CN111034301A - 在下一代移动通信系统中用于支持补充上行链路频率的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种通信方案和系统，用于将支持比第四代(4G)系统更高的数据速率的第五代(5G)通信系统与物联网(IoT)技术融合。本公开适用于基于5G通信技术和IoT相关技术的智能服务(例如，智能家居、智能建筑、智能城市、智能汽车、联网汽车、医疗保健、数字教育、零售以及安全和与安全相关的服务)。本公开公开了一种方法，用于在下一代移动通信系统中以使得终端能够使用UL频率获得更宽覆盖的方式来克服由终端的最大发送功率限制引起的上行链路‑下行链路覆盖不匹配而导致的性能限制。

Description

在下一代移动通信系统中用于支持补充上行链路频率的方法 和装置
技术领域
本公开涉及在下一代移动通信系统中用于支持终端和基站之间的补充上行链路频率的方法和装置。
背景技术
为了满足自第四代(4G)通信系统商业化以来对无线数据业务日益增长的需求，开发焦点是第五代(5G)或预5G通信系统。因此，5G或预5G通信系统被称为超4G网络通信系统或后长期演进(long-term evolution，LTE)系统。
在毫米波(mmWave)频带(例如，60GHz频带)中实施5G通信系统被认为实现更高的数据速率。为了通过减轻5G通信系统中的传播损耗来增加传播距离，正在讨论各种技术，诸如波束形成、大规模多输入多输出(multiple-input multiple output，MIMO)、全尺寸MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束形成和大规模天线。
而且，为了增强5G通信系统的网络性能，正在开发各种技术，诸如演进小小区、高级小小区、云无线电接入网络(cloud radio access network，RAN)、超密集网络、设备对设备(device-to-device，D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(coordinatedmulti-points，CoMP)和干扰消除。
此外，正在进行的研究包括作为高级编码调制(advanced coding modulation，ACM)的混合频移键控(frequency shift keying，FSK)和正交幅度调制(quadratureamplitude modulation，QAM){FQAM}以及滑动窗口叠加编码(sliding windowsuperposition coding，SWSC)、滤波器组多载波(filter bank multi-carrier，FBMC)、非正交多址(non-orthogonal multiple access，NOMA)和稀疏码多址(sparse codemultiple access，SCMA)的使用。
同时，互联网正在从以人为中心的通信网络(其中，由人生成和消费信息)向物联网(Internet of things，IoT)(其中，分布式事物或组件交换和处理信息)发展。基于云服务器的大数据处理技术和IoT的结合催生了万物互联(Internet of everything，IoE)技术。为确保实施IoT所需的传感技术、有线/无线通信和网络基础设施、服务接口技术和安全技术，最近的研究集中在传感器网络、机器对机器(machine-to-machine，M2M)和机器类型通信(machine-type communication，MTC)技术上。
发明内容
技术问题
在IoT环境中，可以提供一种智能互联网技术，它能够收集和分析从连接的事物生成的数据，从而为人类生活创造新价值。IoT可以通过传统信息技术(informationtechnology，IT)和各种行业的融合应用于各个领域，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、智能家电和智能医疗服务等。
因此，有各种尝试将IoT应用于5G通信系统。例如，借助于诸如波束形成、MIMO和阵列天线的5G通信技术实施传感器网络、M2M和MTC技术。作为大数据处理技术的上述云RAN的应用是5G和IoT技术融合的一个示例。
典型地，在移动通信系统中，下行链路(DL)和上行链路(UL)之间存在覆盖不匹配，即DL覆盖比UL覆盖更宽，并且为了克服这种覆盖不匹配问题，减小有效DL覆盖的大小以与UL覆盖匹配。就这方面来说，在下一代移动通信系统中，需要一种在没有这种性能限制的情况下使终端将UL频率用于更宽覆盖的方法和装置。
问题的解决方案
根据本公开的一方面，一种无线通信系统中用于操作能够与第一核心网络和第二核心网络中的至少一个通信的基站的方法包括：生成指示第一类型的终端是否被禁止接入基站的第一信息和指示第二类型的终端是否被禁止接入基站的第二信息，其中，第一类型的终端能够与第一核心网络通信，并且第二类型的终端能够与第一核心网络和第二核心网络两者通信；以及向至少一个终端发送包括所生成的第一信息和第二信息的消息。
根据本公开的另一方面，一种由无线通信系统中的终端执行的方法，该方法包括：识别终端是第一类型的终端还是第二类型的终端，其中，第一类型的终端能够与第一核心网络通信，并且第二类型的终端能够与第一核心网络和第二核心网络两者通信；从基站接收包括第一信息和第二信息的消息，第一信息指示对于第一类型是否禁止对基站的接入，并且第二信息指示对于第二类型的终端是否禁止对基站的接入；以及基于所识别的终端类型以及与所识别的终端类型相关联的第一信息或第二信息中的一个信息，确定是否接入基站。
根据本公开的又一方面，一种无线通信系统中能够与第一核心网络和第二核心网络中的至少一个通信的基站，包括：收发器，被配置成发送和接收信号；和控制器，被配置成：生成指示第一类型的终端是否被禁止接入基站的第一信息和指示第二类型的终端是否被禁止接入基站的第二信息，其中，第一类型的终端能够与第一核心网络通信，并且第二类型终端能够与第一核心网络和第二核心网络两者通信；以及经由收发器向至少一个终端发送包括所生成的第一信息和第二信息的消息。
根据本公开的再一方面，一种无线通信系统中的终端，包括：收发器，被配置成发送和接收信号；和控制器，被配置成：识别终端的类型是第一类型还是第二类型，其中，第一类型的终端能够与第一核心网络通信，并且第二类型的终端能够与第一核心网络和第二核心网络两者通信；经由收发器从基站接收包括第一信息和第二信息的消息，第一信息指示是否禁止第一类型的终端对基站的接入，并且第二信息指示是否禁止第二类型的终端对基站的接入；以及基于与所识别的终端类型相关联的第一信息或第二信息中的一个信息，确定是否接入基站。
在进行下面的“具体实施方式”之前，阐述贯穿本专利文档使用的某些词汇和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词是指包括但不限于；术语“或”是包含性的，意思是和/或；短语“与……相关联”和“与之相关联”及其派生词可以指包括、被包括在内、与……互连、包含、被包含在内、连接到或与……连接、耦合到或与……耦合、与……可通信、与……协作、交织、并列、接近、绑定到或与……绑定、具有、具有……的属性等；术语“控制器”是指控制至少一个操作的任何设备、系统或其一部分，这种设备可以用硬件、固件或软件、或其中至少两者的某种组合来实施。应当注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，无论是本地的还是远程的。
此外，下面描述的各种功能可以由一个或多个计算机程序来实施或支持，每个计算机程序由计算机可读程序代码形成并体现在计算机可读介质中。术语“应用”和“程序”是指一个或多个计算机程序、软件组件、指令集、过程、功能、对象、类、实例、相关数据或其适于在合适的计算机可读程序代码中实施的部分。短语“计算机可读程序代码”包括任何类型的计算机代码，包括源代码、目标代码和可执行代码。短语“计算机可读介质”包括能够被计算机访问的任何类型的介质，诸如只读存储器(read only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、硬盘驱动器、光盘(compact disc，CD)、数字视频光盘(digital video disc，DVD)或任何其他类型的存储器。“非暂时性”计算机可读介质不包括传送暂时性电信号或其他信号的有线、无线、光学或其他通信链路。一种非暂时性计算机可读介质包括数据可以被永久存储的介质和数据可以被存储并随后被覆写的介质，诸如可重写光盘或可擦除存储器设备。
贯穿本专利文档提供了某些词汇和短语的定义，本领域普通技术人员应该理解，在许多情况下，如果不是大多数情况下，这些定义适用于如此定义的词汇和短语的先前以及将来的使用。
发明的有益效果
本公开旨在提供一种方法，用于在下一代移动通信系统中允许终端使用UL频率来获得更好的服务覆盖，以克服由终端的最大发送功率限制引起的UL-DL覆盖不匹配而导致的性能限制。
而且，本公开旨在提供一种方法，用于通过在下一代移动通信系统中组合由基站广播的系统信息中携带的传统信息元素(information element，IE)和新IE来防止传统终端驻留在仅连接到下一代(next generation，NG)核心的增强LTE(enhanced LTE，eLTE)基站上。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在结合附图参考以下描述，其中相同的附图标记表示相同的部分：
图1A是示出下一代移动通信系统的架构的图；
图1B是用于解释本公开中采用的补充UL频率的概念图；
图1C是用于解释根据本公开实施例的在下一代移动通信系统中使用补充UL频率(SUL)频率和NR UL的方法的概念图；
图1D是示出根据本公开实施例的使用SUL频率和NR UL频率的过程的信号流图；
图1E是示出根据本公开实施例的UE的操作的流程图；
图1F是用于解释根据本公开另一实施例的使用SUL频率的方法的概念图；
图1G是示出根据本公开实施例的UE的配置的框图；
图1H是示出根据本公开实施例的gNB的配置的框图；
图2A是示出LTE eNB连接到的下一代移动通信网络的图；
图2B是示出根据本公开实施例的禁止下一代移动通信网络不支持的UE接入的过程的信号流图；
图2C是示出根据本公开实施例的禁止下一代移动通信系统支持的UE接入的过程的信号流图；
图2D是示出根据本公开实施例的下一代移动通信系统中的UE的操作的流程图；
图2E是示出根据本公开实施例的UE的配置的框图；以及
图2F是示出根据本公开实施例的gNB的配置的框图。
具体实施方式
下面讨论的图1A至图2F以及在本专利文档中用于描述本公开的原理的各种实施例仅是示意性的，不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域技术人员将理解，本公开的原理可以在任何适当布置的系统或设备中实施。
参考附图详细描述了本公开的示例性实施例。为了避免模糊本公开的主题，可以省略对在此结合的众所周知的功能和结构的详细描述。此外，以下术语是考虑本公开中的功能而定义的，并且它们可以根据用户或操作者的意图、用途等而改变。因此，定义应该基于本说明书的总体内容做出。
通过参考以下示例性实施例和附图的详细描述，可以更容易地理解本公开的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法。然而，本公开可以以许多不同的形式体现，并且不应解释为限于在此阐述的示例性实施例。相反，提供这些示例性实施例是为了使本公开彻底和完整，并将本公开的构思完全传达给本领域技术人员，并且本公开将仅由所附权利要求限定。贯穿本说明书，相同的附图标记指代相同的元素。
<第一实施例>
图1A是示出下一代移动通信系统的示例性架构的图。
参考图1A，下一代移动通信系统的无线电接入网络包括新无线电节点B(在下文中，可互换地称为NR NB)1a-10和新无线电核心网络(NR CN)1a-05。新无线电用户设备(NRUE)1a-15(在下文中，可互换地称为终端)经由NR NB 1a-10和NR CN 1a-05接入外部网络。
在图1A中，NR NB 1a-10对应于传统LTE系统的演进节点B(evolved node B，eNB)。NR UE 1a-15连接到与传统eNB相比提供更复杂的服务的NR NB 1a-10。在所有用户业务都通过共享信道服务的下一代移动通信系统中，需要实体来收集UE特定的状态信息(诸如缓冲器状态、功率余量状态和信道状态)并基于收集到的信息调度UE，并且NR NB 1a-10负责这种功能。
典型地，一个NR NB托管多个小区。为了满足比传统LTE更高的数据速率要求，有必要通过采用诸如作为无线接入方案的正交频分复用(orthogonal frequency divisionmultiplexing，OFDM)和波束形成的高级技术来确保比以往更宽的最大带宽。可以采用自适应调制编码(adoptive modulation and coding，AMC)技术来确定调制方案和信道编码速率，以适应UE的信道条件。
NR CN 1a-05负责移动性管理、承载建立和QoS建立。NR CN 1a-05负责与多个NRNB有关的其他控制功能以及UE移动性管理功能。下一代移动通信系统可以以通过网络接口将NR CN 1a-05连接到移动性管理实体(mobility management entity，MME)1a-25的方式与传统LTE系统互操作。MME 1a-25连接到作为传统基站的eNB 1a-30。
图1B示出了利用本公开中采用的补充UL频率的示例性实施例。
在移动通信系统中，可能出现UL-DL覆盖不匹配。UL-DL覆盖不匹配是由于UL和DL之间的信道特性的差异或终端的最大发送功率的限制而发生的。在3.5GHz TDD系统的示例性情况下，DL覆盖1b-05比UL覆盖1b-10更宽。
在这种情况下，第一UE 1b-20接收UL和DL两者中的服务不会出现问题，但是第二UE 1b-25向gNB 1b-15发送UL数据可能会出现问题。为了减轻由这种覆盖不匹配引起的问题，减小有效DL覆盖的大小以与UL覆盖相匹配。也就是说，虽然可以在下行链路中提供更宽的服务区域，但是下行链路的服务区域受限于上行链路的服务区域。
在下一代移动通信系统中，UE采用一种方法来使用UL频率获得更宽的覆盖，以克服由这种不匹配引起的性能限制。也就是说，除了由附图标记1b-30表示的3.5GHz的UL频率之外，UE还能够使用1.8GHz的补充UL频率。补充UL频率被称为SUL频率。根据频率的性质，无线电信号的传播距离随着频率降低而增加。这意味着低于3.5GHz频率的1.8GHz频率扩大了覆盖。结果，第二UE 1b-50能够使用由附图标记1b-30表示的1.8GHz的UL频率成功地向gNB1b-40发送数据。
不管覆盖问题如何，出于分布UL接入拥塞的目的，第一UE 1b-45可以选择1.8GHz频带或3.5GHz频带中的一个，因为它既可以使用1.8GHz UL频带又可以使用3.5GHz UL频带。SUL频率可以是LTE频率。
在UE使用SUL频率和NR UL频率中的一个的情况下，需要用于在NR UL覆盖边界处从NR UL频率切换到SUL频率的操作。这可能会增加信令开销并引起服务中断。因此，需要最小化UL频率切换操作的数量。
本公开提供了一种在NR UL覆盖区域中使用NR UL频率的方法，在该方法中，SUL频率被视为默认UL频率。
图1C是用于示出根据本公开实施例的在下一代移动通信系统中使用SUL频率和NRUL的示例性方法的概念图。
SUL频率可以提供大小类似于DL覆盖的UL覆盖。例如，1.8GHz的SUL频率提供了类似于3.5GHz的NR DL频率的UL覆盖。同时，3.5GHz的NR UL频率不能提供足够的覆盖。
本公开的特征可以在于，UE在SUL频率上执行随机接入，以发送至少物理上行链路控制信道(physical uplink control channel，PUCCH)。SUL频率还被用作发送物理上行链路共享信道(physical uplink shared channel，PUSCH)的默认频率，并且响应于UE的请求或gNB的命令，除了用于PUSCH(数据)发送的SUL频率之外或者代替用于PUSCH(数据)发送的SUL频率，还可以使用NR UL频率。
图1D是示出根据本公开实施例的使用SUL频率和NR UL频率的过程的信号流图。
在步骤1d-15处，支持SUL频率的gNB 1d-10广播包括SUL频率特定随机接入信道(random access channel，RACH)配置信息的系统信息，供位于其覆盖内的UE使用。系统信息还可以包括关于NR UL频率和SUL频率上所需的最大发送功率值P_max的信息。UE 1d-05可以基于P_max来确定它是否位于频率特定的覆盖内。
在步骤1d-20处，UE 1d-05触发接入。在步骤1d-25处，UE 1d-05在SUL频率上执行随机接入。在步骤1d-30处，UE 1d-05在SUL频率上发送PUCCH和PUSCH。
根据由gNB 1d-10或UE 1d-05生成的请求，在步骤1d-35处，gNB 1d-10确定将NRUL频率用于PUSCH发送。gNB 1d-10可以基于小区特定的测量信息或缓冲器状态报告(buffer status report，BSR)做出该确定。当UE的最大发送功率(P_powerclass)值大于NRUL的P_max时，UE 1d-05可以做出该确定，并且在这种情况下，UE 1d-05可以向gNB 1d-10报告该确定结果。如果满足上述条件，则意味着UE 1d-05位于NR UL覆盖内。
在步骤1d-40处，gNB 1d-10将NR UL的PUSCH配置信息发送到UE 1d-05。该配置信息可以包括NR UL频率信息和指示UE 1d-05执行随机接入的指示。该配置信息可以包括指示UE 1d-05以PDCCH命令(PDCCH order)执行随机接入的指示。PDCCH命令可以包括NR UL频率信息和RACH配置信息。
在完成随机接入之后，在步骤1d-45处，UE 1d-05在NR UL上发送PUSCH。随机接入操作可以被省略。然而，PUCCH仍然在SUL频率上发送。在本公开中，RACH配置信息表示物理随机接入信道(physical random access channel，PRACH)无线电资源信息、前导信息和前导发送功率信息。
图1E是示出根据本公开实施例的UE的操作的流程图。
在步骤1e-05处，UE经由由gNB广播的系统信息接收SUL频率的RACH配置信息。在步骤1e-10处，UE触发接入。UE在SUL频率上执行随机接入。在步骤1e-20处，UE在SUL频率上发送PUCCH和PUSCH两者。
在步骤1e-25处，UE从gNB接收指令，以添加或切换到NR UL用于PUSCH发送。该指令由包括PUSCH配置信息、关于是否执行随机接入的信息和NR UL频率信息的无线电资源控制(radio resource control，RRC)连接重新配置消息携带。为了指示执行随机接入，单独使用PDCCH命令。PDCCH命令包括NR UL频率信息和RACH配置信息。
在步骤1e-30处，UE在NR UL上执行随机接入。随机接入操作可以被省略。在步骤1e-35处，在完成随机接入之后，UE在NR UL上发送PUSCH。
图1F是用于示出根据本公开另一实施例的使用SUL频率的示例性方法的概念图。
可以使用NR频率来设计要匹配的UL和DL覆盖。然而，可能仍然存在弱信号强度区域，诸如地下室和地铁。在这种区域中，UL信号可能弱得多。因此，在这种区域中，优选使用SUL频率进行UL发送。
在这种情况下，NR UL频率用作PUCCH和PUSCH发送的默认UL频率，同时SUL频率用于弱UL信号强度区域中的PUCCH和PUSCH发送。然而，SUL频率可以用于PUSCH发送，因为与PUSCH相比，PUCCH由于其稳健的接收性能而可以处于弱信号强度区域中。在这种情况下，SUL和NR UL频率的角色与图1D和图1E中的角色相反。如果在NR UL上发送PUCCH和PUSCH的同时，PUSCH接收性能在某个区域下降，则gNB配置UE在SUL频率上发送PUSCH。这种配置可以经由包括SUL频率信息和RACH配置信息的PDCCH命令来执行。
图1G是示出根据本公开实施例的UE的配置的框图。
参照图1G，UE包括射频(radio frequency，RF)处理器1g-10、基带处理器1g-20、存储单元1g-30和控制器1g-40。
RF处理器1g-10具有通过无线电信道发送/接收信号的功能，诸如信号的频带转换和放大。也就是说，RF处理器1g-10将来自基带处理器1g-20的基带信号上变频为RF频带信号并经由天线发送RF信号，并将经由天线接收的RF信号下变频为基带信号。例如，RF处理器1g-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(digital-to-analog converter，DAC)和模数转换器(analog-to-digital converter，ADC)。
尽管在附图中描绘了一个天线，但是UE可以设置有多个天线。RF处理器1g-10还可以包括多个RF链。RF处理器1g-10可以执行波束形成。对于波束形成，RF处理器1g-10可以通过天线或天线元件在相位和大小上调整要发送/接收的信号的相位和大小。RF处理器1g-1-可以被配置成支持MIMO方案，利用该方案，UE可以同时接收多个层。
根据系统的物理层标准，基带处理器1g-20具有基带信号-比特串转换功能。例如，在数据发送模式中，基带处理器1g-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号(complex symbol)。在数据接收模式中，基带处理器1g-20对来自RF处理器1g-10的基带信号执行解调和解码，以恢复发送的比特串。在将OFDM方案用于数据发送的情况下，基带处理器1g-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号，将复符号映射到子载波，对符号执行快速傅立叶逆变换(inverse fast Fourier transform，IFFT)，并且将循环前缀(cyclicprefix，CP)插入符号以生成OFDM符号。
在数据接收模式中，基带处理器1g-20将来自RF处理器1g-10的基带信号分成OFDM符号，对OFDM符号执行快速傅立叶变换(fast Fourier transform，FFT)以恢复被映射到子载波的信号，并且对信号执行解调和解码以恢复发送的比特串。
基带处理器1g-20和RF处理器1g-10如上所述处理发送和接收信号。因此，基带处理器1g-20和RF处理器1g-10可以称为发送器、接收器、收发器或通信单元。基带处理器1g-20和RF处理器1g-10中的至少一个可以包括多个通信模块用于支持不同的无线电接入技术。
基带处理器1g-20和RF处理器1g-10中的至少一个还可以包括多个通信模块，用于处理不同频带中的信号。例如，不同的无线电接入技术可以包括无线局域网(WLAN)(例如，电气和电子工程师协会(IEEE)802.11)和蜂窝网络(例如，LTE)。不同的频带可以包括超高频(super high frequency，SHF)频带(例如，2.NRHz和NRhz频带)和毫米波频带(例如，60GHz)。
存储单元1g-30存储数据，诸如用于UE的操作的基本程序、应用程序和设置信息。存储单元1g-30还可以存储关于第二接入节点的信息，用于用第二无线电接入技术进行无线通信。存储单元1g-30响应于来自控制器1g-40的请求提供所存储的信息。
控制器1g-40控制UE的总体操作。例如，控制器1g-40控制基带处理器1g-20和RF处理器1g-10用于发送和接收信号。控制器1g-40向存储单元1g-40写入数据并从存储单元1g-40读取数据。为此，控制器1g-40可以包括至少一个处理器。例如，控制器1g-40可以包括用于控制通信的通信处理器(communication processor，CP)和用于控制更高层程序(诸如应用)的应用处理器(application processor，AP)。
图1H是示出根据本公开实施例的gNB的配置的框图。
参考图1H，gNB包括RF处理器1h-10、基带处理器1h-20、回程通信单元1h-30、存储单元1h-40和控制器1h-50。
RF处理器1h-10具有通过无线电信道发送/接收信号的功能，诸如信号的频带转换和放大。也就是说，RF处理器1h-10将来自基带处理器1h-20的基带信号上变频为RF频带信号并经由天线发送RF信号，并将经由天线接收的RF信号下变频为基带信号。例如，RF处理器1h-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC。
尽管在附图中描绘了一个天线，但是gNB可以设置有多个天线。RF处理器1h-10还可以包括多个RF链。RF处理器1i-10可以执行波束形成。对于波束形成，RF处理器1h-10可以通过天线或天线元件来调整要发送/接收的信号的相位和大小。RF处理器1h-10可以被配置成发送用于下行链路MIMO操作的一个或多个层。
根据系统的物理层标准，基带处理器1h-20具有基带信号-比特串转换功能。例如，在数据发送模式中，基带处理器1h-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号。在数据接收模式中，基带处理器1h-20对来自RF处理器1h-10的基带信号执行解调和解码，以恢复发送的比特串。在将OFDM方案用于数据发送的情况下，基带处理器1h-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号，将复符号映射到子载波，对符号执行快速傅立叶逆变换(IFFT)，并且将循环前缀(CP)插入符号以生成OFDM符号。
在数据接收模式中，基带处理器1h-20将来自RF处理器1h-10的基带信号分成OFDM符号，对OFDM符号执行快速傅立叶变换(FFT)以恢复被映射到子载波的信号，并且对信号执行解调和解码以恢复发送的比特串。基带处理器1h-20和RF处理器1h-10如上所述处理发送和接收信号。因此，基带处理器1h-20和RF处理器1h-10可以称为发送器、接收器、收发器或通信单元。
回程通信单元1h-30提供用于与网络中其他节点通信的接口。也就是说，回程通信单元1h-30将要从gNB发送到另一节点(例如另一gNB和核心网络)的比特串转换成物理信号，并将从另一节点接收的物理信号转换成比特串。
存储单元1h-40存储数据，诸如用于gNB的操作的基本程序、应用程序和设置信息。存储单元1h-40还可以存储关于为UE建立的承载的信息和由连接的UE报告的测量结果。存储单元1h-40还可以存储供UE在确定是启用还是禁用多连接性时使用的信息。存储单元1h-40可以参考来自控制器1h-50的请求提供所存储的数据。
控制器1h-50控制gNB的总体操作。例如，控制器1h-50控制基带处理器1h-20、RF处理器1h-10和回程通信单元1h-30用于发送和接收信号。控制器1h-50向存储单元1h-40写入数据并且从存储单元1h-40读取数据。为此，控制器1h-50可以包括至少一个处理器。
<第二实施例>
图2A是示出根据本公开实施例的LTE eNB连接到的下一代移动通信网络的图。
传统LTE eNB 2a-15连接到作为网络实体的移动性管理实体(MME)2a-05。可以升级传统的LTE eNB，使得升级后的LTE eNB(以及下一代移动通信基站)可以连接到下一代移动通信网络(NG核心)2a-10。升级后的LTE eNB称为演进/增强LTE(eLTE)eNB 2a-20。
eLTE eNB 2a-20可以连接到传统MME或下一代移动通信网络中的一个或两个。如果eLTE eNB 2a-20仅连接到NG核心，则只有eLTE UE 2a-30可以连接到eLTE eNB 2a-20以与下一代移动通信网络通信。同时，尽管传统的UE 2a-25尝试接入eLTE eNB 2a-20，但是它不能与下一代移动通信网络通信。因此，有必要防止传统UE 2a-25保持驻留在仅连接到NG核心2a-10的eLTE eNB 2a-20上。
本公开提出了一种方法，用于在由LTE eNB广播的系统信息中使用传统IE和新IE的组合来防止传统LTE UE驻留在仅连接到NG核心的eLTE eNB上。
表1-表7示出了特定于传统LTE技术的系统信息块(system information block，SIB)1的ASN.1。在本公开中，新IE被包括在SIB1中。
表1-表7中的每一个表中包括的内容按顺序相互连接。
[表1]
Figure BDA0002382163340000131
[表2]
Figure BDA0002382163340000141
[表3]
Figure BDA0002382163340000151
[表4]
Figure BDA0002382163340000161
[表5]
Figure BDA0002382163340000171
[表6]
Figure BDA0002382163340000181
[表7]
Figure BDA0002382163340000191
如果广播SIB1的eNB是仅连接到NG核心的eLTE eNB，则SIB1中的传统的cellBarred IE被设置为“barred(禁止的)”。这禁止传统UE驻留在对应小区。传统的UE只能理解包括用于禁止驻留在对应网络时使用的cellBarred IE的传统的IE。如果传统的cellBarred IE被设置为“barred”，则即使紧急呼叫服务接入也会被对应小区拒绝。
仅连接到NG核心的eLTE eNB广播新指定的cellBarred-r15 IE和plmn-IdentityList5GCN IE，以支持eLTE UE。cell-Barred-r15 IE被配置用于禁止由仅连接到NG核心的eLTE eNB支持的eLTE UE接入或驻留到eLTE eNB，而plmn-IdentityList5GCN被配置用于提供与NB核心相关的公共陆地移动网络(public land mobile network，PLMN)信息。
既连接到MME又连接到NG核心的eLTE eNB可以既支持传统UE又支持eLTE UE。出于任何不寻常目的，传统cellBarred IE被设置为“notBarred”。新的cellBarred IE也被设置为“notBarred”。同时，仅连接到NG核心的eLTE eNB不能支持传统UE而只支持eLTE UE。因此，传统的cellBarred IE被设置为“barred”。此外，新的cellBarred IE被设置为“notBarred”。
eLTE UE考虑到传统plmn-IdentityList和新定义的plmn-IdentityList5GCN来确定由对应小区支持的网络类型。传统plmn-IdentityList和新定义的plmn-IdentityList5GCN IE中包括的PLMN ID可以相互相同或不同。这由操作者决定。
新的PLMN配置信息还可以包括关于网络实体(即，对应PLMN连接到的LTE MME或NG核心实体)的信息。这旨在使eLTE UE能够选择MME或NG核心中的一个。
eLTE UE向MME发送以传统格式生成的非接入层(non-access stratum，NAS)消息，并向NG核心发送以新格式生成的NAS消息，以便MME和NG核心理解NAS消息。
图2B是示出根据本公开实施例的禁止下一代移动通信网络不支持的UE接入的示例性过程的信号流图。
在步骤2b-20处，不能与NG核心2b-15通信的传统UE 2b-05在NAS层上选择PLMN(即，选择的PLMN)。该选择的PLMN是考虑到全球用户识别模块(universal subscriberidentity module，USIM)中记录的归属PLMN(HPLMN)或HEPLMN来确定的。eLTE eNB 2b-10仅连接到NG核心2b-15。因此，在步骤2b-30处，eLTE eNB 2b-10广播包括被设置为“barred”的cellBarred IE的SIB1。
接收SIB1的传统UE可能不会尝试驻留在对应小区上。在步骤S2b-25处，传统LTEUE 2b-05测量相邻小区，并选择具有最佳接收信号强度的eLTE小区。接下来，在步骤2b-30处，传统LTE UE 2b-05接收经由对应小区广播的系统信息。因为SIB1中包括的cellBarredIE被设置为“barred”，所以在步骤2b-35处，传统LTE UE 2b-05假设其对对应小区的接入被禁止，并且不尝试驻留在对应小区上。在预定时间之后，释放对UE的接入禁止。在步骤2b-40处，传统LTE UE 2b-05搜索另一小区。
图2C是示出根据本公开实施例的禁止下一代移动通信系统支持的UE接入的过程的信号流图。
在步骤2c-20处，能够与NB核心2c-15通信的eLTE UE 2c-05在NAS层上选择PLMN(即，选择的PLMN)。该选择的PLMN是考虑到USIM中记录的归属PLMN(HPLMN)或HEPLMN来确定的。eLTE eNB 2c-10仅连接到NG核心2c-15。因此，在步骤2c-30处，eLTE eNB 2c-10广播包括被设置为“barred”的cellBarred IE的SIB1。接收SIB1的传统UE可能不会尝试驻留在对应小区上。
eLTE eNB 2c-10也可以将新的cellBarred-r15 IE设置为“notBarred”，以便eLTEUE仍然驻留在对应小区上。为了禁止eLTE UE对对应小区的接入，IE cellBarred-r15 IE被设置为“barred”。在步骤2c-25处，eLTE UE 2c-05测量相邻小区，并选择具有最佳信号强度的eLTE小区。接下来，在步骤2c-30处，eLTE UE 2c-20接收经由对应小区广播的系统信息。在步骤2c-35处，由于在SIB1中，cellBarred IE被设置为“barred”，并且cellBarred-r15IE被设置为“notBarred”，所以eLTE UE 2c-05驻留在对应小区上。
如果cellBarred IE和cellBarred-r15 IE中的至少一个被设置为“notBarred”，则eLTE假设其对对应小区的接入未被禁止。如果未配置新的IE，则应仅基于传统IE的配置信息来执行该过程。在预定时间之后，释放对UE的接入禁止。eLTE UE 2c-05执行与NG核心2c-40通信的设置。
在步骤2c-45处，eLTE UE 2c-05向NG核心2c-15发送包括关于选择的PLMN的信息的附接请求(Attach Request)消息。选择的PLMN应包括在新引入的plmn-IdentityList5GCN中，以便接入常规服务。否则，只允许UE经由对应小区接入有限的服务，诸如紧急呼叫服务。在步骤2c-50处，NG核心2c-15向UE 2c-05发送包括ePLMN列表的附接接受(Attach Accept)消息。这里，选择的PLMN被视为注册的PLMN。
图2D是示出根据本公开实施例的下一代移动通信系统中的UE的示例性操作的流程图。
在步骤2d-05处，UE NAS层选择PLMN(即，选择的PLMN)。该选择的PLMN是考虑到在USIM中注册的HPLMN或HEPLMN来确定的。在步骤2d-10处，UE在支持选择的PLMN的小区当中选择信号质量优于预定水平或具有最高信号质量的小区。
在步骤2d-15处，UE经由选择的小区接收SIB1。在步骤2d-20处，UE确定接收到的SIB1是否包括cellBarred-r15 IE。如果确定接收到的SIB1包括cellBarred-r15 IE，则UE确定SIB1中包括的cellBarred IE和cellBarred-r15中的至少一个是否被设置为“notBarred”。如果cellBarred IE和cellBarred-r15中的至少一个被设置为“notBarred”，则在步骤2d-30处，UE假设其对对应小区的接入未被禁止。如果cellBarred IE和cellBarred-r15都没有被设置为“notBarred”，则在步骤2d-35处，UE假设其对对应小区的接入被禁止。
如果确定接收到的SIB1不包括cellBarred-r15 IE，则在步骤2d-40处，UE确定cellBarred IE是否被设置为“notBarred”。如果确定cellBarred IE被设置为“notBarred”，则在步骤2d-45处，UE假设其对对应小区的接入未被禁止。如果确定cellBarred IE没有被设置为“notBarred”，则在步骤2d-50处，UE假设其对对应小区的接入被禁止。
图2E是示出根据本公开实施例的UE的示例性配置的框图。
根据本公开实施例的传统UE和eLTE UE可以被配置成如图2E所示。
参考图2E，UE包括射频(RF)处理器2e-10、基带处理器2e-20、存储单元2e-30和控制器2e-40。
RF处理器2e-10具有通过无线电信道发送/接收信号的功能，诸如信号的频带转换和放大。也就是说，RF处理器2e-10将来自基带处理器2e-20的基带信号上变频为RF频带信号并经由天线发送RF信号，并将经由天线接收的RF信号下变频为基带信号。例如，RF处理器2e-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、数模转换器(DAC)和模数转换器(ADC)。
尽管在附图中描绘了一个天线，但是UE可以设置有多个天线。RF处理器2e-10还可以包括多个RF链。RF处理器2e-10可以执行波束形成。对于波束形成，RF处理器2e-10可以通过天线或天线元件在相位和大小上调整要发送/接收的信号的相位和大小。RF处理器2e-1-可以被配置成支持MIMO方案，利用该方案，UE可以同时接收多个层。
根据系统的物理层标准，基带处理器2e-20具有基带信号-比特串转换功能。例如，在数据发送模式中，基带处理器2e-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号。在数据接收模式中，基带处理器2e-20对来自RF处理器2e-10的基带信号执行解调和解码，以恢复发送的比特串。在将OFDM方案用于数据发送的情况下，基带处理器2e-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号，将复符号映射到子载波，对符号执行快速傅立叶逆变换(IFFT)，并且将循环前缀(CP)插入符号以生成OFDM符号。
在数据接收模式中，基带处理器2e-20将来自RF处理器2e-10的基带信号分成OFDM符号，对OFDM符号执行快速傅立叶变换(FFT)以恢复被映射到子载波的信号，并且对信号执行解调和解码以恢复发送的比特串。
基带处理器2e-20和RF处理器2e-10如上所述处理发送和接收信号。因此，基带处理器2e-20和RF处理器2e-10可以称为发送器、接收器、收发器或通信单元。基带处理器2e-20和RF处理器2e-10中的至少一个可以包括多个通信模块用于支持不同的无线电接入技术。
基带处理器2e-20和RF处理器2e-10中的至少一个还可以包括多个通信模块，用于处理不同频带中的信号。例如，不同的无线电接入技术可以包括无线局域网(WLAN)(例如，电气和电子工程师协会(IEEE)802.11)和蜂窝网络(例如，LTE)。不同的频带可以包括超高频(SHF)频带(例如，2.NRHz和NRhz频带)和毫米波频带(例如，60GHz)。
存储单元2e-30存储数据，诸如用于UE的操作的基本程序、应用程序和设置信息。存储单元2e-30还可以存储关于第二接入节点的信息，用于用第二无线电接入技术进行无线通信。存储单元2e-30响应于来自控制器2e-40的请求提供所存储的信息。
控制器2e-40控制UE的总体操作。例如，控制器2e-40控制基带处理器2e-20和RF处理器2e-10用于发送和接收信号。控制器2e-40向存储单元2e-40写入数据并从存储单元2e-40读取数据。为此，控制器2e-40可以包括至少一个处理器。例如，控制器2e-40可以包括用于控制通信的通信处理器(CP)和用于控制更高层程序(诸如应用)的应用处理器(AP)。
图2F是示出根据本公开实施例的gNB的示例性配置的框图。
根据本公开实施例，连接到MME和NG核心中的至少一个的gNB可以被配置成如图2F所示。如图所示，gNB包括RF处理器2f-10、基带处理器2f-20、回程通信单元2f-30、存储单元2f-40和控制器2f-50。
RF处理器2f-10具有通过无线电信道发送/接收信号的功能，诸如信号的频带转换和放大。也就是说，RF处理器2f-10将来自基带处理器2f-20的基带信号上变频为RF频带信号并经由天线发送RF信号，并将经由天线接收的RF信号下变频为基带信号。例如，RF处理器2f-10可以包括发送滤波器、接收滤波器、放大器、混频器、振荡器、DAC和ADC。
尽管在附图中描绘了一个天线，但是gNB可以设置有多个天线。RF处理器2f-10还可以包括多个RF链。RF处理器1i-10可以执行波束形成。对于波束形成，RF处理器2f-10可以通过天线或天线元件来调整要发送/接收的信号的相位和大小。RF处理器2f-10可以被配置成发送用于下行链路MIMO操作的一个或多个层。
根据系统的物理层标准，基带处理器2f-20具有基带信号-比特串转换功能。例如，在数据发送模式中，基带处理器2f-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号。在数据接收模式中，基带处理器2f-20对来自RF处理器2f-10的基带信号执行解调和解码，以恢复发送的比特串。在将OFDM方案用于数据发送的情况下，基带处理器2f-20对发送比特串执行编码和调制以生成复符号，将复符号映射到子载波，对符号执行快速傅立叶逆变换(IFFT)，并且将循环前缀(CP)插入符号以生成OFDM符号。
在数据接收模式中，基带处理器2f-20将来自RF处理器2f-10的基带信号分成OFDM符号，对OFDM符号执行快速傅立叶变换(FFT)以恢复被映射到子载波的信号，并且对信号执行解调和解码以恢复发送的比特串。基带处理器2f-20和RF处理器2f-10如上所述处理发送和接收信号。因此，基带处理器2f-20和RF处理器2f-10可以称为发送器、接收器、收发器或通信单元。
回程通信单元2f-30提供用于与网络中其他节点通信的接口。也就是说，回程通信单元2f-30将要从gNB发送到另一节点(例如另一gNB和核心网络)的比特串转换成物理信号，并将从另一节点接收的物理信号转换成比特串。
存储单元2f-40存储数据，诸如用于gNB的操作的基本程序、应用程序和设置信息。存储单元2f-40还可以存储关于为UE建立的承载的信息和由连接的UE报告的测量结果。存储单元2f-40还可以存储供UE在确定是启用还是禁用多连接性时使用的信息。存储单元2f-40可以参考来自控制器2f-50的请求提供所存储的数据。
控制器2f-50控制gNB的总体操作。例如，控制器2f-50控制基带处理器2f-20、RF处理器2f-10和回程通信单元2f-30用于发送和接收信号。控制器2f-50向存储单元2f-40写入数据并且从存储单元2f-40读取数据。为此，控制器2f-50可以包括至少一个处理器。
如上所述，本公开以使终端能够使用UL频率获得更宽覆盖的方式，在克服由UL-DL覆盖不匹配而导致的性能限制方面是有利的。
此外，本公开通过以包括传统IE和新IE的方式配置由基站广播的系统信息，在防止传统终端接入下一代移动通信网络方面是有利的。
在权利要求和说明书中指定的方法可以通过硬件、软件或它们的组合来实施。
在以软件实施的情况下，可以在计算机可读存储介质中存储至少一个程序(软件模块)。存储在计算机可读存储介质中的至少一个程序可以被配置用于由嵌入在电子设备中的至少一个处理器执行。该至少一个程序包括可由电子设备执行的指令，以执行在本公开的权利要求和说明书中公开的方法。
这种程序(软件模块或软件程序)可以存储在非易失性存储器中，诸如随机存取存储器(RAM)和闪存、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘存储设备、光盘-ROM(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)或其他类型的光存储设备以及磁带盒。也可以将程序存储在结合部分或全部前述介质实施的存储器设备中。存储单元可以包括多个存储器。
程序可以存储在可通过通信网络访问的可附接存储设备中，该通信网络实施为互联网、内联网、局域网(LAN)、无线LAN(WLAN)和存储区域网(SAN)的组合。存储设备可以通过外部端口附接到执行根据本公开实施例的方法的设备。安装在通信网络上的独立存储设备也可以附接到执行根据本公开实施例的方法的设备。
在本公开的实施例中，根据实施例，以单数或复数形式描述组件。然而，单数和复数形式被适当地选择用于所提出的情况仅仅是为了方便解释而无意将本公开限制于此；因此，单数形式也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。
尽管已经参考特定实施例进行了描述，但是在不脱离本公开范围的情况下，可以通过各种修改来实施本公开。因此，本公开不限于所公开的特定实施例，并且将包括以下权利要求及其等同物。
尽管已经用各种实施例描述了本公开，但是可以向本领域技术人员建议各种改变和修改。本公开旨在涵盖落入所附权利要求范围内的这些改变和修改。

Claims (15)

1.一种无线通信系统中用于操作能够与第一核心网络和第二核心网络中的至少一个通信的基站的方法，所述方法包括：
生成指示第一类型的终端是否被禁止接入所述基站的第一信息和指示第二类型的终端是否被禁止接入所述基站的第二信息，其中，所述第一类型的终端能够与所述第一核心网络通信，并且所述第二类型的终端能够与所述第一核心网络和所述第二核心网络两者通信；以及
向至少一个终端发送包括所生成的第一信息和第二信息的消息。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
识别连接到所述基站的所述第一核心网络和所述第二核心网络中的至少一个，
其中，如果所述第一核心网络被识别为未与所述基站连接，则所述第一信息被配置成禁止对所述基站的接入。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第一信息被所述第二类型的终端忽略。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
所述第一核心网络是演进分组核心(EPC)网络，
所述第二核心网络是新无线电核心(NRC)网络，
所述第一类型的终端是长期演进(LTE)终端，并且
所述第二类型的终端是演进LTE终端。
5.一种由无线通信系统中的终端执行的方法，所述方法包括：
识别所述终端是第一类型的终端还是第二类型的终端，其中，所述第一类型的终端能够与第一核心网络通信，并且所述第二类型的终端能够与第一核心网络和第二核心网络两者通信；
从基站接收包括第一信息和第二信息的消息，所述第一信息指示对于所述第一类型的终端是否禁止对所述基站的接入，所述第二信息指示对于所述第二类型的终端是否禁止对所述基站的接入；以及
基于所识别的终端类型以及与所识别的终端类型相关联的所述第一信息或所述第二信息中的一个信息，确定是否接入所述基站。
6.根据权利要求5所述的方法，还包括：
如果所述终端被识别为所述第一类型的终端，则基于所述第一信息确定是否接入所述基站，
其中，如果所述第一核心网络未与所述基站连接，则所述第一信息被配置成禁止对所述基站的接入。
7.根据权利要求5所述的方法，还包括：
如果所述终端被识别为所述第二类型的终端，则忽略所述第一信息。
8.根据权利要求5所述的方法，其中：
所述第一核心网络是演进分组核心(EPC)网络，
所述第二核心网络是新无线电核心(NRC)网络，
所述第一类型的终端是长期演进(LTE)终端，并且
所述第二类型的终端是演进LTE终端。
9.一种无线通信系统中能够与第一核心网络或第二核心网络中的至少一个连接的基站，包括：
收发器，被配置成发送和接收信号；和
控制器，被配置成：
生成指示第一类型的终端是否被禁止接入所述基站的第一信息和指示第二类型的终端是否被禁止接入所述基站的第二信息，其中，所述第一类型的终端能够与所述第一核心网络通信，并且所述第二类型终端能够与所述第一核心网络和所述第二核心网络两者通信；以及
经由所述收发器向至少一个终端发送包括所生成的第一信息和第二信息的消息。
10.根据权利要求9所述的基站，
其中，所述控制器被配置成识别连接到所述基站的所述第一核心网络和所述第二核心网络中的至少一个，并且如果所述第一核心网络被识别为未与所述基站连接，则所述第一信息被配置成禁止对所述基站的接入。
11.根据权利要求9所述的基站，其中：
所述第一核心网络是演进分组核心(EPC)网络，
所述第二核心网络是新无线电核心(NRC)网络，
所述第一类型的终端是长期演进(LTE)终端，并且
所述第二类型的终端是演进LTE终端。
12.一种无线通信系统中的终端，包括：
收发器，被配置成发送和接收信号；和
控制器，被配置成：
识别所述终端是第一类型的终端还是第二类型的终端，其中，所述第一类型的终端能够与第一核心网络通信，并且所述第二类型的终端能够与第一核心网络和第二核心网络两者通信；
经由所述收发器从基站接收包括第一信息和第二信息的消息，所述第一信息指示对于所述第一类型的终端是否禁止对所述基站的接入，所述第二信息指示对于所述第二类型的终端是否禁止对所述基站的接入；以及
基于所识别的终端类型以及与所识别的终端类型相关联的所述第一信息或所述第二信息中的一个信息，确定是否接入所述基站。
13.根据权利要求12所述的终端，
其中，基于所述基站是否连接到所述第一核心网络或所述第二核心网络中的至少一个来生成所述第一信息，并且
其中，如果所述第一核心网络未与所述基站连接，则所述第一信息被配置成禁止对所述基站的接入。
14.根据权利要求12所述的终端，
其中，所述控制器被配置成如果所述终端被识别为所述第二类型的终端，则忽略所述第一信息。
15.根据权利要求13所述的终端，其中：
所述第一核心网络是演进分组核心(EPC)网络，
所述第二核心网络是新无线电核心(NRC)网络，
所述第一类型的终端是长期演进(LTE)终端，并且
所述第二类型的终端是演进LTE终端。
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