在无线通信系统中处理与空闲模式信令缩减相关联的数据的方法
【专利摘要】本发明的技术特征提供了一种用于控制与ISR功能相关联的多个定时器的方法和装置。所述方法可应用于在不同网络，即，诸如2G/3G和LTE的不同无线接入网络之间移动的用户设备。所述方法与停用定时器相关联，所述停用定时器可以在周期性跟踪区更新定时器之后启动。所述方法包括：在UE处于LTE的覆盖范围中时，当周期性跟踪区更新定时器期满并且移动管理退避定时器运行时，启动该停用ISR定时器。
【专利说明】在无线通信系统中处理与空闲模式信令缩减相关联的数据的方法
【技术领域】
[0001]本发明的技术特征涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及一种在无线网络中处理数据并控制与空闲模式信令缩减(ISR)相关联的定时器的方法。
【背景技术】
[0002]引进第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)作为3GPP版本8，该3GPP LTE是对通用移动电信系统(UMTS )的增强。3GPP LTE针对下行链路使用正交频分多址(OFDMA)并且针对上行链路使用单载波频分多址(SC-FDMA)，并且采取具有多达4个天线的多输入多输出(ΜΜ0)。近年来，一直在对作为3GPP LTE的主要增强的3GPP LTE-Advanced (LTE-A)进行讨论。
[0003]3GPP LTE系统提供空闲模式信令缩减(ISR)功能，该功能允许用户设备(UE)在与2G/3G网络相关联的路由区和与LTE网络相关联的跟踪区中保持同步注册。这使得UE无需附加信令就可以在LTE与2G/3G之间进行小区重选。因此，ISR是一种减少移动信令并且提高UE的电池寿命的功能。
【发明内容】
[0004]技术问题
[0005]本发明的技术特征提供了 一种方法和无线装置，其用于在基于多个正交频分复用(OFDM)符号来发送无线电信号的无线网络中，处理与承载资源、会话管理和/或移动管理相关联的数据。此外，本发明的技术特征提供一种用于控制与ISR功能相关联的多个定时器的方法和无线装置。所述方法可应用于在第一类网络的覆盖范围与第二类网络的覆盖范围之间移动的用户设备(UE)，并且包括:
[0006]在一个方面，接收UE位置登记接受消息，该UE位置登记接受消息指示所述ISR功能被启用；在接收到UE位置登记接受消息时，启动周期性跟踪区更新(P-TAU)定时器，所述周期性跟踪区更新定时器用于周期性地通知所述UE的可用性；接收包括移动管理退避(MM-BO)时间值的控制消息；基于所述MM-BO时间值来启动移动管理退避(MM-BO)定时器；以及在所述UE处于所述第一类网络的覆盖范围中时，当所述P-TAU定时器期满并且所述MM-BO定时器运行时，启动与所述第一类网络相对应的停用ISR定时器。
[0007]所述UE位置登记接受消息是经由所述第一类网络接收到的TAU接受消息。
[0008]所述UE位置登记接受消息是经由所述第二类网络接收到的路由区更新(RAU)接受消息。
[0009]所述控制消息是无线电资源控制(RRC)连接释放消息、RRC连接拒绝消息、RAU拒绝消息、或TAU拒绝消息。
[0010]所述方法还包括:响应于所述UE位置登记接受消息，启动周期性路由区更新(P-RAU)定时器，其中，所述P-TAU定时器和P-RAU定时器在所述UE中运行，以分别更新移动管理实体(MME)和服务GPRS支持节点(SGSN)，其中，所述MME与所述第一类网络相关联，并且所述SGSN与所述第二类网络相关联。
[0011]所述方法还包括:在启动所述第一类网络的所述停用ISR定时器之后，当所述UE的MM-BO期满并且所述UE在所述第一类网络的所述覆盖区中时，发送跟踪区更新请求。
[0012]所述方法还包括:在所述停用ISR定时器期满之后，将所述UE的下一次更新中使用的临时标识符(TIN)设置为分组临时移动标识(P-TMSI)，所述下一次更新中使用的临时标识符(TIN)与RAU或TAU过程相关联。
[0013]在另一个方面中，还提供一种用户设备(UE)。该UE包括处理器，所述处理器被配置为:接收UE位置登记接受消息，所述UE位置登记接受消息指示所述ISR功能被启用；当接收到针对第一类网络的UE位置登记接受消息时，启动周期性跟踪区更新(P-TAU)定时器，所述周期性跟踪区更新定时器用于周期性地通知所述UE的可用性；接收包括移动管理退避(MM-BO)时间值的控制消息；基于所述MM-BO时间值来启动移动管理退避(MM-BO)定时器；以及在所述UE在所述第一类网络的覆盖范围中的情况下，当所述P-TAU定时器期满并且所述MM-BO定时器运行时，启动与所述第一类网络相对应的停用ISR定时器。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是例示与长期演进(LTE)系统相关联的演进分组系统的视图。
[0015]图2是例示应用了以下技术特征的E-UTRAN的总体架构的视图。
[0016]图3是例示跨多个接口的EPS承载的视图。
[0017]图4是例示使用TIN进行ISR激活的过程的流程图。
[0018]图5是例示与ISR功能相关联的过程的流程图。
[0019]图6是例示在无线通信系统中与ISR功能相关联的过程处理定时器的流程图。
[0020]图7是例示处理SM定时器的方法的流程图。
[0021]图8是示出用于实现本说明书的技术特征的无线装置的框图。
【具体实施方式】
[0022]下面描述的技术可以在各种无线接入系统中使用，诸如码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(0FDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)等。CDMA可以使用诸如通用陆地无线接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。OFDMA可以使用诸如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX)、IEEE802-20、演进UTRA (E-UTRA)等的无线电技术来实现。UTRA是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS (E-UMTS)的一部分。3GPP LTE在下行链路中使用OFDMA并且在上行链路中使用SC-FDMA。出于清楚说明的目的，下面的描述将集中在3GPP LTE (或者3GPP LTE-A)上。然而，本说明书的技术特征不限于此。
[0023]图1是例示与长期演进(LTE)系统相关联的演进分组系统的视图。LTE系统的旨在提供用户设备(UE)与分组数据网络(PDN:pack data network)之间的无缝因特网协议(IP)连接，而在移动期间没有对终端用户应用造成任何中断。当LTE系统通过限定了用户设备与基站之间的无线电协议架构的演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)包括无线电接入的演进时，在包括演进分组核心(EPC)网络的术语‘系统架构演进’(SAE)下，伴随着非无线电方面的演进。LTE和SAE包括演进分组系统(EPS)。
[0024]EPS使用‘EPS承载’的概念以将IP业务从I3DN中的网关路由到UE。承载是在网关与UE之间具有特定服务质量(QoS)的IP分组流。E-UTRAN和EPC —起根据应用的需要来设置并释放承载。
[0025]还被称为核心网络(CN)的EPC控制UE并且管理承载的建立。如图1所描述的那样，SAE中的EPC的节点(逻辑的或物理的)包括移动管理实体(MME) 10、PDN网关(PDN-GW或P-GW) 30、服务网关(S-GW) 20、策略和计费规则功能(PCRF) 40、归属订户服务器(HSS) 50
坐寸ο
[0026]MMElO是处理UE与CN之间信令的控制节点。已知在UE与CN之间运行的协议是非接入层(NAS)协议。MMElO支持的功能的示例包括:与承载管理有关的功能，该功能包括承载的建立、管理和释放并且由NAS协议中的会话管理层来处理；以及与连接管理有关的功能，该功能包括网络与UE之间的连接和安全的建立，并且由NAS协议层中的连接或移动
管理层来处理。
[0027]当UE在eNodeB之间移动时，S-GW20用作针对数据承载的本地移动锚(localmobility anchor)。通过S-GW20传送所有的用户IP分组。S-GW20还在UE处于空闲状态(被称为ECM-1DLE)中时保留与承载有关的信`息，并且在MME发起对UE的寻呼以重新建立承载时临时缓冲下行链路数据。此外，S-GW20还用作用于与包括2G和3G网络(即GPRS (通用分组无线业务)和UMTS (通用移动通信系统))的其它3GPP技术进行交互工作的移动锚。
[0028]P-GW30用于根据来自PCRF40的规则，执行针对UE的IP地址分配以及QoS强制与基于流的计费。P-GW30针对保证比特率(GBR)承载执行QoS强制。P-GW30还用作用于与诸如CDMA2000和WiMAX网络的非3GPP技术进行交互工作的移动锚。
[0029]PCRF40用于执行策略控制决策，并且用于控制基于流的计费功能。
[0030]还被称为归属位置寄存器(HLR)的HSS50包含用户的SAE订阅数据，诸如EPS订阅QoS配置文件和针对漫游的任何访问限制。此外，它还保持与用于可以连接到的PDN有关的信息。这可以是以接入点名称(APN)或者PDN地址的形式，该APN是根据向PDN描述接入点的DNS (域名系统)命名规则的标签，而PDN地址指示订阅的IP地址。
[0031]在图1所示的EPS网络元素之间，定义了诸如Sl-U、Sl_MME、S5/S8、Sll、S6a、Gx、Rx和SGi的各种接口。
[0032]图2是例示应用了以下技术特征的E-UTRAN的总体架构的视图。
[0033]E-UTRAN包括向用户设备(UE)210提供用户平面和控制平面的至少一个eNB(演进的Node B)200。UE可以是固定的或者移动的，并且可以由另一种术语来表示，诸如MS (移动台)、UT (用户终端)、SS (订户站)、MT (移动终端)、无线设备等。eNB200可以是与UElOO通信的固定站，并且可以由另一种术语表示，诸如基站(BS)、NB (NodeB)^BTS (基站收发系统)、接入点等。
[0034]在eNBs200与UE210之间运行的协议被称为接入层(AS)协议。
[0035]BS (或eNB)200借助X2接口彼此互连。BS200还借助SI接口连接到上述的演进分组核心EPC元素，更具体地，借助Sl-MME连接到移动管理实体(MME)并且借助Sl-U连接到服务网关(S-GW)。[0036]图2中所示的E-TURAN架构还可以包括归属演进Node B (HeNB) 220和HeNB Gff(HeNB 网关)230。
[0037]HeNB220基本上与通常的eNB类似，但是它可以是通常由终端用户自己安装的简单设备。HeNB220还被称为HNB (归属NB)、毫微微小区、家庭蜂窝基站等。HeNB220针对通信设备表现得像蜂窝网络，通信设备可以使用它们的常规蜂窝网络无线电接口来与它们通信，并且通过备用网络接入(诸如经由光纤、DSL或有线订阅的因特网接入)连接到蜂窝网络运营商的核心网络。通常，与移动通信服务提供商拥有的BS相比，HeNB220具有低的无线电发送输出功率。因此，HeNB220提供的服务覆盖范围通常小于eNB200提供的服务覆盖范围。由于这些特性，从服务覆盖范围的角度来看，与eNB200提供的宏小区相对，HeNB220提供的小区被归类为毫微微小区。
[0038]在下文中，说明了接入点名称APN的概念。当请求的服务经过P-GW传递到访问网络时，APN是之前在网络内定义的接入点的名称，用于发现P-GW。APN被提供给UE，并且基于该APN针对数据发送和接收来确定适合的P-GW。
[0039]当连接到载波时，APN可以是由移动设备使用的可配置的网络标识符。然后，载波将检查该标识符以确定应当创建什么类型的网络连接，例如，应当将什么IP地址指派给无线设备，应当使用何种安全方法，以及如何/或是否应该将它连接到一些私人的客户网络。更具体地，APN标识移动数据用户想要与其通信的IP分组数据网络(PDN)。除了标识TON之外，APN还可以用于定义服务的类型。在诸如通用分组无线业务(GPRS)和演进的分组核心(EPC)的各种接入网络中使用APN。
[0040]在下文中，说明了 EPS承载的概念。EPS (演进的分组系统)使用EPS承载的概念以将IP业务从I3DN (分组数据网络)中的网关路由到UE。EPS承载是在网关与UE之间具有服务质量(QoS)的IP分组流。E-UTRAN和EPC (演进的分组核心)根据应用的需要一起设置和释放EPS承载。
[0041]EPS承载通常与QoS相关联。为了提供不同的QoS流或者连接到不同的TON，可以为用户建立多个承载。例如，用户可以进行语音(例如VoIP)呼叫同时执行网页浏览或文件传输协议(FTP)下载。VoIP承载将提供语音呼叫所需的QoS，同时尽力(best-effort)承载将适合于网页浏览或FTP会话。
[0042]广义地说，EPS承载可以基于它们所提供的QoS的性质而被划分成两个种类。所述两个种类是最小保证比特率(GBR)承载和非GBR承载。GBR承载具有关联的GBR值，在承载建立/修改时针对该关联GBR值永久地分配专用传输资源。如果资源是可用的，则高于GBR的比特率对于GBR承载而言是允许的。另一方面，非GBR承载不保证任何具体比特率。对于这些承载，不向承载永久地分配带宽资源。
[0043]此外，EPS承载可以以不同的方式来分类。具体地，EPS承载可以被分类成缺省承载和专用承载。缺省承载是这样一种EPS承载，该缺省承载首先针对新的PDN连接而建立并且在PDN连接的整个生命周期保持建立。缺省承载利用每个新的PDN连接而得到建立。即，当UE借助被称为‘初始附接(attach)’的过程而连接到P_GW时，创建新的或缺省承载并且其上下文在该PDN的整个生命周期保持建立。UE可以附接到一个以上P-GW，并且因此UE可以具有超过一个缺省承载。缺省承载是非GBR承载并且与尽力(best-effort)QoS相关联，其中所述尽力QoS是所有的QoS业务分类中最低的。在初始附接过程中没有被创建的承载可以被称为专用承载。专用承载是与UE中的上行链路分组滤波器和TON GW中的下行链路分组滤波器相关联的EPS承载，所述滤波器仅与特定分组匹配。
[0044]在下文中，说明了 EPS承载与诸如S1、S5/S8、无线承载和E-RAB的下层承载的关系。EPS承载必须跨越如图3所示的多个接口，从P-GW到S-GW的S5/S8接口、从S-GW到eNodeB的SI接口以及从eNodeB到UE的无线电接口(还被称为LTE-Uu接口)。在每个接口，EPS承载被映射到下层承载上，每个下层承载具有其自身的承载标识。每个节点在其不同接口上保持对各承载ID之间的绑定的跟踪。
[0045]S5/S8承载在P-GW与S-GW之间传送EPS承载的分组。S-GW存储SI承载与S5/S8承载之间的一对一映射。由跨过两个接口的基于GTP (GPRS隧道协议)的隧道端点ID (还被称为TEID)来标识每个承载。
[0046]SI承载在S-GW与eNodeB之间传送EPS承载的分组。无线承载(还被称为无线电数据承载)在UE与eNodeB之间传送EPS承载的分组。由跨过两个接口的GTP (GPRS隧道协议)隧道端点ID (还被称为TEID或GTP TEID)来标识每个承载。
[0047]此外，可以使用E-RAB (E-UTRAN无线接入承载)的概念。E-RAB在UE与EPC (GPRS隧道协议)之间传送EPS承载的分组，更具体地，涉及通过eNB的S-GW。当E-RAB存在时，在该E-RAB与EPS承载之间存在一对一映射。
[0048]被映射到同一 EPS承载的IP分组接受相同的承载级别的分组转发处理(例如，调度策略、队列管理策略、速率整形(rate shaping)策略或RLC配置)。提供不同承载级别的QoS因此需要针对每个QoS流建立单独的EPS承载，并且用户IP分组必须被过滤到不同的EPS承载。
[0049]在下文中，非接入层(NAS)状态和接入层(AS)的状态的概念。可以使用一定数量的状态(即NAS状态和AS状态)来定义UE的行为，所述状态描述UE是否注册到演进的分组核心(EPC)并且UE是活跃的还是空闲的。
[0050]第一NAS 状态(即 EMM-REGISTERED 和 EMM-DEREGISTERED)与 UE 和 MME 中由 EPC移动管理(EMM)协议管理的EMM相关联。UE的EMM状态取决于该UE是否注册到EPC。在状态EMM-REGISTERED下，UE注册到服务MME和服务网关(S-GW)，并且具有IP地址和缺省EPS承载。在状态EMM-DEREGISTERED下，UE被关闭或在覆盖范围之外。
[0051]第二 NAS状态(即ECM-1DLE和ECM-C0NNECTED)与EPS连接管理(ECM)相关联。这些状态由EMM协议来管理。在某些标准文档(例如，3GPP TS24.301)中，状态ECM-1DLE还被称为EMM-1DLE，并且状态ECM-C0NNECTED还被称为EMM-CONNECTED，而在其它标准文档(例如，3GPP TS23.401)中，偏好使用术语 ‘ECM-C0NNECTED，和 ‘ECM-1DLE，。从 NAS 协议的角度看，UE的ECM状态取决于该UE是活跃还是待机。活跃的UE处于ECM-C0NNECTED状态。在这种状态下，所有的数据承载和信令无线承载都准备就绪。当待机时，电话处于ECM-1DLE中。在这种状态中，保持所有承载准备就绪是不恰当的。因此，无论何时UE进入ECM-1DLE，网络都撤除(tears down) UE的SI承载和无线承载。然而，EPS承载保持准备就绪，并且S5/S8承载也保持准备就绪。当在空闲中时，MME不能准确地知道空闲UE所在的位置。相反，MME仅知道UE在哪个跟踪区(TA)中。下面将描述TA的详细特征。
[0052]AS状态与无线资源控制(RRC)相关联。这些状态在UE和服务eNB中由RRC协议来管理。从AS协议的角度看，UE的RRC状态取决于UE是活跃的还是空闲的。活跃的UE处于RRC_CONNECTED状态。在这种状态下，UE被指派给服务eNB，并且可以使用信令无线承载I (SRBl)上的信令消息自由地通信。当处于待机时，UE处于RRC_IDLE。RRC_IDLE中的移动控制是UE控制的(小区重选)，而RRC_CONNECTED中的移动控制由E-UTRAN控制(切换)。
[0053]在下文中，详细说明移动管理(MM)和跟踪区(TA) (MM)的概念。在数据不活动周期(S卩，ECM-1DLE)期间，接入网络中的所有UE相关信息都可以被释放。在空闲周期期间，MME保留UE上下文和与所建立的承载有关的信息。
[0054]为了允许网络联系处于ECM-1DLE中的UE，每当UE移动到其当前的跟踪区(TA)之外时，该UE就为了它的新位置而更新网络。这一过程称为‘跟踪区更新(TAU)’，并且在通用陆地无线电接入网络(UTRAN)或GSM EDGE无线接入网络(GERAN)系统中也定义了类似过程并且称为‘路由区更新(RAU)’。当UE处于ECM-1DLE状态中时，MME跟踪用户位置。
[0055]当需要向处于ECM-1DLE状态中的UE传递下行链路数据时，MME向UE注册的跟踪区(TA)中的所有基站(B卩，eNodeB)发送寻呼消息。之后，eNB开始经由无线接口来寻呼UE。在接收到寻呼消息时，UE执行导致将UE改变成ECM-C0NNECTED状态的特定过程。该过程被称为‘服务请求过程’。由此在E-UTRAN中创建UE相关信息，并且承载被重新建立。MME负责无线承载的重建并且在eNodeB中更新UE上下文。
[0056]当应用上述的移动管理(MM)时，还可以使用移动管理(MM)退避定时器。在接收到与MM退避定时器相关联的时间值时，UE可以根据网络赋予的时间值来激活MM退避定时器。基于目前的3GPP规范，当MM退避定时器运行时，禁止UE向网络执行跟踪区更新或路由区更新。然而，即使当MM退避定时器运行时，如果网络具有针对UE的下行链路数据，则UE也可以接收寻呼消息并且由此被寻呼。如上所述，当UE响应寻呼消息时，基于目前的3GPP规范，需要服务请求过程。
[0057]在下文中，详细说明空闲模式信令缩减(ISR)功能。当UE在不同的接入网络(诸如E-UTRAN和UTRAN/GERAN)之间移动时，ISR功能用于通过减少用于位置登记(即，位置更新/注册更新)的信令来增强网络资源的效率。当UE驻留(camp on)在E-UTRAN小区上时，该UE对MME执行位置登记。小区‘驻留’是指UE已完成小区选择/重选过程并且已选择了小区。同时，当UE移动到UTRAN/GERAN小区并且驻留在该小区时，该UE在SGSN上执行位置登记。因此，当UE在E-UTRAN与UTRAN/GERAN之间频繁地移动时，网络资源可能由于频繁的位置登记过程而被浪费。为了减少网络资源的浪费，已经提出了 ISR功能。
[0058]根据ISR功能，一旦UE经由E-UTRAN和UTRAN/GERAN分别在MME和SGSN (两个移动管理节点)上执行了位置登记，则当处于空闲模式的UE在两个预登记的无线接入技术(RAT)之间移动时或者当重选小区时，该UE不执行额外的位置登记。如果存在应当发送给处于ISR激活状态和空闲模式中的相应UE的下行(DL)数据，则将寻呼同时传递给E-UTRAN和UTRAN/GERAN。这使得网络成功地搜索UE并且向UE传递DL数据。
[0059]在下文中，详细说明会话管理(SM)和会话管理(SM)退避定时器的概念。会话管理(SM)与会话管理(SM)信令有关，会话管理(SM)信令可以用于建立PDN连接、分配额外的承载或者修改特定承载的QoS。例如，当发起新的服务(例如VoIP服务)时，UE可以通过使用SM信令来请求网络分配新的承载。此外，UE可以通过使用SM信令来请求改变特定承载的QoS。可以由来自UE的EPS会话管理(ESM)请求(例如，PDN连接、承载资源分配或承载资源修改请求)来发起SM信令。[0060]基于目前的3GPP规范，可以应用基于APN的会话管理(SM)阻塞控制。具体地，当检测到与APN相关联的ESM阻塞时，MME可以利用特定的退避定时器拒绝来自UE的EPS会话管理(ESM)请求。上面提到的定时器可以被称为‘会话管理(SM)退避定时器’。在目前的规范中，SM退避定时器可以用诸如T3396值等的另一种术语表示。
[0061]当阻塞控制针对APN活跃时，MME可以存储会话管理退避时间值(或SM退避时间值)。在所存储的SM退避定时器期满之前，MME可以立即拒绝来自于UE的对准目标APN的任何后续请求。
[0062]当网络(例如MME)拒绝EPS会话管理(ESM)请求时，从MME向UE发送SM退避时间(或时间值)。例如，当MME拒绝针对承载资源修改或者承载资源分配的请求时，可以向UE发送SM退避时间值。具体地，可以经由BEARER RESOURCE ALLOCATION REJECT消息和/或BEARER RESOURCE MODIFICATION REJECT 消息向 UE 发送 SM 退避时间值。
[0063]在接收到EPS会话管理拒绝消息中的SM退避时间值时，UE根据接收到的SM退避时间值来激活SM退避定时器。具体地，如果在被拒绝的EPS会话管理请求消息中提供了 SM退避定时器，则除了释放PDN连接(例如，发送PDN断开请求)之外，UE将不会发起针对阻塞的APN的任何会话管理过程(例如，发送PDN CONNECTIVITY REQUEST、BEARER RESOURCEMODIFICATION REQUEST 或者 BEARER RESOURCE ALLOCATION REQUEST)。UE 可以发起针对其它APN的会话管理过程。如果被拒绝的EPS会话管理请求消息是作为附接请求的一部分的不指定APN的PDN连接请求，则UE可以在没有APN的情况下不发起任何会话管理请求。此夕卜，UE可以发起针对特定APN的会话管理过程。UE可以支持针对UE可以激活的每个APN的单独SM退避定时器。
[0064]在下文中详细说明‘TIN’的概念。当UE接入网络时，该网络可以将临时标识分配给UE。例如，2G/3G网络(例如GERAN/UTRAN)将分组临时移动订户标识P-TMSI分配给UE’同时SAE系统将全球唯一临时标识(⑶TI)分配给UE。由于UE可以在不同的网络(例如，GERAN/UTRAN/E-UTRAN)之间移动，因此当UE从原来的CN节点切换到新的CN节点时，需要通过使用UE的临时标识找到原来的CN节点以获得UE的上下文，以实现快速切换。因此，当使用ISR功能时，UE保持在下一次更新中使用的临时标识(TIN)，该临时标识是指示哪种类型的移动管理上下文将在与核心网络的下一信令中使用的参数，该临时标识可以是TAU或RAU0 TIN的可能的值包括iGUTF (即，为MME所知的UE标识)、‘P-TMSI’ (即，为SGSN所知的UE标识)和‘RAT相关TMSI ’。例如，在⑶TI被设置TIN的情况下，SGSN通过接收具有⑶TI的RAU请求而从MME取回UE上下文。当⑶TI不是针对SGSN的固有(native)标识时，可以通过使用⑶TI来执行上下文交换，以定位保持UE的上下文的MME。
[0065]图4是例示使用TIN进行ISR激活的过程的流程图。在步骤S410中，在没有ISR被激活的情况下，在E-UTRAN中执行常规附接。因此，UE将其TIN设置为‘⑶TI’。如上所述，一旦TIN被设置为‘⑶TI ’，UE就针对后续TAU或RAU过程使用‘⑶TI ’。
[0066]在步骤S420中，尽管UE停留在空闲模式中，它现在选择GERAN/UTRAN作为期望的接入。UE通过使用由其TIN指示的‘⑶TI’来向SGSN发送RAU请求。具体地，UE向SGSN发送包括路由区ID和从⑶TI映射的P-TMSI的RAU请求。
[0067]在步骤S430中，SGSN从MME提取UE的上下文，并且MME指示ISR支持并且SGSN确定它可以连接到与MME针对UE而连接到的同一个SGW。在步骤S440中，执行在HSS处登记 SGSN。
[0068]在步骤S450中，在RAU接入消息中，包括针对ISR激活的指示。基于目前的3GPP规范，当ISR功能被激活时，UE将其TIN设置成‘RAT相关TMSI ’。当TIN被设置为‘RAT相关TMSI ’时，由UE当前驻留的小区来确定用于后续TAU或RAU的UE标识。即，TIN被设置为‘RAT相关TMSI ’时，UE在驻留E-UTRAN小区时使用⑶TI并且在驻留GERAN/UTRAN小区时使用P-TMSI。
[0069]本说明书中的技术特征包括与移动和会话管理相关的多个实施方式。在下文中，详细说明第一实施方式，该实施方式与对与ISR功能相关联的多个定时器进行控制有关。
[0070]第一实施方式可应用于包括例如LTE和2G/3G网络的两个不同网络的无线通信网络，每个网络都具有与ISR功能相关联的多个定时器。图5是例示与ISR功能相关联的过程的流程图。在步骤S500中，UE执行成功的路由区更新(RAU)过程，使得UE上下文由SGSN维持。此外，作为成功的RAU的结果，周期RAU (P-RAU)定时器被起动。P-RAU定时器用于周期性地通知UE的可用性并且由UE和SGSN来维持。由SGSN维持的P-RAU定时器的时间值可以比由UE维持的P-RAU定时器的时间值长4分钟。在目前的3GPP标准文档中，P-RAU定时器被称为定时器‘T3312’。
[0071]当P-RAU运行时，UE上下文由CN节点(即SGSN)维持，从而不需要额外的RAU过程。一旦成功地完成了后续RAU过程，则不管是否有任何先前的P-RAU定时器在运行，P-RAU定时器都被复位并且重新启动。
[0072]在步骤S505中，UE在移动到E-UTRAN的覆盖范围中之后执行成功的跟踪区更新(TAU )过程。具体地，UE向MME发送TAU请求消息。由于UE在移动到新的网络中之前处于旧的网络(例如GERAN/UTRAN)中，因此基于P-TMSI和路由区标识(RAI)来配置TAU请求消息中的UE标识。由于与旧的网络(例如GERAN/UTRAN)相关联的UE标识被包括在TAU请求消息中，因此网络可以启用ISR功能。具体地，响应于TAU请求消息，MME发送TAU接受消息，该TAU接受消息指示ISR被启用或被激活。在激活了 ISR功能时，UE和MME分别启动它们的P-TAU定时器。与P-RAU定时器类似，P-TAU用于周期性地通知UE的可用性并且由UE和CN节点卿MME)来维持。此外，针对MME使用的P-TAU定时器的定时器值可以比针对UE的时间值长4分钟。在目前的3GPP标准文档中，P-TAU定时器被称为定时器‘T3412’。
[0073]除了 P-RAU定时器和P-TAU定时器之外，当启用ISR功能时，额外的定时器被启动。具体地，还在P-TAU定时器和P-RAU定时器之后启动停用ISR定时器。针对UE和CN节点来配置停用ISR定时器，并且在UE处于另一个RAT中并且在相应的定时器期满时不能执行P-TAU/RAU的条件下，在UE与网络二者处启动该停用ISR定时器。当所述停用ISR定时器运行时，UE上下文由CN节点维持。与P-RAU定时器和P-TAU定时器类似，由网络所使用的停用ISR定时器的定时器值可以比UE的时间值长4分钟。在目前的3GPP标准文档中，停用ISR定时器被称为定时器‘T3323’、用于GERAN/UTRAN的定时器、和定时器‘T3423’、用于E-UTRAN的定时器。
[0074]在启用ISR功能之后，UE可试图建立RRC连接，如步骤S510中所描述的。在图5中，假设UE的RRC连接尝试由于网络阻塞而没有成功。在这种情况下，如上面讨论的，UE将被提供丽退避定时器。丽退避定时器被称为定时器‘T3346’。如上面讨论的那样，当丽退避定时器运行时，阻止UE执行TAU过程。[0075]在UE仍然在LTE覆盖范围中的情况下，当T3346运行时，UE的T3312定时器可能已经期满。在这种情况下，UE处于EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE状态中，但是不能向MME执行TAU，并且由于在UE所处的状态，UE还不能启动其停用ISR定时器。
[0076]如图5所示，UE稍后可再次移回到旧的网络的覆盖范围，并且在定时器T3346期满之后发送RAU请求消息。在步骤S515中，UE发送RAU请求消息并且接收RAU接受消息，该RAU接受消息指示ISR被启用或被激活。在针对SGSN成功地执行RAU操作时，由SGSN保持的停用ISR定时器被停止并且P-RAU定时器被再次启动，如图5所公开的那样。
[0077]如上面讨论的那样，还在ISR功能被启用时启动MME的停用ISR定时器。然而，如果没有对MME执行后续TAU操作，则停用ISR定时器将期满。在步骤s520中，如果MME的停用ISR定时器期满，则MME向SGSN发送分离通知消息，由此释放由MME维持的UE上下文。
[0078]在UE上下文被释放之后，UE可以移动到E-UTRAN的覆盖范围并且还向MME发送TAU请求消息。在这种情况下，由于UE的TIN被设置成‘RAT相关TMSI’并且UE驻留在E-UTRAN小区，因此TAU请求消息中的UE标识是基于⑶TI。在这种情况下，由于⑶TI是MME的固有标识，因此MME不从SGSN提取UE的上下文。但是，MME不再维持UE的上下文。因此，出现了 MME不能获得UE上下文的技术问题。
[0079]换言之，所述技术问题可以出现在如下情况中:UE在LTE中具有‘被启用的ISR’ ；UE执行服务请求但是被RRC以MM-BO的时间值拒绝；LTE覆盖范围中的UE在P-TAU期满之后不执行TAU而MM-BO定时器运行，并且不启动停用ISR定时器；UE移动到2G/3G覆盖范围；ΜΜ-Β0定时器期满;UE登记到SGSN并且仍然具有被启用的ISR ；MME的隐含分离定时器期满；MME向SGSN发送分离通知；并且然后UE移动到LTE，并且将‘TIN’设置成‘RAT相关TMSI’。在这种情况下，由于无论T3412还是T3423都没有运行，因此不清楚UE是否将执行TAU。此外，即使UE执行TAU，由于TIN的错误设置，它也会使用固有的⑶TI而不使用从P-TMSI映射的⑶TI。由于MME不再根据本地⑶TI发现UE上下文，因此这会导致上述技术问题。
[0080]在特定情况下，图6所示的第一实施方式的一个示例通过在特定情形下控制停用ISR定时器解决了上述问题。图6是例示在无线通信系统中处理与ISR功能相关联的定时器的流程图。图6所示的示例可应用于包括基于OFDM符号通信的第一类网络(例如LTE)和与第一类网络不同的第二类网络(例如2G/3G)的无线通信系统。具体地，图6的方法可应用于UE在LTE的覆盖范围与2G/3G网络的覆盖范围之间移动。
[0081]参照图6，在步骤S610中，UE接收指示ISR功能被启用的UE位置登记接受消息。UE位置登记接受消息可以是经由LTE发送的TAU接受消息或经由2G/3G网络接收到的RAU接受消息。指示ISR功能被启用的信息可以被包括在EPS更新结果的信息元素中。EPS更新结果是I个八位字节信息元素并且包括4比特的‘EPS更新结果信息元素指示符’以及紧接着的被比特编码为零的I比特的‘备用’比特，该比特后也紧接着3比特的‘EPS更新结果值’。被包括在‘EPS更新结果值’中的3比特可以在跟踪区(TA)被更新时是‘000’，并且在组合的TA/LA (即，与E-UTRAN相关联的跟踪区/与GERAN/UTRAN相关联的位置区)被更新时是‘001’。此外，被包括在‘EPS更新结果值’中的3比特在TA被更新并且ISR功能被激活时可以是‘100’，并且在组合的TA/LA被更新并且ISR功能被激活时可以是‘001’。
[0082]在步骤S620中，响应于接收到指示ISR被启用的UE位置登记接受消息，UE启动P-TAU定时器。如上面讨论的那样，P-TAU定时器与MME相关联并且用于周期性地通知UE的可用性。此外，在由本发明的实施方式中的一个来定义的情况下，停用ISR定时器可以跟随P-TAU定时器。同时，如果ISR功能被激活，则UE可以保持P-TAU定时器(定时器T3412)和P-RAU定时器(定时器T3312) 二者。在UE中运行两个单独的定时器，以独立地更新MME和SGSN。可以以各种方式来定义针对P-TAU的时间值。例如，该定时器值可以被预定义或者由UE位置登记接受消息来赋予。
[0083]在步骤S630中，UE接收丽退避时间值并且启动丽退避定时器。如上面讨论的那样，MM退避时间值可以在RRC连接被释放或拒绝时给予。具体地，可以通过RRC连接释放消息、RRC连接拒绝消息、RAU拒绝消息和/或TAU拒绝消息来提供MM退避定时器值。
[0084]在步骤S640中，第一类网络(例如，LTE)的覆盖范围中的UE在P-TAU定时器期满时并且尤其是在MM-BO定时器运行时启动停用ISR定时器。如在图5的步骤S525中讨论的那样，如果在UE处于LTE区域中时和MM-BO定时器运行时没有启动停用ISR定时器，则可不从SGSN取回UE上下文。因此，优选地，即使UE仍然处于EMM-REGISTERED.NORMAL-SERVICE状态中，当P-TAU定时器期满并且MM-BO定时器运行时，LTE系统中的UE也启动停用ISR定时器。
[0085]采用以上步骤，在停用ISR定时器期满之后，UE将能够将其TIN设置为‘P-TMSI’。利用正确的TIN设置，UE将使用P-TMSI和RAI来向MME执行TAU，MME不再维持UE上下文。
[0086]在下文中，将讨论本发明的第二实施方式。第二实施方式与上面说明的会话管理(SM)信令/定时器和接入点名称(APN)有关。此外，第二实施方式与国际移动订户标识(IMSI)寻呼有关。
[0087]网络使用寻呼过程来请求建立到UE的非接入层(NAS)信令连接。出于寻呼的目的，利用系统架构演进临时移动订户标识(S-TMSI)或IMSI来寻呼移动电话。使用IMSI对EPS服务的寻呼是用于在网络中的错误恢复的异常过程。具体地，在接收使用UE的MSI的寻呼消息时，UE执行重新附接过程。
[0088]通常,商业运营商对UE在附接过程期间附接特定APN具有要求。例如,运营商可能要求永远在线的IP多媒体子系统aMS)APN。
[0089]然而，当接收到寻呼时，可以使针对该APN的前述SM退避定时器(T3396)运行。如果T3396定时器运行，则在附接过程期间，UE不能向该APN发起PDN连接请求过程。因此，UE可能不正确地响应MSI寻呼。
[0090]为了解决该问题，第二实施方式提出停止与APN相关联的T3396或者在接收到IMSI寻呼之后运行的所有定时器T3396。
[0091]图7是例示处理SM定时器的方法的流程图。参照图7，在步骤S710中，UE向MME发送SM请求消息。SM请求消息的示例包括TON连接请求、承载资源修改请求消息、和/或承载资源分配请求消息。
[0092]在步骤S720中，UE接收作为针对SM请求消息的响应的SM响应消息，该SM响应消息包括与APN相关联的SM退避时间值。从MME接收到的SM响应消息的示例包括I3DN连接拒绝、承载资源修改拒绝、和/或承载资源分配拒绝。在步骤S730中，UE基于接收到的SM退避时间值来启动SM退避定时器。
[0093]在步骤S740中，UE从基站接收MSI寻呼消息。之后，在步骤S750中，UE停止SM退避定时器(即，运行的所有定时器或与用于附接的APN相关联的特定定时器)。
[0094]图8是示出用于实现本说明书的技术特征的无线装置的框图。该图可以是UE或者核心网络(CN)实体的一部分。无线装置100可以包括处理器1010、存储器1020和射频(RF)单元 1030。
[0095]处理器1010可以被配置为实施在本说明书中描述的提出的功能、过程和/或方法。无线接口协议的多个层可以在处理器1010中实现。处理器1010可以处理如图4至图7所讨论的多个定时器。存储器1020与处理器1010可操作地连接，并且RF单元1030与处理器1010可操作地连接。
[0096]处理器1010可包括专用集成电路(ASIC)、其它芯片组、逻辑电路和/或数据处理装置。存储器1020可包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、闪存、存储卡、存储介质和/或其它存储设备。RF单元1030可包括基带电路以处理射频信号。当实施方式以软件方式实现时，本文描述的技术可以使用执行本文所描述的功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。所述模块可以存储在存储器1020中并且由处理器100执行。存储器1020可以实现在处理器1010内部或外部，在存储器1020实现在处理器1010外部的情况下，存储器1020和处理器1010可以经由本领域公知的各种手段可通信地连接。
[0097]鉴于本文所描述的示例性系统，参照若干流程图描述了可以根据所公开的主题实现的方法。虽然出于简化的目的，将所述方法示出和描述为一系列的步骤或块，但是应当理解和明白的是，所要求保护的主题不受步骤或块的顺序限制，一些步骤可以与不同的顺序出现或与在本文中描绘和描述的其它步骤同时出现。此外，本领域技术人员将理解的是，在流程图中所示的步骤并非排他性的，可包括其它步骤，或者可以删除示例性流程图中的一个或更多个步骤而不影响本公开的范围。
[0098]以上描述的包括了各个方面的示例。当然，出于描述各个方面的目的，不可能描述组件或方法的所有可能，但本领域的普通技术人员可以认识到，许多进一步的组合和排列都是可能的。因此，本说明书旨在涵盖落入所附权利要求的范围内的所有这样的交替、修改和变化。
【权利要求】
1.一种在无线通信系统中控制与空闲模式信令缩减(ISR)功能相关联的定时器的方法，所述无线通信系统包括基于多个OFDM符号进行通信的第一类网络、与所述第一类网络不同的第二类网络以及与所述第一类网络和所述第二类网络中的至少一方通信的用户设备(UE)，该方法由在所述第一类网络的覆盖范围与所述第二类网络的覆盖范围之间移动的所述UE来执行，并且包括: 接收指示所述ISR功能被启用的UE位置登记接受消息； 当接收到针对所述第一类网络的UE位置登记接受消息时，启动用于周期性地通知所述UE的可用性的周期性跟踪区更新(P-TAU)定时器； 接收包括移动管理退避(MM-BO)时间值的控制消息； 基于所述MM-BO时间值来启动移动管理退避(MM-BO)定时器；以及 在所述UE处于所述第一类网络的覆盖范围中时，当所述P-TAU定时器期满并且所述MM-BO定时器运行时，启动与所述第一类网络相对应的停用ISR定时器。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE位置登记接受消息是经由所述第一类网络接收到的TAU接受消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE位置登记接受消息是经由所述第二类网络接收到的路由区更新(RAU)接受消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制消息是无线资源控制(RRC)连接释放消息、RRC连接拒绝消息、RAU拒绝消息、或TAU拒绝消息。
5.根据权利要求1所述 的方法，该方法还包括: 响应于所述UE位置登记接受消息，启动周期性路由区更新(P-RAU)定时器， 其中，所述P-TAU定时器和所述P-RAU定时器在所述UE中运行，以分别更新移动管理实体(MME)和服务GPRS支持节点(SGSN)， 其中，所述MME与所述第一类网络相关联，并且所述SGSN与所述第二类网络相关联。
6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括: 在启动所述第一类网络的所述停用ISR定时器之后，当所述UE处于所述第一类网络的覆盖区中并且所述MM-BO定时器不运行时，发送跟踪区更新请求。
7.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括: 在所述停用ISR定时器期满之后，将UE的下一次更新中使用的临时标识符(TIN)设置为分组临时移动标识(P-TMSI )，所述TIN与RAU或TAU过程相关联。
8.一种在无线通信系统中控制与空闲模式信令缩减(ISR)功能相关联的定时器的用户设备(UE)，所述无线通信系统包括基于多个OFDM符号进行通信的第一类网络、与所述第一类网络不同的第二类网络以及与所述第一类网络和所述第二类网络中的至少一方通信的用户设备(UE)，所述UE在所述第一类网络的覆盖范围与所述第二类网络的覆盖范围之间移动，并且包括: 处理器，所述处理器被配置为: 接收指示所述ISR功能被启用的UE位置登记接受消息； 当接收到所述第一类网络的UE位置登记接受消息时，启动用于周期性地通知所述UE的可用性的周期性跟踪区更新(P-TAU)定时器； 接收包括移动管理退避(MM-BO)时间值的控制消息；基于所述MM-BO时间值来启动移动管理退避(MM-BO)定时器；以及在所述UE处于所述第一类网络的覆盖范围中时，当所述P-TAU定时器期满并且所述MM-BO定时器运行时，启动·与所述第一类网络相对应的停用ISR定时器。
【文档编号】H04W8/08GK103858454SQ201280049852
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年8月10日 优先权日:2011年8月12日
【发明者】孙立祥 申请人:Lg电子株式会社