CN109891962B - 用于响应请求的方法和网络设备 - Google Patents

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Abstract

在本发明中第一网络设备接收与用于用户设备(UE)的数据通知相关联的请求。如果所述UE不处于其中移动终止数据的通信受到限制的模式中并且所述第一网络设备检测到所述UE处于非允许区域时，如果所述数据通知不是用于监管优先服务，则所述第一网络设备拒绝所述请求。

Description

用于响应请求的方法和网络设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地，涉及一种用于响应与用户设备相关的请求的方法和装置。
背景技术
无线通信系统已经被广泛部署，以提供诸如语音或数据的各种类型的通信服务。通常，无线通信系统是一种通过在多个用户之间共享可用系统资源(带宽、发射功率等)来支持所述多个用户的通信的多址系统。例如，多址系统包括码分多址(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)系统和多载波频分多址(MC-FDMA)系统。
随着机器对机器(M2M)通信、诸如智能电话和平板电脑的各种设备以及需要大量数据传输的技术的出现和普及，蜂窝网络中所需的数据吞吐量快速增长。为了满足这样快速增长的数据吞吐量，已开发了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传输的数据容量的多输入多输出(MIMO)技术、多基站(BS)协作技术等。
另外，通信环境已演进为增加可由在节点周边的用户访问的节点密度。节点是指能够通过一个或更多个天线向UE发送无线电信号/从UE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而向UE提供更好的通信服务。
随着越来越多的通信设备要求更高的通信容量，相对于传统的无线电接入技术(RAT)，增强型移动带宽(eMBB)已成为必需。另外，通过将多个设备和对象彼此连接来随时随地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，考虑到对可靠性和待机时间敏感的服务/UE而设计的通信系统正处于讨论之中。已经通过考虑eMBB通信、mMTC、超可靠和低延时通信(URLLC)等讨论了下一代无线电接入技术的引入。
发明内容
技术问题
由于新的无线电通信技术的引入，BS应该在规定的资源区域中提供服务的用户设备(UE)的数量增加了并且BS应该向UE发送的数据和控制信息的量增加了。因为BS可用于与UE通信的资源量受到限制，所以需要一种新的方法，在该方法中，BS利用有限的无线电资源来有效地接收/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。
在新的无线电接入技术中存在有效地发送/接收信号的方法。
可以通过本发明实现的技术目标不限于上文已具体描述的技术目标，并且根据下述具体描述，本领域技术人员将更加清楚地理解本文未描述的其它技术目标。
技术方案
本发明的目的可以通过提供一种由第一网络设备对第二网络设备的请求进行响应的方法来实现。所述方法可以包括：从所述第二网络设备接收请求，所述请求与不处于移动终止数据的通信受到限制的模式中的用户设备UE的数据通知相关联；检测到所述UE处于通信服务受到限制的非允许区域中；以及如果所述数据通知不是用于监管优先服务，则拒绝所述请求。
在本发明的另一方面，本文提供一种用于对第二网络设备的请求进行响应的第一网络设备。所述第一网络设备可以包括收发器和被配置为控制所述收发器的处理器。所述处理器可以被配置为执行如下操作：控制所述收发器，从所述第二网络设备接收请求，所述请求与不处于移动终止数据的通信受到限制的模式中的用户设备UE的数据通知相关联；检测到所述UE处于通信服务受到限制的非允许区域中；以及如果所述数据通知不是用于监管优先服务，则控制所述收发器发送对所述请求的拒绝。
如果所述数据通知是用于所述监管优先服务，则所述第一网络设备可以将用于所述UE的寻呼发送至无线电接入网络设备。
所述无线电接入网络设备可以是基站(BS)。
如果所述数据通知不是用于所述监管优先服务，则所述第一网络设备可以通知所述第二网络设备所述UE处于非允许区域中。
所述监管优先服务可以是紧急服务或多媒体优先服务(MPS)。
所述第一网络设备可以是接入和移动性管理网络设备。
所述第二网络设备可以是会话管理网络设备。
上述技术方案仅是本发明的实施方式的一些部分，并且本领域技术人员可以根据下述对本发明的具体描述种得出和理解本发明的技术特征被并入其中的各个实施方式。
有益效果
根据本发明，可以有效地发送/接收上行链路/下行链路信号。因此，可以提高无线电通信系统的总体吞吐量。
另外，可以在支持新无线电接入技术的系统中有效地发送/接收信号。
本领域技术人员将理解，通过本发明可以实现的效果不限于上文具体描述的效果，并且可以从以下详细描述中更清楚地理解本发明的其他优点。
附图说明
包含附图是为了提供对于本发明的进一步理解，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是显示包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)结构的示意图。
图2是示例性地示出一般E-UTRAN和EPC的架构的示图。
图3是示例性地示出在控制平面内的无线电接口协议的结构的示图。
图4是示例性地示出在用户平面内的无线电接口协议的结构的示图。
图5是示出用于用户平面和控制平面的LTE(长期演进)协议栈的示图。
图6是示出随机接入过程的流程图。
图7是示出在无线电资源控制(RRC)层中的连接过程的示图。
图8示出了5G系统架构的示例。
图9示出了新一代接入网络(NG-RAN)的架构的示例。
图10示出了下一代无线通信系统的协议栈的示例。
图11示出了下一代无线通信系统中的UE状态转换。
图12示出了下一代系统中的网络触发的服务请求过程的示例。
图13示出了下一代系统中的一般注册过程的示例。
图14示出了根据本发明的实施方式的节点设备。
具体实施方式
尽管本发明中使用的术语是在考虑本发明的功能的同时从通常已知和常用的术语中选择的，但是这些术语可根据本领域技术人员的意图和习惯或者新技术的出现而变化。在本发明的说明书中提及的术语中的一些可能由申请人以其自身判断来选择，并且在这种情况下，这些术语的具体含义将在本文的说明书的相关部分中描述。因此，本说明书中所使用的术语应基于术语的实质含义以及本说明书的整体内容来解释，而不应基于这些术语的简单名称或含义来解释。
下文所描述的本发明的实施方式是本发明的要素和特征的组合。除非另有说明，否则可以认为这些要素或特征是选择性的。可以在不与其他要素或特征组合的情况下实践每个元件或特征。此外，本发明的实施方式可以通过组合这些要素和/或特征的一部分来构造。在本发明的实施方式中描述的操作顺序可以被重新排序。任意一个实施方式的一些结构或特征可以被包括在另一实施方式中，并且可以替换为另一实施方式的对应结构或特征。
在附图的描述中，将避免对于本发明的已知过程或步骤的具体描述，以免这些描述模糊本发明的主题。另外，也将不会描述本领域技术人员能够理解的过程或步骤。
在整个说明书中，当某个部分“包括”或“包含”某个组件时，除非另有说明，否则这表示没有被排除其它组件而是可以进一步被包括其它组件。在说明书中描述的术语“单元”、“-部件/器件”和“模块”表示可以通过硬件、软件或其组合而实现的用于处理至少一个功能或操作的单元。另外，除非在说明书中另有说明或者除非上下文另有明确说明，否则术语“一(或“一个”)”、“一种”、“所述”等在本发明的上下文中(更特别地，在所附权利要求的上下文中)可以包括单数形式和复数形式。
可以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方式，，所述至少一个无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长期演进或新无线电(3GPP LTE/NR)系统和3GPP2系统。也就是说，可以参考上述标准规范来解释未被描述为阐明本发明的技术特征的步骤或部分。
本说明书中公开的所有术语由标准规范解释。例如，本说明书可以由3GPP TS36.211、3GPP TS 36.213、3GPP TS 36.321、3GPP TS 36.322、3GPP TS 36.323、3GPP TS36.331、3GPP TS 23.203、3GPP TS 23.401和3GPP TS 24.301的3GPP LTE标准规范和/或3GPP NR标准规范(例如，3GPP TS 38.331、3GPP TS 23.501和3GPP TS 23.502)中的一个或更多个支持。
现在将参照附图来对本公开的实施方式进行详细参考。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方式，而不是显示根据本发明可以实现的仅有实施方式。
提供用于本发明的实施方式的特定术语是为了帮助对于本发明的理解。在本发明的范围和精神内，这些特定术语可以替换为其它术语。
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)：一种用于通过互联网协议(IP)提供语音或其他多媒体服务的递送的标准化的架构框架。
-UMTS(通用移动通信系统)：一种由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。
-EPS(演进分组系统)：一种由EPC(演进分组核心)和接入网络(诸如LTE、UTRAN等)配置的网络系统，所述EPC是基于互联网协议(IP)的分组交换(PS)核心网络。EPS是从UMT演进而来的。
-NodeB：一种安装在室外并且具有宏小区规模的覆盖范围的GERAN/UTRAN基站。
-eNodeB/eNB：一种安装在室外并且具有宏小区规模的覆盖范围的E-UTRAN基站。
-UE(用户设备)：一种用户设备。UE可以被称为终端、ME(移动设备)或MS(移动站)等。UE可以是诸如笔记本电脑、蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、智能电话和多媒体设备的便携式设备，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。在对MTC的描述中，术语UE或终端可以指MTC设备。
-HNB(家庭NodeB)：一种UMTS网络的基站。HNB安装在室内并且具有微小区规模的覆盖范围。
-HeNB(家庭eNodeB)：一种EPS网络的基站。HeNB安装在室内并且具有微小区规模的覆盖范围。
-MME(移动性管理实体)：一种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：一种EPS网络的网络节点，其执行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：一种EPS网络的网络节点，其执行移动性锚点(mobilityanchor)、分组路由、空闲模式分组缓冲以及寻呼UE的MME的触发的功能。
-PCRF(策略和计费规则功能)：一种EPS网络的网络节点，其制定用于在服务流的基础上动态地应用差异化QoS和计费策略的策略决定。
-OMA DM(开放移动联盟设备管理)：一种被设计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，其提供网络缺陷指示、性能信息以及数据和诊断功能。
-EMM(EPS移动性管理)：NAS层的子层，其可以根据UE是附接至网络还是从网络脱离而处于“EMM注册”状态或者“EMM注销”状态。
-ECM(EMM连接管理)连接：建立在UE和MME之间的用于NAS消息的交换的信令连接。ECM连接是一种由在UE和eNB之间的RRC连接和在eNB和MME之间的S1信令连接组成的逻辑连接。如果ECM连接被建立/终止，则RRC连接和S1信令连接也都将被建立/终止。对于UE，建立的ECM连接意味着具有与eNB建立的RRC连接；对于MME，建立的ECM连接意味着具有与eNB建立的SI信令连接。根据NAS信令连接(即，ECM连接)是否被建立，ECM可以处于“ECM-连接”状态或者“ECM-空闲”状态。
-AS(接入层)：该层包括UE和无线(或接入)网络之间的协议栈，并且负责数据和网络控制信号传输。
-NAS配置MO(管理对象)：在为UE配置与NAS功能相关的参数的过程中使用的MO。
-PDN(分组数据网络)：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)所在的网络。
-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意味着网络中预定义的名称(文本序列)，以便发现该P-GW。(例如，internet.mnc012.mcc345.gprs)。
-RAN(无线电接入网络)：包括NodeB、eNodeB和用于在3GPP网络中控制NodeB和eNodeB的RNC(无线电网络控制器)的单元。RAN存在于UE之间，并且提供与核心网络的连接。
-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可以执行诸如配置存储、身份管理和用户状态存储的功能。
-PLMN(公共陆地移动网络)：出于向个人提供移动通信服务的目的而配置的网络。该网络可以按运营商配置。
-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可以针对每个服务提供商使用的访问的策略。
-EPC路径(或者基础设施数据路径)：通过EPC的用户平面通信路径。
-E-RAB(E-UTRAN无线电接入承载)：S1承载与对应于S1承载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)：一组基于IP的通信协议，其用于在GSM、UMTS和LTE网络内携带通用分组无线电服务(GPRS)。在3GPP架构中，在各种接口点上指定基于GTP和基于代理移动IPv6的接口。GTP可以被分解为一些协议(例如，GTP-C、GTP-U和GTP')。GTP-C在GPRS核心网络内用作网关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(activation))、停用(deactive)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携带用户数据。
-gNB：向UE提供NR用户平面和控制平面的协议终止并且通过下一代(NG)接口(例如，NG-C和NG-U)连接到5G核心网络(5GC)的节点。
-5G核心网络(5GC)：连接至5G接入网络的核心网络。
-5G接入网络：包括连接到5G核心网络的非5G接入网络(非5G-AN)和/或5G无线电接入网络(5G-RAN)。5G-RAN可以被称为新一代接入网络(NG-RAN)。
-5G无线电接入网络(5G-RAN)(或RAN)：一种无线电接入网络，其支持以连接到5GC为共同特征的以下选项中的一项或更多项：独立新无线电、具有增强型E-UTRA扩展的锚点的新无线电、独立E-UTRA(例如，eNB)和/或具有新无线电扩展的锚点的E-UTRA。
-网络功能(NF)服务：通过基于服务的接口由网络功能(NF)暴露，并且由其他经授权的NF消费的功能。
-5G系统：一种3GPP系统，其由5G接入网络(AN)、5G核心网络和UE构成。该也被称作新无线电(NR)系统或下一代系统。
-网络切片：提供特定网络能力和网络特性的逻辑网络。
-网络切片实例：形成部署网络切片的一组NF实例以及所需的资源(例如，计算、存储和联网资源)。
-分组数据单元(PDU)连接服务：一种在UE和数据网络之间提供PDU交换的服务。
-PDU会话：UE和提供PDU连接服务的数据网络之间的关联。关联类型可以是互联网协议(IP)类型、以太网类型或非结构化类型。
-非接入层(NAS)：一种功能层，其用于在EPS和5G系统(5GS)协议栈中在UE与核心网之间发送和接收信令和业务消息以及用于支持UE的移动性并支持UE的会话管理过程、IP地址管理等。
-NGAP UE关联：5G-AN与接入和移动性管理功能(AMF)之间的每UE逻辑关联。
-NG-RAN：5G系统的无线电接入网络。
-NG-C：在NG-RAN和5GC之间的控制平面接口。
-NG-U：在NG-RAN和5GC之间的用户平面接口。
图1是显示包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)结构的示意图。
EPC是用于改进3GPP技术性的能的系统架构演进(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提供增强的数据传输能力的优化的基于分组的系统。
具体而言，EPC是用于3GPP LTE的IP移动通信系统的核心网络，并且可以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(即第二代或第三代移动通信系统)中，核心网络的功能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)子域来实现。然而，在从第三代通信系统演进的3GPP LTE系统中，CS和PS子域统一为一个IP域。也就是说，在3GPP LTE中，可以通过基于IP的商业站(例如，eNodeB(演进节点B))、EPC和应用域(例如，IMS))来建立具有IP能力的终端的连接。也就是说，EPC是端到端IP服务的基本结构。
EPC可以包括各种组件。图1显示了这些组件中的一些，即，服务网关(SGW)、分组数据网络网关(PDN GW)、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)和增强型分组数据网关(ePDG)。
SGW(或S-GW)作为无线电接入网络(RAN)和核心网络之间的边界点而操作，并保持eNodeB和PDN GW之间的数据路径。当终端在由eNodeB服务的区域上移动时，SGW用作本地移动性锚点。也就是说，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路由分组以用于移动性。另外，SGW可以充当另一3GPP网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或GERAN(全球移动通信系统(GSM)/增强型数据速率全球演进(EDGE))无线电接入网络)的移动性的锚点。
PDN GW(或P-GW)对应于分组数据网络的数据接口的终止点。PDN GW可以支持策略实施特征、分组过滤和计费支持。另外，PDN GW可以用作利用3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)的不可靠网络和诸如码分多址(CDMA)或WiMax网络的可靠网络)进行移动性管理的锚点。
尽管在图1的网络结构的示例中SGW和PDN GW被配置为单独的网关，但是这两个网关可以根据单个网关配置选项来实现。
MME执行支持用于网络连接、网络资源分配、跟踪、寻呼、漫游和切换的UE的接入的信令和控制功能。MME控制与订户和会话管理相关联的控制平面功能。MME管理多个eNodeB和信令以便于选择用于切换到其他2G/3G网络的传统网关。另外，MME执行安全程序、终端到网络会话处理、空闲终端位置管理等。
SGSN处理诸如移动性管理和用于其他3GPP网络(例如，GPRS网络)的用户的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。
如上文参考图1所述，具有IP能力的终端可以不仅基于3GPP接入而且还基于非3GPP接入而经由EPC中的各种元件来访问运营商所提供的IP服务网络(例如，IMS)。
另外，图1显示个各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。在3GPP中，将连接E-UTRAN和EPC的不同功能实体的两个功能的概念链接定义为参考点。表1是图1所示的参考点的列表1。根据网络结构，除了表1中的参考点之外，还可以存在各种参考点。
表1
Figure BDA0002039891310000101
在图1所示的参考点中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是将PDN GW之间的相关控制和移动性支持以及可靠的非3GPP接入提供至用户平面的参考点。S2b是将ePDG和PDNGW之间的相关控制和移动性支持提供至用户平面的参考点。
图2是示例性地示出典型E-UTRAN和EPC的架构的示图。
如该图所示，在无线电资源控制(RRC)连接被激活时，eNodeB可以执行到网关的路由、调度寻呼消息的传输、调度和广播信道(BCH)的传输、在上行链路和下行链路上向UE动态分配资源、eNodeB测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电准入控制和连接移动性控制。在EPC中，寻呼生成、LTE_IDLE状态管理、用户平面加密、SAE承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护。
图3是示例性地示出在UE和eNB之间的控制平面内的无线电接口协议的结构，并且图4是示例性地示出在UE和eNB之间的用户平面内的无线电接口协议的结构。
无线电接口协议基于3GPP无线接入网络标准。无线电接口协议水平地包括物理层、数据链路层和网络层。无线电接口协议被划分为被竖直地布置的用于传输数据信息的用户平面和用于递送控制信令的控制平面。
基于通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的三个子层，协议层可以被分类为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。
在下文中，将描述图3所示的控制平面中的无线电协议和图4所示的用户平面中的无线电协议。
作为第一层的物理层使用物理信道提供信息传递服务。物理信道层通过传输信道连接到媒体访问控制(MAC)层，该媒体访问控制层是物理层的更高层。数据通过传输信道而在物理层和MAC层之间传递。在不同物理层(即，发射器的物理层和接收器的物理层)之间的数据传递通过物理信道来执行。
物理信道由时域的多个子帧以及频域中的多个子载波组成。一个子帧由多个子载波和时域中的多个符号组成。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。发送时间间隔(TTI：Transmission Time Interval)(用于数据发送的单位时间)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为与物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)相对应的数据信道，以及与物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示信道(PHICH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)相对应的控制信道。
第二层包括各种层。首先，第二层中的MAC层用于将各个逻辑信道映射至各个传输信道，并且还用于将各个逻辑信道映射至一个传输信道。MAC层通过逻辑信道而与RLC层连接，RLC层是更高的层。根据所发送的信息的类型，逻辑信道大致分为用于发送控制平面的信息的控制信道和用于发送用户平面的信息的业务信道。
第二层中的无线电链路控制(RLC)层用于分割和连结从较高层接收的数据以调整数据的大小，使得该大小适合于较低层以在无线电接口中发送该数据。
第二层中的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行减小具有相对大的大小并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，以便在具有窄带宽的无线电接口中有效地发送诸如IPv4或IPv6分组的IP分组。另外，在LTE中，PDCP层还执行安全功能，所述安全功能由用于防止第三方监视数据的加密和用于防止第三方进行数据操纵的完整性保护组成。
位于第三层最上部的无线资源控制(RRC)层仅在控制平面中定义，并且用于配置无线电承载(RB)以及控制与重新配置和释放操作相关的逻辑信道、传输信道和物理信道。RB表示由第二层提供的用于确保UE与E-UTRAN之间的数据传递的服务。
如果在UE的RRC层与无线网络的RRC层之间建立了RRC连接，则UE处于RRC连接模式。否则，UE处于RRC空闲模式。
下文中，将描述UE的RRC状态和RRC连接方法。RRC状态是指其中UE的RRC与E-UTRAN的RRC逻辑连接或未逻辑连接的状态。与E-UTRAN的RRC具有逻辑连接的UE的RRC状态被称作RRC_CONNECTED状态。与E-UTRAN的RRC不具有逻辑连接的UE的RRC状态被称作RRC_IDLE状态。处于RRC_CONNECTED状态的UE具有RRC连接，并且因此E-UTRAN可以识别出在小区单元中存在的UE。因此，UE可以被有效地控制。另一方面，E-UTRAN不能识别处于RRC_IDLE状态的UE的存在。处于RRC_IDLE状态的UE由跟踪区域(TA)中的核心网络管理，跟踪区域是大于小区的区域单元。也就是说，对于处于RRC_IDLE状态的UE，仅在大于小区的区域单元中识别UE的存在或不存在。为了向处于RRC_IDLE状态的UE提供诸如语音服务和数据服务的通常移动通信服务，UE应该转换到RRC_CONNECTED状态。一个TA通过其跟踪区域标识(TAI)而与另一TA区分开。UE可以通过跟踪区域代码(TAC)来配置TAI，该跟踪区域代码是从小区广播的信息。
当用户最初开启UE时，UE首先搜索适当的小区。然后，UE在小区中建立RRC连接，并在核心网络中注册小区附近的信息。之后，UE保持在RRC_IDLE状态。在必要是，保持在RRC_IDLE状态的UE(再次)选择小区，并且检查系统信息或寻呼信息。该操作被称为驻留在小区上。仅在保持在RRC_IDLE状态的UE需要建立RRC连接时，UE才通过RRC连接过程与E-UTRAN的RRC层建立RRC连接，并且转换至RRC_CONNECTED状态。保持在RRC_IDLE状态的UE在许多情况下都需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括：用户尝试电话呼叫、尝试发送数据或在从E-UTRAN接收到寻呼消息之后发送响应消息。
位于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。
下文中，将对图3所示的NAS层进行详细描述。
属于NAS层的ESM(演进会话管理)执行诸如默认承载管理和专用承载管理的功能，以控制UE使用来自网络的PS服务。当UE最初访问特定分组数据网络(PDN)时，由PDN向UE分配默认承载资源。在这种情况下，网络向UE分配可用IP以允许UE使用数据服务。网络还将默认承载的QoS分配给UE。LTE支持两种承载。一种承载是具有用于保证数据发送和接收的特定带宽的保证比特率(GBR)QoS特性的承载，而另一种承载是非GBR承载，其具有最佳QoS特性而不保证带宽。默认承载被分配给非GBR承载。专用承载可以被分配给具有GBR或非GBR的Qos特性的承载。
由网络分配给UE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，网络分配一个ID。该ID被称为EPS承载ID。一个EPS承载具有最大比特率(MBR)和/或保证比特率(GBR)的QoS特性。
图5示出了用于用户平面和控制平面的LTE协议栈。图5的(a)示出了在UE-eNB-SGW-PGW-PDN上的用户平面协议栈，并且图5的(b)示出了在UE-eNB-MME-SGW-PGW上的控制平面协议栈。现在将在下面简要描述协议栈的关键层的功能。
参考图5的(a)，GTP-U协议用于通过S1-U/S5/X2接口而转发用户IP分组。如果在LTE切换期间建立GTP隧道以转发数据，则将结束标记分组作为最后一个分组传递到GTP隧道。
参考图5的(b)，S1-AP协议应用于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上下文管理的功能。S1-AP协议将初始UE上下文传递到eNB，以便建立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和图4所示的协议栈和接口的描述可应用于图5所示的相同的协议栈和接口。
图6是示出3GPP LTE中的随机接入过程的流程图。
该随机接入过程用于UE以获得与基站的UL同步，或者被分配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。每个小区具有由Zadoff-Chu(ZC)序列定义的64个候选随机接入前导码。根索引是用于UE以生成64个候选随机接入前导码的逻辑索引。
随机接入前导码的发送限于每个小区的特定时间和频率资源。PRACH配置索引指示其中可以发送随机接入前导码的特定子帧和前导码格式。
随机接入过程，特别是基于竞争的随机接入过程，包括以下三个步骤：在以下步骤1、步骤2和步骤3中发送的消息分别被称为msg1、msg2和msg4。
>1.UE将随机选择的随机接入前导码发送到eNodeB。Ue从64个候选随机接入前导码中选择随机接入前导码，并且UE选择与PRACH配置索引对应的子帧。UE在所选择的子帧中发送所选择的随机接入前导码。
>2.在接收到随机接入前导码时，eNB向UE发送随机接入响应(RAR)。RAR在两个步骤中被检测。首先，UE检测利用随机接入(RA)-RNTI掩蔽的PDCCH。UE在由所检测到的PDCCH指示的PDSCH上的MAC(媒体访问控制)和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TA值和资源分配信息(即，调度信息)来执行UL发送。HARQ应用于与RAR相对应的UL发送。因此，在执行UL发送之后，UE可以接收与UL发送相对应的接收响应信息(例如，PHICH)。
图7示出在无线电资源控制(RRC)层中的连接过程。
如图7所示，根据是否建立了RRC连接来设置RRC状态。RRC状态指示UE的RRC层的实体是否具有与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层的实体未逻辑连接的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可以识别出在小区单元中UE的存在。因此，UE可以被有效地控制。另一方面，eNB不能识别处于空闲状态的UE的存在。处于空闲状态的UE由跟踪区域单元中的核心网络管理，跟踪区域单元是大于小区的区域单元。跟踪区域是一组小区的单元。也就是说，对于处于空闲状态的UE，仅在更大的区域单元中识别UE的存在或不存在。为了向处于空闲状态的UE提供诸如语音服务和数据服务的通常移动通信服务，UE应该转换到连接状态。
当用户最初开启UE时，UE搜索适当的小区，并且然后保持在RRC_IDLE。仅在保持在空闲状态的UE需要建立RRC连接时，UE才通过RRC连接过程与eNB的RRC层建立RRC连接，并且然后转换至RRC_CONNECTED状态。
保持在RRC_IDLE的UE在许多情况下都需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括：用户尝试电话呼叫、尝试发送数据或在从E-UTRAN接收到寻呼消息之后发送响应消息。
为了使处于RRC_IDLE下的UE与eNodeB建立RRC连接，需要执行如上所述的RRC连接过程。RRC连接过程大致被分为从UE到eNB的RRC连接请求消息的发送、从eNB到UE的RRC连接设立消息的发送以及从UE到eNB的RRC连接设立完成消息的发送。
>1.当处于RRC_IDLE下的UE由于诸如尝试进行呼叫、数据发送尝试或eNB对寻呼的响应的原因而期望建立RRC连接时，UE首先向eNB发送RRC连接请求消息。
>2.在从UE接收到RRC连接请求消息时，eNB在无线电资源足够时接受UE的RRC连接请求，并且然后向UE发送作为响应消息的RRC连接设立消息。
>3.在接收到RRC连接设立消息时，UE向eNB发送RRC连接设立完成消息。
仅当UE成功发送RRC连接设立完成消息时，UE才与eNB建立RRC连接并转换到RRC_CONNECTED模式。
目前，已经在3GPP中的EPC之后对下一代移动通信系统(即5G系统)进行了研究。作为通过移动通信网络结构或清洁状态(clean-state)结构的演进的4G LTE移动通信技术的增强技术，5G系统支持无线电接入技术(RAT)、eLTE和非3GPP(例如，WLAN)接入等。
图8示出了5G系统架构的示例。特别地，图8的(a)示出了经由参考点表示的5G系统架构的示例。图8的(b)示出了经由基于服务的表示的5G系统架构的示例。5G架构被定义为是基于服务的并且网络功能之间的交互以两种方式表示。
>参考点表示(见图8的(a))：其示出了在由任意两个网络功能(例如，AMF和SMF)之间的点对点参考点(例如，N11)描述的网络功能中的NF服务之间存在的交互。
>基于服务的表示(见图8的(b))：在此，控制平面内的网络功能(例如，AMF)使得其他经授权的网络功能能够访问其服务。在必要时，该表示也可以包括点对点参考点。
参考图8的(a)，5G系统架构可以包括各种网络功能(NF)。包括在5G系统架构中的NF例如可以是认证服务器功能(AUSF)、接入和移动性管理功能(AMF)、数据网络(DN)、策略控制功能(PCF)、会话管理功能(SMF)、统一数据管理(UDM)、用户平面功能(UPF)、用户设备(UE)和(无线电)接入网络((R)AN)等。
5G系统的NF中的AMF可以包括例如以下功能：终止RAN CP接口(即N2接口)、终止NAS(N1)、NAS加密和完整性保护、AS安全控制、注册管理(例如，注册区域管理)、连接管理、IDLE模式UE可达性管理、移动性管理(例如，其包括执行和控制寻呼重传)、移动性管理控制(例如，订阅和策略)、支持系统内移动性和系统间移动性的功能、支持网络切片、SMF选择、合法拦截(LI)(针对AMF事件和到L1系统的接口)、在UE和SMF之间提供会话管理(SM)消息的传输的功能、接入认证、包括漫游权限检查的接入认证、在UE与SMSF之间通过SMS消息的功能、安全锚定功能(SEAF)、安全上下文管理(SCM)、用于与EPS互通的EPS承载ID分配等。AMF的全部或部分功能可以在一个AMF的单个实例受到支持。
5G系统的NF中的DN可以指例如运营商服务、互联网接入或第三方服务等。DN可以将下行链路协议数据单元(PDU)发送到UPF，或者可以从UPF接收从UE发送的PDU。
PCF可以从应用服务接收关于分组流的信息，并且可以提供确定诸如移动性管理和会话管理的策略的功能。具体而言，PCF可以对支持用于控制网络操作的简化策略框架的功能、提供策略规则以通过控制平面(CP)功能(例如，AMF和SMF)实施策略规则的功能、实现用于相关订阅和访问的前端以确定用户数据存储库(UDR)中的策略等的功能进行支持。
SMF可以提供会话管理功能，并且当UE具有多个会话时，各个会话可以由不同的SMF管理。具体而言，SMF可以支持诸如会话管理(例如，包括UPF和接入网络(AN)节点之间的隧道的维护的会话建立、修改和释放)、UE IP地址的分配和管理的功能(其选择性地包括认证)、用户平面(UP)的选择和控制、用于将业务路由到UPF中的适当目的地的业务导向的设置、到策略控制功能的接口连接的终止、QoS的策略和控制部分的执行、合法拦截(LI)(针对SM事件和到L1系统的接口)、NAS消息的SM部分的结尾、下行链路数据通知(DDN)、AN特定SM信息的发起(通过AMF经由N2传输到AN)、会话的SSC模式的确定以及漫游功能的功能。可以在一个SMF的单个实例中支持SMF的全部或部分功能。
UDM可以存储用户订阅数据和策略数据等。UDM可以包括两个部分，也就是应用前端(FE)和用户数据存储库(UDR)。FE可以包括负责位置管理、订阅管理、凭证处理等的UDMFE，以及负责策略控制的PCF。UDR可以存储由UDM FE提供的功能所需的数据以及PCF所需的策略概要。存储在UDR中的数据可以包括订阅标识、安全凭证、访问和移动性相关的订阅数据以及包括会话相关的订阅数据和策略数据的用户订阅数据。UDM-FE可以访问存储在UDR中的订阅信息，以支持诸如认证凭证处理、用户识别处理、访问认证、注册/移动性管理、订阅管理和SMS管理的功能。
UPF可以通过(R)AN将从DN接收的下行链路PDU传递到UE，并且通过(R)AN将从UE接收的上行链路PDU传递到DN。具体而言，UPF可以支持诸如用于RAT内/RAT间移动性的锚点、到数据网络的互连的外部PDU会话点、分组路由和转发、分组检查的用户平面部分和策略规则实现、合法拦截、业务使用报告、用于业务流量到数据网络的路由的上行链路分类器、用于支持多宿主PDU会话的分支点、用于用户平面的QoS处理(例如，分组过滤、门控(gating)和上行链路/下行链路速率实现)、上行链路业务验证(服务数据流(SDF)和QoS流之间的SDF映射)、上行链路和下行链路中的传输级分组标记、下行链路分组缓冲以及下行链路数据通知触发的功能。可以在一个UPF的单个实例中支持UPF的全部或部分功能。
gNB可以支持用于无线电资源管理的功能(即，无线电承载控制、无线电准入控制、连接移动性控制以及在上行链路/下行链路中对UE的资源的动态分配(即，调度))、互联网协议(IP)报头压缩、用户数据流的加密和完整性保护、以及在UE的附接期间当不确定从提供给UE的信息路由到AMF时对AMF的选择、路由到UPF的用户平面数据、路由到AMF的控制平面信息、连接设立和释放、(从AMF生成的)寻呼消息的调度和发送、(从AMF或操作和维护(O&M)生成的)系统广播信息的调度和发送、移动性和调度的测量和测量报告设置、上行链路中的传输级分组标记、会话管理、网络切片支持、QoS流管理和数据无线电承载之间的映射、对处于失活(inactive)模式的UE的支持、NAS消息的分发功能、NAS节点选择功能、无线电接入网络共享、双连接以及NR和E-UTRA之间的紧密互通。
尽管图8的(a)为便利起见例示了UE利用一个PDU会话接入一个DN的情形的参考模型，但是本发明并不限于此。UE可以利用多个PDU会话同时访问两个数据网络(例如，本地DN和中央DN)。在这种情况下，可以为不同的PDU会话选择两个SMF。然而，每个SMF可以具有用于在PDU会话中控制本地UPF和中央UPF两者的能力。另外，UE可以同时访问被设置在单个PDU会话中的两个数据网络(例如，本地DN和中央DN)。
在3GPP系统中，用于在5G系统中的NF之间的连接的概念链路被定义为参考点。图8的(a)中示出的被包括在5G系统架构中的参考点例示如下。
-N1：UE和AMF之间的参考点。
-N2：(R)AN和AMF之间的参考点。
-N3：(R)AN和UPF之间的参考点。
-N4：SMF和UPF之间的参考点。
-N5：PCF和AF之间的参考点。
-N6：UPF和数据网络之间的参考点。
-N7：SMF和PCF之间的参考点。
-N7r：在所访问的网络中的PCF和在归属网络(home network)中的PCF之间的参考点。
-N8：UDM和AMF之间的参考点。
-N9：两个核心UPF之间的参考点。
-N10：UDM和SMF之间的参考点。
-N11：AMF和SMF之间的参考点。
-N12：AMF和AUSF之间的参考点。
-N13：UDM和认证服务器功能(AUSF)之间的参考点。
-N14：两个AMF之间的参考点。
-N15：在非漫游场景的情形下在PCF和AMF，在漫游场景的情形下所访问的网络中的PCF和AMF之间的参考点。
-N16：在两个SMF之间的参考点(在漫游的情形下，在所访问的网络中的SMF和在归属网络中的SMF之间的参考点)。
-N17：AMF和EIR之间的参考点。
-N18：任意NF和UDSF之间的参考点。
-N19：NEF和SDSF之间的参考点。
图8的(b)中例示的基于服务的接口指示了由预定NF提供/暴露的一组服务。被包括在图8的(a)所示的5G系统架构中的基于服务的接口例示如下。
-Namf：由AMF展示的基于服务的接口。
-Nsmf：由SMF展示的基于服务的接口。
-Nnef：由NEF展示的基于服务的接口。
-Npcf：由PCF展示的基于服务的接口。
-Nudm：由UDM展示的基于服务的接口。
-Naf：由AF展示的基于服务的接口。
-Nnrf：由NRF展示的基于服务的接口。
-Nausf：由AUSF展示的基于服务的接口。
NF服务是一种通过基于服务的接口由一个NF(即，NF服务生产者)暴露至另一个NF(即，NF服务消费者)的能力。NF可以暴露一种或多种NF服务。为了指定NF服务，可以应用下述标准：
-NF服务源自于描述端到端功能的信息流。
-完整的端到端消息流由一系列NF服务调用解释。
-NF通过基于服务的接口提供NF服务的两个操作描述如下：
i)“请求-响应”：控制平面NF_B(即，NF服务生产者)可以从另一个控制平面NF_A(即，NF服务消费者)接收用于提供特定NF服务(其包括操作的执行和/或信息的提供)的请求。NF_B基于在所述请求中由NF_A提供的信息而发送NF服务结果作为响应。
为了满足所述请求，NF_B可以依次消费来自其他NF的NF服务。在请求-响应机制中，通信是在两个NF(即，消费者和生产者)之间一对一的。
ii)“订阅-通知”
控制平面NF_A(即，NF服务消费者)可以订阅由另一个控制平面NF_B(即，NF服务生产者)提供的NF服务。多个控制平面NF可以订阅相同的控制平面NF服务。NF_B可以向订阅NF服务的感兴趣的NF通知关于NF服务的结果。来自消费者的订阅请求可以包括对于通过周期性更新而触发或通过特定事件(例如，所请求的信息被改变或达到特定阈值)而触发的通知的通知请求。该机制还可以包括NF(例如，NF_B)在没有明确订阅请求的情况下隐式订阅特定通知的情况(例如，由于成功的注册过程)。
对于图8所示的NF和参考点，可以参考3GPP TS 23.501。
图9示出了新一代接入网络(NG-RAN)的架构的示例。
参考图9，NG-RAN(或者也被称为5G-RAN)可以包括gNB和/或eNB，所述gNB和/或eNB向UE提供用户平面和控制平面协议的终端。
连接到gNB和5GC的eNB或gNB可以使用Xn接口彼此互连。gNB和eNB可以使用NG接口连接到5GC，并且具体而言，可以使用作为NG-RAN和5GC之间的控制平面接口的NG-C接口(即，N2参考点)连接到AMF，并且可以使用作为NG-RAN和5GC之间的用户平面接口的NG-U接口(即，N3参考点)连接到UPF。
图10示出了下一代无线通信系统的协议栈的示例。特别地，图10的(a)示出了UE和gNB之间的无线电接口用户平面协议栈的示例，并且图10的(b)示出了UE和gNB之间的无线电接口控制平面协议栈的示例。
控制平面指的是用于管理UE和网络的呼叫的控制消息被传输所通过的路径。用户平面指的是在应用层中生成的数据(例如，语音数据或互联网分组数据)被传输所通过的路径。
参考图10的(a)，用户平面协议栈可以被划分为第一层(层1)(即，物理层(PHY)层)和第二层(层2)。
参考图10的(b)，控制平面协议栈可以被划分为层1(即，PHY层)、层2、层3(例如，无线电资源控制(RRC)层)和非接入层(NAS)层。
层2可以包括媒体访问控制(MAC)子层、无线电链路控制(RLC)子层和分组数据会聚协议(PDCP)子层，并且在用户平面的情况下，还可以包括服务数据适配协议(SDAP)子层。
无线电承载可以被分为以下两种类型：用于用户平面数据的数据无线电承载(DRB)和用于控制平面数据的信令无线电承载(SRB)。
在下文中，描述了控制平面和用户平面的每个层的无线电协议。
作为层1的PHY层可以使用物理信道来从更高层提供信息传递服务。物理层可以从更高层提供信息传递服务。物理层可以通过传输信道被连接到位于更高水平的MAC子层，并且数据可以通过传输信道而在MAC子层和PHY层之间被发送。可以根据数据如何通过无线电接口被发送和数据发送的特性来对传输信道进行分类。另外，数据可以通过不同物理层之间以及发送端的PHY层和接收端的PHY层之间的物理信道被发送。
MAC子层可以执行逻辑信道和传输信道之间的映射；对于通过传输信道从传输块(TB)传递至PHY层/从PHY层传递至传输块(TB)的属于一个或不同逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)的多路复用/多路分解；调度信息报告；通过混合自动重传请求(HARQ)进行纠错；使用动态调度进行UE之间的优先级处理；使用逻辑信道优先次序进行一个UE的逻辑信道之间的优先级处理；以及填充。不同类型的数据可以传递由MAC子层提供的服务。每个逻辑信道类型可以定义一种被传递的信息。逻辑信道可以被分为两组：控制信道和业务信道。
控制信道可以被用于仅传递控制平面信息，并且可以如下所列。
-广播控制信道(BCCH)：用于广播系统控制信息的下行链路信道。
-寻呼控制信道(PCCH)：用于传递寻呼信息和系统信息改变的通知的下行链路信道。
-公共控制信道(CCCH)：用于在UE和网络之间发送控制信息的信道。该信道可以被用于与网络没有RRC连接的UE。
-专用控制信道(DCCH)：用于在UE和网络之间发送专用控制信息的点对点交互信道。该信道可以由具有RRC连接的UE使用。
业务信道可以被使用为仅使用用户平面信息：
-专用业务信道(DTCH)：用于传递用户信息的专用于单个UE的点对点信道。DTCH可以存在于上行链路和下行链路两者中。
在下行链路中，逻辑信道和传输信道之间的连接如下。BCCH可以被映射至BCH。BCCH可以被映射至DL-SCH。PCCH可以被映射至PCH。CCCH可以被映射至DL-SCH。DCCH可以被映射至DL-SCH。DTCH可以被映射至DL-SCH。
在上行链路中，逻辑信道和传输信道之间的连接如下。CCCH可以被映射至UL-SCH。DCCH可以被映射至UL-SCH。DTCH可以被映射至UL-SCH。
RLC子层可以支持三种发送模式：透明模式(TM)、非确认模式(UM)和确认模式(AM)。可以为每个逻辑信道应用RLC配置。就SRB而言，可以使用TM或AM模式，另一方面，就DRB而言，可以使用UM或AM模式。RLC子层可以执行更高层PDU的传递；来自PDCP的独立序列编号；通过自动重复请求(ARQ)纠错；分割和再分割；SDU的重组；RLC SDU的丢弃；以及RLC重建。
用户平面的PDCP子层可以执行序列编号；报头压缩和解压缩(仅在鲁棒报头压缩和RoHC的情况下)；用户数据传递；重新排序和重复检测(当需要传递至比PDCP更高的层时)；(在分离承载的情况下)PDCP PDU路由；重传PDCP SDU；加密和解密；丢弃PDCP SDU；RLCAM的PDCP重建和数据恢复；以及PDCP PDU的重复(duplication)。用于控制平面的PDCP子层可以进一步执行序列编号；加密；解密和完整性保护；控制平面数据传递；重复检测；以及PDCP PDU的重复。当通过RRC配置无线电承载的重复时，可以将附加RLC实体和附加逻辑信道添加到无线电承载以控制重复的PDCP PDU。PDCP中的重复可以包括两次发送相同的PDCPPDU。首先，PDCP PDU可以被传递到原始的RLC实体，并且其次，可以被传递到附加的RLC实体。在这种情况下，原始PDCP PDU和相应的副本可以不在同一传输块中被发送。两个不同的逻辑信道可以属于相同的MAC实体(在CA的情况下)或者可以属于不同的MAC实体(在DC的情况下)。在前一种情况下，逻辑信道映射限制可被用于确保原始PDCP PDU和对应的副本不在同一传输块中传输。
SDAP子层可以执行i)QoS流和数据无线电承载之间的映射，以及ii)在下行链路和上行链路分组中标记QoS流标识(ID)。可以为每个单独的PDU会话配置SDAP的单个协议实体，但是在双连接(DC)的情况下，可以例外地配置两个SDAP实体。
RRC子层可以执行与接入层(AS)和非接入层(NAS)有关的系统信息的广播；由5GC或NG-RAN发起的寻呼；UE与NG-RAN之间的RRC连接的建立、维护和释放(其进一步包括载波聚合的修改和释放，并且还包括在E-UTRAN与NR之间或在NR中的DC的修改和释放)；包括密钥管理的安全功能；SRB和DRB的建立、配置、维护和释放；切换和上下文传递；UE小区选择和重新释放以及小区选择/重选的控制；包括RAT之间的移动性的移动性功能；QoS管理功能；UE测量报告和报告控制；无线电链路故障的检测和无线电链路故障的发现；以及从NAS被传递到UE的NAS消息和从UE被传递到NAS的NAS消息。
在传统LTE系统中，在UE在接入网络上处于RRC_IDLE状态的情况下，当UE在接入网络上处于RRC_IDLE状态时，UE在核心网络上处于ECM_IDLE状态，而当UE在接入网络上处于RRC_CONNECTED状态时，UE在核心网络中处于ECM_CONNECTED状态。换句话说，在传统LTE系统中，处于RRC_IDLE的UE是处于ECM_IDLE的UE，而RRC_CONNECTED的UE是处于ECM_CONNECTED的UE。在UE处于IDLE的情况下，可能不存在用于UE的所有S1承载(在S1-U中)和逻辑S1-应用协议(S1-AP)信令连接(在S1-MME上)。在UE处于IDLE的情况下，就网络而言，在控制平面中尚未建立或已经释放S1信令和与UE的RRC连接，并且在用户平面中尚未建立或已释放下行链路S1承载和与UE的数据无线电承载(DRB)。就UE_IDLE而言，IDLE状态可以意味着在控制平面和用户平面中的每一个中不存在UE的RRC连接和DRB。例如，当通过连接释放过程释放一次连接时，可以释放UE与MME之间的ECM连接，并且可以在eNB中删除与UE相关联的所有上下文。然后，UE可以从UE和MME中的ECM_CONNECTED转换到ECM_IDLE状态，并且可以从UE和eNB中的RRC_CONNECTED状态转换到RRC_IDLE。因此，需要始终由核心网络执行与UE的连接控制，并且需要由核心网络发起和管理对UE的寻呼。由此，UE与网络之间的业务传递可能被延迟。当RRC_IDLE中的UE意图发送业务或者网络意图在RRC_IDLE中向UE发送业务时，UE可以通过服务请求过程转换到RRC_CONNECTED，并且服务请求过程包括各种消息的交换。因此，UE与网络之间的业务传输可能被延迟。
为了减少RRC_IDLE和RRC_CONNECTED之间的转换过程期间的延迟，已经进行了研究，从而将RRC_INACTIVE状态引入LTE-A系统并在5G系统中支持RRC_INACTIVE状态。例如，5G系统的RRC层可以支持具有以下特征的三个状态(参考3GPP TR 38.804V0.7.0)。
*RRC_IDLE
-小区重选的移动性；
-由核心网络(例如，5GC)发起的移动终止数据的寻呼；
-由核心网络(CN)管理的寻呼区域。
*RRC_INACTIVE：
-小区重选的移动性；
-已经为UE建立了CN-NR RAN连接(控制平面和用户平面二者)；
-UE接入层(AS)，该UE接入层(AS)上下文存储在至少一个gNB和UE中；
-寻呼，该寻呼由NR RAN发起；
-基于RAN的通知区域，其由NR RAN管理；
-NR RAN知道UE所属的基于RAN的通知区域；
*RRC_CONNECTED：
-UE具有NR RRC连接；
-UE在NR中具有AS上下文；
-NR RAN知道UE所属的小区；
-向/从UE传递单播数据；
-网络控制的移动性，即在NR内和向/从E-UTRAN切换。
图11示出了下一代无线通信系统中的UE状态转换。UE一次仅具有一个RRC状态。
参考图11，在上述RRC状态之间支持以下状态转换：遵循“连接设立”过程(例如，请求、设立、完成)，从RRC_IDLE到RRC_CONNECTED；遵循(至少)“连接释放”过程，从RRC_CONNECTED到RRC_IDLE；遵循“连接失活(inactivation)”过程，从RRC_CONNECTED到RRC_INACTIVE；遵循“连接激活”过程，从RRC_INACTIVE到RRC_CONNECTED。
处于RRC_INACTIVE状态的UE可以被配置有基于RAN的通知区域，因此：通知区域可以覆盖单个或多个小区，并且可以小于CN区域；当UE停留在通知区域的边界内时，UE不发送任何“位置更新”指示；离开该区域后，UE将其位置更新到网络。
在4G通信的情形中，为了将UE注册到EPS/LTE系统并维持注册状态，UE可以执行附接过程和跟踪区域更新(TAU)过程(参考3GPP TS 23.401)。在5G系统中，可以执行通过组合传统附接过程和TAU过程而形成的注册过程(参考3GPP TS 23.502)。在5G系统中，注册管理(RM)可以用于将UE/用户注册或注销到网络，并且可以为网络建立用户上下文。RM_DEREGISTRED和RM_REGISTERED的两个RM状态可以在UE和AMF中被使用，并且可以反映UE在所选择的PLMN中的注册状态。连接管理(CM)可以被用于建立或释放UE与AMF之间的信令连接。CM可以具有在N1上在UE和AMF之间建立和释放信令的功能。信令连接可以被用于使得能够在UE和核心网络之间进行NAS交换，并且可以包括UE和AN之间的AN信令连接(例如，通过3GPP接入的RRC连接)以及AN和AMF之间的用于UE的N2连接。为了反映UE与AMF的NAS信令连接性，可以使用两种连接管理(CM)状态：CM_IDLE和CM_CONNECTED。CM_IDLE可以是与LTE(即，4G)系统的ECM_IDLE类似或对应的状态。CM_CONNECTED可以是与传统LTE系统的ECM_CONNECTED类似或对应的状态。处于CM_IDLE的UE不具有在N1上与AMF建立的NAS信令连接，并且对处于CM_IDLE的UE而言，不存在AN信令连接、N2连接和N3连接。每当AN与AMF之间的用于UE的N2连接被释放时，AMF可以针对UE而进入CM_CONNECTED状态。处于CM_CONNECTED的UE可以具有在N1上与AMF的NAS信令连接。NAS信令连接可以使用UE与NG-RAN之间的RRC连接，并且可以使用用于3GPP接入的AN与AMF之间的NGAP UE关联。每当AN信令连接被释放时，处于CM_CONNECTED的UE可以总是进入CM_IDLE状态。当AMF中的UE CM状态是CM_CONNECTED时，在具有其中AMF不支持RRC_INACTIVE的版本的LTE系统的情形中，处于ECM_CONNECTED的UE是处于RRC_CONNECTED的UE，但是处于CM_CONNECTED的UE可以是处于RRC_CONNECTED的UE或者处于RRC_INACTIVE的UE。
在核心网络方面，处于RRC_INACTIVE的UE类似于其中UE处于RRC_CONNECTED并且因此由核心网络接收的数据和信令被直接从核心网络传递到RAN(例如，gNB)的情形，但是，为了在UE和RAN之间通过RAN将数据/信令传递到UE，可能需要通过寻呼过程唤醒UE并且在UE与RAN之间重新建立连接的产品。
与此同时，在5G系统中，可达性管理负责用于检测UE是否可达，并为网络提供UE位置(即接入节点)以到达UE。这通过寻呼UE和UE位置跟踪来进行。UE位置跟踪包括UE注册区域跟踪(即，UE注册区域更新)和UE可达性跟踪(即，UE周期性注册区域更新)。这些功能可以位于5GC(在CM_IDLE状态的情况下)或NG-RAN(在CM_CONNECTED状态的情况下)。UE和AMF在注册和注册更新过程期间协商CM_IDLE状态的UE可达性特性。针对CM_IDLE状态，在UE和AMF之间协商以下两个UE可达性类别。
1)当UE处于CM_IDLE状态时，UE可达性允许移动终止数据：UE位置在跟踪区域列表间隔尺寸上为网络所知。寻呼过程应用至该类别。对于CM_CONNECTED和CM_IDLE状态两者，移动起始和移动终止数据应用于该类别中。
2)仅移动发起连接(MICO)模式：对于CM_CONNECTED和CM_IDLE状态两者，移动起始数据应用于该类别中。仅当UE处于CM_CONNECTED状态时才支持移动终止数据。换句话说，在MICO模式中，可以将移动终止通信限制在CM_IDLE中。
在CM_IDLE状态下，UE和AMF可以激活MICO模式以优化UE的功率效率和信令效率。UE可以在初始注册或注册更新过程期间指示对MICO模式的偏好。在注册过程期间，AMF基于本地配置、预期的UE行为(如果可用)、UE指示的偏好、UE订阅信息和网络策略或它们的任意组合来确定对于该UE是否允许MICO模式，并且向UE指示MICO模式。如果UE在注册过程期间未指示对MICO模式的偏好，则AMF不对该UE激活MICO模式。UE和AMF在每个后续注册过程中都重新协商MICO模式。当UE处于CM_CONNECTED时，AMF可以通过UE配置更新过程触发注册更新过程来停用MICO模式。如果在MICO模式下将移动性限制应用于UE，则AMF需要向UE分配允许的区域/不允许区域。当AMF向UE指示MICO模式时，在AMF中的UE CM状态是CM_IDLE的情况下，AMF认为UE总是不可达的。对于在MICO模式下并且在AMF中的UE CM状态是CM_IDLE的UE，AMF拒绝针对UE的任何下行链路数据传送请求。在MICO模式下的UE仅在UE处于CM_CONNECTED的情况下对于移动终止数据或信令是可达的。在MICO模式下的UE在处于CM_IDLE的情况下不需要监听寻呼。在MICO模式下的UE在CM_IDLE下可以停止任何接入层过程，直到UE由于以下触发项之一而开始从CM_IDLE到CM_CONNECTED的转换：
-UE中的改变(例如，配置的改变)需要UE与网络的注册的更新。
-周期性注册计时器到期。
-移动起始数据未决。
-移动起始信令未决(例如，SM过程发起)。
服务请求过程由处于CM_IDLE状态的UE或5GC使用，以请求建立到AMF的安全连接。当UE处于CM_IDLE以及CM_CONNECTED时，也使用服务请求过程，以激活用于建立的PDU会话的用户平面连接。存在UE触发的服务请求和网络触发服务请求，处于CM_IDLE状态的UE发起所述UE触发的服务请求以便发送上行链路信令消息、用户数据、或者作为对网络寻呼请求的响应，而当网络需要向UE发信号(例如，至UE的N1信令、移动终止SMS、用于PDU会话的用户平面连接激活以递送移动终止用户数据)。
图12示出了下一代系统中的网络触发的服务请求过程的示例。
如果UE处于CM_IDLE状态或CM_CONNECTED状态，则网络发起网络触发的服务请求过程。如果UE处于CM_IDLE状态，并且未激活异步类型通信，则网络向(R)AN/UE发出寻呼请求。该寻呼请求触发UE中的服务请求过程。如果激活异步类型通信，则当UE进入CM_CONNECTED状态时，网络存储所接收的消息并将消息转发到(R)AN和/或UE(即，使上下文与(R)AN和/或UE同步)。
参考图12，下文简要描述网络触发服务请求过程。
>1.当UPF接收PDU会话的下行链路数据，并且在UPF中没有存储用于PDU会话的(R)AN隧道信息时，除非UPF已预先被指示不进行缓冲，否则UPF缓冲下行链路数据。
>2a.UPF至SMF：数据通知(包含PDU会话ID)。
>2b.SMF至UPF：数据通知ACK。
>3a.SMF至AMF：N11消息(包含UE(即，订户)永久ID、PDU会话ID和N2SM信息(例如，Qos概要、CN N3隧道信息)等)。除非SMF预先被通知UE不可达，否则在接收到数据通知消息后，SMF确定AMF并且将包括步骤2a中所接收的PDU会话ID的N11消息传送至AMF。
>3b.[有条件的]AMF响应于SMF。
如果UE处于CM_IDLE状态，并且AMF确定UE对于寻呼不可达，则AMF向SMF或者其他网络功能(AMF在步骤3a中从之接收到请求消息)发送N11消息，指示UE不可达，或者AMF执行异步类型通信并存储N11消息。如果调用异步类型通信并且AMF存储N11消息，则当UE可到达时(例如，当UE进入CM_CONNECTED时)，AMF发起与UE和(R)AN的通信。
如果UE处于MICO模式，则AMF拒绝来自SMF的请求，并且可以向SMF通知UE不可达(假如SMF尚未订阅UE可达性)，同时指示SMF不需要向AMF发送下行链路(DL)数据通知。AMF存储SMF已被通知UE不可达的指示。
如果当旧的AMF接收到N11消息时正在进行伴随AMF改变的注册过程，则旧的AMF可以拒绝N11消息，同时指示N11消息已被临时拒绝。
>3c.[有条件的]SMF响应于UPF。SMF可以向UPF通知关于用户平面设立失败。如果SMF从AMF接收到UE的指示，则基于网络策略，SMF可以向UPF指示停止发送数据通知和/或指示停止缓冲DL数据，或者应用扩展缓冲。在接收到请求自SMF的N11消息已被暂时拒绝的消息，并且从UPF接收到下行链路数据通知时，SMF可以请求UPF应用扩展缓冲。
>4.[有条件的]AMF向(R)AN节点发送寻呼消息。
当UE处于CM_CONNECTED状态时，AMF可以执行UE触发的服务请求过程中的用于激活用于PDU会话的用户平面连接的一部分(参考3GPP TS 23.502的UE触发的服务请求过程)。如果UE处于RM_REGISTERED状态、CM_IDLE且可达，则AMF向属于UE被注册所在的注册区域的(R)AN节点发送寻呼消息(包含用于寻呼的NAS ID、注册区域列表、寻呼不连续接收(DRX)长度以及寻呼优先级指示等)。
>5.[有条件的](R)AN节点寻呼UE。
如果(R)AN节点从AMF接收寻呼消息，则通过(R)AN节点寻呼UE。
>6.[有条件的]AMF至SMF：AMF至SMF：N11消息ACK。AMF使用计时器监督寻呼过程。如果AMF没有从UE接收到对寻呼请求消息的响应，则AMF可以根据任何适用的寻呼策略应用进一步的寻呼。如果AMF没有从UE接收到响应，则AMF认为UE不可达，并且SM N2消息不能被路由到(R)AN，因此AMF将“N11消息拒绝”与适当“失败原因”(例如UE不可达)返回至SMF或其他网络功能以指示“消息路由服务”的失败，除非AMF知道正在进行的阻止UE响应的MM过程，即AMF接收到指示UE执行与另一个AMF的注册过程的N14上下文请求消息。
>7.当UE处于CM-IDLE状态时，在接收到寻呼请求时，UE发起UE触发的服务请求过程。
>UPF经由执行服务请求过程的(R)AN节点向UE发送所缓冲的下行链路数据。
在图12中，N11消息和N11消息ACK可以是在作为SMF和AMF之间的接口的N11接口上传递的消息，并且N11消息和N11消息ACK也可以被称为不同的术语。与下文描述的本发明没有关联或较少直接关联的参考图12描述的网络触发服务请求过程的具体部分，可以参考3GPP TS 23.502而得到理解。
图13示出了下一代系统中的一般注册过程的示例。
>1.UE至(R)AN：AN消息(包含AN参数、注册请求(注册类型、订户永久标识(SUPI)或5G全局唯一临时标识(5G-GUTI)、安全参数、网络切片选择辅助信息(NSSAI)、PDU会话状态、待重新激活的PDU会话和MICO模式偏好)等)。
>2.如果包含SUPI或5G-GUTI未指示有效AMF，则(R)AN基于(R)AT和NSSAI(如果可用)选择AMF。
>3.(R)AN至新AMF：N2消息(包含N2参数、注册请求(注册类型、订户永久标识或5G-GUTI、安全参数、NSSAI和MICO模式偏好)等)。
>4.[有条件的]新AMF至旧AMF：信息请求(包含完整的注册请求)。如果UE的5G-GUTI被包括在注册请求中并且自上次注册以来服务AMF已经改变，则新AMF可以向包括完整注册请求IE的旧AMF发送信息请求以请求UE的SUPI和MM上下文。
>5.[有条件的]旧AMF至新AMF：信息响应(SUPI、MM上下文、SMF信息)。
>6.[有条件的]新AMF至UE：身份请求。如果UE未提供SUPI也未从旧AMF检索到SUPI，则由向UE发送身份请求消息的AMF发起身份请求过程。
>7.[有条件的]UE至新AMF：身份响应。UE利用包括SUPI的身份响应消息进行响应。
>8.AMF可以决定调用AUSF。在这种情况下，AMF将基于SUPI选择AUSF。
>9a.AUSF发起UE的认证。
>9b.AMF发起NAS安全功能。
>10.[有条件的]新AMF至旧AMF：信息确认。如果AMF已经改变，则新AMF确认UE MM上下文的传递。
>11.[有条件的]新AMF至UE：身份请求。如果UE未提供永久设备标识(PEI)，也未从旧AMF检索到永久设备标识(PEI)，则由向UE发送身份请求消息以检索PEI的AMF来发起身份请求过程。
>12.可选地，新AMF发起ME身份检查。
>13.如果将执行步骤14，则新AMF基于SUPI选择UDM。
>14.如果自上次注册以来AMF已经改变，或者如果AMF中没有UE的有效订阅上下文，或者如果UE提供不涉及AMF中的有效上下文的SUPI，或者如果UE注册至已经被注册到非3GPP接入的相同AMF(即，UE被注册在非3GPP接入上并且发起该注册过程以添加3GPP接入)，则新AMF发起更新位置过程。新AMF向UDM提供新AMF为UE服务的接入类型，并且将接入类型设置为“3GPP接入”。UDM将相关联的接入类型与服务AMF一起存储。这将导致UDM向与3GPP接入相对应的旧AMF(如果存在)发起取消位置。旧AMF移除MM上下文并通知所有可能关联的SMF，并且新AMF在从UDM获得AMF相关订阅数据之后为UE创建MM上下文。
>15.有条件地，新AMF基于SUPI选择PCF。
>16.[可选的]新AMF至PCF：UE上下文建立请求(包含SUPI)。如果AMF尚未获得用于UE的接入和移动性策略，或者如果AMF中的接入和移动性策略不再有效，则AMF请求PCF为UE应用运营商策略。
>17.PCF至新AMF：UE上下文建立确认(包含接入和移动性策略数据)
>18.[有条件的]新AMF至SMF：N11请求。如果UE处于MICO模式且AMF已经向SMF通知UE不可达以及SMF不需要向AMF发送DL数据通知，则AMF向SMF通知UE是可达的。
>19.SMF至新AMF：N11响应。
>20.[有条件的]旧AMF至PCF：UE上下文终止请求。如果旧AMF之前请求在PCF中建立UE上下文，则旧AMF终止PCF中的UE上下文。
>21.PCF至AMF：UE上下文终止确认。
>22.新AMF至UE：注册接受(包含5G-GUTI、注册区域、移动性限制、PDU会话状态、NSSAI、周期性注册更新计时器、LADN信息以及所接受的MICO模式等)如果UE在请求中包括MICO模式，则AMF响应是否应该使用MICO模式。
>23.[有条件的]UE至新AMF：注册完成。UE向AMF发送注册完成消息，以确认是否分配了新的5G-GUTI。
在图13中，N11请求和N11响应可以是在作为SMF和AMF之间的接口的N11接口上传递的消息，并且N11请求和N11响应也可以被称为不同的术语。与下文描述的本发明没有关联或较少直接关联的参考图13描述的一般注册过程的具体部分可以参考3GPP TS 23.502而得到理解。
关于UE移动性，移动性限制限制了在5G系统中UE的移动性处理或服务接入，并且移动性限制功能由UE、无线电接入网络和核心网络提供。移动性限制仅应用于3GPP接入，它们不应用于非3GPP接入。基于从核心网络接收的信息，由UE执行用于CM_IDLE状态和在处于RRC_INACTIVE状态时用于CM_CONNECTED状态的移动性限制。在处于RRC_CONNECTED状态时用于CM_CONNECTED状态的移动性限制由无线电接入网络和核心网络执行。在CM_CONNECTED状态下，核心网络利用切换限制列表将移动性限制提供至无线电接入网络。移动性限制由如下的RAT限制、禁止区域和服务区域限制构成。
-RAT限制：定义3GPP无线电接入技术，不允许UE接入。在受限制的RAT中，UE基于不被允许发起与网络的任何通信的订阅。
-禁止区域：在给定RAT下的禁止区域中，UE基于不被允许发起与网络的任何通信的订阅。
-服务区域限制：定义UE可以或可以不发起与网络通信的如下所述的区域。服务区域限制定义允许UE发起通信的允许区域和允许UE进行注册过程但不允许其他通信的非允许区域。在给定RAT下的允许区域中，许可UE发起通过订阅而被允许的与网络的通信。在给定RAT下的非允许区域中，UE是基于订阅而受到限制的服务区域。UE和网络不被允许发起服务请求或SM信令以获得用户服务(在CM-IDLE和CM-CONNECTED状态两者下)。与UE处于允许区域时相比，非允许区域中的RM过程改变。非允许区域中的UE将响应带有服务请求(例如，网络触发的服务请求)的核心网络寻呼。这是因为寻呼是RM信令(例如，UE配置更新)或紧急服务而不是用户服务。
对于给定的UE，核心网络基于UE订阅信息确定服务区域限制。可选地，允许区域可以另外通过策略控制功能(PCF)进行微调，例如，基于UE位置、永久设备标识(PEI)和网络策略。服务区域限制可以由于例如订阅、位置、PEI和/或策略改变而改变。可以在注册过程期间更新服务区域限制。如果UE在RAT限制、禁止区域、允许区域和非允许区域或它们的任意组合之间具有重叠区域，则UE按以下优先顺序进行：
-对RAT限制的评估优先于对任何其他移动限制的评估；以及
-对禁止区域的评估优先于对允许区域和非允许区域的评估。
每当接入网络以监管优先服务(如紧急服务和多媒体优先服务(MPS))时，UE都会重写任何禁止区域和非允许区域限制。另外，为了监管优先服务(如紧急服务和MPS)，网络重写的任何非允许区域限制。服务区域限制可以包含一个或多个(例如，多达16个)完整跟踪区域。UE的订阅数据可以包含使用明确的跟踪区域标识的允许或非允许区域。允许区域也可以由跟踪区域的最大允许数量限制，或者允许区域可以可选地被配置为无限制的，即允许区域可以包含PLMN的所有跟踪区域。非允许区域中的UE的注册区域由属于UE的非允许区域的一组跟踪区域(TA)构成。允许区域中的UE的注册区域由属于UE的允许区域的一组TA构成。UDM存储UE的服务区域限制作为UE的订阅数据的一部分。服务网络中的PCF可以(例如，由于诸如UE的位置、使用中的应用、时间和日期的变化条件)通过扩展允许区域、通过减小非允许区域或通过增加跟踪区域的最大允许数量来进一步调整UE的服务区域限制。UDM和PCF可以在任何时间更新UE的服务区域限制。对于处于CM_CONNECTED状态的UE，AMF立即更新UE和RAN。对于处于CM_IDLE状态的UE，AMF可以立即寻呼UE或者存储所更新的服务区域限制，并且在下一次与UE的信令交互时更新UE。在注册期间，如果AMF中不存在UE的服务区域限制，则AMF从UDM获取可以由PCF进一步调整的UE的服务区域限制。服务AMF执行UE的服务区域限制。由跟踪区域的最大允许数量给出的受限的允许区域可以由AMF动态分配，所述AMF将任何尚未被(UE)访问的跟踪区域添加到允许区域，直到达到跟踪区域的最大允许数量。当AMF向UE分配受限的允许区域时，AMF随后向UE提供任何经预先配置和/或经动态分配的允许区域。对于处于CM_CONNECTED状态的UE，AMF向该UE指示对RAN的服务区域限制。UE存储所接收的移动性限制，并且在移动性限制中的被标识的区域中遵守所述移动性限制。在由于移动性而改变服务AMF时，旧AMF可以向新AMF提供可以由PCF进一步调整的UE的服务区域限制。网络可以在非允许区域中执行对UE的寻呼，以使用通用UE配置更新过程来更新服务区域限制(参见3GPP TS 23.502)。在漫游的情况下，服务区域限制从UDM经由服务AMF被传递到所访问的网络中的服务PCF。所访问的网络中的服务PCF可以进一步调整服务区域限制。
参考图8的(a)，当在(R)AN和UPF之间建立N3接口时，从DN提供给UPF的数据/信令可以被直接传递到(R)AN。当不存在N3接口时，在从DN接收数据时，UPF可以向SMF通知将要被发送的数据，并且SMF可以向AMF发送数据通知相关消息(参见图12的步骤3a)。通常，当UE处于CONNECTED状态(例如，CM_CONNECTED状态)时，AMF可以执行用于建立N3接口的过程，并且当UE处于RRC_IDLE或RRC_INACTIVE时，AMF可以执行寻呼。然而，提出了移动性限制，特别是，允许UE执行注册过程并且在特定区域中接收寻呼但是不允许服务请求和用户服务的非允许区域。也就是说，当UE处于MICO模式时，UE处于不可能接收寻呼的状态，而另一方面，当UE位于非允许区域时，可以进行寻呼。当UE处于非允许区域中时，UE可能不处于CONNECTED状态(例如，CM_CONNECTED状态)。因此，即使当UE处于非允许区域时，是否需要通过传统的一般网络触发的服务过程对UE执行寻呼过程也是一个问题。本发明提出了一种在UE位于非允许区域时控制数据服务的方法。例如，本发明提出了一种当AMF从SMF接收到指示在非允许区域中存在关于UE的DL数据的请求(例如，N11消息)时处理数据通知的方法。
就网络触发的服务请求过程而言，本发明提出，在下行链路数据通知(DDN)相关消息时，如果UE识别出UE没有应用MICO且UE处于非允许区域中，则AMF将对DDN相关消息的拒绝发送到SMF而不是发送寻呼。然而，当AMF检查被包括在所接收的DDN相关消息中的分配和保留优先级(ARP)信息并且识别出相应的数据是监管优先服务(例如，紧急服务或MPS)时，本发明提出，即使当UE处于非允许区域时，AMF也发送寻呼并且不拒绝DDN相关请求。在本发明中，当因为UE处于非允许区域，AMF通过DDN向SMF发送对SMF请求的拒绝时，AMF可以将指示UE处于服务不能区域中的指示/原因一起发送。指示/原因可以包括指示UE在非允许区域中的信息。由于UE位于非允许区域中而拒绝SMF的请求可以利用与UE使用MICO模式等的情况不同的原因来指示。例如，在图12的步骤3a中，根据本发明，如果SMF尚未被告知UE不可到达或处于非允许区域，则SMF可以确定AMF并且可以在接收到数据通知消息时将包括在步骤2a中所接收的PDU会话ID的N11消息发送到AMF。也就是说，在图12的步骤3a中，已经被告知UE处于其中UE仅对监管优先服务而言可达的非允许区域中的SMF可以不将除了监管优先服务之外的与PDU会话的数据通知相关的请求(例如，N11消息)发送至AMF。作为另一示例，在图12的步骤3b中，根据本发明，当UE不处于MICO模式并且AMF检测到UE处于非允许区域时，除非来自SMF的请求(例如，从SMF至AMF的数据通知相关请求)用于监管优先服务，否则AMF可以拒绝来自SMF的请求，并且可以向SMF通知UE仅对于监管优先服务可达。作为另一示例，根据本发明，在图12的步骤3c中，当SMF从AMF接收到指示UE不可达或处于非允许区域的指示时，SMF可以命令UPF停止发送数据通知和/或停止缓冲DL数据，或命令UPF基于的网络策略应用扩展缓冲。
已拒绝来自SMF的下行链路数据通知相关请求的AMF可以存储指示对应的DDN拒绝被发送到SMF的信息，并且，也就是说，AMF可以存储指示SMF已经被通知UE在服务限制区域(例如，非允许区域)中的信息。当UE在将来的注册过程期间被移动到允许区域时，AMF可以使用信息来向SMF通知UE的服务是可允许的。
根据本发明，在从AMF接收到具有对应的原因的DDN拒绝时，SMF可以不根据网络策略发送DDN(对于处于非允许区域的UE而言，除非DDN是用于监管优先服务的DDN)(例如，在从AMF接收到指示UE进入允许区域的通知之前，即使SMF接收到附加DL分组，SMF也不向AMF发出用于发送附加DL分组的请求(DDN发送))，或者可以命令UPF关闭缓冲。必要时，SMF可以执行PDU会话释放。
然后，当UE根据移动性执行注册过程时，例如，在图13的步骤18中，根据本发明，如果因为UE位于服务不能区域(其也被称为服务受限区域)(或非允许区域)，AMF已经存储了AMF已经向SMF发送DDN拒绝的事件，并且如果AMF检测到UE进入允许区域，则AMF可以向SMF通知UE移动到服务能够区域。在这种情况下，SMF可以命令UPF开始缓冲对应的PDU会话，或者可以重新发起被停止的DDN操作。
根据本发明，现在描述SMF和UPF之间的N4接口相关的交互。SMF可以支持PDU会话上的端到端功能(包括用于控制UPF的任何N4接口)。当UPF知道某些DL数据在没有下行链路N3隧道的情况下到达UE时，SMF可以与AMF交互以触发用于PDU会话的用户平面资源的激活，除非SMF识别出UE不可达并且不需要将DL数据通知发送到AMF或UE处于非允许区域(监管优先服务除外)。如果UE处于CM_IDLE状态并且UE不处于MICO模式，并且如果UE不在非允许区域中或者即使UE处于非允许区域中，UE的寻呼用于监管优先服务，AMF可以触发来自AN的UE寻呼(取决于AN的类型)。如果UE处于MICO模式，则AMF可以向SMF通知UE不可达，并且不需要向AMF发送DL数据通知。如果UE处于非允许区域中，则AMF可以拒绝来自SMF的DDN请求(其不用于监管优先服务)，并且可以向SMF通知UE处于服务受限区域中。
到目前为止，已经在核心网络方面提出了关于位于非允许区域中的UE的下行链路服务相关操作。在下文中，就RAN级别来描述关于非允许区域中的UE的下行链路服务相关操作。特别地，在下文中，进一步提供了一种在UE处于RRC_INACTIVE状态时通过BS有效地执行非允许区域相关操作的方法。当UE基于从网络所接收的非允许跟踪区域信息而识别出UE属于CM_IDLE状态下的非允许跟踪区域时，UE可以不执行移动起始服务。在转换至CM_CONNECTED的同时从AMF接收切换限制时，仅使用属于切换限制列表的小区或者属于由切换限制列表指示的跟踪区域的小区，RAN可以不执行切换。当除了在属于UE的移动性限制区域(例如，非允许区域)的小区中之外不可能进行切换时，源RAN可以执行RRC释放，并且因此，UE可以不执行用于下一个用户数据发送的服务请求。如果AMF识别出UE处于非允许区域，则AMF可以对相应的PDU会话执行停用操作，或者执行PDU解除。例如，AMF可以向SMF通知UE被移动至服务不能区域(即，服务限制区域)。然而，如果UE处于RRC_CONNECTED状态，则当前状态是其中操作网络的方法当前没有被清楚地定义的状态。例如，因为当UE处于CN_CONNECTED/RRC_CONNECTED时RAN管理UE的移动性，在UE使用切换限制列表等切换至非允许区域的小区时可能存在限制，当在UE周围仅存在非允许区域时，可以释放RRC连接，并且可以控制UE的的移动性，就好像UE在CM_IDLE中执行服务请求那样。然而，当UE处于RRC_INACTIVE时，通过UE经由小区再选择来控制移动性，并且因此，可能不能准确地控制移动性。当UE在处于CM_CONNECTED的情况下处于RRC_INACTIVE时，UPF和RAN之间的N3接口可以被保持，并且用户数据可以立即从UPF被提供至RAN节点，而与UE是否处于RRC_CONNECTED状态无关，并且，当RAN发送对数据的寻呼，并且然后UE在移动性限制区域(例如，非允许区域)中响应该寻呼时，关于数据是否应当被连续地发送至UE的操作可能并不清楚。这可能导致在移动性限制(特别的，服务区域限制)操作方面的问题。为了解决该问题，本发明提出通过RAN进行的下述操作。
当UE响应于寻呼或者基于通知更新而进行对RAN的请求时，RAN(例如，gNB)可以识别出UE处于非允许区域。在这种情况下，在接收下行链路分组时，RAN可以检查下行链路分组的QoS信息(例如，RAN检查下行链路分组的ARP值以辨别MPS或紧急服务)，并且确定是否对UE执行寻呼发送。如果为UE接收的下行链路分组的QoS信息不对应于MPS或者紧急服务，则RAN可以停止寻呼发送。当停止寻呼发送时(例如，当拒绝下行链路数据发送时)，RAN可以发送SM N2消息(包括会话ID)以向支持相应的PDU(通过AMF)的SMF通知由于UE处于PDU会话的服务不能区域，下行链路数据发送失败。然后，RAN或SMF可以请求PDU会话停用，或者可以触发PDU释放。
图14示出了根据本发明优选实施方式的UE和网络节点的配置。
根据本发明的UE 100可以包括发送/接收(Tx/Rx)模块110、处理器120和存储器130。UE 100的Tx/Rx模块110可以被称为射频(RF)单元或收发器。Tx/Rx模块110可以被配置为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UE 100的整体操作，并且被配置为计算和处理UE100的向外部设备发送和从外部设备接收的信息。另外，处理器120可以被配置为执行所提出的Tx/Rx模块110的操作。存储器130可以将所计算和所处理的信息存储预定时间，并且可以由诸如缓冲器(未示出)的另一组件替换。
根据本发明的网络节点200可以包括发送/接收(Tx/Rx)模块210、处理器220和存储器230。如果Tx/Rx模块与UE 100通信，则Tx/Rx模块210可以被称为RF单元或收发器。Tx/Rx模块210可以被配置为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/或无线连接到外部设备。Tx/Rx模块210可以被实现为被分成发射器和接收器。处理器220可以控制网络节点200的整体操作，并且被配置为计算和处理网络节点200的向外部设备发送和从外部设备接收的信息。另外，处理器220可以被配置为执行所提出的网络节点的操作。根据本发明的提议，处理器220可以控制Tx/Rx模块210，以将数据或消息发送到UE或另一网络节点。存储器230可以将所计算和所处理的信息存储预定时间，并且可以由诸如缓冲器(未示出)的另一组件替换。在接入网络中，网络节点200可以是eNB或gNB。在核心网络中，根据网络功能，网络节点200可以是具有接入和移动性管理功能的AMF设备、具有会话管理功能的SMF设备以及具有用户平面功能的UPF设备等。
对于UE 100和网络设备200的配置，可以独立地应用或实施在本发明的各种实施方式中描述的细节，使得同时应用两个或更多个实施方式。为简单起见，省略了多余的描述。
下文中，在网络节点200对应于AMF设备的假设下，对根据本发明的AMF设备的操作进行描述。AMF设备200的收发器210可以从SMF设备接收与针对UE100的数据通知相关联的请求。AMF设备200的处理器220可以基于请求和UE的状态控制收发器210根据该请求执行操作，或者可以控制收发器210向SMF设备发送对请求的拒绝。例如，当UE不处于其中用于移动终止数据的通信受到限制的模式(例如，MICO模式)中，并且AMF设备200的处理器220检测到UE处于其中用户服务受到限制的非允许区域中时，如果数据通知不用于监管优先服务，则处理器220可以控制收发器210以发送对所述请求的拒绝。如果所述数据通知用于所述监管优先服务，则所述处理器220可以控制所述收发器210，以将用于所述UE的寻呼发送至无线电接入网络设备(例如，eNB)。如果所述数据通知用于所述监管优先服务，则所述控制器220可以控制所述收发器以向SMF设备通知指示UE处于非允许区域的信息。处理器220可以将紧急服务或多媒体优先服务(MPS)作为监管优先服务。
可以通过各种手段实现本发明。例如，本发明可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现。
当通过硬件实现时，根据本发明的方法可以具体实施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，根据本发明的方法可以具体实施为执行上述功能或操作的装置、程序或功能。软件代码可以存储在存储器元中并由处理器执行。存储单元位于处理器的内部或外部，并且可以通过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，已经给出了对本发明优选实施方式的详细描述，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方式描述了本发明，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，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明不应限于本文所述的具体实施方式，而应符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最广范围。
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系统以及基于3GPP的系统。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 (4)

1.一种在网络中由接入和移动性管理功能AMF对会话管理功能SMF的请求进行响应的方法，所述方法包括：
从所述SMF接收与针对不处于移动终止数据的通信受到限制的模式中的用户设备UE的数据通知相关联的请求；
检测到所述UE处于服务受到限制的非允许区域中；
如果所述数据通知不是用于监管优先服务，则拒绝所述请求并且向所述SMF发送包括指示所述服务受到限制的信息的消息，
其中，所述SMF使用所述信息向用户平面功能UPF指示停止发送与数据通知相关联的所述请求或停止缓冲下行链路数据；
存储指示已向所述SMF通知所述服务受到限制的信息；以及
基于所述请求用于所述监管优先服务，将对所述UE的寻呼发送至基站。
2.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述监管优先服务是紧急服务或多媒体优先服务MPS。
3.一种在网络中对会话管理功能SMF的请求进行响应的接入和移动性管理功能AMF，所述AMF包括：
收发器；以及
处理器，所述处理器被配置为控制所述收发器，
其中，所述处理器被配置为执行如下操作：
控制所述收发器从所述SMF接收与针对不处于移动终止数据的通信受到限制的模式中的用户设备UE的数据通知相关联的请求；
检测到所述UE处于服务受到限制的非允许区域中；
如果所述数据通知不是用于监管优先服务，则拒绝所述请求并且向所述SMF发送包括指示所述服务受到限制的信息的消息，
其中，所述SMF使用所述信息向用户平面功能UPF指示停止发送与数据通知相关联的所述请求或停止缓冲下行链路数据；
存储指示已向所述SMF通知所述服务受到限制的信息；以及
当所述请求用于所述监管优先服务时，通过所述收发器将对所述UE的寻呼发送至基站。
4.根据权利要求3所述的AMF，
其中，所述监管优先服务是紧急服务或多媒体优先服务MPS。
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