CN104380829A - 用于在处于空闲模式时进行小数据量的高效率通信的方法和装置 - Google Patents

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CN104380829A CN201380026496.3A CN201380026496A CN104380829A CN 104380829 A CN104380829 A CN 104380829A CN 201380026496 A CN201380026496 A CN 201380026496A CN 104380829 A CN104380829 A CN 104380829A
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Abstract

提供了与启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式有关的用于无线通信的方法、装置和计算机程序产品。在一示例中，UE被装备成获得用于在基于UMTS或LTE的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中。UTRAN实体可以通过临时无线电承载指派从处于空闲模式的UE接收数据，并且使用共用小数据连接来向SGSN发送该数据。SGSN可以随后向PGW发送该数据。

Description

用于在处于空闲模式时进行小数据量的高效率通信的方法和装置
根据35 U.S.C.§119的优先权要求
本专利申请要求于2012年5月22日提交且被转让给本申请受让人并因而通过援引明确纳入于此的题为“Common Iu/S1 for User Plane Small DataTransmission(用于用户面小数据传输的共用Iu/S1)”的临时申请No.61/650,044的优先权。
背景技术
领域
本公开一般涉及通信系统，并且尤其涉及改善小数据量的通信而同时维持无线电资源控制(RRC)空闲操作模式。
背景
无线通信网络被广泛部署以提供诸如电话、视频、数据、消息接发、广播等各种通信服务。通常为多址网络的此类网络通过共享可用的网络资源来支持多个用户的通信。此类网络的一个示例是UMTS地面无线电接入网(UTRAN)。UTRAN是被定义为通用移动电信系统(UMTS)的一部分的无线电接入网(RAN)，UMTS是由第三代伙伴项目(3GPP)支持的第三代(3G)移动电话技术。作为全球移动通信系统(GSM)技术的后继者的UMTS目前支持各种空中接口标准，诸如宽带码分多址(W-CDMA)、时分-码分多址(TD-CDMA)以及时分-同步码分多址(TD-SCDMA)。UMTS也支持增强型3G数据通信协议(诸如高速分组接入(HSPA))，其向相关联的UMTS网络提供更高的数据转移速度和容量。
随着对移动宽带接入的需求持续增长，研究和开发持续推进UMTS技术以便不仅满足对移动宽带接入的增长的需求，而且提高并增强用户对移动通信的体验。
在基于3GPP的接入网中使用的一种通信形式是机器对机器(M2M)通信。通常，机器对机器(M2M)地通信的设备(例如，M2M设备)可以传达小数据量，并且此类通信可以较不频繁地发生。目前，为了传达该数据，M2M设备(例如，用户装备(UE))执行全服务请求规程以从RRC空闲模式切换至RRC活跃模式。在M2M设备处于RRC活跃模式之后可被传达的小量数据相比于为执行全服务请求规程所需要的信号可能很小。
因此，需要高效率地传达小数据量而同时维持无线电资源控制(RRC)空闲操作模式的方法和装置。
概述
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更加详细的描述之序。
根据一个或多个方面及其相应公开，结合启用小数据量通信而同时维持UE的无线电资源控制(RRC)空闲操作模式描述了各个方面。在一示例中，UE被装备成获得用于在基于UMTS或长期演进(LTE)的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中。在另一示例中，UMTS地面无线电接入网(UTRAN)实体(例如，无线电网络控制器(RNC))被装备成通过临时无线电承载指派来在用户面上从处于空闲模式的UE接收数据，该数据满足关于传送小数据的一个或多个准则；以及使用共用小数据连接来向服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)发送该数据。在又一示例中，SGSN被装备成在共用小数据连接上从UTRAN接收数据；以及向网关GPRS支持节点(GGSN)/PDN网关(PGW)发送该数据。在一方面，该数据可以满足关于在用户面上从处于空闲模式的UE进行小数据传输的一个或多个准则。
根据相关方面，提供了一种用于启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式的方法。该方法可包括获得用于在基于UMTS或LTE的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该方法可包括在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中。
另一方面涉及一种用于启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式的通信设备。该通信设备可包括用于获得用于在基于UMTS或LTE的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载的装置，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该通信设备可包括用于在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中的装置。
又一方面涉及一种通信装置。该装置可包括处理系统，该处理系统被配置成获得用于在基于UMTS或LTE的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该处理系统可被进一步配置成在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中。
又一方面涉及一种可具有计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于获得用于在基于UMTS或LTE的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载的代码，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该计算机可读介质可包括用于在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中的代码。
根据相关方面，提供了一种用于启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式的方法。该方法可包括通过临时无线电承载指派在用户面上从处于空闲模式的UE接收数据，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该方法可包括使用共用小数据连接来向SGSN发送该数据。
另一方面涉及一种用于启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式的通信设备。该通信设备可包括用于通过临时无线电承载指派在用户面上从处于空闲模式的UE接收数据的装置，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该通信设备可包括用于使用共用小数据连接来向SGSN发送该数据的装置。
又一方面涉及一种通信装置。该装置可包括处理系统，该处理系统被配置成通过临时无线电承载指派在用户面上从处于空闲模式的UE接收数据，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该处理系统可被进一步配置成使用共用小数据连接来向SGSN发送该数据。
又一方面涉及一种可具有计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于通过临时无线电承载指派在用户面上从处于空闲模式的UE接收数据的代码，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则。此外，该计算机可读介质可包括用于使用共用小数据连接来向SGSN发送该数据的代码。
根据相关方面，提供了一种用于启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式的方法。该方法可包括在共用小数据连接上从UTRAN接收数据。在一方面，该数据可以满足关于在用户面上从处于空闲模式的UE进行小数据传输的一个或多个准则。此外，该方法可包括向PGW发送该数据。
另一方面涉及一种用于启用小数据量通信而同时维持UE的RRC空闲操作模式的通信设备。该通信设备可包括用于在共用小数据连接上从UTRAN接收数据的装置。在一方面，该数据可以满足关于在用户面上从处于空闲模式的UE进行小数据传输的一个或多个准则。此外，该通信设备可包括用于向PGW发送该数据的装置。
又一方面涉及一种通信装置。该装置可包括处理系统，该处理系统被配置成在共用小数据连接上从UTRAN接收数据。在一方面，该数据可以满足关于在用户面上从处于空闲模式的UE进行小数据传输的一个或多个准则。此外，该处理系统可被进一步配置成向PGW发送该数据。
又一方面涉及一种可具有计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于在共用小数据连接上从UTRAN接收数据的代码。在一方面，该数据可以满足关于在用户面上从处于空闲模式的UE进行小数据传输的一个或多个准则。此外，该计算机可读介质可包括用于向PGW发送该数据的代码。
为了能达成前述及相关目的，这一个或多个方面包括在下文中充分描述并在所附权利要求中特别指出的特征。以下描述和附图详细阐述了这一个或多个方面的某些解说性特征。但是，这些特征仅仅是指示了可采用各种方面的原理的各种方式中的若干种，并且本描述旨在涵盖所有此类方面及其等效方案。
附图简述
图1是解说接入网架构的示例的示图。
图2是解说另一接入网架构的示例的示图。
图3是解说接入网中的网络实体和用户装备的示例的示图。
图4是根据一方面解说另一接入网架构的示例的示图。
图5是根据一方面解说在其中可以启用无连接数据传输操作的接入网的呼叫流程图。
图6是根据一方面解说用于提供无连接数据传输操作的第一示例方法的流图。
图7是解说示例性装置中的不同模块/装置/组件之间的数据流的概念性数据流程图。
图8是解说采用处理系统的装置的硬件实现的示例的示图。
图9是根据一方面解说用于提供无连接数据传输操作的第二示例方法的流图。
图10是解说示例性装置中的不同模块/装置/组件之间的数据流的概念性数据流程图。
图11是解说采用处理系统的装置的硬件实现的示例的示图。
图12是根据一方面解说用于提供无连接数据传输操作的第二示例方法的流图。
图13是解说示例性装置中的不同模块/装置/组件之间的数据流的概念性数据流程图。
图14是解说采用处理系统的装置的硬件实现的示例的示图。
图15是解说采用处理系统1514的装置1402'的硬件实现的示例的示图1500。
详细描述
以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种配置的描述，而无意表示可实践本文所描述的概念的仅有配置。本详细描述包括具体细节来提供对各种概念的透彻理解。然而，对于本领域技术人员将显而易见的是，没有这些具体细节也可实践这些概念。在一些实例中，以框图形式示出众所周知的结构和组件以便避免淡化此类概念。
现在将参照各种装置和方法给出电信系统的若干方面。这些装置和方法将在以下详细描述中进行描述并在附图中由各种框、模块、组件、电路、步骤、过程、算法等(统称为“元素”)来解说。这些元素可使用电子硬件、计算机软件或其任何组合来实现。此类元素是实现成硬件还是软件取决于具体应用和加诸于整体系统上的设计约束。
作为示例，元素、或元素的任何部分、或者元素的任何组合可用包括一个或多个处理器的“处理系统”来实现。处理器的示例包括：微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)、状态机、门控逻辑、分立的硬件电路以及其他配置成执行本公开中通篇描述的各种功能性的合适硬件。处理系统中的一个或多个处理器可以执行软件。软件应当被宽泛地解释成意为指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行件、执行的线程、规程、函数等，无论其是用软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言、还是其他术语来述及皆是如此。
相应地，在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件、或其任何组合中实现。如果在软件中实现，则各功能可作为一条或多条指令或代码存储或编码在计算机可读介质上。计算机可读介质包括计算机存储介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的期望程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。如本文中所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)和软盘，其中盘往往以磁的方式再现数据，而碟用激光以光学方式再现数据。上述组合应当也被包括在计算机可读介质的范围内。
作为示例而非限定，图1中解说的本公开的诸方面是参照采用W-CDMA空中接口和/或CDMA2000空中接口的UMTS系统100来给出的。UMTS网络包括三个交互域：核心网(CN)104、UMTS地面无线电接入网(UTRAN)102以及用户装备(UE)110。在此示例中，UTRAN 102提供包括电话、视频、数据、消息接发、广播和/或其他服务的各种无线服务。UTRAN 102可包括多个无线电网络子系统(RNS)，诸如RNS 107，每个RNS 106由相应的无线电网络控制器(RNC)(诸如RNC 206)控制。这里，UTRAN 102除本文中解说的RNC 106和RNS 107之外还可包括任何数目的RNC 106和RNS 107。RNC106是尤其负责指派、重配置和释放RNS 107内的无线电资源并负责其他事宜的装置。RNC 106可通过各种类型的接口(诸如直接物理连接、虚拟网或诸如此类等)使用任何合适的传输网络来互连至UTRAN 102中的其它RNC(未示出)。
UE 110与B节点108之间的通信可被认为包括物理(PHY)层和媒体接入控制(MAC)层。此外，UE 110与RNC 106之间借助于相应的B节点108的通信可被认为包括无线电资源控制(RRC)层。在本说明书中，PHY层可被认为是层1；MAC层可被认为是层2；而RRC层可被认为是层3。下文的信息利用通过援引纳入于此的RRC协议规范3GPP TS 25.331 v9.1.0中引入的术语。
由RNS 107覆盖的地理区域可被划分成数个蜂窝小区，其中无线电收发机装置服务每个蜂窝小区。无线电收发机装置在UMTS应用中通常被称为B节点，但是也可被本领域技术人员称为基站(BS)、基收发机站(BTS)、无线电基站、无线电收发机、收发机功能、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)或其它某个合适的术语。为了清楚起见，在每个RNS 108中示出了三个B节点107；然而，RNS 107可包括任何数目的无线B节点。B节点108为任何数目的移动装置提供通往CN 104的无线接入点。移动装置的示例包括蜂窝电话、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型电脑、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理(PDA)、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、相机、游戏控制台、或任何其他类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常被称为UE，但是也可被本领域技术人员称为移动站、订户站、移动单元、订户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动订户站、接入终端、移动终端、无线终端、远程终端、手持机、终端、用户代理、移动客户端、客户端、或其他某个合适的术语。出于解说目的，示出一个UE 110与数个B节点108处于通信。也被称为前向链路的DL是指从B节点108至UE 110的通信链路，而也被称为反向链路的UL是指从UE 110至B节点108的通信链路。
CN 104与一个或多个接入网(诸如UTRAN 102)对接。如图所示，CN 104是GSM核心网。然而，如本领域技术人员将认识到的，本公开中通篇给出的各种概念可在RAN、或其他合适的接入网中实现，以向UE提供对除GSM网络之外的其他类型的CN的接入。
CN 104包括电路交换(CS)域和分组交换(PS)域。一些电路交换元件是移动服务交换中心(MSC)112、访客位置寄存器(VLR)和网关MSC。分组交换元件包括服务GPRS支持节点(SGSN)和网关GPRS支持节点(GGSN)。一些网络元件(比如EIR、HLR、VLR和AuC)可由电路交换域和分组交换域两者共享。在所解说的示例中，CN 104用MSC 112和GMSC 114来支持电路交换服务。在一些应用中，GMSC 114可被称为媒体网关(MGW)。一个或多个RNC(诸如，RNC 106)可被连接至MSC 112。MSC 112是控制呼叫建立、呼叫路由以及UE移动性功能的装置。MSC 112还可包括VLR，该VLR在UE处于MSC 112的覆盖区内的期间包含与订户相关的信息。GMSC 114提供通过MSC 112的网关，以供UE接入电路交换网116。GMSC 114包括归属位置寄存器(HLR)115，该HLR 115包含订户数据，诸如反映特定用户已订阅的服务的详情的数据。HLR还与包含因订户而异的认证数据的认证中心(AuC)相关联。当接收到对特定UE的呼叫时，GMSC 114查询HLR 115以确定该UE的位置并将该呼叫转发给服务该位置的特定MSC。
CN 104还用服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)118以及网关GPRS支持节点(GGSN)120来支持分组数据服务。GPRS被设计成以比标准电路交换数据服务可用的速度更高的速度来提供分组数据服务。GGSN 120为UTRAN 102提供与基于分组的网络122的连接。基于分组的网络122可以是因特网、专有数据网、或其他某种合适的基于分组的网络。GGSN120的主要功能在于向UE 110提供基于分组的网络连通性。数据分组可通过SGSN 118在GGSN 120与UE 110之间传递，该SGSN 118在基于分组的域中执行与MSC 112在电路交换域中执行的功能基本上相同的功能。
在一操作方面，可以沿着加粗体的数据路径111在UE 110与GGSN 120/因特网122之间传达小数据量(例如，机器对机器(M2M)通信)。在此类方面，可以在RNC 108与SGSN 118之间建立和维护共用小数据连接113。以下参照图5来提供对小数据通信路径111和共用小数据连接113的进一步描述。
用于UMTS的空中接口可利用扩频直接序列码分多址(DS-CDMA)系统。扩频DS-CDMA通过乘以具有称为码片的伪随机比特的序列来扩展用户数据。用于UMTS的“宽带”W-CDMA空中接口基于此类直接序列扩频技术且还要求频分双工(FDD)。FDD对B节点108与UE 110之间的UL和DL使用不同的载波频率。用于UMTS的利用DS-CDMA且使用时分双工(TDD)的另一空中接口是TD-SCDMA空中接口。本领域技术人员将认识到，尽管本文描述的各个示例可能引述W-CDMA空中接口，但根本原理可等同地应用于TD-SCDMA空中接口。
图2是解说LTE网络架构中的接入网200的示例的示图。在这一示例中，接入网200被划分成数个蜂窝区划(蜂窝小区)202。一个或多个较低功率类eNB 208可具有与这些蜂窝小区202中的一个或多个蜂窝小区交叠的蜂窝区划210。较低功率类eNB 208可以是毫微微蜂窝小区(例如，家用eNB(HeNB))、微微蜂窝小区、微蜂窝小区或远程无线电头端(RRH)。宏eNB 204各自被指派给相应的蜂窝小区202并且配置成为蜂窝小区202中的所有UE 206提供对EPC的接入点。在接入网200的这一示例中，没有集中式控制器，但是在替换性配置中可以使用集中式控制器。eNB 204负责所有与无线电有关的功能，包括无线电承载控制、准入控制、移动性控制、调度、安全性、以及与服务网关的连通性。
接入网200所采用的调制和多址方案可以取决于正部署的特定电信标准而变动。在LTE应用中，在DL上使用OFDM并且在UL上使用SC-FDMA以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两者。如本领域技术人员将容易地从以下详细描述中领会的，本文给出的各种概念良好地适用于LTE应用。然而，这些概念可以容易地扩展到采用其他调制和多址技术的其他电信标准。作为示例，这些概念可扩展到演进数据最优化(EV-DO)或超移动宽带(UMB)。EV-DO和UMB是由第三代伙伴项目2(3GPP2)颁布的作为CDMA2000标准族的一部分的空中接口标准，并且采用CDMA向移动站提供宽带因特网接入。这些概念还可扩展到采用宽带CDMA(W-CDMA)和其他CDMA变体(诸如TD-SCDMA)的通用地面无线电接入(UTRA)；采用TDMA的全球移动通信系统(GSM)；以及采用OFDMA的演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20和Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在来自3GPP组织的文献中描述。CDMA2000和UMB在来自3GPP2组织的文献中描述。所采用的实际无线通信标准和多址技术将取决于具体应用以及加诸于系统的整体设计约束。
eNB 204可具有支持MIMO技术的多个天线。MIMO技术的使用使得eNB204能够利用空域来支持空间复用、波束成形和发射分集。空间复用可被用于在相同频率上同时传输不同的数据流。这些数据流可被传输给单个UE 206以增大数据率或传输给多个UE 206以增加系统总容量。这是藉由对每一数据流进行空间预编码(即，应用振幅和相位的比例缩放)并且随后通过多个发射天线在DL上传输每一经空间预编码的流来达成的。经空间预编码的数据流带有不同空间签名地抵达(诸)UE 206处，这使得(诸)UE 206中的每个UE 206能够恢复以该UE 206为目的地的一个或多个数据流。在UL上，每个UE 206传输经空间预编码的数据流，这使得eNB 204能够标识每个经空间预编码的数据流的源。
空间复用一般在信道状况良好时使用。在信道状况不那么有利时，可使用波束成形来将发射能量集中在一个或多个方向上。这可以藉由对数据进行用于通过多个天线发射的空间预编码来达成。为了在蜂窝小区边缘处达成良好覆盖，单流波束成形传输可结合发射分集来使用。
在以下详细描述中，将参照在DL上支持OFDM的MIMO系统来描述接入网的各种方面。OFDM是将数据调制到OFDM码元内的数个副载波上的扩频技术。这些副载波以精确频率分隔开。该分隔提供使得接收机能够从这些副载波恢复数据的“正交性”。在时域中，可向每个OFDM码元添加保护区间(例如，循环前缀)以对抗OFDM码元间干扰。UL可使用经DFT扩展的OFDM信号形式的SC-FDMA来补偿高峰均功率比(PAPR)。
图3是解说用于用户面和控制面的无线电协议架构的示例的示图300。用于UE 302和eNB的无线电协议架构被示为具有三层：层1、层2和层3。数据/信令通信322可以跨这三个层在UE 302与eNB 304之间进行。层1(L1层)是最低层并实现各种物理层信号处理功能。L1层将在本文中被称为物理层306。层2(L2层)308在物理层306之上并且负责UE与eNB之间在物理层306之上的链路。
在用户面中，L2层308包括媒体接入控制(MAC)子层310、无线电链路控制(RLC)子层312、以及分组数据汇聚协议(PDCP)314子层，它们在网络侧上终接于eNB。如以下所描述的，UE在L2层308上方可具有若干个上层，包括在网络侧终接于PDN网关118的网络层(例如，IP层318)、以及终接于连接的另一端(例如，远端UE、服务器等)处的应用层320。
在其中UE支持基于通用分组无线电业务(GPRS)的用户面协议栈322的方面，可在RLC子层312与IP子层318之间包括子网相关汇聚协议(SNDCP)324和逻辑链路层326。在此类方面，SNDCP 324和LLC 326可终接于SGSN118。
PDCP子层314提供不同无线电承载与逻辑信道之间的复用。PDCP子层314还提供对上层数据分组的头部压缩以减少无线电传输开销，通过将数据分组暗码化来提供安全性，以及提供对UE在各eNB之间的切换支持。RLC子层312提供对上层数据分组的分段和重装、对丢失数据分组的重传、以及对数据分组的重排序以补偿由于混合自动重复请求(HARQ)造成的脱序接收。MAC子层310提供逻辑信道与传输信道之间的复用。MAC子层310还负责在各UE间分配一个蜂窝小区中的各种无线电资源(例如，资源块)。MAC子层310还负责HARQ操作。
在控制面中，用于UE和eNB的无线电协议架构对于物理层306和L2层308而言基本相同，区别仅在于对控制面而言没有头部压缩功能。控制面还包括层3(L3层)中的无线电资源控制(RRC)子层316。RRC子层316负责获得无线电资源(即，无线电承载)以及负责使用eNB与UE 302之间的RRC信令来配置各下层。用户面还包括网际协议(IP)子层318和应用层320。IP子层318和应用子层320负责支持eNB 304与UE 302之间的应用数据通信。
图4是接入网中网络实体410(例如，NB、eNB、RNC、SGSN、GGSN等)与UE 450处于通信的的框图。在DL中，来自核心网的上层分组被提供给控制器/处理器475。控制器/处理器475实现L2层的功能性。在DL中，控制器/处理器475提供头部压缩、暗码化、分组分段和重排序、逻辑信道与传输信道之间的复用、以及基于各种优先级度量对UE 450的无线电资源分配。控制器/处理器475还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及对UE 450的信令。
发射(TX)处理器416实现用于L1层(即，物理层)的各种信号处理功能。这些信号处理功能包括编码和交织以促成UE 450处的前向纠错(FEC)以及基于各种调制方案(例如，二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、M相移键控(M-PSK)、M正交振幅调制(M-QAM))映射到信号星座。随后，经编码和调制的码元被拆分成并行流。每个流随后被映射到OFDM副载波、在时域和/或频域中与参考信号(例如，导频)复用、并且随后使用快速傅里叶逆变换(IFFT)组合到一起以产生携带时域OFDM码元流的物理信道。该OFDM流被空间预编码以产生多个空间流。来自信道估计器474的信道估计可被用来确定编码和调制方案以及用于空间处理。该信道估计可以从由UE 450传输的参考信号和/或信道状况反馈推导出来。每个空间流随后经由分开的发射机418TX被提供给一不同的天线420。每个发射机418TX用各自的空间流来调制RF载波以供传送。
在UE 450处，每个接收机454RX通过其各自相应的天线452来接收信号。每一接收机454RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给接收(RX)处理器456。RX处理器456实现L1层的各种信号处理功能。RX处理器456对该信息执行空间处理以恢复出以UE 450为目的地的任何空间流。如果有多个空间流以该UE 450为目的地，那么它们可由RX处理器456组合成单个OFDM码元流。RX处理器456随后使用快速傅里叶变换(FFT)将该OFDM码元流从时域变换到频域。该频域信号对该OFDM信号的每个副载波包括单独的OFDM码元流。通过确定最有可能由网络实体410传送了的信号星座点来恢复和解调每个副载波上的码元、以及参考信号。这些软判决可以基于由信道估计器458计算出的信道估计。这些软判决随后被解码和解交织以恢复出原始由网络实体410在物理信道上传输的数据和控制信号。这些数据和控制信号随后被提供给控制器/处理器459。
控制器/处理器459实现L2层。控制器/处理器可以与存储程序代码和数据的存储器460相关联。存储器460可称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器459提供传输信道与逻辑信道之间的分用、分组重装、暗码译解、头部解压缩、控制信号处理以恢复出来自核心网的上层分组。这些上层分组随后被提供给数据阱462，后者代表L2层之上的所有协议层。各种控制信号也可被提供给数据阱462以进行L3处理。控制器/处理器459还负责使用确收(ACK)和/或否定确收(NACK)协议进行检错以支持HARQ操作。
在UL中，数据源467被用来将上层分组提供给控制器/处理器459。数据源467代表L2层之上的所有协议层。类似于结合由网络实体410进行的DL传输所描述的功能性，控制器/处理器459通过提供头部压缩、暗码化、分组分段和重排序、以及基于由网络实体410进行的无线电资源分配在逻辑信道与传输信道之间进行复用，来实现用户面和控制面的L2层。控制器/处理器459还负责HARQ操作、丢失分组的重传、以及向网络实体410的信令。
由信道估计器458从由网络实体410所传送的参考信号或者反馈推导出的信道估计可由TX处理器468用来选择恰适的编码和调制方案以及促成空间处理。由TX处理器468生成的这些空间流经由分别的发射机454TX提供给不同的天线452。每个发射机454TX用各自的空间流来调制RF载波以供传输。
在网络实体410处以与结合UE 450处的接收机功能所描述的方式相类似的方式来处理UL传输。每个接收机418RX通过其各自的天线420来接收信号。每个接收机418RX恢复出调制到RF载波上的信息并将该信息提供给RX处理器470。RX处理器470可实现L1层。
控制器/处理器475实现L2层。控制器/处理器475可以与存储程序代码和数据的存储器476相关联。存储器476可称为计算机可读介质。在UL中，控制器/处理器475提供传输信道与逻辑信道之间的分用、分组重组、暗码译解、头部解压缩、控制信号处理以恢复出来自UE 450的上层分组。来自控制器/处理器475的上层分组可被提供给核心网。控制器/处理器475还负责使用ACK和/或NACK协议进行检错以支持HARQ操作。
图5描绘根据一方面的示例通信网络500，其中可以启用小量数据的无连接数据传输(例如，数据传输将在RRC空闲模式中进行)。
通信网络500可以包括无线设备502(例如，M2M端设备、M2M网关、或M2M客户端设备、UE等)、以及UTRAN实体520(例如，RNC)、以及SGSN 530。在一方面，通信网络500可以进一步通过连接523连接至网络实体(例如，M2M服务器等)。
无线设备502可以包括应用处理子系统504和RRC空闲小数据处理模块508、以及其他组件/模块/子系统等。在一方面，应用处理子系统504可以使用数据交易模块506来获得作为M2M通信的一部分的数据。例如，数据交易模块506可以从与无线设备502相关联的一个或多个传感器获得数据，可以为应用生成“保活”消息等。RRC空闲小数据处理模块508可以确定所获得的数据可被归类为小数据(例如，小数据量)。在此类方面，可以基于数据的分组大小、供由无线设备502传达的上行链路(UL)分组的数目、无线设备502本地配置、来自与无线设备502相关联的应用的指示等来将所获得的数据归类为小数据。
RRC空闲小数据处理模块508可以包括随机接入规程模块510、分组信道过程模块512和RRC空闲模式通信模块514。在一方面，RRC空闲小数据处理模块508可以使无线设备502能够在特殊空闲状态中操作。在此类特殊空闲状态中，无线设备502可以不具有UE上下文并且可以不具有与UTRAN 520的全UE上下文。此外，没有持久资源分配被提供给无线设备502，并且没有与无线设备502的RRC连接。在其中无线设备502处于RRC连通模式的方面，可以使用IP层PDU来传达519该数据。
在一方面，随机接入规程模块510可以执行随机接入规程。在此类方面，随机接入规程模块510可以与UTRAN 520建立RACH。在其中无线设备502移动以从新蜂窝小区接收服务的方面，随机接入规程模块510可被配置成可重新发起随机接入规程并且若资源分配(RA)没有被改变则可以在该新蜂窝小区中发送至少一个分组。在此类方面，UTRAN 520可以运行ARQ以重复可能由于蜂窝小区变化而已经丢失的分组。
使用所建立的RACH，分组信道过程模块512可以获得临时无线电承载以用于该小数据的通信。在此类方面，无线设备502可以向UTRAN 520发送分组信道请求。在一方面，该请求可以包括临时逻辑链路标识符(TLLI)作为UE标识符。响应于该请求，UTRAN 520可以为无线设备502指派临时无线电承载(类似于GPRS的临时块流(TBF))和无线电网络临时标识符(RNTI)。在一方面，该临时无线电承载可以对于一时间段、数个分组等有效。在另一方面，可以定义一个或多个默认UE无线电能力类别以避免在该请求中传送全UE无线电能力信息元素(IE)。
基于所获得的临时无线电承载，RRC空闲模式通信模块514可以向UTRAN 520传达517该小数据。在UMTS环境中使用基于GPRS的协议栈来传达小数据的方面，RRC空闲模式通信模块514可以在RLC/MAC PDU中传达517该小数据(例如，IP PDU)。进一步在此类方面，RRC空闲模式通信模块514可以在RLC/MAC PDU中包括子网相关汇聚协议(SNDCP)、LLC、以及服务接入点标识符(NSAPI)信息(例如，RLC/MAC PDU(TLLI,LLC(SNDCP(NSAPI,IP PDU))))。当在UMTS环境中使用基于GPRS的协议栈时，头部压缩可以由SNDCP来处置，用户面安全性可以由LLC来处置，并且分组数据协议(PDP)上下文可以由NSAPI来标识。在其中使用基于UMTS的协议栈来传达该小数据的方面，RRC空闲模式通信模块514可以在分组数据汇聚协议(PDCP)PDU中传达517该小数据(例如，IP PDU)。
UTRAN 520可以包括RRC空闲模式通信模块522和共用小数据连接模块524。RRC空闲模式通信模块522可被配置成与无线设备502通信517(例如，从无线设备502接收小数据以及向无线设备502传送响应小数据)。在一方面，RRC空闲模式通信模块522可以使用各种PDU格式(例如，RLC/MAC PDU、PDCP PDU等)来与无线设备502传达小数据(而同时无线设备502维持RRC空闲操作模式)。共用小数据连接模块524可被配置成建立、维护和/或使用与SGSN 530的共用小数据连接521。在一方面，UTRAN 520和SGSN 530可以建立共用小数据连接521作为“Iu”连接。在由LTE支持的通信网络500中，共用小数据连接521可以是“S1”连接。共用小数据连接521可以包括为小数据启用的承载。在一方面，为确保安全性，可以在无线设备502与SGSN 530之间执行认证和加密。换言之，共用小数据连接521是SGSN 530与UTRAN 520之间为由“UTRAN 520、SGSN 530对”所服务的无线设备502预先配置的共用GPRS隧穿协议(GTP)-U隧道。
SGSN 530可以包括被配置成实现与无线设备502的小数据通信的共用小数据连接模块524。在一方面，SGSN 530可以连接523至该小数据的目的地和/或始发网络实体。
图6、7、10和13解说了根据所给出的主题内容的各个方面的各种方法体系。尽管为使解释简单化将这些方法体系图示并描述为一系列动作或序列步骤，但是应当理解并领会，所要求保护的主题内容不受动作的次序所限，因为一些动作可按不同于本文中图示和描述的次序发生和/或与其他动作并发地发生。例如，本领域技术人员将理解和领会，方法体系可被替换地表示为一系列相互关联的状态或事件，诸如在状态图中那样。不仅如此，并非所有解说了的动作都是实现根据所要求保护的主题内容的方法体系所必需的。另外还应该领会，下文以及贯穿本说明书所公开的方法体系能够被存储在制品上以便将此类方法体系传输和传递给计算机。如本文中所使用的术语“制品”意在涵盖可从任何计算机可读设备、载体、或介质访问的计算机程序。
图6描绘了根据一方面的示例通信网络600，其中可以启用无连接数据传输操作。在一方面，通信网络600可以是基于UMTS或LTE的网络。通信网络600可以包括UE 602、无线电网络控制器(RNC)604(例如，用于基于LTE的网络的MME)、服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)606和网关GPRS支持节点(GGSN)/PDN网关(PGW)608。
在动作610，UE 602处于RRC空闲模式。在一方面，配置成使用共用小数据连接的UE 602可以在特殊空闲状态中操作。在此类空闲状态中，UE 602不具有UE上下文并且不具有与RNC 604的全UE上下文。此外，没有持久资源分配被提供给UE 602，并且没有与UE的RRC连接。在UE 602处于RRC连通模式时(例如，在使用NAS信令传输时)，常规的数据通信规程可被用于传达任何大小的数据。在一方面，可以执行常规的空闲模式移动性规程。在UE被配置成使用共用小数据连接的情况下，切换不是必需的。例如，当UE 602在共用小数据连接对于该UE而言为活跃的情况下从一个蜂窝小区移至另一蜂窝小区时，UE 602可以重新发起UL小数据传输规程(动作618、620)并且若资源分配(RA)没有被改变则可以在该蜂窝小区中发送至少一个分组。在此类方面，RNC可以运行ARQ以重复可能由于蜂窝小区变化而已经丢失的分组。
在发生于动作624之前的任何时间的动作612处，RNC 604和SGSN 606可以配置共用小数据连接(例如，共用Iu/S1)。在由通用移动电信系统(UMTS)支持的通信网络600中，RNC 604至SGSN 606的共用小数据连接为“Iu”连接。在由LTE支持的通信网络600中，共用小数据连接为“S1”连接。共用小数据连接可以包括为小数据启用的承载。在一方面，为确保安全性，可以在UE 602与SGSN 606之间执行认证和加密。换言之，共用小数据连接是SGSN 606与RNC 604之间为由“RNC 604、SGSN 606对”所服务的UE 602预先配置的共用GPRS隧穿协议(GTP)-U隧道。
在动作614，UE 602可以获得小量数据(例如，小数据)。在一方面，与UE 602相关联的传感器可以生成M2M传感器值。在另一方面，UE 602可以为应用生成“保活”消息。如本文中所使用的，小数据可以基于分组大小、抵达的UL分组的数目、本地UE 602配置、来自应用的将数据作为小数据来对待的指示等来定义。
在动作616，UE 602和RNC 604可以执行随机接入规程。在此类方面，可以建立随机接入信道(RACH)。
在动作618，UE 602可以向RNC 604发送分组信道请求。在一方面，该请求可以包括临时逻辑链路标识符(TLLI)作为UE标识符。响应于该请求，RNC 604可以为UE 602指派临时无线电承载(类似于GPRS的临时块流(TBF))和无线电网络临时标识符(RNTI)。在一方面，该临时无线电承载可以在一时间段、数个分组等期间有效。在另一方面，可以定义一个或多个默认UE无线电能力类别以避免在该请求中传送全UE无线电能力信息元素(IE)。
在动作620，RNC 604可以发送包括RB和RNTI在内的分组信道响应。在另一方面，TLLI可以被包括在该响应消息中以用于竞争解决。
在动作622，UE 602在RB上发送小数据(例如，IP PDU)。如以上所提及的，在UMTS环境中使用基于GPRS的协议栈来传达小数据的方面，PDU可以被包括在RLC/MAC PDU中。进一步在此类方面，可以在RLC/MAC PDU中包括子网相关汇聚协议(SNDCP)、LLC、以及服务接入点标识符(NSAPI)信息(例如，RLC/MAC PDU(TLLI,LLC(SNDCP(NSAPI,IP PDU))))。当在UMTS环境中使用基于GPRS的协议栈时，头部压缩可以由SNDCP来处置，用户面安全性可以由LLC来处置，并且分组数据协议(PDP)上下文可以由NSAPI来标识。此外如以上所提及的，在其中使用基于UMTS的协议栈来传达小数据的方面，PDU可以是分组数据汇聚协议(PDCP)PDU。
在动作624，RNC 604可以使用在动作612处建立的共用小数据连接来向SGSN传达小数据(例如，IP PDU)。在UMTS环境中使用基于GPRS的协议栈来传达小数据的方面，PDU可以被包括在GTP PDU中。在此类方面，GTPPDU可以被格式化为GTP PDU(TLLI,LLC(SNDCP(NSAPI,IP PDU)))，并且在共用连接上传达。在其中使用基于UMTS的协议栈来传达小数据的方面，还可以使用GTP PDU来传达PDU。在此类方面，GTP PDU可以被格式化为GTPPDU(TLLI,NSAPI,IP PDU)，并且在共用小数据连接上传达。
在动作626，SGSN 606可以使用GTP PDU来向PGW 608传达小数据(例如，IP PDU)。在此类方面，SGSN 606可以按照TLLI和NSAPI来标识UE上下文和PDP上下文。在其中网络实体(例如，PDU)不预期和/或不生成响应的方面，该过程可以在这里停止。在预期有和/或接收到PDU的情况下，该过程可以继续至动作628。
在动作628，当下行链路用户数据抵达时，GGSN/PGW 608向SGSN 606转发该用户数据。
类似于动作622和624但是反向地，在动作630，SGSN 606可以在共用小数据连接(GTP PDU)上向RNC 604转发用户分组连同TLLI和NSAPI，在UE 602被SGSN 606认为活跃(例如，定时器尚未期满)时，则在动作632，RNC 604可以在动作620处获得的临时无线电承载上向UE 602发送用户数据和NSAPI。
在临时无线电承载期满之后，UE 602可以在其具有更多数据要传送的情况下再次请求临时无线电承载资源或者执行全服务请求规程。如果UE具有信令(例如，路由区域更新)要传送，则UE可以建立RRC连接并且在正常连通模式中执行数据通信。
在另一操作方面，可以在下行链路(未示出)上发起小数据。在此类方面，在UE 602处于空闲模式的场合，可以在SGSN 606中接收DL数据。在此类方面，SGSN 606可以发起由网络请求的服务请求规程。当UE 602接收到寻呼时，UE 602可以向网络发送哑分组，从而遵循与UL小数据传输相同的规程。当SGSN 606接收到哑分组时，SGSN 606向UE 602发送下行链路分组，如在UL小数据传输规程的动作630和632中所规定的。
图7描绘了描述用于无连接数据传输操作的第一过程700的示例流程图。在一方面，过程700可以由无线设备执行。
在框702，UE(例如，无线设备502)可以在内部从应用获得数据。在一方面，该数据可以在传输之前被加密。在此类方面，加密可以基于确保UE与SGSN之间的安全性。
在框704，UE可以确定所获得的数据是否够格成为可在不将UE从RRC空闲操作模式改变至RRC连通操作模式的情况下传达的小数据。在一方面，该数据可以基于数据的分组大小、供由UE传达的上行链路(UL)分组的数目、UE本地配置、来自与UE相关联的应用的指示等而够格成为小数据。
如果在框704，UE确定该数据不够格成为小数据，则在框706，UE可以通过执行服务请求过程来切换至RRC连通模式，并且在框708，UE可以将该数据作为IP层分组数据单元(PDU)来传达。
相反，如果在框704，UE确定该数据的确够格成为小数据，则在框710，UE确定其当前是否正在RRC空闲模式中操作。如本文中所使用的，当UE处于RRC空闲模式时，该UE缺乏关于UE和RNC的UE上下文并且缺乏持久资源分配。如果在框710，UE确定其正在RRC连通模式中操作，则在框708，UE可以将数据作为IP层PDU来传达。
相反，如果UE正在RRC空闲模式中操作，则在框712，UE可以执行随机接入规程。在此类方面，可以建立随机接入信道(RACH)。
在框714，UE可以执行分组信道通信以获得临时无线电承载。在一方面，分组信道通信可以包括向RNC传送分组信道请求以及接收具有临时无线电承载的分组信道指派。在一方面，分组信道指派可以是临时块流(TBF)资源分配。在另一方面，该临时无线电承载可以对于一阈值时间段、阈值数目个分组传输等有效。
在框716，UE可以在用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据。在其中UE被配置成在基于UMTS或LTE的网络中使用基于GPRS的协议栈来传送该数据的方面，可以使用RLC/MAC PDU来传送该数据。在此类方面，RLC/MAC PDU可以进一步包括标识UE的TLLI、SNDCP信息、LLC信息、以及标识PDP上下文的NSAPI。在其中UE被配置成使用基于UMTS的协议栈来传送该数据的方面，可以使用PDCP PDU来传送该数据。
在一可任选方面，在框718，UE可以检测服务蜂窝小区的变化。如果在框718，UE检测到服务蜂窝小区的变化，则在可任选框720，UE可以再次执行分组信道通信并且若RA没有被改变则在新的蜂窝小区中发送至少一个分组。在新的服务蜂窝小区由相同的RNC支持的情况下，可以使用相同的临时无线电承载。在此类方面，RNC可以运行ARQ以重复可能由于蜂窝小区变化而已经丢失的分组。
在可任选框722，UE可以接收响应于所传送的小数据的数据。在此类方面，该响应数据可以使用该临时无线电承载来接收。
图8是解说示例性设备802中的不同模块/装置/组件之间的数据流的概念性数据流图800。该设备可以是无线设备(例如，M2M端设备、M2M网关、或M2M客户端设备等)。该设备包括接收模块804、RRC空闲小数据处理模块806、应用处理模块808、以及传输模块810。
在一操作方面，应用处理模块808可以从应用809获得数据820以供传送给网络实体(例如，UTRAN 102、SGSN 118)。RRC空闲小数据处理模块806可以确定数据820够格成为小数据，并且可以生成消息824以在不切换至RRC连通操作模式的情况下传达数据820。在其中UE被配置成在基于UMTS或LTE的网络中使用基于GPRS的协议栈来传送数据820的方面，消息824可以是RLC/MAC PDU。在此类方面，该RLC/MAC PDU可以进一步包括标识UE的TLLI、SNDCP信息、LLC信息、以及标识PDP上下文的NSAPI。在其中UE被配置成使用基于UMTS的协议栈来传送数据820的方面，消息824可以是PDCP PDU。随后，传输模块810可以向网络实体102、118传送消息824。在一可任选方面，设备802可以经由接收模块804接收具有响应数据828的消息826。在此类可任选方面，RRC空闲小数据处理模块806可以处理所接收到的消息826以提取响应数据828并且向一个或多个应用809提供响应数据828。
该设备可包括执行图6和7的前述呼叫流和/或流程图中的算法的每个步骤的附加模块。因此，前述图6和7中的每个步骤可由一模块执行且该设备可包括这些模块中的一个或多个模块。各模块可以是专门配置成实施所述过程/算法的一个或多个硬件组件、由配置成执行所述过程/算法的处理器实现的、存储在计算机可读介质中以供由处理器实现的、或其某个组合。
图9是解说采用处理系统914的设备802'的硬件实现的示例的示图900。处理系统914可实现成具有由总线924一般化地表示的总线架构。取决于处理系统914的具体应用和整体设计约束，总线924可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线924将包括一个或多个处理器和/或硬件模块(由处理器904、模块804、806、808、809、810和计算机可读介质906表示)的各种电路链接在一起。总线924还可链接各种其它电路，诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路，这些电路在本领域中是众所周知的，且因此将不再进一步描述。
处理系统914可耦合至收发机910。收发机910被耦合至一个或多个天线920。收发机910提供用于通过传输介质与各种其它设备通信的手段。处理系统914包括耦合至计算机可读介质906的处理器904。处理器904负责一般性处理，包括执行存储在计算机可读介质906上的软件。该软件在由处理器904执行时使处理系统914执行上文针对任何特定设备描述的各种功能。计算机可读介质906还可被用于存储由处理器904在执行软件时操纵的数据。处理系统进一步包括模块804、806、808、809和810中的至少一个模块。各模块可以是在处理器904中运行的软件模块、驻留/存储在计算机可读介质906中的软件模块、耦合至处理器904的一个或多个硬件模块、或其某种组合。在一方面，处理系统914可以是UE 450的组件且可包括存储器460和/或TX处理器468、RX处理器456、和控制器/处理器459中的至少一个。
在一种配置中，用于无线通信的设备802/802'包括用于获得用于在基于UMTS或LTE的网络中的用户面上进行数据通信的临时无线电承载的装置，该数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及用于在该用户面上使用该临时无线电承载来传送该数据而同时将UE维持在RRC空闲模式中的装置。在一方面，设备802/802'进一步包括用于响应于该传输而在该临时无线电承载上接收响应数据并且同时将UE维持在RRC空闲模式中的装置。在一方面，设备802/802'的用于获得的装置可以进一步配置成向RNC传送分组信道请求并且接收具有临时无线电承载的分组信道指派。在一方面，设备802/802'还可以包括用于在该数据的传输之后检测服务该UE的新蜂窝小区的变化的装置。在此类方面，用于传送的装置可被配置成向RNC传送新分组信道请求，并且用于接收的装置可被进一步配置成基于确定RNC支持该新的蜂窝小区来接收具有该临时无线电承载的新分组信道指派。
如前文所述，处理系统914可包括TX处理器468、RX处理器456、以及控制器/处理器459。如此，在一种配置中，前述装置可以是配置成执行由前述装置所述的功能的TX处理器468、RX处理器456、以及控制器/处理器459。
图10是第二无线通信过程1000的流程图。该方法可以由UTRAN(例如，B节点、演进型B节点、RNC)执行。
在框1002，UTRAN可以与SGSN建立共用小数据连接。在一方面，该共用小数据连接可以是共用Iu连接。在另一方面，该共用小数据连接可以是共用S1连接。在此类方面，在支持LTE或UMTS的具有EPC网络的网络中启用UTRAN。
在框1004，UTRAN可以执行与UE的随机接入规程。在此类方面，该随机接入规程可以建立RACH。
在框1006，UTRAN可以执行与UE的分组信道通信以分配临时无线电承载。在一方面，该分组信道通信可以包括从UE接收分组信道请求以及传送具有临时无线电承载的分组信道指派。在一方面，分组信道指派可以是临时块流(TBF)资源分配。在另一方面，该临时无线电承载可以在一阈值时间段、阈值数目个分组传输等期间有效。
在框1008，UTRAN可以使用该临时无线电承载在用户面上从UE接收(例如，经由eNB接收)小数据。在一方面，该数据可以基于数据的分组大小、供由UE传达的上行链路(UL)分组的数目、UE本地配置、来自与UE相关联的应用的指示等而够格成为小数据。
在框1010，UTRAN可以使用共用小数据连接来向SGSN发送该小数据。在其中UTRAN被配置成在基于UMTS或LTE的网络中使用基于GPRS的协议栈来发送该数据的方面，可以使用GTP PDU来发送该小数据。在此类方面，GTP PDU可以进一步包括标识UE的TLLI、SNDCP信息、LLC信息、以及标识PDP上下文的NSAPI。在其中UTRAN被配置成使用基于UMTS的协议栈来发送该数据的方面，也可以使用GTP PDU来发送该小数据。在此类方面，GTP PDU可以进一步包括标识UE的TLLI、以及标识PDP上下文的NSAPI。
在一可任选方面，在框1012，UTRAN可以从处于空闲模式的UE接收新分组信道请求。在此类方面，该新分组信道请求指示UE由新的蜂窝小区服务。
进一步在该可任选方面，在框1014，UTRAN可以确定该新的蜂窝小区是否被相同的RNC支持。如果在框1014，UTRAN确定该新的蜂窝小区不被当前的RNC支持，则在框1016，UTRAN可以提示UE执行与该新的RNC的全服务请求规程。相反，如果在框104，UTRAN确定UE仍被相同的RNC服务，则在框1018，UTRAN可以用现有的临时无线电承载来传送新分组信道响应。
在另一可任选方面，在框1020，UTRAN可以使用共用小数据连接来从SGSN接收响应数据。在此类可任选方面，在框1022，UTRAN可以使用临时无线电承载来向UE中继该响应数据。
图11是解说示例性设备1100中的不同模块/装置/组件之间的数据流的概念性数据流图1102。该设备可以是UTRAN(例如，RNC)。设备1102包括接收模块1104、共用小数据连接处理模块1106、以及传输模块908。
在一操作方面，设备1102(例如，UTRAN 520)可以在接收模块1104处在用户面上接收来自无线设备502的数据1110。在一方面，数据1110是在无线设备502处于RRC空闲模式时在临时无线电承载上接收的。共用小数据连接处理模块1106可以处理所接收到的数据1110。在一方面，共用小数据连接处理模块1106可以处理所接收到的数据1110并且以可在共用小数据连接上传达的格式来封装该数据。此后，共用小数据连接处理模块1106经由共用小数据连接并使用传输模块1108来向SGSN 530传送数据1110。在一可任选方面，接收模块1104可以经由共用小数据连接接收来自SGSN 530的响应数据1112。在此类可任选方面，共用小数据连接处理模块1106可以处理所接收到的响应数据1112并且以可使用该临时无线电承载来传达给UE的格式来封装该数据。此后，可以经由传输模块1108来将响应数据1112传送给无线设备502。
该设备可包括执行图6和10的前述呼叫流和/或流程图中的算法的每个步骤的附加模块。因此，前述图6和10中的每个框可由一模块执行且该设备可包括那些模块中的一个或多个模块。各模块可以是专门配置成实施所述过程/算法的一个或多个硬件组件、由配置成执行所述过程/算法的处理器实现的、存储在计算机可读介质中以供由处理器实现的、或其某个组合。
图12是解说采用处理系统1214的设备1102'的硬件实现的示例的示图1200。处理系统1214可实现成具有由总线1224一般化地表示的总线架构。取决于处理系统1214的具体应用和整体设计约束，总线1224可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线1224将各种电路链接在一起，包括一个或多个处理器和/或硬件模块(由处理器1204、模块1104、1106、1108以及计算机可读介质1206表示)。总线1224还可链接各种其它电路，诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路，这些电路在本领域中是众所周知的，且因此将不再进一步描述。
处理系统1214可耦合至收发机1210。收发机1210被耦合至一个或多个天线1220。收发机1210提供用于通过传输介质与各种其它设备通信的手段。处理系统1214包括耦合至计算机可读介质1206的处理器1204。处理器1204负责一般性处理，包括执行存储在计算机可读介质1206上的软件。该软件在由处理器1204执行时使处理系统1214执行上文针对任何特定设备描述的各种功能。计算机可读介质1206还可被用于存储由处理器1204在执行软件时操纵的数据。处理系统进一步包括模块1104、1106和1108中的至少一个模块。各模块可以是在处理器1204中运行的软件模块、驻留/存储在计算机可读介质1206中的软件模块、耦合至处理器1204的一个或多个硬件模块、或其某种组合。处理系统1214可以是网络实体410的组件且可包括存储器476和/或TX处理器416、RX处理器470、和控制器/处理器475中的至少一者。
在一种配置中，用于无线通信的设备1102/1102'包括用于通过临时无线电承载指派在用户面上从处于空闲模式的UE接收数据的装置，该数据满足关于传送小数据的一个或多个准则；以及用于使用共用小数据连接来向SGSN发送该数据的装置。在一方面，设备1102/1102'的用于接收和传送的装置可被进一步配置成接收来自SGSN的响应数据以及使用该临时无线电承载指派来向UE发送该响应数据。在一方面，设备1102/1102'的用于接收和传送的装置可被进一步配置成接收来自处于空闲模式的UE的分组信道请求，以及向UE传送临时无线电承载指派。在一方面，设备1102/1102'可进一步包括用于在UTRAN与SGSN之间建立共用小数据连接的装置。在一方面，设备1102/1102'的用于接收的装置可被进一步配置成接收来自处于空闲模式的UE的新分组信道请求。在一方面，该新分组信道请求指示UE由第二蜂窝小区服务。在此类方面，设备1102/1102'可进一步包括用于确定UTRAN支持用第二蜂窝小区来进行服务的装置，并且用于传送的装置可被进一步配置成向UE传送临时无线电承载指派。前述装置可以是设备1102和/或设备1102'的处理系统1214中配置成执行由前述装置叙述的功能的前述模块中的一者或多者。如前文所述，处理系统1214可包括TX处理器416、RX处理器470、以及控制器/处理器435。如此，在一种配置中，前述装置可以是配置成执行由前述装置所述的功能的TX处理器416、RX处理器470、以及控制器/处理器475。
图13是第三无线通信过程1300的流程图。该方法可由SGSN来执行。
在框1302，SGSN可以与UTRAN建立共用小数据连接。在一方面，该共用小数据连接可以是共用Iu连接。在另一方面，该共用小数据连接可以是共用S1连接。在此类方面，在支持LTE或UMTS的具有EPC网络的网络中启用UTRAN和SGSN。
在框1304，SGSN可以使用共用小数据连接来接收数据。在其中SGSN被配置成在基于UMTS或LTE的网络中使用基于GPRS的协议栈来接收数据的方面，可以使用GTP PDU来接收该小数据。在此类方面，GTP PDU可以进一步包括标识UE的TLLI、SNDCP信息、LLC信息、以及标识PDP上下文的NSAPI。在其中SGSN被配置成使用基于UMTS的协议栈来接收数据的方面，也可以使用GTP PDU来接收该小数据。在此类方面，GTP PDU可以进一步包括标识UE的TLLI、以及标识PDP上下文的NSAPI。在一方面，该数据可以基于数据的分组大小、由UE传达的上行链路(UL)分组的数目、UE本地配置、来自与UE相关联的应用的指示等而够格成为小数据。
在框1306，SGSN可以向目的地网络实体发送(例如，经由GGSN/PGW发送)该数据。
在一可任选方面，在框1308，SGSN可以接收(例如，经由GGSN/PGW接收)来自网络实体的响应数据。在此类可任选方面，SGSN可以使用共用小数据连接来向UTRAN发送响应数据。
图14是解说示例性设备1402中的不同模块/装置/组件之间的数据流的概念性数据流图1400。该设备可以是SGSN。设备1402包括接收模块1404、共用小数据连接处理模块1406、以及传输模块908。
在一操作方面，设备1402(例如，SGSN 530)可以在接收模块1404处接收来自UTRAN 102的数据1410。在一方面，数据1410是在与UTRAN的共用小数据连接上接收的。共用小数据连接处理模块1406可以处理所接收到的数据1410。在一方面，共用小数据连接处理模块1406可以处理所接收到的数据1410并且以可在与目的地实体的IP层通信(例如，经由GGSN/PGW 120、122)上传达的格式封装该数据。此后，共用小数据连接处理模块1406使用传输模块1408来向目的地实体传送数据1410。在一可任选方面，接收模块1404可以接收来自目的地实体的响应数据1412(例如，经由GGSN/PGW 120、122)。在此类可任选方面，共用小数据连接处理模块1406可以处理所接收到的响应数据1412并且以可使用共用小数据连接来传达给UTRAN的格式来封装该数据。此后，可以经由传输模块1408来将响应数据1412传送给UTRAN 520。
该设备可包括执行图6和13的前述呼叫流和/或流程图中的算法的每个步骤的附加模块。因此，前述图6和13中的每个框可由一模块执行且该设备可包括那些模块中的一个或多个模块。各模块可以是专门配置成实施所述过程/算法的一个或多个硬件组件、由配置成执行所述过程/算法的处理器实现的、存储在计算机可读介质中以供由处理器实现的、或其某个组合。
图15是解说采用处理系统1514的设备1402'的硬件实现的示例的示图1500。处理系统1514可实现成具有由总线1524一般化地表示的总线架构。取决于处理系统1514的具体应用和整体设计约束，总线1524可包括任何数目的互连总线和桥接器。总线1524将各种电路链接在一起，包括一个或多个处理器和/或硬件模块(由处理器1504、模块1404、1406、1408以及计算机可读介质1506表示)。总线1524还可链接各种其它电路，诸如定时源、外围设备、稳压器和功率管理电路，这些电路在本领域中是众所周知的，且因此将不再进一步描述。
处理系统1514可耦合至收发机1510。收发机1510被耦合至一个或多个天线1520。收发机1510提供用于通过传输介质与各种其它设备通信的手段。处理系统1514包括耦合至计算机可读介质1506的处理器1504。处理器1504负责一般性处理，包括执行存储在计算机可读介质1506上的软件。该软件在由处理器1504执行时使处理系统1514执行上文针对任何特定设备描述的各种功能。计算机可读介质1506还可被用于存储由处理器1504在执行软件时操纵的数据。处理系统进一步包括模块1404、1406和1408中的至少一个模块。各模块可以是在处理器1504中运行的软件模块、驻留/存储在计算机可读介质1506中的软件模块、耦合至处理器1504的一个或多个硬件模块、或其某种组合。处理系统1514可以是网络实体410的组件且可包括存储器476和/或TX处理器416、RX处理器470、和控制器/处理器475中的至少一者。
在一种配置中，用于无线通信的设备1402/1402'包括用于在共用小数据连接上接收来自通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)的数据的装置，以及用于向GGSN/PGW发送该数据的装置。在一方面，该数据可以满足关于使用用户面来从处于空闲模式的UE进行小数据传输的一个或多个准则。在一方面，设备1402/1402'的用于接收和传送的装置可被进一步配置成接收来自GGSN/PGW的响应数据，以及向SGSN发送要被传达给UE的响应数据。在一方面，设备1402/1402'可进一步包括用于在UTRAN与SGSN之间建立共用小数据连接的装置。前述装置可以是设备1402和/或设备1402'的处理系统1514中配置成执行由前述装置叙述的功能的前述模块中的一者或多者。如前文所述，处理系统1514可包括TX处理器416、RX处理器470、以及控制器/处理器435。如此，在一种配置中，前述装置可以是配置成执行由前述装置所述的功能的TX处理器416、RX处理器470、以及控制器/处理器475。
应理解，所公开的过程中各步骤的具体次序或层次是示例性办法的解说。应理解，基于设计偏好，可以重新编排这些过程中各步骤的具体次序或层次。此外，一些步骤可被组合或被略去。所附方法权利要求以样本次序呈现各种步骤的要素，且并不意味着被限定于所呈现的具体次序或层次。
提供之前的描述是为了使本领域任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。对这些方面的各种改动将容易为本领域技术人员所明白，并且在本文中所定义的普适原理可被应用于其他方面。因此，权利要求并非旨在被限定于本文中所示出的方面，而是应被授予与语言上的权利要求相一致的全部范围，其中对要素的单数形式的引述除非特别声明，否则并非旨在表示“有且仅有一个”，而是“一个或多个”。除非特别另外声明，否则术语“一些”指的是一个或多个。本公开通篇描述的各种方面的要素为本领域普通技术人员当前或今后所知的所有结构上和功能上的等效方案通过引用被明确纳入于此，且旨在被权利要求所涵盖。此外，本文中所公开的任何内容都并非旨在贡献给公众，无论这样的公开是否在权利要求书中被显式地叙述。没有任何权利要求元素应被解释为装置加功能，除非该元素是使用短语“用于...的装置”来明确叙述的。

Claims (15)

1.一种用于用户装备(UE)的通信的方法，包括：
获得用于在基于通用移动电信系统(UMTS)或长期演进(LTE)的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载，所述数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及
在所述用户面上使用所述临时无线电承载来传送所述数据而同时将所述UE维持在无线电资源控制(RRC)空闲模式中。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
响应于所述传送，在所述临时无线电承载上接收响应数据而同时将所述UE维持在所述RRC空闲模式中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据在所述传送之前被加密，并且其中所述加密基于所述UE与服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)之间的安全性。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个准则包括以下至少一者：
所述数据的分组大小、供由所述UE传达的上行链路(UL)分组的数目、所述UE的本地配置、或者来自与所述UE相关联的应用的指示。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得临时无线电承载进一步包括：
向所述RNC传送分组信道请求；以及
接收具有所述临时无线电承载的分组信道指派。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述数据的传输之后检测服务所述UE的新的蜂窝小区的变化；
向所述RNC传送新分组信道请求；以及
基于确定所述RNC支持所述新的蜂窝小区来接收具有所述临时无线电承载的新分组信道指派。
7.一种用于通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)的通信的方法，包括：
通过临时无线电承载指派在用户面上从处于无线电资源控制(RRC)空闲模式的用户装备(UE)接收数据，所述数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及
使用共用小数据连接来向服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)发送所述数据。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
从处于空闲模式的所述UE接收分组信道请求；以及
向所述UE传送所述临时无线电承载指派。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述UTRAN与所述SGSN之间建立所述共用小数据连接。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述分组信道请求指示所述UE由第一蜂窝小区服务，并且所述方法进一步包括：
从处于空闲模式的所述UE接收新分组信道请求，其中所述新分组信道请求指示所述UE由第二蜂窝小区服务；
确定所述UTRAN支持用所述第二蜂窝小区来进行服务；以及
向所述UE传送所述临时无线电承载指派。
11.一种用于服务(GPRS)支持节点(SGSN)的通信的方法，包括：
在共用小数据连接上从通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)接收数据，其中所述数据满足关于在用户面上从处于无线电资源控制(RRC)空闲模式的用户装备(UE)进行小数据传输的一个或多个准则；以及
向网关GPRS支持节点(GGSN)/PDN网关(PGW)发送所述数据。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述UTRAN与所述SGSN之间建立所述共用小数据连接。
13.一种用于用户装备(UE)的通信的设备，包括：
用于获得用于在基于通用移动电信系统(UMTS)或长期演进(LTE)的网络中的用户面上进行数据的通信的临时无线电承载的装置，所述数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及
用于在所述用户面上使用所述临时无线电承载来传送所述数据而同时将所述UE维持在无线电资源控制(RRC)空闲模式中的装置。
14.一种用于通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)的通信的设备，包括：
用于通过临时无线电承载指派在用户面上从处于无线电资源控制(RRC)空闲模式的用户装备(UE)接收数据的装置，所述数据满足关于小数据传输的一个或多个准则；以及
用于使用共用小数据连接来向服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)发送所述数据的装置。
15.一种用于服务(GPRS)支持节点(SGSN)的通信的设备，包括：
用于在共用小数据连接上从通用移动电信系统(UMTS)地面无线电接入网(UTRAN)接收数据的装置，其中所述数据满足关于在用户面上从处于无线电资源控制(RRC)空闲模式的用户装备(UE)进行小数据传输的一个或多个准则；以及
用于向网关GPRS支持节点(GGSN)/PDN网关(PGW)发送所述数据的装置。
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