DE102020205514A9

DE102020205514A9 - Intelligente kernnetzauswahl

Info

Publication number: DE102020205514A9
Application number: DE102020205514.9A
Authority: DE
Inventors: Vijay Venkataraman; Lakshmi N. Kavuri; Muthukumaran DHANAPAL
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc
Priority date: 2019-05-02
Filing date: 2020-04-30
Publication date: 2021-01-07
Also published as: DE102020205514A1; CN111885681A; US11076330B2; US20200389828A1; CN111885681B

Abstract

Einrichtungen, Systeme und Verfahren für eine Benutzerausrüstungseinrichtung (UE) zum Herstellen einer Verbindung mit einem Kernnetz durch eine Basisstation, die mit gemischtem Kernnetzeinsatz konfiguriert ist, wobei die Basisstation kommunikativ mit jedem eines LTE-Kernnetzes (CN), wie etwa einem weiterentwickelten Paketkern (EPC) und einem 5G-CN, verbunden ist. Die UE bestimmt eine Präferenz zum Herstellen einer Verbindung mit einem EPC oder einem 5G-CN auf Grundlage eines oder mehrerer Vorrichtungstypen der UE, eines aktiven Datenflusses, der auf der UE läuft, der Verfügbarkeit von Netzwerk-Slices oder Sitzungen der Paketdateneinheit (PDU) durch jedes Kernnetz oder der historischen Netzwerkleistung eines bestimmten CN. Das UE sendet eine Nachricht an die Basisstation, welche die bestimmte Präferenz angibt. Die UE empfängt anschließend eine Antwort von der Basisstation, die eine Verbindung mit dem angegebenen präferierten Kernnetz herstellt.

Description

GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft drahtlose Vorrichtungen und genauer Einrichtungen, Systeme und Verfahren, damit eine drahtlose Vorrichtung ein Kernnetz in einer eLTEgemischten Bereitstellung intelligent auswählen kann.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Die Nutzung von Systemen für drahtlose Kommunikation nimmt rapide zu. In den letzten Jahren sind drahtlose Vorrichtungen wie Smartphones und Tablet-Computer zunehmend komplexer geworden. Zusätzlich zur Telefonie stellen viele Mobilgeräte heute Zugang zum Internet, E-Mail, SMS-Dienste und Navigation unter Verwendung des globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) bereit und sind in der Lage, komplexe Anwendungen zu betreiben, welche diese Funktionen nutzen.
Die Long-Term-Evolution-Technologie (LTE) wurde für die Mehrheit der Mobilfunkbetreiber die Technologie ihrer Wahl, um ihren Kunden mobilen Breitbanddatenverkehr und schnellen Internetzugang bereitzustellen. LTE definiert eine Reihe physikalischer Kanäle im Downlink (DL), welche als Transport- oder Steuerkanäle kategorisiert sind, um von der Media Access Control-Ebene (MAC) und höheren Ebenen empfangene Informationsblöcke zu übermitteln. Darüber hinaus definiert LTE eine Anzahl von Kanälen in der Bitübertragungsschicht für den Uplink (UL).
Ein vorgeschlagener neuer Telekommunikationsstandard, der über die derzeitigen IMT-Standards (International Mobile Telecommunications Advanced) hinausgeht, wird Mobile Netzwerke der fünften Generation oder drahtlose Systeme der fünften Generation oder kurz 5G genannt (anderweitig bekannt als 5G-NR für 5G New Radio, auch nur als NR bezeichnet). Die 5G-NR bietet eine höhere Kapazität für eine höhere Dichte mobiler Breitbandnutzer, auch Unterstützung von Vorrichtung zu Vorrichtung, extrem zuverlässige und massive Maschinenkommunikationen sowie geringere Latenz und niedrigeren Batterieverbrauch als derzeitige LTE-Standards. Ferner könnte der 5G-NR-Standard eine größere Flexibilität bei der Zuweisung von Zeitressourcen für die Uplink- und/oder Downlink-Nachrichtenplanung ermöglichen.
Während der Einführungsphase von 5G-NR kann 5G-NR in manchen Fällen mit der älteren LTE-Technologie koexistieren. Um Komplikationen, die sich aus solchen Dual-RAT-Umgebungen ergeben, anzugehen, könnten Verbesserungen in diesem Bereich wünschenswert sein.
KURZDARSTELLUNG
Ausführungsformen beziehen sich auf Einrichtungen, Systeme und Verfahren zur intelligenten Durchführung der Kernnetzwerkauswahl in einem gemischten Kernnetzwerkeinsatz durch eine mit einer Basisstation (z. B. eine eNB oder eine gNB) in Verbindung stehende Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE).
In manchen Ausführungsformen kann eine UE eine Basisstation ermitteln, die mit einem gemischten Kernnetzwerkeinsatz konfiguriert ist, wobei die Basisstation mit jedem eines LTE-Kernnetzwerks (CN), wie z. B. einem weiterentwickelten Paketkern (EPC) und einem 5G CN, wie etwa einem 5GC, kommunikativ gekoppelt ist.
In manchen Ausführungsformen kann die UE eine Präferenz für die Herstellung einer Verbindung mit einem des EPC oder des 5GC intelligent bestimmen. Die UE kann, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, ihre Präferenz auf Grundlage einer Vielzahl von Faktoren bestimmen, wie etwa unter anderem einem Vorrichtungstyp der UE, einem Anwendungstyp, der auf der UE läuft, oder der Verfügbarkeit von Netzwerk-Slices durch jedes Kernnetz.
In manchen Ausführungsformen kann die UE eine Nachricht an die Basisstation senden, welche die bestimmte Präferenz angibt. Die UE kann anschließend eine Antwort von der Basisstation empfangen, die eine Verbindung mit dem angegebenen präferierten Kernnetz herstellt.
Die hierin beschriebenen Techniken können in einer Reihe unterschiedlicher Arten von Vorrichtungen realisiert und/oder verwendet werden, unter anderem in Mobiltelefonen, Tablet-Computern, am Körper tragbaren Rechenvorrichtungen, tragbaren Medienabspielvorrichtungen und in beliebigen anderen Rechenvorrichtungen.
Diese Kurzdarstellung soll einen kurzen Überblick über einige der in diesem Dokument beschriebenen Gegenstände geben. Dementsprechend ist ersichtlich, dass die vorstehend beschriebenen Merkmale lediglich Beispiele darstellen und nicht als den Schutzumfang oder Geist des hierin beschriebenen Gegenstands in irgendeiner Weise einengend aufgefasst werden sollten. Weitere Merkmale, Gesichtspunkte und Vorteile des hierin beschriebenen Gegenstands werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung, der Figuren und der Ansprüche ersichtlich.
Figurenliste
Ein besseres Verständnis des vorliegenden Gegenstandes kann erreicht werden, wenn die folgende detaillierte Beschreibung verschiedener Ausführungsformen in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen betrachtet wird, in denen:

1 veranschaulicht ein beispielhaftes drahtloses Kommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen;
2 veranschaulicht eine in Kommunikation mit einer Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE-Vorrichtung) stehende Basisstation (BS) gemäß einigen Ausführungsformen;
3 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Benutzerausrüstung nach einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
4 ein beispielhaftes Blockdiagramm einer BS nach einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
5 ist ein beispielhaftes Drahtloskommunikationssystem, das einen gemischten Kernnetzeinsatz gemäß einigen Ausführungsformen zeigt;
6A ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zu Durchführung einer Kernnetzauswahl gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
6B ist eine Kommunikationsflussdiagramm, das die Verbindungseinrichtung für eine Funkressourcensteuerung (radio resource control (RCC)) und die Kernnetzauswahl gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht;
7A-B veranschaulichen nicht autonome und autonome Kommunikationsszenarien gemäß einigen Ausführungsformen; und
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren für eine UE zum Durchführen einer Kernnetzauswahl in einem gemischten Kernnetzwerkeinsatz gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht.

Auch wenn die hierin beschriebenen Merkmale verschiedenen Modifikationen und alternativen Formen unterliegen können, werden spezifische Ausführungsformen davon in beispielhafter Weise in den Zeichnungen gezeigt und hierin detailliert beschrieben. Es sollte jedoch verstanden werden, dass die Zeichnungen und die detaillierte Beschreibung dazu nicht als auf die bestimmte offenbarte Form beschränkend gedacht sind, sondern dass die Erfindung im Gegenteil alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abdecken soll, die in den Geist und Schutzumfang des Gegenstandes fallen, wie er durch die angehängten Ansprüche definiert ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
BEGRIFFE
Es folgt ein Glossar von Begriffen, die in dieser Offenbarung verwendet werden:

Speichermedium - eine beliebige von verschiedenen Arten von nicht-flüchtigen Arbeitsspeichervorrichtungen oder Speichervorrichtungen. Der Begriff „Speichermedium“ soll ein Installationsmedium, z. B. eine CD-ROM, Disketten oder eine Bandvorrichtung; einen Computersystemspeicher oder Direktzugriffsspeicher, wie etwa DRAM, DDR-RAM, SRAM, EDO-RAM, Rambus-RAM usw.; einen nichtflüchtigen Speicher, wie etwa einen Flash-Speicher, Magnetmediumspeicher, z. B. eine Festplatte oder einen optischen Speicher; Register oder andere ähnliche Arten von Speicherelementen usw. Das Speichermedium kann andere Arten von nicht transitorischem Speicher sowie Kombinationen davon einschließen. Darüber hinaus kann sich das Speichermedium in einem ersten Computersystem befinden, in dem die Programme ausgeführt werden, oder es kann sich in einem zweiten, anderen Computersystem befinden, das über ein Netzwerk, wie das Internet, mit dem ersten Computersystem verbunden ist. In letzterem Fall kann das zweite Computersystem dem ersten Computer Programmanweisungen zur Ausführung bereitstellen. Der Begriff „Speichermedium“ kann zwei oder mehr Speichermedien einschließen, die sich an verschiedenen Orten befinden können, z. B. in verschiedenen Computersystemen, die über ein Netzwerk verbunden sind. Im Speichermedium können Programmanweisungen gespeichert werden (z. B. in Form von Computerprogrammen), die durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt werden können.
Trägermedium - ein Speichermedium wie vorstehend beschrieben sowie ein physisches Übertragungsmedium, wie ein Bus, ein Netzwerk und/oder ein anderes physisches Übertragungsmedium, das Signale, wie elektrische, elektromagnetische oder digitale Signale, überträgt.
Programmierbares Hardwareelement - beinhaltet verschiedene Hardwarevorrichtungen, die mehrere programmierbare Funktionsblöcke umfassen, die über eine programmierbare Verbindung verbunden sind. Zu Beispielen zählen FPGAs (Field Programmable Gate Arrays, feldprogrammierbare Gatteranordnungen), PLDs (Programmable Logic Devices, programmierbare Logikvorrichtungen), FPOAs (Field Programmable Object Arrays, feldprogrammierbare Objektanordnungen) und CPLDs (Complex PLDs, komplexe PLDs). Die programmierbaren Funktionsblöcke können von feingranulär (kombinatorische Logik oder Verweistabellen) bis grobgranulär (arithmetische Logikeinheiten oder Prozessorkerne) reichen. Ein programmierbares Hardwareelement kann auch als „umkonfigurierbare Logik“ bezeichnet werden.
Computersystem - ein beliebiges von verschiedenartigen Rechen- oder Verarbeitungssystemen, einschließlich eines Personal Computer Systems (PC), eines Großrechnersystems, einer Workstation, einer Network-Appliance, einer Internet-Appliance, eines persönlichen digitalen Assistenten (Personal Digital Assistant, PDA), eines Fernsehsystems, eines Grid-Computing-Systems oder einer anderen Vorrichtung oder Kombinationen von Vorrichtungen. Im Allgemeinen kann der Begriff „Computersystem“ dahin gehend breit definiert werden, dass er jede Vorrichtung (oder Kombination von Vorrichtungen) mit mindestens einem Prozessor umfasst, der Anweisungen aus einem Speichermedium ausführt.
Benutzerausrüstung (UE) (oder „UE-Vorrichtung“) - eine beliebige von verschiedenartigen Computersystemvorrichtungen, die mobil oder tragbar sind und die Drahtloskommunikationen durchführen. Beispiele für UE-Vorrichtungen schließen Mobiltelefone oder Smartphones (z. B. iPhone™, Telefone auf Basis von Android™), tragbare Spielvorrichtungen (z. B. Nintendo DS™, PlayStation Portable™, Gameboy Advance™, iPhone™), Laptops, am Körper tragbare Vorrichtungen (z. B. Smartwatch, Smartglasses), PDAs, tragbare Internetvorrichtungen, Musikabspielvorrichtungen, Datenspeichervorrichtungen oder weitere handgehaltene Vorrichtungen usw. ein. Im Allgemeinen kann der Begriff „UE“ oder „UE-Vorrichtung“ breit definiert werden, sodass er jede elektronische, Rechen- und/oder Telekommunikationsvorrichtung (oder Vorrichtungskombination) umfasst, die von einem Benutzer problemlos transportiert werden kann und die in der Lage ist, drahtlos zu kommunizieren.
Basisstation - Der Begriff „Basisstation“ weist die gesamte Breite seiner üblichen Bedeutung auf und schließt zumindest eine Drahtloskommunikationsstation ein, die an einem festen Ort installiert ist und als Teil eines drahtlosen Telefonsystems oder Funksystems zum Kommunizieren verwendet wird.
Verarbeitungselement - bezieht sich auf verschiedene Elemente oder Kombinationen von Elementen, die in der Lage sind, eine Funktion in einer Vorrichtung, wie etwa einer Benutzerausrüstungsvorrichtung oder einer Mobilnetzwerk-Vorrichtung, durchzuführen. Verarbeitungselemente können zum Beispiel einschließen: Prozessoren und zugeordneten Speicher und Schaltlogik, Abschnitte oder Schaltungen von einzelnen Prozessorkernen, gesamte Prozessorkerne, Prozessoranordnungen, Schaltungen wie etwa eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (Application Specific Integrated Circuit (ASIC)), programmierbare Hardware-Elemente wie etwa eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (field programmable gate array (FPGA)) sowie jede von vielfältigen Kombinationen des Vorstehenden.
Kanal - ein Medium, das zur Übertragung von Informationen von einem Sender zu einem Empfänger verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die Eigenschaften des Begriffs „Kanal“ gemäß verschiedenen Drahtlosprotokollen verschieden sein können und der Begriff „Kanal“, wie er hier verwendet wird, daher so aufgefasst werden kann, dass er auf eine Weise verwendet wird, die konsistent ist mit dem Standard der Art von Vorrichtung, in Bezug auf die der Begriff verwendet wird. Bei einigen Standards können Kanalbreiten variabel sein (z. B. abhängig von der Kapazität der Vorrichtung, den Bandbedingungen usw.). Zum Beispiel kann LTE skalierbare Kanalbandbreiten von 1,4 MHz bis 20 MHz unterstützen. Im Gegensatz dazu können WLAN-Kanäle 22 MHz breit sein, während Bluetooth-Kanäle 1 MHz breit sein können. Andere Protokolle und Standards können davon verschiedene Kanaldefinitionen aufweisen. Des Weiteren können einige Standards mehrere Arten von Kanälen definieren und verwenden, z. B. unterschiedliche Kanäle für Uplink- oder Downlink-Kanäle und/oder unterschiedliche Kanäle für unterschiedliche Verwendungszwecke wie z. B. Daten, Steuerinformationen usw.
Band - Der Begriff „Band“ weist die gesamte Breite seiner üblichen Bedeutung auf und schließt mindestens einen Abschnitt eines Spektrums (z. B. eines Funkfrequenzspektrums) ein, in dem Kanäle für den gleichen Zweck verwendet werden oder reserviert sind.
Automatisch - bezieht sich auf eine durch ein Computersystem oder eine Vorrichtung (z. B. eine Schaltlogik, programmierbare Hardware-Elemente, ASICs usw.) durchgeführte Aktion oder Operation (z. B. eine durch das Computersystem ausgeführte Software) ohne Benutzereingabe, welche die Aktion oder die Operation direkt spezifiziert. Somit steht der Begriff „automatisch“ im Gegensatz zu einer durch den Benutzer manuell durchgeführten oder festgelegten Operation, bei welcher der Benutzer eine Eingabe macht, um die Operation direkt durchzuführen. Eine automatische Vorgehensweise kann durch eine durch den Benutzer bereitgestellte Eingabe initiiert werden, die nachfolgenden Aktionen, die „automatisch“ durchgeführt werden, werden jedoch nicht durch den Benutzer festgelegt, d. h. sie werden nicht „manuell“ durchgeführt, wobei der Benutzer jede durchzuführende Aktion spezifiziert. Zum Beispiel füllt ein Benutzer, der ein elektronisches Formular ausfüllt, indem er jedes Feld auswählt und eine Eingabe bereitstellt, die Informationen festlegt (z. B. durch Eintippen von Informationen, Auswählen von Kontrollkästchen, Auswahl eines Optionsfeldes usw.), das Formular manuell aus, auch wenn das Computersystem das Formular als Reaktion auf die Benutzeraktionen aktualisieren muss. Das Formular kann automatisch durch das Computersystem ausgefüllt werden, wobei das Computersystem (z. B. auf dem Computersystem ausgeführte Software) die Felder des Formulars analysiert und das Formular ganz ohne eine Benutzereingabe, welche die Antworten auf die Felder festlegt, ausfüllt. Wie vorstehend angegeben, kann der Benutzer das automatische Ausfüllen des Formulars aufrufen, ist jedoch nicht am eigentlichen Ausfüllen des Formulars beteiligt (z. B. legt der Benutzer Antworten für Felder nicht manuell fest, sondern diese werden automatisch ausgefüllt). Die vorliegende Beschreibung stellt verschiedene Beispiele für Operationen bereit, die als Reaktion auf Aktionen, die der Benutzer vorgenommen hat, automatisch durchgeführt werden.
Ungefähr - bezieht sich auf einen Wert, der fast korrekt oder exakt ist. Zum Beispiel kann sich „ungefähr“ auf einen Wert beziehen, der innerhalb von 1 bis 10 Prozent des exakten (oder gewünschten) Werts liegt. Es ist jedoch anzumerken, dass der tatsächliche Schwellwert (oder die tatsächliche Toleranz) anwendungsabhängig sein kann. Zum Beispiel kann „etwa“ in einigen Ausführungsformen innerhalb von 0,1 % eines spezifizierten oder Soll-Werts bedeuten, während in anderen Ausführungsformen der Schwellenwert zum Beispiel 2 %, 3 %, 5 % und so weiter betragen kann, wie es gewünscht oder durch die konkrete Anwendung erfordert wird.
Gleichzeitig - bezieht sich auf eine parallele Ausführung oder Durchführung, wobei Aufgaben, Prozesse oder Programme in einer sich zumindest teilweise überlappenden Weise durchgeführt werden. Zum Beispiel kann Gleichzeitigkeit unter Verwendung eines „starken“ oder strengen Parallelismus, wobei Aufgaben (zumindest teilweise) parallel auf jeweiligen Rechenelementen ausgeführt werden, oder unter Verwendung eines „schwachen Parallelismus“ implementiert werden, wobei Aufgaben in einer verzahnten Weise, z. B. durch Zeitmultiplexen von Ausführungssträngen, durchgeführt werden.

Verschiedene Komponenten können als „konfiguriert zum“ Durchführen einer oder mehrerer Aufgaben beschrieben sein. In solchen Kontexten handelt es sich bei „konfiguriert zum“ um eine breit gefasste Anführung, die allgemein bedeutet „eine Struktur besitzend, die“ die Aufgabe oder Aufgaben während des Betriebs durchführt. Insofern kann die Komponente konfiguriert sein, die Aufgabe durchzuführen, selbst wenn die Komponente diese Aufgabe derzeit gerade nicht durchführt (z. B. kann ein Satz von elektrischen Leitern konfiguriert sein, ein Modul elektrisch mit einem anderen Modul zu verbinden, selbst wenn die zwei Module nicht verbunden sind). In manchen Kontexten kann es sich bei „konfiguriert zum“ um eine breit gefasste Anführung einer Struktur handeln, die allgemein bedeutet „Schaltlogik besitzend, die“ die Aufgabe oder Aufgaben während des Betriebs durchführt. Insofern kann die Komponente konfiguriert sein, die Aufgabe durchzuführen, selbst wenn die Komponente derzeit nicht eingeschaltet ist. Im Allgemeinen kann die Schaltlogik, welche die Struktur entsprechend „konfiguriert zu“ bildet, Hardware-Schaltungen einschließen.
Vielfältige Komponenten können der Zweckmäßigkeit wegen in der Beschreibung so beschrieben sein, dass sie eine Aufgabe oder Aufgaben durchführen. Solche Beschreibungen sollten so interpretiert werden, als würden sie den Ausdruck „konfiguriert zum“ einschließen. Durch das Anführen einer Komponente, die konfiguriert ist, eine oder mehrere Aufgaben durchzuführen, wird ausdrücklich keine Berufung auf eine Auslegung gemäß 35 USC § 112 (f) für diese Komponente beabsichtigt.
FIGUREN 1 UND 2 - KOMMUNIKATIONSSYSTEM
1 veranschaulicht ein vereinfachtes, beispielhaftes drahtloses Kommunikationssystem gemäß einigen Ausführungsformen. Es sei darauf hingewiesen, dass das System von 1 nur ein Beispiel für ein mögliches System darstellt und dass Merkmale dieser Offenbarung nach Wunsch in einem beliebigen von verschiedenen Systemen implementiert werden können.
Wie gezeigt, schließt das beispielhafte Drahtloskommunikationssystem eine Basisstation 102A ein, die über ein Übertragungsmedium mit einer oder mehreren Benutzervorrichtungen 106A, 106B usw. bis 106N kommuniziert. Jede der Benutzervorrichtungen kann hierin als „Benutzerausrüstung“ oder „Benutzerausrüstungsvorrichtung“ (UE) bezeichnet werden. Somit werden die Benutzervorrichtungen 106 als UEs oder UE-Vorrichtungen bezeichnet.
Die Basisstation (BS) 102A kann eine Basistransceiverstation (BTS) oder einen Zellenstandort (eine „Mobilfunkbasisstation“) sein und kann Hardware einschließen, die eine drahtlose Kommunikation mit den UEs 106A bis 106N ermöglicht.
Der Kommunikationsbereich (oder der Versorgungsbereich) der Basisstation kann als „Zelle“ bezeichnet werden. Die Basisstation 102A und die UEs 106 können dazu konfiguriert sein, unter Verwendung einer beliebigen von verschiedenen Funkzugriffstechniken (Radio Access Technologies, RATs), die auch als Drahtloskommunikationstechniken oder Telekommunikationsstandards bezeichnet werden, wie GSM, UMTS (beispielsweise verknüpft mit WCDMA- oder TD-SCDMA-Luftschnittstellen), LTE, LTE-Advanced (LTE-A), 5G New Radio (5G NR), HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (z. B. 1xRTT, 1xEV-DO, HRPD, eHRPD) usw., über das Übertragungsmedium zu kommunizieren. Es ist zu beachten, dass die Basisstation 102A, wenn sie im Kontext von LTE implementiert ist, alternativ auch als „eNodeB“ oder „eNB“ bezeichnet werden kann. Es ist zu beachten, dass wenn die Basisstation 102A im Kontext von 5G NR implementiert ist, sie alternativ als „gNodeB“ oder „gNB“ bezeichnet werden kann.
Wie gezeigt, kann die Basisstation 102A auch für eine Kommunikation mit einem Netzwerk 100 (z. B. mit einem Kernnetz eines Mobilfunkdienstanbieters, einem Telekommunikationsnetz wie einem öffentlichen Telefonnetz (Public Switched Telephone Network, PSTN) und/oder dem Internet, unter verschiedenen Möglichkeiten) ausgestattet sein. Somit kann die Basisstation 102A die Kommunikation zwischen den Benutzervorrichtungen und/oder zwischen den Benutzervorrichtungen und dem Netz 100 erleichtern bzw. ermöglichen. Insbesondere kann die Mobilfunkbasisstation 102A die UEs 106 mit verschiedenen Telekommunikationsfähigkeiten ausstatten, wie zum Beispiel Sprach-, SMS- und/oder Datendiensten.
Die Basisstation 102A und andere ähnliche Basisstationen (beispielsweise die Basisstationen 102B... 102N), die gemäß dem gleichen oder einem anderen Funkkommunikationsstandard arbeiten, können somit als Netzwerk von Zellen bereitgestellt werden, die einen kontinuierlichen oder fast kontinuierlichen überlappenden Dienst für die UEs 106A-N und ähnliche Vorrichtungen über einem breiten geographischen Gebiet über einen oder mehrere Funkkommunikationsstandards bereitstellen können.
Obwohl die Basisstation 102A als „Dienstzelle“ für die UEs 106A-N fungieren kann, wie in 1 dargestellt ist, kann jede UE 106 somit auch in der Lage sein, Signale von (und womöglich innerhalb einer Kommunikationsreichweite von) einer oder mehreren anderen Zellen (die von den Basisstationen 102B-N und/oder anderen Basisstationen bereitgestellt werden können), die als „Nachbarzellen“ bezeichnet werden können, zu empfangen. Solche Zellen können auch in der Lage sein, die Kommunikation zwischen Benutzervorrichtungen und/oder zwischen Benutzervorrichtungen und dem Netzwerk 100 zu erleichtern bzw. zu ermöglichen. Derartige Zellen können „Makro“-Zellen, „Mikro“-Zellen, „Pico“-Zellen und/oder Zellen beinhalten, die beliebige verschiedene andere Ausmaße der Auflösung einer Versorgungsbereichsgröße bereitstellen. Zum Beispiel können die Basisstationen 102A bis B, die in 1 veranschaulicht sind, Makrozellen sein, während die Basisstation 102N eine Mikrozelle sein kann. Andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich.
In manchen Ausführungsformen kann die Basisstation 102A eine Basisstation der nächsten Generation sein, z. B. eine 5G-NR-Basisstation (5G New Radio) oder „gNB“ sein. In manchen Ausführungsformen kann eine gNB mit einem früher entwickelten Paketkernnetzwerk (EPC) und/oder mit einem 5G-Kernnetzwerk (5GC) verbunden sein. Zusätzlich kann eine gNB-Zelle einen oder mehrere Übergangs- und Empfangspunkte (transition and reception points (TRPs)) einschließen. Zusätzlich kann eine UE, die gemäß 5G NR betrieben werden kann, an einen oder mehrere TRPs innerhalb einer oder mehrerer gNBs angeschlossen sein.
Man beachte, dass eine UE 106 in der Lage sein kann, unter Verwendung mehrerer drahtloser Kommunikationsstandards zu kommunizieren. Zum Beispiel kann die UE 106 dazu konfiguriert sein, unter Verwendung eines Drahtlosnetzwerks (z. B. WLAN) und/oder Peer-to-Peer-Drahtloskommunikationsprotokollen (z. B. Bluetooth, WLAN-Peer-to-Peer usw.) zusätzlich zu mindestens einem Mobilfunkkommunikationsprotokoll (z. B. GSM, UMTS (zum Beispiel mit WCDMA- oder TD-SCDMA-Luftschnittstellen verknüpft), LTE, LTE-A, 5GNR, HSPA, 3GPP2 CDMA2000 (zum Beispiel 1xRTT, IxEV-DO, HRPD, eHRPD) usw.) zu kommunizieren. Die UE 106 kann zudem oder alternativ dazu eingerichtet sein, unter Verwendung eines oder mehrerer globale Satellitennavigationssysteme (global navigational satellite systems (GNSS, z. B. GPS oder GLONASS)) eines oder mehrere Mobilfernsehstandards (z. B. ATSC-M/H oder DVB-H) und/oder irgendeines anderen kabellosen Kommunikationsprotokolls zu kommunizieren, falls gewünscht. Weitere Kombinationen von kabellosen Kommunikationsstandards (einschließlich mehr als zwei kabellosen Kommunikationsstandards) sind ebenfalls möglich.
2 veranschaulicht gemäß einigen Ausführungsformen eine mit der Basisstation 102 in Verbindung stehende Benutzerausrüstung 106 (z. B. eine der Vorrichtungen 106A bis 106N). Bei der UE 106 kann es sich um eine Vorrichtung mit Fähigkeit zur drahtlosen Kommunikation, beispielsweise ein Mobiltelefon, eine handgeführte Vorrichtung, einen Computer oder ein Tablet, oder praktisch jede Art von kabelloser Vorrichtung handeln.
Die UE 106 kann einen Prozessor einschließen, der dazu konfiguriert ist, in einem Speicher gespeicherte Programmanweisungen auszuführen. Die UE 106 kann jede der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen durchführen, indem sie solche gespeicherten Anweisungen ausführt. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die UE 106 ein programmierbares Hardware-Element, wie beispielsweise eine feldprogrammierbare Gatteranordnung (FPGA) einschließen, die konfiguriert ist, eine beliebige der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder einen beliebigen Abschnitt einer der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen durchzuführen.
Die UE 106 kann eine oder mehrere Antennen zum Kommunizieren unter Verwendung eines/einer oder mehrerer Drahtloskommunikationsprotokolle oder -technologien einschließen. In einigen Ausführungsformen kann die UE 106 dazu konfiguriert sein, unter Verwendung von beispielsweise CDMA2000 (1xRTT / 1xEV-DO / HRPD / eHRPD) oder LTE unter Verwendung einer einzigen gemeinsam verwendeten Funkvorrichtung und/oder GSM oder LTE unter Verwendung der einzigen gemeinsam verwendeten Funkvorrichtung zu kommunizieren. Die gemeinsam genutzte Funkvorrichtung kann an eine einzige Antenne koppeln oder kann an mehrere Antennen (z. B. für MIMO) koppeln, um drahtlose Kommunikationen durchzuführen. Im Allgemeinen kann eine Funkvorrichtung jede Kombination von Baseband-Prozessor, analoger HF-Signalverarbeitungsschaltung (z. B. einschließlich Filtern, Mischern, Oszillatoren oder Verstärkern) oder digitaler Verarbeitungsschaltlogik (z. B. zur digitalen Modulation und anderen digitalen Verarbeitung) einschließen. In ähnlicher Weise kann die Funkvorrichtung eine oder mehrere Empfangs- und Sendeketten unter Verwendung der vorher erwähnten Hardware implementieren. Zum Beispiel kann die UE 106 einen oder mehrere Teile einer Empfangs- und/oder Sendekette für mehrere Drahtloskommunikationstechniken, wie die weiter oben erörterten, gemeinsam verwenden.
In einigen Ausführungsformen kann die UE 106 für jedes Drahtloskommunikationsprotokoll, mit dem zu kommunizieren es konfiguriert ist, separate Sende- und/oder Empfangsketten (z. B. einschließlich separater Antennen und anderer digitaler Funkkomponenten) einschließen. Als eine weitere Möglichkeit kann die UE 106 eine oder mehrere Funkvorrichtungen, die von mehreren Drahtloskommunikationsprotokollen gemeinsam verwendet werden, und eine oder mehrere Funkvorrichtungen, die ausschließlich durch ein einziges Drahtloskommunikationsprotokoll genutzt werden, einschließen. Zum Beispiel kann die UE 106 eine gemeinsam verwendete Funkvorrichtung zum Kommunizieren unter Verwendung von entweder LTE oder 5G NR (oder LTE oder 1xRTT oder LTE oder GSM) und separate Funkvorrichtungen zum Kommunizieren unter Verwendung von WLAN und Bluetooth einschließen. Andere Konfigurationen sind ebenfalls möglich.
FIGUR 3 - BLOCKDIAGRAMM EINER BENUTZERAUSRÜSTUNG
3 veranschaulicht ein vereinfachtes, beispielhaftes Blockdiagramm einer Kommunikationsvorrichtung 106 gemäß einigen Ausführungsformen. Es wird angemerkt, dass das Blockdiagramm der Kommunikationsvorrichtung von 3 nur ein bestimmtes Beispiel für eine mögliche Kommunikationsvorrichtung darstellt. Gemäß Ausführungsformen kann die Kommunikationsvorrichtung 106 eine Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE-Vorrichtung), eine mobile Vorrichtung oder Mobilstation, eine drahtlose Vorrichtung oder drahtlose Station, ein Desktop-Computer oder eine Computervorrichtung, eine mobile Rechenvorrichtung (z. B. ein Laptop, Notebook oder eine tragbare Computervorrichtung), ein Tablet und/oder eine Kombination von Vorrichtungen, neben anderen Vorrichtungen, sein. Wie gezeigt, kann die Kommunikationsvorrichtung 106 einen Satz von Komponenten 300 einschließen, um Kernfunktionen durchzuführen. Zum Beispiel kann dieser Satz von Komponenten als ein System auf einem Chip (System-on-Chip, SOC) implementiert sein, welches Teile für verschiedene Zwecke einschließen kann. Alternativ kann dieser Satz von Komponenten 300 als separate Komponenten oder Gruppen von Komponenten für die verschiedenen Zwecke implementiert sein. Der Satz von Komponenten 300 kann (z. B. kommunikativ; direkt oder indirekt) an verschiedene andere Schaltungen der Kommunikationsvorrichtung 106 gekoppelt sein.
Zum Beispiel kann die Kommunikationsvorrichtung 106 verschiedene Speicherarten (z. B. einschließlich NAND-Flashspeicher 310), eine Eingabe-/Ausgabeschnittstelle, wie etwa eine Verbinderschnittstelle 320 (z. B. zum Verbinden mit einem Computersystem; Dock; einer Ladestation; Eingabevorrichtungen, wie etwa einem Mikrofon, einer Kamera, einer Tastatur; Ausgabevorrichtungen, wie etwa Lautsprechern; usw.), die Anzeige 360, die in die Kommunikationsvorrichtung 106 integriert sein kann oder nicht, sowie Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 wie etwa für 5GNR, LTE, GSM, usw. und eine drahtlose Kommunikationsschaltung 329 mit kurzer bis mittlerer Reichweite (z. B. Bluetooth™ und WLAN-Schaltung) einschließen. In manchen Ausführungsformen kann die Kommunikationsvorrichtung 106 eine drahtgebundene Kommunikationsschaltlogik (nicht gezeigt), wie etwa eine Netzwerkschnittstellenkarte, z. B. für Ethernet, einschließen.
Die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 kann (z. B. kommunikativ; direkt oder indirekt) mit einer oder mehreren Antennen, wie etwa den Antennen 335 und 336, gekoppelt sein, wie gezeigt. Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer bis mittlerer Reichweite 329 kann auch (z. B. kommunikativ; direkt oder indirekt) mit einer oder mehreren Antennen, wie etwa den Antennen 337 und 338, gekoppelt sein, wie gezeigt. Alternativ dazu kann die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer bis mittlerer Reichweite 329 (z. B. kommunikativ; direkt oder indirekt) mit den Antennen 335 und 336 zusätzlich zu oder anstelle von Kopplung (z. B. kommunikativ; direkt oder indirekt) mit den Antennen 337 und 338 gekoppelt sein. Die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer bis mittlerer Reichweite 329 und/oder die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 können mehrere Empfangsketten und/oder mehrere Sendeketten zum Empfangen und/oder Senden mehrerer räumlicher Ströme einschließen, wie etwa in einer Konfiguration mit mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen (Multiple-Input Multiple Output (MIMO)).
In einigen Ausführungsformen kann, wie weiter unten beschrieben, die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 dedizierte Empfangsketten (einschließlich und/oder gekoppelt mit z. B. kommunikativ; direkt oder indirekt, dedizierte Prozessoren und/oder Funkvorrichtungen) für mehrere RATs (z. B. eine erste Empfangskette für LTE und eine zweite Empfangskette für 5G NR). Zusätzlich kann in manchen Ausführungsformen die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 eine einzige Sendekette einschließen, die zwischen Funkvorrichtungen umgeschaltet werden kann, die spezifischen RATs zugeordnet sind. Zum Beispiel kann eine erste Funkvorrichtung einer ersten RAT zugeordnet sein, z. B. LTE, und kann in Kommunikation mit einer dedizierten Empfangskette und einer Sendekette sein, die mit einer zusätzlichen Funkvorrichtung gemeinsam genutzt wird, z. B. einer zweiten Funkvorrichtung, die einer zweiten RAT zugeordnet sein kann, z. B. 5G NR, und kann in Kommunikation mit einer dedizierten Empfangskette und der gemeinsam genutzten Sendekette stehen.
Die Kommunikationsvorrichtung 106 kann zudem die Nutzung mit einem oder mehreren Benutzerschnittstellenelementen einschließen und/oder dazu konfiguriert sein. Die Benutzerschnittstellenelemente können jedes von verschiedenen Elementen einschließen, wie etwa die Anzeige 360 (bei der es sich um eine Touchscreenanzeige handeln kann), eine Tastatur (bei der es sich um eine getrennte Tastatur handeln kann oder die als Teil einer Touchscreenanzeige implementiert sein kann), eine Maus, ein Mikrofon und/oder Lautsprecher, eine oder mehrere Kameras, eine oder mehrere Tasten und/oder irgendwelche von verschiedenen anderen Elementen, die in der Lage sind, einem Benutzer Informationen bereitzustellen und/oder Benutzereingaben zu empfangen oder zu interpretieren.
Die Kommunikationsvorrichtung 106 kann ferner eine oder mehrere Smart Cards 345 einschließen, die SIM-Funktionalität (Subscriber Identity Module-Funktionalität) einschließen, wie etwa eine oder mehrere UICC-Karten (Universal Integrated Circuit Cards) 345.
Wie gezeigt, kann der SOC 300 einen oder mehrere Prozessoren 302, die Programmanweisungen für die Kommunikationsvorrichtung 106 ausführen können, und eine Anzeigeschaltlogik 304, die eine Grafikverarbeitung durchführt und Anzeigesignale für die Anzeige 360 bereitstellen kann, einschließen. Der eine oder die mehreren Prozessoren 302 können auch mit einer Speicherverwaltungseinheit (MMU) 340 gekoppelt sein, die dazu konfiguriert sein kann, Adressen von dem einen oder den mehreren Prozessoren 302 zu empfangen und diese Adressen in Speicherorte (z. B. in den Speicher 306, den Nur-Lese-Speicher (ROM) 350, den NAND-Flash-Speicher 310) und/oder in andere Schaltungen oder Vorrichtungen, wie etwa die Anzeigeschaltlogik 304, die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer Reichweite 229, die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330, die Verbinderschnittstelle 320 und/oder die Anzeige 360, zu übersetzen. Die MMU 340 kann dazu konfiguriert sein, einen Speicherschutz und eine Seitentabellenübersetzung oder - einrichtung durchzuführen. In manchen Ausführungsformen kann die MMU 340 als ein Abschnitt des einen oder der mehreren Prozessoren 302 eingeschlossen sein.
Wie oben angemerkt, kann die Kommunikationsvorrichtung 106 zum Kommunizieren unter Verwendung einer drahtlosen und/oder drahtgebundenen Kommunikationsschaltlogik konfiguriert sein. Die Kommunikationsvorrichtung 106 kann so konfiguriert werden, dass sie ein Verfahren ausführt, das die Durchführung einer oder mehrerer periodischer Strahlqualitätsmessungen und/oder ereignisbasierter Strahlqualitätsmessungen, die Bestimmung einer empfohlenen Strahlqualitätsmesskonfiguration, die zumindest teilweise auf einer oder mehreren der periodischen Strahlqualitätsmessungen und/oder der ereignisbasierten Strahlqualitätsmessungen basiert, und die Übertragung der empfohlenen Strahlqualitätsmesskonfiguration an eine Basisstation, welche die UE bedient, einschließt. Zusätzlich kann die UE von der Basisstation Anweisungen zur Konfiguration der Strahlqualitätsmessung empfangen. Die Anweisungen können Anweisungen einschließen, um mindestens eine Strahlqualitätsmesskonfiguration zu aktivieren, zu deaktivieren und/oder zu modifizieren. Zusätzlich können die Anweisungen, zumindest teilweise, auf der empfohlenen Strahlqualitätsmesskonfiguration basieren.
Wie hierin beschrieben, kann die Kommunikationsvorrichtung 106 Hardware- und Softwarekomponenten zum Implementieren der oben beschriebenen Merkmale für die Empfehlung einer Strahlqualitätsmesskonfiguration einschließen. Der Prozessor 302 der Kommunikationsvorrichtung 106 kann dazu konfiguriert sein, einen Teil oder alle der hierin beschriebenen Merkmale zu implementieren, z. B. auf einem Speichermedium (z. B. einem nicht transitorischen computerlesbaren Speichermedium) gespeicherte Programmanweisungen auszuführen. Alternativ dazu (oder zusätzlich) kann der Prozessor 302 als ein programmierbares Hardwareelement, wie etwa eine FPGA (feldprogrammierbare Gatteranordnung) oder eine ASIC (anwenderspezifische integrierte Schaltung), konfiguriert sein. Alternativ dazu (oder zusätzlich) kann der Prozessor 302 der Kommunikationsvorrichtung 106 in Verbindung mit einer oder mehreren der anderen Komponenten 300, 304, 306, 310, 320, 329, 330, 340, 345, 350, 360 dazu konfiguriert sein, einen Teil oder alle der hierein beschriebenen Merkmale zu implementieren.
Zusätzlich kann, wie hierin beschrieben, der Prozessor 302 ein oder mehrere Verarbeitungselemente einschließen. Somit kann der Prozessor 302 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dazu konfiguriert sind, die Funktionen des Prozessors 302 durchzuführen. Zusätzlich kann jeder integrierte Schaltkreis eine Schaltlogik (z. B. eine erste Schaltlogik, zweite Schaltlogik usw.) einschließen, die dazu konfiguriert ist, die Funktionen des Prozessors oder der Prozessoren 302 durchzuführen.
Ferner können, wie hierin beschrieben, die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 und die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer Reichweite 329 jeweils ein oder mehrere Verarbeitungselemente einschließen. Mit anderen Worten: Ein oder mehrere Verarbeitungselemente können in der Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 eingeschlossen sein, und in ähnlicher Weise können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in der Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer Reichweite 329 eingeschlossen sein. Somit kann die Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dazu konfiguriert sind, die Funktionen der Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 330 durchzuführen. Zusätzlich kann jede integrierte Schaltung eine Schaltlogik (z. B. eine erste Schaltlogik, zweite Schaltlogik usw.) einschließen, die dazu konfiguriert ist, die Funktionen der Mobilfunk-Kommunikationsschaltlogik 230 durchzuführen. In ähnlicher Weise kann die Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer Reichweite 329 eine oder mehrere ICs einschließen, die konfiguriert sind, die Funktionen der Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer Reichweite 32 durchzuführen. Zusätzlich kann jede integrierte Schaltung eine Schaltlogik (z. B. eine erste Schaltlogik, zweite Schaltlogik usw.) einschließen, die dazu konfiguriert ist, die Funktionen der Schaltlogik für drahtlose Kommunikation kurzer Reichweite 329 durchzuführen.
FIGUR 4 - BLOCKDIAGRAMM EINER BASISSTATION
4 veranschaulicht ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Basisstation 102 gemäß einigen Ausführungsformen. Es wird angemerkt, dass die Basisstation von 4 lediglich ein Beispiel für eine mögliche Basisstation ist. Wie gezeigt, kann die Basisstation 102 einen oder mehrere Prozessoren 404 einschließen, die Programmanweisungen für die Basisstation 102 ausführen können. Der eine oder die mehreren Prozessoren 404 können zudem mit einer Speicherverwaltungseinheit (MMU) 440, die dazu konfiguriert sein kann, Adressen von dem einen oder den mehreren Prozessoren 404 zu empfangen und diese Adressen in Orte in einem Speicher (z. B. in einem Speicher 460 und einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 450) zu übersetzen, oder mit anderen Schaltungen oder Vorrichtungen gekoppelt sein.
Die Basisstation 102 kann mindestens einen Netzwerkanschluss 470 einschließen. Der Netzwerkanschluss 470 kann dazu konfiguriert sein, eine Kopplung mit einem Telefonnetz herzustellen und einer Vielzahl von Vorrichtungen, wie etwa den UE-Vorrichtungen 106, Zugang zum Telefonnetz bereitzustellen, wie vorstehend in den 1 und 2 beschrieben.
Der Netzwerkanschluss 470 (oder ein zusätzlicher Netzwerkanschluss) kann zusätzlich oder alternativ konfiguriert sein, um eine Kopplung mit einem Mobilfunknetz, z. B. einem Kernnetz eines Mobilfunkdienstanbieters, herzustellen. Das Kernnetz kann einer Vielzahl von Vorrichtungen, wie etwa den UE-Vorrichtungen 106, mobilitätsbezogene Dienste und/oder andere Dienste bereitstellen. In manchen Fällen kann der Netzwerkanschluss 470 über das Kernnetz eine Kopplung mit dem Telefonnetz herstellen, und/oder das Kernnetz kann ein Telefonnetz bereitstellen (z. B. zwischen anderen UE-Vorrichtungen, die durch den Mobilfunkdienstanbieter bedient werden).
In manchen Ausführungsformen kann die Basisstation 102 eine Basisstation der nächsten Generation sein, z. B. eine 5G-New-Radio-Basisstation (5G-NR-Basisstation) oder „gNB“. In solchen Ausführungsformen kann die Basisstation 102 mit einem älteren entwickelten Paketkern-Netzwerk (EPC-Netzwerk) und/oder mit einem NR-KernNetzwerk (NRC-Netzwerk) verbunden sein. Zusätzlich kann die Basisstation 102 als eine 5G-NR-Zelle betrachtet werden und kann einen oder mehrere Übergangs- und Empfangspunkte (TRPs) einschließen. Zusätzlich kann eine UE, die gemäß 5G NR betrieben werden kann, an einen oder mehrere TRPs innerhalb einer oder mehrerer gNBs angeschlossen sein.
Die Basisstation 102 kann mindestens eine Antenne 434 und möglicherweise mehrere Antennen einschließen. Die mindestens eine Antenne 434 kann konfiguriert sein, als drahtloser Transceiver zu arbeiten, und kann ferner konfiguriert sein, über eine Funkvorrichtung 430 mit den UE-Vorrichtungen 106 zu kommunizieren. Die Antenne 434 kommuniziert mit der Funkvorrichtung 430 über eine Kommunikationskette 432. Bei der Kommunikationskette 432 kann es sich um eine Empfangskette, eine Sendekette oder beides handeln. Die Funkvorrichtung 430 kann dazu konfiguriert sein, über verschiedene Drahtloskommunikationsstandards zu kommunizieren, einschließlich, ohne auf diese beschränkt zu sein, 5G NR, LTE, LTE-A, GSM, UMTS, CDMA2000, WLAN usw.
Die Basisstation 102 kann dazu konfiguriert sein, unter Verwendung mehrerer Standards für drahtlose Kommunikation drahtlos zu kommunizieren. In einigen Fällen kann die Basisstation 102 mehrere Funkvorrichtungen einschließen, die die Basisstation 102 in die Lage versetzen können, gemäß mehreren Drahtloskommunikationstechnologien zu kommunizieren. Als eine Möglichkeit kann zum Beispiel die Basisstation 102 eine LTE-Funkvorrichtung zum Durchführen einer Kommunikation gemäß LTE ebenso wie eine 5G-NR-Funkvorrichtung zum Durchführen einer Kommunikation gemäß 5G NR einschließen. In einem solchen Fall kann die Basisstation 102 zu einem Betrieb sowohl als LTE-Basisstation als auch als 5G-NR-Basisstation fähig sein. Als weitere Möglichkeit kann die Basisstation 102 eine Multimodus-Funkvorrichtung einschließen, die fähig ist, gemäß irgendeiner von mehreren Drahtloskommunikationstechniken (zum Beispiel 5G NR und Wi-Fi, LTE und Wi-Fi, LTE und UMTS, LTE und CDMA2000, UMTS und GSM usw.) zu kommunizieren.
Wie hierin nachfolgend genauer beschrieben, kann die BS 102 Hardware- und SoftwareKomponenten zum Implementieren oder zum Unterstützen der Implementierung von hierin beschriebenen Merkmalen einschließen. Der Prozessor 404 der Basisstation 102 kann dazu konfiguriert sein, einen Teil oder alle der hierin beschriebenen Verfahren zu implementieren oder deren Implementierung zu unterstützen, indem er z. B. Programmanweisungen ausführt, die auf einem Speichermedium (z. B. einem nicht transitorischen, computerlesbaren Speichermedium) gespeichert sind. Alternativ dazu kann der Prozessor 404 als ein programmierbares Hardware-Element konfiguriert sein, wie als eine FPGA (Field Programmable Gate Array, anwenderprogrammierbare Gatteranordnung) oder als eine ASIC (Application Specific Integrated Circuit, anwenderspezifische integrierte Schaltung) oder als Kombination davon. Alternativ (oder zusätzlich) dazu kann der Prozessor 404 der BS 102 dazu konfiguriert sein, in Verbindung mit einer oder mehreren der weiteren Komponenten 430, 432, 434, 440, 450, 460, 470 einen Teil oder alle der hierin beschriebenen Merkmale zu implementieren oder deren Implementierung zu unterstützen.
Zusätzlich kann/können der/die Prozessor(en) 404, wie hierin beschrieben, aus einem oder mehreren Verarbeitungselementen bestehen. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in den/die Prozessor(en) 404 eingeschlossen sein. Somit kann/können der/die Prozessor(en) 404 einen oder mehrere integrierte Schaltkreise (ICs) einschließen, die dafür ausgelegt sind, die Funktionen des Prozessors/der Prozessoren 404 durchzuführen. Zusätzlich kann jede integrierte Schaltung eine Schaltlogik (z. B. eine erste Schaltlogik, zweite Schaltlogik usw.) einschließen, die dazu konfiguriert ist, die Funktionen des Prozessors oder der Prozessoren 404 durchzuführen.
Ferner kann die Funkvorrichtung 430, wie hierin beschrieben, ein oder mehrere Verarbeitungselemente umfassen. Mit anderen Worten können ein oder mehrere Verarbeitungselemente in der Funkvorrichtung 430 enthalten sein. Somit kann die Funkvorrichtung 430 einen oder mehrere integrierte Schaltlogiken (ICs) einschließen, die dazu konfiguriert sind, die Funktionen der Funkvorrichtung 430 durchzuführen. Zusätzlich kann jeder integrierte Schaltkreis eine Schaltlogik (z. B. erste Schaltlogik, zweite Schaltlogik usw.) einschließen, die dazu konfiguriert ist, die Funktionen der Funkvorrichtung 430 durchzuführen.
FIGUR 5 - KERNNETZAUSWAHL FÜR GEMISCHTE LTE- UND 5G-EINSÄTZE
5 veranschaulicht ein verbessertes LTE-Kommunikationssystem (eLTE), einschließlich eines Szenarios mit gemischtem LTE- und 5G-Einsatz, gemäß einigen Ausführungsformen. Es wird davon ausgegangen, dass die Einführung der 5G-Technologie der nächsten Generation gemischte Einsätze umfassen kann, bei denen eine ältere Basisstation (z. B. die in 5 dargestellte eNB, die nach der LTE-Funkzugangstechnologie (RAT) arbeitet) kommunikativ an zwei Kernnetzwerke gekoppelt werden kann, die jeweils mit dem älteren LTE-Netzwerk und dem 5G-Netzwerk verknüpft sind. Beispielsweise kommuniziert die eNB, wie veranschaulicht, mit jedem eines weiterentwickelten Paketkerns (EPC), der mit LTE und einem 5G-Kernnetzwerk (5GC) verknüpft ist. Jedes der Kernnetzwerke kann ein oder mehrere öffentliche Landmobilfunknetze (public land mobile networks (PLMNs)) betreiben, und in jedem der beiden Kernnetzwerke können ein oder mehrere PLMNs betrieben werden. Beispielsweise arbeitet, wie veranschaulicht, PLMN 2 sowohl im EPC als auch im 5GC, und eine UE wie etwa UE1 kann auf PLMN 2 sowohl im EPC als auch im 5GC registriert sein.
In dem in 5 veranschaulichten Szenario kann eine auf einem PLMN wie etwa PLMN 2 registrierte UE die Option haben, sich entweder mit dem LTE CN oder dem 5GC zu verbinden. Abhängig von einer Vielzahl von Faktoren kann eine Verbindung zu einem der Kernnetze mehr oder weniger wünschenswert sein. Die Ausführungsformen hierin stellen Einrichtungen und Verfahren zur intelligenten und dynamischen Bestimmung desjenigen Kernnetzes vor, mit dem in einem Szenario für gemischten Einsatz eine Verbindung herzustellen ist.
Während 5 ein Szenario veranschaulicht, in dem eine ältere LTE-Basisstation jeweils mit einem LTE-CN und einem 5GC verbunden ist, liegen auch andere Möglichkeiten innerhalb des beabsichtigten Schutzumfangs der vorliegenden Offenbarung. Beispielsweise kann eine 5G-NR-Basisstation wie etwa eine gNB auch in einem gemischten Einsatz verwendet werden, bei dem die gNB mit jedem eines LTE-CN und eines 5GC verbunden ist.
FIGUR 6 - VERFAHREN ZUR KERNNETZAUSWAHL
6A-B veranschaulichen ein Verfahren zum Auswählen eines Kernnetzes gemäß einigen Ausführungsformen. Wie in 6A veranschaulicht, kann die Auswahl des CN-Typs zunächst auf der Ebene der Netzzugangsschicht (network access stratum (NAS)) erfolgen, gefolgt von der Zellenauswahl und/oder -wiederauswahl in der Zugangsschicht (access stratum (AS)). Schließlich kann ein Hinweis auf den CN-Typ durch die AS übermittelt werden, gefolgt von der Gewährung des Zugriffs.
6B veranschaulicht ein detaillierteres Kommunikationsflussdiagramm, das den Nachrichtenaustausch zwischen einer UE und einer eNB zur Durchführung der CN-Auswahl gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. Wie veranschaulicht, kann eine UE eine Präambelnachricht (Msg 1) für ein Direktzugriffsverfahren (RACH) an eine Basisstation senden, und die Basisstation kann mit einer Direktzugriffsantwort (Msg 2) antworten. Die UE kann dann eine RRC-Verbindungsanforderung (Msg 3) senden, und als Reaktion darauf kann die Basisstation eine RRC-Verbindungseinrichtungsnachricht (Msg 4) senden, um einen Systemressourcenblock (SRB) wie etwa SRB 1 mit einem LTE-Paketdatenkonvergenzprotokoll (PDCP) zu konfigurieren. Anschließend kann die UE eine CN-Typ-Anzeige (z. B. entweder 5GC- oder EPC-Anzeige) als Teil der Nachricht (Msg 5) zur abgeschlossenen RRC-Verbindungseinrichtung enthalten, und die Basisstation kann mit einer RRC-Verbindungsrekonfiguration antworten, um die Verbindung mit dem 5GC, z. B. unter Verwendung eines NR-PDCP, zu konfigurieren.
Wenn die UE für den N1-Modus (z. B. welcher 5G unterstützt) und den S1-Modus (welcher LTE unterstützt) geeignet ist und die unteren Ebenen einen Hinweis darauf bereitstellen, dass die aktuelle E-UTRA-Zelle sowohl mit EPC als auch mit 5GCN verbunden ist, kann die UE einen Kernnetztyp (EPC oder 5GCN) auf Grundlage der PLMN-Auswahlverfahren auswählen und der unteren Ebene während des anfänglichen Registrierungsverfahrens Informationen über den ausgewählten Kernnetztyp bereitstellen. In manchen Ausführungsformen, wenn die in der USIM bereitgestellten PLMN-Auswahlinformationen keine Priorisierung zwischen E-UTRAN und NG-RAN für ein PLMN enthalten, kann der für dieses PLMN auszuwählende Kernnetztyp bis zur UE-Implementierung reichen. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben, beschreiben die Ausführungsformen hierin die Auswahl des CN-Typs auf Grundlage verschiedener Szenarien und Betrachtungen.
KERNNETZ-AUSWAHLKRITERIEN
Eine UE kann eine Vielzahl von Kriterien zur Bestimmung eines CN-Typs verwenden, den sie, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, auswählt. Zum Beispiel kann in manchen Ausführungsformen ein CN-Typ auf Grundlage eines Vorrichtungstyps der UE ausgewählt werden. Zum Beispiel können intelligente Zähler sehr kleine Daten aufweisen, die in einem kurzen periodischen Intervall, wie etwa einmal alle 24 Stunden, an das Netzwerk gesendet werden müssen. Diese Vorrichtungen können von der Verwendung des MICO-Modus (Mobile-Initiated Connection Only) profitieren, bei dem die UE auf die Durchführung von Paging-Überwachung verzichtet. Dementsprechend kann in manchen Ausführungsformen eine intelligente Zähler-UE den 5GC als ihren CN-Typ spezifizieren. Als weiteres Beispiel können intelligente autonome Fahrzeuge die Vorteile der Kommunikation mit geringer Latenz nutzen, die über URLLC bei 5G angeboten wird, und als Ergebnis können sie auch 5GC als ihren CN-Typ spezifizieren. Als drittes Beispiel können Smartphones der aktuellen Generation mit ausreichender Effektivität so funktionieren, dass sie zu einem positiven Benutzererlebnis bei der Verwendung von LTE-Funktionen führen und möglicherweise nicht die erweiterten Funktionen erfordern, die 5G bietet. Dementsprechend können Smartphones der aktuellen Generation einen LTE-CN als ihren CN-Typ spezifizieren, obwohl Smartphones auch 5G spezifizieren können, abhängig von anderen nachstehend erörterten Kriterien.
In anderen Ausführungsformen kann die Auswahl des CN-Typs dynamisch auf Grundlage des Vorrichtungszustands, eines Anwendungstyps, der auf der Vorrichtung läuft, und/oder eines Typs der bevorstehenden Kommunikation erfolgen. Wenn beispielsweise eine eNB sowohl mit dem EPC (oder einem anderen LTE-CN) als auch mit dem 5GC verbunden ist, kann eine UE in beiden Netzwerken zweifach registriert sein und je nach dem aktuellen Betrieb der UE eine Verbindung mit dem geeigneten CN-Typ herstellen. Wenn beispielsweise eine tragbare Vorrichtung wie eine Smart-Watch in einem Betriebsmodus arbeitet, der keine strikten Latenzanforderungen oder hohe Durchsatzanforderungen stellt, wie etwa der Zugriff auf Aktien oder eine Wetter-App, kann die UE ihren CN-Typ als einen EPC wählen, der alle Anforderungen des jeweiligen Betriebsmodus erfüllen kann. Als weiteres Beispiel, wenn ein Notfall-Sprachanruf ausgelöst wird, ist es möglich, dass der 5GC keine Sprachanrufdienste unterstützt. Alternativ dazu kann der 5GC zwar Sprachanrufdienste unterstützen, jedoch keinen für Sprachanrufe geeigneten Schwellenwert für den Bitratendurchsatz gewährleisten. In manchen anderen Ausführungsformen kann der Notruf zwar über 5G erfolgreich sein, aber das Netzwerk ist möglicherweise nicht in der Lage, den Standort des Benutzers über 5G abzufragen. Dies kann unerwünscht sein, da der Rettungsdiensteanbieter möglicherweise nicht weiß, wohin er die Polizei- und/oder Krankentransportgruppen schicken soll. Dementsprechend kann die UE in solchen Fällen ihren CN-Typ als EPC wählen (z.B. wenn Notfallunterstützung für LTE über das Informationsmanagementsystem (IMS) übertragen wird).
Als weiteres Beispiel kann, wenn eine Gesundheitsüberwachungsanwendung, wie etwa eine Herzfrequenzüberwachungsanwendung, auf der UE läuft, die UE eine Kommunikation mit extrem niedriger Latenzzeit mit dem Server für Echtzeit-Herzfrequenzüberwachung und Feedback wünschen. Dementsprechend kann die UE ihren CN-Typ als 5GC wählen, um die von dem 5GC bereitgestellte ultrazuverlässige Kommunikationsfunktion mit niedriger Latenzzeit (URLLC) zu nutzen. Als noch ein weiteres Beispiel kann eine Funk-Streaming-Anwendung oder eine andere Streaming-Anwendung auf der UE laufen und Audio und/oder Video streamen, die in der Regel periodische Verbindungen mit dem Server haben, um die Daten abzurufen. Beispielsweise kann eine Funk-Streaming-App alle 10 Sekunden Daten puffern. In diesen Ausführungsformen kann die UE anstelle des Übergangs von einem RRC-Verbindungsmodus zu einem RRC-Leerlaufmodus zwischen jeder Pufferinstanz den für 5G-RRC-Verbindungen eingeführten RRC-Inaktiv-Zustand nutzen. Der Übergang von RRC Inaktiv zu RRC Verbunden kann mit geringerem Energieaufwand und geringerer Zeitverzögerung erfolgen als der Übergang von RRC Leerlauf zu RRC Verbunden, sodass es bei einer UE, die eine Streaming-Anwendung ausführt, wünschenswert sein kann, dass die UE ihren CN-Typ als 5GC wählt.
In manchen Ausführungsformen kann die Auswahl des CN-Typs dynamisch auf Grundlage des Dienstunterstützungsstatus für jeden der CN-Typen erfolgen. Beispielsweise kann ein Heim-PLMN (HPLMN) die Netzwerk-Slice-Unterstützung für mehrere Besucher-PLMNs (VPLMNs) oder für mehrere Sitzungen der Paketdateneinheit (PDU) konfigurieren. Informationen zur Unterstützung bei der Auswahl von Netzwerk-Slices (Network Slice Selection Assistance Information (NSSAI)) können auf einer Pro-PLMN-Basis verwendet werden, um die UE über die Zuweisung der Netzwerk-Slices zu informieren. Beispielsweise kann für einen bestimmten Dienst ein bestimmtes Netzwerk-Slice auf VPLMN „1“ unterstützt werden, aber nicht auf V-PLMN „2“. Als noch ein weiteres Beispiel kann ein Netzwerk-Slice für einen bestimmten Dienst auf PDU-Sitzung 1 unterstützt werden, die mit dem Datennetzwerknamen (DNN) ‚A‘ verknüpft ist, jedoch nicht auf PDU-Sitzung 2, die mit DNN ‚B‘ verknüpft ist. Abhängig von der VPLMN- oder PDU-Sitzung und den unterstützten Slices kann die UE entscheiden, eine Verbindung entweder mit dem EPC oder 5GC herzustellen. Außerdem dürfen Dienste wie etwa Sprachanrufe, Kurznachrichtendienst (SMS) und andere Dienste nur über eines der Kernnetzwerke angeboten werden. Somit kann die UE, je nach Intention der Sitzung, eine Verbindung entweder über den EPC oder den 5GC einleiten.
In manchen Ausführungsformen kann die CN-Typ-Auswahl auf Grundlage von historischen Vorrichtungsmetriken durchgeführt werden. Beispielsweise kann es bestimmte gemeinsame Funktionen geben, die sowohl vom EPC als auch vom 5GC angeboten werden, z. B. können beide Kernnetzwerke einen Durchsatz von mehr als 450 Mbps garantieren. In diesen Ausführungsformen kann eine UE auf einem akzeptablen Niveau arbeiten, wenn eine Verbindung mit einem der Kernnetzwerke hergestellt wird. Wenn jedoch in manchen Ausführungsformen eines der Kernnetzwerke (z. B. das LTE CN) stärker mit UE-Verkehr belastet ist, muss eine mit dem LTE CN verbundene UE möglicherweise eine höhere Sendeleistung für Übertragungen verwenden, und die Verbindung mit dem LTE CN kann zu einer höheren Batteriebelastung führen. In manchen Ausführungsformen kann eines der Netzwerke eine SERVICE REJECT-, RRC REJECT-, PDU SESSION ESTABLISHMENT REJECT- oder PDU SESSION MODIFICATION COMMAND REJECT-Nachricht senden, die auf eine hohe Überlastung des Netzwerks hinweist. In diesen Ausführungsformen kann die UE es vorziehen, das Kernnetzwerk mit dem geringsten Verkehr (das je nach Verkehrsbedingungen entweder der 5GC oder der EPC sein kann) als Kernnetz für eine nachfolgende Verbindung zu wählen.
In manchen Ausführungsformen können Einschränkungen des einen oder anderen Kernnetzes dazu verwendet werden, die Auswahl des CN-Typs zu lenken. Beispielsweise beträgt die maximale übertragbare Nachrichtengröße auf LTE 8.192 Bytes, während die maximale Nachrichtengröße über die Luft auf 5G NR 9.000 Bytes beträgt. Zusätzlich oder alternativ kann 5G NR die Segmentierung von RRC-Nachrichten unterstützen, was die Übertragung und den Empfang größerer Nachrichtengrößen auf NR ermöglichen kann. Wenn eine UE also antizipiert, dass sie möglicherweise eine oder mehrere Nachrichten senden muss (z. B: Nachricht zur UE-Kapazität), welche die Grenze von 8.192 Bytes überschreiten, kann die UE entscheiden, den 5GC zu wählen, um die Überschreitung der maximalen Nachrichtengröße zu vermeiden.
CN-TYP-AUSWAHL WÄHREND UMLEITUNGSVERFAHREN
In manchen Ausführungsformen kann das Netzwerk eine NR-RRC-Verbindungsfreigabemitteilung mit einer Umleitung zur LTE-Anzeige senden, mit entweder einer bestimmten Frequenz oder einer Liste von Frequenzen (oder alternativ einem bestimmten CN-Typ) zur Durchführung der Umleitung. In diesen Ausführungsformen kann die UE eines oder mehrere der folgenden Verfahren durchführen, sodass die Umleitung auf NR ausgerichtet ist.
In manchen Ausführungsformen kann das von der UE umgesetzte CN-Typ-Auswahlverfahren auf den in einer SIM-Karte der UE angegebenen Prioritäten basieren. In manchen Ausführungsformen kann die UE die verfügbaren Frequenzen für die Umleitung auf Grundlage des CN-Typs, der mit jeder Frequenz verknüpft ist, in Buckets aufteilen. Als Beispiel kann die UE 3 Buckets erstellen. Ein erstes Bucket kann Frequenzen einschließen, die nur den CN-Typ = 5GC unterstützen, ein zweites Bucket kann Frequenzen einschließen, die nur den CN-Typ = LTE unterstützen, und ein drittes Bucket kann Frequenzen einschließen, die sowohl 5GC als auch EPC CNs unterstützen.
Wenn eine Datensitzung, die zum Zeitpunkt des Erhalts der Umleitungsanzeige läuft, Daten mit hoher Priorität betrifft oder ein verzögerungsempfindliches Verfahren ist, kann die UE das Umleitungsverfahren auf Grundlage der folgenden Reihenfolge priorisieren:

Zuerst kann die Umleitung bei Frequenzen versucht werden, die im ersten Bucket vorhanden sind, gefolgt von Frequenzen, die im dritten Bucket vorhanden sind, gefolgt von Frequenzen/Zellen, die in einer Erfassungsdatenbank (ACQ DB) vorhanden sind, die auf der UE gespeichert ist, deren CN-Typ entweder als 5G oder sowohl 5G als auch LTE angegeben ist, gefolgt von Frequenzen, die im zweiten Bucket vorhanden sind. Dementsprechend kann die Umleitung, wenn möglich, bevorzugt an einem 5GC durchgeführt werden, wodurch die Qualität der Sitzung mit hoher Priorität oder der Sitzung mit verzögerungsempfindlichen Daten erhalten bleibt.

Wenn eine Datensitzung, die zum Zeitpunkt des Erhalts der Umleitungsanzeige läuft, nicht kritisch ist oder mit einem Sprach- und/oder Notruf zusammenhängt, kann die UE das Umleitungsverfahren auf Grundlage der folgenden Reihenfolge priorisieren:

Erstens kann die Umleitung auf den Frequenzen versucht werden, welche die stärkste Signalstärke aufweisen, unabhängig von ihrem CN-Typ. Wenn zwei Kandidaten eine ähnliche Signalstärke aufweisen, kann der Gleichstand auf Grundlage des CN-Typs gebrochen werden, wobei eine Prioritätsrangfolge von LTE CN+5GC > 5GC > LTE CN für ein Datenübertragungsverfahren und LTE CN+5GC > LTE CN > 5GC für Sprach-, Notfall- und/oder IMS-Verfahren verwendet werden kann. In der Regel wird erwartet, dass das Kernnetzwerk des Internet-Protokoll-Multimedia-Subsystems (IMS) zwischen dem EPC und dem 5GC gemeinsam genutzt wird, daher könnte es wünschenswert sein, den EPC für eine höhere Zuverlässigkeit zu priorisieren. (Es ist zu beachten, dass LTE CN+5GC eine Frequenz bezeichnet, die sowohl einen LTE CN als auch einen 5GC unterstützt).

Dieser Mechanismus kann die UE beim Auswählen eines wünschenswerteren Kernnetzes während der Umleitung unterstützen, wodurch Benutzervorteile bei der Verwendung sowohl des LTE CN als auch des 5GC bereitgestellt werden.
FIGUREN 7A-B - ENDC UND AUTONOME EINSÄTZE
In manchen Ausführungsformen kann eine UE-Vorrichtung in einem Bereich mit einem EUTRA NR Dual Connectivity-Einsatz (ENDC) betrieben werden, wobei sowohl eine NR gNB in einem nicht autonomen Einsatz (NSA) als auch eine LTE eNB beide mit einem EPC verbunden sind, wie in 7A veranschaulicht. Anschließend kann die UE-Vorrichtung in einen Bereich mit NR autonomen Einsatz (SA) migrieren, wie in 7B veranschaulicht. Während der Einführungsphase von 5G-NR können manche Standorte immer noch eine lückenhafte NR SA-Abdeckung aufweisen, was es für die UE möglicherweise schwierig macht, schnell eine gute NR-Abdeckung zu finden. Dementsprechend kann es für die UE wünschenswert sein, bei einer Änderung des Einsatzszenarios so schnell wie möglich zu erkennen, ob eine 5G-NR-Zelle in dem Bereich verfügbar ist.
Da die UE möglicherweise nicht weiß, ob NR als ENDC- oder als SA-Architektur eingesetzt werden, kann die UE das folgende Verfahren gemäß einigen Ausführungsformen implementieren. Wenn die UE andererseits in der Lage ist, den 5G-Einsatzstatus auf Grundlage trägerspezifischer statischer Einstellungen oder anderer Informationen zuversichtlich zu bestimmen (d. h. wenn die UE in der Lage ist zu bestimmen, ob NR lokal als ENDC oder SA eingesetzt werden), kann die UE direkt nach 5G abtasten und von der Umsetzung der folgenden Mechanismen absehen. Andernfalls kann die UE zuerst LTE abtasten, wenn die UE nicht sicher ist, ob 5G als ENDC oder in einem SA-Format eingesetzt wird.
In manchen Ausführungsformen kann die UE auf jeder verfügbaren LTE-Zelle auf dem ausgewählten PLMN mit einem starken Signal kampieren und sofort mit der Dekodierung der optionalen Systeminformation (OPTIONAL SI) SIB-24 beginnen, die anzeigen kann, ob NR-Nachbarzellen vorhanden sind oder nicht. Beispielsweise kann die UE die für LTE verwendeten Frequenzen nach einer verfügbaren Zelle abtasten und auf der ersten ermittelten Zelle mit einer Signalstärke über einem vorgegebenen Schwellenwert kampieren. Wenn SIB-24 aktuell nicht von der LTE-Zelle übertragen wird, kann die UE eine SIB-24 auf Anfrage über das RRCSystemInfoRequest-Verfahren anfordern. Wenn die Systeminformationen für NR-Nachbarzellen nicht von der kampierten LTE-Zelle verfügbar sind, kann die UE daraus schließen, dass NR in einem ENDC-Format eingesetzt wird. Wenn in diesen Ausführungsformen die kampierte Zelle die vorbestimmten Kriterien nicht erfüllt (z. B. wenn sie eine Prüfung nach den S-Kriterien nicht erfüllt), kann die UE die aktuelle versorgende Zelle abtrennen und mit der Abtastung der LTE-Frequenzen fortfahren, um die LTE-Zelle mit dem stärksten Signal zu ermitteln. Die UE kann dann auf dieser Zelle ruhen, sodass die ENDC-Funktion aktiviert werden kann. Andernfalls (z. B. wenn die Prüfung der S-Kriterien erfolgreich war), kann die UE auf derselben LTE-Zelle ruhen bleiben und ENDC aktivieren. In manchen Ausführungsformen kann die Aktivierung oder Deaktivierung des ENDC durch die UE eingeleitet werden, indem das Bit für die duale Konnektivität NR (DCNR) im UE-Netzwerkkapazitäts-Informationselement (IE) der TRACKING AREA UPDATE REQUEST-Meldung auf „duale Konnektivität mit NR unterstützt“ oder „duale Konnektivität mit NR eingeschränkt“ gesetzt wird.
Wenn Systeminformationen für eine NR-Nachbarzelle verfügbar sind, kann die UE das Kampieren auf der LTE-Zelle abbrechen, indem sie entweder ein erzwungenes L2NR-Wiederauswahlverfahren auf Grundlage der Systeminformationen (für NR-Nachbarzelle) durchführt oder indem sie die aktuell versorgende LTE-Zelle ignoriert und ein Zellauswahlverfahren auf dem NR-System im autonomen Modus startet. Diese Ausführungsformen können der UE bei der Auswahl der optimalsten Zelle helfen (LTE-Zelle für 5G NSA-Einsätze oder 5G NR-Zelle für SA-Einsätze).
FIGUR 8 - FLUSSDIAGRAMM ZUR INTELLIGENTEN KERNNETZAUSWAHL
8 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren für eine UE zum Durchführen einer Kernnetzauswahl in einem gemischten Kernnetzeinsatz gemäß einigen Ausführungsformen veranschaulicht. Die unter Bezugnahme auf 8 beschriebenen Verfahren können durch eine UE 106 oder einen Prozessor einschließlich der in einer UE enthaltenen Schaltlogik, wie etwa die in 3 veranschaulichten, oder allgemeiner in Verbindung mit beliebigen der in den Figuren gezeigten Computersysteme oder Vorrichtungen, neben anderen in den Figuren gezeigten Schaltlogiken, Systemen, Vorrichtungen, Elementen oder Komponenten, wie gewünscht umgesetzt werden. Zum Beispiel können ein oder mehrere Prozessoren (oder Verarbeitungselemente) der UE (z. B. Prozessor(en) 302, Basisbandprozessor(en), mit Kommunikationsschaltlogik verknüpfter Prozessor bzw. verknüpfte Prozessoren, neben verschiedenen Möglichkeiten) die UE dazu veranlassen, einige oder alle der veranschaulichten Verfahrenselemente durchzuführen. Es ist zu beachten, dass zwar mindestens einige Elemente des Verfahrens auf eine Weise in Bezug auf die Verwendung der mit 3GPP-Spezifikationsdokumenten in Verbindung stehenden Kommunikationstechniken und/oder Merkmale beschrieben sind, diese Beschreibung die Offenbarung jedoch nicht beschränken soll, und dass Aspekte des Verfahrens wie gewünscht in einem beliebigen geeigneten Drahtloskommunikationssystem verwendet werden können. In verschiedenen Ausführungsformen können einige der dargestellten Elemente gleichzeitig, in einer anderen Reihenfolge als gezeigt durchgeführt oder ausgelassen werden. Zudem können zusätzliche Elemente wie gewünscht durchgeführt werden. Wie veranschaulicht, kann das Verfahren von 8 wie folgt betrieben werden.
Bei 802, kann die UE eine Basisstation ermitteln. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Basisstation eine eNB oder ein gNB sein, und die Verbindung kann eine Funkressourcensteuerung-Verbindung (RRC) sein, die entweder eine LTE- oder 5G-NR-Funkzugangstechnologie verwendet. Andere Arten von Basisstationen und/oder Verbindungen sind ebenfalls möglich. Die Basisstation kann so konfiguriert sein, dass sie gemäß einem gemischten Kernnetzeinsatz arbeitet, wobei die Basisstation mit jedem eines ersten Kernnetzes, das mit einer ersten Funkzugangstechnologie (RAT) verknüpft ist, und eines zweiten Kernnetzes, das mit einer zweiten RAT verknüpft ist, kommuniziert. Unabhängig davon, ob es sich bei der Basisstation um eine LTE-Basisstation oder eine 5G-NR-Basisstation handelt, kann die Basisstation zum Beispiel sowohl mit einem LTE-Kernnetz (z. B. einem EPC) als auch mit einem 5G-Kernnetz (z. B. einem 5GC) kommunizieren.
Bei 804 kann die UE eine Präferenz zum Herstellen einer Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes bestimmen. In manchen Ausführungsformen wird die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage eines Vorrichtungstyps des UE bestimmt.
In manchen Ausführungsformen wird die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage eines Anwendungstyps, der auf der UE läuft, bestimmt. Alternativ oder zusätzlich kann die Präferenz auf einem bevorstehenden Typ der Datenübertragung mit dem Netzwerk basieren. Beispielsweise kann die Präferenz auf einem Datenmuster (z. B. einem Anwendungsdatenmuster) der bevorstehenden Datenübertragung, der Anwendung, welche die Datenübertragung durchführt, usw. basieren. Beispielsweise kann das erste Datenmuster eine verbesserte Leistung im ersten Kernnetz erreichen, und es kann eine Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit dem ersten Kernnetz bestimmt werden.
In manchen Ausführungsformen ist der Anwendungstyp, der auf der UE läuft, in der Lage, einen inaktiven Zustand der Funkressourcensteuerung (RRC) zu nutzen. In diesen Ausführungsformen kann das erste Kernnetz den inaktiven Zustand des RRC unterstützen, und das erste Kernnetz kann als das präferierte Kernnetz bestimmt werden, das zumindest teilweise auf dem ersten Kernnetz basiert, das den inaktiven Zustand des RRC unterstützt.
In manchen Ausführungsformen wird die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage einer Verfügbarkeit eines Netzwerk-Slices auf einem virtuellen öffentlichen Landmobilnetz (VPLMN) oder einer PDU-Sitzung der bestimmt, die mit jedem des ersten Kernnetzes und des zweiten Kernnetzes verknüpft ist.
In manchen Ausführungsformen beinhaltet die Bestimmung einer Präferenz zum Herstellen einer Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes die Bestimmung, dass eine zweite von der UE zu übertragende Nachricht eine maximale Nachrichtengröße überschreitet, die mit dem ersten Kernnetz verknüpft ist. In diesen Ausführungsformen kann eine Präferenz für das zweite Kernnetz auf Grundlage der Bestimmung, dass die von der UE zu übertragende zweite Nachricht die mit dem ersten Kernnetz verknüpfte maximale Nachrichtengröße überschreitet, oder der Bestimmung, dass das zweite Kernnetz die Segmentierung der über die Luft gesendeten Nachrichten unterstützt, bestimmt werden.
In manchen Ausführungsformen kann die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf einem Vorrichtungstyp (z. B. Smartwatch, Smart Meter, Smart Phone usw.) basieren.
In manchen Ausführungsformen kann die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf einem Status des Vorrichtung basieren. Beispielsweise kann die UE beim Kommunizieren unter Verwendung des jeweiligen Kernnetzes je nach Batteriezustand und/oder Batterieverbrauch ein Kernnetz dem anderen vorziehen.
Bei 806 kann die UE eine erste Nachricht an die Basisstation senden, welche die bestimmte Präferenz angibt. Beispielsweise kann die UE eine Nachricht übermitteln, die angibt, mit welchem des ersten oder zweiten Kernnetzes sie auf Grundlage eines oder mehrerer der vorstehend beschriebenen Kriterien eine Verbindung herstellen möchte.
Bei 808 kann die UE eine Antwortnachricht von der Basisstation empfangen, die eine Verbindung mit dem präferierten Kernnetz herstellt. Wie unter Bezugnahme auf 6B beschrieben, kann die UE beispielsweise eine RRC-Verbindungsrekonfigurationsnachricht empfangen, die Systemressourcenblöcke und - protokolle anzeigt, die mit der hergestellten Verbindung mit dem Kernnetz verknüpft sind, die von der UE unter 806 angegeben wird.
In manchen Ausführungsformen kann die UE von der Basisstation eine RRC-Verbindungsfreigabenachricht empfangen. In diesen Ausführungsformen kann die UE Verfahren zur verbesserten Zellwiederauswahl in einer gemischten Einsatzumgebung umsetzen. Als ein Beispiel kann die UE eine oder mehrere Frequenzen identifizieren, die jeweils mit einem ersten Bucket, einem zweiten Bucket und einem dritten Bucket von Frequenzen verknüpft sind, wobei die Frequenzen in dem ersten Bucket die Kommunikation mit dem ersten Kernnetz (CN) unterstützen, wobei die Frequenzen in dem zweiten Bucket die Kommunikation mit dem zweiten CN unterstützen und wobei die Frequenzen in dem dritten Bucket die Kommunikation sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten CN unterstützen. Mit anderen Worten kann die UE verfügbare Abtastfrequenzen in Buckets aufteilen, je nachdem, ob sie die Kommunikation mit einem ersten CN, einem zweiten CN oder beiden CNs unterstützen. Basierend auf der Bestimmung, dass eine laufende Kommunikationssitzung der UE vorzugsweise durch das erste Kernnetzwerk betrieben wird, kann die UE eine geordnete Umleitungssuche auf Frequenzen in dem ersten Bucket, gefolgt von dem dritten Bucket, gefolgt von dem zweiten Bucket, durchführen. Zum Beispiel kann die UE eine Kommunikationssitzung mit einem 5GC durchführen, wenn die Verbindungsfreigabenachricht empfangen wird. In diesem Beispiel kann die UE versuchen, die Frequenzen in einem ersten Bucket, das Frequenzen enthält, die nur die Kommunikation mit einem 5G-CN unterstützen, erneut auszuwählen. Wenn diese Suche erfolglos ist (d. h. wenn die Wiederwahl auf diesen Frequenzen nicht erfolgreich ist), kann die UE versuchen, die Wiederwahl auf Frequenzen in einem dritten Bucket zu versuchen, der die Kommunikation sowohl mit einem EPC als auch mit einem 5G CN unterstützt. Wenn diese Suche schließlich ebenfalls erfolglos bleibt, kann die UE versuchen, auf Frequenzen, die nur die Kommunikation mit einem LTE CN unterstützen, eine Wiederauswahl zu versuchen.
Es versteht sich, dass die Verwendung persönlich identifizierbarer Informationen Datenschutzvorschriften und Praktiken folgen sollte, von denen allgemein anerkannt wird, dass sie branchenspezifische oder staatliche Auflagen zum Schutz der Privatsphäre von Benutzern erfüllen oder überschreiten. Insbesondere sollten persönlich identifizierbare Informationsdaten so verwaltet und gehandhabt werden, dass Risiken eines unbeabsichtigten oder unautorisierten Zugangs oder einer unbeabsichtigten oder unautorisierten Benutzung minimiert werden, und die Art einer autorisierten Verwendung sollte den Benutzern klar angezeigt werden.
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können in einer von vielfältigen Formen verwirklicht werden. Zum Beispiel können manche Ausführungsformen als ein computerimplementiertes Verfahren, ein computerlesbares Speichermedium oder ein Computersystem verwirklicht werden. Weitere Ausführungsformen können unter Verwendung einer oder mehrerer benutzerangepasster Hardwarevorrichtungen, wie etwa ASICs, umgesetzt werden. Noch weitere Ausführungsformen können unter Verwendung eines oder mehrerer programmierbarer Hardware-Elemente, wie etwa FPGAs, verwirklicht werden.
In manchen Ausführungsformen kann ein nicht-flüchtiges, computerlesbares Speichermedium so konfiguriert sein, dass es Programmanweisungen und/oder Daten speichert, wobei die Programmanweisungen, wenn sie durch ein Computersystem ausgeführt werden, das Computersystem veranlassen, ein Verfahren durchzuführen, z. B. eine beliebige der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Kombination der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder einen beliebigen Teilsatz einer der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Kombination solcher Teilsätze.
Bei einigen Ausführungsformen kann eine Vorrichtung (z. B. eine UE 106) so konfiguriert sein, dass sie einen Prozessor (oder einen Satz von Prozessoren) und ein Speichermedium beinhaltet, wobei auf dem Speichermedium Programmanweisungen gespeichert sind, wobei der Prozessor konfiguriert ist, um die Programmanweisungen aus dem Speichermedium zu lesen und auszuführen, wobei die Programmanweisungen ausführbar sind, um eine beliebige der verschiedenen hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen (oder eine beliebige Kombination der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Teilmenge einer beliebigen der hierin beschriebenen Verfahrensausführungsformen oder eine beliebige Kombination derartiger Teilmengen) zu realisieren. Die Vorrichtung kann in einer von vielfältigen Formen verwirklicht werden.
Obwohl die Ausführungsformen vorstehend in beträchtlicher Detaillierung beschrieben wurden, sind für den Fachmann zahlreiche Variationen und Modifikationen ersichtlich, nachdem die vorstehende Offenbarung vollständig verstanden ist. Es ist beabsichtigt, dass die folgenden Ansprüche so interpretiert werden, dass alle solchen Variationen und Modifikationen eingeschlossen sind.

Claims

Verfahren, umfassend: durch eine Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE), Ermitteln einer Basisstation, wobei die Basisstation so konfiguriert ist, dass sie mit jedem von einem ersten Kernnetz, das mit einer ersten Funkzugangstechnologie (RAT) verknüpft ist, und einem zweiten Kernnetz, das mit einer zweiten RAT verknüpft ist, kommuniziert; Bestimmen einer Präferenz zum Herstellen einer Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes; Senden einer ersten Nachricht an die Basisstation, welche die bestimmte Präferenz angibt; und Empfangen einer Antwortnachricht von der Basisstation, die eine Verbindung mit dem präferierten Kernnetz herstellt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage eines Vorrichtungstyps der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage eines aktiven Netzwerkflusses bestimmt wird, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage einer Verfügbarkeit von entweder einem Netzwerk-Slice auf einem virtuellen öffentlichen Landmobilnetz (VPLMN) oder einem Netzwerk-Slice auf einer Sitzung der Paketdateneinheit (PDU) bestimmt wird, die mit jedem des ersten Kernnetzes und des zweiten Kernnetzes verknüpft ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen einer Präferenz zum Herstellen einer Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes umfasst: Bestimmen, dass eine zweite von der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) zu übertragende Nachricht eine maximale Nachrichtengröße überschreitet, die mit dem ersten Kernnetz verknüpft ist; und Bestimmen einer Präferenz für das zweite Kernnetz zumindest teilweise basierend auf einer oder beiden der Bestimmung, dass die von der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) zu übertragende zweite Nachricht die maximale Nachrichtengröße, die mit dem ersten Kernnetz verknüpft ist, überschreitet oder Bestimmen, dass das zweite Kernnetz die Segmentierung von Nachrichten unterstützt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner umfasst: Empfangen einer Verbindungsfreigabenachricht von der Basisstation; Identifizieren einer oder mehrerer Frequenzen, die jeweils mit einem ersten Bucket, einem zweiten Bucket und einem dritten Bucket von Frequenzen verknüpft sind, wobei die Frequenzen in dem ersten Bucket die Kommunikation mit dem ersten Kernnetz unterstützen, wobei die Frequenzen in dem zweiten Bucket die Kommunikation mit dem zweiten Kernnetz unterstützen und wobei die Frequenzen in dem dritten Bucket die Kommunikation sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Kernnetz unterstützen; basierend auf einem Bestimmen, dass eine laufende Kommunikationssitzung vorzugsweise durch das erste Kernnetz betrieben wird, Durchführen einer geordneten Umleitungssuche auf Frequenzen in dem ersten Bucket, gefolgt von dem dritten Bucket, gefolgt von dem zweiten Bucket.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ferner umfasst: Empfangen von Systeminformationen von der Basisstation, die angeben, ob eine Basisstation der 5. Generation New Radio (5G NR) vorhanden ist; basierend auf dem Bestimmen, dass die 5G-NR-Basisstation vorhanden ist, Einleiten eines Verbindungsverfahren mit der 5G-NR-Basisstation.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Kernnetz ein entwickelter Paketkern (EPC) ist, der mit einer Long-Term-Evolution-(LTE)-RAT verknüpft ist, und wobei das zweite Kernnetz ein Kernnetz der 5. Generation ist, das mit einer RAT der 5. Generation New Radio (5G NR) verknüpft ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basisstation eine aus der Folgenden ist: ein verbesserter Knoten B (eNB); oder eine gNB.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Präferenz basierend auf einem aktiven Datenfluss, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft, bestimmt wird, wobei der aktive Datenfluss, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft, mit einem ersten Datenmuster verknüpft ist, wobei das erste Datenmuster eine verbesserte Leistung auf dem ersten Kernnetz erreicht, und wobei das präferierte Kernnetz das erste Kernnetz ist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Präferenz basierend auf einem aktiven Datenfluss, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft, bestimmt wird, und wobei das Bestimmen der Präferenz zum Herstellen der Verbindung mit einem des ersten Kernnetzes oder des zweiten Kernnetzes auf Grundlage des aktiven Datenflusses, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft, das Bestimmen der Präferenz auf Grundlage eines oder mehrerer einer Latenzanforderung, einer Durchsatzanforderung und einer Verbindungszuverlässigkeitsanforderung, die mit dem aktiven Datenfluss verknüpft sind, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Präferenz basierend auf einem aktiven Datenfluss, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft, bestimmt wird, wobei der aktive Datenfluss, der auf der Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) läuft, in der Lage ist, einen inaktiven Zustand der Funkressourcensteuerung (RRC) zu nutzen, wobei das erste Kernnetz den inaktiven Zustand der RRC unterstützt, und wobei das erste Kernnetz als das präferierte Kernnetz bestimmt wird, basierend zumindest teilweise auf dem ersten Kernnetz, das den inaktiven Zustand der RRC unterstützt.
Verfahren nach Anspruch 12, wobei der aktive Datenfluss einen Streaming-Anwendungstyp umfasst.
Einrichtung, umfassend: einen Prozessor, der eine Schaltlogik einschließt, die konfiguriert ist, eine Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) zu veranlassen, die Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.
Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE), umfassend: eine Antenne; eine an die Antenne gekoppelte Funkvorrichtung; und einen Prozessor, der eine Schaltlogik einschließt und mit der Funkvorrichtung gekoppelt ist; wobei die Benutzerausrüstungsvorrichtung (UE) dazu konfiguriert ist, die Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13 durchzuführen.