用于发送和/或接收丰富的链路水平报告的设备和方法与流程

本发明涉及使用丰富链路级报告的网络性能增强。本公开的实施例涉及一种在无线通信系统中使用的设备以及用于操作这种设备的方法。该设备包括到至少一个另一设备的通信链路。本发明的设备被配置为向所述另一设备发送链路级报告和/或从所述另一设备接收链路级报告。链路级报告包括关于通信链路的状态的信息，其中，可以用关于通信链路的性能变化或改变的更详细背景信息来丰富所述信息。

背景技术：

1、无线通信系统(wcs)通过将控制平面数据和用户平面数据适当地映射到无线载波，使用天线在发射机和接收机之间发送信号，从而在两个或更多个无线节点之间形成链路。为了允许消息根据某种标准(例如，高于最小吞吐量或低于最大等待时间)进行传输，最先进的无线链路优选地在闭环中操作。

2、这种链路使用无线信道的传输能力和质量的知识，使得信道的负载接近香农(shannon)信道容量。噪声的影响和带宽的可用性被认为是容量的主要限制。干扰通常被视为一种(有色)噪声形式。因此，从高级调度到低级信道编码所使用的许多算法主要针对噪声受限情况进行优化，而不是针对干扰本身的影响进行优化。

3、在无线电通信系统中，所接收到的信号通常由信息承载信号分量、随机干扰分量和接收机噪声组成。干扰和噪声可以是确定性的或随机性的。

4、如果事件或结果的发生涉及随机性或不确定性，则变量被称为是随机的，而如果过程控制一个或多个随机性变量，则该过程被称为是随机的。术语随机性通常用于描述使用或利用随机性的数学过程。常见示例包括布朗运动、马尔可夫过程、蒙特卡洛采样和无线电通信。

5、与随机性过程相反，确定性过程是这样一种过程：其中，输出状态或对已知和给定的输入状态或激励集的响应由这些状态或激励的值确定，并且因此，未来状态的发展不涉及随机性。因此，确定性模型将始终从给定起始条件或初始状态产生相同的输出。

6、以类似于噪声的处理的方式处理干扰的方法很简单，只要将干扰整形为使其影响在本质上变成随机性的，如衰落的影响一样。实际上，当使用时间和频率资源以随机化方式调度用户时，小区间干扰可以近似为随机性过程。

7、作为示例，当前信道感知编码使用量化调制和编码方案(mcs)结合对丢失分组的重传请求，其中，5％至10％的分组错误率被认为是合适的操作点。取决于分组错误的根本原因(例如，噪声或快速衰落)，该方法可能是合适的。然而，由于其他原因，例如突然阻塞或严重的确定性干扰，该方法可能导致：a)不期望的链路劣化和持续的分组丢失，即使在k次重复(h-arq)之后也是如此；或者b)未充分利用无线链路。

8、使用应答方案，最先进的接收机向发射机提供应答(ack)或否定应答(nack)。当链路的发送端接收到nack时，它将发起丢失分组的重传。然而，在最先进的设备中使用的nack形式除了提供关于该分组被丢失的信息之外，不提供任何其他信息。

9、用于实现合适的链路适配的另一种反馈形式是从接收机向发射机提供信道质量指示符(cqi)。cqi可以包含sinr值或其等同内容，其可以是在特定带宽、带宽部分(bwp)、一个或多个特定资源块(rb)、波束或时隙内确定的质量的指示。因此，所报告的cqi值表示平均过程的结果。例如，与给定bwp相关联的cqi值并未揭示随着时间和/或频率的变化。在这种情况下，即使底层统计数据(例如，方差)可能不同，但两个cqi值也可能看起来相似。此外，虽然bwp内的一些rb可能以确定性或随机性方式低于平均cqi，但由于其平均性质，该性质并未在cqi本身中揭示。

10、在现有技术中，h-arq和cqi都没有分别提供比布尔指示或平均值更详细的统计指示信息。因此，链路的发送端不能根据导致链路或信道劣化的底层机制(即，诸如噪声之类的随机性影响或诸如特定干扰之类的确定性影响)来调整其策略。类似地，接收机也无法最佳适配。

11、因此，期望提供一种用于无线通信系统的设备，该设备克服了现有技术的上述限制。具体地，期望提供能够对导致通信信道性能变化的根本原因提供更详细洞察的设备。

12、该目的通过根据独立权利要求的设备和对应方法来实现。

13、根据第一方面，提供了一种在无线通信系统中使用的设备，所述设备包括到至少一个第二设备的通信链路。该设备被配置为发送和/或接收链路级报告，该链路级报告包含关于通信链路的信息。附加地或备选地，该设备被配置为通过链路级报告来控制通信链路。例如，该设备可以被配置为通过利用链路级报告中包含的任何信息来控制通信链路。又进一步附加地或备选地，该设备被配置为：具体地基于链路级报告中包含的信息，经由通信链路进行控制。取决于当前(环境)情况，通信链路可以包括某种性能，其也可以被称为链路级性能。在该设备和第二设备之间的通信期间，链路级性能可以例如由于干扰源的(自发)存在而随着时间变化或改变。例如，车辆(例如，小汽车、火车等)可以行驶穿过两个通信设备或者在两个通信设备之间行驶。因此，两个通信设备之间的通信路径可受到车辆(干扰源)的干扰，与没有所述干扰源的情况相比，这可导致链路级性能的变化或改变。在这种情况下，链路级性能通常可能劣化。另一示例可以是两个通信设备之间的通信路径中存在转发器设置。所述转发器可以增强在两个设备之间发送的信号，即，所述两个设备之间的通信链路的链路级性能可以变化或改变。在这种情况下，通常可以增强链路级性能。根据本发明，链路级报告可以包括关于通信链路的链路级性能变化或改变的根本原因的信息，例如引起通信链路的劣化和/或增强的根本原因。由于根本原因通常已经在过去发生(或至少开始发生)，因此关于根本原因的信息可以被视为关于过去的信息。因此，从可以被包含在链路级报告中的关于根本原因的信息中可以深入了解发生了什么使得通信链路的性能已经发生改变。附加地或备选地，链路级报告可以包括关于改变通信链路的链路级性能的措施的信息。例如，如果链路级性能可能由于某种根本原因而已经发生变化，则链路级报告可以包含关于可以由两个设备中的至少一个设备应用以缓解或补偿链路级性能变化的对策的信息。例如，如果链路级性能可能由于某种根本原因(例如，干扰)而已经劣化，则链路级报告可以包含关于可以被应用以便再次增强所劣化的链路级的对策的信息。这种对策可以是应用的硬件措施(例如，将该设备或该设备的天线转向特定方向)和/或应用的软件措施(例如，将天线波束引导至特定点)。所述关于措施(对策)的信息可以被视为关于当前(例如，立即提供对策以便改变通信链路的性能)的信息。又进一步附加地或备选地，链路级报告可以包括关于通信链路的链路级性能的趋势和/或预期行为的信息。例如，该设备可以预测通信链路性能的未来行为。例如，该设备可以检测某个干扰源，并且该设备可以意识到该干扰源将以某种方式影响通信链路的性能。换言之，该设备可以展望未来，以便了解通信链路的性能在特定情况或时间实例下将可能如何表现。

14、第二方面涉及一种用于在无线通信系统中操作本发明设备的对应方法，该方法包括提供到至少一个第二设备的通信链路的步骤。该方法还可以包括发送和/或接收链路级报告的步骤。附加地或备选地，该方法可以包括具体地通过链路级报告来控制通信链路的步骤和/或具体地通过链路级报告中包含的信息经由通信链路而受到控制的步骤。根据本发明原理，链路级报告包括关于以下项的信息中的至少一个：通信链路的链路级性能变化的根本原因、用于改变通信链路的链路级性能的措施、以及通信链路的链路级性能的趋势和/或预期行为。

15、根据第三方面，提供了一种计算机程序，其中，每个计算机程序被配置为：当在计算机或信号处理器上执行时实现上述方法，使得上述方法由计算机程序之一来实现。

16、与现有技术相比，本发明可以提供一种包含附加信息的链路级报告。因此，本发明的链路级报告可以被称为增强或丰富的链路级报告(ellr)，其一般可以用于例如链路本身、其他链路以及网络的优化。此外，来自多个链路的ellr的组合向各个链路和网络提供附加益处。因此，本发明可以提供ellr成为最小化路测(mdt)的一部分的附加益处。

17、值得注意的是，根据本发明的设备可以是链路级报告的接收机或者链路级报告的发射机。因此，该设备可以被配置为接收链路级报告并且取回其中包含的信息。否则，当充当链路级报告的发射机时，该设备可以被配置为创建信息并且将所述信息包括到链路级报告中。

18、此外，通信的过程在本质上是概率性性质之一。为了理解通信过程的该固有性质，可以认识到，如果通信系统的接收机准确地知道消息的组成，则让系统发送该消息将是毫无意义的。

19、自然产生的噪声是通信系统中的不确定性的主要来源，并且存在于接收机的前端电子设备中。这种噪声的两种最常见类型是热噪声(例如，由导体材料中电子的随机运动产生)和散粒噪声(例如，由电子设备中电流的随机流动产生)。不期望的外部源或影响(被统称为干扰)可能进一步影响所接收到的信号。净效应是所接收到的信号在外观上是随机的。因此，概率性通信过程中发生的噪声或干扰是具有随机性性质还是确定性性质可能是令人感兴趣的。

20、根据一些实施例，链路级报告可以包含关于根本原因可能具有随机性性质还是具有确定性性质的信息(例如，作为关于根本原因的信息的一部分)。与上面讨论的现有技术相比，本发明的优点在于可以获得关于比特丢失和/或分组丢失的性质的本地知识，其中，该性质可以被分类为随机性(在当前操作模式选择的范围内)或确定性，其中，可以选择不同的措施来避免链路劣化或通过适当的方式(例如，对gnb与遭受这种干扰的用户之间的资源(rb)的协调)来改善信道质量。

21、本发明可以通过在接收机处取回低级phy信息(例如，软比特及其在时间和频率资源上的映射)来确定比特错误或分组错误行为是否遵循确定性和/或随机性行为，来提供进一步的益处。此外，所提供的关于行为的性质的反馈可以使得发射机能够适当地适配其发送策略。简而言之，只要分组错误遵循(特定)随机性行为，就可以使用针对这种(分组错误)行为进行优化的手段来操作无线链路。然而，在反馈描述分组错误的确定性性质的情况下，可以适当地适配发送策略或组合的发送/接收策略来解决根本原因的影响。

22、本发明可以通过提供描述特定随机性和确定性行为或影响的附加信息来提供进一步的益处。换言之，除了提供关于该影响被简单地分类为随机性还是确定性的指示之外，还可以提供描述该影响的类型的附加洞察，例如，随机性信道可以具有高斯分布，其可以通过其均值和方差被进一步描述。类似地，确定性影响可以与其他参数(例如，与时间、频率、空间、位置、取向、功率水平、带宽、极化等的相关性)结合进行描述。

技术实现思路