CN117480770A - 降低能力的ue与第5代核心网络交互 - Google Patents

Abstract

本申请至少描述一种装置，该装置包括：非暂态存储器，该非暂态存储器包括：存储在其上的指令；和处理器，该处理器可操作地耦合到该非暂态存储器，该处理器被配置为执行一组指令。该组指令包括确定在网络中在降低能力(REDCAP)模式下操作的偏好。该组指令还包括：经由无线资源控制(RRC)消息向网络上的注册位置传输在REDCAP模式下操作的注册请求。该注册请求提示选择接入和移动性功能(AMF)，该AMF被配置为授权该装置在REDCAP模式下操作并且与该装置通信。该注册请求提示会话管理功能(SMF)来确定该装置的协议数据单元(PDU)会话的特性。该组指令还包括基于AMF授权和SMF确定从网络接收对注册请求的响应。

Description

降低能力的UE与第5代核心网络交互

相关申请的交叉引用

本申请要求于2021年5月6日提交的名称为“降低能力的UE与第5代核心网络交互(Reduced Capacity UEs and 5^thGeneration Core Network Interactions)”的美国临时申请63/184,840号的优先权的权益，该美国临时申请的内容全文以引用方式并入。

技术领域

本申请涉及用于增强网络中的UE注册过程的方法和系统。

背景技术

降低能力(REDCAP)UE支持通常旨在降低UE的复杂度、延长电池寿命以及降低总成本的增强。由于一些增强可仅由REDCAP UE支持，并且因此，不应当由非REDCAP UE配置或使用。REDCAP UE目标在于应用，诸如工业无线传感器、视频监视和可穿戴设备。

一些REDCAP UE可被部署用于在静止UE或偶尔静止的UE上操作的应用。为了减少总UE功耗，执行无限资源管理(RRM)的要求可为减少的REDCAP UE。最终由网络的RAN部分控制关于需要何时以及什么RRM的决定。然而，网络的RAN部分可能不知道UE的状态处于静止。本领域所期望的是，核心网络确定UE是否为REDCAP UE、UE是否处于静止，以及如何向RAN部分通知UE可被认为是处于静止，以便使其能够最优地配置/控制RRM。

TS22.261指示5G系统需要在受限的情况下(例如，减少的电力供应)支持最小用户体验(例如，用户体验的[100]kbps的数据速率、50ms的E2E延迟、95％网络的较低可用性)。因此，本领域所期望的是经改善的核心网络，其能够确定UE何时受到功率受限并相应地采取必要动作。

REDCAP UE还可能在其可接入服务方面受到限制。然而，对UE可以接入的服务的任何减少或限制都应当考虑UE需要什么类型的服务。例如，TS22.261指示“当资源受限时，5G系统应当能够向服务(例如，电子健康)给予优先级”。因此，期望创建5GC如何能够使用UE的所需服务来确定降低UE可用的服务水平是否适当的协议。本领域中还期望一种架构，在这种架构中，REDCAP UE采用减少的服务以及用于利用减少的或不可用的服务在彼此之间进行最优交互的装置。

发明内容

提供本发明内容以按简化形式介绍精选的概念，这些概念在以下具体实施方式中予以进一步描述。本发明内容并非旨在限制要求保护的主题的范围。上述需求在很大程度上由本文所述的本申请满足，其中本申请的方面至少涉及以下方面。

本申请的一个方面可涉及一种装置，该装置包括：非暂态存储器，该非暂态存储器包括存储在其上的指令；和处理器，该处理器可操作地耦合到该非暂态存储器，该处理器被配置为执行一组指令。该组指令包括确定在网络中在降低能力(REDCAP)模式下操作的偏好。该组指令还包括传输注册请求，该注册请求包括在REDCAP模式下操作的第一指示和第二指示。该第一指示提示选择接入和移动性功能(AMF)，该AMF被配置为授权REDCAP模式并与该装置通信。向会话管理功能(SMF)发送第二指示以提示确定该装置的协议数据单元(PDU)会话的特性。该组指令还包括基于AMF授权和SMF确定来从网络接收对注册请求的响应。该方面还可包括执行上述指令的伴随方法。此方面还可包括包含程序指令的非暂态计算机可读介质，这些程序指令在由处理器执行时实现上文所提及的指令。

本申请的另一方面可涉及在网络处执行的方法。该方法可包括步骤：从无线发射/接收单元(WTRU)接收注册请求消息。该方法还可包括步骤：接收WTRU在降低能力(REDCAP)模式下操作的指示。甚至，该方法还可包括步骤：向核心网络中的网络功能发送请求检查是否授权WTRU在REDCAP模式下操作的消息。该方法还可包括步骤：从网络功能接收指示WTRU在REDCAP模式下操作的授权状态的应答。甚至，该方法还可包括步骤：基于在REDCAP模式下操作的授权来向WTRU发送注册响应消息。该方面还可包括伴随系统，该伴随系统包括能够执行上述指令的架构。此方面还可包括包含程序指令的非暂态计算机可读介质，这些程序指令在由处理器执行时实现上文所提及的指令。

附图说明

为了有利于更可靠地理解本申请，现在参考附图，其中类似的元件用类似的附图标号引用。这些附图不应被理解为限制本申请并且仅旨在是例示性的。

图1A示出了根据本申请的一个方面的示例性通信系统。

图1B示出了根据本申请的一个方面的被配置用于无线通信的示例性装置。

图1C示出了根据本申请的一个方面的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图1D示出了根据本申请的一个方面的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图1E示出了根据本申请的一个方面的无线电接入网络和核心网络的系统图。

图1F示出了根据本申请的一个方面的与先前在图1A、图1C、图1D和图1E中示出的一个或多个网络通信的示例性计算系统的框图。

图1G示出了根据本申请的一个方面的示例性通信系统。

图2示出了根据本申请的一个方面的REDCAP UE注册过程。

图3示出了根据本申请的一个方面的来自RAN的REDCAP能力请求过程。

图4示出了根据本申请的一个方面的RRC消息传送中的UE轨迹指示。

图5示出了根据本申请的一个方面的NAS消息传送中的UE轨迹指示。

图6示出了根据本申请的一个方面的RRC消息传送中的UE电池电量指示。

图7示出了根据本申请的一个方面的NAS消息传送中的UE电池电量指示。

例示性实施方案的具体实施方式

将参考本文的各种附图、实施方案和方面论述例示性实施方案的具体实施方式。尽管此描述提供了可能的具体实施的详细示例，但应当理解，细节旨在作为示例并且因此并不限制本申请的范围。

本说明书中参考“一个实施方案”、“实施方案”、“一个或多个实施方案”等意味着结合实施方案描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施方案中。此外，说明书中各个地方中的术语“实施方案”不一定是指相同的实施方案。即，描述了可由一些实施方案而不是其他实施方案表现出的各种特征。本说明书中参考“一个方面”、“方面”或“一个或多个方面”等涵盖在其下列出的一个或多个实施方案。

定义/缩略语

下文在下表1中提供了本申请中常用的术语和短语的定义。

表1

通用架构

第3代合作伙伴计划(3GPP)开发了用于蜂窝电信网络技术的技术标准，包括无线电接入、核心传输网络和服务能力，包括对编解码器、安全性和服务质量的研究。最近的无线电接入技术(RAT)标准包括WCDMA(通常被称为3G)、LTE(通常被称为4G)、LTE高级标准和新空口(NR)(也被称为“5G”)。希望3GPP NR标准继续发展并且包括下一代无线电接入技术(新RAT)的定义，希望下一代无线电接入技术在低于7GHz时提供新的灵活无线电接入并且在高于7GHz时提供新的超移动宽带无线电接入。该灵活无线电接入预期包括在低于7GHz的新频谱中的新的非后向兼容的无线电接入，并且预期包括不同的操作模式，这些操作模式可在相同的频谱中被复用在一起以解决具有不同需求的3GPP NR用例的广泛集合。预期超移动宽带包括厘米波和毫米波频谱，该频谱将为例如室内应用和热点的超移动宽带接入提供机会。具体地，预期超移动宽带与低于7GHz的灵活无线电接入共享公共设计框架，具有厘米波和毫米波特定的设计优化。

3GPP已识别NR预期支持的多种用例，从而产生对数据速率、延迟和移动性的多种多样的用户体验需求。用例包括以下一般类别：增强型移动宽带(eMBB)、超可靠低延迟通信(URLLC)、大规模机器类型通信(mMTC)、网络操作(例如，网络切片、路由、迁移和互通、能量节省)以及增强型车联万物(eV2X)通信，增强型车联万物可包括车辆对车辆通信(V2V)、车辆对基础设施通信(V2I)、车辆对网络通信(V2N)、车辆对行人通信(V2P)以及与其他实体的车辆通信中的任一种。这些类别中的特定服务和应用包括例如监视和传感器网络、设备远程控制、双向远程控制、个人云计算、视频流、基于云的无线办公室、第一响应者连接、汽车紧急呼叫、灾难报警、实时游戏、多人视频呼叫、自主驾驶、增强现实、触觉互联网、虚拟现实、家庭自动化、机器人和无人机等。本文考虑了所有这些用例和其他用例。

图1A示出了其中可使用本文所述和受权利要求书保护的系统、方法和装置的示例性通信系统100。通信系统100可包括无线发射/接收单元(WTRU)102a、102b、102c、102d、102e、102f和/或102g，它们通常或共同被称为WTRU 102或多个WTRU 102。通信系统100可包括无线电接入网络(RAN)103/104/105/103b/104b/105b、核心网络106/107/109、公共交换电话网络(PSTN)108、互联网110、其他网络112和网络服务113。113。网络服务113可包括例如V2X服务器、V2X功能、ProSe服务器、ProSe功能、IoT服务、视频流和/或边缘计算等。

应当理解，本文所公开的概念可与任意数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件一起使用。WTRU 102中的每个WTRU可以是被配置为在无线环境中操作和/或通信的任何类型的装置或设备。在图1A的示例中，在图1A至图1E中将WTRU 102中的每个WTRU描绘为手持式无线通信装置。应当理解，在针对无线通信设想的各种用例的情况下，每个WTRU可包括被配置为发射和/或接收无线信号的任何类型的装置或设备或包括于其中，仅以举例的方式包括：用户装备(UE)、移动站、固定或移动订阅者单元、分页器、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、智能电话、膝上型电脑、平板计算机、上网本、笔记本计算机、个人计算机、无线传感器、消费电子设备、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗设备或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、诸如轿车、卡车、火车或飞机等的载具。

通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。在图1A的示例中，每个基站114a和114b被描绘为单个元件。实际上，基站114a和114b可包括任意数量的互连基站和/或网络元件。基站114a可以是被配置为与WTRU 102a、102b和102c中的至少一者无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其他网络112)的任何类型的设备。类似地，基站114b可以是被配置为与远程无线电头端(RRH)118a、118b、发射和接收点(TRP)119a、119b和/或路侧单元(RSU)120a和120b中的至少一者有线和/或无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其他网络112和/或网络服务113)的任何类型的设备。RRH 118a、118b可以是被配置为与WTRU 102中的至少一个WTRU(例如WTRU 102c)无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其他网络112)的任何类型的设备。

TRP 119a、119b可以是被配置为与WTRU 102d中的至少一者无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、网络服务113和/或其他网络112)的任何类型的设备。RSU 120a和120b可以是被配置为与WTRU 102e或102f中的至少一者无线地介接以有利于访问一个或多个通信网络(诸如核心网络106/107/109、互联网110、其他网络112和/或网络服务113)的任何类型的设备。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发台(BTS)、节点B、演进节点B、家庭节点B、家庭演进节点B、下一代节点B(gNode B)、卫星、站点控制器、接入点(AP)、无线路由器等。

基站114a可以是RAN 103/104/105的一部分，这些RAN还可包括其他基站和/或网络元件(未示出)，诸如基站控制器(BSC)、无线电网络控制器(RNC)、中继节点等。类似地，基站114b可以是RAN 103b/104b/105b的一部分，这些RAN还可包括其他基站和/或网络元件(未示出)，诸如BSC、RNC、中继节点等。基站114a可被配置为在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内发射和/或接收无线信号。类似地，基站114b可以被配置为在可被称为小区(未示出)的特定地理区域内发射和/或接收有线信号和/或无线信号。小区可进一步被划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可被划分为三个扇区。因此，例如，基站114a可包括三个收发器，例如，小区的每个扇区一个收发器。基站114a可采用多输入多输出(MIMO)技术，并且因此可例如针对小区的每个扇区利用多个收发器。

基站114a可通过空中接口115/116/117与WTRU 102a、102b、102c和102g中的一者或多者通信，该空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如，射频(RF)、微波、红外(IR)、紫外(UV)、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的无线电接入技术(RAT)来建立空中接口115/116/117。

基站114b可通过有线或空中接口115b/116b/117b与RRH 118a和118b、TRP 119a和119b和/或RSU 120a和120b中的一者或多者通信，该有线或空中接口可以是任何合适的有线通信链路(例如，电缆、光纤等)或无线通信链路(例如，RF、微波、IR、UV、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的RAT来建立空中接口115b/116b/117b。

RRH 118a、118b，TRP 119a、119b和/或RSU 120a、120b可通过空中接口115c/116c/117c与WTRU 102c、102d、102e、102f中的一者或多者通信，该空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如，RF、微波、IR、紫外UV、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的RAT来建立空中接口115c/116c/117c。

WTRU 102可通过诸如侧链路通信的直接空中接口115d/116d/117d彼此通信，该直接空中接口可以是任何合适的无线通信链路(例如，RF、微波、IR、紫外UV、可见光、厘米波、毫米波等)。可使用任何合适的RAT来建立空中接口115d/116d/117d。

通信系统100可为多址接入系统，并且可采用一个或多个信道接入方案，诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等。例如，RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a、118b，TRP 119a、119b和/或RSU 120a和120b与WTRU 102c、102d、102e和102f可实现诸如通用移动电信系统(UMTS)陆地无线电接入(UTRA)的无线电技术，该无线电技术可使用宽带CDMA(WCDMA)来分别建立空中接口115/116/117和/或115c/116c/117c。WCDMA可包括诸如高速分组接入(HSPA)和/或演进的HSPA(HSPA+)之类的通信协议。HSPA可以包括高速下行链路分组接入(HSDPA)和/或高速上行链路分组接入(HSUPA)。

RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a和118b，TRP 119a和119b和/或RSU 120a和120b与WTRU 102c、102d可实现诸如演进型UMTS陆地无线电接入(E-UTRA)的无线电技术，该无线电技术可使用例如长期演进(LTE)和/或LTE高级(LTE-A)来分别建立空中接口115/116/117或115c/116c/117c。空中接口115/116/117或115c/116c/117c可实现3GPP NR技术。LTE和LTE-A技术可包括LTE D2D和/或V2X技术和接口(诸如侧链路通信等)。类似地，3GPP NR技术可包括NR V2X技术和接口(诸如侧链路通信等)。

RAN 103/104/105中的基站114a与WTRU 102a、102b、102c和102g或者RAN 103b/104b/105b中的RRH 118a和118b、TRP 119a和119b和/或RSU 120a和120b与WTRU 102c、102d、102e和102f可实现诸如以下各项的无线电技术：IEEE 802.16(例如，全球微波接入互操作性(WiMAX))、CDMA2000、CDMA2000 1X、CDMA2000 EV-DO、暂行标准2000(IS-2000)、暂行标准95(IS-95)、暂行标准856(IS-856)、全球移动通信系统(GSM)、增强型数据速率GSM演进(EDGE)、GSM EDGE(GERAN)等。

图1A中的基站114c可为例如无线路由器、家庭节点B、家庭演进节点B或接入点，并且可以利用任何合适的RAT来促进局部区域诸如商业场所、家庭、载具、火车、天线、卫星、工厂、校园中的无线连通性。基站114c与WTRU 102(例如，WTRU 102e)可实现诸如IEEE 802.11的无线电技术以建立无线局域网(WLAN)。类似地，基站114c与WTRU 102(例如，WTRU 102d)可实现诸如IEEE 802.15的无线电技术以建立无线个域网(WPAN)。基站114c与WRTU 102(例如，WTRU 102e)可利用基于蜂窝的RAT(例如，WCDMA、CDMA2000、GSM、LTE、LTE-A、NR等)来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114c可具有与互联网110的直接连接。因此，基站114c可以不需要经由核心网络106/107/109接入互联网110。

RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b可与核心网络106/107/109通信，该核心网络可以是被配置为将语音、数据、消息、授权和认证、应用和/或互联网协议语音技术(VoIP)服务提供到WTRU 102中的一者或多者的任何类型的网络。例如，核心网络106/107/109可提供呼叫控制、账单服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、互联网连接、分组数据网络连接、以太网连接、视频分发等，和/或执行高级安全功能，诸如用户认证。

尽管未在图1A中示出，但应当理解，RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b和/或核心网络106/107/109可与采用与RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接通信或间接通信。例如，除了被连接到可能正在利用E-UTRA无线电技术的RAN 103/104/105和/或RAN 103b/104b/105b之外，核心网络106/107/109还可与采用GSM或NR无线电技术的另一个RAN(未示出)通信。

核心网络106/107/109还可充当WTRU 102接入PSTN 108、互联网110和/或其他网络112的网关。PSTN 108可包括提供普通老式电话服务(POTS)的电路交换电话网络。互联网110可包括使用常见通信协议(诸如传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)和TCP/IP互联网协议组中的互联网协议(IP))的互连计算机网络和设备的全球系统。其他网络112可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的有线或无线通信网络。例如，网络112可包括任何类型的分组数据网络(例如，IEEE 802.3以太网)或连接到一个或多个RAN的另一个核心网络，其可采用与RAN 103/104/105或RAN 103b/104b/105b相同的RAT或不同的RAT。

通信系统100中的WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f中的一些WTRU或所有WTRU可包括多模式能力，例如，WTRU 102a、102b、102c、102d、102e和102f可包括用于通过不同的无线链路与不同的无线网络通信的多个收发器。例如，图1A所示的WTRU 102g可被配置为与可采用基于蜂窝的无线电技术的基站114a通信并且与可采用IEEE 802无线电技术的基站114c通信。

尽管在图1A中未示出，但应当理解，用户装备可与网关进行有线连接。网关可以是住宅网关(RG)。RG可提供到核心网络106/107/109的连接。应当理解，本文所含有的许多想法可等同地应用于作为WTRU的UE和使用有线连接来连接到网络的UE。例如，应用于无线接口115、116、117和115c/116c/117c的想法可等同地应用于有线连接。

图1B是示例性RAN 103和核心网络106的系统图。如上所述，RAN 103可以采用UTRA无线电技术通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 103还可与核心网络106通信。如图1B所示，RAN 103可包括节点B 140a、140b和140c，这些节点可各自包括用于通过空中接口115与WTRU 102a、102b和102c通信的一个或多个收发器。节点B 140a、140b和140c可各自与RAN 103内的特定小区(未示出)相关联。RAN 103还可以包括RNC 142a、142b。应当理解，RAN 103可包括任意数量的节点B和无线电网络控制器(RNC)。

如图1B所示，节点B 140a、140b可与RNC 142a通信。另外，节点B140c可以与RNC142b通信。节点B 140a、140b和140c可经由Iub接口与相应的RNC 142a和142b通信。RNC142a和142b可经由Iur接口彼此通信。RNC 142a和142b中的每一者可被配置为控制它所连接到的相应节点B 140a、140b和140c。此外，RNC 142a和142b中的每一者可被配置为执行或支持其他功能性，诸如外环功率控制、负载控制、准入控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密等。

图1B所示的核心网络106可包括媒体网关(MGW)144、移动交换中心(MSC)146、服务GPRS支持节点(SGSN)148和/或网关GPRS支持节点(GGSN)150。虽然前述元件中的每个元件均被描绘为核心网络106的一部分，但应当理解，这些元件中的任一元件均可以由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或操作。

RAN 103中的RNC 142a可以经由IuCS接口连接到核心网络106中的MSC 146。MSC146可连接到MGW 144。MSC 146和MGW 144可为WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的访问，以有利于WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信设备之间的通信。

RAN 103中的RNC 142a还可以经由IuPS接口连接到核心网络106中的SGSN 148。SGSN 148可以连接到GGSN 150。SGSN 148和GGSN 150可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问，以有利于WTRU 102a、102b和102c与启用IP的设备之间的通信。

核心网络106还可连接到其他网络112，该其他网络可包括由其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线网络或无线网络。

图1C是示例性RAN 104和核心网络107的系统图。如上所指出，RAN 104可以采用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU 102a、102b和102c通信。RAN 104还可与核心网络107通信。

RAN 104可包括演进节点B 160a、160b和160c，但应当理解，RAN 104可包括任意数量的演进节点B。演进节点B 160a、160b和160c可各自包括用于通过空中接口116与WTRU102a、102b和102c通信的一个或多个收发器。例如，演进节点B 160a、160b和160c可实现MIMO技术。因此，演进节点B 160a例如可以使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号，以及从该WTRU接收无线信号。

演进节点B 160a、160b和160c中的每一者可以与特定小区(未示出)相关联，并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度，等等。如图1C所示，演进节点B160a、160b和160c可通过X2接口彼此通信。

图1C所示的核心网络107可包括移动性管理网关(MME)162、服务网关164和分组数据网络(PDN)网关166。虽然前述元件中的每个元件均被描绘为核心网络107的一部分，但应当理解，这些元件中的任一元件均可由除核心网络运营商以外的实体拥有和/或操作。

MME 162可以经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B 160a、160b和160c中的每一者，并且可以用作控制节点。例如，MME 162可负责认证WTRU 102a、102b和102c的用户、承载激活/去激活、在WTRU 102a、102b和102c的初始附加期间选择特定服务网关等。MME 162还可以提供用于在RAN 104与采用其他无线电技术(诸如GSM或WCDMA)的其他RAN(未示出)之间进行切换的控制平面功能。

服务网关164可以经由S1接口连接到RAN 104中的演进节点B160a、160b和160c中的每一者。服务网关164通常可向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发用户数据分组。服务网关164也可执行其他功能，诸如在演进节点B间切换期间锚定用户平面、当下行链路数据可用于WTRU 102a、102b和102c时触发寻呼、管理和存储WTRU 102a、102b和102c的上下文等。

服务网关164也可连接到PDN网关166，该PDN网关可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组交换网络(诸如互联网110)的访问，以有利于WTRU 102a、102b、102c与启用IP的设备之间的通信。

核心网络107可有利于与其他网络的通信。例如，核心网络107可为WTRU 102a、102b和102c提供对电路交换网络(诸如PSTN 108)的访问，以有利于WTRU 102a、102b和102c与传统陆线通信设备之间的通信。例如，核心网络107可包括用作核心网络107与PSTN 108之间的接口的IP网关(例如，IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。此外，核心网络107可为WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入，该网络可包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

图1D是示例性RAN 105和核心网络109的系统图。RAN 105可采用NR无线电技术通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信。RAN 105还可以与核心网络109通信。非3GPP互通功能(N3IWF)199可采用非3GPP无线电技术通过空中接口198与WTRU 102c通信。N3IWF 199还可与核心网络109通信。

RAN 105可包括下一代节点B 180a和180b。应当理解，RAN 105可包括任意数量的下一代节点B。下一代节点B 180a和180b可各自包括用于通过空中接口117与WTRU 102a和102b通信的一个或多个收发器。当使用集成接入和回程连接时，在WTRU与下一代节点B之间可使用相同的空中接口，这可以是经由一个或多个gNB的核心网络109。下一代节点B180a和180b可实现MIMO、MU-MIMO和/或数字波束成形技术。因此，下一代节点B 180a可例如使用多个天线来向WTRU 102a发射无线信号以及从WTRU 102a接收无线信号。应当理解，RAN 105可采用其他类型的基站，诸如演进节点B。还应当理解，RAN 105可采用多于一种类型的基站。例如，RAN可采用演进节点B和下一代节点B。

N3IWF 199可包括非3GPP接入点180c。应当理解，N3IWF 199可包括任意数量的非3GPP接入点。非3GPP接入点180c可包括用于通过空中接口198与WTRU 102c通信的一个或多个收发器。非3GPP接入点180c可使用802.11协议通过空中接口198与WTRU 102c通信。

下一代节点B 180a和180b中的每一者可与特定小区(未示出)相关联，并且可以被配置为处理无线电资源管理决策、切换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度，等等。如图1D所示，下一代节点B 180a和180b可例如通过Xn接口彼此通信。

图1D所示的核心网络109可以是5G核心网络(5GC)。核心网络109可向通过无线电接入网络互连的客户提供多种通信服务。核心网络109包括执行核心网络的功能性的多个实体。如本文所用，术语“核心网络实体”或“网络功能”是指执行核心网络的一个或多个功能的任何实体。应当理解，此类核心网络实体可以是以计算机可执行指令(软件)的形式实现的逻辑实体，该计算机可执行指令存储在被配置用于无线和/或网络通信的装置或计算机系统(诸如图x1G所示的系统90)的存储器中并在其处理器上执行。

在图1D的示例中，5G核心网络109可包括接入和移动性管理功能(AMF)172、会话管理功能(SMF)174、用户平面功能(UPF)176a和176b、用户数据管理功能(UDM)197、认证服务器功能(AUSF)190、网络暴露功能(NEF)196、策略控制功能(PCF)184、非3GPP互通功能(N3IWF)199、用户数据储存库(UDR)178。虽然前述元件中的每一者被描绘为5G核心网络109的一部分，但应当理解，这些元件中的任一者可由除核心网络运营商之外的实体拥有和/或操作。还应当理解，5G核心网络可以不包括这些元件中的所有元件，可包括附加元件，并且可包括这些元件中的每一者的多个实例。图1D示出了网络功能直接彼此连接，然而，应当理解，它们可经由诸如直径路由代理或消息总线的路由代理进行通信。

在图1D的示例中，经由一组接口或参考点来实现网络功能之间的连接。应当理解，网络功能可以被建模、描述或实现为由其他网络功能或服务调用或呼叫的一组服务。网络功能服务的调用可经由网络功能之间的直接连接、消息总线上的消息交换、调用软件功能等来实现。

AMF 172可经由N2接口连接到RAN 105，并且可用作控制节点。例如，AMF 172可负责登记管理、连接管理、可达性管理、访问认证、访问授权。AMF可负责经由N2接口将用户平面隧道配置信息转发到RAN105。AMF 172可经由N11接口从SMF接收用户平面隧道配置信息。AMF 172通常可经由N1接口向/从WTRU 102a、102b和102c路由和转发NAS分组。N1接口在图1D中未示出。

SMF 174可经由N11接口连接到AMF 172。类似地，SMF可经由N7接口连接到PCF184，并且经由N4接口连接到UPF 176a和176b。SMF 174可用作控制节点。例如，SMF 174可负责会话管理，WTRU 102a、102b和102c的IP地址分配，UPF 176a和UPF 176b中的流量转向规则的管理和配置，以及到AMF 172的下行链路数据通知的生成。

UPF 176a和UPF 176b可为WTRU 102a、102b和102c提供对分组数据网络(PDN)(诸如互联网110)的访问，以有利于WTRU 102a、102b和102c与其他设备之间的通信。UPF 176a和UPF 176b还可为WTRU 102a、102b和102c提供对其他类型的分组数据网络的访问。例如，其他网络112可以是以太网或交换数据分组的任何类型的网络。UPF 176a和UPF 176b可经由N4接口从SMF 174接收流量转向规则。UPF 176a和UPF 176b可通过经由N6接口连接分组数据网络或通过经由N9接口彼此连接并连接到其他UPF来提供对分组数据网络的访问。除了提供对分组数据网络的访问之外，UPF 176还可负责分组路由和转发、策略规则执行、用户平面流量的服务处理质量、下行链路分组缓冲。

AMF 172还可例如经由N2接口连接到N3IWF 199。N3IWF例如经由不是由3GPP定义的无线电接口技术而有利于WTRU 102c与5G核心网络170之间的连接。AMF可以与其与RAN105交互的相同或相似的方式与N3IWF 199交互。

PCF 184可经由N7接口连接到SMF 174，经由N15接口连接到AMF 172，以及经由N5接口连接到应用功能(AF)188。N15和N5接口在图1D中未示出。PCF 184可向诸如AMF 172和SMF 174的控制平面节点提供策略规则，从而允许控制平面节点实施这些规则。PCF 184可向AMF 172发送用于WTRU 102a、102b和102c的策略，使得AMF可经由N1接口向WTRU 102a、102b和102c递送策略。可随后在WTRU 102a、102b和102c处实施或应用策略。

UDR 178可充当认证凭据和订阅信息的储存库。UDR可连接到网络功能，使得网络功能可添加到储存库中的数据、读取储存库中的数据以及修改储存库中的数据。例如，UDR178可经由N36接口连接到PCF 184。类似地，UDR 178可经由N37接口连接到NEF 196，并且UDR 178可经由N35接口连接到UDM 197。

UDM 197可用作UDR 178与其他网络功能之间的接口。UDM 197可授权网络功能访问UDR 178。例如，UDM 197可经由N8接口连接到AMF 172，UDM 197可经由N10接口连接到SMF174。类似地，UDM 197可经由N13接口连接到AUSF 190。UDR 178和UDM 197可紧密地集成。

AUSF 190执行认证相关的操作，并且经由N13接口连接到UDM 178以及经由N12接口连接到AMF 172。

NEF 196将5G核心网络109中的能力和服务暴露给应用功能(AF)188。暴露可能发生在N33 API接口上。NEF可经由N33接口连接到AF 188，并且NEF可连接到其他网络功能，以便暴露5G核心网络109的能力和服务。

应用功能188可与5G核心网络109中的网络功能交互。应用功能188与网络功能之间的交互可经由直接接口或可经由NEF 196发生。应用功能188可被认为是5G核心网络109的一部分，或者可在5G核心网络109的外部并由与移动网络运营商具有业务关系的企业来部署。

网络切片是可由移动网络运营商用来支持运营商的空中接口后面的一个或多个“虚拟”核心网络的机制。这涉及将核心网络“切片”成一个或多个虚拟网络，以支持跨单个RAN运行的不同RAN或不同服务类型。网络切片使运营商能够创建经定制以提供针对例如在功能性、性能和隔离方面需要多种多样要求的不同市场场景的优化解决方案的网络。

3GPP已设计了5G核心网络来支持网络切片。网络切片是网络运营商可用来支持需要非常多样并且有时极端的要求的多种5G用例(例如，大规模IoT、关键通信、V2X和增强型移动宽带)的良好工具。在不使用网络切片技术的情况下，当每种用例具有其自身的性能、可扩展性和可用性的一组特定要求时，网络架构的灵活性和可扩展性可能不足以有效地支持更宽泛范围的使用情况需求。此外，应更有效地引入新的网络服务。

再次参见图1D，在网络切片场景中，WTRU 102a、102b或102c可经由N1接口连接到AMF 172。AMF可以是一个或多个切片的逻辑部分。AMF可协调WTRU 102a、102b或102c与UPF176a和176b、SMF 174和其他网络功能中的一者或多者的连接或通信。UPF 176a和176b、SMF174和其他网络功能中的每一者可以是相同切片或不同切片的一部分。当它们是不同切片的一部分时，从它们可利用不同计算资源、安全凭据等的意义来说，它们可彼此隔离。

核心网络109可以有利于与其他网络的通信。例如，核心网络109可包括用作5G核心网络109与PSTN 108之间的接口的IP网关(诸如IP多媒体子系统(IMS)服务器)或者可与该IP网关通信。例如，核心网络109可包括有利于经由短消息服务的通信的短消息服务(SMS)服务中心，或者与该SMS服务中心通信。例如，5G核心网络109可有利于WTRU 102a、102b和102c与服务器或应用功能188之间的非IP数据分组的交换。此外，核心网络170可以为WTRU 102a、102b和102c提供对网络112的接入，该网络可以包括由其他服务提供商拥有和/或运营的其他有线或无线网络。

本文所述的以及在图1A、图1C、图1D和图1E中示出的核心网络实体通过在某些现有3GPP规范中给予这些实体的名称来识别，但是应当理解，将来这些实体和功能可能通过其他名称来识别，并且某些实体或功能可在将来由3GPP公开的规范(包括将来的3GPP NR规范)中进行组合。因此，在图1A、图1B、图1C、图1D和图1E中描述和示出的特定网络实体和功能仅以举例的方式提供，并且应当理解，本文所公开和受权利要求书保护的主题可在任何类似的通信系统(无论是当前定义的还是将来定义的)中具体体现或实现。

图1E示出了其中可使用本文所述的系统、方法和装置的示例性通信系统111。通信系统111可包括无线发射/接收单元(WTRU)A、B、C、D、E、F、基站gNB 121、V2X服务器124以及路侧单元(RSU)123a和123b。实际上，本文所提出的概念可应用于任意数量的WTRU、基站gNB、V2X网络和/或其他网络元件。一个或若干个或所有WTRU A、B、C、D、E和F可在接入网络覆盖131的范围之外。WTRU A、B和C形成V2X组，其中WTRU A是组领导并且WTRU B和C是组成员。

如果WTRU A、B、C、D、E和F在接入网络覆盖131内，则它们可经由gNB 121通过Uu接口129彼此通信。在图1E的示例中，WTRU B和F示出为在接入网络覆盖131内。WTRU A、B、C、D、E和F可经由侧行链路接口(例如，PC5或NR PC5)(诸如接口125a、125b或128)彼此直接通信，而无论它们是在接入网络覆盖131之内还是在接入网络覆盖131之外。例如，在图1E的示例中，在接入网络覆盖131外部的WRTU D与在覆盖131内部的WTRU F通信。

WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对网络(V2N)133或侧行链路接口125b与RSU 123a或123b通信。WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对基础设施(V2I)接口127与V2X服务器124通信。WTRU A、B、C、D、E和F可经由车辆对行人(V2P)接口128与另一个UE通信。

图1F是根据本文所述的系统、方法和装置的可被配置为用于无线通信和操作的示例性装置或设备WTRU 102(诸如图1A、图1B、图1C、图1D或图1E的WTRU 102)的框图。如图1F所示，示例性WTRU 102可包括处理器118、收发器120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、小键盘126、显示器/触摸板/指示器128、不可移动存储器130、可移动存储器132、电源134、全球定位系统(GPS)芯片组136和/或其他外围设备138。应当理解，WTRU 102可包括前述元件的任何子组合。另外，基站114a和114b和/或基站114a和114b可表示的节点(诸如但不限于收发器站(BTS)、节点B、站点控制器、接入点(AP)、家庭节点B、演进家庭节点B(eNodeB)、家庭演进节点B(HeNB)、家庭演进节点B网关、下一代节点B(gNode-B)和代理节点等)可包括图1F中所描绘以及本文所述的元件中的一些元件或所有元件。

处理器118可为通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理和/或任何其他功能，这些其他功能使WTRU 102能够在无线环境中工作。处理器118可耦合到收发器120，该收发器可耦合到发射/接收元件122。虽然图1F将处理器118和收发器120描绘为单独的部件，但应当理解，处理器118和收发器120可在电子封装或芯片中集成在一起。

UE的发射/接收元件122可被配置为通过空中接口115/116/117向基站(例如，图1A的基站114a)发射信号或从该基站接收信号，或者通过空中接口115d/116d/117d向另一个UE发射信号或从该UE接收信号。例如，发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收RF信号的天线。发射/接收元件122可以是被配置为发射和/或接收例如IR信号、UV信号或可见光信号的发射器/检测器。发射/接收元件122可被配置为发射和接收RF信号和光信号两者。应当理解，发射/接收元件122可被配置为发射和/或接收无线信号或有线信号的任何组合。

此外，尽管发射/接收元件122在图1F中被描绘为单个元件，但WTRU 102可包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地讲，WTRU 102可采用MIMO技术。因此，WTRU 102可包括用于通过空中接口115/116/117发射和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122(例如，多个天线)。

收发器120可被配置为调制将由发射/接收元件122发射的信号并且解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所指出，WTRU 102可具有多模式能力。因此，收发器120可包括多个收发器，用于使WTRU 102能够经由多个RAT(例如NR和IEEE 802.11或NR和E-UTRA)通信，或经由到不同RRH、TRP、RSU或节点的多个波束与同一RAT通信。

WTRU 102的处理器118可耦合到扬声器/麦克风124、小键盘126和/或显示器/触摸板/指示器128(例如，液晶显示器(LCD)显示单元或有机发光二极管(OLED)显示单元，并且可从其接收用户输入数据。处理器118还可以将用户数据输出到扬声器/麦克风124、小键盘126，以及/或者显示器/触摸板/指示器128。此外，处理器118可从任何类型的合适存储器(诸如不可移动存储器130和/或可移动存储器132)访问信息，并且将数据存储在任何类型的合适存储器中。不可移动存储器130可包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、硬盘或任何其他类型的存储器存储设备。可移动存储器132可包括用户身份模块(SIM)卡、记忆棒、安全数字(SD)存储卡等。处理器118可从未在物理上定位在WTRU 102上(诸如，在托管在云上或在边缘计算平台上或在家用计算机(未示出)上的服务器上)的存储器访问信息，并且将数据存储在该存储器中。

处理器118可从电源134接收电力，并且可被配置为向WTRU 102中的其他部件分配和/或控制电力。电源134可以是用于为WTRU 102供电的任何合适的设备。例如，电源134可以包括一个或多个干电池蓄电池、太阳能电池、燃料电池等。

处理器118还可耦合到GPS芯片组136，该GPS芯片组可被配置为提供关于WTRU 102的当前位置的位置信息(例如，经度和纬度)。除来自GPS芯片组136的信息之外或者代替来自该GPS芯片组的信息，WTRU 102可以通过空中接口115/116/117从基站(例如，基站114a、114b)接收位置信息并且/或者基于从两个或更多个附近的基站接收到的信号的定时来确定其位置。应当理解，WTRU 102可通过任何合适的位置确定方法来获取位置信息。

处理器118还可耦合到其他外围设备138，该其他外围设备可包括提供附加特征、功能和/或有线或无线连接的一个或多个软件模块和/或硬件模块。例如，外围设备138可以包括各种传感器，诸如加速度计、生物计量(例如，指纹)传感器、电子罗盘、卫星收发器、数码相机(用于相片或视频)、通用串行总线(USB)端口或其他互连接口、振动设备、电视收发器、免提耳机、模块、调频(FM)无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏播放器模块、互联网浏览器，等等。

WTRU 102可包括在其他装置或设备中，诸如传感器、消费电子产品、可穿戴设备(诸如智能手表或智能服装)、医疗或电子健康设备、机器人、工业装备、无人机、载具(诸如汽车、卡车、火车或飞机)。WTRU 102可以经由一个或多个互连接口(诸如可以包括外围设备138中的一者的互连接口)连接到此类装置或设备的其他部件、模块或系统。

图1G是示例性计算系统90的框图，其中可具体体现图1A、图1C、图1D和图1E中示出的通信网络的一个或多个装置，诸如RAN 103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、互联网110、其它网络112或网络服务113中的某些节点或功能实体。计算系统90可以包括计算机或服务器并且可以主要通过计算机可读指令来控制，所述计算机可读指令可以为软件的形式，而无论在何处或者通过无论什么手段存储或存取这种软件。此类计算机可读指令可以在处理器91内执行，以使计算系统90工作。处理器91可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核心相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、任何其他类型的集成电路(IC)、状态机等。处理器91可以执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理，以及/或者使得计算系统90能够在通信网络中工作的任何其他功能性。协处理器81是与主处理器91不同的可选处理器，其可以执行附加功能或者帮助处理器91。处理器91和/或协处理器81可以接收、生成并处理与本文所公开的方法和装置相关的数据。

在操作中，处理器91取出指令、对指令进行解码并执行指令，并且经由计算系统的主数据传送路径(系统总线80)向和从其他资源传送信息。这种系统总线连接计算系统90中的部件并且限定用于数据交换的介质。系统总线80通常包括用于发送数据的数据线、用于发送地址的地址线，以及用于发送中断并用于操作该系统总线的控制线。这种系统总线80的示例是PCI(外围部件互连)总线。

耦合到系统总线80的存储器包括随机存取存储器(RAM)82和只读存储器(ROM)93。此类存储器包括允许信息被存储和检索的电路。ROM 93通常包含不能被容易地修改的存储数据。存储在RAM 82中的数据可以由处理器91或其他硬件设备读取或改变。对RAM 82和/或ROM 93的接入可以由存储器控制器92控制。存储器控制器92可以提供随着指令被执行而将虚拟地址转换成物理地址的地址转换功能。存储器控制器92还可以提供使系统内的进程隔离并且使系统进程与用户进程隔离的存储器保护功能。因此，在第一模式下运行的程序只可以访问通过其自己的进程虚拟地址空间所映射的存储器；除非已设置进程之间的存储器共享，否则其无法访问另一进程的虚拟地址空间内的存储器。

此外，计算系统90可以包含负责将来自处理器91的指令传递到外围设备(诸如打印机94、键盘84、鼠标95和磁盘驱动器85)的外围设备控制器83。

由显示控制器96控制的显示器86用于显示由计算系统90生成的视觉输出。这种视觉输出可以包括文本、图形、动画图形和视频。视觉输出能够以图形用户界面(GUI)的形式提供。显示器86可以用基于CRT的视频显示器、基于LCD的平板显示器、基于气体等离子体的平板显示器或触摸板来实现。显示控制器96包括生成被发送到显示器86的视频信号所需要的电子部件。

进一步，计算系统90可含有通信电路，诸如例如无线或有线网络适配器97，其可用于将计算系统90连接到外部通信网络或设备，诸如图1A、图1B、图1C、图1D和图1E的RAN103/104/105、核心网络106/107/109、PSTN 108、互联网110、WTRU 102或其它网络112，以使计算系统90能够与这些网络的其它节点或功能实体通信。单独的或与处理器91结合的通信电路可以用于执行本文所述的某些装置、节点或功能实体的发射和接收步骤。

应当理解，本文所述的装置、系统、方法和进程中的任一者或全部能够以存储在计算机可读存储介质上的计算机可执行指令(例如，程序代码)的形式具体实现，该指令在由处理器(诸如处理器118或91)执行时，使得该处理器执行和/或实现本文所述的系统、方法和进程。具体地，本文所述的步骤、操作或功能中的任一者可在被配置用于无线和/或有线网络通信的装置或计算系统的处理器上执行的此类计算机可执行指令的形式来实现。计算机可读存储介质包括以用于存储信息的任何非暂态(例如，有形的或物理的)方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质，但此类计算机可读存储介质不包括信号。计算机可读存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器或其他存储器技术、CD-ROM、数字通用光盘(DVD)或其他光盘存储装置、磁带盒、磁带、磁盘存储装置或其他磁存储设备，或者可以用于存储所需信息并且可以由计算系统访问的任何其他有形或物理介质。

降低能力的NR设备

在3GPP中，RAN工作组正在研究如何增强5G系统以更好地支持降低能力的设备(参见RP-201386)。该研究集中于UE正在托管IoT功能的用例。IoT设备通常提供相对低端的服务、具有小型设备形状因数，并且/或者这种设备为完全无线、电池寿命为若干年。用例中的一些示例包括以下项：(i)工业无线传感器应用，诸如压力传感器、湿度传感器、温度计、运动传感器、加速计、致动器等；(ii)视频监视；和(iii)可佩戴设备，诸如智能手表、环、电子健康相关的设备和医疗监测设备等。

RAN工作组将通过探索如何增强5G系统来研究降低UE复杂度，以进行以下操作：首先，减少UE RX/TX天线的数量；第二，减少UE带宽；第三，支持半双工FDD；第四，放宽UE处理时间；以及第五，放宽UE处理能力。

该研究还旨在揭示用于改善UE的功率节省能力并改善电池寿命的方式。例如，该研究将探索如何放宽针对静止设备的RRM要求。该研究还将探索如何限制此类降低能力，换言之，该研究将考虑如何确保降低能力特征仅用于预期的用例中以及网络如何能够验证仅授权的设备被允许使用降低能力特征。RAN研究结果记录于TS 38.875中。

在SA2内，讨论了5G核心网络应当知道UE是否为降低能力的UE，并且5G核心网络应当知道UE支持什么降低能力，因此5G核心网络可以控制UE能够接入什么服务，参见S2-2100889。

预期的UE行为和核心网络辅助的RAN参数调整

如TS23.501以及TS23.502的条款4.15.6中所描述的，应用功能可在UE的订阅信息中配置预期UE行为。预期的UE行为是由外部方提供给5G网络功能的关于预见或预期UE行为的一组参数。预期的UE行为可包括识别UE处于静止还是移动的静止指示。预期的UE行为还可包括预期的UE移动轨迹以及轨迹中的预期时间和星期几。预期的UE移动轨迹识别UE的预期地理移动。轨迹中的预期时间和星期几识别预期UE在预期UE移动轨迹中所包括的每个位置处的时间和星期几。

如TS23.501中所述，核心网络辅助的RAN参数是从AMF发送到RAN的参数，并且是RAN用来最小化UE状态转换并实现最优网络行为的调谐辅助。核心网络辅助的RAN参数包括“预期UE移动性”，其指示预期UE处于静止还是移动。这可从统计信息或预期UE行为参数或从订阅信息导出。核心网络辅助的RAN参数还包括“预期的UE移动轨迹”，其可例如从统计信息或预期的UE行为参数或从订阅信息导出。

TS23.502的条款4.15.6还解释，预期的UE行为参数还可包括电池指示。电池指示指示UE是否为：用不可再充电/不可替换的电池供电的电池、用可再充电/可替换的电池供电的电池或者不是电池供电的。

PDU会话建立和修改

针对TS23.501和TS23.502，5GC支持PDU连接服务，即在UE与由DNN识别的数据网络之间提供PDU交换的服务。经由基于来自UE的请求而建立的PDU会话支持PDU连接服务。

使用在UE与SMF之间的N1上交换的NAS SM信令来建立(基于UE请求)、修改(基于UE和5GC请求)和释放(基于UE和5GC请求)PDU会话。

无论UE还是5GC请求修改PDU会话，PDU会话修改过程都包括从SMF发送到UE的PDU会话修改命令。

PDU会话可与AMBR相关联。如果UPF从SMF接收到会话AMBR值，则由UPF实施UL和DL会话AMBR。如果UE接收到会话-AMBR，则UE使用会话AMBR针对非GBR业务在PDU会话的基础上执行UL速率限制。

5G QoS模型基于QoS流。5G QoS模型支持需要保证流比特率的QoS流(GBR QoS流)和不需要保证流比特率的QoS流(非GBR QoS流)。5G QoS模型还支持反射QoS。

QoS

QoS流是PDU会话中QoS区分的最精细粒度。QoS流ID(QFI)可用于识别5G系统中的QoS流。PDU会话内具有相同QFI的用户平面业务接收相同的业务转发处理(例如，调度、许可阈值)。QFI在N3(和N9)上的封装标头中携带，即没有对e2e分组标头的任何改变。QFI将用于所有的PDU会话类型。QFI应当在PDU会话中具有唯一性。QFI可经动态地分配或者可等于5QI。

在5G系统中，SMF向UPF提供分组检测规则(PDR)。PDR与QoS执行规则(QER)相关联。当UPF检测到分组与PDR匹配时，就将应用QER。

PDR可以包括IP分组滤波器集，并且如果流量与IP滤波器匹配，就可以应用一些QER。然而，PDR还可以包括应用ID。应用ID是在UPF中配置的一组应用检测规则的索引。应用检测规则可以比简单的IP滤波器的粒度更细。

可以将分组流描述(PFD)发送到SMF，并且SMF可以将它们提供给UPF。PFD包含应用检测规则。如上所述，规则可以比简单的IP滤波器的粒度更细。应用描述符可以是简单的IP滤波器或需要匹配的URL(或域名或协议)。PFD还将具有应用ID。

SMF在获得PFD时，其查看PFD的应用ID并检查其具有的哪些PDR具有相同的应用ID。然后，该SMF检查哪些UPF具有带有补丁应用ID的PDR。然后，该SMF将PFD发送到其识别的所有UPF。

注意，SMF向UE发送QoS规则并向UPF发送QER。它们具有相似的名称且携带相似的信息，但是它们是不同的。注意，在UE中没有类似PFD的功能。换言之，虽然网络可以告诉UE将特定QFI值应用于特定IP流，但是当网络检测到特定URL名称时，网络不能告诉UE应用特定QFI值。

MT、TE和AT命令

UE传统地是指可连接到蜂窝网络的移动电话、移动计算机、移动宽带适配器、所连接的车辆、所连接的设备等。UE具有提供蜂窝无线电接口的MT(移动终端)部分和向用户提供服务并通常不提供特定于蜂窝无线电接口部分的特征的TE(终端装备)部分。例如，TE可提供控制GUI。

UE的TE和MT部分可经由AT命令进行通信。在3GPP TS27.007中定义了AT命令的一些示例。

UE还可具有存储用户凭据和网络身份的SIM。应当理解，该文件中的构思同等地适用于不具有SIM来存储用户凭据和网络身份的设备。设备可替代地将用户凭据和网络身份存储在其他形式的非易失性存储器中。因此，该文件中被描述为适用于UE的所有构思都可同等地适用于任何设备。

统一接入控制

TS24.501定义了用于5G系统的接入控制技术。当UE的5G NAS层检测到其具有移动发起的数据或要发送的信令时，UE NAS层需要执行数据或信令的种类到一个或多个接入识别和一个接入类别的映射。当接收到该请求时，NAS层将基于所确定的接入识别和接入类别来执行接入禁止检查。TS22.261中定义了允许的接入标识和接入类别值。

接入类别被编号为0至63。编号32至63保留给运营商使用。运营商可使用NAS信令来配置UE中的这些类别中的每个类别的定义或需要满足的条件。这些定义可基于接入与什么数据网络名称(DNN)相关联、接入与什么单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)相关联等。

NG-RAN可广播与如在TS 38.300中指定的接入类别和接入标识相关联的禁止控制信息。

本申请的一个方面描述了可如何增强5G系统以允许网络识别REDCAP UE、网络可如何识别REDCAP UE支持或不支持什么REDCAP特征、可以如何针对静止REDCAP UE或其轨迹可预计的UE优化系统，以及可以如何针对REDCAP UE调整网络服务。

关于本文描述的任何实施方案应当注意，网络可使用其对作为REDCAP设备的设备的了解，来调整其如何针对其向设备提供的服务来对设备进行优先级排序，并且例如通知设备其应当转换到最小用户体验状态。

识别REDCAP UE

REDCAP UE可为一种类型的UE。换言之，REDCAP UE可为支持或不支持某些特征的UE，诸如减少数量的UE RX/TX天线、减少带宽、半双工FDD、放宽的UE处理时间，以及放宽的UE处理能力。REDCAP UE可被划分成某些子类别或类型(例如，REDCAP类别1、REDCAP类别2等)，其中每个REDCAP类别或类型的UE支持或不支持特定的特征集合(例如，减少数量的UERX/TX天线等)。

REDCAP UE可为在操作模式下操作的UE。换言之，其可为仅当在REDCAP操作模式下操作时支持或不支持某些特征(例如，放宽的UE处理时间)的UE。当UE停止在REDCAP操作模式下操作时，其可再次支持或停止支持某些特征(例如，UE处理时间可不再减少)。

不管REDCAP是设备类型还是设备操作模式的指示，UE都应当向网络指示其为REDCAP UE，并且网络应当授权该UE表现为REDCAP UE。

在注册期间识别REDCAP UE

根据本申请的一个方面，当UE执行向网络的注册过程时，其可在请求的RRC部分、请求的NAS部分或请求的RRC和NAS部分两者中包括REDCAP指示。REDCAP指示可为指示UE是否期望在REDCAP模式下操作的单个比特指示。另选地，REDCAP指示可为指示UE支持或不支持的每个REDCAP特征的一系列指示。

在消息的RRC部分中包括该指示的目的是，向RAN节点指示UE是REDCAP UE。RAN节点可使用该指示来帮助为UE选择AMF。例如，网络可被设计为使得某些AMF优选地服务于REDCAP UE。

在消息的NAS部分中包括指示的目的之一是，向网络(即AMF)指示UE希望作为REDCAP UE操作。AMF可检查UE的预订信息并验证该UE被授权作为REDCAP UE来操作。如果存在由运营商部署的专用于REDCAP UE的一些网络切片，则该指示还可帮助AMF选择用于该UE的网络切片。AMF可发送对NAS注册请求的NAS答复，并且向UE指示该UE是否被准许作为REDCAP UE来操作。如果AMF确定UE未被授权作为REDCAP UE来操作，则AMF可向UE指示其未被授权。UE未被授权的指示可在拒绝原因代码中发送给UE。拒绝原因代码可指示在REDCAP模式下操作的请求是否由于未授权UE在REDCAP模式下操作(即，基于UE的预订)而被拒绝，或者该拒绝是否是因为网络不支持所请求的REDCAP模式行为。向UE指示可授权UE但网络不支持所请求的REDCAP模式行为，这样做的优点在于，UE将知道其可在网络的不同部分(例如，在不同的RA中)中尝试请求在REDCAP模式下操作。然而，如果网络指示UE未被授权在REDCAP模式下操作，则可禁止UE在其注册时请求在REDCAP模式下操作。

AMF还将向RAN节点指示，该UE正作为REDCAP UE来操作，使得RAN节点知晓该UE被准许作为REDCAP UE来工作。

该过程在图2中示出。图2中的每个步骤由阿拉伯数字表示。在示例性实施方案中，图2的步骤列举如下：

在步骤1中，UE向RAN节点发送RRC消息。RRC消息包括NAS注册请求。如前所述，消息的RRC部分和NAS部分两者都包括REDCAP指示。另选地，仅消息的RRC部分或仅消息的NAS部分包括REDCAP指示。REDCAP指示可为指示UE是否期望在REDCAP模式下操作的单个比特指示。另选地，REDCAP指示可为指示UE支持或不支持的每个REDCAP特征的一系列指示。

在步骤2中，RAN节点使用在消息的RRC部分(如果包括的话)中的REDCAP指示来帮助执行AMF选择。RAN节点将使用REDCAP指示作为应当选择AMF可以用作REDCAP UE的指示。

在步骤3中，NAS注册请求将由所选择的RAN节点转发到AMF。如前所述，NAS注册请求包括REDCAP指示。

在步骤4中，AMF向UDM调用Nudm_SDM_get服务以从UDR获得UE的预订信息。另选地，AMF可能已经从另一AMF(即先前服务该UE的AMF)或从UDSF获得该UE的上下文信息。在获得UE的预订信息之后，AMF将确定是否允许该UE表现为如REDCAP指示所指示的REDCAP UE。

在步骤5中，当允许UE表现为REDCAP UE时，AMF将通过发送UE上下文修改请求来通知RAN节点。在TS 38.413中描述了UE上下文修改过程。UE上下文修改请求可包括REDCAP指示。如果AMF不具有REDCAP能力或不能提供UE的REDCAP特征请求，则AMF可通知RAN节点其不具有REDCAP能力或不能提供UE请求的REDCAP特征。在这种情况下，AMF可向RAN节点发送重新路由NAS请求消息，以请求RAN节点将用于例如初始化UE消息的UE NAS消息重新路由到具有REDCAP能力或能够提供由UE请求的REDCAP特征的AMF。UE上下文修改请求消息还可包括REDCAP指示，以向RAN节点通知UE是REDCAP UE。如果仅UE消息的NAS部分携带REDCAP指示，则情况可能如此。另外，UE上下文修改请求消息还可包括是否允许UE作为REDCAP UE操作以及什么REDCAP特征/服务可用于UE。

在步骤6中，RAN节点将回复UE上下文修改请求。UE上下文修改响应消息还可包括REDCAP指示，以向RAN节点通知UE是REDCAP UE。如果UE消息的NAS部分携带REDCAP指示，则情况可能如此。另外，如上所述，RAN节点将使用该指示来确定是否允许UE表现为REDCAPUE、确定UE支持什么特征以及确定UE不支持什么特征。

在步骤7中，AMF返回对注册请求的响应，并且可包括是否允许UE作为REDCAP UE操作以及什么REDCAP特征/服务可用于UE。如果该RA中的网络(例如，RAN节点、AMF等)不支持REDCAP能力，则AMF返回该网络(在该RA中)不支持REDCAP能力的适当指示，因此，UE可请求另一RA中的REDCAP能力。

针对REDCAP UE的注册考虑因素

根据本申请的另一方面，在注册接受消息或UE配置更新消息中，网络可向UE指示当UE作为REDCAP UE操作时，该UE可使用配置NSSAI中的哪些切片。这在网络运营商期望REDCAP UE仅使用某些切片的情形中，可能是合乎需要的。另选地，网络可使用注册接受消息或UE配置更新消息来向UE提供两个经配置的NSSAI；一个当在REDCAP模式下操作时使用的经配置的NSSAI，以及第二个当不在REDCAP模式下操作时使用的经配置的NSSAI。

在该方面的另选实施方案中，REDCAP UE可能为切片未知的，并且在向网络注册时可不提供所请求的NSSAI。该网络可基于在UDM/UDR中的UE预订中的UE的默认NSSAI来为该UE选择切片，并且该网络可选择向该UE发送不允许的NSSAI。在这种情况下，UE可将来自网络的注册接受消息解释为网络已经选择默认S-NSSAI来服务UE并且S-NSSAI名称将不发送给UE的指示。该方法的优点在于，网络可将所有UE的业务引导到单个切片，并且UE不需要逻辑来确定哪个切片应当用于给定的一段应用业务。该网络不是向UE提供不允许的NSSAI，而是可提供不具有SD或SST字段或空SD或SST字段的经允许的NSSAI信息元素。这可用作向UE指示允许S-NSSAI但名称将不提供给UE。向UE提供不具有SD或SST值的经允许的NSSAI，这样做的优点在于，经允许的NSSAI IE的存在可以用作允许某个切片的指示。类似地，如果不允许切片，但切片正等待次要切片特定授权，则网络可向UE发送不具有SD或SST值的等待NSSAI。

针对REDCAP操作模式的考虑因素

在将REDCAP实现为UE类型的又一另选实施方案中，此特征可实现为一模式或实施为UE能力(或类型，如先前所描述)与操作模式的组合。在该另选方案中，UE可切换进入和离开REDCAP操作模式。

例如，在此特定实施方案中，UE可使用注册更新(例如，移动性注册更新)来请求切换进入和离开REDCAP操作模式。换言之，已经注册到网络的UE可使用注册请求来切换进入和离开REDCAP操作模式。由于UE正在改变其将利用什么能力或网络特征，因此，可能期望UE在发送指示UE正切换进入和离开REDCAP操作模式的注册请求之前转换到CM-IDLE状态。另选地，UE可不转换到CM-IDLE，而是当处于CM-CONNECTED时，UE执行注册更新以请求切换进入和离开REDCAP操作模式。

如果REDCAP处于操作模式，而不是固定的UE类型，则UE处的应用层事件可触发UE的切换进入和离开REDCAP操作模式的请求。例如，UE上的视频流应用可确定停止或开始流传输高质量视频。因此，UE的MT部分可将AT命令暴露给UE的TE部分，使得在TE上托管的应用可调用AT命令，该AT命令将触发UE切换进入和离开REDCAP模式。此外，当UE切换进入和离开REDCAP操作模式时，UE的MT部分可使用AT命令来向在TE上托管的应用通知UE正在或不在REDCAP模式下操作。TE上的应用可使用此信息来调整其应用层行为(例如，开始或停止传输高质量视频)。

此外，REDCAP操作模式还可基于来自网络的信令来确定。5GC事件可触发对UE的指示：由于网络状态而推荐切换进入或离开REDCAP操作模式。该指示可由UE的MT部分用来触发切换进入/离开REDCAP模式，如先前所描述的。

UE还可在PDU会话建立期间向SMF发送REDCAP指示。SMF可使用该指示来确定UE正在REDCAP模式下操作，或者确定PDU会话应当被认为处于REDCAP模式中，并且确定UE应当提供有REDCAP QoS规则和REDCAP AMBR。

获得关于UE支持REDCAP行为的附加信息

根据本申请的又一方面，当RAN节点从UE接收到UE希望作为REDCAP UE操作的指示时，或者当RAN节点从AMF接收到UE被授权作为REDCAP UE操作的指示时，可触发RAN节点以请求UE的REDCAP能力。一旦RAN节点获得UE的REDCAP能力，RAN节点就可向AMF提供一些或全部能力信息。该过程在图3中示出。图3的步骤通过阿拉伯数字列举如下：

在步骤1中，UE向RAN节点发送RRC消息，该消息指示UE期望表现为REDCAP UE。

在步骤2中，AMF向RAN节点发送N2消息，该消息指示UE期望表现为REDCAP UE。该消息还可指示是否授权UE表现为REDCAP UE。该消息还可向RAN节点指示AMF请求RAN节点获得UE的REDCAP能力。当AMF从UE接收到指示该UE希望表现为REDCAP UE的NAS消息时，可能已触发AMF向RAN发送该消息。例如，当AMF接收到先前描述的注册消息时，可触发AMF以发送该消息。当AMF从UDM/UDR接收到UE应当表现为REDCAP UE的指示时，也可触发AMF以发送该消息。另选地，当AMF从RAN节点接收到指示其UE期望表现为REDCAP UE的请求时，AMF可发起该请求。

在步骤3中，RAN节点确认AMF的请求。

在步骤4中，RAN节点向UE发送UE能力询查消息。当RAN节点接收到步骤1或2的消息时，可触发该消息。该消息在TS 38.331中定义，并且可包括REDCAP指示以指示RAN节点想要获得关于UE的REDCAP能力的信息。

在步骤5中，UE向RAN节点提供关于UE的REDCAP能力的信息。如先前所描述的，此信息可包括关于UE具有支持某些特征的能力的信息，这些特征诸如减少数目的UE RX/TX天线、减少的支持带宽、对半双工FDD的支持、放宽的UE处理时间，以及放宽的UE处理能力。

在步骤6中，RAN节点向AMF提供关于UE的REDCAP能力的信息。RAN节点可仅提供在步骤5中接收到的信息的子集。例如，RAN节点可能不提供关于UE的RX/TX天线数目的信息，因为该信息可能对AMF无用。该信息可在N2 UE无线电能力信息指示消息中发送到AMF。在TS38.413中描述了N2 UE无线电能力信息指示消息。

仅在注册期间提供REDCAP能力以及在被请求时提供关于UE的REDCAP能力的附加细节，这些操作的许多优点中一个优点是，UE可在所有注册请求中提供指示以及仅在由网络请求时提供细节。当细节没有存储在RAN、AMF或UDM中的UE上下文中时，网络将仅需要请求细节。

针对静止UE的优化

根据本申请的又一方面，当UE静止时，可针对REDCAP UE减少执行RRM的要求。最终由网络的RAN部分控制关于需要什么RRM以及何时需要RRM的决定。然而，网络的RAN部分不一定知道是否可以认为UE处于静止。如本文中先前所述的，核心网络可向RAN节点提供UE的静止指示、预期UE移动轨迹和/或轨迹中的预期时间及星期几。这里应当理解，核心网络向RAN指示UE处于静止，其还可以“RAT/频率选择优先级索引”(RFSP索引)的形式。RFSP的特殊值可用于指示UE处于静止或准静止。

建议RAN节点使用UE的REDCAP能力指示和UE的静止指示、预期UE移动轨迹和/或轨迹中的预期时间和星期几来确定何时以及是否减少UE的RRM要求。

如前所述，核心网络基于由应用服务器在UDM/UDR中提供的订阅信息来确定UE的静止指示、预期UE移动轨迹和/或轨迹中的预期时间和星期几。在一些场景中，UE可能不与应用服务器相关联，该应用服务器知道该UE是否处于静止并且不知道该UE的轨迹。因此，提出了UE向网络指示是否可以假定其处于静止、UE的预期轨迹以及轨迹中的预期时间和星期几。

RRC消息传送中的轨迹信息

根据本申请的又一方面，UE可在RRC消息中向网络指示其轨迹。图4中示出了UE可如何在RRC消息中向网络指示其轨迹的示例性过程。图4的每个步骤通过阿拉伯数字列举如下：

在步骤1中，UE确定其轨迹或者确定其处于静止。当在UE的TE部分上托管的应用调用AT命令并且AT命令向UE的MT部分提供轨迹或静止指示时，UE可确定轨迹或确定其处于静止。

在步骤2中，UE向RAN节点发送RRC消息。该消息包括轨迹信息和/或静止指示。

在步骤3中，RAN节点向AMF提供轨迹信息或静止指示。该信息或静止指示可在RAN配置更新消息中发送到AMF。

在步骤4中，AMF可在RAN配置更新确认消息中确认该消息。

NAS消息传送中的轨迹信息

根据本申请的又一方面，UE可在NAS消息中向网络指示其轨迹。图5中示出了UE可如何在NAS消息中向网络指示其轨迹的示例性过程，如下：

在步骤1中，UE确定其轨迹或者确定其处于静止。当在UE的TE部分上托管的应用调用AT命令并且AT命令向UE的MT部分提供轨迹或静止指示时，UE可确定轨迹或确定其处于静止。

在步骤2中，UE在核心网络中向AMF节点发送NAS消息。该消息包括轨迹信息和/或静止指示。

在步骤3中，AMF节点向RAN节点提供轨迹信息或静止指示。该信息或静止指示可在UE上下文修改请求消息中发送到RAN节点。

在步骤4中，RAN节点可在UE上下文修改响应消息中确认该消息。

向UE通知减少的RRM要求

根据本申请的后续方面，当RAN节点接收到UE处于静止或具有相对小的轨迹的通知时，RAN节点可重新配置UE的RRM(即，降低UE的RRM要求)。当RAN节点向UE通知UE的RRM要求已经降低时，MT可向在UE的TE部分中托管的应用发送关于降低的RRM要求的通知，并且可在UE上显示关于降低的RRM要求的信息。从网络到UE的MT部分的通知可指示由于UE为REDCAP UE而正在降低RRM要求。

向UE通知轨迹期望

根据本申请的又一方面，当RAN节点向UE通知预期轨迹(即，向UE通知由AF向网络指示的预期轨迹)时，UE的MT部分可向UE的TE部分发送预期轨迹信息，并且该信息可在图形用户界面上显示。从网络到UE的MT部分的通知是为了REDCAP。如上所述，轨迹信息可指示预期UE处于静止。从网络到UE的MT部分的通知可指示由于UE为REDCAP UE而正在降低RRM要求。因此，GUI可显示出向UE指示网络没有向UE提供移动性管理服务并且UE应当保持静止的图像。

UE的MT部分还可向在UE的TE部分中托管的应用暴露AT命令，该AT命令允许应用向MT指示UE的轨迹需要改变(例如，可以不再认为UE处于静止或者可以认为UE现在处于静止)，并且MT可向网络发送RRC或NAS消息以向网络通知UE的轨迹已经改变。网络可使用该信息来确定是否可应用静止相关的优化。

针对功率受限UE的优化。

根据本申请的又一方面，当UE功率受限时，可针对REDCAP UE进行优化。例如，可减少REDCAP UE执行RRM的要求，可调整PDCCH BD参数，可调整eDRX定时器，并且可调整PSM相关的定时器(即，活动定时器和注册更新定时器)。此类优化将导致针对UE的功耗降低并且延长电池寿命直到可以进行充电。

上面描述的许多优化由网络的RAN部分控制。然而，网络的RAN部分不一定知道是否可以认为UE功率受限。如较早在本申请中所描述的，核心网络可向RAN节点提供UE的电池指示。电池指示传达UE当前所依赖的电源类型。另外地，核心网络可提供电池电量指示，其传达关于UE的当前电池电量的信息。RAN可使用该信息来做出先前描述的优化决策。例如，当UE的电池电量低于25％时，RAN节点可确定应当减少UE的RRM和PDCCH BD要求。

此外，核心网络能够基于由应用服务器在UDM/UDR中提供的订阅信息来确定电池指示。在一些场景中，UE可能不与应用服务器相关联，该应用服务器不知道该UE的电池指示。因此，提出了UE向网络指示其电池指示和电池电量指示。

为电池受限情况做准备

当UE建立PDU会话时，网络向UE提供用于PDU会话的AMBR和QoS规则。当UE具有低电池电量时，可能期望调整应用于UE业务的AMBR和QoS规则。例如，当UE的电池电量低时，将期望增加UE的经允许的AMBR并且允许UE将QFI标记应用在其业务，这将导致对UE业务的更好处理。因此，UE能够快速地完成发送其需要发送的任何数据，并且返回到睡眠状态，或者其使用相对较少功率的状态。

因此，根据本申请的又一方面，当针对REDCAP UE建立PDU会话时，网络向UE提供针对该PDU会话的多个AMBR值和多个QoS规则。例如，网络可向UE提供第一AMBR值和第二AMBR值以及第一组QoS规则和第二组QoS规则。UE可在正常情况期间应用第一AMBR值和第一组QoS规则，并且当UE检测到低电池状态时仅应用第二AMBR值和第二组QoS规则。当UE检测到低电池状态不再存在时，UE可停止应用第二AMBR值和第二组QoS规则，并且再次开始应用第一AMBR值和第一组QoS规则。

SMF可另外向UPF提供第一AMBR值和第二AMBR值以及第一组PDR和第二组PDR。SMF可向UPF指示何时应当使用第一AMBR值或第二AMBR值以及何时应当使用第一PDR或第二PDR(即，何时UE切换进入和离开REDCAP模式)。

UE可使用电池电量监视电路来监视电池电量，并且通过将观察到的电池电量与阈值进行比较来检测低电池状态。该阈值可由用户界面配置，或者可从网络接收(例如，在PDU会话建立或注册期间)。电池电量信息可经由AT命令从UE的TE部分发送到UE的MT部分。另选地，通知电池电量低于阈值的通知可经由AT命令从UE的TE部分发送到UE的MT部分。

当UE检测到较低电量并且UE是REDCAP UE时，该UE可向AMF或SMF发送指示已经检测到低电量的NAS消息。该消息还可向SMF指示第二AMBR值和第二组QoS规则现在将应用于PDU会话。携带该信息的NAS消息可为PDU会话修改消息。如果在PDU会话建立期间没有向UE提供第二AMBR值和第二组QoS规则，则SMF可在PDU会话修改命令中向UE提供这些值。

UE应用可使用电池电量监视电路来监视电池电量，并且通过将观察到的电池电量与阈值进行比较来检测低电池状态。UE应用可向应用服务器(即，AF)发送关于UE的电池电量的信息。然后，AF可通知网络UE的电池电量低或者已经增加到阈值以上。来自AF的信息可经由NEF请求放置在UDR中。然后，可将UDR中的信息发送给服务于UE的PDU会话的UE的AMF或SMF。在接收到更新信息后，AMF或SMF可通知UE该UE可开始在低功率模式下操作(即，应用第二AMBR值和第二组QoS规则)。当从SMF发送通知时，通知可为PDU会话修改命令，并且消息可包括第二AMBR值和第二组QoS规则。

RRC消息传送中的电池信息

根据本申请的又一方面，UE可在RRC消息中向网络指示其电池电量指示。图6中示出了UE可如何在RRC消息中向网络发送其电池电量指示的示例性过程。注意，另选地，电池电量指示可为UE将在REDCAP操作模式下操作并且因此触发UE的REDCAP能力的指示。图6的每个步骤通过阿拉伯数字指示如下：

在步骤1中，UE确定其电池电量。在UE的TE部分上托管的应用调用AT命令，并且AT命令向UE的MT部分提供电池电量和电源信息。

在步骤2中，UE向RAN节点发送RRC消息。该消息包括电池电量指示和电池指示，或者另选地，UE将开始在REDCAP模式下操作的指示。RAN节点可验证UE为REDCAP UE并且被授权发送电池电量指示和电池指示或REDCAP操作模式指示。

在步骤3中，RAN节点向AMF提供电池电量指示和电池指示或REDCAP操作模式指示。可在RAN配置更新消息中向AMF发送电池电量指示和电池指示或REDCAP操作模式指示。

在步骤4中，AMF可在RAN配置更新确认消息中确认该消息。来自AMF的确认消息可指示是否授权UE向网络发送电池电量指示和电池指示，或者UE是否能够在REDCAP操作模式下操作。

NAS消息传送中的电池信息

根据本申请的又一方面，UE可在NAS消息中指示其电池电量指示或REDCAP操作模式。图7中示出了UE可如何在NAS消息中向网络指示其电池电量指示的示例性过程。图7的每个步骤通过阿拉伯数字指示如下：

在步骤1中，UE确定其电池电量。在UE的TE部分上托管的应用调用AT命令，并且AT命令向UE的MT部分提供电池电量和电源信息。

在步骤2中，UE向AMF节点发送NAS消息。该消息包括电池电量指示和电池指示。

在步骤3中，AMF节点验证该UE为REDCAP UE并且被授权向网络发送电池电量指示和电池指示。AMF向RAN节点提供电池电量指示和电池指示。该信息或静止指示可在UE上下文修改请求消息中发送到RAN节点。

在步骤4中，RAN节点可在UE上下文修改响应消息中确认该消息。

向UE通知减少的RRM要求

在本申请的又一示例性方面中，当RAN节点接收到UE处于受限功率情形(例如，低电池)的通知时，RAN节点可重新配置UE的RRM(即，降低UE的RRM要求)。当RAN节点向UE通知UE的RRM要求已经降低时，MT可向在UE的TE部分中托管的应用发送关于降低的RRM要求的通知，并且可在UE上显示关于降低的RRM要求的信息。从网络发送到UE的通知还可指示RRM要求正在降低的原因(例如，由于检测到的低电池状态)。该信息还可从UE的MT部分发送到UE的TE部分，使得其可在用户界面上显示。

针对功率/电池受限设备的新接入类别

在本申请的另一示例性方面中，可针对电池或功率受限的UE定义被称为功率受限接入的新接入类。当UE使用任何早先描述的方法来检测其处于功率或电池受限状态时，UE可在建立RRC连接时使用该接入类别。UE可对RRC连接给予优惠待遇，使得UE更有可能成功地连接到UE并发送和接收数据。因此，增加了UE可以在UE的电源过低之前完成一些数据传输的可能性。

当UE使用任何早先描述的方法来检测其不再处于功率或电池受限状态时，UE可在建立RRC连接时使用该接入类别。

UE可向网络指示其支持功率受限接入类别，并且网络可向UE指示允许其使用功率受限接入类别。支持指示和允许UE使用功率受限接入类别的指示可经由RRC信令发送到RAN节点并且可经由NAS信令发送到AMF。

当在低功率状态下建立RRC连接时，UE可使用现有的异常数据接入类别，而不是定义新的接入类别。然而，在低功率状态下使用异常数据接入类别的缺点在于，异常数据接入指示数据的重要性。因此，网络将不能确定是否正在使用接入类别，这是因为数据本身是重要的，不能确定UE是否处于低功率状态，或者两者均不能确定。

如前所述，保留接入类别号32-63以用于运营商使用。运营商可使用NAS信令来配置UE中的这些类别中的每个类别的定义。这些定义可基于与接入相关联的什么数据网络名称(DNN)、与接入相关联的什么单网络切片选择辅助信息(S-NSSAI)等。系统可增强，使得网络可将UE配置为将某些接入类别号与REDCAP UE或REDCAP服务类型(例如，电子健康、可佩戴、传感器等)相关联。

低功率状态的NWDAF检测

在本申请的又一示例性方面中，NWDAF可基于观察到的UE行为和收集到的分析信息来检测UE处于低功率状态或静止。例如，NWDAF可从AF、AMF、SMF和/或UPF收集关于UE的信息或分析。电池指示可向NWDAF指示是否插入UE。从AMF、SMF和UPF收集的信息可用于确定UE是否最近已执行大量数据传输活动和/或已经常处于CM连接状态达相对较长的时间段或者可指示UE的移动性模式。基于这些观察，NWDAF可确定UE很可能处于低功率状态。NWDAF可向AMF通知UE很可能处于较低功率。AMF可通知UE其可表现为如同其处于低功率状态或表现为如同其处于静止。AMF可向SMF通知UE可表现为如同其处于低功率状态或表现为如同其为静止UE。如前所述，SMF可通知UE该UE可表现为如同其处于低功率状态，并且经由PDU会话修改命令来修改该UE的PDU会话。AMF可通知UE该UE可表现为如同其处于静止。

与针对REDCAP UE的减少服务有关的考虑因素

如前所述，REDCAP UE或在REDCAP模式下操作的UE可能不是“切片感知的”。换言之，UE在其经允许的NSSAI中可能不具有S-NSSAI，或者UE在经允许的NSSAI中可能具有特殊的S-NSSAI值。当UE在这种状态下操作时，UE仍然可具有包含S NSSAI值的UHSP规则。向UE提供不包含S-NSSAI值且仅应用于REDCAP UE的特殊URSP规则可能是低效的。因此，当REDCAPUE评估URSP规则时，REDCAP UE可忽略业务描述符中的S-NSSAI。此外，当UE在URSP评估之后发送PDU会话建立请求时，UE可向AMF和SMF提供REDCAP指示且没有S-NSSAI值，从而使得网络知道UE为REDCAP UE并且网络(即AMF)应当相应地向PDU会话指派S-NSSAI。REDCAP指示可在PDU会话建立请求的NAS-MM部分中发送，使得其可由AMF识别。

与针对REDCAP UE的改进服务有关的考虑因素

如前所述，TS22.261声明，“当资源受限时，5G系统应当能够向服务(例如，电子健康)给予优先级”。当前，5G系统不知道向UE提供什么服务或者UE正在访问什么服务。建议先前描述的REDCAP指示进一步指示由UE提供什么类型的服务。例如，REDCAP指示可指示UE为REDCAP UE并且提供电子健康服务。在注册过程期间，网络可验证允许UE表现为REDCAP UE并且允许其接收作为电子健康设备的优先处理。网络可利用单独的指示来答复UE，以指示UE是否被授权作为REDCAP UE，以及指示UE是否将接收作为电子健康设备的优先处理。应当理解，相同的想法可应用于指示其是车辆传感器、安全相机、关键传感器等的UE。

如果UE接收到作为电子健康设备操作的许可，则可允许其使用异常信息RRC建立原因或新的REDCAP优先级RRC建立原因代码。

当AMF确定允许UE作为电子健康设备(或任何其他优先化的设备类型)来接收优先级时，AMF可通知RAN节点，使得RAN节点知晓允许该设备请求和接收优先级服务。

当REDCAP UE建立PDU会话时，与PDU会话相关联的UPF可被配置有PDR，以检测UE何时发送或接收高优先级业务(即，与高优先级业务相关联的业务)。当检测到高优先级业务时，SMF可通知RAN节点UE现在正在访问高优先级服务。然后，RAN节点可给予UE的业务更高优先级。

与违反REDCAP限制的UE有关的考虑因素

REDCAP UE可在其移动多少方面受到限制、在数据传输速率方面受到限制、在PDU会话的数量方面受到限制等。

AMF可检测到UE已违反REDCAP限制。

例如，NWDAF可向AMF通知UE的注册区域更新太频繁、UE的检测速度太高、UE的切换太频繁等。

例如，SMF可通知AMF：UE已经违反与PDU会话相关联的AMBR，以及网络正在丢弃分组。

例如，AMF可检测到UE已建立或尝试建立多于运营商将针对REDCAP UE允许的最大数量的PDU会话。

当AMF检测到UE已违反或已尝试违反REDCAP限制时，AMF可向UE发送NAS通知，以向UE通知该违反或所尝试的违反。相反，AMF可向UE发送UE配置更新命令，该命令通知UE其可能不再在REDCAP模式下操作。

虽然已根据目前被认为是特定的方面描述了系统和方法，但本申请不需要限制于所公开的方面。其旨在涵盖包含在权利要求书的实质和范围内的各种修改和类似布置，权利要求书的范围应被赋予最广泛的解释，以便包括所有此类修改和类似结构。本公开包括以下权利要求书的任何和所有方面。

Claims (20)

1.一种装置，所述装置包括：

非暂态存储器，所述非暂态存储器包括存储在其上的指令；和

处理器，所述处理器能够操作地耦合到所述非暂态存储器，所述处理器被配置为执行以下指令：

确定在网络中在降低能力(REDCAP)模式下操作的偏好；

经由无线资源控制(RRC)消息向所述网络的无线电接入网络(RAN)节点传输注册请求，所述注册请求包括在所述REDCAP模式下操作的第一指示和第二指示，其中所述第一指示提示选择被配置为授权所述装置在所述REDCAP模式下操作并且与所述装置通信的接入和移动性功能(AMF)，并且其中向会话管理功能(SMF)发送所述第二指示以提示确定所述装置的协议数据单元(PDU)会话的特性；以及

基于所述AMF授权和所述SMF确定来从所述网络接收对所述注册请求的响应。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述响应基于所述AMF授权而指示拒绝在所述REDCAP模式下操作。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述响应基于在所述网络中不支持所述REDCAP模式而指示拒绝。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下所述指令：

确定接受在所述REDCAP模式下操作的所述注册请求；以及

经由另一RRC消息向所述网络的另一RAN节点发送所述接受所述注册请求的指示。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述传输在调用注意命令时发生。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述处理器还被配置为经由所述注意命令执行向应用通知所述REDCAP模式中的操作状态的所述指令。

7.根据权利要求5所述的装置，其中所述注意命令触发向所述网络传输指示轨迹或指示静止状态的另一RRC消息。

8.根据权利要求5所述的装置，其中所述注意命令触发向所述网络传输指示轨迹或指示静止状态的非接入层消息。

9.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下所述指令：

接收能力询问消息；以及

发送能力信息消息，所述能力信息消息包括对以下项的指示中的一者或多者：无线发射/接收单元(WTRU)的数量、接收/发射天线、减少的支持带宽、对半双工FDD的支持、放宽的WTRU处理时间以及放宽的WTRU处理能力。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述处理器还被配置为执行以下所述指令：

接收包括轨迹信息或静止指示的另一RRC消息；以及

基于所接收到的另一RRC消息并且经由注意命令来向WTRU应用发送轨迹信息或静止指示。

11.一种方法，所述方法包括：

从无线发射/接收单元(WTRU)接收注册请求消息；

接收所述WTRU在降低能力(REDCAP)模式下操作的指示；

向核心网络中的网络功能发送请求检查是否授权所述WTRU在所述REDCAP模式下操作的消息；

从所述网络功能接收指示所述WTRU在所述REDCAP模式下操作的授权状态的应答；以及

基于在所述REDCAP模式下操作的所述授权来向所述WTRU发送注册响应消息。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括：

向所述核心网络中的另一网络功能发送授权所述WTRU在所述REDCAP模式下操作的指示，其中所述指示提示确定所述WTRU的协议数据单元(PDU)会话的特性。

13.根据权利要求11所述的方法，还包括：

从所述WTRU接收指示轨迹或静止状态的非接入层消息。

14.根据权利要求11所述的方法，其中基于所述WTRU授权检查以及所述核心网络不支持所述REDCAP模式中的一者或多者来拒绝所述认证状态。

15.根据权利要求11所述的方法，还包括：

接收能力信息消息，所述能力信息消息包括对以下项的指示中的一者或多者：WTRU的数量、接收/发射天线、减少的支持带宽、对半双工FDD的支持、放宽的WTRU处理时间以及放宽的WTRU处理能力。

16.一种方法，所述方法包括：

确定在网络中在降低能力(REDCAP)模式下操作的偏好；

经由无线资源控制(RRC)消息向所述网络的无线电接入网络(RAN)节点传输注册请求，所述注册请求包括在所述REDCAP模式下操作的第一指示和第二指示，其中所述第一指示提示选择被配置为授权所述REDCAP模式并且与装置通信的接入和移动性功能(AMF)，并且其中向会话管理功能(SMF)发送所述第二指示以提示确定所述装置的协议数据单元(PDU)会话的特性；以及

基于所述AMF授权和SMF确定从所述网络接收对所传输的注册请求的响应。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述响应基于所述AMF授权而指示拒绝在所述REDCAP模式下操作。

18.根据权利要求16所述的方法，其中所述响应基于在所述网络中不支持所述REDCAP模式而指示拒绝。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述传输在调用注意命令时发生。

20.根据权利要求16所述的方法，还包括：

确定接受在所述REDCAP模式下操作的所述注册请求；以及

经由另一RRC消息向所述网络上的另一RAN节点发送所述接受所述注册请求的指示。