用戶設(shè)備、接入節(jié)點設(shè)備及通信系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用戶設(shè)備和接入節(jié)點設(shè)備。用戶設(shè)備(10)被配置成用于在包括至少一個無線接入網(wǎng)(20)的無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信，用戶設(shè)備(10)包括至少一個處理器(30)，處理器(30)被配置成將第一信息元素(IE1)用信令發(fā)送至所述至少一個無線接入網(wǎng)(20)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，第一信息元素(IE1)指示用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。無線接入網(wǎng)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，該接入節(jié)點設(shè)備(40)包括至少一個處理器(50)，處理器(50)被配置成從用戶設(shè)備(10)接收包括第一信息元素(IE1)的第一信號S1并且對第一信號S1進(jìn)行處理以獲得第一信息元素(IE1)，第一信息元素(IE1)至少指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。此外，本發(fā)明還涉及用戶節(jié)點中的相應(yīng)方法、接入節(jié)點中的相應(yīng)方法、通信系統(tǒng)、計算機(jī)程序以及計算機(jī)程序產(chǎn)品。
【專利說明】
用戶設(shè)備、接入節(jié)點設(shè)備及通信系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)的用戶設(shè)備和接入節(jié)點設(shè)備。此外，本發(fā)明還涉及用戶節(jié)點中的相應(yīng)方法、接入節(jié)點中的相應(yīng)方法、通信系統(tǒng)、計算機(jī)程序以及計算機(jī)程序產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)前的蜂窩通信系統(tǒng)如3GPP長期演進(jìn)(Long Term Evolut1n，LTE)中，網(wǎng)絡(luò)保存關(guān)于用戶設(shè)備(User EqUipment，UE)的近似位置的信息，使得網(wǎng)絡(luò)可以借助于所謂的尋呼來發(fā)起至UE的連接。這滿足UE應(yīng)當(dāng)對來話呼叫總是可達(dá)的要求。
[0003]此外，在具有全球地址的初始因特網(wǎng)協(xié)議架構(gòu)中，因特網(wǎng)主機(jī)過去常常對進(jìn)入業(yè)務(wù)量是可達(dá)的。然而，因特網(wǎng)已經(jīng)通過網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translat1n ,NAT)、防火墻和其他中間盒的引入而發(fā)生演變，使得主機(jī)不能再被假設(shè)成默認(rèn)可達(dá)。通常，將考慮到這一點來設(shè)計因特網(wǎng)服務(wù)和應(yīng)用。因此，存在以下可能性:在未來的無線接入網(wǎng)中，使得對于UE而言尋呼是可選的。這可以簡化系統(tǒng)架構(gòu)并降低UE能耗。
[0004]在LTE中，在最后一個分組傳輸之后網(wǎng)絡(luò)釋放連接一段時間，這基于網(wǎng)絡(luò)配置而變化。UE仍然處于無線資源控制(Rad1 Resource Control，RRC)連接狀態(tài)下的時間長度是對當(dāng)需要時被要求建立新連接的信令與當(dāng)UE需要處于連接模式下時在UE處引起的附加能耗之間的折衷。對關(guān)于不連續(xù)接收(discontinous recept1n，DRX)配置的UE輔助信息的建議包括關(guān)于UE如何能夠幫助網(wǎng)絡(luò)以對UE正在運行的應(yīng)用程序而言有效的方式來配置DRX的一些觀點。為了能效而非最大性能，規(guī)約中一致的解決方案僅使用單個比特來用信令通知偏好。
[0005]已經(jīng)提出了以下技術(shù):移動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)用UE特定超時值來配置演進(jìn)通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)(Evolved Universal Terrestrial Rad1Access Network，E-UTRAN)NodeB(eNB)，該UE特定超時值將被用于當(dāng)計時器期滿無任何UE活躍時使UE處于空閑模式下。該解決方案依賴MME來分析移動性和連接模式并且確定合適的超時值。
[0006]根據(jù)另一個現(xiàn)有技術(shù)解決方案，演進(jìn)分組核心網(wǎng)(Evolved Packet Core, EPC)對被用于控制UE的可達(dá)性的計時器進(jìn)行配置。EPC為UE設(shè)置比補(bǔ)償計時器值大的隱含超時值，當(dāng)非接入層(Non-Access Stratum,NAS)信令請求被拒絕時，該補(bǔ)償計時器值被用信令發(fā)送
SUE0
[0007]在又一現(xiàn)有技術(shù)解決方案中，基于網(wǎng)絡(luò)中的不同資源例如IP地址或者其他資源如回程帶寬的可達(dá)性來設(shè)置連接計時器。
[0008]在IEEE802.11協(xié)議中，存在以下解決方案:在分組中用信令通知是否有正等待被傳輸?shù)妮^多分組。這使得在802.11協(xié)議中被稱為站(stat1n，STA)的UE能夠一旦不存在較多分組就休眠。
[0009]較高層協(xié)議如會話初始協(xié)議(Sess1n Initiat1n Protocol，SIP)能夠沿著路徑用信令發(fā)送要被使用的與會話有關(guān)的參數(shù)。然而，由于接入節(jié)點的配置，這樣的協(xié)議通常并不將信息直接提供至要被使用的接入網(wǎng)。這就要求SIP意識到返回至接入節(jié)點的節(jié)點信號。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)解決方案旨在保持連接能效。然而，當(dāng)UE連接至接入節(jié)點時，接入節(jié)點可以具有關(guān)于UE需求的相當(dāng)精確的知識。例如，傳感器節(jié)點可以只需發(fā)送UL業(yè)務(wù)量，然后，傳感器節(jié)點可以將UL業(yè)務(wù)量用信令發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。另一個示例是UE，該UE通常即通過尋呼對進(jìn)入業(yè)務(wù)量而言無需可達(dá)，但是對于當(dāng)UE連接時的短時期仍然需要對返回的與特定會話有關(guān)的業(yè)務(wù)量可達(dá)。該時期應(yīng)當(dāng)足夠長以允許因特網(wǎng)上的服務(wù)器能夠做出反應(yīng)并且發(fā)送返回的業(yè)務(wù)量。為了達(dá)到通過抑制尋呼而可能節(jié)能的效果，測量已經(jīng)表明:對于0.6秒的RRC_IDLE中的DRX周期，在當(dāng)用戶設(shè)備仍然處于基本屏幕關(guān)閉模式時LTE接口處于空閑狀態(tài)而非關(guān)閉的情況下，電池使用期限會減少大約三分之二。
[0011]對于當(dāng)前的解決方案，當(dāng)用戶連接至網(wǎng)絡(luò)時，接入網(wǎng)執(zhí)行大量處理以及信令發(fā)送，并且對用戶特定狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置，例如，隧道的設(shè)置，認(rèn)證、授權(quán)和計費(Authenticat1n，Authorizat1n and Accounting,AAA)以及對UE上下文的取得和維護(hù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的一個目的是提供減輕或解決現(xiàn)有技術(shù)解決方案的缺點和問題的解決方案。
[0013]本發(fā)明的另一個目的是使得用戶設(shè)備能夠通過精確地控制對進(jìn)入業(yè)務(wù)量而言可達(dá)的實例來使其能耗最少。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，使用下述用戶設(shè)備(10)來達(dá)到上面提到的目的以及其他目的，所述用戶設(shè)備(10)被配置成用于在包括至少一個無線接入網(wǎng)(20)的無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信，用戶設(shè)備(10)包括至少一個處理器(30)，所述處理器(30)被配置成:
[0015]將第一信息元素(IEl)用信令發(fā)送至所述至少一個無線接入網(wǎng)(20)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，所述第一信息元素(IEl)指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性(accessibility)。
[0016]可以將信息元素IE定義為包括一個或更多個適當(dāng)定義的信息單元的元素。因此，根據(jù)此定義的信息元素可以包括多個較小的信息元素。此外，對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性表示用戶設(shè)備根據(jù)旨在對尋址到用戶設(shè)備的任何傳輸進(jìn)行接收和解碼的特定無線電接入技術(shù)的協(xié)議來通過無線電接口接收數(shù)據(jù)或控制信令傳輸。相比之下，當(dāng)用戶設(shè)備不可達(dá)時，用戶設(shè)備可以完全關(guān)閉其無線電接口以例如節(jié)能。在一種示例實施方式中，在LTE網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)RRC協(xié)議處于連接狀態(tài)時，用戶設(shè)備將是可達(dá)的。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，用無線接入網(wǎng)的接入節(jié)點設(shè)備(40)來達(dá)到上面提到的目的和其他目的，所述接入節(jié)點設(shè)備(40)包括至少一個處理器(50)，該處理器(50)被配置成:
[0018]從用戶設(shè)備(10)接收包括第一信息元素(IEl)的第一信號S1;以及
[0019]對所述第一信號31進(jìn)行處理以獲得所述第一信息元素(IEl)，所述第一信息元素(IEl)至少指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，用包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個用戶設(shè)備或接入節(jié)點設(shè)備的通信網(wǎng)絡(luò)來達(dá)到上面提到的目的和其他目的。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第四方面，用以下用戶設(shè)備(10)中的方法來達(dá)到上面提到的目的以及其他目的，所述用戶設(shè)備(10)被配置成用于在包括至少一個無線接入網(wǎng)(20)的無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信，所述方法包括以下步驟:
[0022]將第一信息元素(IEl)用信令發(fā)送(100)到所述至少一個無線接入網(wǎng)(20)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，第一信息元素(IEl)指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第五方面，用無線接入網(wǎng)的接入節(jié)點設(shè)備(40)中的方法來達(dá)到上面提到的目的以及其他目的，所述方法包括以下步驟:
[0024]從用戶設(shè)備(10)接收(200)包括第一信息元素(IEl)的第一信號S1;以及
[0025]對所述第一信號31進(jìn)行處理(210)以獲得所述第一信息元素(IEl)，所述第一信息元素(IEl)至少指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。
[0026]本發(fā)明提供了用于用信令通知在無線接入網(wǎng)中的用戶設(shè)備對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性的機(jī)制。根據(jù)本發(fā)明，將向通信網(wǎng)絡(luò)通知用戶設(shè)備至網(wǎng)絡(luò)的連接性，這意味著網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)ζ滟Y源分配進(jìn)行優(yōu)化并且例如以更有效的方式支持無連接的服務(wù)。由此，在通信系統(tǒng)中尋呼能夠被減少或完全消除意味著用戶設(shè)備中信令發(fā)送減少并且能耗改善。
[0027]根據(jù)本用戶設(shè)備的實施方式，所述第一信息元素(IEl)用一個比特來表示。這是以非常低的開銷用信令通知的非常簡單的方法。
[0028]根據(jù)本用戶設(shè)備的另一種實施方式，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的持續(xù)時間T。此外，根據(jù)該實施方式，所述第一信息元素(IEl)還可以指示所述用戶設(shè)備(10)是在整個持續(xù)時間T期間對數(shù)據(jù)接收可達(dá)還是僅在該持續(xù)時間T的最后時刻對數(shù)據(jù)接收可達(dá)。這些實施方式通過使得用戶設(shè)備能夠用信令通知其對下行鏈路中的進(jìn)入數(shù)據(jù)分組而言將可達(dá)多長時間的偏好來支持通信網(wǎng)絡(luò)中無連接業(yè)務(wù)量的有效處理。此外，甚至在用戶設(shè)備抑制對尋呼可達(dá)的情況下，這仍然使得用戶設(shè)備能夠具有可預(yù)測的可達(dá)性。這還使得網(wǎng)絡(luò)能夠使保存有關(guān)用戶設(shè)備的信息最小化，從而使以下操作變簡單:調(diào)整接入網(wǎng)以對大量用戶設(shè)備進(jìn)行處理。對于每個用戶設(shè)備，將僅要求接入網(wǎng)對數(shù)量非常有限的軟狀態(tài)進(jìn)行處理。
[0029]根據(jù)本用戶設(shè)備的又一種實施方式，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的至少一個時間點。這具有以下優(yōu)點:網(wǎng)絡(luò)能夠使用該信息來對它的資源以及打算供用戶設(shè)備使用的業(yè)務(wù)量進(jìn)行管理。例如，網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點可以存儲打算供用戶設(shè)備使用的數(shù)據(jù)分組直到用戶設(shè)備連接至該網(wǎng)絡(luò)。
[0030]根據(jù)本用戶設(shè)備的再一種實施方式，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)是偏好面向連接的服務(wù)還是偏好無連接的服務(wù)。該實施方式的優(yōu)點在于:網(wǎng)絡(luò)能夠確定它應(yīng)該對適合于面向連接的服務(wù)的資源進(jìn)行分配還是它應(yīng)該保留適合于通常要求較低的無連接的服務(wù)的資源。
[0031]根據(jù)本用戶設(shè)備的又一種實施方式，所述第一信息元素(IEl)還指示至所述用戶設(shè)備(10)或來自所述用戶設(shè)備(10)的數(shù)據(jù)分組應(yīng)該在無狀態(tài)模式下通過作為默認(rèn)路徑的第一路徑被轉(zhuǎn)發(fā)還是應(yīng)該在有狀態(tài)模式下通過由用戶和/或所述用戶設(shè)備(10)的會話特定信息確定的第二路徑被轉(zhuǎn)發(fā)。該實施方式具有以下優(yōu)點:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以確定接入網(wǎng)應(yīng)該處理用戶特定處理還是應(yīng)該僅在核心網(wǎng)中或者在服務(wù)提供商的管區(qū)(domain)內(nèi)處理用戶特定處理。應(yīng)當(dāng)注意，在一些情況下，無狀態(tài)模式下和有狀態(tài)模式下使用的路徑可以經(jīng)過相同的物理鏈路和節(jié)點，但是所述路徑邏輯上被分開，例如，在分開的載體或隧道上以不同的業(yè)務(wù)量分類被發(fā)送，從而，通過處理，數(shù)據(jù)分組在不同邏輯路徑上被接收。
[0032]根據(jù)本用戶設(shè)備的又一種實施方式，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)的移動性信息。這具有以下優(yōu)點:網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以確定用戶設(shè)備是否可能在指示的可達(dá)性的持續(xù)時間內(nèi)仍然被連接至同一接入節(jié)點，并且據(jù)此能夠處理路由選擇和移動性管理。
[0033]根據(jù)本用戶設(shè)備的再一種實施方式，基于在所述用戶設(shè)備(10)上運行的程序應(yīng)用來確定所述第一信息元素(IEl)。該實施方式的優(yōu)點在于:可達(dá)性和連接性適合于在用戶設(shè)備上運行的應(yīng)用程序，這使得能夠使用滿足應(yīng)用程序要求的最節(jié)能的配置。此外，該實施方式使得用戶設(shè)備能夠在本地確定這些并且將優(yōu)選模式用信令發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)，這可以使得做出明智的決定而無需關(guān)于在用戶設(shè)備上運行的特定應(yīng)用程序的信息。
[0034]根據(jù)本用戶設(shè)備的又一種實施方式，所述第一信息元素(IEl)被嵌入在通信協(xié)議中。這具有以下優(yōu)點:信息元素以有效的方式一一例如作為分組的協(xié)議頭部的一部分一一被發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。
[0035]根據(jù)本用戶設(shè)備的再一種實施方式，所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性是對下行鏈路數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。可以通過已經(jīng)接收了所述信息元素IE的所述接入節(jié)點設(shè)備(40)來執(zhí)行下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。這具有以下優(yōu)點:對于至用戶設(shè)備的傳輸而言，接入節(jié)點能夠使用從用戶設(shè)備接收的信息例如來調(diào)度下行鏈路傳輸。
[0036]根據(jù)本用戶設(shè)備的又一種實施方式，無線接入網(wǎng)(20)被連接至演進(jìn)分組核心EPC，并且所述第一信息元素(IEl)被嵌入在附著請求消息、請求承載資源修改消息或者觸發(fā)服務(wù)請求消息中。該實施方式具有以下優(yōu)點:通過在用戶設(shè)備的資源分配中使用該用戶設(shè)備的可達(dá)性信息，能夠使得EPC網(wǎng)絡(luò)中的過程更有效。
[0037]根據(jù)接入節(jié)點設(shè)備(40)的一種實施方式，所述設(shè)備(40)還被配置成:根據(jù)所述第一信息元素(IEl)將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述用戶設(shè)備(10)。該實施方式具有以下優(yōu)點:在用戶設(shè)備對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的時刻，接入節(jié)點能夠?qū)?shù)據(jù)發(fā)送至用戶設(shè)備，而當(dāng)該用戶設(shè)備不可達(dá)時避免了任何傳輸或控制信令過程。
[0038]根據(jù)接入節(jié)點設(shè)備(40)另一種實施方式，所述接入節(jié)點設(shè)備(40)還被配置成:將所述第一信息元素(IEl)轉(zhuǎn)發(fā)至接入節(jié)點、網(wǎng)關(guān)節(jié)點、移動性管理實體以及服務(wù)器節(jié)點中的至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。該實施方式具有以下優(yōu)點:網(wǎng)絡(luò)中的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點也能夠使用用戶設(shè)備的可達(dá)性來調(diào)度它們的操作，并且當(dāng)用戶設(shè)備對數(shù)據(jù)接收可達(dá)時為該用戶設(shè)備提供服務(wù)。
[0039]根據(jù)接入節(jié)點設(shè)備(40)的又一種實施方式，無線接入網(wǎng)(20)被連接至演進(jìn)分組核心EPC，并且所述第一信息元素(IEl)被嵌入在附著請求消息、請求承載資源修改消息、觸發(fā)服務(wù)請求消息或初始上下文設(shè)置請求消息中。該實施方式具有以下優(yōu)點:接入節(jié)點可以將第一信息元素IEl轉(zhuǎn)發(fā)至EPC中的另外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，以及接入節(jié)點設(shè)備能夠在NAS消息中轉(zhuǎn)發(fā)第一信息元素IEl并且在通過SI接口的信令發(fā)送中使用所述第一信息元素IEl，以使得實現(xiàn)EPC中更有效的連接。
[0040]根據(jù)接入節(jié)點設(shè)備(40)的再一種實施方式，所述接入節(jié)點設(shè)備(40)還被配置成:將包括第二信息元素(IE2)的第二信號S2發(fā)送至所述用戶設(shè)備(10)，所述第二信息元素(IE2)指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的時間延長。該實施方式具有以下優(yōu)點:如果用戶設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)之間的事務(wù)在預(yù)期的完成時間尚未完成，則可以動態(tài)地延長可達(dá)時間。
[0041]本發(fā)明還涉及計算機(jī)程序，其特征在于代碼裝置，當(dāng)處理裝置運行所述代碼裝置時使所述處理裝置執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的任何方法。此外，本發(fā)明還涉及計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)可讀介質(zhì)和所述提到的計算機(jī)程序，其中，所述計算機(jī)程序被包括在計算機(jī)可讀介質(zhì)中，所述計算機(jī)可讀介質(zhì)包括ROM(只讀存儲器)、PR0M(可編程R0M)、EPR0M(可擦除PROM)、閃速存儲器、EEPR0M(電EPROM)和硬盤驅(qū)動器中的一個或更多個。
[0042]根據(jù)下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的另外的應(yīng)用和優(yōu)點將是明顯的。
【附圖說明】
[0043]附圖旨在闡明和說明本發(fā)明的不同實施方式，其中:
[0044]-圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的在網(wǎng)絡(luò)中傳播第一信息元素IE的基本信令發(fā)送過程；
[0045]-圖2A和圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的第一信息元素IE;
[0046]-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的基本信令發(fā)送過程以及用于時間延長的網(wǎng)絡(luò)信令；
[0047]-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用戶設(shè)備與接入節(jié)點設(shè)備之間的信令發(fā)送；
[0048]-圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的用戶設(shè)備中的方法；
[0049]-圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的接入節(jié)點設(shè)備中的方法；
[0050]-圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的用戶設(shè)備的實施方式；以及
[0051]-圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的接入節(jié)點設(shè)備的實施方式。
【具體實施方式】
[0052]本發(fā)明的基本前提是:在通信網(wǎng)絡(luò)中尋呼可以是可選的，原因在于實際上所有因特網(wǎng)服務(wù)被設(shè)計成使客戶端而不是服務(wù)器需要對連接進(jìn)行初始化。為了使用戶設(shè)備能夠以對用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)兩者而言有效的方式接收所要求的連接性，根據(jù)本發(fā)明的用戶設(shè)備將該用戶節(jié)點對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性用信令發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。信令將使得網(wǎng)絡(luò)能夠確定它應(yīng)該保存多少用戶特定上下文信息以及應(yīng)該保存多長時間。這例如使得網(wǎng)絡(luò)能夠以有效的方式支持面向連接類型以及無連接類型的連接。因此，可以通過具有默認(rèn)服務(wù)質(zhì)量(Quality ofSerViCe，QoS)的傳輸以及通過保存用戶設(shè)備的安全上下文的網(wǎng)關(guān)進(jìn)行的路由來在接入網(wǎng)中使用最少的用戶特定狀態(tài)來提供無連接的服務(wù)。如果通過非默認(rèn)處理或者不經(jīng)過網(wǎng)關(guān)的經(jīng)優(yōu)化的路由更好地服務(wù)于服務(wù)，則在接入網(wǎng)中需要更多用戶特定上下文信息。
[0053]當(dāng)前漫游過程被設(shè)計成在具有互惠漫游協(xié)議的移動網(wǎng)絡(luò)運營商之間良好運轉(zhuǎn)。來自用戶設(shè)備的可達(dá)性的當(dāng)前信令還支持接入網(wǎng)提供者與服務(wù)提供商之間的有效分離，其中，服務(wù)提供商通常在與接入網(wǎng)實體的一些協(xié)商/信令之后將做出關(guān)于用戶設(shè)備將接收哪種類型的服務(wù)的最終決定。為了加速連接建立，在從服務(wù)提供商(Service Provider,SP)接收加密秘鑰和參數(shù)之前，可以預(yù)先進(jìn)行資源的分配以及一些處理的設(shè)置。在這種類型的實施方式中，接入網(wǎng)將基于來自用戶設(shè)備的信令來確定是否要對狀態(tài)設(shè)置進(jìn)行初始化以及與服務(wù)提供商進(jìn)行協(xié)商，或者接入網(wǎng)是否應(yīng)當(dāng)只轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)分組。
[0054]此外，本發(fā)明使得具有在接入網(wǎng)中臨時被設(shè)置的用戶特定狀態(tài)的數(shù)據(jù)分組能夠被發(fā)送，所述數(shù)據(jù)分組指示用戶設(shè)備在其當(dāng)前位置處將可達(dá)多長時間。這將使得用戶設(shè)備能夠通過抑制接收尋呼來使能耗最小，同時仍然對用戶設(shè)備的可達(dá)性進(jìn)行控制。
[0055]用戶設(shè)備信令還可以指示網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)保持狀態(tài)信息多長時間。這使得網(wǎng)絡(luò)能夠使用軟狀態(tài)以使得在用戶設(shè)備離開之后自動釋放資源并且有效地管理其資源。上述資源特別指代用戶一被登記或者被連接至接入網(wǎng)節(jié)點就被使用的資源如地址空間、信令、計算和存儲器。用戶設(shè)備和接入節(jié)點能夠例如通過使用當(dāng)至網(wǎng)絡(luò)的連接被初始化時開始的計時器來實現(xiàn)上述功能。
[0056]因此，本用戶設(shè)備10包括至少一個處理器30，處理器30被配置成將第一信息元素IEl用信令發(fā)送至無線接入網(wǎng)20的接入節(jié)點設(shè)備40。第一信息元素IEl指示用戶設(shè)備10對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。在圖7中示出了根據(jù)本發(fā)明的用戶設(shè)備10的實施方式。該實施方式中的用戶設(shè)備10包括處理器單元30、與處理器耦接的存儲器單元以及發(fā)送器(Tx)單元。處理器被配置成:確定何時準(zhǔn)備第一信息元素IEl，以及例如將第一信息元素IEl嵌入在通信協(xié)議中，并且借助于Tx單元將所述第一信息元素IEl作為通信信號發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)的接入節(jié)點40。用戶設(shè)備10是具有至少一個連接至無線接入網(wǎng)并且通過該無線接入網(wǎng)進(jìn)行通信的接口的通信設(shè)備。用戶設(shè)備可以例如是移動電話、膝上型計算機(jī)、平板計算機(jī)、相機(jī)、傳感器設(shè)備、車輛或者電器。
[0057]本接入節(jié)點設(shè)備40包括至少一個處理器50，該處理器50被配置成:從用戶設(shè)備10接收包括第一信息元素IEl的第一信號S1，并且對第一信號31進(jìn)行處理以獲得第一信息元素IEl以供進(jìn)一步處理。在圖8中示出了根據(jù)本發(fā)明的接入節(jié)點設(shè)備40的實施方式。該示例中的接入節(jié)點設(shè)備40包括處理器單元50、與處理器耦接的存儲器單元、接收器(Rx)單元以及發(fā)送器(Tx)單元。Rx單元接收包括第一信息元素IEl的第一信號S1。所接收的信號由處理器50進(jìn)行處理以獲得第一信息元素IEl以供進(jìn)一步處理，例如，使用第一信息元素IEl作為用于至用戶設(shè)備10的下行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)目刂茀?shù)。圖8中的實施方式還包括Tx單元，以能夠在需要時以第二信息元素IE2的形式將時間延長請求用信令發(fā)送至用戶設(shè)備。接入節(jié)點設(shè)備是無線網(wǎng)絡(luò)中的通信設(shè)備，該通信設(shè)備在移動設(shè)備與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如因特網(wǎng)之間或者朝向核心網(wǎng)中繼信息，其中，中繼可以通過無線或有線回程網(wǎng)絡(luò)。接入節(jié)點設(shè)備的示例包括通用移動通信系統(tǒng)(Universal Mobile Telecommunicat1ns System,UMTS)NBnLTE eNB、全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)接入點以及802.11接入點。
[0058]根據(jù)本用戶設(shè)備的實施方式，來自用戶設(shè)備的信令僅包括一個比特，在這種情況下，這意味著IEl由一個比特來表示。這以非常低的開銷提供簡單優(yōu)良的解決方案。
[0059]根據(jù)本用戶設(shè)備的另一種實施方式，第一信息元素IEl還指示用戶設(shè)備10是偏好面向連接的服務(wù)還是偏好無連接的服務(wù)。單個比特能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)例如用信令通知用戶設(shè)備是偏好面向連接的服務(wù)還是偏好無連接的服務(wù)。在網(wǎng)絡(luò)中的以上操作的精確處理可能特定于實現(xiàn)。面向連接是以下網(wǎng)路通信模式，在該網(wǎng)路通信模式中，在任意有用數(shù)據(jù)被傳遞之前建立通信會話或者半永久連接，并且在該網(wǎng)路通信模式中，數(shù)據(jù)流以與其被發(fā)送的順序相同的順序被遞送。另一方面，無連接通信是以下數(shù)據(jù)傳輸方法，在該數(shù)據(jù)傳輸方法中，基于每個單元中攜載的信息對每個數(shù)據(jù)分組分別進(jìn)行尋址和路由。
[0060]根據(jù)又一種實施方式，從用戶設(shè)備至網(wǎng)絡(luò)的信令將包括兩個或更多個比特。如果假設(shè)該信令是兩個比特，則一種組合例如“00”可以用信令通知對純上行鏈路(Uplink，UL)業(yè)務(wù)量的偏好，在這種情況下，除了本地確認(rèn)以外，用戶設(shè)備將對下行鏈路(DownIink1DL)業(yè)務(wù)量不可達(dá)；另一種組合例如“11”將用信令通知用戶設(shè)備對面向連接的服務(wù)的偏好，在這種情況下，用戶設(shè)備將仍然被連接至網(wǎng)絡(luò)直到用信令通知連接的結(jié)束或者例如由于連接錯誤而直到連接時間超時。兩種剩余組合，即“01”和“10”，可以用信令通知網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該保持用戶設(shè)備被連接某一時間段，例如，分別0.5秒和2秒。在該時間段期間或者在該時間段的最后時刻，用戶設(shè)備將對來自網(wǎng)絡(luò)的返回業(yè)務(wù)量可達(dá)。這將使得接收方例如因特網(wǎng)上的服務(wù)器能夠?qū)⒎祷貥I(yè)務(wù)量發(fā)送至用戶設(shè)備。對技術(shù)人員而言明顯的是，可以包括更多比特以給予連接時長等的更廣泛的選擇。因此，包括在第一信息元素中的信息的其他方面是對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的時間段/持續(xù)時間T，具體而言，用戶設(shè)備10是在整個持續(xù)時間T期間對數(shù)據(jù)接收可達(dá)還是僅在該持續(xù)時間T的最后時刻對數(shù)據(jù)接收可達(dá)。
[0061]可以將對應(yīng)的時間限制可能連同時間戳一起從接入網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)至接收主機(jī)(其常常是服務(wù)器節(jié)點)，使得接收主機(jī)意識到其必需保持能夠到達(dá)用戶設(shè)備的截止時間。在該處理中，中間網(wǎng)絡(luò)節(jié)點也能夠讀取和使用關(guān)于用戶設(shè)備偏好的信息。具體地，第一信息元素IEl中的該信息可以是有用的移動錨或參數(shù)(這可以例如指代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的網(wǎng)關(guān)節(jié)點、歸屬代理、外區(qū)代理或宏移動解決方案如移動IP中的代理服務(wù)器)，其可以使用該信息來保持關(guān)于用戶設(shè)備何時何地可達(dá)的信息。可以如何使用上述操作的一個示例是:當(dāng)用戶設(shè)備不可達(dá)時，移動錨可以存儲去往用戶設(shè)備的分組。一旦用戶設(shè)備用信令通知其可達(dá)性，則移動錨可以使用用戶設(shè)備臨時被連接的至接入節(jié)點的返回路徑來將所存儲的分組轉(zhuǎn)發(fā)至用戶設(shè)備。只要來自用戶設(shè)備的信令到達(dá)錨，存儲分組的移動錨就可以位于接入網(wǎng)絡(luò)域中或者位于不同的網(wǎng)絡(luò)域中。優(yōu)選情況是讓移動錨作為默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，將通過該默認(rèn)網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)從用戶設(shè)備發(fā)送的業(yè)務(wù)量，原因在于這將使得信令能夠依附(piggyback)在數(shù)據(jù)分組上。明顯的是，移動錨可能需要應(yīng)用管理策略以例如借助于超時、垃圾收集或者緩沖器大小限制作為集合體或者針對各個接收器來控制所存儲的分組的量。
[0062]對用戶設(shè)備而言，知道它可能必需等待來自服務(wù)器的響應(yīng)多長時間并非無關(guān)緊要，因此，使用多個比特來描述超時/連接時間段的偏好是有用的。這將使得用戶設(shè)備可以:以長時間段開始并且有了數(shù)據(jù)分組中的時間戳的幫助，用戶設(shè)備能夠基于它在網(wǎng)絡(luò)中的連接歷史來得知它應(yīng)該預(yù)期的典型延遲并且據(jù)此減少連接時間。如果發(fā)現(xiàn)連接時間大于必需時間，則用戶設(shè)備可以用信令通知下一次它進(jìn)行連接以使用同一服務(wù)/服務(wù)器需要更短的連接時間。相反，如果用戶設(shè)備在連接時間內(nèi)未接收到任何響應(yīng)，則它應(yīng)該增加連接時間段。如此，連接時間被優(yōu)化，從而用戶設(shè)備能耗和網(wǎng)絡(luò)資源消耗兩者都被最小化。如果通過指示分組何時已經(jīng)被發(fā)送的時間戳來對用戶設(shè)備進(jìn)行指導(dǎo)，則可以更有效的進(jìn)行對連接時間的優(yōu)化。這使得用戶設(shè)備能夠依照根據(jù)時間戳計算的響應(yīng)的延遲而不是根據(jù)不同連接時間段長度的盲測來設(shè)置連接時間。
[0063]圖2A和圖2B示出了兩個示例，在這兩個示例中，第一信息元素IEl包括不同信息部分/字段。在圖2A的示例中，第一信息元素IEl包括信息部分:
[0064]1.是否對數(shù)據(jù)接收可達(dá)；
[0065]2.可達(dá)的持續(xù)時間T;
[0066]3.用戶設(shè)備在哪個(哪些)時間點可達(dá)，在這種情況下，在To時刻；
[0067]4.用戶設(shè)備偏好面向連接的服務(wù)還是偏好無連接的服務(wù);以及
[0068]5.移動性參數(shù)。
[0069]在圖2B的示例中，第一信息元素IEl包括信息部分:
[0070]1.用戶設(shè)備在哪個時間點對數(shù)據(jù)接收可達(dá)，在這種情況下，在起始時刻T0;
[0071]2.可達(dá)的持續(xù)時間T;
[0072]3.偏好面向連接的服務(wù)還是偏好無連接的服務(wù);以及
[0073]4.移動性參數(shù)。
[0074]因此，應(yīng)當(dāng)意識到，第一信息元素IEl可以包括不同的信息部分/字段，并且可以根據(jù)應(yīng)用和要求以不同配置對所述部分/字段進(jìn)行組合。還應(yīng)當(dāng)注意，可以根據(jù)第一信息元素IEl的配置來隱含地給出一些信息，例如，部分“用戶設(shè)備在哪個時間點可達(dá)”還意味著用戶設(shè)備在該時間點當(dāng)然可達(dá)。
[0075]此外，在連接時間期間特定用戶設(shè)備行為可以特定于其所連接的網(wǎng)絡(luò)。例如，用戶設(shè)備可以被配置有不連續(xù)接收，其中，用戶設(shè)備僅需要在特定時間段期間偵聽DL傳輸，或者接入網(wǎng)可以使用用信令通知的時間段長度并且在該時間段的結(jié)束時刻對DL傳輸進(jìn)行調(diào)度。后者可能具有以下優(yōu)點:使要求用戶設(shè)備偵聽DL傳輸?shù)臅r間最短，從而降低能耗。
[0076]在不同的接入網(wǎng)技術(shù)之間，在時間段的最后時刻調(diào)度DL傳輸?shù)奶囟ń鉀Q方案可能不同。在示例實施方式中，在802.11網(wǎng)絡(luò)中，接入節(jié)點(或接入點)可以存儲DL分組直到UE檢索所述DL分組?？蛇x地，接入節(jié)點可以避免在業(yè)務(wù)指示圖(Traffic Indicat1n Map,TIM)中指出DL分組至UE的可達(dá)性直到在用戶用信令通知的可達(dá)性時間段的最后時刻之前被傳輸?shù)淖詈笠粋€信標(biāo)(beacon)。例如在LTE接入網(wǎng)中，另一種實施方式可以使用使UE在可達(dá)時間期間活動時間段的數(shù)量最少的DRX配置，但是確保一個活動時間段發(fā)生在可達(dá)時間的最后時刻。
[0077]如圖1所示，可以將用于DL傳輸?shù)臄?shù)據(jù)存儲在接入節(jié)點中直到連接時間的最后時亥丨J。代替立即將從服務(wù)提供商網(wǎng)關(guān)(Service Provider Gateway，SPGW)接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至用戶設(shè)備(User Device，UD) 10，在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)之前，接入節(jié)點(Access Node，AN)40等待直到可達(dá)持續(xù)時間T的最后時刻。在圖1的示例中，SPGW被包括為中間節(jié)點。因此，圖1還示出了當(dāng)接入節(jié)點設(shè)備將指示持續(xù)時間T的第一信息元素IEl轉(zhuǎn)發(fā)至系統(tǒng)的至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的情況下的實施方式，這意味著第一信息元素IEl在系統(tǒng)中被傳播。所述至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點可以是接入節(jié)點、網(wǎng)關(guān)節(jié)點、移動性管理實體以及服務(wù)器節(jié)點中的任意網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。
[0078]存儲用于用戶設(shè)備的DL數(shù)據(jù)直到連接時間的最后時刻的缺點在于:這增加等待時間直到用戶設(shè)備接收響應(yīng)業(yè)務(wù)量，以及減少的接收時間還減少用戶設(shè)備在一個接收時間段期間能夠接收的數(shù)據(jù)量。對僅連接時間段的最后時刻時的接收可達(dá)還是在整個時間段期間被連接的偏好取決于程序應(yīng)用。對于少量的數(shù)據(jù)被預(yù)期并且能耗是重要約束的應(yīng)用，優(yōu)選的是，僅在用戶設(shè)備用信令通知的時段T的最后時刻時進(jìn)行連接，然而通過貫穿整個時段T被連接可以更好的服務(wù)于可以生成關(guān)于任一方向上的多個傳輸?shù)氖聞?wù)的應(yīng)用。由于在用戶設(shè)備中關(guān)于應(yīng)用的信息是可用的，所以該偏好還可以被包括在用表達(dá)該偏好的另外的比特通知的用戶設(shè)備中。
[0079]另外的選擇是:用戶設(shè)備在信令中添加關(guān)于用戶設(shè)備預(yù)期重新連接至網(wǎng)絡(luò)的時間的信息，這可以由用戶設(shè)備何時對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的指示來執(zhí)行。該信息對于網(wǎng)絡(luò)知道其該為用戶設(shè)備保存DL分組多久而言是有用的。對于網(wǎng)絡(luò)而言還可以使用該信息來在用戶設(shè)備未被連接時確定如何管理用戶設(shè)備的可達(dá)性。
[0080]用戶設(shè)備用信令通知的連接時間偏好基于對應(yīng)用的事務(wù)可能需要多長時間的估計。然而，由于用戶設(shè)備可能不知道在服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)中可能發(fā)生的延遲，所以在需要時應(yīng)當(dāng)可以延長該時間段。當(dāng)發(fā)現(xiàn)時間不夠完成正在進(jìn)行的通信時，可以由網(wǎng)絡(luò)或者用戶設(shè)備來執(zhí)行延長該時間段。圖3示出了UD 10如何首先將可達(dá)性持續(xù)時間用信令發(fā)送至AN 40,AN40將具有持續(xù)時間T的IEl轉(zhuǎn)發(fā)至網(wǎng)關(guān)(SPGW)和應(yīng)用服務(wù)器(Applicat1n Server ,AS) 0AN響應(yīng)以朝UD 10的數(shù)據(jù)傳輸，所述數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭_(dá)AN 40。如圖3所示，如果AN40不可能在時段T期間傳輸所有數(shù)據(jù)，則接入節(jié)點可以以通信信號將延長連接時間的請求發(fā)送至用戶設(shè)備，然后用戶設(shè)備可以響應(yīng)以對請求的確認(rèn)或拒絕。在圖3的示例中，用戶設(shè)備同意請求。
[0081]連接時間延長的替選解決方案是:當(dāng)在特定時間期間已不存在任何數(shù)據(jù)發(fā)送時，使用自動釋放連接的連接尾時間，例如，當(dāng)進(jìn)行新的分組傳輸時，可以對新計時器進(jìn)行初始化。該解決方案的缺點是:它總是要求用戶設(shè)備在最后一個分組之后保持被連接一些時間，這會增加能耗。另一種可能性是依賴于接入網(wǎng)中的特定技術(shù)機(jī)制，例如，關(guān)于接入節(jié)點是否有另外的數(shù)據(jù)要發(fā)送的指示。
[0082]由于本第一信息元素IEl的信令可以被保存得很緊湊，所以根據(jù)實施方式，本第一信息元素IEI的信令可以被包括為現(xiàn)有或新的通信協(xié)議中的字段。許多協(xié)議規(guī)約允許在協(xié)議中添加可選字段，這使得能夠在新發(fā)布的協(xié)議規(guī)約中添加新的信息元素。可以添加所提議的信令的協(xié)議的一個示例是3GPP規(guī)約中的無線電資源控制(Rad1 Resource Control,RRC)。另一個示例是由IETF指定的IPv6，其中，信息元素可以被包括在頭部擴(kuò)展中。另外的示例是由3GPP指定的SI應(yīng)用協(xié)議(SlApplicat1n Protocol ,S1AP)。然而，應(yīng)當(dāng)注意，這不是能夠被使用的協(xié)議的完整列表，并且其他協(xié)議如Diameter協(xié)議、會話初始協(xié)議(Sess1nInitiat1n Protocol，SIP)、資源預(yù)留協(xié)議(Resource Reservat1n Protocol，RSVP)以及另外的協(xié)議也可以包括所提議的信息元素。還應(yīng)當(dāng)注意，路徑上的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，例如，接入節(jié)點或網(wǎng)關(guān)節(jié)點可能需要將信息元素IEl從一種協(xié)議拷貝至另一種協(xié)議，例如，接入節(jié)點可以接收RRC消息中的信息并且將RRC消息中的信息拷貝至SlAP消息。
[0083]此外，用戶設(shè)備10可以能夠基于其正在運行的應(yīng)用程序來獲得優(yōu)選模式和連接時間。在一些情況下，用戶設(shè)備可以具有靜態(tài)使用模式，例如，專用的傳感器節(jié)點，然后，在用戶設(shè)備中可以重新配置偏好，并且每次使用同一信息。在其他情況下，用戶設(shè)備具有較多不同的使用模式，因此，需要基于當(dāng)用戶設(shè)備連接時活動的應(yīng)用程序和服務(wù)來用信令通知其偏好。特別地，用戶設(shè)備可以考慮因素如其應(yīng)用程序多久發(fā)送一次數(shù)據(jù)，例如，用于中間盒并且目的在于保持與用戶有關(guān)的狀態(tài)信息的心跳或保活消息，或者用于更新以及其每次發(fā)送較大量數(shù)據(jù)還是單個分組的查詢消息。
[0084]從實踐的角度，對于用戶設(shè)備中的較低層而言，確定哪些應(yīng)用程序正在運行以及所述應(yīng)用程序的最佳配置并非無關(guān)緊要。原則上，用戶設(shè)備中的較低層可以試圖根據(jù)所使用的較高層協(xié)議來推斷其偏好。因為由于加密而導(dǎo)致較高層協(xié)議可能對較低層不可見，所以優(yōu)選的是，用戶設(shè)備協(xié)議棧向較低層指示其偏好。原則上，可以應(yīng)用簡單規(guī)則，例如，如果在傳輸層使用TCP，則用戶設(shè)備可以請求連接建立，或者如果使用消息應(yīng)用程序，則用戶設(shè)備可以用信令通知偏好以供無連接設(shè)置。更先進(jìn)的策略將學(xué)習(xí)不同應(yīng)用程序和服務(wù)的典型行為，并且基于該信息來推斷每個應(yīng)用程序的最佳配置，并且將需要從用戶設(shè)備的操作系統(tǒng)或者從應(yīng)用程序用信令通知偏好。
[0085]另外的改進(jìn)在于:當(dāng)多個應(yīng)用程序或服務(wù)正運行時考慮如何選擇優(yōu)選配置，以使得必須考慮所得到的復(fù)用業(yè)務(wù)量模式。簡單的策略是基于要求“最強(qiáng)連接”狀態(tài)即最長連接時間和最頻繁活動時段的服務(wù)來選擇配置。因為由于加密而導(dǎo)致較高層協(xié)議可能對接入網(wǎng)不可見，所以與依賴于接入網(wǎng)來推斷用戶設(shè)備偏好相比，從用戶設(shè)備用信令通知該偏好將更精確。
[0086]用戶設(shè)備可以考慮的另一方面是它自己的移動性。使用本解決方案，對于網(wǎng)絡(luò)和用戶設(shè)備兩者，用戶設(shè)備可以以低信令努力在不同的網(wǎng)絡(luò)中有效地進(jìn)行連接。這使得用戶設(shè)備能夠使用多個不同的接入網(wǎng)并且在移動期間對其連接性進(jìn)行控制。如果用戶設(shè)備正相對于接入節(jié)點的覆蓋以高速運動，則其可以選擇長期連接并且依賴于接入網(wǎng)來管理移動性，或者其可以選擇在短時間段期間連接，在所述短時間段內(nèi)，用戶設(shè)備將仍然在同一接入節(jié)點的覆蓋中。當(dāng)用戶設(shè)備開始使用新的接入節(jié)點時，臨時路由狀態(tài)將被添加在那個基站和移動錨中，因此，移動錨可以正確地路由DL業(yè)務(wù)量。此外，用戶設(shè)備可以將關(guān)于其預(yù)期的移動性作為第一信息元素IEl的另外的部分用信令發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)。移動性信息可以例如指示用戶設(shè)備期望高移動性還是低移動性。對技術(shù)人員而言明顯的是，信令可以在第一信息元素IEl中指示較多級別的移動性。
[0087]根據(jù)本發(fā)明的又一實施方式，可以使用第一模式和第二模式這兩種不同模式來發(fā)送數(shù)據(jù)分組，在第一模式中，接入網(wǎng)在對分組的處理最少的情況下通過默認(rèn)路徑轉(zhuǎn)發(fā)分組，而在第二模式中，可以以不同的方式例如根據(jù)路徑、優(yōu)先級、加密和錯誤控制對分組的轉(zhuǎn)發(fā)進(jìn)行優(yōu)化。在下面，將第一模式稱為無狀態(tài)模式，原因是接入網(wǎng)中狀態(tài)信息的數(shù)量被保持在絕對最低限度。在無狀態(tài)模式下，分組被轉(zhuǎn)發(fā)至將稱為SPGW的節(jié)點，SPGW不是接入網(wǎng)的一部分。系統(tǒng)被設(shè)計成使得SPGW可以屬于以下服務(wù)提供商，所述服務(wù)提供商具有與接入網(wǎng)的低復(fù)雜度技術(shù)接口并且可以具有與接入網(wǎng)提供商的簡單合約。
[0088]在無狀態(tài)傳輸模式下，接入節(jié)點使用具有默認(rèn)QoS處理并且無任何另外的加密的默認(rèn)路徑將分組轉(zhuǎn)發(fā)至SPGW?；诜纸M中的對于接入網(wǎng)推斷識別用戶設(shè)備的SPGW的地址而言足夠的無加密地址信息來確定默認(rèn)路徑。通常，用戶設(shè)備與SPGW之間已經(jīng)存在安全上下文，使得SPGW可以對來自用戶設(shè)備的分組進(jìn)行解密并且讀出用戶設(shè)備標(biāo)識。SPGW應(yīng)用策略來決定應(yīng)該如何處理分組，具體地，決定應(yīng)當(dāng)丟棄分組還是應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)分組。策略基于所識別的用戶設(shè)備的訂閱數(shù)據(jù)。此外，SPGW將針對業(yè)務(wù)量來處理用戶設(shè)備的計費。
[0089]使用無狀態(tài)模式或有狀態(tài)模式的選擇將基于如上所述來自用戶設(shè)備的信令以及服務(wù)提供商的策略。根據(jù)實施方式，當(dāng)用戶設(shè)備用信令通知對無連接業(yè)務(wù)量的偏好時，可以選擇無狀態(tài)模式，如果用戶設(shè)備用信令通知對面向連接的偏好，則可以選擇有狀態(tài)傳輸模式。服務(wù)提供商的策略可以確定是否允許用戶設(shè)備使用有狀態(tài)模式。因此，根據(jù)該實施方式，第一信息元素IEl還指示至所述用戶設(shè)備10或者來自所述用戶設(shè)備10的數(shù)據(jù)分組應(yīng)當(dāng)在無狀態(tài)模式下通過作為默認(rèn)路徑的第一路徑被轉(zhuǎn)發(fā)還是在有狀態(tài)模式下通過由用戶和/或所述用戶設(shè)備10的會話特定信息確定的第二路徑被轉(zhuǎn)發(fā)。
[°09°] 根據(jù)又一種實施方式，接入網(wǎng)被連接至演進(jìn)分組核心(Evolved Packet Core ,EPC)網(wǎng)絡(luò)。因此，用戶設(shè)備10連接性偏好信令可以被包括在例如附著請求消息、請求承載資源修改消息或者觸發(fā)服務(wù)請求消息中。因此，接入節(jié)點(例如，eNB)和移動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)可以在與地址分配、承載建立等的處理有關(guān)的不同EPS過程中使用來自用戶設(shè)備的信令。例如，DHCP具有以下可能性:在DHCP請求中包括IP地址租約時間，并且可以使用連接性偏好值來選擇所請求的IP地址租約時間。
[0091]此外，EPS中的其他過程可以使用用戶設(shè)備連接性偏好信令來獲得潛在提高，例如，使用軟狀態(tài)、增強(qiáng)資源管理、優(yōu)化數(shù)據(jù)通路等。例如，可以基本上減少與網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)服務(wù)請求過程有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)信令開銷。當(dāng)服務(wù)網(wǎng)關(guān)(Serving Gateway，S_GW)接收去往空閑用戶設(shè)備的下行鏈路分組時，S-GW沒有其可以將用戶設(shè)備的分組發(fā)送至的eNB地址。替代地，S-GW通知MME下行鏈路分組已經(jīng)到達(dá)(下行鏈路數(shù)據(jù)通知消息)JME知道用戶設(shè)備正在哪個跟蹤區(qū)域(Tracking Area ,TA)中漫游，并且MME會將尋呼請求發(fā)送至TA列表中的所有eNB以獲得可達(dá)eNB地址。在MME被通知關(guān)于用戶設(shè)備連接性偏好信令的情況下，MME應(yīng)當(dāng)檢查用于進(jìn)入分組的用戶設(shè)備連接計時器是否到期。如果用戶設(shè)備連接計時器仍然有效，則不需要尋呼過程并且MME通知S-GW為下行鏈路分組形成朝向同一 eNB地址的數(shù)據(jù)通路。
[0092]其他情況如下:用戶連接性偏好信令被用于處理要求特定QoS的某個應(yīng)用程序并且例如基于與SP的協(xié)商處理已知何時應(yīng)用程序應(yīng)該是活動的。對于該應(yīng)用程序，應(yīng)該建立專用承載。用戶設(shè)備連接性偏好信令還指示例如在附著請求之前應(yīng)用程序所要求的時段。以這種方式，eNB意識到何時應(yīng)當(dāng)激活專用承載。當(dāng)被要求對相應(yīng)過程進(jìn)行初始化時，eNB可以代替用戶設(shè)備發(fā)送請求承載資源修改消息，完成所有要求的信令交換，并且在來自應(yīng)用程序的第一分組應(yīng)該到達(dá)時預(yù)先形成數(shù)據(jù)通路。
[0093]此外，在這種情況下，可以支持路由優(yōu)化，原因是eNB可以代表用戶設(shè)備采取行動并且意識到何時應(yīng)該激活專用承載。也就是說，以如當(dāng)前定義的常規(guī)方式來建立默認(rèn)承載。然而，并不將與應(yīng)用程序有關(guān)的IP流量的專用承載限制成遵守層級架構(gòu)(eNB、S-GW、P-GW、應(yīng)用服務(wù)器(Applicat1n,Server ,AS))，并且可以直接在eNB與AS之間被建立。如果在與具有策略與計費規(guī)則功能(Policy and Charging Rules Funct1n，PCRF)的]3DN-GW進(jìn)行交互之后，由eNB發(fā)起的請求被接受，則專用承載被激活。由于eNB知道AS地址，所以可以在相應(yīng)節(jié)點之間建立直接上行鏈路數(shù)據(jù)通路。對于下行鏈路數(shù)據(jù)通路，eNB應(yīng)當(dāng)將其地址信息連同關(guān)于所連接的用戶設(shè)備可用于獲得與該應(yīng)用程序有關(guān)的進(jìn)入分組多長時間的信息一起發(fā)送至AS。當(dāng)計時器到期時，AS結(jié)束發(fā)送下行鏈路分組并且網(wǎng)絡(luò)資源被釋放。
[0094]此外，當(dāng)接入網(wǎng)被連接至EPC時，當(dāng)從用戶設(shè)備10用信令發(fā)送并且被轉(zhuǎn)發(fā)至另外的節(jié)點如MME時，從接入節(jié)點設(shè)備用信令發(fā)送至用戶設(shè)備的信息元素IEl可以被嵌入在附著請求消息、請求承載資源修改消息、觸發(fā)服務(wù)請求消息或者初始上下文設(shè)置請求消息中。此外，在上面的EPC上下文中已經(jīng)說明了該實施方式。
[0095]接入節(jié)點設(shè)備還可以被配置成:將包括第二信息元素IE2的第二信號S2&送至用戶設(shè)備10。第二信息元素IE2指示用戶設(shè)備10對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的時間延長。該第二信息元素IE2還可以被轉(zhuǎn)發(fā)至另外的節(jié)點如MME或網(wǎng)關(guān)以通知關(guān)于所延長的連接時間。在EPC網(wǎng)絡(luò)中，該第二信息元素IE2可以被包括在請求承載資源修改消息中。
[0096]一般地，本接入節(jié)點設(shè)備被配置成獲得從如上所述的用戶設(shè)備接收的第一信息元素IE1。然而，根據(jù)實施方式，接入節(jié)點還被配置成根據(jù)第一信息元素IEl將數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶設(shè)備。
[0097]此外，如本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的，本發(fā)明還涉及用戶節(jié)點和接入節(jié)點中的相應(yīng)方法。根據(jù)本發(fā)明的任何方法可以以具有代碼裝置的計算機(jī)程序來實現(xiàn)，當(dāng)通過處理裝置運行所述代碼裝置時使處理裝置執(zhí)行方法的步驟。計算機(jī)程序被包括在計算機(jī)程序產(chǎn)品的計算機(jī)可讀介質(zhì)中。計算機(jī)可讀介質(zhì)可以基本上包括任何存儲器，如ROM(只讀存儲器)、PROM(可編程只讀存儲器)、EPR0M(可擦除PR0M)、閃速存儲器、EEPROM(電可擦除PR0M)或者硬盤驅(qū)動器。
[0098]此外，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識到，本用戶設(shè)備和接入節(jié)點設(shè)備每個以例如用于執(zhí)行本方法的功能、裝置、單元、元件等的形式包括必需的通信能力。其他這樣的裝置、單元、元件和功能的示例是:適當(dāng)?shù)乇徊贾迷谝黄鸬奶幚砥?、存儲器、編碼器、解碼器、映射單元、乘法器、交織器、解交織器、調(diào)制器、解調(diào)器、輸入端、輸出端、天線、放大器、Rx單元、Tx單元、DSP、MSD、TCM編碼器、TCM解碼器、接口、通信協(xié)議等。
[0099]特別地，本用戶設(shè)備或接入節(jié)點設(shè)備的處理器可以包括例如以下中的一個或更多個實例:中央處理單元(Central Processing Unit ,CPU)、處理單元、處理電路、處理器、專用集成電路(Applicat1n Specific Integrated Circuit ,ASIC)、微處理器、或者可以理解并執(zhí)行指令的其他處理邏輯。因此，表達(dá)“處理器”可以表示包括多個處理電路(如例如上面提到的實例中的任意一個、一些或所有)的處理電路系統(tǒng)。處理電路系統(tǒng)還可以執(zhí)行輸入、輸出和包括數(shù)據(jù)緩沖的數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理功能以及設(shè)備控制功能如調(diào)用處理控制、用戶接口控制等。
[0100]最后，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于上述實施方式，而是涉及并包括所附獨立權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種用戶設(shè)備(10)，被配置成用于在包括至少一個無線接入網(wǎng)(20)的無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信，所述用戶設(shè)備(10)的特征在于包括至少一個處理器(30)，所述處理器(30)被配置成: 將第一信息元素(IEl)用信令發(fā)送至所述至少一個無線接入網(wǎng)(20)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，所述第一信息元素(IEl)指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)用一個比特來表不。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的持續(xù)時間T。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)是在整個所述持續(xù)時間T期間對數(shù)據(jù)接收可達(dá)還是僅在所述持續(xù)時間T的最后時刻對數(shù)據(jù)接收可達(dá)。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的至少一個時間點。6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)是偏好面向連接的服務(wù)還是偏好無連接的服務(wù)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)還指示至所述用戶設(shè)備(10)或來自所述用戶設(shè)備(10)的數(shù)據(jù)分組應(yīng)該在無狀態(tài)模式下通過作為默認(rèn)路徑的第一路徑被轉(zhuǎn)發(fā)還是應(yīng)該在有狀態(tài)模式下通過由用戶和/或所述用戶設(shè)備(10)的會話特定信息確定的第二路徑被轉(zhuǎn)發(fā)。8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)還指示所述用戶設(shè)備(10)的移動性信息。9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)基于在所述用戶設(shè)備(10)上運行的程序應(yīng)用來確定。10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述第一信息元素(IEl)被嵌入在通信協(xié)議中。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性是對下行鏈路數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的用戶設(shè)備(10)，其中，所述無線接入網(wǎng)(20)被連接至演進(jìn)分組核心EPC，并且所述第一信息元素(IEl)被嵌入在附著請求消息、請求承載資源修改消息或觸發(fā)服務(wù)請求消息中。13.—種無線接入網(wǎng)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，所述接入節(jié)點設(shè)備(40)的特征在于包括至少一個處理器(50)，所述處理器(50)被配置成: 從用戶設(shè)備(10)接收包括第一信息元素(IEl)的第一信號S1;以及 對所述第一信號一:進(jìn)行處理以獲得所述第一信息元素(IEl)，所述第一信息元素(IEl)至少指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的接入節(jié)點設(shè)備(40)，還被配置成: 根據(jù)所述第一信息元素(IEl)將數(shù)據(jù)發(fā)送至所述用戶設(shè)備(10)。15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的接入節(jié)點設(shè)備(40)，還被配置成: 將所述第一信息元素(IEl)轉(zhuǎn)發(fā)至接入節(jié)點、網(wǎng)關(guān)節(jié)點、移動性管理實體和服務(wù)器節(jié)點中的至少一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的接入節(jié)點設(shè)備(40)，其中，所述無線接入網(wǎng)(20)被連接至演進(jìn)分組核心EPC，并且所述第一信息元素(IEl)被嵌入在附著請求消息、請求承載資源修改消息、觸發(fā)服務(wù)請求消息或初始上下文設(shè)置請求消息中。17.根據(jù)權(quán)利要求13至16中任一項所述的接入節(jié)點設(shè)備(40)，還被配置成: 將包括第二信息元素(IE2)的第二信號S2發(fā)送至所述用戶設(shè)備(10)，所述第二信息元素(IE2)指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收可達(dá)的時間延長。18.—種用戶設(shè)備(10)中的方法，所述用戶設(shè)備被配置成用于在包括至少一個無線接入網(wǎng)(20)的無線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信，所述方法的特征在于包括以下步驟: 將第一信息元素(IEl)用信令發(fā)送(100)至所述至少一個無線接入網(wǎng)(20)的接入節(jié)點設(shè)備(40)，所述第一信息元素(IEl)指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。19.一種無線接入網(wǎng)的接入節(jié)點設(shè)備(40)中的方法，所述方法的特征在于包括以下步驟: 從用戶設(shè)備(10)接收(200)包括第一信息元素(IEl)的第一信號S1;以及對所述第一信號31進(jìn)行處理(210)以獲得所述第一信息元素(IEl)，所述第一信息元素(IEl)至少指示所述用戶設(shè)備(10)對數(shù)據(jù)接收的可達(dá)性。
【文檔編號】H04W52/02GK105934977SQ201480073789
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2014年3月5日
【發(fā)明人】亨里克·倫奎思, 喬治·庫杜瑞迪斯, 彼得里·克拉, 卡里朱漢尼·萊佩寧, 安德雷·卡倫德澤爾
【申請人】華為技術(shù)有限公司