CN110771223A - 用于在5g网络中执行寻呼操作的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本文的实施例提供了用于在5G通信网络中执行寻呼操作的方法和系统。如果UE通过N3GPP接入网可达，则5G核心网可以通过N3GPP接入网向UE传送NAS消息。NAS消息可以由5G核心网发送到N3IWF。N3IWF可以通过N3GPP接入网将NAS消息发送给UE。UE可以响应于NAS消息，通过5G RAN经由3GPP接入向5G核心网发送服务请求。如果UE没有接入5G RAN，则UE可以向5G核心网传送指示不能传送服务请求的通知响应消息。通过N3IWF传送NAS消息可以导致对无线电资源的显著节省。

Description

用于在5G网络中执行寻呼操作的方法和系统
技术领域
本文的实施例涉及第五代(5G)通信网络，并且更具体地，涉及用于在5G通信网络中执行寻呼操作的方法和系统。
背景技术
为了满足自第四代(4G)通信系统的部署以来增长的针对无线数据业务的需求，已经努力开发改进的第五代(5G)或前5G通信系统。5G或前5G通信系统也被称为“超4G网络”或“后长期演进(LTE)系统”。考虑在更高的频率(毫米波，mmWave)频带(例如，60GHz频带)中实施5G通信系统，以实现更高的数据速率。为了减少无线电波的传播损耗并且增加传输距离，关于5G通信系统讨论了下述：波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、天线阵列、模拟波束成形以及大规模(large scale)天线技术。另外，在5G通信系统中，正在基于下述进行针对系统网络改进的开发：先进小小区、云无线电接入网(云RAN)、超密集网络、设备到设备通信(D2D)、无线回程、移动网络、协作通信、协调多点(CoMP)、接收端干扰消除等。在5G系统中，已经开发了：作为先进编码调制(ACM)的混合移频键控(FSK)和费希尔正交调幅(FQAM)以及滑动窗口叠加编码(SWSC)；和作为先进接入技术的滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址(NOMA)以及稀疏码多址(SCMA)。
作为以人类为中心的连接性网络的互联网——在互联网中，人类生成和消费信息——现在正向物联网(IoT)演进，在物联网中，诸如“事物”的分布式实体在没有人类干预的情况下交换和处理信息。作为通过与云服务器的连接而进行的IoT技术和大数据处理技术的组合的万物联网(IoE)已经出现。因为针对IoT实施需要诸如“感测技术”、“有线/无线通信和网络基础设施”、“服务接口技术”和“安全技术”的技术要素，所以最近已经研究了传感器网络、机器到机器(M2M)通信、机器类型通信(MTC)等。这样的IoT环境可以提供智能互联网技术服务，其通过收集和分析在联网事物(connectedtings)中生成的数据来为人类生活创造新的价值。通过现有的信息技术(IT)与各种工业应用的融合和组合，IoT可以应用到各种领域，包括：智能家庭、智能建筑、智能城市、智能汽车或联网汽车(connected cars)、智能电网、医疗保健、智能家电和先进医疗服务。
与此相一致，已经进行了各种尝试以将5G通信系统应用于IoT网络。例如，通过波束成形、MIMO和阵列天线，可以实施诸如传感器网络、MTC以及M2M通信的技术。作为如上所述的大数据处理技术的云RAN的应用也可以被认为是5G技术与IoT技术之间的融合的示例。
如上所述，可以根据对无线通信系统的开发来提供各种服务，并且因此，需要用于容易地提供这种服务的方法。
发明内容
技术问题的解决方案
本文的实施例的主要目的是公开用于在第五代(5G)通信网络中执行寻呼操作的方法和系统。
本文的实施例的另一目的是当UE通过非3GPP接入网可达时，通过经由非3GPP接入网传送寻呼消息来节省被用于3GPP接入上的寻呼的无线电资源。
本文的实施例的另一目的是响应于从5G核心网接收到寻呼消息，使得能够通过UE向5G核心网传送指示UE不能传送服务请求消息的通知消息。
本文的实施例的另一目的是检测经由非3GPP接入网的UE与5G核心网的连接性状态。
有利效果
所提出的方法和系统提供了一种有效的机制：通过N3IWF传送NAS消息可以导致对无线电资源的显著节省。
附图说明
在附图中示出了本发明，贯穿附图，相同的附图标记在各个附图中指示相对应的部分。根据参考附图的以下描述，将会更好地理解本文的实施例，在附图中：
图1描绘了示例，其中，无线电资源用于通过第五代(5G)无线电接入网(RAN)执行寻呼操作；
图2描绘了在网络实体与用户设备(UE)之间用于执行寻呼操作的示例信令交换；
图3描绘了根据如本文公开的实施例的具有5G可操作性的UE的各个单元；
图4描绘了根据如本文公开的实施例的通过N3GPP接入网从5G核心网向UE 300递送寻呼消息的示例；
图5描绘了根据如本文公开的实施例的在网络实体与UE之间用于执行寻呼操作的信令交换；
图6描绘了根据如本文公开的实施例的示例场景，其中，如果UE不能经由3GPP接入发起服务请求，则当通过N3GPP接入网从5G核心网接收到寻呼消息时，UE通过N3GPP接入网向5G核心网传送通知响应消息；
图7描绘了根据如本文公开的实施例的在5G核心网中通过非3GPP互通功能(N3IWF)的UE的连接性状态的检测；以及
图8描绘了根据如本文公开的实施例的信令序列，其中，UE正在向5G核心网通知其可达性状态。
图9描绘了根据本公开的另一示例性实施例的UE的示意性结构图。
具体实施方式
因此，实施例提供了用于在第五代(5G)通信网络中执行寻呼操作的方法和系统。如果UE通过N3GPP接入网可达，则5G核心网可以通过N3GPP接入网向UE传送NAS消息。NAS消息可以由5G核心网发送到N3IWF。N3IWF可以通过N3GPP接入网将NAS消息发送给UE。UE可以响应于NAS消息，通过5G RAN经由3GPP接入向5G核心网发送服务请求。如果UE没有接入5GRAN，则UE可以向5G核心网传送指示不能传送服务请求的通知响应消息。通过N3IWF传送NAS消息可以导致对无线电资源的显著节省。
因此，本文的实施例提供了一种用于将用户设备(UE)(300)切换到经由3GPP接入网的5G移动性管理已连接(5GMM-CONNECTED)模式的方法，该方法包括：由接收单元(302)通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED NORMAL.SERVICE)子状态，则由传送器单元(301)通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
在实施例中，当存在经由3GPP接入网的针对UE(300)的移动终止数据和/或信令时，UE(300)接收NAS消息，其中，在向AMF(402)传送服务请求消息时，UE(300)从5GMM空闲(5GMM-IDLE)模式切换到经由3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式，其中，当UE(300)接收NAS消息时，UE(300)处于经由N3GPP接入网的5GMM已连接模式。
在实施例中，该方法还包括：如果UE(300)处于无小区可用(NO CELL AVAILABLE)状态，则由传送器单元(301)通过N3GPP接入网向AMF(402)传送通知响应消息，该通知响应消息指示UE(300)不能通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
在实施例中，通知响应消息包括预定义的时间段，其中，在预定义的时间段过期之后，AMF(402)可以向UE(300)传送NAS消息。
在实施例中，通知响应消息包括指示UE(300)不能向AMF(402)传送服务请求消息的理由的原因值。
在实施例中，一种用于将用户设备(UE)(300)切换到经由3GPP接入网的5G移动性管理已连接(5GMM-CONNECTED)模式的方法，该方法还包括：由N3IWF(401)经由N3GPP接入网检测UE(300)与N3IWF(401)之间的连接性状态；和由N3IWF(401)向AMF(402)传送连接性状态。
因此，本文的实施例提供了一种用于切换到经由3GPP接入网的5G移动性管理已连接(5GMM-CONNECTED)模式的用户设备(UE)(300)，UE(300)被配置为：由接收单元(302)通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则由传送器单元(301)通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
在实施例中，当存在经由3GPP接入网的针对UE(300)的移动终止数据和/或信令时，UE(300)接收NAS消息，其中，在向AMF(402)传送服务请求消息时，UE(300)从5GMM空闲(5GMM-IDLE)模式切换到经由3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式，其中，当UE(300)接收NAS消息时，UE(300)处于经由N3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式。
在实施例中，UE(300)还被配置为：如果UE(300)处于无小区可用(NO CELLAVAILABLE)状态，则由传送器单元(301)通过N3GPP接入网向AMF(402)传送通知响应消息，该通知响应消息指示UE(300)不能通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
在实施例中，通知响应消息包括预定义的时间段，其中，在预定义的时间段过期之后，AMF(402)可以向UE(300)传送NAS消息。
在实施例中，通知响应消息包括指示UE(300)不能向AMF(402)传送服务请求消息的理由的原因值。
在实施例中，UE(300)还被配置为：由N3IWF(401)经由N3GPP接入网检测UE(300)与N3IWF(401)之间的连接性状态；和由N3IWF(401)向AMF(402)传送连接性状态。
因此，本文的实施例提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括其中存储有计算机可读程序的计算机可读存储介质，其中，当在计算设备上执行该计算机可读程序时，该计算机可读程序使计算设备：通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
当结合以下描述和附图考虑时，将更好地明白和理解本文中的实施例的这些和其他方面。然而，应当理解，以示意和非限制的方式给出了以下描述，虽然其指示了实施例及其众多具体细节。在不脱离实施例的精神的情况下，可以在本文的实施例的范围内做出许多改变和修改，并且本文中的实施例包括所有这样的修改。
发明的模式
参照在附图中示出的并且在以下描述中详述的非限制性实施例，更全面地解释本文的实施例及其各种特征和有利细节。省略了对公知组件和处理技术的描述，以免不必要地混淆本文的实施例。本文使用的示例仅旨在促进对可以实践本文的实施例的方式的理解，并且还使本领域技术人员能够实践本文的实施例。因此，示例不应被解释为限制本文的实施例的范围。
现在将参考附图详细描述本公开的各种实施例。在以下描述中，仅提供诸如详细配置和组件的具体细节以帮助对本公开的这些实施例的整体理解。因此，对于本领域技术人员应当明显的是，在不脱离本公开的范围和精神的情况下，可以做出对本文所述的实施例的各种改变和修改。另外，为了清楚和简洁，省略了对公知功能和构造的描述。
另外，本文描述的各种实施例不必互相排斥，因为一些实施例可以与一个或多个其他实施例结合以形成新的实施例。在本文中，除非另有说明，否则本文所用的术语“或”是指非排他性的。本文使用的示例仅旨在促进对可以实践本文的实施例的方式的理解，并且还使本领域技术人员能够实践本文的实施例。因此，示例不应被解释为限制本文的实施例的范围。
如在本领域中传统的那样，可以根据执行所描述的一个或多个功能的块来描述和示出实施例。这些块(在本文中可以被称为管理器，单元或模块等)由模拟和/或数字电路(诸如逻辑门、集成电路、微处理器、微控制器、存储器电路、无源电子组件、有源电子组件、光学组件、硬接线电路等)物理地实施，并且可以可选地由固件和软件驱动。电路可以例如被体现在一个或多个半导体芯片中或者在诸如印刷电路板等的基板支撑件上。可以通过专用硬件、或者通过处理器(例如，一个或多个编程的微处理器和相关电路)、或者通过执行块的某些功能的专用硬件与执行块的其他功能的处理器的组合，来实施构成块的电路。在不脱离本公开的范围的情况下，实施例的每个块可以在物理上被分成两个或更多个相互作用的并且离散的块。同样地，在不脱离本公开的范围的情况下，实施例的块可以物理地组合成更复杂的块。
当前，具有第五代(5G)支持能力的用户设备(UE)可以通过非第三代合作伙伴计划(3GPP)(N3GPP)接入网(诸如无线保真(Wi-Fi)、无线局域网(WLAN)等)与5G核心网连接。N3GPP接入网可以被称为是独立的，并且通常是不受信任的网络。通过独立的N3GPP接入网进行连接的UE可以通过非3GPP互通功能(N3IWF)支持与5G核心网的非接入层(NAS)信令。UE可以建立与N3IWF的IPSec隧道，用于通过N3GPP接入网的信息交换。UE可以通过5G核心网进行认证，并且可以通过使用IPSec隧道来确保网络安全性。
用于通过3GPP接入无线电接入网(RAN)在UE和5G核心网之间交换用户平面和控制平面信息的无线电资源可能是昂贵的。当UE处于核心网(CN)空闲状态时，寻呼操作通常在3GPP接入上由5G核心网执行。将寻呼消息传送到UE可能需要相当大量的无线电资源。考虑到UE通过N3IWF(N3GPP接入网)对5G核心网的可接入性，针对5G通信网络中执行寻呼操作的优化可能是可用的。
当前，N3IWF可能由于N3GPP接入网的故障而不能检测与UE的连接性的丢失。这样，N3IWF可能不能将UE的连接性状态通知给5G核心网。在这种情况下，在5G网络中，可能无法通过N3GPP接入网正确地向接入和移动性功能(AMF)更新UE的连接性状态。这可能导致意外的行为，诸如AMF通过N3GPP接入网向UE传送下行链路通知，即使UE可能处于无法接收下行链路通知的位置。
图1描绘了示例，其中，无线电资源用于通过5G RAN执行寻呼操作。如图1所描绘地，UE可以通过5G RAN[跟踪区域(Tracking Area，TA)1]连接到5G核心网中的AMF。考虑UE驻留在小区中并且处于连接的移动性(CM)空闲状态。如果针对UE的移动终止(MT)数据/信令到达5G核心网，则5G核心网可以通过在整个注册区域(注册的TA列表)中传送寻呼消息来发起寻呼过程。因为通过在多个注册的TA中广播寻呼消息来执行寻呼操作，所以这可能需要相当大量的无线电资源。
图2描绘了在网络实体与UE之间用于执行寻呼操作的示例信令交换。考虑UE通过5G RAN(3GPP接入)和N3IWF(非3GPP接入)两者连接到5G核心网。如图2所描绘地，UE处于经由非3GPP接入的CM已连接状态，并且处于经由3GPP接入的CM空闲状态。当UE处于CM已连接模式时，UE可以通过N3IWF传送和接收信息。如果UE在3GPP接入上处于CM空闲模式，并且针对UE的MT数据(下行链路、信令、通知等)到达5G核心网，则AMF可以通过5G RAN向UE传送寻呼消息。UE可以接收寻呼消息，并且通过5G RAN向AMF传送服务请求以接收MT数据。5G核心网在通过5G RAN传送寻呼消息时可能会利用非常大量的无线电资源。
本文的实施例公开了用于在5G通信网络中执行寻呼操作的方法和系统。实施例包括：如果用户设备(UE)处于经由非第三代合作伙伴计划(N3GPP)接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式并且处于经由3GPP接入网的5GMM空闲(5GMM-IDLE)模式，则通过N3GPP接入网向UE传送非接入层(NAS)消息(例如：通知(NOTIFICATION)消息)。当5G核心网接收到下行链路数据和/或信令数据时，传输可能发生以用于经由3GPP接入网向UE进行传送。当同一接入和移动性功能(AMF)服务3GPP接入网和N3GPP接入网两者时，可以由5G核心网通过非3GPP互通功能(N3IWF)向UE发送NAS消息。当经由N3GPP接入网接收到NAS消息时，UE可以通过3GPP接入网(诸如5G无线电接入网(RAN))发起NAS过程并且发送初始直接传输消息(例如：服务请求消息或注册请求消息)。通过N3GPP接入网向UE传送NAS消息，而不是经由3GPP接入网广播寻呼消息，可以导致无线电资源的显著节省。如果5G核心网未经由3GPP接入网接收到服务请求消息或注册请求消息，则5G核心网可以经由3GPP接入对传送NAS消息进行重试。
然而，如果由于UE处于服务停止(OOS)状态(即NO-CELL-AVAILABLE状态)或者在策略不允许UE发送服务请求消息的情况下，UE不能经由3GPP接入网发送或不愿意经由3GPP接入网发送服务请求消息，则UE可以经由N3GPP接入网向5G核心网发送NAS消息(例如：通知响应(NOTIFICATION RESPONSE))，其指示UE不能或不愿意经由3GPP接入网传送服务请求消息。5G核心网中的AMF可以理解，即使NAS消息经由3GPP接入网发送到UE，UE也将不能对寻呼消息进行响应。因此可以中止下行链路数据传输，并且向会话管理功能(SMF)提供指示。通知响应(NOTIFICATION RESPONSE)消息可以具有定时器值，在该定时器值过期之后，如果存在要递送给UE的待决(pending)数据或信令，则AMF可以可选地对发送寻呼消息进行重试。通知响应(NOTIFICATION RESPONSE)还可以包括拒绝的原因，以向AMF指示UE不能移动到5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式的原因(例如，UE处于无小区可用(NO CELLAVAILABLE))。通知响应(NOTIFICATION RESPONSE)消息可以具有被允许移动到N3GPP接入网的PDU会话ID的列表，使用此信息，AMF可以将PDU会话从3GPP接入移动到N3GPP接入。
现在参考附图并且更具体地参考图3至图8示出了优选的实施例，在附图中，贯穿附图相似的附图标记一致地指示相对应的特征。
图3描绘了根据如本文公开的实施例的具有5G可操作性的UE 300的各个单元。如图3所描绘地，UE 300可以包括传送单元301和接收单元302。UE 300可以接入多个网络，诸如至少一个5G RAN和至少一个N3IWF。UE300可以处于经由N3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式。这样，通过N3GPP接入网的、来自UE 300的信息通过N3IWF由5G核心网接受。接收单元302可以通过N3GPP接入网从5G核心网接收NAS消息。5G核心网可以向N3IWF传送NAS消息。接收单元302可以通过N3GPP接入网从N3IWF接收消息。
传送单元301可以通过5G RAN向5G核心网传送服务请求消息，以用于从5G核心网接收移动终止(MT)业务。通过N3GPP接入网传送NAS消息允许对无线电资源的大量的节省，而通过5G RAN向UE 300传送寻呼消息可能会浪费无线电资源。
如果UE 300没有接入5G RAN并且接收单元302通过N3GPP接入网从5G核心网接收NAS消息，则传送单元301可以通过N3GPP接入网向5G核心网传送通知响应消息。通知响应消息可以指示由于UE 300对5G RAN的不可接入性，UE 300可能不能对NAS消息进行响应。通知消息还可以包括预定义的时间段。在预定义时间段到期之后，5G核心网可以向UE 300重新传送寻呼消息。这防止在UE 300没有接入5G RAN的同时从5G核心网向UE300重复传送寻呼消息。
图3示出了UE 300的示例性单元，但是将理解，其他实施例不限于此。在其他实施例中，UE 300可以包括更少或更多数量的单元。此外，单元的标签或名称仅用于示意目的并且不限制本发明的范围。可以将一个或多个单元组合在一起以在UE 300中执行相同或基本相似的功能。
图4描绘了根据如本文公开的实施例的通过N3GPP接入网从5G核心网到UE 300的NAS消息的示例递送。如图4所描绘地，UE 300可以同时地连接到5G RAN(3GPP接入)和N3GPP接入网(非3GPP接入)。UE 300可以通过N3IWF 401连接到5G核心网。UE 300与N3IWF 401之间的信息可以穿越(traverse through)N3GPP接入网。N3GPP接入网可以是受信任的网络或不受信任的网络。N3GPP接入网的示例可以是但不限于无线保真(Wi-Fi)网络、无线局域网(WLAN)、虚拟专用网(VPN)、自组织网络等。UE 300可以通过NWu接口连接到N3IWF 401。信息在UE 300与N3IWF 401之间交换，其可以通过N3GPP接入网。N3IWF可以使用N2接口连接到5G核心网中的接入和移动性功能(AMF)402。
如果UE 300处于经由5G RAN的连接移动性(CM)空闲状态，并且处于经由N3GPP接入网的CM已连接状态，则5G核心网中的AMF 402可以经由N3GPP接入网向UE 300传送NAS消息。当针对UE 300的3GPP接入的移动终止(MT)数据到达5G核心网时，5G核心网可以通过经由AMF 402传送NAS消息来发起寻呼过程，以便以跟踪区域(TA)等级来确定UE 300的位置并且提供下行链路服务。
在通过N3GPP接入网接收到NAS消息时，UE 300可以切换到经由5G RAN的CM已连接状态，并且通过向AMF 402传送服务请求消息或注册请求消息来对寻呼消息进行响应。可以通过5G RAN发送服务请求消息。
图5描绘了根据如本文公开的实施例的在网络实体与UE 300之间用于执行寻呼操作的信令交换。考虑UE 300通过5G RAN(3GPP接入)和N3IWF401(非3GPP接入)两者连接到5G核心网。UE 300可以处于经由N3IWF 401的CM已连接状态，并且处于经由5G RAN的CM空闲状态。由于UE 300处于CM已连接模式，UE 300可以通过N3IWF 401立即地从5G核心网(AMF402)传送和接收信息。
由于UE 300处于经由5G RAN的CM空闲状态，因此AMF 402通过5G RAN向UE 300发送寻呼消息，以便将下行链路MT数据递送给UE 300。在接收到寻呼消息时，UE 300可以切换到CM已连接状态，以便从5G核心网接收MT数据。然而，通过5G RAN发送寻呼消息需要相当大量的无线电资源。
由于UE 300处于经由N3IWF 401的CM已连接状态，因此AMF 402可以通过N3IWF401向UE 300传送NAS消息。当针对UE 300的MT数据(下行链路、信令、通知等)到达5G核心网时，AMF 402可以传送NAS消息。可以在非接入层(NAS)容器中传送寻呼消息(示例通知消息)。寻呼消息可以额外地具有期望UE触发经由3GPP接入的NAS过程的指示。
UE 300可以通过N3IWF接收NAS消息，并且切换到经由5G RAN的CM已连接状态。此后，响应于该寻呼消息，UE 300可以通过5G RAN向AMF402传送服务请求消息。在经由5G RAN的CM已连接状态下，UE 300可以通过5G RAN从5G核心网接收MT数据。
图6描绘了示例场景，其中，如果UE 300不能够经由3GPP接入网发起服务请求，则当通过N3GPP接入网从5G核心网接收到NAS消息时，UE 300通过N3GPP接入网向5G核心网传送通知消息。考虑UE 300在5G RAN的覆盖区域之外(3GPP接入网中的OOS或5G的射频(RF)的不可用)，但是通过N3GPP接入网连接到5G核心网。在通过N3GPP接入网从N3IWF 401接收到NAS消息时，UE 300可以通过N3GPP接入网向5G核心网传送通知响应消息。通知响应消息可以指示UE 300当前可能没有接入5G RAN，并且因此，不能对NAS消息进行响应。通知响应消息还可以包括预定义的时间段。在预定时间段过期之后，5G核心网可以向UE 300重新传送NAS消息。这可以防止由5G核心网重复传送寻呼消息。
如果由于N3GPP接入网的故障而存在UE 300与N3IWF 401之间的连接性丢失，并且5G核心网通过5G RAN具有UE 300的可接入性，则5G核心网可以通过5G RAN向UE 300重新传送寻呼消息。UE 300可以通过5G RAN传送服务请求，以便接收MT数据。
图7描绘了在5G核心网中由N3IWF 401进行的UE 300的连接性状态的检测。考虑UE300同时地通过3GPP和非3GPP注册。UE处于经由5G RAN的空闲状态并且处于经由N3IWF 401的CM已连接(CM-Connected)状态。如果针对UE 300的下行链路数据/信令到达AMF 402，则AMF 402可以寻呼/通知UE 300。由于UE 300处于经由5G RAN的CM空闲(CM-IDLE)状态，可能存在由于由AMF 402进行寻呼的网络资源的相当大量的浪费。由于AMF402不知道UE 300处于CM空闲(CM-IDLE)状态，因此AMF 402执行寻呼操作。
如果通过N3GPP接入网的UE 300与5G核心网之间的连接丢失，则N3IWF 401可以检测到“失效对等(dead peer)”。N3IWF 401可以向AMF 402报告与UE 300的连接性的丢失。此后，AMF 402可以利用5G RAN来向UE300广播或传送与网络相关的优化(诸如寻呼消息的传送)。5G核心网将UE300视为处于经由非3GPP接入的CM空闲状态。
图8描绘了信令序列，其中，UE 300向5G核心网通知其可达性状态。UE 300可以通过5G RAN和N3IWF 401两者注册到5G核心网。如图8所描绘地，UE 300处于经由非3GPP接入401的CM已连接状态和经由3GPP接入的CM空闲状态。UE 300还可以使用NAS容器消息经由3GPP接入网(5G RAN)、通过N3IWF 401向5G核心网通知从“无服务”状态切换为“服务中”状态，并且反之亦然。
当针对3GPP接入网(经由5G RAN)检测到“无服务”状态时，UE 300可以决定是否向AMF 402指示“无服务”状态。一检测到“无服务”，UE 300就可以启动定时器(保护定时器)。当保护定时器过期时，UE 300可以通知AMF 402。如果UE 300返回到“服务中”状态，则可以停止保护定时器。一旦向AMF 402指示“无服务”，则只要UE 300经由5G RAN处于服务中，UE300就可以向AMF 402指示“服务中状态”。
考虑UE 300处于经由5G RAN的“无服务”状态，并且向AMF 402指示UE 300的“无服务”状态。当UE 300切换到经由5G RAN的“服务中”状态并且如果UE 300不能通过N3IWF 401向AMF 402通知“服务中”状态，则UE 300可以向AMF 402传送服务请求消息或注册消息以向AMF 402指示其“服务中”状态。
图9是根据本公开的另一示例性实施例的UE的示意性结构图。
参考图9，设备900可以包括处理器910、收发器920和存储器930。然而，不是示出的所有组件都是必要的。设备900可以通过与图9所示的组件相比更多或更少的组件来实施。另外，根据另一实施例，处理器910和收发器920以及存储器930可以被实施为单个芯片。
现在将详细描述前述组件。
处理器910可以包括控制所提出的功能、处理和/或方法的一个或多个处理器或其他处理设备。设备900的操作可以由处理器910实施。
处理器910可以通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息。
如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则处理器910可以通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
收发器920可以包括：RF传送器，用于上转换和放大传送的信号；以及RF接收器，用于下转换接收信号的频率。然而，根据另一实施例，收发器920可以通过与组件中示出的组件相比更多或更少的组件来实施。
收发器920可以连接到处理器910并且传送和/或接收信号。该信号可以包括控制信息和数据。另外，收发器920可以通过无线信道接收信号并且将信号输出到处理器910。收发器920可以通过无线信道传送从处理器910输出的信号。
存储器930可以存储由设备900获得的信号中包括的控制信息或数据。存储器930可以连接到处理器910，并且存储用于所提出的功能、处理和/或方法的至少一个指令或协议或参数。存储器930可以包括只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)和/或硬盘和/或CD-ROM和/或DVD和/或其他存储设备。
在根据本公开的设备上运行的程序可以是使计算机能够通过控制中央处理单元(CPU)来实施本公开的实施例的功能的程序。程序或由程序处理的信息可以临时地存储在易失性存储器中，诸如随机存取存储器(RAM)、硬盘驱动器(HDD)、非易失性存储器(例如，闪速存储器)或其他存储系统。
用于实现本公开的实施例的功能的程序可以被记录在计算机可读记录介质上。通过使计算机系统读取记录在记录介质上的程序并且执行这些程序，可以实现相对应的功能。这里所谓的“计算机系统”可以是嵌入在设备中的计算机系统，并且可以包括操作系统或硬件，诸如外围设备。“计算机可读记录介质”可以是半导体记录介质、光学记录介质、磁记录介质、用于短时动态存储程序的记录介质或任何其他计算机可读记录介质。
在以上实施例中使用的设备的各种特征或功能块可以由电路(例如，单片或多芯片集成电路)实施或执行。设计为执行本说明书中描述的功能的电路可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或以上设备的任何组合。通用处理器可以是微处理器，或者任何现有的处理器、控制器、微控制器或状态机。电路可以是数字电路或模拟电路。在由于半导体技术的进步而替代现有集成电路的新集成电路技术的情况下，也可以使用这些新集成电路技术来实施本公开的一个或多个实施例。
可以通过在至少一个硬件设备上运行并且执行网络管理功能以控制网络元件的至少一个软件程序来实施本文公开的实施例。图4所示的网络元件包括可以是硬件设备或者硬件设备和软件模块的组合中的至少一个的块。
本文公开的实施例描述了用于在5G通信网络中执行寻呼操作的方法和系统。因此，要理解的是，保护范围被扩展到这样的程序，并且除了其中具有消息的计算机可读装置之外，这种计算机可读存储装置还包含：当程序在服务器或移动设备或任何合适的可编程设备上运行时，用于实施该方法的一个或多个步骤的程序代码装置。在优选实施例中，通过软件程序或与软件程序一起在优选实施例中实施该方法，该软件程序以例如超高速集成电路硬件描述语言(VHDL)或另外的编程语言编写，或者通过运行在至少一个硬件设备上的一个或多个VHDL或若干软件模块来实施该方法。硬件设备可以是可以编程的任何类型的便携式设备。该设备还可以包括可以是下述的装置：例如硬件装置(例如ASIC)，或者硬件和软件装置的组合(例如ASIC和FPGA)，或者其中定位有软件模块的至少一个微处理器和至少一个存储器。本文描述的方法实施例可以部分地以硬件并且部分地以软件来实施。可替代地，本发明可以例如，使用多个CPU在不同的硬件设备上实施。
在实施例中，计算机程序产品可以包括其中存储有计算机可读程序的计算机可读存储介质。
在实施例中，计算机可读程序在计算设备上执行时，使计算设备：通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
因此，可以在使用计算机可读记录介质和计算机可执行程序来操作程序的通用数字计算机中实施本公开的上述实施例。
计算机可读记录介质可以包括存储介质：诸如磁存储介质(例如，ROM，软盘，硬盘等)、光学读取介质(例如，CD-ROM、DVD等)。
对特定实施例的前述描述将如此充分地揭示本文中的实施例的一般性质，以至于其他人可以通过应用当前的知识而容易地修改和/或适配这样的特定实施例的各种应用，而不背离一般的概念，并且因此，这样的适配和修改应当并且意图在所公开的实施例的等同形式的含义和范围内被理解。将理解，本文采用的措词或术语是出于描述而不是限制的目的。因此，尽管已经根据优选实施例描述了本文的实施例，但是本领域技术人员将认识到，可以在如本文描述的实施例的精神和范围内进行修改来实践本文的实施例。

Claims (13)

1.一种用于将用户设备(UE)(300)切换到经由3GPP接入网的5G移动性管理已连接(5GMM-CONNECTED)模式的方法，所述方法包括：
由接收单元(302)通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及
如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则由传送器单元(301)通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当存在经由3GPP接入网的针对UE(300)的移动终止数据和/或信令时，UE(300)接收NAS消息，其中，在向AMF(402)传送服务请求消息时，UE(300)从5GMM空闲(5GMM-IDLE)模式切换到经由3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式，其中，当UE(300)接收NAS消息时，UE(300)处于经由N3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：如果UE(300)处于无小区可用(NO CELL AVAILABLE)状态，则由传送器单元(301)通过N3GPP接入网向AMF(402)传送通知响应消息，所述通知响应消息指示UE(300)不能通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述通知响应消息包括预定义的时间段，其中，在预定义的时间段过期之后，AMF(402)可以向UE(300)传送NAS消息。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述通知响应消息包括指示UE(300)不能向AMF(402)传送服务请求消息的理由的原因值。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
由N3IWF(401)检测经由N3GPP接入网的UE(300)与N3IWF(401)之间的连接性的状态；以及
由N3IWF(401)向AMF(402)传送连接性的状态。
7.一种用于切换到经由3GPP接入网的5G移动性管理已连接(5GMM-CONNECTED)模式的用户设备(UE)(300)，UE(300)被配置为：
由接收单元(302)通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及
如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则由传送器单元(301)通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
8.根据权利要求7所述的UE(300)，其中，当存在经由3GPP接入网的针对UE(300)的移动终止数据和/或信令时，UE(300)接收NAS消息，其中，在向AMF(402)传送服务请求消息时，UE(300)从5GMM空闲(5GMM-IDLE)模式切换到经由3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式，其中，当UE(300)接收NAS消息时，UE(300)处于经由N3GPP接入网的5GMM已连接(5GMM-CONNECTED)模式。
9.根据权利要求7所述的UE(300)，其中，UE(300)还被配置为：如果UE(300)处于无小区可用(NO CELL AVAILABLE)状态，则由传送器单元(301)通过N3GPP接入网向AMF(402)传送通知响应消息，所述通知响应消息指示UE(300)不能通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
10.根据权利要求9所述的UE(300)，其中，所述通知响应消息包括预定义的时间段，其中，在预定义的时间段过期之后，AMF(402)可以向UE(300)传送NAS消息。
11.根据权利要求9所述的UE(300)，其中，所述通知响应消息包括指示UE(300)不能向AMF(402)传送服务请求消息的理由的原因值。
12.根据权利要求7所述的UE(300)，其中，UE(300)还被配置为：由N3IWF(401)检测经由N3GPP接入网的UE(300)与N3IWF(401)之间的连接性的状态；以及
由N3IWF(401)向AMF(402)传送连接性状态。
13.一种计算机程序产品，包括其中存储有计算机可读程序的计算机可读存储介质，
其中，当在计算设备上运行所述计算机可读程序时，使得计算设备：
通过非3GPP(N3GPP)接入网从接入和移动性功能(AMF)(402)接收NAS消息，其中，通过非3GPP互通功能(N3IWF)(401)从AMF(402)接收NAS消息；以及
如果UE(300)处于5GMM注册的正常服务(5GMM-REGISTERED.NORMAL SERVICE)子状态，则通过3GPP接入网向AMF(402)传送服务请求消息。
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