CN105325029B - 支持机器类型通信和小数据通信的演进节点b和用户设备 - Google Patents

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Abstract

本文一般描述了用于为在无线网络中操作的服务选择无线资源控制(RRC)不活动定时器的用户设备(UE)和方法的实施例。在一些实施例中，UE可以被配置为根据控制UE的RRC状态转换的无线资源控制(RRC)不活动定时器在3GPP网络中操作，并且进一步根据操作的机器类型通信(MTC)模式在3GPP网络中操作。UE可以从演进节点B(eNB)接收一个或多个消息，该一个或多个消息可以包括指示支持保持连接模式的RRC不活动定时器保持连接支持值。在一些实施例中，当UE在保持连接模式操作时，UE在RRC连接状态操作并被限制在其它RRC状态操作。

Description

支持机器类型通信和小数据通信的演进节点B和用户设备
本申请要求于2014年6月24日提交的美国专利申请No.14/313,818的优先权，要求于2013年6月26日提交的美国临时专利申请No.61/859121的优先权，其各自全文通过引用方式合并于此。
技术领域
实施例涉及无线通信。一些实施例涉及被配置为根据3GPP标准操作的移动设备或无线网络。一些实施例涉及无线网络、用户设备(UE)装置、演进节点B(eNB)设备或支持小数据传输通信或机器类型通信(MTC)服务的其它移动设备。
背景技术
传统上，许多移动设备提供诸如语音通信、文本消息的服务和各种数据服务(例如流视频)。支持数据服务的设备和网络通常被设计成当使用它们时，为设备的用户提供对服务基本恒定的访问和最大数据速率。对这些服务可能继续保持高需要的同时，与机器类型通信(MTC)相关的其它类型的服务已经出现。通常，MTC在设备之间进行而不需要人为参与或干涉。MTC的一些示例包括在家中的家电或其它设备之间的通信。
与如流视频的传统数据服务相比，MTC服务倾向于需要相对小的数据块的交换。此外，MTC业务中的通信一般稀少的和延迟容忍的。例如，家庭中的恒温器可以将室内温度传输到隔壁房间的冰箱，以协助冰箱以有效的方式选择其冷却循环。该消息中的信息(温度)是相对较小的量，其不需要为了MTC通信而被不断或迅速地更新以执行其预期的目的，其是帮助冰箱选择它的冷却循环。虽然MTC可以使用传统的高速数据服务(如由3GPP提供的服务)，但是由这些服务提供的高数据速率、低延迟和恒定连通对于MTC一般不是必需的，并且可能导致非常低效率使用数据服务。因此，需要使能MTC和其它小数据通信服务的方法和系统。
附图说明
图1是根据一些实施例的3GPP网络的功能图；
图2是根据一些实施例的用户设备(UE)的功能图；
图3是根据一些实施例的演进节点B(eNB)的功能图；
图4根据一些实施例示出了确定RRC不活动定时器的方法的操作；
图5根据一些实施例示出了MAC-MainConfig消息或信息元素(IE)的示例和系统信息块(SIB)消息或信息元素(IE)的示例；
图6根据一些实施例示出了UE无线电能力消息(UE Radio Capability Message)的示例；
图7根据一些实施例示出了确定RRC不活动定时器的另一方法的操作；以及
图8根据一些实施例示出了确定RRC不活动定时器的另一方法的操作。
具体实施方式
以下描述和附图充分说明了具体实施例以使本领域的技术人员能够实践它们。其它实施例可以合并结构、逻辑、电气、过程和其它变更。一些实施例的部分和特征可以被包括在其它实施例中，或取代其它实施例的部分和特征。权利要求中陈述的实施例涵盖那些权利要求的所有可得到的等效物。
在一些实施例中，移动设备或本文所述的其它设备可以是便携式无线通信设备的一部分，诸如个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的膝上型或便携式计算机、网络板、无线电话、智能电话、无线耳机、寻呼机、即时通讯设备、数码相机、接入点、电视机、医疗设备(例如，心率监视器、血压监视器等)、或可以无线接收和/或发送信息的其它设备。在一些实施例中，移动设备可以是被配置为根据3GPP标准操作的用户设备(UE)。在一些实施例中，本文所述的一些设备可以是被配置为根据3GPP标准操作的演进节点B(eNB)设备。在一些实施例中，移动设备或本文所述的其它设备可以被配置为根据其它协议或标准(包括IEEE802.11或其它IEEE标准)操作。在一些实施例中，移动设备或其它设备可以包括键盘、显示器、非易失性存储器端口、多个天线、图形处理器、应用处理器、扬声器和其它移动设备元件中的一个或多个。该显示器可以是包括触摸屏的LCD屏幕。
图1根据一些实施例示出了具有网络的各个组件的LTE网络的端对端网络架构的一部分。网络100包括通过S1接口115联接在一起的无线接入网络(RAN)(例如，如所描述的，E-UTRAN或演进通用陆地无线接入网络)100和核心网络120(例如，示为演进分组核心(EPC))。为了方便和简洁起见，仅示出了核心网络120的一部分以及RAN 100。
核心网络120包括移动性管理实体(MME)122、服务网关(服务GW)124和分组数据网络网关(PDN GW)126。RAN 100包括(多个)增强节点B(eNB)104(其可以用作基站)用于与用户设备(UE)102通信。该eNB 104可以包括宏eNB、低功率(LP)eNB、微微eNB或可以支持本领域中已知的小小区的其它eNB。
MME在功能上与传统服务GPRS支持节点(SGSN)的控制平面类似。该MME管理接入的移动性方面，如网关选择和跟踪区域列表管理。服务GW 124终止朝向RAN 100的接口，并路由RAN 100和核心网络120之间的数据分组。另外，它可能是用于eNB之间切换的本地移动性锚点，并且还可以为3GPP之间移动性提供锚。其它职责可以包括合法拦截、负责(charging)和一些策略实施。服务GW 124和MME 122可以在一个物理节点或分离的物理节点上被实现。PDN GW 126终止朝向分组数据网络(PDN)的SGi接口。PDN GW 126路由EPC 120和外部PDN之间的数据分组，并且可以是策略实施和负责数据收集的关键节点。它也可以为移动性锚点提供非LT接入。外部PDN可以是任意种类的IP网络，以及IP多媒体子系统(IMS)域。PDN GW126和服务GW 124可以在一个物理节点或分离的物理节点上被实现。
eNB的104(宏观和微观)终止空中接口协议，并且可以是用于UE 102的第一个接触点。在一些实施例中，eNB 104可以实现针对RAN 100的各种逻辑功能，包括但不限于如下功能，诸如无线承载管理、上行链路和下行链路动态无线电资源管理和数据分组调度、和移动性管理。根据实施例，UE 102可以被配置为根据OFDMA通信技术通过多载波通信信道与eNB104通信OFDM通信信号。OFDM信号可以包括多个正交子载波。
S1接口115是分开RAN 100与EPC 120的接口。它被分成两部分：S1-U，其携带eNB104和服务GW 124之间的业务数据；和S1-MME，其是eNB 104和MME 122之间的信令接口。X2接口是eNB 104之间的接口。X2接口包括两部分：X2-C和X2-U。X2-C是eNB 104之间的控制平面接口，而X2-U是eNB 104之间的用户平面接口。
使用蜂窝网络，LP小区一般用于扩展覆盖到室外信号不能良好到达的室内区域，或用于在具有非常密集的电话使用的区域(如火车站)中增加网络容量。如本文所用的，术语低功率(LP)eNB指用于实现窄小区(比宏小区更窄)的任何合适的相对低功率eNB，该窄小区是例如毫微微小区、微微小区或微小区。毫微微小区eNB通常由移动网络运营商提供到其住宅或企业客户。毫微微小区一般是住宅网关或更小的大小，并通常连接到用户的宽带线路。一旦插入，则毫微微小区连接到移动运营商的移动网络，并为住宅毫微微小区提供范围一般30至50米范围的额外覆盖。因此，LP eNB可能是毫微微小区eNB，因为它是通过PDN GW126被联接的。类似地，微微小区是一般覆盖较小区域的无线通信系统，该较小区域是在诸如建筑物(办公室、购物中心、火车站等)中、或最近地是在飞机中。微微小区eNB能够通常经由X2链路连接到另一eNB，诸如通过其基站控制器(BSC)功能连接到宏eNB。因此，LP eNB可以使用微微小区eNB被实现，因为微微小区eNB经由X2接口被联接到宏eNB。微微小区eNB或其它LP eNB可以包括宏eNB的一些或所有功能。在一些情况下，这可以被称为接入点基站或企业毫微微小区。
在一些实施例中，下行链路资源栅格可以被用于从eNB到UE的下行传输。栅格可以是时间-频率栅格，被称为资源栅格，其是在每个间隙中的下行链路中的物理资源。这样的时间-频率平面表示是针对OFDM系统的常见实践，其使得它直观无线电资源分配。资源栅格的每列和每行分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。资源网格在时域中的持续时间对应于无线电帧中的一个时隙。在资源网格中的最小时间-频率单元被表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，多个资源块描述某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合，并且在频域中，这表示当前可以被分配的资源的最小的量。存在几个使用此种资源块传送的不同物理下行链路信道。针对本公开有特殊意义的，这些物理下行链路信道中的两个是物理下行链路共享信道和物理下行链路控制信道。
物理下行链路共享信道(PDSCH)携带用户数据和更高层信令到UE 102(图1)。除了别的之外，物理下行链路控制信道(PDCCH)还携带关于传输格式和与PDSCH信道相关的资源分配的信息。它还通知UE关于传输格式、资源分配以及与上行链路共享信道相关的H-ARQ信息。一般地，下行链路调度(分配控制和共享信道资源块到小区内的UE)基于从UE反馈至eNB的信道质量信息在eNB处被执行，并且然后下行链路资源分配信息在用于(分配给)UE的控制信道(PDCCH)上被发送到UE。
PDCCH使用CCE(控制信道单元)传送控制信息。在被映射到资源元素之前，PDCCH复值符号被首先组织成四联组，然后使用针对速率匹配的子块交错被置换(premuted)。每个PDCCH使用这些控制信道单元(CCE)中的一个或多个被发送，其中每个CCE对应于九组被称为资源元素组(REG)的四个物理资源元素。四个QPSK符号被映射到每个REG。根据DCI的大小和信道条件，PDCCH可以使用一个或多个CCE被发送。可能有使用不同数目(例如，聚合等级，L＝1、2、4或8)的CCE在LTE中定义的四种或更多种不同PDCCH格式。
图2根据一些实施例示出了UE 200的框图，而图3根据一些实施例示出了eNB 300的框图。UE 200可以是图1中所述的UE 102，而eNB 300可以是图1中所述的eNB 104。UE 200可以包括物理层电路202用于使用一个或多个天线201发送信号到eNB、其它UE或其它设备和从eNB、其它UE或其它设备接收信号，而eNB 300可以包括物理层电路302用于使用一个或多个天线301发送信号到其它eNB、核心网络(CN)节点、UE或其它设备和从其它eNB、核心网络(CN)节点、UE或其它设备接收信号。UE 200还可以包括介质访问控制层(MAC)电路204用于控制接入到无线媒介，而eNB 300还可以包括介质访问控制层(MAC)电路304用于控制接入到无线媒介。UE 200还可以包括被布置成执行本文所述的操作的处理电路206和存储器208，并且eNB 300还可以包括被布置成执行本文所述的操作的处理电路306和存储器308。
天线201、301可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线或适于发送RF信号的其它类型的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线201、301可以被有效地分离以利用空间分集和可能产生的不同的信道特性。
虽然UE 200和eNB 300分别被示为具有几个分离的功能元件，功能元件中的一个或多个可以被组合并且可以通过软件配置的元件(诸如包括数字信号处理器(DSP)的处理元件)和/或其它硬件元件的组合被实现。例如，一些元件可以包括一个或多个微处理器、DSP、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)以及各种硬件和用于至少执行本文所述的功能的逻辑电路的组合。在一些实施例中，功能元件可以指在一个或多个处理元件上操作的一个或多个过程。
实施例可以以硬件、固件和软件中的一种或组合被实现。实施例也可以被实现为存储在计算机可读存储设备上的指令，该指令可以由至少一个处理器读取并执行来实施本文描述的操作。计算机可读存储设备可以包括用于以由机器(例如，计算机)可读形式存储信息的任意非暂时性机构。例如，计算机可读存储设备可以包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光存储介质、闪存设备和其它存储设备和介质。一些实施例可以包括一个或多个处理器并且可以被配置有存储在计算机可读存储设备上的指令。
根据实施例，UE 200可以被配置为根据无线资源控制(RRC)不活动定时器在3GPP网络中操作，该无线资源控制(RRC)不活动定时器控制UE 200的RRC状态转换。RRC不活动定时器还可以控制UE在进入或转换成空闲模式之前被允许留在活动模式的时间的量，这可以响应于UE的不活动或其它因素发生。应当指出，与RRC不活动定时器相关的此种考虑和规格可被作为(addressed as)eNB或UE的实施的一部分，并且在一些情况下可能不被包括作为3GPP或其它标准的一部分。UE还可以被配置为根据操作的机器类型通信(MTC)模式操作。UE200可以从与UE 200通信会话的演进节点B(eNB)接收一个或多个系统信息块(SIB)或MAC-MainConfig消息。该消息可以包括指示通信会话是否支持使用RRC不活动定时器的RRC不活动定时器支持值和一组候选RRC不活动定时器值。该消息还可以包括指示通信会话是否支持保持连接模式作为通信会话的一部分的RRC不活动定时器保持连接支持值。在一些实施例中，当UE 200以保持连接模式操作时，UE 200在RRC连接状态下操作并且被限制在其它RRC状态操作。这些实施例在下面更详细描述。
如前所述的，在MTC通信会话中，一个或多个设备之间的通信通常是在很少或没有人的参与下进行的。此外，MTC设备可以是移动设备，诸如UE、或根据MTC协议或在MTC操作模式支持通信的其它设备。在一些实施例中，MTC设备可以仅根据MTC支持通信。作为示例，通过MTC将数据发送到另一个传感器或设备的传感器可以是MTC设备。然而，这些实施例不是限制性的，因为在一些实施例中，MTC设备可以同时或不同时地根据MTC和其它通信协议支持通信。作为示例，UE可以输入仅根据MTC通信的模式。作为另一示例，UE可以支持MTC通信会话同时还支持涉及语音或者数据传输的通信会话。
MTC一般涉及在设备之间以不频繁率交换的数据小块。作为示例，与本领域中已知的物联网相关联的协议或服务可以是本文所述的MTC通信的一部分。MTC通信会话或应用可以能够利用诸如3GPP的标准，该标准通常被设计用于高数据速率、低延迟和接近恒定连通。然而，针对MTC通信使用此种标准可能要求对这些标准进行修改或至少受益于对这些标准的修改，并且几个相关的挑战将在本文被解决。在3GPP系统中的可以根据一个或多个专用网络实施被配置的RRC不活动定时器控制UE从RRC连接状态转换到RRC空闲状态。一旦RRC不活动定时器到期，则UE被转换到RRC空闲状态以节省电力，并且根据3GPP释放(realse)12的操作不能在该模式内发送和接收数据。应当注意的是，虽然这里的讨论指的是RRC空闲状态和RRC连接状态，但它不是限制性的，并且对这些特定RRC状态的引用是为了说明概念。在一些实施例中，任意合适的低功率状态可以被使用来代替所述的RRC空闲状态和活动操作状态，包括可以支持高容量数据传输的状态，可以被使用代替所述的RRC连接状态。此外，低功率和活动状态不必是3GPP标准的一部分或与任何RRC状态相关。为了重选开始正常发送和接收数据，UE必须转换回RRC连接状态，这一过程需要时间并且还导致浪费信令开销。在像MTC的情况下，在其中UE(或其它设备)可能仅不频繁地发送或接收数据，可能的是由于不活动，UE将频繁被转换到RRC空闲状态，并且将不得不遭受与转换回RRC连接状态相关联的时间和开销。当许多MTC通信会话正在同一系统中进行时，这些问题能够被加重。本文将描述解决该问题的方法和系统。
针对该问题的第一一般方法是允许UE停留在RRC连接状态而不需要如此频繁地转换回RRC空闲状态，并且在一些情况下，UE可以无限期或永久地保持在该状态。同样地，UE可以在RRC连接状态或类似状态操作，并且可以被限制在其它RRC状态(包括其它低功率状态)操作，或被限制转换到其它RRC状态(包括其它低功率状态)。此种模式可以被称为“保持连接模式”或类似模式，并且对MTC通信施加保持连接模式可以不仅有益于UE，而且通常有益于网络，因为系统的较少整体数据吞吐能力可以被浪费在将该UE频繁连接回系统用于数据小块的传输。针对该问题的第二一般方法是允许UE和eNB交换与期望的通信会话(MTC或其它)和UE能力相关的信息，以便辅助为RRC不活动定时器选择适当值。该选择也可以实现类似于第一种方法的优点。
参考图4，示出了使能在UE使用保持连接模式和为通信会话确定无线资源控制(RRC)不活动定时器的方法400。在一些实施例中，通信会话可以在UE和eNB之间发生，其中UE和eNB二者被配置为在3GPP网络中操作。此外，在一些实施例中，通信会话可以进一步根据MTC协议操作，但方法400并不限于此。通信会话可以根据代替MTC协议或MTC协议之外的其它协议操作。值得注意的是，与图4中所示的操作相比，方法400的实施例可以包括额外的或更少的操作或过程。此外，方法400的实施例不必限于图4中所示的时间顺序。在方法400的描述中，可以参考对图1-3和5-8，然而应该理解方法400可以使用任何其它合适系统、接口和组件被实践。此外，虽然本文描述的方法400和其它方法可以指UE和eNB的被配置为根据3GPP标准操作的操作，但是这些方法的实施例不限于仅那些UE和eNB的操作，并且也可以在被配置为根据其它标准(包括IEEE 802.11或其它IEEE标准)操作的移动设备或其它设备或网络上被实践。
在操作405，一个或多个MAC-MainConfig消息可以从eNB被接收在UE上，并且在操作410，一个或多个系统信息块(SIB)消息可以被从eNB接收在UE上。MAC-MainConfig消息505和SIB消息555还可以包括在UE上使能MTC的信息或参数，并且该信息或参数可以使能UE和eNB解决将UE无限期或永久地保持在连接模式或者为RRC不活动定时器选择更好的值的可能性。这两个消息的示例在图5被示出。MAC-MainConfig消息505和SIB消息555中的每个可以包括一个或多个信息元素(IE)，该一个或多个信息元素能够包括各种参数以不仅使能MTC，还使能其它通信或任务。应当注意的是，这些消息可以包括比图5中所示的更多的参数或信息，并且该参数或信息不限于图5中所示的顺序。作为示例，可能还没有被确定的其它参数可以将来由3GPP标准指定，并且此种参数也可以被包括在MAC-MainConfig消息505或SIB消息555中。
该MAC-MainConfig消息505包括不需与MTC相关的其它参数或信息510，如上所述的。该MAC-MainConfig消息505还可以包括RRC不活动定时器支持值515，其可以被称为RRCInactivitySupport-Enabled-r12(RRC不活动支持-使能-r12)或类似的。RRC不活动定时器支持值515的值可以是布尔值，采用例如是/否、真/假或类似的值，并且可以指UE或eNB是否支持使用RRC不活动定时器。该MAC-MainConfig消息505还可以包括一组候选RRC不活动定时器值520，其可以被称为RRCInactivity-Timer(RRC不活动-定时器)或类似。候选RRC不活动定时器值520可以是列举的，并且可以在任何合适时间单元中采用任何合适数量的值。该MAC-MainConfig消息505还可以包括RRC不活动定时器保持连接支持值525，其可以被称为RRCInactivity-Timer-KeepinConnected-r 12(RRC不活动-定时器-保持连接-r12)或类似的，并且可以是布尔值，采用例如是/否、真/虚假或类似的值。此外，该MAC-MainConfig消息505还可以包括RRC不活动定时器调整支持值530，其可以被称为RRCInactivity-Timer-Adjustment(RRC不活动-定时器-调整)或类似的，并且可以是布尔值、采用例如是/否、真/假或类似的值。替代地，或此外，该SIB消息555可以包括在560-580中类似的信息。UE可以以任一类型的消息或两种消息接收信息。
在操作415，UE无线能力消息可以由UE发送并且可以由eNB接收，并且可以包括使能根据MTC协议在UE和eNB之间交换数据的信息。该UE无线能力消息将在下面更详细地被描述，但是这里的讨论将使用操作420继续，在操作420，RRC不活动定时器值可以被选择。在一些实施例中，RRC不活动定时器值可以从先前描述的候选RRC不活动定时器值组中选择，但方法400不限于此。在一些实施例中，用于RRC不活动定时器值的值可以从不同组中选择，或可以不是任何数字组的一部分。该选择可以基于任何合适标准或可以基于在UE、eNB或其它地方执行的任何合适算法。一个此种算法的示例将在后面被给出。
在操作425，能够选择使用保持连接模式作为通信会话中UE的操作模式，通过算法或其它技术，决定可以基于确定，该UE可以受益于使用保持连接模式。例如，如果确定RRC状态转换以一个频繁速率进行或在发送数据之前转换回RRC连接状态通常是必需的，则UE可以受益于使用保持连接模式并且可以选择使用保持连接模式。
类似地，在操作430，能够选择是否调整当前RRC不活动定时器值以产生更新的RRC不活动定时器以用于通信会话，其可通过任何合适的算法或技术进行，包括关于使用保持连接模式所刚刚描述的算法或技术。该调整可以选自由任何合适的值组，包括增加/减少、是/否等，并且在一些实施例中，调整可以包括在任何合适时间单元中的调整的量。
如前面提到的，方法400的实施例可以不包括所示的所有操作。作为示例，一些实施例可以只包括操作420、425和430中的一个，而一些实施例可以包括这些操作中的一些、全部或不包括这些操作。
RRC不活动定时器值(更新或以其它)的选择或刚描述的选择可以在操作435被发送到eNB。RRC不活动定时器值或选择的发送可以以任何合适方式从UE被发送到eNB，包括使用由eNB可接收的一个或多个非接入层(NAS)协议数据单元(PDU)消息或一个或多个上行链路RRC消息。在任一情况下，该消息可以包括更新的RRC不活动定时器值或选择。包括该信息的上行链路RRC消息的部分可以类似于图5中所示的MAC-MainConfig消息505或SIB消息555。
返回到方法400的操作415，UE无线能力消息可以由UE发送，并且可以由eNB或在系统中操作的其它组件接收。UE无线能力消息可以包括使能根据MTC协议在UE和eNB之间交换数据的信息。此外，UE无线能力消息可以包括不需与MTC协议相关的其它信息，如与其它方面或通信模式相关的一般信息或其它信息。作为示例，3GPP标准可以已经指定，或在将来指定与UE根据3GPP标准操作相关的其它信息或参数。
UE无线能力消息可以以任何合适方式从UE被发送到eNB，包括使用本领域中已知的3GPP的跟踪区域更新(TAU)或附着/服务请求。在一些情况下，eNB可以通过发送无线电能力询问消息到UE触发无线能力消息的发送。一旦UE无线能力消息被接收到，则eNB可以将消息内的信息传送到MME或其它组件。
UE无线能力消息600的示例在图6中被示出。应该注意的是，在一些实施例中，该消息可以包括更少或额外的参数，并且UE无线能力消息600中包括的参数不限于所示的顺序，并且可以以任何顺序被包括。如前面所述的，其它参数或信息605可以被包括在消息600中。下面描述的额外参数可以使能UE根据MTC协议与eNB交换数据。该参数可以采用布尔值(是/否、真/假等)、数字、两个或任何其它合适特征的组合。例如，如果合适的话，参数可以采用“慢”或“快”的可能值。
消息600还可以包括延迟容忍参数610，该延迟容忍参数610可以包括或以延迟指示、延迟类型、延迟容忍访问或其它合适参数中的任一个或全部为特征。此外，延迟容忍参数610可以指该UE是否旨在或能够或被配置在延迟容忍访问模式操作。在这种模式中，UE可以能够容忍在与eNB交换数据中的严重延迟。此延迟可以是多个数据帧数量级的，但也可以是秒、分、小时或甚至更大数量级的较大值，并且可以取决于MTC通信会话的性质。
消息600还可以包括移动原始数据参数615，该移动原始数据参数615可以包括或以任何数据访问、数据源、仅移动原始数据(moData)或其它合适参数的任一个或全部为特征。此外，移动原始数据参数615可以指MTC通信会话中的数据是否源自UE。在一些情况下，数据可能只源自UE，但并不限于此。在一些情况下，数据的大部分或部分可以源自UE。
消息600还可以包括移动性状态参数620，该移动性状态参数620可以包括或以移动性状态、移动性指示、移动性类型、静止设备、不移动设备或其它合适参数中的任一个或全部为特征。此外，移动性状态参数620可以指UE的配置移动性状态。作为示例，移动性状态参数620可以反映UE是否为静止的。应当注意的是，当UE接合在MTC通信会话时，术语“静止”可以指UE的永久条件或可以不是永久的但期望的条件。
消息600还可以包括不频繁数据传送参数625，该不频繁数据传送参数625可以包括或以设备模式、设备状态、数据类型、数据传送类型或其它合适参数中任一个或全部为特征。此外，不频繁数据传送参数625可以指UE是否旨在或能够或被配置在MTC通信会话期间使用不频繁数据传送来操作。术语“不频繁”可以基于通信会话的性质被合适地定义。在一些实施例中，不频繁率可以指小于每小时一次，但肯定不限于此。在一些实施例中，与不频繁率相关联的时间周期可以是秒、分钟或天数量级的。
消息600还可以包括小数据访问参数630，该小数据访问参数630可以包括或以小数据设备、小数据访问或其它合适参数中的任一个或全部为特征。此外，小数据访问参数630可以指UE是否旨在或能够或被配置为与eNB交换数据小块作为MTC通信会话的一部分。术语“小块”可以指400字节或更少的数据块，但肯定不限于此，并且可以通过通信会话的性质来适当地定义。在一些实施例中，术语“小块”可以指1000字节或更少的数据块。在一些实施例中，术语“小块”可以指大小范围在300至450字节的数据块。在一些实施例中，术语“小块”可以指小于2000字节的数据块。
消息600还可以包括周期性数据传送参数635，该周期性数据传送参数635可以包括或以为特征周期性流量、周期性访问、周期性数据或其它合适参数中的任一个或全部为特征。此外，周期性数据传送参数635可以指UE是否旨在或能够或被配置为定期与eNB连接或定期与eNB交换数据的小块，其可以使用布尔值指定。此外，周期性数据传送参数635还可以包括针对周期性的值，其可以在任何合适时间单元内被给定，如帧数、秒数、分钟数、小时数等。
消息600还可以包括流量行为分析能力参数640，该流量行为分析能力参数640可以包括或以流量预测、流量估计或其它合适参数中的任一个或全部为特征。此外，流量行为分析能力参数640可以指UE是否旨在或能够或被配置为利用一个或多个算法来预测或估计一个或多个流量行为。此种行为可以指与eNB或其它组分交换数据，其可以发生或可以不发生作为MTC通信会话的一部分。此外，此种行为可以指为了算法或其它原因可能已经被记录的历史数据交换或特征。
该消息600还可以包括省电支持参数645，省电支持参数645可以包括或以在于任何极限延迟容忍、省电支持、深度空闲支持、不可达支持、休止状态支持或其它合适参数中的任一个或全部为特征。此外，省电支持参数645可以指UE是否旨在或能够或被配置为转换到省电模式，其中UE在一时间周期期间可以是不可达的或不可通信的。该时间周期可以以省电模式持续参数为特征，该省电模式持续参数指在任意合适时间单元中的时间周期长度，例如帧数、秒数、分钟数、小时数等。与UE进行数据交换(发送或接收或两者)可以通常在该时间周期期间发生、或在该时间周期期间被要求或是必需的，在一些实施例中，该时间周期可能被延迟直到UE不再在省电模式操作。在一些实施例中，省电模式持续参数可以是小时数量级的。在一些实施例中，省电模式持续参数可以是扩展不连续接收(DRX)周期的长度的数量级的。
消息600还可以包括RRC状态转换支持参数650，RRC状态转换支持参数650可以包括或以rrc转换支持(rrcTransitionSupport)或其它合适参数为特征。此外，RRC状态转换支持参数650可以指UE是否旨在或能够或被配置为支持使用提供辅助信息到eNB或关于RRC状态转变行为的网络的算法。在一些实施例中，本文所述的与UE和eNB合作地为RRC不活动定时器确定或使用适当值相关的技术可以被应用。
参考图7，示出了确定RRC不活动定时器(更新的或其它的)的方法700。值得注意的是，与图7中所示的操作相比，方法700的实施例可以包括额外的或更少的操作或过程。此外，方法700的实施例不必限于图4中所示的时间顺序。在方法700的描述中，可以参考对图1-6和8，然而应该理解方法700可以使用任何其它合适系统、接口和组件被实践。方法700可以在UE上执行，但并不限于此，并且也可以在eNB或在系统内部或外部的任意合适组件上执行。此外，虽然本文描述的方法700和其它方法可以指UE和eNB根据3GPP标准的操作，但是这些方法的实施例不限于仅那些UE和eNB的操作，并且也可以在根据任意合适无线协议(包括802.11)操作的其它移动设备、基站、接入点或无线网络上被实践。
在方法700的操作705，一个或多个SIB消息或MAC-MainConfig消息可以从eNB被接收，并且可以使能在UE和eNB之间建立和操作MTC通信。在操作710，UE从RRC连接状态转换到RRC空闲状态的次数可以被确定，并在操作715，该转换次数可以与一个或多个阈值进行比较。在操作720，与转换相关的信令开销可以被确定。此外，在操作725，更新的RRC不活动定时器可以被确定。
如前面所述的，SIB或MAC-MainConfig消息可以包括使能在UE与eNB之间建立、操作或改进MTC通信的信息。此外，SIB或MAC-MainConfig消息可以包括用于与UE从RRC连接状态转换到RRC空闲状态的次数进行比较的阈值。SIB或MAC-MainConfig消息还可以包括用于RRC状态转换时间周期的一个或多个值，其可以在其上确定转换次数的持续时间。
在确定过程期间，UE和eNB可以参与或可以不参与MTC通信会话。作为示例，UE和eNB可以在建立MTC通信会话的过程中，并且确定过程可以旨在为会话中使用的RRC不活动定时器确定初始值。作为另一示例，UE和eNB可以已经参与到使用当前RRC不活动定时器的MTC通信会话，并且该确定过程可以旨在产生被用于会话的RRC不活动定时器的更新值。同样地，更新值可以基于会话或刚过去的会话中进行的实际通信的测量被认为是改进的或更优化值。
在一些实施例中，在根据RRC状态转换时间周期的持续时间周期期间发生的转换次数可以被计数，并且该阈值可以依据类似数字被给出。在一些实施例中，该阈值可以指时间的百分比或分数或其它合适值。
与转换相关联的信令开销可以在操作720被确定。至少与要被发送的数据量相比，该开销可以是巨大的。例如，如果数据的小块要从UE被发送，则信令开销中涉及的比特数可以与数据块中的比特数的数量级相同。在该情况下，所产生的开销可能是接近100％，其不利于整个系统，因为如果许多MTC会话(在该设备和/或其它设备)正在进行，则整体真实系统吞吐量可能被牺牲。信令开销的量可以以任意合适方式或算法与RRC连接状态和RRC空闲状态之间的转换次数组合，以帮助在725确定RRC不活动定时器。此外，该确定可以使用或可以不使用这些操作中的两个或者可以使用其它或替代操作。
图8示出了确定RRC定时器(更新的或其它的)的方法800的示例实施例。在操作805，一个或多个SIB或MAC-MainConfig消息从eNB被接收，并且在操作810，UE从RRC连接状态转换到RRC空闲状态的次数被确定。在这些操作中，可以使用任何先前所述的技术。在操作815，转换次数被与第一阈值进行比较，并且如果转换次数小于第一阈值，则方法800进行到操作820，在操作820，从与低的RRC状态转换率相对应的一组定时器值中选择RRC不活动定时器。如果转换次数不小于第一阈值，则在操作825将其与第二阈值进行比较。此外，如果转换次数小于第二阈值，则该方法进行到操作830，在操作830，从与中等RRC状态转换率相对应的一组定时器值中选择RRC不活动定时器。如果转换次数不小于第二阈值，则该方法进行到操作830，在操作830，从与高的RRC状态转换率相对应的一组定时器值中选择RRC不活动定时器。
应当注意的是，方法800利用两个阈值和RRC状态转换率的三个特征，即低，中和高。然而，在一些实施例中，类似的技术也可以使用任意合适数目的阈值和RRC状态转换率的特征而被采用。作为示例，单个阈值可以被使用，并且RRC状态转换率可以被表征为低或高。在该情况下，该方法800可以被修改以包括操作805-820和操作835，并排除掉操作825和830。如果在操作820检查的回答是“否”，则在该情况下，该方法可以直接进行到操作835。
本文公开了一种用户设备(UE)。该UE可以被配置为根据通信协议在3GPP网络中操作。在一些实施例中，通信协议可以是机器类型通信(MTC)协议，并且UE可以是MTC设备。该UE可以包括被配置为发送UE无线能力消息的硬件处理电路，该UE无线能力消息可由eNB接收并且使能根据通信协议在UE和eNB之间交换数据。该UE无线能力消息可以包括小数据访问参数，该小数据访问参数指定UE与eNB交换数据小块的能力作为通信协议的一部分。该UE无线能力消息还可以包括移动原始数据参数，该移动原始数据参数指定UE支持数据要在其上被交换的模式的能力作为源自UE的通信协议的一部分。
该UE无线能力消息还可以包括省电支持参数，该省电支持参数指定UE在由省电模式持续参数定义的时间周期期间在省电模式操作的能力作为通信协议的一部分，其中该UE还被配置为限制在该时间周期期间交换数据，并且其中该UE还被配置为延迟被请求以在该时间周期期间发生的数据交换，至少直到UE不再在省电模式操作。该UE无线能力消息还可以包括延迟容忍参数，该延迟容忍参数指定UE在延迟容忍模式操作的能力作为通信协议的一部分。该UE无线能力消息还可以包括移动性状态参数，该移动性状态参数指定当UE根据通信协议操作时，UE的移动性状态。该UE无线能力消息还可以包括不频繁数据传送参数，该不频繁数据传送参数指定该UE以不频繁率与eNB交换数据的能力作为通信协议的一部分。该UE无线能力消息可以进一步包括周期性数据传送参数，该周期性数据传送参数指定UE以周期性方式与eNB交换数据的能力作为通信协议的一部分。
该UE无线能力消息还可以包括流量行为分析能力参数，该流量行为分析能力参数指定该UE根据该UE内部的至少一个算法分析当UE根据通信协议操作时发生数据交换的能力。该UE无线能力消息还可以包括无线资源控制(RRC)状态转换支持参数，该RRC状态转换支持参数指定该UE确定RRC状态转换信息的能力，该RRC状态转换信息与当UE根据通信协议操作时，UE在RRC空闲状态和另一RRC状态之间转换相关。在UE无线能力消息的一些实施例中，不频繁率可以小于每小时一次并且数据的小块可以包括400字节或更少。
本文还公开了在用户设备(UE)为UE和演进节点B(eNB)之间的通信确定更新的无线资源控制(RRC)不活动定时器的方法。在该方法的一些实施例中，UE和eNB可以被配置为根据通信协议在3GPP网络中操作。在一些实施例中，通信协议可以是机器类型通信(MTC)协议。该方法可以包括确定在RRC状态转换时间周期期间发生的UE从RRC连接状态转换到RRC空闲状态的次数。该方法还可以包括将转换次数与一个或多个阈值进行比较并且至少部分地基于该比较，确定更新的RRC不活动定时器。在一些实施例中，UE从RRC连接状态到RRC空闲状态的转换可以响应于当前RRC不活动定时器的期满发生。
在一些实施例中，确定该更新的RRC不活动定时器可以包括当转换次数小于第一阈值时，从与低的RRC状态转换率相对应一组定时器值中选择该更新的RRC不活动定时器。在一些实施例中，确定该更新的RRC不活动定时器可以包括当转换次数不小于第一阈值并且小于第二阈值时，从与中等的RRC状态转换率相对应一组定时器值中选择该更新的RRC不活动定时器，并且当转换次数不小于第二阈值时，从与高的RRC状态转换率相对应一组定时器值中选择该更新的RRC不活动定时器。在一些实施例中，确定该更新的RRC不活动定时器可以包括当转换次数不小于第一阈值时，从与高的RRC状态转换率相对应一组定时器值中选择该更新的RRC不活动定时器。
该方法还可以包括确定与UE从RRC连接状态转换到RRC空闲状态相关联的信令开销，并且在一些实施例中，确定该更新的RRC不活动定时器可以进一步至少部分地基于该信令开销。该方法还可以包括从eNB接收一个或多个系统信息块(SIB)或MAC-MainConfig消息。在一些实施例中，消息可以包括用于第一阈值或第二阈值或RRC状态转换时间周期的值。在一些实施例中，消息可以包括与低、中和高的RRC状态转换率相对应的定时器值组。
该方法还可以包括响应于该更新的RRC不活动定时器的确定，发送可由eNB接收的一个或多个非接入层(NAS)协议数据单元(PDU)消息或上行链路RRC消息。在一些实施例中，消息可以包括该更新的RRC不活动定时器。
本文公开了另一用户设备(UE)。该UE可以被配置为根据无线资源控制(RRC)不活动定时器在3GPP网络中操作，该RRC不活动定时器控制UE的RRC状态转换。该UE还可以被配置为根据操作的机器类型通信(MTC)模式操作。该UE可以包括硬件处理电路，该硬件处理电路被配置为从与该UE进行通信会话的演进节点B(eNB)接收一个或多个系统信息块(SIB)或MAC-MainConfig消息。在一些实施例中，该消息可以包括RRC不活动定时器支持值，该RRC不活动定时器支持值指示通信会话是否支持使用该RRC不活动定时器和一组候选RRC不活动定时器值。该消息还可以包括RRC不活动定时器保持连接支持值，该RRC不活动定时器保持连接支持值指示通信会话是否支持保持连接模式作为通信会话的一部分。在一些实施例中，当UE在保持连接模式操作时，该UE在RRC连接状态操作并且被限制在其它RRC状态操作。
该硬件处理电路还可以被配置为从该组候选RRC不活动定时器值选择用于通信会话的RRC不活动定时器值，并发送所选的候选RRC不活动定时器值到eNB。在一些实施例中，该发送可以包括作为专用上行链路消息或RRC控制消息的一部分的发送。在一些实施例中，该消息还可以包括RRC不活动定时器调整支持值，该RRC不活动定时器调整支持值指示通信会话是否支持来自UE的对当前RRC不活动定时器进行调整以产生用于通信会话的更新的RRC不活动定时器的请求。该硬件处理电路可以被进一步配置为选择保持连接模式作为在通信会话期间UE的操作模式，或调整当前RRC不活动定时器值以产生用于通信会话的更新RRC不活动定时器，并且发送所选的保持连接模式到eNB。在一些实施例中，发送可以包括作为专用上行链路消息或RRC控制消息的一部分的发送。在一些实施例中，该组候选RRC不活动定时器值可以包括无穷大，并且当无穷大被用作RRC不活动定时器的值时，则UE可以在通信会话期间被禁能离开RRC连接状态。在一些实施例中，用于通信会话的RRC空闲定时器值的选择可以至少部分地基于作为通信会话的一部分的交换的数据流量的特征，或至少部分地基于在通信会话期间发生的RRC状态转换的次数。
本文公开了一种非暂时性计算机可读存储介质。该非暂时性计算机可读存储介质可以存储由一个或多个处理器执行的指令，该指令被执行以执行操作来配置UE发送UE无线能力消息，该UE无线能力消息可由eNB接收并且使能根据通信协议在UE和eNB之间交换数据。在一些实施例中，通信协议可以是机器类型通信(MTC)协议，并且UE可以是MTC设备。在一些实施例中，UE无线能力消息可以包括小数据访问参数和移动原始数据参数，该小数据访问参数指定该UE与eNB交换数据的小块的能力作为通信协议的一部分，该移动原始数据参数指定该UE支持数据要在其上被交换的模式的能力作为源自所述UE的通信协议的一部分。该UE无线能力消息还可以包括省电支持参数，该省电支持参数指定UE在由省电模式持续参数定义的时间周期期间在省电模式操作的能力作为通信协议的一部分。在一些实施例中，数据交换可以在该时间周期期间不发生，并且被请求在该时间周期期间发生的任意数据交换可以被延迟，至少直到UE不再在省电模式下操作。
该UE无线能力消息还可以包括延迟容忍参数和移动性状态参数中的至少一个，该延迟容忍参数指定UE在延迟容忍模式操作的能力作为通信协议的一部分，并且该移动性状态参数指定当UE根据通信协议操作时，UE的移动性状态。该UE无线能力消息还可以包括不频繁数据传送参数和周期性数据传送参数中的至少一个，该不频繁数据传送参数指定该UE以不频繁率与eNB交换数据的能力作为通信协议的一部分，并且该周期性数据传送参数指定UE以周期性方式与eNB交换数据的能力作为通信协议的一部分。
该UE无线能力消息还可以包括流量行为分析能力参数，该流量行为分析能力参数指定该UE根据该UE内部的至少一个算法分析当UE根据通信协议操作时发生数据交换的能力。该UE无线能力消息还可以包括无线资源控制(RRC)状态转换支持参数，该RRC状态转换支持参数指定该UE确定RRC状态转换信息的能力，该RRC状态转换信息与当UE根据通信协议操作时，UE在RRC空闲状态和另一RRC状态之间的转换相关。在一些实施例中，不频繁率可以小于每小时一次并且数据的小块可以包括400字节或更少。
提供的摘要符合37 C.F.R.部分1.72(b)的规定：摘要将允许读者确定本技术公开的性质和要点。应当理解它将不被用于限制或解释权利要求的范围或含义。所附权利要求在此被合并到具体实施方式中，其中每个权利要求自身作为单独的实施例。

Claims (16)

1.一种被配置为根据通信协议在3GPP网络中操作的用户设备UE，该UE包括硬件处理电路，该硬件处理电路被配置为执行下述操作：
从演进节点B eNB接收包括RRC不活动定时器保持连接支持值的消息；
发送UE无线能力消息，该UE无线能力消息可由所述eNB接收并且使能根据所述通信协议在所述UE和所述eNB之间交换数据；
其中所述UE无线能力消息包括：
小数据访问参数，该小数据访问参数指定所述UE与所述eNB交换数据小块的能力作为所述通信协议的一部分；以及
移动原始数据参数，该移动原始数据参数指定所述UE支持数据要在其上被交换的模式的能力作为源自所述UE的所述通信协议的一部分，
确定是否在保持连接模式下操作所述UE，在所述保持连接模式下，所述UE在RRC连接状态下操作并且在其他RRC状态操作被限制；
基于所述RRC不活动定时器保持连接支持值确定是否调整当前RRC不活动计时器，并且当确定进行调整时，调整所述当前RRC不活动计时器值以产生更新的RRC不活动计时器；以及
将所述更新的RRC不活动计时器发送至eNB。
2.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE无线能力消息还包括省电支持参数，该省电支持参数指定所述UE在由省电模式持续参数定义的时间周期期间在省电模式操作的能力作为所述通信协议的一部分，
其中所述UE还被配置为限制在所述时间周期期间交换数据，以及
其中所述UE还被配置为延迟被请求在所述时间周期期间发生的数据交换，至少直到所述UE不再在所述省电模式操作。
3.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE无线能力消息还包括下面中的至少一个：
延迟容忍参数，该延迟容忍参数指定所述UE在延迟容忍模式操作的能力作为所述通信协议的一部分；以及
移动性状态参数，该移动性状态参数指定当所述UE根据所述通信协议操作时，所述UE的移动性状态。
4.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE无线能力消息还包括下面中的至少一个：
不频繁数据传送参数，该不频繁数据传送参数指定所述UE以不频繁速率与所述eNB交换数据的能力作为所述通信协议的一部分；以及
周期性数据传送参数，该周期性数据传送参数指定所述UE以周期性方式与所述eNB交换数据的能力作为所述通信协议的一部分。
5.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE无线能力消息还包括下面中的至少一个：
流量行为分析能力参数，该流量行为分析能力参数指定所述UE根据所述UE内部的至少一个算法分析当所述UE根据所述通信协议操作时发生数据交换的能力；以及
无线资源控制RRC状态转换支持参数，该RRC状态转换支持参数指定所述UE确定RRC状态转换信息的能力，该RRC状态转换信息与当所述UE根据所述通信协议操作时，所述UE在RRC空闲状态和另一RRC状态之间转换相关。
6.根据权利要求4所述的UE，其中所述不频繁速率小于每小时一次并且数据小块包括400字节或更少。
7.根据权利要求1所述的UE，其中所述UE是MTC设备并且其中所述通信协议是机器类型通信MTC协议。
8.一种被配置为根据无线资源控制RRC不活动定时器在3GPP网络中操作的用户设备UE，该RRC不活动定时器控制所述UE的RRC状态转换，所述UE包括硬件处理电路，该硬件处理电路被配置为从与所述UE进行通信会话的演进节点B eNB接收一个或多个系统信息块SIB或MAC-MainConfig消息，其中所述消息包括：
RRC不活动定时器支持值，该RRC不活动定时器支持值指示所述通信会话是否支持使用所述RRC不活动定时器；
一组候选RRC不活动定时器值；以及
RRC不活动定时器保持连接支持值，该RRC不活动定时器保持连接支持值指示所述通信会话是否支持保持连接模式作为所述通信会话的一部分，其中当所述UE在保持连接模式操作时，所述UE在RRC连接状态操作并且被限制在其它RRC状态操作。
9.根据权利要求8所述的UE，所述硬件处理电路还被配置为：
从该组候选RRC不活动定时器值选择用于所述通信会话的RRC不活动定时器值；并且
发送所选的候选RRC不活动定时器值到所述eNB。
10.根据权利要求8所述的UE，其中所述消息还包括RRC不活动定时器调整支持值，该RRC不活动定时器调整支持值指示所述通信会话是否支持来自所述UE的对当前RRC不活动定时器进行调整以产生用于所述通信会话的更新的RRC不活动定时器的请求。
11.根据权利要求10所述的UE，所述硬件处理电路还被配置为：
选择所述保持连接模式作为在所述通信会话期间所述UE的操作模式，或调整当前所述RRC不活动定时器值以产生用于所述通信会话的更新RRC不活动定时器；以及
发送所选的保持连接模式到所述eNB。
12.根据权利要求8所述的UE，其中该组候选RRC不活动定时器值包括无穷大，并且其中当无穷大被用作所述RRC不活动定时器的值时，所述UE在所述通信会话期间被禁能离开所述RRC连接状态。
13.根据权利要求9所述的UE，其中用于所述通信会话的所述RRC不活动定时器值的选择是至少部分地基于作为所述通信会话的一部分的交换的数据流量的特征，或至少部分地基于在所述通信会话期间发生的RRC状态转换的次数。
14.根据权利要求8所述的UE，其中所述UE还被配置为根据操作的机器类型通信MTC模式操作。
15.根据权利要求9所述的UE，其中所述发送包括作为专用上行链路消息或RRC控制消息的一部分的发送。
16.根据权利要求11所述的UE，其中所述发送包括作为专用上行链路消息或RRC控制消息的一部分的发送。
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