DE102016202384B4

DE102016202384B4 - Aperiodisches Planen von Uplink-Bewilligungen in einem drahtlosen Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE102016202384B4
Application number: DE102016202384.5A
Authority: DE
Inventors: Sarma V. Vangala; Tarik Tabet; Rafael L. Rivera-Barreto; Swaminathan Balakrishnan; Samy Khay-Ibbat
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2015-03-02
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2022-06-30
Anticipated expiration: 2036-02-18
Also published as: US20160262178A1; DE102016202384A1; CN105939540A; US11558894B2; CN105939540B

Abstract

Basisstation, umfassend:mindestens eine Antenne;mindestens einen Sender, gekoppelt an die Antenne;mindestens einen Empfänger, gekoppelt an die Antenne;einen oder mehrere Prozessoren, gekoppelt an den mindestens einen Sender und an den mindestens einen Empfänger;wobei die Basisstation konfiguriert ist zum:Empfangen von Informationen von einer Benutzer-Ausrüstungsvorrichtung (UE), wobei die Informationen verwendbar sind durch die Basisstation zum Bestimmen eines Uplink-Bewilligungsplans;Bestimmen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, vor einer Ausgabe einer ersten Uplink-Bewilligung des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, basierend auf den Informationen, die von dem UE empfangen wurden, wobei jede der Uplink-Bewilligungen des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans dem UE Ressourcen für Uplink-Datenkommunikationen mit der Basisstation zuteilt;Ausgeben aperiodischer Uplink-Bewilligungen an das UE gemäß dem aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan; undEmpfangen von Uplink-Datenkommunikationen von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen Uplink-Bewilligungen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich auf drahtlose Vorrichtungen und insbesondere auf eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren für ein Netzwerk zum Bereitstellen aperiodischer Uplink-Bewilligungen für eine UE-Vorrichtung.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Die Verwendung drahtloser Kommunikationssysteme steigt rapide an. Ferner hat sich die drahtlose Kommunikationstechnologie entwickelt von der reinen Sprachkommunikation dahingehend, dass auch die Übertragung von Daten umfasst ist, wie beispielsweise Internet und Multimediainhalt.
In Kommunikationen zwischen einer Benutzerausrüstungs-(user equipment)-Vorrichtung und einem drahtlosen Netzwerk kann ein Planungsmechanismus (scheduling mechanism) verwendet werden, um Zeitschlitze für nachfolgende Kommunikationen zu bestimmen. Für Uplink-Kommunikationen empfängt das UE typischerweise eine Uplink-Bewilligung von der Basisstation, die dem UE die Erlaubnis bewilligt, Daten im Uplink zu übertragen. Gegenwärtige Implementierungen von semi-persistentem Planen (semi-persistent scheduling, SPS) und verzögerungsbasiertem Planen verwenden einen Plan aus periodischen Uplink-Bewilligungen, die dem UE bereitgestellt werden. Jedoch können periodische Uplink-Bewilligungen für bestimmte Typen von Uplink-Verkehr ineffizient sein. Viele Anwendungskategorien, insbesondere Anwendungen, die im Hintergrund laufen, welche keine konstanten oder hochqualitativen Verbindungen benötigen, können von effizienteren Uplink-Bewilligungs-Planungsmechanismen profitieren. Daher sind Verbesserungen auf dem Gebiet wünschenswert.
US 2013/0322393 A1 offenbart eine Basisstation, die CSI-Berichte zu geeigneten Zeiten erfassen und CSI-Berichte effektiv auslösen kann. Die Basisstation hat einen PDCCH-Signalerzeugungsabschnitt, der ein Downlink-Zuordnungssignal zum Empfangen und Dekodieren von Downlink-Übertragungsdaten erzeugt, wobei das Downlink-Zuordnungssignal ein Berichtsanforderungsbit zum aperiodischen Auslösen der Meldung von Kanalinformationen beinhaltet; einen Übertragungsabschnitt, der ein Downlink-Signal mit einem Downlink-Steuerkanal sendet, in dem das Downlink-Zuordnungssignal abgebildet ist; und einen Empfangsabschnitt, der ein Uplink-Signal empfängt, das die Meldung von Kanalinformationen von einem Terminal beinhaltet, das durch das Berichtsanforderungsbit ausgelöst wird, über den Uplink.
WO 2015/023227 A1 offenbart Vorrichtungen zur Verwendung in einem Verfahren zum Handhaben getrennter aperiodischer Kanalzustandsinformations-, CSI-, Berichte für einen oder mehrere statische Unterrahmen, in denen die Richtung der Signalübertragung festgelegt ist, und einen oder mehrere flexible Unterrahmen, in denen die Richtung der Signalübertragung variabel ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist in den unabhängigen Ansprüchen definiert. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind, beziehen sich auf eine Vorrichtung, ein System und ein Verfahren zum Bereitstellen aperiodischer Uplink-Bewilligungen für ein UE für aperiodische Kommunikationen von dem UE zu einer Basisstation. In einigen Ausführungsformen kann ein UE umfassen mindestens eine Antenne, mindestens einen Sender, mindestens einen Empfänger und einen oder mehrere Prozessoren, die an den mindestens einen Sender und den mindestens einen Empfänger gekoppelt sind. Das UE kann konfiguriert sein zum Übertragen von Informationen an die Basisstation, welche durch die Basisstation verwendbar sein kann, um einen Uplink-Bewilligungsplan für nachfolgende Kommunikationen zwischen der Basisstation und dem UE zu bestimmen. Dieser Uplink-Bewilligungsplan kann aperiodisch sein, d.h. die Uplink-Bewilligungen können in nicht-gleichförmigen Intervallen ausgegeben werden. Das UE kann die Uplink-Bewilligungen von der Basisstation gemäß dem Uplink-Bewilligungsplan empfangen. Das UE kann Uplink-Kommunikationen zu der Basisstation in Antwort auf die empfangenen Uplink-Bewilligungen übertragen. Alternativ kann die Basisstation den aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan dem UE bereitstellen, und das UE kann automatisch Uplink-Kommunikationen initiieren zu den Zeiten, die in dem aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan spezifiziert sind, ohne dass es notwendig ist, individuelle Uplink-Bewilligungen von der Basisstation zu empfangen.
Die Techniken, die hierin beschrieben werden, können implementiert werden auf/oder verwendet werden mit einer Anzahl verschiedener Typen von Vorrichtungen einschließlich aber nicht beschränkt auf Mobiltelefone, tragbare Medienspieler, tragbare Spielevorrichtungen, Tablet-Computer, tragbare Rechenvorrichtungen, Fernbedienungen, drahtlose Lautsprecher, Set-Topbox-Vorrichtungen, Fernsehsysteme und Computer.
Diese Zusammenfassung soll dazu dienen, eine kurze Übersicht über einige der in diesem Dokument beschriebenen Gegenstände bereitzustellen. Entsprechend ist darauf hinzuweisen, dass die oben beschriebenen Merkmale lediglich Beispiele darstellen und nicht derart ausgelegt werden sollten, den Umfang oder Geist des Gegenstands, der hierin beschrieben wird, in jeglicher Weise zu beschränken. Andere Merkmale, Aspekte und Vorteile des hier beschriebenen Gegenstands werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Figuren und Ansprüchen ersichtlich werden.
Figurenliste
Es kann ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung erlangt werden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen berücksichtigt wird.

1 veranschaulicht eine Beispielbenutzerausrüstung (user equipment, UE) entsprechend einigen Ausführungsformen;
2 veranschaulicht ein beispielhaftes drahtloses Kommunikationssystem, wobei ein UE mit zwei Basisstationen unter Verwendung zweier verschiedener RATs kommuniziert, gemäß einigen Ausführungsformen;
3 ist ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation gemäß einigen Ausführungsformen;
4 ist ein Beispielblockdiagramm eines UEs gemäß einigen Ausführungsformen;
5 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, das aperiodisches vorbestimmtes Bewilligungsplanen illustriert unter Verwendung von Information, die bereitgestellt wird durch das UE für die Basisstation gemäß einigen Ausführungsformen;
6 ist ein beispielhaftes Flussdiagramm, darstellend die Erzeugung, durch die Basisstation, eines aperiodischen Bewilligungsplans unter Verwendung von Paketüberwachung durch die Basisstation gemäß einigen Ausführungsformen;
7A veranschaulicht ein Beispielszenario von Kommunikationen zwischen einem UE und einer Basisstation entsprechend SPS/dynamischer Allokationsplanung gemäß dem Stand der Technik; und
7B veranschaulicht ein Beispielszenario von Kommunikationen zwischen einem UE und einer Basisstation gemäß aperiodischem vorbestimmtem Planen, wie es hierin beschrieben wird gemäß einigen Ausführungsformen.

Während die Erfindung verschiedenen Modifizierungen und alternativen Formen zugänglich ist, sind spezifische Ausführungsformen der Erfindung hier beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt und hier im Detail beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung davon nicht dazu dienen sollen, die Erfindung auf die bestimmte Form, die dargestellt ist, zu beschränken, sondern im Gegenteil soll die Erfindung alle Modifizierungen, Äquivalente und Alternativen, die in den Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung fallen, wie sie durch die anhängenden Ansprüche definiert sind, abdecken.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
Abkürzungen
Die folgenden Abkürzungen können in der vorliegenden Offenbarung verwendet werden:

3GPP:: Third Generation Partnership Project
3GPP2:: Third Generation Partnership Project 2
C-DRX:: Connected Mode Discontinuous Reception
GSM:: Global System for Mobile Communications
UMTS:: Universal Mobile Telecommunications System
TDS:: Time Division Synchronous Code Division Multiple Access
LTE:: Long Term Evolution
RAT:: Radio Access Technology
SPS:: Semi-Persistent Scheduling
TX:: Transmit
RX:: Receive

Begriffe
Das Folgende ist ein Glossar von Begriffen, die in der vorliegenden Anmeldung verwendet werden:

Speichermedium - jede Art von verschiedenen Typen von Speichervorrichtungen oder Speichergeräten: der Begriff „Speichermedium“ soll umfassen ein Installationsmedium, z.B. eine CD-ROM, Floppy Disks oder Bandvorrichtung; ein Computersystemspeicher oder Random Accessspeicher, wie beispielsweise DRAM, DDR RAM, SRAM, EDO RAM, Rambus RAM, usw.; einen nichtflüchtigen Speicher, wie beispielsweise einen Flash, ein magnetisches Medium, wie beispielsweise eine Festplatte, oder optischen Speicher; Register oder andere Arten von Speicherelementen, usw. Das Speichermedium kann andere Arten von Speichern umfassen wie auch Kombinationen davon. Zusätzlich kann der Speicher in einem ersten Computersystem angeordnet sein, in welchem die Programme ausgeführt werden, oder er kann in einem zweiten, anderen Computersystem angeordnet sein, welcher sich mit dem ersten Computersystem über ein Netzwerk, wie beispielsweise das Internet verbindet. Im letzteren Fall kann das zweite Computersystem Programminstruktionen bereitstellen für das erste Computersystem zum Ausführen. Der Begriff „Speichermedium“ kann zwei oder mehr Speichermedien umfassen, welche sich an verschiedenen Orten befinden können, z.B. in verschiedenen Computersystemen, die miteinander über ein Netzwerk verbunden sind. Das Speichermedium kann Programminstruktionen speichern (z.B. ausgebildet als Computerprogramme), die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden können.

Trägermedium - ein Speichermedium, wie oben beschrieben, wie auch ein physisches Übertragungsmedium, wie beispielsweise ein Bus, Netzwerk, und/oder ein anderes physisches Übertragungsmedium, das Signale überträgt, wie beispielsweise elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale.
Programmierbares Hardwareelement - umfasst verschiedene Hardwarevorrichtungen, umfassend mehrere programmierbare Funktionsblöcke, die verbunden sind über eine programmierbare Verbindung. Beispiele umfassen FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), PLDs (Programmable Logic Devices), FPOAs (Field Programmable Object Arrrays) und CPLDs (Complex PLDs). Die programmierbaren Funktionsblöcke können von feinkörnigen (kombinatorischen Logik oder Lookup-Tabellen) zu grobkörnigen (arithmetische Logikeinheiten oder Prozessorkerne) reichen. Ein programmierbares Hardwareelement kann auch bezeichnet werden als „rekonfigurierbare Logik“.
Computersystem - jede Art von verschiedenen Typen von rechnenden oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personalcomputersystems (PC), Mainframe-Computersystem, Workstation, Netzwerkanwendung, Internetanwendung, Personal Digital Assistant (PDA), persönliche Kommunikationsvorrichtung, Smartphone, Fernsehsystem, Gridcomputing-System oder eine andere Vorrichtung oder Kombination von Vorrichtungen. Im Allgemeinen kann der Begriff „Computersystem“ breit definiert werden, um jegliche Vorrichtung zu umfassen (oder Kombinationen von Vorrichtungen), die mindestens einen Prozessor aufweisen, der Instruktionen von einem Speichermedium ausführt.
Benutzerausrüstung (User Equipment, UE) (oder „UE-Vorrichung“) - jede Art von verschiedenen Typen von Computersystemen oder Vorrichtungen, welche mobil oder tragbar sind und welche drahtlose Kommunikationen ausführen. Beispiele für UE-Vorrichtungen umfassen Mobiltelefone oder Smartphones (z.B. iPhone™, Android™-basierte Telefone), tragbare Spielevorrichtungen (z.B. Nintendo DS™, Playstation Portable™, Gameboy Advance™, iPhone™), Laptops, PDAs, tragbare Internetvorrichtungen, Music Player, Datenspeichervorrichtungen, andere handgehaltene Vorrichtungen wie auch tragbare Vorrichtungen wie beispielsweise Armbanduhren, Kopfhörer, Anhänger, Ohrhörer, usw. Im Allgemeinen kann der Begriff „UE“ oder „UE-Vorrichtung“ breit definiert werden, um jegliche elektronische, rechnende und/oder Telekommunikations-Vorrichtung zu umfassen (oder Kombinationen von Vorrichtungen), welche leicht transportiert werden können durch einen Benutzer und zu drahtloser Kommunikation in der Lage sind.
Basisstation - der Begriff „Basisstation“ hat die volle Breite seiner gewöhnlichen Bedeutung und umfasst zumindest eine drahtlose Kommunikationsstation, die an einem festen Ort installiert ist und verwendet wird, als Teil eines drahtlosen Telefonsystems oder Funksystems zu kommunizieren.
Verarbeitungselement - bezieht sich auf verschiedene Elemente oder Kombinationen von Elementen. Verarbeitungselemente umfassen beispielsweise Schaltkreise wie beispielsweise einen ASIC (Application Specific Integrated Circuit), Teile oder Schaltkreise individueller Prozessorkerne, ganze Prozessorkerne, individuelle Prozessoren, programmierbare Hardwarevorrichtung, wie beispielsweise eine Field programmable Gate Array (FPGA) und/oder größere Teile eines Systems, das mehrere Prozessoren umfasst.
Automatisch - bezieht sich auf eine Aktion oder Operation, die durch ein Computersystem ausgeführt wird (z.B. Software, die ausgeführt wird durch das Computersystem) oder eine Vorrichtung, z.B. ein Schaltkreis, programmierbare Hardwarelemente, ASICs, usw., ohne dass Benutzereingaben die Aktion oder Operation direkt spezifizieren oder ausführen. Somit steht der Begriff „automatisch“ im Gegensatz zu einer Operation, die manuell ausgeführt oder spezifiziert wird durch den Benutzer, wobei der Benutzer Eingabe bereitstellt, um direkte Operation auszuführen. Eine automatische Prozedur kann eingeleitet werden durch eine Eingabe, die durch den Benutzer bereitgestellt wird, aber die nachfolgenden Aktionen, die „automatisch“ ausgeführt werden, werden nicht durch den Benutzer spezifiziert, d.h. sie werden nicht „manuell“ ausgeführt, wobei der Benutzer jede Aktion zur Ausführung spezifiziert. Zum Beispiel füllt ein Benutzer, der ein elektronisches Formular durch Auswählen jedes Feldes und Bereitstellen von Eingabe, die Information spezifiziert (z.B. durch Eingeben von Information, Auswählen von Checkboxen, Radio Selections, usw.), das Formular manuell aus, obwohl das Computersystem das Formular aktualisieren muss in Antwort auf die Benutzeraktionen. Das Formular kann automatisch ausgefüllt werden durch das Computersystem, wobei das Computersystem (z.B. Software, die auf dem Computersystem ausgeführt wird) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ausfüllt, ohne jegliche Benutzereingaben, die die Antworten für die Felder spezifizieren. Wie oben angegeben kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars anstoßen, er ist jedoch nicht eingebunden in das tatsächliche Ausfüllen des Formulars (z.B. gibt der Benutzer die Antworten für die Felder nicht manuell an, sondern sie werden stattdessen automatisch vervollständigt). Die vorliegende Beschreibung stellt verschiedene Beispiele von Operationen bereit, die automatisch ausgeführt werden, in Reaktion auf Aktionen, die der Benutzer unternommen hat.
Aperiodisch - der Begriff „aperiodisch“ hat die volle Breite seiner gewöhnlichen Bedeutung und beschreibt im Zusammenhang mit der Ausgabe von Uplink-Bewilligungen an eine Vorrichtung nicht-periodische Ausgabe solcher Bewilligungen, d.h. die Ausgabe von solchen Bewilligungen zu nicht-gleichförmigen Zeitintervallen.
Figur 1 - Benutzerausrüstung
1 veranschaulicht eine beispielhafte Benutzerausrüstung (User Equipment, UE) 106 gemäß einiger Ausführungsformen. Der Begriff UE 106 kann eine beliebige von verschiedenen Vorrichtungen sein wie oben definiert. UE-Vorrichtung 106 kann ein Gehäuse 12 umfassen, welches aus einem beliebigen von verschiedenen Materialien konstruiert sein kann. UE 106 kann eine Anzeige 14 aufweisen, welche ein Berührungsbildschirm sein kann, der kapazitive Berührungselektroden beinhaltet. Die Anzeige 14 kann auf einer beliebigen von verschiedenen Anzeigetechnologien beruhen. Das Gehäuse 12 des UEs 106 kann Öffnungen beinhalten oder umfassen für ein beliebiges aus verschiedenen Elementen, wie beispielsweise einen Home Button 16, Lautsprecheranschluss 18 und andere Elemente (nicht gezeigt), wie beispielsweise ein Mikrofon, ein Datenanschluss und möglicherweise verschiedene andere Arten von Buttons, z.B. Lautstärkebuttons, Klingelbuttons usw.
Das UE 106 kann mehrere Funkzugangstechnologien (Radio Access Technologies, RATs) unterstützen. Zum Beispiel kann das UE 106 konfiguriert sein, unter Verwendung einer beliebigen von verschiedenen RATs zu kommunizieren, wie beispielsweise zwei oder mehr aus Global System for Mobile Communications (GSM), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), Code Division Multiple Access (CDMA) (z.B. CDMA2000 1XRTT oder andere CDMA-Funkzugangstechnologien), Time Division Synchronous Code Division Multiple Access (TD-SCDMA oder TDS), Long Term Evolution (LTE), Advanced LTE und/oder andere RATs. Zum Beispiel kann das UE 106 drei RATs unterstützen, wie beispielsweise GSM, TDS und LTE. Verschiedene unterschiedliche oder andere RATs können wie gewünscht unterstützt werden.
Das UE 106 kann eine oder mehrere Antennen umfassen. Das UE 106 kann auch eine beliebige, aus verschiedenen Funkkonfigurationen umfassen, wie beispielsweise verschiedene Kombinationen aus einer oder mehreren Senderketten (TX-Ketten) und eine oder mehrere Empfangsketten (RX-Ketten). Zum Beispiel kann das UE 106 eine Funkvorrichtung umfassen, die zwei oder mehr RATs unterstützt. Die Funkvorrichtung kann eine einzelne TX-(transmit)-Kette und eine einzelne RX-(receive)-Kette umfassen. Alternativ kann die Funkvorrichtung eine einzelne TX-Kette und zwei RX-Ketten umfassen, beispielsweise, die auf derselben Frequenz arbeiten. In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst das UE 106 zwei oder mehr Funkvorrichtungen, d.h. zwei oder mehr TX/RX-Ketten (zwei oder mehr TX-Ketten und zwei oder mehr RX-Ketten).
Das UE 106 kann zwei Antennen umfassen, die verwendet werden können, um unter Verwendung von zwei oder mehr RATs zu kommunizieren. Zum Beispiel kann das UE 106 ein Paar aus zellularen Telefonantennen haben, die an eine einzelne Funkvorrichtung oder eine geteilte Funkvorrichtung gekoppelt sind. Die Antennen können an die geteilte Funkvorrichtung (die geteilte drahtlose Kommunikationsschaltung) gekoppelt sein unter Verwendung von Umschalt-Schaltungen und anderen Funkfrequenz-Front-End-Schaltkreisen. Zum Beispiel kann das UE 106 eine erste Antenne aufweisen, die an einen ersten Sendeempfänger oder eine erste Funkvorrichtung gekoppelt ist, d.h. eine erste Antenne, die an eine Sender-Kette (TX-Kette) gekoppelt ist zur Übertragung und welche gekoppelt ist an eine erste Empfänger-Kette (RX-Kette) zum Empfangen. Das UE 106 kann auch eine zweite Antenne umfassen, die an eine zweite RX-Kette gekoppelt ist.
Figur 2 - Kommunikationssystem
2 veranschaulicht ein beispielhaftes vereinfachtes drahtloses Kommunikationssystem. Es ist zu beachten, dass das System der 2 lediglich ein Beispiel eines möglichen Systems darstellt, und Ausführungsformen können in einem beliebigen von verschiedenen Systemen implementiert werden, wie gewünscht.
Wie gezeigt beinhaltet das beispielhafte drahtlose Kommunikationssystem Basisstationen 102A und 102B, welche über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren Benutzerausrüstungs-(User Equipment, UE)-Vorrichtungen kommunizieren, repräsentiert als UE 106. Die Basisstationen 102 können Base Transceiver Stations (BTS) oder Funkzellen sein, und können Hardware beinhalten, die eine drahtlose Kommunikation mit dem UE 106 ermöglicht. Jede Basisstation 102 kann auch ausgerüstet sein, um mit einem Kernnetzwerk 100 zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die Basisstation 102A an das Kernnetzwerk 100A gekoppelt sein, während die Basisstation 102B an das Kernnetzwerk 100B gekoppelt sein kann. Jedes Kernnetzwerk kann durch einen entsprechenden zellularen Dienstanbieter betrieben werden, oder die Vielzahl von Kernnetzwerken 100A kann durch denselben zellularen Dienstanbieter betrieben werden. Jedes Kernnetzwerk 100 kann auch an eines oder mehrere externe Netzwerke gekoppelt sein (wie beispielsweise das externe Netzwerk 108, welches das Internet, ein öffentliches leitungsvermitteltes Telefonnetzwerk (Public Switched Telephone Network, PSTN) und/oder jedes andere Netzwerk beinhalten kann. Somit können die Basisstationen 102 Kommunikation ermöglichen zwischen den UE-Vorrichtungen 106 und/oder zwischen den UE-Vorrichtungen 106 und den Netzwerken 100A, 100B und 108.
Die Basisstationen 102 und die UEs 106 können konfiguriert sein zum Kommunizieren über das Übertragungsmedium unter Verwendung einer beliebigen von verschiedenen Funkzugangstechnologien (Radio Access Technologies, „RATs“, auch bezeichnet als drahtlose Kommunikationstechnologien oder Telekommunikationsstandards), wie beispielsweise GSM, UMTS 8WCDMA), TDS, LTE, LTE Advanced (LTE-A), 3GPP2 CDMA2000 (z.B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD), IEEE 802.11 (WLAN oder WiFi), IEEE 802.16 (WiMAX), usw.
Basisstation 102A und das Kernnetzwerk 100A können gemäß einer ersten RAT betrieben werden (z.B. LTE), während die Basisstation 102B und das Kernnetzwerk 100B gemäß einer zweiten (z.B. anderen) RAT betrieben werden kann (z.B. GSM, TDS, CDMA 2000 oder andere ältere oder leitungsvermittelte Technologien). Die zwei Netzwerke können durch denselben Netzwerkbetreiber gesteuert werden (z.B. einen zellularen Dienstanbieter oder „Carrier“), oder durch verschiedene Netzwerkbetreiber, wie gewünscht. Zusätzlich können die zwei Netzwerke unabhängig voneinander betrieben werden (z.B. wenn sie gemäß verschiedener RATs betrieben werden), oder sie können betrieben werden, in dem sie in gewisser Weise gekoppelt oder fest miteinander gekoppelt sind.
Es ist auch zu beachten, dass, während zwei verschiedene Netzwerke verwendet werden können, um zwei verschiedene RATs zu unterstützen, wie beispielsweise in der Beispielnetzwerkkonfiguration dargestellt, die in der 2 gezeigt ist, andere Netzwerkkonfigurationen, die mehrere RATs implementieren, auch möglich sind. Als ein Beispiel könnten die Basisstationen 102A und 102B gemäß verschiedener RATs betrieben werden, aber an dasselbe Kernnetzwerk gekoppelt sein. Als ein weiteres Beispiel könnten Multi-Mode-Basisstationen, die in der Lage sind, gleichzeitig verschiedene RATs zu unterstützen (z.B. LTE und GSM, LTE und TDS, LTE und GSM und TDS und/oder jede andere Kommunikation von RATs) an ein Netzwerk oder einen Dienstanbieter gekoppelt sein, der auch die verschiedenen zellularen Kommunikationstechnologien unterstützt. In einigen Ausführungsformen kann das UE 106 konfiguriert sein, eine erste RAT zu verwenden, welche eine paketvermittelte Technologie ist (z.B. LTE) und eine zweite RAT, welche eine leitungsvermittelte Technologie ist (z.B. GSM oder TDS).
Wie oben diskutiert kann das UE 106 in der Lage sein, unter Verwendung mehrerer RATs zu kommunizieren, wie beispielsweise jene innerhalb 3GPP, 3GPP2 oder jedes anderen zellularen Standards. Das UE 106 kann auch konfiguriert sein, unter Verwendung von WLAN (WiFi), Bluetooth, einem oder mehreren Global Navigational Satellite Systems (GNSS, z.B. GPS oder GLONASS), einem und/oder mehreren Mobile Television Broadcasting Standards (z.B. ATSC-M/H oder DVB-H), usw. zu kommunizieren. Andere Kombinationen von Netzwerkkommunikationsstandards sind auch möglich.
Die Basisstationen 102A und 102B und andere Basisstationen, die gemäß demselben oder verschiedenen RATs oder zellularen Kommunikationsstandards betrieben werden, können somit als ein Netzwerk von Zellen bereitgestellt werden, welches einen kontinuierlichen oder nahezu kontinuierlichen überlappenden Dienst bereitstellen kann für das UE 106 und ähnliche Vorrichtungen über ein weites geografisches Gebiet mittels einer oder mehrerer Funkzugangstechnologien (Radio Access Technologies, RATs).
Figur 3 - Basisstation
3 stellt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation 102 dar. Es ist zu beachten, dass die Basisstation der 3 lediglich ein Beispiel einer möglichen Basisstation darstellt. Wie gezeigt kann die Basisstation 102 einen oder mehrere Prozessoren 504 umfassen, welche Programminstruktionen für die Basisstation 102 ausführen können. Die Prozessoren 504 können auch gekoppelt sein an die Speichermanagementvorrichtung (Memory Management Unit, MMU) 540, welche konfiguriert sein kann zum Empfangen von Adressen von den Prozessoren 504 und Übersetzen dieser Adressen an Positionen im Speicher (z.B. Speicher 560 und Nur-Lese-Speicher (Read Only Memory, ROM) 550 oder zu anderen Schaltungen oder Vorrichtungen.
Die Basisstation 102 kann mindestens einen Netzwerkanschluss 570 umfassen. Der Netzwerkanschluss 570 kann konfiguriert sein zum Koppeln an ein Telefonnetzwerk und zum Bereitstellen eines Zugangs zu dem Telefonnetzwerk für eine Vielzahl von Vorrichtungen, wie beispielsweise UE-Vorrichtung 106, wie oben beschrieben.
Der Netzwerkanschluss 570 (oder ein zusätzlicher Netzwerkanschluss) kann auch konfiguriert sein, um an ein zellulares Netzwerk zu koppeln, z.B. ein Kernnetzwerk eines zellularen Dienstanbieters. Das Kernnetzwerk kann mobilitätsverbundene Dienste und/oder andere Dienste für eine Vielzahl von Vorrichtungen bereitstellen, wie beispielsweise UE-Vorrichtungen 106. In einigen Fällen kann der Netzwerkanschluss 570 gekoppelt sein an ein Telefonnetzwerk über das Kernnetzwerk, und/oder das Kernnetzwerk kann ein Telefonnetzwerk bereitstellen (z.B. zwischen anderen UE-Vorrichtungen 106, die durch den zellulären Dienstanbieter bedient werden).
Die Basisstation 102 kann mindestens eine Antenne 534 umfassen. Die mindestens eine Antenne 534 kann konfiguriert sein, um als ein drahtloser Sendeempfänger betrieben zu werden, und kann ferner konfiguriert sein zum Kommunizieren mit UE-Vorrichtung 106 mittels der Funkvorrichtung 530. Die Antenne 534 kommuniziert mit der Funkvorrichtung 530 über die Kommunikationskette 532. Die Kommunikationskette 532 kann eine Empfangskette sein, eine Sendekette oder beides. Die Funkvorrichtung 530 kann konfiguriert sein zum Kommunizieren über verschiedene RATs, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, LTE, GSM, TDS, WCDMA, CDMA20000, usw.
Die Prozessoren 504 der Basisstation 102 können konfiguriert sein zum Implementieren eines Teils oder aller der Verfahren, die hierin beschrieben werden, z.B. durch Ausführen von Programminstruktionen, die auf einem Speichermedium gespeichert sind (z.B. einem nichtflüchtigen computerlesbaren Speichermedium). Alternativ kann der Prozessor 504 konfiguriert sein als ein programmierbares Hardwareelement, wie beispielsweise ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder als ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit) oder eine Kombination davon. Insbesondere kann die Basisstation 102 konfiguriert sein zum Empfangen von Informationen von dem UE und zum Erzeugen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans basierend auf den empfangenen Informationen. Alternativ kann die Basisstation konfiguriert sein zum Erzeugen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans basierend auf einer Paketüberwachjng.
Figur 4 - Benutzerausrüstung (User Equipment, UE)
4 stellt ein Beispiel eines vereinfachten Blockdiagramms eines UEs 106 dar. Wie gezeigt kann das UE 106 ein System on Chip (SOC) 400 beinhalten, welches Teile für verschiedene Zwecke beinhalten kann. Das SOC 400 kann gekoppelt sein an verschiedene andere Schaltungen des UEs 106. Zum Beispiel kann das UE 106 verschiedene Arten von Speicher umfassen (z.B. einschließlich Flash 410), eine Verbinderschnittstelle 420 (z.B. zum Koppeln an ein Computersystem, Dock, Ladestation, usw.), die Anzeige 460, zelluläre Kommunikationsschaltung 430 wie beispielsweise für LTE, GSM, TDS, CDMA, usw. und eine drahtlose Kommunikationsschaltung 429 für kurze Reichweiten (z.B. Bluetooth- und WLAN-Schaltungen). Das UE 106 kann ferner umfassen eine oder mehrere Smart-Karten 310, die SIM (Subscriber Identity Module)-Funktionalität umfassen, wie beispielsweise eine oder mehrere UICC(s) (Universal Integrated Circuit Card(s))-Karten 310. Die zellulare Kommunikationsschaltung 430. kann an eine oder mehrere Antennen gekoppelt sein, vorzugsweise zwei Antennen 435 und 436 wie gezeigt. Die drahtlose Kommunikationsschaltung 429 für kurze Reichweiten kann auch gekoppelt sein an eine oder zwei der Antennen 435 und 436 (diese Konnektivität ist zur Vereinfachung der Darstellung nicht gezeigt).
Wie gezeigt kann das SOC 400 Prozessoren 402 umfassen, welche Programminstruktionen für das UE 106 ausführen können und Anzeigeschaltung 404, welche Grafikverarbeitung ausführen und Anzeigesignale für die Anzeige 460 bereitstellen können. Die Prozessen 402 können auch an die Speichermanagementeinheit (Memory Management Unit, MMU) 440 gekoppelt sein, welche konfiguriert sein kann zum Empfangen von Adressen von den Prozessoren 402 und Übersetzen dieser Adressen an Positionen im Speicher, z.B. Speicher 406, Read Only Memory (ROM) 450, Flashmemory 410) und/oder an andere Schaltungen oder Vorrichtungen, wie beispielsweise Anzeigeschaltung 404, die zelluläre Kommunikationsschaltung 430, die drahtlose Kommunikationsschaltung 429 für kurze Reichweiten, den Verbinder I/F 420, und/oder die Anzeige 460. Die MMU 440 kann konfiguriert sein zum Ausführen von Speicherschutz und Seitentabellenübersetzung oder Einrichtung. In einigen Ausführungsformen kann die MMU 440 als ein Teil der Prozessoren 402 beinhaltet sein. In einigen Ausführungsformen, wie oben erwähnt, umfasst das UE 106 mindestens eine Smart-Card 310, wie beispielsweise ein UICC 310, welches eine oder mehrere Subscriber Identity Module (SIM)-Anwendungen ausführen kann und/oder anderweitig SIM-Funktionalität implementieren kann. Verschiedene andere SIM-Konfigurationen kommen auch in Betracht.
Wie hierin beschrieben kann das UE 106 Hardware- und/oder Software-Komponenten umfassen zum Implementieren von Merkmalen für die Kommunikation von Informationen an eine Basisstation. Dies ist verwendbar für ein Ändern einer Konfiguration der Basisstation. Das UE kann aperiodische Uplink-Bewilligungen von der Basisstation empfangen; die aperiodischen Uplink-Bewilligungen können auf einem Plan basieren, der durch die Basisstation in Reaktion auf die Informationen erzeugt wurde, die durch das UE bereitgestellt wurde. Der Prozessor 402 der UE-Vorrichtung 106 kann konfiguriert sein zum Implementieren eines Teils oder aller der Merkmale, die hierin beschrieben sind, z.B. durch Ausführen von Programminstruktionen, die in einem Speichermedium gespeichert sind (z.B. ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium). Alternativ (oder zusätzlich) kann der Prozessor 402 konfiguriert sein als ein programmierbares Hardwareelement, wie beispielsweise ein FPGA (Field Programmable Gate Array) oder ein ASIC (Application Specific Integrated Circuit). Alternativ (oder zusätzlich) können der Prozessor 402 der UE-Vorrichtung 106, in Verbindung mit einer oder mehreren der anderen Komponenten 400, 404, 406, 410, 420, 430, 435, 440, 450, 460 konfiguriert sein zum Implementieren eines Teils oder aller der Merkmale, die hierin beschrieben sind.
Figuren 5 und 6 - Aperiodisches Bewilligungsplanen
Die 5 und 6 veranschaulichen beispielhafte Verfahren, durch welche ein Bewilligungsplan für Kommunikationen zwischen einem UE und einer Basisstation bestimmt und angewendet werden kann.
Wie in Schritt 802 der 5 gezeigt kann das UE Informationen für die Basisstation bereitstellen, die verwendbar sind dafür, dass die Basisstation in die Lage versetzt wird, einen aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan zu bestimmen. Die Informationen, die durch das UE bereitgestellt werden, können durch die Basisstation auch für andere Zwecke verwendet werden, wie beispielsweise das Ändern einer Konfiguration der Basisstation. Das UE kann diese Information bereitstellen oder Übertragen unter Verwendung verschiedener Techniken, wie beispielsweise durch Initiieren einer dedicated Bearer-Einrichtungsprozedur mit der Basisstation für die Zwecke einer Kommunikation der Information an die Basisstation oder durch Manipulieren eines Leistungspräferenz-Indikations-IEs (Information Element). In einigen Implementierungen kann Media Access Layer (MAC)-Signalisierung verwendet werden, um Informationen an die Basisstation zu übertragen. Die Informationen können verschiedene Formen von Daten umfassen, die in die Bestimmung des Uplink-Bewilligungsplans oder einen Wechsel einer Basisstationskonfiguration einfließen, einschließlich eines oder mehrerer von:

(1) Anzahlen von Bytes, von denen erwartet wird, dass sie zwischen den UE und der Basisstation kommuniziert werden;
(2) Erwartungen einer Zeitperiodizität von Bewilligungen, z.B. als eine Verteilung über ein Zeitfenster oder als ein einzelner periodischer Wert, der die Frequenz von Bewilligungen repräsentiert;
(3) Erwartete Bewilligungszuweisungstoleranz, z.B. einen oder mehrere Werte, die die Toleranz des UEs für Variationen in einer Bewilligungsplanung repräsentieren;
(4) Anwendungsverkehrsklassen-Indikationen, z.B. Information bezüglich einer Aktivität von Hintergrundanwendungsverkehr auf dem UE;
(5) Eine gewünschte Connected Mode Discontinuous Reception (C-DRX)-Konfiguration, oder
(6) Verschiedene verbindungsrelevante Parameter, wie beispielsweise Last Packet-Indikation.

Eines oder mehrere der oben aufgeführten Dinge und/oder andere Informationen können an die Basisstation übermittelt werden, um die Basisstation darin zu unterstützten, den Uplink-Bewilligungsplan für das UE zu bestimmen, welcher aperiodisch sein kann.
In einigen Ausführungsformen kann die Information, die der Basisstation bereitgestellt wird, anzeigen, dass das UE eine Niedrigleistungs-Kommunikation wünscht, z.B. weil es Link-Budget-limitiert ist. Bei 803 können eines oder mehrere der oben aufgeführten Dinge und/oder andere Informationen von der Basisstation verwendet werden, um ihre Konfiguration für nachfolgende Kommunikationen mit dem UE zu modifizieren, z.B. um zu ermöglichen, dass das UE mit Niedrigleistungs-Anforderungen betrieben wird. Zum Beispiel kann die Basisstation eine oder mehrere ihrer C-DRX-Konfigurationen, Mess-Schwellwerte oder RRC- und NAS-Timer ändern in Reaktion auf Informationen, die von dem UE empfangen wurden.
In einigen Implementierungen, nachdem die Basisstation die Informationen von dem UE bei 802 empfangen hat, kann die Basisstation betrieben werden, um einen Uplink-Bewilligungsplan zu bestimmen, wie bei 804 gezeigt. Die Basisstation kann eine oder mehrere der oben erwähnten Informationen verwenden, die von dem UE kommuniziert wurden, um den Uplink-Bewilligungsplan zu bestimmen.
In einigen Implementierungen kann die Information, die durch das UE an die Basisstation bereitgestellt wurde, wie gezeigt in 802, einen bevorzugten Uplink-Bewilligungsplan umfassen, wie er durch das UE bestimmt wurde, z.B. basierend auf der Art der erwarteten Kommunikationsaktivität. In diesen Implementierungen, nachdem die Basisstation die Informationen umfassend den bevorzugten Uplink-Bewilligungsplan empfangen hat, kann die Basisstation den empfangenen Uplink-Bewilligungsplan anwenden oder diesen ansonsten gemäß verschiedener Faktoren modifizieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Basisstation schon Informationen beinhalten bezüglich idealer oder bevorzugter Uplink-Bewilligungspläne für verschiedene Anwendungen oder Verkehrsarten. Mit anderen Worten kann die Basisstation vorkonfiguriert sein mit, oder vorgespeichert haben, verschiedene Uplink-Bewilligungspläne (oder Kommunikationsmuster) für spezifische Kommunikationsszenarien oder Anwendungstypen. In diesen Ausführungsformen kann die Information, die der Basisstation bereitgestellt werden, einen oder mehrere Identifikatoren umfassen, die einem dieser vorbestimmten Bewilligungspläne entsprechen. Dies kann eine effiziente Bestimmung des Uplink-Bewilligungsplans erlauben, da das UE weniger Daten kommunizieren muss (z.B. einen Identifikator-Wert anstelle einer größeren Menge von Information oder eines vollständigen Uplink-Bewilligungsplans), welche die Basisstation verwenden kann, um den geeigneten Uplink-Bewilligungsplan zu bestimmen.
Der Uplink-Bewilligungsplan kann aperiodisch sein (oder nicht periodisch); mit anderen Worten können Uplink-Bewilligungen nicht in gleichförmigen, periodischen oder streng gesteuerten Zeiträumen bereitgestellt werden. Zum Beispiel kann die Art des ablaufenden Hintergrundverkehrs keine periodischen Bewilligungen zu konstanten Intervallen erfordern. In einigen Ausführungsformen kann der Planer in der Basisstation grob eine gleichförmige Verteilung beobachten, jedoch eine gewisse Varianz in dem Zuweisen von Bewilligungen für das UE erlauben, um die Uplink-Bewilligungen auf diese Weise aperiodisch zu machen. Mit anderen Worten kann der Basisstationsplaner einen periodischen Uplink-Bewilligungsplan verwenden und kann selektiv das aktuelle Ausgeben der Uplink-Bewilligungen anpassen, welches in einem aperiodischen Ausgeben von Uplink-Bewilligungen resultiert. In diesen Ausführungsformen kann das Abweichen des Uplink-Bewilligungsplans bei der Ausgabe von Uplink-Bewilligungen durch verschiedene Faktoren begrenzt oder gesteuert sein, welche von dem UE wie oben bezüglich 802 beschrieben, empfangen wurden, wie beispielsweise Bewilligungszuweisungstoleranzwerte, z.B. einen oder mehrere Werte, die die Toleranz des UEs hinsichtlich Variationen in Bewilligungsplanungen repräsentieren.
Wie in 6 gezeigt, stellen die Schritte 822 und 824 ein anderes Verfahren dar, durch welches die Basisstation einen Uplink-Bewilligungsplan bestimmen kann. Die Basisstation kann Kommunikationen mit (z.B. von) dem UE untersuchen (z.B. Paketüberwachung auf Paketen ausführen), um die Anwendung oder die Art des Verkehrs zwischen der Basisstation und dem UE zu bestimmen. In einigen Ausführungsformen kann die Basisstation eine tiefgehende Paketüberwachung (deep packet inspection) auf Kommunikationen ausführen, die von dem UE empfangen wurden. Zum Beispiel kann die Basisstation betrieben werden, um eine oder mehrere der Anschlussnummern, Quelladressen oder Zieladressen zu untersuchen, die in den Uplink-Paketen enthalten sind, die von dem UE empfangen wurden. Die Basisstation kann diese Informationen und/oder andere Informationen verarbeiten, um den Uplink-Bewilligungsplan zu bestimmen. Zum Beispiel kann die Basisstation einen Uplink-Bewilligungsplan auswählen entsprechend der Art des Verkehrs, wie der durch die tiefgehende Paketüberwachung bestimmt wurde. In diesem Verfahren kann es sein, dass das UE keine Kommunikationen an die Basisstation senden muss zum Zweck des Bestimmens des Uplink-Bewilligungsplans. Stattdessen kann die Basisstation laufende Kommunikationen mit dem UE verwenden und vorbestimmte Kommunikationsmuster, um den Uplink-Bewilligungsplan zu bestimmen. In einigen Szenarien kann es sein, dass der Anwendungsverkehr mit dem UE gemäß einem ersten Bewilligungsplan betrieben wird (welcher periodisch sein kann) gemäß SPS oder Dynamic Allocation Scheduling, und durch die tiefgehende Paketüberwachung kann die Basisstation den neuen Bewilligungsplan bestimmen (welcher aperiodisch sein kann), welches in effizienteren nachfolgenden Kommunikationen resultieren kann.
Bei 806, nachdem der Bewilligungsplan bestimmt wurde wie gezeigt in 804 (5) oder 824 (6), kann die Basisstation Uplink-Bewilligungen an das UE kommunizieren gemäß dem Bewilligungsplan. Die Basisstation kann Bewilligungen fester oder variabler Größe für das UE bereitstellen zu vorbestimmten Zeitintervallen gemäß dem Uplink-Bewilligungsplan. Wie oben erwähnt ist es nicht notwendig, dass diese Zeitintervalle gleichförmig sind, d.h. der Bewilligungsplan kann aperiodisch sein. Bei 808 kann das UE mit der Basisstation kommunizieren (d.h. es kann Uplink-Datenkommunikationen zu der Basisstation erzeugen) gemäß den Uplink-Bewilligungen, die bei 806 empfangen wurden. In einigen Ausführungsformen muss es nicht notwendig sein, dass das UE Planungsanfragen ausgibt für jede aperiodische Uplink-Bewilligung, stattdessen gibt die Basisstation automatisch (ohne UE-Anfrage) die aperiodischen Uplink-Bewilligungen an das UE aus oder sendet diese an das UE gemäß dem bestimmten aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan.
In einigen Ausführungsformen stellt die Basisstation dem UE den aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan bereit, wobei der aperiodische Bewilligungsplan eine Folge (eine Vielzahl) von aperiodischen Uplink-Bewilligungsfenstern spezifiziert, während derer das UE Uplink-Kommunikationen ausführen darf. In diesen Ausführungsformen empfängt das UE den aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan und führt Uplink-Kommunikationen gemäß dem empfangenen Plan aus. Somit erlaubt es in diesen Ausführungsformen der Empfang des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans dem UE, automatisch Uplink-Kommunikationen auszuführen gemäß den aperiodischen Bewilligungszeiten, die in dem empfangenen Plan angegeben sind, und es muss nicht notwendig sein, dass das UE separat individuelle aperiodische Bewilligungen von der Basisstation empfängt (und es muss auch nicht notwendig sein, dass das UE Planungsanfragen für diese individuellen Bewilligungen sendet).
Figuren 7A und 7B - SPS/Dynamisches Allokieren von Bewilligungsplänen und aperiodisches vorbestimmtes Bewilligungsplanen
Die 7A und 7B veranschaulichen zwei beispielhafte Szenarien von Kommunikationen zwischen einem UE und einer Basisstation. Die 7A präsentiert ein Szenario, in welchem semi-persistentes Planen (Semi-persistent Scheduling, SPS) oder verzögerungsbasiertes Allokieren verwendet wird, um das Timing von Uplink-Bewilligungen zu bestimmen gemäß dem Stand der Technik. In einigen Ausführungsformen von SPS kann ein Dienstqualitätsfluss zwischen dem UE und der Basisstation SPS-Fähigkeit anzeigen. Gegenwärtige Implementierungen von SPS und verzögerungsbasiertem Planen werden typischer Weise verwendet, um kontinuierliche Bewilligungen für Anwendungen bereitzustellen, die eine hohe Dienstqualität bedingen oder verzögerungsgebundene Kommunikationen involvieren (z.B. interaktive Sprach- und Video-Anwendungen). In diesen Planungsimplementierungen kann die Basisstation Uplink-Bewilligungen zu gleichmäßig beabstandeten Intervallen ausgeben, so dass Uplink-Bewilligungen gleichförmig über einen Zeitrahmen verteilt sind (d.h. periodisch). In dem Beispielszenario kann das UE Uplink-Daten an die Basisstation basierend auf einer dieser Uplink-Bewilligungen übertragen und somit wird der Uplink-Verkehr zu periodischen Intervallen übertragen, wenn der Zeitwert t jedem von 1, 2, 3 und 4, wie in 7A gezeigt, gleicht. Häufige, periodische Bewilligungen können manchmal erforderlich sein, damit die Anwendung aktiv bleibt und damit eine hinreichende Qualität beibehalten wird (z.B. um einen Echtzeit-Anruf aufrecht zu erhalten).
7B veranschaulicht ein Beispielsszenario von Kommunikationen zwischen einem UE und einer Basisstation, in welchem aperiodisches vorbestimmtes Planen verwendet wird gemäß Ausführungsformen, die hierin beschrieben sind. Der Uplink-Bewilligungsplan kann durch die Basisstation bestimmt worden sein durch Kommunikationen zwischen dem UE und der Basisstation, wie in Bezug auf die 5 oben beschrieben, oder durch eine tiefgehende Paketüberwachung wie in Bezug auf die 6 oben beschrieben, oder durch andere Techniken. Der Uplink-Bewilligungsplan kann aperiodisch sein; mit anderen Worten kann es sein, dass Uplink-Bewilligungen nicht während gleichförmiger oder streng gesteuerter Zeitintervalle bereitgestellt werden. Wie in dem Beispielsszenario gezeigt, kann das UE eine Uplink-Bewilligung verwenden, wenn der Zeitwert t einem von 0, 1,5 und 5 gleicht, usw. 7B ist lediglich ein Beispiel und Uplink-Bewilligungen können zu jeder anderen Zeit ausgegeben werden, wie durch die Basisstation bestimmt. Diese Ausführungsformen stellen ein bestimmtes Maß an Flexibilität für die Basisstation bereit und ermöglichen eine effizientere Allokation von Basisstationsressourcen. In einigen Ausführungsformen kann das Zeitfenster bestimmt werden unter Verwendung von Werten, die von dem UE an die Basisstation übermittelt wurden bei 802 der 5, z.B. Bewilligungszuweisungstoleranzwerte, welche basieren können auf erwarteten Anwendungsverkehrsmustern oder Anforderungen.
Wie oben ausgeführt kann die Basisstation in einigen Ausführungsformen Uplink-Bewilligungen für das UE automatisch zu den aperiodischen Zeitrahmen ausgeben, die in dem aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan angegeben sind, ohne dass das UE jede Uplink-Bewilligung separat anfragen müsste. In anderen Ausführungsformen kann die Basisstation einfach einen aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan an das UE übertragen, und das UE kann diesen aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan verwenden, um Uplink-Kommunikationen gemäß diesem Plan zu initiieren, ohne die Notwendigkeit eines Empfangs einer individuellen Uplink-Bewilligung vor jeder aperiodischen Uplink-Kommunikation.
Aperiodisches Uplink-Bewilligungsplanen kann vorteilhaft sein beim Reduzieren von Bandbreite und Leistungsanforderungen des UEs und der Basisstation. Zum Beispiel kann es sein, dass die Natur des Hintergrundverkehrs keine periodischen Bewilligungen erforderlich macht während eines konstanten Intervalls. In diesen Fällen kann aperiodisches vorbestimmtes Planen verwendet werden, um effizienter Uplink-Bewilligungen bereitzustellen für weniger häufige oder aperiodische Kommunikationen oder für Anwendungen, die keine hohe Dienstqualität erfordern können. Im Gegensatz dazu kann Verkehr für bestimmte verzögerungsbegrenzte Anwendungen (z.B. interaktive Sprach- und Video-Anwendungen) häufigere oder gleichmäßig beabstandete aperiodischen Uplink-Bewilligungen verwenden, wie in 7A gezeigt.
In einigen Ausführungsformen kann vorbestimmtes aperiodisches Planen wie hierin beschrieben verwendet werden für spezielle öffentliche Datennetzwerke (Public Data Networks, PDNs), z.B. ausschließlich auf Hintergrundverkehr bezogene Zugriffspunktnamen (Access Point Names, APNs). In diesem Fall kann das Netzwerk dynamisch das PDN einrichten oder abbauen, das sich auf Hintergrundkommunikationen zwischen dem UE und der Basisstation bezieht. Obwohl die Verwendung dieser speziellen PDNs den Verkehr auf der Basisstation erhöhen kann, kann dies ermöglichen, dass aperiodische Uplink-Bewilligungen dynamisch und effizient zugewiesen werden. Nach dem Abschluss der Datenaktivität, die sich auf die Hintergrundanwendung bezieht, kann das PDN abgebaut werden und erneut zugewiesen werden, wenn die nächste Dauer, die durch das UE angezeigt wird, angewendet wird. Zum Beispiel kann ein PDN verwendet werden für unterschiedliche Verkehrsarten, zum Beispiel VoLTE, Nachrichtenaustausch, Anwendungsaktualisierungen, Hintergrundverkehr, usw.
Das Folgende beschreibt zusätzliche Ausführungsformen der Erfindung:

Eine Benutzerausrüstungs-Vorrichtung (UE) kann umfassen: mindestens eine Antenne; mindestens einen Sender, gekoppelt an die Antenne; mindestens einen Empfänger, gekoppelt an die Antenne; und einen oder mehrere Prozessoren, gekoppelt an den mindestens einen Sender und den mindestens einen Empfänger; wobei das UE konfiguriert ist zum: Empfangen eines Plans, der aperiodische Uplink-Bewilligungen von der Basisstation spezifiziert, wobei der Plan aperiodische Bewilligungen zu nicht-gleichförmigen Zeitintervallen spezifiziert; und Übertragen von Uplink-Kommunikationen zu der Basisstation in Reaktion auf den empfangenen Plan von aperiodischen Uplink-Bewilligungen, wobei die Uplink-Kommunikationen zu nicht-gleichförmigen Zeitintervallen übertragen werden, wie durch den Plan spezifiziert.

In einigen Ausführungsformen des vorstehenden UEs empfängt das UE keine individuellen Uplink-Bewilligungen für jede der Uplink-Kommunikationen, die durch den Plan spezifiziert sind.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in jeglicher von verschiedenen Formen realisiert werden. Zum Beispiel kann in einigen Ausführungsformen die vorliegende Erfindung realisiert werden als ein computerimplementiertes Verfahren, ein computerlesbares Speichermedium oder ein Computersystem. In anderen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung realisiert werden unter Verwendung einer oder mehrerer maßgeschneiderter Hardwarevorrichtungen wie beispielsweise ASICs. In anderen Ausführungsformen kann die vorliegende Erfindung realisiert werden unter Verwendung eines oder mehrerer programmierbarer Hardwareelemente wie beispielsweise FPGAs. Zum Beispiel können einige oder alle der Einheiten, die in dem UE enthalten sind, als ASICs, FPGAs oder jegliche andere geeignete Hardwarekomponenten oder Module implementiert werden.
In einigen Ausführungsformen kann ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium so konfiguriert werden, dass es Programminstruktionen und/oder Daten speichert, wobei die Programminstruktionen, falls durch ein Computersystem ausgeführt, das Computersystem dazu veranlassen, ein Verfahren auszuführen, z.B. jegliche Verfahrensausführungsformen, die hierin beschrieben sind, oder eine Kombination der Verfahrensausführungsformen, die hierin beschrieben sind, oder eine Teilmenge von jeglichen der Verfahrensausführungsformen, die hierin beschrieben sind oder jegliche Kombination solcher Untermengen.
In einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung (z.B. ein UE) konfiguriert sein zum Beinhalten eines Prozessors (oder eines Satzes von Prozessoren) und eines Speichermediums, wobei das Speichermedium Programminstruktionen speichert, wobei der Prozessor konfiguriert ist zum Lesen und Ausführen der Programminstruktionen von dem Speichermedium, wobei die Programminstruktionen ausführbar sind zum Implementieren jeder der verschiedenen Verfahrungsausführungsformen, die hierin beschrieben sind (oder jeglicher Kombination der Verfahrungsausführungsformen, die hierin beschrieben sind oder jeglicher Teilmenge von jeglichen der Verfahrungsausführungsformen, die hierin beschrieben sind oder jegliche Kombination solcher Teilmengen).
Die Vorrichtung kann in jeglicher von verschiedenen Formen realisiert sein.
Obwohl die obigen Ausführungsformen in beachtlichem Detail beschrieben sind, sind zahlreiche Variationen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich, sobald die obige Offenbarung vollständig erfasst wurde. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche derart interpretiert werden, dass sie all jene Variationen und Modifikationen umfassen.

Claims

Basisstation, umfassend: mindestens eine Antenne; mindestens einen Sender, gekoppelt an die Antenne; mindestens einen Empfänger, gekoppelt an die Antenne; einen oder mehrere Prozessoren, gekoppelt an den mindestens einen Sender und an den mindestens einen Empfänger; wobei die Basisstation konfiguriert ist zum: Empfangen von Informationen von einer Benutzer-Ausrüstungsvorrichtung (UE), wobei die Informationen verwendbar sind durch die Basisstation zum Bestimmen eines Uplink-Bewilligungsplans; Bestimmen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, vor einer Ausgabe einer ersten Uplink-Bewilligung des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, basierend auf den Informationen, die von dem UE empfangen wurden, wobei jede der Uplink-Bewilligungen des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans dem UE Ressourcen für Uplink-Datenkommunikationen mit der Basisstation zuteilt; Ausgeben aperiodischer Uplink-Bewilligungen an das UE gemäß dem aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan; und Empfangen von Uplink-Datenkommunikationen von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen Uplink-Bewilligungen.
Basisstation nach Anspruch 1, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, eines oder mehrere der folgenden umfassen: (1) eine Anzahl von Bytes, von denen erwartet wird, dass sie zwischen dem UE und der Basisstation kommuniziert werden; (2) Erwartungen einer zeitlichen Periodizität von Bewilligungen; (3) eine erwartete Bewilligungszuweisungstoleranz; oder (4) Anwendungsverkehrsklassenindikationen.
Basisstation nach Anspruch 1, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, Uplink-Pakete beinhalten; und wobei das Bestimmen des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans auf dem Ausführen einer Paket-Überwachung von Uplink-Paketen basiert.
Basisstation nach Anspruch 3, wobei die Paketüberwachung ein Untersuchen von Portnummern, Quelladressen oder Zieladressen umfasst, die in den Uplink-Paketen enthalten sind, die von dem UE empfangen wurden.
Basisstation nach Anspruch 1, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen werden, unter Verwendung einer dedicated Bearer-Einrichtungsprozedur kommuniziert werden.
Basisstation nach Anspruch 1, wobei die Basisstation ferner konfiguriert ist zum: Einrichten eines speziellen öffentlichen Datennetzwerkes, wobei die Uplink-Kommunikationen, die von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen aperiodischen Uplink-Bewilligungen empfangen wurden, unter Verwendung des speziellen öffentlichen Datennetzwerks übermittelt werden; und Abbauen des öffentlichen Datennetzwerks bei Beendigung der Uplink-Kommunikationen.
Basisstation nach Anspruch 1, wobei die Basisstation ferner konfiguriert ist zum: Modifizieren der Kommunikationskonfiguration der Basisstation für nachfolgende Kommunikationen mit dem UE in Reaktion auf die Informationen, die von dem UE empfangen wurden.
Basisstation nach Anspruch 7, wobei das Modifizieren der Kommunikationskonfiguration der Basisstation ein Modifizieren eines oder mehrerer der C-DRX-Konfigurationen, Mess-Schwellwerte oder RRC- und NAS-Timer der Basisstation umfasst.
Vorrichtung zur Steuerung einer Basisstation, wobei die Vorrichtung umfasst: ein Verarbeitungselement, das konfiguriert ist, die Basisstation zu veranlassen zum: Empfangen von Informationen von einer Benutzer-Ausrüstungsvorrichtung (UE), wobei die Informationen verwendbar sind durch die Basisstation zum Bestimmen eines Uplink-Bewilligungsplans; Bestimmen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, vor einer Ausgabe einer ersten Uplink-Bewilligung des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, basierend auf den Informationen, die von dem UE empfangen wurden, wobei jede der Uplink-Bewilligungen des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans dem UE Ressourcen für Uplink-Datenkommunikationen mit der Basisstation zuteilt; Ausgeben aperiodischer Uplink-Bewilligungen an das UE gemäß dem aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan; und Empfangen von Uplink-Datenkommunikationen von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen Uplink-Bewilligungen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, eines oder mehrere der folgenden umfassen: (1) eine Anzahl von Bytes, von denen erwartet wird, dass sie zwischen dem UE und der Basisstation kommuniziert werden; (2) Erwartungen einer zeitlichen Periodizität von Bewilligungen; (3) eine erwartete Bewilligungszuweisungstoleranz; oder (4) Anwendungsverkehrsklassenindikationen.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, Uplink-Pakete umfassen; und wobei das Bestimmen des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans auf einer Paket-Überwachung der Uplink-Pakete basiert.
Vorrichtung nach Anspruch 11 wobei die Paket-Überwachung ein Untersuchen von Portnummern, Quelladressen oder Zieladressen umfasst, die in den Uplink-Paketen enthalten sind, die von dem UE empfangen wurden.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, einen oder mehrere Identifikatoren umfassen, wobei die Identifikatoren einem oder mehreren Uplink-Bewilligungsplänen entsprechen, die in der Basisstation gespeichert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das Verarbeitungselement ferner konfiguriert ist zum: Einrichten eines speziellen öffentlichen Datennetzwerkes, wobei die Uplink-Kommunikationen, die von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen aperiodischen Uplink-Bewilligungen empfangen wurden, unter Verwendung des speziellen öffentlichen Datennetzwerks übermittelt wurden; und Abbauen des öffentlichen Datennetzwerks bei Beendigung der Uplink-Kommunikationen.
Verfahren zum Betreiben einer Basisstation, wobei das Verfahren umfasst: an der Basisstation: Empfangen von Informationen von einer Benutzer-Ausrüstungsvorrichtung (UE), wobei die Informationen verwendbar sind durch die Basisstation zum Bestimmen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans; Bestimmen eines aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, vor einer Ausgabe einer ersten Uplink-Bewilligung des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans, basierend auf den Informationen, die von dem UE empfangen wurden, wobei jede der Uplink-Bewilligungen des aperiodischen Uplink-Bewilligungsplans dem UE Ressourcen für Uplink-Datenkommunikationen mit der Basisstation zuteilt; Ausgeben aperiodischer Uplink-Bewilligungen an das UE gemäß dem aperiodischen Uplink-Bewilligungsplan; und Empfangen von Uplink-Datenkommunikationen von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen Uplink-Bewilligungen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, ein Leistungspräferenz-Indikations-Informationselement umfassen.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen werden, unter Verwendung einer Media Access Layer-, MAC-,Signalisierung kommuniziert werden.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend ein Modifizieren der Kommunikationskonfiguration der Basisstation für nachfolgende Kommunikationen mit dem UE in Reaktion auf die Informationen, die von dem UE empfangen wurden.
Verfahren nach Anspruch 15, ferner umfassend ein Einrichten eines speziellen öffentlichen Datennetzwerkes, wobei die Uplink-Kommunikationen, die von dem UE in Reaktion auf die ausgegebenen aperiodischen Uplink-Bewilligungen empfangen wurden, unter Verwendung des speziellen öffentlichen Datennetzwerks übermittelt wurden.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Informationen, die von dem UE empfangen wurden, zumindest eines umfassen aus: einen oder mehrere Identifikatoren, wobei die Identifikatoren einem oder mehreren Uplink-Bewilligungsplänen entsprechen, die in der Basisstation gespeichert sind; oder einen Anwendungsverkehrsklassenindikator.