DE112018000687T5

DE112018000687T5 - Frame-struktur für unlizenziertes internet der dinge

Info

Publication number: DE112018000687T5
Application number: DE112018000687.5T
Authority: DE
Inventors: Qiaoyang Ye; Huaning Niu; Wenting Chang; Salvatore Talarico; Anthony Lee
Original assignee: Intel IP Corp
Current assignee: Intel Corp
Priority date: 2017-02-03
Filing date: 2018-01-31
Publication date: 2019-10-24
Also published as: WO2018144642A1

Abstract

Technologie für ein Benutzergerät (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten. Das UE kann Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend dynamische TDD-Konfigurationsinformationen decodieren. Das UE kann eine Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation basierend auf den dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen identifizieren. Das UE kann Daten zur Übertragung an einen Next-Generation-NodeB (gNB) auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems codieren. Das UE kann vom gNB empfangene Daten auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems decodieren. Das UE kann auch eine Speicherschnittstelle aufweisen, die konfiguriert ist, um die vom gNB empfangenen Daten in einem Speicher zu speichern.

Description

HINTERGRUND
Drahtlose Systeme weisen typischerweise mehrere Benutzergeräte (UE, User Equipment) auf, die kommunikativ mit einer oder mehreren Basisstationen (BS) gekoppelt sind. Die eine oder mehreren Basisstationen können Long-Term-Evolution(LTE)-entwickelte NodeBs (eNB) oder New-Radio(NR)-Next-Generation-NodeBs (gNB) sein, die durch ein Third-Generation-Partnership-Project(3GPP)-Netz kommunikativ mit einem oder mehreren UEs gekoppelt werden können.
Von den drahtlosen Kommunikationssystemen der nächsten Generation wird erwartet, dass sie ein einheitliches Netzwerk/System sind, das darauf ausgerichtet ist, ganz unterschiedliche und manchmal widersprüchliche Leistungsdimensionen und Dienste zu erfüllen. Es wird erwartet, dass die neue Funkzugangstechnologie (RAT, Radio Access Technology) eine breite Palette von Anwendungsfällen unterstützt, darunter Enhanced Mobile Broadband (eMBB), Massive Machine Type Communication (mMTC), Mission Critical Machine Type Communication (uMTC) und ähnliche Diensttypen, die in Frequenzbereichen bis zu 100 GHz arbeiten.
Figurenliste
Merkmale und Vorteile der Offenbarung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die zusammen beispielhaft Merkmale der Offenbarung veranschaulichen; und wobei:

1 ein Beispiel einer Subframe-Konfiguration mit 2 Wiederholungen gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
2 eine Tabelle eines TDD-Systems mit sieben Typen von Uplink-Downlink-Konfigurationen gemäß einem Beispiel zeigt;
3A ein Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
3B ein Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
3C ein Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
4A ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
4B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
4C ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
5A ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
5B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
6A ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
6B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
7A ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
7B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
8A ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
8B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
9 die Funktionalität eines Benutzergeräts (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, gemäß einem Beispiel darstellt;
10 die Funktionalität eines Next-Generation-NodeB (gNB), der konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, gemäß einem Beispiel darstellt;
11 die Funktionalität wenigstens eines maschinenlesbaren Speichermediums mit darauf enthaltenen Befehlen für ein Benutzergerät (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, gemäß einem Beispiel darstellt;
12 eine Architektur eines Netzes gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
13 eine Darstellung einer drahtlosen Vorrichtung (z. B. UE) und einer Basisstation (z. B. eNodeB) gemäß einem Beispiel veranschaulicht;
14 beispielhafte Schnittstellen von Basisbandschaltungen gemäß einem Beispiel veranschaulicht; und
15 eine Darstellung einer drahtlosen Vorrichtung (z. B. UE) gemäß einem Beispiel veranschaulicht.

Es wird nun auf die veranschaulichten beispielhaften Ausführungsformen Bezug genommen, und eine spezielle Sprache wird hierin verwendet, um diese zu beschreiben. Es versteht sich jedoch, dass hierdurch keine Beschränkung des Schutzbereichs der Technologie beabsichtigt ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Bevor die vorliegende Technologie offenbart und beschrieben wird, versteht es sich, dass diese Technologie nicht auf die bestimmten Strukturen, Prozessaktionen oder Materialien beschränkt ist, die hierin offenbart werden, sondern auf Entsprechungen davon erweitert ist, wie von Durchschnittsfachleuten auf den betreffenden Gebieten erkannt wird. Es sollte auch verstanden werden, dass die hierin verwendete Terminologie nur zum Zweck der Beschreibung bestimmter Beispiele verwendet wird und nicht einschränkend sein soll. Die gleichen Bezugszeichen in unterschiedlichen Zeichnungen stellen das gleiche Element dar. In Flussdiagrammen und Prozessen bereitgestellte Zahlen dienen der Klarheit bei der Veranschaulichung von Aktionen und Operationen und geben nicht notwendigerweise eine bestimmte Reihenfolge oder Abfolge an.
BEISPIELHAFTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ein erster Überblick über Ausführungsformen der Technologie wird nachfolgend bereitgestellt, und dann werden spezielle Ausführungsformen der Technologie später detaillierter beschrieben. Diese erste Zusammenfassung soll den Lesern helfen, die Technologie schneller zu verstehen, soll aber wichtige Merkmale oder wesentliche Merkmale der Technologie nicht identifizieren, noch soll sie den Schutzbereich des beanspruchten Gegenstands einschränken.
Die drahtlose Mobilkommunikationstechnologie verwendet verschiedene Standards und Protokolle, um Daten zwischen einem Knoten (z. B. einer Sendestation) und einer drahtlosen Vorrichtung (z. B. einer mobilen Vorrichtung) zu senden. Einige drahtlose Vorrichtungen kommunizieren unter Verwendung eines orthogonalen Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriffs (OFDMA, Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) bei einer Downlink(DL)-Übertragung und eines Einzelträger-Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriffs (SC-FDMA, Single Carrier Frequency Division Multiple Access) bei einem Uplink (UL). Standards und Protokolle, die orthogonales Frequenzmultiplexen (OFDM, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) zur Signalübertragung verwenden, umfassen Third Generation Partnership Project (3GPP) Long Term Evolution (LTE), den Standard 802.16 (z. B. 802.16e, 802.16m) des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), der Industriegruppen allgemein als WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access) bekannt ist, und den IEEE-802.11-Standard, der Industriegruppen allgemein als WiFi bekannt ist.
In 3GPP-Funkzugangsnetz(RAN, Radio Access Network)-LTE-Systemen (z. B. Release 13 und früher) kann der Knoten eine Kombination von Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) Node Bs (auch allgemein als entwickelte Node Bs, erweiterte Node Bs, eNodeBs oder eNBs bezeichnet) und Radio Network Controllers (RNCs) sein, die mit der drahtlosen Vorrichtung, auch als Benutzergerät (UE, User Equipment) bezeichnet, kommunizieren. In 3GPP-LTE-Kommunikationssystemen der fünften Generation (5G) wird der Knoten allgemein als New-Radio(NR)- oder Next-Generation-Node-B (gNodeB oder gNB) bezeichnet. Die Downlink(DL)-Übertragung kann eine Kommunikation vom Knoten (z. B. eNodeB oder gNodeB) zur drahtlosen Vorrichtung (z. B. UE) sein, und die Uplink- (LTL-) Übertragung kann eine Kommunikation von der drahtlosen Vorrichtung zum Knoten sein.
Drahtlose Systeme weisen typischerweise mehrere Benutzergeräte (UE, User Equipment) auf, die kommunikativ mit einer oder mehreren Basisstationen (BS) gekoppelt sind. Die eine oder mehreren Basisstationen können Long-Term-Evolution(LTE)-entwickelte NodeBs (eNB) oder New-Radio(NR)-Next-Generation-NodeBs (gNB) sein, die durch ein Third-Generation-Partnership-Project(3GPP)-Netz kommunikativ mit einem oder mehreren UEs gekoppelt werden können. Das UE kann eines oder mehrere von einem Smartphone, einer Tablet-Rechenvorrichtung, einem Laptop-Computer, einer Vorrichtung des Internet der Dinge (loT, Internet of Things) und/oder einem anderen Typ von Rechenvorrichtungen sein, die konfiguriert sind, um eine digitale Kommunikation bereitzustellen. Wie hierin verwendet, kann eine digitale Kommunikation eine Daten- und/oder Sprachkommunikation sowie Steuerinformationen beinhalten.
Wie hierin verwendet, schließt der Begriff „Basisstation (BS)“ „Basis-Transceiver-Stationen (BTS)“, „NodeBs“, „entwickelte NodeBs (eNodeB oder eNB)“ und/oder „Next-Generation-NodeBs (gNodeB oder gNB)“ ein und bezieht sich auf eine Vorrichtung oder einen konfigurierten Knoten eines Mobiltelefonnetzes, das drahtlos mit UEs kommuniziert.
Internet der Dinge (loT, Internet of Things)
Die vorliegende Technologie beschreibt Anwendungen, die sich auf den LTE-Betrieb von UEs des Internets der Dinge (loT, Internet of Things) beziehen, die für den Betrieb in einem unlizenzierten Spektrum konfiguriert sind. Eine Art der LTE-Bereitstellung im unlizenzierten Spektrum ist beispielsweise MulteFire. Das IoT wird als eine bedeutende Technologiekomponente angesehen, die ein enormes Potenzial hat und unser tägliches Leben vollständig verändern kann, indem es eine Konnektivität zwischen einer großen Anzahl von Vorrichtungen ermöglicht. Das IoT hat breite Anwendungen in verschiedenen Szenarien, einschließlich intelligenter Städte, intelligenter Umwelt, intelligenter Landwirtschaft und intelligenter Gesundheitssysteme.
3GPP hat zwei Designs standardisiert, um loT-Dienste zu unterstützen - Enhanced Machine Type Communication (eMTC) und NarrowBand IoT (NB-IoT). Da eMTC- und NB-IoT-UEs in großer Zahl eingesetzt werden, ist die Senkung der Kosten dieser UEs ein wesentlicher Faktor für die Implementierung von IoT. Auch ist ein geringer Stromverbrauch wünschenswert, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Zusätzlich gibt es erhebliche Anwendungsfälle von Vorrichtungen, die tief in Gebäuden eingesetzt werden und die eine Erweiterung der Abdeckung im Vergleich zum definierten Footprint der LTE-Zellenabdeckung verwenden können. Zusammenfassend sollen eMTC- und NB-IoT-Techniken sicherstellen, dass die UEs geringe Kosten, einen geringen Stromverbrauch und eine erweiterte Abdeckung aufweisen.
LTE-Betrieb im unlizenzierten Spektrum
Sowohl 3GPP LTE Rel-13 eMTC als auch NB-IoT arbeiten in einem lizenzierten Spektrum. Andererseits führt die Knappheit eines lizenzierten Spektrums im Niederfrequenzband zu einem Defizit bei der Datenratenerhöhung. Somit gibt es entstehende Interessen am Betrieb von LTE-Systemen im unlizenzierten Spektrum.
Potenzielle LTE-Operationen in einem unlizenzierten Spektrum beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein, die Carrier-Aggregation-basierten Licensed-Assisted-Access(LAA)/Enhanced-LAA(eLAA)-Systeme, die LTE-Operation im unlizenzierten Spektrum über Dual Connectivity (DC) und das eigenständige LTE-System im unlizenzierten Spektrum, wobei LTE-basierte Technologie ausschließlich im unlizenzierten Spektrum arbeitet, ohne dass ein „Anker“ im lizenzierten Spektrum erforderlich ist, was als MulteFire bezeichnet wird.
Um die Vorteile von LTE-IoT-Designs auf ein unlizenziertes Spektrum auszudehnen, wird erwartet, dass MulteFire 1.1 das Design für unlizenziertes IoT (U-IoT) spezifiziert. Ausführungsformen der hierin beschriebenen Technologie fallen in den Schutzbereich der U-IoT-Systeme, wobei ein Schwerpunkt auf dem eMTC-basierten U-loT-Design liegt. Man beachte, dass ähnliche Ansätze auch beim NB-IoT-basierten U-IoT-Design verwendet werden können.
Vorschriften für unlizenziertes Spektrum
Ein unlizenziertes Frequenzband, das für Ausführungsformen der Technologie von Interesse ist, ist das 2,4-GHz-Band. Für eine globale Verfügbarkeit kann das Design die Vorschriften in verschiedenen Regionen einhalten, z. B. die Vorschriften der Federal Communications Commission (FCC) in den Vereinigten Staaten, die Vorschriften des European Telecommunications Standards Institute (ETSI) in Europa und die Vorschriften anderer staatlicher Kommunikationsbehörden in ausgewählten Ländern. Basierend auf diesen Vorschriften kann ein Frequenzspringen geeigneter sein als andere Formen von Modulationen, da die Begrenzung der Leistungsspektrumdichte (PSD, Power Spectrum Density) für das Frequenzspringen lockerer ist. Insbesondere hat das Frequenzspringen keine PSD-Grenze, während andere Breitbandmodulationen eine PSD-Grenze von 10 Dezibel-Milliwatt (dBm) pro Megahertz (dBm/MHz) in von ETSI vorgegebenen Vorschriften aufweisen. Die niedrige PSD-Grenze würde zu einer begrenzten Abdeckung führen. Folglich konzentrieren sich Ausführungsformen dieser Technologie auf das U-IoT mit Frequenzspringen.
Frame-Design
Es gibt drei Typen von Frame-Strukturen in 3GPP LTE Rel-14: Frame-Struktur 1: Frequenzduplex (FDD, Frequency Division Duplex), Frame-Struktur 2: Zeitduplex (TDD, Time Division Duplex) und Frame-Struktur 3 (dynamische Downlink(DL)-/Uplink(UL)-Struktur. Darüber hinaus werden seit 3GPP LTE Rel-12 weitere Erweiterungen von LTE TDD für DL-UL Enhanced Interference Management und Traffic Adaption (eIMTA) unterstützt, um eine TDD-Struktur dynamisch zu konfigurieren, um sich an unterschiedliche Verkehrsmuster anzupassen.
3GPP LTE Rel-13 eMTC unterstützt sowohl FDD, das Halbduplex(HD)-FDD, Vollduplex-FDD und TDD (mit statischer Konfiguration) beinhaltet. In ausgewählten Ausführungsformen der vorliegenden Technologie liegt der Schwerpunkt auf dem Design von Frame-Strukturen 1 und 2 für eMTC-basierte U-IoT-Systeme.
Konfiguration der Frame-Struktur basierend auf dem HD-FDD-Design für eMTC
Die U-IoT-Systeme können die Frame-Struktur aufweisen, die einem HD-FDD-Design für eMTC folgt. Die Systeminformationen, z. B. der Systeminformationsblock 1 (SIB1), kann die gültigen DL- und UL-Subframes jeweils über zwei Bitmaps anzeigen. Die Bitmap kann aus X Bits bestehen, z. B. X = 10 oder 40. Das erste bzw. am weitesten links liegende Bit kann dem Subframe Nr. 0 des Funk-Frames entsprechen, der (SFN mod n) = 0 erfüllt, wobei n = X/10 und SFN eine System-Frame-Nummer ist. Das Muster kann alle X ms wiederholt werden. Für Fälle, die nicht mit der Bitmap für gültige DL- oder UL-Subframes konfiguriert sind, können die UEs annehmen, dass alle Subframes jeweils für DL oder UL gültig sind.
Man beachte, dass dieser Ansatz zum Konfigurieren gültiger DL/UL-Subframes auch auf U-IoT-Systeme mit einer TDD-Frame-Struktur angewendet werden kann. Anders als bei der statischen TDD-Konfiguration in vorhandenen LTE-Systemen und dynamischen TDD-Konfigurationen basierend auf eIMTA (siehe unten) können die gültigen DL- und UL-Subframes über eine Bitmap wie oben erläutert konfiguriert werden, und die konfigurierte DL/UL-Struktur kann sich von den vorhandenen TDD-Konfigurationen in LTE unterscheiden. Für Fälle, die nicht mit der Bitmap für gültige DL- oder UL-Subframes konfiguriert sind, können die UEs annehmen, dass die gültigen DL- oder UL-Subframes einer standardmäßigen TDD-Konfiguration folgen, die vordefiniert oder konfiguriert werden kann.
In einer anderen Ausführungsform dieser Technologie kann die Assoziierung zwischen Uplink-Kanal und Downlink-Kanal konfiguriert oder standardmäßig definiert werden, z. B. ist der Downlink-Kanal #n und der Uplink-Kanal ist #(n+1).
Statische TDD-Konfiguration für U-IoT
Statische TDD-Konfigurationen können für U-IoT verwendet werden, ähnlich wie eMTC mit TDD-Konfiguration. Bei Wiederholungen kann die DL- oder UL-Übertragung jeweils auf die nächsten gültigen DL- oder UL-Subframes verschoben werden. Falls das UE mit Wiederholungen konfiguriert ist, wird nicht erwartet, dass das UE mehr als eine Übertragung des gemeinsam genutzten physikalischen Downlink-Kanals (PDSCH, Physical Downlink Shared Channel) oder mehr als einen von einem PDSCH und physikalischen MTC-Downlink-Steuerkanal (MPDCCH, MTC Physical Downlink Control Channel) empfängt, der Semi-Persistent-Scheduling(SPS)-Releases anzeigt, wobei die Übertragung vor der Bestätigung/Nicht-Bestätigung(A/N, Acknowledgement/Non-Acknowledgement)-Übertragung auf gültigen UL-Subframes endet.
Dynamische TDD-Konfiguration basierend auf elMTA für U-IoT
Im Vergleich zu einer statischen TDD-Konfiguration ist eine dynamische TDD-Konfiguration flexibler und kann sich an ein Verkehrsmuster anpassen. Eine dynamische TDD-Konfiguration basierend auf elMTA-Design kann für U-IoT übernommen werden. Innerhalb der TDD-Konfiguration kann es auch eine Verkehrsanpassungszeitskala geben. Die Verkehrsanpassungszeitskala kann vordefiniert oder semistatisch über eine Signalisierung einer höheren Schicht konfiguriert werden oder kann dynamisch über eine Layer-One(Ll)-Signalisierung angezeigt werden. Die Zeitskala kann X sein, wobei X eine positive Ganzzahl ist, z. B. X = 10, 20, 40 oder 80 ms.
In einer Ausführungsform können die Wiederholungen basierend auf der Konfiguration auf die nächsten gültigen DL/UL-Subframes verschoben werden, und die Konfiguration selbst ändert sich nicht, wenn sich die Anzahl der Wiederholungen ändert.
Alternativ kann es eine zusätzliche Konfiguration geben, wobei 1 ein Beispiel einer Subframe-Konfiguration mit 2 Wiederholungen veranschaulicht. Die Konfiguration kann proportional zur Anzahl der für DLIUL-Übertragungen konfigurierten Wiederholungen skaliert werden. Die Zeitskala zum Aktualisieren der Konfiguration kann die Anzahl der Wiederholungen berücksichtigen. In 1 sind zwei Beispiele mit 2 Wiederholungen veranschaulicht, wobei im ersten Beispiel die TDD-Frame-Struktur innerhalb eines Funk-Frames zweimal wiederholt wird, während im zweiten Beispiel jeder DL- und UL-Subframe zweimal kontinuierlich wiederholt wird. Der spezielle Subframe kann wiederholt werden oder nicht. Man beachte, dass dieses Verfahren auf den Fall angewendet werden kann, in dem die Anzahl der Wiederholungen in dieser Konfiguration gleich ist.
Anzeige der Konfiguration
In einer Ausführungsform kann es eine Anzeige der Konfiguration geben. Die Konfiguration der Frame-Struktur kann über Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) angezeigt werden, z. B. in elMTA eingeführtes DCI-Format oder über das anfängliche Signal.
In einer anderen Ausführungsform kann das DCI-Format 1C für die Anzeige wiederverwendet werden, die über einen eIMTA-Radio-Network-Temporary-Identifier (RNTI) oder einen neu definierten RNTI gescrambelt werden kann. Der PDCCH kann zellenspezifisch sein, d. h. mit einem gemeinsamen Suchraum.
In einer Ausführungsform können die Anzeigeinformationen in DCI den Konfigurationsindex über N Bits (1 von 2^N vordefinierten TDD-Konfigurationen) für jeden Komponententräger anzeigen, wobei N eine positive Ganzzahl ist, z. B. N = 3. Eine Trägeraggregation mit bis zu Y Trägern kann unterstützt werden, wobei Y eine positive Ganzzahl ist. Die Nutzlast in den DCI ist also N * Y, z. B. N = 3 und Y = 5, was eine Nutzlast von 15 Bits ergibt. In einem Beispiel können sowohl die TDD-Konfiguration als auch die Anzahl der Wiederholungen in den DCI angezeigt werden. Alternativ kann nur die TDD-Konfiguration angezeigt werden, während die Anzahl der Wiederholungen die TDD-Konfiguration nicht beeinflusst.
In einer Ausführungsform kann eine Bitmap verwendet werden, um gültige DLIUL-Subframes anzuzeigen. Die TDD-Konfiguration und die Anzahl der Wiederholungen können in den DCI angezeigt werden. In einem Beispiel können sowohl die TDD-Konfiguration als auch die Anzahl der Wiederholungen in den DCI angezeigt werden. Alternativ kann nur die TDD-Konfiguration angezeigt werden, während die Anzahl der Wiederholungen die TDD-Konfiguration nicht beeinflusst.
In einer Ausführungsform kann die Konfiguration bestimmen, wann die DCI zu senden sind. Wie in eIMTA kann die Übertragung von DCI auf der Zeitskala der TDD-Konfiguration basieren. In einer anderen Ausführungsform können die DCI zu Beginn jedes MCOT gesendet werden.
Hybrid-Automatic-Repeat-Request-Acknowledgement(HARQ-ACK)-Operation
In einem anderen Aspekt der Konfiguration kann es eine HARQ-ACK-Operation geben. Das UL-HARQ kann synchron sein, ähnlich wie Legacy-LTE. Die HARQ-ACK-Operation kann von elMTA erweitert werden.
In einer Ausführungsform kann es zwei Referenzkonfigurationen geben, eine für eine UL-Referenzkonfiguration und die andere für eine DL-Referenzkonfiguration. Die Referenzkonfigurationen können durch SIB angezeigt werden, z. B. SIB1, oder über eine Funkressourcenkonfiguration (RRC, Radio Resource Configuration) konfiguriert werden. Man beachte, dass UL- und DL-Referenzkonfigurationen auf unterschiedliche Weise konfiguriert werden können, z. B. kann die UL-Referenzkonfiguration zellenspezifisch sein und über SIB angezeigt werden, während die DL-Referenzkonfiguration über UEspezifische dedizierte RRC-Signalisierung angezeigt werden kann. Die UL-Subframes in einer DL-Referenzkonfiguration können eine Teilmenge von UL-Subframes in der UL-Referenzkonfiguration sein.
In einer anderen Ausführungsform kann die tatsächliche Konfiguration die Subframes, die in der UL-Referenzkonfiguration UL sind, und die Subframes, die in der DL-Referenzkonfiguration DL sind, so ändern, dass sie entweder DL- oder UL-Subframes sind.
In einer anderen Ausführungsform kann das UL-HARQ-ACK-Timing (A/N für den Physical Uplink Shared Channel (PUSCH)) einer Legacy-LTE-Operation mit einer TDD-Konfiguration folgen, die dieselbe wie die UL-Referenzkonfiguration ist.
In einer anderen Ausführungsform kann das DL-HARQ-ACK-Timing (Bestätigung und Nicht-Bestätigung (A/N, Acknowledgement/Non-Acknowledgement) für PDSCH) einer eMTC-Operation mit einer TDD-Konfiguration folgen, die dieselbe wie die DL-Referenzkonfiguration ist. Falls eine Wiederholung konfiguriert ist, wird die UL-Übertragung auf die nächsten gültigen UL-Subframes verschoben. Vor dem Abschluss der A/N-Übertragung kann nicht erwartet werden, dass das UE mehr als 1 PDSCH-Übertragung oder mehr als 1 der PDSCH- und MPDCCH-Übertragungen empfängt, die die DL-SPS-Releases anzeigen.
In einer anderen Ausführungsform kann das UL-HARQ asynchron sein, ähnlich dem eMTC (sowie in eLAA und MF 1.0). In diesem Fall wird die UL-Referenzkonfiguration möglicherweise nicht benötigt. Die DL-Referenzkonfiguration kann über SIB- oder RRC-Signalisierung angezeigt werden. Die tatsächliche Konfiguration kann die DL-Subframes in der DL-Referenzkonfiguration so ändern, dass sie UL-Subframes sind, kann jedoch die UL-Subframes in der DL-Referenzkonfiguration nicht ändern.
In einer anderen Ausführungsform kann das UL-HARQ-ACK-Timing (A/N für PUSCH) der eMTC-Operation mit asynchronem UL-HARQ folgen. Beispielsweise kann die UL-Bewilligung, die die neue Übertragung oder erneute Übertragung eines PUSCH anzeigt, in einem oder mehreren gültigen DL-Subframes mit einer HARQ-ID, NDI und RV in den DCI gesendet werden. Das UL-Planungs-Timing kann der tatsächlichen Konfiguration folgen, d. h. die UL-Subframes in der tatsächlichen Konfiguration werden als die gültigen UL-Subframes betrachtet.
In einer anderen Ausführungsform kann das DL-HARQ-ACK-Timing (A/N für PDSCH) der eMTC-Operation mit einer TDD-Konfiguration folgen, die dieselbe wie die DL-Referenzkonfiguration ist. Falls eine Wiederholung konfiguriert ist, wird die UL-Übertragung auf die nächsten gültigen UL-Subframes verschoben. Vor dem Abschluss der A/N-Übertragung wird nicht erwartet, dass das UE mehr als 1 PDSCH-Übertragung oder mehr als 1 der PDSCH- und MPDCCH-Übertragungen empfängt, die die DL-Semi-Persistent- S cheduling(SP S)-Releases anzeigen.
In einer anderen Ausführungsform kann die Frame-Struktur für eine gültige Konfiguration der Frame-Struktur einen Kanal 1 oder einen ersten Kanal, der für Kanal 2 verwendet wird, oder einen zweiten Kanal, wenn der Sender zu Kanal 2 gesprungen ist, im Fall, in dem die Frame-Struktur nicht neu konfiguriert wird, konfigurieren. Alternativ ist die Frame-Struktur ungültig, wenn das Gerät zu einem anderen Kanal springt. Es wird entweder eine neue Konfiguration angezeigt oder eine Standardkonfiguration kann vordefiniert werden,
Semi-persistentes Subframe-Muster für eMTC-U
In der gegenwärtigen 3GPP-Vereinbarung gibt es acht Typen von semipersistenten Subframe-Mustern, die vereinbart wurden. Die Konfiguration zwischen Downlink-Subframes vs. Uplink-Subframes wird unter Berücksichtigung von Verkehrstyp, Regulierung, Link-Budget usw. entschieden. In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie wird ein semi-persistenter Subframe vorgeschlagen. Der semipersistente Subframe zeigt den gültigen Downlink-Subframe und Uplink-Subframe in eMTC-U-Systemen an. Das eMTC-U-System ist durch die Verwendung eines Frequenzspringens gekennzeichnet, wobei die Sprungsequenz vom Erfolg des Trägererfassungsverfahrens abhängt. Der Vorteil liegt in der Tatsache, dass die vorgeschlagenen Ausführungsformen eine Subframe-Musteranzeige gemäß der Verkehrsbedingung in eMTC-U-Systemen ermöglichen.
2 zeigt eine Tabelle eines TDD-Systems mit sieben Typen von Uplink-Downlink-Konfigurationen. Innerhalb der Ausführungsformen, die in der Tabelle in 2 gezeigt sind, variiert der Punkt der Periodizität von 5 Millisekunden (ms) bis 10 ms. Jede der Subframe-Nummern 0 bis 9 umfasst ein Verhältnis von Downlink- zu Uplink-Übertragungen.
In einer Ausführungsform der Technologie können das Downlink- und Uplink-Verhältnis auf einer speziellen Datenkanalverweilzeit ein oder mehrere Werte aus den Folgenden sein:

• DL:UL < 1:4. Dies ist für ein extrem starkes Uplink-Szenario.
• DL:UL = 1:4. Beispielsweise bei einer Datenverweildauer von 75 ms ist ein Beispiel für dieses Verhältnis ein 15 ms DL und ein 60 ms UL.
• DL:UL = 1:3.
• DL:UL = 2:3. Beispielsweise bei einer Datenverweildauer von 75 ms ist ein Beispiel für dieses Verhältnis ein 30 ms DL und ein 45 ms UL.
• DL:UL = 3:2. Beispielsweise bei einer Datenverweildauer von 75 ms ist ein Beispiel für dieses Verhältnis ein 45 ms DL und ein 30 ms UL.
• DL:UL = 3:1.
• DL:UL = 4:1. Beispielsweise bei einer Datenverweildauer von 75 ms ist ein Beispiel für dieses Verhältnis ein 60 ms DL und ein 15 ms UL.
• DL:UL > 4:1. Zur Unterstützung des Szenarios mit einer starken Downlink-Verkehrslast, wobei die Uplink-Subframes hauptsächlich für PUCCH bestimmt sind.

Diese Beispiele basieren auf einer Verweilzeit von 75 ms. Die offenbarten Ausführungsformen sind jedoch nicht nur auf eine Verweilzeit von 75 ms beschränkt. Andere Verweilzeiten können basierend auf dem Systemdesign verwendet werden.
DL-Subframe- und UL-Subframe-Zuweisung
In einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie kann, um die Overhead-Kosten durch Uplink/Downlink- oder Downlink/Uplink-Umschaltung zu vermeiden, nur ein Schaltpunkt zugelassen werden. Wenn ein einzelner Schaltpunkt verwendet wird, kann die Verweilzeit basierend auf einer oder mehreren der nachfolgenden Gleichungen aufgeteilt werden.
In einem Beispiel können $\frac{1}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{4}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal verwendet werden. Beispielsweise bei einer Datenverweilzeit von 75 ms beträgt die Verweilzeit 15 ms DL und 60 ms UL. Alternativ können die DL-Subframes eine Zweierpotenz sein, um das Design von Synchronisationssignalen (SS) für PDCCH zu ermöglichen, es können 16 DL-SFs und 59 UL-SFs sein.
In einem anderen Beispiel können $⌊ \frac{1}{4} * T_{d w e l l_{d a t a}} ⌋ oder ⌈ \frac{1}{4} * T_{d w e l l_{d a t a}} ⌉$
DL-Subframes gefolgt von verbleibenden UL-Subframes verwendet werden. Alternativ kann der Downlink-Subframe die Zweierpotenz von etwa $\frac{1}{4} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
sein.
In einem anderen Beispiel können $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal verwendet werden. Alternativ können die DL-Subframes die Zweierpotenz sein, d. h. 32 DL-SFs, und die verbleibenden sind UL-Subframes.
In einem anderen Beispiel können $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal verwendet werden.
In einem anderen Beispiel können $\frac{4}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{1}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal verwendet werden.
Im Extremfall kann der größte Teil der Konfiguration aus Downlink-Subframes bestehen, und nur die 1/2/3/4/5 Subframes für UL werden zum Senden ausgewählter Informationen verwendet, wie beispielsweise der physikalische Direktzugriffskanal (PRACH, Physical Random Access Channel) und der PUCCH.
In einer Ausführungsform dieser Erfindung können zwei Schaltpunkte unterstützt werden, die als DL1 + UL1 + DL2 + UL2 konfiguriert sind. Die Downlink-Subframes können gleichmäßig in DL1 und DL2 verteilt werden, und die Uplink-Subframes können gleichmäßig in UL1 und UL2 verteilt werden. Alternativ können einige UL-Subframes, z. B. 1/2/3/4/5, zum CSI-Reporting zwischen DL1 und DL2 eingefügt werden.
In einer Ausführungsform dieser Erfindung kann der maximale Downlink 60 ms betragen, um eine Mehrkanalerfassung durch den eNB zu vermeiden.
In einer Ausführungsform dieser Erfindung kann das folgende Verhältnis von Downlink und Uplink auf andere Verweilzeiten des Datenkanals ausgedehnt werden, wie in 3 bis 8 veranschaulicht. Die DL- und UL-Subframe-Konfigurationsbeispiele, die in 3A bis 8B veranschaulicht sind, können eine PDCCH- und PDSCH-Übertragung oder andere Typen von DL-Kommunikation in den DL-Subframes einschließen, während die UL-SFs den Physical Uplink Control Channel (PUCCH), den Physical Uplink Shared Channel (PUSCH), den Physical Random Access Channel (PRACH), eine Sounding-Reference-Signal(SRS)-Übertragung oder andere Typen von Uplink-Kommunikation einschließen können. Die in 3A bis 8B veranschaulichten Beispiele sollen nicht einschränkend sein. Andere UL/DL-Konfigurationen können abhängig vom Systemdesign, von der gewünschten Leistung und von dem Verhältnis von UL- zu DL-Übertragungen verwendet werden.
3A veranschaulicht ein Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. Es ist ferner angezeigt, dass es 70 DL-Subframes mit 5 UL-Subframes oder 72 DL-Subframes mit 3 UL-Subframes geben kann. Die 3 oder 5 Uplink-Subframes können für die PUCCH-Übertragung genutzt werden, einschließlich Kanalqualitätsanzeige (CQI, Channel Quality Indication), HARQ-ACK und PRACH.
Alternativ veranschaulicht 3B ein Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. Dementsprechend wird gezeigt, dass es 60 DL-Subframes gefolgt von 3 UL-Subframes gefolgt von 12 DL-Subframes geben kann, wobei 3 UL-Subframes gleich der Leerlaufzeit für DL sind.
Alternativ veranschaulicht 3C ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. Dementsprechend wird gezeigt, dass es 60 DL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 10 DL-Subframes geben kann.
4A veranschaulicht ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. 4A veranschaulicht 60 zusammenhängende DL-Subframes plus 15 zusammenhängende UL-Subframes.
In der Alternative veranschaulicht 4B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. 4B veranschaulicht, dass es 50 DL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 DL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 DL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes geben kann.
In einer anderen Alternative veranschaulicht 4C ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. Darin veranschaulicht kann es 30 DL-Subframes plus 5 UL-Subframes plus 5 DL-Subframes plus 5 UL-Subframes plus 25 DL-Subframes plus 5 UL-Subframes geben.
5A veranschaulicht ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration. Wie veranschaulicht, folgen 45 DL-SFs 30 UL-SFs, dann kann eine maximale UL-Übertragung von 15 ms pro Kanal von 2 UEs erreicht werden. Falls ein Ressourcenblock (RB) für ein UE aktiviert ist, können 12 UL-UEs pro Kanal mit einer Uplink-Übertragung von 15 ms unterstützt werden.
Alternativ veranschaulicht 5B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, Dementsprechend kann es 25 UL-Subframes plus 15 UL-Subframes plus 20 UL-Subframes plus 15 UL-Subframes geben.
6A veranschaulicht ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, wobei 32 DL-Subframes gefolgt von 43 UL-Subframes vorhanden sind. Die Kombination dieser Subframes kann als 32 DL-Subframes + 43 DL-Subframes konfiguriert werden. Alternativ veranschaulicht 6B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, wobei die Kombination von 32 DL-Subframes mit 43 UL-Subframes als 16 DL-Subframes gefolgt von 25 UL-Subframes gefolgt von 16 DL-Subframes gefolgt von 25 UL-Subframes konfiguriert werden kann.
7A veranschaulicht ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, wobei es 16 DL-SFs mit 59 UL-SFs geben kann, hauptsächlich für einen starken Uplink-Übertragungsfall. Alternativ veranschaulicht 7B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, wobei es 8 DL-Subframes gefolgt von 30 UL-Subframes gefolgt von 8 DL-Subframes gefolgt von 29 UL-Subframes geben kann, wodurch eine UL-Neuübertragung innerhalb einer Verweilzeit ermöglicht werden kann, Die Subframe-Konfigurationen können in mehreren Subframes angezeigt werden, wobei die 30 UL-Subframes in einer Subframe-Konfiguration von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes und die 29 UL-Subframes in einer Subframe-Konfiguration von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 5 UL-Subframes gefolgt von 4 UL-Subframes sind.
8A veranschaulicht ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, wobei es 15 DL-SFs mit 60 UL-SFs geben kann, hauptsächlich für einen starken Uplink-Übertragungsfall. Alternativ veranschaulicht 8B ein anderes Beispiel einer Downlink- und Uplink-Subframe-Konfiguration, wobei es 7 DL-Subframes gefolgt von 30 UL-Subframes gefolgt von 8 DL-Subframes gefolgt von 29 UL-Subframes geben kann, wodurch eine UL-Neuübertragung innerhalb einer Verweilzeit ermöglicht werden kann.
9 stellt die Funktionalität 900 eines Benutzergeräts (UE, User Equipment) dar, das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten. Das UE kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) zu decodieren, die dynamische TDD-Konfigurationsinformationen 910 umfassen. Das UE kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um eine Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation basierend auf den dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen 920 zu identifizieren. Das UE kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um Daten zur Übertragung an einen Next-Generation-NodeB (gNB) auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems 930 zu codieren. Das UE kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um vom gNB empfangene Daten auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems 940 zu decodieren.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um Daten in einem Uplink-Subframe zu codieren oder Daten in einem Downlink-Subframe eines Datenkanals mit einer ausgewählten Datenverweilzeit zu decodieren.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um Daten im Uplink-Subframe zu codieren oder Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals zu decodieren, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit kleiner als 1 zu 4, 1 zu 4, 4 zu 1 oder größer als 4 zu 1 ist.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um Daten im Uplink-Subframe zu codieren oder Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals zu decodieren, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit 1 zu 3, 2 zu 3, 3 zu 2 oder 3 zu 1 ist.
In einer Ausführungsform ist die Verweilzeit eine von 25 Millisekunden (ms), 50 ms, 75 ms oder 100 ms.
In einer Ausführungsform ist ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes unabhängig von der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um an einem einzelnen Schaltpunkt zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes umzuschalten, wobei der Schaltpunkt $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal ist.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem Schaltpunkt umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 45 Downlink-Subframes gefolgt von 30 Uplink-Subframes umfasst.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um ein Uplink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Downlink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise zu codieren.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einem ausgewählten asynchronen HARQ-ACK-Timing zu codieren.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um ein Downlink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Uplink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise zu codieren.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einer Zeitduplex-Konfiguration zu codieren, die zu einer Downlink-Referenzkonfiguration äquivalent ist.
10 stellt die Funktionalität 1000 eines Next-Generation-NodeB (gNB) dar, der konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten. Der gNB kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um eine Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation für dynamische TDD-Konfigurationsinformationen 1010 zu konfigurieren. Der gNB kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) zu codieren, die die dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen 1020 umfassen. Der gNB kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um Daten vom gNB an ein Benutzergerät (UE, User Equipment) auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems 1030 zu codieren. Der gNB kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die konfiguriert sind, um am gNB empfangene Daten auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur im unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems 1040 zu decodieren.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem oder mehreren Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die umfasst:

70 Downlink-Subframes (DLs) + 5 Uplink-Subframes (ULs);
60 DLs + 5 ULs + 10 DLs;
73 DLs + 3 ULs;
60 DLs + 3 ULs + 12 DLs;
60 DLs + 5 ULs + 10 DLs;
60 DLs + 15 ULs;
50 DLs + 5 ULs + 5 DLs + 5 ULs + 5 DLs +5 ULs;
30 DLs + 5 ULs + 5 DLs +5 ULs + 25 DLs + 5 ULs;
45 DLs + 30 ULs;
25 DLs + 15 ULs + 20UL + 15 ULs;
32 DLs + 43 ULs;
16 DLs + 25 ULs + 16 DLs + 25 ULs;
8 DL + 30 ULs + 8DLs + 29 ULs;
16 DLs + 59 ULs;
7 DL + 30 ULs + 8 DLs + 30 ULs; und
15 DLs + 60 ULs.

In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die zwei Uplink-Bursts und einen oder mehr Downlink-Bursts umfasst.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem oder mehreren Schaltpunkten umzuschalten, um die Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die Downlink-Subframes gefolgt von Uplink-Subframes gefolgt von Downlink-Subframes gefolgt von Uplink-Subframes umfasst.
In einer Ausführungsform sind der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert zum gleichmäßigen Verteilen der Downlink-Subframes und der Uplink-Subframes; oder Einschließen von ausgewählten Uplink-Subframes zwischen einem ersten Downlink-Burst und einem zweiten Downlink-Burst zum Reporting von Kanalzustandsinformationen (CSI, Channel State Information) in den ausgewählten Uplink-Subframes.
11 veranschaulicht die Architektur eines Systems 1100 eines Netzes gemäß einigen Ausführungsformen. Es ist gezeigt, dass das System 1100 ein Benutzergerät (UE, User Equipment) 1101 und ein UE 1102 einschließt. Die UEs 1101 und 1102 sind als Smartphones veranschaulicht (z. B. handgehaltene Berührungsbildschirm-Mobilrechenvorrichtungen, die mit einem oder mehreren Mobilfunknetzen verbunden werden können), können jedoch auch eine beliebige mobile oder nicht mobile Rechenvorrichtung umfassen, wie beispielsweise persönliche Datenassistenten (PDAs), Pager, Laptop-Computer, Desktop-Computer, drahtlose Handapparate oder eine beliebige Rechenvorrichtung mit einer drahtlosen Kommunikationsschnittstelle.
In einigen Ausführungsformen kann jedes der UEs 1101 und 1102 ein UE des Internets der Dinge (IoT, Internet of Things) umfassen, das eine Netzzugriffsschicht umfassen kann, die für IoT-Anwendungen mit geringem Stromverbrauch unter Verwendung kurzlebiger UE-Verbindungen ausgelegt ist. Ein IoT-UE kann Technologien wie Machine-to-Machine (M2M) oder Machine-Type-Communications (MTC) zum Austausch von Daten mit einem MTC-Server oder einer MTC-Vorrichtung über ein öffentliches Landmobilfunknetz (PLMN, Public Land Mobile Network), Proximity-Based-Service(ProSe)- oder Device-to-Device(D2D)-Kommunikation, Sensornetze oder IoT-Netze nutzen. Der M2M- oder MTC-Datenaustausch kann ein maschineninitiierter Datenaustausch sein. Ein IoT-Netz beschreibt das Verbinden von IoT-UEs, die eindeutig identifizierbare eingebettete Rechenvorrichtungen (innerhalb der Internetinfrastruktur) einschließen können, mit kurzlebigen Verbindungen. Die IoT-UEs können Hintergrundanwendungen (z. B. Keep-Alive-Nachrichten, Statusaktualisierungen usw.) ausführen, um die Verbindungen des IoT-Netzes zu ermöglichen.
Die UEs 1101 und 1102 können konfiguriert sein, um eine Verbindung, z. B. kommunikative Kopplung, mit einem Funkzugangsnetz (RAN, Radio Access Network) 1110 herzustellen. Das RAN 1110 kann beispielsweise ein Evolved Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN), ein Ne8Gen RAN (NG RAN) oder ein anderer Typ von RAN sein. Die UEs 1101 und 1102 nutzen jeweils die Verbindungen 1103 und 1104, von denen jede eine physikalische Kommunikationsschnittstelle oder -schicht umfasst (nachstehend detaillierter erörtert); in diesem Beispiel sind die Verbindungen 1103 und 1104 als eine Luftschnittstelle veranschaulicht, um eine kommunikative Kopplung zu ermöglichen, und können mit zellularen Kommunikationsprotokollen konsistent sein, wie beispielsweise einem Global-System-for-Mobile-Communications(GSM)-Protokoll, einem Code-Division-Multiple-Access(CDMA)-Netzprotokoll, einem Push-to-Talk(PTT)-Protokoll, einem PTT-Over-Cellular(POC)-Protokoll, einem Universal-Mobile-Telecommunications-System(UMTS)-Protokoll, einem 3GPP-Long-Term-Evolution(LTE)-Protokoll, einem Protokoll der fünften Generation (5G), einem New-Radio(NR)-Protokoll und dergleichen.
In dieser Ausführungsform können die UEs 1101 und 1102 ferner Kommunikationsdaten direkt über eine ProSe-Schnittstelle 1105 austauschen. Die ProSe-Schnittstelle 1105 kann alternativ als Sidelink-Schnittstelle bezeichnet werden, die einen oder mehrere logische Kanäle umfasst, darunter einen Physical Sidelink Control Channel (PSCCH), einen Physical Sidelink Shared Channel (PSSCH), einen Physical Sidelink Discovery Channel (PSDCH) und einen Physical Sidelink Broadcast Channel (PSBCH), jedoch nicht darauf beschränkt.
Es ist gezeigt, dass das UE 1102 konfiguriert ist, um über die Verbindung 1107 auf einen Zugangspunkt (AP, Access Point) 1106 zuzugreifen. Die Verbindung 1107 kann eine lokale drahtlose Verbindung umfassen, wie beispielsweise eine Verbindung, die mit einem beliebigen IEEE-802.11-Protokoll konsistent ist, wobei der AP 1106 einen Wireless-Fidelity(WiFi®)-Router umfassen würde. In diesem Beispiel ist gezeigt, dass der AP 1106 mit dem Internet verbunden ist, ohne eine Verbindung mit dem Kernnetz des drahtlosen Systems herzustellen (nachstehend detaillierter beschrieben).
Das RAN 1110 kann einen oder mehrere Zugangsknoten einschließen, die die Verbindungen 1103 und 1104 ermöglichen. Diese Zugangsknoten (ANs, Access Nodes) können als Basisstationen (BSs), NodeBs, entwickelte NodeBs (eNBs), ne8-Generation-NodeBs (gNB), RAN-Knoten usw. bezeichnet werden und können Bodenstationen (z. B. terrestrische Zugangspunkte) oder Satellitenstationen, die eine Abdeckung innerhalb eines geografischen Gebiets (z. B. einer Zelle) bereitstellen, umfassen. Das RAN 1110 kann einen oder mehrere RAN-Knoten zum Bereitstellen von Makrozellen, z. B. den Makro-RAN-Knoten 1111, und einen oder mehrere RAN-Knoten zum Bereitstellen von Femtozellen oder Picozellen (z. B. Zellen mit kleineren Abdeckungsbereichen, geringerer Benutzerkapazität oder höherer Bandbreite im Vergleich zu Makrozellen), z. B. den Low-Power(LP)-RAN-Knoten 1112, einschließen.
Jeder der RAN-Knoten 1111 und 1112 kann das Luftschnittstellenprotokoll beenden und kann der erste Kontaktpunkt für die UEs 1101 und 1102 sein. In einigen Ausführungsformen kann jeder der RAN-Knoten 1111 und 1112 verschiedene logische Funktionen für das RAN 1110 erfüllen, darunter Funknetzcontroller(RNC, Radio Network Controller)-Funktionen wie beispielsweise Funk-Bearer-Management, dynamisches Uplink- und Downlink-Funkressourcenmanagement und Datenpaketplanung und Mobilitätsmanagement, jedoch nicht darauf beschränkt.
Gemäß einigen Ausführungsformen können die UEs 1101 und 1102 konfiguriert sein, um unter Verwendung von Kommunikationssignalen für das orthogonale Frequenzmultiplexen (OFDM, Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) miteinander oder mit einem beliebigen der RAN-Knoten 1111 und 1112 über einen Mehrträger-Kommunikationskanal gemäß verschiedenen Kommunikationstechniken zu kommunizieren, wie beispielsweise eine Kommunikationstechnik für den orthogonalen Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (OFDMA, Orthogonal Frequency-Division Multiple Access) (z. B. für Downlink-Kommunikationen) oder eine Kommunikationstechnik für den Einzelträger-Frequenzmultiplex-Mehrfachzugriff (SC-FDMA, Single Carrier Frequency Division Multiple Access) (z. B. für Uplink- und ProSe- oder Sidelink-Kommunikationen), jedoch nicht darauf beschränkt, obwohl der Schutzbereich der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist. Die OFDM-Signale können eine Mehrzahl von orthogonalen Subträgern umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann ein Downlink-Ressourcengitter für Downlink-Übertragungen von einem beliebigen der RAN-Knoten 1111 und 1112 zu den UEs 1101 und 1102 verwendet werden, während Uplink-Übertragungen ähnliche Techniken verwenden können. Das Gitter kann ein Zeit-Frequenz-Gitter sein, das als Ressourcengitter oder Zeit-Frequenz-Ressourcengitter bezeichnet wird und die physikalische Ressource im Downlink in jedem Slot ist. Eine derartige Zeit-Frequenz-Ebenenrepräsentation ist eine gängig Praxis für OFDM-Systeme, was sie für die Zuweisung von Funkressourcen intuitiv macht. Jede Spalte und jede Zeile des Ressourcengitters entspricht jeweils einem OFDM-Symbol und einem OFDM-Subträger. Die Dauer des Ressourcengitters in der Zeitdomäne entspricht einem Slot in einem Funk-Frame. Die kleinste Zeit-Frequenz-Einheit in einem Ressourcengitter wird als Ressourcenelement bezeichnet. Jedes Ressourcengitter umfasst eine Anzahl von Ressourcenblöcken, die das Abbilden bestimmter physikalischer Kanäle auf Ressourcenelemente beschreiben. Jeder Ressourcenblock umfasst eine Sammlung von Ressourcenelementen; in der Frequenzdomäne kann dies die kleinste Menge von Ressourcen darstellen, die gegenwärtig zugewiesen werden können. Es gibt mehrere unterschiedliche physikalische Downlink-Kanäle, die unter Verwendung derartiger Ressourcenblöcke übermittelt werden.
Der gemeinsam genutzte physikalische Downlink-Kanal (PDSCH, Physical Downlink Shared Channel) kann Benutzerdaten und Signalisierung einer höheren Schicht zu den UEs 1101 und 1102 tragen. Der physikalische Downlink-Steuerkanal (PDCCH, Physical Downlink Control Channel) kann unter anderem Informationen über das Transportformat und Ressourcenzuweisungen in Bezug auf den PDSCH tragen. Er kann die UEs 102 auch über das Transportformat, die Ressourcenzuweisung und HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-Informationen in Bezug auf den gemeinsam genutzten Uplink-Kanal informieren. Typischerweise wird eine Downlink-Planung (Zuweisung von Steuerung und Ressourcenblöcken des gemeinsam genutzten Kanals an das UE102 innerhalb einer Zelle) an einem beliebigen der RAN-Knoten 1111 und 1112 basierend auf Kanalqualitätsinformationen durchgeführt, die von einem beliebigen der UEs 1101 und 1102 zurückgegeben werden. Die Downlink-Ressourcenzuweisungsinformationen können auf dem PDCCH gesendet werden, der für jedes der UEs 1101 und 1102 verwendet (z. B. zugewiesen) wird.
Der PDCCH kann Steuerkanalelemente (CCEs, Control Channel Elements) zum Übermitteln der Steuerinformationen verwenden. Bevor sie auf Ressourcenelemente abgebildet werden, können die komplexwertigen PDCCH-Symbole zunächst in Quadrupel organisiert werden, die dann unter Verwendung eines Unterblock-Interleavers zum Ratenabgleich permutiert werden. Jeder PDCCH kann unter Verwendung eines oder mehrerer dieser CCEs gesendet werden, wobei jedes CCE neun Sätzen von vier physikalischen Ressourcenelementen entsprechen kann, die als Ressourcenelementgruppen (REGs) bekannt sind. Vier Quadraturphasenumtastungs(QPSK, Quadrature Phase Shift Keying)-Symbole können auf jede REG abgebildet werden. Der PDCCH kann unter Verwendung eines oder mehrerer CCEs abhängig von der Größe der Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) und der Kanalbedingung gesendet werden. Es kann vier oder mehr verschiedene PDCCH-Formate geben, die in LTE mit unterschiedlicher Anzahl von CCEs definiert sind (z. B. Aggregationslevel, L = 1, 2, 4 oder 8).
Einige Ausführungsformen können Konzepte zur Ressourcenzuweisung für Steuerkanalinformationen verwenden, die eine Erweiterung der oben beschriebenen Konzepte sind. Beispielsweise können einige Ausführungsformen einen erweiterten physikalischen Downlink-Steuerkanal (EPDCCH, Enhanced Physical Downlink Control Channel) nutzen, der PDSCH-Ressourcen zur Steuerinformationsübertragung verwendet. Der EPDCCH kann unter Verwendung eines oder mehrerer erweiterter Steuerkanalelemente (ECCEs, Enhanced Control Channel Elements) gesendet werden. Ähnlich wie oben kann jedes ECCE neun Sätzen von vier physikalischen Ressourcenelementen entsprechen, die als erweiterte Ressourcenelementgruppen (EREGs, Enhanced Resource Element Groups) bekannt sind. Ein ECCE kann in einigen Situationen eine andere Anzahl von EREGs aufweisen.
Es ist gezeigt, dass das RAN 1110 - über eine S1-Schnittstelle 1113 - kommunikativ mit einem Kernnetz (CN, Core Network) 1120 gekoppelt ist. In Ausführungsformen kann das CN 1120 ein Evolved-Packet-Core(EPC)-Netz, ein Ne8Gen-Packet-Core(NPC)-Netz oder ein anderer Typ von CN sein. In dieser Ausführungsform ist die S1-Schnittstelle 1113 in zwei Teile aufgeteilt: die S1-U-Schnittstelle 1114, die Verkehrsdaten zwischen den RAN-Knoten 1111 und 1112 und dem Serving Gateway (S-GW) 1122 trägt, und die S1-Mobilitätsmanagemententitäts(MME, Mobility Management Entity)-Schnittstelle 1115, die eine Signalisierungsschnittstelle zwischen den RAN-Knoten 1111 und 1112 und den MMEs 1121 ist.
In dieser Ausführungsform umfasst das CN 1120 die MMEs 1121, das S-GW 1122, das Paketdatennetz(PDN, Packet Data Network)-Gateway (P-GW) 1123 und einen Heimteilnehmerserver (HSS, Home Subscriber Server) 1124. Die MMEs 1121 können in ihrer Funktion der Steuerebene von Legacy-Serving-General-Packet-Radio-Service(GPRS)-Unterstützungsknoten(SGSN, Serving GPRS Support Node) ähnlich sein. Die MMEs 1121 können Mobilitätsaspekte beim Zugriff verwalten, wie beispielsweise die Gateway-Auswahl und das Management der Verfolgungsbereichsliste. Der HSS 1124 kann eine Datenbank für Netzbenutzer umfassen, die abonnementbezogene Informationen beinhaltet, um die Handhabung von Kommunikationssitzungen durch die Netzentitäten zu unterstützen. Das CN 1120 kann einen oder mehrere HSS 1124 umfassen, abhängig von der Anzahl der Mobilfunkteilnehmer, der Kapazität des Geräts, der Organisation des Netzes usw. Beispielsweise kann der HSS 1124 Unterstützung für Routing/Roaming, Authentifizierung, Autorisierung, Namens-/Adressierungsauflösung, Standortabhängigkeiten usw. bereitstellen.
Das S-GW 1122 kann die S1-Schnittstelle 1113 in Richtung des RAN 1110 terminieren und Datenpakete zwischen dem RAN 1110 und dem CN 1120 weiterleiten. Zusätzlich kann das S-GW 1122 ein lokaler Mobilitätsankerpunkt für Inter-RAN-Knoten-Handovers sein und kann auch einen Anker für Inter-3GPP-Mobilität bereitstellen. Andere Verantwortlichkeiten können rechtmäßiges Abfangen, Gebührenerhebung und eine gewisse Durchsetzung von Richtlinien beinhalten.
Das P-GW 1123 kann eine SGi-Schnittstelle in Richtung eines PDN terminieren. Das P-GW 1123 kann Datenpakete zwischen dem EPC-Netz 1123 und externen Netzen wie einem Netz, das den Anwendungsserver 1130 (alternativ als Anwendungsfunktion (AF) bezeichnet) einschließt, über eine Internetprotokoll(IP)-Schnittstelle 1125 weiterleiten. Im Allgemeinen kann der Anwendungsserver 1130 ein Element sein, das Anwendungen anbietet, die IP-Bearer-Ressourcen mit dem Kernnetz verwenden (z. B. UMTS-Paketdienst(PS, Packet Service)-Domäne, LTE-PS-Datendienste usw.). In dieser Ausführungsform ist gezeigt, dass das P-GW 1123 über eine IP-Kommunikationsschnittstelle 1125 kommunikativ mit einem Anwendungsserver 1130 gekoppelt ist. Der Anwendungsserver 1130 kann auch konfiguriert sein, um einen oder mehrere Kommunikationsdienste (z. B. Voice-over-Internet-Protocol(VoIP)-Sitzungen, PTT-Sitzungen, Gruppenkommunikationssitzungen, Social-Networking-Dienste usw.) für die UEs 1101 und 1102 über das CN 1120 zu unterstützen.
Das P-GW 1123 kann ferner ein Knoten für die Durchsetzung von Richtlinien und Gebührenerhebungsdatensammlung sein. Die Funktion zur Durchsetzung von Richtlinien und der Gebührenerhebung (PCRF, Policy and Charging Enforcement Function) 1126 ist das Richtlinien- und Gebührenerhebungs-Steuerelement des CN 1120. In einem Nicht-Roaming-Szenario kann es eine einzelne PCRF in dem Home Public Land Mobile Network (HPLMN) geben, die einer IP-CAN-Sitzung (Internet Protocol Connectivity Access Network) des UE assoziiert ist. In einem Roaming-Szenario mit lokalem Breakout des Verkehrs können zwei PCRFs mit der IP-CAN-Sitzung eines UE assoziiert sein: eine Home PCRF (H-PCRF) innerhalb eines HPLMN und eine Visited PCRF (V-PCRF) innerhalb eines Visited Public Land Mobile Network (VPLMN). Die PCRF 1126 kann über das P-GW 1123 kommunikativ mit dem Anwendungsserver 1130 gekoppelt sein. Der Anwendungsserver 1130 kann der PCRF 1126 signalisieren, einen neuen Dienstfluss anzuzeigen und die geeigneten Dienstgüte(QoS, Quality of Service)- und Gebührenerhebungsparameter auszuwählen. Die PCRF 1126 kann diese Regel in einer Funktion zur Durchsetzung von Richtlinien und der Gebührenerhebung (PCEF, Policy and Charging Enforcement Function) (nicht gezeigt) mit der geeigneten Verkehrsflussschablone (TFT, Traffic Flow Template) und QoS-Identifikatorklasse (QCI, QoS Class of Identifier) bereitstellen, die die QoS und die Gebührenerhebung wie durch den Anwendungsserver 1130 angegeben beginnt.
12 veranschaulicht beispielhafte Komponenten einer Vorrichtung 1200 gemäß einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 1200 Anwendungsschaltungen 1202, Basisbandschaltungen 1204, Hochfrequenz(HF)-Schaltungen 1206, Frontend-Modul(FEM)-Schaltungen 1208, eine oder mehrere Antennen 1210 und Leistungsmanagementschaltungen (PMC, Power Management Circuitry) 1212 aufweisen, die wenigstens wie gezeigt zusammengekoppelt sind. Die Komponenten der veranschaulichten Vorrichtung 1200 können in einem UE oder einem RAN-Knoten eingeschlossen sein. In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 1200 weniger Elemente aufweisen (z. B. nutzt ein RAN-Knoten möglicherweise nicht die Anwendungsschaltungen 1202 und weist stattdessen einen Prozessor/Controller auf, um von einem EPC empfangene IP-Daten zu verarbeiten). In einigen Ausführungsformen kann die Vorrichtung 1200 zusätzliche Elemente aufweisen, wie beispielsweise Speicher/Speicherungseinrichtung, Anzeige, Kamera, Sensor oder Eingabe/Ausgabe(E/A)-Schnittstelle. In anderen Ausführungsformen können die nachstehend beschriebenen Komponenten in mehr als einer Vorrichtung eingeschlossen sein (z. B. können die Schaltungen separat in mehr als einer Vorrichtung für Cloud-RAN(C-RAN)-Implementierungen eingeschlossen sein).
Die Anwendungsschaltungen 1202 können einen oder mehrere Anwendungsprozessoren umfassen. Beispielsweise können die Anwendungsschaltungen 1202 Schaltungen aufweisen, wie beispielsweise einen oder mehrere Single-Core- oder Multi-Core-Prozessoren, jedoch nicht darauf beschränkt. Der/die Prozessor(en) kann/können eine beliebige Kombination von Allzweck-Prozessoren und dedizierten Prozessoren (z. B. Grafikprozessoren, Anwendungsprozessoren usw.) aufweisen. Die Prozessoren können mit einem Speicher/einer Speicherungseinrichtung gekoppelt sein oder diese(n) beinhalten und können konfiguriert sein, um im Speicher/in der Speicherungseinrichtung gespeicherte Befehle auszuführen, um zu ermöglichen, dass verschiedene Anwendungen oder Betriebssysteme auf der Vorrichtung 1200 ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen können Prozessoren der Anwendungsschaltungen 1202 von einem EPC empfangene IP-Datenpakete verarbeiten.
Die Basisbandschaltungen 1204 können Schaltungen aufweisen, wie beispielsweise einen oder mehrere Single-Core- oder Multi-Core-Prozessoren, jedoch nicht darauf beschränkt. Die Basisbandschaltungen 1204 können einen oder mehrere Basisbandprozessoren oder eine Steuerlogik aufweisen, um Basisbandsignale zu verarbeiten, die von einem Empfangssignalpfad der HF-Schaltungen 1206 empfangen werden, und um Basisbandsignale für einen Sendesignalpfad der HF-Schaltungen 1206 zu generieren. Die Basisbandschaltungen 1204 können über eine Schnittstelle mit den Anwendungsschaltungen 1202 verbunden sein, um die Basisbandsignale zu generieren und zu verarbeiten und um Operationen der HF-Schaltungen 1206 zu steuern. In einigen Ausführungsformen können die Basisbandschaltungen 1204 beispielsweise einen Basisbandprozessor 1204A der dritten Generation (3G), einen Basisbandprozessor 1204B der vierten Generation (4G), einen Basisbandprozessor 1214C der fünften Generation (5G) oder (einen) andere(n) Basisbandprozessor(en) 1214D für andere bestehende Generationen und Generationen, die sich in der Entwicklung befinden oder in der Zukunft entwickelt werden sollen (z. B. zweite Generation (2G), sechste Generation (6G) usw.), aufweisen. Die Basisbandschaltungen 1204 (z. B. ein oder mehrere Basisbandprozessoren 1204A-D) können verschiedene Funksteuerfunktionen handhaben, die eine Kommunikation mit einem oder mehreren Funknetzen über die HF-Schaltungen 1206 ermöglichen. In anderen Ausführungsformen kann ein Teil oder die gesamte Funktionalität der Basisbandprozessoren 1204A-D in Modulen eingeschlossen sein, die im Speicher 1204G gespeichert sind und über eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU, Central Processing Unit) 1204E ausgeführt werden. Die Funksteuerfunktionen können eine Signalmodulation/-demodulation, Codierung/Decodierung, Hochfrequenzverschiebung usw. einschließen, sind jedoch nicht darauf beschränkt. In einigen Ausführungsformen können die Modulations-/Demodulationsschaltungen der Basisbandschaltungen 1204 eine schnelle Fourier-Transformation (FFT, Fast Fourier Transform), eine Vorcodierung oder eine Konstellations-Mapping/Demapping-Funktionalität aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die Codierungs-/Decodierungsschaltungen der Basisbandschaltungen 1204 eine Funktionalität für Faltung, Tail-Biting-Faltung, Turbo-, Viterbi- oder Low-Density-Parity-Check(LDPC)-Coder/Decoder aufweisen. Ausführungsformen der Modulations-/Demodulations- und Coder-/Decoder-Funktionalität sind nicht auf diese Beispiele beschränkt und können in anderen Ausführungsformen eine andere geeignete Funktionalität aufweisen.
In einigen Ausführungsformen können die Basisbandschaltungen 1204 einen oder mehrere Audio-Digitalsignalprozessoren (DSP) 1204F aufweisen. Der/die Audio-DSP(s) 1204F kann/können Elemente zur Komprimierung/Dekomprimierung und Echounterdrückung aufweisen und kann/können in anderen Ausführungsformen andere geeignete Verarbeitungselemente aufweisen. Komponenten der Basisbandschaltungen können in einigen Ausführungsformen in geeigneter Weise in einem einzelnen Chip, einem einzelnen Chipsatz kombiniert oder auf der gleichen Leiterplatte angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können einige oder alle der Bestandteile der Basisbandschaltungen 1204 und der Anwendungsschaltungen 1202 zusammen implementiert sein, wie beispielsweise auf einem System-on-a-Chip (SoC).
In einigen Ausführungsformen können die Basisbandschaltungen 1204 eine Kommunikation bereitstellen, die mit einer oder mehreren Funktechnologien kompatibel ist. In einigen Ausführungsformen können die Basisbandschaltungen 1204 beispielsweise eine Kommunikation mit einem entwickelten universellen terrestrischen Funkzugangsnetz (EUTRAN, Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network) oder anderen drahtlosen Stadtbereichsnetzen (WMAN, Wireless Metropolitan Area Networks), einem drahtlosen lokalen Netz (WLAN, Wireless Local Area Network) und einem drahtlosen persönlichen Bereichsnetz (WPAN, Wireless Personal Area Network) unterstützen. Ausführungsformen, in denen die Basisbandschaltungen 1204 konfiguriert sind, um eine Funkkommunikation von mehr als einem drahtlosen Protokoll zu unterstützen, können als Multimodus-Basisbandschaltungen bezeichnet werden.
Die HF-Schaltungen 1206 können eine Kommunikation mit drahtlosen Netzen unter Verwendung modulierter elektromagnetischer Strahlung durch ein nicht festes Medium ermöglichen. In verschiedenen Ausführungsformen können die HF-Schaltungen 1206 Switches, Filter, Verstärker usw. aufweisen, um die Kommunikation mit dem drahtlosen Netz zu ermöglichen. Die HF-Schaltungen 1206 können einen Empfangssignalpfad, der Schaltungen zur Abwärtskonvertierung von HF-Signalen, die von den FEM-Schaltungen 1208 empfangen werden, und zum Bereitstellen von Basisbandsignalen an die Basisbandschaltungen 1204 aufweisen. Die HF-Schaltungen 1206 können auch einen Sendesignalpfad, der Schaltungen zur Aufwärtskonvertierung von Basisbandsignalen, die von den Basisbandschaltungen 1204 bereitgestellt werden, und zum Bereitstellen von HF-Ausgangssignalen an die FEM-Schaltungen 1208 zur Übertragung aufweisen.
In einigen Ausführungsformen kann der Empfangssignalpfad der HF-Schaltungen 1206 Mischerschaltungen 1206a, Verstärkerschaltungen 1206b und Filterschaltungen 1206c aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Sendesignalpfad der HF-Schaltungen 1206 Filterschaltungen 1206c und Mischerschaltungen 1206a aufweisen. Die HF-Schaltungen 1206 können auch Synthesizer-Schaltungen 1206d zum Synthetisieren einer Frequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads und des Sendesignalpfads aufweisen. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads konfiguriert sein, um die HF-Signale, die von den FEM-Schaltungen 1208 empfangen werden, basierend auf der synthetisierten Frequenz, die von Synthesizer-Schaltungen 1206d bereitgestellt werden, abwärts zu konvertieren. Die Verstärkerschaltungen 1206b können konfiguriert sein, um die abwärtskonvertierten Signale zu verstärken, und die Filterschaltungen 1206c können ein Tiefpassfilter (LPF, Low-Pass Filter) oder Bandpassfilter (BPF) sein, die konfiguriert sind, um unerwünschte Signale aus den abwärtskonvertierten Signalen zu entfernen, um Ausgangs-Basisbandsignale zu generieren. Ausgangs-Basisbandsignale können zur weiteren Verarbeitung an die Basisbandschaltungen 1204 bereitgestellt werden. In einigen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale Nullfrequenz-Basisbandsignale sein, obwohl dies nicht notwendig ist. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads passive Mischer umfassen, obwohl der Schutzbereich der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt ist.
In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Sendesignalpfads konfiguriert sein, um die Eingangs-Basisbandsignale basierend auf der synthetisierten Frequenz, die von den Synthesizer-Schaltungen 1206d bereitgestellt wird, aufwärts zu konvertieren, um HF-Ausgangssignale für die FEM-Schaltungen 1208 zu generieren. Die Basisbandsignale können durch die Basisbandschaltungen 1204 bereitgestellt werden und können durch die Filterschaltungen 1206c gefiltert werden.
In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltungen 1206a des Sendesignalpfads zwei oder mehr Mischer aufweisen und können jeweils für eine Quadratur-Abwärtskonvertierung und -Aufwärtskonvertierung angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltungen 1206a des Sendesignalpfads zwei oder mehr Mischer aufweisen und können zur Bildunterdrückung (z. B. Hartley-Bildunterdrückung) angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltungen 1206a des Sendesignalpfads jeweils für eine direkte Abwärtskonvertierung und direkte Aufwärtskonvertierung angeordnet sein. In einigen Ausführungsformen können die Mischerschaltungen 1206a des Empfangssignalpfads und die Mischerschaltungen 1206a des Sendesignalpfads für den Superheterodyn-Betrieb konfiguriert sein.
In einigen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale analoge Basisbandsignale sein, jedoch ist der Schutzbereich der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt. In einigen alternativen Ausführungsformen können die Ausgangs-Basisbandsignale und die Eingangs-Basisbandsignale digitale Basisbandsignale sein. In diesen alternativen Ausführungsformen können die HF-Schaltungen 1206 Analog-Digital-Wandler(ADC, Analog-to-Digital Converter)- und Digital-Analog-Wandler(DAC, Digital-to-Analog Converter)-Schaltungen aufweisen, und die Basisbandschaltungen 1204 können eine digitale Basisbandschnittstelle aufweisen, um mit den HF-Schaltungen 1206 zu kommunizieren.
In einigen Dualmodus-Ausführungsformen können separate Funk-IC-Schaltungen für die Verarbeitung von Signalen für jedes Spektrum bereitgestellt werden, jedoch ist der Schutzbereich der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt.
In einigen Ausführungsformen können die Synthesizer-Schaltungen 1206d ein Fractional-N-Synthesizer oder ein Fractional-N/N+1-Synthesizer sein, jedoch ist der Schutzbereich der Ausführungsformen in dieser Hinsicht nicht beschränkt, da auch Frequenz-Synthesizer anderer Typen geeignet sein können. Beispielsweise können die Synthesizer-Schaltungen 1206d ein Delta-Sigma-Synthesizer, ein Frequenzvervielfacher oder ein Synthesizer, der eine Phasenregelschleife mit einem Frequenzteiler umfasst, sein.
Die Synthesizer-Schaltungen 1206d können konfiguriert sein, um eine Ausgangsfrequenz zur Verwendung durch die Mischerschaltungen 1206a der HF-Schaltungen 1206 basierend auf einem Frequenzeingang und einem Teilersteuereingang zu synthetisieren. In einigen Ausführungsformen können die Synthesizer-Schaltungen 1206d ein Fractional-N/N+1-Synthesizer sein.
In einigen Ausführungsformen kann der Frequenzeingang durch einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO, Voltage Controlled Oscillator) bereitgestellt werden, obgleich dies nicht notwendig ist. Der Teilersteuereingang kann entweder von den Basisbandschaltungen 1204 oder vom Anwendungsprozessor 1202 bereitgestellt werden, abhängig von der gewünschten Ausgangsfrequenz. In einigen Ausführungsformen kann ein Teilersteuereingang (z. B. N) anhand einer Lookup-Tabelle basierend auf einem vom Anwendungsprozessor 1202 angezeigten Kanal bestimmt werden.
Die Synthesizer-Schaltungen 1206d der HF-Schaltungen 1206 kann einen Teiler, eine Verzögerungsregelschleife (DLL, Delay-Locked Loop), einen Multiplexer und einen Phasenakkumulator aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Teiler ein Dual-Modulus-Teiler (DMD, Dual Modulus Divider) sein, und der Phasenakkumulator kann ein digitaler Phasenakkumulator (DPA) sein. In einigen Ausführungsformen kann der DMD konfiguriert sein, um das Eingangssignal entweder durch N oder durch N+1 (z. B. basierend auf einer Ausführung) zu teilen, um ein Bruchteilungsverhältnis bereitzustellen. In einigen beispielhaften Ausführungsformen kann die DLL einen Satz von kaskadierten, abstimmbaren Verzögerungselementen, einen Phasendetektor, eine Ladungspumpe und einen Flip-Flop vom Typ D aufweisen. In diesen Ausführungsformen können die Verzögerungselemente konfiguriert sein, um eine VCO-Periode in Nd gleiche Phasenpakete zu unterteilen, wobei Nd die Anzahl der Verzögerungselemente in der Verzögerungsleitung ist. Auf diese Weise stellt die DLL negatives Feedback bereit, um sicherzustellen, dass die Gesamtverzögerung über die Verzögerungsleitung ein VCO-Zyklus ist.
In einigen Ausführungsformen können die Synthesizer-Schaltungen 1206d konfiguriert sein, um eine Trägerfrequenz als Ausgangsfrequenz zu generieren, während in anderen Ausführungsformen die Ausgangsfrequenz ein Vielfaches der Trägerfrequenz (z. B. zweimal die Trägerfrequenz, viermal die Trägerfrequenz) sein kann und in Verbindung mit dem Quadraturgenerator und den Teilerschaltungen zum Generieren mehrerer Signale auf der Trägerfrequenz mit mehreren verschiedenen Phasen in Bezug zueinander verwendet werden kann. In einigen Ausführungsformen kann die Ausgangsfrequenz eine LO-Frequenz (fLO) sein. In einigen Ausführungsformen können die HF-Schaltungen 1206 einen IQ/Polar-Wandler aufweisen.
Die FEM-Schaltungen 1208 können einen Empfangssignalpfad aufweisen, der Schaltungen aufweisen kann, die konfiguriert sind, um auf HF-Signalen zu arbeiten, die von einer oder mehreren Antennen 1210 empfangen werden, die empfangenen Signale zu verstärken und die verstärkten Versionen der empfangenen Signale zur weiteren Verarbeitung an die HF-Schaltungen 1206 bereitzustellen. Die FEM-Schaltungen 1208 können auch einen Sendesignalpfad aufweisen, der Schaltungen aufweisen kann, die konfiguriert sind, um Signale für die Übertragung, die von den HF-Schaltungen 1206 bereitgestellt werden, für die Übertragung durch eine oder mehrere der einen oder mehreren Antennen 1210 zu verstärken. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Verstärkung durch die Sende- oder Empfangssignalpfade ausschließlich in den HF-Schaltungen 1206, ausschließlich im FEM 1208 oder sowohl in den HF-Schaltungen 1206 als auch im FEM 1208 erfolgen.
In einigen Ausführungsformen können die FEM-Schaltungen 1208 einen TX/RX-Switch aufweisen, um zwischen dem Betrieb im Sendemodus und im Empfangsmodus umzuschalten. Die FEM-Schaltungen können einen Empfangssignalpfad und einen Sendesignalpfad aufweisen. Der Empfangssignalpfad der FEM-Schaltungen kann einen LNA aufweisen, um empfangene HF-Signale zu verstärken und die verstärkten empfangenen HF-Signale als einen Ausgang (z. B. an die HF-Schaltungen 1206) bereitzustellen. Der Sendesignalpfad der FEM-Schaltungen 1208 kann einen Leistungsverstärker (PA, Power Amplifier), um HF-Eingangssignale (z. B. von den HF-Schaltungen 1206 bereitgestellt) zu verstärken, und einen oder mehrere Filter zum Generieren von HF-Signalen für die anschließende Übertragung (z. B. durch eine oder mehrere der einen oder mehreren Antennen 1210) aufweisen.
In einigen Ausführungsformen können die PMC 1212 die Leistung verwalten, die an die Basisbandschaltungen 1204 bereitgestellt wird. Insbesondere können die PMC 1212 die Auswahl der Stromquelle, die Spannungsskalierung, das Laden der Batterie oder die DC-DC-Umwandlung steuern. Die PMC 1212 können häufig eingeschlossen sein, wenn die Vorrichtung 1200 von einer Batterie betrieben werden kann, beispielsweise wenn die Vorrichtung in einem UE eingeschlossen ist. Die PMC 1212 können die Leistungsumwandlungseffizienz erhöhen, während sie die gewünschte Implementierungsgröße und Wärmeableitungseigenschaften bereitstellen.
12 zeigt die PMC 1212 nur mit den Basisbandschaltungen 1204 gekoppelt. In anderen Ausführungsformen können die PMC 1212 jedoch zusätzlich oder alternativ mit anderen Komponenten wie den Anwendungsschaltungen 802, den HF-Schaltungen 1206 oder dem FEM 1208 gekoppelt sein und ähnliche Leistungsmanagementoperationen für diese ausführen, ohne darauf beschränkt zu sein.
In einigen Ausführungsformen können die PMC 1212 verschiedene Leistungssparmechanismen der Vorrichtung 1200 steuern oder anderweitig Teil davon sein. Falls sich beispielsweise die Vorrichtung 1200 in einem RRC_Connected-Zustand befindet, in dem sie immer noch mit dem RAN-Knoten verbunden ist, da sie erwartet, dass sie in Kürze Verkehr empfängt, dann kann sie nach einer Inaktivitätsperiode in einen Zustand übergehen, der als diskontinuierlicher Empfangsmodus (DRX, Discontinuous Reception Mode) bekannt ist. In diesem Zustand kann sich die Vorrichtung 1200 für kurze Zeitintervalle abschalten und somit Leistung sparen.
Falls eine längere Zeitperiode lang keine Datenverkehrsaktivität vorhanden ist, kann die Vorrichtung 1200 in einen RRC_Idle-Zustand übergehen, wo sie sich vom Netz trennt und keine Operationen wie Kanalqualitäts-Feedback, Handover usw. durchführt. Die Vorrichtung 1200 geht in einen Zustand mit sehr geringer Leistung über und führt ein Paging durch, bei dem sie wieder periodisch aufwacht, um auf das Netz zu hören, und sich dann wieder abschaltet. Die Vorrichtung 1200 kann in diesem Zustand möglicherweise keine Daten empfangen; um Daten empfangen zu können, kann sie wieder in den RRC_Connected-Zustand übergehen.
Ein zusätzlicher Leistungssparmodus kann es ermöglichen, dass eine Vorrichtung für Zeiträume länger als ein Paging-Intervall (im Bereich von Sekunden bis zu einigen Stunden) für das Netz nicht verfügbar ist. Während dieser Zeit ist die Vorrichtung für das Netz völlig unerreichbar und kann sich vollständig abschalten. Alle Daten, die während dieser Zeit gesendet werden, haben eine große Verzögerung, und es wird angenommen, dass die Verzögerung akzeptabel ist.
Prozessoren der Anwendungsschaltungen 1202 und Prozessoren der Basisbandschaltungen 1204 können verwendet werden, um Elemente einer oder mehrerer Instanzen eines Protokollstapels auszuführen. Beispielsweise können Prozessoren der Basisbandschaltungen 1204 alleine oder in Kombination verwendet werden, um die Funktionalität der Schicht 3, Schicht 2 oder Schicht 1 auszuführen, während Prozessoren der Anwendungsschaltungen 1204 Daten (z. B. Paketdaten), die von diesen Schichten empfangen werden, nutzen können und ferner die Funktionalität der Schicht 4 (z. B. Transmission-Communication-Protocol(TCP)- und User-Datagram-Protocol(UDP)-Schichten) ausführen. Wie hierin erwähnt, kann die Schicht 3 eine Radio-Resource-Control(RRC)-Schicht umfassen, wie nachstehend detaillierter beschrieben. Wie hierin erwähnt, kann die Schicht 2 eine Medium-Access-Control(MAC)-Schicht, eine Radio-Link-Control(RLC)-Schicht und eine Packet-Data-Convergence-Protocol(PDCP)-Schicht umfassen, wie nachstehend detaillierter beschrieben. Wie hierin erwähnt, kann die Schicht 1 eine physikalische(PHY)-Schicht eines UE/RAN-Knotens umfassen, wie nachstehend detaillierter beschrieben.
13 veranschaulicht beispielhafte Schnittstellen von Basisbandschaltungen gemäß einigen Ausführungsformen. Wie oben erörtert, können die Basisbandschaltungen 1204 aus 12 die Prozessoren 1204A-1204E und einen Speicher 1204G umfassen, der von den Prozessoren genutzt wird. Jeder der Prozessoren 1204A-1204E kann jeweils eine Speicherschnittstelle 1304A-1304E zum Senden/Empfangen von Daten zum/vom Speicher 1204G aufweisen.
Die Basisbandschaltungen 1204 können ferner eine oder mehrere Schnittstellen zum kommunikativen Koppeln mit anderen Schaltungen/Vorrichtungen aufweisen, wie beispielsweise eine Speicherschnittstelle 1312 (z. B. eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten zu/von einem Speicher außerhalb der Basisbandschaltungen 1204), eine Anwendungsschaltungsschnittstelle 1314 (z. B. eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten zu/von den Anwendungsschaltungen 1202 aus 12), eine HF-Schaltungsschnittstelle 1316 (z. B. eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten zu/von den HF-Schaltungen 1206 aus 12), eine drahtlose Hardwarekonnektivitätsschnittstelle 1318 (z. B. eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Daten zu/von Nahfeldkommunikations(NFC, Near-Field Communication)-Komponenten, Bluetooth® Komponenten (z. B. Bluetooth® Low Energy), Wi-Fi® Komponenten und anderen Kommunikationskomponenten) und eine Leistungsmanagementschnittstelle 1320 (z. B. eine Schnittstelle zum Senden/Empfangen von Leistungs- oder Steuersignalen zu/von den PMC 1212.
14 stellt eine beispielhafte Veranschaulichung der drahtlosen Vorrichtung bereit, wie beispielsweise ein Benutzergerät (UE, User Equipment), eine Mobilstation (MS), eine mobile drahtlose Vorrichtung, eine mobile Kommunikationsvorrichtung, ein Tablet, ein Handapparat oder einen anderen Typ von drahtloser Vorrichtung. Die drahtlose Vorrichtung kann eine oder mehrere Antennen umfassen, die konfiguriert sind, um mit einem Knoten, einem Makroknoten, einem Low-Power-Knoten (LPN, Low Power Node) oder einer Sendestation, wie beispielsweise einer Basisstation (BS), einem entwickelten Knoten B (eNB, evolved Node B), einer Basisbandverarbeitungseinheit (BBU, Baseband Processing Unit), einem entfernten Funkkopf (RRH, Remote Radio Head), einem entfernten Funkgerät (RRE, Remote Radio Equipment), einer Relaisstation (RS), einem Funkgerät (RE, Radio Equipment) oder einem anderen Typ von Zugriffspunkt eines drahtlosem Weitverkehrsnetzes (WWAN, Wireless Wide Area Network) zu kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann konfiguriert sein, um unter Verwendung von wenigstens einem drahtlosen Kommunikationsstandard, wie beispielsweise, ohne darauf beschränkt zu sein, 3GPP LTE, WiMAX, High Speed Packet Access (HSPA), Bluetooth und WiFi, zu kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann unter Verwendung von separaten Antennen für jeden drahtlosen Kommunikationsstandard oder gemeinsam genutzten Antennen für mehrere drahtlose Kommunikationsstandards kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann in einem drahtlosen lokalen Netz (WLAN, Wireless Local Area Network), einem drahtlosen persönlichen Bereichsnetz (WPAN, Wireless Personal Area Network) und/oder einem WWAN kommunizieren. Die drahtlose Vorrichtung kann auch ein drahtloses Modem umfassen. Das drahtlose Modem kann beispielsweise einen drahtlosen Funk-Transceiver und Basisbandschaltungen (z. B. einen Basisbandprozessor) umfassen. Das drahtlose Modem kann in einem Beispiel Signale modulieren, die die drahtlose Vorrichtung über die eine oder mehreren Antennen sendet, und Signale demodulieren, die die drahtlose Vorrichtung über die eine oder mehreren Antennen empfängt.
14 stellt auch eine Veranschaulichung für ein Mikrofon und einen oder mehrere Lautsprecher bereit, die für Audioeingabe und -ausgabe von der drahtlosen Vorrichtung verwendet werden können. Der Anzeigebildschirm kann ein Liquid-Crystal-Display(LCD)-Bildschirm oder ein anderer Typ von Anzeigebildschirm sein, wie beispielsweise eine Organic-Light-Emitting-Diode(OLED)-Anzeige. Der Anzeigebildschirm kann als ein Berührungsbildschirm konfiguriert sein. Der Berührungsbildschirm kann kapazitive, resistive oder einen anderen Typ von Berührungsbildschirmtechnologie verwenden. Ein Anwendungsprozessor und ein Grafikprozessor können mit dem internen Speicher gekoppelt sein, um Verarbeitungs- und Anzeigefähigkeiten bereitzustellen. Ein nichtflüchtiger Speicher-Port kann auch verwendet werden, um Dateneingabe-/-ausgabeoptionen für einen Benutzer bereitzustellen. Der nichtflüchtige Speicher-Port kann auch verwendet werden, um die Speicherfähigkeiten der drahtlosen Vorrichtung zu erweitern. Eine Tastatur kann mit der drahtlosen Vorrichtung integriert oder drahtlos mit der drahtlosen Vorrichtung verbunden sein, um zusätzliche Benutzereingabe bereitzustellen. Eine virtuelle Tastatur kann auch unter Verwendung des Berührungsbildschirms bereitgestellt werden.
Beispiele
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf spezielle technologische Ausführungsformen und zeigen spezielle Merkmale, Elemente oder Aktionen auf, die zum Erreichen derartiger Ausführungsformen verwendet oder anderweitig kombiniert werden können.
Beispiel 1 beinhaltet eine Vorrichtung eines Benutzergeräts (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, die Vorrichtung umfassend: einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind zum: Decodieren von Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend dynamische TDD-Konfigurationsinformationen; Identifizieren einer Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation basierend auf den dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Daten zur Übertragung an einen Next-Generation-NodeB (gNB) auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; Decodieren von vom gNB empfangenen Daten auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und eine Speicherschnittstelle, die konfiguriert ist, um die vom gNB empfangenen Daten in einem Speicher zu speichern.
Beispiel 2 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Daten in einem Uplink-Subframe zu codieren oder Daten in einem Downlink-Subframe eines Datenkanals mit einer ausgewählten Datenverweilzeit zu decodieren.
Beispiel 3 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Daten im Uplink-Subframe zu codieren oder Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals zu decodieren, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit kleiner als 1 zu 4, 1 zu 4, 4 zu 1 oder größer als 4 zu 1 ist.
Beispiel 4 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Daten im Uplink-Subframe zu codieren oder Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals zu decodieren, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit 1 zu 3, 2 zu 3, 3 zu 2 oder 3 zu 1 ist.
Beispiel 5 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 2 bis 4, wobei die Verweilzeit eine von 25 Millisekunden (ms), 50 ms, 75 ms oder 100 ms ist.
Beispiel 6 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes unabhängig von der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals ist.
Beispiel 7 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem einzelnen Schaltpunkt umzuschalten, wobei der Schaltpunkt $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal ist.
Beispiel 8 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
Beispiel 9 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem Schaltpunkt umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 45 Downlink-Subframes gefolgt von 30 Uplink-Subframes umfasst.
Beispiel 10 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um ein Uplink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Downlink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise zu codieren.
Beispiel 11 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 10, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einem ausgewählten asynchronen HARQ-ACK-Timing zu codieren.
Beispiel 12 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um ein Downlink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Uplink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise zu codieren.
Beispiel 13 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 10, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einer Zeitduplex-Konfiguration zu codieren, die zu einer Downlink-Referenzkonfiguration äquivalent ist.
Beispiel 14 beinhaltet eine Vorrichtung eines Next-Generation-NodeB (gNB), der konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, die Vorrichtung umfassend: einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind zum: Konfigurieren einer Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation für dynamische TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend die dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Daten zur Übertragung vom gNB an ein Benutzergerät (UE, User Equipment) auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und Decodieren von beim gNB empfangenen Daten auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur im unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und eine Speicherschnittstelle, die konfiguriert ist, um die beim gNB empfangenen decodierten Daten in einem Speicher zu speichern.
Beispiel 15 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 14, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem oder mehreren Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die umfasst: 70 Downlink-Subframes (DLs) + 5 Uplink-Subframes (ULs); 60 DLs + 5 ULs + 10 DLs; 73 DLs + 3 ULs; 60 DLs + 3 ULs + 12 DLs; 60 DLs + 5ULs + 10 DLs; 60 DLs + 15 ULs; 50 DLs + 5 ULs + 5 DLs +5 ULs + 5 DLs+5 ULs; 30 DLs + 5 ULs + 5 DLs +5 ULs + 25 DLs +5 ULs; 45 DLs + 30 ULs; 25 DLs + 15 ULs + 20UL + 15 ULs; 32 DLs + 43 ULs; 16 DLs + 25 ULs + 16 DLs + 25 ULs; 8 DL + 30 ULs + 8DLs + 29 ULs; 16 DLs + 59 ULs; 7 DL + 30 ULs + 8 DLs + 30 ULs; und 15 DLs + 60 ULs.
Beispiel 16 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 14 oder 15, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die zwei Uplink-Bursts und einen oder mehrere Downlink-Bursts umfasst.
Beispiel 17 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 16, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem oder mehreren Schaltpunkten umzuschalten, um die Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
Beispiel 18 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 14 oder 15, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die Downlink-Subframes gefolgt von Uplink-Subframes gefolgt von Downlink-Subframes gefolgt von Uplink-Subframes umfasst.
Beispiel 19 beinhaltet die Vorrichtung von Beispiel 18, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind zum: gleichmäßigen Verteilen der Downlink-Subframes und der Uplink-Subframes; oder Einschließen von ausgewählten Uplink-Subframes zwischen einem ersten Downlink-Burst und einem zweiten Downlink-Burst zum Reporting von Kanalzustandsinformationen (CSI, Channel State Information) in den ausgewählten Uplink-Subframes.
Beispiel 20 beinhaltet wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium mit darauf enthaltenen Befehlen für ein Benutzergerät (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, wobei die Befehle, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Decodieren von Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend dynamische TDD-Konfigurationsinformationen; Identifizieren einer Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation basierend auf den dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Daten zur Übertragung an einen Next-Generation-NodeB (gNB) auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und Decodieren von vom gNB empfangenen Daten auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-loT-Systems.
Beispiel 21 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 20, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Daten in einem Uplink-Subframe oder Decodieren von Daten in einem Downlink-Subframe eines Datenkanals mit einer ausgewählten Datenverweilzeit.
Beispiel 22 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Daten im Uplink-Subframe oder Decodieren von Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit kleiner als 1 zu 4, 1 zu 4, 4 zu 1 oder größer als 4 zu 1 ist.
Beispiel 23 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Daten im Uplink-Subframe oder Decodieren von Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit 1 zu 3, 2 zu 3, 3 zu 2 oder 3 zu 1 ist.
Beispiel 24 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 20 oder 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Umschalten zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem einzelnen Umschaltpunkt, wobei der Schaltpunkt $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal ist.
Beispiel 25 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 20 oder 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Umschalten zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
Beispiel 26 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 20 oder 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Umschalten zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem Schaltpunkt, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 45 Downlink-Subframes gefolgt von 30 Uplink-Subframes umfasst.
Beispiel 27 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren eines Uplink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Downlink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise.
Beispiel 28 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 27, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einem ausgewählten asynchronen HARQ-ACK-Timing.
Beispiel 29 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren eines Downlink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Uplink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise.
Beispiel 30 beinhaltet das wenigstens eine maschinenlesbare Speichermedium von Beispiel 27, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einer Zeitduplex-Konfiguration, die zu einer Downlink-Referenzkonfiguration äquivalent ist.
Verschiedene Techniken oder bestimmte Aspekte oder Teile davon können die Form von Programmcode (d. h. Befehle) annehmen, die in konkreten Medien ausgeführt sind, wie beispielsweise Disketten, Compact-Disc-Nur-Lese-Speicher (CD-ROMs, Compact Disc Read-Only Memories), Festplatten, nichtflüchtigem computerlesbaren Speichermedium oder einem beliebigem anderen maschinenlesbaren Speichermedium, wobei, wenn der Programmcode in eine Maschine, wie beispielsweise einen Computer, geladen und von ihr ausgeführt wird, die Maschine zu einer Vorrichtung zum Ausführen der verschiedenen Techniken wird. Im Fall einer Programmcodeausführung auf programmierbaren Computern kann die Rechenvorrichtung einen Prozessor, ein vom Prozessor lesbares Speichermedium (einschließlich flüchtiger und nichtflüchtiger Speicher und/oder Speicherungselemente), wenigstens eine Eingabevorrichtung und wenigstens eine Ausgabevorrichtung einschließen. Der flüchtige und nichtflüchtige Speicher und/oder die Speicherungselemente können ein Direktzugriffsspeicher (RAM, Random-Access Memory), ein löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher (EPROM, Erasable Programmable Read-Only Memory), ein Flash-Laufwerk, ein optisches Laufwerk, eine magnetische Festplatte, ein Solid-State-Laufwerk oder ein anderes Medium zum Speichern von elektronischen Daten sein. Der Knoten und die drahtlose Vorrichtung können auch ein Transceiver-Modul (d. h. Transceiver), ein Zählermodul (d. h. Zähler), ein Verarbeitungsmodul (d. h. Prozessor) und/oder ein Taktmodul (d. h. Takt) oder ein Zeitgebermodul (d. h. Timer) aufweisen. In einem Beispiel können ausgewählte Komponenten des Transceiver-Moduls in einem Cloud Radio Access Network (C-RAN) angeordnet sein. Ein oder mehrere Programme, die die hierin beschriebenen verschiedenen Techniken implementieren oder nutzen können, können eine Anwendungsprogrammierschnittstelle (API, Application Programming Interface), wiederverwendbare Steuerungen und dergleichen verwenden. Derartige Programme können in einer prozeduralen oder objektorientierten höheren Programmiersprache zum Kommunizieren mit einem Computersystem implementiert werden. Das/die Programm(e) kann/können jedoch auch, falls gewünscht, in Assembler- oder Maschinensprache implementiert werden. In jedem Fall kann die Sprache eine kompilierte oder interpretierte Sprache und mit Hardwareimplementierungen kombiniert sein.
Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff „Schaltungen“ auf eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC, Application Specific Integrated Circuit), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und/oder Speicher (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), die eines oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Hardwarekomponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen, oder einen Teil davon beziehen oder solche beinhalten. In einigen Ausführungsformen können die Schaltungen in einem oder mehreren Software- oder Firmwaremodulen implementiert sein, oder Funktionen, die mit den Schaltungen assoziiert sind, können durch diese implementiert werden. In einigen Ausführungsformen können die Schaltungen eine Logik aufweisen, die wenigstens teilweise in Hardware betriebsfähig ist.
Es versteht sich, dass viele der in dieser Beschreibung beschriebenen Funktionseinheiten als Module gekennzeichnet sind, um ihre Implementierungsunabhängigkeit besonders hervorzuheben. Beispielsweise kann ein Modul als eine Hardwareschaltung implementiert sein, die anwendungsspezifische Very-Large-Scale-Integration(VLSI)-Schaltungen oder Gate-Arrays, Standardhalbleiter wie beispielsweise Logikchips, Transistoren oder andere diskrete Komponenten umfasst. Ein Modul kann auch in programmierbaren Hardwarevorrichtungen implementiert sein, wie beispielsweise in feldprogrammierbaren Gate-Arrays, programmierbarer Array-Logik, programmierbaren Logikvorrichtungen oder dergleichen.
Module können auch in Software zur Ausführung durch verschiedene Typen von Prozessoren implementiert sein. Ein identifiziertes Modul von ausführbarem Code kann beispielsweise einen oder mehrere physikalische oder logische Blöcke von Computerbefehlen umfassen, die beispielsweise als Objekt, Prozedur oder Funktion organisiert sein können. Nichtsdestotrotz können die ausführbaren Dateien eines identifizierten Moduls möglicherweise nicht physikalisch zusammen angeordnet sein, sondern können disparate Befehle umfassen, die an verschiedenen Orten gespeichert sind, die, wenn sie logisch miteinander verbunden werden, das Modul umfassen und den angegebenen Zweck für das Modul erreichen.
In der Tat kann ein Modul von ausführbarem Code einen einzelnen Befehl oder viele Befehle sein und kann sogar über mehrere verschiedene Codesegmente, auf verschiedene Programme und über mehrere Speichervorrichtungen verteilt sein. Ähnlich können Betriebsdaten hierin innerhalb von Modulen identifiziert und veranschaulicht werden und können in einer beliebigen geeigneten Form ausgeführt und innerhalb einer beliebigen geeigneten Art von Datenstruktur organisiert sein. Die Betriebsdaten können als ein einzelner Datensatz gesammelt oder über verschiedene Speicherorte verteilt sein, einschließlich über verschiedene Speicherungsvorrichtungen, und können wenigstens teilweise nur als elektronische Signale auf einem System oder Netz existieren. Die Module können passiv oder aktiv sein, einschließlich Agenten, die betriebsfähig sind, um gewünschte Funktionen durchzuführen.
Die Bezugnahme auf „ein Beispiel“ oder „beispielhaft“ bedeutet die gesamte Beschreibung hindurch, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Eigenschaft, das/die in Verbindung mit dem Beispiel beschrieben wird, in wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Technologie eingeschlossen ist. Demnach bezieht sich das Vorkommen des Ausdrucks „in einem Beispiel“ oder des Worts „beispielhaft“ an verschiedenen Stellen in dieser Beschreibung nicht unbedingt immer auf die gleiche Ausführungsform.
Wie hierin verwendet, können eine Mehrzahl von Gegenständen, Strukturelementen, Zusammensetzungselementen und/oder Materialien in einer gemeinsamen Liste zur Vereinfachung dargestellt werden. Jedoch sollten diese Listen so ausgelegt werden, als ob jedes Mitglied der Liste einzeln als separates und eindeutiges Mitglied identifiziert wird. Somit sollte kein einzelnes Mitglied einer derartigen Liste als De-facto-Äquivalent eines anderen Mitglieds der gleichen Liste nur basierend auf ihrer Darstellung in einer gemeinsamen Gruppe ohne gegenteilige Angabe ausgelegt werden. Zusätzlich kann hierin auf verschiedene Ausführungsformen und Beispiele der vorliegenden Technologie zusammen mit Alternativen für die verschiedenen Komponenten davon verwiesen werden. Es versteht sich, dass derartige Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen nicht als De-facto-Äquivalente voneinander ausgelegt werden sollen, sondern als separate und autonome Repräsentationen der vorliegenden Technologie zu betrachten sind.
Ferner können die beschriebenen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften in einer oder mehreren Ausführungsformen in beliebiger geeigneter Weise kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezielle Details bereitgestellt, wie beispielsweise Beispiele von Layouts, Abständen, Netzbeispielen usw., um ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der Technologie zu schaffen. Fachleute auf dem betreffenden Gebiet werden jedoch erkennen, dass die Technologie ohne ein oder mehrere der speziellen Details oder mit anderen Verfahren, Komponenten, Layouts usw. umgesetzt werden kann. In anderen Fällen werden wohlbekannte Strukturen, Materialien oder Operationen nicht im Detail gezeigt oder beschrieben, um Aspekte der Technologie nicht zu verschleiern.
Obgleich die vorstehenden Beispiele die Prinzipien der vorliegenden Technologie in einer oder mehreren bestimmten Anwendungen veranschaulichen, wird es für Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet offensichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen in Form, Verwendung und Details der Implementierung ohne Ausüben erfinderischer Fähigkeit vorgenommen werden können, und ohne von den Prinzipien und Konzepten der Technologie abzuweichen. Dementsprechend ist nicht beabsichtigt, dass die Technologie eingeschränkt ist, außer wie durch die nachstehend angeführten Ansprüche dargelegt.

Claims

Beansprucht wird:
Vorrichtung eines Benutzergeräts (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, die Vorrichtung umfassend: einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind zum: Decodieren von Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend dynamische TDD-Konfigurationsinformationen; Identifizieren einer Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation basierend auf den dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Daten zur Übertragung an einen Next-Generation-NodeB (gNB) auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; Decodieren von vom gNB empfangenen Daten auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und eine Speicherschnittstelle, die konfiguriert ist, um die vom gNB empfangenen Daten in einem Speicher zu speichern.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Daten in einem Uplink-Subframe zu codieren oder Daten in einem Downlink-Subframe eines Datenkanals mit einer ausgewählten Datenverweilzeit zu decodieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Daten im Uplink-Subframe zu codieren oder Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals zu decodieren, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit kleiner als 1 zu 4, 1 zu 4, 4 zu 1 oder größer als 4 zu 1 ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Daten im Uplink-Subframe zu codieren oder Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals zu decodieren, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit 1 zu 3, 2 zu 3, 3 zu 2 oder 3 zu 1 ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, wobei die Verweilzeit eine von 25 Millisekunden (ms), 50 ms, 75 ms oder 100 ms ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes unabhängig von der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem einzelnen Schaltpunkt umzuschalten, wobei der Schaltpunkt $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem Schaltpunkt umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 45 Downlink-Subframes gefolgt von 30 Uplink-Subframes umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um ein Uplink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Downlink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise zu codieren.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einem ausgewählten asynchronen HARQ-ACK-Timing zu codieren.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um ein Downlink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Uplink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise zu codieren.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einer Zeitduplex-Konfiguration zu codieren, die zu einer Downlink-Referenzkonfiguration äquivalent ist.
Vorrichtung eines Next-Generation-NodeB (gNB), der konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things), die Vorrichtung umfassend: einen oder mehrere Prozessoren, die konfiguriert sind zum: Konfigurieren einer Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation für dynamische TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend die dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Daten zur Übertragung vom gNB an ein Benutzergerät (UE, User Equipment) auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und Decodieren von beim gNB empfangenen Daten auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur im unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; eine Speicherschnittstelle, die konfiguriert ist, um die beim gNB empfangenen decodierten Daten in einem Speicher zu speichern.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem oder mehreren Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die umfasst: 70 Downlink-Subframes (DLs) + 5 Uplink-Subframes (ULs); 60 DLs + 5 ULs + 10 DLs; 73 DLs + 3 ULs; 60 DLs + 3 ULs + 12 DLs; 60 DLs + 5ULs + 10 DLs; 60 DLs + 15 ULs; 50 DLs + 5 ULs + 5 DLs + 5 ULs + 5 DLs + 5 ULs; 30 DLs + 5 ULs + 5 DLs +5 ULs + 25 DLs + 5 ULs; 45 DLs + 30 ULs; 25 DLs + 15 ULs + 20UL + 15 ULs; 32 DLs + 43 ULs; 16 DLs + 25 ULs + 16 DLs + 25 ULs; 8 DL + 30 ULs + 8DLs + 29 ULs; 16 DLs + 59 ULs; 7 DL + 30 ULs + 8 DLs + 30 ULs; und 15 DLs + 60 ULs.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die zwei Uplink-Bursts und einen oder mehrere Downlink-Bursts umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem oder mehreren Schaltpunkten umzuschalten, um die Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind, um zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten umzuschalten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die Downlink-Subframes gefolgt von Uplink-Subframes gefolgt von Downlink-Subframes gefolgt von Uplink-Subframes umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren ferner konfiguriert sind zum: gleichmäßigen Verteilen der Downlink-Subframes und der Uplink-Subframes; oder Einschließen von ausgewählten Uplink-Subframes zwischen einem ersten Downlink-Burst und einem zweiten Downlink-Burst zum Reporting von Kanalzustandsinformationen (CSI, Channel State Information) in den ausgewählten Uplink-Subframes.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium mit darauf enthaltenen Befehlen für ein Benutzergerät (UE, User Equipment), das konfiguriert ist, um in einer dynamischen Zeitduplex(TDD, Time Division Duplex)-Konfiguration für ein System eines unlizenzierten Internets der Dinge (U-IoT, Unlicensed Internet of Things) zu arbeiten, wobei die Befehle, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Decodieren von Downlink-Steuerinformationen (DCI, Downlink Control Information) umfassend dynamische TDD-Konfigurationsinformationen; Identifizieren einer Frame-Struktur für eine dynamische Downlink(DL)- und Uplink(UL)-Kommunikation basierend auf den dynamischen TDD-Konfigurationsinformationen; Codieren von Daten zur Übertragung an einen Next-Generation-NodeB (gNB) auf einem oder mehreren Uplink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems; und Decodieren von vom gNB empfangenen Daten auf einem oder mehreren Downlink-Subframes der konfigurierten Frame-Struktur in einem unlizenzierten Spektrum des U-IoT-Systems.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 20, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Daten in einem Uplink-Subframe oder Decodieren von Daten in einem Downlink-Subframe eines Datenkanals mit einer ausgewählten Datenverweilzeit.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Daten im Uplink-Subframe oder Decodieren von Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit kleiner als 1 zu 4, 1 zu 4, 4 zu 1 oder größer als 4 zu 1 ist.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Daten im Uplink-Subframe oder Decodieren von Daten im Downlink-Subframe des Datenkanals, wobei ein Verhältnis der Downlink-Subframes relativ zu den Uplink-Subframes in der ausgewählten Verweilzeit 1 zu 3, 2 zu 3, 3 zu 2 oder 3 zu 1 ist.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 20 oder 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Umschalten zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem einzelnen Umschaltpunkt, wobei der Schaltpunkt $\frac{3}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
DL-Subframes gefolgt von $\frac{2}{5} * T_{d w e l l_{d a t a}}$
UL-Subframes pro Datenkanal ist.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 20 oder 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Umschalten zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an zwei Schaltpunkten, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 25 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes gefolgt von 20 Downlink-Subframes gefolgt von 15 Uplink-Subframes umfasst.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 20 oder 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Umschalten zwischen dem einen oder den mehreren Downlink-Subframes und dem einen oder den mehreren Uplink-Subframes an einem Schaltpunkt, um eine Datenverweilzeit zu bilden, die 45 Downlink-Subframes gefolgt von 30 Uplink-Subframes umfasst.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren eines Uplink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Downlink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 27, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einem ausgewählten asynchronen HARQ-ACK-Timing.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 21, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren eines Downlink-HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request, hybride automatische Wiederholungsanforderung)-ACK(Acknowledgement, Bestätigung) in einem oder mehreren Uplink-Subframes in der ausgewählten Datenverweilzeit des Datenkanals auf asynchrone Weise.
Wenigstens ein maschinenlesbares Speichermedium nach Anspruch 27, ferner umfassend Befehle, die, wenn sie von einem oder mehreren Prozessoren am UE ausgeführt werden, Folgendes durchführen: Codieren von Bestätigungen (ACKs, Acknowledgements) und Nicht-Bestätigungen (NACKs, Non-Acknowledgements) mit einer Zeitduplex-Konfiguration, die zu einer Downlink-Referenzkonfiguration äquivalent ist.