ОБЩЕЕ ПРОСТРАНСТВО ПОИСКА (CSS) ДЛЯ ПОИСКОВОГО ВЫЗОВА УСТРОЙСТВ NB-IOT
COMMON SEARCH SPACE (CSS) FOR PAGING NB-IoT DEVICES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Данное изобретение относится в общем к беспроводной связи, и, в частности, к определению общего пространства поиска (CSS) для поискового вызова систем и устройств узкополосного Интернета вещей (NB-IoT).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Узкополосный Интернет вещей (NB-IoT) является узкополосной (полоса пропускания 180кГц) системой, разработанной для сотового интернета вещей 3GPP. Система основана на системах LTE и направлена на оптимизированную архитектуру сети и улучшенное покрытие внутри помещения для массивного числа устройств с любой одной или более из следующих характеристик:
- устройства с низкой пропускной способностью (например, 2кбит/с)
- низкая чувствительность к задержке (например, ~10 секунд)
- сверхнизкая цена устройства (например, ниже 5 долларов)
- никое энергопотребление устройства (например, время работы от батареи - 10 лет)
2
Предполагается, что каждая сота (например, ~1км) в данной системе обслуживает тысячи (например, ~50 тысяч) беспроводных устройств, таких как датчики, измерители, исполнительные механизмы, и т.д. Крайне важно, чтобы данная система могла обеспечивать хорошее покрытие для ее устройств, которые часто располагаются глубоко внутри помещения, например, под землей в подвалах, или даже вмонтированы в стены здания и с ограниченной или невозможной зарядкой батареи. Несмотря на то, что предполагается много разных типов устройств, для простоты они будут называться беспроводными устройствами (WD) или абонентскими устройствами (UE) на всем протяжении данного документа.
Для обеспечения возможности развертывания NB-IoT, используя только одну повторно взятую несущую GSM, и обеспечения более низких затрат на производство для UE NB-IoT, полоса пропускания была сокращена до одного физического блока ресурсов (PRB) размером в 180кГц, разделенного на несколько поднесущих.
Применительно к дуплексу с частотным разделением или FDD (т.е. передатчик и приемник работают на разных частотах несущей), в UE требуется поддержка только режима полудуплекса. Более низкая сложность устройств (например, только одна схема передачи/приема) означает, что некоторое повторение может потребоваться также в нормальном покрытии. Кроме того, чтобы уменьшить сложность UE, рабочее допущение состоит в том, чтобы иметь меж-подкадровое планирование. Т.е. передача сначала планируется по улучшенному физическому каналу управления DL (E-PDCCH, также известному как NB-PDCCH) и затем первая передача фактических данных по физическому совместно используемому каналу DL (PDSCH) осуществляется после итоговой передачи NB-PDCCH. Сходным образом, применительно к передаче данных восходящей линии связи (UL), информация о ресурсах, запанированных посредством сети и требуемых UE для передачи UL, сначала переносится по NB-PDCCH, и затем первая передача фактических данных посредством UE по физическому совместно используемому каналу UL (PUSCH) осуществляется после итоговой передачи NB-PDCCH. Другими словами, в обоих случаях, отсутствует одновременный прием канала управления и прием/передача канала данных с точки зрения UE.
Нижеследующий текст является выдержкой из раздела 7 документа 3 GPP TS 36.304, который в полном объёме включен в настоящее описание путём ссылки:
7. Поисковый вызов
7.1 Прерывистый прием для поискового вызова
UE может использовать прерывистый прием (DRX) в режиме ожидания для снижения энергопотребления. Одним событием поискового вызова (PO) является подкадр, в котором может быть P-RNTI, передаваемый по PDCCH адресации сообщения поискового вызова. Одним кадром поискового вызова (PF) является один кадр радиосвязи, который может содержать одно или более событий поискового вызова. Когда используется DRX, UE требуется отслеживать лишь одно PO за цикл DRX.
PF и PO определяются посредством следующей формулы, используя параметры DRX, содержащиеся в системной информации:
PF определяется следующим уравнением:
SFNmod T= (T div N) *(UE_ID modN)
Индекс i_s, указывающий на PO из структуры подкадров, который определяется ниже, будет выводиться из следующего вычисления:
i_s=floor(UE_ID/N) mod Ns
Параметры DRX системной информации, хранящиеся в UE, должны обновляться локально в UE всякий раз, когда значения параметра DRX меняются в SI. Если UE не имеет IMSI, например, при выполнении экстренного вызова без USIM, UE должно использовать в качестве идентификационных данных по умолчанию UE_ID=0 в формулах PF и i_s выше.
Нижеследующие параметры используются для вычисления PF и i_s:
- T: Цикл DRX у UE. T определяется самым коротким относящимся к UE значением DRX, если распределяется верхним слоем, и широковещательная передача значения DRX по умолчанию осуществляется в системной информации. Если относящаяся к UE DRX не конфигурируется верхним слоем, применяется значение по умолчанию.
- nB: 4T, 2T, T, T/2, T/4, T/8, T/16, T/32.
- N: min(T,nB)
- Ns: max(1,nB/T)
- UE_ID: IMSI mod 1024.
IMSI задается как последовательность цифр типа «целое число» (0…9), IMSI должно интерпретироваться в вышеприведённой формуле как десятичное целое число, в котором первая цифра, заданная в последовательности, представляет собой цифру наивысшего порядка.
Например:
IMSI=12 (digit1=1, digit2=2)
При вычислениях это должно интерпретироваться как десятичное целое «12», а не «1×16+2=18».
7.2 Структуры подкадров
FDD:
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
9
не используется
не используется
не используется
2
4
9
не используется
не используется
4
0
4
5
9
[Таблица 0-1]
TDD (все конфигурации UL/DL):
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
0
не используется
не используется
не используется
2
0
5
не используется
не используется
4
0
1
5
6
[Таблица 0-2]
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как может быть видно из вышеприведённой выдержки, текущий подход обеспечивает недостаточные возможности поискового вызова для UE NB-IoT (например, ноль или ограниченное число событий поискового вызова). Таким образом, это обеспечивает ограниченные или недостаточные возможности для адекватного осуществления связи UE в NB-IoT.
В данном изобретении нами предложены способы и устройства для решения этих задач посредством определения события поискового вызова (PO), кадра поискового вызова (PF), и общего пространства поиска (CSS) для UE NB-IoT. Это обеспечивает более адекватные возможности осуществления связи для устройств NB-IoT.
В данном документе раскрыты различные варианты осуществления для отслеживания, выравнивания, модифицирования, и/или назначения событий поискового вызова и/или кадров поискового вызова для UE NB-IoT. В соответствии с конкретными вариантами осуществления раскрыты способы и устройства для использования, когда подкадры заняты другими широковещательными каналами или сигналами. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, раскрыты способы и устройства для внутриполосной работы. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, раскрыты способы и устройства для автономной работы или работы с защитной полосой. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, раскрыты способы и устройства для определения CSS поискового вызова, используя структуру действительных подкадров без изменения структуры подкадров PO. Разнообразные способы, описываемые в данном документе, могут быть выполнены посредством беспроводного устройства, UE, сетевого узла, или некоторого подходящего сочетания устройств.
Раскрыт способ, выполняемый беспроводным устройством. Способ содержит этапы, на которых: определяют набор периодических подкадров в качестве структуры подкадров события поискового вызова (PO) и отслеживают начальный подкадр CSS поискового вызова для временного идентификатора сети радиодоступа (RNTI). Начальный подкадр CSS поискового вызова определяется следующим образом: (i) первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров события поискового вызова, используется когда SF0 определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи; и (ii) следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется, когда SF0 определяется как недействительный подкадр нисходящей линии связи.
В некоторых вариантах осуществления, подкадр определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи, если подкадр указан как действительный подкадр нисходящей линии связи в узкополосном блоке 1 системной информации (NB-SIB1) и подкадр не включает в себя любое из следующего: NPSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1.
Также раскрыто беспроводное устройство. Беспроводное устройство содержит схему обработки, выполненную с возможностью определения набора периодических подкадров в качестве структуры подкадров события поискового вызова (PO) и отслеживания начального подкадра CSS поискового вызова для временного идентификатора сети радиодоступа (RNTI). Начальный подкадр CSS поискового вызова определяется следующим образом: (i) первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров события поискового вызова, используется когда SF0 определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи; и (ii) следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется, когда SF0 определяется как недействительный подкадр нисходящей линии связи. Беспроводное устройство может дополнительно содержать схему источника питания, выполненную с возможностью подачи питания беспроводному устройству.
В некоторых вариантах осуществления, подкадр определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи, если подкадр указан как действительный подкадр нисходящей линии связи в узкополосном блоке 1 системной информации (NB-SIB1) и подкадр не включает в себя любое из следующего: NPSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1.
Раскрыто абонентское устройство, UE, для определения общего пространства поиска (CSS) для поискового вызова NB-IoT во время работы в режиме ожидания. UE содержит антенну, выполненную с возможностью отправки и приема беспроводных сигналов. UE дополнительно содержит схему входного каскада радиосвязи, соединенную с антенной и со схемой обработки, и выполненную с возможностью приведения в определенное состояние сигналов, которые сообщаются между антенной и схемой обработки. Схема обработки выполнена с возможностью определения набора периодических подкадров в качестве структуры подкадров события поискового вызова (PO) и отслеживания начального подкадра CSS поискового вызова для временного идентификатора сети радиодоступа (RNTI). Начальный подкадр CSS поискового вызова определяется следующим образом: (i) первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров события поискового вызова, используется, когда SF0 определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи; и (ii) следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется, когда SF0 определяется как недействительный подкадр нисходящей линии связи. Абонентское устройство дополнительно содержит интерфейс ввода, соединенный со схемой обработки и выполненный с возможностью обеспечения ввода информации в UE, которая должна быть обработана схемой обработки, и интерфейс вывода, соединенный со схемой обработки и выполненный с возможностью вывода информации из UE, которая была обработана схемой обработки. Кроме того, абонентское устройство содержит батарею, соединенную со схемой обработки и выполненную с возможностью подачи питания к UE.
В некоторых вариантах осуществления, подкадр определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи, если подкадр указан как действительный подкадр нисходящей линии связи в узкополосном блоке 1 системной информации (NB-SIB1) и подкадр не включает в себя любое из следующего: NPSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1.
Также раскрыт способ, выполняемый сетевым узлом. Способ содержит этапы, на которых: определяют набор периодических подкадров в качестве структуры подкадров события поискового вызова (PO) и передают сообщение поискового вызова абонентскому устройству (UE), причем сообщение поискового вызова начинается с начального подкадра CSS поискового вызова. Начальный подкадр CSS поискового вызова определяется следующим образом: (i) первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров События Поискового Вызова, используется когда SF0 определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи; и (ii) следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется, когда SF0 определяется как недействительный подкадр нисходящей линии связи.
В некоторых вариантах осуществления, сетевой узел указывает подкадр как действительный подкадр нисходящей линии связи в узкополосном блоке 1 системной информации (NB-SIB1). Сетевой узел определяет, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи, если подкадр не содержит любое из следующего: NPSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1.
Также раскрыт сетевой узел для определения общего пространства поиска (CSS) для поискового вызова NB-IoT. Сетевой узел включает в себя схему обработки, выполненную с возможностью определения набора периодических подкадров в качестве структуры подкадров события поискового вызова (PO) и передачи сообщения поискового вызова абонентскому устройству (UE), причем сообщение поискового вызова начинается с начального подкадра CSS поискового вызова. Начальный подкадр CSS поискового вызова определяется следующим образом: (i) первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров События Поискового Вызова, используется когда SF0 определяется как действительный подкадр нисходящей линии связи; и (ii) следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется, когда SF0 определяется как недействительный подкадр нисходящей линии связи.
В некоторых вариантах осуществления, сетевой узел указывает подкадр как действительный подкадр нисходящей линии связи в Узкополосном Блоке 1 Системной информации (NB-SIB1). Сетевой узел определяет, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи, если подкадр не содержит любое из следующего: NPSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1.
Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут обеспечивать одно или более технические преимущества. Например, некоторые варианты осуществления могут с достижением преимущества обеспечивать более адекватные возможности осуществления связи для устройств NB-IoT. Некоторые варианты осуществления обеспечивают гибкую адаптацию передачи NB-IoT к структуре действительных подкадров нисходящей линии связи. Некоторые варианты осуществления с достижением преимущества обеспечивать один и тот же механизм поискового вызова для устройств NB-IoT независимо от режима работы, включая внутриполосную работу, автономную работу, и работу с защитной полосой. Кроме того, некоторые варианты осуществления могут предотвращать конфликты кадров, отправленных через поисковый вызов. Другие преимущества могут быть легко доступны специалисту в соответствующей области техники. Некоторые варианты осуществления могут не иметь, иметь некоторые, или все перечисленные преимущества.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 является блок-схемой процесса для примерного способа, выполняемого абонентским устройством, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 является блок-схемой процесса для примерного способа, выполняемого сетевым узлом, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 3 является принципиальной схемой примерной беспроводной сети связи в соответствии некоторыми вариантами осуществления.
Фиг. 4 является принципиальной схемой примерного абонентского устройства в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Некоторые из вариантов осуществления, предусматриваемые в данном документе, теперь будут описаны более полно далее со ссылкой на сопровождающие чертежи. Тем не менее, другие варианты осуществления содержатся в объеме данного изобретения, и изобретение не должно толковаться как ограниченное только вариантами осуществления, изложенными в данном документе; наоборот, эти варианты осуществления приведены в качестве примера, чтобы передать объем изобретательского замысла специалистам в соответствующей области техники. Аналогичные позиции относятся к аналогичным элементам на всем протяжении описания.
1.1 Подкадры, занимаемые другими широковещательными каналами/сигналами
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, подкадры, занимаемые другими широковещательными каналами или сигналами, могут создавать помехи сообщениям поискового вызова. Передача поискового вызова ассоциирована с Временным Идентификатором Сети Радиодоступа поискового вызова (P-RNTI). Он может быть отправлен через любую из двух вариаций:
(a) физический канал управления нисходящей линии связи NB-IoT (NPDCCH) без физического совместно используемого канала нисходящей линии связи NB-IoT (NPDSCH). Данный вариант может быть использован для уведомления об обновлении системной информации (SI). В данном случае, информация управления нисходящей линии связи (DCI), переносимая посредством NPDCCH, может содержать флаг, который указывает, что присутствует обновление SI без информации планирования у NPDSCH. Если UE NB-IoT поддерживает систему оповещения о землетрясениях и цунами (ETWS), систему предупреждения посредством сотовых сообщений  (CMAS), запрета расширенного доступа (EAB), или различные другие предупреждения или сообщения, DCI также может обеспечивать индикатор для них.
(b) NPDCCH с соответствующим NPDSCH. Данный вариант может быть использован для отправки сообщения поискового вызова, где биты DCI несут информацию планирования NPDSCH для сообщения поискового вызова.
Применительно к работе NB-IoT, подкадры {0, 4, 5, 9} плотно заняты другими широковещательными каналами/сигналами, включая, но не ограничиваясь, следующее:
- NPBCH: NPBCH полностью занимает PRB в подкадре 0 в каждом кадре радиосвязи;
- NPSS: NPSS передается в подкадре 5 с периодичностью 10мс. NPSS использует последние 11 OFDM-символов подкадра, в которых NPSS имеет место применительно к нормальному CP. Т.е., NPSS занимает подкадр 5 в каждом кадре радиосвязи;
- NSSS: NSSS передается в подкадре 9. NSSS использует последние 11 OFDM-символов подкадров, в которых NSSS имеет место применительно к нормальному CP. Периодичность NSSS была установлена в 20мс;
- NSIB1 (Блок Системной информации NB-IoT): NSIB1 передается в подкадре #4 внутри каждого кадра радиосвязи, передающего NSIB1. Кадр радиосвязи, занимаемый NSIB1, имеет место в каждом другом кадре в 16 последовательных кадрах радиосвязи, при этом кластер из 16 кадров радиосвязи имеет место каждые {64, 32, 16} кадров радиосвязи.
Как может быть видно, эти широковещательные каналы/сигналы главным образом передаются в конкретных подкадрах в соответствии со структурой, которая известна как сетевым узлам, так и беспроводным устройствам, работающим в системе. При заданной плотности занятых подкадров, существует потребность в обеспечении достаточного числа возможностей для отправки поискового вызова так, чтобы разнообразные узлы и устройства могли осуществлять связь. Общее пространство поиска (CSS) для поискового вызова является ключом для отправки NPDCCH поискового вызова. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, UE отслеживает CSS для поискового вызова в отношении потенциальной передачи поискового вызова. Затем потенциальная начальная точка у CSS для поискового вызова выравнивается с событием поискового вызова (PO), которое может быть определено для заданного UE. Для того, чтобы иметь достаточно возможностей для поискового вызова, UE в соте тогда требуется правильное определение кадра поискового вызова (PF) и события поискового вызова (PO). После выравнивания, затем UE имеет возможность отправки передач поискового вызова.
1.2 Внутриполосная работа
Применительно к всем режимам работы, включая работу с мульти-PRB, UE принимает поисковый вызов по якорному PRB. Помимо NPDCCH и NPDSCH поискового вызова, несколько типов широковещательных каналов и сигналов также могут иметь место в том же самом PRB, включая NPBCH, NPSS, NSSS, NSIB1, и другую передачу SIB.
Кроме того, применительно к внутриполосной работе, существует структура подкадров MBSFN и её тоже следует придерживаться. Это ограничивает подкадры до SF {0,4,5,9} в кадре радиосвязи для передачи NPBCH, NPSS, NSSS, NSIB1, подкадра начала поискового вызова.
Таким образом, в сравнении с унаследованной LTE, возможные подкадры для начала CSS поискового вызова являются очень ограниченными:
- Подкадр 4 в тех кадрах радиосвязи, которые не заняты NSIB1;
- Подкадр 9 в тех кадрах радиосвязи, которые не заняты NSSS;
1.2.1 Указание непосредственно с помощью абсолютных индексов подкадра
Подкадр 0 и 5 более недоступны для CSS поискового вызова. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, структура подкадров поискового вызова для FDD тогда может быть модифицирована в Таблицу 1.
Чтобы обеспечивать достаточно возможностей чтобы осуществлять поисковый вызов UE NB-IoT, рассматриваются несколько механизмов:
1. Сохраняют достаточное число возможностей поискового вызова. Например, NSSS передается самое большее в каждом другом кадре радиосвязи. Это оставляет, по меньшей мере, 4 подкадра в каждом другом кадре радиосвязи для CSS поискового вызова.
2. Определяют механизмы для обработки конфликта.
a. В одном варианте осуществления, если {PF, PO}, получаемый в результате вычисления унаследованного PF/PO, конфликтует с другой широковещательной передачей, тогда поисковый вызов UE осуществляется в следующем неконфликтующем RF с тем же самым PO. Например, если событие поискового вызова конфликтует с передачей NSSS или NSIB1, поисковый вызов UE осуществляется в следующем доступном кадре радиосвязи, не содержащем NSSS или NSIB1. В данном случае, {PF, PO} может находится вне набора вероятных возможностей поискового вызова в соответствии с вычислением PF/PO. Т.е.,
i. Если PF с PO=4 конфликтует с передачей NSSS, CSS поискового вызова у UE начинается в следующем SFN: SFN'=SFN+1 (mod 1024) с PO=4, где SFN является в соответствии с вычислением PF: SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N). Отметим, что (mod 1024) является необходимым, чтобы позаботиться о циклическом переходе SNR.
ii. Если PF с PO=9 конфликтует в передачей NSIB1, CSS поискового вызова у UE начинается в следующем SFN: SFN'=SFN+1 (mod 1024) с PO=9, где SFN является в соответствии с вычислением PF: SFN mod T=(T div N)*(UE_ID mod N).
b. В другом варианте осуществления, если {PF, PO}, получаемый в результате вычисления унаследованного PF/PO, конфликтует с другой широковещательной передачей (например, NSIB1 или NSSS), тогда поисковый вызов UE осуществляется в следующем неконфликтующем PO доступном для UE. Следующее неконфликтующее PO может быть в текущем вычисленном PF, или последующем доступном PF в соответствии с вычислением PF.
Таблица 1. Структура подкадров поискового вызова для FDD (модификации показаны зачеркиванием):
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
9
не используется
не используется
не используется
2
4
9
не используется
не используется
4
не используется
4
не используется
9
Отметим, что применительно к NB-IoT в системе TDD в будущем, сходные способы могут быть использованы, чтобы обрабатывать конфликты. Т.е., для UE доступны задержка до следующего неконфликтующего кадра радиосвязи того же самого PO, или задержка до следующего доступного PO.
1.2.21 Указание опосредованно с помощью абсолютных индексов подкадра
В соответствии с другими вариантами осуществления, дополнительные подкадры, которые не используются для поискового вызова в унаследованной работе LTE, делаются доступными для поискового вызова применительно к NB-IoT. Это может иметь преимущество, если емкость поискового вызова становится узким местом для NB-IoT. Широковещательная передача параметра, указывающего на то, какие подкадры, которые рассматриваются в качестве действительных подкадров нисходящей линии связи в соте, уже может осуществляться по другим причинам по соте. Набор действительных подкадров DL может быть просигнализирован в форме битовой карты в блоке системной информации. Например, битовая карта является [b(0), b(1),…, b(p-1)], где b(i)=0 указывает подкадр i в этот период являющийся недействительным подкадром DL, тогда как b(i)=1 указывает подкадр i в этот период являющийся действительным подкадром DL.
Если данный параметр битовый карты указывает, что некоторые подкадры нисходящей линии связи считаются действительными подкадрами, то можно предположить, что эти подкадры не будут использованы для передачи MBSFN, и тогда эти подкадры могут быть использованы для поискового вызова.
Пусть особым для соты набором действительных подкадров будет {vsf(0), vsf(1),… vsf(m-1)] принимая эти b(i)>1 в битовую карту, где m является суммарным числом действительных подкадров DL в период p подкадров, m<=p. Тогда PO может быть определено, используя один или более из vsf. Один пример приведен ниже в Таблице 1-1, предполагая, что присутствует m>=4 vsf в период p времени, по которому определен vsf. В то время, как существующее определение события поискового вызова является по кадру радиосвязи (т.е., 10 подкадрам, которые равны 10мс.), vsf может быть определен по кадру радиосвязи или другим соответствующим продолжительностям. Типичные продолжительности для определения vsf являются: (a) p=10, т.е. 10 подкадров (=1 кадр радиосвязи); (b) p=40, т.е., 40 подкадров (=4 кадра радиосвязи).
Используя концепцию vsf при определении PO можно избежать конфликта с теми подкадрами, которые учитываются при определении vsf. Тем не менее, конфликт с другими подкадрами, которые не учитываются при определении vsf, по-прежнему может происходить. Например, подкадр #9 может быть не назначен в качестве недействительного подкадра DL, поскольку NSSS не занимает подкадр #9 во всех кадрах радиосвязи. Таким образом, CSS поискового вызова может по-прежнему конфликтовать с NSSS используя концепцию vsf. Таким образом, по-прежнему существует потребность в определении механизмов для обработки конфликтов. Могут быть использованы механизмы, подобные тем, что описаны в последнем суб-разделе.
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
vsf(3)
не используется
не используется
не используется
2
vsf(1)
vsf(3)
не используется
не используется
4
vsf(0)
vsf(1)
vsf(2)
vsf(3)
Таблица 1-1. Структура подкадров поискового вызова, определенная с помощью индексов действительного подкадра (vsf):
1.3 Автономная работа или работа с защитной полосой
1.3.1 FDD Автономная работа или работа с защитной полосой
Применительно к автономной работе или работе с защитной полосой, набор подкадров, занимаемых NPBCH, NPSS, NSSS, и NSIB1 являются точно такими же, как при внутриполосной работе, как описано выше. Тем не менее, отсутствует унаследованная передача MBSFN.
Следовательно, существует, по меньшей мере, две альтернативы обработки CSS поискового вызова для автономной и/или с защитной полосой работы применительно к системе FDD. Две эти первичные альтернативы обсуждаются ниже, но следует иметь ввиду, что могут быть использованы дополнительные варианты осуществления.
- Альтернатива 1. Не вводят новых подкадров для PO применительно к CSS поискового вызова. В данной альтернативе, набором подкадров, возможных для начала CSS поискового вызова, по-прежнему является {0, 4, 5, 9} применительно к FDD. В данном случае, тот же самый механизм для определения CSS поискового вызова при внутриполосной работе повторно используется для автономной работы или работы с защитной полосой.
- Альтернатива 2. Вводят новые подкадры для PO применительно к CSS поискового вызова. В данной альтернативе, определяется новая структура подкадров для PO. Новая структура подкадров может быть определена непосредственно посредством абсолютных индексов подкадра, или опосредованно через индексы действительного подкадра vsf. Ниже обсуждение использует для иллюстрации вид абсолютной индексации подкадра.
- Одним примером является использование полностью нового набора подкадров, например, подкадра {1,2,6,7} вместо подкадра {0,4,5,9}. Соответственно, таблица PO модифицируется до Таблицы 2.
- Другим примером является замена подмножества подкадров PO, но сохранение оставшихся существующих подкадров PO. Например, подкадр {0,5} заменяются подкадром {1,6}, соответственно, но подкадр {4,9} сохраняются. Соответственно, таблица PO модифицируется до Таблицы 3.
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
7
не используется
не используется
не используется
2
2
7
не используется
не используется
4
1
2
6
7
Таблица 2. Новая структура подкадров поискового вызова для FDD автономной работы или работы с защитной полосой
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
9
не используется
не используется
не используется
2
4
9
не используется
не используется
4
1
4
6
9
Таблица 3. Новая структура подкадров поискового вызова для FDD автономной работы или работы с защитной полосой
1.3.2 TDD Автономная работа или работа с защитной полосой
Отметим, что применительно к NB-IoT в системе TDD в будущем, структура подкадров для PO также должна обрабатываться.
1.3.2.1 TDD без широковещательной передачи структуры действительных подкадров
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, система TDD может быть использована без широковещательной передачи структуры действительных подкадров. Если отсутствует широковещательная передача действительного подкадра, тогда новый набор подкадров не может быть определен вместо подкадра {0,1,5,6}, если рассматриваются все существующие конфигурации TDD UL/DL. Это потому, что подкадр {0,1,5,6} является единственным набором у DL или особыми подкадрами общими для всех конфигураций TDD UL/DL. В данном случае, возможна только Альтернатива 1:
- Альтернатива 1. Не вводят новое PO для CSS поискового вызова. В данной альтернативе, набором подкадров, возможных для начала CSS поискового вызова, по-прежнему является {0,1,5,6} применительно к TDD. В данном случае, те же самые механизмы для определения CSS поискового вызова при внутриполосной работе повторно используются для автономной и с защитной полосой работы. Если {PF, PO}, полученные в результате унаследованного вычисления PF/PO, конфликтуют с передачей NSSS или NSIB1, поисковый вызов UE осуществляется в следующем доступном кадре радиосвязи, не содержащем NSSS или NSIB1.
С другой стороны, если рассматривается только подмножество существующих конфигураций TDD UL/DL, может быть доступно больше DL или особых подкадров. Например, если применительно к NB-IoT поддерживаются только конфигурации 1 и 2 UL/DL, тогда набором DL или особых подкадров общим для обеих являются подкадр {0, 1, 4, 5, 6, 9}. В данном случае, может быть использована Альтернатива 1. В дополнение, также возможна Альтернатива 2. Т.е.,
- Альтернатива 2. Вводят одно или более новые PO для CSS поискового вызова. Например, заменяют подмножество существующих подкадров PO на новые подкадры PO, но сохраняют оставшиеся существующие подкадры PO. Например, подкадр {0,5} заменяются подкадром {4,9}, соответственно, но подкадр {1,6} сохраняются. Это иллюстрируется Таблицей 5.
Конфигурация восходящей линии связи-нисходящей линии связи
Периодичность точки-переключения нисходящей линии связи-на-восходящую линию связи
Номер подкадра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5мс
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
5мс
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
5мс
D
S
U
U
D
D
S
U
D
D
3
10мс
D
S
U
U
U
D
D
D
D
D
4
10мс
D
S
U
U
D
D
D
D
D
D
5
10мс
D
S
U
D
D
D
D
D
D
D
6
5мс
D
S
U
U
U
D
S
U
U
D
Таблица 4: TDD конфигурации восходящей линии связи - нисходящей линии связи
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
4
не используется
не используется
не используется
2
4
9
не используется
не используется
4
4
1
9
6
Таблица 5. Новая структура подкадров поискового вызова для TDD автономной работы или работы с защитной полосой (изменения показаны зачеркиванием)
1.3.2.2 TDD с широковещательной передачей структуры действительных подкадров
Если осуществляется широковещательная передача структуры действительных подкадров по всей соте, тогда vsf может быть использован для определения структуры подкадров для TDD. Применительно к TDD может быть построена таблица, сходная с Таблицей 1-1. Один пример иллюстрируется ниже как Таблица 6.
Ns
PO когда i_s=0
PO когда i_s=1
PO когда i_s=2
PO когда i_s=3
1
vsf(0)
не используется
не используется
не используется
2
vsf(0)
vsf(2)
не используется
не используется
4
vsf(0)
vsf(1)
vsf(2)
vsf(3)
Таблица 6. Структура подкадров поискового вызова, определенная с помощью индексов действительного подкадра (vsf):
1.4 Определение CSS поискового вызова, используя структуру действительных подкадров без изменения структуры подкадров PO
В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, подкадры для CSS поискового вызова могут быть определены, используя структуру действительных подкадров DL без изменения поисковой таблицы подкадра поискового вызова. Т.е. используются таблицы структуры подкадров, Таблица 0-1 для FDD и Таблица 0-2 для TDD, точно так же как в унаследованной системе. Преимущество этих вариантов осуществления состоит в том, что суммарное число возможностей поискового вызова не сокращается.
Начальные подкадры для CSS поискового вызова определяются посредством {PF, PO} и структуры действительных подкадров DL.
- Если подкадр sf0, определенный посредством PF и PO, является действительным подкадром DL, тогда подкадр sf0 является начальным подкадром CSS поискового вызова для данного набора {PF, PO}.
- Если подкадр sf0, определенный посредством PF и PO НЕ является действительным подкадром DL, тогда первый действительный подкадр, который идет после sf0, является начальным подкадром CSS поискового вызова для данного набора {PF, PO}.
Например,
- если {PF, PO} указывает на подкадр #9, который занят NSSS в заданном SFN, тогда начальный подкадр соответствующего CSS поискового вызова откладывается до следующего действительного подкадра DL, например, подкадра #1 у следующего кадра радиосвязи.
- если {PF, PO} указывает на подкадр #9, который НЕ занят NSSS в заданном SFN, тогда начальным подкадром соответствующего CSS поискового вызова является подкадр #9.
В дополнение, CSS поискового вызова определяется через действительные подкадры, где кандидат NPDCCH поискового вызова передается только через действительные подкадры. Т.е., если повторение NPDCCH поискового вызова забегает на недействительный подкадр, повторение откладывается на следующий действительный подкадр.
В одном способе, структура действительных подкадров VSFa (или структура недействительных подкадров) является структурой действительной DL, широковещательная передача которой осуществляется посредством eNB через SIB.
В другом способе, структура недействительных подкадров для поискового вызова составлена из совокупности подкадров, занимаемых известным широковещательным каналом/сигналом, таким как NPBCH/NPSS/NSSS/NSIB1, и не сигнализируется через широковещательную передачу. Структура действительных подкадров VSFb тогда составлен из тех подкадров, которые НЕ заняты известным широковещательным каналом/сигналом, таким как NPBCH/NPSS/NSSS/NSIB1.
В еще одном другом способе, структура действительных подкадров составлена из VSFa и VSFb. Т.е. подкадр считается действительным подкадром только если он является действительным подкадром в VSFa и также действительным подкадром в VSFb.
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, эти решения могут быть выполнены в способе, который выполняется посредством абонентского устройства, как проиллюстрировано на Фиг. 1.
Фиг. 1 раскрывает способ 100, который выполняется абонентским устройством (UE), работающем в режиме ожидания, для определения общего пространства поиска (CSS) для поискового вызова NB-IoT. Способ начинается на этапе 102, когда абонентское устройство определяет набор периодических подкадров в качестве структуры подкадров События Поискового Вызова (PO). Данная структура подкадров PO, иногда именуемая {PF, PO}, может быть определена разнообразными способами, включая, но не ограничиваясь, использование таблицы структуры подкадров. Здесь, PF относится к кадру поискового вызова. Такая таблица может быть определена посредством существующих стандартов, таких как раздел 7 документа 3GPP TS 36.304. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, данная таблица может быть таблицей, показанной в Таблицах 0-1 и 0-2 выше.
Независимо от того, каким образом определяется структура подкадров PO, на этапе 104, абонентское устройство отслеживает начальный подкадр CSS поискового вызова для временного идентификатора сети радиодоступа (RNTI). Тем не менее, могут быть использованы другие подходящие идентификаторы. На этапе 106, определяется, является ли первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров PO, действительным подкадром нисходящей линии связи. Данное определение может быть выполнено разнообразными способами.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, UE определяет, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи, если он указан как действительный подкадр нисходящей линии связи в узкополосном SIB1, принятом от сетевого узла. В 3GPP TS 36.331, данный NB-SIB1 может именоваться “SystemInformationBlockType1-NB”. UE также может определять, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи, если он не включает в себя любые известные широковещательные каналы или сигналы, включая, но не ограничиваясь NPSSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1. UE также может определять, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи, если он включен в структуру действительных подкадров. Такая структура действительных подкадров может быть принята в сообщении SIB, широковещательная передача которого осуществляется посредством сетевого узла. Это может быть “downlinkBitmapNB”, как это именуется в 3GPP TS 36.331 и 36.213. Структура действительных подкадров также может включать в себя подкадры, не занятые известными широковещательными каналами или широковещательными сигналами. UE также может определять, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи на основании сочетания этих двух структур действительных подкадров.
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, UE может выполнять данное определение действительных подкадров нисходящей линии связи на основании любого из критериев, которые обсуждались выше, либо одного, либо в любом допустимом их сочетании. Когда он определен как действительный подкадр, на этапе 108 SF0 используется в качестве начального подкадра CSS поискового вызова. Когда SF0 не является действительным подкадром, на этапе 110 следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется в качестве начального подкадра CSS поискового вызова. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, SF0 может быть определен как начальный подкадр повторений узкополосного физического канала управления данных (NPDCCH). Данное определение может быть включено в структуру подкадров события поискового вызова. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, CSS может быть определено только по действительным подкадрам нисходящей линии связи. При этих вариантах осуществления, когда повторение NPDCCH совпадает с недействительным подкадром нисходящей линии связи, повторение может быть отложено до следующего действительного подкадра нисходящей линии связи.
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, решения, предложенные в данном документе, также могут быть выполнены в способе, который выполняется посредством сетевого узла, как проиллюстрировано на Фиг. 2.
Фиг. 2 раскрывает способ 200, который выполняется посредством сетевого узла, для определения общего пространства поиска (CSS) для поискового вызова NB-IoT. Способ начинается на этапе 202, когда сетевой узел определяет набор периодических подкадров в качестве структуры подкадров события поискового вызова. Данная структура подкадров PO, иногда именуемая {PF, PO}, может быть определена разнообразными способами, включая, но не ограничиваясь, использование таблицы структуры подкадров. Такая таблица может быть определена посредством существующих стандартов, таких как раздел 7 документа 3GPP TS 36.304. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, данная таблица может быть таблицей, показанной в Таблицах 0-1 и 0-2 выше.
Независимо от того, каким образом определяется структура подкадров PO, на этапе 204, сетевой узел передает сообщение поискового вызова абонентскому устройству, причем сообщение поискового вызова начинается с начального подкадра CSS поискового вызова. На этапе 206, определяется, является ли первый подкадр (SF0), определенный посредством структуры подкадров PO, действительным подкадром нисходящей линии связи. Данное определение может быть выполнено разнообразными способами.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, сетевой узел определяет подкадр в качестве действительного подкадра нисходящей линии связи, если он не включает в себя любые известные широковещательные каналы или сигналы, включая, но не ограничиваясь, NPSSS, NSSS, NPBCH, и NB-SIB1. Сеть также может определять, что подкадр является действительным подкадром нисходящей линии связи, если он включен в структуру действительных подкадров. Указание действительного подкадра нисходящей линии связи может быть предусмотрено в SIB1, переданном абонентскому устройству, либо в указании того, что отдельный подкадр является действительным, либо в форме структуры действительных подкадров. Структура действительных подкадров также может включать в себя подкадры, не занятые известными широковещательными каналами или широковещательными сигналами.
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, сетевой узел может выполнять данное определение действительных подкадров нисходящей линии связи на основании любого из критериев, которые осуждались выше, либо одного, либо в любом допустимом их сочетании. Когда он определяется как действительный подкадр, на этапе 208 SF0 используется в качестве начального подкадра CSS поискового вызова. Когда SF0 не является действительным подкадром, на этапе 210 следующий действительный подкадр нисходящей линии связи после SF0 используется в качестве начального подкадра CSS поискового вызова. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, SF0 может быть определен в качестве начального подкадра повторений узкополосного физического канала управления данных (NPDCCH). Данное определение может быть включено в структуру подкадров события поискового вызова. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, CSS может быть определено только по действительным подкадрам нисходящей линии связи. При этих вариантах осуществления, когда повторение NPDCCH совпадает с недействительным подкадром нисходящей линии связи, повторение может быть отложено до следующего действительного подкадра нисходящей линии связи.
Несмотря на то, что решения, описанные выше, могут быть реализованы в любом надлежащем типе системы, используя любые подходящие компоненты, конкретные варианты осуществления описанных решений, могут быть реализованы в беспроводной сети, такой как примерная беспроводная сеть связи, иллюстрируемая на Фиг. 3. В примерном варианте осуществления по Фиг. 3, беспроводная сеть связи обеспечивает связь и другие типы услуг одному или более абонентским устройствам. В иллюстрируемом варианте осуществления, беспроводная сеть связи включает в себя один или более экземпляры сетевых узлов, которые способствуют доступу абонентского устройства к службам, обеспечиваемым беспроводной сетью связи, и/или их использованию. Беспроводная сеть связи может дополнительно включать в себя любые дополнительные элементы, подходящие для обеспечения связи между абонентскими устройствами или между беспроводным устройством и другим устройством связи, таким как телефон наземной линии.
Сеть 320 может содержать одну или более IP сети, телефонные коммутируемые сети общего пользования (PSTN), сети пакетной передачи данных, оптические сети, глобальные сети (WAN), локальные сети (LAN), беспроводные локальные сети (WLAN), проводные сети, беспроводные сети, городские сети, или другие сети, чтобы обеспечивать связь между устройствами.
Беспроводная сеть связи может представлять собой любой тип сети связи, телекоммуникации, передачи данных, сотовой, и/или радиосвязи или другой тип системы. В конкретном варианте осуществления, беспроводная сеть связи может быть выполнена с возможностью работы в соответствии с конкретными стандартами или другими типами заданных правил или процедур. Таким образом, конкретные варианты осуществления беспроводной сети связи могут реализовывать стандарты связи, такие как Глобальная Система Связи с Подвижными Объектами (GSM), Универсальная Система Мобильной Связи, Долгосрочное Развитие (LTE), и/или другие подходящие стандарты 2G, 3G, 4G, или 5G; стандарты беспроводной локальной сети (WLAN), такие как стандарты IEEE 802.11; и/или любой другой надлежащий стандарт беспроводной связи, такой как стандарты WiMax, Bluetooth, и/или ZigBee.
Фиг. 3 иллюстрирует беспроводную сеть, содержащую более подробный вид сетевого узла 300 и абонентского устройства 310 (UE), в соответствии с конкретными вариантами осуществления. Для простоты, Фиг. 3 изображает только сеть 320, сетевые узлы 300 и 300a, и UE 310. Сетевой узел 300 содержит процессор 302, хранилище 303, интерфейс 301, и антенну 301a. Сходным образом, UE 310 содержит процессор 312, хранилище 313, интерфейс 311 и антенну 311a. Эти компоненты могут работать вместе для того, чтобы обеспечивать сетевому узлу и/или абонентскому устройству функциональность, такую как обеспечение беспроводных соединений в беспроводной сети, как впрочем и варианты осуществления, описанные выше на Фиг. 1 и 2. В разных вариантах осуществления, беспроводная сеть может содержать любое число проводных или беспроводных сетей, сетевых узлов, базовых станций, контроллеров, абонентских устройств, ретрансляционных станций, и/или любые другие компоненты, которые могут способствовать или участвовать в связи для передачи данных и/или сигналов, через проводные или беспроводные соединения.
Используемый в данном документе «сетевой узел» относится к оборудованию, выполненному с возможностью, организованному и/или работающему, чтобы осуществлять связь непосредственно или опосредованно с абонентским устройством и/или с другим оборудованием в беспроводной сети связи, которая разрешает и/или предоставляет беспроводной доступ абонентскому устройству. Примеры сетевых узлов включают в себя, но не ограничиваются, точки доступа (AP), в частности точки радиодоступа. Сетевой узел может представлять собой базовые станции (BS), такие как базовые станции радиосвязи. Конкретные примеры базовых станций радиосвязи включают в себя Узлы B, и усовершенствованные Узлы B (eNB). Базовые станции могут быть классифицированы на основании величины покрытия, которое они обеспечивают (или, сформулировав по-другому, их уровня мощности передачи) и затем также могут именоваться как фемто- базовые станции, пико базовые станции, микро базовые станции, или макро базовые станции. «Сетевой узел» также включает в себя одну или более (или все) части распределенной базовой станции радиосвязи, такие как централизованные цифровые блоки и/или выносные радиочастотные блоки (RRU), иногда именуемые выносными радиочастотными головками (RRH). Такие выносные радиочастотные блоки могут быть или могут не быть интегрированы с антенной в качестве радиостанции со встроенной антенной. Части распределенных базовых станций радиосвязи также могут именоваться узлами в распределенной антенной системе (DAS).
В качестве конкретного неограничивающего примера, базовая станция может быть ретрансляционным узлом или ретрансляционным донорским узлом, управляющим ретрансляцией.
Еще одни дополнительные примеры сетевых узлов включают в себя оборудование радиосвязи мультистандартной радиосвязи (MSR), такое как MSR BS, котроллеры сети, такие как контроллеры сети с радиодоступом (RNC) или контроллеры базовой станции (BSC), базовые станции приемопередатчика (BTS), точки передачи, узлы передачи, мультисотовые/многоадресные объекты координации (MCE), узлы базовой сети (например, MSC, MME), узлы O&M, узлы OSS, узлы SON, узлы позиционирования (например, E-SMLC), и/или MDT. В более общем плане, тем не менее, сетевые узлы могут представлять собой любое подходящее устройство (или группу устройств), выполненное с возможностью, конфигурированное, организованное, и/или работающее, чтобы разрешить и/или предоставить абонентскому устройству доступ к беспроводной сети связи, или чтобы обеспечить некоторую услугу абонентскому устройству, которое осуществило доступ к беспроводной сети связи.
Используемое здесь понятие «узел радиосвязи» используется в общем как относящееся как к абонентским устройствам, так и сетевым узлам, так как каждое из них соответственно описано выше.
На Фиг. 3 сетевой узел 300 содержит процессор 302, хранилище 303, интерфейс 301, и антенну 301a. Эти компоненты изображены в качестве отдельных прямоугольников, расположенных внутри единого большого прямоугольника. Тем не менее на практике, сетевой узел может содержать несколько разных физических компонентов, которые составляют единый иллюстрируемый компонент (например, интерфейс 301 может содержать зажимы для связывания проводов для проводного соединения и приемопередатчик радиосвязи для беспроводного соединения). В качестве другого примера, сетевой узел 300 может быть виртуальным сетевым узлом в котором несколько разных физических отдельных компонентов взаимодействуют, чтобы обеспечить функциональность сетевого узла 300 (например, процессор 302 может содержать три отдельных процессора, расположенных в трех отдельных корпусах, где каждый процессор отвечает за отличную функцию применительно к конкретному экземпляру сетевого узла 300). Сходным образом, сетевой узел 300 может быть составлен из нескольких физически раздельных компонентов (например, компонента NodeB и компонента RNC, компонента BTS и компонента BSC, и т.д.), каждый из которых может иметь свой собственный соответствующий процессор, хранилище, и компоненты интерфейса. В некоторых сценариях, в которых сетевой узел 300 содержит несколько раздельных компонентов (например, BTS и BSC компоненты), один или более из раздельных компонентов может совместно использоваться несколькими сетевыми узлами. Например, один RNC может управлять несколькими NodeB. В таком сценарии, каждая уникальная пара NodeB и BSC, может быть отдельным сетевым узлом. В некоторых вариантах осуществления, сетевой узел 300 может быть выполнен с возможностью поддержки нескольких технологий радиодоступа (RAT). В таких вариантах осуществления, некоторые компоненты могут быть продублированы (например, отдельное хранилище 303 для разных RAT) и некоторые компоненты могут быть повторно использованы (например, одна и та же антенна 301 может совместно использоваться RAT).
Процессор 302 может быть сочетанием одного или более из микропроцессора, контроллера, микроконтроллера, центрального блока обработки, цифрового сигнального процессора, проблемно-ориентированной интегральной микросхемы, программируемой вентильной матрицы, или любого другого подходящего вычислительного устройства, ресурса, или сочетания аппаратного обеспечения, программного обеспечения и/или закодированной логики, работающей чтобы обеспечивать, либо отдельно, либо в связке с другими компонентами сетевого узла 200, такими как хранилище 303, функциональность сетевого узла 300. Например, процессор 302 может исполнять инструкции, хранящиеся в хранилище 303. Такая функциональность может включать в себя обеспечение разнообразных беспроводных признаков, которые обсуждались в данном документе, абонентскому устройству, такому как UE 310, включая любые из признаков или преимуществ, которые раскрыты в данном документе.
Хранилище 303 может содержать любую форму энергозависимой или энергонезависимой машиночитаемой памяти, включая, без ограничения, постоянное хранилище, твердотельную память, удаленно смонтированную память, магнитные носители информации, оптические носители информации, память с произвольным доступом (RAM), постоянную память (ROM), съемные носители информации, или любой другой подходящий локальный или удаленный компонент памяти. Хранилище 303 может хранить любые подходящие инструкции, данные или информацию, включая программное обеспечение и закодированную логику, используемую сетевым узлом 300. Хранилище 303 может быть использовано, чтобы хранить любые вычисления, выполненные процессором 302 и/или любые данные, принятые через интерфейс 301.
Сетевой узел 300 также может содержать интерфейс 301, который может быть использован в беспроводном сообщении сигнализации и/или данных между сетевым узлом 300, сетью 320, и/или UE 310. Например, интерфейс 301 может выполнять любое форматирование, кодирование, или перевод, которые могут потребоваться, чтобы позволить сетевому узлу 300 отправлять и принимать данные из сети 320 через проводное соединение. Интерфейс 301 также может включать в себя передатчик и/или приемник радиосвязи, который может быть связан с или быть частью антенны 301a. Радио может принимать цифровые данные, которые должны быть отправлены другим сетевым узлам или UE через беспроводное соединение. Радио может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал с надлежащими параметрами канала и полосы пропускания. Радиосигнал затем может быть передан через антенну 301a надлежащему получателю (например, UE 310).
Антенна 301a может быть любым типом антенны, выполненной с возможностью передачи и приема данных и/или сигналов беспроводным образом. В некоторых вариантах осуществления, антенна 301a может содержать одну или более всенаправленные, секторные или панельные антенны, которые работают, чтобы передавать/принимать радиосигналы между, например, 2 ГГц и 66 ГГц. Всенаправленная антенна может быть использована, чтобы передавать/принимать радиосигналы в любом направлении, секторная антенна может быть использована, чтобы передавать/принимать радиосигналы от устройств в конкретной зоне, и панельная антенна может быть антенной линии прямой видимости, используемой чтобы передавать/принимать радиосигналы по относительно прямой линии.
Используемое в данном документе «абонентское устройство» (UE) или «беспроводное устройство» (WD) относится к устройству, выполненному с возможностью, конфигурированному, организованному и/или работающему, чтобы осуществлять связь беспроводным образом с сетевыми узлами и/или другим абонентским устройством. Осуществление связи беспроводным образом может включать передачу и/или прием беспроводных сигналов, используя электромагнитные сигналы, радиоволны, инфракрасные сигналы, и/или другие типы сигналов, подходящих для переноса информации по воздуху. В конкретных вариантах осуществления, абонентского устройства могут быть выполнены с возможностью передачи и/или приема информации без непосредственного взаимодействия с пользователем. Например, абонентское устройство может быть разработано, чтобы передавать информацию сети по заданному расписанию, когда инициируется внутренним или внешним событием, или в ответ на запросы из сети. Как правило, абонентское устройство или беспроводное устройство могут представлять любое устройство, выполненное с возможностью, конфигурированное для, организованное для, и/или работающее для беспроводной связи, например, устройства радиосвязи. Примеры беспроводных устройств включают в себя, но не ограничиваются, абонентское устройство (UE), такое как интеллектуальный телефон. Дополнительные примеры включают в себя беспроводные камеры, планшетные компьютеры с беспроводной поддержкой, встроенное в портативный компьютер оборудование (LEE), устанавливаемое в портативный компьютер оборудование (LME), адаптер USB, и/или беспроводное установленное у пользователя оборудование (CPE).
его
В качестве одного особого примера, беспроводное устройство может представлять собой UE, выполненное с возможностью осуществления связи в соответствии с одним или более стандартами связи, опубликованными Проектом Партнерства 3 Поколения (3GPP), таким как 3GPP стандарты GSM, UMTS, LTE, и/или 5G. Используемое в данном документе «абонентское устройство» или «UE» может не обязательно иметь «пользователя» в смысле пользователя-человека, который владеет и/или оперирует соответствующим устройством. Наоборот, UE может представлять собой устройство, которое предназначено для продажи, или оперирования посредством, пользователю-человеку, но которое может не быть исходно ассоциированным с конкретным пользователем-человеком.
Абонентское устройство может поддерживать связь устройство-с-устройством (D2D), например, посредством реализации стандарта 3GPP для связи Sidelink, и может в данном случае именоваться устройством связи D2D.
В качестве еще одного другого особого примера, в сценарии Интернета Вещей (IoT), беспроводное устройство может представлять собой машину или другое устройство, которое отслеживает и/или измеряет, и передает результаты такого отслеживания и/или измерений другому беспроводному устройству и/или сетевому узлу. Беспроводное устройство может в данном случае быть устройством типа «машина с машиной» (M2M), которое может в контексте 3GPP именоваться устройством связи машинного типа (MTC). В качестве одного конкретного примера, беспроводное устройство может быть UE, реализующим стандарт узкополосного интернета вещей (NB-IoT) 3GPP. Конкретными примерами таких машин или устройств являются датчики, измерительные устройства, такие как измерители мощности, промышленное оборудование, или домашние или персональные приборы, например, холодильники, телевизоры, персональные носимые устройства, такие как наручные часы, и т.д. В других сценариях, беспроводное устройство может представлять собой транспортное средство или другое оборудование, которое выполнено с возможностью отслеживания и/или представления отчета о его рабочем состоянии или других функциях, ассоциированных с его работой.
Беспроводное устройство, как описано выше, может представлять собой конечную точку беспроводное соединения, и в этом случае устройство может именоваться беспроводным терминалом. Кроме того, беспроводное устройство, как описано выше, может быть мобильным, и в этом случае оно также может именоваться мобильным устройством или мобильным терминалом.
Как изображено на Фиг. 3, UE 310 может быть любым типом беспроводной конечной точки, мобильной станцией, мобильным телефоном, телефоном беспроводной местной линии, интеллектуальным телефоном, абонентским устройством, настольным компьютером, PDA, сотовым телефоном, планшетом, портативным компьютером, телефоном или телефонной трубкой VoIP, которые способны беспроводным способом отправлять и принимать данные и/или сигналы на сетевой узел и от сетевого узла, такого как сетевой узел 300 и/или другие UE. UE 310 содержит процессор 312, хранилище 313, интерфейс 311, и антенну 311a. Подобно сетевому узлу 300, компоненты UE 310 изображены в качестве отдельных прямоугольников, расположенных в едином большом прямоугольнике, тем не менее, на практике абонентское устройство может содержать несколько разных физических компонентов, которые составляют единый иллюстрируемый компонент (например, хранилище 313 может содержать несколько дискретных микрочипов, причем каждый микрочип представляет участок суммарной емкости хранилища).
Процессор 312 может быть сочетанием одного или более из микропроцессора, контроллера, микроконтроллера, центрального блока обработки, цифрового сигнального процессора, проблемно-ориентированной интегральной микросхемы, программируемой вентильной матрицы, или любого другого подходящего вычислительного устройства, ресурса, или сочетания аппаратного обеспечения, программного обеспечения и/или закодированной логики, работающей чтобы обеспечивать, либо отдельно, либо в сочетании с другими компонентами UE 310, такими как хранилище 313, функциональность UE 310. Такая функциональность может включать обеспечение разнообразных беспроводных признаков, которые обсуждались в данном документе, включая любые из признаков и преимуществ, которые раскрыты в данном документе.
Хранилище 313 может быть любой формой энергозависимой или энергонезависимой памяти, включая, без ограничения, постоянное хранилище, твердотельную память, удаленно смонтированную память, магнитные носители информации, оптические носители информации, память с произвольным доступом (RAM), постоянную память (ROM), съемные носители информации, или любой другой подходящий локальный или удаленный компонент памяти. Хранилище 313 может хранить любые подходящие данные, инструкции, или информацию, включая программное обеспечение и закодированную логику, используемую UE 310. Хранилище 313 может быть использовано, чтобы хранить любые вычисления, выполненные процессором 312 и/или любые данные, принятые через интерфейс 311.
Интерфейс 311 может быть использован в беспроводном сообщении сигнализации и/или данных между UE 310 и сетевым узлом 300. Например, интерфейс 311 может выполнять любое форматирование, кодирование, или перевод, которые могут потребоваться, чтобы позволить UE 310 отправлять и принимать данные от сетевого узла 300 через беспроводное соединение. Интерфейс 311 также может включать в себя передатчик и/или приемник радиосвязи, который может быть связан с или быть частью антенны 311a. Радио может принимать цифровые данные, которые должны быть отправлены сетевому узлу 301 через беспроводное соединение. Радио может преобразовывать цифровые данные в радиосигнал с надлежащими параметрами канала и полосы пропускания. Радиосигнал затем может быть передан через антенну 311a сетевому узлу 300.
Антенна 311a может быть любым типом антенны, выполненной с возможностью передачи и приема данных и/или сигналов беспроводным образом. В некоторых вариантах осуществления, антенна 311a может содержать одну или более всенаправленные, секторные или панельные антенны, которые работают, чтобы передавать/принимать радиосигналы между, например, 2ГГц и 66ГГц. Для простоты, антенна 311a может быть рассмотрена как часть интерфейса 311, в той мере, в которой используется беспроводной сигнал.
Несмотря на то, что абонентское устройство, использованное в примерной беспроводной сети связи по Фиг. 2, может представлять собой устройство, которое включает в себя любое подходящее сочетание аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения, данное абонентское устройство может, в конкретных вариантах осуществления, представлять собой устройство, такое как примерное абонентское устройство 900, иллюстрируемое более подробно посредством Фиг. 4.
Как показано на Фиг. 4, примерное абонентское устройство 900 включает в себя антенну 905, схему 910 входного каскада радиосвязи, схему 920 обработки, и машиночитаемый запоминающий носитель 930 информации. Антенна 905 может включать в себя одну или более антенны или массивы антенн, и выполнена с возможностью отправки и/или приема беспроводных сигналов, и соединена со схемой 910 входного каскада радиосвязи. В некоторых альтернативных вариантах осуществления, абонентское устройство 900 может не включать в себя антенну 905, и антенна 905 может, вместо этого, быть отделена от абонентского устройства 900 и быть соединена с абонентским устройством 900 через интерфейс или порт.
Схема 910 входного каскада радиосвязи может содержать разнообразные фильтры и усилители, соединена с антенной 905 и схемой 920 обработки, и выполнена с возможностью приведения в определенное состояние сигналов, сообщение которыми осуществляется между антенной 905 и схемой 920 обработки. В некоторых альтернативных вариантах осуществления, абонентское устройство 900 может не включать в себя схему 910 входного каскада радиосвязи, и схема 920 обработки может вместо этого быть соединена с антенной 905 без схемы входного каскада радиосвязи.
Схема 920 обработки может включать в себя одну или более схему 921 радиочастотного (RF) приемопередатчика, схему 922 обработки основной полосы частот, и схему 923 обработки приложения. В некоторых вариантах осуществления, схема 921 RF приемопередатчика, схема 922 обработки основной полосы частот, и схема 923 обработки приложения могут находиться в раздельных чипсетах. В альтернативных вариантах осуществления, часть или все из схемы 922 обработки основной полосы частот и схемы 923 обработки приложения, могут быть объединены в одном чипсете, и схема 921 RF приемопередатчика может находиться на отдельном чипсете. В еще одних альтернативных вариантах осуществления, часть или все из схемы 921 RF приемопередатчика и схемы 922 обработки основной полосы частот могут находиться на одном и том же чипсете, а схема 923 обработки приложения может находиться на отдельном чипсете. В еще одних других альтернативных вариантах осуществления, часть или все из схемы 921 RF приемопередатчика, схемы 922 обработки основной полосы частот, и схемы 923 обработки приложения, может быть объединено в одном и том же чипсете. Схема 920 обработки может включать в себя, например, один или более центральные процессоры (CPU), один или более микропроцессоры, одну или более проблемно-ориентированные интегральные микросхемы (ASIC), и/или одну или более программируемые вентильные матрицы (FPGA).
В конкретных вариантах осуществления, некоторая или вся функциональность, описанная в данном документе как обеспечиваемая абонентским устройством, может быть обеспечена посредством схемы 920 обработки, исполняющей инструкции, хранящиеся на машиночитаемом запоминающем носителе 930 информации, как показано на Фиг. 4. В альтернативных вариантах осуществления, некоторая или вся функциональность может быть обеспечена посредством схемы 920 обработки без исполнения инструкций, хранящихся на машиночитаемом носителе информации, как например проводным образом. В любых из этих конкретных вариантов осуществления, исполняя или нет инструкции хранящиеся на машиночитаемом запоминающем носителе информации, можно сказать, что схема обработки выполнена с возможностью выполнения описанной функциональности. Преимущества, которые обеспечиваются такой функциональностью, не ограничиваются схемой 920 обработки отдельно или другими компонентами абонентского устройства, а используются абонентским устройством целиком, и/или конечными пользователями и беспроводной сетью в целом.
Антенна 905, схема 910 входного каскада радиосвязи, и/или схема 920 обработки могут быть выполнены с возможностью выполнения любых операций приема, описанных в данном документе, как выполняемых абонентским устройством. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть приняты от сетевого оборудования и/или другого абонентского устройства.
Схема 920 обработки может быть выполнена с возможностью выполнения любого определения или других операций, описанных в данном документе, как выполняемых абонентским устройством. Определение, как выполняемое схемой 920 обработки, может включать в себя обработку информации, полученной посредством схемы 920 обработки, посредством, например, преобразования полученной информации в другую информацию, сравнения полученной информации или преобразованной информации с информацией, хранящейся в абонентском устройстве, и/или выполнения одной или более операций на основании полученной информации или преобразованной информации и в качестве результата упомянутой обработки, делающей определение.
Антенна 905, схема 910 входного каскада радиосвязи, и/или схема 920 обработки могут быть выполнены с возможностью выполнения любых операций передачи, описанных в данном документе, как выполняемых абонентским устройством. Любая информация, данные и/или сигналы могут быть переданы сетевому оборудованию и/или другому абонентскому устройству.
Машиночитаемый запоминающий носитель 930 информации главным образом работает, чтобы хранить инструкции, такие как компьютерную программу, программное обеспечение, приложение, включающее в себя одно или более из логики, правил, кода, таблиц, и т.д. и/или другие инструкции, выполненные с возможностью быть исполненными процессором. Примеры машиночитаемого запоминающего носителя 930 информации включают в себя компьютерную память (например, память с произвольным доступом (RAM) или постоянную память (ROM)), носители информации большой емкости (например, жесткий диск), съемные запоминающие носители информации (например, компакт-диск (CD) или цифровой видеодиск (DVD)), и/или любые другие энергозависимые или энергонезависимые, постоянные машиночитаемые и/или исполняемые компьютером устройства памяти, которые хранят информацию, данные, и/или инструкции, которые могут быть использованы схемой 920 обработки. В некоторых вариантах осуществления, схема 920 обработки и машиночитаемый запоминающий носитель 930 информации могут рассматриваться как интегрированные.
Альтернативные варианты осуществления абонентского устройства 900 могут включать в себя дополнительные компоненты помимо тех, что показаны на Фиг. 4, которые могут отвечать за обеспечение некоторых аспектов функциональности абонентского устройства, включая любую из функциональности, описанную в данном документе, и/или любую функциональность, необходимую чтобы поддерживать решение, описанное выше. В качестве только одного примера, абонентское устройство 900 может включать в себя интерфейсы, устройства и схемы ввода, и интерфейсы, устройства и схемы вывода. Интерфейсы, устройства и схемы ввода выполнены с возможностью обеспечения ввода информации в абонентское устройство 900, и соединены со схемой 920 обработки, чтобы позволить схеме 920 обработки обрабатывать входную информацию. Например, интерфейсы, устройства и схемы ввода могут включать в себя микрофон, датчик близости или другой, клавиши/кнопки, сенсорный дисплей, одну или более камеры, порт USB, или другие элементы ввода. Интерфейсы, устройства и схемы вывода выполнены с возможностью обеспечения вывода информации из абонентского устройства 900, и соединены со схемой 920 обработки, чтобы позволить схеме 920 обработки выводить информацию из абонентского устройства 900. Например, интерфейсы, устройства или схемы вывода могут включать в себя громкоговоритель, дисплей, схему вибрации, порт USB, интерфейс головного телефона, или другие элементы вывода. Используя один или более интерфейсы, устройства, и схемы ввода и вывода, абонентское устройство 900 может осуществлять связь с конечными пользователями и/или беспроводной сетью, и позволять им получать выгоду от функциональности, описанной в данном документе.
В качестве другого примера, абонентское устройство 900 может включать в себя схему 940 подачи питания. Схема 940 подачи питания может содержать схему управления питанием. Схема подачи питания может принимать питание от источника питания, который может либо содержаться в, либо быть внешним по отношению к, схеме 940 подачи питания. Например, абонентское устройство 900 может содержать источник питания в форме батареи или пакета батарей, который соединен с, или интегрирован в, схему 940 подачи питания. Также могут быть использованы другие типы источников питания, такие как фотоэлектрические устройства. В качестве дополнительного примера, абонентское устройство 900 может быть соединяемым с внешним источником питания (таким как электрическая розетка) через входную схему или интерфейс, такой как электрический кабель, посредством чего внешний источник питания подает питание схеме 940 подачи питания.
Схема 940 подачи питания может быть соединена со схемой 910 входного каскада радиосвязи, схемой 920 обработки, и/или машиночитаемым запоминающим носителем 930 информации и выполнена с возможностью подачи абонентскому устройству 900, включая схему 920 обработки, питания для выполнения функциональности, описанной в данном документе.
Абонентское устройство 900 также может включать в себя несколько наборов схемы 920 обработки, машиночитаемого запоминающего носителя 930 информации, схемы 910 радиосвязи, и/или антенны 905 для разных беспроводных технологий, интегрированных в абонентское устройство 900, таких как, например, беспроводные технологии GSM, WCDMA, LTE, NR, WiFi, или Bluetooth. Беспроводные технологии могут быть интегрированы в те же самые или отличные чипсеты и другие компоненты в абонентском устройстве 900.
Пояснение сокращений
NB Узкополосный
NB-IoT Узкополосный Интернет вещей
MTC Связь машинного типа
PSS Первичная последовательность синхронизации
SSS Вторичная последовательность синхронизации
SIM Модуль идентификационных данных абонента или модуль идентификации абонента
CRC Проверка циклическим избыточным кодом
NPSS Первичная последовательность синхронизации NB-IoT
NSSS Вторичная последовательность синхронизации NB-IoT
LTE Долгосрочное развитие
DFT Дискретное преобразование Фурье
IFFT Обратное быстрое преобразование Фурье
CRS Относящиеся к соте опорные сигналы
PDCCH Физический канал управления нисходящей линии связи
CP Циклический префикс
FDD Дуплекс с частотным разделением
TDD Дуплекс с временным разделением
NPBCH Физический широковещательный канал NB-IoT
SNR Отношение сигнала к шуму
OFDM Мультиплексирование с ортогональным частотным разделением
ZC Задов-Чу
CSS Общее пространство поиска
USS Относящееся к UE пространство поиска
PRB Физический блок ресурсов
DL Нисходящая линия связи
UL Восходящая линия связи