通信装置和方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及通信装置，和使用通信装置进行通信的方法、用于移动通信网络的基础设施设备、移动通信网络，和使用移动通信网络进行通信的系统和方法。
【背景技术】
[0002]移动通信系统继续被开发以向更多种类的电子装置提供无线通信服务。最近几年，第三代和第四代移动电信系统(诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的那些系统)已被开发来支持比前几代移动电信系统所提供的简单语音和消息更复杂的通信服务以用于个人计算和通信装置。例如，使用由LTE系统提供的改进的无线接口和增强型数据速率，用户可享受高数据速率应用，诸如移动视频流和移动视频会议，这在以前只有经由固定线路数据连接才可用。部署第三和第四代网络的需求因此很强烈且预期这些网络的覆盖区域(即其中访问网络是可能的地理位置)将迅速增加。
[0003]最近，已经认识到，不是对特定类型的电子装置提供高数据率通信服务，而是还期望对电子装置提供更简单且不太复杂的通信服务。例如，所谓的机型通信(MTC)应用可以是可在相对不频繁的基础上传送少量数据的半自主或自主无线通信装置。一些实例包括所谓的智能电表，其例如位于客户的房屋且定期将与顾客的实用(诸如气、水、电等)消费相关的数据信息发送回中央MTC服务器。
[0004]虽然对于通信装置(诸如MTC型装置)可方便地采取由第三或第四代移动电信网络提供的广泛覆盖区域的优点，但是目前还有缺点。不同于传统的第三或第四代通信装置(诸如智能电话)，较低复杂度的装置可以较低带宽操作且优选相对简单和便宜。由MTC型装置进行的功能(例如收集和报告回数据)的类型不需要进行特别复杂处理。
[0005]应理解，可需要多种类型的通信装置和移动通信网络以尽可能活动率地使用通信资源并减少耗电。已知例如通过进行所谓的间歇接收减少由通信装置消耗的电力。间歇接收是其中通信装置可无线电资源连接的一种技术，但是在监测控制信道以确定通信资源是否已被分配至通信装置之后，通信装置可在长达另一个传输可在控制通道上发生之前的时间的剩余时间内休眠。因此，通信装置可节省电力。
【发明内容】
[0006]本公开的实施例可在一个实例中提供一种用于向移动通信网络发送数据并且从移动通信网络接收数据的通信装置。移动通信网络包括一个或多个网络元件，所述网络元件提供用于与通信装置通信的无线访问接口。通信装置包括:发送器单元，其被配置为经由移动通信网络的一个或多个网络元件提供的无线访问接口将信号发送至移动通信网络，和接收器单元，其被配置为经由无线访问接口从移动通信网络接收信号;和控制器。控制器被配置为控制接收器单元从移动通信网络接收一个或多个信令消息，以及控制发送器单元以将一个或多个信令消息发送至通信网络，以便建立通信背景以便在连接状态下运行时经由移动通信网络使用包通信承载从通信装置传送数据包，以及将通信背景和包通信承载释放至空闲状态。控制器被配置为与接收器组合以接收信令信息，所述信令信息提供由接收器、发送器或控制器中的至少一个执行的一个或多个功能的指示，所述一个或多个功能可在省电状态下改变以减少由通信装置消耗的电力，且当处于空闲状态或连接状态中时，进入省电状态，在所述省电状态下，由接收器、发送器或控制器中的至少一个进行的操作中的一个或多个根据改变功能的指示改变来配置，其中所述指示在来自移动通信网络的信令信息中接收。
[0007]在一些实施例中，省电状态是多个省电状态中的一个且控制器可被配置为从移动通信网络接收信令信息，所述信令信息提供多个省电状态中的一个的指示，省电状态中的每个都提供由可被配置的接收器、发送器或控制器中的至少一个进行的一个或多个操作的不同组。控制器可被配置为根据预定条件进入多个减少的省电状态中的一个，其中由所述接收器、所述发送器或所述控制器中的至少一个执行的所述操作中的所述一个或多个根据所述改变的功能的所述指示而配置，其中所述改变的功能是用于所述省电状态。
[0008]在一个实例中，移动通信网络也传输第二信令信息，该信令信息提供用于从空闲状态或连接状态进入省电状态的预定条件的指示。因此，移动通信网络可控制通信装置的操作，使得其可被布置为针对每个通信装置和每个连接进入省电状态。因此，通信装置可被配置为根据其能力和其功能进入省电状态。在一些实例中，预定条件包括通信装置是否可从空闲状态或连接状态进入省电状态。
[0009]本公开的其它方面和特征在所附的权利要求中限定，包括但不限于，移动通信装置、通信的方法、网络基础设施元件、通信网络，和经由无线访问接口通信的方法。
【附图说明】
[0010]现在将仅参考附图通过示例的方式描述本公开的实施例，其中相同部分被提供有对应的参考数字，并且其中:
[0011]图1提供示出根据LTE配置的移动通信网络的一个实例的示意图；
[0012]图2提供示出用于经由移动通信网络传送数据包而建立的增强型包业务载体的布置的示意图；
[0013]图3提供表示包括装置是EMM登记还是ECM连接的通信装置的状态的示意图；
[0014]图4是在图1所示的移动通信网络中操作的通信装置的状态转换的示意图；
[0015]图5是其中建立通信装置的过程和经由图1所示的移动通信网络传送数据的EPS承载的简化呼叫流程图；
[0016]图6是示出由用以提供EPS承载的图1所示的移动指示网络的基础设施设备进行的功能的不意框图；
[0017]图7是示出用于形成图1所示的移动通信网络的一部分的基础设施设备的控制平面的协议栈的示意框图；
[0018]图8是示出用于通信装置(UE)的用户平面并且是基站(eNB)的协议栈的示意框图；
[0019]图9a是示出用以建立通信背景的图1所示的移动通信网络的通信装置和基础设施设备之间的信令消息的交换呼叫流程图；且图9b是示出用以释放通信资源的消息的交换的对应呼叫流程图；
[0020]图10是包括新省电状态的根据本技术操作的通信装置的状态图的示意图；
[0021]图11是其根据本技术转换至省电状态的通信装置的状态转换图的示意图；
[0022]图12是示出其包括根据本技术的进入省电状态的通信装置的操作的消息的交换的呼叫流程图；
[0023]图13是表示其根据先前提出的布置从空闲状态转换至省电状态的通信装置的操作的状态转换图的示意图；
[0024]图14是提供从基站(eNodeB)向通信装置(UE)传输的省电状态的指示的信令消息的实例的不意图；
[0025]图15是提供用于进入从基站(eNodeB)向通信装置(UE)传输的一个或多个省电状态的指示的信令消息的实例的示意图；
[0026]图16是指示通信装置进入从基站(eNodeB)向通信装置(UE)传输的省电状态的信令消息的实例的示意图；
[0027]图17提供根据本技术操作的通信装置的第一状态图的表示；
[0028]图18提供根据本技术操作的通信装置的第二状态图的表示；
[0029]图19提供根据本技术操作的通信装置的第三状态图的表示；
[0030]图20提供根据本技术操作的通信装置的多个不同省电状态或子状态的省电状态的表不;和
[0031 ]图21提供根据本公开的实例配置的通信装置和基站的示意框图。
【具体实施方式】
[0032]一般将在3GPP LTE架构的背景中描述示例性实施例。然而，本发明不限于在3GPPLTE架构的实施。相反，任何合适的移动架构都被认为是相关的。
[0033]常规网络
[0034]图1提供示出常规移动电信网络的基本功能的示意图。网络包括一个或多个基站102，连接至服务网关(S-GWH03以用于用户平面中的流量(示出一个基站)，以及连接至移动管理实体(MME)用于在控制平面中发送信号。在LTE中，基站被称为e-NodeB，其在以下描述中称为基站。每个基站都提供覆盖区域103，在该覆盖区域内，数据可发送至通信装置101以及从通信装置101发送。经由无线下行链路在覆盖区域内将数据从基站102传输至通信装置101。经由无线上行链路将数据从通信装置101传输至基站102。核心网络(其包括MME105, S-Gff 103和PDN网关(P-GW) 104)将数据路由至通信装置101和从通信装置101路由数据，并提供功能(诸如认证、移动管理、付费等KP-GW连接至一个或多个其它网络，这些网络可例如包括互联网、頂S核心网络等。在图1的图示中，用户平面上连接已由普通线表示，而控制平面上的连接已由虚线表示。
[0035]术语“通信装置”将用于指通信终端或设备，其可经由移动通信系统传输或接收数据。其它术语也可用于通信装置，诸如个人计算装置、远程终端、收发器装置或其可以是或可以不是移动的用户设备(UE)。
[0036]图2示出由通信装置101传送的消息130所跟随的路径的实例。在该实例中，MTC通信装置101希望将消息130发送至目的地120，目的地经由互联网可到达。在该实例中，目的地装置被表示为计算机。然而目的地120可以是任何合适类型的元件，其中该元件可由通信装置101寻址。例如，目的地装置120可以是另一个通信装置、个人计算机、服务器、代理或(前往最终目的地的)中间元件。
[0037]下面描述提供其中通信装置经由LTE网络传送消息130的操作的实例的概要解释，这有助于理解本技术的一些方面和优点。
[0038]为了使通信装置101将数据发送至目的地，在通信装置101和PGW104之间建立EPS承载(EPS bearer)，EPS承载在eNB 102和SGW之间的GTP隧道上以及SGW和PGW 104之间的另一GTP隧道上被部分地传送，如图2所示。在消息130被传送至目的地装置时，其(在EPS承载的第一端)被从通信装置101发送至eNB 102(步骤1)，然后至S-GW 103(步骤2)且然后发送至P-GW 104(步骤3)(在EPS承载的另一端KP-GW 104然后将消息130转发至目的地120(步骤4)。
[0039]着眼于示出如何管理通信装置的连接，图3针对通信装置示出如LTE标准中定义的ECM状态(连接或空闲)和EMM状态(登记或未登记)的四个可能组合之间的各种转换。缩写ECM代表“EPS连接管理”且ECM状态一般指示通信装置是否具有与MME建立的非接入层(NAS)连接。在LTE中，在通信装置连接至MME并切换至ECM_connected时，其还建立EPS承载(S卩，经由S-GW通往P-GW的数据连接)。另外，在通信装置从ECM_connected切换至ECM_idle时，EPS承载被撤销，且所有SI和RRC连接被释放。缩写E丽代表“EPS移动管理”且E丽状态通常指示通信装置是否连接至网络。当通信装置处于EMM_unregistered时，它可例如是关闭的、在覆盖范围外的或连接至不同网络的。相反，当通信装置处于EMM_registered时，它连接至网络，并且因此通信装置在MME中具有IP地址和NAS安全背景(security context)。通信装置可具有或可不具有建立的EPS承载，但在任何情况下，它都在MME(例如，NAS安全背景(security context))和P-GW(例如，IP地址)中具有与其相关联的一些背景(context)。此夕卜，MME还将知道UE位于哪个跟踪区域。接下来描述四个ECM/EMM状态及其它们之间的转换。
[0040]通信装置101被假设为从其中通信装置101未连接至网络的状态153开始。在状态153中，通信装置处于EMM_unregistered和ECM_idle状态。从该状态，通信装置可连接至网络从而处于EMM_registered和ECM_connected状态。然而，为了连接，如果通信装置还未首先转换至ECM_connected，则通信装置不能转换至EMM_registered。换言之，从状态153开始，通信装置不能进入状态152或151且其必须首先进入状态154。因此，如箭头161所示，状态153下的通信装置可通过切换至ECM_connected且然后切换至EMM_registered而连接至网络。在通信装置从状态153开始连接过程时，通信装置从状态153移动(其中通信装置没有任何连接)至状态151 (其中通信装置具连接至MME的N