CN109076437A - 系统信息传输方法和基站、以及系统信息接收方法和用户设备 - Google Patents

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Abstract

可以不将基站的小区能够连接到的核心网络指定为一个。例如，小区可以连接到EPC，可以连接到下一代核心网络，或者可以连接到EPC和下一代核心网络两者。基站可以在小区上发送与小区所连接到的核心网络有关的核心网络信息。用户设备可以基于核心网络信息确定是否驻留在小区上。

Description

系统信息传输方法和基站、以及系统信息接收方法和用户 设备
技术领域
本发明涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及发送/接收系统信息的方法及其装置。
背景技术
无线通信系统已经被部署以提供诸如语音或者数据的各种类型的通信服务。通常，无线通信系统是通过在其间共享可用系统资源(带宽、传输功率等等)支持多个用户的通信的多址系统。例如，多址系统的示例包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、以及多载波频分多址(MC-FDMA)系统。
随着机器对机器(M2M)通信以及诸如智能电话和平板电脑的各种设备的出现和普及以及对大量数据传输的技术需求，蜂窝网络中所需的数据吞吐量迅速增加。为了满足如此快速增长的数据吞吐量，用于有效地采用更多频带的载波聚合技术、认知无线电技术等以及用于提高在有限频率资源上发送的数据容量的多输入多输出(MIMO)技术、多基站(BS)协作技术等已经被开发。
此外，通信环境已经演进为增加用户在节点外围可接入的节点密度。节点指的是能够通过一个或多个天线向/从UE发送/接收无线电信号的固定点。包括高密度节点的通信系统可以通过节点之间的协作向UE提供更好的通信服务。
随着越来越多的通信设备已经需要更高的通信容量，相对于传统无线电接入技术(RAT)，已经存在增强移动宽带(eMBB)的必要性。另外，用于通过将多个设备和对象彼此连接而在任何时间和任何地点提供各种服务的大规模机器类型通信(mMTC)是下一代通信中要考虑的一个主要问题。此外，正在讨论考虑对可靠性和待机时间敏感的服务/UE而设计的通信系统。已经通过考虑eMBB通信、mMTC、超可靠和低时延通信(URLLC)等讨论下一代无线电接入技术的介绍。
发明内容
技术问题
由于引入新的无线电通信技术，BS应在规定的资源区域中提供服务的用户设备(UE)的数量增加，并且BS应向UE发送的数据和控制信息的数量增加。因为与UE通信的对BS可用的资源量有限，所以需要使用有限的无线电资源有效地接收/发送上行链路/下行链路数据和/或上行链路/下行链路控制信息的新方法。
此外，对于支持新无线电接入技术的系统需要有效发送/接收无线通信信号的方法。
能够通过本发明实现的技术目的不限于上文特别描述的内容，并且本领域技术人员从以下详细描述中将更清楚地理解本文未描述的其他技术目的。
技术方案
可以不将基站的小区可连接到的核心网络指定为一个。例如，小区可以连接到EPC、下一代核心网络、或EPC和下一代核心网络两者。基站可以在小区上发送关于小区连接到的核心网络的核心网络信息。用户设备可以基于核心网络信息确定是否驻留在小区上。
在本发明的一个方面中，提供一种用于基站发送系统信息的方法。该方法包括发送包含与小区相关联的核心网络信息的系统信息。核心网络信息可以指示小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
在本发明的另一方面中，提供一种发送系统信息的基站。基站包括射频(RF)单元和处理器，该处理器被配置成控制RF单元。处理器被配置成控制RF单元以发送包含与小区相关联的核心网络信息的系统信息。核心网络信息可以指示小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
在本发明的另一方面中，提供一种用于用户设备从基站接收系统信息的方法。该方法可以包括：执行小区搜索；在找到的小区上接收系统信息；如果基于系统信息中包含的核心网络信息用户设备支持小区所连接到的核心网络，则驻留在找到的小区上，否则，搜寻另一个小区。核心网络信息可以指示小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
在本发明的另一方面中，提供一种从基站接收系统信息的用户设备。用户设备包括射频(RF)单元和处理器，该处理器被配置成控制RF单元。处理器可以被配置成：控制RF单元以执行小区搜索；控制RF单元以在找到的小区上接收系统信息；如果基于系统信息中包含的核心网络信息用户设备支持小区所连接到的核心网络，则驻留在找到的小区上，否则，搜寻另一个小区。核心网络信息可以指示小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
在本发明的每个方面中，基站可以是演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的基站或下一代无线电接入网络(NG RAN)的基站。
在本发明的每个方面中，基站可以与支持小区所连接到的核心网络的用户设备建立无线电资源控制(RRC)连接，从用户设备接收小区上的上行链路数据，并将上行链路数据转发到小区所连接到的核心网络。
在本发明的每个方面中，如果用户设备支持找到的小区所连接到的核心网络并且具有要发送的上行链路数据，则用户设备可以与基站建立无线电资源控制(RRC)连接并在找到的小区上发送上行链路数据。
在本发明的每个方面中，系统信息可以包括用于小区的非接入层(NAS)信息。NAS协议信息可以指示基于EPC的NAS或下一代NAS。
上面的技术方案仅仅是本发明的实施例的一些部分，并且本领域的技术人员从下述本发明的详细描述中能够得出和理解被合并本发明的技术特征的各种实施例。
有益效果
根据本发明，能够有效地发送/接收上行链路/下行链路信号。因此，能够提高无线电通信系统的总吞吐量。
根据本发明，当保持与传统系统的兼容性时能够发送/接收新系统的无线通信信号。
本领域的技术人员将会理解的是，通过本发明能够实现的作用不限于在上文中已经特别地描述的那些并且从结合附图的下面的详细描述中将会更加清楚地理解本发明的其它的优点。
附图说明
附图被包括以提供对本发明的进一步理解，图示本发明的实施例并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是示出包括演进的分组核心(EPC)的演进的分组系统(EPS)的结构的示意图。
图2是示例性地图示一般E-UTRAN和EPC的架构的图。
图3是示例性地图示控制面中的无线电接口协议的结构的图。
图4是示例性地图示用户面中的无线电接口协议的结构的图。
图5是图示用于用户面和控制面的LTE(长期演进)协议栈的图。
图6是图示随机接入过程的流程图。
图7是图示无线电资源控制(RRC)层中的连接过程的图。
图8示出用于GSM到LTE的网络方案。
图9示例性地示出E-UTRAN架构和下一代无线电接入网络(NG RAN)架构。
图10示例性地示出无线电接入网络和核心网络之间的连接方案，其可以根据下一代系统引入而出现。
图11示例性地示出协议方面中的E-UTRAN和NCN之间的连接。
图12示例性地示出协议方面中的EPC和NG RAN之间的连接。
图13示例性地示出用于基站同时使用LTE和下一无线电(NR)向下一代UE(NG UE)提供数据传输服务的方法。
图14图示根据本发明的实施例的节点。
具体实施方式
尽管当考虑本发明的功能时从通常已知和使用的术语中选择本发明中使用的术语，但是它们可以根据本领域技术人员的意图或习惯或新技术的出现而变化。申请人可以自行决定选择在本发明的说明书中提及的一些术语，并且在这种情况下，其详细含义将在本文描述的相关部分中描述。因此，本说明书中使用的术语应基于术语的实质含义和本说明书的全部内容而不是其简单的名称或含义来解释。
以下描述的本发明的实施例是本发明的元件和特征的组合。除非另有说明，否则可以认为元件或特征是选择性的。可以在不与其他元件或特征组合的情况下实践每个元件或特征。此外，可以通过组合元件和/或特征的部分来构造本发明的实施例。可以重新排列在本发明的实施例中描述的操作顺序。任何一个实施例的一些结构或特征可以包括在另一实施例中，并且可以用另一实施例的相应结构或特征代替。
在附图的描述中，将避免对本发明的已知过程或步骤的详细描述，以免它模糊本发明的主题。另外，也将不描述本领域技术人员可以理解的程序或步骤。
在整个说明书中，当某个部分“包括”或“包含”某个组件时，这指示不排除其他组件并且否则可以进一步包括其他组件，除非另有说明。说明书中描述的术语“单元”、“–人/物”和“模块”指示用于处理至少一个功能或操作的单元，其可以通过硬件、软件或其组合来实现。另外，术语“一个”(或“一个”)、“一个”、“该”等可以包括在本发明的上下文中的单数表示和复数表示(更具体地，在下述权利要求的上下文中)，除非在说明书中另有说明或除非上下文另有明确说明指示。
能够通过针对至少一个无线接入系统公开的标准规范来支持本发明的实施例，该无线接入系统包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.xx、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(3GPP LTE)系统和3GPP2系统。也就是说，可以参考上述标准规范解释未描述以阐明本发明的技术特征的步骤或部分。
此外，这里阐述的所有术语可以通过上述标准规范来解释。例如，一个或多个标准规范，诸如3GPP TS 36.211、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321、3GPP TS 36.322、3GPP TS36.323、3GPP TS 36.331、3GPP TS 23.401、3GPP TS 24.301、3GPP TS 23.228、3GPP TS29.228、3GPP TS 23.218、3GPP TS 22.011、3GPP TS 36.413以及3GPP TR 23.799可以被参考。
现在将参考附图详细参考本公开的实施例。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本公开的示例性实施例，而不是示出能够根据本发明实现的仅有的实施例。
提供被用于本发明的实施例的特定术语以帮助理解本发明。这些特定术语可以用本发明的范围和精神内的其他术语代替。
本说明书中使用的术语定义如下。
-IMS(IP多媒体子系统或IP多媒体核心网络子系统)：用于通过互联网协议(IP)提供用于语音或其他多媒体服务的递送的标准化的架构框架。
-UMTS(通用移动电信系统)：由3GPP开发的基于全球移动通信系统(GSM)的第三代移动通信技术。
-UTRAN(通用地面无线电接入网络)：支持宽带码分多址(W-CDMA)的UMTS无线电接入网络。这指的是位于UE和核心网络之间的网络架构。通常，UTRAN从传统GSM无线电接入网络扩展并且被称为3G网络。
-EPS(演进分组系统)：由EPC(演进分组核心)配置的网络系统，其是基于互联网协议(IP)的分组交换(PS)核心网络和诸如LTE、UTRAN等的接入网络。EPS是从UMT演进而来的。
-E-UTRAN(演进的UTRAN)：作为3GPP LTE物理层标准的一部分，为E-UTRA无线电接口定义的网络架构是E-UTRA无线电接口，其是3GPP LTE的无线电接口。
–节点B：GERAN/UTRAN的基站，其被安装在室外并且具有宏小区规模的覆盖范围。
–e节点B/eNB：E-UTRAN的基站，其安装在室外并且具有宏小区规模的覆盖范围。
-UE(用户设备)：用户设备。UE可以被称为终端、ME(移动设备)、MS(移动站)等。UE可以是便携式设备，诸如笔记本计算机，蜂窝电话，PDA(个人数字助理)，智能电话和多媒体设备，或者可以是诸如PC(个人计算机)和车载设备的非便携式设备。MTC的描述中的术语UE或终端可以指的是MTC设备。
-HNB(家庭节点B)：UMTS网络的基站。HNB安装在室内，具有微小区规模的覆盖。
-HeNB(家庭e节点B)：EPS网络的基站。HeNB安装在室内并具有微小区规模的覆盖范围。
-MME(移动性管理实体)：EPS网络的网络节点，其执行移动性管理(MM)和会话管理(SM)的功能。
-PDN-GW(分组数据网络-网关)/PGW/P-GW：EPS网络的网络节点，执行UE IP地址分配、分组筛选和过滤以及计费数据收集的功能。
-SGW(服务网关)/S-GW：EPS网络的网络节点，其执行移动性锚点、分组路由、空闲模式分组缓冲以及寻呼UE的MME的触发功能。
-PCRF(策略和计费规则功能)：EPS网络的网络节点，其作出用于基于服务流的动态应用差异化QoS和计费策略的策略决策。
-OMA DM(开放移动联盟设备管理)：用于管理诸如蜂窝电话、PDA和便携式计算机的移动设备的协议，其执行设备配置、固件升级和错误报告的功能。
-OAM(操作管理和维护)：一组网络管理功能，提供网络缺陷指示、性能信息以及数据和诊断功能。
-NAS(非接入层)：UE与MME之间的控制面的上层。NAS是用于UE和核心网络之间的信令以及在LTE/UMTS协议栈中的UE和核心网络之间的业务消息的交换的功能层。NAS主要用作支持UE移动性和用于建立和维护UE与P-GW之间的IP连接的会话管理过程。
-EMM(EPS移动性管理)：NAS层的子层，取决于UE被附接到网络或者从网络分离，可以处于“EMM注册”或“EMM注销”状态。
-ECM(EMM连接管理)连接：用于在UE和MME之间建立的用于交换NAS消息的信令连接。ECM连接是逻辑连接，其包括UE与eNB之间的RRC连接以及eNB与MME之间的S1信令连接。如果建立/终止ECM连接，则RRC连接和S1信令连接都被建立/终止。对于UE，建立的ECM连接意指具有与eNB建立的RRC连接，并且对于MME，建立的ECM连接意指具有与eNB建立的SI信令连接。取决于是否建立NAS信令连接，即ECM连接，ECM可以处于“ECM-连接”或“ECM-空闲”状态。
-AS(接入层)：这包括UE与无线(或接入)网络之间的协议栈，并负责数据和网络控制信号传输。
-NAS配置MO(管理对象)：在配置与UE的NAS功能相关的参数的过程中使用的MO。
-PDN(分组数据网络)：位于支持特定服务的服务器(例如，MMS(多媒体消息服务)服务器、WAP(无线应用协议)服务器等)的网络。
-PDN连接：由一个IP地址(一个IPv4地址和/或一个IPv6前缀)表示的PDN和UE之间的逻辑连接。
-APN(接入点名称)：用于指示或识别PDN的文本序列。通过特定的P-GW接入所请求的服务或网络。APN意指网络中的预定义名称(文本序列)以便发现此P-GW。(例如，internet.mnc012.mcc345.gprs)。
-RAN(无线电接入网络)：包括节点B、e节点B和RNC(无线电网络控制器)的单元，用于控制3GPP网络中的节点B和e节点B。RAN存在于UE之间并提供到核心网络的连接。
-HLR(归属位置寄存器)/HSS(归属订户服务器)：包含3GPP网络的订户信息的数据库。HSS能够执行诸如配置存储、标识管理和用户状态存储的功能。
-PLMN(公共陆地移动网络)：被配置用于向个人提供移动通信服务的网络。能够根据运营商配置此网络。
-ANDSF(接入网络发现和选择功能)：一个网络实体，其提供用于发现和选择UE能够针对每个服务提供商使用的接入的策略。
-EPC路径(或基础设施数据路径)：通过EPC的用户面通信路径。
-E-RAB(E-UTRAN无线电接入承载)：S1承载和与S1承载相对应的数据无线电承载的级联。如果存在E-RAB，则在E-RAB和NAS的EPS承载之间存在一对一映射。
-GTP(GPRS隧道协议)：用于在GSM、UMTS和LTE网络内承载通用分组无线服务(GPRS)的一组基于IP的通信协议。在3GPP架构中，在各种接口点上指定GTP和基于代理移动IPv6的接口。GTP能够被分解为一些协议(例如，GTP-C、GTP-U和GTP')。GTP-C在GPRS核心网络内被使用，用于网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)之间的信令。GTP-C允许SGSN代表用户激活会话(例如，PDN上下文激活)，停用相同会话，调整服务质量参数，或者更新刚刚从另一个SGSN到达的订户的会话。GTP-U用于在GPRS核心网络内以及无线电接入网络和核心网络之间承载用户数据。
-作为无线电资源的小区：3GPP LTE/LTE-A系统使用小区的概念以便于管理无线电资源，并且将与无线电资源相关联的小区与地理区域的小区区分开。与无线电资源相关联的“小区”被定义为下行链路(DL)资源和上行链路(UL)资源的组合，即，DL载波和UL载波的组合。可以仅通过DL资源或者DL资源和UL资源的组合来配置小区。如果支持载波聚合，则可以通过系统信息指示DL资源的载波频率与UL资源的载波频率之间的联系。这里，载波频率意指每个小区或载波的中心频率。具体地，在主频率上操作的小区被称为主小区(Pcell)并且在辅助频率上操作的小区被称为辅助小区(Scell)。Scell意指可以在无线电资源控制(RRC)连接设置之后配置的小区，并且可以用于提供附加的无线电资源。根据UE能力，Scell和Pcell可以形成用于UE的一组服务小区。在处于RRC_CONNECTED状态但未配置有载波聚合或不支持载波聚合的UE的情况下，仅有一个被配置为Pcell的服务小区。同时，地理区域的“小区”可以被理解为能够使用载波提供服务的覆盖，并且无线电资源的“小区”与作为由载波配置的频率范围的带宽(BW)相关联。因为取决于承载信号的载波，在其中节点可以发送有效信号的范围的下行链路覆盖和作为能够从UE接收有效信号的范围的上行链路覆盖，所以节点的覆盖与节点使用的无线电资源的“小区”的覆盖相关联。因此，术语小区有时可以用于表示节点对服务的覆盖，有时可以用于表示无线电资源，并且有时可以用于表示使用无线电资源的信号可以以有效强度到达的范围。在时分双工(TDD)系统的情况下，UL资源的频率可以等于DL资源的频率。
图1是示出包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)的结构的示意图。
EPC是用于改进3GPP技术的性能的系统架构演进(SAE)的核心要素。SAE对应于用于确定支持各种类型的网络之间的移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE旨在提供用于支持各种无线电接入技术并且提供增强型数据传输性能的优化的基于分组的系统。
具体地，EPC是用于3GPP LTE的IP移动通信系统的核心网络并且能够支持实时和非实时的基于分组的服务。在传统的移动通信系统(即，第二代或者第三代移动通信系统)中，通过用于语音的电路交换(CS)子域和用于数据的分组交换(PS)子域实现核心网络的功能。然而，在从第三代通信系统演进的3GPP LTE系统中，CS和PS子域被统一成一个IP域。即，在3GPP LTE中，通过基于IP的业务站(例如，e节点B(演进的节点B))、EPC以及应用域(例如，IMS)能够建立具有IP能力的终端的连接。即，EPC是用于端对端的IP服务的重要结构。
EPC可以包括各种组件。图1示出组件中的一些，即，服务网关(SGW)、分组数据网络网关(PDN GN)、移动性管理实体(MME)、服务GPRS(通用分组无线电服务)支持节点(SGSN)以及增强型分组数据网关(ePDG)。
SGW(或者S-GW)作为在无线电接入网络(RAN)和核心网络之间的边界点操作，并且保持在e节点B和PDN GW之间的数据路径。当终端在由e节点B服务的区域上移动时，SGW用作本地移动性锚点。即，在3GPP版本8之后定义的演进UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)中，可以通过SGW路由分组用于移动性。另外，SGW可以用作用于另一3GPP网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或者GERAN(全球移动通信系统(GSM)/用于全球演进的增强型数据速率(EDGE)无线电接入网络)的移动性的锚点。
PDN GW(或者P-GW)对应于用于分组数据网络的数据接口的端点。PDN GW可以支持策略强制特征、分组过滤和计费支持。另外，PDN GW可以用作用于与3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如交互无线局域网(I-WLAN)的不可靠的网络和诸如码分多址(CDMA)或者WiMax网络的可靠网络)的移动性管理的锚点。
虽然SGW和PDN GW在图1的网络结构的示例中被配置成单独的网关，但是根据单个网关配置选项可以实现两个网关。
MME执行用于支持UE的接入的信令和控制功能，用于网络连接、网络资源分配、跟踪、寻呼、漫游和切换。MME控制关联于订户和会话关联的控制面功能。MME管理大量的e节点B和信令，用于切换到其它2G/3G网络的传统的网关选择。另外，MME执行安全过程、终端对网络会话处理、空闲终端位置管理等等。
SGSN处置诸如移动性管理和用于其它3GPP网络(例如，GPRS网络)的用户认证的所有分组数据。
ePDG用作用于非3GPP网络(例如，I-WLAN、Wi-Fi热点等)的安全节点。
如参考图1在上面所描述的，不仅基于3GPP接入而且基于非3GPP接入，具有IP能力的终端可以经由EPC中的各种元素接入由运营商提供的IP服务网络(例如，IMS)。
另外，图1示出各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等等)。在3GPP中，连接E-UTRAN和EPC的不同功能实体的两个功能的概念链路被定义为参考点。表1是在图1中示出的参考点的列表。根据网络结构，除了在[表1]的参考点之外还可以存在各种参考点。
表1
在图1示出的参考点之中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是向用户设备提供可靠的非3GPP接入以及在PDN GW之间的有关的控制和移动性支持的参考点。S2b是向用户面提供在ePDG和PDN GW之间的有关的控制和移动性支持的参考点。
图2是示意性地图示典型的E-UTRAN和EPC的架构的图。
如在附图中所示，当无线电资源控制(RRC)连接被激活时，e节点B可以执行到网关的路由、调度寻呼消息的传输、广播信道(PBCH)的调度和传输、在上行链路和下行链路上对UE的资源的动态分配、e节点B测量的配置和规定、无线电承载控制、无线电准入控制、以及连接移动性控制。在EPC中，寻呼产生、LTE_IDLE状态管理、用户面的加密、SAE承载控制、以及NAS信令的加密和完整性保护。
图3是示意性地图示在UE和eNB之间的在控制面中的无线电接口协议的结构的图，并且图4是示意性地图示在UE和eNB之间的在用户面中的无线电接口协议的结构的图。
无线电接口协议是以3GPP无线电接入网络标准为基础。无线电接口协议水平地包括物理层、数据链路层以及网络层。无线电接口协议被划分成垂直排列的用于数据信息的传输的用户面和用于递送控制信令的控制面。
基于在通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的三个子层，协议层可以被分类成第一层(L1)、第二层(L2)以及第三层(L3)。
在下文中，将会给出在图3中示出的控制面的无线电协议和在图4中示出的用户面中的无线电协议的描述。
物理层，作为第一层，使用物理信道提供信息传送服务。物理信道层通过传输信道被连接到作为物理层的较高层的媒体接入控制(MAC)层。通过传输信道在物理层和MAC层之间传送数据。通过物理信道执行在不同的物理层，即，发射器的物理层和接收器的物理层之间的数据的传送。
物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。一个子帧由时域中的多个符号和多个子载波组成。一个子帧由多个资源块组成。一个资源块由多个符号和多个子载波组成。传输时间间隔(TTI)，用于数据传输的单位时间，是1ms，其对应于一个子帧。
根据3GPP LTE，存在于发射器和接收器的物理层中的物理信道可以被划分成与物理下行链路共享信道(PDSCH)相对应的数据信道以及与物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)以及物理上行链路控制信道(PUCCH)相对应的控制信道。
第二层包括各个层。首先，在第二层中的MAC层用于将各种逻辑信道映射到各种传输信道并且也用于将各种逻辑信道映射到一个传输信道。MAC层通过逻辑信道与较高层RLC层连接。根据被发送的信息的类型，逻辑信道被广泛地划分成用于控制面的信息的传输的控制信道和用于用户面的信息的传输的业务信道。
在第二层中的无线电链路控制(RLC)层用作分割和级联从较高层接收到的数据以调节数据的大小使得大小适合于较低层在无线电接口中发送数据。
第二层中的分组数据会聚协议(PDCP)层执行缩小具有相对大的大小并且包含不必要的控制信息的IP分组报头的大小的报头压缩功能，以便于在具有窄带宽的无线电接口中有效地发送诸如IPv4或者IPv6分组的IP分组。另外，在LTE中，PDCP层还执行安全功能，包括用于防止第三方监控数据的加密和用于防止第三方操纵数据的完整性保护。
位于第三层的最上部的无线电资源控制(RRC)层仅被定义在控制面中，并且用于配置无线电承载(RB)，并且关于重配置和释放操作控制逻辑信道、传输信道、以及物理信道。RB表示通过第二层提供的服务以确保在UE和E-UTRAN之间的数据传送。
如果在UE的RRC层和无线网络的RRC之间建立RRC连接，则UE处于RRC连接模式。否则，UE是处于RRC空闲模式。
在下文中，将会给出UE和RRC状态和RRC连接方法。RRC状态指的是UE的RRC与E-UTRAN的RRC逻辑连接或者没有逻辑连接的状态。具有E-UTRAN的RRC的逻辑连接的UE的RRC状态被称为RRC_CONNECTED状态。不具有与E-UTRAN的逻辑连接的UE的RRC状态被称为RRC_IDLE状态。处于RRC_CONNECTED状态下的UE具有RRC连接，并且因此E-UTRAN可以以小区为单位识别UE的存在。因此，UE可以被有效地控制。另一方面，E-UTRAN不能够识别处于RRC_IDLE状态下的UE的存在。在作为大于小区的区域单元的跟踪区域(TA)中通过核心网络管理处于RRC_IDLE状态下的UE。即，对于处于RRC_IDLE状态下的UE，仅在大于小区的区域单元中识别UE的存在或者不存在。为了使处于RRC_IDLE状态下的UE被提供有诸如语音服务和数据服务的通用移动通信服务，UE应转变成RRC_CONNECTED状态。通过其跟踪区域标识(TAI)区分一个TA与另一TA。UE可以通过作为从小区广播的信息的跟踪区域码(TAC)配置TAI。
当用户初始接通UE时，UE首先搜索适当的小区。然后，UE在小区中建立RRC连接并且在核心网络中注册关于其的信息。其后，UE保持在RRC_IDLE状态下。当必要时，保持在RRC_IDLE状态下的UE(再次)选择小区并且检查系统信息或者寻呼信息。此操作被称为驻留在小区上。仅当保持在RRC_IDLE状态下的UE需要建立RRC连接时，UE通过RRC连接过程建立与E-UTRAN的RRC层的RRC连接并且转变到RRC_CONNECTED状态。在许多情况下保持在RRC_IDLE状态下的UE需要建立RRC连接。例如，情况可以包括用户进行电话呼叫的尝试、发送数据的尝试、或者在从E-UTRAN接收寻呼消息之后的响应消息的传输。
如下详细描述在小区上驻留。如果接通电源或UE意图新接入小区，则UE以获得与小区的时间和频率同步、检测小区的物理层小区标识等的方式执行初始小区搜索过程。为此，UE可以从eNB接收下行链路(DL)同步信号以执行与eNB的DL同步并且获得诸如小区标识(ID)等的信息。如果UE被开启，则NAS选择PLMN。对于所选择的PLMN，可能已经设置相关联的RAT。如果可用，则NAS提供接入层(AS)用于小区选择和小区重选的等效PLMN的列表。通过小区选择，UE搜寻所选PLMN的合适小区，选择将提供可用服务的服务，并调谐到小区的控制信道。这种选择被称为“在小区上驻留”。如果UE根据小区重选准则发现更合适的小区，则UE重选该小区并驻留在重新选择的小区上。如果新小区不属于UE注册的至少一个跟踪区域，则执行位置注册。在空闲模式下，可能存在在小区上驻留的五种目的：
a)UE能够从PLMN接收系统信息。
b)当UE注册并且期望建立RRC连接时，UE能够通过最初接入UE驻留的控制信道上的网络来执行。
c)如果PLMN接收到针对注册的UE的呼叫，则PLMN可以知道UE驻留的一组跟踪区域(在大多数情况下)。如果这样，则PLMN可以在这些跟踪区域的集合内的所有小区的控制信道上发送针对UE的“寻呼”消息。因为UE在注册的跟踪区域之一中调谐到小区的控制信道，所以UE将接收寻呼消息并且可以在控制信道上进行响应。
d)UE能够接收地震和海啸预警系统(ETWS)和商业移动警报系统通知。
e)UE能够接收MBMS服务。
一旦驻留在小区上，UE就根据小区重选准则定期搜寻更好的小区。如果找到更好的小区，则其被选择。小区的变化可能意味着RAT的变化。在正常服务的情况下，UE驻留在合适的小区上，并且然后调谐到相应小区的控制信道使得执行下述操作：
>从PLMN接收系统信息；和
>>从PLMN接收注册区域信息(例如，跟踪区域信息)；并且
>>接收其他AS和NAS信息；并且
>如果已注册：
>>从PLMN接收寻呼和通知消息；并且
>>发起到连接模式的转变。
在本发明中，“禁止小区”意指不允许UE驻留的小区。“驻留在小区上”意指UE在完成小区选择/重选过程之后已经选择小区。如果驻留在小区上，则UE监测相应小区上的系统信息和寻呼信息(在大多数情况下)。“驻留在任何小区上”意指UE处于空闲模式，完成小区选择/重选过程，并且选择小区而不管PLMN标识符如何。此外，UE驻留的小区称为服务小区。
被定位在RRC层上的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
在下文中，将会更加详细地描述在图3中示出的NAS层。
属于NAS层的ESM(演进会话管理)执行诸如缺省承载管理和专用承载管理的功能以控制UE使用来自于网络的PS服务。当UE初始接入PDN时通过特定的分组数据网络(PDN)向UE指配缺省承载资源。在这样的情况下，网络将可用的IP地址分配给UE以允许UE使用数据服务。网络也将缺省承载的QoS分配给UE。LTE支持两种承载。一个承载是具有用于确保数据的发送和接收的特定带宽的确保的比特率(GBR)QoS的特性的承载，并且另一承载是在没有确保带宽的情况下具有最大速率的QoS的特性的非GBR承载。缺省承载被指配给非GBR承载。专用的承载可以被指配具有GBR或者非GBR的QoS特性的承载。
通过网络向UE分配的承载被称为演进分组服务(EPS)承载。当EPS承载被分配给UE时，网络指配一个ID。此ID被称为EPS承载ID。一个EPS承载具有最大比特速率(MBR)和/或确保的比特速率(GBR)的QoS特性。
图5图示用于用户面和控制面的LTE协议栈。图5(a)图示在UE-eNB-SGW-PGW-PDN上的用户面协议栈。图5(b)图示UE-eNB-MME-SGW-PGW上的控制面协议栈。现在将在下面简要描述协议栈的关键层的功能。
参考图5(a)，GTP-U协议被用于通过S1-U/S5/X2接口转发用户IP分组。如果建立GTP隧道以在LTE切换期间转发数据，则将结束标记分组作为最后一个分组传送到GTP隧道。
参考图5(b)，S1-AP协议被应用于S1-MME接口。S1-AP协议支持诸如S1接口管理、E-RAB管理、NAS信令递送和UE上下文管理等功能。S1-AP协议将初始UE上下文传送到eNB，以便于建立E-RAB，并且然后管理UE上下文的修改或释放。GTP-C协议应用于S11/S5接口。GTP-C协议支持用于GTP隧道的生成、修改和终止的控制信息的交换。在LTE切换的情况下，GTP-C协议生成数据转发隧道。
图3和4所示的协议栈和接口适用于图5中所图示的相同协议栈和接口。
图6是图示3GPP LTE中的随机接入过程的流程图。
随机接入过程被用于UE获得与基站的UL同步或者被指配UL无线电资源。
UE从eNB接收根索引和物理随机接入信道(PRACH)配置索引。各个小区具有通过Zadoff-Chu(ZC)序列定义的64个候选随机接入前导。根索引是被用于产生64个候选随机接入前导的逻辑索引。
随机接入前导的传输被限于用于各个小区的特定时间和频率资源。PRACH配置索引指示其中随机接入前导的传输是可能的特定子帧和前导格式。
随机接入过程，特别地，基于竞争的随机接入过程，包括以下三个步骤。在下述步骤1、2和3中发送的消息分别称为msg1、msg2和msg4。
>1.UE将随机选择的随机接入前导发送到e节点B。UE从64个候选随机接入前导当中选择随机接入前导，并且UE选择与PRACH配置索引相对应的子帧。UE在所选择的子帧中发送所选择的随机接入前导。
>2.一旦接收随机接入前导，eNB将随机接入响应(RAR)发送到UE。在两个步骤中检测RAR。首先，UE检测以随机接入(RA)-RNTI掩蔽的PDCCH。UE在通过检测到的PDCCH指示的PDSCH上在MAC(媒体接入控制)PDU(协议数据单元)中接收RAR。RAR包括指示用于UL同步的定时偏移信息的定时提前(TA)信息、UL资源分配信息(UL许可信息)和临时UE标识符(例如，临时小区-RNTI(TC-RNTI))。
>3.UE可以根据RAR中的资源分配信息(即，调度信息)和TA值来执行UL传输。HARQ应用于与RAR相对应的UL传输。因此，在执行UL传输之后，UE可以接收与UL传输相对应的接收响应信息(例如，PHICH)。
图7图示在无线电资源控制(RRC)层中的连接过程。
如在图7中所示，根据是否建立RRC连接设置RRC状态。RRC状态指示是否UE的RRC层的实体具有与eNB的RRC层的实体的逻辑连接。UE的RRC层的实体与eNB的RRC层的实体逻辑连接的RRC状态被称为RRC连接状态。UE的RRC层的实体与eNB的RRC层的实体没有逻辑连接的RRC状态被称为RRC空闲状态。
处于连接状态的UE具有RRC连接，并且因此E-UTRAN可以以小区为单位识别UE的存在。因此，UE可以被有效地控制。另一方面，eNB不能够识别处于空闲状态下的UE的存在。在作为大于小区的区域单元的跟踪区域单元中通过核心网络管理处于空闲状态下的UE。跟踪区域是小区的集合的单位。即，对于处于空闲状态的UE，仅在较大的区域单元中识别UE的存在或者不存在。为了使处于空闲状态下的UE被提供有诸如语音服务和数据服务的通用移动通信服务，UE应转变到连接状态。
当用户初始接通UE时，UE首先搜索适当的小区，并且然后保持在空闲状态下。仅当保持在空闲状态下的UE需要建立RRC连接时，UE通过RRC连接过程建立与eNB的RRC层的RRC连接，并且然后转变到RRC连接状态。
在很多情况下保持在空闲状态下的UE需要建立RRC连接。例如，情况可以包括用户进行电话呼叫的尝试、发送数据的尝试、或者在从E-UTRAN接收寻呼消息之后响应消息的传输。
为了使处于空闲状态的UE建立与e节点B的RRC连接，需要执行如上所述的RRC连接过程。RRC连接过程被广泛地划分成从UE到eNB的RRC连接请求消息的传输、从eNB到UE的RRC连接设立消息的传输、以及从UE到eNB的RRC连接设立完成消息的传输，下面参考图7详细地描述。
>1.当处于空闲状态的UE为了诸如尝试进行呼叫、数据传输尝试、或者对寻呼的eNB的响应的原因而建立RRC连接时，UE首先将RRC连接请求消息发送到eNB。
>2.一旦从UE接收RRC连接请求消息，当无线电资源是充分的时，eNB接受UE的RRC连接请求，并且然后将作为响应消息的RRC连接设立消息发送到UE。
>3.一旦接收RRC连接设立消息，UE将RRC连接设立完成消息发送到eNB。
由于新业务的出现，为了使空闲状态的UE转变到能够执行业务发送/接收的激活状态，执行服务请求过程。如果在UE向网络注册但是由于业务停用导致S1连接被释放并且无线电资源无法分配给UE的状态下，即，在UE处于EMM注册状态(EMM-Registered)但是处于ECM-Idle状态的状态下，由UE发送的业务发生或者由网络发送到UE的业务出现，则UE请求网络提供服务。在成功完成服务请求过程后，UE转变到ECM连接状态(ECM-Connected)并在控制面中配置ECM连接(RRC连接+S1信令连接)并且在用户面中配置E-RAB(数据无线电承载(DRB)和S1承载)，从而发送/接收业务。如果网络希望将业务传送到ECM空闲状态(ECM-Idle)的UE，则网络通过寻呼消息通知UE存在要发送的业务，使得UE可以请求网络提供服务。
在一些实现方式中，生成要发送的业务的UE通过包括图7中所示的步骤1)至3)的随机接入过程向eNB发送RRC连接请求。如果eNB接受RRC连接请求，则eNB向UE发送RRC连接设置消息。在接收到RRC连接设置消息之后，UE以在RRC连接设置完成消息上加载服务请求的方式向eNB发送RRC连接设置完成消息。UE触发服务请求过程的细节可以参考3GPP TS23.401文档的第5.3.4.1节。
图8示出用于GSM到LTE的网络方案。
开发GSM以实时电路交换方式(图8中的虚线)承载实时服务，并且仅以非常低的速率提供通过电路交换调制解调器连接启用的数据服务。朝向基于IP的分组交换方案的第一步(图8中的虚线)从使用作为相同的无线电接口和接入方法的时分多址(TDMA)的GSM演进成GPRS。
为了在通用移动地面系统(UMTS)中实现更高的数据速率，已经开发一种新的接入技术，宽带码分多址(WCDMA)。UMTS的接入网络模拟用于实时服务的电路交换连接和用于数据通信的分组交换连接(图8中的实线)。为此，负责电路交换(CS)的部分和负责分组交换的部分在连接到UNTRAN的UMTS核心中彼此区分。在UMTS中，当建立数据通信服务时，将IP地址指配给UE。当释放服务时释放IP地址。传入的数据通信服务仍依赖于电路交换核心用于寻呼。
EPS纯粹基于IP。IP协议承载实时服务和数据通信服务。当开启移动电话时会指配IP地址。当开关关闭时，IP地址被释放。
一种新的接入方案，LTE基于正交频分多址(OFDMA)，并且能够通过以高度调制(高达16QAM)并且在下行链路中与空间复用(高达4*4)相结合来实现高数据速率。传送信道上的最高理论峰值速率在上行链路中是75Mbps，或者如果使用空间复用则在下行链路中可以变为300Mbps。
因此，尽管基于TDMA/WCDMA无线通信技术已经开发到LTE，但是用户和服务提供商的持续需求和期望一直在增加。此外，因为继续开发其他无线电接入技术，所以新技术需要在未来的竞争中演进。需要降低每比特成本、增加服务可用性、灵活使用频带、简单架构和开放接口、以及UE的适当功耗等。因此，正在进行标准化工作以基于当前LTE和EPC的EPS系统提供为EPS系统准备的更好的移动通信服务。在下文中，下一代移动通信系统的核心网络被称为下一代核心网络(NCN)和无线电接入网络并且相关联的无线电接入技术被称为下一代无线电(NR)。此外，下一代无线电接入网络被称为NGRAN、N-RAN、新RAN或下一代RAN。在本发明中，NCN也可以称为NextGen核心、NG核心网络(CN)、5G CN或N-CH。另外，E-UTRAN的基站被命名为eNB，并且NextGen的基站被命名为gNB。在下文中，术语“LTE”能够与无线电接入技术(E-UTRA)或无线电接入网络(E-UTRAN)相同的意义使用。在下文中，支持LTE小区可以意指支持LTE AS层协议并且还意指搜寻LTE小区。支持NR小区可以意指支持新的RAT，即，新的AS层协议，并且其可能意指搜寻NR小区。支持EPC可能意指支持LTE NAS协议，同时支持NCN可能意指支持NextGen的NAS协议。
图9示例性地示出E-UTRAN架构和下一代无线电接入网络(NG RAN)架构。
参考图9(a)，E-UTRAN包括向UE提供E-UTRA用户面(PDCP/RLC/MAC/PHY)用户面和控制面(RRC)协议终端的eNB。eNB通过X2接口彼此互连。每个eNB通过S1接口连接到演进分组核心(EPC)，并且更具体地，分别经由S1-MME接口和S1-U接口连接到MME和服务网关(S-GW)。S1接口支持MME/S-GW与eNB之间的多对多关系。
参考图9(b)，用于允许gNB之间的互连的接口被称为Xn接口。NG-C是在新RAN和5GCN之间的NG2参考点上使用的控制面接口。新RAN包括向UE提供NR用户面和控制面协议终止的gNB。
期望下一代移动通信系统以支持如下两种网络配置。
-(主要的新的)移动通信服务提供商仅使用NR和NCN来配置网络。
-另外，(主要的传统的)移动通信服务提供商还使用NR和NCN安装网络，同时继续使用基于EPC和LTE的网络。
从目前通过安装EPC和LTE网络运营企业的移动通信服务提供商的观点来看，在以下方面中难以一次用基于NR/NCN的设备替换所有设备。
-安装新网络需要大量费用。
-无法期望通过现有的基于LTE的服务订户同时替换基于NR的UE。
-不能立即拆卸现有的网络设备。
-如果立即更换网络，则无法执行网络稳定和测试。
因此，具有EPC和LTE网络的服务提供商将想要逐渐将其网络从基于LTE的网络升级到基于NR的网络，或者继续同时操作LTE和NR网络。可替选地，可以通过将EPC优选地改变成5G CN，以连接到EPC和5G CN的方式使用LTE小区。
此外，LTE技术已经覆盖几乎所有领域，但传输速度慢于NR。另一方面，NR部分覆盖区域，但传输速度比LTE快。
因此，对在NR/NCN引入开始时向新UE稳定地提供服务并且还提供最佳通信服务的方法的需求正在上升。
图10示例性地示出无线电接入网络和核心网络之间的连接方案，其可以根据下一代系统引入而出现。在图10中，R-14E-UTRAN表示支持高达3GPP版本-14的E-UTRAN，R-15E-UTRAN表示支持高达3GPP版本-15的E-UTRAN，并且R-15N-RAN表示无线接入网络下一代系统。
对于除了诉诸EPC和E-UTRAN的基于4G的通信之外还意图提供基于5G的通信服务的服务提供商，下述场景是可能的。
-场景1：此外，首先添加gNB并将其链接到EPC。
-场景2：此外，首先添加5G CN(即，NCN)并将eNB连接到5G CN。
如从图8中观察到，在现有技术中，已经尝试在3G小区中接入的UE的消息总是被发送到3G UMTS核心网络，并且已经尝试在4G LTE小区中接入的UE的消息总是被发送到EPC。UMTS核心中的CS和PS使用相同代的NAS协议，并且CS和PS两者使用3GPP TS 24.008的NAS消息和3GPP TS 25.331的RRC消息。换句话说，在现有技术中，小区连接到与应用于小区的无线电接入技术相同代的核心网络。将相关技术的网络连接性方面应用于EPC和NG CN，已经尝试在LTE小区中接入的UE的消息将始终被发送到EPC，并且已经尝试在NR小区中接入的UE的消息将始终发送给NG CN。例如，UE根据LTE RRC技术标准发送到LTE小区的信号将根据与LTE RRC技术标准相同代的EPC NAS技术标准递送到作为核心网络的EPC，同时根据5G RRC技术标准发送到5G小区的信号将根据与5G RRC技术标准相同代的NAS技术标准递送到核心网络。然而，根据场景1，尝试接入NR小区的UE的消息被连接到5G CN。并且，根据场景2，已经接入LTE小区的UE的消息被连接到EPC。
在现有通信系统中，RAN或无线电接入技术(RAT)和相关核心网络技术具有1：1的关系。例如，如果无线电接口是UTRAN，则UE将UMTS核心视为始终位于UTRAN之后。然而，如上所述，因为出现各种场景，UE不再能够做出上述假设。即，尽管UE在UE当前选择的小区中使用LTE，但是连接到LTE小区的核心可以包括EPC或5G CN。同样地，尽管UE在UE当前选择的小区中使用NR，但是连接到NR小区的核心可以包括EPC或5G CN。
本发明旨在提出最佳协议结构或最佳接口结构，或用于为了NR、NCN、EPC和LTE的各种组合的可能性准备的最佳功能配置的方法。
本发明提出NR小区发送指示NR小区是否正在接入EPC、NCN或EPC和NCN两者的信息(下文中，核心网络信息)。可以说，eNB发送指示eNB是否连接到eNB使用的小区上的哪个核心网络的信息。如果UE驻留的小区支持的AS协议和NAS协议匹配UE当前支持的AS协议和NAS协议，则UE能够发送数据。否则，UE搜索其他小区。例如，已经从小区接收到核心网络信息，UE能够获得相应的NR小区是否支持EPC、NCN，或者EPC和NCN两者。通过核心网络信息，每个UE能够确定UE是否能够停留在相应的NR小区中。
例如，在UE支持NR、支持NCN但不支持EPC的情况下，如果指示相应的NR小区不支持NCN，则UE不能驻留在NR小区上。或者，尽管UE能够驻留在NR小区上，但是如果需要实际数据传输，则UE应移动到另一小区。在UE支持NR并且还仅支持EPC的情况下，如果指示相应的NR小区支持EPC，则UE能够驻留在NR小区上。并且，如果需要实际数据传输，则UE能够通过随机接入过程等尝试接入NR小区。或者，UE能够基于在小区上接收的核心网络信息知道在尝试接入小区中UE应使用规定的过程或协议。例如，在UE支持EPC NAS和NG NAS并且从UE当前驻留的小区接收指示NG NAS的信息的情况下，当要被发送的(上行链路)数据被生成时UE执行当UE尝试接入小区时匹配NG NAS的过程。
本发明提出LTE小区以发送指示LTE小区是否正在接入EPC、NCN或EPC和NCN两者的信息(下文中，核心网络信息)。可以说，gNB发送指示gNB是否连接到gNB使用的小区上的哪个核心网络的信息。在从LTE小区/在小区上接收到核心网络信息之后，UE能够知道LTE小区是否支持EPC、NCN，或者EPC和NCN两者。通过核心网络信息，每个UE能够确定UE是否可以停留在相应的小区中。例如，考虑到仅当支持LTE而不支持EPC时支持NCN的UE，如果指示相应的小区不支持NCN，则UE不能驻留在小区上。或者，尽管UE能够驻留在小区上，但是如果需要实际数据传输，则UE可能需要移动到另一个小区。如果指示UE发现的小区支持NCN，则UE能够驻留在小区上并在必要时执行数据发送/接收。
例如，在UE支持LTE并且还仅支持EPC的情况下，如果指示UE考虑驻留的小区支持EPC，则UE驻留在该小区上。并且，如果需要实际数据传输，则UE能够尝试在小区中进行接入。或者，UE能够知道在基于核心网络信息在相应小区中尝试接入中UE应使用规定的过程或协议。例如，在UE支持NAS(即，EPC NAS)和NG NAS并且接收指示当前小区支持NG NAS的信息的情况下，当由于要发送的(上行链路)数据的生成导致UE尝试接入小区时UE执行与NGNAS匹配的过程。UE的RRC层接收关于由LTE小区支持的核心网络的类型(例如，EPC、NextGen核心)的信息或关于NAS协议(基于EPC的NAS或基于NextGen的NAS)的信息以通过来自相应的LTE小区的SIB等等使用，并且然后将关于接收到的信息的信息转发到UE的NAS。因此，UE的NAS协议确定是否进行与EPC相对应的NAS过程或与NextGen核心相对应的NAS过程，并且然后相应地进行操作。
以上操作类似地适用于驻留在NR小区上的UE。
可以以包含在系统信息中的方式在小区上发送与小区相关联的核心网络信息和/或NAS协议信息。
图11示例性地示出协议方面中E-UTRAN和NCN之间的连接。
图12示例性地示出协议方面中EPC和NG RAN之间的连接。在图11和图12中，R-15LTE UE表示能够根据3GPP版本-15(R-15)驻留在LTE小区上的UE，并且R-15NR U2表示能够驻留在根据3GPP R-15支持NR或NCN的LTE/NR小区上的UE。这里，R-15仅是示例性的，并且本发明可应用于能够驻留在支持NR或NCN的LTE/NR小区上的UE。
在LTE/EPC的情况下，如果UE的NAS层具有要发送的数据，则NAS层向RRC提供诸如建立原因、呼叫类型等的信息。因此，在基于LTE的NAS实体接入基于NR的RRC的情况下，基于NR的RRC可以解释由基于LTE的NAS指示的建立原因或呼叫类型信息，并且然后将其转换成基于NR的RRC的值或过程。可以通过网络每个UE配置这样的转换信息。
在LTE/EPC的情况下，如果UE的NAS层具有要发送的数据，则NAS层向RRC提供诸如建立原因、呼叫类型等的信息。因此，在基于LTE的NAS实体接入基于NR的RRC的情况下，基于LTE的NAS可以将建立原因或呼叫类型信息转换成由基于NR的RRC可理解的值，或者适合于由基于NR的RRC执行的过程并且然后进行指示。可以通过网络每个UE配置这样的转换信息。
在图11和图12中，S1指示eNB与MME之间的相关技术协议，并且S1+指示gNB与MME之间的协议。即，S1+是基站和MME之间的协议，其基于S1被部分修改。NS1指示N-RAN和N-CN之间的协议，并且NS1+指示通过修改NS1使得在eNB和N-CN之间可用的协议。
在图11和图12中，α、β、γ、δ和ε中的每一个意指从LTE/EPC协议的组合到新协议的组合的适配所需的信息或过程变化。例如，如在前面的描述中例示的，根据5G将4G LTE/EPC中的呼叫类型信息变化/转换为呼叫类型可以变为α、β、γ、δ或ε。特别地，α指示与R-14相比与R-15中的LTE/EPC相关联地添加的部分，β指示与R-14相比与R-15中的NCN相关联地添加的部分，γ指示在R-15的NR NAS标准中为了支持LTE AS而添加的部分，δ指示在R-15NR AS标准中添加以支持EPC NAS的部分，并且ε指示在R-14EPC NAS标准中添加以支持NR AS的部分。
图13示例性地示出用于基站使用LTE和下一无线电(NR)向下一代UE(NG UE)同时提供数据传输服务的方法。
为其配置NAS(即，LTE NAS)、RRC(即，LTE RRC)、NG NAS和NG RRC的UE在空闲模式下驻留在LTE的小区上。此后，如果生成应当要由UE发送的数据，则使用LTE的过程设置RRC连接。如果UE的LTE RRC实体进入LTE的RRC连接模式，则UE的LTE RRC实体通知UE的NG RRC实体LTE RRC实体已进入连接模式。在这种情况下，NG RRC实体也将其自身视为已进入RRC连接模式。如果释放UE的LTE RRC连接，则UE的LTE RRC实体通知NG RRC实体释放RRC连接。如果进入LTE的ECM连接模式，则UE的LTE NAS实体，即，EPC NAS实体，向UE的NG NAS实体通知LTE NAS实体已进入连接模式。此后，NG NAS实体能够通过将其自身视为已进入ECM连接模式来操作。此后，如果生成要由NG NAS实体发送的消息(例如，信令数据)，则通过LTE NAS实体，即，EPS NAS实体，将消息转发到MME。如有必要，MME还将接收的消息发送到NCN的C云。作为参考，U云处理用户面，即，仅核心网络上的用户数据，并且C云仅处理核心网络上的控制面。与4G LTE/EPC相比，C云扮演类似于MME的角色，并且U云扮演类似于S-GW/P-GW的角色。
可以类似地执行相反的过程。例如，如果生成由C云发送给UE的消息，则将消息优选地转发给MME。其后，MME将数据发送到UE的NAS实体。此后，UE的NAS能够将数据转发到UE的NG NAS实体。关于EPS的NAS层消息，指示NAS层消息是否是用于EPS的实体的消息或者用于属于N-CN的实体的消息的信息被包含在NAS层消息的报头中。基于该信息，NAS实体能够确定是否处理所接收的消息或将其转发到NG NAS实体。如果UE进入ECM和/或RRC连接模式，则可以将关于此条目的信息转发到关于NR/NCN的网络节点或协议实体。例如，如果UE进入LTE RRC连接模式，则管理UE的eNB能够向NR的接入网络(NG AN)节点(例如，gNB)通知UE已经进入RRC连接模式。从此过程，eNB或MME能够获得指示UE支持NR的信息。例如，能够使用存储在归属订户服务器(HSS)等中的信息或者UE的NAS发送给MME的信息。eNB从MME获得指示应向UE提供规定的承载或QoS的服务的信息。例如，eNB可以从MME获得关于UE的随后的附加信息，并且根据获得的附加信息选择性地操作：指示是否能够使用NR向UE提供服务的信息；和/或指示NR是否能够被用于规定的承载的信息。MME能够通过与NCN的C云的节点的信息交换来获得信息。或者，UE可以驻留在NR小区上而不是停留在空闲模式或驻留在LTE小区上。
图14图示根据本发明的优选实施例的UE和网络节点的配置。
根据本发明的UE 100可以包括收发器110、处理器120和存储器130。收发器110可以被称为射频(RF)单元。收发器110可以被配置成向外部设备发送和从外部设备接收各种信号、数据和信息。UE 100可以通过有线和/或无线连接到存储设备。处理器150可以控制UE100的整体操作，并且被配置成计算和处理UE 100向外部设备发送和从外部设备接收的信息。另外，处理器120可以被配置成执行UE的所提出的操作。存储器130可以在预定的时间内存储已计算和处理的信息，并且可以由诸如缓冲器(未示出)的另一组件替换。
参考图14，根据本发明的网络节点200可以包括收发器210、处理器220和存储器230。收发器210可以被称为RF单元。收发器210可以被配置成向外部设备发送和从外部设备接收各种信号、数据和信息。网络节点200可以通过有线和/或无线连接到存储设备。处理器220可以控制网络节点200的整体操作，并且被配置成计算和处理网络节点200向外部设备发送和从外部设备接收的信息。另外，处理器220可以被配置成执行网络节点的所提出的操作。存储器230可以在预定的时间内存储已计算和处理的信息，并且可以由诸如缓冲器(未示出)的另一组件替换。
对于UE 100和网络装置的配置，可以独立地应用或实现在本发明的各种实施例中描述的细节，使得同时应用两个或更多个实施例。为简单起见，省略多余的描述。
可以通过各种手段来实现本发明的实施例。例如，实施例可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现。
当通过硬件实现时，根据本发明的实施例的方法可以体现为一个或多个专用集成电路(ASIC)、一个或多个数字信号处理器(DSP)、一个或多个数字信号处理设备(DSPD)、一个或多个可编程逻辑器件(PLD)、一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。
当通过固件或软件实现时，根据本发明的实施例的方法可以体现为执行上述功能或操作的装置、过程或功能。软件代码可以存储在存储器单元中并由处理器执行。存储器单元位于处理器的内部或外部，并且可以经由各种已知手段向处理器发送数据和从处理器接收数据。
如上所述，已经给出本发明的优选实施例的详细描述，以使本领域技术人员能够实现和实践本发明。尽管已经参考示例性实施例描述本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，能够在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明不应限于在此所描述的具体实施例，而应符合与在此公开的原理和新颖特征一致的最广泛范围。
工业适用性
上述通信方法适用于各种无线通信系统，包括IEEE 802.16x和802.11x系统以及3GPP系统。此外，所提出的方法适用于使用超高频带的毫米波(mmWave)通信系统。

Claims (16)

1.一种由基站发送系统信息的方法，所述方法包括：
发送包含与小区相关联的核心网络信息的所述系统信息，
其中，所述核心网络信息指示所述小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述基站是演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的基站或下一代无线电接入网络(NG RAN)的基站。
3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
与支持所述小区所连接到的所述核心网络的用户设备建立无线电资源控制(RRC)连接；
从所述用户设备接收所述小区上的上行链路数据；以及
将所述上行链路数据转发到所述小区所连接到的所述核心网络。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述系统信息包括用于所述小区的非接入层(NAS)信息，并且
其中，所述NAS协议信息指示基于EPC的NAS或下一代NAS。
5.一种用于发送系统信息的基站，所述基站包括：
射频(RF)单元，和
处理器，所述处理器被配置成控制所述RF单元，所述处理器被配置成：
控制所述RF单元以发送包含与小区相关联的核心网络信息的系统信息，
其中，所述核心网络信息指示所述小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
6.根据权利要求5所述的基站，
其中，所述基站是演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的基站或下一代无线电接入网络(NG RAN)的基站。
7.根据权利要求5所述的基站，
其中，所述处理器进一步被配置成：与支持所述小区所连接到的所述核心网络的用户设备建立无线电资源控制(RRC)连接，控制所述RF单元从所述用户设备接收所述小区上的上行链路数据，并且将所述上行链路数据转发到所述小区所连接到的所述核心网络。
8.根据权利要求5所述的基站，
其中，所述系统信息包括用于所述小区的非接入层(NAS)信息，并且
其中，所述NAS协议信息指示基于EPC的NAS或下一代NAS。
9.一种用于由用户设备从基站接收系统信息的方法，所述方法包括：
执行小区搜索；
在找到的小区上接收系统信息；以及
如果基于所述系统信息中包含的核心网络信息所述用户设备支持所述小区所连接到的核心网络，则驻留在所述找到的小区上，否则，搜寻另一个小区，
其中，所述核心网络信息指示所述小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
10.根据权利要求9所述的方法，
其中，所述基站是演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的基站或下一代无线电接入网络(NG RAN)的基站。
11.根据权利要求9所述的方法，进一步包括：
如果所述用户设备支持所述找到的小区所连接到的所述核心网络并且具有要发送的上行链路数据，则与所述基站建立无线电资源控制(RRC)连接；和
在所述找到的小区上发送所述上行链路数据。
12.根据权利要求9所述的方法，
其中，所述系统信息包括用于所述找到的小区的非接入层(NAS)信息，并且
其中，所述NAS协议信息指示基于EPC的NAS或下一代NAS。
13.一种从基站接收系统信息的用户设备，所述用户设备包括：
射频(RF)单元，和
处理器，所述处理器被配置成控制所述RF单元，所述处理器被配置成：
执行小区搜索；
控制所述RF单元以在找到的小区上接收所述系统信息；
如果基于所述系统信息中包含的核心网络信息所述用户设备支持所述小区所连接到的核心网络，则驻留在所述找到的小区上，否则，搜寻另一个小区，
其中，所述核心网络信息指示所述小区所连接到的核心网络是演进分组核心(EPC)、下一代核心网络(NCN)，或者EPC和NCN。
14.根据权利要求13所述的用户设备，
其中，所述基站是演进通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)的基站或下一代无线电接入网络(NG RAN)的基站。
15.根据权利要求13所述的用户设备，
其中所述处理器进一步被配置成：
如果所述用户设备支持所述找到的小区所连接到的所述核心网络并且具有要发送的上行数据，则与所述基站建立无线电资源控制(RRC)连接并且控制所述RF单元以在所述找到的小区上发送所述上行链路数据。
16.根据权利要求13所述的用户设备，
其中，所述系统信息包括用于所述找到的小区的非接入层(NAS)信息，并且
其中，所述NAS协议信息指示基于EPC的NAS或下一代NAS。
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