在蜂窝系统中建立网络发起的通信

申请号 CN200780021642.8 申请日 2007-04-27 公开(公告)号 CN101467477B 公开(公告)日 2013-08-07
申请人 知识风险控股81有限责任公司; 发明人 C·K·沃勒尔;
摘要 本 发明 涉及在蜂窝系统中建立网络发起的通信。网络发起的连接建立过程使用了基站,其中该基站将临时标识符和共享控制信道索引附着于寻呼消息。寻呼消息所针对的用户设备会使用寻呼应答来做出响应。响应于所述寻呼应答,网络与UE建立共享信道连接性。
权利要求

1.一种用于在蜂窝通信系统中经由无线电接口在用户设备和基站之间建立网络发起的连接的装置,该装置在所述基站中实现并且包括:
用于得到包括单个用户设备UE的唯一标识符的寻呼消息的装置;
用于向至少一个小区内部的所述单个用户设备UE一起发送寻呼消息和临时标识符的装置,所述临时标识符不同于所述唯一标识符;
用于从所述至少一个小区内部的所述单个用户设备UE接收寻呼应答的装置;以及响应于所述寻呼应答而在基站与所述单个UE之间建立共享信道连接的装置,其中该临时标识符在共享信道上从能够使用该共享信道的多个UE中标识该单个UE。
2.根据权利要求1所述的装置,包括:响应于UE处于休眠状态而将来自该单个UE最后注册的基站的临时标识符指定给该单个UE的装置。
3.根据权利要求1所述的装置,其中用于发送的装置可以通过操作而将至少一个共享控制信道SCCH的至少一个信道索引连同所述寻呼消息一起发送,其中所述SCCH用于在共享信道操作过程中为UE传递控制信息。
4.根据权利要求1所述的装置,包括:用信号向UE通告将被UE用于寻呼应答的专的接入资源的指示的装置。
5.根据前述任一权利要求所述的装置,其中用于接收寻呼应答的装置可以通过操作而在基于争用的上行链路信道上接收寻呼应答。
6.根据权利要求1所述的装置,其中临时标识符是小区专用的,该装置还包括用于在基站上选择临时标识符的装置。
7.根据权利要求1所述的装置,其中用于接收寻呼应答的装置包括:基于来自UE的上行链路同步请求来同步与UE的通信的装置。
8.根据权利要求1所述的装置,其中临时标识符是注册区域内部的多个小区共有的,该装置还包括:用于从核心网络或资源管理器接收临时标识符的装置。
9.根据权利要求1所述的装置,其中用于发送的装置包括:
用于在第一物理信道中发送至少一个寻呼指示符的装置,其中每一个寻呼指示符都对应于至少一个UE;以及
用于在与第一物理信道不同的至少一个第二物理信道中发送寻呼消息的装置,其中每一个第二物理信道都对应于至少一个UE。
10.根据权利要求9所述的装置,其中第一物理信道是用于携带多个寻呼指示符的SCCH信道或寻呼指示符信道,并且第二物理信道是寻呼信道或共享信道。
11.一种用于在蜂窝通信系统中经由无线电接口而在用户设备与基站之间建立网络发起的连接的方法,该方法在所述基站中实现并且包括:
得到包括单个用户设备UE的唯一标识符的寻呼消息;
向至少一个小区内部的所述单个用户设备UE一起发送寻呼消息和临时标识符,所述临时标识符不同于所述唯一标识符;
从所述至少一个小区内部的所述单个用户设备UE接收寻呼应答;以及响应于寻呼应答而在基站与所述单个UE之间建立共享信道连接,其中该临时标识符在共享信道上从能够使用该共享信道的多个UE中标识该单个UE。
12.一种用于在蜂窝通信系统中经由无线电接口而在用户设备UE与基站之间建立网络发起的连接的装置,该装置在资源管理器中实现并且包括:
用于为UE选择临时标识符的装置;以及
用于向基站提供临时标识符,以便由基站将其连同寻呼消息一起传递给UE的装置,其中所述寻呼消息包括单个UE的不同于所述临时标识符的唯一标识符,该临时标识符在所述单个UE与基站之间的共享信道操作过程中从能够使用该共享信道的多个UE中标识该单个UE。
13.一种用于在蜂窝通信系统中经由无线电接口而在用户设备UE与基站之间建立网络发起的连接的方法,该方法在资源管理器中实现并且包括:
为UE选择临时标识符;以及
向基站提供临时标识符,以便由基站将其连同寻呼消息一起传递给UE,其中所述寻呼消息包括单个UE的不同于所述临时标识符的唯一标识符,该临时标识符在所述单个UE与基站之间的共享信道操作过程中从能够使用该共享信道的多个UE中标识该单个UE。
14.一种用于在蜂窝通信系统中经由无线电接口在用户设备UE与基站之间建立网络发起的连接的装置,该装置在单个UE中实现并且包括:
用于一起接收来自基站的寻呼消息和临时标识符的装置,其中该寻呼消息包括该UE的唯一标识符,该临时标识符不同于该唯一标识符;以及
用于向基站发送寻呼应答,以便在基站与UE之间建立共享信道连接的装置,其中该临时标识符在共享信道上从能够使用该共享信道的多个UE中标识该单个UE。
15.一种用于在蜂窝通信系统中经由无线电接口在用户设备UE与基站之间建立网络发起的连接的方法,该方法在单个UE中实现并且包括:
一起接收来自基站的寻呼消息和临时标识符,其中该寻呼消息包括该UE的唯一标识符,该临时标识符不同于该唯一标识符;以及
向基站发送寻呼应答,以便在基站与UE之间建立共享信道连接,其中该临时标识符在共享信道上从能够使用该共享信道的多个UE中标识该单个UE。

说明书全文

在蜂窝系统中建立网络发起的通信

技术领域

[0001] 本发明主要涉及无线通信系统,尤其涉及的是在蜂窝通信系统中建立连接性(connectivity)。

背景技术

[0002] 无线通信系统支持睡眠模式,以便最小化移动终端之类的用户设备(UE)的电池功耗。在睡眠模式中,移动终端很少执行或者不执行活动,并且不会传送/接收业务数据。由此,即便消耗资源,处于睡眠模式的移动终端也只消耗少量无线电链路资源。由此,在系统中可以同时支持多个用户。
[0003] 移动终端可以采用两种方式来终止睡眠模式以及连接到基站(依照3GPP协议也将其称为“Node B(节点B)”)的无线电接入网络(RAN)。如果需要从移动终端传送业务,那么移动终端可以通过请求连接到网络来终止睡眠模式。该处理被表示成是“移动终端发起(始发)的连接”。另外,网络也可以请求移动终端与网络相连。该处理被表示为“网络发起的连接”。在“网络发起的连接”中,用于将移动终端从睡眠模式中唤醒的过程使用了寻呼处理。
[0004] 寻呼处理包括将移动终端从睡眠状态中唤醒。在唤醒之后,移动终端将会读取在一个或多个下行链路寻呼信道中传送的一个或多个寻呼消息。该移动终端要么连接到网络,要么执行网络借助一个或多个寻呼消息指示的任务。
[0005] 根据所涉及的活动和连接性的数量,睡眠模式可以分成两种子模式,即“空闲(待机)”和“休眠”。在空闲模式中,移动终端不与RAN相连;而是与核心网络相连。相比之下,在休眠状态中,移动终端与RAN相连。为了在睡眠模式中有助于移动性,移动终端被注册在了注册区域或“寻呼区域”中。在注册处理过程中,移动终端将其位置和状态告知网络。由此能够在建立由网络发起的连接的情况下进行有效寻呼。注册区域可以被定义成是由一个或多个基站(或Node-B)分别控制的地域。注册区域也被称为“路由区域”、“追踪区域”、“定位区域”,而就实施3G无线通信的通用移动电信系统(UMTS)而言,它也被称为“UTRAN注册区域(URA)”。
[0006] 只要当“注册区域”发生变化,移动终端就会执行注册。换句话说,只要移动终端驻扎的小区广播了一个与该移动终端先前注册的注册区域不同的“注册区域”标识,那么移动终端就应该执行注册更新。在这里,假设每一个小区都只广播一个“注册区域”标识。但是,注册区域也可以被定义成包含重叠地域。在这种情况下,小区应该广播多个注册区域ID。
[0007] 在常规的寻呼过程中,使用两个信号来传达寻呼消息。第一寻呼信号被用于指示是否正在向特定UE或UE群组传送寻呼消息。第二寻呼信号则携带了用于特定UE或UE群组的一个或多个寻呼消息。该第二寻呼消息是在第一寻呼消息之后与第一寻呼消息间隔固定时间偏移的时间传送的。
[0008] 为了减小功耗,移动终端在睡眠模式中使用了不连续接收(DRX)。在使用DRX时,移动终端在每一个DRX循环中只需要在一个寻呼时机监视第一寻呼消息。DRX循环的长度是核心网络域专用的,并且它可以通过使用由来自核心网络的系统信息中给出的信息而在移动终端中被本地更新。
[0009] 通常,核心网络知道移动终端在DRX周期中会何时监视第一寻呼信号。由此,如果网络想要寻呼某个特定移动终端,那么它会在移动终端监视寻呼信道的时间发送第一寻呼信号。如果移动终端没有在第一寻呼信号中接收到任何寻呼,那么它会返回睡眠模式。否则移动终端将会读取第二寻呼信号。
[0010] 网络可以通过寻呼移动终端来建立网络始发的呼叫,或者触发已更新系统信息读取。响应于寻呼消息,移动终端可以与RAN建立连接(如果移动终端处于“空闲”状态),也可以使用小区更新过程来更新该移动终端的位置(如果移动终端处于“休眠”模式)。
[0011] 一旦接收到寻呼响应,那么RAN将会知道移动终端的小区级位置。由此可以将无线电资源有效分配给移动终端,以供其进行呼叫。
[0012] 在常规系统中,响应于寻呼消息(网络发起的连接)的连接建立和小区更新与响应于“终端发起的连接”所执行的连接建立/小区更新遵循的是相同的过程。在后一种情况中,在移动终端接收到连接请求消息之前,连接理由是不为网络所知的。因此,只有在接收到来自移动终端的初始连接请求之后,网络才可以管理连接的建立。

发明内容

[0013] 对网络发起的连接来说,在网络寻呼移动终端之前,在某种程度上它是知道连接建立的原因以及终端上下文的,这是因为即使终端处于空闲状态,它也是与核心网络相连的。因此,网络知道的信息可以用于优化(加速)移动终端与RAN之间的连接建立过程。
[0014] 本发明的实施例提供了一种网络发起的连接建立过程,其中该过程使用网络知道的信息来加速移动终端与RAN之间的连接。本发明使用一个寻呼过程来将由网络发起的连接告知移动终端。该寻呼消息被设计成支持共享信道上的快速连接建立。
[0015] 本发明的实施例提供了一种用于在移动终端用户设备(UE)与无线电接入网络(RAN)之间建立网络发起的连接的方法,其中(1)网络(例如aGW)通过向UE注册的追踪区域中的Node B传送寻呼消息来发起连接,以及(2)Node B(属于该追踪区域)接收寻呼消息,并且在该寻呼消息上附带一个小区专用的无线电网络临时标识(c-RNTI)以及一个或一组共享控制信道(SCCH)的一个或多个索引。所述c-RNTI和SCCH是从该小区的可用c-RNTI和SCCH中选择的。c-RNTI和SCCH的选择可以由Node B上的调度器、核心网络(aGW)或是独立的无线电资源管理器(RRM)服务器来管理。
[0016] 在该小区中将会广播完整的消息。接收方UE可以使用c-RNTI作为临时小区专用标识,并且使用SCCH作为用于共享信道操作的相关共享控制信道。如果消息是针对所述UE的,那么它会在上行链路中发送一个寻呼应答消息。该消息可以经由基于争用的上行链路信道(例如RACH)或专的物理信道而被发送。
[0017] 一旦网络接收到来自UE的寻呼应答,则在UE与网络之间建立共享信道连接。在建立了共享信道连接之后,将会经由所调度的共享信道资源而传送信令和业务数据。
[0018] 寻呼消息可以使用下列各项而被传达给UE:(1)映射到寻呼指示符信道(PICH)的寻呼指示符和映射到独立寻呼信道(PCH)的寻呼消息;(2)映射到共享控制信道(SCCH)的寻呼指示符和映射到独立寻呼信道(PCH)的寻呼消息;或者(3)映射到共享控制信道(SCCH)的寻呼指示符或是映射到下行链路共享传输信道(SCH)的寻呼消息。
[0019] 寻呼应答消息既可以与上行链路(UL)同步消息一起经由基于争用的随机接入信道来传送,也可以作为独立的寻呼应答消息而在此类信道上传送。
[0020] c-RNTI和SCCH(将要附着于寻呼消息)的选择可以由Node B来管理。Node B选择一个未使用的c-RNTI以及一个或一组SCCH,并且通过寻呼消息而将这些用信号通告给UE。在不同小区中广播的寻呼消息可以具有不同的c-RNTI和SCCH。
[0021] 作为替换,c-RNTI和SCCH的选择可以由aGW或独立的RRM服务器来管理,在这种情况下,c-RNTI和SCCH可以被选定成供小区专用,由此每一个Node B都会使用不同c-RNTI和SCCH来发送寻呼消息。作为替换,c-RNTI和SCCH也可以供追踪区域专用,由此追踪区域中的每一个Node B都会发送包含相同c-RNTI和SCCH的寻呼消息。附图说明
[0022] 图1例示了根据本发明实施例的蜂窝通信系统实例。
[0023] 图2例示了根据本发明实施例的网络发起的连接的建立过程。
[0024] 图3例示了根据本发明实施例的信令流程实例。
[0025] 图4例示了根据本发明实施例而在小区中广播的寻呼信号的格式。
[0026] 图5例示了根据其中将专门的接入资源用信号通告给UE的本发明实施例而在小区中广播的寻呼信号的格式。
[0027] 图6例示了根据本发明实施例的可供分配的资源。
[0028] 图7至9例示了根据本发明实施例来映射寻呼消息的三种不同方法。
[0029] 图10例示了根据本发明实施例并且包含上行链路同步的寻呼应答格式。
[0030] 图11例示了根据本发明实施例而在具有不同c-RNTI和SCCH的不同小区中广播的寻呼消息。
[0031] 图12例示了根据本发明实施例而在追踪区域内部的所有小区中的具有相同c-RNTI和SCCH的不同小区中广播的寻呼消息。
[0032] 图13例示了根据本发明实施例的空闲模式中的信令流程。

具体实施方式

[0033] 本发明的实施例能使RAN在共享传输信道(SCH)上执行网络发起(始发)的连接建立过程。所述SCH与一组物理共享控制信道(SCCH)相关联。UE在SCH上执行正确传输/接收所需的专用信息将会从RAN经由SCCH传递到UE。对下行链路来说,该信息可以规定将被用于下行链路传输的资源以及能使所述信息在UE被正确接收的数据格式化信息。对上行链路来说,该信息还可以规定将哪些传输资源与其他共享信道许可信息(功率分配等等)一起使用。在这两种情况中,在共享信道上将会基于RAN(或小区)专用的临时标识(c-RNTI)来标识该共享信道许可针对的终端,其中该标识是由SCCH自身内部的RAN用信号通告给UE的。
[0034] 图1例示了根据本发明实施例的蜂窝通信系统实例。该网络包括用户设备(UE)域、无线电接入网络(RAN)域、以及核心网络域。该UE域包括经由无线接口而与RAN域中的至少一个基站112进行通信的用户设备110。RAN域还可以包括网络控制器(例如无线电网络控制器)(未示出),例如在UMTS系统中使用的网络控制器。作为替换,这些功能也可以分布在Node B与aGW或是核心网络中的其他控制器之间。图1还例示了一个可选的无线电资源管理器(RRM)114。如下所述,RRM可以执行某些功能,而这些功能在某些实施例中是由Node B或aGW来执行的。
[0035] 在本实例中,核心网络(CN)116包括接入网关(aGW)118、服务GPRS支持节点(SGSN)120以及网关GPRS支持节点(GGSN)122。核心网络与外部网络124相耦合。SGSN120负责的是包括记录UE位置在内的会话控制。GGSN 122对核心网络116内部的用户数据进行集中,并且将其隧道传输(tunnel)到外部网络124中的最终目的地(例如因特网服务供应商)。更多细节可以在3GPP UMTS技术规范中找到,例如3GPP Support Office,
650 Route des Lucioles—Sophia Antipolis,Valbonne-FRANCE 发 表 的 TS23.246 v6.4.0“3rdGeneration Partnership Project;Technical Specification GroupServices and System Aspect;Multimedia Broadcast/MulticastService(MBMS);Architecture and Functional Description(Release6)”,其中该文献在这里引入作为参考。
[0036] 图2例示了根据本发明实施例的网络发起的连接建立过程。网络控制器(例如核心网络中的接入网关118)向注册区域中的Node B 112发送一个寻呼消息,以便在小区中广播该消息。在将所述寻呼消息在每一个小区中广播之前,Node B会将c-RNTI和SCCH索引附着于该消息。所述c-RNTI和SCCH是从小区中的可用c-RNTI和SCCH中选出的,并且在某些实施例,它们可以由Node B处的调度器来管理。相应的UE 110(寻呼所指示的UE)将会使用这个c-RNTI和SCCH索引来执行共享信道上的数据传输。
[0037] 图3例示了网络发起的连接建立过程的实施例中的信令流程实例。网络经由Node B向UE发送一个寻呼消息,以便发起连接。首先,核心网络(或者更具体地,在某些实施例中可以是核心网络内部的接入网关)将寻呼消息传送到注册区域中的相关Node B。在接收到来自核心网络的寻呼消息之后,每一个Node B选择一个c-RNTI和SCCH索引(在一个实施例中),并且形成将要在相应小区中广播的寻呼信号。由此,在小区中广播的寻呼信号包括来自核心网络的寻呼消息(原因、UE标识)、c-RNTI以及SCCH索引(参见图4)。UE标识可以用国际移动用户标识(IMSI)或临时移动用户标识(TMSI)来表述,这在3G标准中都是已知的。接收方UE可以使用这个c-RNTI作为小区专用标识,并且使用SCCH作为用于共享信道操作的相关共享控制信道。
[0038] 在解码了寻呼消息之后,UE向RAN中的Node B发送寻呼应答消息。该消息可以与上行链路同步信息相结合,并且经由基于争用的上行链路信道(例如随机接入信道(RACH))来传送。
[0039] 由于在基于争用的上行链路信道上有可能发生UE冲突,因此,寻呼应答消息有可能经历某些延迟。这种情况可以通过为寻呼响应消息的传输分配专门的物理接入资源来避免。如果使用这种处理,那么为上行链路传输(寻呼响应)分配的物理接入资源可以连同寻呼消息一起用信号通告给UE。由此,寻呼信号可以采用图5所示的格式。
[0040] 专门的接入资源可以是为接入信道分配的资源的一个子集(参见图6)。但是,与UE在正常的基于争用的RACH操作中进行选择相反,这些资源也可以为网络分配而预留。RACH信道和专门的接入信道全都使用的是相同的消息格式。随机接入资源(RACH信道)上的信息是经由广播控制信道(BCCH)来广播的,而专门的接入信道的信道信息则不在小区中广播。根据本发明的一个实施例,该信息将会连同寻呼信号一起被传送到UE。
[0041] 一旦接收到来自UE的寻呼应答,就在RAN与UE之间建立共享信道连接,并且将会经由所调度的共享信道资源来传送信令和业务数据。
[0042] 寻呼消息映射
[0043] 在某些实施例中,所使用的是两阶段寻呼。参考图7至9,寻呼信号1唤醒UE群组,以使其读取在寻呼信号2中传送的一个或多个寻呼消息。在这里描述了两阶段寻呼的三种不同的实现。
[0044] 实现1
[0045] 寻呼信号1被映射到一个独立的物理信道,例如寻呼指示符信道(PICH)。某一组UE在基于DRX周期和IMSI(在这里被用作核心网络已知的UE标识符的实例)算出的寻呼时机唤醒并读取PICH信道。如果寻呼指示符被设置成“真”,那么与寻呼指示符相对应的UE读取在寻呼信号2中传送的寻呼消息。
[0046] 寻呼信号2可以被映射到独立的寻呼信道(PCH)。UE可以从IMSI中计算所要读取的是哪一个寻呼信道,并且在携带该UE的IMSI的寻呼信道内部读取寻呼消息。系统可以使用一个PICH以及一组PCH,以便能在给定的寻呼时机寻呼多个UE(参见图7)。
[0047] 实现2
[0048] 在另一个实施例中,寻呼信号1可以被映射到SCCH上。在这种情况下,为寻呼所专用的群组ID或ID(寻呼ID)可以在SCCH的ID字段中使用。该寻呼指示符可以被映射到SCCH信息字段(图8)。应该指出的是,SCCH的信号格式(用于寻呼信号1)与在“正常”共享信道操作中使用的信号格式是不同的。
[0049] 寻呼信号2是在寻呼信道(PCH)上传送的。在这种情况下,UE从由DRX周期和IMSI定义的睡眠模式中醒来,并且读取用于寻呼指示符的SCCH。寻呼指示符在寻呼信号1内部的位置可以根据IMSI来计算。如果仅仅将一个SCCH用于寻呼指示符,则可以使用预定的寻呼ID来向UE告知寻呼信号1即为寻呼指示符专用消息。否则,在这里可以使用若干个SCCH。
[0050] 与相同寻呼时机相对应的UE可以被指定到一个群组,并且每一个群组都被指定了一个群组ID。用户群组ID可以位于SCCH中的标识字段内。属于由用户群组ID所定义的用户群组的UE读取与用于其寻呼指示符的UE用户群组相对应的SCCH。如果相应的寻呼指示符被设置成“真”,那么UE将会读取寻呼信号2,其中该信号是经由PCH传送并由UE的IMSI来定义的。UE从IMSI中计算所要读取的是哪一个寻呼信道,并且在携带UE的IMSI的寻呼信道内部读取寻呼消息。该系统可以使用一个或一组SCCH以及一个或一组PCH,以便允许在给定的寻呼时机寻呼多个UE。
[0051] 实现3
[0052] 这种实施方式使用了SCCH和SCH来传送寻呼信号。此外,在这里使用了与正常共享信道操作中使用的信道格式相同的信道格式。每一个UE都会基于广播给UE的系统信息或是由于在UE中依照适用标准预编程的SCCH索引而获知所要监视的是哪个SCCH。UE在其基于DRX周期和IMSI算出的寻呼时机就寻呼指示符而对恰当的SCCH进行侦听。具有相同寻呼时机的UE基于IMSI而被分组。如SCCH ID字段中所指示的,每一个群组都被给定了一个用户群组ID。SCCH的消息部分指示的是为携带了一个或多个寻呼消息(寻呼信号2)的相应SCH信道所分配的资源。如果UE属于SCCH ID字段中指示的用户群组,那么UE将会读取为其寻呼消息分配的SCH。在图9中显示了一种例示的实施方式。该系统可以使用一组SCCH/SCH,以便能在给定的寻呼时机寻呼多个UE。
[0053] 寻呼应答/UL同步
[0054] 在从网络接收到寻呼消息之后,UE在上行链路(UL)中发送一个寻呼应答。该消息可以经由基于争用的信道(例如随机接入信道(RACH))或是所分配的、专门的接入信道来发送。
[0055] 该寻呼应答既可以单独发送,也可以与UL同步请求消息相结合。如果寻呼应答与UL同步请求消息相结合,那么该消息可以包括在寻呼消息中用信号通告的c-RNTI,以及从在广播信道(BCH)广播的一组序列中选出或是在适用的通信标准规范(将要用于UL同步)中规定的签名序列,其中所述签名序列可以编程在UE中。在图10中显示了这种消息格式。
[0056] 在另一个实施例中,UE可以在单独的消息中发送寻呼应答和UL同步,在这种情况下,寻呼应答消息只包含了在寻呼消息中用信号通告的c-RNTI值。这个消息可以经由RACH或是经由所分配的、专门的接入信道来发送。
[0057] 在接收到来自UE的寻呼应答之后,Node B知道了UE的小区级位置。Node B于是就经由共享信道在UE与Node B之间建立无线电连接。在共享信道操作过程中,该UE使用了用寻呼消息通告的c-RNTI和SCCH索引来分别标识UE和SCCH。Node B将来自UE的寻呼应答传达给核心网络。这样做将会完成UE与网络之间的连接。
[0058] SCCH和c-RNTI管理
[0059] 一种用于管理c-RNTI和SCCH分配的方法是允许Node B选择c-RNTI和SCCH。在接收到来自aGW的寻呼请求之后,举例来说,如果UE处于空闲状态,那么Node B可以选择一个未使用的c-RNTI以及一个或一组将要供UE使用的SCCH。在空闲模式期间,UE不与NodeB相连,而是与核心网络相连。在核心网络上,UE是通过其UE标识符(例如IMSI或TMSI)而被得知的。在某些实施例中,Node B向UE提供了一个临时ID,以便连接UE和基站。在Node B接收到来自UE的寻呼应答之后,Node B向核心网络发送寻呼应答,以便完成绑定,由此能让核心网络知道所述UE处于Node B的覆盖区域以内。
[0060] 如果Node B已经为所寻呼的UE指定了c-RNTI和一组SCCH(例如在UE处于休眠状态的情况下),那么Node B可以在寻呼信号内部使用先前指定的c-RNTI以及SCCH。如图11所示,这样做将会导致在不同小区中广播的寻呼消息具有不同的c-RNTI和SCCH。
[0061] 作为替换,c-RNTI和SCCH可以由核心网络中的aGW或是单独的RRM服务器来管理/选择。C-RNTI和SCCH可以被选定成是小区专用的,在这种情况下,每一个NodeB都会发送一个寻呼消息,其中该寻呼消息包含了附着在来自核心网络或RRM的相同初始寻呼消息上的不同的c-RNTI和SCCH。作为替换,在追踪区域内部的所有小区中可以发送包含了相同c-RNTI和SCCH的寻呼消息(图12)。在这种情况下,aGW或RRM可以预留一组c-RNTI和SCCH,以便在寻呼请求中使用。
[0062] 在使用RRM时,它会接管指定c-RNTI和SCCH的功能。(在一个实施例中,aGW仍然发送寻呼消息)。RRM服务器预留一组临时标识符和SCCH。RRM则选择、分配并且记录将临时标识符和SCCH指定给寻呼消息的情况。该RRM不需要知道UE标识符(例如IMSI或TMSI)。
[0063] 网络发起的连接建立过程有可能取决于UE连接状态(例如空闲或休眠状态)以及寻呼原因而发生变化。
[0064] 寻呼空闲状态的UE
[0065] 在小区级,空闲状态UE是未知的,这是因为它们通常不与RAN相连。因此,UE不具有专供其在共享信道操作中使用的c-RNTI或SCCH。但是,与网络的连接等级可以具有两个定义。在其中一个定义中,UE不与RAN相连,但是它与核心网络相连。该网络并未存储与空闲模式的UE相关的UE能或安全信息(这是用于常规系统中的空闲模式的定义)。
[0066] 根据空闲状态的第二定义,UE与核心网络相连,并且与RAN具有受限连接。尽管如此,用这个受限连接,UE是无法具有分配的c-RNTI、SCCH或无线电资源的。不过,UE在网络内部注册,在这种情况下,网络会将UE上下文(例如UE能力)存入该网络。此外,在UE注册过程中已经执行了安全模式控制和验证过程,并且在网络与UE之间也可能已经交换了安全密钥(密码加密、完整性保护)。所述安全密钥将会存储在UE和网络中。(这是可以在LTE、也就是在“长期演进”或UMTS之后的下一代通信标准中使用的空闲状态的可能定义)。
[0067] 根据空闲模式的两种定义,在这里可以实施两种备选的网络发起的连接建立过程。
[0068] 图13描绘了网络发起的连接建立过程中涉及的信令流程,其中该连接建立过程针对的是与RAN具有受限连接的空闲模式UE(有可能是LTE中的空闲状态定义)。
[0069] 寻呼消息使用IMSI之类的UE标识符来指示已被寻呼的是哪一个UE。该寻呼消息可以用密码加密并且以对Node B透明的方式发送(从aGW或其他核心网络部件)。寻呼是在小区中根据参考图3描述的寻呼过程来(由Node B)广播的。在接收到寻呼消息之后,UE发送一个寻呼应答(具有或不具有UL同步请求)。Node B将寻呼应答传达给aGW。应该指出的是,由于验证处理已经执行并且在aGW中存储了安全信息,因此,安全控制或验证并不是必须的。
[0070] 当网络接收到寻呼应答时,就在UE与网络之间建立用于共享信道操作的连接。UE则会使用用寻呼消息通告的c-RNTI和SCCH索引作为共享信道ID。
[0071] 在发送了寻呼应答消息之后,UE会侦听已分配的SCCH(它是用寻呼消息通告的),以便在SCH上实施资源分配。aGW向Node B发出一个无线电接入承载(RAB)指定请求。Node B为消息传输指定无线电资源,并且通过SCCH向UE告知所分配的资源。在Node B上为上行链路时间同步计算的定时提前信息同样可以映射在SCCH上。作为替换,该定时提前信息可以使用单独的物理信道来传递。【Node B计算传播延迟并且用信号将定时提前信息返回给UE,由此来自所有UE的信号将会在Node B上时间同步】。
[0072] Node B使用DL-SCH(下行链路共享信道)上的已分配物理资源来发送无线电承载建立消息。无线电承载建立完成消息则是在UL-SCH(上行链路共享信道)上发送的。一旦aGW接收到RAB指定响应,就开始通过共享信道进行数据传输。
[0073] 无线电承载建立/响应消息可以使用映射到共享传输信道(SCH)的专门逻辑控制信道(DCCH)来发送。在这种情况下,默认的承载配置将被用于消息(无线电承载建立/响应消息)传输。
[0074] 在某些实施例中,系统可以为数据传输使用默认(或已存储)的无线电承载配置(或是该配置的某个部分)。在这种情况下,默认(或已存储)配置信息的使用情况可以在寻呼消息内部用信号通告。如果是如此,那么在开始数据传输之前,在RAN与UE之间需要传递在对无线电承载进行再配置的情况下就只需要的附加信息。
[0075] 如果在空闲状态中没有将UE安全或验证信息保持在网络中,则可以在无线电承载配置步骤之前执行安全控制和验证处理。这种安全控制可以在SCH上使用已分配的c-RNTI作为SCH上的UE标识符来执行。资源分配则是经由已分配的SCCH来传递的。
[0076] 寻呼休眠状态的UE
[0077] 在休眠状态中,UE与网络相连。由此,UE最后注册的Node B将会为其给出一个c-RNTI。该UE有可能已经离开了该Node B的覆盖区域。由此,UE是在属于追踪区域的小区(各Node B)中被寻呼的。
[0078] 寻呼休眠状态的UE的处理与如上所述的寻呼空闲状态的UE的处理相似。但是,由于UE已经分配了c-RNTI,因此,当在UE最后注册的小区中寻呼UE时,同一c-RNTI可以与寻呼消息一起使用。
[0079] 虽然在这里依照特定实施例和说明性附图而对本发明进行了描述,但是本领域普通技术人员将会了解,本发明并不局限于所描述的实施例和附图。虽然在某些实例中是使用UMTS术语来描述本发明的实施例的,但是本领域技术人员将会了解,这些术语在这里是广义使用的,并且本发明并不局限于UMTS或3G系统。
[0080] 本领域技术人员将会了解,各个实施例的操作可以酌情使用硬件软件固件或是其组合来实现。例如,某些处理可以使用数字电路或处理器并在软件、固件或硬连线逻辑的控制下执行的。(本领域技术人员将会了解,在这里,术语“逻辑”指的是用于执行所阐述的功能的固定硬件、可编程逻辑和/或其恰当组合)。软件和固件可以存储在计算机可读介质中。正如本领域普通技术人员所了解的那样,某些其他处理是可以使用模拟电路来实现的。
[0081] 应该了解的是,为了清楚起见,以上描述是参考不同功能单元和处理器来描述本发明的实施例的。然而显而易见的是,在不脱离本发明的情况下,在不同功能单元、处理器或域之间可以使用任何适当的功能性分布。例如,被描述成由单独处理器或控制器执行的功能性可以由同一处理器或控制器来执行。因此,针对具体功能单元的引用仅仅被视为是对提供所描述的功能性的适合装置的引用,而非指示严格的逻辑或物理结构或组织。
[0082] 虽然已经结合某些实施例而对本发明进行了描述,但这并不意味着将其局限于这里阐述的具体形式。相反,本发明的范围只受到权利要求的限制。此外,虽然某一个特征有可能显现成是结合特定实施例来描述的,但是本领域技术人员将会了解,所描述的实施例的各个特征是可以根据本发明来加以组合的。
[0083] 此外,虽然很多装置、部件或方法步骤是单独列举的,但是它们例如也可以由单个单元或处理器来实现。另外,虽然各单独特征可以包含在不同的权利要求中,但是它们仅仅是有利地组合在一起的,因此即使将其包含在不同权利要求中,也不意味着特征组合是不可行和/或没有益处的。此外,如果将某个特征包含在某一个权利要求类别中,那么这也不意味着对该类别进行限制,与此相反,该特征同样可以酌情应用于其他权利要求类别。
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