СПОСОБ ДЛЯ ПРИЕМА ОТЧЕТА, СЕТЕВОЕ УСТРОЙСТВО, СПОСОБ ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ОТЧЕТА И БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2020 года по МПК H04W24/10 

Область техники

[1] Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи, а конкретнее к способу приема/предоставления отчетности о пользовательском оборудовании и к устройству для этого.

Предшествующий уровень техники

[2] Системы беспроводной связи широко используются для предоставления различных типов услуг связи, например голоса и данных. Обычно система беспроводной связи является системой коллективного доступа, которая поддерживает связь с несколькими пользователями путем совместного использования доступных ресурсов системы (полосы пропускания, мощности передачи и т. п.). Например, системы коллективного доступа включают в себя систему коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), систему коллективного доступа с разделением каналов по частоте (FDMA), систему коллективного доступа с временным разделением каналов (TDMA), систему коллективного доступа с ортогональным частотным разделением каналов (OFDMA), систему коллективного доступа с разделением каналов по частоте на одной несущей (SC–FDMA) и систему коллективного доступа с разделением каналов по частоте на нескольких несущих (MC–FDMA).

[3] С появлением и распространением межмашинной (M2M) связи и ряда устройств, например смартфонов и планшетных ПК, и технологии, требующей большого объема передачи данных, быстро увеличилась необходимая в сотовой сети пропускная способность. Для удовлетворения такой быстро растущей пропускной способности разработана технология агрегирования несущих, технология когнитивного радио и т. п. для эффективного применения большего количества полос частот и технология многих входов и выходов (MIMO), технология взаимодействия нескольких базовых станций (BS) и т. п. для повышения информационной емкости на ограниченных частотных ресурсах.

[4] К тому же среда связи превратилась в увеличивающуюся плотность узлов, доступных пользователю на внешней границе тех узлов. Узел относится к неподвижной точке, допускающей передачу/прием радиосигнала к/от UE через одну или несколько антенн. Система связи, включающая узлы с высокой плотностью, может предоставить UE лучшую услугу связи посредством взаимодействия между узлами.

[5] Поскольку больше устройств связи потребовали большей пропускной способности, возникла необходимость в улучшенной мобильной широкополосной (eMBB) связи относительно унаследованной технологии радиодоступа (RAT). К тому же массовая связь машинного типа (mMTC) для предоставления различных услуг в любое время и в любом месте путем соединения друг с другом множества устройств и объектов является основным вопросом, который нужно рассмотреть в связи следующего поколения. Кроме того, обсуждается система связи, которую нужно спроектировать с учетом услуги/UE, чувствительных к надежности и времени в режиме ожидания. Обсуждалось введение технологии радиодоступа следующего поколения, принимая во внимание связь eMBB, mMTC, сверхнадежную связь с малой задержкой (URLLC) и т. п.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

[6] Вследствие введения новой технологии радиосвязи увеличивается количество пользовательского оборудования (UE), которому BS должна предоставлять услугу в заданной области ресурсов, и увеличивается объем данных и управляющей информации, который BS должна передавать UE. Поскольку ограничен объем ресурсов, доступных BS для связи с UE, необходим новый способ, в котором BS эффективно принимает/передает данные восходящей линии связи/нисходящей линии связи и/или управляющую информацию восходящей линии связи/нисходящей линии связи, используя ограниченные радиоресурсы.

[7] Кроме того, с развитием технологии в качестве важного вопроса возникает сокращение задержки или времени ожидания. Увеличиваются применения, производительность которых сильно зависит от задержки/времени ожидания. Поэтому необходим способ дополнительного сокращения задержки/времени ожидания по сравнению с унаследованной системой.

[8] Поскольку развиваются "умные" устройства, также необходим новый способ эффективной передачи/приема небольшого количества данных или эффективной передачи/приема реже формируемых данных.

[9] К тому же требуется способ эффективной передачи/приема сигналов в системе, поддерживающей новую технологию радиодоступа.

[10] Технические цели, которых можно достичь посредством настоящего изобретения, не ограничиваются тем, что детально описано выше, и другие, не описанные в этом документе технические цели станут понятнее специалистам в данной области техники из нижеследующего подробного описания.

Техническое решение

[11] В соответствии с аспектом настоящего изобретения в этом документе предоставляется способ приема отчетности о пользовательском оборудовании сетевым устройством с функцией управления доступом и мобильностью (AMF). Способ содержит: передачу сообщения с запросом для запроса у базовой станции предоставления отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и прием от базовой станции отчетного сообщения, включающего информацию, указывающую, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

[12] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения в этом документе предоставляется способ предоставления базовой станцией отчетности о пользовательском оборудовании сетевому устройству с функцией управления доступом и мобильностью (AMF). Способ содержит: прием сообщения с запросом для запроса у базовой станции предоставления отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и передачу сетевому устройству отчетного сообщения, включающего информацию, указывающую, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

[13] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения в этом документе предоставляется сетевое устройство с функцией управления доступом и мобильностью (AMF) для приема отчетности о пользовательском оборудовании. Сетевое устройство включает в себя модуль передачи/приема и процессор, сконфигурированный для управления модулем передачи/приема. Процессор конфигурируется для: управления модулем передачи/приема для передачи сообщения с запросом для запроса у базовой станции предоставления отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и управления модулем передачи/приема для приема от базовой станции отчетного сообщения, включающего информацию, указывающую, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

[14] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения в этом документе предоставляется базовая станция для предоставления отчетности о пользовательском оборудовании сетевому устройству с функцией управления доступом и мобильностью (AMF). Базовая станция включает в себя модуль передачи/приема и процессор, сконфигурированный для управления модулем передачи/приема. Процессор конфигурируется для: управления модулем передачи/приема для приема сообщения с запросом для запроса у базовой станции предоставления отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и управления модулем передачи/приема для передачи сетевому устройству отчетного сообщения, включающего информацию, указывающую, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

[15] В каждом аспекте настоящего изобретения сообщение с запросом может передаваться, когда пользовательское оборудование находится в состоянии CM_CONNECTED.

[16] В каждом аспекте настоящего изобретения сообщение с запросом может включать в себя информацию, указывающую, следует ли базовой станции предоставлять отчетность о состоянии RRC всякий раз, когда меняется состояние RRC у пользовательского оборудования.

[17] В каждом аспекте настоящего изобретения отчетное сообщение может включать в себя идентификатор области отслеживания, которой принадлежит пользовательское оборудование, и идентификатор соты, которой принадлежит пользовательское оборудование.

[18] В каждом аспекте настоящего изобретения сетевое устройство может передавать базовой станции сообщение с запросом для запроса у базовой станции прекратить предоставление отчетности о состоянии RRC для пользовательского оборудования.

[19] В каждом аспекте настоящего изобретения базовая станция может принимать от сетевого устройства сообщение с запросом для запроса у базовой станции прекратить предоставление отчетности о состоянии RRC для пользовательского оборудования.

[20] Вышеупомянутые технические решения являются лишь некоторыми частями вариантов осуществления настоящего изобретения, и специалисты в данной области техники могут вывести и понять различные варианты осуществления, в которые включаются технические признаки настоящего изобретения, из нижеследующего подробного описания настоящего изобретения.

Полезные результаты

[21] В соответствии с настоящим изобретением можно эффективно передавать/принимать сигналы восходящей линии связи/нисходящей линии связи. Поэтому можно улучшить общую пропускную способность системы радиосвязи.

[22] В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения можно уменьшить задержку/время ожидания, сформированную в процессе осуществления связи между UE и BS.

[23] Поскольку развиваются "умные" устройства, небольшое количество данных можно эффективно передавать/принимать или можно эффективно передавать/принимать реже формируемые данные.

[24] К тому же в системе, поддерживающей новую технологию радиодоступа, можно эффективно передавать/принимать сигналы.

[25] Специалисты в данной области техники поймут, что результаты, которые можно получить посредством настоящего изобретения, не ограничиваются тем, что конкретно описано выше, и другие преимущества настоящего изобретения станут понятнее из нижеследующего подробного описания.

Краткое описание чертежей

[26] Прилагаемые чертежи, которые включаются для обеспечения дополнительного понимания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат для объяснения принципа изобретения.

[27] Фиг. 1 – схематическое представление, показывающее структуру развитой пакетной системы (EPS), включающей в себя развитое пакетное ядро (EPC).

[28] Фиг. 2 – схема, иллюстрирующая для примера архитектуры общей E–UTRAN и EPC.

[29] Фиг. 3 – схема, иллюстрирующая для примера структуру протокола радиоинтерфейса на плоскости управления.

[30] Фиг. 4 – схема, иллюстрирующая для примера структуру протокола радиоинтерфейса на плоскости пользователя.

[31] Фиг. 5 – схема, иллюстрирующая стеки протоколов LTE (система долгосрочного развития) для плоскости пользователя и плоскости управления.

[32] Фиг. 6 – блок–схема алгоритма, иллюстрирующая процедуру произвольного доступа.

[33] Фиг. 7 – схема, иллюстрирующая процедуру соединения на уровне управления радиоресурсами (RRC).

[34] Фиг. 8 иллюстрирует переходы состояний UE. У UE есть только одно состояние RRC в данный момент времени.

[35] Фиг. 9 и 10 иллюстрируют процедуру (управления) отчетности о состоянии RRC в соответствии с настоящим изобретением.

[36] Фиг. 11 иллюстрирует устройство–узел в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Варианты осуществления изобретения

[37] Хотя используемые в настоящем изобретении термины выбираются из общеизвестных и используемых терминов, принимая во внимание функции настоящего изобретения, они могут меняться в соответствии с намерением или обычаями специалистов в данной области техники либо появлением новой технологии. Некоторые из упомянутых в описании настоящего изобретения терминов могут быть выбраны заявителем по его усмотрению, и в таких случаях их конкретные значения будут описываться в соответствующих частях описания в этом документе. Таким образом, используемые в данном описании изобретения термины следует интерпретировать на основе существующих значений терминов и всего содержимого данного описания изобретения, а не их простых названий или значений.

[38] Описанные ниже варианты осуществления настоящего изобретения являются сочетаниями элементов и признаков настоящего изобретения. Элементы или признаки можно считать избирательными, пока не упомянуто иное. Каждый элемент или признак можно применять на практике без объединения с другими элементами или признаками. Кроме того, вариант осуществления настоящего изобретения можно создать путем объединения частей элементов и/или признаков. Можно перестраивать порядки операций, описанные в вариантах осуществления настоящего изобретения. Некоторые конструкции или признаки из любого варианта осуществления можно включать в другой вариант осуществления и можно заменять соответствующими конструкциями или признаками из другого варианта осуществления.

[39] При описании прилагаемых чертежей избегают подробного описания известных процедур или этапов из настоящего изобретения, чтобы не затруднять понимание предмета настоящего изобретения. К тому же не будут описаны процедуры или этапы, которые могут быть понятны специалистам в данной области техники.

[40] По всему описанию изобретения, когда некоторая часть "включает в себя" или "содержит" некоторый компонент, это указывает, что другие компоненты не исключаются и могут быть дополнительно включены, пока не отмечено иное. Термины "блок", "–ор/–ер" и "модуль", описанные в описании изобретения, указывают блок для обработки по меньшей мере одной функции или операции, который можно реализовать аппаратными средствами, программным обеспечением или их сочетанием. К тому же термины "один", "тот" и т. п. могут включать в себя единичное представление и множественное представление применительно к настоящему изобретению (конкретнее, применительно к нижеследующей формуле изобретения), пока в описании изобретения не указано иное, или пока контекст явно не указывает иное.

[41] Варианты осуществления настоящего изобретения могут опираться на технические условия, раскрытые по меньшей мере для одной из систем беспроводного доступа, включая 802.xx Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), систему Проекта партнерства 3–го поколения (3GPP), систему долгосрочного развития 3GPP или New Radio (LTE/NR 3GPP) и систему 3GPP2. То есть этапы или части, которые не описываются для прояснения технических признаков настоящего изобретения, можно объяснить со ссылкой на вышеупомянутые технические условия.

[42] Все раскрытые в этом документе термины можно объяснить с помощью вышеупомянутых технических условий. Например, данное раскрытие изобретения может опираться на одно или несколько технических условий LTE 3GPP из TS 36.211 3GPP, TS 36.213 3GPP, TS 36.321 3GPP, TS 36.322 3GPP, TS 36.323 3GPP, TS 36.331 3GPP, TS 23.203 3GPP, TS 23.401 3GPP и TS 24.301 3GPP и/или технических условий NR 3GPP (например, TS 38.331 3GPP и TS 23.501 3GPP).

[43] Сейчас будет сделана подробная ссылка на варианты осуществления из настоящего раскрытия изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи. Подробное описание изобретения, которое будет приведено ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, предназначено для объяснения примерных вариантов осуществления из настоящего раскрытия изобретения, а не для показа только тех вариантов осуществления, которые можно реализовать в соответствии с изобретением.

[44] Характерные термины, используемые для вариантов осуществления настоящего изобретения, предоставляются для помощи в понимании настоящего изобретения. Эти характерные термины можно заменить другими терминами в рамках объема и сущности настоящего изобретения.

[45] Используемые в этом описании изобретения термины задаются следующим образом.

[46] – IMS (мультимедийная подсистема на основе IP или мультимедийная подсистема базовой сети на основе IP): архитектурная основа для обеспечения стандартизации для доставки голосовых или иных мультимедийных услуг по Интернет–протоколу (IP).

[47] – UMTS (универсальная система мобильных телекоммуникаций): основанная на глобальной системе мобильной связи (GSM) технология мобильной связи 3–го поколения, разработанная 3GPP.

[48] – EPS (развитая пакетная система): сетевая система, сконфигурированная с помощью EPC (развитое пакетное ядро), которая является основанной на Интернет–протоколе (IP) базовой сетью с коммутацией пакетов (PS) и сетью доступа, например LTE, UTRAN и т. п. EPS развивается из UMT.

[49] – Узел B: базовая станция в GERAN/UTRAN, которая устанавливается снаружи и обладает покрытием масштаба макросоты.

[50] – eNodeB/eNB: базовая станция в E–UTRAN, которая устанавливается снаружи и обладает покрытием масштаба макросоты.

[51] – UE (пользовательское оборудование): пользовательское оборудование. UE может называться терминалом, ME (мобильным оборудованием), MS (мобильной станцией) или т. п. UE может быть портативным устройством, например блокнотным компьютером, сотовым телефоном, PDA (персональным цифровым помощником), смартфоном и мультимедийным устройством, или может быть непереносным устройством, например ПК (персональным компьютером) и смонтированным в транспортном средстве устройством. Термин "UE" или "терминал" в описании MTC может относиться к устройству MTC.

[52] – HNB (домашний Узел B): базовая станция в сети UMTS. HNB устанавливается внутри помещений и обладает покрытием масштаба микросоты.

[53] – HeNB (домашний eNodeB): базовая станция в сети EPS. HeNB устанавливается внутри помещений и обладает покрытием масштаба микросоты.

[54] – MME (объект управления мобильностью): сетевой узел в сети EPS, выполняющий функции управления мобильностью (MM) и управления сеансом (SM).

[55] – GW PDN (Шлюз сети с коммутацией пакетов)/PGW/P–GW: сетевой узел в сети EPS, выполняющий функции распределения IP–адресов UE, контроля и фильтрации пакетов и сбора данных тарификации.

[56] – SGW (обслуживающий шлюз)/S–GW: сетевой узел в сети EPS, выполняющий функции привязки мобильности, маршрутизации пакетов, буферизации пакетов в свободном режиме и инициирования поискового вызова MME UE.

[57] – PCRF (функция политики и правил тарификации): сетевой узел в сети EPS, принимающий решение по политике для динамического применения дифференцированного QoS и политике тарификации на основе потока услуг.

[58] – DM OMA (управление устройствами Открытого альянса мобильной связи): протокол, предназначенный для управления мобильными устройствами, например сотовым телефоном, PDA и портативным компьютером, который выполняет функции конфигурирования устройств, обновления микропрограммного обеспечения и сообщения об ошибке.

[59] – OAM (Эксплуатация, управление и обслуживание): группа функций управления сетью, которая обеспечивает индикацию отказов сети, предоставляет информацию о производительности и функции данных и диагностики.

[60] – NAS (уровень, не связанный с предоставлением доступа): верхний уровень плоскости управления между UE и MME. NAS является функциональным уровнем для сигнализации между UE и базовой сетью и обмена сообщением трафика между UE и базовой сетью в стеке протоколов LTE/UMTS. NAS преимущественно функционирует для поддержки мобильности UE и процедуры управления сеансом для установления и поддержания IP–соединения между UE и GW PDN.

[61] – EMM (управление мобильностью EPS): подуровень уровня NAS, который может находиться либо в состоянии "EMM–зарегистрировано", либо в состоянии "EMM–не зарегистрировано" в зависимости от того, прикрепляется или открепляется UE от сети.

[62] – Соединение ECM (управление соединением EMM): сигнальное соединение для обмена сообщением NAS, установленное между UE и MME. Соединение ECM является логическим соединением, состоящим из соединения RRC между UE и eNB и сигнального соединения S1 между eNB и MME. Если устанавливается/завершается соединение ECM, то с тем же успехом устанавливаются/завершаются соединение RRC и сигнальное соединение S1. Для UE установленное соединение ECM означает наличие соединения RRC, установленного с eNB, а для MME установленное соединение ECM означает наличие сигнального соединения S1, установленного с eNB. В зависимости от того, устанавливается ли сигнальное соединение NAS, то есть соединение ECM, ECM может находиться либо в состоянии "ECM–подключено", либо в состоянии "ECM–свободно".

[63] – AS (уровень, связанный с предоставлением доступа): Это включает в себя стек протоколов между UE и беспроводной сетью (или сетью доступа) и отвечает за передачу данных и сигнала управления сетью.

[64] – MO конфигурации NAS (объект управления): MO, используемый в процессе конфигурирования параметров, связанных с функциональными возможностями NAS для UE.

[65] – PDN (сеть с коммутацией пакетов): сеть, где располагается сервер (например, сервер MMS (служба передачи мультимедийных сообщений), сервер WAP (протокол для приложений беспроводной связи) и т. п.), поддерживающий определенную услугу.

[66] – APN (имя точки доступа): текстовая последовательность для указания или идентификации PDN. К запрошенной услуге или сети обращаются посредством определенного P–GW. APN означает предопределенное имя (текстовую последовательность) в сети, чтобы обнаруживать этот P–GW (например, internet.mnc012.mcc345.gprs).

[67] – RAN (сеть радиодоступа): единица, включающая в себя Узел B, eNodeB и RNC (контроллер радиосети) для управления Узлом B и eNodeB в сети 3GPP. RAN присутствует между UE и обеспечивает соединение с базовой сетью.

[68] – HLR (опорный регистр местоположения) / HSS (сервер абонентов): база данных, содержащая информацию об абонентах сети 3GPP. HSS может выполнять такие функции, как хранение конфигурации, управление идентичностью и хранение состояний пользователя.

[69] – PLMN (наземная сеть мобильной связи общего пользования): сеть, сконфигурированная с целью предоставление услуг мобильной связи отдельным абонентам. Эта сеть может конфигурироваться для каждого оператора.

[70] – ANDSF (функция обнаружения и выбора сети доступа): один сетевой объект, который предоставляет политику для обнаружения и выбора доступа, который UE может использовать по отношению к каждому поставщику услуг.

[71] – Тракт EPC (или инфраструктурный информационный канал): канал связи плоскости пользователя через EPC.

[72] – E–RAB (однонаправленный канал радиодоступа E–UTRAN): цепочка из однонаправленного канала S1 и однонаправленного радиоканала данных, соответствующего однонаправленному каналу S1. Если присутствует E–RAB, то в NAS есть взаимно–однозначное отображение между E–RAB и однонаправленным каналом EPS.

[73] – GTP (протокол туннелирования GPRS): группа основанных на IP протоколах связи, используемых для переноса общей службы пакетной радиопередачи (GPRS) в сетях GSM, UMTS и LTE. В архитектурах 3GPP GTP и интерфейсы на основе посреднического мобильного IPv6 задаются в различных точках интерфейса. GTP можно разложить на некоторые протоколы (например, GTP–C, GTP–U и GTP’). GTP–C используется в базовой сети GPRS для сигнализации между шлюзовыми узлами поддержки GPRS (GGSN) и обслуживающими узлами поддержки GPRS (SGSN). GTP–C позволяет SGSN активизировать сеанс от лица пользователя (например, активация контекста PDN), деактивизировать тот же сеанс, регулировать параметры качества обслуживания или обновить сеанс для абонента, который только что пришел от другого SGSN. GTP–U используется для переноса пользовательских данных в базовой сети GPRS и между сетью радиодоступа и базовой сетью.

[74] – gNB: узел, который предоставляет выходы протокола плоскости пользователя и плоскости управления NR к UE и подключается к базовой сети 5G (5GC) через интерфейс следующего поколения (NG) (например, NG–C или NG–U).

[75] – Сеть доступа 5G: сеть доступа, включающая в себя NG–RAN и/или не относящуюся к 3GPP AN, соединяющую с базовой сетью 5G.

[76] – Система 5G: система 3GPP, состоящая из сети доступа (AN) 5G, базовой сети 5G и UE. Система 5G также может называться системой New Radio (NR) или системой NG.

[77] – Ассоциация UE NGAP: логическая ассоциация между узлом AN 5G и функцией управления доступом и мобильностью (AMF) по каждому UE.

[78] – Услуга NF: функциональные возможности, предоставляемые сетевой функцией (NF) через основанный на услугах интерфейс и потребляемые другими разрешенными NF.

[79] – NG–RAN: сеть беспроводного доступа в системе 5G.

[80] – NG–C: интерфейс плоскости управления между NG–RAN и 5GC.

[81] – NG–U: интерфейс плоскости пользователя между NG–RAN и 5GC.

[82] Фиг. 1 – схематическое представление, показывающее структуру развитой пакетной системы (EPS), включающей в себя развитое пакетное ядро (EPC).

[83] EPC является основным элементом развития архитектуры системы (SAE) для повышения производительности технологии 3GPP. SAE соответствует исследовательскому проекту для определения структуры сети, поддерживающей мобильность между различными типами сетей. Например, SAE направлено на предоставление оптимизированной пакетной системы для поддержки различных технологий радиодоступа и предоставления улучшенной возможности передачи данных.

[84] В частности, EPC является базовой сетью системы мобильной связи IP для LTE 3GPP и может поддерживать пакетные услуги в реальном масштабе времени и не в реальном масштабе времени. В традиционных системах мобильной связи (то есть системах мобильной связи второго поколения или третьего поколения) функции базовой сети реализуются посредством поддомена с коммутацией каналов (CS) для голоса и поддомена с коммутацией пакетов (PS) для данных. Однако в системе LTE 3GPP, которая развилась из системы связи третьего поколения, поддомены CS и PS объединены в один IP–домен. То есть в LTE 3GPP соединение терминалов с IP–возможностью можно установить посредством базовой станции на основе IP (например, eNodeB (усовершенствованный Узел B)), EPC и домена приложения (например IMS). То есть EPC является неотъемлемой структурой для сквозных IP–услуг.

[85] EPC может включать в себя различные компоненты. Фиг. 1 показывает некоторые компоненты, а именно обслуживающий шлюз (SGW), шлюз сети с коммутацией пакетов (GW PDN), объект управления мобильностью (MME), обслуживающий узел поддержки GPRS (общая служба пакетной радиопередачи) (SGSN) и улучшенный шлюз пакетных данных (ePDG).

[86] SGW (или S–GW) работает в качестве граничной точки между сетью радиодоступа (RAN) и базовой сетью и обслуживает информационный канал между eNodeB и GW PDN. Когда терминал перемещается по области, обслуживаемой eNodeB, SGW функционирует в качестве локальной точки привязки мобильности. То есть пакеты можно направлять через SGW для мобильности в усовершенствованной наземной сети радиодоступа UMTS (E–UTRAN), заданной после выпуска 8 3GPP. К тому же SGW может служить в качестве точки привязки для мобильности другой сети 3GPP (RAN, заданной до выпуска 8 3GPP, например UTRAN или GERAN (сеть радиодоступа глобальной системы мобильной связи (GSM) / улучшенные скорости передачи данных для глобального развития (EDGE))).

[87] GW PDN (или P–GW) соответствует оконечной точке интерфейса данных для сети с коммутацией пакетов. GW PDN может поддерживать средства соблюдения политик, фильтрацию пакетов и поддержку тарификации. К тому же GW PDN может служить в качестве точки привязки для управления мобильностью с сетью 3GPP и не относящейся к 3GPP сетью (например, ненадежной сетью, например межсетевой беспроводной локальной сетью (I–WLAN), и надежной сетью, например сетью коллективного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA) или WiMax).

[88] Хотя в примере структуры сети из фиг. 1 SGW и GW PDN конфигурируются в виде отдельных шлюзов, два шлюза можно реализовать в соответствии с вариантом конфигурации одиночного шлюза.

[89] MME выполняет функции сигнализации и управления для поддержки доступа UE для сетевого соединения, распределения сетевых ресурсов, отслеживания, поискового вызова, роуминга и передачи обслуживания. MME управляет функциями плоскости управления, ассоциированными с управлением абонентами и сеансом. MME управляет многочисленными eNodeB и сигнализацией для выбора традиционного шлюза для передачи обслуживания в другие сети 2G/3G. К тому же MME выполняет процедуры безопасности, обработку сеансов терминала с сетью, управление местоположением свободного терминала и т. п.

[90] SGSN обрабатывает все пакетные данные, например управление мобильностью и аутентификация пользователя для других сетей 3GPP (например, сети GPRS).

[91] ePDG служит в качестве узла безопасности для не относящейся к 3GPP сети (например, I–WLAN, точка доступа Wi–Fi и т. п.).

[92] Как описано выше со ссылкой на фиг. 1, терминал с IP–возможностями может обращаться к сети IP–услуг (например, IMS), предоставленной оператором, через различные элементы в EPC не только на основе доступа 3GPP, но также на основе не относящегося к 3GPP доступа.

[93] Более того, фиг. 1 показывает различные опорные точки (например, S1–U, S1–MME и т. д.). В 3GPP концептуальная линия связи, соединяющая две функции разных функциональных объектов в E–UTRAN и EPC, задается в качестве опорной точки. Таблица 1 – список показанных на фиг. 1 опорных точек. В дополнение к опорным точкам в таблице 1 могут присутствовать различные опорные точки в соответствии со структурой сети.

[94] Таблица 1

Опорная точка Описание S1–MME Опорная точка для протокола плоскости управления между E–UTRAN и MME. S1–U Опорная точка между E–UTRAN и обслуживающим GW для туннелирования плоскости пользователя по каждому однонаправленному каналу и переключения тракта между eNB во время передачи обслуживания. S3 Дает возможность информационного обмена пользователя и однонаправленного канала для мобильности между сетями доступа 3GPP в свободном и/или активном состоянии. Эта опорная точка может использоваться внутри PLMN или между PLMN (например, в случае HO между PLMN). S4 Обеспечивает сопутствующее управление и поддержку мобильности между ядром GPRS и функцией привязки 3GPP у обслуживающего GW. К тому же обеспечивает туннелирование плоскости пользователя, если не устанавливается прямой туннель. S5 Обеспечивает туннелирование плоскости пользователя и управление туннелями между обслуживающим GW и GW PDN. Используется для перемещения обслуживающего GW вследствие мобильности UE и если обслуживающему GW нужно подключиться к расположенному в другом месте GW PDN для необходимой возможности подключения к PDN. S11 Опорная точка между MME и обслуживающим GW. SGi Это опорная точка между GW PDN и сетью с коммутацией пакетов. Сеть с коммутацией пакетов может быть внешней общедоступной или частной сетью с коммутацией пакетов оператора либо внутренней сетью с коммутацией пакетов оператора, например для предоставления услуг IMS. Эта опорная точка соответствует Gi для доступов 3GPP.

[95] Среди показанных на фиг. 1 опорных точек S2a и S2b соответствуют не относящимся к 3GPP интерфейсам. S2a является опорной точкой, которая обеспечивает надежный, не относящийся к 3GPP доступ и сопутствующее управление и поддержку мобильности между GW PDN для плоскости пользователя. S2b является опорной точкой, которая обеспечивает сопутствующее управление и поддержку мобильности между ePDG и GW PDN для плоскости пользователя.

[96] Фиг. 2 – схема, иллюстрирующая для примера архитектуры типичной E–UTRAN и EPC. Как показано на фигуре, пока активизируется соединение управления радиоресурсами (RRC), eNodeB может выполнять маршрутизацию к шлюзу, планирование передачи сообщения поискового вызова, планирование и передачу канала вещания (BCH), динамическое распределение ресурсов для UE на восходящей линии связи и нисходящей линии связи, конфигурацию и предоставление измерения eNodeB, управление однонаправленным радиоканалом, управление радиодопуском и управление мобильностью соединения. В EPC это формирование поискового вызова, управление состоянием LTE_IDLE, шифрование плоскости пользователя, управление однонаправленным каналом SAE и шифрование и защита целостности сигнализации NAS.

[97] Фиг. 3 – схема, иллюстрирующая для примера структуру протокола радиоинтерфейса на плоскости управления между UE и eNB, а фиг. 4 – схема, иллюстрирующая для примера структуру протокола радиоинтерфейса на плоскости пользователя между UE и eNB.

[98] Протокол радиоинтерфейса основывается на стандарте сети беспроводного доступа 3GPP. Протокол радиоинтерфейса горизонтально включает в себя физический уровень, канальный уровень и сетевой уровень. Протокол радиоинтерфейса разделяется на плоскость пользователя для передачи данных и информации и плоскость управления для доставки управляющей сигнализации, которые размещаются вертикально.

[99] Уровни протокола можно классифицировать на первый уровень (L1), второй уровень (L2) и третий уровень (L3) на основе трех подуровней модели взаимодействия открытых систем (OSI), которая хорошо известна в системе связи.

[100] Ниже будет приведено описание радиопротокола на плоскости управления, показанного на фиг. 3, и радиопротокола на плоскости пользователя, показанного на фиг. 4.

[101] Физический уровень, который является первым уровнем, предоставляет услугу передачи информации с использованием физического канала. Уровень физического канала по транспортному каналу соединяется с уровнем управления доступом к среде передачи (MAC), который является уровнем выше физического уровня. Данные передаются между физическим уровнем и уровнем MAC по транспортному каналу. Передача данных между разными физическими уровнями, то есть физическим уровнем передатчика и физическим уровнем приемника, выполняется по физическому каналу.

[102] Физический канал состоит из множества субкадров во временной области и множества поднесущих в частотной области. Один субкадр состоит из множества символов во временной области и множества поднесущих. Один субкадр состоит из множества блоков ресурсов. Один блок ресурсов состоит из множества символов и множества поднесущих. Интервал времени передачи (TTI), единица времени для передачи данных, равен 1 мс, что соответствует одному субкадру.

[103] В соответствии с LTE 3GPP физические каналы, присутствующие на физических уровнях передатчика и приемника, можно разделить на каналы данных, соответствующие физическому совместно используемому каналу нисходящей линии связи (PDSCH) и физическому совместно используемому каналу восходящей линии связи (PUSCH), и каналы управления, соответствующие физическому каналу управления нисходящей линии связи (PDCCH), физическому каналу индикатора формата управления (PCFICH), физическому каналу индикатора гибридного ARQ (PHICH) и физическому каналу управления восходящей линии связи (PUCCH).

[104] Второй уровень включает в себя различные уровни. Сначала уровень MAC на втором уровне служит для отображения различных логических каналов в различные транспортные каналы, а также служит для отображения различных логических каналов в один транспортный канал. Уровень MAC посредством логического канала соединяется с уровнем RLC, который является более высоким уровнем. Логический канал, вообще говоря, разделяется на канал управления для передачи информации плоскости управления и канал трафика для передачи информации плоскости пользователя в соответствии с типами передаваемой информации.

[105] Уровень управления радиосвязью (RLC) на втором уровне служит для сегментации и объединения данных, принятых с верхнего уровня, чтобы регулировать размер данных так, что размер подходит для нижнего уровня для передачи данных в радиоинтерфейсе.

[106] Уровень протокола конвергенции пакетных данных (PDCP) на втором уровне выполняет функцию сжатия заголовков, состоящую в сокращении размера заголовка IP–пакета, который обладает довольно большим размером и содержит ненужную управляющую информацию, чтобы эффективно передавать IP–пакет, например пакет IPv4 или IPv6, в радиоинтерфейсе с узкой полосой пропускания. К тому же в LTE уровень PDCP также выполняет функцию безопасности, которая состоит из шифрования для предотвращения мониторинга данных третьими лицами и защиты целостности для предотвращения манипуляции с данными третьими лицами.

[107] Уровень управления радиоресурсами (RRC), который располагается в самой верхней части третьего уровня, задается только на плоскости управления и служит для конфигурирования однонаправленных радиоканалов (RB) и управления логическим каналом, транспортным каналом и физическим каналом в отношении операций реконфигурации и освобождения. RB представляет собой услугу, предоставляемую вторым уровнем для обеспечения передачи данных между UE и E–UTRAN.

[108] Если соединение RRC устанавливается между уровнем RRC у UE и уровнем RRC у беспроводной сети, то UE находится в режиме RRC_CONNECTED. В противном случае UE находится в режиме RRC_IDLE.

[109] Ниже будет приведено описание состояния RRC у UE и способ соединения RRC. Состояние RRC относится к состоянию, в котором RRC у UE логически соединен или не соединен с RRC у E–UTRAN. Состояние RRC у UE с логическим соединением с RRC у E–UTRAN называется состоянием RRC_CONNECTED. Состояние RRC у UE, у которого нет логического соединения с RRC у E–UTRAN, называется состоянием RRC_IDLE. У UE в состоянии RRC_CONNECTED есть соединение RRC, и соответственно, E–UTRAN может распознать присутствие UE в соте. Соответственно, можно эффективно управлять UE. С другой стороны, E–UTRAN не может распознать присутствие UE, которое находится в состоянии RRC_IDLE. UE в состоянии RRC_IDLE управляется базовой сетью в области отслеживания (TA), которая является единицей площади больше соты. То есть для UE в состоянии RRC_IDLE распознается только присутствие или отсутствие UE на единице площади больше соты. Чтобы предоставить UE в состоянии RRC_IDLE обыкновенную услугу мобильной связи, например голосовую услугу и услугу передачи данных, UE следует перейти в состояние RRC_CONNECTED. TA отличается от другой TA идентификатором области отслеживания (TAI). UE может конфигурировать TAI посредством кода области отслеживания (TAC), который является информацией, транслируемой из соты.

[110] Когда пользователь исходно включает UE, UE сначала ищет надлежащую соту. Затем UE устанавливает соединение RRC в соте и регистрирует информацию об этом в базовой сети. После этого UE остается в состоянии RRC_IDLE. При необходимости UE, остающееся в состоянии RRC_IDLE, (опять) выбирает соту и проверяет системную информацию или информацию поискового вызова. Эта операция называется закреплением в соте. Только когда UE, остающемуся в состоянии RRC_IDLE, нужно установить соединение RRC, UE устанавливает соединение RRC с уровнем RRC у E–UTRAN по процедуре соединения RRC и переходит в состояние RRC_CONNECTED. UE, остающемуся в состоянии RRC_IDLE, нужно устанавливать соединение RRC во многих случаях. Например, случаи могут включать в себя попытку пользователя сделать телефонный звонок, попытку передать данные или передачу ответного сообщения после приема сообщения поискового вызова от E–UTRAN.

[111] Уровень, не связанный с предоставлением доступа (NAS), расположенный над уровнем RRC, выполняет такие функции, как управление сеансом и управление мобильностью.

[112] Ниже будет подробно описываться показанный на фиг. 3 уровень NAS.

[113] ESM (усовершенствованное управление сеансом), принадлежащее уровню NAS, выполняет такие функции, как управление однонаправленным каналом по умолчанию и управление выделенным однонаправленным каналом, чтобы управлять UE для использования услуги PS из сети. UE назначается ресурс однонаправленного канала по умолчанию определенной сетью с коммутацией пакетов (PDN), когда UE первый раз обращается к PDN. В этом случае сеть выделяет UE доступный IP, чтобы позволить UE использовать услугу передачи данных. Сеть также распределяет UE QoS однонаправленного канала по умолчанию. LTE поддерживает два вида однонаправленных каналов. Один однонаправленный канал является однонаправленным каналом с характеристиками QoS с гарантированной скоростью передачи битов (GBR) для гарантии определенной полосы пропускания для передачи и приема данных, а другой однонаправленный канал является однонаправленным каналом без GBR, который обладает характеристиками негарантированного QoS без гарантии полосы пропускания. Однонаправленный канал по умолчанию назначается однонаправленному каналу без GBR. Выделенному однонаправленному каналу можно назначить однонаправленный канал с характеристиками QoS с GBR или без GBR.

[114] Однонаправленный канал, распределенный UE сетью, называется однонаправленным каналом развитой пакетной услуги (EPS). Когда однонаправленный канал EPS распределяется UE, сеть назначает один ID. Этот ID называется ID однонаправленного канала EPS. Один однонаправленный канал EPS обладает характеристиками QoS в виде максимальной скорости передачи битов (MBR) и/или гарантированной скорости передачи битов (GBR).

[115] Фиг. 5 иллюстрирует стеки протоколов LTE для плоскости пользователя и плоскости управления. Фиг. 5(a) иллюстрирует стеки протоколов плоскости пользователя над UE–eNB–SGW–PGW–PDN, а фиг. 5(b) иллюстрирует стеки протоколов плоскости управления над UE–eNB–MME–SGW–PGW. Теперь функции ключевых уровней стеков протоколов будут кратко описаны ниже.

[116] Ссылаясь на фиг. 5(a), протокол GTP–U используется для перенаправления пользовательских IP–пакетов по интерфейсу S1–U/S5/X2. Если туннель GTP устанавливается для перенаправления данных во время передачи обслуживания LTE, то в качестве последнего пакета в туннель GTP передается пакет маркера окончания.

[117] Ссылаясь на фиг. 5(b), протокол S1–AP применяется к интерфейсу S1–MME. Протокол S1–AP поддерживает такие функции, как управление интерфейсом S1, управление E–RAB, доставка сигнализации NAS и управление контекстом UE. Протокол S1–AP передает начальный контекст UE на eNB, чтобы установить E–RAB, а затем управляет модификацией или освобождением контекста UE. Протокол GTP–C применяется к интерфейсам S11/S5. Протокол GTP–C поддерживает обмен управляющей информацией для формирования, модификации и завершения туннеля (туннелей) GTP. Протокол GTP–C формирует туннели перенаправления данных в случае передачи обслуживания LTE.

[118] Описание стеков протоколов и интерфейсов, проиллюстрированных на фиг. 3 и 4, применимо к таким же стекам протоколов и интерфейсам, проиллюстрированным на фиг. 5.

[119] Фиг. 6 – блок–схема алгоритма, иллюстрирующая процедуру произвольного доступа в LTE 3GPP.

[120] Процедура произвольного доступа используется, чтобы UE добилось синхронизации UL с базовой станцией или ему был назначен радиоресурс UL.

[121] UE принимает от eNB корневой индекс и индекс конфигурации физического канала с произвольным доступом (PRACH). Каждая сота содержит 64 возможные преамбулы произвольного доступа, заданные последовательностью Задова–Чу (ZC). Корневой индекс является логическим индексом, используемым, чтобы UE сформировало 64 возможные преамбулы произвольного доступа.

[122] Передача преамбулы произвольного доступа ограничивается определенными временными и частотными ресурсами для каждой соты. Индекс конфигурации PRACH указывает определенный субкадр и формат преамбулы, в котором возможна передача преамбулы произвольного доступа.

[123] Процедура произвольного доступа, в частности, процедура произвольного доступа с конкуренцией, включает в себя три следующих этапа. Сообщения, передаваемые на следующих этапах 1, 2 и 3, называются соответственно msg1, msg2 и msg4.

[124] > 1. UE передает eNodeB случайно выбранную преамбулу произвольного доступа. UE выбирает преамбулу произвольного доступа из числа 64 возможных преамбул произвольного доступа, и UE выбирает субкадр, соответствующий индексу конфигурации PRACH. UE передает выбранную преамбулу произвольного доступа в выбранном субкадре.

[125] > 2. После приема преамбулы произвольного доступа eNB отправляет UE ответ произвольного доступа (RAR). RAR обнаруживается в два этапа. Сначала UE обнаруживает PDCCH, маскированный с помощью RNTI произвольного доступа (RA). UE принимает RAR в PDU (протокольный блок данных) MAC (управление доступом к среде передачи) по PDSCH, указанному обнаруженным PDCCH. RAR включает в себя информацию о временном опережении (TA), указывающую информацию ошибки синхронизации для синхронизации UL, информацию о распределении ресурсов UL (информацию о выделении UL) и временный идентификатор UE (например, RNTI временной соты (TC–RNTI)).

[126] > 3. UE может выполнить передачу по UL в соответствии с информацией о распределении ресурсов (то есть информацией планирования) и значением TA в RAR. HARQ применяется к передаче по UL, соответствующей RAR. Соответственно, после выполнения передачи по UL UE может принять ответную информацию приема (например, PHICH), соответствующую передаче по UL.

[127] Фиг. 7 иллюстрирует процедуру соединения на уровне управления радиоресурсами (RRC).

[128] Как показано на фиг. 7, состояние RRC устанавливается в соответствии с тем, устанавливается ли соединение RRC. Состояние RRC указывает, есть ли у объекта уровня RRC в UE логическое соединение с объектом уровня RRC в eNB. Состояние RRC, в котором объект уровня RRC в UE логически соединен с объектом уровня RRC в eNB, называется состоянием RRC_CONNECTED. Состояние RRC, в котором объект уровня RRC в UE не соединен логически с объектом уровня RRC в eNB, называется состоянием RRC_IDLE.

[129] У UE в подключенном состоянии есть соединение RRC, и соответственно, E–UTRAN может распознать присутствие UE в соте. Соответственно, можно эффективно управлять UE. С другой стороны, eNB не может распознать присутствие UE, которое находится в свободном состоянии. UE в свободном состоянии управляется базовой сетью на единице области отслеживания, которая является единицей площади больше соты. Область отслеживания является единицей набора сот. То есть для UE, которое находится в свободном состоянии, распознается только присутствие или отсутствие UE на большей единице площади. Чтобы предоставить UE в свободном состоянии обыкновенную услугу мобильной связи, например голосовую услугу и услугу передачи данных, UE следует перейти в подключенное состояние.

[130] Когда пользователь исходно включает UE, UE сначала ищет надлежащую соту, а затем остается в RRC_IDLE. Только когда UE, остающемуся в свободном состоянии, нужно установить соединение RRC, UE устанавливает соединение RRC с уровнем RRC у eNB по процедуре соединения RRC, а затем переходит в состояние RRC_CONNECTED.

[131] UE, остающемуся в RRC_IDLE, нужно устанавливать соединение RRC во многих случаях. Например, случаи могут включать в себя попытку пользователя сделать телефонный звонок, попытку передать данные или передачу ответного сообщения после приема сообщения поискового вызова от E–UTRAN.

[132] Чтобы UE в RRC_IDLE установило соединение RRC с eNodeB, нужно выполнить процедуру соединения RRC, как описано выше. Процедура соединения RRC, вообще говоря, разделяется на передачу сообщения с запросом соединения RRC от UE к eNB, передачу сообщения настройки соединения RRC от eNB к UE и передачу сообщения завершения настройки соединения RRC от UE к eNB.

[133] > 1. Когда UE в RRC_IDLE нужно установить соединение RRC по таким причинам, как попытка позвонить, попытка передачи данных или ответ eNB на поисковый вызов, UE сначала передает к eNB сообщение с запросом соединения RRC.

[134] > 2. После приема сообщения с запросом соединения RRC от UE eNB одобряет запрос соединения RRC от UE, когда достаточно радиоресурсов, а затем передает UE сообщение настройки соединения RRC, которое является ответным сообщением.

[135] > 3. После приема сообщения настройки соединения RRC UE передает eNB сообщение завершения настройки соединения RRC.

[136] Только когда UE успешно передает сообщение завершения настройки соединения RRC, UE устанавливает соединение RRC с eNB и переходит в режим RRC_CONNECTED.

[137] В текущем 3GPP проводится изучение системы мобильной связи следующего поколения после EPC. Для разработки сетевой системы мобильной связи следующего поколения, например, базовой сети 5G, 3GPP установил требования к услугам посредством работы, названной "Технологические инструменты реализации услуг и рынков" (SMARTER). Архитектура 2 системы (SA2) проводит изучение архитектуры для системы следующего поколения, FS_NextGen, на основе SMARTER. В TR 23.799 3GPP задается следующая терминология для системы следующего поколения (NextGen) (NGS).

[138] – Усовершенствованный E–UTRA: RAT, представляющая собой развитие радиоинтерфейса E–UTRA для работы в системе NextGen.

[139] – Сетевая возможность: предоставленная сетью и заданная 3GPP характеристика, которая обычно не используется как отдельная автономная "услуга для конечного пользователя", а скорее как компонент, который может объединяться в телекоммуникационную услугу, которая предлагается "конечному пользователю". Например, услуга определения местоположения обычно не используется "конечным пользователем" для простого запроса местоположения другого UE. В качестве характеристики или сетевой возможности услуга определения местоположения может использоваться, например, приложением отслеживания, которое предлагается тогда в качестве "услуги для конечного пользователя". Сетевая возможность может использоваться внутри сети и может быть открыта для внешних пользователей, которые также обозначаются "третьими лицами".

[140] – Сетевая функция: Сетевая функция в TR 23.700 является принятой 3GPP или заданной 3GPP функцией обработки в сети, которая обладает функциональным поведением или заданным 3GPP интерфейсом. Примечание 3: Сетевую функцию можно реализовать в виде сетевого элемента на специальных аппаратных средствах, в виде программного экземпляра, работающего на специальных аппаратных средствах, или в виде экземпляра виртуализованной функции, созданного на подходящей платформе (например, в облачной инфраструктуре).

[141] – Базовая сеть NextGen: базовая сеть, заданная в настоящем документе, которая подключается к сети доступа NextGen.

[142] – RAN NextGen (RAN NG): сеть радиодоступа, которая поддерживает одну или несколько следующих операций:

[143] Автономное New Radio,

[144] Автономное New Radio является привязкой с расширениями усовершенствованного E–UTRA,

[145] Усовершенствованный E–UTRA,

[146] Усовершенствованный E–UTRA является привязкой с расширениями усовершенствованного New Radio.

[147] RAN NG обладает общими характеристиками в том, что RAN сопрягается с ядром NextGen.

[148] – Сеть доступа NextGen (AN NG): RAN NextGen или не относящаяся к 3GPP сеть доступа, которая сопрягается с ядром NextGen.

[149] – Система NextGen (NG): система NextGen, включающая в себя AN NG и ядро NextGen.

[150] – UE NextGen: UE, подключающееся к системе NextGen.

[151] – Услуга возможности подключения PDU: услуга, которая обеспечивает обмен PDU между UE и сетью передачи данных.

[152] – Сеанс PDU: Ассоциация между сетью передачи данных, которая предоставляет услугу возможности подключения PDU, и UE. Тип ассоциации включает в себя IP–тип, Ethernet–тип и тип без IP. Другими словами, хотя унаследованный сеанс принадлежит к IP–типу, сеанс NextGen может отличаться даже в зависимости от того, принадлежит ли тип сеанса к Ethernet–типу или типу без IP.

[153] – Сеанс PDU IP–типа: Ассоциация между UE и IP–сетью передачи данных.

[154] – Непрерывность услуги: непрерывное взаимодействие с пользователем услуги, включая случаи, в которых меняется IP–адрес и/или точка привязки.

[155] – Непрерывность сеанса:

[156] Непрерывность сеанса PDU. Для сеанса PDU IP–типа "непрерывность сеанса" подразумевает, что IP–адрес сохраняется на весь срок сеанса PDU.

[157] Архитектура системы 5G задается для поддержки возможности подключения к данным и услуг, дающих развертываниям возможность использовать такие методики, как виртуализация сетевых функций и программно определяемое построение сети. Архитектура системы 5G задается основанной на услугах, и взаимодействие между сетевыми функциями представляется двумя способами:

[158] > основанное на услугах представление, где сетевые функции (например, AMF) в рамках плоскости управления дают другим разрешенным сетевым функциям возможность доступа к их услугам.

[159] > представление опорной точки. Это показывает взаимодействие, существующее между услугами NF в сетевых функциях, описанных двухточечной опорной точкой (например, N11) между двумя любыми сетевыми функциями (например, AMF и SMF).

[160] Архитектура системы 5G состоит из различных сетевых функций (NF). NF, составляющие архитектуру системы 5G, включают в себя, например, функцию управления доступом и мобильностью (MF), сеть передачи данных (DN), функцию управления политиками (PCF), функцию управления сеансом (SMF), единое управление данными (UDM), функцию плоскости пользователя (UPF), пользовательское оборудование (UE) и сеть (радио)доступа ((R)AN). Среди NF в системе 5G AMF включает в себя, например, следующие функциональные возможности: завершение интерфейса (N2) плоскости управления (CP) RAN, завершение NAS (N1), шифрование и защита целостности NAS, управление соединением, управление достижимостью, управление мобильностью, предоставление транспорта для сообщений SM между UE и SMF, распределение ID однонаправленного канала EPS для межсетевого обмена с EPS и т. п. Архитектура 5G включает в себя различные опорные точки. Среди них N1 является опорной точкой между UE и AMF, а N2 является опорной точкой между (R)AN и AMF.

[161] За терминологией, связанной с архитектурой системы 5G и ее более подробным описанием обращайтесь к TR 21.905 3GPP и TS 23.501 3GPP.

[162] В унаследованной системе LTE, когда UE находится в состоянии RRC_IDLE в сети доступа, UE находится в состоянии ECM_IDLE в базовой сети, когда UE находится в состоянии RRC_IDLE в сети доступа, и UE находится в состоянии ECM_CONNECTED в базовой сети, когда UE находится в состоянии RRC_CONNECTED в сети доступа. Другими словами, в унаследованной системе LTE UE в RRC_IDLE является UE в ECM_IDLE, а UE RRC_CONNECTED является UE в ECM_CONNECTED. В случае UE в IDLE все однонаправленные каналы S1(в S1–U) для UE и логического сигнального соединения S1–протокол приложения (S1–AP) (поверх S1–MME) могут отсутствовать. В случае UE в IDLE, с точки зрения сети сигнализация S1 и соединение RRC с UE не установлены либо освобождены на плоскости управления, и однонаправленный канал S1 нисходящей линии связи и однонаправленный радиоканал данных (DRB) с UE не установлены либо освобождены на плоскости пользователя. С точки зрения UE_IDLE свободное состояние может означать, что соединение RRC и DRB у UE отсутствуют на каждой из плоскости управления и плоскости пользователя. Например, когда соединение освобождается один раз по процедуре освобождения соединения, можно освободить соединение ECM между UE и MME, и все ассоциированные с UE контексты можно удалить в eNB. Затем UE можно перевести в состояние ECM_IDLE из ECM_CONNECTED в UE и MME и можно перевести в ECM_IDLE из состояния RRC_CONNECTED в UE и eNB. Соответственно, управление соединением с UE всегда нужно выполнять базовой сетью, и поисковый вызов для UE нужно инициировать и управлять базовой сетью. Таким образом, передача трафика между UE и сетью может замедляться. Когда UE в RRC_IDLE намеревается передавать трафик, или сеть намеревается передавать трафик UE в RRC_IDLE, UE можно перевести в RRC_CONNECTED по процедуре запроса на обслуживание, и процедура запроса на обслуживание включает в себя обмен различными сообщениями. Соответственно, перемещение трафика между UE и сетью может замедляться.

[163] Для уменьшения задержки во время процедуры перехода между RRC_IDLE и RRC_CONNECTED проведено исследование для введения состояния RRC_INACTIVE в систему LTE–A и для поддержки состояния RRC_INACTIVE в системе 5G. Например, уровень RRC у системы 5G может поддерживать три состояния со следующими характеристиками (см. TR 38.804 3GPP версия 0.7.0).

[164] * RRC_IDLE

[165] – Мобильность с повторным выбором соты;

[166] – Поисковый вызов для входящих данных инициируется базовой сетью (например, 5GC);

[167] – Область поискового вызова управляется базовой сетью (CN).

[168] * RRC_INACTIVE:

[169] – Мобильность с повторным выбором соты;

[170] – Установлено соединение CN – RAN NR (плоскость управления и пользователя) для UE;

[171] – Контекст уровня, связанного с предоставлением доступа (AS) UE, хранится по меньшей мере в одном из gNB и UE;

[172] – Поисковый вызов инициируется RAN NR;

[173] – Область уведомлений на основе RAN управляется RAN NR;

[174] – RAN NR знает область уведомлений на основе RAN, которой принадлежит UE;

[175] * RRC_CONNECTED:

[176] – У UE есть соединение RRC NR;

[177] – У UE есть контекст AS в NR;

[178] – RAN NR знает соту, которой принадлежит UE;

[179] – Передача одноадресных данных к/от UE;

[180] – Управляемая сетью мобильность, то есть передача обслуживания в рамках NR и к/от E–UTRAN.

[181] Фиг. 8 иллюстрирует переходы состояний UE. У UE есть только одно состояние RRC одновременно.

[182] Ссылаясь на фиг. 8, поддерживаются следующие переходы состояний между вышеупомянутыми состояниями RRC: из RRC_IDLE в RRC_CONNECTED после процедуры "настройка соединения" (например, запрос, настройка, завершение); из RRC_CONNECTED в RRC_IDLE после (по меньшей мере) процедуры "освобождения соединения"; из RRC_CONNECTED в RRC_INACTIVE после процедуры "инактивации соединения"; из RRC_INACTIVE в RRC_CONNECTED после процедуры "активации соединения".

[183] UE в состоянии RRC_INACTIVE может конфигурироваться с областью уведомлений на основе RAN, после чего: область уведомлений может охватывать одну или несколько сот и может быть меньше области CN; UE не отправляет никакое указание "обновления местоположения", когда оно остается в границах области уведомлений; покидая область, UE обновляет свое местоположение для сети.

[184] В случае связи 4G UE может выполнять процедуру прикрепления и процедуру обновления области отслеживания (TAU) для регистрации UE в системе EPS/LTE и поддержания состояния регистрации (см. TS 23.401 3GPP). В системе 5G может выполняться процедура регистрации (см. TS 23.502 3GPP), образованная путем объединения унаследованной процедуры прикрепления и процедуры TAU. В системе 5G управление регистрацией (RM) может использоваться для регистрации или отмены регистрации UE/пользователя в сети и может устанавливать контекст пользователя для сети. Два состояния RM (RM_DEREGISTRED и RM_REGISTERED) могут использоваться в UE и AMF и могут отражать состояние регистрации у UE в выбранной PLMN. Управление соединением (CM) может использоваться для установления или освобождения сигнального соединения между UE и AMF. CM может обладать функциями установления и освобождения сигнализации между UE и AMF по N1. Сигнальное соединение может использоваться для обеспечения обмена NAS между UE и базовой сетью и может включать в себя сигнальное соединение AN между UE и AN (например, соединение RRC поверх доступа 3GPP) и соединение N2 для UE между AN и AMF. Для отражения сигнального соединения NAS у UE с AMF можно использовать два состояния управления соединением (CM): CM_IDLE и CM_CONNECTED. CM_IDLE может быть состоянием, аналогичным или соответствующим ECM_IDLE в системе LTE (то есть 4G). CM_CONNECTED может быть состоянием, аналогичным или соответствующим ECM_CONNECTED в унаследованной системе LTE. У UE в CM_IDLE нет установленного сигнального соединения NAS с AMF по N1 и отсутствует сигнальное соединение AN, соединение N2 и соединение N3 для UE в CM_IDLE. AMF может входить в состояние CM_CONNECTED по отношению к UE всякий раз, когда освобождается соединение N2 для UE между AN и AMF. У UE в CM_CONNECTED может быть сигнальное соединение NAS с AMF по N1. Сигнальное соединение NAS может использовать соединение RRC между UE и NG–RAN и может использовать ассоциацию UE NGAP между AN и AMF для доступа 3GPP. UE в CM_CONNECTED всегда может входить в состояние CM_IDLE всякий раз, когда освобождается сигнальное соединение AN. Когда состоянием CM UE в AMF является CM_CONNECTED, UE в ECM_CONNECTED является UE в RRC_CONNECTED в случае системы LTE с версией, в которой AMF не поддерживает RRC_INACTIVE, но UE в CM_CONNECTED может быть UE в RRC_CONNECTED или UE в RRC_INACTIVE.

[185] С точки зрения базовой сети UE в RRC_INACTIVE аналогично случаю, в котором UE находится в RRC_CONNECTED, и таким образом, данные и сигнализация, принятые базовой сетью, передаются непосредственно в RAN (например, gNB) из базовой сети, но чтобы передать данные/сигнализацию UE с помощью RAN между UE и RAN, может потребоваться процедура, в которой UE пробуждается посредством процедуры поискового вызова, и повторно устанавливается соединение между UE и RAN.

[186] Для UE в RRC_IDLE, поскольку освобождено соединение N2, которое является соединением между RAN/gNB для UE и AMF (соответствующей MME в унаследованной системе), и соединение RRC между UE и gNB, и UE распознается как CM_IDLE даже посредством CN, может выполняться ассоциированная операция (например, процедура поискового вызова для входящей услуги, обновление области отслеживания для проверки достижимости UE или процедура периодической регистрации). Для UE в RRC_CONNECTED существуют соединение N2 и соединение RRC для UE, и базовая сеть может считать, что UE сразу достижимо, и что UE может ответить на услугу. Однако для UE в RRC_INACTIVE, хотя существует соединение N2 с UE, но соединение RRC находится в состоянии, аналогичном состоянию RRC_IDLE, в котором соединение RRC не существует. UE следует пробудиться в течение прерывистого приема (DRX), чтобы попытаться принять сообщение поискового вызова, и UE следует установить соединение RRC после приема сообщения поискового вызова, указывающего, что есть входящие данные для UE. К тому же область RAN, которая концептуально аналогична унаследованной области отслеживания, конфигурируется для UE с помощью gNB. Если UE выходит из области RAN, пока UE остается в состоянии RRC_INACTIVE, то выполняется процедура обновления области RAN или процедура уведомления об области RAN, чтобы информировать RAN/gNB, что местоположение UE переместилось, и выполнять периодическую процедуру обновления области RAN для периодического обновления достижимости UE. Таким образом, gNB управляет мобильностью UE, а также достижимостью UE в RRC_INACTIVE. Хотя CN по отношению к UE в RRC_CONNECTED может распознавать вплоть до соты, которой принадлежит UE, CN по отношению к UE в RRC_INACTIVE распознает только вплоть до области уведомлений на основе RAN. Поэтому с точки зрения CN можно оценить, что точность достижимости и возможности связи у UE в RRC_INACTIVE меньше, чем у UE в RRC_CONNECTED. Если применяется DRX с длительным периодом или циклом, когда UE находится в состоянии RRC_INACTIVE, то производительность сквозной услуги может ухудшаться из–за неопределенности того, допускает ли UE прием поискового вызова, и вероятности того, что UE находится вне покрытия (или в зоне молчания). Если увеличивается период DRX для UE в RRC_INACTIVE, то может задерживаться ответ UE на входящую сигнализацию/данные, которую (которые) CN передала UE. Поэтому, хотя UE в RRC_INACTIVE распознается CN как UE в RRC_CONNECTED, прогнозируемо ухудшение производительности, вызванное временем ожидания ответа от UE на входящую услугу.

[187] Учитывая эти проблемы, настоящее изобретение предлагает способ работы CN для UE в RRC_INACTIVE, в котором не существует соединения RRC между UE и сетью доступа (например, eNB или gNB), а существует соединение между сетью доступа и CN в системе сотовой/беспроводной связи. В частности, настоящее изобретение предлагает введение процедуры отчетности о переходе состояния RRC, чтобы CN могла распознать состояние RRC у RAN. Ниже будет описываться процедура отчетности о (переходе) состояния RRC в соответствии с настоящим изобретением.

[188] Посредством процедуры отчетности о (переходе) состояния RRC в соответствии с настоящим изобретением AMF может распознавать переход состояния RRC должным образом. Если AMF требует услугу, не соответствующую состоянию RRC (например, когда услуга может предоставляться независимо от времени ожидания UE и точного местоположения UE), то состояние RRC не нужно распознавать точно. Однако, если нужна услуга, связанная с состоянием RRC, то AMF может распознавать состояние RRC у UE посредством отчетности о состоянии RRC у UE. Отчетность о (переходе) состояния RRC может предоставляться всякий раз, когда меняется состояние RRC. Однако, если узел (R)AN (например, eNB или gNB) сообщает состояние AMF всякий раз, когда меняется состояние RRC у UE, увеличивается сигнализация N2 между (R)AN и AMF/MME. Поэтому отчетность о (переходе) состояния RRC из настоящего изобретения может ограничиваться представлением только при необходимости.

[189] Фиг. 9 и 10 иллюстрируют процедуру (управления) отчетности о состоянии RRC в соответствии с настоящим изобретением.

[190] В настоящем изобретении процедура отчетности о переходе состояния RRC основывается на случае, в котором AMF позволяет (R)AN применять состояние RRC_INACTIVE к (определенному) UE (S900 и S1000). После установления соединения с (R)AN AMF может информировать (R)AN, может ли (R)AN применять состояние RRC_INACTIVE к (определенному) UE, и (R)AN, которой разрешено применять состояние RRC_INACTIVE, может перевести UE из состояния RRC_IDLE/RRC_CONNECTED в состояние RRC_INACTIVE или из состояния RRC_INACTIVE в состояние RRC_IDLE/RRC_CONNECTED. (R)AN, которой не разрешено применять состояние RRC_INACTIVE, может перевести UE из состояния RRC_IDLE только в состояние RRC_CONNECTED или из состояния RRC_CONNECTED только в состояние RRC_IDLE.

[191] Ссылаясь на фиг. 9, когда состояние управления мобильностью (MM) у UE является состоянием CM_CONNECTED, AMF может передать сообщение управления отчетностью о состоянии RRC узлу (R)AN (например, eNB или gNB), чтобы приказать узлу (R)AN сообщить о (переходе) состояния RRC у UE (S901). Сообщение управления отчетностью о состоянии RRC может включать в себя информационный элемент (IE) типа запроса, указывающий (R)AN, какой тип отчетности следует предоставлять. Сообщение управления отчетностью о состоянии RRC может включать в себя IE информации запроса вместе с IE типа запроса. IE типа запроса может указывать (R)AN, предоставлять ли отчетность сразу. В качестве альтернативы IE типа запроса может указывать (R)AN, представлять ли отчетность, когда меняется состояние RRC. В качестве альтернативы IE типа запроса может указывать (R)AN, прекращать ли предоставление отчетности об изменении состояния RRC. Если тип запроса не установлен в указание, предоставлять ли отчетность сразу, то сообщение управления отчетностью о состоянии RRC может включать в себя информацию о периоде запроса или периоде отчетности. Информация о периоде запроса или отчетности может включать в себя: однократно; постоянно; или период (время). Если информация о периоде запроса или отчетности указывает "однократно", то это может указывать, что (R)AN следует предоставлять отчетность только один раз, когда меняется состояние RRC. В этом случае после приема информации о периоде запроса или отчетности, указывающей "однократно", (R)AN предоставляет отчетность только один раз, когда меняется состояние RRC. Информация о периоде запроса или отчетности, указывающая "постоянно", может означать, что (R)AN следует предоставлять отчетность всякий раз, когда меняется состояние RRC. После приема информации о периоде запроса или отчетности, указывающей "постоянно", (R)AN может сообщать состояние RRC всякий раз, когда меняется состояние RRC. Если информация управления отчетностью о состоянии RRC включает в себя "период (время)", то (R)AN следует сообщать AMF состояние RRC в течение соответствующего времени. Значение (значения) управления отчетностью о состоянии RRC, принятое с использованием сообщения управления отчетностью о состоянии RRC, сохраняется в (R)AN (в качестве контекста UE). После этого, даже когда меняется обслуживающая (R)AN в состоянии CM_CONNECTED, значение (значения) управления отчетностью о состоянии RRC поддерживается даже в измененной обслуживающей (R)AN. Однако, если освобождается соединение N2, то есть если состояние CM у UE переходит в состояние CM_IDLE, то значение (значения) управления отчетностью о состоянии RRC можно удалить из узла (R)AN вместе с другими контекстами UE.

[192] IE информации запроса может включаться в сообщение управления отчетностью о состоянии RRC в дополнение к типу запроса и периоду отчетности. IE информации запроса может указывать (R)AN дополнительное значение (значения) отчетности. Дополнительное значение (значения) отчетности может включать в себя, например, значение местоположения UE и/или значение расширения покрытия (CE). Если "местоположение UE" включается в сообщение управления отчетностью о состоянии RRC в качестве значений отчетности, то (R)AN может сообщить AMF идентификатор соты, которой принадлежит UE, и идентификатор области отслеживания, которой принадлежит UE, вместе с состоянием RRC, когда меняется состояние RRC у UE. Если "значение CE" включается в сообщение управления отчетностью о состоянии RRC в качестве значений отчетности, то (R)AN может передавать AMF значение CE (или расширенного покрытия), применяемое к UE, вместе с состоянием RRC.

[193] Местоположение UE и/или значение CE может включаться в сообщение управления отчетностью о состоянии RRC в виде IE для управления отчетностью о состоянии RRC, чтобы можно было управлять отчетностью/отсутствием отчетности. В качестве альтернативы местоположение UE и/или значение CE может всегда включаться в сообщение управления отчетностью о состоянии RRC, когда (R)AN сообщает состояние RRC.

[194] Ссылаясь на фиг. 10, если AMF позволяет (R)AN предоставление отчетности о состоянии RRC для UE (с использованием сообщения управления отчетностью о состоянии RRC) (S1000), то (R)AN может предоставить AMF отчетность о состоянии RRC. Например, (R)AN может предоставить AMF отчетность о том, является ли состояние RRC у UE состоянием RRC–ACTIVE или состоянием RRC_INACTIVE (в соответствии с сообщением управления отчетностью о состоянии RRC). В качестве альтернативы (R)AN может предоставить AMF отчетность о том, является ли состояние RRC у UE состоянием RRC_CONNECTED или состоянием RRC_INACTIVE (в соответствии с сообщением управления отчетностью о состоянии RRC).

[195] После приема типа запроса, указывающего "непосредственную отчетность" по процедуре управления отчетностью о состоянии RRC, (R)AN предоставляет отчетность о состоянии RRC, указывающую текущее состояние RRC у UE, то есть указывающее, существует ли соединение RRC между UE и (R)AN. Если тип запроса указывает "постоянно", то (R)AN предоставляет отчетность всякий раз, когда меняется состояние RRC у UE. Если сообщение управления отчетностью о состоянии RRC включает в себя значение периода, то (R)AN может предоставлять отчетность всякий раз, когда состояние RRC у UE меняется в течение соответствующего периода. Хотя (R)AN сообщает состояние RRC в соответствии со значением информации запроса/отчетности, (R)AN в дополнение к состоянию RRC может включать информацию о соте, в которой располагается UE, и значение CE. В этом документе значение CE указывает информацию о CE, которую следует учитывать, когда AMF передает UE поисковый вызов на основе CN.

[196] Фиг. 11 иллюстрирует конфигурацию UE и сетевого узла в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

[197] UE 100 в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя модуль 110 передачи/приема (Tx/Rx), процессор 120 и запоминающее устройство 130. Модуль 110 Tx/Rx в UE 100 может называться радиочастотным (РЧ) блоком. Модуль 110 Tx/Rx может конфигурироваться для передачи различных сигналов, данных и информации внешнему устройству и приема их от него. UE 100 может быть подключено к запоминающем устройству по проводу и/или по беспроводной связи. Процессор 150 может управлять общей работой UE 100 и может конфигурироваться для вычисления и обработки информации, которую UE 100 передает и принимает от внешнего устройства. К тому же процессор 120 может конфигурироваться для выполнения предложенных операций модуля 110 Tx/Rx. Запоминающее устройство 130 может хранить вычисленную и обработанную информацию в течение заранее установленного времени, и его можно заменить другим компонентом, например буфером (не показан).

[198] Сетевой узел 200 в соответствии с настоящим изобретением может включать в себя модуль 210 передачи/приема (Tx/Rx), процессор 220 и запоминающее устройство 230. Если модуль Tx/Rx осуществляет связь с UE 100, то модуль 210 Tx/Rx может называться РЧ–блоком или приемопередатчиком. Модуль 210 Tx/Rx может конфигурироваться для передачи различных сигналов, данных и информации внешнему устройству и приема их от него. Сетевой узел 200 может быть подключен к внешнему устройству по проводу и/или по беспроводной связи. Модуль 210 Tx/Rx можно воплотить разделенным на передатчик и приемник. Процессор 220 может управлять общей работой сетевого узла 200 и может конфигурироваться для вычисления и обработки информации, которую сетевой узел 200 передает и принимает от внешнего устройства. К тому же процессор 220 может конфигурироваться для выполнения предложенных операций сетевого узла. В соответствии с предложением из настоящего изобретения процессор 220 может управлять модулем 210 Tx/Rx для передачи данных или сообщения UE или другому сетевому узлу. Запоминающее устройство 230 может хранить вычисленную и обработанную информацию в течение заранее установленного времени, и его можно заменить другим компонентом, например буфером (не показан). В сети доступа сетевой узел 200 может быть eNB или gNB. В базовой сети сетевые узлы 200 могут быть устройством AMF с функцией управления доступом и мобильностью.

[199] Для конфигурации UE 100 и сетевого устройства 200 описанные в различных вариантах осуществления настоящего изобретения подробности могут применяться независимо или могут быть реализованы так, что одновременно применяются два или более варианта осуществления. Для простоты пропускается избыточное описание.

[200] В настоящем изобретении процессор в устройстве AMF управляет модулем Tx/Rx в устройстве AMF для передачи узлу RAN (например, eNB или gNB) сообщения управления переходом состояния RRC для UE в соответствии с настоящим изобретением. Сообщение управления переходом состояния RRC включает в себя по меньшей мере одно из вышеописанных значений управления отчетностью о состоянии RRC. Если модуль Tx/Rx в узле RAN принимает сообщение управления переходом состояния RRC, то узел RAN управляет своим модулем Tx/Rx для передачи устройству AMF отчетного сообщения о состоянии RRC, указывающего состояние RRC у UE, в соответствии со значением (значениями) в сообщении управления переходом состояния RRC. Устройство AMF может управлять модулем Tx/Rx для передачи узлу RAN сообщения, указывающего, что предоставление отчетности об изменении состояния RRC у UE следует прекратить. После приема сообщения процессор в узле RAN может прекратить предоставление отчетности о состоянии RRC у UE.

[201] Настоящее изобретение можно реализовать различными средствами. Например, настоящее изобретение можно реализовать аппаратными средствами, микропрограммным обеспечением, программным обеспечением либо их сочетанием.

[202] При реализации аппаратными средствами способ в соответствии с настоящим изобретением можно воплотить в виде одной или нескольких специализированных интегральных схем (ASIC), одного или нескольких цифровых процессоров сигналов (DSP), одного или нескольких устройств цифровой обработки сигналов (DSPD), одного или нескольких программируемых логических устройств (PLD), одной или несколько программируемых пользователем вентильных матриц (FPGA), процессора, контроллера, микроконтроллера, микропроцессора и т. п.

[203] При реализации с помощью микропрограммного обеспечения или программного обеспечения способ в соответствии с настоящим изобретением можно воплотить в виде устройства, процедуры или функции, которое (которая) выполняет описанные выше функции или операции. Программный код можно хранить в запоминающем устройстве и исполнять с помощью процессора. Запоминающее устройство располагается внутри или вне процессора и может передавать и принимать данные от процессора с помощью различных известных средств.

[204] Как описано выше, подробное описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения приведено для предоставления специалистам в данной области техники возможности реализовать и применить изобретение на практике. Хотя изобретение описано со ссылкой на примерные варианты осуществления, специалисты в данной области техники примут во внимание, что в настоящем изобретении можно сделать различные модификации и изменения без отклонения от сущности или объема изобретения, описанного в прилагаемой формуле изобретения. Соответственно, изобретение не должно ограничиваться определенными вариантами осуществления, описанными в этом документе, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в этом документе.

Промышленная применимость

[205] Описанный выше способ связи применим к различным системам беспроводной связи, включая системы IEEE 802.16x и 802.11x, а также систему на основе 3GPP. Кроме того, предложенный способ применим к системе связи на миллиметровых волнах (mmWave), использующей полосу сверхвысоких частот.

Изобретение относится к радиосвязи. Сетевое устройство с функцией управления доступом и мобильностью (AMF) передает базовой станции сообщение с запросом для запроса предоставление отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского устройства. Базовая станция передает сетевому устройству отчетное сообщение, включающее в себя информацию для указания, находится ли пользовательское устройство в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE. Технический результат заключается в обеспечении эффективности приема и передачи сигналов базовой станцией с использованием ограниченных радиоресурсов, что обеспечивает увеличение общей пропускной способности системы радиосвязи. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 табл., 11 ил.

1. Способ приема сетевым устройством с функцией управления доступом и мобильностью (AMF) отчетности касательно пользовательского оборудования, содержащий этапы, на которых:

передают сообщение с запросом, которое запрашивает у базовой станции предоставление отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и

принимают от базовой станции отчетное сообщение о состоянии RRC, которое содержит информацию о том, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

2. Способ по п. 1,

в котором сообщение с запросом передается, когда пользовательское оборудование находится в состоянии CM_CONNECTED.

3. Способ по п. 1,

в котором сообщение с запросом содержит информацию о том, следует ли базовой станции предоставлять отчетность о состоянии RRC всякий раз, когда меняется состояние RRC у пользовательского оборудования.

4. Способ по п. 1,

в котором отчетное сообщение о состоянии RRC содержит (i) идентификатор области отслеживания, которой принадлежит пользовательское оборудование, и (ii) идентификатор соты, которой принадлежит пользовательское оборудование.

5. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором:

передают сообщение с запросом, которое запрашивает у базовой станции прекращение предоставления отчетности о состоянии RRC для пользовательского оборудования.

6. Способ передачи базовой станцией отчетности касательно пользовательского оборудования сетевому устройству с функцией управления доступом и мобильностью (AMF), содержащий этапы, на которых:

принимают сообщение с запросом, которое запрашивает у базовой станции предоставление отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и

передают сетевому устройству отчетное сообщение о состоянии RRC, которое содержит информацию о том, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

7. Способ по п. 6,

в котором сообщение с запросом принимается, когда пользовательское оборудование находится в состоянии CM_CONNECTED.

8. Способ по п. 6,

в котором сообщение с запросом содержит информацию о том, следует ли базовой станции предоставлять отчетность о состоянии RRC всякий раз, когда меняется состояние RRC у пользовательского оборудования.

9. Способ по п. 6,

в котором отчетное сообщение о состоянии RRC содержит (i) идентификатор области отслеживания, которой принадлежит пользовательское оборудование, и (ii) идентификатор соты, которой принадлежит пользовательское оборудование.

10. Способ по п. 6, дополнительно содержащий этап, на котором:

принимают сообщение с запросом, которое запрашивает у базовой станции прекращение предоставления отчетности о состоянии RRC для пользовательского оборудования.

11. Сетевое устройство с функцией управления доступом и мобильностью (AMF), сконфигурированное для приема отчетности касательно пользовательского оборудования, при этом сетевое устройство содержит

приемопередатчик и

процессор, сконфигурированный для управления приемопередатчиком, при этом процессор сконфигурирован для:

управления приемопередатчиком для передачи сообщения с запросом, которое запрашивает у базовой станции предоставление отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и

управления приемопередатчиком для приема от базовой станции отчетного сообщения о состоянии RRC, которое содержит информацию о том, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

12. Сетевое устройство по п. 11,

в котором сообщение с запросом передается, когда пользовательское оборудование находится в состоянии CM_CONNECTED.

13. Сетевое устройство по п. 11,

в котором сообщение с запросом содержит информацию о том, следует ли базовой станции предоставлять отчетность о состоянии RRC всякий раз, когда меняется состояние RRC у пользовательского оборудования.

14. Сетевое устройство по п. 11,

в котором отчетное сообщение RRC включает в себя (i) идентификатор области отслеживания, которой принадлежит пользовательское оборудование, и (ii) идентификатор соты, которой принадлежит пользовательское оборудование.

15. Сетевое устройство по п. 11,

в котором процессор дополнительно сконфигурирован для управления приемопередатчиком для дополнительной передачи сообщения с запросом, которое запрашивает у базовой станции прекращение предоставления отчетности о состоянии RRC для пользовательского оборудования.

16. Базовая станция, сконфигурированная для передачи отчетности касательно пользовательского оборудования сетевому устройству с функцией управления доступом и мобильностью (AMF), при этом базовая станция содержит

приемопередатчик и

процессор, сконфигурированный для управления приемопередатчиком, при этом процессор сконфигурирован для:

управления приемопередатчиком для приема сообщения с запросом, которое запрашивает у базовой станции предоставление отчетности о состоянии управления радиоресурсами (RRC) для пользовательского оборудования; и

управления приемопередатчиком для передачи сетевому устройству отчетного сообщения о состоянии RRC, которое содержит информацию о том, находится ли пользовательское оборудование в состоянии RRC_CONNECTED или состоянии RRC_INACTIVE.

17. Базовая станция по п. 16,

в которой сообщение с запросом принимается, когда пользовательское оборудование находится в состоянии CM_CONNECTED.

18. Базовая станция по п. 16,

в которой сообщение с запросом содержит информацию о том, следует ли базовой станции предоставлять отчетность о состоянии RRC всякий раз, когда меняется состояние RRC у пользовательского оборудования.

19. Базовая станция по п. 16,

в которой отчетное сообщение о состоянии RRC содержит (i) идентификатор области отслеживания, которой принадлежит пользовательское оборудование, и (ii) идентификатор соты, которой принадлежит пользовательское оборудование.

20. Базовая станция по п. 16,

в которой процессор дополнительно сконфигурирован для управления приемопередатчиком для дополнительного приема сообщения с запросом, которое запрашивает у базовой станции прекращение предоставления отчетности о состоянии RRC для пользовательского оборудования.