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早期数据传输和无线电接入网通知区域更新

摘要

一种对蜂窝网络的无线电接入网的接入节点进行操作的方法包括参与UE的随机接入过程的早期数据传输。所述方法还包括响应于所述参与早期数据传输:确定UE是否需要无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括:如果UE需要更新信息元素,则选择性地发送更新信息元素。

著录项

  • 公开/公告号CN112789944A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2021-05-11

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 索尼公司;索尼移动通讯有限公司;

    申请/专利号CN201980064345.4

  • 发明设计人 L·诺尔德;V·莎玛;

    申请日2019-10-08

  • 分类号H04W76/28(20060101);H04W74/08(20060101);

  • 代理机构11127 北京三友知识产权代理有限公司;

  • 代理人王青芝;王小东

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-06-19 10:55:46

说明书

技术领域

本发明的各种示例通常涉及蜂窝网络中的通信。本发明的各种示例具体涉及随机接入过程的早期数据传输和终端移动。

背景技术

采用可连接至蜂窝网络的终端(也称为用户设备,UE)的移动通信是普遍的。仍然需要以有效的方式(例如,关于UE处的功耗和/或关于施加在无线电频谱上的信令载荷)来实现移动通信。

用于以有效的方式实现移动通信的一种方法包括对如下模式下的UE进行操作,在该模式下,可以在延长的持续时间内至少部分关闭UE的接收器和发送器。这里,UE与基站(实现了蜂窝网络的无线电接入网(RAN)的接入节点)之间的连接可以暂时断开或暂停或停用。UE与RAN之间的连接被暂时断开或暂停或停用的所有这样的模式在下文中称为通用睡眠模式的示例。睡眠模式的示例将是由第三代合作伙伴计划(3GPP)针对5G(新无线电,NR)系统指定的“RRC_Inactive”模式。例如参见:3GPP技术报告(TR)38.804V14.0.0(2017-03),图5.5.2-1。由于RRC_Inactive模式使网络中的信令载荷最小化,所以该RRC_Inactive模式特别适用于具有频繁通信的UE。

为了跟踪在睡眠模式下工作的UE的移动,可以依赖寻呼。例如,可以在多个小区中向UE发送寻呼消息。可以在寻呼区域内限定所述多个小区。存在已知的寻呼区域的各种实现方式。例如,寻呼区域可以由RAN管理,在这种情况下,寻呼区域通常称为RAN通知区域(RNA)。另选地或另外地,也可以在核心网络内限定寻呼区域,在这种情况下,通常将其称为跟踪区域(TA)。通常,使用RNA或使用TA之间的选择取决于所采用的特定睡眠模式。

已发现,依赖于对睡眠模式下的UE进行操作的各种参考实现方式关于移动管理可能遭受某些限制和缺点。例如,已发现,有时可能难以向UE发送数据或从UE发送数据,并且同时例如通过提供寻呼区域的更新来实现移动管理。

发明内容

针对UE在睡眠模式下工作的场景,需要促进低时延和/或功率有效数据传输与移动管理之间的共存的先进技术。具体地,需要克服或缓解上述限制和缺点中的至少一些限制和缺点的先进技术。

独立权利要求的特征满足了这种需求。从属权利要求的特征限定了实施方式。

一种对蜂窝网络的无线电接入网的接入节点进行操作的方法包括参与UE的随机接入过程的早期数据传输。所述方法还包括响应于所述参与所述早期数据传输:确定所述UE是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括如果所述UE需要所述更新信息元素,则选择性地发送所述更新信息元素。

一种计算机程序和/或计算机程序产品和/或计算机可读存储介质包括可以由至少一个处理器执行的程序代码。执行所述程序代码使所述至少一个处理器执行一种对蜂窝网络的无线电接入网的接入节点进行操作的方法。所述方法包括参与UE的随机接入过程的早期数据传输。所述方法还包括响应于所述参与所述早期数据传输:确定所述UE是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括如果所述UE需要所述更新信息元素,则选择性地发送所述更新信息元素。

蜂窝网络的无线电接入网的接入节点被配置为参与UE的随机接入过程的早期数据传输。所述接入节点还被配置为响应于所述参与所述早期数据传输,确定所述UE是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述接入节点还被配置为,如果所述UE需要所述更新信息元素,则选择性地发送所述更新信息元素。

一种对能够连接至蜂窝网络的无线电接入网的UE进行操作的方法包括:响应于针对随机接入过程的早期数据传输的将被传送的早期数据的需要:确定是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括:取决于是否需要所述通知区域的所述更新信息元素:在所述随机接入过程的至少一个上行链路消息中包括至少一个指示符。所述至少一个指示符指示所述早期数据传输的将被传送的所述早期数据并且还指示需要所述更新信息元素。所述方法还包括发送所述至少一个上行链路消息以及参与所述早期数据传输。

一种计算机程序和/或计算机程序产品和/或计算机可读存储介质包括可以由至少一个处理器执行的程序代码。执行所述程序代码使所述至少一个处理器执行一种对能够连接至蜂窝网络的无线电接入网的UE进行操作的方法。所述方法包括:响应于针对随机接入过程的早期数据传输的将被传送的早期数据的需要:确定是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括:取决于是否需要所述通知区域的所述更新信息元素:在所述随机接入过程的至少一个上行链路消息中包括至少一个指示符,所述至少一个指示符指示所述早期数据传输的将被传送的所述早期数据并且还指示需要所述更新信息元素。所述方法还包括发送所述至少一个上行链路消息以及参与所述早期数据传输。

一种能够连接至蜂窝网络的无线电接入网的UE被配置为:响应于针对随机接入过程的早期数据传输的将被传送的早期数据的需要:确定是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述UE还被配置为:取决于是否需要所述通知区域的所述更新信息元素,在所述随机接入过程的至少一个上行链路消息中包括至少一个指示符,所述至少一个指示符指示所述早期数据传输的将被传送的所述早期数据并且还指示需要所述更新信息元素。所述UE还被配置为发送所述至少一个上行链路消息以及参与所述早期数据传输。

一种对能够连接至蜂窝网络的无线电接入网的UE进行操作的方法包括:响应于针对随机接入过程的早期数据传输的将被传送的早期数据的需要:确定是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括:取决于是否需要所述通知区域的所述更新信息元素:发送所述随机接入过程的上行链路消息,所述上行链路消息包括所述随机接入过程(600)的原因,所述原因的选自多个预定义的候选值的至少一个值指示所述早期数据传输的将被传送的早期数据以及需要所述更新信息元素。

一种对能够连接至蜂窝网络的无线电接入网的UE进行操作的方法包括:响应于针对随机接入过程的早期数据传输的将被传送的早期数据的需要:确定是否需要所述无线电接入网的通知区域的更新信息元素。所述方法还包括:取决于是否需要所述通知区域的所述更新信息元素:发送所述随机接入过程的上行链路消息,所述上行链路消息包括所述随机接入过程的原因,所述原因的选自多个预定义的候选值的至少一个值指示需要所述更新信息元素。所述随机接入过程的随机接入前导码可以在与所述早期数据传输相关联的预定义的分区内被选择。

将理解,在不脱离本发明的范围的情况下,不仅可以以所示的相应组合还可以以其它组合或单独地使用上述特征以及在下文中将要解释的特征。

附图说明

图1示意性地例示了根据各种示例的蜂窝网络。

图2示意性地例示了根据各种示例的可以供可连接至蜂窝网络的UE工作的各种模式。

图3示意性地例示了根据各种示例的蜂窝网络的小区、RNA和TA。

图4是根据各种示例的与随机接入过程相关联的通信的信令图。

图5是根据各种示例的与随机接入过程的早期数据传输相关联的通信的信令图。

图6是根据各种示例的与随机接入过程的早期数据传输相关联的通信的信令图。

图7是根据各种示例的至少一个消息的通信的信令图,该至少一个消息包括至少一个指示符,该至少一个指示符指示早期数据传输的将被传送的早期数据并且还指示需要RNA的更新信息元素。

图8示意性地例示了根据各种示例的UE的上下文信息。

图9示意性地例示了根据各种示例的UE。

图10示意性地例示了根据各种示例的基站。

图11是根据各种示例的方法的流程图。

图12是根据各种示例的方法的流程图。

具体实施方式

在下文中,将参照附图详细描述本发明的实施方式。将理解,实施方式的以下描述不应被视为限制性的。本发明的范围不旨在由下文描述的实施方式或由附图限制,实施方式和附图仅被视为是例示性的。

附图将被认为是示意性表示,并且附图中例示的元素不必按比例示出。相反,各种元素被表示为使得其功能和通用目的对于本领域技术人员而言是显而易见的。图中所示或本文描述的功能块、设备、部件或其它物理或功能单元之间的任何连接或联接也可以通过间接连接或联接来实现。部件之间的联接也可以通过无线连接来建立。功能块可以以硬件、固件、软件或其组合来实现。

本文描述的技术可以促进在UE与网络的基站(BS)之间发送和/或接收(传送)数据。例如,可以传送下行链路(DL)数据和/或上行链路(UL)数据。例如,可以传送可以与在UE和/或网络处执行的服务相关联的有效载荷数据。例如,可以在UE与提供对UE的访问的网络所连接的分组数据网络(PDN)之间传送有效载荷数据。通常在传输协议栈的较高层(例如,第3层或更高层,例如,第7层)上限定有效载荷数据。有效载荷数据有时称为用户数据或应用数据。

例如,网络可以是蜂窝网络。示例网络架构包括3GPP LTE(4G)或新无线电(5G)架构。蜂窝网络包括多个小区,各个小区与作为蜂窝网络的无线电接入网(RAN)的一部分的一个或更多个BS相关联。蜂窝网络还包括核心网络(CN)。

本文描述的技术可以与IOT设备结合使用。具体地,本文描述的技术可以与第三代合作伙伴计划(3GPP)机器类型通信(MTC)设备结合使用。本文描述的技术可以与3GPP窄带IOT(NB-IOT)设备结合使用。

在下文中,描述了与连接至网络的UE的随机接入(RA)过程有关的技术。UE和RAN使用RAN连接进行通信。使用RA过程在UE与RAN之间设立RAN连接。因此,当UE处于睡眠模式(例如,针对3GPP 5G的RRC_Inactive)时,可以触发RA过程。

用于执行RA过程的触发可以包括UL数据被调度或排队用于传输(有时称为与移动起源数据MO数据有关的场景)和/或例如由于DL数据被调度用于传输而接收DL寻呼消息。

通常,RA过程包括多个消息,例如,四个消息;UL方向上的RA消息1(RAmsg1),DL方向上的RA消息2(RAmsg2),UL方向上的RA消息3(RAmsg3)和DL方向上的RA消息4(RAmsg4)。3GPP技术规范(TS)36.211、36.231、36.321和36.331中描述了3GPP长期演进(LTE)框架中的这种RA过程的详细信息。

例如,3GPP LTE和NR协议采用包括在UE与BS之间交换的四个消息的RA过程(4步RA过程)。然而,本文描述的技术不限于4步RA过程。其它初始接入过程也是适用的,包括但不限于具有更多或更少数量的信令步骤的UE发起的接入过程。

RAmsg1包括RA前导码。如本文所使用的RA前导码可以是模式或签名。RA前导码的值可以促进在不同UE之间进行区分。RA前导码可以选自候选前导码池(例如,64个或128个候选前导码)。不同候选前导码可以使用正交码。例如,Zaddoff-Chu序列可以用于生成RA前导码。Zaddoff-Chu序列可以形成基序列或根序列。然后可以应用不同循环移位,以获得特定RA前导码。不同UE可以使用不同循环移位。码分双工是可能的。RA前导码分区可以指如下场景,在该场景中,针对特定目的保留(例如,由给定长度的所有Zaddoff-Chu序列的集合限定的)可用前导码的整个池的特定分区。然后,RA前导码的适当选择可以用作针对BS的指示符。

结合RA过程,已讨论了Rel-15eMTC和NB-IoT的早期数据传输(EDT)。利用EDT,UE可以通过将UL有效载荷数据包括在RAmsg3中来减少用于小数据传输的信令量。用于EDT的UL有效载荷可以被包括在控制消息(例如,无线电资源控制(RRC)消息)中。可以使用RAN连接的控制部分(例如,所谓的信令无线电承载(SRB))来传送控制消息。另选地或另外地,网络可以在RAmsg4(也是RRC消息的一部分,使用SRB)中发送DL有效载荷数据。EDT对于具有小数据UL传输的物联网(IoT)设备特别有用。3GPP TS 36.331V15.3.0(2018-09)第5.3.3款描述了EDT的详细信息。

在将RAmsg3从UE发送至网络或BS的时间点,在UE与RAN之间不存在用于有效载荷数据设立的RAN连接,即,未预先建立RAN连接。因此,即使在(完全)配置RAN连接之前,EDT也是发送有效载荷数据的方法。

可能发生UE处于睡眠模式时发生UE移动的情况。为了促进UE的可达性,可以采用寻呼区域。例如,可以采用RNA或TA。可以在寻呼区域的相应小区中对UE进行寻呼。

有时可能需要更新寻呼区域。例如,有时UE可能已移动得如此远以至于该UE离开了或几乎离开了寻呼区域。然后,可能期望与UE的移动一起移动寻呼区域。

在下文中,描述了促进低时延寻呼区域更新和EDT的共存的各种技术。各种示例涉及EDT、睡眠模式和DRX周期的组合。具体地,描述了可以促进在RA过程中进行寻呼区域的更新以及EDT的技术。

为了简单起见,以下关于寻呼区域是RNA的实现方式来描述这些技术。类似地,为了简单起见,使用RRC_Inactive模式来描述睡眠模式。类似的示例也可以用于其它种类和类型的寻呼区域和睡眠模式。

当将RRC_Inactive与EDT结合时,可能需要解决睡眠时段期间发生的UE移动,特别是在UE唤醒以使用EDT发送早期数据的场景中。使用以下示例来解释该发现:

(1)具有频繁业务模式的UE被配置为使用RRC_Inactive。(2)当UE处于RRC_Inactive时,则RAN负责UE的可达性。为此,RAN利用RNA限定并配置UE。如果UE移出RNA,则UE需要发送指示需要RNA的更新信息元素的指示符。然后,UE接收新的RNA配置(即,更新信息元素)。该过程称为RNA更新(RNA-U)。参见3GPP TS 38.300V15.2.0(2018-06):第9.2.2.5节。(3)一些UE(例如,处于睡眠模式下的IoT设备)不能持续监测移动和小区。这样的UE通常刚好在需要发送UL数据(例如,根据针对移动起源数据的来自上层(例如,应用层)的触发时的调度计划)之前唤醒并检测到它在RNA之外的新小区中。由于移动,这会触发RNA-U。(4)UE可以确定UL数据可以作为EDT的一部分来处理;因此,在用于恢复RAN连接的RA过程期间,UL数据可以作为EDT的早期数据被发送。

在下文中,各种技术提出了以下组合:(i)在处于RRC_inactive时通过触发RA过程来恢复RAN连接,(ii)在RA过程期间进行EDT,以及(iii)RNA-U。

例如,在参考实现方式中,UE将使用来自针对EDT保留的相应前导码分区(EDT分区)的专用前导码并且利用具有指示早期UL数据(即,移动起源数据(MO数据))或指示早期DL数据(即,移动终端数据或控制数据(MT接入))的原因值的RAmsg3来执行包括EDT的RA过程。在该参考实现方式中,然后,因为可以基于各个UE的移动模式来针对各个UE单独地配置RNA,所以BS将不知道UE处于新的RNA中。这意味着新的BS将不知道它应该发送RNA-U的更新信息元素。为了缓解该问题,根据参考实现方式,UE将首先需要恢复RAN连接以执行RNA-U,然后稍后使用重新建立的RAN连接在正常UL分组中发送UL数据。该参考实现方式基本上将对应于首先执行RNA-U,然后发送UL数据。在这样的参考实现方式中,发送UL数据的时延将增加。而且,在该参考实现方式中,将增加控制信令开销。所有这些将增加UE处的功耗。因此,这样的参考实现方式将是非常低效的。

为了缓解该参考实现方式的这种缺点,本文描述的各种示例促进至少部分地并行地实现RNA-U和EDT。由此可以减少UE-RAN信令载荷和UE功耗。

各种示例基于促进在BS处确定UE是否需要RNA-U的更新信息元素的技术。然后,如果需要RNA-U,则BS或另一节点可以确定RNA的新配置,然后将更新信息元素发送至UE。

存在可用于实现这种技术的各种选项。

在第一示例中,创建新的组合的RRC_Resume原因值,其指示RA过程的与将被传送的早期数据(例如,MO数据)和RNA-U有关的组合原因。换句话说,存在多个候选值中的至少一个值,所述至少一个值指示RNA-U和EDT的MO数据的组合原因。

在第二示例中,可以与RA前导码结合使用RRC_Resume原因值,以提供指示是否将传送EDT的早期UL数据以及是否需要RNA-U或者仅需要RNA-U并且不存在EDT的将被传送的早期UL数据的指示符。例如,可以基于选自EDT分区的前导码来通知BS EDT的早期数据将被包括在RAmsg3中;然后,通过考虑RAmsg3的原因值,还可以通知BS UE需要RNA-U的更新信息元素。这里,可以使用指示UE需要更新信息元素的给定值。仅当RA前导码选自EDT分区时,该给定值才可以解释为EDT的将被发送的早期数据和RNA-U的组合原因。

在第三示例中,UE可以发送具有指示EDT的早期数据(例如,MO数据)的原因值的RAmsg3。然后,如果接收BS不能在本地找到UE上下文信息,则该接收BS可以执行UE上下文取回(UE CONTEXT RETRIEVAL)过程,例如,参见3GPP TS38.300V15.2.0(2018-06):第9.2.2.4.1节的第2项和第3项。这里,可以根据指示UE身份的指示符(例如,I-RNTI)和指示UE的锚点BS的指示符来确定上下文信息。结果,基于取回的UE上下文信息,BS可以确定UE是否需要RNA-U的更新信息元素。在这种情况下,RRC_ConnectionRelease消息(RAmsg4)可以包括更新信息元素。该示例可以重新使用RAmsg3的先前存在的原因值。

根据上面将理解,在所描述的第一示例和第二示例中,UE被配置为向BS发送至少一个指示符(例如,由RAmsg3原因值和/或RAmsg1 RA前导码分区实现),所述至少一个指示符指示UE是否需要RNA-U的更新信息元素。在第三示例中可能不需要这样做;这里,UE可以在RAmsg3中将MO数据设定为原因值,并且BS可以确定(不需要来自UE的附加信息)是否需要RNA-U的更新信息元素。为此,BS可以调查UE上下文信息。

上面描述的各种示例与某些优点相关联。例如,第三示例在例如由于被包括在RAmsg3中的对应信息元素的大小有限而限制了RA过程的原因值的可用计数的场景中可能是有帮助的。然后,可能不需要发信号通知需要接收RNA-U的更新信息元素;这允许将可用值用于其它场景。另一方面,上面描述的第一示例和第二示例可以有效地使BS免于执行CN信令的需要。这可能有助于减少时延(这在将RNA-U的更新信息元素包括在RAmsg4中以避免RAmsg 4的传输的任何时延的场景中可能是尤其有帮助的)。在这方面,上面提供的第二示例可能有助于减少时延以及RAmsg3的原因的可用值的使用方面的效率。这里,所述值可以具有结合RA前导码的情况相关含义。

作为通用规则,在所描述的各种示例中,可以在RAmsg4中提供UE的RNA配置,即,可以在RAmsg4中包括RNA-U的更新信息元素。

图1示意性地例示了蜂窝网络100。图1的示例例示了根据3GPP 5G架构的网络100。在3GPP TS 23.501版本1.3.0(2017-09)中描述了该架构的详细信息。尽管图1和以下描述的另外部分例示了蜂窝网络的3GPP 5G框架中的技术,但是类似的技术可以容易地应用于其它通信协议。示例包括3GPP LTE 4G(例如,在MTC或NB-IOT框架中),甚至包括非蜂窝无线系统(例如,IEEE Wi-Fi技术)。

在图1的场景中,UE 90可连接至蜂窝网络100。例如,UE 90可以是以下项中的一项:蜂窝电话;智能电话;和物联网设备;MTC设备等。

UE 90可经由通常由一个或更多个BS 102、BS 103形成的RAN 101连接至网络100。RAN 101(具体是在RAN 101的BS 102、BS 103中的一者或更多者之间)与UE 90之间存在无线链路114。

RAN 101连接至核心网络(CN)109。CN 109包括用户平面(UP)191和控制平面(CP)192。通常经由UP 191路由应用数据。为此,提供了UP功能(UPF)121。UPF 121可以实现路由器功能。应用数据可以沿着CN隧道181通过一个或更多个UPF 121。在图1的场景中,UPF 121充当通向数据网络180(例如,互联网或局域网)的网关。可以在UE 90与数据网络180上的一个或更多个服务器之间传送应用数据。

网络100还包括接入和移动管理功能(AMF)131;会话管理功能(SMF)132;策略控制功能(PCF)133;应用功能(AF)134;网络切片选择功能(NSSF)134;认证服务器功能(AUSF)136;以及统一数据管理(UDM)137。图1还例示了这些节点之间的协议参考点N1至N22。

AMF 131提供以下功能中的一个或更多个功能:注册管理;非接入层终止;连接管理;可达性管理;移动管理;接入认证;和接入授权。例如,由AMF 131触发的N2/N3路径切换涉及以下场景:SMF 132配置UP 121在RAN的另一BS 102、BS 103处终止UP隧道181,在UE移动的情况下,这可能是必需的。例如,如果相应UE 90在RRC空闲模式下工作,则AMF 131控制UE 90的CN发起的寻呼。在UE 90在RRC非活动状态下工作的场景中,由RAN 101处理寻呼。

可以在UE 90与RAN 101之间建立RAN连接182。例如,RAN连接182可以包括SRB和/或数据无线电承载(DRB)。SRB可以在建立RAN连接期间映射至无线链路114的公共控制信道;在建立RAN连接时,可以设立无线链路114的专用控制信道。例如,可以在SRB上实现RRC控制信令。DRB可以用于有效载荷数据(诸如应用层数据)。该RAN连接182的特征在于UE上下文信息,例如,限定安全参数等。如果UE 90在连接模式工作(即,不在睡眠模式下工作),则建立RAN连接182。

为了跟踪UE 90的当前模式,AMF 131将UE 90设置为ECM连接或ECM空闲。在ECM连接期间,在UE 90与AMF 131之间维持非接入层(NAS)连接。NAS连接实现移动控制连接的示例。可以响应于UE 90的寻呼来设立NAS连接。AMF 131假定仍然建立了NAS连接(因为仍然保留了N2隧道)并且即使UE处于RRC_Inactive时UE也处于ECM连接状态。

SMF 132提供以下功能中的一个或更多个功能:会话管理(包括会话建立、修改和释放,包括RAN 101与UPF 121之间的CN隧道181的隧道设立);选择和控制UPF;配置业务操纵;漫游功能;终止与会话管理有关的NAS消息的至少一部分等。因此,AMF 131和SMF 132两者实现了支持移动UE所需的CP管理。

图2例示了根据各种示例的可以供UE 90工作的各种模式301至303。非活动模式302(例如,对应于3GPP 5G场景中的RRC_Inactive)和空闲模式303(例如,对应于RRC_Idle)是睡眠模式。

在睡眠模式302、303下,由于未建立RAN连接182,因此不可能在RAN 101与UE 90之间实现有效载荷数据的传输。不同地,在连接模式301下建立了RAN连接182。

当UE在非活动模式302下工作时维持UE 90的上下文信息,但是当UE在空闲模式303下工作时不维持UE 90的上下文信息。此外,当UE 90在非活动模式302下工作时维持核心网络隧道181;但是当UE在空闲模式303下工作时不维持核心网络隧道181。例如,当UE 90在非活动模式302(例如,RRC_Inactive)下工作时触发RA过程时,可以经由预先建立的核心网络隧道181路由EDT的早期数据。

响应于发送DL数据的需要,UE 90可以被寻呼。如果UE处于空闲模式303(例如,在TA 203中(参见图3)),则可以由AMF 131控制寻呼。不同地,当UE处于非活动模式302(例如,在RNA 202中)时,可以由RAN 101控制寻呼。如图3所示,各个RNA 202可以包括多个小区201,并且各个TA 203可以包括多个RNA 202。甚至可以利用属于两个不同TA 203的小区201来配置RNA 202,即,RNA 202跨两个TA 203的边界延伸。

图4示意性地例示了根据各种示例的关于RA过程600的方面。图4是UE 90与BS 102之间的通信的信令图。

UE 90在经历移动之后可以例如基于BS 102的广播信息或参考信号来在其附近检测BS 102。在发起RA过程600之前,UE 90可以周期性地监听由网络的一个或更多个BS广播的信息块。例如,广播的信息块可以包括诸如广播BS的小区身份的信息。然后可以使用RA过程600来发起来自UE 90的连接设立尝试,该RA过程600可以包括基于非竞争的过程或基于竞争的过程。在典型情况下,如图4所示,基于竞争的过程可以以四步握手协议开始。

在6501,基于广播的信息,UE 90在相应RAmsg1中向BS 102发送包括RA前导码6499的RAmsg1 6001。RA前导码可以用作UE 90的临时身份。

作为通用规则,RA前导码6499可以选自候选RA前导码池。可以按照如下方式对池进行分区,使得通过从某个分区选择RA前导码6499,UE 90可以向BS 102提供与相应分区相关联的相应指示符。这种技术通常称为RA分区。例如,可能存在针对EDT保留的分区(EDT分区)。在图4的场景中,UE 90可以从EDT分区选择RA前导码6499,从而发信号通知RA过程将EDT例如用于早期UL数据和/或用于早期DL数据。

响应于发送RA前导码6499,在6502,UE 90接收RAmsg2 6002,该RAmsg2包括例如UE90的新的临时身份、定时调整信息以及针对UL资源的调度许可。调度许可可以被寻址到UE90的RA无线电网络临时身份(RA-RNTI)。

使用这些UL资源,在6503,UE 90可以发送RAmsg3 6003或无线电资源控制(RRC)连接请求。RAmsg3 6003可以包括连接建立原因6403(即,RA过程600的原因)。在UE 90处于RRC_Inactive模式(非活动模式302,参见图3)的情况下,UE 90将使用RRC连接恢复请求作为RAmsg3,该RAmsg3将包括存储的I-RNTI(有时称为恢复ID)。

响应于RAmsg3 6003,在6504,UE 90可以接收RAmsg4 6004(也称为RRC连接请求响应)。

如果UE 90到网络100的连接尝试成功,则在一些示例中,可以建立RAN连接182。然后,可以开始有效载荷UL数据和/或有效载荷DL数据沿着RAN连接182和CN隧道181的无线通信。

针对RA过程600,可以设想各种触发准则。示例包括UE 90接收网络寻呼消息或接收唤醒信号。另外的示例包括UL有效载荷数据被调度或排队以传输至网络100(MO数据)。

在图4的场景中,RA过程600包括早期UL数据6401和早期DL数据6402(例如,有效载荷数据)的EDT。如图4所示,在6503,早期UL数据6401被背负到RAmsg3 6003;并且早期DL数据6402被背负到RAmsg4 6004。作为通用规则,EDT可以包括传送早期UL数据6401和早期DL数据6402中的至少一者。结合图5解释关于EDT的详细信息。

图5例示了关于EDT 601的方面。图5是UE 90与BS 102之间的通信的信令图。图4的RA过程600和图5的EDT 601可以组合。

最初,在6541,传送指示将发生EDT 601的指示符6041。例如,指示符6041可以通过RA前导码分区来实现,如上面关于图4的6501解释的。可选地,RAmsg36003可以包括RA过程600的原因6403,并且由UE 90选择的原因6403的值可以指示将被传送的早期数据6401、6402(例如,早期UL数据)。

可选地,在6542,例如,作为RAmsg2 6002(参见图4)的一部分,可以接收用于容纳UL早期数据6401的UL资源的调度许可。

然后,在6543,在UE 90与BS 102之间传送早期数据6401、6402。再次地,早期数据可以包括UL有效载荷数据6401和/或包括DL有效载荷数据6402。

有时,例如,如果已使用EDT 601成功传送了所有排队等待传输的数据,则不需要完全设立RAN连接182。然后,RAmsg4 6004可以触发UE 90返回到RRC_inactive模式302。

EDT 601和RA 600还可以与RNA-U结合。结合图6解释了相应概念。

图6例示了关于RA过程600和EDT 601的方面。图6是UE 90、BS 102、BS 103和核心网络109的一个或更多个节点(例如,AMF 131和/或UPF 121)之间的通信的信令图。图6通常对应于图4和图5的场景,并且另外例示了关于UE 90在RRC_Inactive模式302下工作时的移动的方面。

最初,在6511,执行UE 90在连接模式301下的操作到UE 90在非活动模式302下的操作的转换。这可以包括将RRC_ConnectionRelease消息从BS 103(在6511,在BS 103与UE90之间建立RAN连接182;因此,BS 103是服务BS)传送至UE 90。而且,可以确定UE 90的RNA202,并且可以将通知UE 90有关RNA 202的配置的对应的更新信息元素与在稍晚阶段恢复RAN时将使用的恢复ID(I-RNTI)一起从BS 103传送至UE 90。

一段时间后,在6512,UE 90检测到针对EDT 601的触发。在6511与6512中以及之间,发生了UE 90的移动。因此,UE 90已经移出先前服务的BS 103的覆盖区域。因此,在6513,UE 90例如基于广播的信息执行小区重选。基于该小区重选,UE 90然后尝试到达BS102。

接下来,执行包括EDT 601的RA过程600。这里,6514对应于6501;6515对应6502;6516对应于6503(参见图4)。BS 102通过接收例如EDT指示符6041、提供调度信息6042和/或传送早期数据6401、6402(参见图5)来参与EDT 601。

可选地,在6517和6518,执行上下文获取过程。这里,BS 102确定其不具有UE的可用上下文信息6411,并因此请求先前服务的BS 103或通常是锚点BS处的上下文信息6411。BS 103然后利用上下文信息6411进行响应。这基于例如从I-RNTI得到的UE 90的身份和BS102的身份。

接下来,基于上下文信息6411,BS 102与核心网络109(例如,UPF 121和/或AMF131)联系,并请求N2/N3路径切换。在6519,执行对应的过程6013。然后,核心网络隧道181在BS 102处终止。然后,在6520,可以沿着核心网络隧道181路由在6516接收的、被背负到RAmsg3 6003的UL数据6401。注意,在6511与6520中以及之间,核心网络隧道181没有被停用或暂停;因此,可以经由预先建立的核心网络隧道181发送UL数据6401。为此,UE 90在核心网络中被列为以连接模式301工作(核心网络不知道由RAN 101处理的RRC_Inactive模式302)。

最终,在6522,发送RAmsg4 6004。由于不需要维持RAN连接182(因为已使用EDT601发送了排队的UL数据6401),所以RAmsg4 6004是由BS 102发送至UE 90的连接释放消息(例如,RRC_ConnectionRelease消息)。

在图6的场景中,RAmsg4包括与RNA-U相关联的更新信息元素6410。为此,在6521,BS 102确定UE 90是否需要更新信息元素6401。6521是响应于参与EDT 601的(即,无论何时BS 102参与EDT 601都被执行)。只有当BS 102确定UE 90需要更新信息元素6401时,更新信息元素6401才被包括在RAmsg4 6004中。

作为通用规则,在6521,存在可用于确定UE 90是否需要更新信息元素6401的各种选项。下面结合图7、图8和图9解释这些选项中的一些选项。

图7示意性地例示了关于确定UE 90是否需要更新信息元素6410的方面。图7例示了关于BS 102确定是否需要更新信息元素6410的第一示例。

UE 90已确定其需要RNA-U的更新信息元素6410(参见图6:框6513)。UE 90还确定了需要EDT 601。

因此,在图7的示例中,在7501,UE 90发送一个或更多个指示符7001。例如,所述一个或更多个指示符7001可以被包括在RA过程600的一个或更多个UL消息中,例如,被包括在RAmsg1 6001中和/或被包括在RAmsg3 6003中。

所述一个或更多个指示符7001指示EDT 601的将被传送的早期数据6401、6402,以及指示更新信息元素6410被需要。从而,UE 90可以在BS 102处创建针对需要更新信息元素6410的认识。

实现根据图7的这种指示的第一可能性将是使用RAmsg3 6003的原因6403。具体地,原因6403的值可以选自多个预定义的候选值,使得其既指示EDT 601的将被传送的早期数据6401、6402又指示需要更新信息元素6410。换句话说,可以使用RA过程600的组合原因值,该组合原因值向BS 102发信号通知在RA过程600中执行EDT 601以及RNA-U。为给出具体示例,多个候选值可以如表1所示。

表1:RAmsg3(例如,RRC连接恢复请求)中的原因值

这里,原因的值“8”指示MO数据和RNA-U的组合原因。值“9”用于仅发信号通知RNA-U(即,不具有MO数据)。

实现根据图7的这种指示的第二可能性将是结合RA前导码6499的RA前导码分区使用RAmsg3 6003的原因6403。这里,原因6403的值可以选自多个预定义的候选值,使得其指示需要RNA-U的更新信息元素6410。另外,如果RA前导码6499被选择成使其在预定义的EDT前导码分区内,则再次提供EDT 601的早期数据和RNA-U的组合指示。表2例示了示例实现方式。

表2:RAmsg3(例如,RRC连接恢复请求)中的原因值

因此,如果使用原因值“8”,则BS 102可以基于RAmsg1中的RA前导码和原因值两者来确定是否需要EDT(具体地,如果需要则是MO数据)。与表1的场景相比,不需要提供原因值“9”,因此,减小了相应信息字段的大小。

图8示意性地例示了关于确定UE 90是否需要更新信息元素6410的方面。图8例示了关于BS 102确定是否需要更新信息元素6410的第二示例。

在图8的示例中,UE 90不需要发送专门指示RNA-U的一个或更多个指示符(参见图7)。相反,BS 102可以基于UE上下文信息6012来确定UE 90是否需要更新信息元素6410。

例如,这可以涉及对UE上下文信息6012进行检查。如果RAmsg3 6003包括具有指示将被传送的早期数据6401、6402的值的原因6403,则可以选择性地执行该检查。

在所示示例中,UE上下文信息6012包括各种信息,诸如:用于与UE进行通信的安全参数,CN隧道181的身份;UE 90的能力;以及如果UE处于RRC_Inactive模式302则重新激活RAN连接182的信息。此外,UE上下文6012包括与UE 90的RNA 202的先前建立的配置有关的信息。这可以包括作为RNA202(参见图3)的一部分的所有小区201的列表。例如,小区201的相应小区身份可以被上下文信息6012包括或引用。BS 102可以检查其身份是否被包括在上下文信息6012中或被上下文信息6012引用;如果否,则需要更新信息元素6410。

图9示意性地例示了UE 90。UE 90包括被配置为执行可以从存储器8003加载的程序代码的一个或更多个处理器8001。UE 90还包括用于经由无线链路114与BS 102、BS 103进行通信的接口8002。当执行程序代码时,所述一个或更多个处理器8001可以执行本文关于以下项描述的技术:参与EDT;确定是否需要RNA-U的更新信息元素;确定是否发生了UE移动;参加RA过程;发送和/或接收EDT的早期数据;在连接模式或睡眠模式下工作;接收寻呼消息等。

图10示意性地例示了BS 102、BS 103。BS 102、BS 103包括被配置为执行可以从存储器8013加载的程序代码的一个或更多个处理器8011。BS102、BS 103还包括用于经由无线链路114与UE 90进行通信的接口8012。当执行程序代码时,所述一个或更多个处理器8011可以执行本文关于以下项描述的技术:参与EDT;确定是否需要RNA-U的更新信息元素;参加RA过程;发送和/或接收EDT的早期数据;跟踪UE是在连接模式下还是在睡眠模式下工作;发送寻呼消息等。

图11是根据各种示例的方法的流程图。图11的方法由BS执行。例如,图11的方法可以由BS 102执行。具体地,当BS 102的一个或更多个处理器8011执行从存储器8013加载的关联程序代码时,图11的方法可以由所述一个或更多个处理器8011执行。

最初,在框3001,BS参与RA过程的EDT。例如,该参与可以涉及从UE接收对应的指示符和/或向UE发送调度许可。还可以涉及接收UL数据或向UE发送DL数据。

响应于在框3001参与EDT,在框3002,BS确定UE是否需要RNA-U的更新信息元素。换句话说,可以确定是否发生了超出先前配置的RNA的UE移动。

作为通用规则,存在可用于实现框3002的各种选项。例如,作为RA过程的一部分从UE接收的一个或更多个消息可以包括指示UE需要更新信息元素的一个或更多个指示符。另选地,BS可以基于UE的上下文信息来确定UE是否需要更新信息元素。如果有必要,则BS可以获取上下文信息。上面已分别结合图7和图8描述了这样的技术。

接下来,在框3003,如果已确定UE需要更新信息元素,则BS发送RNA-U的更新信息元素。例如,这可以涉及RNA的重新配置。例如,更新信息元素可以被包括在RA过程的RAmsg4中。这在RAmsg4通过将UE转换为非活动模式下的操作来停用RAN连接的情况下尤其有帮助。

图12是根据各种示例的方法的流程图。图12的方法由UE执行。例如,图12的方法可以由UE 90执行。具体地,当UE 90的一个或更多个处理器8001执行从存储器8003加载的关联程序代码时,图12的方法可以由所述一个或更多个处理器8001执行。

最初,在框3011,UE确定其是否需要RNA-U的更新信息元素。这可以涉及跟踪移动。例如,UE可以监听附近BS的广播的小区身份。然后,UE可以将接收到的小区身份与RNA的先前配置进行比较。

框3011由针对EDT的需要触发。例如,针对EDT的需要可以对应于在UE的发送缓冲器中调度的UL有效载荷数据。另选地或另外地,针对EDT的需要可以对应于已从网络接收到寻呼消息,因为存在被调度用于传输到UE的DL有效载荷数据。例如,可以包括检查被调度用于传输的有效载荷数据是否足够小以作为EDT被容纳。例如,如果所述有效载荷数据是重复发生的预调度数据,则可以省去该检查。

接下来,在框3012,如果UE实际上需要更新信息元素,则UE包括作为RA过程的一部分将被发送的一个或更多个指示符以及一个或更多个消息。所述一个或更多个指示符指示EDT的早期数据和UE需要RNA-U的更新信息元素。

然后,在框3013,UE发送包括一个或更多个指示符的一个或更多个UL消息。上面已关于图7讨论了对应的示例。

在框3014,UE参与EDT。框3014通常对应于框3001。

总而言之,已描述了可以通过使用一个或更多个指示符获得MO数据和RNA-U的组合指示。例如,使用单个指示符,MO数据和RNA-U的组合原因值可以被包括在RAmsg3中。在另外的示例中,可以指定在使用来自针对EDT保留的分区的RA前导码(第一指示符)的情况下,允许使用RNA-U作为RAmsg3(第二指示符)的原因值。在又一另外的示例中,可以使用EDT原因值(例如,MO数据或移动终端(MT)接入)。然后,BS可以取回UE上下文,并且基于该UE上下文来确定是否需要通过发送更新信息元素提供新的RNA配置。然后,在网络节点之间更新RNA配置,并通过RAmsg4中的更新的RNA配置(可能还通过响应于EDT UL数据而发送的DL数据)通知给UE。

各种技术是基于以下发现的:在使用TA的参考实现方式中,UE移动由CN使用与UE的NAS连接来管理。另一方面,EDT甚至是接入层(AS),即,在UE与RAN之间限定。具体地,在参考实现方式中,在假定UE处于空闲模式(即,释放NAS连接)的情况下限定EDT。因此,当UE发送EDT的早期UL数据时,需要RAN-CN信令。然后,如果UE处于非活动模式,则CN可以维持NAS连接(即,从CN的角度来看,UE被连接)。结果,RNA-U和EDT都是从RAN角度来看的AS事件;即使UE NAS将触发针对EDT的请求。

尽管已关于某些优选实施方式示出和描述了本发明,但是本领域其他技术人员在阅读和理解本说明书后将想到等同例和修改例。本发明包括所有这样的等同例和修改例,并且仅由所附权利要求的范围限制。

为了例示,已关于使用RAmsg3中的以组合方式指示MO数据和RNA-U的原因值的场景描述了各种示例。也可以出于RNA-U和其它原因(例如,MO信令、MT接入等)实现这种组合原因值。

为了进一步例示,虽然已结合使用3GPP蜂窝网络来实现所述技术的场景描述了各种示例,但是也可以利用具有多个接入节点并且经受UE移动的非3GPP网络来实现类似的技术。

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