数据分组的上行链路和下行链路期间的无连接传输的方法和系统技术方案

公开了一种用于使用无连接传输在用户设备(UE)的闲置状态期间在无线蜂窝网络中的数据分组的上行链路-下行链路传输的方法和系统。所述方法在无线电接入网络(RAN)节点和服务网关(SGW)之间建立S1公共载波,并在SGW和分组数据网络网关(PGW)之间建立S5公共载波。所述方法在UE和RAN节点之间定义被修改的Uu接口。所述方法将数据分组与UE标识符(ID)和路由信息相附接来作为分组头信息，以使用所建立的公共载波和被修改的Uu接口独立地以自持续方式将数据分组路由通过无线蜂窝网络。所述方法通过提供完整性和加密防护来保护数据分组。方法消除了专用载波设立的成本并减少Uu接口上的信令开销，从而改进UE的网络效率和电池寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数据分组的上行链路和下行链路期间的无连接传输的方法和系统
本专利技术涉及分组切换(PS)网络中的数据转移，更具体地，涉及使用无连接方法的不频繁或频繁小数据转移。
技术介绍
在今日不断发展的移动市场中，大部分买家追求的是高端用户设备(UE)。UE加载有多种应用。UE上的这些应用中的多数在后台运行并且不频繁地向和从无线蜂窝网络进行小量的数据交换。这改变了分组切换长期演进(LTE)网络的基本假定，即，总是存在大块的数据转移。打开UE上的应用，诸如电子邮件同步、股票市场更新、天气更新、将活跃消息保持到服务器、请求服务器(聊天/社交网络服务器)回显(ping)更新是在不用用户介入的情况下UE与服务器通信时应用的几个示例。通过无线蜂窝网络向和从服务器进行小量的数据交换的通信本质上是不频繁的。已有的方法要求UE从闲置状态转变到连接状态，即使是对于这类涉及小量的数据交换的不频繁的通信也是如此。LTE中已有的方法要求UE在UE、无线电接入网络(RAN)节点、和核心网络实体之间建立传统(legacy)专用的演进分组系统(EPS)载波(bearer)(无线电载波、S1载波和S5/S8载波)。专用的载波是指UE、RAN节点和核心网络实体之间的逻辑或实质的连接。建立的用于UE的传统专用的载波可以是默认的载波或专用的载波。无线电载波在UE和RAN节点之间运输EPS载波的数据分组。S1载波在RAN节点和核心网络中的服务网关(SGW)实体之间运输EPS载波的数据分组。S5/S8载波在核心网络中的SGW和分组数据网络网关(PGW)实体之间运输EPS载波的数据分组。在用于由UE所建立的每个EPS载波的无线电、S1和S5/S8载波之间存在一对一的映射。该端对端的EPS载波实现服务的协商好的服务质量(QoS)。
技术实现思路
技术问题用于专用载波的建立的信令开销与被转移的数据(不频繁的小数据)量相比非常高，影响无线蜂窝网络的数据转移效率。此外，随着如生成与无线蜂窝网络不频繁地交换的小量数据的功率计的机器类型通信(MTC)设备的增加，致使信令拥塞。大量这类MTC设备尝试切换到连接状态以用于设立用于小量的数据交换的专用EPS载波。这可致使信令拥塞，并增加无线蜂窝网络资源的消耗。采用已有的方法，频繁的切换到连接状态还消耗UE的电池。解决方案本文的实施例的主要目标是提供用于在用户设备(UE)的闲置状态期间，使用无连接传输模式针对数据分组的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输在无线蜂窝网络的无线电接入网络(RAN)节点和服务网关(SGW)之间，以及进一步在SGW和分组数据网络网关(PGW)之间建立公共载波的方法和系统。本专利技术的另一目标是提供将路由信息附接到数据分组，以便以自持续的方式对在建立的公共载波上的数据分组进行路由的方法。本专利技术的另一目标是提供在无连接传输模式期间利用在UE和RAN节点之间的被修改的Uu接口的方法。本专利技术的另一目标是提供使UE能够从面向传统连接的传输模式切换到无连接传输模式的无连接的指示符(CL-指示符)。本专利技术的另一目标是提供用于在无连接传输模式期间针对上行链路-下行链路(UL-DL)传输采用完整性和/或加密防护来保护数据分组的方法。相应地，本专利技术提供用于由至少一个用户设备(UE)在无线蜂窝网络中使用无连接传输模式的数据分组的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输的方法，其中方法包括针对无连接传输模式在无线蜂窝网络中建立公共载波。进一步地，方法包括提供无连接指示(CL-指示)以用于在无连接传输模式中处置数据分组。此外，方法包括将路由信息、UE标识符(UEID)、安全上下文标识符中的至少一个附接到数据分组来作为分组头信息以独立地以自持续方式将数据分组路由通过无线蜂窝网络。方法还包括利用在至少一个UE和无线蜂窝网络的至少一个无线电接入网络(RAN)节点之间的被修改的Uu接口，以用于无连接传输模式的数据分组的UL传输和DL传输。相应地，本专利技术提供用于使用无连接传输模式的至少一个用户设备(UE)的数据分组的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输的无线蜂窝网络，其中无线蜂窝网络包括多个无线电接入网络(RAN)节点、移动性管理实体(MME)、至少一个服务网关(SGW)、以及至少一个分组数据网络网关(PGW)。进一步地，无线蜂窝网络被配置为在无线蜂窝网络中建立公共载波以用于无连接传输模式。进一步地，无线蜂窝网络被配置为提供无连接指示(CL-指示)以用于在无连接传输模式中处置数据分组。此外，无线蜂窝网络还被配置为将路由信息、UE标识符(UEID)、安全上下文标识符中的至少一个附接到数据分组来作为分组头信息以独立地以自持续方式路由数据分组。此外，无线蜂窝网络被配置为利用在至少一个UE和至少一个无线电接入网络(RAN)节点之间的被修改的Uu接口，以用于无连接传输模式的数据分组的UL传输和DL传输。相应地，本专利技术提供用于使用无连接传输模式的数据分组的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输的用户设备(UE)，其中UE包括集成电路。进一步地，集成电路包括至少一个处理器和至少一个存储器。进一步地，存储器包括电路内的计算机程序代码。至少一个存储器和计算机程序代码与至少一个处理器使UE发送无连接指示(CL-指示)，以指示服务RAN节点在无连接传输模式中处置数据分组。进一步地，UE被配置为将网关标识符(GWID)、安全上下文标识符、UE标识符(UEID)中的至少一个附接到数据分组来作为分组头信息，以独立地以自持续的方式路由数据分组。UE进一步被配置为使用被修改的Uu接口与服务RAN节点通信，以用于无连接传输模式的数据分组的UL传输和DL传输。根据下面的描述和附图将更好地理解本文的实施例的这些和其他方面。然而应理解的是，下面的描述虽然指示了优选实施例和其若干具体细节，但是其是示例性的而非限制性的。可在本文的实施例的范围内做出许多改变和修改而不脱离其精神，并且本文实施例包括所有这类修改。附图说明在附图中示出了本专利技术，其中，同样的参考字母指示各图中的相应部件。参考附图结合下面的描述将更好地理解本文实施例，其中：图1示出根据本文所公开的实施例的、用于无连接传输模式中的数据分组的上行链路(UL)传输和下行链路(DL)传输的无线蜂窝网络中设立的公共载波；图2示出根据本文所公开的实施例的、用于无连接传输模式中的数据分组的UL传输的公共载波的建立的时序图；图3示出根据本文所公开的实施例的、用于无连接传输模式中的数据分组的DL传输的公共载波的建立的时序图；图4示出根据本文所公开的实施例的、基于使用随机接入-无线电网络临时指示符(RA-RNTI)和临时小区-RNTI(C-RNTI)的已有的随机接入信道(RACH)过程来解释用于无连接传输模式中的上行链路(UL)传输的新Uu接口的时序图；图5示出根据本文所公开的实施例的、包含用于无连接传输模式的缓冲区状态报告(BSR)和CL-指示符的RACH消息3(RA消息)；图6a、6b和6c示出根据本文所公开的实施例的、附接有包括被附接的数据分组中的不同位的位置处的UEID和GWID的分组头信息的无连接数据分组；图7示出根据本文所公开的实施例的、采用针对无连接传输模式所保留的新前导序列来分区的例示性RACH前导序列；图8示出根据本文所公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由至少一个用户设备(UE)在无线蜂窝网络中使用无连接传输模式进行的数据分组的上行链路(UL)和下行链路(DL)传输的方法，所述方法包括：针对所述无连接传输模式在所述无线蜂窝网络中建立公共载波；提供无连接指示(CL‑指示)以用于在所述无连接传输模式中处置所述数据分组；将路由信息、UE标识符(UE ID)、安全上下文标识符中的至少一个附到所述数据分组作为分组头信息，以独立地以自持续方式将所述数据分组路由通过所述无线蜂窝网络；以及利用在所述无线蜂窝网络的所述至少一个UE和至少一个无线电接入网络(RAN)节点之间的被修改的Uu接口以用于所述无连接传输模式的所述数据分组的所述UL传输和所述DL传输。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.10 IN 1863/CHE/2012;2012.09.10 IN 3756/CHE1.一种用于在无线蜂窝网络中通过用户设备UE进行的数据分组的传输的方法，所述方法包括：向无线电接入网络RAN节点传输无连接指示CL-指示，用于指示通过随机接入信道RACH过程的无连接传输模式的选择；将路由信息、UE标识符UEID、和安全上下文标识符中的至少一个附到所述数据分组作为分组头信息；以及在无连接传输模式中向RAN节点传输所述数据分组。2.根据权利要求1所述的方法，其中，基于完整性防护以及加密防护中的至少一个来保护所述数据分组。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述路由信息通过RAN节点使用来启动所述无连接传输模式过程，用于将所述数据分组向服务网关SGW转发。4.根据权利要求1所述的方法，其中，在会话创建和移动性管理过程期间由移动性管理实体MME使用非接入阶层NAS消息将所述路由信息提供到所述UE，其中所述路由信息包括用于所述无连接传输模式中的上行链路UL传输的网关标识符GWID，并且其中所述NAS消息是：附着接受消息和跟踪区更新TAU响应消息中的一个。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在起始附着过程期间由移动性管理实体MME将所述UEID提供到所述UE，并且其中所述UEID在所述无连接传输模式中，由下面内容中的至少一个所使用来唯一地标识所述UE和所述UE的安全上下文：所述无线蜂窝网络中的所述RAN节点、服务网关SGW、和至少一个PGW。6.根据权利要求1所述的方法，如果执行对于新的RAN节点的小区重选，那么所述UE将被传输到RAN节点的所述数据分组重新传输到新RAN节点，并且将后续数据分组重新传输到所述新RAN节点。7.一种用于在无线蜂窝网络中通过无线电接入网络RAN节点来接收数据分组的方法，所述方法包括：从用户设备UE接收无连接指示CL-指示，用于指示通过随机接入信道RACH过程的无连接传输模式的选择；以及在所述无连接传输模式中，从所述UE接收数据分组，其中，路由信息、UE标识符UEID、安全上下文标识符中的至少一个被附接到所述数据分组来作为分组头信息。8.根据权利要求7所述的方法，其中，基于整体性防护和加密防护中的至少一个来保护所述数据分组。9.根据权利要求7所述的方法，其中所述路由信息被RAN节点使用来启动所述无连接传输模式过程，用于将所述数据分组向服务网关SGW转发。10.根据权利要求7所述的方法，其中在会话创建和移动性管理过程期间通过移动性管理实体MME使用非接入阶层NAS消息来将所述路由信息提供到所述UE，其中，所述路由信息包括用于所述无连接传输模式中的上行链路UL传输的网关标识符GWID，并且其中，所述NAS消息是：附着接受消息和跟踪区更新TAU响应消息中的一个。11.根据权利要求7所述的方法，其中在起始附接过程期间通过移动性管理实体MME将所述UEID提供到所述UE，并且其中，所述UEID在所述无连接传输模式中，由下面内容中的至少一个所使用来唯一地标识所述UE以及所述UE的安全上下文：所述RAN节点、服务网关SG...

【专利技术属性】
技术研发人员：SK巴格赫尔，R拉杰杜雷，VR马尼帕里，MA因格利，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR