用于5G/LTE顺应的可穿戴用户设备装置的物理层协议和自包含子帧结构制造方法及图纸

本公开描述了适合于Xu空中接口的帧结构和层1(L1)过程。该设计的特征是为高效能操作而设计，并且满足超密集用户设备部署的其他性能规范和特性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于5G/LTE顺应的可穿戴用户设备装置的物理层协议和自包含子帧结构相关申请本申请要求于2016年2月26日提交的第62/300,335号美国临时专利申请的权益，后者通过引用整体并入本文。
本公开总体涉及支持可穿戴用户设备(UE)装置的通信系统，并且更具体地，涉及用于在可穿戴用户设备(wUE)装置(或简称为wUE)与网络UE(nUE)之间分配物理资源的接口层1(L1)过程以及无线帧和子帧结构。
技术介绍
一些设备当前使用低功耗(LE、BLE，作为智能销售)或其他短距离无线个域网技术来短距离交换数据。然而，被限于每秒3兆比特(Mbit/s)的空中数据速率，并且在超密集部署中(其特征在于许多设备在相对较小的区域(例如，地铁)中进行通信)表现出较差性能。其他无线局域网(WLAN)技术(例如，)消耗的功率相对较高，而这在移动设备中可能无法提供。附图说明图1是用于支持wUE通过Xu-a空中接口与nUE通信的系统架构的框图。图2是Xu-a通信过程的序列图。图3是物理信道的逻辑复用的时序图。图4是一个同步簇(cluster)内的同步传播的框图。图5是随机接入(RA)和随机接入响应(RAR)资源分区的框图。图6是下行链路(DL)和上行链路(UL)资源分配以及包括控制信道和数据信道的物理信道的框图。图7是示出根据一个实施例的可以是UE电路、演进通用陆地接入网(EUTRAN)节点B(演进节点B、eNodeB或eNB)电路、网络节点电路或其他类型电路的电子设备电路的框图。图8是示出根据一个实施例的UE装置的组件的框图。图9是示出根据一些实施例的组件的框图。从以下参考附图进行的实施例的详细描述中，各方面和优点将变得显而易见。具体实施方式图1示出用于支持wUE的通信系统100。系统100的实体包括：nUE110，具有完整的基础设施网络接入协议栈(即，用于完整的控制平面和用户平面功能)；若干wUE120(例如，120a、120b和120c)，缺少独立的网络接入连接，而是通过nUE110实现网络接入并由nUE110协调；EUTRAN节点B(eNB)(或更一般地说，基站)130；以及演进分组核心(EPC)140。nUE110和一个或多个wUE120相互认证以形成个域网(PAN)。实体之间的空中接口包括EPC140与eNB130之间的S1接口145、nUE110与eNB130之间的Uu-p接口150、wUE120a与eNB130之间的(更高功率需求)Uu-w接口160a(对于wUE120b和wUE120c，未示出类似的Uu-w接口)、nUE110与wUE120a和wUE120b之间的Xu-a接口170、以及wUE120b与wUE120c之间的Xu-b接口180(未示出其他Xu-b接口)。通常，Xu-a接口在nUE与关联的wUE之间提供PAN内空中接口，并且Xu-b接口在wUE之间提供PAN内空中接口，但是本文描述的设计原理可以适用于Xu-a和Xu-b接口(通常称为Xu接口)中的任一个。所描述的Xu接口和关联的L1过程被设计用于高效能操作并且满足超密集部署的其他性能规范和特性。例如，对于Xu-a和Xu-b接口，通常的传输功率可以是0dBm或更小，并且基带调制解调器的功耗构成总功耗的主要部分。为了提供功率高效的基带操作和其他设计考虑，在Xu接口和L1过程的设计中考虑以下方面：低基带计算复杂度；基带或核心处理器尽可能多地处于空闲状态；超密集部署场景；各个UE之间的上行链路(UL)和下行链路(DL)资源获取和利用公平性；以及从小型网络到大型网络的可扩展性。基于前述设计考虑，本公开描述适合于Xu接口的帧结构和L1过程。该设计的一些特征总结如下。该设计以wUE为中心，并且包括wUE特定的物理控制和数据信道，以最小化wUE盲检测。在常规LTE系统中，使用盲检测是因为每个基站提供公共控制信道，并且覆盖区域中的多个UE共享该公共资源。因此，每个UE在该信道中盲检测其自己的控制资源，例如，对所有控制信道进行解码。然而，在本公开中，每个wUE具有其自己的控制信道，这降低了获得控制信道信息时的wUE计算复杂度，从而降低wUE功耗。该设计包括自包含子帧结构。换句话说，在子帧的一个部分中传输数据，并且在同一子帧的另一部分期间提供反馈，例如确认(ACK)或否定ACK(NACK)反馈。此外，尽管每个子帧包括上行链路时段和下行链路时段，但是子帧被称为UL子帧或DL子帧，因为DL子帧包括用于将DL数据从nUE传输到wUE的物理资源，并且UL子帧包括用于将UL数据从wUE传输到nUE的物理资源。该设计考虑活跃状态与空闲/省电状态之间的快速转换，以节省功率。该设计包括基于竞争的PAN间资源协调，以用于可扩展性。每个PAN的资源分配是通过握手完成的--即，在一些实施例中，不使用中心资源分配。另外，在基于竞争的实施例中，在例如超密集部署场景中存在用于在冲突之后获得资源的自动回退定时器。该设计的另一方面包括：当nUE或其关联的PAN与基站的覆盖重叠时，允许基站协调资源分配。换句话说，基站可以帮助将资源分派给一个或多个PAN。并且可以由基站选择分配给每个PAN的资源，以避免冲突。在密集场景中，请求资源的wUE之间发生冲突的可能性增加。因此，该设计包括用于减少后续冲突的回退过程，例如资源请求和数据速率回退，以用于改善密集场景中的PAN共存。L1过程图2示出用于建立Xu-a接口的L1过程200。当wUE210开启或以其他方式变为活跃以便发送或接收通信时，它与同步源(SS)nUE220或者与wUE210的宿主nUE230(即，当宿主nUE230本身用作同步源时)同步并读取系统信息。在获得同步并接收到系统信息之后，wUE210在RA信道中在选定的资源块中发送RA消息。在接收到RA后，宿主nUE230在资源块(即，由子载波和符号定义的一组资源元素)中以RAR进行响应，RAR在信道中的物理位置对应于RA的物理位置。对应位置的示例在图5中示出。因此，RAR的传输没有冲突。为了接收RAR，wUE监测它已经用于发送RA的资源块的位置。因此，避免wUE处的盲检测。在RAR中，指示用于wUE的数据传输的资源分派的位图将与其他信息一起传输。然后，wUE可以在调度的资源中继续进行DL/UL业务。图3示出物理信道的逻辑复用的时序图300。Xu-a接口中的成员物理信道包括：物理同步信道310；物理广播信道320；物理RA信道330；物理RAR信道(可选地包括寻呼和初始调度分派(SA))340；专用物理控制信道350；和物理数据信道360。逻辑复用表明，每个无线帧都存在同步间隔380。在一些同步间隔内，存在部分重叠的RA和寻呼间隔390。同步可以通过单频网络(SFN)类型的同步来实现同步，在其中，基于单个SS的传播来同步一个簇(也称为同步簇)内的nUE和wUE。同步簇可以具有多个PAN。例如，wUE可以在第一nUE的范围内但在第二nUE的范围外，但是nUE仍然是同步的，因为它们可以收听到彼此的广播信道。因此，簇内的所有nUE和wUE通过公共同步信道同步。换句话说，所有nUE正在广播同一同步信号，该同步信号可以包括序列。而且，在部署在基站覆盖区域内的一些实施例中，基站可选地通过提供例如主/辅同步信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可穿戴用户设备(wUE)的装置，所述装置包括电路，用于：处理与所述nUE相关联的同步和系统信息；生成随机接入(RA)，以尝试根据层1(L1)通信过程建立具有多个成员物理信道的Xu‑a空中接口，所述多个成员物理信道有助于所述wUE与网络用户设备(nUE)之间的无线通信，所述RA用于在所述多个成员物理信道中的物理RA信道的第一物理资源块中传输；以及处理由所述nUE响应于所述RA而在所述多个成员物理信道中的物理RAR信道的第二物理资源块中提供的随机接入响应(RAR)，所述第二物理资源块位于所述物理RAR信道中与所述RA在所述物理RA信道中的相对位置相同的相对位置处。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.26 US 62/300,3351.一种可穿戴用户设备(wUE)的装置，所述装置包括电路，用于：处理与所述nUE相关联的同步和系统信息；生成随机接入(RA)，以尝试根据层1(L1)通信过程建立具有多个成员物理信道的Xu-a空中接口，所述多个成员物理信道有助于所述wUE与网络用户设备(nUE)之间的无线通信，所述RA用于在所述多个成员物理信道中的物理RA信道的第一物理资源块中传输；以及处理由所述nUE响应于所述RA而在所述多个成员物理信道中的物理RAR信道的第二物理资源块中提供的随机接入响应(RAR)，所述第二物理资源块位于所述物理RAR信道中与所述RA在所述物理RA信道中的相对位置相同的相对位置处。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述电路还被配置为：处理物理同步信道以获得同步信息；以及处理物理广播信道以获得系统信息，其中，所述物理同步信道和所述物理广播信道在时间上相邻并且由同步源在具有多个下行链路(DL)时段和上行链路(UL)时段的同步间隔期间提供。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述同步源是用作宿主nUE的nUE，或者是与和所述宿主nUE共同位于单频网络(SFN)类型同步簇中的另一nUE相关联的nUE。4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述多个成员物理信道还包括物理同步信道、物理广播信道、专用物理控制信道和物理数据信道。5.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述nUE是宿主nUE，并且与所述宿主nUE相关联的同步和系统信息由与所述宿主nUE相关联的同步源nUE传送。6.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述电路还被配置为：从预定义的RA资源分配中随机选择所述第一物理资源块。7.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其中，所述电路还被配置为：处理物理广播信道以获得所述系统信息，所述系统信息包括定义所述wUE能够用于选择所述第一物理资源块的位置的RA资源分配的位图。8.一种可穿戴用户设备(wUE)的装置，所述装置包括电路，用于：从Xu-a空中接口的物理RA信道的随机接入(RA)资源分区中随机选择在所述物理RA信道中提供RA要使用的第一物理资源块；在所述第一物理资源块中生成所述RA，以获得用于通过所述Xu-a空中接口与网络用户设备(nUE)进行无线通信的物理资源；以及处理响应于所述RA而来自所述nUE的随机接入响应(RAR)，以确定用于进行无线通信的物理资源，所述RAR被提供在所述Xu-a空中接口的物理RAR信道的第二物理资源块中，所述第二物理资源块位于所述物理RAR信道的与所述第一物理资源块的RA资源分区匹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：李倩，黎光洁，吴晓芸，吴耕，
申请(专利权)人：英特尔IP公司，
类型：发明
国别省市：美国,US