NB-IOTTDD网络中发信号通知频率偏移的方法和装置与流程
相关应用
本申请要求享有于2018年2月26日向美国专利商标局提交的标题为“methodsofdeterminingdu-to-uufrequencyoffsetinanb-iottddnetwork”的美国临时专利申请第62/635286号的优先权权益，其内容通过引用的方式并入本文。
本公开涉及无线通信，并且具体涉及确定窄带物联网时分双工(nb-iottdd)网络中的下行链路相对上行链路的(dl-ul)频率偏移。
背景技术：
在版本13中，第三代合作伙伴计划(3gpp)开发了在频分双工(fdd)频段中部署的nb-iot。这项新无线电接入技术能够提供针对那些对质量方面有要求的服务和应用的连接，所述质量方面例如是可靠的室内覆盖范围和高容量以及较低的系统复杂性和经过优化的功耗。
nb-iot支持三种操作模式；独立、带内和保护带。nb-iot可以采用一个重组的全球移动系统(gsm)频率部署在独立操作模式，也可以采用带内操作模式或保护带操作模式部署在长期演进(lte)载波内。在版本15中，nb-iot已扩展到支持tdd频段。
锚点载波
nb-iot中的最小系统带宽为200khz。在这种基本设置中，在小区中传输nb-iot锚点载波。锚点载波支持基本的蜂窝功能，例如，同步、系统信息广播以及寻呼和随机接入。对于独立模式而言，锚点载波部署在100khz频率栅格上。带内模式和保护带模式允许+/-2.5khz或+/-7.5khz的栅格偏移。
栅格偏移
nb-iot系统的下行链路的信道栅格处于100khz的频率网格上。nb-iot设备尝试以100khz的步长查找nb-iot载波。对于独立部署而言，这样做是可以的。但是，对于带内和保护带操作，由于存在有直流(dc)子载波(位于100khz栅格网格上)并且物理资源块(prb)的中心位于两个子载波之间，因此，在带内和保护带操作中没有prb直接落在lte中使用的nb-iot小区搜索网格上。对于lte系统带宽中存在偶数个及奇数个prb的情况，相对于100khz网格的频率偏移分别最小为±2.5khz和±7.5khz。图1中示出了一点。在小区搜索过程中，设备可以处理该±2.5khz或±7.5khz，最终ue从窄带主信息块(mib-nb)获知栅格偏移。这些偏移限制了可以将nb-iot载波部署用于带内和保护带操作的位置。因此，对于包含同步信号和系统信息的nb-iotdl载波而言，其只能被置于100khz网格点附近的频率上。
针对保护带操作，对于具有10或20mhz系统带宽的lte系统，有可能找到与100khz频率栅格偏离2.5khz的nb-iot下行链路载波频率。对于其他lte系统带宽，相对于100khz栅格的偏移为52.5khz。因此，为了进入相对于100khz网格同样是±7.5khz的范围内，需要3个保护子载波。一个保护载波的宽度为15khz，并放置在传统lte系统中的与传统lteprb正交的同一子载波网格中。
lte下行链路相对上行链路(dl-ul)存在半音调移位(half-toneshift)。
在lte上行链路中没有直流(dc)子载波。对于ltetdd来说，这种情况会导致dl载波网格与ul载波网格之间存在半音调移位(即7.5khz)，如图2所示。在此给出了示例，其中中间lteprb除了包含被使用的12个可用子载波之外，还包含dc子载波。这对应于3mhz、5mhz和15mhz的lte带宽。可以看出，在这种情况下，dlprb中心与ulprb中心之间存在半音调移位。对于在dc子载波以上的prb，ulprb中心相对于dlprb中心的移位是-7.5khz，而对于在dc子载波以下的prb，移位是7.5khz。
对于采用带内操作模式在lte载波内操作的nb-iottdd，正如lte一样，ulprb与dlprb相比将偏移±7.5khz。
nr(新无线电)
nr是在3gpprel-15中引入的新无线电接入技术。nr包括15khz子载波间隔，这与lte是相同的。因此，有可能将lte频段迁移到nr，同时仍将nb-iot保留在nr载波内。但是，nr与lte之间的一个区别在于：nr没有dc子载波。这就意味着，lte情况下的dl与ul之间的半音调移位在nr情况下不会发生。
对于nb-iot带内和保护带操作，重要的是nb-iot采用与lte相同的子载波网格。这就说明，nb-iot需要根据如图2所示的dlprb中心和ulprb中心的差异来应用dl-ul频率偏移。在关于tddnb-iot的ul信道的r1-1801938讨论(ran1#92，三星，可通过www.3gpp.org公开获得)中提出了，当nb-iottdd部署在lte载波内且操作在带内或保护带操作模式时，在系统信息块2(sib2)中发信号通知这种偏移。
此外，在关于tddnb-iot的ul信道的r1-1801938讨论(ran1#92，三星)中没有解决部署在nrtdd载波内的nb-iottdd的问题。
技术实现要素：
r1-1801938中提出的信令显得冗余和/或效率低下。本公开的一些实施例提供了方法和装置，通过该方法和装置，nb-iottdd设备(或其他无线设备)根据mib-nb中发信号通知的栅格偏移推断出(或获取)这样的偏移。一些实施例有利地提供了用于确定nb-iottdd网络中的dl-ul频率偏移的方法和装置。本公开的一些实施例的一些优点可以包括：当采用带内或保护带操作模式将nb-iottdd部署在lte载波内时，减少了信令。本公开的一些实施例还支持将nb-iottdd部署在nr载波内。
对于以独立模式操作的nb-iottdd，预计3gpprelease15可以指定在ulprb与dlprb之间存在0khz偏移。
对于以保护带模式操作的nb-iottdd，ul-dl偏移可以或者遵循带内定义，或者遵循独立定义。这将作为3gpprelease15的一部分进行规定。
在本公开的一些实施例中，提出了用于nb-iottdd设备确定dl-ul频移的方法和装置。另外，在本公开的一些实施例中，提出了用于支持在nr载波内部署nb-iottdd的信令的方法和装置。
在一个实施例中，提供了一种在网络节点中实现的方法。该方法包括：配置在新无线电(nr)载波中的窄带物联网(nb-iot)载波；并且发送要应用的频率偏移的指示。
在一个实施例中，提供了一种配置为与无线设备(wd)通信的网络节点。该网络节点配置为执行上述方法。
在一些实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质。该非暂时性可读介质存储包括指令的计算机程序产品，该指令在由网络节点的处理电路(例如，至少一个处理器)执行时将该处理电路配置为执行本文所述的网络节点的一个或多个功能。
在一个实施例中，提供了一种在无线设备(wd)中实现的方法。该方法包括：从网络节点接收频移的指示；并且应用接收到的频移；其中该wd配置为在新无线电(nr)载波中的窄带物联网(nb-iot)载波上操作。
在一个实施例中，提供了一种配置为与网络节点通信的无线设备(wd)。该wd配置为执行上述方法。
在一些实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质。该非暂时性可读介质存储包括指令的计算机程序产品，该指令在由无线设备的处理电路(例如，至少一个处理器)执行时将该处理电路配置为执行本文所述的无线设备的一个或多个功能。
根据另一实施例，提供了一种包括通信模块的主机，该通信模块配置为执行以下中的至少一项：观察、监测、控制、发送和接收与本文描述的实施例的任何方法相关联的信息。
附图说明
结合附图，通过参考以下详细描述，将更容易实现对本实施例及其随附优点和特征的更全面的理解，其中：
图1是根据本公开的原理的具有偶数和奇数个prb的载波的lteprb的中心频率偏移的示意图；
图2是根据本公开的一些原理的dl与ulprb中心之间的半音调移位的示意图；
图3是根据本公开的一些原理的示例性网络架构的示意图，其示出了经由中间网络连接到主机的通信系统；
图4是根据本公开的一些实施例的主机计算机的框图，该主机计算机经由网络节点至少部分通过无线连接与无线设备通信；
图5是根据本公开的一些实施例的网络节点的备选实施例的框图；
图6是根据本公开的一些实施例的无线设备的备选实施例的框图；
图7是根据本公开的一些实施例的主机的备选实施例的框图；
图8至图11是示出了根据本公开的一些实施例的在包括主机计算机、网络节点和无线设备的通信系统中实现的示例性方法的流程图；
图12是根据本公开的一些实施例的在网络节点中的用于在nb-iottdd网络中确定/发信号通知频率偏移(例如，dl-ul频率偏移)的示例性过程的流程图；
图13是根据本公开的一些实施例的在无线设备中的用于在nb-iottdd网络中确定/接收频率偏移(例如，dl-ul频率偏移)的示例性过程的流程图。
具体实施方式
在详细描述示例性实施例之前，应注意，实施例主要在于与用于在nb-iottdd网络中确定dl-ul频率偏移的方法和装置有关的装置组件和处理步骤的组合。因此，在附图中通过常规符号适当地表示了组件，仅示出了与理解实施例相关的那些特定细节，以便不会使本公开与对于受益于本文描述的本领域普通技术人员而言显而易见的细节相混淆。在说明书全文中，相似的标记指代相似的元件。
本文中所使用的关系术语(如“第一”和“第二”，“顶”和“底”等)可以仅用于将一个实体或元件与另一实体或元件进行区分，而不一定要求或暗示这些实体或元件之间的任何物理或逻辑关系或顺序。本文中所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例的目的，而不是意在限制本文描述的概念。如本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“所述”意图还包括复数形式，除非上下文明确地给出相反的指示。还应理解，术语“包括”、“包含”、“具有”和/或“含有”在本文中使用时表示存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
在本文描述的实施例中，连接术语“与……通信”等可用于指示电或数据通信，其例如可以通过物理接触、感应、电磁辐射、无线电信令、红外信令或光信令来实现。本领域普通技术人员将理解，多个组件可以互操作，并且可以对电和数据通信实现修改和变化。
在本文描述的一些实施例中，“耦合”、“连接”等术语在本文中可以用于表示连接(但不一定是直接连接)，并且可以包括有线和/或无线连接。
本文所用的术语“网络节点”可以是无线电网络中包括的任何种类的网络节点，其可以进一步包括基站(bs)、无线电基站、基站收发台(bts)、基站控制器(bsc)、无线电网络控制器(rnc)、g节点b(gnb)、演进型节点b(enb或enodeb)、节点b、多标准无线电(msr)无线电节点(如msrbs)、多小区/多播协调实体(mce)、中继节点、控制中继的施主节点、无线电接入点(ap)、传输点、传输节点、远程无线电单元(rru)、远程无线电头端(rrh)、核心网节点(例如，移动管理实体(mme)、自组织网络(son)节点、协调节点、定位节点、mdt节点等)、外部节点(例如，第三方节点、位于当前网络外部的节点)、分布式天线系统(das)中的节点、频谱接入系统(sas)节点、网元管理系统(ems)等。网络节点还可以包括测试设备。本文所用的术语“无线电节点”也可以用于表示诸如无线设备(wd)或无线电网络节点之类的无线设备(wd)。
在一些实施例中，非限制性术语“无线设备(wd)”或“用户设备(ue)”可互换地使用。本文的wd可以是能够通过无线电信号与网络节点或另一wd通信的任何类型的无线设备，例如无线设备(wd)。wd也可以是无线电通信设备、目标设备、设备到设备(d2d)wd、机器类型wd或能够进行机器到机器通信(m2m)的wd、低成本和/或低复杂性wd、配备有wd的传感器、平板电脑、移动终端、智能电话、笔记本电脑嵌入设备(lee)、笔记本电脑安装设备(lme)、usb加密狗、用户前端设备(cpe)、物联网(iot)设备或窄带iot(nb-iot)设备等。
此外，在一些实施例中，采用通用术语“无线电网络节点”。该无线电网络节点可以是任何种类的无线电网络节点，其可以包括基站、无线电基站、基站收发台、基站控制器、网络控制器、rnc、演进型节点b(enb)、节点b、gnb、多小区/多播协调实体(mce)、中继节点、接入点、无线电接入点、远程无线电单元(rru)或远程无线电头端(rrh)中的任何一个。
需要注意的是，尽管在本公开中可能使用来自诸如3gpplte和/或新无线电(nr)之类的一个特定无线系统的术语，但是，不应将此视为是将本公开的范围仅仅局限于上述系统。其他无线系统(包括但不限于宽带码分多址(wcdma)、全球微波接入互通性(wimax)、超移动宽带(umb)和全球移动通信系统(gsm))也可以从利用本公开所涵盖的思想中受益。
还应注意，本文描述的由无线设备或网络节点执行的功能可以分布在多个无线设备和/或网络节点上。换句话说，预期本文描述的网络节点和无线设备的功能不限于由单个物理设备执行，并且实际上可以分布在若干物理设备中。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。将理解，本文所使用的术语应被解释为与它们在本说明书的上下文和相关技术中的意义相一致，而不被解释为理想或过于正式的意义，除非本文如此明确地定义。
实施例提供了用于向wd22传送指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息的方法和装置。
其他实施例提供了当wd22操作在nr载波中的nb-iot载波上时向wd22传送关于dl-ul频率偏移(或频移)的指示的方法和装置。回到附图，其中相同的元素由相同的附图标记表示，在图3中示出了根据实施例的通信系统的示意图，该通信系统包括通信系统10，例如可以支持诸如lte和/或nr(5g)之类的标准的3gpp类型的蜂窝网络，通信系统10包括接入网12(诸如无线电接入网)以及核心网14。接入网12包括多个网络节点16a、16b、16c(统称为网络节点16)，例如nb、enb、gnb或其他类型的无线接入点，每个网络节点限定对应的覆盖区域18a、18b、18c(统称为覆盖区域18)。每个网络节点16a、16b、16c可通过有线或无线连接20连接到核心网14。位于覆盖区域18a中的第一无线设备(wd)22a配置为无线连接到对应的网络节点16c或者由对应的网络节点16c寻呼。覆盖区域18b中的第二wd22b可无线连接到对应的网络节点16a。尽管在本示例中示出了多个wd22a，22b(统称为无线设备22)，但是，所公开的实施例同样适用于覆盖区域中唯有一个wd或者唯有一个wd连接到对应的网络节点16的情形。注意，尽管为了方便起见仅示出了两个wd22和三个网络节点16，但该通信系统可以包括更多的wd22和网络节点16。
还可以想到的是，wd22可以与不只一个网络节点16和不只一种类型的网络节点16进行同时通信和/或可以配置为与不只一个网络节点16和不只一种类型的网络节点16分别进行通信。例如，wd22可以与支持lte的网络节点16和支持nr的同一或不同的网络节点16实现双重连接。作为示例，ws22可以与enb(针对lte/e-utran)和gnb(针对nr/ng-ran)通信。
通信系统10本身可以连接到主机计算机24，主机计算机24可以体现在独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中，或者体现为服务器群中的处理资源。主机计算机24可以由服务提供商所有或在服务提供商控制之下，或者可以由服务提供商操作或代表服务提供商操作。通信系统10和主机计算机24之间的连接26、28可以直接从核心网14扩展到主机计算机24，或者可以经过可选的中间网络30来扩展。中间网络30可以是公共网络、私有网络或伺服网络中的一个或多于一个的组合。中间网络30(如果有的话)可以是骨干网络或因特网。在一些实施例中中间网络30可以包括两个或更多个子网络(未示出)。
图3的通信系统作为整体实现了所连接的wd22a、22b中的一个与主机计算机24之间的连接。该连接可以被描述为过顶(ott)连接。主机计算机24和所连接的wd22a、22b被配置为使用接入网12、核心网14、任何中间网络30和可能的其他中间基础设施(未示出)经由ott连接传送数据和/或信令。ott连接所通过的参与通信设备中的至少一些不知道上行链路和下行链路通信的路由，在此意义上，ott连接可以是透明的。例如，网络节点16可以不被告知或不需要被告知关于进入的下行链路通信的过去路由，该下行链路通信具有源自主机计算机24并要被转发(例如，移交)到所连接的wd22a的数据。类似地，网络节点16不需要知道源自ue22a并朝向主机计算机24的输出的上行链路通信的未来路由。网络节点16配置为包括信号单元32，该信号单元32配置为向wd22发信号通知指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息。信号单元32还可以配置为向无线设备发送关于频率偏移的指示。无线设备22配置为包括获取单元34，该获取单元34配置为从网络节点16接收指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息。获取单元34还可以配置为：当无线设备被配置/确定为在nr载波中的nb-iot载波上操作时，从网络节点16接收关于频率偏移的指示。
现在将参考图4描述上述段落中讨论的根据实施例的wd22、网络节点16和主机计算机24的示例实现。在通信系统10中，主机计算机24包括硬件(hw)38，硬件3315包括通信接口40，通信接口3316被配置为与通信系统10的不同通信设备的接口建立并保持有线或无线连接。主机计算机24还包括处理电路42，其可以具有存储和/或处理能力。处理电路42可以包括处理器44和存储器46。特别地，作为处理器(例如，中央处理单元)和存储器的补充或替代，处理电路42可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器核和/或fpga(现场可编程门阵列)和/或asic(专用集成电路)。处理电路44可以被配置为访问(例如，写入和/或读取)存储器46，存储器50可以包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或ram(随机存取存储器)和/或rom(只读存储器)和/或光存储器和/或eprom(可擦除可编程只读存储器)。
处理电路42可以被配置为控制本文描述的任何方法和/或过程，和/或使这些方法和/或过程例如由主机计算机24执行。处理器44与用于执行本文描述的主机计算机24功能的一个或多个处理器44相对应。主机计算机24包括存储器46，存储器46被配置为存储数据、可编程软件代码和/或本文描述的其他信息。在一些实施例中，软件和/或主机应用50可以包括指令，所述指令当由处理器44和/或处理电路42执行时，使处理器44和/或处理电路42执行本文关于主机计算机24描述的过程。所述指令可以是与主机计算机24关联的软件。
软件48可以是处理电路42可执行的。软件48包括主机应用50。主机应用50可以被操作为向远程用户提供服务，远程用户例如是经由ott连接52连接的wd22，该ott连接52终止于wd22和主机计算机24。在向远程用户提供服务时，主机应用50可以提供使用ott连接52所发送的用户数据。“用户数据”可以是本文描述为实现所描述功能的数据和信息。在一个实施例中，主机计算机24可以配置为向服务提供商提供控制和功能，并且可以由服务提供商操作或代表服务提供商来操作。主机计算机24的处理电路42可以使主机计算机24能够观察、监测、控制、向网络节点16和/或无线设备22发送和/或从网络节点16和/或无线设备22接收。主机计算机24的处理电路42可以包括通信单元54，通信单元54配置为使服务提供商能够观察/监测/控制/向网络节点16和/或无线设备22发送/从网络节点16和/或无线设备22接收，以便执行本文描述的任何方法和技术。
通信系统10还包括在通信系统10中设置的网络节点16，网络节点16包括使其能够与主机计算机24和wd22通信的硬件58。硬件58可以包括用于与通信系统10的不同通信设备的接口建立和维持有线连接或无线连接的通信接口60，以及用于与位于由网络节点16服务的覆盖区域18中的wd22建立和维持至少无线连接64的无线电接口62。无线电接口62可以形成为或者可以包括例如一个或多个rf发射器、一个或多个rf接收器和/或一个或多个rf收发器。通信接口60可以配置为促进到主机计算机24的连接66。连接66可以是直接的，或者可以穿过通信系统10的核心网14和/或穿过通信系统10外部的一个或多个中间网络30。
在所示的实施例中，网络节点16的硬件58还包括处理电路68。处理电路68可以包括处理器70和存储器72。特别地，作为处理器(例如，中央处理单元)和存储器的补充或替代，处理电路68可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器核和/或fpga(现场可编程门阵列)和/或asic(专用集成电路)。处理电路70可以被配置为访问(例如，写入和/或读取)存储器72，存储器50可以包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或ram(随机存取存储器)和/或rom(只读存储器)和/或光存储器和/或eprom(可擦除可编程只读存储器)。
因此，网络节点16还具有例如在存储器72中内部存储的或在经由外部连接可被网络节点16访问的外部存储器(例如，数据库、存储阵列、网络存储设备等)中存储的软件74。软件74可以是处理电路68可执行的。处理电路68可以被配置为控制本文描述的任何方法和/或过程，和/或使这些方法和/或过程例如由网络节点16执行。处理器70与用于执行本文描述的网络节点16功能的一个或多个处理器70相对应。存储器72被配置为存储数据、可编程软件代码和/或本文描述的其他信息。在一些实施例中，软件74可以包括指令，所述指令当由处理器70和/或处理电路68执行时，使处理器70和/或处理电路68执行本文关于网络节点16描述的过程。例如，网络节点16的处理电路68可以包括信号单元32，该信号单元32配置为向wd22发信号通知指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息。信号单元32可以进一步配置为向wd22发送关于频移的指示。
通信系统10还包括已经提到的wd22。wd22可以具有硬件80，硬件80可以包括无线电接口82，该无线电接口82配置为与服务于wd22当前所在的覆盖区域18的网络节点16建立和维持无线连接64。无线电接口82可以形成为或者可以包括例如一个或多个rf发射器、一个或多个rf接收器和/或一个或多个rf收发器。
wd22的硬件80还包括处理电路84。处理电路84可以包括处理器86和存储器88。特别地，作为处理器(例如，中央处理单元)和存储器的补充或替代，处理电路84可以包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器核和/或fpga(现场可编程门阵列)和/或asic(专用集成电路)。处理电路86可以被配置为访问(例如，写入和/或读取)存储器88，存储器50可以包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或ram(随机存取存储器)和/或rom(只读存储器)和/或光存储器和/或eprom(可擦除可编程只读存储器)。
因此，wd22还可以包括软件90，所述软件90例如被存储在wd22处的存储器88中，或者被存储在wd22可访问的外部存储器(例如，数据库、存储阵列、网络存储设备等)中。软件90可以是处理电路84可执行的。软件90可以包括客户端应用92。客户端应用92可以被操作为在主机计算机24的支持下，经由wd22向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机24中，正在执行的主机应用50可以经由ott连接52与正在执行的客户端应用92通信，该ott连接52终止于wd22和主机计算机24。在向用户提供服务时，客户端应用92可以从主机应用50接收请求数据，并响应于请求数据来提供用户数据。ott连接52可以传送请求数据和用户数据两者。客户端应用92可以与用户交互以生成其提供的用户数据。
处理电路84可以被配置为控制本文描述的任何方法和/或过程，和/或使这些方法和/或过程例如由wd22执行。处理器86与用于执行本文描述的wd22功能的一个或多个处理器86相对应。wd22包括存储器88，存储器50被配置为存储数据、可编程软件代码和/或本文描述的其他信息。在一些实施例中，软件90和/或客户端应用92可以包括指令，所述指令当由处理器86和/或处理电路84执行时，使处理器86和/或处理电路84执行本文关于wd22描述的过程。例如，无线设备22的处理电路84可以包括获取单元34，该获取单元34配置为从网络节点16接收指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息。获取单元34还可以配置为：当wd22配置为在nr载波中的nb-iot载波上操作时，从网络节点16接收关于频率偏移的指示。
在一些实施例中，网络节点16、wd22和主机计算机24的内部工作可以如图4所示，并且独立地，周围的网络拓扑可以是图3的网络拓扑。
在图4中，已抽象地描绘了ott连接52以说明经由网络节点16在主机计算机24与无线设备22之间的通信，而没有明确地涉及任何中间设备和经由这些设备的消息的精确路由。网络基础设施可以确定路由，其可以被配置为对于wd22或运营主机计算机24的服务提供商或这二者隐藏起来。当ott连接52是活跃的时，网络基础设施可以进一步做出动态改变路由的决定(例如，基于负荷平衡考虑或网络的重新配置)。
wd22与网络节点16之间的无线连接64与本公开的全文所描述的实施例的教导一致。各种实施例中的一个或多个改进了使用ott连接52提供给wd22的ott服务的性能，在ott连接52中，无线连接64可以形成最后的部分。更精确地，这些实施例中的一些实施例的教导可以改进数据速率、延迟和/或功耗，从而带来诸如用户等待时间缩短、宽松的文件大小限制、更出色的响应性、电池寿命延长等益处。
在一些实施例中，出于监控一个或多个实施例改进的数据速率、时延和其他因素的目的，可以提供测量过程。还可以存在可选的网络功能，用于响应于测量结果的变化而重新配置主机计算机24与wd22之间的ott连接52。测量过程和/或用于重新配置ott连接52的网络功能可以在主机计算机24的软件48中或在wd22的软件90中或在这二者中实现。在实施例中，传感器(未示出)可以被部署在ott连接52穿过的通信设备中或与这些通信设备相关联地被部署；传感器可以通过提供上文例举的监控量的值或者提供软件48、90可以从中计算或估计监控量的其他物理量的值，来参与测量过程。ott连接52的重新配置可以包括消息格式、重传设置、优选路由等；重新配置不需要影响网络节点16，并且该重新配置对于网络节点16可以是不知道或察觉不到的。这种过程和功能在本领域中可以是已知的和已被实践的。在某些实施例中，测量可以涉及专有wd信令，该专有wd信令促进主机计算机24对吞吐量、传播时间、时延等的测量。在一些实施例中，测量可以通过以下方式实现：软件48、90使用ott连接52发送消息(特别是空消息或“虚拟”消息)，同时对传播时间、错误等进行监视。
因此，在一些实施例中，主机计算机24包括配置为提供用户数据的处理电路42以及配置为将用户数据转发到蜂窝网络以传输到wd22的通信接口40。在一些实施例中，蜂窝网络还包括具有无线电接口62的网络节点16。在一些实施例中，网络节点16配置为和/或网络节点16的处理电路68配置为执行本文所述的功能和/或方法，以准备/发起/维持/支持/结束到wd22的传输，和/或准备/终止/维持/支持/结束对来自wd22的传输的接收。
在一些实施例中，主机计算机24包括处理电路42和通信接口40，通信接口40配置为接收源自从wd22到网络节点16的传输的用户数据。在一些实施例中，wd22配置为和/或包括无线电接口82和/或处理电路84，其配置为执行本文所述的功能和/或方法，以准备/发起/维持/支持/结束到网络节点16的传输，和/或准备/终止/维持/支持/结束对来自网络节点16的传输的接收。
尽管图1和图2示出了位于相应处理器内的各种“单元”(如信号单元32和获取单元34)，但可以想到的是，这些单元可被实现为使得单元的一部分存储在处理电路内的对应存储器中。换言之，单元可以在处理电路内以硬件实现或者以硬件和软件的组合来实现。
图7是备选主机计算机24的框图，其可以至少部分地由包含软件的软件模块来实现，所述软件可以由处理器执行来执行本文所述的功能。主机计算机24包括通信接口模块41，该通信接口模块41配置为与通信系统10的另一通信设备的接口建立和维持有线或无线连接。存储器模块47配置为存储数据、编程软件代码和/或本文描述的其他信息。通信模块55配置为使服务提供商能够观察/监测/控制/向网络节点16和/或无线设备22发送/从网络节点16和/或无线设备22接收，以便执行本文描述的任何方法和技术。
图5是备选网络节点16的框图，其可以至少部分地由包含软件的软件模块来实现，所述软件可由处理器执行来执行本文描述的功能。网络节点16包括无线电接口模块63，该无线电接口模块63配置用于与位于网络节点16所服务的覆盖区域18中的wd22建立和维持至少无线连接64。网络节点16还包括通信接口模块61，其配置用于与通信系统10的另一通信设备的接口建立和维持有线或无线连接。通信接口模块61还可以配置为促进到主机计算机24的连接66。存储器模块73配置为存储数据、程序软件代码和/或本文描述的其他信息。信号模块33配置为向wd22发信号通知指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息。信号模块33可以进一步配置为向wd22发送频移的指示。
图6是备选无线设备22的框图，其可以至少部分地由包含软件的软件模块来实现，所述软件可以由处理器执行来执行本文描述的功能。wd22包括无线电接口模块83，该无线电接口模块63配置为与服务于wd22当前所在的覆盖区域18的网络节点16建立和维持无线连接64。存储器模块89配置为存储数据、编程软件代码和/或本文描述的其他信息。获取模块35配置为从网络节点接收指示要应用的dl-ul频率偏移(或频移)的栅格偏移和/或指示是否需要应用dl-ul频率偏移(或频移)的系统信息消息。获取模块35可以配置为：当wd22配置为在nr载波中的nb-iot载波上操作时，从网络节点16接收关于频率偏移的指示。
图8是示出了根据一个实施例的在通信系统(诸如图3和图4的通信系统)中实现的示例性方法的流程图。该通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和wd22，它们可以与结合图4所描述的相同。在该方法的第一步骤中，主机计算机24提供用户数据(框s100)。在第一步骤的可选子步骤中，主机计算机24通过执行主机应用(诸如主机应用74)来提供用户数据(框s102)。在第二步骤中，主机计算机24发起携带用户数据的到wd22的传输(框s104)。在可选的第三步骤中，根据在整个本公开内容中所描述的实施例的教导，网络节点16将主机计算机24发起的传输中所携带的用户数据传输到wd22(框s106)。在可选的第四步骤中，wd22执行与主机计算机24所执行的主机应用74相关联的客户端应用，例如客户端应用114(框s108)。
图9是示出了根据一个实施例的在诸如图3的通信系统之类的通信系统中实现的示例性方法的流程图。该通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和wd22，它们可以与结合图3和图4所描述的相同。在该方法的第一步骤中，主机计算机24提供用户数据(框s100)。在可选的子步骤(未示出)中，主机计算机24通过执行主机应用(诸如主机应用74)来提供用户数据。在第二步骤中，主机计算机24发起携带用户数据的到wd22的传输(框s112)。根据在整个本公开内容中所描述的实施例的教导，该传输可以经过网络节点16。在可选的第三步骤中，wd22接收在该传输中携带的用户数据(框s114)。
图10是示出了根据一个实施例的在诸如图3的通信系统之类的通信系统中实现的示例性方法的流程图。该通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和wd22，它们可以与结合图3和图4所描述的相同。在该方法的可选的第一步骤中，wd22接收由主机计算机24提供的输入数据(框s116)。在第一步骤的可选子步骤中，wd22执行客户端应用114，该客户端应用114响应于接收到由主机计算机24提供的输入数据而提供用户数据(框s118)。作为补充或替代，在可选的第二步骤中，wd22提供用户数据(框s120)。在第二步骤的可选的子步骤中，wd通过执行诸如客户端应用114之类的客户端应用来提供用户数据(框s122)。在提供用户数据时，执行的客户端应用114可以进一步考虑从用户接收到的用户输入。不管提供用户数据的具体方式如何，wd22都可以在可选的第三子步骤中发起到主机计算机24的用户数据传输(框s124)。在该方法的第四步骤中，根据在整个本公开内容中所描述的实施例的教导，主机计算机24接收从wd22传输的用户数据(框s126)。
图11是示出了根据一个实施例的在诸如图3的通信系统之类的通信系统中实现的示例性方法的流程图。该通信系统可以包括主机计算机24、网络节点16和wd22，它们可以与结合图3和图4所描述的相同。在该方法的可选的第一步骤中，根据在整个本公开内容中所描述的实施例的教导，网络节点16从wd22接收用户数据(框s128)。在可选的第二步骤中，网络节点16发起到主机计算机24的对接收到的用户数据的传输(框s130)。在第三步骤中，主机计算机24接收由网络节点16发起的传输中所携带的用户数据(框s132)。
图12是网络节点16中的示例性过程300的流程图。在该过程中，在步骤310中网络节点16配置新无线电(nr)载波中的窄带物联网(nb-iot)载波。在步骤320中，网络节点发送要由无线设备应用的频率偏移的指示。
在一些实施例中，该指示包括绝对载波频率。例如，该绝对载波频率可以包括e-utra绝对无线频率信道号(earfcn)、nr绝对无线频率信道号(nr-arfcn)或全球同步信道号(gscn)中的一种。
在一些实施例中，网络节点可以将无线设备从第一配置重新配置为第二配置。在这种情况下，网络节点可以发信号通知频移的更新。
在一些实施例中，频率偏移是下行链路相对上行链路的(dl-ul)频率偏移。例如，频率偏移可以是7.5khz、-7.5khz或0khz中的一种。
在一些实施例中，网络节点可以以独立操作模式或保护带操作模式中的一种来配置nb-iot载波。
在一些实施例中，在系统信息或窄带主信息块(mib-nb)之一中发送指示。
图13是根据本公开的一些实施例的无线设备22中的示例性过程400的流程图。方法400包括：
在步骤410中：从网络节点接收关于频率偏移(或频移)的指示；
在步骤420中：应用接收到的频率偏移，其中wd配置为在新无线电(nr)载波中的窄带物联网(nb-iot)载波上操作。
在一些实施例中，指示可以包括绝对载波频率。例如，该绝对载波频率可以包括e-utra绝对无线频率信道号(earfcn)、nr绝对无线频率信道号(nr-arfcn)或全球同步信道号(gscn)中的一种。
在一些实施例中，方法400可以还接收用于将无线设备从第一配置重新配置为第二配置的信号。在那种情况下，该方法可以还接收关于频移的更新的信号。
在一些实施例中，频率偏移可以是下行链路相对上行链路的(dl-ul)的频率偏移。例如，频率偏移可以是7.5khz、-7.5khz和0khz中的一种。
在一些实施例中，在系统信息或窄带-主信息块(mib-nb)之一中接收指示。
已经描述了本公开的一些实施例，下面提供一些实施例的更详细的描述。
根据本公开的第一实施例，nb-iottdd设备可以根据在mib-nb中提供的栅格偏移信息来确定dl-ul频移。从图2中可以看出，当prb在dc子载波以上时(即，prb中的子载波频率高于dc子载波的频率)，则ulprb中心比dlprb中心低7.5khz。另一方面，当prb在dc子载波以下时(即，prb中的子载波频率低于dc子载波的频率时)，ulprb中心比dlprb中心高7.5khz。因此，dl-ul频移是7.5khz还是-7.5khz取决于nb-iotprb是在dc子载波以下还是以上。
对于10或20mhz的lte载波带宽，如果nb-iot锚点在dc子载波以上，则栅格偏移为-2.5khz，而如果nb-iot锚点在dc子载波以下，则栅格偏移为2.5khz。对于3、5和15mhz的lte载波带宽，如果nb-iot锚点在dc子载波以上，则栅格偏移为7.5khz，而如果nb-iot锚点在dc子载波以下，则栅格偏移为-7.5khz。因此，如果设备从mib-nb得知栅格偏移为2.5khz或-7.5khz，则它可以推断出nb-iotprb在dc子载波以下。并且在这种情况下，它应该将dlprb中心上移7.5khz，以获得上行链路传输的prb中心。或者，如果设备从mib-nb得知栅格偏移为-2.5khz或7.5khz，则它可以推断出nb-iotprb在dc子载波以上。并且在这种情况下，它应该将dlprb中心下移7.5khz，以获得上行链路传输的prb中心。
在nb-iot中，还同意支持在无线电资源控制空闲模式((rrc)_idle模式)下在非锚点载波上发送窄带物理随机接入信道(nprach)，或将ue重定向到非锚点载波以实现rrc连接(rrc_connected)模式下的负载均衡。ul非锚点的位置遇到与锚点载波相同的问题。然而，无法根据mib-nb推导出非锚点载波相对于dc载波的关系(无论是在以上还是以下)。因此，建议发信号通知非锚点载波的位置是在dc载波以上还是以下，或者建议显式地发信号通知对于非锚点载波是否应用了7.5khz或-7.5khz偏移。对于带内情况，也可以发信号通知非锚点载波的prb索引，那么在这种情况下，ue可以根据prb索引得出7.5khz或-7.5khz偏移。
在第二实施例中，提供了一种用于支持在nr载波中部署的nb-iottdd的方法。在该实例中，nb-iot载波配置为以独立模式和保护带模式中的一种模式进行操作，其中dl-ul频移为0khz，这是由于nr没有dc子载波。根据本实施例，mib-nb(或任何其他系统信息消息)还可选地包括当nb-iot载波在nr载波内操作时配置的频率栅格偏移。需要注意，在rel-13nb-iotfdd中，仅针对带内和保护带操作模式提供了栅格偏移。
在第三实施例中，设备经由mib-nb获悉：nb-iottdd载波的操作模式是独立操作模式。mib-nb或任何其他系统信息消息向ue发信号通知：存在非零栅格偏移。ue可以从该信令中推断出nb-iottdd载波是部署在nr载波内，因此，它不应应用任何dl-ul频率偏移，即dl和ul的prb中心是相同的。
在第四实施例中，提供了一种用于支持在nr载波中部署的nb-iottdd的方法。在该实例中，将nb-iot载波配置成保护带操作模式。在此，假定release15lte保护带模式被指定有±7.5khz的dl-ul频移，并且在mib-nb中提供了栅格偏移信息。但是，在该实例中，设备将不应用实施例2中所述的任何dl-ul频移。为了解决这种不明确性，在sib2或任何其他系统信息块(或类型)中引入特殊标志来通知该设备是需要应用dl-ul频移(±7.5khz)还是不需要(即0hz)。此标志使得ue能知道nb-iottdd载波是部署在lte载波内还是nr载波内。注意：术语“保护带操作模式”是根据nb-iot的现有定义，因此这就意味着，ue将看到在mib-nb中发信号通知的栅格偏移，并且ue可以预计到没有资源元素被lte物理信号和信道占用。不应该将此与使用nr载波的保护带将nb-iot部署在nr载波内的情形进行混淆。在大多数情况下，是使用nrprb之一将nb-iot部署在nr载波内。因此，这是“nr带内”部署。但是，在3gpp中没有对“nr带内”部署进行定义，且ue并不了解这一点。不过，ue无需知道与nr载波的关系。根据先前的实施例，它仅需要知道是否存在栅格偏移，是否存在一些预留资源以及dl-ul频移。
在第五实施例中，提供了一种在系统信息中显式地发信号通知由nb-iotue的ul使用的绝对载波频率的方法。这适用于锚点和非锚点载波二者。绝对载波频率可以从例如lte中的e-utra绝对无线频率信道号(earfcn)或者nr中的类似参数(例如，nr绝对无线频率信道号(nr-arfcn)或全球同步信道号(gscn))得出。
在第六实施例中，提出了将dl-ul频移显式地发信号通知给ue，并且dl-ul频移是-7.5khz、0hz或7.5khz中的任一个。
在第七实施例中，网络(例如，网络节点)通过如下方式将nb-iottdd从第一配置重新配置为第二配置：提供信令以更新下面的一个或多个信息：
·nb-iot操作模式(独立、带内或保护带)
·dl-ul频移
·栅格偏移
·上行链路earfcn
例如，第一配置可以用于使用在dc子载波以上的prb在lte载波内将nb-iottdd作为带内模式进行操作，而第二配置可以用于在nr载波内将nb-iottdd作为保护带模式进行操作。
在一些实施例中，配置无线电节点(特别是终端或用户设备或wd22)可以是指：调整或使得或设置和/或指示该无线电节点根据配置进行操作。配置可以由另一设备(例如网络节点16(例如，网络的无线电节点，如基站或enodeb))或网络完成，在这种情况下，可以包括将配置数据发送到要配置的无线电节点。这样的配置数据可以表示将要配置的配置和/或包括关于配置的一个或多个指令，例如，用于在分配资源特别是频率资源上进行发送和/或接收的配置，或者例如用于对某些子帧或无线电资源执行某些测量的配置。无线电节点可以例如基于从网络或网络节点16接收的配置数据来配置其自身。网络节点16可以使用和/或适于使用其电路/多个电路来进行配置。分配信息可以被认为是配置数据的一种形式。配置数据可以包括配置信息和/或一个或多个对应的指示和/或消息和/或由配置信息和/或一个或多个对应的指示和/或消息来表示。
通常，在一些实施例中，配置可以包括确定表示该配置的配置数据并将其提供(例如，发送)给一个或多个其他节点(并行地和/或顺序地)，该一个或多个其他节点可以将该配置数据进一步发送给无线电节点(或另一节点，这可以重复进行直到配置数据到达无线设备22为止)。备选地或附加地，例如通过网络节点16或其他设备来配置无线电节点可以包括：例如从诸如网络节点16之类的另一节点接收配置数据和/或与配置数据有关的数据，该另一节点可以是网络的较高层的节点；和/或向无线电节点发送接收到的配置数据。因此，可以由不同的网络节点或实体来执行对配置的确定和配置数据向无线电节点的发送，这些网络节点或实体能够经由适当的接口(例如，在lte的情况下为x2接口或用于nr的对应接口)进行通信。配置终端(例如，wd22)可以包括调度该终端的下行链路和/或上行链路传输，例如，下行链路数据和/或下行链路控制信令和/或下行链路控制信息(dci)和/或上行链路控制或数据或通信信令，特别是确认信令，和/或为此配置资源和/或资源池。具体而言，配置终端(例如，wd22)可以包括根据本公开的实施例将wd22配置为对某些子帧或无线电资源执行某些测量并且报告这种测量。
在一些实施例中，信令通常可以被认为是表示电磁波结构(例如，在时间间隔和频率间隔上)，其意图是将信息传达给至少一个特定的或通用的(例如，可能获得信令的任何方)目标。信令过程可以包括发送信令。发送信令(特别是控制信令或通信信令，例如包括或表示确认信令和/或资源请求信息)可以包括编码和/或调制。编码和/或调制可以包括错误检测编码和/或前向纠错编码和/或加扰。接收控制信令可以包括对应的解码和/或解调。错误检测编码可以包括和/或基于奇偶校验或校验和方法，例如crc(循环冗余校验)。前向纠错编码可以包括和/或基于例如turbo编码和/或reed-muller编码和/或极性编码和/或ldpc编码(低密度奇偶校验)。所使用的编码类型可以基于与编码信号相关联的信道(例如，物理信道)。编码率可以表示编码之前的信息位数量与编码之后的编码位数量的比值，这考虑了编码添加了用于错误检测编码和前向纠错的编码位。编码位可以指信息位(也称为系统位)加上编码位。
在一些实施例中，通信信令可以包括和/或表示和/或实现为数据信令和/或用户平面信令。通信信令可以与数据信道相关联，例如，物理下行链路信道或物理上行链路信道或物理侧链路信道，特别是pdsch(物理下行链路共享信道)或pssch(物理侧链路共享信道)。通常，数据信道可以是共享信道或专用信道。数据信令可以是与数据信道关联的信令和/或在数据信道上的信令。
在一些实施例中，指示通常可以显式地和/或隐式地指示其表示和/或指示的信息。隐式指示可以例如基于用于传输的位置和/或资源。显式指示可以例如基于具有一个或多个参数的参量和/或一个索引或多个索引和/或表示信息的一个或多个比特图案。具体地，可以认为如本文所述的基于所利用的资源序列的控制信令隐式地指示控制信令类型。
如本领域技术人员所意识到的：本文描述的构思可以体现为方法、数据处理系统和/或计算机程序产品。因此，本文描述的构思可采取全硬件实施例、全软件实施例或组合了软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些在本文中都统称为“电路”或“模块”。此外，本公开可以采取有形计算机可用存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品具有体现在介质中的可以由计算机执行的计算机程序代码。可以利用任何合适的有形计算机可读介质，包括硬盘、cd-rom、电存储设备、光存储设备或磁存储设备。
本文参考方法、系统和计算机程序产品的流程图说明和/或框图来描述一些实施例。应当理解，流程图图示和/或框图中的每一个框、以及流程图图示和/或框图中的多个框的组合可以通过计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机(从而创建专用计算机)、专用计算机的处理器或用来产生机器的其他可编程数据处理装置，使得该指令(经由计算机的处理器或其他可编程数据处理装置执行)创建用来实现流程图和/或框图一个或多个方框中指定的功能/动作的装置。
这些计算机程序指令也可以存储在指导计算机或其他可编程数据处理装置以特定方式运行的计算机可读存储器或存储介质中，使得计算机可读存储器中存储的指令产生包括实现流程图和/或框图一个或多个方框中指定的功能/动作的指令装置的制品。
计算机程序指令也可以装载在计算机或其他可编程数据处理装置中，使一系列可操作步骤在计算机或其他可编程装置上执行以生成计算机实现的处理，使得在计算机或其他可编程装置上执行的指令提供用于实现流程图和/或框图一个或多个方框中指定的功能/动作的步骤。
应当理解，方框中标注的功能和/动作可以不按操作说明中标注的顺序发生。例如，依赖于所涉及的功能/动作，连续示出的两个框实际上可以实质上同时执行，或者框有时候可以按照相反的顺序执行。尽管一些图包括通信路径上的箭头来指示通信的主要方向，将理解通信可以在与所指示的箭头的相反方向上发生。
用于执行本文所述构思的操作的计算机程序代码可以用诸如
结合以上描述和附图，本文公开了许多不同实施例。将理解的是，逐字地描述和说明这些实施例的每个组合和子组合将会过分冗余和混淆。因此，可以用任意合适的方式和/或组合来组合全部实施例，并且包括附图的本说明书将被解释以构建本文所描述的实施例的全部组合和子组合以及制造和使用它们的方式和过程的完整书面说明，并且将支持要求任意这种组合或子组合的权益。
本领域技术人员将认识到，本文描述的实施例不限于以上已经具体示出和描述的内容。另外，除非在上面相反地提及，否则应该注意的是，所有附图都不是按比例绘制的。鉴于上述教导，可以进行各种修改和变化。
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