利用NR保护带有效部署与NR共存的LTE-M

摘要

在一个方面，一种用于在无线通信网络中进行通信的方法包括：在NR载波的带宽内使用LTE‑M载波进行发送或接收(402)，以使得LTE‑M载波与NR保护带的至少一部分重叠。该发送或接收可以取决于在同一个网格上对齐LTE‑M和NR中的子载波并且取决于栅格布置。LTE‑M载波可以被布置在NR载波内，以最小化由LTE‑M载波占用的NR资源块的数量。

说明书

相关申请

本申请要求2018年11月2日提交的题为“UTILIZING NR GUARD BAND FOREFFICIENT DEPLOYMENT OF LTE-M IN COEXISTENCE WITH NR(利用NR保护带有效部署与NR共存的LTE-M)”的美国临时申请62/755,194的优先权和益处，该申请的全部公开内容在此纳入作为参考。

技术领域

本公开一般地涉及无线网络通信领域，更具体地说，涉及部署与新无线电(NR)共存的LTE-M。

背景技术

机器型通信(MTC)广泛用于许多应用中，例如车辆跟踪、用户和家庭安全、银行、远程监控以及智能电网。根据一些报告，截至2023年，将有35亿个广域设备连接到蜂窝网络。在这方面，LTE-M(也称为LTE-MTC或eMTC)网络正在快速铺开，预计在未来几年内，大量设备将被连接到网络，从而解决广泛的LTE-M用例。

由于使LTE-M设备的电池寿命长达10年的设计，这些设备中的许多设备在部署数年后将仍提供服务。在这些已部署LTE-M设备的寿命内，许多网络将经历LTE到5G新无线电(NR)的迁移。在不导致对已部署物联网(IoT)设备的服务中断的情况下平滑迁移对于移动网络运营商(MNO)而言极为重要。此外，非常需要一种确保优异的无线电资源利用效率和LTE-M与NR之间的优异共存性能的迁移解决方案。

发明内容

本发明的实施例提供了LTE-M载波在NR载波内的更好共存。一般来说，如果LTE-M载波可以被放置在任意位置，那么满足LTE-M规范的信道栅格要求将很容易。但是，这种程度的灵活性将需要在NR载波内预留保护带，以防止两个系统之间的干扰。

为了在NR载波内部署LTE-M，多个NR资源块(RB)需要被用于LTE-M。取决于NR和LTE-M的信道带宽，为LTE-M预留的NR RB数量可能很大。此外，LTE-M DC子载波的存在导致使用一个额外的NR RB。因此，在这样的共存场景中，提高资源效率是一个关键要求。事实上，需要一种在NR内部署LTE-M的有效机制，以使得在确保这两个系统之间的正交性的同时，资源利用也被最大化。

本文描述的实施例提供了一种网络设备根据用于在NR载波内部署LTE-M的新颖框架进行操作，同时使用NR保护带的一部分以提高资源利用率的方法。可以运用方法学来确定在NR载波内放置LTE-M载波的位置，以确保NR与LTE-M之间的正交性。为此，需要确定LTE-M载波内NR和LTE-M子载波可以被对齐的位置。具体地，需要确定的是可以实现子载波网格对齐并且LTE-M传输带中的NR RB数量可以被最小化的LTE-M载波中心的可能位置。对于具有特定RB数量(或载波带宽)的各种NR频带，将确定LTE-M载波中心的可能位置以及确定需要被预留以适应NR与LTE-M的共存的NR RB的数量。

这些实施例可以确保减轻(或避免)NR与LTE-M共存中的干扰的子载波网格对齐。此外，资源效率可以通过最小化被用于LTE-M的NR资源块(在传输带中)的数量而被最大化。例如，LTE-M载波的可行位置(确保子载波网格对齐)首先基于NR子载波的索引来被确定。然后，基于第一步骤的结果，LTE-M载波中心的可能位置可以在LTE-M载波使用NR保护带的一部分时被确定。在这种情况下，对于各种NR信道带宽，可以提供LTE-M载波中心的位置以及提供为了适应NR与LTE-M的共存而必须被预留的NR RB的数量。然后，网络设备根据相对于NR载波被确定的LTE-M载波位置来发送或接收。

根据一些实施例，一种用于在无线通信网络中进行通信的方法，包括：在NR载波的带宽内使用LTE-M载波进行发送或接收，以使得所述LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠。所述发送或接收可以取决于在同一个网格上对齐LTE-M和NR中的子载波并且取决于栅格布置。所述LTE-M载波可以被布置在所述NR载波内，以最小化由所述LTE-M载波占用的NR资源块的数量。

本发明的其他方面涉及与上述方法相对应的装置、网络节点、基站、无线设备、用户设备(UE)、网络设备、MTC设备、计算机程序产品或计算机可读存储介质以及上面总结的装置和UE的功能实现。

实施例的优点可以包括有效部署与NR共存的LTE-M。更具体地，实施例解决了子载波网格对齐和资源效率的问题，这是NR与LTE-M共存的关键问题。当在NR频带内部署LTE-M时，一些实施例可以确定其中NR和LTE-M的子载波网格被对齐的LTE-M载波的最佳位置，这减轻(或消除)了这两个系统之间的干扰。此外，实施例可以通过利用NR保护带的一部分来部署LTE-M载波而提高资源效率。

当然，本发明不限于上述特征和优点。本领域普通技术人员在阅读以下具体实施方式和查看附图后将认识到其他特征和优点。

附图说明

图1示出了根据一些实施例的使用NR保护带部署LTE-M的示例；

图2示出了根据一些实施例的在LTE-M中的DC子载波；

图3示出了根据一些实施例的在NR与LTE-M共存中的子载波对齐；

图4示出了根据一些实施例的可由网络设备使用的方法的流程图；

图5示出了根据一些实施例的作为网络节点的网络设备的框图；

图6示出了根据一些实施例的作为无线设备的网络设备的框图；

图7示意性地示出了根据一些实施例的经由中间网络被连接到主机计算机的电信网络；

图8是根据一些实施例的经由基站在部分无线连接上与用户设备通信的主机计算机的总体框图；

图9至图12是示出在包括主机计算机、基站和用户设备的通信系统中实现的示例方法的流程图；

图13是示出根据一些实施例的网络节点的功能实现的框图；

图14是示出根据一些实施例的无线设备的功能实现的框图。

具体实施方式

现在将在以下参考附图更全面地描述本公开的示例性实施例，在附图中示出了本发明的概念的实施例的示例。但是，本发明的概念可以以多种不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例。而是，提供这些实施例以使得本公开详尽并完整，并且将本发明的概念的范围完全传达给本领域技术人员。还应当注意，这些实施例并不相互排斥。来自一个实施例的组件可以默认为在另一个实施例中存在/被使用。本文中描述的任何两个或更多个实施例可以被相互组合。实施例是关于LTE-M和NR来被描述的，但是可以适用于其中技术或选择可能相关的其他无线电接入技术(RAT)。

本文描述的实施例涉及使用5G NR载波内的LTE-M系统位置进行发送和接收的网络设备，这些位置最小化或消除两个系统之间的干扰。NR保护带被用于部署LTE-M，以使得在确保NR与LTE-M之间的子载波网格对齐的同时，需要为LTE-M预留的NR资源块的数量被最小化。此总体设置在图1中示出，图1中显示了使用NR保护带来部署LTE-M。

表1列出了可以由NR和LTE-M两者使用的频带。还列出了表示步长(step)和频率的信道栅格，UE可以使用这些步长和频率来确定上行链路和下行链路中的射频(RF)信道位置。LTE-M UE在100kHz信道栅格上搜索LTE载波，因此UE的可行中心频率可以被表示为100*m，其中m是整数。

表1：由NR和LTE-M两者使用的频带。

如表1所示，除了频带41之外，NR和LTE-M公共的频带的信道栅格为100kHz。注意，虽然NR和LTE-M在频带41中具有不同的栅格，但仍有可能具有对齐的栅格。例如，考虑到20*15＝3*100，NR栅格网格(raster grid)上的第20个点与LTE-M栅格网格上的第3个点并置。

需要考虑几个因素。栅格定义了可被用于识别上行链路和下行链路中的RF信道位置的RF参考频率的子集。RF信道的RF参考频率映射到载波上的资源元素。在下文中，信道栅格被称为栅格网格上限定RF参考频率的点。频域中的一个NR RB包括12个子载波。注意，NR资源块是仅跨越频域的一维度量，而LTE PRB使用具有频域中12个子载波和时域中1个时隙的二维资源块。RB的数量表示为N

对于具有偶数个RB(N

考虑到在NR中子载波数量为偶数的事实，载波中心位于两个中间NR子载波之间。在这种情况下，NR载波中心频率通过下式与信道栅格相关：

F

其中F

在LTE-M中，在下行系统带宽的中心存在一个子载波，该子载波被称为DC子载波，如图2所示，图2是LTE载波内的偶数个物理资源块(PRB)的示例。在这种情况下，LTE-M载波中心位于DC子载波上。

现在，一个步骤是找到实现下行链路中的NR和LTE-M子载波对齐的条件。设k是一个表示与NR信道栅格(即，NR载波)相对的NR子载波索引的整数。显然，NR子载波位于频率100m+15k kHz处。LTE-M载波的可能位置可以由15k给出。考虑到LTE-M载波(其位于DC子载波上)可以被放置在100n kHz(n是整数)处的事实，为了实现NR和LTE-M下行链路子载波网格对齐，等式应为：

100m+15k＝100n

设k*是LTE-M载波可被放置在其上的NR子载波的索引。根据上面的等式，k*在由

k

显然，k*＝20r，其中r是整数。

在网络设备利用新的通信框架之前，LTE-M载波中心相对于NR带宽的位置可以如在此说明的那样被确定。

图3示出了其中子载波在NR与LTE-M共存中(对于20MHz NR信道带宽)被对齐的说明性示例。以下存在与在NR保护带内部署LTE-M相对应的两种情况。显然，LTE-M载波中心频率可以相对于信道栅格被放置在15×k*[kHz]频率处。因此，使用等式(1)，相对于NR载波中心的LTE-M载波频率为：

C＝15k*+7.5,kHz (3)

设B

在这种情况下，在以下条件下，整个LTE-M载波被放置在NR频带内：

其中B

现在，目标是找到LTE-M载波中心的可能位置，对于该可能位置，LTE-M占用NR保护带的一部分。设α是信道带宽的被用于保护带(在频谱两侧)的部分。在这种情况下，NR频带右侧的条件如下所示：

基于(6)和(8)，LTE-M载波中心的可能位置可以在以下NR子载波上：

对于NR频带的左侧，我们有：

使用(7)和(9)导致：

对于5、10、15、20、25、30、40和50MHz NR信道带宽和15kHz子载波间隔，保护带如表2所示。

表2：15kHz子载波间隔下不同NR信道带宽的保护带。

等式ω>0可被用于表示由LTE-M载波占用的NR保护带(单位为kHz)的量。在这种情况下，由LTE-M载波(全部或部分)占用的NR资源块(在NR传输带中)的数量可以被计算为：

其中

因此，k*应该满足：

600

其中k*是LTE-M载波可以被放置在其上的NR子载波的索引(相对于NR栅格)。现在，给定(2)和(14)，对于频带右侧，k*∈{620}。

同样，对于频带左侧，我们有：

-631.1

给定(2)和(15)，对于频带左侧，k*∈{-620}。因此，对于k*∈{-620,620}，NR与LTE-M之间将存在子载波网格对齐。此外，LTE-M载波的一部分被放置在NR保护带内。

随后，由LTE-M占用的NR保护带的量由下式给出：

对于k

对于k*＝-620:ω＝285kHz(相当于19个子载波)。另外，由LTE-M载波(全部或部分)占用的NR资源块的数量为：

注意，由于LTE-M DC子载波的存在，针对LTE-M需要使用一个附加的NR资源块。因此，对于1.08MHz LTE-M信道带宽，7(＝6+1)个NR资源块必须被用于共存。在这种情况下，为了在NR内部署LTE-M，只需要预留5个而非7个NR RB。显然，可通过最大化ω来最小化被占用的NR资源块(在NR传输带中)的数量。

用于确定LTE-M载波中心频率的过程可以被概括为几个步骤。第一步可以包括基于NR载波的子载波与LTE-M载波的子载波相对齐的位置，从多个LTE载波位置中确定LTE-M载波的候选位置。LTE-M载波的候选位置可通过在100kHz信道栅格上的多个LTE载波位置当中进行搜索来确定。第二步可以包括从候选位置中确定LTE-M载波中心，其中LTE-M载波的至少一部分部署在NR载波的保护带中。网络设备然后可以根据LTE-M载波中心频率来发送或接收。

所确定的LTE-M位置在下面的表中被标识。在表3至表10中，对于各种NR信道带宽，提供了数则信息。第一列包括LTE-M载波中心可以被放置的NR子载波的索引(相对于NR栅格)。在此，针对NR与LTE-M共存实现了子载波网格对齐。此外，NR保护带的一部分被用于有效部署LTE-M。第二列示出了由LTE-M使用的NR保护带的量。第三列示出了NR传输带中由LTE-M使用的NR资源块的数量。第四列示出了NR保护带的被用于LTE-M的部分。

表3：使用NR保护带部署LTE-M(5MHz NR信道带宽)

表4：使用NR保护带部署LTE-M(10MHz NR信道带宽)

表5：使用NR保护带部署LTE-M(15MHz NR信道带宽)

表6：使用NR保护带部署LTE-M(20MHz NR信道带宽)

表7：使用NR保护带部署LTE-M(25MHz NR信道带宽)

表8：使用NR保护带部署LTE-M(30MHz NR信道带宽)

表9：使用NR保护带部署LTE-M(40MHz NR信道带宽)

表10：使用NR保护带部署LTE-M(50MHz NR信道带宽)

最后，基于表3至表10中给出的结果，对于各种NR信道带宽，可以计算与LTE-M共存的最大资源效率。在此，资源效率(γ)被定义如下：

在表11中，针对各种NR信道带宽提供了NR与LTE-M共存中的最大资源效率。注意，在不使用NR保护带的情况下，需要为LTE-M预留7个NR RB。在表11的最后一列中，示出了经典情况的资源效率，在这种情况下，为LTE-M预留了7个NR RB。

表11：针对各种NR信道带宽的NR与LTE-M共存中的资源效率。

图4示出了一种用于在无线通信网络中进行通信的方法，该方法包括：在NR载波的带宽内使用LTE-M载波进行发送或接收，以使得LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠(框402)。该发送或接收可以取决于在同一个网格上对齐LTE-M和NR中的子载波并且可以取决于栅格布置。LTE-M载波被布置在NR载波内，以最小化由LTE-M载波占用的NR资源块的数量。

考虑15kHz子载波间隔，LTE-M载波的中心可以相对于NR带宽被布置在上表中识别的位置。表示上表中的位置的合并表在此被提供为表12。LTE-M载波可根据该表来被布置。

表12：各种NR信道带宽的LTE-M载波中心位置：

LTE-M载波可以针对高资源效率根据表11被布置，这被简化为表13。

表13：针对NR和LTE-M中的资源效率的简化表

网络设备可以使用在NR带宽中的LTE-M载波中心位置。如上所述，LTE-M与NR之间的关系可以被解释如下。NR和LTE-M子载波对齐可以根据以下等式进行：

100m+15k＝100n，

其中，100m kHz表示NR栅格的可能频率，15kHz表示NR子载波间隔，而100n kHz表示LTE-M载波中心能够被放置的位置，m和n是整数，k是NR子载波索引。

LTE-M载波中心可以相对于NR载波的中心频率C被布置，C由下式表示：

C＝15k+7.5kHz，

其中，k是LTE-M载波中心能够被放置在其上的NR子载波的索引。相对于NR载波中心频率C的LTE-M载波的最小频率L和最大频率U由下式给出：

其中，B

其中，B

在一些实施例中，针对发送或接收而被预留的NR资源块的数量可以对应于LTE-M载波中心和NR载波的信道带宽大小。N个NR资源块可以根据以下等式被预留：

其中，B

当与其他设备或节点通信时，网络设备可以利用如上所述的与NR带宽共存的LTE-M载波中心位置。这样的网络设备的示例包括如下所述的网络节点和无线设备。

图5示出了示例网络节点30，其可被配置为执行这些公开技术中的一种或多种。网络节点30可以是演进型节点B(eNodeB)、节点B或gNB。虽然图2中示出了网络节点30，但是操作可以由其他种类的网络接入节点来执行，包括诸如基站、无线电基站、基站收发台、基站控制器、网络控制器、NR BS、多小区/多播协调实体(MCE)、中继节点、接入点、无线电接入点、远程无线电单元(RRU)远程无线电头(RRH)或多标准BS(MSR BS)之类的无线电网络节点。在一些情况下，网络节点30还可以是核心网络节点(例如MME、SON节点、协调节点、定位节点、MDT节点等)，或者甚至是外部节点(例如，第三方节点、当前网络外部的节点)等。网络节点30还可以包括测试设备。

在下面描述的非限制性实施例中，网络节点30将被描述为被配置为在LTE网络或NR网络中作为蜂窝网络接入节点进行操作。在一些实施例中，该技术可以在RRC层中实现。RRC层可以由云环境中的一个或多个网络节点实现，因此一些实施例可以在云环境中实现。

本领域技术人员将很容易理解，每种类型的节点如何适于例如通过修改和/或添加适当的程序指令以供处理电路32执行而执行在此描述的一个或多个方法和信令过程。

网络节点30促进无线终端(例如UE)、其他网络接入节点和/或核心网络之间的通信。网络节点30可以包括通信接口电路38，其包括用于与核心网络中的其他节点、无线电节点和/或网络中的其他类型的节点进行通信以提供数据和/或蜂窝通信服务的电路。网络节点30使用天线34和收发机电路36与无线设备通信。收发机电路36可以包括发射机电路、接收机电路和相关联的控制电路，它们被共同配置为根据无线电接入技术发射和接收信号，以便提供蜂窝通信服务。

网络节点30还包括一个或多个处理电路32，其在操作上与收发机电路36相关联，以及在一些情况下与通信接口电路38相关联。处理电路32包括一个或多个数字处理器42，例如一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)、专用集成电路(ASIC)或它们的任何组合。更一般地，处理电路32可以包括固定电路，或经由执行实现本文教导的功能的程序指令而被专门适配的可编程电路，或固定电路和编程电路的某种组合。处理器42可以是多核的，即具有用于增强性能、降低功耗和更有效地同时处理多个任务的两个或更多处理器核。

处理电路32还包括存储器44。在一些实施例中，存储器44存储一个或多个计算机程序46，以及可选地存储配置数据48。存储器44为计算机程序46提供非暂时性存储并且它可以包括一种或多种类型的计算机可读介质，例如盘存储装置、固态内存存储装置或它们的任何组合。此处，“非暂时性”是指永久的、半永久的或至少临时持续的存储，包括非易失性存储器中的长期存储和工作存储器中的存储，例如用于程序执行。作为非限制性示例，存储器44包括SRAM、DRAM、EEPROM和FLASH存储器中的任何一种或多种，其可以在处理电路32中和/或与处理电路32分离。存储器44还可以存储由网络接入节点30使用的任何配置数据48。处理电路32可以例如通过使用被存储在存储器44中的适当程序代码而被配置为执行下文详述的一个或多个方法和/或信令过程。

根据一些实施例，网络节点30的处理电路32被配置为针对服务多个UE的无线通信系统的一个或多个网络节点(例如，针对图1所示的网络节点110)执行在此描述的技术。处理电路32被配置为在NR载波的带宽内使用LTE-M载波进行发送或接收，以使得LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠。如上所述，该发送或接收可以取决于在同一个网格上对齐LTE-M和NR中的子载波并且可以取决于栅格布置。LTE-M载波可以被布置在NR载波内，以最小化由LTE-M载波占用的NR资源块的数量。处理电路32被配置为根据上述其他LTE-M/NR关系细节进行发送或接收。根据一些实施例，处理电路32还被配置为执行方法400。

图6示出了根据一些实施例的被配置为执行上述技术的无线设备50的图。无线设备50可被视为表示可以在网络中工作的任何无线设备或终端，例如蜂窝网络中的UE。其他示例可以包括通信设备、目标设备、MTC设备、IoT设备、设备到设备(D2D)UE、机器型UE或能够进行机器对机器通信(M2M)的UE、配备有UE的传感器、PDA(个人数字助手)、平板电脑、IPAD平板电脑、移动终端、智能电话、笔记本电脑嵌入式设备(LEE)、笔记本电脑安装设备(LME)、USB加密狗、客户端设备(CPE)等。

无线设备50被配置为经由天线54和收发机电路56与广域蜂窝网络中的网络节点或基站通信。收发机电路56可以包括发射机电路、接收机电路和相关联的控制电路，它们被共同配置为根据无线电接入技术发射和接收信号，以便使用蜂窝通信服务。出于本讨论的目的，这种无线电接入技术可以是NR和LTE。

无线设备50还包括一个或多个处理电路52，其在操作上与无线电收发机电路56相关联。处理电路52包括一个或多个数字处理电路，例如一个或多个微处理器、微控制器、DSP、FPGA、CPLD、ASIC或其任何组合。更一般地，处理电路52可以包括固定电路，或经由执行实现本文教导的功能的程序指令而被专门适配的可编程电路，或可以包括固定电路和编程电路的某种组合。处理电路52可以是多核的。

处理电路52还包括存储器64。在一些实施例中，存储器64存储一个或多个计算机程序66，以及可选地存储配置数据68。存储器64为计算机程序66提供非暂时性存储并且它可以包括一种或多种类型的计算机可读介质，例如盘存储装置、固态内存存储装置或它们的任何组合。作为非限制性示例，存储器64包括SRAM、DRAM、EEPROM和FLASH存储器中的任何一种或多种，其可以在处理电路52中和/或与处理电路52分离。存储器64还可以存储由无线设备50使用的任何配置数据。处理电路52可以例如通过使用被存储在存储器64中的适当程序代码被配置为执行下文详述的一个或多个方法和/或信令过程。

根据一些实施例，无线设备50的处理电路52被配置为在NR载波的带宽内使用LTE-M载波进行发送或接收，以使得LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠，如本文所述。处理电路52还可被配置为执行方法400。

根据一些实施例，图7示出了包括电信网络710(例如3GPP型蜂窝网络)的通信系统，该电信网络包括诸如无线电接入网络之类的接入网络711以及核心网络714。接入网络711包括多个基站712a、712b、712c，例如NB、eNB、gNB或其他类型的无线接入点，每一个限定了对应的覆盖区域713a、713b、713c。每个基站712a、712b、712c可通过有线或无线连接715连接到核心网络714。位于覆盖区域713c中的第一UE 791被配置为无线连接到对应的基站712c或被其寻呼。覆盖区域713a中的第二UE 792可无线连接至对应的基站712a。尽管在该示例中示出了多个UE 791、792，但是所公开的实施例同样适用于唯一UE在覆盖区域中或者唯一UE连接至对应基站712的情况。

电信网络710自身连接到主机计算机730，主机计算机730可以体现在独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中，或者体现为服务器场中的处理资源。主机计算机730可以在服务提供商的所有权或控制之下，或者可以由服务提供商或代表服务提供商来操作。电信网络710与主机计算机730之间的连接721和722可以直接从核心网络714延伸到主机计算机730，或者可以经由可选的中间网络720。中间网络720可以是公共、私有或托管网络之一，也可以是其中多于一个的组合；中间网络720(如果有的话)可以是骨干网或因特网；具体地，中间网络720可以包括两个或更多个子网络(未示出)。

整体上，图7的通信系统实现了所连接的UE 791、792之一与主机计算机730之间的连通性。该连通性可以被描述为过顶(OTT)连接750。主机计算机730与所连接的UE 791、792被配置为使用接入网络711、核心网络714、任何中间网络720和可能的其他基础设施(未示出)作为中介经由OTT连接750来传送数据和/或信令。OTT连接750可以是透明的，因为OTT连接750所经过的参与通信设备不知道上行链路和下行链路通信的路由。例如，可以不通知或不需要通知基站712具有源自主机计算机730的要向所连接的UE 791转发(例如移交)的数据的传入下行链路通信的过去路由。类似地，基站712不需要知道从UE 791到主机计算机730的传出上行链路通信的未来路由。

现在将参考图8来描述根据实施例的在先前段落中讨论的UE、基站和主机计算机的示例实现。在通信系统800中，主机计算机810包括硬件815，硬件815包括被配置为建立和维持与通信系统800的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口816。主机计算机810还包括处理电路818，处理电路818可以具有存储和/或处理能力。具体地，处理电路818可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或适于执行指令的这些项的组合(未示出)。主机计算机810还包括软件811，软件811存储在主机计算机810中或可由主机计算机810访问并且可由处理电路818执行。软件811包括主机应用812。主机应用812可操作以向诸如经由终止于UE 830和主机计算机810的OTT连接850连接的UE830的远程用户提供服务。在向远程用户提供服务时，主机应用812可以提供使用OTT连接850发送的用户数据。

通信系统800还包括在电信系统中设置的基站820，并且基站820包括使它能够与主机计算机810和UE 830通信的硬件825。硬件825可以包括用于建立和维持与通信系统800的不同通信设备的接口的有线或无线连接的通信接口826，以及用于建立和维持与位于由基站820服务的覆盖区域(图8中未示出)中的UE 830的至少无线连接870的无线电接口827。通信接口826可被配置为促进与主机计算机810的连接860。连接860可以是直接的，或者连接860可以通过电信系统的核心网络(图8中未示出)和/或通过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示实施例中，基站820的硬件825还包括处理电路828，处理电路828可包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或适于执行指令的这些项的组合(未示出)。基站820还具有内部存储的或可通过外部连接访问的软件821。

通信系统800还包括已经提到的UE 830。UE 830的硬件835可以包括无线电接口837，其被配置为建立并维持与服务UE 830当前所在的覆盖区域的基站的无线连接870。UE830的硬件835还包括处理电路838，处理电路838可以包括一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或适于执行指令的这些项的组合(未示出)。UE 830还包括存储在UE 830中或可由UE 830访问并且可由处理电路838执行的软件831。软件831包括客户端应用832。客户端应用832可操作以在主机计算机810的支持下经由UE 830向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机810中，正在执行的主机应用812可经由终止于UE 830和主机计算机810的OTT连接850与正在执行的客户端应用832进行通信。在向用户提供服务中，客户端应用832可以从主机应用812接收请求数据，并响应于该请求数据而提供用户数据。OTT连接850可以传送请求数据和用户数据两者。客户端应用832可以与用户交互以生成用户提供的用户数据。

注意，图8所示的主机计算机810、基站820和UE 830可以分别与图7的主机计算机730、基站712a、712b、712c之一以及UE 791、792之一相同。也就是说，这些实体的内部工作原理可以如图8所示，并且独立地，周围的网络拓扑可以是图7的周围的网络拓扑。

在图8中，已经抽象地绘制了OTT连接850以示出主机计算机810与用户设备830之间经由基站820的通信，而没有明确地参考任何中间设备以及经由这些设备的消息的精确路由。网络基础设施可以确定路由，网络基础设施可被配置为将路由对UE 830或对操作主机计算机810的服务提供商或两者隐藏。当OTT连接850是活动的时，网络基础设施可以进一步做出决定，按照该决定，网络基础设施动态地改变路由(例如，基于负载平衡考虑或网络的重配置)。

UE 830与基站820之间的无线连接870是根据贯穿本公开描述的实施例的教导，例如由诸如无线设备50和网络节点30之类的节点以及相应的方法400来提供。在此描述的实施例提供了与NR共存的LTE-M的有效部署。更具体地，实施例解决了子载波网格对齐和资源效率的问题，它们是NR与LTE-M共存的关键问题。这些实施例的教导能够针对紧急警报系统使用OTT连接850来改进网络和UE 830的数据速率、容量、延迟和/或功耗，从而提供诸如节省网络和UE资源的更有效且有针对性的紧急消息之类的益处，同时提高用户采取安全行动的能力。

可以出于监视数据速率、延迟和一个或多个实施例在其上改进的其他因素的目的而提供测量过程。响应于测量结果的变化，还可以存在用于重配置主机计算机810和UE 830之间的OTT连接850的可选网络功能。用于重配置OTT连接850的测量过程和/或网络功能可以在主机计算机810的软件811中或在UE 830的软件831中或者在两者中实现。在实施例中，可以将传感器(未示出)部署在OTT连接850所通过的通信设备中或与这样的通信设备相关联；传感器可以通过提供以上示例的监视量的值或提供软件811、831可以从中计算或估计监视量的其他物理量的值来参与测量过程。OTT连接850的重配置可以包括消息格式、重传设置、优选路由等。重配置不需要影响基站820，并且它对基站820可能是未知的或不可感知的。这种过程和功能可以在本领域中是已知的和经实践的。在某些实施例中，测量可以涉及专有UE信令，其促进主机计算机810对吞吐量、传播时间、延迟等的测量。可以实现测量，因为软件811、831在其监视传播时间、错误等期间导致使用OTT连接850来发送消息，特别是空消息或“假(dummy)”消息。

图9是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些主机计算机、基站和UE。为了简化本公开，在本节中仅包括对图9的附图参考。在该方法的第一步骤910中，主机计算机提供用户数据。在第一步骤910的可选子步骤911中，主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在第二步骤920中，主机计算机发起向UE的携带用户数据的传输。在可选的步骤930中，根据贯穿本公开描述的实施例的教导，基站向UE发送在主机计算机发起的传输中携带的用户数据。在可选的步骤940中，UE执行与由主机计算机执行的主机应用相关联的客户端应用。

图10是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些主机计算机、基站和UE。为了简化本公开，在本节仅包括对图10的附图参考。在该方法的第一步骤1010中，主机计算机提供用户数据。在可选的子步骤(未示出)中，主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在第二步骤1020中，主机计算机发起向UE的携带用户数据的传输。根据贯穿本公开描述的实施例的教导，该传输可以通过基站。在可选的第三步骤1030中，UE接收在该传输中携带的用户数据。

图11是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些主机计算机、基站和UE。为了简化本公开，本节仅包括对图11的附图参考。在该方法的第一步骤1110中，UE接收由主机计算机提供的输入数据。附加地或替代地，在可选的步骤1120中，UE提供用户数据。在第二步骤1120的可选的子步骤1121中，UE通过执行客户端应用来提供用户数据。在第一步骤1110的另一可选的子步骤1111中，UE执行客户端应用，该客户端应用响应于所接收的由主机计算机提供的输入数据来提供用户数据。在提供用户数据时，所执行的客户端应用可以进一步考虑从用户接收的用户输入。不管提供用户数据的具体方式如何，UE在可选的第三步骤1130中发起用户数据向主机计算机的传输。在该方法的第四步骤1140中，根据贯穿本公开描述的实施例的教导，主机计算机接收从UE发送的用户数据。

图12是示出根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE，它们可以是参考图7和图8描述的那些主机计算机、基站和UE。为了简化本公开，本节仅包括对图12的附图参考。在该方法的第一步骤1210中，根据贯穿本公开描述的实施例的教导，基站从UE接收用户数据。在可选的步骤1220，基站发起所接收的用户数据向主机计算机的传输。在第三步骤1230中，主机计算机接收在由基站发起的传输中携带的用户数据。

如以上详细讨论的，在此描述的技术(例如图4的过程流程图所示的技术)可以全部或部分地使用由一个或多个处理器执行的计算机程序指令来实现。应当理解，这些技术的功能实现可以按照功能模块来表示，其中每个功能模块对应于在适当处理器中执行的软件的功能单元或对应于功能性数字硬件电路，或者对应于两者的某种组合。

图13示出了诸如网络节点30之类的网络节点的示例功能模块或电路架构。该功能实现包括通信模块1302，其用于在NR载波的带宽内使用LTE-M载波进行发送或接收，以使得LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠。

图14示出了无线设备50的示例功能模块或电路架构，无线设备50包括通信模块1402，其用于在NR载波的带宽内使用LTE-M载波进行发送或接收，以使得LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠。

示例实施例

示例实施例可以包括但不限于以下列出的示例：

示例实施例1.一种用于在无线通信网络中进行通信的方法，包括：在新无线电NR载波的带宽内使用长期演进-机器型通信LTE-M载波进行发送或接收，以使得LTE-M载波与NR保护带的至少一部分重叠。

示例实施例2.根据示例实施例1所述的方法，其中，发送或接收取决于在同一个网格上对齐LTE-M和NR中的子载波并且取决于栅格布置。

示例实施例3.根据示例实施例1或2所述的方法，其中，LTE-M载波被布置在NR载波内，以最小化由LTE-M载波占用的NR资源块的数量。

示例实施例4.根据示例实施例1至3中任一项所述的方法，其中，根据下表，考虑15kHz子载波间隔，LTE-M载波的中心相对于NR带宽被布置：

示例实施例5.根据示例实施例1至3中任一项所述的方法，其中，根据下表，LTE-M载波的中心相对于NR带宽被布置：

示例实施例6.根据示例实施例1或2所述的方法，其中，NR子载波和LTE-M子载波对齐根据下式进行：

100m+15k＝100n，

其中，100m kHz表示NR栅格的可能频率，15kHz表示NR子载波间隔，而100n kHz表示LTE-M载波中心能够被放置的位置，其中，m和n是整数，k是NR子载波索引。

示例实施例7.根据示例实施例1至6中任一项所述的方法，其中，LTE-M载波中心相对于NR载波的中心频率C被布置，C由下式表示：

C＝15k+7.5kHz，

其中，k是LTE-M载波中心能够被放置在其上的NR子载波的索引。

示例实施例8.根据示例实施例7所述的方法，其中，相对于NR载波中心频率C的LTE-M载波的最小频率L和最大频率U由下式给出：

其中，B

示例实施例9.根据示例实施例7或8所述的方法，其中，LTE-M载波中心根据以下等式之一来相对于NR载波被布置：

其中，B

示例实施例10.根据示例实施例1至9中任一项所述的方法，其中，针对发送或接收而被预留的NR资源块的数量对应于LTE-M载波中心和NR载波的信道带宽大小。

示例实施例11.根据示例实施例10所述的方法，其中，N个NR资源块根据以下等式被预留：

其中，B

示例实施例12.根据示例实施例11所述的方法，其中，ω被最大化以减少部署LTE-M载波所需的NR资源块的数量N。

示例实施例13.一种网络节点，其适于执行根据示例实施例1至12中任一项所述的方法。

示例实施例14.一种网络节点，其包括收发机电路和处理电路，处理电路与收发机电路在操作上关联并被配置为执行根据示例实施例1至12中任一项所述的方法。

示例实施例15.一种用户设备，其适于执行根据示例实施例1至12中任一项所述的方法。

示例实施例16.一种用户设备，其包括收发机电路和处理电路，处理电路与收发机电路在操作上关联并被配置为执行根据示例实施例1至12中任一项所述的方法。

示例实施例17.一种包括指令的计算机程序，该指令当在至少一个处理电路上被执行时导致至少一个处理电路执行根据示例实施例1至12中任一项所述的方法。

示例实施例18.一种包含根据示例实施例17所述的计算机程序的载体，其中，该载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质中的一个。

示例实施例19.一种包括主机计算机的通信系统，该主机计算机包括：

处理电路，其被配置为提供用户数据；以及

通信接口，其被配置为将用户数据转发到蜂窝网络以传输到用户设备UE，其中，蜂窝网络包括具有无线电接口和处理电路的基站，基站的处理电路被配置为执行包括实施例1至12的任何操作。

示例实施例20.根据前一个实施例所述的通信系统，还包括：该基站。

示例实施例21.根据前两个实施例所述的通信系统，还包括：该UE。

示例实施例22.根据前三个实施例所述的通信系统，其中：

主机计算机的处理电路被配置为执行主机应用，从而提供用户数据；以及

UE的处理电路还被配置为执行与主机应用相关联的客户端应用。

示例实施例23.一种包括主机计算机的通信系统，主机计算机包括通信接口，通信接口被配置为接收源自从用户设备UE到基站的传输的用户数据，基站包括无线电接口和处理电路，处理电路被配置为与基站通信并协作地执行根据实施例1至12中任一项所述的操作。

示例实施例24.根据前一个实施例所述的通信系统，还包括：该基站。

示例实施例25.根据前两个实施例所述的通信系统，还包括：该UE。

示例实施例26.根据前三个实施例所述的通信系统，其中：

主机计算机的处理电路被配置为执行主机应用；以及

UE还被配置为执行与主机应用相关联的客户端应用，从而提供要由主机计算机接收的用户数据。

在不显著脱离本发明构思的原理的情况下，可以对实施例进行许多变化和修改。所有这些变化和修改都旨在被包括在本发明构思的范围内。因此，上述公开的主题被认为是说明性的而非限制性的，并且实施例的示例旨在涵盖落入本发明构思的精神和范围内的所有这样的修改、增强和其他实施例。因此，在法律允许的最大范围内，本发明构思的范围将由包括实施例的示例及其等效物的本公开的最广泛的可允许解释来确定，并且不应受前述具体实施方式的限制或限定。