CN113906818A - 用于无线通信系统中控制面上蜂窝物联网（ciot）数据传输的方法和装置 - Google Patents

用于无线通信系统中控制面上蜂窝物联网（ciot）数据传输的方法和装置 Download PDF

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Abstract

提供了用于无线通信系统中的控制面蜂窝物联网(CIoT)数据传输的方法、装置和计算机程序产品。描述了一种用于在网络中的第一实体与第二实体之间进行控制面消息传送的方法，其中采用控制面协议发送控制面消息。该方法可以包括服务请求过程，由此将5GMM模式从5GMM‑IDLE改变为5GMM‑CONNECTED模式。在一些实施例中，如果用户设备在使用具有控制面CIoT EPS优化的EPS服务，则该过程可以被用于UE发起的经由控制面的用户数据传输。在一些实施例中，该方法可以包括：在核心接入和移动性管理功能处接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息，启动T3517定时器并进入状态5GMM‑SERVICE‑REQUEST‑INITIATED，以及将5GMM模式从5GMM‑IDLE模式改变为5GMM‑CONNECTED模式。

Description

用于无线通信系统中控制面上蜂窝物联网(CIOT)数据传输的 方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年4月2日提交的题为“用于无线通信系统中控制面上蜂窝物联网(CIoT)数据传输的方法和装置(Method and Apparatus for Cellular Internet ofThings(CIoT)Data Transfer over a Control Plane in a Wireless CommunicationSystem)”的美国临时专利申请No.62/828,223的优先权和权益，以及2019年4月12日提交的题为“用于无线通信系统中控制面上蜂窝物联网(CIoT)数据传输的方法和装置(Methodand Apparatus for Cellular Internet of Things(CIoT)Data Transfer overaControl Plane in a Wireless Communication System)”的美国临时专利申请No.62/833,334的优先权和权益，上述每个专利申请的全部公开内容通过引用而全部并入本文中以用于所有目的。
技术领域
示例实施例一般地涉及无线通信系统，尤其涉及无线通信系统中的控制面蜂窝物联网(CIoT)数据传输。
背景技术
除了传统的无线通信系统和电信服务之外，预计第五代(5G)系统支持新兴使用实例，诸如物联网(IoT)和蜂窝IOT(CIoT)技术、车辆与车辆/车辆与基础设施通信、触觉因特网、智能建筑、传感器网络等。
目前在规划的5G系统和协议下没有支持控制面CIoT数据传输的解决方案。需要此类解决方案以使能在5G连接/系统上经由控制面的用户数据传输。
发明内容
根据示例实施例提供了用于无线通信系统中的控制面蜂窝物联网(CIoT)数据传输的方法、装置和计算机程序产品。描述了一种在网络中的第一实体与第二实体之间进行控制面消息传送的方法，其中采用控制面协议发送控制面消息。该方法可以包括服务请求过程，由此将5GMM模式从5GMM-IDLE改变为5GMM-CONNECTED模式。在一些实施例中，如果用户设备在使用具有控制面CIoT EPS优化的EPS服务，则该过程可以被用于UE发起的经由控制面的用户数据传输。在一些实施例中，该方法可以包括：在核心接入和移动性管理功能处接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息，启动T3517定时器并进入状态5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED，以及将5GMM模式从5GMM-IDLE模式改变为5GMM-CONNECTED模式。
根据本公开的一些实施例的方法(例如，在网络中的第一实体与第二实体之间进行控制面消息传送的方法，其中采用控制面协议发送控制面消息)可以包括：在核心接入和移动性管理功能处接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息，启动T3517定时器并进入状态即5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED，以及将5GMM模式从5GMM-IDLE模式改变为5GMM-CONNECTED模式。在一些实施例中，该方法还可以包括：经由控制面发起用户数据的传输。在一些实施例中，响应于以下中的至少一个接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息：i)UE在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式，并且接收来自核心接入和移动性管理功能的呼叫请求；ii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式的UE接收来自网络的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知；iii)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送(pending)的上行链路信令；iv)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路用户数据；v)处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE由于没有针对用于用户数据传输的PDU会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据；v)在非3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE接收来自非3GPP接入的下层的指示，其指示在该UE与网络之间建立接入层连接；vi)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE当该UE在非3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式时接收来自网络的具有指示3GPP接入的接入类型的通知；vii)处于5GMM-IDLE、在3GPP接入上5GMM-CONNECTED模式、或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自上层的对紧急服务回退的请求并执行紧急服务回退；或viii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自下层的回退指示，和/或UE具有除了注册、服务请求、或注销过程之外的未决(pending)的NAS过程。
根据本公开的一些实施例的装置可以包括至少一个处理器和存储计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与该处理器一起使该装置：在核心接入和移动性管理功能处接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息，启动T3517定时器并进入状态即5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED，以及将5GMM模式从5GMM-IDLE模式改变为5GMM-CONNECTED模式。在一些实施例中，该至少一个存储器和计算机程序代码进一步被配置为与该处理器一起使该装置：经由控制面发起用户数据的传输。在一些实施例中，响应于以下中的至少一个接收来自UE的控制面服务请求消息：i)UE在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式，并且接收来自核心接入和移动性管理功能的呼叫请求；ii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式的UE接收来自网络的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知；iii)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路信令；iv)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路用户数据；v)处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE由于没有针对用于用户数据传输的PDU会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据；v)在非3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE接收来自非3GPP接入的下层的指示，其指示在该UE与网络之间建立接入层连接；vi)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE当该UE在非3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式时接收来自网络的具有指示3GPP接入的接入类型的通知；vii)处于5GMM-IDLE、在3GPP接入上5GMM-CONNECTED模式、或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自上层的对紧急服务回退的请求并执行紧急服务回退；或viii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自下层的回退指示，和/或UE具有除了注册、服务请求、或注销过程之外的未决的NAS过程。
根据本公开的一些实施例的装置可以包括诸如包括核心接入和移动性管理功能和/或处理器和存储计算机程序代码的存储器的装置之类的部件，其用于：接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息，启动T3517定时器并进入状态即5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED，以及将5GMM模式从5GMM-IDLE模式改变为5GMM-CONNECTED模式。在一些实施例中，该装置还可以包括用于经由控制面发起用户数据的传输的部件。在一些实施例中，响应于以下中的至少一个可以接收来自UE的控制面服务请求消息：i)UE在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式，并且接收来自核心接入和移动性管理功能的呼叫请求；ii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式的UE接收来自网络的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知；iii)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路信令；iv)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路用户数据；v)处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE由于没有针对用于用户数据传输的PDU会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据；v)在非3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE接收来自非3GPP接入的下层的指示，其指示在该UE与网络之间建立接入层连接；vi)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE当该UE在非3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式时接收来自网络的具有指示3GPP接入的接入类型的通知；vii)处于5GMM-IDLE、在3GPP接入上5GMM-CONNECTED模式、或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自上层的对紧急服务回退的请求并执行紧急服务回退；或viii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自下层的回退指示，和/或UE具有除了注册、服务请求、或注销过程之外的未决的NAS过程。
根据本公开的一些实施例的计算机程序产品可以包括在其上存储有计算机可读代码的非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使该至少一个处理器：在核心接入和移动性管理功能处接收来自用户设备(UE)的控制面服务请求消息，启动T3517定时器并进入状态即5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED，以及将5GMM模式从5GMM-IDLE模式改变为5GMM-CONNECTED模式。在一些实施例中，由该至少一个处理器执行该计算机可读代码进一步使该至少一个处理器：经由控制面发起用户数据的传输。在一些实施例中，响应于以下中的至少一个可以接收来自UE的控制面服务请求消息：i)UE在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式，并且接收来自核心接入和移动性管理功能的呼叫请求；ii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式的UE接收来自网络的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知；iii)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路信令；iv)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路用户数据；v)处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE由于没有针对用于用户数据传输的PDU会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据；v)在非3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE接收来自非3GPP接入的下层的指示，其指示在该UE与网络之间建立接入层连接；vi)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE当该UE在非3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式时接收来自网络的具有指示3GPP接入的接入类型的通知；vii)处于5GMM-IDLE、在3GPP接入上5GMM-CONNECTED模式、或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自上层的对紧急服务回退的请求并执行紧急服务回退；或viii)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自下层的回退指示，和/或UE具有除了注册、服务请求、或注销过程之外的未决的NAS过程。
在一些实施例中，可以提供一种用于在网络中的第一实体与第二实体之间进行控制面消息传送的方法，其中采用控制面协议发送控制面消息，该方法包括：从用户设备(UE)向核心接入和移动性管理功能(AMF)发送控制面服务请求消息；启动T3517定时器并进入服务请求发起状态；以及将UE的模式从空闲模式改变为连接模式。在一些实施例中，该方法还包括：经由控制面发起从UE到AMF的用户数据的传输。在一些实施例中，用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网(CIoT)用户数据容器中的CIoT用户数据。在一些实施例中，该方法还包括：将一个或多个协议数据单元(PDU)会话标识和一个或多个释放辅助指示包括在有效载荷中；在该有效载荷的有效载荷容器类型信息元素(IE)中指示有效载荷容器类型，其中，该有效载荷容器类型是CIoT用户数据容器类型；向该有效载荷的用户数据容器指示有效载荷容器类型；以及向AMF发送上行链路非接入层传输消息。在一些实施例中，响应于以下中的任意一个将控制面服务请求消息从UE发送到AMF：UE在3GPP接入上处于连接模式，并且该UE接收来自AMF的寻呼请求；UE在3GPP接入上处于连接模式，并且接收来自AMF的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知；UE在3GPP接入上处于空闲模式，并且具有等待发送的上行链路信令；UE在3GPP接入上处于空闲模式，并且具有等待发送的上行链路用户数据；UE处于连接模式，或者处于连接模式并具有无线电资源控制(RRC)不活动指示，并且由于没有针对被用于用户数据传输的一个或多个协议数据单元(PDU)会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据；UE在非3GPP接入上处于空闲模式，并且接收来自非3GPP接入的下层的指示，其中在该UE与AMF之间建立接入层连接；UE在3GPP接入上处于空闲模式，并且当该UE在非3GPP接入上处于连接模式时接收来自AMF的具有指示3GPP接入的接入类型的通知；或者UE处于空闲模式，在3GPP接入上处于连接模式，或者处于连接模式并具有RRC不活动指示，并且响应于接收来自3GPP接入的一个或多个上层的对紧急服务回退的请求。在一些实施例中，响应于UE处于空闲模式，在3GPP接入上处于连接模式，或者处于连接模式并具有RRC不活动指示，并且响应于接收来自3GPP接入的一个或多个上层的对紧急服务回退的所述请求，从该UE向AMF发送控制面服务请求消息，其中，该方法还包括：执行紧急服务回退。在一些实施例中，响应于UE在3GPP接入上处于连接模式，或者处于连接模式并具有无线电资源控制(RRC)不活动指示，并且响应于该UE接收来自3GPP接入的一个或多个下层的回退指示，或者当该UE具有除了注册过程、服务请求过程或注销过程之外的未决的NAS过程时，从该UE向AMF发送控制面服务请求消息。
在一些实施例中，可以提供一种在网络中的实体之间进行控制面消息传送的方法，其中根据控制面协议发送控制面消息，该方法包括：在核心接入和移动性管理功能(AMF)处接收来自用户设备(UE)或会话管理功能(SMF)的控制面服务请求消息；以及在AMF基于控制面服务请求消息确定UE满足一个或多个条件的情况下，由该AMF向该UE或SMF发送服务接受消息。在一些实施例中，该方法还包括：在AMF处经由控制面接收来自UE或SMF的用户数据；以及基于控制面服务请求消息和用户数据，发起认证和密钥协商过程或可扩展认证协议。在一些实施例中，用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网(CIoT)用户数据容器中的CIoT用户数据。在一些实施例中，有效载荷还包括在该有效载荷中的一个或多个协议数据单元(PDU)会话标识和一个或多个释放辅助指示，其中，在该有效载荷的有效载荷容器类型信息元素(IE)中将有效载荷容器类型指示为CIoT用户数据容器类型，并且其中，该有效载荷容器类型被指示给该有效载荷的用户数据容器，该方法还包括：接收来自UE的上行链路非接入层传输消息。在一些实施例中，该方法还可以包括：识别用于UE和PDU会话标识的PDU会话路由上下文；以及朝着通过该PDU会话路由上下文识别的会话管理功能(SMF)转发有效载荷容器IE的PDU会话路由上下文。在一些实施例中，该方法还可以包括：在以下情况下，在非接入层信令连接上发起连接和移动性管理(N1)接口的释放：释放辅助指示IE被包括在从UE接收到的上行链路非接入层传输消息中，该释放辅助指示IE的下行链路数据预期(DDX)字段指示预期在上行链路数据传输之后没有进一步的上行链路数据传输和进一步的下行链路数据传输，并且没有针对该UE的下行链路信令或下行链路数据。
在一些实施例中，提供了一种装置，其包括至少一个处理器和存储计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与该至少一个处理器使该装置：向核心接入和移动性管理功能(AMF)发送控制面服务请求消息；启动T3517定时器并进入服务请求发起状态；以及将该装置的模式从空闲模式改变为连接模式。在一些实施例中，该至少一个存储器和计算机程序代码进一步被配置为与该至少一个处理器使该装置：经由控制面发起到AMF的用户数据的传输，其中，所述用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网(CIoT)用户数据容器中的CIoT用户数据。在一些实施例中，该至少一个存储器和计算机程序代码进一步被配置为与该至少一个处理器使该装置：将一个或多个协议数据单元(PDU)会话标识和一个或多个释放辅助指示包括在有效载荷中；在该有效载荷的有效载荷容器类型信息元素(IE)中指示有效载荷容器类型，其中，该有效载荷容器类型是CIoT用户数据容器类型；向该有效载荷的用户数据容器指示有效载荷容器类型；以及向AMF发送上行链路非接入层传输消息。
在一些实施例中，可以提供一种装置，其包括至少一个处理器和存储计算机程序代码的至少一个存储器，该至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与该至少一个处理器一起使该装置：在该装置处接收来自用户设备(UE)或会话管理功能(SMF)的控制面服务请求消息；以及在该装置基于控制面服务请求消息确定UE满足一个或多个条件的情况下，向该UE或SMF发送服务接受消息。在一些实施例中，该至少一个存储器和计算机程序代码进一步被配置为与该至少一个处理器使该装置：经由控制面接收来自UE或SMF的用户数据；以及基于控制面服务请求消息和用户数据，发起认证和密钥协商过程或可扩展认证协议，其中，所述用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网(CIoT)用户数据容器中的CIoT用户数据。
在一些实施例中，可以提供一种计算机程序产品，其包括在其上存储有计算机可读代码的非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使该至少一个处理器：从用户设备(UE)向核心接入和移动性管理功能发送控制面服务请求消息；启动T3517定时器并进入服务请求发起状态；以及将UE的模式从空闲模式改变为连接模式。
在一些实施例中，可以提供一种计算机程序产品，其包括在其上存储有计算机可读代码的非暂时性计算机可读存储介质，该计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使该至少一个处理器：在核心接入和移动性管理功能(AMF)处接收来自用户设备(UE)或会话管理功能(SMF)的控制面服务请求消息；以及在AMF基于控制面服务请求消息确定UE满足一个或多个条件的情况下，使该AMF向该UE或SMF发送服务接受消息。
附图说明
在以此方式概括地描述了本公开的某些示例实施例之后，下面将参考附图，这些附图并非按比例绘制，并且其中：
图1是根据本发明的示例实施例可以具体配置的装置的框图；
图2是根据本发明的示例实施例示出例如由图1的装置执行的一组操作的流程图；
图3是根据本发明的示例实施例的在5G网络中的实体之间发送的消息的图形表示；
图4是根据本发明的示例实施例的用于在5G系统中在N6接口上经由控制面将上行链路数据传输到数据网络的过程的图形表示；
图5是根据本发明的示例实施例的用于在5G系统中在N6接口上经由控制面将下行链路数据传输到数据网络的过程的图形表示；
图6是根据本发明的示例实施例的用于例如由图1的装置对信息元素进行编码以利用一个或多个有效载荷进行传输的示例过程；
图7是根据本发明的示例实施例的被配置为指示包括在有效载荷容器信息元素中的有效载荷类型的CIoT用户数据容器的示例；
图8是根据本发明的示例实施例的用于针对处于IDLE模式的用户设备在N6接口上经由控制面进行上行链路数据传输的过程的图形表示；
图9是根据本发明的示例实施例的用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行多个用户数据和SMS消息的上行链路传输的过程的图形表示；
图10是根据本发明的示例实施例的用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行下行链路传输的过程的图形表示；
图11是根据本发明的示例实施例的用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行多个用户数据和SMS消息的下行链路传输的过程的图形表示；
图12是根据本发明的示例实施例的用于针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面进行上行链路传输的过程的图形表示；
图13是根据本发明的示例实施例的用于针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面进行多个用户数据和SMS消息的上行链路传输的过程的图形表示；
图14是根据本发明的示例实施例的用于针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面进行下行链路传输的过程的图形表示；
图15是根据本发明的示例实施例的用于针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面进行多个用户数据和SMS消息的下行链路传输的过程的图形表示；
图16是根据本发明的示例实施例的用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行上行链路SMS消息传输的过程的图形表示；
图17是根据本发明的示例实施例的用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行下行链路SMS消息传输的过程的图形表示；
图18是根据本发明的示例实施例的用户数据容器信息元素的表示；
图19是根据本发明的示例实施例的NAS消息容器信息元素的表示；以及
图20是根据本发明的示例实施例的控制面服务类型信息元素的表示。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述一些实施例，在附图中示出了本发明的一些但并非全部的实施例。实际上，本发明的各种实施例可以以许多不同的形式体现并且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终指代相同的元件。如本文所使用的，术语“数据”、“内容”、“信息”及类似术语可以互换使用以指代能够根据本发明的实施例被发送、接收和/或存储的数据。因此，任何此类术语的使用都不应被视为限制本发明的实施例的精神和范围。
此外，如本文所使用的，术语“电路”是指：(a)仅硬件电路实现(例如，模拟和/或数字电路的实现)；(b)电路和计算机程序产品的组合，该计算机程序产品包括存储在一个或多个计算机可读存储器上的软件和/或固件指令，其一起工作以使装置执行本文所描述的一个或多个功能；以及(c)电路，诸如微处理器或微处理器的一部分，其需要软件或固件来操作，即使该软件或固件在物理上不存在。“电路”的这一定义适用于在本文中该术语的所有使用，包括在任何权利要求中的使用。作为另一示例，如本文所使用的，术语“电路”还涵盖包括一个或多个处理器和/或其部分及其随附的软件和/或固件的实现。作为另一示例，本文所使用的术语“电路”还包括例如用于移动电话的基带集成电路或应用处理器集成电路，或者服务器、蜂窝网络设备、其他网络设备、和/或其他计算设备中的类似集成电路。
如本文所定义的，指代非暂时性物理存储介质(例如，易失性或非易失性存储设备)的“计算机可读存储介质”可以与指代电磁信号的“计算机可读传输介质”不同。这种介质可以采用多种形式，包括但不限于非暂时性计算机可读存储介质(例如，非易失性介质、易失性介质)和传输介质。传输介质例如包括同轴电缆、铜线、光纤电缆、以及无需电线或电缆而穿越空间的载波，例如声波和电磁波，包括无线电波、光波和红外波。信号包括通过传输介质传输的幅度、频率、相位、极化或其他物理特性方面的人为瞬态变化。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁计算机可读介质(例如，软盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质)、光学计算机可读介质(例如，光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)、蓝光光盘等)、随机存取存储器(RAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、FLASH-EPROM、或任何其他计算机可以读取的非暂时性介质。术语“计算机可读存储介质”在本文中用于指代除了传输介质之外的任何计算机可读介质。然而，应当理解，在实施例被描述为使用计算机可读存储介质的情况下，在替代实施例中，作为计算机可读存储介质的替代或附加，还可以使用其他类型的计算机可读介质。
虽然本文已经描述和示出了各种发明实施例，但是本领域的普通技术人员将容易地设想用于执行功能和/或获得结果和/或本文描述的一个或多个优势的各种其他部件和/或结构，并且每个这样的变化和/或修改被认为落入本文描述的创造性实施例的范围内。更一般地，本领域技术人员将容易理解，本文描述的所有参数、尺寸、材料和配置均是示例，并且实际参数、尺寸、材料和/或配置将取决于使用本发明的教导的一个或多个特定应用。本领域技术人员将认识到或能够仅使用常规实验来确定本文描述的特定发明实施例的许多等同物。因此，应当理解，前述实施例仅通过示例的方式呈现，并且在所附权利要求及其等同物的范围内，可以以不同于具体描述和要求保护的方式来实践本发明的实施例。本公开的发明实施例涉及本文描述的每个单独的特征、系统、物品、材料、套件和/或方法。此外，两个或更多个此类特征、系统、物品、材料、套件和/或方法的任何组合都包括在本公开的发明范围内，只要此类特征、系统、物品、材料、套件和/或方法并不相互矛盾。
现在参考图1，其提供了用于执行本文描述的方法、过程和途径的装置和系统的示例。应当理解，装置100被提供为一个实施例的示例并且不应被解释为以任何方式缩小本发明的范围或精神。就此而言，本公开的范围包括除了在本文中图示和描述的那些实施例之外的许多潜在实施例。因此，虽然图1示出了在诸如5G系统之类的无线通信系统中进行控制面CIoT数据传输的装置的配置的一个示例，但是也可以使用其他配置来实现本公开的某些实施例。
装置100可以被体现为台式计算机、膝上型计算机、移动终端、移动计算机、移动电话、移动通信设备、游戏设备、数码相机/摄像机、音频/视频播放器、电视设备、无线电接收机、数字录像机、定位设备、芯片组、包括芯片组的计算设备、它们的任何组合和/或类似物。在一些示例实施例中，装置100被体现为移动计算设备，例如移动电话、移动计算机、个人数字助理(PDA)、寻呼机、膝上型计算机、台式计算机、游戏设备、电视、电子纸、以及可以采用本发明的各种实施例的其他类型的电子系统。
装置100可以包括计算设备102，该计算设备102包括处理器104和存储设备，例如非易失性存储器106和/或易失性存储器108。在一些实施例中，处理器104可以例如被体现为各种部件，包括电路、具有随附的数字信号处理器的一个或多个微处理器、没有随附的数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个协处理器、一个或多个多核处理器、一个或多个控制器，处理电路、一个或多个计算机、包括诸如ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)之类的集成电路的各种其他处理单元或其中一些组合。因此，虽然在图1中被示出为单个处理器，但是在一些实施例中，处理器104包括多个处理器。由处理器104发送和接收的这些信号可以包括根据适用蜂窝系统的空中接口标准和/或任何数量的不同有线或无线联网技术的信令信息，这些联网技术包括但不限于Wi-Fi、无线局域网(WLAN)技术，例如电气和电子工程师协会(IEEE)802.11、802.16等。此外，这些信号可以包括语音数据、用户生成的数据、用户请求的数据等。就此而言，移动终端能够利用一个或多个空中接口标准、通信协议、调制类型、接入类型等进行操作。更具体地，移动终端能够根据各种第一代(1G)、第二代(2G)、2.5G、第三代(3G)通信协议、第四代(4G)通信协议、第五代(5G)、因特网协议多媒体子系统(IMS)通信协议(例如，会话发起协议(SIP))等进行操作。例如，移动终端能够根据2G无线通信协议IS-136(时分多址(TDMA))、全球移动通信系统(GSM)、IS-95(码分多址(CDMA))和/或类似的协议进行操作。此外，例如，移动终端能够根据2.5G无线通信协议通用分组无线电服务(GPRS)、增强型数据GSM环境(EDGE)等进行操作。此外，例如，移动终端能够根据诸如通用移动电信系统(UMTS)、码分多址2000(CDMA2000)、宽带码分多址(WCDMA)、时分-同步码分多址(TD-SCDMA)等之类的3G无线通信协议进行操作。另外，移动终端能够根据诸如长期演进(LTE)或演进型通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)等之类的3.9G无线通信协议进行操作。此外，例如，移动终端能够根据第四代(4G)无线通信协议等以及未来可能开发的类似无线通信协议进行操作。
一些窄带高级移动电话系统(NAMPS)以及全接入通信系统(TACS)的移动终端也可以受益于本发明的实施例，并且双模或更高模电话(例如，数字/模拟或TDMA/CDMA/模拟电话)也可以受益于本发明的实施例。此外，装置100或其组件能够根据Wi-Fi或全球微波接入互操作性(WiMAX)协议进行操作。
应当理解，处理器104可以包括用于实现装置100的音频/视频和逻辑功能的电路。例如，处理器104可以包括数字信号处理器设备、微处理器设备、模数转换器、数模转换器等。可以在这些设备之间根据其相应的能力分配移动终端的控制和信号处理功能。处理器还可以包括内部语音编码器(VC)、内部数据调制解调器(DM)等。此外，处理器可以包括操作一个或多个软件程序的功能，这些软件程序可以存储在存储器中。例如，处理器104可能够运行连接程序，例如网络浏览器。连接程序可以允许装置100根据诸如无线应用协议(WAP)、超文本传输协议(HTTP)等之类的协议来发送和接收诸如基于位置的内容之类的网络内容。装置100可能够使用传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)来跨因特网或其他网络发送和接收网络内容。
装置100还可以包括用户接口112，其例如包括在操作上耦接到处理器104的耳机或扬声器、振铃器、麦克风、用户显示器、用户输入接口和/或类似物。就此而言，处理器104可以包括用户接口电路，其被配置为控制用户接口的诸如扬声器、振铃器、麦克风、显示器等之类的一个或多个单元的至少一些功能。处理器104和/或包括处理器104的用户接口电路可以被配置为通过存储在可由处理器104访问的存储器(例如，非易失性存储器106、易失性存储器108等)上的计算机程序指令(例如，软件和/或固件)来控制用户接口的一个或多个单元的一个或多个功能。虽然未示出，但装置100可以包括用于为与装置100相关的各种电路(例如，提供机械振动作为可检测输出的电路)供电的电池。装置100还可以包括显示器114。在一些实施例中，显示器114可以是适用于所讨论的电子设备的任何类型，一些示例包括等离子显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)、有机发光二极管显示器(OLED)、投影仪、全息显示器等。用户接口112可以包括允许装置100接收数据的设备，例如键盘、触摸显示器(例如，其中显示器114被配置为触摸显示器的一些示例实施例)、操纵杆(未示出)和/或其他输入设备。在包括小键盘的实施例中，小键盘可以包括数字(0-9)和相关键(#、*)和/或用于操作装置100的其他键。
装置100可以包括存储器，例如非易失性存储器106和/或易失性存储器108，例如RAM、只读存储器(ROM)、非易失性RAM(NVRAM)、用户身份模块(SIM)、可移除用户身份模块(R-UIM)等。除了存储器之外，装置100还可以包括其他可移除和/或固定的存储器。在一些实施例中，易失性存储器108可以包括随机存取存储器(RAM)，其包括动态和/或静态RAM、片上或片外缓存存储器等。在一些实施例中，可以嵌入和/或可移除的非易失性存储器106例如可以包括只读存储器、闪存、磁存储设备(例如，硬盘、软盘驱动器、磁带等)、光盘驱动器和/或介质、非易失性随机存取存储器(NVRAM)等。类似于易失性存储器108，非易失性存储器106可以包括用于临时存储数据的缓存区域。存储器可以存储可由移动终端用于执行移动终端的功能的一个或多个软件程序、指令、信息段、数据等。例如，存储器可以包括能够唯一地识别装置100的标识符，例如国际移动设备标识(IMEI)码。
返回图1，在示例实施例中，装置100包括用于执行本文所描述的各种功能的各种部件。这些部件可以包括处理器104、非易失性存储器106、易失性存储器108、用户接口112或显示器114中的一个或多个。本文所描述的装置100的部件可以被体现为例如电路、硬件单元(例如，适当编程的处理器、组合逻辑电路等)、计算机程序产品或它们的组合，该计算机程序产品包括存储在计算机可读介质(例如，存储设备106或108)上并且可由适当配置的处理设备(例如，处理器104)执行的计算机可读程序指令(例如，软件或固件)。
在一些示例实施例中，图1所示的一个或多个部件可以被体现为芯片或芯片组。换句话说，装置100可以包括一个或多个物理封装(例如，芯片)，其包括在结构组件(例如，基板)上的材料、组件和/或线路。结构组件可以为在其上包括的组件电路提供物理强度、尺寸保持和/或电相互作用限制。就此而言，处理器104、存储器106和/或108、用户接口112和/或显示器114可以被体现为芯片或芯片组。因此，在一些情况下，装置100可以被配置为在单个芯片上或作为单个“片上系统”实现本发明的实施例，或者可以包括被配置为实现本发明的实施例的组件。因此，在一些情况下，芯片或芯片组可以构成用于执行一个或多个操作以提供本文描述的功能的部件。
处理器104例如可以被体现为各种部件，包括具有随附的数字信号处理器的一个或多个微处理器、没有随附的数字信号处理器的一个或多个处理器、一个或多个协处理器、一个或多个或多个多核处理器、一个或多个控制器、处理电路、一个或多个计算机、包括诸如ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)之类的集成电路的各种其他处理单元、一个或多个其他类型的硬件处理器或其中一些组合。因此，虽然在图1中被示出为单个处理器，但是在一些实施例中，处理器104包括多个处理器。多个处理器可以彼此操作通信并且可以被共同配置为执行本文所描述的装置100的一个或多个功能。多个处理器可以被体现在单个计算设备上或者被分布在被共同配置为用作装置100的多个计算设备之间。在装置100被体现为装置100的实施例中，处理器104可以被体现为或包括处理器104(如图1所示)。在一些示例实施例中，处理器104被配置为执行存储在存储器106和/或108中或以其他方式被处理器104访问的指令。这些指令在由处理器104执行时可以使装置100执行本文所描述的装置100的一个或多个功能。因此，无论是由硬件或软件方法配置还是由其组合配置，处理器104都可以包括能够在相应地配置的情况下执行根据本发明的实施例的操作的实体。因此，例如，当处理器104被体现为ASIC、FPGA等时，处理器104可以包括用于执行本文所描述的一个或多个操作的专门配置的硬件。可替代地，作为另一示例，当处理器104被体现为例如可被存储在存储器106和/或108中的指令的执行器时，这些指令可以具体地配置处理器104以执行本文所描述的一个或多个算法和操作。
存储器106和/或108例如可以包括易失性存储器、非易失性存储器或其中一些组合。就此而言，存储器106和/或108可以包括非暂时性计算机可读存储介质。虽然在图1中被示出为单个存储器，但是存储器106和/或108可以包括多个存储器。多个存储器可以被体现在单个计算设备上，或者可以被分布在被共同配置为用作装置100的多个计算设备之间。在各种示例实施例中，存储器106和/或108可以包括硬盘、随机存取存储器、缓存存储器、闪存存储器、光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘只读存储器(DVD-ROM)、光盘、被配置为存储信息的电路或其中一些组合。在一些实施例中，存储器106和/或108可以包括易失性存储器108和/或非易失性存储器106(如图1所示)。存储器106和/或108可以被配置为存储信息、数据、应用、指令等，以使装置100能够执行根据各种示例实施例的各种功能。例如，在一些示例实施例中，存储器106和/或108被配置为缓存输入数据以供处理器104处理。附加地或可替代地，存储器106和/或108可以被配置为存储程序指令以供处理器104执行。存储器106和/或108可以以静态和/或动态信息的形式存储信息。所存储的信息例如可以包括图像、内容、媒体内容、用户数据、应用数据等。处理器104可以在执行其功能的过程中存储和/或使用该所存储的信息。
在一些实施例中，装置100还可以包括通信接口(未示出)，其可以被体现为体现在电路、硬件、计算机程序产品或其组合中的任何设备和部件，该计算机程序产品包括存储在计算机可读介质(例如，存储器106和/或108)上并且可由处理设备(例如，处理器104)执行的计算机可读程序指令，该通信接口被配置为从/向另一计算设备接收和/或发送数据。在一些示例实施例中，通信接口至少部分地被体现为处理器104或以其他方式由处理器104控制。就此而言，通信接口可以例如经由总线与处理器104通信。通信接口例如可以包括天线、发射机、接收机、收发机和/或支持硬件或软件，以用于使能与一个或多个远程计算设备的通信。在装置100被体现为装置100的实施例中，通信接口可以被体现为或包括发射机和接收机。通信接口可以被配置为使用可用于计算设备之间的通信的任何协议来接收和/或发送数据。就此而言，通信接口可以被配置为使用可用于通过无线网络、有线网络或其中一些组合等进行数据传输的任何协议来接收和/或发送数据，通过这些协议，装置100和一个或多个计算设备可以进行通信。作为示例，通信接口可以被配置为通过网络从服务器或其他内容源接收和/或以其他方式访问内容(例如，网页内容、流媒体内容等)。通信接口还可以例如经由总线与存储器106和/或108、用户接口112和/或处理器104通信。
用户接口112可以与处理器104通信并且被配置为接收用户输入的指示和/或向用户提供听觉、视觉、机械或其他输出。因此，用户接口112例如可以包括键盘、鼠标、操纵杆、显示器、触摸显示器、麦克风、扬声器和/或其他输入/输出机制。在装置100被体现为装置100的实施例中，用户接口112可以被体现为或包括用户输入接口，例如显示器114(如图1所示)以及其他组件，例如键盘、鼠标等。用户接口112可以例如经由总线与存储器106和/或108、通信接口、传感器、扬声器和/或处理器104通信。在一些示例实施例中，用户接口112可以包括单个输入/输出机制。在其他实施例中，用户接口112可以包括内容显示器和触摸显示器，例如显示器114。在一些实施例中，用户接口112可以包括具有内容显示部分和专用用户输入部分的触摸显示用户接口，例如虚拟键盘、虚拟钢琴、或具有用于用户输入的指定键的应用。
处理器104可以被体现为各种部件，例如电路、硬件、计算机程序产品或其中一些组合，该计算机程序产品包括存储在计算机可读介质(例如，存储器106和/或108)上并由处理设备(例如，处理器104)处理执行的并且在一些实施例中被体现为处理器104或以其他方式由处理器104控制的计算机可读程序指令。处理器104还可以例如经由总线与存储器106和/或108或用户接口112中的一个或多个通信。
处理器104可以被配置为从诸如触摸显示器之类的用户接口112接收用户输入。用户输入或信号可以携带指示用户输入的位置信息。就此而言，该位置可以包括用户输入在二维空间中的位置，其可以相对于触摸显示器用户接口的表面。例如，该位置可以包括相对于二维坐标系(例如，X轴和Y轴)的坐标位置，从而可以确定该位置。因此，处理器104可以确定与在所确定位置处或在所确定位置的预定义接近度内(例如，在预定义容差范围内)在触摸显示器用户接口上显示的键或图像对应的元素/指令/命令。处理器104可以进一步被配置为执行与处理器104基于触摸或其他用户输入的位置而确定的元素/指令/命令对应的键相关的功能或动作。
如本文所描述的，NB-N1模式表示相应的公开仅适用于以NB-N1模式操作的系统。对于多接入系统，如果当前的服务无线电接入网络通过NB-IoT经由E-UTRA提供对5G网络服务的接入，则这种情况适用。另外，WB-N1模式表示相应的公开仅适用于以WB-N1模式操作的系统。对于多接入系统，如果系统在N1模式下而不是在NB-N1模式下操作，则这种情况适用。
图2和图3示出了用于在5G系统中在N6接口上经由控制面向数据网络传输UE用户数据的示例过程。如本文所使用的，“5G系统”、“5GS”、“5GMM”、“3GPP”等是指第五代无线通信协议。
描述了用于在用户设备220(UE 220)与数据网络227之间进行蜂窝物联网(CIoT)数据传输的系统200。在一些实施例中，系统200可以针对初始NAS消息引入新的控制面服务请求(CONTROL PLANE SERVICE REQUEST)。在一些实施例中，数据可以经由具有3GPP接入号221的下一代无线电接入网络222(NG-RAN 222)从用户设备220(UE 220)发送到AMF 223。在一些实施例中，在接收到来自US 220的SERVICE REQUEST或CONTROL PLANE SERVICEREQUEST消息后，AMF 223可以发起通用过程，例如基于5G AKA的主认证和密钥协商过程或基于EAP的主认证和密钥协商过程。通过系统200的可能的消息路径在图2中被示出为被标识为“经由控制面的UE用户数据传输”的虚线。控制面路由(虚线)可以遵循从AMF 223到会话管理功能224(SMF 224)、从SMF 224到用户面功能226UPF 226、以及从UPF 226到数据网络227的路径。系统200还可以包括认证服务器功能210(AUSF 210)、统一数据管理212(UDM212)、以及统一数据存储库214(UDR 214)，其可以包括认证服务器205等。系统200还可包括策略控制功能225(PCF 225)。系统200或其任何组件可以由图1的装置或其任何变体或组件体现。因此，以下过程和方法的描述描述了同样可以至少部分地由图1的装置或其任何变体或组件执行的过程和方法。
服务请求过程的目的是将5GMM模式从5GMM-IDLE改变为5GMM-CONNECTED模式。如果UE没有使用具有控制面CIoT EPS优化的EPS服务，则请求为在没有用户面资源的情况下建立的PDU会话建立用户面资源。在后一种情况下，如果UE需要为PDU会话建立用户面资源，则5GMM模式可以是5GMM-IDLE模式或5GMM-CONNECTED模式。如果UE在使用具有控制面CIoTEPS优化的EPS服务，则此过程可以被用于UE发起的经由控制面的用户数据传输。
现在参考图4，其示出了在5G系统中在N6接口上经由控制面的UE用户数据到数据网络的上行链路传输。在一些实施例中，该过程包括UE针对CIoT控制面优化(CP-CIoT)向AMF注册。该过程还可以包括在UE和AMF两者处建立NAS安全上下文以及在UE和AMF两者处进行加密和完整性保护。该过程还可以包括从UE到AMF传输控制面服务请求(例如，ngKSI、payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”、payload_container[用户数据,pdu会话ID])。该过程还可以包括由AMF选择能够经由NAS进行小数据传输的SMF。该过程还可以包括从AMF到SMF传输Nsmf_PDUSession_DataTransfer Request(例如，payload_container(用户数据)、PDU会话ID)。该过程还可以包括由SMF基于配置偏好或兼容性选择UPF或NEF以用于用户数据传输。该过程还可以包括在“由SMF选择UPF或NEF”阶段之后或同时，由AMF将服务接受(SERVICE ACCEPT)消息发送回UE。该过程还可以包括由SMF向所选择的UPF或NEF发送PFCP_data_forwarding(N4-隧道ID、payload_container[用户数据])消息。
在一些实施例中，当UE没有使用具有控制面CIoT 5GS优化的5GS服务时，可以发起服务请求过程。在一些实施例中，UE可以发送CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息，启动T3517，并进入状态5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED。
对于以下情况，UE可以调用服务请求过程，当：
a)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE接收来自网络的寻呼请求；
b)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式的UE接收来自网络的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知；
c)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路信令；
d)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE具有等待发送的上行链路用户数据；
e)处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE由于没有针对用于用户数据传输的PDU会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据；
f)在非3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE接收来自非3GPP接入的下层的指示，其指示在该UE与网络之间建立接入层连接；
g)在3GPP接入上处于5GMM-IDLE模式的UE当该UE在非3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式时接收来自网络的具有指示3GPP接入的接入类型的通知；
h)处于5GMM-IDLE、在3GPP接入上5GMM-CONNECTED模式、或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自上层的紧急服务回退请求并执行紧急服务回退；或者
i)在3GPP接入上处于5GMM-CONNECTED模式或者处于5GMM-CONNECTED模式并具有RRC不活动指示的UE接收来自下层的回退指示，和/或UE具有除了注册、服务请求或注销过程之外的未决的NAS过程。
对于情况a，CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型应指示“移动终止请求”。UE可以包括ESM数据传输(ESM DATA TRANSPORT)消息。除了ESM DATATRANSPORT消息之外，UE将不包括任何ESM消息。
对于情况b，如果UE具有将要经由控制面无线电承载发送的待发送IP或非IP用户数据，则CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型应指示“移动发起请求”，UE将在ESM消息容器IE中包括ESM DATA TRANSPORT消息。如果UE支持CP-EDT，则UE将在到下层的NAS请求中提供CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息以建立RRC连接。
对于情况b和m，如果UE具有将要经由用户面无线电承载发送的待发送IP或非IP用户数据，则UE应将CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型设置为“移动发起请求”，以及将控制面服务类型IE中的“活动”标志设置为1。UE将不在CONTROL PLANESERVICE REQUEST消息中包括任何ESM消息容器或NAS消息容器IE。
对于情况c，UE应将CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型设置为“移动发起请求”。如果CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息是用于根据任何合适的消息传送协议发送SMS(短消息服务)消息或任何其他类似消息格式，则UE将在NAS消息容器IE中包括SMS消息等，并且将不在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括任何ESM消息容器IE。如果CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息是用于发送与SMS消息不同的信令，则UE将不在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括任何ESM消息容器或NAS消息容器IE。
在一些实施例中，当UE在使用具有控制面CIoT 5GS优化的5GS服务时，服务请求过程可以被网络接受。返回参考情况a，在接收到具有指示“移动终止请求”的控制面服务类型的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程之后，1)如果AMF需要针对与仅控制面指示(Control Plane only indication)相关联的PDU会话或者针对没有与仅控制面指示相关联的PDU会话发起PDU会话状态同步，没有将要经由用户面传送的待发送下行链路用户数据，并且UE没有将控制面服务类型IE中的“活动”标志设置为1；或者2)如果在AMF中存储了用于UE的控制面数据回退时间，并且AMF决定去激活用于经由控制面传输用户数据的拥塞控制，则AMF将发送SERVICE ACCEPT消息。
此外，AMF可以：1)发起经由控制面过程或任何其他NAS信令过程的用户数据传输；2)如果被UE支持并且被网络需要，则发起用户计划无线电承载的建立；或者3)如果下行链路信令在等待发送，则向UE发送与5GMM通用过程无关的NAS信令消息。
返回参考情况b，在接收到具有指示“移动发起请求”的控制面服务类型的CONTROLPLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程(如果有的话)之后，如果AMF需要针对与仅控制面指示相关联的PDU会话或者针对没有与仅控制面指示相关联的PDU会话执行PDU会话状态同步，没有将要经由用户面传送的待发送下行链路用户数据，并且UE没有将控制面服务类型IE中的“活动”标志设置为1，则AMF将发送SERVICE ACCEPT消息。
此外，AMF可以：1)在接收到来自ESM层的指示后发起NAS信令连接的释放，除非AMF具有附加的下行链路用户数据或信令在等待发送；2)如果下行链路用户数据在等待以经由用户面被传送或者UE已将控制面服务类型IE中的“活动”标志设置为1，则发起用户面无线电承载的建立；3)如果下行链路用户数据在等待以经由控制面被传送，则向UE发送ESMDATA TRANSPORT消息；4)如果下行链路信令在等待发送，则向UE发送与5GMM通用过程无关的NAS信令消息；或者5)如果没有发起任何NAS安全模式控制过程，AMF没有如上述指定地发送SERVICE ACCEPT消息以执行PDU会话状态同步，并且AMF没有发起上述第1至4项中指定的任何过程，则发送SERVICE ACCEPT消息以完成服务请求过程。在一些实施例中，如果AMF决定激活用于经由控制面传输用户数据的拥塞控制，则AMF可以发起用户面无线电承载的建立。
返回参考情况m，在接收到具有指示“移动发起请求”的控制面服务类型并且控制面服务类型IE中的“活动”标志设置为1的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，如果AMF接受该请求，则AMF将针对在没有仅控制面指示的情况下建立的PDU会话的所有活动EPS承载上下文发起用户面无线电承载的建立；如果AMF不接受该请求，则AMF将发送SERVICEACCEPT消息以完成服务请求过程。在一些实施例中，AMF在决定是否接受对建立用户面承载的请求时，除了本地策略和UE的优选CIoT网络行为之外，还可以考虑由UE所支持的最大用户面无线电承载数量。如果AMF接受该请求，则所有PDU会话都被视为在没有仅控制面指示的情况下建立。在一些实施例中，处于NB-N1模式的UE可以支持最大数量的用户面无线电承载(例如，最大数量为2)。
返回参考情况c，在接收到具有指示“移动发起请求”的控制面服务类型并且没有ESM消息容器IE的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程(如果有的话)之后，AMF进行如下操作：如果AMF需要针对与仅控制面指示相关联的PDU会话或者针对没有与仅控制面指示相关联的PDU会话执行PDU会话状态同步，并且没有将要经由用户面传送的待发送下行链路用户数据，则AMF将发送SERVICE ACCEPT消息。
此外，AMF可以：1)如果下行链路用户数据在等待以经由用户面被传送，则发起用户面无线电承载的建立；2)如果待发送下行链路用户数据将要经由控制面被传送，则向UE发送ESM DATA TRANSPORT消息；3)如果下行链路信令在等待发送，则向UE发送与5GMM通用过程无关的NAS信令消息；或者4)如果没有发起NAS安全模式控制过程，AMF没有如上述指定地发送SERVICE ACCEPT消息以执行PDU会话状态同步，并且AMF没有发起上述第1至3项中指定的任何过程，则发送SERVICE ACCEPT消息以完成服务请求过程。
在NB-N1模式下，对于情况a、b、c、m，如果AMF需要发起用户面无线电承载的建立，则AMF将基于由UE在UE网络能力IE中指示的多个DRB支持来检查该UE是否可以支持附加用户面无线电承载的建立。
对于情况a、b和c，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括EPS承载上下文状态IE，则网络将在本地(在网络与UE之间没有点对点信令)去激活所有那些在网络侧是活动的但被UE指示为不活动的EPS承载上下文。如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括的EPS承载上下文状态IE中将默认EPS承载上下文标记为不活动，并且该默认承载没有与AMF中的UE的最后一个PDN连接相关联，则AMF将在本地去激活所有与具有默认EPS承载上下文的PDN连接相关联的EPS承载上下文，而无需向UE的点对点ESM信令。如果该默认承载与AMF中的UE的最后一个剩余PDN连接相关联，并且UE和AMF支持没有PDN连接的5GMM-REGISTERED，则AMF将在本地去激活所有与具有默认EPS承载上下文的PDN连接相关联的EPS承载上下文，而无需向UE的点对点ESM信令。
如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST中包括EPS承载上下文状态IE并且AMF决定用SERVICE ACCEPT消息响应，则AMF将包括PDU会话状态IE，指示哪些EPS承载上下文在AMF中是活动的，除了在网络侧没有EPS承载上下文存在的情况之外。
如果AMF需要发起PDU会话状态同步，则即使CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中没有包括EPS承载上下文状态IE，AMF也可以在SERVICE ACCEPT消息中包括PDU会话状态IE。
在AMF在接收到驮运有ESM DATA TRANSPORT消息的CONTROL PLANE SERVICEREQUEST消息后发送SERVICE ACCEPT消息的情况下，如果释放辅助指示IE在该消息中被设置为“预期在上行链路数据传输之后没有进一步的上行链路或下行链路数据传输”，如果UE已指示支持控制面数据回退定时器，或者如果AMF决定激活用于经由控制面传输用户数据的拥塞控制，则AMF将在SERVICE ACCEPT消息中包括T3448值IE。
如果AMF发送SERVICE ACCEPT消息并决定去激活用于经由控制面传输用户数据的拥塞控制，则AMF将删除为UE存储的控制面数据回退时间，并且AMF将不在SERVICE ACCEPT消息中包括定时器T3448值IE。
对于情况a、b、c、m，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括EPS承载上下文状态IE或者AMF需要发起PDU会话状态同步，则在AMF发送SERVICE ACCEPT消息时它将认为服务请求过程成功完成。如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中没有包括EPS承载上下文状态IE，并且AMF不需要发起PDU会话状态同步，则在以下情况下，AMF将认为服务请求过程成功完成：
-当它成功完成NAS安全模式控制过程时；
-当它接收到来自下层的用户面已建立的指示时，如果需要建立无线电承载；
-当接收到CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息并完成5GMM通用过程(如果有的话)后，如果CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息被成功地进行完整性检查并且在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中的ESM消息容器或NAS消息容器消息(如果适用)被成功地解密，不需要无线电承载建立，并且AMF具有与未决的5GMM通用过程无关的下行链路用户数据或信令；以及
-随着SERVICE ACCEPT消息的传输或者随着发起NAS信令连接的释放的决定，如果CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息被成功地进行完整性检查并且在CONTROL PLANESERVICE REQUEST消息中的ESM消息容器或NAS消息容器(如果适用)被成功地解密，不需要无线电承载建立，并且AMF没有任何等待发送的下行链路用户数据或信令。
如果AMF认为服务请求过程成功完成，则AMF将：1)将ESM消息容器IE的内容(如果有的话)转发到ESM层；和2)转发NAS消息容器IE的内容(如果有的话)。
对于情况a、b和c，UE应将接收到以下中的任何一项视为该过程成功完成：
-安全模式命令(SECURITY MODE COMMAND)消息；
-与服务拒绝(SERVICE REJECT)消息不同并且与5GMM通用过程无关的安全保护5GMM消息；
-安全保护ESM消息；以及
-接收到来自下层的用户面无线电承载已建立的指示。
在成功完成该过程后，UE将重置服务请求尝试计数器，停止定时器T3417，并进入状态5GMM-REGISTERED。
在一些实施例中，安全保护5GMM消息可以例如是SERVICE ACCEPT消息、ESM消息、ESM DATA TRANSPORT消息。
对于情况m，UE应将来自下层的用户面无线电承载已建立的指示视为该过程成功完成。UE应将接收到SERVICE ACCEPT消息视为该过程完成而无需建立用户面无线电承载。对于这两种情况，UE将重置服务请求尝试计数器，停止定时器T3417，并进入状态5GMM-REGISTERED。
对于情况b，UE还将来自下层的RRC连接已被释放的指示视为该过程成功完成。UE将重置服务请求尝试计数器，停止定时器T3417，并进入状态5GMM-REGISTERED。
对于情况a、c和m，UE将来自下层的RRC连接已被释放的指示视为异常情况。
对于情况a、b和c，如果AMF需要发起PDU会话状态同步，则即使在UE接收到SECURITY MODE COMMAND消息或者来自下层的用户面无线电承载已建立的指示并确定服务请求过程成功完成之后它也可以接收SERVICE ACCEPT消息。在接收到SECURITY MODECOMMAND消息或者来自下层的用户面无线电承载已建立的指示后，UE将启动定时器T3449。如果UE接收到与5GMM通用过程无关的安全保护ESM消息或安全保护5GMM消息，则UE将停止定时器T3449。如果UE在定时器T3449在运行时接收到SERVICE ACCEPT消息，则UE将处理SERVICE ACCEPT消息，并停止定时器T3449。如果UE没有处于5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED状态并且定时器T3449没有在运行，则接收到SERVICE ACCEPT消息被视为协议错误，并且UE将返回5GMM状态(5GMM STATUS)消息；否则UE将处理SERVICE ACCEPT消息；如果UE处理SERVICE ACCEPT消息并且在该消息中包括PDU会话状态IE，则UE将在本地(在UE与AMF之间没有点对点信令)去激活所有那些在UE中是活动的但被AMF指示为不活动的EPS承载上下文。如果在SERVICE ACCEPT消息中包括的EPS承载上下文状态IE中将默认EPS承载上下文标记为不活动，并且该默认承载没有与UE中的最后一个剩余PDN连接相关联，则UE将在本地去激活所有与具有默认EPS承载上下文的PDN连接相关联的EPS承载上下文，而无需向AMF的点对点ESM信令。如果该默认承载与AMF中的UE的最后一个剩余PDN连接相关联，并且UE和AMF支持没有PDN连接的5GMM-REGISTERED，则UE将在本地去激活所有与具有默认EPS承载上下文的PDN连接相关联的EPS承载上下文，而无需向AFM的点对点ESM信令。
如果在所接收的SERVICE ACCEPT消息中存在T3448值IE，则如果定时器T3448在运行那么UE将停止它，将经由控制面的用户数据传输视为成功，并用在T3448值IE中提供的值启动定时器T3448。
如果UE在使用具有控制面CIoT EPS优化的EPS服务，在SERVICE ACCEPT消息中存在T3448值IE并且该值指示该定时器为“零”或被去激活，则UE应将这种情况视为异常情况并继续，就好像T3448值IE不存在一样。
如果处于5GMM-IDLE模式的UE通过发送CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息来发起服务请求过程并且该SERVICE ACCEPT消息不包括T3448值IE，并且如果定时器T3448在运行，则UE将停止定时器T3448。
现在参考图5，其示出了在5G系统中在N6接口上经由控制面进行下行链路用户数据传输的网络发起的NAS传输过程。在一些实施例中，可以使用网络发起的NAS传输过程在5GMM消息中在控制面上从AMF向UE提供CIoT用户数据传输。在一些实施例中，该过程包括UE针对CIoT控制面优化(CP-CIoT)向AMF注册。该过程还可以包括在UE和AMF两者处建立NAS安全上下文以及在UE和AMF两者处进行加密和完整性保护。该过程还可以包括在AMF与SMF之间建立关联(association)。该过程还可以包括将SMF与UPF PFCP(UPF)相关联。该过程还可以包括将PFCP_data_forwarding(N3-u隧道ID，payload_container[用户数据])消息从UPF传输到SMF。该过程还可以包括将Nsmf_PDUSession_DataTransfer Notify(payload_container[用户数据]、PDU会话ID)消息从SMF传输到AMF。该过程还可以包括从AMF和UE或在AMF与UE之间传输或传送或下行链路NAS传输(Downlink NAS Transport)数据(或者建立下行链路NAS传输路径)(例如，ngKSI、payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”、payload_container[用户数据,PDU会话ID])。
在一些实施例中，在5GMM-CONNECTION模式下，AMF通过发送DL NAS传输(DL NASTRANSPORT)消息来发起NAS传输过程。在一些实施例中，在接收到来自SMF的指示用于处于5GMM-CONNECTION模式的UE的用户数据的5GSM消息后，AMF可以在PDU会话ID IE中包括PDU会话信息(PDU会话ID)，将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”，并将有效载荷容器IE设置为5GSM消息。在一些实施例中，在接收到DL NAS TRANSPORT消息后，UE可以或将停止定时器T3346(如果在运行的话)。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据传输”，并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且有效载荷容器IE中的5GSM消息以及PDU会话ID有效，则UE可以或应将CIoT用户数据转发到上层(例如，AMF、SMF、UPF等)。
在一些实施例中，可以根据消息类型、重要性、方向、存在、格式、长度等来定义诸如CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息之类的SERVICE REQUEST消息。在一些实施例中，可以由UE向AMF发送SERVICE REQUEST消息以便请求经由控制面传输用户数据。因此，在一些实施例中，消息可以具有CONTROL PLANE SERVICE REQUEST类型、DUAL重要性、以及UE到网络方向。表1标识了用于CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息内容的一些示例信息元素。
表1.CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息内容
Figure BDA0003386086220000311
在一些实施例中，如果UE包括有效载荷容器IE，则可以包括有效载荷容器类型。在一些实施例中，如果UE具有将要传送的一个或多个数据分组，则可以包括有效载荷容器IE。在一些实施例中，当UE需要指示与在其上发送消息的接入类型相关联的并且在UE内是活动的PDU会话时，可以包括PDU会话状态IE。在一些实施例中，如果SERVICE REQUEST消息是响应于寻呼或通知而经由用于与非3GPP接入相关联的PDU会话的3GPP接入而发送的，并且UE需要指示与非3GPP接入相关联的PDU会话的用户面资源被允许在3GPP接入上重新建立，或者如果不存在UE针对其允许在3GPP接入上重新建立用户面资源的PDU会话，可以包括允许的PDU会话状态IE。在一些实施例中，如果UE在发送SERVICE REQUEST消息作为初始NAS消息并且UE需要发送非明文IE，则可以包括NAS消息容器IE。
在一些实施例中，有效载荷容器信息元素的目的是传输一个或多个有效载荷。如果传输多个有效载荷，则每个有效载荷的关联信息也与该有效载荷一起被传输。在一些实施例中，有效载荷容器信息元素如图6所示地进行编码。在一些实施例中，有效载荷容器IE可以是具有4个八位字节的最小长度和65538个八位字节的最大长度的类型6信息元素。
因此，在一些实施例中，有效载荷容器内容(八位字节4到八位字节n)可以具有65535个八位字节的最大值。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型被设置为“CIoT用户数据容器”并且被包括在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中，则有效载荷容器内容以如与用户数据容器IE的内容相同的方式进行编码，在UE参数更新数据类型被设置为值“0”，除了不包括前三个八位字节之外的情况下。在一些实施例中，有效载荷容器内容的编码取决于特定应用。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型被设置为“CIoT用户数据容器”并且被包括在DL NAS TRANSPORT消息中，则可以以如与用户数据容器IE的内容相同的方式对有效载荷容器内容进行编码，除了不包括前三个八位字节之外。
在一些实施例中，可以使用新的有效载荷容器类型“CIoT用户数据容器”，如图7所示。在一些实施例中，有效载荷容器类型信息元素的目的可以是指示被包括在有效载荷容器信息元素中的有效载荷的类型。在一些实施例中，例如，有效载荷容器类型值(八位字节1)可以具有比特“4,3,2,1……0,0,0,1”，其中，“0,0,0,1”是指CIoT用户数据容器。
在一些实施例中，当使用DL NAS TRANSPORT消息将CIoT用户数据从AMF传输到UE时，有效载荷容器类型可以被设置为“CIoT用户数据容器”，并且用户数据可以被包括在有效载荷容器IE中，如表2中所示。
表2.DL NAS TRANSPORT消息内容
Figure BDA0003386086220000331
根据替代实施例，控制面服务请求过程使UE能够从5GMM-IDLE改变为5GMM-CONNECTED模式。如果UE在使用具有控制面CIoT 5GS优化的5GS服务，则该过程可以被用于经由控制面的用户数据的用户设备传输。例如，控制面服务请求过程可以被用于针对处于5GMM-IDLE模式的UE经由控制面传输上行链路或下行链路用户数据或SMS消息。
在一些实施例中，当在3GPP接入上在IDLE模式下操作时UE可以具有等待发送的用户数据上行链路和SMS消息，可以具有等待发送的下行链路用户数据或SMS消息(可以接收来自网络的寻呼请求)，和/或可以具有等待发送的上行链路信令。在一些实施例中，在3GPP接入上在IDLE模式下操作的用户设备可以具有等待发送的上行链路用户数据，同时该UE还使用具有控制面CIoT 5GS优化的5GS服务。
现在参考图8，其示出了针对处于IDLE模式的用户设备在N6接口上经由控制面的单个用户数据到数据网络的上行链路传输的过程。图8的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于IDLE模式。UE在保持在IDLE模式下的同时向AMF发送控制面服务请求，例如控制面服务类型“移动发起请求”、payload_container_name、“CIoT用户数据容器”、payload_container[用户数据]、PDU会话ID、PDU会话状态、和/或释放辅助信息。在一些实施例中，AMF进而可以将用户数据转发到与UE相关联的SMF，例如作为Nsmf_PDUSession_DataTransfer Request(用户数据,pdu会话ID)。在同时或大约同时，AMF可以将SERVICE ACCEPT(PDU会话状态)消息发送回UE。进而，UE可以从IDLE模式切换到CONNECTED模式。在同时或大约同时，SMF可以基于配置选择UPF或NEF以用于用数据传输。进而，可以在UE与AMF之间建立无线电资源控制(RRC)连接。SMF进而可以向所选择的UPF或NEF发送PFCP_data_forwarding(N4-u隧道ID,payload_container[用户数据])消息等。在同时或大约同时，AMF进而可以基于释放辅助信息释放RRC连接。
现在参考图9，其示出了针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面上行链路传输多个用户的用户数据的过程。图9的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于IDLE模式。UE在保持在IDLE模式下的同时向AMF发送控制面服务请求，例如控制面服务类型“移动发起请求”、payload_container_type＝“多个有效载荷”、payload_container[payload entry1(type＝“CIoT用户数据容器”,用户数据,PDU会话ID,PDU会话状态,释放辅助信息)、payloa entry2(type＝“CIoT用户数据容器”,SMS)…]和/或类似信息。AMF可以将用户数据转发到与UE相关联的SMF和SMS功能(SMSF)。例如，AMF可以向SMF发送Nsmf_PDUSession_DataTransfer Request(用户名称,PDU会话ID)，并向SMSF发送Nsmsf_SMService_ForwardSMRequest(SMS消息)。进而，AMF可以将SERVICE ACCEPT(PDU会话状态)消息发送回UE。进而，UE可以从IDLE模式切换到CONNECTED模式。进而，在同时或大约同时，SMF可以基于配置选择UPF或NEF以用于用户数据传输。进而，可以在UE与AMF之间建立RRC连接。AMF进而可以基于释放辅助信息释放RRC连接。
在一些实施例中，当发送SMS消息或者将要发送多个上行链路用户数据时，可以执行针对处于IDLE模式的UE经由控制面进行上行链路用户数据传输的过程。在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路用户数据，则UE将CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型设置为“移动发起请求”。在一些实施例中，UE应将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”，并将有效载荷容器IE设置为用户数据容器。在一些实施例中，UE可以与这样的请求一起在PDU会话ID IE中包括与将要发送的用户数据相关联的PDU会话信息(PDU会话ID、PDU会话状态)。在一些实施例中，如果UE具有要发送的附加SMS消息或者要发送的多个上行链路用户数据，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和上行链路用户数据，作为将要被包括在有效载荷容器IE中的单独的有效载荷条目。对于每个用户数据条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”。对于SMS消息条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”。在一些实施例中，UE可以发送CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息，启动T3517(定时器)，并进入状态5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED。在一些实施例中，在接收到具有指示“移动发起请求”的控制面服务类型的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程之后，AMF将向UE发送SERVICE ACCEPT消息。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMF。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则AMF基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，以类似的方式提取每个有效载荷条目并进行处理。在一些实施例中，如果在该消息中包括PDU会话状态IE或者AMF需要执行PDU会话状态同步，则AMF将在SERVICE ACCEPT消息中包括PDU会话状态IE以指示与在其上发送SERVICE ACCEPT消息的接入类型相关联的哪些PDU会话在AMF中处于活动状态。在一些实施例中，在成功完成该过程后，UE将重置服务请求尝试计数器，停止定时器T3517，并进入状态5GMM-REGISTERED。在一些实施例中，UE还将来自下层的RRC连接已被释放的指示视为该过程成功完成。在一些实施例中，如果在SERVICE ACCEPT消息中包括PDU会话状态信息元素，则UE将对所有那些在与3GPP接入相关联的UE侧是活动的但被AMF指示为不活动的PDU会话执行本地释放。
现在参考图10，其示出了在3GPP接入上处于IDLE模式的用户设备具有等待发送的下行链路用户数据同时UE在使用具有控制面CIoT 5GS优化的5GS服务的过程。图10的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对多个用户的用户数据或SMS消息和用户数据的组合进行下行链路传输。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于IDLE模式。在一些实施例中，该方法随后可以包括建立AMF/SMF关联，并且随后包括建立SMF/UPF PFCP关联。进而，从UPF向SMF以及从SMF向AMF发送消息以发送Nsmf_PDUSession_DataTransfer Notify(用户数据,pdu会话ID)消息。进而，AMF关于下行链路传输寻呼UE，并且UE向AMF发送Control Plane Service Request(控制面服务类型(control plane service type)＝“移动终止请求”,payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”,payload_container[用户数据],PDU会话ID,和/或释放辅助信息)。进而，AMF将SERVICE ACCEPT(PDU会话状态)消息发送回UE，并且UE随后从IDLE模式切换到CONNECTED模式。AMF进而可以向UE发送DL NAS TRANSPORT(payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”,payload_container[用户数据],PDU会话ID)消息。
现在参考图11，其示出了针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对多个用户的用户数据和SMS消息进行下行链路传输的过程。图11的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对多个用户的用户数据或SMS消息和用户数据的组合进行下行链路传输。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于IDLE模式。在一些实施例中，该方法随后可以包括建立AMF/SMF关联，并且随后包括建立SMF/UPF PFCP关联。该过程还可以包括从UPF向SMF传输PFCP_data_forwarding(N4-u隧道ID,payload_container[用户数据])消息。该过程还可以包括从SMF向AMF传输Nsmf_PDUSession_DataTransfer Notify(用户数据,pdu会话ID)消息。AMF进而关于AMF已准备好接收服务请求寻呼UE。UE进而向AMF发送Control Plane Service Request(control planeservice type＝“移动终止请求”,payload_container_type＝“多个有效载荷”,payload_container[payload entry1(type＝“CIoT用户数据容器”,用户数据,pdu会话ID,PDU会话状态,释放辅助信息),payload entry2(type＝“CIoT用户数据容器”,SMS)…])。AMF进而向UE发送SERVICE ACCEPT(PDU会话状态)消息，并且UE进而从IDLE模式切换到CONNECTED模式。AMF进而向UE发送DL NAS TRANSPORT(payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”,payload_container[用户数据],PDU会话ID)消息。
在一些实施例中，可以执行针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对多个用户的用户数据和SMS消息进行下行链路用户数据传输的过程。在一些实施例中，该过程可以包括AMF从SMF接收下行链路用户数据并发起对UE的寻呼。在一些实施例中，在接收到来自AMF的寻呼后，UE可以发起控制面服务请求。在一些实施例中CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型指示“移动终止请求”。附加地，在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路用户数据，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”，并将有效载荷容器IE设置为用户数据容器。在一些实施例中，UE可以在PDU会话ID IE中包括与将要发送的用户数据相关联的PDU会话信息(PDU会话ID、PDU会话状态)。在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路SMS消息，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“SMS”，并在有效载荷容器IE中包括SMS消息。在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路用户数据和SMS消息两者，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并根据本文所描述的任意一种方法在有效载荷容器中包括SMS消息和上行链路用户数据，作为单独的有效载荷条目。在一些实施例中，如果UE具有要发送的多个上行链路用户数据或多个SMS消息，则每个可以作为单独的有效载荷条目包括在有效载荷容器IE中。在一些实施例中，该过程可以包括UE向AMF发送CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息，启动T3517(定时器)，并进入状态5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED。在一些实施例中，在接收到具有指示“移动发起请求”的控制面服务类型的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程之后，AMF将向UE发送SERVICE ACCEPT消息。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANE SERVICEREQUEST消息中包括有效载荷容器IE并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMF。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则AMF基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，根据本文所描述的任意一种方法提取每个有效载荷条目并进行处理。在一些实施例中，如果在该消息中包括PDU会话状态IE或者AMF需要执行PDU会话状态同步，则AMF将在SERVICE ACCEPT消息中包括PDU会话状态IE以指示与在其上发送SERVICE ACCEPT消息的接入类型相关联的哪些PDU会话在AMF中处于活动状态。在一些实施例中，当UE将重置服务请求尝试计数器，停止定时器T3517，并进入状态5GMM-REGISTERED时，该过程可以在该过程成功完成之后继续。UE还将来自下层的有关RRC连接已被释放的指示视为该过程成功完成。在一些实施例中，如果在SERVICE ACCEPT消息中包括PDU会话状态信息元素，则UE将对所有那些在与3GPP接入相关联的UE侧是活动的但被AMF指示为不活动的PDU会话执行本地释放。在一些实施例中，AMF可以通过将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”而使用DL NAS TRANSPORT消息来包括下行链路用户数据，并将有效载荷容器IE设置为用户数据容器。在一些实施例中，如果还存在要发送的下行链路SMS消息，则AMF将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和下行链路用户数据，作为单独的有效载荷条目，其中每个条目被格式化为包括有效载荷容器类型以针对每个条目指示有效载荷(与单独地发送时相同)。在一些实施例中，在接收到DL NAS TRANSPORT消息后，如果包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则UE可以将有效载荷容器IE的内容转发到上层。在一些实施例中，在接收到DLNAS TRANSPORT消息后，如果包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则UE可以将有效载荷容器IE的内容转发到SMS消息栈实体。在一些实施例中，在接收到DL NAS TRANSPORT消息后，如果包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则UE可以基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，根据本文所描述的任意一种方法提取每个有效载荷条目并进行处理。
现在参考图12，可以针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面传送CIoT用户数据。图12示出了针对处于CONNECTED模式的用户设备在N6接口上经由控制面的用户设备的单个用户数据到数据网络的上行链路传输的过程。图12的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置1，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于CONNECTED模式。在一些实施例中，该方法随后可以包括UE向AMF发送UL_NAS_TRANSPORT(payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”,payload_container[用户数据],PDU会话ID,PDU会话状态,释放辅助信息)消息。进而，AMF可以将用户数据转发到与UE相关联的SMF。AMF可以向SMF发送Nsmf_PDUSession_DataTransfer Request(用户数据,PDU会话ID)消息。进而，SMF可以基于配置选择UPF或NEF以用于用户数据传输，并向UPF发送PFCP_data_forwarding(N4-u隧道ID,payload_container[用户数据])消息。进而，AMF可以基于释放辅助信息释放RRC连接，并向UE发送可能的下行链路数据。可以释放UE与AMF之间的RRC连接，并且UE可以从CONNECTED模式切换到IDLE模式。
现在参考图13，其示出了针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面对多个用户数据或SMS消息和用户数据的组合进行上行链路传输的过程。图13的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于CONNECTED模式。在一些实施例中，该方法随后可以包括从UE向AMF传输UL_NAS_TRANSPORT(payload_container_type＝“多个有效载荷”,payload_container[payload entry1(type＝“CIoT用户数据容器”,用户数据,PDU会话ID,PDU会话状态,释放辅助信息)，payload entry2(type＝“CIoT用户数据容器”,SMS)…])消息。AMF可以将用户数据转发到与UE相关联的SMF，并发送Nsmf_PDUSession_DataTransfer Request(用户数据,pdu会话ID)，以及向SMSF发送Nsmsf_SMService_ForwardSMRequest(SMS消息)。进而，SMF可以基于配置选择UPF或NEF以用于用户数据传输，并向UPF或NEF发送PFCP_data_forwarding(N4-u隧道ID,payload_container[用户数据])消息。在同时或大约同时，AMF可以基于释放辅助信息释放RRC连接，并向UE发送可能的下行链路数据。进而，可以释放UE与AMF之间的RRC连接，并且UE进而可以从CONNECTED模式切换到IDLE模式。
在一些实施例中，可以根据以下方式执行针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面对多个用户的用户数据进行上行链路传输的过程。特别地，如果UE具有要发送的上行链路用户数据，则UE可以将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”，并将有效载荷容器IE设置为用户数据容器。UE可以在PDU会话ID IE中包括与将要发送的用户数据相关联的PDU会话信息(PDU会话ID、PDU会话状态)。在一些实施例中，如果UE附加地具有要发送的SMS消息或者要发送的多个用户的上行链路用户数据，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和上行链路用户数据，作为将要被包括在有效载荷容器IE中的单独的有效载荷条目。对于每个用户数据条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”。对于SMS消息条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”。在一些实施例中，UE可以在UL NAS DATATRANSPORT消息中包括被如上所述地格式化的有效载荷容器类型和有效载荷容器，并将该消息发送到AMF。在一些实施例中，在接收到UL NAS DATA TRANSPORT消息后，如果在UL NASDATA TRANSPORT消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMF。在一些实施例中，在接收到UL NASDATA TRANSPORT消息后，如果在UL NAS DATA TRANSPORT消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，在接收到UL NAS DATA TRANSPORT消息后，如果在UL NAS DATATRANSPORT消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则AMF基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，以与如上所描述相同的方式提取每个有效载荷条目并进行处理。
现在参考图14，其描述了针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面进行下行链路用户数据传送的过程。对于处于CONNECTED模式的用户设备，可以使用网络发起的NAS传输过程在5GMM消息中在控制面上从AMF向UE提供CIoT用户数据传输。例如，图14示出了在5G系统中在N6接口上经由控制面的单个用户数据到数据网络的下行链路传输的过程。图14的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于CONNECTED模式。在一些实施例中，可以在AMF与针对UE而选择的SMF之间建立AMF/SMF关联。在一些实施例中，可以在SMF与UPF之间建立SMF/UPF PFCP关联。在一些实施例中，可以从UPF向SMF以及从SMF向AMF发送与下行链路传输相关的消息。在一些实施例中，至少从SMF到AMF的消息可以包括Nsmf_PDUSession_DataTransfer Notify(payload_container[用户数据],PDU会话ID)消息。在一些实施例中，可以在AMF与UE之间传输Downlink NAS Transport(payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”,payload_container[用户数据],PDU会话ID)。
现在参考图15，其示出了针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面对多个用户数据或SMS消息和用户数据的组合进行下行链路传输的过程。对于处于CONNECTED模式的用户设备，可以使用网络发起的NAS传输过程在5GMM消息中在控制面上从AMF向UE提供CIoT用户数据传输。图15的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于CONNECTED模式。在一些实施例中，可以在AMF与针对UE而选择的SMF之间建立AMF/SMF关联。在一些实施例中，可以在SMF与UPF之间建立SMF/UPF PFCP关联。在一些实施例中，UPF可以向SMF发送PFCP_data_forwarding(N4-u隧道ID,payload_container[用户数据])消息。进而，SMF可以向AMP发送Nsmf_PDUSession_DataTransfer Notify(payload_container[用户数据],PDU会话ID)消息。进而，AMF可以向UE发送Downlink NAS Transport(payload_container_type＝“多个有效载荷”,payload_container[payload entry1(type＝“CIoT用户数据容器”,用户数据,PDU会话ID,PDU会话状态,释放辅助信息)，payloadentry2(type＝“CIoT用户数据容器”,SMS)…])消息。
可以在5GMM消息系统中执行针对处于CONNECTED模式的用户设备经由控制面进行下行链路用户数据传输的过程。例如，如果AMF具有要发送的下行链路用户数据，则AMF可以将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”，并将有效载荷容器IE设置为用户数据容器。UE可以在PDU会话ID IE中包括与将要发送的用户数据相关联的PDU会话信息(PDU会话ID、PDU会话状态)。在一些实施例中，如果AMF附加地具有要向UE发送的SMS消息或者要向UE发送的多个下行链路用户数据，则AMF应将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和上行链路用户数据，作为有效载荷容器IE中的单独的有效载荷条目。对于每个用户数据条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”。对于SMS消息条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”。在一些实施例中，AMF可以在DL NAS DATA TRANSPORT消息中包括被如上所述地格式化的有效载荷容器类型和有效载荷容器，并将该消息发送到UE。在一些实施例中，在接收到DL NAS DATA TRANSPORT消息后，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则UE将有效载荷容器IE的内容转发到上层。在一些实施例中，在接收到DL NAS DATA TRANSPORT消息后，如果在CONTROL PLANESERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则UE将有效载荷容器IE的内容转发SMS消息栈实体。在一些实施例中，在接收到DL NASDATA TRANSPORT消息后，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则UE基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，以与如上所描述相同的方式提取每个有效载荷条目并进行处理。
现在参考图16，其示出了针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对SMS消息进行上行链路传输的过程。图16的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置1，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于IDLE模式。进而，UE可以向AMF发送Control Plane Service Request(control plane service type＝“移动发起请求”,payload_container_type＝“SMS”,payload_container[SMS消息])。进而，AMF可以将SMS消息转发到与UE相关联的SMSF，例如作为Nsmsf_SMService_ForwardSMRequest(SMS消息)消息。进而，AMF可以将SERVICEACCEPT(原因值)消息发送回UE，并且UE可以从IDLE模式切换到CONNECTED模式。进而，可以在UE与AMF之间建立RRC连接。
在一些实施例中，针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对多个SMS消息或SMS消息和用户数据的组合进行上行链路传输的过程可以与图9中所示、图16中所示、这两者的某种组合或其变体类似。
在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路SMS消息，则可以执行针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行上行链路SMS消息传输的过程。例如，如果UE具有要发送的上行链路SMS消息，则UE可以将CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型设置为“移动发起请求”。在一些实施例中，UE应将有效载荷容器类型IE设置为“SMS”，并在有效载荷容器IE中包括SMS消息。在一些实施例中，如果UE附加地具有要发送的用户数据或者要发送的多个SMS消息，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和上行链路用户数据，作为将要包括在有效载荷容器IE中的单独的有效载荷条目。对于SMS消息条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”。对于每个用户数据条目，有效载荷条目的有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”。在一些实施例中，UE进而可以发送CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息，启动T3517(定时器)，并进入状态5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED。在一些实施例中，在接收到具有指示“移动发起请求”的控制面服务类型的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程之后，AMF可以向UE发送SERVICE ACCEPT消息。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则AMF可以将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”和/或如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则AMF可以将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，AMF可以将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMF。在一些实施例中，如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则AMF可以将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，AMF进而可以基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，如上所述地提取每个有效载荷条目并进行处理。
现在参考图17，其描述了一种用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面进行SMS消息的下行链路传输的方法，其中，在3GPP接入上处于IDLE模式的用户设备可以具有等待发送的下行链路SMS消息，同时UE在使用具有控制面CIoT 5GS优化的5GS服务。图17的过程或其任何部分可以由任何合适的计算设备执行，例如图1的装置，特别是一个或多个处理器与存储在一个或多个存储设备上的计算机程序指令相结合。如图所示，该过程可以包括用户设备针对CIoT控制面优化向AMF进行注册，例如经由NG-RAN。进而，UE和AMF两者经由NAS安全上下文执行安全设置，并执行加密和完整性保护过程。UE进而处于IDLE模式。进而，可以在AMF与SMSF之间建立关联。该过程还可以包括SMSF向AMF发送Nsmsf_SMService_ForwardSM(SMS消息)消息，之后AMF寻呼UE。在一些实施例中，进而，UE将响应于被寻呼，向AMF发送Control Plane Service Request(control plane service type＝“移动终止请求”,payload_container_type＝“CIoT用户数据容器”或“SMS”,payload_container[用户数据或SMS],…)。进而，AMF将向UE发送SERVICE ACCEPT(原因值)传输。进而，UE将从IDLE模式切换到CONNECTED模式。AMF进而可以向UE发送DL NAS Transport(payload_container_type＝“SMS”,payload_container[SMS消息])消息。
在一些实施例中，用于针对处于IDLE模式的用户设备经由控制面对多个SMS消息或SMS消息和用户数据的组合进行下行链路传输的过程可以包括AMF接收来自SMSF的下行链路用户数据，并发起对UE的寻呼。在一些实施例中，在接收到来自AMF的寻呼后，UE发起CONTROL PLANE SERVICE REQUEST。CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息的控制面服务类型可以指示“移动终止请求”，以指示请求传输SMS消息。附加地，如果UE具有要发送的上行链路用户数据，UE可以将有效载荷容器类型IE设置为“CIoT用户数据容器”，并将有效载荷容器IE设置为用户数据容器。UE可以在PDU会话ID IE中包括与将要发送的用户数据相关联的PDU会话信息(PDU会话ID、PDU会话状态)。在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路SMS消息，则UE可以将有效载荷容器类型IE设置为“SMS”，并在有效载荷容器IE中包括SMS消息。在一些实施例中，如果UE具有要发送的上行链路用户数据和SMS消息两者，则UE应将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和上行链路用户数据，作为单独的有效载荷条目，如先前在本节所指定的。在一些实施例中，该过程还可以包括由UE和从UE向AMF发送CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息，启动T3517(定时器)，并进入状态5GMM-SERVICE-REQUEST-INITIATED。在一些实施例中，在接收到具有指示“移动终止请求”的控制面服务类型的CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息后，在完成5GMM通用过程之后，AMF将向UE发送SERVICE ACCEPT消息。在一些实施例中，如果在CONTROLPLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMF。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则AMF将有效载荷容器IE的内容转发到与UE相关联的SMSF。在一些实施例中，如果在CONTROL PLANESERVICE REQUEST消息中包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个载荷”，则AMF基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，以与先前在本节中所述相同的方式提取每个有效载荷条目并进行处理。在一些实施例中，AMF可以通过将有效载荷容器类型IE设置为“SMS”并在有效载荷容器IE中包括SMS消息而使用DL NAS TRANSPORT消息来包括下行链路SMS消息。如果还存在要发送的下行链路用户数据，则AMF可以将有效载荷容器类型IE设置为“多个有效载荷”，并在有效载荷容器中包括SMS消息和下行链路用户数据，作为单独的有效载荷条目，其中每个条目被格式化为包括有效载荷容器类型以针对每个条目指示有效载荷(与单独地发送时相同)。在一些实施例中，在接收到DL NAS TRANSPORT消息后，如果包括有效载荷容器IE，并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“SMS”，则UE可以将有效载荷容器IE的内容转发到SMS消息栈实体。在一些实施例中，在接收到DL NAS TRANSPORT消息后，如果包括有效载荷容器IE，如果有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”，并且如果有效载荷容器IE成功地通过完整性检查并且PDU会话ID有效，则UE可以将有效载荷容器IE的内容转发到上层(例如，AMF、SMSF等)。在一些实施例中，在接收到DL NAS TRANSPORT消息后，如果包括有效载荷容器IE，并且如果有效载荷容器类型IE被设置为“多个有效载荷”，则UE可以基于条目类型是“CIoT用户数据容器”还是“SMS”，以如本节其他地方所描述类似的方式提取每个有效载荷条目并进行处理。
消息控制
在一些实施例中，CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息由UE发送到AMF以便请求经由控制面的用户数据传输。CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息可以包含指示消息、连接或其他的类型、有效载荷、状态和其他特性的变化的内容。以下在表3中提供了CONTROLPLANE SERVICE REQUEST的可能的内容的选择。
表3.CONTROL PLANE SERVICE REQUEST消息内容
Figure BDA0003386086220000491
在一些实施例中，如果UE包括有效载荷容器IE，则可以在这样的消息中包括有效载荷容器类型IE。在一些实施例中，如果UE具有要发送的一个或多个数据分组，则可以在这样的消息中包括有效载荷容器IE。在一些实施例中，当有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”时，可以在这样的消息中包括PDU会话ID IE。在一些实施例中，当UE需要指示与在其上发送消息的接入类型相关联的并且在UE内是活动的PDU会话时，可以包括PSU会话状态IE。在一些实施例中，释放辅助指示IE可以由UE包括在这样的消息中以向网络通知是否预期进一步的上行链路或下行链路数据传输。在一些实施例中，如果UE在发送CONTROLPLANE SERVICE REQUEST消息作为初始NAS消息并且UE需要发送非明文IE，则可以包括NAS消息容器IE。
UL NAS TRANSPORT消息可以将消息有效载荷及相关联的信息从UE传输到AMF。ULNAS TRANSPORT消息可以包含指示消息标识、容器类型、有效载荷、连接/断开连接协议等的变化的内容。以下在表4中提供了UL NAS TRANSPORT消息的可能的内容的选择。
表4.UL NAS TRANSPORT消息内容
Figure BDA0003386086220000501
在一些实施例中，当有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”时，可以由UE在UL NAS TRANSPORT消息中包括PDU会话ID IE。在一些实施例中，释放辅助指示IE可以被UE包括以向网络通知是否预期进一步的上行链路或下行链路数据传输。
在一些实施例中，可以从网络发送DL NAS TRANSPORT消息以将消息有效载荷及相关联的信息传输到UE。以下在表5中提供了从这样的DL NAS TRANSPORT消息中选择的内容的示例。
表5.UL NAS TRANSPORT消息内容
Figure BDA0003386086220000511
在一些实施例中，当有效载荷容器类型IE被设置为“CIoT用户数据容器”时，AMF可以在从网络发送到UE的这种UL NAS TRANSPORT消息中包括PDU会话ID IE。
在一些实施例中，“CIoT用户数据容器”是有效载荷容器类型IE，其指示在有效载荷容器IE中包括的有效载荷类型。有效载荷容器类型值(八位字节1)可以包括2个比特以用于SMS消息、1个比特以用于CIoT用户数据容器以及4+3+2+1个比特以用于多个有效载荷。
用户数据容器IE可以被用于封装在UE与网络之间传输的用户数据。由此，在一些实施例中，可以如图18所示地表征用户数据容器IEI，其中，八位字节1指定这种用户数据容器IEI，八位字节2和3指定用户数据容器内容的长度，八位字节4-n包含或包括用户数据容器内容(用户数据)。
在一些实施例中，SMS消息容器IE可以被用于封装在UE与网络之间传输的SMS消息，其中具有最大长度253个八位字节(最多2,024个比特)。由此，在一些实施例中，可以如图19所示地表征SMS消息容器IE，其中，八位字节1指定这种SMS消息容器IEI，八位字节2指定SMS消息容器内容的长度，八位字节3-n(其中，n在4与253之间)指定或包含SMS消息容器内容(SMS信息)。SMS消息IE可以包含任何合适类型或协议的SMS消息，诸如但不限于CP-DATA、CP-ACK、CP-ERROR等。
在一些实施例中，可以添加控制面服务类型IE以指定CONTROL PLANE SERVICEREQUEST消息的目的。在一些实施例中，可以如图20所示地表征控制面服务类型IE。由此，在一些实施例中，控制面服务类型IEI可以被组织为一个或多个八位字节，其中，八位字节1包括控制面服务类型值(比特1-3)、备用(比特4)、以及控制面服务类型IEI(比特5-8)。由此，比特1-3可以被用于指示移动发起请求、移动终止请求或其他。
受益于前述描述和相关附图中呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文阐述的本发明的许多修改和其他实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且这些修改和其他实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。此外，虽然前述描述和相关附图在单元和/或功能的某些示例组合的上下文中描述了示例实施例，但是应当理解，在不背离所附权利要求的范围的情况下，替代实施例可以提供单元和/或功能的不同组合。就此而言，例如，还可以设想与上面明确描述的那些不同的单元和/或功能的组合，如可在所附权利要求中的一些中阐述的。虽然在本文中使用了特定术语，但它们仅在一般和描述性意义上被使用，而并非出于限制的目的。

Claims (20)

1.一种在网络中的第一实体与第二实体之间进行控制面消息传送的方法，其中，采用控制面协议发送控制面消息，所述方法包括：
从用户设备UE向核心接入和移动性管理功能AMF发送控制面服务请求消息；
启动T3517定时器并进入服务请求发起状态；以及
将所述UE的模式从空闲模式改变为连接模式。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
经由控制面发起从所述UE到所述AMF的用户数据的传输。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网CIoT用户数据容器中的CIoT用户数据。
4.根据权利要求3所述的方法，还包括：
将一个或多个协议数据单元(PDU)会话标识和一个或多个释放辅助指示包括在所述有效载荷中；
在所述有效载荷的有效载荷容器类型信息元素(IE)中指示有效载荷容器类型，其中，所述有效载荷容器类型是CIoT用户数据容器类型；
向所述有效载荷的用户数据容器指示所述有效载荷容器类型；以及
向所述AMF发送上行链路非接入层传输消息。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于以下中的任意一个而将所述控制面服务请求消息从所述UE发送到所述AMF：
所述UE在3GPP接入上处于所述连接模式，并且所述UE接收来自所述AMF的寻呼请求，
所述UE在3GPP接入上处于所述连接模式，并且接收来自所述AMF的具有指示非3GPP接入的接入类型的通知，
所述UE在3GPP接入上处于所述空闲模式，并且具有等待发送的上行链路信令，
所述UE在3GPP接入上处于所述空闲模式，并且具有等待发送的上行链路用户数据，
所述UE处于所述连接模式，或者处于所述连接模式并具有无线电资源控制RRC不活动指示，并且由于没有针对用于用户数据传输的一个或多个协议数据单元(PDU)会话建立用户面资源而具有等待发送的用户数据，
所述UE在非3GPP接入上处于所述空闲模式，并且接收来自所述非3GPP接入的下层的指示，其中在所述UE与所述AMF之间建立接入层连接，
所述UE在3GPP接入上处于所述空闲模式，并且当所述UE在非3GPP接入上处于所述连接模式时接收来自所述AMF的具有指示3GPP接入的接入类型的通知，或者
所述UE处于所述空闲模式、在3GPP接入上处于所述连接模式、或者处于所述连接模式并具有RRC不活动指示，并且响应于接收来自所述3GPP接入的一个或多个上层的对紧急服务回退的请求。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述UE处于所述空闲模式、在3GPP接入上处于所述连接模式、或者处于所述连接模式并具有RRC不活动指示，并且响应于接收来自所述3GPP接入的所述一个或多个上层的对紧急服务回退的所述请求，从所述UE向所述AMF发送所述控制面服务请求消息，其中，所述方法还包括：
执行紧急服务回退。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述UE在3GPP接入上处于所述连接模式、或者处于所述连接模式并具有无线电资源控制(RRC)不活动指示，并且响应于所述UE接收来自所述3GPP接入的一个或多个下层的回退指示，或者当所述UE具有除了注册过程、服务请求过程或注销过程之外的未决的NAS过程时，从所述UE向所述AMF发送所述控制面服务请求消息。
8.一种在网络中的实体之间进行控制面消息传送的方法，其中，根据控制面协议发送控制面消息，所述方法包括：
在核心接入和移动性管理功能AMF处，接收来自用户设备UE或会话管理功能SMF的控制面服务请求消息；以及
在所述AMF基于所述控制面服务请求消息确定所述UE满足一个或多个条件的情况下，由所述AMF向所述UE或所述SMF发送服务接受消息。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
在所述AMF处，经由控制面接收来自所述UE或所述SMF的用户数据；以及
基于所述控制面服务请求消息和所述用户数据，发起认证和密钥协商过程或可扩展认证协议。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网CIoT用户数据容器中的CIoT用户数据。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述有效载荷还包括在所述有效载荷中的一个或多个协议数据单元PDU会话标识和一个或多个释放辅助指示，其中，在所述有效载荷的有效载荷容器类型信息元素IE中将有效载荷容器类型指示为CIoT用户数据容器类型，并且其中，所述有效载荷容器类型被指示给所述有效载荷的用户数据容器，所述方法还包括：
接收来自所述UE的上行链路非接入层传输消息。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
识别用于所述UE和所述PDU会话标识的PDU会话路由上下文；以及
朝着通过所述PDU会话路由上下文识别的会话管理功能(SMF)转发有效载荷容器IE的所述PDU会话路由上下文。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
在以下情况下，在非接入层信令连接上发起连接和移动性管理(N1)接口的释放：释放辅助指示IE被包括在从所述UE接收到的所述上行链路非接入层传输消息中，所述释放辅助指示IE的下行链路数据预期(DDX)字段指示预期在所述上行链路数据传输之后没有进一步的上行链路数据传输和进一步的下行链路数据传输，并且没有针对所述UE的下行链路信令或下行链路数据。
14.一种装置，包括至少一个处理器和存储计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置：
向核心接入和移动性管理功能AMF发送控制面服务请求消息；
启动T3517定时器并进入服务请求发起状态；以及
将所述装置的模式从空闲模式改变为连接模式。
15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置：
经由控制面发起到所述AMF的用户数据的传输，
其中，所述用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网CIoT用户数据容器中的CIoT用户数据。
16.根据权利要求15所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置：
将一个或多个协议数据单元(PDU)会话标识和一个或多个释放辅助指示包括在所述有效载荷中；
在所述有效载荷的有效载荷容器类型信息元素(IE)中指示有效载荷容器类型，其中，所述有效载荷容器类型是CIoT用户数据容器类型；
向所述有效载荷的用户数据容器指示所述有效载荷容器类型；以及
向所述AMF发送上行链路非接入层传输消息。
17.一种装置，包括至少一个处理器和存储计算机程序代码的至少一个存储器，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置：
在所述装置处，接收来自用户设备UE或会话管理功能SMF的控制面服务请求消息；以及
在所述装置基于所述控制面服务请求消息确定所述UE满足一个或多个条件的情况下，向所述UE或所述SMF发送服务接受消息。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码进一步被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置：
经由控制面接收来自所述UE或所述SMF的用户数据；以及
基于所述控制面服务请求消息和所述用户数据，发起认证和密钥协商过程或可扩展认证协议，
其中，所述用户数据包括被存储在有效载荷内的在蜂窝物联网CIoT用户数据容器中的CIoT用户数据。
19.一种计算机程序产品，包括在其上存储有计算机可读代码的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器：
从用户设备UE向核心接入和移动性管理功能发送控制面服务请求消息；
启动T3517定时器并进入服务请求发起状态；以及
将所述UE的模式从空闲模式改变为连接模式。
20.一种计算机程序产品，包括在其上存储有计算机可读代码的非暂时性计算机可读存储介质，所述计算机可读代码在由至少一个处理器执行时使所述至少一个处理器：
在核心接入和移动性管理功能AMF处，接收来自用户设备UE或会话管理功能SMF的控制面服务请求消息；以及
在所述AMF基于所述控制面服务请求消息确定所述UE满足一个或多个条件的情况下，使所述AMF向所述UE或所述SMF发送服务接受消息。
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