无线电接入网络和用于加速的网络接入的方法

摘要

在无线电接入网络(24)中，其中协议栈在锚定处理器电路(40)与分布式处理器电路(42)之间分离。所述锚定处理器电路(40)被配置为执行高层无线电接入网络节点操作(50)以用于与无线终端的连接。所述分布式处理器电路(42)被配置为执行低层无线电接入网络节点操作(52)以用于与所述无线终端(30)的所述连接，并且利用由所述锚定处理器电路(40)使用的上下文。所述锚定处理器电路(40)被配置为提供用于隧道(60)的第一端点，通过所述隧道，所述连接通过分组网络(48)被运载到所述分布式处理器电路(42)，所述分布式处理器电路(42)被配置为提供所述隧道(60)的第二端点。收发器电路(44)通过与所述无线终端(30)的无线电接口传输和接收包括所述连接的分组。

说明书

技术领域

本技术涉及无线通信，并且具体地，涉及无线电接入网络架构和操作。

背景技术

无线电接入网络通常驻留在无线设备(诸如用户设备(user equipm ent，UE)、移动电话、移动站、或具有无线终端的任何其他设备)与核心网络之间。无线电接入网络类型的示例包括：GRAM，GSM无线电接入网络；包括EDGE分组无线电服务的GERAN；UTRAN，即UMTS无线电接入网络；以及包括长期演进的E-UTRAN。

无线电接入网络可以包括一个或多个接入节点，诸如基站节点，其有利于无线通信或以其他方式提供无线终端与电信系统之间的接口。根据无线电接入技术类型，基站的非限制性示例可包括节点B(Node B，“NB”)、增强型节点B(enhanced Node B，“eNB”)、家庭eNB(home eNB，“HeNB”)、gNB(用于新无线电(New Radio，“NR”)技术系统)、或其他类似术语。

第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，“3GPP”)是例如开发合作协议诸如3GPP标准的群组，所述3GPP标准旨在定义用于无线通信系统的全球适用的技术规范和技术报告。各种3GPP文档可能描述了无线电接入网络的某些方面。用于第五代系统(例如，5G系统)的总体架构(也叫做“NR”或“新无线电”以及“NG”或“下一代”)在图1中示出并且也在3GPP TS 38.300中有所描述。5G NR网络包括NG RAN(Next GenerationRadio Access Network，下一代无线电接入网络和)和5GC(5G Core Networ，核心网络)。如图所示，NG-RAN包括gNB(例如，5G基站)和ng-eNB(即，LTE基站)。Xn接口存在于gNB-gNB之间、(gNB)-(ng-eNB)之间以及(ng-eNB)-(ng-eNB)之间。Xn是NG-RAN节点之间的网络接口。Xn-U代表Xn用户平面接口并且Xn-C代表Xn控制平面接口。ANG接口存在于5GC与基站(即，gNB和ng-eNB)之间。gNB节点向UE提供NR用户平面和控制平面协议终端，并且经由NG接口连接到5G C。5G NR(新无线电)gNB在5GC(5G核心网络)中连接到AMF(接入和移动性管理功能)和UPF(用户平面功能)。如图2所示，协议层被映射成三个单元：RRH(远程无线电头)、DU(分布式单元)和CU(中央单元)。图2还示出新无线电的用户平面(user plane，UP)协议栈和新无线电的控制平面(control plane，CP)协议栈。

与经典网络架构相比，网络功能虚拟化(Network Functions Virtualizations，简写为NFV)旨在将许多网络设备类型整合到工业标准高容量服务器、交换机和存储设备上，所述工业标准高容量服务器、交换机和存储设备可位于数据中心、网络节点和终端用户房屋中，如图3所示。NFV涉及网络功能在软件中的实施，所述软件可在一系列工业标准服务器硬件上运行并且可以根据需要移动到网络中的各个位置或在所述各个位置处实例化，而无需安装新的设备。“网络功能虚拟化-介绍白皮书”(PDF).ETSI.2012年10月22日。于2013年6月20日检索。充当对供应商和运营商的参考的标准术语定义和NVF用例已经被公布为在2013年12月5日检索的Mulligan,Ultan“ETSI Publishes First Specifications forNetwork Functions Virtualizations”中宣布。图3具体地示出无线电接入网络是可包括在NFV方法中的网络元件中的一者。

当前，3GPP正致力于定义利用“网络功能虚拟化”或NFV(诸如NFV关键字元)的新一代网络以及用于第五代系统(例如，5G系统)的关键要求，也叫做“NR”或“新无线电”以及“NG”或“下一代”。例如，3GPPTS 38.913规定RAN架构应允许使用网络功能虚拟化进行部署；3GPP TS38.801规定NR应允许利用网络功能虚拟化(Network Function virtualization，NFV)进行集中单元(Centralized Unit，CU)部署；并且3GPP TS 38.401将网络功能定义为“具有明确定义的外部接口和明确定义的功能动作的网络架构内的逻辑节点”。

如当前所设想的，网络功能虚拟化(NFV)允许灵活性，诸如时间灵活性和位置灵活性。换句话讲，网络功能虚拟化(NFV)允许将网络功能(例如，逻辑节点)动态地分配给硬件资源：

·在最适当的地点，

·当前期望的量，

·在需要时。

与将硬件资源静态分配给逻辑节点相比，网络功能虚拟化(NFV)允许在使用硬件资源时的灵活性，并且得到容量/池化增益。例如，使用网络功能虚拟化(NFV)，可将相同硬件资源同时分配给若干逻辑节点而非单个逻辑节点。对于在节点处执行的程序，某一单个程序(例如，新无线电分组数据汇聚协议(New Radio Packet Data ConvergenceProtocol，NR PDCP)实体的实例)可有且仅属于一个逻辑RAN节点。然而，协议实体的单个实例一被释放(例如，NR PDCP协议实体一被释放)，所述单个实例就可被重新分配给另一逻辑RAN节点。这种RAN UP协议实体池可在单个物理硬件实体、中央UP实体中实现，并且可遵循用于网络功能虚拟化(NFV)的5G系统的关键要求。

对于NG-RAN(包括所有双连接性和多连接性场景)，这种中央UP实体将提供UP接口终端点(即，NG-U、Xn-U和Fl-U)，提供用于实例化协议实体(例如，GTP-U、SDAP、PDCP)的资源，并且将提供经由朝向逻辑CP节点的控制接口对这些资源的访问权。在gNB-CU的情况下，控制接口将是El接口(仅CP)。如果gNB-CU被实施为单个逻辑节点(即，未部署CP-UP分割)，则这种接口将在gNB-CU内部。图4示出针对5GS和由gNB组成的NG-RAN的CU-UP功能虚拟化的可能描述。图4示出用于5G新无线电的网络功能虚拟化(NFV)方案，其中共享中央单元/用户平面实体CU-UP跨El接口连接到多个控制平面单元CU-CP

可在移动性和多连接性场景两者中利用虚拟化，诸如图4所示的类型。

·对于切换并且对于新的RAN节点中的恢复：可跳过核心网络内部信令；

·对于双连接性和多连接性，如果用于DRB的(SDAP/)PDCP实体在主节点与辅节点之间移动：

o对于5GS，仅单个NG-U隧道是必要的，原因是向2SDAP实体的分割可被视为UP节点内部事务；

o向CN的信令根本不是必需的(这暗示也可以跳过CN内部信令)；

o所涉及的RAN节点之间的任何种类的QoS流或DRB卸载将被完全忽视，即，关于NG接口配置的CP或UP相关的改变都不是必需的。

为了支持以上内容：

·源节点(例如，CU-CP)需要向目标节点(例如，CU-CP)通知关于保持RAN-CN隧道的可能性并且避免数据转发。这可例如通过在切换请求消息中添加包括现有DL TEID的新的任选IE来完成。

·目标节点(例如，CU-CP)需要向源节点(例如，CU-CP)通知关于已经成功保持的NG-U隧道。这可例如通过在切换响应消息中添加包括已经成功保持的DL TEID的新的任选IE来完成。需要这样以避免数据转发。

·如果目标节点被分成CU-CP和CU-UP，则也需要在El接口上在承载上下文设置请求/响应消息中添加对应信息。

·目标节点需要向核心网络(MME或AMF)通知DL TEID在切换期间已经被保持。这可通过在路径交换请求消息中添加向AMF通知关于DL TEID是否未改变的新的任选IE来完成。需要这样以避免核心网络中的信令。

·启动更高层UP资源的“所有权”的改变的节点将需要提供对HL UP资源的参考。最好是在E-UTRAN处提供Sl-U终端的GTP-U TEID(加上IP地址)。这需要提供在相应的X2AP程序中；

·这要求来自启动节点的底层UP资源的某些拓扑知识。虽然所述知识已经被假设为在RAN-CN UP接口上(例如，MME了解就RAN间节点移动性而言何时改变S-GW)，但是此类知识还被假设为也在E-UTRAN内；

·启动节点仍可提供建议，为此建议进行E-RAB数据转发。如果对等节点无法接入所供应的UP资源，则其将表现得好像这种中央UP实体将不存在。

·在El上，需要信令以允许提供对所供应的UP资源的参考。

·利用共享的中央UP实体，可以隐藏MR-DC承载改变/DRB和QoS流移动性(来自5GC的“卸载”相关的活动)。

·SDAP实体之间的由UPF在标称分割中提供的QoS流分割将必须由中央UP实体执行。

·只要像每PDU会话配置单个NG-U连接一样处理朝向5GC的接口，对已经同意的接口原理就不会存在影响。将需要向标准添加的唯一事项是对此选项的2阶段级别的描述。

·如针对EN-DC所示，即使未部署El(就目前而言，对于ng-eNB)，假设在ng-eNB和gNB之间共享UP资源，这种方法也是确实符合标准的。

·QoS流的分割将不仅需要在SN与MN之间进行通信(原则上这是已经预见的)，而且还经由El(如果部署的话)。然而，如果假设每个逻辑NG-RAN节点对其SDAP实体进行配置，则中央UP实体无论如何将接收此类信息。

·类似于EN-DC，NG-U GTP-U TEID和PDU会话ID可充当Xn和El接口上的上下文参考。

然而，前述内容引入层和信令层，这将最终增加会话建立、重建、恢复和开关操作的延迟。

需要用于加速和/或简化对虚拟化无线电接入网络的接入的方法、装置和/或技术。

发明内容

在一个示例中，一种无线电接入网络包括：锚定处理器电路，所述锚定处理器电路被配置为执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接；分布式处理器电路，所述分布式处理器电路被配置为执行低层无线电接入网络节点操作以用于与所述无线终端的所述连接，并且利用由所述锚定处理器电路使用的上下文；收发器电路，所述收发器电路与所述分布式处理器电路相关联，并且被配置为通过与所述无线终端的无线电接口传输和接收包括所述连接的分组；其中所述锚定处理器电路被配置为提供用于隧道的第一端点，通过所述隧道，所述连接通过分组网络被运载到所述分布式处理器电路，并且其中所述分布式处理器电路被配置为提供用于所述隧道的第二端点。

在一个示例中，一种无线电接入网络中的方法包括：使用锚定处理器电路来执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接，并且保持用于与所述无线终端的所述连接的上下文；使用分布式处理器电路来执行低层无线电接入网络节点操作以用于与所述无线终端的所述连接，并且利用由所述锚定处理器电路使用的所述上下文；传输和接收包括所述连接的分组：通过与所述无线终端的无线电接口在所述分布式处理器电路与所述无线终端之间；以及经由具有在所述锚定处理器电路处的第一端点和在所述分布式处理器电路处的第二端点的隧道，通过分组网络。

附图说明

本文所公开的技术的前述和其他目的、特征以及优点将从如在附图中示出的优选实施方案的以下更具体的描述中变得明显，在附图中参考字符在各个视图中指代相同的部分。图式未必按比例绘制，而是将重点放在例示本文所公开的技术的原理上。

图1是用于5G新无线电系统的总体架构的图解视图。

图2是示出用于图1的5G新无线电系统的gNB接口类型的图解视图。

图3是示出从经典网络家电方法到网络虚拟化方法的迁移的图解视图。

图4是用于5G新无线电的示例性网络功能虚拟化(NFV)方案的示意图。

图5是包括分组化虚拟无线电接入网络的通信系统的示例性实施方式的示意图。

图6是示出由图5的无线电接入网络处理的协议分成高层协议和低层协议的方式的图解视图。

图7是图5的分布式处理器电路的放大示意图，其另外示出MAC控制器。

图8是示出根据基础性实施方式和模式由图5的无线电接入网络执行的示例性、基础性、代表性动作或步骤的流程图。

图9是示出根据示例性实施方式和模式的无线终端与图5的无线电接入网络之间的认证和注册程序中所涉及的示例性、代表性、基础性动作或步骤的图解视图。

图10是示出图5的各种分布式处理器电路站点之间的无线终端的切换的图解视图。

图11是示出图5的无线电接入网络结合切换操作执行的示例性、基础性、代表性动作或步骤的流程图。

图12是包括分组化虚拟无线电接入网络并且包括多个锚定处理器电路服务器的通信系统的示例性实施方式的示意图。

图13是示出根据示例性实施方式和模式的包括电子机械设备的示例性元件的图解视图，所述电子机械设备可包括无线终端、无线电接入节点以及核心网络。

具体实施方式

在实施方式的示例性方面中的一个中，本文所公开的技术涉及无线电接入网络的结构和操作，其中协议栈在锚定处理器电路与分布式处理器电路之间分离。锚定处理器电路被配置为执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接。分布式处理器电路被配置为执行低层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接，并且利用如由锚定处理器电路使用的上下文。锚定处理器电路被配置为提供用于隧道的第一端点，通过所述隧道，所述连接通过分组网络被运载到所述分布式处理器电路；分布式处理器电路被配置为提供隧道的第二端点。收发器电路通过与无线终端的无线电接口传输和接收包括连接的分组。

在示例性实施方式和模式中，低层无线电接入网络节点操作包括媒体接入控制(medium access control，MAC)操作。优选地，连接所需的无线电资源管理功能性由分布式处理器电路的媒体接入控制器处理。例如，媒体接入控制(MAC)控制器被配置为处理(分配/修改/释放)用于连接的数据无线电承载和信号无线电承载。此外，在示例性实施方式和模式中，媒体接入控制(MAC)控制器可被配置为处理用于连接的协商加密密钥。

在以下描述中，出于解释而非限制的目的，阐述了具体细节诸如特定架构、接口、技术等以便提供对本文所公开的技术的透彻理解。然而，对本领域技术人员显而易见的是，本文所公开的技术可在脱离这些具体细节的其他实施方式中实践。也就是说，本领域技术人员将能够设计出体现本文所公开的技术的原理并且包括在所述技术的精神和范围内的各种布置，虽然本文中并未明确地描述或示出所述布置。在一些实例中，省略众所周知的设备、电路和方法的详细描述以便不会由于非必要细节而妨碍对本文所公开的技术的描述。本文中叙述本文所公开的技术的原理、方面和实施方式以及其具体示例的所有陈述都意图涵盖其结构等同物和功能等同物两者。此外，意图此类等同物包括目前已知的等同物以及未来开发的等同物，即不管结构如何，所开发的执行相同功能的任何元件。

因此，例如，本领域技术人员将认识到，本文的框图可表示体现本技术的原理的例示性电路或其他功能单元的概念视图。类似地，将理解，任何流程表、状态转换图、伪代码等表示基本上可在计算机可读介质中表示并且由计算机或处理器执行的各种程序，无论这种计算机或处理器是否明确示出。

如本文所用，术语“核心网络”可指代电信网络中向电信网络的用户提供服务的设备、设备组、或子系统。由核心网络提供的服务的示例包括聚合、认证、呼叫交换、服务调用、通向其他网络的网关等。

如本文所用，术语“无线终端”可指代用于经由诸如(但不限于)蜂窝网络之类的电信系统传达语音和/或数据的任何电子设备。用于指代无线终端的其他术语以及此类设备的非限制性示例可包括用户设备终端、UE、移动站、移动设备、接入终端、订户站、移动终端、远程站、用户终端、终端、订户单元、蜂窝电话、智能电话、个人数字助理(personal digitalassistant，“PDA”)、膝上型计算机、平板电脑、上网本、电子阅读器、无线调制解调器等。

如本文所用，术语“接入节点”、“节点”或“基站”可指代有利于无线通信或以其他方式在无线终端与电信系统之间提供接口的任何设备或设备组。在3GPP规范中，基站的非限制性示例可包括节点B(“NB”)、增强型节点B(“eNB”)、家庭eNB(“HeNB”)、gNB(用于新无线电[“NR”]技术系统)、或某一其他类似术语。

如本文所用，术语“电信系统”或“通信系统”可指代用于传输信息的设备的任何网络。电信系统的非限制性示例是蜂窝网络或其他无线通信系统。

如本文所用，术语“蜂窝网络”或“蜂窝无线电接入网络”可指代分布在小区内的网络，每个小区由至少一个固定位置收发器(诸如基站)服务。“小区”可以是由标准化或监管机构指定有待用于高级国际移动电信(International Mobile Telecommunications-Advanced，“IMTAdvanced”)的任何通信信道。小区的全部或子集可由3GPP采用作为有待用于基站(诸如节点B)与UE终端之间的通信的许可带(例如，频带)。使用许可频带的蜂窝网络可包括已配置小区。已配置小区可包括以下小区：UE终端感知到所述小区，并且基站允许所述小区传输或接收信息。蜂窝无线电接入网络的示例包括E-UTRAN及其任何后继网络(例如，NUTRAN)。

图5例示电信网络20，其包括核心网络22和无线电接入网络24。为了非限制性的示例性例示起见，核心网络22被例示为5G核心网络，并且因此无线电接入网络24被示出为通过标记为NG接口的接口连接到核心网络22。尽管无线电接入网络24被例示为使用新一代(New Generation，NG)无线电接入网络的某一术语和功能性，但如本文进一步所述，无线电接入网络24与图1的无线电接入网络的不同之处例如在于前者为分组化虚拟无线电接入网络(packetized virtual radio access network，PVRAN)。核心网络22和无线电接入网络24在5G术语中有稍微描述的事实并不会将网络限制为5G网络，因为如本文所述的无线电接入网络24的结构和操作也适用于其他网络。

如本领域技术人员理解的，当核心网络22是5G核心网络时，5G核心网络22执行各种核心网络功能，诸如接入和移动性管理功能(access and mobility managementfunction，AMF)；会话管理功能；用户平面功能(user plane function，UPF)；策略控制功能(policy control function，PCF)；认证服务器功能(authentication server function，AUSF)；统一数据管理(unified data management，UDM)功能；应用程序功能(applicationfunction，AP)；网络曝光功能(network exposure function，NEF)；NF存储库功能(NFrepository function，FRF)；以及网络切片选择功能(network slice selectionfunction，NSSF)。作为这些功能中的代表性功能，用户平面功能(UPF)26以及接入和移动性管理功能(AMF)28在图5中例示。

无线电接入网络24服务于一个或多个无线终端30，所述一个或多个无线终端30通过空中接口或无线电接口31与无线电接入网络24进行通信，出于简洁起见在图5中示出仅一个这种无线终端30。一般而言，无线终端30可包括收发器32和处理器电路34，所述处理器电路34执行操作系统中的一个或多个程序或代码以及可存储在非暂时性存储器36中的一个或多个应用程序。无线终端30还可包括用户接口38。

图5进一步示出分组化虚拟无线电接入网络24包括锚定处理器电路40和分布式处理器电路42。分布式处理器电路42与收发器电路44相关联，例如，可包括或连接到收发器电路44。图5示出在通过分组网络48连接时锚定处理器电路40通过管或信道46连接到两个分布式处理器电路、具体地连接到分布式处理器电路42

如上所述的无线电接入网络24的元件也可凭其他名称已知。例如，锚定处理器电路40可称为例如“锚定中央单元”或“锚定CU”。由于分布式处理器电路42可包括收发器电路44，因此其可称为“无线电/DU”或“无线电/分布式单元”。收发器电路44可称为例如“无线电零件”或“无线电头端”。收发器电路44可包括传输器电路和接收器电路，并且通常包括天线。对于其传输器电路，收发器电路44可包括例如放大器、调制电路和其他常规传输设备。对于其接收器电路，收发器电路44可包括例如放大器、解调电路和其他常规接收器设备。

锚定处理器电路40被配置为执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接。由此，图5示出如执行某些高层协议50的锚定处理器电路40。另外，分布式处理器电路42被配置为生成并保持用于与无线终端的连接的上下文。因此，图5示出如包括上下文存储器52的锚定处理器电路40。

与锚定处理器电路40相比，分布式处理器电路42被配置为执行用于与无线终端的连接的低层无线电接入网络节点操作。因此，图5示出如执行较低层协议54的分布式处理器电路42。另外，分布式处理器电路42包括上下文存储器56。

分布式处理器电路42可包括一个或多个分布式处理器电路站点，诸如站点42

对于由无线电接入网络处理的每个连接，生成并保持“上下文”，有时称为“UE上下文”。如本文所用，“上下文”或“UE上下文”可包括：作为连接中所涉及的无线终端的标识的此类信息项；用于无线终端的加密密钥；与协议层中的每一个相关联的参数；以及其他信息(诸如无线终端是否会移动、无线终端的测量活动等)。用于UE连接的上下文可在整个系统上例如传播到支持UE连接或UE连接中所涉及的不同元件。例如，对于给定的UE上下文，例如IMS应用程序服务器、核心网络元件和各种RAN元件中可存在上下文。因此，UE连接可被视为具有多个“上下文”，例如，总体UE上下文的不同部分或许被不同地存储在整个系统上。当UE上电并且执行注册(例如，附着程序)时生成上下文。这些上下文根据节点的功能性可具有在属性和IE方面的变型。上下文可由无线电资源管理(radio resource management，RRM)功能性存储、保持并使用，所述无线电资源管理功能性可包括控制软件或操作系统或包括在控制软件或操作系统中。

在示例性实施方式和模式中，无线电资源管理(RRM)功能性分割在锚定处理器电路40与分布式处理器电路42之间。因此，图5示出锚定处理器电路40包括锚定无线电资源管理(RRM)控制器58，并且分布式处理器电路42包括分布式无线电资源管理(RRM)控制器59。由此，分布式处理器电路42包括无线电资源管理(RRM)功能性中的至少一些。锚定无线电资源管理(RRM)控制器58管理某些上下文内容并将其存储在上下文存储器52中，分布式无线电资源管理(RRM)控制器59管理某些上下文内容并将其存储在上下文存储器56中。存储在分布式处理器电路站点42的分布式处理器电路的上下文存储器56中的上下文包括与接纳控制有关的信息，包括特定分布式处理器电路站点的覆盖区域内的所有UE的资源分配和跟踪。存储在锚定处理器电路40的上下文存储器52中的上下文包括与IP连接上下文、标识、TEID、安全密钥和移动性相关的上下文有关的信息。图6提供由无线电接入网络24处理的协议分成高层协议和低层协议的方式(并且与常规的5G gNodeB协议栈相比的确如此)的进一步例示。图6的在发展进程箭头左边的一部分示出常规5G统一gNodeB处理协议栈，所述协议栈包括(从最低协议层到最高协议层)：物理层(physical layer，PHY)和媒体接入控制(MAC)协议；无线电链路控制(radio link control，RLC)协议；无线电分组数据汇聚(RadioPacket Data Convergence，PDCP)协议；以及服务数据适配协议(Service DataAdaptation Protocol，SDAP)协议。图6的在发展进程箭头右边的部分示出本文所公开的技术的无线电接入网络24，所述无线电接入网络24以锚定处理器电路40(也称为锚定CU)以及三个分布式处理器电路站点42

如上所指示，低层无线电接入网络节点操作包括媒体接入控制(MAC)操作。在分布式处理器电路42处，媒体接入控制(MAC)操作由MAC控制器或MAC实体(诸如图7的代表性分布式处理器电路站点42i中所示的MAC控制器64)执行。有利地，MAC协议、并且具体地MAC控制器64处理无线终端与无线电接入网络之间的连接所需的无线电资源管理(RRM)功能性中的至少一些。因此，图7示出分布式无线电资源管理(RRM)控制器，即用于分布式处理器电路42i的分布式无线电资源管理(RRM)控制器59可被包括在MAC控制器64中或包括MAC控制器64。

在示例性实施方式和模式中，所有RRC消息可终止在MAC层处，并且因此变成MAC控制功能。例如，在示例性实施方式和模式中，MAC控制器64被配置为处理用于连接的数据无线电承载DRB和信令无线电承载SRB。这意味着对于这种示例性实施方式和模式，优选地MAC控制器64分配、修改并释放用于连接的所有数据无线电承载DRB和信令无线电承载SRB。

另外，在示例性实施方式和模式中，所有安全/加密功能从无线电分组数据汇聚(Radio Packet Data Convergence，PDCP)层移动到MAC层，例如，由MAC控制器64进行协商。在MAC层处执行安全功能允许更快的密钥交换和会话建立。在从一个分布式处理器电路站点切换到另一分布式处理器电路站点之后保持相同上下文意味着在切换之后可利用与切换之前相同的加密密钥，这消除了对进一步安全协商的需要并且因此保存了处理资源并加速了切换。如本文所用，在切换操作中保持“相同上下文”意味着以下中的至少一者以及优选地两者：(1)由用于锚定处理器电路40的锚定无线电资源管理(RRM)控制器58保持的上下文在切换之后保持与切换之前相同，例如，如由锚定处理器电路40针对所涉及连接使用的上下文信息在切换之后基本上没有改变；以及(2)当无线终端从一个分布式处理器电路站点切换到另一分布式处理器电路站点时，如由分布式处理器电路42针对涉及无线终端的连接使用的上下文信息不会改变。

图8是示出根据本文所公开的技术的基础性实施方式和模式的由图5的无线电接入网络24执行的示例性、基础性、代表性动作或步骤。动作8-1包括使用锚定处理器电路来执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接，并且保持用于与无线终端的连接的上下文。动作8-2包括使用分布式处理器电路来执行低层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接，并且利用如由锚定处理器电路使用的上下文。动作8-3包括通过与无线终端的无线电接口并经由隧道通过分组网络在分布式处理器电路与无线终端之间来传输和接收包括该连接的分组，该隧道具有在锚定处理器电路的第一端点和在分布式理器电路处的第二端点。

图9示出根据示例性实施方式和模式的无线终端与图5的无线电接入网络之间的认证和注册程序中所涉及的示例性、代表性、基础性动作或步骤。动作9-1包括无线终端30执行上电操作。在完成动作9-1的上电操作时，在无线终端30与无线电接入网络24之间执行认证和注册程序9-2。作为认证和注册程序9-2的第一方面，在无线终端30与分布式处理器电路中的一个(在本发明的示例性场景中诸如分布式处理器电路42

如根据图5和前述论述所理解，收发器电路44可包括多个收发器，诸如收发器电路44

图10示出各种分布式处理器电路站点(诸如图6和图9的站点)之间的无线终端的切换。图10通过箭头70

多个分布式处理器电路站点42被配置为使得在与无线终端的连接从第一分布式处理器电路站点切换到第二分布式处理器电路站点时，可针对涉及无线终端的连接利用相同的上下文。换句话讲，第二分布式处理器电路站点针对所述连接在切换之后使用与由第一分布式处理器电路站点在切换之前使用的上下文相同的上下文。此外，锚定处理器电路40在切换之后可针对所述连接使用与其在切换之前使用的上下文相同的上下文。

图10例示在无线终端30UE 1的连接的初始设置时，用于UE 1的UE上下文72

在由箭头70

图10通过箭头70

由于相同UE上下文72

诸如图10所描绘的切换也由具有如图11所示的示例性、代表性动作或步骤的切换操作例示。应理解，在切换场景中，收发器电路44包括多个收发器，诸如收发器44

可存在切换程序的若干不同变型。例如，在基于网络的切换中，锚定处理器电路40触发切换并且确定目标分布式处理器电路站点42。在这种情况下，锚定处理器电路40可在新的分布式处理器电路站点中安装相同上下文(例如，上下文72

因此，应显而易见，许多无线电接入网络功能从高协议层到低协议层(例如，由分布式处理器电路42以本文所公开的技术的方式处理的协议层)的移位有利于连接的更快建立和拆卸以及更快切换。

根据图12所示的另一示例性实施方式和模式，锚定处理器电路40可包括多个锚定处理器电路服务器，诸如多个锚定处理器电路服务器40

图12的分组化虚拟无线电接入网络40的一个非限制性示例性优点在于连接的初始设置中所涉及的初始锚定处理器电路服务器被配置为保持用于与无线终端连接的上下文，而不管连接被切换到多个分布式处理器电路站点中的哪个。例如，假设在图12场景中，连接通过分布式处理器电路站点42

作为前述内容的必然推论，特定分布式处理器电路站点可使用一个锚定处理器电路服务器以用于例如与UE1进行第一连接，并且使用另一多个锚定处理器电路服务器以用于例如与UE14进行第二连接。

如本文所述，管46是分组连接，例如，IP连接，所述IP连接用于将各种处理器电路连接到分组网络48。鉴于本文所公开的技术的优点(例如像上下文的可重用性)，特定连接所需的带宽可小于常规无线电接入网络所需的带宽。但优选地，管46为了容纳众多连接(例如，涉及多个无线终端的连接，或许具有多个连接中所涉及的无线终端中的一些)起见具有大的带宽。鉴于大的带宽，管46在本文中可称为或例示为“粗管”。粗管的概念可在锚定处理器电路40与所有分布式处理器电路站点42之间实施，其中无线终端无需针对其需要在无线电接入网络内建立连接性的单独管或承载启动或重新配置所有分层(例如，MAC、RLC、PDCP、SDAP)。

无线电接入网络24完全实施分组模型而非专用电路模型，其中针对单独UE并且针对特定服务建立单独SRB和DRB。此外，分布式处理器电路站点42处的MAC协议层(例如，MAC控制器64)可能够用无线电从无线终端接收数据并且对这些数据分组进行多路复用并将其转发到锚定处理器电路40而没有任何影响或降级。锚定处理器电路40可能够处理这些分组并且根据其报头而非其PIPE ID将其转发到适当目的地。

在现有技术中，所有RRC消息必须经历图6所示的gNB的协议栈的所有层。这涉及用于协议栈的每个层的UE的独立实例。无论UE何时例如在切换时建立或重新建立连接，必须建立或重新建立每个层的实例。在例如切换时对每个协议层的实例的重复建立和重新建立利用可观的信令、处理能力和时间。作为其优点中的一者，本文所公开的技术通过以下方式解决信令、处理能力和时间：使协议栈分割，使得在锚定处理器电路40处执行仅某些高层协议，并且将某些低层协议移动到分布式处理器电路站点处的分布式处理器电路42并且在分布式处理器电路42处执行。具体地，无线电资源管理(RRM)的至少一些功能性被移动到无线电单元，例如，移动到分布式处理器电路42。当需要信道时，可在分布式处理器电路42处获得信道而非必须请求来自锚定处理器电路40的信道。本文所公开的技术实现所需连接性，并且以更快方式设置和流动。

几年前的电话技术的某些方面从涉及专用线路或连接的电路交换原理迁移到分组交换原理，在所述分组交换原理中，分组可采取源与目的地之间的任何路径。以类似的迁移方式，本文所公开的技术的网络功能虚拟化(NFV)无线电接入网络在无线终端与锚定处理器电路之间灵活地布设通过无线电接入网络传输的分组，而无需用于分组的专用或不可改变的路径，例如，如图12所示。

本文所公开的技术有利地减少了信令并且加快了会话建立、重新建立、恢复和开关操作。例如，在从一个分布式处理器电路站点切换到另一分布式处理器电路站点时，在锚定处理器电路40处执行的程序可基本上保持相同，从而得到显著的节省和效率。

在其各种实施方式和模式当中，本文所公开的技术包括以下特征和/或益处中的一者或多者，所述益处可单独地或组合地实现：

·使用单个FAT IP PIPE连接DU和CU，例如以针对所有DRB和SRB业务连接锚定处理器电路40和分布式处理器电路42

·通过FAT IP PIPE进行多路复用的分组可使用新的报头来标识UE、会话ID和QoS。

·无线电资源管理(RRM)功能在DU与CU之间分开。

·在DU处(例如，在分布式处理器电路42处)分配针对SRB和DRB的接纳控制以及物理无线电资源和带宽管理/分配以及局部(帧内)移动性。

·节点间移动性由CU控制

·在DU级别下完成所有无线电资源管理消息传递(例如，无线电建立、重新建立、释放、恢复、重新配置等)。

·在无线终端保持在RAN虚拟IP网络内的同时无需对MAC、RLC、PDCP、SDAP进行配置/重新配置。

·例如通过分布式处理器电路42处的MAC控制器64在MAC级别下管理无线电资源分配(授权、半持久性SPS或持久性)和释放。

·在CU处(例如，在锚定处理器电路40处)锚定会话，同时无线终端在相同RAN虚拟IP网络内漫游，其中DU使用CU的TEID将SRB/DRB分组转发到适当CU。

·可在CU与无线终端之间建立端对端安全密钥，并且在无线终端连接到CU的同时安全密钥历时所述会话的持续时间。

·局部安全密钥可用无线电在无线终端UE与分布式处理器电路42(例如，DU)之间建立。

·CU之间的节点间移动性属于不同RAN虚拟IP网络。

·使用RRC消息传递的IP隧道化、协议原语以及5G和/或LTE消息格式的配置信息实现具有5G和LTE的向后兼容模式。

网络功能虚拟化(NFV)可进一步由以下中的一者或多者描述(所有项以全文引用方式并入本文)：

·3GPP TR 38.913V15.0.0(2018-06)，“Study on scenarios and requirementsfor next generation access technologies”，第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络；对下一代接入技术的场景和要求的研究；(发布15).

·3GPP TR 38.801V14.0.0(2017-03)；第三代合作伙伴计划；技术规范组无线电接入网络；对新无线电接入技术:无线电接入架构和接口(发布14)的研究；对新无线电接入技术:无线电接入架构和接口的研究。无线电接入网络24的某些单元和功能性可由电子机械设备实施。例如，电子机械设备可指代本文所述的处理器电路，诸如锚定处理器电路40和分布式处理器电路42。此外，术语“处理器电路”不限于意味着一个处理器，而可包括多个处理器，其中所述多个处理器在一个或多个站点处操作。此外，如本文所用，如在多个锚定处理器电路服务器40中的术语“服务器”不会被配置为一个服务器单元，而可涵盖多个服务器和/或其他电子设备，并且可协同位于一个站点处或分布到不同站点。利用这些理解，图13将电子机械设备的示例(例如，处理器电路)示出为包括一个或多个处理器190、程序指令存储器192；其他存储器194(例如，RAM、高速缓存等)；输入/输出接口196和197、外围接口198；支持电路199；以及用于以上提及的单元之间的通信的总线200。处理器190可包括本文所述的处理器电路，例如，锚定处理器电路40和分布式处理器电路42。

存储器194或计算机可读介质可以是一个或多个易得存储器，诸如随机存取存储器(random access memory，RAM)、只读存储器(read only memory，ROM)、软盘、硬盘、闪存存储器；或任何其他形式的本地或远程数字存储器，并且优选地具有非易失性性质，并且由此可包括图5所示的存储器60。支持电路199耦接到处理器190以用于以常规方式支持处理器。这些电路包括高速缓存、电源、时钟电路、输入/输出电路和子系统等。

尽管所公开的实施方式的程序和方法可被论述为被实施为软件例程，但其中所公开的方法步骤中的一些也可通过运行软件的处理器在硬件中执行。由此，实施方式可以如在计算机系统上执行的软件、以作为应用专用集成电路的硬件或其他类型的硬件实施方式、或软件和硬件的组合来实施。所公开的实施方式的软件例程能够在任何计算机操作系统上执行，并且能够使用任何CPU架构来执行。

可通过使用硬件提供各种元件(包括但不限于被标记或描述为“计算机”、“处理器”或“控制器”的那些)的功能(包括功能块)，所述硬件诸如电路硬件和/或能够执行呈存储在计算机可读介质上的编码指令形式的软件的硬件。因此，此类功能和例示的功能块应被理解为是硬件实施的和/或计算机实施的，并且因此是机器实施的。

根据硬件实施方式，功能块可包括或涵盖但不限于数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、精简指令集处理器、硬件(例如，数字或模拟)电路，包括但不限于应用专用集成电路[application specific integrated circuit，ASIC]和/或现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)以及(在适当情况下)能够执行此类功能的状态机。

根据计算机实施方式，计算机通常被理解为包括一个或多个处理器或一个或多个控制器，并且术语计算机和处理器和控制器在本文中可能够互换地采用。当由计算机或处理器或控制器提供时，功能可由单个专用计算机或处理器或控制器提供，由单个共享计算机或处理器或控制器提供，或由多个单独计算机或处理器或控制器提供，所述计算机或处理器或控制器中的一些可以是共享的或分布式的。此外，术语“处理器”或“控制器”的使用也可被理解为指代能够执行此类功能和/或执行软件的其他硬件，诸如以上所陈述的示例性硬件。

使用空中接口通信的节点也具有合适的无线电通信电路。此外，本文所公开的技术可另外被视为整体体现在任何形式的计算机可读存储器内，诸如包含将使处理器实行本文所述的技术的适当计算机指令集的固态存储器、磁盘或光盘。

此外，在以上提及的实施方式中的每一者中使用的无线终端30和无线电接入网络24的每个功能块或各种特征可由电路实施或执行，所述电路通常是一个集成电路或多个集成电路。被设计来执行本说明书中所述的功能的电路可包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、应用专用或通用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、分立门或晶体管逻辑、或分立硬件部件或其组合。通用处理器可以是微处理器，或另选地，处理器可以是常规处理器、控制器、微控制器或状态机。上述通用处理器或每个电路可由数字电路配置或可由类似电路配置。此外，当由于半导体技术的进步而出现转变为用一种集成电路代替目前的集成电路的技术时，也能够使用此技术的集成电路。

因此，本文所公开的技术包括并涵盖以下非穷尽的示例性实施方式和模式：

示例性实施方式1：一种无线电接入网络，其包括：

锚定处理器电路，所述锚定处理器电路被配置为执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接；

分布式处理器电路，所述分布式处理器电路被配置为执行低层无线电接入网络节点操作以用于与所述无线终端的所述连接，并且利用由所述锚定处理器电路使用的上下文；

收发器电路，所述收发器电路与所述分布式处理器电路相关联，并且被配置为通过与所述无线终端的无线电接口传输和接收包括所述连接的分组；其中所述锚定处理器电路被配置为提供用于隧道的第一端点，通过所述隧道，所述连接通过分组网络被运载到所述分布式处理器电路，并且其中所述分布式处理器电路被配置为提供用于所述隧道的第二端点。

示例性实施方式2：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于：所述高层无线电接入网络节点操作包括：

服务数据适配协议(SDAP)操作；以及

分组数据汇聚协议(PDCP)操作；

所述低层无线电接入网络节点操作包括：

无线电链路控制(RLC)操作；以及

媒体接入控制(MAC)操作。

示例性实施方式3：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于，所述低层无线电接入网络节点操作包括媒体接入控制(MAC)操作，并且其中所述连接所需的至少一些无线电资源管理功能性是由所述分布式处理器电路的媒体接入控制器处理。

示例性实施方式4：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于，所述低层无线电接入网络节点操作包括媒体接入控制(MAC)操作，并且其中所述分布式处理器电路包括媒体接入控制(MAC)控制器，所述MAC控制器被配置为处理用于所述连接的数据无线电承载和信令无线电承载。

示例性实施方式5：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于：

所述收发器电路包括多个收发器；

所述分布式处理器电路包括多个分布式处理器电路站点，所述多个分布式处理器电路站点中的每一个与所述多个收发器中的相应一个相关联；

所述多个分布式处理器电路站点被配置为使得在涉及所述无线终端的所述连接从第一分布式处理器电路站点切换到第二分布式处理器电路站点时，所述第二分布式处理器电路站点针对所述连接使用与在所述切换之前由所述第一分布式处理器电路站点使用的上下文相同的上下文，并且其中所述锚定处理器电路针对所述连接，在所述切换之后使用与在所述切换之前由所述锚定处理器电路所使用的相同的上下文，但其中所述隧道的所述第二端点是与所述第二分布式处理器电路站点相关联的端点而不是与所述第一分布式处理器电路站点相关联的端点。

示例性实施方式6：如示例性实施方式5所述的无线电接入网络，其特征在于，所述相同上下文包括相同的加密信息，并因此排除由于所述切换引起的另一加密协商。

示例性实施方式7：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于：

所述锚定处理器电路包括多个锚定处理器电路服务器；

所述分布式处理器电路包括多个分布式处理器电路站点，

所述多个锚定处理器电路服务器中的每一个通过所述分组网络连接到所述多个分布式处理器电路站点中的一个或多个；

所述连接的初始设置中所涉及的初始锚定处理器电路服务器被配置为不管所述连接被切换到所述多个分布式处理器电路站点中的哪个，保持用于与所述无线终端的所述连接的所述上下文。

示例性实施方式8：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于：

所述锚定处理器电路包括多个锚定处理器电路服务器；

所述分布式处理器电路包括多个分布式处理器电路站点，

所述分布式处理器电路站点与所述多个锚定处理器电路服务器灵活地相关联，由此不管所述连接被切换到哪个分布式处理器电路站点，所述连接的初始设置中所涉及的初始锚定处理器电路服务器保持用于所述连接的所述上下文。

示例性实施方式9：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于，所述分布式处理器电路被配置为通过所述隧道来多路复用用于所述锚定处理器电路与相应的多个无线终端之间的多个连接的无线电承载，并且其中每个连接由包括无线终端标识符和会话标识符两者的报头标识。

示例性实施方式10：如示例性实施方式1所述的无线电接入网络，其特征在于，所述无线电接入网络是通过NG接口连接到核心网络的第五代无线电接入网络。

示例性实施方式11：一种无线电接入网络中的方法，其包括：

使用锚定处理器电路来执行高层无线电接入网络节点操作以用于与无线终端的连接，并且保持用于与所述无线终端的所述连接的上下文；

使用分布式处理器电路来执行低层无线电接入网络节点操作以用于与所述无线终端的所述连接，并且利用由所述锚定处理器电路使用的所述上下文；

传输和接收包括所述连接的分组：

通过与所述无线终端的无线电接口在所述分布式处理器电路与所述无线终端之间；以及

经由具有在所述锚定处理器电路处的第一端点和在所述分布式处理器电路处的第二端点的隧道，通过分组网络。

示例性实施方式12：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于：

所述高层无线电接入网络节点操作包括：

服务数据适配协议(SDAP)操作；以及

分组数据汇聚协议(PDCP)操作；

所述低层无线电接入网络节点操作包括：

无线电链路控制(RLC)操作；以及

媒体接入控制(MAC)操作。

示例性实施方式13：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于，所述低层无线电接入网络节点操作包括媒体接入控制(MAC)操作，并且所述方法还包括：通过所述分布式处理器电路的媒体接入控制器处理所述连接所需的至少一些无线电资源管理功能性。

示例性实施方式14：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于，所述低层无线电接入网络节点操作包括媒体接入控制(MAC)操作，并且其中所述分布式处理器电路包括媒体接入控制(MAC)控制器，并且其中所述方法还包括：使用所述媒体接入控制器来处理用于所述连接的数据无线电承载和信令无线电承载。

示例性实施方式15：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于：

所述收发器电路包括多个收发器；

所述分布式处理器电路包括多个分布式处理器电路站点，所述多个分布式处理器电路站点中的每一个与所述多个收发器中的相应一个相关联；

其中所述方法还包括：针对涉及所述无线终端的所述连接，在将涉及所述无线终端的所述连接从第一布式处理器电路站点切换到第二分布式处理器电路站点时：

所述第二分布式处理器电路站点针对所述连接使用与由所述第一分布式处理器电路站点使用的上下文相同的上下文；

所述锚定处理器电路针对所述连接，在所述切换之后使用与在所述切换之前由所述锚定处理器电路所使用的相同的上下文；

将所述隧道的所述第二端点更改为与所述第二分布式处理器电路站点相关联的端点而不是与所述第一分布式处理器电路站点相关联的端点。示例性实施方式16：如示例性实施方式15所述的方法，其还包括：由于所述相同上下文包括相同的加密信息而不执行由于所述切换引起的另一加密协商。

示例性实施方式17：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于：

所述锚定处理器电路包括多个锚定处理器电路服务器；

所述分布式处理器电路包括多个分布式处理器电路站点，

所述多个锚定处理器电路服务器中的每一个通过所述分组网络连接到所述多个分布式处理器电路站点中的一个或多个；

所述连接的初始设置中所涉及的初始锚定处理器电路服务器不管所述连接被切换到所述多个分布式处理器电路站点中的哪个，保持用于与所述无线终端的所述连接的所述上下文。

示例性实施方式18：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于：

所述锚定处理器电路包括多个锚定处理器电路服务器；

所述分布式处理器电路包括多个分布式处理器电路站点，

使所述分布式处理器电路站点与所述多个锚定处理器电路服务器灵活地相关联，由此不管所述连接被切换到哪个分布式处理器电路站点，所述连接的初始设置中所涉及的初始锚定处理器电路服务器保持用于所述连接的所述上下文。

示例性实施方式19：如示例性实施方式11所述的方法，其还包括：

通过所述隧道来多路复用用于所述锚定处理器电路与相应的多个无线终端之间的多个连接的无线电承载，以及

经由包括无线终端标识符和会话标识符两者的报头识别每个连接。

示例性实施方式20：如示例性实施方式11所述的方法，其特征在于，所述无线电接入网络是通过NG接口连接到核心网络的第五代无线电接入网络。

应当理解，本文所公开的技术旨在解决以无线电通信为中心的问题，并且必然扎根于计算机技术，并且克服了在无线电通信中具体出现的问题。此外，本文所公开的技术改善了无线电接入网络的基本功能，例如，实现对网络的更快且简化地接入以及加速的、简化的切换操作。

尽管以上描述包许多特异性，但这些并不应被理解为对本文所公开的技术的范围的限制，而仅是对本文所公开的技术的当前优选实施方式中的一些的说明。因此，本文所公开的技术的范围应由所附权利要求及其法定等同物确定。因此，应当理解，本文所公开的技术的范围完全涵盖对于本领域技术人员可变得显而易见的其他实施方式，并且本文所公开的技术的范围因此仅由所附权利要求限制，其中对单数形式的元件的引用并不旨在意味着“有且仅有一个”(除非明确地这样陈述)而实际上是“一个或多个”。上述实施方式可彼此组合。本领域普通技术人员已知的上述优选实施方式中的所有结构、化学和功能等同物以引用的方式明确地并入本文，并且意图由本权利要求涵盖。此外，设备或方法不必要解决本文所公开的技术寻求解决的每个和每一问题，原因是所述问题会被本权利要求涵盖。此外，本公开中的元素、部件或方法步骤并不意图奉献给公众，无论所述元件、部件或方法步骤是否在权利要求中明确陈述。

<交叉引用>

本非临时申请在美国法典第35篇第119条下要求2018年9月28日的临时申请号62/738,388的优先权，所述临时申请的全部内容以引用方式并入本文。