CN115941141A - 恒在协议数据单元会话之增强信令方法及用户设备 - Google Patents

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CN115941141A CN202111066950.0A CN202111066950A CN115941141A CN 115941141 A CN115941141 A CN 115941141A CN 202111066950 A CN202111066950 A CN 202111066950A CN 115941141 A CN115941141 A CN 115941141A
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Abstract

一种恒在协议数据单元会话之增强信令方法。用户设备传送非接入层(Non‑Access Stratum，NAS)请求消息至移动通信网络，非接入层请求消息包括恒在协议数据单元会话请求(Always‑on PDU Session Requested，APSR)信息元素(Information Element，IE)。用户设备从移动通信网络接收包括恒在协议数据单元会话指标(Always‑on PDU Session Indication，APSI)信息元素之非接入层响应消息，恒在协议数据单元会话指标信息元素包括时长指标。用户设备因应恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立恒在协议数据单元会话，而根据时长指标启动定时器并于定时器届期时重新传送非接入层请求消息至移动通信网络。

Description

恒在协议数据单元会话之增强信令方法及用户设备
技术领域
本申请是有关于移动通信技术，特别是有关于一种恒在(Always-on)协议数据单元(Protocol Data Unit，PDU)会话(session)的增强信令方法。
背景技术
在一般的移动通信环境中，诸如：移动电话、平板计算机等具备无线通信功能之用户设备(User Equipment，UE)(或可称为移动台(Mobile Station，MS))可与移动通信网络进行通信以取得语音以及/或数据服务，其中用户设备与移动通信网络之间的通信可通过各式无线接入技术(Radio Access Technology，RAT)来进行，包括：全球移动通信系统(Global System for Mobile communications，GSM)技术、通用分组无线服务(GeneralPacket Radio Service，GPRS)技术、全球增强型数据传输(Enhanced Data rates forGlobal Evolution，EDGE)技术、宽带分码多任务存取(Wideband Code Division MultipleAccess，WCDMA)技术、分码多任务存取-2000(Code Division Multiple Access 2000，CDMA-2000)技术、分时同步分码多任务存取(Time Division-Synchronous Code DivisionMultiple Access，TD-SCDMA)技术、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability forMicrowave Access，WiMAX)技术、长期演进(Long Term Evolution，LTE)技术、以及长期演进强化(LTE-Advanced，LTE-A)技术等。
上述无线接入技术是各自依循不同的移动通信标准以提供一通用之协议让不同的无线装置得以在都市、国家、以及/或全球级别的跨距内相互通信，近年来，有一新兴的移动通信标准-5G新无线电(New Radio，NR)技术已逐渐普及，该技术是基于由第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project，3GPP)所制定的长期演进技术标准之上再予以改良，其目标是藉由提升频谱使用效率、降低成本、以及提升服务质量来提供更优良的移动宽带网络接入。
根据第三代合作伙伴计划针对5G新无线电技术所制定的标准规格书，用户设备在连接上5G移动通信网络时可建立一或多个恒在协议数据单元会话(为方便理解，文后简称为always-on PDU session)，一般来说，always-on PDU session可用于多媒体或是低延迟需求的移动服务，例如：车联网(Vehicle-to-Everything，V2X)等需要大量且低延迟需求的服务，即可利用always-on PDU session来提供长时间不间断且可快速连上网络的特性。
然而，现有的标准规格书针对always-on PDU session的控制上却存在以下可能之问题。第一，标准规格书并未明确规范当用户设备离开5G移动通信网络时，原先在5G移动通信网络所建立的always-on PDU session应该被如何处置，因此可能造成已建立的always-on PDU session被闲置而未有效利用，导致网络资源的浪费。第二，在用户设备发出请求建立always-on PDU session之后，5G移动通信网络可能会回复接受消息并于其中携带指示告知用户设备不允许建立always-on PDU session，而如果用户设备尚有搁置的(pen ding)数据或消息需要经由always-on PDU session传送，则会持续尝试重传请求，频繁的信令交换将造成用户设备不必要的电力消耗以及网络资源的浪费。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出一种针对always-on PDU session之增强信令方法，在现有的协议数据单元会话建立/修改程序上加入额外的参数，以于用户设备端启用协议数据单元会话建立/修改请求之重传等候机制、以及于网络端设定always-on PDUsession之生命周期。进一步说明，重传等候机制可确保用户设备必须等待一段时间才能重传协议数据单元会话建立/修改请求，避免频繁的信令交换；而生命周期机制则可允许网络端在检测到用户设备离开网络时(例如：5G信号变太差，所以选择切换到其他RAT联机，或使用者手动切换RAT等因素)开始倒数代表always-on PDU session生命周期的一段时间，若倒数结束时用户设备仍未连接回网络，则可释放always-on PDU session，避免网络资源的浪费。
本申请之第一实施例提供了一种恒在协议数据单元会话之增强信令方法，适用于一用户设备，上述增强信令方法包括：传送一非接入层(Non-Access Stratum，NAS)请求消息至一移动通信网络，其中上述非接入层请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求(Always-on PDU Session Requested，APSR)信息元素(Information Element，IE)；从上述移动通信网络接收包括一恒在协议数据单元会话指标(Always-on PDU SessionIndication，APSI)信息元素之一非接入层响应消息，其中上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一时长指标；以及因应上述恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立一恒在协议数据单元会话，而根据上述时长指标启动一定时器并于上述定时器届期时重新传送上述非接入层请求消息至上述移动通信网络。
在上述第一实施例之一范例中，上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话建立请求(PDU SESSION ESTABLISHMENT REQUEST)消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话建立接受(PDU SESSION ESTABLISHMENT ACCEPT)消息。或者，在另一范例中，上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话修改请求(PDU SESSIONMODIFICATION REQUEST)消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话修改指令(PDU SESSION MODIFICATION COMMAND)消息。
在上述第一实施例之一范例中，上述增强信令方法还包括：决定上述用户设备是否有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送；其中上述定时器之启动是执行于当有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送时。
在上述第一实施例之一范例中，上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对上述恒在协议数据单元会话设定一生命周期；以及上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络是否同意设定上述生命周期。
本申请之第二实施例提供了一种用户设备，包括一无线收发器以及一控制器。上述无线收发器系用以执行与一移动通信网络之间之无线传输与接收。上述控制器，耦接至上述无线收发器，并用以执行：通过上述无线收发器传送一非接入层请求消息至上述移动通信网络，其中上述非接入层请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素；通过上述无线收发器从上述移动通信网络接收包括一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一非接入层响应消息，其中上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一时长指标；以及因应上述恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立一恒在协议数据单元会话，而根据上述时长指标启动一定时器并于上述定时器届期时通过上述无线收发器重新传送上述非接入层请求消息至上述移动通信网络。
在上述第二实施例之一范例中，上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话建立请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话建立接受消息。或者，在另一范例中，上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话修改请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话修改指令消息。
在上述第二实施例之一范例中，上述控制器还决定上述用户设备是否有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送；其中上述定时器之启动是执行于当有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送时。
在上述第二实施例之一范例中，上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对上述恒在协议数据单元会话设定一生命周期；以及上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络是否同意设定上述生命周期。
本申请之第三实施例提供了一种恒在协议数据单元会话之增强信令方法，适用于一移动通信网络，上述增强信令方法包括：从一用户设备接收包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素之一非接入层请求消息，其中上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对一恒在协议数据单元会话设定一生命周期；因应上述移动通信网络允许建立上述恒在协议数据单元会话而传送包括一第一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一第一非接入层响应消息，其中上述第一恒在协议数据单元会话指标信息元素除了指示允许建立上述恒在协议数据单元会话之外，还包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络同意设定上述生命周期；因应上述用户设备离开上述移动通信网络而启动关联至上述生命周期之一定时器；以及因应上述用户设备在上述定时器届期之前仍未连接回上述移动通信网络而释放上述恒在协议数据单元会话。
在上述第三实施例之一范例中，上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话建立请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话建立接受消息。或者，在另一范例中，上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话修改请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话修改指令消息。
在上述第三实施例之一范例中，上述增强信令方法还包括：因应上述用户设备在上述定时器届期之前连接回上述移动通信网络而重置上述定时器并维持(maintain)上述恒在协议数据单元会话。
在上述第三实施例之一范例中，上述增强信令方法还包括：因应上述移动通信网络不允许建立上述恒在协议数据单元会话而传送包括一第二恒在协议数据单元会话指标信息元素之一第二非接入层响应消息，其中上述第二恒在协议数据单元会话指标信息元素除了指示不允许建立上述恒在协议数据单元会话之外，还包括一时长指标，用以指示上述用户设备等待一段时间才能重新传送上述非接入层请求消息。
关于本申请其他附加的特征与优点，此领域之熟习技术人士，在不脱离本申请之精神和范围内，当可根据本案实施方法中所揭示之恒在协议数据单元会话之增强信令方法做些许的更动与润饰而得到。
附图说明
图1是根据本申请一实施例所述之无线通信环境之示意图。
图2是根据本申请一实施例所述之用户设备110之架构图。
图3是根据本申请一实施例所述之核心网络功能实体之架构图。
图4是根据本申请一实施例所述之恒在协议数据单元会话之信令消息序列图(Message Sequence Chart，MSC)。
图5A～5B是根据本申请另一实施例所述之恒在协议数据单元会话之信令消息序列图。
图6是根据本申请一实施例所述之恒在协议数据单元会话之增强信令方法之流程图。
图7是根据本申请另一实施例所述之恒在协议数据单元会话之增强信令方法之流程图。
具体实施方式
本章节所叙述的是实施本申请之较佳方式，目的在于说明本申请之精神而非用以限定本申请之保护范围，当可理解的是，使用于本说明书中的「包含」、「包括」等词，是用以表示存在特定的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件以及/或组件，但并不排除可加上更多的技术特征、数值、方法步骤、作业处理、元件、组件，或以上的任意组合。
图1是根据本申请一实施例所述之无线通信环境之示意图。
如图1所示，无线通信环境100包括用户设备110以及移动通信网络120，其中用户设备110可无线地连接至移动通信网络120并建立协议数据单元会话(如：always-on PDUsession)以取得各式移动服务，包括：语音服务、以及数据服务。
用户设备110可以是智能型手机、穿戴型电子装置、车载通信装置、平板计算机、笔记本电脑、或任何电子计算装置，只要其可支持移动通信网络120所使用的无线接入技术。
移动通信网络120包括接入网络121以及核心网络122，其中接入网络121是用以处理无线电信号、支持终端无线电协议、以及连接用户设备110与核心网络122，核心网络122是用以执行移动管理、网络端的验证、以及与公众网络(如：因特网)的介接。接入网络121与核心网络122皆可各自包括一或多个网络节点以执行上述功能。
在一实施例，移动通信网络120可为5G移动通信网络(如：新射频网络)，而接入网络121与核心网络122可分别为下一代无线接入网络(Next Generation-Radio AccessNetwork，NG-RAN)、以及下一代核心网络(Next Generation-Core Network，NG-CN)。
下一代无线接入网络可包括一或多个基地台，如：下一代基地台(nextgeneration NodeBs，gNBs)，每个下一代基地台可支持高频带(如：24吉赫(GHz)以上的频带)之无线传输，且每个下一代基地台可进一步包括一或多个信号收发点(TransmissionReception Point，TRP)，其中每个下一代基地台或信号收发点皆可被视为一个5G基地台。
每个5G基地台可形成一或多个小区，以提供无线接入服务给用户设备110，举例来说，用户设备110可驻留在一或多个小区，而这些小区则可称为服务小区(serving cell)。
下一代核心网络可包括多个网络功能之实体，例如：接入与移动功能(Access andMobility Function，AMF)、会话管理功能(Session Management Function，SMF)、策略控制功能(Policy Control Function，PCF)、应用功能(Application Function，AF)、认证服务器功能(Authentication Server Function，AUSF)、用户面管理功能(User PlaneFunction，UPF)、用户数据管理功能(User Data Management，UDM)等。特别是，用户面管理功能是根据会话管理功能的指令进行协议数据单元会话(如：always-on PDU session)的管理作业，包括：建立、修改、释放等。
值得注意的是，本申请之一特征在于增强现有的协议数据单元会话建立/修改程序，以额外新增的参数在用户设备端启用协议数据单元会话建立/修改请求之重传等候机制、以及在网络端设定always-on PDU session之生命周期。如此一来，通过重传等候机制，可确保用户设备必须等待一段时间才能重传协议数据单元会话建立/修改请求，进而避免频繁的信令交换。另外，通过生命周期机制，可允许网络端在检测到用户设备离开网络时(例如：5G信号变太差，所以选择切换到其他RAT联机，或使用者手动切换RAT等因素)开始倒数代表always-on PDU session生命周期的一段时间，若倒数结束时用户设备仍未连接回网络，则可释放always-on PDU session，避免网络资源的浪费。
图2是根据本申请一实施例所述之用户设备110之架构图。
如图2所示，用户设备110可包括无线收发器10、控制器20、储存装置30、显示装置40、以及输入输出(Input/Output，I/O)装置50。
无线收发器10是用以使用一无线接入技术执行与移动通信网络120之间的无线传输与接收。
明确来说，无线收发器10可包括基频处理装置11、射频(Radio Frequency，RF)装置12、以及天线13，其中天线13可包括用于波束成形(beamforming)之一天线阵列。
基频处理装置11可包括多个硬件元件用以执行基频信号处理，包括模拟数字转换(analog-to-digital conversion，ADC)/数字模拟转换(digital-to-analog conversion，DAC)、增益(gain)调整、调变与解调变、以及编码/解码等。
射频装置12可通过天线13接收射频无线信号，并将射频无线信号转换为基频信号以交由基频处理装置11进一步处理、或自基频处理装置11接收基频信号，并将基频信号转换为射频无线信号以通过天线13进行传送。射频装置12亦可包括多个硬件元件以执行上述射频无线信号之转换。举例来说，射频装置12可包括一混频器(mixer)以将基频信号乘上一射频之震荡载波，其中该射频可为4G移动通信技术(如：长期演进技术/长期演进强化技术/分时长期演进技术)所使用之900兆赫(MHz)、2100兆赫、或2.6吉赫，或5G移动通信技术(如：新射频技术)所使用之24～300吉赫，或端视所使用的无线接入技术而定。
控制器20可为通用处理器、微处理器(Micro-Control Unit，MCU)、应用处理器(Application Processor，AP)、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)、全像处理单元(Holographic ProcessingUnit，HPU)、或神经处理单元(Neural Processing Unit，NPU)、或上述之任意组合。明确来说，控制器20可包括各式逻辑电路，用以提供数据处理及运算之功能、控制无线收发器10以进行与移动通信网络120之间的无线通信、对储存装置30进行数据之储存及读取(如：加载并执行5G通信协议之程序代码)、传送影像讯框数据到显示装置40、以及通过输入输出装置50接收或输出信号。特别是，控制器20还整合了无线收发器10、储存装置30、显示装置40、以及输入输出装置50之作业，以执行本申请所述之always-on PDU session之增强信令方法。
在另一实施例，控制器20可以整合在基频处理装置11中，作为一基频处理器。
该领域之熟习技艺人士当可理解，控制器20中的逻辑电路通常可包括多个晶体管，用以控制该逻辑电路之运作以提供所需之功能及作业。更进一步的，晶体管的特定结构及其之间的链接关系通常是由编译程序所决定，例如：缓存器转移语言(RegisterTransfer Language，RTL)编译程序可由处理器所运作，将类似汇编语言码的脚本文件(script)编译成适用于设计或制造该逻辑电路所需之形式。更具体而言，控制器20可分成3个部分，分别为「控制单元」、「算数逻辑运算单元」与「缓存器」，但本揭示不限定于此。控制单元会依据程序的指令，控制所要执行的功能。算术逻辑运算单元负责进行各类运算。缓存器以单一硬件方式实现储存运算的数据和要接续执行的指令，或是以两独立硬件方式实现以分别储存运算的数据和要接续执行的指令。
储存装置30为非瞬时(non-transitory)之计算机可读取储存介质，包括：内存(如：闪存、非挥发性随机存取内存(Non-volatile Random Access Memory，NVRAM))、或磁性储存装置(如：硬盘、磁带)、或光盘、或上述介质之任意组合，其主要用以储存：计算机可读取及执行之指令或程序代码，包括：应用、操作系统、以及/或通信协议(如：5G通信协议)，举例来说，本申请所述方法可实作为通信协议之一部分程序代码(如：非接入层协议程序代码)。除了非接入层之外，5G通信协议还可包括：实体(Physical，PHY)层、介质访问控制(Medium Access Control，MAC)层、无线连结控制(Radio Link Control，RLC)层、无线资源控制(Radio Resource Control，RRC)层、分组数据聚合(Packet Data ConvergenceProtocol，PDCP)层、以及服务数据适应协议(Service Data Adaptation Protocol，SDAP)层。
显示装置40可为液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、发光二极管(Light-Emitting Diode，LED)显示器、或电子纸显示器(Electronic Paper Display，EPD)等，用以提供视觉性的显示功能。
在另一实施例，显示装置40还可包括设置于其上或其下的一或多个触碰检测器，用以检测导电物体(如：手指、触控笔)之接触或靠近，以提供触控方式之人机接口操作，使得显示装置40成为一具有触碰检测功能之显示装置。
输入输出装置50可包括一或多个按钮、键盘、鼠标、触碰板、视频镜头、麦克风、喇叭、以及/或各式传感器(如：气压/气温传感器、湿度传感器、血压/心跳/体温传感器)等，用以作为人机接口与用户互动。
当可理解的是，图2所示之元件仅用以提供一说明之范例，并非用以限制本申请之保护范围。举例来说，用户设备110可包括其他更多的元件，例如：电源供应器、以及/或全球定位系统(Global Positioning System，GPS)仪等，其中电源供应器可为一可携式/可替换的充电电池，用以负责提供电力予用户设备110中的其他元件。全球定位系统仪可提供用户设备110当前的位置信息，以用于移动定位服务/应用。或者，用户设备110亦可包括更少的元件，例如，用户设备110可不包括显示装置40、以及/或输入输出装置50。
图3是根据本申请一实施例所述之核心网络功能实体之架构图。
举例来说，核心网络功能实体可以是实现核心网络122中一或多个核心网络功能(如：用户面管理功能)的计算机计算装置。如图3所示，核心网络功能实体可包括网络通信装置60、控制器70、储存装置80、以及输入输出装置90。
网络通信装置60是用以提供有线网络接入，以连接至接入网络121以及核心网络122中的其他网络功能实体。在一范例，网络通信装置60可包括以太网(Ethemet)适配卡、非对称数字用户线(Asymmetric Digital Subscriber Line，ADSL)适配卡、光纤网络适配器、或其他有线网络技术之通信装置。
控制器70可为通用处理器、微处理器、应用处理器、数字信号处理器、图形处理单元、全像处理单元、或神经处理单元、或上述之任意组合。明确来说，控制器70可包括各式逻辑电路，用以提供数据处理及运算之功能、控制网络通信装置60以进行与接入网络121以及核心网络122中的其他网络功能实体之间的通信、对储存装置80进行数据之储存及读取(如：加载并执行5G通信协议之非接入层程序代码)、以及通过输入输出装置90接收或输出信号。特别是，控制器70还整合了网络通信装置60、储存装置80、以及输入输出装置90之作业，以执行本申请所述之always-on PDU session之增强信令方法。
该领域之熟习技艺人士当可理解，控制器70中的逻辑电路通常可包括多个晶体管，用以控制该逻辑电路之运作以提供所需之功能及作业。更进一步的，晶体管的特定结构及其之间的链接关系通常是由编译程序所决定，例如：缓存器转移语言编译程序可由处理器所运作，将类似汇编语言码的脚本文件编译成适用于设计或制造该逻辑电路所需之形式。更具体而言，控制器70可分成3个部分，分别为「控制单元」、「算数逻辑运算单元」与「缓存器」，但本揭示不限定于此。控制单元会依据程序的指令，控制所要执行的功能。算术逻辑运算单元负责进行各类运算。缓存器以单一硬件方式实现储存运算的数据和要接续执行的指令，或是以两独立硬件方式实现以分别储存运算的数据和要接续执行的指令。
储存装置80为非瞬时之计算机可读取储存介质，包括：内存(如：闪存、非挥发性随机存取内存)、或磁性储存装置(如：硬盘、磁带)、或光盘、或上述介质之任意组合，其主要用以储存：计算机可读取及执行之指令或程序代码，包括：应用、操作系统、以及/或通信协议(如：5G通信协议之非接入层)之程序代码。
输入输出装置90可包括一或多个按钮、键盘、鼠标、触碰板、视频镜头、麦克风、以及/或喇叭等，用以作为人机接口与核心网络管理者互动。
当可理解的是，图3所示之元件仅用以提供一说明之范例，并非用以限制本申请之保护范围。举例来说，核心网络功能实体可包括其他更多的元件，例如：显示装置，用以提供视觉性的显示功能。或者，核心网络功能实体亦可包括更少的元件，例如，核心网络功能实体可不包括输入输出装置90。
图4是根据本申请一实施例所述之恒在协议数据单元会话之信令消息序列图(Message Sequence Chart，MSC)。
在步骤410，用户设备传送一恒在协议数据单元会话建立请求(PDU SESSIONESTABLISHMENT REQUEST)消息、或一恒在协议数据单元会话修改请求(PDU SESSIONMODIFICATION REQUEST)消息至存取与移动功能。明确来说，恒在协议数据单元会话建立请求消息、或恒在协议数据单元会话修改请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求(Always-on PDU Session Requested，APSR)信息元素(Information Element，IE)，且该恒在协议数据单元会话请求信息元素包括：恒在协议数据单元会话请求、以及生命周期指标，其中恒在协议数据单元会话请求指示了请求建立always-on PDU session，而生命周期指标则指示了请求意设定always-on PDU session生命周期。
举例来说，恒在协议数据单元会话请求信息元素可以是由八比特组成的数据结构，其中第一比特为恒在协议数据单元会话请求，第五～八比特为该信息元素的标识符(IEIdentifier，IEI)，其余比特则为保留比特，而本案所新增的生命周期指标可利用任一保留比特(如：第二比特)。
在一范例，本申请所述之恒在协议数据单元会话请求信息元素之具体内容如以下表格1所示，但不限于此。
Figure BDA0003257855370000111
表格1.
在一范例，恒在协议数据单元会话请求及生命周期指标的设定值及代表意义如下表格2所示，但不限于此。
Figure BDA0003257855370000112
Figure BDA0003257855370000121
表格2.
在步骤420，接入与移动功能以及会话管理功能进行信令交换，以选择合适的会话管理功能与用户面管理功能来处理此恒在协议数据单元会话之建立或修改作业。
在步骤430，会话管理功能以及用户面管理功能进行信令交换，以建立always-onPDU session。
在步骤440，会话管理功能根据自身资源判断允许用户设备建立always-on PDUsession并设定生命周期，因此传送一恒在协议数据单元会话建立接受(PDU SESSIONESTABLISHMENTACCEPT)消息、或一恒在协议数据单元会话修改指令(PDU SESSIONMODIFICATION COMMAND)消息至用户设备。明确来说，恒在协议数据单元会话建立接受消息、或恒在协议数据单元会话修改指令消息包括一恒在协议数据单元会话指标(Always-onPDU Session Indication，APSI)信息元素，且该恒在协议数据单元会话指标信息元素包括：恒在协议数据单元会话指标、以及生命周期指标，其中恒在协议数据单元会话指标指示允许建立always-on PDU session，而生命周期指标则表示5G移动通信网络同意设定always-on PDU session生命周期。
举例来说，恒在协议数据单元会话指标信息元素可以是由八比特组成的数据结构，其中第一比特为恒在协议数据单元会话指标，第五～八比特为该信息元素的标识符，其余比特则为保留比特，而本案所新增的生命周期指标可利用任一保留比特(如：第二比特)。
在一范例，本申请所述之恒在协议数据单元会话指标信息元素之具体内容如以下表格3所示，但不限于此。
Figure BDA0003257855370000122
表格3.
在一范例，恒在协议数据单元会话指标及生命周期指标的设定值及代表意义如下表格4所示，但不限于此。
Figure BDA0003257855370000131
表格4.
在步骤450，接入网络决定触发交递(handover)程序让用户设备切换到4G移动通信网络。明确来说，用户设备可向接入网络传送量测报告，接入网络再根据量测报告的内容决定是否触发交递程序。
在步骤460，用户设备以及接入与移动功能进行信令交换，以处理用户设备要离开5G移动通信网络的相关作业。明确来说，网络端的多个功能实体之间需进行必要之信令交换以处理交递作业，之后网络端传送交递指令消息至用户设备，用户设备则根据交递指令消息离开5G移动通信网络(如：切换到4G移动通信网络)并回传交递完成消息，网络端在收到交递完成消息之后即可确认用户设备已离开5G移动通信网络。
在步骤470，会话管理功能启动一定时器(在图4中标示为TLifetime)以计数代表always-on PDU session生命周期的一时长。在一范例，该时长可由网络端(如：会话管理功能)自行决定。
在步骤480，会话管理功能判断在定时器届期之前用户设备仍未连接回5G移动通信网络，因此与用户面管理功能进行信令交换，以释放always-on PDU session。
图5A～5B是根据本申请另一实施例所述之恒在协议数据单元会话之信令消息序列图。
在步骤510，用户设备传送一恒在协议数据单元会话建立请求消息、或一恒在协议数据单元会话修改请求消息至接入与移动功能。明确来说，恒在协议数据单元会话建立请求消息、或恒在协议数据单元会话修改请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素，且该恒在协议数据单元会话请求信息元素包括：恒在协议数据单元会话请求、以及生命周期指标，其中恒在协议数据单元会话请求指示了请求建立always-on PDU session，而生命周期指标则指示了请求意设定always-on PDU session生命周期。
关于恒在协议数据单元会话请求信息元素的数据结构及设定，可参考图4之实施例以及表格1～2而不再赘述。
在步骤520，接入与移动功能以及会话管理功能进行信令交换，以选择合适的会话管理功能与用户面管理功能来处理此恒在协议数据单元会话之建立或修改作业。
在步骤530，会话管理功能根据自身资源判断目前不允许建立Always-on PDUsession以及设定生命周期。
在步骤540，会话管理功能传送一恒在协议数据单元会话建立接受消息、或一恒在协议数据单元会话修改指令消息至用户设备。明确来说，恒在协议数据单元会话建立接受消息、或恒在协议数据单元会话修改指令消息包括一恒在协议数据单元会话指标信息元素，且该恒在协议数据单元会话指标信息元素包括：恒在协议数据单元会话指标、生命周期指标、以及时长指标(在图五标示为BreathingSpace)，其中恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立always-on PDU session，生命周期指标表示5G移动通信网络不同意设定always-on PDU session生命周期，而时长指标则指示了用户设备要重新传送恒在协议数据单元会话建立请求消息、或恒在协议数据单元会话修改请求消息之前必须等待的时间。
举例来说，恒在协议数据单元会话指标信息元素可以是由八比特组成的数据结构，其中第一比特为恒在协议数据单元会话指标，第五～八比特为该信息元素的标识符，其余比特则为保留比特，而本案所新增的生命周期指标可利用任一保留比特(如：第二比特)，另外，本案所新增的时长指标可利用任一或多个保留比特(如：第三～四比特)。
在一范例，本申请所述之恒在协议数据单元会话指标信息元素之具体内容如以下表格5所示，但不限于此。
Figure BDA0003257855370000151
表格5.
恒在协议数据单元会话指标、及生命周期指标的设定值及代表意义如上述表格4所示。在一范例，时长指标的设定值及代表意义如下表格6所示，但不限于此。
Figure BDA0003257855370000152
表格6.
在步骤550，用户设备根据时长指标启动一定时器(在图5A中标示为TBreathingSpace)，并且在该定时器届期之前不得重新请求建立always-on PDU session。
在步骤560，在该定时器届期之后，重新传送一恒在协议数据单元会话建立请求消息、或一恒在协议数据单元会话修改请求消息至接入与移动功能。明确来说，重传的恒在协议数据单元会话建立请求消息、或恒在协议数据单元会话修改请求消息，其内容相同于步骤510所述恒在协议数据单元会话建立请求消息、或恒在协议数据单元会话修改请求消息。
在步骤570，接入与移动功能以及会话管理功能进行信令交换，以选择合适的会话管理功能与用户面管理功能来处理此恒在协议数据单元会话之建立或修改作业。
在步骤580，会话管理功能以及用户面管理功能进行信令交换，以建立always-onPDU session。
在步骤590，会话管理功能根据自身资源判断允许用户设备建立always-on PDUsession并设定生命周期，因此传送一恒在协议数据单元会话建立接受消息、或一恒在协议数据单元会话修改指令消息至用户设备。明确来说，恒在协议数据单元会话建立接受消息、或恒在协议数据单元会话修改指令消息包括一恒在协议数据单元会话指标信息元素，且该恒在协议数据单元会话指标信息元素包括：恒在协议数据单元会话指标、以及生命周期指标，其中恒在协议数据单元会话指标指示允许建立always-on PDU session，而生命周期指标则表示5G移动通信网络同意设定always-on PDU session生命周期。
关于恒在协议数据单元会话指标信息元素的数据结构及设定，可参考图4之实施例以及表格3～4而不再赘述。
图6是根据本申请一实施例所述之恒在协议数据单元会话之增强信令方法之流程图。
在此实施例，always-on PDU session之增强信令方法是适用于一用户设备(如：用户设备110)，其至少包括包括一个无线收发器(如：无线收发器10)与控制器(如：控制器20)。
在步骤610，用户设备传送一非接入层请求消息至一移动通信网络，其中上述非接入层请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素。
在一范例，所述非接入层请求消息可为恒在协议数据单元会话建立请求消息。在另一范例，所述非接入层请求消息可为恒在协议数据单元会话修改请求消息。
在步骤620，用户设备从上述移动通信网络接收包括一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一非接入层响应消息，其中上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一时长指标。
在一范例，所述非接入层响应消息可为恒在协议数据单元会话建立接受消息。在另一范例，所述非接入层响应消息可为恒在协议数据单元会话修改指令消息。
在步骤630，用户设备因应上述恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立always-on PDU session，而根据上述时长指标启动一定时器并于上述定时器届期时重新传送上述非接入层请求消息至上述移动通信网络。
在一范例，用户设备可先决定是否有搁置的(pending)数据需要通过always-onPDU session传送，若有，才根据上述时长指标启动上述定时器以处理重传作业。
在一范例，上述时长指标(即：BreathingSpace)及上述定时器(即：TBreathingSpace)之搭配作业可参考图5A～5B之实施例及其相关说明。
图7是根据本申请另一实施例所述之恒在协议数据单元会话之增强信令方法之流程图。
在此实施例，always-on PDU session之增强信令方法是适用于一移动通信网络(如：移动通信网络120)，其至少包括包括一个接入网络(如：接入网络121)与核心网络(如：核心网络122)。
在步骤710，移动通信网络从一用户设备接收包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素之一非接入层请求消息，其中上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对always-on PDU session设定一生命周期。
在一范例，所述非接入层请求消息可为恒在协议数据单元会话建立请求消息。在另一范例，所述非接入层请求消息可为恒在协议数据单元会话修改请求消息。
在步骤720，移动通信网络因应允许建立always-on PDU session而传送包括一第一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一第一非接入层响应消息，其中上述第一恒在协议数据单元会话指标信息元素除了指示允许建立always-on PDU session之外，还包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络同意设定上述生命周期。
在一范例，所述非接入层响应消息可为恒在协议数据单元会话建立接受消息。在另一范例，所述非接入层响应消息可为恒在协议数据单元会话修改指令消息。
在步骤730，移动通信网络因应上述用户设备离开上述移动通信网络而启动关联至上述生命周期之一定时器。
在步骤740，移动通信网络因应上述用户设备在上述定时器届期之前仍未连接回上述移动通信网络而释放always-on PDU session。
在另一实施例，移动通信网络可因应上述用户设备在上述定时器届期之前连接回上述移动通信网络而重置上述定时器并维持(mainrain)上述always-on PDU session。
在一范例，上述生命周期指标(即：Lifetime)及上述定时器(即：TLifetime)之搭配作业可参考图4之实施例及其相关说明。
本申请虽以各种实施例揭示如上，然而其仅为范例参考而非用以限定本申请的范围，任何熟习此项技艺者，在不脱离本申请之精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此上述实施例并非用以限定本申请之范围，本申请之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。
【符号说明】
100：无线通信环境
110：用户设备
120：移动通信网络
121：接入网络
122：核心网络
10：无线收发器
11：基频处理装置
12：射频装置
13：天线
20：控制器
30：储存装置
40：显示装置
50：输入输出装置
60：网络通信装置
70：控制器
80：储存装置
90：输入输出装置
410～480，510～590，610～630，710～740：步骤编号

Claims (15)

1.一种恒在协议数据单元会话之增强信令方法，适用于一用户设备，上述增强信令方法包括：
传送一非接入层请求消息至一移动通信网络，其中上述非接入层请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素；
从上述移动通信网络接收包括一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一非接入层响应消息，其中上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一时长指标；以及
因应上述恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立一恒在协议数据单元会话，而根据上述时长指标启动一定时器并于上述定时器届期时重新传送上述非接入层请求消息至上述移动通信网络。
2.如权利要求1所述的增强信令方法，其中上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话建立请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话建立接受消息。
3.如权利要求1所述的增强信令方法，其中上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话修改请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话修改指令消息。
4.如权利要求1所述的增强信令方法，还包括：
决定上述用户设备是否有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送；
其中上述定时器之启动是执行于当有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送时。
5.如权利要求1所述的增强信令方法，其中上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对上述恒在协议数据单元会话设定一生命周期；以及上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络是否同意设定上述生命周期。
6.一种用户设备，包括：
一无线收发器，用以执行与一移动通信网络之间之无线传输与接收；以及
一控制器，耦接至上述无线收发器，并用以执行：
通过上述无线收发器传送一非接入层请求消息至上述移动通信网络，其中上述非接入层请求消息包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素；
通过上述无线收发器从上述移动通信网络接收包括一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一非接入层响应消息，其中上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一时长指标；以及
因应上述恒在协议数据单元会话指标指示不允许建立一恒在协议数据单元会话，而根据上述时长指标启动一定时器并于上述定时器届期时通过上述无线收发器重新传送上述非接入层请求消息至上述移动通信网络。
7.如权利要求6所述的用户设备，其中上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话建立请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话建立接受消息。
8.如权利要求6所述的用户设备，其中上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话修改请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话修改指令消息。
9.如权利要求6所述的用户设备，其中上述控制器还决定上述用户设备是否有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送，其中上述定时器之启动是执行于当有搁置的数据需要通过上述恒在协议数据单元会话传送时。
10.如权利要求6所述的用户设备，其中上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对上述恒在协议数据单元会话设定一生命周期；以及上述恒在协议数据单元会话指标信息元素包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络是否同意设定上述生命周期。
11.一种恒在协议数据单元会话之增强信令方法，适用于一移动通信网络，上述增强信令方法包括：
从一用户设备接收包括一恒在协议数据单元会话请求信息元素之一非接入层请求消息，其中上述恒在协议数据单元会话请求信息元素包括一第一生命周期指标，用以请求上述移动通信网络针对一恒在协议数据单元会话设定一生命周期；
因应上述移动通信网络允许建立上述恒在协议数据单元会话而传送包括一第一恒在协议数据单元会话指标信息元素之一第一非接入层响应消息，其中上述第一恒在协议数据单元会话指标信息元素除了指示允许建立上述恒在协议数据单元会话之外，还包括一第二生命周期指标，用以表示上述移动通信网络同意设定上述生命周期；
因应上述用户设备离开上述移动通信网络而启动关联至上述生命周期之一定时器；以及
因应上述用户设备在上述定时器届期之前仍未连接回上述移动通信网络而释放上述恒在协议数据单元会话。
12.如权利要求11所述的增强信令方法，其中上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话建立请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话建立接受消息。
13.如权利要求11所述的增强信令方法，其中上述非接入层请求消息为一恒在协议数据单元会话修改请求消息，而上述非接入层响应消息为一恒在协议数据单元会话修改指令消息。
14.如权利要求11所述的增强信令方法，还包括：
因应上述用户设备在上述定时器届期之前连接回上述移动通信网络而重置上述定时器并维持上述恒在协议数据单元会话。
15.如权利要求11所述的增强信令方法，还包括：
因应上述移动通信网络不允许建立上述恒在协议数据单元会话而传送包括一第二恒在协议数据单元会话指标信息元素之一第二非接入层响应消息，其中上述第二恒在协议数据单元会话指标信息元素除了指示不允许建立上述恒在协议数据单元会话之外，还包括一时长指标，用以指示上述用户设备等待一段时间才能重新传送上述非接入层请求消息。
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