使用基于非IP的EPS承载的设备、系统及方法技术方案

本文大体描述了使用精简复杂度的网络协议的设备和方法。演进型节点B(eNB)向移动性管理实体(MME)发送附接请求，MME向分组数据网络(P‑GW)发送用于传输用户设备(UE)的非IP(NIP)数据的创建会话请求。P‑GW作为响应而向MME发送创建会话响应，如果UE ID起源于P‑GW，则该创建会话响应具有UE ID而不具有UE IP地址和上行链路业务流模板，MME向eNB和UE发送附接接受。UE标识符(UE ID)要么起源于UE并且被在附接请求中发送，要么由eNB、MME或P‑GW生成。NIP数据具有隧穿NIP数据分组，该隧穿NIP数据分组具有未经受TCP/IP封装和报头压缩的NIP用户数据分组和包括UE ID的NIP报头。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用基于非IP的EPS承载的设备、系统及方法优先权声明本申请要求于2015年7月31日递交的、名称为“DEVICE,SYSTEMANDMETHODUSINGNONIP-BASEDEPSBEARER(使用基于非IP的EPS承载的设备、系统及方法)”、系列号为62/199,553的美国临时专利申请的优先权权益。
实施例涉及无线电接入网。一些实施例涉及蜂窝网络中的非互联网协议(非IP)承载通信，所述蜂窝网络包括第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)网络和高级LTE(LTE-A)网络以及第四代(4G)网络和第5代(5G)网络。
技术介绍
对第三代长期演进(3GPPLTE)系统和高级LTE(LTE-A)网络的使用持续快速增长。部分原因可能是由于诸如智能手机之类的用户设备(UE)以及其他数据密集型设备和应用渗透到现代生活的所有部分。然而，(通过使用流视频和其他带宽密集型应用)单独消耗大量带宽的UE不是侵占网络资源的唯一设备类型。低带宽设备，特别是物联网(IoT)中使用的机器型通信(MTC)UE的引入和非常迅速的激增使得对频谱的需求不断增加。MTCUE的示例包括传感器(例如，感测环境条件)或家用电器或自动售货机中的微控制器。MTCUE对于通信网络和设备制造商提出了特别的挑战，因为通常希望这样的UE成本低且功耗低，从而使得UE计算能力较小且通信功率较小。频谱相应地变得越来越珍贵。然而，虽然减少频谱使用可能是期望的，但是也可以将维持用户体验和网络访问考虑在内。因此希望提供一种能够降低UE的通信复杂度的网络协议。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相似的标号可以描述不同视图中的相似的组件。具有不同字母后缀的相似的标号可以表示相似组件的不同的实例。附图通过示例而非限制的方式示出了本文档中所讨论的各个实施例。图1示出了根据一些实施例的具有网络的各种组件的LTE网络的端到端网络架构的一部分的示例。图2示出了根据一些实施例的通信设备的功能框图。图3示出了根据一些实施例的用户平面基于非IP的EPS承载协议栈。图4A和图4B分别示出了根据一些实施例的通用分组无线电业务(GPRS)中的非互联网协议传输协议数据单元(T-PDU)隧道协议用户平面(GTP-u)分组和分组数据汇聚协议(PDCP)分组。图5示出了根据一些实施例的增强的策略计费和控制(PCC)架构。图6示出了根据一些实施例的非IP演进型分组交换系统(EPS)承载的建立。图7示出了根据一些实施例的另一非IPEPS承载的建立。图8示出了根据一些实施例的另一非IPEPS承载的建立。图9A和图9B示出了根据一些实施例的具有非显式的UE标识和对应的数据分组的非IPEPS承载的建立。图10示出了根据一些实施例的非IPEPS承载的切换。图11示出了根据一些实施例的建立非IPEPS承载、发送非IP数据分组和切换非IPEPS承载的方法的流程图。图12示出了根据一些实施例的UE的功能框图。具体实施方式以下描述和附图充分说明了具体实施例，以使得本领域技术人员能够实施它们。其它实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的、和其它改变。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例的部分和特征中或者可以由其它实施例的部分和特征来替代。权利要求中所提出的实施例涵盖那些权利要求的所有可用等同物。图1示出了根据一些实施例的具有网络的各种组件的长期演进(LTE)网络的端到端网络架构的一部分的示例。如本文所使用的，LTE网络是指LTE网络和高级LTE(LTE-A)网络以及待开发的其它版本的LTE网络。网络100可以包括通过S1接口115耦合在一起的无线电接入网络(RAN)(例如，如所描绘的E-UTRAN或演进的通用陆地无线电接入网络)101和核心网络120(例如，示出为演进型分组核心(EPC))。为方便和简洁起见，在该示例中仅示出了核心网络120以及RAN101的一部分。核心网络120可以包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW或S-GW)124、和分组数据网络网关(PDNGW或P-GW)126。RAN101可以包括用于与用户设备(UE)102进行通信的演进型节点B(eNB)104(其可以作为基站进行操作)。eNB104可以包括宏eNB和低功率(LP)eNB。核心网络120可以采用本文所描述的精简的网络协议。MME122在功能上可以类似于老式(lagacy)服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面。MME122可以管理接入中的移动性方面，例如网关选择和跟踪区域列表管理。S-GW124可以端接朝向RAN101的S1/S12接口，并且在RAN101和核心网络120之间路由数据分组。另外，服务GW124可以是用于eNB间切换的本地移动性锚点，并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚点。其它责任可以包括合法拦截、计费和一些策略实施。S-GW124和MME122可以在一个物理节点中或分离的物理节点中实现。PDNGW126可以端接朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDNGW126可以在EPC120和外部PDN之间路由数据分组，并且可以执行策略实施和计费数据收集。PDNGW126还可以为具有非LTE接入的移动性设备提供锚点。外部PDN可以是任何种类的IP网络以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDNGW126和S-GW124可以在单个物理节点中或分离的物理节点中实现。PDNGW126和S-GW124可以通过S5/S8接口连接(当UE102不漫游时使用S5接口，即PDNGW126和S-GW124属于同一公共陆地移动网(PLMN)；并且当UE102在不同运营商之间漫游时，使用S8接口，使得PDNGW126和S-GW124属于不同的PLMN)。S5/S8接口可以用于在P-GW126和S-GW124之间传送用户分组数据并设置相关联的承载资源。eNB104(宏eNB和微eNB)可以端接空中接口协议并且可以是UE102的第一接触点。在一些实施例中，eNB104可以实现针对RAN101的各种逻辑功能，包括但不限于RNC(无线电网络控制器功能)，例如，无线电承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度、以及移动性管理。根据实施例，UE102可以被配置为根据OFDMA通信技术在多载波通信信道上与eNB104传送正交频分复用(OFDM)通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。S1接口115可以是分离RAN101和EPC120的接口。S1接口115可以被分为两部分：可以运载eNB104和服务GW124之间的业务数据的S1-U，以及可以作为eNB104和MME122之间的信令接口的S1-MME。X2接口可以是eNB104之间的接口。X2接口可以包括两部分，X2-C和X2-U。X2-C可以是eNB104之间的控制平面接口，而X2-U可以是eNB104之间的用户平面接口。对于蜂窝网络，LP小区通常可以用于将覆盖范围扩展到室外信号不能很好地到达的室内区域，或者在密集使用的区域中增加网络容量。特别地，可能期望使用不同大小的小区(宏小区、微小区、微微小区和毫微微小区)来增强无线通信系统的覆盖范围，以提高系统性能。不同大小的小区可以在同一频带上操作，或者可以在不同的频带上操作，其中每个小区都在不同的频本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用户设备(UE)的装置，包括：收发器，被配置为使用互联网协议(IP)数据和非IP(NIP)数据与演进型节点B(eNB)进行通信；以及处理电路，被布置为：确定发送IP数据还是发送NIP数据；响应于确定发送所述IP数据，使用传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)栈来封装和压缩用户数据和报头以形成IP分组，并且配置所述收发器以将所述IP分组发送到所述eNB；响应于确定发送所述NIP数据，配置所述收发器以使用非IP演进型分组交换系统(EPS)承载来向所述eNB发送所述NIP数据，其中，所述NIP数据包括隧穿NIP数据分组(T‑PDU)，所述T‑PDU包括未经受TCP/IP封装和报头压缩的NIP报头和NIP用户数据分组，并且所述NIP报头包括用户标识和分组长度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.31 US 62/199,5531.一种用户设备(UE)的装置，包括：收发器，被配置为使用互联网协议(IP)数据和非IP(NIP)数据与演进型节点B(eNB)进行通信；以及处理电路，被布置为：确定发送IP数据还是发送NIP数据；响应于确定发送所述IP数据，使用传输控制协议/互联网协议(TCP/IP)栈来封装和压缩用户数据和报头以形成IP分组，并且配置所述收发器以将所述IP分组发送到所述eNB；响应于确定发送所述NIP数据，配置所述收发器以使用非IP演进型分组交换系统(EPS)承载来向所述eNB发送所述NIP数据，其中，所述NIP数据包括隧穿NIP数据分组(T-PDU)，所述T-PDU包括未经受TCP/IP封装和报头压缩的NIP报头和NIP用户数据分组，并且所述NIP报头包括用户标识和分组长度。2.如权利要求1所述的装置，其中，所述处理电路还被布置为：响应于确定发送所述IP数据，当基于IP的EPS承载被激活时，在默认EPS承载和专用EPS承载之间进行选择以将所述IP分组发送至所述eNB；以及响应于确定发送所述NIP数据，将用于将所述T-PDU分组发送到所述eNB的EPS承载选择限制到单个EPS承载。3.如权利要求1所述的装置，其中，所述T-PDU包括针对NIP应用的NIP用户数据分组和固定长度的NIP报头，并且所述NIP报头包括：指示所述NIP用户数据分组的长度的分组长度字段，以及唯一地标识作为所述NIP分组的终点的UE的UEID字段，该UEID字段包括标识符，所述标识符符合以下之一：基于所述UE的NIP信息并且起源于所述UE，以及由网络实体为所述UE分配。4.如权利要求1所述的装置，其中，所述UE是机器型通信(MTC)UE。5.如权利要求1所述的装置，还包括：天线，被配置为在所述收发器和所述eNB之间提供通信。6.一种分组数据网络(P-GW)的装置，包括：接口，被配置为通过服务网关(S-GW)与演进型节点B(eNB)、应用服务器(AS)和移动性管理实体(MME)进行通信；以及处理电路，被布置为：配置所述接口以经由非IP演进型分组交换系统(EPS)承载来接收用户设备(UE)的非IP(NIP)数据，根据所述NIP数据确定所述AS；并且配置所述接口以通过非IP演进型分组交换系统(EPS)承载在Ry参考点上使用应用代理功能(APF)来向所述AS发送所述NIP数据，其中，所述NIP数据包括隧穿NIP数据分组(T-PDU)，所述T-PDU包括未经受TCP/IP封装和报头压缩的NIP报头和NIP用户数据分组，并且所述NIP报头包括用户标识和分组长度。7.如权利要求6所述的装置，其中，所述Ry参考点支持以下项中的至少一项：每UEIP连接，其中，针对多个UE中的每一个UE建立单独IP连接，所述P-GW处的TCP和UDP端口号中的至少一者区分所述多个UE；和每ASIP连接，其中，针对每个AS建立IP连接，并且使用同一IP连接来递送与该AS相关联的所有UE的数据分组，所述NIP报头中的UEID字段用于区分所述多个UE。8.如权利要求6所述的装置，其中，所述T-PDU包括针对NIP应用的NIP用户数据分组和固定长度的NIP报头，并且所述NIP报头包括：指示所述NIP用户数据分组的长度的分组长度字段，以及唯一地标识作为所述NIP分组的终点的UE的UEID字段，该UEID字段包括标识符，所述标识符符合以下之一：基于所述UE的NIP信息并且起源于所述UE，以及由网络实体为所述UE分配。9.如权利要求8所述的装置，其中，用于在所述eNB和所述P-GW之间进行隧穿的第一UEID字段是内部UEID，并且用于在所述P-GW和所述AS之间进行隧穿的第二UEID字段是外部UEID，所述内部UEID的长度和值和所述外部UEID的长度和值中的每一者是独立的，所述P-GW被配置为在所述内部UEID和所述外部UEID之间进行映射。10.如权利要求8所述的装置，其中，所述处理电路还被布置为：配置所述接口以通过所述S-GW从所述MME接收创建会话请求，所述创建会话请求包括UEID以为所述UE与所述AS建立所述Ry参考点。11.如权利要求10所述的装置，其中，所述创建会话请求包括应用服务器信息，所述应用服务器信息包括IP地址类型、IP地址、协议类型和端口号，并且符合以下之一：由所述接口从以下之一接收：创建会话请求中的MME，以及包含所述UE的订阅信息的订阅简档库(SPR)；被预先配置在所述P-GW中；以及在初始附接过程期间通过非接入层(NAS)消息从UE获得。12.如权利要求10所述的装置，其中，所述处理电路还被布置为：响应于接收到所述创建会话请求，配置所述接口以通过所述S-GW将创建会话响应发送到所述MME，所述创建会话响应包括指示EPS的承载上下文、承载ID和S5/S8-uP-GW隧道端点标识符(TEID)，并且不包括UEIP地址和上行链路业务流模板(ULTFT)。13.如权利要求8所述的装置，其中，所述UEID包括标识，当所述UE在eNB之间移动时该标识保持不变并且能够在S1或S5/S8GTP-u隧道上使用。14.如权利要求8所述的装置，其中，所述处理电路还被布置为：配置所述接口以在所述UE的初始附接过程期间，通过所述MME在来自所述eNB的附接请求中接收所述UEID，或者在来自所述MME的创建会话请求中接收所述UEID。15.如权利要求8所述的装置，其中，所述处理电路还被布置为：配置所述接口以在所述UE的初始附接过程期间，在创建会话请求中接收来自所述MME的所述UEID，并且通过所述MME在附接接受消息中向所述eNB提供所述UEID，其中，在MME中创建的UEID尚未在来自...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱京，萨蒂什·钱德拉·扎，拉蒂·凡尼瑟姆比，穆罕默德·马姆努·拉希德，玛鲁蒂·古普塔，凯西拉维特皮莱·西华尼申，
申请(专利权)人：英特尔公司，
类型：发明
国别省市：美国,US