在通信网络中使用的网络节点和移动设备、操作其的方法以及计算机程序产品的制作方法
【技术领域】
[0001]所描述的技术涉及通信网络，并且特别地涉及信令传送以扩展非连续接收(DRX)周期操作的移动设备的系统信息的更新。
【背景技术】
[0002]在典型的蜂窝无线电系统中，无线电或无线终端(也称为移动台和/或用户设备单元(UE))经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网通信。无线电接入网(RAN)覆盖被分为小区区域的地理区域，每个小区区域由基站(例如无线电基站(RBS))来服务，基站在一些网络中也可以称为例如“NodeB”(在通用移动电信系统(UMTS)网络中)或“eNodeB”(在长期演进(LTE)网络中)。小区是其中无线电覆盖由基站站点处的无线电基站设备来提供的地理区域。每个小区在本地无线电区域内通过在小区中广播的标识来识别。基站在基站的范围内通过工作于射频的空中接口与用户设备单元(UE)通信。
[0003]在一些无线电接入网中，若干个基站可以(例如通过陆地线或微波)连接到无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)。无线电网络控制器监管和协调连接至其的多个基站的各种活动。无线电网络控制器通常连接到一个或多个核心网。
[0004]通用移动电信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，其从全球移动通信系统(GSM)演进而来。通用陆地无线电接入网(UTRAN)本质上为在用户设备单元(UE)与无线电接入网(RAN)之间使用宽带码分多址(WCDMA)空中接口的无线电接入网。
[0005]在称为第三代合作伙伴项目(3GPP)的论坛中，电信提供商具体提出用于第三代以及具体地用于UTRAN的标准并就其达成一致，同时研究增强的数据速率和无线电容量。第三代合作伙伴项目(3GPP)已经进行以进一步演进基于UTRAN和GSM的无线电接入网技术。已经发布了演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)规范的第一版本，并且正如大多数规范，这一标准有可能进一步演进。演进的通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)包括长期演进(LTE)和系统架构演进(SAE)。
[0006]长期演进(LTE)为3GPP无线电接入技术的变型，其中无线电基站节点连接到核心网(经由接入网关(AGW))而非连接到无线电网络控制器(RNC)节点。通常，在LTE中，无线电网络控制器(RNC)节点的功能分布在无线电基站节点(LTE中的eNodeB)与AGW之间。这样，LTE系统的无线电接入网(RAN)具有有时称为“扁平”架构的架构，其包括不向无线电网络控制器(RNC)节点报告的无线电基站节点。
[0007]蜂窝网络的未来的当前流行版本包括彼此通信(或者与应用服务器通信)而没有人类交互的机器或其他自治设备。典型的场景为具有不频繁发送测量的传感器，其中每个这样的传送可能包括仅少量数据。这种类型的通信在文献中称为机器到机器(M2M)通信，或者在3GPP中称为机器类型通信(MTC)。
[0008]蜂窝系统(诸如3GPP WCDMA、LTE)中的UE最普遍地是由电池驱动，因此这些设备的功耗是重要的因素。
[0009]在MTC的情境中，这些设备中的很多也被期望能够电池操作。传感器和其他设备可能驻留在远程位置并且所部署的设备的数目可以非常大以致实际中替换或频繁地再充电这些种类的设备中的电池并不可行。因此，在考虑对当前蜂窝系统的改进时，一个重要的目标旨在降低功耗。
[0010]降低电池功耗的一个现有方法是使用非连续接收(DRX)，其是除了以配置的间隔在配置的周期期间之外关闭UE的接收机的特征。
[0011]当前，所规定的最长DRX循环长度分别为EUTRA的2.56秒和UTRA的5.12秒。然而，有益的是，扩展DRX循环长度使其超过当前规定的值以进一步降低电池功耗，尤其是对于其中没有可能交互式充电或者定期地对电池充电的MTC设备有益。虽然较长的DRX循环长度自然地在下行链路中引起更大的延迟，但这通常对于诸如由MTC设备所产生的延迟非敏感业务而言不是问题。然而，在扩展DRX循环而超过当前的限制的情况下，诸如由移动设备用以维持最新系统信息的那些过程可能需要相应地调整。
[0012]特别地，对以DRX操作的移动设备而言，维持最新系统信息是很重要的，因为否则其不能以可互操作的方式与网络交互。特别地，如果移动设备没有最近的系统信息，则其必须在接入之前获得系统信息的最新版本，这意味着其在获取系统信息的最新版本之前无法接入系统(例如传送随机接入请求等)。另一方面，系统信息的频繁获取对电池寿命有不利影响。在E-UTRAN网络中，实现与网络的可靠通信所需要的信息被称为系统信息(SI)并且在若干个不同系统信息块(SIB)和主信息块(MIB)中向UE传送。E-UTRAN中的一个这样系统信息元素为系统帧号(SFN)，其由UE用于保持与网络的同步并且用作定时参考。
[0013]SFN在“systemFrameNumber”字段中在主信息块(MIB)中定义，其定义系统帧号(SFN)的 8 个最高有效位。3GPP TS 36.21 IuE-UTRA;物理信道和调 ffjfvl I.10(2012-12)[第21节，6.6.1]指出在物理广播信道(P-BCH)解码中隐式地获得SFN的2个最低有效位，S卩40ms的P-BCH传输时间间隔(TTI)的定时指示2个最低有效位(在40ms的P-BCH TTI内，第一无线电帧:00，第二无线电帧:01，第三无线电帧:10，最后无线电帧:11)。一个值适用于所有的服务小区(相关联的功能是公共的，即不是对于每个小区独立地执行)。
[0014]存在用于向以DRX操作的移动设备通知系统信息(SI)已经变化的过程。特别地，在E-UTRAN中，当系统信息在小区中更新时，通过在向每个UE发送的寻呼消息中设置的标志(称为systemlnf oModif icat1n标志)向小区中的UE告知这一情况。如果标志被设置，贝丨JUE因此激活接收器接收和读取相关广播(例如SIB1)。这一寻呼在SI修改周期期间向外发送给UE，SI修改周期等于SFN周期(S卩SFN循环通过SFN值的整个范围所需要的周期)或者其分数，从而确保向所有UE通知SI变化。在随后的修改周期期间，UE读取相关SIB并且应用新的SI。根据36??技术规范36.331 vll.3.0(章节5.2.1.3)，修改周期的边界定义为SFN mod m = 0的SFN，其中m为以无线电帧的数目计的修改周期的长度。因此，比最大SFNl024长的修改周期是不可能的。
【发明内容】
[0015]使用当前的SI更新过程，对于DRX循环比SFN周期/SI修改周期长的UE(其在下面称为扩展DRX UE)，不能确保这些UE能够知道SI变化。也就是说，扩展DRX UE处于休眠模式、其中其接收器在整个修改周期期间关闭，这表示不能够接收与变化的SI有关的寻呼信息并且在UE的下一有效周期之前根据变化系统信息调节器操作(例如数据传送和/或接收)。
[0016]这一问题的一个不令人满意的解决方案是迫使扩展DRXUE先于数据传送读取当前系统信息(例如一个或多个SIB，例如SIB1)。然而，由于SI的变化相对稀有，所以这通常将导致UE在没有出现任何更新时读取SIB，并且这由于不必要的读取SI而引起功耗的增加，这可能使得通过使用扩展DRX循环(即超过当前规定极限的DRX循环)而提供的电池寿命的增益无效。
[0017]因此，在一些实施例中，可以先于“标准”修改周期(即其中向在非DRX模式或传统的DRX模式下操作的UE告知变化的修改周期)向在扩展DRX循环(即以比SFN周期或SI修改周期长的DRX循环)操作的移动设备告知关于系统信息的变化。扩展DRX UE的系统信息变化的这一早先通知使得能够使用比修改周期长的DRX循环。
[0018]在特别的实施例中，先于标准修改周期通过另外的或者专用的寻呼消息(即专用于扩展DRX UE)向扩展DRX UE告知关于对系统信息的变化，这一寻呼消息包括用于指示系统信息即将变化的标志。这一标志在传统的寻呼消息中可以标记为“systemlnfoModificat1n标志”。
[0019]根据一方面，提供了一种操作通信网络中的网络节点的方法，通信网络包括正在具有比网络中的修改周期长的非连续接收DRX循环长度的非连续接收DRX模式下操作的至少一个移动设备。当对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现时，紧接在已更新信息的修改周期之前的修改周期包括变化通知的修改周期，方法包括:在除了变化通知的修改周期和已更新信息的修改周期之外的修改周期期间向移动设备传送寻呼消息，寻呼消息向移动设备告知对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现。
[0020]在一些实施例中，以上描述的方法包括在变化通知的修改周期之前出现的修改周期期间向移动设备传送向移动设备告知关于对系统信息的更新的寻呼消息。
[0021]在其他实施例中，例如，在移动设备不需要应用更新的系统信息以便继续接收寻呼消息的情况下，以上描述的方法包括在已更新信息的修改周期之后出现的修改周期期间向移动设备传送向移动设备告知关于对系统信息的更新的寻呼消息。
[0022]根据另一方面，提供了一种用于在通信网络中使用的网络节点，通信网络包括正在具有比网络中的修改周期长的非连续接收DRX循环长度的非连续接收DRX模式下操作的至少一个移动设备。网络节点包括收发器模块以及被配置成控制收发器模块向移动设备传送寻呼消息的处理模块，并且处理模块被配置成使得:当对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现时，处理模块控制收发器模块在除了变化通知的修改周期和已更新信息的修改周期之外的修改周期期间向移动设备传送寻呼消息，紧接在已更新信息的修改周期之前的修改周期包括变化通知的修改周期，寻呼消息向移动设备告知对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现。
[0023]根据另一方面，提供了一种用于在通信网络中使用的网络节点，通信网络包括正在具有比网络中的修改周期长的非连续接收DRX循环长度的非连续接收DRX模式下操作的至少一个移动设备。网络节点被适配成:当对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现时，在除了变化通知的修改周期和已更新信息的修改周期之外的修改周期期间向移动设备传送寻呼消息，变化通知的修改周期为紧接在已更新信息的修改周期之前的修改周期，寻呼消息向移动设备告知对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现。
[0024]根据另一方面，提供了一种用于在通信网络中使用的网络节点，通信网络包括正在具有比网络中的修改周期长的非连续接收DRX循环长度的非连续接收DRX模式下操作的至少一个移动设备。网络节点包括处理器和存储器，存储器包含上述处理器可执行的指令，由此使得网络节点操作以进行以下操作:当对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现时，在除了变化通知的修改周期和已更新信息的修改周期之外的修改周期期间向移动设备传送寻呼消息，变化通知的修改周期为紧接在已更新信息的修改周期之前的修改周期，寻呼消息向移动设备告知对系统信息的更新将在已更新信息的修改周期中出现。
[0025]根据另一方面，提供了一种在通信网络中操作移动设备的方法，通信网络包括网络节点。方法包括:在具有比网络中的修改周期长的非连续接收DRX循环长度的非连续接收DRX模式下操作移动设备;周期性地激活移动设备中的接收器从网络节点接收寻呼消息;处理所接收的寻呼消息以确定对系统信息的更新是否将在已更新信息的修改周期中出现，已更新信息的修改周期之前为变化通知的修改周期，其中在除了变化通知的修改周期和已更新信息的修改周期之外的修改周期期间接收指示对系统信息的更新将出现的寻呼消息。
[0026]在一些实施例中，在变化通知的修改周期之前出现的修改周期期间接收指示对系统信息的更新的寻呼消息。
[0027]在其他实施例中，例如在移动设备不需要应用更新的系统信息以便继续接收寻呼消息的情况下，在已更新信息的修改周期之后出现的修改周期期间接收指示对系统信息的更新的寻呼消息。
[0028]在一些实施例中，操作移动设备的方法还包括:在对系统信息的更新将出现的情况下在已更新信息的修改周期期间激活移动设备中的接收器确定已更新的系统信息。
[0029]在替选实施例中，操作移动设备的方法还包括:在接收指示对系统信息的更新将出现的寻呼消息之后，在移动设备要向网络节点传送数据时激活移动设备中的接收器确定已更新的系统信息。
[0030]根据又一方面，提供了一种用于在包括网络节点的通信网络中使用的移动设备，移动设备包括接收器或收发器模块以及处理模块，处理模块被配置成控制接收器或收发器模块:在具有比网络中的修改周期长的非连续接收DRX循环长度的非连续接收DRX模式下操作。处理模块还被配置成:周期性地激活接收器或收发器模块从网络节点接收寻呼消息并且处理所接收的寻呼消息以确定对系统信息的更新是否将在已更新信息的修改周期中出现，已更新信息的修改周期之前为变化通知的修改周期，其中在除了变化通知的修改周期和已更新信息的修改周期之外的修改周期期间接收指示对系统信息的更新将出现的寻呼消息。
[0031]根据另一方面，提供了一种用于在包括网络节点的