CN107925956A - 用于蜂窝设备中的空闲模式的卸载操作的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

使用邻近无线电接口将多个(一个或多个)蜂窝设备的休眠/空闲模式操作卸载到具有蜂窝能力的第二设备，使得多个蜂窝设备可以关闭与蜂窝能力相关联的无线电和基带电路，以及节省电池电力。休眠/空闲模式操作卸载到的第二设备充当多个蜂窝设备的代理设备以代表多个蜂窝设备执行以下功能中的至少一个：监视网络寻呼、执行小区重选、执行跟踪区域更新或执行D2D发送和接收，其中第二设备和多个蜂窝设备通过邻近无线电接口相互连接。

Description

用于蜂窝设备中的空闲模式的卸载操作的方法和装置
技术领域
本公开广泛地涉及蜂窝通信领域，并且更具体地涉及从第一蜂窝设备向第二蜂窝设备卸载休眠/空闲模式操作，使得第二蜂窝设备充当用于第一蜂窝设备的代理。
背景技术
诸如智能电话、平板电脑、智能手表、可穿戴设备等的大量智能设备在世界各地都有巨大的增长。这些智能设备具有至少一种无线电能力，诸如蓝牙/WiFi、或蜂窝能力，比如基于通用移动电信系统/码分多址(UMTS/CDMA)的第三代(3G)或基于长期演进(LTE)的第四代(4G)/WiMAX等。通过在这样的智能设备上配备一个或多个无线电能力，在这种智能设备上配备的一个或多个无线电能力能够连接到互联网以获得对多种应用的访问，所述应用比如音频/视频流、导航地图、社交联网应用、游戏以及除运营商/服务提供商服务之外的“顶端(top)”(OTT)服务/应用。此外，从用户角度来看，这种智能设备的所有权不限于用户拥有智能电话、智能手表、平板电脑或一组设备总是简单地存在于用户附近的一种类型的智能设备。当用户移动时，运营商/服务提供商服务和OTT服务两者通过蜂窝无线电接口在智能设备上都可用，除非用户在汽车/公共汽车/火车中，其中他可以连接到无线LAN(WLAN)接入点(AP)来获得对OTT服务的访问。
类似地，通常当用户处于家庭环境或办公室环境或任何配备有WLAN AP的公共场所时，基于WiFi的无线电能力被用于访问智能设备上的OTT服务。在这种情况下，比如语音呼叫、SMS等的运营商/服务提供商服务通过智能设备上的蜂窝功能来递送。然而，当蜂窝接口上没有正在进行的活动会话时，智能设备的蜂窝无线电可能处于休眠/空闲模式，以节省电池电力。大多数个人计算设备具有比如蓝牙/WiFi的邻近连接能力，以与比如智能电话、平板电脑等的另一智能设备配对/关联。基于本发明中公开的方法，可进一步最小化这种休眠/空闲模式功耗，其中第一智能设备的休眠/空闲模式操作通过诸如蓝牙/WiFi的邻近接口被卸载到第二智能设备。具有蜂窝无线电能力的第二智能设备除了用于第二智能设备的类似功能之外，充当第一智能设备的代理以代表第一设备执行一个或多个休眠/空闲模式功能。
上述第一智能设备不限于智能电话或平板电脑，也可以覆盖比如智能手表、健康手环、智能眼镜、智能项链等可穿戴设备。上述第二智能设备不限于智能电话或平板电脑，而可以覆盖具有用于回程的蜂窝能力的WLAN AP、具有用于邻近连接性的WiFi能力和用于回程的蜂窝能力的汽车/公共汽车/火车内的电子控制台/仪表板。尽管参考作为第一智能设备的可穿戴类型的设备和作为第二智能设备的智能电话类型的设备详细地示出了本发明，但是本发明的范围同样适用于各种类别的第一智能设备和第二智能设备，如前所述。参考作为第一智能设备的可穿戴类型的设备和作为第二智能设备的智能电话类型的设备的本发明的描述不可以被认为是本发明适用性的限制情况。上面提到的第一智能设备和第二智能设备通过其配对/关联的基于蓝牙和/或WiFi的邻近无线电能力不能被认为是对本发明的适用性的限制，因为邻近接口也可以是基于LTE的ProSe接口。然而，为了简单起见，基于蓝牙/WiFi邻近接口来说明本发明，因为这些是在全球领域内看到的主要接口。
发明内容
技术问题
智能设备休眠/空闲模式下的蜂窝无线电通常只监视用于移动终止呼叫的网络寻呼，执行小区重选以支持休眠/空闲模式移动性，当由蜂窝无线电的非接入层(NAS)层触发时执行位置更新，使得网络可以追踪智能设备以用于寻呼，并且可以发送或接收ProSe直接通信(D2D操作)。即使智能设备蜂窝无线电处于休眠/空闲模式，执行非常少的基本操作，比如监视寻呼、小区重选、跟踪区域更新等，也存在一定量的电池功耗。
问题的方案
基于本发明公开的方法可以进一步最小化休眠/空闲模式功耗，其中第一智能设备的休眠/空闲模式操作通过诸如蓝牙/WiFi的邻近接口被卸载到第二智能设备。除了用于第二智能设备的类似功能之外，包括蜂窝无线电能力的第二智能设备充当第一智能设备的代理，以代表第一设备执行一个或多个休眠/空闲模式功能。
当第一智能设备已经将一个或多个休眠/空闲模式功能卸载到第二智能设备时，则可以完全关闭第一智能设备的蜂窝无线电能力，但是比如蓝牙/WiFi的邻近无线电能力是活动的。第一智能设备和第二智能设备通过邻近无线电能力彼此配对/关联，使得第二智能设备能够在对第一智能设备的网络寻呼和/或刷新NAS安全上下文的情况下将休眠/空闲上下文传送回第一智能设备。
在所公开的发明中解决了从第一智能设备向第二智能设备卸载一个或多个休眠/空闲模式功能的以下方面：智能设备标识共享、PLMN选择、小区重选、跟踪区域更新以及空闲模式中的ProSe直接通信(D2D操作)。
在进行下面的详细描述之前，阐明贯穿本专利文件使用的某些词语和短语的定义可能是有利的：术语“包括”和“包含”及其派生词意味着包括但不限于；术语“或”是包含性的，意思是和/或；短语“与…相关联”和“与其相关联”及其派生词可以意味着包括、被包括在...内、与…互连、包含、被包含在…内、连接到或与...连接、耦合到或与...耦合、可与...通信、与...合作、交织、并置、邻近于、绑定到或与...绑定、具有、具有...的属性等；并且术语“控制器”意味着控制至少一个操作的任何设备、系统或其部分，这样的设备可以以硬件、固件或软件或其中的至少两个的一些组合来实现。应该注意，与任何特定控制器相关联的功能可以是集中式的或分布式的，不管是本地的还是远程的。在本专利文件中提供了对某些词语和短语的定义，本领域普通技术人员应该理解，在许多情况下(如果不是绝大多数情况下)，这样的定义适用于此类定义的词语和短语的以前以及将来的使用。
附图说明
为了更完整地理解本公开及其优点，现在参考以下结合附图进行的描述，其中相同的附图标记表示相同的部件：
图1A和图1B示出根据一个实施例的使用邻近无线电接口从包括蜂窝无线电能力的多个第一智能设备到包括蜂窝无线电能力的第二智能设备的一个或多个休眠/空闲功能的卸载。
图2示出根据一个实施例的用于休眠/空闲模式操作的卸载的消息序列流。
图3示出根据另一实施例的用于休眠/空闲模式操作的卸载的消息序列流。
图4示出根据一个实施例的用于休眠/空闲模式操作的网络控制的卸载的消息序列流。
图5示出根据一个实施例的代表多个第一智能设备的包括卸载的休眠/空闲模式操作的跟踪区域更新过程。
图6A和图6B示出根据另一实施例的代表多个第一智能设备的包括卸载的休眠/空闲模式操作的跟踪区域更新过程。
图7A和图7B示出根据一个实施例的代表多个第一智能设备的包括卸载的休眠/空闲模式操作的寻呼监视过程。
图8示出了根据一个实施例的在检测对第一智能设备的事件触发时采取的动作。
图9A和图9B示出了根据一个实施例的第二智能设备在活动/连接模式下代表多个第一智能设备执行的一个或多个空闲模式功能。
图10A和10B示出了根据一个实施例的当一个或多个空闲模式功能被卸载到第二智能设备时用于第一智能设备的用户设备(UE)操作的流程图。
图11A、图11B和图11C示出了根据一个实施例的当从第一智能设备卸载一个或多个空闲模式功能时用于第二智能设备的UE操作的流程图。
图12示出了第一智能设备或第二智能设备的框图。
具体实施方式
以下讨论的图1至图12以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的各种实施例仅仅是作为说明，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员将理解，本公开的原理可以实现在任何适当布置的电子设备中。
以下讨论的图1至图12以及用于描述本专利文件中的本公开的原理的本公开的各种实施例仅仅是作为说明，并且不应以任何方式解释为限制本公开的范围。本领域的技术人员将理解，本公开的原理可以实现在任何适当布置的通信技术中。在下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例的操作原理。在本公开的以下描述中，当确定详细描述可能使得本公开的主题不清楚时，将省略对包含于此的已知配置或功能的详细描述。稍后描述的术语是考虑到本公开的功能而定义的，但是可以根据用户或操作者的意图或约定而变化。因此，可以基于整个说明书中的内容来进行定义。
图1A示出使用邻近无线电接口从包括蜂窝无线电能力的多个第一智能设备向包括蜂窝无线电能力的第二智能设备卸载一个或多个休眠/空闲功能。图1A描绘了蜂窝网络环境100，其中几个智能设备连接到蜂窝网络103。多个第一智能设备101a、101b、101c等等分别通过蜂窝无线电接口104a、104b、104c，使用其蜂窝无线电能力连接到蜂窝网络103。第二智能设备102也通过蜂窝无线电接口104d使用其蜂窝无线电能力连接到蜂窝网络103。蜂窝网络103包括负责无线电功能的比如eNodeB(eNB)的多个网络节点、负责比如会话和移动性管理的控制功能的移动性管理实体(MME)、负责在eNB和外部网络之间路由数据分组的比如服务网关(SGW)和PGW的数据网关。为了说明所公开的发明，蜂窝网络103被假设为基于长期演进(LTE)，包括演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)和演进的分组核心(EPC)。通过在与通用陆地无线电接入网络(UTRAN)相关的过程的上下文中扩展所公开的方法，所公开的发明也适用于基于通用移动电信系统(UMTS)的蜂窝网络。
多个第一智能设备101a、101b、101c等等可以分别通过邻近无线电接口105a、105b、105c使用它们的邻近无线电能力连接到第二智能设备102。为了解释所公开的发明，假设邻近无线电接口105a、105b、105c是基于蓝牙或WiFi的，具有几米到几十米的范围。如果邻近接口是使用ProSe接口的基于LTE的，则所公开的发明也是适用的。
图1B示出了网络环境100，其中假设包括蜂窝无线电能力和邻近无线电能力的多个第一设备101a、101b、101c以及也具有蜂窝无线电能力和邻近无线电能力的第二智能设备102属于相同的注册公共陆地移动网络(PLMN)。当智能设备101a、101b、101c和102在比如家庭/办公室的静止环境或比如汽车/公共汽车/火车的移动环境中处于彼此附近时，这些设备执行一个或多个休眠/空闲模式功能，比如监视寻呼、小区重选、NAS层触发时的跟踪区域更新，可以独立地发送或接收ProSe直接通信(例如，D2D操作)。由于所有设备在相同的附近度(in the same vicinity)并且属于相同的PLMN，因此对于大多数设备来说，可以在或多或少类似的时间实例触发比如小区重选和跟踪区域更新的休眠/空闲模式功能。由于设备正在使用蜂窝无线电能力执行独立的功能，因此设备消耗电池电力来执行这些功能。
此外，第一智能设备101a可能可以在大部分时间在附近时连接到第二智能设备102。如果第一智能设备101a是智能手表或者可穿戴的、并且第二智能设备102是属于同一用户的智能电话，则这种场景是可能的。在这种场景下，基于本发明中公开的、其中第一智能设备101a的一个或多个休眠/空闲模式功能被通过诸如蓝牙/WiFi的邻近接口卸载到第二智能设备102的方法，第一智能设备101a的休眠/空闲模式功耗可以被进一步最小化。除了用于第二智能设备的类似功能之外，包括蜂窝无线电能力的第二智能设备102充当用于第一智能设备101a的代理，以代表第一智能设备101a执行一个或多个休眠/空闲模式功能。当第一智能设备101a已经将一个或多个休眠/空闲模式功能卸载到第二智能设备102时，然后可以完全关闭第一智能设备101a的蜂窝无线电能力，但是比如蓝牙/WiFi的邻近无线电能力是活动的。对于第一智能设备101a这将导致显著的节电。由于第二智能设备102充当用于第一智能设备101a的代理，所以第二智能102的功耗可以略微增加。然而，与智能设备101a相比，第二智能设备102在电池源方面可以具有优越的能力，因此用于代理功能的附加边际功耗(additional marginal power consumption)不会不利地影响第二智能设备102的功耗。
在另一场景中，第二智能设备102可以是包括蜂窝无线电能力的WLANAP，作为来连接到通常在家庭或办公室环境中可见的网络的回程。在这种场景下，基于本发明中公开的其中多个第一智能设备101a、101b、101c的一个或多个休眠/空闲模式功能通过诸如WiFi的邻近接口被卸载到第二智能设备102的方法，可以进一步最小化多个第一智能设备101a、101b、101c的休眠/空闲模式功耗。对于多个第一智能设备101a、101b、101c这将导致显著的节电。如果WLAN AP不是主要关心的问题，则第二智能设备102的功耗永久地连接到电源。然而，在这种场景下，由于第二智能设备102充当用于多个第一智能设备的代理，所以第二智能设备102可能经历稍微增加的处理负载。与智能设备101a、101b、101c相比，第二智能设备102在处理器能力方面可以具有优越的能力，因为如果第二智能设备102是WLAN AP，第二智能设备102的形式因子(form factor)较大，所以用于代理功能的附加处理负载不会不利地影响第二智能设备102的处理能力。在实施例中，第二智能设备可以是多用户识别模块(SIM)设备。在实施例中，第二智能设备使用对应于来自多个SIM的SIM的协议栈，使得由第二智能设备选择的PLMN是与第一智能设备相同的PLMN。在实施例中，多SIM第二智能设备可以处理第一SIM上的一个或多个第一智能设备的休眠/空闲操作，并处理第二SIM上的一个或多个第一智能设备等等。
图2示出了从第一智能设备(101)向第二智能设备(102)卸载休眠/空闲模式操作的消息序列流200。在步骤201，从蜂窝无线电接口的角度来看，第二智能设备(102)可以处于休眠/空闲模式或活动/连接模式。在步骤201b，从蜂窝无线电接口的角度来看，第一智能设备(101)处于休眠/空闲模式。在步骤202，第一智能设备(101)例如基于蓝牙连接设置和配对连接到第二智能设备(102)。当第一智能设备(101)和第二智能设备(102)中的邻近无线电(即，蓝牙无线电)被激活时，则第一智能设备(101)可以发送用于邻近蓝牙设备的发现信号，并且在检测到第二智能设备(102)时，第一智能设备(101)和第二智能设备(102)之间的关联协议建立配对智能设备的邻近无线电之间的邻近连接。基于蓝牙协议的两个设备的邻近无线电之间的关联的建立被称为配对。在配对过程期间，如果第一智能设备(101)和第二智能设备(102)是建立安全的邻近链接的可信的伙伴，则第一智能设备(101)和第二智能设备(102)可以相互地彼此认证。在配对设备之后，允许两个设备的两个相关联的邻近无线电使用安全的邻近接口传送数据，以用于使用蓝牙协议进行任何应用特定的信息交换。
在另一个示例中，第一智能设备(101)和第二智能设备(102)之间的这种安全的邻近链接也可以使用WiFi协议来建立。在步骤203，第一智能设备(101)意图将休眠/空闲操作卸载到第二智能设备(102)，并因此请求关于第二智能设备(102)所注册的PLMN的PLMN信息。在邻近接口上使用与邻近无线电接口相关联的协议来请求PLMN信息。这意味着请求消息的内容对于邻近无线电而言是透明的，并且从邻近无线电角度可以被视为应用数据，使得PLMN请求在容器中而不管所使用的邻近协议如何。
用于第一智能设备(101)和第二智能设备的PLMN选择依照3GPP TS 23.122中规定的PLMN选择过程。在步骤204，第二智能设备(102)通过安全的邻近接口将其注册的PLMN信息和可选的第二智能设备的UE标识提供给第一智能设备(101)。在步骤205，第一智能设备(101)验证第二智能设备(102)的注册的PLMN，并且如果第一智能设备(101)和第二智能设备(102)与第一智能设备(101)和第二智能设备(102)自身注册的PLMN匹配，则在步骤206、207和208，第一智能设备以卸载请求容器的形式连同辅助信息一起发送休眠/空闲模式卸载指示。步骤206和步骤208中所示的卸载指示消息是第一智能设备和第二智能设备内的无线电间消息。这些无线电间消息是在智能设备内的蜂窝无线电和邻近无线电之间交换的信息，从邻近无线电的角度来看是透明的，并且可以被视为应用数据。
智能设备内的蜂窝无线电和邻近无线电之间的无线电间消息的交换涉及可以由无线电接口层处理的蜂窝无线电和邻近无线电之间的协调。邻近无线电充当中继以在邻近无线电接口上发送或接收无线电间消息。在步骤209，第二智能设备(102)接受来自第一智能设备(101)的卸载请求，并因此在步骤210发送卸载接受响应。随着无线电间消息的接收，卸载在步骤211完成，第一智能设备(101)已经成功地将一个或多个空闲模式功能卸载到第二智能设备(102)。图2中提到的各个步骤示出了用于使用邻近无线电接口将休眠/空闲模式操作从第一智能设备卸载到第二智能的一般化过程；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图3示出了描述用于从第一智能设备(101)向第二智能设备(102)卸载休眠/空闲模式操作的替代方法的消息序列流300。在步骤301，从蜂窝无线电接口的角度来看，第二智能设备(102)可以处于休眠/空闲模式或活动/连接模式。在步骤301b，从蜂窝无线电接口的角度来看第一智能设备(101)处于休眠/空闲模式。在步骤302，第一智能设备(101)例如基于蓝牙配对协议或WiFi关联协议连接到第二智能设备(102)以建立邻近连接。在步骤303中，第一智能设备(101)提供与第一智能设备(101)注册的PLMN有关的PLMN信息连同休眠/空闲模式卸载兴趣指示和辅助信息。
如果第二智能设备(102)的注册的PLMN与第一智能设备(101)的注册的PLMN匹配，并且在步骤304如果第二智能设备(102)决定接受来自第一智能设备(101)的卸载兴趣指示，则第二智能设备以接受消息响应第一智能设备(101)。在步骤305，卸载接受响应被发送，提供第二智能设备(102)的UE标识连同接受指示。如果决定为拒绝，则拒绝指示被传达到第一智能设备(101)。随着在步骤305卸载接受响应的接收，第一智能设备(101)已经成功地将一个或多个空闲模式功能卸载到第二智能设备(102)。图3中提到的各个步骤示出了使用邻近无线电接口将休眠/空闲模式操作从第一智能设备卸载到第二智能的通用替代过程；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图4示出描绘用于从第一智能设备(101)到第二智能设备(102)的网络控制的卸载休眠/空闲模式操作的替代方法的消息序列流400。除了步骤405、406和407之外，消息序列流400中所示的所有步骤与消息序列流200中所示的步骤类似。在步骤405，第一智能设备(101)验证第二智能设备(102)的注册的PLMN，并且如果第一智能设备(101)与第一智能设备自身注册的PLMN匹配，则第一智能设备(101)的蜂窝无线电从休眠/空闲模式转换到活动/连接模式。在步骤406，第一智能设备(101)向包括由第二智能设备(102)提供的UE标识的蜂窝网络(103)发送空闲模式卸载请求消息。
关于第二智能设备的UE标识可以是例如与第二智能设备(102)相关联的IMSI或GUTI。与第二智能设备(102)相关联的UE标识可以是蜂窝网络(103)可以理解并识别第二智能设备(102)的任何UE标识。如果蜂窝网络(103)接受卸载请求，则蜂窝网络(1030在步骤407中用卸载响应消息响应第一智能设备(101)。卸载响应消息包括接受指示。如果决定是拒绝，则拒绝指示在卸载响应消息中被传达到第一智能设备(101)。卸载请求/响应消息可以是NAS消息，并且由蜂窝网络(103)中的MME采取允许/不允许空闲模式卸载的决定。基于蜂窝网络(103)能够理解并识别第二智能设备(102)的第二智能设备(102)的UE标识，蜂窝网络(103)可以确定由第二智能设备(102)代表第一智能设备(101)执行的任何过程的真实性。在步骤408，第一智能设备(101)的蜂窝无线电从活动/连接模式转换到休眠/空闲模式，并且完成剩余的过程，以将空闲模式操作卸载到第二智能设备(102)。图4中提到的各个步骤示出了用于从第一智能设备向第二智能设备卸载休眠/空闲模式操作的一般化的网络控制过程；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图5示出了描绘由第二智能设备(102)代表第一智能设备(101)执行的跟踪区域更新过程的消息序列流500。在步骤501，第一智能设备(101)使用图2、图3或图4中所示的任何方法来执行将空闲模式操作卸载到第二智能设备(102)的过程。在步骤502a和步骤502b，从蜂窝无线电接口的角度来看，第一智能设备(101)和第二智能设备(102)处于休眠/空闲模式。在步骤504，第一智能设备(101)存储与蜂窝无线电相关联的第一智能设备的NAS上下文，并关闭蜂窝无线电，同时保持邻近无线电被激活并且与第二智能设备(102)相关联。第一智能设备(101)的邻近无线电在邻近无线电接口上周期性地保持检查与第二智能设备(102)的邻近无线电的配对/关联状态。在步骤503，蜂窝无线电处于休眠/空闲模式的第二智能设备(102)执行一个或多个休眠/空闲功能，诸如寻呼监视、小区重选、如果由NAS层触发则执行区域更新操作、以及根据3GPP TS 36.304中规定的过程的设备到设备(D2D)操作。
在接收到来自第一智能设备(101)的辅助信息时，第二智能设备(102)创建第一智能设备(101)的休眠/空闲模式上下文。假设由于需要第二智能设备(102)的蜂窝无线电获取重选小区的系统信息的空闲模式移动性，第二智能设备(102)正执行小区重选。由于第一智能设备(101)与第二智能设备(102)配对/关联，所以可以假设如果第二智能设备(102)开启蜂窝无线电，则第二智能设备(102)重选的小区将是用于第一智能设备(101)驻留的潜在小区。第二智能设备(102)从重选小区的系统信息接收提供给第二智能设备(102)的蜂窝无线电的NAS层的跟踪区域码(TAC)。基于接收的TAC，NAS层可以根据3GPP TS24.301中规定的标准来触发用于第二智能设备(102)的跟踪区域更新(TAU)。在步骤505，如果基于从接入层(access stratum layer,AS)接收的TAC由NAS层触发跟踪区域更新，则蜂窝无线电从休眠/空闲模式转换到活动/连接模式以执行TAU过程。这包括对重新选择的小区执行随机接入并建立RRC连接，并在步骤506中向蜂窝网络(103)发送NAS消息，即跟踪区域更新(TAU)请求消息。
TAU请求消息包括用于第二智能设备(102)的内容，例如用于第二智能设备(102)的强制性参数GUTI(在MME级别的用户设备标识)以及许多其他可选参数。该TAU请求消息可以使用第二智能设备(102)的NAS安全性上下文发送，即作为由第二智能设备(102)的NAS完整性密钥保护的NAS PDU完整性。该TAU消息可以包括向蜂窝网络(103)指示TAU请求消息还包括用于多个第一智能设备的内容的标志。包括在TAU请求消息中的第一智能设备(101)内容包括第一智能设备(101)的GUTI、使用与第一智能设备(101)相关联的NAS完整性密钥生成的消息认证码(MAC-i)、以及一些可选参数，比如第一智能设备(101)的寻呼周期的参数。在卸载期间从第一智能设备(101)接收的辅助信息至少包括：与第一智能设备(101)相关联的UE标识、MAC-i列表、寻呼周期参数和其他信息。因此，当TAU由第二智能设备(102)的NAS层触发时，该TAU请求消息搭载(piggyback)用于第一智能设备(101)的TAU内容。TAU请求消息中的TAU搭载标志可以向蜂窝网络(103)指示TAU消息还包括用于多个第一智能设备的TAU内容。基于与第一智能设备(101)相关联的GUTI和MAC-i，如果卸载的空闲模式操作不是网络控制的，则蜂窝网络(103)可以认证第一智能设备(101)并信任与第一智能设备(101)相关联的TAU内容。在空闲模式操作是网络控制的替代方案中，不需要在TAU请求消息中包括与第一智能设备(101)相关联的MAC-i，因为蜂窝网络(103)事先知道第二智能设备(102)可代表第一智能设备(101)与蜂窝网络(103)执行一些过程。
在蜂窝网络(103)处，如果处理第二智能设备(102)的MME没有识别与第一智能设备(101)相关联的GUTI，则基于GUTI中的MME标识符(MMEI)，将与第一智能设备(101)相关联的GUTI转发到适当的MME。MMEI显示哪个MME分配GUTI和M-TMSI，该特定MME中唯一识别第一智能设备(101)的临时值。基于蜂窝网络(103)处的MME交互，MME更新用于第二智能设备(102)和第一智能设备(101)的位置注册。如果存在用于第一智能设备(101)的MME重定位，则可能将新的GUTI分配给第一智能设备(101)。MME重定位还可以导致与第一智能设备(101)相关联的NAS安全性密钥的刷新。在步骤507，MME向第二智能设备(102)发送TAU接受消息，其可以包括用于第二智能设备(102)和用于多个第一智能设备的更新的NAS信息。在步骤508，更新与第二智能设备(102)相关联的NAS信息，并且还更新与多个第一智能设备相关联的NAS信息。在第二智能设备(102)中维护的第一智能设备(101)的休眠/空闲模式上下文中更新新的NAS信息。
第二智能设备(102)的蜂窝无线电从活动/连接模式转换到休眠/空闲模式。如果与在第二智能设备(102)中维护的第一智能设备(101)相关联的休眠/空闲模式上下文被更新，则在步骤509，对第一智能设备触发事件。在步骤510，用于更新NAS信息的NAS上下文容器由第二智能设备(102)在邻近无线电接口上发送到第一智能设备(101)，然后在步骤511作为无线电间消息。在步骤512，第一智能设备(101)仅使用在NAS上下文容器中接收的新信息来更新所存储的NAS上下文，而不开启蜂窝无线电。新NAS信息的示例可以是用于第一智能设备(101)的更新寻呼周期参数或者不需要第一智能设备(101)开启蜂窝无线电的用于第一智能设备(101)的新GUTI。对于代表第一智能设备(101)发送到蜂窝网络(103)的连续的TAU请求，需要为每个TAU请求消息连同与第一智能设备(101)相关联的TAU内容一起包括唯一的MAC-i。第二智能设备(102)从第一智能设备(101)接收MAC-i列表作为辅助信息，因此在耗尽MAC-i列表时，第二智能设备(102)可以请求来自第一个智能设备(101)的MAC-i的新列表。图5中提到的各个步骤示出了由第二智能设备代表第一智能设备执行的一般化的跟踪区域更新过程；因此或者可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图6A和图6B示出描述由第二智能设备(102)代表第一智能设备(101)执行的跟踪区域更新过程、并且需要更新与第一智能设备(101)的蜂窝无线电相关联的NAS安全性上下文的消息序列流600。消息序列流600中所示的所有步骤与消息序列流500中所示的步骤类似，除了在步骤607中的TAU接受消息中，除了与第一智能设备(101)相关联的NAS信息的更新之外还存在刷新与第一智能设备相关联的NAS安全性密钥的指示。例如，如果由于MME重新定位而将新的GUTI分配给第一智能设备(101)，并且如果蜂窝网络(103)决定刷新与第一智能设备(101)相关联的NAS安全性密钥，则在步骤607中在TAU接受消息中将与第一智能设备(101)相关联的NAS密钥刷新指示发送到第二智能设备(102)。在这种场景下，在步骤608，在对多个(一个或多个)设备更新NAS上下文之后，第二智能设备(102)转换到休眠/空闲模式，并且在步骤609生成用于第一智能设备(101)的触发事件。
触发事件导致将上下文传送容器在邻近无线电接口上发送到第一智能设备(101)，包括事件触发原因值。在这种情况下，事件触发原因值是用于刷新与第一智能设备(101)相关联的NAS安全性密钥的指示。上下文传送消息分别通过无线电间消息610和612以及在步骤611在邻近无线电接口上作为上下文传送容器发送，其除了触发事件原因值之外还包括来自第二智能设备的辅助信息。在步骤614接收到与NAS安全性密钥的刷新相关联的触发事件原因值时，第一智能设备(101)用在上下文传送容器中接收的新信息来更新所存储的NAS上下文，并开启蜂窝无线电。进一步地，从第二智能设备(102)接收的辅助信息可以包括与第二智能设备(102)所驻留的小区相关联的一些系统信息参数。第一智能设备(101)驻留在合适小区上，并基于从第二智能设备(102)接收的系统信息参数来加速驻留。在步骤615，第一智能设备(101)转换到活动/连接模式，该模式涉及对驻留的小区执行随机接入，与蜂窝网络(103)建立RRC连接，并且在步骤616发送NAS消息以刷新NAS安全性上下文。图6中提到的各个步骤示出了由第二智能设备代表第一智能设备执行的一般化的跟踪区域更新过程，并且需要更新与第一智能设备相关联的NAS安全性上下文；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图7A和图7B示出描绘第二智能设备(102)代表已经卸载了休眠/空闲模式操作的第一智能设备(101)执行的寻呼监视过程的消息序列流700。消息序列流700中所示的所有步骤与消息序列流500中所示的步骤类似，直到步骤704为止。基于由第一智能设备(101)在如图2所描绘的步骤207所示发送到第二智能设备(102)的辅助信息，当在步骤705存在来自蜂窝网络(103)的寻呼广播时，第二智能设备(102)将能够代表第一智能设备(101)监视寻呼。蜂窝网络(103)能够基于由第二智能设备(102)代表第一智能设备(102)执行的跟踪区域更新过程，在步骤705在第二智能设备(102)所在的区域中发送对于第一智能设备(101)的寻呼。
用于寻呼信道监视的辅助信息包括用于与第一智能设备(101)相关联的寻呼周期的参数和与第一智能设备(101)相关联的用户设备(UE)标识。与第一智能设备相关联的UE标识可以是以下中的至少一个：与第一智能设备(101)相关联的IMSI和/或S-TMSI、通过散列函数(hashing function)散列的UE标识以及与第一智能设备(101)相关联的GUTI。基于寻呼周期参数和IMSI形式的UE标识，第二智能设备(102)可以基于3GPP规范TS 36.304中规定的等式来确定与第一智能设备(101)相关联的寻呼帧和寻呼机会。一旦确定了与第一智能设备(101)相关联的寻呼帧和寻呼机会，则在步骤706第二智能设备将能够检测由蜂窝网络(103)在寻呼信道上发送的用于第一智能设备(101)的寻呼记录。如果寻址(address)到UE标识的寻呼记录与和第二智能设备(102)共享的第一智能设备(101)相关联的UE标识相匹配，则在步骤707对于第一智能设备(101)检测到事件触发。除了用于第一智能设备(101)的移动终止呼叫的寻呼记录之外，寻呼消息至少可以包括用于系统信息修改的通知、用于诸如ETWS的自然灾害的指示、CMAS通知。
触发事件导致将上下文传送容器在邻近无线电接口上发送到第一智能设备(101)，包括事件触发原因值。在这种情况下，事件触发是对于以下中的一个的指示：用于移动终止呼叫的针对第一智能设备(101)的网络寻呼、系统信息修改原因值、ETWS通知原因值、CMAS通知原因值。上下文传送消息分别通过无线电间消息708和710以及在步骤709在邻近无线电接口上作为上下文传送容器发送。除了事件触发原因值之外，上下文传送容器还包括来自第二智能设备(102)的辅助信息。在步骤712接收与网络寻呼相关联的事件触发原因值时，第一智能设备(101)用在上下文传送容器中接收的任何新信息来更新所存储的NAS上下文，并开启蜂窝无线电。进一步地，从第二智能设备(102)接收的辅助信息可以包括与第二智能设备(102)所驻留的小区相关联的一些系统信息参数。如果事件触发原因值是移动终止呼叫，则由第二智能设备(102)检测的用于第一智能设备(101)的寻呼记录被包括在上下文传送容器中。第一智能设备(101)驻留在合适的小区上，并基于从第二智能设备(102)接收的系统信息参数来加速驻留。在步骤713，如果事件触发原因值是移动终止呼叫，则第一智能设备(101)转换到活动/连接模式，其涉及对驻留小区执行随机接入，与蜂窝网络(103)建立RRC连接并且响应网络寻呼。
如果事件触发原因值是系统信息修改或ETWS通知或CMAS通知，那么在驻留在合适的小区或可接受的小区之后，第一智能设备在接收到寻呼消息之后执行3GPP规范TS36.331中规定的必要动作。在替代方案中，不是直接将IMSI作为与第一智能设备(101)相关联的UE标识共享，而是IMSI mod 1024的形式的UE标识(其中mod表示模运算)可以与第二智能设备(102)共享以识别第一智能设备的寻呼帧。散列的IMSI/S-TMSI或S-TMSI可与第二智能设备(102)共享以识别与第一智能设备(101)相关联的寻呼记录。在对应于包括10个子帧的无线电帧的寻呼帧内；蜂窝设备最多有一次寻呼机会。第一智能设备(101)可以将关于与寻呼帧内的子帧号对应的寻呼机会的信息提供给第二智能设备(102)。图7中提到的各个步骤示出了第二智能设备代表第一智能设备执行的一般化的寻呼监视过程，因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图8示出描绘第一智能设备(101)在检测到事件触发时所采取的动作的消息序列流800，其中事件触发涉及中断(丢失)第一智能设备(101)和第二智能设备(102)之间的邻近无线电连接。在步骤801，第一智能设备(101)使用图2、图3或图4所示的方法中的任何方法成功完成将空闲模式操作卸载到第二智能设备(102)的过程。两个智能设备基于蓝牙邻近无线电接口配对或基于WiFi邻近无线电接口关联。在这段时间期间，两个智能设备之间的邻近无线电接口可能由于某种原因而中断，比如两个设备移出邻近无线电接口的覆盖范围。在步骤805，如果第一智能设备(101)的邻近无线电检测到与第二智能设备(102)的邻近无线电的解除配对或解除关联，则在步骤806，生成与邻近无线电接口解除配对或解除关联相关联的事件触发。触发事件导致在步骤807通过第一智能设备(101)的无线电层接口将蜂窝无线电开启指示从邻近无线电发送到蜂窝无线电。在接收到蜂窝无线电开启指示时，在步骤808，第一智能设备(101)开启蜂窝无线电，并根据3GPP TS 36.304执行小区选择过程以驻扎在合适的或可接受的小区上。
图9A和图9B示出描绘了第二智能设备(102)代表第一智能设备(101)执行的一个或多个空闲模式功能的消息序列流900，其中第二智能设备处于活动/连接模式。第二智能设备(102)代表第一智能设备(101)执行图5、图6和图7中描述的跟踪区域更新过程和寻呼监视过程；其中第二智能设备处于休眠/空闲模式。第二智能设备(102)的蜂窝无线电监视寻呼，而不管无线电的状态是休眠/空闲模式还是活动/连接模式。当第二智能设备(102)处于活动/连接模式时，寻呼消息可以指示系统信息修改、用于CMAS的通知、用于ETWS的通知。但是，如果存在对于第一智能设备(101)的移动终止呼叫，则该寻呼消息可以包括对于第一智能设备(101)的寻呼记录。因此，即使当第二智能设备(102)处于活动/连接模式时，第二智能设备(102)也能够针对与第一智能设备(101)相关联的移动终止呼叫监视寻呼并检测寻呼记录。
跟踪区域更新由NAS层基于3GPP TS 24.301中规定的条件基于AS层提供给NAS层的TAC触发。第二智能设备(102)的蜂窝无线电取决于移动性和其他条件而不时地获取系统信息，而与蜂窝无线电的状态是休眠/空闲模式还是活动/连接模式无关。因此，当第二智能设备(102)的蜂窝无线电处于活动/连接模式时，第一智能设备(101)的空闲模式操作的卸载也是可行的。在步骤903，这被反映为执行功能，比如监视活动/连接模式下的寻呼、取决于移动性条件执行切换并且执行跟踪区域更新。图9中描绘的其余的所有步骤与图5、图6和图7中所示的步骤类似。图9中所示的步骤可能不以所描述的相同顺序执行，并且如果没有检测到针对第一智能设备的事件触发则可以不触发步骤中的一些。图9中提到的各个步骤示出了第二智能设备代表第一智能设备执行的一个或多个空闲模式功能，其中第二智能设备处于活动/连接模式；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示过程的精神。
图10A和图10B示出描述用于卸载与蜂窝无线电能力相关联的一个或多个空闲模式功能的第一智能设备(101)的详细操作的流程图序列1000。在步骤1001，第一智能设备(101)使用蓝牙或WiFi邻近无线电接口与具有蜂窝无线电能力的第二智能设备(102)配对或关联。在配对或关联期间，第一智能设备(101)通过邻近无线电接口与第二智能设备(102)执行相互认证。从蜂窝无线电接口角度来看，与第一智能设备(101)相关联的蜂窝无线电状态是休眠模式或空闲模式。在步骤1002，第一智能设备获得与第二智能设备关联的UE标识以及与涉及其上注册第二智能设备的PLMN的第二智能设备相关联的PLMN信息。在验证所接收的PLMN信息之后，在步骤1003，利用与第一智能设备相关联的注册的PLMN信息来执行检查。如果两个设备的注册的PLMN信息相同，则在步骤1004第一智能设备将卸载请求包括辅助信息发送到第二智能设备。
如果期望网络控制的空闲模式卸载，则在向第二智能设备发送卸载请求之前，向包括与第二智能设备相关联的UE标识的蜂窝网络发送卸载指示。在接收到来自蜂窝网络的许可时，与第二智能设备执行用于卸载空闲模式的进一步的消息交换。替代地，在步骤1002，第一智能设备可以向第二智能设备发送卸载请求，该卸载请求具有关于其上注册第一智能设备的PLMN的PLMN信息、卸载兴趣指示和辅助信息，并且作为响应，在步骤1003从第二智能设备接收卸载接受消息。在步骤1005，在通过安全的邻近接口接收到来自第二智能设备的卸载接受响应时，第一智能设备存储与蜂窝无线电相关联的NAS上下文，并且关闭与蜂窝无线电能力相关联的无线电以及基带电路。在将空闲模式功能卸载到第二智能设备之后；在步骤1006第一智能设备周期性地监视是否通过邻近无线电接口与第二智能设备维持配对和/或关联。
如果检测到第一智能设备和第二智能设备之间的邻近无线电接口上的配对和/或关联被中断，则流控制移到步骤1011，其中第一智能设备开启与蜂窝无线电能力相关联的无线电和基带电路，并且驻留在合适的小区或可接受的小区中的一个上。如果在第一智能设备和第二智能设备之间维持了通过邻近无线电接口的配对和/或关联，则在步骤1007，第一智能设备检查邻近无线电接口上的来自第二智能设备的上下文传送指示。在步骤1008，如果在步骤1007接收到上下文传送指示，则第一智能设备使用从第二智能设备接收的新NAS信息来更新所存储的NAS上下文，否则流控制移动以在步骤1006周期性地检查配对状态。在步骤1009，第一智能设备检查是否有任何事件触发原因值与上下文传送指示相关联。如果接收到事件触发原因值，则在步骤1010取决于触发事件的原因值触发随后的动作。步骤1011处的动作中的一个是开启与蜂窝无线电能力相关联的无线电和基带电路，并使用从第二智能设备接收的辅助信息(如果与事件触发原因值一起被包括的话)驻留在合适的小区或可接受的小区中的一个上。如果事件触发原因值涉及对第一智能设备的移动终止呼叫或事件触发原因值涉及对第一智能设备的NAS安全性刷新，则在步骤1012蜂窝无线电转换到活动/连接模式，并响应网络寻呼和/或刷新NAS安全性。图10中描述的流序列示出了第一智能设备用于卸载与蜂窝无线电能力相关联的一个或多个空闲模式功能的详细操作；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示操作的精神。
图11A、图11B和图11C示出描述当第二智能设备的蜂窝无线电充当与第一智能设备的蜂窝无线电能力相关联的一个或多个空闲模式功能的代理时的第二智能设备的详细操作的流程图序列1100。在步骤1101，第二智能设备通过各自的邻近无线电接口在相应的相互认证之后与至少一个或多个(一个或多个)第一智能设备配对/关联。与第二智能设备相关联的蜂窝无线电状态是以下中的一个：活动/连接模式或休眠/空闲模式。在步骤1102，第二智能设备在通过各自的邻近无线电接口接收来自至少一个或多个(一个或多个)第一智能设备的PLMN请求时，发送与涉及其上注册第二智能设备的PLMN的第二智能设备相关联的PLMN信息。第二智能设备还通过各自的邻近无线接口将与第二智能设备关联的UE标识发送给至少一个或多个第一智能设备。在步骤1103，第二智能设备通过安全的邻近无线电接口接收来自第一智能设备的载请求连同辅助信息。
在接收卸载请求之后，在步骤1104，第二智能设备决定第二智能设备的蜂窝无线电是否可以充当与第一智能设备的蜂窝无线电能力相关联的一个或多个空闲模式功能的代理。该决定取决于第二智能设备的内部逻辑可以是肯定的。在步骤1104处，存在足够的电池电力处置，则第二智能设备在邻近无线电接口上发送卸载接受响应至所识别的第一智能设备。如果由于第二智能设备的电池电力较弱而决定为否定，则第二智能设备可以在步骤1114处通过邻近接口发送卸载拒绝响应。如果在步骤1104第二智能设备向所识别的第一设备发送卸载接受响应，则在步骤1105第二智能设备将从第一智能设备接收的辅助信息存储在与第一智能设备相关联的上下文中，而不管与第二智能设备相关联的蜂窝无线电状态(即，活动/连接模式还是休眠/空闲模式)。在步骤1105，第二智能设备基于存储在第一智能设备的上下文中的信息，执行与寻呼信道监视、移动性评估、用于第二智能设备以及代表多个(一个或多个)第一智能设备的跟踪区域、以及代表多个第一智能设备的D2D操作有关的功能。
在步骤1107处与第二智能设备相关联的NAS层检测到跟踪区域中的任何改变的情况下，则在步骤1108第二智能转换到活动/连接模式(如果处于休眠/空闲模式中)并且对于第二智能设备和多个第一智能设备用蜂窝网络执行跟踪区域更新过程。流程控制移到步骤1110，以基于从蜂窝网络接收的TAU接受消息来检查是否满足任何事件触发条件。在TAU接受消息仅包含刷新的NAS信息而没有对第一智能设备的NAS安全性刷新的任何指示的情况下，则在步骤1111，第二智能设备将NAS信息更新在相应邻近接口上发送到多个第一智能设备。在步骤1109，第二智能设备基于由各个(一个或多个)第一智能设备提供的辅助信息，为第二智能设备以及代表多个第一设备监视寻呼信道。在如果第二智能设备检测到对于多个第一智能设备的寻呼指示的情况下，则在步骤1111以适当的原因值生成事件触发。类似地，如果TAU接受消息包括用于第一智能设备的对NAS安全性刷新的指示，则在步骤1111以适当的原因值生成事件触发。在步骤1112，第二智能设备将上下文传送指示连同事件触发原因值和辅助信息一起在相应的邻近无线电接口上发送到至少一个第一智能设备。在步骤1113，第二智能设备还释放与上下文传送指示发送到的第一智能设备相关联的上下文。图11中描述的流序列示出了当第二智能设备的蜂窝无线电充当与第一智能设备的蜂窝无线电能力相关联的一个或多个空闲模式功能的代理时第二智能设备的详细操作；因此可以组合步骤中的一些，可以修改一些步骤的顺序，或者可以省略一些步骤而不偏离所示操作的精神。
图12示出了包括第一智能设备和第二智能设备的必要硬件和软件模块以实现本发明中公开的用于卸载一个或多个空闲模式功能的方法的框图1200的描绘。存在于第一和第二智能设备中的主块包括邻近无线电接口1210、无线电接口层1220、蜂窝无线电接口1230、处理器1240、电池1250、存储器1260和显示器1270。
作为低功率无线电的邻近无线电接口1210可以基于蓝牙标准、WI FI标准或基于LTE的ProSe接口。邻近无线电接口1210包含用于执行基带和无线电操作的所有必要的硬件和软件组件，所述操作诸如在与相同类型的另一个邻近无线电建立的邻近接口上的配对、发现、关联、数据交换。
无线电接口层1220充当邻近无线电接口1210和蜂窝无线电接口1230之间的协调器以处理无线电间消息。来自蜂窝无线电接口1230的信息被包括在由无线电接口层准备的容器中，并作为应用数据传递到邻近无线电接口1210。从邻近无线电接口1210接收的容器被转换为适当的接入层信息和非接入层信息并传递给蜂窝无线电接口1230。
在实施例中，无线电接口层被配置为在邻近无线电接口和蜂窝无线电接口之间通信无线电间消息。
蜂窝无线电接口1230由全部必要的硬件和软件组件组成，以在与蜂窝网络的接口上执行基带、无线电和协议处理相关的操作。这些操作在接入层和非接入层之间划分。蜂窝无线电接口可以基于LTE标准、UMTS标准、CDMA标准或任何其他蜂窝无线电接入技术。例如，智能设备中的蜂窝无线电接口1230中的接入层可被配置为从蜂窝网络接收同步信号和系统信息以执行小区选择和小区重选。此外，接入层可以被配置为对蜂窝网络的选择的小区执行随机接入过程。此外，蜂窝无线电接口1230可以被配置为根据针对相关无线电接入技术(例如，由3GPP规范规定的IMT高级系统)规定的编码和物理层波形来发送和接收来自蜂窝网络103的数据。类似地，蜂窝无线电接口1230中的非接入层可以被配置为根据为相关无线电接入技术规定的协议级别消息向蜂窝网络发送和从蜂窝网络接收跟踪区域更新请求以及接受消息和其他NAS级别消息。
处理器1240描绘了根据在此公开的实施例的用于实现用于卸载一个或多个空闲模式功能的方法和系统的智能设备(101/102)中的计算环境。1240的计算环境包括配备有控制单元和算术逻辑单元(ALU)的至少一个处理单元、时钟芯片、多个联网设备和多个输入输出(I/O)设备。处理器1240负责处理算法的指令。处理单元接收来自控制单元的命令以执行其处理。此外，在ALU的帮助下计算指令执行中涉及的任何逻辑和算术运算。整个计算环境可以由多个同构或异构的内核、多个不同种类的CPU、专用介质和其他加速器组成。
处理单元负责处理算法的指令。包括实现所需的指令和代码的算法存储在存储器1260或存储单元中或两者中。在执行时，指令可以从相应的存储器1260或存储单元取出，并由处理单元执行。处理单元基于由时钟芯片生成的定时信号来同步操作并执行指令。这里公开的实施例可以通过在至少一个硬件设备上运行并执行控制元件的管理功能的至少一个软件程序来实现。图10和11中所示的方法包括与本发明的方法、处理、算法或系统相关地描述的各种单元、块、模块或步骤，其可以使用任何通用处理器和编程语言、应用和嵌入式处理器的任何组合来实现。
如框图1200所示，智能设备(101/102)中的电池1250负责为各种模块供电。电池托管(host)电池，其中电池类似于智能电话或比如需要定期从电源充电的智能手表的其他智能设备中看到的电池。根据这里公开的实施例，用于卸载一个或多个空闲模式功能的方法的主要动机之一是节省电池待机时间低的智能设备中的电池功耗。通过在各个设备中实现所公开的方法，可以显著改善第一智能设备的电池的待机时间。
此外，存储器1260还被配置为存储与智能设备操作有关的信息。存储器1260可以被配置为存储NAS信息、在设备之间交换的辅助信息等。
智能设备(101/102)中的显示器1270可以被配置为当智能设备执行卸载操作时，使得用户能够输入信息或信息能够在显示器上输出以供用户理解一些智能设备操作。大多数卸载操作对于用户是透明的，并且可能不需要用户输入，也不需要在显示器上输出。然而，所涉及的设备的邻近无线电之间的相互认证可能需要用户输入或通过显示器输出。
在实施例中，当相对于蜂窝接口处于休眠/空闲模式时具有蜂窝无线电能力和邻近无线电能力的至少一个第一智能设备，使用安全的邻近无线电接口将一个或多个休眠/空闲模式功能卸载到具有蜂窝无线电能力和邻近无线电能力的第二智能设备；其中第一智能设备和第二智能设备属于相同的注册PLMN。在实施例中，在第一智能设备开始通过安全的邻近接口向第二智能设备卸载一个或多个休眠/空闲模式功能之前，通过邻近接口在第一智能设备和第二智能设备之间执行相互认证过程以发展互信。在实施例中，从第一智能设备向第二智能设备卸载一个或多个休眠/空闲模式功能包括：向包含与第二智能设备相关联的标识的蜂窝网络发送卸载指示；其中第一智能设备和第二智能设备属于相同的注册PLMN。
在实施例中，从第一智能设备向第二智能设备卸载一个或多个休眠/空闲模式功能包括：从第一智能设备发送包含辅助信息的卸载请求消息。在实施例中，包括在来自第一智能设备的卸载请求消息中的辅助信息至少包括：与网络已知的第一智能设备相关联的标识信息、关于第一智能设备支持的频带的UE能力信息、用于与第一智能设备关联的寻呼周期的参数、使用与第一智能设备相关联的NAS完整性密钥计算的用于NAS的消息认证码列表、以及比如散列函数的索引的其他信息。在实施例中，第一智能设备在使用安全的邻近无线电接口将一个或多个休眠/空闲模式功能卸载到具有蜂窝无线电能力和邻近无线电能力的第二智能设备时，将第一智能设备的蜂窝无线电能力关闭，直到所述第一智能设备和所述第二智能设备通过所述安全的邻近接口彼此配对/关联的时间段。在实施例中，与第二智能设备的蜂窝无线电能力相关联的休眠/空闲模式卸载操作包括：对于第二智能设备以及代表至少具有蜂窝无线电能力的第一智能设备的网络寻呼，在休眠/空闲模式中监视寻呼信道；其中第一智能设备与属于相同的注册的PLMN的第二智能设备共享辅助信息。
在实施例中，与第二智能设备的蜂窝无线电能力相关联的活动/连接模式操作包括：对于第二智能设备以及代表至少具有蜂窝无线电能力的第一智能设备执行注册区域的更新；其中当处于休眠/空闲时，第二智能设备从系统信息广播接收跟踪区域代码信息，其当转发到NAS层时在与第二智能设备相关联的空闲模式移动性期间触发跟踪区域更新。
在实施例中，智能设备之间共享的UE标识信息是IMSI、S-TMSI、GUTI、散列IMSI、IMSI mod 1024中的至少一个。在实施例中，相关智能设备的寻呼帧内的寻呼机会被共享作为与无线电帧内的子帧数相对应的子帧索引。
在实施例中，第一智能设备仅在从第二智能设备接收到新的NAS信息时，更新与属于保持蜂窝无线电关闭的第一智能设备的蜂窝无线电能力的无线电接入技术相关联的存储的NAS上下文。在实施例中，在接收到触发与第一智能设备关联的触发事件中的一个时，第一智能设备开启其蜂窝无线电能力，并立即驻留在以下中的至少一个上：与属于第一智能设备的蜂窝无线电能力的无线电接入技术相关联的合适小区和可接受小区。
在实施例中，第二智能设备在检测到与第一智能设备相关联的触发事件中的一个并通过安全的邻近接口将触发事件通知给第一智能设备时，释放与至少第一智能设备相关联的休眠/空闲模式上下文。
在实施例中，与第一智能设备相关联的触发事件包括通过安全邻近接口发送来自第二智能设备的上下文传送指示连同事件触发原因值。
在实施例中，上下文传送指示包括与以下中的一个相关联的事件触发：对于第一智能设备的寻呼，其中事件触发原因值指示对于第一智能设备的移动终止呼叫或系统信息修改或ETWS通知或CMAS通知和用于NAS安全性刷新的事件触发原因值。
在实施例中，与第一智能设备相关联的触发事件包括：通过第一智能设备的邻近无线电在邻近接口上检测第一智能设备和第二智能设备的解除配对/解除关联，并发送指示以开启第一智能设备的蜂窝无线电。
在实施例中，由第二智能设备发送的TAU请求消息可以包括向蜂窝网络指示该TAU请求消息还包括用于多个设备的TAU内容的标志。在实施例中，用于多个设备的TAU内容包括与设备相关联的GUTI形式的UE标识，使用与设备相关联的NAS完整性密钥生成的MAC-i。
在实施例中，与来自第二智能设备的上下文传送指示一起被包括的辅助信息包括以下中的一个：与第一智能设备相关联的寻呼记录信息、与第一智能设备相关联的NAS信息的更新、以及比如与多个候选小区相关的系统获取信息的其他信息。在实施例中，与多个候选小区有关的系统获取信息被包括在来自所述第二智能设备的所述上下文传送指示中，以辅助所述第一智能设备驻留在以下中的至少一个上：与属于第一智能设备的蜂窝能力和UE能力的无线电接入技术相关联的合适小区和可接受小区。
在实施例中，具有蜂窝无线电能力的第二智能设备的操作包括：在活动/连接模式或休眠/空闲模式下对用于第二智能设备以及代表具有蜂窝无线电能力的至少一个第一智能设备的网络寻呼监视寻呼信道；其中第一智能设备与属于相同的注册的PLMN的第二智能设备共享与寻呼监视有关的辅助信息。
在实施例中，具有蜂窝无线电能力的第二智能设备的操作包括：通过包括以下中的至少一个，对于第二智能设备以及代表至少一个第一智能设备，执行与蜂窝网络的注册区域的更新：指示跟踪区域更新请求是代表至少一个第一智能设备的标志、与第一智能设备相关联的标识信息、和用于与第一智能设备相关联的NAS(NAS-MAC)的消息认证码；其中第一智能设备与属于相同的注册的PLMN的第二智能设备共享辅助信息。在实施例中，第二智能设备的NAS层确定在与第二智能设备相关联的活动/连接模式移动性或休眠/空闲模式移动性期间跟踪区域代码已经改变，以对于第二智能设备以及代表至少一个第一智能设备执行与蜂窝网络的注册区域的更新。
在实施例中，具有蜂窝无线电能力的第二智能设备的操作包括在休眠/空闲模式下为第二智能设备以及代表具有蜂窝无线电能力的至少第一智能设备执行诸如发送或接收ProSe直接通信的D2D操作，其中第一智能设备与属于相同的注册的PLMN的第二智能设备共享辅助信息。
在实施例中，第二智能设备可以是多用户识别模块(SIM)设备。在实施例中，第二智能设备使用对应于来自多个SIM的SIM的协议栈，使得由第二智能设备选择的PLMN是与第一智能设备相同的PLMN。在实施例中，多SIM第二智能设备可以处理第一SIM上的一个或多个第一智能设备的休眠/空闲操作，并处理第二SIM上的一个或多个第一智能设备等等。
在实施例中，具有蜂窝无线电能力的第二智能设备的操作包括：在活动/连接模式或休眠/空闲模式针对用于第二智能设备以及代表具有蜂窝无线电能力的至少一个第一智能设备的网络寻呼监视寻呼信道；其中第一智能设备与属于不同的注册的PLMN的第二智能设备共享与寻呼监视有关的辅助信息。
虽然已经用示例性实施例描述了本公开，但是本领域技术人员可以提出各种改变和修改。意图是本公开包含落入所附权利要求的范围内的这种改变和修改。

Claims (15)

1.一种第一设备的方法，所述方法包括：
进入蜂窝无线电接口的空闲模式；
使用邻近无线电接口执行与第二设备的邻近连接；
向第二设备发送卸载请求消息；以及
如果第二设备的注册的公共陆地移动网络(PLMN)与第一设备的注册的PLMN相同，则从第二设备接收响应于卸载请求消息的卸载接受响应消息。
2.如权利要求1所述的方法，还包括：
将空闲模式卸载请求消息发送到蜂窝网络，其中，空闲模式卸载请求消息包括UE标识；以及
接收响应于空闲模式卸载请求消息的空闲模式卸载响应消息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果第一设备检测到更新非接入层(NAS)信息的事件，则使用邻近无线电接口从第二设备接收NAS上下文容器以更新第一设备的NAS信息；以及
更新第一设备的NAS信息。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
如果所述第二设备检测到与所述第一设备相关联的事件触发，则使用所述邻近无线电接口从所述第二设备接收上下文传送容器；
基于包含在所述上下文传送容器中的信息来更新NAS上下文；
开启蜂窝无线电接口；
进入蜂窝无线电接口的活动模式；以及
如果事件触发与对第一设备的寻呼记录相关联，则向蜂窝网络发送响应消息。
5.一种第二设备的方法，所述方法包括：
在第一设备进入蜂窝无线电接口的空闲模式之后，使用邻近无线电接口执行与所述第一设备的邻近连接；
接收来自第一设备的卸载请求消息；以及
确定所述第二设备的注册的PLMN是否与所述第一设备的注册的PLMN相同；以及
如果第二设备的注册的PLMN与第一设备的注册的PLMN相同，则响应于从第一设备接收的卸载请求消息向第一设备发送卸载接受响应消息。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
如果检测到跟踪区域改变，则向蜂窝网络发送对于所述第二设备和所述第一设备的跟踪区域更新(TAU)请求消息；
接收响应于所述TAU请求消息的TAU接受消息，其中所述TAU接受消息包括用于所述第二设备和所述第一设备的NAS信息；
更新用于第二设备的NAS上下文；
创建与第一设备相关联的NAS上下文；以及
使用所述邻近无线电接口向所述第一设备发送NAS上下文容器以更新所述第一设备的所述NAS信息。
7.如权利要求5所述的方法，
如果第二设备检测到与第一设备相关联的事件触发，则使用邻近无线电接口向第一设备发送上下文传送容器。
8.一种第一设备，包括：
收发器，被配置为：
将信号发送到第二设备和蜂窝网络；以及
从所述第二设备和所述蜂窝网络接收信号，其中所述收发器包括邻近无线电接口和蜂窝无线电接口；以及
处理器，被配置为：
进入蜂窝无线电接口的空闲模式；
使用邻近无线电接口来执行与第二设备的邻近连接；
向第二设备发送卸载请求消息；以及
如果第二设备的注册的PLMN与第一设备的注册的PLMN相同，则从第二设备接收响应于卸载请求消息的卸载接受响应消息。
9.如权利要求8所述的第一设备，其中所述处理器还被配置为：
向蜂窝网络发送空闲模式卸载请求消息，其中所述空闲模式卸载请求消息包含UE标识；以及
接收响应于空闲模式卸载请求消息的空闲模式卸载响应消息。
10.如权利要求8所述的第一设备，其中所述处理器还被配置为：
如果第二设备检测到更新非接入层(NAS)信息的事件，则使用邻近无线电接口从第二设备接收NAS上下文容器以更新第一设备的NAS信息；以及
更新第一设备的NAS信息。
11.如权利要求8所述的第一设备，其中所述处理器还被配置为：
如果所述第二设备检测到与所述第一设备相关联的事件触发，则使用所述邻近无线电接口从所述第二设备接收上下文传送容器；
基于包含在所述上下文传送容器中的信息来更新NAS上下文；以及
开启蜂窝无线电接口；
进入蜂窝无线电接口的活动模式；以及
如果事件触发与对第一设备的寻呼记录相关联，则向蜂窝网络发送响应消息。
12.一种第二设备，包括：
收发器，被配置为：
将信号发送到第一设备和蜂窝无线电接口；以及
从所述第一设备和所述蜂窝无线电接口接收信号，其中所述收发器包括邻近无线电接口和蜂窝无线电接口；以及
处理器，被配置为：
在所述第一设备进入蜂窝无线电接口的空闲模式之后，使用邻近无线电接口执行与所述第一设备的邻近连接；
从第一设备接收卸载请求消息；
确定第二设备的注册的PLMN是否与第一设备的注册的PLMN相同；以及
如果第二设备的注册的PLMN与第一设备的注册的PLMN相同，则响应于从第一设备接收的卸载请求消息向第一设备发送卸载接受响应消息。
13.如权利要求12所述的第二设备，其中，所述处理器还被配置为：
如果检测到跟踪区域改变，则向所述蜂窝无线电接口发送对所述第二设备和所述第一设备的跟踪区域更新(TAU)请求消息；
接收响应于所述TAU请求消息的TAU接受消息，其中所述TAU接受消息包括用于所述第二设备和所述第一设备的NAS信息；
更新用于第二设备的NAS上下文；以及
创建与第一设备相关联的NAS上下文。
14.如权利要求13所述的第二设备，其中所述处理器还被配置为使用所述邻近无线电接口向所述第一设备发送NAS上下文容器以更新所述第一设备的所述NAS信息。
15.如权利要求12所述的第二设备，其中所述处理器还被配置为如果所述第二设备检测到与所述第一设备相关联的事件触发，则使用所述邻近无线电接口向所述第一设备发送上下文传送容器。
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