用于窄带物联网的用户平面优化制造技术

用户设备(UE)和网络接入节点(eNB或CIoT‑BS)各自在其本地存储器中存储UE的上下文。在它们之间进行指定通信时指示UE上下文有效的定时器自动地被启动。为了将UE从空闲模式转变到连接模式，在第一过程与第二过程之间存在选择，并且该选择基于定时器和至少一个其他规定的有效性准则(例如，上下文有效性区域、无线电条件或CE水平)。数据然后在经由所选择的第一或第二过程而获得的无线电连接上被发送或接收，其中第一和第二过程中的仅一个过程利用所存储的UE上下文。在该过程期间，在一个实施例中，UE可以向CIoT‑BS发送其具有存储的UE上下文的指示。

User plane optimization for narrow-band Internet of things

User equipment (UE) and network access node (eNB or CIoT_BS) store UE context in their local memory respectively. When specified communication between them, a timer indicating that the UE context is valid is automatically activated. In order to convert the UE from idle mode to connection mode, there is a choice between the first process and the second process, and the choice is based on the timer and at least one other prescribed validity criterion (e.g., context validity region, radio condition, or CE level). The data is then transmitted or received over a radio connection obtained through the selected first or second processes, where only one of the first and second processes utilizes the stored UE context. During this process, in one embodiment, the UE can send an indication to CIoT_BS that it has a stored UE context.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于窄带物联网的用户平面优化
所描述的专利技术涉及无线通信，并且更具体地涉及建立用于诸如在蜂窝物联网(CIoT)场景下可能变得更加普遍的小数据分组的无线电接入。
技术介绍
对于用于物联网(IoT)的通信协议的发展，第三代合作伙伴计划(3GPP)已经批准了新的版本13的工作项目。目的是指定用于蜂窝窄带IoT的无线电接入。在很大程度上，这基于演进UMTS无线电接入(E-UTRA，也称为长期演进或LTE)的变体。该工作项目致力于改善的室内覆盖、对大量低吞吐量的通信设备(以对通信延迟的敏感度低为特征)的支持、极低成本和低设备功耗、以及优化的网络架构。还存在对架构增强的研究，以支持超低复杂度的、功率受限的、以及低数据速率的IoT设备，并且这些增强是为了支持高效率地处理频繁和非频繁的小数据传输。传统的蜂窝信令是在将传输相对大容量数据的假设下发展的，并且因此与将要被通信的数据相比，用于建立无线电资源控制(RRC)连接的信令开销并不大。随着在后台持续运行的‘永远在线’应用的出现，交换的数据量变得更小，但是解决方案通常适应先前的方案以致在数据传输之间具有较大的非活跃阶段，而不是重构用于分配数据信道的整个网络协商。对IoT而言需要更基础的重新思考，因为在向许多IoT设备的活跃数据传输与来自许多IoT设备的活跃数据传输之间可能存在相当大的延时时间。常规上，使用蜂窝无线电频谱的IoT被称为蜂窝IoT(CIoT)。在3GPPTR23.720v1.1.0(2015-10)中概述了一些这样的提案。解决方案2涉及使用预先建立的网络接入层(NAS)安全性的非频繁小数据传输。对于移动台发起(MO)的小数据传输的情况，移动设备(用户设备或UE)执行附属过程，在请求其接入层(AS)上下文之后建立RRC连接，以及发送在加密的信息元素中携带小数据分组的NAS消息。蜂窝服务网关节点(C-SGN)从该NAS消息的未加密部分获得被分配给UE的密钥、序列号以及标识符，并且使用这些来标识UE的安全上下文，其使用安全上下文来解密小数据分组以用于朝向其预期接收方转发。该相同的3GPPTR23.720文档还详述了用于建立RRC连接的用户平面解决方案。解决方案18包括RRC挂起过程，由此UE在处于RRC_IDLE模式时保持其接入层(AS)的上下文(通常也被称为UE上下文)，并且解决方案18相似地包括RRC恢复过程。图1图示了这一RRC挂起过程，并且其复制自3GPPTR23.720v1.1.0的图6.18.1.3-1。对于解决方案18，网络移动性管理实体(MME)和eNB(E-UTRA网络基站)以及UE本身将UE的上下文与承载相关信息一起存储；AS或者UE上下文包括UE的安全上下文。解决方案18的潜在优势是，当UE具有发送小数据分组的需求时，UE将不需要请求将其本身的UE上下文退回到RRC_CONNECTED模式。虽然这将是高效的，但其完全依赖于UE和网络两者均具有对UE上下文可用性的正确认识。如果这种假设不成立，则可能需要进行不期望的信令交换，以使上下文同步。例如，如果UE朝向不具有有效UE上下文的eNB启动RRC连接恢复过程，则通过使用正常的RRC连接设置过程或者通过X2接口(eNB到eNB)的上下文取回过程来解决不一致性将意味着信令开销的剧烈增加并且导致接入延迟。另一方面，如果eNB要为在其覆盖下的极大数目的UE维持UE上下文，则存储要求将是显著的，并且如果eNB还要存储已经移动到该eNB的信令区域之外的UE的上下文，则更是如此。
技术实现思路
根据这些教导的第一方面，一种方法，包括：在本地存储器中存储用户设备(UE)上下文；在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时自动地启动指示UE上下文有效的定时器；基于定时器和至少一个其他规定的有效性准则，在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将用户设备从空闲模式转变到连接模式；以及此后，在经由所选择的第一或第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中第一过程和第二过程中的仅一个过程利用存储的UE上下文。根据这些教导的第二方面，一种装置，包括存储计算机可读程序的至少一个存储器和至少一个处理器。在该第二方面中，至少一个处理器与至少一个存储器和计算机可读程序一起使装置至少：在至少一个存储器中存储用户设备(UE)上下文；在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时自动地启动定时器，该定时器指示所存储的UE上下文有效；基于定时器和至少一个其他规定的有效性准则，在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将用户设备从空闲模式转变到连接模式；以及此后，在经由所选择的第一或第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中第一和第二过程中的仅一个过程利用所存储的UE上下文。根据这些教导的第三方面，存在一种存储计算机可读指令的程序的存储器，计算机可读指令当由至少一个存储器执行时使主机通信设备至少：在通信设备的本地存储器中存储用户设备(UE)上下文；在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时自动地启动定时器，定时器指示所存储的UE上下文有效；基于定时器和至少一个其他规定的有效性准则，在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将用户设备从空闲模式转变到连接模式；以及此后，在经由所选择的第一或第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中第一和第二过程中的仅一个过程利用所存储的UE上下文。根据这些教导的第四方面，一种装置，包括存储器部件、定时部件、选择部件和无线电部件。存储器部件用于存储用户设备(UE)上下文。定时部件用于指示所存储的UE上下文有效，其中上述定时部件是在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时自动地被启动。选择部件用于在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将用户设备从空闲模式转变到连接模式，并且该选择基于定时器和至少一个其他规定的有效性准则。无线电部件用于在经由所选择的第一或第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中第一和第二过程中的仅一个利用所存储的UE上下文。根据这些教导的第五方面，一种方法，包括：发送用于挂起无线电连接的无线电资源无线电信令；在本地存储器中存储用户设备(UE)上下文；以及上述无线电资源连接信令包括上下文有效性时间和上下文有效性区域中的至少一个。根据这些教导的第六方面，一种装置，包括存储计算机可读程序的至少一个存储器和至少一个处理器。在该第二方面中，至少一个处理器与至少一个存储器以及计算机可读程序一起使装置至少：发送用于挂起无线电连接的无线电资源连接信令；在本地存储器中存储用户设备(UE)上下文；以及上述无线电资源连接信令包括上下文有效性时间和上下文有效性区域中的至少一个。参考附图图1是从3GPPTR23.720v1.1.0的图6.18.1.3-1复制的并且示出了考虑了CIoT目的的RRC挂起过程的现有技术信令图。图2是图示了根据这些教导的某些实施例的网络接入节点、UE、与其他相关网络节点之间的信令的信令图。图3是从UE和/或网络接入节点的角度概述上述教导中的某些教导的流程图。图4是图示了适合于实践这些教导中的某些教导的某些装置/设备的高级示意性框图。具体实施方式在3GPPTR23.720v1.1.0中详述的解决方案18重复使用来自先前RRC连接的信息以用于后续RRC连接设置，以便于减少网络中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在本地存储器中存储用户设备(UE)上下文；在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时，自动地启动定时器，所述定时器指示存储的UE上下文有效；基于所述定时器和至少一个其他规定的有效性准则，在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将所述用户设备从空闲模式转变到连接模式；以及此后在经由所选择的所述第一过程或所述第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中所述第一过程和所述第二过程中的仅一个过程利用存储的所述UE上下文。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，包括：在本地存储器中存储用户设备(UE)上下文；在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时，自动地启动定时器，所述定时器指示存储的UE上下文有效；基于所述定时器和至少一个其他规定的有效性准则，在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将所述用户设备从空闲模式转变到连接模式；以及此后在经由所选择的所述第一过程或所述第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中所述第一过程和所述第二过程中的仅一个过程利用存储的所述UE上下文。2.根据权利要求1所述的方法，其中：所述第一过程是无线电资源控制(RRC)连接恢复过程，并且当所述定时器未到期并且所述至少一个规定的有效性准则被满足时所述第一过程被选择；并且所述第二过程是RRC连接设置过程，在所述RRC连接设置过程期间用于所述用户设备的新UE上下文被建立。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个其他规定的有效性准则是所述UE正在指定的上下文有效性区域内操作。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个其他规定的有效性准则包括至少一个最小无线电条件、和/或至少最小CE水平。5.根据权利要求3所述的方法，其中：所述定时器是上下文有效性定时器，并且用于所述上下文有效性定时器的值和所述指定的上下文有效性区域经由广播或专用信令被传送给所述UE。6.根据权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中在所述用户设备与所述网络接入节点之间的所述指定通信包括以下的任一项：RRC连接挂起消息；RRC连接恢复消息；RRC连接重新配置消息；RRC连接设置消息；RRC连接释放消息；以及用户数据。7.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中当所述选择由来自所述网络接入节点的、用于不使用存储的所述UE上下文的信令覆盖时，无论所述定时器和所述至少一个其他规定的有效性准则如何，所述第二过程被选择。8.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中所述方法用于操作所述UE，所述网络接入节点是蜂窝物联网基站(CIoT-BS)，并且对于所述UE基于所述定时器未到期和所述至少一个其他规定的有效性准则被满足而选择所述第一过程的情况，所述第一过程包括所述UE向所述CIoT-BS指示存储的所述UE上下文有效。9.根据权利要求1-7中的任一项所述的方法，其中所述方法用于操作所述网络接入节点，所述网络接入节点是蜂窝物联网基站(CIoT-BS)，并且对于所述CIoT-BS基于所述定时器未到期和所述至少一个其他规定的有效性准则被满足而选择所述第一过程的情况，所述第一过程包括所述CIoT-BS从所述UE接收存储的所述UE上下文有效的指示。10.一种装置，包括：至少一个存储器，存储计算机可读程序；以及至少一个处理器，其中所述至少一个处理器与所述至少一个存储器和所述计算机可读程序一起使所述装置至少：在所述至少一个存储器中存储用户设备(UE)上下文；在用户设备与网络接入节点之间进行指定通信时，自动地启动定时器，所述定时器指示存储的UE上下文有效；基于所述定时器和至少一个其他规定的有效性准则，在第一过程与第二过程之间进行选择，以用于将所述用户设备从空闲模式转变到连接模式；以及此后在经由所选择的所述第一过程或所述第二过程而获得的无线电连接上发送或接收数据，其中所述第一过程和所述第二过程中的仅一个过程利用存储的所述UE上下文。11.根据权利要求10所述的装置，其中：所述第一过程是无线电资源控制(RRC)连接恢复过程，并且当所述定时器未到期并且所述至少一个规定的有效性准则被满足时所述第一过程被选择；以及所述第二过程是RRC连接设置过程，在所述RRC连接设置过程期间用于所述用户设备的新UE上下文被建立。12.根据权利要求10或11所述的装置，其中所述至少一个其他规定的有效性准则是所述UE正在指定的上下文有效性区域内操作。13.根据权利要求12所述的装置，其中所述至少一个其他规定的有效性准则包括至少一个最小无线电条件、和/或至少最小CE水平。14.根据权利要求12所述的装置，其中：所述定时器是上下文有效性定时器，并且用于所述上下文有效性定时器的值和所述指定的上下文有效性区域经由广播或专用信令而被传送给所述UE。15.根据权利要求10-14中的任一项所述的装置，其中在所述用户设备与所述网络接入节点之间的所述指定通信包括以下的任一项：RRC连接挂起消息；RRC连接恢复消息；RRC连接重新配置消息；RRC连接设置消息；RRC连接释放消息；以及用户数据。16.根据权利要求10-15中的任一项所述的装置，其中当所述选择由来自所述网络接入节点的、用于不使用存储的所述UE上下文的信令覆盖时，无论所述定时器和所述至少一个其他规定的有效性准则如何，所述第二过程被选择。17.根据权利要求10-16中的任一项所述的装置，其中所述装置是所述UE，所述网络接入节点是蜂窝物联网基站(CIoT-BS)，并且对于所述UE基于所述定时器未到期和所述至少一个其他规定的有效性准则被满足而选择所述第一过程的情况，所述第一过程包括所述UE向所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延冀，JP·科斯基南，S·科利，H·P·耶塔拉蒂，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI