协调用户设备选择的制作方法

文档序号:32673787发布日期:2022-12-24 03:17阅读:44来源:国知局
协调用户设备选择的制作方法
协调用户设备选择


背景技术:

1.通常,无线网络的提供商管理通过无线网络的无线通信。例如,基站管理与连接到无线网络的用户设备(ue)的无线连接。基站确定用于无线连接的配置,诸如用于无线连接的带宽、定时和协议。
2.ue和基站之间的服务质量可能由诸如信号强度损失、带宽限制、干扰信号等的许多因素而降级。这对于在小区边缘处操作的ue来说尤其如此,这些小区频繁地受到弱信号质量困扰。已经开发了许多解决方案来解决在某些无线通信系统中出现的小区边缘问题。然而,形成用户设备协调集的技术缺乏在用户设备不能单独连接到基站的情况下形成用户设备协调集的能力。


技术实现要素:

3.提供本发明内容以引入协调用户设备选择的简化概念。将在下面在具体实施方式中进一步描述简化概念。本发明内容既不旨在标识要求保护的主题的必要特征,也不旨在用于确定要求保护的主题的范围。
4.在各方面中,描述了用于第一用户设备(ue)在无线通信网络中加入第一用户设备协调集(uecs)的方法、设备、系统和装置,其中第一用户设备接收用于uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示。第一ue监视用于uecs同步信号的空中接口资源,并且从充当用于第一uecs的协调ue的第二ue接收用于第一uecs的一个或多个uecs同步信号。第一ue向第二ue传送第一uecs-接入-请求,并且从第二ue接收第一uecs-接入-响应,该第一uecs-接入-响应指示第一ue被包括在第一uecs中。
附图说明
5.在下面描述协调用户设备选择的一个或多个方面的细节。在说明书和附图中在不同实例中使用相同的附图标记指示类似的元件:
6.图1图示了其中能够实现协调用户设备选择的各方面的示例操作环境。
7.图2图示了用户设备和服务小区基站的示例设备图。
8.图3图示了其中能够实现协调用户设备选择的各个方面的无线网络栈模型的示例框图。
9.图4图示了其中能够实现协调用户设备选择的各个方面的示例环境。
10.图5图示了根据协调用户设备选择的各方面的用于将用户设备调度为用户设备-协调集中的协调用户设备的用户设备-协调集中的设备之间的示例数据和控制事务。
11.图6图示了根据协调用户设备选择的各方面的用于将用户设备从第一用户设备-协调集切换到第二用户设备-协调集的用户设备-协调集的设备之间的附加示例数据和控制事务。
12.图7图示了根据本文描述的技术的各方面的如通常与将用户设备调度为用户设备-协调集中的协调用户设备相关的协调用户设备选择的示例方法。
具体实施方式
13.本文档描述了用于由用户设备协调集(uecs)中的用户设备(ue)选择uecs中的协调ue的技术和装置。能够以循环方式调度由uecs中的ue对协调ue的角色的共享。选择标准能够用于确定uecs中的哪个或哪些ue将在协调ue的角色中提供更好性能。
14.uecs由为了特定ue(例如,目标ue)的利益而指派为一组以类似于分布式天线一起运行的多个ue形成。uecs包括协调ue,该协调ue针对uecs中的目标ue或多个目标ue协调下行链路和/或上行链路信号的联合传输和接收。通过组合uecs中的多个ue的天线和发射器,显著提高了目标ue的有效发射功率,并且大大改进了有效信号质量。
15.多个ue能够各自从基站接收下行链路数据传输。与传统中继技术不同,这些ue不将下行链路传输解码成数据分组,然后将数据分组转发到目的地。相反,ue对下行链路传输进行解调并且采样以产生i/q样本。ue确定将下行链路传输的i/q样本转发到何处,诸如到协调ue以进行解码。注意,单个ue可以同时具有协调ue和目标ue的角色。在各方面中,目标ue可以被包括在uecs内的目标ue的子集中。协调ue从uecs中的其它ue接收i/q样本,并且将i/q样本存储在缓冲存储器中以进行解码。然而,如果目标ue是协调ue,则目标ue不将i/q样本无线地转发到其自身。然后,协调ue将所存储的i/q样本同步并且解码成数据分组以便传输到(多个)目标ue。因此,i/q样本的处理发生在协调ue处。以此方式,uecs充当用于目标ue的分布式天线。
16.若干ue能够监视基站,但是单独地,每个ue不能与基站可靠地通信。在这种情况下,若干ue能够形成uecs以与基站通信,而无需基站确定uecs的配置和/或无需基站选择用于uecs的协调ue。在没有来自基站的配置的情况下,尤其是在没有一个ue指示成为协调ue的偏好的情况下,uecs中的ue需要用于选择用于uecs的协调ue的技术。
17.在一个方面中,uecs中的多个ue能够轮流充当用于uecs的协调ue。例如,ue能够使用循环调度来向ue指派时间间隔(时间段),其中,调度中的每个ue在调度中的下一个ue充当调度中的用于下一个时间间隔的协调ue之前充当用于当前时间间隔(时间段)的协调ue。在其它示例中,能够基于操作参数,诸如执行协调ue任务消耗的能量的量或在操作为协调ue的同时传送的上行链路数据(或接收的下行链路数据)的量,来调度ue。
18.在可替代或附加方面中,uecs中的ue的一个或多个特性能够用于选择协调ue或选择ue的子集以参与循环调度。例如,一个或多个特性包括电池和/或充电状态、从基站接收的上行链路反馈、来自ue的上行链路发射功率、从基站接收的信号的信号强度、ue的上行链路吞吐量、ue的侧链路吞吐量、和/或从ue接收上行链路信号的基站的数量。
19.许多ue是移动设备,并且ue可以移入或移出其它ue的范围。例如,ue可以是与移动公共汽车中的其它ue一起形成的第一uecs的一部分。当ue的用户从公共汽车下车时,ue移出第一uecs中的其它ue的范围。ue然后需要找到已经是另一uecs的成员或者ue能够与其形成另一uecs的其它ue。在其它方面中,uecs的协调ue周期性地向uecs中的其它ue广播识别当前协调ue的同步信号。搜索要加入的uecs的ue能够接收同步信号并且请求加入该uecs。另一方面,当第一uecs中的第一协调ue从第二uecs中的第二协调ue接收同步信号时,第一协调ue能够停止传送其同步信号并且加入第二uecs。此外,第一协调ue能够将其关联ue切换到第二uecs。
20.示例环境
21.图1图示示例环境100,其包括被图示为ue 111、ue 112、ue 113和ue 114的多个用户设备110(ue 110)。当处于基站的通信范围内时,每个ue 110能够通过被图示为无线链路131和132的一个或多个无线通信链路130(无线链路130)来与一个或多个基站120(被图示为基站121和122)进行通信。当诸如ue 111、ue 112和ue 113的个体ue单独地超出基站的通信范围时,这些ue能够形成uecs并且使用联合传输和联合接收来与基站通信。uecs中的每个ue 110(被图示为ue 111、ue 112和ue 113)能够通过诸如本地无线网络连接133、134和135的一个或多个本地无线网络连接(例如,wlan、蓝牙、nfc、个域网(pan)、wifi-direct、ieee 802.15.4、zigbee、thread、毫米波长通信(mmwave)等)来与uecs的协调ue和/或uecs中的目标ue进行通信。尽管被图示为智能电话,但是ue 110可以被实现为任何合适的计算或电子设备,诸如移动通信设备、调制解调器、蜂窝电话、游戏设备、导航设备、媒体设备、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、智能家电、基于车辆的通信系统、物联网(iot)设备(例如,传感器节点、控制器/致动器节点、其组合)等。可以在宏小区、微小区、小小区、微微小区、分布式基站等或其任何组合或未来演进中实现基站120(例如,演进型通用陆地无线电接入网络节点b、e-utran节点b、演进型节点b、enodeb、enb、下一代节点b、gnode b、gnb、ng-enb等)。
22.基站120分别使用可以实现为任何合适类型的无线链路的无线链路131和132来与uecs或用户设备110进行通信。无线链路131和132包括控制和数据通信,诸如从基站120向用户设备110传递的数据和控制信息的下行链路、从用户设备110向基站120传递的其他数据和控制信息的上行链路、或两者。无线链路130可以包括使用任何合适的通信协议或标准或通信协议或标准的组合来实现的一个或多个无线链路(例如,无线电链路)或承载,通信协议或标准诸如第三代合作伙伴计划长期演进(3gpp lte)、第五代新无线电(5g nr)等。可以在载波聚合中聚合多个无线链路130以为ue 110提供更高的数据速率。来自多个基站120的多个无线链路130可以被配置用于与ue 110进行协调多点(comp)通信。
23.基站120统称为无线电接入网络140(例如,ran、演进型通用陆地无线电接入网络、e-utran、5g nr ran或nr ran)。ran 140中的基站121和122连接到核心网络150。基站121和122分别在102和104处通过用于控制平面信令的ng2接口并且当连接到5g核心网络时使用用于用户平面数据通信的ng3接口,或者当连接到演进型分组核心(epc)网络时使用用于控制平面信令和用户平面数据通信的s1接口来连接到核心网络150。基站121和122能够在106处通过xn接口使用xn应用协议(xnap)或者通过x2接口使用x2应用协议(x2ap)进行通信,以交换用户平面和控制平面数据。用户设备110可以经由核心网络150连接到诸如因特网160的公用网络,以与远程服务170交互。
24.示例设备
25.图2图示用户设备和基站的示例设备图200。在各方面中,设备图200描述能够实现协调用户设备选择的各个方面的设备。包括在图2中的是多个ue 110和基站120。多个ue 110和基站120可以包括为了清楚起见而从图2省略的附加功能和接口。ue 110包括用于与5g ran 141和/或e-utran 142中的基站120进行通信的天线202、射频前端204(rf前端204)和射频收发器(例如,lte收发器206和5g nr收发器208)。ue 110包括用于通过一个或多个无线本地无线网络(例如,wlan、蓝牙、nfc、个域网(pan)、wifi-direct、ieee 802.15.4、zigbee、thread、mmwave等)与uecs的至少协调ue进行通信的一个或多个附加收发器(例如,
本地无线网络收发器210)。ue 110的rf前端204能够将lte收发器206、5g nr收发器208和本地无线网络收发器210耦合或连接到天线202以促进各种类型的无线通信。
26.ue 110的天线202可以包括被配置成彼此类似或不同的多个天线的阵列。天线202和rf前端204能够被调谐到和/或可调谐到由3gpp lte和5g nr通信标准定义并且由lte收发器206和/或5g nr收发器208实现的一个或多个频带。附加地,天线202、rf前端204、lte收发器206和/或5g nr收发器208可以被配置成支持波束成形以进行与基站120的通信的传输和接收。作为示例而非限制,天线202和rf前端204能够被实现用于在由3gpp lte和5g nr通信标准定义的低于千兆赫频带、低于6ghz频带和/或高于6ghz频带中操作。另外,rf前端204能够被调谐到和/或可调谐到由本地无线网络收发器210定义和实现的一个或多个频带以支持通过本地无线网络与uecs中的其它ue的通信的传输和接收。
27.ue 110包括能够被实现为检测诸如温度、供应的功率、功率使用、电池状态等的各种属性的传感器212。因此,传感器212可以包括温度传感器、热敏电阻、电池传感器和功率使用传感器中的任何一个或组合。
28.ue 110还包括处理器214和计算机可读存储介质216(crm 216)。处理器214可以是由诸如硅、多晶硅、高k电介质、铜等的各种材料组成的单核心处理器或多核心处理器。本文描述的计算机可读存储介质排除传播信号。crm 216可以包括任何合适的存储器或存储设备,诸如可用于存储ue 110的设备数据218的随机存取存储器(ram)、静态ram(sram)、动态ram(dram)、非易失性ram(nvram)、只读存储器(rom)或闪速存储器。设备数据218包括ue 110的用户数据、多媒体数据、波束成形码本、应用、和/或操作系统,它们能由处理器214执行以使得能够进行用户平面通信、控制平面信令、以及用户与ue 110的交互。
29.crm 216还包括通信管理器220(例如,通信管理器应用220)。可替换地或附加地,可以将通信管理器220全部地或部分地实现为与ue 110的其他组件集成或分开的硬件逻辑或电路系统。在至少一些方面中,通信管理器220配置rf前端204、lte收发器206、5g nr收发器208和/或本地无线网络收发器210以实现本文描述的用于协调用户设备选择的技术。
30.图2中所示的基站120的设备图包括单个网络节点(例如,gnode b)。基站120的功能性可以跨多个网络节点或设备分布并且可以以适合于执行本文描述的功能的任何方式分布。基站120包括用于与ue 110进行通信的天线252、射频前端254(rf前端254)、一个或多个lte收发器256和/或一个或多个5g nr收发器258。基站120的rf前端254能够将lte收发器256和5g nr收发器258耦合或连接到天线252以促进各种类型的无线通信。基站120的天线252可以包括被配置成彼此类似或不同的多个天线的阵列。天线252和rf前端254能够被调谐到和/或可调谐到由3gpp lte和5g nr通信标准定义并且由lte收发器256和/或5g nr收发器258实现的一个或多个频带。附加地,天线252、rf前端254、lte收发器256和/或5g nr收发器258可以被配置成支持波束成形,诸如大规模mimo,以进行与uecs中的任何ue 110的通信的传输和接收。
31.基站120还包括处理器260和计算机可读存储介质262(crm 262)。处理器260可以是由诸如硅、多晶硅、高k电介质、铜等的各种材料组成的单核心处理器或多核心处理器。crm 262可以包括任何合适的存储器或存储设备,诸如可用于存储基站120的设备数据264的随机存取存储器(ram)、静态ram(sram)、动态ram(dram)、非易失性ram(nvram)、只读存储器(rom)或闪速存储器。设备数据264包括基站120的网络调度数据、无线电资源管理数据、
波束成形码本、应用和/或操作系统,它们能由处理器260执行以使得能够进行与ue 110的通信。
32.crm 262还包括基站管理器266(例如,基站管理器应用266)。可替换地或附加地,可以将基站管理器266全部地或部分地实现为与基站120的其它组件集成或分开的硬件逻辑或电路。在至少一些方面中,基站管理器266配置lte收发器256和5g nr收发器258以用于与ue 110通信以及与核心网络通信。基站120包括基站间接口268,诸如xn和/或x2接口,基站管理器266将其配置成在另一基站120之间交换用户平面数据和控制平面数据,以管理基站120与ue 110的通信。基站120包括核心网络接口270,基站管理器266将其配置成与核心网络功能和实体交换用户平面数据和控制平面数据。
33.网络栈
34.图3图示无线网络栈模型300(栈300)的示例框图300。栈300表征能够在其中实现协调用户设备选择的各个方面的示例环境100的通信系统。栈300包括用户平面302和控制平面304。用户平面302和控制平面304的上层共享协议栈300中的公共下层。诸如ue 110或基站120的无线设备将每个层实现为用于使用为该层定义的协议来与另一设备通信的实体。例如,ue 110使用分组数据汇聚协议(pdcp)实体以使用pdcp与基站120中的对等pdcp实体进行通信。
35.共享的下层包括物理(phy)层306、介质访问控制(或媒体访问控制)(mac)层308、无线电链路控制(rlc)层310和pdcp层312。phy层306为彼此通信的设备提供硬件规范。因此,phy层306建立设备如何连接到彼此,协助管理如何在设备之中共享通信资源等。
36.mac层308指定如何在设备之间转移数据。通常,mac层308提供作为传输协议的一部分将正在传送的数据分组编码和解码成比特的方式。
37.rlc层310向协议栈300中的更高层提供数据转移服务。通常,rlc层310提供纠错、分组分割和重组,以及诸如确认模式、未确认模式或透明模式的各种模式下的数据转移的管理。
38.pdcp层312向协议栈300中的更高层提供数据转移服务。通常,pdcp层312提供用户平面302和控制平面304数据的转移、报头压缩、加密和完整性保护。
39.在pdcp层312上方,栈拆分成用户平面302和控制平面304。用户平面302的层包括任选的服务数据自适应协议(sdap)层314、互联网协议(ip)层316、传输控制协议/用户数据报协议(tcp/udp)层318、以及使用无线链路106来转移数据的应用层320。任选的sdap层314存在于5g nr网络中。sdap层314针对每个数据无线电承载映射服务质量(qos)流并且针对每个分组数据会话在上行链路和下行链路数据分组中标记qos流标识符。ip层316指定如何将来自应用层320的数据转移到目的地节点。tcp/udp层318用于验证旨在被转移到目的地节点的数据分组到达了目的地节点,使用tcp或udp用于由应用层320进行数据转移。在一些实现方式中,用户平面302还可以包括提供数据输送服务来输送应用数据的数据服务层(未示出),应用数据诸如包括web浏览内容、视频内容、图像内容、音频内容或社交媒体内容的ip分组。
40.控制平面304包括无线电资源控制(rrc)层324和非接入层(nas)层326。rrc层324建立并释放连接和无线电承载,广播系统信息,或者执行功率控制。rrc层324还控制ue 110的资源控制状态并且使ue 110根据资源控制状态来执行操作。示例资源控制状态包括连接
状态(例如,rrc连接状态)或断开状态,诸如不活动状态(例如,rrc不活动状态)或空闲状态(例如,rrc空闲状态)。一般而言,如果ue 110处于连接状态,则与基站120的连接是活动的。在不活动状态下,与基站120的连接被挂起。如果ue 110处于空闲状态,则与基站120的连接被释放。通常,rrc层324支持3gpp接入但是不支持非3gpp接入(例如,wlan通信)。
41.nas层326提供对在ue 110与核心网络中的实体或功能(诸如5gc 150的接入和移动性管理功能152(amf 152)等)之间的移动性管理(例如,使用第五代移动性管理(5gmm)层328)和分组数据承载上下文(例如,使用第五代会话管理(5gsm)层330)的支持。nas层326支持3gpp接入和非3gpp接入两者。
42.在ue 110中,栈300的用户平面302和控制平面304两者中的每个层与基站120中的对应对等层或实体、核心网络实体或功能、和/或远程服务交互,以支持ran 140中的ue110的用户应用和控制操作。
43.用户设备-协调集
44.图4图示了协调用户设备选择的示例实现方式400。所图示的示例包括基站121、ue 111、ue 112和ue 113。尽管为了说明清楚起见,图4中的uecs被图示为包括三个ue,但是在uecs中可以包括大于一个的任何数量的ue。在一个示例中,图4中图示的每个ue具有有限发射功率,这可能导致难以向基站121传送上行链路数据。这可以至少部分地由于ue在由基站121提供的小区的通信范围402之外或者ue在传输受到挑战的地点(例如,地下室、城市峡谷等)中,使得个体ue缺乏足够链路预算来与基站121进行通信。可替换地或另外,图4中所示的每个ue可能难以可靠地从基站121接收下行链路信号,因为例如ue在小区的通信范围402之外或在接收受到挑战的地点中。
45.使用本文描述的技术,一组ue(例如,ue 111、ue 112和ue 113)能够使用ran 140内分配的空中接口资源来形成uecs(例如,uecs 404),以同步和形成uecs。基于用户输入或预定义设置,每个ue可以选择参与或不参与uecs。目标ue 112的有效发射功率能够随着uecs中的ue的数量而显著地(例如,线性地)增加,这能够大大改进目标ue 112的链路预算。
46.此外,ue协调能够是基于与每个ue相关联的空间波束或定时提前、或两者。例如,对于波束成形或大规模mimo,可能期望uecs内的所有ue能够从基站接收相同信号。因此,uecs内的所有ue可以在地理上彼此接近,例如,在uecs中的协调ue的阈值距离内。这样,uecs中的ue可以各自在相同的波束或彼此接近的波束中。定时提前可以指示ue和基站之间的距离。对于组中的每个ue的类似定时提前指示那些ue距基站的距离近似相同。在彼此的预定义距离内的、全部与基站相距相似距离的ue能够以分布式方式在uecs中一起工作,以便改进信号强度和质量,从而有益于uecs中的目标ue。
47.ue之中的通信能够使用本地无线网络406(诸如pan、nfc、蓝牙、wifi-direct、本地mmwave链路等)来进行。在该示例中,ue 111、112、113中的全部三个都从基站121接收rf信号。ue 111、ue 112和ue 113解调rf信号以产生基带i/q模拟信号,并且对基带i/q模拟信号进行采样以产生i/q样本。ue 112和ue 113使用本地无线网络406将i/q样本与系统定时信息(例如,系统帧号(sfn))一起转发到使用本地无线网络收发器210的协调ue 111。协调ue 111然后使用定时信息来同步和组合i/q样本,并且处理组合信号以解码用于目标ue 112的数据分组。协调ue 111然后使用本地无线网络406向目标ue 112传送数据分组。
48.当目标ue 112具有要发送到基站121的上行链路数据时,目标ue将上行链路数据
传送到协调ue 111,该协调ue 111使用本地无线网络406将上行链路数据作为i/q样本分发给uecs 404中的每个ue。基站121从ue 111、112、113接收联合传送的上行链路数据,并且处理组合信号以解码来自目标ue 112的上行链路数据。
49.协调用户设备调度
50.ue 110的集合能够监视基站121,但是单独地每个ue 110不能与基站121可靠地通信。在这种情况下,ue 110的集合能够形成uecs以与基站121通信,而无需基站121确定uecs的配置和/或选择用于uecs的协调ue。虽然可以使用各种标准(以下讨论)来确定成为协调ue的最佳候选ue,但是也可能存在这样的情况,即uecs中的ue通过基于诸如时隙、执行协调ue操作消耗的功率和/或在充当协调ue的同时转移的数据量的标准来调度多个ue充当协调ue而共享协调ue的角色。
51.在一个方面中,uecs中的多个ue使用循环调度来向ue指派时间间隔,其中,调度中的每个ue在调度中的下一个ue充当调度中的用于下一个时间间隔的协调ue之前充当用于当前时间间隔的协调ue。为了促进调度,uecs中的每个ue 110在uecs内具有独特标识符。例如,能够按照ue加入uecs的顺序将独特标识符指派给每个ue。在另一示例中,独特标识符能够是指派给ue的本地无线网络接口的地址,诸如mac地址、ieee扩展独特标识符(eui)、本地无线网络接口的物理层地址等。在另一示例中,独特标识符能够是指派给ue的地址,诸如国际移动设备标识(imei)等。另外,为了减少uecs内的通信的开销,能够使用短寻址,其中短地址从较长通用独特标识符(例如,eui或imei)导出。
52.在循环调度的一个方面中,uecs中的每个ue 110基于ue的独特标识符而顺序地用作协调ue。例如,每个ue 110在固定时间段(例如,10秒)内用作协调ue,然后序列中的下一个ue 110用作协调ue。对ue作为协调ue的调度继续,直到uecs中的每个ue已经用作协调ue,循环调度然后从序列中的第一ue继续。
53.在一个选项中,如果ue 110用作协调ue,则该ue能够选择不参与到基站121的联合传输和/或来自基站121的联合接收,以便节省该ue的电池容量(例如,通过不开启其功率放大器以向基站进行传送)。在另一选项中,每个ue 110用作协调ue的时间量能够由uecs记录,以实现循环调度内的负载平衡,从而确保在过量时间内没有单个ue或ue的子集用作协调ue。在另一选项中,uecs能够记录uecs中的每个ue 110的剩余电池容量,以便实现循环调度内的负载平衡,从而确保没有ue或ue的子集由于用作协调ue而耗尽其电池电量。
54.在循环调度的另一方面中,uecs中的每个ue 110顺序地用作协调ue,直到该ue已经花费了与执行协调ue的操作相关的能量的量(例如,能量的预定量),然后序列中的下一个ue 110用作协调ue。在循环调度的另一方面中,uecs中的每个ue 110顺序地用作协调ue,直到该ue已经传递了与执行协调ue的操作相关的数据量(例如,通过本地无线网络、蜂窝网络或两者转移的预定数据量),序列中的下一个ue 110然后用作协调ue。
55.在当前协调ue决定将协调ue的角色转移到另一ue 110(新协调ue)时,当前协调ue向uecs中的所有ue 110发送一个或多个广播协调器-改变消息,以指示其它ue 110是新协调ue,在其之后,新协调ue能够开始传送用于uecs的同步信号,并且先前协调ue停止传送同步信号。当前协调ue能够基于达到循环调度参数的值(例如,其时间段的结束、达到执行协调ue操作消耗的功率水平和/或在充当协调ue的同时转移的数据量)来确定转移协调角色,或者当前协调ue能够确定延迟转移直到在完成在进行中的uecs操作(例如,联合处理、联合
传输和/或联合接收)之后,以避免中断和/或增加uecs操作的延时。任选地或另外,调度相关的信息(例如,当前循环调度、循环调度中针对ue记录的参数等)能够被包括在广播消息中,或者直接从先前协调ue转发到新协调ue。
56.协调用户设备选择
57.uecs中的ue 110的一个或多个特性能够用于选择协调ue或选择ue的子集来参与循环调度。在一个方面中,每个ue的电池和/或充电状态能够用于选择ue。例如,具有最大剩余电池电量的ue 110能够被选择作为协调ue,或者超过剩余电池电量的阈值的一个或多个ue 110能够被选择作为协调ue进行循环调度。在另一示例中,能够选择外部供电或连接到电池充电器的一个或多个ue,而不是根据电池功率操作的ue 110。
58.在另一方面中,每个ue的上行链路或下行链路状态能够用于选择ue 110作为协调ue。例如,将最大上行链路信号功率递送到基站121和/或从基站121接收最强下行链路信号(例如广播信号)的ue 110被选择作为协调ue。在另一示例中,超过阈值或具有用于上行链路(例如,上行链路信号功率)和/或下行链路(例如,接收下行链路信号强度)状态的最高的n个值的一个或多个ue 110能够被选择作为协调ue进行循环调度。
59.在另一方面中,上行链路发射功率能够用于选择ue 110作为协调ue,以减少ran 140中的总发射功率干扰。例如,需要最小发射功率来与基站121通信的ue 110被选择作为协调ue。在另一个示例中,低于用于上行链路发射功率的阈值或者具有用于上行链路发射功率的最低的n个值的一个或多个ue 110能够被选择作为协调ue进行循环调度。
60.在另一方面中,从ue接收上行链路的基站的数量能够用于选择ue110作为协调ue。例如,能够达到最大数量的基站的ue 110被选择作为协调ue。当使用comp通信时,该ue 110是具有最佳上行链路的ue。在另一个示例中,超过阈值或具有用于基站上行链路的数量的最高的n个值的一个或多个ue 110能够被选择为作为协调ue进行循环调度。
61.在另一方面中,具有最高上行链路或侧链路数据吞吐量的ue 110被选择作为协调ue。在另一个示例中,超过阈值或者具有用于上行链路或侧链路数据吞吐量的最高的n个值的一个或多个ue 110能够被选择作为协调ue进行循环调度。
62.uecs同步
63.在各方面中,uecs内的协调ue周期性地广播同步信号以通告协调ue的存在。当使用循环调度时,同步信号通告当前协调ue,指示协调ue可用于搜索要加入的uecs的任何ue,或者能够由另一协调ue使用以确定中止操作为协调ue。
64.uecs同步信号在时间、频率和/或代码资源方面具有特定格式,使得其它ue 110能够检测由协调ue传送的uecs同步信号。uecs同步信号能够包括协调ue和/或由该协调ue协调的uecs的标识符。uecs中的或者搜索要加入的uecs的ue 110监视分配给同步信号的空中接口资源以维持或建立与uecs的连接。例如,使用指定的空中接口资源每10毫秒传送uecs同步信号。例如,ran 140(例如,基站121)能够分配空中接口资源以供uecs使用。ran 140能够在由ran 140支持的一个或多个无线电频带中分配空中接口资源。ran 140能够分配一组或多组空中接口资源,以使得多个uecs能够在ran 140内操作。能够使用任何合适手段(诸如来自ran 140中的基站121的广播消息、在系统信息块(sib)中等)向ue 110提供uecs空中接口资源的配置。在另一个示例中,ran 140可以指示在未许可无线电频带(诸如用于wlan通信的无线电频带)中的uecs同步信号的配置,以使得ue能够使用除了由ran140使用的许
可频谱之外的无线电频谱来形成和同步。
65.在另一方面中,第一协调ue(与其自身相关联的ue)监测分配以供uecs使用的空中接口资源,并且如果第一协调ue检测到来自第二uecs的第二协调ue的同步信号,则第一协调ue能够选择停止充当协调ue(例如,停止传送uecs同步信号)。第一协调ue能够加入第二uecs,并且能够任选地或另外将与第一uecs相关联的ue切换到第二uecs。
66.在又一方面中,同步信号能够用于避免使多个ue充当用于uecs的协调ue。例如,用于uecs的第一协调ue监视分配以供uecs使用的空中接口资源,并且如果第一协调ue传送uecs同步信号,然后检测到来自第二协调ue的标识第二协调ue是用于与第一协调uecs相同的uecs的协调器的同步信号,则第一协调ue终止充当用于uecs的协调ue(例如,停止传送uecs同步信号)。
67.在各方面中,搜索要加入的uecs的任何ue 110监视ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源。如果ue 110检测到协调ue的同步信号,则ue 110能够加入该协调ue的uecs。例如,ue 110能够向协调ue发送请求加入uecs的uecs-接入-请求消息或信号。ue 110能够在接收到的同步信号之后的预先建立的时间间隔处或在同步信号之间的任何随机时间处传送uecs-接入-请求消息或信号。任选地,协调ue 110能够向加入ue 110传送指示加入uecs的请求已经被接受的uecs-接入-响应消息或信号。此外,如果加入ue 110未能接收到uecs-接入-响应(例如,由于与由第三ue传送的uecs-接入-请求消息或信号的干扰或冲突),则加入ue 110能够重试加入uecs,诸如通过使用退避和重试技术,其中加入ue在重传uecs-接入-请求消息或信号之前确定随机退避时间,以避免与尝试加入uecs的另一ue的冲突。在ue 110已经加入uecs之后,新加入的ue 110能够开始参与充当用于uecs的协调ue的选择和/或循环调度。
68.在另一方面中,如果ue 110失去其与协调ue的连接(例如,协调ue由用户关机),则ue 110等待随机时间间隔,并且监视由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源,以确定是否存在用于uecs的新协调ue。如果ue 110没有检测到用于uecs的同步信号,则ue 110可以通过周期性地传送用于uecs的同步信号来决定成为协调ue,或者ue 110可以通过传送标识新uecs的同步信号来决定形成新uecs。在ue 110成为用于现有uecs或新uecs的协调ue之后,能够进行充当协调ue的ue的循环调度。任选地或另外,协调ue在没有uecs中的其它ue的情况下能够改变传送同步信号的定时,诸如减慢同步信号传输以减少协调ue的功耗。
69.数据和控制事务
70.图5图示了根据协调用户设备选择的各方面的用于将ue调度为uecs的协调ue的用户设备协调集的设备之间的数据和控制事务。尽管为了说明清楚起见没有图示,但是可以实现对图5中图示的消息的各种确认,以确保协调用户设备选择的可靠操作。
71.在505处,ue 111正在搜索要加入的uecs。ue 112和ue 113是uecs 404的成员,其中ue 112当前充当用于uecs 404的协调ue。为了定位要加入的uecs,ue 111监视由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源。
72.在510处,在其作为协调ue的角色的ue 112使用由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源来周期性地传送用于uecs的uecs同步信号。尽管为了清楚起见没有图示,但是ue 112从其承担协调ue的角色的时间开始周期性地传送用于uecs的同步信号,直到其停止充当协调ue为止。
73.在515处,在接收到用于uecs 404的一个或多个uecs同步信号之后,ue 111向ue 112传送请求加入uecs 404的uecs-接入-请求。在520处,ue 112向ue 111发送指示协调ue 112是否已经将ue 111包括在uecs 404中的uecs-接入-响应消息。如果协调ue 112确定未将ue 111包括在uecs 404中,则ue 111能够继续搜索用于要加入的另一个uecs的uecs同步信号(图5中未图示)或者重试加入uecs 404(图5中未图示)。
74.在525处,假设ue 112决定将ue 111包括在uecs 404中,ue 112将ue 111包括在能够充当用于uecs 404的协调ue的ue的循环调度中。如上所述,可以使用各种标准来确定ue 111是否能够充当协调ue。任选地,作为协调ue的ue 112可以评估确定在循环调度中包括还是排除ue 111的一个或多个标准。
75.在530处,ue 111、ue 112和ue 113操作为执行诸如联合传输、联合接收和/或联合处理的操作的uecs。在535处,基于循环调度,ue 112通过向uecs 404中的其它ue广播协调器-改变消息来推断出其充当协调ue的轮次。协调器-改变消息包括ue 111是用于uecs 404的新协调ue的指示。任选地或另外,协调器-改变消息能够包括附加信息,诸如上述记录的参数、循环调度的当前副本等。在540处,在传送协调器-改变消息之后,ue 112停止传送用于uecs 404的uecs同步信号。
76.在545处,ue 111开始使用由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源来周期性地传送用于uecs 404的同步信号。在550处,基于循环调度,ue 111通过向uecs 404中的其它ue广播协调器-改变消息来推断出其充当协调ue的轮次。协调器-改变消息包括ue 113是用于uecs 404的新协调ue的指示,并且(未示出)ue 111停止传送uecs同步信号。ue 113开始周期性地传送用于uecs 404的同步信号,并且在uecs 404操作的同时循环调度继续。
77.图6图示了根据协调用户设备选择的各方面的用于将ue从第一uecs切换到第二uecs的用户设备协调集的设备之间的数据和控制事务。尽管为了说明清楚起见没有图示,但是可以实现对图6中图示的消息的各种确认,以确保协调用户设备选择的可靠操作。
78.在605处,ue 111、ue 112和ue 113如上所述操作为第一uecs,并且ue 114是可以包括为了清楚起见在图6中未示出的附加ue的第二uecs 604的协调ue。在610处,ue 113正充当用于第一uecs 602的协调ue,并且传送用于第一uecs 602的uecs同步信号。
79.在615处,ue 113离开第一uecs 602。例如,ue 113已经关闭或ue 113移出第一uecs 602的本地无线通信范围。在620处,基于监视由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源,ue 111确定在阈值时间段内尚未接收到用于第一uecs 602的任何uecs同步信号。在625处,ue 111决定承担用于uecs 602的协调ue的角色,并且在630处,开始使用由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源周期性地传送用于第一uecs 602的uecs同步信号。可替换地(未图示),如果ue 111不能(例如,具有低剩余电池电量)充当用于uecs 602的协调ue,则ue 111能够决定中止参与第一uecs 602或继续监视来自第一uecs 602中的另一ue的uecs同步信号。
80.在635处,在其作为第二uecs 604的协调ue的角色的ue 114使用由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源周期性地传送用于第二uecs 604的uecs同步信号。尽管为了清楚起见没有图示,但是ue 114可以在图6所示的那些之前周期性地传送用于第二uecs 602的同步信号,诸如从其承担协调ue的角色的时间直到其停止充当协调ue为止。
81.在640处,ue 111接收用于第二uecs 604的同步信号。即使ue 111正充当用于第一
uecs 602的协调ue,ue 111(以及uecs中的任何其它ue)也可以继续监视由ran 140为uecs同步信号分配的空中接口资源,以找到在附近操作的其它uecs。
82.基于接收到用于第二uecs 604的同步信号,ue 111决定加入第二uecs 604。例如,如果第一uecs 602现在包括仅ue 111和ue 112,则加入另一uecs可以通过参与具有更大数量的ue的uecs来改进ue 111和第一uecs中的其它ue的联合通信性能。
83.在645处,ue 111向ue 114传送请求加入uecs 604(例如,以将第一uecs合并到第二uecs中)的uecs-切换-请求。例如,ue 111在uecs-切换-请求中包括第一uecs 602中的ue的标识,并且向ue 114传送uecs-切换-请求。在650处,ue 114向ue 111发送指示ue 114是否已经将来自uecs 602的ue包括在uecs 604中的uecs-切换-响应消息。在655处,假设uecs-切换-响应指示接受了uecs-切换-请求,ue 111向uecs 602中的其它ue传送协调器-改变消息。协调器-改变消息包括ue 114是用于uecs 604的协调ue的指示。在来自第一uecs 602的ue被包括在第二uecs 604中之后,来自第一uecs 602的ue能够被包括在用于第二uecs 604的协调ue的循环调度中。
84.示例方法
85.图7图示了如通常与将ue调度为uecs中的协调ue相关的协调用户设备选择的示例方法700。在702处,用户设备(例如,ue 111)接收用于uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示。例如,ran 140分配在ran内用于uecs同步信号的空中接口资源。ue可以从ran中的基站接收作为广播信息的该分配的指示。为uecs同步信号分配的空中接口资源可以在由ran 140使用的许可频谱中,或者可以在未许可无线电频带(例如,由本地无线网络连接133、134和135使用的未许可无线电频带)中。
86.在704处,用户设备监视空中接口资源以接收uecs同步信号。例如,用户设备使用lte收发器206、5g nr收发器208和/或本地无线网络收发器210来尝试接收uecs同步信号。
87.在706处,用户设备从用于uecs的协调ue(例如,图5中的ue 112)接收用于uecs的一个或多个uecs同步信号。例如,ue在由ran 140分配的一个或多个空中接口资源中接收uecs同步信号。
88.在708处,用户设备向协调ue传送uecs-接入-请求。例如,ue向协调ue传送请求加入uecs的uecs-接入-请求消息或信号。
89.在710处,用户设备从协调ue接收uecs-接入-响应。例如,ue从协调ue接收指示协调用户设备已经将ue包括在uecs中或者协调ue已经拒绝加入uecs的请求的uecs-接入-响应。
90.根据协调用户设备选择的一个或多个方面参考图7描述示例方法700。描述方法块的次序不旨在被解释为限制,并且能够跳过、重复或以任何次序组合任何数目的所描述的方法块以实现方法或替代方法。通常,本文描述的组件、模块、方法和操作中的任一个能够使用软件、固件、硬件(例如,固定逻辑电路)、手动处理或其任何组合来实现。可以在存储在为计算机处理系统本地和/或远程的计算机可读存储存储器上的可执行指令的一般上下文中描述示例方法的一些操作,并且实现方式能够包括软件应用、程序、功能等。可替换地或另外,本文描述的功能性中的任一个能够至少部分地由诸如但不限于以下各项的一个或多个硬件逻辑组件执行:现场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、片上系统(soc)、复杂可编程逻辑器件(cpld)等。
91.在下文中描述了一些示例:
92.示例1:一种用于由第一用户设备ue在无线通信网络中加入第一用户设备协调集uecs的方法,所述方法包括所述第一用户设备:
93.接收用于uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示;
94.监视所述空中接口资源以接收uecs同步信号;
95.从充当用于所述第一uecs的协调ue的第二ue接收用于所述第一uecs的一个或多个uecs同步信号;
96.向所述第二ue传送第一uecs-接入-请求;以及
97.从所述第二ue接收第一uecs-接入-响应,所述第一uecs-接入-响应指示所述第一ue被包括在所述第一uecs中。
98.示例2:根据示例1所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
99.从所述第二ue接收第一协调器-改变消息,所述第一协调器-改变消息指示所述第一ue现在正充当用于所述第一uecs的所述协调ue;以及
100.基于接收到所述第一协调器-改变消息,周期性地传送用于所述第一uecs的uecs同步信号。
101.示例3:根据示例2所述的方法,其中,所述协调器-改变消息包括充当用于所述第一uecs的所述协调ue的ue的循环调度。
102.示例4:根据示例3所述的方法,其中,所述循环调度包括用于调度用于所述循环调度中的每个ue充当所述协调ue的持续时间的标准的指示,并且其中,所述标准包括以下中的一个或多个:
103.持续时间;
104.执行协调ue操作消耗的功率量;或者
105.在充当所述协调ue的同时转移的数据量。
106.示例5:根据示例3或示例4所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
107.基于所述循环调度,将第三ue充当用于所述第一uecs的下一个协调ue的指示包括在第二协调器-改变消息中;
108.将所述第二协调器-改变消息传送到包括在所述第一uecs中的ue;以及
109.中止用于所述第一uecs的uecs同步信号的周期性传输。
110.示例6:根据示例5所述的方法,其中,传送所述第二协调器-改变消息包括:
111.将所述第二协调器-改变消息作为广播消息传送到包括在所述第一uecs中的ue。
112.示例7:根据示例3或示例4所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
113.从第四ue接收第二uecs-接入-请求;
114.确定将所述第四ue包括在所述第一uecs中;以及
115.向所述第四ue传送第二uecs-接入-响应,所述第二uecs-接入-响应指示所述第四ue被包括在所述第一uecs中。
116.示例8:根据示例7所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
117.将所述第四ue包括在所述循环调度中。
118.示例9:根据示例8所述的方法,其中,将所述第四ue包括在所述循环调度中包括所述第一ue:
119.评估用于将所述第四ue包括在所述循环调度中的一个或多个选择标准,其中,所述一个或多个选择标准包括:
120.所述第四ue的电池剩余电量;
121.所述第四ue的充电状态;
122.到基站的上行链路信号功率;
123.来自所述基站的下行链路接收信号强度;
124.到所述基站的上行链路发射功率;
125.从所述第四ue到基站的上行链路的数量;或者
126.所述第四ue的上行链路数据吞吐量。
127.示例10:根据示例9所述的方法,其中,所述一个或多个选择标准被包括在所述第二uecs-接入-请求中。
128.示例11:根据示例1所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
129.在从所述第二ue接收到来自所述第二ue的所述第一uecs-接入-响应之后,监视空中接口资源以从所述第二ue接收uecs同步信号;以及
130.确定在阈值时间段内尚未接收到来自所述第二ue的所述uecs同步信号。
131.示例12:根据示例11所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
132.确定充当用于所述第一uecs的所述协调ue;以及
133.周期性地传送用于所述第一uecs的所述uecs同步信号。
134.示例13:根据示例11或示例12所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
135.从第五ue接收用于第二uecs的uecs同步信号,所述第五ue充当用于所述第二uecs的协调ue;
136.向所述第五ue传送第三uecs-接入-请求;以及
137.从所述第五ue接收来自所述第五ue的第三uecs-接入-响应,所述第三uecs-接入-响应指示所述第一ue被包括在所述第二uecs中。
138.示例14:根据示例11或示例12所述的方法,其中,所述第一uecs包括附加ue,所述方法包括所述第一ue:
139.向第五ue传送uecs-切换-请求;
140.接收指示所述第五ue已经将所述第一ue和所述附加ue包括到第二uecs中的uecs-切换-响应;以及
141.将指示所述第五ue是用于所述第二uecs的所述协调ue的第三协调器-改变消息作为广播消息传送到所述附加ue。
142.示例15:根据示例14所述的方法,包括所述第一ue:
143.在所述uecs-切换-请求中包括所述附加ue的标识。
144.示例16:根据示例14或示例15所述的方法,其中,向所述附加ue传送所述第三协调器-改变消息包括:
145.将指示所述第五ue是用于所述第二uecs的所述协调ue的所述第三协调器-改变消息作为广播消息传送到所述附加ue。
146.示例17:根据示例16所述的方法,所述方法包括所述第一ue:
147.从所述第五ue接收第三协调器-改变消息,所述第三协调器-改变消息指示所述第
一ue现在正充当用于所述第二uecs的所述协调ue;以及
148.基于接收到所述第三协调器-改变消息,周期性地传送用于所述第二uecs的uecs同步信号。
149.示例18:根据前述示例中任一项所述的方法,其中,接收用于所述uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示包括:
150.从基站接收用于所述uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示。
151.示例19:根据示例18所述的方法,其中,从所述基站接收用于所述uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示包括:
152.在广播消息中从所述基站接收用于所述uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示。
153.示例20:根据示例19所述的方法,其中,在广播消息中从所述基站接收用于所述uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示包括:
154.在系统信息块sib中从所述基站接收用于所述uecs同步信号的空中接口资源的分配的指示。
155.示例21:一种用户设备,包括:
156.无线收发器;
157.本地无线网络收发器;
158.处理器;以及
159.用于通信管理器应用的指令,所述指令能由所述处理器执行以将所述用户设备配置成执行根据示例1至20中任一项所述的方法。
160.示例22:一种包括指令的计算机可读介质,所述指令当由用户设备的处理器执行时使用户设备执行示例1至20中任一项所述的方法。
161.尽管已经用特定于特征和/或方法的语言描述了协调用户设备选择的各方面,但是所附权利要求的主题不一定限于所描述的特定特征或方法。相反,特定特征和方法被公开为协调用户设备选择的示例实现方式,并且其他等同特征和方法旨在处于所附权利要求的范围内。此外,描述了各种不同的方面,并且应当领会,能够独立地或连同一个或多个其他描述的方面一起实现每个描述的方面。
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