CN102388664A - 分组数据网络通信设备和方法 - Google Patents

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Abstract

发明提供了一种用于在分组数据网络中通信的移动无线电通信设备，该设备被布置为向网络发送专用载体建立信令，作为网络附接过程的一部分，该设备还被布置为存储所述专用载体建立信令并响应于附接完成信令的成功而发送或重传所述专用载体建立信令。

Description

分组数据网络通信设备和方法
技术领域
本发明涉及分组数据网络通信设备和与其操作相关的方法。
具体地，本发明涉及与在网络附接过程中所展开的信令(signalling)有关的分组数据网络通信设备和相关的方法。
背景技术
进行中的对演进3GPP网络和系统体系架构的标准化最近关注所谓的涉及长期演进(LTE)系统体系架构的演进分组系统(EPS)。
这种分组数据网络一般被布置为利用多个EPS载体(bearer)，每个EPS载体包括无线电载体和移动性隧道，并且与关于不同的各个IP流(例如VoIP)的多个服务质量(QoS)简档(profile)中的一个相关联。
在这种体系架构中，用户设备(UE)趋向于通过请求对EPS网络的附接过程来发起连接，然后，网络通过与用于该网络的相关默认连接一起用所谓的附接接受响应进行答复来通过附接过程使能对UE的注册。
这种默认连接通常被提供以试图防止网络附接过程中的延迟并增加网络附接过程的简单性。但是，可选地，还可建立专用载体资源，这些专用载体资源一般与EPS默认载体上下文(context)相关联。
然后，UE通过用附接完成消息进行响应来完成附接过程，并且，还可通过用专用EPS载体上下文激活响应进行响应来完成专用载体资源建立过程。
发明内容
发明要解决的问题
但是，出于各种原因，常常出现UE内的低层无法发送附接完成消息的情形，例如，如果UE在接收到附接接受消息之后的任意时间遇到LTE内切换。UE内的低层则将不发送附接完成消息，并且，这已被识别为是有潜在问题的。
已经提出了用于克服或至少减轻这种问题的布置，并且，当前已知的提议中的一个示例发起对第二附接过程和ESM信息请求过程的执行，该第二附接过程一般也暗示了可选的安全激活。
虽然核心网未变更，但是，取决于网络配置，在UE内的非访问层(stratum)(NAS)和访问层(AS)两个层中出现了对默认载体的可能重建。
可替换的已知的选项是重新发送附接完成信令，以试图避免全部重附接过程。但是，在这种已知的布置中，专用载体资源建立仅在相关的保护计时器间隙(一般大约是八秒)过期后由网络重新发起，当然这可证明为是有局限性的，因为这在整个网络系统内引入了延迟。
关于这种延迟，UE很可能继续请求对这种专用载体的建立，这还不利地导致在系统内实际冗余的信令的增加。
解决问题的手段
本发明试图提供具有比已知的这种设备和方法有优势的分组数据网络通信设备和操作方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于在分组数据网络中通信的移动无线电通信设备，该设备被布置为向网络发送专用载体建立信令，作为网络附接过程的一部分，该设备还被布置为存储所述专用载体建立信令并响应于网络上的附接完成信令的成功而重传所述专用载体建立信令。
本发明可被证明为特别有优势，因为，利用基于对附接完成消息的成功发送而由设备发送的专用载体建立信令，证明可以避免对附接请求、任何相关联的NAS安全激活以及ESM信息请求/响应的不必要的重传。
作为另外的优势，证明可容易地保持操作与上层设备消息重传的当前处理的一致性。
优选地，该设备被布置为响应于附接完成消息的发送失败而重传专用载体建立信令。
有优势地，这种发送失败由移动无线电通信设备内的无线电层来指示。
作为可替换的特征，该设备可被布置为响应于对附接完成消息的成功发送的指示而重传专用载体建立信令。
如将被理解的，有优势地，专用载体建立信令包括NAS消息，使得移动无线电通信设备中的NAS可用于保持用于后续发送的专用载体建立信令。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于移动无线电设备在分组数据网络中的网络附接的方法，并且，该方法包括存储所发送的专用载体建立信号的步骤以及响应于网络内附接完成信令的成功而重传所述专用载体建立信号的步骤。
如通过上述对移动无线电通信设备的进一步可能的细节，该方法也可被布置为响应于对附接完成消息的发送失败的识别而重传专用载体建立信令，该指示可由移动无线电通信设备中的无线电载体提供。
该方法还可包括响应于对附接完成消息的成功发送的指示而重传专用载体建立信令的步骤，当然还包括存储所发送的专用载体建立信号的步骤，该指示可由设备的NAS提供。
发明的效果
因此可理解，通过采用本发明，当UE内的低层的EPS附接响应发送失败时(例如，可能由于LTE内的切换)，有优势地，UE无需发起注册更新过程(即，第二附接过程)或重传附接完成过程。而是，提出在EPS附接响应重传之后重传任何相关的NAS专用载体响应信号。
所以，本发明可有优势地针对作为EPS附接过程的一部分的快速载体建立和后续的NAS消息发送失败供相对高程度的弹性(resilience)。
附图说明
下文中，通过示例并参照附图进一步描述了发明，其中：
图1包括示意性地表示信令并未经历任何发送失败/错误的分组数据网络中的元素的信令图；以及
图2包括针对相同的网络元素的类似的信令图，但是其示出了本发明的示例被使能以克服因信令消息失败而引发的问题的情景。
具体实施方式
首先转向图1，示出了在分组数据网中的终端用户设备的UENAS 10和UEAS 12，以及网络的e-Node B 14和移动性管理实体(MME)16。
按照标准，寻找与分组数据网络连接的UE 10、12向MME发送使能UE 10、12向网络注册的附接请求信号18，并且，MME 16注册返回附接接受信号20，该附接接受信号还包括NAS EPS默认载体上下文建立请求细节，并且可选择性地包括NAS EPS专用载体上下文建立请求。
然后，UE 10、12进行动作以通过发送附接完成信号22来完成附接过程，该附接完成信号22当然出现在UE的低层10内并且包括NAS EPS默认载体上下文建立响应。
虽然默认载体上下文建立响应对于限制延迟和一般地简化附接过程的完成是有用的，但是，随后跟随有来自UE 10、12的NAS EPS专用载体上下文建立请求24，使得在正常操作期间MME 16可容易地处理任何有关与EPS默认载体上下文相关联的EPS专用载体上下文相关的消息。
如将理解的，图1的信令代表没有出现具体信令延迟/失败的情景。
但是，特别是在本发明的上下文中，认识到，例如从UE接收到附接接受消息的之后的某时间起，诸如通过UE遇到LTE-内切换，可出现防止UE的低层发送完成消息的故障。
参照本申请的图2，进一步示出并讨论这种信令中断。
现转向图2，其示出了如在图1中所示的相同的网络元件10、12、14和16，并且再次，UE 10、12的附接过程通过从UE 10、12到MME 16的附接请求信令来发起，并如上所述，MME 16以附接接受信令20进行答复。但是，在图2的情景中，UE内的低层试图进行LTE内切换，LTE内切换可包括小区内切换过程、E-节点B内切换过程或甚至E-节点B间切换过程。
鉴于所导致的中断26，图1的附接完成信令未被成功发送，并且，这种故障的指示28出现在UE 10、12的低层10中。应当理解，由于从LTE内切换26所导致的故障，MME 16将没有接收到在附接完成命令中找到的NASEPS默认载体上下文建立响应，并且因此不能处理有关与EPS默认载体上下文相关联的EPS专用载体上下文任何消息。
然后，在UE 10的低层中生成本发明的优势信令30，信令30包括对之前所尝试并在同时存储的NASEPS专用载体上下文建立请求的重传。如将被理解的，该消息之前已被存储在UE NAS 10中，以准备好按照所需而用于此重传。
通过接收此重传的消息38，MME 16现可通过之前的包括NASEPS默认载体上下文建立响应的附接完成消息32来处理有关与之前在MME中所建立的EPS默认载体上下文相关联的EPS专用载体上下文的任何消息。
因此，与现有技术相比，本发明可被证明是有优势的，因为无需利用对附接过程的再启动，出于简化的原因，之前其已被潜在提出。另外，无需利用第二附接过程(第二附接过程可被认为是次佳的，因为其一般要求ESM信息请求过程和对默认载体的重建)，同时MME实际上没有变化。
即，本发明避免对如下信令的不必要的重传：附接请求、安全模式命令/完成、ESM信息请求/响应(如果ESM信息(受安全保护)传输标志被设置)、附接接受和一个或多个激活的专用EPS载体上下文请求。当然，只有下行链路消息的重传有意义的情况需要核心网实体变更，但是，这是很少见的情形。如果TAI未变更或新的TAI仍旧在TAI列表中，为了在LTE内切换中保持与涉及其他NAS消息重传的当前行为的一致性，根据允许完成过程的最后消息，当前重传TAU完成、GUTI重分配完成、认证响应/失败、安全模式完成/拒绝以及分离接受。
如将被理解的，本发明在EPS附接的多载体建立领域和很可能出现系统体系结构演进(SAE)的LTE内切换的情形中提供了特别的用处。
具体地，将理解，在UE内的NAS记得其已向网络发送了专用载体建立响应。如果无线电层指示EPS附接完成消息已发送失败，则所存储的专用载体建立响应被重传，这时无需执行注册过程。可替换地，如果有EPS附接完成消息的话，UE可在发送专用载体建立响应之前等待对附接完成消息的成功发送的指示。
本申请要求2009年4月7日提交的英国专利申请No.0906014.6的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用被结合于此。

Claims (13)

1.一种用于在分组数据网络中通信的移动无线电通信设备，所述设备被布置用于向网络发送专用载体建立信令，作为网络附接过程的一部分，并且所述设备还被布置为存储所述专用载体建立信令并响应于附接完成信令的成功而发送或重传所述专用载体建立信令。
2.如权利要求1所述的设备，并且被布置用于响应于对附接完成消息的发送失败的确定，发送或重传所述专用载体建立信令。
3.如权利要求2所述的设备，其中，所述附接完成消息的失败由所述设备内的无线电层来指示。
4.如权利要求1所述的设备，并且被布置为响应于对所述附接完成消息的成功发送的指示，发送或重传所述专用载体建立信令。
5.如前述任一项或多项权利要求所述的设备，其中，所述专用载体建立信令包括NAS消息。
6.一种用于移动无线电设备在分组数据网络中的网络附接的方法，并且，该方法包括存储所发送的专用载体建立信号的步骤以及响应于附加完成信令的成功而发送或重传所述专用载体建立信号的步骤。
7.如权利要求6所述的方法，其中，对所述专用载体建立信令的发送或重传响应于对所述附加完成消息的发送失败的确定。
8.如权利要求7所述的方法，并且包括在所述移动无线电通信设备的无线电层内指示所述发送失败的步骤。
9.如权利要求6所述的方法，其中，对专用层的载体建立信令的发送或重传响应于对所述附接完成消息的成功发送的指示。
10.如权利要求6到9中的任一项或多项所述的方法，其中，所述专用载体建立信令包括NAS消息。
11.如权利要求6到10中的任一项或多项所述的方法，并且包括作为所述网络附接过程的一部分的多次载体建立。
12.一种在分组数据网络中通信的移动无线电通信设备，并且，该设备实质上在此之前已参照附图的图2被描述。
13.一种用于在分组数据网络中移动无线电通信设备的网络附接的方法，并且，该方法实质上在此之前已参照附图的图2被描述和示出。
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