蜂窝通信系统中的数据路由技术方案

技术编号:18582776 阅读:51 留言:0更新日期:2018-08-01 15:24
提供一种用于从蜂窝通信系统的数据路由网络单元(例如,S‑GW)主动传输(206)寻址到终端设备(120)的下行链路数据的解决方案。根据一个实施例,确定所述终端设备的位置,并且向所述数据路由网络单元传送与所确定的位置关联的标识符。然后,甚至在用于向所述终端设备传送所述下行链路数据的一个或多个服务已完成之前,所述数据路由网络单元也可以向eNB转发数据。

Data routing in cellular communication systems

A solution for the downlink data of the data routing network unit (for example, S GW) active transmission (206) addressing to the terminal device (120) from a cellular communication system is provided. According to one embodiment, the location of the terminal device is determined and an identifier associated with the determined location is transmitted to the data routing network unit. Then, even before one or more services are used to transmit the downlink data to the terminal device, the data routing network unit can also forward the data to the eNB.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝通信系统中的数据路由
本专利技术涉及蜂窝通信系统中的无线通信。
技术介绍
对无线通信服务的需求不断增加,并且因此蜂窝通信系统中的业务也在增加。蜂窝通信性能的优化正在不断发展,并且蜂窝通信系统的新演进版本也在设计之中。
技术实现思路
根据一个方面,提供独立权利要求的主题。某些实施例在从属权利要求中限定。在附图和下面的说明书中更详细地说明实施方式的一个或多个示例。其它特性将从说明书和附图、以及权利要求中显而易见。附图说明在下面,将参考附图更详细地描述实施例,这些附图是:图1示出可以应用本专利技术的实施例的无线通信系统的一个示例;图2至4示出根据本专利技术的某些实施例的用于执行主动数据转发的过程;图5示出根据本专利技术的一个实施例的用于执行主动数据转发的信令图;图6示出根据本专利技术的一个实施例的用于跟踪终端设备的位置的过程;图7示出根据本专利技术的另一个实施例的用于执行主动数据转发的另一个信令图;图8和9示出用于在蜂窝通信系统中跟踪终端设备的位置的某些实施例;图10至12示出用于在包括宏小区和子小区的系统中执行寻呼和数据传输的某些实施例;图13示出根据本专利技术的一个实施例的终端设备通过随机接入过程报告小区选择的过程;以及图14至16示出根据本专利技术的某些实施例的装置的结构的框图。具体实施方式以下实施例是例示。尽管本说明书可以在文本的数个位置中引用“一”、“一个”或“某个(某些)”实施例,但这不一定意味着每个引用都针对相同实施例(多个),或者特定特性仅适用于单个实施例。还可以组合不同实施例的单个特性以便提供其它实施例。描述的实施例可以在无线系统中实现,例如在以下至少一者中实现:微波存取全球互通(WiMAX)、全球移动通信系统(GSM,2G)、GSMEDGE无线接入网络(GERAN)、通用分组无线业务(GRPS)、基于基本宽带码分多址(W-CDMA)的通用移动电信系统(UMTS,3G)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)、LTE-Advanced、和/或5G系统。但是,本实施例并不限于这些系统。但是,实施例并不限于作为示例给出的系统,而是所属
的技术人员可以将解决方案应用于具备必需属性的其它通信系统。合适通信系统的一个示例是如上面列出的5G概念。假设5G中的网络架构将非常类似于LTE-advanced的网络架构。5G可能使用多输入多输出(MIMO)天线、比LTE多得多的基站或节点(所谓的小小区概念),包括与较小站协作操作的宏站点,并且还可能采用各种无线技术以便实现更好的覆盖和增强的数据速率。5G将可能包括多种无线接入技术(RAT),每种无线接入技术针对某些用例和/或频谱被优化。应该认识到,未来网络将最有可能利用网络功能虚拟化(NFV),NFV是网络架构概念,其提出将网络节点功能虚拟化为“构件块”或实体,这些构件块或实体可以在操作上连接或链接在一起以便提供服务。虚拟化网络功能(VNF)可以包括一个或多个虚拟机,这些虚拟机使用标准或通用类型服务器而不是定制硬件来运行计算机程序代码。还可以利用云计算或云数据存储。在无线通信中,这可以意味着要至少部分地在操作上耦合到远程无线头端的服务器、主机或节点中执行节点操作。还可以在多个服务器、节点或主机之间分配节点操作。还应该理解,核心网络操作与基站操作之间的工作分配可以不同于LTE的工作分配,或者甚至不存在。可能要使用的某些其它技术进步是软件定义网络(SDN)、大数据、以及全IP,它们可以改变构造和管理网络的方式。图1示出可以应用本专利技术的实施例的蜂窝通信系统的一个示例。诸如长期演进(LTE)、第3代合作计划(3GPP)的LTE-Advanced(LTE-A)、或者预测的未来5G解决方案之类的蜂窝无线通信网络通常包括至少一个网络单元,例如提供小区100的网络单元110。例如,每个小区可以是例如宏小区、微小区、毫微微、或微微小区。网络单元110可以是如在LTE和LTE-A中的演进型节点B(eNB)、如在UMTS中的无线网络控制器(RNC)、如在GSM/GERAN中的基站控制器(BSC)、或者能够控制无线通信并管理小区内的无线资源的任何其它装置。对于5G解决方案,实施方式可以类似于LTE-A,如上所述。网络单元110可以是基站。蜂窝通信系统可以包括网络单元110、112、114(例如eNB)的无线接入网络,每个网络单元控制各自的一个或多个小区100、102、104。网络单元110至114可以各自控制宏小区100至104,这些宏小区针对终端设备120提供广域覆盖。网络单元110至114也可以称为接入节点,因为它们向终端设备120提供对其它网络(例如因特网)的无线接入。此外,一个或多个局域接入节点116可以被布置在控制宏小区100至104的网络单元110、112、114的控制区域内。局域接入节点116可以在子小区106内提供无线接入,子小区106可以包括在宏小区100内。子小区的示例可以包括微、微微和/或毫微微小区。通常,子小区在宏小区内提供热点。局域接入节点116的操作可以由网络单元110控制,在网络单元110的控制区域下提供子小区。网络单元110和其它网络单元112至116可以支持双连接性(DC),其中终端设备120已与包括网络单元110至116的无线接入网络建立多个无线资源控制(RRC)连接。终端设备120可以与网络单元110建立一个RRC连接,并且与局域接入节点116建立另一个RRC连接,以便实现改进的通信性能。在通信网络中的多个eNB的情况下,eNB可以使用X2接口彼此连接,如在LTE中所规定的。网络单元之间的其它通信方法也是可能的。网络单元110至116可以进一步经由核心网络接口连接到蜂窝通信系统的核心网络130。在应用于LTE系统的一个实施例中,核心网络130可以被称为演进型分组核心(EPC)。核心网络130可以包括移动性管理实体(MME)132和数据路由网络单元134。在LTE的上下文中,MME跟踪终端设备120的移动性,并且执行终端设备120与核心网络130之间的承载服务的建立。在LTE的上下文中,数据路由网络单元可以被称为系统架构演进网关(SAE-GW)。它可以被配置为执行从终端设备120到蜂窝通信系统的其它部分或其它系统或网络(例如因特网)/从蜂窝通信系统的其它部分或其它系统或网络(例如因特网)到终端设备120的分组路由。图1的无线系统可以支持机器型通信(MTC)。MTC能够针对大量具有MTC能力的设备(例如至少一个终端设备120)提供服务。至少一个终端设备120可以包括移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机以及用于与无线通信网络(例如MTC网络)进行用户通信的其它设备。与MTC方案相比,这些设备可以提供进一步功能,例如用于语音、视频和/或数据传输的通信链路。但是,在MTC的角度来看,至少一个终端设备120可以被理解为MTC设备。需要理解,至少一个终端设备120还可以包括另一个具有MTC能力的设备,例如提供位置、加速度和/或温度信息(作为几个示例)的传感器设备。在MTC中,无线通信网络可能需要处理MTC设备的大量未协调的接入。因为MTC设备的数量可能相当大,与常规网络限制相比,网络接入可能是一个限制因素,其中干扰和/或有限覆盖可能造成问题。大多数MTC设备本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种方法,所述方法包括在第一网络单元中执行以下步骤:在所述第一网络单元中,从蜂窝通信系统的第二网络单元接收用于终端设备的寻呼请求;响应于接收所述寻呼请求,确定所述终端设备是否位于所述第一网络单元的控制区域中,所述控制区域包括所述蜂窝通信系统的至少一个小区;在确定所述终端设备位于所述控制区域中时,导致向所述第二网络单元发送通知消息;以及在发送所述通知消息之后并且在用于所述终端设备的服务已被完全配置为用于所述第一网络单元中的数据传输之前,在所述第一网络单元中接收与所述服务关联的有效载荷数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法,所述方法包括在第一网络单元中执行以下步骤:在所述第一网络单元中,从蜂窝通信系统的第二网络单元接收用于终端设备的寻呼请求;响应于接收所述寻呼请求,确定所述终端设备是否位于所述第一网络单元的控制区域中,所述控制区域包括所述蜂窝通信系统的至少一个小区;在确定所述终端设备位于所述控制区域中时,导致向所述第二网络单元发送通知消息;以及在发送所述通知消息之后并且在用于所述终端设备的服务已被完全配置为用于所述第一网络单元中的数据传输之前,在所述第一网络单元中接收与所述服务关联的有效载荷数据。2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:由所述第一网络单元维护位于所述控制区域中的终端设备的小区级别位置,所述小区级别位置针对每个终端设备指示该终端设备所在的所述控制区域的至少一个小区。3.根据权利要求1或2所述的方法,其中,所述控制区域最多包含所述蜂窝通信系统的宏小区的覆盖区域。4.根据任一上述权利要求所述的方法,其中,确定所述终端设备位于所述控制区域中包括:导致在所述控制区域中向所述终端设备发送寻呼请求消息,以及从所述终端设备接收对所述寻呼请求消息的响应。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线资源控制连接,其中,所述第一网络单元向所述终端设备发送所述寻呼请求消息,并且在所述无线资源连接的配置之后,所述第一网络单元进一步向所述终端设备发送至少一部分所述有效载荷数据。6.根据权利要求4或5所述的方法,其中,所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线资源控制连接,其中,所述第一网络单元向所述终端设备发送所述寻呼请求消息,并且在所述无线资源连接的配置之后,所述第一网络单元进一步向局域接入节点发送至少一部分所述有效载荷数据以发送到所述终端设备。7.根据权利要求4所述的方法,其中,所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线资源控制连接,所述方法进一步包括在所述第一网络单元中:确定所述终端设备所在的子小区;在确定所述子小区时,导致控制所述子小区的局域接入节点寻呼所述终端设备;以及导致在与所述终端设备的所述无线资源连接已被完全配置为用于数据传输之前,向至少一个局域接入节点发送所述有效载荷数据。8.根据上述权利要求4至7中任一项所述的方法,其中,在所述终端设备与所述第一网络单元之间执行的随机接入过程中,对所述寻呼请求消息的所述响应在所述第一网络单元中接收。9.一种方法,包括:在蜂窝通信系统的数据路由网络单元中,检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据;响应于所述检测,导致在所述数据路由网络单元中发送通知消息,所述通知消息导致所述终端设备的寻呼;作为对所述通知消息的响应,在所述数据路由网络单元中接收响应通知消息,所述响应通知消息标识控制包括至少一个小区的控制区域的第一网络单元;以及导致在所述数据路由网络单元中,在所述数据路由网络单元与所述终端设备之间并与所述下行链路数据关联的服务已被完全配置之前,基于所接收的响应,向所述第一网络单元发送所述下行链路数据。10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述控制区域最多包含所述蜂窝通信系统的宏小区的覆盖区域。11.根据权利要求10所述的方法,其中,所述控制区域包括由所述第一网络单元操作的所述宏小区和由所述第一网络单元所控制的局域接入节点操作的至少一个子小区。12.根据权利要求10所述的方法,其中,所述第一网络单元是操作由宏小区接入节点所控制的宏小区内的子小区的局域接入节点。13.根据上述权利要求9至12中任一项所述的方法,其中,所述通知消息被发送到所述蜂窝通信系统的移动性管理实体,所述移动性管理实体跟踪所述终端设备在跟踪区域中的位置并执行所述终端设备的寻呼,并且其中,对所述通知消息的所述响应从所述移动性管理实体来接收。14.一种方法,包括:在蜂窝通信系统的网络单元中,检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据;响应于所述检测,在所述网络单元中确定所述终端设备所在的小区;在确定所述小区时,导致在所述网络单元中向所述蜂窝通信系统的数据路由网络单元发送通知消息,其中所述通知消息包括与所确定的小区关联的标识符,并且所述通知消息在所述网络单元和所述终端设备之间已完全配置所述下行链路数据所关联的服务之前发送。15.根据权利要求14所述的方法,进一步包括,在所述网络单元中:在位置数据库中存储所述终端设备当前所在的小区的标识符;以及响应于所述检测,导致仅向操作所述终端设备当前所在的小区的接入节点发送寻呼消息。16.根据权利要求15所述的方法,其中,所述小区是由宏小区接入节点操作的宏小区,所述宏小区接入节点还控制由局域接入节点操作的至少一个子小区,其中所述至少一个子小区位于所述宏小区内,并且其中向所述宏小区接入节点发送所述寻呼消息。17.根据权利要求15或16所述的方法,进一步包括,在所述网络单元中,在所述小区中的所述终端设备的不成功寻呼时:导致在包括多个小区的跟踪区域中发送寻呼请求。18.根据上述权利要求15至17中任一项所述的方法,其中,所述通知消息在接收对所述寻呼消息的响应之前被发送到所述数据路由网络单元。19.根据权利要求14所述的方法,进一步包括,在所述网络单元中:在位置数据库中存储所述终端设备当前所在的跟踪区域的标识符,其中所述跟踪区域包括多个小区;以及响应于所述检测,导致向在所述跟踪区域中操作的多个接入节点发送寻呼消息。20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述终端设备当前所在的小区基于对所述寻呼请求的一个或多个响应来确定。21.根据权利要求19或20所述的方法,进一步包括:导致在接收对所述寻呼消息的响应时,发送所述通知消息。22.根据任一上述权利要求所述的方法,其中,在完成所述终端设备与所述蜂窝通信系统的核心网络之间的承载配置之后,使用所述终端设备完全配置所述服务。23.一种装置,包括:至少一个处理器,以及至少一个存储器,其包括计算机程序代码,其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置:在第一网络单元中,从蜂窝通信系统的第二网络单元接收用于终端设备的寻呼请求;响应于接收所述寻呼请求,确定所述终端设备是否位于所述第一网络单元的控制区域中,所述控制区域包括所述蜂窝通信系统的至少一个小区;在确定所述终端设备位于所述控制区域中时,导致向所述第二网络单元发送通知消息;以及在发送所述通知消息之后并且在用于所述终端设备的服务已被完全配置为用于所述第一网络单元中的数据传输之前,在所述第一网络单元中接收与所述服务关联的有效载荷数据。24.根据权利要求23所述的装置,其中,所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:M·塞利S·海卢
申请(专利权)人:诺基亚通信公司
类型:发明
国别省市:芬兰,FI

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