CN110731121B - 窄带物联网（nb-iot）增强 - Google Patents

Abstract

窄带物联网(NB‑IoT)用户设备(UE)的仪器包括处理电路系统。为了针对开环传输功率控制来配置NB‑IoT UE，处理电路系统对窄带系统信息块(NB‑SIB)进行解码以获得窄带物理随机接入信道(NPRACH)资源集和与该NPRACH资源集相关联的功率控制信息。随机接入信道(RACH)前导码经编码以便在RACH过程期间和使用NPRACH资源集在重复或不重复的情况下传输到基站。传输具有基于功率控制信息的传输功率。在RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配被解码。使用窄带上行链路资源分配来对用于传输到基站的连接建立完成消息编码。

Description

窄带物联网(NB-IOT)增强

优先权请求

本申请请求保护以下申请的优先权的权益：

美国临时专利申请序列第62/475,484号，2017年3月23日提交，标题为“用于有效小区部署的窄带物联网的增强”；和

美国临时专利申请序列第62/476,450号，2017年3月24日提交，标题为“独立和保护频带型窄带物联网(NB-IOT)的控制区域的优化”。

上述临时申请以引用方式整体并入本文。

技术领域

本申请描述的方面涉及无线通信。一些方面涉及无线网络，包括3GPP(第三代合作伙伴计划)网络、3GPP LTE(长期演进)网络、3GPP LTE-A(高级LTE)网络和第五代(5G)网络，其包括5G新无线电(NR)(或5G-NR)网络和5G-LTE网络。其他方面涉及MulteFire网络。另外的方面涉及用于无线网络(诸如基于小区部署的无线网络)的窄带物联网(NB-IoT)增强。进而，还有其他方面涉及独立和保护频带型NB-IoT装置的控制区域的优化。

背景技术

移动通信已经从早期的语音系统急速地演进到今天的高度复杂的集成通信平台。随着与各种网络装置通信的不同类型装置的增加，3GPP LTE系统的使用已经增加。移动装置(用户设备或UE)在现代社会中的渗透继续推动在许多不同环境中对各种联网装置的需求。

LTE和LTE-Advanced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LTE-Advanced和各种无线系统中，载波聚合是一种技术，根据该技术，可使用在不同频率上操作的多个载波信号来承载单个UE的通信，从而增加单个装置可用的带宽。在一些方面中，可在一个或多个分量载波在未许可频率上操作的情况下使用载波聚合。

日益增加对在未许可频谱中操作LTE系统的兴趣。因此，3GPP版本13中对LTE的重要增强是经由许可辅助接入(LAA)使LTE在未许可频谱中的操作，该许可辅助接入(LAA)通过利用由LTE-Advanced系统引入的灵活载波聚合(CA)框架来扩展系统带宽。Rel-13 LAA系统着重于设计经由CA在未许可频谱上的下行链路操作，而Rel-14增强型LAA(eLAA)系统着重于设计经由CA在非许可频谱上的上行链路操作。

使用3GPP LTE系统的联网UE的使用在家庭和工作生活领域中已经增加。第五代(5G)无线系统即将推出，并且有望实现更好的速度、连接性和可用性。预计下一代5G网络将提高吞吐量、覆盖范围和稳健性，并减少延迟、运营和资本支出。由于当前蜂窝网络频率饱和，更高频率诸如毫米波(mmWave)频率可为有益的，因为其带宽高。

未许可频谱中的潜在LTE操作包括(并且不限于)经由双连接(DC)或基于DC的LAA在未许可频谱中的LTE操作，以及未许可频谱中的独立LTE系统，根据该操作，基于LTE的技术仅在未经许可的频谱中操作而不需要在许可频谱中的“锚”，被称为MulteFire。MulteFire结合LTE技术的性能优势和类Wi-Fi部署的简单性。在未来版本和5G系统中，期待在许可和未许可频谱中的LTE系统的进一步增强的操作。

机器类型通信(MTC)诸如机器到机器(M2M)通信以及物联网通信代表3GPP生态系统的重要增长机会。随着无线网络的激增，加速推进到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，这些对象跨越具有不同商业模式的不同生态系统。在这方面中，可在密集通信环境中部署各种数据输送机构，包括基于小区的通信网络。

由于将连接解决方案与传感器、致动器、仪表(例如，水、气、电或停车)、汽车、仪器等集成在一起的兴趣，并且由于可通过MTC开发的所增加使用情况，物联网(IoT)持续增长势头。IoT由许多可具有不同设计目标的网络组成。例如，一些网络可用于覆盖局部区域(例如，单个家庭)，而其他IoT网络可提供广域覆盖。此外，部署方案可因网络而变化。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相似的数字可描述不同视图中的类似组件。具有不同字母后缀的相似数字可表示类似组件的不同实例。附图通过示例而非通过限制的方式示出本文件中讨论的各个方面。

图1A说明根据一些方面的网络的架构。

图1B是根据一些方面的整个下一代(NG)系统架构的简化图。

图1C说明根据一些方面的示例MulteFire中性主机网络(NHN)5G架构。

图1D说明根据一些方面的下一代无线电接入网络(NG-RAN)和5G核心网络(5GC)之间的功能划分。

图IE和图1F说明根据一些方面的非漫游5G系统架构。

图1G说明根据一些方面的示例蜂窝物联网的(CIoT)网络架构。

图1H说明根据一些方面的示例服务能力开放功能(SCEF)。

图1I说明根据一些方面的用于SCEF的示例漫游架构。

图2说明根据一些方面的装置200的示例组件。

图3说明根据一些方面的基带电路系统的示例接口。

图4是根据一些方面的控制平面协议栈的图示。

图5是根据一些方面的用户平面协议栈的图示。

图6是根据一些示例方面的说明组件的框图，所述组件能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂时性机器可读存储介质)读取指令且执行在此讨论的方法的任何一种或多种。

图7是根据一些方面的包括系统信息消息中的传输功率配置的通信的通信交换的图示。

图8是根据一些方面的包括基于装置分类的传输功率配置的通信的通信交换的图示。

图9是根据一些方面的包括基于检测的装置覆盖水平的传输功率配置的通信的通信交换的图示。

图10A是根据一些方面的用于保护频带/独立部署的偶数无线帧的LTE-NB帧结构的图示。

图10B是根据一些方面的用于保护频带/独立部署的奇数无线帧的LTE-NB帧结构的图示。

图11是根据一些方面的NPBCH生成的图示。

图12总体上说明根据一些方面的在小区架构内操作物联网UE(IoT UE)的示例方法的流程图。

图13说明根据一些方面的通信装置(诸如演进型节点B(eNB)、新一代节点B(gNB)、接入点(AP)、无线站(STA)、移动站(MS)或者用户设备(UE))的框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地说明诸多方面，以使本领域技术人员能够实践它们。其他方面可包括结构、逻辑、电气、过程和其他变化。一些方面的部分和特征可包括在其他方面的那些部分和特征，或替代其他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物。

可根据以下示例性无线电通信技术和/或标准中的任一个或多个来操作本文描述的任何无线电链路，该无线电通信技术和/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，通用分组无线电服务(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/或第三代合作伙伴计划(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长期演进高级(LTE Advanced)，码分多址2000(CDMA2000)，蜂窝数字式分组数据网(CDPD)，Mobitex，第三代(3G)通信，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)，增强型高速分组接入(HSPA+)，通用移动通信系统-时分双工(UMTS-TDD)，时分-码分多址(TD-CDMA)，时分-同步码分多址(TD-CDMA)，第三代合作伙伴计划第8版(准第4代)(3GPP Rel.8(Pre-4G))，3GPP Rel.9(第三代合作伙伴计划第9版)，3GPP Rel.10(第三代合作伙伴计划第10版)，3GPP Rel.11(第三代合作伙伴计划第11版)，3GPP Rel.12(第三代合作伙伴计划第12版)，3GPP Rel.13(第三代合作伙伴计划第13版)，3GPP Rel.14(第三代合作伙伴计划第14版)，3GPP Rel.15(第三代合作伙伴计划第15版)，3GPP Rel.16(第三代合作伙伴计划第16版)，3GPP Rel.17(第三代合作伙伴计划第17版)，3GPP Rel.18(第三代合作伙伴计划第18版)，3GPP 5G，3GPPLTE Extra，LTE-Advanced Pro，LTE许可辅助接入(LAA)，MulteFire，UMTS陆地无线电接入(UTRA)，演进UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)，长期演进高级(第4代)(LTE高级(4G))，cdmaOne(2G)，码分多址2000(第三代)(CDMA2000(3G))，演进数据优化或仅演进数据(EV-DO)，高级移动电话系统(第1代)(AMPS(1G))，全接入通信系统/扩展全接入通信系统(TACS/ETACS)，数字AMPS(第2代)(D-AMPS(2G))，按键通话(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(挪威语为Offentlig LandmobilTelefoni，公共陆地移动电话)，MTD(Mobiltelefonisystme D的瑞典语缩写，或移动电话系统D)，公共自动陆地移动(Autotel/PALM)，ARP(芬兰语为Autoradiopuhelin，“汽车无线电话”)，NMT(北欧移动电话)，NTT的高容量版本(日本电报电话公司(Hicap)，蜂窝数字分组数据(CDPD)，无线网络结构(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)，个人手机系统(PHS)，宽带集成数字增强网络(WiDEN)，iBurst，非许可移动接入(UMA)(也称为3GPP通用接入网络，或GAN标准)，Zigbee，蓝牙(r)，无线千兆联盟(WiGig)标准，通用mmWave标准(工作在10-300GHz及以上的无线系统，诸如WiGig，IEEE802.11ad，IEEE 802.11ay等)，工作在300GHz和THz频带以上的技术，(基于3GPP LTE或IEEE802.11p和其他)，车辆到车辆(V2V)、车辆到X(V2X)、车辆到基础设施(V2I)和基础设施到车辆(I2V)通信技术，3GPP蜂窝V2X，DSRC(专用短程通信)通信系统诸如智能传输系统等。

本文描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、未许可频谱、(许可)共享频谱(诸如在2.3-2.4GHz、3.4-3.6GHz、3.6-3.8GHz及其它频率下的许可共享接入(LSA)以及3.55-3.7GHz及其它频率下的频谱接入系统(SAS))。适用的示例性频谱带包括IMT(国际移动电信)频谱(包括450-470MHz、790-960MHz、1710-2025MHz、2110-2200MHz、2300-2400MHz、2500-2690MHz、698-790MHz、610-790MHz、3400-3600MHz，仅举几例)，IMT-高级频谱，IMT-2020频谱(例如预计包括3600-3800MHz、3.5GHz频带、700MHz频带、24.25-86GHz范围内的频带)，根据联邦通信委员会的“频谱前沿”5G计划使之可用的频谱(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)和63-64GHz的ITS(智能传输系统)频带，目前分配给WiGig的频带，诸如WiGig Band 1(57.24-59.40GHz)、WiGig Band 2(59.40-61.56GHz)、WiGig Band 3(61.56-63.72GHz)和WiGigBand 4(63.72-65.88GHz)；70.2GHz-71GHz频带；65.88GHz和71GHz之间的任何频带；目前分配给汽车雷达应用的频带诸如76-81GHz；以及未来的频带，包括94-300GHz及以上频带。此外，该方案可在诸如TV白空间频带(通常低于790MHz)的频带上居次使用，其中特别是可采用400MHz和700MHz频带。除了蜂窝应用之外，还可解决垂直市场的特定应用，诸如PMSE(节目制作和特殊事件)、医疗、健康、手术、汽车、低延迟、无人机等。

通过将OFDM载波数据比特向量分配给相应的符号资源，本文描述的方面也可应用于不同单载波或OFDM风格(CP-OFDM、SC-FDMA、SC-OFDM、滤波器组多载波(FBMC)、OFDMA等)，特别是3GPPNR(新无线电)。

图1A说明根据一些方面的网络的架构。网络140A示出为包括用户设备(UE)101和UE 102。UE 101和102被说明为智能电话(例如，可连接到一个或多个蜂窝网络的手持触摸屏式移动计算装置)，但是也可包括任何移动或非移动计算装置，诸如个人数据助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手持装置、无人机或包括有线和/或无线通信接口的任何其他计算装置。

在一些方面中，UE 101和102中的任一个可包括物联网(IoT)UE或蜂窝IoT(CIoT)UE，其可包括被设计用于利用短暂UE连接的低功率IoT应用的网络接入层。在一些方面中，UE 101和102中的任一个可包括窄带(NB)IoT UE(例如，诸如增强型NB-IoT(eNB-IoT)UE和进一步增强型(FeNB-IoT)UE)。IoT UE可利用技术诸如机器到机器(M2M)或机器类型通信(MTC)，该技术用于经由公共陆地移动网络(PLMN)、适地性服务(ProSe)或装置到装置(D2D)通信、传感器网络或IoT网络来与MTC服务器或装置交换数据。M2M或MTC数据交换可为机器发起的数据交换。IoT网络包括具有短暂连接的互连IoT UE，其可包括唯一可识别的嵌入式计算装置(在互联网基础设施内)。IoT UE可执行后台应用(例如，保持有效消息、状态更新等)以有利于IoT网络的连接。

在一些方面中，NB-IoT装置可被配置以在单个物理资源块(PRB)操作，并且可被指示重新调谐在系统带宽内的两个不同PRB。在一些方面中，eNB-IoT UE可被配置为在一个PRB中获取系统信息，然后它可重新调谐到不同的PRB以接收或传输数据。

在一些方面中，UE 101和102中的任一个可包括增强型MTC(eMTC)UE或进一步增强型MTC(FeMTC)UE。

UE 101和102可被配置为与无线电接入网络(RAN)110连接(例如，通信地耦合)。RAN 110可为例如演进通用移动通信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN)、NextGenRAN(NG RAN)或一些其他类型的RAN。UE 101和102分别利用连接件103和104，每个连接包括物理通信接口或层(在下面进一步详细讨论)；在此示例中，连接件103和104被说明为用于实现通信耦合的空中接口，并且可与蜂窝通信协议一致，诸如全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)网络协议、按键通话(PTT)协议、基于蜂窝网的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。

在一些方面中，RAN 110可包括NG RAN或NG核心RAN。RAN110可包括各种功能，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)存储库功能(NRF)。AMF可用于管理访问控制和移动性，并且还可包括网络切片选择功能。可将SMF配置为根据网络策略设置和管理各种会话。可根据期望的服务类型将UPF部署在一个或多个配置中。PCF可被配置为使用网络切片、移动性管理和漫游来提供策略框架(类似于4G通信系统中的PCRF)。UDM可被配置为存储订户简档和数据(类似于4G通信系统中的HSS)。在本文参考例如图1B、图1C、图1D、图1E、图1F和图1G讨论NG RAN和NG Core的各个方面。

在一个方面中，UE 101和102还可经由ProSe接口105直接交换通信数据。可选地，ProSe接口105可被称为包括一个或多个逻辑信道的侧链接口，包括但不限于物理侧链路控制信道(PSCCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)和物理侧链路广播信道(PSBCH)。

UE 102被示为经配置以经由连接107访问接入点(AP)106。连接107可包括本地无线连接，例如，与任何IEEE 802.11协议一致的连接，据此，AP 106可包括无线保真

路由器。在此示例中，AP 106被示出连接到互联网而不连接到无线系统的核心网络(下面进一步详细描述)。

RAN 110可包括启用连接件103和104的一个或多个接入节点。这些接入节点(AN)可称为基站(BS)、NodeB、演进型NodeB(eNB)、下一代NodeB(gNB)、RAN节点等，并且可包括地面站(例如，陆地接入点)或在地理区域(例如，小区)内提供覆盖的卫星站。在一些方面中，通信节点111和112可为传输/接收点(TRP)。在通信节点111和112是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。RAN 110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的一个或多个RAN节点(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)，例如低功率(LP)RAN节点112。

RAN节点111和112中的任一个可终止空中接口协议，并且可为UE 101和102的第一接触点。在一些方面中，RAN节点111和112中的任一个可实现RAN 110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包调度，以及移动性管理。在一个示例中，节点111和/或112中的任一个可为新一代节点B(gNB)、演进节点B(eNB)或另一种类型的RAN节点。

根据一些方面，UE 101和102可被配置为通过根据各种通信技术(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，用于上行通信和用于侧链路通信的ProSe)，尽管不要求这些方面)的多载波通信信道，使用正交频分复用(OFDM)通信信号彼此通信或者与RAN节点111和112中的任一个进行通信。OFDM信号可包括多个正交子载波。

在一些方面中，下行链路资源网格可用于从RAN节点111和112中的任一个到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。网格可为时频网格，称为资源网格或时频资源网格，其为每个时隙中的下行链路中的物理资源。这种时频平面表示可用于OFDM系统，这使其适用于无线电资源分配。资源网格的每列和每行可分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。时域中的资源网格的持续时间可对应于无线帧的一个时隙。资源网格中的最小时频单元可表示为资源元素。每个资源网格可包括多个资源块，其描述某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块可包括资源元素的集合；在频域中，在某些方面中，这可表示当前可分配的最小数量的资源。可存在使用这种资源块传送的若干不同的物理下行链路信道。

物理下行链路共享信道(PDSCH)可将用户数据和更高层信令携带到UE 101和102。物理下行链路控制信道(PDCCH)可携带关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息等。它还可向UE 101和102通知与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和H-ARQ(混合自动重传请求)信息。通常，可基于从UE 101和102中的任一个反馈的信道质量信息，在RAN节点111和112中的任一个处执行下行链路调度(向小区内的UE 102分配控制和共享信道资源块)。可在用于(例如，分配给)UE 101和102中的每一个的PDCCH上发送下行链路资源分配信息。

PDCCH可使用控制信道元素(CCE)来传送控制信息。在映射到资源元素之前，可首先将PDCCH复值符号组织成四元组，然后可使用子块交织器对其进行换位以进行速率匹配。可使用这些CCE中的一个或多个来传输每个PDCCH，其中每个CCE可对应于称为资源元素组(REG)的九组四个物理资源元素。可将四个正交相移键控(QPSK)符号映射到每个REG。根据下行链路控制信息(DCI)的大小和信道条件，可使用一个或多个CCE来传输PDCCH。可存在在LTE中定义的具有不同数量的CCE的四种或更多种不同的PDCCH格式(例如，聚合级别，L＝1、2、4或8)。

一些方面可将资源分配的概念用于控制信道信息，该控制信道信息是上述概念的扩展。例如，一些方面可利用使用PDSCH资源进行控制信息传输的增强物理下行链路控制信道(EPDCCH)。可使用一个或多个增强控制信道元素(ECCE)来传输EPDCCH。与上面类似，每个ECCE可对应于被称为增强资源元素组(EREG)的九组四个物理资源元素。根据一些布置，ECCE可具有其他数量的EREG。

RAN 110被示出为经由S1接口113通信地耦合到核心网络(CN)120。在一些方面中，CN 120可为演进分组核心(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-1E所说明的)。在这方面中，S1接口113被分成两部分：S1-U接口114，其携带RAN节点111和112与服务网关(S-GW)122之间的业务数据，以及S1移动性管理实体(MME)接口115，其为RAN节点111和112与MME 121之间的信令接口。

在这方面中，CN 120包括MME 121、S-GW 122、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)123和归属订户服务器(HSS)124。MME 121可在功能上类似于传统服务通用分组无线服务(GPRS)支持节点(SGSN)的控制平面。MME 121可管理访问中的移动性方面，诸如网关选择和跟踪区域列表管理。HSS 124可包括用于网络用户的数据库，包括用于支持网络实体处理通信会话的订阅相关信息。根据移动订户的数量、装置的容量、网络的组织等，CN 120可包括一个或多个HSS 124。例如，HSS 124可提供对路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解决方案、位置依赖性等的支持。

S-GW 122可终止朝向RAN 110的S1接口113，并且在RAN 110和CN 120之间路由数据分组。此外，S-GW 122可为用于RAN间节点切换的本地移动性锚点并且还可提供用于3GPP间移动性的锚。S-GW 122的其他职责可包括合法拦截、计费和一些策略实施。

P-GW 123可终止朝向PDN的SGi接口。P-GW 123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的网络(可选地被称为应用功能(AF))之间路由数据分组。通常，应用服务器184可为这样的元件，该元件提供将IP承载资源与核心网络(例如，UMTS分组服务(PS)域、LTE PS数据服务等)一起使用的应用。在这方面中，P-GW123被示出为经由IP接口125可通信地耦合到应用服务器184。应用服务器184还可被配置为经由CN 120支持用于UE 101和102的一个或多个通信服务(例如，互联网协议语音(VoIP)会话、PTT会话、群组通信会话、社交网络服务等)。

P-GW 123还可为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CN 120的策略和计费控制元素。在非漫游场景中，在一些方面中，在与UE的互联网协议连接接入网络(IP-CAN)会话相关联的本地公用陆地移动网络(HPLMN)中可存在单个PCRF。在具有本地业务中断的漫游场景中，可存在与UE的IP-CAN会话相关联的两个PCRF：HPLMN内的本地PCRF(H-PCRF)和访问的公用陆地移动网络(VPLMN)中的访问PCRF(V-PCRF)。PCRF 126可经由P-GW 123通信地耦合到应用服务器184。应用服务器184可向PCRF 126发信号以指示新服务流并且选择适当的服务质量(QoS)和计费参数。PCRF 126可将此规则提供到具有适当的业务流模板(TFT)和QoS类别标识符(QCI)的策略和计费执行功能(PCEF)(未示出)中，其着手由应用服务器184指定的QoS和计费。

在一个示例中，节点111或112中的任一个可被配置为(例如，动态地)向UE 101、102传送天线面板选择和接收(Rx)波束选择，其可由UE用于在物理下行链路共享信道(PDSCH)上的数据接收以及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中的任一个可被配置为(例如，动态地)向UE 101、102传送天线面板选择和传输(Tx)波束选择，其可由UE用于物理上行链路共享信道(PUSCH)上的数据传输以及探测参考信号(SRS)传输。

在一些方面中，通信网络140A可为IoT网络。IoT的当前推动者之一是窄带IoT(NB-IoT)。NB-IoT具有诸如覆盖范围扩展、UE复杂性降低、长电池寿命以及与LTE网络的后向兼容性等目标。此外，NB-IoT旨在提供部署灵活性，从而允许运营商使用其现有可用频谱的一小部分引入NB-IoT，并以下列三种模式之一运行：(a)独立部署(网络运行在换装GSM频谱)；(b)带内部署(网络运行在LTE信道内)；和(c)保护频带部署(网络运行在传统LTE信道的保护频带中)。在一些方面中，诸如在进一步增强的NB-IoT(FeNB-IoT)情况下，可提供对小区中的NB-IoT的支持(例如，在微小区、微微小区或毫微微小区部署中)。对于小小区支持，NB-IoT系统面临的挑战之一是UL/DL链路不平衡，在小小区的情况下，与宏小区相比，基站具有更低的可用功率，并且因此，DL覆盖范围可受到影响和/或减少。另外，如果重复用于UL传输，则一些NB-IoT UE可被配置为以最大功率进行传输。这可导致密集的小小区部署中的强小区间干扰。本文公开的技术可与FeNB-IoT通信结合使用，并且更具体地，当小小区基站的传输功率小于微小区中的基站传输功率时，减轻小小区环境中的NPRACH和NPUSCH的小区间干扰效应并且改善下行链路覆盖范围。

在一些方面中并且参考图1A，基站诸如eNB111可将系统信息(例如，系统信息块或SIB 190A)传送到UE 101。SIB 190A可包括NPRACH资源191A以及传输(TX)功率配置信息193A。在一些方面中，TX功率配置信息193A可包括分配给物理资源块(PRB)的传输功率，路径损耗补偿因子和/或其他参数，当数据和控制信息(例如，NPRACH和NPUSCH)重复传输时，可由UE根据一个或多个传输功率方程使用该其他参数来确定TX功率。

在一些方面中，eNB 111还可传输下行链路控制信息(DCI)195A。DCI 195A可包括上行链路授权197A以及重复水平199A。重复水平199A可指示多个重复，当使用上行链路授权信息197A传输数据或命令时，UE 101使用该重复。下面参考图7至图13讨论与NB-IoT增强相关联的附加技术。

图1B是根据一些方面的下一代(NG)系统架构140B的简化图。参考图1B，NG系统架构140B包括RAN 110和5G网络核心(5GC)120。NG-RAN 110可包括多个节点，诸如gNB 128和NG-eNB 130。gNB 128和NG-eNB 130可经由例如N1接口通信地耦合到UE 102。

核心网络120(例如，5G核心网络或5GC)可包括接入和移动性管理功能(AMF)132和/或用户平面功能(UPF)134。AMF 132和UPF 134可为经由NG接口通信地耦合到gNB 128和NG-eNB 130。更具体地，在一些方面中，gNB 128和NG-eNB 130可通过NG-C接口连接到AMF132，并且通过NG-U接口连接到UPF 134。gNB 128和NG-eNB 130可经由Xn接口彼此耦合。

在一些方面中，gNB 128可包括向UE提供新无线电(NR)用户平面和控制平面协议终止的节点，并且经由NG接口连接到5GC 120。在一些方面中，NG-eNB 130可包括向UE提供演进的通用陆地无线电接入(E-UTRA)用户平面和控制平面协议终端的节点，并且经由NG接口连接到5GC 120。

在一些方面中，gNB 128和NG-eNB 130中的每一个可实现为基站、移动边缘服务器、小小区、家庭eNB等。

图1C说明根据一些方面的示例MulteFire中性主机网络(NHN)5G架构140C。参考图1C，MulteFire 5G架构140C可包括UE 102、NG-RAN 110和核心网络120。NG-RAN 110可为MulteFire NG-RAN(MF NG-RAN)，并且核心网络120可为MulteFire 5G中立主机网络(NHN)。

在一些方面中，MF NHN 120可包括中性主机AMF(NH AMF)132、NH SMF 136、NH UPF134和本地AAA代理151C。AAA代理151C可提供到3GPP GPA服务器155C和参与的服务提供商AAA(PSP AAA)服务器153C的连接。NH-UPF 134可提供到数据网络157C的连接。

MF NG-RAN 120可提供与在3GPP规范下操作的NG-RAN类似的功能。NH-AMF 132可被配置为提供与3GPP 5G核心网络中的AMF类似的功能(例如，如参考图1D所描述的)。NH-SMF 136可被配置为提供与3GPP 5G核心网络中的SMF类似的功能(例如，如参考图1D所描述的)。NH-UPF 134可被配置为提供与3GPP GPG 5G核心网络中的UPF类似的功能(例如，如参考图1D所描述的)。

图1D说明根据一些方面的NG-RAN和5G核心(5GC)之间的功能划分。参考图1D，说明可由NG-RAN 110内的gNB 128和NG-eNB 130以及5GC 120内的AMF 132、UPF 134和SMF 136执行的功能的更详细的示图。在一些方面中，5GC 120可经由NG-RAN 110向一个或多个装置提供对互联网138的接入。

在一些方面中，gNB 128和NG-eNB 130可被配置为托管以下功能：用于无线电资源管理的功能(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、在上行链路和下行链路(调度)129F中向UE的动态资源分配)；IP报头压缩，数据的加密和完整性保护；当不能从UE提供的信息确定到AMF的路由时，在UE连接处选择AMF；路由用户平面数据到一个或多个UPF；控制平面信息向AMF的路由；连接设置和发布；寻呼消息(源自AMF)的调度和传输；系统广播信息的调度和传输(源自AMF或操作和维护)；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别分组标记；会话管理；网络切片的支持；数据无线电承载的QoS流管理和映射；处于RRC_INACTIVE状态的UE的支持；非接入层面(NAS)消息的分配功能；无线电接入网共享；双连接；NR和E-UTRA之间的紧密互通，仅举几例。

在一些方面中，AMF 132可被配置为托管以下功能，例如：NAS信令终止；NAS信令安全133A；访问层(AS)安全控制；用于3GPP接入网络之间的移动性的核心网络(CN)节点信令；空闲状态模式移动性处理133B，包括移动装置诸如UE可达性(例如，寻呼重传的控制和执行)；登记区域管理；系统内和系统间的移动性的支持；访问认证；访问授权，包括漫游权的检查；移动管理控制(订阅和策略)；网络切片的支持；和/或SMF选择等。

UPF 134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/间移动性的锚点)；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；分组检查和用户平面部分策略规则实施；业务使用报告；支持将业务流路由到数据网络的上行分类器；支持多主机PDU会话的分支点；用户平面的QoS处理，例如分组过滤、门控、UL/DL速率实施；上行链路业务验证(SDF到QoS流量映射)；和/或下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发等。

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；UE IP地址分配和管理137A；UP功能的选择和控制；PDU会话控制137B，包括配置UPF 134处的业务定向以将业务路由到适当的目的地；策略执行和QoS的控制部分；和/或下行链路数据通知等。

图1E和图1F说明根据一些方面的非漫游5G系统架构。参考图1E，以参考点图示形式说明5G系统架构140E。更具体地，UE 102可与RAN 110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(NF)，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。UPF 134可提供到数据网络(DN)152的连接，数据网络(DN)152可包括运营商服务、互联网接入或第三方服务。

参考图1F，说明5G系统架构140F和基于服务的图示。系统架构140F可与系统架构140E基本相似(或相同)。除了图1E中所示的网络实体之外，系统架构140F还可包括网络开放功能(NEF)154和网络储存库功能(NRF)156。

在一些方面中，5G系统架构可为基于服务的，并且网络功能之间的交互可由对应的点对点参考点Ni(如图1E中所说明)表示或以基于服务的接口(如图1F所说明)表示。

参考点图示示出对应的NF服务之间可存在交互。例如，图1E说明以下参考点：N1(在UE 102和AMF 132之间)、N2(在RAN 110和AMF 132之间)、N3(在RAN 110和UPF 134之间)、N4(在SMF 136和UPF 134之间)、N5(在PCF 148和AF 150之间)、N6(在UPF 134和DN 152之间)、N7(在SMF 136和PCF 148之间)、N8(在UDM 146和AMF 132之间)、N9(在两个UPF 134之间)、N10(在UDM 146和SMF 136之间)、N11(在AMF 132和SMF 136之间)、N12(在AUSF 144和AMF 132之间)、N13(在AUSF 144和UDM 146之间)、N14(在两个AMF 132之间)、N15(在非漫游场景的情况下在PCF 148和AMF 132之间，或者在漫游场景的情况下在PCF 148和被访问网络与AMF 132之间)、N16(在两个SMF之间；图1D中未说明)和N22(在AMF 132和NSSF 142之间)。还可使用在图1E中未示出的其他参考点图示。

在一些方面中，如图1F所说明，基于服务的图示可用于表示控制平面内的网络功能，其使其他授权网络功能能够访问其服务。在这方面中，5G系统架构140F可包括以下基于服务的接口：Namf 158H(由AMF 132展示的基于服务的接口)、Nsmf 158I(由SMF 136展示的基于服务的接口)、Nnef 158B(由NEF 154展示的基于服务的接口)、Npcf 158D(由PCF 148展示的基于服务的接口)、Nudm 158E(由UDM 146展示的基于服务的接口)、Naf 158F(由AF150展示的基于服务的接口)、Nnrf 158C(由NRF 156展示的基于服务的接口)、Nnssf 158A(由NSSF 142展示的基于服务的接口)、Nausf 158G(由AUSF144展示的基于服务的接口)。还可使用在图1F中未示出的其他基于服务的接口(例如，Nudr、N5g-eir和Nudsf)。

图1G说明根据一些方面的示例CIoT网络架构。参考图1G，CIoT架构140G可包括UE102和耦合到多个核心网络实体的RAN 110。在一些方面中，UE 102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(MSC)160、MME 121、服务GPRS支持注释(SGSN)162、S-GW 122、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MSC(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)/Patent-GW 174、计费数据功能(CDF)/计费网关功能(CGF)176、归属订户服务器(HSS)/归属位置寄存器(HLR)177、短消息实体(SME)168、MTC授权、认证和计费(MTC AAA)服务器178、服务能力服务器(SCS)180和应用服务器(AS)182和184。

在一些方面中，SCEF 172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。SCEF 172还可提供用于发现开放的服务和能力的装置，以及通过各种网络应用编程接口(例如，到SCS 180的API接口)对网络能力的访问。

图1G还说明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-IWF 170和SCEF 172相关联的一些示例参考点包括以下内容：Tsms(由3GPP网络外部的实体使用以经由SMS与用于MTC的UE通信的参考点)、Tsp(由SCS使用以与MTC-IWF相关联的控制平面信令通信的参考点)、T4(在HPLMN中的MTC-IWF 170和SMS-SC 166之间使用的参考点)、T6a(在SCEF172和服务MME 121之间使用的参考点)、T6b(在SCEF 172和服务SGSN 162之间使用的参考点)、T8(在SCEF 172和SCS/AS 180/182之间使用的参考点)、S6m(由MTC-IWF 170使用以询问HSS/HLR 177的参考点)、S6n(由MTC-AAA服务器178使用以询问HSS/HLR 177的参考点)和S6t(在SCEF 172和HSS/HLR 177之间使用的参考点)。

在一些方面中，CIoT UE 102可被配置为根据非接入层面(NAS)协议并且使用例如基于一种或多种通信技术(正交频分复用(OFDM)技术)的一个或多个参考点诸如基于诸如窄带空中接口经由RAN 110与CIoT架构140G内的一个或多个实体通信。如本文所使用的，术语“CIoT UE”是指能够进行CIoT优化的UE，作为CIoT通信架构的一部分。

在一些方面中，NAS协议可支持用于CIoT UE 102与演进分组系统(EPS)移动管理实体(MME)121和SGSN 162之间的通信的一组NAS消息。

在一些方面中，CIoT网络架构140F可包括分组数据网络、运营商网络或云服务网络，其具有例如服务能力服务器(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组件。

RAN 110可使用一个或多个参考点(其包括例如基于S6a参考点的空中接口)耦合到HSS/HLR服务器177和AAA服务器178，并且被配置为认证/授权CIoT UE 102访问CIoT网络。RAN 110可使用一个或多个其他参考点(其包括例如对应于用于3GPP接入的SGi/Gi接口的空中接口)耦合到CIoT网络架构140G。RAN 110可使用例如基于T6a/T6b参考点的空中接口耦合到SCEF 172，以便服务能力开放。在一些方面中，SCEF 172可充当朝向第三方应用服务器诸如AS 182的API GW。SCEF 172可使用S6t参考点耦合到HSS HLR 177和MTC AAA 178服务器，并且可进一步将应用程序编程接口开放给网络功能。

在某些示例中，本文公开的CIoT装置中的一个或多个(诸如CIoT HE 102、CIoTRAN 110等)可包括一个或多个其他非CIoT装置，或者充当CIoT装置或具有CIoT装置的功能的非CIoT装置。例如，CIoT UE 102可包括智能电话、平板计算机，或者一个或多个其他电子装置，该装置充当用于特定功能的CIoT装置，同时具有其他附加功能。

在一些方面中，RAN 110可包括通信地耦合到CIoT接入网络网关(CIoT GW)195的CIoT增强型节点B(CIoT eNB)111。在某些示例中，RAN 110可包括连接到CIoT GW 195的多个基站(例如，CIoT eNB)，其可包括MSC 160、MME 121、SGSN 162和/或S-GW 122。在某些示例中，RAN 110和CIoT GW 195的内部架构可取决于实施且无需标准化。

如本文所使用的，术语“电路系统”可指以下项，是以下项的一部分或者包括以下项：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)或者执行一个或多个软件或固件程序的存储器(共享、专用或组)、组合逻辑电路或提供所描述的功能的其他合适硬件组件。在一些方面中，电路可在一个或多个软件或固件模块中实施，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实施。在一些方面中，电路系统可包括至少部分地以硬件操作的逻辑。在一些方面中，本文公开的电路系统以及模块可以硬件、软件和/或固件的组合来实施。在一些方面中，与电路系统相关联的功能可分布在一个以上的硬件或软件/固件模块上。在一些方面中，模块(如本文所公开的)可包括至少部分地以硬件操作的逻辑。可使用任何适当配置的硬件或软件将本文描述的方面实施为系统。

图1H说明根据某些方面的示例服务能力开放功能(SCEF)。参考图1H，SCEF 172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商服务器。在一些方面中，3GPP网络诸如CIoT架构140G可开放以下服务和能力：归属订户服务器(HSS)116H、策略和计费规则功能(PCRF)118H、分组流描述功能(PFDF)120H、MME/SGSN 122H、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。上述3GPP网络的服务和能力可经由一个或多个接口与SCEF 172通信，如图1H所说明。

SCEF 172可被配置为将3GPP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/AS 102H、104H、106H上运行的一个或多个应用程序。SCS/AG 102H-106H中的每一个可经由应用程序编程接口(API)108H、110H、112H、…、114H与SCEF172通信，如图1H可见。

图1I说明根据一些方面的SCEF的示例漫游架构。参考图1I，SCEF172可位于HPLMN110I中并且可被配置为开放3GPP服务和能力，诸如102I，......，104I。在一些方面中，3GPP网络服务和能力诸如106I、108I可位于VPLMN 112I内。在这种情况下，VPLMN 112I内的3GPP网络服务和能力可通过VPLMN 112I内的互通SCEF(IWK-SCEF)197开放给SCEF 172。

图2说明根据一些方面的装置200的示例组件。在一些方面中，装置200可包括至少如图所示耦合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以及耦合的电源管理电路系统(PMC)212。所说明装置200的组件可包括在UE或RAN节点中。在一些方面中，装置200可包括更少的元件(例如，RAN节点可不利用应用电路系统202，而是包括处理器/控制器以处理从EPC接收的IP数据)。在一些方面中，装置200可包括附加元件，例如存储器/存储件、显示器、相机、传感器和/或输入/输出(I/O)接口元件。在其他方面中，下面描述的组件可包括在多于一个装置中(例如，所述电路系统可单独地包括在用于Cloud-RAN(C-RAN)实施的多于一个装置中)。

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。一个或多个处理器可包括通用处理器、专用目的处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任何组合。处理器可与存储器/存储件耦合，和/或可包括存储器/存储件，并且可被配置为执行存储在存储器/存储件中的指令，以使得各种应用程序或操作系统能够在装置200上运行。在一些方面中，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，以处理从RF电路系统206的接收信号路径接收的基带信号，并产生用于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连接，用于产生和处理基带信号并用于控制RF电路系统206的操作。例如，在一些方面中，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或的一个或多个其他基带处理器204D，其用于其他现有世代、正在开发或将来开发的世代(例如，第二代(2G)、第六代(6G)等)。基带电路系统204(例如，基带处理器204A-D中的一个或多个)可处理各种无线电控制功能，该功能能够经由RF电路系统206与一个或多个无线电网络通信。在其他方面中，基带的功能处理器204A-D中的一些或全部可包括在存储在存储器204G中的模块中并且经由中央处理单元(CPU)204E执行。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。在一些方面中，基带电路系统204的调制/解调电路系统可包括快速傅立叶变换(FFT)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些方面中，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、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/解码器功能的方面不限于这些示例，并且可在其他方面中包括其他合适的功能。

在一些方面中，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。一个或多个音频DSP 204F可包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其他方面可包括其他合适的处理元件。在一些方面中，基带电路系统204的组件可适当地组合在单个芯片、单个芯片组中，或者设置在相同电路板上。在一些方面中，基带电路系统204和应用电路系统202的组成组件的一些或所有可例如在片上系统(SOC)上一起实施。

在一些方面中，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，在一些方面中，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/或无线个人区域网络(WPAN)的通信。在一些方面中，被配置为支持多于一种无线协议的无线电通信的基带电路系统204可被称为多模式基带电路系统。

RF电路系统206可使用通过非固体介质的调制电磁辐射来实现与无线网络的通信。在各个方面中，RF电路系统206可包括开关、滤波器、放大器等，以有利于与无线网络的通信。RF电路系统206可包括接收信号路径，其可包括用于降频转换从FEM电路系统208接收的RF信号并将基带信号提供给基带电路系统204。RF电路系统206还可包括传输信号路径，其可包括用于升频转换由基带电路系统204提供的基带信号，并将RF输出信号提供给FEM电路系统208以进行传输。

在一些方面中，RF电路系统206的接收信号路径可包括混频器206A、放大器206B和滤波器206C。在一些方面中，RF电路系统206的传输信号路径可包括滤波器206C和混频器206A。RF电路系统206还可包括合成器206D，其用于合成由接收信号路径和传输信号路径的混合器206A使用的频率。在一些方面中，接收信号路径的混频器206A可被配置为基于合成器206D提供的合成频率对从FEM电路系统208接收的RF信号进行降频转换。放大器206B可被配置为放大被降频转换的信号，并且滤波器206C可为低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)，其被配置为从降频转换的信号中去除不需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系统204以进一步处理。在一些方面中，输出基带信号可选地是零频率基带信号。在一些方面中，接收信号路径的混频器206A可包括无源混频器。

在一些方面中，传输信号路径的混频器206A可被配置为基于合成器206D提供的合成频率对输入基带信号进行升频转换，以产生用于FEM电路系统208的RF输出信号。基带信号可由基带电路系统204提供，并且可由滤波器206C滤波。

在一些方面中，接收信号路径的混频器206A和传输信号路径的混频器206A可包括两个或更多个混频器并且可分别被布置用于正交降频转换和升频转换。在一些方面中，接收信号路径的混频器206A和传输信号路径的混频器206A可包括两个或更多个混频器，并且可被布置用于镜像抑制(例如，Hartley镜像抑制)。在一些方面中，接收信号路径的混频器206A和混频器206A可被布置为分别用于直接降频转换和直接升频转换。在一些方面中，接收信号路径的混频器206A和传输信号路径的混频器206A可被配置用于超外差操作。

在一些方面中，输出基带信号和输入基带信号可任选地是模拟基带信号。根据一些替代方面中，输出基带信号和输入基带信号可为数字基带信号。在这些替代方面中，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以与RF电路系统206通信。

在一些双模式方面中，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。

在一些方面中，合成器206D可任选地是分数N合成器或分数N/N+1合成器，但是其他类型的频率合成器可为合适的。例如，合成器206D可为Δ-Σ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频器控制输入来合成输出频率以供RF电路系统206的混频器206A使用。在一些方面中，合成器206D可为分数N/N+1合成器。

在一些方面中，频率输入可由压控振荡器(VCO)提供，但这不是必需的。根据所需的输出频率，分频器控制输入可由例如基带电路系统204或应用电路系统202提供。在一些方面中，可基于由应用电路系统202指示的信道从查找表确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路系统206的合成器电路系统206D可包括分频器、延迟锁定环(DLL)、多路复用器和相位累加器。在一些方面中，分频器可为双模分频器(DMD)，并且相位累加器可为数字相位累加器(DPA)。在一些方面中，DMD可被配置为将输入信号除以N或N+1(例如，基于进位输出)以提供分数分频比。在一些示例方面中，DLL可包括一组级联可调谐延迟元件、相位检测器、电荷泵和D型触发器。在这些方面中，延迟元件可被配置为将VCO周期分解为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。以这种方式，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。

在一些方面中，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，而在其他方面中，输出频率可为载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍或四倍)并且可与正交发生器和分频器电路系统结合使用，以生成在具有相对于彼此的多个不同相位的载波频率下的多个信号。在一些方面中，输出频率可为LO频率(fLO)。在一些方面中，RF电路系统206可包括IQ/极性转换器。

FEM电路系统208可包括接收信号路径，其可包括电路系统，该电路系统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的信号的放大版本提供给RF电路系统206用于进一步处理。FEM电路系统208还可包括可具有电路系统的传输信号路径，该电路系统被配置为放大由RF电路系统206提供的用于传输的信号以便由一个或多个天线210中的一个或多个进行传输。在各个方面中，通过传输信号路径或接收信号路径进行的放大可部分地或仅在RF电路系统206中完成，部分或仅在FEM电路系统208中完成，或者在RF电路系统206和FEM电路系统208这两者中完成。

在一些方面中，FEM电路系统208可包括TX/RX开关，以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，用于放大接收的RF信号并将放大的接收RF信号作为输出提供(例如，提供到RF电路系统206)。FEM电路系统208的传输信号路径可包括：功率放大器(PA)，用于放大输入RF信号(例如，由RF电路系统206提供)；以及一个或多个滤波器，用于生成RF信号，用于后续传输(例如，通过一个或多个天线210中的一个或多个)。

在一些方面中，PMC 212可管理提供给基带电路系统204的功率。PMC 212可控制电源选择、电压缩放、电池充电和/或DC-DC转换。在一些方面中，在装置200能够由电池供电时，例如，当装置被包括在UE中时，PMC 212可被包括。PMC 212可增加功率转换效率，同时提供有益的实现尺寸和散热特性。

图2示出与基带电路系统204耦合的PMC 212。在其他方面中，PMC 212可附加地或可选地与其他组件耦合，并且对其他组件(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)执行类似电源管理操作。

在一些方面中，PMC 212可控制或以其他方式成为装置200的各种省电机制的一部分。例如，如果装置200处于RRC_连接状态，其中它仍然连接到RAN节点，因为其希望很快接收业务，则它可在一段不活动时间后进入称为不连续接收模式(DRX)的状态。在此状态期间，装置200可在短间隔内断电，从而节省电力。

根据一些方面，如果在延长的时间段内没有数据业务活动，则装置200可转换到RRC_空闲状态，其中它与网络断开连接并且不执行操作，诸如信道状态反馈、切换等。装置200进入非常低功率状态并且其执行寻呼，在该寻呼期间装置200周期性地唤醒以收听网络并且然后再次断电。装置200可过渡回RRC_连接状态以接收数据。

附加的省电模式可允许装置在比寻呼间隔更长的时间段(从几秒到几小时不等)内对网络不可用。在此时间期间，装置200在某些方面可无法到达网络并且可断电。在此时间期间发送的任何数据都会产生延迟(可很长)，并且假设延迟是可接受的。

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(单独或组合)可用于执行第3层、第2层或第1层功能，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)并进一步执行第4层功能(例如，传输通信协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)层)。如本文所提及的，第3层可包括下面将进一步详细描述的无线电资源控制(RRC)层。如本文所提及的，第2层可包括下面将进一步详细描述的介质访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据会聚协议(PDCP)层。如本文所提及的，第1层可包括下面将进一步详细描述的UE/RAN节点的物理(PHY)层。

图3说明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中的每一个可分别包括存储器接口304A-304E，以向/从存储器204G发送/接收数据。

基带电路系统204还可包括一个或多个接口，以通信地耦合到其他电路系统/装置，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，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)、无线硬件连接接口318(例如，向/从近场通信(NFC)组件发送/接收数据的接口、蓝牙组件(例如，低功耗蓝牙)、

组件和其他通信组件)以及电力管理接口320(例如，向/从PMC 212发送/接收电力或控制信号的接口)。

图4是根据一些方面的控制平面协议栈的图示。在一个方面中，控制平面400被示为UE 101(或可选地，UE 102)、RAN节点111(或可选地，RAN节点112)与MME 121之间的通信协议栈。

在一些方面中，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和编码(AMC)、功率控制、小区搜索(例如，用于初始同步和切换目的)以及由更高级层诸如RRC层405使用的其他测量结果。在一些方面中，PHY层401还执行对传输信道的错误检测，传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码，物理信道的调制/解调，交织，速率匹配，到物理信道上的映射，以及多输入多输出(MIMO)天线处理。

在一些方面中，MAC层402可执行逻辑信道和传输信道之间的映射，将来自一个或多个逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)复用到待经由传输信道输送到PHY的传输块(TB)，通过经由传输信道从PHY输送的传输块(TB)将MAC SDU解复用到一个或多个逻辑信道，将MAC SDU复用到TB，调度信息报告，通过混合自动重传请求(HARQ)进行纠错，以及逻辑信道优先级排序。

在一些方面中，RLC层403可以多种操作模式进行操作，包括：透明模式(TM)、非确认模式(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，通过用于AM数据传输的自动重复请求(ARQ)的纠错，以及用于UM和AM数据传输的RLC SDU的串接、分段和重组。在一些方面中，RLC层403还可执行用于AM数据传输的RLC数据PDU的重新分段，重新排序用于UM和AM数据传输的RLC数据PDU，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RLC SDU，检测用于AM数据传输的协议错误，并执行RLC重建。

在一些方面中，PDCP层404可执行IP数据的报头压缩和解压缩，维护PDCP序列号(SN)，在重建下层时执行上层PDU的依序输送，在用于映射在RLC AM上的无线承载而重建下层时消除下层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，控制基于定时器的数据丢弃，以及执行安全操作(例如，加密、解密、完整性保护、完整性验证等)。

在一些方面中，RRC层405的主要服务和功能可包括系统信息的广播(例如，包括在与非接入层面(NAS)相关联的主信息块(MIB)或系统信息块(SIB)中)；与接入层面(AS)相关联的系统信息的广播；UE与E-UTRAN之间的RRC连接的寻呼、建立、维护和发布(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接发布)；点对点无线电承载的建立、配置、维护和发布；安全功能，包括密钥管理、无线电接入技术(RAT)移动性；和用于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)，信息元素各自可包括单独的数据字段或数据结构。

UE 101和RAN节点111可利用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的协议栈来交换控制平面数据。

非接入层面(NAS)协议406形成UE 101和MME 121之间的控制平面的最高层，如图4所说明。在一些方面中，NAS协议406支持UE 101的移动性和会话管理过程以建立和维持UE101和P-GW 123之间的IP连接。

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CN 120之间的交互的单元。在某些方面中，S1-AP层415服务可包括两个组：UE相关服务和非UE相关服务。这些服务执行的功能包括但不限于：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)和配置传输。

流控制传输协议(SCTP)层(其可选地称为SCTP/IP层)414可部分地基于由IP层413支持的IP协议确保RAN节点111和MME 121之间的可靠地信令消息输送。L2层412和L1层411可指由RAN节点111和MME 121用于交换信息的通信链路(例如，有线或无线)。

RAN节点111和MME 121可利用S1-MME接口以经由包括L1层411、L2层412、IP层413、SCTP层414和S1-AP层415的协议栈来交换控制平面数据。

图5是根据一些方面的用户平面协议栈的图示。在此方面中，用户平面500被示为UE 101(或可选地，UE 102)、RAN节点111(或可选地，RAN节点112)、S-GW 122和P-GW 123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可利用Uu接口(例如，LTE-Uu接口)以经由包括PHY层401、MAC层402、RLC层403和PDCP层404的协议栈来交换用户平面数据。

用户平面的通用分组无线电服务(GPRS)隧道协议(GTP-U)层504可用于承载GPRS核心网络内以及无线电接入网络和核心网络之间的用户数据。例如，传输的用户数据可为呈IPv4、IPv6或PPP格式的分组。UDP和IP安全性(UDP/IP)层503可提供数据完整性的校验，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-GW 122可利用S1-U接口以经由包括L1层411、L2层412、UDP/IP层503和GTP-U层504的协议栈来交换用户平面数据。S-GW 122和P-GW 123可利用S5/S8a接口以经由包括LI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。如上面关于图4所讨论的那样，NAS协议支持UE 101的移动性和会话管理过程以建立和维持UE 101和P-GW123之间的IP连接。

图6是说明根据一些示例方面的组件的框图，所述组件能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂时性机器可读存储介质)读取指令且执行在本文以上讨论的方法中的任何一种或多种。具体而言，图6示出硬件源600的图形表示，该硬件源600包括各自可经由总线640通信地耦合的一个或多个处理器(或处理器核)610、一个或多个存储器/存储装置620和一个或多个通信源630。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以提供用于一个或多个网络切片和/或子切片的执行环境以利用硬件源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、应用专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、另一处理器或其任何合适组合)可包括例如处理器612和处理器614。

存储器/存储装置620可包括主存储器、磁盘存储器或其任何合适的组合。存储器/存储装置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(EEPROM)、闪存、固态存储件等。

通信资源630可包括互连或网络接口组件或其他合适的装置，其用于经由网络608与一个或多个外围装置604或一个或多个数据库606通信。例如，通信资源630可包括有线通信组件(例如，用于经由通用串行总线(USB)进行耦合)、蜂窝通信组件、NFC组件、

组件(例如，/>

低功耗)、/>

组件和其他通信组件。

指令650可包括软件、程序、应用程序、小应用程序、app或其他可执行代码，其用于使处理器610中任一个执行本文所讨论的方法中的任何一种或多种。指令650可完全或部分地驻留在以下中的至少一个内：处理器610(例如，在处理器的高速缓冲存储器内)、存储器/存储装置620或其任何合适的组合。此外，指令650的任何部分可从外围装置604或数据库606的任何组合传送到硬件源600。因此，处理器610的存储器、存储器/存储装置620、外围装置604和数据库606是计算机可读和机器可读介质的示例。

图7是根据一些方面的通信交换的图示，该通信交换包括系统信息消息中的传输功率配置的通信。参考图7，通信交换700可在NB-IoT UE 702(其可具有与UE 101相同的功能)和基站704之间发生。基站704可类似于eNB 111，但是可在与小小区或其他NB-IoT部署(诸如保护频带或独立的NB-IoT部署)连接的情况下使用。

在一些方面中，为了适应传输信号以克服无线信道的变化，功率控制可用作可能的补救措施之一。例如并结合Rel-13 NB-IoT和Rel-14增强型NB-IoT(eNB-IoT)，用于窄带物理上行链路共享信道(NPUSCH)传输的UE传输功率的设置可定义为P_NPUSCH,c(i)，其用于服务小区^C的NB-IoT UL时隙i中的NPUSCH传输。在分配的NPUSCH资源单元(RU)的重复次数大于2的情况下，NPUSCH传输功率可定义如下：P_NPUSCH,c(i)＝P_CMAX,c(i)[dBm]，否则NPUSCH传输功率可为以下：

其中P_CMAX,c(i)是在用于服务小区^C的NB-IoT上行链路(UL)时隙i中的配置UE传输功率。更具体地说，P_CMAX,c(i)可取决于基于UE类别的最大传输功率以及可在SIB中指示的p-max参数。

参数M_NPUSCH,c(i)对于3.75kHz子载波间隔可为{1/4}，对于15kHz子载波间隔，可为{1,3,6,12}。

参数P_{O_NPUSCH,c}(j)是在j＝1和服务小区^C(其中j∈{1,2})的情况下由更高层提供的分量P_{O_NOMINAL_NPUSCH,c}(j)和由更高层提供的分量P_{O_UE_NPUSCH,c}(j)的总和组成的参数。对于对应于动态调度授权的NPUSCH(re)传输，j＝1，并且对于对应于随机接入响应授权的NPUSCH(re)传输，j＝2。

参数P_{O_UE_NPUSCH,c}(2)＝0和

其中参数preambleInitialReceivedTargetPower可为预定义的(P_{O_PRE})并且参数Δ_{前导码_Msg3}可从用于小区^C的更高层以信号通知。

对于j＝1，对于NPUSCH格式2，α_c(j)＝1；对于NPUSCH格式1，α_c(j)＝1由用于服务小区^C的更高层提供。对于j＝2，α_c(j)＝1。

参数PL_c是在UE中针对服务小区^C以dB为单位计算的下行链路路径损耗估计，并且PL_c＝nrs-Power+nrs-PowerOffsetNonAnchor，其为更高层滤波窄带参考信号接收功率(NRSRP)，其中nrs-Power由更高层提供，nrs-powerOffsetNonAnchor设置为零(如果不由更高层提供)。在一些方面中，可为服务小区^C预定义NRSRP，并且还可为服务小区^C预定义更高层的滤波器配置。

在一些方面中，TX功率配置信息193A可包括上述参数P_{O_NPUSCH,c}(j)和α_c(j)。根据如何设置参数α，功率分配可不同。例如，参数α设置0<α_c<1可对应于分数功率控制(即，分数路径损耗补偿)，并且可有益于实现对相邻小区的较低干扰。而当α_c＝1时，采用全路径损耗补偿，并且在这种情况下，可调整传输功率以便完全补偿路径损耗。

在一些方面中，可支持跨多个子帧的重复(对于NPRACH和NPUSCH(两者均是格式1和2))以便改善覆盖范围。允许的重复次数如下：{1,2,4,8,16,32,64,128}。在一些方面中，对于NB-IoT UE，在重复传输NPRACH或NPUSCH时，可使用最大Tx功率，而在无重复的情况下传输时，可应用开环功率控制(OLPC)(即，基于上述方程确定传输功率)。这种类型的传输的动机可为最小化UE在深度覆盖时所需的时域重复的数量。然而，考虑到密集的小小区部署，使用来自可需要重复的小区边缘UE的最大传输功率的传输可导致显著的小区间干扰，从而导致整体系统性能降级。另一方面，迫使功率控制方案限制用于需要覆盖增强的UE的最大TX功率可由于需要依赖于更大数量的重复而对UE的电池寿命产生负面影响。此外，不同类型的UE的特征在于不同的最大传输功率，并且具有不同的功率分配能力，目的是减轻UL/DL链路不平衡。

在一些方面中，考虑到小小区的最大传输功率的减少，可改善基站704的下行链路覆盖范围。例如，为了更好地平衡DL/UL链路预算，基站704可结合小小区部署使用DL中较低的最大传输功率。在这种情况下，可增加DL物理信道(例如，NPDCCH和NPDSCH)的最大重复次数。作为示例，基站704可针对NPDCCH和NPDSCH使用下行链路中的以下重复次数：1、2、4、8、16、32、64、128、256、512、1024、2048、4096或8192次重复。为了进一步改善性能，可重新设计NPBCH，并且可将持久调度用于SIB1-NB通信(例如，在操作716期间)。

本文所公开的各种方面和技术可用于改善小区间干扰并实现在密集小小区部署中UE电池寿命的折衷。

参考图7，在操作706，可执行同步信号过程708。例如，基站704可在同步过程期间传送窄带主同步信号(NPSS)和窄带辅同步信号(NSSS)。在操作714，系统信息配置716可被传送到NB-IoT UE 702。在一些方面中，系统信息配置716可为窄带系统信息块(NB-SIB)，其可包括TX功率配置信息718。在一些方面中，TX功率配置信息718可包括上述参数P_{O_NPUSCH,c}(j)和α_c(j)。在720，NB-IoT UE 702可使用TX功率配置信息718来确定开环功率控制的传输功率(例如，使用上述传输功率方程)。在操作722，可发生物理随机接入信道(PRACH)过程724。

在一些方面中，为了限制小区间干扰，在重复用于传输NPRACH或NPUSCH时使用开环传输功率控制(经由配置的P_{O_NPUSCH,c}(j)和α_c值)可被配置用于小区中的所有或一些NB-IoT UE。可经由更高层(例如，NB-SIB信令(例如，716)或UE专用RRC信令)来发信号通知此配置。

在一些方面中，当在重复情况下传输时，可基于每NPRACH的资源集配置或者对应于待用于NPUSCH传输的重复次数(如由基站的UL授权所指示的)来配置功率控制的使用。例如并且如图1A中可见，传输功率配置信息193A可与特定NPRACH资源191A相关联，或者可用于多个NPRACH资源和/或NPUSCH资源。这种方法在所产生的小区间干扰与由于使用更多重复次数(更长传输时间)而导致的UE功率消耗增加之间实现良好的折衷以获得与更高传输功率相同的最大耦合损耗(MCL)这点上是有用的。

图8是根据一些方面的通信交换的图示，该通信交换包括基于装置分类的传输功率配置的通信。参考图8，通信交换800可在NB-IoT UE 802和基站804之间发生。在一些方面中，功率分配的类型可基于UE的最大传输功率能力，其可与UE装置类型或分类相关联。例如，下表说明基于最大传输功率的UE分类：

UE类型	最大传输功率
		功率分类X(PCx)	14dBm
功率分类5(PC5)	20dBm
		功率分类3(PC3)	23dBm

在这方面中，对于具有高最大传输功率的UE(即，来自上表的UE PC3或PC5)，具有分数路径损耗补偿的功率控制可被配置为限制对相邻小区的小区间干扰。另一方面，对于具有低最大传输功率的UE，例如，在14dBm的最大传输功率的情况下，当在重复情况下传输NPRACH或NPUSCH时，可应用全路径损耗补偿。

再次参考图8，在操作805，可进行PRACH过程。在PRACH过程之后，在操作806，UE能力信息808(其包括装置类型和/或功率分类信息)可从NB-IoT UE 802传送到基站804。作为响应，基站804可在操作810期间传送TX功率配置信息812。TX功率配置信息可基于装置类型或功率分类信息。在814处，NB-IoT UE 802可至少基于TX功率配置信息812来执行传输功率调整。在一些方面中，TX功率配置信息718可包括上述参数P_{O_NPUSCH,c}(j)和α_c(j)。

图9是根据一些方面的通信交换的图示，该通信交换包括基于检测到的装置覆盖水平的传输功率配置的通信。

在一些方面中，功率控制参数可依赖于UE的覆盖水平(例如，基于NPRACH覆盖水平、NPDCCH的最大重复次数Rmax，或最新PUSCH的重复水平(RL))。例如，可在深度覆盖空洞中针对UE配置更大的P_{O_NPUSCH,c}(j)和α_c。因此，

P_{O_PRE}和Δ_{前导码_Msg3}和/或α_c值的小区专用部分可基于每NPRACH的资源集来配置。

参考图9，通信交换900可占用在NB-IoT UE 902和基站904之间的P1。在操作906，系统信息(例如，SIB 908)可被传送到NB-IoT UE 902。SIB 908可包括一个或多个NPRACH资源集，用于在NPRACH过程期间由NB-IoT UE使用。

在操作910，NB-IoT UE 902基于覆盖水平选择NPRACH资源集中的一个。例如，基站904可提供一个或多个信号强度阈值作为配置参数，并且UE 902可估计来自基站的信号的接收信号强度。在这方面中，UE 902可基于估计信号与基站提供的阈值的比较来确定信号覆盖水平。UE 902可基于所确定的覆盖水平来选择NPRACH资源集。在一些方面中，UE 902还可基于从基站接收的估计信号与阈值的比较来确定诸如用于NPRACH和NPUSCH通信的重复次数。

在操作912，NB-IoT UE 902可使用所选择的NPRACH资源集来执行NPRACH传输914。在操作916，基站904可基于由NB-IoT UE 902选择和使用的NPRACH资源集来检测UE覆盖水平。在操作918，基站904可将TX功率配置信息920传送到UE902，其中TX功率配置信息920是基于所确定的覆盖水平。在操作922，NB-IoT UE 902可使用TX功率配置信息920来执行TX功率调整。在操作924，可利用重复和调整的传输功率来执行NPRACH或NPUSCH的后续通信926。

在一些方面中，可针对处于深度覆盖(例如，基于NPRACH重复水平，针对NPDCCH的Rmax或者用于最新NPUSCH的RL来确定)的UE来限制功率控制(即，处于深度覆盖的UE可被配置为使用最大传输功率)。例如，对于NPUSCH>N的RL(例如，N＝16)，UE可被配置为使用最大传输功率。在一些方面中，参数N可由RRC信令预定义或半静态地配置。使用上述技术可为有益，因为处于深度覆盖的UE，特别是在小小区环境中，由于建筑物穿透损耗更可能经历大的耦合损耗，而不是路径损耗，并且因此不会显著有助于小区间干扰的增加。

在一些方面中，用于不同NPUSCH格式的功率控制技术可不同，例如，NPUSCH格式2通信可使用全路径损耗补偿，而NPUSCH格式1通信可使用分数路径损耗补偿。

在一些方面中，UE可经由例如传统能力信令来用信号通知对功率控制方案的支持。例如，可经由RRC信令(例如，通过SIB或UE专用RRC信令)发信号通知这种功率控制方案的配置。换句话说，使用功率控制方案(其允许UE基于其在深度覆盖中的类别而使用最大传输功率，以及在小重复次数情况下使用较少传输功率)可为小区专用地配置，或者可选地，其可为UE专用地配置。本文描述的功率控制技术可用作小小区NB-IoT的辅助功率控制方案。

图10A是根据一些方面的用于保护频带/独立部署的偶数无线帧的LTE-NB帧结构的图示。图10B是根据一些方面的用于保护频带/独立部署的奇数无线帧的LTE-NB帧结构的图示。参考图10A，帧1000A可用于传送NPBCH和子帧(SF)0、在SF 5中的窄带主同步信号(NPSS)，以及SF 9中的窄带辅同步信号(NSSS)。参考图10B，帧1000B可用于传送在SF 0中的NPBCH和在SF 5中的NPSS。

如图10A和图10A可见，当UE在独立和保护频带模式下操作时，不需要保留帧的前3个符号，因为不存在待保留的传统控制区域(legacy control region)，并且因此前3个符号(例如，子帧部分1002A、1004A、1006A、1002B和1004B)可用于进一步优化NB-IoT系统。本文公开的技术可用于扩展现有的NPSS/NSSS/NPBCH设计，利用在传送NPBCH、NPSS和NSSS的子帧中的前3个符号(例如，子帧部分1002A、1004A、1006A、1002B和1004B)。

在一些方面中，以下技术中的一个或多个可用于NPSS增强。在一些方面中，根索引(root index)为5且无移位的长度-11的Zadoff-Chu(ZC)序列可用作NB-IoT架构中的NPSS序列。在时域中，ZC序列可在符号#3至#13中重复11次。在频域中，可从NB-IoT载波中的子载波#0到#10映射长度-11的ZC序列(即，在单个PRB中)。为了将NPSS扩展为在子帧(例如，SF5)中利用的14个符号，可考虑以下示例替代方案：

(a)在一些方面中，可在子帧的符号#0至#13中使用相同的ZC序列并将其重复14次。在一些方面中，可使用与现有长度-11的覆盖码具有低互相关联的长度-14的覆盖码。在一个方面中，例如基于正交相移键控(QPSK)，覆盖码可为复数，包括例如+1、+j、-1和-j。可选地，覆盖码可基于二进制相移键控(BPSK)，包括例如+1和-1。在另一方面中，用于Rel-13NPSS的任何3个符号的覆盖码(即，在子帧中占用11个符号的NPSS)可应用于前3个符号。例如，可使用覆盖码[1,1,-1]或[1-1 1]。

(b)在一些方面中，不同的ZC序列可用于前3个符号，而后面的11个符号仍然可携带Rel-13 NB-IoT NPSS。

(c)在一些方面中，可引入占用14个符号的新NPSS序列。例如，可使用长度-11和根索引为6的ZC序列，其可为Rel-13 NPSS的复共轭序列，并且因此可降低一些复杂性。

(d)在一些方面中，可将现有11符号NPSS的任何部分复制到前3个符号。一个示例是经由循环扩展来扩展当前Rel-13 NPSS。复制的水平可为OFDM符号粒度，例如，将最后3个NPSS符号复制到前3个符号。

在一些方面中，后续技术中的一种或多种可用于NSSS增强。NB-IoT NSSS可由长度-131的ZC序列、时域循环移位和用于加扰的长度-128的Hadamard序列组成。加扰长度-132序列(具有来自长度-131的ZC和长度-128的Hadamard序列的循环扩展)可被映射到11个符号和12个子载波。

在一些方面中，NSSS可扩展为占用14个符号(例如，并且SSS可占用图10A中的SF 9的所有14个符号)。在这方面中，可考虑以下示例替代方案：

(a)在一些方面中，可将现有NSSS的任何部分(例如，Rel-13或Rel-14 NSSS)复制到前3个符号。在一些方面中，复制的水平可为OFDM符号粒度。例如，NSSS可扩展到长度168并且经过循环扩展占用在子帧内的14个符号。扩展部分(即，长度-36的符号)可映射到前3个符号。时域循环移位(其可与Rel-13 NSSS相同)也可应用到前3个符号。符号#3至#13上的NSSS可与Rel-13 NSSS相同。

(b)在一些方面中，可将来自符号#3至#5的Rel-13 NSSS序列复制到携带NSSS的子帧内的符号#0至#2。可选地，可将Rel-13NSSS的任何3个符号复制到前3个符号。符号#3至#13上的NSSS可与Rel-13 NSSS相同。

(c)在一些方面中，可在携带NSSS的子帧的前3个符号中为NSSS引入新ZC序列。例如，可使用长度-31的ZC序列，循环扩展到长度-36以适合前三个符号。在一些方面中，序列可取决于小区ID(例如，长度-31的序列的根索引可为mod(小区ID，31))。

图11是根据一些方面的NPBCH生成的图示。参考图11，当在等于640ms的每个传输时间间隔(TTI)一个窄带主信息块(NB-MIB)被传递到PHY时，NPBCH生成过程1100可在操作1102开始。在操作1104，在CRC添加和信道编码之后，编码的比特的速率可匹配到1600比特，然后在操作1106期间将该编码比特分段为每个200比特的8个代码块(1108A-1108H)。代码块1108A-1108H中的每个可自解码，并且代码块中的每个可具有不同比特排序。NB-IoT UE可使用NSSS检测块的80ms边界。8个代码块1108A-1108H中的每一个可映射到1个子帧并重复8次。在这方面中，在第N个80ms持续时间内在每个子帧#0中传输第N个块。如图11可见，块1108A被映射到一组八个子帧1110A，并且类似地，块1108到1108H被映射到子帧1110B到1110H的对应集。

在一些方面中，可使用以下技术中的一个或多个来扩展当前NPBCH以占用14个符号(例如，占用图10A和图10B中所说明的帧内SF 0的所有符号)：

(a)在一些方面中，可在前3个符号中重复Rel-13 NPBCH的任何符号(例如，图10A和图10B中所说明的NPBCH占用子帧的11个符号)。例如，符号#3至#5中的Rel-13 NPBCH可被复制到符号#0至#2。此过程可基于每对重复符号之间的相位斜坡的估计来有利于频偏跟踪。

(b)在一些方面中，考虑到每个NPBCH子帧中的3个以上符号，可改变用于NPBCH的速率匹配方法。例如并且如图11可见，CRC添加和信道编码之后的NB-MIB可速率匹配到2176比特(而不是1600比特)，然后将其分成8个代码块，其中每个代码块272比特(而不是200比特)。272比特可被映射到子帧中的14个符号，排除用于最后11个符号中的CRS和NRS的资源元素。

在一些方面中，以下技术中的一个或多个可用于检测前三个符号用于NPSS、NSSS和NPBCH。

在一些方面中，UE可执行盲检测以确定前三个符号是否用于NPSS。可选地，在NPSS使用不同序列(Rel-13或Rel-14 NPSS序列)的方面中，通过检测新NPSS序列的存在，UE可确定前三个符号的使用。在一些方面中，可使用具有根索引6的新NPSS序列，其可为Rel-13NPSS的复共轭序列。检测可基于子帧中最后11个符号上的序列的互相关。复杂性可保持相同(即，与Rel-13 NB-IoT NPSS检测相比，UE可被配置为执行相同数量的相关操作)。

在一些方面中，不同的覆盖码可用于占用14个符号的NPSS，并且因此通过使用新覆盖码检测NPSS的存在，UE可确定NPSS的前三个符号的使用。

在一些方面中，UE可执行盲检测以确定前三个符号是否用于NSSS。可选地，前3个符号用于NSSS和NPSS可相同，并且通过检测NPSS，UE确定前3个符号也用于NSSS。

在一些方面中，UE可对NPBCH的前3个符号的使用执行假设检定。可选地，前3个符号用于NPSS/NSSS和NPBCH可相同，并且通过检测NPSS/NSSS，UE确定前3个符号是否用于NPBCH。

在一些方面中，前3个符号的使用可由另一个序列指示。在一个示例中，用于传统小区专用参考信号(CRS)的RE可用于携带预定义序列以指示前3个符号用于NPBCH。例如，可使用相位旋转的CRS/NRS序列(例如，乘以-1)。

在一些方面中，不同的窄带参考信号(NRS)序列可用于承载NRS的资源元素。例如，可使用相位旋转的NRS序列(例如，乘以-1)。通过首先检测是否使用预定义序列，UE还可确定前3个符号是否用于NPBCH。

图12总体上说明根据一些方面的在小小区架构内操作物联网UE(IoT UE)的示例方法的流程图。参考图12，当窄带物联网(NB-IoT)用户设备(UE)可解码窄带系统信息块(NB-SIB)以获得与NPRACH资源集相关联的窄带物理随机接入信道(NPRACH)资源集(例如，191A)和功率控制信息(例如，193A)时，示例方法1200可在操作1202开始。功率控制信息可包括路径损耗补偿因子和/或物理资源块(PRB)传输功率。功率控制信息可包括可用于根据以下方程确定NPUSCH传输功率的一个或多个其他参数：

当在重复下传输数据或控制信号到基站时，可使用所述功率。

在操作1204，随机接入信道(RACH)前导码可被编码以便在RACH过程期间且使用NPRACH资源集在重复下传输到基站。能够以基于功率控制信息的传输功率执行重复的传输。例如，RACH前导码的通信可在RACH过程724期间发生。在操作1206，可解码在RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配。在操作1208，可使用窄带上行链路资源分配来对用于传输到基站的连接建立完成消息编码。

图13说明根据一些方面的通信装置的框图，该通信装置诸如演进型节点B(eNB)、新一代节点B(gNB)、接入点(AP)、无线站(STA)、移动站(MS)或用户设备(UE)。在替代方面中，通信装置1300可作为独立装置操作或者可连接(例如，联网)到其他通信装置。

电路系统(例如，处理电路系统)是在装置1300的有形实体中实施的电路的集合，该电路系统包括硬件(例如，简单电路、栅极、逻辑等)。电路系统成员资格可会随着时间的推移而灵活变化。电路系统包括可单独或组合地在操作时执行指定操作的构件。在示例中，电路系统的硬件能够不可变地设计成执行特定操作(例如，硬线连接)。在示例中，电路系统的硬件可包括可变连接的物理组件(例如，执行单元、晶体管、简单电路等)，其包括以物理方式修改(例如，以磁性方式、以电力方式、不变聚集粒子的可移动放置等)以编码特定操作的指令的机器可读介质。

在连接物理组件时，硬件组件的基础电特性可变化，例如从绝缘体变为导体，或反之亦然。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成员，以在操作时执行特定操作的一部分。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装置操作时通信地耦合到电路系统的其他组件。在一个示例中，物理组件中的任一个可用于多于一个电路系统的多于一个构件中。例如，在操作的情况下，执行单元可在一个时间点用在第一电路系统的第一电路中使用，并且由第一电路系统中的第二电路重新使用，或者在不同时间由第二电路系统中的第三电路重新使用。下面是关于装置1300的这些组件的附加示例。

在一些方面中，装置1300可作为独立装置操作或者可连接(例如，联网)到其他装置。在联网部署中，通信装置1300可在服务器-客户端网络环境中以服务器通信装置、客户端通信装置或这两者的身份操作。在一个示例中，通信装置1300可充当对等(P2P)(或其他分布式)网络环境中的对等通信装置。通信装置1300可为UE、eNB、PC、平板PC、STB、PDA、移动电话、智能电话、web仪器、网络路由器、交换机或网桥，或任何通信装置，其能够执行指定由所述通信装置要采取的动作的指令(依顺序或以其他方式)。此外，虽然仅说明单个通信装置，但是术语“通信装置”还应被视为包括单独或联合执行一组(或多组)指令以执行任一个或多个本文讨论的方法(诸如云计算、软件即服务(SaaS)和其他计算机集群配置)的通信装置的任何集合。

如本文所述，示例可包括逻辑或多个组件、模块或机构或在逻辑或多个组件、模块或机构上操作。模块是能够执行指定操作的有形实体(例如硬件)，并且可以某种方式配置或布置。在一个示例中，可以指定的方式将电路布置(例如，在内部或相对于外部实体诸如其他电路)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一部分可由固件或软件(例如，指令、应用程序部分或应用程序)配置为操作以执行指定操作的模块。在一个示例中，软件可驻留在通信装置可读介质上。在一个示例中，软件在由模块的底层硬件执行时使硬件执行指定的操作。

因此，术语“模块”被理解为涵盖有形实体、是实体，该实体经物理构造、实体配置(例如，硬线连接)或临时(例如，暂时)配置(例如，编程)从而以指定的方式操作或执行本文所述的任何操作的部分或全部。考虑其中临时配置模块的示例，不需要在任一个时刻实例化每个模块。例如，在模块包括使用软件配置的通用硬件处理器的情况下，通用硬件处理器可在不同时间被配置为相应的不同模块。因此，软件可配置硬件处理器，例如以在一个时刻构成特定模块并在不同时刻构成不同的模块。

通信装置(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(GPU)、硬件处理器核心或其任何组合)、主存储器1304、静态存储器1306和大容量存储器1307(例如，硬盘驱动器、磁带驱动器、闪存存储器或其他块或存储装置)，其中的一些或全部可经由互连链路(例如，总线)1308彼此通信。

通信装置1300还可包括显示装置1310、字母数字输入装置1312(例如，键盘)和用户界面(UI)导航装置1314(例如，鼠标)。在一个示例中，显示装置1310、输入装置1312和UI导航装置1314可为触摸屏显示器。通信装置1300可另外包括信号生成装置1318(例如，扬声器)、网络接口装置1320，以及一个或多个传感器1321，诸如全球定位系统(GPS)传感、罗盘、加速度计或其他传感器。通信装置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)连接件，其用于连通或控制一个或多个外围装置(例如，打印机、读卡器等)。

存储装置1307可包括通信装置可读介质1322，在其上存储一个或多个数据结构或指令集1324(例如，软件)，其体现或者由本文所描述的任一个或多个技术或功能使用。在一些方面中，处理器1302的寄存器、主存储器1304、静态存储器1306和/或大容量存储器1307可为或包括(完全地或至少部分地)装置可读介质1322，其上是存储一组或多组数据结构或指令1324，其体现或由本文描述的技术或功能中的任一个或多个使用。在一个示例中，硬件处理器1302、主存储器1304、静态存储器1306或大容量存储器1316中的一个或任何组合可构成装置可读介质1322。

如本文所使用的，术语“装置可读介质”可与“计算机可读介质”或“机器可读介质”互换。虽然通信装置可读介质1322被示为单个介质，但是术语“通信装置可读介质”可包括被配置存储一个或多个指令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“通信装置可读介质”可包括任何介质，该介质能够存储、编码或携带用于由通信装置1300执行并且使得通信装置1300执行本公开的技术中的任一种或多种的指令(例如，指令1324)，或者能够存储、编码或承载由这些指令使用或与这些指令相关联的数据结构。非限制性通信装置可读介质示例可包括固态存储器以及光学和磁性介质。通信装置可读介质的具体示例可包括：非易失性存储器，诸如半导体存储器装置(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))和闪存装置；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)；和CD-ROM和DVD-ROM磁盘。在一些示例中，通信装置可读介质可包括非暂时性通信装置可读介质。在一些示例中，通信装置可读介质可包括不是暂时传播信号的通信装置可读介质。

还可通过通信网络1326，使用传输介质，经由利用多种传输协议中的任何一种(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)的网络接口装置1320传输或接收指令1324。示例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，称为

的电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准系列，称为/>

的IEEE 802.16标准系列)，IEEE 802.15.4标准系列，长期演进(LTE)标准系列，通用移动通信系统(UMTS)标准系列，对等(P2P)网络等。在一个示例中，网络接口装置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连接到通信网络1326。在一个示例中，网络接口装置1320可包括多个天线，以使用单输入多输出(SIMO)、MIMO或多输入单输出(MISO)技术中的至少一种进行无线通信。在一些示例中，网络接口装置1320可使用多用户MIMO技术进行无线通信。

术语“传输介质”应包括能够存储、编码或携带由通信装置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无形介质以有利于这种软件的通信。在这方面中，在本公开的上下文中的传输介质是装置可读介质。

附加说明和示例：

示例1是窄带物联网(NB-IoT)用户设备(UE)的仪器，所述仪器包括：处理电路系统，其中，为了针对开环传输功率控制来配置所述NB-IoT UE，所述处理电路系统用于：解码窄带系统信息块(NB-SIB)以获得窄带物理随机接入信道(NPRACH)资源集和与所述NPRACH资源集相关联的功率控制信息；编码用于在RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集传输到基站的随机接入信道(RACH)前导码，所述传输具有基于所述功率控制信息的传输功率；解码在所述RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配；并且使用所述窄带上行链路资源分配来编码用于传输到所述基站的连接建立完成消息；和耦合到所述处理电路系统的存储器，所述存储器被配置成存储所述NB-SIB。

在示例2中，示例1的主题包括，其中，所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块(PRB)传输功率。

在示例3中，示例1-2的主题包括，其中所述RACH前导码被编码用于在不重复情况下的传输或在重复情况下的传输。

在示例4中，示例2-3的主题包括，其中，所述处理电路系统被配置为：基于以下方程确定所述RACH前导码传输的所述传输功率：

置的UE传输功率，P_{O_NPUSCH，c}(j)是所述PRB传输功率，M_NPUSCH，c(i)是分配的PRB的数量，α_c(j)是所述路径损耗补偿因子，并且PL_c是在所述NB-IoT UE处确定的下行链路路径损耗估计。

在示例5中，示例1-4的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为：解码经由窄带物理下行链路控制信道(NPDCCH)接收的配置信息，所述配置信息包括第二上行链路资源分配；并且使用所述第二上行链路资源分配来解码用于在窄带物理上行链路共享信道(NPUSCH)上传输的数据，所述数据传输具有基于所述功率控制信息的传输功率。

在示例6中，示例5的主题包括，其中，所述数据被编码用于在所述NPUSCH上重复传输。

在示例7中，示例5-6的主题包括，其中，经由所述NPDCCH接收的所述配置信息还包括在所述NPUSCH上的所述数据的传输重复的数量。

在示例8中，示例7的主题包括，其中，所述NPUSCH上的数据的传输重复的数量基于所述NPUSCH的格式。

在示例9中，示例1-8的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为：解码UE专用无线电资源控制(RRC)信令，所述RRC信令包括所述功率控制信息；和编码用于在窄带物理上行链路共享信道(NPUSCH)或窄带物理随机接入信道(NPRACH)上传输的数据，所述数据传输具有基于经由所述RRC信令获得的所述功率控制信息的传输功率。

在示例10中，示例1-9的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为：编码用于在所述RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集进行传输的所述RACH前导码，其中所述NPRACH资源集与单个物理资源块(PRB)相关联。

在示例11中，示例10的主题包括，其中，所述单个PRB具有180kHz的带宽。

在示例12中，示例1-11的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为：检测接收帧的第一子帧中的窄带主同步信号(NPSS)；检测所述接收帧的第二子帧中的窄带辅同步信号(NSSS)；基于所述NPSS和所述NSSS确定所述基站的小区的物理层小区标识(PCI)；并基于所述PCI借助所述小区执行随机访问过程。

在示例13中，示例12的主题包括，其中，为了检测所述NPSS，所述处理电路系统还被配置为：基于所述第一子帧的最后十一个符号的序列互相关来检测占用所述第一子帧的十四个符号的NPSS序列。

在示例14中，示例12-13的主题包括，其中，为了检测所述NPSS，所述处理电路系统还被配置为：检测所述第一子帧的14个符号包括相同Zadoff-Chu(ZC)序列的14个对应拷贝；并且将长度-14的覆盖码应用于所述第一子帧的每个符号中的所述ZC序列以获得所述NPSS。

在示例15中，示例14的主题包括，其中所述长度-14的覆盖码包括基于正交相移键控(QPSK)调制的复数。

在示例16中，示例12-15的主题包括，其中，为了检测所述NPSS，所述处理电路系统还被配置为：执行盲检测以确定所述第一子帧中的前三个符号被占用；并且在确定所述前三个符号被占用时，将长度-14的覆盖码应用于占用所述第一子帧的14个符号的Zadoff-Chu序列，其中所述Zadoff-Chu序列与长度-11和根索引6相关联。

在示例17中，示例12-16的主题包括，其中为了检测所述NSSS，所述处理电路系统还被配置为：执行盲检测以确定所述第二子帧中的前三个符号被占用；并且在确定所述前三个符号被占用时，解码占用所述第二子帧的14个符号的长度-168的NSSS序列和单个PRB的12个子载波。

在示例18中，示例17的主题包括，其中所述长度-168的NSSS序列包括长度-36的循环扩展序列，其占用所述第二子帧中的所述前三个符号。

在示例19中，示例12-18的主题包括，其中，为了检测所述NSSS，所述处理电路系统还被配置为：执行盲检测以确定所述第二子帧中编号为#0-#2的前三个符号被占用；并且在确定所述前三个符号被占用时解码占用编号为#0-#13的所述第二子帧的14个符号的NSSS序列和单个PRB的12个子载波，其中以符号#0-#2形式的所述NSSS序列的一部分是从编号为#3-#13的符号中三个内的所述NSSS序列的剩余部分复制。

在示例20中，示例12-19的主题包括，其中，为了检测所述NSSS，所述处理电路系统还被配置为：执行盲检测以确定所述第二子帧中编号为#0-#2的前三个符号被占用；并且在确定所述前三个符号被占用时，解码以符号#0-#2形式的第一NSSS序列和所述第二子帧中以符号#3-#13形式的第二NSSS序列。

在示例21中，实施例20的主题包括，其中，所述第一NSSS序列是长度-31的Zadoff-Chu序列，其具有对长度-36的序列的循环扩展，并且其中所述长度-31的序列的根索引基于所述基站的所述小区的小区ID。

在示例22中，示例1-21的主题包括：耦合到所述处理电路系统的收发器电路系统；和耦合到所述收发器电路系统的一个或多个天线。

示例23是基站的仪器，所述仪器包括：处理电路系统，被配置为：使用用于在下行链路帧内传输到用户设备(UE)的窄带物理广播信道(NPBCH)符号集来编码窄带主信息块(NB-MIB)内的系统帧号(SFN)信息，其中所述NPBCH符号占据在所述下行链路帧的单个子帧中的至少14个符号；基于所述SFN信息编码窄带系统信息块(NB-SIB)内的上行链路信道配置信息，所述NB-SIB包括窄带物理随机接入信道(NPRACH)资源集和用于在使用所述NPRACH资源集在重复情况下传输数据时设置传输功率的功率控制信息；并且基于所述上行链路信道配置信息，借助所述UE，在RACH过程期间解码随机接入信道(RACH)前导码，以向所述UE授权窄带上行链路资源分配，其中经由所述NPRACH资源集在重复情况下接收所述RACH前导码；和耦合到所述处理电路系统的存储器，所述存储器被配置成存储所述上行链路信道配置信息。

在示例24中，示例23的主题包括，其中，所述单个子帧包括编号为符号#0至#13的14个NPBCH符号，并且所述处理电路系统还被配置为：将从所述符号#3-#13中选择的三个NPBCH符号复制成所述单个子帧的符号#0-#2。

在示例25中，示例23-24的主题包括，其中，为了编码所述NB-MIB，所述处理电路系统还被配置为：将所述NPBCH符号与2176比特(其分段为8个代码块，每个272比特)进行速率匹配；并且将所述8个代码块的所述272比特中的每一个映射到用于传输到所述UE的多个子帧的14个符号。

在示例26中，示例23-25的主题包括，其中，所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块(PRB)传输功率。

在示例27中，示例23-26的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为：编码在下行链路帧的第一子帧中的窄带主同步信号(NPSS)；并且编码在所述下行链路帧的第二子帧中的窄带辅同步信号(NSSS)。

在示例28中，示例27的主题包括，其中，为了编码所述NPSS，所述处理电路系统还被配置为：编码在所述下行链路帧的所述第一子帧的14个符号内的Zadoff-Chu NPSS序列，其中所述Zadoff-Chu NPSS序列与长度-11和根索引6或长度-11和根索引5相关联。

在示例29中，示例27-28的主题包括，其中，为了编码所述NSSS，所述处理电路系统还被配置为：编码所述下行链路帧的所述第二子帧的14个符号内的长度-168的Zadoff-ChuNSSS序列和单个PRB的12个子载波。

在示例30中，示例29的主题包括，其中，所述长度-168的NSSS序列包括长度-36的循环扩展序列，其占用所述第二子帧中的所述前三个符号。

在示例31中，示例23-30的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为：编码用于经由窄带物理下行链路控制信道(NPDCCH)传输到UE的配置信息，所述配置信息包括第二上行链路资源分配和用于使用窄带物理上行链路共享信道(NPUSCH)由所述UE进行数据传输的传输重复的数量。

在示例32中，示例31的主题包括，其中，所述处理电路系统还被配置为使得经由所述NPDCCH以4096或8192次重复来传输所述编码配置信息。

在示例33中，示例23-32的主题包括，其中，所述基站是下一代节点B(gNB)或演进节点B(eNB)。

在示例34中，示例23-33的主题包括：耦合到所述处理电路系统的收发器电路系统；和耦合到所述收发器电路系统的一个或多个天线。

示例35是计算机可读存储介质，其存储用于由窄带物联网(NB-IoT)用户设备(UE)的一个或多个处理器执行的指令，所述指令用于配置所述一个或多个处理器以使所述UE：解码窄带系统信息块(NB-SIB)以获得窄带物理随机接入信道(NPRACH)资源集和与所述NPRACH资源集相关联的功率控制信息，其中所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块(PRB)传输功率；编码随机接入信道(RACH)前导码，其用于在RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集在重复情况下传输到基站，所述传输具有基于所述功率控制信息的传输功率；解码在所述RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配；并且使用所述窄带上行链路资源分配解码传输到所述基站的连接建立完成消息。

在示例36中，示例35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所述UE：检测在接收帧的第一子帧中的窄带主同步信号(NPSS)；检测所述接收帧的第二子帧中的窄带辅同步信号(NSSS)；基于所述NPSS和所述NSSS确定所述基站的小区的物理层小区标识(PCI)；并借助小区执行同步过程。

在示例37中，示例35-36的主题包括，其中，为了检测所述NPSS，所述指令还配置所述一个或多个处理器以使所述UE：基于所述第一子帧的最后十一个符号的序列互相关检测占用所述第一子帧的十四个符号的NPSS序列。

在示例38中，示例35-37的主题包括，其中，为了检测所述NPSS，所述指令还配置所述一个或多个处理器以使所述UE：检测所述第一子帧的14个符号包括相同Zadoff-Chu(ZC)序列的14个对应拷贝；和将长度-14的覆盖码应用于所述第一子帧的每个符号中的所述ZC序列以获得所述NPSS。

在示例39中，示例35-38的主题包括，其中，为了检测所述NSSS，所述指令还配置所述一个或多个处理器以使所述UE：执行盲检测以确定所述第二子帧中的前三个符号被占领；并且在确定所述前三个符号被占用时，解码占用所述第二子帧的14个符号的长度-168的NSSS序列和单个PRB的12个子载波。

示例40是至少一种机器可读介质，包括指令，当由处理电路系统执行时，所述指令使得所述处理电路系统执行操作以实现示例1-39中的任一个。

示例41是包括实施示例1-39中任一项的器件的仪器。

示例42是用于实施示例1-39中任一项的系统。

示例43是用于实施示例1-39中任一项的方法。

尽管已经参考特定示例方面描述一个方面，但是显而易见的是，在不脱离本公开的更宽范围的情况下，可对这些方面进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被视为说明性的而非限制性的。形成本文一部分的附图通过说明而非限制的方式示出可实践主题的特定方面。所说明的方面被足够详细地描述以使得本领域技术人员能够实践本文公开的教导。可利用其他方面并从中得出其他方面，使得可在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑替换和改变。因此，此具体实现方式不应被视为具有限制意义，并且各个方面的范围仅由所附权利要求以及赋予这些权利要求的等同物的全部范围来限定。

本发明主题的这些方面可单独地和/或共同地在本文中提及，仅仅是为了方便而不意图将本申请的范围自动地限制于任何单个方面或发明构思(如果实际上不止一个)。因此，尽管本文已说明和描述特定方面，但应了解，经计算以实现相同目的的任何布置可替代所示特定方面。本公开旨在涵盖各种方面的任何和所有修改或变化。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技术人员而言将是显而易见的。

提供本公开的摘要以允许读者快速确定技术公开的实质内容。提交它时的理解是，它不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外，在前面的具体实施方式中，可看出，为了简化本公开，各种特征在单个方面中被分组在一起。公开的此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更多特征的意图。而是，如以下权利要求所反映的，发明主题在于少于单个公开方面的所有特征。因此，以下权利要求在此并入具体实施方式中，每个权利要求自身作为单独的方面。

Claims (40)

1.一种窄带物联网NB-IoT用户设备UE的装置，所述装置包括：

处理电路系统，其中，为了针对开环传输功率控制来配置所述NB-IoT UE，所述处理电路系统被配置为：

解码窄带系统信息块NB-SIB以获得窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和与所述NPRACH资源集相关联的功率控制信息；

编码用于在RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集传输到基站的随机接入信道RACH前导码，所述传输具有基于所述功率控制信息的传输功率；

解码在所述RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配；并且

使用所述窄带上行链路资源分配对用于传输到所述基站的连接建立完成消息进行编码；和

耦合到所述处理电路系统的存储器，所述存储器被配置为存储所述NB-SIB。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块PRB传输功率。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中，所述RACH前导码被编码以用于以非重复方式传输或以重复方式传输。

4.根据权利要求2所述的装置，其中，所述处理电路系统还被配置为：

基于以下等式确定所述RACH前导码的所述传输的所述传输功率：

dBm，

其中R_CMAX，c(i)是用于服务小区c的在NB-IoT时隙i中的配置的UE传输功率，P_{O_NPUSCH，c}(j)是所述PRB传输功率，M_NPUSCH.c(i)是分配的PRB的数量，α_c(j)是所述路径损耗补偿因子，并且PL_c是在所述NB-IoT UE处确定的下行链路路径损耗估计。

5.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中，所述处理电路系统还被配置为：

解码经由窄带物理下行链路控制信道NPDCCH接收的配置信息，所述配置信息包括第二上行链路资源分配；并且

使用所述第二上行链路资源分配来编码用于在窄带物理上行链路共享信道NPUSCH上传输的数据，所述数据的传输具有基于所述功率控制信息的传输功率。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述数据被编码以在所述NPUSCH上以重复方式传输。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，经由所述NPDCCH接收的所述配置信息还包括所述NPUSCH上的所述数据的传输重复的数量。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述NPUSCH上的所述数据的所述传输重复的数量基于所述NPUSCH的格式。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路系统还被配置为：

解码UE专用无线电资源控制RRC信令，所述RRC信令包括所述功率控制信息；和

编码用于在窄带物理上行链路共享信道NPUSCH或NPRACH上传输的数据，所述数据的传输具有基于经由所述RRC信令获得的所述功率控制信息的传输功率。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路系统还被配置为：

编码在所述RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集进行传输的所述RACH前导码，其中所述NPRACH资源集与单个物理资源块PRB相关联。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述单个PRB具有180kHz的带宽。

12.根据权利要求1-2中任一项所述的装置，其中，所述处理电路系统还被配置为：

检测接收帧的第一子帧中的窄带主同步信号NPSS；

检测所述接收帧的第二子帧中的窄带辅同步信号NSSS；

基于所述NPSS和所述NSSS确定所述基站的小区的物理层小区标识PCI；并且

基于所述PCI对所述小区执行随机访问过程。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，为了检测所述NPSS，所述处理电路系统还被配置为：

基于所述第一子帧的最后十一个符号的序列互相关来检测占用所述第一子帧的十四个符号的NPSS序列。

14.一种基站的装置，所述装置包括：

处理电路系统，被配置为：

使用用于在下行链路帧内传输到用户设备UE的窄带物理广播信道NPBCH符号集来编码窄带主信息块NB-MIB内的系统帧号SFN信息，其中所述NPBCH符号占用所述下行链路帧的单个子帧中的至少14个符号；

基于所述SFN信息，编码窄带系统信息块NB-SIB内的上行链路信道配置信息，所述NB-SIB包括窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和用于使用所述NPRACH资源集以重复方式传输数据时设置传输功率的功率控制信息；和

基于所述上行链路信道配置信息，在与所述UE的RACH过程期间解码随机接入信道RACH前导码，以向所述UE授权窄带上行链路资源分配，其中经由所述NPRACH资源集以重复方式接收所述RACH前导码；和

耦合到所述处理电路系统的存储器，所述存储器被配置为存储所述上行链路信道配置信息。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述单个子帧包括编号为符号#0到#13的14个NPBCH符号，并且所述处理电路系统还被配置为：

将从符号#3-#13中选择的三个NPBCH符号复制到所述单个子帧的符号#0-#2中。

16.根据权利要求14-15中任一项所述的装置，其中，为了编码所述NB-MIB，所述处理电路系统还被配置为：

将所述NPBCH符号与被分成8个代码块、每个代码块为272比特的2176比特进行速率匹配；并且

将所述8个代码块的所述272比特的每一个映射到用于传输到所述UE的多个子帧的14个符号。

17.根据权利要求14-15中任一项所述的装置，其中，所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块PRB传输功率。

18.根据权利要求14-15中任一项所述的装置，其中，所述处理电路系统还被配置为：

编码在下行链路帧的第一子帧中的窄带主同步信号NPSS；和

编码在所述下行链路帧的第二子帧中的窄带辅同步信号NSSS。

19.一种窄带物联网NB-IoT用户设备UE的装置，所述装置包括：

解码窄带系统信息块NB-SIB以获得窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和与所述NPRACH资源集相关联的功率控制信息的装置，其中所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块PRB传输功率；

编码用于在RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集以重复方式传输到基站的随机接入信道RACH前导码的装置，所述传输具有基于所述功率控制信息的传输功率；

解码在所述RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配的装置；和

使用所述窄带上行链路资源分配来编码用于传输到所述基站的连接建立完成消息的装置。

20.根据权利要求19所述的装置，还包括：

检测接收帧的第一子帧中的窄带主同步信号NPSS的装置；

检测所述接收帧的第二子帧中的窄带辅同步信号NSSS的装置；

基于所述NPSS和所述NSSS确定所述基站的小区的物理层小区标识PCI的装置；和

与所述小区执行同步过程的装置。

21.一种窄带物联网NB-IoT用户设备UE的方法，所述方法包括：

解码窄带系统信息块NB-SIB以获得窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和与所述NPRACH资源集相关联的功率控制信息；

编码用于在RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集传输到基站的随机接入信道RACH前导码，所述传输具有基于所述功率控制信息的传输功率；

解码在所述RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配；以及

使用所述窄带上行链路资源分配对用于传输到所述基站的连接建立完成消息进行编码。

22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块PRB传输功率。

23.根据权利要求21-22中任一项所述的方法，其中，所述RACH前导码被编码以用于以非重复方式传输或以重复方式传输。

24.根据权利要求22所述的方法，还包括：

基于以下等式确定所述RACH前导码的所述传输的所述传输功率：

dBm，

其中P_CMAX，c(i)是用于服务小区c的在NB-IoT时隙i中的配置的UE传输功率，P_{O_NPUSCH，c}(j)是所述PRB传输功率，M_NPUSCH.c(i)是分配的PRB的数量，α_c(j)是所述路径损耗补偿因子，并且PL_c是在所述NB-IoT UE处确定的下行链路路径损耗估计。

25.根据权利要求21-22中任一项所述的方法，还包括：

解码经由窄带物理下行链路控制信道NPDCCH接收的配置信息，所述配置信息包括第二上行链路资源分配；以及

使用所述第二上行链路资源分配来编码用于在窄带物理上行链路共享信道NPUSCH上传输的数据，所述数据的传输具有基于所述功率控制信息的传输功率。

26.根据权利要求25所述的方法，其中，所述数据被编码以在所述NPUSCH上以重复方式传输。

27.根据权利要求25所述的方法，其中，经由所述NPDCCH接收的所述配置信息还包括所述NPUSCH上的所述数据的传输重复的数量。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述NPUSCH上的所述数据的所述传输重复的数量基于所述NPUSCH的格式。

29.根据权利要求21所述的方法，还包括：

解码UE专用无线电资源控制RRC信令，所述RRC信令包括所述功率控制信息；以及

编码用于在窄带物理上行链路共享信道NPUSCH或NPRACH上传输的数据，所述数据的传输具有基于经由所述RRC信令获得的所述功率控制信息的传输功率。

30.根据权利要求21所述的方法，还包括：

编码在所述RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集进行传输的所述RACH前导码，其中所述NPRACH资源集与单个物理资源块PRB相关联。

31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述单个PRB具有180kHz的带宽。

32.根据权利要求21-22中任一项所述的方法，还包括：

检测接收帧的第一子帧中的窄带主同步信号NPSS；

检测所述接收帧的第二子帧中的窄带辅同步信号NSSS；

基于所述NPSS和所述NSSS确定所述基站的小区的物理层小区标识PCI；以及

基于所述PCI对所述小区执行随机访问过程。

33.根据权利要求32所述的方法，其中，为了检测所述NPSS，所述方法还包括：

基于所述第一子帧的最后十一个符号的序列互相关来检测占用所述第一子帧的十四个符号的NPSS序列。

34.一种基站的方法，所述方法包括：

使用用于在下行链路帧内传输到用户设备UE的窄带物理广播信道NPBCH符号集来编码窄带主信息块NB-MIB内的系统帧号SFN信息，其中所述NPBCH符号占用所述下行链路帧的单个子帧中的至少14个符号；

基于所述SFN信息，编码窄带系统信息块NB-SIB内的上行链路信道配置信息，所述NB-SIB包括窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和用于使用所述NPRACH资源集以重复方式传输数据时设置传输功率的功率控制信息；以及

基于所述上行链路信道配置信息，在与所述UE的RACH过程期间解码随机接入信道RACH前导码，以向所述UE授权窄带上行链路资源分配，其中经由所述NPRACH资源集以重复方式接收所述RACH前导码。

35.根据权利要求34所述的方法，其中，所述单个子帧包括编号为符号#0到#13的14个NPBCH符号，并且所述方法还包括：

将从符号#3-#13中选择的三个NPBCH符号复制到所述单个子帧的符号#0-#2中。

36.根据权利要求34-35中任一项所述的方法，其中，为了编码所述NB-MIB，所述方法还包括：

将所述NPBCH符号与被分成8个代码块、每个代码块为272比特的2176比特进行速率匹配；以及

将所述8个代码块的所述272比特的每一个映射到用于传输到所述UE的多个子帧的14个符号。

37.根据权利要求34-35中任一项所述的方法，其中，所述功率控制信息包括路径损耗补偿因子和物理资源块PRB传输功率。

38.根据权利要求34-35中任一项所述的方法，还包括：

编码在下行链路帧的第一子帧中的窄带主同步信号NPSS；以及

编码在所述下行链路帧的第二子帧中的窄带辅同步信号NSSS。

39.一种存储有指令的计算机可读存储介质，所述指令由窄带物联网NB-IoT用户设备UE的一个或多个处理器执行时，使得所述NB-IoTUE：

解码窄带系统信息块NB-SIB以获得窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和与所述NPRACH资源集相关联的功率控制信息；

编码用于在RACH过程期间和使用所述NPRACH资源集传输到基站的随机接入信道RACH前导码，所述传输具有基于所述功率控制信息的传输功率；

解码在所述RACH过程期间接收的窄带上行链路资源分配；以及

使用所述窄带上行链路资源分配对用于传输到所述基站的连接建立完成消息进行编码。

40.一种存储有指令的计算机可读存储介质，所述指令由基站的一个或多个处理器执行时，使得所述基站：

使用用于在下行链路帧内传输到用户设备UE的窄带物理广播信道NPBCH符号集来编码窄带主信息块NB-MIB内的系统帧号SFN信息，其中所述NPBCH符号占用所述下行链路帧的单个子帧中的至少14个符号；

基于所述SFN信息，编码窄带系统信息块NB-SIB内的上行链路信道配置信息，所述NB-SIB包括窄带物理随机接入信道NPRACH资源集和用于使用所述NPRACH资源集以重复方式传输数据时设置传输功率的功率控制信息；以及

基于所述上行链路信道配置信息，在与所述UE的RACH过程期间解码随机接入信道RACH前导码，以向所述UE授权窄带上行链路资源分配，其中经由所述NPRACH资源集以重复方式接收所述RACH前导码。

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