Capacity enhancement for uplink signaling

By applying orthogonal cover codes to uplink transmissions, the capacity of wireless networks is enhanced for IoT devices, addressing the limitations of multiplexing multiple UEs within a single subcarrier.

WO2025171655A1PCT designated stage Publication Date: 2025-08-21APPLE INC
View PDF 4 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/077427
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Filing Date
2024-02-18
Publication Date
2025-08-21

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing wireless communication networks face challenges in enhancing uplink signaling capacity, particularly for narrowband communications, which are crucial for Internet of Things (IoT) applications, due to limitations in multiplexing multiple user equipment (UEs) within a single subcarrier.

Method used

The implementation of orthogonal cover codes (OCCs), such as Walsh codes and DFT-based OCCs, to spread and multiplex uplink transmissions like NPUSCH and NPRACH, allowing for enhanced capacity by indicating OCC types and sequences through DCI or MAC CEs, and applying OCCs across symbols, subframes, or frequency domains.

Benefits of technology

This approach increases the number of UEs that can be multiplexed within a single subcarrier, improving uplink signaling capacity and efficiency in wireless networks, particularly for IoT devices.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2024077427_21082025_PF_FP_ABST
    Figure CN2024077427_21082025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The present application relates to devices and components including apparatus, systems, and methods for capacity enhancement for uplink signaling.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

CAPACITY ENHANCEMENT FOR UPLINK SIGNALINGTECHNICAL FIELD

[0001] This application relates generally to communication networks and, in particular, to technologies for capacity enhancement for uplink signaling in wireless networks.BACKGROUND

[0002] Third Generation Partnership Project (3GPP) Technical Specifications (TSs) define standards for wireless networks. These TSs describe aspects related to signaling traffic through systems that incorporate wireless networks.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0003] FIG. 1 illustrates a network environment in accordance with some embodiments.

[0004] FIG. 2 illustrates repetition patterns in accordance with some embodiments.

[0005] FIG. 3 illustrates a transmission sequence in accordance with some embodiments.

[0006] FIG. 4 illustrates a code structure in accordance with some embodiments.

[0007] FIG. 5 illustrates a table with orthogonal cover codes (OCCs) in accordance with some embodiments.

[0008] FIG. 6 illustrates a signaling diagram in accordance with some embodiments.

[0009] FIG. 7 illustrates media access control (MAC) control elements (CEs) in accordance with some embodiments.

[0010] FIG. 8 illustrates an example of an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0011] FIG. 9 illustrates another example of an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0012] FIG. 10 illustrates another example of an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0013] FIG. 11 illustrates another example of an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0014] FIG. 12 illustrates another example of an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0015] FIG. 13 illustrates another example of an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0016] FIG. 14 illustrates a table with an OCC code set in accordance with some embodiments.

[0017] FIG. 15 illustrates a symbol group in accordance with some embodiments.

[0018] FIG. 16 illustrates an OCC operation in accordance with some embodiments.

[0019] FIG. 17 illustrates a system information block (SIB) configuration in accordance with some embodiments.

[0020] FIG. 18 illustrates an operational flow / algorithmic structure in accordance with some embodiments.

[0021] FIG. 19 illustrates another operational flow / algorithmic structure in accordance with some embodiments.

[0022] FIG. 20 illustrates a user equipment in accordance with some embodiments.

[0023] FIG. 21 illustrates a network device in accordance with some embodiments.DETAILED DESCRIPTION

[0024] The following detailed description refers to the accompanying drawings. The same reference numbers may be used in different drawings to identify the same or similar elements. In the following description, for purposes of explanation and not limitation, specific details are set forth such as particular structures, architectures, interfaces, and techniques in order to provide a thorough understanding of the various aspects of various embodiments. However, it will be apparent to those skilled in the art having the benefit of the present disclosure that the various aspects of the various embodiments may be practiced in other examples that depart from these specific details. In certain instances, descriptions of well-known devices, circuits, and methods are omitted so as not to obscure the description of  the various embodiments with unnecessary detail. For the purposes of the present document, the phrases “A / B” and “A or B” mean (A) , (B) , or (A and B) ; and the phrase “based on A” means “based at least in part on A, ” for example, it could be “based solely on A” or it could be “based in part on A. ”

[0025] The following is a glossary of terms that may be used in this disclosure.

[0026] The term “circuitry” as used herein refers to, is part of, or includes hardware components that are configured to provide the described functionality. The hardware components may include an electronic circuit, a logic circuit, a processor (shared, dedicated, or group) or memory (shared, dedicated, or group) , an application specific integrated circuit (ASIC) , a field-programmable device (FPD) (e.g., a field-programmable gate array (FPGA) , a programmable logic device (PLD) , a complex PLD (CPLD) , a high-capacity PLD (HCPLD) , a structured ASIC, or a programmable system-on-a-chip (SoC) ) , or a digital signal processor (DSP) . In some embodiments, the circuitry may execute one or more software or firmware programs to provide at least some of the described functionality. The term “circuitry” may also refer to a combination of one or more hardware elements (or a combination of circuits used in an electrical or electronic system) with the program code used to carry out the functionality of that program code. In these embodiments, the combination of hardware elements and program code may be referred to as a particular type of circuitry.

[0027] The term “processor circuitry” as used herein refers to, is part of, or includes circuitry capable of sequentially and automatically carrying out a sequence of arithmetic or logical operations, or recording, storing, or transferring digital data. The term “processor circuitry” may refer an application processor, baseband processor, a central processing unit (CPU) , a graphics processing unit, a single-core processor, a dual-core processor, a triple-core processor, a quad-core processor, or any other device capable of executing or otherwise operating computer-executable instructions, such as program code, software modules, or functional processes.

[0028] The term “interface circuitry” as used herein refers to, is part of, or includes circuitry that enables the exchange of information between two or more components or devices. The term “interface circuitry” may refer to one or more hardware interfaces, for example, buses, I / O interfaces, peripheral component interfaces, and network interface cards.

[0029] The term “user equipment” or “UE” as used herein refers to a device with radio communication capabilities that may allow a user to access network resources in a  communications network. The term “user equipment” or “UE” may be considered synonymous to, and may be referred to as, client, mobile, mobile device, mobile terminal, user terminal, mobile unit, mobile station, mobile user, subscriber, user, remote station, access agent, user agent, receiver, radio equipment, reconfigurable radio equipment, or reconfigurable mobile device. Furthermore, the term “user equipment” or “UE” may include any type of wireless / wired device or any computing device including a wireless communications interface.

[0030] The term “computer system” as used herein refers to any type interconnected electronic devices, computer devices, or components thereof. Additionally, the term “computer system” or “system” may refer to various components of a computer that are communicatively coupled with one another. Furthermore, the term “computer system” or “system” may refer to multiple computer devices or multiple computing systems that are communicatively coupled with one another and configured to share computing or networking resources.

[0031] The term “resource” as used herein refers to a physical or virtual device, a physical or virtual component within a computing environment, or a physical or virtual component within a particular device, such as computer devices, mechanical devices, memory space, processor / CPU time, processor / CPU usage, processor and accelerator loads, hardware time or usage, electrical power, input / output operations, ports or network sockets, channel / link allocation, throughput, memory usage, storage, network, database and applications, or workload units. A “hardware resource” may refer to compute, storage, or network resources provided by physical hardware elements. A “virtualized resource” may refer to compute, storage, or network resources provided by virtualization infrastructure to an application, device, or system. The term “network resource” or “communication resource” may refer to resources that are accessible by computer devices / systems via a communications network. The term “system resources” may refer to any kind of shared entities to provide services, and may include computing or network resources. System resources may be considered as a set of coherent functions, network data objects or services, accessible through a server where such system resources reside on a single host or multiple hosts and are clearly identifiable.

[0032] The term “channel” as used herein refers to any transmission medium, either tangible or intangible, which is used to communicate data or a data stream. The term  “channel” may be synonymous with or equivalent to “communications channel, ” “data communications channel, ” “transmission channel, ” “data transmission channel, ” “access channel, ” “data access channel, ” “link, ” “data link, ” “carrier, ” “radio-frequency carrier, ” or any other like term denoting a pathway or medium through which data is communicated. Additionally, the term “link” as used herein refers to a connection between two devices for the purpose of transmitting and receiving information.

[0033] The terms “instantiate, ” “instantiation, ” and the like as used herein refers to the creation of an instance. An “instance” also refers to a concrete occurrence of an object, which may occur, for example, during execution of program code.

[0034] The term “connected” may mean that two or more elements, at a common communication protocol layer, have an established signaling relationship with one another over a communication channel, link, interface, or reference point.

[0035] The term “network element” as used herein refers to physical or virtualized equipment or infrastructure used to provide wired or wireless communication network services. The term “network element” may be considered synonymous to or referred to as a networked computer, networking hardware, network equipment, network node, or a virtualized network function.

[0036] The term “information element” refers to a structural element containing one or more fields. The term “field” refers to individual contents of an information element, or a data element that contains content. An information element may include one or more additional information elements.

[0037] FIG. 1 illustrates a network environment 100 in accordance with some embodiments. The network environment 100 may include a user equipment (UE) 104 communicatively coupled with a base station 108 of a radio access network (RAN) 110. The UE 104 and the base station 108 may communicate over air interfaces compatible with 3GPP TSs such as those that define an Long Term Evolution (LTE) system, a Fifth Generation (5G) new radio (NR) system, or later systems. The base station 108 may provide user plane and control plane protocol terminations toward the UE 104.

[0038] The network environment 100 may further include a core network 112. For example, the core network 112 may comprise an evolved packet core (EPC) network, a 5th Generation Core network (5GC) , or later generation core network. The core network 112 may  be coupled to the base station 108 via a fiber optic or wireless backhaul. The core network 112 may provide functions for the UE 104 via the base station 108. These functions may include managing subscriber profile information, subscriber location, authentication of services, or switching functions for voice and data sessions.

[0039] In some embodiments, the network environment 100 may support narrowband communications. The narrowband communications may be applicable to Internet of things (IoT) communication (for example, narrowband (NB) IoT or non-terrestrial network (NTN) IoT) .

[0040] It may be desirable to support uplink capacity enhancements for narrowband communications. Some enhancements may enable multiplexing of multiple UEs (e.g. up to a minimum of 4 and a maximum allowed by existing uplink (UL) and downlink (DL) signaling) in a single 3.75 kilohertz (kHz) or 15 kHz subcarrier via OCC for narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) with repetition (for example, NPUSCH format 1) and narrowband physical random access channel (NPRACH) . Multi-tone support for 15 kHz subcarrier spacing (SCS) may also be considered.

[0041] FIG. 2 illustrates repetition patterns in accordance with some embodiments. The repetition patterns may be used for NPUSCH with repetition, e.g., NPUSCH format 1. In particular, FIG. 2 illustrates a transmit sequence 204 representing one transport block (TB) with eight repetitions and multi-tone transmission; and a transmit sequence 208 representing one transport block with eight repetitions and single-tone transmission. The set of NPUSCH numbers of repetitions of allocated resource elements (REs) may be {1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128} .

[0042] The repetition pattern may be different for single-subcarrier transmissions and multiple-subcarrier transmissions. For example, in the transmit sequence 204, one TB may be mapped to a resource unit (RU) having four subframes (for example, L = 4) , represented by (A, B, C, D) . As shown, the transmit sequence 204 has eight repetitions spread across two redundancy versions. A first redundancy version (RV) (for example, j=0) may include four repetitions of the data of subframe A, followed by four repetitions of the data of subframe B, followed by four repetitions of the data of subframe C, followed by four repetitions of the data of subframe D. The pattern may then repeat in the second RV (for example, j=l) .

[0043] In the transmit sequence 208, a first RV (for example, j=0) may include one instance of the data of subframe A, followed by one instance of the data of subframe B,  followed by one instance of the data of subframe C, followed by one instance of the data of subframe D. This pattern may repeat for the second through eighth RVs (for example, j=1 to j=7) .

[0044] The transmit sequences 204 and 208 may have repetition patterns similar to those described in section 16.5.1.2 of 3GPP TS 36.213 v18.1.0 (2024-01-09) .

[0045] FIG. 3 illustrates an NPRACH transmission sequence 300 in accordance with some embodiments. The NPRACH transmission sequence 300 may be for NB-IoT in some instances.

[0046] The NPRACH transmission sequence 300 may include a plurality of symbol groups in one NPRACH transmission. As shown, the NPRACH transmission sequence 300 may include two NPRACH transmissions, with each NPRACH transmissions including four symbol groups. In one symbol group, a preamble symbol may be repeated N times. Except as otherwise described herein, the NPRACH transmission sequence 300 may be similar to that described in clause 10.1.6 of 3GPP TS 36.211 v17.4.0 (2023-09-28) .

[0047] Various embodiments provide aspects related to capacity enhancements for different types of NB transmissions including NPUSCH transmissions with repetition (as shown in FIG. 2) and NPRACH transmissions (as shown in FIG. 3) .

[0048] A first aspect describes using an OCC to cover (e.g., spread) a physical uplink shared channel (PUSCH) transmission (for example, an NPUSCH transmission) or a PRACH (e.g., an NPRACH) transmission. Applying an OCC to an uplink transmission may cover (e.g., provide an orthogonal coding on) the transmission. This may or may not spread (e.g., increase the length of) the transmission. The OCC may be based on a Walsh code type or a discrete-Fourier transform (DFT) -based OCC. For example, the OCC may be a Walsh code type or DFT-based OCC, or configurable therefrom. A second aspect describes applying an OCC across a symbol or subframe. This may include supporting single subcarrier NPUSCH transmission with, for example, 3.75 kHz SCS or 15 kHz SCS; or supporting multiple subcarrier NPUSCH transmission with, for example, 15 kHz SCS. A third aspect describes signaling details about uplink grant transmissions with OCC. This may include UE capability of OCC operation; or indication of an OCC. A fourth aspect describes an NPRACH structure to support OCC operation. A fifth aspect describes signaling details about OCC operation on NPRACH.

[0049] In some embodiments, using an OCC to cover (e.g., spread) an NB transmission (e.g., an NPUSCH with repetition or an NPRACH with repetition) may be performed according to one or more of the following options.

[0050] In a first option, a Walsh code may be used as the OCC. For example, an orthogonal variable spreading factor (OVSF) may include one of the following spreading factors (SFs) : SF=1: [1] ; SF=2: [1 1] [1 -1] ; SF=4: [1 1 1 1] , [1 1 -1 -1] , [1 -1 1 -1] , [1 -1 -1 1] ; or SF=8. FIG. 4 illustrates a code structure 400 in accordance with some embodiments. The code structure 400 may be an OVSF code structure with 15 OCCs (C1-C15) having lengths (or SFs) of 1, 2, 4, or 8. In other embodiments, other OCCs may be used.

[0051] In a second option, a DFT-based OCC may be used. These OCCs may generate sequences with complex values. An OCC sequence i may be expressed as where m=0, 1, ...NSF-1, where NSF is a number of spreading factors. The actual OCC for NPUSCH spreading may be NSF=2, NSF=4, or NSF=8.

[0052] FIG. 5 illustrates a table 500 with DFT-based OCCs in accordance with some embodiments. In particular, the table 500 shows orthogonal sequences wi (m) with spreading factors of 1-5.

[0053] In a third option, both OCC types (for example, Walsh codes and DFT-based codes) may be supported. For example, the base station 108 may indicate which code type is to be applied for an NB transmission.

[0054] FIG. 6 illustrates a signaling diagram 600 for PUSCH capacity enhancement in accordance with some embodiments. The signaling diagram 600 may include signals between the UE 104 and the base station 108.

[0055] The signaling diagram 600 may include, at 604, the UE 104 reporting its OCC capability to the base station 108. In some embodiments, the UE 104 may report that it is capable of performing an OCC operation on an NPUSCH transmission with repetition.

[0056] The base station 108 may generate an OCC sequence configuration based on the OCC capability. At 608, the base station 108 may transmit the OCC sequence configuration to the UE 104. This may be used to enable the OCC operation of capable UEs. The OCC sequence configuration may indicate a type of OCC to be used (e.g., the Walsh code or DFT-based OCC code) . Additionally / alternatively, the OCC sequence configuration  may indicate a specific OCC or a sequence of OCCs that the UE 104 is to use. The OCC sequence configuration may be transmitted via RRC signaling or MAC CE. In some embodiments, the OCC sequence configuration may be transmitted in a plurality of messages. For example, a first message may indicate a type of OCC to be used and a second message may indicate a specific OCC or sequence of OCCs that are to be used.

[0057] The OCC sequence configuration may be provided to the UE 104 in accordance with one or more of the following options.

[0058] In a first option, the base station 108 may provide an explicit indication of an OCC index in downlink control information (DCI) . The DCI may be the DCI that is used to provide an uplink grant for the NPUSCH transmission. For example, the DCI may be UL grant DCI format N0. An existing field of the DCI may be reinterpreted for the OCC index indication for enhanced capacity UEs. For example, an information field of the DCI (e.g., a 6-bit subcarrier indication field (see Table 1, below, which corresponds to Table 16.5.1.1-1 of TS 36.213) ) may be reinterpreted to limit the frequency resource allocation to specific subcarrier or subcarriers. For example, 64 codepoints may be divided for 4OCCs. The first 16 codepoints may be associated with OCC code [1 1 1 1] , the second 16 codepoints may be associated with OCC code [1 1 -1 -1] , and so on.

[0059] Table 1

[0060] In a second option, the base station 108 may use a MAC CE to provide an explicit indication of the OCC index.

[0061] For example, a new MAC CE may be defined for OCC index indication. FIG. 7 illustrates MAC CEs 700 and 712, which may be used to provide an indication of an OCC index in accordance with some embodiments.

[0062] The MAC CE 700 may be used to jointly indicate different OCC lengths. For example, the MAC CE 700 may include an OCC length field 704 to indicate the OCC spreading factor is 2 or 4 (a ‘0’ value may correspond to a length of 2 and a ‘1’ value may correspond to a length of 4) . If the spreading factor is 2, then the last bit of OCC index field may indicate the OCC index is ‘0’ (corresponding to OCC [1 1] , for example) or ‘1’ ( (corresponding to OCC [1 -1] , for example) . If the spreading factor is 4, then the two bits of OCC index field may indicate the OCC code index is ‘00’ (corresponding to OCC [1 1 1 1] ) , ‘01’ (corresponding to OCC [1 1 -1 -1] , for example) , ‘10’ (corresponding to OCC [1 -1 1 -1] , for example) , or ‘11’ (corresponding to OCC [1 -1 -1 1] , for example) .

[0063] The MAC CE 712 may be used to provide separate indications of OCC lengths. For example, the MAC CE 712 may include an OCC length 2 field 716, followed by an OCC 2 index field 720, followed by an OCC length 4 field 724, followed by an OCC 4 index field 728. If the OCC length 2 field 716 is set to ‘1, ’ then the OCC 2 index field 720 may be used to indicate the OCC code is [1 1] using value ‘0’ or [1 -1] using value ‘1. ’ In this case, the OCC length 4 may be disabled. If the OCC length 2 field 716 is set to ‘0, ’ then OCC length 4 field 724 is set to ‘1’ and the OCC 4 index field 728 may be used to indicate the OCC code index of [1 1 1 1] using value ‘00, ’ [1 1 -1 -1] using value ‘01, ’ [1 -1 1 -1] using value ‘10, ’ or [1 -1 -1 1] using value ‘11. ’ While example OCCs and associated bit values are provided, other OCCs / bit values may be used in other embodiments.

[0064] In another option, the base station 108 may provide an implicit indication of OCC index according to a cell-radio network temporary identifier (C-RNTI) that is used. For example, an OCC index may be equal to (C-RNTI) mod (OCC length) .

[0065] OCC operation on a single subcarrier NPUSCH transmission may be performed according to one or more of the following options.

[0066] A first option includes time-domain OCC application across OFDM symbols in accordance with one or more of the following sub-options.

[0067] In a first sub-option, OCC is applied to all the symbols in a slot. FIGs. 8 and 9 illustrate an OCC operation in accordance with the first sub-option.

[0068] FIG. 8 illustrates an OCC operation 800 on sequence 804 having a 3.75 kHz SCS. The sequence 804 may include seven symbols, S0-S6, with the fifth symbol, S4, carrying a demodulation reference signal (DMRS) . An OCC [1 -1] may be used to spread the  sequence 804 into the coded sequence 808. The first / second values of the OCC may be applied to the first symbol, S0, then applied to the second symbol, S1, etc. Both the data symbols and the DMRS symbol may be spread. This may cause the DMRS symbols to be moved to the 9th / 10th symbols in the coded sequence 808.

[0069] FIG. 9 illustrates an OCC operation 900 on sequence 904 having a 15 kHz SCS. The sequence 904 may include fourteen symbols, S0-S13, with the fourth symbol, S3, and the eleventh symbol, S10, carrying the DMRS. An OCC [1 -1] may be used to spread the sequence 904 into the coded sequence 908. The first / second values of the OCC may be applied to the first symbol, S0, then applied to the second symbol, S1, etc. Both the data symbols and the DMRS symbol may be spread. This may cause the DMRS symbols to be moved to the 7th / 8th and 21st / 22nd symbols in the coded sequence 908.

[0070] In a second sub-option, DMRS symbol is not spread, and the DMRS position in a subframe does not change. FIGs. 10 and 11 illustrate an OCC operation in accordance with the second sub-option.

[0071] FIG. 10 illustrates an OCC operation 1000 on sequence 1004 having a 3.75 kHz SCS. The sequence 1004 may include seven symbols, S0-S6, with the fifth symbol, S4, carrying a DMRS. An OCC [1 -1] may be used to spread the sequence 1004 into the coded sequence 1008. The first / second values of the OCC may be applied to the first symbol, S0, then applied to the second symbol, S1, etc. In this embodiment, the OCC is applied only to the data symbols and not to the DMRS. Thus, the DMRS remains in the fifth symbol, S4, of the subframe. Another DMRS is present in the fifth symbol of a second subframe (shown as the 12th symbol, S11, of the coded sequence 1008) .

[0072] FIG. 11 illustrates an OCC operation 1100 on sequence 1104 having a 15 kHz SCS. The sequence 1104 may include fourteen symbols, S0-S13, with the fourth symbol, S3, and the eleventh symbol, S10, carrying the DMRS. An OCC [1 -1] may be used to spread the sequence 904 into the coded sequence 908. The first / second values of the OCC may be applied to the first symbol, S0, then applied to the second symbol, S1, etc. In this embodiment, the OCC is applied only to the data symbols and not to the DMRS. Thus, the DMRS symbols may be the fourth symbol, S3, the eleventh symbol, S10, the eighteenth symbol, S17, and the twenty fifth symbol, S24, in the coded sequence 1108.

[0073] While FIGs. 8-11 show the OCC length as two, in other embodiments, other lengths may be used. For example, the OCC code length can be configured as 2, 4 or 8, with 8 representing a maximum number of multiplexed users in some instances.

[0074] When applying an OCC to the NPUSCH transmission, a same RV version may be extended to multiple blocks. For example, the same RV version may be used for SF*B blocks, where SF is a value of the spreading factor and B is a number of consecutive NB-IoT uplink slots associated with a transport block.

[0075] A second option for applying an OCC to a single-subcarrier NPUSCH transmission includes time-domain OCC application across subframe.

[0076] FIG. 12 illustrates an OCC operation 1200 on sequence 1204 in accordance with some embodiments. The sequence 1204 may be similar to the transmit sequence 208 described above with respect to FIG. 2. An OCC [1 -1] may be used to spread the sequence 1204 into the coded sequence 1208. In this embodiment, the OCC may be applied to the whole subframe, including the DMRS. For example, the first / second values of the OCC may be applied to the first subframe, A, then applied to the second subframe, B, and so on.

[0077] While FIG. 12 shows the OCC length as two, in other embodiments, other lengths may be used. For example, the OCC code length can be configured as 2, 4, or 8.

[0078] When applying the OCC to the NPUSCH transmission, a same RV version may be extended to multiple blocks. For example, the same RV version may be used for SF*B blocks, where SF is a value of the spreading factor (2 in the example shown) and B is a number of consecutive NB-IoT uplink slots associated with a transport block. As shown, one instance of the OCC may be applied to subframes that are associated with one RV.

[0079] FIG. 13 illustrates an OCC operation 1300 on sequence 1304 in accordance with some embodiments. The sequence 1304 may be a multi-subcarrier NPUSCH transmission similar to the transmit sequence 204 described above with respect to FIG. 2. An OCC [1 1 -1 -1] may be used to spread the sequence 1304 into the coded sequence 1308. In this embodiment, the OCC operation 1300 may include a time-domain OCC application across subframes. For example, the first / second / third / fourth values of the OCC may be respectively applied to the four repetitions of the data of subframe A, then respectively applied to four repetitions of subframe B, and so on.

[0080] In some embodiments, for an NPUSCH with two repetitions, an OCC operation similar to OCC operation 1200 for single subcarrier NPUSCH transmission may be adopted for multi-subcarrier transmission.

[0081] In some embodiments, for an NPUSCH with more than two repetitions, the OCC code length can be configured as 2 or 4 and a redundancy version may include the same RV version extended to multiple blocks. For example, the same RV version may be used for SF*B blocks, where SF is a value of the spreading factor (4 in the example shown in FIG. 13) and B is a number of consecutive NB-IoT uplink slots associated with a transport block..

[0082] In some embodiments, the UE 104 may perform a frequency-domain OCC operation for multiple subcarrier NPUSCH transmission as follows.

[0083] The OCC may be multiplied with modulated complex-valued symbols for the PUSCH transmission, then mapped to the subcarriers assigned for NPUSCH transmission in the order of frequency-domain first (e.g., in the subcarriers) and time-domain second (e.g., in symbols) . In this embodiment, the OCC code length can be configured as 2 or 4 and the same RV version may be extended to multiple blocks. For example, the same RV version may be used for SF*B blocks, where SF is a value of the spreading factor and B is a number of consecutive NB-IoT uplink slots associated with a transport block

[0084] According to the fourth aspect, an NPRACH structure to support OCC operation and enable NPRACH capacity enhancement is described as follows.

[0085] An OCC for NPRACH transmission may reuse existing NPRACH preamble repetitions. In some embodiments, the OCCs may be fixed in the specification. The DFT-based OCC may be applied to increase NPRACH capacity. An OCC sequence i may be expressed as where m=0, 1, ...NSF -1. For preamble format 0, 1, the identical symbol may repeat 5 times: NSF = 5. For preamble format 2, the identical symbol may repeat 3 times: NSF = 3. A detailed OCC code set is shown in Tables 1400 of FIG. 14 in accordance with some embodiments.

[0086] NPRACH preamble format for OCC operation may be done in accordance with one or more of the following options.

[0087] A first option may update an existing preamble format.

[0088] FIG. 15 illustrates an NPRACH symbol group 1500 in accordance with some embodiments. The NPRACH symbol group 1500 may be for FDD IoT in some embodiments. The NPRACH symbol group 1500 may have a cyclic prefix (CP) inserted between each preamble sequence (SEQ) . In this embodiment, the preamble sequence may include a subset of the preamble symbols of the symbol group (for example, one preamble symbol) . This may be different from a legacy NPRACH symbol group, which has only one preamble sequence that includes all the preamble symbols of the symbol group.

[0089] To accommodate NPRACH symbol groups such as NPRACH symbol group 1500, new preamble formats may be defined. For example, with reference to Table 2 below, for FDD IoT, new format 4 and format 5 may be introduced. In Table 2, G indicates a number of time-contiguous symbol groups, P indicates a number of symbol groups in a preamble repetition unit, N includes a number of identical symbols in a sequence (for Formats 0, 1, and 2) or a number of sequences (or CP / sequence pairs) of a symbol group (for Formats 3 and 4) , TCP indicates a length of the CP, and TSEQ is a total length of the sequence that has all the preamble symbols (for formats 0, 1, and 2) or a length of an individual sequence that has a subset of the preamble symbols (for Formats 3 and 4) .

[0090] The lengths of Table 2 are given in units of Ts, which may be a basic time unit as defined for a network. In some embodiments, this basic time unit may be 1 /  (15000x2048) seconds.

[0091] For formats 0, 1, and 2, a total length of a symbol group may be given by TCP + TSEQ and, for formats 3 and 4, the total length of a symbol group may be given by N* (TCP +TSEQ) . The parameters provided in Table 2 provide that a total length of an NPRACH transmission associated with format 3 is not larger than format 0 and a total length of an NPRACH transmission associated with format 4 is not larger format 1. This may facilitate backward compatibility.

[0092] Table 2

[0093] Given that TCP may impact the cell coverage, preamble format 1 may have better coverage than format 0. Preamble formats 3 and 4 may have the same coverage as format 1.

[0094] In a second option, an NPRACH preamble format for OCC operation may reuse existing preamble formats (for example, formats 0-2 of Table 2) . The OCC operation may be performed on existing symbols within the symbol group.

[0095] FIG. 16 illustrates an OCC operation 1600 of symbol groups for a plurality of UEs in accordance with some embodiments. In particular, a first UE (UE 1) may spread a symbol group using OCC [1 1 1 1] , a second UE (UE 2) may spread a symbol group using OCC [1 1 -1 -1] , a third UE (UE 3) may spread a symbol group using OCC [1 -1 1 -1] , and a fourth UE (UE 4) may spread a symbol group using OCC [1 -1 -1 1] . To spread the symbol group with an OCC, the plurality of values of the OCC may be respectively applied to the plurality of preamble sequences as shown in FIG. 16. For example, with respect to the OCC operation for UE4, a first value of the OCC (1) may be applied to a first preamble symbol (SEQ) to generate a first coded preamble symbol (+SEQ) , a second value of the OCC (-1) may be applied to a second preamble symbol (SEQ) to generate a second coded preamble symbol (-SEQ) , and so on.

[0096] Distributing the CPs throughout the symbol group may allow the CPs that precede each coded preamble symbol to be generated on, and appropriately correspond to, the associated coded preamble symbol.

[0097] Applying the OCC across an uplink transmission (for example, one or more NPRACH transmissions, each having a plurality of symbol groups) may be performed in accordance with one or more of the following options.

[0098] In a first option, the UE-selected OCC code may be applied to all symbol groups of an NPRACH transmission. For example, UE 2 may apply OCC [1 1 -1 -1] to all symbol groups of a transmission. For an OCC having a spreading factor of four, four users can be multiplexed together with the four different OCCs as shown in FIG. 16.

[0099] In a second option, an OCC pattern is defined for symbol groups for a PRACH transmission. For instance, one UE may be assigned a sequence of OCCs: [1 1 1 1] ; [1 1 -1 -1] ; [1 -1 1 -1] ; [1 -1 -1 1] . The UE may then use [1 1 1 1] to spread 1st symbol group, [1 1 -1 -1] to spread 2nd symbol group, [1 -1 1 -1] to spread 3rd symbol group, and [1 -1 -1 1] to spread 4th symbol group. The OCCs could be the same or different for different symbol groups. Thus, each symbol group could be one of four OCCs. This may enable a total of 16 (or more) users to be multiplexed together.

[0100] In a third option, an OCC pattern is defined for PRACH repetitions. For example, different PRACH transmissions could use different OCC codes. For instance, for a first PRACH transmission, a UE may apply OCC [1 1 -1 -1] to all four symbol groups of a first PRACH transmission and may apply OCC [1 -1 -1 1] to all four symbol groups of a second PRACH transmission, and so on. Thus, sequential PRACH transmissions could be spread with a predetermined sequence of OCCs. The sequence may be conveyed using OCC indexes, x. For example, a first sequence (x=1, 2, 3, 4) may be provided for a first UE, a second sequence (x = 2, 1, 3, 4) may be provided for a second UE, etc.

[0101] In some embodiments, an OCC may be applied on a symbol group level. For example, a first value of the OCC may be applied to all the preamble symbols of a first symbol group to generate a first coded symbol group; a second value of the OCC may be applied to all the preamble symbols of a second symbol group to generate a second coded symbol group, etc. In this manner, existing NPRACH formats may be reused.

[0102] In some embodiments, for an NPRACH baseband sequence generation with OCC, each symbol group is covered by specific orthogonal sequence wi, for a preamble symbol l, according to where Si, l (t) is for preamble symbol l of symbol group i, l is determined by parameter N, e.g., preamble repetition numbers in section 10.1.6.2 of TS 36.211, where 0 <= t <= (TSEQ + TCP) .

[0103] In some embodiments, NPRACH capacity enhancement enabling may be described as follows. An NB system information block (SIB) , e.g., SIB1 (SystemInformationBlockType1-NB) , may be used to indicate that an NPRACH capacity enhancement function is enabled. The SIB may indicate dedicated subcarriers for NPRACH transmission with the OCC and other sub-carriers for a legacy UE to transmit NPRACH. For example, FIG. 17 illustrates a SIB configuration 1700 in accordance with some embodiments.  The SIB configuration 1700 may include a first set of parameters 1704 to define aspects of a legacy NPRACH transmission and a second set of parameters 1708 to define aspects of an NPRACH transmission with OCC. The second set of parameters 1708 may indicate the dedicated subcarriers for NPRACH transmission with the OCC. The second set of parameters 1708 may include a subcarrier offset field (e.g., nprach-SubcarrierOffset-r19) to indicate a frequency location of an NPRACH resource, in number of subcarriers offset from subcarrier 0. The second set of parameters 1708 may further include a number of subcarriers field (e.g., nprach-NumbSubcarriers-r19) to indicate a number of subcarriers in the NPRACH resource. The second set of parameters 1708 may further include a subcarrier message three range-start field (e.g., nprach-SubcarrierMSG3-RangeStart-r19) that provides a fraction for calculating a starting subcarrier index of a range reserved for indication of UE support for multi-tone Msg3 transmission within the NPRACH resource.

[0104] A UE with the capability can select an OCC sequence from an OCC code set to transmit the NPRACH based on the SIB configuration.

[0105] FIG. 18 is an operational flow / algorithmic structure 1800 in accordance with some embodiments. The operational flow / algorithmic structure 1800 may be performed by a UE such as UE 104, UE 2000, or components thereof, for example, processors 2004.

[0106] The operational flow / algorithmic structure 1800 may include, at 1804, receiving an indication of OCC application for uplink capacity enhancement. For example, the indication may be provided by the network and indicate that OCC is to be used for NPUSCH / NPRACH transmission. In some embodiments, the indication may also include an OCC or type of OCC that is to be used. For example, the indication may indicate that an OCC based on a Walsh code type or a DFT-based OCC type is to be used for NPUSCH / NPRACH transmission.

[0107] The operational flow / algorithmic structure 1800 may further include, at 1808, generating an uplink transmission using an OCC. The uplink transmission may be an NPUSCH transmission with repetition or an NPRACH transmission. A length of the OCC may be fixed or is configurable from a set having values of 2, 4, and 8.

[0108] In some embodiments, a message received from a base station may include OCC information. The OCC may be determined based on the OCC information. In some embodiments, the message may comprise DCI having a value in an information field (e.g., a subcarrier indication field) . An OCC index, associated with the OCC, may be identified based  on the value. In some embodiments, the message may be a MAC CE having a first value in an OCC length field to indicate a spreading factor and a second value in an OCC index field to indicate an index of the OCC. The OCC may then be identified based on the first and second values. In some embodiments, the message may be DCI having cyclic-redundancy check (CRC) bits scrambled by a C-RNTI. The OCC may be identified based on the C-RNTI. For example, an OCC code index may be given by (C-RNTI) mod (OCC length) .

[0109] In some embodiments, prior to receiving the message that indicates the OCC application, a capability indication associated with OCC capabilities of a UE may be generated and transmitted to the base station.

[0110] If the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition, the uplink transmission may be generated by applying the OCC to OFDM symbols at a symbol granularity to spread the OFDM symbols in a time-domain. For example, the OCC may be applied to all OFDM symbols in a slot; or may be applied to all OFDM symbols that carry data in the slot.

[0111] If the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition, the uplink transmission may be generated by applying the OCC to subframes at a subframe granularity to spread the subframes in a time-domain.

[0112] If the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition, the uplink transmission may be generated by applying a plurality of values of the OCC to a corresponding plurality of consecutive subframes.

[0113] If the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition, the uplink transmission may be generated by multiplying symbols for the NPUSCH transmission by the OCC to generate a sequence; and mapping the sequence to subcarriers assigned for the NPUSCH transmission in an order of a frequency domain followed by a time domain.

[0114] If the uplink transmission is an NPRACH transmission, the uplink transmission may be generated by: applying a first value of the OCC to first preamble symbol to generate a first coded preamble symbol; applying a second value of the OCC to a second preamble symbol to generate a second coded preamble symbol; generating a first cyclic prefix (CP) associated with the first coded preamble symbol; generating a second CP associated with the second coded preamble symbol; and generating a symbol group with the first CP adjacent to the first coded preamble symbol and the second CP adjacent to the second  coded preamble symbol. The first CP may have a length of 2048*Ts or 4096*Ts and the first coded preamble symbols may have a length of 8192*Ts, where Ts is a basic time unit. The plurality of symbol groups of the NPRACH transmission may have a total length of less than approximately 50,000 *Ts.

[0115] In some embodiments, for an NPRACH transmission, the OCC may be applied to each symbol group of the plurality of symbol groups.

[0116] In some embodiments, for an NPRACH transmission, the uplink transmission may be generated by applying a plurality of OCCs to a plurality of symbol groups based on a predetermined sequence of OCCs. In some embodiments, the uplink transmission may be generated by applying a first sequence of OCCs to symbol groups of a first PRACH transmission, applying a second sequence of OCCs to symbol groups of a second PRACH transmission, etc.

[0117] In some embodiments, NPRACH capacity enhancement may be enabled by a SIB message. The SIB message may provide parameters that may be used to determine subcarriers for the NPRACH transmission.

[0118] FIG. 19 is an operational flow / algorithmic structure 1900 in accordance with some embodiments. The operational flow / algorithmic structure 1900 may be performed by a base station such as base station 108, network device 2100, or components thereof, for example, processors 2104.

[0119] The operational flow / algorithmic structure 1900 may include, at 1904, processing a capability indication. The capability indication, which may be received from a UE, may be associated with OCC operation. For example, the capability indication may indicate UE capabilities with respect to applying OCC to NB transmissions.

[0120] The operational flow / algorithmic structure 1900 may further include, at 1908, generating a message to include an indication of an OCC operation for use by the UE. The message may be transmitted to a UE. The message may indicate the OCC that is to be used by the UE to generate an uplink transmission. In some embodiments, the OCC may be based on a Walsh code type or DFT-based OCC type having a spreading factor of 2, 4, or 8. The message may be an uplink grant DCI format having a value in a subcarrier indication field to indicate the OCC. In some embodiments, the message may be a MAC CE having a first value in an OCC length field to indicate a spreading factor and a second value in an OCC index  field to indicate an index of the OCC. In some embodiments, the message may be DCI having CRC bits scrambled by a C-RNTI, where the C-RNTI provides an indication of the OCC code index.

[0121] FIG. 20 illustrates a UE 2000 in accordance with some embodiments. The UE 2000 may be similar to and substantially interchangeable with UE 104.

[0122] The UE 2000 may be any mobile or non-mobile computing device, such as, for example, mobile phones, computers, tablets, industrial wireless sensors (for example, microphones, carbon dioxide sensors, pressure sensors, humidity sensors, thermometers, motion sensors, accelerometers, laser scanners, fluid level sensors, inventory sensors, electric voltage / current meters, or actuators) , video surveillance / monitoring devices (for example, cameras or video cameras) , wearable devices (for example, a smart watch) , or Internet-of-things devices.

[0123] The UE 2000 may include processors 2004, RF interface circuitry 2008, memory / storage 2012, user interface 2016, sensors 2020, driver circuitry 2022, power management integrated circuit (PMIC) 2024, antenna 2026, and battery 2028. The components of the UE 2000 may be implemented as integrated circuits (ICs) , portions thereof, discrete electronic devices, or other modules, logic, hardware, software, firmware, or a combination thereof. The block diagram of FIG. 20 is intended to show a high-level view of some of the components of the UE 2000. However, some of the components shown may be omitted, additional components may be present, and different arrangement of the components shown may occur in other implementations.

[0124] The components of the UE 2000 may be coupled with various other components over one or more interconnects 2032, which may represent any type of interface, input / output, bus (local, system, or expansion) , transmission line, trace, or optical connection that allows various circuit components (on common or different chips or chipsets) to interact with one another.

[0125] The processors 2004 may include processor circuitry such as, for example, baseband processor circuitry (BB) 2004A, central processor unit circuitry (CPU) 2004B, and graphics processor unit circuitry (GPU) 2004C. The processors 2004 may include any type of circuitry or processor circuitry that executes or otherwise operates computer-executable instructions, such as program code, software modules, or functional processes from memory / storage 2012 to cause the UE 2000 to perform OCC operations as described herein.  The processors 2004 may also include interface circuitry 2004D to communicatively couple the processor circuitry with one or more other components of the UE 2000.

[0126] In some embodiments, the baseband processor circuitry 2004A may access a communication protocol stack 2036 in the memory / storage 2012 to communicate over a 3GPP compatible network. In general, the baseband processor circuitry 2004A may access the communication protocol stack 2036 to: perform user plane functions at a PHY layer, MAC layer, RLC layer, PDCP layer, SDAP layer, and PDU layer; and perform control plane functions at a PHY layer, MAC layer, RLC layer, PDCP layer, RRC layer, and a NAS layer. In some embodiments, the PHY layer operations may additionally / alternatively be performed by the components of the RF interface circuitry 2008.

[0127] The baseband processor circuitry 2004A may generate or process baseband signals or waveforms that carry information in 3GPP-compatible networks. In some embodiments, the waveforms for NR may be based on cyclic prefix OFDM (CP-OFDM) in the uplink or downlink, and discrete Fourier transform spread OFDM (DFT-S-OFDM) in the uplink.

[0128] The memory / storage 2012 may include one or more non-transitory, computer-readable media that includes instructions (for example, communication protocol stack 2036) that may be executed by one or more of the processors 2004 to cause the UE 2000 to perform various delay-adaptive operations described herein.

[0129] The memory / storage 2012 includes any type of volatile or non-volatile memory that may be distributed throughout the UE 2000. In some embodiments, some of the memory / storage 2012 may be located on the processors 2004 themselves (for example, memory / storage 2012 may be part of a chipset that corresponds to the baseband processor circuitry 2004A) , while other memory / storage 2012 is external to the processors 2004 but accessible thereto via a memory interface. The memory / storage 2012 may include any suitable volatile or non-volatile memory such as, but not limited to, dynamic random access memory (DRAM) , static random access memory (SRAM) , erasable programmable read only memory (EPROM) , electrically erasable programmable read only memory (EEPROM) , Flash memory, solid-state memory, or any other type of memory device technology.

[0130] The RF interface circuitry 2008 may include transceiver circuitry and a radio frequency front module (RFEM) that allows the UE 2000 to communicate with other devices over a radio access network. The RF interface circuitry 2008 may include various elements  arranged in transmit or receive paths. These elements may include, for example, switches, mixers, amplifiers, filters, synthesizer circuitry, and control circuitry.

[0131] In the receive path, the RFEM may receive a radiated signal from an air interface via antenna 2026 and proceed to filter and amplify (with a low-noise amplifier) the signal. The signal may be provided to a receiver of the transceiver that down-converts the RF signal into a baseband signal that is provided to the baseband processor of the processors 2004.

[0132] In the transmit path, the transmitter of the transceiver up-converts the baseband signal received from the baseband processor and provides the RF signal to the RFEM. The RFEM may amplify the RF signal through a power amplifier prior to the signal being radiated across the air interface via the antenna 2026.

[0133] In various embodiments, the RF interface circuitry 2008 may be configured to transmit / receive signals in a manner compatible with NR access technologies.

[0134] The antenna 2026 may include antenna elements to convert electrical signals into radio waves to travel through the air and to convert received radio waves into electrical signals. The antenna elements may be arranged into one or more antenna panels. The antenna 2026 may have antenna panels that are omnidirectional, directional, or a combination thereof to enable beamforming and multiple input, multiple output communications. The antenna 2026 may include microstrip antennas, printed antennas fabricated on the surface of one or more printed circuit boards, patch antennas, or phased array antennas. The antenna 2026 may have one or more panels designed for specific frequency bands including bands in FR1 or FR2.

[0135] The user interface 2016 includes various input / output (I / O) devices designed to enable user interaction with the UE 2000. The user interface 2016 includes input device circuitry and output device circuitry. Input device circuitry includes any physical or virtual means for accepting an input including, inter alia, one or more physical or virtual buttons (for example, a reset button) , a physical keyboard, keypad, mouse, touchpad, touchscreen, microphones, scanner, headset, or the like. The output device circuitry includes any physical or virtual means for showing information or otherwise conveying information, such as sensor readings, actuator position (s) , or other like information. Output device circuitry may include any number or combinations of audio or visual display, including, inter alia, one or more simple visual outputs / indicators (for example, binary status indicators such as light emitting  diodes (LEDs) and multi-character visual outputs, or more complex outputs such as display devices or touchscreens (for example, liquid crystal displays (LCDs) , LED displays, quantum dot displays, and projectors) , with the output of characters, graphics, multimedia objects, and the like being generated or produced from the operation of the UE 2000.

[0136] The sensors 2020 may include devices, modules, or subsystems whose purpose is to detect events or changes in their environment and send the information (sensor data) about the detected events to some other device, module, or subsystem. Examples of such sensors include inertia measurement units comprising accelerometers, gyroscopes, or magnetometers; microelectromechanical systems or nanoelectromechanical systems comprising 3-axis accelerometers, 3-axis gyroscopes, or magnetometers; level sensors; flow sensors; temperature sensors (for example, thermistors) ; pressure sensors; barometric pressure sensors; gravimeters; altimeters; image capture devices (for example, cameras or lensless apertures) ; light detection and ranging sensors; proximity sensors (for example, infrared radiation detector and the like) ; depth sensors; ambient light sensors; ultrasonic transceivers; and microphones or other like audio capture devices.

[0137] The driver circuitry 2022 may include software and hardware elements that operate to control particular devices that are embedded in the UE 2000, attached to the UE 2000, or otherwise communicatively coupled with the UE 2000. The driver circuitry 2022 may include individual drivers allowing other components to interact with or control various input / output (I / O) devices that may be present within, or connected to, the UE 2000. For example, driver circuitry 2022 may include a display driver to control and allow access to a display device, a touchscreen driver to control and allow access to a touchscreen interface, sensor drivers to obtain sensor readings of sensors 2020 and control and allow access to sensors 2020, drivers to obtain actuator positions of electro-mechanic components or control and allow access to the electro-mechanic components, a camera driver to control and allow access to an embedded image capture device, audio drivers to control and allow access to one or more audio devices.

[0138] The PMIC 2024 may manage power provided to various components of the UE 2000. In particular, with respect to the processors 2004, the PMIC 2024 may control power-source selection, voltage scaling, battery charging, or DC-to-DC conversion.

[0139] A battery 2028 may power the UE 2000, although in some examples the UE 2000 may be mounted deployed in a fixed location and may have a power supply coupled to  an electrical grid. The battery 2028 may be a lithium ion battery, a metal-air battery, such as a zinc-air battery, an aluminum-air battery, a lithium-air battery, and the like. In some implementations, such as in vehicle-based applications, the battery 2028 may be a typical lead-acid automotive battery.

[0140] FIG. 21 illustrates a network device 2100 in accordance with some embodiments. The network device 2100 may be similar to and substantially interchangeable with base station 108 or a device of the core network 112 or external data network 120.

[0141] The network device 2100 may include processors 2104, RF interface circuitry 2108 (if implemented as a base station) , core network (CN) interface circuitry 2114, memory / storage circuitry 2112, and antenna structure 2126.

[0142] The components of the network device 2100 may be coupled with various other components over one or more interconnects 2128.

[0143] The processors 2104, RF interface circuitry 2108, memory / storage circuitry 2112 (including communication protocol stack 2110) , antenna structure 2126, and interconnects 2128 may be similar to like-named elements shown and described with respect to FIG. 20.

[0144] The processors 2104 may include processor circuitry such as, for example, baseband processor circuitry (BB) 2104A, central processor unit circuitry (CPU) 2104B, and graphics processor unit circuitry (GPU) 2104C. The processors 2104 may include any type of circuitry or processor circuitry that executes or otherwise operates computer-executable instructions, such as program code, software modules, or functional processes from memory / storage circuitry 2112 to cause the network device 2100 to perform OCC operations as described herein. The processors 2104 may also include interface circuitry 2104D to communicatively couple the processor circuitry with one or more other components of the network device 2100.

[0145] The CN interface circuitry 2114 may provide connectivity to a core network, for example, a 5th Generation Core network (5GC) using a 5GC-compatible network interface protocol such as carrier Ethernet protocols, or some other suitable protocol. Network connectivity may be provided to / from the network device 2100 via a fiber optic or wireless backhaul. The CN interface circuitry 2114 may include one or more dedicated processors or FPGAs to communicate using one or more of the aforementioned protocols. In some  implementations, the CN interface circuitry 2114 may include multiple controllers to provide connectivity to other networks using the same or different protocols.

[0146] It is well understood that the use of personally identifiable information should follow privacy policies and practices that are generally recognized as meeting or exceeding industry or governmental requirements for maintaining the privacy of users. In particular, personally identifiable information data should be managed and handled so as to minimize risks of unintentional or unauthorized access or use, and the nature of authorized use should be clearly indicated to users.

[0147] For one or more embodiments, at least one of the components set forth in one or more of the preceding figures may be configured to perform one or more operations, techniques, processes, or methods as set forth in the example section below. For example, the baseband circuitry as described above in connection with one or more of the preceding figures may be configured to operate in accordance with one or more of the examples set forth below. For another example, circuitry associated with a UE, base station, or network element as described above in connection with one or more of the preceding figures may be configured to operate in accordance with one or more of the examples set forth below in the example section.

[0148] Examples

[0149] In the following sections, further exemplary embodiments are provided.

[0150] Example 1 includes a method comprising: receiving an indication of orthogonal cover code (OCC) application for uplink capacity enhancement; and generating, based on the indication, an uplink transmission using an OCC, wherein the uplink transmission is a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission with repetition or a narrowband physical random-access channel (NPRACH) transmission.

[0151] Example 2 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein the OCC is based on a Walsh code type or a discrete Fourier transform (DFT) -based OCC.

[0152] Example 3 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein a length of the OCC is fixed or is configurable from a set having values of 2, 4, and 8.

[0153] Example 4 includes the method of example 1 or some other example herein, further comprising: processing a message received from a base station; identifying OCC information based on the message; and determining the OCC based on the OCC information.

[0154] Example 5 includes the method of example 4 some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission and the method further comprises: generating a capability indication associated with OCC spreading, the capability indication to be transmitted to the base station.

[0155] Example 6 includes the method of example 4 some other example herein, wherein the message comprises downlink control information having a value in an information field, and the method further comprises: identifying an OCC index associated with the OCC based on the value.

[0156] Example 7 includes a method of example 4 some other example herein, wherein the message comprises a media access control (MAC) control element (CE) having a first value in an OCC length field to indicate a spreading factor and a second value in an OCC index field to indicate an index of the OCC, and the method further comprises: identifying the OCC based on the first and second values.

[0157] Example 8 includes the method of example 4 some other example herein, wherein the message is downlink control information having a cyclic redundancy check (CRC) bits scrambled by a cell-radio network temporary identifier (C-RNTI) and the method further comprises: identifying the OCC based on the C-RNTI.

[0158] Example 9 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and generating the uplink transmission using the OCC comprises: applying the OCC to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols at a symbol granularity to spread the OFDM symbols in a time-domain.

[0159] Example 10 includes the method of example 9 or some other example herein, wherein applying the OCC to OFDM symbols comprises: applying the OCC to all OFDM symbols in a slot; or applying the OCC to all OFDM symbols that carry data in slot.

[0160] Example 11 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and generating  the uplink transmission using the OCC comprises: applying the OCC to subframes at a subframe granularity to cover the subframes in a time-domain.

[0161] Example 12 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is a single sub-carrier transmission or a multiple-subcarrier transmission.

[0162] Example 13 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and generating the uplink transmission using the OCC comprises: applying a plurality of values of the OCC to a corresponding plurality of consecutive subframes.

[0163] Example 14 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and generating the uplink transmission using the OCC comprises: multiplying symbols for the NPUSCH transmission by the OCC to generate a sequence; and mapping the sequence to subcarriers assigned for the NPUSCH transmission in an order of a frequency domain followed by a time domain.

[0164] Example 15 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and generating the uplink transmission using the OCC comprises: applying one instance of the OCC to subframes that are associated with one redundancy version.

[0165] Example 16 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and generating the uplink transmission using the OCC comprises: applying a first value of the OCC to first preamble symbol to generate a first coded preamble symbol; applying a second value of the OCC to a second preamble symbol to generate a second coded preamble symbol; generating a first cyclic prefix (CP) associated with the first coded preamble symbol; generating a second CP associated with the second coded preamble symbol; and generating a symbol group with the first CP adjacent to the first coded preamble symbol and the second CP adjacent to the second coded preamble symbol.

[0166] Example 17 includes the method of example 16 or some other example herein, wherein the first CP has a length of 2048*Ts or 4096*Ts and the first coded preamble symbol has a length of 8192*Ts, where Ts is a basic time unit.

[0167] Example 18 includes a method of example 16 or some other example herein, wherein generating the NPRACH transmission comprises: generating a plurality of symbol groups including the symbol group, wherein the plurality of symbol groups has a total length of less than approximately 50,000 *Ts.

[0168] Example 19 includes the method of example 16 or some other example herein, wherein generating the uplink transmission comprises: applying the OCC to each symbol group of a plurality of symbol groups.

[0169] Example 20 includes a method of example 16 or some other example herein, further comprising: identifying a sequence of a plurality of OCCs that include the OCC, wherein generating the uplink transmission comprises: applying the plurality of OCCs to a plurality of symbol groups based on the sequence.

[0170] Example 21 includes a method of example 20 or some other example herein, wherein the sequence is a first sequence, a first PRACH transmission includes the plurality of symbols groups, and the method further comprises: identifying a second sequence of the plurality of OCCs, wherein generating the uplink transmission further comprises: applying the plurality of OCCs to a plurality of symbol groups of a second PRACH transmission based on the second sequence.

[0171] Example 22 includes the method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and generating the uplink transmission using the OCC comprises: applying a first value of the OCC to all the preamble symbols of a first symbol group to generate a first coded symbol group; and applying a second value of the OCC to all the preamble symbols of a second symbol group to generate a second coded symbol group.

[0172] Example 23 includes a method of example 1 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and the method further comprises: processing a system information block (SIB) message to determine NPRACH capacity enhancement is enabled; identifying a block of subcarriers dedicated for NPRACH capacity enhancement based on the SIB message; and generating the uplink transmission using the OCC and the block of subcarriers based on determination that the NPRACH capacity enhancement is enabled.

[0173] Example 24 includes a method of example 23 or some other example herein, further comprising: determining subcarriers for the NPRACH transmission based on the SIB message.

[0174] Example 25 includes a method comprising: processing a capability indication associated with orthogonal cover code (OCC) operation, the capability indication received from a user equipment (UE) ; and generating a message to be transmitted to the UE, the message to include an indication of an OCC operation for use by the UE to generate an uplink transmission, wherein the uplink transmission is a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission with repetition or a narrowband physical random-access channel (NPRACH) transmission.

[0175] Example 26 includes the method of example 25 or some other example herein, wherein the OCC is based on a Walsh code type or a discrete Fourier transform (DFT) -based OCC type.

[0176] Example 27 includes the method of example 25 or some other example herein, wherein a length of the OCC is fixed or is configurable from a set having values of 2, 4, and 8.

[0177] Example 28 includes the method of example 25 or some other example herein, wherein the message comprises downlink control information having a value in an information field, wherein the value is to indicate an index of the OCC.

[0178] Example 29 includes a method of example 25 or some other example herein, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and the method further comprises: generating a system information block (SIB) message to provide an indication that NPRACH capacity enhancement is enabled.

[0179] Another example may include an apparatus comprising means to perform one or more elements of a method described in or related to any of examples 1-29, or any other method or process described herein.

[0180] Another example may include one or more non-transitory computer-readable media comprising instructions to cause an electronic device, upon execution of the instructions by one or more processors of the electronic device, to perform one or more elements of a method described in or related to any of examples 1-29, or any other method or process described herein.

[0181] Another example may include an apparatus comprising logic, modules, or circuitry to perform one or more elements of a method described in or related to any of examples 1-29, or any other method or process described herein.

[0182] Another example may include a method, technique, or process as described in or related to any of examples 1-29, or portions or parts thereof.

[0183] Another example may include an apparatus comprising: one or more processors and one or more computer-readable media comprising instructions that, when executed by the one or more processors, cause the one or more processors to perform the method, techniques, or process as described in or related to any of examples 1-29, or portions thereof.

[0184] Another example may include a signal as described in or related to any of examples 1-29, or portions or parts thereof.

[0185] Another example may include a datagram, information element, packet, frame, segment, PDU, or message as described in or related to any of examples 1-29, or portions or parts thereof, or otherwise described in the present disclosure.

[0186] Another example may include a signal encoded with data as described in or related to any of examples 1-29, or portions or parts thereof, or otherwise described in the present disclosure.

[0187] Another example may include a signal encoded with a datagram, IE, packet, frame, segment, PDU, or message as described in or related to any of examples 1-29, or portions or parts thereof, or otherwise described in the present disclosure.

[0188] Another example may include an electromagnetic signal carrying computer-readable instructions, wherein execution of the computer-readable instructions by one or more processors is to cause the one or more processors to perform the method, techniques, or process as described in or related to any of examples 1-29, or portions thereof.

[0189] Another example may include a computer program comprising instructions, wherein execution of the program by a processing element is to cause the processing element to carry out the method, techniques, or process as described in or related to any of examples 1-29, or portions thereof.

[0190] Another example may include a signal in a wireless network as shown and described herein.

[0191] Another example may include a method of communicating in a wireless network as shown and described herein.

[0192] Another example may include a system for providing wireless communication as shown and described herein.

[0193] Another example may include a device for providing wireless communication as shown and described herein.

[0194] Any of the above-described examples may be combined with any other example (or combination of examples) , unless explicitly stated otherwise. The foregoing description of one or more implementations provides illustration and description, but is not intended to be exhaustive or to limit the scope of embodiments to the precise form disclosed. Modifications and variations are possible in light of the above teachings or may be acquired from practice of various embodiments.

[0195] Although the embodiments above have been described in considerable detail, numerous variations and modifications will become apparent to those skilled in the art once the above disclosure is fully appreciated. It is intended that the following claims be interpreted to embrace all such variations and modifications.

Claims

1.A method comprising:receiving an indication of orthogonal cover code (OCC) application for uplink capacity enhancement; andgenerating, based on the indication, an uplink transmission using an OCC, wherein the uplink transmission is a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission with repetition or a narrowband physical random-access channel (NPRACH) transmission.2.The method of claim 1, wherein the OCC is based on a Walsh code type or a discrete Fourier transform (DFT) -based OCC.3.The method of any one of claims 1-2, wherein a length of the OCC is fixed or is configurable from a set having values of 2, 4, and 8.4.The method of any one of claims 1-2, further comprising:processing a message received from a base station;identifying OCC information based on the message; anddetermining the OCC based on the OCC information.5.The method of claim 4, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission and the method further comprises:generating a capability indication associated with OCC spreading, the capability indication to be transmitted to the base station.6.The method of claim 4, wherein the message comprises downlink control information having a value in an information field, and the method further comprises:identifying an OCC index associated with the OCC based on the value.7.The method of claim 4, wherein the message comprises a media access control (MAC) control element (CE) having a first value in an OCC length field to indicate a spreading factor and a second value in an OCC index field to indicate an index of the OCC, and the method further comprises:identifying the OCC based on the first and second values.8.The method of claim 4, wherein the message is downlink control information having a cyclic redundancy check (CRC) bits scrambled by a cell-radio network temporary identifier (C-RNTI) and the method further comprises:identifying the OCC based on the C-RNTI.9.The method of any one of claims 1-2, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and generating the uplink transmission using the OCC comprises:applying the OCC to orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) symbols at a symbol granularity to spread the OFDM symbols in a time-domain,wherein applying the OCC to OFDM symbols comprises: applying the OCC to all OFDM symbols in a slot; or applying the OCC to all OFDM symbols that carry data in slot.10.One or computer-readable media having instructions that, when executed, cause processing circuitry to:process an indication of orthogonal cover code (OCC) application for uplink capacity enhancement; andgenerate, based on the indication, an uplink transmission using an OCC, wherein the uplink transmission is a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission with repetition or a narrowband physical random-access channel (NPRACH) transmission.11.The one or more computer-readable media of claim 10, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and to generate the uplink transmission using the OCC the processing circuitry is to:apply the OCC to subframes at a subframe granularity to cover the subframes in a time-domain.12.The one or more computer-readable media of any one of claims 10-11, wherein the uplink transmission is a single sub-carrier transmission or a multiple-subcarrier transmission.13.The one or more computer-readable media of any one of claims 10-11, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and to generate the uplink transmission using the OCC the processing circuitry is to:multiply symbols for the NPUSCH transmission by the OCC to generate a sequence; andmap the sequence to subcarriers assigned for the NPUSCH transmission in an order of a frequency domain followed by a time domain.14.The one or more computer-readable media of any one of claims 10-11, wherein the uplink transmission is an NPUSCH transmission with repetition and to generate the uplink transmission using the OCC the processing circuitry is to:apply one instance of the OCC to subframes that are associated with one redundancy version.15.The one or more computer-readable media of any one of claims 10-11, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and to generate the uplink transmission using the OCC the processing circuitry is to:apply a first value of the OCC to first preamble symbol to generate a first coded preamble symbol;apply a second value of the OCC to a second preamble symbol to generate a second coded preamble symbol;generate a first cyclic prefix (CP) associated with the first coded preamble symbol;generate a second CP associated with the second coded preamble symbol; andgenerate a symbol group with the first CP adjacent to the first coded preamble symbol and the second CP adjacent to the second coded preamble symbol.16.The one or more computer-readable media of claim 15, wherein to generate the uplink transmission the processing circuitry is to:apply the OCC to each symbol group of a plurality of symbol groups.17.The one or more computer-readable media of claim 15, wherein the instructions, when executed, further cause the processing circuitry to:identify a sequence of a plurality of OCCs that include the OCC,wherein to generate the uplink transmission the processing circuitry is to: apply the plurality of OCCs to a plurality of symbol groups based on the sequence.18.The one or more computer-readable media of claim 17, wherein the sequence is a first sequence, a first PRACH transmission includes the plurality of symbols groups, and the instructions, when executed, further cause the processing circuitry to:identify a second sequence of the plurality of OCCs,wherein to generate the uplink transmission for processing circuitry is further to:apply the plurality of OCCs to a plurality of symbol groups of a second PRACH transmission based on the second sequence.19.The one or more computer-readable media of any one of claims 10-11, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and to generate the uplink transmission using the OCC the processing circuitry is further to:apply a first value of the OCC to all the preamble symbols of a first symbol group to generate a first coded symbol group; andapply a second value of the OCC to all the preamble symbols of a second symbol group to generate a second coded symbol group.20.The one or more computer-readable media of any one of claims 10-11, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and the instructions, when executed, further cause the processing circuitry to:process a system information block (SIB) message to determine NPRACH capacity enhancement is enabled;identify a block of subcarriers dedicated for NPRACH capacity enhancement based on the SIB message; andgenerate the uplink transmission using the OCC and the block of subcarriers based on determination that the NPRACH capacity enhancement is enabled.21.An apparatus comprising circuitry to:processing a capability indication associated with orthogonal cover code (OCC) operation, the capability indication received from a user equipment (UE) ; andgenerating a message to be transmitted to the UE, the message to include an indication of an OCC operation for use by the UE to generate an uplink transmission,wherein the uplink transmission is a narrowband physical uplink shared channel (NPUSCH) transmission with repetition or a narrowband physical random-access channel (NPRACH) transmission.22.The apparatus of claim 21, wherein the OCC is based on a Walsh code type or a discrete Fourier transform (DFT) -based OCC type.23.The apparatus of any one of claims 21-22, wherein a length of the OCC is fixed or is configurable from a set having values of 2, 4, and 8.24.The apparatus of any one of claims 21-22, wherein the message comprises downlink control information having a value in an information field, wherein the value is to indicate an index of the OCC.25.The apparatus of any one of claims 21-22, wherein the uplink transmission is an NPRACH transmission and the method further comprises:generating a system information block (SIB) message to provide an indication that NPRACH capacity enhancement is enabled.

Citation Information

Patent Citations

  • Information configuration method and device, network equipment and terminal equipment

    CN115189835A

  • Downlink hybrid automatic repeat request feedback for narrowband internet of things devices

    US20180367278A1

  • Communication Method, Terminal Device, And Network Device

    US20200068386A1

  • Narrowband physical random access channel capacity enhancement

    WO2019061319A1