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带内非连续载波聚合中的波束切换

文献发布时间:2023-06-19 11:32:36


带内非连续载波聚合中的波束切换

本申请要求2018年11月13日提交的美国临时专利申请号62/739,078的优先权。

技术领域

本发明的实施方案整体涉及无线通信技术领域。

背景技术

在新无线电(NR)无线蜂窝通信系统中,支持带内非连续载波聚合。用户装备(UE)可支持满足最大接收定时差(MRTD)要求的载波的带内非连续载波聚合。

附图说明

实施方案通过下面结合附图的具体实施方式将更易于理解。为了有利于这种描述,类似的附图标号表示类似的结构元件。在附图的各图中,通过示例而非限制的方式示出了实施方案。

图1示出了根据一些实施方案的用于带内非连续载波聚合的第一分量载波和第二分量载波上的信号。

图2A示出了根据各种实施方案的当在稍后分量载波的符号边界处执行接收波束切换时用于带内非连续载波聚合的第一分量载波和第二分量载波上的信号。

图2B示出了根据各种实施方案的当在较早分量载波的符号边界处执行接收波束切换时用于带内非连续载波聚合的第一分量载波和第二分量载波上的信号。

图3示出了根据一些实施方案的操作流程/算法结构。

图4示出了根据一些实施方案的操作流程/算法结构。

图5示出了根据一些实施方案的网络的系统的示例性架构。

图6示出了根据各种实施方案的基础设施装备的示例。

图7描绘了根据各种实施方案的计算机平台或设备的示例性部件。

图8描绘了根据各种实施方案的基带电路和射频端模块的示例性部件。

图9是示出根据一些示例性实施方案的能够从机器可读介质或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种方法的部件的框图。

具体实施方式

以下具体实施方式涉及附图。在不同的附图中可使用相同的附图标号来识别相同或相似的元件。在以下描述中,出于说明而非限制的目的,阐述了具体细节,诸如特定结构、架构、接口、技术等,以便提供对各个实施方案的各个方面的透彻理解。然而,对于受益于本公开的本领域技术人员显而易见的是,可以在背离这些具体细节的其他示例中实践各个实施方案的各个方面。在某些情况下,省略了对熟知的设备、电路和方法的描述,以便不会因不必要的细节而使对各种实施方案的描述模糊。就本文档而言,短语“A或B”是指(A)、(B)或(A和B)。

本文的各种实施方案提供了针对带内非邻接载波聚合的波束切换问题的解决方案。

对于在接收(Rx)波束切换期间大于30kHz的子载波间隔(SCS),带内非连续载波聚合(CA)的现有最大接收时间差(MRTD)要求可导致对到用户装备(UE)的下行链路传输的中断。本公开识别该问题并提出对带内非连续CA中的波束切换的一个或多个新的中断要求。

根据一个实施方案,允许UE(例如,图5的UE 501a和/或501b,下文进一步讨论)在Rx波束切换期间引起下行链路(DL)传输的中断。这可能是由于频率范围2(FR2)带内非邻接CA的MRTD大于所有SC的循环前缀(CP)长度的事实。

FR2带内NCCA的当前MRTD要求定义于3GPP技术规范(TS)38.133,V.15.3.0(2018年10月3日)的表7.15.3.0(2018中,如下所示。FR2和频率范围1(FR1)的要求均为3μs。

另一方面,在表1中提供了用于不同SCS的OFDM符号和CP长度。对于FR2,对于SCS60KHz、120KHz和240KHz,CP长度分别为1.17us、0.59us和0.295us。因此,3μs MRTD大于FR2频带中的SCS的CP持续时间。

图1示出了一种情形,其中UE正在FR2频带中的两个载波(例如,第一分量载波(CC#1)104和第二分量载波(CC#1)108)上同时接收数据。UE用时隙1中的传输配置指示符(TCI)状态#l和时隙2中的TCI状态#2来指示。在时隙1中接收之后,UE必须为下一个时隙切换其Rx波束。在2个载波之间存在3μs定时未对准,如图1在112处所示,这使用60kHz的SCS作为示例。在这种情况下,DL传输将被中断。

·如果UE在早期载波(例如,图1所示的示例中的CC#2)的符号边界处切换其Rx波束,则CC#2的至少最后一个OFDM符号(示出为114)将被中断(参见例如箭头116)。

·如果UE在延迟载波的符号边界处切换其Rx波束(例如,图1所示的示例中的CC#1),则CC#1的至少第一OFDM符号(示出为118)将被中断(参见例如箭头120)。

频率范围1(FR1)和频率范围2(FR2)可以是新无线电(NR)操作频带的集合。例如,包括在FR1和FR2中的操作带可根据3GPP TS38.133,V.15.3.0(2018年10月3日)来确定。例如,将操作带分组为FR1和FR2在下表3.5.2-1和/或来自TS 38.133的3.5.2-1中示出。

根据另一个实施方案,对于带内非连续CA中的Rx波束切换,UE可以在以下各项处切换Rx波束:

-符号的起始边界、或时隙的起始边界、或早期载波的帧的起始边界(其在图1中示为CC#2);或者

-符号的起始边界、或时隙的起始边界、或延迟载波的帧的起始边界(其在图1中示出为CC#1)。

因此,早期载波和晚期载波的最大定时差满足TS38.133中的MRTD要求,例如,“两个载波之间的MRTD不超过3μs。

考虑到在带内CA中仅支持单个模拟Rx波束,UE不能在不同载波带内CA处应用不同的波束。如果在每个SCS中两个载波之间的接收定时差大于一个CP长度,则在带内CA中的波束切换期间将导致DE传输的中断。中断的位置可根据UE具体实施而不同。

图2A和2B示出了两个示例性场景,其中UE在早期载波的符号(如图2B中的220处所示)处或在晚期载波的符号(如图2A中的230处所示)处切换Rx波束。对于两个场景中的每一者而言,另一载波的所得中断是不同的,如图2A和图2B所示。UE处的波束切换的粒度可处于符号/时隙/帧级,并且根据不同场景所引起的中断持续时间可为一个符号、或一个时隙、或一个帧。

根据另一个实施方案,对于带内非邻接CA中的Rx波束切换,

-如果UE在符号n、或时隙n、或早期载波的帧n(例如,图2B所示的CC#2 208)的起始边界处切换波束,则允许UE中断晚期载波中的符号n-1、或时隙n-1、或帧n-1(例如,图2B所示的CC#2 204)。

-如果UE切换晚期载波(例如,图2A所示的CC#1 204)的符号n-1、或时隙n-1、或帧n-1(或符号n、或时隙n、或帧n的起始边界)的结束边界处的波束,则允许UE中断早期载波(例如,图2A所示的CC#1 208)中的符号n、或时隙n、或帧n。

因此,早期载波和晚期载波的最大定时差满足TS38.133中的MRTD要求,例如,两个载波之间的MRTD不超过3μs。

图3例示了根据一些实施方案的操作流程/算法结构300。操作流程/算法结构700可部分地或完全地由UE 105或其部件执行。例如,在一些实施方案中,操作流程/算法结构200可由UE 104中实现的基带电路执行。

操作流/算法结构300可包括在304处,根据带内非连续载波聚合,利用第一接收光束在第一分量载波上接收第一下行链路信号并且在第二分量载波上接收第二下行链路信号。在一些实施方案中,第一分量载波和第二分量载波都可以在NR FR2中。

操作流/算法结构300还可包括在308处切换到第二接收光束以在第一分量载波上接收第三下行链路信号并且在第二分量载波上接收第四下行链路信号。例如,切换可在第一分量载波或第二分量载波的边界(例如,符号边界、时隙边界或帧边界)处执行。

在312处,操作流/算法结构300还可包括基于切换中断或导致中断第一分量载波或第二分量载波上的下行链路通信。例如,在一些实施方案中,切换可在第二分量载波的边界处执行。如果第一分量载波的对应边界在UE处的时间早于第二分量载波的边界,则可以中断第一传输(例如,第一传输的结束符号、时隙或帧)。如果第一分量载波的对应边界在时间上在UE处晚于第二分量载波的边界,则第三传输可被中断(例如,第三传输的开始符号、时隙或帧)。

图4示出了根据一些实施方案的操作流程/算法结构400。操作流/算法结构400可部分地或全部地由gNB(例如,RAN节点511a和/或511b,下文讨论)或其部件执行。例如,在一些实施方案中,操作流程/算法结构400可由UE 104中实现的基带电路执行。

在404处,操作流/算法结构400可包括对用于传输到UE的编码,第一分量载波上的第一下行链路信号,所述第一分量载波将与第二分量载波上的第二下行链路信号根据带内非连续载波聚合同时由所述UE接收,其中所述第一下行链路信号和所述第二下行链路信号将用第一接收波束来接收。在一些实施方案中,第一分量载波和第二分量载波都可以在NRFR2中。

操作流/算法结构400还可包括在408处,根据带内非连续载波聚合,切换一个或多个波束参数以用于向UE传输第一分量载波上的第三下行链路信号,该第三下行链路信号将与第二分量载波上的第四下行链路信号同时由UE接收。例如,UE可在第二分量载波的边界(例如,符号边界、时隙边界或帧边界)处切换到第二接收波束。

在412处,操作流/算法结构400还可包括基于切换中断或导致(第一分量载波上的)第一下行链路信号或第三下行链路信号的中断。例如,如果第一分量载波的对应边界在UE处的时间早于第二分量载波的边界,则第一传输可被中断(例如,第一传输的结束符号、时隙或帧)。如果第一分量载波的对应边界在时间上在UE处晚于第二分量载波的边界,则第三传输可被中断(例如,第三传输的开始符号、时隙或帧)。

图5示出了根据各种实施方案的网络的系统500的示例架构。以下描述是针对结合3GPP技术规范提供的LTE系统标准和5G或NR系统标准操作的示例性系统500提供的。然而,就这一点而言示例性实施方案不受限制,并且所述实施方案可应用于受益于本文所述原理的其他网络,诸如未来3GPP系统(例如,第六代(6G))系统、IEEE 802.16协议(例如,WMAN、WiMAX等)等。

如图5所示,系统500包括UE 501a和UE 501b(统称为“多个UE501”或“UE 501”)。UE501a和/或501b可对应于上述UE。在该示例中,多个UE 701被示为智能电话(例如,可连接到一个或多个蜂窝网络的手持式触摸屏移动计算设备),但也可包括任何移动或非移动计算设备,诸如消费电子设备、移动电话、智能电话、功能手机、平板电脑、可穿戴计算机设备、个人数字助理(PDA)、寻呼机、无线手持设备、台式计算机、膝上型计算机、车载信息娱乐(IVI)、车载娱乐(ICE)设备、仪表板(IC)、平视显示器(HUD)设备、板载诊断(OBD)设备、dashtop移动装备(DME)、移动数据终端(MDT)、电子发动机管理系统(EEMS)、电子/发动机电子控制单元(ECU)、电子/发动机电子控制模块(ECM)、嵌入式系统、微控制器、控制模块、发动机管理系统(EMS)、联网或“智能”家电、MTC设备、M2M、IoT设备等。

在一些实施方案中,多个UE 701中的任一者可包以是IoT UE,这种UE可包括被设计用于利用短期UE连接的低功率IoT应用的网络接入层。IoT UE可利用诸如M2M或MTC的技术来经由PLMN、ProSe或D2D通信、传感器网络或IoT网络与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器启动的数据交换。IoT网络描述了互连的IoT UE,这些UE可包括具有短暂连接的唯一可识别的嵌入式计算设备(在互联网基础结构内)。IoT UE可执行后台应用程序(例如,保持活动消息、状态更新等)以促进IoT网络的连接。

UE 501可被配置为例如与RAN 510通信地耦接。在实施方案中,RAN 510可以是NGRAN或5G RAN、E-UTRAN或传统RAN,诸如UTRAN或GERAN。如本文所用,术语“NG RAN”等可以是指在NR或5G系统500中操作的RAN 510,而术语“E-UTRAN”等可以是指在LTE或4G系统500中操作的RAN 510。UE 501分别利用连接(或信道)503和504,每个连接包括物理通信接口或层(下文进一步详细讨论)。

在该示例中,连接503和504被示出为空中接口以实现通信耦接,并且可与蜂窝通信协议一致,蜂窝通信协议诸如GSM协议、CDMA网络协议、PTT协议、POC协议、UMTS协议、3GPPLTE协议、5G协议、NR协议和/或本文所讨论的任何其他通信协议。在实施方案中,UE 501可经由ProSe接口505直接交换通信数据。ProSe接口505可另选地称为SL接口505,并且可包括一个或多个逻辑信道,包括但不限于PSCCH、PSSCH、PSDCH和PSBCH。

UE 501b被示出为被配置为经由连接507接入AP 506(也称为“WLAN节点506”、“WLAN 506”、“WLAN终端506”、“WT506”等)。连接507可包括本地无线连接,诸如与任何IEEE802.11协议一致的连接,其中AP 506将包括无线保真

RAN 510包括启用连接503和504的一个或多个AN节点或RAN节点511a和511b(统称为“多个RAN节点511”或“RAN节点511”)。如本文所用,术语“接入节点”、“接入点”等可描述为网络与一个或多个用户之间的数据和/或语音连接提供无线电基带功能的装备。这些接入节点可被称为BS、gNB、RAN节点、eNB、NodeB、RSU、TRxP或TRP等,并且可包括在地理区域(例如,小区)内提供覆盖的地面站(例如,陆地接入点)或卫星站。如本文所用,术语“NG RAN节点”等可以指在NR或5G系统500中操作的RAN节点511(例如gNB),而术语“E-UTRAN节点”等可以指在LTE或4G系统500中操作的RAN节点511(例如eNB)。根据各种实施方案,RAN节点511可被实现为专用物理设备诸如宏小区基站和/或用于提供与宏小区相比具有较小覆盖区域、较小用户容量或较高带宽的毫微微小区、微微小区或其他类似小区的低功率(LP)基站中的一者或多者。

在一些实施方案中,多个RAN节点711的全部或部分可被实现为在服务器计算机上运行的一个或多个软件实体,作为可被称为CRAN和/或虚拟基带单元池(vBBUP)的虚拟网络的一部分。在这些实施方案中,CRAN或vBBUP可实现RAN功能划分,诸如PDCP划分,其中RRC和PDCP层由CRAN/vBBUP操作,而其他L2协议实体由各个RAN节点711操作;MAC/PHY划分,其中RRC、PDCP、RLC和MAC层由CRAN/vBBUP操作,并且PHY层由各个RAN节点111操作;或“下部PHY”划分,其中RRC、PDCP、RLC、MAC层和PHY层的上部部分由CRAN/vBBUP操作,并且PHY层的下部部分由各个RAN节点511操作。该虚拟化框架允许多个RAN节点511的空闲处理器内核执行其他虚拟化应用程序。在一些具体实施中,单独的RAN节点511可表示经由单独的F1接口(图5未示出)连接到gNB-CU的单独的gNB-DU。在这些具体实施中,gNB-DU可包括一个或多个远程无线电头端或RFEM(参见例如图6),并且gNB-CU可由位于RAN 510中的服务器(未示出)或由服务器池以与CRAN/vBBUP类似的方式操作。除此之外或另选地,多个RAN节点511中的一个或多个RAN节点可以是下一代eNB(ng-eNB),该下一代eNB是向多个UE 501提供E-UTRA用户平面和控制平面协议终端并且经由NG接口(下文讨论)连接到5GC的RAN节点。

在V2X场景中,多个RAN节点711中的一个或多个RAN节点可以是RSU或充当RSU。术语“道路侧单元”或“RSU”可指用于V2X通信的任何交通基础设施实体。RSU可在合适的RAN节点或静止(或相对静止)的UE中实现或由其实现,其中在UE中实现或由其实现的RSU可被称为“UE型RSU”,在eNB中实现或由其实现的RSU可被称为“eNB型RSU”,在gNB中实现或由其实现的RSU可被称为“gNB型RSU”等等。在一个示例中,RSU是与位于道路侧上的射频电路耦接的计算设备,该计算设备向通过的车辆UE 501(vUE 501)提供连接性支持。RSU还可包括内部数据存储电路,其用于存储交叉路口地图几何形状、交通统计、媒体,以及用于感测和控制正在进行的车辆和行人交通的应用程序/软件。RSU可在5.9GHz直接近程通信(DSRC)频带上操作以提供高速事件所需的极低延迟通信,诸如防撞、交通警告等。除此之外或另选地,RSU可在蜂窝V2X频带上操作以提供前述低延迟通信以及其他蜂窝通信服务。除此之外或另选地,RSU可作为Wi-Fi热点(2.4GHz频带)操作和/或提供与一个或多个蜂窝网络的连接以提供上行链路和下行链路通信。计算设备和RSU的射频电路中的一些或全部可封装在适用于户外安装的耐候性封装件中,并且可包括网络接口控制器以提供与交通信号控制器和/或回程网络的有线连接(例如,以太网)。

多个RAN节点511中的任一个都可作为空中接口协议的终点,并且可以是多个UE501的第一联系点。在一些实施方案中,多个RAN节点511中的任一个都可执行RAN 510的各种逻辑功能,包括但不限于无线电网络控制器(RNC)的功能,诸如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度以及移动性管理。

在实施方案中,UE 601可被配置为根据各种通信技术,使用OFDM通信信号在多载波通信信道上彼此或者与RAN节点611中的任一个进行通信,所述通信技术诸如但不限于OFDMA通信技术(例如,用于下行链路通信)或SC-FDMA通信技术(例如,用于上行链路和ProSe或侧链路通信),尽管实施方案的范围在这方面不受限制。OFDM信号可包括多个正交子载波。

在一些实施方案中,下行链路资源网格可用于从RAN节点511中的任一个节点到UE501的下行链路传输,而上行链路传输可利用类似的技术。网格可以是时频网格,称为资源网格或时频资源网格,其是每个时隙中下行链路中的物理资源。对于OFDM系统,此类时频平面表示是常见的做法,这使得无线资源分配变得直观。资源网格的每一列和每一行分别对应一个OFDM符号和一个OFDM子载波。时域中资源网格的持续时间与无线电帧中的一个时隙对应。资源网格中最小的时频单位表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块,这些资源块描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合;在频域中,这可以表示当前可以分配的最少量资源。使用此类资源块来传送几个不同的物理下行链路信道。

根据各种实施方案,UE 101、102和RAN节点111、112通过授权介质(也称为“授权频谱”和/或“授权频带”)和未授权共享介质(也称为“未授权频谱”和/或“未授权频带”)来传送(例如,传输和接收)数据。许可频谱可包括在大约400MHz至大约3.8GHz的频率范围内操作的信道,而未许可频谱可包括5GHz频带。

为了在未许可频谱中操作,多个UE 701和多个RAN节点711可使用LAA、eLAA和/或feLAA机制来操作。在这些具体实施中,UE 101、102和RAN节点111、112可执行一个或多个已知的介质感测操作和/或载波感测操作,以便确定未授权频谱中的一个或多个信道当在未授权频谱中传输之前是否不可用或以其他方式被占用。可根据先听后说(LBT)协议来执行介质/载波感测操作。

LBT是装备(例如,UE 101、102,RAN节点111、112等)用于感测介质(例如,信道或载波频率)并且在该介质被感测为空闲时(或者当感测到该介质中的特定信道未被占用时)进行传输的一种机制。介质感测操作可包括CCA,该CCA利用至少ED来确定信道上是否存在其他信号,以便确定信道是被占用还是空闲。该LBT机制允许蜂窝/LAA网络与未许可频谱中的现有系统以及与其他LAA网络共存。ED可包括感测一段时间内在预期传输频带上的RF能量,以及将所感测的RF能量与预定义或配置的阈值进行比较。

通常,5GHz频带中的现有系统是基于IEEE 802.11技术的WLAN。WLAN采用基于争用的信道接入机制,称为CSMA/CA。这里,当WLAN节点(例如,移动站(MS)诸如UE 501或502、AP506等)打算传输时,WLAN节点可在传输之前首先执行CCA。另外,在多于一个WLAN节点将信道感测为空闲并且同时进行传输的情况下,使用退避机制来避免冲突。该退避机制可以是在CWS内随机引入的计数器,该计数器在发生冲突时呈指数增加,并且在传输成功时重置为最小值。被设计用于LAA的LBT机制与WLAN的CSMA/CA有点类似。在一些具体实施中,DL或UL传输突发(包括PDSCH或PUSCH传输)的LBT过程可具有在X和YECCA时隙之间长度可变的LAA争用窗口,其中X和Y为LAA的CWS的最小值和最大值。在一个示例中,LAA传输的最小CWS可为9微秒(μs);然而,CWS的大小和MCOT(例如,传输突发)可基于政府监管要求。

LAA机制建立在LTE-Advanced系统的CA技术上。在CA中,每个聚合载波都被称为CC。一个CC可具有1.4、3、5、10、15或20MHz的带宽,并且最多可聚合五个CC,因此最大聚合带宽为100MHz。在FDD系统中,对于DL和UL,聚合载波的数量可以不同,其中UL CC的数量等于或低于DL分量载波的数量。在一些情况下,各个CC可具有与其他CC不同的带宽。在TDD系统中,CC的数量以及每个CC的带宽通常对于DL和UL是相同的。

CA还包含各个服务小区以提供各个CC。服务小区的覆盖范围可不同,例如,因为不同频带上的CC将经历不同的路径损耗。主要服务小区或PCell可为UL和DL两者提供PCC,并且可处理与RRC和NAS相关的活动。其他服务小区被称为SCell,并且每个SCell可为UL和DL两者提供各个SCC。可按需要添加和移除SCC,而改变PCC可能需要UE 501,502经历切换。在LAA、eLAA和feLAA中,SCell中的一些或全部可在未许可频谱(称为“LAA SCell”)中操作,并且LAA SCell由在许可频谱中操作的PCell协助。当UE被配置为具有多于一个LAA SCell时,UE可在配置的LAA SCell上接收UL授权,指示同一子帧内的不同PUSCH起始位置。

PDSCH将用户数据和较高层信令承载到多个UE 501。除其他信息外,PDCCH承载关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息。它还可以向多个UE 101通知关于与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和HARQ信息。通常,可以基于从多个UE 701中的任一个反馈的信道质量信息在多个RAN节点711中的任一个上执行下行链路调度(向小区内的UE 701b分配控制和共享信道资源块)。可在用于(例如,分配给)多个UE 501中的每个UE的PDCCH上发送下行链路资源分配信息。

PDCCH使用CCE来传送控制信息。在被映射到资源元素之前,可以首先将PDCCH复数值符号组织为四元组,然后可以使用子块交织器对其进行排列以进行速率匹配。可以使用这些CCE中的一个或多个来传输每个PDCCH,其中每个CCE可以对应于分别具有四个物理资源元素的九个集合,称为REG。四个正交相移键控(QPSK)符号可以映射到每个REG。根据DCI的大小和信道条件,可以使用一个或多个CCE来传输PDCCH。LTE中可以存在具有不同数量的CCE(例如,聚合级别,L=1、2、4或8)的四个或更多个不同的PDCCH格式。

一些实施方案可以使用用于控制信道信息的资源分配的概念,其是上述概念的扩展。例如,一些实施方案可利用将PDSCH资源用于控制信息传输的EPDCCH。可使用一个或多个ECCE来传输EPDCCH。与以上类似,每个ECCE可以对应于九个包括四个物理资源元素的集合,称为EREG。在一些情况下,ECCE可以具有其他数量的EREG。

RAN节点511可被配置为经由接口512彼此通信。在系统900是LTE系统(例如,当CN930是EPC时)的实施方案中,接口922可以是X2接口。X2接口可被限定在连接到EPC 520的两个或更多个RAN节点511(例如,两个或更多个eNB等)之间,和/或连接到EPC 520的两个eNB之间。在一些具体实施中,X2接口可包括X2用户平面接口(X2-U)和X2控制平面接口(X2-C)。X2-U可为通过X2接口传输的用户分组提供流控制机制,并且可用于传送关于eNB之间的用户数据的递送的信息。例如,X2-U可提供关于从MeNB传输到SeNB的用户数据的特定序号信息;关于针对用户数据成功将PDCP PDU从SeNB按序递送到UE 701的信息;未递送到UE 501的PDCP PDU的信息;关于SeNB处用于向UE传输用户数据的当前最小期望缓冲器大小的信息;等等。X2-C可提供LTE内接入移动性功能,包括从源eNB到目标eNB的上下文传输、用户平面传输控制等;负载管理功能;以及小区间干扰协调功能。

在系统500是5G或NR系统(例如,当CN 120是5GC时)的实施方案中,接口112可以是Xn接口112。Xn接口被限定在连接到5GC 520的两个或更多个RAN节点511(例如,两个或更多个gNB等)之间、连接到5GC 520的RAN节点511(例如,gNB)与eNB之间,和/或连接到5GC520的两个eNB之间。在一些具体实施中,Xn接口可包括Xn用户平面(Xn-U)接口和Xn控制平面(Xn-C)接口。Xn-U可提供用户平面PDU的非保证递送并支持/提供数据转发和流量控制功能。Xn-C可提供管理和错误处理功能,用于管理Xn-C接口的功能;在连接模式(例如,CM连接)下对UE 701的移动性支持包括用于管理一个或多个RAN节点711之间的连接模式的UE移动性的功能。该移动性支持可包括从旧(源)服务RAN节点111到新(目标)服务RAN节点111的上下文传输;以及对旧(源)服务RAN节点511到新(目标)服务RAN节点511之间的用户平面隧道的控制。Xn-U的协议栈可包括建立在因特网协议(IP)传输层上的传输网络层,以及UDP和/或IP层的顶部上的用于承载用户平面PDU的GTP-U层。Xn-C协议栈可包括应用层信令协议(称为Xn应用协议(Xn-AP))和构建在SCTP上的传输网络层。SCTP可在IP层的顶部,并且可提供对应用层消息的有保证的递送。在传输IP层中,使用点对点传输来递送信令PDU。在其他具体实施中,Xn-U协议栈和/或Xn-C协议栈可与本文所示和所述的用户平面和/或控制平面协议栈相同或类似。

RAN 510被示出为通信地耦接到核心网络—在该实施方案中,通信地耦接到核心网络(CN)520。CN 520可包括多个网络元件522,其被配置为向经由RAN 510连接到CN 520的客户/用户(例如,UE 501的用户)提供各种数据和电信服务。CN 520的部件可在一个物理节点或单独的物理节点中实现,包括用于从机器可读或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令的部件。在一些实施方案中,NFV可用于经由存储在一个或多个计算机可读存储介质中的可执行指令来将上述网络节点功能中的任一个或全部虚拟化(下文将进一步详细描述)。CN 520的逻辑实例可被称为网络切片,并且CN 520的一部分的逻辑实例可被称为网络子切片。NFV架构和基础结构可用于将一个或多个网络功能虚拟化到包含行业标准服务器硬件、存储硬件或交换机的组合的物理资源上(另选地由专有硬件执行)。换句话讲,NFV系统可用于执行一个或多个EPC部件/功能的虚拟或可重新配置的具体实施。

一般来讲,应用服务器530可以是提供与核心网络一起使用IP承载资源的应用程序的元件(例如,UMTS PS域、LTE PS数据服务等)。应用服务器530还可被配置为经由EPC520支持针对UE 501的一种或多种通信服务(例如,VoIP会话、PTT会话、群组通信会话、社交网络服务等)。

在实施方案中,CN 520可以是5GC(称为“5GC 520”等),并且RAN 510可经由NG接口513与CN 520连接。在实施方案中,NG接口513可分成两部分:NG用户平面(NG-U)接口514,该接口在RAN节点511和UPF之间承载流量数据;和SI控制平面(NG-C)接口515,该接口是RAN节点511和AMF之间的信令接口。

在实施方案中,CN 520可以是5G CN(称为“5GC 520”等),而在其他实施方案中,CN520可以是EPC。在CN 520是EPC(称为“EPC520”等)的情况下,RAN 510可经由SI接口513与CN520连接。在实施方案中,S1接口613可分成两部分:S1用户平面(S1-U)接口614,该接口在RAN节点611和S-GW之间承载流量数据;和S1-MME接口615,该接口是RAN节点611和MME之间的信令接口。

图6示出了根据各种实施方案的基础设施装备600的示例。基础设施装备600(或“系统600”)可被实现为基站、无线电总部、RAN节点(诸如先前所示和所述的RAN节点511和/或AP 506)、应用服务器530和/或本文所讨论的任何其他元件/设备。在其他示例中,系统600可在UE中或由UE实现。

系统600包括应用电路605、基带电路610、一个或多个无线电前端模块(RFEM)615、存储器电路620、电源管理集成电路(PMIC)625、电源三通电路630、网络控制器电路635、网络接口连接器640、卫星定位电路645和用户接口650。在一些实施方案中,设备600可包括附加元件,诸如例如,存储器/存储装置、显示器、相机、传感器或输入/输出(I/O)接口。在其他实施方案中,这些部件可包括在多于一个设备中。例如,所述电路可单独地包括在用于CRAN、vBBU或其他类似具体实施的多于一个设备中。

应用电路605包括以下电路诸如但不限于:一个或多个处理器(处理器核心)、高速缓存存储器和以下中的一者或多者:低压差稳压器(LDO)、中断控制器、串行接口诸如SPI、I

应用电路605的处理器可包括例如一个或多个处理器内核(CPU)、一个或多个应用处理器、一个或多个图形处理单元(GPU)、一个或多个精简指令集计算(RISC)处理器、一个或多个Acorn RISC机器(ARM)处理器、一个或多个复杂指令集计算(CISC)处理器、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个FPGA、一个或多个PLD、一个或多个ASIC、一个或多个微处理器或控制器或它们的任何合适的组合。在一些实施方案中,该应用电路605可包括或可以是用于根据本文的各种实施方案进行操作的专用处理器/控制器。作为示例,应用电路605的处理器可包括一个或多个Intel

在一些具体实施中,应用电路605可包括一个或多个硬件加速器,这些硬件加速器可以是微处理器、可编程处理设备等。该一个或多个硬件加速器可包括例如计算机视觉(CV)和/或深度学习(DL)加速器。例如,可编程处理设备可以是一个或多个现场可编程设备(FPD),诸如现场可编程门阵列(FPGA)等;可编程逻辑设备(PLD),诸如复杂PLD(CPLD)、大容量PLD(HCPLD)等;ASIC,诸如结构化ASIC等;可编程SoC(PSoC);等等。在此类具体实施中,应用电路605的电路可包括逻辑块或逻辑构架,以及可被编程用于执行各种功能诸如本文所讨论的各种实施方案的过程、方法、功能等的其他互连资源。在此类实施方案中,应用程序电路605的电路可包括用于存储查找表(LUT)等中的逻辑块、逻辑构架、数据等的存储器单元(例如,可擦可编程只读存储器(EPROM)、可电擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、静态存储器(例如,静态随机存取存储器(SRAM)、防熔丝等))。

基带电路610可被实现为例如焊入式衬底,其包括一个或多个集成电路、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个集成电路的多芯片模块。在下文中参照图8讨论基带电路610的各种硬件电子元件。

用户接口电路650可包括被设计成使得用户能够与系统600或外围部件接口进行交互的一个或多个用户接口,该外围部件接口被设计成使得外围部件能够与系统600进行交互。用户接口可包括但不限于一个或多个物理或虚拟按钮(例如,复位按钮)、一个或多个指示器(例如,发光二极管(LED))、物理键盘或小键盘、鼠标、触摸板、触摸屏、扬声器或其他音频发射设备、麦克风、打印机、扫描仪、头戴式耳机、显示屏或显示设备等。外围部件接口可包括但不限于非易失性存储器端口、通用串行总线(USB)端口、音频插孔、电源接口等。

无线电前端模块(RFEM)615可包括毫米波(mm波)RFEM和一个或多个子mm波射频集成电路(RFIC)。在一些具体实施中,该一个或多个子毫米波RFIC可与毫米波RFEM物理地分离。RFIC可包括到一个或多个天线或天线阵列的连接件(参见例如下文图8的天线阵列811),并且RFEM可连接到多个天线。在另选的具体实施中,毫米波和子毫米波两者的无线电功能均可在结合毫米波天线和子毫米波两者的相同的物理RFEM615中实现。

存储器电路620可包括以下中的一者或多者:包括动态随机存取存储器(DRAM)和/或同步动态随机存取存储器(SDRAM)的易失性存储器、包括高速电可擦存储器(通常称为“闪存存储器”)的非易失性存储器(NVM)、相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)等,并且可结合

PMIC 625可包括稳压器、电涌保护器、电源警报检测电路以及一个或多个备用电源,诸如电池或电容器。电源警报检测电路可检测掉电(欠压)和电涌(过压)状况中的一者或多者。电源三通电路630可提供从网络电缆提取的电力,以使用单个电缆来为基础设施装备600提供电源和数据连接两者。

网络控制器电路635可使用标准网络接口协议诸如以太网、基于GRE隧道的以太网、基于多协议标签交换(MPLS)的以太网或一些其他合适的协议来提供到网络的连接。可使用物理连接经由网络接口连接器640向基础设施装备600提供网络连接/提供来自该基础设施装备的网络连接,该物理连接可以是电连接(通常称为“铜互连”)、光学连接或无线连接。网络控制器电路635可包括用于使用前述协议中的一者或多者来通信的一个或多个专用处理器和/或FPGA。在一些具体实施中,网络控制器电路635可包括用于使用相同或不同的协议来提供到其他网络的连接的多个控制器。

定位电路645包括用于接收和解码由全球卫星导航系统(GNSS)的定位网络发射/广播的信号的电路。导航卫星星座(或GNSS)的示例包括美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的全球导航系统(GLONASS)、欧盟的伽利略系统、中国的北斗导航卫星系统、区域导航系统或GNSS增强系统(例如,利用印度星座(NAVIC)、日本的准天顶卫星系统(QZSS)、法国的多普勒轨道图和卫星集成的无线电定位(DORIS)等进行导航)等。定位电路345包括各种硬件元件(例如,包括用于促进OTA通信的硬件设备诸如开关、滤波器、放大器、天线元件等)以与定位网络的部件诸如导航卫星星座节点通信。在一些实施方案中,定位电路645可包括用于定位、导航和定时的微型技术(微型PNT)IC,其在没有GNSS辅助的情况下使用主定时时钟来执行位置跟踪/估计。定位电路645还可以是基带电路610和/或RFEM 615的一部分或与之交互以与定位网络的节点和部件通信。定位电路645还可向应用电路605提供位置数据和/或时间数据,该应用电路可使用该数据来使操作与各种基础设施(例如,RAN节点511等)同步等。

图7所示的部件可使用接口电路来彼此通信,该接口电路可包括任何数量的总线和/或互连(IX)技术,诸如行业标准架构(ISA)、扩展ISA(EISA)、外围部件互连(PCI)、外围部件互连扩展(PCIx)、PCI express(PCIe)或任何数量的其他技术。总线/IX可以是专有总线,例如,在基于SoC的系统中使用。可包括其他总线/IX系统,诸如I

图7示出了根据各种实施方案的平台700(或“设备700”)的示例。在实施方案中,计算机平台700可适于用作多个UE 501,502、应用服务器530和/或本文所讨论的任何其他元件/设备。平台700可包括示例中所示的部件的任何组合。平台700的部件可实现为集成电路(IC)、其部分、分立电子设备,或适于计算机平台700中的其他模块、逻辑、硬件、软件、固件或它们的组合,或被实现为以其他方式结合在较大系统的底盘内的部件。图7的框图旨在示出计算机平台700的部件的高级视图。然而,可省略所示的部件中的一些,可存在附加部件,并且所示部件的不同布置可在其他具体实施中发生。

应用电路705包括电路,诸如但不限于一个或多个处理器(或处理器内核)、高速缓存存储器,以及LDO、中断控制器、串行接口(诸如SPI)、I

应用电路605的处理器可包括例如一个或多个处理器内核、一个或多个应用处理器、一个或多个GPU、一个或多个RISC处理器、一个或多个ARM处理器、一个或多个CISC处理器、一个或多个DSP、一个或多个FPGA、一个或多个PLD、一个或多个ASIC、一个或多个微处理器或控制器、多线程处理器、超低电压处理器、嵌入式处理器、一些其他已知的处理元件或它们的任何合适的组合。在一些实施方案中,该应用电路605可包括或可以是用于根据本文的各种实施方案进行操作的专用处理器/控制器。

作为示例,应用电路705的处理器可包括基于

除此之外或另选地,应用电路705可包括电路,诸如但不限于一个或多个现场可编程设备(FPD)诸如FPGA等;可编程逻辑设备(PLD),诸如复杂PLD(CPLD)、大容量PLD(HCPLD)等;ASIC,诸如结构化ASIC等;可编程SoC(PSoC);等等。在此类实施方案中,应用电路705的电路可包括逻辑块或逻辑构架,以及可被编程用于执行各种功能诸如本文所讨论的各种实施方案的过程、方法、功能等的其他互连资源。在此类实施方案中,应用电路705的电路可包括用于存储查找表(LUT)等中的逻辑块、逻辑构架、数据等的存储器单元(例如,可擦可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、静态存储器(例如,静态随机存取存储器(SRAM)、防熔丝等))。

基带电路710可被实现为例如焊入式衬底,其包括一个或多个集成电路、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个集成电路的多芯片模块。在下文中参照图8讨论基带电路710的各种硬件电子元件。

RFEM 715可包括毫米波(mmWave)RFEM和一个或多个子毫米波射频集成电路(RFIC)。在一些具体实施中,该一个或多个子毫米波RFIC可与毫米波RFEM物理地分离。RFIC可包括到一个或多个天线或天线阵列的连接件(参见例如下文图8的天线阵列811),并且RFEM可连接到多个天线。在另选的具体实施中,毫米波和子毫米波两者的无线电功能均可在结合毫米波天线和子毫米波两者的相同的物理RFEM 715中实现。

存储器电路720可包括用于提供给定量的系统存储器的任何数量和类型的存储器设备。例如,存储器电路720可包括以下中的一者或多者:易失性存储器,其包括随机存取存储器(RAM)、动态RAM(DRAM)和/或同步动态RAM(SDRAM);和非易失性存储器,其包括高速电可擦存储器(通常称为闪存存储器)、相变随机存取存储器(PRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)等。存储器电路720可根据联合电子设备工程委员会(JEDEC)基于低功率双倍数据速率(LPDDR)的设计诸如LPDDR2、LPDDR3、LPDDR4等进行开发。存储器电路720可被实现为以下中的一者或多者:焊入式封装集成电路、单管芯封装(SDP)、双管芯封装(DDP)或四管芯封装(Q17P)、套接存储器模块、包括微DIMM或迷你DIMM的双列直插存储器模块(DIMM),并且/或者经由球栅阵列(BGA)焊接到母板上。在低功率具体实施中,存储器电路720可以是与应用电路705相关联的片上存储器或寄存器。为了提供对信息诸如数据、应用程序、操作系统等的持久存储,存储器电路720可包括一个或多个海量存储设备,其可尤其包括固态磁盘驱动器(SSDD)、硬盘驱动器(HDD)、微型HDD、电阻变化存储器、相变存储器、全息存储器或化学存储器等等。例如,计算机平台700可结合

可移动存储器电路723可包括用于将便携式数据存储设备与平台700耦接的设备、电路、外壳/壳体、端口或插座等。这些便携式数据存储设备可用于大容量存储,并且可包括例如闪存存储器卡(例如,安全数字(SD)卡、微型SD卡、xD图片卡等),以及USB闪存驱动器、光盘、外部HDD等。

平台700还可包括用于将外部设备与平台700连接的接口电路(未示出)。经由该接口电路连接到平台300的外部设备包括传感器电路321和机电式部件(EMC)322,以及耦接到可移除存储器电路323的可移除存储器设备。

传感器电路721包括目的在于检测其环境中的事件或变化的设备、模块或子系统,并且将关于所检测的事件的信息(传感器数据)发送到一些其他设备、模块、子系统等。此类传感器的示例尤其包括:包括加速度计、陀螺仪和/或磁力仪的惯性测量单元(IMU);包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和/或磁力仪的微机电系统(MEMS)或纳机电系统(NEMS);液位传感器;流量传感器;温度传感器(例如,热敏电阻器);压力传感器;气压传感器;重力仪;测高仪;图像捕获设备(例如,相机或无透镜孔径);光检测和测距(LiDAR)传感器;接近传感器(例如,红外辐射检测器等)、深度传感器、环境光传感器、超声收发器;麦克风或其他类似的音频捕获设备;等。

EMC 722包括目的在于使平台700能够改变其状态、位置和/或取向或者移动或控制机构或(子)系统的设备、模块或子系统。另外,EMC 722可被配置为生成消息/信令并向平台700的其他部件发送消息/信令以指示EMC 722的当前状态。EMC 822包括一个或多个电源开关、继电器(包括机电继电器(EMR)和/或固态继电器(SSR))、致动器(例如,阀致动器等)、可听声发生器、视觉警告设备、马达(例如,DC马达、步进马达等)、轮、推进器、螺旋桨、爪、夹钳、钩和/或其他类似的机电部件。在实施方案中,平台700被配置为基于从服务提供方和/或各种客户端接收到的一个或多个捕获事件和/或指令或控制信号来操作一个或多个EMC722。

在一些具体实施中,接口电路可将平台700与定位电路745连接。定位电路745包括用于接收和解码由GNSS的定位网络发射/广播的信号的电路。导航卫星星座(或GNSS)的示例可包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、欧盟的伽利略系统、中国的北斗导航卫星系统、区域导航系统或GNSS增强系统(例如,NAVIC、日本的QZSS、法国的DORIS等)等。定位电路745包括各种硬件元件(例如,包括用于促进OTA通信的硬件设备诸如开关、滤波器、放大器、天线元件等)以与定位网络的部件诸如导航卫星星座节点通信。在一些实施方案中,定位电路745可包括微型PNT IC,其在没有GNSS辅助的情况下使用主定时时钟来执行位置跟踪/估计。定位电路745还可以是基带电路610和/或RFEM 715的一部分或与之交互以与定位网络的节点和部件通信。定位电路745还可向应用电路705提供位置数据和/或时间数据,该应用电路可使用该数据来使操作与各种基础设施(例如,无线电基站)同步,以用于逐个拐弯导航应用程序等。

在一些具体实施中,接口电路可将平台700与近场通信(NFC)电路740连接。NFC电路740被配置为基于射频识别(RFID)标准提供非接触式近程通信,其中磁场感应用于实现NFC电路740与平台700外部的支持NFC的设备(例如,“NFC接触点”)之间的通信。NFC电路740包括与天线元件耦接的NFC控制器和与NFC控制器耦接的处理器。NFC控制器可以是通过执行NFC控制器固件和NFC堆栈向NFC电路740提供NFC功能的芯片/IC。NFC堆栈可由处理器执行以控制NFC控制器,并且NFC控制器固件可由NFC控制器执行以控制天线元件发射近程RF信号。RF信号可为无源NFC标签(例如,嵌入贴纸或腕带中的微芯片)供电以将存储的数据传输到NFC电路740,或者发起在NFC电路740和靠近平台700的另一个有源NFC设备(例如,智能电话或支持NFC的POS终端)之间的数据传输。

驱动电路746可包括用于控制嵌入在平台700中、附接到平台700或以其他方式与平台700通信耦接的特定设备的软件元件和硬件元件。驱动电路746可包括各个驱动器,从而允许平台700的其他部件与可存在于平台700内或连接到该平台的各种输入/输出(I/O)设备交互或控制这些I/O设备。例如,驱动电路746可包括:用于控制并允许接入显示设备的显示驱动器、用于控制并允许接入平台700的触摸屏接口的触摸屏驱动器、用于获取传感器电路721的传感器读数并控制且允许接入传感器电路721的传感器驱动器、用于获取EMC722的致动器位置并且/或者控制并允许接入EMC 722的EMC驱动器、用于控制并允许接入嵌入式图像捕获设备的相机驱动器、用于控制并允许接入一个或多个音频设备的音频驱动器。

电源管理集成电路(PMIC)725(也称为“电源管理电路725”)可管理提供给平台700的各种部件的电力。具体地讲,相对于基带电路710,PMIC 725可控制电源选择、电压缩放、电池充电或DC-DC转换。当平台700能够由电池730供电时,例如,当设备包括在UE 501,502中时,通常可包括PMIC 725。

在一些实施方案中,PMIC 725可控制或以其他方式成为平台700的各种省电机制的一部分。例如,如果平台XT00处于RRC Connected状态,其中它仍如期望不久接收流量那样连接到RAN节点,则在一段时间不活动之后,它可进入被称为非连续接收模式(DRX)的状态。在该状态期间,平台700可断电达短时间间隔内,从而节省功率。如果不存在数据流量活动达延长的时间段,则平台700可以转换到RRC_Idle状态,其中该设备与网络断开连接,并且不执行操作诸如信道质量反馈、切换等。平台700进入非常低的功率状态,并且执行寻呼,其中该设备再次周期性地唤醒以收听网络,然后再次断电。平台700可不接收处于该状态的数据;为了接收数据,其必须转变回RRC连接状态。附加的省电模式可以使设备无法使用网络的时间超过寻呼间隔(从几秒到几小时不等)。在此期间,该设备完全无法连接到网络,并且可以完全断电。在此期间发送的任何数据都会造成很大的延迟,并且假定延迟是可接受的。

电池730可为平台700供电,但在一些示例中,平台700可被安装在固定位置,并且可具有耦接到电网的电源。电池730可以是锂离子电池、金属-空气电池诸如锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池等。在一些具体实施中,例如在V2X应用中,电池730可以是典型的铅酸汽车电池。

在一些具体实施中,电池730可以是“智能电池”,其包括电池管理系统(BMS)或电池监测集成电路或与其耦接。BMS可包括在平台700中以跟踪电池730的充电状态(SoCh)。BMS可用于监测电池730的其他参数,诸如电池730的健康状态(SoH)和功能状态(SoF)以提供故障预测。BMS可将电池730的信息传送到应用电路705或平台700的其他部件。BMS还可包括模数(ADC)转换器,该模数转换器允许应用电路705直接监测电池730的电压或来自电池730的电流。电池参数可用于确定平台700可执行的动作,诸如传输频率、网络操作、感测频率等。

耦接到电网的电源块或其他电源可与BMS耦接以对电池730进行充电。在一些示例中,可用无线功率接收器替换功率块,以例如通过计算机平台800中的环形天线来无线地获取电力。在这些示例中,无线电池充电电路可包括在BMS中。所选择的具体充电电路可取决于电池730的大小,并因此取决于所需的电流。充电可使用航空燃料联盟公布的航空燃料标准、无线电力联盟公布的Qi无线充电标准,或无线电力联盟公布的Rezence充电标准来执行。

用户接口电路750包括存在于平台700内或连接到该平台的各种输入/输出(I/O)设备,并且包括被设计为实现用户与平台700的交互的一个或多个用户接口和/或被设计为实现外围部件与平台700的交互的外围部件接口。用户接口电路750包括输入设备电路和输出设备电路。输入设备电路包括用于接受输入的任何物理或虚拟装置,尤其包括一个或多个物理或虚拟按钮(例如,复位按钮)、物理键盘、小键盘、鼠标、触控板、触摸屏、麦克风、扫描仪、头戴式耳机等。输出设备电路包括用于显示信息或以其他方式传达信息(诸如传感器读数、致动器位置或其他类似信息)的任何物理或虚拟装置。输出设备电路可包括任何数量和/或组合的音频或视觉显示,尤其包括一个或多个简单的视觉输出/指示器(例如,二进制状态指示器(例如,发光二极管(LED))和多字符视觉输出,或更复杂的输出,诸如显示设备或触摸屏(例如,液晶显示器(LCD)、LED显示器、量子点显示器、投影仪等),其中字符、图形、多媒体对象等的输出由平台700的操作生成或产生。输出设备电路还可包括扬声器或其他音频发射设备、打印机等。在一些实施方案中,传感器电路721可用作输入设备电路(例如,图像捕获设备、运动捕获设备等)并且一个或多个EMC可用作输出设备电路(例如,用于提供触觉反馈的致动器等)。在另一个示例中,可包括NFC电路以读取电子标签和/或与另一个支持NFC的设备连接,该NFC电路包括与天线元件耦接的NFC控制器和处理设备。外围部件接口可包括但不限于非易失性存储器端口、USB端口、音频插孔、电源接口等。

尽管未示出,但平台700的部件可使用合适的总线或互连(IX)技术彼此通信,所述技术可包括任何数量的技术,包括ISA、EISA、PCI、PCIx、PCIe、时间触发协议(TTP)系统、FlexRay系统或任何数量的其他技术。总线/IX可以是专有总线/IX,例如,在基于SoC的系统中使用。可包括其他总线/IX系统,诸如I

图8示出了根据各种实施方案的基带电路810和无线电前端模块(RFEM)815的示例性部件。基带电路810对应于图6的基带电路610和图7的基带电路710。RFEM 815对应于图6的RFEM 615和图7的RFEM715。如图所示,RFEM 815可包括射频(RF)电路806、前端模块(FEM)电路808、至少如图所示耦接在一起的天线阵列811。

基带电路810包括电路和/或控制逻辑部件,其被配置为执行使得能够经由RF电路806实现与一个或多个无线电网络的通信的各种无线电/网络协议和无线电控制功能。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施方案中,基带电路810的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(FFT)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些实施方案中,基带电路810的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施方案不限于这些示例,并且在其他实施方案中可包括其他合适的功能。基带电路810被配置为处理从RF电路806的接收信号路径所接收的基带信号以及生成用于RF电路806的发射信号路径的基带信号。基带电路810被配置为与应用电路605/705(参见图6和图7)连接,以生成和处理基带信号并控制RF电路806的操作。基带电路810可处理各种无线电控制功能。

基带电路810的前述电路和/或控制逻辑部件可包括一个或多个单核或多核处理器。例如,该一个或多个处理器可包括3G基带处理器804A、4G/LTE基带处理器804B、5G/NR基带处理器804C,或用于其他现有代、正在开发或将来待开发的代(例如,第六代(6G)等)的一些其他基带处理器804D。在其他实施方案中,基带处理器804A-D的一部分或全部功能可包括在存储器804G中存储的模块中,并且经由中央处理单元(CPU)804E来执行。在其他实施方案中,基带处理器804A-D的一些或所有功能可被提供为加载有存储在相应存储器单元中的适当比特流或逻辑块的硬件加速器(例如,FPGA、ASIC等)。在各种实施方案中,存储器804G可存储实时OS(RTOS)的程序代码,该程序代码当由CPU 804E(或其他基带处理器)执行时,将使CPU 804E(或其他基带处理器)管理基带电路810的资源、调度任务等。RTOS的示例可包括由

在一些实施方案中,处理器804A-8104E中的每个处理器包括相应的存储器接口以向存储器804G发送数据/从该存储器接收数据。基带电路610还可包括用于通信地耦接到其他电路/设备的一个或多个接口,诸如用于向基带电路610外部的存储器发送数据/从该基带电路外部的存储器接收数据的接口;用于向图6至图8的应用电路605/705发送数据/从该应用电路接收数据的应用电路接口;用于向图8的RF电路806发送数据/从该RF电路接收数据的RF电路接口;用于从一个或多个无线硬件元件(例如,近场通信(NFC)部件、

在另选的实施方案(其可与上述实施方案组合)中,基带电路810包括一个或多个数字基带系统,该一个或多个数字基带系统经由互连子系统彼此耦接并且耦接到CPU子系统、音频子系统和接口子系统。数字基带子系统还可经由另一个互连子系统耦接到数字基带接口和混合信号基带子系统。互连子系统中的每个可包括总线系统、点对点连接件、片上网络(NOC)结构和/或一些其他合适的总线或互连技术,诸如本文所讨论的那些。音频子系统可包括DSP电路、缓冲存储器、程序存储器、语音处理加速器电路、数据转换器电路诸如模数转换器电路和数模转换器电路,包括放大器和滤波器中的一者或多者的模拟电路,和/或其他类似部件。在本公开的一个方面,基带电路810可包括具有一个或多个控制电路实例(未示出)的协议处理电路,以为数字基带电路和/或射频电路(例如,无线电前端模块815)提供控制功能。

尽管图8未示出,但在一些实施方案中,基带电路810包括用以操作一个或多个无线通信协议的各个处理设备(例如,“多协议基带处理器”或“协议处理电路”)和用以实现PHY层功能的各个处理设备。在这些实施方案中,PHY层功能包括前述无线电控制功能。在这些实施方案中,协议处理电路操作或实现一个或多个无线通信协议的各种协议层/实体。在第一示例中,当基带电路810和/或RF电路806是毫米波通信电路或一些其他合适的蜂窝通信电路的一部分时,协议处理电路可操作LTE协议实体和/或5G/NR协议实体。在第一示例中,协议处理电路将操作MAC、RLC、PDCP、SDAP、RRC和NAS功能。在第二示例中,当基带电路610和/或RF电路606是Wi-Fi通信系统的一部分时,协议处理电路可操作一个或多个基于IEEE的协议。在第二示例中,协议处理电路将操作Wi-Fi MAC和逻辑链路控制(LLC)功能。协议处理电路可包括用于存储程序代码和用于操作协议功能的数据的一个或多个存储器结构(例如804G),以及用于执行程序代码和使用数据执行各种操作的一个或多个处理内核。基带电路810还可支持多于一个无线协议的无线电通信。

本文讨论的基带电路810的各种硬件元件可被实现为例如焊入式衬底,其包括一个或多个集成电路(IC)、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个IC的多芯片模块。在一个示例中,基带电路810的部件可适当地组合在单个芯片或单个芯片组中,或设置在同一电路板上。在另一个示例中,基带电路810和RF电路806的组成部件中的一些或全部可一起实现,诸如例如片上系统(SOC)或系统级封装(SiP)。在另一个示例中,基带电路810的组成部件中的一些或全部可被实现为与RF电路806(或RF电路806的多个实例)通信地耦接的单独的SoC。在又一个示例中,基带电路810和应用电路605/705的组成部件中的一些或全部可一起被实现为安装到同一电路板的单独的SoC(例如,“多芯片封装”)。

在一些实施方案中,基带电路810可提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如,在一些实施方案中,基带电路610可支持与E-UTRAN或其他WMAN、WLAN、WPAN的通信。其中基带电路810被配置为支持多于一种的无线协议的无线电通信的实施方案可被称为多模式基带电路。

RF电路806可以使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种实施方案中,RF电路806可包括开关、滤波器、放大器等以促进与无线网络的通信。RF电路806可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括用于下变频从FEM电路808接收的RF信号并向基带电路810提供基带信号的电路。RF电路806还可包括发射信号路径,该发射信号路径可包括用于上变频由基带电路810提供的基带信号并向FEM电路808提供用于传输的RF输出信号的电路。

在一些实施方案中,RF电路806的接收信号路径可包括混频器电路806a、放大器电路806b和滤波器电路806c。在一些实施方案中,RF电路806的发射信号路径可包括滤波器电路806c和混频器电路806a。RF电路806还可包括合成器电路806d,用于合成由接收信号路径和发射信号路径的混频器电路806a使用的频率。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路806a可以被配置为基于合成器电路806d提供的合成频率来将从FEM电路808接收的RF信号下变频。放大器电路806b可被配置为放大下变频的信号,并且滤波器电路806c可以是低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF),其被配置为从下变频信号中移除不想要的信号以生成输出基带信号。可将输出基带信号提供给基带电路810以进行进一步处理。在一些实施方案中,尽管这不是必需的,但是输出基带信号可以是零频率基带信号。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路806a可包括无源混频器,但是实施方案的范围在这方面不受限制。

在一些实施方案中,发射信号路径的混频器电路806a可以被配置为基于由合成器电路806d提供的合成频率来上变频输入基带信号,以生成用于FEM电路808的RF输出信号。基带信号可以由基带电路810提供,并且可以由滤波器电路806c滤波。

在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路806a和发射信号路径的混频器电路806a可包括两个或更多个混频器,并且可被布置为分别用于正交下变频和上变频。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路806a和发射信号路径的混频器电路806a可包括两个或更多个混频器,并且可以被布置为用于镜像抑制(例如,Hartley镜像抑制)。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路806a和发射信号路径的混频器电路806a可被布置为分别用于直接下变频和直接上变频。在一些实施方案中,接收信号路径的混频器电路806a和发射信号路径的混频器电路806a可被配置用于超外差操作。

在一些实施方案中,输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号,尽管实施方案的范围在这方面不受限制。在一些另选实施方案中,输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些另选的实施方案中,RF电路806可包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路,并且基带电路810可包括数字基带接口以与RF电路806进行通信。

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

在一些实施方案中,合成器电路806d可以是分数N合成器或分数N/N+l合成器,但是实施方案的范围在这方面不受限制,因为其他类型的频率合成器也可以是合适的。例如,合成器电路806d可以是Δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。

合成器电路806d可以被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率,以供RF电路806的混频器电路806a使用。在一些实施方案中,合成器电路806d可以是分数N/N+l合成器。

在一些实施方案中,频率输入可由电压控制振荡器(VCO)提供,尽管这不是必须的。分频器控制输入可以由基带电路810或应用电路605/705根据所需的输出频率而提供。在一些实施方案中,可以基于由应用电路605/705指示的信道,从查找表中确定分频器控制输入(例如,N)。

RF电路806的合成器电路806d可包括分频器、延迟锁定环路(DLL)、复用器和相位累加器。在一些实施方案中,分频器可以是双模分频器(DMD),并且相位累加器可以是数字相位累加器(DP A)。在一些实施方案中,DMD可以被配置为将输入信号除以N或N+l(例如,基于进位),以提供分数除法比。在一些示例实施方案中,DLL可包括级联的、可调谐的、延迟元件、鉴相器、电荷泵和D型触发器集。在这些实施方案中,延迟元件可以被配置为将VCO周期分成Nd个相等的相位分组,其中Nd是延迟线中的延迟元件的数量。这样,DLL提供了负反馈,以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个VCO周期。

在一些实施方案中,合成器电路806d可被配置为生成载波频率作为输出频率,而在其他实施方案中,输出频率可以是载波频率的倍数(例如,载波频率的两倍,载波频率的四倍),并且与正交发生器和分频器电路一起使用,以在载波频率上生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施方案中,输出频率可为LO频率(fLO)。在一些实施方案中,RF电路806可包括IQ/极性转换器。

FEM电路808可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括电路,该电路被配置为对从天线阵列811接收的RF信号进行操作,放大接收到的信号并且将接收到的信号的放大版本提供给RF电路806以进行进一步处理。FEM电路808还可包括发射信号路径,该发射信号路径可包括电路,该电路被配置为放大由RF电路806提供的、用于由天线阵列811中的一个或多个天线元件发射的发射信号。在各种实施方案中,可以仅在RF电路806中、仅在FEM电路808中或者在RF电路806和FEM电路808两者中完成通过发射或接收信号路径的放大。

在一些实施方案中,FEM电路808可包括TX/RX开关,以在发射模式与接收模式操作之间切换。FEM电路808可包括接收信号路径和发射信号路径。FEM电路808的接收信号路径可包括LNA,以放大所接收的RF信号并将经放大的所接收的RF信号作为输出提供(例如,至RF电路806)。FEM电路808的发射信号路径可包括用于放大输入RF信号(例如,由RF电路806提供)的功率放大器(PA),以及用于生成RF信号以便随后由天线阵列811的一个或多个天线元件传输的一个或多个滤波器。

天线阵列811包括一个或多个天线元件,每个天线元件被配置为将电信号转换成无线电波以行进通过空气并且将所接收的无线电波转换成电信号。例如,由基带电路810提供的数字基带信号被转换成模拟RF信号(例如,调制波形),该模拟RF信号将被放大并经由包括一个或多个天线元件(未示出)的天线阵列811的天线元件传输。天线元件可以是全向的、定向的或是它们的组合。天线元件可形成如已知那样和/或本文讨论的多种布置。天线阵列811可包括制造在一个或多个印刷电路板的表面上的微带天线或印刷天线。天线阵列811可形成为各种形状的金属箔的贴片(例如,贴片天线),并且可使用金属传输线等与RF电路806和/或FEM电路808耦接。

应用电路605/705的处理器和基带电路810的处理器可用于执行协议栈的一个或多个实例的元件。例如,可单独地或组合地使用基带电路610/710的处理器来执行第3层、第2层或第1层功能,而应用程序电路605/705的处理器可利用从这些层接收的数据(例如,分组数据)并进一步执行第4层功能(例如,TCP和UDP层)。如本文所提到的,层3可包括RRC层,下文将进一步详细描述。如本文所提到的,层2可包括MAC层、RLC层和PDCP层,下文将进一步详细描述。如本文所提到的,层1可包括UE/RAN节点的PHY层,下文将进一步详细描述。

图9是示出了根据一些示例性实施方案的能够从机器可读介质或计算机可读介质(例如,非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种方法的部件的框图。具体地,图9示出了硬件资源900的示意图,包括一个或多个处理器(或处理器核心)910、一个或多个存储器/存储设备920以及一个或多个通信资源930,它们中的每一者都可以经由总线940通信地耦接。对于其中利用节点虚拟化(例如,NFV)的实施方案,可执行管理程序902以为一个或多个网络切片/子切片提供执行环境,以利用硬件资源900。

处理器910可包括例如处理器912和处理器914。处理器910可以是例如中央处理单元(CPU)、精简指令集计算(RISC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器、图形处理单元(GPU)、DSP诸如基带处理器、ASIC、FPGA、射频集成电路(RFIC)、另一个处理器(包括本文所讨论的那些),或它们的任何合适的组合。

存储器/存储设备920可包括主存储器、磁盘存储装置或其任何合适的组合。存储器/存储设备920可包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器,诸如动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦可编程只读存储器(EEPROM)、闪存存储器、固态存储装置等。

通信资源930可包括互连装置或网络接口部件或其他合适的设备,以经由网络908与一个或多个外围设备904或一个或多个数据库906通信。例如,通信资源930可包括有线通信部件(例如,用于经由USB进行耦接)、蜂窝通信部件、NFC部件、

指令950可包括用于使处理器910中的至少任一个执行本文所讨论的方法中的任一者或多者的软件、程序、应用程序、小应用程序、应用或其他可执行代码。指令950可完全地或部分地驻留在处理器910中的至少一者(例如,处理器的高速缓存存储器内)、存储器/存储设备920,或它们的任何合适的组合内。此外,指令950的任何部分可以从外围设备904或数据库906的任何组合被传送到硬件资源900。因此,处理器910的存储器、存储器/存储设备920、外围设备904和数据库906是计算机可读介质和机器可读介质的示例。

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

下文提供了各种实施方案的一些非限制性示例。

实施例1是其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质(CRM),所述指令当由一个或多个处理器执行时使得用户装备(UE):根据带内非连续载波聚合,利用第一接收波束在第一分量载波上接收第一下行链路信号并在第二分量载波上接收第二下行链路信号;切换到第二接收波束以接收所述第一分量载波上的第三下行链路信号和所述第二分量载波上的第四下行链路信号;以及基于所述切换中断或导致所述第一分量载波或所述第二分量载波上的下行链路通信的中断。

实施例2是实施例1的一个或多个CRM,其中第一分量载波的第一定时在最小接收时间差(MRTD)内与第二分量载波的第二定时未对准。

实施例3是根据实施例1所述的一个或多个CRM,其中向第二接收波束的切换在具有较早定时的第一分量载波或第二分量载波中的第一所选择的一个的边界处执行,并且其中下行链路通信在具有较晚定时的第一分量载波或第二分量载波中的第二所选择的一个上被中断。

实施例4是根据实施例3所述的一个或多个CRM,其中:边界是第一选择的一个的符号n的起始边界,并且其中下行链路通信在第二选择的一个的符号n-1上中断;或者其中所述边界是所述第一选择的一个的时隙n的起始边界,并且其中所述下行链路通信在所述第二选择的一个的时隙n-1上被中断;或者其中所述边界是所述第一选择的一个帧的帧n的起始边界,并且其中所述下行链路通信在所述第二选择的一个帧的帧n-1上中断。

实施例5是根据实施例1所述的一个或多个CRM,其中向第二接收波束的切换在具有较早定时的第一分量载波或第二分量载波中的第一所选择的一个的边界处执行,并且其中下行链路通信在具有较早定时的第一分量载波或第二分量载波中的第二所选择的一个上被中断。

实施例6是根据实施例5所述的一个或多个CRM,其中:边界是第一选择的一个的符号n-1的结束边界,并且其中下行链路通信在第二选择的一个的符号n上被中断;或者其中所述边界是所述第一选择的一个的时隙n-1的结束边界,并且其中所述下行链路通信在所述第二选择的一个的时隙n上被中断;或者其中所述边界是所述第一选择的一个帧的帧n的结束边界,并且其中所述下行链路通信在所述第二选择的一个帧的帧n上被中断。

实施例7是实施例1的一个或多个CRM,其中切换到第二接收束在第一分量载波或第二分量载波的符号边界、时隙边界或帧边界处执行。

实施例8是实施例1的一个或多个CRM,其中下行链路通信对于第一分量载波或第二分量载波的符号、时隙或帧是中断的。

实施例9是根据实施例1至8中任一项所述的一个或多个CRM,其中第一分量载波和第二分量载波包括在新无线电(NR)频率范围2(FR2)中。

实施例10是其上存储有指令的一个或多个计算机可读介质(CRM),该指令当由一个或多个处理器执行时使得下一代基站(gNB):编码以用于传输到用户装备(UE),第一分量载波上的第一下行链路信号,所述第一分量载波将与第二分量载波上的第二下行链路信号根据带内非连续载波聚合同时由所述UE接收,其中所述第一下行链路信号和所述第二下行链路信号将用第一接收波束接收;根据带内非连续载波聚合,将待由所述UE接收的所述第一分量载波上的第三下行链路信号与所述第二分量载波上的第四下行链路信号同时切换一个或多个波束参数以用于向所述UE传输所述第三下行链路信号;以及基于切换中断或导致第一下行链路信号或第三下行链路信号的中断。

实施例11是实施例10的一个或多个CRM,其中第一分量载波的第一接收定时在最小接收时间差(MRTD)内与第二分量载波的第二接收定时不对准。

实施例12是实施例10的一个或多个CRM,其中UE将在第二分量载波的边界处切换到第二接收波束。

实施例13是实施例12的一个或多个CRM,其中第一分量载波的对应边界在UE处的时间比第二分量载波的边界早,并且其中第一传输被中断。

实施例14是实施例12的一个或多个CRM,其中第一分量载波的对应边界在UE处的时间比第二分量载波的边界晚,并且其中第三传输被中断。

实施例15是实施例12的一个或多个CRM,其中第二分量载体的边界是符号边界、时隙边界或帧边界。

实施例16是实施例10的一个或多个CRM,其中下行链路通信对于第一分量载波的符号、时隙或帧是中断的。

实施例17是实施例10至16中任一项的一个或多个CRM,其中第一分量载波和第二分量载波包括在新无线电(NR)频率范围2(FR2)中。

实施例18是一种用于在用户装备(UE)中实现的装置,该装置包括:存储器,该存储器用于存储用于带内非连续载波聚合的第一分量载波和第二分量载波的配置信息;以及处理器,该处理器耦接到无线电部件;处理器将:控制UE使用第一接收波束来同时在第一分量载波上接收第一下行链路信号并在第二分量载波上接收第二下行链路信号;控制所述UE在所述第二分量载波的边界处切换到第二接收波束,以同时在所述第一分量载波上接收第三下行链路信号和在所述第二分量载波上接收第四下行链路信号;以及中断或导致切换到第二接收波束的第一分量载波上的第一下行链路信号或第三下行链路信号的中断。

实施例19是实施例18的装置,其中第一分量载波的对应边界在UE处的时间比第二分量载波的边界早,并且其中第一传输被中断。

实施例20是实施例18的装置,其中第一分量载波的对应边界在UE处的时间比第二分量载波的边界更晚,并且其中第三传输被中断。

实施例21是根据实施例18所述的设备,其中第二分量载体的边界是符号边界、时隙边界或帧边界。

实施例22是根据实施例18所述的装置,其中对于第一分量载波上的符号、时隙或帧,下行链路通信被中断。

实施例23是根据实施例18至22中任一项所述的装置,其中第一分量载波和第二分量载波在新无线电(NR)频率范围2(FR2)中。

除非另有明确说明,否则上述实施例中的任一者可与任何其他实施例(或实施例的组合)组合。一个或多个具体实施的前述描述提供了说明和描述,但是并不旨在穷举或将实施方案的范围限制为所公开的精确形式。鉴于上面的教导内容,修改和变型是可能的,或者可从各种实施方案的实践中获取修改和变型。

相关技术
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技术分类

06120112960292