支持延迟服务可用性的信令

背景技术

无线通信系统中的用户设备将不同类型的服务请求发送到对应的eNodeB、无线电接入网络(RAN)、接入点或其他设备，在此将它们统称为“基站”。例如，用户设备可以向RAN发送针对无连接服务的请求，该请求包括用于发送到核心网络的上行链路数据。又例如，早期数据传输(EDT)允许用户设备向eNodeB发送无线电资源控制(RRC)连接请求。RRC连接请求包括用于发送到诸如服务网关(SGW)之类的连接到外部网络的网关的上行链路数据。还例如，用户设备发送建立(或迁移)由虚拟网络提供的服务的请求。基站用确认消息来对请求进行响应。确认消息的示例包括：对无连接数据的上行链路传输的请求的RAN确认，对在EDT中由用户设备发送的随机接入前导码的随机接入响应，响应于RRC连接请求的确认或拒绝消息，诸如此类。用户设备实现在发送请求时被启动的保护定时器。在定时器到期之后，用户设备放弃该请求并将其视为失败。

发明内容

下面给出了所公开主题的简化概述，以便提供对所公开主题的一些方面的基本理解。此概述不是所公开主题的详尽概述。其并不旨在标识所公开主题的关键或重要元素，也不旨在解释所公开主题的范围。其唯一目的是以简化的形式介绍一些概念，作为稍后讨论的更详细描述的序言。

在一些实施例中，提供了一种基站。该基站的一些实施例包括：接收机，其被配置为从用户设备接收向基站的建立服务的请求；以及处理器，其被配置为响应于接收到该请求，确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。该基站的一些实施例包括发射机，被配置为响应于该基站确定成功完成该请求需要延长时间间隔，发送包括指示延长时间间隔的信息的确认。

该基站的一些实施例包括用于存储配置信息的存储器。该处理器被配置为通过确定该存储器是否已经存储了用于服务该请求的配置信息来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。

该基站的一些实施例使用配置信息，其包括定义到用户面功能的数据路径的状态信息或用于用户设备的上下文信息。

该基站的一些实施例包括处理器，其通过确定在包括该基站的网络中是否存在拥塞或者是否需要附加资源以服务该请求来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。

该基站的一些实施例包括处理器，其通过确定是否要从另一网络实体获取数据以服务该请求来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。

该基站的一些实施例包括发射机，其发送确认，包括该请求的服务在进行中的通知，用于设置或修改在用户设备中实现的定时器的值的信息，或指示当该基站准备好服务该请求时该基站将随后向用户设备发送通知的信息。

在一些实施例中，指示延长时间间隔的信息包括要替换在用户设备中实现的定时器的默认值的该定时器的新值的指示，被添加以增加定时器的默认值的偏移量，被应用于定时器的值的乘数，或指示用户设备将在时间间隔之后释放所请求的连接并等待重新连接的信息。

该基站的一些实施例包括发射机，其响应于处理器确定该请求将在默认时间内被完成，发送指示默认时间间隔的确认。

在一些实施例中，提供了一种用户设备。该用户设备的一些实施例包括：发射机，其被配置为向基站发送建立服务的请求；接收机，其被配置为响应于基站确定成功完成该请求需要延长时间间隔，接收包括指示延长时间间隔的信息的确认。该用户设备的一些实施例包括定时器，其被配置为响应于该请求的发送，启动并运行默认时间间隔，其中响应于接收到指示延长时间间隔的信息来修改该定时器。

该用户设备的一些实施例包括定时器，其响应于用于服务该请求的配置信息未被存储在基站中而被修改。

在一些实施例中，配置信息包括定义到用户面功能的数据路径的状态信息或用于用户设备的上下文信息。

该用户设备的一些实施例包括定时器，其响应于基站确定在包括该基站的网络中存在拥塞或者需要附加资源以服务该请求而被修改。

该用户设备的一些实施例包括定时器，其响应于基站确定要从另一网络实体获取数据以服务该请求而被修改。

该用户设备的一些实施例包括接收机，其接收确认，包括该请求的服务在进行中的通知，用于设置或修改在用户设备中实现的定时器的值的信息，或指示当该基站准备好服务该请求时该基站将随后向用户设备发送通知的信息。

在该用户设备的一些实施例中，指示延长时间间隔的信息包括要替换在用户设备中实现的定时器的默认值的该定时器的新值的指示，被添加以增加定时器的默认值的偏移量，被应用于定时器的值的乘数，或指示用户设备将在时间间隔之后释放所请求的连接并等待重新连接的信息。

该用户设备的一些实施例包括接收机，其响应于确定请求将在默认时间内被完成，接收指示默认时间间隔的确认。

在一些实施例中，一种装置，包括一个或多个处理器和包括计算机程序代码的一个或多个存储器。该一个或多个存储器和计算机程序代码被配置为与一个或多个处理器一起使得该装置至少执行从用户设备接收向基站的建立服务的请求。该一个或多个存储器和计算机程序代码还被配置为使得该一个或多个处理器响应于接收到该请求，确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。该一个或多个存储器和计算机程序代码还被配置为使得该一个或多个处理器响应于基站确定成功完成该请求需要延长时间间隔，发送包括指示延长时间间隔的信息的确认。

该装置的一些实施例在基站中实现。

在一些实施例中，一种装置，包括一个或多个处理器和包括计算机程序代码的一个或多个存储器。该一个或多个存储器和计算机程序代码被配置为与该一个或多个处理器一起使得该装置至少执行向基站发送建立服务的请求，以及响应于基站确定成功完成请求需要延长时间间隔，接收包括指示延长时间间隔的信息的确认。该一个或多个存储器和计算机程序代码还被配置为使得该装置将定时器配置为响应于该请求的发送，启动并运行默认时间间隔。响应于接收到指示延长时间间隔的信息来修改该定时器。

该装置的一些实施例在用户设备中实现。

装置的一些实施例包括用于从用户设备接收向基站的建立服务的请求的部件。该装置还包括用于响应于接收到该请求来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的的部件。该装置还包括用于响应于基站确定成功完成该请求需要延长时间间隔来发送包括指示延长时间间隔的信息的确认的部件。

该装置的一些实施例包括用于存储配置信息的部件和用于通过确定所存储的配置信息是否用于服务该请求来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的的部件。

该装置的一些实施例包括用于通过确定在包括基站的网络中是否存在拥塞或者是否需要附加资源以服务该请求来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的的部件。

该装置的一些实施例包括用于通过确定是否要从另一网络实体获取数据以服务该请求来确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的的部件。

该装置的一些实施例包括用于发送确认的部件，其中该确认包括该请求的服务在进行中的通知，用于设置或修改在用户设备中实现的定时器的值的信息，或指示当该基站准备好服务该请求时该基站将随后向用户设备发送通知的信息。

在一些实施例中，指示延长时间间隔的信息包括要替换在用户设备中实现的定时器的默认值的该定时器的新值的指示，被添加以增加定时器的默认值的偏移量，被应用于定时器的值的乘数，或指示用户设备将在时间间隔之后释放所请求的连接并等待重新连接的信息。

该装置的一些实施例包括用于响应于确定该请求将在默认时间内被完成来发送指示默认时间间隔的确认的部件。

装置的一些实施例包括用于向基站发送建立服务的请求，以及响应于确定成功完成该请求需要延长时间间隔来接收包括指示延长时间间隔的信息的确认的部件。该装置的一些实施例包括用于将定时器配置为响应于该请求的发送来启动并运行默认时间间隔的部件。响应于接收到指示延长的时间间隔的信息来修改该定时器。

该装置的一些实施例包括用于响应于用于服务该请求的配置信息未被存储在基站中来修改定时器的部件。

在一些实施例中，配置信息包括定义到用户面功能的数据路径的状态信息或用于用户设备的上下文信息。

该装置的一些实施例包括用于响应于基站确定在包括该基站的网络中存在拥塞或者需要附加资源以服务该请求来修改定时器的部件。

该装置的一些实施例包括用于响应于基站确定要从另一网络实体获取数据以服务该请求来修改定时器的部件。

该装置的一些实施例包括用于接收确认的部件，其中该确认包括该请求的服务在进行中的通知，用于设置或修改在用户设备中实现的定时器的值的信息，或指示当该基站准备好服务该请求时该基站将随后向用户设备发送通知的信息。在一些实施例中，指示延长时间间隔的信息包括要替换在用户设备中实现的定时器的默认值的该定时器的新值的指示，被添加以增加定时器的默认值的偏移量，被应用于定时器的值的乘数，或指示用户设备将在时间间隔之后释放所请求的连接并等待重新连接的信息。

该装置的一些实施例包括用于响应于确定该请求将在默认时间内被完成来接收指示默认时间间隔的确认的部件。

附图说明

通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且本公开的众多特征和优势对于本领域技术人员而言是显而易见的。在不同附图中使用相同的附图标记来指示相似或相同的项。

图1是根据一些实施例的根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的长期演进(LTE)标准来工作的无线通信系统的框图。

图2是根据一些实施例的在实现早期数据传输(EDT)的无线通信系统中的实体之间的消息交换。

图3是根据一些实施例的在实现常规EDT的无线通信系统中的实体之间的消息交换。

图4是根据一些实施例的在实现EDT的无线通信系统中的实体之间的消息交换，包括指示延长时间间隔的确认消息。

图5是根据一些实施例的支持经由3GPP接入或非3GPP接入选择性地发送NAS容器的通信系统的框图。

图6是根据一些实施例的在支持无连接数据传输的通信系统中的实体之间的消息交换。

图7是根据一些实施例的在支持发送对无连接数据传输的请求的确认的通信系统中的实体之间的消息交换。

图8是根据一些实施例的网络功能虚拟化(NFV)架构的框图。

具体实施方式

保护定时器的默认时长通常被设置为平衡竞争需求的值，以向用户设备提供对无线电接口资源的接入以进行有用的数据通信，并且防止用户设备独占该无线电接口上的资源达延长的时间间隔。例如，定时器的时长通常被设置为相对短的默认值，其对应于发送请求与从基站接收确认之间的预期或平均延迟。然而，在某些情况下，响应于来自用户设备的请求而建立服务所需的实际时间量超过默认定时器的时长，即使基站成功接收到该请求并且将最终能够提供所请求的服务。因此，如果默认定时器在基站能够服务该请求之前到期，那么用户设备可以非必要地放弃该请求。例如，根据虚拟化技术(例如，虚拟机或容器)所需的资源和应用的大小，建立(或迁移)由虚拟网络提供的服务所需的延迟可以显著变化。又例如，如果默认定时器在基站在等待从网络中另一节点获取的数据时到期，则用户设备将放弃RRC连接尝试。再例如，如果在获取到向用户设备提供服务的用户面功能(UPF)的数据路径中的延迟超过默认定时器的时长，则用户设备放弃对无连接服务的请求。此问题的一个潜在的解决方案是基站等待确认对服务的请求，直到该基站确定(或猜测)它是否将能够提供所请求的服务为止。然而，用户设备不能确定它应当应用更短的默认定时器还是等待更长的时间间隔。简单地将用户设备配置为等待更长的时间间隔可能会导致用户设备在错误和失败的情况下不必要地独占无线电接口上的资源。

图1-8公开了以下技术：平衡竞争需求以(1)限制用户设备在正常条件下在等待建立服务时保持空中接口的资源的时间量，以及(2)向用户设备提供足够的时间来建立需要额外建立延迟的服务。选择性地向用户设备通知默认时间间隔或延长时间间隔，以建立用户设备所请求的服务。用户设备向基站发送建立服务的请求。响应于接收到该请求，基站确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的，或者是否需要延长时间间隔以成功完成该请求。基站的一些实施例通过确定该基站是否已经存储了用于服务该请求的配置信息来确定该请求是在默认时间间隔内还是在延长时间间隔内是可服务的。配置信息的示例包括定义到诸如用户面功能(UPF)之类的网络实体的数据路径的状态信息，用于用户设备的上下文信息，诸如此类。基站的一些实施例通过确定网络中是否存在拥塞或者是否需要附加资源以服务该请求来确定该请求是在默认时间间隔内还是在延长时间间隔内是可服务的。基站的一些实施例通过确定是否要从另一网络实体获取数据来确定该请求是在默认时间间隔内还是在延长时间间隔内是可服务的。

如果该请求在默认时间间隔内是可服务的，则基站向用户设备发送包括指示默认时间间隔的信息的确认。否则，基站发送指示该请求需要延长时间间隔的确认。指示该请求需要延长时间间隔的确认可以包括：服务请求在“进行中”的通知，用于设置或修改在用户设备中实现的定时器的值的信息，或指示当基站准备好服务该请求时该基站将向用户设备发送通知的信息，以使用户设备可以断开连接并随后发送新请求。该确认是使用广播或专用信令从基站发送的。指示延长时间间隔的信息的示例包括：要替换在用户设备中实现的定时器的值的该定时器的新值的指示，为增加用户设备定时器而添加的偏移量被添加以递增用户设备定时器的偏移量，被应用于用户设备定时器的值的乘数，以及指示用户设备将在一时间间隔之后释放连接并等待重新连接的信息。进而，用户设备采取在确认中指示的动作，例如，修改定时器或在指定的时间间隔内释放连接。

图1是根据一些实施例的根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的长期演进(LTE)标准来工作的无线通信系统100的框图。尽管在图1中示出的无线通信系统100是按照LTE标准来描述的，但是无线通信系统100的其他实施例可以根据其他标准或协议来工作。无线通信系统100包括一个或多个基站105，其通过对应的空中接口115向一个或多个用户设备110提供无线连接。无线通信系统100选择性地修改定时器值，以解决在基站105与用户设备110之间在空中接口115上建立连接中的延迟，如在下面所讨论的。在无线通信系统100的一些实施例中，还实现了定时器值的动态修改，以解决在其他接口上建立连接中的延迟。

无线通信系统100包括被连接到基站105的移动性管理实体(MME)120。当用户设备110处于空闲模式时，MME 120负责寻呼用户设备110。MME 120还使用被存储在归属订户服务器(HSS)125中的信息来参加承载激活/去激活和认证用户设备110，其中归属订户服务器125是包含用户相关和订阅相关的信息的中央数据库。MME 120终止非接入层(NAS)信令，并生成用于用户设备110的临时标识符。MME 120还是无线通信系统100中用于对NAS信令进行加密/完整性保护的终止点，并且MME 120处理安全密钥管理。MME 120还执行其他功能，诸如信令的合法拦截，用于LTE与2G/3G接入网络之间的移动性的控制面功能，诸如此类。

无线通信系统100包括服务网关(SGW)130，其在包括基站105的基站之间的切换期间路由并转发用户数据分组并且充当用于用平面的移动性锚点。当用户设备110处于空闲模式时，SGW 130在针对用户设备110的下行链路数据到达时终止下行链路数据路径并触发寻呼。SGW 130还管理和存储用于用户设备的上下文，包括因特网协议(IP)承载服务的参数，网络内部路由信息，诸如此类。

分组数据节点(PDN)网关(PGW)135被连接到SGW 130。通过作为用于用户设备110的业务的出口和入口点，PGW 135提供从用户设备110到诸如网络140之类的外部分组数据网络的连接。PGW 135执行策略实施，针对每个用户的分组过滤，计费支持，合法拦截和分组筛选，以及充当用于3GPP与诸如WiMAX之类的非3GPP技术之间的移动性锚点。

用户设备110经由无线通信系统100向基站105发送建立由无线通信系统100或其他服务提供商提供的服务的请求。响应于从用户设备110接收到该请求，常规的3GPP信令支持发送确认(指示该请求成功)或拒绝(指示该请求被拒绝)。用户设备110实现一个或多个定时器145，其响应于该请求的发送而被启动，并针对默认时间间隔进行倒计时。如果定时器145在用户设备110从基站105接收到确认或拒绝之前到期，则用户设备110放弃该请求，并且可能被要求在等待退避间隔之后重新提交该请求。假若常规无线通信系统没有提供任何方式来指示预期基站105在比用于配置定时器145的默认时间间隔长的时间间隔之后成功地服务该请求。例如，没有以下动态定时器处理技术：允许基站105向用户设备110指示请求已经被成功解码，并且基站105尝试服务该请求，但是预见的积极结果是预计将花费比默认时间间隔长的时间，例如，由于缺少需要从另一节点或数据库获得以服务该请求的资源。

无线通信系统100的一些实施例支持向使用电路交换(CS)呼叫控制层被呼叫的用户设备110发送进度指示(progress indication)。例如，如3GPP TS 24.008第5.56节中所规定的，包括“Progress indicator”信息元素的PROGRESS分组数据单元(PDU)，其内容通过引用而全部并入本文中。Progress indicator信息元素被发送以向用户设备110确认建立呼叫的请求已经被成功解码并且没有语法错误，但是预期呼叫路由将花费很长时间。Progress indicator迫使用户设备110停止定时器145，以确保在网络对呼叫进行路由时，呼叫控制协议定时器145不会过早到期。此方法在CS呼叫控制层实现中是可接受的，因为用户设备110的用户可以准备在路由被执行时等待。此外，由于该请求已被评估为有效、可收费的请求，因此，用于该呼叫的无线电资源被保留。然而，此方法不适用于延长用于建立无线电资源控制(RRC)连接的时间间隔，例如，在确定来自用户设备110的请求是否有效所需的必要资源或信息时，因为这些无线电资源对于用户是不收费的，因此，如果结果是该请求最终被拒绝或由于其他某些原因而无法被服务，则保留无线电资源延长的时间段是不可接受的。呼叫控制CS域PROGRESS过程不支持任何指示执行请求所需的预期时间的方式。

无线通信系统100的一些实施例还包括退避定时器或延长时间间隔，诸如在3GPPTS 24.301中指定的定时器，其内容通过引用而全部并入本文中。在这种情况下，延长时间间隔被分配指示时间间隔的时长的值，但是仍然由用户设备110实现为具有单个值的静态定时器。因此，用户设备110接收由网络分配的等待定时器的值，并且使用此值来配置定时器145。然而，定时器145的值随后不会被修改，例如通过响应于检测到拥塞，需要加载以执行的资源，或需要从另一节点或数据库获取的数据而增加更多的时间。此外，在由于错误、失败或其他原因而中止的过程结束时，退避定时器的值被发出给用户设备110，进而用户设备110使用该值在下一请求之前等待指定的时间间隔。

至少部分地解决了这些缺点，无线通信系统100中的基站105的一些实施例被配置为响应于从用户设备110接收到对服务的请求，确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。如果是，则基站105被配置为向用户设备110发送包括指示延长时间间隔的信息的确认。如果不是，则基站105向用户设备110发送不包括指示延长时间间隔的信息的确认。在确认中发送的指示延长时间间隔的信息的示例包括但不限于：要替换定时器145的默认值的定时器145的新值的指示，被添加以增加定时器145的默认值的偏移量，被应用于定时器145的值的乘数，以及指示用户设备110将在一时间间隔之后释放连接并等待重新连接的信息。

图2是根据一些实施例的在实现早期数据传输(EDT)的无线通信系统中的实体之间的消息交换200。消息交换200在诸如图1中所示的无线通信系统100的一些实施例之类的无线通信系统中实现。无线通信系统包括用户设备(UE)、基站(eNB)、MME和SGW。消息交换200的一些实施例是根据3GPP TS 36.300CR1128修订版1来实现的，其内容通过引用而全部并入本文中。

用户设备向基站发送随机接入前导码205，基站用确认接收到随机接入前导码205的随机接入响应210来进行响应。用户设备随后发送RRC连接恢复请求215，其包括诸如请求215的标识符、与请求215相关联的原因、媒体接入控制(MAC)标识符等之类的信息。请求215还包括非接入层(NAS)有效载荷，其包括根据EDT而发送的上行链路数据。

基站向MME转发UE上下文恢复请求220，MME与SGW交换消息225以协商对用于从用户设备传送上行链路数据的承载的修改。响应于完成承载修改，MME向基站发送UE上下文恢复响应230，指示承载准备好发送上行链路数据。进而，基站转发包括在请求215中接收的上行链路数据的消息235。如果下行链路数据可用于用户设备，则SGW在消息240中将下行链路数据转发给基站。

响应于针对用户设备发送上行链路数据，基站向用户设备发送RRC连接释放245。如果在消息240中从SGW接收到下行链路数据，则基站在被发送到用户设备的释放245中包括该数据。暂停过程250由基站和MME执行。修改承载过程255由MME和SGW执行。因此，基站仅在基站知道请求的结果之后才能够向用户设备发送RRC连接释放245。在一些情况下，如本文中所讨论的，基站花费比默认时间间隔长的时间来服务请求215，这导致用户设备断开连接并且随后尝试重新连接来发送上行链路数据。

图3是根据一些实施例的在实现EDT的无线通信系统中的实体之间的消息交换300。消息交换300在诸如图1中所示的无线通信系统100的一些实施例之类的无线通信系统中实现。无线通信系统包括用户设备(UE)和基站(eNB)。

结合向基站发送随机接入前导码310以向基站请求服务，用户设备在框305处启动RRC定时器。响应于接收到随机接入前导码310，基站向用户设备发送随机接入响应315，该用户设备向基站发送RRC连接恢复请求320。请求320包括上行链路数据，用于由基站根据常规EDT发送到网络。

在所示出的实施例中，基站不能在由在用户设备中实现的定时器所测量的默认时间间隔内服务请求320。如本文中所讨论的，基站可能由于不同的原因而不能在默认时间间隔内服务请求320，包括由于请求上下文信息或服务请求320所需的其他资源而导致的延迟。因此，定时器在框325处到期，并且用户设备在框330处进入空闲模式。

由于用户设备不能发送请求320中所包括的上行链路数据，因此用户设备确定(在框335处)上行链路数据要被重新发送。因此，用户设备在框340处重新启动RRC定时器，并且向基站发送另一随机接入前导码345。响应于接收到随机接入前导码345，基站向用户设备发送另一个随机接入响应350，该用户设备向基站发送RRC连接恢复请求355。请求355包括用于由基站根据EDT发送到网络的上行链路数据。因此，响应于定时器在默认时间间隔之后到期，显著的延迟由于用户设备放弃请求320的需要而被引入。

图4是根据一些实施例的在实现EDT的无线通信系统中的实体之间的消息交换400，包括指示延长时间间隔的确认消息。消息交换400在诸如图1中所示的无线通信系统100的一些实施例之类的无线通信系统中实现。无线通信系统包括用户设备(UE)和基站(eNB)。

结合向基站发送随机接入前导码410以向基站请求服务，用户设备在框405处启动RRC定时器。响应于接收到随机接入前导码410，基站向用户设备发送随机接入响应415，该用户设备向基站发送RRC连接恢复请求420。请求420包括用于由基站根据EDT发送到网络的上行链路数据。

在框425处，基站确定服务请求420所需的响应时间。如果基站具有(或具有基本上立即接入的)服务请求420所需的资源，则基站确定响应时间在用户设备中实现的RRC定时器的默认时间间隔内。如果基站没有(或需要获取)服务请求420所需的资源，则基站确定响应时间比RRC定时器的默认时间间隔长。

基站向用户设备发送临时确认430。如果基站确定它不能在默认时间间隔内服务该请求，则临时确认430包括指示针对RRC定时器的延长时间间隔的信息。在一些实施例中，延长时间间隔由以下中的一个或多个来指示：要替换RRC定时器的默认值的RRC定时器的新值的指示，被添加以增加RRC定时器的默认值的偏移量，或被应用于RRC定时器的值的乘数。临时确认430的一些实施例包括指示用户设备将在临时确认430中指示的时间间隔之后释放连接并等待重新连接的信息。

用户设备基于在临时确认430中接收到的指示延长时间间隔的信息来延长(在框435处)RRC定时器。因此，用户设备选择性地增加用户设备等待接收对由基站服务的发送上行链路数据的请求的确认的时间间隔。基站向用户设备发送RRC连接释放440。释放440包括对已经接收到上行链路数据并且基站正在向网络发送该上行链路数据的确认。

图5是根据一些实施例的支持经由3GPP接入或非3GPP接入选择性地发送NAS容器的通信系统500的框图。通信系统500为移动和固定接入两者提供支持。如本文中所使用的，术语“移动接入”是指通过空中接口接入通信系统(例如，通信系统500)。因此，移动接入可以被称为无线接入、移动通信、无线通信、或者被称为其他类似术语。术语“固定接入”是指使用物理上被连接到通信系统的设备来接入通信系统，例如，经由电线、光纤等接入诸如通信系统500之类的通信系统。因此，固定接入可以被称为有线接入、有线通信、或者被称为其他类似术语。通信系统500支持混合接入，其允许设备使用移动接入和固定接入来同时接入通信系统500。通信系统500的一些实施例在平等的基础上支持3GPP无线电接入和非3GPP(无线或固定)接入。因此，用户设备将能够通过经由并发3GPP无线电接入和非3GPP(无线或固定)接入连接到5G核心网络来执行双重接入。

通信系统500包括核心网络505，移动或固定设备可以使用公共用户面接入和支持通用的认证、授权和计费(AAA)和策略控制的控制面来接入核心网络505。核心网络505包括接入和移动性管理功能(AMF)510，其管理通信系统500中的设备的接入控制和移动性。核心网络505还包括会话管理功能(SMF)515，以根据网络策略在通信系统500中建立和管理会话。用户设备与核心网络505之间的关联可以被表示为可由SMF 515管理的分组数据单元(PDU)会话。PDU会话支持用户设备与数据网络之间的数据连接。SMF 515生成包括NAS容器的消息，以发送到AMF 510。

核心网络505还包括一个或多个用户面功能(UPF)520，其被部署在通信系统500中以向通信系统500的用户提供服务。核心网络505还包括统一数据管理器(UDM)525，其处理凭证、位置管理、订阅管理等。UDM525存储包括用户订阅数据的数据，诸如订阅标识符、安全凭证、与接入和移动性有关的订阅数据、以及与会话有关的订阅数据。核心网络505的一些实施例包括其他功能，诸如策略控制功能和网络功能存储库功能，这些功能为了清楚起见在图5中未被示出。如本文中所讨论的，核心网络505的一些实施例是使用网络功能虚拟化和软件定义网络来实现的。例如，不同的网络切片可以用于为不同的用户或设备实例化AMF510、SMF 515、UPF 520或UDM 525的不同实例。每个PDU会话是一个网络切片的一部分。

在所示出的实施例中，用户设备530具有到接入点535的无线连接540。无线连接540是非3GPP接入类型，诸如Wi-Fi连接。接入点535具有到网络545的有线(非3GPP)连接，其能够携带诸如以太网之类的IP业务。有线连接的一些实施例使用诸如数字用户线路接入复用器(DSLAM)或千兆比特无源光网络(GPON)之类的线路终端设备。因此，通信系统500向用户设备530提供经由非3GPP接入类型对核心网络505的接入。

通信系统500还向用户设备530提供对核心网络505的移动接入，例如经由通过诸如N2接口之类的对应的接口而被连接到AMF 510的无线电接入网络550。无线电接入网络550通过诸如N3接口之类的对应的接口(为了清楚起见在图5中未示出)被连接到UPF 520。无线电接入网络550经由无线连接555向用户设备530提供无线连接。无线连接555根据3GPP接入类型提供无线连接。

互通功能565被安置在网络540与核心网络505之间。由于互通功能565用于将核心网络505连接到经由非3GPP接入类型提供连接的接入点，因此，互通功能565也可以被称为非3GPP互通功能(N3IWF)。互通功能565被配置为修改或翻译从固定接入用户设备传送到核心网络505的消息，以使得从核心网络505的角度来看固定接入用户设备看起来正根据3GPP标准或协议接入核心网络505。互通功能565还被配置为修改或翻译从核心网络505传送到固定接入用户设备的消息，以使得由固定接入用户设备接收到的消息符合对应的非3GPP标准或协议。互通功能565支持与AMF 510和UPF 520的接口。

SMF 515生成NAS容器，并且在NAS消息中将NAS容器发送到AMF510。如本文中所使用的，NAS层被理解为在用户设备530与核心网络505之间的无线通信协议栈中实现的协议层。NAS层是用户设备530与移动性管理实体(MME)或无线电接口处的AMF 510之间的控制面的最高层。当用户设备移动通过网络时，NAS层管理通信会话的建立并维持连续的通信。由NAS协议支持的功能的示例包括用户设备530的移动性和用于经由移动数据网络来建立和维持用户设备与分组数据网络之间的连接的会话管理过程。相反，接入层(AS)层和对应的AS协议用于通过网络的无线部分中的空中接口来传送信息。NAS协议使用根据由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的标准来工作的第二代(2G)、第三代(3G)、第四代(4G)和5G网络中的无线电资源控制(RRC)消息来传输。

一个或多个NAS链路用于在用户设备530与AMF 510之间传送NAS消息，其中AMF510是NAS链路的终止端点。因此，用户设备530可以使用经由遍历接入点535的第一NAS链路而传送的NAS消息来与核心网络505通信。用户设备530的一些实施例支持与AMF 510的多个并发NAS链路。例如，用户设备530和AMF 510可以同时支持移动NAS链路和非3GPP NAS链路两者。在建立NAS链路之前，用户设备530发送NAS注册消息以向AMF 510注册。NAS注册消息可以包括用于执行用户设备的授权(以及在一些情况下，用户设备的认证)的信息。用户设备向AMF 510的注册还包括为用户设备和AMF 510生成或提供加密密钥和完整性密钥。加密密钥和完整性密钥用于在NAS链路上提供安全的SMS消息传送。

通信系统500支持无连接数据传输，例如，根据3GPP TR 23.724中所述的标准，其内容通过引用而全部并入本文中。用户设备530通过向无线电接入网络550发送包括无连接数据的请求来启动无连接数据传输，无线电接入网络550用确认消息进行响应，然后开始为携带无连接数据的上行链路业务建立数据路径。用于无线电接入网络550的响应时间取决于无线电接入网络550是否已经接入必需的资源。例如，如果无线电接入网络550先前存储了用于用户设备530的上下文(例如，基于与用户设备530的先前通信)，则无线电接入网络550基本上立即对来自用户设备530的请求进行响应。如果无线电接入网络550没有存储的上下文的副本或者需要其他资源来建立上行链路数据路径，则响应时间明显更长。

用户设备530实现(或已接入)一个或多个定时器570，其被配置为测量(通过向上计数或向下计数)所配置的时间间隔。用户设备530的一些实施例将定时器570(在本文中也被称为保护定时器)配置为测量默认时间间隔，并且定时器570响应于用户设备530向无线电接入网络550发送无连接数据而开始测量该默认时间间隔。默认时间间隔的值是基于所估计的响应时间来确定的，其中假定无线电接入网络550已接入服务发送无连接数据的请求所需的上下文或其他资源。因此，如果无线电接入网络550需要为用户设备530重新建立上下文或从通信系统500中的另一节点请求资源，则定时器570可在用户设备530从无线电接入网络550接收到确认之前到期。例如，从另一节点获取到上下文所需的往返时间可以比默认时间间隔长。在一些实施例中，响应于有效性定时器到期，无线电接入网络550放弃或移除为用户设备530存储的上下文。

至少部分地为了解决这些缺点，无线电接入网络550确定来自用户设备530的发送无连接数据的请求是否在默认时间间隔内是可服务的。如果无线电接入网络550已接入所需资源，则无线电接入网络550确定该请求在默认时间间隔内是可服务的，并且向用户设备530发送确认。然而，如果无线电接入网络550确认该请求在默认时间间隔内不是可服务的，例如，由于无线电接入网络550需要从网络中的另一节点请求资源，则无线电接入网络550发送包括指示成功完成该请求所需的延长时间间隔的信息的确认。如本文中所讨论的，延长时间间隔比默认时间间隔长，并且采用各种方式被指示给用户设备530。响应于接收到包括指示延长时间间隔的信息的确认，用户设备530修改定时器570以将由定时器570测量的时间间隔从默认时间间隔增加到延长时间间隔。

图6是支持无连接数据传输的通信系统中的实体之间的消息交换600。消息交换600在诸如图5中所示的通信系统500的一些实施例之类的通信系统中实现。通信系统包括UE、RAN、UPF和SMF。

用户设备向无线电接入网络发送包括无连接数据的请求605，该无线电接入网络用确认610进行响应以确认该请求的接收。在此时，无线电接入网络不知道该请求是否在默认时间间隔内是可服务的。尽管如此，响应于发送请求605，用户设备中的定时器开始倒计时默认时间间隔。

无线电接入网络使用在无线电接入网络、UPF和SMF之间交换的信令615来获取用于到UPF的数据路径的配置信息。如上所述，无线电接入网络不能告知获取UPF数据路径信息的尝试是否将会成功。因此，确认610不能提供指示该尝试是否将会成功以及因此请求605是否在默认时间间隔内是可服务的的信息。无线电接入网络可以通过将确认610延迟到信令615完成之后来克服该问题。然而，此方法产生了不同的问题，因为用户设备将随后不知道是否要在等待确认610时应用默认时间间隔，如果信令615需要从另一节点获取数据，那么这将花费显然更长的时间。

一旦上行链路数据路径被建立，无线电接入网络就在消息620中向UPF发送无连接数据。如果UPF没有为用户设备存储的上下文，则UPF使用信令625从SMF获取该上下文。在框630处，UPF基于用户设备上下文来执行完整性检查并对数据进行解密。如果完整性检查成功，则UPF在消息635中向网络发送无连接数据。

图7是在支持发送对无连接数据传输的请求的确认的通信系统中的实体之间的消息交换700。消息交换700在诸如图5中所示的通信系统500的一些实施例之类的通信系统中实现。通信系统包括UE、RAN、UPF和SMF。

结合向无线电接入网络发送随机接入前导码705以向无线电接入网络请求服务，用户设备启动保护定时器。该保护定时器最初用默认时间间隔进行配置，并且该保护定时器在默认时间间隔之后到期。响应于接收到随机接入前导码705，无线电接入网络向用户设备发送随机接入响应710。进而，用户设备发送用于在上行链路上发送的无连接数据715，诸如RRC无连接数据和上行链路无连接服务的标识符(UCLSI)。

无线电接入网络通过发送指示无线电接入网络已经通过无线电接口成功接收到无连接数据715的临时确认720来基本上立即对无连接数据715的接收进行响应。临时确认720不指示无连接数据715已被成功传送到网络。无线电接入网络使用包括到UPF的上行链路数据路径的资源将无连接数据715传送到网络。如果无线电接入网络具有与无连接数据715的UCSLI对应的上行链路数据路径，则无线电接入网络可以在默认时间间隔内成功传送数据。在这种情况下，临时确认720不包括指示延长时间间隔的信息。如果无线电接入网络没有传送无连接数据715所需的资源(诸如与UCLSI对应的上行链路数据路径)，则临时确认720包括指示延长时间间隔的信息，以动态地向用户设备分配更长的时间间隔。

在临时确认720包括指示延长时间间隔的信息的情况下，用户设备基于该信息来修改(在框725处)保护定时器。修改保护定时器可以包括用延长时间间隔来替换默认时间间隔并重新启动保护定时器，将保护定时器的时长增加偏移量，将保护定时器的值乘以比例因子，诸如此类。因此，在保护定时器到期之前，用户设备等待与延长时间间隔对应的更长的时间，这给无线电接入网络额外的时间以获取诸如与UCLSI对应的上行链路数据路径之类的资源。无线电接入网络从核心网络获取(在框730处)到UPF的路径，以确定从用户设备接收的无连接数据715的目的地。例如，在临时确认720不包括指示延长时间间隔的信息的情况下，在所有情况下都不执行框725、730处的操作，因为无线电接入网络能够基本上立即服务该请求。

无线电接入网络使用到UPF的上行链路数据路径(与从用户设备和无连接数据715一起接收的UCLSI相关联)来在消息735中发送无连接数据。响应于发送消息735，无线电接入网络发送响应740，以向用户设备通知无连接数据715已成功地从无线电接入网络被发送。消息740完成用户设备与无线电接入网络之间的RRC信令。基于从用户设备接收的UCLSI与无连接数据715匹配或者基于针对消息735的传输协议响应，消息740中的释放原因指示过程的结果。

如果UPF没有为用户设备存储的上下文，则UPF使用信令745来从SMF获取该上下文。在框750处，UPF基于用户设备上下文来执行完整性检查并对数据进行解密。如果完整性检测成功，则UPF在消息755中向网络发送无连接数据。

因此，消息交换700允许服务无线电接入网络发布具有为监督在用户设备处的信令过程的保护定时器动态分配的延长时间间隔的临时确认。如果用户设备正在等待快速响应并且保护定时器以默认时间间隔运行，那么在临时确认指示更长的时间间隔的情况下，用户设备将以延长时间间隔重新启动保护定时器，为保护定时器增加额外的时间，或者将保护定时器的值乘以比例因子。否则，用户设备将继续基于用默认时间间隔配置的保护定时器来操作。无论用户设备是在使用默认时间间隔还是延长时间间隔，用户设备响应于保护定时器的到期的行为都是相同的，即，保护定时器的到期指示超时失败。

在解析朝向应用服务器(AS)的数据分组路径时，UPF的一些实施例应用相同的原理。如果UPF(或另一网络功能)已经拥有AS上下文，则其无需增加针对该过程的默认时间间隔。但如果UPF需要获取上下文以便执行动作，则UPF指示无线电接入网络向用户设备发送临时响应以指示延长时间间隔。在一些实施例中，演进分组系统(EPS)中的服务能力开放功能(SCEF)与服务能力服务器(SCS)/AS之间的3GPP网络边缘以及5G架构中的网络开放功能(NEF)和应用功能(AF)。如本文中所讨论的，如果服务节点需要更多时间来执行从请求节点接收到的请求，则该服务节点在正在进行的过程期间动态地提供延长时间间隔。

图8是根据一些实施例的网络功能虚拟化(NFV)架构800的框图。NFV架构800用于实现图1中所示的通信系统100和图3中所示的通信系统300的一些实施例。NFV架构800包括硬件资源801，其包括诸如一个或多个处理器或其他处理单元之类的计算硬件802、诸如一个或多个存储器之类的存储硬件803、以及诸如一个或多个发射机、接收机或收发机之类的网络硬件804。虚拟化层805提供硬件资源801的抽象表示。可以使用虚拟化基础架构管理器810来管理虚拟化层805所支持的抽象表示，该虚拟化基础架构管理器810是NFV管理和编排(M&O)模块815的一部分。虚拟化基础架构管理器810的一些实施例可被配置为收集并转发可在NFV架构800中发生的性能测量和事件。例如，性能测量可以被转发到在NFV M&O 815中实现的编排器(ORCH)817。硬件资源801和虚拟化层805可以用于实现虚拟资源820，包括虚拟计算821、虚拟存储822、以及虚拟网络823。

虚拟网络功能(VNF1、VNF2、VNF3)在NFV基础架构(例如，硬件资源801)上运行并使用虚拟资源820。例如，虚拟网络功能(VNF1、VNF2、VNF3)可以使用虚拟计算资源821所支持的虚拟机、虚拟存储资源822所支持的虚拟存储器、或虚拟网络资源823所支持的虚拟网络来实现。单元管理系统(EMS1、EMS2、EMS3)负责管理虚拟网络功能(VNF1、VNF2、VNF3)。例如，单元管理系统(EMS1、EMS2、EMS3)可以负责故障和性能管理。在一些实施例中，每个虚拟联网功能(VNF1、VNF2、VNF3)由对应的VNF管理器825控制，VNF管理器825与虚拟化基础架构管理器810或编排器817交换信息并协调动作。

NFV架构800可以包括运营支持系统(OSS)/业务支持系统(BSS)830。OSS/BSS 830使用OSS功能来处理包括故障管理的网络管理。OSS/BSS 830还使用BSS功能来处理客户和产品管理。NFV架构800的一些实施例使用一组描述符835来存储由NFV架构800支持的服务、虚拟网络功能或基础架构的描述。描述符835中的信息可以由NFV M&O 815更新或修改。

NFV架构800可以用于实现提供用户面或控制面功能的网络切片840。网络切片840是提供通信服务和网络能力的完整逻辑网络，其可以随切片而变化。用户设备可以同时接入多个网络切片840。用户设备的一些实施例向网络提供网络切片选择辅助信息(NSSAI)参数，以辅助选择用于用户设备的切片实例。单个NSSAI可以导致对若干网络切片840的选择。NFV架构800还可以使用设备能力、订阅信息和本地运营商策略来进行选择。NSSAI是更小的组成部分的集合，即单个NSSAI(S-NSSAI)，每个包括切片服务类型(SST)和可能的切片区分符(Slice Differentiator，SD)。切片服务类型是指在特征和服务方面预期的网络行为(例如，专用于宽带或大规模IoT)，而切片区分符可以帮助在若干具有相同类型的网络切片实例之间进行选择，例如，以将与不同服务有关的业务分离到不同的网络切片840中。

虽然NFV架构800为建立或迁移功能提供了灵活性，但是启动或迁移服务或功能花费时间，并且NFV架构800并非总是能够立即响应服务请求。例如，由NFV架构800提供的一些服务是按需建立的，并且这些服务可以是诸如需要边缘处理的uRLLC服务之类的延迟关键型服务。通过利用在NFV架构800中实现的虚拟机或容器，可以按需迁移延迟关键型服务。在NFV架构800中识别资源并迁移服务所需的时间从几秒到更长的时间间隔不等，具体取决于虚拟化技术和应用的大小。因此，如果识别和获取必需资源所需的时间比默认时间间隔长，则诸如在用户设备中实现的保护定时器或RRC定时器之类的被配置为在默认时间间隔之后到期的定时器可导致建立或迁移虚拟服务失败。

至少部分地为了解决常规实践中的此缺点，NFV架构800的一些实施例被配置为响应于建立或迁移服务的请求而提供指示延迟的建立(或迁移)的信息。该信息可以包括指示“服务建立正在进行中”的消息或指示在正在进行中的过程期间被动态调整的延长时间间隔的信息。因此，NFV架构800确定该请求是否在默认时间间隔内是可服务的或者是否需要延长时间间隔来完成。响应于NFV架构800确定该请求需要延长时间间隔，NFV架构800发送指示延长时间间隔的消息。

与常规实践相比，本文公开的技术的一些实施例提供了许多优势。特别是在无线电接口上，重要的是要保持RRC连接尽可能短而不丢失任何有用的数据通信。这需要一种动态方法来信令发送过程保护定时器处理。当预期响应时间很短时，运行短的定时器是有利的，如此定时器到期可以从失败过程中释放资源并使这些资源可用于一些更有用的事情。简单地延长所有定时器的值会导致定时器值过长，从而由于很晚检测到失败而浪费共享系统资源。因此，本文公开的技术在可能的情况下使用相对短的默认时间间隔。然而，默认时间间隔的相对短的时长不允许从其他节点动态获取一些所需资源，因为往返时间可能会导致保护定时器在起始端中到期。因此，当由于预计的响应时间比通常的响应时间长而因此需要更长的定时器值时，动态地分配延长时间间隔。

在一些实施例中，以上所描述的技术的某些方面可以由执行软件的处理系统的一个或多个处理器来实现。该软件包括在非暂时性计算机可读存储介质上存储或有形地体现的一组或多组可执行指令。该软件可以包括指令和某些数据，这些指令和某些数据在由一个或多个处理器执行时操纵一个或多个处理器以执行以上所描述的技术的一个或多个方面。非易失性计算机可读存储介质例如可以包括磁盘或光盘存储设备、诸如闪存的固态存储设备、高速缓存、随机存取存储器(RAM)或其他一个或多个非易失性存储设备等。存储在非暂时性计算机可读存储介质上的可执行指令可以是源代码、汇编语言代码、目标代码、或由一个或多个处理器解释或以其他方式可执行的其他指令格式。

计算机可读存储介质可以包括在使用期间计算机系统可访问以向计算机系统提供指令和/或数据的任何存储介质或存储介质的组合。这种存储介质可以包括但不限于光学介质(例如，光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)、蓝光光盘)、磁介质(例如，软盘、磁带或硬磁驱动器)、易失性存储器(例如，随机存取存储器(RAM)或高速缓存)、非易失性存储器(例如，只读存储器(ROM)或闪存)、或基于微机电系统(MEMS)的存储介质。计算机可读存储介质可以被嵌入到计算系统(例如，系统RAM或ROM)中，固定地附接到计算系统(例如，磁性硬盘驱动器)，可移除地附接到计算系统(例如，光盘或基于通用串行总线(USB)的闪存)，或经由有线或无线网络(例如，网络可访问存储(NAS))耦合到计算机系统。

如在本文中所使用的，术语“电路”可以是指以下中的一个或多个或全部：

(a)仅硬件电路实现(诸如仅模拟和/或数字电路的实现)；

(b)硬件电路和软件的组合，诸如(如果适用)：

(i)模拟和/或数字硬件电路与软件/固件的组合；以及

(ii)具有软件的硬件处理器的任何部分(包括数字信号处理器、软件和存储器，其一起工作以使诸如移动电话或服务器之类的装置执行各种功能)；以及

(c)硬件电路和/或处理器，诸如微处理器或微处理器的一部分，其需要软件(例如，固件)来操作，但操作不需要软件时可以不存在软件。

电路”的这一定义适用于在本申请中该术语的全部使用，包括在任何权利要求中的使用。作为另一示例，如在本申请中使用的，术语“电路”还覆盖仅硬件电路或处理器(或多个处理器)或硬件电路或处理器的一部分及其伴随的软件和/或固件的实现。术语“电路”还覆盖(例如且如果适用于具体要求的元件)用于移动设备的基带集成电路或处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或其他计算或网络设备中的类似集成电路。

注意，并非一般描述中的上述所有活动或元件都是必需的，具体的活动或设备的一部分可以不是必需的，并且除了以上所描述的那些之外，还可以执行一个或多个其他活动，或者包括一个或多个更多其他。更进一步地，被列出的活动的顺序并非是执行活动必需的顺序。另外，已经参考具体实施例描述了概念。然而，本领域的普通技术人员应理解，可以在不背离如所附权利要求书中所阐述的本公开的范围的情况下进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而不是限制性的，并且所有这种修改旨在落入本公开的范围内。

上面已经关于具体实施例描述了益处、其他优势及问题的解决方案。然而，收益、优势、问题的解决方案、以及可能导致任何收益、优势或解决方案发生或变得更加明显的任何特征都不应解释为权利要求中任一项或所有项的关键的、必需的或必要的特征。此外，以上公开的特定实施例仅是说明性的，因为可以以不同但等效的方式来修改和实践所公开主题，而这些方式对于受益于本文教导的本领域技术人员而言是显而易见的。除了在下面的权利要求书中描述的那些以外，没有意图限制本文所示的构造或设计细节。因此，显而易见地，以上所公开的特定实施例可以被改变或修改，并且所有这种变型都被认为落入所公开主题的范围内。因此，本文所寻求的保护在下面的权利要求书中阐述。