CN114208256A - 用于有限带宽用户设备的改进漫游的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种操作用户设备的方法，该用户设备在与用户设备的归属蜂窝网络不同的蜂窝网络中操作，该用户设备被配置成在周期性归属网络扫描周期之后执行对归属蜂窝网络的测量尝试，该用户设备在包括减少测量活动时间段的减少活动模式下操作，该方法包括将周期性归属网络扫描周期与减少活动模式的减少测量活动时间段进行比较的步骤，在周期性归属网络扫描周期短于减少测量活动时间段的情况下，修改周期性归属网络扫描周期。

Description

用于有限带宽用户设备的改进漫游的方法

技术领域

本发明涉及用于操作在蜂窝网络中操作的用户设备的方法。本发明还涉及使用所述方法的用户设备。

本发明还涉及服务于所述用户设备的基站。本发明还涉及可连接到用户设备的订户身份模块。

背景技术

在无线蜂窝通信的领域中，已知的是，当用户设备在未被发行SIM卡的移动运营商的蜂窝网络所覆盖的区域中操作时，该用户设备就是利用所谓的受访蜂窝网络在漫游模式中操作。

为了节省最终用户的成本，在标准中定义了用户设备采取必要的步骤来避免在该受访蜂窝网络中停留得太长。为此，假设用户设备（UE）要定期执行对归属公共陆地移动网络（HPLMN）的扫描。根据网络配置，这发生在几分钟的范围内，以便快速通知合适的HPLMN小区的可用性。归属运营商也对返回到归属网络感兴趣，其不必与受访网络的运营商共享相关费用。

UE根据SIM/USIM卡上存储的定时器值，按照周期性归属网络扫描周期T来扫描HPLMN。第一次扫描在2分钟后进行，并且对于不仅支持技术NB-IoT、Cat-M或EC-GSM IoT的所有设备，根据定时器值的后续扫描方法可以持续6分钟到8小时。这意味着在平台上另外具有至少例如GSM或普通LTE的设备必须遵守该规则。

然而，由于UE可以跨边界移动，在大多数部署中选择6分钟的值，并且针对特殊设备的静态运营商设置的单独适配经常会被网络运营商反对，即使是针对永久操作在漫游中的UE。特别是对于操作IoT设备，通常使用所谓的V-MNO虚拟网络运营商，其依赖于某一区中的特定PLMN的资源并且保持用户设备持续处于漫游状态。

然而，对于一些类型的用户设备，特别是在副标准NB-IoT、Cat-M等中操作的那些用户设备，通常的情况是，它们是由被认定为持续相当长时间的电池来供电的。因此，针对这样的用户设备来计算每个时间段的功率预算。然而，当用户设备在漫游模式下操作并且需要经常执行不必要的HPLMN扫描时，这是危险的。特别地，跟踪和追踪设备（例如当安装在容器中时）可能长时间地放置在一个区域中，因此应该以省电方式来操作。但是当与一些货物一起运送时，它们可能也需要跨越边界，即，进行常规HPLMN扫描是重要的。

此外，通常对于具有有限可用功率预算的UE，标准已经开发了省电特征，诸如eDRX或放松监视状态。在两种情况下，省电空闲周期都远大于6分钟的典型配置的HPLMN扫描值，这意味着其随后将被中断。如果这些省电特征现在与HPLMN扫描（即，扫描HPLMN）的需求（即，对甚至可能对各个载波每6分钟执行频率间测量）相互作用，则来自省电的益处将严重降低。此外，这种行为是否有意义是有疑问的，即，如果UE已经评估其是瞬时静态的并且进入放松监视状态，则为什么需要每6分钟扫描现在是否可联系到归属HPLMN是有问题的。网络布局可以发生变化，但是以所述密度来进行扫描过于频繁，从而需要对这种UE进行省电。

此外，在漫游场景中操作不太可能，因为似乎在物联网（IoT）领域中经常如此，这样的用户设备是利用V-MNO预订进行操作的，所以几乎任何蜂窝网络都是受访网络。

对于这样的用户设备，由于它们使用了具有降低功耗的模式的事实，功耗特别地增加了，这导致了与普通用户设备（如每天都要充电的智能电话）相比，信令和/或测量活动的极大减少。

将HPLMN定时器设置为极高的值可以避免所述交互，但是对于被用作跟踪和追踪设备的所有用户设备来说是有缺点的，这可能会导致不可用性。因此，运营商不希望基于设备类型动态地改变或更新该值，并且因此拒绝改变它。

随着因漫游场景而引起的具有降低功耗的所述模式的停用或限制，功率预算将很快耗尽。

因此，本发明的目的是克服上述缺点，并提出用于在漫游场景中操作有限带宽用户设备的解决方案。

因此，在本领域中将需要进一步的替代方案和有利的解决方案。

发明内容

为此，根据本发明的第一方面，建议了一种根据权利要求1的操作用户设备的方法。根据本发明的第二方面，还建议了一种根据权利要求9的用户设备。在本发明的第三方面，建议了一种根据权利要求14的基站。根据本发明的第四方面，建议了一种根据权利要求17的订户身份模块。

因此，根据本发明的第一方面，提出了一种操作用户设备的方法，所述用户设备在与用户设备的归属蜂窝网络不同的蜂窝网络中操作，用户设备配置成在周期性归属网络扫描周期之后执行对归属蜂窝网络的测量尝试，用户设备在减少活动模式下操作，包括减少测量活动时间段，包括以下步骤：将周期性归属网络扫描周期与减少活动模式的减少测量活动时间段进行比较，如果周期性归属网络扫描周期短于减少测量活动时间段，则修改周期性归属网络扫描周期。

本发明的方法专用于被配置用于在蜂窝网络中操作的用户设备。

用户设备通常是至少包括发送和接收电路、处理电路和用于接入与服务基站的无线空中接口的天线的任何种类的设备。

服务基站是属于蜂窝网络的多个基站之一。它是用户设备驻留的基站。

基站是蜂窝网络到空中接口的入口点。根据所支持的技术，如2G（GSM、GPRS、EDGE）、3G（UMTS、HSPA）、4G（LTE、LTE-Catx、LTE-M），基站具体实现为基站（BS）、节点B、eNodeB。

用户设备还配置成在减少活动模式下操作。这特别是允许用户设备以包括需要由用户设备对至少服务基站的较少测量活动的方式利用蜂窝网络来操作的模式。该减少活动模式还专用于减少用户设备的功耗，以便与该用户设备的功耗目标一致地操作，其可以包括利用一个电池来操作几年。

特别地，静止用户设备（特别是机器类型通信（MTC）或物联网（IoT）设备）可被配置成在这种减少活动模式下操作。

用户设备还包括订户身份单元。在SIM或UICC通常可移除的情况下，在eUICC通常焊接到用户设备的情况下，这是安全单元，其在其安全存储器中保存用于在注册时在蜂窝网络处认证的所有必要证书。

此外，用户设备被预期成在周期性归属网络扫描周期之后执行对归属蜂窝网络组件的测量尝试。这种要求特别遵循了在受访蜂窝网络中漫游的用户设备的蜂窝通信标准。为了尽快返回到其归属蜂窝网络——并且降低网络使用的成本——用户设备被预期成在周期性归属网络扫描周期之后扫描归属网络小区。

由于遵循该归属网络扫描周期与减少活动模式相矛盾，所以它需要平衡了这两个要求的操作模式。因此，本发明的方法开始起作用。

根据该方法，它提出漫游用户设备确定周期性归属网络扫描周期。然后，它将该周期性归属网络扫描周期与减少活动模式的减少测量活动时间段进行比较。

根据一个优选实施例，提出了减少活动模式包括增加的增强型非连续接收模式，并且修改周期性归属网络扫描周期的步骤考虑了减少测量活动时间段，其中，减少测量活动时间段补充到增加的非连续接收周期。

在增强型非连续接收模式（eDRX）中，UE仅需要在每个eDRX周期扫描其相邻小区一次，并且相应地接收寻呼。eDRX是协商的扩展休眠持续时间，在该持续时间期间，UE执行最少活动并且在所述eDRX周期中仅执行一次与空闲移动性有关的测量，并且eDRX对于Cat-M可以持续多达～45分钟，而对于NB-IoT可以持续多达3小时。

如果用户设备没有被寻呼并且已经进行了其活动并且也没有数据要发送，则其重新进入eDRX休眠周期。即，eDRX周期被非常频繁地连续执行。这意味着在所述eDRX周期期间用户设备处于深度休眠的大部分时间，只是中断一个相邻小区搜索并扫描寻呼。如果没有接收到寻呼，则其保持在该减小功率模式。eDRX具有巨大的省电潜力，假定相邻小区测量每个DRX周期执行一次，并且正常DRX周期持续高达1024秒——典型DRX周期以大约256或128秒来使用——而eDRX在Cat-M中持续高达45分钟，而在NB-IoT中持续高达3小时。这种省电是以对于那些应用是可接受的在eDRX周期期间对于呼入呼叫仅可接通一次为代价的。

根据另一优选实施例，提出了减少活动模式包括放松监视模式，并且修改周期性归属网络扫描周期的步骤考虑了减少测量活动时间段，其中，减少测量活动时间段补充到相邻小区测量周期。

在放松监视的情况下，UE已经将服务小区评估为恒定地（在某个时间内）在接收窗口内。进入放松监视的用户设备已经评估它在考虑接收功率水平的某个范围内接收服务小区。只要服务小区处在所述范围内，UE就可以停止所有其他频率内和频率间小区移动性测量多达24小时的持续时间，并且仅定期地测量服务小区。

因此，UE得出它是瞬时静态的，并且只要服务小区停留在所述接收质量窗口内，则每24小时仅执行一次频率内和频率间相邻小区测量。当根据配置执行HPLMN扫描时，甚至HPLMN扫描的8小时的最大可配置值也会导致不必要的中断。

作为周期性归属网络扫描周期和减少活动模式的减少测量活动时间段的比较结果，断定周期性归属网络扫描周期持续是否持续得比减少测量活动时间段更长。特别地，该持续得更长包括了超过测量活动时间段的预定阈值例如x%。

如果是这种情况，则考虑减少测量活动时间段来修改周期性归属网络扫描周期。

优选地，周期性归属网络扫描周期采用了减少测量活动时间段的值。或者，增加周期性归属网络扫描周期以便粗略地匹配减少测量活动时间段。这也是有意义的，因为用户设备已经评估出它没有移动并且停留在同一小区内，因此在第一次扫描尝试之后的随后尝试之一中找到HPLMN的概率极低。

根据另一优选实施例，提出了驻留在所述蜂窝网络的基站上的用户设备，还包括从所述基站接收信号的步骤，该信号包括修改的周期性归属网络扫描周期的指示，其中，修改周期性归属网络扫描周期的步骤考虑所述接收的指示。

根据该实施例，提出了考虑从基站（特别是服务基站）接收的指示来修改周期性归属网络扫描周期。这优选地是考虑减少测量活动时间段来修改周期性归属网络扫描周期的替代方式。

该实施例可包括分别向基站通知减少测量活动时间段，减少测量活动时间段超过周期性归属网络扫描周期。

优选地，在通过受访蜂窝网络联系归属蜂窝网络之后执行修改。

在另一优选实施例中，建议响应于考虑减少测量活动时间段来修改周期性归属网络扫描周期，而接收从基站接收的信号。

该实施例具有也根据蜂窝网络的或基站偏好来调整周期性归属网络扫描周期的任务，但是此时，响应于用户设备侧上的修改。

该实施例特别包括用户设备向基站通知修改的周期性归属网络扫描周期。

该实施例给予基站否决由用户设备关于修改的周期性归属网络扫描周期的决定的手段。

至少这将最有可能使周期性归属网络扫描周期增加，以便比以前更好地考虑用户设备的功耗要求。然而，在修改的周期性归属网络扫描周期对于蜂窝网络看起来太长的情况下，该实施例有利地提供了减轻这种情况的手段。

利用本发明的方法，实现了如最初针对这样的IoT设备所设想的那样大量降低功耗，尽管在受访蜂窝网络中操作。

这结合另一优选实施例是特别有利的，其中，用户设备是以下中的至少一个：

-静止操作，

-在有限带宽模式下操作。

特别地，对于第一选项，周期性归属网络扫描周期的增加没有或至少没有显著的损害。如果用户设备静止地操作，这意味着它不移动或者至少具有低移动性，例如由于附接到墙壁（如计量设备）或者仅在定义的半径内操作（如POS设备），那么不预期在24h的时段之后，是否看到归属蜂窝网络基站的情况会发生显著改变。

另外或作为替选，提出用户设备在有限带宽模式下操作。这特别涉及4G/5G等的副标准，如NB-IoT、Cat-M等。

这种有限带宽模式被设计为减少用户设备的信令，特别是对于不能在具有较高带宽要求的其他模式下操作的那些用户设备。

特别地，预期这种具有有限带宽能力的用户设备在减少活动模式下操作，因此本发明的方法完全适合于这种用户设备。

根据另一优选实施例，提出了一种用户设备，其还包括订户身份卡，该方法包括用于存储周期性归属网络扫描周期的至少两个值的至少一个存储器字段，其中，该方法包括确定针对在减少活动模式下操作的用户设备所指定的周期性归属网络扫描周期的所述至少两个值的值的步骤。

该实施例涉及所包括的订户身份卡，特别是SIM卡、UICC、USIM或eUICC。

这种订户身份卡包括用于存储值的存储器单元，包括至少一个存储器字段，其被配置成存储用于周期性归属网络扫描周期的值。

所述订户身份卡应存储用于周期性归属网络扫描周期的至少两个值。优选地，一个值专用于常规用户设备，而另一个值用于在减少活动模式或相关模式下操作的那些用户设备。这种相关模式可以是静止操作、以特定带宽减少技术、或以用于减少功耗的模式的操作，如eDRX或放松监视。

根据该实施例，用户设备应从订户身份卡接收关于定期操作的周期性归属网络扫描周期的值，并且针对用户设备在减少活动模式下操作的情况，接收用于在减少活动模式下操作的值。

因此，当用户设备在减少活动模式下操作并且断定减少测量活动时间段大于常规周期性归属网络扫描周期时，提出修改周期性归属网络扫描周期的步骤考虑减少测量活动时间段，由此周期性归属网络扫描周期被设置为存储在订户身份卡上的第二值，其被指定用于减少活动模式。

该实施例使得用户设备无需确定或与基站协商用于周期性归属网络扫描周期的适当值是什么。

优选地，该方法包括用户设备断定其正在减少活动模式下操作——优选地，在断定周期性归属网络扫描周期远远短于减少测量活动时间段之后——将周期性归属网络扫描周期修改为从订户身份卡接收到的值。

根据另一有利实施例，提出了一种方法，还包括评估用户设备是否静止操作的步骤，其中，仅在评估结果指示静止操作的情况下执行修改周期性归属网络扫描周期的步骤。

利用该实施例，处理了以下情况：将来可能还存在能够在正常模式下但是也在待机时间期间（即，汽车停车）操作的用户设备，这有利于在具有降低功耗的模式下操作。根据这种用户设备的操作模式，优选地调整HPLMN扫描密度和周期性。

也就是说，当四处驾驶时，不在其HPLMN中的汽车将会根据周期性归属网络扫描周期来扫描其HPLMN，这尤其是在SIM/USIM卡中配置。然而，当停车并以减少活动模式操作时，根据本实施例，周期性归属网络扫描周期适于考虑当前应用的减少活动模式的周期。

对于仅由NB-IoT、Cat-M1或EC-GSM IoT组成的设备，第一次扫描在2小时后进行，并且根据定时器值的后续扫描方法可以持续2小时至240小时，其中，步骤具有2小时至84小时的粒度，并且之后每4小时的粒度（参见TS23.122 Rel.14.4.0和TS31.122 Rel.14.4.0）。

下文概述和解决的问题针对两种设备类型都存在，意味着针对普通NB-IoT、Cat-M、EC-GSM IoT的设备以及针对还支持除NB-IoT、Cat-M或EC-GSM IoT之外的任何其他技术（即LTE或GSM）的用户设备。由于技术NB-IoT和Cat-M没有在每个国家和网络中都推广，所以这些用户设备通常具有LTE或GSM类型的备份技术，以避免在到达没有部署这些技术或相应技术的区域的情况下失去服务。因此，较短的扫描周期适用于这些用户设备，而不管当前的活动技术是哪种。这意味着HPLMN扫描需要每6分钟至8小时执行，因此HPLMN扫描定时很可能会大于eDRX周期，并且甚至不能被配置，只要24小时用于放松监视。

这意味着对于具有回退技术的这种用户设备，相应地存在相当严重的问题。因为在大多数情况下，周期性扫描时间随着配置的eDRX周期而更小，并且对于放松监视，最小值也将低于最大可配置值。

对于普通NB-IoT设备，可以配置低于eDRX周期持续时间的周期性归属网络扫描周期，并且这对于Cat-M1和NB-IoT的值低于24小时的放松监视扫描定时器也是如此。

因此，对于具有带宽减少技术（如具有LTE或GSM的回退技术的NB-IoT或Cat-M）的此类用户设备，所提出的解决方案也是适用的。然而，如上所述，问题和解决方案不限于所述设备类型，而是用作示例。

尤其是由于设备跨越边界并且具有与普通LTE设备类似的行为，所以经常对它们使用相同的值。

优选地，进一步有利的是，断定用户设备是否在回退技术下操作（尽管通常能够在带宽减少技术下操作），并且因此切换到带宽减少技术并修改周期性归属网络扫描周期，特别是考虑针对带宽减少技术而设想的减少测量活动时间段。

由此，在漫游场景中，可以将本发明的方法应用于更多的用户设备，特别是具有有限功率预算的那些用户设备。

根据本发明的第二方面，提出了一种用户设备，其被配置成在与用户设备的归属蜂窝网络不同的蜂窝网络中操作，该用户设备还被配置成在周期性归属网络扫描周期（T）之后执行对归属蜂窝网络的测量尝试，并且在包括减少测量活动时间段的减少活动模式下操作，

其中，用户设备还配置成将周期性归属网络扫描周期与减少活动模式的减少测量活动时间段进行比较，在周期性归属网络扫描周期比减少测量活动时间段短的情况下，考虑减少测量活动时间段来修改周期性归属网络扫描周期。

本发明的这个方面涉及用于与蜂窝网络的基站一起操作的用户设备。为此，它包括发送和接收电路——尤其是与天线结合——允许通过空中接口与基站进行通信。

此外，它包括被配置用于执行软件的处理电路，所述软件至少控制发送和接收电路。

优选地，用户设备还包括控制单元，其优选地是被指定为收集例如传感器数据的应用，该传感器数据应经由发送和接收电路被发送到通过蜂窝网络与用户设备通信地耦合的远程服务器。

因此，用户设备优选地包括控制单元和通信单元，后者也被称为调制解调器或通信模块，其中，通信单元包括发送和接收电路，并且优选地包括处理电路，而控制单元优选地具有被配置成通过呼叫接口来控制通信单元的附加处理电路。

本发明的这个方面与本发明的第一方面共享优点。

根据本发明的第三方面，提出了一种蜂窝网络的基站，其被配置成服务于至少一个用户设备，其中，基站被配置成向用户设备发送指示，其指示修改的周期性归属网络扫描周期。

本发明的这个方面涉及蜂窝网络的基站，优选地包括多个基站。

该基站具有发送和接收电路，其用于与根据本发明的第二方面的用户设备进行无线通信。它具有用于与蜂窝网络的其他组件（如MME、HSS等）进行通信的另外的通信电路。

本发明的这个方面的基站还被配置成通过发送针对修改的周期性归属网络扫描周期的指示来与至少一个驻留用户设备进行通信。

在这方面，蜂窝网络通过基站或基站本身具有影响周期性归属网络扫描周期的设置的可能性，特别是当用户设备在减少活动模式下操作时。这是基站优选知道的信息。

因此，作为响应，基站向用户设备提供该指示以考虑修改周期性归属网络扫描周期。

这是有利的，因为它给予了基站或蜂窝网络采用该值的手段，特别是当用户设备倾向于单独做出这样的决定而不考虑蜂窝网络要求时。

存在如何向用户设备提供指示的至少两个替选方案。

根据本发明的这个方面的有利实施例，提出了在专用于有限带宽用户设备的系统信息的广播中发送所述指示。

该广播使用户设备能够收集所需信息，而不向基站指示意图修改周期性归属网络扫描周期。

优选地，广播的信息是SIB或M-SIB的部分。

作为替选或补充，通过按需SIB来执行该信令，这意味着在来自用户设备的需求消息的情况下，常规不广播的SIB被激活。

根据另一实施例，提出了基站还被配置成确定驻留在基站上的用户设备修改了周期性归属网络扫描周期，并且作为响应，向所述用户设备发送所述指示。

在该替选解决方案中，用户设备向基站通知修改的周期性归属网络扫描周期。作为响应，基站优选地在专用信令中发送用于减少活动模式下的用户设备的周期性归属网络扫描周期的指示。

根据本发明的第四方面，提出了一种被配置成通信地耦合到用户设备的订户身份模块，并且包括存储器单元，其被配置成存储用于周期性归属网络扫描周期的至少两个值，其中，用于周期性归属网络扫描周期的所述值之一被指定用于在减少活动模式下操作的用户设备。

本发明的这个方面涉及通信地耦合到根据本发明的第二方面的用户设备的订户身份模块。

它包括用于永久存储信息的存储器单元，所述信息特别是配置参数和认证证书。

它还包括用于所连接的用户设备的用于请求信息的通信接口，特别是存储在存储器单元中的那些信息。

此外，它提供了用于（通过用户设备通信单元）透明地与蜂窝网络组件或可通过蜂窝网络访问的远程服务器进行通信的手段。这提供了到所述服务器的访问信道。

根据本发明这一方面的订户身份模块存储用于配置用户设备的周期性归属网络扫描周期的至少两个值。

通过通信接口，用户设备可以请求这样的值。当不在减少活动模式下操作时，第一值然后被认为是周期性归属网络扫描周期。

当在减少活动模式下操作时，第二值被认为是周期性归属网络扫描周期。

优选地，由用户设备来单独地要求相应的值，特别是结合激活或停用所述减少活动模式。这种选项具有能对订户身份模块中的这种值的改变作出反应的优点。

优选地，通过到远程服务器的透明访问信道来配置这样的值。由此，远程服务器（主动地或应请求）可以经由OTA远程配置来至少更新用户设备的周期性归属网络扫描周期的这样的值。

因此，当用户设备从订户身份模块请求这样的值连同减少活动模式的激活时，那么它可靠地接收到最新的更新值。

优选地，用户设备从订户身份模块请求这样的值，其中提供从减少活动模式的相应周期导出的周期性归属网络扫描周期的值。

订户身份模块优选地被配置成将该值提供给远程服务器，例如作为更新请求的一部分。因此，远程服务器或与远程服务器相关联的蜂窝网络可以经由这种方式对由用户设备对周期性归属网络扫描周期的修改做出反应。

如图所示，本发明有利地解决了所描述的问题，并且提供了用于相应地修改周期性归属网络扫描周期以便平衡用户设备和蜂窝网络的要求的方法和装置。

附图说明

以下描述和附图详细阐述了某些说明性方面，并且仅指出了可以采用实施例的原理的各种方式中的几种。当阅读作为说明性而非限制性示例给出的有利实施例的以下描述和附图时，本发明的特征和优点将变得显而易见。

图1表示作为与蜂窝网络协作的一个实施例的应用本发明的类型的用户设备；

图2示出表示本发明方法的一个实施例的流程图；

图3显示示出本发明方法的另一实施例的序列图。

图1示意性地示出了作为一个实施例的应用本发明的类型的用户设备1。用户设备包括用于至少控制收发器电路TC的处理电路PC，所述收发器电路TC允许与蜂窝网络的基站3交换无线电信号。优选地，其能够与实现3G、4G或以上蜂窝标准的基站一起操作。优选地，它支持为带宽减少的用户设备而设计的副标准，如NB-IoT或Cat-M。

在该实施例中，用户设备1形成IoT设备或者是IoT设备的一部分，IoT设备利用作为电源PS的电池来操作，并且已经针对给定时间段分配了功率预算，该功率预算将使用户设备能在例如以年为规模的时间段内操作。

另外，该实施例的用户设备1连接到订户身份模块2，其能够至少存储用于在蜂窝网络中操作的认证证书。此外，订户身份模块2能够存储可应用的周期性归属网络扫描周期的一个或多个值。

在本实施例的这种所示情况下，用户设备1驻留在基站3上，该基站3是蜂窝网络4的多个基站之一。基站3通信地耦合到蜂窝网络4的MME 6，并且可以访问数据库VLR 7和HSS8。

在该实施例中，用户设备1持有由与操作所示蜂窝网络4的网络运营商不同的网络运营商发布的订户身份模块2。这是运行第二蜂窝网络的第二网络运营商，在下文中为归属网络4a。然而，两个网络运营商都具有适当的漫游协定，这使配备有第二网络运营商的USIM 2的用户设备1能在第一网络运营商的蜂窝网络4中操作。

蜂窝网络4通常针对来自在蜂窝网络中注册的用户设备1的证书和附加数据，在归属订户服务器（HSS）8中检查蜂窝网络的订户。然而，对于漫游的用户设备1，其查看访客位置寄存器（VLR）7。如果订户数据还不可用，则蜂窝网络4就通过归属网络4a处的服务网关5进行请求，如果订户有资格在蜂窝网络4中操作以及可以在一定程度上操作的话。然后，将这些数据存储在VLR 7中以备将来访问。

针对用户设备和远程服务器（未示出）之间的基于IP的业务而建立通过服务网关5进一步接入因特网。

图2以流程图示出了用于如前所示的用户设备1的本发明方法的一个示例性实施例。

如步骤S1所示，用户设备是IoT设备，并且作为访客，与蜂窝网络4一起操作，这意味着它正在漫游，如前图中所示。

由于用户设备是IoT设备，因此其优选要节省功率。对此，它已经用它的USIM检查了是否存在eDRX偏好，并且建立了长的eDRX周期。这通常在注册时完成。

在决定步骤S2中，然后检查eDRX是否（仍然）活动。

如果是这种情况，则该方法流程分路到达步骤S4。否则，方法流程分路到达步骤S3。

这里，检查用户设备是否正在放松监视下操作。如果是，则分路到达决定步骤S5，其中检查HPLMN-扫描周期T（在此示例性实施例中，其补充了周期性归属网络扫描周期）是否低于24h（在此实施例中，用于放松监视的持续时间）。

如果是这种情况，则在步骤S8中，将HPLMN扫描周期性设置为T=24h，以便与放松监视对准，并且继续操作。否则，HPLMN扫描周期性保持不变，如步骤S7所示。

在步骤S4中，当用户设备在eDRX下操作时，进行分路。因此，在步骤S4中，检查HPLMN扫描周期性T是否低于eDRX周期。

如果是这种情况，则在步骤S6中，HPLMN扫描周期性T被设置为eDRX周期，否则再次分路到步骤S7，并且HPLMN扫描周期性T保持不变。

优选地，该方法流程需要在用户设备的注册之后建立一次。当参数、eDRX周期、默认HPLMN扫描周期性或放松监视周期之一改变时，更新尤其是可能的。

在给定时间段之后的定期检查也可以是有用的，以及当改变到另一基站或其他外部触发器时。

另外，在步骤S6和/或S8中，当用户设备在所附USIM处检查在至少一个减少活动模式（如eDRX或放松监视）下操作的漫游设备的值时，可以选择其他值用于修改的HPLMN扫描周期性。

在图3所示的序列图中，现在示出了本发明方法的影响。

该序列图示出了订户身份模块2、用户设备1、受访蜂窝网络的基站3、和蜂窝网络的相应MME 6之间的消息流。

该序列图假设用户设备的初始附接已经在步骤S11中结束。

然后，用户设备利用消息M1来检查USIM 2是否预设了eDRX偏好。对于IoT设备和相应的预订，尤其如此。通常，IoT预订比常规智能电话预订更便宜，因此USIM 2保存了支持蜂窝网络的较少侵入性使用的数据。

利用消息M2，向用户设备通知在这种情况下eDRX偏好是可用的。通常，用户设备例如通过基站3的广播信道来了解基站本身是否也能够支持eDRX。在该示例性实施例中，假设情况就是这样的。

然后，根据正常过程来执行一组常规的周期操作。在这种情况下，这首先是跟踪区域更新TAU，其开始于到基站的消息M3。如果跟踪区域仍然有效，则基站利用消息M4向MME转发，并且利用消息M5获得指示接受的响应消息。这与消息M6一起被转发到用户设备。

因此，利用消息M3-M6，执行正常的、成功的TAU请求。TAU请求频率由DRX周期来掌控。

然后，利用消息M7执行归属PLMN扫描。这是检查归属PLMN的基站是否就在附近并且足够强以重新选择它的活动。

进行这种归属PLMN扫描的频率预先配置在订户身份卡（USIM）上，并且通常在6分钟的范围内，并且第一次扫描是在2分钟之后完成。该值由运营商预先配置和提供。

在该示例性实施例中，没有发现来自归属蜂窝网络4a的基站。

在M1/M2中的eDRX偏好请求之后，在步骤S12中，用户设备激活eDRX周期，这意味着DRX增强了显著的时间。优选地，该激活还通过消息M8通知到基站。

由此TAU请求看起来比正常DRX更罕见。在没有由用户设备1触发的TAU请求和数据交换的情况下，用户设备通常将不必做任何事情，并且因此可以进入具有显著减少活动的模式，如休眠模式。然而，在漫游场景中，将仍然需要执行HPLMN扫描。

然而，根据本发明的方法，在激活eDRX的情况下，HPLMN扫描的周期性T增加，特别是增加到eDRX周期的量。或者，该值从USIM中获得，例如，利用消息M2。

因此，在步骤S13中，激活休眠模式，在此期间既不执行TAU请求也不执行HPLMN扫描。

在eDRX周期已经期满时终止休眠模式之后，则执行具有消息M9-M12的TAU请求。

进一步地，利用消息M13，再次执行归属PLMN扫描。

然后在步骤S14中，重新启动eDRX定时器，并且再次开始从S3开始的操作流程。

在以上详细描述中，参考了附图，附图通过图示示出了可以实施本发明的具体实施例。这些实施例被足够详细地描述了以使本领域技术人员能够实施本发明。应当理解，本发明的各种实施例虽然不同，但不一定是相互排斥的。例如，在不脱离本发明范围的情况下，本文结合一个实施例描述的特定特征、结构或特性也可以在其他实施例中实现。此外，应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，可以修改每个公开的实施例中的各个要素的位置或布置。因此，上述详细描述不应被认为是限制性的，并且本发明的范围仅由适当解释的所附权利要求以及权利要求所赋予的等同物的全部范围来限定。

Claims (17)

1.一种操作用户设备（1）的方法，所述用户设备在与用户设备的归属蜂窝网络（4a）不同的蜂窝网络（4）中操作，所述用户设备（1）被配置成在周期性归属网络扫描周期之后执行对归属蜂窝网络（4a）的测量尝试，所述用户设备（1）在减少活动模式下操作，其包括减少测量活动时间段，

所述方法包括将周期性归属网络扫描周期与减少活动模式的减少测量活动时间段进行比较的步骤，

在所述周期性归属网络扫描周期短于所述减少测量活动时间段的情况下，修改所述周期性归属网络扫描周期。

2.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述减少活动模式包括增加的增强型非连续接收模式，并且修改所述周期性归属网络扫描周期的步骤考虑了所述减少测量活动时间段，其中，所述减少测量活动时间段补充到增加的非连续接收周期。

3.根据权利要求1所述的方法，

其中，所述减少活动模式包括放松监视模式，并且修改所述周期性归属网络扫描周期的步骤考虑了所述减少测量活动时间段，其中，所述减少测量活动时间段补充到相邻小区测量周期。

4.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其中，所述用户设备（1）是以下中的至少一个：

-静止操作，

-在有限带宽模式下操作。

5.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

其中，所述用户设备（1）驻留在所述蜂窝网络（4）的基站（3）上，

所述方法还包括从所述基站（3）接收信号的步骤，所述信号包括修改的周期性归属网络扫描周期的指示，

其中，修改所述周期性归属网络扫描周期的步骤考虑了所述接收的指示。

6.根据权利要求5所述的方法，

其中，响应于考虑所述减少测量活动时间段来修改所述周期性归属网络扫描周期，而从所述基站（3）接收所述信号。

7.根据前述权利要求中至少一项所述的方法，

所述用户设备（1）还包括订户身份卡（2），所述方法包括用于存储所述周期性归属网络扫描周期的至少两个值的至少一个存储器字段，其中，所述方法包括确定针对在减少活动模式下操作的用户设备（1）所指定的所述周期性归属网络扫描周期的所述至少两个值的值的步骤。

8.根据权利要求4至7中至少一项所述的方法，

还包括评估所述用户设备（1）是否静止操作的步骤，

其中，仅在评估结果指示静止操作的情况下，才执行修改周期性归属网络扫描周期的步骤。

9.一种用户设备（1），被配置成在与所述用户设备的归属蜂窝网络（4a）不同的蜂窝网络（3）中操作，所述用户设备（1）还被配置成在周期性归属网络扫描周期之后执行对所述归属蜂窝网络（4a）的测量尝试，并且在减少活动模式下操作，其包括减少测量活动时间段，

其中，所述用户设备（1）还配置成将所述周期性归属网络扫描周期与所述减少活动模式的减少测量活动时间段进行比较，

在所述周期性归属网络扫描周期短于所述减少测量活动时间段的情况下，修改所述周期性归属网络扫描周期。

10.根据权利要求9所述的用户设备（1），

其中，为了修改所述周期性归属网络扫描周期，所述用户设备（1）被配置成考虑所述减少测量活动时间段，其中，所述减少活动模式包括以下中的至少一个：

-增加的增强型非连续接收模式，其中，所述减少测量活动时间段补充到增加的非连续接收周期，以及

-放松监视模式，其中，所述减少测量活动时间段补充到相邻小区测量周期。

11.根据权利要求9至10中至少一项所述的用户设备（1），

所述用户设备（1）驻留在所述蜂窝网络（4）的基站（3）上，

还被配置成从所述基站（3）接收信号，其包括修改的周期性归属网络扫描周期的指示，

其中，为了修改所述周期性归属网络扫描周期，所述用户设备（1）被配置成考虑所述接收的指示。

12.根据权利要求9至11中至少一项所述的用户设备（1），

其中，所述用户设备（1）被配置成评估所述用户设备（1）是否静止操作，并且仅在评估结果指示静止操作的情况下，才修改所述用户设备（1）的所述周期性归属网络扫描周期。

13.根据权利要求9至12中至少一项所述的用户设备（1），

其中，所述用户设备（1）还包括订户身份卡（2），包括用于存储所述周期性归属网络扫描周期的至少两个值的至少一个存储器字段，其中，所述用户设备还被配置成从所述订户身份卡确定针对在减少活动模式下操作的用户设备（1）所指定的周期性归属网络扫描周期的至少两个值的值。

14.一种蜂窝网络（4）的基站（3），被配置成服务于至少一个用户设备（1），其中，所述基站（3）被配置成向所述用户设备（3）发送指示，其指示修改的周期性归属网络扫描周期。

15.根据权利要求14所述的基站（3），

其中，所述指示在专用于有限带宽用户设备（1）的系统信息的广播中被发送。

16.根据权利要求14或15中至少一项所述的基站（3），

还被配置成确定驻留在所述基站（3）上的用户设备（1）修改了所述周期性归属网络扫描周期，

以及，作为响应，向所述用户设备（1）发送所述指示。

17.一种订户身份模块（2），被配置成通信地耦合到用户设备（1），并且包括存储器单元，

被配置成存储用于周期性归属网络扫描周期的至少两个值，其中，所述周期性归属网络扫描周期的所述值中的一个被指定用于在减少活动模式下操作的用户设备（1）。

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