在RAN非活动模式下的下行链路传输的制作方法

文档序号:19906740发布日期:2020-02-11 14:35阅读:233来源:国知局
在RAN非活动模式下的下行链路传输的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请基于2017年6月16日提交的申请号为62/520,899的美国临时专利申请和2018年5月22日提交的申请号为15/986,070的美国专利申请并要求其权益;两者的全部内容通过引用并入本文。

本发明一般属于无线通信网络领域,并且特定实施例或方面涉及到以ran非活动操作模式操作的用户设备的下行链路传输。



背景技术:

在传统的无线接入网络(radioaccessnetwork,ran)中,用户设备(userequipment,ue)可以以连接模式、空闲模式和非活动模式中的任何一种操作。连接操作模式对应于ue与其服务基站之间的双向连接,使得ue能够发送和接收会话协议数据单元。空闲模式对应于ue和ran之间没有连接,例如由于ue断电、或者其无线资源关闭(即,处于“飞机”模式)。非活动模式由于ue和ran之间没有连接而类似于空闲模式,但是也与空闲模式不同,因为至少一个ran节点保留ue上下文信息(例如安全关联、加密密钥等),因此能够在相对短的时间段内发起与ue的通信。

非活动操作模式允许ue进入低能量操作模式,从而节省电池电力。为了接收由网络发射的信息,ue必须转换到连接模式。但是,从非活动模式到连接模式的转换会导致以下一种或多种情况:

·将ue上下文从锚ran节点经回程网络移动到新的服务ran节点;

·在ue和新的服务ran节点之间创建新的安全关联并导出新的加密密钥;

·无线链路上的控制面信令,以配置ue在新服务小区内的操作。

当ue由于与服务ran节点的所需交互而不能够重新进入低能量操作模式时,这些操作会带来额外的时延和延长时段。在下行链路传输涉及如单个ip分组的少量数据的情况下,信令开销可能比发射给ue的用户数据量大得多。因此,用于少量下行链路数据的传送的常规过程可能导致ue对电池电力的显著消耗。这对于偶尔发射和接收少量数据并且必须在没有电池再充电的情况下操作延长时段的机器类型通信(machine-typecommunications,mtc)设备尤其成问题。

因此,可能需要一种系统和方法,其用于到以ran非活动模式操作的ue的下行链路传输,该系统和方法不受现有技术的一个或多个限制。

该背景信息旨在提供与本发明可能相关的信息。不允许或不应解释任何前述信息构成对抗本发明的现有技术。



技术实现要素:

本发明的目的是消除或减轻现有技术的至少一个缺点。

因此,本发明的一个方面提供了一种用于在无线接入网络(ran)的网络节点处将下行链路数据传送给以非活动模式操作的用户设备(ue)的方法,该方法包括:经由网络节点的网络接口接收包括用户设备标识符和下行链路数据的下行链路协议数据单元(protocoldataunit,pdu);使用与ue相关联的存储的ue上下文信息识别ran通知区域内的一组一个或多个目标节点,并将下行链路数据发射给所识别的一组目标节点,以指示每个目标节点将下行链路数据发射给ue。

在一些实施例中,该组一个或多个目标节点中的每一个被配置为控制ran的至少一个小区内的通信。

在一些实施例中,识别该组一个或多个目标节点包括:基于所存储的ue上下文信息,识别ue可能位于的ran的小区;并且选择被配置为控制所识别的小区内的通信的ran的节点作为目标节点。

在一些实施例中,与ue相关联的所存储的ue上下文信息包括识别与ue相关联的ran通知区域的信息,并且其中识别该组一个或多个目标节点包括选择被配置为控制所识别的ran通知区域内的通信的ran的节点作为目标节点。

在一些实施例中,与ue相关联的存储的ue上下文信息包括加密密钥。在这种情况下,将下行链路数据发射给所识别的一组目标节点可以包括基于加密密钥加密地保护下行链路数据;并且将加密保护的下行链路数据发射给所识别的该组目标节点。

在特定实施例中,加密地保护下行链路数据可以包括以下之一或两者:加密下行链路数据、以及计算消息完整性校验值。

在特定实施例中,传送指令包括与ue相关联的用户设备标识符,并且指示每个目标节点向ue发射下行链路数据包括指示每个目标节点:在第一下行链路传输中发射寻呼通知,该寻呼通知包括用户设备标识符、前导码标识符和与用户设备标识符相关联的短暂设备标识符;在第一上行链路传输中接收与该前导码标识符相关联的前导码;在第二下行链路传输中发射与该短暂设备标识符相关联的下行链路数据。

本发明的另一方面提供了一种网络功能,包括:网络接口,被配置为从连接到网络的其他网络功能接收数据以及向连接到网络的其他网络功能发射数据;一个或多个处理器;至少一个存储软件指令的非暂时性计算机可读存储器,所述软件指令被配置为控制所述一个或多个处理器以通过以下过程向以非活动模式操作的用户设备(ue)传送下行链路数据:经由网络接口接收包括用户设备标识符和下行链路数据的下行链路pdu;使用与ue相关联的存储的ue上下文信息识别网络的ran通知区域内的一组一个或多个目标节点;将下行链路数据和传送指令发射给所识别的一组目标节点,以指示每个目标节点将下行链路数据发射给ue。

本发明的另一方面提供了一种网络功能,包括:网络接口,被配置为从连接到网络的其他网络功能接收数据以及向连接到网络的其他网络功能发射数据;一个或多个处理器;无线接收器,配置为通过无线链路接收数据;无线发射器,配置为通过无线链路发射数据;至少一个存储软件指令的非暂时性计算机可读存储器,所述软件指令被配置为控制所述一个或多个处理器以通过以下过程将下行链路数据传送给以非活动模式操作的用户设备(ue):经由网络接口接收数据传送请求,该数据传送请求包括下行链路数据和包括与ue相关联的用户设备标识符的传送指令;通过无线发射器发射寻呼通知,该寻呼通知包括用户设备标识符、前导标识符和与用户设备标识符相关联的短暂设备标识符;经由无线接收器接收与前导码标识符相关联的前导码;并且通过无线发射器向用户发射与短暂设备标识符相关联的下行链路数据。

上面已经结合在其上可以实现本发明的方面描述了实施例。本领域技术人员将理解,实施例可以结合描述它们的方面来实现,但是也可以用该方面的其他实施例来实现。当实施例互相排斥,或者彼此不相符时,对于本领域技术人员来说是显而易见的。一些实施例可以关于一个方面来描述,但是也可以适用于其他方面,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。

本发明的一些实施例提供了方法和系统,通过该方法和系统,数据可以被传送给以非活动模式操作的用户设备,而不需要用户设备从非活动模式转换到连接状态。这可以减少ue对电池电力的消耗。

附图说明

通过以下结合附图的详细描述,本发明的其他特征和优点将变得显而易见,其中:

图1是根据本发明的代表性实施例的可用于实现设备和方法的计算和通信环境内的电子设备的框图;

图2示出了5g无线接入网络的示例架构的框图;

图3示出了可用于本发明实施例的示例性无线链路协议栈的框图;

图4a示出了双连接的框图;

图4b示出了用于图4a的双连接的协议栈的框图;

图5示出了可用于本发明实施例的示例功能系统架构的框图;

图6示出了根据本发明的示例实施例的用于非活动模式下行链路传输过程的信号流程图;

图7a和7b示出了可用于图6的实施例中的各示例pdcp数据pdu;

图8示出了可用于图6的实施例中的示例rn下行链路数据pdu;

图9a-9d示出了可用于图6的实施例中的各示例下行链路传输过程;

图10示出了可用于图9c的下行链路传输过程中的示例pagingue-identity;

图11示出了可用于图9d的下行链路传输过程中的示例pagingue-identity;

图12示出了可用于图9d的下行链路传输过程的示例寻呼记录;

图13a-c示出了可用于本发明实施例的各示例mac元素;

图14a示出了可用于本发明实施例的示例rlc数据pdu;

图14b示出了可用于本发明实施例的示例rlc状态pdu;

图15示出了可用于本发明实施例的示例rn传送状态pdu;和

图16a和16b示出了可用于本发明实施例的各示例pdcp状态pdu。

具体实施方式

图1是在计算和通信环境100内示出的电子设备(electronicdevice,ed)102的框图,该电子设备可以用于实现本文公开的设备和方法。在一些实施例中,电子设备可以是通信网络基础设施的元件,例如基站(例如,nodeb、演进节点b(evolvednodeb,enodeb或enb)、下一代nodeb(nextgenerationnodeb,gnb或ng-enb))、归属用户服务器(homesubscriberserver,hss)、网关(gateway,gw)(如用户面网关(userplanegateway,upgw)、分组网关(packetgateway,pgw)或服务网关(servinggateway,sgw))或公共陆地移动网络(publiclandmobilenetwork,plmn)内的各种其他节点或功能。在其他实施例中,电子设备可以是通过无线接口连接到网络基础设施的设备,例如移动电话、智能电话或可以被分类为用户设备(ue)的其他此类设备。ed102可以是机器类型通信(mtc)设备(也称为机器到机器(machine-to-machine,m2m)设备),或者尽管不向用户提供直接服务但可以被归类为ue的另一个这样的设备。在一些参考文献中,ed也可以被称为移动设备,该术语旨在用于反映连接到移动网络的设备,而不论设备本身是为移动性设计还是具有移动性。特定设备可以利用所示的所有组件或仅利用组件的子集,并且集成度可以随设备而变化。此外,设备可以包含一个组件的多个实例,比如多个处理器、存储器、发射器、接收器等。电子设备102通常包括处理器104(比如中央处理单元(centralprocessingunit,cpu),并且还可以包括如图形处理单元(graphicsprocessingunit,gpu)的专用处理器或其他这样的处理器)、存储器106、网络接口108和用于连接ed102的组件的总线110。ed102可选地还可以包括如大容量存储设备112、视频适配器114和i/o接口118(以虚线示出)的组件。

存储器106可以包括可由处理器104读取的任何类型的非暂时性系统存储器,如静态随机存取存储器(staticrandomaccessmemory,sram)、动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory,dram)、同步dram(synchronousdram,sdram)、只读存储器(read-onlymemory,rom)或其组合。在一个实施例中,存储器106可以包括一种以上类型的存储器,例如用于启动时使用的rom、以及用于在执行程序时使用的程序和数据存储器的dram。总线110可以是任何类型的若干总线架构中的一个或多个,包括存储器总线或存储器控制器、外围总线、或视频总线。

电子设备102还可以包括一个或多个网络接口108,其可以包括有线网络接口和无线网络接口中的至少一个。如图1所示,网络接口108可以包括连接到网络124的有线网络接口,并且还可以包括用于通过无线链路连接到其他设备的无线接入网络接口122。当ed102是网络基础设施的一部分时,对于作为不在无线边缘的plmn的元件的节点或功能(例如,enb),可以省略无线接入网络接口122。当ed102是网络的无线边缘处的基础设施时,有线和无线网络接口可以都包括。当ed102是无线连接的设备(例如用户设备)时,无线接入网络接口122可以存在,并且可以通过如wifi网络接口这样的其他无线接口来补充。网络接口108允许电子设备102与如连接到网络124的远程实体通信。

大容量存储器112可以包括任何类型的非暂时性存储设备,其被配置为存储数据、程序和其他信息,并且使得数据、程序和其他信息可以经由总线110接入。大容量存储器112可以包括:如固态硬盘、硬盘驱动器、磁盘驱动器或光盘驱动器中的一个或多个。在一些实施例中,大容量存储器112可以远离电子设备102并且可以通过使用如接口108之类的网络接口来接入。在所示实施例中,大容量存储器112与包括它的存储器106不同,并且通常可以执行兼容较高时延的存储任务,但通常可提供较小波动性或无波动性。在一些实施例中,大容量存储器112可以与异构存储器106集成。

可选的视频适配器114和i/o接口118(以虚线示出)提供将电子设备102耦合到外部输入和输出设备的接口。输入和输出设备的示例包括耦合到视频适配器114的显示器116和耦合到i/o接口118的如触摸屏的i/o设备120。其他设备可以耦合到电子设备102,并且可以使用附加的或更少的接口。例如,如通用串行总线(universalserialbus,usb)(未示出)的串行接口可用于为外部设备提供接口。本领域技术人员将理解,在ed102是数据中心的一部分的实施例中,i/o接口118和视频适配器114可以被虚拟化并通过网络接口108提供。

在一些实施例中,电子设备102可以是独立设备,而在其他实施例中,电子设备102可以驻留在数据中心内。如本领域所理解的,数据中心是可以用作集体计算和存储资源的计算资源的集合(通常以服务器的形式)。在数据中心内,多个服务器可以连接在一起以提供计算资源池,在该计算资源池上虚拟化实体可以被实例化。数据中心可以彼此互连以形成包含由连接资源将计算和存储资源连接到每个池的网络。

图2示出了用于实现5g下一代无线接入网络(nextgenerationradioaccessnetwork,ng-ran)202的建议架构200。ng-ran202是将ed102连接到核心网204的无线接入网络。本领域技术人员将理解,核心网204可以是5g核心网或4g演进分组核心(evolvedpacketcore,epc)网。ng-ran202内的节点通过ng接口连接到5g核心网204。该ng接口可以包括到cn控制面功能(controlplanefunction,cpf)的控制面ng-c(n2)接口和到cn用户面功能(userplanefunction,upf)的用户面ng-u(n3)接口。ng-ran202包括多个无线接入节点,其中每个节点被称为下一代节点b(nextgenerationnodeb,gnb或ng-enb)。在ng-ran202中,gnb206a和gnb206b能够通过xn接口彼此通信。在单个gnb206a内,gnb的功能可以被分解为集中单元(centralizedunit,gnb-cu)208a和一组分散式单元(distributedunits,gnb-du210a-1和gnb-du210a-2,统称为210a)。gnb-cu208a通过f1或类似接口连接到gnb-du210a。类似地,gnb206b具有连接到一组分散式单元gnb-du210b-1和gnb-du210b的gnb-cu208b。每个gnb-du可以负责在plmn内提供无线覆盖的一个或多个小区。

gnb还经由无线链路(uu)连接到用户设备212(ue,例如电子设备102),并且经由包括控制面组件(xn-c)和用户面组件(xn-u)的xn接口连接到另一个gnb。

ue212可以与cn204建立多个pdu会话,其中不同的会话可以对应于ng-u用户面接口的不同实例;ng-u接口的每个实例可以在不同的cn用户面实体上终止。

在lte系统中,存在类似的接口:演进型nodeb(enb)通过s1接口连接到cn,并且通过x2接口连接到另一个enb。在整个文档中,术语“ran节点”用于指代包含gnb、gnb-cu、gnb-du、enb、ng-enb、nodeb、基站和其他形式的无线接入控制器的无线接入网络元件。在某些情况下还可以理解术语“ran节点”包括其他无线接入节点,例如wifi接入点,在这种情况下,可能需要适当修改以适应不同的标准。

应当理解,以上关于ng-ran202讨论的任何或所有功能可以在网络内虚拟化,并且网络本身可以被作为更大资源池的网络切片。

参考图3,ue212和ran节点206之间的uu接口可以包括协议栈内的若干实体。

示例实体包括:

·物理层(physicallayer,phy)302-其编码通过无线链路传输的信息。

·介质访问控制(mediumaccesscontrol,mac)层304-其根据业务需求执行无线资源的调度、到phy传输块上的属于一个或不同逻辑信道的macpdu的复用、以及通过混合自动重传请求(hybridautomaticrepeatrequests,harq)的错误纠正。

·无线链路控制(radiolinkcontrol,rlc)层306-其执行用于映射到phy传输块上的rlcpdu的分段和重组,并通过自动重复请求(arq)提供错误恢复。

·分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)层308-其执行ip分组的报头压缩和解压缩、上层pdu的依次传送、用于传输的pdcppdu路由、重复分组检测、丢失的pdcppdu的重传、密码完整性保护和加密。

·服务数据适配协议(servicedataadaptationprotocol,sdap)310-其执行到合适的数据无线承载上的qos流的路由。qos流可以包括接收相同转发处理(例如,调度策略、队列管理策略、速率整形策略、rlc配置、pdcp配置)的用户面业务的聚合。提供不同的qos转发处理需要不同的qos流。

·无线资源控制(radioresourcecontrol,rrc)312执行分配给ue的无线资源的配置、用于信息交换的无线承载的配置、无线链路安全关联的管理、寻呼、测量报告、切换和非接入层(non-accessstratum,nas)信令的传输。

可以通过信令无线承载(signallingradiobearer,srb)携带诸如rrc和nas信令的控制面信息,可以通过数据无线承载(dataradiobearer,drb)携带用户面数据。

在一些网络中,可以在宏小区的覆盖区域内部署多个小小区以从宏小区卸载业务和/或向ue提供改进的信号质量。图4a示出了示例部署,其中主ran节点402向核心网204提供ng连接,并且通过主小区404维持到ue212的信令无线承载(srb)。ue212可以使用数据无线承载(drb)将用户面业务通过辅小区406传送给辅ran节点408。该业务可以通过xn接口在主ran节点402和辅ran节点408之间中继。

在网络侧,双连接部署中的用户面协议栈可以在主ran节点402和辅ran节点408之间分开,如图4b中可见。主ran节点402容纳上层协议栈实体(包括sdap310和pdcp308),而辅ran节点408容纳下层协议栈实体(rlc306、mac304和phy302)。

当向网络注册ue212时,该ue可以在多种操作模式之间转换,包括:

·连接模式。在该模式中,ue212维持与ran的无线承载,以便与连接到整个互联网的服务器交换用户面数据。

·空闲模式。在该模式中,ue212可以保持向cn注册,但是没有与ue212相关联的ran资源。因此,ue212没有连接到ran并且不能发射或接收信息。

·非活动模式。在该模式中,没有与ue212相关联的无线资源,但是ran维持ue212的上下文,该上下文包含在ue212的认证期间建立的安全密钥以及与已经为ue212建立的所有会话相关联的配置参数。非活动模式允许ue212进入低能量操作模式,类似于空闲模式,以便节省电池电力但允许快速转换到连接状态以便发射和接收信息。在一些实施例中,非活动模式可以被称为rrc_inactive。

非活动模式允许ue212进入低能量操作模式,类似于空闲模式,以便节省电池电力。常规地,ue212必须转换到连接操作模式,以便接收由网络发射的信息。但是,从非活动模式到连接模式的转换可能会导致以下一种或多种情况:

·将ue212上下文从锚ran节点经回程网络移动到新的服务ran节点;

·在ue212和新的服务ran节点之间创建新的安全关联并导出新的加密密钥;

·无线链路上的控制面信令,以配置ue212在新服务小区内的操作。

当ue212由于与服务ran节点的所需交互而不能够重新进入低能量操作模式时,这些操作会带来额外的时延和延长时段。在下行链路传输涉及少量数据(例如单个ip分组)的情况下,信令开销可能比发射给ue212的用户数据量大得多。因此,用于少量下行链路数据的传送的常规过程可能导致ue212对电池电力的显著消耗。这对于偶尔发射和接收少量数据并且必须在没有电池再充电的情况下操作延长时段的机器类型通信(mtc)设备尤其成问题。

本公开的教导通过提供方法和系统来解决该问题,其中与以非活动模式操作的ue212相关联的锚ran节点会尝试将下行链路数据(如下行链路pdu)传送给ue212而不需要将ue212转换到连接操作模式,也不需要将ue212上下文移动到可能的新的服务ran节点。具体地,可以避免使用rrc信令,并且所有上层协议过程(例如,pdcp、sdap、会话管理)由锚节点提供使得服务ran节点处的下行链路传输仅涉及较低层协议过程(phy、mac和rlc)。维持ue212与锚ran节点之间的pdcp安全关联,从而避免在服务节点处生成新加密密钥的开销。

将ue212保持在非活动模式减少了无线链路信令开销并且在ue212中带来相应的电池电力节省。将ue212上下文保持在锚ran节点中还减少了时延和开销。

因为上层协议(例如pdcp)操作是在锚ran节点中执行,而低层协议(例如rlc)操作是在服务ran节点中执行,所以这些过程影响uu(无线链路)层2接口以及ran节点之间的地面接口(例如xn/x2)上的操作。

图5示出了用于非活动模式操作的示例性无线接入网络模型。在此示例中,ran模型:

·ran锚节点502为ue212维持到核心网(cn)204的连接(例如,ng或s1)。ran锚节点502还维持或能接入当前配置和与ue212相关联的其他上下文信息。在一些实施例中,ran锚节点502可以是先前充当ue212的服务节点的节点,例如,当ue212进入非活动模式时。在其他实施例中,ran锚节点502可以是集中式服务器,其被配置为充当plmn内的多个ue的锚节点。

·ran通知区域(rannotificationarea,rna)504表示ue212在plmn内漫游时可以接收服务的一个或多个小区;rna504的范围可以与单个小区一样小,也可以与整个plmn一样大。如果ue212在指定的rna504之外漫游,则它可以通知ran并且可以被分配给不同的锚节点。

·ran锚节点502可以经由ran内回程网络连接到rna504内的一个或多个其他ran节点506;这些ran节点506中的每一个可以控制与rna504相关联的一个或多个小区。ran节点502和506之间的接口(在图5中被称为rn)可以被提供作为x2接口、xn接口、cu-du接口或为此目的而开发的新接口(可以类似于任何x2、xn或cu-du接口)中的任何一个或多个。

图5中所示的示例协议栈基于图4b中所示的双连接模型。因此,上层sdap和pdcp协议实体和状态机位于ran锚节点504中,而下层rl、mac和phy协议实体和状态机位于ran服务节点506中。然而,与双连接模型相反,服务节点506不能接入用于管理通过无线链路(uu)到ue212的传输的ue特定上下文。例如,服务节点506可以不具有以下中的任何一个或多个:

·当前为该ue212建立的无线承载的配置(即rlc配置、pdcp配置);

·无线承载状态信息(例如,接收的pdu序列号、发射的pdu序列号);

·健壮性报头压缩状态信息(例如,建立的流上下文、流序列号);

·用于该ue212的加密密钥材料(例如,密钥、计数器);

·qos信息(例如,授权的qos配置文件、sdapqos流到drb的映射);

·会话信息(例如cnupf的身份、cncpf的身份)。

缺少无线链路协议信息意味着服务节点506必须具有为在非活动模式中使用而定制的过程。

图6示出了用于到ue212的非活动模式下行链路数据传输的示例过程中的主要步骤的流程图。该示例过程包括以下步骤:

步骤1:与ue212相关联的(为其分配的ip地址)核心网用户面网关(upgw)602接收下行链路用户数据分组。基于当前会话配置,用户数据分组是压缩在ng隧道pdu中并且被转发给当前用作该ue212(的会话)的移动性锚的ran节点。该节点可以被称为ran锚节点502,或简称为锚节点502。

·ran锚节点502为当前为ue212建立的每个pdu会话维持与upgw的用户面(例如,ng-u)连接;用户面连接用于在cn204和ran202之间交换与会话相关的流量。

·锚节点502还维持或可接入由ran使用的用于支持由mno提供给ue212的服务的ue特定上下文。上下文包括会话信息、drb和srb配置、srb和drb/lcid参数(例如序列号)和加密密钥材料(例如密钥、计数器)。

·在大多数情况下,当ue212以非活动模式操作时,锚节点502将是先前服务于ue212的ran节点,但是它也可以是一些服务一个或多个ran节点的其他网络节点(例如,移动性锚点或一些其他集中式单元)。

步骤2:如果锚节点502确定应该尝试非活动模式传送,则它通过加密所接收的用户数据分组并且可选地使用来自所存储的ue212上下文的加密密钥信息添加经认证的消息完整性校验来构建下行链路数据pdu。下行链路数据pdu还可以包括上层2(pdcp和sdap)协议报头。

步骤3:ue212上下文包括当前分配给ue212的非活动模式ran通知区域(rna504)。从rna504配置,并且可选地,从可用的ue212移动性信息,锚节点502导出可以具有被rna504包围的小区的一组目标ran节点508。由锚节点502选择的目标节点508控制的小区提供的覆盖可以大于或小于rna504的标称覆盖区域。类似地,该组目标节点508可以包括rna504的所有节点,或者rna504的节点的子集。例如,基于任何合适的标准,锚节点502可以使用可用的ue212移动性信息来导出控制预期ue212所在的小区的一组目标节点508。

步骤4:锚节点502将下行链路数据pdu通过ran内(rn)网络发送给目标ran节点508中的每一个。下行链路数据pdu压缩在rnpdu中,该rnpdu还至少包括以下信息:

·ue标识符(ueidentifier,ueid),其唯一地识别ran通知区域内的ue212;

·待用于无线链路上的pdcppdu传送的lcid。

步骤5:目标节点508中的每一个尝试使用寻呼和/或由锚节点502指示的传输时机将下行链路数据pdu传送给目标ue212。

当ue212响应其当前服务小区中的寻呼时,所涉及的目标节点508承担服务ran节点506的角色,并且可以向ue212分配短暂的小区特定无线网络临时标识符(cell-specificradionetworktemporaryidentifier,c-rnti)以协调ue212与服务节点506之间的非竞争传输。短暂的c-rnti在短时间内与ue212相关联,并且通过计时器的到期或通过非活动传输过程的结束被自动释放。

步骤6:如果ue212成功接收到下行链路传输,并且如果服务节点506请求了接收确认,则ue212可以向服务节点506发射下层2确认。

步骤7:如果锚节点502请求传送确认,则服务节点506可以向锚节点502发送rn传送确认,以指示到ue212的尝试下行链路传输的状态。

步骤8:如果ue212成功接收到下行链路数据pdu,则其使用其存储的加密密钥材料对用户数据分组进行解密和可选地认证。如果成功认证并重建用户数据分组,并且如果锚节点502明确请求确认,则ue212可以经由服务节点506向锚节点502发送确认,以指示下行链路数据pdu的成功接收。

在步骤4中将下行链路数据pdu和寻呼请求一起转发给目标ran节点508是设计为:

·在服务节点506接收寻呼响应之后通过避免rn往返时延来最小化分组传送时延以获取数据分组;和

·通过最小化寻呼通知的接收和用于用户数据分组的下行链路传输的调度之间的时间,来最小化ue212必须在其(低能量)非活动模式之外花费的时间。

锚ran节点上的操作

如果锚ran节点502接收下行链路用户数据分组并且确定应该尝试非活动模式传传送,则它会构造下行链路数据pdu并将pdu转发给为ue212分配的ran通知区域504内的一组目标ran节点508。类似地,如果锚ran节点502在其处于非活动模式时决定更新ue212的配置,则锚节点502会构建控制面pdu(例如,rrc消息)并且将pdu转发给该组目标ran节点508。

目标节点508中的每一个可以尝试传送下行链路pdu。最多只有一个目标节点508通常会成功并向锚节点502发送成功传送确认。如果锚节点502未能从任何目标ran节点508接收成功传送确认,则它可以启动寻呼失败恢复程序。

服务ran节点506(即,当前服务于ue212的目标节点508)处的下行链路传输仅涉及下层无线链路过程(phy、mac和rlc);而锚层节点502提供上层过程(例如,pdcp、sdap、会话管理)。

ue标识符

可以为ue212分配一个或多个标识符,以便在非活动模式下使用。示例标识符可包括:

·非活动上下文标识符(例如,i-rnti或ueid),其在ue212以非活动模式操作时识别ue212上下文所在的位置。该标识符可以例如由服务ran节点506用于定位和检索ue212上下文(例如,以便将ue212返回到连接状态)或者将短ulpdu转发给锚ran节点502。该标识符还可以用于在分配的ran通知区域504内发射的寻呼通知中寻址ue212。

·ran寻呼标识符(例如,寻呼id),其可以用于在分配的ran通知区域504内发射的寻呼通知中寻址ue212。如果ue212未被分配特定不连续接收(discontinuousreception,drx)调度,则该标识符还可以用于计算默认寻呼时机。在一些情况下,ran寻呼标识符可以与包括与ueid相关联的ue212的一组一个或多个ue相关联。

·nas标识符(例如,nasid),其可用于在cn和ran之间交换的控制面消息中引用(reference)ue212。如果ue212未被分配特定drx调度或特定ran寻呼标识符,则该标识符还可用于计算默认寻呼时机。在一些情况下,该标识符还可以用于在分配的plmn注册区域内发射的寻呼通知中寻址ue212。

·小区特定无线网络临时标识符(c-rnti),其用于在ue212和ran节点之间交换的信令消息中引用ue212。这可以包括由锚节点分配的rnti(ac-rnti)和由为非活动模式下的ue212服务的ran节点分配的短暂rnti(ec-rnti)。

在一些情况下,这些标识符中的一个或多个可以是等同的。例如,ran寻呼标识符可以与nas标识符相同。在其他情况下,一个标识符可以合并到另一个标识符中。例如,锚c-rnti可以合并到非活动上下文标识符中。

锚ran节点中的pdcp和sdap操作

由锚ran节点502维持的ue212上下文可以包括以下信息:

·当前与ue212相关联的加密参数(例如,加密密钥和算法);

·会话配置信息(例如,具有qos流标识符的qos配置文件、upgw信息);

·rrc配置参数;和

·当前与每个lcid相关联的pdcp序列号。

基于会话和rrc配置信息,锚节点可以将所接收的下行链路用户数据分组映射到数据无线承载(drb)上,该数据无线承载转而又可以用于识别特定的pdcp配置和上下文。类似地,可以将下行链路rrc消息映射到具有特定pdcp配置和上下文的信令无线承载(srb)。在这种情况下,用户面分组和rrc消息都可以被认为是pdcp数据pdu;术语“pdcp控制pdu”指的是在pdcp对等实体之间交换的单独的pdcp状态消息。

图7a和7b示出了示例pdcp数据pdu702和704,其不同之处仅在于图7b的pdcp数据pdu包括消息完整性校验值(也称为完整性消息认证码,integritymessageauthenticationcode,mac-1)706。锚节点可以使用针对所选无线承载的下一个有效pdcp序列号来构造下行链路pdcp数据pdu:

·如果ue212已经被配置用于健壮性报头压缩(对于当前lcid),则锚节点可以使用报头压缩流的当前状态来压缩包含在用户数据分组中的报头。

·如果ue212已经被配置用于加密(对于当前lcid),则锚节点可以使用配置的加密参数和pdcp序列号加密pdcp数据。

·如果ue212已经被配置用于消息完整性校验(对于该lcid),则锚节点可使用配置的加密参数计算完整性校验值,并将其附加到pdcp数据pdu,如图7b中可见。

·如果锚节点需要来自ue212的成功接收和认证下行链路pdcp数据pdu的确认,则锚节点可以设置轮询请求(例如,ppdcp=1)。如果请求确认(例如,ppdcp=1),则如果ue212还应该包括具有确认的消息完整性校验,则锚节点还可以设置验证请求(例如,v=1)。如果ue212被配置为向每个pdcp控制pdu提供消息完整性校验,则可以不需要验证请求。

通过rn转发给目标ran节点

ran通知区域(rna504)识别ue212以非活动模式操作时可以接收服务的位置。ue212可以在进入非活动模式之前被分配ran通知区域,并且可以在保留在rna504内时或者每当它移动到为其分配的rna504之外时周期性地报告其位置。

当锚ran节点502已经构建了下行链路pdcp数据pdu时,它可以使用rna504配置和可选的可用ue212移动性信息来确定包含rna504的一个或多个小区的一组目标ran节点,然后将pdcp数据pdu的副本发送给目标节点中的每一个。pdcp数据pdu可以压缩在rnpdu中。图8示出了示例rnpdu800,其可包括以下信息:

·与ue212相关联的非活动上下文标识符(i-rnti或ueid)802;

·如果与ueid不同,则与ue212相关联的ran寻呼标识符(pagingid)804;

·可选的drx配置806,指示用于到ue212的传输的配置机会,其可用于下行链路pdu的传送。如果提供,则使用这些配置的下行链路传输机会而不是从pagingid或ueid导出的默认机会。

·由锚节点选择的lcid808,用于pdcp数据pdu的传送;

·一组传送选项814,可包括以下一项或多项:

-目标ran节点508内的小区的标识,其包括与ue212相关联的ran通知区域(的一部分);

-为指定的lcid配置的rlc模式(例如,确定模式或不确定模式);

-目标ran节点是否应该针对成功和/或不成功传送尝试向锚ran节点502提供传送状态报告的指示。

·上层数据810,包括用于传送给ue212的pdcp数据pdu,包括:

-pdcp报头;

-sdap报头;

-包括加密、认证和/或压缩的上层分组的pdcp数据。

·可选的mac控制单元812;这可以包括,例如,要与后续非活动模式过程一起使用的新ueid。

从ran寻呼失败中恢复

在锚ran节点502已经将下行链路pdu转发给与ue212相关联的ran通知区域504内的目标节点508中的每一个之后,锚节点502可以启动计时器并等待来自一个或多个目标节点508的传送状态报告。如果计时器在接收到传送报告之前到期,或者如果所有目标节点508报告传送失败,则锚节点502可以启动寻呼失败恢复过程,其可以包括以下中的一个或多个:

·重复到一组目标ran节点508的寻呼请求,其中新的一组目标节点可以缩小寻呼区域以包括较少数量的目标ran节点508,或者扩大寻呼区域以包括来自未包含在原始的一组目标节点中的rna504的目标ran节点508,或者扩大寻呼区域以包括在与ue212相关联的rna504之外的ran节点;

·将寻呼请求转发给cncpf,以便在锚ran节点不可达的ran节点中(使用ran分配的ueid或寻呼标识符和ue212特定的drx配置)寻呼ue212;

·将寻呼请求转发给cn204cpf,以便在与ue212相关联的cn注册区域内(使用cn分配的nas标识符,例如s-tmsi和cn寻呼配置)寻呼ue212;

·声明ue212处于空闲模式,以从ran移除ue212上下文,并释放到cn204的相应ng连接。

服务ran节点处的操作

当目标ran节点508接收到下行链路rnpdu时,目标节点508可以确定ue212是否为目标节点508已知。例如,如果由ueid识别的ue212在先前过程期间(例如,先前数据pdu的上行链路或下行链路传输)被分配了ec-rnti并且ec-rnti分配仍然是活动的,则ue212对于目标节点508是已知的。如果是这样的话,则目标节点508可以尝试通过避开寻呼的经调度下行链路传输传送下行链路pdu。

否则,目标ran节点508可以直接从drx配置(如果由锚ran节点502提供)确定下一次寻呼机会,或者通过从锚节点502接收的寻呼标识符或ueid导出它。在调度机会中,目标节点508可以构建和广播寻呼通知,该寻呼通知可以寻址到由锚节点502提供的ueid或寻呼标识符。

如果从ue212接收到包括ueid或寻呼标识符的寻呼响应,则现在服务的ran节点506可以尝试传送下行链路pdu,并且如果请求,则将传送状态报告给锚ran节点502。如果没有接收到寻呼响应,则如果锚节点502没有请求不成功寻呼的传送状态,则目标节点508可以静默地丢弃下行链路pdu。

下行链路传输变体

图9a-9d示出了示例性下行链路传输变体。当ue212响应目标ran节点508之一中的寻呼通知时,该目标节点则被认为是ran服务节点506。在服务节点506处,由锚ran节点502提供的下行链路pdu的传送涉及两个阶段,如图9a所示。在第一阶段中,使用服务节点506的rlc和mac过程将下行链路pdu(由pdcp数据pdu以及可选地锚节点502提供的mac控制单元组成)传送给目标ue212。在一些场景中,harq可以用于从服务节点506处的传输错误中恢复。在可选的第二阶段,ue212通过rlc状态消息向服务节点506提供接收确认。仅当服务ran节点506特别请求确认或者无线承载rlc被配置用于确定(assured)模式操作时,才执行该阶段。

由服务ran节点506采用的用于下行链路pdu传送的下行链路传输过程取决于由锚节点502发信号通知(signal)给服务ran节点506的ue212性能以及(如果有的话)由服务节点506维持的ue212上下文。ue212接收下行链路传输的方式在下面描述的三个过程中的每一个中是不同的:

·不包括寻呼的下行链路传输;

·包括寻呼和常规的4步rach的下行链路传输;

·包括寻呼和非竞争rach的下行链路传输。

不包括寻呼

如果ue212具有当前由服务ran节点506分配的短暂c-rnti(ec-rnti),则可以在不包括寻呼的情况下将下行链路pdu传送给目标ue212。即,在先前的上行链路或下行链路pdu的传输期间为ue212分配了ec–rnti,并且ec-rnti分配仍然是活动的。服务节点506可以通过使用由rnpdu中的锚节点502提供的ueid来确定所分配的ec-rnti,以交叉引用服务节点506可用的上下文。

不包括寻呼的下行链路数据传输在图9b中示出,并且可以遵循已知的下行链路授权过程,例如,从3gppts36.321,“演进型通用陆地无线接入网络(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork,e-utran);介质访问控制(mediumaccesscontrol,mac)协议规范”。此过程可能包括以下步骤:

步骤1a:[dl]dci(ec-rnti、dl授权)。服务节点506使用利用分配给ue212的ec-rnti编码的dci来发射dl授权。注意,授权的时机可能取决于先前由服务节点506或锚节点502配置的drx周期。

步骤1b:[dl]使用由所分配的下行链路授权指定的无线资源来发射pdcp数据pdu。

步骤2a和2b:如果服务节点506在步骤1b中请求rlc确认或者如果无线承载rlc被配置用于确定模式操作,则提供包含利用分配给ue212的ec-rnti编码的ul授权的dci以进行rlc状态报告的传输。

包括寻呼和4步rach

如果服务节点506不具有针对目标ue212的上下文,或者如果ec–rnti分配不再有效,则服务节点506可以在传送下行链路pdu之前寻呼ue212。使用图9c的寻呼和4步rach过程的下行链路数据传输可以遵循类似于已知的过程,例如,来自3gppts36.300,“演进型通用陆地无线接入网络(e-utran);整体描述;阶段2”。

此过程可能包括以下步骤:

步骤1a:[dl]dci(p-rnti、dl授权)。服务节点506使用利用预定义的寻呼rnti(pagingrnti,p-rnti)编码的dci来发射dl授权。注意,授权的时机可能取决于从锚节点502分配给目标ue212的标识符导出的寻呼机会,或者可以由锚节点502基于预先配置的drx周期明确地提供。

步骤1b:[dl]寻呼通知。寻呼通知可以是寻呼消息或被寻呼的ue212(或ue组)的其他指示。例如,寻呼消息包含寻呼记录列表,其中的每一条寻呼记录识别正被寻找的ue之一。请注意,这可能需要新的pagingue-identity来合并非活动模式ueid或其他基于rna的寻呼标识符。图10示出了示例pagingue-identity1000,其合并了非活动模式ueid1002、基于rna的寻呼标识符1004或寻呼组标识符1006。

步骤1c:[ul]前导码。如果ue212确定寻呼记录中的pagingue-identity与分配给ue212的标识符之一匹配,则ue212通过任意选择随机接入前导码并在调度的物理随机接入信道(physicalrandomaccesschannel,prach)中发射该前导码来发起随机接入过程。其他ue可能已经独立地为prach中的传输选择相同的前导码。

步骤1d:[dl]dci(dl授权、ra-rnti)。服务节点506使用利用预定义随机接入rnti(randomaccessrnti,ra-rnti)编码的dci来发送dl授权,该预定义随机接入rnti指向pdsch中包含随机接入响应(randomaccessresponse,rar)的区域。

步骤1e:[dl]rar(rapid、ec-rnti、ul授权)。rar可以包含与prach中的服务节点506检测到的前导码相对应的随机接入前导标识符(randomaccesspreambleidentifiers,rapid)的列表。对于每个rapid,服务节点506可以提供:

·临时c–rnti分配,其将由ue212用作短暂c-rnti(ec-rnti);

·由ue212用于发射其标识的ul授权。

步骤1f:[ul]ueid。使用ul授权,ue212在层2pdu(如mac控制单元)或层3(rrc)信息元素中发射其ueid(或其他非活动模式标识):

·当寻呼单个ue212时,这通常是寻呼消息中包括的相同标识符(步骤1b),但是它可以是与ue212相关联的并且由锚节点502提供给ue212和服务ran节点506的不同标识符;

·如果寻呼一组ue,则这将是ueid或与ue212相关联的另一标识符。

注意,在该上行链路传输中不需要其他信息(例如,rrc消息)。

步骤1g:[dl]dci(ec-rnti、dl授权)。如果服务节点506成功接收到ul传输(即,接收的传输块中包括的crc有效),并且如果步骤1f中指示的ueid与从锚ran节点502接收的标识符匹配,则服务节点506使用利用在步骤1e中分配给ue212的ec-rnti编码的dci发送dl授权。

如果服务节点506没有从目标ue212接收到响应(例如,可能已经发生传输错误或者ue212可能已经进入节能操作模式或者移动到ran节点的覆盖区域之外),它可能会重复寻呼过程或(静默地)放弃传送尝试。

步骤1h:[dl]ueid+rlc数据pdu。当ue212接收到与dl授权相对应的dl传输时,它将接收到的消息的竞争解决标识macce中包含的标识符与其自己的ueid(即,在步骤1f中发射的ueid)进行比较:

·如果匹配,则认为包含pdcp数据pdu的rlc数据pdu的dl接收成功。

·如果不匹配,则认为rlc数据pdu的dl接收不成功(例如,在步骤1c中另一ue可能已经发射了相同的前导码);ue212可以尝试在稍后的时间里通过从步骤1c开始重复该过程来响应寻呼通知。

步骤2a和2b:如果服务节点506在步骤1h中请求rlc确认或者如果无线承载rlc被配置用于确定模式操作,则提供包含利用分配给ue212的ec-rnti编码的ul授权的dci以进行rlc状态报告的传输。

包括寻呼和非竞争rach

如果服务节点506不具有针对目标ue212的上下文,或者如果ec-rnti分配不再有效,则服务节点506可以在传送下行链路pdu之前寻呼ue212。使用寻呼和非竞争rach过程的下行链路数据传输在图9d中示出。此示例过程包括以下步骤:

步骤1a:[dl]dci(p-rnti、dl授权)。服务节点506使用利用预定义的寻呼rnti(pagingrnti,p-rnti)编码的dci来发射dl授权。注意,授权的时机可以取决于从锚节点502分配给目标ue212的标识符导出的寻呼机会,或者可以由锚节点502基于预先配置的drx周期明确地提供。

步骤1b:[dl]寻呼通知。寻呼通知可以是寻呼消息或ue212被寻呼的其他指示。例如,寻呼消息包含寻呼记录列表,其中的每一条寻呼记录识别正被寻找的ue之一。注意,这可能需要新的pagingue-identity以合并非活动模式ueid1002或其他基于rna的寻呼标识符1004。图11示出了合并这种信息的示例pagingue-identity1100。

另外,寻呼记录包括ue212在后续随机接入传输中使用的专用前导码1202,并且可以包含短暂c-rnti(ec-rnti)1204,其可以随后用于调度ue212和服务节点506之间的传输。图12示出了示例性寻呼记录1200。

步骤1c:[ul]前导码。如果ue212确定寻呼记录中的pagingue-identity与分配给ue212的标识符之一匹配,则ue212通过发起非竞争随机接入过程来确认接收,该非竞争随机接入过程使用在寻呼记录的专用rach配置(rach-configdedicated)中定义的前导码。

步骤1d:[dl]dci(ec-rnti、dl授权)。如果服务ran节点506成功接收到专用前导码,则服务节点506使用利用经由步骤1b中的寻呼记录分配给ue212的ec-rnti编码的dci发射dl授权。

如果服务节点506没有从目标ue212接收到响应(例如,可能已经发生传输错误或ue212可能位于ran节点的覆盖区域之外),则它可以重复寻呼过程或(静默地)放弃传送尝试。

步骤1e:[dl]rlc数据pdu。然后,服务节点506将下行链路rlcpdu发射给ue212,其包含了从锚节点502接收的pdcp数据pdu。

步骤2a、b:如果服务节点502在步骤1e中请求rlc确认或者如果无线承载rlc被配置用于确定模式操作,则提供包含利用分配给ue212的ec-rnti编码的ul授权的dci以进行rlc状态报告的传输。

服务ran节点处的下行链路pdu

由上述ran服务节点506发射的下行链路pdu包括包含rlc数据pdu的mac数据单元,并且可以包括零个或多个mac控制单元,如图13所示。

如在图13a中可以看到的,服务节点506可以在服务ran节点506处提供ue212操作所需的零个或多个mac控制单元(例如,用于新ec–rnti的分配、用于时机提前,用于功率控制等)。如果4步rach用于下行链路传输过程,则服务节点506还将包括竞争解决macce,其包含ue212在其第二上行链路传输中提供的ueid(即,图9c的步骤1h包括步骤1f中提供的ueid)。

如在图13b中可以看到的,如果锚节点502提供了一个或多个mac控制单元,则服务节点506还可以在下行链路pdu中包括这些macce(例如,包含新的ueid)。

如在图13c中可以看到的,mac数据单元中包含的数据可以包括以下字段中的一个或多个:

·mac元素报头1302,指示这是数据单元;该字段还包括由锚节点502提供的逻辑信道标识符(logicalchannelidentifier,lcid)。

·长度字段1304,指示mac数据单元内的八位字节的数量。

·由服务节点506提供的无线链路控制(rlc)报头1306。

·由锚节点502提供的分组数据汇聚协议(pdcp)数据pdu1308。

服务ran节点中的异步harq操作

每当ec-rnti已由服务节点506分配给ue212时,异步harq可用于从传输错误中恢复:

·不包括寻呼的下行链路传送(参考上面图9b描述)可以使用异步harq来从涉及包含pdcp数据pdu的下行链路pdu的传送(步骤1b)和上行链路rlc状态报告的传送(步骤图2b)的传输错误中恢复。

·在包括4步rach过程的寻呼中(参考上面图9c描述),异步harq可以用于从涉及ueid的上行链路传输(步骤1f)、包含rlc数据pdu的下行链路pdu的传送(步骤1h)和上行链路rlc状态报告的传送(步骤2b)的传输错误中恢复。

·在包括非竞争rach过程的寻呼中(参考上面图9d描述),异步harq可用于从涉及包含rlc数据pdu的下行链路pdu的传送(步骤1e)和上行链路rlc状态报告的传送(步骤2b)的传输错误中恢复。

异步harq过程可以类似于3gppts36.321,“演进型通用陆地无线接入网络(e-utran);介质访问控制(mac)协议规范”中描述的那些,使用由服务节点506分配给ue212的ec-rnti编码的dci。

服务ran节点中的rlc操作

虽然harq可以用于从ue212和服务节点506之间的传输错误中恢复,但是服务节点506可以可选地使用rlcarq来补充或替代harq。

参考图14a,用于将下行链路pdcp数据pdu传送给ue212的rlc数据pdu1400可以包括以下字段:

·数据/控制标志1402,指示这是rlc数据pdu(例如d/c=1);

·这是否是rlcpdu的第一段(例如fs标志)1404的指示;

·这是否是rlcpdu的最后一段(例如ls标志)1406的指示;

·段偏移字段(例如,so)1408,指示该段在rlcpdu内的起始位置。如果这是rlcpdu的第一段(例如,fs=1且ls=0)或者如果rlcpdu未被分段(例如,fs=1且ls=1),则可以不需要段偏移字段;

·轮询标志(例如,prlc)1410,其指示服务节点506是否正在请求来自ue212的关于接收到该pdu的确认;

·可以包括rlc序列号1412,但不是必需的。在一些场景中,可选的rlc序列号的存在可以由rlc报头中的标志指示(例如,sn=1);

·包含从锚节点502接收的pdcp数据pdu的rlc数据字段1414。

参考图14b,如果请求确认(例如,prlc=1)或者如果无线承载rlc被配置用于确定模式操作,则由ue212使用来向服务节点506传送上行链路确认的rlc状态报告1416可包含以下字段:

·数据/控制标志1418,指示这是rlc控制pdu(例如,d/c=0);

·类型字段1420,指示这是rlc状态报告;

·肯定确认(ack)序列号字段1422,其包含下一个期望的rlc数据pdu的序列号;

·否定确认(nack)序列号字段1424,其包含丢失的rlc数据pdu的序列号。该字段可以是可选的。

服务ran节点报告传送状态

如上所述,锚ran节点502可以包括指示目标ran节点508是否应该向锚ran节点502提供传送状态报告的传送选项。锚节点502可以针对以下一项或多项请求传送状态报告:

·成功的传送,指示服务ran节点506使用确定模式(assuredmode,am)rlc过程将pdcppdu成功地传送给ue212。然而,注意,这并不表示ue212对接收到的pdcppdu的成功处理,其只能通过来自ue212的单独的pdcp状态报告来指示。

·不成功的传送(没有接收到寻呼响应),指示ue212没有响应由目标ran节点508发起的寻呼通知。这可以例如由锚节点502使用以确保到目标ran节点508的寻呼请求的传送或减少从ran寻呼失败启动恢复的时延。

·不成功的传送(接收到寻呼响应),指示ue212确实响应由目标ran节点508发起的寻呼通知,但后续rlc确定模式(am)尝试将下行链路pdu发送给ue212失败。例如,这可以由锚节点502用于确定ue212的可达性,即使ue212正在移动或正在具有覆盖较差的区域中操作。

·尝试的传送(接收到寻呼响应),指示ue212确实响应由目标ran节点508发起的寻呼通知,并且后续rlc不确定模式(un-assuredmode,um)尝试将下行链路pdu发送给ue212已完成。这可以例如由锚节点502用于在传送um数据时确定ue212的可达性。

如果锚节点502请求的传递状态报告与目标ran节点508处的结果匹配,则目标节点508可以构造rnpdu并将其转发给锚ran节点502。图15示出了可用于此目的的示例rn传递状态pdu1500。

ue处的操作

在所有情况下,在目标ue212对rlc数据pdu的成功的下行链路接收之后,ue212已经接收到由锚节点502提供的pdcp数据pdu。

下行链路数据分组重建

使用由锚ran节点502选择并包含在mac数据单元的lcid字段中的lcid(图13c),ue212可以检索与该无线承载(drb或srb)相关联的上下文。特别地,ue212获得:

·当前与无线承载相关联的加密参数(例如,加密密钥和算法);

·与无线承载相关联的rrc配置参数;

·当前与无线承载相关联的pdcp序列号窗口。

然后,ue212可以进行如下步骤:

步骤1:如果pdcp序列号无效,则ue212丢弃所接收的pdu并终止当前过程。

步骤2:如果无线承载已被配置用于用户面加密,则ue212使用配置的加密参数和随pdu接收的pdcp序列号来解密pdcp数据。

步骤3:如果无线承载已经被配置为包括消息完整性校验,则ue212验证已经包括消息完整性校验并且它是有效的。如果消息完整性校验失败,则ue212丢弃所接收的pdu并终止当前过程。

步骤4:如果无线承载已被配置用于健壮性报头压缩,则ue212使用报头压缩流的当前状态解压缩包含在(解密的)pdcp数据中的报头。

步骤5:如果ue212可以重建有效数据分组,则其确定此时是否可以处理数据分组:

·如果已经针对lcid禁用了pdcppdu的有序传送,则ue212立即将数据分组传送给上层以进行处理。

·否则,由于针对lcid启用了有序传送,因此ue212缓冲所接收的数据分组并启动有序传送过程。

下行链路数据分组接收的确认

如果锚ran节点502请求pdcp状态报告(例如,ppdcp=1)或者如果无线承载被配置为提供pdcp接收状态,则ue212可以使用通过其ec-rnti(如果已分配)授权的上行链路传输机会或使用非活动上行链路传输过程发起新的上行链路数据传输以发射接收状态。注意,ue212不必立即确认接收到下行链路pdcp数据pdu。例如,ue212可以延迟确认,直到它具有排队等待传输的上行链路用户数据分组或者直到预先配置的计时器到期为止。在这种情况下,应该在pdcp状态报告中确认ue212成功接收和处理的所有pdcp数据pdu。

参考图16a,由ue212构建的pdcp状态报告pdu1600优选地包括ue212接收的所有pdcppdu的状态,至少从被发送给锚ran节点502的最近一次状态报告起。任何未通过完整性校验的pdcppdu也可被标记为“未收到”。

在一些情况下,pdcp状态pdu1602可以包括消息完整性校验1604,如图16b所示。例如,这可用于防止传输错误和防止中间人攻击。在这种情况下,pdcp状态pdu1602可以包括从相应的pdcp数据pdu复制的pdcp序列号1606和使用配置的加密参数在pdcp状态pdu上计算的消息完整性校验1604。

由于rrc配置或者由于来自锚ran节点的明确的请求,可以包括消息完整性校验。如果需要认证,则ue212构建具有完整性校验的pdcp状态pdu(图16b);否则,ue212可以构建没有完整性校验的pdcp状态pdu(图16a)。可选的消息完整性改变的存在可以由pdcp状态pdu的报头中的验证标志指示(例如,v=1)。

基于前面的描述,可以理解,本发明实施例提供以下特征中的任何一个或多个。

一种用于在无线接入网络(ran)的网络节点处将下行链路数据传送给以非活动模式操作的用户设备(ue)的方法,该方法包括:

经由网络节点的网络接口接收去往ue的下行数据;

检索存储的ue上下文信息和与ue相关联的非活动模式标识符;

使用所存储的ue上下文信息构建下行链路协议数据单元(pdu),该下行链路pdu包括所接收的下行链路数据;

使用存储的ue上下文信息识别一个或多个目标节点;以及

经由网络接口将非活动模式标识符和下行链路pdu发射给所识别的一个或多个目标节点,以使所识别的一个或多个目标节点中的至少一个将下行链路pdu发射给ue。

在一些实施例中,该组目标节点中的每个目标节点被配置为控制ran的至少一个小区内的通信。

在一些实施例中,识别该组一个或多个目标节点包括:

基于所存储的ue上下文信息,识别ue可能位于的ran的小区;以及

选择被配置为控制所识别的小区内的通信的ran的节点作为目标节点。

在一些实施例中,与ue相关联的存储的ue上下文信息包括识别与ue相关联的ran通知区域的信息,并且其中识别该组一个或多个目标节点包括选择被配置为控制所识别的ran通知区域内的通信的ran的节点作为目标节点。

在一些实施例中,所存储的ue上下文信息包括加密密钥,并且其中将下行链路pdu发射给所识别的一组目标节点包括:

基于加密密钥加密地保护下行链路pdu;以及

将加密保护的下行链路pdu发射给所识别的一组目标节点。

在一些实施例中,加密地保护下行链路pdu包括以下中的一个或两个:加密下行链路pdu,以及计算消息完整性校验值。

在一些实施例中,将下行链路数据pdu发射给所识别的一个或多个目标节点还包括将传送指令发射送到所识别的一个或多个目标节点。

在一些实施例中,传送指令包括与ue相关联的用户设备寻呼标识符,并且其中指示每个目标节点将下行链路pdu发射给ue包括指示每个目标节点:

在第一下行链路传输中,发射包括以下中的一个或多个的下行链路传输通知:非活动模式标识符、用户设备寻呼标识符和与ue相关联的短暂设备标识符;

在第一上行链路传输中接收与ue相关联的前导码;以及

在第二下行链路传输中,发射与短暂设备标识符相关联的下行链路pdu。

一种网络功能,包括:

网络接口,被配置为从连接到网络的其他网络功能接收数据以及向连接到网络的其他网络功能发射数据;

一个或多个处理器;和

至少一个存储软件指令的非暂时性计算机可读存储器,所述软件指令被配置为控制所述一个或多个处理器通过以下方式将下行链路数据传送给以非活动模式操作的用户设备(ue):

通过网络接口接收去往ue的下行数据;

检索存储的ue上下文信息和与ue关联的非活动模式标识符;

使用所存储的ue上下文信息构建下行链路协议数据单元(pdu),该下行链路pdu包括所接收的下行链路数据;

使用存储的ue上下文信息识别一个或多个目标节点;以及

将非活动模式标识符和下行链路pdu发射给所识别的一个或多个目标节点,以使所识别的一个或多个目标节点中的至少一个将下行链路pdu发送给ue。

一种网络功能,包括:

网络接口,被配置为从连接到网络的其他网络功能接收数据以及向连接到网络的其他网络功能发射数据;

一个或多个处理器;

无线接收器,配置为通过无线链路接收数据;

无线发射器,配置为通过无线链路发射数据;以及

至少一个存储软件指令的非暂时性计算机可读存储器,所述软件指令被配置为控制所述一个或多个处理器通过以下方式将下行链路数据传送给以非活动模式操作的用户设备(ue):

经由网络接口接收包括下行链路pdu的数据传送请求,下行链路pdu包括下行链路数据,以及包括以下中的一个或多个的传送指令:与ue相关联的非活动模式标识符和与ue相关联的用户设备寻呼标识符;

经由无线发射器发射下行链路传输通知,该下行链路传输通知包括以下中的一个或多个:非活动模式标识符、用户设备寻呼标识符和与用户设备标识符相关联的短暂设备标识符;

经由无线接收器接收与ue相关联的前导码;以及

经由无线发射器发射与短暂设备标识符相关联的下行链路pdu。

尽管已经参考本发明的具体特征和实施例描述了本发明,但显然可以在不脱离本发明的情况下对其进行各种修改和组合。因此,说明书和附图应仅视为由所附权利要求限定的本发明的说明,并且预期涵盖了落入本发明范围内的任何和所有修改、变化、组合或等同物。

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