针对空闲模式下的预配置上行链路资源的传输、重传和HARQ过程的制作方法

文档序号:25543365发布日期:2021-06-18 20:40
针对空闲模式下的预配置上行链路资源的传输、重传和HARQ过程的制作方法

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年11月1日提交的美国临时专利申请号62/754,479的权益,该专利申请据此以引用的方式全文并入本文。

本申请整体涉及无线通信系统,并且更具体地涉及使用空闲模式下的预配置上行链路资源。



背景技术:

无线移动通信技术使用各种标准和协议以在基站和无线移动设备之间传输数据。无线通信系统标准和协议可包括第3代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte);电气和电子工程师协会(ieee)802.16标准,该标准通常被行业组织称为全球微波接入互操作(wimax);和用于无线局域网络(wlan)的ieee802.11标准,该标准通常被行业组织称为wi-fi。在lte系统中的3gpp无线电接入网(ran)中,基站可包括ran节点诸如演进通用陆地无线电接入网(e-utran)节点b(也通常表示为演进节点b、增强型节点b、enodeb或enb)和/或e-utran中的无线电网络控制器(rnc),该基站与被称为用户装备(ue)的无线通信设备进行通信。在第五代(5g)无线ran中,ran节点可包括5g节点、新无线电(nr)节点或gnodeb(gnb)。

ran使用无线电接入技术(rat)在ran节点与ue之间进行通信。ran可包括全球移动通信系统(gsm)、增强型数据速率gsm演进(edge)ran(geran)、通用陆地无线电接入网(utran)和/或e-utran,该rna通过核心网提供对通信服务的接入。ran中的每个ran根据特定3gpprat操作。例如,geran实现gsm和/或edgerat,utran实现通用移动电信系统(umts)rat或其他3gpprat,并且e-utran实现lterat。

核心网可通过ran节点连接到ue。核心网可包括服务网关(sgw)、分组数据网络(pdn)网关(pgw)、接入网检测和选择功能(andsf)服务器、增强型分组数据网关(epdg)和/或移动性管理实体(mme)。

附图说明

图1是根据一个实施方案的示出用于无线网络中的ue的方法的流程图。

图2是根据一个实施方案的示出用于无线网络中的ue的另一个方法的流程图。

图3是根据一个实施方案的示出用于无线网络中的基站(例如,enb或gnb)的方法的流程图。

图4示出了根据一个实施方案的系统。

图5示出了根据一个实施方案的设备。

图6示出了根据一个实施方案的示例性接口。

图7示出了根据一个实施方案的部件。

图8示出了根据一个实施方案的系统。

图9示出了根据一个实施方案的部件。

具体实施方式

小区提供无线网络中的基站与ue之间的通信链路。小区中的ue通常具有两个工作状态:连接状态和空闲状态。小区为处于连接状态的ue配置可唯一地识别小区中的ue的小区无线电网络临时标识(c-rnti),并且ue可使用专用上行链路/下行链路资源基于c-rnti来执行小区中的数据通信。当ue没有服务或ue的服务未被使用时,无线网络可指示ue进入空闲状态。当处于空闲状态的ue需要发送上行链路数据或接收下行链路数据时,ue发起随机接入(ra)和无线电资源控制(rrc)连接设置过程,使得ue可重新获得c-rnti并进入连接状态。然后,ue可再次使用专用上行链路/下行链路资源来执行数据通信。

本文的某些实施方案为具有有效定时超前(ta)的ue提供处于空闲状态(在本文中也称为空闲模式)的专用预配置上行链路资源中的传输。虽然初始对焦可位于空闲模式下的专用预配置上行链路资源上,但也可考虑共享资源。

在空闲模式下,可支持混合自动重传请求(harq)以用于专用预配置上行链路资源中的传输。例如,可支持单个harq过程。在其他实施方案中,可支持多于一个harq过程。某些实施方案可包括对应的机器类型通信(mtc)物理下行链路控制信道(mpdcch)搜索空间的重新设计。

在空闲模式下,根据某些实施方案,支持专用预配置上行链路资源(pur),并且可包括无争用共享pur和小区广播服务(cbs)pur中的至少一者。

对于预配置资源中的上行链路(ul)传输,根据某些实施方案,支持随机接入信道(rach)和/或早期数据传输(edt)过程的回退机制。

对于预配置ul资源中的传输,根据某些实施方案,rrc空闲ue可使用通过验证标准的最新ta。

在某些实施方案中,用于传输数据的预配置ul资源由rrc信令指示。可支持至少ue特定的rrc信令。

先前,ue没有harq配置来在空闲模式下使用。在本文的某些实施方案中,当在连接模式下时,预配置上行链路资源(pur)可被配置用于供ue在空闲模式下使用。当harq过程支持空闲模式下的pur中的传输时,harq过程可与随机接入中的harq过程或连接模式下的正常harq过程类似或相同。本文所公开的实施方案可应用harq过程并处理用于pur中的传输的重传。

当pur由专用rrc信令或广播配置时,参数诸如传输块大小(tbs)、周期性和允许的覆盖增强(ce)级别、harq过程的数量等可被配置用于空闲模式下的pur。

如果ue具有大于tbs参数中所指示的大小的ul数据,则ue可使用pur来发送rrc连接请求消息加上缓冲区状态报告(bsr)加上ul数据的分段。

对于控制平面(cp)解决方案,根据某些实施方案,ue可发送具有或不具有bsr、具有非接入层(nas)协议数据单元(pdu)的rrc连接请求(即,rrcearlydatarequest)。如果naspdu中的cp数据不适合用于pur的tbs,则ue可发送具有或不具有bsr、仅具有nas服务请求的rrc连接请求消息。

nas与接入层(as)之间的交互可用于基于pur的tbs大小限制来决定是在pur中传输cp数据加上nas信令、仅nas信令还是仅nas服务请求。在某些实施方案中,nas与as之间的交互可取决于ue具体实施。

对于用户平面(up)解决方案,根据某些实施方案,如果ue在传输具有或不具有多路复用用户平面数据和/或bsr的rrc连接恢复请求消息之前已在先前连接中接收到下一跳链计数器(ncc),则ue可激活as安全性。用于rrc连接恢复请求消息的新消息类别可用于向基站(例如,enb或gnb)指示安全性已被激活。如果用户数据大于用于pur的tbs,则可执行分段,并且可将分段数据与rrc恢复请求消息多路复用。

在另一个实施方案中,ue可仅在ue能够在pur中发送多路复用的用户ul数据时才激活as安全性,否则ue在pur中发送具有或不具有bsr的传统rrcconnectionresume消息。

harq过程

某些实施方案应用与随机接入过程中使用的harq过程相同或相似的harq过程。

其他实施方案修改随机接入过程中使用的harq过程。例如,如果支持多个harq过程,则可针对每个harq过程发起单独的随机接入过程。harq反馈(例如,确认(ack)信息或否定确认(nack)信息)和/或响应于pur中的传输的用于传输或重传的新许可可指示harq过程标识符(id)。

在某些实施方案中,在pur中的ul传输之后,ue启动新的重传定时器。ue利用在pur配置中提供的新rnti监测在公共配置中提供的公共搜索空间(css)中的物理下行链路控制信道(pdcch)。如果重传定时器到期并且未接收到任何信息(例如,未从enb接收到ack/nack或其他消息),则ue确定pur中的传输失败并在另一个pur中生成重传。在每个重传之后,根据某些实施方案,重新启动pur重传定时器。除此之外或在另一个实施方案中,如果重传定时器到期并且ue未接收到任何信息,则ue可以自主地回退以发起传统/edt随机接入。在又一个实施方案中,如果重传定时器到期并且ue未接收到任何信息,则ue可假设pur中的传输成功。

在重传定时器正在运行时,根据某些实施方案,基站(例如,enb或gnb)可采取某些动作。例如,基站可提供寻址到新rnti的重传许可。在某些实施方案中,基站可向ue提供指示ue回退以发起传统/edt随机接入的nack。基站还可提供成功的id或可与争用解决macce类似或相同的指示,因此ue可立即进入睡眠。在某些实施方案中,基站可调度rrc消息,该rrc消息指示ue保持在空闲模式(例如,类似于edt中的earlydatacomplete消息或rrcconnectionrelease消息)或移动到连接模式(例如,rrcconnectionsetup消息或rrcconnectionresume消息)。如上所述,在每次重传之后,可重新启动pur重传定时器。

在某些实施方案中,空闲模式下的harq过程可以遵循ulharq。例如,在ul传输之后,ue可启动harqrtt定时器,然后启动非连续接收模式(drx)重传定时器,其中:如果定时器到期并且ue未接收到任何信息,则ue确定传输失败并在另一个pur中生成重传;如果定时器到期并且ue未接收到任何信息,则ue可以回退到传统/edt随机接入;或者如果定时器到期并且ue未接收到任何信息,则ue可假设传输成功。

在某些实施方案中,空闲模式下的harq过程可与ulharq类似或相同,其中harq过程对应于传输时间间隔(tti)。在物理上行链路共享信道(pusch)的最后一次重复之后,ue在预定义的搜索空间例如与用于随机接入响应的css相同的搜索空间中监测用于ack/nack的pdcch。对pdcch的监测可在pusch的最后一次重复之后的第x个tti(例如,第四个tti)开始。如果ue未接收到任何信息,则ue可认为传输失败并在下一个pur中重传,或者发起新的传统rach/edt。如果接收到nack,则ue在对应于初始传输的相同harq过程的tti使用相同资源配置来重传。如果接收到ack,则ue认为传输成功。

pur传输成功

在某些实施方案中,如果ue响应于pur中的传输而接收到rrc消息(指示ue保持空闲或移动到rrc_connected),则rrc消息可包括新的ta命令和/或ncc,并且可重新启动ta有效性定时器。基于bsr,基站(例如,enb或gnb)可为ue提供另外的ul许可以传输指示新的harq过程的剩余ul数据。

在另一个实施方案中,如果ue响应于pur中的传输而未接收到任何信息或ack并且认为传输成功,则ue可返回到空闲模式。

在某些实施方案中,如果ue正在使用up蜂窝物联网(c-iot)优化并且已激活针对在pur中的传输的安全性,则如果ue仍然具有要传输的附加数据,则ue可在当前ta仍然有效时在下一个pur中使用相同的现有密钥。为了在pur中使用edt,可增加发起edt的条件—即使存在要传输的多个分组,edt也可用于pur。

在某些实施方案中,对于单个harq过程,可使用harq过程id=0。

在某些实施方案中,对于多个harq过程,harq过程id可如下确定:harq过程id=[(current_tti/purinterval)下限]模除numberofharq-processes,其中current_tti=[(sfn*10)+子帧号],其中sfn是系统帧号,并且current_tti是指发生捆绑的第一次传输的子帧。

对于同步harq,根据某些实施方案,harq过程id=current_tti模除numberofharq-processes。

某些实施方案提供对空闲模式下的pur的释放。例如,在一个实施方案中,如果ue确定释放pur并且ta有效性定时器仍然在运行,则ue可以发送新的rrc消息、媒体访问控制(mac)控制元素(ce)或pur中的层1(l1)信令以向基站(例如,enb或gnb)指示对pur的释放。在另一个实施方案中,如果ue使用传统物理rach(prach)资源发起传统rrc连接/恢复建立过程或者使用edtprach资源发起edt,则可释放pur。

示例性方法

图1是根据一个实施方案的示出用于无线网络中的ue的方法的流程图100。在框102中,ue存储预配置上行链路资源的配置数据。配置数据包括用于空闲模式通信的无线电网络临时标识符(rnti)。在框104中,在空闲模式下,ue使用预配置上行链路资源生成上行链路传输。在框106中,在空闲模式下使用预配置上行链路资源进行上行链路传输之后,ue启动重传定时器。在框108中,ue利用在配置数据提供的rnti监测公共搜索空间(css)中的物理下行链路控制信道(pdcch),以用于混合自动重传请求(harq)确认(ack)或否定确认(nack)。在框110中,响应于重传定时器在接收到ack或nack之前到期,ue确定上行链路传输失败并在另一个预配置上行链路资源中生成重传。在框112中,在生成重传之后,ue重新启动重传定时器。

图2是根据另一个实施方案的示出用于无线网络中的ue的方法200的流程图。在框202中,ue存储预配置上行链路资源的配置数据。配置数据包括用于空闲模式通信的无线电网络临时标识符(rnti)。在框204中,在空闲模式下,ue使用预配置上行链路资源生成上行链路传输。在框206中,在空闲模式下使用预配置上行链路资源进行上行链路传输之后,ue启动重传定时器。在框208中,ue利用在配置数据提供的rnti监测公共搜索空间(css)中的物理下行链路控制信道(pdcch),以用于混合自动重传请求(harq)确认(ack)或否定确认(nack)。在框210中,响应于重传定时器在接收到ack或nack之前到期,ue发起到早期数据传输(edt)或随机接入过程的回退。

图3是根据一个实施方案的示出用于无线网络中的基站(例如,enb或gnb)的方法300的流程图。在框302中,方法300利用用于空闲模式通信的预配置上行链路资源和无线电网络临时标识符(rnti)来配置ue。在框304中,方法300处理用于空闲模式通信的无线电网络临时标识符(rnti)中来自ue的上行链路传输。在框306中,响应于上行链路传输,方法300使用rnti生成用于ue的消息。

示例性系统和装置

图4示出了根据一些实施方案的网络的系统400的架构。系统400被示出为包括ue402;5g接入节点或ran节点(示出为(r)an节点408);用户平面功能(示出为upf404);数据网络(dn406),其可以是例如运营商服务、互联网访问或第三方服务;和5g核心网(5gc)(示出为cn410)。

cn410可包括认证服务器功能(ausf414);核心接入和移动性管理功能(amf412);会话管理功能(smf418);网络曝光功能(nef416);策略控制功能(pcf422);网络功能(nf)储存库功能(nrf420);统一数据管理(udm424);和应用功能(af426)。cn410还可包括未示出的其他元件,诸如结构化数据存储网络功能(sdsf)、非结构化数据存储网络功能(udsf)等。

upf404可充当rat内和rat间移动性的锚定点、与dn406互连的外部pdu会话点,以及支持多宿主pdu会话的分支点。upf404还可执行分组路由和转发、分组检查、执行策略规则的用户平面部分、合法拦截分组(up收集);流量使用情况报告、对用户平面执行qos处理(例如,分组滤波、门控、ul/dl速率执行)、执行上行链路流量验证(例如,sdf到qos流映射)、上行链路和下行链路中的传送级别分组标记以及下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。upf404可包括上行链路分类器以支持将流量流路由到数据网络。dn406可表示各种网络运营商服务、互联网访问或第三方服务。

ausf414可存储用于ue402的认证的数据并处理与认证相关的功能。ausf414可有利于针对各种访问类型的公共认证框架。

amf412可负责注册管理(例如,负责注册ue402等)、连接管理、可达性管理、移动性管理和对amf相关事件的合法拦截,以及访问认证和授权。amf412可为smf418提供sm消息的传送,并且充当用于路由sm消息的透明代理。amf412还可在ue402和sms功能(smsf)(图4未示出)之间提供用于短消息服务(sms)消息的传输。amf412可充当安全锚定功能(sea),该sea可包括与ausf414和ue402的交互,接收由于ue402认证过程而建立的中间密钥。在使用基于usim的认证的情况下,amf412可从ausf414检索安全材料。amf412还可包括安全内容管理(scm)功能,该scm功能从sea接收用于导出接入网络特定密钥的密钥。此外,amf412可以是rancp接口的终止点(n2参考点)、nas(ni)信令的终止点,并且执行nas加密和完整性保护。

amf412还可通过n3互通功能(iwf)接口支持与ue402的nas信令。n3iwf可用于提供对不可信实体的访问。n3iwf可以是分别用于控制平面和用户平面的n2和n3接口的端点,因此可以处理来自smf和amf的pdu会话和qos的n2信令,封装/解封装用于ipsec和n3隧道的分组,在上行链路中标记n3个用户平面分组,并且考虑到与通过n2接收到的此类标记相关联的qos要求,强制实施与n3分组标记相对应的qos。n3iwf还可在ue402和amf412之间中继上行链路和下行链路控制平面nas(ni)信令,并且在ue402和upf404之间中继上行链路和下行链路用户平面分组。n3iwf还提供用于利用ue402建立ipsec隧道的机制。

smf418可负责会话管理(例如,会话建立、修改和发布,包括upf和an节点之间的隧道维护);ueip地址分配&管理(包括可选授权);up功能的选择和控制;配置upf处的流量转向以将流量路由到正确的目的地;终止朝向策略控制功能的接口;策略执行和qos的控制部分;合法拦截(对于sm事件和与li系统的接口);终止nas消息的sm部分;下行链路数据通知;经由amf通过n2发送到an的an特定sm信息的发起者;确定会话的ssc模式。smf418可包括以下漫游功能:处理本地执行以应用qossla(vplmn);计费数据采集和计费接口(vplmn);合法拦截(对于sm事件和与li系统的接口,在vplmn中);支持与外部dn的交互,以传输用于通过外部dn进行pdu会话授权/认证的信令。

nef416可提供用于安全地暴露由3gpp网络功能为第三方、内部暴露/再暴露、应用功能(例如,af426)、边缘计算或雾计算系统等提供的服务和能力的装置。在此类实施方案中,nef416可对af进行认证、授权和/或限制。nef416还可转换与af426交换的信息以及与内部网络功能交换的信息。例如,nef416可在af服务标识符和内部5gc信息之间转换。nef416还可基于其他网络功能(nf)的暴露能力从其他网络功能接收信息。该信息可作为结构化数据存储在nef416处,或使用标准化接口存储在数据存储nf处。然后,所存储的信息可由nef416重新暴露于其他nf和af,并且/或者用于其他目的诸如分析。

nrf420可支持服务发现功能,从nf实例接收nf发现请求,并且向nf实例提供发现的nf实例的信息。nrf420还维护可用的nf实例及该可用的nf实例支持的服务的信息。

pcf422可提供用于控制平面功能的策略规则以执行这些功能,并且还可支持用于管理网络行为的统一策略框架。pcf422还可实现前端(fe)以访问与udm424的udr中的策略决策相关的订阅信息。

udm424可处理与订阅相关的信息以支持网络实体对通信会话的处理,并且可存储ue402的订阅数据。udm424可包括两部分:应用程序fe和用户数据储存库(udr)。udm可包括udmfe,该udmfe负责处理凭据、位置管理、订阅管理等。在不同的事务中,若干不同的前端可为同一用户服务。udm-fe访问存储在udr中的订阅信息并执行认证凭据处理;用户标识处理;访问授权;注册/移动性管理;和订阅管理。udr可与pcf422进行交互。udm424还可支持sms管理,其中sms-fe实现先前讨论的类似应用程序逻辑。

af426可提供应用程序对流量路由的影响,访问网络能力暴露(nce),并且与策略框架进行交互以进行策略控制。nce可以是允许5gc和af426经由nef416彼此提供信息的机制,该机制可用于边缘计算具体实施。在此类具体实施中,网络运营商和第三方服务可被托管在附件的ue402接入点附近,以通过降低的端到端延迟和传输网络上的负载来实现有效的服务递送。对于边缘计算具体实施,5gc可选择ue402附近的upf404并且经由n6接口执行从upf404到dn406的流量转向。这可基于ue订阅数据、ue位置和af426所提供的信息。这样,af426可影响upf(重新)选择和流量路由。基于运营商部署,当af426被认为是可信实体时,网络运营商可允许af426与相关nf直接进行交互。

如先前所讨论,cn410可包括smsf,该smsf可负责sms订阅检查和验证,并向/从ue402向/从其他实体中继sm消息,所述其他实体诸如sms-gmsc/iwmsc/sms路由器。sms还可与amf412和udm424进行交互,以用于通知过程,使得ue402可用于sms传输(例如,设置ue不可达标志,并且当ue402可用于sms时通知udm424)。

系统400可包括以下基于服务的接口:namf:amf呈现的基于服务的接口;nsmf:smf呈现的基于服务的接口;nnef:nef呈现的基于服务的接口;npcf:pcf呈现的基于服务的接口;nudm:udm呈现的基于服务的接口;naf:af呈现的基于服务的接口;nnrf:nrf呈现的基于服务的接口;以及nausf:ausf呈现的基于服务的接口。

系统400可包括以下参考点:n1:ue与amf之间的参考点;n2:(r)an与amf之间的参考点;n3:(r)an与upf之间的参考点;n4:smf与upf之间的参考点;以及n6:upf与数据网络之间的参考点。这些nf中的nf服务之间可存在更多参考点和/或基于服务的接口,然而为了清楚起见,省略了这些接口和参考点。例如,ns参考点可在pcf与af之间;n7参考点可在pcf与smf之间;n11参考点可在amf与smf之间等;在一个实施方案中,cn410可以包括nx接口,该nx接口是mme(例如,mme714)和amf412之间的cn间接口,以便实现cn410和cn706之间的互通。

尽管图4未示出,系统400可包括多个ran节点(诸如(r)an节点408),其中xn接口被限定在连接到5gc410的两个或更多个(r)an节点408(例如,gnb等)之间,在连接到cn410的(r)an节点408(例如,gnb)与enb之间,和/或在连接到cn410的两个enb之间。

在一些具体实施中,xn接口可包括xn用户平面(xn-u)接口和xn控制平面(xn-c)接口。xn-u可提供用户平面pdu的非保证递送并支持/提供数据转发和流量控制功能。xn-c可提供管理和错误处理功能,用于管理xn-c接口的功能;在连接模式(例如,cm连接)下对ue402的移动性支持包括用于管理一个或多个(r)an节点408之间的连接模式的ue移动性的功能。该移动性支持可包括从旧(源)服务(r)an节点408到新(目标)服务(r)an节点408的上下文传输;以及对旧(源)服务(r)an节点408到新(目标)服务(r)an节点408之间的用户平面隧道的控制。

xn-u的协议栈可包括建立在因特网协议(ip)传输层上的传输网络层,以及udp和/或ip层的顶部上的用于承载用户平面pdu的gtp-u层。xn-c协议栈可包括应用层信令协议(称为xn应用协议(xn-ap))和构建在sctp层上的传输网络层。sctp层可位于ip层的顶部。sctp层提供应用层消息的保证递送。在传输ip层中,使用点对点传输来递送信令pdu。在其他具体实施中,xn-u协议栈和/或xn-c协议栈可与本文所示和所述的用户平面和/或控制平面协议栈相同或类似。

图5示出了根据一些实施方案的设备500的示例性部件。在一些实施方案中,设备500可包括应用电路502、基带电路504、射频(rf)电路(示出为rf电路520)、前端模块(fem)电路(示出为fem电路530)、一个或多个天线532和电源管理电路(pmc)(示出为pmc534)(至少如图所示耦接在一起)。图示设备500的部件可以被包括在ue或ran节点中。在一些实施方案中,设备500可包括更少的元件(例如,ran节点不能利用应用电路502,而是包括处理器/控制器来处理从epc接收的ip数据)。在一些实施方案中,设备500可包括附加元件,诸如存储器/存储装置、显示器、相机、传感器或输入/输出(i/o)接口。在其他实施方案中,下述部件可包括在多于一个的设备中(例如,所述电路可单独地包括在用于云-ran(c-ran)具体实施的多于一个的设备中)。

应用电路502可包括一个或多个应用处理器。例如,应用电路502可包括电路诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。所述一个或多个处理器可包括通用处理器和专用处理器(例如,图形处理器、应用处理器等)的任何组合。这些处理器可与存储器/存储装置耦接或可包括存储器/存储装置,并且可被配置为执行存储在该存储器/存储装置中的指令,以使得各种应用程序或操作系统能够在设备500上运行。在一些实施方案中,应用电路502的处理器可处理从epc接收的ip数据分组。

基带电路504可包括电路,诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。基带电路504可包括一个或多个基带处理器或控制逻辑部件,以处理从rf电路520的接收信号路径所接收的基带信号以及生成用于rf电路520的传输信号路径的基带信号。基带电路504可与应用电路502交互,以生成和处理基带信号并控制rf电路520的操作。例如,在一些实施方案中,基带电路504可包括第三代(3g)基带处理器(3g基带处理器506)、第四代(4g)基带处理器(4g基带处理器508)、第五代(5g)基带处理器(5g基带处理器510)或其他现有代、正在开发或将来待开发的代的其他基带处理器512(例如,第二代(2g)、第六代(6g)等)。基带电路504(例如,基带处理器中的一个或多个基带处理器)可处理能够经由rf电路520与一个或多个无线电网络通信的各种无线电控制功能。在其他实施方案中,示出的基带处理器的一部分或全部功能可包括在存储器518中存储的模块中,并且经由中央处理单元(cpu514)来执行。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施方案中,基带电路504的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(fft)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些实施方案中,基带电路504的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或低密度奇偶校验(ldpc)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施方案不限于这些示例,并且在其他实施方案中可包括其他合适的功能。

在一些实施方案中,基带电路504可包括数字信号处理器(dsp),诸如一个或多个音频dsp516。该一个或多个音频dsp516可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件,并且在其他实施方案中可包括其他合适的处理元件。在一些实施方案中,基带电路的部件可适当地组合在单个芯片、单个芯片组中,或设置在同一电路板上。在一些实施方案中,基带电路504和应用电路502的一些或全部组成部件可诸如在片上系统(soc)上一起实现。

在一些实施方案中,基带电路504可提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如,在一些实施方案中,基带电路504可支持与演进通用陆地无线电接入网(eutran)或其他无线城域网(wman)、无线局域网(wlan)、无线个人局域网(wpan)的通信。其中基带电路504被配置为支持多于一种的无线协议的无线电通信的实施方案可被称为多模基带电路。

rf电路520可使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种实施方案中,rf电路520可包括开关、滤波器、放大器等以促进与无线网络的通信。rf电路520可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括用于对从fem电路530接收的rf信号进行下变频并向基带电路504提供基带信号的电路。rf电路520还可包括传输信号路径,该传输信号路径可包括用于上变频由基带电路504提供的基带信号并向fem电路530提供用于传输的rf输出信号的电路。

在一些实施方案中,rf电路520的接收信号路径可包括混频器电路522、放大器电路524和滤波器电路526。在一些实施方案中,rf电路520的传输信号路径可包括滤波器电路526和混频器电路522。rf电路520还可包括合成器电路528,该合成器电路用于合成供接收信号路径和传输信号路径的混频器电路522使用的频率。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路522可被配置为基于由合成器电路528提供的合成频率来下变频从fem电路530接收的rf信号。放大器电路524可被配置为放大下变频信号,并且滤波器电路526可以是低通滤波器(lpf)或带通滤波器(bpf),其被配置为从下变频信号中移除不想要的信号以生成输出基带信号。可将输出基带信号提供给基带电路504以进行进一步处理。在一些实施方案中,尽管这不是必需的,但是输出基带信号可以是零频率基带信号。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路522可包括无源混频器,但是实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中,传输信号路径的混频器电路522可被配置为基于由合成器电路528提供的合成频率来上变频输入基带信号,以生成用于fem电路530的rf输出信号。基带信号可由基带电路504提供,并且可由滤波器电路526进行滤波。

在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路522和传输信号路径的混频器电路522可包括两个或更多个混频器,并且可被布置为分别用于正交下变频和上变频。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路522和传输信号路径的混频器电路522可包括两个或更多个混频器,并且可被布置为用于镜像抑制(例如,hartley镜像抑制)。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路522和混频器电路522可被布置为分别用于直接下变频和直接上变频。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路522和传输信号路径的混频器电路522可被配置用于超外差操作。

在一些实施方案中,输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号,尽管实施方案的范围在这方面不受限制。在一些另选实施方案中,输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些另选的实施方案中,rf电路520可包括模数转换器(adc)和数模转换器(dac)电路,并且基带电路504可包括数字基带接口以与rf电路520进行通信。

在一些双模式实施方案中,可以提供单独的无线电ic电路来处理每个频谱的信号,但是实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中,合成器电路528可以是分数n合成器或分数n/n+1合成器,但是实施方案的范围在这方面不受限制,因为其他类型的频率合成器也可以是合适的。例如,合成器电路528可以是δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。

合成器电路528可被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率,以供rf电路520的混频器电路522使用。在一些实施方案中,合成器电路528可以是分数n/n+1合成器。

在一些实施方案中,频率输入可由电压控制振荡器(vco)提供,尽管这不是必须的。分频器控制输入可由基带电路504或应用电路502(诸如应用处理器)根据所需的输出频率提供。在一些实施方案中,可基于由应用电路502指示的信道来从查找表中确定分频器控制输入(例如,n)。

rf电路520的合成器电路528可包括分频器、延迟锁定环路(dll)、复用器和相位累加器。在一些实施方案中,分频器可以是双模分频器(dmd),并且相位累加器可以是数字相位累加器(dpa)。在一些实施方案中,dmd可以被配置为将输入信号除以n或n+1(例如,基于进位),以提供分数除法比。在一些示例实施方案中,dll可包括级联的、可调谐的、延迟元件、鉴相器、电荷泵和d型触发器集。在这些实施方案中,延迟元件可以被配置为将vco周期分成nd个相等的相位分组,其中nd是延迟线中的延迟元件的数量。这样,dll提供了负反馈,以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个vco周期。

在一些实施方案中,合成器电路528可被配置为生成载波频率作为输出频率,而在其他实施方案中,输出频率可以是载波频率的倍数(例如,载波频率的两倍,载波频率的四倍)并且可与正交发生器和分频器电路一起使用以在该载波频率上生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施方案中,输出频率可为lo频率(flo)。在一些实施方案中,rf电路520可包括iq/极性转换器。

fem电路530可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括电路,该电路被配置为对从一个或多个天线532处接收的rf信号进行操作,放大接收信号并且将接收信号的放大版本提供给rf电路520以进行进一步处理。fem电路530还可包括传输信号路径,该传输信号路径可包括电路,该电路被配置为放大由rf电路520提供的、用于由一个或多个天线532中的一个或多个天线进行传输的传输信号。在各种实施方案中,可仅在rf电路520中、仅在fem电路530中或者在rf电路520和fem电路530两者中完成通过传输或接收信号路径的放大。

在一些实施方案中,fem电路530可包括tx/rx开关,以在传输模式与接收模式操作之间切换。fem电路530可包括接收信号路径和传输信号路径。fem电路530的接收信号路径可包括lna以放大接收到的rf信号并且提供经放大的接收到的rf信号作为输出(例如,给rf电路520)。fem电路530的传输信号路径可包括功率放大器(pa)以放大输入rf信号(例如,由rf电路520提供),以及一个或多个滤波器以生成rf信号用于随后的传输(例如,通过一个或多个天线532中的一个或多个天线)。

在一些实施方案中,pmc534可管理提供给基带电路504的功率。具体地,pmc534可以控制电源选择、电压缩放、电池充电或dc-dc转换。当设备500能够由电池供电时,例如,当设备500包括在ue中时,通常可包括pmc534。pmc534可在提供期望的具体实施大小和散热特性时提高功率转换效率。

图5示出了仅与基带电路504耦接的pmc534。然而,在其他实施方案中,pmc534可附加地或另选地与其他部件(诸如但不限于应用电路502、rf电路520或fem电路530)耦接并且针对这些部件执行类似的功率管理操作。

在一些实施方案中,pmc534可以控制或以其他方式成为设备500的各种省电机制的一部分。例如,如果设备500处于rrc_connected状态,其中该设备仍如预期不久接收流量那样仍连接到ran节点,则在一段时间不活动之后,该设备可进入被称为非连续接收模式(drx)的状态。在该状态期间,设备500可以在短时间间隔内断电,从而节省功率。

如果在延长的时间段内不存在数据流量活动,则设备500可转换到rrc_idle状态,其中该设备与网络断开连接,并且不执行操作诸如信道质量反馈、切换等。设备500进入非常低的功率状态,并且执行寻呼,其中该设备再次周期性地唤醒以收听网络,然后再次断电。设备500在该状态下不能接收数据,并且为了接收数据,该设备必须转换回rrc_connected状态。

附加的省电模式可以使设备无法使用网络的时间超过寻呼间隔(从几秒到几小时不等)。在此期间,该设备完全无法连接到网络,并且可以完全断电。在此期间发送的任何数据都会造成很大的延迟,并且假定延迟是可接受的。

应用电路502的处理器和基带电路504的处理器可用于执行协议栈的一个或多个实例的元件。例如,可单独地或组合地使用基带电路504的处理器来执行层3、层2或层1功能,而应用电路502的处理器可利用从这些层接收到的数据(例如,分组数据)并进一步执行层4功能(例如,传输通信协议(tcp)和用户数据报协议(udp)层)。如本文所提到的,第3层可包括无线电资源控制(rrc)层,下文将进一步详细描述。如本文所提到的,第2层可包括介质访问控制(mac)层、无线电链路控制(rlc)层和分组数据会聚协议(pdcp)层,下文将进一步详细描述。如本文所提到的,第1层可包括ue/ran节点的物理(phy)层,下文将进一步详细描述。

图6示出了根据一些实施方案的基带电路的示例性接口600。如上所述,图5的基带电路504可包括3g基带处理器506、4g基带处理器508、5g基带处理器510、其他基带处理器512、cpu514以及由所述处理器使用的存储器518。如图所示,处理器中的每个处理器可包括用于向/从存储器518发送/接收数据的相应存储器接口602。

基带电路504还可包括:一个或多个接口,以通信耦接到其他电路/设备,诸如存储器接口604(例如,用于向/从基带电路504外部的存储器发送/接收数据的接口);应用电路接口606(例如,用于向/从图5的应用电路502发送/接收数据的接口);rf电路接口608(例如,用于向/从图5的rf电路520发送/接收数据的接口);无线硬件连接接口610(例如,用于向/从近场通信(nfc)部件、部件(例如,低功耗)、部件和其他通信部件发送/接收数据的接口);以及电源管理接口612(例如,用于向/从pmc534发送/接收电源或控制信号的接口)。

图7示出了根据一些实施方案的核心网的部件700。cn706的部件可在一个物理节点或分开的物理节点中实现,包括用于从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令的部件。在一些实施方案中,网络功能虚拟化(nfv)用于经由存储在一个或多个计算机可读存储介质中的可执行指令来虚拟化上述网络节点功能中的任一个或全部(以下将进一步详细描述)。cn706的逻辑实例可被称为网络切片702(例如,网络切片702被示出为包括hss708、mme714和s-gw712)。cn706的一部分的逻辑实例可被称为网络子切片704(例如,网络子切片704被示出为包括p-gw716和pcrf710)。

nfv架构和基础结构可用于将一个或多个网络功能虚拟化到包含行业标准服务器硬件、存储硬件或交换机的组合的物理资源上(另选地由专有硬件执行)。换句话讲,nfv系统可用于执行一个或多个epc部件/功能的虚拟或可重新配置的具体实施。

图8是示出根据一些示例实施方案的支持nfv的系统800的部件的框图。系统800被示为包括虚拟化基础结构管理器(示出为vim802)、网络功能虚拟化基础结构(示出为nfvi804)、vnf管理器(vnfm806)、虚拟化网络功能(示出为vnf808)、元素管理器(示出为em810)、nfv协调器(示出为nfvo812)和网络管理器(示出为nm814)。

vim802管理nfvi804的资源。nfvi804可包括用于执行系统800的物理或虚拟资源和应用程序(包括管理程序)。vim802可以利用nfvi804管理虚拟资源的生命周期(例如,与一个或多个物理资源相关联的虚拟机(vm)的创建、维护和拆除),跟踪vm实例,跟踪vm实例和相关联的物理资源的性能、故障和安全性,并且将vm实例和相关联的物理资源暴露于其他管理系统。

vnfm806可管理vnf808。vnf808可用于执行epc部件/功能。vnfm806可管理vnf808的生命周期,并且跟踪vnf808在虚拟方面的性能、故障和安全性。em810可跟踪vnf808在功能方面的性能、故障和安全性。来自vnfm806和em810的跟踪数据可包括,例如,由vim802或nfvi804使用的性能测量(pm)数据。vnfm806和em810两者均可按比例放大/缩小系统800的vnf数量。

nfvo812可协调、授权、释放和接合nfvi804的资源,以便提供所请求的服务(例如,执行epc功能、部件或切片)。nm814可提供负责网络管理的最终用户功能分组,其中可能包括具有vnf的网络元素、非虚拟化的网络功能或这两者(对vnf的管理可经由em810发生)。

图9是示出根据一些示例实施方案的能够从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取指令并且能够执行本文所讨论的方法中的任一者或多者的部件900的框图。具体地,图9示出了硬件资源902的示意图,该硬件资源包括一个或多个处理器912(或处理器核心)、一个或多个存储器/存储设备918以及一个或多个通信资源920,它们中的每一者都可经由总线922通信地耦接。对于其中利用节点虚拟化(例如,nfv)的实施方案,可执行管理程序904以提供用于一个或多个网络切片/子切片以利用硬件资源902的执行环境。

处理器912(例如,中央处理器(cpu)、精简指令集计算(risc)处理器、复杂指令集计算(cisc)处理器、图形处理单元(gpu)、数字信号处理器(dsp)(诸如基带处理器)、专用集成电路(asic)、射频集成电路(rfic)、另一个处理器或其任意合适的组合)可包括例如处理器914和处理器916。

存储器/存储设备918可包括主存储器、磁盘存储器或其任何合适的组合。存储器/存储设备918可包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器,诸如动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、可电擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存存储器、固态存储装置等。

通信资源920可包括互连装置或网络接口部件或其他合适的设备,以经由网络910与一个或多个外围设备906或一个或多个数据库908通信。例如,通信资源920可包括有线通信部件(例如,用于经由通用串行总线(usb)进行耦接)、蜂窝通信部件、nfc部件、部件(例如,低功耗)、部件和其他通信部件。

指令924可包括用于使处理器912中的至少任一个执行本文所讨论的方法集中的任一者或多者的软件、程序、应用程序、小应用程序、应用或其他可执行代码。指令924可完全地或部分地驻留在处理器912(例如,处理器的高速缓存存储器内)、存储器/存储设备918中的至少一者或它们的任何合适的组合内。此外,指令924的任何部分可从外围设备906或数据库908的任何组合处被传送到硬件资源902。因此,处理器912的存储器、存储器/存储设备918、外围设备906和数据库908是计算机可读和机器可读介质的示例。

对于一个或多个实施方案,在前述附图中的一个或多个中示出的部件中的至少一个可被配置为执行如下实施例部分中所述的一个或多个操作、技术、过程和/或方法。例如,上文结合前述附图中的一个或多个所述的基带电路可被配置为根据下述实施例中的一个或多个进行操作。又如,与上文结合前述附图中的一个或多个所述的ue、基站、网络元件等相关联的电路可被配置为根据以下在实施例部分中示出的实施例中的一个或多个进行操作。

实施例部分

以下实施例涉及另外的实施方案。

实施例1是用于无线网络中的用户装备(ue)的装置。所述装置包括存储器接口和处理器。所述存储器接口用于向存储器设备发送或从所述存储器设备接收预配置上行链路资源的配置数据。所述配置数据包括用于空闲模式通信的无线电网络临时标识符(rnti)。所述处理器用于:在空闲模式下,使用所述预配置上行链路资源生成上行链路传输;在所述空闲模式下使用所述预配置上行链路资源进行所述上行链路传输之后,启动重传定时器;以及利用在所述配置数据中提供的所述rnti监测物理下行链路控制信道(pdcch),以用于混合自动重传请求(harq)确认(ack)或否定确认(nack)。

实施例2是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:响应于所述重传定时器在接收到所述ack或所述nack之前到期,确定所述上行链路传输失败并在另一个预配置上行链路资源中生成重传。

实施例3是根据实施例2所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为在所述重传之后重新启动所述重传定时器。

实施例4是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:响应于所述重传定时器在接收到所述ack或所述nack之前到期,发起到早期数据传输(edt)或随机接入过程的回退。

实施例5是根据实施例1所述的装置,其中处所述处理器被进一步配置为:在所述重传定时器正在运行时,处理上行链路资源的重传许可;以及使用所述重传许可的所述上行链路资源来生成重传。

实施例6是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:在所述重传定时器正在运行时,接收所述nack,所述nack指示回退以发起早期数据传输(edt)或随机接入过程;以及响应于所述nack,发起到所述edt或所述随机接入过程的所述回退。

实施例7是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:在所述重传定时器正在运行时,接收成功标识符(id)和争用解决过程完成的指示中的至少一者;以及响应于所述成功id或所述争用解决过程完成的所述指示,进入休眠模式。

实施例8是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:在所述重传定时器正在运行时,处理包括保持在所述空闲模式的指令的无线电资源配置(rrc)消息。

实施例9是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:在所述重传定时器正在运行时,处理包括从所述空闲模式移动到连接模式的指令的无线电资源配置(rrc)消息。

实施例10是根据实施例1所述的装置,其中在所述空闲模式下支持多个harq过程,并且其中所述处理器被进一步配置为针对所述多个harq过程中的每个harq过程发起不同的随机接入过程。

实施例11是根据实施例10所述的装置,其中harq反馈消息、用于新传输的第一上行链路资源的第一许可和用于响应于使用所述预配置上行链路资源的所述上行链路传输的重传的第二上行链路资源的第二许可中的至少一者包括harq过程标识符(id)。

实施例12是根据实施例1所述的装置,其中所述处理器被进一步配置为:当定时超前(ta)有效性定时器正在运行时,在所述预配置上行链路资源中生成到基站的消息以释放所述预配置上行链路资源。

实施例13是根据实施例12述的装置,其中生成所述消息包括在所述预配置上行链路资源中生成无线电资源控制(rrc)消息、媒体访问控制(mac)控制元素(ce)和层1(l1)信令中的至少一者。

实施例14是一种非暂态计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质包括指令,所述指令当由无线网络中的用户装备(ue)的处理器执行时使得所述处理器:存储用于预配置上行链路资源的配置数据,所述配置数据包括用于空闲模式通信的无线电网络临时标识符(rnti);在空闲模式下,使用所述预配置上行链路资源生成上行链路传输;在所述空闲模式下使用所述预配置上行链路资源进行所述上行链路传输之后,启动重传定时器;以及利用在所述配置数据中提供的所述rnti监测公共搜索空间(css)中的物理下行链路控制信道(pdcch),以用于混合自动重传请求(harq)确认(ack)或否定确认(nack)。

实施例15是根据实施例14所述的计算机可读存储介质,其中所述指令进一步将所述处理器配置为:响应于所述重传定时器在接收到所述ack或所述nack之前到期,确定所述上行链路传输失败并在另一个预配置上行链路资源中生成重传。

实施例16是根据实施例15所述的计算机可读存储介质,其中所述指令将所述处理器进一步配置为在生成所述重传之后重新启动所述重传定时器。

实施例17是根据实施例14所述的计算机可读存储介质,其中所述指令将所述处理器进一步配置为:响应于所述重传定时器在接收到所述ack或所述nack之前到期,发起到早期数据传输(edt)或随机接入过程的回退。

实施例18是一种用于无线网络中的基站的方法。所述方法包括:利用用于空闲模式通信的预配置上行链路资源和无线电网络临时标识符(rnti)配置用户装备(ue);处理用于所述空闲模式通信的所述预配置上行链路资源中来自所述ue的上行链路传输;以及响应于所述上行链路传输,使用所述rnti生成用于所述ue的消息。

实施例19是根据实施例18所述的方法,其中利用所述预配置上行链路资源配置所述ue包括生成无线电资源控制(rrc)消息,所述rcc消息包括所述预配置上行链路资源的配置数据,所述配置数据包括所述rnti。

实施例20是根据实施例18所述的方法,其中利用所述预配置上行链路资源配置所述ue包括生成广播消息,所述广播消息包括所述预配置上行链路资源的配置数据,所述配置数据包括所述rnti。

实施例21是根据实施例18所述的方法,其中使用所述rnti生成用于所述ue的所述消息包括生成上行链路资源的重传许可。

实施例22是根据实施例18所述的方法,其中使用所述rnti生成用于所述ue的所述消息包括生成否定确认(nack),所述nack包括使所述ue回退到早期数据传输(edt)或随机接入过程的指示。

实施例23是根据实施例18所述的方法,其中使用所述rnti生成用于所述ue的所述消息包括生成成功标识符(id)和争用解决过程完成的指示中的至少一者,以指示所述ue进入睡眠模式。

实施例24是根据实施例18所述的方法,其中使用所述rnti生成用于所述ue的所述消息包括生成无线电资源配置(rrc)消息,所述rrc消息包括使所述ue保持在所述空闲模式的指令。

实施例25是根据实施例18所述的方法,其中使用所述rnti生成用于所述ue的所述消息包括生成无线电资源配置(rrc)消息,所述rrc消息包括使所述ue从所述空闲模式移动到连接模式的指令。

除非另有明确说明,否则上述实施例中的任一个可与任何其他实施例(或实施例的组合)组合。一个或多个具体实施的前述描述提供了说明和描述,但是并不旨在穷举或将实施方案的范围限制为所公开的精确形式。鉴于上面的教导内容,修改和变型是可能的,或者可从各种实施方案的实践中获取修改和变型。

本文所述的系统和方法的实施方案和具体实施可包括各种操作,这些操作可体现在将由计算机系统执行的机器可执行指令中。计算机系统可包括一个或多个通用或专用计算机(或其他电子设备)。计算机系统可包括硬件部件,这些硬件部件包括用于执行操作的特定逻辑部件,或者可包括硬件、软件和/或固件的组合。

应当认识到,本文所述的系统包括对具体实施方案的描述。这些实施方案可组合成单个系统、部分地结合到其他系统中、分成多个系统或以其他方式划分或组合。此外,可设想在另一个实施方案中使用一个实施方案的参数/属性/方面等。为了清楚起见,仅在一个或多个实施方案中描述了这些参数/属性/方面等,并且应认识到除非本文特别声明,否则这些参数/属性/方面等可与另一个实施方案的参数/属性等组合或将其取代。

尽管为了清楚起见已经相当详细地描述了前述内容,但是将显而易见的是,在不脱离本发明原理的情况下,可以进行某些改变和修改。应当指出的是,存在实现本文所述的过程和装置两者的许多另选方式。因此,本发明的实施方案应被视为例示性的而非限制性的,并且本说明书不限于本文给出的细节,而是可在所附权利要求书的范围和等同物内进行修改。

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