TWI786334B - 第五代會話管理處理方法及其使用者設備 - Google Patents

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Abstract

提出一種PDU會話進程之PDU會話識別(PSI)失配之處理方法。在UE接收5GSM訊息情況下(其中，PSI值指示PDU會話處於5GSM狀態PDU會話不活動)，UE為PDU會話停留在當前5GSM狀態並且使用包含5GSM原因#43「無效PDU會話識別」之5GSM狀態訊息進行響應，從而減少信令與UE處理。在UE接收5GSM訊息情況下(其中，PSI值是預留或未分配值)，UE為PDU會話停留在其當前5GSM狀態，並且忽略5GSM訊息，以減少信令。

Description

第五代會話管理處理方法及其使用者設備
本發明涉及無線通訊，更具體地，涉及下一代5G行動通訊系統中支援增強型協定資料單元(PDU)會話識別(PDN Session ID，PSI)失配(mismatch)處理之方法。
多年以來，無線通訊網路已經以指數方式增長。長期演進(LTE)系統提供高峰資料率、低延遲、改進系統性能以及由於簡易網路架構之低操作成本。又稱為4G系統之LTE系統，也提供對舊無線網路(例如，GSM、CDMA以及通用行動電信系統(UMTS))之無縫結合。在LTE系統中，演進通用地面無線電存取網路(E-UTRAN)包含與複數個行動台(稱為使用者設備(UE))進行通訊之複數個演進節點B(eNodeB或eNB)。第三代合作夥伴計劃(3GPP)網路通常包含混合2G/3G/4G系統。隨著網路設計之優化，各種標準之發展中已經有了許多改進。下一代行動網路(NGMN)委員會已經決定關注用於5G新無線電(NR)系統之定義端對端需求之未來NGMN活動。
在5G/NR中，協定資料單元(PDU)會話定義UE與提供PDU連接服務之資料網路之間之關聯。PDU會話識別(PSI)確定每個PDU會話，並且可包含複數個服務品質(QoS)流與QoS規則。網路/UE可初始化不同PDU會話進程，例如，PDU會話建立、PDU會話修改以及PDU會話釋放。因此，對於每個PDU會話，在不同PDU會話進程期間，UE可處於不同5G會話管理（5GSM）狀態。不同PDU會話狀態包含PDU會話活動狀態、不活動狀態、活動暫停狀態、不活動暫停狀態以及修改暫停狀態。
對於不同PDU會話進程，PDU會話ID失配之問題需要適當處理。在一示例中，如果5G會話管理（5GSM）訊息中PDU會話ID是預留或未分配值，則需要定義合適UE行為，以減少信令與UE處理。在另一示例中，對於網路初始化PDU會話修改，如果PDU SESSION MODIFICATION COMMAND訊息中之PDU會話ID屬於UE中PDU SESSION INACTIVE狀態之PDU會話，則也需要定義合適UE行為以減少信令。
提出一種PDU會話進程之PDU會話識別（PSI）失配之處理方法。在UE接收5GSM訊息情況下（其中，PSI值指示PDU會話處於5GSM狀態PDU會話不活動），UE為PDU會話停留在當前5GSM狀態並且使用包含5GSM原因#43「無效PDU會話識別」之5GSM狀態訊息進行響應，從而減少信令與UE處理。在UE接收5GSM訊息情況下（其中，PSI值是預留或未分配值），UE為PDU會話停留在其當前5GSM狀態，並且忽略5GSM訊息，以減少信令。
在一實施例中，透過行動通訊網路中使用者設備（UE），UE從網路實體接收5G會話管理（5GSM）訊息，其中，該5GSM息對應與PDU會話識別（PSI）相關聯之協定資料單元（PDU）會話進程。UE確定該PSI值是否對於該相應PDU會話進程有效。一旦檢測到該PSI值是未分配或預留的，則該UE忽略該5GSM訊息。否則，一旦檢測到該PSI值指示該PDU會話處於PDU會話不活動狀態，則該UE向該網路發送包含原因資訊元素(IE)之5GSM狀態訊息。本發明提出之5G會話管理處理方法及其使用者設備可減少信令。
下面按照細節描述其他實施例與優點。本發明內容並不旨在限定本發明。本發明由申請專利範圍限定。
現在將詳細參照本發明之一些，其示例在附圖中示出。
第1圖依據一新穎方面描述了支援PDU會話識別(PSI)失配之示例4G LTE或5G新無線電(NR)網路100。LTE/NR網路100包含資料網路110以及透過與複數個使用者設備(UE)(包含UE 114)進行通訊提供各種服務之應用伺服器111。在第1圖之示例中，UE 114與其伺服基地台BS 115屬於無線電存取網路RAN 120之一部分。RAN 120透過無線電存取技術(RAT)向UE 114提供無線電存取。應用伺服器111透過使用者平面功能（UPF）116以及BS 115與UE 114進行通訊。行動管理實體（MME）或存取與行動管理功能（AMF）117與BS 115進行通訊，用於LTE/NR網路100中無線存取裝置之存取與行動管理。會話管理功能（SMF）118首先負責解耦哦平面交互、創造、更新與移除協定資料單元（PDU）會話以及管理與UPF 116之會話上下文。可為UE 114裝配一個射頻（RF）收發器或複數個RF收發器，用於透過不同RAT/CN之不同應用服務。UE 114可為智慧型手機、可穿戴裝置、物聯網（IoT）裝置以及平板電腦等。
在5G/NR中，協定資料單元（PDU）會話定義UE與提供PDU連接服務之資料網路之間之關聯。PDU會話識別（PSI）確定每個PDU會話，並且可包含複數個服務品質（QoS）流與QoS規則。網路或UE可初始化不同PDU會話進程，例如，PDU會話建立、PDU會話修改以及PDU會話釋放。因此，對於每個PDU會話，在不同PDU會話進程期間，UE可處於不同5G會話管理（5GSM）狀態。不同PDU會話狀態包含PDU會話活動狀態、不活動狀態、活動暫停狀態、不活動暫停狀態以及修改暫停狀態。對於不同PDU會話進程（130），PDU會話ID失配之問題需要適當處理。在一示例中，如果5GSM訊息中PDU會話ID是預留或未分配值，則需要定義合適UE行為。在另一示例中，對於網路初始化PDU會話修改進程，如果PDU會話修改命令（PDU SESSION MODIFICATION COMMAND）訊息中之PDU會話ID屬於UE中PDU會話不活動（PDU SESSION INACTIVE）狀態之PDU會話，則也需要定義合適UE行為以減少信令。
依據一新穎方面，提出PDU會話進程之PSI失配處理方法（如140所示）。在UE接收PDU會話修改命令（PDU SESSION MODIFICATION COMMAND）訊息（或其他5GSM訊息）情況下（其中，PSI值指示PDU會話處於5GSM狀態PDU會話不活動(PDU SESSION INACTIVE))，UE為PDU會話停留在當前5GSM修改暫停狀態(或其他當前5GSM狀態)。UE使用包含5GSM原因#43「無效PDU會話識別」之5GSM狀態訊息進行響應，從而使得網路意識到PSI失配問題。因此，網路可減少具有失配PSI之重複信令；替換地，網路可重發具有有效PSI之5GSM訊息。此外，當網路接收該錯誤原因時，網路也可相應地執行PDU會話校準，並且因此避免進一步PSI失配操作。透過發送5GSM狀態訊息，不影響5GSM狀態。因此，在不會由於未知訊息終止情況下，UE可處理當前進程。在UE接收5GSM訊息情況下(其中，PSI值是預留或未分配值)，UE為PDU會話停留在其當前5GSM狀態，並且忽略5GSM訊息，因此不存在額外UE發訊與處理工作。
第2圖依據本發明實施例描述了無線裝置(例如，UE 201與網路實體211)之示意區塊圖。網路實體211可為結合MME或AMF之基地台。網路實體211具有發送並接收無線電訊號之天線215。耦接天線之射頻RF收發器模組214，從天線215接收RF訊號，將其轉換為基帶訊號並且發送至處理器213。RF收發器214也轉換從處理器213接收之基帶訊號，將其轉換為RF訊號，並且發送至天線215。處理器213處理該已接收基帶訊號並且調用不同功能模組執行基地台211之特徵。記憶體212存儲程式指令與資料220以控制基地台211之操作。在第2圖之示例中，網路實體211也包含一組控制功能模組與電路290。PDU會話處理電路231處理PDU會話建立與修改進程。QoS流與規則管理電路232為UE創造、修改以及刪除QoS流與QoS流規則。配置與控制電路233提供不同參數，以配置並控制UE。網路實體211另包含協定堆疊280。
相似地，UE 201具有記憶體202、處理器203以及射頻(RF)收發器模組204。RF收發器204耦接天線205，從天線205接收RF訊號，將其轉換為基帶訊號，並且發送至處理器203。RF收發器204也轉換從處理器203 接收之基帶訊號，將其轉換為RF訊號，並且發送至天線205。處理器203處理該已接收基帶訊號並且調用不同功能模組與電路執行UE 201之特徵。記憶體202存儲處理器執行之資料與程式指令210以控制UE 201之操作。合適處理器包含，例如，特定目的處理器、數位訊號處理器(DSP)、複數個微處理器、與DSP核相關聯之一個或複數個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)電路、其他類型積體電路(IC)及/或狀態機。可使用處理器以及軟體實施並配置UE 201之特徵。
UE 201也包含一組功能模組與控制電路，以實施UE 201之功能任務。協定堆疊260可包含非存取層(NAS)以與MME或AMF實體(連接核心網路)進行通訊、無線電資源控制(RRC)層用於高層配置與控制、封包資料聚集協定/無線電鏈路控制(PDCP/RLC)層、媒介存取控制(MAC)層以及物理(PHY)層。可由軟體、韌體、硬體及/或結合實施並配置系統模組與電路270。當透過記憶體中包含之程式指令由處理器執行時，功能模組與電路彼此交互，以允許UE 201執行網路中實施例與功能任務特徵。在示例中，系統模組與電路270包含執行PDU會話建立與修改進程之PDU會話處理電路221、為相應進程管理PSI並且相應處理PSI失配之PSI處理電路222、處理來自網路之配置與控制參數之配置與控制模組223。
第3圖依據本發明實施例描述了用於PDU會話建立、釋放與修改進程之不同UE狀態之示意狀態機。對於每個PDU會話，UE可處於PDU建立與修改進程之不同階段上許多不同5GSM狀態。從PDU會話不活動暫停狀態(301)，如果UE接收PDU會話釋放命令(PDU SESSION RELEASE COMMAND)訊息，則UE可進入PDU會話不活動狀態(302)，如果UE接收PDU會話釋放拒絕(PDU SESSION RELEASE)訊息，則UE也可進入PDU會話活動狀態(303)。從PDU會話不活動狀態(302)，當UE發出PDU會話建立請求（PDU SESSION ESTABLISHMENT REQUEST）訊息時，UE可進入PDU會話活動暫停狀態（304）。從PDU會話活動暫停狀態（304），如果UE接收PDU會話建立拒絕（PDU SESSION ESTABLISHMENT REJECT）訊息，則UE可進入PDU會話不活動，如果UE接收PDU會話建立接受（PDU SESSION ESTABLISHMENT ACCEPT）訊息，則UE也可進入PDU會話活動狀態（303）。從PDU會話活動狀態（303），UE可能進入其他三種狀態或者停留在活動狀態。例如，當UE發出PDU會話修改請求（PDU SESSION MODIFICATION REQUEST）訊息時，UE可進入PDU會話修改暫停狀態（305）。從PDU會話修改暫停狀態（305），如果UE接收PDU會話修改拒絕（PDU SESSION MODIFICATION REJECT）訊息，則UE可進入PDU會話不活動狀態（302），如果UE接收PDU會話修改命令（PDU SESSION MODIFICATION COMMAND）訊息或PDU會話修改拒絕（PDU SESSION MODIFICATION REJECT）訊息，則UE可進入PDU會話活動狀態（303）。
值得注意的是，本狀態機不描述所有可能UE狀態以及PDU會話與進程之關聯狀態交換。然而，當UE處於特定狀態並且接收或發送特定5GSM訊息時，狀態機定義許多UE行為。例如，如果UE處於PDU會話修改暫停狀態（305），並且UE接收PDU會話修改命令（PDU SESSION MODIFICATION COMMAND）訊息，以及PDU會話修改命令（PDU SESSION MODIFICATION COMMAND）訊息中PDU會話ID屬於PDU會話不活動狀態之PDU會話，則UE可響應網路PDU會話修改命令拒絕（PDU SESSION MODIFICATION COMMAND REJECT）訊息，並且進入活動狀態或停留在其當前狀態。如果UE進入活動狀態，並且網路重發具有匹配PSI值之命令訊息，則將會出現問題。如果UE停留在當前狀態，並且網路未重發命令訊息，則將會出現問題。在一新穎方面，UE使用包含5GSM原因#43「無效PDU會話識別」之5GSM狀態訊息進行響應，並且為PDU會話停留在其當前狀態。在另一示例中，如果UE接收具有PSI值（預留或未分配）之網路初始化5GSM訊息，則UE停留在其當前5GSM狀態，並且忽略5GSM命令訊息。
第4圖描述了當UE接收網路初始化5GSM訊息時UE處理不同PSI失配場景之示例。如第4圖之列表400所示，第一行列舉發送至UE之多個網路初始化5GSM訊息，其包含PDU會話建立接受、PDU會話建立拒絕、PDU會話認證命令、PDU會話認證結果、PDU會話修改命令、PDU會話修改拒絕、PDU會話釋放命令以及PDU會話釋放拒絕。第二行表示當5GSM訊息之PSI值是預留或未分配時之UE行為——UE忽略5GSM訊息。在這種場景下，5GSM訊息具有無效PSI值，並且UE應在不發送具有原因值之5GSM狀態情況下簡單忽略，以減少信令與UE處理。第三行表示當PSI指示5GSM狀態PDU會話不活動中PDU會話時之UE行為——UE使用具有5GSM原因#43「無效PDU會話識別」之5GSM狀態訊息進行響應。在這種場景下，5GSM訊息具有PSI失配，其指示網路與UE不同步。因此，UE應發送5GSM狀態訊息並且讓網路知道，以阻止網路保持重發具有失配PSI值之相同5GSM訊息。
第5圖依據本發明實施例描述了用於PDU會話進程之PSI失配處理之序列流。在步驟511，UE 501與網路502建立具有PDU會話識別（PSI）之PDU會話。值得注意的是，網路502指的是5G網路中任意網路實體，包含基地台、AMF或SMF。網路/UE可初始化不同PDU會話進程，例如，PDU會話建立、PDU會話修改以及PDU會話釋放。因此，對於每個PDU會話，UE可處於不同PDU會話進程期間不同5G會話管理（5GSM）狀態。不同PDU會話狀態包含PDU會話活動狀態、不活動狀態、活動暫停狀態、不活動暫停狀態以及修改暫停狀態。
在步驟521，網路502向UE 501發送5GSM訊息。5GSM訊息與PSI值確定之PDU會話進程相關。5GSM訊息可為第4圖中列舉之任意訊息，其包含PDU會話建立接受、PDU會話建立拒絕、PDU會話認證命令、PDU會話認證結果、PDU會話修改命令、PDU會話修改拒絕、PDU會話釋放命令以及PDU會話釋放拒絕。然而，5GSM可具有PSI失配問題。在步驟531，一旦接收5GSM訊息，UE 501確定是否存在任何PSI失配問題。這可包含檢查PSI值是否有效，例如，其是否是預留或未分配值以及是否不匹配任何已建立PDU會話。它也可包含檢查PSI值是否屬於5GSM狀態PDU會話不活動中之任意PDU會話，例如，PDU會話是否應該接收任何5GSM訊息並且執行任何PDU會話進程。
在步驟541，UE 501確定5GSM訊息承載之PSI值是預留或未分配值，並且不匹配任何現存PDU會話。作為響應，UE 501忽略5GSM訊息並且停留在PDU會話之當前5GSM狀態。UE 501不向網路發送任何5GSM狀態訊息。既然不存在未分配或預留值之PSI之5GSM狀態機，則忽略該訊息可進一步減少發送5GSM狀態訊息之UE活動，例如，在不影響任何NAS進程或5GSM狀態情況下，UE可完全避免該例外情況工作。在步驟551，UE 501確定5GSM訊息承載之PSI值指示相應PDU會話處於PDU會話不活動狀態。作為響應，UE 501向#43「無效PDU會話識別」發送具有5GSM原因IE之5GSM狀態訊息，並且停留在PDU會話之當前5GSM狀態。因此，網路意識到網路與UE之間PSI失配，其可減少使用相同無效PSI值之不必要重試信令。例如，如果網路接收具有PSI=2之5GSM訊息並且網路從UE接收具有#43「無效PDU會話識別」之5GSM狀態訊息，則網路可本地釋放具有PSI=2之PDU會話。網路也可包含註冊接受（REGISTRATION ACCEPT）訊息中PDU會話狀態IE，用於PDU會話同步。
第6圖是依據一新穎方面支援5G NR網路之PSI失配處理之流程圖。在步驟601，透過行動通訊網路中使用者設備（UE），UE從網路實體接收5G會話管理（5GSM）訊息，其中，5GSM訊息對應與PDU會話識別（PSI）相關聯之協定資料單元（PDU）會話進程。在步驟602，UE確定PSI值是否對於相應PDU會話進程有效。在步驟603，一旦檢測到PSI值是未分配或預留的，則UE忽略5GSM訊息。否則，在步驟604，一旦檢測到PSI值指示PDU會話處於PDU會話不活動狀態，則UE向網路發送包含原因資訊元素（IE）之5GSM狀態訊息。
儘管為了說明之目的，結合特定實施例描述了本發明，但本發明並不局限於此。因此，在不脫離申請專利範圍之本發明範圍情況下，可對所描述實施例之各種特徵執行各種修改、調整以及組合。
100:LTE/NR網路 110:資料網路 120:無線電存取網路 130:PDU會話進程 111:應用伺服器 114、201、501:UE 115:BS 116:UPF 117:MMF/AMF 118:SMF 140:PSI失配處理方法 211:網路實體 205、215:天線 204、214:RF收發器 270:系統模組與電路 290:控制功能模組與電路 221、231:PDU會話處理電路 222:PSI處理電路 232:QoS流與規則管理電路 223、233:配置與控制電路 260、280:協定堆疊 203、213:處理器 202、212:記憶體 210、220:程式指令與資料 301、302、303、304、305:狀態 400:列表 502:網路 511、521、531、541、551、552、601、602、603、604:步驟
隨附圖檔描述本發明實施例，其中，相同編號指示相同元件。
第1圖依據一新穎方面描述了支援PDU會話識別(PSI)失配之示例5G新無線電(NR)網路。
第2圖依據本發明實施例描述了UE之示意區塊圖。
第3圖依據本發明實施例描述了用於PDU會話建立、釋放與修改進程之不同UE狀態之示意狀態機。
第4圖描述了當UE接收網路初始化5GSM訊息時UE處理不同PSI失配場景之示例。
第5圖依據本發明實施例描述了用於PDU會話進程之PSI失配處理之序列流。
第6圖是依據一新穎方面支援5G NR網路之PSI失配處理之流程圖。
601、602、603、604:步驟

Claims (9)

  1. 一種第五代會話管理處理方法，包括：透過一行動通訊網路中一使用者設備(UE)，從一網路實體接收一第五代會話管理(5GSM)訊息，其中，該第五代會話管理訊息對應與一協定資料單元會話識別(PSI)相關聯之一協定資料單元(PDU)會話進程；確定該協定資料單元會話識別值是否對於該相應協定資料單元會話進程有效；一旦檢測到該協定資料單元會話識別值是未分配或預留的，則該使用者設備忽略該第五代會話管理訊息；以及否則，一旦檢測到該協定資料單元會話識別值指示該協定資料單元會話處於協定資料單元會話不活動狀態，則確定用於該協定資料單元會話進程之一協定資料單元會話識別失配，接著該使用者設備向該網路實體發送包含一原因資訊元素(IE)之一第五代會話管理狀態訊息以響應該協定資料單元會話識別失配，其中，一旦發送該第五代會話管理狀態訊息，該使用者設備停留在一當前協定資料單元會話狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之第五代會話管理處理方法，其中，該第五代會話管理狀態訊息包含指示「無效協定資料單元會話識別」之一原因值。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之第五代會話管理處理方法，其中，該第五代會話管理訊息包含一協定資料單元會話建立接受訊息、一協定資料單元會話建立拒絕訊息、一協定資料單元會話認證命令訊息、一協定資料單元會話認證結果訊息、一協定資料單元修改命令訊息、一協定資料單元會話修改拒絕訊息、一協定資料單元會話釋放命令訊息以及一協定資料單元會話釋放拒絕 訊息。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之第五代會話管理處理方法，其中，在不發送任何第五代會話管理狀態訊息情況下，該使用者設備忽略該第五代會話管理訊息並且停留在一當前協定資料單元會話狀態。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之第五代會話管理處理方法，其中，該第五代會話管理訊息包含一協定資料單元會話修改命令訊息，並且該協定資料單元會話識別值指示該協定資料單元處於協定資料單元會話不活動狀態。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之第五代會話管理處理方法，其中，一旦發送該第五代會話管理狀態訊息，該使用者設備停留在協定資料單元會話修改暫停狀態。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之第五代會話管理處理方法，其中，該使用者設備接收具有另一協定資料單元會話識別值之另一協定資料單元會話修改命令訊息，其中，該另一協定資料單元會話識別值指示該協定資料單元會話處於協定資料單元會話修改暫停狀態。
  8. 一種用於第五代會話管理處理之使用者設備(UE)，包括：一接收器，用於從一行動通訊網路之一網路實體接收一第五代會話管理(5GSM)訊息，其中，該第五代會話管理訊息對應與一協定資料單元會話識別(PSI)相關聯之一協定資料單元(PDU)會話進程；一協定資料單元會話識別處理電路，用於確定該協定資料單元會話識別值是否對於該相應協定資料單元會話進程有效；一發送器，用於一旦響應於檢測到該協定資料單元會話識別值指示該協定資料單元會話處於協定資料單元會話不活動狀態以確定用於該協定資料單元會話進程之一協定資料單元會話識別失配，向該網路實體發送包含一原因資訊元素(IE)之一第五代會話管理狀態訊息，其中，一旦發送該第五代會話管理狀 態訊息，該使用者設備停留在一當前協定資料單元會話狀態，其中，一旦檢測到該協定資料單元會話識別值是未分配或預留的，則該使用者設備忽略該第五代會話管理訊息。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之使用者設備，其中，該第五代會話管理狀態訊息包含指示「無效協定資料單元會話識別」之一原因值。
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