CN113453324A - 无线网络中的载波选择 - Google Patents

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CN113453324A CN202110336586.9A CN202110336586A CN113453324A CN 113453324 A CN113453324 A CN 113453324A CN 202110336586 A CN202110336586 A CN 202110336586A CN 113453324 A CN113453324 A CN 113453324A
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M·劳里德森
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Abstract

本公开的实施例涉及无线网络中的载波选择。根据本发明的示例方面，提供了一种方法，该方法包括：在进入功率节省状态之前，从网络节点接收频率与时刻之间的相关性的指示；基于所指示的相关性和瞬时来标识至少一个频率；以及利用所标识的至少一个频率来选择小区。

Description

无线网络中的载波选择
技术领域
各种示例实施例涉及无线系统中的载波选择。
背景技术
已经开发出各种措施来节省无线设备的功率。在无线设备不传输或接收数据时允许其进入低功率状态一直是在适当的通信性能和可接受的电池消耗之间达到平衡的重要部分。当前和下一代移动系统包括越来越多的新通信场景以及无线设备的新设备类型，诸如用于机器类型通信(MTC)的设备用于。用于数据传输的连接状态和功率节省/空闲状态长期被用作无线电资源控制(RRC)状态。
一些物联网(IoT)设备可能需要非常长的电池寿命时间目标，诸如10年甚至更长。这导致需要进一步的功率节省机制，包括延长睡眠时间周期，在此期间设备不接收来自其关联的网络的信号。从功率节省模式醒来(例如，以发送数据)的移动设备可能需要执行载波选择以获得无线数据传输连接性。
发明内容
根据一些方面，提供了独立权利要求的主题。在从属权利要求中限定了一些或所有方面的一些实施例。
根据第一方面，提供了一种方法，包括：在进入功率节省状态之前，从网络节点接收频率与时刻之间的相关性(dependency)的指示；基于所指示的相关性和瞬时来标识至少一个频率；以及利用所标识的至少一个频率来选择小区。
根据第二方面，提供了一种方法，包括：标识频率与时刻之间的相关性，以供用户设备用于连接到小区；以及将所标识的相关性的指示传输至用户设备。
根据第三方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器，包括计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行第一方面的方法或其实施例。
根据第四方面，提供了一种装置，包括至少一个处理器，包括计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使装置至少执行第二方面的方法或其实施例。
根据第五方面，提供了一种装置，包括被配置用于引起执行以下项的部件：在进入功率节省状态之前，从网络节点接收频率与时刻之间的相关性的指示；基于所指示的相关性和瞬时来标识至少一个频率；以及利用所标识的至少一个频率来选择小区。
根据第六方面，提供了一种装置，包括被配置用于引起执行以下项的部件：标识频率与时刻之间的相关性，以供用户设备用于连接至小区；以及将所标识的相关性的指示传输至用户设备。被配置为执行第一方面的方法的装置可以是蜂窝用户设备装置，或者用于蜂窝用户设备装置/或由蜂窝用户设备装置组成。被配置为执行第二方面的方法的装置可以是网络节点或设备，或者用于网络节点/设备/由网络节点/设备组成。在一些实施例中，该装置是无线电接入网络节点或核心网络节点或由其组成。
根据一些其他方面，提供了一种计算机程序、计算机程序产品、计算机可读介质或非瞬态计算机可读介质，其包括程序指令，该程序指令用于使装置执行根据以上方面或其实施例中的任一项的方法。
根据任一方面的示例实施例，相关性基于以下至少一项：装置的位置信息、频率重用信息或卫星星历数据。
根据任一方面的示例实施例，指示用户设备的位置的信息在接收到指示之前被传输至网络节点。
根据至少一些方面的示例实施例，至少一个频率进一步基于装置/用户设备的位置来标识。
根据至少一些方面的示例实施例，网络节点是被配置用于卫星单元或被配置为经由卫星单元与用户设备通信的无线电接入网络节点。用户设备可以被配置用于通过调谐到所标识的至少一个频率来连接或驻留到无线电接入网络节点的小区。
根据第二、第四和第六方面的示例实施例，指示用户设备的位置的信息被接收，并且标识基于指示用户设备的位置的信息。
根据任一方面的示例实施例，相关性包括作为时间的函数的频率列表或用于使至少一个频率优先的至少一个时间窗。
根据任一方面的示例实施例，所指示的相关性还与地球上的至少一个位置或区域和/或与卫星波束足迹相关联。
根据任一方面的示例实施例，指示被包括在无线电资源控制信令中，其中无线电资源控制信令优选地是无线电资源控制释放消息。
附图说明
图1示出了根据至少一些实施例的系统示例；
图2a和2b示出了卫星通信示例；
图3和图4示出了根据至少一些实施例的方法；
图5示出了指示优选频率和相关联的时刻的示例；
图6示出了无线电资源控制状态；
图7是根据一些实施例的信令示例；以及
图8示出了能够支持至少一些实施例的示例装置。
具体实施方式
图1示出了简化的示例系统。用户设备(UE)10与无线无线电或接入网节点(以下称为AN 20)进行无线通信，无线无线电或接入网节点是诸如节点B、演进型节点B(eNB)、下一代(NG)节点B(gNB)、基站、接入点或其他合适的无线/无线电接入网络设备或系统。
UE 10可以在AN 20的小区或覆盖区域内并且附接到AN 20以进行无线通信。UE与AN之间的空中接口可以根据UE 10和AN 20都被配置为支持的无线电接入技术RAT来配置。
蜂窝RAT的示例包括长期演进LTE、新无线电NR(也称为第五代5G)和MulteFire。另一方面，非蜂窝RAT的示例包括无线局域网WLAN和微波访问全球互通性WiMAX。本公开的原理不限于特定的RAT。例如，在LTE的上下文中，AN 20可以是节点B或演进型节点B(eNB)，而在NR的上下文中，AN 20可以是gNB。
AN 20可以直接或经由至少一个中间节点与诸如下一代核心网络、演进分组核心(EPC)的核心网络22的一个或多个节点、设备或元件24、26或其他网络管理元件连接。核心网络30可以包括一组网络功能。网络功能可以指操作和/或物理实体。例如，节点24、26可以是网络功能或被配置为执行一个或多个网络功能。网络功能可以是特定的网络节点或元件，或者由一个或多个实体(诸如，虚拟网络元件)执行的特定功能或一组功能。这样的网络功能的示例包括访问控制或管理功能、移动性管理或控制功能、会话管理或控制功能、联网、数据管理或存储功能，认证功能或这些功能中的一个或多个功能的组合。
例如，3GPP 5G核心网络包括接入和移动性管理功能(AMF)，其可以被配置为端接(无线电接入网络)RAN控制平面(N2)接口并执行注册管理、连接管理、可达性管理、移动性管理、访问认证、访问授权、安全锚定功能(SEAF)、安全上下文管理(SCM)以及针对非3GPP访问的接口的支持。
核心网络24可以转而与另一网络(未示出)耦合，经由该另一网络(例如，通过全球互连网络)可以获得与其他网络的连接性。该AN还可以经由基站间接口，特别是用于支持UE10的移动性，例如，通过3GPP X2或类似的NG接口与至少一个其他AN连接。
通常，UE 10可以被称为用户设备或无线终端。因此，在不限于第三代合作伙伴计划(3GPP)用户设备的情况下，术语用户设备应被广泛地理解为涵盖用于用户通信和/或机器对机器类型的通信的各种移动/无线终端设备、移动台和用户设备。UE 10可以例如是以下项或者由以下项组成：智能手机、蜂窝电话、机器对机器M2M节点、机器类型通信节点、物联网IoT节点、汽车遥测单元、膝上型计算机、平板计算机，或者实际上另一种合适的用户设备或移动台，即终端。
尽管装置被描绘为单个实体，但是可以在这些装置内部实现不同的单元、处理器和/或存储单元(图1中未示出)，以实现其功能。该系统还能够支持云服务的使用，例如，核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行。该通信系统还可以包括中央控制实体等，其为不同运营商的网络提供设施以例如在频谱共享中进行协作。
边缘云可以通过利用网络功能虚拟化(NFV)和软件定义的网络(SDN)进入无线电接入网络(RAN)。使用边缘云可能意味着将至少部分地在可操作地耦合到包括无线电部分的远程无线电头端或基站的服务器、主机或节点中执行接入节点操作。节点操作也可能分布在多个服务器、节点或主机之间。5G网络的概念之一是网络切片，其中可以在同一基础架构中创建多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)，以运行对延迟、可靠性、吞吐量和移动性有不同要求的服务。
本领域技术人员将认识到，所描绘的系统仅是系统一部分的示例，并且在实践中，该系统可以包括其他接入节点，用户设备可以访问多个无线电小区并且该系统还可以包括其他装置，诸如物理层中继节点或其他核心网络功能或元件等。蜂窝无线电系统可以被实现为包括诸如宏小区、微小区和微微小区之类的几种小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种或多种小区，因此需要多个NodeB来提供这种网络结构。5G还可以利用卫星通信，例如通过提供回程来增强或补充5G服务的覆盖范围。
UE 10可以被配置为与诸如图1所示的NTN设备或单元30之类的非地面网络(NTN)通信。NTN可以是指使用具有可预测的运动并使用多个频率的卫星或无人驾驶航空系统(UAS)平台(诸如，无人机或高空平台系统(HAPS))上的RF资源的网络或网络段。例如，3GPP正在研究通过低地球轨道(LEO)卫星向地球上的用户提供5G NR服务。
NTN单元30可以在以其视场为边界的给定服务区域上生成一个或多个光束。可以在用户设备与诸如卫星的NTN单元30之间建立服务链路或无线电链路。一个或多个网关，诸如卫星网关，可以提供馈线链接，并将NTN单元30连接到公共数据网络。在卫星群的情况下，可以应用卫星间链路(ISL)。
在图1的示例中，至少一个AN 20连接到NTN网关32，该NTN网关32被配置为提供NTN单元30的馈送链路。在示例实施例中，AN 20是NG-RAN的gNB，其还包括卫星(作为NTN单元30)和NTN网关32。卫星和NTN网关可以形成远程无线电单元(RRU)。卫星可以被配置为从(在NTN网关32与卫星之间)馈线链路到(在卫星与UE 10之间)服务链路重复3GPP NR-Uu无线电接口，反之亦然。NTN GW支持转发或中继NR-Uu接口信号的功能。不同(透明)卫星可以连接到地面上的相同gNB。因此，无线电承载和RRC在UE与gNB之间。这样的系统布置可以被称为基于透明卫星的RAN架构。
在另一示例实施例中，NTN单元30中包括至少一些RAN功能，诸如gNB功能。NTN单元可以由NTN网关32通过卫星无线电接口SRI传输链路来服务。NTN网关32因此可以连接34到CN 22并作为传输网络层节点操作，从而支持所需的传输协议。
NTN和LEO卫星中的一个挑战是卫星以相当高的速度(相对于地球为7.5km/s)移动，这意味着即使不移动的设备也经历很多移动性事件，即切换和小区重选。还研究了通过NTT的增强型MTC(eMTC)，诸如窄带IoT(NB-IoT)通信。在示例实施例中，UE 10、AN 20和NTN设备30被配置为支持针对UE的NB-IoT NTN通信。但是，将意识到，本实施例可以应用于许多其他NTN、地面和/或MTC系统中。
由于NB-IoT是为电池驱动的设备而设计的，其电池寿命目标为10年，因此在节能机制上投入很多关注。功率节省模式(PSM)旨在帮助IoT设备节约电池电量。当处于PSM模式中时，UE 10不收听寻呼信息，并且仅在相关联的定时器到期时或者当其具有要发送的数据时才唤醒。当UE处于PSM中时，网络可以保留状态信息，并且设备仍保持对网络的注册。如果在配置PSM时设备醒来并发送数据，则无需网络注册过程。因此，如果配置了较长的PSM周期，则可以大大延长电池寿命。
扩展的不连续接收(eDRX)是现有LTE功能DRX的扩展，可以由IoT设备使用以减少功耗。eDRX可以在没有PSM的情况下使用，也可以与PSM结合使用以节省更多电量。与许多智能手机上使用的DRX相比，eDRX可以大大延长设备不收听网络的时间间隔。对于NB-IoT作为目标的耐延迟的IoT应用而言，几秒钟或更长时间无法访问设备可能是完全可以接受的。
已经认识到，为了获得可接受的性能，NTN可能需要大于一个的频率重用。这意味着UE可以在每次小区改变时改变频率。取决于部署配置，每个卫星可以利用卫星波束来提供一个或多个NR波束或一个或多个NR小区。
对于NB-IoT，PSM和eDRX功能可能导致UE在相当长的一段时间(甚至数分钟或数小时)内睡眠/不可用。在这段时间期间，可能经过了多个卫星(小区半径为50km，在一个小区中的时间约为6秒)，因此当UE醒来时，频率和小区可能已完全改变。
图2a和2b分别示出了在时刻t1和t2处的卫星30a、30b、30c(在轨道上)。这里假设不同的小区使用不同的频率f1和f2以及频率重用。
图2a示出了UE 10首先在时刻t1在卫星30a(小区c1，使用载波f1)的小区覆盖范围内进行通信。图2b示出了在t2的情况，其中卫星已经移动并且UE 10在卫星30b的覆盖区域(小区c2，使用载波f2)中。
如果由于定时器到期或由于等待传输的上行链路缓冲器中的数据，UE 10在t1进入PSM并在t2唤醒，则UE将尝试与(NTN)网络同步。如果网络指示的优先频率与f1不同，它将在该频率上进行搜索。否则，它将搜索频率f1。由于网络不知道UE何时在缓冲区中有数据，因此不知道UE何时可能变为活动状态，从而网络无法指示优选频率。因此，当缓冲器中存在数据时，UE可能最终连接到卫星30c/小区c3，因为通过扩展覆盖能力的UE可能能够接收在卫星30c上以f1发射的信号(频率与旧的锚小区c1相同)。这导致非最佳的行为，诸如效率较低的传输。
类似地，如果UE 10在时间t1进入eDRX模式(假设RRC空闲模式)，则UE将监听寻呼，但是将在f1上搜索寻呼信道。在时间t2，UE可以收听卫星30c/小区c3的寻呼信道。如果小区c3在不同的跟踪区域(TA)中，则UE将启动跟踪区域更新(TAU)并更新其寻呼区域，即使通过连接到卫星将是最佳选择，也可以通过该小区到达该区域30b/小区c2。这可能导致丢失针对UE的寻呼信息，并导致UE发送不必要的TAU。
现在提供了针对载波选择的改进，有助于使从功率节省模式中醒来的用户设备选择适当的载波频率以连接或驻留到基于NTN的小区。
图3示出了用于促进网络辅助的载波选择的方法。该方法可以在诸如无线电接入网络节点AN 20之类的网络节点或设备中执行或由其引起，如在一些其他示例性实施例中所提及的，例如gNB，在一些实施例中的核心网络节点24，例如AMF或其控制器。
框300包括标识频率与时刻之间的相关性，以供用户设备用来选择小区。框310包括将所标识的相关性的指示发送给用户设备。
图4示出了根据至少一些实施例的用于在无线设备或用户设备/设备中进行载波选择的方法。该方法可以由用户设备执行，例如在其他示例实施例中也被称为UE 10，或者由被配置为控制其功能的控制设备来执行，可能在控制设备安装于其中时。要注意的是，给定框中的诸如传输之类的动作可以指的是在另一装置或单元中控制或引起这种动作。
框400包括：在进入功率节省状态之前，从网络节点接收频率和时刻之间的相关性的指示。框410包括基于所指示的相关性和瞬时来标识至少一个频率。框420包括利用所标识的至少一个频率来选择小区。
因此，UE 10可以基于相关性来确定要搜索的至少一个频率。然后，UE可以连接该小区或驻留在该小区上。UE可以在框420中或之后发起与应用在框410中标识的(多个)频率的小区的TX和/或RX通信。在某些情况下，UE可以在框420之后使用该频率驻留或注册到新的小区，例如执行3GPP 5G小区选择或重选过程。另一示例是UE调谐到小区的频率以监测寻呼或其他系统信息。又一示例是UE开始RRC信令以建立与诸如gNB的网络节点的RRC连接。
功率节省状态通常是指活动性低于另一状态或模式的无线设备的状态或模式。功率节省状态也可以称为不活动、睡眠或空闲状态或模式。功率节省状态可以是与用于活动通信的RRC状态(诸如，RRC连接状态)相比，消耗更少的资源的RRC状态，诸如RRC空闲状态或RRC不活动状态。
在框400之后进入功率节省状态之后，可以进入框410，即，在框400和410之间可以存在至少一个另外的框，包括进入功率节省状态。当UE处于功率节省模式时，频率可以被标识410。例如，UE10可以响应于发起由相应的定时器触发的RRC_IDLE或RRC_INACTIVE状态(图6所示)的RRC操作而进入框410。
在一些其他示例实施例中，在离开功率节省状态之后/响应于离开功率节省状态，或检测到需要离开功率节省状态，例如，例如当有上行链路数据要发送时，响应于转换到RRC连接状态之后，频率被标识410。
相关性可以基于以下至少一项：UE的位置信息、小区的频率重用信息、卫星星历数据或其他UE行为或控制信息。下面示出了一些其他示例实施例。
指示用户设备的位置的信息可以在框300之前被网络节点接收到。该信息可以从UE和/或另一源(诸如，另一网络节点或功能)被接收。因此，标识300可以基于指示用户设备的位置的信息。应当注意，在一些示例实施例中，网络节点能够在不从UE接收位置信息的情况下，例如，基于其已经具有的关于UE的信息，包括基于网络的对UE位置的估计，来标识相关性。
因此，UE可以被配置为在接收到400所标识的相关性的指示之前，针对网络节点传输指示UE的位置的信息。UE可以在向RAN注册时，周期性地和/或根据来自诸如gNB之类的RAN的请求报告定位。UE 10可以包括提供位置信息的定位单元，诸如GNSS单元。
框310和400的所指示的相关性可以进一步(通过网络节点)与地球上的至少一个位置或区域和/或与卫星波束足迹相关联。UE 10可以被配置为在框410中基于UE的当前位置来标识至少一个频率。例如，频率信息可以与位置或位置区域相关联，并且UE可以在框410中选择与UE的当前时间和当前位置相关联的频率。
从网络节点向UE提供的信息可以包括其他准则。在示例实施例中，网络节点可以被配置为考虑UE的运动以生成框300的信息。例如，网络节点可以以UE的过去运动为基础，基于接收到的UE定位(和相关联的时间)来预测UE运动或路径。网络节点可以被配置为标识UE的定义路径中的小区和相关联的载波频率，并且至少对于这些频率执行框300。
在一些示例实施例中，网络节点是RAN节点，该RAN节点被配置在卫星单元处或者被配置成经由卫星单元(例如，卫星30a-30c)与蜂窝UE装置通信。小区可以是由或经由卫星单元提供的RAN节点的小区。UE可以被配置为通过或经由卫星通信设备，通过调谐到所标识的至少一个频率来连接或驻留到RAN节点的小区。
星历数据包括关于卫星的轨道轨迹的信息。存在星历数据的不同的表示形式。参考下面的表1，一种可能性是使用轨道参数，例如半长轴、偏心率、倾角、升交点的赤经、近心点角距、参考时间处的平近点角以及历元。前五个参数可以确定轨道平面，而其他两个参数用于某一时间的确切卫星位置。
表1-星历参数
Figure BDA0002997932530000111
在一些实施例中，当前公开的特征中的至少一些特征被应用于基于3GPP的通信系统。UE可以是5G用户设备，并且网络节点可以是gNB。下面示出具有对这些实体的非限制性参考的一些其他这样的示例实施例。
在一些实施例中，诸如AMF之类的CN节点可以被配置为执行图3的方法，定义(300)频率与时刻之间的相关性，并将相关性的指示传输至RAN节点，诸如gNB。RAN节点可以基于从CN节点接收到的信息来标识(300)相关性，并经由地面或非地面无线电路径向UE传输(310)相关性。在另一示例实施例中，RAN节点定义相关性。
框300和400中的时刻可以包括或基于UE行为的网络知识，诸如通信定时信息。当UE醒来并且根据所应用的DRX或PSM方案监测小区时，网络节点可以具有特定时刻的信息。网络节点可以在框300中应用该信息，以将相关性定义为(多个)时刻和/或输入时刻。
框410中的瞬时可以指代UE 10可用的当前(本地或全球)时间，例如，UE内部时钟的当前时间。时刻和瞬时可以是绝对时间值，诸如UTC时间值。可以提供时刻或将其定义为相对时间值，诸如基于系统帧号。在框400中，UE可以将(当前)时刻与从网络节点接收到的时刻/信息进行比较，并且标识哪个时刻和频率与该瞬时相关联。
关于网络节点可以如何指示时刻，存在多个可用选项，还影响如何标识相关的时刻和相关联的频率。图5中示出了一些示例实施例。
相关性可以指示绝对时间点，在该绝对时间点上，频率优先于另一个频率。相关性可以包括作为时间的函数的频率列表，如502所示。在另一示例实施例中，相关性包括用于使至少一个频率优先的至少一个时间窗口504、506。时间窗口可以是连续的或不连续的。在又一示例中，508指示何时使用特定频率的开始时间。
在进一步的示例中，网络节点可以基于功率节省状态配置，例如，eDRX或PSM配置来知晓UE 10何时是可达的(即，在eDRX或周期性TAU期间的侦听时段)以及如果上行链路中没有要发送的流量，设备是不可达的时段(即，在eDRX或PSM期间处于待机状态)。网络节点(在本示例中为AMF)因此可以通过以下方式来定义和指示作为时间的函数的优先频率：
a)时间窗的连续列表(504)：AMF提供给RAN并且随后被转发至UE的时间窗的列表可以描述连续的时间集合。例如，时间窗1＝[0s，3s]，时间窗2＝[3s，6s]，或
b)时间窗的离散列表(506)：AMF提供给RAN并随后被转发至UE的时间窗的列表可以描述离散的时间集合，该离散的时间集合集中在网络知晓的UE将变为到达的时间段上。例如，时间窗1＝[0.5s，0.8s]，时间窗2＝[3.5s，3.8s]。如果UE在指定的窗口之外醒来，则其可以选择最近的窗口的频率(在时域中)。
代替时间窗，网络节点可以指示508频率现在是优选的绝对/相对时间点510、512。然后，该频率是优选的，直到下一时间索引为止，因此在开始时间510之后应用该下一频率，例如，f1，直到到达针对f2的下一开始时间512。
参考示出了3GPP 5G RRC状态的图6，功率节省状态可以是RRC_IDLE(RRC空闲)状态或RRC_INACTIVE(RRC不活动)状态，其消耗的资源少于RRC连接状态。执行图4的方法的UE10可以被配置为执行如图6所示的RRC状态机。在另一示例实施例中，UE可以被配置为执行包括(仅)空闲和连接状态的状态机，诸如。例如由NB-IoT UE的RRC_IDLE和RRC_CONNECTED(RRC连接)。
RRC_INACTIVE是在3GPP NR Rel-15中引入的新状态，其对现有状态RRC_CONNECTED和RRC_IDLE进行了补充，其目标是对NR服务进行精益信令和节能支持。建立RRC连接后，UE处于RRC_CONNECTED状态或RRC_INACTIVE状态。如果不是这种情况，即没有建立RRC连接，则UE处于RRC_IDLE状态。与RRC_IDLE状态相比，RRC_INACTIVE状态能够快速恢复RRC连接并以较小的初始访问延迟和相关的信令开销开始小数据或零星数据的传输。由于UE上下文仍以RRC_INACTIVE状态存储在gNB中，并且当UE从RRC_INACTIVE恢复到RRC_CONNECTED时，gNB无需联系核心网络来检索有关UE的信息即可建立新的UE上下文。
与将UE 10保持在RRC_CONNECTED状态相比，新状态减少了向RAN(例如，RRC测量报告、切换消息)和向核心网络(例如，去往/来自AMF)的移动性信令，这是因为UE的连接管理(CM)状态仍为CM-CONNECTED(而不是处于RRC_IDLE状态的CM-IDLE)。
在版本15中，从RRC_INACTIVE到RRC_IDLE的过渡由网络控制，并且需要UE和网络的一对RRC消息。通常，它要求首先将UE移至RRC_CONNECTED，然后再将其移至RRC_IDLE(即，RRC经由“已连接”状态从非活动状态切换到“空闲”状态)。网络可以替代地发送RRC释放消息(以将UE直接移动到RRC_IDLE)。
当处于RRC_INACTIVE或RRC_IDLE状态时，UE处于低功率“睡眠”模式以减少电池消耗。它根据配置的寻呼周期值定期唤醒。
NB-IoT被设计用于UE和网络之间的不频繁和短消息。假定UE可以在从一个小区服务的同时交换这些消息，因此，不需要RRC_CONNECTED期间的切换过程(或在Rel-16中不支持)。如果将需要这种小区改变，则UE必须首先进入RRC_IDLE状态并在其中重新选择另一个小区。由于太多“不同步”消息，这可能通过UE经历RLF发生。对于RRC_IDLE状态，为频率内和频率间小区都定义了小区重选。为了找到小区，UE首先测量窄带参考符号(NRS)的接收功率和质量。然后将这些值与SIB-NB(NB-IoT特定系统信息块)提供的特定于小区的阈值进行比较。
当UE离开RRC_CONNECTED时，它可以选择另一个载波以稍后找到要驻留的小区。RRCConnectionRelease(RRC连接释放)消息可以指示具有当前公开的时间相关性的优选频率，UE首先尝试在其上找到合适的小区。如果UE在与UE中的当前时间相关联的这样的优选频率上找不到合适的小区，则它可以尝试在不同的频率上找到一个小区。
UE可以通过在附着或跟踪区域更新(TAU)过程中包括定时器T3324和T3412来请求进入PSM。T3324是UE保留在RRC_IDLE(监测寻呼)中的时间段，T3412控制周期性TAU。PSM持续时间是这两个定时器之间的时间差(T3412-T3324)。网络可以接受UE请求的值或设置不同的值。通过使用PSM，设备可以休眠的最长时间约为413天(由3GPP Release 13针对T3412设置)。设备可以达到的最大时间为186分钟(等于活动定时器T3324的最大值)。
UE可以转换到活动状态，例如RRC_CONNECTED(RRC连接)，并且定义410在转换之后要使用哪个频率。当处于诸如RRC_IDLE或RRC_INACTIVE之类的功率节省状态时，UE也可以执行框410。为了监测寻呼或系统信息，执行小区选择或重选和/或其他功率节省模式特定的过程。
在一些示例实施例中，框310和400的指示包括在RRC信令中，例如RRC释放消息。作为另一示例，指示可以被包括在AMF与UE之间的NAS移动性管理(MM)消息中(其中，gNB透明地转发信息)。然后，要使用的RRC消息可以是DLInfoTransfer(具有NAS MM封装的数据)。与单播消息不同，到一个以上UE的多播消息可以应用于传输频率和相关联的时刻的指示。
图7示出了用于3GPP 5G NR系统的，例如针对NB-IoT UE的信令示例。AMF可以例如基于星历数据和UE位置信息来在框700中定义哪些小区对于UE而言是最佳的小区。AMF可以被配置为执行图3的方法并且定义小区及其频率，这将是针对UE的最佳小区。在PDU会话释放过程702期间，AMF可以将该信息发送到诸如gNB的RAN。RAN可以检测704需要将其用信号发送给UE，基于从AMF接收到的信息执行框300。RAN然后可以通过RRCConnectionRelease706向UE传输(310)所标识的相关性的指示，UE还可以触发eDRX和/或PSM的激活。
UE可以响应于消息706而进入708RRC_IDLE状态并存储所接收的相关性信息。当醒来时，UE考虑列表，并标识710与当前时间相对应的频率，例如，以在它需要连接712到新的小区时优先考虑正确的频率。
这使得UE能够收听最优或最佳小区，而不是收听更远的小区，并且避免在调谐到这种更远程的小区的频率时的缺点和错误。
下面是示例信息元素，该信息元素包括关于要被优先考虑的载波频率的信息(FreqPriority):
Figure BDA0002997932530000151
Figure BDA0002997932530000161
TIMEPriorityList(时间优先级列表)包括时间窗，在该时间窗期间不同的频率应当被优先考虑。该时间可以是绝对时间(例如，UTC)或相对时间(例如，基于锚小区的系统帧号)。由于系统可以是完全确定性的(已知卫星和小区如何移动)，因此，对于每个时间窗口，单个优选频率可能就足够了。这样的信息可以被包括在RRC消息中，诸如RRCConnectionRelease(RRC连接释放)消息706，例如，在一个或多个CellReselectionPriorities(小区重选优先级)、redirectedCarrierInfo(重定向载波信息)和idleModeMobilityControlInfo(空闲模式移动性控制信息)中。然而，将意识到，其他实施方式也是可能的。
包括电子电路的电子设备可以是用于实现本发明的至少一些实施例的装置。该装置可以是或可以包括在计算机、膝上型计算机、平板计算机、蜂窝电话、机器对机器(M2M)或MTC设备(例如，IoT传感器设备)、可穿戴设备、基站、接入点设备、网络功能元件或节点、或具有无线电通信能力的任何其他装置。在另一实施例中，执行上述功能的装置包括在这样的设备中，例如，该装置可以包括电路，诸如芯片、芯片组、微控制器或上述设备中的任何一个设备中的这些电路的组合。
图8示出了能够支持本发明的至少一些实施例的示例装置。示出了设备800，其可以包括被布置为例如作为用户设备，例如，UE 10，或作为网络节点，例如，AN 20或CN节点24来操作的通信设备。该设备可以包括一个或多个控制器，该一个或多个控制器被配置为根据以上示出的实施例中的至少一些实施例来执行操作，诸如以上结合图2至图7所示的一些或多个特征。该设备可以被配置为作为被配置为执行图3或图4的方法或其实施例的装置。
设备800中包括处理器802，其可以包括例如单核或多核处理器，其中单核处理器包括一个处理核，而多核处理器包括一个以上的处理核。处理器802可以包括一个以上的处理器。该处理器可以包括至少一个专用集成电路ASIC。该处理器可以包括至少一个现场可编程门阵列FPGA。处理器可以是用于在设备中执行方法步骤的部件。处理器可以至少部分地被计算机指令配置为执行动作。
处理器可以包括电路，或被构造为电路或电路，该电路或多个电路被配置为执行根据本文描述的实施例的方法的各个阶段。如本申请中所使用的，术语“电路”可以指以下的一个或多个或全部：(a)仅硬件的电路实现，例如仅在模拟和/或数字电路中的实现，以及(b)以下各项的组合硬件电路和软件，如适用：(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合，以及(ii)硬件处理器与软件(包括数字信号处理器)的任何部分(一种或多种)，软件和内存协同工作以使设备(例如移动电话或服务器)执行各种功能)和(c)硬件电路和/或处理器，例如作为一个或多个微处理器或一个或多个微处理器的一部分，它需要软件(例如，固件)来运行，但是当不需要该软件来运行时，该软件可能不存在。
电路的这种定义适用于该术语在本申请中的所有使用，包括在任何权利要求中。作为进一步的示例，如本申请中所使用的，术语“电路”还仅覆盖硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器及其(或它们)随附软件和/或固件的一部分的实现。术语电路还包括，例如，并且如果适用于特定权利要求的元素，则包括用于移动设备或服务器，蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路的基带集成电路或处理器集成电路。
设备800可以包括存储器804。该存储器可以包括随机存取存储器和/或永久存储器。该存储器可以包括至少一个RAM芯片。该存储器可以包括例如固态，磁，光和/或全息存储器。该存储器可以至少部分地可被处理器802访问。该存储器可以至少部分地包括在处理器802中。存储器804可以是用于存储信息的装置。存储器可以包括处理器被配置为执行的计算机指令。当被配置为使处理器执行某些动作的计算机指令被存储在存储器中，并且设备总体上被配置为使用来自存储器，处理器和/或其至少一个处理的计算机指令在处理器的指导下运行。核心可以被认为被配置为执行所述某些动作。存储器可以至少部分地包括在处理器中。存储器可以至少部分地在设备800外部，但是可以被设备访问。例如，影响结合图3或图4示出的控制操作的控制参数可以被存储在存储器的一个或多个部分中，并被用于控制设备的操作。此外，存储器可以包括其他控制参数和设备专用密码信息。
设备800可以包括发射器806。该设备可以包括接收器808。发射器和接收器可以被配置为分别根据至少一个有线或无线，蜂窝或非无线方式发送和接收信息。蜂窝标准。该发射器可以包括一个以上的发射器。该接收器可以包括一个以上的接收器。发射机和/或接收机可以被配置为根据用于移动通信，GSM，宽带码分多址，WCDMA，长期演进，LTE，5G或其他蜂窝通信系统，WLAN和/或以太网标准的全球系统进行操作。例如。设备800可以包括近场通信NFC收发器810。NFC收发器可以支持至少一种NFC技术，诸如NFC、蓝牙、Wibree或类似技术。
设备800可以包括用户界面，UI，812。UI可以包括显示器，键盘，触摸屏，被布置为通过使设备振动来向用户发信号的振动器，扬声器或扬声器中的至少一种。麦克风。用户可能能够通过UI操作设备，例如接受传入的电话呼叫，发起电话呼叫或视频呼叫，浏览Internet，管理存储在存储器804或可通过用户访问的云中的数字文件。发射器806和接收器808，或者经由NFC收发器810，和/或玩游戏。
设备800可以包括或被安排为接受用户身份模块或其他类型的存储器模块814。用户身份模块可以包括例如订户身份模块，SIM和/或个人身份IC卡用户身份模块814可以包括标识设备800的用户的订阅的信息。用户身份模块814可以包括可用于验证设备800的用户的身份和/或促进加密的密码信息。以及通过设备800进行的通信的解密。
处理器802可以配备有发射机，该发射机被布置为经由设备800内部的电引线从处理器向设备中包括的其他设备输出信息。这样的发送器可以包括串行总线发送器，该串行总线发送器被布置为例如经由至少一条电线将信息输出到存储器804以在其中存储。作为串行总线的替代，发送器可以包括并行总线发送器。同样地，处理器可以包括接收器，该接收器被布置为经由设备800内部的电引线从设备800中包括的其他设备接收处理器中的信息。这样的接收器可以包括被布置为例如接收信息的串行总线接收器。通过至少一条来自接收器808的电导线，以在处理器中进行处理。作为串行总线的替代，接收器可以包括并行总线接收器。
设备800可以包括在图8中未示出的其他设备。例如，设备可以包括至少一个数字照相机。一些设备可以包括背面照相机和正面照相机。该设备可以包括指纹传感器，该指纹传感器被布置为至少部分地认证该设备的用户。在一些实施例中，该设备缺少上述至少一个设备。例如，某些设备可能缺少NFC收发器810和/或用户身份模块814。
处理器802，存储器804，发送器806，接收器808，NFC收发器810，UI 812和/或用户标识模块814可以通过设备800内部的电导线以多种方式互连。不同的方法。例如，每个前述设备可以分别连接到设备内部的主总线，以允许设备交换信息。然而，如本领域技术人员将理解的，这仅是一个示例，并且取决于实施例，在不脱离本发明的范围的情况下，可以选择互连至少两个前述设备的各种方式。
应当理解的是，所公开的本发明的实施例不限于本文所公开的特定结构、工艺步骤或材料，而是如相关领域的普通技术人员将认识到的那样扩展至其等同物。还应理解，本文采用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，而无意于进行限制。
在整个说明书中对一个实施例或一个实施例的引用意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在一个实施例中”或“在一个实施例中”并不一定都指相同的实施例。
如在此使用的，为了方便，可以在共同的列表中呈现多个项目，结构要素，组成要素和/或功能特征。但是，这些列表应被解释为好像列表中的每个成员都被单独标识为单独且唯一的成员。因此，仅基于它们在共同组中的呈现而没有相反指示，该列表的任何单个成员都不应被解释为相同列表中任何其他成员的事实上的等同物。另外，本文中可以参考各种实施例和示例以及用于其各种组件的替代方案。
此外，在一个或多个实施例中，可以以任何合适的方式来组合所描述的特征，结构或特性。在前面的描述中，提供了许多具体细节以提供对一些实施例的透彻理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，可以在没有一个或多个特定细节的情况下，或者在利用其他方法，部件，材料等的情况下实践本发明。在其他情况下，公知的结构，材料或操作为了避免混淆本发明的各个方面，未详细示出或描述图1中的附图标记。
动词“包含”和“包含”在本文中用作开放的限制，其既不排除也不要求还存在未叙述的特征。除非另有明确说明，否则从属权利要求中记载的特征可以相互自由组合。此外，应当理解，在整个文件中使用“一”或“一个”，即单数形式并不排除多个。

Claims (15)

1.一种用于通信的装置，包括用于引起执行以下项的部件：
在进入功率节省状态之前，从网络节点接收频率与时刻之间的相关性的指示；
基于所指示的所述相关性和瞬时来标识至少一个频率；以及
利用所标识的所述至少一个频率来选择小区。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述部件还被配置用于在接收到所述指示之前传输指示所述装置的位置的信息。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述部件还被配置用于进一步基于所述装置的位置来标识所述至少一个频率。
4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述网络节点是无线电接入网络节点，所述无线电接入网络节点被配置用于卫星单元或者被配置为经由卫星单元与所述用户设备通信，并且所述部件被配置用于通过调谐到所标识的所述至少一个频率来连接或驻留到所述无线电接入网络节点的所述小区。
5.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述装置是蜂窝用户设备装置或者蜂窝用户设备装置包括所述装置。
6.根据权利要求1所述的装置，其中所述相关性基于以下至少一项：所述装置的位置信息、频率重用信息或卫星星历数据。
7.根据权利要求1所述的装置，其中所述相关性包括作为时间的函数的频率列表、或者用于使至少一个频率优先的至少一个时间窗。
8.一种用于通信的装置，包括用于引起执行以下项的部件：
标识频率与时刻之间的相关性，以供用户设备用来选择小区；以及
将所标识的所述相关性的指示传输至所述用户设备。
9.根据权利要求8所述的装置，其中所述部件还被配置用于接收指示所述用户设备的位置的信息，所述标识基于指示所述用户设备的所述位置的所述信息。
10.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述装置是无线电接入网络节点或核心网络节点或者所述无线电接入网络节点或所述核心网络节点包括所述装置。
11.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述相关性基于以下至少一项：所述装置的位置信息、频率重用信息或卫星星历数据。
12.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述相关性包括作为时间的函数的频率列表、或用于使至少一个频率优先的至少一个时间窗。
13.根据权利要求8或9所述的装置，其中所指示的所述相关性还与地球上的至少一个位置或区域相关联和/或与卫星波束足迹相关联。
14.根据权利要求8或9所述的装置，其中所述指示包括在无线电资源控制信令中，其中所述无线电资源控制信令优选地是无线电资源控制释放消息。
15.一种用于用户设备的方法，包括：
在进入功率节省状态之前，从网络节点接收频率和时刻之间的相关性的指示；
基于所指示的相关性和时间片标识至少一个频率；和
利用所识别的至少一个频率来选择小区。
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