中，所述收发器用于：
向所述一个或多个客户端设备发送标识信息，其中所述标识信息包括所述临时传输单元标识。
在第一种实现方式中，为每个客户端设备分配临时传输单元标识有利于搜索空间管理，以降低所述网络节点进行盲解码的复杂度。
在根据第一方面的第一种实现方式的网络节点的第二种可能实现方式中，所述收发器用于：
通过所述映射的一个或多个物理资源单元接收来自所述一个或多个客户端设备的免授权传输，其中所述免授权传输包括一个或多个临时传输单元标识；
其中，所述处理器用于：
基于所述一个或多个临时传输单元标识确定所述一个或多个客户端设备中的活动客户端设备组；
解码来自所述活动客户端设备组的免授权传输。
在第二种实现方式中，由于限制了搜索空间，基于临时传输单元标识确定活动客户端设备组意味着降低了盲解码复杂度。
在根据第一方面的第二种实现方式的网络节点的第三种可能实现方式中，所述处理器用于：
如果对应于所述活动客户端设备组的数据解码失败次数超过数据解码失败阈值，则将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上；
其中，所述收发器用于：
向所述一个或多个客户端设备发送更新的映射信息，其中所述更新的映射信息包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上。
本发明中的解码失败可能意味着所述网络节点未能成功解码数据，例如，发生数据包错误。所述数据解码失败阈值可以设置为不同的合适的失败率。
在第三种实现方式中，将(逻辑)传输单元(transmission unit，简称TU)重新映射到(物理)资源单元(resource unit，简称RU)并发送所述重新映射提高了服务质量和信道使用效率，因为所述映射可以根据流量和/或信道无线条件进行调整。
在根据第一方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第一方面本身的网络节点的第四种可能实现方式中，所述收发器用于：
接收来自所述一个或多个客户端设备的一个或多个参考信号；
其中，所述处理器用于：
基于所接收的一个或多个参考信号确定所述信道质量信息以及与所述一个或多个客户端设备相关联的调制编码率；
向所述一个或多个客户端设备发送调制编码率信息，其中所述调制编码率信息包括所述调制编码率。
第四种实现方式提供了一种速率控制机制，从而提供了提高***频谱效率的手段。
在根据第一方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第一方面本身的网络节点的第五种可能实现方式中，所述处理器用于：
获得第一组测量，其中所述第一组测量包括与所述一个或多个资源单元、所述一个或多个客户端设备和所述服务类别中的至少一个相关联的一个或多个测量值；
基于所述第一组测量将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上；
其中，所述收发器用于：
向所述一个或多个客户端设备发送更新的映射信息，其中所述更新的映射信息包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上。
在本发明中，所述第一组测量中的测量值可涉及干扰水平(例如，干扰比热(Interference over Thermal，简称IoT))和/或冲突(例如，解码失败概率等)。
第五种实现方式提供了一种信令机制，通过共享更新的映射信息来提高性能，例如，减少冲突和增加容量。
在根据第一方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第一方面本身的网络节点的第六可能实现方式中，所述处理器用于：
根据频分复用、时分复用或频分复用和时分复用的组合，将所述一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。
在第六种实现方式，所述复用机制中的任一机制都支持通过物理信道承载的多种用例。频分复用导致频率分集，时分复用导致时间分集，并且两者的组合导致频率和时间分集。
在根据第一方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第一方面本身的网络节点的第七种可能实现方式中，所述收发器用于：
通过无线资源控制(radio resource control，简称RRC)、媒体访问控制(MediumAccess Control，简称MAC)控制单元(control element，简称CE)、***消息块(systeminformation block，简称SIB)和物理层信令(例如L1)中的至少一个，向所述一个或多个客户端设备发送所述映射信息、所述更新的映射信息、所述标识信息以及所述调制编码率信息中的至少一个。
第七种实现方式提供了一种信令机制，用于实现所述网络节点的资源管理。
在根据第一方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第一方面本身的网络节点的第八种可能实现方式中，所述收发器用于：
通过回传接口等向一个或多个其他网络节点发送所述映射信息、所述更新的映射信息、所述标识信息以及所述调制编码率信息中的至少一个。
在第八种实现方式中，提供用于相关信息交换的(回传)信令机制能够在所述无线通信***中的网络节点之间进行小区间干扰协调和缓解。
在根据第一方面的第八种实现方式的网络节点的第九种可能实现方式中，所述处理器用于：
获得由所述一个或多个其他网络节点服务的一个或多个客户端设备的第二组测量，其中所述第二组测量包括与所述一个或多个资源单元、所述一个或多个客户端设备和所述服务类别中的至少一个相关联的一个或多个测量值；
其中，所述收发器用于：
如果所述第二组测量的测量值超过测量阈值，则向所述一个或多个其他网络节点发送资源单元过载指示。
在第九种实现方式中，基于过载指示的干扰缓解控制是通过在(相邻)网络节点之间实现负载平衡来避免重负载RU中发生冲突，从而提高网络效率。
在根据第一方面的第八或第九种实现方式的网络节点的第十种可能实现方式中，所述收发器用于：
基于所述映射信息、所述更新的映射信息、所述标识信息以及所述调制编码率信息中的至少一个，向所述一个或多个其他网络节点发送资源单元高干扰指示。
在第十种实现方式中，基于高干扰指示的干扰缓解控制是通过在(相邻)网络节点之间实现负载平衡来避免重负载RU中发生冲突，从而提高网络效率。
根据本发明的第二方面，上述和其他目的通过无线通信***的客户端设备来实现，所述客户端设备包括：
处理器，用于：
运行一个或多个应用，其中每个应用与QoS要求相关联；
收发器，用于：
接收来自网络节点的映射信息，其中所述映射信息包括将一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述映射信息，通过所述一个或多个物理资源单元，将数据发送到所述网络节点，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。
所述免授权传输可以包括所述客户端设备在不经过传统调度请求和授权过程的情况下自主地向所述网络节点传输数据，以减少所述传输过程中的信令开销和潜在延迟。
相较于传统方案，根据第一方面的客户端设备具有许多优点。接收所述映射信息并根据所述映射信息以免授权方式发送数据，提高了***容量并降低了操作复杂度。此外，还实现了半静态调度，以提高频谱效率。
在根据第二方面的客户端设备的第一种可能实现方式中，所述收发器用于：
接收来自所述网络节点的标识信息，其中所述标识信息包括所述客户端设备的临时传输单元标识；
将所述临时传输单元标识包括在通过所述一个或多个物理资源单元进行免授权传输的发送到所述网络节点的所述数据中。
在第一种实现方式中，为每个客户端设备分配临时传输单元标识有利于搜索空间管理，以降低所述网络节点进行盲解码的复杂度。
在根据第二方面的第一种实现方式或第二方面本身的客户端设备的第二种可能实现方式中，所述收发器用于：
接收来自所述网络节点的更新的映射信息，其中所述更新的映射信息包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述更新的映射信息重传所述一个或多个物理资源单元中的数据。
在第二种实现方式中，接收更新的映射信息提高了服务质量和信道使用效率，因为所述映射可以根据流量和/或信道条件进行调整。
根据本发明的第三方面，上述和其它目的通过由网络节点执行的方法来实现，所述方法包括：
将与一个或多个客户端设备相关联的一个或多个应用划分到一个或多个服务类别中，其中每个服务类别对应于服务质量(Quality of Service，简称QoS)要求；
将服务类别中的应用聚集为所述服务类别的一个或多个传输单元中；
基于所述服务类别的QoS要求以及与所述一个或多个客户端设备相关联的信道质量信息中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上，其中所述一个或多个物理资源单元被分配用于所述一个或多个客户端设备到所述网络节点的免授权传输；
向所述一个或多个客户端设备发送映射信息，其中所述映射信息包括将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。
在根据第三方面的方法的第一种可能实现方式中，所述方法包括：
为所述一个或多个客户端设备的每个客户端设备分配临时传输单元标识；
其中，所述收发器用于：
向所述一个或多个客户端设备发送标识信息，其中所述标识信息包括所述临时传输单元标识。
在根据第三方面的第一种实现方式的方法的第二种可能实现方式中，所述方法包括：
通过所述映射的一个或多个物理资源单元接收来自所述一个或多个客户端设备的免授权传输，其中所述免授权传输包括一个或多个临时传输单元标识；
基于所述一个或多个临时传输单元标识确定所述一个或多个客户端设备中的活动客户端设备组；
解码来自所述活动客户端设备组的免授权传输。
在根据第三方面的第二种实现方式的方法的第三种可能实现方式中，所述方法包括：
如果对应于所述活动客户端设备组的数据解码失败次数超过数据解码失败阈值，则将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上；
向所述一个或多个客户端设备发送更新的映射信息，其中所述更新的映射信息包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上。
在根据第三方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第三方面本身的方法的第四种可能实现方式中，所述方法包括：
接收来自所述一个或多个客户端设备的一个或多个参考信号；
基于所接收的一个或多个参考信号确定所述信道质量信息以及与所述一个或多个客户端设备相关联的调制编码率；
向所述一个或多个客户端设备发送调制编码率信息，其中所述调制编码率信息包括所述调制编码率。
在根据第三方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第三方面本身的方法的第五种可能实现方式中，所述方法包括：
获得第一组测量，其中所述第一组测量包括与所述一个或多个资源单元、所述一个或多个客户端设备和所述服务类别中的至少一个相关联的一个或多个测量值；
基于所述第一组测量将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上；
向所述一个或多个客户端设备发送更新的映射信息，其中所述更新的映射信息包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上。
在根据第三方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第三方面本身的方法的第六种可能实现方式中，所述方法包括：
根据频分复用、时分复用或频分复用和时分复用的组合，将所述一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。
在根据第三方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第三方面本身的方法的第七种可能实现方式中，所述方法包括：
通过无线资源控制(radio resource control，简称RRC)、媒体访问控制(MediumAccess Control，简称MAC)控制单元、***消息块(system information block，简称SIB)和物理层信令中的至少一个，向所述一个或多个客户端设备发送所述映射信息、所述更新的映射信息、所述标识信息以及所述调制编码率信息中的至少一个。
在根据第三方面的前述实现方式中的任一种实现方式或第三方面本身的方法的第八种可能实现方式中，所述方法包括：
通过回传接口等向一个或多个其他网络节点发送所述映射信息、所述更新的映射信息、所述标识信息以及所述调制编码率信息中的至少一个。
在根据第三方面的第八种实现方式的方法的第九种可能实现方式中，所述方法包括：
获得由所述一个或多个其他网络节点服务的一个或多个客户端设备的第二组测量，其中所述第二组测量包括与所述一个或多个资源单元、所述一个或多个客户端设备和所述服务类别中的至少一个相关联的一个或多个测量值；
如果所述第二组测量的测量值超过测量阈值，则向所述一个或多个其他网络节点发送资源单元过载指示。
在根据第三方面的第八或第九种实现方式的方法的第十种可能实现方式中，所述方法包括：
基于所述映射信息、所述更新的映射信息、所述标识信息以及所述调制编码率信息中的至少一个，向所述一个或多个其他网络节点发送资源单元高干扰指示。
根据本发明的第四方面，上述和其它目的通过由客户端服务执行的方法来实现，所述方法包括：
运行一个或多个应用，其中每个应用与QoS要求相关联；
接收来自网络节点的映射信息，其中所述映射信息包括将一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述映射信息，通过所述一个或多个物理资源单元，将数据发送到所述网络节点，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。
在根据第四方面的方法的第一种可能实现方式中，所述方法包括：
接收来自所述网络节点的标识信息，其中所述标识信息包括所述客户端设备的临时传输单元标识；
将所述临时传输单元标识包括在通过所述一个或多个物理资源单元进行免授权传输的发送到所述网络节点的所述数据中。
根据第四方面的第一种实现方式或第四方面本身的方法的第二种可能实现方式中，所述方法包括：
接收来自所述网络节点的更新的映射信息，其中所述更新的映射信息包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述更新的映射信息重传所述一个或多个物理资源单元中的数据。
根据第三方面或第四方面的任何方法的优点分别与根据第一方面和第二方面的对应设备权利要求的优点相同。
本发明还涉及一种计算机程序，其特征在于代码装置，当所述计算机程序由处理装置运行时，使所述处理装置执行本发明提供的任一方法。此外，本发明还涉及一种计算机程序产品，包括计算机可读介质和所述计算机程序。所述计算机程序包括在所述计算机可读介质中。所述计算机可读介质包括以下分组中的一种或者两种：只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、闪存、电可擦除可编程只读存储器(ElectricallyEPROM，简称EEPROM)以及硬盘驱动器。
本发明其它应用和优点将会在下文详细说明。
附图说明
附图意在阐明和阐释本发明的各个不同的实施例，其中：
图1示出了根据本发明实施例的网络节点。
图2示出了根据本发明实施例的方法；
图3示出了根据本发明实施例的客户端设备；
图4示出了根据本发明实施例的方法；
图5示出了根据本发明实施例的无线通信***；
图6示出了应用分类以及基于所述应用分类将TU映射到物理RU的情况；
图7至9分别示出了时间分集映射、频率分集映射以及时间和频率分集映射的组合；
图10示出了根据本发明实施例的无线通信***；
具体实施方式
图1示出了根据本发明实施例的网络节点100。网络节点100包括耦合到收发器104的处理器102。处理器102和收发器104通过本领域已知的可选通信装置108相互耦合，如图1中虚线箭头所示。网络节点100还包括耦合到收发器104的可选天线106，这意味着网络节点100用于无线通信***中的无线通信。
网络节点100的处理器102用于将与一个或多个客户端设备300a，300b，……，300n(图5中所示)相关联的一个或多个应用划分到一个或多个服务类别中。每个服务类别对应于服务质量(QoS)要求，例如延迟、覆盖范围、带宽等。处理器102还用于将服务类别中的应用聚集为所述服务类别的一个或多个传输单元(transmission unit，简称TU)。处理器102还用于：基于所述服务类别的QoS要求以及与所述一个或多个客户端设备300a，300b，……，300n相关联的信道质量信息(channel quality information，简称CQI)中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个TU映射到一个或多个物理资源单元(resource unit，简称RU)上。所述物理RU被分配用于所述一个或多个客户端设备300a，300b，……，300n到网络节点100的免授权传输。网络节点100的收发器104用于向所述客户端设备300a，300b，……，300n发送映射信息(mapping information，简称MI)。所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将所述服务类别的一个或多个TU映射到所述物理RU。
图2示出了可以由如图1中所示的网络节点100执行的相应方法200的流程图。方法200包括：将与一个或多个客户端设备300a，300b，……，300n相关联的一个或多个应用划分(202)到一个或多个服务类别中。每个服务类别对应于前面提到的QoS要求。方法200还包括将服务类别中的应用聚集(204)到所述服务类别的一个或多个TU中。方法200还包括：基于所述服务类别的QoS要求以及与所述一个或多个客户端设备300a，300b，……，300n相关联的CQI中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个TU映射(206)到一个或多个物理RU上。所述物理RU被分配用于所述一个或多个客户端设备300a，300b，……，300n到网络节点100的免授权传输。方法200还包括：向所述客户端设备300a，300b，……，300n发送(208)映射信息(mapping information，简称MI)。所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将所述服务类别的一个或多个TU映射到所述物理RU。
本文的网络节点100还可以表示为无线电网络节点、接入网络节点、接入点或基站，例如，基站为无线基站(Radio Base Station，简称RBS)，根据所使用的技术和术语的不同，基站在一些网络中还可以被称为发射机、“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”或“B节点”。所述无线网络节点可以基于发射功率以及小区大小划分为不同类别，例如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。无线网络节点可以是基站(station，简称STA)，所述基站是包含与无线介质(wireless medium，简称WM)连接的符合IEEE 802.11的媒体接入控制(Media AccessControl，简称MAC)和物理层(physical layer，简称PHY)接口的任何设备。所述网络节点也可以是与第五代(5th generation，简称5G)无线***相对应的基站。
图3示出了根据本发明实施例的客户端设备300。客户端设备300包括耦合到收发器304的处理器302。处理器302和收发器304通过本领域已知的可选通信装置308相互耦合，如图3所示。客户端设备300还包括耦合到收发器304的可选天线306，这意味着客户端设备300用于无线通信***中的无线通信。
客户端设备300的处理器302用于运行一个或多个应用，并且每个应用与QoS要求相关联。客户端设备300的收发器304用于接收来自网络节点100的映射信息(mappinginformation，简称MI)。所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将一个或多个TU映射到一个或多个物理RU上进行免授权传输。收发器304还用于：基于所述映射信息(mapping information，简称MI)，通过所述一个或多个物理RU，将数据发送到网络节点100，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。所述数据可以是上行链路(uplink，简称UL)数据，例如效用计量数据。所述数据可以与在客户端设备300中运行或安装的不同应用(和相应服务)相关联。
图4示出了可以由如图3中所示的客户端设备300执行的相应方法400的流程图。方法400包括：运行(402)一个或多个应用，其中每个应用与QoS要求相关联。方法400还包括：接收(404)来自网络节点100的映射信息(mapping information，简称MI)，并且所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将一个或多个TU映射到一个或多个物理RU上进行免授权传输。方法400还包括：基于所述映射信息(mapping information，简称MI)，通过所述一个或多个物理RU，将数据发送(406)到网络节点100，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。
本文的客户端设备300可以表示为用户装置、用户设备(user equipment，简称UE)、移动站、物联网(Internet of Things，简称IoT)设备、传感器设备、无线终端和/或移动终端，能够在无线通信***中进行无线通信，所述无线通信***有时也称为蜂窝无线电***。所述UE还可以称为具有无线能力的移动电话、蜂窝电话、平板电脑或笔记本电脑。本文中的UE可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或车载的移动设备等，能够通过无线接入网络与另一实体，例如另一接收机或服务器，进行语音或数据通信。所述UE可以是基站(station，简称STA)，所述基站是包含与无线介质(wireless medium，简称WM)连接的符合IEEE 802.11的媒体接入控制(Media Access Control，简称MAC)和物理层(physicallayer，简称PHY)接口的任何设备。客户端设备100还可以用于在3GPP相关的LTE和LTE-Advanced中、在WiMAX及其演进中以及在诸如New Radio的第五代无线技术中进行通信。
图5示出了根据本发明实施例的无线通信***500。根据本发明的实施例，无线通信***500包括网络节点100和多个客户端设备300a，300b，……，300n。网络节点100将前述的映射信息(mapping information，简称MI)发送到所述客户端设备300a，300b，……，300n，所述客户端设备300a，300b，……，300n由网络节点100提供服务。
网络节点100可以将临时传输单元标识分配给所述客户端设备300a，300b，……，300n的每个客户端设备。如图5所示，这些临时传输单元标识以标识信息(identityinformation，简称IDI)的形式发送所述客户端设备300a，300b，……，300n。
所述客户端设备300a，300b，……，300n用于通过所述映射的物理RU进行与网络节点100的免授权传输，并且所述免授权传输包括所述临时传输单元标识。在接收到所述免授权传输之后，网络节点100基于所述免授权传输中的一个或多个临时传输单元标识，确定所述客户端设备300a，300b，……，300n中的活动客户端设备组。所述活动组可以包括所有客户端设备300a，300b，……，300n或仅包括有限数量的所述客户端设备300a，300b，……，300n。此后，对来自所述活动客户端设备组的免授权传输进行联合解码。所述活动客户端设备组可以通过检测客户端设备是否存在来确定，例如，通过测试包括其临时传输单元标识的签名是否存在来确定。
此外，在确定了所述活动客户端设备组之后，如果对应于所述活动客户端设备组的数据解码失败次数超过数据解码失败阈值，则网络节点100可以将所述一个或多个TU重新映射到所述一个或多个物理RU上。如图5所示，将所述重新映射以更新的映射信息(updated mapping information，简称UMI)的形式发送到所述客户端设备300a，300b，……，300n。例如，所述数据解码失败阈值可以取决于***操作点和/或***目标。例如，在一些使用情况下，所述***可以允许高冲突率以保持高连接容量，而在其他使用情况下，所述***可能以降低连接容量为代价保持低冲突率，以更可靠的方式运行。
虽然其他类型的客户端设备标识(identity，简称ID)(例如，制造商ID或无线网络临时标识(radio network temporary identifier，简称RNTI))可以是大序列空间内的长序列，但是针对如此方式聚集的活动客户端设备组，只需在连接到TU的客户端设备池中进行搜索即可，有助于降低盲解码复杂度。网络节点100可以首先进行盲检测以识别活动客户端设备，然后基于活动客户端设备列表进行联合解码，而非针对LTE DL控制信道直接进行盲解码。这样，可以显著减少搜索空间，从而降低盲解码复杂度。每个客户端设备的当前临时传输单元标识可以经由高层(RRC)、MAC-CE和L1中的任何一个发送到所述客户端设备。
此外，用于映射的CQI可以由网络节点100以多种不同方式获得。在一实施例中，基于从所述客户端设备300a，300b，……，300n接收的参考信号确定与所述客户端设备300a，300b，……，300n相关联的CQI(这未在图5中示出)。此外，网络节点100还可以使用所述参考信号来确定与所述客户端设备300a，300b，……，300n相关联的调制编码率(modulationand coding rate，简称MCR)。所确定的MCR以调制编码速率信息(modulation and codingrate information，简称MCRI)的形式从所述网络节点100发送到所述客户端设备300a，300b，……，300n。
在一示例中，根据服务类别和客户端设备能力，所述客户端设备300a，300b，……，300n可以将信道探测参考信号发送到网络节点100，以测量UL信道条件，获得所述CQI。所述信道探测参考信号可以是用于UL信道探测的特定信标或其他UL信号，例如，UL解调参考信号。所述信道探测参考信号可以在单独的时频资源中传输，或嵌入到UL信道中。所述信道探测参考信号的带宽可以配置为宽带或子带信号，即跨越所有可能的RU或仅跨越所述RU的子集。所述信道探测参考信号的传输功率可以独立于UL业务和控制信道，或者如在LTE中那样与所述UL业务和控制信道相关联。所述信道探测参考信号可以由网络节点100以各种方式进行配置，例如，通过***信息块、高层RRC信令、MAC-CE和物理层信令(例如L1)进行配置。因此，网络节点100可以配置由所述客户端设备发送到网络节点100的信道探测参考信号。
所述网络节点100测量UL参考信号以估计与所述客户端设备300a，300b，……，300n相关联的信道质量，并将所述客户端设备300a，300b，……，300n分配给有利的RU以实现多用户分集(选频调度)。网络节点100还可以基于所述UL参考信号来控制调制和速率(例如MCS)。用户分配消息和速率控制消息也可以通过与映射或重新映射类似的机制(即***信息块、高层RRC信令、MAC-CE和物理层信令(例如L1))传送到客户端设备。
图6示出了应用分类以及基于所述分类将TU映射到物理RU的情况。在该示例中，网络节点100维护用于免授权UL传输的TU池，包括mMTC和URLLC服务。所述池中的TU可以划分为竞争TU(Contention-Based，简称CBTU)和免竞争TU(Contention-Free，简称CFTU)，分别服务于非关键任务的mMTC客户端设备和关键URLLC客户端设备。在服务请求期间，应用根据服务类别及其要求附加到TU。例如，传感器类型的服务可以分配给CBTU，而工业控制服务可以分配给CFTU。所述TU被映射到物理RU，包括时间、频率、签名、功率和参考信号等。所述TU池的大小取决于所有服务(包括增强型移动宽带(enhanced Mobile Broad Band，简称eMBB)、mMTC和URLLC)的***载荷。所述RU池中的RU可以与资源块(resource block，简称RB)具有相同的大小，或者具有不同的大小。在时域和/或频域中可以捆绑RU，取决于所述服务等级。例如，在需要扩展覆盖范围的某些mMTC应用中，所述RU可以在时域中扩展，而在频域中缩减。又例如，在URLLC应用中，所述RU可以在时域中缩减，而在频域中扩展，以减少延迟。在其他场景中，TU到物理RU的映射也可以在时间和频率面中扩展以实现分集，这将在下文进行更详细地描述。
此外，TU到RU的映射可以位于时频资源中，也可以分散在时间和/或频率上。网络节点100可以周期性地将所述TU重新映射到RU，也可以由过载等事件触发将所述TU重新映射到RU，用于实现分集、干扰管理或加载平衡。请注意，跳频可以视为本文中重新映射的特殊情况。
图7示出了TU到RU的时间分布式映射；图8示出了频域分布式映射；图9示出了时频分布式映射。不同TU的复用可以通过时分复用(time division multiplexing，简称TDM)、频分复用(frequency division multiplexing，简称FDM)或混合TDM和FDM方式实现。
图7示出了通过TDM或捆绑传输间隔进行的TU到时频RU的映射，实现了覆盖增强。x轴显示时间，y轴显示频率。从图7中可以看出，不同的RU在时间维度上是不重叠的。
图8示出了通过FDM或宽频分配和短传输间隔进行的TU到时频RU的映射，实现了低延迟。x轴显示时间，y轴显示频率。从图8中可以看出，不同的RU在频率维度上是不重叠的。
图9示出了TU到时频资源的映射，实现了将RU分散在时间和频率上的时频分集。x轴显示时间，y轴显示频率。从图9中可以看出，不同的RU在频率维度或时间维度上是不重叠的。
在客户端设备300重传的情况下，可以存在各种映射选项。例如，客户端设备300可以与第一免授权传输使用相同的RU，直到接收到来自网络节点100的***重映射命令。然而，客户端设备300也可以使用预定义的不同RU或CFTU进行重传。用于重传的RU可以经由***信息块(system information block，简称SIB)、高层RRC信令、MAC-CE和物理层信令(例如L1)发送到客户端设备300。
此外，为了在蜂窝型无线通信***500中平衡网络负载和管理小区间干扰，在下文中公开了本发明的其他实施例，其中一些实施例在图10中示出。
如图10所示，无线通信***500的网络节点用于通过回传信令等相互通信。在这方面，为所述回传信令提供了回传接口502。回传接口502在图10中的网络节点之间以点划线示出。
一种用于处理负载平衡和小区间干扰管理的通用网络机制是通过网络信令在无线通信***500的网络节点之间进行信息交换。因此，在一实施例中，网络节点100在无线通信***500中经由回传接口502向一个或多个其他网络节点100a'，100b'，……，100n'发送所述映射信息(mapping information，简称MI)、所述更新的映射信息(updated mappinginformation，简称UMI)、所述标识信息(identity information，简称IDI)以及所述调制编码率信息(modulation and coding rate information，简称MCRI)中的至少一个。所述其他网络节点100a'，100b'，……，100n'可以相应地调整它们与其服务的客户端设备之间的通信。
在一实施例中，考虑了小区内负载平衡的问题。在这种情况下，网络节点100获得与网络节点100服务的客户端设备300a，300b，……，300n相关联的第一组测量(见图5)。示例是RU上的干扰比热(Interference over Thermal，简称IoT)(用于测量干扰水平)，基于ACK/NACK的冲突等，但并不限于此。基于所述第一组测量，网络节点100将所述一个或多个TU重新映射到所述一个或多个物理RU上。进行这种重新映射的条件是确定已发生过载。此后，所述重新映射经由回传接口502发送到其他网络节点100a'，100b'，……，100n。
网络节点100可以获得由所述一个或多个其他网络节点100a'，100b'，……，100n'服务的一个或多个客户端设备300a'，300b'，……，300n'的第二组测量，如图10所示。在这种情况下，所述第二组测量还可涉及RU上的干扰比热(Interference over Thermal，简称IoT)，基于ACK/NACK的冲突等。网络节点100用于在所述第二组测量的至少一个测量值超过测量阈值的情况下向所述一个或多个其他网络节点100a'，100b'，……，100n'发送RU过载指示(overload indicator，简称OI)，以请求减少受影响RU上的负载。所述测量阈值可取决于***操作点和/或***目标。例如，在一些使用情况下，所述***可以允许较高的干扰水平和/或冲突率以保持高连接容量，而在其他使用情况下，所述***可能以降低连接容量为代价保持较低的干扰水平和/或冲突率，以更可靠的方式运行。
此外，网络节点100还可以通过RU高干扰指示符(high interference indicator，简称HII)信令通知其他网络节点100a'，100b'，……，100n在一些RU中可能过载。因此，所述其他网络节点100a'，100b'，……，100n可以相应地调整其映射。在一实施例中，所述HII的信令基于所述映射信息(mapping information，简称MI)、所述更新的映射信息(updatedmapping information，简称UMI)、所述标识信息(identity information，简称IDI)以及所述调制编码率信息(modulation and coding rate information，简称MCRI)中的至少一个。例如，网络节点100可以通知所述其他(相邻)网络节点100a'，100b'，……，100n以预测某些RU处存在高干扰。
此外，还可以考虑缓解小区间干扰的问题。如果无线通信***500中的网络节点交换TU和/或RU的配置，包括客户端设备签名和导频序列，则网络节点100可以运行高级接收算法，例如联合检测或干扰消除。
另外，根据本发明实施例所述的任何方法可以在具有代码装置的计算机程序中实现，当所述计算机程序由处理装置运行时，使所述处理装置执行所述方法步骤。计算机程序包括在计算机程序产品的计算机可读介质中。计算机可读介质基本可以包括任意存储器，例如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、闪存、电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable PROM，简称EEPROM)以及硬盘驱动器等。
此外，技术人员意识到，网络节点100和客户端设备300的实施例包括功能、装置、单元、元件等形式的必要通信能力以执行本方案。其他此类装置、单元、元件和功能的例子包括：处理器、存储器、缓存器、逻辑控制、编码器、解码器、速率匹配器、去速率匹配器、映射单元、乘法器、判决单元、选择单元、交换器、交织器、去交织器、调制器、解调器、输入、输出、天线、放大器、接收器单元、发送器单元、DSP、MSD、TCM编码器、TCM解码器、电源单元、电源馈线、通信接口和通信协议等，其被合理地设置在一起，用来执行本方案。
特别地，网络节点100和客户端设备的处理器102、302可以分别包括例如中央处理单元(central processing unit，简称CPU)、处理单元、处理电路、处理器、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称ASIC)、微处理器或可解释和执行指令的其它处理逻辑的一个或多个实例。因此，术语“处理器”可以表示一个处理线路，包括多个处理电路，例如上述列举的任一、部分或所有的处理电路。所述处理线路可进一步执行用于输入、输出以及处理数据的数据处理功能，所述功能包括数据缓冲和装置控制功能，例如，呼叫处理控制、用户界面控制等。
最后，应理解，本发明并不局限于上述实施例，而是同时涉及且并入所附独立权利要求书的范围内的所有实施例。
Claims (16)
1.一种用于无线通信***(500)的网络节点(100)，其特征在于，网络节点(100)包括：处理器(102)，用于：
将与一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的一个或多个应用划分到一个或多个服务类别中，其中每个服务类别对应于服务质量(Quality of Service，简称QoS)要求；
将服务类别中的应用聚集到所述服务类别的一个或多个传输单元中；
基于所述服务类别的QoS要求以及与所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的信道质量信息中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上，其中所述一个或多个物理资源单元被分配用于所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)到网络节点(100)的免授权传输；
收发器(104)，用于：
向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送映射信息(mappinginformation，简称MI)，其中所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。
2.根据权利要求1所述的网络节点(100)，其特征在于，处理器(102)用于：
为所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)的每个客户端设备分配临时传输单元标识；
其中，收发器(104)用于：
向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送标识信息(identityinformation，简称IDI)，其中所述标识信息(identity information，简称IDI)包括所述临时传输单元标识。
3.根据权利要求2所述的网络节点(100)，其特征在于，收发器(104)用于：
通过所述映射的一个或多个物理资源单元接收来自所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)的免授权传输，其中所述免授权传输包括一个或多个临时传输单元标识；其中，处理器(102)用于：
基于所述一个或多个临时传输单元标识确定所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)中的活动客户端设备组；
解码来自所述活动客户端设备组的免授权传输。
4.根据权利要求3所述的网络节点(100)，其特征在于，处理器(102)用于：
如果对应于所述活动客户端设备组的数据解码失败次数超过数据解码失败阈值，则将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上；
其中，收发器(104)用于：
向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送更新的映射信息(updatedmapping information，简称UMI)，其中所述更新的映射信息(updated mappinginformation，简称UMI)包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，收发器(104)用于：
接收来自所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)的一个或多个参考信号；
其中，处理器(102)用于：
基于所接收的一个或多个参考信号确定所述信道质量信息以及与所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的调制编码率；
向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送调制编码率信息(modulation and coding rate information，简称MCRI)，其中所述调制编码率信息(modulation and coding rate information，简称MCRI)包括所述调制编码率。
6.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，处理器(102)用于：
获得第一组测量，其中所述第一组测量包括与所述一个或多个资源单元、所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)和所述服务类别中的至少一个相关联的一个或多个测量值；
基于所述第一组测量将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上；
其中，收发器(104)用于：
向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送更新的映射信息(updatedmapping information，简称UMI)，其中所述更新的映射信息(updated mappinginformation，简称UMI)包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，收发器(104)用于：通过无线资源控制、媒体访问控制单元、***消息块和物理层信令中的至少一个，向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送所述映射信息(mapping information，简称MI)、所述更新的映射信息(updated mapping information，简称UMI)、所述标识信息(identity information，简称IDI)以及所述调制编码率信息(modulation and codingrate information，简称MCRI)中的至少一个。
8.根据前述权利要求中任一项所述的网络节点(100)，其特征在于，收发器(104)用于：
向一个或多个其他网络节点(100a'，100b'，……，100n′)发送所述映射信息(mappinginformation，简称MI)、所述更新的映射信息(updated mapping information，简称UMI)、所述标识信息(identity information，简称IDI)以及所述调制编码率信息(modulationand coding rate information，简称MCRI)中的至少一个。
9.根据权利要求8所述的网络节点(100)，其特征在于，处理器(102)用于：
获得由所述一个或多个其他网络节点(100a'，100b'，……，100n′)服务的一个或多个客户端设备(300a′，300b′，……，300n′)的第二组测量，其中所述第二组测量包括与所述一个或多个资源单元、所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)和所述服务类别中的至少一个相关联的一个或多个测量值；
其中，收发器(104)用于：
如果所述第二组测量的测量值超过测量阈值，则向所述一个或多个其他网络节点(100a'，100b'，……，100n′)发送资源单元过载指示(overload indicator，简称OI)。
10.根据权利要求8或9所述的网络节点(100)，其特征在于，收发器(104)用于：
基于所述映射信息(mapping information，简称MI)、所述更新的映射信息(updatedmapping information，简称UMI)、所述标识信息(identity information，简称IDI)以及所述调制编码率信息(modulation and coding rate information，简称MCRI)中的至少一个，向所述一个或多个其他网络节点(100a′，100b′，……，100n′)发送资源单元高干扰指示(high interference indicator，简称HII)。
11.一种用于无线通信***(500)的客户端设备(300)，其特征在于，客户端设备(300)包括：
处理器(302)，用于：
运行一个或多个应用，其中每个应用与QoS要求相关联；
收发器(304)，用于：
接收来自网络节点(100)的映射信息(mapping information，简称MI)，其中所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述映射信息(mapping information，简称MI)，通过所述一个或多个物理资源单元，将数据发送到网络节点(100)，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。
12.根据权利要求11所述的客户端设备(300)，其特征在于，收发器(304)用于：
接收来自网络节点(100)的标识信息(identity information，简称IDI)，其中所述标识信息(identity information，简称IDI)包括客户端设备(100)的临时传输单元标识；
将所述临时传输单元标识包括在通过所述一个或多个物理资源单元进行免授权传输的发送到网络节点(100)的所述数据中。
13.根据权利要求11或12所述的客户端设备(300)，其特征在于，收发器(304)用于：
接收来自网络节点(100)的更新的映射信息(updated mapping information，简称UMI)，其中所述更新的映射信息(updated mapping information，简称UMI)包括将所述一个或多个传输单元重新映射到所述一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述更新的映射信息(updated mapping information，简称UMI)重传所述一个或多个物理资源单元中的数据。
14.一种用于网络节点(100)的方法，方法(200)包括：
将与一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的一个或多个应用划分(202)到一个或多个服务类别中，其中每个服务类别对应于服务质量(Quality ofService，简称QoS)要求；
将服务类别中的应用聚集(204)到所述服务类别的一个或多个传输单元中；
基于所述服务类别的QoS要求以及与所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)相关联的信道质量信息中的至少一个，将所述服务类别的一个或多个传输单元映射(206)到一个或多个物理资源单元上，其中所述一个或多个物理资源单元被分配用于所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)到网络节点(100)的免授权传输；
向所述一个或多个客户端设备(300a，300b，……，300n)发送(208)映射信息(mappinginformation，简称MI)，其中所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将所述服务类别的一个或多个传输单元映射到所述一个或多个物理资源单元上。
15.一种用于客户端设备(300)的方法，方法(400)包括：
运行(402)一个或多个应用，其中每个应用与QoS要求相关联；
接收(404)来自网络节点(100)的映射信息(mapping information，简称MI)，其中所述映射信息(mapping information，简称MI)包括将一个或多个传输单元映射到一个或多个物理资源单元上进行免授权传输；
基于所述映射信息(mapping information，简称MI)，通过所述一个或多个物理资源单元，将数据发送(406)到网络节点(100)，其中所述数据与所述一个或多个应用相关联。
16.一种计算机程序，其特征在于，包括程序代码，当所述计算机程序在计算机上运行时，可以执行根据权利要求14或15的方法。
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