CN111602454A - 可穿戴设备及用于可穿戴设备获取通信资源的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种可穿戴设备及可穿戴设备获取通信资源的方法以及一种手持用户设备。该方法包括：向所述手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；接收所述手持用户设备为所述可穿戴设备分配的通信资源；以及基于所述分配的通信资源，与基站通信。通过本公开实施例的方法，可以节约可穿戴设备的信令开销，使得其复杂度降低。

Description

可穿戴设备及用于可穿戴设备获取通信资源的方法

技术领域

本公开涉及移动通信终端领域，特别涉及一种可穿戴设备及用于可穿戴设备获取通信资源的方法。

背景技术

在过去的几十年里，移动通信经历了从语音业务到移动带宽数据业务的飞跃发展，不仅深刻的改变了人们的生活方式，也极大地促进了社会和经济的发展。移动互联网和物联网作为未来移动通信发展的两大主要驱动力，为5G提供了广阔的应用场景。面向未来，数据流量的千倍增长、千亿设备连接和多样化的业务需求，都将对5G系统设计提出严峻挑战。5G将满足人们超高流量密度、超高连接数密度、超高移动性的需求，能够为用户提供高清视频、虚拟现实、增强现实、云桌面、在线游戏等极致业务体验。5G将渗透到物联网等领域，与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合，全面实现“万物互联”，有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的信息化服务需要。5G还将大幅改善网络建设运营的能耗、成本和效率，全面提升服务创新能力，拓展移动通信产业空间。

目前，5G的标准化工作已经完成，随着5G网络部署和完善，越来越多的手机厂商推出了5G手机。鉴于R17的NR-Light特性，引入了一种新型类型的终端，旨在应对R15/R16的eMBB/URLLC/mMTC之外的场景，即要求的速率、延迟、可靠性都在以上场景未覆盖到的情况。比如速率比eMBB要低，但是比mMTC要求要高，而时延和可靠性需求又比URLLC更加宽松。其三种典型应用场景为工厂传感器、视频监控，可穿戴设备。因此可以认为该特性引入的是一种轻型终端。该类终端具有如下特性：RX减少，从R15的4个降低为2个或者1个；带宽降低，FR1的典型值为5MHz/10MHz，而FR2的典型值为40MHz；UE处理能力降低；可能会支持更小的TB size和DCI size。现有的可穿戴设备获取数据时，通常需要直接从基站获取通信资源，导致可穿戴设备过于构造复杂，尺寸较大等问题。

发明内容

本公开实施例的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特提出以下技术方案：

根据本公开的第一方面，提供了一种可穿戴设备获取通信资源的方法，该方法包括：向手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；接收手持用户设备为可穿戴设备分配的通信资源；以及基于分配的通信资源，与基站通信。

根据本公开的实施例，向手持用户设备发送获取通信资源的请求消息之前，还包括：通过预定通信方式与手持用户设备建立绑定连接；其中，该预定通信方式包括以下至少一项：蓝牙；WiFi；NFC近场通信。

根据本公开的实施例，通过预定通信方式与手持用户设备建立绑定连接，包括：通过预定的应用层协议，通过预定通信方式与手持用户设备建立绑定连接。

根据本公开的实施例，请求消息包括以下至少一项：可穿戴设备标识、等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识、请求定时提前量TA；其中，该业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

根据本公开的实施例，通信资源包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。

根据本公开的实施例，通信资源包括与基站通信的TA值；基于所述分配的通信资源，与基站通信包括：基于获取到的所述手持用户设备的TA值，与基站通信。

根据本公开的实施例，该通信资源还包括预配置上行资源PUR，基于分配的通信资源，与基站通信，包括：根据PUR资源，在空闲态和/或非激活态与基站进行数据传输。

根据本公开的实施例，其中，接收手持用户设备为可穿戴设备分配的通信资源，包括以下任一项：接收手持用户设备发送的变更后的通信资源，其中，所述变更后的通信资源是手持用户设备将已获取到的至少一部分通信资源变更为可穿戴设备分配的通信资源；接收手持用户设备发送的申请的通信资源，其中，申请的通信资源是手持用户设备向基站为可穿戴设备申请的通信资源。

根据本公开的第二方面，提供了一种手持用户设备的分配通信资源的方法，该方法包括：接收来自可穿戴设备的获取通信资源的第一请求消息；以及响应于该第一请求消息，向可穿戴设备发送分配的通信资源。

根据本公开的实施例，接收来自可穿戴设备的获取通信资源的第一请求消息之前，该方法还包括：通过预定通信方式与可穿戴设备建立绑定连接；其中，该预定通信方式包括以下至少一项：蓝牙；WiFi；NFC近场通信。

根据本公开的实施例，该方法还包括：检测到与可穿戴设备建立绑定连接，为可穿戴设备分配通信资源。

根据本公开的实施例，响应于请求消息，向可穿戴设备发送分配的通信资源，包括：响应于请求消息，为可穿戴设备分配通信资源；向可穿戴设备发送分配的通信资源。

根据本公开的实施例，为所述可穿戴设备分配通信资源，包括以下至少一项：将手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为可穿戴设备分配的通信资源；向基站发送为可穿戴设备申请的通信资源获取请求，并接收基站返回的为可穿戴设备分配的通信资源。

根据本公开的实施例，将手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为可穿戴设备分配的通信资源，包括：向基站发送通信资源变更请求；接收来自基站的通信资源变更响应；根据通信资源变更响应，确定将手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为可穿戴设备分配的通信资源。

根据本公开的实施例，将手持用户设备已获取到的部分通信资源变更为可穿戴设备分配的通信资源，包括：将手持用户设备所获得的免授权资源grant-free的至少一部分变更为可穿戴设备分配的PUR资源。

根据本公开的实施例，变更请求包括以下至少一项：可穿戴设备标识、等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求TA、所变更的通信资源；其中，业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

根据本公开的实施例，通信资源包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。

根据本公开的第三方面，提供了一种可穿戴设备，该可穿戴设备包括：绑定模块，该绑定模块通过预定通信方式与手持用户设备绑定；发送模块，该发送模块向手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；接收模块，该接收模块接收通过手持用户设备发送的分配通信资源；以及通信模块，该通信模块基于所述分配的通信资源，与基站通信。

根据本公开的第四方面，提供了一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：存储器，该存储器存储计算机可执行指令；以及一个或多个处理器，该一个或多个处理器耦合到存储器，当计算机可执行指令由一个或多个处理器执行时，使得：向手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；接收手持用户设备为可穿戴设备分配的通信资源；以及基于分配的通信资源，与基站通信。

根据本公开的第五方面，提供了一种手持用户设备，所述手持用户设备包括：绑定模块，所述绑定模块被配置为通过预定通信方式与可穿戴设备绑定；接收模块，所述接收模块被配置为接收来自可穿戴设备的获取通信资源的第一请求消息；以及发送模块，所述发送模块被配置为响应于所述第一请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

根据本公开的第六方面，一种手持用户设备，所述手持用户设备包括：存储器，所述存储器存储计算机可执行指令；以及一个或多个处理器，所述一个或多个处理器耦合到所述存储器，当所述计算机可执行指令由所述一个或多个处理器执行时，使得：接收来自可穿戴设备的获取通信资源的请求消息；以及响应于所述请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

根据本公开的第七方面，提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述方法中的任一项。

考虑到手表其相对于用户的手持设备的位置是一个比较固定的关系，因此本公开提出了一种利用用户手持设备来辅助可穿戴设备进行调度的方法来减少对可穿戴设备在调度过程中需要的控制信令开销，以节约可穿戴设备的信令开销，使得其复杂度降低。同时，网络也节约了为可穿戴设备通信所需要的大量重复传输的信令开销。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1示出了根据本公开实施例的无线网络的框图；

图2示出了根据本公开实施例的控制平面协议栈的示意图；

图3示出了根据本公开实施例的用户平面协议栈的示意图；

图4示出了根据本公开实施例的可穿戴设备的结构示意图；

图5示出了根据本公开实施例的用于可穿戴设备的获取通信资源的方法流程图；

图6示出了根据本公开实施例的用于手持用户设备的分配通信资源的方法流程图；

图7示出了根据本公开实施例的手持用户设备的结构示意图；

图8示出了根据本公开实施例的专用通信系统的框图；以及

图9示出了根据本公开实施例的电子设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

下面详细描述本公开的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本公开，而不能解释为对本公开的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本公开的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

图1示出了根据本公开实施例的网络的系统100的架构。系统100被示为包括手持用户设备(UE)101。UE 101被示为智能手机，但是也可以包括任何移动或非移动计算设备，例如个人数据助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手持设备或包括无线通信接口的任何计算设备。

在一些实施例中，UE 101可以包括物联网(IoT)UE，其可以包括针对利用短期UE连接的低功率IoT应用所设计的网络接入层。IoT UE可以利用诸如机器到机器(M2M)或机器类型通信(MTC)的技术，以经由公共陆地移动网络(PLMN)、邻近服务(ProSe)或设备到设备(D2D)通信、传感器网络或IoT网络与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器发起的数据交换。IoT网络描述了互连IoT UE，其可以包括具有短期连接的(在互联网基础设施内)唯一可识别的嵌入式计算设备。IoT UE可以执行后台应用，以促进IoT网络的连接。

UE 101可以被配置为与无线接入网(RAN)110连接—RAN 110可以是例如演进通用移动通信系统(UMTS)陆地无线接入网(E-UTRAN)、NextGen RAN(NG RAN)或其他类型的RAN。UE 101利用连接103，该连接包括物理通信接口或层；在该示例中，连接103被示为用于实现通信耦合的空中接口，并且可以符合蜂窝通信协议，例如全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)网络协议、即按即说(PTT)协议、蜂窝上PTT(POC)协议、通用移动通信系统(UMTS)协议、3GPP长期演进(LTE)协议、第五代(5G)协议，新空口(NR)协议等。

在该实施例中，UE 101还可以经由ProSe接口直接交换通信数据。ProSe接口可以替换地称为侧链路接口，其包括一个或多个逻辑信道，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)。

RAN 110可以包括启用连接103的一个或多个接入节点。这些接入节点(AN)可以称为基站(BS)、NodeB、演进NodeB(eNB)、下一代NodeB(gNB)、RAN节点等，并且可以包括在地理区域(例如，小区)内提供覆盖的地面站(例如，陆地接入点)或卫星站。RAN 110可以包括用于提供宏小区的一个或多个RAN节点(例如，宏RAN节点111)以及用于提供毫微微小区或微微小区(例如，与宏小区相比具有更小的覆盖区域、更小的用户容量或更高的带宽的小区)的一个或多个RAN节点(例如，低功率(LP)RAN节点112)。

RAN节点111和112中的任一个可以端接空中接口协议，并且可以是用于UE 101的第一接触点。在一些实施例中，RAN节点111和112中的任一个可以履行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，例如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线资源管理和数据分组调度以及移动性管理。

根据一些实施例，UE 101可以被配置为：根据各种通信技术(例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，用于上行链路和ProSe或侧链路通信)，在多载波通信信道上使用正交频分复用(OFDM)通信信号彼此或与RAN节点111和112中的任一个进行通信，但实施例的范围不限于此。OFDM信号可以包括多个正交子载波。

在一些实施例中，下行链路资源网格可以用于从RAN节点111和112中的任一个到UE 101的下行链路传输，而上行链路传输可以利用类似的技术。网格可以是称为资源网格或时频资源网格的时频网格，其为下行链路中每个时隙中的物理资源。这种时频平面表示是OFDM系统的常见做法，这使得无线电资源分配是直观的。资源网格的每列和每行分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域中的持续时间对应于无线帧中的一个时隙。资源网格中的最小时频单元称为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，其描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合；在频域中，这可以表示当前能够被分配的最小资源量。存在使用这样的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)可以将用户数据和更高层信令携带到UE 101。物理下行链路控制信道(PDCCH)可以携带关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息等。它还可以向UE 101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，可以基于从UE 101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(将控制信道资源块和共享信道资源块分派给小区内的UE 101)。可以在用于(例如，分派给)UE 101中的每一个的PDCCH上发送下行链路资源分派信息。

PDCCH可以使用控制信道元素(CCE)来传达控制信息。在被映射到资源元素之前，PDCCH复值符号可以首先被组织成四元组，然后可以使用子块交织器进行排列，以用于速率匹配。可以使用这些CCE中的一个或多个来发送每个PDCCH，其中，每个CCE可以对应于九组称为资源元素组(REG)的四个物理资源元素。可以将四个正交相移键控(QPSK)符号映射到每个REG。可以使用一个或多个CCE来发送PDCCH，这取决于下行链路控制信息(DCI)的大小和信道条件。在LTE中可以定义具有不同数量的CCE(例如，聚合等级，L＝1、2、4或8)的四种或更多种不同的PDCCH格式。

一些实施例可以使用作为上述概念的扩展的概念为控制信道信息进行资源分配。例如，一些实施例可以利用增强物理下行链路控制信道(EPDCCH)，其使用PDSCH资源进行控制信息传输。可以使用一个或多个增强控制信道元素(ECCE)来发送EPDCCH。与上面类似，每个ECCE可以对应于九组称为增强资源元素组(EREG)的四个物理资源元素。在某些情况下，ECCE可以具有其他数量的EREG。

RAN 110被示为经由S1接口113以通信方式耦合到核心网(CN)620。在实施例中，CN120可以是演进分组核心(EPC)网络、下一代分组核心(NPC)网络或一些其他类型的CN。在该实施例中，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。

在该实施例中，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可以在功能上类似于遗留服务通用分组无线服务(GPRS)支持节点(SGSN)的控制平面。MME 121可以管理接入中的移动性方面，例如网关选择和跟踪区域列表管理。HSS 124可以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。CN 120可以包括一个或多个HSS 124，这取决于移动订户的数量、设备的容量、网络的组织等。例如，HSS 124可以提供对路由/漫游、鉴权、授权、命名/寻址解决方案、位置依赖性等的支持。

S-GW 122可以端接去往RAN 110的S1接口113，并且在RAN 110与CN 120之间路由数据分组。此外，S-GW 122可以是用于RAN间节点切换的本地移动性锚点，并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚定。其他责任可以包括法定拦截、计费和某种策略实施。

P-GW 123可以端接去往PDN的SGi接口。P-GW 123可以经由互联网协议(IP)接口125，在EPC网络123与外部网络(例如，包括应用服务器130(替换地称为应用功能(AF))的网络)之间路由数据分组。应用服务器130可以是向核心网提供使用IP承载资源的应用(例如，UMTS分组服务(PS)域、LTE PS数据服务等)的元件。在该实施例中，P-GW 123被示为经由IP通信接口125以通信方式耦合到应用服务器130。应用服务器130还可以被配置为经由CN120支持用于UE 101的一种或多种通信服务。

P-GW 123还可以是用于策略实施和计费数据收集的节点。策略和计费规则功能(PCRF)126是CN 120的策略和计费控制元件。在非漫游场景中，在归属公共陆地移动网络(HPLMN)中可以存在与UE的互联网协议连接性接入网(IP-CAN)会话关联的单个PCRF。在业务脱离本地的漫游场景中，可以存在与UE的IP-CAN会话关联的两个PCRF：HPLMN内的归属PCRF(H-PCRF)和访问公共陆地移动网络(VPLMN)中的访问PCRF(V-PCRF)。PCRF 126可以经由P-GW 123以通信方式耦合到应用服务器130。应用服务器130可以用信号通知PCRF 126以指示新的服务流，并选择适当的服务质量(QoS)和计费参数。PCRF 126可以将该规则提供给具有适当的业务流模板(TFT)和QoS类标识符(QCI)的策略和计费执行功能(PCEF)，其开始由应用服务器130指定的QoS和计费。

图2是根据本公开实施例的控制平面协议栈的图示。在该实施例中，控制平面200被示为UE 101、RAN节点111(或LP RAN节点112)与MME 121之间的通信协议栈。

PHY层201可以通过一个或多个空中接口发送或接收由MAC层202使用的信息。PHY层201还可以执行链路适配或自适应调制和编码(AMC)、功率控制、小区搜索以及由诸如RRC层205的更高层使用的其他测量。PHY层201可以仍然进一步执行对传输信道的检错、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、映射到物理信道、以及多输入多输出(MIMO)天线处理。

MAC层202可以执行逻辑信道与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)复用到传输块(TB)以经由传输信道传递到PHY层201，将MAC SDU从经由传输信道自PHY层201传递的传输块(TB)解复用到一个或多个逻辑信道，将MAC SDU复用到TB，调度信息上报，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。

RLC层203可以以多种操作模式操作，包括：透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)。RLC层203可以执行上层协议数据单元(PDU)的传送，通过自动重传请求(ARQ)进行纠错以用于AM数据传送，以及对RLC SDU进行串接、分段和重组以用于UM和AM数据传送。RLC层203还可以执行RLC数据PDU的重新分段以用于AM数据传送，对RLC数据PDU重新排序以用于UM和AM数据传送，检测重复数据以用于UM和AM数据传送，丢弃RLC SDU以用于UM和AM数据传送，检测协议错误以用于AM数据传送，并执行RLC重建。

PDCP层204可以执行IP数据的头压缩和解压缩，维护PDCP序列号(SN)，在重建较低层时执行上层PDU的顺序传递，在重建较低层时为映射在RLC AM上的无线承载消除较低层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。

RRC层205的主要服务和功能可以包括系统信息的广播(例如，包括在与非接入层(NAS)相关的主信息块(MIB)或系统信息块(SIB)中)，与接入层(AS)相关的系统信息的广播，UE与E-UTRAN之间的RRC连接的寻呼、建立、维护和释放(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)，点对点无线承载的建立、配置、维护和释放，安全功能，异无线接入技术(RAT)移动性和UE测量上报的测量配置。所述MIB和SIB可以包括一个或多个信息元素(IE)，每个信息元素可以包括单独的数据字段或数据结构。

UE 101和RAN节点111可以利用Uu接口(例如，LTE-Uu接口)，以经由协议栈(包括PHY层201、MAC层202、RLC层203、PDCP层204以及RRC层205)来交换控制平面数据。

在所示的实施例中，非接入层(NAS)协议206形成UE 101与MME 121之间的控制平面的最高层。NAS协议206支持UE 101的移动性和会话管理过程，以建立和维护UE 101与P-GW 123之间的IP连接。

S1应用协议(S1-AP)层215可以支持S1接口的功能，并且包括基本过程(EP)。EP是RAN节点111与CN 120之间的交互的单元。S1-AP层服务可以包括两个组：UE关联服务和非UE关联服务。这些服务执行以下功能，包括但不限于：E-UTRAN无线接入承载(E-RAB)管理、UE能力指示、移动性、NAS信令传输、RAN信息管理(RIM)和配置传送。

流控制传输协议(SCTP)层214可以部分地基于IP层213支持的IP协议确保RAN节点111与MME 121之间的信令消息的可靠传送。L2层212和L1层211可以指代由RAN节点和MME用于交换信息的通信链路。

RAN节点111和MME 121可以利用S1-MME接口经由协议栈来交换控制平面数据，包括L1层211、L2层212、IP层213、SCTP层214和S1-AP层215。

图3是根据本公开实施例的用户平面协议栈的图示。在该实施例中，用户平面300被示为UE 101、RAN节点111(或LP RAN节点112)、S-GW 122和P-GW 123之间的通信协议栈。用户平面300可以利用至少一些与控制平面200相同的协议层。例如，UE 101和RAN节点111可以利用Uu接口(例如，LTE-Uu接口)，以经由协议栈来交换用户平面数据，包括PHY层201、MAC层202、RLC层203、PDCP层204。

用于用户平面(GTP-U)层304的通用分组无线服务(GPRS)隧道协议可以用于在GPRS核心网内以及在无线接入网与核心网之间携带用户数据。例如，所传输的用户数据可以是IPv4、IPv6或PPP格式中的任一种格式的分组。UDP和IP安全(UDP/IP)层303可以提供用于数据完整性的校验和、用于在源和目的地处寻址不同功能的端口号、以及对选定数据流的加密和认证。RAN节点111和S-GW 122可以利用S1-U接口，以经由协议栈来交换用户平面数据，包括L1层211、L2层212、UDP/IP层303和GTP-U层304。S-GW 122和P-GW 123可以利用S5/S8a接口，以经由协议栈来交换用户平面数据，包括L1层211、L2层212、UDP/IP层303和GTP-U层304。如上面关于图2所讨论的那样，NAS协议支持UE 101的移动性和会话管理过程，以建立和维护UE 101和P-GW 123之间的IP连接。

对于NR-light的终端(例如，可穿戴设备)而言，传输的数据包可能不大，此时为了减少信令开销，可以采用无授权的传输方式。在R15的窄带业务中已经引入了空闲态的无授权数据传输，即PUR(Preconfigured uplink resource)传输。PUR传输的一个关键特性是终端要有一个可用的TA值，这样就可以直接传输数据，而无需数据传输的信令过程。尤其对于手表等可穿戴设备而言，在多数时刻，其传输的业务量会很小。

图4示出了根据本公开实施例的可穿戴设备400的结构示意图。由于可穿戴设备400在多数时刻，其传输的业务量较小。考虑到可穿戴设备400其相对于用户的手持设备(UE)的位置通常是一个比较固定的关系，因此可以利用用户手持设备来辅助可穿戴设备进行调度以减少对可穿戴设备在调度过程中需要的控制信令开销，从而节约可穿戴设备的信令开销，使得其复杂度降低。

如图4中所示，可穿戴设备400可以包括绑定模块401，发送模块402，接收模块403和通信模块404。绑定模块401可以通过预定通信方式与手持用户设备(UE)绑定。发送模块402可以用于向手持用户设备(UE)发送获取通信资源的请求消息，其中通信资源包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。接收模块403可以被配置为接收通过手持用户设备发送的分配通信资源。通信模块404可以被配置为基于所分配的通信资源，与基站通信。

在实施例中，可穿戴设备400绑定到手持用户设备所使用的预定通信方式可以包括蓝牙、WiFi、NFC近场通信等。

在实施例中，可穿戴设备400经由预定的应用层协议，通过所述预定通信方式与手持用户设备建立绑定连接。

在实施例中，可穿戴设备400向与其绑定的手持用户设备(例如，图1中的UE 101)通过近场通信方式请求资源时需要携带相关信息如：a)可穿戴设备400的标识(ID)；b)等待传输数据量；c)预计传输时间；d)业务特性：其可以包间隔，包大小等；e)逻辑信道ID；d)需要获取的TA；e)请求获取资源的可穿戴设备；以及f)PUR资源(包括周期PUR资源，一次性使用PUR资源)。

在实施例中，可穿戴设备400可以基于PUR资源，在空闲态和/或非激活态与基站进行数据传输。

根据本公开的实施例，可穿戴设备400可以包括存储器和一个或多个处理器。该存储器存储计算机可执行指令。该一个或多个处理器耦合到存储器，当该计算机可执行指令由一个或多个处理器执行时，使得向手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；接收手持用户设备为可穿戴设备分配的通信资源；以及基于分配的通信资源，与基站通信。

图5示出了根据本公开实施例的一种用于可穿戴设备的获取通信资源的方法500的流程图。该方法包括通过预定通信方式将可穿戴设备与手持用户设备(UE)建立绑定连接510。在建立绑定连接之后，可穿戴设备向手持用户设备发送获取通信资源的请求消息520。然后，可穿戴设备接收手持用户设备为其分配的通信资源530；以及基于所述分配的通信资源，与基站通信540。

在实施例中，可穿戴设备绑定到手持用户设备所使用的预定通信方式可以包括蓝牙、WiFi、NFC近场通信等。

在实施例中，可穿戴设备经由预定的应用层协议，通过所述预定通信方式与手持用户设备建立绑定连接。

在实施例中，可穿戴设备向与其绑定的手持用户设备(例如，图1中的UE 101)通过近场通信方式请求资源时需要携带相关信息如：a)可穿戴设备400的标识(ID)；b)等待传输数据量；c)预计传输时间；d)业务特性：其可以包间隔，包大小等；e)逻辑信道ID；d)需要获取的TA；e)请求获取资源的可穿戴设备；以及f)PUR资源(包括周期PUR资源，一次性使用PUR资源)。

在实施例中，可穿戴设备可以基于PUR资源，在空闲态和/或非激活态与基站进行数据传输。

在实施例中，通信资源可以包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。

此外，在实施例中，通信资源还包括预配置上行资源PUR，根据PUR资源，在空闲态和/或非激活态与基站进行数据传输。

在实施例中，所述通信资源可以包括与所述基站通信的TA值。可穿戴设备在获取到基站的TA值之后，基于该TA值与基站进行通信。

图6示出了根据本公开实施例的用于手持用户设备的分配通信资源的方法600的流程图。该方法包括通过预定通信方式与可穿戴设备建立绑定连接610。在建立绑定连接之后，手持用户设备接收来自可穿戴设备的获取通信资源的请求消息620；并且响应于请求消息，向可穿戴设备发送分配的通信资源630。

在实施例中，手持用户设备与可穿戴设备绑定所使用的预定通信方式可以包括蓝牙、WiFi、NFC近场通信等。

在实施例中，手持用户设备经由预定的应用层协议，通过所述预定通信方式与可穿戴设备建立绑定连接。

在实施例中，手持用户设备在收到可穿戴设备请求或者检测到可穿戴设备的绑定之后，将为可穿戴设备分配资源。手持用户设备为可穿戴设备分配资源的方式包括手持用户设备将其已经获得的一部分资源变更为可穿戴设备使用的资源。

具体地，手持用户设备将向基站发送资源变更请求，然后接收来自基站的变更响应(同意或者拒绝)。手持用户设备发送给基站的资源变更请求可以包括：a)可穿戴设备的标识，包括ID或者index；b)等待传输数据量；c)预计传输时间；d)业务特性：包间隔，包大小等；e)逻辑信道ID；以及f)哪部分资源将要变更为可穿戴设备资源。

在实施例中，手持用户设备可以将获得的grant-free的部分资源变更为手持终端使用的PUR资源。

在一种可能的实施方式中，接收所述手持用户设备为所述可穿戴设备分配的通信资源，包括接收手持用户设备发送的申请的通信资源，其中，该申请的通信资源是手持用户设备向基站为可穿戴设备申请的通信资源。

当手持用户设备重新为可穿戴设备申请使用的资源时，发送给基站的请求信息可以包括：a)所请求资源的性质(例如，为其绑定的可穿戴设备请求)，可选地携带其绑定的可穿戴设备ID或者index；b)等待传输数据量；c)预计传输时间；d)业务特性：包间隔，包大小等；e)逻辑信道ID；以及f)所请求的TA值。

在实施例中，可穿戴设备通过近场通信方式获取和基站通信的资源包括TA。此时，可穿戴设备直接利用其绑定手持终端的TA或者在其TA技术上增加一个偏移值来与基站进行通信。其中，该偏移值可以事先网络通知的。

图7示出了根据本公开实施例的手持用户设备700(例如，图1中的UE)的结构示意图。如图7中所示，手持用户设备700可以包括绑定模块701，接收模块702和发送模块703。绑定模块701可以被配置为通过预定通信方式与可穿戴设备(UE)绑定。接收模块702可以被配置为接收来自可穿戴设备的获取通信资源的请求消息。发送模块703可以被配置为响应于所述请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

在实施例中，手持用户设备700与可穿戴设备所使用的预定通信方式可以包括蓝牙、WiFi、NFC近场通信等。

在实施例中，手持用户设备700分配给可穿戴设备的通信资源的方式包括将手持用户设备700所获取的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备使用的通信资源。

在实施例中，所述变更包括将所述手持用户设备所获得的免授权资源(grant-free)的至少一部分变更为所述手持用户设备700使用的所述PUR资源。

在实施例中，通过所述手持用户设备700向基站发送通信资源变更请求，所述变更请求至少包括所述可穿戴设备标识(ID)或index；接收来自所述基站的变更响应；以及将所述手持用户设备获取的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备的通信资源。

在实施例中，所述变更请求还包括以下至少一项：可穿戴设备标识、等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求TA、所变更的通信资源；其中，所述业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

在实施例中，通过所述手持用户设备700向基站发送获取通信资源的请求，其中所述获取通信资源的请求至少包括表示所请求获取的通信资源是针对所述可穿戴设备的指示和所述可穿戴设备ID或者index；接收来自所述基站的第一响应消息；以及基于所述第一响应消息，通过所述手持用户设备向所述可穿戴设备发送第二响应消息。

在实施例中，所述获取通信资源的请求还包括以下中的至少一项：等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求的TA；其中，所述业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

在实施例中，所述通信资源包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。

根据本公开的实施例，所述手持用户设备700可以包括存储器和一个或多个处理器。该存储器存储计算机可执行指令。该一个或多个处理器耦合到存储器，当该计算机可执行指令由一个或多个处理器执行时，使得接收来自可穿戴设备的获取通信资源的请求消息；以及响应于所述请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

图8示出了根据本公开实施例的一种专用通信系统800的框图。如图8中所示，通信系统800包括可穿戴设备801和手持用户设备802。可穿戴设备801通过近场通信绑定到手持用户设备802；然后向手持用户设备802发送获取通信资源的第一请求消息；从手持用户设备802接收为其分配的通信资源；并且基于所分配的通信资源，与基站通信。

在实施例中，所分配的通信资源包括手持用户设备802将所获取的至少一部分通信资源变更为可穿戴设备801使用的通信资源。变更可以包括将手持用户设备所获得的免授权资源(grant-free)的至少一部分变更为手持用户设备使用的所述PUR资源。

在实施例中，通过手持用户设备向基站发送通信资源变更请求，该变更请求可以至少包括所述可穿戴设备标识(ID)或index；接收来自基站的变更响应；以及将手持用户设备获取的至少一部分通信资源变更为可穿戴设备的通信资源。在实施例中，该变更请求还包括以下至少一项：可穿戴设备标识、等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求TA、所变更的通信资源；其中，业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

在一种可能的实施方式中，通过手持用户设备向基站发送获取通信资源的第二请求消息，其中该第二请求消息可以至少包括表示所请求获取的通信资源是针对所述可穿戴设备的指示和所述可穿戴设备ID或者index；接收来自基站的第一响应消息；以及基于第一响应消息，通过手持用户设备向可穿戴设备发送第二响应消息。第二请求消息还可以包括以下中的至少一项：等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求的TA；其中，业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

图9示出了根据本公开实施例的一种电子设备的结构示意图。如图9所示，电子设备900包括：处理器901和存储器903。其中，处理器901和存储器903相连，如通过总线902相连。进一步地，电子设备900还可以包括收发器904。需要说明的是，实际应用中收发器904不限于一个，该电子设备900的结构并不构成对本公开实施例的限定。

其中，处理器901应用于本公开实施例中，用于实现图4所示的各个模块的功能，也可以用于实现图7所示的各个模块的功能。收发器904包括接收机和发射机，收发器904应用于本公开实施例中，用于实现收发功能。

处理器901可以是CPU，通用处理器，DSP，ASIC，FPGA或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本公开公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器901也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。

总线902可以包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线902可以是PCI总线或EISA总线等。总线902可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

存储器903可以是ROM或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。

存储器903用于存储执行本公开方案的应用程序代码，并由处理器901来控制执行。处理器901用于执行存储器903中存储的应用程序代码，以实现图4所示实施例提供的可穿戴设备的动作，或实现图7所示手持用户设备的动作。

本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述实施例所示的方法。其中：考虑到手表其相对于用户的手持设备的位置是一个比较固定的关系，因此本公开提出了一种利用用户手持设备来辅助可穿戴设备进行调度的方法来减少对可穿戴设备在调度过程中需要的控制信令开销，以节约可穿戴设备的信令开销，使得其复杂度降低。同时，网络也节约了为可穿戴设备通信所需要的大量重复传输的信令开销。

本公开实施例提供的计算机可读存储介质适用于上述方法的任一实施例。

本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (22)

1.一种可穿戴设备获取通信资源的方法，所述方法包括：

向所述手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；

接收所述手持用户设备为所述可穿戴设备分配的通信资源；以及

基于所述分配的通信资源，与基站通信。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过预定的应用层协议，以预定通信方式与所述手持用户设备建立绑定连接。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述请求消息包括以下至少一项：可穿戴设备标识、等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识、请求定时提前量TA；

其中，所述业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述通信资源包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信资源包括与所述基站通信的TA值；所述基于所述分配的通信资源，与基站通信，包括：

基于获取到的所述手持用户设备的TA值，与基站通信。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通信资源还包括预配置上行资源PUR，所述基于所述分配的通信资源，与基站通信，包括：

根据所述PUR资源，在空闲态和/或非激活态与基站进行数据传输。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接收所述手持用户设备为所述可穿戴设备分配的通信资源，包括以下任一项：

接收所述手持用户设备发送的变更后的通信资源，其中，所述变更后的通信资源是所述手持用户设备将已获取到的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备分配的通信资源；

接收所述手持用户设备发送的申请的通信资源，其中，所述申请的通信资源是所述手持用户设备向所述基站为所述可穿戴设备申请的通信资源。

8.一种手持用户设备的分配通信资源的方法，所述方法包括：

接收来自可穿戴设备的获取通信资源的第一请求消息；以及

响应于所述第一请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括：

检测到与所述可穿戴设备建立绑定连接，为所述可穿戴设备分配通信资源。

10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述响应于所述第一请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源，包括：

响应于所述第一请求消息，为所述可穿戴设备分配通信资源；

向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

11.根据权利要求10所述的方法，所述为所述可穿戴设备分配通信资源，包括以下至少一项：

将所述手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备分配的通信资源；

向基站发送为所述可穿戴设备申请的通信资源获取请求，并接收所述基站返回的为所述可穿戴设备分配的通信资源。

12.根据权利要求11所述的方法，所述将所述手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备分配的通信资源，包括：

向基站发送通信资源变更请求；

接收来自所述基站的通信资源变更响应；

根据所述通信资源变更响应，确定将所述手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备分配的通信资源。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述将所述手持用户设备已获取到的至少一部分通信资源变更为所述可穿戴设备分配的通信资源，包括：

将所述手持用户设备所获得的免授权资源grant-free的至少一部分变更为所述可穿戴设备分配的PUR资源。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述变更请求包括以下至少一项：

可穿戴设备标识、等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求TA、所变更的通信资源；

其中，所述业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，所述向基站发送为所述可穿戴设备申请的通信资源获取请求包括：

通过所述手持用户设备向基站发送获取通信资源的第二请求消息，其中所述第二请求消息至少包括表示所请求获取的通信资源是针对所述可穿戴设备的指示和所述可穿戴设备ID或者index；

接收来自所述基站的第一响应消息；以及

基于所述第一响应消息，通过所述手持用户设备向所述可穿戴设备发送第二响应消息。

16.根据权利要求15所述的方法，所述第二请求消息还包括以下中的至少一项：等待传输数据量、预计传输时间、业务特性、逻辑信道标识ID、请求的TA；

其中，所述业务特性包括包间隔、包大小中的至少一项。

17.根据权利要求8-16任一项所述的方法，其中，所述通信资源包括与基站通信的时域资源、频域资源和空域资源。

18.一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：

绑定模块，所述绑定模块被配置为通过预定通信方式与手持用户设备绑定；

发送模块，所述发送模块被配置为向所述手持用户设备发送获取通信资源的请求消息；

接收模块，所述接收模块被配置为接收通过所述手持用户设备发送的分配通信资源；以及

通信模块，所述通信模块被配置为基于所述分配的通信资源，与基站通信。

19.一种可穿戴设备，所述可穿戴设备包括：

存储器，所述存储器存储计算机可执行指令；以及

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器耦合到所述存储器，当所述计算机可执行指令由所述一个或多个处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述的方法。

20.一种手持用户设备，所述手持用户设备包括：

绑定模块，所述绑定模块被配置为通过预定通信方式与可穿戴设备绑定；

接收模块，所述接收模块被配置为接收来自可穿戴设备的获取通信资源的请求消息；以及

发送模块，所述发送模块被配置为响应于所述请求消息，向所述可穿戴设备发送分配的通信资源。

21.一种手持用户设备，所述手持用户设备包括：

存储器，所述存储器存储计算机可执行指令；以及

一个或多个处理器，所述一个或多个处理器耦合到所述存储器，当所述计算机可执行指令由所述一个或多个处理器执行时实现权利要求8-17中任一项所述的方法。

22.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1-17中任一项所述的方法。

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