CN101933388A

CN101933388A - 无线接入网(ran)层的保持活动信令

Info

Publication number: CN101933388A
Application number: CN2009801038713A
Authority: CN
Inventors: M·北添
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2008-02-02
Filing date: 2009-02-02
Publication date: 2010-12-29
Also published as: EP2235997A1; RU2010136740A; RU2476030C2; JP2011511584A; CA2710884A1; US20090197589A1; US8477811B2; KR20100118593A; JP5237393B2; WO2009097602A1; TW200948125A

Abstract

在无线通信系统中，移动站与服务无线接入网(RAN)执行“保持活动”信令传输，从而发送其标识而不必附带有数据部分。服务RAN不需要进行确认。因此，移动站与服务RAN维持状态同步，当“保持活动”传输不再继续时，服务RAN也在能够及时释放上下文方面受益。在一个方面中，移动站利用用于上行链路数据到达的随机接入过程(RACH)，其中，该过程包括0字节的MAC缓冲状况报告，该报告的用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)可以被服务RAN用于保持活动的目的。在另一方面中，移动站可以执行非接入层(NAS)信令传输，该非接入层(NAS)信令包括移动站的标识，其中，该NAS信令是经由服务RAN由下面的接入层(AS)信令来支持的。检测这种用于识别的NAS信令，或者下游接收方警告服务RAN。

Description

无线接入网(RAN)层的保持活动信令

相关申请

本专利申请要求于2008年2月2日递交的、名称为“RAN LEVEL‘KEEP ALIVE’SIGNALLING”的美国临时申请No.61/025,770的优先权，该临时申请以引用方式全部明确地并入本文。

技术领域

概括地说，本发明涉及移动电话，具体地说，本发明涉及在对包括宽带码分多址(WCDMA)的移动电话进行服务的无线接入网络(RAN)处使上下文“保持活动”。

背景技术

对无线通信网络进行广泛地部署，以提供各种服务，如语音、视频、分组数据、消息、广播等等。这些无线网络可以是通过共享可用网络资源能够支持多个用户的多址网络。这些多址网络的例子包括：码分多址(CDMA)网络、时分多址(TDMA)网络、频分多址(FDMA)网络、正交FDMA(OFDMA)网络和单载波FDMA(SC-FDMA)网络。

WCDMA(宽带码分多址)已经成为第三代移动通信标准。WCDMA替代了面向语音通信并且限制数据能力的第二代标准GSM(全球移动通信系统)。用户不仅对语音通信，而且对网页浏览、下载E-mail和发送照片的需求，使得需要更高数据速率能力。WCDMA标准提供5Mhz载波的频谱，该标准提供了大约比第二代GSM技术高五十倍的数据速率。随着高数据速率能力而来的，是需要使用更多功率，并且从而需要节省功率，以缓和对移动或蜂窝电话的电池寿命的需求。

在无线网络中，由网络维持移动站的存在，以适当地调度资源并且成功地路由及维持通信会话。已接收的数据附带有移动站(或用户设备)的标识，该标识可以辅助维持对这种存在的跟踪。反过来说，移动站可以频繁地离开无线接入网(RAN)的覆盖区、在扩展时间段被关闭、或遭受衰减的信道，这些都妨碍经由服务RAN进行连续会话。因此，允许RAN针对这种离开的移动站释放资源并停止维持对存在的跟踪，是有优势的。

在许多例子中，当没有数据通信会话活动时，移动站进入一种状态，但是需要与服务RAN进行状态同步。因此，另一个站可以经由服务RAN很容易地发起未来会话或者更快地联系该移动站。该移动站通常进入功率节省状态(数据空闲状态)，在该状态中应该进行最少的传输。但是，通常，必须从移动站至服务RAN建立层3消息，以在RAN处使移动站的上下文“保持活动”。典型地，层3消息还促使来自RAN的确认。因此，当移动站没有数据进行通信时，这样的保持活动信令消耗了上行链路和下行链路两者的空中资源。

发明内容

下面给出简要概述，以提供对所公开方面的一些方面的基本理解。该概述不是泛泛概括，也不旨在标识关键或重要元件或者描述这些方面的范围。其目的仅在于作为后文所提供的更详细描述的序言，以简化形式提供所描述的特征的一些概念。

根据一个或多个方面及其对应的公开内容，描述了与在无线接入网(RAN)层上的“保持活动”信令有关的各个方面，该“保持活动”信令用于维持用户设备(UE)的上下文，以供进行状态同步。

在一个方面中，提供了一种方法，用于通过如下步骤来向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输：确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网，以及通过定期地发送不含有附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与服务无线接入网维持状态同步。

在另一方面中，提供了至少一个用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的处理器。第一模块确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网。第二模块通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

在另一方面中，提供了一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的计算机程序产品。计算机可读存储介质包括：第一组代码，所述第一组代码用于使得计算机确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网。第二组代码使得计算机通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

在另一个方面中，提供了一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的装置。提供了一种用于确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网的模块。提供了一种用于通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步的模块。

在另一个方面中，提供了一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的装置。计算平台确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网。发射机通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

在另一个方面中，提供了一种方法，用于通过如下步骤来在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令：定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号；根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器；以及维持所述移动站的上下文。

在另一个方面中，提供了至少一个用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的处理器。第一模块定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号。第二模块根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器。第三模块维持所述移动站的上下文。

在另一个方面中，提供了一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的计算机程序产品。计算机可读存储介质包括：第一组代码，所述第一组代码用于使得计算机定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号。第二组代码使得计算机根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器。第三组代码使得计算机维持所述移动站的上下文。

在另一个方面中，提供了一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的装置。提供了一种用于定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号的模块。提供了一种用于根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器的模块。提供了一种用于维持所述移动站的上下文的模块。

在另一个方面中，提供一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的装置。接收机定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号。计算平台根据所述识别信号重置用于所述移动站的保持活动定时器，并且维持所述移动站的上下文。

为了实现前述和有关的目的，一个或多个方面包括以下详细描述的并在权利要求中特别指出的特征。以下的描述和附图详细给出了某些示例性方面，并且还示出了可以使用这些方面的原理的各种方式中的仅仅几种方式。当结合附图考虑时，根据下面的详细描述，其它优点和新颖特征会变得很明显，并且，所公开的方面旨在包括所有这些方面以及它们的等价形式。

附图说明

当结合附图时，根据下面给出的详细描述，本公开内容的特征、本质和优点会变得更加明显，在这些附图中，相同的标记在全文中表示相同的含义，并且其中：

图1描绘了无线通信系统的方框图，在该无线通信系统中，空闲的移动站或用户设备(UE)可以通过在上行链路上发送不必包含附带数据的识别信令来保持状态同步。

图2描绘了基于MAC信令的“保持活动”的第一选项的定时图。

图3描绘了基于RRC信令的“保持活动”的第二选项的定时图。

图4描绘了基于NAS信令的“保持活动”的第三选项(第一变型)的定时图。

图5描绘了基于NAS信令的“保持活动”的第三选项(第二变型)的定时图。

图6描绘了根据一个方面的多址无线通信系统的方框图。

图7描绘了根据一个方面的通信系统的方框图。

图8描绘了用于演进型基节点(eNB)和用户设备(UE)执行保持活动识别信令传输的计算平台的方框图。

图9描绘了用于移动站或UE向无线接入网(RAN)执行保持活动信令传输的方法或操作序列的流程图。

图10描绘了用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的方法或操作序列的流程图。

具体实施方式

在如采用演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)的无线通信系统中，移动站能够与无线接入网(RAN)执行“保持活动”信令传输。移动站在缺少附带数据部分的用于识别的“保持活动”传输中，将其存在状态发送至服务RAN。服务RAN不需要确认。因此，移动站与服务RAN维持状态同步，当“保持活动”传输不再继续时，服务RAN也在能够及时释放移动站的上下文方面受益。在一个方面中，移动站利用用于上行链路数据到达的随机接入过程(RACH)，其中，该过程包括0字节的介质访问控制(MAC)缓冲状况报告，所述报告的用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)可以被服务RAN用于保持活动的目的。在另个一方面中，移动站可以执行非接入层(NAS)信令传输，该非接入层(NAS)信令包括移动站的标识，其中该非接入层(NAS)信令是经由服务RAN由下面的接入层(AS)信令来支持的。该NAS信令在AS层处触发移动站的相同的MAC层标识。通过使NAS信令的预期接收方(例如，移动管理实体(MME))将该“保持活动”传输传递至服务RAN，可以增强该检测。倘若移动站在处于这种数据空闲状态中时需要发送数据，那么移动站可以利用包括上层数据的无线资源控制(RRC)消息，其中，服务RAN也将该消息识别为保持活动传输。

现在参照附图描述多个方面。在下面的描述中，为便于解释，给出了大量具体细节，以便提供对一个或多方面的全面理解。然而，很明显，也可以不用这些具体细节来实现各种方面。在其它例子中，以方框图形式示出公知结构和设备，以便于描述这些方面。

参考图1，在一个方面中，无线通信系统100包括演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN)102，其中，该E-UTRAN 102在无线接入网(RAN)(描绘为演进型基站(eNB)104)和移动站(描绘为用户设备(UE)106)之间经由空中(OTA)链路108执行双向通信。因此，在UE 106和eNB 104之间支持接入层(AS)110，在eNB 104和核心网中的其它网络控制节点(描绘为移动管理实体(MME)112)之间支持AS 110，以在核心网114处终止。接入层110支持在UE 106和MME 112之间的非接入层116的传输，以用于与核心网114进行交互。

在示例性方面中，MME(移动管理实体)112是与无线接入网(RAN)104进行交互的核心网节点。它负责包括重传在内的待机模式UE跟踪和寻呼过程。它涉及到承载(bearer)激活/去激活过程，并且还负责在初始连接时和在涉及核心网(CN)节点重定位的LTE内切换时，为UE 106选择服务网关(SGW)(未示出)。它负责认证用户(通过与归属用户服务器(HSS)进行交互)(未示出)。非接入层(NAS)信令在MME 112处终止。它检查对于UE 106驻留在服务提供商的公共陆地移动网络(PLMN)(未示出)上的授权，并且执行UE漫游限制。MME 112是用于对NAS信令进行加密/完整性保护的网络102中的终止点，并且处理安全密钥管理。MME 112还支持对信令的合法拦截。MME 112还利用从服务GPRS支持节点(SGSN)(未示出)开始在MME 112处终止的S3接口来为LTE和2G/3G接入网之间的移动性提供控制面功能。MME 112还终止朝向归属HSS的S6a接口。

eNB 104维持在其覆盖范围内的那些UE 106的UE上下文120，其中，至少对于那些UE 106而言，eNB 104是服务RAN。为了处理和资源分配效率，需要该上下文120准确地反映那些与eNB 104处于同步状态的UE 106，而其它的则被丢弃，如122所示。有利地是，eNB 104的保持活动跟踪组件124利用了来自UE 106的至少一个形式的识别信令126，有利地是，识别信令126对通信系统100带来比传统技术更少的负担。例如，识别信令126可以包括具有UE 106的标识符130(例如，C-RNTI)的层2控制信道128，该标识符130可以与UE上下文120相匹配。在一些或全部例子中，识别信令126可以忽略消耗资源的上层132，其中消耗资源的上层132携带了对保持活动目的而言不必要的已发送数据134。在另一个方面中，识别信令126可以包括NAS信令135，其中，NAS信令135触发在AS信令110处的相同层2控制信道128，AS信令110可以由eNB 104识别以用于保持活动跟踪组件124。UE 106通过维持用于识别信令126的标识符数据结构136和空闲/保持活动组件138来支持保持活动信令，其中，空闲/保持活动组件138用于延长电池服务寿命并用于执行增强效率的保持活动信令。

在WCDMA系统中，在RRC(无线资源控制)连接模式中，在无线接入网(RAN)层上将定期小区更新过程用作“保持活动”信令传输，如在TS25.331的8.3.1节“UTRA Radio Resource Control(RRC)Protocol specification”中所述。信令被用于“公共信道”状态中，其中可以完全停止用户设备(UE)106的上行链路活动，直到生成数据业务为止。由于在连接模式中，可以将UE置于上行链路非同步模式(没有有效时间提前量)，所以在E-UTRAN(演进型通用移动电信系统陆地无线接入网)中存在相似的状态。必须要有机制来确保RAN(如演进型基节点(eNB))和UE之间的状态同步，使得eNB不必总是保持UE上下文。这里公开的有利信令选项在RAN层上实现了“保持活动”功能。

在图2中描绘的一个方面中，第一信令选项包括基于介质访问控制(MAC)信令的方案或方法200。具体地，UE 202使用了用于上行链路数据到达的随机接入过程(RACH)，其中，如204所描绘的，定期地向网络(描绘为eNB 206)发送MAC缓冲状况报告。该发送指示用于缓冲状况的“0字节”。eNB 206可以查看作为MAC控制元件发送的C-RNTI，以识别发送“保持活动”的UE(方框208)。可以基于如在210处描绘的循环定时器“T”进行重复。

在图3的另一个方面中，第二信令选项包括基于无线资源控制(RRC)信令的方案或方法300。具体地，UE 302使用RRC消息304(不管其是新消息还是对现有消息的重用)来向eNB 306指示“我是活动的”，如被标识的(方框308)。可以有相关的定时器310，其定义信令的周期。应当注意，对于WCDMA系统而言，定义了利用定时器T305的定期小区更新。此外，由于RRC消息的上行链路传输确实涉及在MAC层用于上行链路数据到达的随机接入过程，这是在MAC信令解决方案之上的最优化。由于除了其标识(例如，C-RNTI(小区无线网络临时标识))之外，UE还可以运送其它信息，因此增强了RRC信令。如在312处所示，如果认为接入层(AS)配置或一些状态的RRC层同步是必要的，则可能需要在下行链路中的RRC响应消息。

在图4的其他方面中，第三信令选项包括基于非接入层(NAS)信令的方案或方法400，该方案或方法400用于UE 402向eNB 406发送对于NAS层“保持活动”信令(即，定期跟踪区域更新(TAU))的答复404。

在这种基于NAS信令的方案中，有两种变型。在图4所示的第一变型中，eNB 406捕获在作为NAS消息传输结果而生成的MAC控制元件中的C-RNTI(方框408)。在这种变型的解决方案中，eNB 406仅依靠作为NAS跟踪区域更新信令404的结果而生成的MAC层信息。因此与第一选项(图2)的显著不同在于，由NAS定时器“Tx”410来定义周期，而不是由AS定时器来定义。同样地，该方案的层违规方面是eNB必须知道NAS定期跟踪区域更新的定时器值。

第三选项的第二种变型被描述为图5中的方法500，eNB 502依靠通过S1接口而来自于MME(移动管理实体)504的指示。在该可替换变型中，E-UTRAN没有实现任何模块来提供“保持活动”。也就是说，E-UTRAN完全依靠NAS层“保持活动”，即从UE 508经由eNB 502到达MME 504的NAS定期跟踪区域更新过程506。一旦MME 504根据不存在由定时器“Tx”514定义的跟踪区域更新(如512处描绘的)而认为UE 508从网络中丢失(方框510)，则如516处所描绘的，释放用于UE的S1连接(并且从而释放RAN中的UE上下文)。至此，eNB 502认为UE上下文有效并且保持该UE上下文。

参考图6，示出了根据一个方面的多址无线通信系统。接入点650(AP)包括多个天线组，一个天线组包括654和656，另一个包括658和660，还有一个包括662和664，其中，该接入点650在示例性实现中可以是演进型基节点(eNB)。在图4中，为每个天线组仅示出了两个天线，但是，每个天线组可以利用更多或更少的天线。接入终端(AT)666也称为用户设备(UE)，其与天线662和664通信，其中天线662和664在前向链路670上向接入终端666发送信息，在反向链路668上从接入终端666接收信息。接入终端672与天线656和658通信，其中天线656和658在前向链路676上向接入终端672发送信息，在反向链路674上从接入终端672接收信息。在FDD系统中，通信链路668、670、674和676可以使用不同的通信频率。例如，前向链路670可以使用与反向链路668使用的频率不同的频率。每组天线和/或其被设计用于进行通信的区域经常被称为接入点650的扇区。在这个方面中，每个天线组被设计为在由接入点650覆盖的区域的扇区中与接入终端666、672进行通信。

在通过前向链路670和676进行的通信中，接入点650的发射天线利用波束成形以改善用于不同接入终端666和674的前向链路的信噪比。同样地，使用波束成形向随机散布在其覆盖区域内的接入终端进行发送的接入点，相比于通过单个天线向其全部接入终端进行发送的接入点，对相邻小区中的接入终端引起更少的干扰。

接入点650可以是用于与终端进行通信的固定站，并且也可以称作接入点、节点B或某个其它术语。接入终端666、672也称作用户设备(UE)、无线通信设备、终端、接入终端或某个其它术语。

图7是MIMO系统700中的发射机系统710(也称为接入点)和接收机系统770(也称为接入终端)的方面的方框图。在发射机系统710处，将多个数据流的业务数据从数据源712提供至发射(TX)数据处理器714。

在一个方面中，每个数据流在各自的发射天线上进行发送。TX数据处理器714根据为每一个数据流所选定的具体编码方案，对该数据流的业务数据进行格式化、编码和交织，以便提供已编码的数据。

可以使用OFDM技术将每一个数据流的已编码数据与导频数据进行复用。导频数据一般是以已知方式处理的已知数据模式，并且在接收机系统可以使用导频数据来估计信道响应。随后，根据为每一个数据流所选定的特定调制方案(例如，BPSK、QPSK、M-PSK或M-QAM)，对该数据流的已复用的导频和已编码数据进行调制(例如，符号映射)，以便提供调制符号。通过由处理器730执行的指令，来确定每一个数据流的数据速率、编码和调制。

然后，将所有数据流的调制符号提供给TX MIMO处理器720，TXMIMO处理器720可以进一步处理调制符号(例如，用于OFDM)。然后，TX MIMO处理器720向N_T个发射机(TMTR)722a至722t提供N_T个调制符号流。在一些实施例中，TX MIMO处理器720对于数据流的符号应用波束成形权重，并且对正在发送该符号的天线应用波束成形权重。

每个发射机722接收并处理各自的符号流，以便提供一个或多个模拟信号，并进一步调节(例如，放大、滤波和上变频)这些模拟信号以便提供适合于在MIMO信道上传输的已调制信号。随后，分别从N_T个天线724a到724t发送来自发射机722a到722t的N_T个已调制信号。

在接收机系统750处，由N_R个天线752a到752r接收已发送的已调制信号，并将来自每一个天线752的已接收信号提供给各自的接收机(RCVR)754a到754r。每一个接收机754调节(例如，滤波、放大和下变频)各自的已接收信号，数字化已调节的信号以便提供采样，并进一步处理这些采样以便提供相应的“已接收”符号流。

然后，RX数据处理器760根据特定的接收机处理技术，从N_R个接收机754接收和处理N_R个已接收的符号流，以便提供N_T个“已检测的”符号流。然后，RX数据处理器760可以解调、解交织并解码每一个已检测的符号流，以便恢复出该数据流的业务数据。RX数据处理器760所执行的处理与发射机系统710处的TX MIMO处理器720和TX数据处理器714所执行的处理是互补的。

处理器770定期地确定使用哪个预编码矩阵(以下描述)。处理器770可以形成包括矩阵索引部分和秩值部分的反向链路消息。

反向链路消息可以包括关于通信链路和/或已接收的数据流的各种类型信息。然后，该反向链路消息由TX数据处理器738进行处理，由调制器780进行调制，由发射机754a到754r进行调节，并发送回发射机系统710，其中TX数据处理器738还从数据源736接收多个数据流的业务数据。

在发射机系统710处，来自接收机系统750的已调制信号由天线724进行接收，接收机722对已调制信号进行调节，解调器740对已调制信号进行解调，RX数据处理器742处理已调制信号，以提取由接收机系统750发送的反向链路消息。然后，处理器730确定使用哪个预编码矩阵来确定波束形成权重，然后处理所提取的消息。

在一个方面中，逻辑信道被分为控制信道和业务信道。逻辑控制信道包括广播控制信道(BCCH)，其是用于广播系统控制信息的DL信道。寻呼控制信道(PCCH)，其是传送寻呼信息的DL信道；组播控制信道(MCCH)，其是用于发射一个或几个MTCH的多媒体广播和组播服务(MBMS)调度以及控制信息的点对多点DL信道。一般来说，在建立RRC连接之后，该信道仅由接收MBMS(注意：过去的MCCH+MSCH)的UE使用。专用控制信道(DCCH)是发射专用控制信息并且由具有RRC连接的UE使用的点对点双向信道。一方面，逻辑业务信道包括专用业务信道(DTCH)，其是专用于一个UE用于传输用户信息的点对点双向信道。此外，组播业务信道(MTCH)是用于发送业务数据的点对多点DL信道。

在一个方面中，传输信道被分为DL和UL。DL传输信道包括广播信道(BCH)、下行链路共享数据信道(DL-SDCH)和寻呼信道(PCH)，PCH用于支持UE功率节省(由网络向UE指示DRX周期)，在整个小区之上广播并且映射至可以被用于其它控制/业务信道的PHY资源。UL传输信道包括随机接入信道(RACH)、请求信道(REQCH)、上行链路共享数据信道(UL-SDCH)和多个PHY信道。PHY信道包括一组DL信道和UL信道。

DL PHY信道包括：公共导频信道(CPICH)；同步信道(SCH)；公共控制信道(CCCH)；共享DL控制信道(SDCCH)；组播控制信道(MCCH)；共享UL分配信道(SUACH)；确认信道(ACKCH)；DL物理共享数据信道(DL-PSDCH)；UL功率控制信道(UPCCH)寻呼指示符信道(PICH)；负荷指示符信道(LICH)；UL PHY信道包括：物理随机接入信道(PRACH)；信道质量指示符信道(CQICH)；确认信道(ACKCH)；天线子集指示符信道(ASICH)；共享请求信道(SREQCH)；UL物理共享数据信道(UL-PSDCH)；宽带导频信道(BPICH)。

在一个方面中，所提供的信道结构保留有单载波波形的低PAR属性(在任意给定时间，信道是相邻的或在频率上间隔均匀的)。

为了本申请的目的，应用以下缩写：

3GPP 第三代合作伙伴计划

AIS 自动标识系统

AM 确认模式

AMD 确认模式数据

ARQ 自动重复请求

AS 接入层

BCCH 广播控制信道

BCH 广播信道

BLER 块误码率

C- 控制-

CCCH 公共控制信道

CCH 控制信道

CCTrCH 编码合成传输信道

CDI 信道方向信息

C-RNTI 小区无线网络临时标识

CP 循环前缀

CRC 循环冗余校验

CTCH 公共业务信道

DCCH 专用控制信道

DCH 专用信道

DL 下行链路

DL-SCH 下行链路共享信道

DSCH 下行链路共享信道

DTCH 专用业务信道

eNB 演进型基节点

E-UTRAN 演进型通用移动电信系统陆地无线接入网

FACH 前向链路接入信道

FDD 频分双工

FSTD 频率切换发射分集

FTSTD 频率时间切换发射分集

HFN 超帧号

i.i.d. 独立同分布

L1 层1(物理层)

L2 层2(数据链路层)

L3 层3(网络层)

LI 长度指示符

LSB 最低有效位

LTE 长期演进

MAC 介质访问控制

MBMS 多媒体广播组播服务

MBSFN 组播广播单频网络

MCCH MBMS点对多点控制信道

MCE MBMS协调实体

MCH 组播信道

MIMO 多输入多输出

MME 移动管理实体

MRW 移动接收窗口

MSB 最高有效位

MSCH MBMS点对多点调度信道

MTCH MBMS点对多点业务信道

NAS 非接入层

OFDM 正交频分复用

PBCH 物理广播信道

PCCH 寻呼控制信道

PCH 寻呼信道

PDCCH 物理下行链路控制信道

PDSCH 物理下行链路共享信道

PDU 协议数据单元

PFSTD 预编码频率切换发射分集

PHY 物理层

PhyCH 物理信道

PSC 主同步信道

PUSCH 物理上行链路共享信道

PUCCH 物理上行链路控制信道

PVS 预编码向量切换

QoS 服务质量

RACH 随机接入信道

RAN 无线接入网

RLC 无线链路控制

RRC 无线资源控制

RS 接收信号

RX 接收

SCH 同步信道

SAP 服务接入点

SFBC 空频分组码

SSC 辅同步信道

SDU 服务数据单元

SHCCH 共享信道控制信道

SN 序列号

SUFI 超字段

TCH 业务信道

TDD 时分双工

TFI 传输格式指示符

TM 透明模式

TMD 透明模式数据

TTI 传输时间间隔

TX 发射

U- 用户-

UE 用户设备

UL 上行链路

UM 不确认模式

UMB 超移动宽带

UMD 不确认模式数据

UMTS 通用移动电信系统

UTRA UMTS陆地无线接入

UTRAN UMTS陆地无线接入网

VTSTD 虚拟时间切换发射分集

WCDMA 宽带码分多址

WWAN 无线广域网

在图8中，服务无线接入网(RAN)被描绘为演进型基节点(eNB)800，其具有计算平台802，计算平台802提供如代码组的模块，用于使得计算机从移动站接收保持活动信令。具体地，计算平台802包括计算机可读存储介质(例如，存储器)804，存储由处理器820执行的多个模块806-810。由处理器820控制的调制器822准备下行链路信号，以用于由发射机824进行调制，由天线826发射。接收机828从天线826接收上行链路信号，该信号由解调器828解调并提供给处理器820进行解码。具体地，提供模块(例如，单元、代码组)806，以用于定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号。提供模块(例如，单元、代码组)808，以用于根据识别信号来重置用于移动站的保持活动定时器。提供模块(例如，单元、代码组)810，以用于维持移动站的上下文。

继续参考图8，移动站被描绘为用户设备(UE)850，其具有计算平台852，计算平台852提供如代码组的模块，用于使得计算机向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输。具体地，计算平台852包括计算机可读存储介质(例如，存储器)854，存储由处理器870执行的多个模块856-858。由处理器870控制的调制器872准备上行链路信号，以用于由发射机874进行调制，由天线876发射至eNB 800(如在877处所描绘的)。接收机878从天线876接收来自eNB 800的下行链路信号，其中，该信号由解调器878解调并提供给处理器870进行解码。具体地，模块(例如，单元、代码组)856用于确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网。提供模块(例如，单元、代码组)858，以用于通过定期地发送不包含附带数据的识别信号从而促使对上下文的维持，来与服务无线接入网保持状态同步。

在图9中，提供了方法900或操作序列，用于移动站或UE执行向无线接入网(RAN)的保持活动信令传输。在一个方面中，UE可以从用于保持活动信令传输的多种方案中进行选择。关于UE是否正运行在如下的通信系统内做出判定，其中，该通信系统需要在非接入层(NAS)上向网络实体(如移动管理实体(MME))进行跟踪区域更新(TAU)(方框902)。如果是这样，则UE经由服务无线接入网(RAN)来根据TAU定时器定期地向MME发送NAS TAU(方框904)。如果服务RAN可以从附着至NAS TAU的MAC内容中检测出识别上下文(方框906)，则UE可以放弃向服务RAN(例如，eNB)进行识别信令传输，或者如果服务RAN维持上下文直到由MME通知UE丢失为止(方框908)，则UE可以放弃用于保持活动目的的其它识别信令传输，如910处所示。可选地或额外地，如果在方框902处确定不需要NAS TAU，则可以进一步判定即使UE处于数据空闲状态，也能够方便地向服务RAN发送数据(方框912)。如果是这样，则可以通过执行E-UTRAN协议，来在上行链路上发送数据(方框914)。具体地，该传输可以是指利用随机接入信道(RACH)过程来发送无线资源控制(RRC)消息(方框916)。可选地或额外地，如果在方框902中没有要发送NAS TAU，或者如果在方框912中不需要发送数据，则为了保持活动的目的，建立不包含数据的识别信令(方框918)。在另一方面中，该识别信令包括利用随机接入过程(RACH)的介质访问控制(MAC)缓冲状况报告，该报告指示零字节数据和用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)(方框920)。通过不必为保持活动的目的而发送数据，可以重复空闲/保持活动方式，而不必从服务无线接入网接收确认，如922处所示。

在图10中，描述了方法1000或操作序列，用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令。eNB定期地从移动站接收不必包含附带数据的识别信号(方框1002)。eNB通过根据识别信号重置用于移动站的保持活动定时器来进行响应(方框1004)。由此，eNB维持移动站的上下文以用于状态同步(方框1006)。在示例性方面中，这种识别信令传输包括利用用于上行链路数据到达的随机接入过程来接收指示零字节的MAC缓冲状况报告(方框1008)。eNB可以省略确认对识别信令的接收，如1010处所示。可选地或额外地，在一个方面中，服务RAN或eNB可以通过对E-UTRAN协议进行解码，来从移动站或UE接收识别信令，所述识别信令附带有信令数据(方框1012)。eNB基于根据已接收的E-UTRAN信令数据确定移动站的标识，来重置用于移动站的保持活动定时器(方框1014)。可选地或额外地，eNB可以从要求UE发送NAS TAU中受益(方框1016)。当由eNB将识别信令中继至MME时，可以检测出该识别信令(方框1018)，或者eNB维持上下文直到MME向eNB警告UE已经停止发送NAS TAU为止(方框1020)。

本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用多种不同的技术和方法来表示。例如，在贯穿上面的描述中可能提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

本领域技术人员还应当明白，结合本申请公开的实施例描述的各种示例性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地表示硬件和软件之间的可交换性，上面对各种示例性的部件、方框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的范围。

如在本申请中所用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等意指与计算机相关的实体，其可以是硬件、硬件和软件的组合、软件、执行中的软件。例如，组件可以是、但并不仅限于：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行程序、执行的线程、程序和/或计算机。举例来说，在服务器上运行的应用程序和服务器这两者都可以是组件。一个或多个组件可以位于执行的进程和/或线程内，以及组件可以位于一台计算机上和/或分布于两台或更多台计算机之间。

本申请中使用的“示例性的”一词意味着“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何方面或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。

各个方面将以可以包括多个组件、模块等的系统来呈现。应当理解和明白的是，各种系统可以包括额外的组件、模块等，和/或可以不包括结合附图所讨论的全部的组件、模块等。还可以使用这些方案的组合。这里公开的各个方面可以在电子器件上执行，所述电子器件包括利用触摸屏技术和或鼠标键盘型接口的器件。这些器件的例子包括计算机(台式的和移动的)、智能电话、个人数字助理(PDA)和其它有线和无线的电子器件。

此外，被设计用于执行本申请所述功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑、分立硬件组件或者其任意组合，可以实现或执行结合本申请的实施例所描述的各种示例性的逻辑框图、模块和电路。通用处理器可以是微处理器，或者，该处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可能实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合，或者任何其它此种结构。

此外，一个或多个版本可以实现为方法、装置或使用标准编程和/或工程技术的制品，以生成软件、固件、硬件或其任意组合，从而控制计算机或计算组件实现所公开的方面。本申请中使用的术语“制品”(或者，“计算机程序产品”)涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括，但不限于：磁存储器件(例如，硬盘、软盘、磁带……)，光盘(例如，压缩盘(CD)、数字多功能碟(DVD)……)，智能卡和闪存器件(例如，卡、棒等)。另外应当理解的是，可以使用载波携带计算机可读电子数据，如在发送和接收电子邮件或在访问网络(如因特网或局域网(LAN))中使用的那些数据。当然，本领域的普通技术人员将认识到，在不脱离本申请描述的范围或精神基础上，可以对这种配置做出各种修改。

结合本申请公开的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。或者，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

所公开的实施例的以上描述用于使本领域的任何技术人员能够实现或使用本发明。对于本领域技术人员来说，这些实施例的各种修改都是显而易见的，并且本申请定义的总体原理也可以在不脱离本发明的精神和范围的基础上适用于其它实施例。因此，本发明并不限于本申请给出的实施例，而是与符合本申请公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。

鉴于上述的示例性系统，参考几个流程图，已经描述了根据所公开的主题可以实现的各种方法。虽然为了简单说明，方法被示出并描述为一系列的方框，但是应当理解和明白的是，要求保护的主题不限于方框的顺序，因为一些方框可以以不同的顺序发生和/或与这里描绘和描述的其它方框同时发生。此外，为了实现本文描述的方法，并不是全部示出的方框都是必要的。额外地，还应当理解，这里公开的方法能够被存储在制品中，以便于将这些方法传输或递送至计算机。本申请中使用的术语“制品”涵盖可从任何计算机可读器件、载体或介质访问的计算机程序。

应当理解，说其以引用方式并入本文的任何专利、出版物或其它公开材料，仅是指以这样的程度全部或部分并入本文：所合并的材料不与现有的定义、陈述或本申请中给出的其它公开材料相冲突。因此以及在必要的程度上，本申请所明确公开的内容会取代任何通过引用方式并入本文的冲突材料。说其以引用方式并入本文的、但却与现有的定义、陈述或本申请中给出的其它公开材料相冲突的任何材料或其部分，仅是合并到这样的程度：不在合并材料和现有公开材料之间引起冲突。

Claims

1.一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的方法，所述方法包括如下步骤：

确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网；以及

通过定期地发送不包含附带的层3信令数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

确定有数据被排队以供传输至所述服务无线接入网；以及

通过执行演进型通用移动电信系统陆地无线接入网(E-UTRAN)协议，来发送所述数据。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括如下步骤：

发送无线资源控制(RRC)消息，从而促使由所述服务无线接入网重置定时器。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

通过发送介质访问控制(MAC)缓冲状况报告来定期地发送所述识别信号，其中所述报告包括用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

向所述服务无线接入网发送接入层(AS)传输，其中所述服务无线接入网支持包含所述识别信号的非接入层。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括如下步骤：

通过发送定期跟踪区域更新，来发送所述非接入层信令。

7.根据权利要求5所述的方法，还包括如下步骤：

发送所述非接入层信令，其中，所述非接入层信令针对所述服务无线接入网触发介质访问控制(MAC)缓冲状况报告，以检测所述识别信号。

8.根据权利要求5所述的方法，还包括如下步骤：

发送所述非接入层信令，其中，所述非接入层信令针对所述服务无线接入网触发介质访问控制(MAC)缓冲状况报告，以从下游接收方接收所述识别信号。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括通过以下步骤选择用于保持活动信令传输的多个选项中的一个：

响应于对报告需求的判定，经由所述服务无线接入网向移动管理实体发送具有移动站标识的非接入层定期跟踪区域更新；

响应于要在上行链路上向所述服务无线接入网发送数据的判定，发送介质访问控制(MAC)消息；以及

响应于对没有数据被排队以用于上行链路传输的判定，发送用于上行链路数据到达的MAC缓冲状况报告。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括如下步骤：

基于定时器定期地发送所述识别信号，而没有从所述服务无线接入网接收确认。

11.至少一个用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的处理器，包括：

第一模块，用于确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网；以及

第二模块，用于通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

12.一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的计算机程序产品，包括：

计算机可读存储介质，包括：

第一组代码，用于使得计算机确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网；以及

第二组代码，用于使得所述计算机通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

13.一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的装置，包括：

用于确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网的模块；以及

用于通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步的模块。

14.一种用于向无线接入网(RAN)进行保持活动信令传输的装置，包括：

计算平台，用于确定没有数据被排队以供传输至服务无线接入网；以及

发射机，用于通过定期地发送不包含附带数据的识别信号，从而促使对上下文的维持，来与所述服务无线接入网维持状态同步。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述计算平台还用于确定有数据被排队以供传输至所述服务无线接入网，并且其中，所述发射机还用于发送所述数据。

16.根据权利要求15所述的装置，还包括：发送无线资源控制(RRC)消息，从而促使由所述服务无线接入网重置定时器。

17.根据权利要求14所述的装置，还包括：通过发送介质访问控制(MAC)缓冲状况报告来定期地发送所述识别信号，其中所述报告包括用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)。

18.根据权利要求14所述的装置，还包括：向所述服务无线接入网发送接入层(AS)传输，其中所述服务无线接入网支持包含所述识别信号的非接入层。

19.根据权利要求18所述的装置，还包括：通过发送定期跟踪区域更新，来发送所述非接入层信令。

20.根据权利要求18所述的装置，还包括：发送所述非接入层信令，其中，所述非接入层信令针对所述服务无线接入网触发介质访问控制(MAC)缓冲状况报告，以检测所述识别信号。

21.根据权利要求18所述的装置，还包括：发送所述非接入层信令，其中，所述非接入层信令针对所述服务无线接入网触发介质访问控制(MAC)缓冲状况报告，以从下游接收方接收所述识别信号。

22.根据权利要求14所述的装置，还包括通过以下步骤选择用于保持活动信令传输的多个选项中的一个：

23.根据权利要求14所述的装置，其中，所述发射机还用于基于定时器定期地发送所述识别信号，而没有从所述服务无线接入网接收确认。

24.一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的方法，所述方法包括如下步骤：

定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号；

根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器；以及

维持所述移动站的上下文。

25.根据权利要求24所述的方法，还包括如下步骤：

从所述移动站接收数据；以及

基于根据所接收的信令数据确定所述移动站的标识，来重置用于所述移动站的所述保持活动定时器。

26.根据权利要求25所述的方法，还包括如下步骤：

通过从所述移动站接收无线资源控制(RRC)消息，来接收信令数据。

27.根据权利要求24所述的方法，还包括如下步骤：

通过接收介质访问控制(MAC)缓冲状况报告来定期地接收所述识别信号，其中所述报告包括用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)。

28.根据权利要求24所述的方法，还包括如下步骤：

从所述移动站接收接入层(AS)传输；以及

将附带有所述识别信号并由所述AS传输支持的非接入层信令中继至下游接收方。

29.根据权利要求28所述的方法，还包括如下步骤：

通过接收定期跟踪区域更新，来接收所述非接入层。

30.根据权利要求28所述的方法，还包括如下步骤：

在所述服务无线接入网处，检测附加到所述非接入层信令的所述识别信号。

31.根据权利要求28所述的方法，还包括如下步骤：

从所述非接入层的所述下游接收方接收所述附加的识别信号。

32.根据权利要求24所述的方法，还包括通过以下步骤来对由所述移动站运用的用于保持活动信令传输的多个选项中的所选择的一个进行响应：

通过从所述移动站接收非接入层定期跟踪区域更新，来接收所述识别信号；

通过接收介质访问控制(MAC)消息，来接收所述识别信号；以及

接收用于上行链路数据到达的MAC缓冲状况报告。

33.根据权利要求24所述的方法，还包括如下步骤：

定期地接收所述识别信号；以及

重置所述保持活动定时器，而没有向所述移动站确认接收到所述识别信号。

34.根据权利要求24所述的方法，还包括如下步骤：

定期地接收所述识别信号；以及

向所述移动站确认接收到所述识别信号。

35.至少一个用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的处理器，包括：

第一模块，用于定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号；

第二模块，用于根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器；以及

第三模块，用于维持所述移动站的上下文。

36.一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的计算机程序产品，包括：

计算机可读存储介质，包括：

第一组代码，用于使得计算机定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号；

第二组代码，用于使得所述计算机根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器；以及

第三组代码，用于使得所述计算机维持所述移动站的上下文。

37.一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的装置，包括：

用于定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号的模块；

用于根据所述识别信号，重置用于所述移动站的保持活动定时器的模块；以及

用于维持所述移动站的上下文的模块。

38.一种用于在无线接入网(RAN)处从移动站接收保持活动信令的装置，包括：

接收机，用于定期地从移动站接收不包含附带数据的识别信号；以及

计算平台，用于根据所述识别信号重置用于所述移动站的保持活动定时器，并且用于维持所述移动站的上下文。

39.根据权利要求38所述的装置，其中，所述接收机还用于通过解码信令数据来从所述移动站接收数据，并且所述计算平台还用于基于根据所接收的信令数据确定所述移动站的标识，来重置用于所述移动站的所述保持活动定时器。

40.根据权利要求39所述的装置，其中，所述接收机还用于通过从所述移动站接收无线资源控制(RRC)消息，来接收信令数据。

41.根据权利要求38所述的装置，其中，所述接收机还用于通过接收介质访问控制(MAC)缓冲状况报告来定期地接收所述识别信号，其中所述报告包括用于识别的小区无线网络临时标识(C-RNTI)。

42.根据权利要求38所述的装置，其中，所述接收机还用于从所述移动站接收接入层(AS)传输，并且其中，所述计算平台还用于将附带有所述识别信号并由所述AS传输支持的非接入层信令中继至下游接收方。

43.根据权利要求42所述的装置，其中，所述接收机还用于通过接收定期跟踪区域更新，来接收所述非接入层。

44.根据权利要求42所述的装置，其中，所述计算平台还用于在所述服务无线接入网处，检测附加到所述非接入层信令的所述识别信号。

45.根据权利要求42所述的装置，其中，所述接收机还用于从所述非接入层的所述下游接收方接收所述识别信号。

46.根据权利要求38所述的装置，其中，所述计算平台还用于对由所述移动站运用的用于保持活动信令传输的多个选项中的所选择的一个进行响应，以及

其中，所述接收机还用于：通过从所述移动站接收非接入层定期跟踪区域更新，来接收所述识别信号；用于通过接收介质访问控制(MAC)消息，来接收所述识别信号；以及用于接收用于上行链路数据到达的MAC缓冲状况报告。

47.根据权利要求38所述的装置，其中，所述接收机还用于定期地接收所述识别信号；以及其中，所述计算平台还用于重置所述保持活动定时器，而没有向所述移动站确认接收到所述识别信号。

48.根据权利要求38所述的装置，其中，所述接收机还用于定期地接收所述识别信号；以及其中，所述计算平台还用于向所述移动站确认接收到所述识别信号。