WO2021208005A1 - Method to restore ue data from ps call failure by nw release rrc connection in nsa mode - Google Patents

Abstract

Wireless communications systems and methods related to mechanisms for responding to a NSA mode failure are disclosed. A UE sends a service request to an LTE base station (BS). The LTE BS responds right after with a connection release message, indicating a failure. The UE determines that the LTE BS has failed. Instead of repeatedly attempting to reconnect, the UE adds the LTE cell to a barred cell list after reaching a failure count. Once added to the list, the UE will not attempt to establish service using the barred cell again until a predetermined amount of time has elapsed. After adding a failed LTE BS to the barred cell list, the UE seeks to attach to a different LTE BS and send another service request. If successful, then the UE may use this new LTE BS to establish dual connectivity with the LTE BS and a 5G BS.

Description

METHOD TO RESTORE UE DATA FROM PS CALL FAILURE BY NW RELEASE RRC CONNECTION IN NSA MODE TECHNICAL FIELD

This application relates to wireless communication systems, and more particularly to methods (and associated devices and systems) for responding to call failure between wireless communications devices in non-standalone (NSA) mode.

INTRODUCTION

To meet the growing demands for expanded mobile broadband connectivity, wireless communication technologies are advancing from the long term evolution (LTE) technology to a next generation new radio (NR) technology, which may be referred to as 5 ^th Generation (5G) . In a wireless communication network implementing such wireless communication technologies, wireless multiple-access communications system may include a number of base stations (BSs) , each simultaneously supporting communications for multiple communication devices, which may be otherwise known as user equipment (UE) .

Leveraging existing LTE infrastructure for control plane functions has proven useful to speed up networks’ transition to 5G. To that end, some providers support a non-standalone (NSA) mode for UEs equipped with the capability for dual connectivity. In NSA mode, a properly equipped UE connects to both LTE BSs (e.g., for the control plane) and 5G BSs (for the data plane) . After a UE attaches to an LTE BS that supports NSA mode, the UE sends a service request to the LTE BS. Sometimes, right after sending the service request the UE will receive a connection release message from the LTE BS. The UE may continue to attempt the service request with the BS and continue to receive the connection release message. This network issue prevents the UE from transferring any data via the 5G BS in NSA mode, thereby decreasing the reliability of the network. Thus, there is a need to provide a way to ensure network functionality in the event that the LTE BS is not completing active (EPS) bearer setup.

BRIEF SUMMARY OF SOME EXAMPLES

The following summarizes some aspects of the present disclosure to provide a basic understanding of the discussed technology. This summary is not an extensive overview of all  contemplated features of the disclosure and is intended neither to identify key or critical elements of all aspects of the disclosure nor to delineate the scope of any or all aspects of the disclosure. Its sole purpose is to present some concepts of one or more aspects of the disclosure in summary form as a prelude to the more detailed description that is presented later.

For example, in an aspect of the disclosure, a method of wireless communication includes sending, by a first wireless communications device, a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode. The method further includes adding, by the first wireless communications device, the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request. The method further includes sending, by the first wireless communications device, the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.

In an additional aspect of the disclosure, a first wireless communications device includes a transceiver configured to send a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode. The first wireless communications device further includes a processor configured to add the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request. The transceiver is further configured to send the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to the processor adding the second wireless communications device to the barred cell list.

In an additional aspect of the disclosure, a non-transitory computer-readable medium having program code recorded thereon, the program code comprising code for causing a first wireless communications device to send a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode. The program code further comprises code for causing the first wireless communications device to add the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request. The program code further comprises code for causing the first wireless communications device to send the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to the processor adding the second wireless communications device to the barred cell list.

In an additional aspect of the disclosure, a first wireless communications device includes means for sending a service request to a second wireless communications device in response to  attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode. The first wireless communications device further comprises means for adding the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request. The first wireless communications device further comprises means for sending the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.

Other aspects, features, and embodiments of the present invention will become apparent to those of ordinary skill in the art, upon reviewing the following description of specific, exemplary embodiments of the present invention in conjunction with the accompanying figures. While features of the present invention may be discussed relative to certain embodiments and figures below, all embodiments of the present invention can include one or more of the advantageous features discussed herein. In other words, while one or more embodiments may be discussed as having certain advantageous features, one or more of such features may also be used in accordance with the various embodiments of the invention discussed herein. In similar fashion, while exemplary embodiments may be discussed below as device, system, or method embodiments it should be understood that such exemplary embodiments can be implemented in various devices, systems, and methods.

BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

FIG. 1 illustrates a wireless communication network according to some embodiments of the present disclosure.

FIG. 2 illustrates an exemplary wireless communication network configured for NSA mode according to some embodiments of the present disclosure.

FIG. 3 is a block diagram of an exemplary UE according to some embodiments of the present disclosure.

FIG. 4 is a block diagram of an exemplary BS according to some embodiments of the present disclosure.

FIG. 5 illustrates a protocol diagram of a scheme for responding to a failure of a wireless device according to some embodiments of the present disclosure.

FIG. 6 illustrates a flow diagram of a wireless communication method according to some embodiments of the present disclosure.

DETAILED DESCRIPTION

The detailed description set forth below, in connection with the appended drawings, is intended as a description of various configurations and is not intended to represent the only configurations in which the concepts described herein may be practiced. The detailed description includes specific details for the purpose of providing a thorough understanding of the various concepts. However, it will be apparent to those skilled in the art that these concepts may be practiced without these specific details. In some instances, well-known structures and components are shown in block diagram form in order to avoid obscuring such concepts.

This disclosure relates generally to wireless communications systems, also referred to as wireless communications networks. In various embodiments, the techniques and apparatus may be used for wireless communication networks such as code division multiple access (CDMA) networks, time division multiple access (TDMA) networks, frequency division multiple access (FDMA) networks, orthogonal FDMA (OFDMA) networks, single-carrier FDMA (SC-FDMA) networks, LTE networks, Global System for Mobile Communications (GSM) networks, 5 ^th Generation (5G) or new radio (NR) networks, as well as other communications networks. As described herein, the terms “networks” and “systems” may be used interchangeably.

An OFDMA network may implement a radio technology such as evolved UTRA (E-UTRA) , Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802.11, IEEE 802.16, IEEE 802.20, flash-OFDM and the like. UTRA, E-UTRA, and GSM are part of universal mobile telecommunication system (UMTS) . In particular, long term evolution (LTE) is a release of UMTS that uses E-UTRA. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS and LTE are described in documents provided from an organization named “3rd Generation Partnership Project” (3GPP) , and cdma2000 is described in documents from an organization named “3rd Generation Partnership Project 2” (3GPP2) . These various radio technologies and standards are known or are being developed. For example, the 3rd Generation Partnership Project (3GPP) is a collaboration between groups of telecommunications associations that aims to define a globally applicable third generation (3G) mobile phone specification. 3GPP long term evolution (LTE) is a 3GPP project which was aimed at improving the UMTS mobile phone standard. The 3GPP may define specifications for the next generation of mobile networks, mobile systems, and mobile devices. The present disclosure is concerned with the evolution of wireless technologies from LTE, 4G, 5G, NR, and beyond with shared access to wireless spectrum between networks using a collection of new and different radio access technologies or radio air interfaces.

In particular, 5G networks contemplate diverse deployments, diverse spectrum, and diverse services and devices that may be implemented using an OFDM-based unified, air interface. In order to achieve these goals, further enhancements to LTE and LTE-A are considered in addition to development of the new radio technology for 5G NR networks. The 5G NR will be capable of scaling  to provide coverage (1) to a massive Internet of things (IoTs) with a ultra-high density (e.g., ～1M nodes/km ²) , ultra-low complexity (e.g., ～10s of bits/sec) , ultra-low energy (e.g., ～10+ years of battery life) , and deep coverage with the capability to reach challenging locations; (2) including mission-critical control with strong security to safeguard sensitive personal, financial, or classified information, ultra-high reliability (e.g., ～99.9999%reliability) , ultra-low latency (e.g., ～ 1 ms) , and users with wide ranges of mobility or lack thereof; and (3) with enhanced mobile broadband including extreme high capacity (e.g., ～ 10 Tbps/km ²) , extreme data rates (e.g., multi-Gbps rate, 100+ Mbps user experienced rates) , and deep awareness with advanced discovery and optimizations.

The 5G NR may be implemented to use optimized OFDM-based waveforms with scalable numerology and transmission time interval (TTI) ; having a common, flexible framework to efficiently multiplex services and features with a dynamic, low-latency time division duplex (TDD) /frequency division duplex (FDD) design; and with advanced wireless technologies, such as massive multiple input, multiple output (MIMO) , robust millimeter wave (mmWave) transmissions, advanced channel coding, and device-centric mobility. Scalability of the numerology in 5G NR, with scaling of subcarrier spacing, may efficiently address operating diverse services across diverse spectrum and diverse deployments. For example, in various outdoor and macro coverage deployments of less than 3GHz FDD/TDD implementations, subcarrier spacing may occur with 15 kHz, for example over 5, 10, 20 MHz, and the like bandwidth (BW) . For other various outdoor and small cell coverage deployments of TDD greater than 3 GHz, subcarrier spacing may occur with 30 kHz over 80/100 MHz BW. For other various indoor wideband implementations, using a TDD over the unlicensed portion of the 5 GHz band, the subcarrier spacing may occur with 60 kHz over a 160 MHz BW. Finally, for various deployments transmitting with mmWave components at a TDD of 28 GHz, subcarrier spacing may occur with 120 kHz over a 500 MHz BW.

The scalable numerology of the 5G NR facilitates scalable TTI for diverse latency and quality of service (QoS) requirements. For example, shorter TTI may be used for low latency and high reliability, while longer TTI may be used for higher spectral efficiency. The efficient multiplexing of long and short TTIs to allow transmissions to start on symbol boundaries. 5G NR also contemplates a self-contained integrated subframe design with UL/downlink scheduling information, data, and acknowledgement in the same subframe. The self-contained integrated subframe supports communications in unlicensed or contention-based shared spectrum, adaptive UL/downlink that may be flexibly configured on a per-cell basis to dynamically switch between UL and downlink to meet the current traffic needs.

Various other aspects and features of the disclosure are further described below. It should be apparent that the teachings herein may be embodied in a wide variety of forms and that any specific  structure, function, or both being disclosed herein is merely representative and not limiting. Based on the teachings herein one of an ordinary level of skill in the art should appreciate that an aspect disclosed herein may be implemented independently of any other aspects and that two or more of these aspects may be combined in various ways. For example, an apparatus may be implemented or a method may be practiced using any number of the aspects set forth herein. In addition, such an apparatus may be implemented or such a method may be practiced using other structure, functionality, or structure and functionality in addition to or other than one or more of the aspects set forth herein. For example, a method may be implemented as part of a system, device, apparatus, and/or as instructions stored on a computer readable medium for execution on a processor or computer. Furthermore, an aspect may comprise at least one element of a claim.

The present application describes mechanisms for responding to a failure of a wireless communication device when attempting to take advantage of non-standalone (NSA) mode in a network. For example, a UE may run in NSA mode. In NSA mode, the UE communicates to both a LTE BS and a 5G NR BS. The UE may use the LTE BS for control plane functionality, and the 5G NR BS for data plane communication. Where service providers have enabled the network to function with NSA operation, the core network utilizes aspect of each BS to facilitate communication with the UE. In order to initiate NSA operation, the UE attaches to the LTE BS and signals that it supports dual connectivity (DC) operation. The LTE and 5G BSs then communicate to set up the bearer on the 5G BS. During this process, the UE first sends a service request message to the LTE BS. But the LTE BS may fail to respond correctly by sending a radio resource control (RRC) connection release message right after the UE sends the service request message. According to embodiments of the present invention, the UE may use a process to keep track of LTE BS (also referred to herein as LTE cells, corresponding to the LTE BS) with such issues, while also providing a mechanism to trigger LTE cell reselection so that the UE may attempt NSA service via a different LTE cell.

For example, upon receive of an RRC connection release message right after sending a service request, the UE determines that the LTE cell has failed (at least with respect to supporting NSA mode communication for the UE) . Instead of repeatedly attempting to reconnect with the failed LTE cell, as normally would occur, the UE may do so only a threshold number of times. Once a threshold number of failures occurs, the UE may add the LTE cell to a barred cell list (e.g., by adding an identifier of the failed LTE BS) . The barred cell list is a dynamic list maintained by the UE of any LTE cells that are not functioning properly (such as by sending the RRC connection release message right after the UE sends the service request message) . Once the failed LTE cell is added to the barred cell list, the UE will not attempt to establish service using the barred cell again until a predetermined amount of time has elapsed.

After adding a failed LTE cell to the barred cell list, the UE may seek to attach to a different LTE BS and attempt communication with this new LTE cell. If the new LTE cell functions correctly (i.e., does not respond with an RRC connection release message right after receiving the service request from the UE) , then the UE can continue to use this new LTE cell in the process of establishing an active EPS bearer with the 5G cell (e.g., by using the new LTE cell for control plane packets) . The 5G cell may also be referred to herein as the 5G cell, since it is the 5G BS that serves the 5G cell. Once the predetermined amount of time has elapsed (and, in some embodiments, independent from whether the UE succeeds with connecting with the new LTE cell) , the UE may remove the failed LTE cell from the barred cell list. As a result, the UE may attempt (if needed) to establish NSA service by attaching to the removed LTE cell (from the barred cell list) again (if the cell still supports NSA mode) and sending a service request to begin the process again.

Aspects of the present disclosure can provide several benefits. For example, without responding to a BS failure, the UE could continually attempt to communicate with the (actually failed) BS without success. Implementing embodiments of the present invention provide for a more robust and reliable network. This is because the UE may place the failed LTE cell into the barred cell list after the threshold number of failures, instead of continuing to attempt the service request with the failed LTE cell. Thus, the UE does not have to waste time and resources. Removing a failed LTE cell from the barred cell list after a time has passed allows for the system to function more optimally by allowing the UE to try NSA mode with the LTE cell again once the issue has been resolved. Additionally, by responding to the failure in a way that maintains the ability to utilize NSA mode, the network is able to communicate at much higher data rates than would be possible if the UE stopped using NSA mode in response to a failure.

FIG. 1 illustrates a wireless communication network 100 according to some aspects of the present disclosure. The network 100 may be a 5G network. The network 100 includes a number of base stations (BSs) 105 (individually labeled as 105a, 105b, 105c, 105d, 105e, and 105f) and other network entities. A BS 105 may be a station that communicates with UEs 115 and may also be referred to as an evolved node B (eNB) , an LTE NB or LTE BS, a next generation eNB (gNB) or 5G BS, an access point, and the like. Each BS 105 may provide communication coverage for a particular geographic area. In 3GPP, the term “cell” can refer to this particular geographic coverage area of a BS 105 and/or a BS subsystem serving the coverage area, depending on the context in which the term is used. Thus, an LTE BS may provide an LTE cell that the LTE BS serves, and a 5G BS may provide a 5G cell that the 5G BS serves.

More generally, a BS 105 may provide communication coverage for a macro cell or a small cell, such as a pico cell or a femto cell, and/or other types of cell. A macro cell generally covers a  relatively large geographic area (e.g., several kilometers in radius) and may allow unrestricted access by UEs with service subscriptions with the network provider. A small cell, such as a pico cell, would generally cover a relatively smaller geographic area and may allow unrestricted access by UEs with service subscriptions with the network provider. A small cell, such as a femto cell, would also generally cover a relatively small geographic area (e.g., a home) and, in addition to unrestricted access, may also provide restricted access by UEs having an association with the femto cell (e.g., UEs in a closed subscriber group (CSG) , UEs for users in the home, and the like) . A BS for a macro cell may be referred to as a macro BS. A BS for a small cell may be referred to as a small cell BS, a pico BS, a femto BS or a home BS. In the example shown in FIG. 1, the  BSs  105d and 105e may be regular macro BSs, while the BSs 105a-105c may be macro BSs enabled with one of three dimension (3D) , full dimension (FD) , or massive MIMO. The BSs 105a-105c may take advantage of their higher dimension MIMO capabilities to exploit 3D beamforming in both elevation and azimuth beamforming to increase coverage and capacity. The BS 105f may be a small cell BS which may be a home node or portable access point. A BS 105 may support one or multiple (e.g., two, three, four, and the like) cells.

The network 100 may support synchronous or asynchronous operation. For synchronous operation, the BSs may have similar frame timing, and transmissions from different BSs may be approximately aligned in time. For asynchronous operation, the BSs may have different frame timing, and transmissions from different BSs may not be aligned in time.

The UEs 115 are dispersed throughout the wireless network 100, and each UE 115 may be stationary or mobile. A UE 115 may also be referred to as a terminal, a mobile station, a subscriber unit, a station, or the like. A UE 115 may be a cellular phone, a personal digital assistant (PDA) , a wireless modem, a wireless communication device, a handheld device, a tablet computer, a laptop computer, a cordless phone, a wireless local loop (WLL) station, or the like. In one aspect, a UE 115 may be a device that includes a Universal Integrated Circuit Card (UICC) . In another aspect, a UE may be a device that does not include a UICC. In some aspects, the UEs 115 that do not include UICCs may also be referred to as IoT devices or internet of everything (IoE) devices. The UEs 115a-115d are examples of mobile smart phone-type devices accessing network 100. A UE 115 may also be a machine specifically configured for connected communication, including machine type communication (MTC) , enhanced MTC (eMTC) , narrowband IoT (NB-IoT) and the like. The UEs 115e-115h are examples of various machines configured for communication that access the network 100. The UEs 115i-115k are examples of vehicles equipped with wireless communication devices configured for communication that access the network 100. A UE 115 may be able to communicate with any type of the BSs, whether macro BS, small cell, or the like. In FIG. 1, a lightning bolt (e.g.,  communication links) indicates wireless transmissions between a UE 115 and a serving BS 105, which is a BS designated to serve the UE 115 on the downlink (DL) and/or uplink (UL) , desired transmission between BSs 105, backhaul transmissions between BSs, or sidelink transmissions between UEs 115.

In operation, the BSs 105a-105c may serve the  UEs  115a and 115b using 3D beamforming and coordinated spatial techniques, such as coordinated multipoint (CoMP) or multi-connectivity. The macro BS 105d may perform backhaul communications with the BSs 105a-105c, as well as small cell, the BS 105f. The macro BS 105d may also transmit multicast services which are subscribed to and received by the  UEs  115c and 115d. Such multicast services may include mobile television or stream video, or may include other services for providing community information, such as weather emergencies or alerts, such as Amber alerts or gray alerts.

The BSs 105 may also communicate with a core network. The core network may provide user authentication, access authorization, tracking, Internet Protocol (IP) connectivity, and other access, routing, or mobility functions. At least some of the BSs 105 (e.g., which may be an example of a gNB or an access node controller (ANC) ) may interface with the core network through backhaul links (e.g., NG-C, NG-U, etc. ) and may perform radio configuration and scheduling for communication with the UEs 115. In various examples, the BSs 105 may communicate, either directly or indirectly (e.g., through core network) , with each other over backhaul links (e.g., X1, X2, etc. ) , which may be wired or wireless communication links.

The network 100 may also support mission critical communications with ultra-reliable and redundant links for mission critical devices, such as the UE 115e, which may be a drone. Redundant communication links with the UE 115e may include links from the  macro BSs  105d and 105e, as well as links from the small cell BS 105f. Other machine type devices, such as the UE 115f (e.g., a thermometer) , the UE 115g (e.g., smart meter) , and UE 115h (e.g., wearable device) may communicate through the network 100 either directly with BSs, such as the small cell BS 105f, and the macro BS 105e, or in multi-step-size configurations by communicating with another user device which relays its information to the network, such as the UE 115f communicating temperature measurement information to the smart meter, the UE 115g, which is then reported to the network through the small cell BS 105f. The network 100 may also provide additional network efficiency through dynamic, low-latency TDD/FDD communications, such asV2V, V2X, C-V2X communications between a  UE  115i, 115j, or 115k and other UEs 115, and/or vehicle-to-infrastructure (V2I) communications between a  UE  115i, 115j, or 115k and a BS 105.

In some implementations, the network 100 utilizes OFDM-based waveforms for communications. An OFDM-based system may partition the system BW into multiple (K) orthogonal  subcarriers, which are also commonly referred to as subcarriers, tones, bins, or the like. Each subcarrier may be modulated with data. In some instances, the subcarrier spacing between adjacent subcarriers may be fixed, and the total number of subcarriers (K) may be dependent on the system BW. The system BW may also be partitioned into subbands. In other instances, the subcarrier spacing and/or the duration of TTIs may be scalable.

In some aspects, the BSs 105 can assign or schedule transmission resources (e.g., in the form of time-frequency resource blocks (RB) ) for downlink (DL) and uplink (UL) transmissions in the network 100. DL refers to the transmission direction from a BS 105 to a UE 115, whereas UL refers to the transmission direction from a UE 115 to a BS 105. The communication can be in the form of radio frames. A radio frame may be divided into a plurality of subframes or slots, for example, about 10. Each slot may be further divided into mini-slots. In a FDD mode, simultaneous UL and DL transmissions may occur in different frequency bands. For example, each subframe includes a UL subframe in a UL frequency band and a DL subframe in a DL frequency band. In a TDD mode, UL and DL transmissions occur at different time periods using the same frequency band. For example, a subset of the subframes (e.g., DL subframes) in a radio frame may be used for DL transmissions and another subset of the subframes (e.g., UL subframes) in the radio frame may be used for UL transmissions.

The DL subframes and the UL subframes can be further divided into several regions. For example, each DL or UL subframe may have pre-defined regions for transmissions of reference signals, control information, and data. Reference signals are predetermined signals that facilitate the communications between the BSs 105 and the UEs 115. For example, a reference signal can have a particular pilot pattern or structure, where pilot tones may span across an operational BW or frequency band, each positioned at a pre-defined time and a pre-defined frequency. For example, a BS 105 may transmit cell specific reference signals (CRSs) and/or channel state information –reference signals (CSI-RSs) to enable a UE 115 to estimate a DL channel. Similarly, a UE 115 may transmit sounding reference signals (SRSs) to enable a BS 105 to estimate a UL channel. Control information may include resource assignments and protocol controls. Data may include protocol data and/or operational data. In some aspects, the BSs 105 and the UEs 115 may communicate using self-contained subframes. A self-contained subframe may include a portion for DL communication and a portion for UL communication. A self-contained subframe can be DL-centric or UL-centric. A DL-centric subframe may include a longer duration for DL communication than for UL communication. A UL-centric subframe may include a longer duration for UL communication than for UL communication.

In some aspects, the network 100 may be an NR network deployed over a licensed spectrum. The BSs 105 can transmit synchronization signals (e.g., including a primary synchronization signal (PSS) and a secondary synchronization signal (SSS) ) in the network 100 to facilitate synchronization. The BSs 105 can broadcast system information associated with the network 100 (e.g., including a master information block (MIB) , remaining system information (RMSI) , and other system information (OSI) ) to facilitate initial network access. In some instances, the BSs 105 may broadcast the PSS, the SSS, and/or the MIB in the form of synchronization signal block (SSBs) over a physical broadcast channel (PBCH) and may broadcast the RMSI and/or the OSI over a physical downlink shared channel (PDSCH) .

In some aspects, a UE 115 attempting to access the network 100 may perform an initial cell search by detecting a PSS from a BS 105. The PSS may enable synchronization of period timing and may indicate a physical layer identity value. The UE 115 may then receive a SSS. The SSS may enable radio frame synchronization, and may provide a cell identity value, which may be combined with the physical layer identity value to identify the cell. The PSS and the SSS may be located in a central portion of a carrier or any suitable frequencies within the carrier.

After receiving the PSS and SSS, the UE 115 may receive a MIB. The MIB may include system information for initial network access and scheduling information for RMSI and/or OSI. After decoding the MIB, the UE 115 may receive RMSI and/or OSI. The RMSI and/or OSI may include radio resource control (RRC) information related to random access channel (RACH) procedures, paging, control resource set (CORESET) for physical downlink control channel (PDCCH) monitoring, physical UL control channel (PUCCH) , physical UL shared channel (PUSCH) , power control, and SRS.

After obtaining the MIB, the RMSI and/or the OSI, the UE 115 can perform a random access procedure to establish a connection with the BS 105. In some examples, the random access procedure may be a four-step random access procedure. For example, the UE 115 may transmit a random access preamble and the BS 105 may respond with a random access response. The random access response (RAR) may include a detected random access preamble identifier (ID) corresponding to the random access preamble, timing advance (TA) information, a UL grant, a temporary cell-radio network temporary identifier (C-RNTI) , and/or a backoff indicator. Upon receiving the random access response, the UE 115 may transmit a connection request to the BS 105 and the BS 105 may respond with a connection response. The connection response may indicate a contention resolution. In some examples, the random access preamble, the RAR, the connection request, and the connection response can be referred to as message 1 (MSG1) , message 2 (MSG2) , message 3 (MSG3) , and message 4 (MSG4) , respectively. In some examples, the random access procedure may be a two-step random  access procedure, where the UE 115 may transmit a random access preamble and a connection request in a single transmission and the BS 105 may respond by transmitting a random access response and a connection response in a single transmission.

After establishing a connection, the UE 115 and the BS 105 can enter a normal operation stage, where operational data may be exchanged. For example, the BS 105 may schedule the UE 115 for UL and/or DL communications. The BS 105 may transmit UL and/or DL scheduling grants to the UE 115 via a PDCCH. The scheduling grants may be transmitted in the form of DL control information (DCI) . The BS 105 may transmit a DL communication signal (e.g., carrying data) to the UE 115 via a PDSCH according to a DL scheduling grant. The UE 115 may transmit a UL communication signal to the BS 105 via a PUSCH and/or PUCCH according to a UL scheduling grant.

In some aspects, the BS 105 may communicate with a UE 115 using HARQ techniques to improve communication reliability, for example, to provide a URLLC service. The BS 105 may schedule a UE 115 for a PDSCH communication by transmitting a DL grant in a PDCCH. The BS 105 may transmit a DL data packet to the UE 115 according to the schedule in the PDSCH. The DL data packet may be transmitted in the form of a transport block (TB) . If the UE 115 receives the DL data packet successfully, the UE 115 may transmit a HARQ ACK to the BS 105. Conversely, if the UE 115 fails to receive the DL transmission successfully, the UE 115 may transmit a HARQ NACK to the BS 105. Upon receiving a HARQ NACK from the UE 115, the BS 105 may retransmit the DL data packet to the UE 115. The retransmission may include the same coded version of DL data as the initial transmission. Alternatively, the retransmission may include a different coded version of the DL data than the initial transmission. The UE 115 may apply soft-combining to combine the encoded data received from the initial transmission and the retransmission for decoding. The BS 105 and the UE 115 may also apply HARQ for UL communications using substantially similar mechanisms as the DL HARQ.

In some aspects, the network 100 may operate over a system BW or a component carrier (CC) BW. The network 100 may partition the system BW into multiple BWPs (e.g., portions) . A BS 105 may dynamically assign a UE 115 to operate over a certain BWP (e.g., a certain portion of the system BW) . The assigned BWP may be referred to as the active BWP. The UE 115 may monitor the active BWP for signaling information from the BS 105. The BS 105 may schedule the UE 115 for UL or DL communications in the active BWP. In some aspects, a BS 105 may assign a pair of BWPs within the CC to a UE 115 for UL and DL communications. For example, the BWP pair may include one BWP for UL communications and one BWP for DL communications.

In some aspects, the network 100 may operate over a shared channel, which may include shared frequency bands or unlicensed frequency bands. For example, the network 100 may be an NR-unlicensed (NR-U) network operating over an unlicensed frequency band. In such an aspect, the BSs 105 and the UEs 115 may be operated by multiple network operating entities. To avoid collisions, the BSs 105 and the UEs 115 may employ a listen-before-talk (LBT) procedure to monitor for transmission opportunities (TXOPs) in the shared channel. For example, a transmitting node (e.g., a BS 105 or a UE 115) may perform an LBT prior to transmitting in the channel. When the LBT passes, the transmitting node may proceed with the transmission. When the LBT fails, the transmitting node may refrain from transmitting in the channel. In an example, the LBT may be based on energy detection. For example, the LBT results in a pass when signal energy measured from the channel is below a threshold. Conversely, the LBT results in a failure when signal energy measured from the channel exceeds the threshold. In another example, the LBT may be based on signal detection. For example, the LBT results in a pass when a channel reservation signal (e.g., a predetermined preamble signal) is not detected in the channel. A TXOP may also be referred to as channel occupancy time (COT) .

In some aspects, the network 100 may provision for sidelink communications to allow a UE 115 to communicate with another UE 115 without tunneling through a BS 105 and/or the core network. The BS 105 may configure certain resources in a licensed band and/or an unlicensed band for sidelink communications between the UE 115 and the other UE 115. A UE 115 may transmit, during sidelink communications, physical sidelink shared channel (PSSCH) data, physical sidelink shared control channel (PSCCH) sidelink control information (SCI) , sidelink COT sharing SCI, sidelink scheduling SCI, and/or physical sidelink feedback channel (PSFCH) ACK/NACK feedbacks (e.g., HARQ for sidelink) to another UE and/or receive PSSCH data, PSCCH SCI, sidelink COT sharing SCI, sidelink scheduling SCI, and/or PSFCH ACK/NACK feedbacks from another UE 115.

In addition to, or as an alternative to, the aspects of communication described above, a UE 115 may operate (or seek to operate) in dual connectivity NSA mode. For example, the UE 115 may use the LTE BS 105 for control plane packet transmission, and the 5G BS 105 for data plane packet transmission. According to embodiments of the present disclosure, the UE 115 may be able to respond to a failure of an LTE BS 105 to respond by sending a radio resource control (RRC) connection release message right after the UE 115 sends the service request message. To address this, the UE 115 may determine that the LTE BS 105 has failed (at least with respect to supporting NSA mode communication) . Instead of repeatedly attempting to reconnect with the failed LTE BS 105, the UE 115 may do so only a threshold number of times. Once a threshold number of failures occurs, the UE may add the LTE BS 105 to a barred cell list (e.g., by adding an identifier of the failed LTE BS) .

Once the failed LTE BS 105 is added to the barred cell list, the UE 115 will not attempt to establish NSA service using the barred cell again until a predetermined amount of time has elapsed. Instead, the UE may seek to attach to a different LTE BS 105 and attempt to establish NSA service with this new LTE BS 105. If the new LTE BS 105 functions correctly (i.e., does not respond with an RRC connection release message right after receiving the service request) , then the UE 115 can continue to use this new LTE BS 105 in the process of establishing an active EPS bearer that will facilitate the UE 115 communicating data plane packets via a 5G BS 105’s cell.

An example of dual connectivity (e.g., NSA) operation according to embodiments of the present disclosure is illustrated with respect to the network 200 in FIG. 2. UE 202 may be an example of a UE 115 which is able to operate in NSA mode. The UE 200 may support NSA mode operation by supporting dual connectivity, i.e., the UE 200 includes the capability to connect to multiple radio access technologies (RATs) at the same time. For example, the UE 200 can include a single transceiver implementing multiple RATs and/or various components, where different combinations of components can implement different RATs. As illustrated in FIG. 2, the  BSs  204 and 208 are examples of LTE BSs 105. BS 206 is an example of a 5G BS 105.

The UE 202 may be in wireless communication via wireless connection 210 with the LTE BS 204. When UE 202 attaches to LTE BS 204, it may indicate that it is capable of using dual connectivity in order to communicate (e.g., via a dual connectivity bit or bits in an attach request/tracking area update request message) . After UE 202 attaches to LTE BS 204, the UE 202 may send a service request (e.g., an RRC service connection establishment request) to the LTE BS 204 via the wireless connection 210. Under normal operation the UE 202 would activate an EPS bearer on the 5G BS 206 via the LTE BS 204. For example, once the LTE BS 204 receives the service request, the LTE BS 204 may check the EPC 210 (e.g., via a connection 216 with the EPC 210, where the connection 216 may be, for example, an S1 interface) to determine if the UE 202 is authorized for dual connectivity with the LTE and 5G networks. If authorized, the LTE BS 204 may communicate with the 5G BS 206 via the link 212 (e.g., a wired and/or wireless link such as an X2 interface) . With the active EPS bearer, the UE 202 may use the LTE BS 204 (via wireless connection 210) for control plane communication, and the 5G BS 206 (via wireless connection 212) for data plane communication (e.g., using the most of the same, or all of the same, EPC 210 by connection 218, which may be for example the S1-U interface) .

Sometimes, soon after sending the service request (e.g., right after sending the request) the UE 202 may receive a connection release message (e.g., an RRC connection release message) from the LTE BS 204. The UE 202 may continue to attempt the service request with the LTE BS 204 and continue to receive the connection release message right after sending it. This network issue prevents  the UE 202 from completing active EPS bearer establishment with the 5G BS 206, and thus from transferring any data via the 5G BS 206 in NSA mode. According to embodiments of the present disclosure, when LTE BS 204 responds to a service request with a connection release (such as within a defined period of time, which may be short) , the UE 202 may add LTE BS 204 to a barred cell list at the UE 202. This may be after a threshold number of attempts of sending the service request) . Adding the LTE BS 204 to the barred cell list may involve the UE 202 adding an identifier of the LTE BS 204 to the barred cell list.

Once LTE BS 204 is on the barred cell list, UE 202 may attempt to communicate via another LTE BS where already attached (e.g., where both LTE BS have the same tracking area code (TAC) and a default bearer can be set up) , or seek to attach to another LTE BS (e.g., where the LTE BSs have different TACs from each other) in order to establish dual connectivity. For example, in FIG. 2, LTE BS 208 may be another LTE BS that may facilitate NSA mode communication. Once attached to BS 208, UE 202 may send the service request to BS 208 via wireless connection 214 in order to attempt to set up an active EPS bearer with the 5G BS 206 via the LTE BS 208 (in view of, for example, the 5G BS 206 communicating with the LTE BS 208 via another wired and/or wireless connection 214 which may be, for example, an X2 interface as well) . The LTE BS 208 may check the EPC 210 (e.g., via a connection 220 with the EPC 210, where the connection 220 may also be, for example, an S1 interface) to determine if the UE 202 is authorized for dual connectivity with the LTE and 5G networks. If authorized, the LTE BS 208 may communicate with the 5G BS 206 via the link 214 (e.g., a wired and/or wireless link such as an X2 interface) .

With the active EPS bearer, the UE 202 may use the LTE BS 204 (via wireless connection 210) for control plane communication, and the 5G BS 206 (via wireless connection 212) for data plane communication (e.g., using the most of the same, or all of the same, EPC 210 by connection 218, which may be for example the S1-U interface) . With the active EPS bearer set up for the 5G BS 206 via the LTE BS 208, the UE 202 may communicate in NSA mode using the combination of the 5G BS 206 and LTE BS 208. After a predetermined time elapses (e.g., from the time of adding LTE BS 204 to the barred cell list) , UE 202 may remove LTE BS 204 from the barred cell list. At that point, UE 202 may again attempt to establish NSA mode communication using LTE BS 204 as appropriate/needed.

FIG. 3 is a block diagram of an exemplary UE 300 according to some aspects of the present disclosure. The UE 300 may be a UE 115 discussed above in FIG. 1, and/or a UE 202 as discussed above in FIG. 2. As shown, the UE 300 may include a processor 302, a memory 304, an NSA mode recovery module 308, a transceiver 310 including a modem subsystem 312 and a radio frequency  (RF) unit 314, and one or more antennas 316. These elements may be in direct or indirect communication with each other, for example via one or more buses.

The processor 302 may include a central processing unit (CPU) , a digital signal processor (DSP) , an application specific integrated circuit (ASIC) , a controller, a field programmable gate array (FPGA) device, another hardware device, a firmware device, or any combination thereof configured to perform the operations described herein. The processor 302 may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

The memory 304 may include a cache memory (e.g., a cache memory of the processor 302) , random access memory (RAM) , magnetoresistive RAM (MRAM) , read-only memory (ROM) , programmable read-only memory (PROM) , erasable programmable read only memory (EPROM) , electrically erasable programmable read only memory (EEPROM) , flash memory, solid state memory device, hard disk drives, other forms of volatile and non-volatile memory, or a combination of different types of memory. In an aspect, the memory 304 includes a non-transitory computer-readable medium. The memory 304 may store, or have recorded thereon, instructions 306. The instructions 306 may include instructions that, when executed by the processor 302, cause the processor 302 to perform the operations described herein with reference to the UEs 115 in connection with aspects of the present disclosure, for example, aspects of FIGS. 5-6. Instructions 306 may also be referred to as program code. The program code may be for causing a wireless communication device to perform these operations, for example by causing one or more processors (such as processor 302) to control or command the wireless communication device to do so. The terms “instructions” and “code” should be interpreted broadly to include any type of computer-readable statement (s) . For example, the terms “instructions” and “code” may refer to one or more programs, routines, sub-routines, functions, procedures, etc. “Instructions” and “code” may include a single computer-readable statement or many computer-readable statements.

The NSA mode recovery module 308 may be implemented via hardware, software, or combinations thereof. For example, the NSA mode recovery module 308 may be implemented as a processor, circuit, and/or instructions 306 stored in the memory 304 and executed by the processor 302. In some instances, the NSA mode recovery module 308 can be integrated within the modem subsystem 312. Moreover, the NSA mode recovery module 308 can be implemented by a combination of software components (e.g., executed by a DSP or a general processor) and hardware components (e.g., logic gates and circuitry) within the modem subsystem 312 alone or in combination with, or solely by, an application processor such as processor 302.

The NSA mode recovery module 308 may be used for various aspects of the present disclosure, for example, aspects of FIGS. 1-2 and 5-6. For example, the NSA mode recovery module 308 is configured to determine when an LTE BS 105 (e.g., an LTE BS 204 in the example of FIG. 2, but referred to herein for simplicity of discussion as LTE BS 105) is not responding appropriately to a service request message from the UE 300, such as by responding with a connection release message right after the service request message is sent. For example, upon receive of a connection release message right after sending a service request, the NSA mode recovery module 308 may track whether the UE 300 has received the connection release message a threshold number of times. The NSA mode recovery module 308 may keep track via a counter (e.g., stored in memory 304 or some other storage) . The NSA mode recovery module 308 may compare the counter to a threshold number, also referred to herein as a max count or maximum count. If the max count has not yet been reached, the NSA mode recovery module 308 may allow the UE 300 to activate a default EPS bearer and attempt another service request.

If, instead, the max count has been reached, the NSA mode recovery module 308 may determine that the LTE BS 105 to which the UE 300 is currently sending the service request message has failed (at least with respect to supporting NSA mode communication for the UE 300) . Instead of repeatedly attempting to reconnect with the failed LTE BS 105, as normally would occur, the NSA mode recovery module 308 may add the LTE BS 105 to a barred cell list (e.g., by adding an identifier of the failed LTE BS 105) maintained by the NSA mode recovery module 308 (and, e.g., stored in memory 304) . The barred cell list may be a dynamic list maintained by the UE of any LTE cells that are not functioning properly (such as by sending the RRC connection release message right after the UE 300 sends the service request message) . Once the failed LTE BS 105 is added to the barred cell list, the NSA mode recovery module 308 may cause the UE 300 to stop attempting to establish service using the barred cell again until a predetermined amount of time has elapsed.

Instead, with the failed LTE BS 105 added to the barred cell list, the NSA mode recovery module 308 may cause the UE 300 to seek to attach to a different LTE BS 105 and attempt to establish the active EPS bearer with a 5G BS 105 via the different LTE BS 105 (by sending a service request to the different LTE BS 105, for example) . If the new LTE BS 105 functions correctly (i.e., does not respond with an RRC connection release message right after receiving the service request from the UE 300) , then the UE 300 can continue to use this new LTE BS 105 in the process of establishing an active EPS bearer with the 5G BS 105.

The NSA mode recovery module 308 may track the amount of time that the failed LTE BS 105 has been in the barred cell list. Once the predetermined amount of time has elapsed (and, in some embodiments, independent from whether the UE 300 succeeds with connecting with the new LTE  BS 105) , the NSA mode recovery module 308 may remove the failed LTE BS 105 from the barred cell list. As a result, the UE 300 may be free to attempt (if needed) to establish NSA service by attaching to the removed LTE BS 105 again and sending a service request to begin the process again.

As shown, the transceiver 310 may include the modem subsystem 312 and the RF unit 314. The transceiver 310 can be configured to communicate bi-directionally with other devices, such as the BSs 105 and other UEs 115. The modem subsystem 312 may be configured to modulate and/or encode the data from the memory 304 and/or the NSA mode recovery module 308 (whether implemented by the processor 302 or otherwise) according to a modulation and coding scheme (MCS) , e.g., a low-density parity check (LDPC) coding scheme, a turbo coding scheme, a convolutional coding scheme, a digital beamforming scheme, etc.

The RF unit 314 may be configured to process (e.g., perform analog to digital conversion or digital to analog conversion, etc. ) modulated/encoded data from the modem subsystem 312 (on outbound transmissions) or of transmissions originating from another source such as a UE 115 or a BS 105. The RF unit 314 may be further configured to perform analog beamforming in conjunction with the digital beamforming. Although shown as integrated together in transceiver 310, the modem subsystem 312 and the RF unit 314 may be separate devices that are coupled together at the UE 115 to enable the UE 115 to communicate with other devices.

The RF unit 314 may provide the modulated and/or processed data, e.g. data packets (or, more generally, data messages that may contain one or more data packets and other information) , to the antennas 316 for transmission to one or more other devices. The antennas 316 may further receive data messages transmitted from other devices. The antennas 316 may provide the received data messages for processing and/or demodulation at the transceiver 310. The antennas 316 may include multiple antennas of similar or different designs in order to sustain multiple transmission links. The RF unit 314 may configure the antennas 316.

In an aspect, the UE 300 can include multiple transceivers 310 implementing different RATs (e.g., 5G NR and LTE) . In an aspect, the UE 300 can include a single transceiver 310 implementing multiple RATs (e.g., 5G NR and LTE) . In an aspect, the transceiver 310 can include various components, where different combinations of components can implement different RATs.

FIG. 4 is a block diagram of an exemplary BS 400 according to some aspects of the present disclosure. The BS 400 may be a BS 105 in the network 100 as discussed above in FIG. 1, a LTE BS 204/208 or 5G BS 206 as discussed above in FIG. 2. A shown, the BS 400 may include a processor 402, a memory 404, a transceiver 408 including a modem subsystem 412 and a RF unit 414, and one or more antennas 416. These elements may be in direct or indirect communication with each other, for example via one or more buses.

The processor 402 may have various features as a specific-type processor. For example, these may include a CPU, a DSP, an ASIC, a controller, a FPGA device, another hardware device, a firmware device, or any combination thereof configured to perform the operations described herein. The processor 402 may also be implemented as a combination of computing devices, e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration.

The memory 404 may include a cache memory (e.g., a cache memory of the processor 402) , RAM, MRAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, flash memory, a solid-state memory device, one or more hard disk drives, memristor-based arrays, other forms of volatile and non-volatile memory, or a combination of different types of memory. In some aspects, the memory 404 may include a non-transitory computer-readable medium. The memory 404 may store instructions 406. The instructions 406 may include instructions that, when executed by the processor 402, cause the processor 402 to perform operations described herein. Instructions 406 may also be referred to as code, which may be interpreted broadly to include any type of computer-readable statement (s) as discussed above with respect to FIG. 3.

As shown, the transceiver 408 may include the modem subsystem 412 and the RF unit 414. The transceiver 408 can be configured to communicate bi-directionally with other devices, such as the UEs 115 and/or 300 and/or another core network element. The modem subsystem 412 may be configured to modulate and/or encode data according to a MCS, e.g., a LDPC coding scheme, a turbo coding scheme, a convolutional coding scheme, a digital beamforming scheme, etc. The modem subsystem 412 may include storage (e.g., memory 404) to store antenna configuration information. The RF unit 414 may be configured to process (e.g., perform analog to digital conversion or digital to analog conversion, etc. ) modulated/encoded data from the modem subsystem 412 (on outbound transmissions) or of transmissions originating from another source such as a UE 115 and/or UE 300. The RF unit 414 may be further configured to perform analog beamforming in conjunction with the digital beamforming, for example after processing a codeword including channel state information (with its dimensionality reduced using the neural network at the transmitting side) to estimate the channel. Although shown as integrated together in transceiver 408, the modem subsystem 412 and/or the RF unit 414 may be separate devices that are coupled together at the BS 400 to enable the BS 400 to communicate with other devices.

The RF unit 414 may provide the modulated and/or processed data, e.g. data packets (or, more generally, data messages that may contain one or more data packets and other information) , to the antennas 416 for transmission to one or more other devices. The antennas 416 may further receive data messages transmitted from other devices and provide the received data messages for processing  and/or demodulation at the transceiver 408. The antennas 416 may include multiple antennas of similar or different designs in order to sustain multiple transmission links. In an aspect, the BS 400 can include multiple transceivers 408 implementing different RATs (e.g., NR and LTE) . In an aspect, the BS 400 can include a single transceiver 408 implementing multiple RATs (e.g., NR and LTE) . In an aspect, the transceiver 408 can include various components, where different combinations of components can implement different RATs.

According to embodiments of the present disclosure, BS 400 may be an example of an LTE BS 204 that supports NSA mode operation for a UE 300 capable of dual connectivity. When a UE 300 attaches to BS 400 (when an LTE BS 204) and sends a service request to the BS 400, the BS 400 may operate to establish an active EPS bearer between the UE 300 and a 5G BS 206 (which BS 400 may also or alternatively be an example of) . For example, the LTE BS 400 may check with the EPC 210 to check if the UE 300 is authorized for NSA mode operation. If so, the LTE BS 400 may communicate with a 5G BS 400 to activate an EPS bearer on the 5G BS 400. With the active EPS bearer, the UE 300 may use the LTE BS 400 for control plane communication, and the 5G BS 400 for data plane communication.

Turning now to FIG. 5, illustrated is a protocol diagram of a scheme 500 for responding to a failure of a wireless device according to some embodiments of the present disclosure. Communication may be between a UE 502, an LTE BS 504, and/or an LTE BS 506. For example, the UE 502 may be an example of a UE 115/202/300, LTE BS 504 may be an example of a BS 105/LTE BS 204, or BS 400, and LTE BS 506 may be an example of a BS 105/LTE BS 208, or BS 400.

At action 508, the UE 502 and the LTE BS 504 establish communication with each other by attaching and activating a default EPS bearer context. The UE 502 may, according to embodiments of the present disclosure, also signal to the LTE BS 504 that it is able to utilize NSA mode (e.g., as part of the attach message) .

At action 510, the UE 502 sends a service request to the LTE BS 504 (e.g., an RRC connection establishment request) .

At action 512, the UE 502 receives a connection release message right after sending the service request at action 510.

At action 514, in response to receiving the connection release message at action 512 the UE 502 deactivates the EPS bearer.

According to embodiments of the present disclosure, the UE 502 may determine how much time elapsed between the service request (e.g., sent at action 510) and the connection release (e.g., received at action 512) . For example, the UE 502 may identify the connection release as associated with a failure if the release happens within a defined time limit. For example, a time limit of one  second could be used, meaning that if a connection release message comes within one second of the service request, that would be considered a failure. The time limit for a failure may be configurable (e.g., dynamically via broadcast or other signaling from a BS) or programmed at manufacture.

At action 516, the UE 502 may determine if the number of failures has reached a max counter threshold. As part of this comparison, the UE 502 may first increment a counter to keep track of how many failures have occurred with the LTE BS 504, and then perform the determination at action 516. This max counter threshold may be a statically set value, or may be dynamically configurable. As just one example, a max counter of 5 may be used, allowing for the LTE BS 504 to fail 5 times before additional action is taken according to embodiments of the present disclosure.

If the UE 502 determines at action 516 that the number of failures has not reached the max counter threshold, then at action 518 the UE 502 sends a PDN Connectivity Request 518 to the LTE BS 504, in order to establish another default EPS bearer.

At action 520, another default EPS bearer is set up between the UE 502 and the LTE BS 504. These actions may be intended to re-establish the lost connection caused by the failure and to get the network ready for another attempt to establish dual connectivity. With the new default EPS bearer established, the process may return to action 510 where the UE 502 sends again a service request to the LTE BS 504 to try to establish an active EPS bearer with a 5G BS for data plane communication.

Returning to action 516, if instead the number of failures has reached the max counter threshold, then the process jumps to action 520.

At action 522, the UE 502 adds an identification of the LTE BS 504 to a barred cell list. The identification of the LTE BS 504 may be provided by the LTE BS 504 or may be an identifier generated by the UE 502 that may be mapped to an identifier used by the LTE BS 504 in communication with the UE 502, for example.

At action 524, the UE 502 starts a timer in response to adding the LTE BS 504 to the barred cell list at action 522. This timer may be used to keep track of how long the LTE BS 504 has been on the list.

At action 526, after the LTE BS 504 is on the barred cell list, the UE 502 searches for another LTE BS to communicate with, and select LTE BS 506 as a result.

At action 528, the UE 502 may send an attach request to the LTE BS 506. This is illustrated in dashed line in FIG. 5 because it may not be necessary if the UE 502 is already attached to the LTE BS 506 as well. This may occur, for example, where both LTE BS 504 and LTE BS 506 have the same tracking area code and a default bearer can be set up. Otherwise, where the  LTE BSs  504, 506 have different TACs from each other the UE 502 may send the attach request at action 528. While illustrated as an attach request, this may instead be a tracking area update (TAU) request.

At action 530, after attachment is complete and a default EPS bearer exists with LTE BS 506, the UE 502 may send a service request to the LTE BS 506. In response, the LTE BS 506 may assist in establishing an active EPS bearer with a 5G BS (e.g., 5G BS 206 in the example of FIG. 2) or start the process over from action 510 discussed above in order to aid in determining whether the LTE BS 506 has failed as well.

By attaching and communicating with an alternate device when the first device fails, this allows the UE 502 to still take advantage of the benefits of NSA mode communication, principally the increased speeds of 5G data transfer. Having this switch occur automatically increases the reliability of the network.

FIG. 6 illustrates a flow diagram of a wireless communication method 600 according to some embodiments of the present disclosure. Aspects of the method 600 may be executed by a wireless communication device, such as the UEs 115, 202, 300, and/or UE 502 utilizing one or more components, such as the processor 302, the memory 304, the NS Mode Recovery Module 308, the transceiver 310, the modem 312, the one or more antennas 316, and various combinations thereof. As illustrated, the method 600 includes a number of enumerated steps, but embodiments of the method 600 may include additional steps before, during, after, and in between the enumerated steps. For example, in some instances one or more aspects of protocol diagram 500 may be implemented as part of method 600. Further, in some embodiments, one or more of the enumerated steps may be omitted or performed in a different order.

At block 602, a first wireless communications device attaches to a second wireless communications device with an indication that the first wireless communications device is capable of dual connectivity, for example as discussed above with respect to action 508 of FIG. 5. Thus, a UE is an example of the first wireless communications device and an LTE BS is an example of the second wireless communications device.

At block 604, the first wireless communications device sends a service request to the second device, for example as discussed above with respect to action 510 of FIG. 5. This service request may be an RRC connection establishment request.

At block 606, the first communication device receives a connection release message in response to the service request right after having sent the service request at block 604. For example, the connection release message may have been received within a specified amount of time after sending the service request. This connection release message may be an RRC Connection Release message. The time threshold is compared to the time from the service request to the time of the connection release message being received, or some proxy thereof. The threshold may be configurable.

At block 608, in response to receiving the connection release message (e.g., within the time threshold) , the first wireless communications device increases a counter indicating the number of failures of the second device. In other words, the first wireless communications device may interpret receipt of the connection release message from the second wireless communications device within the time threshold as a failure. This counter may be located in the memory of the first wireless communications device, for example. The counter may specifically track a count of failures with the second wireless communications device (that is, the first wireless communications device may maintain a different counter for each LTE BS it attempts to establish NSA mode with) .

At decision block 610, if the number of failures has not reached a threshold number of times, the method 600 proceeds to block 612. The threshold, for example, may be the max counter described above with respect to action 516 in FIG. 5.

At block 612, the first wireless communications device may reactivate the EPS bearer context. The first wireless communications device may do so in order to re-establish communication with the second wireless communications device after the failed service request. This may involve other actions in order to establish another default EPS bearer with the second wireless communications device to then attempt another service request for NSA mode with the second wireless communications device. From block 612, the method 600 may return to block 604 and proceed as discussed above and further below.

Returning to decision block 610, if the number of failures for the second wireless communications device has reached a threshold number of times, then the method 600 instead proceeds to block 614.

At block 614, the first wireless communications device adds the second wireless communications device to a barred cell list. For example, the first wireless communications device may add an identifier of the second wireless communications device. This is in response to the second wireless communications device reaching the predetermined number of failures (i.e., sending the connection release message within the amount of time) . The barred cell list may be configured to include multiple devices (e.g., LTE BSs) which are barred. The first wireless communications device may add and remove devices from the barred cell list in response to triggering events as discussed herein. The barred cell list may be visible to the user of the first device, or may be hidden. In some embodiments, a user may be able to override the barred cell list, while in others they may not.

At block 616, the first wireless communications device starts a barred cell timer for the second wireless communications device in response to adding an identifier of the second wireless communications device to the barred cell list at block 614. This timer may keep track of how long the second device has been on the barred cell list. Multiple timers may be running simultaneously  each associated with a different device in the list. Alternatively, a single timer may be used to keep track of a global time, and a timestamp is kept for each barred device indicating the time when the device was added to the barred cell list. As yet another alternative, a barred device may be removed from the list in response to another barred device being added to the list. In yet another alternative, a barred device may be removed from the list in response to a notification that a network associated with the barred device has been repaired or otherwise updated.

At block 618, the first wireless communications device attaches to a third wireless communications device in response to the failure of the second wireless communications device, again indicating (now to the third wireless communications device that the first wireless communications device is capable of dual connectivity for NSA mode) . This is illustrated in dashed line in FIG. 6 because it may not be necessary if the first wireless communications device is already attached to the third wireless communications device as well. This may occur, for example, where both the second wireless communications device and the third wireless communications device have the same tracking area code and a default bearer can be set up. Otherwise, where they have different TACs from each other, the first wireless communications device may send the attach request block 618. While illustrated as an attach request, this may instead be a tracking area update (TAU) request.

At block 620, after attaching to the third wireless communications device, the first wireless communications device sends a service request to the third wireless communications device. For example, this may be the service request described above with reference to action 530 of FIG. 5. This service request may be an RRC connection establishment request. The first wireless communications device may repeat some or all of actions of method 600 with respect to the third wireless communications device in order to facilitate efficient NSA mode establishment according to embodiments of the present disclosure.

At block 622, the first wireless communications device may remove the second wireless communications device is removed from the barred cell list after the barred cell timer has elapsed (or when other type of triggering event occurs) . The time that a device remains on the barred cell list may be configurable by the user and/or some other party. For example, the timer may be on the order of minutes, hours, or some other time period. Once the second wireless communications device has been removed from the list, the first wireless communications device may attempt again to attach and send a service request to the second wireless communications device to establish NSA mode communications. The max failure counter may also be reset at this time, or at some other time.

Information and signals may be represented using any of a variety of different technologies and techniques. For example, data, instructions, commands, information, signals, bits, symbols, and chips that may be referenced throughout the above description may be represented by voltages,  currents, electromagnetic waves, magnetic fields or particles, optical fields or particles, or any combination thereof.

The various illustrative blocks and modules described in connection with the disclosure herein may be implemented or performed with a general-purpose processor, a DSP, an ASIC, an FPGA or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof designed to perform the functions described herein. A general-purpose processor may be a microprocessor, but in the alternative, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computing devices (e.g., a combination of a DSP and a microprocessor, multiple microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration) .

The functions described herein may be implemented in hardware, software executed by a processor, firmware, or any combination thereof. If implemented in software executed by a processor, the functions may be stored on or transmitted over as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Other examples and implementations are within the scope of the disclosure and appended claims. For example, due to the nature of software, functions described above can be implemented using software executed by a processor, hardware, firmware, hardwiring, or combinations of any of these. Features implementing functions may also be physically located at various positions, including being distributed such that portions of functions are implemented at different physical locations. Also, as used herein, including in the claims, “or” as used in a list of items (for example, a list of items prefaced by a phrase such as “at least one of” or “one or more of” ) indicates an inclusive list such that, for example, a list of [at least one of A, B, or C] means A or B or C or AB or AC or BC or ABC (i.e., A and B and C) .

As those of some skill in this art will by now appreciate and depending on the particular application at hand, many modifications, substitutions and variations can be made in and to the materials, apparatus, configurations and methods of use of the devices of the present disclosure without departing from the spirit and scope thereof. In light of this, the scope of the present disclosure should not be limited to that of the particular embodiments illustrated and described herein, as they are merely by way of some examples thereof, but rather, should be fully commensurate with that of the claims appended hereafter and their functional equivalents.

Claims (48)

1. A method of wireless communication, comprising:

   sending, by a first wireless communications device, a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode;

   adding, by the first wireless communications device, the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request; and

   sending, by the first wireless communications device, the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
2. The method of claim 1, further comprising:

   comparing, by the first wireless communications device prior to the adding, a total number of times the first wireless communications device has received the connection release message from the second wireless communications device to a threshold number of times.
3. The method of claim 2, further comprising:

   repeating, by the first wireless communications device prior to adding the second wireless communications device to the barred cell list, the sending the service request to the second wireless communications device in response to the total number of times being less than the threshold number of times.
4. The method of claim 2, further comprising:

   proceeding, by the first wireless communications device, with the adding in response to the total number of times equaling the threshold number of times.
5. The method of claim 1, further comprising:

   starting, by the first wireless communications device, a timer in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
6. The method of claim 5, further comprising:

   removing, by the first wireless communications device, the second wireless communications  device from the barred cell list in response to the timer expiring.
7. The method of claim 1, further comprising:

   attaching, by the first wireless communications device, to the third wireless communications device in response to the adding and prior to the sending the service request to the third wireless communications device.
8. The method of claim 1, wherein the receiving the connection release message is within a second of the sending the service request to the second wireless communications device.
9. The method of claim 1, wherein the service request comprises a Radio Resource Control (RRC) connection request.
10. The method of claim 1, wherein the connection release message comprises a Radio Resource Control (RRC) connection release message.
11. The method of claim 1, further comprising:

    indicating, by the first wireless communications device as part of attaching to the second wireless communications device, support for dual connectivity for new radio (DCNR) .
12. The method of claim 1, wherein the first wireless communications device comprises a user equipment (UE) and the second wireless communications device comprises a base station.
13. A first wireless communications device, comprising:

    a transceiver configured to send a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode;

    a processor configured to add the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request; and

    wherein the transceiver is further configured to send the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to the processor adding the second wireless communications device to the barred cell list.
14. The first wireless communications device of claim 13, wherein the processor is further configured to:

    compare, prior to the adding, a total number of times the first wireless communications device has received the connection release message from the second wireless communications device to a threshold number of times.
15. The first wireless communications device of claim 14, wherein the transceiver is further configured to:

    repeat, prior to the processor adding the second wireless communications device to the barred cell list, the sending the service request to the second wireless communications device in response to the total number of times being less than the threshold number of times.
16. The first wireless communications device of claim 14, wherein the processor is further configured to:

    proceed with the adding in response to the total number of times equaling the threshold number of times.
17. The first wireless communications device of claim 13, wherein the processor is further configured to:

    start a timer in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
18. The first wireless communications device of claim 17, wherein the processor is further configured to:

    remove the second wireless communications device from the barred cell list in response to the timer expiring.
19. The first wireless communications device of claim 13, wherein the transceiver is further configured to:

    attach to the third wireless communications device in response to the processor adding and prior to the sending the service request to the third wireless communications device.
20. The first wireless communications device of claim 13, wherein the receiving the connection release message is within a second of the sending the service request to the second wireless  communications device.
21. The first wireless communications device for claim 13, wherein the service request comprises a Radio Resource Control (RRC) connection request.
22. The wireless communications device of claim 13, wherein the connection release message comprises a Radio Resource Control (RRC) connection release message.
23. The wireless communications device of claim 13, wherein the transceiver is further configured to:

    indicate, as part of attaching to the second wireless communications device, support for dual connectivity for new radio (DCNR) .
24. The wireless communications device of claim 13, wherein the first wireless communications device comprises a user equipment (UE) and the second wireless communications device comprises a base station.
25. A non-transitory computer-readable medium having program code recorded thereon, the program code comprising:

    code for causing a first wireless communications device to send a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode;

    code for causing the first wireless communications device to add the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request; and

    code for causing the first wireless communications device to send the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
26. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, further comprising:

    code for causing the first wireless communications device to compare, prior to adding the second wireless communications device to the barred cell list , a total number of times the first wireless communications device has received the connection release message from the second  wireless communications device to a threshold number of times.
27. The non-transitory computer-readable medium of claim 26, further comprising:

    code for causing the first wireless communications device to repeat, prior to adding the second wireless communications device to the barred cell list, the sending the service request to the second wireless communications device in response to the total number of times being less than the threshold number of times.
28. The non-transitory computer-readable medium of claim 26, further comprising:

    code for causing the first wireless communications device to proceed with the adding in response to the total number of times equaling the threshold number of times.
29. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, further comprising:

    code for causing the first wireless communications device to start a timer in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
30. The non-transitory computer-readable medium of claim 29, further comprising:

    code for causing the first wireless communications device to remove the second wireless communications device from the barred cell list in response to the timer expiring.
31. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, further comprising:

    code for causing the first wireless communications device to attach to the third wireless communications device in response adding and prior to the sending the service request to the third wireless communications device.
32. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, wherein the receiving the connection release message is within a second of the sending the service request to the second wireless communications device.
33. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, wherein the service request comprises a Radio Resource Control (RRC) connection request.
34. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, wherein the connection release message comprises a Radio Resource Control (RRC) connection release message.
35. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, wherein:

    the attaching to the second wireless communications device includes an indication of support for dual connectivity for new radio (DCNR) .
36. The non-transitory computer-readable medium of claim 25, wherein the first wireless communications device comprises a user equipment (UE) and the second wireless communications device comprises a base station.
37. A first wireless communications device, comprising:

    means for sending a service request to a second wireless communications device in response to attaching to the second wireless communications device in a non-standalone mode;

    means for adding the second wireless communications device to a barred cell list based on receiving a connection release message from the second wireless communications device in response to the service request; and

    means for sending the service request to a third wireless communications device in the non-standalone mode in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
38. The first wireless communications device of claim 37, further comprising:

    means for comparing, prior to adding the second wireless communications device to the barred cell list, a total number of times the first wireless communications device has received the connection release message from the second wireless communications device to a threshold number of times.
39. The first wireless communications device of claim 38, further comprising:

    means for repeating, prior to adding the second wireless communications device to the barred cell list, the sending the service request to the second wireless communications device in response to the total number of times being less than the threshold number of times.
40. The first wireless communications device of claim 38, further comprising

    means for proceeding with the adding in response to the total number of times equaling the threshold number of times.
41. The first wireless communications device of claim 37, further comprising

    means for starting a timer in response to adding the second wireless communications device to the barred cell list.
42. The first wireless communications device of claim 41, further comprising:

    means for removing the second wireless communications device from the barred cell list in response to the timer expiring.
43. The first wireless communications device of claim 37, further comprising:

    means for attaching to the third wireless communications device in response to the adding and prior to the sending the service request to the third wireless communications device.
44. The first wireless communications device of claim 37, wherein the receiving the connection release message is within a second of the sending the service request to the second wireless communications device.
45. The first wireless communications device of claim 37, wherein the service request comprises a Radio Resource Control (RRC) connection request.
46. The first wireless communications device of claim 37, wherein the connection release message comprises a Radio Resource Control (RRC) connection release message.
47. The first wireless communications device of claim 37, further comprising:

    means for indicating, as part of attaching to the second wireless communications device, support for dual connectivity for new radio (DCNR) .
48. The first wireless communications device of claim 37, wherein the first wireless communications device comprises a user equipment (UE) and the second wireless communications device comprises a base station.

Images