[发明专利]无线网络的占空比感知调度

说明书

限定从无线装置（10）到无线通信网络的关于无线装置的占空比状态的新信令。这允许网络优化它对无线电资源使用的控制。另外，本文中描述的实施例提供从网络到无线装置的关于网络的占空比状态的新信令。这允许无线装置（10）优化它们的空闲模式操作，包括是请求连接设立还是保持在空闲模式的决定。本文中描述且要求保护的实施例提供用于在占空比受控的无线电频带中操作蜂窝系统的简单方法集。

技术领域

本发明一般涉及无线通信网络，并且特别涉及施加占空比（duty cycle）限制的无线通信网络中的高效操作。

背景技术

能够实现到无线装置（其可以是移动的）的语音和数据通信的无线通信网络在世界许多部分无处不在，并且在技术成熟度、系统容量、数据速率、带宽、所支持服务等的方面继续前进。一种类型的无线网络（通常称为“蜂窝”）的基本模型以多个固定网络节点（不同地称为：基站、无线电基站、基站收发信台、服务节点、NodeB、eNodeB、eNB等）为特征，每个固定网络节点向通常固定的地理区域（称为小区或扇区）内的大量无线装置（不同地称为：移动终端、用户设备或UE等）提供无线通信服务。

尽管无线通信发展的一个方面是朝着越来越高的带宽和数据速率（例如，支持递送给诸如“智能电话”之类的复杂无线装置的各种各样的服务），但另一个最近的发展则在相反的方向-以非常低的功率预算向简单、廉价的装置提供有限带宽、低数据速率服务。在版本13中，第三代合作伙伴计划（3GPP）将两个不同的方法标准化为该所谓的“机器型通信”或MTC。与传统（legacy）（宽带）LTE相比，增强型MTC（eMTC）（也称为长期演进-机器到机器（LTE-M））包括成本降低措施，诸如更低的带宽、更低的数据速率和减少的传送功率。窄带物联网（NB-IoT）更积极地致力于解决频谱小于200KHz的极低成本市场和与传统网络并发部署或在活动传统频谱之外部署的灵活性。NB-IoT以改进室内覆盖、支持大量低吞吐量装置、低延迟敏感性、超低装置成本和低装置功耗为目标。

Multefire联盟（MFA）目前正在2018年使NB-IoT适合于免许可的（unlicensed）频谱中的操作。在第一版本中，将使NB-IoT在US和EU在800和900MHz频带可用。

在EU，ETSI正在为在免许可频谱中操作的设备限定规章（regulation）。一个重要规章是占空比要求。基站和无线装置中的任一个或两个可被指派占空比。它限定所允许的设备活动级别。特别地，如在本文中使用的，术语“活动占空比”或仅仅“占空比”意味着观察间隔内传输的累计持续时间的比率，表达为百分比。例如，局限于在一小时内传送累计总共六分钟的基站或无线装置将具有10%占空比。然而，在一些情况下，如本文中解释的，网络可这样配置：响应于传输接收到的确认（例如，HARQ ACK/NAK）也被计入占空比，即使设备（即，基站或无线装置）在接收而不在传送确认。

在NB-IoT针对的频带中，在上行链路方向上传送的无线装置预期被允许将至多10%范围内的占空比用于频带54，而仅将2.5%用于频带47b。在900MHz区中还有其它频带，其仅允许1%的占空比。根据所使用的频带，这意味着无线装置每小时可在360 s或90 s期间传送。在下行链路中，预期将准许基站累计在10%范围内的占空比期间向所有无线装置传送。因此准许基站每小时传送达360秒。

对无线装置施加的占空比约束对基站部分透明，所述基站控制无线电资源的调度和配置。有来自无线装置的可能不被基站所知的传输，诸如在连接设立过程期间的随机接入尝试。这些传输也被计入无线装置的占空比。然而，如果达到占空比极限，则无线装置可例如丢弃正在进行的连接，而不通知基站。这可能导致无线电资源使用的浪费。

由于应用于基站的占空比限制，基站同样可被迫丢弃正在进行的连接并且禁止小区进行新的接入尝试。这可能再次导致无线电资源使用的浪费。