[发明专利]增强公平性的帧结构

说明书

本公开的实施例涉及增强公平性的帧结构。提出了用于将数据从用户设备装置发送到基站的方法、用户设备装置和基站。用于传送数据的方法包括下述步骤：确定用于用户设备装置的不利传输状况，以及如果确定了这样的不利传输状况，则在预留帧中传送数据。

本申请是申请人于2014年5月28日申请的、2015年12月23日进入中国国家阶段的、申请号为201480035940.2的、发明名称为“增强公平性的帧结构”的PCT专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在蜂窝网络中的用户设备装置和基站之间的通信。

背景技术

该部分介绍可能有助于促进对本发明的更好理解的各方面。因此，该部分的陈述要在这方面被阅读，并且不应当被理解为承认现有技术中有什么。

在增强的4G无线系统中，并且特别是在未来的5G无线系统中，例如用户设备装置(UE)的大量设备将存在于例如eNobeB这样的基站的覆盖区域中。对于范例“物联网”已知的情景，预测到2020年，将发展到每用户10倍至100倍的机器/传感器。用于这样的机器的若干应用将需要全国范围的覆盖，并且便于接入因特网。鉴于此，3GPP已经开始了对例如用于支持机器传输模式的LTE的扩展的努力。

在物联网中，很多小机器类型通信设备存在，并且偶发地请求对网络的接入。这些用户设备装置必须以能量有效和公平的方式连接到网络。分时Aloha(Slotted Aloha)是用于基于竞争的接入的经典技术。现代接收机的能力允许所谓的多分组接收(MPR)。MPR接收机可以通过多用户检测技术正确地接收多个用户的分组，如干扰消除和线性MMSE接收机。这样的多天线和/或多码系统使用例如直接序列码分多址(DS-CDMA)信号格式。

尽管具有MPR的分时Aloha是一种有前景的用于例如利用DS-CSMA的机器型通信的方法，但是在用于用户设备装置的子集的吞吐量的公平和能量效率方面存在缺陷。

在用户设备装置在特定小区区域中分布(例如，宏或微小区)的情形下，接收信号功率的较大动态范围由于近远效应而发生。

在模拟中，观察到特定百分比的用户设备装置，例如20％，具有非常大数目的重发，并且具有用于成功接收的大的延迟。这些用户装备装置在获得对系统的公平接入中有困难。在物联网的范例下，这些用户设备装置不是移动的，并且随着时间将不位于具有更好传输状况的位置中。

大量的重传为这些设备花费了很多电池电力，并且将导致差的吞吐量。

发明内容

本发明的目的是提供一种对上述问题的解决方案，并且提高吞吐量并且在上述情形下节省电池电力。

本发明涉及一种用于在无线通信系统中从用户设备装置向基站传送数据的方法。数据传输在帧结构中进行，帧结构包括至少一个常规帧和至少一个预留帧。在用户设备装置中，通过检查基站和用户设备装置之间的传输链路来确定不利的传输状况。如果特定用户设备装置难以向基站传送数据，例如具有比其他用户设备装置更高的误比特率或高分组丢失，则存在不利的传输状况。如果确定了没有不利的传输状况，则用户设备装置在常规帧中传送数据。如果确定了这样的不利的传输状况，则用户设备装置在预留帧中传送数据。预留帧是专用于这样的不利的设备以提高其成功传送数据的机会的特定传输帧。这样，具有较差传输状况的不利的设备(例如，由于它们在小区中的物理位置)被系统优选以能够对整个系统作贡献。这具有下述优点：小区中的几乎所有设备可以传送数据并被使用，并且这些设备不因为其传输状况比其他设备的传输状况更差而被忽略。仅具有与基站的特定距离的设备或仅在基站处从其接收低功率信号的设备在预留帧时间中进行传送。因此，来自实际干扰消除接收机的残余干扰相对较小。实际接收机输出性能取决于信道估计的影响。利用真实信道估计，干扰消除将残差留在剩余信号中。当不同的用户设备装置的动态范围大时，这些错误是重要的，因为不利的用户设备装置然后在分组误差率性能方面特别受影响。