CN109462894B - 用于在物联网环境中控制上行链路传输定时的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了用于在物联网环境中控制上行链路传输定时的设备和方法。提供了一种电子装置，支持低功耗广域网(LPWAN)的电子装置可包括：通信电路，与基站进行通信；处理器，与通信电路电连接；以及存储器，与处理器电连接。存储器包括指令，其中，当所述指令被执行时，所述指令促使处理器执行以下操作：通过使用通信电路建立与基站的无线电链路；通过使用通信电路向基站发送请求随机接入的第一消息；当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，通过使用通信电路从基站接收答复第一消息的第二消息；以及基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值。

Description

用于在物联网环境中控制上行链路传输定时的设备和方法
本申请要求于2017年9月6日在韩国知识产权局提交的10-2017-0113623号韩国专利申请的优先权，该申请的公开通过引用其全部合并于此。
技术领域
本公开通常涉及一种用于在物联网(IoT)环境下控制上行链路传输定时的设备和方法。
背景技术
互联网正在从人产生和消耗信息的面向人的连接网络向分布式组件(诸如装置或事物)交换和处理信息的IoT网络发展。在IoT网络中，可提供智能互联网技术(IT)服务来收集和分析从事物产生的数据并向用户提供分析结果以方便用户。IoT网络可在诸如智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车、智能电网、医疗保健、智能家用电器、高级医疗中心等的环境中被采用。IoT网络可被实现为低功耗广域网(LPWAN)。
在无线网络环境中，电子装置必须使用定时提前值和定时器值来调度与基站的上行链路数据的传输。定时提前值是用于调整从电子装置到基站的上行链路数据的传输的定时的值。基站可通过向电子装置分配定时提前值来控制电子装置的上行链路传输定时。定时器值是用于控制电子装置执行与特定基站的上行链路定时对齐(或定时提前)的时段的值。电子装置可根据各种条件在没有改变的情况下应用从基站接收的定时提前值，或可忽略定时提前值。
提出上述信息作为背景信息仅是为了帮助理解本公开。关于上述信息中的任何信息是否可适合作为关于本公开的现有技术，没有做出确定，也没有做出断言。
发明内容
在具有有限频率带宽的蜂窝网络的情况下，由电子装置(例如，支持IoT的电子装置)从基站接收的定时提前值的应用可被限制。例如，由于有限的频率带宽，电子装置可能无法更新定时提前值，使得电子装置可能无法在电子装置和基站之间平稳地发送或接收信号。
本公开的一方面是为了至少解决上述问题和/或缺点，并至少提供下述的优点。因此，本公开的一方面是为了提供一种用于在IoT环境中控制电子装置和基站之间的上行链路传输定时的设备和方法。
根据本公开的一方面，一种支持低功耗广域网(LPWAN)的电子装置可包括：通信电路，与基站进行通信；处理器，与通信电路电连接；以及存储器，与处理器电连接。存储器包括指令，其中，当所述指令被执行时，所述指令促使处理器执行以下操作：通过使用通信电路建立与基站的无线电链路；通过使用通信电路向基站发送请求随机接入的第一消息；当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，通过使用通信电路从基站接收答复第一消息的第二消息；以及基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值。
根据本公开的另一方面，一种电子装置可包括：通信电路；处理器，与通信电路电连接；以及存储器，与处理器电连接并存储指令。存储器可包括指令，其中，当所述指令被执行时，所述指令促使处理器执行以下操作：建立与基站的无线电链路；从基站接收包括定时提前信息的消息，其中，定时提前信息用于执行向基站传输的数据的传输定时提前；确定用于定时提前的定时器是否正在运行；当所述定时器正在运行时，确定电子装置是否正在使用LPWAN；当电子装置正在使用LPWAN时，基于所述消息中包含的定时提前信息更新现有的用于定时提前的定时提前值。
根据本公开的另一方面，一种电子装置的方法包括：建立与基站的无线电链路；向基站发送请求随机接入的第一消息；当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，从基站接收答复第一消息的第二消息；以及基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值。
根据本公开中公开的各种实施例，支持较窄的频率带宽的电子装置(诸如，IoT终端)可在预定条件下通过应用从基站接收的定时提前值来改正传输定时。
根据本公开中公开的各种实施例，支持IoT的电子装置可提高它的信号发送/接收率并防止网络资源浪费。这可通过基于从基站接收的定时提前值改正传输定时来完成。
此外，本公开的其他各个方面可被根据本公开的领域的技术人员直接地或间接地理解。
从以下结合附图进行的公开本公开的各种实施例的详细描述中，本公开的其他方面、优点和显著特征对本领域的技术人员将变得明显。
附图说明
从以下结合附图进行的描述，本公开的特定实施例的上述或其他方面、特征和优点将变得更加明显，其中：
图1是示出根据实施例的支持IoT的网络环境的框图；
图2A是示出根据实施例的在无线通信系统中接收的用于上行链路传输定时的定时器值的信号流程图；
图2B是示出根据实施例的在无线通信系统中接收的用于上行链路传输定时的定时提前值的信号流程图；
图3是示出根据实施例的在IoT环境中电子装置的上行链路传输定时的信号流程图；
图4是示出根据实施例的电子装置基于网络环境应用定时提前值的操作的流程图；
图5是示出根据实施例的电子装置基于子载波的数量应用定时提前值的操作的流程图；
图6是示出根据实施例的电子装置基于定时提前值之间的差和子载波的数量应用定时提前值的操作的流程图；
图7是示出根据实施例的在IoT环境中电子装置的基于重传的次数被控制的上行链路传输定时的信号流程图；
图8是根据实施例的电子装置的框图。
在下面针对附图进行的描述中，相似的组件将被分配相似的标号。
具体实施方式
在下文中，可参照附图描述本公开的各种实施例。因此，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可对这里描述的各种实施例进行各种修改、等同和/或替换。
图1是示出根据实施例的支持IoT的网络环境的框图。这里描述的每个组件可以是一个实体或可以是一组多个实体。
参照图1，电子装置100和外部电子装置160可被称为用户装置。电子装置100和外部电子装置160还可被称为终端、用户设备(UE)、移动站、用户站、远程终端、无线终端、带宽减小的低复杂度(BL)UE或覆盖增强(CE)UE，或具有与上述组件的技术含义相同的技术含义的其他术语。
根据实施例，网络150可包括通过一个或更多个有线/无线信道与电子装置100进行通信的一个或更多个实体。例如，网络150可包括基站(例如，接入点(AP)、eNodeB(eNB)、第五代节点(5G节点)、无线点、传输/接收点(TRP)、第五代NodeB(5GNB)或具有与上述组件的技术含义相同的技术含义的其他术语)、移动管理实体(MME)、网关(GW)、家庭用户服务器(HSS)和服务能力开放功能(SCEF)中的至少一个。
根据实施例，服务器170可通过网络150向电子装置100和/或外部电子装置160提供服务。服务器170可被称为应用服务器(AS)、机器类型通信(MTC)服务器或机器对机器(M2M)服务器。
根据实施例，电子装置100可包括通信电路110、处理器120和存储器130。通信电路110提供允许电子装置100与各种不同的实体(例如，网络150中包括的基站)进行通信的接口。通信电路110将将被发送到另一实体的比特串转换为物理信号。通信电路110还将从其他实体接收的物理信号转换为可由处理器120处理的比特串。如此，通信电路110可发送和接收信号。因此，通信电路110可被称为“发送器”、“接收器”或“收发器”。存储器130可存储用于电子装置100的操作的数据(诸如操作系统、应用程序和/或设置信息)。可用易失性存储器、非易失性存储器或易失性存储器和非易失性存储器的组合来实现存储器130。存储器130响应于处理器120的请求提供存储的数据。处理器120可控制电子装置100的全部操作。例如，处理器120可通过通信电路110发送上行链路数据，或可从网络150接收下行链路数据。再如，处理器120可在存储器130中存储接收的下行链路数据中的至少一部分，或可从存储器130读取出接收的下行链路数据的至少一部分。处理器120可包括微处理器或任何适当类型的处理电路，诸如，一个或更多个通用处理器(例如，基于ARM的处理器)、数字信号处理器(DSP)、可编程逻辑器件(PLD)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、图形处理单元(GPU)、视频卡控制器等。此外，将认识到，当通用计算机访问用于实现这里所示的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转变为用于执行这里所示的处理的专用计算机。附图中提供的某些功能和步骤可以以硬件、软件或两者的组合被实现，并可在计算机的编程指令内全部地或部分地执行。
根据实施例，电子装置100(特别是通信电路110)可支持IoT网络。IoT网络可包括低功耗广域网。例如，通信电路110可通过预定频带与网络150收发数据。预定频带可以是除了IoT网络之外的蜂窝网络(例如，长期演进(LTE)、通用移动电信系统(UMTS)或全球移动通信系统(GSM))中使用的频带的一部分(在下文中，被称为“带内”)。此外，预定频带可包括在除了IoT网络之外的蜂窝网络中使用的防护带，或可以是其他蜂窝网络的专用频带(在下文中，被称为“独立式”)。再如，为了节省成本并节省电池功耗，通信电路110可通过有限的带宽与网络150进行通信。有限的带宽可比通常在蜂窝网络中使用的带宽更窄，并可以是例如20MHz、1.4MHz或180KHz。IoT网络可包括基于由第三代合作伙伴计划(3GPP)规定的标准规范的LTE-M网络和窄带IoT(NB IoT)。
由于网络150中的基站从多个电子装置中的每个电子装置接收上行链路数据，所以可以在预定时间(或上行链路传输定时)发送来自每个电子装置的上行链路数据，以防止各种信号之间的干扰。换句话说，从电子装置发送的上行链路数据必须临时对齐。由于基站和各种电子装置之间的距离不同，所以基站可基于距离向每个电子装置分配用于上行链路传输定时的定时提前值，使得从每个电子装置发送的上行链路数据被对齐。在本公开中公开的各种实施例中，公开了一系列用于控制电子装置和基站之间的上行链路传输定时的过程。这样的过程可被称为定时提前(TA)过程。
图2A和图2B是示出在无线通信系统中接收的用于上行链路传输定时的定时提前值的信号流程图。在下面参照图2A到图2B进行的描述中，假设电子装置100除了支持IoT网络之外还支持另一蜂窝网络。
根据实施例，电子装置100可经由随机接入过程从基站200接收包括定时提前值的消息。根据本公开中公开的各种实施例，随机接入过程可以是在电子装置和基站之间建立无线电链路的过程。参照图2A，过程210(操作211到操作215)是包括用于在电子装置100和基站200之间建立无线电链路的一系列操作的随机接入过程。
在操作211，电子装置100可向基站200发送请求随机接入的第一消息。第一消息可包括物理随机接入信道(PRACH)前导码。
在操作212，基站200可向电子装置100发送响应于第一消息的第二消息。根据实施例，第二消息可包括PRACH响应消息或随机接入响应(RAR)消息。第二消息可包括用于在电子装置100和基站200之间的上行链路传输定时的定时提前值，并且定时提前值可由基站200确定。例如，包括定时提前值的信息可被称为定时对齐命令(TAC)。第二消息可包括定时器值，并且定时器可被称为“时间对齐定时器(timeAlignmentTimer)”。
在操作213，电子装置100可将第二消息中包括的定时提前值应用于上行链路传输定时。电子装置100基于应用的定时提前值可提前上行链路传输定时或可延迟上行链路传输定时。电子装置100可启动第二消息中包括的定时器(例如，时间对齐定时器)。
在操作214，电子装置100可向基站200发送请求建立无线电链路的第三消息。无线电链路可被称为无线电资源控制(RRC)。第三消息包括RRC连接请求。根据实施例，电子装置100可通过应用第二消息中包括的定时提前值调整第三消息的传输定时。
在操作215，基站200可发送响应于第三消息的第四消息。第三消息可包括RRC连接设置。
在操作220，电子装置100可通过经由过程210建立的无线电链路向基站200发送上行链路数据。上行链路数据可包括例如关于时间资源、频率资源的信息或各种标识符。根据实施例，电子装置100可通过应用第二消息中包括的定时提前值发送上行链路数据。
根据实施例，如图2B所示，电子装置100可在建立无线电链路之后从基站200接收包括定时提前值的消息。如果在建立无线电链路之后电子装置100和基站200之间的距离改变，则将需要更新上行链路传输定时。
参照图2B，在操作210建立无线电链路之后，在操作225，电子装置100可发送上行链路数据，其中，上行链路数据包括探测参考信号(SRS)、物理上行链路共享信道(PUSCH)、物理上行链路控制信道(PUCCH)等。
在操作230，基站200可基于用于发送上行链路数据的信号的强度或到达时间确定将被应用于电子装置100的定时提前值。
在操作235，基站200可向电子装置100发送包括确定的定时提前值的第五消息。例如，在操作235中发送的消息可被称为电子装置100和基站200之间连接的媒体访问控制(MAC)层的头中包括的MAC控制元素(CE)。
在操作240，电子装置100可基于第五消息中包括的确定的定时提前值更新先前应用的定时提前值。在操作245，电子装置100可基于更新后的定时提前值向基站200发送上行链路数据。
根据3GPP的标准规范，用于数据传输的资源可被分类为时间资源和频率资源。时间资源的单位可被称为符号(例如，每符号0.5ms)，频率资源的单位可被称为子载波(例如，每子载波15kHz)。包括一个符号和一个子载波的资源单位可被称为资源元素(RE)，并且包括多个RE的资源单位可被称为资源块(RB)。根据本公开中公开的各种实施例，数据通过一个子载波被发送的方案可被称为单频(single tone)方案，并且数据通过多个子载波被发送的方案可被称为多频(multi-tone)方案。
当电子装置100支持IoT网络时，由于分配给电子装置100的带宽比另一蜂窝网络的带宽更窄，所以电子装置100必须通过使用较少数量的子载波发送上行链路数据。例如，电子装置100可以以单频方案发送上行链路数据，或可以以使用多个子载波(例如，3个、6个或12个子载波)的多频方案发送上行链路数据。然而，由于带宽被限制，所以当电子装置100以多频方案发送上行链路数据时，使用较少数量的子载波。在这种情况下，基站200可不通过使用接收的上行链路数据计算电子装置100的定时提前值。因此，基站200可不通过图2B中示出的MAC CE向电子装置100发送定时提前值，而可仅通过图2A中示出的第二消息(随机接入响应消息)发送定时提前值。
关于不是IoT网络的蜂窝网络的上行链路传输定时，3GPP的标准规范限制定时提前值，使得通过用于随机接入的消息发送的任何定时提前值仅适用于未运行定时器(例如，由3GPP定义的时间对齐定时器)的情况。如上所述，与IoT网络连接的电子装置100可仅通过用于随机接入的消息(例如，第二消息)接收定时提前值。当在电子装置100中的定时器运行期间接收到用于随机接入的消息时，根据3GPP的标准规范，电子装置100可忽略(例如，不应用)消息中包括的定时提前值。在这种情况下，由于电子装置100不可应用新的定时提前值，所以电子装置100可在传输定时不正确的状态下向基站200发送上行链路数据。
图3是示出根据实施例的在IoT环境中电子装置100的上行链路传输定时的信号流程图。在图3中，假设电子装置100与IoT网络连接。
参照图3，在操作305，电子装置100可执行建立与基站200的无线电链路的过程。建立无线电链路的过程可包括图2A中示出的操作211到操作215。例如，在操作305，电子装置100可从基站200接收定时提前值(在下文中，称为“第一定时提前值”)和定时器值。电子装置100可将第一定时提前值应用于上行链路传输定时。例如，电子装置100可通过应用定时提前值来早于或晚于原始定时发送上行链路数据。电子装置100可启动接收的定时器，使得定时器在电子装置100处运行。
在操作310，电子装置100可向基站200发送请求随机接入的第一消息。第一消息可包括例如PRACH前导码或随机接入前导码。
在操作315，当定时器正在电子装置100处运行时，电子装置100可从基站200接收答复第一消息的第二消息。根据实施例，第二消息可被称为RAR消息。例如，第二消息可包括可与第一定时提前值相同或不同的另一定时提前值(在下文中，称为“第二定时提前值”)。例如，在电子装置100接收第一定时提前值之后，如果电子装置100移动远离基站200，则基站200可将第二定时提前值确定为大于第一定时提前值。相反地，如果电子装置100移动靠近基站200，则基站200可将第二定时提前值确定为小于第一定时提前值。
在操作320，电子装置100可将其应用于上行链路传输定时的定时提前值更新为第二定时提前值。在操作325，电子装置100可基于第二定时提前值向基站200发送上行链路数据。
因此，电子装置100将在定时器正在运行时接收的RAR消息中包括的定时提前值应用于上行链路传输定时。因此，即使电子装置100在IoT环境下移动，上行链路传输定时也可被改正。
IoT网络的类型可根据带宽变化。例如，一个特定的IoT网络可支持小于1MHz的带宽，另一网络可支持等于或大于1MHz的带宽。
图4是示出根据实施例的电子装置100基于网络环境应用定时提前值的操作的流程图。在图4中，假设电子装置100的通信电路110支持具有各种带宽的各种不同网络。下面的操作可由电子装置100实施，或可由电子装置100中包括的另一组件(例如，处理器120或通信电路110)实施。
参照图4，在操作405，电子装置100可接收包括第二定时提前值的第二消息。根据实施例，第二消息可被称为RAR消息。
在操作410，电子装置100可确定定时器(例如，时间对齐定时器)是否正在运行。如果定时器没有正在运行，则在操作415，电子装置100可将其当前定时提前值更新为第二定时提前值。如果定时器正在运行，则电子装置100可进行到操作420。
在操作420，电子装置100可确定与电子装置100连接的网络是否是窄带IoT(NBIoT)网络。根据本公开中公开的各种实施例，窄带IoT网络可被称为具有小于1MHz的带宽的网络。如果与电子装置100连接的网络是NB IoT网络，则在操作415，电子装置100可将定时提前值更新为第二定时提前值。如果与电子装置100连接的网络不是NB IoT网络，则由于可通过另一消息(例如，MAC CE)而不是RAR消息来将定时器给予电子装置100，所以在操作425，电子装置100可忽略第二定时提前值。
图5是示出根据实施例的电子装置100基于子载波的数量应用定时提前值的操作的流程图。下面的操作可由电子装置100实施，或可由电子装置100中包括的另一组件(例如，处理器120或通信电路110)实施。
参照图5，电子装置100可在操作505接收包括第二定时提前值的第二消息，并可在操作510确定定时器(例如，时间对齐定时器)是否正在运行。如果定时器没有正在运行，则在操作515，电子装置100可将其定时提前值更新为第二消息中包含的第二定时提前值。如果定时器正在运行，则电子装置100可进行到操作520。
在操作520，电子装置100可确定用于上行链路传输的子载波的数量是否是一个。换句话说，电子装置100可确定音频方案是否用于上行链路传输。如果子载波的数量是一个，则由于电子装置100不可接收包括定时器的另一消息，所以在操作515，电子装置100可将定时提前值更新为第二定时提前值。如果子载波的数量是两个或更多个(即，上行链路传输方案是多频方案)，则如图2B所示，可由基站200更新定时提前值，并在第五消息中发送更新后的定时提前值。因此，电子装置100可执行操作525。
在操作525，电子装置100可确定是否接收到包括另一定时提前值(在下文中，称为“第三定时提前值”)的第五消息。根据实施例，第五消息可以是MAC CE。例如，基站200可基于在多频方案下从电子装置100发送的上行链路信号的强度计算第三定时提前值，并可发送包括第三定时提前值的第五消息。如果在预定的阈值时间段内未接收到第五消息(例如，当基站200未计算第三定时提前值时)，则在操作515，电子装置100可将其定时提前值更新为第二定时提前值。如果接收到第五消息，则由于电子装置100可将第三定时提前值应用于上行链路传输，所以在操作530，电子装置100可忽略第二定时提前值。
图6是示出根据实施例的基于定时提前值之间的差和子载波的数量应用定时提前值的操作的流程图。下面的操作可由电子装置100实施，或可由电子装置100中包括的另一组件(例如，处理器120或通信电路110)实施。
参照图6，在操作605，电子装置100可接收第二消息，并在操作610，电子装置100可确定定时器(例如，时间对齐定时器)是否正在运行。如果定时器没有在运行，则在操作615，电子装置100可将其定时提前值更新为第二消息中包含的第二定时提前值。如果定时器正在运行，则电子装置100可进行到操作620。
在操作620，电子装置100可确定用于上行链路传输的子载波的数量是否是一个，并且，如果子载波的数量是一个，则在操作615，电子装置100可将定时提前值更新为第二定时提前值。如果子载波的数量是多个，则电子装置100可执行操作625。
在操作625，电子装置100可确定第一定时提前值(例如，原始定时提前值)和第二消息中包含的第二定时提前值之间的差是否等于或大于预定阈值。如果第一定时提前值和第二定时提前值之间的差等于或大于预定阈值，则上行链路传输定时可需要被改正。因此，在操作615，电子装置100可将其定时提前值更新为第二定时提前值。如果第一定时提前值和第二定时提前值之间的差小于预定阈值，则上行链路传输定时可不需要被改正。因此，电子装置100可在操作630忽略第二定时提前值。
图7是示出根据实施例的在IoT环境中电子装置的基于重传次数被控制的上行链路传输定时的信号流程图。
参照图7，在操作705，电子装置100可执行建立与基站200的无线电链路的过程。例如，电子装置100可在操作705从基站200接收第一定时提前值(例如，定时提前)和定时器(例如，时间对齐定时器)。电子装置100可将第一定时提前值应用于上行链路传输定时，并可启动接收的定时器，使得定时器在电子装置100处运行。
如果在操作710电子装置100发送上行链路数据，则电子装置100可从基站200接收请求重传上行链路数据的消息(在下文中，称为“重传请求消息”)。例如，如果由于电子装置100的移动导致上行链路数据传输失败，则可发送重传请求消息。由于电子装置100和基站200之间的无线电链路的改变也可导致上行链路数据传输失败。上行链路数据的重传和重传请求消息的传输可重复多次。如果上行链路数据被重传(或如果接收到重传请求消息)，则电子装置100可确定重传次数是否是预定的最大重传值。
如果重传次数等于预定的最大重传值，则电子装置100可发送请求随机接入的消息以接收新的定时提前值。例如，在操作720中的上行链路数据的传输可以已是第N次传输上行链路数据。如果N是最大重传值，并且如果在操作725接收到另一重传请求消息，则在操作730，电子装置100可向基站200发送请求随机接入的第一消息。例如，第一消息可被称为随机接入请求消息。电子装置100可通过预定的信道(例如，物理随机接入信道(PRACH))发送第一消息。
在操作735，电子装置100可从基站200接收包括第二定时提前值的第二消息。第二定时提前值可与第一定时提前值相同或不同。在操作740，电子装置100可将第一定时提前值更新为第二定时提前值。根据实施例，电子装置100随后可在定时器(例如，时间对齐定时器)当前正在运行的同时重启定时器。在操作745，电子装置100可通过将第二定时提前值应用于传输来发送上行链路数据。
图8是根据实施例的电子装置的框图。
图8是根据实施例的网络环境800中的电子装置801(例如，电子装置100)的框图。参照图8，电子装置801在网络环境800中可通过第一网络898(例如，短程无线通信)与电子装置802(例如，外部电子装置160)进行通信，或可通过第二网络899(例如，远程无线通信)(例如，网络150)与电子装置804(例如，外部电子装置160)或服务器808(例如，服务器170)进行通信。根据实施例，电子装置801可通过服务器808与电子装置804进行通信。根据实施例，电子装置801可包括处理器820(例如，处理器120)、存储器830(例如，存储器130)、输入装置850、声音输出装置855、显示装置860、音频模块870、传感器模块876、接口877、触觉模块879、相机模块880、电力管理模块888、电池889、通信模块890(例如，通信电路110)、用户识别模块896和天线模块897。根据一些实施例，电子装置801的组件之中的至少一个组件(例如，显示装置860或相机模块880)可被省略，或可向电子装置801添加其他组件。根据一些实施例，一些组件可被集成并实现，如在传感器模块876(例如，指纹传感器、虹膜传感器或照度传感器)嵌入在显示装置860(例如，显示器)中的情况下。
处理器820可操作例如软件(例如，程序840)以控制电子装置801中的连接到处理器820的其他组件(例如，硬件或软件组件)中的至少一个，并可处理并计算各种数据。处理器820可将从其他组件(例如，传感器模块876或通信模块890)接收的指令集或数据加载到易失性存储器832中，可处理加载的命令或数据，并可将结果数据存储在非易失性存储器834中。根据实施例，处理器820可包括主处理器821(例如，中央处理器或应用处理器)和辅助处理器823(例如，图形处理装置、图像信号处理器、传感器中枢处理器或通信处理器)，其中，辅助处理器823独立于主处理器821运行，附加地或可选地使用比主处理器821更少的电力，或被指定为执行指定功能。在这种情况下，辅助处理器823可与主处理器821分开操作或嵌入。
在这种情况下，当主处理器821处于非活动(例如，睡眠)状态时，辅助处理器823可代替主处理器821控制例如与电子装置801的组件之中的至少一个组件(例如，显示装置860、传感器模块876或通信模块890)相关联的功能或状态中的至少一些功能或状态，或者当主处理器821处于活动(例如，应用执行)状态时，辅助处理器823可与主处理器821一起控制例如与电子装置801的组件之中的至少一个组件(例如，显示装置860、传感器模块876或通信模块890)相关联的功能或状态中的至少一些功能或状态。根据实施例，辅助处理器823(例如，图像信号处理器或通信处理器)可被实现为与辅助处理器823功能上相关的另一组件(例如，相机模块880或通信模块890)的一部分。存储器830可存储由电子装置801的至少一个组件(例如，处理器820或传感器模块876)使用的各种数据，例如，软件(例如，程序840)和关于与软件相关联的命令的输入数据或输出数据。存储器830可包括易失性存储器832和非易失性存储器834。
程序840可作为软件被存储在存储器830中，并可包括例如操作系统842、中间件844或应用846。
输入装置850可以是用于从电子装置801的外部(例如，用户)接收用于电子装置801的组件(例如，处理器820)的命令或数据的装置，并可包括例如麦克风、鼠标或键盘。
声音输出装置855可以是用于向电子装置801的外部输出声音信号的装置，并可包括例如用于一般目的(诸如，多媒体播放或录音播放)的扬声器和仅用于接听电话的接收器。根据实施例，接收器和扬声器可集成实现或分开实现。
显示装置860可以是用于向用户视觉呈现信息的装置，并可包括例如显示器、全息装置或投影仪，以及用于控制相应装置的控制电路。根据实施例，显示装置860可包括触摸电路和用于测量触摸上的压力强度的压力传感器。
音频模块870可双向转换声音和电信号。根据实施例，音频模块870可通过输入装置850获得声音，或可通过电子装置801或者有线或无线连接到声音输出装置855的外部电子装置(例如，电子装置802(例如，扬声器或头戴式耳机))输出声音。
传感器模块876可产生与电子装置801内部的操作状态(例如，电力或温度)或电子装置801外部的环境状态相应的电信号或数据值。传感器模块876可包括例如手势传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器、红外传感器、生物识别传感器、温度传感器、湿度传感器或照度传感器。
接口877可支持有线或无线连接到外部电子装置(例如，电子装置802)的指定协议。根据实施例，接口877可包括例如HDMI(高清多媒体接口)、USB(通用串行总线)接口、SD卡接口或音频接口。
连接终端878可包括将电子装置801和外部电子装置(例如，电子装置802)物理连接的连接器，例如，HDMI连接器、USB连接器、SD卡连接器或音频连接器(例如，头戴式耳机连接器)。
触觉模块879可将电信号转换为用户通过触觉或动觉感知的机械刺激(例如，振动或移动)或电刺激。触觉模块879可包括例如电机、压电元件或电刺激器。
相机模块880可拍摄静止图像或视频图像。根据实施例，相机模块880可包括例如至少一个透镜、图像传感器、图像信号处理器或闪光灯。
电力管理模块888可以是用于管理供应于电子装置801的电力的模块，并可用作电力管理集成电路(PMIC)的至少一部分。
电池889可以是用于向电子装置801的至少一个组件供应电力的装置，并可包括例如非可充电(主要)电池、可充电(次要)电池或燃料电池。
通信模块890可在电子装置801和外部电子装置(例如，电子装置802、电子装置804或服务器808)之间建立有线或无线通信信道，并通过建立的通信信道支持通信执行。通信模块890可包括与独立于处理器820(例如，应用处理器)进行操作并支持有线通信或无线通信的至少一个通信处理器。根据实施例，通信模块890可包括无线通信模块892(例如，蜂窝通信模块、短程无线通信模块或GNSS(全球导航卫星系统)通信模块)或有线通信模块894(例如，LAN(局域网)通信模块或电力线通信模块)，并可通过第一网络898(例如，短程通信网络，诸如，蓝牙、WiFi直连或IrDA(红外数据协议))或第二网络899(例如，远程无线通信网络，诸如，蜂窝网络、互联网或计算机网络(例如，LAN或WAN))，使用它们之中的相应的通信模块与外部电子装置进行通信。上述各种通信模块890可被实现为一个芯片，或分别实现为单独的芯片。
根据实施例，有线通信模块892可在环境网络中使用用户识别模块896中存储的用户信息识别并认证电子装置801。
天线模块897可包括向外部源发送信号或电力或从外部源接收信号或电力的一个或更多个天线。根据实施例，通信模块890(例如，无线通信模块892)可通过适用于通信方法的天线向外部电子装置发送信号或从外部电子装置接收信号。
组件中的一些组件可通过在外围装置之间使用的通信方法(例如，总线、GPIO(通用输入/输出)、SPI(串行外围接口)或MIPI(移动行业处理器接口))彼此连接以彼此交换信号(例如，命令或数据)。
根据实施例，可通过连接到第二网络899的服务器808在电子装置801和外部电子装置804之间发送或接收命令或数据。电子装置802和804中的每一个可以是与电子装置801相同或不同的类型。根据实施例，由电子装置801执行的操作中的全部或一些可由另一电子装置或多个外部电子装置执行。当电子装置801自动地或按请求地执行一些功能或服务时，除了自身执行功能或服务之外，电子装置801还可请求外部电子装置执行与功能或服务相关的功能中的至少一些功能，或者当电子装置801自动地或按请求地执行一些功能或服务时，电子装置801可请求外部电子装置执行与功能或服务相关的功能中的至少一些功能，代替自身执行功能或服务。接收请求的外部电子装置可执行请求的功能或附加的功能，并向电子装置801发送结果。电子装置801可基于接收的结果本身或在附加地处理接收的结果之后提供请求的功能或服务。为此，可使用例如云计算、分布式计算或客户机-服务器计算技术。
如上所述，支持LPWAN的电子装置(例如，电子装置100)可包括：与基站(例如，基站200)进行通信的通信电路(例如，通信电路110)、与通信电路电连接的处理器(例如，处理器120)和与处理器电连接的存储器(例如，存储器130)。存储器包括指令，当所述指定被执行时，所述指定促使处理器执行以下操作：通过使用通信电路建立与基站的无线电链路；通过使用通信电路向基站发送请求随机接入的第一消息；当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，通过使用通信电路从基站接收答复第一消息的第二消息；基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值。根据实施例，所述指令可促使处理器响应于第二消息的接收重启定时器。
根据实施例，所述指令可促使处理器执行以下操作：当与电子装置连接的网络具有等于或大于1MHz的带宽时，忽略第二消息中包括的定时提前值；当与电子装置连接的网络具有小于1MHz的带宽时，基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。
根据实施例，所述指令可促使处理器执行以下操作：如果用于上行链路传输的子载波的数量是一个，则基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。此外，所述指令可促使处理器执行以下操作：如果用于上行链路传输的子载波的数量是二个或更多个，则确定是否接收到包括另一定时提前值的第三消息；当在预定阈值时间段内没有接收到第三消息时，基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。
根据实施例，所述指令可促使处理器执行以下操作：当用于上行链路链路的子载波的数量是二个或者更多个时，并且当第二消息中包括的定时提前值和现有的定时提前值之间的差等于或大于预定阈值时，基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。
根据实施例，所述指令可促使处理器执行以下操作：使用通信电路多次发送上行链路信号，如果上行链路信号的发送次数等于预定最大重传值，则通过使用通信电路向基站发送请求随机接入的第一消息。
根据实施例，电子装置(例如，电子装置100)可包括通信电路(例如，通信电路110)、与通信电路电连接的处理器(例如，处理器120)和与处理器电连接并存储指令的存储器(例如，存储器130)。存储器可包括指令，当所述指令被执行时，所述指令促使处理器执行以下操作：建立与基站(例如，基站200)的无线电链路；从基站接收包括用于向基站执行数据传输的定时提前的定时提前信息的消息；确定用于定时提前的定时器是否正在运行；当定时器正在运行时，确定电子装置是否正在使用LPWAN；当电子装置正在使用LPWAN时，基于所述消息中包含的定时提前信息更新现有的用于定时提前的定时提前值。根据实施例，无线电链路可至少基于第三代合作伙伴计划(3GPP)规定的技术规范(TS)36.321被实现。根据实施例，所述消息可包括定时提前命令媒体访问控制(MAC)控制元素(CE)。根据实施例，定时器可包括时间对齐定时器。根据实施例，所述消息可包括随机接入响应(RAR)消息。
根据实施例，所述指令可促使处理器执行以下操作：如果定时器没有正在运行，则在无需确定电子装置是否正在使用LPWAN的情况下，基于所述消息中包括的定时提前信息更新现有的定时提前值。根据实施例，所述指令可促使处理器执行以下操作：当电子装置未与LPWAN连接时，忽略所述消息中包括的定时提前信息。根据实施例，LPWAN可包括基于3GPP规定的规范的窄带物联网(NB IoT)网络。
根据实施例，电子装置(例如，电子装置100)的方法可包括：建立与基站的无线电链路；向基站发送请求随机接入的第一消息；当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，从基站接收答复第一消息的第二消息；基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值。
根据实施例，所述方法还包括：响应于接收到第二消息，重启定时器。根据实施例，所述方法还包括：当与电子装置连接的网络具有等于或大于1MHz的带宽时，忽略第二消息中包括的定时提前值；当与电子装置连接的网络具有小于1MHz的带宽时，基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。
根据实施例，所述方法还包括：如果用于上行链路传输的子载波的数量是一个，则基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。根据实施例，所述方法还包括：如果用于上行链路传输的子载波的数量是二个或更多个，则确定是否接收到包括另一定时提前值的第三消息；并当在预定阈值时间段内没有接收到第三消息时，基于第二消息中包括的定时提前值更新现有的定时提前值。
在本公开中公开的根据各种实施例的电子装置可以是各种类型的装置。电子装置可包括例如便携式通信装置(例如，智能电话)、计算机装置、便携式多媒体装置、移动医疗器械、相机、可穿戴装置或家用电器中的至少一个。根据本公开的实施例的电子装置不应被限于上述提及的装置。
将被理解的是，本公开的各种实施例的使用和在实施例中使用的术语不意图将本公开中公开的技术限于这里公开的特定形式；相反，本公开应该被解释为覆盖本公开的实施例的各种修改、等同物和/或替换物。如这里使用的，除非上下文另有清楚的指示，否则术语的单数形式可指它们的复数形式。在这里公开的本公开中，这里使用的表述“A或B”、“A或/和B中的至少一个”、“A、B或C”或“A、B或/和C中的一个或更多个”等可包括相关列出项中的一项或更多项的任何组合和所有组合。这里使用的表述“第一”、“第二”“所述第一”或“所述第二”可指相应的组件，而不意指顺序或重要性，并仅用于将每个组件与其它组件区分，而不会不适当地限制组件。上述表述仅用于区分组件与其他组件的目的。应该理解的是，当组件(例如，第一组件)被称为被(可操作地或可通信地)“连接”或“耦合”于另一组件(例如，第二组件)时，可直连连接或直接耦合于另一组件，或可在它们之间插入任何其他组件(例如，第三组件)。
这里使用的术语“模块”可表示例如包括硬件、软件和固件中的一个或更多个组合的单元。术语“模块”可与术语“逻辑”、“逻辑块”、“部件”和“电路”交换使用。“模块”可以是集成部分或可以是集成部分的子组件。“模块”可以是用于执行一个或更多个功能的集成单元或可以是集成单元的子组件。例如，“模块”可包括专用集成电路(ASIC)。
本公开的各种实施例可由包括指令的软件(例如，程序840)实现，其中，所述指令被存储在可由机器(例如，计算机)读取的机器可读存储介质(例如，内部存储器836或外部存储器838)中。机器可以是从机器可读存储介质中调用指令并根据调用的指令进行操作的装置，并可包括电子装置(例如，电子装置801)。当由处理器(例如，处理器820)执行指令时，处理器可直接执行与指令相应的功能，或可在处理器的控制下使用其他组件执行与指令相应的功能。指令可包括由编译器产生的代码或可由注释器执行的代码。机器可读存储介质可以以非暂时性存储介质的形式提供。这里，术语“非暂时性”是对介质本身(即，有形的，不包括信号)的限制，而不是限制数据存储持久性。
根据实施例，根据本公开中公开的各种实施例的方法可被提供为计算机程序产品的一部分。计算机程序产品可作为产品在卖方和买方之间被交易。计算机程序产品可以以机器可读存储介质(例如，致密盘只读存储器(CD-ROM))的形式被分发，或可仅通过应用商店(例如，Play StoreTM)被分发。在线上分发的情况下，计算机程序产品的至少一部分可被暂时性地存储或产生在存储介质(诸如制造商的服务器的存储器、应用商店的服务器的存储器或中继服务器的存储器)中。
根据各种实施例的每个组件(例如，模块或程序)可包括上述组件中的至少一个，并且上述子组件中的一部分可被省略，或还可包括附加的其他子组件。可选地或附加地，一些组件(例如，模块或程序)可被集成在一个组件中，并可执行与在集成之前每个相应组件执行的功能相同或相似的功能。由根据本公开的各种实施例的模块、程序或其他组件执行的操作可顺序地、并行地、重复地或以启发式方式被执行。此外，至少一些操作可以以不同的顺序被执行，可被省略，或可添加其他操作。
本公开的上述实施例的特定方面可在硬件、固件被实现，或可经由可被存储在记录介质(诸如CD ROM、数字通用盘(DVD)、磁带、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码的指令或者通过网络下载的最初存储在远程记录介质或非暂时性机器可读介质上并将被存储在本地记录介质上的计算机代码的执行被实现，使得这里描述的方法可使用通用计算机或特定处理器经由存储在记录介质上的这样的软件或在可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)中被实施。在本领域中将理解的是，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件可包括可存储或接收软件或计算机代码的存储器组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，其中，软件或计算机代码在被计算机、处理器或硬件访问并执行时，实施这里描述的处理方法。
虽然已经参照本公开的各种实施例示出并描述了本公开，但本领域的技术人员将理解的是，在不脱离由所附的权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可对其进行形式和细节上的各种修改。

Claims (14)

1.一种支持低功耗广域网LPWAN的电子装置，所述电子装置包括：
通信电路，被配置为与基站进行通信；
处理器，与通信电路电连接；以及
存储器，与处理器电连接，
其中，存储器包括指令，其中，当所述指令被执行时，所述指令促使处理器执行以下操作：
通过使用通信电路建立与基站的无线电链路；
通过使用通信电路向基站发送请求随机接入的第一消息；
当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，通过使用通信电路从基站接收答复第一消息的第二消息；
基于与电子装置连接的网络是LPWAN，使用在定时器运行时接收的第二消息中包括的定时提前值更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值；并且
基于与电子装置连接的网络不是LPWAN，忽略第二消息中包括的定时提前值。
2.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述指令还促使处理器执行以下操作：
响应于更新现有的定时提前值，重启定时器。
3.如权利要求1所述的电子装置，其中，LPWAN的带宽小于1MHz。
4.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述指令还促使处理器执行以下操作：
当用于上行链路传输的子载波的数量是一个时，基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的定时提前值。
5.如权利要求4所述的电子装置，其中，所述指令还促使处理器执行以下操作：
当用于上行链路传输的子载波的数量是两个或者更多个时，确定是否接收到包括另一定时提前值的第三消息；以及
当在预定阈值时间段内没有接收到第三消息时，基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的定时提前值。
6.如权利要求4所述的电子装置，其中，所述指令还促使处理器执行以下操作：
当用于上行链路传输的子载波的数量是两个或者更多个时，并当第二消息中包括的定时提前值和现有的定时提前值之间的差等于或大于预定阈值时，基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的定时提前值。
7.如权利要求1所述的电子装置，其中，所述指令还促使处理器执行以下操作：
通过使用通信电路多次发送上行链路信号；以及
当上行链路信号的发送次数等于预定最大重传值时，通过使用通信电路向基站发送请求随机接入的第一消息。
8.如权利要求1所述的电子装置，其中，LPWAN包括基于由3GPP规定的规范的窄带物联网NB IoT网络。
9.一种电子装置的方法，所述方法包括：
建立与基站的无线电链路；
向基站发送请求随机接入的第一消息；
当用于上行链路传输定时的定时器正在运行时，从基站接收答复第一消息的第二消息；
基于与电子装置连接的网络是低功耗广域网LPWAN，使用在定时器运行时接收的第二消息中包括的定时提前值更新现有的用于上行链路传输定时的定时提前值；并且
基于与电子装置连接的网络不是LPWAN，忽略第二消息中包括的定时提前值。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
响应于更新现有的定时提前值，重启定时器。
11.如权利要求9所述的方法，其中，LPWAN的带宽小于1MHz。
12.如权利要求9所述的方法，还包括：
当用于上行链路传输的子载波的数量是一个时，基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的定时提前值。
13.如权利要求12所述的方法，还包括：
当用于上行链路传输的子载波的数量是两个或者更多个时，确定是否接收到包括另一定时提前值的第三消息；以及
当在预定阈值时间段内没有接收到第三消息时，基于第二消息中包括的定时提前值，更新现有的定时提前值。
14.如权利要求9所述的方法，其中，LPWAN包括基于由3GPP规定的规范的窄带物联网NBIoT网络。
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