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用于可靠的工业物联网传输的方法和装置

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


用于可靠的工业物联网传输的方法和装置

相关申请的交叉引用

本申请要求Joachim

技术领域

本文公开的主题总体上涉及无线通信,并且更具体地涉及可靠的工业物联网传输。

背景技术

在侧链路演进中,支持如微时隙类型传输的超可靠低时延通信(“URLLC”)特征可能有利于需要更低时延和更高可靠性的工业物联网(“IIoT”)类型应用。在当前的侧链路版本中,配置的许可资源仅在基站gNB、发射器(“Tx”)用户设备(“UE”)之间已知,并且接收(“Rx”)UE没有意识到在基站和Tx UE之间用信号发送的配置的许可资源。此外,gNB可以不通过利用小区无线电网络临时标识符(“C-RNTI”)将源ID映射到目的地ID来标识侧链路中的UE。

对于环形拓扑中的EtherCAT帧的无线传输,需要确保高水平的鲁棒性。邻近节点/设备之间的PC5接口上的传输错误/失败需要恢复,以折中应用的性能,这对于防故障网络可能是重要的。

发明内容

公开了用于可靠的工业物联网传输的解决方案。该解决方案可以通过装置、系统、方法或计算机程序产品来实现。

第一装置包括收发器,其通过第一通信链路向第一设备发射传送块(“TB”),该第一通信链路使用第一无线电传输技术接口,检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,并且响应于检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,通过第二通信链路向第二设备发射TB,该第二通信链路使用不同于第一无线电传输技术接口的第二无线电传输技术接口。

第一方法通过第一通信链路向第一设备发射传送块(“TB”),该第一通信链路使用第一无线电传输技术接口,检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,以及响应于检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,通过第二通信链路向第二设备发射TB,该第二通信链路使用与第一无线电传输技术接口不同的第二无线电传输技术接口。

第二装置包括收发器,其从第一设备接收传送块(“TB”),该TB旨在用于第二设备,该第二设备在环形拓扑中通信地连接到装置和第一设备;以及处理器,其基于TB来确定第二设备的标识符。在一个实施例中,收发器通过新无线电(“NR”)Uu接口向所标识的第二设备发射TB。

第二方法从第一设备接收传送块(“TB”),该TB旨在用于第二设备,该第二设备在环形拓扑中通信地连接到装置和第一设备,基于TB来确定第二设备的标识符,以及通过新无线电(“NR”)Uu接口向所标识的第二设备发射TB。

附图说明

将通过参考在附图中图示的特定实施例来呈现对以上简要描述的实施例的更具体的描述。可以理解这些附图仅描绘了一些实施例并且因此不应被认为是对范围的限制,将通过使用附图以附加的特殊性和细节来描述和解释实施例,在附图中:

图1是图示用于可靠的工业物联网传输的无线通信系统的一个实施例的示意性框图;

图2是用于侧链路的CG配置信令的图;

图3描绘了来自3GPP TS 38.331的SL-ConfiguredGrantConfig信息元素;

图4A描绘了来自3GPP TS 38.331的ConfiguredGrantConfig信息元素;

图4B是图4A的延续;

图5是以太网帧结构的一个实施例的图;

图6A是具有环形拓扑的EtherCAT网络的一个实施例的图;

图6B是具有环形拓扑的EtherCAT网络的另一个实施例的图;

图7是ConfiguredGrantConfig信息元素的实施例的图;

图8是多RAT分离承载操作的一个实施例的图;

图9是图示可以用于可靠的工业物联网传输的用户设备装置的一个实施例的框图;

图10是图示可以用于可靠的工业物联网传输的网络装置的一个实施例的框图;以及

图11是图示用于可靠的工业物联网传输的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

如本领域技术人员将理解的,实施例的各方面可以被体现为系统、装置、方法或程序产品。因此,实施例可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或组合软件和硬件各方面的实施例的形式。

例如,所公开的实施例可以被实现为硬件电路,其包括定制的超大规模集成(“VLSI”)电路或门阵列,现成的半导体,诸如逻辑芯片、晶体管,或其他分立组件。所公开的实施例也可以被实现在诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑器件等的可编程硬件设备中。作为另一示例,所公开的实施例可以包括可执行代码的一个或多个物理块或逻辑块,其可以例如被组织为对象、过程或函数。

此外,实施例可以采取体现在一个或多个计算机可读存储设备中的程序产品的形式,该一个或多个计算机可读存储设备存储机器可读代码、计算机可读代码、和/或程序代码,下文称为代码。存储设备可以是有形的、非暂时的和/或非传输的。存储设备可以不体现信号。在某个实施例中,存储设备仅采用用于接入代码的信号。

可以利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可以是计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以是存储代码的存储设备。存储设备可以是例如,但不限于电子、磁、光、电磁、红外、全息、微机械或半导体系统、装置或设备、或前述的任何适当的组合。

存储设备的更具体示例(非详尽列表)将包括以下各项:具有一条或多条电线的电气连接、便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(“RAM”)、只读存储器(“ROM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”或闪存)、便携式致密盘只读存储器(“CD-ROM”)、光存储设备、磁存储设备、或前述的任何适当的组合。在本文档的场境中,计算机可读存储介质可以是能够包含或存储用于由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的任何有形介质。

用于执行实施例的操作的代码可以是任意数量的行,并且可以用包括诸如Python、Ruby、Java、Smalltalk、C++等面向对象的编程语言和诸如“C”编程语言等传统过程编程语言、和/或诸如汇编语言的机器语言中的一种或多种编程语言的任意组合来编写。代码可以完全在用户的计算机上、部分在用户的计算机上、作为独立软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上或完全在远程计算机或服务器上施行。在后一种场景下,远程计算机可以通过包括局域网(“LAN”)、无线LAN(“WLAN”)或广域网(“WAN”)的任何类型的网络连接到用户的计算机,或者可以连接到外部计算机(例如,通过使用互联网服务提供商(“ISP”)的互联网)。

此外,实施例的所描述的特征、结构或特性可以以任何适当的方式组合。在以下描述中,提供了许多具体细节,诸如编程、软件模块、用户选择、网络事务、数据库查询、数据库结构、硬件模块、硬件电路、硬件芯片等的示例,以提供对实施例的透彻理解。然而,相关领域的技术人员将认识到,实施例可以在没有这些具体细节中的一个或多个的情况下或者利用其他方法、组件、材料等来实践。在其他实例中,未详细示出或描述众所周知的结构、材料或操作以避免模糊实施例的各方面。

贯穿本说明书对“一个实施例”、“实施例”或类似语言的引用意指结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此,除非另有明确说明,否则贯穿本说明书的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”和类似语言的出现可以但不一定全部指代相同的实施例,而是意指“一个或多个但不是所有实施例”。除非另有明确说明,否则术语“包括”、“包含”、“具有”及其变体意指“包括但不限于”。除非另有明确说明,否则所列举的项的列表并不暗示任何或所有项是相互排斥的。除非另有明确说明,否则术语“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也指“一个或多个”。

如本文所使用的,具有“和/或”连接词的列表包括列表中的任何单个项或列表中的项的组合。例如,A、B和/或C的列表包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。如本文所使用的,使用术语“……中的一个或多个”的列表包括列表中的任何单个项或列表中的项的组合。例如,A、B和C中的一个或多个包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。如本文所使用的,使用术语“……中的一个”的列表包括列表中的任何单个项中的一个且仅一个。例如,“A、B和C中的一个”包括仅A、仅B或仅C并且不包括A、B和C的组合。如本文所使用的,“选自由A、B和C组成的组的成员”包括A、B或C中的一个且仅一个,并且不包括A、B和C的组合。如本文所使用的,“选自由A、B和C及其组合组成的组的成员”包括仅A、仅B、仅C、A和B的组合、B和C的组合、A和C的组合或A、B和C的组合。

以下参考根据实施例的方法、装置、系统和程序产品的示意流程图和/或示意性框图来描述实施例的各方面。将理解,示意流程图和/或示意性框图中的各个框以及示意流程图和/或示意性框图中的框的组合都能够通过代码实现。该代码可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以产生机器,使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器施行的指令创建用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的装置。

代码还可以被存储在存储设备中,其能够引导计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备以特定方式运行,使得存储在存储设备中的指令产生包括实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的指令的制品。

代码还可以被加载到计算机、其他可编程数据处理装置或其他设备上以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行,从而产生计算机实现的过程,使得在计算机或其他可编程装置上执行的代码提供用于实现流程图和/或框图中指定的功能/动作的过程。

附图中的流程图和/或框图图示了根据各种实施例的装置、系统、方法和程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。在这点上,流程图和/或框图中的每个框可以表示模块、片段或代码的一部分,其包括用于实现指定逻辑功能的代码的一个或多个可执行指令。

还应注意,在一些替代实施方式中,框中标注的功能可以不按图中标注的顺序出现。例如,取决于所涉及的功能性,连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行,或者这些框有时可以以相反的顺序执行。可以设想到在功能、逻辑或效果上与图示的图中的一个或多个框或其部分等效的其他步骤和方法。

尽管在调用流程图和/或框图中可以采用各种箭头类型和线类型,但它们被理解为不限制对应实施例的范围。实际上,一些箭头或其他连接器可以用于仅指示所描绘的实施例的逻辑流程。例如,箭头可以指示所描绘的实施例的列举步骤之间的未指定持续时间的等待或监测时段。还将注意,框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合能够由执行指定功能或动作的基于专用硬件的系统或专用硬件与代码的组合实现。

每个图中的元件的描述可以是指前面的附图的元件。在所有附图中,相同的附图标记指代相同的元件,包括相同元件的替代实施例。

一般而言,本公开描述了用于可靠的工业物联网传输的系统、方法和装置。在某些实施例中,可以使用嵌入在计算机可读介质上的计算机代码来执行该方法。在某些实施例中,装置或系统可以包括包含计算机可读代码的计算机可读介质,当由处理器施行时,使该装置或系统执行以下解决方案的至少一部分。

在侧链路演进中,支持如微时隙类型传输的URLLC特征可能有利于需要更低时延和更高可靠性的IIoT类型应用。在当前的侧链路版本中,配置的许可资源仅在gNB和Tx UE之间已知,并且Rx UE没有意识到在gNB和Tx UE之间用信号发送的配置的许可资源。此外,gNB无法通过利用C-RNTI将源ID映射到目的地ID来标识侧链路中的UE。

对于环形拓扑中的EtherCAT帧的无线传输,需要确保非常高水平的鲁棒性。邻近节点/设备之间的PC5接口上的传输错误/失败需要快速恢复,以便于折中应用的性能。具有防故障的网络可能是至关重要的。

在本公开中,公开了一种新的可靠性机制,其依赖于gNB或侧链路协议以在EtherCAT帧的传送中提供到下一个节点的替代路由。所提出的解决方案采用不同的方法来解决问题。如果传输链路失败,协议需要重新路由业务以保持数据流动。假定可能潜在地涉及多种技术接口,例如,NR Uu和NR PC5/侧链路,能够设想行为,其中NR PC5接口除了Uu接口通信之外,还用于借助于冗余实现一定程度的鲁棒性(例如,经由PC5和Uu接口的同时传输)。

根据第一实施例,如果通过PC5接口向Rx UE传输SL TB不成功,则Tx UE向gNB发射SL传送块(“TB”)/介质访问控制(“MAC”)分组数据单元(“PDU”),其转而经由Uu接口向Rx UE转发/发射接收到的SL TB。在一个实施例中,使用新的MAC控制元素(“CE”),其包含旨在传输到“下一个”节点的SL TB/MAC PDU。新UL MAC CE具有可变大小并且由保留的逻辑信道ID来标识。

在一个实施例中,从Tx UE到gNB的新的传输失败指示,例如,在PC5上已经发生了针对所分配的SL资源上的SL传输的传输失败。在一个实施例中,gNB可以响应于从SL节点/设备接收到“传输失败指示”,开始将以太网帧/数据分组发射到下一个预期节点,例如,拓扑中的从其接收到传输失败指示的节点的下一个节点。

根据一个实施例,配置的许可(“CG”)配置以给定周期性分配/保留传输资源,其中传输资源的量能够针对每个配置的许可传输机会而变化。在一个实施例中,使用偏移来确定给定配置的许可分配的传送块大小。在一个实施例中,第一配置的许可分配的“起始”传送块大小在CG配置内或者分别在CG激活下行链路控制信息(“DCI”)内用信号发送。在某些实施例中,用信号发送/配置传送块大小(“TBS”)偏移,其指示与两个连续CG分配/资源相关联的传送块大小的增量。在一个实施例中,公式定义每个CG传输时机的传送块大小。与TS38.321中用于确定配置的许可时机的公式类似,使用公式来定义相关联的TB大小。

在一个实施例中,多RAT分离承载被用于传输以太网帧,其中两个支路/无线电链路控制(“RLC”)承载属于不同的无线电接入技术(“RAT”)。

根据另一实施例,SL Tx UE针对其中SL传输被确定为不成功的情形而切换SL转换类型。在一个实施例中,Tx UE最初通过已建立的SL单播链路在单播传输模式下向接收UE发射例如包含EtherCAT帧的SL TB。在一个实施例中,当检测到传输不成功时,Tx UE在组播传输模式下(重新)发射SL TB。在一个实施例中,Tx UE在包含SL TB的SL传输中包括标识该SLTB被预期用于的UE/设备的标识符。在一个实施例中,包括SL TB的组播消息可以包含指示数据应该被中继到所提及的L2目的地ID的信息字段。在一个实施例中,Tx UE基于最初通过单播链路发射的SL TB形成新的SL PDU。在这样的实施例中,可能需要更新MAC报头以“生成”组播传输,例如,目的地ID字段需要被更新。在一个实施例中,新的报头信息被添加以标识此分组应当被中继到目的地ID。

在一个实施例中,SL Tx设备/节点具有与第一设备/节点的某种逻辑连接以及与第二设备/节点的逻辑连接。在一个示例中,第一设备/节点是拓扑内的后续节点/设备,然而第二节点/设备具有“备份”节点的功能,其在针对到第一节点/设备的SL传输发生传输失败的情况下被启用。

在一个实施例中,UE,例如,在环形拓扑中,被确定/选择为主节点。在这样的实施例中,主节点选择用于将以太网/EtherCAT帧传输到后续设备/节点的技术接口,例如,经由NR Uu或NR PC5。在一个实施例中,EtherCAT帧到PC5或Uu承载的映射功能性在主节点内完成。服务质量(“QoS”)类别标识符(“QCI”)到PC5 QoS标识符(“PQI”)的映射可以在主设备中完成。在一个实施例中,SL组由环形拓扑中的节点组成。在这样的实施例中,SL组的主节点通过组播传输向该组发送EtherCAT帧。在进一步的实施例中,侧链路控制信息(“SCI”)包括组ID信息和作为预期接收者的组内的节点的一些附加ID。在这样的实施例中,每个节点都被预配置有“下一个”节点的ID,其在SCI内用信号发送。在一个实施例中,每个节点被(预)配置有标识,其用于确定数据分组是否应当被解码和/或处理。在这样的实施例中,ID(例如,源ID)向系统(例如,环形拓扑)中的每个节点指示其是否应当对以太网/EtherCAT帧起作用。在一个实施例中,在SCI内用信号发送的源ID与预配置标识匹配的节点解码SL TB并且处理以太网帧,例如,通过读取和/或写入帧。

图1描绘了根据本公开的实施例的支持可靠的工业物联网传输的无线通信系统100。在一个实施例中,无线通信系统100包括至少一个远程单元105、无线电接入网络(“RAN”)120以及移动核心网络130。RAN 120和移动核心网络130形成移动通信网络。RAN120可以由基站单元121组成,远程单元105使用无线通信链路115与基站单元121通信。尽管在图1中描绘了具体数量的远程单元105、基站单元121、无线通信链路115、RAN 120、以及移动核心网络130,本领域技术人员将认识到,任何数量的远程单元105、基站单元121、无线通信链路115、RAN 120以及移动核心网络130可以被包括在无线通信系统100中。

在一个实施方式中,RAN 120符合第三代合作伙伴计划(“3GPP”)规范中指定的5G系统。例如,RAN 120可以是实现NR RAT和/或3GPP长期演进(“LTE”)RAT的新一代无线电接入网络(“NG-RAN”)。在另一示例中,RAN 120可以包括非3GPP RAT(例如

在一个实施例中,远程单元105可以包括计算设备,诸如台式计算机、膝上型计算机、个人数字助理(“PDA”)、平板计算机、智能电话、智能电视(例如连接至互联网的电视)、智能电器(例如连接至互联网的电器)、机顶盒、游戏机、安全系统(包括安全相机)、车载计算机、网络设备(例如路由器、交换机、调制解调器)等。在一些实施例中,远程单元105包括可穿戴设备,诸如智能手表、健身带、光学头戴式显示器等。此外,远程单元105可以被称为UE、订户单元、移动设备、移动站、用户、终端、移动终端、固定终端、订户站、用户终端、无线发射/接收单元(“WTRU”)、设备或本领域中使用的其他术语。在各种实施例中,远程单元105包括订户身份和/或标识模块(“SIM”)和提供移动终端功能(例如,无线电传输、切换、语音编码和解码、错误检测和校正、对SIM的信令和接入)的移动设备(“ME”)。在某些实施例中,远程单元105可以包括终端设备(“TE”)和/或被嵌入在电器或设备(例如,上述计算设备)中。

远程单元105可以经由上行链路(“UL”)和下行链路(“DL”)通信信号与RAN 120中的一个或多个基站单元121直接通信。此外,UL和DL通信信号可以通过无线通信链路123被承载。这里,RAN 120是向远程单元105提供对移动核心网络130的接入的中间网络。

在一些实施例中,远程单元105经由与移动核心网络130的网络连接与应用服务器通信。例如,远程单元105中的应用107(例如Web浏览器、媒体客户端、电话和/或互联网协议话音(“VoIP”)应用)可以触发远程单元105经由RAN 120与移动核心网络130建立协议数据单元(“PDU”)会话(或其他数据连接)。然后,移动核心网络130使用PDU会话在远程单元105和应用服务器(分组数据网络150中的内容服务器151)之间中继业务。PDU会话表示远程单元105和用户平面功能(“UPF”)131之间的逻辑连接。

为了建立PDU会话(或PDN连接),远程单元105必须向移动核心网络130注册(在第四代(“4G”)系统的场境中也称为“附接至移动核心网络”)。注意,远程单元105可以与移动核心网络130建立一个或多个PDU会话(或其他数据连接)。这样,远程单元105可以具有用于与分组数据网络150(例如,代表互联网)进行通信的至少一个PDU会话。远程单元105可以建立用于与其他数据网络和/或其他通信对等体进行通信的附加PDU会话。

在5G系统(“5GS”)的场境中,术语“PDU会话”是通过UPF 131在远程单元105和特定数据网络(“DN”)之间提供端到端(“E2E”)用户平面(“UP”)连接性的数据连接。PDU会话支持一个或多个服务质量(“QoS”)流。在某些实施例中,在QoS流和QoS简档之间可能存在一对一映射,使得属于特定QoS流的所有分组具有相同的5G QoS标识符(“5QI”)。

在诸如演进分组系统(“EPS”)的4G/LTE系统的场境中,分组数据网络(“PDN”)连接(也称为EPS会话)在远程单元和PDN之间提供E2E UP连接性。PDN连接性过程建立EPS承载,即,在远程单元105和移动核心网络130中的分组网关(“PGW”,未示出)之间的隧道。在某些实施例中,在EPS承载和QoS简档之间存在一对一映射,使得属于特定EPS承载的所有分组具有相同的QoS类别标识符(“QCI”)。

基站单元121可以被分布在地理区域上。在某些实施例中,基站单元121还可以被称为接入终端、接入点、基地、基站、节点B(“NB”)、演进型节点B(缩写为eNodeB或“eNB”,也称为演进通用陆地无线电接入网络(“E-UTRAN”)节点B)、5G/NR节点B(“gNB”)、家庭节点B、中继节点、RAN节点、或者本领域使用的任何其他术语。基站单元121通常是RAN(诸如RAN120)的一部分,该RAN可以包括可通信地耦合至一个或多个对应的基站单元121的一个或多个控制器。无线电接入网络的这些和其他元件未被图示,但通常是本领域的普通技术人员众所周知的。基站单元121经由RAN 120连接至移动核心网络130。

基站单元121可以经由无线通信链路123为例如小区或小区扇区的服务区域内的多个远程单元105服务。基站单元121可以经由通信信号与一个或多个远程单元105直接通信。通常,基站单元121发射DL通信信号,以在时间、频率和/或空间域中为远程单元105服务。此外,DL通信信号可以通过无线通信链路123被承载。无线通信链路123可以是许可或非许可无线电频谱中的任何合适的载波。无线通信链路123促进在远程单元105中的一个或多个和/或基站单元121中的一个或多个之间的通信。注意,在NR-U操作期间,基站单元121和远程单元105通过非许可无线电频谱进行通信。

在一个实施例中,移动核心网络130是5GC或演进型分组核心(“EPC”),其可以被耦合至分组数据网络150,如互联网和私有数据网络以及其他数据网络。远程单元105可以具有与移动核心网络130的订阅或其他账户。在各种实施例中,每个移动核心网络130属于单个公共陆地移动网络(“PLMN”)。本公开不旨在限于任何特定的无线通信系统架构或协议的实施方式。

移动核心网络130包括若干网络功能(“NF”)。如所描绘的,移动核心网络130包括至少一个UPF 131。移动核心网络130还包括多个控制平面(“CP”)功能,包括但不限于服务于RAN 120的接入和移动性管理功能(“AMF”)132、会话管理功能(“SMF”)135、网络曝光功能(“NEF”)136、策略控制功能(“PCF”)137、统一数据管理功能(“UDM”)和用户数据储存库(“UDR”)。

UPF 131负责5G架构中的分组路由和转发、分组检查、QoS处置以及用于互连数据网络(DN)的外部PDU会话。AMF 133负责NAS信令的终止、NAS加密和完整性保护、注册管理、连接管理、移动性管理、接入认证和授权、安全上下文管理。SMF 135负责会话管理(即,会话建立、修改、释放)、远程单元(即,UE)IP地址分配和管理、DL数据通知以及用于适当业务路由的UPF的业务转向配置。

NEF 136负责使网络数据和资源容易地被客户和网络伙伴访问。服务提供商可以激活新能力并通过API暴露它们。这些API允许第三方授权的应用监视和配置针对多个不同的订户(即,具有不同应用的经连接的设备)的网络的行为。PCF 137负责统一策略框架,为CP功能提供策略规则,接入用于UDR中的策略决策的订阅信息。

UDM负责生成认证和密钥协定(“AKA”)凭证、用户标识处置、接入授权、订阅管理。UDR是订户信息的储存库并且能够被用于服务多个网络功能。例如,UDR可以存储订阅数据、策略相关数据、被允许向第三方应用曝光的订户相关数据等。在一些实施例中,UDM与UDR共址,在图1中被描绘为组合实体“UDM/UDR”139。

在各种实施例中,移动核心网络130还可以包括认证服务器功能(“AUSF”)(其充当认证服务器)、网络储存库功能(“NRF”)(其提供NF服务注册和发现,从而使NF能够标识彼此中的适当服务并且通过应用编程接口(“API”)彼此通信)或为5GC定义的其他NF。在某些实施例中,移动核心网络130可以包括认证、授权和计费(“AAA”)服务器。

在各种实施例中,移动核心网络130支持不同类型的移动数据连接和不同类型的网络切片,其中每个移动数据连接利用特定网络切片。这里,“网络切片”指的是针对某一业务类型或通信服务而优化的移动核心网络130的一部分。网络实例可以由单个网络切片选择辅助信息(“S-NSSAI”)标识,而远程单元105被授权使用的网络切片集合由网络切片选择辅助信息(“NSSAI”)标识。

这里,“NSSAI”指的是包括一个或多个S-NSSAI值的向量值。在某些实施例中,各种网络切片可以包括网络功能的单独实例,诸如SMF 135和UPF 131。在一些实施例中,不同的网络切片可以共享一些共同的网络功能,诸如AMF 133。为了便于图示,不同的网络切片未在图1中示出,但假设对它们的支持。在不同网络切片被部署的情况下,移动核心网130可以包括网络切片选择功能(“NSSF”),其负责选择服务于远程单元105的网络切片实例、确定所允许的NSSAI、确定要用于服务远程单元105的AMF集合。

虽然图1描绘了特定数量和类型的网络功能,但是本领域的技术人员将认识到,任何数量和类型的网络功能都可以包括在移动核心网络130中。而且,在移动核心网络130包括EPC的LTE变型中,所描绘的网络功能可以被替换为适当的EPC实体,诸如移动性管理实体(“MME”)、服务网关(“SGW”)、PGW、归属订户服务器(“HSS”)等。例如,AMF 133可以被映射到MME,SMF135可以被映射到PGW的控制平面部分和/或到MME,UPF131可以被映射到SGW和PGW的用户平面部分,UDM/UDR139可以被映射到HSS等。

在各种实施例中,远程单元105可以使用SL通信链路125直接彼此通信(例如,设备到设备通信)。这里,SL传输可以发生在SL资源上。远程单元105针对通过SL通信信号125传送的至少一些数据实施SL HARQ进程,如下面更详细讨论的。

虽然图1描绘了5G RAN和5G核心网络的组件,但所描述的实施例应用于其他类型的通信网络和RAT,包括IEEE 802.11变型、全球移动通信系统(“GSM”,即,2G数字蜂窝网络)、通用分组无线电服务(“GPRS”)、UMTS、LTE变型、CDMA 2000、蓝牙、ZigBee、Sigfox等。

在以下描述中,术语“gNB”用于基站,但它可以由任何其他无线电接入节点替代,例如,RAN节点、eNB、基站(“BS”)、接入点(“AP”)、NR等。此外,主要在5G NR的场境下描述操作。然而,所提出的解决方案/方法也同样适用于支持可靠的工业物联网传输的其他移动通信系统。

如图2中所示,在一个实施例中,在IIoT/URLLC中,周期性循环业务是关键方面之一,这意味着在来自Tx UE 202的传输之后的预定义偏移处存在来自Rx UE 204的回复。可以通过向UE 202、204提供循环配置的许可来利用这样的方面。在一个实施例中,Rx UE 204不知道CG配置,也不知道对应于Tx UE 202的时间敏感通信辅助信息(“TSCAI”)。在此公开中,公开了用于循环配置的许可的配置、与每个UE传输相对应的物理侧链路反馈信道(“PSFCH”)/物理上行链路控制信道(“PUCCH”)资源以及通过组公共DCI的激活。

以下表1概述侧链路配置许可特征:

表1:侧链路配置的许可

图3描绘了来自3GPP TS 38.331的SL-ConfiguredGrantConfig信息元素300。

图4A至图4B描绘了来自3GPP TS 38.331的ConfiguredGrantConfig信息元素400。

关于侧链路资源分配,例如,根据3GPP TS 38.214,在侧链路资源分配模式1中:

·对于物理共享侧链路信道(“PSSCH”)和物理共享控制信道(“PSCCH”)传输,支持动态许可、配置的许可类型1和配置的许可类型2。配置的许可类型2侧链路传输由有效激活DCI中的SL许可进行半持久调度。

在一个实施例中,关于时域中的资源分配,UE在与相关联的PSCCH相同的时隙中发射PSSCH。在这样的实施例中,时域中的最小资源分配单元是时隙。UE可以在时隙内的连续符号中发射PSSCH,但受到以下限制:

·UE不能在为侧链路配置的符号中发射PSSCH。根据较高层参数startSLsymbols和lengthSLsymbols为侧链路配置了符号,其中startSLsymbols是为侧链路配置的lengthSLsymbols连续符号的第一符号的符号索引。

·在时隙内,PSSCH资源分配在符号startSLsymbols+1处开始。

·如果在此时隙中配置PSFCH,则UE不能在配置为供PSFCH使用的符号中发射PSSCH。

·UE不能在为侧链路配置的最后符号中发射PSSCH。

·如果在此时隙中配置PSFCH,则UE不能在紧接着配置为供PSFCH使用的符号之前的符号中发射PSSCH。

在侧链路资源分配模式1中:

·对于侧链路动态许可,PSSCH传输由DCI格式3_0调度。

·对于侧链路配置的许可类型2,配置的许可由DCI格式3_0激活。

·对于侧链路动态许可和侧链路配置的许可类型2:

οDCI格式3_0的“时间间隙”字段值m提供索引m+1到时隙偏移表。该表由较高层参数timeGapFirstSidelinkTransmission给出,并且在索引m+1处的表值将被称为时隙偏移K

ο由DCI调度的第一侧链路传输的时隙是对应资源池的不早于T

·对于侧链路配置的许可类型1:

ο第一侧链路传输的时隙遵循较高层配置。

在一个实施例中,关于频域的资源分配,频域的资源分配单位是子信道。可以使用相关联的SCI中的“频率资源指配”字段来确定用于侧链路传输的子信道指配。

在一个实施例中,用于侧链路传输的最低子信道是在其上发射相关联的PSCCH的最低PRB的子信道。在一个实施例中,如果由PSCCH调度的PSSCH将与包含PSCCH的资源重叠,则与调度PSSCH的PSCCH和相关联的PSCCH解调参考信号(“DM-RS”)的并集相对应的资源不可用于PSSCH。

图5描绘了以太网帧结构的一个实施例。EtherCAT是一种实时以太网通信技术并且被包括作为ISO标准的一部分。它支持多种网络拓扑,包括线型、树型、环形、星型或任意组合。本公开主要涉及但不限于如图6A和图6B中描绘的环形拓扑,其均描绘了具有环形拓扑的EtherCAT网络。

系统包括由标准以太网线缆连接的一个主节点602和N个从节点604a-d。主机602向从机604a-n循环地发送包含若干子电报或消息(例如,根据图5的以太网帧结构格式化的)的标准以太网帧。该帧通过所有从机604a-n发射。当帧飞速写入通过从机604a-n时,每个从机604a-n负责读取或/和写入该帧。具体地,每个从机604a-n通过报头中的地址参数区分寻址到其自身的子电报,然后在不缓冲帧的情况下采取由报头中的命令参数(读取和/或写数据)指定的动作。对于那些不寻址到从机604a-n的子电报,从机604a-n仅需要转发它们。在拓扑中的最后从机604a-n将帧发射回到主机602之后,下一个周期再次开始。

EtherCAT主设备602是唯一被允许跨网络发射数据的设备。主机602是EtherCAT区段中唯一被允许发送消息的设备。从机604a-n能够添加数据并且一起发送帧,但是它们不能自己创建新消息。这些帧由其寻址的EtherCAT从设备/节点604a-n接收。从设备/节点604a-n处理数据并且添加回主机所请求的任何内容以及将帧发送到环型中的下一个节点。下一个从设备/节点604a-n执行完全相同的操作,收取预期用于其的数据,将所需的数据放回到EtherCAT帧中,并将其发送到下一个节点。

如本文所使用的,EtherCAT是利用如以太网标准IEEE 802.3中定义的标准帧和物理层的工业以太网。然而,它也解决了自动化行业面临的特定需求,其中存在具有确定性响应时间的硬实时要求。系统通常由许多节点组成,每个节点只有少量的循环进程数据。硬件成本甚至比IT和办公应用更为重要。

上述要求使得在现场级使用标准以太网实际上是不可能的。如果每个节点使用单独的以太网电报,则仅几个字节的循环进程数据的有效数据速率就会显着下降:最短的以太网电报长度为84个字节(包括帧间间隙),其中46个字节能够用于进程数据。例如,如果驱动程序发送用于实际位置和状态信息的4个字节的进程数据并且接收用于目标位置和控制信息的4个字节的数据,则两个电报的有效数据速率都会下降到4/84=4.8%。附加地,驱动程序通常具有在接收到目标值之后触发实际值传输的反应时间。最后,100Mbit/s的传输速率所剩无几。协议栈,诸如IT世界中用于路由(例如,IP)和连接(例如,TCP)的那些,需要针对每个节点的附加开销并且通过栈运行时造成进一步的延迟。

在一个实施例中,EtherCAT以其高性能操作模式克服前一章节中描述的困难,其中单个帧通常足以向所有节点发送控制数据并且从所有节点接收控制数据。EtherCAT主设备602发送经过每个节点的电报。每个EtherCAT从设备604a-n“飞速写入”读取寻址到其的数据,并且当帧向下游移动时将其数据插入帧中。该帧仅通过硬件传播延迟时间被延迟。区段或分支中的最后节点检测到开放端口并且使用全双工特征将消息发送回到主机。电报的最大有效数据速率增加到90%以上,并且由于全双工特征的利用,理论有效数据速率甚至大于100Mbits/s。EtherCAT主机602是区段内唯一允许主动发送EtherCAT帧的节点;所有其他节点604a-n仅向下游转发帧。这个概念防止不可预测的延迟并且确保实时能力。在没有附加的通信处理器的情况下,主机602使用标准以太网介质访问控制器(“MAC”)。这允许主机602在具有可用以太网端口的任何硬件平台上实现,而不管使用哪种实时操作系统或应用软件。EtherCAT从设备604a-n使用所谓的EtherCAT从控制器(“ESC”)飞速写入并且完全地在硬件中处理帧,使网络性能可预测并且独立于单个从设备604a-n实施方式。

对于环形拓扑中的EtherCAT帧的无线传输,其中包含若干EtherCAT数据报的以太网帧通过所有从节点604a-n被发射,需要确保非常高水平的鲁棒性。邻近节点/设备之间的PC5接口上的传输错误/失败需要快速恢复,以便于不对应用的性能产生负面影响。这对于防故障网络非常重要。如果传输链路失败,协议需要重新路由业务以保持数据流动。当失败的节点恢复时,协议自动关闭临时链路。

在此公开中,公开了新的可靠性机制,其依赖于gNB或侧链路以提供到EtherCAT/SERCOS帧的传送中的下一个节点的替代路由。虽然以EtherCAT为例,但是实施例同样适用于诸如Profinet等工业以太网方案,以及使用环形拓扑以将以太网数据无线分发到节点的方案。

在一个实施例中,所要求保护的解决方案通过从SL PC5切换到Uu接口来提供可靠性增加。如果通过PC5接口传输SL TB不成功,则SL Tx UE将SL TB/MAC PDU发射到gNB,其经由Uu接口将接收到的SL TB转发/发射到Rx UE,例如,DL传输。在一个实施例中,使用新的MAC CE,其包含预期用于传输到“下一个”节点的SL TB/MAC PDU。在一个实施例中,新ULMAC CE具有可变大小并且由保留的逻辑信道ID来标识。在一个实施例中,从Tx UE向gNB指示新的传输失败,例如,对于所分配的SL资源上的SL传输,在PC5上已经发生传输失败。gNB可以响应于从SL节点/设备接收到“传输失败指示”,开始将以太网帧/数据分组发射到下一个预期节点,例如,拓扑中的从其接收到传输失败指示的节点的下一个节点。

在下面的实施例中,关于通过从SL切换到gNB的可靠性增加,术语UE一般用于标识作为环的一部分的任何节点。UE可以具有或不具有嵌入在其自身内的通用订户身份模块(“USIM”)/嵌入式SIM(“eSIM”),并且因此当前发明中的UE也可以指的是ME,即,没有USIM/eSIM的移动设备。

根据一个实施例,响应于确定SL TB的传输在PC5接口上不成功,例如,从SL RxUE、SL Tx UE或者一般的UE接收在PSFCH上的预定义数量的否定确认(“NACK”)或不连续传输(“DTX”),Tx UE将SL TB/MAC PDU发射到与Tx UE通信的gNB。在一种实施方式中,环形拓扑中的每个节点/UE从gNB接收资源分配配置,并且此gNB的身份对于环中的所有节点来说是已知的。

在一个实施例中,响应于SL TB的接收,gNB经由Uu接口将接收到的SL TB转发/发射到Rx UE,例如,DL传输。在一个实施例中,所提出的机制(例如,在一个接口上发生传输错误的情况下切换传输路径/RAT)的动机是增加具有高可靠性要求的以太网帧/分组的传输可靠性,例如,针对EtherCAT帧的从机到从机通信。

根据一种实施方式,SL TB/MAC PDU借助于新的MAC CE在上行链路中被发射到gNB。在UL中发送到gNB的MAC CE包含预期用于下一个节点(SL Rx UE)上的传输的SL TB/MAC PDU。在一个实施例中,新UL MAC CE能够具有可变的大小并且由保留的逻辑信道ID来标识。根据进一步的实施方式,包含SL TB的MAC CE还可以包括标识SL TB/MAC PDU的目的地的标识符。在一个实施例中,基于MAC CE内接收到的标识符,gNB知道哪个RNTI用于包含SL TB的MAC CE的DL传输。

在一个示例中,标识符是Rx UE的第2层目的地ID。在一个进一步的示例中,MAC CE可以包含例如在MAC子报头中的字段,其指示对应的MAC CE可以由gNB中继到由标识符标识的UE。在另一种实施方式中,gNB意识到SL TB应该被转发到的UE/设备,例如,gNB意识到现场总线,例如,EtherCAT拓扑(例如,环形拓扑),并且相应地知道拓扑中的下一个的设备/UE。在一个实施例中,假定所有UE/设备都与同一gNB通信,这很可能是在工厂环境中的情况。

根据此实施例的进一步方面,承载SL TB的新UL MAC CE被映射到一个调度请求(“SR”)配置。在一个实施例中,SR被用于请求用于传输新UL MAC CE的UL-SCH资源。在一个实施例中,SR配置由用于跨不同BWP和小区的SR的PUCCH资源的集合组成。在一个实施例中,对于当包含SL TB/MAC PDU的UL MAC CE的传输被触发时的情况,例如,响应于检测到SL TB的传输在PC5接口上不成功,并且UE没有有效的UL资源可用时,根据一种实施方式,UE可以触发对应SR配置上的SR。在这样的实施例中,UE使用无竞争随机接入来寻找用于到gNB的UL传输的资源——包括时间、频率、物理随机接入信道(“PRACH”)前导中的一个或多个的朝向无竞争随机接入的资源——其是由gNB以组特定或UE特定方式分配给EtherCAT电报的UE。

在又一实施例中,SL Tx UE被预配置有用于将SL TB传送到gNB的资源。gNB可以基于来自Rx UE的ACK/NACK的预期往返时间(“RTT”)来预配置资源。在一个实施例中,这消除了在时延敏感业务的情况下对SR的需求。gNB可以预配置导致考虑Tx和Rx UE之间的N个RTT的资源。SL Tx UE可以进一步向gNB指示从SL Rx UE接收到ACK,在该实例下gNB能够释放为路径切换指配的预配置的Uu资源。

在一个实施例中,当检测到PC5接口上针对SL TB的传输失败时,UE向gNB指示在分配的SL资源上针对SL传输在PC5上发生传输失败。在一个实施方式中,传输失败指示在由gNB(预)分配的PUCCH资源上发送。gNB可以响应于从SL节点/设备接收到“传输失败指示”,开始将以太网帧/数据分组发射到下一个预期节点,例如,拓扑中的从其接收到传输失败指示的节点的下一个节点。

根据实施例的一个方面,根据其是否可以响应于检测到PC5接口上的传输失败而向gNB触发/发射“传输失败指示”来配置SL节点/设备。在一个示例中,这种传输失败指示可以是MAC CE。在一种实施例中,传输失败MAC CE可以链接到一种SR配置。在一种实施方式中,SR与向gNB指示发起可靠性机制的信号相关联,并且不需要发射MAC CE。在一个实施例中,接收到的SR的定时向gNB隐式地指示传输失败发生在哪里。

在一个实施例中,SR标识环中失败的位置并且gNB使用此位置将分组发射到环的其余部分。在进一步的实施例中,因为未能成功地将分组发射到环中的下一个节点的最后节点已经附接了用于进一步传输的新信息比特,因此MAC CE被发射并且被发送到gNB以用于在环中的剩余部分进行传输。

根据一个实施例,关于具有可变TB大小的SL CG许可资源,如图7中所示的CG配置以给定周期性来分配/保留传输资源。在一个实施例中,传输资源的量能够针对每个CG传输机会而变化。在一个示例中,传输资源是SL传输资源;然而,该实施例不应被理解为仅限于SL(PC5)传输,而是还能够同等地应用于例如Uu接口上的上行链路传输资源。

在一个实施例中,关于无许可调度,例如,CG,网络实体(例如,gNB)保留用于SL/UL传输的资源并且向UE通知所保留的资源。在一个实施例中,当UE想要发起SL/UL传输时,其直接利用保留的资源,同时不发送SR并且等待来自gNB的后续许可/DCI。在一个实施例中,MAC实体存储由RRC层提供的上行链路许可的详情作为针对所指示的服务小区的配置的上行链路许可。其根据timeDomainOffset(SFN/时隙)和S(符号)(从起始和长度指示符值(“SLIV”)导出)初始化或重新初始化配置的上行链路许可以在符号中开始,并且以配置的周期性重新发生。

在一个实施例中,在类型1无许可传输中,MAC或L1不能针对任何业务模式变化对许可进行修改,每次需要修改许可时,它来自上层(RRC重新配置)。在一个实施例中,对于类型2无许可传输,SL/UL传输将在UE接收到由(SL-)CS-RNTI加扰的DCI中的激活指示之后开始。在一个实施例中,DCI承载UL许可信息,例如,时域资源、频域资源、调制和编译方案(“MCS”)以及其他相关参数。

在一个实施例中,基于DCI中提供的许可,UE执行类型2无许可传输。在环形拓扑中,EtherCAT帧根据一些预定义的顺序被顺序发送到对应的从设备(节点)。在一个实施例中,一旦节点接收到EtherCAT帧,该节点就处理数据并且加回由主机请求的任何内容,以及将该帧发送到环中的下一个节点。在一个实施例中,下一个节点执行相同的操作,收取预期用于其的数据,将所需数据放回到EtherCAT帧中,并将其发送到下一个节点。

在一个实施例中,由节点执行的读取和写入过程可能导致可变的帧大小,例如,从节点N-1到N的传输的TBS可能不同于从节点N到N+1的传输的TBS。根据实施例的一种实施方式,CG配置以给定周期性半持久地分配传输资源。在一个实施例中,当环被遍历时,TBS可以针对每个配置的许可传输机会而变化。在一个示例中,使用偏移量(例如,TB_offset)来确定给定配置的许可分配的TBS。

在一个实施例中,例如,如TS38.321中的公式给出的,在环中的第一节点的第一CG分配的“初始/开始”TBS在CG配置内或分别在CG激活DCI内用信号发送。此外,在一个实施例中,用信号发送/配置TBS_offset,其指示与两个连续CG分配/资源相关联的TBS的增量。在一个实施例中,假定组公共CG资源被提供给一组UE/节点,例如,环形拓扑内的所有节点,并且然后组公共CG配置中的每个UE/节点被指配有UE特定的CG资源配置。

在一个实施例中,对于CG类型2,使用组公共DCI来激活SL CG。在一个实施例中,每个节点接收激活DCI并且此外,组(例如,环形拓扑)内的每个节点都知道其对应的资源分配。在另一示例中,公式定义了针对每个CG传输时机的TBS。与TS38.321中的公式类似,如下所示,确定CG时机,使用公式来定义相关联的TB大小。例如,基于环形拓扑中的位置,每个节点意识到其SL资源,例如,TB大小。在一个示例中,环形拓扑中的第一节点具有带有初始/起始TB大小的SL资源,例如,TBS

在一个实施例中,在为配置的许可类型1配置上行链路许可之后,MAC实体应当顺序地认为第N(N≥0)个上行链路许可出现在符号中,由此:

[(SFN×numberOfSlotsPerFrame×numberOfSymbolsPerSlot)+(帧中的时隙编号×numberOfSymbolsPerSlot)+时隙中的符号编号]=(timeReferenceSFN×numberOfSlotsPerFrame×numberOfSymbolsPerSlot+timeDomainOffset×numberOfSymbolsPerSlot+S+N×周期性)对(1024×numberOfSlotsPerFrame×numberOfSymbolsPerSlot)取模。

在一个实施例中,gNB在查明或假定将数据写入和附接到EtherCAT帧的UE的数量之后提供具有最大可能TB大小的CG资源大小——UE在必要时使用填充。

根据一个实施例,关于多RAT分离承载操作,多RAT分离承载被用于以太网帧的传输,其中两个支路/RLC承载属于不同的RAT。在一个示例中,一个RLC承载是NR RLC承载,然而第二RLC承载是PC5(SL)RLC承载。两个RLC承载/支路与公共SL分组数据汇聚协议(“PDCP”)实体相关联。

参考图8,最初,在一个实施例中,以太网帧/分组经由PC5接口805发射。在一个实施例中,响应于确定SL PDCP SDU的传输不成功,UE经由gNB(例如,Uu接口804)(重新)发射SL PDCP SDU。在一个实施例中,gNB 806根据一种实施方式充当L2中继。在一个实施例中,Tx UE 808和Rx UE 812中的SL PDCP层810还分别支持Uu PDCP层的PDCP功能性。例如,“增强型”SL PDCP层支持到Uu RLC层/协议的接口。

在一个实施例中,两个路径被同时使用,例如,Tx UE 808经由直接(PC5)路径802以及间接(经由gNB 806)路径804向Rx UE 812发射。在一个实施例中,Rx UE 812 UE 812移除在PDCP处或较高层中的重复(如果适配层814坐落在PDCP上面,图8中未示出)。在此实施例的一个增强中,gNB 806仅选择性地向Rx UE 812发射,例如,在从Tx UE 808接收到显式信息时以这样做时——如先前实施例中所提到的。

在一些实施例中,诸如SL HARQ反馈启用/禁用的LCH配置能够被(预)配置为跨PC5和Uu相同。在另一实施方式中,可以为Uu定义单独的LCH以区分Uu和Pc5中继,并且Uu中的单独的LCH可以具有类似的LCH PC5配置。在一些实施例中,可以定义转换表以将PC5LCH配置转换为Uu LCH配置。

关于传输失败时的SL转换类型切换,根据另一实施例,UE针对确定SL传输不成功的情况来切换SL转换类型。根据一种实施方式,Tx UE最初在单播传输模式中通过已建立的SL资源块(“RB”)向接收UE发射例如包含以太网帧的SL TB。在一个实施例中,当检测到传输不成功时,Tx UE在组播传输模式中(重新)发射SL TB。在一个示例中,用于组播传输的SL资源由gNB预配置。可替选地,在一个实施例中,Tx UE可以使用模式2,例如,基于感测自主地选择资源,用于组播传输或由gNB请求资源,例如,模式1。在一个实施方式中,Tx UE在包含SL TB的SL传输中包括标识SL TB所预期用于的UE/设备的标识符。在一个示例中,标识符是L2目的地ID。在一个实施例中,包括SL TB的组播消息还可以包含指示数据应该被中继到所指示或标识的L2目的地ID的信息字段。

在一个实施例中,在一个示例中,响应于已经接收到组播通信,例如,单播传输不成功的SL TB,接收UE在已经例如对PSSCH传输进行解码并且在MAC层上进行解析之后,请求来自gNB的SL传输资源以将SL TB中继/发射到预期接收器/UE,例如,由单播L2目的地ID标识。在另一示例中,接收UE使用资源分配模式2将SL TB中继/发射到预期UE。

根据实施例的一种实施方式,Tx UE的MAC层基于最初通过单播链路发射的SL TB来形成新的SL PDU。在一个实施例中,可能需要更新MAC报头以“生成”组播传输,例如,需要更新组播目的地ID字段。在一个实施例中,可以添加新的控制/报头信息以标识此分组应当被中继到单播目的地ID。

在一个示例中,单播目的地ID在MAC层内用信号发送,例如,在SL TB内复用的新MAC报头元素或新MAC CE指示应将该TB中继到哪个接收者/节点/UE。在一个实施例中,需要针对被用于单播传输的HARQ进程重置HARQ协议状态。在一个实施例中,HARQ反馈被预配置用于组播传输。在一个实施例中,应注意,一些SL传输参数是按照SL逻辑信道/SL无线电承载来配置的,例如,HARQ模式、MCS等。

在一个实施例中,当将用于SL传输的转换类型从SL单播传输切换到SL组播传输时,SL Tx UE可以使用预配置的SL传输配置。在一个实施方式中,当从单播切换到组播传输时,启用SL HARQ反馈并且SL HARQ反馈选项(选项1或选项2)的选择遵循组成员的数量,在没有意识到组成员的数量的情况下,预配置的值能够被使用,这可以由gNB提供。在另一实施方式中,最小通信范围(“MCR”)值或Tx UE区ID可以被设置为列表中的无穷大或未定义值,并且对于这种情况,Rx UE不评估基于距离的HARQ反馈。

在一个实施例中,用于上面提及的组播传输的L2目的地ID被(预)配置给作为电报消息的预期接收者的UE。

根据实施例的一种实施方式,SL Tx UE内部触发在单播模式下未成功发射的SLTB中包含的RLC SDU的RLC重传。在一个实施例中,Tx UE形成包括RLC SDU重传的新SL TB并且在如上所提及的组播模式中发射SL TB。在另一示例中,SL TX UE内部触发在单播模式下未成功发射的SL TB中包含的PDCP SDU的重传。SL TX根据SL逻辑信道优先化过程生成新的TB,包括随后在组播模式中发射的PDCP SDU的重传。

在一个替代实施例中,当检测到到RX UE的SL传输不成功时,Tx UE将SL TB发射到拓扑中最接近单播传输失败的UE的设备/UE。例如,如果从设备/UE N-1到N的SL单播传输失败,则UE N-1将SL TB发射到UE/设备N+1,从而指示节点N+1应将TB转发到节点N。

在另一实施例中,例如环形拓扑中的每个SL Tx设备/节点具有与第一设备/节点的一些逻辑连接以及与第二设备/节点的逻辑连接。在一个示例中,第一设备/节点是拓扑内的后续节点/设备,而第二节点/设备具有“备份”节点的功能,其对于当针对到第一节点/设备的SL传输发生传输失败时的情况起作用。

根据实施例的一个实施方式,逻辑连接是已经在两个设备/节点之间建立的单播链路。在一个示例中,第二“备用”节点是基于信道条件来选择的。更具体地,在一个示例中,选择“备用”节点的准则基于节点与SL Tx设备之间的信道条件以及节点与具有与SL Tx设备的第一逻辑连接的节点/设备之间的信道条件。

换句话说,“备用”节点/设备应具有用于来自/到SL Tx UE的接收/传输的良好无线电条件,并且应具有用于到第一设备的传输的良好信道条件。在一个实施例中,对于当SLTx UE确定到第一设备的SL传输的传输失败时的情况,它将SL数据转发到充当中继节点的“备份”节点,并且将SL数据转发到第一设备。

在一种实施方式中,“备份”节点由设备/节点本身基于由设备进行的或提供给设备的信道测量来选择。在一个实施例中,因为SL Tx UE“N-1”需要知道其对应的备份节点也具有用于向SL Rx UE“N”的传输的良好无线电条件,所以备份节点与SL UE“N”之间的信道测量应该被提供给SL Tx UE“N-1”。在一个实施例中,这样的辅助信息允许节点/UE不时地学习/更新它们的备份节点。在替代实施方式中,备份节点由gNB基于由环形拓扑中的不同节点提供给gNB的信道测量信息来确定/选择和配置。在另一个实施方式中,备份节点是由EtherCAT主机以替代拓扑-回退拓扑的形式确定/选择和配置的。

关于gNB没有意识到以太网/EtherCAT详情的实施例,根据进一步的实施例,例如在环形拓扑中的设备/UE之一被确定/选择为主节点,这意味着该节点支持一些特定的功能性。在一个示例中,被配置为EtherCAT主机的节点/UE被确定/选择为主节点。在一个实施例中,主节点/设备将例如其在DL中从gNB接收到的EtherCAT帧发送到其他节点/UE,例如,EtherCAT从设备。

在一个实施例中,EtherCAT帧到PC5或Uu承载的映射功能性在一种实施方式中是在主节点内完成的。在一个实施例中,QCI到PQI映射是在主节点/设备中完成的。根据一个实施方式,主设备/节点选择用于将以太网/EtherCAT帧传输到后续设备/节点的技术接口,例如,经由NR Uu或NR PC5。

在一个示例中,能够应用考虑观察到的无线电条件的动态技术选择来最大化所实现的通信性能。在一个实施例中,动态选择试图应对在移动场景中特别高的性能波动,例如,机器人设备正在移动或者机器人手臂正在移动。在一个实施例中,基于反映当前情形的可用选择参数,能够确定最适合的通信技术。在一个实施例中,除了仅基于瞬时参数进行决定之外,还能够应用考虑长期性能行为的预测选择方法,例如,基于关于半持久资源指配的知识。假定可能潜在地涉及多种技术接口,例如,NR Uu和NR PC5/侧链路,除了Uu接口通信之外,还设想NR PC5接口的行为,其用于借助于冗余来实现一定程度的鲁棒性(经由PC5和Uu接口的同时传输)。

根据一个实施例,系统(例如,环形拓扑)中的设备/节点属于一个SL组。在一个实施例中,侧链路组内的节点之一被认为是主节点。在一个示例中,主节点通过组播传输将以太网帧发送到作为拓扑的一部分的节点组。在一个示例中,SCI包括组ID信息并且也包括关于组内的哪个节点是预期接收者的一些附加信息。在一个实施例中,仅由附加ID指示的节点应当解码SL TB并且处理以太网帧,例如,读取和/或写入该帧。

具体地,在一个实施例中,节点通过报头中的地址参数来区分寻址到其自身的子电报,然后采取由报头中的命令参数(读取和/或写入数据)指定的动作。在一个实施例中,响应于已经处理以太网帧,节点还以组播的方式将处理后的以太网帧发射到SL组。在一个实施例中,SCI包含组ID以及标识组内相对于以太网帧处理的“下一个”节点(即,环形拓扑中的下一个节点)的一些进一步的ID。在一个实施例中,根据一种实施方式,每个节点被预配置有在SCI内用信号发送的“下一个”节点的ID。

在一个实施方式中,每个设备/节点被(预)配置有标识,其被用于确定数据分组是否应当被解码和/或处理。在一个示例中,这样的标识是源标识,标识数据分组的发射器,其可以是以太网/EtherCAT帧。换句话说,源ID告诉系统(例如,环形拓扑)中的每个节点是否应该对以太网帧起作用。

在一个示例中,主节点通过组播传输将以太网/EtherCAT帧发送到作为拓扑的一部分的节点组。在一个实施例中,组中的每个节点对SL传输进行解码,例如,伴随PSSCH的SCI。在一个示例中,只有在SCI内用信号发送的源ID与预配置的标识匹配的节点将对SL TB进行解码并且处理以太网帧,例如,读取和/或写入该帧。具体地,在一个实施例中,节点通过报头中的地址参数来区分寻址到其自身的子电报,然后采取由报头中的命令参数(读取和/或写入数据)指定的动作。在一个实施例中,响应于已经处理以太网帧,节点进一步以组播方式将处理后的以太网帧发射到SL组。在一个实施例中,SCI包含组ID以及此节点的源ID,其将标识组内的“下一个节点”并且其应当处理以太网/EtherCAT帧,例如,环形拓扑中的下一个节点。

在一种实施方式中,可以为EtherCAT/SERCOS-3通信指配源ID和目的地组ID/目的地单播ID的预配置列表。在一个实施例中,EtherCAT主机中的逻辑寻址之间的映射被转换和映射到每个节点的目的地ID。在一个实施例中,为接收一个EtherCAT电报的整个节点组提供一个目的地组ID。在一个实施例中,每个EtherCAT主机可以具有针对不同节点和/或具有不同循环时间的一个或多个EtherCAT电报的一个或多个目的地组id。

关于总是重复的分组(PC5和Uu),根据另一个实施例,以太网/EtherCAT帧除了经由NR PC5接口被发射之外,还通过第二无线电接口(例如,Uu接口)并发地发射。在一个实施例中,设备/UE例如通过两个不同的无线电接口(例如,除了NR PC5接口通信之外的NR Uu接口)使用两种无线电技术的这种方法被用于借助于冗余来实现一定程度的鲁棒性,例如,用于环形拓扑中的行进帧。

在一种实施方式中,是否通过多个独立的无线电接口(例如,使用不同的无线电接入技术)发送分组的决定是在分组级别上确定的。在一个示例中,UE可以被配置为以更可靠的方式发射所选择的数据分组,例如,通过多个无线接口,以确保以更高的可靠性发射N个连续帧当中的至少一个。例如,前述内容可以通过配置节点/设备以将每第N个以太网帧提交给Uu以及PC5承载来实现。在一个实施例中,可以事先配置N的值以使设备/UE正确地运行。在另一示例中,是否使用多个无线电技术接口(例如,NR Uu和NR PC5/侧链路)的决定可以基于在发射器设备和预期接收者设备/节点之间执行的信道测量。

图9描绘了根据本公开的实施例的可以用于可靠的工业物联网传输的用户设备装置900。在各种实施例中,用户设备装置900用于实现上述解决方案中的一种或多种。用户设备装置900可以是诸如如上所述的远程单元105和/或UE 205的UE的一个实施例。此外,用户设备装置900可以包括处理器905、存储器910、输入设备915、输出设备920和收发器925。在一些实施例中,输入设备915和输出设备920被组合成单个设备,诸如触摸屏。在某些实施例中,用户设备装置900可以不包括任何输入设备915和/或输出设备920。在各种实施例中,用户设备装置900可以包括以下中的一个或多个:处理器905、存储器910和收发器925,并且可以不包括输入设备915和/或输出设备920。

如所描绘的,收发器925包括至少一个发射器930和至少一个接收器935。这里,收发器925与一个或多个基站单元121通信。附加地,收发器925可以支持至少一个网络接口940和/或应用接口945。应用接口945可以支持一个或多个API。网络接口940可以支持3GPP参考点,诸如Uu和PC5。如本领域普通技术人员所理解的,可以支持其它网络接口940。

在一个实施例中,处理器905可以包括能够执行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如,处理器905可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、数字信号处理器(“DSP”)、协处理器、应用特定的处理器、或类似的可编程控制器。在一些实施例中,处理器905施行存储在存储器910中的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器905通信地耦合到存储器910、输入设备915、输出设备920和收发器925。在某些实施例中,处理器905可以包括管理应用域和操作系统(“OS”)功能的应用处理器(也称为“主处理器”)和管理无线电功能的基带处理器(也称为“基带无线电处理器”)。

在各种实施例中,处理器905控制用户设备装置900以实现上述UE行为以用于可靠的工业物联网传输。

在一个实施例中,存储器910是计算机可读存储介质。在一些实施例中,存储器910包括易失性计算机存储介质。例如,存储器910可以包括RAM,其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中,存储器910包括非易失性计算机存储介质。例如,存储器910可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其它合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中,存储器910包括易失性和非易失性计算机存储介质这两者。

在一些实施例中,存储器910存储与可靠的工业物联网传输相关的数据。例如,存储器910可以存储如上所述的参数、配置、资源指配、策略等。在某些实施例中,存储器910还存储程序代码和相关数据,诸如在用户设备装置900上操作的操作系统或其它控制器算法,和一个或者多个软件应用。

在一个实施例中,输入设备915可以包括任何已知的计算机输入设备,包括触摸面板、按钮、键盘、手写笔、麦克风等。在一些实施例中,输入设备915可以与输出设备920集成,例如作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中,输入设备915包括触摸屏,使得可以使用显示在触摸屏上的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写来输入文本。在一些实施例中,输入设备915包括两个或更多个不同的设备,诸如键盘和触摸面板。

在一个实施例中,输出设备920被设计成输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中,输出设备920包括能够向用户输出视觉数据的电子可控显示器或显示设备。例如,输出设备920可以包括但不限于LCD、LED显示器、OLED显示器、投影仪或能够向用户输出图像、文本等的类似显示设备。作为另一非限制性示例,输出设备920可以包括与用户设备装置900的其余部分分离但通信耦合的可穿戴显示器,诸如智能手表、智能眼镜、平视显示器等等。此外,输出设备920可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。

在某些实施例中,输出设备920包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如,输出设备920可以产生可听警报或通知(例如,蜂鸣声或嘟嘟声)。在一些实施例中,输出设备920包括用于产生振动、运动或其它触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中,输出设备920的全部或部分可以与输入设备915集成。例如,输入设备915和输出设备920可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其它实施例中,输出设备920可以位于输入设备915附近。

收发器925包括至少发射器930和至少一个接收器935。收发器925可以用于向基站单元121提供UL通信信号并且从基站单元121接收DL通信信号,如本文所述。类似地,收发器925可以被用于发射和接收SL信号(例如,V2X通信),如本文所述。虽然仅图示了一个发射器930和一个接收器935,但是用户设备装置900可以具有任何合适数量的发射器930和接收器935。此外,发射器930和接收器935可以是任何合适类型的发射器和接收器。在一个实施例中,收发器925包括用于在许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第一发射器/接收器对和用于在非许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第二发射器/接收器对。

在某些实施例中,用于在许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第一发射器/接收器对和用于在非许可无线电频谱上与移动通信网络通信的第二发射器/接收器对可以组合成单个收发器单元,例如执行与许可和非许可无线电频谱这两者一起使用的功能的单个芯片。在一些实施例中,第一发射器/接收器对和第二发射器/接收器对可以共享一个或多个硬件组件。例如,某些收发器925、发射器930和接收器935可以被实现为物理上分离的组件,该物理上分离的组件接入共享硬件资源和/或软件资源,诸如例如,网络接口940。

在各种实施例中,一个或多个发射器930和/或一个或多个接收器935可以被实现和/或集成到单个硬件组件中,诸如多收发器芯片、片上系统、ASIC或其它类型的硬件组件。在某些实施例中,一个或多个发射器930和/或一个或多个接收器935可以被实现和/或集成到多芯片模块中。在一些实施例中,诸如网络接口940或其它硬件组件/电路的其它组件可以与任何数量的发射器930和/或接收器935集成到单个芯片中。在这样的实施例中,发射器930和接收器935可以在逻辑上被配置为使用一个多个公共控制信号的收发器925,或者被配置为在同一硬件芯片中或多芯片模块中实现的模块化发射器930和接收器935。

在一个实施例中,收发器925通过第一通信链路向第一设备发射传送块(“TB”),第一通信链路使用第一无线电传输技术接口,检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,并且响应于检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,通过第二通信链路向第二设备发射TB,该第二通信链路使用与第一无线电传输技术接口不同的第二无线电传输技术接口。

在一个实施例中,第一无线电传输技术接口是新无线电(“NR”)侧链路(“SL”)PC5接口,并且第二无线电传输技术接口是NR Uu接口。

在一个实施例中,第一设备是通信地连接到装置的用户设备(“UE”),并且第二设备是通信地连接到装置和一个或多个附加装置的基站单元。

在一个实施例中,收发器925使用新介质访问控制(“MAC”)控制元素(“CE”)向第二设备发射TB,该MAC CE包括作为TB的预期接收者的第一设备的标识符。

在一个实施例中,新MAC CE包括向第二设备指示将TB转发到第一设备的标识符的字段。

在一个实施例中,处理器905将新MAC CE映射到调度请求(“SR”)配置以请求用于向第二设备发射新MAC CE的SL资源。

在一个实施例中,处理器905响应于确定该装置不具有可用于向第二设备发射新MAC CE的有效SL资源而触发SR。

在一个实施例中,处理器905使用无竞争随机接入来寻找用于向第二设备发射新MAC CE的资源。

在一个实施例中,收发器925基于用于从第一设备接收响应的预期往返时间(“RTT”)来接收用于向第二设备发射TB的资源的预配置。

在一个实施例中,收发器925在由第二设备分配的资源上向第二设备发射通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败的指示。

在一个实施例中,传输失败指示包括介质访问控制(“MAC”)控制元素(“CE”),该MAC CE链接到至少一个调度请求(“SR”)配置。

在一个实施例中,第一通信链路和第二通信链路由多无线电接入技术(“RAT”)分离承载来操作,其中,多RAT承载包括第一新无线电(“NR”)无线电链路控制(“RLC”)承载和第二PC5 RLC承载。

在一个实施例中,第一承载和第二承载与公共SL分组数据汇聚协议(“PDCP”)实体相关联。

在一个实施例中,收发器925同时通过第一通信链路和第二通信链路发射TB。

在一个实施例中,收发器925通过第一通信链路和第二通信链路同时发射每第N个TB。

在一个实施例中,收发器925响应于收发器和第一设备之间指示通过第一通信链路和第二通信链路发射TB的信道测量,同时通过第一通信链路和第二通信链路发射TB。

在一个实施例中,TB包括EtherCAT帧。

图10描绘了根据本公开的实施例的可以用于可靠的工业物联网传输的网络装置1000的一个实施例。在一些实施例中,网络装置1000可以是RAN节点及其支持硬件的一个实施例,诸如上述的基站单元121和/或gNB。此外,网络装置1000可以包括处理器1005、存储器1010、输入设备1015、输出设备1020和收发器1025。在某些实施例中,网络装置1000可以不包括任何输入设备1015和/或输出设备1020。

如所描绘的,收发器1025包括至少一个发射器1030和至少一个接收器1035。这里,收发器1025与一个或多个远程单元105通信。此外,收发器1025可以支持至少一个网络接口1040和/或应用接口1045。应用接口1045可以支持一个或多个API。网络接口1040可以支持3GPP参考点,诸如Uu、N1、N2、N3、N5、N6和/或N7接口。如本领域普通技术人员所理解的,可以支持其它网络接口1040。

在一个实施例中,处理器1005可以包括能够施行计算机可读指令和/或能够执行逻辑操作的任何已知控制器。例如,处理器1005可以是微控制器、微处理器、中央处理单元(“CPU”)、图形处理单元(“GPU”)、辅助处理单元、现场可编程门阵列(“FPGA”)、数字信号处理器(“DSP”)、协处理器、应用专用处理器、或类似的可编程控制器。在一些实施例中,处理器1005施行存储在存储器1010中的指令以执行本文描述的方法和例程。处理器1005通信地耦合到存储器1010、输入设备1015、输出设备1020和收发器1025。在某些实施例中,处理器1005可以包括管理应用域和操作系统(“OS”)功能的应用处理器(也称为“主处理器”)和管理无线电功能的基带处理器(也称为“基带无线电处理器”)[[检测是否网络装置1000不是RAN节点/gNB等等]]。在各种实施例中,处理器1005控制网络装置1000以实现上述网络实体行为(例如,gNB的)以用于可靠的工业物联网传输。

在一个实施例中,存储器1010是计算机可读存储介质。在一些实施例中,存储器1010包括易失性计算机存储介质。例如,存储器1010可以包括RAM,其包括动态RAM(“DRAM”)、同步动态RAM(“SDRAM”)和/或静态RAM(“SRAM”)。在一些实施例中,存储器1010包括非易失性计算机存储介质。例如,存储器1010可以包括硬盘驱动器、闪存或任何其它合适的非易失性计算机存储设备。在一些实施例中,存储器1010包括易失性和非易失性计算机存储介质这两者。

在一些实施例中,存储器1010存储与可靠的工业物联网传输相关的数据。例如,存储器1010可以存储如上所述的参数、配置、资源指配、策略等。在某些实施例中,存储器1010还存储程序代码和相关数据,诸如在网络装置1000上操作的操作系统(“OS”)或其它控制器算法、以及一个或者多个软件应用。

在一个实施例中,输入设备1015可以包括任何已知的计算机输入设备,其包括触摸面板、按钮、键盘、手写笔、麦克风等。在一些实施例中,输入设备1015可以与输出设备1020集成,例如作为触摸屏或类似的触敏显示器。在一些实施例中,输入设备1015包括触摸屏,使得可以使用显示在触摸屏上的虚拟键盘和/或通过在触摸屏上手写来输入文本。在一些实施例中,输入设备1015包括两个或更多个不同的设备,诸如键盘和触摸面板。

在一个实施例中,输出设备1020可以包括任何已知的电子可控显示器或显示设备。输出设备1020可以被设计成输出视觉、听觉和/或触觉信号。在一些实施例中,输出设备1020包括能够向用户输出视觉数据的电子显示器。此外,输出设备1020可以是智能电话、个人数字助理、电视、台式计算机、笔记本(膝上型)计算机、个人计算机、车辆仪表板等的组件。

在某些实施例中,输出设备1020包括用于产生声音的一个或多个扬声器。例如,输出设备1020可以产生可听警报或通知(例如,蜂鸣声或嘟嘟声)。在一些实施例中,输出设备1020包括用于产生振动、运动或其它触觉反馈的一个或多个触觉设备。在一些实施例中,输出设备1020的全部或部分可以与输入设备1015集成。例如,输入设备1015和输出设备1020可以形成触摸屏或类似的触敏显示器。在其它实施例中,输出设备1020的全部或者部分可以位于输入设备1015附近。

如上所讨论的,收发器1025可以与一个或多个远程单元和/或与提供对一个或多个PLMN的接入的一个或多个互通功能通信。收发器1025还可以与一个或多个网络功能(例如,在移动核心网络80中)通信。收发器1025在处理器1005的控制下操作以发射消息、数据和其它信号并且还接收消息、数据和其它信号。例如,处理器1005可以在特定时间选择性地激活收发器(或其部分)以便于发送和接收消息。

收发器1025可以包括一个或多个发射器1030和一个或多个接收器1035。在某些实施例中,一个或多个发射器1030和/或一个或多个接收器1035可以共享收发器硬件和/或电路。例如,一个或多个发射器1030和/或一个或多个接收器1035可以共享天线、天线调谐器、放大器、滤波器、振荡器、混频器、调制器/解调器、电源等等。在一个实施例中,收发器1025实现使用不同通信协议或协议栈的多个逻辑收发器,同时使用通用物理硬件。

在一个实施例中,收发器1025从第一设备接收传送块(“TB”),该TB旨在用于第二设备在环形拓扑中通信地连接到该装置和第一设备。在一个实施例中,处理器1005基于TB来确定第二设备的标识符。在一个实施例中,收发器1025通过新无线电(“NR”)Uu接口向所标识的第二设备发射TB。

图11是用于可靠的工业物联网传输的方法1100的流程图。方法1100可以由如本文所描述的UE来执行,例如,远程单元105和/或用户设备装置900。在一些实施例中,方法1100可以由执行程序代码的处理器执行,例如,微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

在一个实施例中,方法1100开始并且通过第一通信链路向第一设备发射1105传送块(“TB”),该第一通信链路使用第一无线电传输技术接口。在一个实施例中,方法1100检测1110通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败。在一个实施例中,响应于检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,方法1100通过第二通信链路将TB发射1115到第二设备,该第二通信链路使用与第一无线电传输技术接口不同的第二无线电传输技术接口,并且方法1100结束。

公开了用于可靠的工业物联网传输的第一装置。第一装置可以由如本文所描述的UE来执行,例如,远程单元105和/或用户设备装置900。在一些实施例中,第一装置可以由施行程序代码的处理器来执行,例如,微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

第一装置包括收发器,其通过第一通信链路向第一设备发射传送块(“TB”),该第一通信链路使用第一无线电传输技术接口,检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,并且响应于检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,通过第二通信链路向第二设备发射TB,第二通信链路使用与第一无线电传输技术接口不同的第二无线电传输技术接口。

在一个实施例中,第一无线电传输技术接口是新无线电(“NR”)侧链路(“SL”)PC5接口,并且第二无线电传输技术接口是NR Uu接口。

在一个实施例中,第一设备是通信地连接到装置的用户设备(“UE”),并且第二设备是通信地连接到装置和一个或多个附加装置的基站单元。

在一个实施例中,收发器使用新介质访问控制(“MAC”)控制元素(“CE”)向第二设备发射TB,该MAC CE包括作为TB的预期接收者的第一设备的标识符。

在一个实施例中,新MAC CE包括向第二设备指示将TB转发到第一设备的标识符的字段。

在一个实施例中,第一装置包括处理器,其将新MAC CE映射到调度请求(“SR”)配置以请求用于向第二设备发射新MAC CE的SL资源。

在一个实施例中,处理器响应于确定装置不具有可用于向第二设备发射新MAC CE的有效SL资源而触发SR。

在一个实施例中,处理器使用无竞争随机接入来寻找用于向第二设备发射新MACCE的资源。

在一个实施例中,收发器基于用于从第一设备接收响应的预期往返时间(“RTT”)来接收用于向第二设备发射TB的资源的预配置。

在一个实施例中,收发器在由第二设备分配的资源上向第二设备发射通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败的指示。

在一个实施例中,传输失败指示包括介质访问控制(“MAC”)控制元素(“CE”),该MAC CE链接到至少一个调度请求(“SR”)配置。

在一个实施例中,第一通信链路和第二通信链路由多无线电接入技术(“RAT”)分离承载来操作,其中多RAT承载包括第一新无线电(“NR”)无线电链路控制(“RLC”)承载和第二PC5 RLC承载。

在一个实施例中,第一承载和第二承载与公共SL分组数据汇聚协议(“PDCP”)实体相关联。

在一个实施例中,收发器同时通过第一通信链路和第二通信链路发射TB。

在一个实施例中,收发器通过第一通信链路和第二通信链路同时发射每第N个TB。

在一个实施例中,收发器响应于收发器与第一设备之间的指示通过第一通信链路和第二通信链路发射TB的信道测量而同时通过第一通信链路和第二通信链路发射TB。

在一个实施例中,TB包括EtherCAT帧。

公开了用于可靠的工业物联网传输的第一方法。第一方法可以由如本文所描述的UE来执行,例如,远程单元105和/或用户设备装置900。在一些实施例中,第一方法可以由施行程序代码的处理器执行,例如,微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

第一方法通过第一通信链路向第一设备发射传送块(“TB”),该第一通信链路使用第一无线电传输技术接口,检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,以及响应于检测到通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败,通过第二通信链路向第二设备发射TB,该第二通信链路使用与第一无线电传输技术接口不同的第二无线电传输技术接口。

在一个实施例中,第一无线电传输技术接口是新无线电(“NR”)侧链路(“SL”)PC5接口,并且第二无线电传输技术接口是NR Uu接口。

在一个实施例中,第一设备是通信地连接到装置的用户设备(“UE”),并且第二设备是通信地连接到装置和一个或多个附加装置的基站单元。

在一个实施例中,第一方法使用新介质访问控制(“MAC”)控制元素(“CE”)向第二设备发射TB,该MAC CE包括作为TB的预期接收者的第一设备的标识符。

在一个实施例中,新MAC CE包括向第二设备指示将TB转发到第一设备的标识符的字段。

在一个实施例中,第一方法将新MAC CE映射到调度请求(“SR”)配置以请求用于向第二设备发射新MAC CE的SL资源。

在一个实施例中,第一方法响应于确定该装置不具有可用于向第二设备发射新MAC CE的有效SL资源而触发SR。

在一个实施例中,第一方法使用无竞争随机接入来寻找用于向第二设备发射新MAC CE的资源。

在一个实施例中,第一方法基于用于从第一设备接收响应的预期往返时间(“RTT”)来接收用于向第二设备发射TB的资源的预配置。

在一个实施例中,第一方法在由第二设备分配的资源上向第二设备发射通过第一通信链路对TB到第一设备的传输失败的指示。

在一个实施例中,传输失败指示包括介质访问控制(“MAC”)控制元素(“CE”),该MAC CE链接到至少一个调度请求(“SR”)配置。

在一个实施例中,第一通信链路和第二通信链路由多无线电接入技术(“RAT”)分离承载来操作,其中多RAT承载包括第一新无线电(“NR”)无线电链路控制(“RLC”)承载和第二PC5 RLC承载。

在一个实施例中,第一承载和第二承载与公共SL分组数据汇聚协议(“PDCP”)实体相关联。

在一个实施例中,第一方法通过第一通信链路和第二通信链路同时发射TB。

在一个实施例中,第一方法通过第一通信链路和第二通信链路同时发射每第N个TB。

在一个实施例中,第一方法响应于收发器与第一设备之间的指示通过第一通信链路和第二通信链路发射TB的信道测量,同时通过第一通信链路和第二通信链路发射TB。

在一个实施例中,TB包括EtherCAT帧。

公开了用于可靠的工业物联网传输的第二装置。第二装置可以由本文描述的网络设备来执行,例如,基站单元121和/或网络设备装置1000。在一些实施例中,第二装置可以由施行程序代码的处理器来执行,例如,微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

在一个实施例中,第二装置包括收发器,该收发器从第一设备接收传送块(“TB”),该TB旨在用于第二设备,该第二设备在环形拓扑中通信地连接到装置和第一设备,以及处理器,该处理器基于TB来确定第二设备的标识符。在一个实施例中,收发器通过新无线电(“NR”)Uu接口向所标识的第二设备发射TB。

公开了用于可靠的工业物联网传输的第二方法。第二方法可以由本文描述的网络设备来执行,例如,基站单元121和/或网络设备装置1000。在一些实施例中,第二方法可以由施行程序代码的处理器来执行,例如,微控制器、微处理器、CPU、GPU、辅助处理单元、FPGA等。

在一个实施例中,第二方法从第一设备接收传送块(“TB”),该TB旨在用于第二设备,该第二设备在环形拓扑中通信地连接到装置和第一设备,基于TB来确定第二设备的标识符,并且通过新无线电(“NR”)Uu接口向所标识的第二设备发射TB。

可以以其他特定形式实践实施例。所描述的实施例在所有方面都应被视为仅是说明性的而非限制性的。因此,本发明的范围由所附权利要求而不是前面的描述来指示。在权利要求的含义和等同范围内的所有变化都被涵盖在其范围内。

相关技术
  • 一种应用于物联网中的数据传输方法和系统
  • 一种应用于WSN的从汇聚节点到传感节点的可靠传输方法
  • 应用于应急处置的高可靠性数据传输方法
  • 一种无线光纤混合网络场景下工业物联网数据可靠传输方法
  • 一种面向工业物联网数据可靠传输的资源分配方法
技术分类

06120116482784