CN109691222B

CN109691222B - 用于配置轻型连接的装置

Info

Publication number: CN109691222B
Application number: CN201780054776.3A
Authority: CN
Inventors: 桑吉塔·班戈勒; 马尔塔·马丁内斯·塔拉德尔; 苏迪普·帕拉特; 巴拉特·什雷斯塔
Original assignee: Apple Inc
Current assignee: Apple Inc; Intel Corp
Priority date: 2016-09-26
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2024-02-02
Anticipated expiration: 2037-07-31
Also published as: CN109691222A; WO2018057120A1

Abstract

描述了用于在轻型连接模式下操作的装置。在轻型连接模式下操作包括发起轻型连接模式以及激活轻型连接模式。一种用于用户设备的装置包括存储器和一个或多个基带处理器。该存储器存储与和演进型通用陆地接入网(E‑UTRAN)的无线电资源控制(RRC)连接相关联的接入层(AS)上下文信息。该一个或多个基带处理器：在RRC_连接状态下操作、解码包括对进入轻型连接RRC模式的指示的RRC消息、配置轻型连接RRC模式，其中，RRC连接在轻型连接RRC模式中被暂停、以及在轻型连接RRC模式中的同时转换到RRC_空闲状态。

Description

用于配置轻型连接的装置

相关申请

本申请是于2016年9月26日递交的美国临时专利申请No.62/399,969的非临时申请，该临时专利申请的整体通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及支持轻型连接。具体地，本公开涉及用于支持轻型连接的RRC中的改变，限定了RRC中的基于RAN的寻呼区域或通知区域，并且限定了用于支持轻型连接的对X2AP规范的改变。

背景技术

无线移动通信技术使用各种标准和协议在基站和无线移动设备之间发送数据。无线通信系统标准和协议可以包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)；电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准，工业组通常称其为全球微波接入互操作性(WiMAX)；以及用于无线局域网(WLAN)的IEEE 802.11标准，工业组通常称其为Wi-Fi。在LTE系统中的3GPP无线电接入网(RAN)中，基站可以包括RAN节点，例如，演进型通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)节点B(通常还表示为演进型节点B、增强型节点B、eNodeB或eNB)和/或E-UTRAN中的无线电网络控制器(RNC)，其与称为用户设备(UE)的无线通信设备进行通信。在第五代(5G)或新无线电(NR)无线RAN中，RAN节点可以包括5G节点。

RAN使用无线电接入技术(RAT)在RAN节点和UE之间进行通信。RAN可以包括全球移动通信系统(GSM)、用于GSM演进的增强型数据速率(EDGE)RAN(GERAN)、通用陆地无线电接入网(UTRAN)和/或E-UTRAN，其通过核心网提供对通信服务的访问。每个RAN根据特定3GPPRAT进行操作。例如，GERAN 104实现GSM和/或EDGE RAT，UTRAN实现通用移动电信系统(UMTS)RAT或其他3GPP RAT，并且E-UTRAN实现LTE RAT。

核心网可以通过RAN节点连接到UE。核心网可以包括服务网关(SGW)、分组数据网络(PDN)网关(PGW)、接入网检测和选择功能(ANDSF)服务器、增强型分组数据网关(ePDG)和/或移动性管理实体(MME)。

LTE定义了UE的两个无线电资源控制(RRC)操作状态。这些操作状态是用于在UE和E-UTRAN之间存在要交换的数据时的RRC连接(即RRC_CONNECTED)，以及用于在UE和E-UTRAN之间没要交换的数据时的RRC空闲(即RRC_IDLE)。当UE处于RRC空闲并且存在要在UE与网络之间交换的数据时，UE必须进入RRC连接状态。为了进入RRC连接，必须在UE和eNB中建立UERAN上下文。这通常涉及在需要交换的消息数量和字节数量方面的大量信令。需要减少与RRC空闲到RRC连接的转换相关联的信令负载。

附图说明

图1是示出其中基于由锚eNB做出的决定来释放UE的实施例的消息图。

图2是示出其中基于由eNB2做出的决定来释放UE的实施例的消息图。

图3是示出其中锚eNB暂停已移动到另一eNB(即eNB2)的UE的实施例的消息图。

图4是示出其中由新eNB(例如，eNB2)执行UE上下文暂停的实施例的消息图。

图5是示出其中UE保持与锚eNB的轻型连接的小区更新过程的实施例的消息图。

图6是示出其中在S1路径切换之后UE保持与新的锚eNB(例如，eNB2)的轻型连接的小区更新过程的实施例的消息图。

图7是示出其中UE具有要发送的移动发起的数据并且从轻型连接模式恢复以进行数据传输的实施例的消息图。

图8是示出其中网络(例如，S-GW)具有针对UE的移动终止的数据并且UE从轻型连接模式恢复以进行数据传输的实施例的消息图。

图9是示出其中在第二eNB和第一eNB之间传送寻呼消息的实施例的消息图。

图10是用于在轻型连接模式下操作的方法的流程图。

图11示出了根据一些实施例的网络的系统的架构。

图12示出了根据一些实施例的设备的示例组件。

图13示出了根据一些实施例的基带电路的示例接口。

图14是根据一些实施例的控制平面协议栈的图示。

图15是根据一些实施例的用户平面协议栈的图示。

图16示出了根据一些实施例的核心网的组件。

图17是示出根据一些示例实施例的能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文讨论的任何一一个或多个方法的组件的框图。

具体实施方式

以下提供了与本公开的实施例一致的系统和方法的详细描述。尽管描述了多个实施例，但应理解，本公开不限于任何一个实施例，而是包含许多替换、修改和等同物。此外，尽管在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供对本文公开的实施例的透彻理解，但可以在没有这些细节中的一些或全部细节的情况下实施一些实施例。此外，为了清楚起见，没有详细描述相关领域中已知的某些技术材料，以避免不必要地模糊本公开。

公开了用于实现UE与E-UTRAN之间的轻型连接的技术、装置和方法。应理解，可以从UE的角度和E-UTRAN(例如，eNB)的角度两个方面来看待本文所讨论的技术、装置和方法。尽管单独地描述了进入轻型连接、在轻型连接中寻呼、以及退出轻型连接的操作，但应理解，这些操作是相关的并且可以以各种组合(以各种顺序，例如，取决于特定场景)的形式发生。

在一些实施例中，UE具有与演进型通用陆地接入网(E-UTRAN)的无线电资源控制(RRC)连接，并且在RRC连接状态下操作。当处于RRC连接状态时，UE解码RRC消息，该RRC消息包括对进入轻型连接RRC模式的指示。响应于该指示，UE配置轻型连接RRC模式。在轻型连接RRC模式中，RRC连接被暂停(suspend)(例如，保存与RRC连接相关联的接入层(AS)上下文信息)。在一些实施例中，轻型连接RRC模式是RRC连接状态内的子状态。在其他实施例中，轻型连接RRC模式是RRC空闲状态内的子状态。在又一些其他实施例中，轻型连接RRC模式是其自己的RRC状态。在一个示例中，轻型连接RRC模式是RRC空闲状态中的子状态，并且UE在轻型连接RRC模式中转换到RRC空闲状态(例如，转换到RRC空闲状态内的轻型连接RRC模式子状态)。

在一些实施例中，UE在RRC状态(例如，RRC空闲状态中的轻型连接RRC模式或RRC连接状态中的轻型连接RRC模式)中操作，但保持与E-UTRAN的轻型连接。UE生成RRC连接恢复(resume)请求消息。RRC连接恢复请求包括恢复标识。UE解码RRC连接拒绝消息，该RRC连接拒绝消息包括UE应保持在轻型连接RRC模式中的指示。响应于该指示，UE维持所存储的恢复标识和所存储的AS上下文信息。UE在轻型连接RRC模式中的同时在RRC状态下操作。

在一些实施例中，eNB建立与处于RRC连接状态的用户设备(UE)的服务网关的S1-U接口。eNB生成RRC消息以用于UE转换到轻型连接RRC模式中的RRC状态(例如，转换到RRC连接状态中的轻型连接子状态或转换到RRC空闲子状态中的轻型连接子状态)。RRC消息包括UE进入轻型连接RRC模式的指示。当UE处于轻型连接RRC模式时，eNB维持与UE的服务网关的S1-U接口。

无线移动通信技术使用各种标准和协议在基站和无线移动设备之间发送数据。无线通信系统标准和协议可以包括第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)；电气和电子工程师协会(IEEE)802.16标准，工业组通常称其为全球微波接入互操作性(WiMAX)；以及IEEE 802.11标准，工业组通常称其为Wi-Fi。在LTE系统中的3GPP无线电接入网(RAN)中，基站可以包括演进型通用陆地无线电接入网(E-UTRAN)节点B(通常还表示为演进型节点B、增强型节点B、eNodeB或eNB)和/或E-UTRAN中的无线电网络控制器(RNC)，其与称为用户设备(UE)的无线通信设备进行通信。

所提出的解决方案提供了优点，包括支持RRC轻型连接机制，通过该机制，在UE被释放到轻型连接模式时保持S1信令。与传统空闲(例如，RRC空闲状态)到活跃模式(例如，RRC连接状态)的转换相比，采用这种方式大大减少了改变到活跃模式的信令。

注意，所提出的解决方案被视为5G控制平面的一部分，其中，它作为RRC中的新状态(而不是作为如在本文提出的单独的模式/状态(例如，在RRC连接或RRC空闲内的子状态))被讨论。RRC中的新状态将类似于LTE中的轻型连接状态，使得UE可以在该状态下在新无线电(NR)(例如，5G)和LTE之间无缝地移动。在一些实施例中，寻呼区域可以包括属于NR和LTE二者的小区。

如本文所讨论的，所提出的解决方案包括用于支持轻型连接机制的与RRC和X2AP相关的规范(例如，3GPP TS 36.331、3GPP TS 36.423)改变。例如，所提出的解决方案定义了用于支持轻型连接的RRC中的新规范影响(例如，能力定义和连接释放/拒绝指示)、定义了RRC中的基于RAN的寻呼区域或通知区域(广播和专用信令)、并定义了用于支持轻型连接模式的对X2AP规范的改变以及当存在跨寻呼/通知区域的移动性时的不同选项。这些改变将在下面进一步详细讨论。

在LTE中，UE可以处于RRC连接或RRC空闲状态。在RRC连接状态中，UE和eNB具有UERAN上下文，其存储用于UE与网络之间的通信的UE的当前RAN配置。当UE没有要发送的数据时，可以将其移动到RRC空闲状态，其中，释放UE RAN上下文。在这种状态下，UE不能与网络进行通信。

当UE处于RRC空闲状态并且存在要在UE和网络之间交换的数据时，它必须进入连接状态。在此过程期间，建立eNB和UE中的UE RAN上下文。这通常涉及在需要交换的消息数量和字节数量方面的大量信令。

3GPP标准已经开发了用于空闲活跃转换期间的信令负载减少的方法。这涉及即使在UE是RRC空闲时也将最后使用的UE RAN上下文存储在eNB和UE中。然后，当UE进入RRC连接时，只需要恢复eNB和UE中所存储的上下文；此过程在当前LTE中被称为恢复。所存储的上下文的这种恢复仅涉及几个信令消息，从而节省了大量的信令消息和字节。当UE处于RRC空闲状态但已经存储了UE RAN上下文时，UE被认为是暂停的。

应理解，通常在UE处于RRC空闲状态时，RAN节点(例如，eNB)不具有UE的RAN上下文。因此，使用S1-AP寻呼消息通过MME来寻呼UE。

然而，当UE被暂停时，RAN节点保留UE RAN上下文。因此，UE可以由RAN节点本身进行寻呼。这可以称为基于RAN的寻呼机制。为此，需要存在RAN节点之间的接口，使得服务或锚RAN节点可以寻呼另一RAN节点以确定UE可能已经移动到何处。在LTE中，RAN节点之间的该接口被称为X2接口(例如，它可以是5G/NR中的另一接口)。

eNB与MME之间的接口称为S1-MME接口，用于eNB与MME之间的信令。eNB与S-GW之间的接口称为S1-U接口，用于eNB与S-GW之间的信令。通常，当UE空闲(例如，处于RRC空闲状态)或暂停时，该接口被拆除。

在轻型连接(例如，Rel-14轻型连接)中，当UE被释放为轻型连接时，该S1(例如，S1-U)保持活跃。由于该变化而引起的一些必要的规范影响在下面提出的解决方案中进行了描述。

在一些实施例中，可以如下列伪代码中所述来更新标准(例如，3GPP TS 36.331)：

额外地或替代地，在一些实施例中，可以如下列伪代码中所述来更新上述标准：

在一些实施例中，可以更新在标准(例如，3GPP TS 36.331)中定义的一个或多个RRC消息。例如，可以如以下抽象语法标记一(ASN1)代码中所述来更新RRC连接拒绝消息：

如所示出的，RRC连接拒绝(RRCConnectionReject)消息包括RRC连接拒绝-v14xy-IE(信息元素)(RRCConnectionReject-v14xy-IE)。下面提供对包括RRC连接拒绝-v14xy-IE的RRC连接拒绝消息中的一些字段的字段描述。

去优先级请求(deprioritisationReq)字段指示当前频率或RAT是否要去优先级。UE应能够存储针对多达8个频率的去优先级请求(在T325期满之前接收另一频率特定去优先级请求时可使用)。

去优先级定时器(deprioritisationTimer)字段指示当前载波频率或E-UTRA被去优先级的时间段。值minN对应于N分钟。

扩展等待时间(extendedWaitTime)字段是延迟容忍接入请求的等待时间的秒数值。

等待时间(waitTime)字段是以秒为单位的等待时间值。

rrc暂停指示(rrcSuspendIndication)字段(如果存在)指示UE应保持暂停并且不释放其所存储的上下文。

rrc轻型连接指示(rrcLightConnectionIndication)字段(如果存在)指示UE应保持轻型连接并且不释放其所存储的上下文。

在另一示例中，可以如以下ASN1代码中所述来更新RRC连接释放消息：

/>

额外地或替代地，在另一示例中，可以如以下ASN1代码中所述来更新RRC连接释放消息：

/>

如上所述，可以通过使用RRC连接释放消息来进入(即配置)轻型连接模式。额外地或替代地，可以通过使用RRC连接重新配置消息来进入轻型连接模式。例如，可以使用RRC连接重新配置消息内的IE(例如，其他配置IE(OtherConfig IE))来配置UE以轻型连接模式操作，使得它可以相应地执行DRX。该其他配置IE包含与其他配置相关的配置信息。在一些实施例中，可以如以下ASN1代码中所述来更新其他配置IE：

/>

如上所述，传统地，使用S1-AP寻呼消息通过MME来寻呼UE(例如，处于RRC空闲状态)，因为RAN节点不具有UE的UE RAN上下文。当UE被暂停和/或处于轻型连接模式时，RAN节点保持UE RAN上下文并且可以由RAN节点本身寻呼。这实现了用于基于RAN的寻呼的新解决方案。

在一些实施例中，可以更新规范(例如，3GPP TS 36.331)以支持基于RAN的寻呼机制。例如，可以如以下ASN1代码中所述来更新广播信号的系统消息块类型1-v1400IE(SystemInformationBlockType1-v1400IE)以实现基于RAN的寻呼机制：

如所示出的，系统消息块类型1-v1400IE包括RAN寻呼区域代码(RANpagingAreaCode)字段和RAN寻呼区域代码IE。在一些情况下，RAN寻呼区域代码字段指基于RAN的寻呼区域标识符。在一些情况下，RAN寻呼区域代码IE用于标识PLMN/跟踪区域的范围内的基于RAN的寻呼区域。在一些实施例中，RAN寻呼区域代码IE可以定义为以下ASN1代码中所述：

在一些实施例中，可以更新RRC连接重新配置消息以实现基于RAN的寻呼机制。例如，可以如以下ASN1代码中所述来更新RRC连接重新配置以使用专用信令来实现基于RAN的寻呼区域：

如上所示，RAN寻呼区域信息-r14IE(RANPagingAreaInfo-r14IE)包括最大小区-r14(maxCells-r14)字段。在一些实施例中，最大小区-r14字段被定义为在以下ASN1代码中所述：

在一些实施例中，上面定义的RAN寻呼区域还可以被定义为RAN通知区域。在一些情况下，RAN通知区域可以包括属于一个或多个RAN节点的小区的列表或RAN寻呼区域的列表。

在一些实施例中，UE可以指示其是否支持轻型连接。在一个示例中，UE可以在UE-EUTRA-能力IE(UE-EUTRA-Capability IE)中指示该能力。UE-EUTRA-能力IE可以用于向网络传送E-UTRA UE无线电接入能力参数(参见TS 36.306)以及用于(在附件B.1和C.1中定义的)强制性特征的特征组指示符。在E-UTRA或另一RAT中传输UE-EUTRA-能力IE。在一些实施例中，可以如以下ASN1代码中所述来更新UE-EUTRA-能力IE：

/>

如所示出的，UE-EUTRA-能力IE包括多个UE-EUTRA-能力字段描述。例如，UE-EUTRA-能力IE包括轻型连接(lightConnection)字段描述。在一些实施例中，轻型连接字段指示支持轻型连接(例如，指示UE支持轻型连接模式)。在一些实施例中，还可以由UE提供对轻型连接的支持，作为3GPP TS 36.306内的设备属性IE的一部分。

在一些实施例中，已经定义了RRC专用信令，例如，RRC小区更新请求和/或RRC小区更新响应。每当UE跨寻呼区域或通知区域移动时就使用这些消息交换，以使网络知道其移动性。在没有要传输的数据时使用这些消息。在一些情况下，响应消息可以携带分别指示暂停或释放UE的暂停或释放指示。下面依次讨论RRC小区更新请求消息和RRC小区更新响应消息二者。

在一些实施例中，RRC小区更新请求(例如，RRCCellUpdateRequest)消息用于在UE穿过轻型RRC连接或RAN配置的跟踪区域的寻呼区域边界时执行更新过程。在一些实施例中，RRC小区更新请求消息使用信令无线电承载SRB0、在透明模式(TM)中使用无线电链路控制(RLC)服务接入点(SAP)、使用公共控制信道(CCCH)逻辑信道，并且是UE与E-UTRAN之间的具有UE到E-UTRAN的方向的消息。在一些实施例中，如以下ASN1代码中所述地提出RRC小区更新请求消息：

如所示出的，RRC小区更新请求消息包括多个RRC连接恢复请求(RRCConnectionResumeRequest)或RRC小区更新请求字段描述。例如，RRC连接恢复请求字段描述包括恢复原因(resumeCause)字段描述、恢复标识(resumeIdentity)字段描述和短恢复MAC-I(shortResumeMAC-I)字段描述。在一些实施例中，恢复原因字段提供如由更上层提供的RRC连接恢复请求的恢复原因。在一些实施例中，恢复标识字段是UE标识以促进eNB处的UE上下文检索(retrieval)。在一些实施例中，短恢复MAC-I字段是认证令牌以促进eNB处的UE认证。

可以理解，所提出的RRC小区更新请求消息类似于现有的Rel-13 RRC连接恢复请求消息。在一些实施例中，代替如上定义的新消息，可以将使用备用位的指示添加到现有消息(例如，RRC连接恢复请求消息)以区分UE正在执行恢复请求以进行小区更新。

在一些情况下，对RRC小区更新请求消息的响应可以是RRC连接释放(例如，如上所述)或后续消息(例如，RRC小区更新确认消息)，其涉及轻型连接模式的配置信息。在一些情况下，在成功小区更新的情况下提供RRC小区更新确认消息。

RRC小区更新确认消息可以用于响应针对轻型RRC连接的小区更新请求。在一些实施例中，RRC小区更新确认消息使用信令无线电承载SRB1、在确认模式(AM)中使用无线链路控制(RLC)服务接入点(SAP)、使用专用控制信道(DCCH)逻辑信道，并且是E-UTRAN和E-UTRAN之间的具有E-UTRAN到UE的方向的消息。在一些实施例中，如以下ASN1代码中所述地提出RRC小区更新确认消息：

如所示出的，RRC小区更新确认消息包括多个RRC小区更新确认(RRCCellUpdateConfirm)字段描述。例如，RRC小区更新确认字段描述包括drb-继续ROHC(drb-ContinueROHC)字段描述和释放原因(ReleaseCause)字段描述。在一些实施例中，drb-继续ROHC字段指示是否继续或重置用头部压缩协议配置的DRB的头部压缩协议上下文。存在该字段指示头部压缩协议上下文继续，而不存在该字段指示头部压缩协议上下文被重置。在一些实施例中，释放原因字段指示在成功的小区更新之后释放RRC连接。

在上述消息(例如，RRC小区更新确认消息)中，RRC小区更新确认消息内所示的IE是示例性的并且可能不需要一个或多个IE，因为不必配置在该过程之后将被释放到暂停或轻型连接或空闲模式的UE的DRB相关参数。此外，在需要时可以添加额外的IE；添加了释放原因的示例(例如，如图所示)。这不是详尽列表。

此外，UE可以发送对RRC小区更新确认消息的响应，其将类似于可以后跟RRC连接释放消息的RRC恢复完成消息。替代地，RRC小区更新确认可以由网络发送，其包含所得到的由RRC连接释放消息直接发送的信息，并且包括针对UE的新指示，以区分网络指示，经由RRC小区更新确认消息(例如，如上定义的小区更新释放原因(cellUpdateReleaseCause))来释放连接。

如上所述，可以更新和/或修改3GPP TS 36.331规范的一个或多个部分以支持轻型连接模式。额外地或替代地，可以更新和/或修改3GPP TS 36.423规范的一个或多个部分以支持轻型连接模式。下面描述这些改变。

在一些实施例中，可以由第二eNB(例如，eNB2)和/或锚eNB(例如，eNB1)来做出关于UE是被释放、暂停还是进行轻型连接的决定。对于该决定，相应的指示可以被包括在eNB2和锚eNB1之间交换的S1-AP信令中。下面参考附图描述该S1-AP信令的各种情况。尽管下面讨论了各种情况，但应当理解，这些情况是示例性的，并且其他情况(包括情况的各种组合)也是可能的并且在本文中考虑。对于最小规范影响，UE当前所处(例如，移动进入)的eNB应具有UE上下文以能够实现具有完整性和密码保护的释放消息。

图1-图10示出了通信系统，其包括UE 102、第二eNB(即eNB2)104、锚eNB 106、移动性管理实体(MME)108和服务网关(S-GW)110。如下面另外详细讨论的，UE 102可以经由Uu接口与eNB2 104进行无线通信，eNB2 104可以经由X2接口与锚eNB 106进行通信，eNB2 104和/或锚eNB 106可以经由S1-MME接口(其使用S1-AP应用层接口)与MME 108进行通信，eNB2104和/或锚eNB 106可以经由S1-U接口与S-GW 110进行通信，并且MME 108可以经由S11接口与S-GW 110进行通信。应理解，所讨论的消息是特定于接口的并且被理解为使用适当的接口进行传送。

图1是示出其中基于由锚eNB 106做出的决定来释放UE 102的实施例100的消息图。在实施例100中，UE 102使用物理随机接入信道(PRACH)向eNB2 104发送具有RA前导码的第一随机接入(RA)消息(msg)(即RA消息1)112。响应于RA消息1 112，eNB2 104将第二RA消息(即RA消息2)114发送到UE 102。在一个示例中，RA消息2 114可以是随机接入响应(RAR)消息。

实施例100中的UE 102处于轻型连接模式。这意味着UE 102具有所存储的UE RAN上下文，并且锚eNB 106具有用于UE 102的所存储的UE RAN上下文。当UE 102处于轻型连接模式时，锚eNB 106维持与用于UE 102的S-GW 110的S1-U接口116。此外，当UE 102处于轻型连接模式时，UE 102维持所存储的恢复ID和所存储的恢复MAC-I(resumeMAC-I)。如上所述，所存储的UE RAN上下文和所维持的参数(例如，恢复ID、恢复MAC-I)以及接口(例如，S1-U接口116)使得UE 102能够仅利用少量的信令来恢复其先前的UE上下文。

UE 102将RRC小区更新请求118发送到eNB2 104。在一个示例中(例如，因为UE 102处于轻型连接模式)，RRC小区更新请求118可以包括具有恢复MAC-I的恢复ID、和/或建立原因。响应于包括具有恢复MAC-I的恢复ID和建立原因的RRC小区更新请求118，eNB2 104将检索(retrieve)UE上下文请求120发送到锚eNB 106(例如，其维持所存储的UE RAN上下文)。

在这种情况下(即实施例100)，锚eNB 106可以确定从轻型连接(例如，轻型连接模式)释放UE 102。在一个示例中，响应于接收到检索UE上下文请求120而做出该确定。在另一示例中，可以在接收到检索UE上下文请求120之前确定该决定。锚eNB 106可以向MME 108发送S1-AP：UE上下文释放请求122。

响应于S1-AP：UE上下文释放请求122，MME 108将释放接入承载请求124发送到S-GW 110。作为响应，S-GW 110将释放接入承载响应126发送到MME 108。在接收到释放接入承载响应126时，MME 108将S1-AP：UE上下文释放命令128发送到锚eNB 106。响应于接收到S1-AP：UE上下文释放命令128，锚eNB 106将具有释放指示的检索UE上下文响应130发送到eNB2104。例如，具有释放指示的检索UE上下文响应130可以包含UE 102将被释放到RRC_空闲状态的指示。此外，锚eNB 106将S1-AP：UE上下文释放响应134发送到MME 108。通过该过程，释放先前维持的S1-U接口116。

响应于接收到具有释放指示的检索UE上下文响应130，eNB2 104将RRC连接释放消息132发送到UE 102。响应于RRC连接释放消息132，释放UE RRC连接136。应理解，UE RRC连接136的该释放包括UE 102处的UE RAN上下文和锚eNB 106处的UE RAN上下文的释放。因此，锚eNB 106释放S1-U接口116以及与UE 102相关联的任何其他上下文信息。类似地，UE102释放与其先前的RRC连接相关联的任何参数和上下文信息。

因此，在实施例100中，以轻型连接模式开始的UE 102被释放到没有轻型连接的RRC_空闲状态(即RRC连接被释放)。在实施例100中，该释放由锚eNB 106触发。

图2是示出其中基于由eNB2 104做出的决定来释放UE 102的实施例200的消息图。应理解，图2类似于图1，除了是eNB2 104而不是锚eNB 106来触发UE 102的释放。在一些实施例中(如实施例200所示)，一旦新eNB(例如，eNB2 104)具有UE RAN上下文，它就可以根据3GPP TS 36.413来使用UE上下文释放请求在任何时间发起释放。在一些实施例中，不需要改变规范。

在实施例200中，UE 102响应于检索UE上下文请求120而从锚eNB 106检索UE RAN上下文。例如，锚eNB 106在检索UE上下文响应202中向eNB2 104提供UE RAN上下文。在接收到UE RAN上下文时，eNB2 104可以确定将UE 102释放到没有轻型连接的RRC_空闲状态。

在确定释放处于轻型连接模式的UE 102时，eNB2 104将S1-AP：UE上下文释放请求122发送到MME 108。在实施例200中，MME 108将S1-AP：UE上下文释放命令128发送到eNB2104，并将释放接入承载请求124发送到S-GW 110。响应于释放接入承载请求124，S-GW 110将释放接入承载响应126发送到MME 108。

在接收到S1-AP：UE上下文释放命令128时，eNB2 104将RRC连接释放消息132发送到UE 102，并将S1-AP：UE上下文释放响应134发送到MME 108。通过该过程，释放UE RRC连接136(例如，在UE 102和eNB2 104二者处释放UE RAN上下文)。结果，还释放先前维持的S1-U接口116。因此，响应于由新eNB2 104做出的决定，释放处于轻型连接模式(具有所存储的UERAN上下文)的UE 102。

图3是示出其中锚eNB 106暂停已移动到另一eNB(即eNB2 104)的UE 102的实施例300的消息图。类似于图1和图2，UE 102以轻型连接模式开始，其具有所存储的UE RAN上下文，并且锚eNB 106具有所存储的UE RAN上下文和所维持的S1-U接口116。

UE 102将RRC小区更新请求118发送到eNB2 104。在一个示例中(例如，因为UE 102处于轻型连接模式)，RRC小区更新请求118可以包括具有恢复MAC-I的恢复ID和/或建立原因。响应于包括具有恢复MAC-I的恢复ID和建立原因的RRC小区更新请求118，eNB2 104将检索UE上下文请求120发送到锚eNB 106(例如，其维持所存储的UE RAN上下文)。

响应于接收到检索UE上下文请求120，锚eNB 106可以确定暂停UE 102。例如，锚eNB 106可以确定暂停UE 102，因为它已经移动到另一eNB(例如，eNB2 104)。响应于确定暂停UE 102，锚eNB 106可以向MME 108发送S1-AP：UE上下文暂停请求302。

响应于S1-AP：UE上下文暂停请求302，MME 108将释放接入承载请求124发送到S-GW 110。作为响应，S-GW 110将释放接入承载响应126发送到MME 108。在接收到释放接入承载响应126时，MME 108将S1-AP：UE上下文暂停请求304发送到锚eNB 106。响应于接收到S1-AP：UE上下文暂停请求304，锚eNB 106将具有暂停指示的检索UE上下文响应306发送到eNB2104。例如，具有暂停指示的检索UE上下文响应306可以包含UE 102将被暂停而处于RRC_空闲状态时的指示(例如，暂停指示＝TRUE)。

应理解，作为暂停模式的一部分，先前维持的S1-U接口116被释放。然而，如上所述，作为暂停模式的一部分，锚eNB 106维持UE 102的UE RAN上下文。

响应于接收到具有暂停指示的检索UE上下文响应306，eNB2 104将具有暂停指示的RRC连接释放308或具有暂停指示的小区更新响应308发送到UE 102。作为响应，UE 102被移至暂停模式310。

因此，在实施例300中，以轻型连接模式开始的UE 102被移至暂停模式310(例如，在RRC_空闲状态下时)。在实施例300中，UE 102由锚eNB 106暂停。此外，UE RAN上下文从锚eNB 106被移动到eNB2 104，并且使得MME 108知道锚eNB 106的上下文暂停请求/响应。

在实施例300中，如下所述，具有暂停指示的检索UE上下文响应306(例如，如3GPPTS 36.423中定义的检索UE上下文响应)应包括UE 102是保持轻型连接还是暂停。在一些实施例中，具有暂停指示的检索UE上下文响应(例如，306)由旧eNB(例如，锚eNB 106)发送，以将UE RAN上下文传送到新eNB(例如，eNB2 104)。具有暂停指示的检索UE上下文响应306从旧eNB被发送到新eNB。下面的表1提供了与具有暂停指示的检索UE上下文响应306相关联的附加功能定义和内容。

表1

图4是示出其中由新eNB(例如，eNB2 104)执行UE上下文暂停的实施例400的消息图。图4类似于图3，除了UE上下文暂停是由新eNB而不是旧eNB执行。类似于图1和图2，UE102以轻型连接模式开始，其具有所存储的UE RAN上下文，并且锚eNB 106具有所存储的UERAN上下文和所维持的S1-U接口116。

响应于接收到检索UE上下文请求120，锚eNB 106可以在检索UE上下文响应202中向eNB2 104提供UE RAN上下文。在实施例400中，eNB2 104确定暂停UE RAN上下文。响应于确定暂停UE 102，eNB2 104将S1-AP：UE上下文暂停请求302发送到MME 108。

响应于S1-AP：UE上下文暂停请求302，MME 108将释放接入承载请求124发送到S-GW 110。作为响应，S-GW 110将释放接入承载响应126发送到MME 108。在一些实施例中，释放接入承载请求124和释放接入承载响应126用于释放先前维持的S1-U接口116。

在接收到释放接入承载响应126时，MME 108将S1-AP：UE上下文暂停请求304发送到eNB2 104。响应于接收到S1-AP：UE上下文暂停请求304，eNB2 104发送具有暂停指示的RRC连接释放消息402或具有暂停指示的小区更新响应402。此外，eNB2 104将UE上下文释放消息404发送到锚eNB 106(例如，指示锚eNB 106可以删除UE RAN上下文)。响应于UE上下文释放消息404，UE 102被移至暂停模式310。

因此，在实施例400中，以轻型连接模式开始的UE 102被移至暂停模式310(例如，在RRC_空闲状态下)。在实施例400中，UE 102由eNB2 104暂停，eNB2 104成为新锚。换句话说，UE RAN上下文被传送到eNB2 104(例如，并且锚eNB 106删除UE RAN上下文)，并且MME108需要知道上下文暂停请求/响应，并且S1上下文暂停由eNB2 104执行，其还用作路径切换消息。在这种情况下，从eNB2 104发生恢复而无需进一步的UE RAN上下文获取。因此，可能不需要改变检索UE上下文请求/响应消息。

在实施例400中，暂停UE 102的决定由新eNB(例如，eNB2 104)做出。在一些情况下，发送UE上下文释放消息404，以使得如果在该过程期间接收到任何更多的下行链路数据，则锚eNB 106将不期望将这些任何更多下行链路数据转发到UE 102，并且可以释放相应的资源。

图5是示出其中通过小区更新过程保持UE 102与锚eNB 106轻型连接的实施例500的消息图。换句话说，UE 102保持轻型连接，并且UE上下文被保持在锚eNB 106中。为此，需要将新eNB(例如，eNB2 104)更新为寻呼区域的一部分。该决定由锚eNB 106做出并且在给定响应中提供。这可以使用如实施例500所示的新X2消息或现有的检索UE上下文请求/响应消息来完成。应理解，在这种情况下，不执行S1-AP路径切换(例如，在锚eNB 106和S-GW 110之间维持S1-U接口116)。

应理解，UE 102与锚eNB 106处于轻型连接模式。这意味着锚eNB 106维持与UE102的S-GW 110的S1-U接口116。UE 102将RRC小区更新请求118发送到eNB2 104。在一个示例中(例如，因为UE 102处于轻型连接模式)，RRC小区更新请求118可以包括具有恢复MAC-I的恢复ID，和/或建立原因。响应于包括具有恢复MAC-I的恢复ID和建立原因的RRC小区更新请求118，eNB2 104将检索UE上下文请求120发送到锚eNB 106(例如，其维持所存储的UERAN上下文)。

在接收到检索UE上下文请求120时，锚eNB 106将检索UE上下文响应消息502发送到eNB2 104。在实施例500中，检索UE上下文响应消息502包括寻呼区域更新优化指示。此外，检索UE上下文响应消息502可以不包括暂停指示(例如，暂停指示＝FALSE)。

在接收到具有寻呼区域更新优化指示的检索UE上下文响应消息502时，eNB2 104将具有新小区列表的RRC小区更新响应504或具有新小区列表的RRC连接重新配置504发送到UE 102。响应于消息504，UE 102发送RRC连接重新配置完成消息506。在实施例500中，执行消息504和506以更新UE 102的寻呼区域小区列表。

一旦UE 102的寻呼区域小区列表已被更新，如通过接收RRC连接重新配置完成消息506所确认的，则eNB2 104将具有轻型连接指示的RRC连接释放508发送到UE 102。响应于具有轻型连接指示的RRC连接释放508，UE 102被保持(即停留)在轻型连接模式中，并且锚节点未被改变510。类似地，锚eNB 106维持S1-U接口116。

图6是示出其中在S1路径切换之后UE 102保持与新的锚eNB(例如，eNB2 104)的轻型连接的小区更新过程的实施例600的消息图。换句话说，UE 102保持轻型连接，并且UERAN上下文从锚eNB 106被移动到eNB2 104，eNB 2 104成为新的锚(重新锚定的情况，其中，例如，上下文根据来自UE 102(在移动到不同的寻呼区域之后)的寻呼区域更新消息被重新定位)。

类似于图1和图2，UE 102以轻型连接模式开始，其具有所存储的UE RAN上下文，并且锚eNB 106具有所存储的UE RAN上下文和所维持的S1-U接口116。

UE 102将RRC小区更新请求118发送到eNB2 104。在一个示例中(例如，因为UE 102处于轻型连接模式)，RRC小区更新请求118可以包括具有恢复MAC-I的恢复ID，和/或建立原因。响应于包括具有恢复MAC-I的恢复ID和建立原因的RRC小区更新请求118，eNB2 104将检索UE上下文请求120发送到锚eNB 106(例如，其维持所存储的UE RAN上下文)。

响应于接收到检索UE上下文请求120，锚eNB 106可以在检索UE上下文响应602中向eNB2 104提供UE RAN上下文。在一些实施例中，检索UE上下文响应602包括不暂停的指示。在一个示例中，这可以是隐式指示(例如，不存在暂停指示字段)。在另一示例中，这可以是显式指示(例如，暂停指示＝FALSE)。

在一些实施例中，eNB2 104确定成为新的锚eNB并切换S1路径。响应于确定成为新的锚eNB并切换S1路径，eNB2 104将具有轻型连接指示的RRC小区更新响应604或具有轻型连接指示的RRC连接释放604发送到UE 102。此外，eNB2 104将S1-AP：路径切换请求606发送到MME 108。

响应于S1-AP：路径切换请求606，MME 108将修改承载请求608发送到S-GW 110。作为响应，S-GW 110将修改承载响应610发送到MME 108。在一些实施例中，修改承载请求608和修改承载响应610用于修改先前维持的S1-U接口116的路径，以使得S1-U接口(未示出)在eNB2 104和S-GW 110之间，而不是在锚eNB 106和S-GW 110之间。在接收到修改承载响应610时，MME 108将S1-AP：路径切换响应612发送到eNB2 104。

具有轻型连接指示的RRC小区更新响应604或具有轻型连接指示的RRC连接释放604使得UE 102保持在轻型连接模式614中。在这种情况下，UE 102保持在轻型连接模式614中，其中，eNB2 104作为新的锚eNB。换句话说，eNB2 104维持UE RAN上下文并维持UE 102的经修改的S1-U接口(未示出)。

因此，在实施例600中，以轻型连接模式开始的UE 102保持在轻型连接模式614中，但eNB2 104作为新的锚eNB。在实施例600中，UE RAN上下文被传送到eNB2 104(例如，并且锚eNB 106删除UE RAN上下文)，并且S1上下文被修改为与新的锚eNB对应。

图7是示出其中UE 102具有要发送的移动发起的数据并且从轻型连接模式恢复以进行数据传输的实施例700的消息图。UE 102可以在寻呼区域之内或者在寻呼区域之外。在实施例700中，应当完成S1路径切换，并且应当将上下文检索获取到当前eNB，以便UE 102可以发送其移动发起的数据。

UE 102将RRC连接恢复请求702发送到eNB2 104。在一个示例中(例如，因为UE 102处于轻型连接模式)，RRC连接恢复请求702可以包括具有恢复MAC-I的恢复ID和/或建立原因。响应于包括具有恢复MAC-I的恢复ID和建立原因的RRC连接恢复请求702，eNB2 104将检索UE上下文请求120发送到锚eNB 106(例如，其保持所存储的UE RAN上下文)。锚eNB 106将包括UE RAN上下文的检索UE上下文响应202发送到eNB2 104。

eNB2 104确定成为新的锚eNB并切换S1路径。响应于确定成为新的锚eNB并切换S1路径，eNB2 104将RRC连接恢复消息704发送到UE 102。此外，eNB2 104将S1-AP：路径切换请求606发送到MME 108。

响应于S1-AP：路径切换请求606，MME 108将修改承载请求608发送到S-GW 110。作为响应，S-GW 110将修改承载响应610发送到MME108。在接收到修改承载响应610时，MME108将S1-AP：路径切换响应612发送到eNB2 104。修改先前维持的S1-U接口116的路径的该过程使得S1-U接口在eNB2 104和S-GW 110之间。

同时，响应于RRC连接恢复消息704，UE 102将RRC连接恢复完成消息706发送到eNB2 104，eNB2 104建立UE 102和eNB2 104之间的RRC连接(例如，到RRC_连接状态)。在UE102处于RRC_连接模式并且S1路径被更新的情况下，UE 102可以经由S1-U接口发送其移动发起的数据(例如，上行链路(UL)数据708)，并且可以经由S1-U接口接收数据(例如，下行链路(DL)数据710)。

因此，在实施例700中，以轻型连接模式开始的UE 102可以高效地(例如，利用最少的信令)恢复其UE RAN上下文并经由S1-U接口发送和/或接收数据。

图8是示出其中网络(例如，S-GW 110)具有针对UE 102的移动终止的数据并且UE102从轻型连接模式恢复以进行数据传输的实施例800的消息图。UE 102可以在寻呼区域之内或者在寻呼区域之外。在实施例800中，应当完成S1路径切换，并且应当将上下文检索获取到当前eNB，以便UE 102可以接收其移动终止的数据。在一些实施例中，通过X2寻呼实现移动终止的接入。

在移动终止的数据的情况下，S-GW 110将下行链路数据802发送到锚eNB 106。在UE 102不在锚eNB 106的覆盖区域内的情况下，锚eNB 106可以向一个或多个其他eNB(例如，eNB2 104)发送X2-AP：寻呼消息804。在一些情况下，该一个或多个其他eNB是与寻呼区域相关联的eNB。在其他情况下，该一个或多个其他eNB是具有与锚eNB 106的一些地理联系但在与锚eNB 106相关联的寻呼区域之外的eNB。在实施例800中，eNB2 104从锚eNB 106接收X2-AP寻呼消息804。在一些情况下，X2-AP寻呼消息804包括UE RAN上下文信息的至少一部分，使得非锚eNB(例如，eNB2 104)可以使用RRC寻呼技术来寻呼UE 102。响应于接收到X2-AP寻呼消息804，eNB2 104将RRC寻呼消息806发送到其覆盖区域。

响应于接收到RRC寻呼消息806，UE 102将RRC连接恢复请求808发送到eNB2 104。在一个示例中(例如，因为UE 102处于轻型连接模式)，RRC连接恢复请求808可以包括具有恢复MAC-I的恢复ID和/或建立原因。响应于包括具有恢复MAC-I的恢复ID和建立原因的RRC连接恢复请求808，eNB2 104将检索UE上下文请求120发送到锚eNB 106(例如，其维持所存储的UE RAN上下文)。锚eNB 106将检索UE上下文响应202发送到eNB2 104。在一些实施例中，检索UE上下文响应202包括UE 102的UE RAN上下文。

响应于接收到检索UE上下文响应202，eNB2 104将RRC连接恢复消息704发送到UE102。响应于RRC连接恢复消息704和RRC连接的恢复，UE 102将RRC连接恢复完成消息706发送到eNB2 104。

同时，锚eNB 106将数据810发送(例如，将数据810转发)到eNB2 104，数据810是在下行链路数据802中接收的。由于eNB2 104是UE 102的新锚，因此需要将S1路径从锚eNB106切换到eNB2 104。因此，eNB2 104将S1-AP：路径切换请求606发送到MME 108。

响应于S1-AP：路径切换请求606，MME 108将修改承载请求608发送到S-GW 110。作为响应，S-GW 110将修改承载响应610发送到MME 108。在接收到修改承载响应610时，MME108将S1-AP：路径切换响应612发送到eNB2 104。修改先前维持的S1-U接口116的路径的该过程使得S1-U接口在eNB2 104和S-GW 110之间。作为新的锚eNB，eNB2 104可以将UE释放请求812发送到锚eNB 106。在一些实施例中，UE释放请求812可以是UE上下文释放请求，其向锚eNB 106指示它可以释放UE 102的UE RAN上下文。

在UE 102处于RRC_连接模式并且S1路径被更新的情况下，UE 102可以经由S1-U接口接收数据(例如，下行链路(DL)数据710)。此外，UE 102可以经由S1-U接口发送数据(例如，上行链路(UL)数据708，未示出)。

因此，在实施例800中，以轻型连接模式开始的UE 102可以高效地(例如，以最少的信令)恢复其UE RAN上下文并经由S1-U接口接收移动终止的数据。

在每个前述实施例中，从旧eNB(例如，锚eNB 106)检索UE上下文并将其移动到新eNB(例如，eNB2 104)。作为检索UE上下文并将其移动到新eNB的过程的一部分，旧eNB将检索UE上下文响应(例如，如3GPP TS 36.423中所定义的)(例如，检索UE上下文响应130、202、306、502、602)发送到到新eNB。旧eNB发送检索UE上下文响应消息以将UE上下文传送到新eNB。如果旧eNB支持eDRX值，则可以将eDRX相关参数与UE上下文一起共享给新eNB。如上所述，检索UE上下文响应消息的方向是从旧eNB到新eNB。下面的表2提供了与检索UE上下文响应相关联的附加功能定义和内容。

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表2

在一些实施例中，在检索UE RAN上下文并且UE被移动到新eNB时，RAN寻呼不连续接收(DRX)可以从一个eNB传递到另一eNB。RAN寻呼DRX IE包含由旧eNB配置的基于RAN的DRX的值。由旧eNB配置的基于RAN的DRX对于所有消息是强制的。如本文所使用的，值s0.02对应于0.02秒，s0.04对应于0.04秒，依此类推。RAN寻呼DRX IE还包含由旧eNB配置的可选eDRX参数(如果适用)。下面的表3提供了与RAN寻呼DRX IE相关联的附加功能定义和内容。

表3

在一些实施例中，扩展DRX参数指示窄带物联网(NB-IOT)信道号相对于E-UTRA绝对射频信道号(EARFCN)的偏移。在一些情况下，扩展DRX参数也适用于X2AP寻呼消息。

在一些实施例中，可以修改X2AP寻呼(例如，如3GPP TS 36.423中所定义的)以支持MME负载平衡。例如，可以在寻呼消息中包括需要负载平衡TAU(loadbalancingTAUrequired)IE，以使得UE可以执行具有相应建立原因的RRC恢复，并且还不使用RRC恢复完成消息内的相应参数来执行跟踪区域更新(TAU)(例如，不应提供所注册的MME)。下面的表4提供了与寻呼消息相关联的附加功能定义和内容。

表4

图9是示出其中在第二eNB 904和第一eNB 902之间传送寻呼消息906的实施例900的消息图。寻呼消息906可以经由X2-AP在X2接口上传送。在一些实施例中，寻呼消息906包括如上所述的需要负载平衡TAU IE。

在接收到寻呼消息906时，第一eNB 902应首先在属于推荐小区/eNB列表的小区中执行寻呼，其次在属于如来自MME的S1-AP消息中的TAI列表(List of TAIs)IE中所指示的跟踪区域的那些小区中执行寻呼。在被设置时，指示“需要负载平衡TAU”表示UE应执行TAU。设置该指示是因为“锚eNB”(例如，第二eNB 904)从MME接收到针对UE的S1释放请求。当设置了指示“需要负载平衡TAU”时，MME假设UE是ECM_连接的并且S1仍然有效。然而，由于UE未处于RRC_连接，并且RRC连接释放已经完成和/或UE可能已经在离开寻呼区域内的该eNB，因此X2寻呼是通知UE的唯一选项。

图10是用于在轻型连接模式下操作的方法1000的流程图。方法1000由诸如用户设备(UE)等之类的设备执行。具体地，方法1000可以由设备内的处理器(例如，基带处理器)执行。尽管方法1000的操作被示出为以特定顺序执行，但应当理解，可以在不脱离该方法的范围的情况下对方法1000的操作进行重新排序。

在1002处，UE在RRC_连接状态下操作。在1004处，解码包括对进入轻型连接模式的指示的RRC消息。在一些情况下，轻型连接模式可以被称为轻型连接RRC模式。在1006处，配置轻型连接模式。RRC连接在轻型连接模式下被暂停。在1008处，UE在轻型连接模式中的同时转换到RRC_空闲状态。

方法1000的操作可以由专用处理器、可编程专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)等来执行。

图11示出了根据一些实施例的网络的系统1100的架构。系统1100被示出为包括用户设备(UE)1101和UE 1102。UE 1101和1102被示为智能电话(例如，可以连接到一个或多个蜂窝网络的手持触摸屏移动计算设备)，但还可以包括任何移动或非移动计算设备，例如，个人数据助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、无线手持设备、或包括无线通信接口的任何计算设备。UE 1101和1102可以是先前讨论的UE 102的示例。在一些实施例中，上面讨论的UE 102是UE 1101和/或1102的示例。

在一些实施例中，UE 1101和1102中的任何一个可以包括物联网(IoT)UE，其可以包括被设计用于采用短期UE连接的低功率IoT应用的网络接入层。IoT UE可以采用诸如机器到机器(M2M)或机器类型通信(MTC)之类的技术，用于经由公共陆地移动网络(PLMN)、基于邻近的服务(ProSe)或设备到设备(D2D)通信、传感器网络、或IoT网络与MTC服务器或设备交换数据。M2M或MTC数据交换可以是机器发起的数据交换。IoT网络描述了互连IoT UE，其可以包括具有短期连接的(互联网基础设施内的)唯一可标识嵌入式计算设备。IoT UE可以执行后台应用(例如，保持有效的消息、状态更新等)以促进IoT网络的连接。

UE 1101和1102可以被配置为连接(例如，可通信地耦合)无线电接入网(RAN)1110。RAN 1110可以是例如演进通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入网(E-UTRAN)、下一代RAN(NG RAN)、或一些其他类型的RAN。UE 1101和1102分别利用连接1103和1104，每个连接包括物理通信接口或层(下面进一步详细讨论)；在该示例中，连接1103和1104被示出为实现通信耦合的空中接口，并且可以与蜂窝通信协议一致，例如，全球移动通信系统(GSM)协议、码分多址(CDMA)网络协议、即按即说(PTT)协议、蜂窝PTT(POC)协议、通用移动电信系统(UMTS)协议、3GPP长期演进(LTE)协议、第五代(5G)协议、新无线电(NR)协议等。

在该实施例中，UE 1101和1102还可以经由ProSe接口1105直接交换通信数据。ProSe接口1105可以被替代地称为包括一个或多个逻辑信道的侧链路接口，包括但不限于物理侧链路控制信道(PSCCH)、物理侧链路共享信道(PSSCH)、物理侧链路发现信道(PSDCH)和物理侧链路广播信道(PSBCH)。

UE 1102被示出为经由连接1107访问接入点(AP)1106。连接1107可以包括本地无线连接，例如，与任何IEEE 802.11协议一致的连接，其中，AP 1106将包括无线保真路由器。在该示例中，AP 1106被示出为连接到互联网而不连接到无线系统的核心网络(下面进一步详细描述)。

RAN 1110可以包括实现连接1103和1104的一个或多个接入节点。这些接入节点(AN)可以称为基站(BS)、NodeB、演进型NodeB(eNB)、下一代NodeB(gNB)、RAN节点等，并且可以包括在地理区域(例如，小区)内提供覆盖的地面站(例如，陆地接入点)或卫星站。RAN1110可以包括用于提供宏小区的一个或多个RAN节点(例如，宏RAN节点1111)和用于提供毫微微小区或微微小区的一个或多个RAN节点(例如，与宏小区相比具有更小覆盖区域、更小用户容量、或更高带宽的小区)，例如，低功率(LP)RAN节点1112。

RAN节点1111和1112中的任何一个可以终止空中接口协议，并且可以是UE 1101和1102的第一联系点。在一些实施例中，RAN节点1111和1112中的任何一个可以实现RAN 1110的各种逻辑功能，包括但不限于无线电网络控制器(RNC)功能，例如，无线电承载管理、上行链路和下行动态无线电资源管理和数据分组调度、以及移动性管理。在一些实施例中，上面讨论的eNB2 104和锚eNB 106是RAN节点1111和/或1112的示例。

根据一些实施例，UE 1101和1102可以被配置为通过根据各种通信技术的多载波通信信道使用正交频分复用(OFDM)通信信号来相互通信或与RAN节点1111和1112中的任何一个进行通信，各种通信技术例如但不限于，正交频分多址(OFDMA)通信技术(例如，用于下行链路通信)或单载波频分多址(SC-FDMA)通信技术(例如，用于上行链路和ProSe或侧链路通信)，但实施例的范围在这方面不受限制。OFDM信号可以包括多个正交子载波。

在一些实施例中，下行链路资源网格可以用于从RAN节点1111和1112中的任何一个到UE 1101和1102的下行链路传输，而上行链路传输可以使用类似的技术。网格可以是时间-频率网格，称为资源网格或时间-频率资源网格，其是每个时隙中的下行链路中的物理资源。这种时间-频率平面表示是OFDM系统的通常做法，这使得它对于无线电资源分配是直观的。资源网格的每个列和每个行分别对应于一个OFDM符号和一个OFDM子载波。时域中的资源网格的持续时间对应于无线电帧中的一个时隙。资源网格中的最小时间-频率单元被表示为资源元素。每个资源网格包括多个资源块，其描述了某些物理信道到资源元素的映射。每个资源块包括资源元素的集合；在频域中，这可以表示当前可以分配的最小资源量。存在使用这样的资源块传送的若干不同的物理下行链路信道。

物理下行链路共享信道(PDSCH)可以将用户数据和更高层信令运载到UE 1101和1102。除其他项外，物理下行链路控制信道(PDCCH)还可以运载关于传输格式的信息和与PDSCH信道有关的资源分配。它还可以向UE 1101和1102通知与上行链路共享信道有关的传输格式、资源分配和H-ARQ(混合自动重传请求)信息。通常，可以基于从UE 1101和1102中的任一项反馈的信道质量信息来在RAN节点1111和1112中的任何一个处执行下行链路调度(向小区内的UE 1102分配控制和共享信道资源块)。可以在用于(例如，分配给)UE 1101和1102中的每一个的PDCCH上发送下行链路资源分配信息。

PDCCH可以使用控制信道元素(CCE)来传送控制信息。在被映射到资源元素之前，PDCCH复值符号可以首先被组织成四元组，然后可以使用子块交织器对其进行置换以进行速率匹配。可以使用这些CCE中的一个或多个来发送每个PDCCH，其中，每个CCE可以对应于分别具有四个物理资源元素的九个集合，被称为资源元素组(REG)。可以将四个正交相移键控(QPSK)符号映射到每个REG。可以使用一个或多个CCE来发送PDCCH，这取决于下行链路控制信息(DCI)的大小和信道条件。可以在LTE中定义具有不同数量的CCE的四个或更多个不同的PDCCH格式(例如，聚合级别，L＝1、2、4或8)。

一些实施例可以使用用于控制信道信息的资源分配的概念，这些概念是上述概念的扩展。例如，一些实施例可以使用增强型物理下行链路控制信道(EPDCCH)，其使用PDSCH资源来进行控制信息传输。可以使用一个或多个增强型控制信道元素(ECCE)来发送EPDCCH。与上面类似，每个ECCE可以对应于分别具有四个物理资源元素的九个集合，被称为增强型资源元素组(EREG)。在一些情况下，ECCE可以具有其他数量的EREG。

RAN 1110被示出为经由S1接口1113通信地耦合到核心网(CN)1120。在实施例中，CN 1120可以是演进分组核心(EPC)网络、下一代分组核心(NPC)网络或一些其他类型的CN。在该实施例中，S1接口1113被分成两个部分：S1-U接口1114，其运载RAN节点1111和1112与服务网关(S-GW)1122之间的流量数据；以及S1-移动性管理实体(MME)接口1115，其是RAN节点1111和1112与MME 1121之间的信令接口。

在该实施例中，CN 1120包括MME 1121、S-GW 1122、分组数据网络(PDN)网关(P-GW)1123和归属订户服务器(HSS)1124。MME 1121在功能上可以类似于传统服务通用分组无线电服务(GPRS)支持节点(SGSN)的控制平面。MME 1121可以管理诸如网关选择和跟踪区域列表管理之类的访问中的移动性方面。HSS 1124可以包括用于网络用户的数据库，包括订阅相关信息以支持网络实体处理通信会话。CN 1120可以包括一个或多个HSS 1124，这取决于移动订户的数量、设备的容量、网络的组织等。例如，HSS 1124可以提供对路由/漫游、认证、授权、命名/寻址解决方案、位置依赖性等的支持。在一些实施例中，上面讨论的MME 108是MME 1121的示例。在一些实施例中，上面讨论的S-GW 110是S-GW 1122的示例。

S-GW 1122可以终止朝向RAN 1110的S1接口1113，并且在RAN 1110和CN 1120之间路由数据分组。此外，S-GW 1122可以是用于RAN间节点切换的本地移动性锚点，并且还可以提供用于3GPP间移动性的锚。其他责任可以包括合法拦截、计费和一些策略执行。

P-GW 1123可以终止朝向PDN的SGi接口。P-GW 1123可以经由互联网协议(IP)接口1125在CN 1120(例如，EPC网络)和外部网络(例如，包括应用服务器1130(替代地称为应用功能(AF))的网络)之间路由数据分组。通常，应用服务器1130可以是提供将IP承载资源与核心网络(例如，UMTS分组服务(PS)域、LTE PS数据服务等)一起使用的应用的元件。在该实施例中，P-GW 1123被示出为经由IP通信接口1125通信地耦合到应用服务器1130。应用服务器1130还可以被配置为支持经由CN 1120的UE 1101和1102的一个或多个通信服务(例如，互联网协议语音(VoIP)会话、PTT会话、组通信会话、社交联网服务等)。

P-GW 1123还可以是用于策略执行和计费数据收集的节点。策略和计费执行功能(PCRF)1126是CN 1120的策略和计费控制元素。在非漫游场景中，在归属公共陆地移动网络(HPLMN)中可以存在与UE的互联网协议连接性接入网(IP-CAN)会话相关联的单个PCRF。在具有本地流量爆发的漫游场景中，可以存在与UE的IP-CAN会话相关联的两个PCRF：HPLMN内的归属PCRF(H-PCRF)以及受访公共陆地移动网络(VPLMN)中的受访PCRF(V-PCRF)。PCRF1126可以经由P-GW 1123通信地耦合到应用服务器1130。应用服务器1130可以用信号通知PCRF 1126以指示新的服务流并选择适当的服务质量(QoS)和计费参数。PCRF 1126可以将该规则配设在具有适当的流量流模板(TFT)和QoS类别标识符(QCI)的策略和计费执行功能(PCEF)(未示出)中，其开始进行如应用服务器1130所指定的QoS和计费。

图12示出了根据一些实施例的设备1200的示例组件。在一些实施例中，设备1200可以包括至少如图所示耦合在一起的应用电路1202、基带电路1204、射频(RF)电路1206、前端模块(FEM)电路1208、一个或多个天线1210和功率管理电路(PMC)1212。所示设备1200的组件可以被包括在UE或RAN节点中。在一些实施例中，设备1200可以包括更少的元件(例如，RAN节点可以不利用应用电路1202，而是包括处理器/控制器以处理从EPC接收到的IP数据)。在一些实施例中，设备1200可以包括附加元件，例如，存储器/存储装置、显示器、照相机、传感器或输入/输出(I/O)接口。在其他实施例中，下面描述的组件可以被包括在多个设备中(例如，所述电路可以被单独地包括在云-RAN(C-RAN)实现方式的多个设备中)。

应用电路1202可以包括一个或多个应用处理器。例如，应用电路1202可以包括电路，例如但不限于：一个或多个单核或多核处理器。(一个或多个)处理器可以包括通用处理器和专用处理器(例如，图形处理器、应用处理器等)的任意组合。处理器可以与存储器/存储装置相耦合和/或可以包括存储器/存储装置，并且可以被配置为运行在存储器/存储装置中存储的指令以使得各种应用和/或操作系统能够在设备1200上运行。在一些实施例中，应用电路1202的处理器可以处理从EPC接收到的IP数据分组。

基带电路1204可以包括电路，例如但不限于：一个或多个单核或多核处理器。基带电路1204可以包括一个或多个基带处理器和/或控制逻辑，以处理从RF电路1206的接收信号路径接收的基带信号，并生成用于RF电路1206的发送信号路径的基带信号。基带处理电路1204可以与应用电路1202相接口连接，以生成和处理基带信号并且控制RF电路1206的操作。例如，在一些实施例中，基带电路1204可以包括第三代(3G)基带处理器1204A、第四代(4G)基带处理器1204B、第五代(5G)基带处理器1204C、或用于其他现有代、在开发中或未来将要开发的代(例如，第二代(2G)、第六代(6G)等)的(一个或多个)其他基带处理器1204D。基带电路1204(例如，基带处理器1204A-D中的一个或多个)可以处理支持经由RF电路1206与一个或多个无线电网络进行通信的各种无线电控制功能。在其他实施例中，基带处理器1204A-D的一些或全部功能可以被包括在存储在存储器1204G中的模块中，并且经由中央处理单元(CPU)1204E来执行。无线电控制功能可以包括但不限于：信号调制/解调、编码/解码、无线电频移等。在一些实施例中，基带电路1204的调制/解调电路可以包括快速傅立叶变换(FFT)、预编码、或星座映射/解映射功能。在一些实施例中，基带电路1204的编码/解码电路可以包括卷积、咬尾(tail-biting)卷积、turbo、维特比(Viterbi)、或低密度奇偶校验(LDPC)编码器/解码器功能。调制/解调和编码器/解码器功能的实施例不限于这些示例，并且在其他实施例中可以包括其他适当的功能。

在一些实施例中，基带电路1204可以包括一个或多个音频数字信号处理器(DSP)1204F。(一个或多个)音频DSP 1204F可以包括用于压缩/解压缩和回声消除的元件，并且在其他实施例中可以包括其他适当的处理元件。在一些实施例中，基带电路的组件可以被适当地组合在单个芯片、单个芯片组中、或者被布置在同一电路板上。在一些实施例中，基带电路1204和应用电路1202的一些或全部组成组件可以例如在片上系统(SOC)上被一起实现。

在一些实施例中，基带电路1204可以提供与一个或多个无线电技术兼容的通信。例如，在一些实施例中，基带电路1204可以支持与演进通用陆地无线电接入网络(EUTRAN)和/或其他无线城域网(WMAN)、无线局域网(WLAN)、无线个域网(WPAN)的通信。其中基带电路1204被配置为支持多个无线协议的无线电通信的实施例可以被称为多模基带电路。

RF电路1206可以支持通过非固态介质使用经调制的电磁辐射与无线网络进行通信。在各种实施例中，RF电路1206可以包括开关、滤波器、放大器等以辅助与无线网络的通信。RF电路1206可以包括接收信号路径，该接收信号路径可以包括对从FEM电路1208接收到的RF信号进行下变频并将基带信号提供给基带电路1204的电路。RF电路1206还可以包括发送信号路径，该发送信号路径可以包括对基带电路1204所提供的基带信号进行上变频，并将RF输出信号提供给FEM电路1208以用于传输的电路。

在一些实施例中，RF电路1206的接收信号路径可以包括混频器电路1206A、放大器电路1206B、以及滤波器电路1206C。在一些实施例中，RF电路1206的发送信号路径可以包括滤波器电路1206C和混频器电路1206A。RF电路1206还可以包括合成器电路1206D，该合成器电路用于合成供接收信号路径和发送信号路径的混频器电路1206A使用的频率。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路1206A可以被配置为基于由合成器电路1206D所提供的合成频率来对从FEM电路1208接收到的RF信号进行下变频。放大器电路1206B可以被配置为放大经下变频的信号，以及滤波器电路1206C可以是被配置为从经下变频的信号移除不想要的信号以生成输出基带信号的低通滤波器(LPF)或带通滤波器(BPF)。输出基带信号可被提供给基带电路1204以供进一步处理。在一些实施例中，输出基带信号可以是零频率基带信号，但这不是必需的。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路1206A可以包括无源混频器，但是实施例的范围在此方面不受限制。

在一些实施例中，发送信号路径的混频器电路1206A可以被配置为基于合成器电路1206D所提供的合成频率对输入基带信号进行上变频，以生成用于FEM电路1208的RF输出信号。基带信号可以由基带电路1204提供，并且可以由滤波器电路1206C滤波。

在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路1206A和发送信号路径的混频器电路1206A可以包括两个或更多个混频器，并且可以被布置为分别用于正交下变频和/或上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路1206A和发送信号路径的混频器电路1206A可以包括两个或更多个混频器，并且可以被布置用于图像抑制(例如，Hartley图像抑制)。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路1206A和发送信号路径的混频器电路1206A可以被布置为分别用于直接下变频和/或直接上变频。在一些实施例中，接收信号路径的混频器电路1206A和发送信号路径的混频器电路1206A可以被配置用于超外差操作。

在一些实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是模拟基带信号，但实施例的范围在此方面不受限制。在一些替代实施例中，输出基带信号和输入基带信号可以是数字基带信号。在这些替代实施例中，RF电路1206可以包括模数转换器(ADC)和数模转换器(DAC)电路，并且基带电路1204可以包括数字基带接口以与RF电路1206进行通信。

在一些双模实施例中，可以提供单独的无线电IC电路来处理每个频谱的信号，但是实施例的范围在此方面不受限制。

在一些实施例中，合成器电路1206D可以是分数N合成器或分数N/N+1合成器，但是实施例的范围在此方面不受限制，因为其他类型的频率合成器可能是合适的。例如，合成器电路1206D可以是Δ-Σ合成器、倍频器、或包括具有分频器的锁相环的合成器。

合成器电路1206D可以被配置为基于频率输入和分频器控制输入来合成供RF电路1206的混频器电路1206A使用的输出频率。在一些实施例中，合成器电路1206D可以是分数N/N+1合成器。

在一些实施例中，可以由压控振荡器(VCO)提供频率输入，但这不是必需的。可以由基带电路1204或应用电路1202(例如，应用处理器)根据所需的输出频率来提供分频器控制输入。在一些实施例中，可以基于应用电路1202所指示的信道从查找表确定分频器控制输入(例如，N)。

RF电路1206的合成器电路1206D可以包括分频器、延迟锁定环(DLL)、复用器、以及相位累加器。在一些实施例中，分频器可以是双模分频器(DMD)，并且相位累加器可以是数字相位累加器(DPA)。在一些实施例中，DMD可被配置为将输入信号除以N或N+1(例如，基于进位输出)以提供分数除法比。在一些示例实施例中，DLL可以包括一组级联的可调谐的延迟元件、相位检测器、电荷泵、以及D型触发器。在这些实施例中，延迟元件可以被配置为将VCO周期最多分解成Nd个相等的相位分组，其中，Nd是延迟线中的延迟元件的数目。以这种方式，DLL提供负反馈以帮助确保通过延迟线的总延迟是一个VCO周期。

在一些实施例中，合成器电路1206D可以被配置为生成作为输出频率的载波频率，而在其他实施例中，输出频率可以是载波频率的倍数(例如，载波频率的两倍、载波频率的四倍)并与正交生成器和分频器电路一起使用，以在载波频率处生成具有多个彼此不同相位的多个信号。在一些实施例中，输出频率可以是LO频率(fLO)。在一些实施例中，RF电路1206可以包括IQ/极性转换器。

FEM电路1208可以包括接收信号路径，该接收信号路径可以包括被配置为操作从一个或多个天线1210接收到的RF信号、放大接收到的信号、并将所接收到的信号的放大版本提供给RF电路1206以供进一步处理的电路。FEM电路1208还可以包括发送信号路径，该发送信号路径可以包括被配置为放大RF电路1206所提供的用于传输的信号以由一个或多个天线1210中的一个或多个天线传输的电路。在各种实施例中，通过发送或接收信号路径的放大可以仅在RF电路1206中完成、仅在FEM电路1208中完成、或者在RF电路1206和FEM电路1208二者中完成。

在一些实施例中，FEM电路1208可以包括TX/RX开关，以在发送模式和接收模式操作之间切换。FEM电路1208可以包括接收信号路径和发送信号路径。FEM电路1208的接收信号路径可以包括LNA以放大接收到的RF信号，并且提供经放大的接收到的RF信号作为(例如，到RF电路1206的)输出。FEM电路1208的发送信号路径可以包括用于放大输入RF信号(例如，由RF电路1206提供)的功率放大器(PA)以及用于生成用于后续传输(例如，通过一个或多个天线1210中的一个或多个天线)的RF信号的一个或多个滤波器。

在一些实施例中，PMC 1212可以管理被提供给基带电路1204的功率。具体地，PMC1212可以功率源选择、电压缩放、电池充电、或DC-DC转换。当设备1200能够由电池供电时，例如，当设备1200被包括在UE中时，通常可以包括PMC 1212。PMC 1212可以提供功率转换效率，同时提供期望的实现尺寸和散热特性。

图12示出了仅与基带电路1204耦合的PMC 1212。然而，在其他实施例中，PMC 1212可以附加地或替代地与其他组件(例如但不限于，应用电路1202、RF电路1206、或FEM电路1208)耦合并且执行类似的功率管理操作。

在一些实施例中，PMC 1212可以控制设备1200的各种省电机制或以其他方式作为其一部分。例如，如果设备1200处于RRC_连接状态，其中它仍连接到RAN节点，因为它期望在短时间内接收流量，则它可以在一段不活动时间之后进入被称为不连续接收模式(DRX)的状态。在此状态期间，设备1200可以在短暂的时间间隔内断电，从而节省功率。

如果在延长的时间段内没有数据流量活动，则设备1200可以转换到RRC_空闲状态，其中，它断开与网络的连接并且不执行诸如信道质量反馈、切换等之类的操作。设备1200进入非常低功率状态并且它执行寻呼，其中，它再次周期性地唤醒以收听网络，然后再次断电。设备1200在该状态下可以不接收数据，并且为了接收数据，它转换回RRC_连接状态。

额外的省电模式可以允许设备针对长于寻呼间隔的时间段(范围从几秒到几小时)对于网络不可用。在此期间，设备完全无法访问网络并可以完全断电。在此期间发送的任何数据都会产生较大延迟，并且假设延迟是可接受的。

应用电路1202的处理器和基带电路1204的处理器可以用于执行协议栈的一个或多个实例的元素。例如，基带电路1204的处理器(单独地或组合)可以用于执行层3、层2或层1功能，而应用电路1202的处理器可以利用从这些层接收到的数据(例如，分组数据)，并进一步执行层4功能(例如，传输通信协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)层)。如本文所提到的，层3可以包括无线电资源控制(RRC)层，下面将进一步详细描述。如本文所提到的，层2可以包括介质访问控制(MAC)层、无线电链路控制(RLC)层和分组数据会聚协议(PDCP)层，下面将进一步详细描述。如本文所提到的，层1可以包括UE/RAN节点的物理(PHY)层，下面将进一步详细描述。

图13示出了根据一些实施例的基带电路的示例接口。如上所述，图12的基带电路1204可以包括处理器1204A-1204E以及由所述处理器使用的存储器1204G。处理器1204A-1204E中的每一个可以分别包括存储器接口1304A-1304E以向/从存储器1204G发送/接收数据。

基带电路1204还可以包括一个或多个接口以通信地耦合到其他电路/设备，例如，存储器接口1312(例如，向/从基带电路1204外部的存储器发送/接收数据的接口)、应用电路接口1314(例如，向/从图12的应用电路1202发送/接收数据的接口)、RF电路接口1316(例如，向/从图12的RF电路1206发送/接收数据的接口)、无线硬件连接接口1318(例如，向/从近场通信(NFC)组件、组件(例如，/>低能量)、/>组件和其他通信组件发送/接收数据的接口)、以及功率管理接口1320(例如，向/从PMC 1212发送/接收功率或控制信号的接口)。

图14是根据一些实施例的控制平面协议栈的图示。在该实施例中，控制平面1400被示出为UE 1101(或替代地，UE 1102)、RAN节点111(或替代地，RAN节点1112)以及MME1121之间的通信协议栈。

PHY层1401可以通过一个或多个空中接口来发送或接收MAC层1402所使用的信息。PHY层1401还可以执行链路自适配或自适应调制和编码(AMC)、功率控制、小区搜索(例如，用于初始同步和切换目的)、以及由诸如RRC层1405之类的更高层使用的其他测量。PHY层1401还可以进一步执行对传输信道的错误检测、传输信道的前向纠错(FEC)编码/解码、物理信道的调制/解调、交织、速率匹配、映射到物理信道、以及多输入多输出(MIMO)天线处理。

MAC层1402可以执行逻辑信道和传输信道之间的映射、将来自一个或多个逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)复用到传输块(TB)上以经由传输信道传递到PHY、将MAC SDU从经由传输信道从PHY传送的传输块(TB)解复用到一个或多个逻辑信道、将MAC SDU复用到TB、调度信息报告、通过混合自动重传请求(HARQ)的纠错、以及逻辑信道优先级化。

RLC层1403可以以多种操作模式操作，包括：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。RLC层1403可以执行更上层协议数据单元(PDU)的传输、通过AM数据传输的自动重传请求(ARQ)的纠错、以及用于UM和AM数据传输的RLC SDU的串联、分段和重组。RLC层1403还可以执行用于AM数据传输的RLC数据PDU的重新分段、对用于UM和AM数据传输的RLC数据PDU进行重新排序、检测用于UM和AM数据传输的重复数据、丢弃用于UM和AM数据传输的RLC SDU、检测AM数据传输的协议错误、以及执行RLC重建。

PDCP层1404可以执行IP数据的头部压缩和解压缩、维护PDCP序列号(SN)、在重建较低层时执行更上层PDU的顺序传送、在重建映射到RLC AM的无线电承载的较低层时消除较低层SDU的重复、加密和解密控制平面数据、执行控制平面数据的完整性保护和完整性验证、控制基于定时器的数据丢弃、以及执行安全操作(例如，加密、解密、完整性保护、完整性验证等)。

RRC层1405的主要服务和功能可以包括(例如，被包括在与非接入层(NAS)相关的主信息块(MIB)或系统信息块(SIB))中的)系统信息的广播、与接入层(AS)相关的系统信息的广播、UE和E-UTRAN之间的RRC连接的寻呼、建立、维持和释放(例如，RRC连接寻呼、RRC连接建立、RRC连接修改和RRC连接释放)、点到点无线电承载的建立、配置、维护和释放、包括密钥管理的安全功能、无线电接入技术(RAT)间移动性、以及用于UE测量报告的测量配置。所述MIB和SIB可以包括一个或多个信息元素(IE)，每个信息元素可以包括单独的数据字段或数据结构。

UE 1101和RAN节点1111可以利用Uu接口(例如，LTE-Uu接口)，经由包括PHY层1401、MAC层1402、RLC层1403、PDCP层1404和RRC层1405的协议栈来交换控制平面数据。

在所示实施例中，非接入层(NAS)协议1406形成UE 1101和MME 1121之间的控制平面的最高层。NAS协议1406支持UE 1101的移动性和会话管理过程，以建立和维持UE 1101和P-GW 1123之间的IP连接。

S1应用协议(S1-AP)层1415可以支持S1接口的功能并且包括基本过程(EP)。EP是RAN节点1111和CN 1120之间的交互的单元。S1-AP层服务可以包括两个组：UE关联服务和非UE关联服务。这些服务执行功能，包括但不限于：E-UTRAN无线电接入承载(E-RAB)管理、UE能力指示、移动性、NAS信令传输、RAN信息管理(RIM)和配置传输。

流控制传输协议(SCTP)层(替代地，称为流控制传输协议/互联网协议(SCTP/IP)层)1414可以确保部分地基于IP层1413所支持的IP协议来在RAN节点1111和MME 1121之间可靠地传递信令消息。L2层1412和L1层1411可以指由RAN节点和MME用于交换信息的通信链路(例如，有线或无线)。

RAN节点1111和MME 1121可以利用S1-MME接口，经由包括L1层1411、L2层1412、IP层1413、SCTP层1414和S1-AP层1415的协议栈来交换控制平面数据。

图15是根据一些实施例的用户平面协议栈的图示。在该实施例中，用户平面1500被示出为UE 1101(或替代地，UE 1102)、RAN节点1111(或替代地，RAN节点1112)、S-GW 1122和P-GW 1123之间的通信协议栈。用户平面1500可以使用与控制平面1400相同的协议层中的至少一些。例如，UE 1101和RAN节点1111可以利用Uu接口(例如，LTE-Uu接口)以经由包括PHY层1401、MAC层1402、RLC层1403和PDCP层1404的协议栈来交换用户平面数据。

用于用户平面(GTP-U)层1504的通用分组无线电服务(GPRS)隧道协议可以用于在GPRS核心网内以及在无线接入网和核心网之间运载用户数据。例如，所传输的用户数据可以是采用IPv4、IPv6或PPP格式中的任何一种格式的分组。UDP和IP安全(UDP/IP)层1503可以提供用于数据完整性的校验和、用于寻址源和目的地处的不同功能的端口号、以及对所选数据流的加密和验证。RAN节点1111和S-GW 1122可以利用S1-U接口，经由包括L1层1411、L2层1412、UDP/IP层1503和GTP-U层1504的协议栈来交换用户平面数据。S-GW 1122和P-GW1123可以利用S5/S8a接口，经由包括L1层1411、L2层1412、UDP/IP层1503和GTP-U层1504的协议栈来交换用户平面数据。如上面关于图14所讨论的，NAS协议支持UE 1101的移动性和会话管理过程以建立和维持UE 1101和P-GW 1123之间的IP连接。

图16示出了根据一些实施例的核心网的组件。CN 1120的组件可以在一个物理节点或不同的物理节点中实现，包括从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取和执行指令的组件。在一些实施例中，使用网络功能虚拟化(NFV)以经由存储在一个或多个计算机可读存储介质中的可执行指令来虚拟化任何或所有上述网络节点功能(下面进一步详细描述)。CN 1120的逻辑实例可以被称为网络切片(slice)1601。CN 1120的一部分的逻辑实例可以被称为网络子切片1602(例如，网络子切片1602被示出为包括PGW1123和PCRF 1126)。

NFV架构和基础设施可以用于将(替代地，由专用硬件执行的)一个或多个网络功能虚拟化到包括行业标准服务器硬件、存储硬件或交换机的组合的物理资源上。换句话说，NFV系统可以用于执行一个或多个EPC组件/功能的虚拟或可重新配置实现方式。

图17是示出根据一些示例实施例的能够从机器可读或计算机可读介质(例如，非暂态机器可读存储介质)读取指令并执行本文讨论的任何一个或多个方法的组件的框图。具体地，图17示出了硬件资源1700的图形表示，包括一个或多个处理器(或处理器核)1710、一个或多个存储器/储存设备1720、以及一个或多个通信资源1730，这些项中的每一项可以经由总线1740通信地耦合。对于利用节点虚拟化(例如，NFV)的实施例，可以执行管理程序1702以提供用于一个或多个网络切片/子切片的执行环境，以利用硬件资源1700。

处理器1710(例如，中央处理单元(CPU)、精简指令集计算(RISC)处理器、复杂指令集计算(CISC)处理器、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)(如基带处理器、专用集成电路(ASIC)、射频集成电路(RFIC)、另一处理器、或其任何适当的组合))可以包括例如处理器1712和处理器1714。

存储器/储存设备1720可以包括主存储器、磁盘存储装置、或其任何适当的组合。存储器/储存设备1720可以包括但不限于任何类型的易失性或非易失性存储器，例如，动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪存、固态存储装置等。

通信资源1730可以包括互连或网络接口组件或其他适当的设备，以经由网络1708与一个或多个外围设备1704或一个或多个数据库1706进行通信。例如，通信资源1730可以包括有线通信组件(例如，用于经由通用串行总线(USB)进行耦合)、蜂窝通信组件、NFC组件、组件(例如，/>低能量)、/>组件和其他通信组件。

指令1750可以包括软件、程序、应用、小应用、app或其他可执行代码，用于使得处理器1710中的至少任何一个来执行本文所讨论的任何一种或多种方法。指令1750可以完全地或部分地驻留在处理器1710中的至少一个(例如，处理器的缓存存储器内)、存储器/储存设备1720、或其任何适当的组合中。此外，指令1750的任何部分可以从外围设备1704或数据库1706的任何组合被传送到硬件资源1700。因此，处理器1710、存储器/储存设备1720、外围设备1704和数据库1706的存储器是计算机可读和机器可读介质的示例。

示例实施例

示例1是一种用于用户设备(UE)的装置。该装置包括存储器和一个或多个基带处理器。该存储器用于存储与无线电资源控制(RRC)连接相关联的接入层(AS)上下文信息，所述RRC连接是与演进型通用陆地接入网(E-UTRAN)的RRC连接。该一个或多个基带处理器用于：在RRC连接状态下操作；解码包括对进入轻型连接RRC模式的指示的RRC消息、响应于所述指示存储与RRC连接相关联的AS上下文信息；以及在轻型连接RRC模式中的同时转换到RRC空闲状态，其中，RRC连接在轻型连接RRC模式中被暂停。

示例2是示例1的装置，其中，RRC消息是RRC连接释放消息，并且其中，RRC连接释放消息包括RRC连接释放信息元素(IE)。

示例3是示例2或示例1的装置，其中，所述指示包括：在RRC连接释放IE中包括rrc轻型连接指示-r14(rrcLightConnectionIndication-r14)字段。

示例4是示例2或示例3的装置，其中，RRC连接释放IE包括释放原因字段，其中，所述指示包括：在释放原因字段中包括rrc轻型连接(rrcLightlyConnected)指示。

示例5是示例1或示例2-4中任一项的装置，其中，RRC消息包括RRC连接重新配置消息。

示例6是示例5的装置，其中，RRC连接重新配置消息包括其他配置(OtherConfig)信息元素(IE)，其中，所述指示包括：在该其他配置IE中包括轻型连接配置-r14(lightConnectionConfig-r14)字段。

示例7是示例1或示例2-6中任一项的装置，其中，一个或多个基带处理器还解码由E-UTRAN提供的恢复标识，并存储该恢复标识。

示例8是示例7的装置，其中，一个或多个基带处理器还用于生成对恢复RRC连接的请求，其中，该请求包括所存储的恢复标识。

示例9是示例7或示例8的装置，其中，一个或多个基带处理器还用于生成RRC小区更新请求消息，其中，该RRC小区更新请求消息包括恢复标识。

示例10是示例9的装置，其中，RRC消息包括RRC小区更新确认消息。

示例11是示例10的装置，其中，所述指示包括：在RRC小区更新确认消息的小区更新释放原因字段中包括rrc轻型连接-v14(rrcLightlyConnected-v14)指示。

示例12是示例1或示例2-11中任一项的装置，其中，一个或多个基带处理器还用于暂停所有信令无线电承载(SRB)和数据无线电承载(DRB)。

示例13是示例1或示例2-12中任一项的装置，其中，一个或多个基带处理器还用于指示UE处于与更上层的轻型连接RRC模式。

示例14是一种用于用户设备(UE)的装置。该装置包括存储器和一个或多个基带处理器。该存储器用于存储恢复标识，并用于与无线电资源控制(RRC)连接相关联的接入层(AS)上下文信息，所述RRC连接是与演进型通用陆地接入网(E-UTRAN)的RRC连接。该一个或多个基带处理器用于：在轻型连接RRC模式中的同时在RRC空闲状态下操作；生成RRC连接恢复请求消息，该RRC连接恢复请求包括恢复标识；解码包括UE应保持在轻型连接RRC模式的指示的RRC连接拒绝消息；响应于所述指示而维持所存储的恢复标识和所存储的AS上下文信息；以及在轻型连接RRC模式中的同时在RRC空闲状态下操作。

示例15是示例14的装置，其中，关于UE应保持在轻型连接RRC模式的指示被包括在RRC连接拒绝信息元素(IE)中。

示例16是示例15或示例16的装置，其中，所述指示包括RRC连接拒绝IE中的rrc轻型连接指示-r14(rrcLightConnectionIndication-r14)字段。

示例17是一种用于演进型节点B(eNB)的装置。该装置包括存储器和一个或多个处理器。该存储器用于存储与用户设备(UE)相关联的恢复标识，并用于存储与无线电资源控制(RRC)连接相关联的接入层(AS)上下文信息，所述RRC连接是与演进型通用陆地接入网(E-UTRAN)的RRC连接。该一个或多个处理器用于：针对处于RRC连接状态的UE建立与服务网关的S1-U接口；生成针对UE转换到RRC空闲状态的RRC消息，其中，该RRC消息包括针对UE进入轻型连接RRC模式的指示；响应于所述指示，存储与UE相关联的恢复标识和与RRC连接相关联的AS上下文信息；以及在UE处于轻型连接RRC模式中的同时针对UE维持与服务网关的S1-U接口。

示例18是示例17的装置，其中，该一个或多个处理器还用于生成广播信号，其中，该广播信号包括RAN寻呼区域信息(RANPagingAreaInfo)信息元素(IE)。

实施例19是实施例18的装置，其中，RAN寻呼区域信息IE包括允许跟踪区域-r14(trackAreaAllowed-r14)IE和RAN寻呼区域代码(RANPagingAreaCode)IE中的至少一个。

实施例20是实施例19的装置，其中，RAN寻呼区域信息IE包括RAN寻呼区域代码字段，其中，该RAN寻呼区域代码字段标识公共陆地移动网络(PLMN)跟踪区域内的基于RAN的寻呼区域。

示例21是示例17或示例18-20中任一项的装置，其中，RRC消息是RRC连接释放消息、RRC连接重新配置消息、或RRC小区更新确认消息。

示例22是一种用户设备(UE)，其被配置为根据所存储的UE RAN上下文在3GPP网络中操作，同时通过与演进型节点B(eNB)或NR基站(gNB或其他)的轻型连接而暂停。UE包括硬件处理电路，其被配置为：暂停/保持其UE RAN上下文信息和其他必要的连接配置以在下一连接期间再次使用。

示例23是一种演进型节点B(eNB)或类似的网络节点(例如，NRBS、gNB)，其可以通过存储UE的上下文和其他必要的连接配置信息，使用暂停和恢复信令或其他专用信令来支持通信。

示例24是示例22或本文描述的任何其他示例的UE，其中，RRC连接释放原因作为RRC连接释放消息内的新指示而被添加。

示例25是示例23或本文描述的任何其他示例的eNB，其中，响应于来自示例22的RRC小区更新请求消息，连接释放原因作为RRC小区更新确认消息内的新IE或指示而被添加，以指示移出所配置的RAN寻呼/通知区域。

示例26是示例23或本文描述的任何其他示例的eNB，其中，被配置用于示例22的UE的RAN寻呼DRX信息作为检索UE上下文响应消息的一部分而被提供。

示例27是示例23或本文描述的任何其他示例的eNB，其中，至少UE暂停指示或UE释放指示作为检索UE上下文响应消息的一部分而被提供。

示例28是示例23或本文描述的任何其他示例的eNB，其中，UE特定的RAN寻呼区域小区的列表作为检索UE上下文响应消息的一部分而被提供，以帮助在示例22的UE的重新锚定期间更新列表。

示例29是示例23或本文描述的任何其他示例的eNB，其中，对由于核心网中的负载平衡而执行跟踪区域更新(TAU)的指示通过X2AP寻呼消息被发送到示例22的UE。

各种技术或其某些方面或部分可以采用体现在有形介质中的程序代码(即指令)的形式，有形介质例如，软盘、CD-ROM、硬盘驱动器、非暂态计算机可读存储介质、或任何其他机器可读存储介质，其中，当程序代码被加载到诸如计算机之类的机器中并由其执行时，该机器成为用于实施各种技术的装置。在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算设备可以包括处理器、可由处理器读取的存储介质(包括易失性和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入设备和至少一个输出设备。易失性和非易失性存储器和/或存储元件可以是RAM、EPROM、闪存、光盘驱动器、磁硬盘驱动器、或用于存储电子数据的其他介质。eNodeB(或其他基站)和UE(或其他移动台)还可以包括收发器组件、计数器组件、处理组件、和/或时钟组件或定时器组件。可以实现或利用本文描述的各种技术的一个或多个程序可以使用应用程序编程接口(API)、可重用控件等。这些程序可以在高级过程编程语言或面向对象编程语言中实现，以与计算机系统进行通信。然而，如果需要，(一个或多个)程序可以在汇编语言或机器语言中实现。在任何情况下，语言可以是编译语言或解释语言，并与硬件实现方式相结合。

应理解，本说明书中描述的许多功能单元可以被实现为一个或多个组件，这是用于更具体地强调其实现独立性的术语。例如，组件可以被实现为包括定制超大规模集成(VLSI)电路或门阵列的硬件电路、诸如逻辑芯片之类的现成半导体、晶体管或其他分立组件。组件还可以在可编程硬件设备中实现，例如，现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等。

组件也可以在软件中实现以便由各种类型的处理器执行。例如，可执行代码的标识组件可以包括计算机指令的一个或多个物理或逻辑块，其可以例如被组织为对象、过程或功能。然而，标识组件的可执行文件不需要在物理上位于一起，而是可以包括被存储在不同位置的不同指令，这些不同指令当在逻辑上连接在一起时，包括该组件并实现该组件的所述目的。

实际上，可执行代码的组件可以是单个指令或许多指令，甚至可以分布在几个不同的代码段上、不同的程序中、以及几个存储器设备上。类似地，操作数据可以在组件中标识和说明，并且可以以任何适当的形式体现并组织在任何适当类型的数据结构内。操作数据可以被收集为单个数据集，或者可以分布在包括不同存储设备的不同位置上，并且可以至少部分地仅作为系统或网络上的电子信号而存在。组件可以是无源的或有源的，包括可操作以执行所需功能的代理。

贯穿本说明书对“示例”的引用表示结合该示例所描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书中各处出现的短语“在示例中”不一定都指代同一实施例。

如本文所使用的，为方便起见，可以在共同列表中呈现多个项、结构元素、组成元素和/或材料。然而，这些列表应该被解释为列表中的每个成员都被独自标识为单独且独特的成员。因此，这种列表中的任何单个成员不应仅基于其出现在共同组中而没有相反的指示，而被解释为同一列表中的任何其他成员的事实上的等同物。此外，本文中可以参考各种实施例和示例及其各种组件的替代物。应理解，这些实施例、示例和替代物不应被解释为彼此的事实上的等同物，而是被视为实施例的单独和自主的表示。

尽管为了清楚起见已经以一些细节描述了前述内容，但明显地，在不脱离其原理的情况下可以进行某些改变和修改。应注意，存在实现本文描述的过程和装置二者的许多替代方式。因此，本实施例应被认为是说明性的而非限制性的，并且实施例不限于本文给出的细节，而是可以在所附权利要求的范围和等同物内进行修改。

Claims

1.一种由用户设备(UE)执行的方法，包括：

在无线电资源控制(RRC)连接状态下操作，在所述RRC连接状态中，所述UE与基站具有活跃的RRC连接；

从所述基站接收RRC消息，所述RRC消息包括对进入轻型连接RRC模式的指示，其中所述RRC消息包括指示被包括在无线电接入网(RAN)通知区域中的一个或多个小区的信息元素(IE)；

响应于进入所述轻型连接RRC模式的所述指示，存储与所述RRC连接相关联的接入层(AS)上下文信息；以及

转换到所述轻型连接RRC模式，其中，所述RRC连接在所述轻型连接RRC模式中被暂停。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RRC消息包括RRC连接释放消息，其中，所述RRC连接释放消息包括RRC连接释放IE。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述指示包括：在所述RRC连接释放IE中包括rrcLightConnectionIndication-r14字段。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述RRC连接释放IE包括释放原因字段，其中，所述指示包括：在所述释放原因字段中包括rrcLightlyConnected指示。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述RRC消息包括RRC连接重新配置消息。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述RRC连接重新配置消息包括OtherConfig IE，其中，所述指示包括：在所述OtherConfig IE中包括lightConnectionConfig-r14字段。

7.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于所述UE处于所述RAN通知区域之外而处于所述轻型连接RRC模式中，生成对恢复所述RRC连接的请求。

8.根据权利要求7所述的方法，还包括：

解码由所述基站提供的恢复标识；以及

存储所述恢复标识；

其中对恢复所述RRC连接的所述请求包括所述恢复标识。

9.根据权利要求7所述的方法，其中，对恢复所述RRC连接的所述请求包括恢复原因字段，其中所述恢复原因字段的值包括RAN通知区域更新。

10.根据权利要求7所述的方法，还包括：

向所述基站传输UE能力信息，所述UE能力信息包括所述UE支持所述轻型连接RRC模式的指示。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述AS上下文信息包括当前RRC配置、当前安全上下文、以及分组数据汇聚协议(PDCP)状态。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

响应于对进入所述轻型连接RRC模式的所述指示：

暂停所有信令无线电承载(SRB)和数据无线电承载(DRB)；以及

向更上层指示所述UE处于所述轻型连接RRC模式中。

13.根据权利要求7所述的方法，还包括：

接收系统信息块SIB类型1，所述SIB类型1指示第二RAN通知区域；以及

响应于所述RAN通知区域不同于所述第二RAN通知区域，确定所述UE处于所述RAN通知区域之外。

14.一种用于通信的设备，包括至少一个处理器，被配置为执行前述任一权利要求所述的方法。

15.一种包括代码的机器可读介质，所述代码在被执行时使得机器执行如权利要求1-13中的任一权利要求所述的方法。