网络辅助式机会型保护频段接入以及对物联网（IoT）设备的使用制造技术

公开用于第三代合作伙伴项目(3GPP)第五代(5G)无线通信网络内的机会型保护频段接入的技术。基站可以识别一个或多个蜂窝通信系统的一个或多个蜂窝频段中的一个或多个可用保护频段，其中，一个或多个蜂窝通信系统包括基站所属的蜂窝通信系统以及另一相邻蜂窝通信系统。基站处理从一个或多个蜂窝通信系统接收到的信息，以在一个或多个保护频段内识别并选择适合于窄带无线通信的一组最佳可用信道。然后，基站在这些最佳可用信道当中选择特定信道，并且向IoT设备传递信息，以使得IoT设备能够机会性地使用基于干扰测量在一个或多个可用保护频段中所选择的信道。IoT设备是为机器类型通信(MTC)设计的、具有降低的或窄带宽要求和能力的无线设备，也称为窄带(NB)物联网(IoT)设备。

Network-assisted Opportunistic Protection Band Access and the Use of Internet of Things (IoT) Equipment

Disclosure of opportunistic protection band access technology for the third generation partnership project (3GPP) fifth generation (5G) wireless communication network. The base station can identify one or more available protection bands in one or more cellular bands of one or more cellular communication systems, where one or more cellular communication systems include the cellular communication system to which the base station belongs and another adjacent cellular communication system. Base stations process information received from one or more cellular communication systems to identify and select a set of optimal available channels suitable for narrowband wireless communications within one or more protection bands. The base station then selects a specific channel among these best available channels and transmits information to the IoT device so that the IoT device can opportunely use the channel selected in one or more available protection bands based on interference measurement. IoT devices are wireless devices designed for machine-type communication (MTC) with reduced or narrow bandwidth requirements and capabilities, also known as narrowband (NB) Internet of Things (IoT) devices.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】网络辅助式机会型保护频段接入以及对物联网(IoT)设备的使用
技术介绍
无线移动通信技术使用各种标准和协议以在节点(例如传输站(例如eNodeB))与无线设备(例如移动设备)之间发送数据。一些无线设备在下行链路(DL)传输中使用正交频分多址(OFDMA)并且在上行链路(UL)传输中使用单载波频分多址(SC-FDMA)。使用正交频分多路复用(OFDM)进行信号传输的标准和协议包括第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)；电气与电子工程师协会(IEEE)802.16标准(例如802.16e、802.16m)，其对于产业组统称为WiMAX(微波接入全球互通)；以及IEEE802.11标准，其对于产业组统称为WiFi。在3GPP无线接入网(RAN)LTE系统中，节点可以是演进通用陆地无线接入网(E-UTRAN)节点B(一般又表示为演进节点B、增强节点B、eNodeB或eNB)和无线网络控制器(RNC)的组合，它们与称为用户设备(UE)的无线设备进行通信。下行链路(DL)传输可以是从节点到无线设备(例如UE)的通信，上行链路(UL)传输可以是从无线设备到节点的通信。此外，互联网正从人创建并且消费信息的以人为中心的连接网络演进到在事物或其它分布式组件之间传递并且处理信息的物联网(IoT)网络。为了实现IoT，例如感测技术、有线/无线通信和网络、服务接口技术以及安全技术的技术要素是必要的。存在关于对象间连接技术(例如传感器网络、机器到机器(M2M)或机器类型通信(MTC))的新近进行中的研究。IoT环境可以通过现有信息技术(IT)技能和各种产业的转换或整合提供智能互联网技术(IT)服务(例如智能家居、智能楼宇、智能城市、智能汽车或连网汽车、智能电网、健康护理或智能家电产业或现有技术医疗服务)。为了支持IoT(例如蜂窝IoT设备)，期望解决方案解决针对IoT设备的使用情形，其是更功率高效的，可以达到有挑战的覆盖状况(例如室内和地下室)，并且更重要地是成本高效的，使得可以大规模地部署IoT设备。因此，存在对于提供可分级并且高效的以关于M2M市场的更低数据率端满足对于蜂窝IoT系统的约束的功能和协议的解决方案。附图说明从结合附图进行的以下详细描述中，本公开的特征和优点将是明显的，详细描述结合附图一起通过示例的方式示出了本公开的特征；并且其中：图1示出根据示例的小区内的移动通信网络；图2示出根据示例的用于包括物理下行链路控制信道(PDCCH)的下行链路(DL)传输的无线帧资源(例如资源网格)的示图；图3示出根据示例的用于两个相邻蜂窝系统的下行链路(DL)遗留用户频谱和保护频段(GB)；图4示出根据示例的相邻信道干扰滤波保护(ACIP)的图线；图5示出根据示例的系统内载波聚合和系统间载波聚合；图6示出根据示例的用于相同系统的保护频段内的基站(BS)的聚合过程的流程图；图7示出根据示例的用于不同系统的保护频段内的基站(BS)的聚合过程的流程图；图8A和图8B示出根据示例的机会型保护频段接入的流程图；图9描述根据示例的用于在无线通信网络内执行机会型保护频段接入的基站的附加功能；图10描述根据示例的用于执行与基站的机会型保护频段接入的物联网(IoT)设备的功能；图11描述根据示例的用于在第三代合作伙伴项目(3GPP)第五代(5G)无线通信网络内执行机会型保护频段接入的基站的附加功能；图12示出根据示例的用户设备(UE)设备的示例组件的示图；图13示出根据示例的无线设备(例如用户设备“UE”)设备的示例组件的示图；以及图14示出根据示例的节点(例如eNB)和无线设备(例如UE)的示图。现在将参照所示的示例性实施例，并且在此将使用特定语言来对其进行描述。然而，应理解，并非旨在限制本技术的范围。具体实施方式在公开并且描述本技术之前，应理解，本技术不限于在此所公开的特定结构、处理动作或材料，而是扩展到本领域技术人员应理解的其等同物。还应理解，在此所采用的术语仅用于描述特定示例的目的，而非旨在限制。不同附图中的相同标号表示相同要素。流程图和处理中所提供的数字是在示出动作和操作时为了清楚而提供的，而不一定指示特定顺序或次序。示例实施例以下提供技术实施例的初始概述，然后稍后进一步详细描述特定技术实施例。该初始概述旨在帮助读者更快地理解技术，而非旨在识别技术的关键特征或基本特征，也非旨在限制所要求的主题的范围。移动通信已经从早期语音系统显著演进到如今的高度复杂的集成通信平台。第三代合作伙伴项目(3GPP)下一代无线通信系统(第五代“5G”)可以提供由各种用户和应用随时随地对信息的接入和数据的共享。在一个方面中，3GPP5G可以是目标在于满足大量不同的并且时常冲突的性能维度和服务的统一网络/系统。这些多样的多维度约束可能受不同服务和应用驱动。在一个方面中，5G可以基于3GPP长期演进(LTE)-高级(Adv.)(“3GPPLTE-Adv.”)进行演进，其中，附加新的无线接入技术(RAT)通过简单的并且无缝的无线连接解决方案向用户提供丰富的体验。在一个方面中，5G可以使得能够对于无线网络内所连接的万物传送快速、高效并且优化的内容和服务。此外，可以在3GPPLTE5G通信系统内采用蜂窝物联网(CIoT)范例，以处理大量(上至数十亿)设备所生成的偶发业务。然而，为了对于该巨大数量启用无线接入，关于如何在现有无线生态系统中容纳新用户或设备(与现有遗留设备(例如3GPPLTE发行版8、9、10、11和/或12所定义的用户或设备)相比)出现挑战。首先，在并非所有可用带宽能够适合于通信的意义上，可使用的无线电频率(RF)频谱可能是稀缺的。对于蜂窝系统，载波频率可以范围从若干兆赫兹(MHz)上至若干吉赫兹(GHz)。例如，除了南美的某些国家之外，全球移动系统(GSM)系统还可以在欧洲、中东、非洲、澳洲和亚洲中的多数中操作在900MHz和1800MHz频段中。相似地，在北美，宽带码分多址(WCDMA)系统可以部署在850MHz和1900MHz范围中，而3GPPLTE系统可以覆盖宽范围的不同频段(例如在北美的700、750、800、850、1900、1700/2100、2500和2600MHz)。已经稀缺的可使用的RF频谱常常在相异的系统上被进一步碎片化。因此，为了使得能够与遗留蜂窝生态系统共存，容纳大量下一代设备是对运营商的重大挑战。然而，IoT设备的主要特征之一是IoT设备进行的通信的偶发性质。偶发性质可能意味着IoT设备可以是不活动的，并且仅周期性地需要与基站(BS)进行通信。例如，大量智能公共事业电表(utilitymeter)可以部署在居住社区中，其中，电表需要每两个星期将电表的测量结果发送到中央控制器(例如本地基站(BS))，以用于计费的目的。因此，这些IoT设备无需采用专用的(在所有时间可用的)资源(带宽)分配。此外，低吞吐量、低功率和延迟容忍传输可以足以服务于IoT设备的目的。因此，倘若可以识别该大量窄带频谱资源的可用性，那么可以采用窄带(NB)频谱的若干片块的可用性，以将显著量的IoT业务卸载到一些现有的未利用的频段中。大量NB频谱资源可用的一个区域处于位于当前蜂窝信道周围的保护频段中。因此，在一个方面中，由于多数蜂窝系统具有为保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基站的装置，所述基站被配置为与蜂窝通信系统中的物联网(IoT)设备进行通信，所述装置包括一个或多个处理器和存储器，被配置为：识别一个或多个蜂窝通信系统的一个或多个蜂窝频段中的一个或多个可用保护频段，其中，所述一个或多个蜂窝通信系统包括所述蜂窝通信系统以及相邻蜂窝通信系统；处理从所述一个或多个蜂窝通信系统接收到的信息，以基于所述一个或多个可用保护频段中的干扰测量来选择所述一个或多个可用保护频段中的多个最佳可用信道中的信道；以及向所述IoT设备传递信息，以使得所述IoT设备能够机会性地使用基于所述干扰测量在所述一个或多个可用保护频段中所选择的信道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种基站的装置，所述基站被配置为与蜂窝通信系统中的物联网(IoT)设备进行通信，所述装置包括一个或多个处理器和存储器，被配置为：识别一个或多个蜂窝通信系统的一个或多个蜂窝频段中的一个或多个可用保护频段，其中，所述一个或多个蜂窝通信系统包括所述蜂窝通信系统以及相邻蜂窝通信系统；处理从所述一个或多个蜂窝通信系统接收到的信息，以基于所述一个或多个可用保护频段中的干扰测量来选择所述一个或多个可用保护频段中的多个最佳可用信道中的信道；以及向所述IoT设备传递信息，以使得所述IoT设备能够机会性地使用基于所述干扰测量在所述一个或多个可用保护频段中所选择的信道。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：识别以下频段中的一个或多个遗留用户(LU)或者一个或多个机会型用户(OU)的占用或加载：所述相邻蜂窝通信系统中的最接近保护频段；所述相邻蜂窝通信系统的LU频段；以及所述蜂窝通信系统的LU频段，其中，所述LU是所述蜂窝通信系统或所述相邻蜂窝通信系统中的LU频段的授权用户，并且所述OU是免授权用户。3.如权利要求2所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：对于包括以下频段的频段群组中的每个频段，计算相邻信道干扰滤波保护(ACIP)值：所述相邻蜂窝通信系统中的最接近保护频段；所述相邻蜂窝通信系统的LU频段；以及所述蜂窝通信系统的LU频段；或将一个或多个可用物理资源与所述频段群组中具有最小ACIP值的频段相关联。4.如权利要求1或3所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：使用能量检测器检测所述相邻蜂窝通信系统的一个或多个遗留用户(LU)或者一个或多个机会型用户(OU)的存在与否。5.如权利要求4所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：将初始通信信道(ICCH)分配给所述频段群组中具有最大ACIP值的频段。6.如权利要求1或5所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：使用初始通信信道(ICCH)向所述IoT设备广播同步信号和系统信息(SI)。7.如权利要求6所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：基于一个或多个机会型用户(OU)经历所经历的信号衰减，设置用于所述SI的广播的周期。8.如权利要求7所述的装置，其中，所述ICCH使得所述一个或多个机会型用户(OU)能够：在所述一个或多个可用保护频段中侦听所述ICCH，以进行同步并对所述SI进行解码；或如果在所述一个或多个保护频段中并未发送所述ICCH，则在一个或多个LU频段中侦听同步信道和广播信道。9.如权利要求1或8所述的装置，其中，所述SI包含最佳可用信道(BAC)的列表，其中，所述BAC是所述一个或多个可用保护频段中带外(OOB)发射小于所定义的阈值的信道，其中，所述BAC的列表中的第一个BAC具有最低OOB发射，并且所述BAC的列表中的最后一个BAC具有最高OOB发射。10.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：向所述IoT设备传递所述SI中的准入参数，以限制一个或多个机会型用户(OU)对所述BAC的同时接入尝试的数量。11.如权利要求1或10所述的装置，其中，所述准入参数表示所述一个或多个机会型用户(OU)尝试接入所述蜂窝通信系统的概率。12.如权利要求1所述的装置，其中，所选择的信道是机会型用户控制信道(OUCCH)、机会型用户数据信道(OUDCH)以及初始通信信道(ICCH)，并且其中，所述基站使用X2通信接口与所述相邻通信系统中的第二基站进行通信。13.如权利要求1所述的装置，其中，所述基站被配置为：使得所述一个或多个机会型用户(OU)能够操作在基于竞争的模式、无竞争模式、确认型通信模式下。14.如权利要求1或13所述的装置，其中，在所述基于竞争的模式下，所述一个或多个机会型用户(OU)在没有所述基站进行的先验调度的情况下接入所述ICCH中广播的或所述LU频段的广播信道中广播的系统资源，并且其中，在所述无竞争模式下，所述OU使用接入方案执行用于系统准入的初始附着，并且如果所述基站接受了所述一个或多个机会型用户(OU)的准入请求，则所述OU侦听物理下行链路(DL)控制信道(PDCCH)以获得所调度的资源。15.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：在下行链路(DL)机会型用户控制信道(OUCCH)上传递资源分配，并且在上行链路(UL)机会型用户控制数据信道(OUDCH)上传递确认/否定确认(ACK/NACK)。16.如权利要求1或15所述的装置，其中，在所述确认型通信模式下，所述基站选择为在选定数量的时隙之后发送确认分组，以允许所述一个或多个机会型用户(OU)进入休眠模式。17.如权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个处理器和存储器进一步被配置为：聚合所述多个BAC中的一个或多个，以提供所选择的通信带宽，其中，所述多个BAC中的所聚合的每一个BAC选自所述蜂窝通信系统的保护频段或选自来自所述一个或多个蜂窝通信系统的多个蜂窝通信系统。18.一种物联网(IoT)设备的装置，所述IoT...

【专利技术属性】
技术研发人员：金准范，V·R·夏玛班捷德，K·西瓦内桑，S·杰哈，Y·福阿德，A·梅勒瓦第，R·万尼斯姆伯，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US