CN108353380B - 蜂窝通信系统中的数据路由 - Google Patents

Abstract

提供一种用于从蜂窝通信系统的数据路由网络单元(例如，S‑GW)主动传输(206)寻址到终端设备(120)的下行链路数据的解决方案。根据一个实施例，确定所述终端设备的位置，并且向所述数据路由网络单元传送与所确定的位置关联的标识符。然后，甚至在用于向所述终端设备传送所述下行链路数据的一个或多个服务已完成之前，所述数据路由网络单元也可以向eNB转发数据。

Description

蜂窝通信系统中的数据路由

技术领域

本发明涉及蜂窝通信系统中的无线通信。

背景技术

对无线通信服务的需求不断增加，并且因此蜂窝通信系统中的业务也在增加。蜂窝通信性能的优化正在不断发展，并且蜂窝通信系统的新演进版本也在设计之中。

发明内容

根据一个方面，提供独立权利要求的主题。某些实施例在从属权利要求中限定。

在附图和下面的说明书中更详细地说明实施方式的一个或多个示例。其它特性将从说明书和附图、以及权利要求中显而易见。

附图说明

在下面，将参考附图更详细地描述实施例，这些附图是：

图1示出可以应用本发明的实施例的无线通信系统的一个示例；

图2至4示出根据本发明的某些实施例的用于执行主动数据转发的过程；

图5示出根据本发明的一个实施例的用于执行主动数据转发的信令图；

图6示出根据本发明的一个实施例的用于跟踪终端设备的位置的过程；

图7示出根据本发明的另一个实施例的用于执行主动数据转发的另一个信令图；

图8和9示出用于在蜂窝通信系统中跟踪终端设备的位置的某些实施例；

图10至12示出用于在包括宏小区和子小区的系统中执行寻呼和数据传输的某些实施例；

图13示出根据本发明的一个实施例的终端设备通过随机接入过程报告小区选择的过程；以及

图14至16示出根据本发明的某些实施例的装置的结构的框图。

具体实施方式

以下实施例是例示。尽管本说明书可以在文本的数个位置中引用“一”、“一个”或“某个(某些)”实施例，但这不一定意味着每个引用都针对相同实施例(多个)，或者特定特性仅适用于单个实施例。还可以组合不同实施例的单个特性以便提供其它实施例。

描述的实施例可以在无线系统中实现，例如在以下至少一者中实现：微波存取全球互通(WiMAX)、全球移动通信系统(GSM，2G)、GSM EDGE无线接入网络(GERAN)、通用分组无线业务(GRPS)、基于基本宽带码分多址(W-CDMA)的通用移动电信系统(UMTS，3G)、高速分组接入(HSPA)、长期演进(LTE)、LTE-Advanced、和/或5G系统。但是，本实施例并不限于这些系统。

但是，实施例并不限于作为示例给出的系统，而是所属技术领域的技术人员可以将解决方案应用于具备必需属性的其它通信系统。合适通信系统的一个示例是如上面列出的5G概念。假设5G中的网络架构将非常类似于LTE-advanced的网络架构。5G可能使用多输入多输出(MIMO)天线、比LTE多得多的基站或节点(所谓的小小区概念)，包括与较小站协作操作的宏站点，并且还可能采用各种无线技术以便实现更好的覆盖和增强的数据速率。5G将可能包括多种无线接入技术(RAT)，每种无线接入技术针对某些用例和/或频谱被优化。

应该认识到，未来网络将最有可能利用网络功能虚拟化(NFV)，NFV是网络架构概念，其提出将网络节点功能虚拟化为“构件块”或实体，这些构件块或实体可以在操作上连接或链接在一起以便提供服务。虚拟化网络功能(VNF)可以包括一个或多个虚拟机，这些虚拟机使用标准或通用类型服务器而不是定制硬件来运行计算机程序代码。还可以利用云计算或云数据存储。在无线通信中，这可以意味着要至少部分地在操作上耦合到远程无线头端的服务器、主机或节点中执行节点操作。还可以在多个服务器、节点或主机之间分配节点操作。还应该理解，核心网络操作与基站操作之间的工作分配可以不同于LTE的工作分配，或者甚至不存在。可能要使用的某些其它技术进步是软件定义网络(SDN)、大数据、以及全IP，它们可以改变构造和管理网络的方式。

图1示出可以应用本发明的实施例的蜂窝通信系统的一个示例。诸如长期演进(LTE)、第3代合作计划(3GPP)的LTE-Advanced(LTE-A)、或者预测的未来5G解决方案之类的蜂窝无线通信网络通常包括至少一个网络单元，例如提供小区100的网络单元110。例如，每个小区可以是例如宏小区、微小区、毫微微、或微微小区。网络单元110可以是如在LTE和LTE-A中的演进型节点B(eNB)、如在UMTS中的无线网络控制器(RNC)、如在GSM/GERAN中的基站控制器(BSC)、或者能够控制无线通信并管理小区内的无线资源的任何其它装置。对于5G解决方案，实施方式可以类似于LTE-A，如上所述。网络单元110可以是基站。蜂窝通信系统可以包括网络单元110、112、114(例如eNB)的无线接入网络，每个网络单元控制各自的一个或多个小区100、102、104。网络单元110至114可以各自控制宏小区100至104，这些宏小区针对终端设备120提供广域覆盖。网络单元110至114也可以称为接入节点，因为它们向终端设备120提供对其它网络(例如因特网)的无线接入。此外，一个或多个局域接入节点116可以被布置在控制宏小区100至104的网络单元110、112、114的控制区域内。局域接入节点116可以在子小区106内提供无线接入，子小区106可以包括在宏小区100内。子小区的示例可以包括微、微微和/或毫微微小区。通常，子小区在宏小区内提供热点。局域接入节点116的操作可以由网络单元110控制，在网络单元110的控制区域下提供子小区。网络单元110和其它网络单元112至116可以支持双连接性(DC)，其中终端设备120已与包括网络单元110至116的无线接入网络建立多个无线资源控制(RRC)连接。终端设备120可以与网络单元110建立一个RRC连接，并且与局域接入节点116建立另一个RRC连接，以便实现改进的通信性能。

在通信网络中的多个eNB的情况下，eNB可以使用X2接口彼此连接，如在LTE中所规定的。网络单元之间的其它通信方法也是可能的。网络单元110至116可以进一步经由核心网络接口连接到蜂窝通信系统的核心网络130。在应用于LTE系统的一个实施例中，核心网络130可以被称为演进型分组核心(EPC)。核心网络130可以包括移动性管理实体(MME)132和数据路由网络单元134。在LTE的上下文中，MME跟踪终端设备120的移动性，并且执行终端设备120与核心网络130之间的承载服务的建立。在LTE的上下文中，数据路由网络单元可以被称为系统架构演进网关(SAE-GW)。它可以被配置为执行从终端设备120到蜂窝通信系统的其它部分或其它系统或网络(例如因特网)/从蜂窝通信系统的其它部分或其它系统或网络(例如因特网)到终端设备120的分组路由。

图1的无线系统可以支持机器型通信(MTC)。MTC能够针对大量具有MTC能力的设备(例如至少一个终端设备120)提供服务。至少一个终端设备120可以包括移动电话、智能电话、平板计算机、膝上型计算机以及用于与无线通信网络(例如MTC网络)进行用户通信的其它设备。与MTC方案相比，这些设备可以提供进一步功能，例如用于语音、视频和/或数据传输的通信链路。但是，在MTC的角度来看，至少一个终端设备120可以被理解为MTC设备。需要理解，至少一个终端设备120还可以包括另一个具有MTC能力的设备，例如提供位置、加速度和/或温度信息(作为几个示例)的传感器设备。

在MTC中，无线通信网络可能需要处理MTC设备的大量未协调的接入。因为MTC设备的数量可能相当大，与常规网络限制相比，网络接入可能是一个限制因素，其中干扰和/或有限覆盖可能造成问题。大多数MTC设备可能具有要以分散方式发送的少量数据。这可以使MTC设备能够将大部分时间花费在休眠模式中，与网络单元110至116和/或蜂窝通信网络断开连接。因此，MTC设备可能要求非常小的能量消耗。但是，分散传输可以导致MTC设备向网络单元110至116发送每个设备的增加数量的随机接入请求，因为每个数据分组传输之前可以具有随机接入过程。结合大量MTC设备，小区100至106中的随机接入请求的增加可能是不可避免的。

随机接入过程可以包括：由终端设备120向网络单元110发送随机接入前导码(RAP)。网络单元110可以使用随机接入响应(RAR)向终端设备120进行响应。RAR可以包括针对终端设备120调度上行链路传输资源的信息元素。终端设备120然后可以在调度的上行链路传输资源中向网络单元110发送第一调度传输。网络单元110可以使用竞争解决向终端设备120响应第一调度传输。

关于核心网络，MME 132可以被配置为控制终端设备120与核心网络130之间的通信。例如，当存在用于终端设备的下行链路数据时，MME 132可以在跟踪区域内跟踪空闲模式终端设备120的移动性并且控制终端设备120的寻呼。寻呼可以被定义为要求终端设备开始终端设备与网络单元110和/或MME 132之间的双向通信。寻呼可以被定义为用于针对终端设备建立连接或承载服务的连接请求，但在某些实施例中，寻呼可以用于在终端设备与蜂窝通信系统的无线接入网络或核心网络之间建立无连接双向通信链路。MME 132还可以结合建立用于终端设备120与核心网络130之间的数据传输的通信连接，执行终端设备的认证。MME 132还可以执行向终端设备120分配临时标识符和安全密钥。

数据路由网络单元(SAE-GW或S-GW)134可以路由和转发终端设备120的用户数据分组。在接收用于终端设备120的下行链路数据时，S-GW 134可以触发终端设备的寻呼，如下所述。在常规系统中，S-GW必须缓冲下行链路数据，直到终端设备120已被成功寻呼并且终端设备120与网络单元110之间的无线资源控制(RRC)连接已被完全配置为用于下行链路数据传输。这意味着终端设备120必须例如通过在终端设备120与S-GW之间建立承载而附接到核心网络。承载服务的建立可以包括配置承载服务的安全参数，这需要重新配置网络单元110与终端设备120之间的RRC连接。

一旦数据路由网络单元接收其中终端设备已被成功寻呼的网络单元的小区或控制区域的指示，本发明的某些实施例便配置从数据路由网络单元134或另一个数据路由网络单元向终端设备120的主动数据转发。因为在路由数据之前不需要等待数据路由网络单元与终端设备之间的承载服务的完全建立，数据路由中的延时能够减少并且在数据路由网络单元中消耗更少的存储容量。图2、3、以及4分别示出从网络单元110、数据路由网络单元(例如S-GW 134)、以及控制终端设备120的寻呼的网络单元(例如MME 132)的观点来看的主动数据转发的某些实施例。

应该认识到，尽管下面描述的实施例包括第一网络单元(例如网络单元110)、第二网络单元(例如MME 132)、以及数据路由网络单元134，但应该认识到，这些单元被解释为逻辑实体。在诸如LTE之类的某些实施方式中，这些单元通常也是由不同物理组件表示的物理分离的实体。在其它实施例中，下面描述的至少某些逻辑操作可以由相同物理装置或系统(例如计算机系统，例如服务器计算机)执行。例如，物理装置可以执行第一网络单元110和第二网络单元132的功能、或者数据路由网络单元134和第二网络单元132的功能、或者甚至所有三个单元110、132、134的功能。在这些实施例中，单元之间的信令可以被视为物理装置内的信令，例如在同一物理装置中执行的不同计算机程序过程之间的信令。

参考图2，描述用于在网络单元(例如网络单元110至116之一)中启用主动数据转发的过程。将执行该过程的网络单元表示为第一网络单元。因此，该过程包括，在所述第一网络单元：在所述第一网络单元中，从第二网络单元接收(方框200)用于终端设备(例如终端设备120)的寻呼请求。响应于接收所述寻呼请求，所述第一网络单元确定所述终端设备是否位于所述第一网络单元的控制区域中(方框202)，所述控制区域包括蜂窝通信系统的至少一个小区。在确定所述终端设备位于所述控制区域中时，所述第一网络单元在方框204导致向所述第二网络单元发送通知消息。在发送所述通知消息之后并且在用于所述终端设备的服务已被完全配置为用于数据传输之前，所述第一网络单元接收与所述服务关联的下行链路有效载荷数据(方框206)。

参考图3，描述用于在数据路由网络单元134(例如S-GW)中执行主动数据转发的过程。该过程包括在所述数据路由网络单元中，检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据(方框300)。响应于所述检测，所述数据路由网络单元导致发送通知消息，所述送通知消息导致所述终端设备的寻呼(方框302)。作为对所述通知消息的响应，所述数据路由网络单元接收响应通知消息，所述响应通知消息标识控制包括至少一个小区的控制区域的第一网络单元110(方框304)。所述第一网络单元可以是执行图2的过程的第一网络单元，并且所述第一网络单元可以是在其控制区域中所述终端设备已被成功寻呼的网络单元。

在方框306，所述数据路由网络单元导致在所述终端设备与所述数据路由网络单元之间并与所述下行链路数据关联的服务已被完全配置之前，基于所接收的响应，向所述第一网络单元发送所述下行链路数据。

参考图4，描述用于在网络单元(例如MME 132)中启用主动数据转发的过程。执行图4的过程的网络单元可以是上面提到的第二网络单元。所述网络单元在方框400检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据。

在一个实施例中，所述检测基于从所述数据路由网络单元(例如S-GW 134)接收所述通知消息。

响应于所述检测，所述网络单元确定所述终端设备所在的小区。下面，描述用于确定的某些实施例。

在确定所述小区时，所述网络单元导致向所述蜂窝通信系统的所述数据路由网络单元发送通知消息，其中所述通知消息在已使用所述终端设备完全配置与所述下行链路数据关联的服务之前发送。

在一个实施例中，所述服务包括在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线资源连接。

在一个实施例中，所述服务包括在所述数据路由网络单元与所述终端设备之间建立的用于下行链路数据传输的承载服务。所述承载服务的建立可以包括在所述终端设备与所述数据路由网络单元之间建立数据隧道。

在一个实施例中，所述服务包含所述承载服务和所述无线资源连接。

根据另一个方面，所述蜂窝通信系统的所述第一网络单元可以执行过程，该过程包括：由所述第一网络单元维护位于所述第一网络单元的控制区域中的终端设备的小区级别位置，所述小区级别位置将终端设备的位置与所述控制区域的小区关联；在所述第一网络单元中，从所述第二网络单元接收用于所述终端设备的寻呼请求；响应于接收所述寻呼请求并且在确定所述终端设备位于所述第一网络单元的所述控制区域中时，导致向所述第二网络单元发送通知消息；以及在发送所述通知消息之后，在所述第一网络单元中接收寻址到所述终端设备的有效载荷数据。

根据该方面，所述数据路由网络单元可以执行过程，该过程包括：在所述蜂窝通信系统的所述数据路由网络单元中，检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据；响应于所述检测，导致在所述数据路由网络单元中发送通知消息，所述通知消息导致所述终端设备的寻呼；作为对所述通知消息的响应，在所述数据路由网络单元中接收响应通知消息，所述响应通知消息标识控制包括至少一个小区的控制区域的接入节点；以及导致在所述数据路由网络单元中，基于所接收的响应，向所述第一网络单元发送所述下行链路数据。

还根据该方面，所述蜂窝通信系统的网络单元可以执行过程，该过程包括：由所述蜂窝通信系统的网络单元维护位于所述网络单元的跟踪区域中的终端设备的小区级别位置，所述小区级别位置将终端设备的位置与跟踪区域的小区关联，所述跟踪区域包括多个小区；在所述网络单元中检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的所述终端设备的下行链路数据；响应于所述检测，在所述网络单元中确定与所述终端设备所在的小区关联的接入节点；在确定所述第一网络单元时，由所述网络单元导致向所述蜂窝通信系统的数据路由网络单元发送通知消息，所述通知消息指示控制所述小区的第一网络单元，并且进一步在确定所述接入节点时，导致向所述接入节点发送寻呼消息以寻呼所述终端设备。

现在参考信令图5至12来描述图2至4的过程的某些实施例，信令图5至12示出执行上述过程的网络单元之间的信令和协作。

图5示出根据本发明的一个实施例的包括终端设备(UE)20与网络单元之间的信令的信令图。图5示出在LTE系统的上下文中描述的一个实施例，但本公开可以以直接方式适配其它蜂窝通信系统。参考图5，在检测到(在方框300)用于UE 120的下行链路数据的存在时，在步骤500数据路由网络单元134向第二网络单元132发送通知消息。所述检测可以基于在数据路由网络单元134中接收寻址到UE 120的数据。

所述通知消息的接收导致第二网络单元132在第二网络单元132已跟踪UE 120所在的区域中寻呼UE 120。可以通过向至少一个接入节点110至116(例如至少向操作接入节点的功能的第一网络单元)发送寻呼请求来执行寻呼。在一个实施例中，所述区域是LTE的跟踪区域，其包括多个小区。因此，第二网络单元132可以向该跟踪区域中的所有接入节点发送寻呼请求(步骤504)。下面，还公开其它实施例。

在步骤504接收寻呼请求导致第一网络单元110开始在由第一网络单元110控制的至少一个小区中寻呼UE 120。图5中由“---”表示的方框示出当终端设备侦听控制信道时的寻呼时刻，该控制信道例如包括用于UE 120的标识符的物理下行链路控制信道(PDCCH)，该标识符例如包括物理层无线网络临时标识符(P-RNTI)、全局唯一临时标识符(GUTI)或SAE临时移动用户身份(S-TMSI)。当寻呼UE 120时，在步骤506第一网络单元可以将UE 120的P-RNTI、GUTI或S-TMSI添加到PDCCH的信号。在PDCCH上检测到其标识符时，UE 120确定传送来自第一网络单元110的寻呼消息的物理下行链路共享信道(PDSCH)资源(步骤508)。可以在与P-RNTI/GUTI/S-TMSI关联的PDCCH上指示PDSCH资源。在步骤508检测到寻呼请求时，UE120可以开始随机接入过程以与第一网络单元110建立RRC连接。随机接入过程可以包括UE120在上行链路随机接入信道(RACH)上发送随机接入前导码(步骤510)。

在寻呼终端设备之后接收随机接入前导码或来自终端设备的另一个第一消息时，第一网络单元110可以确定其已发现UE 120，并且因此，第一网络单元110可以向第二网络单元132发送(步骤511)寻呼响应消息以便指示UE 120已被发现。在步骤511从第一网络单元110接收寻呼响应时，第二网络单元132确定UE 120已被第一网络单元检测到，并且因此，第二网络单元132向数据路由网络单元134发送(步骤513)对步骤500的数据通知消息的响应。该响应可以包括报告UE 120的检测的第一网络单元110的标识符。在步骤500与513之间，数据路由网络单元134可能已缓冲去往UE 120的下行链路数据。

在步骤513接收响应并且从所接收的响应确定第一网络单元110的标识符时，数据路由网络单元134可以开始向第一网络单元发送下行链路数据(步骤515)。

当第一网络单元110在步骤515从数据路由网络单元134主动接收下行链路数据并缓冲数据期间，第一网络单元110与UE 120之间的RRC连接和/或UE 120与数据路由网络单元134之间的承载服务可能在配置中。参考所述随机接入过程，在步骤512第一网络单元110可以使用随机接入响应消息来响应随机接入前导码。随机接入响应可以向UE 120指示第一网络单元110已接收前导码和用于UE 120的无线资源的指示。在步骤512接收响应时，UE120可以通过在步骤514发送RRC连接请求消息(所述RRC连接请求消息在步骤512的响应中指示的无线资源中)，请求RRC连接。RRC连接请求可以包括UE 120的标识符，例如S-TMSI、GUTI或蜂窝-RNTI。在步骤514接收RRC连接请求时，第一网络单元110可以建立RRC连接必需的无线承载(多个)，例如信令无线承载(多个)和数据无线承载(多个)，并且在步骤516在RRC连接建立消息中向UE 120指示对应参数。在步骤516接收RRC连接建立消息时，在步骤518终端设备可以配置用于RRC连接的无线承载，并且使用从UE 120发送到第一网络单元110的RRC完成消息，向第一网络单元确认初始RRC连接完成。

尽管RRC连接的无线承载现在被配置用于连接，但RRC需要在其完全配置为用于数据传输之前被进一步配置。UE 120尚未通过附接到核心网络来与核心网络建立承载。在步骤520，可以通过UE 120向第二网络单元132发送非接入层(NAS)附接请求，执行附接过程。附接过程还可以包括UE 120的认证。当在UE 120与核心网络之间建立承载时，第二网络单元可以请求在第一网络单元110和数据路由网络单元134中建立UE 120的上下文。在步骤524，第二网络单元132向第一网络单元110发送上下文建立请求，其中该请求可以包括上下文参数，例如用于UE 120的安全性上下文信息(例如用于对消息进行加密的安全密钥(多个))、以及用于在UE 120与核心网络之间建立的承载(多个)的UE 120的承载标识符。

在步骤524接收上下文建立请求时，在步骤526，第一网络单元110可以基于所接收的上下文参数来重新配置与UE 120的RRC连接。在重新配置RRC连接时，第一网络单元可以向第二网络单元132响应以下内容：UE 120的上下文已被建立并且承载服务和RRC已被配置用于数据传输(步骤528)。此后，第一网络单元110与UE 120之间的RRC以及UE 120与核心网络130之间的承载服务(多个)可以被视为被完全配置并且准备好用于数据传输(方框530)，并且UE 120与数据路由网络单元134之间的数据连接准备好进行数据传输。此时，第一网络单元110可以向UE 120发送它已主动接收的所缓冲的下行链路数据。此后，可以以常规方式在数据路由网络单元134与UE 120之间传输数据(步骤532)。

图5示出本发明的优点：根据常规解决方案，数据路由网络单元134将只能在步骤532向第一网络单元110发送下行链路数据，而本发明能够早在步骤515在数据路由网络单元134与第一网络单元之间发送寻址到UE 120的下行链路数据。因为当RRC配置已完成(方框530)时，下行链路数据容易更接近UE 120，所以数据能够更早地传送到UE 120，这减少数据传输延时。

根据一种常规解决方案，第二网络单元132在跟踪区域中跟踪UE 120的位置，该跟踪区域包括多个小区和提供所述小区的多个接入节点。这对于处于空闲模式或处于与空闲模式类似的模式的UE 120是典型的，因为确切的小区级别位置对于第二网络单元132不可用。因此，第二网络单元132可能需要在跟踪区域中寻呼终端设备，并且一直等待，直到它从接入节点接收对寻呼请求的响应，然后它才能够确定UE 120的小区级别位置，并且然后它才能够向数据路由网络单元134指示从UE接收寻呼响应的接入节点的标识符。

根据一个实施例，UE 120可以被配置为向第一网络单元报告它已在小区选择过程中选择的小区。小区选择过程可以指空闲模式小区选择或另一种类型的小区选择，其中终端设备能够选择它选择与无线接入网络通信的小区。图6示出用于向无线接入网络报告选定小区的这种过程。参考图6，在方框600UE 120执行小区选择。这样的小区选择可以根据常规技术，例如UE 120可以选择以下小区：其来自UE 120可接受(即，可由UE 120检测到)的网络(UE处的足够信号水平)、和/或其提供UE 120需要的服务。在步骤602，UE向接入节点(例如提供选定小区的第一网络单元110)指示小区选择。可以通过随机接入过程来执行步骤602中的指示，如下所述。所述指示可以包括UE 120的标识符，例如S-TMSI或GUTI。在步骤602从UE 120接收报告时，在步骤604，第一网络单元可以向第二网络单元132报告UE 120的小区选择。步骤604中的报告可以至少包括UE 120的标识符和第一网络单元110的标识符。在步骤604接收报告时，第二网络单元132可以通过更新存储在第二网络单元中的位置数据库，更新UE的位置(方框606)。更新后的位置数据库可以将UE 120和第一网络单元110的标识符相关联，以便指示UE 120当前已选择第一网络单元110。

使用图6的报告能够将图5的过程修改为图7中所示的形式。使用与图5中相同的参考标号表示的步骤表示相同或基本类似的步骤。如在比较图5和7的实施例时可以看到，第二网络单元132能够在图7中比在图5中更早地执行步骤513。换言之，因为第二网络单元132在小区级别上存储UE的位置，所以一旦它已从位置数据库中检索UE 120的当前小区，它便能够响应步骤500的数据通知消息。因此，在步骤511第二网络单元132从第一网络单元接收寻呼响应之前，第二网络单元132可以向数据路由网络单元发送第一网络单元的标识符(步骤513)，并且甚至在第一网络单元110已从UE 120接收寻呼响应(步骤510)或者向第二网络单元132发送寻呼响应(步骤511)之前，数据路由网络单元134可以开始向第一网络单元的主动数据转发(步骤515)。否则，该过程可类似于图5的过程。

配置UE 120以报告小区选择的另一个实施例利用UE位置的分级跟踪。图8和9示出这些实施例。第二网络单元132可以在包括多个(宏)小区的跟踪区域的级别跟踪UE的位置(方框800)，而接入节点110至114(例如宏小区接入节点)可以在其各自的控制区域中跟踪UE的位置。接入节点的控制区域可以包括由接入节点控制的一个或多个宏小区，并且在某些实施例中，包括位于宏小区(多个)内部并且由接入节点所控制的局域接入节点(多个)提供的任何子小区。

参考图8，在步骤600、602，UE 120可以以上述方式执行小区选择和报告。在从UE120接收指示UE 120已选择由第一网络单元110控制的小区或子小区的报告时，第一网络单元110可以将UE 120的位置更新为报告中指示的小区(方框801)。在确定UE 120已选择由第一网络单元110控制的小区或子小区时，第一网络单元110可以例如经由X2接口，向跟踪区域的其它接入节点112、114发送(步骤802)通告消息。所述通知消息可以指示跟踪区域的其它接入节点112、114忽略寻呼UE 120的寻呼请求。当结合图5的过程使用该实施例时，第二网络单元132可以向跟踪区域的所有接入节点110至114发送寻呼请求(步骤504)，但仅第一网络单元110之外的接入节点将忽略该寻呼请求。第一网络单元110可以遵循图5的过程。如果第一网络单元110不能在寻呼过程中找到UE 120，则它可以通知跟踪区域的其它接入节点112、114不忽略寻呼UE 120的寻呼请求。

可以在宏小区接入节点110至114之间执行图8的过程。因此，如果UE 120选择宏小区100的子小区106，则控制宏小区100的eNB 110仍然可以指示其它宏小区接入节点112、114忽略去往UE 120的寻呼消息。

图9示出UE 120选择子小区的一个实施例。UE 120可以以上述方式执行小区选择和报告(步骤600、602)。现在，在步骤602，向子小区106的局域接入节点116(例如子小区eNB、S-eNB)发送报告。在步骤602从UE 120接收报告时，局域接入节点116可以向控制局域接入节点116的第一网络单元110报告UE 120的小区选择(步骤902)。因此，第一网络单元110变得知道UE 120已选择子小区106并正在驻留在该子小区中。第一网络单元110然后可以将UE的位置更新到子小区106(方框801)。然后，第一网络单元110可以向第二网络单元132报告已在第一网络单元110的控制区域中检测到UE 120(步骤904)。步骤904的报告可以包括至少第一网络单元110的标识符，但在某些实施例中，还包括局域接入节点116的标识符。在步骤904接收报告时，第二网络单元可以将UE 120的位置更新到第一网络单元110的控制区域(方框606)。第二网络单元可以与UE 120的标识符结合存储第一网络单元的标识符和/或局域接入节点116的标识符，具体取决于实施例。图9的实施例还实现图7的更快主动数据转发。如果UE 120然后选择第一网络单元110的控制区域内的另一个小区或子小区，则第一网络单元可以抑制向第二网络单元110发送新报告。因此，第二网络单元130可以向第一网络单元发送寻呼UE 120的寻呼请求，并且如果UE 120位于子小区中，则第一网络单元可以向控制该子小区的局域接入节点转发寻呼请求。如果第一网络单元110在控制区域内报告UE 120的移动性，并且第二网络单元132存储UE 120所驻留的子小区，则第二网络单元132可以直接向局域接入节点116发送UE 120的寻呼请求。

如果UE 120没有响应控制区域内的寻呼请求，则第一网络单元可以请求跟踪区域的其它接入节点112至116来寻呼UE 120。

在又一个实施例中，第一网络单元110根据图9的实施例跟踪UE 120的位置，并且第二网络单元132根据图8的实施例跟踪UE 120的位置。因此，省略步骤904。

图8和9的实施例示出UE 120位置的分级跟踪，其中第一网络单元110执行比第二网络单元132更精确的UE 120跟踪。

关于在包括宏小区100的控制区域内提供至少一个子小区106的场景，参考图10至12描述用于执行寻呼和数据传输的某些实施例。上面结合图2至4描述的第一网络单元可以是局域接入节点116或宏小区接入节点(eNB)110，具体取决于实施例。在图10至12中，参考与上述图中相同的参考标号的步骤或操作指相同或基本类似的操作。

在图10的实施例中，诸如第一网络单元110之类的宏小区接入节点可以以上述方式执行终端设备的寻呼。因此，第一网络单元110、第二网络单元132、以及数据路由网络单元134关于寻呼的操作可以类似于图5的实施例。在更一般的层面上，可以根据任何规范执行UE 120的寻呼。可以在数据路由网络单元134与第一网络单元110之间执行步骤515中的主动数据转发。在RRC连接和承载(多个)已被配置为用于数据传输(方框530)之后，第一网络单元110可以开始向终端设备的下行链路数据传输。向UE 120的初始数据传输可以包括将在步骤515中传输的下行链路数据从第一网络单元发送到UE 120。此后，在方框1000，可以经由第一网络单元110将下行链路数据从数据路由网络单元134路由到UE 120。

在确定已确定的事件时，第一网络单元110可以决定配置局域接入节点116以执行至少某些数据传输。所述事件可以是业务平衡事件，其中第一网络单元决定平衡控制区域的小区之间的整体数据业务。另一个事件可以是测量事件，其中UE 120可以基于例如信道测量，指示它能够以足够的通信质量与局域接入节点116通信。在确定重新配置与UE 120的连接时，第一网络单元110可以配置局域接入节点以便准备与UE 120通信(步骤1002)。所述配置可以包括向局域接入节点116发送与通信关联的配置参数和/或激活局域接入节点116中的配置参数。所述参数可以包括用于在UE 120与局域接入节点之间建立无线连接的RRC连接参数、用于在局域接入节点116与数据路由网络单元134之间建立逻辑连接的承载服务参数、和/或要在通信中应用的安全性参数(例如加密密钥)。

当局域接入节点116已被配置并且准备好与UE 120进行数据传输时，数据路由网络单元134可以开始经由局域接入节点116向UE 120转发下行链路数据(步骤1004)。取决于配置，下行链路数据传输可以被配置为多点传输，其中第一网络单元110和局域接入节点116均向UE 120转发下行链路数据，或者其中仅局域接入节点116向UE 120转发下行链路数据。取决于配置，下行链路数据可以通过局域接入节点116从数据路由网络单元134转发到第一网络单元110并且从第一网络单元110转发到UE 120，或者仅通过局域接入节点116从数据路由网络单元134转发到UE 120，而不通过第一网络单元110路由所述下行链路数据。

在一个实施例中，第一网络单元110在建立用于向终端设备120的数据传输的服务(多个)期间为多点传输做好初步准备。这种初步准备可以包括向由第一网络单元控制的一个或多个局域接入节点116发送(图10中的步骤1010)在步骤515由第一网络单元110接收的主动转发的数据。因此，可以在建立服务(多个)期间在多个接入节点中缓冲下行链路数据，以使得服务(多个)可以容易地建立为多点服务(多个)，其中接入节点110、116均向终端设备120发送数据。使用位置更新过程，终端设备120可以向第一网络单元提供有关位于第一网络单元的控制区域中的子小区的信息。所述信息例如可以包括不同载波频率上的最强接收信号质量。下表1示出报告的一个实施例，其中终端设备可以针对每个载波频率指示提供如由终端设备120测量的最强接收信号质量的小区。

ID(UE)	f1	f2	f3
				GUTI1	小区ID 1	小区ID 2	小区ID 3

表1

参考表1，所述报告可以包括终端设备的标识符和小区标识符，小区标识符表示针对每个载波频率f1、f2、f3提供最强接收信号质量的小区。终端设备120可以仅驻留在一个小区或子小区中。当向针对给定载波频率具有最强接收信号质量的小区或子小区执行位置更新时，终端设备120可以在其位置更新请求中指示它是否也驻留在该小区或子小区中。

一旦第一网络单元开始在步骤515接收下行链路数据，便可以执行步骤1010。第一网络单元110可以通知第二网络单元132终端设备120位于其控制区域中。当应用于图7的实施例时，在从数据路由网络单元134接收数据通知时，在步骤511接收寻呼响应之前，第二网络单元132可以向数据路由网络单元134发送(步骤513)第一网络单元110的标识符。当应用于图5的实施例时，在接收寻呼响应时，第二网络单元可以向数据路由网络单元发送第一网络单元110的标识符。数据路由网络单元134然后可以向第一网络单元110主动转发数据。第一网络单元110然后可以进一步向局域接入节点116和其它潜在局域接入节点主动转发数据的副本以便进行双/多连接性。

图11示出其中第一网络单元110根据任一上述实施例执行寻呼的一个实施例。但是，第一网络单元110可以根据图9的实施例跟踪UE 120的小区级别位置，并且它可能执行也可能不执行步骤904。假设以下情况：其中UE 116已选择第一网络单元的宏小区，并且第一网络单元110具有UE位于局域接入节点116的覆盖区域内的进一步知识，尽管局域接入节点116可能处于休眠状态。可以使用频繁地将局域接入节点与终端设备120关联的历史来推断此进一步知识。该实施例可以适用于局域接入节点116处于休眠状态的场景。当下行链路数据可用于其位置在子小区级别由第一网络单元110已知的UE 120时，第一网络单元可以向休眠的局域接入节点116发送“WAKE-UP(唤醒)”消息，而同时通过宏小区向UE 120发送寻呼消息和初始数据。当休眠的局域接入节点返回到操作状态并且UE 120已与其同步时，第一网络单元110可以使用协议控制单元(例如MAC/RLC/PDCP控制单元)启动双/多连接性，并且使用多个连接增强已经在进行的数据传输。

在步骤504接收寻呼请求时，第一网络单元110可以基于图9的过程，确定UE 120位于子小区106内并且向第二网络单元132发送与子小区106关联的标识符。但是，因为UE已选择要驻留在小区100，所以第一网络单元110可以执行寻呼。在图11的实施例中，第一网络单元110首先寻呼UE 120，并且在从所述终端设备接收第一通信时，在步骤511在寻呼响应中发送局域接入节点的标识符。然后在步骤513，第二网络单元132可以向数据路由网络单元134转发局域接入节点的标识符，并且在步骤515，数据路由网络单元134可以开始向局域接入节点116的主动数据转发。

在另一个实施例中，在从UE 120接收对寻呼的第一响应之前，第一网络单元基于UE 120的小区级别位置跟踪和步骤504中的寻呼请求的接收，确定UE 120位于子小区106中并且发送局域接入节点116的标识符。第一网络单元110可以在步骤511的寻呼响应之外的消息中发送局域接入节点的标识符。因此，数据路由网络单元134甚至可以比在图11的实施例中更早地开始步骤515。在步骤514、516至528，可以以上述方式执行第一网络单元与UE120之间以及UE与核心网130之间的服务的建立。在建立服务之后，在步骤1100，可以向局域接入节点116传输服务上下文。服务上下文可以包括用于数据传输的UE 120的服务(多个)必需的通信参数。在局域接入节点116中建立服务上下文时(在方框530之后)，可以通过局域接入节点执行从数据路由网络单元134到UE 120的数据传输。

在图11的实施例中，第一网络单元可以执行寻呼和服务的建立，但服务的所有数据可以通过局域接入节点来路由。因此，eNB可以代表局域接入节点执行信令传送。

图12示出其中局域接入节点116执行UE 120的寻呼的一个实施例。第一网络单元110可以根据上面结合图11描述的任一实施例(例如根据图9的实施例)跟踪UE的小区级别位置。在步骤504从第二网络单元132接收寻呼请求时，第一网络单元可以检查UE 120是否位于第一网络单元110的控制区域中。如果UE 120被确定为在控制区域中，则第一网络单元可以确定UE 120所在的小区。在控制区域包括一个小区的一个实施例中，第一网络单元可以直接确定UE 120是否位于该小区中。如果UE 120被确定为在控制区域的子小区中，则第一网络单元110可以向控制子小区106的局域接入节点116转发寻呼请求。此后，局域接入节点可以以与图5中基本类似的方式执行寻呼，并且在步骤511，直接或者通过第一网络单元110向第二网络单元132发送寻呼响应。因此，在步骤515，向数据路由网络单元132转发局域接入节点的标识符，并且可以开始向局域接入节点的主动数据转发。在步骤514、516至528，可以在局域接入节点中建立服务(多个)，并且在服务的配置(方框530)之后，下行链路数据可以通过局域接入节点116从数据路由网络单元134路由到UE 120，而不通过第一网络单元110路由所述下行链路数据(步骤1202)。

根据步骤1000至1004的用于多点数据传输的服务的重新配置适用于该实施例以及图11的实施例。

上述实施例提供许多优点。由主动数据转发提供的一个优点是能够最小化寻呼与初始数据传输之间的延时。所描述的实施例适合于具有低延时要求的小数据突发。初始数据的低延时可以是MTC或物联网(IoT)设备的显著优势。固定MTC设备可能连接到一个或多个小小区，但通常还存在可用的宏覆盖。因此，可能至少向第一网络单元或宏小区接入节点主动转发数据，该宏小区接入节点能够寻呼并且具有可用于在来自UE 120的寻呼响应之后的传输的初始数据。多个实施例还减小UE 120被寻呼的地理跟踪区域，因此减少寻呼信令。

上面，描述了可以通过终端设备向终端设备已选择的小区的接入节点报告小区选择，执行终端设备的小区级别位置跟踪。可以在随机接入过程中执行所述报告。随机接入过程可以包括由终端设备向接入节点发送随机接入前导码(RAP)。接入节点可以使用随机接入响应(RAR)向终端设备进行响应。终端设备可以至少部分地基于所接收的RAP，向接入节点发送第一调度传输。在接收第一调度传输之后，接入节点可以使用竞争解决向终端设备进行响应。随机接入过程例如可以用于使终端设备能够从RRC_Idle状态切换到RRC_Connected状态。这可以使终端设备能够使用无线通信网络传输数据。例如，终端设备可以向局域接入节点116或宏小区接入节点110发送数据。

参考图13，所述位置更新过程可以是终端设备与接入节点之间的随机接入过程的一部分。在方框1300，终端设备120可以向由处于空闲模式或非连接模式的终端设备选择的子小区的局域接入节点116发送RAP，其中RAP可以指示终端设备120需要发送的位置更新请求消息的大小。局域接入节点116可以接收RAP，并且确定位置更新请求消息的上行链路传输需要的无线资源量。例如，RAP可以包括指示符(例如一位指示符)，其指示位置更新请求消息的上行链路传输需要的无线资源是大还是小，类似于LTE中的RACH过程。因此，由局域接入节点116确定为了指示终端设备的小区级别位置而发送RAP可以基于位置更新请求消息的内容。

参考图13，所述位置更新过程还可以是终端设备与网络单元之间的特殊随机接入过程的一部分。在方框1300，终端设备120可以向由处于空闲模式或非连接模式的终端设备选择的子小区的局域接入节点116发送RAP，其中RAP可以指示终端设备120想要发送位置更新请求。局域接入节点116可以接收RAP，并且确定随机接入过程和/或发送的RAP的目的是用于使用位置更新请求来指示终端设备120的小区级别位置。例如，RAP可以包括指示符(例如一位指示符)，其指示无线资源被请求用于发送位置更新请求。因此，由局域接入节点116确定发送RAP以便指示终端设备的小区级别位置例如可以基于包括在RAP中的指示符。

响应于所接收的RAP，局域接入节点116可以向终端设备120发送RAR(方框1302)。终端设备120可以接收RAR。RAR例如可以包括定时提前量(TA)、小区无线网络临时标识符(C-RNTI)和/或上行链路调度授权。RAR可以包括有关由局域接入节点116向终端设备120分配无线资源的信息。分配信息例如可以包括在上行链路授权中。分配的无线资源可以用于由终端设备120发送位置更新请求。终端设备120可以基于所接收的RAR知晓所分配的无线资源。

在一个实施例中，RAR可能不包括TA参数。TA通常使能调整终端设备的上行链路传输定时，以使得终端设备的上行链路传输不与接入节点中的另一个上行链路传输重叠。例如，在MTC场景中，局域接入节点与终端设备之间的距离可能如此短以使得根本不需要TA。这可以优化数据传输，因为在向不需要TA的半径足够小的子小区执行位置更新的情况下，可能不需要控制数据量(即TA值)。

在一个实施例中，只要没有来自局域接入节点116的响应，终端设备120便重发RAP。当RAR被终端设备120接收时，重发可以停止。

在方框1304，终端设备120可以使用所分配的无线资源向局域接入节点116发送位置更新请求。所述位置更新请求可以包括终端设备标识符，例如全局唯一临时ID(GUTI)。可能不一定存在对所发送的位置更新请求的响应。因此，终端设备120可能不一定知道无线通信网络已接收请求和/或已更新位置。因此，位置更新请求例如也可以被称为尽力而为跟踪区域更新(BE-TAU)。

在方框1306，局域接入节点116可以向第一网络单元110(例如宏小区接入节点)发送从终端设备120接收的位置更新请求。在一个实施例中，在向第一网络单元110发送位置更新请求之前，局域接入节点116将由局域接入节点116控制的子小区106的小区标识符添加到位置更新请求，并且然后向第一网络单元110发送所述位置更新请求。局域接入节点116可以知道终端设备120已选择子小区106和/或终端设备120位于子小区106的区域内。例如，可以经由X2接口发送所述位置更新请求(方框1306)。

在一个实施例中，终端设备120向局域接入节点116发起随机接入过程，其中由局域接入节点116提供的子小区可能不是终端设备120的主要驻留小区。因此，终端设备120可以如上所述选择子小区106，其中小区100可以是主要驻留小区。

在一个实施例中，终端设备120向局域接入节点116启动特殊随机接入过程，其中由局域接入节点116提供的子小区可能不是终端设备120的主要驻留小区。因此，终端设备120可以如上所述选择子小区106，其中小区100可以是主要驻留小区。

在方框1308，第一网络单元110更新终端设备120的小区级别位置。例如，使用例如GUTI或S-TMSI列表及其关联的子小区标识符，将终端设备120的子小区级别位置存储在第一网络单元110的存储器中。此外，第一网络单元110可以将终端设备(例如终端设备120)的GUTI或S-TMSI与宏小区100的小区标识符相关联。

在方框1314，第一网络单元110可以向第二网络单元132发送指示终端设备110的小区级别位置的位置信息。因此，第二网络单元132可以知道终端设备120位于哪个(哪些)小区中。例如，第二网络单元132可以基于所接收的位置信息，知道终端设备120在子小区106内和/或在宏小区100内。在方框1314发送的位置信息可以被理解为向第二网络单元132指示终端设备120与第一网络单元110和/或局域接入节点116关联的一种方式。第二网络单元132因此可以精确地知道如何到达(例如在寻呼过程中)终端设备120。

仍然参考图13，在方框1310，作为对接收位置更新请求(方框1306)的响应，第一网络单元110可以向终端设备120发送位置更新接受，所述位置更新接受指示第一网络单元110已至少接收位置更新请求。在一个实施例中，位置更新接受指示位置更新请求已被第一网络单元110接受。这例如可以意味着如果第一网络单元110已接受位置更新请求，则它执行方框1308的更新。在一个实施例中，例如如果存在在第一网络单元110与终端设备120之间建立的连接，则第一网络单元110直接向终端设备120发送位置更新接受。在另一个实施例中，通过局域接入节点116调解位置更新接受。

作为对发送位置更新请求(方框1304)的响应，终端设备120可以接收位置更新接受(在方框1310由第一网络单元110发送)，所述位置更新接受指示位置更新请求至少被第一网络单元110接收。

在方框1312，作为对接收位置更新接受(方框1310)的响应，终端设备120可以向第一网络单元110和/或局域接入节点116发送位置更新确认(方框1312)，其中位置更新确认可以指示位置更新接受至少被终端设备120接收。

在一个实施例中，作为对发送位置更新接受(方框1310)的响应，第一网络单元110从终端设备120接收位置更新确认，所述位置更新确认指示位置更新接受被终端设备120接收(方框1312)。

在一个实施例中，局域接入节点116从终端设备120接收位置更新确认，所述位置更新确认指示位置更新接受被终端设备120接收，所述位置更新接受指示位置更新请求被第一网络单元110接受。局域接入节点116可以向第一网络单元110发送和/或转发所接收的(例如从终端设备120接收的)位置更新确认。

需要理解，可能不一定执行针对方框1310、1312描述的操作。例如，可能适时地执行位置更新过程(即BE-TAU过程)。因此，可以由终端设备120发送(方框1304)位置更新请求，其中局域接入节点116可能接收也可能不接收所发送的位置更新请求。因此，即使位置更新请求已被接收并且进一步该请求已被允许，网络(例如局域接入节点116和/或第一网络单元110)也可能不一定使用位置更新接受1310进行响应。自然地，在这种情况下，也可以不必发送位置更新确认。

图14至16提供根据本发明的某些实施例的装置。图14示出被配置为执行上面结合第一网络单元或eNB 110描述的功能的装置。图15示出被配置为执行上面结合网络单元(图4)或第二网络单元132描述的功能的装置。图16示出被配置为执行上面结合数据路由网络单元或数据路由网络单元134描述的功能的装置。每个装置可以包括通信控制电路10、30、50(例如至少一个处理器)、以及包括计算机程序代码(软件)22、42、62的至少一个存储器20、40、60，其中至少一个存储器和计算机程序代码(软件)被配置为与至少一个处理器一起，使得相应装置执行上述每个装置的任何一个实施例。

存储器20、40、60可以使用任何合适的数据存储技术来实现，数据存储技术例如包括基于半导体的存储设备、闪存、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。存储器可以包括配置数据库24、44、64，其用于存储由装置提供的服务的配置数据。例如，eNB 110或第一网络单元的配置数据库24可以存储用于在终端设备之间建立的RRC连接的配置参数。配置数据库44、64可以存储用于在终端设备之间建立的承载服务的配置参数。

所述装置可以进一步包括通信接口(TX/RX)26、46、66，其包括用于根据一个或多个通信协议实现通信连接的硬件和/或软件。通信接口例如可以向所述装置提供通信能力以便在蜂窝通信系统中通信，并且实现网络节点之间、以及网络节点与终端设备之间的通信。通信接口可以包括公知的标准组件，例如放大器、滤波器、变频器、调制器(解调器)、以及编码器/解码器电路和一个或多个天线。第一网络单元的通信接口26可以进一步包括无线接口组件，其向第一网络单元提供与终端设备的无线通信能力。

在图14的实施例中，可以在形成一个操作实体的两个物理分离的设备之间共享第一网络单元的至少某些功能。因此，可以看到装置示出该操作实体，其包括用于执行至少某些所述过程的一个或多个物理分离的设备。因此，利用这种共享架构的图14的装置可以包括诸如主机或服务器计算机之类的远程控制单元(RCU)，其在操作上(例如经由无线或有线网络)耦合到位于基站站点中的远程无线头端(RRH)。在一个实施例中，可以由RCU执行第一网络单元或eNB 110的至少某些所述过程。在一个实施例中，可以在RRH与RCU之间共享至少某些所述过程的执行。在这种上下文中，RCU可以包括图14中所示的组件，并且通信接口26可以向RCU提供与RRH的连接。RRH例如然后可以包括射频信号处理电路和天线。

在一个实施例中，RCU可以生成虚拟网络，RCU通过该虚拟网络与RRH通信。一般而言，虚拟联网可以涉及将硬件和软件网络资源以及网络功能合并成单个基于软件的管理实体(虚拟网络)的过程。网络虚拟化可以涉及平台虚拟化，其通常与资源虚拟化组合。网络虚拟化可以被分类为外部虚拟联网，其将许多网络、或者网络的多个部分合并到服务器计算机或主机中(即合并到RCU)。外部网络虚拟化旨在优化网络共享。另一个类别是内部虚拟联网，其向单个系统上的软件容器提供类似网络的功能。虚拟联网还可以用于测试终端设备。

在一个实施例中，虚拟网络可以在RRH与RCU之间提供灵活的操作分配。实际上，可以在RRH或RCU中执行任何数字信号处理任务，并且可以根据实施方式来选择在RRH与RCU之间转移职责的边界。

第一网络单元(图14)和数据路由网络单元(图16)可以执行数据路由，并且因此相应存储器20、60可以包括数据缓冲器25、65，其用于临时存储与一个或多个终端设备关联的数据。所述装置还可以包括数据传输控制电路16、56，其作为通信控制电路10、50的子电路，在蜂窝通信系统中执行数据发送/接收。

参考图14，所述装置可以包括控制电路12，其与终端设备、无线接入网络的其它接入节点、以及核心网络130的网络单元执行控制平面信令传送。控制电路12可以执行第一网络单元中的步骤504至512和514至530。控制电路例如还可以执行与步骤602、604、802、902、以及904相关的信令传送。

所述装置可以进一步包括UE跟踪器电路18，其被配置为跟踪终端设备在第一网络单元的控制区域内的位置。因此，UE跟踪器电路18可以维护有关已选择控制区域的小区的终端设备的小区级别位置信息。

参考图15，所述装置可以包括寻呼电路32，其被配置为在检测到具有要向终端设备发送的下行链路数据时或者在接收用于终端设备的连接请求时，寻呼所述终端设备。所述装置可以进一步包括服务建立电路34，其被配置为在成功寻呼时或者在终端设备请求服务时，针对所述终端设备建立服务。所述服务例如可以包括指定终端设备与核心网络之间的连接的承载服务。

所述装置可以进一步包括UE跟踪器电路38，其被配置为跟踪终端设备在跟踪区域内的位置。在一个实施例中，UE跟踪器电路38将每个终端设备与包括多个宏小区的跟踪区域相关联。在另一个实施例中，UE跟踪器电路38将每个终端设备与宏小区关联，因此维护所述终端设备的小区级别位置。

参考图16，所述装置可以包括数据传输控制电路52，其控制数据传输电路56在蜂窝通信系统中发送数据。在接收终端设备的下行链路数据时，可以在缓冲器65中缓冲数据，并且数据传输控制电路可以通过向蜂窝通信系统的另一个单元(例如第二网络单元132)发送通知来触发寻呼过程。数据传输控制电路还可以以上述方式查询终端设备的当前位置。在接收由终端设备当前选择的小区或网络单元的标识符时，数据传输控制电路可以控制数据传输电路56开始向控制该小区的网络单元的主动数据传输。同时，数据传输控制电路可以执行用于下行链路数据传输的服务的建立。

如在本申请中使用的，术语“电路”指以下全部：(a)纯硬件电路实现，例如仅采用模拟和/或数字电路的实现，以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合，例如(如果适用)：(i)处理器(多个)的组合，或者(ii)处理器(多个)/软件的部分，包括协同工作以便导致装置执行各种功能的数字信号处理器(多个)、软件和存储器(多个)，以及(c)电路，例如需要软件或固件来操作的微处理器(多个)或微处理器(多个)的一部分(即使软件或固件并不实际存在)。该“电路”定义适用于本申请中对该术语的所有使用。作为进一步示例，如在本申请中使用的，术语“电路”还包括仅一个处理器(或多个处理器)或处理器的一部分以及它的(或它们的)随附软件和/或固件的实现。术语“电路”还包括(例如并且如果适用于特定单元)用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路、或者服务器、蜂窝网络设备或另一个网络设备中的类似集成电路。

在一个实施例中，可以由装置执行结合图2至13描述的至少某些过程，该装置包括用于执行至少某些所述过程的对应部件。用于执行这些过程的某些示例部件可以包括以下至少一项：检测器、处理器(包括双核和多核处理器)、数字信号处理器、控制器、接收机、发射机、编码器、解码器、存储器、RAM、ROM、软件、固件、显示器、用户接口、显示电路、用户接口电路、用户接口软件、显示软件、电路、天线、天线电路、以及电路系统。在一个实施例中，至少一个处理器、存储器、以及计算机程序代码形成处理部件或者包括一个或多个计算机程序代码部分，这些计算机程序代码部分用于执行根据图2至13的实施例的任何一个或根据所述实施例的操作的一个或多个操作。

可以通过各种手段实现在此描述的技术和方法。例如，这些技术可以以硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个设备)、软件(一个或多个模块)、或其组合来实现。对于硬件实现，实施例的装置(多个)可以在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器、被设计为执行在此描述的功能的其它电子单元、或者其组合内实现。对于固件或软件，可以通过执行在此描述的功能的至少一个芯片组的模块(例如过程、功能等)来完成所述实现。软件代码可以存储在存储单元中并且由处理器执行。存储单元可以在处理器内或处理器外部实现。在后一种情况下，存储单元可以经由各种手段在通信上耦合到处理器，如本领域公知的那样。此外，在此描述的系统的组件可以被重新布置和/或由额外组件补充，以便促进针对其描述的各个方面等的实现，并且它们并不限于在给定图中说明的精确配置，如本领域的技术人员将理解的那样。

所描述的实施例还可以以计算机程序或其部分所定义的计算机过程的形式来执行。可以通过执行包括对应指令的计算机程序的至少一部分，执行结合图2至13描述的方法的实施例。计算机程序可以采用源代码形式、目标代码形式、或者某种中间形式，并且可以存储在某种载体中，该载体可以是能够承载程序的任何实体或设备。例如，计算机程序可以存储在能由计算机或处理器读取的计算机程序分发介质上。例如，计算机程序介质例如可以是但不限于记录介质、计算机存储器、只读存储器、电载波信号、电信信号、以及软件分发包。计算机程序介质可以是非瞬时性介质。用于执行所示和所述实施例的软件的编码也在本领域的普通技术人员的范围内。

尽管上面根据附图参考一个示例描述了本发明，但显然本发明并不限于此，而是可以在所附权利要求的范围内以数种方式被修改。因此，应该广泛地解释所有词汇和表达，并且它们旨在例示而非限制实施例。对于本领域的技术人员显而易见的是，随着技术进步，本发明的概念能够以各种方式实现。此外，对于本领域的技术人员显而易见的是，所述实施例可以但不需要以各种方式与其它实施例组合。

Claims (47)

1.一种用于通信的方法，所述方法包括在第一网络单元中执行以下步骤：

在所述第一网络单元中，从蜂窝通信系统的第二网络单元接收用于终端设备的寻呼请求；

响应于接收所述寻呼请求，确定所述终端设备是否位于所述第一网络单元的控制区域中，所述控制区域包括所述蜂窝通信系统的至少一个小区；

在确定所述终端设备位于所述控制区域中时，导致向所述第二网络单元发送通知消息；以及

在发送所述通知消息之后并且在用于所述终端设备的服务已被完全配置为用于所述第一网络单元中的数据传输之前，在所述第一网络单元中接收将要利用所述服务传输给所述终端设备的有效载荷数据，其中所述服务包括在所述终端设备和所述第一网络单元之间建立的无线电资源连接。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：由所述第一网络单元维护位于所述控制区域中的终端设备的小区级别位置，所述小区级别位置针对每个终端设备指示该终端设备所在的所述控制区域的至少一个小区。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述控制区域最多包含所述蜂窝通信系统的宏小区的覆盖区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，确定所述终端设备位于所述控制区域中包括：导致在所述控制区域中向所述终端设备发送寻呼请求消息，以及从所述终端设备接收对所述寻呼请求消息的响应。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线电资源控制连接，其中，所述第一网络单元向所述终端设备发送所述寻呼请求消息，并且在所述无线电资源连接的配置之后，所述第一网络单元进一步向所述终端设备发送至少一部分所述有效载荷数据。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线电资源控制连接，其中，所述第一网络单元向所述终端设备发送所述寻呼请求消息，并且在所述无线电资源连接的配置之后，所述第一网络单元进一步向局域接入节点发送至少一部分所述有效载荷数据以发送到所述终端设备。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线电资源控制连接，所述方法进一步包括在所述第一网络单元中：

确定所述终端设备所在的子小区；

在确定所述子小区时，导致控制所述子小区的局域接入节点寻呼所述终端设备；以及

导致在与所述终端设备的所述无线电资源连接已被完全配置为用于数据传输之前，向至少一个局域接入节点发送所述有效载荷数据。

8.根据上述权利要求4至7中任一项所述的方法，其中，在所述终端设备与所述第一网络单元之间执行的随机接入过程中，对所述寻呼请求消息的所述响应在所述第一网络单元中接收。

9.一种用于通信的方法，包括：

在蜂窝通信系统的数据路由网络单元中，检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据；

响应于所述检测，导致在所述数据路由网络单元中发送通知消息，所述通知消息导致所述终端设备的寻呼；

作为对所述通知消息的响应，在所述数据路由网络单元中接收响应通知消息，所述响应通知消息标识控制包括至少一个小区的控制区域的第一网络单元；以及

导致在所述数据路由网络单元中，在所述数据路由网络单元与所述终端设备之间的并且将要用于传输所述下行链路数据的服务已被完全配置之前，基于所接收的响应，向所述第一网络单元发送所述下行链路数据，其中所述服务包括在所述终端设备和所述第一网络单元之间建立的无线电资源连接。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述控制区域最多包含所述蜂窝通信系统的宏小区的覆盖区域。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述控制区域包括由所述第一网络单元操作的所述宏小区和由所述第一网络单元所控制的局域接入节点操作的至少一个子小区。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一网络单元是操作由宏小区接入节点所控制的宏小区内的子小区的局域接入节点。

13.根据上述权利要求9至12中任一项所述的方法，其中，所述通知消息被发送到所述蜂窝通信系统的移动性管理实体，所述移动性管理实体跟踪所述终端设备在跟踪区域中的位置并执行所述终端设备的寻呼，并且其中，对所述通知消息的所述响应从所述移动性管理实体来接收。

14.一种用于通信的方法，包括：

在蜂窝通信系统的网络单元中，检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据；

响应于所述检测，在所述网络单元中确定所述终端设备所在的小区；

在确定所述小区时，导致在所述网络单元中向所述蜂窝通信系统的数据路由网络单元发送通知消息，其中所述通知消息包括与所确定的小区关联的标识符，并且所述通知消息在所述网络单元和所述终端设备之间已完全配置将要用于传输所述下行链路数据的服务之前发送，其中所述服务包括在所述终端设备和所述网络单元之间建立的无线电资源连接。

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括，在所述网络单元中：

在位置数据库中存储所述终端设备当前所在的小区的标识符；以及

响应于所述检测，导致仅向操作所述终端设备当前所在的小区的接入节点发送寻呼消息。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述小区是由宏小区接入节点操作的宏小区，所述宏小区接入节点还控制由局域接入节点操作的至少一个子小区，其中所述至少一个子小区位于所述宏小区内，并且其中向所述宏小区接入节点发送所述寻呼消息。

17.根据权利要求15或16所述的方法，进一步包括，在所述网络单元中，在所述小区中的所述终端设备的不成功寻呼时：导致在包括多个小区的跟踪区域中发送寻呼请求。

18.根据上述权利要求15或16所述的方法，其中，所述通知消息在接收对所述寻呼消息的响应之前被发送到所述数据路由网络单元。

19.根据权利要求14所述的方法，进一步包括，在所述网络单元中：

在位置数据库中存储所述终端设备当前所在的跟踪区域的标识符，其中所述跟踪区域包括多个小区；以及

响应于所述检测，导致向在所述跟踪区域中操作的多个接入节点发送寻呼消息。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述终端设备当前所在的小区基于对所述寻呼消息的一个或多个响应来确定。

21.根据权利要求19或20所述的方法，进一步包括：导致在接收对所述寻呼消息的响应时，发送所述通知消息。

22.根据权利要求14所述的方法，其中，在完成所述终端设备与所述蜂窝通信系统的核心网络之间的承载配置之后，使用所述终端设备完全配置所述服务。

23.一种用于通信的装置，包括：

至少一个处理器，以及

至少一个存储器，其包括计算机程序代码，其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：

在第一网络单元中，从蜂窝通信系统的第二网络单元接收用于终端设备的寻呼请求；

响应于接收所述寻呼请求，确定所述终端设备是否位于所述第一网络单元的控制区域中，所述控制区域包括所述蜂窝通信系统的至少一个小区；

在确定所述终端设备位于所述控制区域中时，导致向所述第二网络单元发送通知消息；以及

在发送所述通知消息之后并且在用于所述终端设备的服务已被完全配置为用于所述第一网络单元中的数据传输之前，在所述第一网络单元中接收将要利用所述服务传输给所述终端设备的有效载荷数据，其中所述服务包括在所述终端设备和所述第一网络单元之间建立的无线电资源连接。

24.根据权利要求23所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：维护位于所述控制区域中的终端设备的小区级别位置，所述小区级别位置针对每个终端设备指示该终端设备所在的所述控制区域的至少一个小区。

25.根据权利要求23或24所述的装置，其中，所述控制区域最多包含所述蜂窝通信系统的宏小区的覆盖区域。

26.根据权利要求23所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置通过至少执行以下操作，执行确定所述终端设备位于所述控制区域中：导致在所述控制区域中向所述终端设备发送寻呼请求消息，以及从所述终端设备接收对所述寻呼请求消息的响应。

27.根据权利要求26所述的装置，其中，所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线电资源控制连接，其中所述第一网络单元在接收到所述寻呼请求时向所述终端设备发送所述寻呼请求消息，并且在所述无线电资源连接的配置之后，所述第一网络单元进一步向所述终端设备发送至少一部分所述有效载荷数据。

28.根据权利要求26所述的装置，其中，所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线电资源控制连接，其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：向所述终端设备发送所述寻呼请求消息，并且在所述无线电资源连接的配置之后，进一步向局域接入节点发送至少一部分所述有效载荷数据以发送到所述终端设备。

29.根据权利要求26所述的装置，其中，所述服务是在所述终端设备与所述第一网络单元之间建立的无线电资源控制连接，并且其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：

确定所述终端设备所在的子小区；

在确定所述子小区时，导致控制所述子小区的局域接入节点寻呼所述终端设备；以及

导致在与所述终端设备的所述无线电资源连接已被完全配置为用于数据传输之前，向至少一个局域接入节点发送所述有效载荷数据。

30.根据上述权利要求26至29中任一项所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：在所述终端设备与所述第一网络单元之间执行的随机接入过程中，接收对所述寻呼请求消息的所述响应。

31.一种用于通信的装置，包括：

至少一个处理器，以及

至少一个存储器，其包括计算机程序代码，其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：

在蜂窝通信系统的数据路由网络单元中，检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据；

响应于所述检测，导致发送通知消息，所述通知消息导致所述终端设备的寻呼；

作为对所述通知消息的响应，接收响应通知消息，所述响应通知消息标识控制包括至少一个小区的控制区域的第一网络单元；以及

导致在所述数据路由网络单元与所述终端设备之间的并且将要用于传输所述下行链路数据的服务已被完全配置之前，基于所接收的响应，向所述第一网络单元发送所述下行链路数据，其中所述服务包括在所述终端设备和所述第一网络单元之间建立的无线电资源连接。

32.根据权利要求31所述的装置，其中，所述控制区域最多包含所述蜂窝通信系统的宏小区的覆盖区域。

33.根据权利要求32所述的装置，其中，所述控制区域包括由所述第一网络单元操作的所述宏小区和由所述第一网络单元所控制的局域接入节点操作的至少一个子小区。

34.根据权利要求31所述的装置，其中，所述第一网络单元是操作由宏小区接入节点所控制的宏小区内的子小区的局域接入节点。

35.根据上述权利要求31至34中任一项所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：向所述蜂窝通信系统的移动性管理实体发送所述通知消息，所述移动性管理实体跟踪所述终端设备在跟踪区域中的位置并且执行所述终端设备的寻呼；以及从所述移动性管理实体接收对所述通知消息的所述响应。

36.一种用于通信的装置，包括：

至少一个处理器，以及

至少一个存储器，其包括计算机程序代码，其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：

在蜂窝通信系统的网络单元中，检测存在寻址到所述蜂窝通信系统的终端设备的下行链路数据；

响应于所述检测，确定所述终端设备所在的小区；

在确定所述小区时，导致向所述蜂窝通信系统的数据路由网络单元发送通知消息，其中所述通知消息包括与所确定的小区关联的标识符，并且所述通知消息在所述网络单元和所述终端设备之间已完全配置将要用于传输所述下行链路数据的服务之前发送，其中所述服务包括在所述终端设备和所述网络单元之间建立的无线电资源连接。

37.根据权利要求36所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：

在位置数据库中存储所述终端设备当前所在的小区的标识符；以及

响应于所述检测，导致仅向操作所述终端设备当前所在的小区的接入节点发送寻呼消息。

38.根据权利要求37所述的装置，其中，所述小区是由宏小区接入节点操作的宏小区，所述宏小区接入节点还控制由局域接入节点操作的至少一个子小区，其中所述至少一个子小区位于所述宏小区内，并且其中所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：向所述宏小区接入节点发送所述寻呼消息。

39.根据权利要求37或38所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：在所述小区中的所述终端设备的不成功寻呼时，在包括多个小区的跟踪区域中发送寻呼请求。

40.根据上述权利要求36至38中任一项所述的装置，其中，所述通知消息在接收对寻呼所述终端设备的寻呼消息的响应之前被发送到所述数据路由网络单元。

41.根据权利要求36所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：

在位置数据库中存储所述终端设备当前所在的跟踪区域的标识符，其中所述跟踪区域包括多个小区；以及

响应于所述检测，导致向在所述跟踪区域中操作的多个接入节点发送寻呼消息。

42.根据权利要求41所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：基于对所述寻呼消息的一个或多个响应，确定所述终端设备当前所在的小区。

43.根据权利要求41或42所述的装置，其中，所述处理器、所述存储器、以及所述计算机程序代码被配置为导致所述装置：导致在接收对所述寻呼消息的响应时，发送所述通知消息。

44.根据权利要求36所述的装置，进一步包括：通信接口，其包括向所述装置提供在所述蜂窝通信系统中的通信能力的硬件。

45.一种用于通信的系统，包括根据上述权利要求23至30中任一项所述的装置、根据上述权利要求31至35中任一项所述的装置、以及根据上述权利要求36至43中任一项所述的装置。

46.一种用于通信的装置，包括用于执行根据权利要求1至22中任一项所述的方法的部件。

47.一种计算机可读介质，其上存储计算机程序代码，其中当由计算机读取所述计算机程序代码时，所述计算机程序代码配置所述计算机以执行根据上述权利要求1至22中任一项所述的方法。

Images