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用于提早数据传输的NAS-AS交互

文献发布时间:2023-06-19 11:21:00


用于提早数据传输的NAS-AS交互

技术领域

本公开的实施例涉及无线通信,并且更特别地,涉及用于提早数据传输(earlydata transmission)(EDT)的非接入层(non-access stratum)(NAS)和接入层(AS)交互的方法和设备。

背景技术

一般而言,本文中使用的所有术语要根据它们在相关技术领域中的普通含义来解释,除非从在其中使用它的上下文清楚给出和/或暗示不同的含义。对一(a/an)/该元件、设备、组件、部件、步骤等的所有引用要开放地解释为指元件、设备、组件、部件、步骤等的至少一个实例,除非另外明确规定。本文中公开的任何方法的步骤不必按所公开的确切顺序执行,除非步骤被明确描述为在另一步骤之后或之前和/或其中暗示步骤必须在另一步骤之后或之前。本文中公开的实施例中的任何实施例的任何特征在任何适当的情况下可适用于任何其它实施例。同样,实施例中的任何实施例的任何优点可适用于任何其它实施例,并且反之亦然。所公开的实施例的其它目标、特征和优点将从以下描述是显而易见的。

第三代合作伙伴计划(3GPP)包括用于机器对机器(M2M)通信和物联网(IoT)的规范。最近的活动包括对支持具有支持6个或多至24个物理资源块(PRB)的减小的带宽的新用户设备(UE)类别(例如,Cat-M1、Cat-M2)的机器类型通信(MTC)的增强,并且对窄带IoT(NB-IoT)UE的增强包括新的无线电接口(以及UE类别Cat-NB1和Cat-NB2)以及蜂窝IOT(CIoT)演进分组系统(EPS)优化,以用于支持小且不频繁的数据传输的减少的信令。

上述LTE增强可称为增强MTC(eMTC),包括(但不限于)对带宽受限UE Cat-M1的支持以及对覆盖增强的支持。这是为了将讨论与NB-IoT分开,尽管所支持的特征在一般水平上是类似的。

对于eMTC和NB-IoT两者,CIoT EPS用户平面(UP)优化和CIoT EPS控制平面(CP)优化信令减少被包括在3GPP Rel-13中。前者(在本文中被称为UP解决方案)使得UE能够恢复先前存储的无线资源控制(RRC)连接(也被称为RRC暂停/恢复)。后者(在本文中被称为CP解决方案)能够实现非接入层(NAS)上用户平面数据(例如,NAS上的数据(DoNAS))的传输。在Rel-13 CP解决方案中,经由控制平面的传输用户数据是通过将它们封装在NAS协议数据单元(PDU)中,并使用RRC和S1-AP协议的NAS传输能力以及移动性管理实体(MME)和服务网关(S-GW)之间以及S-GW和分组数据网络网关(P-GW)之间的GTP-u隧道的数据传输来实现的。这有助于在处置短数据事务时减少控制平面消息的总数,而无需例如激活接入层(AS)安全功能。

随机接入(RA)过程中的消息通常称为消息1(Msg1)至消息4(Msg4)。根据3GPPTS36.300,在图1中示出了基于争用的RA过程。

图1是图示示例基于争用的RA过程的流程图。在消息1中,UE向eNB发送随机接入前导码。在消息2中,eNB用随机接入响应消息进行响应。UE使用消息3发送调度的传输。eNB用消息4执行争用解决。

关于Rel-13 CIoT EPS优化中的过程的NAS-AS交互包括以下步骤。为了建立NAS信令连接,UE NAS层使用初始NAS消息来发起过程。在CP解决方案的情况下,初始NAS消息可包含用户数据,即,控制平面服务请求(CPSR)。

在触发该过程时,NAS请求较低层(即RRC)建立/恢复RRC连接。NAS还向较低层提供相关参数(例如,服务临时移动订户身份(S-TMSI)、选择的公共陆地移动网络(PLMN)、建立原因)。

根据来自上层的请求,UE RRC层建立/恢复RRC连接,在此期间RRC用由上层提供的参数建立RRCConnectionRequest或RRCConnectionResumeRequest,以提交给较低层(即MAC)以在Msg3中传送。

在响应于Msg3中的RRCConnectionRequest/RRCConnectionResumeRequest而在Msg4中接收到RRC消息时,RRC层认为RRC连接已经成功建立/恢复,并且然后相应地向上层(即,NAS)指示。

根据来自较低层的RRC连接已经建立/恢复的指示,NAS认为NAS信令连接已经在UE和MME之间建立。对于恢复情况,NAS考虑是否发送未决的初始NAS消息。在一些情况下,不发送NAS PDU(也参见TS 24.301、5.3.1.3)。对于RRC连接建立,不明确指定NAS是否在步骤2中已经将NAS消息提供给AS,或者实际消息是否稍后被提供。通常,NAS消息可在步骤2中被提供以简化RRC实现和定时,但是不能以一种方式或另一种方式做出假设。

RRC层将要在Msg5中发送的RRCConnection(Resume)Complete提交给较低层。该消息包括包含用户数据的初始NAS PDU,该初始NAS PDU在CP解决方案的情况下可包括CPSR。

3GPP还包括用于在用于eMTC和NB-IoT两者的UP解决方案和CP解决方案之上的移动发起(MO)呼叫的被称为提早数据传输(EDT)的特征。在MO EDT解决方案中,具有小上行链路用户数据的UE可通过在Msg1中选择EDT前导码来指示其使用EDT(即在Msg3中发送上行链路用户数据)的意图。eNB在Msg2中向UE提供EDT上行链路准予,其使得UE能够在Msg3中将上行链路数据与信令一起传送。

根据上行链路数据状况,UE可在基于由eNB经由系统信息通知的最大传输块大小(TBS)值和准许的盲解码数量(即,小于最大值的TBS值的数量)指定的可能值之中选择TBS的合适(例如,最小可能)值。如果不期望更多的数据传输,则下行链路数据(如果有的话)可与命令(instruct)UE返回RRC_IDLE模式以便功率节省改进的信令一起被包括在Msg4中。但是如果存在更多的用户数据,则在Msg4中,网络可命令UE移至RRC_CONNECTED模式,即,如在传统操作(legacy operation)中那样建立或恢复RRC连接以用于进一步的数据传输。

目前EDT存在某些挑战。例如,在当前CP-EDT解决方案中,上行链路用户数据被包含在控制平面服务请求(CPSR)NAS消息中,所述CPSR NAS消息的NAS PDU被捎带(piggyback)在要被递送到网络的Msg3中的RRC消息中。因此,在RRCEarlyDataRequest消息的传输之前,CPSR消息的NAS PDU应当在较低层(RRC)可用。此外,在RRC连接建立的发起期间,RRC层还评估状况以确定是否发起EDT,所述状况包括数据大小状况。因此,在发起EDT过程之前,关于NAS PDU的大小的信息应当在RRC层可用。

然而,在当前3GPP TS 24.301中,如在第5.1.1节的EPS移动性管理(EMM)过程中所指定的,CPSR过程仅在已经在UE和网络之间建立了NAS信令连接的情况下才可执行。否则,NAS需要发起NAS信令连接的建立。在TS 24.301第5.3.1节中,当RRC连接已经成功建立时,NAS信令连接被认为是已建立的。这意味着当NAS层需要传送CPSR消息时,它首先请求较低层建立RRC连接,并且当RRC连接被建立时,它应把CPSR消息的NAS PDU提供给较低层。结果,当初始化RRC连接建立时,RRC层不具有关于用于评估EDT状况的用户数据大小的信息,并且因此不发起CP-EDT过程。

发明内容

基于以上描述,目前提早数据终止(EDT)存在某些挑战。本公开的某些方面及其实施例可提供对这些或其它挑战的解决方案。本文中描述的特定实施例通过确保发起/执行EDT所需的信息和用户数据在接入层(AS)层可用来促进控制平面EDT(CP-EDT)。特定实施例可应用于长期演进(LTE)、窄带物联网(NB-IoT)和/或第五代(5G)新空口(NR)。

特定实施例确保发起/执行EDT所需的信息和用户数据在CP-EDT的无线电资源控制(RRC)层在正确时间是可用的。特定实施例包括一种方法,该方法用于在Msg3中的传输提早数据传输之前强制提供包含上行链路用户数据的非接入层(NAS)协议数据单元(PDU),例如,用于接入AS层的初始NAS消息。

当在没有用户平面(UP)解决方案的情况下使用CP-EDT时,在NAS信令连接的建立期间,在对较低层的建立RRC连接的请求中,用户设备(UE)NAS向较低层提供包含用户数据的未决NAS消息。备选地,较低层在发起EDT时向NAS层请求未决NAS消息。RRC层可在需要时,即在RRC连接建立时请求PDU和信息。

当CP-EDT解决方案与UP-EDT解决方案组合使用时,在暂停的NAS信令连接的恢复期间,在对较低层的恢复RRC连接的请求中,UE NAS向较低层提供包含用户数据的未决NAS消息。备选地,较低层在发起EDT时向NAS层请求未决的初始NAS消息。如果NAS消息是初始NAS消息,则在RRC连接恢复被回退(fallback)的情况下保持该NAS消息。否则,在从恢复回退时,建立初始NAS消息并将其提供给较低层。

根据一些实施例,由无线装置执行的用于提早数据传输的方法包括:从NAS通信层获得用于提早数据传输的初始NAS PDU;由RRC通信层至少部分地基于初始NAS PDU的大小来确定发起提早数据传输;以及传送包括初始NAS PDU的提早数据传输。

在特定实施例中,在获得初始NAS PDU之前,该方法包括获得初始NAS PDU的大小。

在特定实施例中,获得初始NAS PDU包括RRC通信层向NAS通信层请求初始NASPDU,或者NAS通信层将初始NAS PDU发送到RRC通信层。初始NAS PDU可包括控制平面服务请求(CPSR)或演进分组系统会话管理(ESM)数据传输消息。所述提早数据传输可包括CP-EDT和UP-EDT中的至少一个。

在特定实施例中,该方法还包括存储初始NAS PDU,直到接收到RRC连接被恢复或回退的指示为止。

在特定实施例中,提早数据传输包括随机接入请求消息3,其包括与初始NAS PDU对应的公共控制信道(CCCH)或专用控制信道(DCCH)服务数据单元(SDU)以及与RRC消息对应的CCCH或DCCH。随机接入请求消息3还可包括与用户数据对应的专用业务信道(DTCH)SDU。

根据一些实施例,无线装置能够进行提早数据传输。该无线装置包括可操作以执行上述无线装置方法中的任何无线装置方法的处理电路。

根据一些实施例,无线装置能够进行提早数据传输。所述无线装置包括:获得模块、确定模块和传送模块。获得模块可操作以从NAS通信层获得用于提早数据传输的初始NAS PDU。确定模块可操作以至少部分地基于初始NAS PDU的大小来确定发起提早数据传输。传送模块可操作以传送包括初始NAS PDU的提早数据传输。

还公开了一种计算机程序产品,其包括存储计算机可读程序代码的非暂时性计算机可读介质,所述计算机可读程序代码在由处理电路执行时可操作以执行由上述无线装置执行的方法中的任何方法。

某些实施例可提供以下技术优点中的一个或多个。例如,特定实施例能够实现支持随机接入过程期间Msg3中的提早数据传输的NAS和AS层之间的交互。此外,特定实施例促进向后兼容性。

附图说明

为了更完整地理解公开的实施例及其特征和优点,现在结合附图参考以下描述,在附图中:

图1是图示示例基于争用的随机接入(RA)过程的流程图;

图2图示组合使用CP-EDT和UP-EDT的Msg3内容的示例;

图3是图示示例无线网络的框图;

图4图示了根据某些实施例的示例用户设备;

图5是图示根据某些实施例的无线装置中的示例方法的流程图;

图6图示了根据某些实施例的无线网络中的无线装置的示意框图;

图7图示了根据某些实施例的示例虚拟化环境;

图8图示了根据某些实施例的经由中间网络连接到主机计算机的示例电信网络;

图9图示了根据某些实施例的通过部分无线连接经由基站与用户设备通信的示例主机计算机;

图10是图示根据某些实施例实现的方法的流程图;

图11是图示根据某些实施例的在通信系统中实现的方法的流程图;

图12是图示根据某些实施例的在通信系统中实现的方法的流程图;以及

图13是图示根据某些实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。

具体实施方式

如上所述,提早数据传输(EDT)目前存在某些挑战。例如,在当前的控制平面EDT(CP-EDT)解决方案中,上行链路用户数据被包含在控制平面服务请求(CPSR)非接入层(NAS)消息中,所述CPSR NAS消息的NAS协议数据单元(PDU)被捎带在要被递送到网络的随机接入Msg3中的无线电资源控制(RRC)消息中。因此,在RRCEarlyDataRequest消息的传输之前,CPSR消息的NAS PDU应当在较低层可用。此外,在RRC连接建立的发起期间,RRC层还评估状况以确定是否发起EDT,所述状况包括数据大小状况。因此,在发起EDT过程之前,关于NAS PDU的大小的信息应当在RRC层可用。

然而,仅在NAS信令连接已经在UE和网络之间建立的情况下可执行CPSR过程。否则,NAS需要发起NAS信令连接的建立。当RRC连接已经成功建立时,NAS信令连接被认为已建立。这意味着当NAS层需要传送CPSR消息时,它首先请求较低层建立RRC连接,并且当RRC连接被建立时,它将CPSR消息的NAS PDU提供给较低层。结果,当初始化RRC连接建立时,RRC层不具有关于用于评估EDT状况的用户数据大小的信息,并且因此不发起CP-EDT过程。

本公开的某些方面及其实施例可提供对这些或其它挑战的解决方案。本文中描述的特定实施例通过确保发起/执行EDT所需的信息和用户数据在接入层(AS)层可用来促进CP-EDT。

参考附图更全面地描述特定实施例。然而,其它实施例被包含在本文中所公开的主题的范围内,所公开的主题不应被解释为仅限于本文中所阐述的实施例;相反,这些实施例是通过示例的方式提供的,以向本领域技术人员传达主题的范围。

在一些实施例中,在RRC层确定发起EDP之后,它请求上层(NAS)提供包含用户数据的NAS-PDU。NAS-PDU可以是初始NAS消息,例如CPSR或ESM数据传输。在一些实施例中,RRC保存要被包括在Msg3中的NAS PDU的副本,以便例如从恢复过程回退,使得NAS PDU可被包括在Msg5中。在一个示例中,RRC层在发起RRC连接建立/恢复时向上层请求NAS PDU。

在一些实施例中,NAS层在对较低层的建立RRC连接的请求中提供关于NAS-PDU大小的信息,使得RRC可确定是否在RRC连接建立中发起CP-EDT。NAS层可在稍后的时间点,例如在来自RRC层的请求时,例如在设置RRCEarlyDataRequest的内容的过程期间,向较低层提供包含用户数据的NAS PDU。

在一些实施例中,在NAS信令连接的建立期间,在对较低层的建立RRC连接的请求中,UE NAS层可向(一个或多个)较低层提供未决的初始NAS消息。如果初始NAS消息承载用户数据,例如控制平面服务请求ESM数据传输,则使用这一点。

在特定实施例中,当处于EMM-CONNECTED状态的UE使用CP-EDT经由控制平面执行数据传输时,在RRC形成要在Msg3中发送的RRC消息之前,NAS层向较低层提供与包含用户数据的ESM数据传输相对应的NAS PDU。ESM数据传输可在CPSR消息内被捎带,并且NAS层可将CPSR消息提供给较低层。

在一些实施例中,例如如果UE或网络支持CP-EDT和UP-EDT中的一个,则可单独地使用CP-EDT和UP-EDT,或者如果UE和网络支持两者,则可并行/组合地使用CP-EDT和UP-EDT。CP-EDT可与CIoT EPS UP优化(Rel-13暂停/恢复)并行/组合使用。

在一些实施例中,可并行使用CP-EDT和UP-EDT。在暂停的NAS信令连接的恢复期间,在对较低层的恢复暂停的RRC连接的请求中,UE NAS层可向较低层提供包含用户数据的未决的NAS PDU,例如初始CPSR NAS消息。

可保持该未决的初始NAS消息,直到从较低层接收到关于RRC连接恢复的指示。根据来自较低层的RRC连接恢复已经被回退的指示,UE可发送所保持/保存的初始NAS消息,并且继续进行,就好像已经请求了RRC连接建立一样。

如果没有NAS信令连接,则NAS将CPSR与要由Msg3中的RRC承载的用户数据封装在一起。RRC消息可以是在恢复过程中使用的RRC消息,例如RRCConnectionResumeRequest。为了在Msg3中具有数据,UE可形成Msg3内容以包括:与CPSR消息的NAS PDU对应的公共控制信道(CCCH)或专用控制信道(DCCH)服务数据单元(SDU),其与对应于RRC消息(例如RRCConnectionResumRequest)的CCCH/DCCH SDU以及对应于用户平面中的用户数据的可能的专用业务信道(DTCH)SDU一起被复用。图2中图示了示例。

图2图示了组合使用CP-EDT和UP-EDT的Msg3内容的示例。如果存在NAS信令连接,则NAS可在要由Msg3承载的ESM数据传输消息中捎带用户数据。备选地,可使用CPSR消息/过程,即,NAS即使在EMM-CONNECTED模式下也向较低层提供CPSR。在后一种情况下,即使当在EMM-CONNECTED模式下,网络(例如,MME)也可处理/解码CPSR。

对于恢复回退并且NAS PDU是ESM数据传输,根据RRC连接恢复已经被回退的指示,NAS可建立新的CPSR以提交到较低层。备选地,在回退的情况下,NAS可依赖于AS重新传送新的NAS PDU。在这种情况下,AS可在回退时请求CPSR消息。

NAS可较早地(即,在RRC连接建立/恢复的发起之前)将包含用户数据的NAS PDU提交给较低层,但是当由较低层指示成功的恢复时,它可不再次提交NAS PDU。

图3图示根据某些实施例的示例无线网络。无线网络可包括任何类型的通信、电信、数据、蜂窝和/或无线电网络或其它类似类型的系统和/或与之通过接口连接。在一些实施例中,无线网络可被配置成根据特定标准或其它类型的预定义规则或过程来操作。从而,无线网络的特定实施例可实现通信标准,诸如全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、长期演进(LTE)和/或其它合适的2G、3G、4G或5G标准;无线局域网(WLAN)标准,诸如IEEE 802.11标准;和/或任何其它适当的无线通信标准,诸如全球微波接入互操作性(WiMax)、蓝牙、Z-Wave和/或ZigBee标准。

网络106可包括一个或多个回程网络(backhaul network)、核心网络、IP网络、公用交换电话网(PSTN)、分组数据网、光网、广域网(WAN)、局域网(LAN)、无线局域网(WLAN)、有线网络、无线网络、城域网以及能够实现装置之间通信的其它网络。

网络节点160和WD 110包括下面更详细描述的各种组件。这些组件一起工作以提供网络节点和/或无线装置功能性,诸如提供无线网络中的无线连接。在不同的实施例中,无线网络可包括任何数量的有线或无线网络、网络节点、基站、控制器、无线装置、中继站和/或可便于或参与无论是经由有线连接还是经由无线连接的数据和/或信号的通信的任何其它组件或系统。

如本文中所使用的,网络节点是指能够、被配置、被布置和/或可操作以与无线装置和/或与无线网络中的其它网络节点或设备直接或间接通信以能够实现和/或提供对无线装置的无线接入和/或执行无线网络中的其它功能(例如,管理)的设备。

网络节点的示例包括但不限于接入点(AP)(例如,无线电接入点)、基站(BS)(例如,无线电基站、节点B、演进的节点B(eNB)和NR NodeB(gNB))。基站可基于它们提供的覆盖量(或者,不同地说,它们的传送功率级)进行分类,并且然后还可被称为毫微微基站、微微基站、微基站或宏基站。

基站可以是中继节点或控制中继的中继施主节点。网络节点还可包括分布式无线电基站的一个或多个(或所有)部分,诸如集中式数字单元和/或远程无线电单元(RRU),有时称为远程无线电头(RRH)。这种远程无线电单元可或者可不与天线集成为天线集成无线电。分布式无线电基站的部分也可被称为分布式天线系统(DAS)中的节点。网络节点的更进一步的示例包括多标准无线电(MSR)设备(诸如,MSR BS)、网络控制器(诸如,无线电网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC))、基站收发信台(BTS)、传输点、传输节点、多小区/多播协调实体(MCE)、核心网络节点(例如,MSC、MME)、O&M节点、OSS节点、SON节点、定位节点(例如,E-SMLC)和/或MDT。

作为另一个示例,网络节点可以是如下面更详细描述的虚拟网络节点。然而,更一般地,网络节点可表示能够、被配置、被布置和/或可操作以能够实现和/或给无线装置提供对无线网络的接入或者向已经接入无线网络的无线装置提供某种服务的任何合适的装置(或装置的群组)。

在图3中,网络节点160包括处理电路170、装置可读介质180、接口190、辅助设备184、电源186、电力电路187和天线162。尽管在图3的示例无线网络中图示的网络节点160可表示包括图示的硬件组件组合的装置,但是其它实施例可包括具有不同组件组合的网络节点。

要理解,网络节点包括执行本文中公开的任务、特征、功能和方法所需的硬件和/或软件的任何合适的组合。而且,虽然网络节点160的组件被描绘为位于较大盒子内或者嵌套在多个盒子内的单个盒子,但是实际上,网络节点可包括组成单个所示组件的多个不同物理组件(例如,装置可读介质180可包括多个单独的硬驱动装置以及多个RAM模块)。

类似地,网络节点160可由多个物理上单独的组件(例如,NodeB组件和RNC组件或BTS组件和BSC组件等)组成,这些组件可各具有它们自己的相应组件。在其中网络节点160包括多个单独组件(例如,BTS和BSC组件)的某些情形下,可在若干网络节点之间共享单独的组件中的一个或多个。例如,单个RNC可控制多个NodeB。在这样的情形下,每个唯一的NodeB和RNC对在一些实例中可被视为单个单独的网络节点。

在一些实施例中,网络节点160可被配置成支持多种无线电接入技术(RAT)。在这样的实施例中,可复制一些组件(例如,用于不同RAT的单独的装置可读存储介质180),并且可再使用一些组件(例如,可由RAT共享相同的天线162)。网络节点160还可包括用于集成到网络节点160中的不同无线技术(诸如,例如,GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi或蓝牙无线技术)的各种所示组件的多种集合。这些无线技术可被集成到网络节点160内的相同或不同的芯片或芯片集以及其它组件中。

处理电路170被配置成执行本文中描述为由网络节点提供的任何确定、计算或类似操作(例如,某些获得操作)。由处理电路170执行的这些操作可包括例如通过将由处理电路170获得的信息转换成其它信息,将所获得的信息或所转换的信息与存储在网络节点中的信息进行比较,和/或基于所获得的信息或所转换的信息执行一个或多个操作来处理所获得的信息,并且作为所述处理的结果进行确定。

处理电路170可包括以下项中的一个或多个的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它适合的计算装置、资源、或可操作以单独或者结合其它网络节点160组件(诸如,装置可读介质180)提供网络节点160功能性的编码逻辑、软件和/或硬件的组合。

例如,处理电路170可执行存储在装置可读介质180中或处理电路170内的存储器中的指令。这样的功能性可包括提供本文中讨论的各种无线特征、功能或益处中的任何无线特征、功能或益处。在一些实施例中,处理电路170可包括片上系统(SOC)。

在一些实施例中,处理电路170可包括射频(RF)收发器电路172和基带处理电路174中的一个或多个。在一些实施例中,射频(RF)收发器电路172和基带处理电路174可在单独的芯片(或芯片集)、板或单元(诸如,无线电单元和数字单元)上。在备选实施例中,RF收发器电路172和基带处理电路174的部分或全部可在同一芯片或芯片集、板或单元上。

在某些实施例中,本文中描述为由网络节点、基站、eNB或其它此类网络装置提供的功能性中的一些或全部可由执行存储在处理电路170内的存储器或装置可读介质180上的指令的处理电路170来执行。在备选实施例中,在不执行存储在单独的或分立的装置可读介质上的指令的情况下,功能性中的一些或全部可由处理电路170提供(诸如,以硬连线方式)。在那些实施例中的任何实施例中,无论是否执行存储在装置可读存储介质上的指令,处理电路170都能被配置成执行所描述的功能性。由这样的功能性提供的益处不限于独自的处理电路170或者网络节点160的其它组件,而是由网络节点160作为整体享用,和/或由最终用户和无线网络一般地享用。

装置可读介质180可包括任何形式的易失性或非易失性计算机可读存储器,包括但不限于永久性存储装置、固态存储器、远程安装的存储器、磁介质、光介质、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、大容量存储介质(例如,硬盘)、可拆卸存储介质(例如,闪存驱动装置、致密盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储可由处理电路170使用的信息、数据和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂时性装置可读和/或计算机可执行存储器装置。装置可读介质180可存储任何合适的指令、数据或信息,包括计算机程序、软件、包括逻辑、规则、代码、表等中的一个或多个的应用和/或能够由处理电路170执行并由网络节点160利用的其它指令。装置可读介质180可用于存储由处理电路170进行的任何计算和/或经由接口190接收的任何数据。在一些实施例中,处理电路170和装置可读介质180可被视为集成的。

接口190被用在网络节点160、网络106和/或WD 110之间的信令和/或数据的有线或无线通信中。如所图示的,接口190包括(一个或多个)端口/(一个或多个)接线端(terminal)194,以例如通过有线连接向网络106发送数据和从网络106接收数据。接口190还包括无线电前端电路192,无线电前端电路192可耦合到天线162,或者在某些实施例中是天线162的一部分。

无线电前端电路192包括滤波器198和放大器196。无线电前端电路192可连接到天线162和处理电路170。无线电前端电路可被配置成调节在天线162和处理电路170之间传递的信号。无线电前端电路192可接收要经由无线连接发送出到其它网络节点或WD的数字数据。无线电前端电路192可使用滤波器198和/或放大器196的组合将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。无线电信号然后可经由天线162传送。类似地,当接收数据时,天线162可收集无线电信号,这些信号然后由无线电前端电路192转换成数字数据。数字数据可被传到处理电路170。在其它实施例中,接口可包括不同的组件和/或组件的不同组合。

在某些备选实施例中,网络节点160可不包括单独的无线电前端电路192,而是处理电路170可包括无线电前端电路,并且可在没有单独的无线电前端电路192的情况下连接到天线162。类似地,在一些实施例中,RF收发器电路172中的全部或一些可被认为是接口190的一部分。在仍有的其它实施例中,接口190可包括一个或多个作为无线电单元(没有示出)的一部分的RF收发器电路172、无线电前端电路192和端口或接线端194,并且接口190可与基带处理电路174通信,基带处理电路274是数字单元(没有示出)的一部分。

天线162可包括被配置成发送和/或接收无线信号的一个或多个天线或天线阵列。天线162可耦合到无线电前端电路190并且可以是能够无线传送和接收数据和/或信号的任何类型的天线。在一些实施例中,天线162可包括一个或多个全向、扇形或平板天线,这些天线可操作以传送/接收例如2GHz和66GHz之间的无线电信号。全向天线可用于在任何方向上传送/接收无线电信号,扇形天线可用于传送/接收来自具体区域内的装置的无线电信号,并且平板天线可以是用于以相对直线传送/接收无线电信号的视线天线。在一些实例中,多于一个天线的使用可被称为MIMO。在某些实施例中,天线162可与网络节点160分开,并且可通过接口或端口连接到网络节点160。

天线162、接口190和/或处理电路170可被配置成执行本文中描述为由网络节点执行的任何接收操作和/或某些获得操作。可从无线装置、另一网络节点和/或任何其它网络设备接收任何信息、数据和/或信号。类似地,天线162、接口190和/或处理电路170可被配置成执行本文中描述为由网络节点执行的任何传送操作。可向无线装置、另一网络节点和/或任何其它网络设备传送任何信息、数据和/或信号。

电力电路187可包括或者耦合到电力管理电路,并且被配置成向网络节点160的组件供应用于执行本文中描述的功能性的电力。电力电路187可从电源186接收电力。电源186和/或电力电路187可被配置成以适合于各个组件的形式(例如,以每个相应组件所需的电压和电流电平)向网络节点160的相应组件提供电力。电源186可包括在电力电路187和/或网络节点160中,或者在其外部。

例如,网络节点160可经由输入电路或接口(诸如,电缆)连接到外部电源(例如,电插座),由此外部电源向电力电路187供应电力。作为另外的示例,电源186可包括采用电池或电池组形式的电源,其连接到或集成在电力电路187中。如果外部电源出现故障,则电池可提供备用电力。还可使用其它类型的电源,诸如光伏装置。

网络节点160的备选实施例可包括除了图3中所示的那些组件之外的附加组件,它们可负责提供网络节点的功能性的某些方面,包括本文中描述的功能性中的任何功能性和/或支持本文中描述的主题所必需的任何功能性。例如,网络节点160可包括用户接口设备,以允许将信息输入到网络节点160中,并允许从网络节点160输出信息。这可允许用户对网络节点160执行诊断、维护、修理和其它管理功能。

如本文中所使用的,无线装置(WD)指的是能够、配置成、布置成和/或可操作以与网络节点和/或其它无线装置进行无线通信的装置。除非另有指出,否则术语WD在本文中可与用户设备(UE)互换使用。无线通信可涉及使用适合于通过空气输送信息的电磁波、无线电波、红外波和/或其它类型的信号来传送和/或接收无线信号。

在一些实施例中,WD可被配置成在没有直接人类交互的情况下传送和/或接收信息。例如,WD可被设计成当由内部或外部事件触发时或者响应于来自网络的请求而按预确定的计划表向网络传送信息。

WD的示例包括但不限于智能电话、移动电话、蜂窝电话、IP上的语音(VoIP)电话、无线本地环路电话、桌上型计算机、个人数字助理(PDA)、无线相机、游戏控制台或装置、音乐存储装置、回放电器、可穿戴终端装置、无线端点、移动台、平板、膝上型计算机、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、智能装置、无线客户驻地设备(customer premiseequipment)(CPE)、交通工具安装的无线终端装置等。WD可例如通过实现用于侧链路通信、交通工具到交通工具(V2V)、交通工具到基础设施(V2I)、交通工具到一切事物(V2X)的3GPP标准来支持装置到装置(D2D)通信,并且在这种情况下可被称为D2D通信装置。

作为又一个特定示例,在物联网(IoT)情形中,WD可表示执行监测和/或测量并且将这样的监测和/或测量的结果传送到另一个WD和/或网络节点的机器或其它装置。在这种情况下,WD可以是机器对机器(M2M)装置,其在3GPP上下文中可被称为MTC装置。作为一个示例,WD可以是实现3GPP窄带物联网(NB-IoT)标准的UE。这样的机器或装置的示例是传感器、计量装置(诸如,功率计)、工业机械或家用或个人电器(例如,冰箱、电视等)、个人可穿戴装置(例如,手表、健身跟踪器等)。

在其它情形中,WD可表示能够监测和/或报告其操作状态或与其操作关联的其它功能的交通工具或其它设备。如上所述的WD可表示无线连接的端点,在这种情况下,该装置可被称为无线终端。此外,如上所述的WD可以是移动的,在这种情况下,它也可被称为移动装置或移动终端。

如所图示的,无线装置110包括天线111、接口114、处理电路120、装置可读介质130、用户接口设备132、辅助设备134、电源136和电力电路137。WD 110可包括用于由WD 110支持的不同无线技术的图示组件中的一个或多个的多个集合,这些无线技术诸如例如,GSM、WCDMA、LTE、NR、WiFi、WiMAX或蓝牙无线技术,只提到几个示例。这些无线技术可被集成到与WD 110内的其它组件相同或不同的芯片或芯片集中。

天线111可包括被配置成发送和/或接收无线信号的一个或多个天线或天线阵列,并且连接到接口114。在某些备选实施例中,天线111可与WD 110分开,并且通过接口或端口可连接到WD 110。天线111、接口114和/或处理电路120可被配置成执行本文中描述为由WD执行的任何接收或传送操作。可从网络节点和/或另一WD接收任何信息、数据和/或信号。在一些实施例中,无线电前端电路和/或天线111可被认为是接口。

如所图示的,接口114包括无线电前端电路112和天线111。无线电前端电路112包括一个或多个滤波器118和放大器116。无线电前端电路114连接到天线111和处理电路120,并且被配置成调节在天线111与处理电路120之间通信的信号。无线电前端电路112可耦合到或是天线111的一部分。在一些实施例中,WD 110可不包括单独的无线电前端电路112;而是,处理电路120可包括无线电前端电路,并且可连接到天线111。类似地,在一些实施例中,RF收发器电路122中的一些或全部可被认为是接口114的一部分。

无线电前端电路112可接收要经由无线连接发送出到其它网络节点或WD的数字数据。无线电前端电路112可使用滤波器118和/或放大器116的组合,将数字数据转换成具有适当信道和带宽参数的无线电信号。无线电信号然后可经由天线111传送。类似地,当接收到数据时,天线111可收集无线电信号,这些信号然后由无线电前端电路112转换成数字数据。数字数据可被传到处理电路120。在其它实施例中,接口可包括不同的组件和/或组件的不同组合。

处理电路120可包括以下项中的一个或多个的组合:微处理器、控制器、微控制器、中央处理单元、数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或任何其它适合的计算装置、资源、或可操作以单独或者结合其它WD 110组件(诸如,装置可读介质130)提供WD110功能性的编码逻辑、硬件和/或软件的组合。这样的功能性可包括提供本文中讨论的各种无线特征或益处中的任何无线特征或益处。例如,处理电路120可执行存储在装置可读介质130中或处理电路120内的存储器中的指令以提供本文中公开的功能性。

如所图示的,处理电路120包括以下项中的一个或多个:RF收发器电路122、基带处理电路124和应用处理电路126。在其它实施例中,处理电路可包括不同的组件和/或组件的不同组合。在某些实施例中,WD 110的处理电路120可包括SOC。在一些实施例中,RF收发器电路122、基带处理电路124和应用处理电路126可在单独的芯片或芯片集上。

在备选实施例中,基带处理电路124和应用处理电路126的部分或全部可被组合到一个芯片或芯片集中,并且RF收发器电路122可在单独的芯片或芯片集上。在仍有的备选实施例中,RF收发器电路122和基带处理电路124的部分或全部可在同一芯片或芯片集上,并且应用处理电路126可在单独的芯片或芯片集上。在仍有的其它备选实施例中,RF收发器电路122、基带处理电路124和应用处理电路126的部分或全部可被组合在同一芯片或芯片集中。在一些实施例中,RF收发器电路122可以是接口114的一部分。RF收发器电路122可调节处理电路120的RF信号。

在某些实施例中,本文中描述为由WD执行的功能性中的一些或全部可由执行存储在装置可读介质130上的指令的处理电路120提供,在某些实施例中,装置可读介质130可以是计算机可读存储介质。在备选实施例中,在不执行存储在单独的或分立的装置可读存储介质上的指令的情况下,功能性中的一些或全部可由处理电路120提供(诸如,以硬连线方式)。

在那些实施例中的任何实施例中,无论是否执行存储在装置可读存储介质上的指令,处理电路120都能被配置成执行所描述的功能性。由这样的功能性提供的益处不限于独自的处理电路120或者WD 110的其它组件,而是由WD 110享用,和/或由最终用户和无线网络一般地享用。

处理电路120可被配置成执行本文中描述为由WD执行的任何确定、计算或类似操作(例如,某些获得操作)。如由处理电路120执行的这些操作可包括例如通过将由处理电路120获得的信息转换成其它信息,将所获得的信息或所转换的信息与WD 110存储的信息进行比较,和/或基于所获得的信息或转换的信息执行一个或多个操作来处理所获得的信息,并且作为所述处理的结果进行确定。

装置可读介质130可操作以存储计算机程序、软件、包括逻辑、规则、代码、表等中的一个或多个的应用和/或能够由处理电路120执行的其它指令。装置可读介质130可包括计算机存储器(例如,随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM))、大容量存储介质(例如,硬盘)、可拆卸存储介质(例如,致密盘(CD)或数字视频盘(DVD))和/或存储可由处理电路120使用的信息、数据和/或指令的任何其它易失性或非易失性、非暂时性装置可读和/或计算机可执行存储器装置。在一些实施例中,处理电路120和装置可读介质130可以是集成的。

用户接口设备132可提供便于(allow for)人类用户与WD 110交互的组件。这样的交互可以有多种形式,诸如视觉、听觉、触觉等。用户接口设备132可操作以向用户产生输出,并允许用户向WD 110提供输入。交互的类型可取决于安装在WD 110中的用户接口设备132的类型而变化。例如,如果WD 110是智能电话,则交互可经由触摸屏进行;如果WD 110是智能仪表,则交互可通过提供使用情况(例如,所使用的加仑数)的屏幕或提供听觉警报(例如,如果检测到烟雾)的扬声器进行。用户接口设备132可包括输入接口、装置和电路,以及输出接口、装置和电路。用户接口设备132被配置成允许将信息输入到WD 110中,并且被连接到处理电路120以允许处理电路120处理输入信息。用户接口设备132可包括例如麦克风、接近传感器或其它传感器、按键/按钮、触摸显示器、一个或多个相机、USB端口或其它输入电路。用户接口设备132还被配置成允许从WD 110输出信息,并允许处理电路120从WD 110输出信息。用户接口设备132可包括例如扬声器、显示器、振动电路、USB端口、耳机接口或其它输出电路。使用用户接口设备132的一个或多个输入和输出接口、装置和电路,WD 110可与最终用户和/或无线网络通信,并允许它们受益于本文中描述的功能性。

辅助设备134可操作以提供通常不是由WD执行的更特定的功能性。这可包括用于为各种目的进行测量的专用传感器、用于诸如有线通信等的附加类型的通信的接口等。辅助设备134的组件的包含和类型可取决于实施例和/或情形而变化。

在一些实施例中,电源136可采用电池或电池组的形式。也可使用其它类型的电源,诸如外部电源(例如,电插座)、光伏装置或功率电池。WD 110可进一步包括电力电路137,以用于从电源136向WD 110的各个部分递送电力,所述部分需要来自电源136的电力以实行本文中描述或指示的任何功能性。在某些实施例中,电力电路137可包括电力管理电路。

电力电路137可附加地或备选地可操作以从外部电源接收电力;在这种情况下,WD110可经由输入电路或接口(诸如,电力电缆)可连接到外部电源(诸如,电插座)。在某些实施例中,电力电路137还可操作以从外部电源向电源136递送电力。例如,这可用于电源136的充电。电力电路137可对来自电源136的电力执行任何格式化、转换或其它修改,以使电力适合于向其供应电力的WD 110的相应组件。

尽管可在使用任何合适的组件的任何适当类型的系统中实现本文中描述的主题,但关于无线网络(诸如图3中图示的示例无线网络)描述本文中公开的实施例。为了简单起见,图3的无线网络只描绘网络106、网络节点160和160b以及WD 110、110b和110c。在实践中,无线网络可进一步包括适于支持无线装置之间或者无线装置与另一通信装置之间通信的任何附加元件,另一通信装置诸如陆线电话、服务提供者或任何其它网络节点或最终装置。在图示的组件中,用附加细节来描述网络节点160和无线装置(WD)110。无线网络可向一个或多个无线装置提供通信和其它类型的服务,以便于无线装置对由或经由无线网络提供的服务的接入和/或使用。

图4图示了根据某些实施例的示例用户设备。如本文中所使用的,用户设备或UE在拥有和/或操作相关装置的人类用户的意义上可能不一定具有用户。相反,UE可表示打算出售给人类用户或由人类用户操作的装置,但是该装置可能不或者可能最初不与特定人类用户(例如,智能喷洒器控制器)关联。备选地,UE可表示不打算出售给最终用户或由最终用户操作,但是可与用户的利益关联或为用户的利益而操作的装置(例如,智能电表)。UE 200可以是由第三代合作伙伴计划(3GPP)标识的任何UE,包括NB-IoT UE、机器型通信(MTC)UE和/或增强型MTC(eMTC)UE。如图4中所图示的UE 200是配置用于根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)颁布的一个或多个通信标准(诸如,3GPP的GSM、UMTS、LTE和/或5G标准)进行通信的WD的一个示例。如先前所提及的,术语WD和UE可以是可互换使用的。因而,尽管图4是UE,但是本文中讨论的组件同样适用于WD,并且反之亦然。

在图4中,UE 200包括处理电路201,该处理电路201操作地耦合到输入/输出接口205、射频(RF)接口209、网络连接接口211、包括随机存取存储器(RAM)217、只读存储器(ROM)219和存储介质221等的存储器215、通信子系统231、电源233和/或任何其它组件或者其任何组合。存储介质221包括操作系统223、应用程序225和数据227。在其它实施例中,存储介质221可包括其它类似类型的信息。某些UE可使用图4中所示的全部组件,或者只使用组件的子集。组件之间的集成级别可从一个UE到另一个UE而变化。另外,某些UE可含有组件的多个实例,诸如多个处理器、存储器、收发器、传送器、接收器等。

在图4中,处理电路201可被配置成处理计算机指令和数据。处理电路201可被配置成实现可操作以执行作为机器可读计算机程序存储在存储器中的机器指令的任何顺序状态机,诸如一个或多个硬件实现的状态机(例如,在分立逻辑、FPGA、ASIC等中);可编程逻辑连同适当的固件;一个或多个存储的程序、通用处理器(诸如,微处理器或数字信号处理器(DSP))连同适当的软件;或上述的任何组合。例如,处理电路201可包括两个中央处理单元(CPU)。数据可以是以由计算机适用的形式的信息。

在所描绘的实施例中,输入/输出接口205可被配置成向输入装置、输出装置或输入和输出装置提供通信接口。UE 200可被配置成经由输入/输出接口205使用输出装置。

输出装置可使用与输入装置相同类型的接口端口。例如,可使用USB端口向UE 200提供输入和从UE 200提供输出。输出装置可以是扬声器、声卡、视频卡、显示器、监测器、打印机、致动器、发射器、智能卡、另一输出装置或其任何组合。

UE 200可被配置成经由输入/输出接口205使用输入装置,以允许用户将信息捕获到UE 200中。输入装置可包括触敏或存在敏感显示器、相机(例如,数字相机、数字摄像机、web相机等)、麦克风、传感器、鼠标、轨迹球、方向板(directional pad)、轨迹板(trackpad)、滚轮、智能卡等。存在敏感显示器可包括电容性或电阻性触摸传感器,以感测来自用户的输入。传感器可以是例如加速度计、陀螺仪、倾斜传感器、力传感器、磁力计、光传感器、接近传感器、另一个相似的传感器或其任何组合。例如,输入装置可以是加速度计、磁力计、数字相机、麦克风和光传感器。

在图4中,RF接口209可被配置成向RF组件(诸如,传送器、接收器和天线)提供通信接口。网络连接接口211可被配置成向网络243a提供通信接口。网络243a可包含有线和/或无线网络,诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、计算机网络、无线网络、电信网络、另一个相似网络或其任何组合。例如,网络243a可包括Wi-Fi网络。网络连接接口211可被配置成包括用于根据一个或多个通信协议(诸如,以太网、TCP/IP、SONET、ATM等)通过通信网络与一个或多个其它装置通信的接收器和传送器接口。网络连接接口211可实现适于通信网络链路(例如,光、电等)的接收器和传送器功能性。传送器和接收器功能可共享电路组件、软件或固件,或者备选地可单独实现。

RAM 217可被配置成经由总线202与处理电路201通过接口连接,以在诸如操作系统、应用程序和装置驱动器的软件程序的执行期间提供数据或计算机指令的存储或高速缓存。ROM 219可被配置成向处理电路201提供计算机指令或数据。例如,ROM 219可被配置成存储被存储在非易失性存储器中的基本系统功能(诸如,基本输入和输出(I/O)、启动或来自键盘的击键(keystroke)的接收)的不变低级系统代码或数据。存储介质221可被配置成包括存储器,诸如RAM、ROM、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、磁盘、光盘、软盘、硬盘、可拆卸盒式磁带或闪存驱动装置。在一个示例中,存储介质221可被配置成包括操作系统223、应用程序225(诸如,web浏览器应用、小部件(widget)或小工具(gadget)引擎或另一应用)以及数据文件227。存储介质221可存储各种操作系统或操作系统的组合中的任何一个,以供UE 200使用。

存储介质221可被配置成包括多个物理驱动单元,诸如独立盘冗余阵列(RAID)、软盘驱动装置、闪速存储器、USB闪存驱动装置、外部硬盘驱动装置、拇指驱动装置(thumbdrive)、笔驱动装置、键驱动装置、高密度数字多功能盘(HD-DVD)光盘驱动装置、内部硬盘驱动装置、蓝光光盘驱动装置、全息数字数据存储(HDDS)光盘驱动装置、外部迷你双列直插式存储器模块(DIMM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)、外部微DIMM SDRAM、智能卡存储器(诸如,订户身份模块或可拆卸用户身份(SIM/RUIM)模块)、其它存储器或其任何组合。存储介质221可允许UE 200访问存储在暂时性或非暂时性存储介质上的计算机可执行指令、应用程序等,以卸载数据或上载数据。制品(诸如,利用通信系统的一个制品)可有形地体现在存储介质221中,存储介质221可包括装置可读介质。

在图4中,处理电路201可被配置成使用通信子系统231与网络243b通信。网络243a和网络243b可以是相同的一个或多个网络或者不同的一个或多个网络。通信子系统231可被配置成包括用于与网络243b通信的一个或多个收发器。例如,通信子系统231可被配置成包括一个或多个收发器,其用于根据一个或多个通信协议(诸如,IEEE 802.2、CDMA、WCDMA、GSM、LTE、UTRAN、WiMax等)与能够进行无线通信的另一个装置(诸如,另一个WD、UE或无线电接入网络(RAN)的基站)的一个或多个远程收发器进行通信。每个收发器可包括传送器233和/或接收器235,以分别实现适于RAN链路的传送器或接收器功能性(例如,频率分配等)。另外,每个收发器的传送器233和接收器235可共享电路组件、软件或固件,或者备选地可单独实现。

在所示的实施例中,通信子系统231的通信功能可包括数据通信、语音通信、多媒体通信、诸如蓝牙的短程通信、近场通信、诸如使用全球定位系统(GPS)来确定位置的基于位置的通信、另一种相似的通信功能或其任何组合。例如,通信子系统231可包括蜂窝通信、Wi-Fi通信、蓝牙通信和GPS通信。网络243b可包含有线和/或无线网络,诸如局域网(LAN)、广域网(WAN)、计算机网络、无线网络、电信网络、另一个相似网络或其任何组合。例如,网络243b可以是蜂窝网络、Wi-Fi网络和/或近场网络。电源213可被配置成向UE 200的组件提供交流(AC)或直流(DC)电力。

本文中描述的特征、益处和/或功能可在UE 200的组件之一中被实现,或者跨UE200的多个组件被划分。另外,本文中描述的特征、益处和/或功能可用硬件、软件或固件的任何组合实现。在一个示例中,通信子系统231可被配置成包括本文中描述的组件中的任何组件。另外,处理电路201可被配置成通过总线202与此类组件中的任何组件通信。在另一个示例中,此类组件中的任何组件可由存储在存储器中的程序指令表示,所述程序指令当由处理电路201执行时执行本文中描述的对应功能。在另一个示例中,此类组件中的任何此类组件的功能性可在处理电路201和通信子系统231之间划分。在另一个示例中,此类组件中的任何此类组件的非计算密集型功能都可用软件或固件实现,并且计算密集型功能可用硬件实现。

图5是图示根据某些实施例的用户设备中的示例方法的流程图。在特定实施例中,图5的一个或多个步骤可由关于图3描述的无线装置110来执行。

该方法可开始于步骤510,其中无线装置(例如,无线装置110)获得初始NAS PDU的大小。在一些实施例中,无线装置可不获得初始NAS PDU的大小,并且相反可继续到步骤512。

在步骤512,无线装置从NAS通信层获得用于提早数据传输的初始NAS PDU。在一些实施例中,获得初始NAS PDU包括RRC通信层向NAS通信层请求初始NAS PDU,或者NAS通信层将初始NAS PDU发送到RRC通信层(没有请求)。在一些实施例中,无线装置可基于在先前步骤510中获得的PDU大小,向NAS通信层请求初始NAS PDU。在一些实施例中,无线装置可总是向NAS通信层请求初始NAS PDU。初始NAS PDU可包括CPSR或ESM数据传输消息。

在步骤514,无线装置由RRC通信层至少部分地基于初始NAS PDU的大小来确定发起提早数据传输。例如,无线装置可使用初始NAS PDU的大小来确定是否执行EDT。如果PDU大小低于阈值,则无线装置可确定执行EDT。

在步骤516,无线装置传送包括初始NAS PDU的EDT。提早数据传输可包括CP-EDT、UP-EDT之一或两者。在特定实施例中,提早数据传输包括随机接入请求消息3,其包括与初始NAS PDU对应的公共控制信道(CCCH)或专用控制信道(DCCH)服务数据单元(SDU)以及与RRC消息对应的CCCH或DCCH。随机接入请求消息3还可包括与用户数据对应的专用业务信道(DTCH)SDU。

在步骤518,无线装置可存储初始NAS PDU,直到接收到RRC连接被恢复或回退的指示为止。

可对图5的方法500进行修改、添加或省略。另外,可并行地或以任何合适的顺序执行图5的方法中的一个或多个步骤。

图6图示了无线网络(例如,图3中图示的无线网络)中的设备的示意框图。该设备包括无线装置(例如,图3中图示的无线装置110)。设备1600可操作以实行参考图5描述的示例方法。设备1600可以是可操作以实行本文中公开的其它过程或方法。还要理解,图5的方法不一定仅由设备1600来实行。该方法的至少一些操作可由一个或多个其它实体执行。

虚拟设备1600可包括处理电路,其可包括一个或多个微处理器或微控制器,以及其它数字硬件,其可包括数字信号处理器(DSP)、专用数字逻辑等。处理电路可配置成执行存储在存储器中的程序代码,所述存储器可包括一种或几种类型的存储器,诸如只读存储器(ROM)、随机存取存储器、高速缓存存储器、闪速存储器装置、光存储装置等。在若干实施例中,存储在存储器中的程序代码包括用于执行一个或多个电信和/或数据通信协议的程序指令以及用于实行本文中所述的技术中的一个或多个技术的指令。

在一些实现中,处理电路可用于使获得模块1602、确定模块1604、传送模块1606和设备1600的任何其它合适的单元执行根据本公开的一个或多个实施例的对应功能。

如图6中所示,根据本文中描述的实施例和示例中的任何实施例和示例,设备1600包括获得模块1602,其配置成获得初始NAS PDU和/或对应的NAS PDU大小。根据本文中描述的实施例和示例中的任何实施例和示例,确定模块1604配置成确定是否执行EDT。根据本文中描述的实施例和示例中的任何实施例和示例,设备1600还包括配置成传送随机接入消息的传送模块1606。

图7是图示虚拟化环境300的示意框图,在该虚拟化环境300中由一些实施例实现的功能可被虚拟化。在本上下文中,虚拟化意味着创建虚拟版本的设备或装置,其可包括虚拟化硬件平台、存储装置和联网资源。如本文中所使用的,虚拟化可应用于节点(例如,虚拟化基站或虚拟化无线电接入节点)或装置(例如,UE、无线装置或任何其它类型的通信装置)或其组件,并且涉及其中至少一部分功能性被实现为一个或多个虚拟组件的实现(例如,经由在一个或多个网络中的一个或多个物理处理节点上执行的一个或多个应用、组件、功能、虚拟机或容器)。

在一些实施例中,本文中描述的功能中的一些或所有功能可被实现为由一个或多个虚拟机执行的虚拟组件,所述一个或多个虚拟机在由硬件节点330中的一个或多个硬件节点托管的一个或多个虚拟环境300中实现。另外,在其中虚拟节点不是无线电接入节点,或者不要求无线电连接性(例如,核心网络节点)的实施例中,然后网络节点可被完全虚拟化。

功能可由可操作以实现本文中公开的实施例中的一些的特征、功能和/或益处中的一些的一个或多个应用320(备选地它们可被称为软件实例、虚拟电器、网络功能、虚拟节点、虚拟网络功能等)来实现。应用320在虚拟化环境300中运行,虚拟化环境300提供包括处理电路360和存储器390的硬件330。存储器390含有由处理电路360可执行的指令395,由此应用320操作以提供本文中公开的特征、益处和/或功能中的一个或多个。

虚拟化环境300包括通用或专用网络硬件装置330,装置330包括一组一个或多个处理器或处理电路360,处理器或处理电路360可以是商用现货(COTS)处理器、专门的专用集成电路(ASIC)或包括数字或模拟硬件组件或专用处理器的任何其它类型的处理电路。每个硬件装置可包括存储器390-1,存储器390-1可以是非永久性存储器,以用于临时存储由处理电路360执行的软件或指令395。每个硬件装置可包括一个或多个网络接口控制器(NIC)370(也称为网络接口卡),其包括物理网络接口380。每个硬件装置还可包括其中存储有由处理电路360可执行的指令和/或软件395的非暂时性、永久性、机器可读存储介质390-2。软件395可包括任何类型的软件,所述软件包括用于实例化一个或多个虚拟化层350(也称为管理程序)的软件、执行虚拟机340的软件以及允许其执行结合本文中所述的一些实施例描述的功能、特征和/或益处的软件。

虚拟机340包括虚拟处理、虚拟存储器、虚拟联网或接口以及虚拟存储装置,并且可由对应的虚拟化层350或管理程序运行。虚拟电器320的实例的不同实施例可在虚拟机340中的一个或多个上实现,并且该实现可以以不同的方式进行。

在操作期间,处理电路360执行软件395来实例化管理程序或虚拟化层350,其有时可被称为虚拟机监测器(VMM)。虚拟化层350可向虚拟机340呈现看起来像联网硬件的虚拟操作平台。

如图7中所示,硬件330可以是具有通用或特定组件的独立网络节点。硬件330可包括天线3225,并且可经由虚拟化来实现一些功能。备选地,硬件330可以是更大的硬件集群(例如,诸如在数据中心或客户驻地设备(CPE)中)的一部分,其中许多硬件节点一起工作,并且经由管理和编排(MANO)3100来管理,管理和编排(MANO)除了别的以外还监督应用320的生命周期管理。

硬件虚拟化在一些上下文中被称为网络功能虚拟化(NFV)。NFV可用于将许多网络设备类型合并到行业标准大容量服务器硬件、物理交换机和物理存储装置上,这些装置可位于数据中心和客户驻地设备中。

在NFV的上下文中,虚拟机340可以是物理机器的软件实现,其运行程序就像它们在物理的、非虚拟化机器上执行一样。虚拟机340中的每个以及执行该虚拟机的硬件330的那部分(无论它是专用于该虚拟机的硬件和/或由该虚拟机与虚拟机340中的其它虚拟机共享的硬件)形成单独的虚拟网络元件(VNE)。

仍然在NFV的上下文中,虚拟网络功能(VNF)负责处置在硬件联网基础设施330之上的一个或多个虚拟机340中运行的特定网络功能,并且对应于图18中的应用320。

在一些实施例中,每个都包括一个或多个传送器3220和一个或多个接收器3210的一个或多个无线电单元3200可耦合到一个或多个天线3225。无线电单元3200可经由一个或多个适当的网络接口直接与硬件节点330通信,并且可与虚拟组件组合使用,以给虚拟节点提供无线电能力,诸如无线电接入节点或基站。

在一些实施例中,一些信令可通过使用控制系统3230来实现,该控制系统3230备选地可用于硬件节点330和无线电单元3200之间的通信。

参考图12,根据实施例,通信系统包括电信网络410,诸如3GPP型蜂窝网络,其包括诸如无线电接入网络之类的接入网络411,以及核心网络414。接入网络411包括多个基站412a、412b、412c,诸如NB、eNB、gNB或其它类型的无线接入点,每个基站定义对应的覆盖区域413a、413b、413c。每个基站412a、412b、412c通过有线或无线连接415可连接到核心网络414。位于覆盖区域413c中的第一UE 491被配置成无线地连接到对应的基站412c或由其寻呼。覆盖区域413a中的第二UE 492无线地可连接到对应的基站412a。虽然在该示例中图示了多个UE 491、492,但是所公开的实施例同样适用于其中唯一UE在覆盖区域中或者其中唯一UE正在连接到对应基站412的情况。

电信网络410本身连接到主机计算机430,该主机计算机可体现在独立服务器、云实现的服务器、分布式服务器的硬件和/或软件中,或者体现为服务器场(server farm)中的处理资源。主机计算机430可在服务提供者的所有权或控制之下,或者可由服务提供者或代表服务提供者来操作。电信网络410和主机计算机430之间的连接421和422可直接从核心网络414延伸到主机计算机430,或可经由可选的中间网络420进行。中间网络420可以是公共、专用或托管网络中的一个或多于一个的组合;中间网络420(如果有的话)可以是骨干网络(backbone network)或因特网;特别地,中间网络420可包括两个或更多个子网络(没有示出)。

图8的通信系统作为整体能够实现连接的UE 491、492与主机计算机430之间的连接性。该连接性可被描述为过顶(over-the-top)(OTT)连接450。主机计算机430和连接的UE491、492被配置成使用接入网络411、核心网络414、任何中间网络420以及可能的另外基础设施(没有示出)作为中介(intermediary)经由OTT连接450来传递数据和/或信令。在OTT连接450所经过的参与通信装置不知道上行链路和下行链路通信的路由选择的意义上,OTT连接450可以是透明的。例如,可不或者不需要向基站412通知传入的下行链路通信的过去路由选择,所述下行链路通信具有源自主机计算机430的要被转发(例如,移交(hand over))到连接的UE 491的数据。类似地,基站412不需要知道源自UE 491的向主机计算机430的外出上行链路通信的未来路由选择。

图9图示了根据某些实施例的通过部分无线连接经由基站与用户设备通信的示例主机计算机。现在将参考图9描述根据在前面的段落中讨论的UE、基站和主机计算机的实施例的示例实现。在通信系统500中,主机计算机510包括硬件515,其包括被配置成设立和维持与通信系统500的不同通信装置的接口的有线或无线连接的通信接口516。主机计算机510进一步包括处理电路518,其可具有存储和/或处理能力。特别地,处理电路518可包括适于执行指令的一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些的组合(没有示出)。主机计算机510进一步包括软件511,其存储在主机计算机510中或由主机计算机510可访问并且由处理电路518可执行。软件511包括主机应用512。主机应用512可以是可操作以向远程用户(诸如,经由端接于UE 530和主机计算机510的OTT连接550连接的UE530)提供服务。在向远程用户提供服务方面,主机应用512可提供使用OTT连接550传送的用户数据。

通信系统500进一步包括基站520,其被提供在电信系统中并且包括使得其能够与主机计算机510并且与UE 530通信的硬件525。硬件525可包括用于设立和维持与通信系统500的不同通信装置的接口的有线或无线连接的通信接口526,以及用于至少设立和维持与位于由基站520服务的覆盖区域(图9中没有示出)中的UE 530的无线连接570的无线电接口527。通信接口526可被配置成促进到主机计算机510的连接560。连接560可以是直接的,或者它可经过电信系统的核心网络(图9中没有示出)和/或经过电信系统外部的一个或多个中间网络。在所示的实施例中,基站520的硬件525进一步包括处理电路528,其可包括适于执行指令的一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些的组合(没有示出)。基站520进一步具有存储在内部或经由外部连接可访问的软件521。

通信系统500进一步包括已经提到的UE 530。UE 530的硬件535可包括无线电接口537,其被配置成设立和维持与服务于UE 530当前位于其中的覆盖区域的基站的无线连接570。UE 530的硬件535进一步包括处理电路538,其可包括适于执行指令的一个或多个可编程处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或这些的组合(没有示出)。UE 530进一步包括软件531,其存储在UE 530中或由其可访问并且由处理电路538可执行。软件531包括客户端应用532。客户端应用532可以是可操作以在主机计算机510的支持下经由UE 530向人类或非人类用户提供服务。在主机计算机510中,执行中的主机应用512可经由端接于UE 530和主机计算机510的OTT连接550与执行中的客户端应用532通信。在向用户提供服务方面,客户端应用532可从主机应用512接收请求数据,并且响应于请求数据提供用户数据。OTT连接550可传递请求数据和用户数据两者。客户端应用532可与用户交互以生成其提供的用户数据。

注意,图9中图示的主机计算机510、基站520和UE 530可分别与图3的主机计算机430、基站412a、412b、412c中的一个、以及UE 491、492中的一个相似或相同。也就是说,这些实体的内部工作可如图9中所示,并且独立地,周围的网络拓扑可以是图3的网络拓扑。

在图9中,OTT连接550已经被抽象地绘制以说明主机计算机510和UE 530之间经由基站520的通信,而没有明确地参考任何中介装置和经由这些装置的消息的精确路由选择。网络基础设施可确定路由选择,该路由选择可被配置成对UE 530或操作主机计算机510的服务提供者或两者隐瞒。当OTT连接550是活动的(active)时,网络基础设施可进一步做出决定,通过这些决定它动态地改变路由选择(例如,基于网络的重新配置或负载平衡考虑)。

UE 530和基站520之间的无线连接570根据贯穿本公开所描述的实施例的教导。各种实施例中的一个或多个实施例改进了使用OTT连接550给UE 530提供的OTT服务的性能,其中无线连接570形成最后分段。更准确地说,这些实施例的教导可改进信令开销并且减少时延,这可为用户提供更快的因特网接入。

可提供测量过程以用于监测一个或多个实施例改进的数据速率、时延以及其它因素。可进一步存在可选的网络功能性,其用于响应于测量结果的变化而重新配置主机计算机510和UE 530之间的OTT连接550。用于重新配置OTT连接550的测量过程和/或网络功能性可用主机计算机510的软件511和硬件515、或者用UE 530的软件531和硬件535、或者用两者实现。在实施例中,传感器(没有示出)可部署在OTT连接550所经过的通信装置中或与OTT连接550所经过的通信装置相关联;传感器可通过供应上文举例说明的监测量的值,或者供应软件511、531可根据其计算或估计监测量的其它物理量的值来参与测量过程。OTT连接550的重新配置可包括消息格式、重新传输设置、优选路由选择等;重新配置不需要影响基站520,并且它对基站520可能是未知的或察觉不到的。这样的过程和功能性可以是本领域中已知的和经实践的。在某些实施例中,测量可涉及专有(proprietary)UE信令,其促进主机计算机510对吞吐量、传播时间、时延等的测量。可实现测量,因为软件511和531在其监测传播时间、错误等的同时,使用OTT连接550来使消息(特别是空或“虚拟的”消息)被传送。

图10是图示根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE,所述主机计算机、基站和UE可以是参考图8和9描述的那些主机计算机、基站和UE。为了本公开的简单起见,在该部分中将仅包括对图10的附图参考。

在步骤610中,主机计算机提供用户数据。在步骤610的子步骤611(其可以是可选的)中,主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在步骤620中,主机计算机发起到UE的承载用户数据的传输。在步骤630(其可以是可选的)中,根据贯穿本公开而描述的实施例的教导,基站向UE传送在主机计算机发起的传输中承载的用户数据。在步骤640(其也可以是可选的)中,UE执行与由主机计算机执行的主机应用相关联的客户端应用。

图11是图示根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE,所述主机计算机、基站和UE可以是参考图8和9描述的那些主机计算机、基站和UE。为了本公开的简单起见,在该部分中将仅包括对图11的附图参考。

在该方法的步骤710中,主机计算机提供用户数据。在可选的子步骤(没有示出)中,主机计算机通过执行主机应用来提供用户数据。在步骤720中,主机计算机发起到UE的承载用户数据的传输。根据贯穿本公开而描述的实施例的教导,传输可经由基站传递。在步骤730(其可以是可选的)中,UE接收传输中承载的用户数据。

图12是图示根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE,所述主机计算机、基站和UE可以是参考图8和9描述的那些主机计算机、基站和UE。为了本公开的简单起见,在该部分中将仅包括对图12的附图参考。

在步骤810(其可以是可选的)中,UE接收由主机计算机提供的输入数据。附加地或备选地,在步骤820中,UE提供用户数据。在步骤820的子步骤821(其可以是可选的)中,UE通过执行客户端应用来提供用户数据。在步骤810的子步骤811(其可以是可选的)中,UE执行客户端应用,该客户端应用作为对由主机计算机提供的接收到的输入数据的反应而提供用户数据。在提供用户数据方面,所执行的客户端应用可进一步考虑从用户接收的用户输入。不管提供用户数据所采用的特定方式如何,在子步骤830(其可以是可选的)中,UE发起用户数据到主机计算机的传输。在该方法的步骤840中,根据贯穿本公开而描述的实施例的教导,主机计算机接收从UE传送的用户数据。

图13是图示根据一个实施例的在通信系统中实现的方法的流程图。该通信系统包括主机计算机、基站和UE,所述主机计算机、基站和UE可以是参考图8和9描述的那些主机计算机、基站和UE。为了本公开的简单起见,在该部分中将仅包括对图13的附图参考。

在步骤910(其可以是可选的)中,根据贯穿本公开而描述的实施例的教导,基站从UE接收用户数据。在步骤920(其可以是可选的)中,基站发起接收到的用户数据到主机计算机的传输。在步骤930(其可以是可选的)中,主机计算机接收在由基站发起的传输中承载的用户数据。

术语单元可具有电子学、电装置和/或电子装置的领域中的常规含义,并且可包括例如电和/或电子电路、装置、模块、处理器、存储器、逻辑固态和/或分立装置、用于实行相应任务、过程、计算、输出和/或显示功能等的计算机程序或指令,如诸如本文中所描述的那些。

在不脱离本发明的范围的情况下,可对本文中公开的系统和设备进行修改、添加或省略。系统和设备的组件可以是集成的或分离的。此外,系统和设备的操作可由更多、更少或其它组件来执行。另外,可使用包括软件、硬件和/或其它逻辑的任何合适逻辑来执行系统和设备的操作。如本文档中所使用的,“每个”是指集合的每个成员或集合的子集的每个成员。

在不脱离本发明的范围的情况下,可对本文中公开的方法进行修改、添加或省略。这些方法可包括更多、更少或其它步骤。另外,可以以任何合适的顺序执行步骤。

前面的描述阐述了众多特定细节。然而,要理解,可在没有这些特定细节的情况下实践实施例。在其它情况下,为了不模糊对本说明书的理解,没有详细示出公知的电路、结构和技术。通过所包含的描述,本领域普通技术人员将能够在没有过度实验的情况下实现适当的功能性。

说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的引用指示所描述的实施例可包括特定的特征、结构或特性,但是每个实施例可不一定包括特定的特征、结构或特性。此外,这样的短语不一定指相同实施例。此外,当结合实施例描述特定特征、结构或特性时,认为结合其它实施例实现这样的特征、结构或特性在本领域技术人员的知识内,无论是否明确描述。

尽管已经根据某些实施例描述了本公开,但是实施例的变更和置换对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此,实施例的以上描述不限制本公开。在不脱离由以下权利要求所限定的本公开的范围的情况下,其它改变、替换和变更是可能的。

下列缩写中的至少一些可在此公开中使用。如果缩写之间有不一致,则应优先考虑上面使用它的方式。如果在下面列出多次,则第一次列出应优先于任何后续的(一次或多次)列出。

1x RTT CDMA2000 1x无线电传输技术

3GPP 第三代合作伙伴计划

5G 第五代

ABS 几乎空白子帧

ARQ 自动重传请求

AS 接入层

AWGN 加性高斯白噪声

BCCH 广播控制信道

BCH 广播信道

BI 回退指示符

BSR 缓冲状态报告

CA 载波聚合

Cat-M1 M1类别

Cat-M2 M2类别

CC 载波分量

CCCH SDU 公共控制信道SDU

CDMA 码分多址

CE 增强的覆盖/覆盖增强

CGI 小区全局标识符

CIR 信道脉冲响应

CP 循环前缀

CPICH 公共导频信道

CPICH Ec/No 每芯片的CPICH接收能量除以频带中的功率密度

CQI 信道质量信息

C-RNTI 小区RNTI

CSI 信道状态信息

DCCH 专用控制信道

DL 下行链路

DM 解调

DMRS 解调参考信号

DRX 不连续接收

DTX 不连续传输

DTCH 专用业务信道

DUT 被测装置

E-CID 增强的小区ID(定位方法)

E-SMLC 演进的服务移动位置中心

ECGI 演进的CGI

eMTC 增强的机器类型通信

eNB E-UTRAN NodeB

ePDCCH 增强的物理下行链路控制信道

E-SMLC 演进的服务移动位置中心

E-UTRA 演进的UTRA

E-UTRAN 演进的UTRAN

FDD 频分双工

GERAN GSM EDGE无线电接入网络

gNB NR中的基站

GNSS 全球导航卫星系统

GSM 全球移动通信系统

HARQ 混合自动重传请求

HO 切换

HSPA 高速分组接入

HRPD 高速率分组数据

IoT 物联网

LOS 视线

LPP LTE定位协议

LTE 长期演进

M2M 机器到机器

MAC 媒体接入控制或消息认证码

MBMS 多媒体广播多播服务

MBSFN 多媒体广播多播服务单频网络

MBSFN ABS MBSFN几乎空白子帧

MDT 最小化路测

MIB 主信息块

MME 移动性管理实体

MSC 移动切换中心

MTC 机器类型通信

NAS 非接入层

NB-IoT 窄带物联网

NPDCCH 窄带物理下行链路控制信道

NPRACH 窄带物理随机接入信道

NR 新空口

OCNG OFDMA信道噪声发生器

OFDM 正交频分复用

OFDMA 正交频分多址

OSS 操作支持系统

OTDOA 观察到达时间差

O&M 操作和维护

PBCH 物理广播信道

P-CCPCH 主公共控制物理信道

PCell 主小区

PCFICH 物理控制格式指示符信道

PDCCH 物理下行链路控制信道

PDP 功率延迟分布

PDSCH 物理下行链路共享信道

PDU 协议数据单元

PGW 分组网关

PHICH 物理混合ARQ指示符信道

PLMN 公共陆地移动网络

PMI 预编码器矩阵指示符

PRACH 物理随机接入信道

PRB 物理资源块

PRS 定位参考信号

PSS 主同步信号

PUCCH 物理上行链路控制信道

PUSCH 物理上行链路共享信道

PACH 随机接入信道

QAM 正交幅度调制

RA 随机接入

RAN 无线电接入网络

RAPID 随机接入前导码标识符

RAR 随机接入响应

RAT 无线电接入技术

RLM 无线电链路管理

RNC 无线电网络控制器

RNTI 无线电网络临时标识符

RRC 无线电资源控制

RRM 无线电资源管理

RS 参考信号

RSCP 接收信号码功率

RSRP 参考符号接收功率或

参考信号接收功率

RSRQ 参考信号接收质量或

参考符号接收质量

RSSI 接收信号强度指示符

RSTD 参考信号时间差

SCH 同步信道

SCell 辅小区

SDU 服务数据单元

SFN 系统帧号

SGW 服务网关

SI 系统信息

SIB 系统信息块

SNR 信噪比

SON 自优化网络

SS 同步信号

SSS 辅同步信号

TBS 传输块大小

TDD 时分双工

TDOA 到达时间差

TOA 到达时间

TSS 第三同步信号

TTI 传输时间间隔

UE 用户设备

UL 上行链路

UMTS 通用移动电信系统

USIM 通用订户身份模块

UTDOA 上行链路到达时间差

UTRA 通用陆地无线电接入

UTRAN 通用陆地无线电接入网络

WCDMA 宽CDMA

WLAN 宽局域网。

相关技术
  • 用于提早数据传输的NAS-AS交互
  • 允许后续数据用于提早数据传输
技术分类

06120112893335