用于核心网络连接的小区指示的制作方法

本申请依据35u.s.c.§119要求2017年8月16日递交，申请号为62/546,034，标题为“enhancementofvoicedomainselection(vds)in5gs”的美国临时申请的优先权。相关申请的全部内容通过引用并入本文。

所揭露实施例总体上有关于无线通信，以及，更具体地，有关于在下一代移动通信系统中支持多媒体服务的方法。

背景技术：

无线通信网络近年来呈指数级增长。长期演进(lte)系统由于简化的网络架构提供高峰值数据速率、低时延、改进的系统容量以及低运营成本。lte系统，也称为4g系统，还提供与诸如gsm、cdma和通用移动电信系统(umts)等旧无线网络的无缝集成。在lte系统中，演进通用陆地无线电接入网络(e-utran)包含与多个移动台进行通信的多个演进节点b(enodeb或enb)，其中移动台称作用户设备(ue)。第三代合作伙伴计划(3gpp)网络通常包含2g/3g/4g系统的融合。随着网络设计的优化，在各种标准的演进过程中，产生了许多改进。

用于下一代5g新无线电(nr)系统的信号带宽，估计在低于6ghz频带情况下增加到高达数百mhz，以及在毫米波波段情况下甚至增加到ghz的值。此外，nr峰值速率需求可高达20gbps，这是lte的十倍以上。5gnr系统包含在毫米波技术、小小区接入和未授权频谱传输技术下的三种主要应用：增强移动宽带(embb)、超可靠低时延通信(urllc)、以及海量机器类通信(mtc)。还支持单载波内embb和urllc复用。

e-utran服务小区能够连接到4glte下的演进分组核心(epc)，5gnr下的第五代核心(5gc)或两者。不同的核心网络支持不同的非接入层(nas)层级信令。传统lteue仅支持4gnas信令，然而nrue支持4g和5gnas信令。当传统lteue选择仅连接到5gc的e-utran小区时，传统lteue不支持用于接入5gc的5gnas信令。ue如何检测小区是否仅连接到epc、是否仅连接到5gc或是否两者都连接是不清楚的。因此，传统lteue直到尝试选择或重选仅连接到5gc的e-utran服务小区才能接入核心网络。

寻求用于接入网络向ue提供指示，从而使得ue可以经由所选择的服务小区对合适的核心网络执行小区选择和/或重选的解决方案。

技术实现要素：

提出了一种经由系统信息提供用于ue小区选择或重选的两种小区禁止指示的方法。第一指示是用于epc的“cellbarred”指示，其指示退化ue禁止接入epc核心网络，以及第二指示是用于5gc的“cellbarred5gs”指示，其指示ue是否禁止接入5gc核心网络。对于连接到epc和5gc两者的e-utran小区，基于网络偏好和拥塞控制，根据需要确定两种指示。对于仅连接到5gc的e-utran小区，“cellbarred”指示的值始终禁止。对于仅连接到epc的e-utran小区，基站可以省略“cellbarred5gs”字段，并且“cellbarred5gs”的存在可以作为e-utran是否连接到5gc的指示。

在一个实施例中，ue从基站接收系统信息块(sib)。该sib包含用于具有服务水平的第一核心网络的小区禁止的第一指示。在步骤502中，ue确定用于第二核心网络的小区禁止的第二指示是否包含于该sib中。在步骤503中，ue基于该第一指示和该第二指示两者对服务小区执行小区选择或小区重选，其中该服务小区连接到该第一核心网络、或该第二核心网络或该第一核心网络和该第二核心网络两者。

在另一个实施例中，基站确定基站支持的服务小区是否连接到具有服务水平的第一核心网络。在步骤602中，基站生成指示用于该第一核心网络的小区禁止的第一指示。在步骤603中，当该服务小区连接到第二核心网络时生成指示用于该第二核心网络的小区禁止的第二指示。在步骤604中，基站广播包含该第一指示和该第二指示的系统信息块(sib)，其中该服务小区连接到该第一核心网络、或该第二核心网络或该第一核心网络和该第二核心网络两者。

下面将详细描述其他实施例和有益效果。发明内容不用于限定本发明。本发明由权利要求书限定。

附图说明

附图用于描述本发明的实施例，图中相同数字指示相同组件。

图1根据一个新颖方面描述了具有多址接入和核心网络以及执行小区选择或重选的用户设备(ue)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)和基站(bs)的简化方块图。

图3根据一个新颖方面描述了在具有多址接入和核心网络的下一代系统中向ue提供小区禁止指示的实施例。

图4根据一个新颖方面描述了ue在具有多址接入和核心网络的下一代系统中执行小区选择或重选的一个实施例。

图5是根据一个新颖方面的从ue角度使用小区禁止指示执行小区选择或重选的方法的流程图。

图6是根据一个新颖方面的从网络角度向ue提供小区禁止指示的方法的流程图。

具体实施方式

下文将详细对本发明的一些实施例给出参考，所述实施例如附图所示。

图1根据一个新颖方面描述了具有多址无线电接入和核心网络以及执行小区选择或重选的用户设备(ue)的示例下一代5g系统100。其中下一代移动通信系统100包含lte4g传统ue101、新无线电nr5gue102、lte无线电接入网络(ran)e-utran111、112、113、5gran121、4g演进分组核心网络epc131、以及5g核心网络5gc141。无线电接入网络(ran)经由各种无线电接入技术(rat)为ue101和ue102提供到核心网络的无线电接入。例如，ue101可以经由e-utran111或112接入epc131，以及ue102可以经由e-utran113或5gran121接入5gc141。ue101/102可以配备单个射频(rf)模块或收发器或多个rf模块或收发器，用于通过不同的rat/cn进行服务。ue101/102可以是智能手机、可穿戴设备、物联网(iot)设备，平板电脑、机器类通信(mtc)设备等。

e-utran服务小区能够连接到4glte下的演进分组核心(epc)，5gnr下的第五代核心(5gc)或两者。不同的核心网络支持不同的非接入层(nas)层级信令。传统lteue仅支持4gnas信令，然而nrue支持4g和5gnas信令。当传统lteue选择仅连接到5gc的e-utran小区时，传统lteue不支持用于接入5gc的5gnas信令。ue如何检测小区是否仅连接到epc、是否仅连接到5gc或是否两者都连接是不清楚的。因此，传统lteue直到尝试选择或重选仅连接到5gc的e-utran服务小区才能接入核心网络。在图1的示例中，e-utran111仅连接到epc131，e-utran112连接到epc131和5gc141，以及e-utran113仅连接到5gc113。如果传统ue101选择或重选e-utran113作为其仅连接到5gc141的服务小区，ue101不能接入5gc141，因为它不支持5gnas信令。

根据一个新颖方面，重新定义系统信息块1(sib1)中的小区禁止指示“cellbarred”以指示“小区被禁止用于epc”。此外，引入新的小区禁止指示“cellbarred5gs”以指示“小区被禁止用于5gc”。该新字段的存在也可以作为该小区是否连接到5gc的指示。在图1的示例中，对于仅连接到5gc的e-utran113，“cellbarred”的值应该始终是“禁止”，因为该小区对于传统ue101从不是可接受的小区。对于仅连接到epc的e-utran111，则新指示“cellbarred5gs”不包含在sib1中。对于连接到epc和5gc两者的e-utran112，指示“cellbarred”和“cellbarred5gs”两者都可以根据需要用于ue尝试接入epc或5gc。因此，传统ue101在其服务小区中将不会选择或重选e-utran113。传统ue101可以基于cellbarred指示选择或重选e-utran111或e-utran112作为其服务小区，以及5gue102可以基于cellbarred5gs指示选择或重选e-utran112、e-utran113或5gran121。通过引入用于epc和5gc两者的小区禁止指示，每个ue能够选择或重选合适的服务小区并减少不必要的后续故障和信令负荷。

图2根据本发明实施例描述了用户设备ue201和基站bs202的简化方块图。bs202包含可以发送和接收无线电信号的天线226。耦接于天线的rf收发器模块223，可以从天线226接收rf信号，然后将rf信号转换成基带信号并发送到处理器222。rf收发器223还可以从处理器222接收基带信号，然后将基带信号转换成rf信号并发送到天线226。处理器222可以处理接收到的基带信号并且调用不同功能模块来执行bs202中的功能特征。存储器221可以存储程序指令和数据224以控制bs202的操作。bs202还可以包含一组功能模块和控制电路组合，例如，用于包含向ue提供两个小区禁止指示符，“cellbarred”and“cellbarred5gs”的控制和配置系统信息的控制和配置电路211、用于与ue建立无线电连接的连接电路212、以用于向ue发送切换命令的切换电路213。

类似地，ue201包含可以发送和接收无线电信号的天线235。耦接于天线的rf收发器模块234，可以从天线235接收rf信号，然后将rf信号转换成基带信号并发送到处理器232。rf收发器234还可以从处理器232接收基带信号，然后将基带信号转换成rf信号并发送到天线235。处理器232可以处理接收到的基带信号并调用不同功能模块来执行ue201中的功能特征。存储器231可以存储程序指令和数据236以控制ue201的操作。ue201还可以包含可以执行本发明功能任务的一组功能模块和控制电路。配置电路291可以从网络接收包含两种不同小区禁止指示的系统配置和控制信息。附着和连接电路292可以附着到网络以及与服务基站建立连接，小区选择或重选电路293可以基于网络提供的小区禁止指令执行小区选择和重选，以及测量和切换电路294可以在网络中执行测量和处理切换功能。

各种功能模块和控制电路可以通过软件、固件、硬件及其组合来实施和配置。当功能模块和电路经由存储器中的程序指令由处理器执行时，这些功能模块和电路彼此互通，以允许bs和ue在网络中执行实施例、功能任务和特征。在一个示例中，每个模块或电路包含处理器(例如222或232)以及对应的程序指令。

图3根据一个新颖方面描述了在具有多址接入和核心网络的下一代系统中向ue提供小区禁止指示的实施例。下一代移动通信系统包含e-utran311、312、313、4gepc331和5gc341。epc331支持4gnas信令，并通过s1信令接口连接到e-utran311和e-utran312。5gc341支持5gnas信令，并通过n1信令接口连接到e-utran312和e-utran313。从e-utran的角度来看，每个e-utran仅连接到epc，或仅连接到5gc，或连接到epc和5gc核心网络两者。每个小区需要向处于空闲模式的尝试驻留在小区上并通过该小区接入核心网络的ue提供小区禁止信息和服务类型。

驻留在小区上的动作对于接入某些服务是必要的。为ue定义了三种服务水平：有限服务(可接受的小区上的紧急呼叫、etws和cmas)；正常服务(用于合适的小区上的公共使用)；运营商服务(仅用于预留小区上的运营商)。“可接受的小区”是ue可以驻留以获得有限服务(以发起紧急呼叫和接收通知)的小区。这样的小区应满足最小需求集，例如，小区不被禁止，并且满足小区选择标准以在e-utran网络中发起紧急呼叫以及接收通知。“合适的小区”是ue可以驻留以获得正常服务的小区。这样的小区应满足需求集，其包含：小区是plmn的一部分、小区不被禁止、并且用于正常服务的小区选择标准满足。如果在系统信息中存在小区禁止的指示，则小区被禁止。

根据一个新颖方面，基站经由系统信息向ue提供两种小区禁止指示以用于小区选择或重选的目的。第一指示是用于epc的“cellbarred”指示，其指示退化ue禁止接入epc核心网络，以及第二指示是用于5gc的“cellbarred5gs”指示，其指示ue是否禁止接入5gc核心网络。对于连接到epc和5gc两者的e-utran小区，基于网络偏好和拥塞控制，根据需要确定两种指示。例如，e-utran312连接到epc331和5gc341两者，则“cellbarred”和“cellbarred5gs”都是由网络根据需要确定的。对于仅连接到5gc的e-utran小区，对于传统ue它从不是“可接受的小区”，因此，“cellbarred”指示的值始终被禁止。例如，e-utran313仅连接到5gc341，因此“cellbarred”始终设置为禁止，而“cellbarred5gs”根据需要设置。对于仅连接到epc的e-utran小区，基站可以省略“cellbarred5gs”字段，并且“cellbarred5gs”的存在可以充当e-utran是否连接到5gc的指示。例如，e-utran311仅连接到epc331，因此“cellbarred”根据需要设置，而系统信息不提供“cellbarred5gs”。

图4根据一个新颖方面描述了ue在具有多址接入和核心网络的下一代系统中执行小区选择或重选的一个实施例。在图4的示例中，ue可以是传统4gue或nr5gue。在步骤411中，ue401处于空闲模式，并且执行用于小区选择和重选目的的测量。在步骤412中，ue401接收从e-utran网络402广播的系统信息(si)。si包含包含sib1的不同sib。在步骤413中，ue401执行小区选择或重选。ue基于空闲模式的测量和小区选择标准来选择合适的小区。当驻留在小区上时，ue根据小区重选标准定期地搜索更好的小区。如果找到更好的小区，则选择该小区。对于正常服务，ue驻留在合适的小区上，从而使得ue可以从plmn接收系统信息并且可以接收其他as和nas信息。根据一个新颖方面，小区选择或重选还基于包含于sib1中的两个小区禁止指示。

如果ue401是传统ue，则ue仅获得“cellbarred”指示并检查它是否被e-utran小区禁止。如果e-utran小区仅连接到5gc，则ue401将被禁止，并且ue401将不选择或重选这样的e-utran。如果ue401是nrue，则ue获得“cellbarred”和“cellbarred5gs”指示，并检查它是否被e-utran小区禁止。如果e-utran仅连接到epc，则ue401不会收到“cellbarred5gs”指示并且能够知道ue由于e-utran仅连接到epc而不会收到该指示。如果ue401未被至少一个指示禁止并且如果满足小区选择标准，则ue401成功地选择小区。在步骤414中，ue401附着到epc503并相应地接收4gnas信令。如果ue401是传统ue并且该小区未被禁止用于epc，或者如果ue401是具有5g能力的ue并且该小区由于偏好而被禁止5gs，则会发生上述情况。在步骤415，ue401附着到5gc404并相应地接收5gnas信令。如果ue401是具有5g能力的ue并且该小区未被禁止用于5gs，则会发生上述情况。在步骤416中，ue401可以连接到其他应用服务器405以接收不同的服务。通过引入epc和5gc的小区禁止指示，每个ue能够选择或重选适合的服务小区并减少不必要的后续故障和信令负荷。

图5是根据一个新颖方面的从ue角度使用小区禁止指示执行小区选择或重选的方法的流程图。在步骤501中，ue接收系统信息块(sib)。该sib包含用于具有服务水平的第一核心网络的小区禁止的第一指示。在步骤502中，ue确定用于第二核心网络的小区禁止的第二指示是否包含于该sib中。在步骤503中，ue基于该第一指示和该第二指示两者对服务小区执行小区选择或小区重选，其中该服务小区连接到该第一核心网络、或该第二核心网络或该第一核心网络和该第二核心网络两者。

图6是根据一个新颖方面的从网络角度向ue提供小区禁止指示的方法的流程图。在步骤601中，基站确定服务小区是否连接到具有服务水平的第一核心网络。在步骤602中，基站生成指示用于该第一核心网络的小区禁止的第一指示。在步骤603中，当该服务小区连接到第二核心网络时生成指示用于该第二核心网络的小区禁止的第二指示。在步骤604中，基站广播包含该第一指示和该第二指示的接收系统信息块(sib)，其中该服务小区连接到该第一核心网络、或该第二核心网络或该第一核心网络和该第二核心网络两者。

虽然出于说明目的，已经结合某些特定实施例描述了本发明，但是本发明并不局限于此。因此，在不脱离权利要求书中所述的本发明范围的情况下，可以对所述实施例的各种特征进行各种修改、改编和组合。