CN112970299A - 空闲状态无线通信设备的寻呼 - Google Patents

Abstract

一种方法包括：接收(S101)数据将要在下行链路中被发送到无线通信设备(210)的指示；响应于所接收的下行链路数据指示，标识(S102)无线电接入网络控制面功能(225)；向所标识的无线电接入网络控制面功能(225)发送(S103)下行链路数据通知，该下行链路数据通知包括无线通信设备(210)的标识符和无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符，由此使得所标识的无线电接入网络控制面功能(225)能够将该下载数据通知转发到所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)，以使得所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)能够寻呼无线通信设备(210)。

Description

空闲状态无线通信设备的寻呼

技术领域

本发明涉及实现无线通信设备的寻呼的方法和设备。

背景技术

现在，第三代合作伙伴计划(3GPP)正在标准化第五代(5G)核心网络(CN)(被称为5GC)和下一代无线电接入网络(NG-RAN)。

图1示出了如在3GPP TS 23.501中所描绘的5G无线通信网络100，其包括例如移动电话、平板电脑、智能电话、物联网(IoT)传感器等形式的用户设备(UE，110)，UE 110连接到(无线电)接入网络((R)AN，111)并且经由用户面功能(UPF，112)连接到数据网络(DN，113)。UPF是一种处理用户面分组的服务功能；处理可以包括改变分组的有效载荷和/或报头、与数据网络的互连、分组路由和转发等。

此外，网络被示为包括：网络切片选择功能(NSSF，114)，其用于处理网络切片；网络开放功能(NEF，115)，其用于公开能力和事件；NF(网络功能)储存库功能(NRF，116)，其用于针对NF提供发现和注册功能；策略控制功能(PCF，117)；统一数据管理(UDM，118)，其用于存储订户数据和简档；以及应用功能(AF，119)，其用于支持特定的应用，以及可选地支持对业务路由的应用影响。

此外，网络被示为包括：验证服务器功能(AUSF，120)，其用于存储用于验证UE的数据；核心网络控制面功能，其被配置为提供接入和移动性功能(AMF，121)形式的移动性管理，AMF 121用于提供基于UE的验证、授权、移动性管理等；以及核心网络控制面功能，其被配置为提供会话管理功能(SMF，122)形式的会话管理，SMF 122被配置为执行会话管理，例如会话建立、修改和释放等。

图2以不同的视图示出了现有技术的5G无线通信网络100，该视图示出了无线电基站124(所谓的下一代NodeB(gNB))，其支持新无线电(NR)无线电接入技术并形成NG-RAN的一部分。gNB 124包括中央单元控制面(CU-CP，125)形式的无线电接入网络控制面功能、中央单元用户面(CU-UP，126)形式的无线电接入网络用户面功能以及分布式单元(DU，127)，DU 127用于将NG UE 110分别连接到控制面和用户面，这被称为高层分离(HLS)。gNB朝向UE提供NR控制和用户面终接，并经由NG-C/N2和NG-U/N3接口被连接到5GC。此外，NG-RAN可以包括演进型长期演进(eLTE)基站(被称为ng-eNB)。

CU-CP 125托管无线电资源控制(RRC)协议和分组数据汇聚协议(PDCP)协议的控制面部分，而CU-UP 126托管服务数据适配协议(SDAP)协议和PDCP协议的用户面部分。CU-CP 125经由E1接口来控制CU-UP 126。

如图2所示，CU-CP 125是终止来自5GC中的AMF 121的N2接口的功能，而CU-UP 126是终止来自5GC中的UPF 112b的N3接口的功能。逻辑上，NG UE 110在每个分组数据单元(PDU)会话配置一个CU-UP 126。

SMF 122经由N4接口来连接到UPF 112a、112b，以及经由N11接口来连接到AMF121。替代地，可以使用由AMF 121和SMF 122利用的基于服务的接口(即，分别为Namf和Nsmf)来实现N11接口。

图2示出了网络100包括多个UPF 112a、112b，但是还设想了经由本地分支将NG UE110连接到本地服务网络123的UPF 112b被省略，在这种情况下，接口N3在CU-UP 126与UPF112a之间延伸。

这种结构的问题在于它导致低效的用户面处理，其中多个不同的用户面相关功能(即，DU、CU-UP以及一个或多个UPF)由单独的控制面实体通过不同的接口来控制。

发明内容

本发明的一个目的是解决或至少缓解本领域中的该问题。

在本发明的第一方面，通过一种通信网络中的节点的方法来实现该目的，所述节点被配置为提供核心网络用户面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼。所述方法包括：接收数据将要在下行链路中被发送到所述无线通信设备的指示；响应于所接收的下行链路数据指示，标识无线电接入网络控制面功能；向所标识的无线电接入网络控制面功能发送下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备的标识符和所述无线通信设备当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能的标识符，由此使得所标识的无线电接入网络控制面功能能够将所述下载数据通知转发到所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能，以使得所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能能够寻呼所述无线通信设备。

在本发明的第二方面，通过一种通信网络中的节点来实现该目的，所述节点被配置为提供核心网络用户面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼。所述节点包括处理单元和存储器，所述存储器存储能够由所述处理单元执行的指令，由此所述节点可操作以：接收数据将要在下行链路中被发送到所述无线通信设备的指示；响应于所接收的下行链路数据指示，标识无线电接入网络控制面功能；向所标识的无线电接入网络控制面功能发送下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备的标识符和所述无线通信设备当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能的标识符，由此使得所标识的无线电接入网络控制面功能能够将所述下载数据通知转发到所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能，以使得所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能能够寻呼所述无线通信设备。

在本发明的第三方面，通过一种通信网络中的节点的方法来实现该目的，所述节点被配置为提供无线电接入网络控制面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼。所述方法包括：从被配置为提供核心网络用户面功能的节点接收下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备的标识符和所述无线通信设备当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能的标识符；选择在所述下行链路数据通知中标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能；以及向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能发送所述下行链路数据通知，由此使得被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能能够寻呼所标识的无线通信设备。

在本发明的第四方面，通过一种通信网络中的节点来实现该目的，所述节点被配置为提供无线电接入网络控制面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼。所述节点包括处理单元和存储器，所述存储器存储能够由所述处理单元执行的指令，由此所述节点可操作以：从被配置为提供核心网络用户面功能的节点接收下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备的标识符和所述无线通信设备当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能的标识符；选择在所述下行链路数据通知中标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能；以及向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能发送所述下行链路数据通知，由此使得被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能能够寻呼所标识的无线通信设备。

因此，在本发明的各方面中，引入了一种在本文中被称为组合式RAN和CN用户面功能(CRC-UPF)的网络节点，其中UPF功能和CU-UP功能被集成为单个功能实体或两个单独的功能实体(使用N3接口将两个功能实体分隔开)。

CRC-UPF托管SDAP协议和PDCP协议的用户面部分。CU-CP经由E1接口来控制CRC-UPF的CU-UP功能。此外，CRC-UPF被布置有隧道式接口，其代替现有技术UPF与SMF之间的先前N4接口，经过CU-CP和AMF到达SMF，SMF经由该隧道式接口来控制CRC-UPF的UPF功能。因此，CRC-UPF的隧道式接口经过E1接口、N2接口和N11接口。

经过E1-N2-N11的该接口被“隧道化”，因为所谓的透明数据容器在SMF处被准备并经由AMF和CU-CP在隧道式接口上被发送，AMF和CU-CP只是将数据容器转发到作为最终目的地的CRC-UPF(该原理也适用于相反的方向)。因此，AMF和CU-CP不处理被包括在容器中的数据，而只是将数据容器中继到CRC-UPF。

初始地，CRC-UPF的UPF部分使用特定PDU会话来接收数据将要在下行链路中被发送到无线通信设备(在下面被称为UE)的指示，UE处于空闲状态。

响应于此，CRC-UPF确定需要触发UE的寻呼，因此CRC-UPF标识CU-CP(可能是UE在进入空闲状态时曾经由其被连接的CU-CP)。例如，当UE处于连接状态或不活动状态时，CRC-UPF存储CU-CP标识符，以用于随后当UE进入空闲状态并且需要被寻呼时标识CU-CP。

CRC-UPF向所标识的CU-CP发送下行链路数据通知，该下行链路数据通知包括标识UE 210当前被注册在其中的AMF和该AMF中的UE上下文的信息，由此使得所标识的CU-CP能够随后将下行链路数据通知转发到所标识的AMF，以便使得AMF能够寻呼UE。例如，该信息由所谓的5G全局唯一临时UE标识(5G-GUTI)来体现。

有利地，本公开支持当使用经由隧道式N4接口被连接到CU-CP、AMF和SMF的NG-RAN控制的CRC-UPF时，寻呼处于空闲状态的UE并将下行链路数据传送到处于空闲状态的UE。CRC-UPF的UPF部分维护将下行链路数据通知转发到正确的AMF并进一步标识AMF中的UE上下文所需的信息。下行链路数据通知从CRC-UPF被转发到CU-CP并进一步被转发到AMF。

通常，权利要求中使用的所有术语将根据其在技术领域中的普通含义来解释，除非在本文中另外明确定义。除非另外明确说明，否则对“一/一个/该元件、装置、组件、部件、步骤等”的所有引用应公开地解释为是指该元件、装置、组件、部件、步骤等的至少一个实例。除非明确说明，否则本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序执行。

附图说明

现在通过示例的方式参考附图来描述实施例，这些附图是：

图1示出了现有技术5G无线通信网络；

图2以不同的视图示出了现有技术5G无线通信网络；

图3a和3b示出了根据一个实施例的实现被配置为将无线通信设备连接到网络中的用户面的网络节点的5G通信网络；

图4是示出一个实施例中在图3a或3b的5G通信网络中寻呼处于空闲状态的无线通信设备的信令图；

图5示出了根据一个实施例的被配置为提供核心网络用户面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼的节点；

图6示出了根据另一个实施例的被配置为提供无线电接入网络控制面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼的节点；

图7示出了根据另一个实施例的被配置为提供核心网络用户面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼的节点；以及

图8示出了根据另一个实施例的被配置为提供无线电接入网络控制面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼的节点。

具体实施方式

现在将在以下参考附图更全面地描述实施例。但是，本发明可以以多种不同的形式体现，并且不应被解释为限于本文阐述的实施例；而是，通过示例的方式提供这些实施例，以使得本公开详尽并完整，并且将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。在整个描述中，相同的编号指相同的单元。

图1示出了先前已进行了讨论的现有技术5G无线通信网络。

图2以不同的视图示出了先前也已进行了讨论的现有技术5G无线通信网络。

图3a示出了根据一个实施例的5G通信网络200，该网络实现被配置为将无线通信设备210(即NG UE)连接到网络200中的用户面的网络节点228。

在下文中，根据该实施例的网络节点228将被称为组合式RAN和CN用户面功能(CRC-UPF)。

如图3a所示，NG-RAN包括CU-CP 225，CU-CP 225托管RRC协议和PDCP协议的控制面部分。CU-CP 225经由N2接口连接到AMF 221以及经由F1-C接口连接到DU 227，该DU 227负责经由接口F1-C将NG UE 210连接到控制面以及经由接口F1-U将NG UE 210连接到用户面。

在该实施例中，UPF功能和CU-UP功能被集成在CRC-UPF 228内。因此，CRC-UPF 228托管SDAP协议和PDCP协议的用户面部分。CU-CP 225经由E1接口来控制CRC-UPF的CU-UP功能。CRC-UPF 228经由N6接口(并且如上所述，在使用多个UPF的情况下还可能经由N9接口)来连接到数据网络213。

此外，CRC-UPF 228被布置有隧道式接口(代替参考图2所示的在现有技术UPF112a与SMF 122之间的先前N4接口)，隧道式接口经过CU-CP 225和AMF 221到达SMF 222，SMF 222经由该隧道式接口来控制CRC-UPF 228的UPF功能。因此，CRC-UPF 228的隧道式接口经过E1、N2和N11接口。替代地，可以使用由AMF 221和SMF 222利用的基于服务的接口(即，分别为Namf和Nsmf)来实现N11接口。

经过E1-N2-N11的该接口被“隧道化”，因为所谓的透明数据容器在SMF 222处被准备并经由AMF 221和CU-CP 225在该隧道式接口上被发送，AMF 221和CU-CP 225只是将该数据容器转发到作为最终目的地的CRC-UPF 228。因此，AMF 221和CU-CP 225不处理被包括在该容器中的数据，而只是将该数据容器中继到CRC-UPF 228(该原理也适用于相反的方向；从CRC-UPF到SMF)。换句话说，该接口被配置为携带透明数据容器，这些透明数据容器包括用于配置CRC-UPF 228的核心网络用户面功能的配置数据。

有利地，借助CRC-UPF 228，减少了用户面延迟以及网络中的信令接口的数量。此外，因为N3接口变成CRC-UPF 228中的内部接口，所以CRC-UPF 228有利地还能够移除5GC与NG-RAN之间的用户面隧道。

图3b示出了CRC-UPF 228的替代实施例，其中CU-UP 228a和UPF 228b的功能没有如图3a所示那样被组合成单个功能实体，而是作为两个单独的功能实体，其中使用N3接口互连两个实体，从而形成CRC-UPF 228。在这种情况下，UPF 228b可以被布置在NG-RAN或5GC中，但是经由隧道式N4接口来连接到SMF 222。因此，该隧道式接口还通过N3接口延伸，并且因此经过N3、E1、N2和N11接口。替代地，在CU-CP 225与UPF 228b之间引入新的接口，以使得能够直接在CU-CP 225与UPF 228b之间发送数据。

现在，UE 210可以进入三种不同的RRC状态：连接、不活动或空闲，其中的RRC空闲状态将特别影响通过隧道式N4接口进行通信的CRC-UPF 228。当UE 210处于空闲状态并且下行链路数据等待传送到UE 210时，UE必须被寻呼以使得UE可以进入连接状态。

参考图3a和3b，在空闲状态下，仅在非接入层(NAS)级别的网络中维护UE上下文。这意味着当UE进入空闲状态时，UE在维护它们的UE上下文的AMF 221和SMF 222中是已知的。

UE上下文是信息块，其包含寻呼空闲UE，维护针对活动UE的服务所需的必要信息，例如UE状态信息、安全信息、UE能力信息等。

还在CRC-UPF 228的UPF部分中维护UE上下文(无论是否按照图3a或3b来实现CRC-UPF)，以使UE锚点在CRC-UPF 228中可用。

这例如对于UE终止的业务是需要的(即，以使UE锚点或本地分支点对于终止业务的UE 210可用)。

对于处于空闲状态的UE，CRC-UPF 228的问题是没有从CRC-UPF 228到SMF 222的N4接口，或者没有到SMF 222或AMF 221的任何其他接口，以在下行链路数据通过N6或N9接口到达CRC-UPF 228时触发下行链路数据通知。

此外，在E1、N2和N3接口(即，携带透明数据容器的接口，这些透明数据容器在CRC-UPF 228与AMF 221(以及SMF 222)之间实现“隧道式N4”连接)上没有维护UE特定的信令关联。因此，对于处于空闲状态的UE，不存在隧道式接口。

总之，再次参考图3a(下面的描述同样适用于图3b)，下面将讨论针对处于RRC空闲状态(5GC中的CM-IDLE状态)的UE在网络中维护的信息。这假设UE先前已处于RRC连接状态。

a.UE 210处于RRC空闲状态。

b.在NG-RAN中的CU-CP 225中没有UE控制面上下文。

c.在NG-RAN中的CRC-UPF 228的CU-UP部分中没有UE用户面上下文。

d.针对一个或多个UE PDU会话，在CRC-UPF 228的UPF部分中存在一个或多个UE上下文(即，每个UE PDU会话在相同CRC-UPF或不同CRC-UPF中的对应UPF中具有单独的UE上下文)。

e.在5GC中的AMF 221中存在UE控制面上下文。AMF 221中的UE控制面上下文主要涉及注册管理(RM)和连接管理(CM)。

f.在5GC中的至少一个SMF 222中存在UE控制面上下文。SMF 222中的UE控制面上下文主要涉及会话管理(SM)，例如UE PDU会话。

此外，AMF 221和SMF 222中的UE相关控制面上下文被关联。可以以不同的方式来实现这种关联。可以使用由AMF和SMF展现的基于服务的接口(即，分别为Namf和Nsmf)来实现在AMF 221与SMF 222之间的接口。在这种情况下，通过AMF 221和SMF 222向彼此提供有关的UE相关控制面上下文的标识符来创建关联。然后，使用这些标识符来创建关联。实际的UE相关控制面上下文还可以被存储在AMF 221和SMF 222之外，例如被存储在非结构化数据存储功能(UDSF)中。在这种情况下，由AMF 221和SMF 222向彼此提供的标识符实际上标识被存储在UDSF中的UE相关控制面上下文。

N11接口关联还可以基于在AMF 221与SMF 222之间的UE特定的信令关联。

在CU-CP 225与CRC-UPF 228之间建立了E1接口，但是在该接口中没有UE相关信令关联。

在CU-CP 225与AMF 221之间建立了N2接口，但是在该接口中没有UE相关信令关联。

现在，在参考图2描述的现有技术网络100中，寻呼过程很简单；在UPF 112a接收要被传送到UE 110的下行链路数据时，UPF 112a将相应地通过N4接口来通知SMF 122，这转而将向AMF 121通知UPF 112a具有等待传送到处于空闲状态的UE 110的下行链路数据。因此，AMF 121将经由CU-CP 125来寻呼UE 110，并且在UE的成功寻呼之后，UPF 112a能够经由CU-UP 126和DU 127将下行链路数据传送到UE 110。

对于如图3a和3b所示的CRC-UPF 228，其中将CU-UP与一个或多个UPF相组合，这种寻呼过程是不可能的。

本文将在5GC和NG-RAN的上下文中描述实施例的示例。但是，还可以将实施例应用于其他标准，例如上一代3GPP网络，如4G E-UTRAN/EPC(“演进型通用陆地无线电接入网络/演进型分组核心”)。

图4是示出根据一个实施例的在图3a所示类型的网络200中实现处于RRC空闲状态的UE 210的寻呼的方法的信令图。类似的信令将应用于图3b所示类型的网络200中，只是CRC-UPF 228的CU-UP部分228a与UPF部分228b之间的通信在N3接口上进行。

当在CRC-UPF 228的UPF部分处接收下行链路数据时，寻呼处于RRC空闲状态的UE210的AMF 221是UE 210当前被注册在其中的AMF 221，而CRC-UPF 228的UPF部分需要向AMF221通知它具有等待传送到UE 210的下行链路数据，因而UE 210必须被寻呼。

因此，CRC-UPF 228的UPF部分必须有权访问标识用于空闲状态UE 210的当前AMF221的信息，以及还必须有权访问标识UE 210的信息(由先前讨论的AMF 221中的UE上下文所表示)。注意，AMF 221、CRC-UPF 228和/或SMF 122可以处理用于UE 210的下行链路数据可以在其上被发送的多个PDU会话(和对应数量的UE上下文)，在这种情况下应标识每个UE上下文会话。

这种标识符的示例是5G-GUTI(“5G全局唯一临时UE标识”)，其是标识当前服务UE210的AMF 221和该特定UE在AMF 221中的UE上下文的全局唯一UE标识符；注意，AMF 221通常服务大量UE。此外，CRC-UPF 228的UPF部分需要维护有关如何到达AMF 221的信息，如下面将描述的那样。

5G-GUTI包括标识UE 210的5G临时移动用户标识(5G-TMSI)和标识AMF 221的全局唯一AMF标识符(GUAMI)。

没有从CRC-UPF 228的UPF部分到AMF 221的直接信令接口；在图3a的上下文中，任何信令必须经由NG-RAN中的CU-CP 225在E1和N2接口上进行，而在图3b的上下文中，任何信令必须经由NG-RAN中的CU-CP 225在N3、E1和N2接口上进行。所使用的CU-CP 225需要被连接到UE 210当前被注册在其中的AMF 221，即，不能使用NG-RAN中的任何CU-CP。

如先前参考图3a和3b所讨论的，CRC-UPF 228包括UPF和CU-UP两部分。从CRC-UPF228的UPF部分到CU-CP的实际信令可以以不同的方式被处理，并且取决于CRC-UPF 228的内部实现。

在图3b的替代方案中，该信令使用在UPF 228b与CU-UP 228a之间的N3接口经由CRC-UPF 228中的CU-UP 228a来进行。在该替代方案中，CU-UP 228a通过E1接口将信息转发到由UPF 228b标识的CU-CP 225。

在图3a的替代方案中，该信令直接从UPF到CU-CP来进行，即，CRC-UPF 228的UPF部分可以直接访问E1接口。

参考图4，下面将在参考图3a所示的CRC-UPF 228的上下文中示出信令，即，在CRC-UPF 228中没有内部N3接口。

与参考图3a所描述的类似，在网络200中存在以下状况。

a.UE 210处于RRC空闲状态。

b.在NG-RAN中的CU-CP 225中没有(在DU 227中也没有)UE控制面上下文。

c.在CRC-UPF 228的UPF部分中存在一个或多个UE上下文(用于一个或多个对应的UE PDU会话)，这些UE上下文包含当前服务UE 210的AMF 221的标识符和AMF 221处的对应的UE上下文。下面将由先前讨论的5G-GUTI来体现该标识符。在CRC-UPF 228的CU-UP部分中没有UE用户面上下文。

d.在5GC中的AMF 221中存在UE控制面上下文。

e.在5GC中的至少一个SMF 222中存在UE控制面上下文。AMF和SMF中的UE相关控制面上下文被关联。

f.在CU-CP 225与AMF 221之间建立了N2接口，但是在N2接口上没有UE相关信令关联。

g.在CU-CP 225与CRC-UPF 228之间建立了E1接口，但是在E1接口上没有UE相关信令关联。

在第一步骤S101中，CRC-UPF 228的UPF部分在N6接口上(或在N9接口上)接收数据将要使用特定PDU会话在下行链路中被发送到UE 210的指示。所接收的指示可以包括要被转发到UE并与标识UE的特定PDU会话的特定UE地址(例如IPv4或IPv6地址)相关联的实际下行链路数据。

响应于此，CRC-UPF 228确定触发UE 210的寻呼的需要。这可以基于CRC-UPF 228中的以下内部知识：对于对应的UE PDU会话，在CRC-UPF 228的CU-UP部分中没有UE用户面上下文，因为UE处于RRC空闲状态，或者对于对应的UE PDU会话，没有建立从CRC-UPF 228到DU 227的下行链路路径。

在一个实施例中，在步骤S102中，CRC-UPF 228标识UE 210在进入RRC空闲状态时曾通过其被连接的CU-CP 225。例如，CRC-UPF 228的CU-UP部分可以例如基于被用于E1接口的传输层地址而知道CU-CP 225。

在一个实施例中，当UE 210处于RRC连接或RRC不活动状态时，CRC-UPF 228存储CU-CP标识符，以用于随后当UE 210进入RRC空闲状态并且需要被寻呼时标识CU-CP 225。

在步骤S103中，CRC-UPF 228向所标识的CU-CP 225发送下行链路数据通知，该下行链路数据通知包括标识UE 210当前被注册在其中的AMF 221和该AMF 221中的UE上下文的5G-GUTI，由此使得所标识的CU-CP 225能够随后将该下行链路数据通知转发到所标识的AMF 221，以便使得AMF 221能够寻呼UE 210。

可以在UE 210进入RRC空闲状态之前，经由N2和E1(和N11)接口，以不同的方式将5G-GUTI通常从AMF 221或SMF 222提供给CRC-UPF 228。在一个示例中，AMF 221将5G-GUTI提供给SMF 222，SMF 222进一步使用隧道式接口将5G-GUTI提供给CRC-UPF 228。在另一个示例中，AMF 221在N2接口上将5G-GUTI提供给CU-CP 225，而CU-CP 225在E1接口上将5G-GUTI提供给CRC-UPF 228。在两个示例中，5G-GUTI被转发到CRC-UPF 228内的CRC-UPF 228的UPF部分。

在一个实施例中，在步骤S103中，CRC-UPF 228包括被配置为标识下行链路数据在其上被接收的UE PDU会话的标识符。

在E1接口上接收到5G-GUTI后，在步骤S104中，CU-CP 225选择由被包括在通过E1接口从CRC-UPF 228接收的下行链路数据通知中的5G-GUTI(即借助于被包括在5G-GUTI中的GUAMI)来标识的AMF 221。

此后，在步骤S105中，CU-CP 225在N2接口上将下行链路数据通知发送到所选择的AMF 221，由此使得AMF 221能够寻呼由被包括在下行链路数据通知中的5G-GUTI标识的UE210。

在一个实施例中，在步骤S105中，CU-UP 225包括在步骤S103中从CRC-UPF接收并被配置为标识下行链路数据在其上被接收的UE PDU会话的标识符。

当AMF 221在步骤S105中接收到下行链路数据通知时，AMF 221在步骤S106中基于5G-GUTI(即借助于被包括在5G-GUTI中的5G-TMSI)来标识要被寻呼的UE 210，以及相应地在步骤S107a中在N2接口上经由CU-CP 225来寻呼UE 210，由此UE 210在步骤S107b中通过执行常规的服务请求过程来响应寻呼。被用于UE触发的服务请求的CU-CP可以不同于在步骤S107a中UE 210经由其被寻呼的CU-CP。

在替代实施例(图4中未示出)中，当AMF 221在步骤S105中接收到下行链路数据通知时，AMF 221将下行链路数据通知转发到负责处理用于UE的PDU会话的SMF 222。AMF 221基于被配置为标识从CU-CP 225接收的UE PDU会话的标识符来选择SMF 222。SMF 222知道例如与不同PDU会话相关的QoS相关信息、寻呼策略信息以及优先级信息。因此，SMF 222可以将附加信息提供给要由AMF 221执行的寻呼。SMF 222将下行链路数据通知发送回AMF221，其中具有有关如何寻呼UE的更多信息，例如与寻呼策略或优先级相关的信息。在步骤S106中，AMF 221基于5G-GUTI(即借助于被包括在5G-GUTI中的5G-TMSI)来标识要被寻呼的UE 210，以及相应地在步骤S107a中在N2接口上经由CU-CP 225来寻呼UE 210，由此UE 210在步骤S107b中通过执行常规的服务请求过程来响应寻呼。被用于UE触发的服务请求的CU-CP可以不同于在步骤S107a中UE 210经由其被寻呼的CU-CP。

一旦UE 210已响应了寻呼，则在步骤S108中，AMF 221触发在CU-CP 225中创建UE上下文。AMF还将有关UE PDU会话的信息提供给CU-CP 225(在建立多个PDU会话的情况下)。

此外，在UE进入RRC空闲状态之前，CU-CP 225需要定位先前针对UE 210选择的CRC-UPF 228，因为也在RRC空闲状态下维护CRC-UPF 228的UPF部分，并且CU-CP 225需要针对每个PDU会话选择正确的CRC-UPF 228。在当前情况下，用于UE 210的移动终止的下行链路数据业务正在等待在CRC-UPF 228之一中进行传送。

这可以以不同的方式实现，如下面将例示的那样。

a.当UE进入RRC空闲状态时，CU-CP向AMF发送指示当前UE RAN配置的消息。该消息因此将包括标识被用于UE PDU会话的CRC-UPF的信息，例如以每个PDU会话的CRC-UPF标识符的形式。另一种替代方案是包括每个PDU会话的E1接口信息。在步骤S108中，AMF存储该信息并将其发送到CU-CP。在一个实施例中，AMF只提供仅用于下行链路数据在其上被接收的UE PDU会话的CRC-UPF标识符或E1接口信息。

b.CRC-UPF 228在步骤S103的E1AP数据通知消息中包括CRC-UPF标识符。CU-CP还在步骤S105的NGAP数据通知消息中包括CRC-UPF标识符，并且AMF存储该信息。一旦UE已响应了寻呼，则AMF在步骤S108中将CRC-UPF标识符提供给CU-CP。

在步骤S109中，CU-CP 225因此基于在步骤S108中从AMF 221接收的信息来定位CRC-UPF 228，以及在步骤S110中指示CRC-UPF的CU-UP部分转发等待传送到UE 120的下行链路数据。

最后，CRC-UPF 228在步骤S111中经由DU 227将数据发送到UE 210，之后，UE 210可以再次进入RRC空闲状态。

在一个实施例中，参考图4的步骤S102，CRC-UPF 228标识UE 210在进入RRC空闲状态时曾通过其被连接的CU-CP 225。可以设想其他选项，如下面将描述的那样。

因此，在一个实施例中，CRC-UPF 228可以存储CU-UP标识符，该CU-UP标识符指定UE 210在进入RRC空闲状态之前经由其被连接到网络200的控制面的CU-CP 225。

有利地，本公开支持当使用经由“隧道式N4”接口被连接到SMF的NG-RAN控制的CRC-UPF时，寻呼处于空闲状态的UE并将下行链路数据传送到处于空闲状态的UE。CRC-UPF的UPF部分维护将下行链路数据通知转发到正确的AMF并进一步标识AMF中的UE上下文所需的信息。下行链路数据通知从CRC-UPF被转发到CU-CP并进一步被转发到AMF。

在替代实施例中，5G-GUTI由CRC-UPF 228用于标识和定位CU-CP。在该实施例中的原理是：CRC-UPF 228基于5G-GUTI中的AMF标识符(即GUAMI)来执行CU-CP查找，并且结果是能够连接到由AMF标识符标识的AMF 221的CU-CP列表。然后，CRC-UPF 228的UPF部分可以选择经由查找接收到的CU-CP之一，并将下行链路数据通知发送到所选择的CU-CP225。CRC-UPF 225的UPF部分还可以选择多个CU-CP，并将通知转发到这些CU-CP。

图4针对图3a所示类型的网络200中的实施例描述了本发明。图3b示出了CRC-UPF228的替代实施例，其中CU-UP 228a和UPF 228b的功能没有如图3a所示那样被组合成单个功能实体，而是作为两个单独的功能实体，其中使用N3接口互连两个实体，从而形成CRC-UPF 228。针对图4给出的描述也适用于图3b所示类型的网络200，另外UPF 228b还需要选择用于下行链路数据通知的CU-UP 228a(针对步骤S102)，以及CU-CP 225需要定位CU-UP228a和UPF 228b两者(针对步骤S109)。

类似于S101，UPF 228b在N6接口上(或在N9接口上)接收数据将要使用特定PDU会话在下行链路中被发送到UE 210的指示。所接收的指示可以包括要被转发到UE并与标识UE的特定PDU会话的特定UE地址(例如IPv4或IPv6地址)相关联的实际下行链路数据。

响应于此，UPF 228b确定触发UE 210的寻呼的需要(类似于先前描述的步骤S102)。这可以基于UPF 228b中的以下内部知识：因为UE处于RRC空闲状态，没有针对对应的UE PDU会话建立N3接口或N3隧道。

UPF 228b标识CU-UP 228a，并向所标识的CU-UP 228a发送N3数据通知。N3数据通知包括标识UE 210当前被注册在其中的AMF 221和该AMF 221中的UE上下文的5G-GUTI，从而使得CU-CP 225能够随后将该下行链路数据通知转发到所标识的AMF 221，以便使得AMF221能够寻呼UE 210。在一个实施例中，N3数据通知包括被配置为标识下行链路数据在其上被接收的UE PDU会话的标识符。

5G-GUTI可以以不同的方式(通常从AMF 221或从SMF 222)被提供给UPF 228b，如关于步骤S103所述，此外还使用N3接口。

UPF 228b对CU-UP 228a的标识可以以不同的方式来执行。在一个实施例中，在CU-UP 228a与UPF 228b之间存在一对一映射，并且标识是基于该一对一映射而被执行的。在另一个实施例中，UPF 228b维护有关用于特定UE PDU会话的最新CU-UP 228a的知识，并且标识是基于该知识而被执行的。

CU-UP 228a接收N3数据通知并标识CU-CP 225，并且向所标识的CU-CP 225发送E1AP数据通知。E1AP数据通知包括标识UE 210当前被注册在其中的AMF 221和该AMF 221中的UE上下文的5G-GUTI，从而使得所标识的CU-CP 225能够随后将该下行链路数据通知转发到所标识的AMF 221，以便使得AMF 221能够寻呼UE 210。在一个实施例中，E1AP数据通知包括被配置为标识下行链路数据在其上被接收的UE PDU会话的标识符。

CU-UP 228a对CU-CP的标识可以以不同的方式来执行。在一个实施例中，UPF 228b例如基于在N3接口上从CU-UP 228a接收有关最新CU-CP 225的信息，来维护有关用于UE的最新CU-CP 225的信息。UPF 228b在N3数据通知消息中向CU-UP 228a提供有关用于UE的最新CU-CP 225的信息，然后CU-UP 228a基于所提供的信息来标识CU-CP 225。在另一个实施例中，UPF 228b还例如基于CU-CP查找(如前所述，基于AMF标识符)来标识CU-CP 225。UPF228b在N3数据通知消息中向CU-UP 228a提供有关所标识的CU-CP 225的信息，然后CU-UP228a根据所提供的信息来标识CU-CP 225。

步骤S104、S105、S106、S107和S108的描述也适用于图3b中的替代实施例。

类似于步骤S109，在UE进入RRC空闲状态之前，CU-CP 225需要定位先前针对UE210选择的UPF 228b，因为也在RRC空闲状态下维护UPF 228b，并且CU-CP 225需要针对每个PDU会话选择UPF 228b。在当前情况下，UE 210的移动终止的下行链路数据业务正在等待在UPF 228b之一中进行传送。此外，CU-CP 225需要定位能够与UPF 228b进行通信的CU-UP228a。这可以以不同的方式来实现，如针对步骤S108和S109描述的那样，另外CRC-UPF标识符包括CU-UP标识符和UPF标识符两者。

图5示出了根据一个实施例的CRC-UPF 228。根据实施例的由CRC-UPF 228执行的实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼的方法的步骤实际上由以一个或多个微处理器的形式体现的处理单元301来执行，这些微处理器被布置为执行计算机程序302，计算机程序302被下载到与微处理器相关联的合适的易失性存储介质303(例如随机存取存储器(RAM))或非易失性存储介质(例如闪存或硬盘驱动器)。当包括计算机可执行指令的适当计算机程序302被下载到存储介质303并由处理单元301执行时，处理单元301被布置为使得CRC-UPF 228执行根据实施例的方法。存储介质303还可以是包括计算机程序302的计算机程序产品。替代地，计算机程序302可以借助诸如数字多功能光盘(DVD)或记忆棒之类的合适的计算机程序产品被传输到存储介质303。作为另一个替代方案，计算机程序302可以通过网络被下载到存储介质303。替代地，处理单元301可以以数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等的形式来体现。

图6示出了根据一个实施例的CU-CP 225。由CU-CP 225执行的实现处于空闲状态的无线通信设备的寻呼的方法的步骤实际上由以一个或多个微处理器的形式体现的处理单元304来执行，这些微处理器被布置为执行计算机程序305，计算机程序305被下载到与微处理器相关联的合适的易失性存储介质306(例如RAM)或非易失性存储介质(例如闪存或硬盘驱动器)。当包括计算机可执行指令的适当计算机程序305被下载到存储介质306并由处理单元304执行时，处理单元304被布置为使得CU-CP 225执行根据实施例的方法。存储介质306还可以是包括计算机程序305的计算机程序产品。替代地，计算机程序305可以借助于诸如DVD或记忆棒之类的合适的计算机程序产品被传输到存储介质306。作为另一个替代方案，计算机程序305可以通过网络被下载到存储介质306。替代地，处理单元304可以以DSP、ASIC、FPGA、CPLD等的形式来体现。

图7示出了根据另一个实施例的CRC-UPF 228。CRC-UPF 228包括：接收部件401，其适于接收数据将要在下行链路中被发送到无线通信设备的指示；标识部件402，其适于响应于所接收的下行链路数据指示，标识无线电接入网络控制面功能；以及发送部件403，其适于向所标识的无线电接入网络控制面功能发送下行链路数据通知，该下行链路数据通知包括无线通信设备的标识符和无线通信设备当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能的标识符，由此使得所标识的无线电接入网络控制面功能能够将下载数据通知转发到所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能，以使得所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能能够寻呼无线通信设备。

部件401-403可以包括用于接收和提供信息的通信接口以及用于存储数据的本地存储装置，并且可以(类似于先前讨论的)由以一个或多个微处理器的形式体现的处理器来实现，这些微处理器被布置为执行计算机程序，该计算机程序被下载到与微处理器相关联的合适的存储介质，例如RAM、闪存或硬盘驱动器。

图8示出了根据另一个实施例的CU-UP 225，CU-UP 225包括：接收部件404，其适于从被配置为提供核心网络用户面功能的节点接收下行链路数据通知，该下行链路数据通知包括无线通信设备的标识符和无线通信设备当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能的标识符；选择部件405，其适于选择在下行链路数据通知中标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能；以及发送部件406，其适于向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能发送下行链路数据通知，由此使得被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能能够寻呼所标识的无线通信设备。

部件404-406可以包括用于接收和提供信息的通信接口以及用于存储数据的本地存储装置，并且可以(类似于先前讨论的)由以一个或多个微处理器的形式体现的处理器来实现，这些微处理器被布置为执行计算机程序，该计算机程序被下载到与微处理器相关联的合适的存储介质，例如RAM、闪存或硬盘驱动器。

以上主要参考几个实施例描述了本发明。但是，如本领域技术人员容易理解的，在由所附专利权利要求限定的本发明的范围内，上面公开的实施例之外的其他实施例同样是可能的。

Claims (25)

1.一种通信网络(200)中的节点(228)的方法，所述节点(228)被配置为提供核心网络用户面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备(210)的寻呼，所述方法包括：

接收(S101)数据将要在下行链路中被发送到所述无线通信设备(210)的指示；

响应于所接收的下行链路数据指示，标识(S102)无线电接入网络控制面功能(225)；

向所标识的无线电接入网络控制面功能(225)发送(S103)下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备(210)的标识符和所述无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符，由此使得所标识的无线电接入网络控制面功能(225)能够将所述下载数据通知转发到所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)，以使得所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)能够寻呼所述无线通信设备(210)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无线通信设备(210)由被配置为标识被存储在所述核心网络控制面功能(221)处的所述无线通信设备(210)的用户设备UE上下文的标识符来标识。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，发送(S103)包括所述无线通信设备(210)的标识符和被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符的所述下行链路数据通知进一步包括：

发送被配置为标识所述下行链路数据将要经由其被发送到所述无线通信设备(210)的分组数据单元PDU会话的标识符。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：

存储被配置为标识被配置为提供移动性管理的所述核心网络控制面功能(221)的标识符和所述无线通信设备(210)的标识符。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述无线通信设备(210)的标识符和所述无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的所述核心网络控制面功能(221)的标识符包括5G全局唯一临时用户设备标识5G-GUTI。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所标识的无线电接入网络控制面功能(225)是所述无线通信设备(210)在进入空闲状态时曾通过其被连接的无线电接入网络控制面功能(225)。

7.一种通信网络(200)中的节点(225)的方法，所述节点(225)被配置为提供无线电接入网络控制面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备(210)的寻呼，所述方法包括：

从被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)接收(S103)下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备(210)的标识符和所述无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符；

选择(S104)在所述下行链路数据通知中标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)；以及

向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)发送(S105)所述下行链路数据通知，由此使得被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)能够寻呼所标识的无线通信设备(210)。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，接收(S103)所述下行链路数据通知进一步包括：

接收被配置为标识所述下行链路数据将要经由其被发送到所述无线通信设备(210)的分组数据单元PDU会话的标识符；并且向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)发送(S105)所述下行链路数据通知进一步包括：

发送被配置为标识所述下行链路数据将要经由其被发送到所述无线通信设备(210)的所述PDU会话的标识符。

9.根据权利要求7或8所述的方法，还包括：

从被配置为提供移动性管理的所述核心网络控制面功能(221)接收(S108)标识被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)的信息，所述下行链路数据将要经由所述核心网络用户面功能被发送到所述无线通信设备(210)。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

定位(S109)被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)；以及

指示(S110)被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)向所述无线通信设备(210)发送所述下行链路数据。

11.一种通信网络(200)中的节点(228)，所述节点(228)被配置为提供核心网络用户面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备(210)的寻呼，所述节点(228)包括处理单元(301)和存储器(303)，所述存储器存储能够由所述处理单元执行的指令(302)，由此所述节点(228)可操作以：

接收数据将要在下行链路中被发送到所述无线通信设备(210)的指示；

响应于所接收的下行链路数据指示，标识无线电接入网络控制面功能(225)；

向所标识的无线电接入网络控制面功能(225)发送下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备(210)的标识符和所述无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符，由此使得所标识的无线电接入网络控制面功能(225)能够将所述下载数据通知转发到所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)，以使得所标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)能够寻呼所述无线通信设备(210)。

12.根据权利要求11所述的节点(228)，还可操作以：由被配置为标识被存储在所述核心网络控制面功能(221)处的所述无线通信设备(210)的用户设备UE上下文的标识符来标识所述无线通信设备(210)。

13.根据权利要求11或12所述的节点(228)，还可操作以：当发送包括所述无线通信设备(210)的标识符和被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符的所述下行链路数据通知时，

发送被配置为标识所述下行链路数据将要经由其被发送到所述无线通信设备(210)的分组数据单元PDU会话的标识符。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的节点(228)，还可操作以：

存储被配置为标识被配置为提供移动性管理的所述核心网络控制面功能(221)的标识符和所述无线通信设备(210)的标识符。

15.根据权利要求11至14中任一项所述的节点(228)，其中，所述无线通信设备(210)的标识符和所述无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的所述核心网络控制面功能(221)的标识符包括5G全局唯一临时用户设备标识5G-GUTI。

16.根据权利要求11至15中任一项所述的节点(228)，其中，所述节点(228)被布置有被配置为携带透明数据容器的接口，所述透明数据容器包括用于配置所述节点的所述核心网络用户面功能的配置数据。

17.根据权利要求11至16中任一项所述的节点(228)，其中，所标识的无线电接入网络控制面功能(225)是所述无线通信设备(210)在进入空闲状态时曾通过其被连接的无线电接入网络控制面功能(225)。

18.一种通信网络(200)中的节点(225)，所述节点(225)被配置为提供无线电接入网络控制面功能以实现处于空闲状态的无线通信设备(210)的寻呼，所述节点(225)包括处理单元(304)和存储器(306)，所述存储器存储能够由所述处理单元执行的指令(305)，由此所述节点(225)可操作以：

从被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)接收下行链路数据通知，所述下行链路数据通知包括所述无线通信设备(210)的标识符和所述无线通信设备(210)当前被注册在其中的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)的标识符；

选择在所述下行链路数据通知中标识的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)；以及

向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)发送所述下行链路数据通知，由此使得被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)能够寻呼所标识的无线通信设备(210)。

19.根据权利要求18所述的节点(225)，还可操作以：当接收所述下行链路数据通知时，

接收被配置为标识所述下行链路数据将要经由其被发送到所述无线通信设备(210)的分组数据单元PDU会话的标识符；并且向所选择的被配置为提供移动性管理的核心网络控制面功能(221)发送(S105)所述下行链路数据通知进一步包括：

发送被配置为标识所述下行链路数据将要经由其被发送到所述无线通信设备(210)的所述PDU会话的所述标识符。

20.根据权利要求18或19所述的节点(225)，还可操作以：

从被配置为提供移动性管理的所述核心网络控制面功能(221)接收标识被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)的信息，所述下行链路数据将要经由所述核心网络用户面功能被发送到所述无线通信设备(210)。

21.根据权利要求20所述的节点(225)，还可操作以：

定位被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)；以及

指示被配置为提供核心网络用户面功能的节点(228)向所述无线通信设备(210)发送所述下行链路数据。

22.一种包括计算机可执行指令的计算机程序(302)，所述计算机可执行指令用于当所述计算机可执行指令在被包括在节点(228)中的处理单元(301)上被执行时使得所述节点(228)执行根据权利要求1至6中任一项所述的步骤。

23.一种包括计算机可读介质(303)的计算机程序产品，在所述计算机可读介质上包括根据权利要求22所述的计算机程序(302)。

24.一种包括计算机可执行指令的计算机程序(305)，所述计算机可执行指令用于当所述计算机可执行指令在被包括在节点(225)中的处理单元(304)上被执行时使得所述节点(225)执行根据权利要求7至10中任一项所述的步骤。

25.一种包括计算机可读介质(306)的计算机程序产品，在所述计算机可读介质上包括根据权利要求24所述的计算机程序(305)。

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