CN111972029A - 用于传送临时标识符的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
用于传送临时标识符的方法的各种实施方式涉及无线通信设备：在第一消息中，向无线接入网络传送无线通信设备的临时标识符的第一部分；以及在第二消息中，向无线接入网络传送无线通信设备的临时标识符的第二部分。
Description
技术领域
本公开总体上涉及无线网络，并且更具体地，涉及用于传送和/或获取临时标识符的方法和系统。
背景技术
在许多目前无线网络(例如，主要无线运营商的那些无线网络)中，当用户设备(“UE”)尝试接入无线接入网络(“RAN”)时(例如，在UE通电之后)，由UE执行的首要任务之一是参与随机接入过程。在随机接入过程结束时，UE与RAN建立无线资源控制(“RRC”)连接。在这个过程中，UE可以使用临时UE ID来标识自身，便于核心网络(“CN”)在不要求UE提供国际移动用户标识(“IMSI”)的情况下，获知订阅用户身份，因为要求UE提供IMSI可能会损害UE服务的安全性。CN维持着临时UE ID和IMSI之间的映射关系。
附图说明
尽管所附权利要求具体陈述了本公开技术的特征，但是这些技术，连同它们的目标和优势，可以从结合这些附图的以下详细说明书中更好地理解：
图1是实现了本公开的各种实施例的系统的示意图。
图2示出了通信设备的示例硬件架构。
图3A和图3B是临时标识符的可能结构的示例。
图4是根据实施例，用于传送和接收临时标识符的过程的通信流程图。
具体实施方式
本公开总体上涉及用于传送和接收临时标识符的方法和系统。根据各种实施例，UE的临时标识符划分为两部分，并且经由单独的消息——第一消息中包含UE临时标识符的一部分和第二消息中包含UE临时标识符的另一部分，从UE传送至RAN的节点。
根据各种实施例，一种用于传送临时标识符的方法涉及无线通信设备：在第一消息中，向无线接入网络传送所述无线通信设备的临时标识符的第一部分；以及在第二消息中，向无线接入网络传送所述无线通信设备的临时标识符的第二部分。
在实施例中，所述方法还包括，所述设备从无线接入网络接收包含无线通信设备的临时标识符的第一部分的竞争解决消息。
第一消息和第二消息可以分别是无线资源控制连接请求消息和无线资源控制连接建立完成消息中的一个。
根据各种实施例，第一部分是临时标识符的多个最低有效位，并且第二部分是临时标识符的多个最高有效位。
在实施例中，最低有效位包括临时移动用户标识和接入及移动性管理功能指针。
根据实施例，最低有效位包括接入及移动性管理功能集合标识符的最低有效位，并且最高有效位包括接入及移动性管理功能集合标识符的最高有效位。
图1描绘了通信系统100，在该系统中可以实现了本公开所描述的各种实施例。通信系统100包括若干无线通信设备(为方便参考，在本公开中“无线通信设备”有时将简称为“通信设备”或“设备”)。所描绘的通信设备是第一通信设备102(描绘为用户设备(“UE”))，第二通信设备104(描绘为基站)和第三通信设备106(描绘为UE)。可以理解的是，可能有许多其它通信设备，并且图1中所描述的通信设备仅是为了示例的目的。在实施例中，所述无线通信系统100具有在图1中未描绘的许多其它组件，包括其它基站、其它UE、无线基础设施、有线基础设施、以及在无线网络中常见的其它设备。所述通信设备的可能实施方式包括能够无线通信的任何设备，诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、和非传统设备(例如，家用电器或“物联网”的其它部分)。当作为无线通信系统的一部分(例如，无线接入网络的一部分)进行运作时，无线通信设备可以称为“无线网络节点”。无线通信设备主要通过传送和接收无线信号进行通信。
第二通信设备104作为RAN 108的节点(诸如，第四代或第五代RAN的“Node B”)进行运作。RAN 108连接到CN 110，可以和CN 110进行信息交互。CN 110携带有许多支持RAN108的功能，并且具有许多组件，包括接入及移动性管理功能(“AMF”)112。可以理解的是，由AMF 112所执行的“功能”，事实上是由一个或多个实际计算设备(例如，在软件的控制下)执行的。因此，本文对于AMF的所有引用可以理解为对一件计算机硬件(例如，一个或多个计算设备)的引用。
以下描述有时将在不具体参考图1的情况下涉及节点和UE。然而，可以理解的是，本文所描述的所有方法可以由图1的通信设备执行，并且以通用方式对于节点、基站、和UE的引用仅是为了方便。此外，对于每个所描述的过程，在实施例中，以语言陈述的顺序执行步骤。在其它实施例中，以不同的顺序执行这些步骤。
根据实施例，图2描绘了由图1中包括AMF 112在内的每个所述无线通信设备所实施的基本硬件架构。图1的元件也可以具有其它组件。图2中所描绘的硬件架构包括逻辑电路202、存储器204、收发器206、和由天线208(包括发射天线和/或接收天线)所表示的一个或多个天线。存储器204可以是或包括缓冲器，例如，该缓冲器保存达到的传输直到逻辑电路能够处理该传输。这些元件中的每个经由一个或多个数据路径210彼此通信地链接。数据路径的示例包括导线、微芯片上的传导通路、和无线连接。图2的硬件架构在本文中也可以称为“计算设备”。
本文中所使用的术语“逻辑电路”，意指设计为实行按照数学逻辑所定义的复杂功能的电路(一种类型的电子硬件)。逻辑电路的示例包括微处理器、控制器、或专用集成电路。当本公开提及设备执行动作时，可以理解的是，这也能够意味着，实际上集成于所述设备的逻辑电路正在执行该动作。
在许多现有的无线网络中，RRC连接请求用以向网络节点传送临时UE ID，所述网络节点将临时UE ID用于竞争解决。使用上行链路(“UL”)公共控制信道(“CCCH”)，通过信令无线承载0(“SRB0”)发送RRC连接请求消息，即随机接入消息3(“MSG3”)，。因为SRB0使用无线链路控制(“RLC”)透明模式(“TM”)，缺少分段功能，所以需要在单个传输块中，发送整个RRC协议数据单元(“PDU”)，这样限制了其大小。传输块的大小由能够在小区边缘可靠地递送至UE的比特的数量来确定，并且在一些部署中，能够低至56比特。在去除媒质接入控制(“MAC”)、RLC、和分组数据汇聚协议(“PDCP”)开销之后，仅剩余48比特用于实际RRC PDU。
目前已经提出了扩展临时UE ID到48比特。特别是因为在RRC连接请求中需要传送其它要素(例如，建立原因)，考虑到这样的扩展，48比特临时UE ID无法适应MSG3的大小限制。
在长期演进(“LTE”)网络的一些最新版本中，RRC“恢复”过程使用恢复ID的截断版本以适于56比特的MSG3。截断的恢复ID会影响性能，因为在允许连接挂起的区域内，截断的恢复ID减少了每个基站能够挂起的连接的数量。
为了解决这一问题，在实施例中，用于无线通信设备(例如，UE)的临时标识符被划分为两个部分。所述无线通信设备(“设备”)经由RRC连接请求消息传送第一部分(“第一部分”)。所述设备经由RRC连接建立完成消息传送第二部分(“第二部分”)。尽管在本文中已经阐明了所述第一部分和第二部分的特定大小的示例，但是应该理解的是，可以使用其它大小。
转向图3A，示出了根据实施例，所配置的临时标识符(例如，第五代系统架构演进TMSI(“5G-S-TMSI”))的示例。在本示例中，临时标识符具有如下结构：
<5G-S-TMSI>＝<AMF集合ID><AMF指针><5G-TMSI>
其中，所述AMF集合ID的长度为12比特，
所述AMF指针的长度为4比特，
以及所述5G-TMSI的长度为32比特。
在本实施例中，临时标识符(例如，5G-S-TMSI)被划分为以下两个部分：40最低有效比特(“LSB”)和8最高有效比特(“MSB”)。无线通信设备经由RRC连接请求消息传送40LSB。在RRC连接请求消息中所传送的40LSB包括：
<5G-S-TMSI>：32比特
<AMF Pointer>：4比特
<AMF Set ID>：4LSB
对于初始接入，40LSB能够(例如，被RAN)用于竞争解决。
无线通信设备(例如，UE)经由RRC连接建立完成消息，传送临时标识符的8MSB比特。在RRC连接建立完成消息中传送的8MSB包括：
<AMF集合ID>：8MSB
转向图3B，示出了根据实施例，所配置的临时标识符(例如，5G-S-TMSI)的示例。在本示例中，临时标识符具有如下结构：
<5G-S-TMSI>＝<AMF集合ID><AMF指针><5G-TMSI>
其中，所述AMF集合ID的长度为8比特，
所述AMF指针的长度为8比特，
以及所述5G-TMSI的长度为32比特。
在本实施例中，无线通信设备在RRC连接请求消息中传送40LSB。40LSB包括：
<5G-S-TMSI>：32比特
<AMF Pointer>：8比特
无线通信设备经由RRC连接建立完成消息，传送临时标识符的8MSB。在本实施例中，RRC连接建立完成消息中传送的8MSB包括：
<AMF Set ID>：8比特
如在先前所描述的实施例中，临时标识符的40LSB能够(例如，被RAN)用于竞争解决。
转向图4，现在将描述根据实施例执行的初始接入过程的示例。
在402中，无线通信设备102在向RAN 108(例如，经由RAN 108的节点，比如无线通信设备104)的UL传输中，在随机接入信道(“RACH”)上传送随机接入前导码。
在404中，RAN 108(例如，经由MAC层传送并且在下行链路共享信道(“DL-SCH”)上)向无线通信设备102传送随机接入响应。
在406中，无线通信设备102在上行链路共享信道(“UL-SCH”)上向RAN108传送第一调度的UL传输。所述传输包括RRC连接请求(例如，由无线通信设备102在RRC层生成并且经由CCCH传送)。RRC连接请求包括临时标识符的40LSB(例如5G-S-TMSI，包括32比特5G-TMSI和8比特AMF指针(如果使用图3B的实施方式)或4比特AMF指针和4比特AMF集合ID(如果使用图3A的实施方式))和建立原因。
在408中，RAN 108在下行链路(“DL”)上向无线通信设备102传送竞争解决。应当注意的是，仅在无线通信设备102(例如，UE)检测到其自身的标识(即，在临时标识符的40LSB中)的情况下，所述无线通信设备102才传送混合自动重传请求(“HARQ”)反馈，如UE在RRC连接请求消息中提供的UE标识，会在竞争解决消息中回传到UE。
在410中，RAN 108通过向无线通信设备102传送RRC连接建立消息，来建立信令无线承载1(“SRB1”)。
在412中，无线通信设备102确认建立RRC连接的成功完成。无线通信设备102经由用于传递初始非接入层(“NAS”)专用信息/消息的专用控制信道(“DCCH”)，向RAN 108传送RRC连接建立完成消息来进行上述确认。RRC连接建立完成消息包括临时标识符(例如5G-S-TMSI)的8MSB(其包括AMF集合ID，如果使用的是图3B的实施方式，或者包括AMF集合ID的其余8比特，如果使用的是图3A的实施方式)
在连接建立完成消息的传输之后，无线通信设备102已经向RAN 108传送了整个临时标识符，从而提供对无线通信设备的明确识别并且允许对AMF(例如，AMF 112)和网络(例如，RAN 108)的识别。这能够被网络和无线通信设备所使用，以在两者信号传输期间标识这个设备。
根据另一实施例，一种无线通信设备(例如，UE)以如下方式向网络侧提供临时标识符：设备(a)(例如，经由CCCH消息，诸如RRC连接请求)向RAN传送随机值(例如，用于竞争解决)，并且(b)随后(例如，经由DCCH消息，诸如RRC连接建立完成消息)向RAN传送整个临时标识符(例如，5G-S-TMSI)。
根据一个实施例，当临时标识符(例如，5G-S-TMSI)的大小大于40比特时，无线通信设备经由RRC连接请求消息传送40比特随机值以用于竞争解决。然后，无线通信设备经由RRC连接建立完成消息向RAN传送整个临时标识符(例如，5G-S-TMSI)。
在各种实施例中，不考虑临时标识符的大小，无线通信设备经由RRC连接请求消息传送随机值以用于竞争解决。然后，无线通信设备经由RRC连接建立完成消息向RAN传送整个临时标识符(例如，5G-S-TMSI)。
再次参考图4，在一个实施例中，一种用于提供临时标识符的过程如下：
在402处，无线通信设备102在向RAN 108的UL传输中(例如经由RAN108的节点，诸如无线通信设备104)在RACH上传送随机接入前导码。
在404处，RAN 108向无线通信设备102传送随机接入响应(例如，经由MAC层并且在DL-SCH上传送)。
在406处，无线通信设备102在UL-SCH上向RAN 108传送第一调度的UL传输。传输包括RRC连接请求(例如，由无线通信设备102在RRC层处生成并且经由CCCH传送)。RRC连接请求包括40比特的随机值和建立原因。40比特随机值将被用作无线通信设备102的标识符以用于竞争解决。
在408处，RAN 108在DL上向无线通信设备102传送竞争解决。应当注意的是，仅在无线通信设备102(例如，UE)检测到其自身标识(即，40比特的随机值)的情况下，所述无线通信设备102才传送HARQ反馈，如UE在RRC连接请求消息中提供的UE的标识，会在竞争解决消息中回传到UE。
在410处，RAN 108通过向无线通信设备102传送RRC连接建立消息来建立信令无线电承载1(“SRB1”)。
在412处，无线通信设备102确认建立RRC连接的成功完成。无线通信设备102经由用于传递初始NAS专用信息/消息的DCCH，向RAN 108传送RRC连接建立完成消息来进行上述确认。RRC连接建立完成消息包括整个临时标识符(例如，整个5G-S-TMSI)。
在连接建立完成消息的传输之后，无线通信设备102向RAN 108传送了整个临时标识符，从而提供对无线通信设备的明确识别，并且允许对AMF(例如，AMF 112)和网络(例如，RAN 118)的识别。网络和无线通信设备能够在两者信号传输期间使用它来标识用户设备。
本文所描述的任一以及所有的方法是由一个或多个计算设备执行，或者在一个或多个计算设备上执行。此外，用于执行本文所描述的任一以及所有的方法的指令可以存储于非暂时性计算机可读介质，比如本文所描述的各种类型的存储器的任何一种。
应当理解的是，本文所描述的示例性实施例应当仅被认为是描述性意义上的，而并非为了限制性的目的。每个实施例中的特征或方面的描述一般应当被认为可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种变化。例如，各种方法的步骤能够以对于本领域技术人员显而易见的方式进行重新排列。
Claims (22)
1.一种向无线接入网络传送临时标识符的方法，所述方法包括：
无线通信设备，
在第一消息中，向无线接入网络传送所述无线通信设备的临时标识符的第一部分；并且
在第二消息中，向所述无线接入网络传送所述临时标识符的第二部分。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括从所述无线接入网络接收包含所述第一部分的公共控制信道消息。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息和所述第二消息中的一个为无线资源控制连接请求消息。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一部分为所述临时标识符的多个最低有效位，并且所述第二部分为所述临时标识符的多个最高有效位。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个最低有效位包括临时移动用户标识和接入及移动性管理功能信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述接入及移动性管理功能信息包括以下中的一个或多个：接入及移动性管理功能指针、接入及移动性管理功能集合标识符、接入及移动性管理功能指针的一部分、以及接入及移动性管理功能集合标识符的一部分。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一消息和所述第二消息中的一个为无线资源控制连接建立完成消息。
8.一种从无线通信设备获取临时标识符的方法，所述方法包括：
无线接入网络的节点，
在来自所述无线通信设备的第一消息中，接收所述无线通信设备的临时标识符的第一部分；并且
在来自所述无线通信设备的第二消息中，接收所述临时标识符的第二部分。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括向所述无线通信设备传送包含所述第一部分的公共控制信道消息。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一消息和所述第二消息中的一个为无线资源控制连接请求消息。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第一消息和所述第二消息中的一个为无线资源控制连接建立完成消息。
12.一种向无线接入网络传送临时标识符的方法，所述方法包括：
无线通信设备，
在公共控制信道消息中，向所述无线接入网络传送随机值；并且
在专用控制信道消息中，向所述无线接入网络传送所述无线通信设备的整个临时标识符。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括从所述无线接入网络接收包含所述随机值的公共控制信道消息。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括向所述无线接入网络传送混合自动重传请求反馈。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述临时标识符的大小太大而不能够设置在公共控制信道消息中。
16.一种从无线通信设备获取临时标识符的方法，所述方法包括：
无线接入网络的节点，
在公共控制信道消息中，从所述无线通信设备接收随机值；并且
在专用控制信道消息中，从所述无线通信设备接收所述无线通信设备的整个临时标识符。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括向所述无线通信设备传送包含所述随机值的公共控制信道消息。
18.根据权利要求17所述的方法，还包括从所述无线通信设备接收混合自动重传请求反馈。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，所述临时标识符的大小太大而不能够设置在公共控制信道消息中。
20.一种计算设备，配置为执行根据权利要求1至19中任一项所述的方法。
21.一种系统，配置为执行根据权利要求1至19中任一项所述的方法。
22.一种非暂时性计算机可读介质，其上存储有用于执行根据权利要求1至19中任一项所述的方法的计算机可执行指令。
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