支持接入等级和限制的MULTEFIRE架构的制作方法

文档序号:20365530发布日期:2020-04-11 00:00阅读:409来源:国知局
支持接入等级和限制的MULTEFIRE架构的制作方法

优先权要求

本申请要求于2017年6月20日提交的标题为“multefire:supportforaccessclassesandbarringcapability”的美国临时专利申请序列号第62/522,608号的优先权的权益,该临时申请全文以引用方式并入本文。

各个方面涉及无线通信。一些方面涉及无线网络,包括3gpp(第三代伙伴计划)网络、3gpplte(长期演进)网络、3gpplte-a(高级lte)网络、和包括第五代(5g)新无线电(nr)(或5g-nr)网络和5g-lte网络的5g网络。其他方面涉及multefire网络。另外的方面涉及支持接入等级和限制能力诸如接入等级限制(accessclassbarring,acb)和扩展接入限制(extendedaccessbarring,eab)能力的multefire架构。



背景技术:

移动通信已从早期语音系统大步地发展到如今高度复杂的集成通信平台。随着越来越多不同类型的设备与各种网络设备通信,3gpplte系统的使用已增加。移动设备(用户设备或ue)在现代社会中的渗透继续驱动在许多不同的环境中对多种联网设备的需求。

lte和高级lte是用于用户设备(ue)诸如移动电话的高速数据的无线通信的标准。在高级lte和各种无线系统中,载波聚合是一种技术,根据该技术,工作于不同频率的多个载波信号可用于为单个ue承载通信,从而增加可供单个设备使用的带宽。在一些方面,可在一个或多个分量载波工作于未授权(unlicensed)频率的情况下使用载波聚合。

在未授权频谱中lte系统的操作中存在新兴的关注。因此,3gpp版本13中lte的一个重要增强已使得其能够经由许可辅助接入(laa)工作于未授权频谱中,其通过利用高级lte系统引入的灵活载波聚合(ca)框架扩展系统带宽。版本13laa系统关注于经由ca在未授权频谱上的下行链路操作的设计,而版本14增强型laa(elaa)系统关注于经由ca在未授权频谱上的上行链路操作的设计。

利用3gpplte系统的联网ue在家庭和工作生活领域中的使用已增多。第五代(5g)无线系统即将推出,预计能够实现甚至更高的速度、连通性和适用性。下一代5g网络预计将提高吞吐量、覆盖范围和稳健性,并降低延迟以及运营和资本支出。由于当前蜂窝网络频率饱和,因此更高的频率诸如毫米波(mm波)频率由于其高带宽而可以是有益的。

未授权频谱中潜在的lte操作包括(并且不限于)经由双连通(dc)或基于dc的laa、以及未授权频谱中的独立lte系统在未授权频谱中的lte操作,根据该操作,基于lte的技术仅在未授权频谱中操作,而无需在许可频谱中的“锚点”,被称为multefire。multefire将lte技术的性能优势与wi-fi类部署的简便性相结合。在未来版本以及5g系统中,预期有lte系统在许可频谱和未授权频谱中进一步增强的操作。

机器类型通信(mtc)诸如机器到机器(m2m)通信以及iot通信代表3gpp生态系统的显著增长机会。随着无线网络的激增,加速向经连接的智能物理对象诸如无线传感器、智能仪表、专用微处理器等推进,这些物理对象跨具有不同商业模型的不同生态系统。就这一点而言,可以在密集通信环境内部署各种数据传输机制。

附图说明

在未必按比例绘制的附图中,不同视图中类似的数字可描述相似的部件。具有不同字母后缀的类似数字可表示相似部件的不同实例。附图以举例的方式而不是限制的方式大体示出本文档中所述的各个方面。

图1a示出了根据一些方面的网络的架构。

图1b为根据一些方面的总体下一代(ng)系统架构的简化图。

图1c示出了根据一些方面的示例multefire中立主机网络(nhn)5g架构。

图1d示出了根据一些方面的下一代无线电接入网络(ng-ran)与5g核心网(5gc)之间的功能划分。

图1e和图1f示出了根据一些方面的非漫游5g系统架构。

图1g示出了根据一些方面的示例蜂窝物联网(ciot)网络架构。

图1h示出了根据一些方面的示例服务能力开放功能(scef)。

图1i示出了根据一些方面的用于scef的示例漫游架构。

图2示出了根据一些方面的设备200的示例部件。

图3示出了根据一些方面的基带电路系统的示例接口。

图4为根据一些方面的控制平面协议栈的图示。

图5为根据一些方面的用户平面协议栈的图示。

图6为示出根据一些示例方面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任何一种或多种方法的部件的框图。

图7为根据一些方面的使用中立主机网络(nhn)的一般性multefire架构的图示。

图8为根据一些方面的用于调配multefire架构中的接入等级和eab配置的通信交换的图示。

图9为根据一些方面的multefire架构中的通信交换和执行接入限制检查过程的图示。

图10为根据一些方面的multefire架构中的通信交换和执行扩展接入限制检查过程的图示。

图11示出了根据一些方面的可结合本文所述的acb和eab过程使用的订阅简档管理对象。

图12一般性地示出了根据一些方面的操作multefire架构内的multefireue(mfue)的示例方法的流程图。

图13示出了根据一些方面的通信设备诸如演进节点b(enb)、新一代节点b(gnb)、接入点(ap)、无线站点(sta)、移动站(ms)或用户设备(ue)的框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地例示了各个方面以使本领域的技术人员能够实践它们。其他方面可结合结构、逻辑、电气、过程和其他变化。一些方面的部分和特征可被包括在其它方面中,或者替代其它方面的那些部分和特征。权利要求中阐述的方面涵盖那些权利要求的所有可用等同形式。

本文所述的任何无线电链路可根据以下示例性无线电通信技术和/或标准中的任意一者或多者进行操作,所述示例性无线电通信技术和/或标准包括但不限于:全球移动通信系统(gsm)无线电通信技术、通用分组无线业务(gprs)无线电通信技术、增强型数据速率gsm演进(edge)无线电通信技术和/或第三代伙伴计划(3gpp)无线电通信技术,例如通用移动通信系统(umts)、自由移动的多媒体接入(foma)、3gpp长期演进(lte)、3gpp高级长期演进(高级lte)、码分多址2000(cdma2000)、蜂窝数字分组数据(cdpd)、mobitex、第三代(3g)、电路交换数据(csd)、高速电路交换数据(hscsd)、通用移动通信系统(第三代)(umts(3g))、宽带码分多址(通用移动通信系统)(w-cdma(umts))、高速分组接入(hspa)、高速下行链路分组接入(hsdpa)、高速上行链路分组接入(hsupa)、高速分组接入增强(hspa+)、通用移动通信系统时分复用(umts-tdd)、时分-码分多址(td-cdma)、时分-同步码分多址(td-scdma)、第三代伙伴计划版本8(前第四代)(3gpp版本8(前4g))、3gpp版本9(第三代伙伴计划版本9)、3gpp版本10(第三代伙伴计划版本10)、3gpp版本11(第三代伙伴计划版本11)、3gpp版本12(第三代伙伴计划版本12)、3gpp版本13(第三代伙伴计划版本13)、3gpp版本14(第三代伙伴计划版本14)、3gpp版本15(第三代伙伴计划版本15)、3gpp版本16(第三代伙伴计划版本16)、3gpp版本17(第三代伙伴计划版本17)、3gpp版本18(第三代伙伴计划版本18)、3gpp5g、3gpplteextra、高级ltepro、lte许可辅助接入(laa)、multefire、umts陆地无线接入(utra)、演进的umts陆地无线接入(e-utra)、高级长期演进(第四代)(高级lte(4g))、cdmaone(2g)、码分多址2000(第三代)(cdma2000(3g))、演进数据优化或演进仅数据(ev-do)、高级移动电话系统(第一代)(amps(1g))、全接入通信系统/扩展式全接入通信系统(tacs/etacs)、数字amps(第二代)(d-amps(2g))、即按即说(ptt)、移动电话系统(mts)、改进型移动电话系统(imts)、高级移动电话系统(amts)、olt(挪威语offentliglandmobiltelefoni,公共陆地移动电话)、mtd(瑞典语mobiltelefonisystemd缩写,或移动电话系统d)、公用自动陆地移动(autotel/palm)、arp(芬兰语autoradiopuhelin,“汽车无线电话”)、nmt(北欧移动电话)、高容量版本ntt(日本电信电话)(hicap)、蜂窝数字分组数据(cdpd)、mobitex、datatac、集成数字增强网络(iden)、个人数字蜂窝(pdc)、电路交换数据(csd)、个人手持式电话系统(phs)、宽带集成数字增强网络(widen)、iburst、未授权移动接入(uma)、也被称为3gpp通用接入网络,或gan标准)、zigbee、bluetooth(r)、无线千兆比特联盟(wigig)标准、一般性mm波标准(工作于10-300ghz及以上的无线系统,诸如wigig、ieee802.11ad、ieee802.11ay等)、工作高于300ghz和thz频带的技术(基于3gpp/lte或者ieee802.11p等)、车与车(v2v)、车与x(v2x)、车与基础设施(v2i)、以及基础设施与车(i2v)通信技术、3gpp蜂窝v2x、dsrc(专用短程通信)通信系统诸如智能交通系统等。

本文所述的方面可在任何频谱管理方案的上下文中使用,包括例如专用许可频谱、未授权频谱、(许可)共享频谱(诸如2.3-2.4ghz、3.4-3.6ghz、3.6-3.8ghz和其他频率中的许可共享接入(lsa)以及3.55-3.7ghz和其他频率中的频谱接入系统(sas))。适用的示例性频谱带包括imt(国际移动电信)频谱(包括例如450-470mhz、790-960mhz、1710-2025mhz、2110-2200mhz、2300-2400mhz、2500-2690mhz、698-790mhz、610-790mhz、3400-3600mhz),imt高级频谱、1mt-2020频谱(预计包括例如3600-3800mhz、3.5ghz频带、700mhz频带、24.25-86ghz范围内的频带)、联邦通信委员会的“spectrumfrontier”5g倡议下可用的频谱(包括27.5-28.35ghz、29.1-29.25ghz、31-31.3ghz、37-38.6ghz、38.6-40ghz、42-42.5ghz、57-64ghz、71-76ghz、81-86ghz和92-94ghz等)、5.9ghz(通常为5.85-5.925ghz)的its(智能交通系统)频带和当前分配给wigig的63-64ghz频带,诸如wigig频带1(57.24-59.40ghz)、wigig频带2(59.40-61.56ghz)、wigig频带3(61.56-63.72ghz)、和wigig频带4(63.72-65.88ghz);70.2ghz-71ghz频带;介于65.88ghz和71ghz之间的任何频带;当前分配给汽车雷达应用的频带,诸如76-81ghz;以及未来频带包括94-300ghz和更高。此外,方案可在辅助基础上用于诸如电视白空间频带(通常低于790mhz)的频带,其中具体地讲可使用400mhz和700mhz频带。除了蜂窝应用之外,可涉及垂直市场的具体应用,诸如pmse(节目制作和特别事件)、医疗、健康、外科、汽车、低延迟、无人机等等。

本文所述的方面也可通过将ofdm载波数据位向量分配给对应的符号资源来应用于不同的单载波或ofdm方法(cp-ofdm、sc-fdma、sc-ofdm、基于滤波器组的多载波(fbmc)、ofdma等),并且具体地应用于3gppnr(新无线电)。

图1a示出了根据一些方面的网络的架构。网络140a被图示为包括用户设备(ue)101和ue102。ue101和102被例示为智能电话(例如,能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,诸如个人数据助理(pda)、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手持机、无人机或包括有线和/或无线通信接口的任何其他计算设备。

在一些方面,ue101和102中的任意者可包括物联网(iot)ue或蜂窝iot(ciot)ue,其可包括被设计用于利用短寿命ue连接的低功率iot应用的网络访问层。在一些方面,ue101和102中的任意者可包括窄带(nb)iotue(例如,诸如增强型nb-iot(enb-iot)ue和进一步增强型(fenb-iot)ue)。iotue可利用技术诸如机器到机器(m2m)或机器类型通信(mtc)用于经由公共陆地移动网络(plmn)、基于邻近的服务(prose)或设备到设备(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数据交换可为机器发起的数据交换。iot网络包括具有短寿命连接的互连iotue,其可包括能唯一标识的嵌入式计算设备(在互联网基础结构内)。iotue可执行后台应用程序(例如,保持活动消息、状态更新等)以便于iot网络的连接。

在一些方面,nb-iot设备可被配置为在单个物理资源块(prb)中操作,并且可被指示重新调谐系统带宽内的两个不同的prb。在一些方面,enb-iotue可被配置为在一个prb中获取系统信息,然后其可重新调谐至另一prb以接收传输数据。

在一些方面,ue101和102中的任意者可包括增强型mtc(emtc)ue或进一步增强型mtc(femtc)ue。

ue101和102可被配置为与无线接入网(ran)110连接,例如通信地耦接。ran110可以是例如演进的通用移动通信系统(umts)陆地无线接入网络(e-utran)、下一代ran(ngran)、或一些其他类型的ran。ue101和102分别利用连接103和104,其每一者包括物理通信接口或层(下文将更详细地讨论);在该示例中,连接103和104被例示为用于使得能够实现通信耦接的空中接口,并且可符合蜂窝通信协议,诸如全球移动通信系统(gsm)协议、码分多址(cdma)网络协议、即按即说(ptt)协议、蜂窝上ptt(poc)协议、通用移动通信系统(umts)协议、3gpp长期演进(lte)协议、第五代(5g)协议、新无线电(nr)协议等。

在一些方面,ran110可包括ngran或ng核心ran。ran110可包括各种功能,诸如例如接入和移动管理功能(amf)、会话管理功能(smf)、用户平面功能(upf)、策略控制功能(pcf)、统一数据管理(udm)功能和网络功能(nf)贮存功能(nrf)。amf可用于管理接入控制和移动性,并且也可包括网络切片选择功能。smf可被配置为根据网络策略设置和管理各种会话。upf可根据所期望的服务类型被部署在一个或多个配置中。pcf可被配置为利用网络切片、移动管理和漫游(类似于4g通信系统中的pcrf)来提供策略框架。udm可被配置为存储用户简档和数据(类似于4g通信系统中的hss)。本文参考例如图1b、图1c、图1d、图1e、图1f和图1g讨论ngran和ng核心的各个方面。

在一个方面,ue101和102还可经由prose接口105直接交换通信数据。另选地,prose接口105可被称为包括一个或多个逻辑信道的sidelink接口,包括但不限于物理sidelink控制信道(pscch)、物理sidelink共享信道(pssch)、物理sidelink发现信道(psdch)、和物理sidelink广播信道(psbch)。

ue102被图示成被配置为经由连接107接入接入点(ap)106。连接107可包括本地无线连接,诸如例如符合任何ieee802.11协议的连接,根据该协议,ap106可包括无线保真路由器。在该示例中,ap106被图示成被连接到互联网而不连接到无线系统的核心网(在下文中更详细地描述)。

ran110可包括使得能够实现连接103和104的一个或多个接入节点。这些接入节点(an)可被称为基站(bs)、nodeb、演进nodeb(enb)、下一代nodeb(gnb)、ran节点等,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。在一些方面,通信节点111和112可以是传输/接收点(trp)。在通信节点111和112为nodeb(例如enb或gnb)的情况下,一个或多个trp可在nodeb的通信小区内起作用。ran110可包括用于提供宏小区的一个或多个ran节点(例如,宏ran节点111)、以及用于提供毫微微小区或微微小区(例如,与宏小区相比,具有更小覆盖区域、更小用户容量或更高带宽的小区)的一个或多个ran节点,例如低功率(lp)ran节点112。

ran节点111和112中的任意者可端接空中接口协议并且可为ue101和102的第一接触点。在一些方面,ran节点111和112中的任意者可实现ran110的各种逻辑功能,包括但不限于无线电网络控制器(rnc)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。在一个示例中,节点111和/或112中的任意者可为新一代节点b(gnb)、演进节点b(enb)或另一类型的ran节点。

根据一些方面,ue101和102可被配置为利用正交频分复用(ofdm)通信信号彼此通信或者根据各种通信技术诸如但不限于正交频分多址(ofdma)通信技术(例如,用于下行链路通信)或单载波频分多址(sc-fdma)通信技术(例如,对于上行链路以及prose用于sidelink通信)通过多载波通信信道与ran节点111和112中的任意者通信,但此类方面不是必需的。ofdm信号可包括多个正交子载波。

在一些方面,下行链路资源网格可用于从ran节点111和112中任意者到ue101和102的下行链路传输,而上行链路传输可利用类似的技术。网格可为时间-频率网格,被称为资源网格或时间-频率资源网格,其为每个时隙中下行链路中的物理资源。此类时间-频率平面表示可用于ofdm系统,这使得其适用于无线电资源分配。资源网格的每个列和每个行可分别对应于一个ofdm符号和一个ofdm子载波。时域中资源网格的持续时间可对应于无线电帧中的一个时隙。资源网格中的最小时间-频率单位可被表示为资源元素。每个资源网格可包括多个资源块,这些资源块描述特定物理信道对资源元素的映射。每个资源块可包括资源元素的集合;在频域中,这在一些方面可表示当前可分配的最小资源量。可存在若干不同物理下行链路信道利用此类资源块进行传送。

物理下行链路共享信道(pdsch)可承载用户数据和更高层信令给ue101和102,物理下行链路控制信道(pdcch)可承载关于与pdsch信道相关的传输格式和资源分配的信息等等。它也可将与上行链路共享信道相关的传输格式、资源分配和h-arq(混合自动重传请求)信息通知给ue101和102。通常,可基于从ue101和102中任意者反馈的信道质量信息在ran节点111和112中任意者处执行下行链路调度(将控制和共享信道资源块分配给小区内的ue102)。可在用于(例如,被分配给)ue101和102中每一者的pdcch上发送下行链路资源分配信息。

pdcch可使用控制信道元件(cce)来传送控制信息。在被映射到资源元素之前,pdcch复值符号可首先被组织成四元组,然后可利用子块交织器进行置换以进行速率匹配。每个pdcch可利用这些cce中的一者或多者来传输,其中每个cce可对应于九组四个物理资源元素,被称为资源元素组(reg)。四个正交相移键控(qpsk)符号可映射至每个reg。pdcch可利用一个或多个cce传输,具体取决于下行链路控制信息(dci)的大小和信道条件。可以存在四种或更多种不同的pdcch格式被定义在lte中,具有不同数量的cce(例如,聚合级别,l=1、2、4或8)。

一些方面可使用用于控制信道信息的资源分配的概念,所述概念是上文所述概念的扩展。例如,一些方面可利用使用pdsch资源用于控制信息传输的增强型物理下行链路控制信道(epdcch)。epdcch可利用一个或多个增强型控制信道元素(ecce)来传输。与上文相似,每个ecce可对应于九组四个物理资源元素,被称为增强资源元素组(ereg)。根据一些布置,ecce可具有其他数量的ereg。

ran110被图示成经由s1接口113通信地耦接到核心网(cn)120。在各方面,cn120可以是演进分组核心(epc)网络、nextgen分组核心(npc)网络或一些其他类型的cn(例如,如参考图1b至图1e所示)。在这个方面,si接口113分成两部分:s1-u接口114,其承载ran节点111和112与服务网关(s-gw)122之间的通信数据;以及s1移动管理实体(mme)接口115,其为ran节点111和112与mme121之间的信令接口。

在这个方面,cn120包括mme121、s-gw122、分组数据网络(pdn)网关(p-gw)123和归属用户服务器(hss)124。mme121在功能上可类似于传统的服务通用分组无线电服务(gprs)支持节点(sgsn)的控制平面。mme121可管理接入中的移动性方面,诸如网关选择和跟踪区列表管理。hss124可包括用于网络用户的数据库,包括用于支持网络实体对通信会话的处理的订阅相关信息。cn120可包括一个或若干hss124,具体取决于移动用户的数量、设备的容量、网络的组织等。例如,hss124可提供对路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解析、位置依赖项等的支持。

s-gw122可朝向ran110端接s1接口113,并且在ran110和cn120之间路由数据分组。此外,s-gw122可以是用于ran节点间切换的本地移动性锚定点,并且也可提供用于3gpp间移动性的锚点。s-gw122的其他职责可包括合法拦截、计费和一些策略实施。

p-gw123可朝向pdn端接sgi接口。p-gw123可经由互联网协议(ip)接口125在epc网络120和外部网络诸如包括应用服务器184(另选地被称为应用功能(at))的网络之间路由数据分组。一般来讲,应用服务器184可以是提供使用与核心网的ip承载资源(例如,umts分组服务(ps)域、lteps数据服务等)的应用的元件。在这个方面,p-gw123被图示成经由ip接口125通信地耦接到应用服务器184。应用服务器184也可被配置为支持经由cn120用于ue101和102的一个或多个通信服务(例如,因特网协议上的语音(voip)会话、ptt会话、组通信会话、社交网络服务等)。

p-gw123还可以是用于策略实施和计费数据收集的节点。策略和计费规则功能(pcrf)126是cn120的策略和计费控制元件。在非漫游场景中,在一些方面,在与ue的互联网协议连通接入网络(ip-can)会话相关联的归属公共陆地移动网络(hplmn)中可存在单个pcrf。在具有业务本地疏导的漫游场景中,可存在两个与ue的ip-can会话相关联的pcrf:hplmn内的归属pcrf(h-pcrf)和拜访公共陆地移动网络(vplmn)内的拜访pcrf(v-pcrf)。pcrf126可经由p-gw123通信地耦接到应用服务器184。应用服务器184可向pcrf126发信号指示新服务流并选择适当的服务质量(qos)和计费参数。pcrf126可以以适当的业务流模板(tft)和qos类标识符(qci)将该规则调配到策略和计费实施功能(pcef)(未示出),其开始由应用服务器184指定的qos和计费。

在一个示例中,节点111或112中的任意者可被配置为(例如,动态地)向ue101、102传送天线面板选择和接收(rx)波束选择,其可被ue用于物理下行链路共享信道(pdsch)上的数据接收以及用于信道状态信息参考信号(csi-rs)测量和信道状态信息(csi)计算。

在一个示例中,节点111或112中的任意者可被配置为(例如,动态地)向ue101、102传送天线面板选择和传输(tx)波束选择,其可被ue用于物理上行链路共享信道(pdsch)上的数据传输以及用于探测参考信号(srs)传输。

图1b为根据一些方面的下一代(ng)系统架构140b的简化图。参见图1b,ng系统架构140b包括ran110和5g网络核心(5gc)120。ng-ran110可包括多个节点,诸如gnb128和ng-enb130。gnb128和ng-enb130可经由例如n1接口通信地耦接到ue102。

核心网120(例如,5g核心网或5gc)可包括接入和移动管理功能(amf)132和/或用户平面功能(upf)134。amf132和upf134可经由ng接口通信地耦接到gnb128和ng-enb130。更具体地讲,在一些方面,gnb128和ng-enb130可通过ng-c接口连接至amf132,并且可通过ng-u接口连接至upf134。gnb128和ng-enb130可经由xn接口彼此耦接。

在一些方面,gnb128可包括朝向ue提供新无线电(nr)用户平面和控制平面协议端接的节点,并且经由ng接口连接至5gc120。在一些方面,ng-enb130可包括朝向ue提供演进通用陆地无线接入(e-utra)用户平面和控制平面协议端接的节点,并且经由ng接口连接至5gc120。

在一些方面,gnb128和ng-enb130中的每一者可被实现为基站、移动边缘服务器、小的小区、归属enb等。

图1c示出了根据一些方面的示例multefire中立主机网络(nhn)5g架构140c。参见图1c,multefire5g架构140c可包括ue102、ng-ran110和核心网120。ng-ran110可以是multefireng-ran(mfng-ran),并且核心网120可以是multefire5g中立主机网络(nhn)。

在一些方面,mfnhn120可包括中立主机amf(nhamf)132、nhsmf136、nhupf134和本地aaa代理151c。aaa代理151c可提供与3gppaaa服务器155c和参与服务提供方aaa(pspaaa)服务器153c的连接。nh-upf134可提供与数据网络157c的连接。

mfng-ran120可提供与在3gpp规范下操作的ng-ran类似的功能。nh-amf132可被配置为提供与3gpp5g核心网中的amf类似的功能(例如,如参考图1d所述)。nh-smf136可被配置为提供与3gpp5g核心网中的smf类似的功能(例如,如参考图1d所述)。nh-upf134可被配置为提供与3gpp5g核心网中的upf类似的功能(例如,如参考图1d所述)。

图1d示出了根据一些方面的ng-ran与5g核心(5gc)之间的功能划分。参见图1d,示出了可由ng-ran110内的gnb128和ng-enb130以及5gc120内的amf132、upf134和smf136执行的功能性的更详细图。在一些方面,5gc120可经由ng-ran110为一个或多个设备提供对互联网138的接入。

在一些方面,gnb128和ng-enb130可被配置为托管以下功能:例如无线电资源管理(例如,小区间无线电资源管理129a、无线电承载控制129b、连接移动性控制129c、无线电准入控制129d、连接移动性控制129c、上行链路和下行链路两者(调度)中对ue的资源动态分配129f);数据的ip头压缩、加密和完整性保护;当没有任何到amf的路由能从由ue提供的信息确定时,ue附着处amf的选择;用户平面数据朝向upf的路由;控制平面信息朝向amf的路由;连接设置和释放;(源自amf的)寻呼消息的调度和传输;(源自amf或操作和维护的)系统广播信息的调度和传输;用于移动性和调度的测量和测量报告配置129e;上行链路中的传输级分组标记;会话管理;网络切片的支持;qos流管理和到数据无线电承载的映射;rrc_inactive状态中的ue的支持;非接入层(nas)消息的分发功能;无线电接入网络共享;双连通;以及nr与e-utra之间的紧密互通的功能。

在一些方面,amf132可被配置为托管以下功能,例如:nas信令终止;nas信令安全性133a;接入层(as)安全性控制;用于3gpp接入网络之间移动性的核心网(cn)间节点信令;空闲状态模式移动性处理133b,包括移动设备,诸如ue可达性(例如,寻呼重传的控制和执行);注册区管理;系统内和系统间移动性的支持;接入认证;接入授权,包括漫游权限的检查;移动性管理控制(订阅和策略);网络切片的支持;和/或smf选择等功能。

upf134可被配置为托管以下功能,例如:移动性锚定135a(例如,用于rat内/rat间移动性的锚定点);分组数据单元(pdu)处理135b(例如,与数据网络互连的外部pdu会话点);分组路由和转发;分组检测和策略规则实施的用户平面部分;通信使用报告;支持将业务流路由到数据网络的上行链路分类器;用于支持多归属pdu会话的分支点;用于用户平面的qos处理,例如分组过滤、选通、ul/dl速率实施;上行链路业务验证(sdf到qos流映射);和/或下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发等功能。

会话管理功能(smf)136可被配置为托管以下功能,例如:会话管理;ueip地址分配和管理137a;up功能的选择和控制;pdu会话控制137b,包括在upf134处配置业务导向以将业务路由至正确的目的地;策略实施的控制部分和qos;和/或下行链路数据通知等功能。

图1e和图1f示出了根据一些方面的非漫游5g系统架构。参见图1e,在参考点表示中示出了5g系统架构140e。更具体地讲,ue102可与ran110以及一个或多个其他5gc网络实体通信。5gc系统架构140d包括多个网络功能(nt),诸如接入和移动管理功能(amf)132、会话管理功能(smf)136、策略控制功能(pcf)148、应用功能(af)150、用户平面功能(upf)134、网络切片选择功能(nssf)142、认证服务器功能(ausf)144和统一数据管理(udm)146。upf134可提供与数据网络(dn)152的连接,这可包括例如运营商服务、互联网接入或第三方服务。

参见图1f,示出了5g系统架构140f和基于服务的表示。系统架构140f可以与系统架构140e基本上类似(或相同)。除了图1e所示的网络实体,系统架构140f还可包括网络开放功能(nef)154和网络贮存功能(nrf)156。

在一些方面,5g系统架构可基于服务,并且网络功能之间的交互可由对应的点到点参考点ni(如图1e所示)表示或者被表示成基于服务的接口(如图1f中所示)。

参考点表示显示在对应的nf服务之间可存在交互。例如,图1e示出了以下参考点:n1(在ue102和amf132之间)、n2(在ran110和amf132之间)、n3(在ran110和upf134之间)、n4(在smf136和upf134之间)、n5(在pcf148和af150之间)、n6(在upf134和dn152之间)、n7(在smf136和pcf148之间)、n8(在udm146和amf132之间)、n9(在两个upf134之间)、n10(在udm146和smf136之间)、n11(在amf132和smf136之间)、n12(在ausf144和amf132之间)、n13(在ausf144和udm146之间)、n14(在两个amf132之间)、n15(在非漫游场景中在pcf148和amf132之间,或者在漫游场景中在pcf148和拜访网络和amf132之间)、n16(在两个smf之间;在图1d中未示出)、和n22(在amf132和nssf142之间)。也可使用图1e中未示出的其他参考点表示。

在一些方面,如图1f所示,基于服务的表示可被用于表示控制平面内的网络功能,所述网络功能使得其他被授权网络功能能够访问其服务。就这一点而言,5g系统架构140f可包括以下基于服务的接口:namf158h(由amf132展现的基于服务的接口)、nsmf158i(由smf136展现的基于服务的接口)、nnef158b(由nef154展现的基于服务的接口)、npcf158d(由pcf148展现的基于服务的接口)、nudm158e(由udm146展现的基于服务的接口)、naf158f(由af150展现的基于服务的接口)、nnrf158c(由nrf156展现的基于服务的接口)、nnssf158a(由nssf142展现的基于服务的接口)、nausf158g(由ausf144展现的基于服务的接口)。也可使用图1f中未示出的其他基于服务的接口(例如,nudr、n5g-eir和nudsf)。

图1g示出了根据一些方面的示例ciot网络架构。参见图1g,ciot架构140g可包括耦接到多个核心网络实体的ue102和ran110。在一些方面,ue102可为机器类型通信(mtc)ue。ciot网络架构140g还可包括移动服务交换中心(msg)160、mme121、服务gprs支持节点(sgsn)162、s-gw122、ip短消息网关(ip-sm-gw)164、短消息服务服务中心(sms-sc)/网关移动服务中心(gmsc)/互通msg(iwmsc)166、mtc互通功能(mtc-iwf)170、服务能力开放功能(scef)172、网关gprs支持节点(ggsn)/父gw174、计费数据功能(cdf)/计费网关功能(cgf)176、归属用户服务器(hss)/归属位置寄存器(hlr)177、短消息实体(sme)168、mtc授权、认证和记帐(mtcaaa)服务器178、服务能力服务器(scs)180、和应用服务器(as)182和184。

在一些方面,scef172可被配置为安全地开放由各种3gpp网络接口提供的服务和能力。scef172也可提供用于发现被开放服务和能力的举措以及通过各种网络应用编程接口(例如,到scs180的api接口)对网络能力的接入。

图1g还示出了ciot网络架构140g的不同服务器、功能或通信节点之间的各种参考点。与mtc-iwf170和scef172相关的一些示例参考点包括:tsms(被3gpp网络外的实体用于经由sms与用于mtc的ue通信的参考点)、tsp(被scs用于与mtc-iwf相关控制平面信令通信的参考点)、t4(hplmn中的sms-sc166和mtc-iwf170之间使用的参考点)、t6a(scef172和服务mme121之间使用的参考点)、t6b(scef172和服务sgsn162之间使用的参考点)、t8(scef172和scs/as180/182之间使用的参考点)、s6m(被mtc-iwf170用于询问hss/hlr177的参考点)、s6n(被mtc-aaa服务器178用于询问hss/hlr177的参考点)、以及s6t(scef172和hss/hlr177之间使用的参考点)。

在一些方面,ciotue102可被配置为根据非接入层(nas)协议并且利用一个或多个参考点诸如窄带空中接口例如基于一个或多个通信技术诸如正交频分复用(ofdm)技术经由ran110与ciot架构140g内的一个或多个实体通信。如本文所用,术语“ciotue”是指能够进行ciot优化的ue,作为ciot通信架构的一部分。

在一些方面,nas协议可支持用于ciotue102与演进分组系统(eps)移动管理实体(mme)121和sgsn162之间通信的一组nas消息。

在一些方面,ciot网络架构140g可包括分组数据网络、运营商网络或云服务网络,其除了其他部件之外还具有服务能力服务器(scs)180、应用服务器(as)182、或一个或多个其他外部服务器或网络部件。

ran110可利用一个或多个参考点(包括例如基于s6a参考点的空中接口)耦接到hss/hlr服务器177和aaa服务器178,并且被配置为认证/授权ciotue102接入ciot网络。ran110可利用一个或多个其他参考点(包括例如对应于用于3gpp接入的sgi/gi接口的空中接口)耦接到ciot网络架构140g。ran110可利用例如基于t6a/t6b参考点的空中接口耦接到scef172,用于服务能力开放。在一些方面,scef172可充当朝向第三方应用服务器诸如as182的apigw。scef172可利用s6t参考点耦接到hss/hlr177和mtcaaa178服务器,并且可进一步将应用编程接口开放给网络能力。

在某些示例中,本文所公开的ciot设备中的一者或多者诸如ciotue102、ciotran110等可包括一个或多个其他非ciot设备,或充当ciot设备或具有ciot设备功能的非ciot设备。例如,ciotue102可包括智能电话、平板电脑、或充当ciot设备用于特定功能而同时具有其他附加功能的一个或多个其他电子设备。

在一些方面,ran110可包括通信地耦接到ciot接入网络网关(ciotgw)195的ciot增强型节点b(ciotenb)111。在某些示例中,ran110可包括连接到ciotgw195的多个基站(例如,ciotenb),其可包括msg160、mme121、sgsn162和/或s-gw122。在某些示例中,ran110和ciotgw195的内部架构可留给具体实施,并且不需要标准化。

如本文所用,术语“电路系统”可以是指或者包括执行一个或多个软件或固件程序的专用集成电路(asic)或其他专用电路、电子电路、处理器(共享、专用或组)、或存储器(共享、专用或组)、组合逻辑电路或提供所述功能的其他合适硬件部件,或者可以是其一部分。在一些方面,电路系统可被实现在一个或多个软件或固件模块中,或者与电路系统相关联的功能可由一个或多个软件或固件模块来实现。在一些方面,电路系统可包括逻辑,所述逻辑至少部分地能在硬件中操作。在一些方面,本文所公开的电路系统和模块可以硬件、软件和/或固件的组合来实现。在一些方面,与电路系统相关联的功能可分布在不止一个硬件或软件/固件模块上。在一些方面,模块(如本文所公开)可包括逻辑,所述逻辑至少部分地能在硬件中操作。本文所述的方面可利用任何适当配置的硬件或软件实现到系统中。

图1h示出了根据一些方面的示例服务能力开放功能(scef)。参见图1h,scef172可被配置为将由3gpp网络接口提供的服务和能力开放给托管各种应用的外部第三方服务提供方服务器。在一些方面,3gpp网络诸如ciot架构140g可开放以下服务和能力:归属用户服务器(hss)116h、策略和计费规则功能(pcrf)118h、分组流描述功能(pfdf)120h、mme/sgsn122h、广播多播服务中心(bm-sc)124h、服务呼叫服务器控制功能(s-cscf)126h、ran拥塞感知功能(rcaf)128h以及一个或多个其他网络实体130h。3gpp网络的上述服务和能力可经由如图1h所示的一个或多个接口与scef172通信。

scef172可被配置为将3gpp网络服务和能力开放给在一个或多个服务能力服务器(scs)/应用服务器(as)(诸如scs/as102h、104h、...、106h)上运行的一个或多个应用程序。scs/ag102h-106h中的每一者可经由应用编程接口(api)108h、110h、112h、…、114h与scef172通信,如图1h所示。

图1i示出了根据一些方面的用于scef的示例漫游架构。参见图1i,scef172可位于hplmn110i中并且可被配置为开放3gpp网络服务和能力,诸如102i、…、104i。在一些方面,3gpp网络服务和能力诸如106i、...、108i可位于vplmn112i内。在这种情况下,vplmn112i内的3gpp网络服务和能力可经由vplmn112i内的互通scef(iwk-scef)197开放给scef172。

图2示出了根据一些方面的设备200的示例部件。在一些方面,设备200可包括至少如图所示耦接在一起的应用电路系统202、基带电路系统204、射频(rf)电路系统206、前端模块(fem)电路系统208、一个或多个天线210和电源管理电路系统(pmc)212。图示设备200的部件可被包括在ue或ran节点中。在一些方面,设备200可包括较少的元件(例如,ran节点可以不利用应用电路系统202,而是包括处理器/控制器用于处理从epc接收的ip数据)。在一些方面,设备200可包括附加元件,诸如例如存储器/存储装置、显示器、相机、传感器和/或输入/输出(i/o)接口元件。在其他方面,下文所述的部件可被包括在不止一个设备中(例如,所述电路系统可分开地被包括在不止一个设备中用于云ran(c-ran)具体实施)。

应用电路系统202可包括一个或多个应用处理器。例如,应用电路系统202可包括电路系统,诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。处理器可包括通用处理器、专门用途处理器和专用处理器(例如,图形处理器、应用处理器等)的任意组合。处理器可与存储器/存储装置耦接和/或可包括存储器/存储装置,并且可被配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令以使得各种应用程序或操作系统能够在设备200上运行。在一些方面,应用电路系统202的处理器可处理从epc接收的ip数据分组。

基带电路系统204可包括电路系统,诸如但不限于一个或多个单核或多核处理器。基带电路系统204可包括一个或多个基带处理器或控制逻辑部件以处理从rf电路系统206的接收信号路径接收的基带信号以及生成用于rf电路系统206的传输信号路径的基带信号。基带处理电路系统204可与应用电路系统202接口以用于基带信号的生成和处理以及用于控制rf电路系统206的操作。例如,在一些方面,基带电路系统204可包括第三代(3g)基带处理器204a、第四代(4g)基带处理器204b、第五代(5g)基带处理器204c、或用于其他现有代、开发中或将来要开发的代(例如,第二代(2g)、第六代(6g)等)的其他基带处理器204d。基带电路系统204(例如,基带处理器204a-d中的一者或多者)可处理使得能够经由rf电路系统206与一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。在其他方面,基带处理器204-d的一些或全部功能可被包括在存储在存储器204g中并且经由中央处理单元(cpu)204e执行的模块中。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、无线电频移等。在一些方面,基带电路系统204的调制/解调电路系统可包括快速傅里叶变换(fft)、预编码、或星座映射/解映射功能。在一些方面,基带电路系统204的编码/解码电路系统可包括卷积、咬尾卷积、turbo、viterbi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/解码器功能的各方面不限于这些示例,并且在其他方面可包括其他合适的功能。

在一些方面,基带电路系统204可包括一个或多个音频数字信号处理器(dsp)204f。音频dsp204f可包括用于压缩/解压缩和回波消除的元件,并且在其他方面可包括其他合适的处理元件。在一些方面,基带电路系统204的部件可适当地组合在单个芯片、单个芯片组中或设置在同一电路板上。在一些方面,基带电路系统204和应用电路系统202的组成部件中的一些或全部可一起实现,诸如例如在片上系统(soc)上。

在一些方面,基带电路系统204可提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如,在一些方面,基带电路系统204可支持与演进通用陆地无线电接入网络(eutran)或其他无线城域网(wman)、无线局域网(wlan)和/或无线个域网(wpan)的通信。在一些方面,被配置为支持不止一种无线协议的无线电通信的基带电路系统204可被称为多模基带电路系统。

rf电路系统206可利用经调制的电磁辐射通过非固体介质来实现与无线网络的通信。在各种方面,rf电路系统206可包括开关、滤波器、放大器等以便于与无线网络的通信。rf电路系统206可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括用于对从fem电路系统208接收的rf信号进行下变换以及向基带电路系统204提供基带信号的电路系统。rf电路系统206还可包括传输信号路径,该传输信号路径可包括用于对由基带电路系统204提供的基带信号进行上变换以及向fem电路系统208提供rf输出信号用于传输的电路系统。

在一些方面,rf电路系统206的接收信号路径可包括混合器206a、放大器206b和滤波器206c。在一些方面,rf电路系统206的传输信号路径可包括滤波器206c和混合器206a。rf电路系统206还可包括合成器206d,用于合成用于供接收信号路径和传输信号路径的混合器206a使用的频率。在一些方面,接收信号路径的混合器206a可被配置为基于由合成器206d提供的合成频率对从fem电路系统208接收的rf信号进行下变换。放大器206b可被配置为放大经下变换的信号,并且滤波器206c可为低通滤波器(lpf)或带通滤波器(bpf),其被配置为从经下变换的信号移除不期望的信号以生成输出基带信号。输出基带信号可被提供给基带电路系统204以用于进一步处理。在一些方面,输出基带信号可任选地为零频率基带信号。在一些方面,接收信号路径的混合器206a可包括无源混合器。

在一些方面,传输信号路径的混合器206a可被配置为基于由合成器206d提供的合成频率对输入基带信号进行上变换以生成rf输出信号用于fem电路系统208。基带信号可由基带电路系统204提供,并且可被滤波器206c进行滤波。

在一些方面,接收信号路径的混合器206a和传输信号路径的混合器206a可包括两个或更多个混合器,并且可分别被布置用于正交下变换和上变换。在一些方面,接收信号路径的混合器206a和传输信号路径的混合器206a可包括两个或更多个混合器,并且可被布置用于图像抑制(例如,hartley图像抑制)。在一些方面,接收信号路径的混合器206a和传输信号路径的混合器206a可分别被布置用于直接下变换和直接上变换。在一些方面,接收信号路径的混合器206a和传输信号路径的混合器206a可被布置用于超外差操作。

在一些方面,输出基带信号和输入基带信号可任选地为模拟基带信号。根据一些另选方面,输出基带信号和输入基带信号可为数字基带信号。在这些另选方面,rf电路系统206可包括模数转换器(adc)和数模转换器(dac)电路系统,并且基带电路系统204可包括数字基带接口用于与rf电路系统206通信。

在一些双模方面,可任选地提供单独的无线电ic电路系统用于处理每个频谱的信号。

在一些方面,合成器206d可任选地为小数n合成器或小数n/n+1合成器,但其他类型的频率合成器可以是合适的。例如,合成器206d可以是delta-sigma合成器、倍频器、或包括具有分频器的锁相环的合成器。

合成器206d可被配置为基于频率输入和分割器控制输入来合成输出频率以供rf电路系统206的混合器206a使用。在一些方面,合成器206d可以是小数n/n+1合成器。

在一些方面,频率输入可由电压控制振荡器(vco)提供,但这不是必要的。分割器控制输入可例如由基带电路系统204或应用电路系统202提供,具体取决于所期望的输出频率。在一些方面,可基于由应用电路系统202指示的信道从查找表确定分割器控制输入(例如,n)。

rf电路系统206的合成器电路系统206d可包括分割器、延迟锁相环(dll)、复用器和相位累加器。在一些方面,分割器可以是双模分割器(dmd),并且相位累加器可以是数字相位累加器(dpa)。在一些方面,dmd可被配置为(例如,基于执行)将输入信号除以n或n+1,以提供分数比。在一些示例方面,dll可包括一组级联的可调谐的延迟元件、相位检测器、电荷泵和d型触发器。在这些方面,延迟元件可被配置为将vco周期分成nd个相等的相位分组,其中nd为延迟线中延迟元件的数量。通过这种方式,dll提供负反馈以帮助将通过延迟线的总延迟保持为一个vco周期。

在一些方面,合成器电路系统206d可被配置为生成载波频率作为输出频率,而在其他方面,输出频率可为载波频率的倍数(例如,载波频率的两倍,或载波频率的四倍),并且可与正交发生器和分割器电路系统结合使用,以在载波频率生成具有彼此不同的多个相位的多个信号。在一些方面,输出频率可为lo频率(flo)。在一些方面,rf电路系统206可包括iq/极转换器。

fem电路系统208可包括接收信号路径,该接收信号路径可包括被配置为对从一个或多个天线210接收的rf信号进行操作、和/或放大所接收的信号并将所接收信号的放大版本提供给rf电路系统206以供进一步处理的电路系统。fem电路系统208还可包括传输信号路径,该传输信号路径可包括被配置为放大由rf电路系统206提供的用于传输的信号以用于由所述一个或多个天线210中的一者或多者传输的电路系统。在各种方面,通过传输信号路径或接收信号路径的放大可部分地或仅在rf电路系统206中、部分地或仅在fem电路系统208中、或在rf电路系统206和fem电路系统208两者中完成。

在一些方面,fem电路系统208可包括tx/rx开关,用于在传输模式和接收模式操作之间切换。fem电路系统208可包括接收信号路径和传输信号路径。fem电路系统208的接收信号路径可包括lna,用于放大所接收的rf信号以及提供经放大的所接收rf信号作为(例如,对rf电路系统206的)输出。fem电路系统208的传输信号路径可包括用于放大(例如,由rf电路系统206提供的)输入rf信号的功率放大器(pa)、以及用于生成用于(例如,由所述一个或多个天线210中的一者或多者进行的)后续传输的rf信号的一个或多个滤波器。

在一些方面,pmc212可管理提供给基带电路系统204的功率。pmc212可控制电源选择、电压缩放、电池充电和/或dc至dc转换。在一些方面,当设备200能够由电池供电时,例如当设备被包括在ue中时,pmc200可被包括。pmc212可提高功率转换效率,同时提供有益的具体实施尺寸和热耗散特性。

图2示出了与基带电路系统204耦接的pmc212。在其他方面,pmc212可附加地或另选地与其他部件诸如但不限于应用电路系统202、rf电路系统206或fem电路系统208耦接以及对于其执行类似的功率管理操作。

在一些方面,pmc212可控制设备200的各种功率节省机构或以其他方式作为其的一部分。例如,如果设备200处于rrc连接状态(在该状态下其仍然连接到ran节点,因为其预期不久将接收通信业务),则其可在一个不活动时间段之后进入被称为非连续接收模式(drx)的状态。在该状态期间,设备200可关断持续短的时间间隔,从而节省功率。

根据一些方面,如果不存在数据通信业务活动持续较长时间段,则设备200可转变到rrc空闲状态,在该状态下其与网络断开连接并且不执行操作诸如信道质量反馈、切换等。设备200进入极低功率状态并且其执行寻呼,在此期间,其周期性地唤醒以监听网络,然后再次关断。设备200可转变回到rrc_连接状态以接收数据。

另一功率节省模式可允许设备对网络不可用持续比寻呼间隔(从数秒到数小时的范围内)长的时间段。在此期间,设备200在一些方面可以对网络是不可达的,并且可关断。在这个时间期间发送的任何数据产生延迟(可能很大),并且假定延迟是可接受的。

应用电路系统202的处理器和基带电路系统204的处理器可用于执行协议栈的一个或多个实例的元素。例如,基带电路系统204的处理器单独地或组合地可被用于执行层3、层2或层1功能性,而应用电路系统202的处理器可利用从这些层接收的数据(例如,分组数据)以及进一步执行层4功能性(例如,传输通信协议(tcp)和用户数据报协议(udp)层)。如本文所述,层3可包括无线电资源控制(rrc)层,如下文进一步详细描述。如本文所述,层2可包括介质访问控制(mac)层、无线电链路控制(rlc)层和分组数据汇聚协议(pdcp)层,如下文进一步详细描述。如本文所述,层1可包括下文进一步详细描述的ue/ran节点的物理(phy)层。

图3示出了根据一些方面的基带电路系统204的示例接口。如上所述,图2的基带电路系统204可包括处理器204a-204e和由所述处理器使用的存储器204g。处理器204a-204e中的每一者可分别包括存储器接口304a-304e,用于向/从存储器204g发送/接收数据。

基带电路系统204还可包括用于通信地耦接到其他电路系统/设备的一个或多个接口,诸如存储器接口312(例如,用于向/从基带电路系统204外部的存储器发送/接收数据的接口)、应用电路系统接口314(例如,用于向/从图2的应用电路系统202发送/接收数据的接口)、rf电路系统接口316(例如,用于向/从图2的rf电路系统206发送/接收数据的接口)、无线硬件连通性接口318(例如,用于向/从近场通信(nfc)部件、部件(例如低功耗)、部件和其他通信部件发送/接收数据的接口)、和功率管理接口320(例如,用于向/从pmc212发送/接收功率或控制信号的接口)。

图4为根据一些方面的控制平面协议栈的图示。在一个方面,控制平面400被图示成ue101(或另选地,ue102)、ran节点111(或另选地,ran节点112)、和mme121之间的通信协议栈。

在一些方面,phy层401可通过一个或多个空中接口传输或接收由mac层402使用的信息。phy层401还可执行链路自适应或自适应调制编码(amc)、功率控制、小区搜索(例如,用于初始同步和切换目的)以及由更高层诸如rrc层405使用的其他测量。phy层401在一些方面仍然还可执行传输信道上的错误检测、传输信道的前向纠错(tec)编码/解码、物理信道的调制/解调、交织、速率匹配、映射到物理信道上、以及多输入多输出(mimo)天线处理。

mac层402在一些方面可执行逻辑信道和传输信道之间的映射、将mac服务数据单元(sdu)从一个或多个逻辑信道复用到要经由传输信道递送给phy的传输块(tb)、将macsdu从经由传输信道从phy递送的传输块(tb)解复用到一个或多个逻辑信道、将macsdu复用到tb、调度信息报告、通过混合自动重传请求(harq)的错误校正、以及逻辑信道优先级划分。

在一些方面,rlc层403可以多种操作模式操作,包括:透明模式(tm)、未确认模式(um)和确认模式(am)。rlc层403可执行上层协议数据单元(pdu)的传输、用于am数据传输的通过自动重传请求(arq)的错误校正、以及用于um和am数据传输的rlcsdu的串接、分段和重组。rlc层403也可在一些方面执行用于am数据传输的rlc数据pdu的重新分段,对用于um和am数据传输的rlc数据pdu进行重新排序,检测用于um和am数据传输的重复数据,丢弃用于um和am数据传输的rlcsdu,检测am数据传输的协议错误,以及执行rlc重新建立。

在一些方面,pdcp层404可执行ip数据的头压缩和解压缩,维持pdcp序号(sn),在下层重新建立时执行上层pdu的顺次递送,对于映射到rlcam上的无线电承载在下层重新建立时消除下层sdu的重复,加密和解密控制平面数据,执行控制平面数据的完整性保护和完整性验证,控制数据的基于时间的丢弃,以及执行安全性操作(例如,加密、解密、完整性保护、完整性验证等)。

在一些方面,rrc层405的主要服务和功能可包括(例如,被包括在与非接入层(nas)相关的主信息块(mib)或系统信息块(sib)中的)系统信息的广播;与接入层(as)相关的系统信息的广播;ue和e-utran之间rrc连接的寻呼、建立、维护和释放(例如,rrc连接寻呼、rrc连接建立、rrc连接修改和rrc连接释放);点到点无线电承载的建立、配置、维护和释放;安全性功能,包括密钥管理、无线电接入技术(rat)间移动性;以及用于ue测量报告的测量配置。所述mib和sib可包括一个或多个信息元素(ie),所述信息元素可各自包括单独的数据字段或数据结构。

ue101和ran节点111可使用uu接口(例如,lte-uu接口)来经由包括phy层401、mac层402、rlc层403、pdcp层404和rrc层405的协议栈交换控制平面数据。

非接入层(nas)协议406在ue101和mme121之间形成控制平面的最高层,如图4所示。在各方面,nas协议406支持ue101的移动性和会话管理过程以建立和维持ue101和p-gw123之间的ip连通性。

s1应用协议(s1-ap)层415可支持s1接口的功能并且包括基本过程(ep)。ep是ran节点111和cn120之间的交互的单元。在某些方面,s1-ap层415服务可包括两个组:ue相关联服务和非ue相关联服务。这些服务执行功能,包括但不限于:e-utran无线电接入承载(e-rab)管理、ue能力指示、移动性、nas信令传输、ran信息管理(rim)和配置转移。

流控制传输协议(sctp)层(其可另选地被称为sctp/ip层)414可部分地基于ip层413支持的ip协议来确保ran节点111和mme121之间的信令消息的可靠递送。l2层412和l1层411可以是指被ran节点111和mme121用于交换信息的通信链路(例如,有线或无线)。

ran节点111和mme121可利用s1-mme接口来经由包括l1层411、l2层412、ip层413、sctp层414、和s1-ap层415的协议栈交换控制平面数据。

图5为根据一些方面的用户平面协议栈的图示。在这个方面,用户平面500被图示成ue101(或另选地,ue102)、ran节点111(或另选地,ran节点112)、s-gw122、和p-gw123之间的通信协议栈。用户平面500可利用与控制平面400相同的协议层中的至少一些。例如,ue101和ran节点111可使用uu接口(例如,lte-uu接口)来经由包括phy层401、mac层402、rfc层403、和pdcp层404的协议栈交换用户平面数据。

通用分组无线电服务(gprs)隧道协议用户平面(gtp-u)层504可用于在gprs核心网内以及在无线电接入网和核心网之间承载用户数据。例如,传输的用户数据可以是ipv4、ipv6或ppp格式的分组。udp和ip安全性(udp/ip)层503可提供用于数据完整性的校验和、用于在源和目的地处寻址不同功能的端口号、以及对所选数据流的加密和认证。ran节点111和s-gw122可利用s1-u接口来经由包括l1层411、l2层412、udp/ip层503、和gtp-u层504的协议栈交换用户平面数据。s-gw122和p-gw123可利用s5/s8a接口来经由包括l1层411、l2层412、udp/ip层503、和gtp-u层504的协议栈交换用户平面数据。如上文参考图4所述,nas协议支持ue101的移动性和会话管理过程以建立和维持ue101和p-gw123之间的ip连通性。

图6为示出根据一些示例方面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任何一种或多种方法的部件的框图。具体地讲,图6示出了包括每一者都可经由总线640通信地耦接的一个或多个处理器(或处理器内核)610、一个或多个存储器/存储设备620、以及一个或多个通信资源630的硬件资源600的图解表示。对于其中利用节点虚拟化(例如,nfv)的方面,可执行管理程序602来为一个或多个网络切片和/或子切片提供执行环境以利用硬件资源600。

处理器610(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)、数字信号处理器(dsp)诸如基带处理器、专用集成电路(asic)、射频集成电路(rfic)、另一处理器、或其任何合适的组合)可包括例如处理器612和处理器614。

存储器/存储设备620可包括主存储器、磁盘存储装置、或它们的任何合适的组合。存储器/存储设备620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)、电可擦除可编程只读存储器(eeprgm)、闪存存储器、固态存储装置等。

通信资源630可包括互连或网络接口部件或其他合适的设备,用于经由网络608与一个或多个外围设备604或一个或多个数据库606进行通信。例如,通信资源630可包括有线通信部件(例如,用于经由通用串行总线(usb)耦接)、蜂窝通信部件、nfc部件、部件(例如,低功耗)、部件、以及其他通信部件。

指令650可包括软件、程序、应用程序、小程序、应用、或其他可执行代码,用于使处理器610中的至少任意者执行本文所讨论的任何一种或多种方法。指令650可完全地或部分地驻留在处理器610(例如,处理器的高速缓存存储器内)、存储器/存储设备620、或它们的任何合适的组合中的至少一者内。此外,指令650的任何部分可从外围设备604或数据库606的任何组合转移到硬件资源600。因此,处理器610的存储器、存储器/存储设备620、外围设备604和数据库606是计算机可读介质和机器可读介质的示例。

图7为根据一些方面的使用中立主机网络(nhn)的一般性multefire架构700的图示。

在一些方面,multefire架构诸如图7中的架构700被配置为工作于未授权频谱中,并且可被部署在大面积的场地或公共空间(例如,智能城市、商场、图书馆、火车等)中,或被部署在办公环境中用于企业特定服务,用于向多个移动网络运营商(mno)的用户提供服务(例如,作为中立主机/das替代),或被部署在家庭和居住区域中。在一些方面,multefire架构700可被配置为与工业自动化应用和物联网(iot)应用结合地操作。

在一些方面,multefire架构700可提供对一个或多个iot特征的支持,诸如将scef集成在multefire架构内以及使能附加的scef相关特征(例如,设备触发、事件监视、增强覆盖限制控制、非ip数据递送、组消息递送等)。

在一些方面并且结合具有中立主机网络部署的multefire架构,可提供对某些用户或某等级设备的选择性访问,以降低multefire架构内通信网络的拥塞和超载。此类功能可通过使用接入等级(ac)和特征诸如扩展接入限制(eab)和接入等级限制(acb)来启用。在一些方面,接入等级是相关的,并且可根据归属运营商和归属国来指定,并且可通过umts用户身份模块(usim)来指定对ac的支持。就这一点而言,在非移动网络运营商(mno)情况下(即,无sim通信),可以不使用接入等级。此外,在具有nhn接入模式的漫游场景中使用接入等级存在限制,并且以每plmn为基础应用接入等级相关特征诸如限制可能具有挑战性。虽然已针对3gpp网络启用了这些特征,但可结合为可在不使用sim或uicc的情况下操作的multefire网络和ue启用接入等级相关功能来使用附加的考虑因素。

在一些方面,本文所公开的技术可用于提供以下功能:

(a)ac信息可被存储在订阅简档管理对象(mo)中;

(b)可利用来自ran的配置,以每psp为基础来启用限制(eab和acb);并且

(c)也可在在线注册(osu)和服务发现过程期间启用限制。

参见图7,multefire架构700可包括耦接到multefire接入点(mfap)704的multefireue(mfue)702。mfue702可被配置为支持为了使用multefire网络而需要的功能。

mfap704可接入中立主机网络(nhn)701,该中立主机网络可包括中立主机mme(nhmme)706、中立主机网关(nhgw)708、以及记帐、授权和认证(aaa)代理710、和scef聚合器712。

在一些方面,nhmme706可被配置为提供与增强型分组核心epc中的mme(例如,图1a中的mme121)类似的功能。

在一些方面,nhgw708可被配置为提供与非epc路由的pdn连接的组合sgw/pgw类似的功能。对于epc路由的pdn连接,nhgw708功能在通过s1接口与mf-ap的交互中可类似于sgw,并且在通过s2a-n接口与plmnpdn-gw的交互中类似于twag。

在一些方面,本地aaa代理710可被配置为提供用于与参与服务提供方aaa(pspaaa)服务器710和3gppaaa服务器712互通的aaa功能。pspaaa服务器710可包括与psp相关联的使用非usim凭据的服务器,并且可在nhn701内部或外部。

scef聚合器712可被配置为针对scef/mtc-iwk714执行互通scef(iwkscef)功能和集成功能。scef/mtc-iwf714可被配置为将nhn701的功能开放给在服务能力服务器(scs)/应用服务器(as)720上运行的一个或多个应用程序。scef/mtc-iwf714可被部署在3gppplmn外部,并且可被配置为与pspaaa710或pspaaa所使用的用户数据库交换信息(例如,检索用户信息)。

在一些方面,scef聚合器712可被配置为从下面的实体接收监视事件报告并将其发送给scef714。scef聚合器712可被配置为在nhmme706和scef714之间中继非ip数据。scef聚合器712的功能也可包括以下功能:根据vplmn和hplmn之间的漫游协议的报告标准化,例如,改变从下面实体接收的监视事件报告的位置粒度以及计费/记帐信息的生成。结合计费/记帐信息的生成,scef聚合器712可被配置为接收监视配置信息以及来自下面节点的监视事件报告,以及在连接建立过程期间接收来自scef的nidd计费1d。

nhn701内的nhgw708可用于提供与外部ip网络718以及与耦接到scsas733的pdn网关(pdngw)716的连接。pdngw716可为plmn核心网中的网关,其可朝pdn端接sgi接口。

scef714可以是可信实体,并且可以位于mf网络的信任域内。scef714可被配置为从下面的3gpp网络接口和协议提取服务,并且也可包括外部实体发现被开放服务能力的能力。iwkscef通常是3gpp架构内的可选实体,并且可位于vplmn内。此外,iwk-scef可执行聚合器功能,诸如聚合监视报告以及将经聚合的监视报告通信给scef714。iwkscef也可被配置为在nhmme706和scef714之间中继非ip数据。

multefire架构700还可包括证书颁发机构(ca)703,该证书颁发机构可被配置为调配或提供一个或多个安全证书诸如安全密钥、以及multefire架构700内的相关认证功能。在一些方面,ca703可被配置成单独的服务器,或者其可为在ue702、mfap704和/或nhn701内实现的功能。

在一些方面,multefire架构700还可包括接入配置服务器(acs)705,该接入配置服务器可被配置为提供各种配置信息给耦接到中立主机网络701的实体。在一些方面,acs705可耦接到nhgw708。参考图8描述与提供接入等级信息以及限制功能结合的示例性通信交换。

图8为根据一些方面的用于调配multefire架构中的接入等级和eab配置的通信交换800的图示。

在某些方面,一般接入等级在范围0-9中,而高优先级接入等级在范围10-15中。在一些方面,hplmn可被配置为将ac分配给ue,其中一般ac可用于家庭和漫游场景中,而高优先级ac可用于特殊场景中,诸如在拥塞或超载的特定情况下,以进一步区分不同等级的ue。

在mfue702正工作于nhn接入模式的情况下,psp可被认为是归属运营商,而nhn可被认为是拜访运营商。就这一点而言,基于与psp的订阅而指定的ac可应用于可连接到该psp的nhn。

在一些方面,通信交换800可用于分配ac以及应用eab。参见图8,通信交换800可在mfue702、ca703、mfap704、mfnhn701和acs/aaa802之间进行。acs/aaa802可包括接入配置服务器诸如acs705和/或aaa服务器诸如服务器710和712。

在一些方面,当ag和限制功能被调配时,服务提供方可被配置为唯一地标识每个设备。为此,ca703可被配置为在操作810处颁发设备证书。其他形式的唯一标识诸如电话号码或mac地址也可用于标识mfue702。证书可在制造期间,工厂调配,或在multefire架构700内的证书通信交换期间,被调配在mfue702上。在psp网络接入过程期间,服务提供方可在调配订阅信息用于对mfue702的接入之前验证设备证书。

在操作812处,接入等级和eab配置可被分配和调配给mfue702。在一些方面,移动网络运营商可预调配ac信息,或者ac信息可利用管理对象(mo)被调配给mfue702。更具体地,具有接入等级配置信息的管理对象可从acs/aaa802下载到mfue702上。管理对象的此类通信可在例如在线注册(osu)过程期间进行。可用于以用于该psp的ac和eab配置信息对mfue702进行配置的示例性管理对象在图11中示出。

在操作814处,可进行应用程序的eab发现。更具体地,mfue702可发现,基于特定位在系统广播信息(sib)中被设置,eab可对于特定ac在某些超载和拥塞场景下适用。mfue702可在其被配置为应用eab的情况下应用eab,或者其可在其被配置为覆写eab的情况下覆写eab。

在操作816处,可与mfnhn701发起附着过程。在mfue702基于所配置的ac不被限制接入的情况下,mfue702可发起附着请求,其中附着类型被设置为正常附着。对于ciot设备,mfue702可被配置为发起附着过程,而没有先前获得与apn的pdn连接。然后,nhmme706然后可发起与psp网络的eap认证。如果认证和授权成功,则mfue702可被配置为以默认承载与psp网络建立pdn连接。否则,在mfue702被限制的情况下,mfue702可被配置为回退并启动内部回退定时器,而不尝试接入psp网络。与acs/aaa802的mfue702认证可在操作818处、根据需要在操作816处的附着过程期间进行。

图9为根据一些方面的multefire架构中的通信交换900和执行接入限制检查过程的图示。参见图9,通信交换900可发生在mfue702、mfap704和nhn701之间。在一些方面,mfue702可包括处理电路系统,用于配置mfue用于接入等级限制。例如,处理电路系统可被配置为在操作910处解码订阅简档管理对象(mo),订阅简档mo908。订阅简档mo908可包括接入等级节点,该接入等级节点指示一组可用接入等级中mfue的接入等级。处理电路系统还可被配置为解码在操作914处从mfap704接收的系统信息块(sib)912。sib912可被配置为至少包括第一接入等级限制参数,其指示对mfap704的小区的接入对于可用接入等级的子集是否被限制。mfue702的处理电路系统还可被配置为基于mfue的接入等级和第一接入等级限制参数执行接入限制检查过程916以确定对mfap的小区的接入是否被限制。在确定对小区的接入没有被限制时,处理电路系统可被配置为编码附着请求消息以用于在未授权频带中传输给nhn701内的nhmme706,以在操作920处执行附着过程918。

处理电路系统还可被配置为在multefire在线注册(osu)会话期间解码订阅简档mo,其中订阅简档mo可从nhn外部的参与服务提供方(psp)的接入配置服务器(例如,705)接收。可用接入等级的所述子集可包括接入等级11至15。订阅简档mo还可包括扩展接入限制(eab)标记,该标记指示eab对于mfue702是否启用。订阅简档mo还包括eab覆写标记,其指示eab对于mfue是否可被覆写。处理电路系统可被配置为编码设备标识信息用于传输给psp的接入配置服务器,设备标识信息用于认证mfue以用于接收订阅简档mo。设备标识信息可包括安全证书、电话号码或mac地址中的一者或多者。

在一些方面,预订简档mo内的接入等级节点可包括16位位图,所述位图内的每个位对应于0至16范围内的接入等级。从mfap704接收的sib908还可包括第二接入等级限制参数,第二接入等级限制参数用于确定当接入等级不在可用接入等级的所述子集内时是否限制对mfap的小区的接入。在接入等级不在可用接入等级的所述子集内的情况下,处理电路系统被配置为生成随机数,并且基于该随机数和第二接入等级限制参数执行接入限制检查过程916以确定是否限制对mfap的小区的接入。在一些方面,处理电路系统被配置为当所生成的随机数小于第二接入等级限制参数时确定对该小区的接入不被限制,并且当所生成的随机数大于第二接入等级限制参数时确定对该小区的接入被限制。在一些方面,sib912是系统信息块类型2(sib2)信息元素。

图10为根据一些方面的multefire架构中的通信交换1000和执行扩展接入限制检查过程的图示。参见图10,通信交换1000可发生在mfue702、mfap704和nhn701之间。在一些方面,mfue702可包括处理电路系统,用于配置mfue用于扩展接入限制(eab)。更具体地讲,处理电路系统可被配置为在操作1010处解码订阅简档管理对象(mo)1008。订阅简档mo1008可包括接入等级节点,该接入等级节点指示一组可用接入等级中mfue的接入等级。在操作1014处,处理电路系统可被配置为解码从mfap704接收的系统信息块(sib)1012。sib1012可被配置为至少包括指示eab所应用于的ue类别的第一接入等级限制参数、和指示对mfap的小区的接入对于可用接入等级的子集是否被限制的第二接入等级限制参数。

处理电路系统也可被配置为基于mfue的接入等级、第一接入等级限制参数和第二接入等级限制参数执行eab检查过程1016以确定对mfap的小区的接入是否被限制。在操作1020处,在确定对该小区的接入没有被限制时,处理电路系统可被配置为编码附着请求消息以用于在未授权频带中传输给nhn701内的nhmme706,以执行附着过程1018。sib1012可包括系统信息块类型14(sib14)信息元素。订阅简档mo1008还可包括eab标记,该标记指示eab对于mfue是否启用。订阅简档mo1008还可包括eab覆写标记,其指示eab对于mfue是否可被覆写。

在一些方面并且结合图8-10,可执行不同的过程来代替附着过程。由于接入限制可在任何时间进行,甚至在连接建立并且ue空闲之后进行,所以ue在acb或eab过程之后也可使用跟踪区更新(tau)过程或服务请求过程来建立通信。

图11示出了根据一些方面的可结合本文所述的acb和eab过程使用的订阅简档管理对象(mo)1100。参见图11,订阅简档mo1100可与结合例如图8、图9、和图10描述的acb和eab功能结合使用。

在一些方面,订阅简档mo1100可包括接入控制等级叶节点1102和nas节点1104。接入控制等级叶节点1102可被配置为包括接收ue的接入等级信息,如由例如归属运营商或归属psp所指定的。接入等级可被指定为16位位图,该位图可对应于值0-15。接入等级在对应位被设置为例如“1”的情况下可被分配,并且在对应位被设置为例如“0”的情况下不被分配(或反之亦然)。在一些方面,可存在针对ue具有的每个订阅(每个psp)生成和传送的订阅简档mo1100的实例,使得接收ue可为其可具有的每个订阅存储ac信息。

在一些方面,nas叶节点1104可包括扩展接入限制(eab)节点1106和覆写eab节点1108。eab节点1106可被配置为指定eab(扩展接入限制)是否被ue应用。例如,值0可指示对于接收ue不应用eab,并且值1可指示对于ue应用eab。当eab叶1106没有被调配时,可应用默认值0。

覆写eab节点1108可被配置为指定ue是否可基于eab节点1106来覆写eab的应用(即,当eab节点1106被配置用于扩展接入限制时)。值0可指示ue不可被配置为覆写eab,并且值1可指示ue可覆写eab。当eab叶1106没有被调配时,可应用默认值0。

图12一般性地示出了根据一些方面的操作multefire架构内的multefireue(mfue)的示例方法的流程图。参见图7和图12,示例方法1200可开始于操作1202,当订阅简档管理对象(mo)(例如,1100)被(例如,mfue诸如mfue702的处理电路系统)解码时。订阅简档mo可被配置为包括接入等级节点(例如,1102),该接入等级节点指示一组可用接入等级中mfue的接入等级。

在操作1204处,从mf接入点(mfap)接收的系统信息块(sib)(例如,1012)可被解码。sib可至少包括指示eab所应用于的ue类别的第一接入等级限制参数、和指示对mfap的小区的接入对于可用接入等级的子集是否被限制的第二接入等级限制参数。在操作1206处,可基于mfue的接入等级、第一接入等级限制参数和第二接入等级限制参数执行eab检查过程以确定对mfap的小区的接入是否被限制。在操作1208处,在确定对该小区的接入不被限制时,可编码附着请求消息用于在未授权频带中传输给中立主机网络(nhn)中的中立主机移动管理实体(nhmme)以执行附着过程。

图13示出了根据一些方面的通信设备诸如演进节点b(enb)、新一代节点b(gnb)、接入点(ap)、无线站点(sta)、移动站(ms)或用户设备(ue)的框图。在另选方面,通信设备1300可作为独立设备操作或可连接(例如,联网)到其他通信设备。

电路系统(例如,处理电路系统)是在设备1300的包括硬件(例如,简单电路、门、逻辑等)的有形实体中实现的电路的集合。电路系统成员关系可随时间的推移是灵活的。电路系统包括在操作时可单独地或组合地执行指定操作的构件。在一个示例中,电路系统的硬件可被不可改变地设计成执行特定操作(例如,硬连线)。在一个示例中,电路系统的硬件可包括可变连接的物理部件(例如,执行单元、晶体管、简单电路等),包括被物理修改(例如,磁、电、可移动地放置不变质量颗粒等)以编码所述特定操作的指令的机器可读介质。

在连接物理部件时,硬件组分的基础电特性例如从绝缘体改变为导体,反之亦然。所述指令使得嵌入式硬件(例如,执行单元或加载机构)能够经由可变连接在硬件中创建电路系统的构件,以当在操作中时执行所述特定操作的部分。因此,在一个示例中,机器可读介质元件是电路系统的一部分,或者在设备工作时通信地耦接到电路系统的其他部件。在一个示例中,物理部件中的任意者可用于不止一个电路系统的不止一个构件中。例如,在操作中,执行单元可在一个时间点在第一电路系统的第一电路中使用,并且在另一时间被第一电路系统中的第二电路或被第二电路系统中的第三电路重新使用。以下是对于设备1300的这些部件的附加示例。

在一些方面,设备1300可作为独立设备操作或可连接(例如,联网)到其他设备。在联网部署中,通信设备1300可以在服务器-客户端网络环境中以服务器通信设备、客户端通信设备、或者这两者的身份操作。在一个示例中,通信设备1300可充当对等(p2p)(或其他分布式)网络环境中的对等通信设备。通信设备1300可为ue、enb、pc、平板pc、stb、pda、移动电话、智能电话、web设备、网络路由器、交换机或桥接器、或能够执行指令(顺序或其他)的任何通信设备,所述指令指定该通信设备要采取的动作。此外,虽然仅示出了单个通信设备,但术语“通信设备”也应视为包括单独或共同执行一组(或多组)指令以执行本文所讨论的任何一种或多种方法的任何通信设备集合,诸如云计算、软件即服务(saas)、和其他计算机集群配置。

如本文所述的示例可包括或可操作于逻辑部件或多个部件、模块或机构。模块是能够执行指定操作的有形实体(例如,硬件)并且可以某种方式进行配置或布置。在一个示例中,电路可(例如,内部地或相对于外部实体诸如其他电路)按指定方式被布置作为模块。在一个示例中,一个或多个计算机系统(例如,独立的客户端或服务器计算机系统)或一个或多个硬件处理器的全部或部分可由固件或软件(例如,指令、应用程序部分或应用程序)配置成操作以执行指定操作的模块。在一个示例中,软件可驻留在通信设备可读介质上。在一个示例中,软件在被模块的底层硬件执行时使得硬件执行指定操作。

因此,术语“模块”应理解为涵盖有形实体,即被物理地构造、具体地配置(例如,硬连线)、或暂时(例如,短暂地)被配置(例如,被编程)以指定方式操作或执行本文所述任何操作的一部分或全部的实体。考虑模块被暂时配置的示例,模块中的每一者不需要在任何一个时刻都被实例化。例如,如果模块包括利用软件配置的通用硬件处理器,则通用硬件处理器可在不同时间被配置成相应的不同模块。软件可相应地配置硬件处理器,例如以在一个时刻构成特定模块并在另一时刻构成另一模块。

通信设备(例如,ue)1300可包括硬件处理器1302(例如,中央处理单元(cpu)、图形处理单元(cpu)、硬件处理器内核、或它们的任意组合)、主存储器1304、静态存储器1306、和海量存储装置1307(例如,硬盘、磁带驱动器、闪存存储装置、或其他块或存储设备),其中的一些或全部可经由互连(例如,总线)1308彼此通信。

通信设备1300还可包括显示设备1310、字母数字输入设备1312(例如,键盘)和用户界面(ui)导航设备1314(例如,鼠标)。在一个示例中,显示设备1310、输入设备1312和ui导航设备1314可为触摸屏显示器。通信设备1300还可包括信号发生设备1318(例如扬声器)、网络接口设备1320、以及一个或多个传感器1321,诸如全球定位系统(gps)传感器、罗盘、加速度计或其他传感器。通信设备1300可包括输出控制器1328,诸如串行(例如通用串行总线(usb)、并行或其他有线或无线(例如,红外(ir)、近场通信(nfc)等)连接以通信或控制一个或多个外围设备(例如,打印机、读卡器等)。

存储设备1307可包括通信设备可读介质1322,在该介质上存储由本文所述的技术或功能中的任何一者或多者所体现或利用的一组或多组数据结构或指令1324(例如,软件)。在一些方面,处理器1302的寄存器、主存储器1304、静态存储器1306和/或海量存储装置1307可为或包括(完全或至少部分地)设备可读介质1322,在该设备可读介质上存储由本文所述的任何一种或多种技术或功能所体现或利用的所述一组或多组数据结构或指令1324。在一个示例中,硬件处理器1302、主存储器1304、静态存储器1306或海量存储装置1316的一者或任何组合可构成设备可读介质1322。

如本文所用,术语“设备可读介质”可与“计算机可读介质”或“机器可读介质”互换。虽然通信设备可读介质1322被图示成单个介质,但术语“通信设备可读介质”可包括被配置为存储所述一个或多个指令1324的单个介质或多个介质(例如,集中式或分布式数据库和/或相关联的高速缓存和服务器)。

术语“通信设备可读介质”可包括能够存储、编码或携带指令(例如,指令1324)以供通信设备1300执行并且使得通信设备1300执行本公开的任何一种或多种技术或者能够存储、编码或携带由此类指令使用或与其相关联的数据结构的任何介质。非限制性的通信设备可读介质示例可包括固态存储器、以及光学和磁介质。通信设备可读介质的具体示例可包括:非易失性存储器,诸如半导体存储器设备(例如,电可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom))和闪存存储器设备;磁盘,诸如内部硬盘和可移动磁盘;磁光盘;随机存取存储器(ram);以及cd-rom和dvd-rom盘。在一些示例中,通信设备可读介质可包括非暂态通信设备可读介质。在一些示例中,通信设备可读介质可包括不是暂态传播信号的通信设备可读介质。

指令1324还可利用传输介质经由网络接口设备1326通过通信网络1326利用多个传输协议(例如,帧中继、互联网协议(ip)、传输控制协议(tcp)、用户数据报协议(udp)、超文本传输协议(http)等)中的任一者来传输或接收。示例性通信网络可包括局域网(lan)、广域网(wan)、分组数据网络(例如,互联网)、移动电话网络(例如,蜂窝网络)、普通老式电话(pots)网络和无线数据网络(例如,被称为的电气电子工程师学会(ieee)802.11标准族、被称为的ieee802.16标准族)、ieee802.15.4标准族、长期演进(lte)标准族、通用移动通信系统(umts)标准族、对等(p2p)网络等。在一个示例中,网络接口设备1320可包括一个或多个物理插孔(例如,以太网、同轴、或电话插孔)或一个或多个天线,以用于连接到通信网络1326。在一个示例中,网络接口设备1320可包括多个天线以用于利用单输入多输出(simo)、mimo或多输入单输出(miso)技术中的至少一者进行无线通信。在一些示例中,网络接口设备1320可利用多用户mimo技术进行无线通信。

术语“传输介质”应视为包括能够存储、编码或承载用于由通信设备1300执行的指令的任何无形介质,并且包括数字或模拟通信信号或其他用于有利于此类软件的通信的无形介质。就这一点而言,在本公开的上下文中,传输介质为设备可读介质。

附加注释和示例

示例1是一种multefire(mf)用户设备(mf)的装置,该装置包括:处理电路系统,其中为了配置mfue以用于接入等级限制,处理电路系统要:解码订阅简档管理对象(mo),订阅简档mo包括指示一组可用接入等级中所述mfue的接入等级的接入等级节点;解码从mf接入点(mfap)接收的系统信息块(sib),sib至少包括第一接入等级限制参数,其指示对mfap的小区的接入对于可用接入等级的子集是否被限制;基于mfue的接入等级和第一接入等级限制参数执行接入限制检查过程以确定对mfap的小区的接入是否被限制;并且在确定对该小区的接入不被限制时,编码附着请求消息用于在未授权频带中传输给中立主机网络(nhn)中的中立主机移动性管理实体(nhmme)以执行附着过程;以及耦接到处理电路系统的存储器,所述存储器被配置为存储订阅简档mo。

在示例2中,示例1的主题包括,其中处理电路系统被配置为:在multefire在线注册(osu)会话期间解码订阅简档mo,订阅简档mo是从参与服务提供方(psp)的接入配置服务器接收。

在示例3中,示例1-2的主题包括,其中可用接入等级的所述子集包括接入等级11至15。

在示例4中,示例1-3的主题包括,其中订阅简档mo还包括扩展接入限制(eab)标志,其指示eab是否适用于mfue。

在示例5中,示例4的主题包括,其中订阅简档mo还包括eab覆写标志,其指示eab对于mfue是否可被覆写。

在示例6中,示例2-5的主题包括,其中处理电路系统被配置为:编码设备标识信息用于传输给psp的接入配置服务器,设备标识信息用于认证mfue以用于接收订阅简档mo。

在示例7中,示例6的主题包括,其中设备标识信息包括以下中的一者或多者:安全证书、电话号码或mac地址。

在示例8中,示例1-7的主题包括,其中订阅简档mo内的接入等级节点包括16位位图,所述位图内的每个位对应于0至15范围内的接入等级。

在示例9中,示例1-8的主题包括,其中从mfap接收的sib还包括第二接入等级限制参数,第二接入等级限制参数用于确定当接入等级不在可用接入等级的所述子集内时是否限制对mfap的小区的接入。

在示例10中,示例9的主题包括,其中当接入等级不在可用接入等级的所述子集内时,处理电路系统被配置为:生成随机数;基于所述随机数和第二接入等级限制参数执行接入限制检查过程以确定对mfap的小区的接入是否被限制。

在示例11中,示例10的主题包括,其中处理电路系统被配置为:当所生成的随机数小于第二接入等级限制参数时,确定对该小区的接入不被限制;并且当所生成的随机数大于第二接入等级限制参数时,确定对该小区的接入被限制。

在示例12中,示例1-11的主题包括,其中sib为系统信息块类型2(sib2)信息元素。

在示例13中,示例1-12的主题包括,其中处理电路系统被配置为:在确定对小区的接入不被限制时,编码跟踪区更新(tau)请求消息用于在未授权频带中传输给nhmme,以执行tau过程。

在示例14中,示例1-13的主题包括,其中处理电路系统被配置为:在确定对小区的接入不被限制时,编码服务请求消息用于在未授权频带中传输给nhmme,以执行服务请求过程。

在示例15中,示例1-14的主题包括,耦接至处理电路系统的收发器电路系统;以及耦接到收发器电路系统的一个或多个天线。

示例16是一种存储用于供multefire(mf)用户设备(mfue)的一个或多个处理器执行的指令的计算机可读存储介质,该指令用于配置所述一个或多个处理器以使得mfue:编码设备标识信息用于传输给参与服务提供方(psp)的接入配置服务器,设备标识信息用于认证mfue以用于接收订阅简档管理对象(mo);解码从接入配置服务器接收的订阅简档mo,订阅简档mo包括接入等级节点,其指示一组可用接入等级中mfue的接入等级;解码从mf接入点(mfap)接收的系统信息块(sib),sib至少包括第一接入等级限制参数,其指示对mfap的小区的接入对于可用接入等级的子集是否被限制;基于mfue的接入等级和第一接入等级限制参数执行接入限制检查过程以确定对mfap的小区的接入是否被限制;并且在确定对该小区的接入不被限制时,编码附着请求消息用于在未授权频带中传输给中立主机网络(nhn)中的中立主机移动性管理实体(nhmme)以执行附着过程。

在示例17中,示例16的主题包括,其中所述指令还配置所述一个或多个处理器以使得mfue:在与接入配置服务器的multefire在线注册(osu)会话期间解码订阅简档mo。

在示例18中,示例16-17的主题包括,其中订阅简档mo还包括扩展接入限制(eab)标志,其指示eab对于mfue是否被启用。

在示例19中,示例16-18的主题包括,其中可用接入等级的所述子集包括接入等级11至15。

在示例20中,示例16-19的主题包括,其中从mfap接收的sib还包括第二接入等级限制参数,第二接入等级限制参数用于确定当接入等级不在可用接入等级的所述子集内时是否限制对mfap的小区的接入。

在示例21中,示例20的主题包括,其中当接入等级不在可用接入等级的所述子集内时,所述指令还配置所述一个或多个处理器以使得mfue:生成随机数;基于所述随机数和第二接入等级限制参数执行接入限制检查过程以确定对mfap的小区的接入是否被限制。

在示例22中,示例21的主题包括,其中所述指令还配置所述一个或多个处理器来使得mfue:当所生成的随机数小于第二接入等级限制参数时,确定对该小区的接入不被限制;并且当所生成的随机数大于第二接入等级限制参数时,确定对该小区的接入被限制。

示例23是一种multefire(mf)用户设备(mf)的装置,该装置包括:处理电路系统,其中为了配置mfue以用于扩展接入限制(eab),处理电路系统要:解码订阅简档管理对象(mo),订阅简档mo包括指示一组可用接入等级中mfue的接入等级的接入等级节点;解码从mf接入点(mfap)接收的系统信息块(sib),sib可至少包括指示eab所应用于的ue类别的第一接入等级限制参数、和指示对mfap的小区的接入对于可用接入等级的子集是否被限制的第二接入等级限制参数;基于mfue的接入等级、第一接入等级限制参数和第二接入等级限制参数执行eab检查过程以确定对mfap的小区的接入是否被限制;并且在确定对该小区的接入不被限制时,编码附着请求消息用于在未授权频带中传输给中立主机网络(nhn)中的中立主机移动性管理实体(nhmme)以执行附着过程;以及耦接到处理电路系统的存储器,所述存储器被配置为存储订阅简档mo。

在示例24中,示例23的主题包括,其中sib为系统信息块类型14(sib14)信息元素。

在示例25中,示例23-24的主题包括,其中订阅简档mo还包括eab标志,其指示eab对于mfue是否被启用。

在示例26中,示例23-25的主题包括,其中订阅简档mo还包括eab覆写标志,其指示eab对于mfue是否可被覆写。

示例27是包括指令的至少一种机器可读介质,所述指令在由处理电路系统执行时使得处理电路系统执行用于实施示例1-26中任意者的操作。

示例28为一种包括用于实施示例1-26中任意者的装置的设备。

示例29为一种用于实施示例1-26中任意者的系统。

示例30为一种用于实施示例1-26中任意者的方法。

尽管已参考具体示例性方面描述了一个方面,但显而易见的是,可对这些方面作出各种修改和改变而不脱离本公开的更广泛范围。相应地,说明书和附图应被视为具有例示性的而非限制性的意义。形成本文一部分的附图以举例的方式而非限制性地示出可实践主题的具体方面。所例示的方面被充分详细地描述,以使本领域的技术人员能够实践本文所公开的教导内容。其他方面可被利用以及从中得出,从而可进行结构和逻辑替代和改变而不脱离本公开的范围。因此,具体实施方式不被认为是限制性的,并且各方面的范围仅由所附权利要求以及此类权利要求被赋予权利的等同形式的全部范围来限定。

本发明主题的此类方面在本文中可能单独地和/或集体地提及,仅仅是为了方便起见,而不旨在将本专利申请的范围自动地限制于任何单一方面或发明构思(如果实际上公开了不止一个的话)。因此,尽管本文举例说明和描述了具体方面,但应当理解,计划用于实现相同目的的任何布置均可替代所示的具体方面。本公开旨在涵盖各方面的任何和所有改型或变型形式。在阅读以上描述后,上述方面的组合以及本文未具体描述的其他方面对于本领域的技术人员而言将是显而易见的。

提供说明书摘要以允许阅读者快速确定技术公开的本质。提供该说明书摘要所依据的认识是该技术公开将不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外,在上述具体实施方式中,可以看到出于简化本公开的目的,各种特征在单个方面中被分组在一起。这种公开方法不应被解释为反映所要求保护的方面需要比每个权利要求中明确记载的特征更多的特征的意图。相反,如下面权利要求所反映的,发明主题所在于的特征少于单个公开方面的所有特征。因此,据此将以下权利要求并入到具体实施方式中,其中每项权利要求独立存在作为单独的方面。

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