处理PDU会话切换的SR进程与PDU会话建立进程之间冲突的方法与流程

交叉引用

本申请根据35u.s.c.§119要求如下优先权：编号为62/717,352，申请日为2018年8月10日的名称为“performanceenhancementin5gsystem”的美国临时专利申请。上述美国临时专利申请在此一并作为参考。

本发明总体上有关于无线通信。特别地，有关于在下一代移动通信系统中处理pdu会话切换(sessionhandover)的不同进程之间冲突的方法。

背景技术：

多年来，无线通信网络已经指数增长。长期演进(long-termevolution，lte)系统提供高峰数据率、低延迟、改进系统容量以及简单网络结构引起的低操作成本。lte系统，也称为4g系统，也提供旧无线网络的无缝集成，例如，gsm、cdma以及通用移动通信系统(universalmobiletelecommunicationsystem，umts)。在lte系统中，演进通用陆地无线电存取网络(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork，e-utran)包含与多个移动站(mobilestation)进行通信的多个演进节点b(enodeb或者enb)，其中，该移动站称为用户设备(userequipment，ue)。第三代合作伙伴计划(3gpp)网络通常包含混合2g/3g/4g系统。随着网络设计优化，在各种标准的发展进程中已经形成了许多改进。下一代移动网络(nextgenerationmobilenetwork，ngmn)委员会决定将未来ngmn活动重点放在定义5g新无线电(nr)系统的端对端需求。

在5g/nr，协议数据单元(protocoldataunit，pdu)会话定义了提供pdu连接服务的ue与数据网络之间关联。pdu会话建立是4g/lte中pdn连接(承载)进程的一平行进程。pdu会话id(pdusessionid，psi)定义了每个pdu会话，并且可包含多个qos流程与qos规则。可通过5g存取网络(例如，3gpp无线电存取网络，或者通过非3gppran)建立每个pdu会话。由于新无线电条件、负载平衡或者由于特定服务，使用不同切换进程将ue从源5g存取网络节点至目标5g存取网络。通过网络使用服务请求(servicerequest，sr)进程可触发从非3gpp存取切换pdu会话至3gpp存取的切换进程，或者通过ue的移动发送(mobile-originated，mo)pdu会话建立进程触发该切换进程。然而，并未定义从非3gpp存取切换相同pdu会话至3gpp存取情况下，ue如何处理sr进程与mopdu会话建立进程之间冲突。

提供一种解决方案。

技术实现要素：

提出在下一代ng/5g系统中处理pdu会话切换进程冲突的方法。网络触发与ue触发的pdu会话切换进程可同时发生。如果在ue初始化mopdu会话建立进程用于pdu会话切换之前出现用于pdu会话切换的寻呼或通知，接着ue应避免发送用于pdu会话切换的pdu会话建立请求，而仅发送服务请求作为寻呼响应。另一方面，如果在ue初始化mopdu会话建立进程用于pdu会话切换之后出现用于pdu会话切换的寻呼或通知，接着ue应避免发送用于pdu会话切换的服务请求，而继续执行该pdu会话建立进程作为寻呼响应。

在一实施例中，ue在一移动通信网络中建立一协议数据单元(pdu)会话。通过非第三代合作伙伴计划存取建立并连接该协议数据单元会话。该ue从该网络接收寻呼或通知消息，用于尝试执行第一协议数据单元会话切换进程，以将该协议数据单元会话切换至第三代合作伙伴计划存取。通过初始化协议数据单元会话建立进程，确定该ue需要第二协议数据单元会话切换进程，以将该相同协议数据单元会话切换至该第三代合作伙伴计划存取。该ue检测到切换该相同协议数据单元会话的该第一与该第二协议数据单元会话切换进程之间冲突，并且决定执行该第一还是该第二协议数据单元会话切换进程。

在一实施例中，在该用户设备初始化该协议数据单元会话建立进程之前，接收该寻呼或通知消息。通过发送服务请求以响应于该寻呼或该通知消息，该用户设备继续该第一协议数据单元切换进程。该ue停止该第二pdu会话切换进程。在另一实施例中，在该用户设备初始化该协议数据单元会话建立进程之后，接收该寻呼或通知消息。通过根据该第三代合作伙伴计划存取向该网络发送一协议数据单元会话建立请求消息，该用户设备继续该第二协议数据单元会话切换进程。该ue停止该第一pdu会话切换进程。可选择地，ue应终止该pdu会话建立进程并且发送服务请求用于pdu会话切换(作为寻呼响应)。该用户设备的第五代会话管理(5gsm)层或第五代移动管理(5gmm)层决定执行该第一还是该第二协议数据单元会话切换进程。

接下来详细描述其他实施例与优点。该总结不用于限定本发明。本发明由权利要求书限定。

附图说明

下列图式描述本发明实施例，其中，相同标号表示相同组件。

图1根据新颖方面描述具有多个无线电存取网络、核心网络与用户设备(ue)，执行从非3gpp存取至3gpp存取的pdu会话切换的示例下一代系统。

图2根据本发明实施例描述了用户设备(ue)与基站(bs)的简化区块图。

图3根据本发明实施例描述当ue初始化mopdu会话建立进程之前出现寻呼时，处理pdu会话切换进程冲突的方法的第一实施例。

图4根据本发明实施例描述当ue初始化mopdu会话建立进程之后出现寻呼时，处理pdu会话切换进程冲突的方法的第二实施例。

图5根据新颖方面处理pdu会话切换进程冲突的方法流程图。

具体实施方式

现在讲详细参考本发明实施例，其示例在附图中示出。

图1根据一新颖方面描述具有多个无线电存取网络、核心网络与用户设备(ue)100，执行从非3gpp存取至3gpp存取的pdu会话切换的示例下一代系统100。下一代5g新无线电(nr)系统100包含ue101、3gpp无线电存取网络ran102、非3gpp无线电存取网络ran103、amf110、smf111、n3iwf112、upf113以及数据网络120。在移动通信网络100中，存取与移动管理功能(accessandmobilitymanagementfunction，amf)与bs、用于无线存取装置的存取与移动管理的服务gw与pdngw进行通信。会话管理功能(sessionmanagementfunction，smf)主要负责与解耦数据平面交互、创建、更新并删除协议数据单元(pdu)会话以及管理具有用户平台功能(userplanefunction，upf)的会话上下文。n3网接功能(n3interworkingfunction，n3iwf)连接5g核心网络控制平面功能，负责将消息路由至5gran之外。

3gpp无线电存取网络ran102可包含通过各种3gpp无线电存取技术(rat)(包含5g、4g以及3g/2g)为ue101提供无线电存取的基站(gnb或者enb)。非3gpp无线电存取网络ran103可包含通过非3gpprat(包含wifi)为ue101提供无线电存取的存取点(accesspoint，ap)。ue101可通过3gpp存取、amf110、smf111以及upf113获取存取数据网络120。ue101可通过非3gpp存取103、n3iwf112、amf110、smf111与upf113获取存取数据网络120。为了通过不同rat/cn的服务，ue101可装配单一射频(rf)模块或收发器，或者多个rf模块或收发器。ue101可为智能型手机、可穿戴装置、物联网(internetofthings，iot)装置、平板计算机等。

在5g/nr，协议数据单元(pdu)会话定义了提供pdu连接服务的ue与数据网络之间关联。可通过3gppran或者通过非3gppran，建立每个pdu会话。由于新无线电条件、负载平衡或者由于特定服务，使用不同切换进程将ue从源ng-ran节点至目标ng-ran节点。具体地，通过网络使用服务请求(sr)进程可触发从非3gpp存取切换pdu会话至3gpp存取的切换进程，或者通过ue的移动发送(mo)pdu会话建立进程触发该切换进程。然而，在从非3gpp存取切换相同pdu会话至3gpp存取情况下，sr进程与mopdu会话建立进程之间会出现冲突。

根据一新颖方面，提出在下一代ng/5g系统中处理pdu会话切换进程冲突的方法。在图1的示例中，如果在ue初始化mopdu会话建立进程用于pdu会话切换之前出现用于pdu会话切换的寻呼(paging)或通知(notification)，接着ue应避免发送pdu会话切换的pdu会话建立请求，而仅发送服务请求作为对寻呼的响应。可选择地，ue可忽略寻呼或通知消息，并且开始pdu会话建立进程。

另一方面，如果在ue初始化mopdu会话建立进程用于pdu会话切换之后出现用于pdu会话切换的寻呼或通知，接着ue应避免发送pdu会话切换的服务请求，但进入pdu会话建立进程作为对寻呼的响应。可选择地，ue可忽略pdu会话建立进程，并且发送用于pdu会话切换的服务请求，作为对寻呼的响应。

图2根据本发明实施例描述了用户设备ue201与基站bs202的简化区块图。bs202可具有天线226，其可发送并接收无线电信号。耦接天线的rf收发器模块223，可从天线226接收rf信号，将其转换为基带信号并且发送至处理器222。rf收发器223也可转换处理器222的已接收基带信号，将其转换为rf信号并且发送给天线226。处理器222可处理已接收基带信号并且使用不同功能模块执行bs/ap202中的特征。存储器221可存储程序指令与数据224，以控制bs202的操作。bs202也可包含一组功能模块与控制电路，例如，用于向ue提供控制与配置参数的控制与配置电路211、用于与ue建立pdu会话与注册的连接与注册处理电路212，以及用于向ue发送切换命令的切换电路213。

相似地，ue201可具有天线235，其可发送并接收无线电信号。耦接天线的rf收发器模块234，可从天线235接收rf信号，将其转换为基带信号并且发送至处理器232。rf收发器234也可转换处理器232的已接收基带信号，将其转换为rf信号并且发送给天线235。处理器232可处理已接收基带信号并且使用不同功能模块执行ue201中的特征。存储器231可存储程序指令与数据236，以控制ue201的操作。ue201也可包含一组功能模块与控制电路290，其可实施本发明的功能任务。协议堆栈295包含与连接核心网络的mme或amf实体进行通信的非存取(nas)层、用于高层配置与控制的无线电资源控制(rrc)层、分组数据汇聚通信协议/无线电链路控制(pdcp/rlc)层、介质访问控制(mac)层以及物理(phy)层。附着与pdu会话处理电路291可附着于网络，并且与服务基站建立pdu会话，ims注册电路292可执行与ims服务器的ims注册，切换电路293可触发并处理pdu会话切换进程，并且控制与配置电路294可检测切换进程冲突，并且当网络初始化与ue初始化pdu会话切换进程冲突时决定做什么。

软件、固件、硬件与以上结合可实施与配置各种功能模块与控制电路。当处理器通过包含在存储器中的程序指令执行时，该功能模块与电路彼此交互，以允许基站与ue执行实施例、功能性任务与网络的特征。每个模块或电路可包含与相应程序指令一起的处理器(例如，222或232)。举例来说，合适处理器包含特定目的处理器、数字信号处理器(dsp)、多个微处理器、与dsp核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、应用特定集成电路(asic)、场可程序逻辑门阵列(fpga)电路以及其他类型集成电路(ic)及/或状态机。可使用与软件相关联的处理器实施并配置ue201与bs202的特征。

图3根据本发明实施例描述当ue初始化mopdu会话建立进程之前出现pdu会话切换的寻呼或通知时，处理pdu会话切换进程冲突的方法的第一实施例。在步骤311，通过非3gpp存取网络303，ue301建立与核心网络的pdu会话。例如，非3gpp存取网络是wifiap服务的wlan。psi＝a识别pdu会话。在步骤312，通过非3gpp存取，ue301进入5gmm-idle模式，并且通过3gpp存取进入5gmm-idle或5gmm-connected模式。在步骤313，通过非3gpp存取，ue301从核心网络的pdu会话接收下行链路(dl)数据。在步骤321，ue301接收寻呼消息或通知消息。通过使用服务请求(sr)进程，从3gpp存取网络302向ue301发送寻呼与通知消息，以将pdu会话从非3gpp存取切换至3gpp存取，例如，由于通过非3gpp存取刚建立的pdu会话的dl数据挂起。

当网络具有通过非3gpp存取挂起的下行链路数据或下行链路信令时，使用sr进程，ue处于非3gpp存取的5gmm-idle模式，并且处于3gpp存取的5gmm-idle或5gmm-connected模式。对于3gpp存取的5gmm-idle模式，使用寻呼消息请求通过3gpp存取重建pdu会话的用户平面资源，其中，该pdu会话与非3gpp存取相关联。对于3gpp存取的5gmm-connected模式以及非3gpp存取的5gmm-idle模式，使用通知消息请求通过3gpp存取重建pdu会话的用户平面资源，其中，该pdu会话与非3gpp存取相关联。

然而，在ue301接收寻呼或通知消息之前，ue301已经决定需要从非3gpp存取至3gpp存取的pdu会话切换(步骤314)，例如，由于较差无线电信号质量。网络未意识到触发另一切换进程以从非3gpp存取向3gpp存取切换相同pdu会话的ue决定。因此，在网络触发sr进程与(待)ue触发pdu会话切换进程之间存在冲突。既然在ue初始化mopdu会话切换进程前出现sr进程的寻呼或通知消息，所以ue301应该阻止初始化mopdu会话切换进程。

在uenas层，5gmm层与5gsm层处理pdu会话切换进程。在第一选项中，ue5gsm层控制进程。5gmm层指示/咨询5gsm层关于pdu会话切换动作(通过使用sr进程)(步骤331)，因此，5gsm可避免发送pdu会话建立请求以切换相同pdu会话(步骤332)。在第二选项中，ue5gmm层控制进程。当5gsm层尝试发送pdu会话建立请求，以切换pdu会话时，5gsm层首先核实5gmm层，以找出5gmm层是否正在执行/已经执行相同动作(步骤333)。如果已经执行/正在执行相同动作，接着5gsm层将终止pdu会话建立进程以切换pdu会话(步骤334)。

既然ue301避免发送pdu会话建立请求(对于pdu会话切换)，因此仅挂起网络触发pdu会话切换进程。在步骤341，ue301向3gpp存取发送服务请求消息，以响应于步骤321的寻呼或通知消息。服务请求消息请求从非3gpp至3gpp存取的具有psi＝a的pdu会话切换。在步骤342，具有psi＝a的pdu会话被从非3gpp切换至3gpp存取。

图4根据本发明实施例描述当ue初始化mopdu会话建立进程之后出现pdu会话切换的寻呼或通知时，处理pdu会话切换进程冲突的方法的第二实施例。在步骤411，通过非3gpp存取网络403，ue401建立与核心网络的pdu会话。例如，非3gpp存取网络是wifiap服务的wlan。psi＝a识别pdu会话。在步骤421，ue401决定将pdu会话从非3gpp存取切换至3gpp存取，例如，由于较差无线电信号质量。可通过3gpp存取网络402，根据核心网络的pdu会话建立进程取得pdu切换进程。在步骤422，ue401向3gpp存取网络402发送pdu会话建立请求消息。请求消息是用于通过3gpp存取重建pdu会话(具有psi＝a)的用户平面资源，其中，该pdu会话与非3gpp存取相关联。

然而，在网络接收pdu会话建立完成之前，网络向ue401发送寻呼消息或通知消息。通过使用服务请求(sr)进程，从3gpp存取网络402向ue401发送寻呼或通知消息，以将pdu会话从非3gpp存取切换至3gpp存取，例如，由于通过非3gpp存取当前建立的pdu会话挂起dl数据。直到ue401初始化pdu会话建立进程之后，ue401才会意识到寻呼或通知消息。因此，在网络触发sr进程与ue触发pdu会话切换进程之间出现冲突。既然在ue初始化mopdu会话切换进程之后出现sr进程的寻呼或通知消息，因此ue401应该忽略寻呼或通知消息，并且阻止执行网络触发会话切换进程。

在uenas层，5gmm层与5gsm层处理pdu会话切换进程。在第一选项中，ue5gsm层控制进程。5gmm层指示/咨询5gsm层关于pdu会话切换动作(通过使用sr进程)(步骤431)，如果5gsm已经具有完成/正执行的相同动作，则5gsm可避免发送sr消息以切换pdu会话(步骤432)。在第二选项中，ue5gmm层控制进程。当5gsm层尝试发送pdu会话建立请求，以切换pdu会话时，5gsm层首先发送至5gmm层，以核实5gmm层是否正在执行/已经执行相同动作(步骤433)。在这种情况下，既然5gmm层未正在执行/已经执移动作，因此可初始化pdu会话建立进程，并且应该禁止接下来5gmmsr进程(步骤434)。

既然ue401避免发送服务请求(对于pdu会话切换)，因此仅挂起ue触发pdu会话切换进程。在步骤441，ue401从3gpp存取网络402接收pdu会话建立接受消息。在步骤442，将具有psi＝a的pdu会话从非3gpp切换至3gpp存取。可选择地，ue应终止pdu会话建立进程，并且发送用于pdu会话切换的服务请求(作为寻呼的响应)。这是因为有时网络/经营者在一旦冲突情况下给予网络初始化进程更高优先级。

图5根据新颖方面处理pdu会话切换进程冲突的方法流程图。在步骤501，ue在移动通信网络建立协议数据单元(pdu)会话。通过非3gpp存取建立并且连接pdu会话。在步骤502，ue从网络接收寻呼或通知消息，用于尝试执行第一pdu会话切换进程，以将pdu会话切换至3gpp存取。在步骤503，通过初始化pdu会话建立进程，ue确定ue需要第二pdu会话切换进程，以将相同pdu会话切换至3gpp存取。在步骤504，ue检测到切换相同pdu会话的第一与第二pdu会话切换进程之间冲突，并且决定执行第一还是第二pdu会话切换进程。

在实施例中，在ue初始化pdu会话建立进程之前，接收寻呼或通知消息。ue通过发送服务请求继续第一pdu会话切换进程，以响应寻呼或通知消息，从而完成pdu会话切换。因此，ue不执行第二pdu会话切换进程。在另一实施例中，在ue初始化pdu会话建立进程之后，接收寻呼或通知消息。ue通过根据3gpp存取向网络发送pdu会话建立请求消息，继续第二pdu会话切换进程。ue不执行第一pdu会话切换进程。可选择地，ue应终止pdu会话建立进程，并且发送用于pdu会话切换的服务请求(作为寻呼的响应)。ue的5g会话管理(5gsm)层或5g移动管理(5gmm)层决定执行第一pdu会话切换进程还是第二pdu会话切换进程。

虽然本发明已以特定实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。因此，在不脱离本发明的范围内，可对所述实施例的各种特征进行各种调整、修改或组合，本发明的保护范围当视后附的权利要求书所界定者为准。