ES2963258T3 - Procedimiento y aparato de paginación de potencia cero bajo demanda iniciado por red - Google Patents

Procedimiento y aparato de paginación de potencia cero bajo demanda iniciado por red Download PDF

Info

Publication number
ES2963258T3
ES2963258T3 ES18821868T ES18821868T ES2963258T3 ES 2963258 T3 ES2963258 T3 ES 2963258T3 ES 18821868 T ES18821868 T ES 18821868T ES 18821868 T ES18821868 T ES 18821868T ES 2963258 T3 ES2963258 T3 ES 2963258T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
power
transceiver
wtru
network
signature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES18821868T
Other languages
English (en)
Inventor
Tanbir Haque
Ravikumar V Pragada
Anantharaman Balasubramanian
Alpaslan Demir
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
InterDigital Patent Holdings Inc
Original Assignee
InterDigital Patent Holdings Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by InterDigital Patent Holdings Inc filed Critical InterDigital Patent Holdings Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2963258T3 publication Critical patent/ES2963258T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/0404Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas the mobile station comprising multiple antennas, e.g. to provide uplink diversity
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0229Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a wanted signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0212Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave
    • H04W52/0216Power saving arrangements in terminal devices managed by the network, e.g. network or access point is master and terminal is slave using a pre-established activity schedule, e.g. traffic indication frame
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0235Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal where the received signal is a power saving command
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0225Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal
    • H04W52/0245Power saving arrangements in terminal devices using monitoring of external events, e.g. the presence of a signal according to signal strength
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W52/00Power management, e.g. TPC [Transmission Power Control], power saving or power classes
    • H04W52/02Power saving arrangements
    • H04W52/0209Power saving arrangements in terminal devices
    • H04W52/0261Power saving arrangements in terminal devices managing power supply demand, e.g. depending on battery level
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/20Manipulation of established connections
    • H04W76/28Discontinuous transmission [DTX]; Discontinuous reception [DRX]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU) puede incluir una o más antenas y un primer transceptor acoplado operativamente a las antenas. La una o más antenas y el primer transceptor pueden configurarse para recibir una primera señal de una red que utiliza energía cero de la WTRU. La una o más antenas y el primer transceptor pueden configurarse además para extraer energía de la primera señal. El primer transceptor puede configurarse además para examinar una separación entre eventos de umbral de energía para decodificar una firma de energía de la primera señal. El primer transceptor puede configurarse además para activar un segundo transceptor acoplado operativamente a una o más antenas si la firma de energía decodificada coincide con una firma de energía almacenada, en donde el segundo transceptor es alimentado por la WTRU. La una o más antenas y el segundo transceptor pueden configurarse para recibir una segunda señal de la red. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento y aparato de paginación de potencia cero bajo demanda iniciado por red
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reclama el beneficio de la solicitud provisional de EE.UU Núm. 62/593.631 presentada el 1 de diciembre de 2017
Antecedentes
Los avances en tecnología y conectividad para dispositivos (por ejemplo, dispositivos móviles, electrodomésticos, bienes de consumo, dispositivos portátiles, dispositivos de automatización, servidores, notas, transmisores, receptores, etc.) han conducido a que estos dispositivos se beneficien de la conectividad de red. Las áreas de aplicaciones emergentes que impulsan esta necesidad incluyen ciudades inteligentes, hogares inteligentes, redes de potencia inteligentes, dispositivos móviles de salud, telemática de vehículos, agricultura automatizada, seguimiento de activos, monitorización ambiental, monitorización industrial y monitorización de infraestructuras. En muchas aplicaciones emergentes, la eficiencia energética es un requisito clave, ya que es deseable maximizar la duración de la batería de los dispositivos de red conectados.
El documento EP 2833680 A1 divulga un nodo 102 de potencia limitado para uso en una red de comunicaciones 100 que comprende un nodo 104 de red de acceso. El nodo 102 de potencia limitada comprende un transceptor 106 operable para cambiar su modo operativo desde un modo de suspensión en el que el transceptor no es operable para comunicarse con el nodo de red de acceso, a un modo activo en el que el transceptor es operable para comunicarse con el nodo de red de acceso; y una radio de activación 112 que comprende: un detector 302 operable para detectar una señal de activación recibida desde el nodo de la red de acceso; y un identificador 304 operable para determinar que la señal de activación recibida corresponde al transceptor del nodo de potencia limitada, en el que el transceptor es operable para cambiar su modo de operación de un modo de suspensión a un modo activo al determinar que la señal de activación recibida corresponde al transceptor.
Sumario
La invención está definida en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones preferidas se establecen en las reivindicaciones dependientes.
Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU) incluye una o más antenas y un primer transceptor acoplado operativamente a una o más antenas. Además, incluye las características descritas en la reivindicación 1.
En la reivindicación 12 también se describe un procedimiento para su uso en una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU).
Breve descripción de los dibujos
Se puede obtener una comprensión más detallada a partir de la siguiente descripción, dada a modo ejemplar junto con los dibujos que se acompañan, en los que números de referencia similares en las figuras indican elementos similares, y en los que:
la figura 1A es un diagrama de sistema que ilustra un sistema de comunicaciones ejemplar en el que se pueden implementar una o más realizaciones descritas;
la figura 1B es un diagrama de sistema que ilustra una unidad de transmisión/recepción inalámbrica (WTRU) ejemplar que puede usarse dentro del sistema de comunicaciones ilustrado en la figura 1A de acuerdo con una realización;
la figura 1C es un diagrama del sistema que ilustra una red de acceso por radio (RAN) ejemplar y una red central (CN) ejemplar que se puede usar dentro del sistema de comunicaciones ilustrado en la figura 1A de acuerdo con una realización;
la figura 1D es un diagrama del sistema que ilustra un ejemplo adicional de una RAN y un ejemplo adicional de CN que pueden usarse dentro del sistema de comunicaciones ilustrado en la figura 1A de acuerdo con una realización;
la figura 2 es un diagrama que ilustra varios enfoques para conectar una gran cantidad de dispositivos a Internet;
la figura 3 es un diagrama que ilustra el Modo de Ahorro de Potencia (PSM);
la figura 4 es un diagrama que ilustra ciclos de recepción discontinua (DRX);
la figura 5 es un diagrama que ilustra un PSM que puede usarse en sistemas IEEE 802.11 convencionales para ayudar a las estaciones a conservar potencia;
la figura 6 es un diagrama que ilustra la entrega automática programada de ahorro de potencia (S-APSD); la figura 7 es un diagrama que ilustra la entrega de sondeo múltiple de ahorro de potencia (PSMP);
la figura 8 es un diagrama que ilustra un perfil de potencia del dispositivo en LTE DRX;
la figura 9A es un diagrama que ilustra una duración de batería de 30 años de un dispositivo de comunicación tipo máquina (MTC) lograda con una potencia de fuga de 8 pW y un ciclo de paginación de 45 horas;
la figura 9B es un diagrama que ilustra la duración de la batería de un dispositivo MTC y muestra que puede ser necesario un ciclo de paginación y transacción de 45 horas para lograr una duración de la batería de 30 años si se supone que la potencia de fuga es de 8 pW;
la figura 10A es un primer diagrama de una arquitectura de nivel superior de un facilitador y un interrogador; la figura 10B es un segundo diagrama de una arquitectura de nivel superior de un facilitador y un interrogador; la figura 11 es una arquitectura de radio de nivel superior de un dispositivo que funciona con batería;
la figura 12 es un diagrama que ilustra una descripción de nivel superior de un dispositivo multimodo y multibanda; la figura 13A es un diagrama que ilustra un dispositivo FDD con un transceptor pasivo de banda única;
la figura 13B es un diagrama que ilustra un dispositivo FDD con un transceptor pasivo de doble banda;
la figura 14A es un diagrama que ilustra un dispositivo FDD semidúplex (HD-FDD) con un transceptor pasivo de banda única;
la figura 14B es un diagrama que ilustra un dispositivo HD-FF con un transceptor pasivo de doble banda integrado en el extremo frontal de RF;
la figura 15 es un diagrama que muestra un dispositivo en modo TDD;
la figura 16A es un diagrama que ilustra un dispositivo FDD de doble banda;
la figura 16B es un diagrama que ilustra un dispositivo FDD de banda única;
la figura 17 es un diagrama que muestra la arquitectura del receptor de activación por radio;
la figura 18A es un esquema simplificado de una arquitectura de un solo extremo del frontal pasivo;
la figura 18B es un esquema simplificado de una arquitectura diferencial o equilibrada del frontal pasivo; la figura 19A muestra una forma de onda de salida Vfe en respuesta a una entrada sinusoidal continuamente persistente r(t);
la figura 19B muestra la respuesta del extremo frontal pasivo a una sinusoide pulsada;
la figura 20A es un diagrama que ilustra una implementación del convertidor analógico a información (A a I); la figura 20B muestra las formas de onda de entrada y salida del convertidor A a I;
la figura 21 es un diagrama de circuito que muestra un convertidor de analógico a información con control automático de sensibilidad.
la figura 22A muestra una implementación de un solo extremo del convertidor A a I;
la figura 22B muestra una implementación totalmente diferencial o equilibrada del convertidor A a I;
la figura 23 es un diagrama de circuito que muestra una realización alternativa del convertidor de analógico a información;
la figura 24 es un diagrama de circuito que muestra un esquema completo de un receptor de activación activado por radio;
la figura 25 es un diagrama de circuito que muestra una arquitectura de transceptor pasivo;
la figura 26A muestra el intérprete de comandos de activación (ET-CI) de recuento de eventos de umbral de potencia almacenada para una única entrada;
la figura 26B muestra un ET-CI almacenado para un dispositivo de múltiples entradas;
la figura 27A muestra un ET-CI configurado para dos eventos de umbral desde un convertidor A a I; la figura 27B muestra un ET-CI configurado para tres eventos de umbral;
la figura 28A muestra un detector de datos de decodificación por separación de impulsos (PSD);
la figura 28B muestra un intérprete de comando de activación de decodificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada de entrada única (ETESD-CI);
la figura 28C muestra un intérprete de comando de activación de decodificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada de tres entradas (ETESD-CI);
la figura la figura 29 es un diagrama que muestra una teoría de funcionamiento del intérprete de comandos de decodificación de separación de eventos de umbral de potencia de entrada única;
la figura 30 es un diagrama que muestra un cubo de recursos usado para construir una palabra de activación; la figura 31 es un diagrama que muestra una estructura de transmisor usada para generar un comando de activación;
la figura 32A muestra una representación simbólica de una palabra de fuerza de 3/9 f ;
la figura 32B ilustra una palabra de activación (1, f1);
la figura 32C muestra palabras de activación que utilizan un único recurso de frecuencia y hasta L recursos de tiempo;
la figura 3D ilustra una palabra de activación (1, f1);
la figura 33A muestra una implementación alternativa de una palabra de activación (3/9, f1)
la figura 33B muestra otra implementación alternativa de una palabra de activación (3/9, f1);
la figura 34A muestra una palabra que emplea una combinación de recursos de frecuencia-tiempo (3/9, f1) y (1, fk); la figura 34B muestra una palabra {(3/9, f1), (4/9, f2), (1, fk)};
la figura 35A muestra una palabra que emplea una combinación idéntica de recursos de tiempo y frecuencia (3/9, f1) y (1, f2) en dos recursos de ángulos diferentes 01 y 02;
la figura 35B muestra una palabra [{01, (3/5, f1 )},{02, (4/9, f1), (1 ,f2)}] ;
la figura 36A muestra un comando de activación que emplea 4 palabras (N=4), un solo ángulo (m=1), una sola frecuencia (k=1) y cinco recursos de tiempo (L=5) por palabra;
la figura 36B muestra un comando de activación de apilamiento de eventos de umbral de potencia almacenada (3,1,2,9) que emplea N=3 palabras, m=1 ángulo, k=2 frecuencias y L=9 recursos de tiempo por palabra; la figura 37A muestra un primer nivel de cuantificación de una palabra que emplea un recurso de ángulo único, un recurso de frecuencia única y 8 recursos de tiempo;
la figura 37B muestra un segundo nivel de cuantificación de una palabra que emplea un recurso de ángulo único, un recurso de frecuencia única y 8 recursos de tiempo;
la figura 37C muestra un tercer nivel de cuantificación de una palabra que emplea un recurso de ángulo único, un recurso de frecuencia única y 8 recursos de tiempo;
la figura 37D muestra un cuarto nivel de cuantificación de una palabra que emplea un recurso de ángulo único, un recurso de frecuencia única y 8 recursos de tiempo;
la figura 38 es un diagrama que muestra una forma de onda de modulación de amplitud de potencia constante; la figura 39 es un diagrama que muestra elementos de un sistema de localización;
la figura 40 es un diagrama que muestra un procedimiento de búsqueda de potencia cero bajo demanda; la figura 41A muestra el eNodeB y las señales del facilitador;
la figura 41B muestra señales de dispositivo;
la figura 42 es un diagrama que muestra un procedimiento de adaptación del período del ciclo de paginación;
la figura 43A muestra el perfil de potencia y las señales del eNodeB;
la figura 43B muestra perfiles y señales de potencia del dispositivo;
la figura 44 es un diagrama que muestra un procedimiento de activación de potencia cero bajo demanda;
la figura 45 es un diagrama que muestra una portadora retrodispersada y modulada;
la figura 46 es un diagrama que muestra un ejemplo de procedimiento de detección;
la figura 47 es un diagrama que muestra un estimador de compensación de frecuencia;
la figura 48 es un diagrama que muestra el despliegue de grupos de celdas que transmiten radiobalizas en distintas frecuencias para indicar límites de TA;
la figura 49 es un diagrama que muestra un procedimiento de asignación de firma de entrada de comando de activación iniciado por WTRU.
la figura 50 es un diagrama que muestra la transmisión de potencia adaptativa para un proceso de activación;
la figura 51 es un diagrama que muestra la cantidad de eNBs de intercambio de información de uso del bloque de recursos (RB) para la estimación de potencia aditiva primaria;
la figura 52 es un diagrama que muestra una transmisión de baliza especializada;
la figura 53 es un diagrama que muestra la transmisión de señal de activación dedicada; y
la figura 54 es una figura que muestra el flujo de llamadas para la configuración de la firma de potencia del comando de activación, la activación de STA y la transferencia de datos.
Descripción detallada
La figura 1A es un diagrama que ilustra un sistema de comunicaciones ejemplar 100 en el que se pueden implementar una o más realizaciones descritas. El sistema de comunicaciones 100 puede ser un sistema de acceso múltiple que proporciona contenido, tal como voz, datos, vídeo, mensajería, difusión, etc., a múltiples usuarios inalámbricos. El sistema de comunicaciones 100 puede permitir que múltiples usuarios inalámbricos accedan a dicho contenido compartiendo recursos del sistema, incluido el ancho de banda inalámbrico. Por ejemplo, los sistemas de comunicaciones 100 pueden emplear uno o más procedimientos de acceso al canal, tales como acceso múltiple por división de código (CDMA), acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), FDMA ortogonal (OFDMA), ), portadora única FDMA (SC-F<d>MA), DFT de palabra única de cola cero (ZT UW DTS-s OFDM), OFDM de palabra única (UW-OFDM), OFDM filtrado por bloques de recursos, multiportadora de banco de filtros (Fb Mc ) y similares.
Como se muestra en la figura 1 A, el sistema de comunicaciones 100 puede incluir unidades de transmisión/recepción inalámbricas (WTRU) 102a, 102b, 102c, 102d, una RAN 104/113, una CN 106/115, una red telefónica pública conmutada (PSTN) 108, Internet 110, y otras redes 112, aunque se apreciará que las realizaciones divulgadas contemplan cualquier número de WTRU, estaciones base, redes y/o elementos de red. Cada una de las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d puede ser cualquier tipo de dispositivo configurado para operar y/o comunicarse en un entorno inalámbrico. A modo ejemplar, las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d, cualquiera de las cuales puede denominarse "estación" y/o "STA", pueden configurarse para transmitir y/o recibir señales inalámbricas y pueden incluir un equipo de usuario (UE), una estación móvil, una unidad de suscripción fija o móvil, una unidad basada en suscripción, un localizador, un teléfono celular, un asistente digital personal (PDA), un teléfono inteligente, una computadora portátil, un miniportatil, una computadora personal, un sensor inalámbrico, un punto de acceso o dispositivo Mi-Fi, un dispositivo de Internet de las Cosas (IoT), un reloj u otro dispositivo portátil, una pantalla montada en la cabeza (HMD), un vehículo, un dron, un dispositivo médico y aplicaciones (por ejemplo, cirugía remota), un dispositivo industrial y aplicaciones (por ejemplo, un robot y/u otros dispositivos inalámbricos que operan en contextos de cadena de procesamiento industrial y/o automatizado), un dispositivo electrónico de consumo, un dispositivo que opera en redes inalámbricos comerciales y/o industriales y similares. Cualquiera de las WTRU 102a, 102b, 102c y 102d puede denominarse indistintamente UE.
Los sistemas de comunicaciones 100 también pueden incluir una estación base 114a y/o una estación base 114b. Cada una de las estaciones base 114a, 114b puede ser cualquier tipo de dispositivo configurado para interactuar de forma inalámbrica con al menos una de las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d para facilitar el acceso a una o más redes de comunicación, tales como la CN 106/115, Internet 110, y/o las otras redes 112. A modo ejemplar, las estaciones base 114a, 114b pueden ser una estación transceptora base (BTS), un Nodo-B, un eNode B, un Nodo Hogar B, un eNode Hogar B, un gNB, un NR Nodo, un controlador de sitio, un punto de acceso (AP), un enrutador inalámbrico y similares. Si bien cada una de las estaciones base 114a, 114b se representa como un único elemento, se apreciará que las estaciones base 114a, 114b pueden incluir cualquier número de estaciones base y/o elementos de red interconectados.
La estación base 114a puede ser parte de la RAN 104/113, que también puede incluir otras estaciones base y/o elementos de red (no mostrados), tales como un controlador de estación base (BSC), un controlador de red de radio (RNC), nodos de relé, etc. La estación base 114a y/o la estación base 114b pueden configurarse para transmitir y/o recibir señales inalámbricas en una o más frecuencias portadoras, a las que se puede hacer referencia como una celda (no mostrada). Estas frecuencias pueden ser un en espectro con licencia, espectro sin licencia o una combinación de espectro con licencia y sin licencia. Una celda puede proporcionar cobertura para un servicio inalámbrico en un área geográfica específica que puede ser relativamente fija o cambiar con el tiempo. La celda puede dividirse además en sectores celulares. Por ejemplo, la celda asociada con la estación base 114a puede dividirse en tres sectores. De esta manera, en una realización, la estación base 114a puede incluir tres transceptores, es decir, uno para cada sector de la celda. En una realización, la estación base 114a puede emplear tecnología de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) y puede utilizar múltiples transceptores para cada sector de la celda. Por ejemplo, se puede utilizar la formación de haces para transmitir y/o recibir señales en direcciones espaciales deseadas.
Las estaciones base 114a, 114b pueden comunicarse con una o más de las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d sobre una interfaz aérea 116, que puede ser cualquier enlace de comunicación inalámbrico adecuado (por ejemplo, radiofrecuencia (RF), microondas, onda centimétrica, onda micrométrica, infrarroja (IR), ultravioleta (UV), luz visible, etc.). La interfaz aérea 116 puede establecerse utilizando cualquier tecnología de acceso por radio (RAT) adecuada.
Más específicamente, como se ha señalado más arriba, el sistema de comunicaciones 100 puede ser un sistema de acceso múltiple y puede emplear uno o más esquemas de acceso a canales, tales como CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA y similares. Por ejemplo, la estación base 114a en la RAN 104/113 y las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar una tecnología de radio tal como el Acceso por Radio Terrestre (UTRA) del Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS), que puede establecer la interfaz aérea 115/ 116/117 usando CDMA de banda ancha (WCDMA). WCDMA puede incluir protocolos de comunicación como Acceso a Paquetes de Alta Velocidad (HSPA) y/o HSPA evolucionado (HSPA+). HSPA puede incluir acceso a paquetes de enlace descendente de alta velocidad (DL) (HSDPA) y/o acceso a paquetes UL de alta velocidad (HS<u>P<a>).
En una realización, la estación base 114a y las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar una tecnología de radio tal como Acceso de Radio Terrestre UMTS Evolucionado (E-UTRA), que puede establecer la interfaz aérea 116 usando Evolución a Largo Plazo (LTE) y/o o LTE-Avanzado (LTE-A) y/o LTE-Avanzado Pro (LTE-A Pro).
En una realización, la estación base 114a y las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar una tecnología de radio tal como NR Radio Access, que puede establecer la interfaz aérea 116 usando New Radio (NR).
En una realización, la estación base 114a y las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar múltiples tecnologías de acceso por radio. Por ejemplo, la estación base 114a y las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar acceso por radio LTE y acceso por radio NR juntos, por ejemplo usando principios de conectividad dual (DC). Por lo tanto, la interfaz aérea utilizada por las WTRU 102a, 102b, 102c puede caracterizarse por múltiples tipos de tecnologías de acceso por radio y/o transmisiones enviadas a/desde múltiples tipos de estaciones base (por ejemplo, un eNB y un gNB).
En otras realizaciones, la estación base 114a y las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar tecnologías de radio tales como IEEE 802.11 (es decir, Fidelidad Inalámbrica (WiFi), IEEE 802.16 (es decir, Interoperabilidad Mundial para acceso por microondas (WiMAX)), CDMA2000, CDMA20001X, CDMA2000 EV-DO, Estándar Interino 2000 (IS-2000), Estándar provisional 95 (IS-95), Estándar Interino 856 (IS-856), Sistema global para comunicaciones móviles (GSM), Velocidades de datos mejoradas para la evolución G<s>M (ED<g>E), GSM EDGE (GERAN) y similares.
La estación base 114b en la figura 1A puede ser un enrutador inalámbrico, un Nodo Doméstico B, un eNodo Doméstico B o un punto de acceso, por ejemplo, y puede utilizar cualquier RAT adecuada para facilitar la conectividad inalámbrica en un área localizada, tal como un lugar de negocios, una casa, un vehículo, un campus, una instalación industrial, un corredor aéreo (por ejemplo, para uso de drones), una carretera y similares. En todavía otra realización, la estación base 114b y las WTRU 102c, 102d pueden implementar una tecnología de radio tal como IEEE 802.11 para establecer una red de área local inalámbrica (WLAN). En una realización, la estación base 114b y las WTRU 102c, 102d pueden implementar una tecnología de radio tal como IEEE 802.15 para establecer una red de área personal inalámbrica (WPAN). En todavía otra realización más, la estación base 114b y las WTRU 102c, 102d pueden utilizar una RAT basada en células (por ejemplo, WCDMA, CDMA2000, GSM, LTE, LTE-A, LTE-A Pro, NR, etc.) para establecer una picocelda. o femtocelda. Como se muestra en la figura 1 A, la estación base 114b puede tener una conexión directa a Internet 110. Por lo tanto, es posible que no se requiera que la estación base 114b acceda a Internet 110 por medio de la CN 106/115.
La RAN 104/113 puede estar en comunicación con la CN 106/115, que puede ser cualquier tipo de red configurada para proporcionar voz, datos, aplicaciones y/o servicios de voz sobre protocolo de Internet (VoIP) a una o más de las WTRU. 102a, 102b, 102c, 102d. Los datos pueden tener diferentes requisitos de calidad de servicio (QoS), tales como diferentes requisitos de rendimiento, requisitos de latencia, requisitos de tolerancia a errores, requisitos de confiabilidad, requisitos de rendimiento de datos, requisitos de movilidad y similares. La CN 106/115 puede proporcionar control de llamadas, servicios de facturación, servicios móviles basados en localización, llamadas prepago, conectividad a Internet, distribución de vídeo, etc., y/o realizar funciones de seguridad de alto nivel, como la autenticación de usuarios. Aunque no se muestra en la figura 1 A, se apreciará que la RAN 104/113 y/o la CN 106/115 pueden estar en comunicación directa o indirecta con otras RAN que emplean la misma RAT que la RAN 104/113 o una RAT diferente. Por ejemplo, además de estar conectado a la RAN 104/113, que puede estar utilizando una tecnología de radio NR, la CN 106/115 también puede estar en comunicación con otra RAN (no mostrada) que emplea GSM, UMTS, CDMA 2000, WiMAX, E-UTRA o WiFi tecnología de radio.
La CN 106/115 también puede servir como puerta de enlace para que las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d accedan a la PSTN 108, a Internet 110 y/o a las otras redes 112. La PSTN 108 puede incluir redes telefónicas de circuitos conmutados que proporcionan servicio telefónico antiguo (POTS). Internet 110 puede incluir un sistema global de redes informáticas interconectadas y dispositivos que utilizan protocolos de comunicación comunes, tales como el protocolo de control de transmisión (TCP), el protocolo de datagramas de usuario (UDP) y/o el protocolo de Internet (IP) en el conjunto de protocolos de internet TCP/IP. Las redes 112 pueden incluir redes de comunicaciones cableadas y/o inalámbricas propiedad de otros proveedores de servicios y/o operadas por ellos. Por ejemplo, las redes 112 pueden incluir otra CN conectada a una o más RAN, que pueden emplear la misma RAT que la RAN 104/113 o una RAT diferente.
Algunas o todas las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d en el sistema de comunicaciones 100 pueden incluir capacidades multimodo (por ejemplo, las WTRU 102a, 102b, 102c, 102d pueden incluir múltiples transceptores para comunicarse con diferentes redes inalámbricas por medio de diferentes enlaces inalámbricos). Por ejemplo, la WTRU 102c mostrada en la figura 1A puede configurarse para comunicarse con la estación base 114a, que puede emplear una tecnología de radio basada en celular, y con la estación base 114b, que puede emplear una tecnología de radio IEEE 802.
La figura 1B es un diagrama del sistema que ilustra un ejemplo de WTRU 102. Como se muestra en la figura 1B, la WTRU 102 puede incluir un procesador 118, un transceptor 120, un elemento de transmisión/recepción 122, un altavoz/micrófono 124, un teclado 126, una pantalla/panel táctil 128, una memoria no extraíble 130, una memoria extraíble 132, una fuente de alimentación 134, un conjunto de chips 136 de sistema de posicionamiento global (GPS) y/u otros periféricos 138, entre otros. Se apreciará que la WTRU 102 puede incluir cualquier subcombinación de los elementos anteriores sin dejar de ser consistente con una realización.
El procesador 118 puede ser un procesador de propósito general, un procesador de propósito especial, un procesador convencional, un procesador de señal digital (DSP), una pluralidad de microprocesadores, uno o más microprocesadores en asociación con un núcleo DSP, un controlador, un microcontrolador, un Circuito Integrado de Aplicación Específica (ASIC), circuitos de Agrupación de matrices de puertas programables en campo (FPGA), cualquier otro tipo de circuito integrado (IC), una máquina de estados y similares. El procesador 118 puede realizar codificación de señales, procesamiento de datos, control de potencia, procesamiento de entrada/salida y/o cualquier otra funcionalidad que permita que la WTRU 102 funcione en un entorno inalámbrico. El procesador 118 puede estar acoplado al transceptor 120, que puede estar acoplado al elemento de transmisión/recepción 122. Mientras que la figura 1B representa el procesador 118 y el transceptor 120 como componentes separados, se apreciará que el procesador 118 y el transceptor 120 pueden integrarse juntos en un paquete o chip electrónico.
El elemento de transmisión/recepción 122 puede configurarse para transmitir señales a, o recibir señales desde, una estación base (por ejemplo, la estación base 114a) por medio de la interfaz aérea 116. Por ejemplo, en una realización, el elemento de transmisión/recepción 122 puede ser una antena configurada para transmitir y/o recibir señales de RF. En una realización, el elemento transmisor/receptor 122 puede ser un emisor/detector configurado para transmitir y/o recibir señales de luz IR, UV o visible, por ejemplo. En otra realización más, el elemento de transmisión/recepción 122 puede configurarse para transmitir y/o recibir señales tanto de RF como de luz. Se apreciará que el elemento de transmisión/recepción 122 puede configurarse para transmitir y/o recibir cualquier combinación de señales inalámbricas.
Aunque el elemento de transmisión/recepción 122 se representa en la figura 1B como un único elemento, la WTRU 102 puede incluir cualquier número de elementos de transmisión/recepción 122. Más específicamente, la WTRU 102 puede emplear tecnología MIMO. Por lo tanto, en una realización, la WTRU 102 puede incluir dos o más elementos de transmisión/recepción 122 (por ejemplo, múltiples antenas) para transmitir y recibir señales inalámbricas por medio de la interfaz aérea 116.
El transceptor 120 puede estar configurado para modular las señales que van a ser transmitidas por el elemento transmisor/receptor 122 y para demodular las señales que son recibidas por el elemento transmisor/receptor 122. Como se ha indicado más arriba, la WTRU 102 puede tener capacidades multimodo. Por lo tanto, el transceptor 120 puede incluir múltiples transceptores para permitir que la WTRU 102 se comunique por medio de múltiples RAT, tales como NR e IEEE 802.11, por ejemplo.
El procesador 118 de la WTRU 102 puede estar acoplado y puede recibir datos de entrada del usuario desde el altavoz/micrófono 124, el teclado 126 y/o la pantalla/panel táctil 128 (por ejemplo, una unidad de visualización de pantalla de cristal líquido (LCD). o unidad de visualización de diodos orgánicos emisores de luz (OLED). El procesador 118 también puede enviar datos de usuario al altavoz/micrófono 124, el teclado 126 y/o la pantalla/panel táctil 128. Además, el procesador 118 puede acceder a información y almacenar datos en cualquier tipo de memoria adecuada. tal como la memoria no extraíble 130 y/o la memoria extraíble 132. La memoria no extraíble 130 puede incluir memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de sólo lectura (ROM), un disco duro o cualquier otro tipo dispositivo de almacenamiento de memoria. La memoria extraíble 132 puede incluir una tarjeta de módulo de identidad de abonado (SIM), una tarjeta de memoria, una tarjeta de memoria digital segura (SD) y similares. En otras realizaciones, el procesador 118 puede acceder a información y almacenar datos en la memoria que no está ubicada físicamente en la WTRU 102, tal como en un servidor o una computadora doméstica (no mostrada).
El procesador 118 puede recibir potencia de la fuente de potencia 134 y puede configurarse para distribuir y/o controlar la potencia a los otros componentes en la WTRU 102. La fuente de potencia 134 puede ser cualquier dispositivo adecuado para alimentar la WTRU 102. Por ejemplo, la fuente de potencia 134 puede incluir una o más baterías de celda seca (por ejemplo, níquel-cadmio (NiCd), níquel-zinc (NiZn), hidruro metálico de níquel (NiMH), iones de litio (Liion), etc.), celdas solares, pilas de combustible y similares.
El procesador 118 también puede estar acoplado al conjunto de chips GPS 136, que puede estar configurado para proporcionar información de ubicación (por ejemplo, longitud y latitud) con respecto a la ubicación actual de la WTRU 102. Además de, o en lugar de, la información del conjunto de chips GPS 136, la WTRU 102 puede recibir información de ubicación por medio de la interfaz aérea 116 desde una estación base (por ejemplo, estaciones base 114a, 114b) y/o determinar su ubicación basándose en el tiempo de las señales que se reciben desde dos o más estaciones base cercanas. Se apreciará que la WTRU 102 puede adquirir información de ubicación mediante cualquier procedimiento de determinación de ubicación adecuado sin dejar de ser consistente con una realización.
El procesador 118 puede estar acoplado además a otros periféricos 138, que pueden incluir uno o más módulos de software y/o hardware que proporcionan características, funcionalidad y/o conectividad por cable o inalámbrica adicionales. Por ejemplo, los periféricos 138 pueden incluir un acelerómetro, una brújula electrónica, un transceptor de satélite, una cámara digital (para fotografías y/o vídeo), un puerto de bus serie universal (USB), un dispositivo de vibración, un transceptor de televisión, unos auriculares manos libres, un módulo Bluetooth®, una unidad de radio de frecuencia modulada (FM), un reproductor de música digital, un reproductor multimedia, un módulo de reproductor de videojuegos, un navegador de Internet, un dispositivo de Realidad Virtual y/o Realidad Aumentada (VR/AR), un rastreador de actividad y otros similares. Los periféricos 138 pueden incluir uno o más sensores, los sensores pueden ser uno o más de un giroscopio, un acelerómetro, un sensor de efecto Hall, un magnetómetro, un sensor de orientación, un sensor de proximidad, un sensor de temperatura, un sensor de tiempo; un sensor de geolocalización; un altímetro, un sensor de luz, un sensor táctil, un magnetómetro, un barómetro, un sensor de gestos, un sensor biométrico y/o un sensor de humedad.
La WTRU 102 puede incluir una radio dúplex completa para la cual la transmisión y recepción de algunas o todas las señales (por ejemplo, asociadas con subtramas particulares tanto para el UL (por ejemplo, para transmisión) como para el enlace descendente (por ejemplo, para recepción) pueden ser concurrentes y/o simultáneas. La radio dúplex completa puede incluir una unidad de gestión de interferencias 139 para reducir y/o eliminar sustancialmente la autointerferencia por medio de hardware (por ejemplo, un estrangulador) o procesamiento de señales por medio de un procesador (por ejemplo, un procesador separado (no mostrado) o por medio del procesador 118). En una realización, la WTRU 102 puede incluir una radio semidúplex para la cual la transmisión y recepción de algunas o todas las señales (por ejemplo, asociadas con subtramas particulares para el UL (por ejemplo, para transmisión) o el enlace descendente (por ejemplo, para recepción)).
La figura 1C es un diagrama del sistema que ilustra la RAN 104 y la CN 106 de acuerdo con una realización. Como se ha señalado más arriba, la RAN 104 puede emplear una tecnología de radio E-UTRA para comunicarse con las WTRU 102a, 102b, 102c por medio de la interfaz aérea 116. La RAN 104 también puede estar en comunicación con la CN 106.
La RAN 104 puede incluir eNodes-B 160a, 160b, 160c, aunque se apreciará que la RAN 104 puede incluir cualquier número de eNodes-B sin dejar de ser consistente con una realización. Cada uno de los eNode-B 160a, 160b, 160c pueden incluir uno o más transceptores para comunicarse con las WTRU 102a, 102b, 102c por medio de la interfaz aérea 116. En una realización, los eNode-B 160a, 160b, 160c pueden implementar tecnología MIMO. Por lo tanto, el eNode-B 160a, por ejemplo, puede usar múltiples antenas para transmitir señales inalámbricas y/o recibir señales inalámbricas desde la WTRU 102a.
Cada uno de los eNodes-B 160a, 160b, 160c puede estar asociado con una celda particular (no mostrada) y puede configurarse para manejar decisiones de gestión de recursos de radio, decisiones de traspaso, programación de usuarios en el UL y/o DL, y similares. Como se muestra en la figura 1C, los eNode-B 160a, 160b, 160c pueden comunicarse unos a los otros por medio de una interfaz X2.
La CN 106 mostrado en la figura 1C puede incluir una entidad de gestión de movilidad (MME) 162, una puerta de enlace de servicio (SGW) 164 y una puerta de enlace de red de datos en paquetes (PDN) (o PGW) 166. Si bien cada uno de los elementos anteriores se representa como parte de la CN 106, se apreciará que cualquiera de estos elementos puede ser propiedad y/u operado por una entidad distinta del operador CN.
La MME 162 puede conectarse a cada uno de los eNodes-Bs 162a, 162b, 162c en la RAN 104 por medio de una interfaz S1 y puede servir como un nodo de control. Por ejemplo, la MME 162 puede ser responsable de autenticar a los usuarios de las WTRU 102a, 102b, 102c, activar/desactivar el portador, seleccionar una puerta de enlace de servicio particular durante una conexión inicial de las WTRU 102a, 102b, 102c y similares. La MME 162 puede proporcionar una función de plano de control para cambiar entre la RAN 104 y otras RAN (no mostradas) que emplean otras tecnologías de radio, tales como GSM y/o WCDMA.
La SGW 164 puede conectarse a cada uno de los eNodes B 160a, 160b, 160c en la RAN 104 por medio de la interfaz S1. La SGW 164 generalmente puede enrutar y reenviar paquetes de datos de usuario hacia/desde las WTRU 102a, 102b, 102c. La SGW 164 puede realizar otras funciones, tales como anclar planos de usuario durante los traspasos entre eNodes B, activar la paginación cuando los datos DL están disponibles para las WTRU 102a, 102b, 102c, gestionar y almacenar contextos de las WTRU 102a, 102b, 102c y similares.
La SGW 164 puede estar conectada a la PGW 166, que puede proporcionar a las WTRU 102a, 102b, 102c acceso a redes de conmutación de paquetes, tales como Internet 110, para facilitar las comunicaciones entre las WTRU 102a, 102b, 102c y dispositivos IP habilitados.
La CN 106 puede facilitar las comunicaciones con otras redes. Por ejemplo, la CN 106 puede proporcionar a las WTRU 102a, 102b, 102c acceso a redes de conmutación de circuitos, tales como la PSTN 108, para facilitar las comunicaciones entre las WTRU 102a, 102b, 102c y los dispositivos de comunicaciones de línea terrestre tradicionales. Por ejemplo, la CN 106 puede incluir, o puede comunicarse con, una puerta de enlace IP (por ejemplo, un servidor de subsistema multimedia IP (IMS)) que sirve como interfaz entre la CN 106 y la PSTN 108. Además, la CN 106 puede proporcionar a las WTRU 102a, 102b, 102c acceso a las otras redes 112, que pueden incluir otras redes cableadas y/o inalámbricas que son propiedad de otros proveedores de servicios y/o están operadas por ellos.
Aunque la WTRU se describe en las figuras 1A-1D como terminal inalámbrico, se contempla que en ciertas realizaciones representativas dicho terminal pueda usar (por ejemplo, temporal o permanentemente) interfaces de comunicación cableadas con la red de comunicación.
En realizaciones representativas, la otra red 112 puede ser una WLAN.
Una WLAN en modo Conjunto de Servicios Básicos de Infraestructura (BSS) puede tener un punto de acceso (AP) para el BSS y una o más estaciones (STA) asociadas con el AP. El AP puede tener un acceso o una interfaz a un Sistema de Distribución (DS) u otro tipo de red cableada/inalámbrica que transporta tráfico dentro y/o fuera del BSS. El tráfico a las STA que se origina desde fuera del BSS puede llegar por medio del AP y puede entregarse a las STA. El tráfico que se origina desde las STA hacia destinos fuera del BSS puede enviarse al AP para ser entregado a los destinos respectivos. El tráfico entre las STA dentro del BSS puede enviarse por medio del AP, por ejemplo, en el que la STA de origen puede enviar tráfico al AP y el AP puede entregar el tráfico a la STA de destino. El tráfico entre STA dentro de un BSS puede considerarse y/o denominarse tráfico de igual a igual. El tráfico de igual a igual se puede enviar entre (por ejemplo, directamente entre) las STA de origen y de destino con una configuración de enlace directo (DLS). En ciertas realizaciones representativas, el DLS puede usar un DLS 802.11e o un DLS tunelizado 802.11z (TDLS). Una WLAN que utiliza un modo BSS Independiente (IBSS) puede no tener un AP, y las STA (por ejemplo, todas las STA) dentro o que utilizan el IBSS pueden comunicarse directamente unas con las otras. En ocasiones, en la presente memoria descriptiva se puede hacer referencia al modo de comunicación IBSS como modo de comunicación "ad-hoc".
Cuando se utiliza el modo de operación de infraestructura 802.11ac o un modo de operación similar, el AP puede transmitir una baliza en un canal fijo, como un canal primario. El canal primario puede tener un ancho fijo (por ejemplo, un ancho de banda de 20 MHz de ancho) o un ancho establecido dinámicamente mediante señalización. El canal primario puede ser el canal operativo del BSS y puede ser utilizado por las STA para establecer una conexión con el AP. En ciertas realizaciones representativas, se puede implementar acceso múltiple con detección de portadora y prevención de colisiones (CSMA/CA), por ejemplo en sistemas 802.11. Para CSMA/CA, las STA (por ejemplo, cada STA), incluido el AP, pueden detectar el canal primario. Si una STA particular siente/detecta y/o determina que el canal principal está ocupado, la STA particular puede retroceder. Una STA (por ejemplo, sólo una estación) puede transmitir en cualquier momento dado en un BSS determinado.
Las STA de Alto Rendimiento (HT) pueden usar un canal de 40 MHz de ancho para comunicación, por ejemplo, mediante una combinación del canal primario de 20 MHz con un canal de 20 MHz adyacente o no adyacente para formar un canal de 40 MHz de ancho.
Las STA de muy alto rendimiento (VHT) pueden admitir canales de 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz y/o 160 MHz de ancho. Los canales de 40 MHz y/u 80 MHz pueden formarse combinando canales contiguos de 20 MHz. Un canal de 160 MHz puede formarse combinando 8 canales contiguos de 20 MHz o combinando dos canales no contiguos de 80 MHz, lo que puede denominarse configuración 80+80. Para la configuración 80+80, los datos, después de la codificación del canal, pueden pasar por medio de un analizador de segmentos que puede dividir los datos en dos flujos. El procesamiento de la Transformada Rápida Inversa de Fourier (IFFT) y el procesamiento en el dominio del tiempo se pueden realizar en cada flujo por separado. Los flujos pueden mapearse en los dos canales de 80 MHz y los datos pueden transmitirse mediante una STA transmisora. En el receptor de la STA receptora, la operación descrita anteriormente para la configuración 80+80 se puede revertir y los datos combinados se pueden enviar al Control de acceso al medio (MAC).
Los modos de funcionamiento inferiores a 1 GHz son compatibles con 802.11 af y 802.11ah. Los anchos de banda operativos del canal y los operadores se reducen en 802.11 af y 802.11ah en relación con los utilizados en 802.11n y 802.11ac. 802.11 af admite anchos de banda de 5 MHz, 10 MHz y 20 MHz en el espectro de espacios blancos de TV (TVWS), y 802.11ah admite anchos de banda de 1 MHz, 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz y 16 MHz utilizando espectro que no es TVWS. De acuerdo con una realización representativa, 802.11ah puede admitir comunicaciones de tipo máquina/control de tipo medidor, como dispositivos MTC en un área de cobertura macro. Los dispositivos MTC pueden tener ciertas capacidades, por ejemplo, capacidades limitadas que incluyen soporte (por ejemplo, solo soporte para) anchos de banda ciertos y/o limitados. Los dispositivos MTC pueden incluir una batería con una duración de batería superior a un umbral (por ejemplo, para mantener una duración de batería muy larga).
Los sistemas WLAN, que pueden soportar múltiples canales y anchos de banda de canal, como 802.11 n, 802.11 ac, 802.11 af y 802.11 ah, incluyen un canal que puede designarse como canal primario. El canal primario puede tener un ancho de banda igual al ancho de banda operativo común más grande soportado por todas las STA en el BSS. El ancho de banda del canal primario puede ser establecido y/o limitado por una STA, de entre todas las STA que operan en un BSS, que soporta el modo operativo de ancho de banda más pequeño. En el ejemplo de 802.11ah, el canal primario puede tener 1 MHz de ancho para STA (por ejemplo, dispositivos tipo MTC) que soportan (por ejemplo, solo soportan) un modo de 1 MHz, incluso si el AP y otras STA en el<b>S<s>admiten 2 MHz, 4 MHz, 8 MHz, 16 MHz y/u otros modos de funcionamiento del ancho de banda del canal. La configuración de detección de operador y/o vector de asignación de red (NAV) puede depender del estado del canal principal. Si el canal principal está ocupado, por ejemplo, debido a que una STA (que admite solo un modo operativo de 1 MHz) transmite al AP, todas las bandas de frecuencia disponibles pueden considerarse ocupadas incluso aunque la mayoría de las bandas de frecuencia permanezcan inactivas y pueden estar disponible.
En los Estados Unidos, las bandas de frecuencia disponibles, que puede utilizar 802.11ah, son de 902 MHz a 928 MHz. En Corea, las bandas de frecuencia disponibles van de 917,5 MHz a 923,5 MHz. En Japón, las bandas de frecuencia disponibles van de 916,5 MHz a 927,5 MHz. El ancho de banda total disponible para 802.11 ah es de 6 MHz a 26 MHz, de acuerdo con el código de país.
La figura 1D es un diagrama del sistema que ilustra la RAN 113 y la CN 115 de acuerdo con una realización. Como se señaló anteriormente, la RAN 113 puede emplear una tecnología de radio NR para comunicarse con las WTRU 102a, 102b, 102c por medio de la interfaz aérea 116. La RAN 113 también puede estar en comunicación con la CN 115.
La RAN 113 puede incluir gNB 180a, 180b, 180c, aunque se apreciará que la RAN 113 puede incluir cualquier número de gNB sin dejar de ser consistente con una realización. Cada uno de los gNBs 180a, 180b, 180c puede incluir uno o más transceptores para comunicarse con las WTRU 102a, 102b, 102c por medio de la interfaz aérea 116. En una realización, los gNBs 180a, 180b, 180c pueden implementar tecnología MIMO. Por ejemplo, los gNBs 180a, 108b pueden utilizar formación de haz para transmitir señales y/o recibir señales desde los gNBs s 180a, 180b, 180c. Por lo tanto, el gNB 180a, por ejemplo, puede usar múltiples antenas para transmitir señales inalámbricas y/o recibir señales inalámbricas desde la WTRU 102a. En una realización, los gNBs 180a, 180b, 180c pueden implementar tecnología de agregación de portadoras. Por ejemplo, el gNB 180a puede transmitir múltiples portadoras de componentes a la WTRU 102a (no mostrada). Un subconjunto de estos operadores componentes puede estar en espectro sin licencia, mientras que los operadores componentes restantes pueden estar en espectro con licencia. En una realización, los gNBs 180a, 180b, 180c pueden implementar tecnología multipunto coordinada (CoMP). Por ejemplo, la WTRU 102a puede recibir transmisiones coordinadas desde el gNB 180a y el gNB 180b (y/o el gNB 180c).
Las WTRU 102a, 102b, 102c pueden comunicarse con los gNBs s 180a, 180b, 180c usando transmisiones asociadas con una numerología escalable. Por ejemplo, la separación entre símbolos OFDM y/o la separación entre subportadoras OFDM puede variar para diferentes transmisiones, diferentes celdas y/o diferentes porciones del espectro de transmisión inalámbrica. Las WTRU 102a, 102b, 102c pueden comunicarse con los gNBs 180a, 180b, 180c usando subtramas o intervalos de tiempo de transmisión (TTI) de longitudes diversas o escalables (por ejemplo, que contienen un número variable de símbolos OFDM y/o que duran longitudes variables de tiempo absoluto).
Los gNBs 180a, 180b, 180c pueden configurarse para comunicarse con las WTRU 102a, 102b, 102c en una configuración independiente y/o en una configuración no independiente. En la configuración independiente, las WTRU 102a, 102b, 102c pueden comunicarse con los gNBs 180a, 180b, 180c sin acceder también a otras RAN (por ejemplo, como los eNode-B 160a, 160b, 160c). En la configuración independiente, las WTRU 102a, 102b, 102c pueden utilizar uno o más de los gNBs 180a, 180b, 180c como punto de anclaje de movilidad. En la configuración independiente, las WTRU 102a, 102b, 102c pueden comunicarse con los gNBs 180a, 180b, 180c usando señales en una banda sin licencia. En una configuración no independiente, las WTRU 102a, 102b, 102c pueden comunicarse con/conectarse a los gNBs 180a, 180b, 180c mientras también se comunican con/se conectan a otra RAN tal como los eNode-B 160a, 160b, 160c. Por ejemplo, las WTRU 102a, 102b, 102c pueden implementar principios de CC para comunicarse con uno o más gNBs 180a, 180b, 180c y uno o más eNode-B 160a, 160b, 160c sustancialmente simultáneamente. En la configuración no independiente, los eNode-B 160a, 160b, 160c pueden servir como un anclaje de movilidad para las WTRU 102a, 102b, 102c y los gNBs 180a, 180b, 180c pueden proporcionar cobertura y/o rendimiento adicional para dar servicio a las WTRU 102a, 102b. 102c.
Cada uno de los gNBs 180a, 180b, 180c puede estar asociado con una celda particular (no mostrada) y puede configurarse para manejar decisiones de gestión de recursos de radio, decisiones de traspaso, programación de usuarios en UL y/o DL, soporte de división de red, conectividad dual, interfuncionamiento entre NR y E-UTRA, enrutamiento de datos del plano de usuario hacia la Función de Plano de Usuario (UPF) 184a, 184b, enrutamiento de información del plano de control hacia la Función de Gestión de Acceso y Movilidad (AMF) 182a, 182b y similares. Como se muestra en la figura 1D, los gNBs 180a, 180b, 180c pueden comunicarse unos con los otros por medio de una interfaz Xn.
La CN 115 mostrada en la figura 1D puede incluir al menos una AMF 182a, 182b, al menos una UPF 184a, 184b, al menos una Función de Gestión de Sesión (SMF) 183a, 183b y posiblemente una Red de Datos (DN) 185a, 185b. Si bien cada uno de los elementos anteriores se describe como parte de la CN 115, se apreciará que cualquiera de estos elementos puede ser propiedad y/o estar operado por una entidad distinta del operador de la CN.
El AMF 182a, 182b puede conectarse a uno o más de los gNBs 180a, 180b, 180c en la RAN 113 por medio de una interfaz N2 y puede servir como un nodo de control. Por ejemplo, la AMF 182a, 182b puede ser responsable de autenticar a los usuarios de las WTRU 102a, 102b, 102c, soporte para corte de red (por ejemplo, manejo de diferentes sesiones de PDU con diferentes requisitos), seleccionar una SMF particular 183a, 183b, gestión de la zona de registro, terminación de señalización NAS, gestión de movilidad, etc. La AMF 182a, 182b puede utilizar la división de red para personalizar el soporte de CN para las WTRU 102a, 102b, 102c en función de los tipos de servicios que se utilizan en las WTRU 102a, 102b, 102c. Por ejemplo, se pueden establecer diferentes segmentos de red para diferentes casos de uso, tales como servicios que dependen de un acceso ultraconfiable de baja latencia (URLLC), servicios que dependen de un acceso mejorado de banda ancha móvil masiva (eMBB), servicios para acceso a comunicaciones de tipo máquina (MTC), y/o similares. El AMF 162 puede proporcionar una función de plano de control para cambiar entre la RAN 113 y otras RAN (no mostradas) que emplean otras tecnologías de radio, tales como LTE, LTE-A, LTE-A Pro y/o tecnologías de acceso no 3GPP tales como como Wi-Fi.
La SMF 183a, 183b puede conectarse a un AMF 182a, 182b en la CN 115 por medio de una interfaz N11. La SMF 183a, 183b también puede conectarse a un UPF 184a, 184b en la CN 115 por medio de una interfaz N4. La SMF 183a, 183b puede seleccionar y controlar la UPF 184a, 184b y configurar el enrutamiento del tráfico por medio de la UPF 184a, 184b. La SMF 183a, 183b puede realizar otras funciones, tales como gestionar y asignar direcciones IP de UE, gestionar sesiones de PDU, controlar la solicitud de políticas y QoS, proporcionar notificaciones de datos de enlace descendente y similares. Un tipo de sesión de PDU puede estar basada en IP, no basada en IP, basada en Ethernet y similares.
La UPF 184a, 184b puede conectarse a uno o más de los gNBs 180a, 180b, 180c en la RAN 113 por medio de una interfaz N3, que puede proporcionar a las WTRU 102a, 102b, 102c acceso a redes de conmutación de paquetes, tales como la Internet 110, para facilitar las comunicaciones entre las WTRU 102a, 102b, 102c y los dispositivos habilitados para IP. La UPF 184, 184b puede realizar otras funciones, tales como enrutamiento y reenvío de paquetes, solicitud de políticas en el plano de usuario, soporte de sesiones de PDU de múltiples servidores, manejo de QoS en el plano de usuario, almacenamiento en búfer de paquetes de enlace descendente, provisión de anclaje de movilidad y similares.
La CN 115 puede facilitar las comunicaciones con otras redes. Por ejemplo, la CN 115 puede incluir, o puede comunicarse con, una puerta de enlace IP (por ejemplo, un servidor de subsistema multimedia IP (IMS)) que sirve como interfaz entre la Cn 115 y la PSTN 108. Además, la CN 115 puede proporcionar a las WTRU 102a, 102b, 102c acceso a las otras redes 112, que pueden incluir otras redes cableadas y/o inalámbricas que son propiedad de otros proveedores de servicios y/o están operadas por ellos. En una realización, las WTRU 102a, 102b, 102c pueden conectarse a una red de datos (DN) local 185a, 185b por medio de la UPF 184a, 184b por medio de la interfaz N3 a la UPF 184a, 184b y una interfaz<n>6 entre la<u>P<f>184a. 184b y DN 185a, 185b.
En vista de las figuras 1A-1D, y la descripción correspondiente de las figuras 1A-1D, una o más, o todas, las funciones descritas en la presente memoria descriptiva con respecto a una o más de: WTRU 102a-d, Estación Base 114a-b, eNodo -B 160a-c, MME 162, SGW 164, PGW 166, gNB 180a-c, AMF 182a-ab, UPF 184a-b, SMF 183a-b, DN 185a-b y/o cualquier otro dispositivo descrito en la presente memoria descriptiva, puede realizarse mediante uno o más dispositivos de emulación (no mostrados). Los dispositivos de emulación pueden ser uno o más dispositivos configurados para emular una o más, o todas, las funciones descritas en la presente memoria descriptiva. Por ejemplo, los dispositivos de emulación pueden usarse para probar otros dispositivos y/o para simular funciones de red y/o WTRU.
Los dispositivos de emulación pueden diseñarse para implementar una o más pruebas de otros dispositivos en un entorno de laboratorio y/o en un entorno de red de operador. Por ejemplo, el uno o más dispositivos de emulación pueden realizar una o más, o todas, las funciones mientras se implementan y/o despliegan total o parcialmente como parte de una red de comunicación cableada y/o inalámbrica con el fin de probar otros dispositivos dentro de la red de comunicación. El uno o más dispositivos de emulación pueden realizar la una o más funciones, o todas, mientras se implementan/despliegan temporalmente como parte de una red de comunicación cableada y/o inalámbrica. El dispositivo de emulación puede acoplarse directamente a otro dispositivo con fines de prueba y/o puede realizar pruebas utilizando comunicaciones inalámbricas por aire.
El uno o más dispositivos de emulación pueden realizar una o más funciones, incluidas todas, sin estar implementados/desplegados como parte de una red de comunicación cableada y/o inalámbrica. Por ejemplo, los dispositivos de emulación se pueden utilizar en un escenario de prueba en un laboratorio de pruebas y/o una red de comunicación cableada y/o inalámbrica no implementada (por ejemplo, de prueba) para implementar pruebas de uno o más componentes. El uno o más dispositivos de emulación pueden ser equipos de prueba. Los dispositivos de emulación pueden utilizar acoplamiento de RF directo y/o comunicaciones inalámbricas por medio de circuitos de RF (por ejemplo, que pueden incluir una o más antenas) para transmitir y/o recibir datos.
Haciendo referencia a continuación a la figura 2, un diagrama ilustra varios enfoques para conectar una gran cantidad de dispositivos a Internet. Como se muestra, un dispositivo puede conectarse a Internet por medio de una o más tecnologías de acceso, incluidas, entre otras, red de área personal inalámbrica/red de área local (PAN/LAN), una red de área amplia inalámbrica (WAN), una red de baja potencia (WAN), u otras tecnologías.
La eficiencia energética puede ser un requisito clave para estos dispositivos. Por ejemplo, en aplicaciones de Internet de las cosas (IoT), puede resultar conveniente maximizar la duración de la batería de los dispositivos. La Tabla 1 muestra una serie de enfoques convencionales para reducir el costo y la complejidad del dispositivo, así como para reducir el consumo de potencia del dispositivo en aplicaciones de IoT.
Tabla 1: Enfoques para extender la vida útil de la batería en dispositivos LoT
Dos tecnologías de eficiencia energética desarrolladas en LTE incluyen: el modo de ahorro de potencia (PSM) introducido en la versión 12 y el ciclo DRX extendido (eDRX) introducido en la versión 13. Aunque el PSM puede extender significativamente la duración de la batería del dispositivo, una desventaja de la tecnología PSM es que no se puede acceder al dispositivo respectivo mientras está en modo PSM. En el modo DRX, el dispositivo disminuye la mayoría de sus circuitos (por ejemplo, transceptor de RF, módem, procesador de aplicaciones, etc.) cuando no hay paquetes para transmitir o recibir. Se mantiene activo un reloj de referencia lento y una cantidad mínima de circuitos para que la WTRU pueda activarse periódicamente y escuchar el enlace descendente en busca de páginas. Este tipo de enfoque programado se conoce ampliamente como ciclo de trabajo.
Haciendo referencia a continuación a la figura 3, se muestra un diagrama que ilustra PSM. Cuando se opera con PSM, se puede registrar una WTRU en la red, aunque se puede considerar que la WTRU está desconectada y el consumo de potencia puede ser mínimo, ya que puede estar en un estado de suspensión profunda mientras se encuentra en este estado. El PSM puede estar enfocado a casos de uso originados en dispositivos móviles, en los que la WTRU puede activarse del PSM cuando tiene datos para transmitir. Cuando una WTRU se despeja del PSM, puede realizar una actualización del área de seguimiento (TAU) y puede permanecer accesible solo durante un corto período de tiempo (en inactividad) antes de volver a suspenderse. Este proceso se muestra en la figura 3 en el que la WTRU se encuentra en un período inactivo con una producción de potencia muy baja. Una actividad de transmisión puede provocar un pico de potencia seguido de un período de tiempo de búsqueda antes de regresar a un período de inactividad. En consecuencia, en el modo PSM, es posible que la red no pueda llegar a la WTRU en el momento que elija, ya que la WTRU puede estar en modo de recepción sólo durante un período corto. Puede haber dos períodos en los que una WTRU en PSM negocie con la red. Cuando una WTRU realiza una "Solicitud de conexión" o una "Solicitud de TAU", la WTRU puede incluir los siguientes elementos de información (IE): T3324 para monitorizar la paginación y T3412 para la actualización periódica extendida de TAU (es decir, temporizador de inactividad como se muestra como Período inactivo).. Si la red admite PSM, puede proporcionar los valores resultantes de T3324 y T3412 en "Adjuntar aceptación" o "aceptar TAU ". Después de la expiración de T3412, la WTRU puede realizar procedimientos TAU.
Haciendo referencia a continuación a la figura 4, se muestra un diagrama que ilustra los ciclos DRX. eDRX puede ser más adecuado para escenarios con terminación móvil. En DRX/eDRX, la WTRU puede no generar señalización innecesaria como los procedimientos TAU en modo PSM. Sin embargo, es posible que la WTRU necesite activarse durante las duraciones de las ventanas de transmisión de búsqueda (PTW) para monitorizar el canal de control. La frecuencia con la que se despeja durante la duración del PTW puede determinar la eficiencia de eDRX. Por ejemplo, eDRX se puede configurar hasta 43,69 minutos en modo inactivo, mientras que para el modo conectado puede ser 10,24 segundos. Para DRX, el período de tiempo máximo puede ser de 2,56 segundos. La diferencia entre eDRX y DRX puede ser significativa no solo debido al tiempo durante el cual los circuitos del dispositivo están desconectados, sino también a la potencia real asignada durante los ciclos DRX/eDRX.
En DRX legado, la potencia de los circuitos se puede mantener en Psuspensión, que puede ser mucho mayor que la potencia utilizada cuando el dispositivo está en eDRXsuspensión_profunda. Sin embargo, para realizar la transición a PTW desde eDRX (o viceversa), puede haber un tiempo de aceleración/desaceleración de Tpreparar requerido. Dado que hay latencia involucrada en el cambio entre PTW y eDRX, puede ser necesario prolongar la duración de los ciclos de eDRX. Para aprovechar al máximo el ahorro de potencia en el estado de suspensión profunda, la duración del ciclo eDRX puede ser larga, mientras que la duración del PTW puede ser pequeña. Sin embargo, esto puede aumentar la latencia para llegar a la WTRU. Por lo tanto, es posible que sea necesario diseñar un valor óptimo de duración del tiempo de PTW y eDRX en función del equilibrio entre latencia y potencia.
Haciendo referencia a continuación a la figura 5, un diagrama que ilustra un PSM que puede usarse en sistemas IEEE 802.11 convencionales para ayudar a las estaciones a conservar potencia. Al entrar en un estado de adormecimiento (o suspensión), una estación (STA) puede enviar una trama NULA con un Bit de Administración de Potencia establecido en 1 y, posteriormente, puede pasar al estado de adormecimiento. Un AP puede almacenar en búfer paquetes dirigidos a la STA en PSM. El AP puede notificar (por ejemplo, en su mensaje de baliza) las estaciones que están en PSM para las cuales ha almacenado paquetes por medio de un elemento de información de Mapa de Información de Tráfico (TIM).
La STA en PSM puede leer esta información de la baliza. Para llevar a cabo este paso, es posible que la STA deba activarse en cada intervalo de baliza, que puede ser de aproximadamente 102 microsegundos. Alternativamente, la STA puede activarse en múltiples períodos de tiempo de baliza. Esto puede ocurrir cuando un paquete de transmisión/multidifusión almacenado en búfer debe entregarse a una STA (en PSM) por medio de la cual el AP indica a la STA, por medio del TIM de entrega (DTIM), que ocurre en múltiplos de períodos de tiempo de baliza. El DTIM también puede ser parte de una trama de baliza. Sin embargo, el DTIM puede proporcionarse una vez por medio de múltiples balizas y también puede indicar que la trama que sigue al DTIM tiene los datos de difusión/multidifusión.
Para recuperar los paquetes almacenados en el búfer, la STA puede enviar una encuesta de ahorro de potencia (PS-POLL) al AP solicitando al AP que envíe los paquetes almacenados en el búfer. El AP puede transmitir los paquetes almacenados en el búfer a la STA con el bit de más datos establecido en 1 para que la STA pueda permanecer despejada hasta que reciba todos los paquetes almacenados en el búfer. Cuando el bit de más datos se establece en 0, la STA puede volver al estado de reposo.
El proceso descrito más arriba puede requerir que, para cada trama almacenada en el búfer por el AP, la STA necesite enviar un PS-POLL para obtener la trama. Además, cuando hay varias STA y cuando el AP almacena una gran cantidad de datos para varias estaciones, la STA puede solicitar muchas PS-POLLS al mismo tiempo, lo que puede dar como resultado una colisión incrementada.
En el modo de entrega de ahorro de potencia automático no programado (U-APSD), el procedimiento para ingresar al estado de reposo puede ser similar al IEEE 802.11 PSM heredado. Sin embargo, el AP puede tomar una transmisión de UL (o una trama de datos nula) desde la STA como un indicador de que la STA está despejada y, por lo tanto, negocia el proceso de transferencia de datos, como se muestra en la figura 5.
Haciendo referencia a continuación a la figura 6, se muestra un diagrama que ilustra la entrega automática programada de ahorro de potencia (S-APSD). En S-APSD, la STA puede negociar con el AP el intervalo de servicio programado (SSI) y la duración entre SSI consecutivos. S-APSD puede ser adecuado para casos en los que los patrones de tráfico son deterministas y se sigue un patrón en el que STA puede aprovechar el patrón determinista y conservar potencia.
Haciendo referencia a continuación a la figura 7, se muestra un diagrama que ilustra la entrega de sondeo múltiple de ahorro de potencia (PSMP). El PSMP es otro modo de ahorro de potencia programado, en el que el AP realiza la programación con múltiples estaciones. Al igual que con el modo S-APSD, es posible que los patrones de tráfico deban ser deterministas para aprovechar el PSMP y ahorrar potencia. En el modo de suspensión de administración de red inalámbrica (WNM), la STA puede solicitar permiso para ingresar al modo de suspensión. Para recibir tráfico dirigido al grupo, una STA puede indicar opcionalmente el tiempo de activación real en un campo "WNM-Intervalo-de suspensión" en la trama de solicitud del modo WNM-Suspensión.
En el modo de ahorro de potencia de multiplexación espacial (SM), una STA puede operar con una cadena de recepción durante una sesión para ahorrar potencia (también conocido como modo de ahorro de potencia SM estático), o puede tener una cadena de recepción activa para detectar datos destinados a recibirse. Si se detectan dichos datos, una o más cadenas de recepción pueden activarse (por ejemplo, un modo de ahorro de potencia SM dinámico).
Haciendo referencia a continuación a la figura 8, se muestra un diagrama que ilustra un perfil de potencia del dispositivo en modo LTE DRX. La figura 8 puede mostrar el perfil de potencia y la actividad de señalización de un dispositivo con ciclo de trabajo. El dispositivo puede estar en uno de dos modos: activo o inactivo. Cuando está activo, el dispositivo puede consumir Ptx en modo transmisión y Prx en modo recepción. Cuando está en modo de suspensión, la potencia del dispositivo puede estar dominada por la potencia de fuga P<fuga>de sus diversos componentes activos. La vida útil de la batería del dispositivo puede depender principalmente de la frecuencia con la que transmite la unidad y del tamaño de la batería.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 9A-9B, se muestran diagramas que ilustran la duración de la batería de un dispositivo MTC con diferentes ciclos de búsqueda. La figura 9A muestra una duración de batería de 20 años lograda con una potencia de fuga de 12 pW y un ciclo de paginación de 30 horas. La figura 9A muestra una duración de batería de 30 años lograda con una potencia de fuga de 8 pW y un ciclo de paginación de 45 horas.
Dependiendo del ciclo de transacción de la WTRU (es decir, la frecuencia promedio a la que la WTRU transmite datos a la red), se ha demostrado que el ciclo de trabajo extiende la vida útil de la batería de, por ejemplo, un dispositivo MTC en aproximadamente 4 años. Los resultados resumidos en las figuras 9A-9B puede ser, por ejemplo, un dispositivo ubicado en el borde de la celda y alimentado por dos baterías de litio AA (por ejemplo, de 1,2 V y 2,1 A). Como se muestra en la figura 9A, se puede suponer que la potencia de fuga del dispositivo en modo de suspensión es de 12 pW. La duración de la batería de un dispositivo MTC que transmite datos con poca frecuencia (por ejemplo, un ciclo de transacción de una hora o más) puede estar limitada por el ciclo de paginación. La duración máxima de la batería para un ciclo de paginación de 2,56 segundos puede ser de aproximadamente 1 año. Si el ciclo de paginación se extiende a 10,24 segundos, la duración máxima que se puede lograr de la batería puede ser de aproximadamente 4 años.
La figura 9A también ilustra que puede ser necesario un ciclo de paginación muy largo y un ciclo de transacción de aproximadamente 30 horas para lograr una duración de batería de 20 años empleando búsqueda de red basada en programación. En este ejemplo, la duración de la batería del dispositivo puede estar limitada por la potencia disipada en el reloj de referencia lento y la corriente de fuga de los diversos componentes electrónicos activos del dispositivo. En consecuencia, un dispositivo LTE MTC en modo DRX puede recibir como máximo una página cada 30 horas y enviar datos a la red como máximo una vez cada 30 horas para lograr una duración de batería de 20 años.
La figura 9B muestra que puede ser necesario un ciclo de paginación y transacción de 45 horas para lograr una vida útil de la batería de 30 años si se supone que la potencia de fuga es de 8 pW. Esto puede dar como resultado una latencia muy larga que puede no ser adecuada para muchas aplicaciones existentes y emergentes.
SigFox™ y LoRa™ son ejemplos de soluciones LoT patentadas de bajo consumo y largo alcance. Si el número de transmisiones es limitado, la duración de la batería de un módulo SigFox™ puede ser muy larga. Si la unidad se utiliza para transmitir alarmas muy raramente, solo se transmite un mensaje de mantenimiento diario y se recibe un mensaje de comando por día, entonces la vida útil de la batería puede ser de más de 10 años usando tres baterías de litio de celdas AA (por ejemplo, 1,2 V y 2,1 A). La vida útil puede ser de 6 años utilizando tres baterías de litio AA (por ejemplo, 1,2 V y 2,1 A) que transmitan 10 veces al día. Los dispositivos LoRa™ pueden alcanzar una duración de batería similar para las condiciones de operación de SigFox™ que se ha descrito anteriormente.
Aunque los ciclos de trabajo pueden extender la vida útil de la batería de las WTRU, puede haber una compensación inherente entre potencia y latencia asociada con este tipo de enfoque. Un ciclo de paginación más largo mientras se reduce el consumo de potencia de la WTRU puede dar como resultado una latencia más larga (es decir, el retraso desde que una entidad conectada a la red genera un paquete para la WTRU hasta que la WTRU se despeja y está lista para recibir el paquete y responder con datos). Alternativamente, si el ciclo de paginación se acorta para reducir la latencia, esto a su vez puede acortar la vida útil de la batería de la WTRU.
Puede haber muchos casos en los que sea deseable utilizar dispositivos que funcionen con baterías durante 20 años o más. Puede resultar inviable o imposible realizar mantenimiento a estos dispositivos con frecuencia para recargar o reemplazar la batería. Además, si bien el ciclo de transacción promedio de estos dispositivos puede ser muy largo, puede ser necesario un mecanismo de búsqueda bajo demanda (baja latencia). Por lo tanto, son deseables nuevos enfoques de paginación que puedan romper el equilibrio entre potencia y latencia asociado con el ciclo de trabajo.
Se divulgan secuencias de señales de activación que incluyen una forma de onda de potencia optimizada para el suministro de potencia inalámbrica y un comando de activación que emplea una firma de potencia única. Se proporcionan comandos de activación de difusión, multidifusión o unidifusión que emplean una firma de potencia única en los que la firma de potencia única puede construirse empleando principios de codificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada, cuantificación de potencia almacenada y/o separación de eventos de umbral de potencia almacenada.
Un sistema de extremo a extremo empleado por los procedimientos de búsqueda divulgados puede incluir una entidad de gestión de activos, la red central e Internet, uno o más eNodeB (eNB) o puntos de acceso, uno o más facilitadores, uno o más dispositivos y una Interfaz RAN cero. -potencia.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 10A-10B, se muestran diagramas de una arquitectura de nivel superior de un facilitador y un interrogador. La arquitectura de nivel superior de un facilitador puede incluir un transceptor primario (TRX), una unidad procesadora y un interrogador. El transceptor primario puede usarse para formar una o más interfaces inalámbricas (por ejemplo, Uu y PC5) con estaciones base, otros facilitadores y dispositivos.
El interrogador se usa para conectar desde interfaces de potencia cero con dispositivos equipados con transceptores pasivos. El interrogador puede incluir un transmisor, un receptor, una unidad de compensación de portadora (CCU), una unidad de referencia de frecuencia y tiempo (FTRU) y un procesador. El transmisor y el receptor del interrogador pueden utilizar un circulador para acceder a la antena. El interrogador puede transmitir un impulso sinusoidal y examinar una versión retrodispersada de este impulso con su receptor. La CCU se puede utilizar para cancelar autointerferencias. La CCU puede cancelar una parte de la señal transmitida que se filtra al receptor debido al aislamiento finito entre el transmisor y el receptor en el interrogador. El interrogador puede examinar una sinusoide cribada o modulada pseudoaleatoriamente retrodispersada desde un dispositivo pasivo para determinar el error de frecuencia del oscilador en el dispositivo pasivo.
Haciendo referencia a continuación a la figura 11, se muestra una arquitectura de radio de nivel superior de un dispositivo que funciona con baterías. El dispositivo operado por batería puede incluir uno o más transceptores activos primarios, uno o más transceptores pasivos, una unidad de microcontrolador y memoria, una unidad de referencia de frecuencia (FRU) y una unidad de referencia de tiempo (TRU), una unidad de administración de potencia y una batería.
Haciendo referencia a continuación a la figura 12, se muestra un diagrama que ilustra una descripción de nivel superior de un dispositivo multimodo y multibanda. El dispositivo multimodo y multibanda puede incluir un transceptor celular multibanda (n bandas de frecuencia), varios (m) de baja potencia y corto alcance (por ejemplo, IEEE 802.11, Bluetooth™, Zigbee™, etc.) transceptores y/o transceptores pasivos de múltiples entradas. El transceptor pasivo puede cumplir con estándares existentes como comunicación de campo cercano (NFC), identificación por radiofrecuencia (RFID) o puede ser una solución patentada. En el modo de suspensión, el dispositivo puede desconectar sus transceptores celulares y de baja potencia. Alternativamente, algunos o todos los transceptores de baja potencia pueden dejarse activos mientras los transceptores celulares están desconectados en modo de suspensión.
Haciendo referencia a continuación a la figura 13A, se muestra un diagrama que ilustra un dispositivo FDD con un transceptor pasivo de banda única que puede beneficiarse de los procedimientos de búsqueda divulgados. El dispositivo FDD puede incluir un duplexor. La salida de recepción del duplexor se puede dividir en dos mediante un interruptor. Una de las salidas del interruptor se puede conectar a un receptor activo mientras que la otra salida del interruptor se puede conectar a un transceptor pasivo. En el modo de suspensión, la salida del interruptor se puede dejar en la posición b y el transceptor activo se puede desconectar.
Haciendo referencia a continuación a la figura 13B, se muestra un diagrama que ilustra un dispositivo FDD con un transceptor pasivo de doble banda que puede beneficiarse de los procedimientos de búsqueda divulgados. El transceptor pasivo de doble banda puede integrarse en la entrada frontal de RF. El dispositivo FDD puede incluir un duplexor. En este ejemplo, ambas salidas del duplexor se pueden dividir en dos mediante interruptores. En el modo de suspensión, el interruptor 1 se puede dejar en la posición 'a' y el interruptor 2 se puede dejar en la posición 'b' mientras los transceptores activos se pueden desconectar.
Ejemplos similares de un dispositivo en modo FDD semidúplex de banda única (HD-FDD) que puede beneficiarse de los procedimientos de búsqueda propuestos se ilustran en las FIGS. 14A-14B.
Haciendo referencia a continuación a la figura 14A, se muestra un dispositivo HD-FF con un transceptor pasivo de banda única. En el modo de suspensión, las salidas del interruptor 1 y del interruptor 2 pueden dejarse en la posición 'b' mientras el transceptor activo puede estar desconectado.
Haciendo referencia a continuación a la figura 14B, se muestra un dispositivo HD-FF con un transceptor pasivo de doble banda integrado en el extremo frontal de RF. En el modo de suspensión, la salida del interruptor 1 puede dejarse en cualquier posición, la salida del interruptor 2 puede estar en la posición 'a' y la salida del interruptor 3 puede estar en la posición 'b' mientras el transceptor activo puede estar desconectado.
Haciendo referencia a continuación a la figura 15, se muestra un diagrama que ilustra un dispositivo en modo TDD de banda única que puede beneficiarse de los procedimientos de búsqueda divulgados. En el modo de suspensión, las salidas del interruptor 1 y del interruptor 2 pueden dejarse en la posición 'b' mientras el transceptor activo puede estar desconectado.
Haciendo referencia a continuación a la figura 16A, se muestra un diagrama que ilustra un dispositivo FDD de doble banda que puede beneficiarse de los procedimientos de búsqueda divulgados. La figura 16A muestra un dispositivo FDD de doble banda que integra un transceptor pasivo de doble banda en las rutas de recepción FDD. Se hace notar que se puede integrar un transceptor pasivo de cuatro bandas en el dispositivo mostrado en la figura 16A empleando los procedimientos descritos anteriormente.
Haciendo referencia a continuación a la figura 16B, se muestra un diagrama que ilustra un dispositivo FDD de banda única que puede beneficiarse de los procedimientos de búsqueda divulgados. La figura 16B muestra un transmisor de banda única con agregación de portadoras de enlace descendente de doble banda. En otras palabras, la figura 16B muestra un dispositivo FDD con capacidad de agregación de portadoras de enlace descendente interbanda. En la figura 16B, pero cabe señalar que se puede integrar un transceptor pasivo de tres bandas en el dispositivo mostrado en la figura 16B empleando los procedimientos descritos anteriormente.
Los enfoques descritos anteriormente no son específicos de la tecnología de acceso por radio (RAT). Estos enfoques se pueden aplicar a dispositivos que emplean celular, 802.11, Bluetooth, ZigBee o cualquier otra RAT que emplee transceptores activos.
Haciendo referencia a continuación a la figura 17, se muestra una arquitectura de nivel superior de un receptor pasivo (P-RX). El P-RX puede incluir un extremo delantero pasivo de entrada única o múltiple, un convertidor de analógico a información (A a I) de entrada única o múltiple y un intérprete de comandos de entrada única o múltiple. La interfaz pasiva puede incluir un conjunto de parámetros de diseño {n,Z}. El parámetro n se puede utilizar para configurar la ganancia pasiva del extremo delantero. El parámetro Z se puede utilizar para establecer una constante de tiempo R-C. El convertidor A a I basado en umbrales de potencia almacenada puede incluir múltiples convertidores de tensión a impulsos (V a P). El convertidor A a I puede tener k entradas y k parámetros {Vth1... VTHk}. El intérprete de comandos puede utilizar la salida del convertidor A a I. Los "criterios de éxito" del intérprete de comandos pueden definirse mediante el conjunto de parámetros {N1...Nk}. Si la señal de entrada está configurada {P1...Pk} para que el intérprete de comandos satisfaga los criterios de éxito definidos por su conjunto de parámetros, el intérprete de comandos puede generar una interrupción Y.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 18A-18B, se muestran diagramas que ilustran implementaciones del extremo delantero pasivo. La figura 18A muestra un esquema simplificado de una arquitectura de un solo extremo. La figura 18B muestra un esquema simplificado de una arquitectura diferencial o equilibrada. Cada implementación puede emplear un transformador con una relación de vueltas de 1:n. La relación de vueltas del transformador se puede optimizar para proporcionar ganancia pasiva y adaptación de entrada. Se puede utilizar un solo diodo (D1) o un par de diodos (D1, D2) para rectificar la señal de entrada r(t). El condensador Csupp puede utilizarse como elemento complementario de almacenamiento de potencia. Las resistencias R1, R2 se pueden usar para asegurar la impedancia adecuada en el puerto de entrada del transformador T1. Las resistencias R1, R2 junto con el condensador Csupp definen la constante de tiempo Z del extremo delantero pasivo. El conjunto de parámetros {n,Z} puede permitir la selección del nivel de sensibilidad efectivo y el tiempo de reacción del extremo delantero pasivo.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 19A-19B, se muestran diagramas que ilustran un posible conjunto de formas de onda de entrada y salida del extremo frontal pasivo. La forma de onda de salida V<fe>puede indicar la cantidad de potencia que se ha almacenado en Csupp por el extremo delantero pasivo. La figura 19A muestra la forma de onda de salida V<fe>en respuesta a una entrada sinusoidal continuamente persistente r(t). El tiempo requerido (tm) para que la salida V<fe>alcance un nivel de voltaje umbral deseado V<th>para una señal de entrada dada, r(t) puede controlarse seleccionando apropiadamente el valor de Csupp. Una Csupp más grande puede resultar en una mayor tTH para un voltaje umbral dado V<th>. La figura 19B muestra la respuesta del extremo frontal pasivo a una sinusoide pulsada. Si el condensador C<supp>(y los circuitos asociados) no presentan una pérdida sustancial, entonces la salida V<fe>se puede hacer para alcanzar un voltaje umbral deseado Vth en respuesta a un pulso sinusoide. Cuando está presente una entrada r(t), el voltaje de salida V<fe>puede aumentar proporcionalmente a la amplitud de la señal de entrada. Cuando la entrada no está presente, Vfe puede mantenerse en un valor casi constante hasta que la entrada aparezca nuevamente.
Haciendo referencia a continuación a la figura 20A, se muestra un diagrama que ilustra una implementación del convertidor analógico a información (A a I). El convertidor A a I puede incluir un elemento de almacenamiento Csupp, un comparador con histéresis y un interruptor de derivación en la entrada del comparador que está controlado por el nivel lógico de salida del comparador.
Haciendo referencia a continuación a la figura 20B, se muestran diagramas que ilustran las formas de onda de entrada y salida del convertidor A a I. Cuando el voltaje de entrada Vfe en el terminal positivo del comparador excede el voltaje umbral Vth en el terminal negativo del comparador por la cantidad de histéresis, la salida (P) del comparador puede pasar de lógica baja a lógica alta. Esto puede cerrar el interruptor de derivación conectado al terminal de entrada positivo del comparador, vaciando de esta manera el condensador de almacenamiento Csupp y reduciendo Vfe debajo de Vth. La cantidad en la que el voltaje de entrada se reduce por debajo de Vth también se puede configurar a la histéresis del comparador. Como resultado, el comparador puede generar un pulso en su salida cada vez que el voltaje en su entrada excede V<th>. El ancho del pulso generado puede establecerse mediante el voltaje de histéresis del comparador.
Haciendo referencia a continuación a la figura 21, se muestra un diagrama que ilustra un convertidor A a I con un mecanismo de control automático de sensibilidad. El voltaje umbral del comparador Vth puede ser una superposición de Vfe y Vref. Cuando el voltaje Vfe a través de Csupp es grande, una porción de este voltaje que se ha añadido a Vref puede aumentar el punto de disparo del comparador, reduciendo así la sensibilidad del convertidor A a I. cuando vfe es pequeño, Vth puede reducirse esencialmente a Vref aumentando así la sensibilidad del convertidor A a I.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 22A-22B, se muestran ejemplos alternativos del convertidor A a I. La figura 22A muestra una implementación de un solo extremo. Inicialmente se supone que una salida (P) del comparador está en estado lógico bajo y, como resultado, el interruptor S1 puede estar cerrado y el interruptor S2 abierto. Una vez que el voltaje de entrada Vfe excede el voltaje umbral Vth, la salida P puede pasar de lógica baja a lógica alta, abriendo así el interruptor S1 y cerrando el interruptor S2. A diferencia de las implementaciones mostradas anteriormente, la potencia almacenada en el elemento de almacenamiento suplementario Csupp puede transferirse a un elemento de almacenamiento primario Cprim, en el que Cprim puede ser mucho mayor que Csupp. Si el voltaje en Cprim es menor que Vth, el voltaje en el terminal positivo del comparador puede reducirse por debajo de Vth devolviendo así la salida P a un nivel lógico bajo. La figura 22B muestra una implementación totalmente diferencial o equilibrada de este tipo de convertidor A a I.
Haciendo referencia a la figura 23, se muestra un diagrama que ilustra una implementación alternativa del convertidor A a I. El voltaje V<fe>se puede cuantificar en k niveles usando k comparador con k voltajes de umbral diferentes (V<th>1, V.th2,... V thk). El convertidor A a I puede producir k salidas (P1, P2,... Pk) a aproximadamente Vfe.
Haciendo referencia a continuación a la figura 24, se muestra un diagrama que ilustra otro esquema del P-RX. El P-RX puede contener una o más entradas (por ejemplo, un P-RX de k entradas). El P-RX puede incluir k interfaces pasivas y k convertidores A-a-I. Uno o más rectificadores de diodos en los k extremos frontales pasivos pueden accionar juntos un único condensador de almacenamiento Csupp seguido de un único convertidor V a P en el decodificador de mensajes.
Haciendo referencia a continuación a la figura 25, se muestra un diagrama de un transceptor pasivo (P-TRX). El P-TRX puede incluir una o varias antenas, un multiplexor, uno o varios receptores pasivos, uno o varios bancos de carga, un controlador y una unidad convertidora de digital a analógico (CU&D/A), una referencia de frecuencia y tiempo. unidad (FTRU) y/o generadores de formas de onda de modulación simple o múltiple.
El multiplexor m a N (MUX) puede tener m entradas (x1...xm), N salidas (y1...yN) y un puerto de control C. El puerto de control C se puede utilizar para conectar las m entradas del MUX a m de N salidas del MUX. El P-TRX puede recibir una sinusoide no modulada en una o varias antenas. En respuesta, el receptor pasivo puede generar una interrupción en la unidad CU&D/A indicando que se ha detectado un campo de RF. El receptor pasivo puede emplear principios de umbral de potencia almacenada para generar la interrupción. El CU&D/A en respuesta puede activar la FTRU y la FTRU puede activar una señal de reloj y enviar la señal de reloj al generador de forma de onda de modulación de carga (LMWFG). El receptor pasivo puede generar una segunda interrupción para activar el generador de forma de onda de modulación de carga (LMWFG). Una vez que el LMWFG recibe una señal de activación del receptor pasivo y un reloj de la unidad FTRU, el LMWFG a su vez puede aplicar una forma de onda de modulación al puerto de control C del MUX conectando así las antenas a diferentes cargas en el banco de carga. Esto puede modular en amplitud la sinusoide retrodispersada desde el P-TRX. El LMWFG puede generar una sinusoide, una onda cuadrada, una secuencia pseudoaleatoria o una secuencia faseada para crear diferentes patrones de retrodispersión.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 26A-26B, se muestran diagramas que ilustran un intérprete de comando de activación de recuento de pulsos. la figura 26A muestra el intérprete de comandos de activación (ET-CI) de recuento de eventos de umbral de potencia almacenada para un RT-WURX de entrada única. la figura 26B muestra un ET-CI almacenado para un RT-WURX de múltiples entradas. El ET-CI puede incluir un contador y un bloque lógico combinatorio. El bloque lógico combinatorio puede realizar una comparación entre sus dos entradas C[m:0] y N. Cuando la salida del contador de bits (m+1) C[m:0] alcanza un recuento igual a N, el bloque lógico combinatorio puede establecer su salida Y a lógica alta.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 27A-27B, los diagramas ilustran el funcionamiento de un ET-CI de entrada única. La figura 27A muestra un ET-CI configurado para 2 eventos de umbral desde un convertidor A a I. Una vez que se detectan N=2 pulsos consecutivos en la salida de A-a-I, el ET-CI puede hacer la transición de su salida Y de lógica baja a lógica alta, generando así una interrupción. La figura 27B muestra un ET-CI configurado para 3 eventos de umbral. Una vez que se detectan N=3 pulsos consecutivos en la salida de A-a-I, el ET-CI puede hacer la transición de su salida Y de lógica baja a lógica alta, generando así una interrupción.
El voltaje umbral del convertidor A-a-I (Vth) y el número objetivo de eventos (N) del contador de eventos de umbral se pueden utilizar para optimizar la detección y la probabilidad de falsas alarmas del RT-WURX. Como ejemplo, configurando tanto V<th>y N a valores altos hará que el RT-WURX sea resistente al ruido y, por lo tanto, reducirá las falsas alarmas. Sin embargo, se necesitará más potencia para activar una interrupción de despeje con dicha configuración.
Un intérprete de comandos de activación de cuantificación de potencia almacenada puede examinar una secuencia de bits digitales. La secuencia de bits digitales puede generarse mediante un convertidor de analógico a información en la interfaz del receptor pasivo. El intérprete de comandos de cuantificación de potencia almacenada puede generar una interrupción si la secuencia de bits recibida desde la interfaz del receptor pasivo coincide con un código predeterminado.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 28A-28C, se muestran diagramas de un intérprete de comando de activación de decodificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada (ETESD-CI) para un RT-WURX de entrada única y de entrada múltiple. El ETESD-CI puede incluir dos bloques principales, el detector de datos de decodificación de separación de pulsos (PSD) y la lógica de decisión. El detector de datos PSD se muestra en la figura 28A. Una única entrada ETESD-Cl se muestra en la figura 28B, y un ETSD-Cl de tres entradas se muestra en la figura 28C.
El detector de datos PSD ilustrado en la figura 28A puede incluir un contador y un pestillo de múltiples bits. La frecuencia del reloj del contador (CLK) se puede configurar significativamente (por ejemplo, 10x) más alta que la separación mínima esperada entre pulsos consecutivos P del convertidor de analógico a información. El pulso P se puede utilizar para guardar el valor del contador en el pestillo y luego restablecer el contador. Las salidas sucesivas W del pestillo proporcionan una medida numérica escalada de la separación de tiempo entre pulsos entrantes sucesivos P. Esta información puede ser utilizada por el detector de datos.
El detector de datos incluye dos parámetros programables C0 y C1. De acuerdo con una realización, el principio operativo del detector de datos se describe a continuación en la ecuación 1. El bloque lógico de decisión puede tener un parámetro programable N. Su salida puede inicializarse a lógica baja y pasar a lógica alta cuando el bit de salida del detector de datos PSD el patrón X coincide con N.
Ecuación 1
Haciendo referencia a continuación a la figura 29, se muestra un diagrama que ilustra el funcionamiento de un ETESD-CI de entrada única. La Señal r(t), Vth y P están asociados con el extremo frontal pasivo del receptor de activación y el convertidor A-a-I. Las señales X e Y están asociadas al intérprete de comandos ETESD.
El ETESD-CI puede requerir una secuencia de inicio (por ejemplo, 111) para comenzar el proceso de interpretación del comando de activación. Una vez que se detecta la secuencia de inicio, la separación de tiempo medida entre pulsos sucesivos P puede usarse para decodificar los datos. Si la separación medida entre pulsos sucesivos P es menor que C1, esto puede interpretarse como un bit binario de valor 1. Si la separación medida entre pulsos sucesivos P es mayor que C0, esto puede interpretarse como un bit binario de valor 0. Una vez que el bloque lógico de decisión recibe el patrón de bits programado N (por ejemplo, 01100), su salida puede pasar de lógica baja a lógica alta, generando así una interrupción.
Haciendo referencia a continuación a la figura 30, se muestra un diagrama que ilustra un cubo de recursos utilizado para construir una palabra de activación. La red puede emplear todos o un subconjunto de elementos (ángulo, frecuencia, tiempo) en el cubo de recursos para construir una secuencia de señal de activación. La secuencia de señal de activación puede incluir una forma de onda de potencia optimizada y un comando de activación que emplea una firma de potencia única.
Los recursos de frecuencia pueden incluir una mezcla de portadoras y subportadoras. Las portadoras pueden estar contenidas en una única banda de frecuencia o en múltiples bandas de frecuencia. La red puede emplear una o más técnicas de modulación de portadora tradicional o de portadora no modulada, tales como manipulación de conexión y desconectado (OOK), manipulación binaria por desplazamiento de fase (BPSK), manipulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK), modulación de amplitud en cuadratura (QAM) o similares, para transmitir el comando de activación. También se pueden usar procedimientos únicos de firma de potencia tales como esquemas de cuantificación de potencia almacenada (SEQ), apilamiento de eventos de umbral de potencia almacenada (SET) o codificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada (SETES) para transmitir un comando de activación. Se pueden combinar uno o más procedimientos para crear procedimientos híbridos para transmitir un comando de activación.
La red puede generar comandos de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión para activar todos los dispositivos, grupos de dispositivos o dispositivos individuales en un área de cobertura. Se puede ordenar a varias estaciones base que colaboren al transmitir un comando de activación.
Un comando de activación de unidifusión se puede construir con un comando SEQ, SET o SETES de frecuencia única o múltiple. Se pueden combinar múltiples comandos SEQ, SET y SETES para crear un comando de activación compuesto. El mismo comando puede ser transmitido en un sector particular para activar un dispositivo en particular Todos los dispositivos en el área de cobertura pueden programarse para responder al mismo comando de activación simple o compuesto y el comando de activación se puede transmitir de manera omnidireccional para activar todos los dispositivos en el área de cobertura. De acuerdo con una realización, una red puede dividirse en varios sectores espaciales y el mismo comando de difusión puede transmitirse en cada dirección angular utilizando formación de haces.
Se puede construir un comando de activación de multidifusión con un comando SEQ, SET o SETES de frecuencia única o múltiple. Se pueden combinar varios comandos SEQ, SET y SETES para crear un comando de activación compuesto. La red puede dividirse en varios sectores espaciales y el mismo comando puede transmitirse en un sector particular o en un subconjunto de sectores para activar diferentes grupos de dispositivos. Alternativamente, un comando de activación de multidifusión puede incluir un preámbulo y un cuerpo. El preámbulo puede ser un identificador de grupo y el cuerpo puede ser el comando de activación para todos los dispositivos en el área de cobertura. El preámbulo se puede construir usando un comando SEQ o SET y el cuerpo se puede construir usando un comando SETES.
Se puede construir un comando de activación de unidifusión con un comando SEQ, SET o SETES de frecuencia única o múltiple. Se pueden combinar varios comandos SEQ, SET y SETES para crear un comando de activación compuesto. La red puede dividirse en varios sectores espaciales y cada sector puede contener solo un dispositivo. El mismo comando puede transmitirse en un sector particular para activar un dispositivo particular. Alternativamente, un comando de activación de unidifusión puede incluir un preámbulo y un cuerpo. El preámbulo puede ser un identificador de grupo y el cuerpo puede ser el comando de activación para un dispositivo particular del grupo. El preámbulo se puede construir usando un comando SEQ o SET y el cuerpo se puede construir usando un comando SETES.
Haciendo referencia a continuación a la figura 31, se muestra un diagrama que ilustra una estructura de transmisor que se puede usar para generar un comando de activación. Se puede utilizar un generador de modulación para asignar bits de comando de activación a subportadoras OFDM que pueden designarse para su uso mediante el comando de activación. El generador de modulación puede emplear una superposición escalada de las subportadoras designadas para realizar una señal de activación con las propiedades deseadas en el dominio del tiempo.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 32A-32D, se muestran diagramas que ilustran una palabra de activación que utiliza un recurso de frecuencia única (f1) y hasta L=9 recursos de tiempo. La intensidad de una palabra que emplea L recursos de tiempo puede oscilar entre 1/L y 1. La figura 32A muestra una representación simbólica de una palabra f1 de fuerza 3/9. Esto puede denominarse palabra (3/9, f1). La forma de onda subyacente en el dominio del tiempo de la palabra (3/9, f1) representada en la figura 32A se muestra en la figura 33C. Las figuras. 32B y 32D ilustran una palabra de activación (1, f1).
Haciendo referencia a continuación a las figuras 33A-33B, se muestran los diagramas que ilustran implementaciones de unas palabras de activación (3/9, f1). No es necesario que se dispongan de forma contigua los recursos de tiempo en una palabra de activación.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 34A-34B, se muestran diagramas que ilustran palabras de activación que utilizan múltiples recursos de frecuencia y tiempo. La figura 34A muestra una palabra que emplea una combinación de recursos de frecuencia-tiempo (3/9, f1) y (1, fk). Esto puede denominarse palabra {(3/9, f1), (1, fk)}. La figura 34B muestra una palabra {(3/9, f1), (4/9, f2), (1, fk)}.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 35A-35B, se muestran diagramas que ilustran una palabra de activación que utiliza recursos de ángulo j, recursos de frecuencia k y hasta recursos de tiempo L. La figura 35A muestra una palabra que emplea una combinación idéntica de recursos de tiempo y frecuencia (3/9, f1) y (1, f2) en dos recursos de ángulos diferentes 0i y 02. Esto puede denominarse como palabra [|0i, (3/9, fi)},{02, (1 ,f2)}]. La figura 35B muestra una palabra [{01, (3/5, f1)},{02, (4/9, f1), (1,f2)}].
Haciendo referencia a continuación a las figuras 36A-36B, se muestran diagramas que ilustran una estructura de comando de activación (L,m,k,N). Un comando de activación de apilamiento de eventos de umbral de potencia almacenada puede emplear una combinación de recursos (N,m,k,L). El comando de activación puede construirse usando N palabras idénticas empleando m recursos de ángulo, k recursos de frecuencia y L recursos de tiempo por palabra. La figura 36A muestra un comando de activación que emplea 4 palabras (N=4), un solo ángulo (m=1), una sola frecuencia (k=1) y cinco recursos de tiempo (L=5) por palabra. Esto puede denominarse comando de activación (4,1,1,5). La figura 36B muestra un comando de activación de apilamiento de eventos de umbral de potencia almacenada (3,1,2,9) que emplea N=3 palabras, m=1 ángulo, k=2 frecuencias y L=9 recursos de tiempo por palabra.
El número de palabras N en un mensaje de activación puede corresponder al número de eventos de umbral necesarios para desencadenar una interrupción en el dispositivo de destino. El número de recursos de tiempo L por palabra puede corresponder al rango de potencia (1/L a 1) que se puede transmitir por una estación base o combinación de estaciones base. La duración de cada recurso de tiempo dentro de una palabra puede ser una trama completa o una subtrama en un sistema LTE. El comando de activación puede emplear, por ejemplo, bloques de recursos en el plano de control o plano de datos de LTE. Las palabras dentro de un comando de activación pueden, por ejemplo, mapearse además de ocasiones de búsqueda en un sistema LTE.
Un comando de activación basado en cuantificación de potencia almacenada puede emplear una combinación de recursos (m,k,L). El comando de activación puede emplear N palabras distintas correspondientes a cada uno de los N niveles de cuantificación en los que se usan m recursos de ángulo, k recursos de frecuencia y L recursos de tiempo por palabra.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 37A-37D, se muestran diagramas que ilustran comandos de activación basados en cuantificación de potencia almacenada en los que se implementan 4 niveles de cuantificación. Cada una de las 4 palabras puede emplear un recurso de ángulo único, un recurso de frecuencia único y 8 recursos de tiempo. El nivel de cuantificación más bajo se puede implementar utilizando 1 recurso de tiempo de entre 8 y puede tener una intensidad de 1/8. El recurso tiempo puede estar ubicado en cualquier parte de la palabra. El nivel de cuantificación más alto se puede implementar utilizando los 8 recursos de tiempo y puede tener una intensidad de 1.
Haciendo referencia a continuación a la figura 38, se muestra un diagrama que ilustra una representación en el dominio del tiempo de una forma de onda modulada en amplitud de potencia constante utilizada para generar comandos de activación de decodificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada. La forma de onda modulada en amplitud de potencia constante se puede asignar a una sola palabra o a múltiples palabras consecutivas. La forma de onda ejemplar puede codificar una secuencia binaria 01. La forma de onda puede comenzar con una secuencia de inicio seguida por una sinusoide de amplitud A0 y duración T0 utilizada para codificar un bit binario de valor 0 y una sinusoide de amplitud A1 y duración T1 utilizada para codificar un bit binario de valor 1.
Los criterios para seleccionar el par de parámetros de amplitud y duración {Ai,Ti} para codificar los valores binarios 0 y 1 se describen a continuación en la ecuación 2. Las dos sinusoides que codifican los valores binarios 0 y 1 tienen la misma potencia.
Ecuación 2
Como un ejemplo, la separación de tiempo deseada entre pulsos para codificar el valor de bit binario 0 puede ser tres veces mayor que la del valor de bit binario 1. Una vez que se selecciona el par de amplitud y duración {A1 ,T 1} que representa el valor de bit binario 1, la amplitud A0 requerida para codificar el valor de bit binario 0 se puede calcular estableciendo T0 = 3T1 y usando la ecuación 2.
En la presente memoria descriptiva se describe una red que transmite una secuencia de señales que incluye una forma de onda de potencia optimizada y un comando de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión con una firma de potencia única. Un dispositivo y una técnica para recibir un comando de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión con un receptor pasivo e interpretar el comando de activación generando eventos de umbral de potencia almacenada de acuerdo con la firma de potencia única incorporada en el comando de activación mediante la transferencia de carga desde su elemento de almacenamiento temporal. a su batería también se describe aquí.
En la presente memoria descriptiva se describe una red que transmite un comando de interrogación para determinar el estado de un dispositivo (por ejemplo, su desplazamiento de frecuencia). La orden de interrogación puede incluir, por ejemplo, una portadora no modulada. La red puede determinar el estado (por ejemplo, desplazamiento de frecuencia) de un dispositivo examinando la retrodispersión modulada de secuencia pseudoaleatoria del transceptor pasivo del dispositivo. La red puede transmitir un comando de corrección de frecuencia con una firma energética única. Un dispositivo puede recibir un comando de corrección de frecuencia con un receptor pasivo, interpretar una firma de potencia única y realizar ajustes en su unidad de referencia de tiempo y frecuencia.
Haciendo referencia a continuación a la figura 39, se muestra un diagrama que ilustra los elementos de un sistema de búsqueda de potencia cero bajo demanda iniciado en la red. El sistema puede incluir una o más entidades de gestión de activos, la red central e Internet, uno o más eNB o puntos de acceso, uno o más facilitadores, uno o más dispositivos y una interfaz RAN de potencia cero.
El sistema puede utilizar una única tecnología de acceso por radio (RAT) o múltiples RAT. Esto incluye (LTE), celular 802.11, Bluetooth, ZigBee, NFC, RFID y similares. El facilitador puede ser un eNB, un punto de acceso, un cabezal de radio remoto o una WTRU. Un aparato conectado, un dispositivo electrónico de consumo conectado o cualquier otro dispositivo conectado con capacidad de comunicación inalámbrica también puede funcionar como facilitador. El facilitador puede ser estacionario o tener capacidad de movilidad. La interfaz RAN de potencia cero puede ser unidireccional (enlace descendente) o bidireccional (enlace ascendente y descendente). El enlace de potencia cero se puede realizar transmitiendo señales de radio con firmas de potencia únicas desde eNB, puntos de acceso, facilitadores o similares, y empleando receptores pasivos que utilizan procedimientos de umbralización de potencia almacenada por medio de los dispositivos para interpretar los comandos transmitidos por las señales de radio.
Haciendo referencia a continuación a la figura 40, se muestra un diagrama que ilustra el procedimiento de búsqueda de potencia cero bajo demanda. Una vez implementado, un dispositivo puede entrar en modo de suspensión. El procedimiento de búsqueda puede ser desencadenado por un evento de red. Por ejemplo, una entidad de gestión de activos puede solicitar datos de un dispositivo. Es posible que el receptor de activos del dispositivo no se conecte durante el procedimiento de búsqueda de potencia cero bajo demanda. Además del comando de activación, el dispositivo puede recibir una señal de sincronización e información de configuración de UL utilizando su receptor de pasivos. Los detalles del procedimiento de búsqueda bajo demanda propuesto se describen a continuación. Aunque se proporcionan como una lista, debe entenderse que estos procedimientos pueden implementarse en cualquier orden aplicable, se pueden omitir uno o más de los pasos descritos y se pueden agregar uno o más pasos al procedimiento.
En el paso 1, la red puede ordenar a un primer eNB (eNB1) que interrumpa el ciclo de suspensión del dispositivo. La red puede especificar el nivel de prioridad de la interrupción que se va a implementar. De acuerdo con este ejemplo, eNB1 puede ser el eNodoB con el que está registrado actualmente el dispositivo. eNB1 calcula los parámetros (por ejemplo, tipo de forma de onda, nivel de potencia, duración, bandas de frecuencia, etc.) del comando de activación en función del nivel de interrupción especificado. El eNB1 puede determinar si necesita colaborar con uno o más eNB adicionales (por ejemplo, eNB2, eNB3, etc.) o facilitadores, para implementar el tipo de interrupción requerido.
En el paso 2, el eNB1 puede configurar el facilitador (por ejemplo, el enlace lateral). eNB1 puede enviar parámetros de la parte del comando de activación que implementará el facilitador. eNB1 podrá recibir confirmación del facilitador.
En el paso 3, el eNB1 puede enviar parámetros de la parte del comando de activación que implementará el eNB2 y puede recibir confirmación del eNB2.
En el paso 4, el eNB1 puede enviar parámetros de la parte del comando de activación que implementará el eNB3 y puede recibir confirmación del eNB3.
En el paso 5, el eNB1 puede transmitir su parte del comando de activación.
En el paso 6, el facilitador puede transmitir consecutiva o simultáneamente su parte de la orden de activación.
En el paso 7, el eNB2 puede transmitir consecutiva o simultáneamente su parte del comando de activación.
En el paso 8, el eNB3 puede transmitir consecutiva o simultáneamente su parte del comando de activación.
En el paso 9, el facilitador puede esperar una cantidad de tiempo predeterminada y puede transmitir la señal de sincronización de potencia cero. El facilitador puede examinar la señal retrodispersada desde el transceptor pasivo del dispositivo y puede determinar el error de frecuencia de la unidad de referencia de frecuencia del dispositivo. El facilitador puede transmitir una señal que contiene la instrucción de corrección de frecuencia y la información de configuración del enlace ascendente.
En el paso 10, el dispositivo puede usar su transceptor pasivo para interpretar las señales recibidas desde los eNodeB y el facilitador. El dispositivo puede conectar su transmisor activo principal y puede enviar datos a la red.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 41A-42B, se muestran diagramas que ilustran un intercambio de señales entre el dispositivo y los eNodeB y facilitadores. La figura 41A muestra el eNodeB y las señales del facilitador. La figura 41B muestra señales de dispositivo. Los perfiles de potencia de los eNB, el facilitador y el dispositivo también se representan en la figura 41. Los niveles de potencia de señal asociados con los pasos anteriores se indican con la misma designación numérica en la figura 41.
Haciendo referencia a continuación a la figura 42, se muestra un diagrama que ilustra un procedimiento de paginación híbrido. La red puede implementar una adaptación bajo demanda impulsada por una interrupción inalámbrica del período del ciclo de trabajo del dispositivo (por ejemplo, modo DRX) para el aprovisionamiento de paginación de alta prioridad. El dispositivo puede recibir información de configuración del ciclo DRX de la red. Para ahorrar potencia, el dispositivo puede programar su contador de suspensión con un período de ciclo de trabajo prolongado de acuerdo con la información de configuración del ciclo DRX recibida de la red. A continuación, el dispositivo puede entrar en modo de suspensión. En funcionamiento normal, la red sólo puede buscar el dispositivo en las ocasiones de búsqueda acordadas y definidas por el ciclo de paginación. El contador de suspensión del dispositivo puede sincronizarse con el contador de la red y el dispositivo solo puede activarse para decodificar mensajes de búsqueda durante las ocasiones de búsqueda programadas.
El procedimiento de adaptación del ciclo de paginación puede ser desencadenado por un evento de red. Por ejemplo, una entidad de gestión de activos puede solicitar datos de un dispositivo. La entidad de gestión de activos podrá indicar un nivel de prioridad o un nivel de calidad de servicio. Si el nivel de prioridad solicitado se establece en alto, la red calcula el tiempo restante (retraso) hasta la siguiente ocasión de búsqueda. Si el retraso calculado cumple con el nivel de servicio solicitado, la red puede esperar hasta la próxima ocasión de búsqueda programada para localizar el dispositivo. Si el retraso calculado no cumple con el nivel de servicio solicitado, la red puede iniciar el procedimiento de adaptación del ciclo de paginación. Los detalles de dicho procedimiento de adaptación del período del ciclo de radiobúsqueda se describen a continuación.
Aunque se proporcionan como una lista, debe entenderse que estos procedimientos pueden implementarse en cualquier orden aplicable, se pueden omitir uno o más de los pasos descritos y se pueden agregar uno o más pasos al procedimiento.
En el paso 1, la red puede ordenar a un primer eNodeB (eNB1) que interrumpa el ciclo de suspensión del dispositivo. La red puede especificar el nivel de prioridad de la interrupción que se va a implementar. El eNB1 puede ser el eNodeB con el que está registrado actualmente el dispositivo. El eNB1 puede calcular los parámetros (por ejemplo, tipo de forma de onda, nivel de potencia, duración, bandas de frecuencia, etc.) de la señal de interrupción inalámbrica (OTA) requerida en función del nivel de interrupción especificado. El eNB1 puede determinar si necesita colaborar con uno o más eNodeB (por ejemplo, eNB2 y eNB3) para implementar el tipo de interrupción requerido.
En el paso 2, el eNB1 puede enviar parámetros de la parte de la señal de interrupción OTA que implementará el eNB2 y puede recibir confirmación del eNB2.
En el paso 3, el eNB1 puede enviar parámetros de la porción de la señal de interrupción OTA que implementará el eNB3 y puede recibir confirmación del eNB3.
En el paso 4, el eNB1 puede transmitir su porción de la señal de interrupción OTA. El dispositivo puede recibir la señal de interrupción OTA con su receptor pasivo.
En el paso 5, eNB2 puede transmitir consecutiva o simultáneamente su porción de la señal de interrupción OTA. El dispositivo puede recibir la señal de interrupción OTA con su receptor pasivo.
En el paso 6, el eNB3 puede transmitir consecutiva o simultáneamente su porción de la señal de interrupción OTA. El dispositivo puede recibir la señal de interrupción OTA con su receptor pasivo. El dispositivo puede conectar su receptor activo principal.
En el paso 7, el eNB1 puede esperar un período de tiempo predeterminado y puede transmitir una señal de sincronización. El dispositivo puede recibir la señal de sincronización con su receptor activo primario.
En el paso 8, el eNB1 puede transmitir la información de configuración del enlace ascendente. El dispositivo puede recibir la señal que contiene la información de configuración del enlace ascendente con su receptor activo principal.
En el paso 9, el dispositivo puede conectar su transmisor activo principal y puede transmitir datos a la red.
Haciendo referencia a continuación a las figuras 43A-43B, se muestran diagramas que ilustran un intercambio de señales entre el dispositivo y los eNodeB. La figura 43A muestra el perfil de potencia y las señales del eNodeB. La figura 43B muestra perfiles y señales de potencia del dispositivo. Los niveles de potencia de señal asociados con los pasos numerados anteriores se indican con la misma designación numérica en la figura 43. La figura 43A ilustra el consumo de potencia basado en Tx y Rx por los componentes de red eNB1, eNB2, eNB3, asociado con los pasos descritos anteriormente. La figura 43b ilustra el consumo de potencia basado en Tx y Rx por parte de la WTRU asociado con los pasos descritos anteriormente.
Al implementar la interrupción OTA, el PeNB y los SeNBs pueden colaborar de manera que los SeNBs transmitan una cantidad aditiva de potencia en la misma frecuencia como se muestra en las figuras 43A-43B. Los SeNBs también pueden transmitir partes de la señal de interrupción OTA en diferentes frecuencias portadoras.
Haciendo referencia a continuación a la figura 44, se muestra un diagrama que ilustra un procedimiento de activación de potencia cero. Un dispositivo puede incluir uno o varios transceptores activos primarios (TRX), uno o varios receptores pasivos, una unidad de administración de potencia (PMU) y una batería. El receptor pasivo puede incluir un rectificador ilustrado por el diodo D1 y la resistencia R1, un elemento de almacenamiento temporal ilustrado por el condensador C1 y un convertidor analógico a información A2I (comparador) y un intérprete de comandos de activación.
La red puede transmitir una secuencia de señal que incluye una forma de onda de potencia optimizada (POW) y un comando de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión con una firma de potencia única. El POW puede incluir, por ejemplo, impulsos sinusoidales de frecuencia única o de frecuencia múltiple. La orden de activación con una firma de potencia única se puede construir, por ejemplo, usando principios de codificación de separación de eventos de potencia almacenada, cuantificación de eventos de potencia almacenada o separación de eventos de potencia almacenada.
El dispositivo puede recoger potencia del POW y del comando de activación en la secuencia de señal transmitida. La potencia recogida puede almacenarse en un elemento de almacenamiento temporal (condensador C1). Esta potencia almacenada se puede utilizar para alimentar el A2I y el intérprete de comandos de activación en el receptor pasivo del dispositivo.
El dispositivo puede recibir un comando de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión con su receptor pasivo e interpretar el comando de activación generando eventos de umbral de potencia almacenada de acuerdo con la firma de potencia única incorporada en el comando de activación, transfiriendo carga desde su elemento de almacenamiento temporal a su batería. El dispositivo podrá monitorizar la cantidad de potencia almacenada en su elemento de almacenamiento temporal (condensador C1) con su convertidor A2I en su receptor pasivo. Si la cantidad de potencia o carga almacenada como lo indica el voltaje Vfe en el elemento de almacenamiento temporal (condensador C1) excede un umbral predeterminado, el convertidor A2I puede transferir esta carga almacenada desde el elemento de almacenamiento temporal a la batería, vaciando de esta manera el elemento de almacenamiento temporal y reduciendo el voltaje Vfe por debajo del umbral. El A2I puede generar un pulso P en su salida cada vez que se produce una transferencia de carga.
Dependiendo de la estructura del comando de activación, este proceso de transferencia de carga puede repetirse varias veces. El intérprete de comandos de activación puede examinar el tren de pulsos P y si el tren de pulsos coincide con el patrón que la red asignó al dispositivo, el intérprete de comandos de activación genera una interrupción Y. Al recibir la interrupción Y, la unidad de administración de potencia (PMU) puede generar una señal de activación WU utilizada para activar el transceptor primario (TRX) del dispositivo. El voltaje umbral del convertidor A2I Vth y el patrón de pulso P puede ser configurado por la red antes de que el dispositivo entre en modo de suspensión.
La red puede emplear procedimientos de extensión de alcance para activar dispositivos objetivo que puedan experimentar una degradación significativa de la calidad de la señal, como dispositivos que están lejos o detrás de un obstáculo. La extensión del alcance se puede lograr formando un haz y/o aumentando la potencia y/o la duración de las palabras constituyentes en un comando de activación. La potencia requerida y/o la duración del tiempo para un dispositivo pueden derivarse de una estimación de la pérdida de ruta informada por el dispositivo antes de entrar en modo de suspensión. Alternativamente, la red puede pasar por un conjunto de configuraciones de potencia y duración de tiempo para implementar un procedimiento de aumento de potencia. La red puede implementar un procedimiento de rampa ciega en el que pasa por múltiples o todos los ajustes de potencia y/o duración de tiempo. La red también puede implementar un procedimiento de rampa con retroalimentación de modo que la red espere una cantidad de tiempo preconfigurada después de cada configuración de potencia y duración de tiempo. Si el dispositivo responde con una confirmación de activación durante esta ventana preconfigurada, la red puede finalizar el procedimiento de aceleración.
De acuerdo con una realización del objeto divulgado, se puede implementar un procedimiento para la supresión de falsas alarmas del comando de activación. Se pueden implementar comandos de activación sólidos para evitar escenarios en los que un dispositivo en modo de suspensión se activa falsamente (provocando falsas alarmas) en respuesta a la potencia de RF ambiental en el entorno causada por transmisiones no relacionadas. El empleo de palabras de múltiples ángulos y múltiples frecuencias al crear un comando de activación puede reducir las falsas alarmas. El empleo de comandos de activación compuestos, como un comando de apilamiento de eventos de umbral de potencia almacenada combinado con un comando de activación de codificación de separación de eventos de umbral de potencia almacenada, también puede mitigar las falsas alarmas. El dispositivo puede realizar, por ejemplo, mediciones de pérdida de ruta e informar a la red. De acuerdo con la medición informada, la red puede determinar el nivel de mitigación de falsas alarmas necesario y configurar el dispositivo de manera adecuada antes de que entre en modo de suspensión.
Se puede implementar un procedimiento para la sincronización de potencia cero con retrodispersión pseudoaleatoria. La sincronización de frecuencia y temporización es un procedimiento que reduce los desplazamientos de frecuencia y temporización entre dos nodos para permitir un enlace de comunicación aceptable. Uno de los nodos u otro nodo (por ejemplo, señales de GPS) puede usarse como referencia para reducir los desfases tanto de frecuencia como de temporización.
En la presente memoria descriptiva se pueden describir un procedimiento, un método y un aparato que utiliza un procedimiento de sincronización y confirmación de reactivación de potencia cero basado en retrodispersión. Un nodo que transmite el comando de activación también puede determinar el desplazamiento de frecuencia del dispositivo deseado o de destino y ayudar a configurar la sincronización de tiempo. El nodo transmisor (o interrogador) puede determinar el desplazamiento de frecuencia utilizando una secuencia pseudoaleatoria de tono retrodispersado modulado desde el transceptor pasivo (TRX) del dispositivo objetivo. El tono retrodispersado modulado puede reflejar el desplazamiento del VCO principal en el dispositivo de destino. El nodo transmisor también puede enviar marcas de tiempo que pueden determinar la temporización de trama, ranura y/o símbolo en referencia a la temporización de la secuencia de activación.
Los dispositivos objetivo pueden obtener sus códigos o secuencias de activación particulares como parte de un proceso inicial de descubrimiento de dispositivos. Alternativamente o además, la red puede señalar la información necesaria para los procedimientos de activación, como la firma única de potencia de activación con otros parámetros para el TRX pasivo y recibirla por los dispositivos de destino por medio del TRX activo antes de la activación del procedimiento de suspensión. Los parámetros necesarios, como un índice de código pseudoaleatorio, también pueden enviarse a una ID de dispositivo particular después de una secuencia de potencia de activación común. La ID del dispositivo se puede asignar a priori o durante el procedimiento inicial de conexión a la red.
Haciendo referencia a continuación a la figura 45, se muestra un diagrama que ilustra una portadora retrodispersada y modulada. Durante el proceso de activación, un nodo que transmite comandos de activación puede estimar el desplazamiento de frecuencia inicial del TRX pasivo en el dispositivo de destino. El receptor del interrogador puede aprovechar técnicas de retrodispersión para determinar el desplazamiento de frecuencia inicial del TRX pasivo en el dispositivo de destino en el que la recepción del comando de activación con una firma de potencia única puede desencadenar la transmisión de un código pseudoaleatorio (PN).
Haciendo referencia a continuación a la figura 46, se muestra un diagrama que ilustra un procedimiento de detección. Cuando se detecta un comando de activación específico del dispositivo, el TRX pasivo puede comenzar a generar la secuencia PN que modula la portadora retrodispersada. La portadora modulada retrodispersada puede reflejar la frecuencia de los dispositivos objetivo y el desplazamiento de frecuencia de la unidad de referencia de tiempo (FTRU). La FTRU puede ser utilizada como fuente de reloj de referencia tanto por el TRX pasivo como por el TRX activo en el dispositivo de destino. El desplazamiento del reloj de referencia puede ser controlado por la FTRU.
Una vez que el interrogador transmite el comando de activación, puede comenzar a recibir la confirmación de activación específica del dispositivo mediante la detección del código PN. El interrogador puede tener conocimiento a priori sobre la secuencia de PN esperada para cada dispositivo. Cuando el interrogador detecta con éxito el código PN esperado, se puede confirmar que el proceso de activación fue exitoso. Durante la recepción del código PN, el interrogador puede estimar el desplazamiento de frecuencia inicial del TRX pasivo en el dispositivo de destino. El desplazamiento estimado puede enviar una señal al TRX pasivo para corregir el desplazamiento del reloj de referencia de la FTRU. El procedimiento de corrección de frecuencia puede utilizar enfoques de bucle abierto o cerrado y puede intercambiar múltiples mensajes entre el interrogador y el TRX pasivo en el dispositivo objetivo. El interrogador también puede enviar referencias de tiempo con respecto al TRX activo junto con los desplazamientos de frecuencia estimados.
Los algoritmos de detección de secuencia de PN y estimación de desplazamiento de frecuencia pueden utilizar unidades de procesamiento paralelas para acelerar los procesos de detección y estimación. Además, se puede utilizar una única unidad de procesamiento en múltiples configuraciones de compensación con iteraciones para determinar la compensación de frecuencia inicial para compensar la complejidad. Sin embargo, esta compensación puede aumentar la latencia de detección y estimación.
Haciendo referencia a continuación a la figura 47, se muestra un diagrama que ilustra un estimador de compensación de frecuencia. Un procedimiento para estimar el desplazamiento de frecuencia puede emplear dos secuencias PN (es decir, secuencias iguales o diferentes con longitudes iguales o diferentes) en el que el TRX pasivo puede modular la portadora retrodispersada con las dos secuencias PN. Sólo en el caso del canal AWGN, el interrogador puede determinar dos picos con dos números complejos para cada secuencia PN. El desplazamiento de frecuencia se puede estimar tomando la diferencia de fase entre los dos números complejos y después dividiendo el resultado por la diferencia de tiempo de las ubicaciones de los picos multiplicada por un coeficiente de normalización, como se muestra en la figura 47. El proceso puede iniciarse con el último valor de compensación conocido que puede mantenerse en la memoria no volátil.
El filtro emparejado (MF) puede diseñarse para la secuencia PN. La salida de MF puede pasar a través de un convertidor de potencia y luego integrarse en N iteraciones en el que N puede ser de 1 a un número particular. Una vez finalizado el período de integración, se podrá determinar un elemento máximo y su ubicación y compararlo con un umbral. Si se alcanza el umbral, la detección de la secuencia de PN puede tener éxito. El proceso de detección puede ser propenso a grandes desfases de frecuencia iniciales y, por lo tanto, se pueden usar muestras de entrada desplazadas artificialmente en diferentes desfases de frecuencia con rotación de fase únicamente o rotación de fase y deriva de temporización, para garantizar la detección. El proceso se puede realizar en paralelo con múltiples unidades de HW para acelerar el proceso de detección. Cuando se completa el proceso de detección, la ubicación del pico puede asociarse como un "índice máximo". El extractor de muestras puede tomar muestras como se muestra en la figura 47.
El nodo de interrogación puede utilizar un procedimiento de extensión de alcance para activación dispositivos que estén lejos o detrás de un obstáculo con una degradación significativa de la calidad de la señal. El nodo puede configurar un temporizador para esperar una respuesta esperada de un dispositivo objetivo a partir de la transmisión de un comando de activación. Si el interrogador no recibe una respuesta esperada, puede comenzar a implementar procedimientos de rango extendido para la detección de secuencia de PN y estimaciones de desplazamiento de frecuencia.
Cuando un dispositivo recolecta suficiente potencia y cuando se detecta un comando de activación del dispositivo, el tono recibido puede modularse continuamente con su secuencia PN predefinida o instruida por la red. El dispositivo, asociado con una secuencia de PN, puede ser conocido por el nodo interrogador antes de realizar un proceso de detección de secuencia de PN. Los nodos interrogadores pueden acumular salidas MF después del bloque de conversión de potencia, como se muestra en la figura 46, durante T períodos, en el que T es la longitud de la secuencia de PN y determina el valor máximo y su ubicación de índice (por ejemplo, el índice puede variar de 0 a T-1). El valor máximo se puede comparar con un umbral particular para mantener la tasa de falsas alarmas por debajo de un valor objetivo. El umbral podrá fijarse de forma diferente para cada número de períodos de integración. El búfer de integración se puede restablecer después de un número de integraciones (N). Una vez que se determina que el pico está por encima del umbral, puede ocurrir la detección.
En el caso de que la detección ocurra solo después de N integraciones, el interrogador puede usar la estimación de desplazamiento de frecuencia promediando N resultados antes de enviarlos al dispositivo objetivo con una ganancia de procesamiento aumentada que puede ser equivalente a N integración o mejor. Se puede informar al dispositivo sobre el formato como parte de la conexión inicial del dispositivo, los valores predeterminados de fábrica y/o los parámetros proporcionados antes de ingresar al modo de suspensión. El interrogador también puede indicar el formato de extensión de rango codificando campos predefinidos. El dispositivo puede buscar formatos en modo normal o de extensión de rango y decodificarlos en paralelo.
La red puede transmitir una secuencia de señal que consiste en una forma de onda de potencia optimizada y un comando de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión con una firma de potencia única.
Un dispositivo puede recibir el comando de activación de transmisión, multidifusión o unidifusión con un receptor pasivo y puede interpretar el comando de activación generando eventos de umbral de potencia almacenada de acuerdo con la firma de potencia única incorporada en el comando de activación transfiriendo carga desde su elemento de almacenamiento temporal. a su batería.
La red puede transmitir un comando de interrogación para determinar el estado de un dispositivo (por ejemplo, su desplazamiento de frecuencia). La orden de interrogación puede incluir una portadora no modulada. La red puede determinar el estado (por ejemplo, desplazamiento de frecuencia) de un dispositivo examinando la retrodispersión modulada de secuencia pseudoaleatoria del transceptor pasivo del dispositivo. La red puede transmitir un comando de corrección de frecuencia con una firma energética única.
El dispositivo puede recibir un comando de corrección de frecuencia con un receptor pasivo. El dispositivo puede interpretar una firma de potencia única y puede realizar ajustes en su unidad de referencia de tiempo y frecuencia.
Además de, o como alternativa a, los procedimientos estándar para transmitir información del sistema, la red puede transmitir un comando de actualización del área de seguimiento (TAU) utilizando una radiobaliza especializada con una firma de potencia única. El comando TAU puede emplear una estructura de trama que incluye un preámbulo y un cuerpo. El cuerpo de la trama de comando TAU puede contener, por ejemplo, un código de área de seguimiento (TAC). La red puede emplear todos o un subconjunto de elementos (ángulo, frecuencia, tiempo) en el cubo de recursos al transmitir un comando TAU. Los recursos de frecuencia pueden incluir una combinación de portadoras y subportadoras. Las portadoras pueden estar contenidas en una única banda de frecuencia o en múltiples bandas de frecuencia. Se pueden utilizar los procedimientos SEQ, SET o SETES para construir la radiobaliza. La red también puede combinar múltiples procedimientos para crear procedimientos híbridos al construir la baliza utilizada para transmitir el comando TAU. La baliza puede construirse con procedimientos SEQ, SET o SETES de frecuencia única o múltiple. La red puede transmitir comandos TAU desde uno, algunos o todos los eNB en un área de seguimiento (TA). Esto puede hacerse de manera periódica o a intervalos aleatorios.
Además de, o como alternativa a, los procedimientos estándar para acceder a la información del sistema, un dispositivo puede recibir un comando TAU con un receptor pasivo e interpretar una firma de potencia única para acceder a la información del sistema (por ejemplo, TAC). El dispositivo puede emplear procedimientos de decodificación de cuantificación de potencia almacenada, recuento de eventos de umbral de potencia almacenada o separación de eventos de umbral de potencia almacenada para interpretar una firma de potencia única. Estos procedimientos pueden usarse de manera independiente o combinarse para crear procedimientos híbridos para interpretar una firma energética única. Un dispositivo puede emplear un enfoque basado en una tabla de búsqueda (LUT) para activar un procedimiento de actualización del área de seguimiento (TAU). El dispositivo puede almacenar una lista de área de seguimiento (TAL) que representa su ubicación conocida actual en una LUT. El TAL-LUT puede almacenarse en la memoria local y puede ser accesible mientras el dispositivo está en modo de suspensión. El dispositivo puede acceder a la información del sistema mediante un receptor pasivo mientras está en modo activo o en modo de suspensión. Una vez que se ha recuperado la información del sistema (por ejemplo, TAC), el TAC recuperado de la celda en cuya área de cobertura se encuentra actualmente el dispositivo se puede comparar con los TAC en el TAL-LUT almacenado. Si no se encuentra ninguna coincidencia, el dispositivo puede reactivarse, si está en modo de suspensión, y usar su transceptor activo para realizar un procedimiento TAU. Una vez que se completa el procedimiento TAU, el dispositivo puede actualizar su TAL-LUT y entrar en modo de suspensión.
Haciendo referencia a continuación a la figura 48, se muestra un diagrama que ilustra grupos de celdas. La red puede implementar múltiples grupos de celdas que transmiten comandos TAU en distintas frecuencias para identificar los límites del área de seguimiento (TA). Los comandos TAU pueden emplear una estructura de trama que incluye un preámbulo y un cuerpo. El preámbulo de la trama de comando TAU puede contener un código indicador de límite TA y el cuerpo de la trama puede contener, por ejemplo, un código de área de seguimiento (TAC). Los grupos de celdas pueden incluir una o más celdas y pueden constituir una parte o la totalidad de un TA. Los grupos de celdas pueden concentrarse, por ejemplo, cerca de los límites TA como se ilustra en la figura 48.
Un dispositivo puede identificar un cruce de límites TA detectando un cambio en la frecuencia portadora de comandos TAU recibidos consecutivamente. El dispositivo puede incluir múltiples receptores pasivos con intérpretes de comandos TAU preconfigurados para operar en distintas frecuencias portadoras. Cada receptor pasivo puede decodificar el preámbulo de una orden TAU recibida y generar una interrupción cuando se decodifica un código indicador de límite TA. El dispositivo puede llevar la cuenta del número de interrupciones generadas, cada una de las cuales representa la detección de un cambio en la frecuencia portadora. Los cambios en la frecuencia de la portadora de números pueden compararse con un umbral de cruce de límites de TA. Si el número de cruces de límites TA detectados excede este umbral, el dispositivo puede reactivarse, si está en modo de suspensión, y usar su transceptor activo para realizar un procedimiento TAU.
La red puede implementar facilitadores para permitir que un dispositivo realice un procedimiento TAU de potencia cero utilizando su transceptor pasivo que emplea modulación indirecta (también conocida como retrodispersión) mientras permanece en modo de suspensión. El facilitador puede ser un eNB, un punto de acceso, un cabezal de radio remoto u otro dispositivo. Un aparato conectado, un dispositivo electrónico de consumo conectado o cualquier otro dispositivo conectado con capacidad de comunicación inalámbrica también puede funcionar como facilitador. El facilitador puede estar estacionario o tener capacidad de movilidad. El facilitador y el dispositivo pueden estar muy cerca uno del otro y dentro del área de cobertura de la misma celda. El facilitador puede acceder a la información del sistema de red para conocer el TAC de la celda a la que está conectado actualmente. El facilitador puede transmitir una portadora no modulada y el dispositivo puede incluir un transceptor pasivo que emplea modulación indirecta (también conocida como retrodispersión) para comunicarse con el facilitador. El facilitador puede leer el TAL-LUT almacenado en el dispositivo y comparar el TAC de la celda a la que está conectado actualmente con los TAC en el TAL recuperado del dispositivo. Si no se encuentra ninguna coincidencia, el facilitador puede realizar un procedimiento TAU en nombre del dispositivo. Una vez que se completa el procedimiento TAU de potencia cero, el facilitador puede actualizar el TAL-LUT almacenado en el dispositivo.
La configuración de activación y los esquemas de señalización se pueden implementar como se describe en la presente memoria descriptiva. Un eNB puede dar servicio a varias WTRU con transceptores de activación pasiva. El eNB puede emplear comandos de activación con firmas de potencia únicas para activar las WTRU. La siguiente descripción incluye posibles esquemas de señalización mediante los cuales un eNB podría configurar la firma de potencia única asociada con las WTRU.
Se puede usar una firma de potencia específica de un grupo para activación una clase específica de WTRU. La firma de potencia específica del grupo puede transmitirse como parte del mensaje de información del sistema (por ejemplo, SIB-2/SIB-3, etc.). A continuación, en la Tabla 2, se muestra un ejemplo de señalización en SIB-2.
_______ ______________________
Tabla 2
Los valores si y S2 pueden ser secuencias de firmas de potencia de multidifusión asignadas para activación WTRU
que pertenecen a la clase 1 y clase 2 respectivamente.
El eNB puede enviar señales de potencia específicas de WTRU como parte de un mensaje RRC. En la Tabla 3, la secuencia de firma puede señalarse en el canal lógico PCCH.
______ _______________
Tabla 3
La secuencia de firma e1 puede ser asignado a la WTRU. Si una WTRU recibe una asignación de firma tanto del mensaje de difusión común (por ejemplo, un mensaje de información del sistema) como de mensajes específicos de WTRU (por ejemplo, RRC), la WTRU puede usar la asignación de firma recibida mediante mensajes específicos de WTRU.
Alternativamente, la EUTRAN también puede señalar la asignación de firma utilizando tanto el mensaje de difusión común como la mensajería específica de la WTRU. En los ejemplos mostrados arriba, s1, s2 podría denotar un conjunto de secuencias (por ejemplo, s1={a1, a2, a3, a4}, s2={ b1, b2, b3, b4}, en los que ai, transmiten por medio de transmisión común (por ejemplo, SIB), y e1 podría denotar un número entero que signifique la posición de la secuencia en el conjunto de secuencias. Para el caso cuando WTRU recibe s1, en el SIB, y e1=2 en
RRC, la secuencia asignada sería a2.
Haciendo referencia a continuación a la figura 49, se muestra un diagrama que ilustra un procedimiento de asignación
de firma de potencia de comando de activación iniciado por WTRU. La WTRU puede elegir una secuencia de firma y señalar al eNB con respecto a su secuencia elegida. El eNB puede confirmar que ninguna otra WTRU ha seleccionado la misma secuencia de firma. La WTRU puede elegir la secuencia de firma de forma independiente o con la ayuda de EUTRAN. Los pasos de este último procedimiento se describen en la presente memoria descriptiva. Se entenderá que uno o más pasos descritos a continuación pueden realizarse en un orden diferente al presentado en la presente memoria descriptiva y que uno o más pasos pueden agregarse o eliminarse de los pasos indicados a continuación.
El eNB puede proporcionar el conjunto de secuencias (por ejemplo, s1) utilizando señalización SIB. La WTRU puede elegir aleatoriamente una secuencia en el conjunto de secuencias (por ejemplo, e1) como parte de la solicitud de conexión RRC. El eNB puede rechazar o confirmar la secuencia seleccionada en función de si la secuencia ya ha sido seleccionada por la otra WTRU. WTRU2 puede seleccionar la misma secuencia seleccionada por WTRU1. El eNB
puede rechazar la secuencia seleccionada y la WTRU2 puede repetir el paso de selección de secuencia (es decir, Solicitud de conexión RRC).
Haciendo referencia a continuación a la figura 50, se muestra un diagrama que ilustra la transmisión de potencia adaptativa para el proceso de activación. La cantidad de potencia asignada para activar un sensor puede ser dinámica. La cantidad de potencia puede depender de la cantidad de intentos fallidos que se hayan producido para activación el sensor. Este procedimiento puede garantizar que se realice la cantidad correcta de aumento de potencia en momentos que proporcionen un compromiso aceptable para activación al sensor y evitar interferencias. Por primera vez se podrá utilizar una potencia mínima requerida. Por cada intento fallido posterior, la potencia se puede aumentar en pasos hasta que se reciba una confirmación de la activación. Más precisamente, la asignación de potencia en el tiempo t puede escribirse como:
La variable r puede representar el incremento del tamaño del paso de potencia. 5(x) puede representar la tasa de aumento proporcionada en cada instante. Como ejemplo, 5(<x>) =<x>2 puede representar un aumento cuadrático en cada intento fallido. Por otro lado,5(x)= c puede representar un aumento constante en cada instante fallido. El esquema antes mencionado puede depender de la confirmación de la activación, para poder adaptar la asignación de potencia de transmisión en cada instante fallido.
Puede producirse un esquema "ciego" en el que el transmisor no espera recibir la confirmación de la activación. En este caso, puede haber un número fijo de retransmisiones para activación el sensor con un aumento de potencia de5(x) .
Un eNB primario puede monitorizar los mensajes de transmisión de información del sistema 2 (SIB-2) de las celdas vecinas. El eNB primario puede inferir la cantidad de potencia que proporcionan las celdas vecinas en los bloques de recursos de interés y la cantidad de potencia adicional que puede necesitar proporcionar para activar el sensor. Se entenderá que uno o más pasos descritos a continuación pueden realizarse en un orden diferente al presentado en la presente memoria descriptiva y que uno o más pasos pueden agregarse o eliminarse de los pasos indicados a continuación.
En el paso 1, el eNB primario puede inferir la potencia por elemento de recurso (EPRE) para la señal de referencia de las celdas vecinas.
En el paso 2, el eNB primario puede leer el valor de pb del SIB-2 definido como<pb>/<pa>, donde<pb>es la potencia de la señal de referencia, y<pa>es la potencia del PDSCH.
De los pasos 1 y 2, el eNB primario puede obtener la potencia de PDSCH por EPRE proporcionada por la celda vecina i, que será Pipdsch. Suponiendo que el eNB primario asigna N bloques de recursos para activar un sensor, se puede obtener que la potencia estimada en estos bloques de recursos aportada por una celda vecina i es P¡' =Pipdsch x Nrb x N, en el que N<rb>denota el número de elementos de recursos por bloque de recursos.
La cantidad de potencia aditiva necesaria para activar el sensor se puede estimar comoP ~ ^ ~+ <5, en el que P es la potencia total requerida para activar el sensor y la cantidad5agrupa el error de estimación de la potencia de la celda vecina y las pérdidas de trayectoria que debe compensar cada una de las celdas.
Haciendo referencia a continuación a la figura 51, se muestra un diagrama que ilustra la adaptación de potencia de TX basada en el intercambio de información de uso de RB de los eNB de coordinación. El eNB primario puede solicitar asignación de potencia en sus bloques de recursos de interés para las celdas vecinas (eNB secundarios) explícitamente por medio de la interfaz X2. Sobre la base de la asignación de potencia por parte de las celdas vecinas, el eNB primario puede estimar la potencia requerida con bastante precisión.
En el paso 1, el eNB primario puede enviar una solicitud a las celdas vecinas para que proporcionen asignaciones de potencia en sus bloques de recursos de interés (es decir, los bloques de recursos destinados a ser utilizados con fines de activación) para las siguientes T, en las que T' > (T2 - T1). Suponiendo que T2 denota el instante de tiempo en el que la WTRU/sensor necesita ser localizado, T1 se puede elegir en función del retardo de retorno, que a su vez depende de las distancias entre sitios entre el eNB primario y las celdas solicitadas, para garantizar la disponibilidad de información de las celdas vecinas antes del instante de búsqueda.
Las celdas vecinas pueden proporcionar la asignación de potencia de manera no causal si los eNB realizan una programación semipersistente. Además, en lugar de solicitar explícitamente la asignación de potencia por parte del eNB primario en bloques de recursos específicos, las celdas vecinas pueden informar la asignación de potencia en un conjunto más amplio de bloques de recursos siempre que incluyan los bloques de recursos de interés de forma periódica. El eNB primario puede utilizar la última asignación recibida o un promedio recibido en los últimos casos, como una buena estimación. Una ventaja de este esquema es que no existe una fecha límite implícita antes del instante de búsqueda en el que el eNB primario necesita solicitar asignaciones de potencia a los vecinos, aunque a costa de la precisión.
En los pasos 2 y 3, la información sobre el uso de potencia para el futuro cercano puede ser proporcionada por las celdas vecinas basándose en la asignación de potencia predeterminada que sigue o basándose en mecanismos de programación semipersistentes.
En el paso 4, se puede enviar una transmisión instantánea de búsqueda desde el eNB primario a una WTRU o sensor.
La red puede transmitir una firma de potencia única específica de un grupo como parte del mensaje de información del sistema (por ejemplo, SIB-2, SIB-3) para activar una clase específica de dispositivos. La red puede transmitir una firma de potencia única específica del dispositivo como parte del mensaje RRC (por ejemplo, señalizada en el canal lógico PCCH) para activar un dispositivo específico. La red puede transmitir información del sistema (por ejemplo, identidad del área de seguimiento, código de área de seguimiento, etc.) utilizando un comando de actualización del área de seguimiento (TAU) con una firma de potencia única. Un dispositivo puede recibir un comando TAU con un receptor pasivo, interpretando una firma de potencia única para acceder a la información del sistema y activar un procedimiento de actualización del área de seguimiento.
La descripción anterior se puede aplicar a los sistemas IEEE 802.11. Un AP puede utilizar una baliza especializada i. El marco de baliza puede tener una doble finalidad. El marco de baliza puede ser un marco de baliza convencional y/o un marco de baliza de activación. Un símbolo OFDM que constituye la trama de baliza de activación puede incluir una secuencia piloto única en un conjunto de subportadoras preconfiguradas. El marco de la baliza de activación puede incluir una firma energética única.
Una STA puede recibir una trama de baliza de activación con un receptor pasivo, decodificar una secuencia piloto única en un conjunto preconfigurado de subportadoras del símbolo OFMD que constituye la trama de baliza, interpretar una firma de potencia única y generar una interrupción de activación.
La siguiente descripción incluye el uso de una transmisión de baliza especializada para activación una STA. La baliza especializada puede servir como un marco de baliza convencional para las STA y puede servir como una señal de activación con una firma de potencia única para el receptor pasivo en las STA.
Haciendo referencia a continuación a la figura 52, se muestra un diagrama que ilustra una transmisión de baliza especializada. La figura 52 ilustra un mecanismo mediante el cual las STA pueden ser conscientes de la baliza especializada transmitida por un AP. En el conjunto de símbolos OFDM durante la transmisión de tramas de baliza por PHY, se puede transmitir una secuencia piloto única (por ejemplo, secuencia Zadoff Chu de longitud siete), en subportadoras preconfiguradas tales como las subportadoras piloto de activación que se muestran en la figura 52.
La secuencia de firma para activar la STA puede proporcionarse en conjuntos preconfigurados de subportadoras (por ejemplo, subportadoras de firma de activación) que pueden ser contiguas o distribuidas.
La presencia de la secuencia piloto de activación única en las subportadoras del piloto de activación puede hacer que las STA se den cuenta de que el símbolo OFDM actual es parte de la trama de baliza especializada que se está transmitiendo. Por lo tanto, las STA pueden ignorar las subportadoras de firma de activación para decodificar las tramas de baliza.
El receptor pasivo puede decodificar la señal de las subportadoras de activación y puede activar el TRX activo en la STA si la firma decodificada coincide con su propia firma de activación. Para evitar que los receptores pasivos despierten los TRX activos durante las transmisiones convencionales (es decir, para evitar falsas alarmas), el receptor secundario puede buscar una firma en las portadoras de activación y la existencia de una secuencia piloto de activación única. en las subportadoras piloto de activación.
Haciendo referencia a continuación a la figura 53, se muestra un diagrama que ilustra una transmisión de señal de activación dedicada. La señal de activación dedicada puede incluir un grupo de símbolos OFDM en el tiempo. La señal puede usarse para transmitir una firma de potencia única asociada con un comando de activación que puede ser utilizada por el receptor pasivo en la STA para activar el TRX activo. Esta señal puede transmitirse justo antes de la baliza, o puede transmitirse en cualquier momento cuando el AP detecte que el medio está libre (por ejemplo, entre transmisiones de baliza consecutivas que se muestran en la figura 53). Como se describió anteriormente, puede haber un identificador único (por ejemplo, una secuencia de Zadoff Chu de longitud 7) para que los receptores de activación sepan que esta trama OFDM está destinada a ellos, y para que las STA convencionales descarten esta trama.
En este documento se describen los procedimientos para activarse individuales y grupales y para evitar colisiones. En los sistemas convencionales, es posible que se requiera que las STA se activen al menos en algunos múltiplos de períodos de baliza para saber si tienen datos para recibir. La siguiente descripción incluye un procedimiento para activación solo un subconjunto de STA (es decir, procedimiento de activación grupal) usando su receptor pasivo.
Además de activar las STA solo cuando sea necesario, el procedimiento descrito en este documento puede evitar colisiones que pueden ser un problema potencial que estaría presente en la fase PS-POLL.
Haciendo referencia a continuación a la figura 54, se muestra un diagrama que ilustra una configuración de firma de potencia de comando de activación, activación de STA y transferencia de datos. Debe entenderse que uno o más pasos descritos a continuación pueden realizarse en un orden diferente al presentado en la presente memoria descriptiva y que uno o más pasos pueden agregarse o eliminarse de los pasos indicados a continuación.
Antes de que la STA entre en el estado de reposo (es decir, cuando la STA transmite una trama nula con el bit de administración de potencia establecido en 1), el AP puede asignar dinámicamente una firma de potencia de comando de activación.
Se puede proporcionar la misma firma a varias STA a punto de entrar en el estado de adormecimiento. En este caso, el AP puede utilizar la firma para activar varias STAs. Alternativamente, el AP puede configurar firmas únicas para STAs individuales, para activar STA individuales.
Antes de que el AP transmita la baliza, el AP puede activar la STA a la que pretende enviar datos almacenados en el búfer. La STA puede ser activada por el AP que transmite el comando de activación con la firma única que se configuró previamente.
Posteriormente, se pueden llevar a cabo procedimientos PS-POLL convencionales. Una modificación al procedimiento PS-POLL convencional puede ser que el AP solo haya activado un subconjunto de STA (es decir, los receptores primarios de STA).
Aunque el AP puede activar un subconjunto de STA, el mapa de información de tráfico (TIM), que indica los datos disponibles para STAs, no puede cambiarse desde los sistemas convencionales. Esto puede ser el resultado de que el TIM contenga datos o elementos de almacenamiento que tengan información para otras STAs que aún no se han activado debido a la activación selectiva.
En el flujo de llamadas ejemplar que se muestra en la figura 54, se pueden activar ambas estaciones STA-1 y STA-2. Sin embargo, la PS-POLL puede tener éxito sólo para STA-1. Alternativamente, las STA pueden activarse selectivamente basándose en la prioridad de los datos (por ejemplo, AC_VI, AC_VO, etc.) que deben entregarse, que pueden ser conocidos por el AP.
Las STA convencionales pueden establecer un bit de administración de potencia en 1 antes de entrar en modo de suspensión. Esto puede permitir que el AP sepa que la STA estará en modo de suspensión para que el AP pueda almacenar paquetes en el búfer.
Para las STA que reciben pequeñas cantidades de datos por ciclo de reactivación, la operación predeterminada puede ser estar activada durante un período de tiempo específico (una vez que el AP las activa) y luego ir a suspensión inmediatamente después, sin un mensaje de administración de potencia. La STA puede enviar un mensaje "solicitud de operación en modo M2M" para que el AP sepa que la STA solicita ir a suspensión después de haber estado activada durante un período de tiempo fijo. Esta configuración puede ser una configuración única que la STA puede solicitar del AP. Puede haber un mensaje de confirmación del AP 'confirmación de modo M2M' a la STA, para aceptar el cambio de modo M2M. La STA puede activarse posteriormente cuando tenga datos del AP. Si la STA desea cancelar la 'operación en modo M2M', es posible que tenga que esperar hasta que el AP entregue los datos. Alternativamente, el AP puede sondear la STA después de activarla una vez cada T segundos para cancelar el modo M2M. Aquí, T puede ser un valor muy grande.
En la presente memoria descriptiva se describe una secuencia de firmas múltiples para la reactivación de STA. Un conjunto de secuencias de firma S = {so, s1,...<sn>} puede asignarse para activación una STA, en la que si es una secuencia de firma única. Aunque cualquiera de las secuencias si puede usarse para activar la STA, cada secuencia tendrá diferentes impactos en la capacidad de ahorro de potencia. Por ejemplo s0 se puede utilizar para encender una cadena de recepción activa de la STA, s1 puede usarse para encender dos cadenas de recepción, etc. Dependiendo del tráfico que se enviará a STA, el AP puede invocar secuencias de firma apropiadas. Como ejemplo, si se va a entregar tráfico de vídeo a la STA, el AP puede invocar una secuencia de firma que activaría cuatro cadenas de recepción en la STA. Un conjunto de secuencias de firmas puede construirse como una concatenación de una secuencia de firmas primaria y secundaria. Aquí, S = [Ap As], en la que Ap es la secuencia de firma base (para activar el TRX activo), y As puede ser la secuencia de firma secundaria de longitud log2N bits (en el que N es el número de secuencias en el conjunto de firmas), utilizados para invocar características específicas en la capacidad de ahorro de potencia de la STA.
Aunque las características y elementos de la presente invención pueden describirse en las realizaciones en combinaciones u órdenes particulares, cada característica o elemento puede usarse solo sin las otras características y elementos de las realizaciones o en diversas combinaciones con o sin otras características y elementos de la presente invención.
Aunque las soluciones aquí descritas consideran protocolos específicos IEEE 802.11, LTE, LTE-A, New Radio (NR) o 5G, se puede entender que las soluciones aquí descritas no se limitan a este escenario y también son aplicables a otros sistemas inalámbricos.
Aunque las características y elementos se describen anteriormente en combinaciones particulares, un experto en la técnica apreciará que cada característica o elemento se puede usar solo o en cualquier combinación con las otras características y elementos. Además, los procedimientos descritos en la presente memoria descriptiva pueden implementarse en un programa, software o firmware de computadora incorporado en un medio legible por computadora para su ejecución por una computadora o procesador. Ejemplos de medios legibles por computadora incluyen señales electrónicas (transmitidas por medio de conexiones cableadas o inalámbricas) y medios de almacenamiento legibles por computadora. Ejemplos de medios de almacenamiento legibles por computadora incluyen, entre otros, una memoria de sólo lectura (ROM), una memoria de acceso aleatorio (RAM), un registro, memoria caché, dispositivos de memoria semiconductores, medios magnéticos tales como discos duros internos y dispositivos extraíbles. discos, medios magnetoópticos y medios ópticos tales como discos CD-ROM y discos versátiles digitales (DVD). Se puede usar un procesador asociado con software para implementar un transceptor de radiofrecuencia para usar en una WTRU, UE, terminal, estación base, RNC o cualquier computadora principal.

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Una unidad de transmisión/recepción inalámbrica, WTRU, (102) que comprende:
al menos una antena;
un primer transceptor acoplado operativamente a la al menos una antena; y
un segundo transceptor acoplado operativamente a la al menos una antena, en el que:
la al menos una antena y el primer transceptor están configurados para recibir una primera señal de una red; en el que la primera señal recibida comprende una o más secciones de diferentes amplitudes y duración de tiempo, en el que la una o más secciones tienen la misma potencia;
el primer transceptor está configurado además para extraer potencia de la primera señal recibida; el primer transceptor está configurado además para decodificar una firma de potencia de la primera señal recibida comparando una separación en el tiempo entre eventos de umbral de potencia, en el que los eventos de umbral de potencia se basan en la potencia extraída;
el primer transceptor está configurado además para activar, con la condición de que la firma de potencia decodificada coincida con una firma de potencia configurada, el segundo transceptor; y
la al menos una antena y el segundo transceptor están configurados para recibir una segunda señal de la red.
2. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que los eventos de umbral de potencia se generan determinando que una cantidad de potencia extraída supera un umbral.
3. La WTRU (102) de la reivindicación 2, en la que la separación en el tiempo entre eventos de umbral de potencia se basa en un valor configurado del umbral.
4. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que los eventos de umbral de potencia se convierten en una señal digital basándose en una transferencia de la potencia extraída.
5. La WTRU (102) de la reivindicación 4, en la que la transferencia de la potencia extraída es desde un elemento de almacenamiento temporal a un elemento de almacenamiento permanente.
6. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que el primer transceptor comprende un receptor pasivo que se alimenta únicamente con la primera señal recibida.
7. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que el segundo transceptor está alimentado por una batería.
8. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que el segundo transceptor comprende un transceptor primario.
9. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que el primer transceptor está acoplado operativamente a una primera antena de al menos una antena y el segundo transceptor está acoplado operativamente a una segunda antena de al menos una antena.
10. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que la WTRU (102) está configurada para extraer la potencia de la primera señal recibida y comparar una separación en el tiempo entre eventos de umbral de potencia simultáneamente.
11. La WTRU (102) de la reivindicación 1, en la que la firma de potencia configurada comprende una secuencia de inicio que se requiere para iniciar la activación del segundo transceptor.
12. Un procedimiento para su uso en una unidad de transmisión/recepción inalámbrica, WTRU, (102), comprendiendo el procedimiento:
recibir una primera señal desde una red usando un primer transceptor; en el que la primera señal recibida comprende una o más secciones de diferentes amplitudes y duración de tiempo, en el que la una o más secciones tienen la misma potencia;
extraer potencia de la primera señal recibida;
decodificar una firma de potencia de la primera señal recibida comparando una separación en el tiempo entre eventos de umbral de potencia, en el que los eventos de umbral de potencia se basan en la potencia extraída; activar un segundo transceptor con la condición de que la firma de potencia decodificada coincida con una firma de potencia configurada; y
recibir una segunda señal de la red usando el segundo transceptor.
13. El procedimiento de la reivindicación 12, que comprende además:
generar los eventos de umbral de potencia determinando que una cantidad de la potencia extraída excede un umbral.
14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la separación en el tiempo entre eventos de umbral de potencia se basa en un valor configurado del umbral.
ES18821868T 2017-12-01 2018-11-30 Procedimiento y aparato de paginación de potencia cero bajo demanda iniciado por red Active ES2963258T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762593631P 2017-12-01 2017-12-01
PCT/US2018/063320 WO2019108940A1 (en) 2017-12-01 2018-11-30 Network initiated on-demand zero-energy paging method and apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2963258T3 true ES2963258T3 (es) 2024-03-26

Family

ID=64734198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES18821868T Active ES2963258T3 (es) 2017-12-01 2018-11-30 Procedimiento y aparato de paginación de potencia cero bajo demanda iniciado por red

Country Status (15)

Country Link
US (2) US11470553B2 (es)
EP (2) EP4274318A3 (es)
JP (2) JP2021506152A (es)
KR (1) KR20200102996A (es)
CN (3) CN117596653A (es)
AU (2) AU2018375768B2 (es)
CA (1) CA3083915C (es)
ES (1) ES2963258T3 (es)
IL (1) IL274994A (es)
MX (1) MX2020005607A (es)
PL (1) PL3718348T3 (es)
RU (1) RU2742101C1 (es)
SG (1) SG11202005072VA (es)
WO (1) WO2019108940A1 (es)
ZA (1) ZA202003250B (es)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019149109A1 (zh) 2018-02-01 2019-08-08 华为技术有限公司 一种系统消息更新的方法、装置及系统
CN114423054B (zh) * 2018-02-13 2023-05-26 中兴通讯股份有限公司 一种小区处理方法、装置及介质
US11184858B2 (en) * 2018-09-18 2021-11-23 PB, Inc. Bluecell devices and methods
US11450196B2 (en) 2018-09-18 2022-09-20 PB, Inc. XCB tracking devices, methods and systems
US11678141B2 (en) 2018-09-18 2023-06-13 Pb Inc. Hybrid cellular Bluetooth tracking devices, methods and systems
US11800474B2 (en) * 2018-09-27 2023-10-24 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Methods, second node and apparatus for determining clock asynchronization
US11706713B2 (en) * 2018-12-17 2023-07-18 Integrated Patent Holdings, Inc. Methods for updating system information and wireless transmit/receive units using thereof
JP2022513290A (ja) 2018-12-17 2022-02-07 アイディーエーシー ホールディングス インコーポレイテッド エネルギー及び情報の並列送達に関連する信号設計
KR20210114935A (ko) * 2018-12-17 2021-09-24 아이디에이씨 홀딩스, 인크. 제로 에너지 (ze) 라디오 수신기를 사용한 셀 (재)선택 방법
US11495108B2 (en) 2019-08-02 2022-11-08 PB, Inc. Private wireless network communications systems, methods and devices
US11743759B2 (en) * 2019-08-14 2023-08-29 Lg Electronics Inc. Method for effectively transmitting downlink data by server for controlling TCU mounted in vehicle
CN110771222B (zh) * 2019-08-16 2022-11-22 北京小米移动软件有限公司 寻呼配置方法、装置、通信设备及存储介质
US11220228B2 (en) * 2019-10-28 2022-01-11 GM Global Technology Operations LLC User-controlled availability of vehicle connectivity
EP4098032A1 (en) * 2020-01-30 2022-12-07 IDAC Holdings, Inc. Methods, apparatus, and systems for operational procedures supporting a zero-energy air-interface
US11553424B2 (en) 2020-05-14 2023-01-10 Qualcommm Incorporated Fast wakeup signal detector
CN113784391B (zh) * 2020-06-09 2023-08-15 中国移动通信集团设计院有限公司 自适应数据分流方法及装置
EP4289150A1 (en) * 2021-03-22 2023-12-13 Nokia Technologies Oy Use of backscatter signals for positioning within wireless networks
US11778551B2 (en) * 2021-03-24 2023-10-03 Qualcomm Incorporated Radio frequency energy harvesting indication signal
CN115190568A (zh) * 2021-04-07 2022-10-14 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
WO2022251535A1 (en) * 2021-05-26 2022-12-01 Qualcomm Incorporated Waking-up a wirelessly-powered device
CN113810870B (zh) * 2021-07-02 2024-04-26 浙江利尔达物联网技术有限公司 一种LoRa自组网的集抄通信方法
WO2023000209A1 (zh) * 2021-07-21 2023-01-26 Oppo广东移动通信有限公司 无线通信方法、终端设备和网络设备
DE102021123152A1 (de) 2021-09-07 2023-03-09 Ifm Electronic Gmbh Verfahren zum Kommunizieren mit einem batteriebetrieben Funksensor
WO2023050043A1 (zh) * 2021-09-28 2023-04-06 Oppo广东移动通信有限公司 一种资源配置方法及装置、终端、网络设备
CN117561751A (zh) * 2021-09-28 2024-02-13 Oppo广东移动通信有限公司 一种接入网络的方法及装置、终端、网络设备
CN116017640A (zh) * 2021-10-21 2023-04-25 华为技术有限公司 信息传输的方法和装置
US11617135B1 (en) * 2021-10-22 2023-03-28 Qualcomm Incorporated Destination-based sidelink wake-up signaling
CN114585043B (zh) * 2022-03-25 2023-07-21 电子科技大学 一种路由选择方法、装置、计算机设备和存储介质
WO2023217347A1 (en) * 2022-05-09 2023-11-16 Nokia Technologies Oy An apparatus and a method for passive terminal discovery
WO2023220951A1 (en) * 2022-05-18 2023-11-23 Qualcomm Incorporated Indicating quantities of required energy for performing communications
WO2024008296A1 (en) * 2022-07-07 2024-01-11 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Monitoring of a communication device in sleep mode

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3182164B2 (ja) * 1991-03-29 2001-07-03 シャープ株式会社 パルス復調回路
JPH08223230A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Kubota Corp Ask変調信号受信装置
US7406314B2 (en) * 2003-07-11 2008-07-29 Interdigital Technology Corporation Wireless transmit receive unit having a transition state for transitioning from monitoring to duplex connected states and method
US7525436B2 (en) 2005-04-21 2009-04-28 University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education Methods and apparatus for reducing power consumption of an active transponder
US8248211B2 (en) * 2005-07-20 2012-08-21 Intelleflex Corporation Selective RF device activation
US7876225B2 (en) 2006-02-23 2011-01-25 University Of Pittsburgh - Of The Commonwealth System Of Higher Education Methods and apparatus for switching a transponder to an active state, and asset management systems employing same
US20100067422A1 (en) * 2008-09-12 2010-03-18 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for controlling a sleep mode in a wireless device
WO2011085149A2 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Method and apparatus for data parcel communication systems
US8508378B2 (en) * 2010-02-04 2013-08-13 Carefusion 303, Inc. System and method for extending the battery life in inventory control devices
US8390433B2 (en) 2010-04-09 2013-03-05 Eigent Technologies Inc. Method and system for low cost, power efficient, wireless transponder devices with enhanced functionality
JP2012175537A (ja) * 2011-02-23 2012-09-10 Toyota Infotechnology Center Co Ltd 無線通信システム、無線送信機、無線受信機および無線通信方法
US8737280B2 (en) * 2011-09-13 2014-05-27 Apple Inc. Adaptive receive diversity during discontinuous reception in mobile wireless device
US8738944B2 (en) * 2011-11-16 2014-05-27 Cisco Technology, Inc. Energy-based feedback for transmission reception in a communication network
EP2621242A1 (en) * 2012-01-26 2013-07-31 Panasonic Corporation Improved discontinuous reception operation with additional wake up opportunities
US8982693B2 (en) 2012-05-14 2015-03-17 Google Technology Holdings LLC Radio link monitoring in a wireless communication device
US9241307B2 (en) * 2012-10-24 2016-01-19 Qualcomm Incorporated Method and apparatus using an ultra low power signal with scheduled power save modes
US9544848B2 (en) * 2012-10-24 2017-01-10 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for communicating short paging messages in a wireless communication network
US10091699B2 (en) * 2013-02-13 2018-10-02 Qualcomm Incorporated Handover decisions based on absolute channel quality of serving cell
US9232475B2 (en) * 2013-03-08 2016-01-05 University Of Rochester Wireless sensor network wake-up range extension via energy harvesting and edge devices
US20140269465A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Motorola Mobility Llc Method and apparatus for alert message reception
EP2833680A1 (en) 2013-07-29 2015-02-04 Alcatel Lucent An energy limited node, an access network node, a communications system, and a communication method
KR102196172B1 (ko) 2013-09-20 2020-12-29 더 리젠츠 오브 더 유니버시티 오브 미시건 자동 간섭 방지 웨이크업 수신기
DE102013220713B4 (de) 2013-10-14 2017-02-09 Ihp Gmbh - Innovations For High Performance Microelectronics / Leibniz-Institut Für Innovative Mikroelektronik Aufweckempfängerschaltung
WO2015065110A1 (ko) 2013-10-31 2015-05-07 엘지전자(주) 무선 통신 시스템에서 디스커버리 메시지를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치
CN105165047B (zh) * 2014-01-28 2019-07-12 华为技术有限公司 信道监听方法及设备
US10021573B2 (en) * 2015-04-13 2018-07-10 Industrial Technology Research Institute Method and device for uplink transmission by using unlicensed spectrum
US9801060B2 (en) 2015-11-05 2017-10-24 Intel Corporation Secure wireless low-power wake-up
CN108496094B (zh) * 2016-01-26 2023-04-28 华盛顿大学 包含单边带操作的实例的反向散射装置
CN205983517U (zh) * 2016-07-06 2017-02-22 武汉瑞纳捷电子技术有限公司 一种用于无源标签的节电电路
US11323979B2 (en) * 2016-08-09 2022-05-03 Nokia Technologies Oy Broadcasting or multicasting to user equipment that use extended idle mode discontinuous reception
CN109690574B (zh) * 2016-08-11 2022-04-01 大唐移动通信设备有限公司 用于按需移动设备访问的方法和装置
US10939379B2 (en) * 2016-11-14 2021-03-02 Analog Devices Global Wake-up wireless sensor nodes
JP6946439B2 (ja) * 2017-01-05 2021-10-06 オッポ広東移動通信有限公司Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. データ伝送方法及び装置
US10321402B2 (en) * 2017-03-29 2019-06-11 Intel Corporation Wireless communication system and method to improve coexistence for wake-up packets
CN109429368B (zh) * 2017-06-23 2022-03-01 中兴通讯股份有限公司 消息发送方法、系统、装置、网元、存储介质及处理器
EP3698590B1 (en) * 2017-11-14 2021-11-03 Sony Group Corporation The wake up signal in the selected format for use by the communications device

Also Published As

Publication number Publication date
AU2018375768B2 (en) 2021-11-25
RU2742101C1 (ru) 2021-02-02
KR20200102996A (ko) 2020-09-01
ZA202003250B (en) 2023-12-20
US11470553B2 (en) 2022-10-11
EP4274318A2 (en) 2023-11-08
PL3718348T3 (pl) 2024-02-26
WO2019108940A1 (en) 2019-06-06
CN111630903A (zh) 2020-09-04
CA3083915C (en) 2024-02-06
AU2022201239A1 (en) 2022-03-17
MX2020005607A (es) 2020-10-20
US20200314752A1 (en) 2020-10-01
CN117156528A (zh) 2023-12-01
JP2023062107A (ja) 2023-05-02
SG11202005072VA (en) 2020-06-29
CN111630903B (zh) 2023-10-10
AU2018375768A1 (en) 2020-06-18
JP2021506152A (ja) 2021-02-18
AU2022201239B2 (en) 2024-01-04
CA3083915A1 (en) 2019-06-06
EP4274318A3 (en) 2024-03-13
EP3718348B1 (en) 2023-09-13
US20230189148A1 (en) 2023-06-15
IL274994A (en) 2020-07-30
CN117596653A (zh) 2024-02-23
US11956725B2 (en) 2024-04-09
EP3718348A1 (en) 2020-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2963258T3 (es) Procedimiento y aparato de paginación de potencia cero bajo demanda iniciado por red
US11871360B2 (en) Devices, systems and methods for power efficient beam management in wireless systems
US20200404635A1 (en) Apparatus and method for iot control channel
KR102401700B1 (ko) 빔포밍 시스템의 새로운 무선 랜 액세스
ES2898261T3 (es) Transmisión de señal de activación a través de bandas de onda milimétrica y sub 6 GHz
US12004094B2 (en) Methods and apparatus for new radio initial synchronization and paging
JP2023145795A (ja) ワイヤレス送信/受信ユニット(wtru)の電力制御のための方法および装置
ES2931814T3 (es) Mecanismo de señalización de asignación de recursos de tiempo para la transmisión de Msg3
EP3497981B1 (en) Network energy efficiency
CN117561695A (zh) 信道内窄带协同空中接口协助的宽带trx频率校正过程