在无线通信系统中由基站执行的数据传输方法和使用该方法的装置与流程

文档序号:16366056发布日期:2018-12-22 08:26阅读:349来源:国知局
在无线通信系统中由基站执行的数据传输方法和使用该方法的装置与流程

本发明涉及无线通信,并且更具体地,涉及用于在无线通信系统中由基站执行的传输数据的方法和使用该方法的基站。

背景技术

第3代合作伙伴计划(3gpp)是满足高级国际移动通信(imt)要求的系统标准,并且提供基于正交频率分多址(ofdma)/单载-频分多址(sc-fdma)传输的从长期演进(lte)改进的高级lte(lte-a)。

目前,存在正在进行的lte增强技术的进一步发展,其从lte-a和新无线电接入技术(rat)进一步改进,目的在于在新分配的高频带处增加容量/传输速率。

lte增强技术意味着考虑在3gpp版本12/13之后确定的3gpp规范(例如,版本14/15)的lte演进技术,并且可以在移动通信系统当前使用的蜂窝带中操作。另一方面,新rat是通过以新分配的频带为目标而开发的新技术,并且可以是其中尽管其在高频带(例如,在至少10ghz)操作但是一些功能也适用于低频带从而获得高容量的技术。在第5代(5g)无线电接入技术中,lte增强型和新rat可以以互通/组合方式使用。

同时,在前述未来的无线电通信系统中,终端可以与网络轻连接。处于轻连接状态(lightconnectionstate)中的终端可以保持基站和核心网络之间的连接(例如,s1连接),同时停用终端与基站(例如,enb)之间的连接(例如,rrc连接)。在这种情况下,处于轻连接状态中的终端的上下文可以处于被存储在终端和基站这两者中的状态。基站可以是使用演进通用移动电信系统(umts)陆地无线电接入(e-utra)的基站(可以被称为enb)或使用新的无线电接入技术(nr)的基站(可以称为gnb)。

在轻连接状态中,尽管终端和基站之间的连接被停用,但是基站和移动性管理实体(mme)之间的连接(在nr的情况下,在基站和接入和移动性管理功能(amf)之间)被激活。因此,当下行链路数据到达时,mme可以直接将下行链路数据发送到基站,而不必向基站新发送s1(在nr、ng的情况下)寻呼消息。

另一方面,因为终端具有移动性,所以终端可以移动到除了前述基站之外的另一个基站的覆盖范围。在这种情况下,基站可以向邻近的不同基站发送x2(在nr的情况下,基站(gnb)之间的接口被称为xn)寻呼请求消息。已经接收到x2/xn寻呼请求消息的邻近的不同基站经由un接口向终端发送寻呼消息。当终端响应时,将其通知给基站。

需要定义一种特定方法,通过该方法,在基站之间交换寻呼消息的过程之后,在基站和不同基站之间转发用于终端的下行链路数据。因此,本发明提出一种基站能够在轻连接状态中转发终端数据的方法及其装置。



技术实现要素:

技术问题

本发明提供一种用于在无线通信系统中由基站执行的传输数据的方法以及使用该方法的基站。

技术方案

在一个方面中,提供一种在无线通信系统中通过第一基站执行的数据传输方法。该方法包括:将请求用于数据传输的信息的消息发送到第二基站;以及从第二基站接收对于请求用于数据传输的信息的消息的响应消息。用于数据传输的信息是用于在轻连接状态中的ue(用户设备)上传输数据。

处于轻连接状态中的ue可以是ue,其与基站的rrc(无线电资源控制)连接被停用并且与cn(核心网络)的连接状态被维持,并且基站和ue存储ue的ue上下文。

第一基站可以向第二基站提供指示数据将被传输到的地址的信息。

用于请求用于数据传输的信息的消息可以是用于请求下行链路gtp(gprs隧道协议)隧道端点ie(信息元素)的信息。

用于请求用于数据传输的信息的消息可以包括e-rab(e-utran无线电接入承载)id(标识)和e-rab级别qos(服务质量)参数ie(信息元素)中的至少一个。

在接收到用于请求用于数据传输的信息的消息时,第二基站可以将下行链路gtp隧道端点ie发送到第一基站。

下行链路gtp隧道端点ie可以包括通知第二基站和p-gw(pdn网关)之间的用于数据传输的路径的信息。

第一基站可以向第二基站发送寻呼请求。

如果ue位于第二基站的覆盖范围内,则可以从第二基站接收包括ue的id(标识)的寻呼响应消息。

第一基站可以将用于ue的数据传输到第二基站。

在另一方面中,提供一种基站。基站包括rf(射频)单元,该rf(射频)单元发送和接收无线电信号;以及处理器,该处理器可操作地耦合到rf单元。处理器被配置成将请求用于数据传输的信息的消息发送到第二基站,并且从第二基站接收对于请求用于数据传输的信息的消息的响应消息。用于数据传输的信息是用于在轻连接状态中的ue(用户设备)上传输数据。

有益效果

根据本发明,基站能够为传统技术中不存在的新状态中的终端,即,处于轻连接状态中的终端有效地转发数据。另外,当在诸如基站和mme或基站与amf的网络实体之间交换信号时,能够减少在此过程中产生的超载。

附图说明

图1简单地例示可应用本发明的演进分组系统(eps)的图。

图2示出可应用本发明的无线通信系统。

图3例示基于可应用本发明的新rat(nr)的下一代网络。

图4例示可应用本发明的无线通信系统中的e-utran和epc的架构。

图5是示出用于用户平面的无线电协议架构的图。图6是示出用于控制平面的无线电协议架构的图。

图7和图8示出可应用本发明的无线通信系统中的s1接口协议结构。

图9是示出s1寻呼过程的示例的流程图。

图10例示各个网络实体之间的承载类型和接口的名称。

图11示出根据本发明的传输数据的方法。

图12例示应用本发明的另一实施例。

图13例示应用本发明的另一实施例。

图14例示应用本发明的修改示例。

图15例示根据本发明的实施例的通信设备的框图。

具体实施方式

基站可以是用于直接与终端执行通信的网络的终端节点。被描述为由基站执行的特定操作可以由基站的上层节点可选地执行。也就是说,在由包括基站的多个网络节点组成的网络中与终端进行通信所执行的各种操作可以由基站或除了基站之外的不同网络节点来执行。

基站(bs)可以用诸如固定站、节点b、e节点b(enb)、基础收发器系统(bst)、接入点(ap)、gnb等等的其他术语替换。

终端可以是固定的或移动的,并且可以用诸如用户设备(ue)、移动站(ms)、用户终端(ut)、移动订户站(mss)、订户站(ss)、高级移动站(ams)、无线终端(wt)、机器类型通信(mtc)设备、机器对机器(m2m)设备、设备对设备(d2d)设备等其他术语替换。

这里,下行链路(dl)意味着从bs到终端的通信,并且上行链路(ul)意味着从终端到bs的通信。在dl中,发射器可以是bs的一部分,并且接收器可以是终端的一部分。在ul中,发射器可以是终端的一部分,并且接收器可以是bs的一部分。

下面描述的技术可以在各种无线电接入系统,诸如码分多址(cdma)、频分多址(fdma)、时分多址(tdma)、正交频分多址(ofdma)、单载波频分多址(sc-fdma)、非正交多址(noma)等中被使用。cdma可以通过诸如通用陆地无线电接入(utra)或cdma2000的无线电技术来实现。tdma可以通过诸如全球移动通信系统(gsm)、通用分组无线电服务(gprs)/用于gsm演进的增强数据速率(edge)的无线电技术来实现。ofdma可以通过诸如电气和电子工程师协会(ieee)802.11(wi-fi)、ieee802.16(wimax)、ieee802.20、演进utra(e-utra)等的无线电技术来实现。utra是通用移动电信系统(umts)的一部分。第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)是使用e-utra的演进umts(e-umts)的一部分。3gpplte在下行链路中使用ofdma并且在上行链路中使用sc-fdma。高级lte(lte-a)是从3gpplte演进而来的。

为清楚起见,以下描述将集中于3gpplte/lte-a。然而,本发明的技术特征不限于此。

能够在本文件中使用的术语定义如下。

-umts(通用移动电信系统):在3gpp中开发的基于gsm(全球移动通信系统)的3g移动通信技术。

-eps(演进分组系统):由作为基于ip(互联网协议)的分组交换核心网络的演进分组核心(epc)和诸如lte、utran等的接入网络组成的网络系统。其是从umts演变而来的网络。

-节点b:umts网络的bs。其被安装在室外,并且其覆盖范围对应于宏小区。

-e节点b:eps网络的bs。其被安装在室外,并且其覆盖范围对应于宏小区。

-ue(用户设备):用户设备。ue可以是便携式设备,诸如膝上型电脑、移动电话、pda(个人数字助理)、智能电话、多媒体设备等,或者可以是诸如pc(个人计算机)、车载设备等的非便携式设备。在mtc的上下文中,ue或术语“ue”可以指的是mtcue。

-ims(ip多媒体子系统):用于基于ip提供多媒体服务的子系统

-imsi(国际移动订户标识):在移动通信网络中唯一且全局指配的用户标识

-mtc(机器类型通信):由机器执行的通信,无需人为干预。其可以被称为m2m(机器到机器)通信。

-mtcue(或mtc设备):用于通过经由移动通信网络的通信(例如,经由plmn与mtc服务的通信)执行mtc功能的ue(例如,自动售货机、仪表读取器等)。

-mtc服务器:网络上用于管理mtcue的服务器。其可以存在于移动通信网络内部或外部。其可以具有可以访问mtc用户的接口。另外,mtc服务器可以向不同的服务器(以scs(服务能力服务器)的形式)提供mtc相关服务,或者可以是mtc应用服务器。

-(mtc)应用:服务(应用mtc)(例如,远程抄表、体量移动跟踪、天气观测传感器等)

-(mtc)应用服务器:其中执行(mtc)应用的网络上的服务器。

-mtc特征:用于支持mtc应用的网络功能。例如,mtc监测是为在诸如远程抄表等的mtc应用中设备丢失的情况准备的特征,并且低移动性是用于诸如自动售货机的mtcue的mtc应用的特征。

-mtc用户:mtc用户使用mtc服务器提供的服务。

-mtc订户:其是与网络运营商具有连接关系并且向一个或多个mtcue提供服务的实体。

-mtc组:其至少共享mtc特征并且意味着属于mtc订户的一组mtcue。

-scs(服务能力服务器):其与3gpp网络连接,作为用于与hplmn(归属plmn)上的mtcue和mtc-iwf(mtc互通功能)通信的实体。scs提供使用一个或多个mtc应用的能力。

-外部标识符:其是全局唯一的,作为3gpp网络的外部实体(例如,scs或应用服务器)使用以指示(或识别)mtcue(或者mtcue所属的用户)的标识符。外部标识符由如下所述的域标识符和本地标识符组成。

-域标识符:用于识别移动通信网络运营商的控制部分中的域的标识符。一个运营商可以使用每个服务的域标识符以提供对不同服务的访问。

-本地标识符:被用于估计或获取imsi(国际移动订户标识)的标识符。本地标识符在应用域中必须是唯一的,并由移动通信网络运营商管理。

-ran(无线电接入网络):包括节点b、控制节点b的rnc(无线电网络控制器)和3gpp网络中的e节点b的单元。其存在于ue端中,并提供对核心网络的访问。

-hlr(归属位置寄存器)/hss(归属订户服务器):在3gpp网络中具有订户信息的数据库。hss可以执行配置存储、识别管理、用户状态存储等功能。

-ranap(ran应用部分):在支持用于控制ran和核心网络的节点/msc(移动交换中心))的节点(即,mme(移动性管理实体)/sgsn(服务gprs(通用分组无线电服务)和核心网络之间的接口。

-plmn(公共陆地移动网络):被配置成向个人提供移动通信服务的网络。其可以以独特的方式为每个运营商配置。

-nas(非接入层):用于在umts和eps协议栈中的ue与核心网络之间交换信令和业务消息的功能层。其主要功能是要支持ue的移动性并且支持用于建立和维持ue与pdngw之间的ip连接的会话管理过程。

-scef(服务能力开放功能):用于服务能力开放的3gpp体系结构中的实体,其提供用于可靠地开放由3gpp网络接口提供的服务和能力的手段。

在下文中,将基于以上定义的术语描述本发明。

可应用本发明的系统的一般详情

图1简单地例示可应用本发明的演进分组系统(eps)。

从包括演进分组核心(epc)的eps的体系结构简单地重建图1的网络架构。

epc是用于改进3gpp技术的性能的系统架构演进(sae)的核心元件。sae是一个研究项目,其确定支持各种类型网络之间移动性的网络架构。sae旨在提供优化的基于分组的系统,例如,支持基于ip的各种无线电接入技术并且提供更多改进的数据传输能力。

具体地,epc是用于3gpplte系统的ip移动通信系统的核心网络,并且能够支持基于分组的实时和非实时服务。在传统的移动通信系统(即,2g或3g移动通信系统)中,通过两个不同的子域,即,用于语音的电路交换(cs)子域和用于数据的分组交换(ps)子域,实现核心网的功能。然而,在从3g移动通信系统演进的3gpplte系统中,cs和ps子域统一成一个ip域。也就是说,在3gpplte系统中,可以通过基于ip的bs(例如,演进节点b(e节点b))、epc和应用域(例如,ims)来建立具有ip能力的ue之间的连接。也就是说,epc是用于实现端到端ip服务的基本结构。

epc可以包括各种组成元件,并且图1示出其一些部分,即,sgw(服务网关)(或s-gw)、pdngw(分组数据网络网关)(或pgw或p-gw)、mme(移动性管理实体)、sgsn(服务gprs(通用分组无线电服务)支持节点)和epdg(增强分组数据网关)。

sgw充当ran(无线电接入网络)和核心网络之间的边界,并且是用于维护e节点b和pdngw之间的数据路径的元件。另外,当ue穿过e节点b服务的区域移动时,sgw用作本地移动性锚点。也就是说,可以在e-utran(在3gpp版本8之后定义的演进通用移动电信系统(umts)陆地无线电接入网络)中为了移动性,通过sgw路由分组。此外,sgw可以充当用于与另一3gpp网络(在3gpp版本8之前定义的ran,例如,utran或geran(gsm(全球移动通信系统)/edge(全球增强数据速率)无线电接入网络)的移动性的锚点。

pdngw对应于朝着分组数据网络的数据接口的终止点。pdngw可以支持策略实施特征、分组过滤、计费支持等。另外,其可以用作用于通过3gpp网络和非3gpp网络(例如,诸如i-wlan(互通无线局域网)的不可信网络、诸如cdma(码分多址)网络或者wimax的可信网络的移动性管理的锚点。

尽管在图1的网络架构的示例中图示sgw和pdngw被示为单独的网关,但是可以根据单个网关配置选项实现两个网关。

mme是执行用于支持对终端的网络连接的访问、网络资源的分配、跟踪、寻呼、漫游、切换等的信令和控制功能的元件。mme控制与订户和会话管理相关的控制平面功能。mme管理多个e节点b并执行用于选择用于不同2g/3g网络的切换的传统网关的信令。另外,mme执行诸如安全过程、终端到网络会话处理、空闲终端位置管理等功能。

sgsn处理所有分组数据,诸如用于不同3gpp网络(例如,gprs网络)的用户移动性管理和认证。

e-pdg扮演非3gpp网络(例如,i-wlan、wifi、热点等)的安全节点的角色。

如能够从图1中看到,具有ip能力的ue可以具有不仅基于3gpp接入而且基于非3gpp接入经由epc中的各种元件,对由提供商(即,运营商)提供的ip服务网络(例如,ims)的访问。

另外,各种参考点(例如,s1-u、s1-mme等)在图1中示出。在3gpp系统中,用于连接存在于e-utran和epc的不同功能实体中的两个功能的概念链接被定义为参考点。图1的参考点在下面的表中被概括。除了表1的示例之外,根据网络结构还可以存在各种参考点。

[表1]

在图1中所示的参考点当中,s2a和s2b对应于非3gpp接口。s2a是向用户平面提供在可信的非3gpp接入和pdngw之间的相关控制和移动性资源的参考点。s2b是向用户平面提供在epdg和pdngw之间的相关控制和移动性支持的参考点。

图2示出可应用本发明的无线通信系统。无线通信系统还能够称为演进umts陆地无线电接入网络(e-utran)或长期演进(lte)/lte-a系统。

e-utran包括至少一个基站(bs)20,其向用户设备(ue)10提供控制平面和用户平面。ue10可以是固定的或移动的,并且可以被称为另一术语,诸如移动站(ms)、用户终端(ut)、用户站(ss)、移动终端(mt)、无线设备等。bs20通常是与ue10通信的固定站,并且可以被称为另一术语,诸如演进节点b(enb)、基础收发器系统(bts)、接入点、gnb等。gnb可以指的是新rat(nr)中的bs。

bs20借助于x2接口被互连。bs20还借助于s1接口连接到演进分组核心(epc)30,更具体地,通过s1-mme连接到移动性管理实体(mme),并且通过s1-u连接到服务网关(s-gw)。

epc30包括mme、s-gw和分组数据网络网关(p-gw)。mme具有ue的接入信息或ue的能力信息,并且这种信息通常被用于ue的移动性管理。s-gw是具有e-utran作为终止点的网关。p-gw是具有pdn作为终止点的网关。

基于在通信系统中众所周知的开放系统互连(osi)模型的较低三层,ue和网络之间的无线电接口协议的层能够被分类成第一层(l1)、第二层(l2)和第三层(l3)。在它们当中,属于第一层的物理(phy)层通过使用物理信道提供信息传输服务,并且属于第三层的无线电资源控制(rrc)层用作控制ue和网络之间的无线电资源。为此,rrc层在ue和bs之间交换rrc消息。

图3例示基于可应用本发明的新rat(nr)的下一代网络。

参考图3,在下一代网络中,可以为除了实体之外的每个网络功能(nf)定义功能、参考点、协议等。

bs之间的参考点(当ran可以是使用新rat的bs时也称为ran或an,并且an可以是包括诸如wi-fi的非3gpp接入技术的普通bs)并且接入和移动功能(amf)可以由ng2(或n2)表示,并且bs和用户平面功能(upf)之间的参考点可以由ng3(或n3)表示。

amf可以以ue为单位提供用于接入和移动性管理的接入和移动性管理功能。当ue具有多个会话时,smf可以管理每个会话。应用功能可以向策略控制功能(pcf)提供关于分组流的信息以确保服务质量(qos)。基于此,pcf可以确定诸如会话管理、移动性管理等的策略并将其转发到amf、smf等,从而执行适当的移动性管理、会话管理、qos管理等。数据网络将要在下行链路方向上发送的协议数据单元(pdu)转发到upf,或者经由upf接收由ue发送的pdu。两个功能之间的参考点可以称为ng6(或n6)。认证服务器功能(ausf)存储要认证ue的数据,并且用户数据管理(udm)可以存储用户的订阅数据、策略数据等。

图4例示可应用本发明的无线通信系统中的e-utran和epc的架构。

参考图4,enb可以执行用于网关(例如,mme)选择、在无线电资源控制(rrc)激活期间到网关的路由、广播信道(bch)的调度和传输、在上行链路和下行链路中对ue的资源动态分配、以及处于lte_active状态中的移动性控制连接的功能。如上所述,epc中的网关可以执行用于寻呼发起、lte_idel状态管理、用户平面加密、系统架构演进(sae)承载控制、nas信令加密和完整性保护的功能。

同时,尽管以下描述集中于lte/lte-a系统,但是本发明不限于此。也就是说,本发明可以应用于lte/lte-a系统和新rat(nr)系统这两者,并且还可以应用于lte/lte-a系统和nr系统共存的情况。

图5是示出用于用户平面的无线电协议架构的图。图6是示出用于控制平面的无线电协议架构的图。用户平面是用于用户数据传输的协议栈。控制平面是用于控制信号传输的协议栈。

参考图5和图6,phy层通过物理信道向上层提供信息传输服务。phy层通过传送信道连接到媒体访问控制(mac)层,该媒体访问控制(mac)层是phy层的上层。通过传送信道在mac层和phy层之间传输数据。根据通过无线电接口发送数据的方式和特征分类传送信道。

在不同的phy层之间,即,发射器的phy层和接收器的phy层之间,通过物理信道传输数据。使用正交频分复用(ofdm)方案来调制物理信道,并且利用时间和频率作为无线电资源。

mac层的功能包括在逻辑信道和传送信道之间的映射以及在通过属于逻辑通道的mac服务数据单元(sdu)的传送信道提供给物理信道的传送块上的复用/解复用。mac层通过逻辑信道向无线电链路控制(rlc)层提供服务。

rlc层的功能包括rlcsdu级联、分段和重组。为了确保无线电承载(rb)所需的各种服务质量(qos),rlc层提供三种操作模式,即,透明模式(tm)、未确认模式(um)和确认模式(am)。amrlc通过使用自动重复请求(arq)提供纠错。

仅在控制平面中定义无线电资源控制(rrc)层。rrc层用作与无线电承载(rb)的配置、重新配置和释放相关联地控制逻辑信道、传送信道和物理信道。rb是由第一层(即,phy层)和第二层(即,mac层、rlc层和pdcp层)提供的逻辑路径,用于ue和网络之间的数据传输。

用户平面中的分组数据会聚协议(pdcp)层的功能包括用户数据传输、报头压缩和加密。控制平面中的pdcp层的功能包括控制平面数据传输和加密/完整性保护。

rb的配置意味着用于指定无线电协议层和信道属性以提供特定服务以及用于确定各自详细参数和操作的过程。rb能够被分类成两种类型,即,信令rb(srb)和数据rb(drb)。srb被用作用于在控制平面中发送rrc消息的路径。drb用作用于在用户平面中发送用户数据的路径。

当ue的rrc层与网络的rrc层之间存在rrc连接时,ue处于rrc连接状态,并且否则ue处于rrc空闲状态。

从网络向ue发送数据的下行链路传送信道的示例可以包括用于发送系统信息的广播信道(bch)和用于发送用户业务或控制消息的下行链路共享信道(sch)。可以在下行链路-sch或附加下行链路多播信道(mch)上发送下行链路多播或广播服务的业务或控制消息。同时,从ue向网络发送数据的上行链路传送信道的示例包括用于发送初始控制消息的随机接入信道(rach)和用于发送用户业务或控制消息的上行链路sch。

属于传送信道的较高信道并且映射到传送信道的逻辑信道的示例包括广播信道(bcch)、寻呼控制信道(pcch)、公共控制信道(ccch)、组播控制信道(mcch)、组播业务信道(mtch)等。

物理信道包括时域中的若干ofdm符号和频域中的若干子载波。一个子帧在时域中包括多个ofdm符号。资源块是资源分配的单位,并且由多个ofdm符号和多个子载波组成。此外,对于物理下行链路控制信道(pdcch),即,l1/l2控制信道,每个子帧可以使用对应子帧的特定ofdm符号(例如,第一ofdm符号)的特定子载波。传输时间间隔(tti)是子帧传输的单位时间。

图7和图8示出可应用本发明的无线通信系统中的s1接口协议结构。

图7例示s1接口中的控制平面协议栈,并且图8示出s1接口中的用户平面接口协议结构。

参考图7和图8,在enb和mme之间定义s1控制平面接口(s1-mme)。与用户平面类似,传送网络层基于ip传输。然而,为了可靠地传输消息信令,将流控制传输协议(sctp)层添加到ip层上。应用层信令协议称为s1应用协议(s1-ap)。

sctp层提供应用层消息的保证传输。

对于协议数据单元(pdu)信令传输,在传送ip层中使用点对点传输。

对于每个s1-mme接口实例,单个sctp关联使用一对流标识符用于s-mme公共过程。仅一对流标识符被用于s1-mme专用过程。mme为s1-mme专用过程分配mme通信上下文标识符,并且为enb分配用于s1-mme专用过程的enb通信上下文标识符。mme通信上下文标识符和enb通信上下文标识符被用于区分ue特定的s1-mme信令传输承载。在每个s-ap消息内传输通信上下文标识符。

如果s1信令传送层向s1ap层通知信令被断开,则mme将已经使用信令连接的ue的状态改变为ecm-idle状态。另外,enb释放ue的rrc连接。

在enb和s-gw之间定义s1用户平面接口(s1-u)。s1-u接口在enb和s-gw之间提供用户平面pdu的非保证传输。传送网络层基于ip传输,并且存在于udp/ip层之上的gtp-u(gprs隧道协议用户平面)层被用于在enb和s-gw之间传输用户平面pdu。

在下文中,将描述s1寻呼过程。

s1寻呼过程旨在使mme能够在特定enb中寻呼ue。

图9是示出s1寻呼过程的示例的流程图。

参考图9,mme可以向enb发送寻呼消息(s810)。更具体地,mme在向enb发送寻呼消息时发起寻呼过程。在接收到寻呼消息时,enb可以在与跟踪区域相关的小区中对ue执行寻呼。寻呼消息可以如下面的表2所示。

[表2]

这里,“消息类型”可以意指要发送的消息的类型。“ue标识索引值”可以意指ue标识索引值。“ue寻呼标识”意指要寻呼的ue的标识。“寻呼drx(不连续接收)”可以意指用于寻呼的不连续接收。“csgidlist”可以意指csg(封闭用户组)的id列表。“寻呼优先级”可以意指寻呼的优先级。“用于寻呼的辅助数据”可以意指用于寻呼的辅助信息。

图10例示网络的各个实体之间的承载类型和接口的名称。

参考图10,ue和enb之间的无线电接口被称为lte-uu接口(简称为uu接口)。enb与s-gw之间的接口称为s1接口,并且s-gw与p-gw之间的接口被称为s5接口。p-gw和pdn之间的接口称为sgi。

具有ue和enb作为终止点的承载称为drb(数据无线承载),并且具有enb和s-gw作为终止点的承载称为s1承载。将具有ue和s-gw作为终端点的承载称为e-rab(e-utran无线接入承载),并且将具有s-gw和p-gw的承载称为s5承载。将具有ue和p-gw作为终止点的承载称为eps(演进分组系统)承载。

现在,将描述轻连接。

当ue和bs(例如,enb)之间的连接(例如,rrc连接)被停用时,处于轻连接状态中的ue可以维持bs与mme之间的连接(例如,s1连接)。

轻连接是先前不存在的新的ue状态。也就是说,传统上,存在情况1)其中ue和bs之间的连接(rrc连接)以及bs和mme之间的连接都被停用,和情况2)其中在ue与bs之间的连接(rrc连接)和bs与mme之间的连接这两者被激活。另一方面,轻连接可以是当停用ue和bs之间的连接(rrc连接)时维持(激活)bs与mme之间的连接的情况。处于轻连接状态中的ue的上下文可以处于存储在ue和bs这两者中的状态。bs可以是使用e-utra(演进通用移动电信系统(umts)陆地无线电接入)的bs(enb或an)或使用新无线电接入方案(nr)的bs(gnb或ran)。当bs是使用nr方案的bs时,amf(接入和移动功能)可以对应于mme。也就是说,在lte/lte-a系统中,bs(enb)和mme之间的连接可以对应于bs(gnb)和amf之间的连接(在下文中,同样适用)。

这样,在轻连接状态中,ue和bs之间的连接被停用,然而bs和mme之间的连接(在nr的情况下,在bs和amf之间,在下文中,同样适用)被激活。因此,当下行链路数据到达时,在不必向bs新发送s1/(在新rat的情况下,ng,在下文中,同样适用)寻呼消息的情况下,mme可以直接将下行链路数据发送到锚bs(例如,enb,并且在nr的情况下,gnb)。因此,能够减少由s1/(ng)寻呼消息的频繁传输引起的信令开销。锚bs可以首先缓冲所接收的下行链路数据,并且然后可以通过uu接口触发对ue的寻呼。

锚bs可以是具有ue上下文并且与mme保持s1连接的bs。锚bs可以是处于与ue的连接(例如,rrc连接)被停用但保持与mme的连接(例如,s1连接)的状态中的bs。

另一方面,因为ue具有移动性,所以ue可以移动到不同bs的覆盖范围同时位于锚基站的覆盖范围内。在这种情况下,锚bs可以向邻近的bs发送x2/(在新rat的情况下,xn)寻呼请求消息。

已经从锚bs接收到x2/xn寻呼请求消息的邻近bs可以通过uu接口向ue发送寻呼消息。

如果ue响应由不同bs发送的寻呼消息,则已经接收到响应的不同bs(例如,bs2)可以向锚bs发送x2/xn寻呼响应消息。因此,可以通知锚bsue存在于bs2的覆盖范围内。

然后,锚bs需要经由bs2将下行链路数据传输到ue。本发明指定在锚bs和邻近bs之间处于轻连接状态中的ue传输下行链路数据的过程。如上所述,因为处于轻连接状态中的ue是先前不存在的ue,所以为处于轻连接状态中的ue传输数据的过程也是先前不存在的新方法。

首先描述本发明的最重要的操作,并且然后描述可应用本发明的各种实施例。

图11示出根据本发明的传输数据的方法。

参考图11,第一bs请求第二bs发送用于数据传输的信息(s1010)。用于数据传输的信息可以是例如下行链路gtp隧道端点ie的请求。gtp隧道可以是用于bs和p-gw之间的数据传输的路径。

第二bs利用用于数据传输的信息来响应第一bs(s1020)。例如,第二bs可以响应于此将下行链路gtp隧道端点ie发送到第一bs。

现在,将会描述应用图11的方法的具体示例。

图12例示应用本发明的实施例。

参考图12,enb1可以是锚enb。enb1可以缓冲从s-gw接收的下行链路数据(s100)。在nr中,enb1可以被称为gnb1。

enb1将x2(lte/lte-a系统)/xn(nr系统)寻呼请求消息(或现有消息)发送到邻近enb(s110)。例如,enb1可以将x2/xn寻呼请求消息发送到诸如enb2、3、4等的邻近enb。enb2被例示为图12中的邻近的enb。

在接收到x2/xn寻呼请求消息时,enb2检查是否与ue建立连接是可能的(s120)。例如,如果发送寻呼消息并且ue响应于此接收到响应,则enb2可以确定与ue的连接是可能的。

在确定与ue的连接是可能的时,enb2将x2/xn寻呼响应消息发送到作为锚enb的enb1(s130)。x2/xn寻呼响应消息可以包括由enb2分配的ueid(enb2uex2apid)。

已经从邻近的enb中的每一个接收到x2/xn寻呼响应消息的锚enb(enb1)确定具有其中ue存在的覆盖的特定enb。在图12的示例中,enb1可以通过x2/xn寻呼响应消息确定ue存在于enb2的覆盖范围中。如果enb2确定与ue的连接是可能的,则锚enb可以确定经由enb2将缓冲的数据传输到ue。

为了触发传输x2/xn数据的过程,作为锚enb的enb1将x2/xn数据传输请求消息发送到作为邻近的enb的enb2(s140)。x2/xn数据传输请求消息可以包括e-rab(e-utran无线电接入承载)id和e-rab级别qos(服务质量)参数ie(信息元素)中的至少一个。e-rab是其中ue和s-gw用作终端点的承载,并且可以由drb(数据无线电承载)和s1承载组成。e-rab级别qos参数可以指示关于要递送到enb2的下行链路数据的qos相关信息。

另外,锚enb可以允许x2/xn数据传输请求消息包括ulgtp隧道端点ie。gtp隧道可以被用于将ue发送的ip分组从enb传输到p-gw的路径。ulgtp隧道端点ie可以包括关于gtp隧道的端点的信息。

基于qos相关信息,enb2可以检查是否需要预留对于要从锚enb传输的下行链路数据所需的资源。

enb2可以发送包括下行链路gtp隧道端点ie的x2/xn数据传输响应消息(s150)。在接收到x2/xn数据传输请求消息时,enb2可以获知enb1中存在下行链路数据,并且基于此,可以将下行链路gtp隧道端点ie发送到enb1。

另外,enb2可以通知e-rab允许列表ie中允许的e-rab。另外,可以一起通知指示不允许在e-rab不准许列表ie中不允许的e-rab的原因的原因值。

作为锚enb的enb1将下行链路数据发送到enb2(s160)。也就是说,enb1可以通过与enb2的信息交换来传输用于特定ue的下行链路数据。

图13例示应用本发明的另一实施例。

参考图13,enb1可以是锚enb。enb1可以缓冲从s-gw接收的下行链路数据(s200)。

作为锚enb的enb1向邻近的enb发送x2/xn寻呼请求消息(或新消息)(s210)。作为邻近的enb的示例,enb2在图13中被例示。

在接收到x2/xn寻呼请求消息时,enb2检查是否与ue的连接是可能的(s220)。例如,如果寻呼消息被发送,并且ue接收到响应于此的响应,则enb2可以确定与ue的连接是可能的。

在确定与ue的连接是可能的时,enb2将x2/xn寻呼响应消息发送到作为锚enb的enb1(s230)。x2/xn寻呼响应消息可以包括由enb2分配的ueid(enb2uex2apid)和关于下行链路gtp隧道端点的信息。

已经接收到x2/xn寻呼响应消息的锚enb(enb1)可以识别ue是否存在于enb2的覆盖范围内。如果enb2确定与ue的连接是可能的,则锚enb(enb1)可以确定经由enb2将缓冲的数据传输到ue。

为了触发传输x2/xn数据的过程,作为锚enb的enb1将x2/xn数据传输通知消息发送到作为邻近的enb的enb2(s240)。x2/xn数据传输请求消息可以包括e-rab(e-utran无线电接入承载)id和e-rab级别qos(服务质量)参数ie(信息元素)中的至少一个。e-rab级别qos参数可以指示关于要传输到enb2的下行链路数据的qos相关信息。基于e-rab级别qos参数ie,enb2可以对于要从锚enb传输的下行链路数据所需的资源做准备。

另外,锚enb可以允许x2/xn数据传输通知消息包括ulgtp隧道端点ie。gtp隧道可以是被用于将ue发送的ip分组从enb传输到p-gw的路径。

作为锚enb的enb将下行链路数据发送到enb2(s250)。

图14解释应用本发明的修改示例。

参考图14,ue可以处于轻连接状态中(s10)。也就是说,ue可以处于下述状态:rrc连接是非活动状态(rrc_inactive状态),并且s1连接(或者在nr的情况下,ng2连接)是维持状态(cm-connected状态)。

ue可以从现有enb的覆盖范围移动到新enb的覆盖范围。在这种情况下,ue可以向新enb发送rrcconnectionresumerequest消息(s20)。

新enb可以向现有enb发送检索ue上下文请求(s20)。为了让已经从ue接收到rrc连接恢复请求消息的新enb从对于该ue已经转变到rrc非活动状态的现有enb检索用于ue的ue上下文,发送检索ue上下文请求。

已经接收到用于提供ue上下文数据的请求的现有enb将ue上下文数据提供给新enb(s30)。也就是说,新enb从现有enb接收检索ue上下文消息。在这种情况下,现有enb可以允许检索ue上下文响应消息包括指示存在正被缓冲的下行链路数据的指示信息(或指示符)。已经接收到包括指示信息(或指示符)的检索ue上下文响应消息的新enb可以发送“数据转发地址指示”消息(s50)。此过程,即,图14的步骤s30和s50对应于与图12的s140和s150相对应的步骤。“数据转发地址指示”消息可以对应于下行链路gtp隧道端点ie。

同时,尽管未在图14中示出,现有enb可以发送用于检索ue上下文请求的失败消息(该消息被称为检索ue上下文失败)。

新enb完成恢复与ue的rrc连接的过程(s40)。然后,在处于rrc_active状态的同时,ue变为其中维持s1连接(在nr的情况下,ng2连接)的cm-connected状态(s41)。

如上所述,新enb可以向现有enb通知数据转发地址(s50)。新enb可以向现有enb通知与资源相关的上下文,并且能够通过其传输现有enb中待定的下行链路数据,并且上下文可以包括在“数据转发地址指示”消息中。已经接收到“数据转发地址指示”消息的现有enb可以将下行链路数据转发到指示的地址。

新enb请求amf(接入和移动功能)执行路径切换(s60),并且在接收到响应于此的路径切换请求响应时(s700),触发现有enb以释放ue上下文(s80)。amf可以执行类似于现有系统的mme的角色。然后,现有enb可以为ue释放资源。

可应用本发明的装置的一般细节

图15例示根据本发明的实施例的通信设备的框图。

参考图15,通信设备1100包括处理器1110、存储器1120和射频(rf)单元1130。

处理器1110可以执行本发明中描述的功能/操作/方法。例如,处理器1110可以将请求用于数据传输的信息的消息发送到不同的bs,并且可以从不同的bs接收用于请求用于数据传输的信息的消息的响应消息。在这种情况下,用于数据传输的信息用于在轻连接状态中在ue上传输数据。

通信设备1100可以是在lte/lte-a系统中操作的bs(enb)、在nr系统中操作的bs(gnb)、或者在lte/lte-a系统或nr系统中操作的ue。

有线/无线接口协议的层可以由处理器1110实现。存储器1120耦合到处理器1110以存储用于驱动处理器1110的各种信息。rf单元1130可以用作通信模块并且可以耦合到处理器1110以发送和/或接收有线/无线信号。

存储器1120可以在内部或外部布置到处理器1110,并且可以使用各种公知的手段连接到处理器1110。rf单元1130可以具有单个天线或多个天线。

可以通过各种手段,例如,硬件、固件、软件或其组合来实现根据本发明的实施例。在硬件实现的情况下,本发明的实施例可以由一个或多个专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑设备(pld)、现场可编程门阵列、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现。

在通过固件或软件实现的情况下,本发明的实施例可以以用于执行上述功能或操作的模块、过程、功能等的形式实现。软件代码可以存储在存储器中并由处理器驱动。存储器位于处理器内部或外部,并且能够通过已知的各种手段与处理器交换数据。

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