用于向RAN节点指示省电模式配置的用户设备和方法与流程

文档序号:12290621阅读:380来源:国知局
用于向RAN节点指示省电模式配置的用户设备和方法与流程

本申请要求2014年5月8日提交的题为“PROCEDURES TO INDICATE UE PSM(POWER SAVING MODE)CONFIGURATION TO RAN NODES”的美国临时专利申请号No.61/990,684的优先权的权益,其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

实施例属于无线接入网。一些实施例涉及无线接入网例如长期演进(LTE)网络和高级LTE(LTE-A)网络中的功率节省。



背景技术:

移动网络可以支持可根据非常不同的特性或要求进行操作的各种设备。智能手机或类似设备可以接收高数据率和下载大量数据,而机器类型通信(MTC)设备可能发送或接收少得多的数据。MTC设备的数量预计在未来十年内激增到数百亿的设备。相比其它第三代合作伙伴项目(3GPP)的用户设备(UE),MTC设备在可选的特征支持、业务特性支持、接入优先级、拥塞管理、信令与用户平面业务的比率等方面可能具有不同的要求。许多MTC设备在网络上产生非常少的用户平面业务,并且许多这类MTC设备可以被看作是如3GPP Rel-10规范中所定义的低接入优先级。

即使MTC设备使用低优先级接入并且仅发送少量数据,通过长期演进(LTE)网络传输数据的MTC设备的数量的急剧增长也可能使LTE网络的无线接入网和/或核心网超负载。此外,某些MTC设备可能无法给它们的电池充电,这些MTC设备期望节省电池功率。

因此,期望改善UE尤其是MTC设备的功耗。

附图说明

在未必按比例绘制的附图中,相同标号在不同视图中可以描述类似部件。具有不同字母后缀的相同标号可以表示类似部件的不同实例。附图总体上以示例的方式而不是限制的方式示出本文档中讨论的各实施例。

图1根据一些实施例示出具有各种网络部件的LTE网络的端到端网络架构的一部分的示例。

图2根据一些实施例示出根据一些实施例的通信设备的功能框图。

图3根据一些实施例示出在演进节点B(eNB)和移动性管理实体(MME)之间提供的省电模式(PSM)配置指示。

图4根据一些实施例示出在eNB和MME之间提供的PSM配置指示。

图5根据一些实施例示出在UE和MME之间提供的PSM配置指示。

图6根据一些实施例示出eNB获取UE的PSM配置指示的方法的流程图。

具体实施方式

以下描述和附图充分说明了具体实施例,以使本领域技术人员能够实现这些实施例。其它实施例可以结合结构变化、逻辑变化、电气变化、过程变化和其它变化。一些实施例的部分和特征可以被包括于或者替代以其它实施例中的部分和特征。权利要求中提出的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等价体。

图1根据一些实施例示出具有各种网络部件的长期演进(LTE)网络的端到端网络架构的一部分的示例。网络100可以包括无线接入网(RAN)(例如,如所示的,E-UTRAN或演进通用陆地无线接入网)101和核心网120(例如,示为演进分组核心(EPC)),它们通过S1接口115耦合在一起。为了方便和简洁起见,在示例中仅示出了核心网120和RAN 101的一部分。

核心网120可以包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124和分组数据网络网关(PDN GW)126。RAN 101可以包括演进节点B(eNB)104(其可以操作为基站),用于与用户设备(UE)102通信。UE可以是普通UE,例如蜂窝电话,或者可以是按照3GPP Rel-12类型0或Rel-13的低功率(LP)/低复杂度(LC)UE。eNB 104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。

MME 122在功能上可以与遗留服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面类似。MME 122可以管理接入的移动性方面,例如网关选择和跟踪区域列表管理。服务GW 124可以端接至朝向RAN 101的接口,并在RAN 101与核心网120之间路由数据分组。此外,服务GW 124可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点,并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚定。其它职责可以包括法定拦截、计费和一些策略实施。服务GW 124和MME 122可以在一个物理节点实现,或者在分开的物理节点中实现。PDN GW 126可以端接至朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDN GW 126可以在EPC 120与外部PDN之间路由数据分组,并且可以执行策略实施和计费数据收集。PDN GW 126还可以为非LTE接入提供用于移动设备的锚点。外部PDN可以是任何种类的IP网络以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDN GW 126和服务GW 124可以在单个物理节点中实现,或者在分开的物理节点中实现。

eNB 104(宏eNB和微eNB)端接空中接口协议,并且可以是用于UE 102的第一个接触点。在一些实施例中,eNB 104可以履行RAN101的各种逻辑功能,包括但不限于RNC(无线网控制器功能),例如无线承载管理、上行和下行动态无线资源管理和数据分组调度、以及移动性管理。根据实施例,UE 102可以被配置为根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道与eNB 104传递OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。

S1接口115可以是将RAN 101与EPC 120隔开的接口。它被划分为两部分:S1-U,其可以携带eNB 104与服务GW 124之间的业务数据;以及S1-MME,其可以是eNB 104与MME 122之间的信令接口。X2接口可以是eNB 104之间的接口。X2接口可以包括两个部分,即X2-C和X2-U。X2-C可以是eNB 104之间的控制平面接口,而X2-U可以是eNB 104之间的用户平面接口。

对于蜂窝网络,LP小区通常可以用于将覆盖扩展至室外信号不能良好到达的室内区域,或者可以用于在使用密集的区域内增加网络容量。特别地,可能期望使用不同大小的小区(宏小区、微小区、微微小区和毫微微小区)来增大无线通信系统的覆盖,以提高系统性能。不同大小的小区可以操作在相同频段例如LTE免授权频段上,或者可以操作在不同的频段上,使每个小区操作在不同的频段上或仅不同大小的小区操作在不同的频段上。如本文使用的,术语低功率(LP)eNB是指用于实现(比宏小区窄的)较窄小区例如毫微微小区、微微小区或微小区的任何合适的相对低功率的eNB。毫微微小区eNB通常可以由移动网络运营商向其住宅或企业客户提供。毫微微小区通常可以是住宅网关的大小或更小,并且通常连接到用户的宽带线路。毫微微小区可以连接到移动运营商的移动网络,并且提供范围通常为30米到50米的额外覆盖。因此,LP eNB可能是毫微微小区,因为它通过PDN GW126耦合。类似地,微微小区可以是通常覆盖小区域(例如建筑物内(办公室、购物中心、火车站等),或者最近来说,飞机内)的无线通信系统。微微小区eNB通常可以通过其基站控制器(BSC)功能经由X2链路连接至另一个eNB,例如宏eNB。因此,LP eNB可以用微微小区eNB实现,因为它可以经由X2接口耦合至宏eNB。微微小区eNB或其它LP eNB可以合并宏eNB的一些功能或所有功能。在某些情况下,这可以称为接入点基站或企业毫微微小区。

LTE网络上的通信可以分成10ms的帧,每个10ms的帧可以包含十个1ms的子帧。每个子帧继而可以包含两个0.5ms的时隙。每个时隙可以包含6-7个符号,这取决于所使用的系统。资源块(RB)(也称为物理资源块(PRB))可以是能够分配给UE的资源的最小单位。资源块在频率上可以是180kHz宽,在时间上可以是1个时隙长。在频率上,资源块可以是12×15kHz的子载波宽或24×7.5kHz的子载波宽。对于大多数信道和信号,每个资源块可以使用12个子载波。在频分双工(FDD)模式下,上行帧和下行帧都可以是10ms,并且是频率分开(全双工)或时间分开(半双工)的。在时分双工(TDD)下,上行子帧和下行子帧可以在相同频率上进行传输,并在时域中复用。下行资源网格可以被用于从eNB到UE的下行传输。网格可以是时频网格,其为在每个时隙中下行链路中的物理资源。资源网格的每一列和每一行可以分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域中的持续时间可以对应于一个时隙。资源网格中的最小时频单元被表示为资源元素。每个资源网格可以包括多个上述的资源块,资源块描述特定物理信道至资源元素的映射。每个资源块可以包括12个(子载波)*14个(符号)=168个资源元素。

可能存在若干不同的物理下行信道使用这类资源块进行传送。这些物理下行信道中的两种信道可以是物理下行控制信道(PDCCH)和物理下行共享信道(PDSCH)。每个子帧可以被划分成PDCCH和PDSCH。PDCCH通常可以占用每个子帧的前两个符号,并且携带关于与PDSCH信道有关的传输格式和资源分配的信息以及与上行共享信道有关的H-ARQ信息。PDSCH可以携带至UE的用户数据和较高层信令,并且占用子帧的剩余部分。典型地,在eNB处可以基于从UE提供给eNB的信道质量信息来执行下行调度(向小区内的UE分配控制信道资源块和共享信道资源块),然后可以在用于(分配给)UE的PDCCH上将下行资源分配信息发送到每个UE。PDCCH可以包含多种格式之一的下行控制信息(DCI),这些格式告知UE如何从资源网格找到在相同子帧中在PDSCH上发送的数据并对其进行解码。DCI格式可以提供诸如资源块的数量、资源分配类型、调制方案、传输块、冗余版本、编码速率等信息。每种DCI格式可以具有循环冗余码(CRC),并用无线网络临时标识(RNTI)进行加扰,RNTI识别PDSCH所针对的目标UE。UE专用RNTI的使用可以将对DCI格式(并且因此,对应的PDSCH)的解码限制到仅所针对的UE。

在一些实施例中,UE 102可以能够进入省电模式(PSM)。PSM可以通过限制UE 102可获得移动被叫服务的时间,来达到减小UE功耗的目标。特别地,PSM可以使UE 102关掉任何与接入层相关的功能,即,终止通过无线资源的网络连接和管理在无线网络101与UE 102之间传输数据。然而,PSM可能仅在网络将UE 102释放到空闲模式之后是有效的,在空闲模式中在UE 102与网络101之间没有建立无线资源控制(RRC)连接。在一些情况下,网络101将UE 102释放到空闲模式以及UE 102进入PSM可能花费比期望更多的时间。

在一些实施例中,eNB 104可以被配置为接收UE 102的PSM配置指示,其指示UE 102可以能够进入PSM。在这些实施例中,eNB 104可以基于接收到的PSM配置指示来调整释放UE 102的RRC连接的定时。在一些LTE实施例中,RRC连接的释放可以在UE 102处于连接模式时发生。在一些UMTS实施例中,RRC连接的释放可以在UE 102处于连接模式并处于小区寻呼信道(CELL PCH)状态、通用陆地无线接入网(UTRAN)注册区域(URA)寻呼信道(URA PCH)状态或前向接入信道(CELL FACH)状态之一中时发生,并且在调整后的传输时间处发生。

图2根据一些实施例示出通信设备的功能框图。通信设备200可以适合用作UE,例如UE 102(图1),或者用作eNB,例如eNB 104中的一个或多个eNB(图1)。通信设备200可以包括物理层(PHY)电路202,用于使用电连接到PHY电路的一个或多个天线201将无线电频率电信号发送到通信设备、其它eNB、其它UE或其它设备,并且从它们接收无线电频率电信号。PHY电路202可以包括用于调制/解调、上变频/下变频、滤波、放大等的电路。通信设备200还可以包括媒体接入控制层(MAC)电路204,用于控制对无线介质的接入并配置帧或分组以便在无线介质上进行传递。通信设备200还可以包括处理电路206和存储器208,其被布置用于将蜂窝设备的各种元件配置为执行本文描述的操作。存储器208可以用于存储用于将处理电路206配置为执行这些操作的信息。

在一些实施例中,通信设备200可以是便携式无线通信设备的一部分,例如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、网页平板电脑、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时消息收发设备、数码相机、接入点、电视机、医疗设备(例如心率监测仪、血压监测仪等)、可佩戴设备、传感器、或者其它可以无线接收和/或发送信息的设备。在一些实施例中,通信设备200可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多天线、图形处理器、应用处理器、扬声器和其它移动设备元件中的一种或多种。显示器可以是包含触摸屏的LCD屏。

通信设备200使用的一个或多个天线201可以包括一个或多个定向或全向天线,包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或其它类型的适于RF信号传输的天线。在一些实施例中,代替两个或更多个天线,可以使用具有多个孔径的单天线。在这些实施例中,每个孔径可以被认为是一个单独的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中,可以等效地隔开天线以利用可能在接收站的每个天线与发送站的每个天线之间产生的空间分集和不同信道特性。在一些MIMO实施例中,天线可以被隔开高达1/10波长以上。

尽管通信设备200被示为具有若干分开的功能元件,但是这些功能元件中的一个或多个功能元件可以被组合,并且可以通过软件配置的元件(例如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合来实现。例如,一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及用于至少执行此处所述功能的各种硬件和逻辑电路的组合。在一些实施例中,功能元件可以指操作在一个或多个处理元件上的一个或多个进程。

可以以硬件、固件和软件之一或其组合来实现所述的实施例。实施例还可以实现为存储在计算机可读存储介质上的指令,这些指令可以由至少一个处理器读取并执行以执行本文中所描述的操作。计算机可读存储介质可以包括以机器(例如,计算机)可读形式存储信息的任何非瞬时性机构。例如,计算机可读存储介质可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和其它存储设备和介质。在这些实施例中,一个或多个处理器可以配置有执行本文所描述的操作的指令。

在一些实施例中,处理电路206可以被配置为根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道接收OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。在一些宽带多载波实施例中,蜂窝设备200可以操作为宽带无线接入(BWA)网络通信网的一部分,例如全球微波接入互操作性(WiMAX)通信网、或第三代合作伙伴项目(3GPP)通用陆地无线接入网(UTRAN)、或长期演进(LTE)通信网络、或高级LTE通信网络、或第五代(5G)LTE通信网络、或高速下行链路/上行链路接入(HSDPA/HSUPA)通信网络,尽管本发明的范围并不限于该方面。

如以上所指出的,由于MTC设备的使用极大增加,可能期望改善UE的省电模式(PSM)的使用。在一个实施例中,eNB或网络的其它无线网络控制器可以获取关于特定UE的PSM配置的信息,并进行与该特定UE有关的智能决策,例如,基于PSM配置将该特定UE释放到空闲模式,例如基于在PSM配置指示中指示的激活时间,调整由eNB操作的RRC不活动定时器(inactivity timer)和其它无线资源管理。RRC不活动定时器可以是由RAN网络从上一次UE活动确定的时间,并且将UE从RRC连接状态切换到RRC空闲状态。RRC不活动定时器可以是实现方式特定或运营商特定的,并且可以指示如果在一时间期间针对UE未检测到数据业务则eNB在释放该UE之间等待的时间。在LTE中,可以有两种状态,例如RRC连接模式和RRC空闲模式。在UMTS(UTRAN)中,RRC连接状态可以包括小区专用信道(Cell_DCH)状态、小区寻呼信道(CELL_PCH)状态、通用陆地无线接入网(UTRAN)注册区域(URA)寻呼信道(URA_PCH)状态或前向接入信道(CELL_FACH)状态。

在UMTS中,移动的UE可以在连接模式中处于若干状态之一达很长时间(例如30分钟),之后因没有数据活动而移到空闲模式。UE随后可以从空闲模式移到PSM。在CELL_PCH状态中,UE处于连接模式,不传输数据,并且其位置在小区层(level)是已知的。当处于CELL_PCH状态的UE改变小区时,将更新发送到eNB以使UTRAN知道UE的新位置(即,UE已经移动到不同的小区)。在连接模式中,在小区层而不是UTRAN层知道UE的位置,如当UE处于空闲状态时一样。虽然对于静止的UE或者相对于服务小区和邻小区的大小来说移动缓慢的UE,这样做是合理的,但是对于快速移动的UE,信令开销(小区更新消息的数量)显著增加,违背了UE处于CELL_PCH状态的初衷。为了解决这个问题,多个小区被组合以形成URA,并且UE能够被置于URA_PCH状态。该URA_PCH状态类似于CELL_PCH状态,除了仅当UE改变其URA位置和寻呼区域时向eNB发送更新,当UE要被寻呼时,被扩展到属于URA的全部小区。在一个实施例中,重叠的URA可以定义为在URA_PCH状态中使用。因此,除了其它更大的URA以外,每个小区可以是单独的URA。具有一个或仅几个小区的URA可以被分配给缓慢移动的UE,而较大的URA可以被分配给更快移动的UE。在CELL_FACH状态中,UE的位置在小区层是已知的,没有专用物理信道被分配给UE,UE可以持续监听下行链路中的FACH,并且UE可以被分配上行链路中的默认公共或共享传输信道(例如RACH),以根据该传输信道的接入过程进行使用。

对于LTE来说处于连接模式和对于UMTS来说处于上述状态中的任一状态但不发送数据的UE可能会浪费能量和网络资源,因为在UE与网络之间提供不期望的控制信号。如果与UTRAN/EUTRAN共享UE的PSM配置指示,则NB/eNB(或其它无线网络控制器)针对是否释放UE的RRC连接可以能够进行更加智能的决策,由此通过允许UE比原来发生更早地进入PSM,能够节省网络资源并更好地利用UE电池寿命。因此,当UE处于连接模式(对于LTE来说)和CELL_PCH状态、URA_PCH状态或CELL_FACH状态(对于UMTS来说)时,可以由eNB基于PSM配置指示中的激活定时器来调整RRC连接释放的传输定时,以为RRC连接释放的传输设置调整后的传输时间。

当切换到RRC空闲状态时,UE与RAN网络之间的RRC连接可以被释放。然后,UE可以进入PSM。在一个实施例中,可以使用非接入层(NAS)消息在UE与MME之间交换PSM协商和配置。NAS被用于通过eNB透明地(即不与eNB交互)在UE和MME之间传送非无线信令。NAS协议可以支持UE移动性和会话管理过程,以在UE移动时建立和维持UE与PDN GW之间的IP连接。

在一个实施例中,从UE发送的PSM配置指示可以是单比特信息元素(称为“配置有UE PSM的”信息元素、“PSM激活状态”信息元素或“PSM支持”信息元素)。PSM配置指示可以指示UE进入PSM的激活定时器,因此可以指示该UE具有PSM。PSM配置指示还可以指示PSM的持续时间。因此,例如如果该PSM配置指示指示了激活定时器为0,则这可以指示该UE不具有PSM。UE PSM激活定时器可以是MME和UE已经协商的1-2个八位字节的T3324激活定时器。响应于所遇到的不同情况,可以从UE向MME提供PSM激活请求和相关信息。例如,当UE最初通过eNB附着到(注册到)MME时,当UE例如因检测到它进入了该UE先前在MME中注册的跟踪区域列表中所没有的跟踪区域而向MME发送跟踪区域更新(TAU)时,或者当UE在穿过一个路由区域到另一个路由区域的路由区域分界线时向MME发送路由区域更新时,UE可以提供PSM激活请求,如在下面更详细描述的。

在不同的实施例中,可以使用许多不同的方法从UE向网络传送PSM配置指示。这些方法可以包括从UE、从MME或从另一个RAN节点向eNB提供PSM配置指示。在一个实施例中,可以在直接RRC消息中将PSM配置指示从UE提供给eNB。在其它实施例中,可以在UE上下文传送中、在核心网辅助信息中或在UE辅助信息中、在从MME至eNB的新消息中、或者在切换上下文传送(将UE从服务eNB切换到相邻eNB)中,将PSM配置指示从MME提供给eNB。

在一个实施例中,可以使用特殊类别的eNB来帮助UE使用PSM。特殊类别的eNB可以是专用MTC节点(也称为低成本eNB、低成本MTC eNB或MTC eNB等),与普通的eNB相比,它们本质上可以具有减少的功能。专用MTC节点可以考虑到MTC UE,不像典型的UE例如智能手机那样,可能不希望高(LTE)数据速率或带宽。因此,在一个实施例中,特殊类别的eNB可以提供较低的数据速率或带宽,具有范围或数量有限的用户,或者比典型的eNB少的成本。在一个实施例中,特殊类别的eNB可以与类似于典型的eNB的方式与RAN和核心网连接。在另一实施例中,特殊类别的eNB可以互连到提供与该特殊类别的eNB类似的有限功能、数据速率、带宽或特征的对应专用核心网实体(例如,具有特殊的专用MME、S-GW、P-GW)。

在一些实施例中,UE停留在RRC连接模式的时间可以由eNB修改为使得UE在被释放到空闲模式之前,不处于RRC连接模式达扩展的时段。eNB可以为UE启动不活动定时器。如上所述,在释放UE之前跟踪不活动时间的方式可以取决于eNB实现方式。当定时器到期时或达到由UE激活定时器所指示的时间时,可以将UE上下文释放请求从eNB通过S1接口发送到MME。作为响应,MME可以通过S11接口将释放接入承载请求发送到S-GW。S-GW可以释放S1-U承载并用释放接入承载响应对MME进行应答。然后,MME可以用UE上下文释放命令对eNB进行应答。eNB可以将RRC连接释放消息发送到UE,并且在从UE接收到确认之后,将UE上下文释放完成消息发送到MME。

尽管eNB中的不活动定时器通常可以是约10秒,但是可以基于UE特性,包括PSM配置指示和业务到达间时间(即,来自/去往UE的两个连续分组或分组的两个连续突发的到达之间的时间差),来动态地调整对于特定UE的不活动定时器。附着到相同服务eNB的不同UE可以具有不同的PSM配置指示,并且因此具有不同的不活动定时器。

图3根据一些实施例示出在演进节点B(eNB)与移动性管理实体(MME)之间提供的PSM配置指示。在一个实施例中,PSM配置指示可以被添加作为MME 304与eNB 302共享的UE上下文的一部分。每当UE从空闲模式转换到活动模式时,UE可以向MME 304发送NAS服务请求(例如,因UE具有待处理数据或从eNB接收到寻呼请求)。MME 304可以通过S1接口使用初始UE上下文建立请求306向eNB302提供UE上下文信息。

初始UE上下文建立请求306可以使eNB继而能够生成上下文并在活动模式下管理UE达其活动的持续时间。MME 304可以向UE分配唯一的短临时身份(SAE临时移动用户身份(S-TMSI)),其识别MME 304中的UE上下文。UE上下文可以具有从HHS下载的用户订阅信息和动态信息,例如建立的承载和UE能力的列表。eNB 302可以存储所有的UE上下文信息,并利用不同设置进行无线资源分配和连接管理。eNB 302在存储包含于初始UE上下文建立请求306中的信息(包括PSM配置指示)之后,可以向MME 304发送指示UE上下文信息成功更新的消息308。

类似地,在另一实施例中,可以在更新UE上下文时提供PSM配置指示。特别地,每当UE或MME 304确定UE上下文将被改变(例如,通过发送NAS连接请求或NAS TAU请求)时,MME 304可以使用UE上下文修改请求306通过S1接口向eNB 302提供UE上下文信息的更新。UE上下文修改请求,如初始UE上下文建立请求,可以包括多个由eNB 302存储的信息元素。UE上下文修改请求可以包括安全密钥信息元素和UE聚合最大比特速率信息元素等,可以向它们添加含有PSM配置指示的PSM配置元素。

eNB 302在存储了包含于UE上下文修改请求中的PSM配置指示之后,可以向MME 304发送指示UE上下文信息成功更新的消息308。具体地,eNB 302可以向MME 304发送UE上下文修改响应308。通过添加PSM配置指示作为MME 304与eNB 302之间共享的UE上下文的一部分,可以避免对现有的UE上下文过程进行修改。

图4根据一些实施例示出在eNB与MME之间提供的PSM配置指示。在一个这样的实施例中,可以在核心网辅助信息S1消息406中的新信息元素中将PSM配置从MME 404提供给eNB 402,而不是将PSM配置提供作为现有的UE上下文消息中的信息元素(如上所述,例如图3中所示的初始UE上下文建立请求或UE上下文修改请求)。核心网辅助信息消息可以帮助eNB 402或核心网部件对UE进行高效的与RRM有关的决策。特别地,可以添加在UE与MME 404之间提供的PSM配置信息作为在核心网辅助信息S1消息406中从MME 404向eNB 402提供的UE能力的一部分。PSM配置指示可以被包括于业务模式参数中作为在HSS处保留的UE订阅信息的一部分。业务模式参数可以是略静态的,并提供如例如历史信息确定的UE的预期业务,并且可以由网络用于进行eNB之间的负载平衡或其它统计信息。在一些实施例中,可以使用在核心网(CN)辅助信息中发送的不同参数,如3GPP TS 23.401所指示的。含有PSM配置指示的参数可以是尚未在3GPP Release 12中定义的新参数。

eNB 402在存储了包含于核心网辅助信息S1消息406中的PSM配置指示之后,可以向MME 404发送指示成功接收核心网辅助信息S1消息406的消息408。具体地,eNB 402可以向MME 404发送接收到核心网辅助信息S1消息406的确认(ACK)408。

替换地,可以在全新且单独的专用消息406中从MME 404向eNB402提供PSM配置指示。在一个实施例中,eNB 402可以在ACK消息408中向MME 404确认含有PSM配置指示的专用消息。替换地,接收到包含PSM配置指示的专用消息可以保持不向MME 404进行确认。通过使用单独的专用消息,每当UE改变激活定时器以将UE转换到PSM时,可以更新不活动定时器的定时器信息以反映激活定时器。这允许与在先3GPP版本的后向兼容性。

图5根据一些实施例示出在UE和MME之间提供的PSM配置指示。在图5所示的实施例中,可以在当前使用的RRC消息506中从UE 502向eNB 504提供PSM配置指示。在另一实施例中,可以在全新的RRC消息506中从UE 502向eNB 504提供PSM配置指示。诸如“UE辅助信息”消息、“RRC连接建立完成”消息或“RRC连接重配置完成”消息的RRC消息可以含有提供PSM配置指示的信息元素。

类似图4的实施例,eNB 504可以在ACK消息508中向UE确认包含PSM配置指示的RRC消息。替换地,接收到包含PSM配置指示的专用消息可以保持不向UE 502进行确认。除了或替代该确认从eNB504提供给UE 502,该确认也可以从eNB 504提供给MME(或RAN)(图5中未示出)。响应于接收到PSM配置指示,可以将确认自动地从eNB 504提供给MME。替换地,可以基于来自MME的请求,将确认自动地从eNB 504提供给MME。在这种情况下,eNB 504还可以代表RAN协商激活定时器,或者允许MME与UE重新协商激活定时器。

在另一实施例中,eNB在调整不活动定时器之前,可以明确地向UE请求PSM更新。特别地,eNB可以向UE请求PSM配置指示,或者吩咐UE向MME发送PSM配置指示。响应于MME向eNB指示MME能够支持UE的PSM,eNB可以向UE发送请求。在这种情况下,如果eNB不能或不愿支持PSM,可以避免在eNB、UE与MME之间的额外信令,因为可以仅向与PSM关联的eNB提供PSM配置指示。类似地,在通过UE上下文传送来提供PSM配置的实施例中,在MME与eNB之间在核心网辅助信息消息或完全单独的S1消息中提供新的信息元素,eNB可以首先向MME请求PSM的配置,而不是MME自动向eNB提供PSM配置。

在另外实施例中,PSM配置指示的传播可以不仅仅限于当前服务该UE的eNB。还可以从当前的服务(源)eNB向相邻(目标)eNB提供PSM配置指示。在一个实施例中,可以在UE从源eNB切换到目标eNB期间,从源eNB向目标eNB转发PSM配置指示。特别地,可以在从源eNB到目标eNB的用于发起切换的切换请求消息中提供PSM配置指示。在另一实施例中,可能不在切换请求消息中自动提供PSM配置指示。在这种情况下,在源eNB向目标eNB提供PSM配置指示之前,目标eNB可以改为明确地向源eNB请求该信息。如上所述,目标eNB可以向MME和/或UE而不是向源eNB请求该信息。在其它实施例中,可以在发起切换过程之前提供PSM配置指示,例如在UE正在朝着相邻小区相对快速地横穿服务小区并且可能发起切换过程的情形中。

在图3-5中所示的eNB可以适用于图1的一个eNB 104。类似地,在图3-5中所示的MME可能适用于图1的MME 122。

图6根据一些实施例示出eNB获取UE的PSM配置指示的方法流程图。方法600可以包括:eNB首先在操作602确定对PSM配置指示的请求是否将由eNB提供给至eNB的PSM配置指示源。虽然UE可以最初向RAN网络提供PSM配置指示,如以上所指示的那样,但是PSM配置指示源可以是不同于UE的实体。在不同的实施例中,PSM配置指示源可以是MME、UE、另一eNB(在切换的情况下)或另一RAN节点。在一些实施例中,UE最初可以通过NAS消息将PSM配置指示提供给核心网,例如给MME。因此,eNB最初可能不知道UE的PSM配置,即使含有PSM配置指示的消息可能已经传递通过eNB。在一个实施例中,eNB确定将要发送对PSM配置指示的请求可以起因于eNB接收到来自UE的RRC连接请求而没有接收到PSM配置指示。在另一实施例中,eNB可以确定从MME接收到关于UE的附着或连接修改信息但没有从MME接收到PSM配置指示的eNB将发送请求。

如果eNB确定将向PSM配置源提供对PSM配置指示的请求,则在操作604,eNB可以将向eNB提供PSM配置的请求发送到该源。在不同实施例中,eNB可以自动地将该请求发送到MME、UE、另一eNB或UE正在切换自的另一实体。eNB可以把将要向其进行请求的实体保存在存储器中,或者进行优先级排序,例如,首先从MME请求PSM配置指示,然后如果MME指示其无法履行该请求,则从UE请求PSM配置指示。

在操作606,eNB从PSM配置指示源接收PSM配置指示,这是响应于eNB的请求进行的,或者如果eNB没有向PSM配置源提供对PSM配置指示的请求则自动进行的。在一个实施例中,可以由MME在初始UE上下文建立请求或UE上下文修改请求的一个或多个信息比特中向eNB提供PSM配置指示。响应于UE向eNB发送附着请求(其被转发至MME),可以将初始UE上下文建立请求从MME发送到eNB。类似地,响应于RAN或核心网对分组数据协议上下文的改变,或者响应于UE发送承载资源分配或修改请求至eNB,可以将UE上下文修改请求从MME发送到eNB。在另一实施例中,MME可以在核心网辅助信息消息中提供PSM配置指示。在另一实施例中,MME可以例如在初始UE上下文建立请求或UE上下文修改请求之后即刻传输的或者响应于eNB请求PSM配置指示而传输的单独的专用消息中提供PSM配置指示。在不同的实施例中,可以不由MME而是由UE在RRC消息中提供PSM配置。

eNB在操作608确定是否向PSM配置源发送ACK以指示该PSM配置指示已经被接收到。在一些实施例中,PSM配置指示源可以请求对发送给eNB的任何消息的ACK或NACK响应。在一些实施例中,PSM配置指示源可以请求专门针对传输包括PSM配置指示在内的某些消息的ACK或NACK。

如果eNB确定向PSM配置源发送确认是必要的,则在操作610,eNB可以将ACK(或NACK)发送到PSM配置源以指示PSM配置已经被接收到。如果例如在eNB已经请求了PSM配置指示之后或者在eNB将预计从PSM配置指示源自动发送PSM配置指示之后的预定时段内,eNB未接收(或部分接收)到PSM配置指示,则可以将NACK从eNB发送到PSM配置指示源。

无论eNB是否向PSM配置源发送确认以指示PSM配置指示已经被接收到,在操作612,eNB都可以基于接收到的PSM配置指示的激活定时器来调整例如如上所述的不活动定时器。eNB可以使用不活动定时器来确定在上一次UE活动已经发生之后何时释放UE的RRC连接。在一个实施例中,UE最初可以存储激活定时器,并且在初始UE上下文建立请求中附着到RAN网时,在PSM配置指示中提供激活定时器。在不同实施例中,MME可以接受激活定时器,或者可以与UE协商改变激活定时器。在一些实施例中,MME可以确定例如由于通用网络或者UE已经或将要附着的eNB上的业务过量而应当增加激活定时器。在该实施例中,MME可以向UE发送调整激活定时器的NAS消息。MME可以按绝对期限(例如,20分钟),或者按相对于现有激活定时器的期限(例如,+10分钟),指示新的激活定时器。作为响应,UE可以向MME发送接受调整后的激活定时器的NAS消息,或者可以发送包含调整激活定时器的进一步请求的另一NAS。这些协商可以在UE与MME之间进行,直到可以达到UE和MME均可接受的激活定时器。一旦确定了激活定时器,就可以将PSM配置指示提供给eNB。

除了用于UE进入PSM的激活定时器之外,UE和MME可以协商PSM的持续时间。在一个实施例中,UE和MME可以协商高达54分钟的持续时间,这是网络的TAU定时器所设定的默认时间量,尽管其它的持续时间也可以是合适的。因此,在该实施例中,UE可以退出PSM,以提供数据允许网络确定该UE的位置。

在一些实施例中,除了在附着期间协商激活定时器和持续时间之外,每当将要为UE进行连接修改时,UE和MME也可以协商激活定时器。因此,例如基于网络中的变化的业务状况,UE或MME可以不时地改变激活定时器和持续时间。与关联于MME的eNB连接(或将要连接)的每个UE可以与MME独立地进行协商。

在操作614,eNB可以确定是否满足释放UE的条件。eNB可以考虑不同的因素来决定是否释放UE的RRC连接。这些因素可以包括是否满足PSM配置指示的PSM配置、UE处于不活动的时间长度、以及网络负载等。对于UMTS系统,这些条件可以包括,例如该UE处于连接模式、处于CELL_PCH、URA_PCH或CELL_FACH状态、以及已经达到了由eNB的不活动定时器和PSM配置指示所指示的激活定时器确定的释放时间。eNB针对与eNB连接的每个UE可以具有独立的定时器。

一旦满足UE PSM条件,在操作616,eNB可以向UE发送RRC连接释放。这可以使UE进入空闲状态和PSM模式。然后,当已经达到了PSM持续时间时,UE可以退出PSM,以使用位置和其它信息对网络进行更新。

如上所述,向eNB传送PSM配置可以被应用于LTE和UMTS过程,在其中UMTS系统的NB用于代替上述eNB。

目前描述的方法、系统和设备实施例的其它示例包括以下非限制性配置。每个以下非限制性示例可以是独立的,或者可以与以下提供的或本公开内的一个或多个其它示例以任何排列或组合进行合并。

示例1包括一种eNB,包括:被配置为与UE进行通信的收发器以及处理电路。所述处理电路配置为:将所述收发器配置为接收所述UE的省电模式(PSM)配置指示,所述PSM配置指示包括所述UE的PSM配置;当所述UE处于连接模式时,基于接收到的PSM配置指示,调整释放所述UE的无线资源控制(RRC)连接的定时,以设定调整后的传输时间;以及将所述收发器配置为在基于接收到的PSM配置指示调整后的传输时间,向所述UE发送RRC连接释放消息。

在示例2中,示例1的主题可以可选地包括:所述处理电路进一步被配置为:基于所述PSM配置指示,调整eNB的不活动定时器;以及当所述不活动定时器达到所述PSM配置指示所指示的预定时间时,将所述收发器配置为向移动性管理实体(MME)发送UE上下文释放请求,以释放eNB和MME之间的与所述UE有关的S1上下文。

在示例3中,示例1-2之一或任意组合的主题可以可选地包括:所述PSM配置指示包括指示所述PSM配置指示与所述UE的PSM关联的一个比特的信息元素,以及与所述UE和移动性管理实体(MME)之间协商的T3324定时器关联的激活定时器。

在示例4中,示例1-3之一或任意组合的主题可以可选地包括:所述处理电路被配置为:将所述收发器配置为从所述UE接收所述PSM配置指示。

在示例5中,示例1-4之一或任意组合的主题可以可选地包括:所述处理电路被配置为:将所述收发器配置为从移动性管理实体(MME)接收PSM配置指示。

在示例6中,示例5的主题可以可选地包括:所述处理电路被配置为:将所述收发器配置为在初始UE上下文建立请求和UE上下文修改请求中的至少一个请求中从所述MME接收所述PSM配置指示。

示例7可以包括或可以可选地与示例6的主题合并以包括:通过所述MME接收非接入层(NAS)服务请求、NAS扩展服务请求、NAS附着请求和NAS跟踪区域更新(TAU)请求中的至少一个请求,在所述MME中触发所述初始UE上下文建立请求或UE上下文修改请求。

在示例8中,示例5的主题可以可选地包括:所述处理电路被配置为:将所述收发器配置为在核心网辅助信息的预定参数中从所述MME接收所述PSM配置指示。

在示例9中,示例5的主题可以可选地包括:所述处理电路被配置为:将所述收发器配置为从所述MME接收单独的专用于向所述eNB提供PSM配置指示的消息。

在示例10中,示例5的主题可以可选地包括:在所述收发器从所述MME接收所述UE的PSM配置指示之前,所述处理电路进一步被配置为:将所述收发器配置为向所述MME发送如下消息,该消息被配置为指示所述MME向所述eNB发送所述UE是否具有PSM配置指示。

在示例11中,示例1-5之一或任意组合的主题可以可选地包括:所述处理电路进一步被配置为:将所述收发器配置为在所述UE切换到另一eNB期间,将与所述PSM配置指示关联的PSM配置指示发送给所述另一eNB。

在示例12中,示例11的主题可以可选地包括:所述处理电路进一步被配置为:将所述收发器配置为响应于从所述另一eNB接收到对PSM配置指示的请求,向所述另一eNB发送所述PSM配置指示。

在示例13中,示例11的主题可以可选地包括:所述处理电路进一步被配置为:当所述UE处于连接模式时,调整释放所述UE的RRC连接的定时。

在示例14中,示例1-13之一或任意组合的主题可以可选地包括:天线,被配置为在所述收发器与所述UE之间传递通信。

示例15包括一种UE,包括:收发器,被配置为与演进节点B(eNB)进行通信;和处理电路,被配置为:将所述收发器配置为发送包含省电模式(PSM)配置指示的PSM配置指示;以及将所述收发器配置为当所述UE处于连接模式时,在基于所发送的PSM配置指示的时间从所述eNB接收RRC连接释放消息。

在示例16中,示例15的主题可以可选地包括:所述PSM配置指示包括指示PSM配置指示与所述UE的PSM关联的一个比特的信息元素,以及与所述UE和移动性管理实体(MME)之间协商的T3324定时器关联的激活定时器。

在示例17中,示例15-16之一或任意组合的主题可以可选地包括:所述处理电路被配置为:将所述收发器配置为向所述eNB和移动性管理实体(MME)之一发送所述PSM配置指示。

示例18包括一种减小UE中的功耗的方法,所述方法包括:从UE和移动性管理实体(MME)之一接收所述UE的省电模式(PSM)配置指示,所述PSM配置指示包含PSM配置指示;确定所述UE是否处于连接模式;以及响应于确定所述UE处于连接模式,从演进节点B(eNB)向所述UE发送无线资源控制(RRC)连接释放消息,发送所述RRC连接释放消息的定时基于接收到的PSM配置指示。

在示例19中,示例18的主题可以可选地包括:接收所述PSM配置指示包括:在初始UE上下文建立请求、UE上下文修改请求、核心网辅助信息的模式参数以及专用于向所述eNB提供PSM配置指示的消息之一中,从所述MME接收所述PSM配置指示。

在示例20中,示例18-19之一或任意组合的主题可以可选地包括:向所述MME发送如下消息,该消息被配置为指示所述MME向所述eNB发送所述UE是否具有PSM配置指示,响应于该消息从所述MME接收所述PSM配置指示。

在示例21中,示例18-20之一或任意组合的主题可以可选地包括:在所述MME处从所述UE接收所述PSM配置指示;以及从所述MME向所述eNB发送所述PSM配置指示。

在示例22中,示例18-21之一或任意组合的主题可以可选地包括:在被配置为取决于所述PSM配置指示的不活动定时器到期后,从所述eNB向所述MME发送UE上下文释放请求,以释放所述eNB与所述MME之间的与所述UE有关的S1上下文;以及响应于接收到所述UE上下文释放请求,释放所述S1上下文。

在示例23中,示例18-22之一或任意组合的主题可以可选地包括:在所述UE切换到另一eNB期间,将所述PSM配置指示发送给所述另一eNB。

在示例24中,示例23的主题可以可选地包括:响应于从所述另一eNB接收到对PSM配置指示的请求,向所述另一eNB发送所述PSM配置指示。

示例25包括一种存储有指令的非瞬时性计算机可读存储介质,所述指令由演进节点B(eNB)的一个或多个处理器执行以将所述网络实体配置为经由收发器与用户设备(UE)进行通信,所述一个或多个处理器将所述eNB配置为:在初始UE上下文建立请求、UE上下文修改请求、核心网辅助信息的模式参数以及专用于向所述eNB提供PSM配置指示的消息之一中,从移动性管理实体(MME)接收所述UE的省电模式(PSM)配置指示,所述PSM配置指示包含PSM配置指示;确定UE是否处于连接模式;以及响应于确定所述UE处于连接模式,从演进节点B(eNB)向所述UE发送无线资源控制(RRC)连接释放消息,发送所述RRC连接释放消息的定时基于接收到的PSM配置指示。

在示例26中,示例25的主题可以可选地包括:一个或多个处理器进一步将所述eNB配置为执行以下至少一个操作:向所述MME发送如下消息,该消息被配置为指示所述MME向所述eNB发送所述UE是否具有PSM配置指示,响应于该消息,从所述MME接收所述PSM配置指示;以及在所述UE切换至另一eNB期间,将所述PSM配置指示发送给所述另一eNB。

虽然已经参照具体示例性实施例描述了实施例,但显而易见的是,可以对这些实施例进行各种修改和改变而不背离本公开更广泛的精神和范围。因此,说明书和附图应当被认为是说明性的而不是限制性的。构成其一部分的附图以示例性方式而非限制性方式示出可以实施主题的具体实施例。所示的实施例被充分详细地描述以使本领域技术人员能够实施本文所公开的教导。可以使用其它实施例并且由此衍生,使得可以进行结构上和逻辑上替换和改变而不脱离本公开的范围。因此具体实施方式不应认为是限制性的,并且各个实施例的范围仅由所附的权利要求连同这些权利要求所赋予的等价物的全部范围来限定。

本发明主题的这些实施例在本文中可以单独地和/或共同地由术语“发明”来指代,这仅仅是为了方便,而无意将本申请的范围主动限制为任何单个发明或发明构思(如果事实上公开了多于一个的发明)。因此,尽管在此已经示出并描述了具体实施例,但是应该理解,被认为实现相同目的的任何布置可以代替所示的具体实施例。本公开旨在涵盖各种实施例的任何及所有修改或变型。本领域技术人员在阅读以上说明之后,上述实施例的组合以及本文中未具体描述的其它实施例对于他们来说将是显而易见的。

在本文件中,术语“一”或“一个”的使用,如在专利文件中常见的那样,包括一个或一个以上,与“至少一个”或“一个或多个”的任何其它实例或使用无关。在本文件中,术语“或”用于指代非排它性的“或”,使得“A或B”包括“A而非B”,“B而非A”以及“A和B”,除非另有说明。在本文件中,术语“包括”和“在其中”用作各自的术语“包含”和“其中”的通俗英文等价物。另外,在以下权利要求中,术语“包括”和“包含”是开放式的,即系统、UE、物品、组合、公式或过程包括权利要求中的这种术语后面所列出的元素之外的元素,它们仍然被认为落如该权利要求的范围之内。此外,在下面的权利要求中,术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅是用作标记,并不意指对它们的对象施加数字要求。

提供本公开的摘要是为了符合37 C.F.R.§1.72(b),其要求使读者快速确定本技术公开的本质的摘要。应理解,摘要将不会用于解释或限制权利要求的范围或含义。另外,在前述的具体实施方式中,可以看出,为了使本公开流畅的目的,各种特征一起被组合在单个实施例中。本公开的这种做法不应被解释为反映以下意图,即所要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确记载的更多的特征。而是,如以下权利要求所反映的那样,发明主题在于少于单个公开实施例的所有特征。因此,以下权利要求由此被合并到具体实施方式中,每个权利要求代表其自身作为单独的实施例。

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