用于提供用户平面地址的方法、装置和计算机程序与流程

实施例涉及用于更具体地但不排他地基于控制平面地址的变换来提供用户平面地址的方法、装置和计算机程序。

背景技术：

本节介绍可能有助于更好地理解发明的各方面。因此，本节的陈述应当从这个角度来阅读，而不应当被理解为关于什么是现有技术或什么不是现有技术的承认。

增加通信系统的吞吐量的需求正在稳步增加。随着诸如智能手机、计算机或流设备等连接的设备由于更广泛的使用以及由于对更高质量服务的需求而增加了所传输的数据量，新类型的设备正在使用越来越大的可用带宽份额。

主要依赖于机器对机器(m2m)通信的物联网(iot)将诸如恒温器、家用电器、生物监控器等之前未连接的设备连接到通信系统，例如移动通信系统。

机器对机器通信、特别是大规模机器对机器通信(mmc)可能会增加参与通信系统的设备的数目。由于参与mmc的这样的设备可能位于远程地区或可能是移动的，因此mmc也可能使用移动通信系统，例如通用分组无线电服务(gprs)、通用移动电信系统(umts)、长期演进(lte)或第五代移动通信系统(5g)。由于在很多情况下，在mmc中不可能交换高质量的内容，而是稀疏数据，诸如指令、感测读数等，所以与由智能手机或流客户端发送或接收的数据分组相比，在mmc中发送的数据分组可以包括小尺寸，这可能导致建立用于传输数据的连接或承载的开销很高。

移动通信系统(例如，lte或5g)可以包括控制平面和用户平面，控制平面用于处理无线电特定的管理功能，例如，无线电资源控制(rrc，用于传输的无线电资源的指派)或移动收发器的寻呼(以确定其在移动通信系统中的位置/相关联的基站收发器)，用户平面用于处理用户数据的传输，例如互联网协议包或呼叫。

技术实现要素：

各种实施例涉及用于确定用户平面地址的方法、装置和计算机程序。在至少一些实施例中，为了减少这样的小型传输的开销，实施例可以使用无连接范例，例如，实施例可能不会在移动收发器与例如分组网关之间建立连接(承载)，但是可以使用移动通信系统内的基于分组的路由。在移动通信系统中，用户平面和控制平面可以是分开的，用户平面可以用于传输数据、呼叫等去往和来自移动通信系统的移动收发器，并且控制平面可以用于协调和管理移动收发器，例如它们与移动通信系统的基站收发器的关联关系。基于分组的路由可以基于用于标识移动收发器的用户平面地址(而不是连接)。两个平面都可以使用不同的标识手段来区分移动收发器，例如，控制平面上的国际移动用户身份(imsi)和临时移动用户身份(tmsi)，或者在传统系统中的用于用户平面的专用连接或承载。实施例可以支持用户平面和控制平面两者的无连接范例，例如，实施例可以经由控制平面和经由用户平面进行通信，而不首先建立专用的移动收发器特定的连接，例如，基于分组交换范例。在传统系统中，为了从用户平面通信中找出控制平面地址，移动管理实体参与基于用户平面通信的专用连接或承载来确定控制平面地址，从而在移动性管理实体处导致高的通信开销和负载。例如，这在分组或呼叫到达移动收发器(其没有主动连接到任何基站收发器并且必须位于使用寻呼的基站收发器当中)时是必要的，这需要控制平面地址。

实施例提供基于用户平面地址的用户平面通信与控制平面地址之间的变换。变换可以在本地计算，例如，基于可逆变换指令，而不涉及数据库或单独的实体，从而减少移动通信系统的核心网络中的开销。这可以实现控制平面或用户平面地址的本地和延迟减少的确定，其然后可以用于桥接用户平面与控制平面之间的间隙，例如用于寻呼。

实施例提供了一种用于提供移动通信系统中的至少一个移动收发器的用户平面地址的方法。移动通信系统包括被配置为经由用户平面通信信道与至少一个移动收发器通信的至少一个移动通信系统基础设施实体。移动收发器经由控制平面通信信道被控制。该方法包括获取至少一个移动收发器的控制平面地址。该方法还包括基于控制平面地址的不同变换来确定至少一个移动收发器的用户平面地址。该方法还包括提供用户平面地址。基于不同的变换来确定用户平面地址可以实现用户平面-控制平面桥接，而不需要查找数据库或控制实例中的相应地址。这可以减少开销和延迟，可以在移动通信系统的任何一点实现用户平面-控制平面交互，并且可以在移动通信系统中实现无连接路由。

在至少一些实施例中，确定可以基于控制平面地址的可逆变换。在各种实施例中，确定可以基于控制平面地址的双射(bijective)变换。在至少一些实施例中，确定可以基于控制平面地址的本地变换。可逆和/或双射变换可以实现从控制平面到用户平面的变换，反之亦然，即，控制平面地址或用户平面地址可以在移动通信系统内的任何实体处确定，并且可以在本地执行。这可以进一步实现控制平面-用户平面桥接，例如，在基于静态变换规则的情况下。本地变换可以减少变换的延迟，并且可以实现变换而不需要附加实体的参与，例如移动通信系统的移动性管理实体(mme)。

在各个实施例中，获取还可以包括当至少一个移动收发器与至少一个移动通信系统基础设施实体相关联时确定控制平面地址。当至少一个移动收发器与至少一个移动通信系统基础设施实体相关联时确定控制平面地址可以实现至少一个移动收发器的不同的临时控制平面寻址，这可以实现至少一个移动收发器的不同的用户平面寻址。

在各种实施例中，控制平面地址可以对应于以下各项的组中的至少一个元素：临时移动订户身份tmsi、系统架构演进临时移动订户身份s-tmsi、国际移动订户身份imsi以及全球唯一临时用户设备身份guti。使用控制平面地址的标准化格式可以实现实施例的广泛适应。

在至少一些实施例中，变换可以包括使用附缀和控制平面地址的至少一部分。使用控制平面地址的至少一部分可以实现用户平面与控制平面之间的低复杂度变换。使用附缀可以实现具有不同地址空间或地址空间维度的地址空间之间的变换，并且可以实现例如可以用于路由的附加信息的包括。

在至少一些实施例中，附缀可以包括固定比特序列。替代地或另外地，附缀可以与至少一个移动通信系统基础设施实体有关。固定比特序列可以促进变换并且可以实现用户平面或控制平面地址的长度的扩展。与至少一个移动通信系统基础设施实体相关的附缀可以实现在控制平面或用户平面地址中包括另外的信息，例如路由信息。附缀可以例如对应于前缀和/或后缀。

在至少一些实施例中，至少一个移动通信系统实体可以对应于以下各项的组中的至少一个元素：基站收发器、服务网关、分组网关、移动性管理实体以及无线电接入网络用户平面锚点。实现与各种实体的控制平面和用户平面通信可以进一步减少移动通信系统中的开销和/或延迟。

实施例还提供了一种用于确定在移动通信系统的移动通信系统基础设施实体处的至少一个移动收发器的控制平面地址的方法。移动通信系统基础设施实体被配置为经由用户平面通信信道与至少一个移动收发器通信。移动收发器经由控制平面通信信道被控制。该方法包括获取至少一个移动收发器的用户平面地址。该方法还包括基于用户平面地址的不同变换来确定至少一个移动收发器的控制平面地址。基于用户平面地址来确定控制平面地址可以实现移动通信系统的不同点处的控制动作的执行，例如，来自基础设施节点或网关的寻呼的触发，例如没有mme的参与。

在至少一些实施例中，用户平面地址可以被包括在服务请求中。该方法还可以包括基于控制平面地址来寻呼至少一个移动收发器。该方法还可以包括获取服务请求的目的地。该方法还可以包括向至少一个移动收发器提供服务请求。基于用户平面地址来确定控制平面地址并且触发来自任意基础设施节点或网关的寻呼(例如在没有mme的参与的情况下)可以减少移动通信系统的开销并且/或者可以减少延迟。

在各种实施例中，确定可以基于可逆、双射和/或本地变换。用户平面地址可以基于控制平面地址的可逆变换。可逆和/或双射变换可以实现从控制平面到用户平面的变换，反之亦然，并且可以进一步实现控制平面-用户平面桥接，例如在基于静态变换规则的情况下。本地变换可以减少变换的延迟，并且可以实现变换而不需要附加实体的参与，例如目前例如在lte中使用的移动通信系统的移动性管理实体(mme)。用户平面地址基于控制平面地址的可逆变换可以实现用户平面地址的重新变换。

在至少一些实施例中，变换可以包括使用附缀和控制平面地址的至少一部分。包括控制平面地址的至少一部分可以实现用户平面与控制平面之间的低复杂度变换。包括附缀可以实现具有不同地址空间的地址空间之间的变换，并且可以实现例如可以用于路由的附加信息的包括。

实施例还提供了一种用于确定移动通信系统中的至少一个移动收发器的用户平面地址的装置。移动通信系统还包括被配置为经由用户平面通信信道与至少一个移动收发器通信的至少一个移动通信系统基础设施实体。移动收发器经由控制平面通信信道被控制。该装置包括输入接口，被配置为获取至少一个移动收发器的控制平面地址。该装置还包括控制模块，被配置为基于控制平面地址的不同变换来确定至少一个移动收发器的用户平面地址。该装置还包括输出接口，被配置为提供用户平面地址。

实施例还提供了一种用于确定在移动通信系统的移动通信系统基础设施实体处的至少一个移动收发器的控制平面地址的装置。移动通信系统基础设施实体被配置为经由用户平面通信信道与至少一个移动收发器通信。移动收发器经由控制平面通信信道被控制。该装置包括输入接口，被配置为获取至少一个移动收发器的用户平面地址。该装置还包括控制模块，被配置为基于用户平面地址的变换来确定至少一个移动收发器的控制平面地址。

另一实施例是一种计算机程序产品，包括计算机可读介质，计算机可读介质具有在其中实施的计算机可读程序代码，计算机可读程序代码被配置为在被加载到计算机、处理器或可编程硬件部件上时实现上述方法之一。

实施例还提供一种计算机程序，具有程序代码，程序代码用于当计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件部件上执行时执行上述方法。另外的实施例是一种存储指令的计算机可读存储介质，指令在由计算机、处理器或可编程硬件部件执行时使得计算机实现本文中描述的方法之一。

附图说明

将仅作为示例并且参考附图，使用装置或方法或计算机程序或计算机程序产品的以下非限制性实施例来描述一些其他特征或方面，在附图中：

图1示出了用于提供用户平面地址的方法的实施例的流程图；

图1a示出了还包括确定控制平面地址的用于提供用户平面地址的方法的实施例的另一流程图；

图2、2a示出了控制平面用户平面桥接的示例性实施例；

图3示出了用户平面寻呼的示例性实施例的消息收发序列；

图4示出了用于确定至少一个移动收发器的控制平面地址的方法的实施例的流程图；

图4a示出了用于确定至少一个移动收发器的控制平面地址并且进一步寻呼至少一个移动收发器的方法的另一实施例的流程图；

图5示出了移动通信系统的示例性实施例；

图6示出了用于确定用户平面地址的装置40的实施例的框图；以及

图7示出了用于确定控制平面地址的装置50的实施例的框图。

具体实施方式

现在将参考其中示出了一些示例实施例的附图更全面地描述各种示例实施例。在附图中，为了清楚起见，线条、层或区域的厚度可能被夸大。可选部件使用虚线、点划线或点线表示。

因此，尽管示例实施例能够具有各种修改和替代形式，但是其实施例在附图中以示例的方式示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，没有意图将示例实施例限制为所公开的特定形式，相反，示例实施例将覆盖落入本发明的范围内的所有修改、等同物和替代方案。贯穿附图的描述，相似的数字指代相同或相似的元件。

如本文中使用的，术语“或”是指非排他性的或，除非另外指出(例如，“否则”或“或在替代方案”中)。此外，如本文中使用的，除非另外指出，否则用于描述元素之间的关系的词应当被广义地解释为包括直接关系或中介元素的存在。例如，当要素被称为“连接”或“耦合”到另一要素时，该要素可以直接连接或耦合到另一要素，或者可以存在中介要素。相反，当要素被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一要素时，不存在中介要素。类似地，诸如“之间”、“相邻”等词应当以类似的方式来解释。

本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制示例实施例。如本文中使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式。将进一步理解，当在本文中使用时，术语“包括”、“包括了”、“包含”或“包含了”指明所述特征、整体、步骤、操作、元件或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元素、部件或其组合的存在或添加。

除非另外定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。应当进一步理解，例如在通用字典中定义的术语应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义相一致的含义，并且将不被理解为理想化或过度正式的意义，除非明确地这样定义。

很多移动通信系统将功能分离到控制平面(信令)和用户平面(用户通信服务)中。这两种平面在传统系统中都是以面向连接的方式工作的，因此连接经常需要被设置、修改和释放。

这可能导致高信令负荷，特别是对于呈现零星事务处理行为的应用。这样的行为对于在未来可能占主导地位的大多数m2m(机器对机器)和iot(物联网)应用来说是典型的。对于第五代(5g)移动通信系统，主要目标可以是以无连接方式提供服务的可能性，例如，以在经济上支持物联网中的大规模应用。在用户平面中，5g可以引入方法，以使用允许无连接服务的分组交换网络来替代/补充路径交换网络。

至少一些实施例涉及通用寻址方案，该通用寻址方案用于移动通信系统(例如，5g移动通信系统)中的控制和用户平面桥接，以用于无配置且灵活的用户平面和控制平面交互。实施例可以提供使用减少的努力来配置分组交换所需要的终端用户平面地址，同时通过使用临时标识符来尊重当前系统中提供的隐私需求。传统系统可以使用供应商给用户平面中的设备的以太网地址的固定分配。但是，这种方法可能会违反移动服务的隐私要求，在这种情况下，永久地址将允许容易地跟踪用户。在控制平面中，终端(例如，如在图1的描述中介绍的至少一个移动收发器200)通常通过其相关的临时标识符guti(全球唯一临时标识符)而被寻址，其相应的缩短版本s-tmsi(永久标识符imsi通常在终端网络接口的特殊情况下使用)。实施例的基本思想可以是在用户平面中重新使用这样的控制平面地址。

实施例还可以实现用户平面与控制平面之间的交互工作，并且可以不需要用户平面与控制平面网络节点之间的用户特定的连接。例如，实施例可能重新使用移动通信系统的服务网关(s-gw)与移动性管理实体(mme)之间的预先存在的连接。

提供用户平面控制平面交互的传统系统需要在用户平面节点与控制平面节点之间建立终端特定的连接。对此的示例是用于将消息关联到增强型节点b(enb)中的用户设备(ue)和演进分组核心(epc)的enb与mme之间的ue关联的逻辑s1连接(如在第三代合作伙伴项目(3gpp)技术规范(ts)36.413中找到的s1-app规范中描述的)以及在mme与s-gw之间维护的用户特定的通用分组无线电业务隧道协议gtp-c隧道。ue可以对应于移动通信系统的移动收发器，例如如图1的描述中介绍的至少一个移动收发器200。

至少一些实施例的基本思想是具有公共的寻址方案，使得终端的控制平面地址和用户平面地址可以由一般的而不是与ue相关的功能一对一映射。(即，知道控制平面地址或用户平面地址中任一个地址的每个节点都可以通过简单的算法函数获取另一地址)。图2示出了示例性实施例：在包括48比特全局唯一移动管理实体标识符(gummei)[其包括mme码、mme组id和公共陆地移动网络(plmn)id和32比特mmetmsi(m-tmsi)]和s-tmsi(其包括m-tmsi和mme码)的控制平面(或c平面)临时地址2002guti(80比特)中，s-tmsi用作控制平面地址。图2表明，所描绘的示例性实施例的层2(l2)用户平面地址由应用于用作控制平面地址的s-tmsi的功能来表示。图2a进一步描绘了特定的示例性实施例，其中控制平面地址被映射到48比特以太网(ieee802.3)地址2004。例如，48比特以太网地址2004包括40比特s-tmsi或其变换和预定义的附加位，例如，以将地址指示为单播并且在本地管理，如以太网标准中规定的。这些地址然后可以由5g移动性管理实体2006和5g无线电接入网络网关(rangw)2008用于寻址移动收发器2010，移动收发器2010可以对应于与多个5g小区2012相关联的至少一个移动收发器200，如将在图1的描述中介绍的。5gmm2006和/或5grangw2008可以对应于至少一个移动通信系统基础设施实体100，如将在图6中介绍的。5grangw用作通往可以对应于随后介绍的移动通信系统300的移动通信系统的分组数据网络(pdn)2014的网关。

如上所述，用于用户和控制平面交互的面向连接的原理可能带来严重的处罚。首先并且最重要的是，用于连接的相当大的配置努力可能要求将用户平面与控制平面之间的交互点限制为仅两个节点(enb-mme和s-gw-mme)，并且可能需要相当大的信令开销来释放这样的连接并且由于终端移动性或不活动而重新建立该连接。实施例可以通过在用户和控制平面之间引入无连接的终端特定的交互来避免信令开销，并且可以实现在架构中引入附加节点(例如，移动跟踪本地锚点)，使得可能不必维持信令连接。

这个基本思想可以实现具有用户平面地址的移动收发器的简单配置，例如，通过重新使用诸如s-tmsi(系统架构演进临时移动订户身份)等控制平面地址。实施例还可以借助于可变换的标识符来实现便利的互通，可变换的标识符可以被使用，使得两个平面都可以进行通信，而不需要另外的步骤来解析地址。用户平面节点一旦已经确定了终端的控制平面寻呼地址，就可能重用控制平面的寻呼概念。

实际上，这可以表示以下几点。用于无连接用户平面的网络协议可以类似于以太网网络协议，或者可以基于以太网(ieee802.3)。可以使用一对一的映射函数，如图2a所示。在示例性实施例中，40比特控制平面ue标识符s-tmsi可以被映射到以太网地址，其中前8个比特可以对应于公知的固定值。在相反的方向上，通过仅剥离终端以太网地址的前8个比特，可以重新获取终端的s-tmsi，如图2a所示。

图1示出了用于提供移动通信系统300中的至少一个移动收发器200的用户平面地址的方法的实施例的流程图。移动通信系统300还包括至少一个移动通信系统基础设施实体100，其被配置为经由用户平面通信信道320与至少一个移动收发器200通信。移动收发器200经由控制平面信道310控制。在至少一些实施例中，至少一个移动通信系统基础设施实体100中的基础设施实体可以被配置为经由控制平面通信信道来控制移动收发器200或与移动收发器200交换控制信息。

至少一个移动通信系统实体100可以例如对应于以下各项的组中的至少一个元素：基站收发器、服务网关、分组网关、移动性管理实体和无线电接入网用户平面锚点。控制平面通信信道310和/或用户平面通信信道320可以对应于无连接通信信道，例如，分组交换通信信道。至少一个移动收发器200和至少一个移动通信系统基础设施实体100中的基础设施实体可以例如使用控制平面地址(例如，控制平面目的地地址和/或控制平面源地址)经由控制平面通信信道310进行通信，或者使用用户平面地址(例如，用户平面目的地地址和/或用户平面源地址)经由用户平面通信信道310进行通信。在至少一些实施例中，至少一个移动通信系统基础设施实体100中的基础设施实体例如可以使用用户平面通信信道与移动收发器200通信，并且经由至少一个移动通信系统基础设施实体100中的另一基础设施实体影响移动收发器200的控制，这个另一基础设施实体经由控制平面通信信道与移动收发器200通信。在各种实施例中，至少一个移动收发器200和至少一个移动通信系统基础设施实体100可以例如使用无连接通信进行通信，例如，不需要专门的连接设置。

该方法包括获取12至少一个移动收发器200的控制平面地址。在至少一些实施例中，获取12可以对应于接收控制平面地址，控制平面地址例如来自至少一个移动通信系统基础设施实体100和/或被包括在数据分组或服务请求中。在各种实施例中，如图1a所示，获取12还可以包括当至少一个移动收发器200与至少一个移动通信系统基础设施实体100相关联时确定12a控制平面地址。例如，当至少一个移动收发器200加入移动通信系统(例如，首次与移动通信系统的基站收发器相关联)时，控制平面地址可以由被配置为控制移动性管理的实体或模块[例如，移动性管理实体(mme)]来确定。控制平面地址可以例如对应于以下各项的组中的至少一个元素：临时移动订户身份tmsi、系统架构演进临时移动订户身份s-tmsi、国际移动订户身份imsi和全球唯一临时用户设备身份guti，其在与网络相关联时被指派给至少一个移动收发器200。

该方法还包括基于控制平面地址的不同变换来确定14至少一个移动收发器200的用户平面地址。不同的变换可以基于预定义的变换函数，例如，数学函数、字符串级联函数或者逐位变换函数(例如，xor函数)。在优选实施例中，变换可以使用控制平面地址作为唯一可变输入参数。在各种实施例中，确定可以基于控制平面地址的本地变换，例如，确定用户平面地址而不涉及另外的数据源或移动通信系统基础设施实体。

在至少一些实施例中，确定14可以基于控制平面地址的可逆变换，例如，确定14可以基于控制平面地址的双射变换。确定14可以基于用于明确地将控制平面地址空间的地址指派给用户平面地址空间的地址的指派规则。在各种实施例中，用户平面地址空间和控制平面地址空间可以相对应。在优选实施例中，变换可以对应于身份，例如，用户空间地址可以对应于控制空间地址(它们可以共享相同的二进制或字符串表示)，或者在相同的地址空间中，或者在单独的地址空间中，其可以支持相应地址空间的至少一部分的相同地址。

在至少一些实施例中，变换可以包括使用附缀和控制平面地址的至少部分。附缀可以对应于后缀或前缀。它可以包括固定比特序列，和/或可以基于至少一个移动通信系统基础设施实体100。附缀可以涉及至少一个移动通信系统基础设施实体100，其可以例如基于至少一个移动通信系统基础设施实体100的标识符或者组标识符，例如，mme组id。附缀可以例如包括与地址类型(单播、多播)有关的信息，无论它是本地的还是全球的等。它还可以包括固定值，例如，111111。在至少一些实施例中，变换可以将附缀连接到控制平面地址的至少部分以确定(14)用户平面地址。

附缀可以基于用于执行该方法的每个模块的相同规则或固定值，例如，固定值或函数可以在标准文档中指定，或者移动通信系统300的运营商可以负责在所有各个节点中一致地配置这个规则。

在替代实施例中，附缀可以用来产生更大的地址空间，例如，通过扩展各个比特的选择。例如，附缀可以基于mme组id。终端的用户平面地址与控制平面地址之间的一对一(双射)映射可以链接到某个(服务或池)区域，例如，mme组。如果地址长度被选择为足够高以覆盖所有的移动收发器，例如，控制平面地址可以对应于全球唯一的guti或imsi(guti在76到80比特之间；标准编码60比特的imsi15个数字)，则可以去除这个限制。这大于例如在以太网(48比特)或ieee802.14.5(64比特)中使用的。

如果使用具有64比特地址长度的地址，则至少一些实施例可以在控制平面imsi60比特与用户平面64比特地址之间定义全局唯一的一对一映射(例如，通过将用户平面地址的最高有效4比特设置为固定值)。

该方法还包括提供16用户平面地址。在至少一些实施例中，提供16可以包括向移动通信系统300的另一实体传输用户平面地址，或者提供用户平面地址用于用户数据到至少一个移动收发器200的传输。

在至少一些实施例中，用户平面地址可以用于寻址至少一个移动收发器200以经由用户平面通信信道进行通信。控制平面地址可以用于寻址至少一个移动收发器200以经由控制平面通信信道进行通信。

在至少一些实施例中，移动通信系统300的控制平面可以处理无线电特定的管理功能，例如，无线电资源控制(rrc，用于传输的无线电资源的指派)或移动收发器的寻呼(以确定其在移动通信系统中的位置/相关联的基站收发器)。在至少一些实施例中，控制平面可以对应于长期演进(高级)(lte/lte-a)和/或5g控制平面。控制平面通信信道310可以用于传输控制平面特定的通信。控制平面通信信道310上的控制平面通信可以基于控制平面协议，例如，rrc、非接入层(nas)协议、s1应用协议(s1-ap)或基于未来几代移动网络的新的无连接层2的协议[下文中称为无连接隧道协议(cltp)]。

在至少一些实施例中，移动通信系统300的用户平面可以处理用户数据的传输，例如，因特网协议分组或呼叫。用户平面可以例如对应于lte/lte-a或5g用户平面。用户平面通信信道320可以用于传输用户数据。用户平面通信信道上的用户平面通信可以例如基于用户平面协议，用户平面协议允许基于利用在实施例中介绍的用户平面地址的未来几代移动网络的新的无连接层2的交换网络层协议(例如，因特网协议或应用专用协议)的分组。作为该新的层2概念的名称，我们使用无连接隧道协议(cltp)。

通常，移动通信系统可以例如对应于第三代合作伙伴项目(3gpp)标准化的移动通信网络之一，其中术语移动通信系统被同义于移动通信网络而被使用。移动或无线通信系统可以对应于例如第五代系统(5g)、长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、高速分组接入(hspa)、通用移动电信系统(umts)或umts陆地无线电接入网络(utran)、演进的utran(e-utran)、全球移动通信系统(gsm)或增强型数据速率gsm演进(edge)网络、gsm/edge无线电接入网络(geran)或具有不同标准的移动通信网络，例如，全球微波接入互操作性(wimax)网络ieee802.16或无线局域网(wlan)ieee802.11，通常是正交频分多址(ofdma)网络、时分多址(tdma)网络、码分多址(cdma)网络、宽带cdma(wcdma)网络、频分多址(fdma)网络、空分多址(sdma)网络等。

可以对应于至少一个移动通信系统基础设施实体100的基站收发器可以可操作以与一个或多个活动移动收发器进行通信，并且基站收发器可以位于另一基站收发器(例如，宏小区基站收发器或小小区基站收发器)的覆盖区域内或附近。因此，实施例可以提供包括一个或多个移动收发器以及一个或多个基站收发器的移动通信系统，其中基站收发器可以建立宏小区或小小区，作为例如，微微小区、城域小区或毫微微小区。移动收发器可以对应于智能手机、蜂窝手机、用户设备、无线电设备、移动设备(mobile)、移动台、膝上型计算机、笔记本计算机、个人计算机、个人数字助理(pda)、通用串行总线(usb)棒、汽车、用于d2d通信的移动中继收发器等。根据3gpp术语，移动收发器也可以被称为用户设备(ue)或移动设备。

基站收发器可以位于网络或系统的固定或稳定部分。基站收发器可以对应于远程无线电头、传输点、接入点、无线电设备、宏小区、小小区、微小区、毫微微小区、城域小区等。基站收发器可以对应于被理解为在终端/移动收发器与无线电接入网络之间通过空中接口终止无线电承载或连接的节点/实体的逻辑概念的基站。基站收发器可以是有线网络的无线接口，其使得能够将无线电信号传输到ue或移动收发器。这样的无线电信号可以符合例如由3gpp标准化的或者通常符合一个或多个上面列出的系统的无线电信号。因此，基站收发器可以对应于nodeb、enodeb、基本收发器站(bts)、接入点、远程无线电头、传输点、中继收发器等，其可以被进一步细分为远程单元和中央单位。

移动收发器(例如，至少一个移动收发器200)可以与基站收发器或小区相关联，驻留在其上，或向其注册。术语小区是指由基站收发器(例如，nodeb(nb)、enodeb(enb)、远程射频头、传输点等)提供的无线电业务的覆盖区域。基站收发器可以在一个或多个频率层上操作一个或多个小区，在一些实施例中，小区可以对应于扇区。例如，扇区可以使用扇区天线来实现，扇区天线提供覆盖远程单元或基站收发器周围的角度区段的特性。在一些实施例中，基站收发器可以例如操作分别覆盖120°(在三个小区的情况下)、60°(在六个小区的情况下)的扇区的三个或六个小区。基站收发器可以操作多个扇区化天线。在下文中，小区可以表示生成小区的相应基站收发器，或者同样地，基站收发器可以表示基站收发器生成的小区。

至少一些实施例可以进一步提供用户平面寻呼，例如，基于从用户平面地址导出的控制平面地址的寻呼，其可以在不涉及控制平面节点(例如，mme)的情况下执行。在传统的移动通信系统中，控制平面寻呼过程可能不能直接在用户平面中使用，因为寻址概念可能不同。实施例可以提供用户平面与控制平面地址之间的变换，其可以实现该用户平面寻呼。图3示出了用户设备(ue)3000a、基站收发器(bs)3000b和网关(gw)3000c之间的用户平面寻呼的示例性实施例，用户设备(ue)3000a可以对应于至少一个移动收发器200，基站收发器(bs)3000b和网关(gw)3000c两者可以对应于至少一个移动通信系统基础设施实体100。

在示例性实施例中，gw3000c传输cltp数据传输3002，其中图3中在cltp之后的a代表接入。cltp数据传输3002包括用户平面地址和到bs3000b的ip数据分组。图3的示例性实施例中的用户平面地址包括访问目的地地址adst和控制平面地址s-tmsi。由于cltp是层2协议，所以地址adst和s-tmsi两者都是层2地址。如前所述，在本发明的实施例中，控制平面地址和用户平面地址相对于彼此具有函数关系。bs3000b计算相关的控制平面地址s-tmsi。例如，bs3000b可以剥离用户平面地址的前8比特，以获取控制平面地址s-tmsi。s-tmsi可以用于寻呼。bs3000b使用s-tmsi和无线电网络临时标识符(rnti)来传输一个或者可选地多个cltp寻呼传输3004。bs3000b可以可选地传输多个寻呼传输3004，以支持不连续接收(drx)以及节能方面的相关优点。ue3000a使用s-tmsi和rnti向bs3000b返回cltp关联传输3006，并且bs3000b基于rnti传输数据传输3002作为cltp数据传输3008作为调度传输。如果us3000a已经离开小区，则基于cltp数据传输3012的cltp寻呼传输3014不返回cltp关联传输，并且bs3000b返回包括失败的s-tmsi地址和ip分组的cltp路径错误传输3016。在4g中，实施例可以实现寻呼而不需要mme的参与。实施例因此可以支持用户平面寻呼或无连接承载寻呼。

图4示出了用于确定在移动通信系统300的移动通信系统基础设施实体100处的至少一个移动收发器200的控制平面地址的方法的实施例的流程图。移动通信系统基础设施实体100被配置为经由用户平面通信信道320与至少一个移动收发器200通信。移动收发器200经由控制平面通信信道310控制。在至少一些实施例中，至少一个移动通信系统基础设施实体100中的基础设施实体可以被配置为经由控制平面通信信道来控制移动收发器200或者与移动收发器200交换控制信息。

该方法包括获取22至少一个移动收发器200的用户平面地址。获取22可以例如对应于接收包括用户平面地址的传输、服务请求或数据分组。

该方法还包括基于用户平面地址的不同变换来确定24至少一个移动收发器200的控制平面地址。确定24可以类似于如上所述的确定14，例如，基于确定14的变换的逆。

在至少一些实施例中，如图4a所示，用户平面地址可以被包括在服务请求中。服务请求24可以例如对应于包括以下各项的分组中的至少一个元素：数据分组、呼叫、短消息服务(sms)、控制平面配置更新和通知。

该方法还可以包括基于控制平面地址来寻呼26至少一个移动收发器200。寻呼26可以对应于向至少一个移动收发器200通知主动与基站收发器相关联的请求，该基站收发器可以对应于至少一个移动通信系统基础设施实体100。寻呼26可以包括在寻呼控制信道上传输寻呼消息。如果移动收发器(例如，移动收发器200)在可以对应于控制平面通信信道的寻呼控制信道上检测到其控制平面地址，则它(重新)与基站收发器相关联以接收用户数据，例如，已经针对其执行了寻呼26的服务请求。在至少一些实施例中，寻呼26可以对应于从基站收发器发送寻呼消息和/或在多个基站收发器之间扩展寻呼请求，例如，基于至少一个移动收发器200的最后已知位置。

该方法还可以包括获取28服务请求的目的地。在各种实施例中，目的地可以基于至少一个移动收发器200与基站收发器200的(重新)关联，例如，基于cltp关联传输3006。获取28可以对应于获取cltp关联传输，或者可以对应于从基站收发器获取指示至少一个移动收发器200的存在或关联的通知。在至少一些实施例中，如果至少一个移动收发器200已经离开在寻呼期间查询的小区，则可能产生路径错误而不是目的地。

该方法还可以包括向至少一个移动收发器200提供30服务请求。提供30可以例如对应于向至少一个移动收发器200传输服务请求。

在各种实施例中，确定24可以基于可逆、双射和/或本地变换。用户平面地址可以基于控制平面地址的可逆变换。在至少一些实施例中，变换包括使用附缀和控制平面地址的至少部分。在至少一些实施例中，变换可以从控制平面地址的至少部分剥离附缀以确定24控制平面地址。控制平面地址可以对应于以下各项的组中的至少一个元素：临时移动订户身份tmsi、系统架构演进临时移动订户身份s-tmsi、国际移动订户身份imsi和全球唯一临时用户设备身份guti。附缀可以包括固定比特序列。附缀可以涉及至少一个移动通信系统基础设施实体。

该方法的更多细节和方面(例如，控制平面地址、用户平面地址、至少一个移动收发器、移动通信系统基础设施实体100、移动通信系统300、控制平面通信信道310、用户平面通信信道320、变换、不同的变换、本地变换、附缀)结合所提出的概念或者上述的一个或多个示例(例如，图1至3)被提及。该方法可以包括对应于所提出的概念或者在上述或下述的一个或多个示例的一个或多个方面的一个或多个附加的可选特征。

在另一示例性实施例中，可以使用节点b与网关之间的附加用户平面节点，如图5所示。实施例可以实现用户平面-控制平面桥接，因此所有节点都能够触发寻呼。这与4g相反，在4g中，只有具有与控制平面(mme)的永久ue特定连接的节点(s-gw)触发寻呼。图5示出了包括至少一个移动通信系统基础设施实体100，其连接到外部网络5002的分组网关(p-gw)5004、s-gw5006、ranup-锚点5008、enb5010以及移动性管理控制器5014。enb5010为ue5012提供小区，ue5012可以对应于至少一个移动收发器200。在示例性实施例中，在没有用户特定配置的情况下，所有用户平面节点(5004、5006、5008、5010、5012)可以通过基于用户平面地址的变换被确定的控制平面地址来与参考ue5012的控制平面节点(5014、5006)交互。在(1)5014处，分组到达没有有效转发条目的ue。至少一个移动通信系统基础设施实体100基于被包括在分组中的用户平面地址来确定控制平面地址。在(2)5016处，至少一个移动通信系统基础设施实体100基于控制平面地址(例如，ue5012s-tmsi)来请求寻呼。这然后导致对具有在ue5012注册区域内的小区的enb5010的控制平面寻呼请求(3)5018。

图6示出了用于确定移动通信系统300中的至少一个移动收发器200的用户平面地址的装置40的实施例的框图。移动通信系统300还包括被配置为经由用户平面通信信道320与至少一个移动收发器200通信的至少一个移动通信系统基础设施实体100。移动收发器200经由控制平面通信信道310来控制。

装置40包括输入接口42，被配置为获取至少一个移动收发器200的控制平面地址。输入(例如，输入接口42)可以对应于用于在模块内、在模块之间或在不同实体的模块之间接收信息的接口，信息可以是根据指定码的数字(比特)值。

装置40还包括控制模块44，被配置为基于控制平面地址的不同变换来确定至少一个移动收发器200的用户平面地址。在实施例中，控制模块44可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何装置(诸如处理器、计算机或能够与相应适配的软件一起操作的可编程硬件部件)来实现。换言之，控制模块44的所述功能也可以用软件来实现，软件因此在一个或多个可编程硬件部件上执行。这样的硬件部件可以包括通用处理器、数字信号处理器(dsp)、微控制器等。

该装置还包括输出接口46，被配置为提供用户平面地址。输出(例如，输出接口46)可以对应于用于在模块内、在模块之间或在不同实体的模块之间传输信息的接口，信息可以用根据指定的码或协议的数字(比特)值来表示。

装置40的更多细节和方面(例如，控制平面地址、用户平面地址、至少一个移动收发器、移动通信系统基础设施实体100、移动通信系统300、控制平面通信信道310、用户平面通信信道320、变换、不同的变换、本地变换，附缀)结合所提出的概念或者上述的一个或多个示例(例如，图1至5)被提及。装置40可以包括对应于所提出的概念或者在上述或下述的一个或多个示例的一个或多个方面的一个或多个附加的可选特征。

图7示出了用于确定在移动通信系统300的移动通信系统基础设施实体100处的至少一个移动收发器200的控制平面地址的装置50的实施例的框图。移动通信系统基础设施实体100被配置为经由用户平面通信信道320与至少一个移动收发器200通信。移动收发器200经由控制平面通信信道310而被控制。

装置50包括输入接口52，被配置为获取至少一个移动收发器200的用户平面地址。输入(例如，输入接口52)可以对应于用于在模块内、在模块之间或在不同实体的模块之间接收信息的接口，信息可以是符合指定码的数字(比特)值。在各种实施例中，输入接口52可以对应于或包括用于与至少一个移动收发器200进行通信的无线电接入网络接口。

装置50还包括控制模块54，被配置为基于用户平面地址的不同变换来确定至少一个移动收发器200的控制平面地址。在实施例中，控制模块54可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何装置(诸如处理器、计算机或能够与相应适配的软件一起操作的可编程硬件部件)来实现。换言之，控制模块54的所述功能也可以用软件来实现，软件因此在一个或多个可编程硬件部件上执行。这样的硬件部件可以包括通用处理器、数字信号处理器(dsp)、微控制器等。

在至少一些实施例中，装置50还可以包括可选的输出接口56，如点线所示。输出(例如，输出接口56)可以对应于用于在模块内、在模块之间或在不同实体的模块之间传输信息的接口，信息可以用根据指定的码或协议的数字(比特)值来表示。用户平面地址可以被包括在服务请求中。在各种实施例中，输出接口56可以对应于或包括用于与至少一个移动收发器200通信的无线电接入网络接口。

控制模块54还可以被配置为经由输出接口56基于控制平面地址来寻呼至少一个移动收发器200，并且例如经由输入接口52获取28服务请求的目的地。控制模块54还可以被配置为经由输出接口58向至少一个移动收发器200提供服务请求。

装置50的更多细节和方面(例如，控制平面地址、用户平面地址、至少一个移动收发器、移动通信系统基础设施实体100、移动通信系统300、控制平面通信信道310、用户平面通信信道320、变换、不同的变换、本地变换、附缀)结合所提出的概念或者上述的一个或多个示例(例如，图1至图6)被提及。装置50可以包括对应于所提出的概念或者在上述或下述的一个或多个示例的一个或多个方面的一个或多个附加的可选特征。

实施例还提供了包括使用用户平面通信信道320进行通信的至少一个移动通信系统基础设施实体100和至少一个移动收发器200的移动通信系统300，移动收发器200使用控制平面通信信道310而被控制，并且还包括如上所述的装置40和/或装置50。实施例还提供了包括如上所述的装置40和/或装置50的移动收发器200。实施例还提供了包括如上所述的装置40和/或装置50的至少一个移动通信系统基础设施实体100。

一些实施例包括安装在用于执行该方法的装置内的数字控制电路。这样的数字控制电路，例如数字信号处理器(dsp)需要被相应地编程。因此，又一些实施例还提供了具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机、数字处理器或可编程硬件部件上执行时，程序代码用于执行该方法的实施例。另一实施例是一种存储指令的计算机可读存储介质，指令在由计算机、处理器或可编程硬件部件执行时一起计算机实现本文中描述的方法之一。

本领域技术人员将容易地认识到，各种上述方法的步骤可以由编程的计算机执行。在本文中，一些实施例还旨在覆盖程序存储设备，例如数字数据存储介质，其是机器或计算机可读的并且对机器可执行程序或计算机可执行指令程序进行编码，其中上述指令执行本文中描述的方法的一些或全部步骤。程序存储设备可以是例如数字存储器、诸如磁盘和磁带等磁存储介质、硬盘驱动器或光学可读数字数据存储介质。实施例还旨在覆盖被编程为执行本文中描述的方法的上述步骤的计算机或者被编程为执行上述方法的上述步骤的(现场)可编程逻辑阵列[(f)pla]或(现场)可编程门阵列[(f)pga]。

说明书和附图仅仅说明了本发明的原理。因此可以理解，本领域技术人员将能够设计各种布置，该各种布置尽管在本文中没有明确地描述或示出，但是实施本发明的原理并且被包括在其精神和范围内。此外，本文中叙述的所有示例主要明确地仅用于教导目的，以帮助读者理解本发明的原理和发明人为促进本领域而贡献的概念，并且被解释为不限于这样的具体叙述的示例和条件。此外，本文中引用本发明的原理、方面和实施例的所有陈述以及其具体示例旨在包含其等同物。

表示为“用于......的装置”(执行某一功能)的功能块应当被理解为包括分别被适配用于执行或被适配为执行某一功能的电路的功能块。因此，“用于某事的装置”也可以被理解为“适配或适合用于某事的装置”。被适配用于执行某个功能的装置因此并不表示这样的装置必然正在执行上述功能(在给定时刻)。

附图中示出的各种元件的功能(包括标记为“装置”、“用于控制的装置”、“用于传输的装置”、“用于接收的装置”、“用于收发的装置”、“用于处理的装置”等的任何功能块)可以通过使用诸如“控制器”、“传输器”、“接收器”、“收发器”、“处理器”等专用硬件以及能够与适当的软件相关联地执行软件的硬件来提供。此外，本文中被描述为“装置”的任何实体可以对应于或被实现为“一个或多个模块”、“一个或多个设备”、“一个或多个单元”等。当由处理器提供时，功能由单个专用处理器，由单个共享处理器或由多个单独的处理器(其中一些处理器可以被共享)提供。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为专指能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(dsp)硬件、网络处理器、专用集成电路电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、用于存储软件的只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)和非易失性存储器。也可以包括其他传统或定制硬件。它们的功能可以通过程序逻辑的操作，通过专用逻辑，通过程序控制和专用逻辑的交互，或者甚至手动地执行，特定的技术可以由实施者选择，如从上下文更具体地理解的。

本领域技术人员应当理解，本文中的任何框图表示实施本发明原理的说明性电路的概念图。类似地，应当理解，任何流程图表、流程图、状态转换图、伪代码等表示可以基本上在计算机可读介质中表示并且由计算机或处理器执行的各种处理，无论这样的计算机或处理器是否被明确地示出。

此外，下面的权利要求由此被并入到“具体实施方式”中，其中每个权利要求可以独立作为单独的实施例。虽然每个权利要求可以独立地作为单独的实施例，但是应当注意，尽管从属权利要求可以在权利要求中提及与一个或多个其他权利要求的特定组合，但是其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。除非声明不打算使用特定的组合，否则本文中提出了这样的组合。此外，意图包括对任何其他独立权利要求的权利要求的特征，即使该权利要求不是直接依赖于独立权利要求。

还应当注意，说明书或权利要求书中公开的方法可以由具有用于执行这些方法的各个步骤的装置的设备来实现。