一种5GNR系统中采用物理层重复传输的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，属于移动通信技术领域，包括：对于一个需要传输的数据块，在发送端采用不同的信道冗余编码方式进行编码，通过相同的调制方式形成两路独立的数据流，通过层映射映射多层数据到不同的逻辑端口，分别通过不同物理天线端口将数据发送出去；接收端从无线信道上接收到不同物理天线端口的无线信号，首先使用解调参考信号对接收数据完成定时同步、信道估计和信道均衡过程；然后通过信号检测方法得到层映射数据；将层映射数据通过解层映射得到两路不同的调制数据流；通过解调得到两路不同的软信息；使用两组不同的对数似然值对所述两路不同的软信息进行信道译码，得到发送端发送的传输数据块。数据块。数据块。

【技术实现步骤摘要】
一种5G NR系统中采用物理层重复传输的方法


[0001]本专利技术属于移动通信
，涉及一种5G NR系统中采用物理层重复传输的方法。

技术介绍

[0002]3GPP为5G定义了增强移动宽带(Enhance Mobile Broadband,eMBB)、海量物联网通信(Massive Machine Type Communication,mMTC)、超高可靠性与超低时延业务(Ultra Reliable&Low Latency Communication，URLLC))三大应用场景。
[0003]其中，超可靠低时延通信(URLLC)是蜂窝通信的特殊用例，其中包括适用于低时延和高可靠性应用的一组功能。包括关键任务应用，例如工业自动化、自动驾驶汽车、智能电网、智能交通/货运，以及增强/虚拟现实或远程医疗或工业流程。
[0004]在现有3GPP 5G NR标准中，解决高可靠性主要通过重复传输来实现，即PDCP重复传输(简称：PDCP duplication)，PDCP实体将重复的PDCP PDU传递给多个RLC实体。网络可以最多支持四个拷贝(COPY)，优点是可以在现有某些架构部署场景下(例如使用CA或DC)进行配置使用，采用多条无线链路传输来解决通信中的可靠性和时延方面需求。虽然重复传输会增加无线资源开销以及协议的复杂性，但在多次重复传输过程中，只要一次传输正确，则表明该数据块已经传输成功，该方法目前已经被3GPP正式采纳，并写入规范中。如图1所示，是目前5G NR系统中PDCP duplication的重复传输机制。
[0005]无线资源控制层(简称：RRC)为无线承载配置重复传输时，至少一个辅助RLC(RLC secondary)实体被添加到无线承载以处理重复PDCP PDU，如图1所示，其中对应于主RLC(RLC primary)实体的逻辑信道被称为主逻辑信道，对应于辅助RLC实体的逻辑信道，辅助逻辑通道。所有RLC实体都具有相同RLC模式。因此，PDCP层多次提交相同PDCP PDU到不同RLC实体，来实现多个独立传输路径传输相同数据包，提高传输的可靠性并减少了延迟，有利于URLLC业务。
[0006]当重复传输为数据无线承载(简称：DRB)配置时，RRC层(重新)配置PDCP重复传输状态(激活或停用)。在配置之后，可以通过媒体接入控制(简称：MAC)控制单元(简称：CE)来动态控制PDCP重复传输状态。且在双链接(简称：DC)中，不管其来源(MCG或SCG),终端都可以使用MAC CE命令进行控制。
[0007]重复传输为信令无线承载(简称：SRB)配置时，重复状态始终处于活动状态，无法进行动态控制。
[0008]当一个以上辅助RLC实体的DRB配置具有重复传输时，RRC还设置每个实体的状态(即激活或停用)。随后，可以使用MAC CE来动态控制DRB每个配置的次级(辅助)RLC实体的重复传输处于激活还是去激活，即哪个RLC实体用于重复传输。但无法停用主RLC实体。
[0009]当停用DRB的重复传输时，与该DRB所有相关联的辅助RLC实体都将被停用。当辅助RLC实体被停用时，它不被重新建立，HARQ缓冲器不被刷新，并且发送PDCP实体应当向辅助RLC主体指示丢弃所有重复传输PDCP PDU。
[0010]当激活DRB重复传输时，新一代无线接入网络(简称：NG
‑
RAN)确保为与DRB的激活的RLC实体相关联的每个逻辑信道至少存在一个激活的服务小区；并且当服务小区去激活，没有为DRB的逻辑信道激活服务小区时，NG
‑
RAN确保与该逻辑信道相关联的RLC实体的复制也将被去激活。
[0011]当重复传输激活时，原始PDCP PDU和相应副本不得在同一载波上传输。配置有复制的无线承载的逻辑信道可以属于同一MAC实体(称为CA重复传输)或不同MAC实体(也称为DC重复传输)。当为无线承载配置了两个以上RLC实体上的重复传输时，CA重复传输还可以与DC重复传输一起配置在一个或两个MAC实体中。在CA重复传输模式中，限制MAC实体使用逻辑信道映射，以确保MAC实体中无线承载的不同逻辑信道不在同一载波上发送。为SRB配置CA重复传输时，与SRB关联的逻辑通道之一映射到主小区或是主辅小区(PCell或是PSCell，简称：SpCell)。
[0012]当RLC实体确认PDCP PDU传输成功时，PDCP实体应向其他RLC实体指示丢弃它。此外，在CA重复传输情况下，当仅限于辅小区(简称：SCell)的RLC实体达到PDCP PDU的最大重传次数时，UE通知基站(简称：gNB)但不触发无线链路失败(简称：RLF)。
[0013]从上面描述，在目前5G NR的PDCP重复传输功能中，要求重复传输数据块必须采用不同的无线传输路径来保证传输可靠性，确实能够增加了无线链路传输的成功率。但这种方式不能起到分集传输效果，即在物理层传输过程中，无论采用DC还是CA重复传输方式，在物理层链路上相互独立，没有分集传输增益作用，在部署中要比单载波困难和复杂得多。

技术实现思路

[0014]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种信号在空中传输的分集合并方法。
[0015]为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0016]一种5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，包括：
[0017]对于一个需要传输的数据块，在发送端采用不同的信道冗余编码方式进行编码，通过相同的调制方式形成两路独立的数据流；将所述两路数据流通过层映射，映射成多层数据；将层数据映射到不同的逻辑端口，使不同的逻辑端口数据通过不同物理天线端口将数据发送出去；
[0018]接收端从无线信道上接收到不同物理天线端口的无线信号，首先使用解调参考信号对接收数据完成定时同步、信道估计和信道均衡过程；然后通过信号检测方法得到层映射数据；将层映射数据通过解层映射过程得到两路不同的调制数据流；通过解调得到两路不同的软信息；使用两组不同的对数似然值对所述两路不同的软信息进行信道译码，得到发送端发送的传输数据块。
[0019]进一步，发送端的数据处理步骤具体如下：
[0020]步骤A1：物理层收到来自高层协议的传输数据块TransportBlock；
[0021]步骤A2：物理层对传输数据块进行不同冗余版本的信道编码，形成两块编码数据块CodedBlock1和CodedBlock2；
[0022]步骤A3：物理层对编码块CodedBlock1和CodedBlock2进行调制处理，形成两块调制符号数据ModulatedBlock1和ModulatedBlock2；
[0023]步骤A4：对ModulatedBlock1和ModulatedBlock2数据进行层映射操作，映射成N层
数据LayerData1，LayerData2，
…
，LayerDataN，N≥2；
[0024]步骤A5本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，其特征在于：包括：对于一个需要传输的数据块，在发送端采用不同的信道冗余编码方式进行编码，通过相同的调制方式形成两路独立的数据流；将所述两路数据流通过层映射，映射成多层数据；将层数据映射到不同的逻辑端口，使不同的逻辑端口数据通过不同物理天线端口将数据发送出去；接收端从无线信道上接收到不同物理天线端口的无线信号，首先使用解调参考信号对接收数据完成定时同步、信道估计和信道均衡过程；然后通过信号检测方法得到层映射数据；将层映射数据通过解层映射过程得到两路不同的调制数据流；通过解调得到两路不同的软信息；使用两组不同的对数似然值对所述两路不同的软信息进行信道译码，得到发送端发送的传输数据块。2.根据权利要求1所述的5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，其特征在于：发送端的数据处理步骤具体如下：步骤A1：物理层收到来自高层协议的传输数据块TransportBlock；步骤A2：物理层对传输数据块进行不同冗余版本的信道编码，形成两块编码数据块CodedBlock1和CodedBlock2；步骤A3：物理层对编码块CodedBlock1和CodedBlock2进行调制处理，形成两块调制符号数据ModulatedBlock1和ModulatedBlock2；步骤A4：对ModulatedBlock1和ModulatedBlock2数据进行层映射操作，映射成N层数据LayerData1，LayerData2，
…
，LayerDataN，N≥2；步骤A5：将层数据通过预编码映射到不同的逻辑天线端口，然后连同逻辑天线端口参考信号映射到正交频分复用OFDM的时频资源上；步骤A6：逻辑天线端口的OFDM数据通过不同物理天线发射到空中。3.根据权利要求2所述的5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，其特征在于：步骤A1中，物理层接收到来自高层协议中的单个传输数据块TransportBlock，采用双码字传输，两个传输参数相同，在传输块TransportBlock后面增加循环检验码，根据传输块大小，采用24比特或16比特长度的循环校验，形成TransportBlock1和TransportBlock2相同传输块。4.根据权利要求2所述的5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，其特征在于：步骤A3具体包括以下步骤：A31：对CodedBlock1和CodedBlock2编码数据块进行相同的速率匹配、编码块级联和加扰操作，分别对应生成ScrambleBlock1和ScrambleBlock2；A32：对ScrambleBlock1和ScrambleBlock2进行正交幅度调制，形成两个码字的ModulatedBlock1和ModulatedBlock2调制符号数据。5.根据权利要求2所述的5G NR系统中采用物理层重复传输的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：段红光，刘世仟，毛翔宇，郑建宏，罗一静，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：