CN108352939B

CN108352939B - 用于确定延长时段的通信设备、核心网络节点及其方法

Info

Publication number: CN108352939B
Application number: CN201680063148.7A
Authority: CN
Inventors: N·约翰松; C-G·佩尔松; J·W·迪亚希纳; B·霍夫斯特罗姆; J·贝里奎斯特; O·利伯格
Original assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Current assignee: Telefonaktiebolaget LM Ericsson AB
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-13
Publication date: 2021-06-15
Anticipated expiration: 2036-10-13
Also published as: US10548049B2; US20180352472A1; HK1257774A1; WO2017074240A1; CN108352939A; CA3003391A1; EP3369201B1; BR112018008282A2; ZA201801959B; EP3369201A1

Abstract

一种由通信设备执行的用于确定与无线通信网络中的核心网络节点和所述通信设备之间的信令消息相关的延长时段的方法，所述方法包括：获得(301)所述通信设备的覆盖能力的指示；获得(302)时段的指示，所述时段与所述信令消息相关；以及基于所述通信设备的所述覆盖能力的所述指示并且基于所述时段的所述指示，确定(303)与所述信令消息相关的所述延长时段。

Description

用于确定延长时段的通信设备、核心网络节点及其方法

技术领域

本文的实施例涉及一种用于处理扩展覆盖的通信设备、网络节点和其中的方法。

背景技术

在典型的无线通信网络中，通信设备(也被称为移动站(MS)和/或用户设备(UE))经由无线接入网络(RAN)与一个或多个核心网络(CN)通信。无线接入网络覆盖被分为小区区域的地理区域，其中每个小区区域由基站(例如，无线基站(RBS))服务，该基站在某些网络中例如也可以被称为“NodeB”或“eNodeB”。小区是由基站站点或天线站点(如果天线和无线基站未并置)处的无线基站提供无线覆盖的地理区域。在局部无线区域内通过身份来标识每个小区，该身份在小区中广播。在整个移动网络中唯一标识小区的另一个身份也在小区中广播。一个基站可以具有一个或多个小区。小区可以是下行链路和/或上行链路小区。基站通过以无线频率操作的空中接口与基站范围内的用户设备通信。

通用移动电信系统(UMTS)是第三代移动通信系统，其从第二代(2G)全球移动通信系统(GSM)发展而来。

通用分组无线业务(GPRS)是2G和3G蜂窝通信系统的全球移动通信系统(GSM)上的面向分组的移动数据服务。

增强型数据速率GSM演进(EDGE)，也被称为增强型GPRS(EGPRS)、或者IMT单载波(IMT-SC)、或者增强型数据速率全球演进，是一种数字移动电话技术，其允许改进的数据传输速率作为GSM的后向兼容扩展。

UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)基本上是针对用户设备使用宽带码分多址(WCDMA)和/或高速分组接入(HSPA)的RAN。在被称为第三代合作计划(3GPP)的论坛中，电信供应商提出并同意专门用于第三代网络和UTRAN的标准，并且研究增强的数据速率和无线容量。

该计划涵盖蜂窝电信网络技术，包括无线接入、核心传输网络、以及服务能力(包括编解码器、安全性、服务质量方面的工作)，并且因此提供完整系统规范。这些规范还针对到核心网络的非无线接入、以及针对与Wi-Fi网络的互连提供挂钩(hook)。

在RAN的某些版本中(例如在UMTS或GSM中)，数个基站可以例如通过陆地线路或微波连接到诸如无线网络控制器(RNC)或基站控制器(BSC)之类的控制器节点，其监管和协调与其连接的多个基站的各种活动。RNC和BSC通常连接到一个或多个核心网络。

演进型分组系统(EPS)的规范已在第3代合作计划(3GPP)内完成，并且在即将到来的3GPP版本中进一步发展。EPS包括演进型通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)(也被称为LTE无线接入)、以及演进型分组核心(EPC)(也被称为系统架构演进(SAE)核心网络)。E-UTRAN/LTE是3GPP无线接入技术的变体，其中无线基站节点直接连接到EPC网络，即无线网络控制器概念(在UMTS中使用无线网络控制器(RNC)实现)不存在。一般而言，在EPS中，RNC的功能分布在eNB与核心网络之间。因此，EPS的RAN具有包括无线基站的基本上“平坦的”架构，而不受RNC控制。

机器型通信(MTC)是电信内的一个领域，有时也被称为M2M或物联网(IoT)，其中设想可能受益于通信的所有类型的设备都将这样做。即，从农业和/或工业传感器和致动器到智能家居中的物品或个人网络中的锻炼计量器都将无线地连接。

近年来，由于其全球覆盖、无处不在的连接和具有价格竞争力的设备，MTC显示出对于蜂窝技术(尤其是对于GSM和增强型数据速率GSM演进(EDGE))而言是一个不断增长的市场细分。

随着越来越多不同的MTC应用，出现越来越多不同的MTC要求。其中具有低端市场细分，其特征在于，与目前GSM技术相比具有以下部分或全部要求：

·扩展无线覆盖

·长电池寿命

·低设备复杂性

·大量连接设备

当今的蜂窝系统并非始终适合于采用MTC和物联网(IoT)的新应用和设备。例如，一个目标是与现有服务相比，增加无线覆盖。在下面，覆盖一词的使用将指无线覆盖。在电信中，基站的覆盖是基站能够与无线设备通信的地理区域。设想在极端覆盖情况(例如建筑物的地下室或地面下，其中无线信号遭受严重衰减)下部署某些MTC网络。

在3GPP GERAN第67次会议上，批准了名为“New Work Item on ExtendedCoverage GSM(EC-GSM)for support of Cellular Internet of Things(关于扩展覆盖GSM(EC-GSM)以支持蜂窝物联网的新工作项目)”的新工作项目，其旨在改进20dB的覆盖，延长电池寿命并且降低设备复杂性。后来名称EC-GSM改为扩展覆盖全球移动通信系统物联网(EC-GSM-IoT)，并且这两个名称将在以下可以互换使用。

蜂窝物联网借助于诸如EC-GSM-IoT之类的蜂窝系统来提供IoT。

可以通过上行链路和下行链路两者中的盲物理层重复来实现扩展覆盖，例如超出传统GPRS/EGPRS操作的覆盖范围。重复次数可以与给定覆盖级别(CC)关联。

支持扩展覆盖中的操作的逻辑信道被称为扩展覆盖信道(EC-信道)。在控制信道上(即在EC控制信道上)，可以使用无线块的盲目物理层重复来改进覆盖，而在数据信道上(即在EC数据信道上)，可以使用无线块的盲目物理层重复和HARQ重传的组合来改进覆盖。“盲目物理层重复”意味着盲目地发送预定次数的重复，即没有来自接收端的反馈。

以EC-GSM为例，定义四个不同的覆盖级别，分别表示为CC1、CC2、CC3和CC4。每个覆盖级别近似于与传统GPRS/EGPRS操作相比的某一级别的扩展覆盖范围。即，每个覆盖级别表示与传统GPRS/EGPRS操作相比的某一数量的信噪比降低(例如3dB)，以使得与每个覆盖级别关联的盲目物理层重复的次数与和传统GPRS/EGPRS操作相比的对应降低成比例。例如，对于EC分组数据业务信道(EC-PDTCH)，CC1对应于单次传输，CC2对应于4次传输(即3次重复)，CC3对应于8次传输并且CC4对应于16次传输。因此，CC1对应于传统GPRS/EGPRS操作的覆盖范围，即未使用扩展覆盖。

此外，在EC-GSM-IoT中，每个逻辑信道应用固定的预定义次数的盲目物理层重复。对于同一覆盖级别，逻辑信道之间的盲目物理层重复次数可能不同。

与用于在网络(例如核心网络)与移动站之间发送和接收消息的传统GPRS/EGPRS操作相比，EC信道上的盲目物理层重复的方法将导致数据速率下降，并且因此导致更长延时。非接入层(NAS)消息是经由移动站与核心网络(例如服务GPRS支持节点(SGSN))之间的无线接入网络透明地发送的消息。NAS消息由计时器监管，这些计时器在3GPP TS24.008v13.3.0技术规范组核心网络和终端；移动无线接口第3层规范；核心网络协议；第3阶段中定义。

当例如移动站进入属于新路由区域(RA)的小区时，由移动站启动RA更新(RAU)过程，由此移动站向SGSN发送ROUTING AREA UPDATE REQUEST(路由区域更新请求)消息并且启动NAS计时器T3330。该计时器在3GPP TS 24.008 V13.3.0中定义的值为15秒，并且通常在接收从SGSN发送的ROUTING AREA UPDATE ACCEPT(路由区域更新接受)消息或ROUTINGAREA UPDATE REJECT(路由区域更新拒绝)消息时停止。在T3330到期时，即，当既没有接收ROUTING AREA UPDATE ACCEPT也没有接收ROUTING AREA UPDATE REJECT消息时，该过程再次启动，最多四次。在计时器T3330第五次到期时，移动站将终止该过程。

在RA更新过程期间，SGSN可以触发认证和加密过程，由此SGSN向移动站发送AUTHENTICATION AND CIPHERING REQUEST(认证和加密请求)消息并且启动NAS计时器T3360。该计时器在3GPP TS 24.008 V13.3.0中定义的值为6秒，并且通常在接收从移动站发送的AUTHENTICATION AND CIPHERING RESPONSE(认证和加密响应)消息或AUTHENTICATION AND CIPHERING FAILURE(认证和加密失败)消息时停止。在T3360到期时，即，当既没有接收AUTHENTICATION AND CIPHERING RESPONSE也没有接收AUTHENTICATIONAND CIPHERING FAILURE消息时，AUTHENTICATION AND CIPHERING REQUEST消息被再次重发并且T3360计时器被复位并重新启动，最多四次。在计时器T3360第五次到期时，SGSN终止该过程。

在每次超时之后，移动站将必须重新启动RAU过程。这意味着移动站将消耗更多电力，这对于电池受限的设备而言是一个问题。这对于在扩展覆盖中操作的移动站尤其是一个问题(例如由于长电池寿命的要求)。

如果移动站已将RAU过程尝试最大允许次数并且每次都失败，则移动站可能在很长时段内得不到服务。

发明内容

因为针对在传统GPRS/EGPRS网络中操作的移动站定义移动站计时器T3330和网络计时器T3360的超时值，所以对于在扩展覆盖中操作的移动站(即，在通过无线接口的信令中经受较长延迟的移动站)而言所述计时器将可能到期。因为信令延时随着移动站的覆盖级别而增加(由于较高覆盖级别而导致的盲目物理层重复次数增加)，所以移动站超时或网络超时的风险增加。

在此描述的过程和计时器仅是示例。在3GPP TS 24.008 V13.3.0中定义的其它过程和计时器受到由于移动站在扩展覆盖中操作而导致的信令延时的影响。一个示例是认证过程，其中跨无线接口向移动站发送AUTHENTICATION REQUEST(认证请求)消息并且网络启动计时器T3260。

因为针对传统GPRS/EGPRS操作中的移动站定义这些网络和移动站启动的NAS计时器的值，所以它们需要延长以便用于在扩展覆盖中操作的移动站，即用于经受较长信令延迟(由于通过无线接口的消息传输具有较长延时)的移动站。

对于特定移动站，在上行链路和下行链路方向上对覆盖扩展机制(即覆盖级别)的需求可能不同，例如这是由于在这两个方向上使用的功率级别的差异。作为一个示例，不同移动站可以在上行链路中支持不同级别的输出功率，因此导致同一位置处的不同覆盖。这意味着它们可能需要在同一位置处使用不同覆盖级别。例如，一个移动站具有CC2并且另一个移动站具有CC3。但是，对于DL，可能在两个移动站之间没有差异，并且因此两个移动站例如可能需要在DL中使用CC2。

本文的实施例的一个目标是通过消除至少某些上述问题，改进包括网络节点的一个或多个无线通信网络和通信设备的性能。本文的实施例的一个目标可以是在通信设备的扩展覆盖中降低由于到期时段而导致的失败的风险。

根据本文的实施例的第一方面，通过一种由通信设备执行的用于确定与无线通信网络中的核心网络节点和所述通信设备之间的信令消息相关的延长时段的方法来实现该目标。

所述通信设备：

获得所述通信设备的覆盖能力的指示；

获得时段的指示，所述时段与所述信令消息相关；以及

基于所述通信设备的所述覆盖能力的所述指示并且基于所述时段的所述指示，确定与所述信令消息相关的所述延长时段。

根据本文的实施例的第二方面，通过一种被配置为执行根据第一方面所述的方法的通信设备来实现该目标。

即，所述通信设备被配置为获得所述通信设备的覆盖能力的指示。

所述通信设备被进一步配置为获得时段的指示，所述时段与所述信令消息相关。

所述通信设备被进一步配置为基于所述通信设备的所述覆盖能力的所述指示并且基于所述时段的所述指示，确定与所述信令消息相关的所述延长时段。

根据本文的实施例的第三方面，通过一种由核心网络节点执行的用于确定与无线通信网络中的所述核心网络节点和通信设备之间的信令消息相关的延长时段的方法来实现该目标。

所述核心网络节点：

获得所述通信设备的覆盖能力的指示；

获得时段的指示，所述时段与所述信令消息相关；以及

根据本文的实施例的另一方面，通过一种被配置为执行根据第三方面所述的方法的核心网络节点来实现该目标。

即，所述核心网络节点被配置为获得通信设备的覆盖能力的指示。

所述核心网络节点被进一步配置为获得时段的指示，所述时段与所述信令消息相关。

根据本文的实施例的另一方面，通过一种计算机程序来实现该目标，所述计算机程序包括指令，当在至少一个处理器上执行时，所述指令使所述至少一个处理器执行由所述通信设备或所述核心网络节点执行的方法。

因为基于所述通信设备的所述覆盖能力的所述指示来确定所述延长时段，所以在所述通信设备的扩展覆盖中降低由于到期时段而导致的失败的风险，同时在非扩展覆盖中避免不必要的信令延迟。

附图说明

参考附图更详细地描述本文的实施例的示例，这些附图是：

图1是示出通信网络的示意框图；

图2是示出方法的实施例的组合信令图和流程图；

图3是示出由通信设备执行的方法的实施例的流程图；

图4a是示出由网络节点执行的方法的实施例的流程图；

图4b是示出由网络节点执行的方法的进一步实施例的流程图；

图5是示出通信设备的实施例的示意框图；

图6是示出网络节点的实施例的示意框图。

具体实施方式

本文的实施例可以在一个或多个通信网络中实现，其中图1示出通信网络101的多个部分。通信网络101可以是电信网络或类似网络，例如无线通信网络(也被称为无线电通信网络)。通信网络101可以包括一个或多个RAN和一个或多个CN。

通信网络101可以根据特定的无线接入技术(RAT)操作。无线通信网络101在此被例示为GSM网络。

尽管在此将GSM/EDGE用作RAT的示例，但可以将在此描述的实施例应用于其它RAT。这些RAT例如可以尤其是窄带物联网(NB-IoT)，以前被称为窄带LTE(NB-LTE)和NB蜂窝系统支持超低复杂性和低吞吐量物联网NB-CIoT，如在有关蜂窝系统支持超低复杂性和低吞吐量物联网(CIoT)的3GPP技术报告45.820第7.3和7A章中所定义。可以使用其它NAS协议，例如在3GPP TS 24.301 v13.3.0技术规范组核心网络和终端中描述的用于演进型分组系统的NAS协议；用于演进型分组系统(EPS)的非接入层(NAS)协议；第3阶段。

原则上，通信网络101可以使用多种其它不同技术，例如Wi-Fi、长期演进(LTE)、LTE-Advanced、宽带码分多址(WCDMA)、微波存取全球互通(WiMax)、或者超移动宽带(UMB)，仅提及几种可能的实现。

在通信网络101中，能够与通信设备通信的网络节点操作。例如，能够与通信设备通信的无线接入网络节点111在通信网络101中操作。无线接入网络节点111被配置为在通信网络101中操作。

在某些实施例中，无线接入网络节点111包括数个物理网络节点。例如，在适用于GSM的某些实施例中，无线接入网络节点111是基站系统(BSS)，也被称为基站子系统(BSS)。然后，无线接入网络节点111可以包括第一无线接入网络节点112和第二无线接入网络节点113。第一无线接入网络节点112可以是基站收发机(BTS)，并且第二无线接入网络节点113可以是基站控制器(BSC)或分组控制单元(PCU)。第一无线接入网络节点112也可以被称为无线基站以及例如NodeB、eNB、eNode B、接入点基站、基站路由器、或者能够与通信设备通信的任何其它网络单元。

在某些其它实施例中，无线接入网络节点111是或者包括经由另一个无线接入网络节点与通信设备通信的无线接入网络节点。在这种情况下，无线接入网络节点111例如可以是UMTS网络中的无线网络控制器(RNC)。在图1中未显示RNC。

图1进一步示出无线接入网络的覆盖区域。覆盖区域是由无线接入网络(例如由第一无线接入网络节点112)提供无线覆盖的地理区域。例如，第一无线接入网络节点112在第一覆盖区域121(例如第一小区)中提供无线覆盖。在图1中，第一无线接入网络节点121进一步在第二覆盖区域122(例如第二小区)中提供无线覆盖。

小区是由网络节点设备(例如WiFiAP设备)、基站站点处或远程无线单元(RRU)中的远程位置处的基站设备提供无线覆盖的地理区域。第一无线接入网络节点112是这种网络节点设备的一个示例。

图1进一步示出核心网络节点115(例如SGSN)，其负责来往于其地理服务区域内的移动站的数据分组的传送。其任务包括分组路由和传输、移动性管理(例如附接/分离和位置管理)、逻辑链路管理、以及认证和计费功能。核心网络节点115(例如SGSN)的位置寄存器存储位置信息(例如，当前小区、当前访问者位置寄存器(VLR))、以及用户简档(例如，IMSI、在向其注册的所有GPRS用户的分组数据网络中使用的地址(多个))。

无线接入网络节点111可以与通信设备(例如由第一无线接入网络节点112服务的小区121中的通信设备140)通信。

通信设备140(其也可以被称为移动站、无线设备、无线通信设备、用户设备和/或无线终端)能够与通信网络101通信。

当然可以存在多于一个的与无线通信网络通信的通信设备。

本领域的技术人员应该理解，“通信设备”是非限制性术语，并且它指与蜂窝或移动通信系统中的无线网络节点(例如无线接入网络节点)通信的任何类型的设备。

通信设备140例如可以是移动终端、移动电话、计算机(例如具有无线能力的膝上型计算机、个人数字助理(PDA)或平板计算机(有时也被称为冲浪板))、或者能够在无线通信网络中通过无线链路通信的任何其它无线网络单元。

通信设备140的进一步示例可以是机器通信(MTC)设备、机器到机器(M2M)设备、设备到设备(D2D)终端、或者节点、目标设备、设备到设备UE、MTC UE或能够进行机器到机器通信的UE、iPAD、平板计算机、智能电话、膝上型嵌入式设备(LEE)、膝上型安装设备(LME)、USB适配器(dongle)、传感器、中继器、移动平板计算机或者甚至小型基站。

本文的实施例提供一种方法，其可以在通信设备140和核心网络节点115中实现。在下面将SGSN用作核心网络节点115的一个示例，但通常它也可以是服务于通信设备140的另一个网络节点。例如，对于NB-IoT，适用的网络节点还可以是MME。将使用移动站例示通信设备140。

应该注意，以下实施例不相互排斥。来自一个实施例的组件可以默认为在另一个实施例中存在，并且可如何在其它示例性实施例中使用这些组件对于本领域的技术人员将显而易见。

本文的实施例涉及通信设备140与核心网络节点115之间的信令以及与该信令相关的计时器。例如，本文的实施例涉及NAS信令和相关的NAS计时器。如上所述，因为针对传统GPRS/EGPRS操作中的通信设备定义由核心网络节点115启动的NAS计时器和由通信设备140启动的NAS计时器的值，所以它们需要延长以便用于在扩展覆盖中操作的通信设备140，即用于经受较长信令延迟(由于通过无线接口的消息传输具有较长延时)的通信设备。

通常，在本文的实施例中，通信设备140以及核心网络节点115中的NAS计时器基于通信设备140的覆盖能力而延长(例如，通过考虑不同覆盖级别)。

因为EC-GSM-IoT在上行链路和下行链路传输中支持不同覆盖级别，并且与核心网络进行信号传递时经历的总延迟将主要受到最差/最高覆盖级别的影响(而不管其是否在上行链路或下行链路中)，所以通信设备140和/或核心网络节点115可以在延长NAS计时器时考虑两个方向(上行链路和下行链路)的覆盖级别。

现在将针对图2并且继续参考图1来描述根据本文的实施例的用于处理扩展覆盖的动作。

图2是描述根据本文的实施例的用于处理扩展覆盖的方法的组合信令图和流程图。

从通信设备140的角度描述动作201a-208a，而从核心网络节点115的角度描述动作201b-208b。具有相同编号的动作彼此类似。将描述第一动作201a-208a。

动作201a

为了使通信设备140在下面的动作203a中对延长时段做出适当的确定，通信设备140获得其覆盖能力的指示。例如，在发送接入请求之后，通信设备140可以接收分配消息，其包括通过网络确认的上行链路和下行链路覆盖级别。相对于由通信设备140在接入请求中指示的任何覆盖级别，确认已确认的上行链路和下行链路覆盖级别。例如，通信设备140可以首先通过DL测量来获得覆盖级别，并且然后基于这些DL测量来评估DL和UL覆盖级别两者。

与通信设备140已在接入请求中指示的覆盖级别相比，核心网络节点115可以改变覆盖级别。

动作201a与下面的动作301相关。

动作202a

通信设备140进一步获得与核心网络节点115与通信设备140之间的信令消息221、222相关的时段的指示，例如计时器值。该时段可以用于不根据覆盖扩展操作的通信设备。

但是，在下面的动作203a中，通信设备140使用时段的指示来确定延长时段。

信令消息221、222可以是NAS消息。例如，信令消息可以是请求消息或者包括请求。在图2中，使用ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息例示信令消息221、222。

时段的指示可以是计时器(例如NAS计时器)、或者是计时器的指示。可以在来自无线接入网络节点111和/或核心网络节点115的消息中接收时段的指示。

例如，在此处的某些实施例中，通信设备140从核心网络节点115接收NAS计时器。

动作202a与下面的动作302相关。

动作203a

如上所述，因为针对传统操作中的通信设备定义NAS计时器的值，所以它们需要延长以便用于在扩展覆盖中操作的通信设备140。因此，通信设备140确定也与信令消息221、222相关的延长时段，例如扩展计时器值。延长时段也可以被称为更新时段。

通信设备140基于通信设备的覆盖能力的指示，确定延长时段。通信设备140进一步基于所获得的时段，确定延长时段。通信设备140例如可以基于通信设备140的覆盖能力的指示，更新所获得的与信令消息221、222相关的时段。因此，更新时段变成延长时段。

在某些实施例中，可以通过在由通信设备140接收的EC系统信息(EC-SI)消息之一(例如在时隙(TS)1上广播)中包括倍增因子(MF)列表(例如每个覆盖级别一个因子)，实现时段的延长。MF可以用于与所获得的与信令消息221、222相关的时段(例如计时器值)相乘。

在某些其它实施例中，所有通信设备使用单个倍增因子，而与由分配消息指示的所确认的UL和DL覆盖级别无关。在这种情况下，单个倍增因子的特定值可以被硬编码(例如作为单个静态值被内置于规范中)，或者作为系统信息的一部分被发送。在后一种情况下，可以动态改变倍增因子。

动作203a与下面的动作303相关。

动作204a

通信设备140可以发送与上述延长时段相关的信令消息221、222。例如，信令消息221、222可以是请求，例如ROUTING AREA UPDATE REQUEST。

动作204a与下面的动作206b相关。

动作205a

当通信设备140发送信令消息221、222时，它可以启动对应于延长时段的计时器。通信设备140例如可以在动作204a中发送RAU请求时启动T3330。

动作205a与下面的动作305相关。

动作206a

因为核心网络节点115也向通信设备140发送消息，所以通信设备140可以发送对来自核心网络节点115的所接收的信令消息222的响应。例如，对所接收的信令消息222的响应可以是AUTHENTICATION AND CIPHERING RESPONSE消息或AUTHENTICATION ANDCIPHERING FAILURE消息。如下面将在动作402b中描述的，该响应的定时对于核心网络节点115可能很重要。

动作206a与下面的动作204b相关。

动作207a

通信设备140可以响应于所接收的对信令消息221、222的响应，停止对应于延长或更新时段的计时器。

动作208a

通信设备140可以确定通信设备140是否应重发信令消息221、222。例如，如果延长/更新计时器已到期，则通信设备140可以重发信令消息221、222。但是，如果通信设备140已经数次(例如，如阈值允许的那么多次)重发信令消息221、222，则通信设备140可以确定它不应再重发信令消息221、222。

动作208a与下面的动作306相关。

现在将从核心网络节点115的角度描述动作201b-208b。对于动作201b-208b，将使用认证和加密请求例示信令消息221、222。在某些实施中，存在两个信令消息，即，第一信令消息221和第二信令消息222。

动作201b

由于与通信设备140类似的原因，核心网络节点115(例如SGSN)获得通信设备140的覆盖能力的指示。即，为了使核心网络节点115在下面的动作203b中对延长时段做出适当的确定，核心网络节点115获得通信设备140的覆盖能力的指示。

可以例如在接收NAS消息(例如RAU请求)时，例如从通信设备140接收覆盖能力的指示。例如，对于已例如通过考虑DL和UL覆盖级别两者而将其最高覆盖级别设置为3的通信设备140，通信设备140例如在ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息中包括对应于CC＝3的倍增因子。

动作201b与下面的动作401相关。

动作202b

核心网络节点115获得与核心网络节点115与通信设备140之间的信令消息221、222(例如NSA消息)相关的时段的指示，例如计时器值。在下面的动作203b中，核心网络节点115使用时段的指示来确定延长时段。

核心网络节点115可以从反映指定值的内部查找表中获得时段的指示。

时段的指示可以在来自通信设备140的消息中接收。

例如，在此处的某些实施例中，核心网络节点115从通信设备140接收NAS计时器。

动作202b与下面的动作402相关。

动作203b

核心网络节点115基于通信设备140的覆盖能力的指示，确定也与信令消息221、222相关的延长/更新时段，例如延长计时器值。核心网络节点115例如可以基于通信设备140的覆盖能力的指示，更新所获得的与信令消息221、222相关的时段。核心网络节点115进一步基于所获得的时段，确定延长时段。

可以向核心网络节点115通知对于给定覆盖级别和给定通信设备有效的倍增因子。例如，在某些实施例中，由通信设备140发送的NAS请求消息可以被修改为包括例如在EC系统信息中广播的用于给定覆盖级别的选定倍增因子。

当启动T3360计时器时，核心网络节点115可以例如在认证和加密过程期间使用ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息中的所指示的倍增因子。更具体地说，核心网络节点115可以通过将T3360的值乘以倍增因子来利用MF的知识。以这种方式，核心网络节点115允许更多时间来完成认证和加密过程。因为核心网络节点115允许更多时间来完成认证和加密过程，所以在扩展覆盖中降低过程失败的风险。

动作203b与下面的动作403相关。

动作204b

核心网络节点115可以发送与上述时段相关的信令消息221、222。例如，信令消息221、222可以是请求，例如认证和加密请求。

动作204b与下面的动作404相关。

动作205b

当核心网络节点115发送信令消息221、222时，核心网络节点115可以启动对应于延长时段的计时器。核心网络节点115例如可以在动作204b中发送认证和加密请求时启动T3360。

动作205b与下面的动作305相关。

动作206b

核心网络节点115可以发送对与上述第一时段相关的第一信令消息221的响应。例如，对第一信令消息221的响应可以是ROUTING AREA UPDATE ACCEPT或ROUTING AREAUPDATE REJECT消息。

动作206b与上面的动作204a相关。

动作207b

核心网络节点115可以响应于所接收的对信令消息221、222的响应，停止207对应于延长/更新时段的计时器。核心网络节点115例如可以在动作206a中接收AUTHENTICATIONAND CIPHERING RESPONSE时停止T3360。

动作208b

核心网络节点115可以确定核心网络节点115是否应重发信令消息221、222。例如，如果延长/更新计时器已到期，则核心网络节点115可以重发信令消息221、222。但是，如果核心网络节点115已经数次(例如，如阈值允许的那么多次)重发信令消息221、222，则核心网络节点115可以确定它不应再重发信令消息221、222。

动作208b与下面的动作306相关。

现在将参考图3中的流程图描述涉及扩展覆盖、以及进一步涉及由通信设备140执行的用于确定与无线通信网络101中的核心网络节点115和通信设备140之间的信令消息221相关的延长时段的方法的实施例。

信令消息可以是从通信设备140到核心网络节点115的NAS消息，例如RAU请求。

动作301

通信设备140获得通信设备140的覆盖能力的指示。

在某些实施例中，所述覆盖能力的指示是通信设备140根据无线接入技术RAT的覆盖扩展来操作的指示。

所述覆盖能力的指示例如可以是通信设备140根据EC-GSM-IoT和NB-IoT中的任何一个来操作的指示。

在某些实施例中，所述覆盖能力的指示是通信设备140的覆盖级别，所述覆盖级别包括上行链路UL覆盖级别和下行链路DL覆盖级别中的任何一个或多个。

动作301与上面的动作201a和201b以及下面的动作401相关。

动作302

通信设备140获得时段的指示，所述时段与信令消息221相关。所述时段的指示例如可以是计时器值。

动作302与上面的动作202a和202b以及下面的动作402相关。

动作303

通信设备140基于通信设备140的所述覆盖能力的指示并且基于所述时段的指示，确定与信令消息221相关的延长时段。

以这种方式，当通信设备140在扩展覆盖中时，通信设备140允许更多时间来完成NAS过程，而如果通信设备140不在扩展覆盖中，则通信设备140避免不必要的信令延迟。因为当通信设备140在扩展覆盖中时允许更多时间来完成NAS过程，所以在扩展覆盖中降低过程失败的风险。

在某些实施例中，确定203a、303延长时段包括：

基于所获得的通信设备140的所述覆盖能力的指示，确定用于与所述时段相乘的倍增因子；以及

基于所述倍增因子和所获得的所述时段的指示，确定所述延长时段。

所述倍增因子可以基于例如从无线接入网络节点111接收的倍增因子列表来确定。在某些其它实施例中，所述倍增因子可以基于通信设备140的覆盖能力和基于通信设备140根据其操作的RAT的标准来确定。

在某些实施例中，确定所述延长时段是基于单个倍增因子，而不考虑通信设备140的覆盖级别。例如，如果所述覆盖能力的指示是通信设备140根据RAT的覆盖扩展来操作的指示，则可以是这种情况。

在某些实施例中，确定所述延长时段进一步基于UL覆盖级别和DL覆盖级别中的最高覆盖级别。

如上所述，当发送信令消息221时，可以启动基于所述延长时段的计时器。此外，可以响应于所接收的对信令消息221的响应231，停止所述计时器。

在某些实施例中，所述倍增因子进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在通信设备140与核心网络节点115之间发送的数据量或包括信令消息221的信号的数量。

动作303与上面的动作203a和203b以及下面的动作305和403相关。

动作304

通信设备140可以发送与上述时段相关的信令消息。例如，信令消息可以是请求，例如ROUTING AREA UPDATE REQUEST。

动作304与上面的动作204a和204b以及下面的404相关。

动作305

当通信设备140发送信令消息时，通信设备140可以启动对应于延长时段的计时器。通信设备140例如可以在动作204a中发送RAU请求时启动T3330。

动作305与上面的动作205a和205b以及下面的405相关。

动作306

通信设备140可以确定通信设备140是否应重发信令消息。

例如，如果延长/更新计时器已到期，则通信设备140可以重发信令消息。但是，如果通信设备140已经数次(例如，如阈值允许的那么多次)重发信令消息，则通信设备140可以确定它不应再重发信令消息。

动作306与上面的动作208a相关。

现在将参考图4a描述本文的实施例，图4a示出描述由核心网络节点115执行的用于处理扩展覆盖的方法的流程图。

具体地说，图4a涉及一种由核心网络节点115执行的用于确定与无线通信网络101中的核心网络节点115和通信设备140之间的信令消息221、222相关的延长时段的方法。

所述信令消息可以是从核心网络节点115到通信设备140的NAS消息，例如认证和加密请求222。

动作401

核心网络节点115获得通信设备140的覆盖能力的指示。

可以例如从通信设备140接收所述覆盖能力的指示。可以例如在接收NAS消息(例如RAU请求)时，接收通信设备140的覆盖能力。

动作401与上面的动作201b相关。

动作402

核心网络节点115获得时段的指示，所述时段与信令消息221、222相关。所述时段的指示例如可以是计时器值(例如NAS计时器)、或者是计时器值的指示。可以在来自通信设备140的消息(例如NAS请求)中接收所述时段的指示。

动作402与上面的动作202b相关。

动作403

核心网络节点115基于通信设备140的所述覆盖能力的指示并且基于所述时段的指示，确定与信令消息221、222相关的延长时段，例如延长计时器值。核心网络节点115例如可以基于通信设备140的所述覆盖能力的指示，更新所获得的与信令消息相关的时段。

在某些实施例中，确定所述延长时段包括：

基于获得的通信设备140的所述覆盖能力的指示，确定用于与所述时段相乘的倍增因子；以及

如上所述，当发送信令消息221、222时，可以启动基于延长时段的计时器。此外，可以响应于所接收的对信令消息221、222的响应231，停止所述计时器。

在某些实施例中，所述倍增因子进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在通信设备140与核心网络节点115之间发送的数据量或包括信令消息221、222的信号的数量。

在又一些其它实施例中，核心网络节点115基于由通信设备140报告的DL覆盖级别以及通信设备140的输出功率能力来确定所述倍增因子。

由通信设备140报告的DL覆盖级别可以包括在如3GPP TS 48.018中定义的从无线接入网络节点111接收的UL-UNITDATA PDU消息中，而所述输出功率能力例如可以包括在如3GPP TS 24.008 V13.3.0中定义的MS无线接入能力IE中。

在这种情况下，在从无线接入网络节点111发送的UL-UNITDATA PDU中不需要包括UL覆盖级别信息。

动作403与上面的动作203b以及下面的动作404和405相关。

动作404

核心网络节点115可以发送与上述时段相关的信令消息。例如，所述信令消息可以是请求，例如认证和加密请求。

动作404与上面的动作204b相关。

动作405

当核心网络节点115发送信令消息时，核心网络节点115可以启动对应于所述延长时段的计时器。核心网络节点115例如可以在发送认证和加密请求时启动T3360。

动作405与上面的动作205b相关。

动作406

核心网络节点115可以确定核心网络节点115是否应重发信令消息。

例如，如果延长/更新计时器已到期，则核心网络节点115可以重发信令消息。但是，如果核心网络节点115已经数次(例如，如阈值允许的那么多次)重发信令消息，则核心网络节点115可以确定它不应再重发信令消息。

动作406与上面的动作208b相关。

现在将参考图4b中示出的流程图，从核心网络节点115的角度描述某些可选实施例。

如果核心网络节点115知晓由通信设备140用于路由区域更新过程的计时器值(例如T3330计时器)，则在将ROUTING AREA UPDATE ACCEPT消息发回通信设备140之前，核心网络节点115可以使用在ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息中接收的倍增因子，估计它具有多少剩余时间可用于完成任何额外中间NAS级别信令(例如认证和加密过程)。

如果它可用的剩余时间不被认为足以完成任何给定的可选中间NAS信令过程，则核心网络节点115可以选择不执行那些过程，以便确保它可以在通信设备140声明RA更新过程的超时条件之前，将ROUTING AREA UPDATE ACCEPT消息发回通信设备140。

因此，在扩展覆盖中降低了RA更新过程失败的风险，因为如果它可用的剩余时间不足以完成认证和加密过程，则核心网络节点115确定在发送ROUTING AREA UPDATEACCEPT之前不执行认证和加密过程。

动作401b

因此，根据以上所述，在某些实施例中，核心网络节点115确定与来自通信设备140的第一信令消息221相关的第一延长时段。

动作402b

然后，如果在向通信设备140发送对第一信令消息221的响应231之前，第一延长时段足以完成向通信设备140发送第二信令消息222和从通信设备140接收对第二信令消息222的响应232，则核心网络节点115确定向通信设备140发送第二信令消息222。

进一步实施例

倍增因子列表例如可以包括一组四个2位值，每个覆盖级别具有一个2位值，如以下例示的：

因此，已将其UL覆盖级别确定为3并且将其DL覆盖级别确定为2的通信设备140可以将其传统NAS计时器值(如在3GPP TS 24.008 V13.3.0中所定义)与因子3相乘，以便反映经历的最高覆盖级别。将最高覆盖级别设置为3的通信设备140然后可以在向核心网络节点115发送ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息时，将其T3330值计算为45秒(3*15)。

在某些第二实施例中，通信设备140仅基于确认的DL覆盖级别，即在不考虑UL覆盖级别的情况下，在动作303中计算新的NAS计时器值。已将其DL覆盖级别确认为2的通信设备140然后可以在向核心网络节点115发送ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息时，将其T3330值计算为30秒(2*15)。

在又一些其它实施例中，通信设备140仅基于确认的UL覆盖级别，即在不考虑DL覆盖级别的情况下，在动作303中计算新的NAS计时器值。已将其UL覆盖级别确认为3的通信设备140然后可以在向核心网络节点115发送ROUTING AREA UPDATE REQUEST消息时，将其T3330值计算为45秒(3*15)。

作为上面实施例的可选扩展，可以通过覆盖级别相关倍增因子(多个)乘以通用倍增因子(通用于所有覆盖级别)来计算NAS计时器值。可以预定义覆盖级别相关倍增因子。可以例如在EC系统信息中广播通用倍增因子。这允许核心网络节点115对NAS相关计时器进行某种控制。作为一个示例，如果覆盖级别相关倍增因子被定义如下：

则通用倍增因子例如可以被设置为值2，这将针对15秒的传统计时器值导致以下时间间隔：

广播倍增因子时使用的位数以及倍增因子本身仅是示例。倍增因子可以取决于特定的无线接入技术，例如EC-GSM-IoT或NB-IoT。倍增因子可以进一步取决于系统中支持的覆盖级别的数量。支持的覆盖级别的数量可以不同于如上面例示的四个。倍增因子还可以进一步取决于特定的核心网络NAS协议，例如3GPP TS 24.008 V13.3.0或3GPP TS 24.301v13.3.0。

在与上面的动作201b和401相关的某些其它实施例中，每当接入网络时(例如为了执行RAU)，通信设备140便向无线接入网络节点111报告所计算的DL覆盖级别。所计算的DL覆盖级别可能已由通信设备140通过测量小区中的DL传输来确定。

无线接入网络节点111然后处理所计算的DL覆盖级别以便到达所确认的DL覆盖级别。由通信设备140向无线接入网络节点111提供所计算的DL覆盖级别，作为在随机接入信道(RACH)上发送的接入尝试的一部分。无线接入网络节点111是主设备，并且因此自由地超控由通信设备140提供的值，以便支持更安全的值，例如为了谨慎起见，较高级别的值。因此，无线接入网络节点111决定将被使用的任何值变成所确认的DL覆盖级别。

作为动作201b和401的一个示例，核心网络节点115然后在UL-UNITDATA PDU中从无线接入网络节点接收通信设备140的所确认的DL覆盖级别。每当经历DL覆盖级别的降低时，通信设备140便可以例如使用小区更新过程来通知核心网络节点115。

如果通信设备140的无线覆盖由于某种原因而改变(例如由于通信设备140正在移动)，或者如果周围无线环境具有变化，则DL覆盖级别的降低可能是必需的。因此，将始终使用位于路由区域内的所有具有EC-GSM-IoT能力的通信设备的最新覆盖级别信息来更新核心网络节点115。

当在核心网络节点115中的动作403中计算NAS计时器值时，例如当在认证和加密过程期间启动T3360时，可以使用给定通信设备140的所确认的DL覆盖级别的知识。如果通信设备140例如在其向无线接入网络节点111的初始接入中已报告DL CC＝2(这在UL-UNITDATA PDU中被进一步发送到核心网络节点115)，则可以在核心网络节点115中应用倍增因子2，从而导致T3360超时值为12秒。

在也与上面的动作201b和401相关的又一些其它实施例中，无线接入网络节点111还在UL-UNITDATA PDU中包括通信设备140的UL覆盖级别。即，UL和DL覆盖级别都包括在UL-UNITDATA PDU中。作为一个选项，如果UL CC不同于DL CC，则无线接入网络节点111仅在UL-UNITDATA PDU中包括UL覆盖级别。

无线接入网络节点111预期采取当管理其在RACH上的接入尝试时确定适用于通信设备140的UL覆盖级别，并且将所述UL覆盖级别转送到核心网络节点115。

每当经历DL覆盖级别的降低时，通信设备140便可以通知网络。例如，可以例如使用小区更新过程，经由无线接入网络节点111通知核心网络节点115，从而转送从通信设备140接收的新DL覆盖级别。如上所述，新覆盖级别可以包括在UL-UNITDATA PDU中。以相同的方式，每当通信设备140的UL覆盖级别降低时，无线接入网络节点111便可以通知核心网络节点115。

当在核心网络节点115中的动作403中计算NAS计时器值时，例如当在认证和加密过程期间启动T3360时，可以使用给定通信设备140的DL和UL覆盖级别的知识。如果例如通信设备140的DL CC被设置为1并且UL CC被设置为2，则可以在核心网络节点115中应用倍增因子2，从而导致T3360超时值为12秒。这对应于基于最高覆盖级别来确定计时器。

在某些进一步实施例中，EC系统信息不需要包括覆盖级别特定的倍增因子，在这种情况下，通信设备140和核心网络节点115均可以在动作303和403中使用预定倍增因子。预定倍增因子可以由某一通信标准的技术规范显式指示，例如硬编码倍增因子。

例如，通信设备140可以将包括在资源分配消息(例如在扩展覆盖接入授权信道(EC-AGCH)上发送)内的上行链路和下行链路覆盖级别信息映射到如由规范预先确定的特定倍增因子。

同样，在UL-UNITADATA PDU中提供给核心网络节点115的下行链路覆盖级别信息、以及可选地上行链路覆盖级别信息可以被映射到如由规范预先确定的特定倍增因子。

核心网络节点115然后可以例如在认证和加密过程中启动NAS计时器时应用所述特定倍增因子。

在与动作203a、203b、303和403相关的又一些进一步实施例中，可以基于通信设备140的所确认的DL和UL覆盖级别，设置通信设备140中和网络中(例如核心网络节点115中)的NAS计时器值。可以按照方向计算要使用的倍增因子，即DL CC具有一个倍增因子并且ULCC具有一个倍增因子。可以在两个方向上使用不同覆盖级别，并且然后将其组合成单个倍增因子以便确定要使用的NAS计时器值。

例如，核心网络节点115可以使用倍增因子的平均值＝[MF(UL CC)+MF(DL CC)]/2，而不是采取UL和DL覆盖级别的最高者作为倍增因子。然后可以在TS 1上广播的EC系统信息消息中发送每个覆盖级别和方向(DL和UL)的不同倍增因子值。

使用倍增因子的平均值的一个优点是，与使用最高倍增因子相比，可以将计时器设置为较低值，这减少了延迟。较低值考虑两个使用方向上的覆盖扩展，即它给出通信设备140的总使用覆盖扩展的估计。

在与动作203a、203b、303和403相关的又一些进一步实施例中，要用于特定NAS计时器的倍增因子可以基于在NAS过程完成并且因此NAS计时器停止之前，需要在每个方向(上行链路和下行链路)上在通信设备140与网络(例如核心网络节点115)之间发送的数据量，或者作为一个选项，需要发送的信号数量。对于可能触发可选过程并且因此触发额外信令的过程，可以在计算NAS计时器值时考虑需要大多数信令的选项。

通过在计算计时器时进一步考虑数据量或信号数量，进一步降低失败的风险，同时避免不必要的延迟。

使用上面任何实施例获得的倍增因子都是示例，其中通信设备140和核心网络节点115实现取决于用于通知它们如何确定覆盖级别特定的倍增因子的规范。

但是，在某些其它实施例中，通信设备140和核心网络节点115还可以以实现特定的方式来标识覆盖级别特定的倍增因子。

例如，通信设备140可以将包括在资源分配消息(例如在EC-AGCH上发送)内的上行链路和下行链路覆盖级别信息映射到基于通信设备140的实施方式的特定倍增因子。同样，在UL-UNITADATA PDU中提供给核心网络节点115的下行链路覆盖级别信息、以及还可能上行链路覆盖级别信息可以被映射到基于核心网络节点115的实施方式的特定倍增因子。

无论如何确定倍增因子(例如规范驱动或基于实施方式)，它们还可以取决于适用的无线接入技术，例如EC-GSM-IoT或NB-IoT。此外，倍增因子还可以取决于由系统支持的覆盖级别的数量，即支持的覆盖级别的数量可以不同于如在此例示的针对EC-GSM假设的四个。倍增因子还可以取决于特定的核心网络NAS协议，例如3GPP TS 24.008 v13.3.0或3GPPTS 24.301 v13.3.0。

在此描述的过程和计时器仅是示例。存在在3GPP TS 24.008 V13.3.0中定义的其它过程和计时器，它们受到由于通信设备在扩展覆盖中操作而导致的信令延时的影响。一个示例是认证过程，其中跨无线接口向通信设备140发送AUTHENTICATION REQUEST消息并且网络启动计时器T3260。

其它示例是：

在从通信设备140发送附接请求时，T3310启动。

在从通信设备140发送分离请求时，T3321启动。

在从核心网络节点115发送分离请求时，T3322启动。

在从核心网络节点115发送附接接受或RAU接受或P-TMSI重新分配命令时，T3350启动。

在从核心网络节点115发送身份请求时，T3370启动。

本文的实施例的优点

可以根据(a)如由规范确定或者(b)如由通信设备140和核心网络节点115以实施方式特定的方式确定的通信设备140的上行链路覆盖级别、通信设备140的下行链路覆盖级别、通信设备140的上行链路和下行链路覆盖级别中的最高者，调整通信设备140和核心网络节点115中的NAS计时器。通过此操作，通信设备140和核心网络节点115考虑当通信设备140正在扩展覆盖中操作时在无线接口上经历的增加的信令延迟。

通过此操作，通信设备140和核心网络节点115避免超时。对于电池受限的无线设备(其可以是通信设备140的情况)，这至关重要，因为每次超时意味着它将再次尝试并且浪费更多电池。

对于使用系统信息确定要与给定下行链路或上行链路覆盖级别关联的倍增因子的情况，可以随时间调整通信设备140和核心网络节点115中的NAS计时器。此外，可以根据每个小区来调整和调谐通信设备140中的NAS计时器。因此，这些实施例使得延长时段的确定更加灵活，并且降低由于数据业务的变化而导致的超时的风险，同时避免信令中不必要的延迟。

可以由通信设备140执行上述用于确定延长时段的方法。通信设备140可以包括图5中示出的用于确定延长时段的模块。

通信设备140被配置为例如借助于获得模块510获得通信设备140的覆盖能力的指示。

因此，可以通过诸如通信设备140中的获得模块510之类的装置来执行动作301。可以至少部分地由通信设备140中的处理器580并可选地结合通信设备140中的接收机560b来实现获得模块510。

通信设备140被进一步配置为例如借助于获得模块510获得时段的指示，所述时段与信令消息221相关。

因此，可以通过诸如通信设备140中的获得模块510之类的装置来执行动作302。

通信设备140被进一步配置为例如借助于确定模块520，基于通信设备140的所述覆盖能力的指示并且基于所述时段的指示，确定与信令消息221相关的延长时段。

通信设备140可以被配置为例如借助于确定模块520通过执行以下操作来确定所述延长时段：

在某些实施例中，通信设备140被配置为例如借助于确定模块520基于单个倍增因子确定所述延长时段，而不考虑通信设备140的覆盖级别。

通信设备140可以进一步被配置为例如借助于确定模块520进一步基于UL覆盖级别和DL覆盖级别中的最高覆盖级别，确定所述延长时段。

在某些进一步实施例中，通信设备140被配置为在发送信令消息221时启动基于所述延长时段的计时器，并且被配置为响应于所接收的对信令消息221的响应231而停止所述计时器。在这些实施例中，所述倍增因子可以进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在通信设备140与核心网络节点115之间发送的数据量或包括信令消息221的信号的数量。

因此，可以通过诸如通信设备140中的确定模块520之类的装置来执行动作303。确定模块520可以至少部分地由通信设备140中的处理器580来实现。

可以通过诸如通信设备140中的发送模块530a之类的装置来执行发送信令消息221的动作304。发送模块530a可以由通信设备140中的处理器580并且可选地结合发射机560a来实现。

此外，可以通过诸如通信设备140中的计时器模块540之类的装置来执行启动计时器的动作305。计时器模块540可以由处理器580来实现。

可以通过诸如通信设备140中的接收模块530b之类的装置来执行接收对信令消息221的响应的动作。接收模块530b可以由通信设备140中的处理器580并且可选地结合接收机56ba来实现。

可以由核心网络节点115执行上述用于确定延长时段的方法。核心网络节点115可以包括图6中示出的用于确定延长时段的模块。

核心网络节点115被配置为例如借助于获得模块610获得通信设备140的所述覆盖能力的指示。

因此，可以通过诸如核心网络节点115中的获得模块610之类的装置来执行动作401。获得模块610可以至少部分地由核心网络节点115中的处理器680并且可选地结合核心网络节点115中的接收机660b来实现。

核心网络节点115被进一步配置为例如借助于获得模块610获得时段的指示，所述时段与信令消息221、222相关。

因此，可以通过诸如核心网络节点115中的获得模块610之类的装置来执行动作402。

核心网络节点115被进一步配置为例如借助于确定模块620，基于通信设备140的所述覆盖能力的指示并且基于所述时段的指示，确定与信令消息221、222相关的延长时段。

核心网络节点115可以被配置为例如借助于确定模块620通过以下操作来确定所述延长时段：

在某些实施例中，核心网络节点115被配置为例如借助于确定模块620基于单个倍增因子确定所述延长时段，而不考虑通信设备140的覆盖级别。

核心网络节点115可以进一步被配置为例如借助于确定模块620进一步基于UL覆盖级别和DL覆盖级别中的最高覆盖级别，确定所述延长时段。

在某些进一步实施例中，核心网络节点115被配置为在发送信令消息221、222时启动基于所述延长时段的计时器，并且被配置为响应于所接收的对信令消息221、222的响应231而停止所述计时器。在这些实施例中，所述倍增因子可以进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在通信设备140与核心网络节点115之间发送的数据量或包括信令消息221、222的信号的数量。

在又一些进一步实施例中，核心网络节点115被配置为确定与来自通信设备140的第一信令消息221、222相关的第一延长时段。然后核心网络节点115被进一步配置为如果在向通信设备140发送对第一信令消息221、222的响应231之前，所述第一延长时段足以完成向通信设备140发送第二信令消息222和从通信设备140接收对第二信令消息222的响应232，则确定向通信设备140发送第二信令消息222。

因此，可以通过诸如核心网络节点115中的确定模块620之类的装置来执行动作403。确定模块620可以至少部分地由核心网络节点115中的处理器680来实现。

可以通过诸如核心网络节点115中的发送模块630a之类的装置来执行发送信令消息221、222的动作404。发送模块630a可以由核心网络节点115中的处理器680并且可选地结合发射机660a来实现。

此外，可以通过诸如核心网络节点115中的计时器模块640之类的装置来执行启动计时器的动作405。计时器模块640可以由处理器680来实现。

可以通过诸如核心网络节点115中的接收模块630b之类的装置来执行接收对信令消息221、222的响应的动作。接收模块630b可以由核心网络节点115中的处理器680并且可选地结合接收机660b来实现。

可以通过一个或多个处理器(例如图5中示出的通信设备140中的处理器580、以及图6中示出的核心网络节点115中的处理器680)连同用于执行本文的实施例的功能和动作的计算机程序代码一起实现本文的实施例。上述程序代码还可以被提供为计算机程序产品，例如采取承载计算机程序代码592、692的数据载体591、691的形式，当被加载到通信设备140和核心网络节点115中时，计算机程序代码592、692用于执行本文的实施例。一种此类载体可以采取CD ROM盘的形式。但是，诸如记忆棒之类的其它数据载体是可行的。计算机程序代码此外可以被提供为服务器上的纯程序代码，并且被下载到通信设备140和核心网络节点115。

因此，可以借助于包括指令(即软件代码部分)的计算机程序产品，实现根据在此描述的实施例的用于通信设备140和核心网络节点115的方法，当在至少一个处理器上执行时，这些指令使至少一个处理器执行在此描述的动作，如由通信设备140和核心网络节点115执行的那样。计算机程序产品可以存储在计算机可读存储介质上。在其上存储计算机程序的计算机可读存储介质可以包括指令，当在至少一个处理器上执行时，这些指令使至少一个处理器执行在此描述的动作，如由通信设备140和核心网络节点115执行的那样。在某些实施例中，计算机可读存储介质可以是非瞬时性计算机可读存储介质。

通信设备140和核心网络节点115可以进一步均包括存储器590、690，它们包括一个或多个存储单元。存储器590、690被布置为用于存储所获得的信息，例如覆盖能力、覆盖级别、倍增因子、时段(例如计时器、延长计时器和应用等)，以便当在通信设备140和核心网络节点115中执行时执行此处方法。

当使用单词“包括”或“包含”时，其将被解释为非限制性的，即意味着“至少由…组成”。

受益于在前面说明书和关联附图中提供的教导，本领域的技术人员将想到所公开的实施例的修改和其它实施例。因此，要理解的是，实施例(多个)并不限于公开的特定实施例，并且修改和其它实施例旨在被包括在本公开的范围内。尽管在此可以采用特定术语，但它们仅用于一般和描述性的意义，而不是为了限制的目的。

因此，上面的实施例不应被视为限制由所附权利要求限定的范围。

注意，尽管已在本公开中使用来自3GPP EC-GSM的术语以例示本文的实施例，但这不应被视为将本文的实施例的范围仅限于上述网络类型。其它无线网络类型也可以受益于利用本公开内涵盖的理念。

还要注意，诸如第一无线接入网络节点和第二无线接入网络节点之类的术语应该被认为是非限制性的，并且尤其不暗示两者之间的特定层次关系。

Claims

1.一种由通信设备(140)执行的用于确定与无线通信网络(101)中的核心网络节点(115)和所述通信设备(140)之间的信令消息(221、222)相关的延长时段的方法，所述方法包括：

获得(201a、301)所述通信设备(140)的覆盖能力的指示，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据无线接入技术RAT的覆盖扩展来操作的指示；

获得(202a、302)时段的指示，所述时段与所述信令消息(221)相关；以及

基于所述通信设备(140)的所述覆盖能力的所述指示并且基于所述时段的所述指示，确定(203a、303)与所述信令消息(221、222)相关的所述延长时段，

其中，确定(203a、303)所述延长时段包括：

基于所获得的所述通信设备(140)的所述覆盖能力的指示，确定用于与所述时段相乘的倍增因子；以及

基于所述倍增因子和所获得的所述时段的指示，确定所述延长时段，以及

其中，基于所述延长时段的计时器在发送所述信令消息(221、222)时启动，并且所述计时器响应于所接收的对所述信令消息(221、222)的响应(231)而停止，并且其中，所述倍增因子进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在所述通信设备(140)与所述核心网络节点(115)之间发送的数据量或包括所述信令消息(221、222)的信号的数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据扩展覆盖全球移动通信系统物联网EC-GSM-IoT和窄带物联网NB-IoT中的任何一个来操作的指示。

3.一种通信设备(140)，用于确定与无线通信网络(101)中的核心网络节点(115)和所述通信设备(140)之间的信令消息(221、222)相关的延长时段，其中所述通信设备(140)被配置为：

获得所述通信设备(140)的覆盖能力的指示，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据无线接入技术RAT的覆盖扩展来操作的指示；

获得时段的指示，所述时段与所述信令消息(221)相关；以及

基于所述通信设备(140)的所述覆盖能力的所述指示并且基于所述时段的所述指示，确定与所述信令消息(221、222)相关的所述延长时段，

其中所述通信设备(140)被配置为通过以下操作来确定所述延长时段：

基于所述延长时段的计时器在发送所述信令消息(221、222)时启动，并且所述计时器响应于所接收的对所述信令消息(221、222)的响应(231)而停止，并且其中，所述倍增因子进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在所述通信设备(140)与所述核心网络节点(115)之间发送的数据量或包括所述信令消息(221、222)的信号的数量。

4.根据权利要求3所述的通信设备(140)，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据扩展覆盖全球移动通信系统物联网EC-GSM-IoT和窄带物联网NB-IoT中的任何一个来操作的指示。

5.一种由核心网络节点(115)执行的用于确定与无线通信网络(101)中的所述核心网络节点(115)和通信设备(140)之间的信令消息(221、222)相关的延长时段的方法，所述方法包括：

获得(201b、401)所述通信设备(140)的覆盖能力的指示，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据无线接入技术RAT的覆盖扩展来操作的指示；

获得(202b、402)时段的指示，所述时段与所述信令消息(221、222)相关；以及

基于所述通信设备(140)的所述覆盖能力的所述指示并且基于所述时段的所述指示，确定(203b、403)与所述信令消息(221、222)相关的所述延长时段，

其中，确定(203b、403)所述延长时段包括：

其中，基于所述延长时段的计时器在发送所述信令消息(221、222)时启动，并且所述计时器响应于所接收的对所述信令消息(221、222)的响应(231)而停止，并且其中，所述倍增因子进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在所述通信设备(140)与所述核心网络节点(115)之间发送的数据量或包括所述信令消息的信号的数量。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据扩展覆盖全球移动通信系统物联网EC-GSM-IoT和窄带物联网NB-IoT中的任何一个来操作的指示。

7.一种核心网络节点(115)，用于确定与无线通信网络(101)中的所述核心网络节点(115)和通信设备(140)之间的信令消息(221、222)相关的延长时段，其中所述核心网络节点(115)被配置为：

获得时段的指示，所述时段与所述信令消息(221、222)相关；以及

其中所述核心网络节点(115)被配置为通过以下操作来确定所述延长时段：

所述核心网络节点(115)进一步被配置为在发送所述信令消息(221、222)时启动基于所述延长时段的计时器，并且被配置为响应于所接收的对所述信令消息(221、222)的响应(231)而停止所述计时器，并且其中，所述倍增因子进一步基于在由所述计时器的启动和停止限定的时间间隔内，在上行链路和下行链路两者中在所述通信设备(140)与所述核心网络节点(115)之间发送的数据量或包括所述信令消息(221、222)的信号的数量。

8.根据权利要求7所述的核心网络节点(115)，其中，所述覆盖能力的所述指示是所述通信设备(140)根据扩展覆盖全球移动通信系统物联网EC-GSM-IoT和窄带物联网NB-IoT中的任何一个来操作的指示。