核心网节点和方法---用于扩展不连续接收（eDRX）的时间协调的小区技术

本文描述了用于实现时间协调的小区并维持寻呼无线设备(例如，机器类型通信(MTC)设备、移动台)的可靠性的核心网节点(例如，服务GPRS支持节点(SGSN))、无线电接入网节点(例如，基站子系统)和各种方法。

Core network nodes and methods -- used to extend the time coordinated cell of discontinuous reception (eDRX).

This article describes the core network nodes (for example, the service GPRS support node (SGSN)), the radio access network node (for example, the base station subsystem) and various methods for maintaining the time coordinated cell and maintaining the reliability of the paging wireless devices (for example, machine type communication (MTC) devices, mobile stations).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】核心网节点和方法——用于扩展不连续接收(eDRX)的时间协调的小区优先权声明本申请要求于2015年5月19日提交的美国临时申请序列号No.62/163,794的优先权的权益，其全部内容通过引用的方式并入本文以用于所有目的。相关专利申请本申请与以下共同递交的申请相关：题为“RadioAccessNetworkNodeandMethod-TimeCoordinatedCellsforExtendedDiscontinuousReceive(eDRX)”的美国申请No.15/154,724(档案编号P50211-US1)。该文档的全部内容由此通过引用并入本文以用于所有目的。
本公开一般涉及无线通信领域，并且更具体地涉及用于实现时间协调的小区并维持寻呼无线设备(例如，机器类型通信(MTC)设备、移动台)的可靠性的核心网节点(例如，服务GPRS支持节点(SGSN))、无线电接入网节点(例如，基站子系统)和各种方法。
技术介绍
这里定义以下缩写和术语，其中至少一些在本公开的以下描述中被提及。3GPP第三代伙伴计划AGCH访问授权信道ASIC专用集成电路BLER误块率BLKS块BSS基站子系统BSSGP基站子系统通用分组无线服务协议CC覆盖类别CN核心网DRX不连续接收周期EC-GSM扩展覆盖全球移动通信系统EC-PCH扩展覆盖寻呼信道eDRX扩展的不连续接收eNB演进节点BDL下行链路DSP数字信号处理器EDGE增强型数据速率GSM演进EGPRS增强型通用分组无线业务FN帧号GSM全球移动通信系统GERNGSM/EDGE无线电接入网GPRS通用分组无线服务GPS全球定位系统HARQ混合自动重传请求IMSI国际移动订户标识IoT物联网LLC链路层控制LTE长期演进MCS调制与编码方案MF多帧MFRM多帧MFRMS多帧MME移动性管理实体MS移动台MTC机器类型通信NB节点BN-PDU网络协议数据单元PCH寻呼信道PDN分组数据网络PDTCH分组数据业务信道PDU协议数据单元P-TMSI分组临时移动订户标识PACH随机接入信道RAN无线电接入网RAT无线电接入技术RAU路由区域更新SGSN服务GPRS支持节点TDMA时分多址TLLI临时逻辑链路标识符TS技术规范UE用户设备uPoDdevice对MTC设备的省电研究WCDMA宽带码分多址接入WiMAX全球微波接入互操作性覆盖类别(CC)：在任何时间点，无线设备属于特定的上行链路/下行链路覆盖类别，该上行链路/下行链路覆盖类别对应于用作传统小区规划的参考覆盖的传统无线电接口性能属性(例如，在PDTCH上的单个无线电块传输之后，10％的误块率)或与参考覆盖相比退化的无线电接口性能属性的范围(例如，比参考覆盖的性能最多低20dB的性能)。覆盖类别确定了在发送/接收无线电块时使用的盲传输的总数。在任何时间点可应用的上行链路/下行链路覆盖类别在不同的逻辑信道之间可以不同。在发起系统接入时，无线设备基于估计BSS(无线电接入网节点)接收机/无线设备接收机经历约10％的BLER(误块率)所需的无线电块的盲传输数量来确定适用于RACH/AGCH的上行链路/下行链路覆盖类别。BSS基于估计满足目标BLER所需的无线电块的盲传输数量并考虑使用该目标BLER成功接收无线电块平均而言将会需要的(无线电块的)HARQ重传数量，确定无线设备要在设备分配的分组信道资源上使用的上行链路/下行链路覆盖类别。注释：按照对应于参考覆盖(正常覆盖)的无线电接口性能属性操作的无线设备被认为处于最佳覆盖类别(即覆盖类别1)中，并因此在初始盲传输之后不进行任何附加的盲传输。在这种情况下，无线设备可以被称为正常覆盖无线设备。相反，按照对应于扩展覆盖(即覆盖等级大于1)的无线电接口性能属性操作的无线设备进行多次盲传输。在这种情况下，无线设备可以被称为扩展覆盖无线设备。多次盲传输对应于以下情况：使用适用的无线电资源(例如，寻呼信道)连续发送无线块的N个实例，而无需发送端尝试确定接收端是否能够在所有N次传输之前成功恢复无线块。发送端这样做以尝试帮助接收端实现目标BLER性能(例如针对寻呼信道，目标BLER≤10％)。eDRX周期：扩展不连续接收(eDRX)是如下过程：无线设备在其不预期接收输入的消息时禁用其接收能力，并且在其预期可能接收消息时在可达期间启用其接收能力。要使eDRX运行，网络就何时发生可达的情况与无线设备进行协调。无线设备因此将仅在预先调度的可达期间唤醒并启用消息接收。该过程减少了功耗(这延长了无线设备的电池寿命)，且有时被称为(深)睡眠模式。扩展覆盖：扩展覆盖的一般原则是对控制信道和数据信道使用盲传输来实现感兴趣的信道的目标误块率性能(BLER)。此外，对于数据信道，将使用采用MCS-1(即，当前在EGPRS中支持的最低调制与编码方案(MCS))的盲传输与HARQ重传组合以实现所需的数据传输性能水平。通过定义不同的覆盖类别来实现对扩展覆盖的支持。不同数量的盲传输与每个覆盖类别相关联，其中扩展覆盖与需要多个盲传输的覆盖类别相关联(即，单个盲传输被视为参考覆盖)。在不同的逻辑信道之间，针对给定的覆盖类别的总盲传输的数量可以不同。MTC设备：MTC设备是一种类型的设备，其中通常不需要支持人类与设备的交互，并且预期来自或去往设备的数据传输相当短(例如最多几百个八位字节)。支持最小功能的MTC设备可以预期仅使用正常的小区轮廓进行操作，且因此不支持扩展覆盖的概念，而具有增强能力的MTC设备可以支持扩展覆盖。uPoD设备：uPoD设备类似于MTC设备，不过它还支持强制使用称为eDRX或省电模式(PSM)的省电状态，该省电状态允许在分组空闲模式下实现有效的电池节省。名义寻呼组：设备每个eDRX周期监视一次的EC-PCH块的特定集合。该设备使用考虑其IMSI、其eDRX周期长度和其下行链路覆盖类别的算法来确定该EC-PCH块的特定集合。由于蜂窝技术代表MTC设备可在其中操作的服务区域的现有(并因此便利的)部署，因此使用蜂窝技术支持MTC设备的需求正在增加。结果，在无线通信网络中正在部署越来越多的MTC设备。在无线通信网络中部署MTC设备所面临的一个挑战是MTC设备通常将不能访问外部电源，并且因此将需要使用具有多年目标寿命的电池。为了帮助实现这样的电池寿命，可以认为使用扩展不连续接收(eDRX)功能是必要的，其中，与不连续接收(DRX)周期长度在几秒的范围内的传统操作相比，eDRX周期长度将在几分钟到几小时的范围内(即，MTC设备将每个eDRX周期支持个寻呼时机)。还需要考虑MTC设备移动性的可能性，包括由于MTC设备的可能的移动性将如何影响到MTC设备的可达性(例如使用MTC设备的寻呼时机)的问题。无线设备(例如，MS、MTC设备)在无线电接口上使用的寻呼时机(名义寻呼组)目前至少部分由无线电帧号确定。这在多个3GPPTS中进行了描述，例如3GPPTS36.331V.12.5.0(日期为2015-03-27)、3GPPTS45.002V.12.4.0(日期为2015-03-21)以及3GPPTS25.304V.12.5.0(日期为2015-03-23)(这些文档的内容通过引用并入本文以用于所有目的)。这种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核心网CN节点(107)，被配置为与多个无线电接入网RAN节点(1021、1022)交互以对多个小区(1521、1522)进行时间协调并维持寻呼无线设备(1042)的可靠性，所述CN节点包括：处理器(146)；以及，存储器(148)，存储处理器可执行指令，其中所述处理器与所述存储器接口连接，以执行所述处理器可执行指令，从而使所述CN节点用于：从所述RAN节点中的一个RAN节点获取(602)指示直到所述小区(1521、1522)内所述无线设备的下一个寻呼时机(156)的剩余时间的信息，所述小区包括所述无线设备(1042)的寻呼区域(154)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.19 US 62/163,794;2016.05.13 US 15/154,7081.一种核心网CN节点(107)，被配置为与多个无线电接入网RAN节点(1021、1022)交互以对多个小区(1521、1522)进行时间协调并维持寻呼无线设备(1042)的可靠性，所述CN节点包括：处理器(146)；以及，存储器(148)，存储处理器可执行指令，其中所述处理器与所述存储器接口连接，以执行所述处理器可执行指令，从而使所述CN节点用于：从所述RAN节点中的一个RAN节点获取(602)指示直到所述小区(1521、1522)内所述无线设备的下一个寻呼时机(156)的剩余时间的信息，所述小区包括所述无线设备(1042)的寻呼区域(154)。2.根据权利要求1所述的CN节点，其中，所述CN节点还用于通过以下方式执行所述获取操作：从所述一个RAN节点接收(602a1)包含路由区域更新RAU请求的第一基站子系统通用分组无线服务协议BSSGP协议数据单元PDU(204)，其中，所述RAU请求与所述无线设备相关联；向所述一个RAN节点发送(602a2)包含RAU接受的第二BSSGPPDU(206)，其中，所述第二BSSGPPDU包括与所述无线设备相关联的临时逻辑链路标识符TLLI参数；以及，从所述一个RAN节点接收(602a3)包含RAU完成的第三BSSGPPDU(212)，其中，所述第三BSSGPPDU包括直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间。3.根据权利要求2所述的CN节点，其中，所述TLLI参数包括以下：所述无线设备的国际移动订户标识IMSI；所述无线设备的扩展不连续接收eDRX周期长度；以及所述无线设备的覆盖类别。4.根据权利要求1所述的CN节点，其中，所述CN节点还用于通过以下方式执行所述获取操作：向所述一个RAN节点发送(602b1)寻呼请求(302)，其中，所述寻呼请求包括与所述无线设备相关联的临时逻辑链路标识符TLLI参数；以及，从所述一个RAN节点接收(602b2)寻呼响应(308)，其中，所述寻呼响应包括直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间。5.根据权利要求4所述的CN节点，其中，所述TLLI参数包括以下：所述无线设备的国际移动订户标识IMSI；所述无线设备的扩展不连续接收eDRX周期长度；以及所述无线设备的覆盖类别。6.根据权利要求4所述的CN节点，其中：所述寻呼请求是虚寻呼请求(402)；以及，所述寻呼响应是虚寻呼响应(404)，其中，所述虚寻呼请求被定义为触发所述一个RAN节点计算直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间，然后发送包括直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间的虚寻呼请求，而所述一个RAN节点不通过无线电接口向所述无线设备发送寻呼消息。7.根据权利要求1所述的CN节点，其中，所述CN节点还用于：通过使用所获取的直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间以及与所述无线设备相关联的eDRX周期长度来维护(604)与所述无线设备相关联的扩展不连续接收eDRX周期定时器(158)。8.根据权利要求7所述的CN节点，其中，所述CN节点还用于通过以下方式执行所述获取操作：获取(604a)指示直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间的更新信息；以及基于所获取的更新信息来修改所述eDRX周期定时器，所述更新信息指示直到所述无线设备的下一个寻呼时机的剩余时间。9.根据权利要求7所述的CN节点，其中，所述CN节点还用于：将所述eDRX周期定时器设置(606)为在所述无线设备的下一个寻呼时机之前的预定时间处到期；在所述eDRX周期定时器到期时，基于存在针对所述无线设备的缓冲的寻呼消息，向管理包括所述无线设备的寻呼区域的小区的一个或多个RAN节点发送(608)一个或多个寻呼请求，并重新启动(608)所述eDRX周期定时器；以及，在所述eDRX周期定时器到期时，基于不存在针对所述无线设备的缓冲的寻呼消息，重新启动(610)所述eDRX周期定时器。10.一种核心网CN节点(107)中的方法(600)，所述CN节点被配置为与多个无线电接入网RAN节点(1021、1022)交互以对多个小区(1521、1522)进行时间协调并维持寻呼无线设备(1042)的可靠性，所述方法包括：从所述RAN节点中的一个RAN节点获取(602)指示直到所述小区(1521、1522)内所述无线设备的下一个寻呼时机(156)的剩余时间的信息，所述小区包括所述无线设备(1042)的寻呼区域(154)。11.根据权利要求10所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·沃尔特·戴驰那，保罗·施利娃伯特林，尼可拉斯·乔汉森，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE