用于物理上行链路控制信道的低峰均解调参考信号设计的制作方法

用于物理上行链路控制信道的低峰均解调参考信号设计
1.相关申请的交叉引用
2.本专利申请要求2019年4月18日提交的美国临时专利申请第62/836,014号的权益，该专利申请全文以引用方式并入本文。


背景技术：

3.用户装备(ue)可用于使用无线通信向一个或多个其他设备传输数据或从一个或多个其他设备接收数据。此类无线通信网络随时间而演进，并且可包括3g无线网络、4g无线网络诸如长期演进(lte)网络、5g网络。此类无线网络还可包括即将到来并建立在这些无线网络中的一者或多者的技术基础上的成功网络。
技术领域
4.本公开涉及新无线电(nr)多输入多输出(mimo)低峰均功率比(papr)参考信号设计。


技术实现要素：

5.在rel-15 nr中，对于基于π/2bpsk调制的dft-s-ofdm的pucch格式4的情况，基于长度为12的计算机生成的序列(cgs)在频域中生成对应的解调参考信号(dmrs)，该解调参考信号被映射到与最多1个prb的资源分配对应的qpsk星座图。对于π/2bpsk调制用于pucch的情况，与控制信道数据相比，dmrs的papr降低，尤其是当使用脉冲整形时。
6.在本公开中，我们建议用于nr rel-16及以上的pucch格式4的dmrs的长度为12的cgs设计和端口复用。
7.根据本公开的一个创新方面，公开了一种用于pucch的低papr dm-rs端口复用的方法。在一个方面，该方法可以包括以下动作：由ue确定要用于传输上行链路控制信息的pucch格式的类型，以及基于由ue确定要使用的pucch格式4，使用时域正交覆盖码(occ)来复用ue的dm-rs端口。
8.其他版本包括用于执行由编码在计算机可读存储设备上的指令定义的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。
9.这些版本和其他版本可任选地包括以下特征中的一个或多个特征。例如，在一些实施方式中，该方法还可包括确定要复用的ue pucch格式4消息的数量，以及基于确定要复用两个ue pucch格式4消息，在dft扩频并映射到频域子载波网格之前，在时域中将两个长度为12的时域occ序列逐块乘以π/2-bpsk调制的dm-rs序列。在此类实施方式中，可使用表5、表6或表7来确定时域occ。
10.在一些实施方式中，该方法还可包括确定要复用的ue pucch格式4消息的数量，以及基于确定要复用四个ue pucch格式4消息，在dft扩频并映射到频域子载波网格之前，将四个正交时域occ序列中的一个序列逐块乘以π/2-bpsk调制的dm-rs序列。在此类实施方式中，使用表8来确定时域occ。在此类实施方式中，时域occ的索引被选择作为pucch occ索
引。
11.根据本公开的另一创新方面，公开了一种从多个ue接收上行链路控制信息的方法。在一个方面，该方法可以包括由无线网络的接入节点在物理资源块(prb)中接收表示来自多个ue中的每个ue的一组复用的pucch消息的数据，其中使用时域正交覆盖码(occ)来对复用的pucch消息进行复用，并且由接入节点在至少预先确定的时间量内存储表示来自多个ue的一组复用的pucch消息的数据的至少一部分。
12.其他版本包括用于执行由编码在计算机可读存储设备上的指令定义的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。
13.这些版本和其他版本可任选地包括以下特征中的一个或多个特征。例如，在一些实施方式中，由接入节点在至少预先确定的时间量内存储表示来自多个ue的该组复用的pucch消息的数据的至少一部分可包括由接入节点对表示来自多个ue中的一个或多个ue的复用pucch的数据进行高速缓存，直到接入节点分配计算资源以对表示来自多个ue的复用pucch的数据进行解码。
14.在一些实施方式中，该方法还可包括由无线网络的接入节点对来自多个ue的复用的pucch消息进行解码。
15.在一些实施方式中，可根据表2、表3和表5-10中的一者来确定occ。
16.在一些实施方式中，接入节点为下一代enodeb(gnb)。
17.根据本公开的另一方面，提供了一种用于向接入节点提供上行链路控制信息的方法。在一个方面，该方法可以包括以下动作：由ue确定ue的pucch消息的时域正交覆盖码(occ)以将pucch传输与来自一个或多个其他ue的一个或多个pucch消息复用，以及由ue使用occ对供ue进行传输的pucch消息进行编码。
18.其他版本包括用于执行由编码在计算机可读存储设备上的指令定义的方法的动作的对应系统、装置和计算机程序。
19.这些版本和其他版本可任选地包括以下特征中的一个或多个特征。例如，在一些实施方式中，pucch消息在同一prb中复用。
20.在一些实施方式中，使用表2、表3和表5-10中的任一者来确定occ。
21.在一些实施方式中，根据occ对供ue进行传输的pucch消息进行编码可包括基于occ生成正交dm-rs端口。
22.在一些实施方式中，根据occ对供ue进行传输的pucch消息进行编码可包括基于正交dm-rs端口生成频域dm-rs序列。
23.在一些实施方式中，根据occ对供ue进行传输的pucch消息进行编码可包括将频域dm-rs序列映射到子载波。
24.在下文参考附图的详细描述中更详细地讨论了本公开的这些方面和其他方面。
附图说明
25.图1示出了网络系统的示例性架构。
26.图2示出了包括第一cn的系统的示例性架构。
27.图3示出了包括第二cn的系统的架构。
28.图4示出了基础设施装备的示例。
29.图5示出了平台的示例。
30.图6示出了基带电路和无线电前端模块(refm)的示例性部件。
31.图7示出了可在无线通信设备中实现的各种协议功能。
32.图8示出了核心网的部件。
33.图9是示出了支持nfv的系统的部件的框图。
34.图10是示出能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文讨论的方法中的任一种或多种的部件的框图。
35.图11是pucch格式4的示例，该pucch格式4被设计用于在prb上复用来自最多至4个ue的pucch。
36.图12是针对pucch的低papr dm-rs端口复用的过程的示例的流程图。
37.图13是用于从多个ue接收上行链路控制信息的过程的示例的流程图。
38.图14是用于向接入节点提供上行链路控制信息的过程的示例的流程图。
具体实施方式
39.图1示出了根据本公开的一些实施方式的网络的系统100的示例性架构。以下描述是针对结合3gpp技术规范提供的lte系统标准和5g或nr系统标准操作的示例系统100提供的。然而，就这一点而言示例性实施方式不受限制，并且所述实施方式可应用于受益于本文所述原理的其他网络，诸如未来3gpp系统(例如，第六代(6g))系统、ieee 802.16协议(例如，wman、wimax等)等。
40.如图1所示，系统100包括ue 101a和ue 101b(统称为“多个ue 101”或“ue 101”)。在该示例中，ue 101被示为智能电话(例如，可连接到一个或多个蜂窝网络的手持式触摸屏移动计算设备)，但也可包括任何移动或非移动计算设备，诸如消费电子设备、移动电话、智能电话、功能手机、平板电脑、可穿戴计算机设备、个人数字助理(pda)、寻呼机、无线手持设备、台式计算机、膝上型计算机、车载信息娱乐(ivi)、车载娱乐(ice)设备、仪表板(ic)、平视显示器(hud)设备、板载诊断(obd)设备、dashtop移动装备(dme)、移动数据终端(mdt)、电子发动机管理系统(eems)、电子/发动机电子控制单元(ecu)、电子/发动机电子控制模块(ecm)、嵌入式系统、微控制器、控制模块、发动机管理系统(ems)、联网或“智能”家电、mtc设备、m2m、iot设备等。
41.在一些实施方式中，ue 101中的任一者可以是iot ue，这种ue可包括被设计用于利用短期ue连接的低功率iot应用的网络接入层。iot ue可利用诸如m2m或mtc的技术来经由plmn、prose或d2d通信、传感器网络或iot网络与mtc服务器或设备交换数据。m2m或mtc数据交换可以是机器启动的数据交换。iot网络描述了互连的iot ue，这些ue可包括具有短暂连接的唯一可识别的嵌入式计算设备(在互联网基础设施内)。iot ue可执行后台应用程序(例如，保持活动消息、状态更新等)以促进iot网络的连接。
42.ue 101可被配置为与ran 110连接，例如通信地耦接。在实施方式中，ran 110可以是ng ran或5g ran、e-utran或传统ran，诸如utran或geran。如本文所用，术语“ng ran”等可以是指在nr或5g系统100中操作的ran 110，而术语“e-utran”等可以是指在lte或4g系统100中操作的ran 110。多个ue 101分别利用连接(或信道)103和104，每个连接包括物理通信接口或层(下文进一步详细讨论)。
43.在该示例中，连接103和104被示出为空中接口以实现通信耦接，并且可与蜂窝通信协议一致，诸如gsm协议、cdma网络协议、ptt协议、poc协议、umts协议、3gpp lte协议、5g协议、nr协议和/或本文所讨论的任何其他通信协议。在实施方式中，ue 101可经由prose接口105直接交换通信数据。prose接口105可另选地称为sl接口105，并且可包括一个或多个逻辑信道，包括但不限于pscch、pssch、psdch和psbch。
44.示出ue 101b被配置为经由连接107访问ap 106(也称为“wlan节点106”、“wlan 106”、“wlan终端106”、“wt 106”等)。连接107可包括本地无线连接，诸如与任何ieee 802.11协议一致的连接，其中ap 106将包括无线保真路由器。在该示例中，示出ap 106连接到互联网而没有连接到无线系统的核心网(下文进一步详细描述)。在各种实施方式中，ue 101b、ran 110和ap 106可被配置为利用lwa操作和/或lwip操作。lwa操作可涉及由ran节点111a-b将处于rrc_connected状态的ue 101b配置为利用lte和wlan的无线电资源。lwip操作可涉及ue 101b经由ipsec协议隧道来使用wlan无线电资源(例如，连接107)来认证和加密通过连接107发送的分组(例如，ip分组)。ipsec隧道传送可包括封装整个原始ip分组并添加新的分组头，从而保护ip分组的原始头。
45.ran 110包括启用连接103和104的一个或多个an节点或ran节点111a和111b(统称为“ran节点111”)。如本文所用，术语“接入节点”、“接入点”等可描述为网络与一个或多个用户之间的数据和/或语音连接提供无线电基带功能的装备。这些接入节点可被称为bs、gnb、ran节点、enb、nodeb、rsu、trxp或trp等，并且可包括在地理区域(例如，小区)内提供覆盖的地面站(例如，陆地接入点)或卫星站。如本文所用，术语“ng ran节点”等可以指在nr或5g系统100中操作的ran节点111(例如gnb)，而术语“e-utran节点”等可以指在lte或4g系统100中操作的ran节点111(例如enb)。根据各种实施方式，ran节点111可被实现为专用物理设备诸如宏小区基站和/或用于提供与宏小区相比具有较小覆盖区域、较小用户容量或较高带宽的毫微微小区、微微小区或其他类似小区的低功率(lp)基站中的一者或多者。
46.在一些实施方式中，ran节点111的全部或部分可被实现为在服务器计算机上运行的一个或多个软件实体，作为可被称为cran和/或虚拟基带单元池(vbbup)的虚拟网络的一部分。在这些实施方式中，cran或vbbup可实现ran功能划分，诸如pdcp划分，其中rrc和pdcp层由cran/vbbup操作，而其他l2协议实体由各个ran节点111操作；mac/phy划分，其中rrc、pdcp、rlc和mac层由cran/vbbup操作，并且phy层由各个ran节点111操作；或“下部phy”划分，其中rrc、pdcp、rlc、mac层和phy层的上部部分由cran/vbbup操作，并且phy层的下部部分由各个ran节点111操作。该虚拟化框架允许多个ran节点111的空闲处理器内核执行其他虚拟化应用程序。在一些实施方式中，单独的ran节点111可表示经由各个f1接口(图1未示出)连接到gnb-cu的各个gnb-du。在这些实施方式中，gnb-du可包括一个或多个远程无线电头端或rfem(参见例如，图4)，并且gnb-cu可由位于ran 110中的服务器(未示出)或由服务器池以与cran/vbbup类似的方式操作。除此之外或另选地，ran节点111中的一个或多个ran节点可以是下一代enb(ng-enb)，该下一代enb是向ue 101提供e-utra用户平面和控制平面协议终端并且经由ng接口(下文讨论)连接到5gc(例如，图3的cn 320)的ran节点。
47.在v2x场景中，ran节点111中的一个或多个节点可以是rsu或充当rsu。术语“道路侧单元”或“rsu”可指用于v2x通信的任何交通基础设施实体。rsu可在合适的ran节点或静止(或相对静止)的ue中实现或由其实现，其中在ue中实现或由其实现的rsu可被称为“ue型
rsu”，在enb中实现或由其实现的rsu可被称为“enb型rsu”，在gnb中实现或由其实现的rsu可被称为“gnb型rsu”等等。在一个示例中，rsu是与位于道路侧上的射频电路耦接的计算设备，该计算设备向通过的车辆ue 101(vue 101)提供连接性支持。rsu还可包括内部数据存储电路，其用于存储交叉路口地图几何形状、交通统计、媒体，以及用于感测和控制正在进行的车辆和行人交通的应用程序/软件。rsu可在5.9ghz直接近程通信(dsrc)频带上操作以提供高速事件所需的极低延迟通信，诸如防撞、交通警告等。除此之外或另选地，rsu可在蜂窝v2x频带上操作以提供前述低延迟通信以及其他蜂窝通信服务。除此之外或另选地，rsu可作为wi-fi热点(2.4ghz频带)操作和/或提供与一个或多个蜂窝网络的连接以提供上行链路和下行链路通信。计算设备和rsu的射频电路中的一些或全部可封装在适用于户外安装的耐候性封装件中，并且可包括网络接口控制器以提供与交通信号控制器和/或回程网络的有线连接(例如，以太网)。
48.ran节点111中的任一个节点都可作为空中接口协议的终点，并且可以是ue 101的第一联系点。在一些实施方式中，ran节点111中的任一者都可执行ran 110的各种逻辑功能，包括但不限于无线电网络控制器(rnc)的功能，诸如无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度以及移动性管理。
49.在实施方式中，ue 101可被配置为根据各种通信技术，使用ofdm通信信号在多载波通信信道上彼此或者与ran节点111中的任一个进行通信，这些通信技术诸如但不限于ofdma通信技术(例如，用于下行链路通信)或sc-fdma通信技术(例如，用于上行链路和prose或侧链路通信)，尽管实施方式的范围在这方面不受限制。ofdm信号可包括多个正交子载波。
50.在一些实施方式中，下行链路资源网格可用于从ran节点111中的任一个节点到ue 101的下行链路传输，而上行链路传输可利用类似的技术。网格可以是时频网格，称为资源网格或时频资源网格，其是每个时隙中下行链路中的物理资源。对于ofdm系统，此类时频平面表示是常见的做法，这使得无线资源分配变得直观。资源网格的每一列和每一行分别对应一个ofdm符号和一个ofdm子载波。时域中资源网格的持续时间与无线电帧中的一个时隙对应。资源网格中最小的时频单位表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，这些资源块描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合；在频域中，这可以表示当前可以分配的最少量资源。使用此类资源块来传送几个不同的物理下行链路信道。
51.根据各种实施方式，ue 101和ran节点111通过许可介质(也称为“许可频谱”和/或“许可频带”)和未许可共享介质(也称为“未许可频谱”和/或“未许可频带”)来传送数据(例如，传输数据和接收数据)。许可频谱可包括在大约400mhz至大约3.8ghz的频率范围内操作的信道，而未许可频谱可包括5ghz频带。
52.为了在未许可频谱中操作，ue 101和ran节点111可使用laa、elaa和/或felaa机制来操作。在这些实施方式中，ue 101和ran节点111可执行一个或多个已知的介质感测操作和/或载波感测操作，以便确定未授权频谱中的一个或多个信道当在未授权频谱中传输之前是否不可用或以其他方式被占用。可根据先听后说(lbt)协议来执行介质/载波感测操作。
53.lbt是一种机制，装备(例如，ue 101、ran节点111等)利用该机制来感测介质(例
如，信道或载波频率)并且在该介质被感测为空闲时(或者当感测到该介质中的特定信道未被占用时)进行传输。介质感测操作可包括cca，该cca利用至少ed来确定信道上是否存在其他信号，以便确定信道是被占用还是空闲。该lbt机制允许蜂窝/laa网络与未许可频谱中的现有系统以及与其他laa网络共存。ed可包括感测一段时间内在预期传输频带上的rf能量，以及将所感测的rf能量与预定义或配置的阈值进行比较。
54.通常，5ghz频带中的现有系统是基于ieee 802.11技术的wlan。wlan采用基于争用的信道接入机制，称为csma/ca。这里，当wlan节点(例如，移动站(ms)诸如ue 101、ap 106等)打算传输时，wlan节点可在传输之前首先执行cca。另外，在多于一个wlan节点将信道感测为空闲并且同时进行传输的情况下，使用退避机制来避免冲突。该退避机制可以是在cws内随机引入的计数器，该计数器在发生冲突时呈指数增加，并且在传输成功时重置为最小值。被设计用于laa的lbt机制与wlan的csma/ca有点类似。在一些实施方式中，dl或ul传输突发(包括pdsch或pusch传输)的lbt过程可具有在x和y ecca时隙之间长度可变的laa争用窗口，其中x和y为laa的cws的最小值和最大值。在一个示例中，laa传输的最小cws可为9微秒(μs)；然而，cws的大小和mcot(例如，传输突发)可基于政府监管要求。
55.laa机制建立在lte-advanced系统的ca技术上。在ca中，每个聚合载波都被称为cc。一个cc可具有1.4、3、5、10、15或20mhz的带宽，并且最多可聚合五个cc，因此最大聚合带宽为100mhz。在fdd系统中，对于dl和ul，聚合载波的数量可以不同，其中ul cc的数量等于或低于dl分量载波的数量。在一些情况下，各个cc可具有与其他cc不同的带宽。在tdd系统中，cc的数量以及每个cc的带宽通常对于dl和ul是相同的。
56.ca还包含各个服务小区以提供各个cc。服务小区的覆盖范围可不同，例如，因为不同频带上的cc将经历不同的路径损耗。主要服务小区或pcell可为ul和dl两者提供pcc，并且可处理与rrc和nas相关的活动。其他服务小区被称为scell，并且每个scell可为ul和dl两者提供各个scc。可按需要添加和移除scc，而改变pcc可能需要ue 101经历切换。在laa、elaa和felaa中，scell中的一些或全部可在未许可频谱(称为“laa scell”)中操作，并且laa scell由在许可频谱中操作的pcell协助。当ue被配置为具有多于一个laa scell时，ue可在配置的laa scell上接收ul授权，指示同一子帧内的不同pusch起始位置。
57.pdsch将用户数据和较高层信令承载到多个ue 101。除其他信息外，pdcch承载关于与pdsch信道有关的传输格式和资源分配的信息。它还可以向多个ue 101通知关于与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和harq信息。通常，可以基于从ue 101中的任一个反馈的信道质量信息在ran节点111的任一个处执行下行链路调度(向小区内的ue 101b分配控制和共享信道资源块)。可在用于(例如，分配给)ue 101中的每个ue的pdcch上发送下行链路资源分配信息。
58.pdcch使用cce来传送控制信息。在被映射到资源元素之前，可以首先将pdcch复数值符号组织为四元组，然后可以使用子块交织器对其进行排列以进行速率匹配。可以使用这些cce中的一个或多个来传输每个pdcch，其中每个cce可以对应于分别具有四个物理资源元素的九个集合，称为reg。四个正交相移键控(qpsk)符号可以映射到每个reg。根据dci的大小和信道条件，可以使用一个或多个cce来传输pdcch。可存在四个或更多个被定义在lte中具有不同数量的cce(例如，聚合级，l＝1、2、4或8)的不同的pdcch格式。
59.一些实施方式可将针对资源分配的概念用于控制信道信息，资源分配的概念是上
述概念的扩展。例如，一些实施方式可利用将pdsch资源用于控制信息传输的epdcch。可使用一个或多个ecce来传输epdcch。与以上类似，每个ecce可以对应于九个包括四个物理资源元素的集合，称为ereg。在一些情况下，ecce可以具有其他数量的ereg。
60.ran节点111可被配置为经由接口112彼此通信。在系统100是lte系统的实施方式中(例如，当cn 120是如图2中的epc 220时)，接口112可以是x2接口112。x2接口可被限定在连接到epc 120的两个或更多个ran节点111(例如，两个或更多个enb等)之间，和/或连接到epc 120的两个enb之间。在一些实施方式中，x2接口可包括x2用户平面接口(x2-u)和x2控制平面接口(x2-c)。x2-u可为通过x2接口传输的用户分组提供流控制机制，并且可用于传送关于enb之间的用户数据的递送的信息。例如，x2-u可提供关于从menb传输到senb的用户数据的特定序号信息；关于针对用户数据成功将pdcp pdu从senb按序递送到ue 101的信息；未传递到ue 101的pdcp pdu的信息；关于senb处用于向ue传输用户数据的当前最小期望缓冲器大小的信息；等等。x2-c可提供lte内接入移动性功能，包括从源enb到目标enb的上下文传输、用户平面传输控制等；负载管理功能；以及小区间干扰协调功能。
61.在系统100是5g或nr系统(例如，当cn 120是如图3中的5gc 320时)的实施方式中，接口112可以是xn接口112。xn接口被限定在连接到5gc 120的两个或更多个ran节点111(例如，两个或更多个gnb等)之间、连接到5gc 120的ran节点111(例如，gnb)与enb之间，和/或连接到5gc 120的两个enb之间。在一些实施方式中，xn接口可包括xn用户平面(xn-u)接口和xn控制平面(xn-c)接口。xn-u可提供用户平面pdu的非保证递送并支持/提供数据转发和流量控制功能。xn-c可提供管理和错误处理功能，用于管理xn-c接口的功能；对连接模式(例如，cm-connected)中的ue 101的移动性支持包括用于管理一个或多个ran节点111之间的连接模式的ue移动性的功能。该移动性支持可包括从旧(源)服务ran节点111到新(目标)服务ran节点111的上下文传输；以及对旧(源)服务ran节点111到新(目标)服务ran节点111之间的用户平面隧道的控制。xn-u的协议栈可包括建立在因特网协议(ip)传输层上的传输网络层，以及udp和/或ip层的顶部上的用于承载用户平面pdu的gtp-u层。xn-c协议栈可包括应用层信令协议(称为xn应用协议(xn-ap))和构建在sctp上的传输网络层。sctp可在ip层的顶部，并且可提供对应用层消息的有保证的递送。在传输ip层中，使用点对点传输来递送信令pdu。在其他实施方式中，xn-u协议栈和/或xn-c协议栈可与本文所示和所述的用户平面和/或控制平面协议栈相同或类似。
62.ran 110被示出为通信地耦接到核心网—在该实施方式中，通信地耦接到核心网(cn)120。cn 120可包括多个网络元件122，其被配置为向经由ran 110连接到cn 120的客户/订阅者(例如，多个ue 101的用户)提供各种数据和电信服务。cn 120的部件可在一个物理节点或单独的物理节点中实现，这些节点包括用于从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令的部件。在一些实施方式中，nfv可用于经由存储在一个或多个计算机可读存储介质中的可执行指令来将上述网络节点功能中的任一个或全部虚拟化(下文将进一步详细描述)。cn 120的逻辑实例可被称为网络切片，并且cn 120的一部分的逻辑实例可被称为网络子切片。nfv架构和基础设施可用于将一个或多个网络功能虚拟化到包含行业标准服务器硬件、存储硬件或交换机的组合的物理资源上(另选地由专有硬件执行)。换句话讲，nfv系统可用于执行一个或多个epc部件/功能的虚拟或可重新配置的实施方式。
63.一般来讲，应用服务器130可以是提供与核心网络一起使用ip承载资源的应用的元件(例如，umts ps域、lte ps数据服务等)。应用服务器130还可被配置为经由epc 120支持针对ue 101的一种或多种通信服务(例如，voip会话、ptt会话、群组通信会话、社交网络服务等)。
64.在实施方式中，cn 120可以是5gc(称为“5gc 120”等)，并且ran 110可经由ng接口113与cn 120连接。在实施方式中，ng接口113可分成两部分：ng用户平面(ng-u)接口114，该接口在ran节点111和upf之间承载流量数据；和s1控制平面(ng-c)接口115，该接口是ran节点111与amf之间的信令接口。参照图3更详细地讨论cn 120是5gc 120的实施方式。
65.在实施方式中，cn 120可以是5g cn(称为“5gc 120”等)，而在其他实施方式中，cn 120可以是epc。在cn 120是epc(称为“epc 120”等)的情况下，ran 110可经由s1接口113与cn 120连接。在实施方式中，s1接口113可分成两部分：s1用户平面(s1-u)接口114，该接口在ran节点111和s-gw之间承载流量数据；和s1-mme接口115，该接口是ran节点111和mme之间的信令接口。
66.图2示出了根据本公开的一些实施方式的包括第一cn的系统200的示例性架构。图2示出了根据各种实施方式的包括第一cn 220的系统200的示例性架构。在该示例中，系统200可实现lte标准，其中cn 220是对应于图1的cn 120的epc 220。另外，ue 201可与图1的ue 101相同或类似，并且e-utran 210可为与图1的ran 110相同或类似的ran，并且其可包括先前讨论的ran节点111。cn 220可包括mme 221、s-gw 222、p-gw 223、hss 224和sgsn 225。
67.mme 221在功能上可类似于传统sgsn的控制平面，并且可实施mm功能以保持跟踪ue 201的当前位置。mme 221可执行各种mm过程以管理访问中的移动性方面，诸如网关选择和跟踪区域列表管理。mm(在e-utran系统中也称为“eps mm”或“emm”)可以指用于维护关于ue 201的当前位置的知识、向用户/订阅者提供用户身份保密性和/或执行其他类似服务的所有适用程序、方法、数据存储等。每个ue 201和mme 221可包括mm或emm子层，并且当成功完成附接过程时，可在ue 201和mme 221中建立mm上下文。mm上下文可以是存储ue 201的mm相关信息的数据结构或数据库对象。mme 221可经由s6a参考点与hss 224耦接，经由s3参考点与sgsn 225耦接，并且经由s11参考点与s-gw222耦接。
68.sgsn 225可以是通过跟踪单独ue 201的位置并执行安全功能来服务于ue 201的节点。此外，sgsn 225可执行epc间节点信令以用于2g/3g与e-utran 3gpp接入网络之间的移动性；如由mme 221指定的pdn和s-gw选择；ue 201时区功能的处理，如由mme 221所指定的；以及用于切换到e-utran 3gpp接入网络的mme选择。mme 221与sgsn 225之间的s3参考点可在空闲状态和/或活动状态下启用用于3gpp间接入网络移动性的用户和承载信息交换。
69.hss 224可包括用于网络用户的数据库，该数据库包括用于支持网络实体处理通信会话的订阅相关信息。epc 220可包括一个或若干个hss 224，这取决于移动订阅者的数量、装备的容量、网络的组织等。例如，hss 224可以为路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解决方案、位置依赖性等提供支持。hss 224和mme 221之间的s6a参考点可以启用订阅和认证数据的转移，以用于认证/授权用户访问hss 224和mme 221之间的epc 220。
70.s-gw 222可终止朝向ran 210的s1接口113(图2中的“s1-u”)，并且在ran 210和
epc 220之间路由数据分组。另外，s-gw 222可以是用于ran间节点切换的本地移动锚点，并且还可提供用于3gpp间移动的锚。其他职责可包括合法拦截、计费和执行某些策略。s-gw 222与mme 221之间的s11参考点可在mme 221与s-gw 222之间提供控制平面。s-gw 222可经由s5参考点与p-gw 223耦接。
71.p-gw 223可终止朝向pdn 230的sgi接口。p-gw 223可经由ip接口125(参见例如，图1)在epc 220与外部网络诸如包括应用服务器130(另选地称为“af”)的网络之间路由数据分组。在实施方式中，p-gw 223可经由ip通信接口125(参见例如，图1)通信地耦接到应用服务器(图1的应用服务器130或图2中的pdn 230)。p-gw 223与s-gw 222之间的s5参考点可在p-gw 223与s-gw 222之间提供用户平面隧穿和隧道管理。由于ue 201的移动性以及s-gw 222是否需要连接到非并置的p-gw 223以用于所需的pdn连接性，s5参考点也可用于s-gw 222重定位。p-gw 223还可包括用于策略实施和计费数据收集(例如pcef(未示出))的节点。另外，p-gw 223与分组数据网络(pdn)230之间的sgi参考点可以是运营商外部公共、私有pdn或内部运营商分组数据网络，例如以用于提供ims服务。p-gw 223可经由gx参考点与pcrf 226耦接。
72.pcrf 226是epc 220的策略和计费控制元素。在非漫游场景中，与ue 201的互联网协议连接访问网络(ip-can)会话相关联的国内公共陆地移动网络(hplmn)中可能存在单个pcrf 226。在具有本地流量突破的漫游场景中，可能存在两个与ue 201的ip-can会话相关联的pcrf：hplmn中的国内pcrf(h-pcrf)和受访公共陆地移动网络(vplmn)中的受访pcrf(v-pcrf)。pcrf 226可经由p-gw 223通信地耦接到应用服务器230。应用服务器230可发信号通知pcrf 226以指示新服务流，并且选择适当的qos和计费参数。pcrf 226可将该规则配置为具有适当的tft和qci的pcef(未示出)，该功能如由应用服务器230指定的那样开始qos和计费。pcrf 226和p-gw 223之间的gx参考点可允许在p-gw 223中将qos策略和收费规则从pcrf 226传输到pcef。rx参考点可驻留在pdn 230(或“af 230”)与pcrf 226之间。
73.图3示出了根据本公开的一些实施方式的包括第二cn的系统300的架构。系统300被示出为包括ue 301，其可与先前讨论的ue 101和ue 201相同或类似；(r)an 310，其可与先前讨论的ran 110和ran 210相同或类似，并且其可包括先前讨论的ran节点111；和dn 303，其可以是例如运营商服务、互联网访问或第3方服务；和5gc 320。5gc 320可包括ausf 322；amf 321；smf 324；nef 323；pcf 326；nrf 325；udm 327；af 328；upf 302；以及nssf 329。
74.upf 302可充当rat内和rat间移动性的锚定点、与dn 303互连的外部pdu会话点以及支持多宿主pdu会话的分支点。upf 302还可执行分组路由和转发，执行分组检查，执行策略规则的用户平面部分，合法拦截分组(up收集)，执行流量使用情况报告，对用户平面执行qos处理(例如，分组滤波、门控、ul/dl速率执行)，执行上行链路流量验证(例如，sdf到qos流映射)，上行链路和下行链路中的传输级别分组标记以及执行下行链路分组缓冲和下行链路数据通知触发。upf 302可包括上行链路分类器以支持将流量流路由到数据网络。dn 303可表示各种网络运营商服务、互联网访问或第三方服务。dn 303可包括或类似于先前讨论的应用服务器130。upf 302可经由smf 324与upf 302之间的n4参考点与smf 324进行交互。
75.ausf 322可存储用于ue 301的认证的数据并处理与认证相关的功能。ausf 322可
有利于针对各种访问类型的公共认证框架。ausf 322可经由amf 321与ausf 322之间的n12参考点与amf 321通信；并且可经由udm 327与ausf 322之间的n13参考点与udm 327通信。另外，ausf 322可呈现出基于nausf服务的接口。
76.amf 321可负责注册管理(例如，负责注册ue 301等)、连接管理、可达性管理、移动性管理和对amf相关事件的合法拦截，并且访问认证和授权。amf 321可以是amf 321和smf 324之间的n11参考点的终止点。amf 321可为ue 301与smf 324之间的sm消息提供传输，并且充当用于路由sm消息的透明代理。amf 321还可为ue 301与smsf(图3中未示出)之间的sms消息提供传输。amf 321可充当seaf，该seaf可包括与ausf 322和ue 301的交互，接收由于ue 301认证过程而建立的中间密钥。在使用基于usim的认证的情况下，amf 321可从ausf 322检索安全材料。amf 321还可包括scm功能，该scm功能从sea接收用于导出接入网络特定密钥的密钥。此外，amf 321可以是ran cp接口的终止点，其可包括或为(r)an 310与amf 321之间的n2参考点；并且amf 321可以是nas(n1)信令的终止点，并且执行nas加密和完整性保护。
77.amf 321还可通过n3 iwf接口支持与ue 301的nas信令。n3iwf可用于提供对不可信实体的访问。n3iwf可以是控制平面的(r)an 310与amf 321之间的n2接口的终止点，并且可以是用户平面的(r)an 310与upf 302之间的n3参考点的终止点。因此，amf 321可处理来自smf 324和amf 321的用于pdu会话和qos的n2信令，封装/解封分组以用于ipsec和n3隧道，将n3用户平面分组标记在上行链路中，并且执行对应于n3分组标记的qos，这考虑到与通过n2接收的此类标记相关联的qos需求。n3iwf还可经由ue 301与amf 321之间的n1参考点在ue 301与amf 321之间中继上行链路和下行链路控制平面nas信令，并且在ue 301与upf 302之间中继上行链路和下行链路用户平面分组。n3iwf还提供用于利用ue 301建立ipsec隧道的机制。amf 321可呈现出基于namf服务的接口，并且可以是两个amf 321之间的n14参考点和amf 321与5g-eir(图3未示出)之间的n17参考点的终止点。
78.ue 301可能需要向amf 321注册以便接收网络服务。rm用于向网络(例如，amf 321)注册ue 301或解除ue的注册，并且在网络(例如，amf 321)中建立ue上下文。ue 301可在rm-registered状态或rm-deregistered状态下操作。在rm-deregistered状态下，ue 301未向网络注册，并且amf 321中的ue上下文不保持ue 301的有效位置或路由信息，因此amf 321无法到达ue 301。在rm-registered状态下，ue 301向网络注册，并且amf 321中的ue上下文可保持ue 301的有效位置或路由信息，因此amf 321可到达ue 301。在rm-registered状态中，ue 301可执行移动性注册更新规程，执行由周期性更新定时器的到期触发的周期性注册更新规程(例如，以通知网络ue 301仍然处于活动状态)，并且执行注册更新规程以更新ue能力信息或与网络重新协商协议参数等。
79.amf 321可存储用于ue 301的一个或多个rm上下文，其中每个rm上下文与对网络的特定接入相关联。rm上下文可以是数据结构、数据库对象等，其指示或存储尤其每种接入类型的注册状态和周期性更新定时器。amf 321还可存储可与先前讨论的(e)mm上下文相同或类似的5gc mm上下文。在各种实施方式中，amf 321可在相关联的mm上下文或rm上下文中存储ue 301的ce模式b限制参数。amf 321还可在需要时从已经存储在ue上下文(和/或mm/rm上下文)中的ue的使用设置参数导出值。
80.cm可用于通过n1接口建立和释放ue 301与amf 321之间的信令连接。信令连接用
于启用ue 301与cn 320之间的nas信令交换，并且包括ue和an之间的信令连接(例如，用于非3gpp接入的rrc连接或ue-n3iwf连接)以及an(例如，ran 310)与amf 321之间的ue 301的n2连接。ue 301可在两个cm状态(cm-idle模式或cm-connected模式)中的一者下操作。当ue 301在cm-idle状态/模式下操作时，ue 301可不具有通过n1接口与amf 321建立的nas信令连接，并且可存在用于ue 301的(r)an 310信令连接(例如，n2和/或n3连接)。当ue 301在cm-connected状态/模式下操作时，ue 301可具有通过n1接口与amf 321建立的nas信令连接，并且可存在用于ue 301的(r)an 310信令连接(例如，n2和/或n3连接)。在(r)an 310与amf 321之间建立n2连接可致使ue 301从cm-idle模式转变为cm-connected模式，并且当(r)an 310与amf 321之间的n2信令被释放时，ue 301可从cm-connected模式转变为cm-idle模式。
81.smf 324可负责sm(例如，会话建立、修改和释放，包括upf和an节点之间的隧道维护)；ue ip地址分配和管理(包括任选授权)；up功能的选择和控制；配置upf的交通转向以将流量路由至正确的目的地；终止朝向策略控制功能的接口；策略执行和qos的控制部分；合法拦截(对于sm事件和与li系统的接口)；终止nas消息的sm部分；下行链路数据通知；发起经由amf通过n2发送到an的an特定sm信息；以及确定会话的ssc模式。sm可指pdu会话的管理，并且pdu会话或“会话”可指提供或实现由数据网络名称(dnn)识别的ue 301与数据网络(dn)303之间的pdu交换的pdu连接性服务。pdu会话可以使用在ue 301和smf 324之间通过n1参考点交换的nas sm信令在ue 301请求时建立，在ue 301和5gc 320请求时修改，并且在ue 301和5gc 320请求时释放。在从应用服务器请求时，5gc 320可触发ue 301中的特定应用程序。响应于接收到触发消息，ue 301可将触发消息(或触发消息的相关部分/信息)传递到ue 301中的一个或多个识别的应用程序。ue 301中的识别的应用程序可建立到特定dnn的pdu会话。smf 324可检查ue 301请求是否符合与ue 301相关联的用户订阅信息。就这一点而言，smf 324可检索和/或请求以从udm 327接收关于smf 324级别订阅数据的更新通知。
82.smf 324可包括以下漫游功能：处理本地执行以应用qos sla(vplmn)；计费数据采集和计费接口(vplmn)；合法拦截(对于sm事件和与li系统的接口，在vplmn中)；以及支持与外部dn的交互，以传输用于通过外部dn进行pdu会话授权/认证的信令。在漫游场景中，两个smf 324之间的n16参考点可包括在系统300中，该系统可位于受访网络中的smf 324与家庭网络中的另一个smf 324之间。另外，smf 324可呈现出基于nsmf服务的接口。
83.nef 323可提供用于安全地暴露由3gpp网络功能为第三方、内部暴露/再暴露、应用功能(例如，af 328)、边缘计算或雾计算系统等提供的服务和能力的构件。在此类实施方式中，nef 323可对af进行认证、授权和/或限制。nef 323还可转换与af 328交换的信息以及与内部网络功能交换的信息。例如，nef 323可在af服务标识符和内部5gc信息之间转换。nef 323还可基于其他网络功能(nf)的暴露能力从其他网络功能接收信息。该信息可作为结构化数据存储在nef 323处，或使用标准化接口存储在数据存储nf处。然后，存储的信息可由nef 323重新暴露于其他nf和af，并且/或者用于其他目的诸如分析。另外，nef 323可呈现出基于nnef服务的接口。
84.nrf 325可支持服务发现功能，从nf实例接收nf发现请求，并且向nf实例提供发现的nf实例的信息。nrf 325还维护可用的nf实例以及这些实例支持的服务的信息。如本文所
用，术语“实例化”等可指实例的创建，并且“实例”可指对象的具体出现，其可例如在程序代码的执行期间发生。另外，nrf 325可呈现出基于nnrf服务的接口。
85.pcf 326可提供用于控制平面功能以执行它们的策略规则，并且还可支持用于管理网络行为的统一策略框架。pcf 326还可实现fe以访问与udm 327的udr中的策略决策相关的订阅信息。pcf 326可经由pcf 326与amf 321之间的n15参考点与amf 321通信，这可包括受访网络中的pcf 326和在漫游场景情况下的amf 321。pcf 326可经由pcf 326与af 328之间的n5参考点与af 328通信；并且经由pcf 326与smf 324之间的n7参考点与smf 324通信。系统300和/或cn 320还可包括(家庭网络中的)pcf 326与受访网络中的pcf 326之间的n24参考点。另外，pcf 326可呈现出基于npcf服务的接口。
86.udm 327可处理与订阅相关的信息以支持网络实体对通信会话的处理，并且可存储ue 301的订阅数据。例如，可经由udm 327与amf之间的n8参考点在udm 327与amf 321之间传送订阅数据。udm 327可包括两部分：应用程序fe和udr(图3未示出fe和udr)。udr可存储udm 327和pcf 326的订阅数据和策略数据，和/或nef 323的用于暴露的结构化数据以及应用数据(包括用于应用检测的pfd、多个ue 301的应用请求信息)。基于nudr服务的接口可由udr 221呈现出以允许udm 327、pcf 326和nef 323访问存储的数据的特定集，以及读取、更新(例如，添加、修改)、删除和订阅udr中的相关数据更改的通知。udm可包括udm-fe，其负责处理凭据、位置管理、订阅管理等。在不同的事务中，若干不同的前端可为同一用户服务。udm-fe访问存储在udr中的订阅信息，并且执行认证凭证处理、用户识别处理、访问授权、注册/移动性管理和订阅管理。udr可经由udm 327与smf 324之间的n10参考点与smf 324进行交互。udm 327还可支持sms管理，其中sms-fe实现先前所讨论的类似应用逻辑。另外，udm 327可呈现出基于nudm服务的接口。
87.af 328可提供应用程序对流量路由的影响，提供对nce的访问，并且与策略框架进行交互以进行策略控制。nce可以是允许5gc 320和af 328经由nef 323彼此提供信息的机制，其可用于边缘计算实施方式。在此类实施方式中，网络运营商和第三方服务可被托管在附件的ue 301接入点附近，以通过降低的端到端延迟和传输网络上的负载来实现有效的服务递送。对于边缘计算实施方式，5gc可选择ue 301附近的upf 302并且经由n6接口执行从upf 302到dn 303的流量转向。这可基于ue订阅数据、ue位置和af 328所提供的信息。这样，af 328可影响upf(重新)选择和流量路由。基于运营商部署，当af 328被认为是可信实体时，网络运营商可允许af 328与相关nf直接进行交互。另外，af 328可呈现出基于naf服务的接口。
88.nssf 329可选择为ue 301服务的一组网络切片实例。如果需要，nssf 329还可确定允许的nssai和到订阅的s-nssai的映射。nssf 329还可基于合适的配置并且可能通过查询nrf 325来确定用于为ue 301服务的amf集，或候选amf 321的列表。ue 301的一组网络切片实例的选择可由amf 321触发，其中ue 301通过与nssf 329进行交互而注册，这可导致amf 321发生改变。nssf 329可经由amf 321与nssf 329之间的n22参考点与amf 321进行交互；并且可经由n31参考点(图3未示出)与受访网络中的另一nssf 329通信。另外，nssf 329可呈现出基于nnssf服务的接口。
89.如先前所讨论，cn 320可包括smsf，该smsf可负责sms订阅检查和验证，并向/从ue 301向/从其他实体中继sm消息，这些其他实体诸如sms-gmsc/iwmsc/sms路由器。sms还可与
amf 321和udm 327进行交互以用于ue 301可用于sms传输的通知程序(例如，设置ue不可达标志，并且当ue 301可用于sms时通知udm 327)。
90.cn 120还可包括图3未示出的其他元素，诸如数据存储系统/架构、5g-eir、sepp等。数据存储系统可包括sdsf、udsf等。任何nf均可经由任何nf和udsf(图3未示出)之间的n18参考点将未结构化数据存储到udsf(例如，ue上下文)中或从中检索。单个nf可共享用于存储其相应非结构化数据的udsf，或者各个nf可各自具有位于单个nf处或附近的它们自己的udsf。另外，udsf可呈现出基于nudsf服务的接口(图3未示出)。5g-eir可以是nf，其检查pei的状态，以确定是否将特定装备/实体从网络中列入黑名单；并且sepp可以是在plmn间控制平面接口上执行拓扑隐藏、消息过滤和警管的非透明代理。
91.另外，nf中的nf服务之间可存在更多参考点和/或基于服务的接口；然而，为了清楚起见，图3省略了这些接口和参考点。在一个示例中，cn 320可包括nx接口，该nx接口是mme(例如，mme 221)与amf 321之间的cn间接口，以便实现cn 320与cn 220之间的互通。其他示例接口/参考点可包括由5g-eir呈现出的基于n5g-eir服务的接口、受访网络中的nrf和家庭网络中的nrf之间的n27参考点；以及受访网络中的nssf和家庭网络中的nssf之间的n31参考点。
92.图4示出了根据本公开的一些实施方式的基础设施装备400的示例。基础设施装备400(或“系统400”)可被实现为基站、无线电头端、ran节点(诸如先前所示和所述的ran节点111和/或ap 106)、应用服务器130和/或本文所讨论的任何其他元件/设备。在其他示例中，系统400可在ue中实现或由ue实现。
93.系统400包括：应用电路405、基带电路410、一个或多个无线电前端模块(rfem)415、存储器电路420、电源管理集成电路(pmic)425、电源三通电路430、网络控制器电路435、网络接口连接器440、卫星定位电路445和用户接口450。在一些实施方式中，设备400可包括另外的元件，诸如例如存储器/存储装置、显示器、相机、传感器或输入/输出(i/o)接口。在其他实施方式中，下文所述的部件可包括在多于一个设备中。例如，所述电路可单独地包括在用于cran、vbbu或其他类似实施方式的多于一个设备中。
94.应用电路405包括诸如但不限于一个或多个处理器(或处理器内核)、高速缓存存储器和低压差稳压器(ldo)中的一个或多个低压差稳压器、中断控制器、串行接口诸如spi、l2c或通用可编程串行接口模块、实时时钟(rtc)、包括间隔计时器和看门狗计时器的计时器-计数器、通用输入/输出(i/o或io)、存储卡控制器诸如安全数字(sd)多媒体卡(mmc)或类似产品、通用串行总线(usb)接口、移动产业处理器接口(mipi)接口和联合测试访问组(jtag)测试访问端口。应用电路405的处理器(或核心)可与存储器/存储元件耦接或可包括存储器/存储元件，并且可被配置为执行存储在存储器/存储元件中的指令，以使各种应用程序或操作系统能够在系统400上运行。在一些实施方式中，存储器/存储元件可以是片上存储器电路，该电路可包括任何合适的易失性和/或非易失性存储器，诸如dram、sram、eprom、eeprom、闪存存储器、固态存储器和/或任何其他类型的存储器设备技术，诸如本文讨论的那些。
95.应用电路405的处理器可包括例如一个或多个处理器内核(cpu)、一个或多个应用处理器、一个或多个图形处理单元(gpu)、一个或多个精简指令集计算(risc)处理器、一个或多个acorn risc机器(arm)处理器、一个或多个复杂指令集计算(cisc)处理器、一个或多
个数字信号处理器(dsp)、一个或多个fpga、一个或多个pld、一个或多个asic、一个或多个微处理器或控制器或它们的任何合适的组合。在一些实施方式中，应用电路405可包括或可以为用于根据本文的各种实施方式进行操作的专用处理器/控制器。作为示例，应用电路405的处理器可包括一个或多个apple a系列处理器、intel或处理器；advanced micro devices(amd)处理器、加速处理单元(apu)或处理器；arm holdings,ltd.授权的基于arm的处理器，诸如由cavium(tm),inc.提供的arm cortex-a系列处理器和来自mips technologies,inc.的基于mips的设计，诸如mips warrior p级处理器；等等。在一些实施方式中，系统400可能不利用应用电路405，并且替代地可能包括专用处理器/控制器以处理例如从epc或5gc接收的ip数据。
96.在一些实施方式中，应用电路405可包括一个或多个硬件加速器，该硬件加速器可以为微处理器、可编程处理设备等。该一个或多个硬件加速器可包括例如计算机视觉(cv)和/或深度学习(dl)加速器。例如，可编程处理设备可以是一个或多个现场可编程设备(fpd)，诸如现场可编程门阵列(fpga)等；可编程逻辑设备(pld)，诸如复杂pld(cpld)、大容量pld(hcpld)等；asic，诸如结构化asic等；可编程soc(psoc)；等等。在此类实施方式中，应用电路405的电路可包括逻辑块或逻辑构架，以及可被编程用于执行各种功能诸如本文所讨论的各种实施方式的过程、方法、功能等的其他互连资源。在此类实施方式中，应用电路405的电路可包括用于存储查找表(lut)等中的逻辑块、逻辑构架、数据等的存储器单元(例如，可擦可编程只读存储器(eprom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存存储器、静态存储器(例如，静态随机存取存储器(sram)、防熔丝等))。
97.基带电路410可被实现为例如焊入式衬底，包括一个或多个集成电路、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个集成电路的多芯片模块。在下文中参照图6讨论基带电路410的各种硬件电子元件。
98.用户接口电路450可包括被设计成使得用户能够与系统400或外围部件接口进行交互的一个或多个用户接口，该外围部件接口被设计成使得外围部件能够与系统400进行交互。用户接口可包括但不限于一个或多个物理或虚拟按钮(例如，复位按钮)、一个或多个指示器(例如，发光二极管(led))、物理键盘或小键盘、鼠标、触摸板、触摸屏、扬声器或其他音频发射设备、麦克风、打印机、扫描仪、头戴式耳机、显示屏或显示设备等。外围部件接口可包括但不限于非易失性存储器端口、通用串行总线(usb)端口、音频插孔、电源接口等。
99.无线电前端模块(rfem)415可包括毫米波(mmwave)rfem和一个或多个子mm波射频集成电路(rfic)。在一些实施方式中，该一个或多个子毫米波rfic可与毫米波rfem物理地分离。rfic可包括到一个或多个天线或天线阵列的连接件(参见例如下文图6的天线阵列611)，并且rfem可连接到多个天线。在另选的实施方式中，毫米波和子毫米波两者的无线电功能均可在结合毫米波天线和子毫米波两者的相同的物理rfem 415中实现。
100.存储器电路420可包括以下中的一者或多者：动态随机存取存储器(dram)和/或同步动态随机存取存储器(sdram)的易失性存储器、包括高速电可擦存储器(通常称为“闪存存储器”)的非易失性存储器(nvm)、相变随机存取存储器(pram)、磁阻随机存取存储器(mram)等，并且可结合和的三维(3d)交叉点(xpoint)存储器。存储器电路420可被实现为以下中的一者或多者：焊入式封装集成电路、套接存储器模块和插入式存储
卡。
101.pmic 425可包括稳压器、电涌保护器、电源警报检测电路以及一个或多个备用电源，诸如电池或电容器。电源警报检测电路可检测掉电(欠压)和电涌(过压)状况中的一者或多者。电源三通电路430可提供从网络电缆提取的电力，以使用单个电缆来为基础设施装备400提供电源和数据连接两者。
102.网络控制器电路435可使用标准网络接口协议诸如以太网、基于gre隧道的以太网、基于多协议标签交换(mpls)的以太网或一些其他合适的协议来提供到网络的连接。可使用物理连接经由网络接口连接器440向基础设施装备400提供网络连接/提供来自该基础设施装备的网络连接，该物理连接可以是电连接(通常称为“铜互连”)、光学连接或无线连接。网络控制器电路435可包括用于使用前述协议中的一者或多者来通信的一个或多个专用处理器和/或fpga。在一些实施方式中，网络控制器电路435可包括用于使用相同或不同的协议来提供到其他网络的连接的多个控制器。
103.定位电路445包括用于接收和解码由全球导航卫星系统(gnss)的定位网络发射/广播的信号的电路。导航卫星星座(或gnss)的示例包括美国的全球定位系统(gps)、俄罗斯的全球导航系统(glonass)、欧盟的伽利略系统、中国的北斗导航卫星系统、区域导航系统或gnss增强系统(例如，利用印度星座(navic)、日本的准天顶卫星系统(qzss)、法国的多普勒轨道图和卫星集成的无线电定位(doris)等进行导航)等。定位电路445包括各种硬件元件(例如，包括用于促进ota通信的硬件设备诸如开关、滤波器、放大器、天线元件等)以与定位网络的部件诸如导航卫星星座节点通信。在一些实施方式中，定位电路445可包括用于定位、导航和定时的微型技术(微型pnt)ic，其在没有gnss辅助的情况下使用主定时时钟来执行位置跟踪/估计。定位电路445还可以为基带电路410和/或rfem 415的一部分或与之交互以与定位网络的节点和部件通信。定位电路445还可向应用电路405提供位置数据和/或时间数据，该应用电路可使用该数据来使操作与各种基础设施(例如，ran节点111等)同步等。
104.图4所示的部件可使用接口电路来彼此通信，该接口电路可包括任何数量的总线和/或互连(ix)技术，诸如行业标准架构(isa)、扩展isa(eisa)、外围部件互连(pci)、外围部件互连扩展(pcix)、pci express(pcie)或任何数量的其他技术。总线/ix可以是专有总线，例如，在基于soc的系统中使用。可包括其他总线/ix系统，诸如i2c接口、spi接口、点对点接口和电源总线等等。
105.图5示出了根据本公开的一些实施方式的平台500的示例。在实施方式中，计算机平台500可适于用作ue 101、201、301、应用服务器130和/或本文所讨论的任何其他元件/设备。平台500可包括示例中所示的部件的任何组合。平台500的部件可被实现为集成电路(ic)、ic的部分、分立电子设备或适配在计算机平台500中的其他模块、逻辑、硬件、软件、固件或它们的组合，或者被实现为以其他方式结合在较大系统的底盘内的部件。图5的框图旨在示出计算机平台500的部件的高级视图。然而，可省略所示的部件中的一些，可存在附加部件，并且所示部件的不同布置可在其他实施方式中发生。
106.应用电路505包括电路，诸如但不限于一个或多个处理器(或处理器内核)、高速缓存存储器，以及ldo、中断控制器、串行接口(诸如spi)、i2c或通用可编程串行接口模块、rtc、计时器(包括间隔计时器和看门狗计时器)、通用i/o、存储卡控制器(诸如sd mmc或类似控制器)、usb接口、mipi接口和jtag测试接入端口中的一者或多者。应用电路505的处理
器(或核心)可与存储器/存储元件耦接或可包括存储器/存储元件，并且可被配置为执行存储在存储器/存储装置中的指令，以使各种应用程序或操作系统能够在系统500上运行。在一些实施方式中，存储器/存储元件可以是片上存储器电路，该电路可包括任何合适的易失性和/或非易失性存储器，诸如dram、sram、eprom、eeprom、闪存存储器、固态存储器和/或任何其他类型的存储器设备技术，诸如本文讨论的那些。
107.应用电路405的处理器可包括例如一个或多个处理器核心、一个或多个应用处理器、一个或多个gpu、一个或多个risc处理器、一个或多个arm处理器、一个或多个cisc处理器、一个或多个dsp、一个或多个fpga、一个或多个pld、一个或多个asic、一个或多个微处理器或控制器、多线程处理器、超低电压处理器、嵌入式处理器、一些其他已知的处理元件或它们的任何合适的组合。在一些实施方式中，应用电路405可包括或可以为用于根据本文的各种实施方式进行操作的专用处理器/控制器。
108.作为示例，应用电路505的处理器可包括apple a系列处理器。应用电路505的处理器还可以是以下中的一者或多者：基于architecture core
tm
的处理器，诸如quark
tm
、atom
tm
、i3、i5、i7或mcu级处理器，或可购自加利福尼亚州圣克拉拉市公司(corporation,santa clara,ca)的另一此类处理器；advanced micro devices(amd)处理器或加速处理单元(apu)；来自technologies,inc.的snapdragon
tm
处理器、texas instruments,open multimedia applications platform(omap)
tm
处理器；来自mips technologies,inc.的基于mips的设计，诸如mips warrior m级、warrior i级和warrior p级处理器；获得arm holdings,ltd.许可的基于arm的设计，诸如arm cortex-a、cortex-r和cortex-m系列处理器；等。在一些实施方式中，应用电路505可以是片上系统(soc)的一部分，其中应用电路505和其他部件形成为单个集成电路或单个封装。
109.除此之外或另选地，应用电路505可包括电路，诸如但不限于一个或多个现场可编程设备(fpd)诸如fpga等；可编程逻辑设备(pld)，诸如复杂pld(cpld)、大容量pld(hcpld)等；asic，诸如结构化asic等；可编程soc(psoc)；等等。在此类实施方式中，应用电路505的电路可包括逻辑块或逻辑构架，以及可被编程用于执行各种功能诸如本文所讨论的各种实施方式的过程、方法、功能等的其他互连资源。在此类实施方式中，应用电路505的电路可包括用于存储查找表(lut)等中的逻辑块、逻辑构架、数据等的存储器单元(例如，可擦可编程只读存储器(eprom)、电可擦可编程只读存储器(eeprom)、闪存存储器、静态存储器(例如，静态随机存取存储器(sram)、防熔丝等))。
110.基带电路510可被实现为例如焊入式衬底，其包括一个或多个集成电路、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个集成电路的多芯片模块。在下文中参照图6讨论基带电路510的各种硬件电子元件。
111.rfem 515可包括毫米波(mmwave)rfem和一个或多个子毫米波射频集成电路(rfic)。在一些实施方式中，该一个或多个子毫米波rfic可与毫米波rfem物理地分离。rfic可包括到一个或多个天线或天线阵列的连接件(参见例如下文图6的天线阵列611)，并且rfem可连接到多个天线。在另选的实施方式中，毫米波和子毫米波两者的无线电功能均可在结合毫米波天线和子毫米波两者的相同的物理rfem 515中实现。
112.存储器电路520可包括用于提供给定量的系统存储器的任何数量和类型的存储器设备。例如，存储器电路520可包括以下各项中的一者或多者：易失性存储器，其包括随机存取存储器(ram)、动态ram(dram)和/或同步动态ram(sdram)；和非易失性存储器(nvm)，其包括高速电可擦除存储器(通常称为闪存存储器)、相变随机存取存储器(pram)、磁阻随机存取存储器(mram)等。存储器电路520可根据联合电子设备工程委员会(jedec)基于低功率双倍数据速率(lpddr)的设计诸如lpddr2、lpddr3、lpddr4等进行开发。存储器电路520可被实现为以下中的一者或多者：焊入式封装集成电路、单管芯封装(sdp)、双管芯封装(ddp)或四管芯封装(q17p)、套接存储器模块、包括微dimm或迷你dimm的双列直插存储器模块(dimm)，并且/或者经由球栅阵列(bga)焊接到母板上。在低功率实施方式中，存储器电路520可以是与应用电路505相关联的片上存储器或寄存器。为了提供对信息诸如数据、应用程序、操作系统等的持久存储，存储器电路520可包括一个或多个海量存储设备，其可尤其包括固态磁盘驱动器(ssdd)、硬盘驱动器(hdd)、微型hdd、电阻变化存储器、相变存储器、全息存储器或化学存储器等等。例如，计算机平台500可结合得自和的三维(3d)交叉点(xpoint)存储器。
113.可移除存储器电路523可包括用于将便携式数据存储设备与平台500耦接的设备、电路、外壳/壳体、端口或插座等。这些便携式数据存储设备可用于大容量存储，并且可包括例如闪存存储器卡(例如，安全数字(sd)卡、微型sd卡、xd图片卡等)，以及usb闪存驱动器、光盘、外部hdd等。
114.平台500还可包括用于将外部设备与平台500连接的接口电路(未示出)。经由该接口电路连接到平台500的外部设备包括传感器电路521和机电式部件(emc)522，以及耦接到可移除存储器电路523的可移除存储器设备。
115.传感器电路521包括目的在于检测其环境中的事件或变化的设备传、模块或子系统，并且将关于所检测的事件的信息(感器数据)发送到一些其他设备、模块、子系统等。此类传感器的示例尤其包括：包括加速度计、陀螺仪和/或磁力仪的惯性测量单元(imu)；包括三轴加速度计、三轴陀螺仪和/或磁力仪的微机电系统(mems)或纳机电系统(nems)；液位传感器；流量传感器；温度传感器(例如，热敏电阻器)；压力传感器；气压传感器；重力仪；测高仪；图像捕获设备(例如，相机或无透镜孔径)；光检测和测距(lidar)传感器；接近传感器(例如，红外辐射检测器等)、深度传感器、环境光传感器、超声收发器；麦克风或其他类似的音频捕获设备；等。
116.emc 522包括目的在于使平台500能够改变其状态、位置和/或取向或者移动或控制机构或(子)系统的设备、模块或子系统。另外，emc 522可被配置为生成消息/信令并向平台500的其他部件发送消息/信令以指示emc 522的当前状态。emc 522包括一个或多个电源开关、继电器(包括机电继电器(emr)和/或固态继电器(ssr))、致动器(例如，阀致动器等)、可听声发生器、视觉警告设备、马达(例如，dc马达、步进马达等)、轮、推进器、螺旋桨、爪、夹钳、钩和/或其他类似的机电部件。在实施方式中，平台500被配置为基于从服务提供方和/或各种客户端接收到的一个或多个捕获事件和/或指令或控制信号来操作一个或多个emc 522。
117.在一些实施方式中，该接口电路可将平台500与定位电路545连接。定位电路545包括用于接收和解码由gnss的定位网络发射/广播的信号的电路。导航卫星星座(或gnss)的
示例可包括美国的gps、俄罗斯的glonass、欧盟的伽利略系统、中国的北斗导航卫星系统、区域导航系统或gnss增强系统(例如，navic、日本的qzss、法国的doris等)等。定位电路545包括各种硬件元件(例如，包括用于促进ota通信的硬件设备诸如开关、滤波器、放大器、天线元件等)以与定位网络的部件诸如导航卫星星座节点通信。在一些实施方式中，定位电路545可包括微型pnt ic，其在没有gnss辅助的情况下使用主定时时钟来执行位置跟踪/估计。定位电路545还可以为基带电路410和/或rfem 515的一部分或与之交互以与定位网络的节点和部件通信。定位电路545还可向应用电路505提供位置数据和/或时间数据，该应用电路可使用该数据来使操作与各种基础设施(例如，无线电基站)同步，以用于逐个拐弯导航应用程序等。
118.在一些实施方式中，该接口电路可将平台500与近场通信(nfc)电路540连接。nfc电路540被配置为基于射频识别(rfid)标准提供非接触式近程通信，其中磁场感应用于实现nfc电路540与平台500外部的支持nfc的设备(例如，“nfc接触点”)之间的通信。nfc电路540包括与天线元件耦接的nfc控制器和与nfc控制器耦接的处理器。nfc控制器可以是通过执行nfc控制器固件和nfc堆栈向nfc电路540提供nfc功能的芯片/ic。nfc堆栈可由处理器执行以控制nfc控制器，并且nfc控制器固件可由nfc控制器执行以控制天线元件发射近程rf信号。rf信号可为无源nfc标签(例如，嵌入贴纸或腕带中的微芯片)供电以将存储的数据传输到nfc电路540，或者发起在nfc电路540和靠近平台500的另一个有源nfc设备(例如，智能电话或支持nfc的pos终端)之间的数据传输。
119.驱动电路546可包括用于控制嵌入在平台500中、附接到平台500或以其他方式与平台500通信地耦接的特定设备的软件元件和硬件元件。驱动电路546可包括各个驱动器，从而允许平台500的其他部件与可存在于平台500内或连接到该平台的各种输入/输出(i/o)设备交互或控制这些i/o设备。例如，驱动电路546可包括：用于控制并允许接入显示设备的显示驱动器、用于控制并允许接入平台500的触摸屏接口的触摸屏驱动器、用于获取传感器电路521的传感器读数并控制且允许接入传感器电路521的传感器驱动器、用于获取emc 522的致动器位置并且/或者控制并允许接入emc 522的emc驱动器、用于控制并允许接入嵌入式图像捕获设备的相机驱动器、用于控制并允许接入一个或多个音频设备的音频驱动器。
120.电源管理集成电路(pmic)525(也称为“电源管理电路525”)可管理提供给平台500的各种部件的电力。具体地讲，相对于基带电路510，pmic 525可控制电源选择、电压缩放、电池充电或dc-dc转换。当平台500能够由电池530供电时，例如，当设备包括在ue 101、201、301中时，通常可包括pmic 525。
121.在一些实施方式中，pmic 525可以控制或以其他方式成为平台500的各种省电机制的一部分。例如，如果平台500处于rrc_connected状态，在该状态下该平台仍连接到ran节点，因为它预期不久接收流量，则在一段时间不活动之后，该平台可进入被称为非连续接收模式(drx)的状态。在该状态期间，平台500可以在短时间间隔内断电，从而节省功率。如果不存在数据业务活动达延长的时间段，则平台500可以转换到rrc_idle状态，其中该设备与网络断开连接，并且不执行操作诸如信道质量反馈、切换等。平台500进入非常低的功率状态，并且执行寻呼，其中该设备再次周期性地唤醒以收听网络，然后再次断电。平台500可不接收处于该状态的数据；为了接收数据，该平台必须转变回rrc_connected状态。附加的
省电模式可以使设备无法使用网络的时间超过寻呼间隔(从几秒到几小时不等)。在此期间，该设备完全无法连接到网络，并且可以完全断电。在此期间发送的任何数据都会造成很大的延迟，并且假定延迟是可接受的。
122.电池530可为平台500供电，但在一些示例中，平台500可被安装在固定位置，并且可具有耦接到电网的电源。电池530可以是锂离子电池、金属-空气电池诸如锌-空气电池、铝-空气电池、锂-空气电池等。在一些实施方式中，诸如在v2x应用中，电池530可以是典型的铅酸汽车电池。
123.在一些实施方式中，电池530可以是“智能电池”，其包括电池管理系统(bms)或电池监测集成电路或与其耦接。bms可包括在平台500中以跟踪电池530的充电状态(soch)。bms可用于监测电池530的其他参数，诸如电池530的健康状态(soh)和功能状态(sof)以提供故障预测。bms可将电池530的信息传送到应用电路505或平台500的其他部件。bms还可包括模数(adc)转换器，该模数转换器允许应用电路505直接监测电池530的电压或来自电池530的电流。电池参数可用于确定平台500可执行的动作，诸如传输频率、网络操作、感测频率等。
124.耦接到电网的电源块或其他电源可与bms耦接以对电池530进行充电。在一些示例中，可用无线功率接收器替换功率块xs30，以例如通过计算机平台500中的环形天线来无线地获取电力。在这些示例中，无线电池充电电路可包括在bms中。所选择的具体充电电路可取决于电池530的大小，并因此取决于所需的电流。充电可使用航空燃料联盟公布的航空燃料标准、无线电力联盟公布的qi无线充电标准，或无线电力联盟公布的rezence充电标准来执行。
125.用户接口电路550包括存在于平台500内或连接到该平台的各种输入/输出(i/o)设备，并且包括被设计成实现与平台500的用户交互的一个或多个用户接口和/或被设计成实现与平台500的外围部件交互的外围部件接口。用户接口电路550包括输入设备电路和输出设备电路。输入设备电路包括用于接受输入的任何物理或虚拟装置，尤其包括一个或多个物理或虚拟按钮(例如，复位按钮)、物理键盘、小键盘、鼠标、触控板、触摸屏、麦克风、扫描仪、头戴式耳机等。输出设备电路包括用于显示信息或以其他方式传达信息(诸如传感器读数、致动器位置或其他类似信息)的任何物理或虚拟装置。输出设备电路可包括任何数量和/或组合的音频或视觉显示，尤其包括一个或多个简单的视觉输出/指示器(例如，二进制状态指示器(例如，发光二极管(led))和多字符视觉输出，或更复杂的输出，诸如显示设备或触摸屏(例如，液晶显示器(lcd)、led显示器、量子点显示器、投影仪等)，其中字符、图形、多媒体对象等的输出由平台500的操作生成或产生。输出设备电路还可包括扬声器或其他音频发射设备、打印机等。在一些实施方式中，传感器电路521可用作输入设备电路(例如，图像捕获设备、运动捕获设备等)并且一个或多个emc可用作输出设备电路(例如，用于提供触觉反馈的致动器等)。在另一个示例中，可包括nfc电路以读取电子标签和/或与另一个支持nfc的设备连接，该nfc电路包括与天线元件耦接的nfc控制器和处理设备。外围部件接口可包括但不限于非易失性存储器端口、usb端口、音频插孔、电源接口等。
126.尽管未示出，但平台500的部件可使用合适的总线或互连(ix)技术彼此通信，所述技术可包括任何数量的技术，包括isa、eisa、pci、pcix、pcie、时间触发协议(ttp)系统、flexray系统或任何数量的其他技术。总线/ix可以是专有总线/ix，例如，在基于soc的系统
中使用。可包括其他总线/ix系统，诸如i2c接口、spi接口、点对点接口和电源总线等等。
127.图6示出了根据本公开的一些实施方式的基带电路610和无线电前端模块(rfem)615的示例性部件。基带电路610分别对应于图4的基带电路410和图5的基带电路510。rfem 615分别对应于图4的rfem 415和图5的rfem 515。如图所示，rfem 615可包括至少如图所示耦接在一起的射频(rf)电路606、前端模块(fem)电路608、天线阵列611。
128.基带电路610包括电路和/或控制逻辑部件，其被配置为执行使得能够经由rf电路606实现与一个或多个无线电网络的通信的各种无线电/网络协议和无线电控制功能。无线电控制功能可包括但不限于信号调制/解调、编码/解码、射频移位等。在一些实施方式中，基带电路610的调制/解调电路可包括快速傅里叶变换(fft)、预编码或星座映射/解映射功能。在一些实施方式中，基带电路610的编码/解码电路可包括卷积、咬尾卷积、turbo、维特比或低密度奇偶校验(ldpc)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施方式不限于这些示例，并且在其他方面可包括其他合适的功能。基带电路610被配置为处理从rf电路606的接收信号路径所接收的基带信号以及生成用于rf电路606的发射信号路径的基带信号。基带电路610被配置为与应用电路405/505(参见图4和图5)连接，以生成和处理基带信号并控制rf电路606的操作。基带电路610可处理各种无线电控制功能。
129.基带电路610的前述电路和/或控制逻辑部件可包括一个或多个单核或多核处理器。例如，该一个或多个处理器可包括3g基带处理器604a、4g/lte基带处理器604b、5g/nr基带处理器604c，或用于其他现有代、正在开发或将来待开发的代(例如，第六代(6g)等)的一些其他基带处理器604d。在其他实施方式中，基带处理器604a-d的一部分或全部功能可包括在存储器604g中存储的模块中，并且经由中央处理单元(cpu)604e来执行。在其他实施方式中，基带处理器604a-d的一部分或全部功能可被提供为加载有存储在相应存储器单元中的适当比特流或逻辑块的硬件加速器(例如，fpga、asic等)。在各种实施方式中，存储器604g可存储实时os(rtos)的程序代码，该程序代码当由cpu 604e(或其他基带处理器)执行时，将使cpu 604e(或其他基带处理器)管理基带电路610的资源、调度任务等。rtos的示例可包括由提供的operating system embedded(ose)
tm
，由mentor提供的nucleus rtos
tm
，由mentor提供的versatile real-time executive(vrtx)，由express提供的threadx
tm
，由提供的freertos、rex os，由open kernel(ok)提供的okl4，或任何其他合适的rtos，诸如本文所讨论的那些。此外，基带电路610包括一个或多个音频数字信号处理器(dsp)604f。音频dsp 604f包括用于压缩/解压和回声消除的元件，并且在其他实施方式中可包括其他合适的处理元件。
130.在一些实施方式中，处理器604a-xt104e中的每个处理器包括相应的存储器接口以向存储器604g发送数据/从该存储器接收数据。基带电路610还可包括用于通信地耦接到其他电路/设备的一个或多个接口，诸如用于向基带电路610外部的存储器发送数据/从该基带电路外部的存储器接收数据的接口；用于向图4至图xt的应用电路405/505发送数据/从该应用电路接收数据的应用电路接口；用于向图6的rf电路606发送数据/从该rf电路接收数据的rf电路接口；用于从一个或多个无线硬件元件(例如，近场通信(nfc)部件、低功耗部件、部件等)发送数据/从这些无线硬件元件接
收数据的无线硬件连接接口；以及用于向pmic 525发送电力或控制信号/从该pmic接收电力或控制信号的电源管理接口。
131.在另选的实施方式(其可与上述实施方式组合)中，基带电路610包括一个或多个数字基带系统，该一个或多个数字基带系统经由互连子系统彼此耦接并且耦接到cpu子系统、音频子系统和接口子系统。数字基带子系统还可经由另一个互连子系统耦接到数字基带接口和混合信号基带子系统。互连子系统中的每个可包括总线系统、点对点连接件、片上网络(noc)结构和/或一些其他合适的总线或互连技术，诸如本文所讨论的那些。音频子系统可包括dsp电路、缓冲存储器、程序存储器、语音处理加速器电路、数据转换器电路诸如模数转换器电路和数模转换器电路，包括放大器和滤波器中的一者或多者的模拟电路，和/或其他类似部件。在本公开的一个方面，基带电路610可包括具有一个或多个控制电路实例(未示出)的协议处理电路，以为数字基带电路和/或射频电路(例如，无线电前端模块615)提供控制功能。
132.尽管图6未示出，但在一些实施方式中，基带电路610包括用以操作一个或多个无线通信协议的各个处理设备(例如，“多协议基带处理器”或“协议处理电路”)和用以实现phy层功能的各个处理设备。在这些实施方式中，phy层功能包括前述无线电控制功能。在这些实施方式中，协议处理电路操作或实现一个或多个无线通信协议的各种协议层/实体。在第一示例中，当基带电路610和/或rf电路606是毫米波通信电路或一些其他合适的蜂窝通信电路的一部分时，协议处理电路可操作lte协议实体和/或5g/nr协议实体。在第一示例中，协议处理电路将操作mac、rlc、pdcp、sdap、rrc和nas功能。在第二示例中，当基带电路610和/或rf电路606是wi-fi通信系统的一部分时，协议处理电路可操作一个或多个基于ieee的协议。在第二示例中，协议处理电路将操作wi-fi mac和逻辑链路控制(llc)功能。协议处理电路可包括用于存储程序代码和用于操作协议功能的数据的一个或多个存储器结构(例如，604g)，以及用于执行程序代码和使用数据执行各种操作的一个或多个处理核心。基带电路610还可支持多于一个无线协议的无线电通信。
133.本文讨论的基带电路610的各种硬件元件可被实现为例如焊入式衬底，其包括一个或多个集成电路(ic)、焊接到主电路板的单个封装集成电路或包含两个或更多个ic的多芯片模块。在一个示例中，基带电路610的部件可适当地组合在单个芯片或单个芯片组中，或设置在同一电路板上。在另一个示例中，基带电路610和rf电路606的组成部件中的一些或全部可一起实现，诸如例如片上系统(soc)或系统级封装(sip)。在另一个示例中，基带电路610的组成部件中的一些或全部可被实现为与rf电路606(或rf电路606的多个实例)通信地耦接的单独的soc。在又一个示例中，基带电路610和应用电路405/505的组成部件中的一些或全部可一起被实现为安装到同一电路板的单独的soc(例如，“多芯片封装”)。
134.在一些实施方式中，基带电路610可提供与一种或多种无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施方式中，基带电路610可支持与e-utran或其他wman、wlan、wpan的通信。其中基带电路610被配置为支持多于一种的无线协议的无线电通信的实施方式可被称为多模式基带电路。
135.rf电路606可以使用调制的电磁辐射通过非固体介质与无线网络进行通信。在各种实施方式中，rf电路606可包括开关、滤波器、放大器等，以促成与无线网络的通信。rf电路606可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括用于下变频从fem电路608接收的rf信
号并向基带电路610提供基带信号的电路。rf电路606还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括用于上变频由基带电路610提供的基带信号并向fem电路608提供用于发射的rf输出信号的电路。
136.在一些实施方式中，rf电路606的接收信号路径可包括混频器电路606a、放大器电路606b和滤波器电路606c。在一些实施方式中，rf电路606的发射信号路径可包括滤波器电路606c和混频器电路606a。rf电路606还可包括合成器电路606d，用于合成供接收信号路径和发射信号路径的混频器电路606a使用的频率。在一些实施方式中，接收信号路径的混频器电路606a可以被配置为基于合成器电路606d提供的合成频率来将从fem电路608接收的rf信号下变频。放大器电路606b可被配置为放大下变频信号，并且滤波器电路606c可以是低通滤波器(lpf)或带通滤波器(bpf)，其被配置为从下变频信号中移除不想要的信号以生成输出基带信号。可将输出基带信号提供给基带电路610以进行进一步处理。在一些实施方式中，输出基带信号可以是零频率基带信号，但这不是必需的。在一些实施方式中，接收信号路径的混频器电路606a可包括无源混频器，但是实施方式的范围在这方面不受限制。
137.在一些实施方式中，发射信号路径的混频器电路606a可以被配置为基于由合成器电路606d提供的合成频率来上变频输入基带信号，以生成用于fem电路608的rf输出信号。基带信号可由基带电路610提供，并且可由滤波器电路606c滤波。
138.在一些实施方式中，接收信号路径的混频器电路606a和发射信号路径的混频器电路606a可包括两个或更多个混频器，并且可以被布置为分别用于正交下变频和上变频。在一些实施方式中，接收信号路径的混频器电路606a和发射信号路径的混频器电路606a可包括两个或更多个混频器，并且可被布置用于图像抑制(例如，hartley图像抑制)。在一些实施方式中，接收信号路径的混频器电路606a和发射信号路径的混频器电路606a可被布置为分别用于直接下变频和直接上变频。在一些实施方式中，接收信号路径的混频器电路606a和发射信号路径的混频器电路606a可被配置用于超外差操作。
139.在一些实施方式中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，尽管实施方式的范围在这方面不受限制。在一些另选的实施方式中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些另选的实施方式中，rf电路606可包括模数转换器(adc)和数模转换器(dac)电路，并且基带电路610可包括数字基带接口以与rf电路606进行通信。
140.在一些双模式实施方式中，可以提供单独的无线电ic电路来处理每个频谱的信号，但是实施方式的范围在这方面不受限制。
141.在一些实施方式中，合成器电路606d可以是分数-n合成器或分数n/n 1合成器，但实施方式的范围在这方面不受限制，因为其他类型的频率合成器也可以是合适的。例如，合成器电路606d可以是δ-∑合成器、倍频器或包括具有分频器的锁相环路的合成器。
142.合成器电路606d可被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成输出频率，以供rf电路606的混频器电路606a使用。在一些实施方式中，合成器电路606d可以是分数n/n 1合成器。
143.在一些实施方式中，频率输入可由电压控制振荡器(vco)提供，尽管这不是必须的。分频器控制输入可以由基带电路610或应用电路405/505根据所需的输出频率而提供。在一些实施方式中，可基于由应用电路405/xs205所指示的信道来从查找表中确定分频器控制输入(例如，n)。
144.rf电路606的合成器电路606d可包括分频器、延迟锁定环路(dll)、复用器和相位累加器。在一些实施方式中，分频器可以是双模分频器(dmd)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(dpa)。在一些实施方式中，dmd可被配置为通过n或n 1(例如，基于进位输出)来划分输入信号，以提供分数分频比。在一些示例性实施方式中，dll可包括级联的、可调谐的、延迟元件、鉴相器、电荷泵和d型触发器集。在这些实施方式中，延迟元件可以被配置为将vco周期分成nd个相等的相位分组，其中nd是延迟线中的延迟元件的数量。这样，dll提供了负反馈，以帮助确保通过延迟线的总延迟为一个vco周期。
145.在一些实施方式中，合成器电路606d可被配置为生成载波频率作为输出频率，而在其他实施方式中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍，载波频率的四倍)并且可与正交发生器和分频器电路一起使用以在该载波频率上生成相对于彼此具有多个不同相位的多个信号。在一些实施方式中，输出频率可以是lo频率(flo)。在一些实施方式中，rf电路606可包括iq/极性转换器。
146.fem电路608可包括接收信号路径，该接收信号路径可包括电路，该电路被配置为对从天线阵列611接收的rf信号进行操作，放大接收到的信号并且将接收到的信号的放大版本提供给rf电路606以进行进一步处理。fem电路608还可包括发射信号路径，该发射信号路径可包括电路，该电路被配置为放大由rf电路606提供的、用于由天线阵列611中的一个或多个天线元件发射的发射信号。在各种实施方式中，通过发射信号路径或接收信号路径的放大可仅在rf电路606中、仅在fem电路608中或者在rf电路606和fem电路608两者中完成。
147.在一些实施方式中，fem电路608可包括tx/rx开关，以在发射模式与接收模式操作之间切换。fem电路608可包括接收信号路径和发射信号路径。fem电路608的接收信号路径可包括lna以放大接收到的rf信号并且提供经放大的接收到的rf信号作为输出(例如，给rf电路606)。fem电路608的发射信号路径可包括用于放大输入rf信号(例如，由rf电路606提供)的功率放大器(pa)，以及用于生成rf信号以便随后由天线阵列611的一个或多个天线元件传输的一个或多个滤波器。
148.天线阵列611包括一个或多个天线元件，每个天线元件被配置为将电信号转换成无线电波以行进通过空气并且将所接收的无线电波转换成电信号。例如，由基带电路610提供的数字基带信号被转换成模拟rf信号(例如，调制波形)，该模拟rf信号将被放大并经由包括一个或多个天线元件(未示出)的天线阵列611的天线元件发射。天线元件可以是全向的、定向的或是它们的组合。天线元件可形成如已知那样和/或本文讨论的多种布置。天线阵列611可包括制造在一个或多个印刷电路板的表面上的微带天线或印刷天线。天线阵列611可形成为各种形状的金属箔的贴片(例如，贴片天线)，并且可使用金属发射线等与rf电路606和/或fem电路608耦接。
149.应用电路405/xs205的处理器和基带电路610的处理器可用于执行协议栈的一个或多个实例的元件。例如，可单独地或组合地使用基带电路610的处理器来执行层3、层2或层1功能，而应用电路405/xs205的处理器可利用从这些层接收到的数据(例如，分组数据)并进一步执行层4功能(例如，tcp和udp层)。如本文所提到的，层3可包括rrc层，下文将进一步详细描述。如本文所提到的，层2可包括mac层、rlc层和pdcp层，下文将进一步详细描述。如本文所提到的，层1可包括ue/ran节点的phy层，下文将进一步详细描述。
150.图7示出了根据本公开的一些实施方式的可在无线通信设备中实现的各种协议功能。具体地讲，图7包括示出各种协议层/实体之间的互连的布置700。针对结合5g/nr系统标准和lte系统标准操作的各种协议层/实体提供了图7的以下描述，但图7的一些或所有方面也可适用于其他无线通信网络系统。
151.除了未示出的其他较高层功能之外，布置700的协议层还可包括phy 710、mac 720、rlc 730、pdcp 740、sdap 747、rrc 755和nas层757中的一者或多者。这些协议层可包括能够提供两个或更多个协议层之间的通信的一个或多个服务接入点(例如，图7中的项759、756、750、749、745、735、725和715)。
152.phy 710可以发送和接收物理层信号705，这些物理层信号可以从一个或多个其他通信设备接收或发送到一个或多个其他通信设备。物理层信号705可包括一个或多个物理信道，诸如本文所讨论的那些。phy 710还可执行链路自适应或自适应调制和编码(amc)、功率控制、小区搜索(例如，用于初始同步和切换目的)以及由较高层(例如，rrc 755)使用的其他测量。phy 710还可进一步在传输信道、传输信道的前向纠错(fec)编码/解码、物理信道的调制/解调、交织、速率匹配、映射到物理信道以及mimo天线处理上执行错误检测。在实施方式中，phy 710的实例可以处理来自mac 720的实例的请求并且经由一个或多个phy-sap 715向其提供指示。根据一些实施方式，经由phy-sap 715传送的请求和指示可以包括一个或多个传输信道。
153.mac 720的实例可以处理来自rlc 730的实例的请求并且经由一个或多个mac-sap 725向其提供指示。经由mac-sap 725传送的这些请求和指示可以包括一个或多个逻辑信道。mac 720可以执行逻辑信道与传输信道之间的映射，将来自一个或多个逻辑信道的mac sdu复用到待经由传输信道递送到phy 710的tb上，将mac sdu从经由传输信道从phy 710递送的tb解复用到一个或多个逻辑信道，将mac sdu复用到tb上，调度信息报告，通过harq进行纠错以及逻辑信道优先级划分。
154.rlc 730的实例可以处理来自pdcp 740的实例的请求并且经由一个或多个无线电链路控制服务接入点(rlc-sap)735向其提供指示。经由rlc-sap 735传送的这些请求和指示可以包括一个或多个逻辑信道。rlc 730可以多种操作模式进行操作，包括：透明模式(tm)、未确认模式(um)和已确认模式(am)。rlc 730可以执行上层协议数据单元(pdu)的传输，通过用于am数据传输的自动重传请求(arq)的纠错，以及用于um和am数据传输的rlc sdu的级联、分段和重组。rlc 730还可以对用于am数据传输的rlc数据pdu执行重新分段，对用于um和am数据传输的rlc数据pdu进行重新排序，检测用于um和am数据传输的重复数据，丢弃用于um和am数据传输的rlc sdu，检测用于am数据传输的协议错误，并且执行rlc重新建立。
155.pdcp 740的实例可处理来自rrc 755的实例和/或sdap 747的实例的请求，并且经由一个或多个分组数据汇聚协议服务点(pdcp-sap)745向其提供指示。经由pdcp-sap 745传送的这些请求和指示可以包括一个或多个无线电承载。pdcp 740可以执行ip数据的标头压缩和解压缩，维护pdcp序列号(sn)，在下层重新建立时执行上层pdu的顺序递送，在为rlc am上映射的无线电承载重新建立低层时消除低层sdu的重复，加密和解密控制平面数据，对控制平面数据执行完整性保护和完整性验证，控制基于定时器的数据丢弃，并且执行安全操作(例如，加密、解密、完整性保护、完整性验证等)。
156.sdap 747的实例可以处理来自一个或多个较高层协议实体的请求并且经由一个或多个sdap-sap 749向其提供指示。经由sdap-sap 749传送的这些请求和指示可包括一个或多个qos流。sdap 747可将qos流映射到drb，反之亦然，并且还可标记dl分组和ul分组中的qfi。单个sdap实体747可被配置用于单独的pdu会话。在ul方向上，ng-ran 110可以两种不同的方式(反射映射或显式映射)控制qos流到drb的映射。对于反射映射，ue 101的sdap 747可监测每个drb的dl分组的qfi，并且可针对在ul方向上流动的分组应用相同的映射。对于drb，ue 101的sdap 747可映射属于qos流的ul分组，该qos流对应于在该drb的dl分组中观察到的qos流id和pdu会话。为了实现反射映射，ng-ran 310可通过uu接口用qos流id标记dl分组。显式映射可涉及rrc 755用qos流到drb的显式映射规则配置sdap 747，该规则可由sdap 747存储并遵循。在实施方式中，sdap 747可仅用于nr实施方式中，并且可不用于lte实施方式中。
157.rrc 755可经由一个或多个管理服务接入点(m-sap)配置一个或多个协议层的各方面，该一个或多个协议层可包括phy 710、mac 720、rlc 730、pdcp 740和sdap 747的一个或多个实例。在实施方式中，rrc 755的实例可处理来自一个或多个nas实体757的请求，并且经由一个或多个rrc-sap 756向其提供指示。rrc 755的主要服务和功能可包括系统信息的广播(例如，包括在与nas有关的mib或sib中)，与接入层(as)有关的系统信息的广播，ue 101与ran 110之间的rrc连接的寻呼、建立、维护和释放(例如，rrc连接寻呼、rrc连接建立、rrc连接修改和rrc连接释放)，点对点无线电承载的建立、配置、维护和释放，包括密钥管理的安全功能，rat间的移动性以及用于ue测量报告的测量配置。这些mib和sib可包括一个或多个ie，其各自可以包括单独的数据字段或数据结构。
158.nas 757可形成ue 101与amf 321之间的控制平面的最高层。nas 757可支持ue 101的移动性和会话管理过程，以在lte系统中建立和维护ue 101与p-gw之间的ip连接。
159.根据各种实施方式，布置700的一个或多个协议实体可在ue 101、ran节点111、nr实施方式中的amf 321或lte实施方式中的mme 221、nr实施方式中的upf 302或lte实施方式中的s-gw 222和p-gw 223等中实现，以用于前述设备之间的控制平面或用户平面通信协议栈。在此类实施方式中，可在ue 101、gnb 111、amf 321等中的一者或多者中实现的一个或多个协议实体可以与可在另一个设备中或在另一个设备上实现的相应对等协议实体进行通信(使用相应较低层协议实体的服务来执行此类通信)。在一些实施方式中，gnb 111的gnb-cu可托管gnb的控制一个或多个gnb-du操作的rrc 755、sdap 747和pdcp 740，并且gnb 111的gnb-du可各自托管gnb 111的rlc 730、mac 720和phy 710。
160.在第一示例中，控制平面协议栈可按从最高层到最低层的顺序包括nas 757、rrc 755、pdcp 740、rlc 730、mac 720和phy 710。在该示例中，上层760可以构建在nas 757的顶部，该nas包括ip层761、sctp 762和应用层信令协议(ap)763。
161.在nr实施方式中，ap 763可以是用于被限定在ng-ran节点111和amf 321之间的ng接口113的ng应用协议层(ngap或ng-ap)763，或者ap 763可以是用于被限定在两个或更多个ran节点111之间的xn接口112的xn应用协议层(xnap或xn-ap)763。
162.ng-ap 763可支持ng接口113的功能，并且可包括初级程序(ep)。ng-ap ep可以是ng-ran节点111与amf 321之间的交互单元。ng-ap 763服务可包括两个组：ue相关联的服务(例如，与ue 101有关的服务)和非ue相关联的服务(例如，与ng-ran节点111与amf 321之间
的整个ng接口实例有关的服务)。这些服务可包括功能，包括但不限于：用于将寻呼请求发送到特定寻呼区域中涉及的ng-ran节点111的寻呼功能；用于允许amf 321建立、修改和/或释放amf 321和ng-ran节点111中的ue上下文的ue上下文管理功能；用于ecm-connected模式下的ue 101的移动性功能，用于系统内ho支持ng-ran内的移动性，并且用于系统间ho支持从/到eps系统的移动性；用于在ue 101和amf 321之间传输或重新路由nas消息的nas信令传输功能；用于确定amf 321和ue 101之间的关联的nas节点选择功能；用于设置ng接口并通过ng接口监测错误的ng接口管理功能；用于提供经由ng接口传输警告消息或取消正在进行的警告消息广播的手段的警告消息发送功能；用于经由cn 120在两个ran节点111之间请求和传输ran配置信息(例如，son信息、性能测量(pm)数据等)的配置传输功能；和/或其他类似的功能。
163.xnap 763可支持xn接口112的功能，并且可包括xnap基本移动性过程和xnap全局过程。xnap基本移动性过程可包括用于处理ng ran 111(或e-utran 210)内的ue移动性的过程，诸如切换准备和取消过程、sn状态传输过程、ue上下文检索和ue上下文释放过程、ran寻呼过程、与双连接有关的过程等。xnap全局过程可包括与特定ue 101无关的过程，诸如xn接口设置和重置过程、ng-ran更新过程、小区激活过程等。
164.在lte实施方式中，ap 763可以是用于被限定在e-utran节点111与mme之间的s1接口113的s1应用协议层(s1-ap)763，或者ap 763可以是用于限定在两个或更多个e-utran节点111之间的x2接口112的x2应用协议层(x2ap或x2-ap)763。
165.s1应用协议层(s1-ap)763可支持s1接口的功能，并且类似于先前讨论的ng-ap，s1-ap可包括s1-ap ep。s1-ap ep可以是lte cn 120内的e-utran节点111与mme 221之间的交互单元。s1-ap 763服务可包括两组：ue相关联的服务和非ue相关联的服务。这些服务执行的功能包括但不限于：e-utran无线电接入承载(e-rab)管理、ue能力指示、移动性、nas信令传输、ran信息管理(rim)和配置传输。
166.x2ap 763可支持x2接口112的功能，并且可包括x2ap基本移动性过程和x2ap全局过程。x2ap基本移动性过程可包括用于处理e-utran 120内的ue移动性的过程，诸如切换准备和取消过程、sn状态传输过程、ue上下文检索和ue上下文释放过程、ran寻呼过程、与双连接有关的过程等。x2ap全局过程可包括与特定ue 101无关的过程，诸如x2接口设置和重置过程、负载指示过程、错误指示过程、小区激活过程等。
167.sctp层(另选地称为sctp/ip层)762可提供应用层消息(例如，nr实施方式中的ngap或xnap消息，或lte实施方式中的s1-ap或x2ap消息)的保证递送。sctp 762可以部分地基于由ip 761支持的ip协议来确保ran节点111与amf 321/mme 221之间的信令消息的可靠递送。互联网协议层(ip)761可用于执行分组寻址和路由功能。在一些实施方式中，ip层761可使用点对点传输来递送和传送pdu。就这一点而言，ran节点111可包括与mme/amf的l2和l1层通信链路(例如，有线或无线)以交换信息。
168.在第二示例中，用户平面协议栈可按从最高层到最低层的顺序包括sdap 747、pdcp 740、rlc 730、mac 720和phy 710。用户平面协议栈可用于nr实施方式中的ue 101、ran节点111和upf 302之间的通信，或lte实施方式中的s-gw 222和p-gw 223之间的通信。在该示例中，上层751可构建在sdap 747的顶部，并且可包括用户数据报协议(udp)和ip安全层(udp/ip)752、用于用户平面层(gtp-u)753的通用分组无线服务(gprs)隧道协议和用
户平面pdu层(up pdu)763。
169.传输网络层754(也称为“传输层”)可构建在ip传输上，并且gtp-u 753可用于udp/ip层752(包括udp层和ip层)的顶部以承载用户平面pdu(up-pdu)。ip层(也称为“互联网层”)可用于执行分组寻址和路由功能。ip层可将ip地址分配给例如以ipv4、ipv6或ppp格式中的任一种格式用户数据分组。
170.gtp-u 753可用于在gprs核心网内以及在无线电接入网与核心网之间承载用户数据。例如，传输的用户数据可以是ipv4、ipv6或ppp格式中任一种格式的分组。udp/ip 752可提供用于数据完整性的校验和，用于寻址源和目的地处的不同功能的端口号，以及对所选择数据流的加密和认证。ran节点111和s-gw 222可利用s1-u接口经由包括l1层(例如，phy 710)、l2层(例如，mac 720、rlc 730、pdcp 740和/或sdap 747)、udp/ip层752以及grp-u 753的协议栈来交换用户平面数据。s-gw 222和p-gw 223可利用s5/s8a接口经由包括l1层、l2层、udp/ip层752和gtp-u 753的协议栈来交换用户平面数据。如先前讨论的，nas协议可支持ue 101的移动性和会话管理过程，以建立和维护ue 101与p-gw 223之间的ip连接。
171.此外，尽管图7未示出，但应用层可存在于ap 763和/或传输网络层754上方。应用层可以是其中ue 101、ran节点111或其他网络元件的用户与例如分别由应用电路405或应用电路505执行的软件应用进行交互的层。应用层还可为软件应用提供一个或多个接口以与ue 101或ran节点111的通信系统(诸如基带电路610)进行交互。在一些实施方式中，ip层和/或应用层可提供与开放系统互连(osi)模型的层5至层7或其部分(例如，osi层7—应用层、osi层6—表示层和osi层5—会话层)相同或类似的功能。
172.图8示出了根据本公开的一些实施方式的核心网的部件。cn 220的部件可在一个物理节点或分开的物理节点中实现，包括用于从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令的部件。在实施方式中，cn 320的部件能够以与本文关于cn 220的部件所讨论的相同或类似的方式来实现。在一些实施方式中，nfv用于经由存储在一个或多个计算机可读存储介质中的可执行指令来将上述网络节点功能中的任一个或全部虚拟化(下文将进一步详细描述)。cn 220的逻辑实例可被称为网络切片801，并且cn 220的各个逻辑实例可提供特定的网络功能和网络特性。cn 220的一部分的逻辑实例可被称为网络子切片802(例如，网络子切片802被示出为包括p-gw 223和pcrf 226)。
173.如本文所用，术语“实例化”等可指实例的创建，并且“实例”可指对象的具体出现，其可例如在程序代码的执行期间发生。网络实例可指识别域的信息，该信息可用于在不同ip域或重叠ip地址的情况下的业务检测和路由。网络切片实例可指一组网络功能(nf)实例和部署网络切片所需的资源(例如，计算、存储和联网资源)。
174.关于5g系统(参见例如图3)，网络切片总是包括ran部分和cn部分。对网络切片的支持依赖于用于不同切片的流量由不同pdu会话处理的原理。网络可通过调度并且还通过提供不同的l1/l2配置来实现不同的网络切片。如果nas已提供rrc消息，则ue 301在适当的rrc消息中提供用于网络切片选择的辅助信息。虽然网络可支持大量切片，但是ue不需要同时支持多于8个切片。
175.网络切片可包括cn 320控制平面和用户平面nf、服务plmn中的ng-ran 310以及服务plmn中的n3iwf功能。各个网络切片可具有不同的s-nssai和/或可具有不同的sst。nssai包括一个或多个s-nssai，并且每个网络切片由s-nssai唯一地识别。网络切片可针对支持
的特征和网络功能优化而不同，并且/或者多个网络切片实例可递送相同的服务/特征，但针对不同的ue 301的组(例如，企业用户)而不同。例如，各个网络切片可递送不同的承诺服务和/或可专用于特定客户或企业。在该示例中，每个网络切片可具有带有相同sst但带有不同切片微分器的不同s-nssai。另外，单个ue可经由5g an由一个或多个网络切片实例同时服务，并且与八个不同的s-nssai相关联。此外，服务单个ue 301的amf 321实例可属于服务该ue的每个网络切片实例。
176.ng-ran 310中的网络切片涉及ran切片感知。ran切片感知包括用于已经预先配置的不同网络切片的流量的分化处理。通过在包括pdu会话资源信息的所有信令中指示对应于pdu会话的s-nssai，在pdu会话级引入ng-ran 310中的切片感知。ng-ran 310如何支持在ng-ran功能(例如，包括每个切片的一组网络功能)方面启用切片取决于实施方式。ng-ran 310使用由ue 301或5gc 320提供的辅助信息来选择网络切片的ran部分，该辅助信息在plmn中明确地识别预先配置的网络切片中的一个或多个网络切片。ng-ran 310还支持按照sla在切片之间进行资源管理和策略实施。单个ng-ran节点可支持多个切片，并且ng-ran 310还可将针对sla的适当的rrm策略适当地应用于每个支持的切片。ng-ran 310还可支持切片内的qos分化。
177.ng-ran 310还可使用ue辅助信息在初始附接期间选择amf 321(如果可用)。ng-ran 310使用辅助信息将初始nas路由到amf 321。如果ng-ran 310不能使用辅助信息选择amf 321，或者ue 301不提供任何此类信息，则ng-ran 310将nas信令发送到默认amf 321，该默认amf 321可以在amf 321池中。对于后续接入，ue 301提供由5gc 320分配给ue 301的临时id，以使ng-ran 310能够将nas消息路由到适当的amf 321，只要该临时id有效即可。ng-ran 310知道并可到达与临时id相关联的amf 321。否则，应用用于初始附接的方法。
178.ng-ran 310支持各切片之间的资源隔离。可通过rrm策略和保护机制来实现ng-ran 310资源隔离，rrm策略和保护机制应避免在一个切片中断了另一个切片的服务级协议的情况下的共享资源短缺。在一些实施方式中，可以将ng-ran 310资源完全指定给某个切片。ng-ran 310如何支持资源隔离取决于实施方式。
179.一些切片可仅部分地在网络中可用。ng-ran 310知道其相邻小区中支持的切片对于处于连接模式的频率间移动性可能是有益的。在ue的注册区域内，切片可用性可不改变。ng-ran 310和5gc 320负责处理针对在给定区域中可能可用或可能不可用的切片的服务请求。许可或拒绝对切片的访问可取决于以下因素诸如对该切片的支持、资源的可用性、ng-ran 310对所请求的服务的支持。
180.ue 301可同时与多个网络切片相关联。在ue 301同时与多个切片相关联的情况下，仅维护一个信令连接，并且对于频率内小区重选，ue 301尝试预占最佳小区。对于频率间小区重选，专用优先级可用于控制ue 301预占的频率。5gc 320将验证ue 301具有访问网络切片的权利。在接收到初始上下文建立请求消息之前，基于知道ue 301正在请求访问的特定切片，可允许ng-ran 310应用一些临时/本地策略。在初始上下文设置期间，向ng-ran 310通知正在请求其资源的切片。
181.nfv架构和基础设施可用于将一个或多个nf虚拟化到包含行业标准服务器硬件、存储硬件或交换机的组合的物理资源上(另选地由专有硬件执行)。换句话讲，nfv系统可用于执行一个或多个epc部件/功能的虚拟或可重新配置的实施方式。
182.图9是示出根据本公开的一些实施方式的支持nfv的系统900的部件的框图。系统900被示出为包括vim 902、nfvi 904、vnfm 906、vnf 908、em 910、nfvo 912和nm 914。
183.vim 902管理nfvi 904的资源。nfvi 904可包括用于执行系统900的物理或虚拟资源和应用程序(包括管理程序)。vim 902可利用nfvi 904管理虚拟资源的生命周期(例如，与一个或多个物理资源相关联的vm的创建、维护和拆除)，跟踪vm实例，跟踪vm实例和相关联的物理资源的性能、故障和安全性，并且将vm实例和相关联的物理资源暴露于其他管理系统。
184.vnfm 906可管理vnf 908。vnf 908可用于执行epc部件/功能。vnfm 906可以管理vnf 908的生命周期，并且跟踪vnf 908虚拟方面的性能、故障和安全性。em 910可以跟踪vnf 908的功能方面的性能、故障和安全性。来自vnfm 906和em 910的跟踪数据可包括，例如，由vim 902或nfvi 904使用的pm数据。vnfm 906和em 910两者均可按比例放大/缩小系统900的vnf数量。
185.nfvo 912可以协调、授权、释放和接合nfvi 904的资源，以便提供所请求的服务(例如，执行epc功能、部件或切片)。nm 914可提供负责网络管理的最终用户功能分组，其中可能包括具有vnf的网络元素、非虚拟化的网络功能或这两者(对vnf的管理可经由em 910发生)。
186.图10是根据本公开的一些实施方式的示出能够从机器可读介质或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文所述的方法中的任一种或多种的部件的框图。具体地讲，图10示出了硬件资源1000的示意图，包括一个或多个处理器(或处理器内核)1010、一个或多个存储器/存储设备1020和一个或多个通信资源1030，它们中的每一者都可经由总线1040通信地耦接。对于其中利用节点虚拟化(例如，nfv)的实施方式，可执行管理程序1002以提供用于一个或多个网络切片/子切片以利用硬件资源1000的执行环境。
187.处理器1010可包括例如处理器1012和处理器1014。处理器1010可以是例如中央处理单元(cpu)、精简指令集计算(risc)处理器、复杂指令集计算(cisc)处理器、图形处理单元(gpu)、dsp诸如基带处理器、asic、fpga、射频集成电路(rfic)、另一个处理器(包括本文所讨论的那些)，或它们的任何合适的组合。
188.存储器/存储设备1020可包括主存储器、磁盘存储器或其任何合适的组合。存储器/存储设备1020可包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器，诸如动态随机存取存储器(dram)、静态随机存取存储器(sram)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、闪存存储器、固态存储装置等。
189.通信资源1030可包括互连或网络接口部件或其他合适的设备，以经由网络1008与一个或多个外围设备1004或一个或多个数据库1006通信。例如，通信资源1030可包括有线通信部件(例如，用于经由usb进行耦接)、蜂窝通信部件、nfc部件、(或低功耗)部件、低功耗)部件、部件和其他通信部件。
190.指令1050可包括用于使处理器1010中的至少任一个执行本文所讨论的方法集中的任一者或多者的软件、程序、应用程序、小应用程序、应用或其他可执行代码。指令1050可完全地或部分地驻留在处理器1010中的至少一者(例如，处理器的高速缓存存储器内)、存
储器/存储设备1020，或它们的任何合适的组合内。此外，指令1050的任何部分可以从外围设备1004或数据库1006的任何组合处被传送到硬件资源1000。因此，处理器1010的存储器、存储器/存储设备1020、外围设备1004和数据库1006是计算机可读和机器可读介质的示例。
191.对于一个或多个实施方式，在前述附图中的一个或多个中示出的部件中的至少一个可被配置为执行如下实施例部分中所述的一个或多个操作、技术、过程和/或方法。例如，上文结合前述附图中的一个或多个所述的基带电路可被配置为根据下述实施例中的一个或多个进行操作。又如，与上文结合前述附图中的一个或多个所述的ue、基站、网络元件等相关联的电路可被配置为根据以下在实施例部分中示出的实施例中的一个或多个进行操作。
192.在nr rel-15(参见3gpp ts 38.211 v15.1.0，nr物理信道和调制(版本15))中，pucch格式4被设计用于在例如图11所示的prb上复用来自最多至4个ue的pucch。
193.在一些实施方式中，pucch可以在dft扩频之前由时域中的正交覆盖码(occ)进行块扩频，以生成用于pucch复用的梳状结构。基于由在prb中复用的ue的数量确定的2或4的扩频因子，不同的长度为12的occ可以用于ue复用。occ基于由定义的ue复用能力在以下表格中示出。
194.例如，表1包括当时pucch格式4的正交序列wn(m)：
195.nwn0[ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]1[ 1 1 1 1 1 1
ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑
1]
[0196]-表1-[0197]
例如，表2包括些时pucch格式4的正交序列wn(m)：
[0198]
nwn0[ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]1[ 1 1 1
ꢀ‑jꢀ‑jꢀ‑jꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑
1 j j j]2[ 1 1 1
ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑
1 1 1 1
ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑
1]3[ 1 1 1 j j j
ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑1ꢀ‑jꢀ‑jꢀ‑
j]
[0199]-表2-[0200]
在一些实施方式中，ue的pucch dm-rs端口可以在相同的ofdm符号内复用，如图11所示。rel-15 dm-rs使用具有恒定模量属性的频域qpsk调制的基序列(参见3gpp ts 38.211 v15.1.0，nr物理信道和调制(版本15))。
[0201]
在一些实施方式中，基序列选自30个长度为12的cgs序列的组。序列组u＝(f
gh
f
ss
)mod30和组内的序号v可取决于高层参数pucch-grouphopping。在一些实施方式中，pucch-grouphopping可等于“neither”、“enable”或“disable”。
[0202]
在一些实施方式中，如果pucch-grouphopping等于“neither”：
[0203]fgh
＝0
[0204]fss
＝n
id
mod30
[0205]
v＝0
[0206]
其中n
id
由高层参数hoppingid(如果已配置的话)给出，否则
[0207]
在一些实施方式中，如果pucch-grouphopping等于“enable”：
[0208][0209]fss
＝n
id mod 30
[0210]
v＝0
[0211]
其中伪随机序列c(i)由条款5.2.1定义，并且应在每个无线电帧的开始处初始化，其中n
id
由高层参数hoppingid(如果已配置的话)给出，否则
[0212]
在一些实施方式中，如果pucch-grouphopping等于“disable”：
[0213]fgh
＝0
[0214]fss
＝n
id mod30
[0215][0216]
其中伪随机序列c(i)由条款5.2.1定义，并且应在每个无线电帧的开始处初始化，其中n
id
由高层参数hoppingid(如果已配置的话)给出，否则
[0217]
在一些实施方式中，正交dm-rs端口可使用根据下文所示的表3的所选基序列的循环移位来生成：
[0218][0219]-表3-[0220]
π/2-bpsk调制的pucch格式4的rel-16 nr dm-rs设计：
[0221]
对于rel-16 nr pucch，当π/2-bpsk调制被配置时，使用来自下表4的前dft时域二进制序列(参见chairman’s notes，3gpp ran wg1 nr ad hoc 1901,taipei,taiwan,2019年1月)：
[0222][0223][0224]-表4-[0225]
在一些实施方式中，二进制序列b(i)到π/2-bpsk序列d(i)的映射可以根据以下等式定义：
[0226][0227]
在一些实施方式中，在π/2-bpsk调制的dmrs序列的dft扩频之后，可以应用频域脉冲/频谱整形。然而，用于生成正交dmrs端口的循环移位的概念不适用于时域，因为在这种情况下序列是频域中的非恒定模量。
[0228]
在一些实施方式中，当pucch扩频因子时，长度为12的时域occ可用于π/2-bpsk序列u上，该序列基于u＝(f
gh
f
ss
)mod 30来选择以生成正交dm-rs端口，如下所述：
[0246]
在一些实施方式中，当并且pucch-grouphopping＝“neither”or“enable”时，可基于在时，可基于在中使用的两个rrc配置的来选择两个基序列例如，pucch occ索引n＝0，1可对应于这两个基序列u0，u1。可使用下表9基于两个基序列上的时域occ来生成用于occ索引2、3的其他两个dm-rs端口。
[0247][0248]-表9-[0249]
在一些实施方式中，可以替代地根据下表10来选择时域occ。
[0250][0251]-表10-[0252]
在一些实施方式中，可以替代地根据下表11来选择时域occ。
[0253][0254]-表11-[0255]
图12是针对pucch的低papr dm-rs端口复用的过程1200的示例的流程图。一般来讲，过程1200可以包括：由ue确定要用于传输上行链路控制信息的pucch格式的类型(1210)，以及基于由ue确定要使用的pucch格式4，使用时域occ来复用ue的dm-rs端口(1220)。在一些实施方式中，时域occ的索引被选择作为pucch occ索引。
[0256]
在一些实施方式中，方法1200还可包括确定要复用的ue pucch格式4消息的数量。pucch消息可以包括例如控制元素、一个或多个信息位或要使用pucch传输的其他信号。在此类实施方式中，如果确定要复用两个ue pucch格式4消息，则设备可以执行诸如逐块乘法的操作，包括在dft扩频和映射到频域子载波网格之前，在时域中将两个长度为12的时域occ序列乘以π/2-bpsk调制的dm-rs序列。在一些实施方式中，设备为ue。在一些实施方式中，使用表5、表6或表7来确定时域occ。
[0257]
在一些实施方式中，过程1200还可包括确定要复用的ue pucch格式4消息的数量。在此类实施方式中，如果确定要复用四个ue pucch格式4消息，则设备可以执行诸如逐块乘法的操作，包括在dft扩频和映射到频域子载波网格之前，将四个正交时域occ序列中的一个序列乘以π/2-bpsk调制的dm-rs序列。在一些实施方式中，设备为ue。在一些实施方式中，使用表8来确定时域occ。
[0258]
图13是用于从多个ue接收上行链路控制信息的过程1300的示例的流程图。一般来讲，过程1300可以包括由无线网络的接入节点在物理资源块(prb)中接收表示来自多个ue中的每个ue的一组复用的pucch消息的数据，其中使用时域正交覆盖码(occ)来对复用的pucch消息进行复用(1310)，并且由接入节点在至少预先确定的时间量内存储表示来自多个ue的一组复用的pucch消息的数据的至少一部分(1320)。在一些实施方式中，根据表2、表3和表5-10中的一者来确定occ。在一些实施方式中，接入节点为gnb。
[0259]
在一些实施方式中，pucch消息可以包括例如控制元素、一个或多个信息位或要使用pucch传输的其他信号。这可以包括例如一个或多个harq-ack消息。
[0260]
在一些实施方式中，由接入节点存储表示一组复用的pucch消息的数据的至少一部分的预先确定的时间量可以是由接入节点在等待解码时对表示一组复用的pucch消息的至少一部分的数据进行高速缓存或缓冲的时间段。在一些实施方式中，这可以包括接入节点分配计算资源以执行对表示来自多个ue的复用pucch的数据进行此类解码所花费的时间段。
[0261]
在一些实施方式中，由接入节点执行过程1300还可包括由无线网络的接入节点对来自多个ue的复用的pucch消息进行解码。在一些实施方式中，解码可包括对pucch消息进行解复用。
[0262]
图14是用于向接入节点提供上行链路控制信息的过程1400的示例的流程图。一般来讲，过程1400可以包括：由ue确定ue的pucch消息的时域正交覆盖码(occ)以将pucch传输与来自一个或多个其他ue的一个或多个pucch消息复用(1410)，以及由ue使用occ对供ue进行传输的pucch消息进行编码(1420)。在一些实施方式中，编码可包括例如基于occ生成正交dm-rs端口。在一些实施方式中，编码可包括例如基于正交dm-rs端口生成频域dm-rs序列。在一些实施方式中，将频域dm-rs序列映射到子载波。在一些实施方式中，来自一个或多个其他ue的pucch消息可在同一prb中复用。
[0263]
在一些实施方式中，pucch消息可以包括例如控制元素、一个或多个信息位或要使用pucch传输的其他信号。这可以包括例如一个或多个harq-ack消息。
[0264]
在一些实施方式中，使用表2、表3和表5-10中的任一者来确定occ。
[0265]
15.
[0266]
其他实施方式
[0267]
已描述了多个实施方式。然而，应当理解，在不脱离本发明的实质和范围的情况下可作出各种修改。另外，附图中所示的逻辑流不要求所示的特定顺序或者相继顺序以实现期望的结果。此外，其他步骤可被提供或者步骤可被从所述流程中消除，并且其他部件可被添加到所述系统或者从所述系统移除。因此，其他具体实施方式在下面的权利要求书的范围内。