用于尋呼離線狀態(tài)終端的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種被布置為將數(shù)據(jù)傳輸至移動通信網(wǎng)絡(luò)并且從移動通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)的通信終端。移動通信網(wǎng)絡(luò)包括：無線電網(wǎng)絡(luò)部，具有被布置為經(jīng)由無線電接入接口將數(shù)據(jù)傳輸至通信終端并且從通信終端接收數(shù)據(jù)的多個基站；和核心網(wǎng)絡(luò)部，包括被布置為經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)路由到無線電網(wǎng)絡(luò)部的基站并且從無線電網(wǎng)絡(luò)部的基站接收數(shù)據(jù)的至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。移動性管理器被布置為根據(jù)通信終端的上下文信息跟蹤用于經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)部將數(shù)據(jù)路由至通信終端并且從通信終端接收數(shù)據(jù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信終端的位置；并且移動通信網(wǎng)絡(luò)包括虛擬移動性管理器。通信終端被配置為傳輸通信終端進入離線狀態(tài)的指示，虛擬移動性管理器被配置為響應(yīng)通信終端已進入離線狀態(tài)的指示來存儲通信終端的上下文信息的至少一部分；被配置為當(dāng)發(fā)生觸發(fā)事件時，在離線通信終端處接收來自虛擬移動性管理器的尋呼消息；并且利用移動通信網(wǎng)絡(luò)建立通信承載，以在通信終端移動至連接狀態(tài)之后用于通信數(shù)據(jù)。當(dāng)通信終端進入離線狀態(tài)時能夠做出改善，因為當(dāng)更改指定跟蹤區(qū)域或者一組跟蹤區(qū)域時不跟蹤各個終端的位置，因此通過高級別虛擬移動性管理器而非低級別移動性管理器能夠協(xié)調(diào)尋呼。
【專利說明】用于尋呼離線狀態(tài)終端的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于將數(shù)據(jù)通信至通信終端和/或從通信終端通信數(shù)據(jù)的通信終端以及用于通信數(shù)據(jù)的方法。
[0002]本發(fā)明的實施方式提供了一種用于管理離線狀態(tài)下的通信終端的技術(shù)，以便于由移動通信網(wǎng)絡(luò)或者移動通信終端啟動的程序以能夠在上行鏈路或者下行鏈路上進行數(shù)據(jù)傳輸。
【背景技術(shù)】
[0003]諸如3GPP定義的UMTS和LTE系統(tǒng)等無線移動電信系統(tǒng)被設(shè)計用于向通信終端用戶提供高數(shù)據(jù)速率的移動通信服務(wù)。希望常規(guī)的LTE網(wǎng)絡(luò)為諸如智能手機和個人電腦(例如，膝上型電腦、平板電腦等)通信終端提供通信服務(wù)。通常，提供的這些類型的通信服務(wù)具有優(yōu)化用于諸如流媒體視頻數(shù)據(jù)等高帶寬應(yīng)用的高性能專用數(shù)據(jù)連接。然而，機器型通信(MTC)(有時也稱之為機器對機器(M2M)通信)領(lǐng)域中的最新發(fā)展的結(jié)果為開發(fā)利用的日益增加、無處不在的移動電信網(wǎng)絡(luò)的更為多種多樣的應(yīng)用。同樣，希望LTE網(wǎng)絡(luò)支持用于諸如智能電表和智能傳感器等設(shè)備的通信服務(wù)的可能性也越來越大。諸如這些總體上被分類為“MTC設(shè)備”等設(shè)備通常沒有諸如智能手機和個人電腦燈常規(guī)LTE通信終端復(fù)雜并且特征在于以相對稀少的間隔傳輸和接收相對低數(shù)量的數(shù)據(jù)。
[0004]然而，對于MTC設(shè)備的操作，并沒有優(yōu)化LTE型系統(tǒng)的某些方面。例如，總體上，LTE通信終端存在于兩個邏輯狀態(tài)的一種中:連接或者脫離。在脫離狀態(tài)下，如果長時間在網(wǎng)絡(luò)范圍之外，通信終端通常是關(guān)機或者被注銷。在連接狀態(tài)下，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控通信終端的位置并且該設(shè)備還保持供電以便于從網(wǎng)絡(luò)接收尋呼消息。
[0005]這對于MTC設(shè)備會是低效的，特別是如果以大的數(shù)量對其進行部署。首先，需要大量的網(wǎng)絡(luò)資源支持多種設(shè)備，其次，為了使MTC設(shè)備保持處于注冊狀態(tài)，需要保持其收發(fā)器電路供電以監(jiān)控尋呼信道。在不可以計入外部電源的低復(fù)雜性的設(shè)備中，不期望有這個電力消耗。
[0006]因此，目前已經(jīng)盡力定義尤其是對于MTC型設(shè)備的新“離線”狀態(tài)。在離線狀態(tài)下，旨在在減少了需要支持離線狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)資源的量以及減少處于離線狀態(tài)下MTC設(shè)備消耗的電力量的情況下，仍能夠?qū)TC設(shè)備進行尋呼。然而，至今，常規(guī)的LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)并不支持離線狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于將數(shù)據(jù)傳輸至移動通信網(wǎng)絡(luò)并且從移動通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)的通信終端。移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)部和核心網(wǎng)絡(luò)部，無線電網(wǎng)絡(luò)部具有被布置為經(jīng)由無線電接入接口(radio access interface)將數(shù)據(jù)傳輸至通信終端并且從通信終端接收數(shù)據(jù)的多個基站；核心網(wǎng)絡(luò)部包括被布置為經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)路由至無線電網(wǎng)絡(luò)部的基站并且從無線電網(wǎng)絡(luò)部的基站接收數(shù)據(jù)的至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)。移動性管理器被布置為根據(jù)通信終端的上下文(context)信息跟蹤用于經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)部將數(shù)據(jù)路由至通信終端或從通信終端接收數(shù)據(jù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信終端的位置；并且移動通信網(wǎng)絡(luò)包括虛擬移動性管理器。通信終端被配置為傳輸通信終端進入離線狀態(tài)的指示，虛擬移動性管理器被配置為響應(yīng)通信終端已進入離線狀態(tài)的指示來存儲通信終端的上下文信息的至少一部分；且當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時在離線通信終端處接收來自虛擬移動性管理器的尋呼消息；并且利用移動通信網(wǎng)絡(luò)建立通信承載，以在通信終端移動至連接狀態(tài)之后用于通信數(shù)據(jù)。當(dāng)通信終端進入離線狀態(tài)時能夠做出改善，因為當(dāng)更改指定跟蹤區(qū)域或者一組跟蹤區(qū)域時不跟蹤各個終端的位置，因此，通過高級別虛擬移動性管理器而非低級別移動性管理器能夠協(xié)調(diào)尋呼。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種包括與移動通信網(wǎng)絡(luò)一起操作的一個或者多個移動通信終端的移動通信系統(tǒng)。移動通信網(wǎng)絡(luò)包括無線電網(wǎng)絡(luò)部和核心網(wǎng)絡(luò)部，無線電網(wǎng)絡(luò)部包括被布置為經(jīng)由無線電接入接口將數(shù)據(jù)傳輸給一個或者多個通信終端并且從一個或者多個通信終端接收數(shù)據(jù)的多個基站。核心網(wǎng)絡(luò)部包括至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)和移動性管理器，至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)被布置為經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)路由到無線電網(wǎng)絡(luò)部的基站并且從無線電網(wǎng)絡(luò)部的基站接收數(shù)據(jù)；并且移動性管理器被布置為根據(jù)存儲用于一個或者多個通信終端中的每一個的上下文信息來跟蹤用于經(jīng)由無線電網(wǎng)絡(luò)部將數(shù)據(jù)路由至通信終端或者從通信終端接收數(shù)據(jù)的移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的通信終端的位置。移動通信網(wǎng)絡(luò)包括虛擬移動性管理器，虛擬移動性管理器被配置為當(dāng)通信終端進入離線狀態(tài)時存儲通信終端的上下文信息的至少一部分，因此，如果當(dāng)通信終端處于離線狀態(tài)時發(fā)生觸發(fā)事件，虛擬移動性管理器能夠在離線狀態(tài)下尋呼離線通信終端，因此，使用存儲的上下文信息能夠建立具有通信終端的通信承載，以在通信終端移動至連接狀態(tài)之后通信數(shù)據(jù)。例如，離線狀態(tài)可以與其中通信終端減少了通信至移動通信網(wǎng)絡(luò)或者從移動通信網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)的量的狀態(tài)相對應(yīng)。
[0009]本發(fā)明的實施方式能夠提供用于對于移動通信網(wǎng)絡(luò)一起操作的通信終端實施離線狀態(tài)的改善的技術(shù)。具體地，當(dāng)通信終端進入離線狀態(tài)時提供改善，因為在更改指定跟蹤區(qū)域或者一組跟蹤區(qū)域時不需要通信終端通知網(wǎng)絡(luò)的情況下，不跟蹤每個終端的位置，所以由高級別的虛擬移動性管理器而非低級別移動性管理器能夠協(xié)調(diào)地進行尋呼。因此，能夠減少移動性管理器上的負擔(dān)。這就減少了具有跟蹤離線狀態(tài)下大量通信終端的位置的移動性管理器負擔(dān)過重的可能性并且能夠使其轉(zhuǎn)變?yōu)楸３謱Ｓ糜诔Ｒ?guī)的連接狀態(tài)下的通信終端。
[0010]虛擬移動性管理器可被布置為存儲離線通信終端的唯一標(biāo)識并且在觸發(fā)之后，虛擬移動性管理器被布置為將尋呼命令發(fā)送給包括離線通信終端的標(biāo)識的無線接入部，并且基站被布置為傳輸包括離線通信終端的標(biāo)識的尋呼消息。
[0011]在常規(guī)的移動通信系統(tǒng)中，當(dāng)終端位置未知時，當(dāng)由用于通信給終端的網(wǎng)絡(luò)接收下行鏈路數(shù)據(jù)時，如果整個網(wǎng)絡(luò)被尋呼，視為不希望實施“全球”尋呼方案。通常，應(yīng)該在大型網(wǎng)絡(luò)中實施該方案，則每個小區(qū)的下行鏈路信道可能因?qū)ず粝⒍杆僮兊秘摀?dān)過重。因此，在諸如基于LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等常規(guī)的移動電信系統(tǒng)中，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控連接狀態(tài)(或者等效狀態(tài))下每個通信終端的位置，至少監(jiān)控包含在跟蹤區(qū)域列表內(nèi)的跟蹤區(qū)域或者一組跟蹤區(qū)域的清晰度(resolution)。這能夠使尋呼消息被路由到對應(yīng)于跟蹤區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)的一部分，其中，通信終端定位在該跟蹤區(qū)域內(nèi)，而無需傳輸每個小區(qū)內(nèi)的尋呼消息。與常規(guī)的移動通信系統(tǒng)相反，根據(jù)本發(fā)明的實施方式，認識到與離線狀態(tài)下通信終端相關(guān)聯(lián)的標(biāo)識能夠順利地被存儲在虛擬移動性管理器內(nèi)，從而推進使用例如分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(TON)網(wǎng)關(guān)的全球?qū)ず舴桨?。已?jīng)設(shè)定了有關(guān)特定類型的終端的離線狀態(tài)，例如，MTC型設(shè)備，盡管不排他性地，然而，其通常只傳輸和接收少數(shù)量的數(shù)據(jù)。因此，與其他類型的終端相比較，將尋呼消息發(fā)送給特定類型終端的頻率可能相對較低。而且，網(wǎng)絡(luò)操作人員可能傾向于限制將數(shù)據(jù)傳輸給這些類型的通信終端，直至網(wǎng)絡(luò)具有常規(guī)的數(shù)據(jù)流量而不太繁忙。因此，對某種類型的終端實施全球?qū)ず舴桨覆灰欢〞⑾滦墟溌沸诺郎系呢摀?dān)增加至容差能級之外。而且，使用全球?qū)ず舴桨钢С蛛x線狀態(tài)提供了一定的優(yōu)勢，尤其是消除了跟蹤離線狀態(tài)下通信終端的位置的需要。
[0012]在一些示例中，移動性管理器可被配置為檢測通信終端是否已進入離線狀態(tài)，并且當(dāng)檢測到通信終端進入離線狀態(tài)時，將具有與離線通信終端相關(guān)聯(lián)的唯一標(biāo)識符的離線通信終端的上下文信息的至少一部分傳輸給虛擬移動性管理器。虛擬移動性管理器可被配置為存儲從與用于離線通信終端的唯一標(biāo)識符相關(guān)聯(lián)的移動性管理器通信的上下文信息的至少一部分。
[0013]在一些示例中，虛擬移動性管理器可被配置為在從移動性管理器接收上下文信息的至少一部分之后生成第二唯一標(biāo)識符，將第二唯一標(biāo)識符通信給離線通信終端，并且存儲具有第二唯一標(biāo)識符的上下文信息的至少一部分。例如，第一唯一標(biāo)識符和第二唯一標(biāo)識符為全球唯一標(biāo)識符(⑶TI)，并且第二唯一標(biāo)識符可基于第一唯一標(biāo)識符。
[0014]在一些示例中，例如，使虛擬移動性管理器被布置用于將被尋呼的移動通信終端的觸發(fā)事件可包括:例如，分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中的至少一個接收用于通信至離線通信終端的數(shù)據(jù)；移動通信網(wǎng)絡(luò)接收用于通信至離線通信終端的控制平面數(shù)據(jù)；離線通信終端響應(yīng)用戶命令從離線狀態(tài)移動至連接狀態(tài)；或者離線通信終端從離線狀態(tài)移動至連接狀態(tài)以將數(shù)據(jù)通信至移動通信網(wǎng)絡(luò)。
[0015]在一些示例性實施方式中，如果已知被尋呼的通信終端接收或者傳輸延遲容差數(shù)據(jù)，可能不對整個網(wǎng)絡(luò)或者同時對多個網(wǎng)絡(luò)實施整個移動通信網(wǎng)絡(luò)或者多個網(wǎng)絡(luò)的全球?qū)ず?。例如，由于此類設(shè)備通常處理延遲容差流量，所以此時可能不需要MTC設(shè)備全球?qū)ず簟?br> [0016]根據(jù)一些示例，移動通信網(wǎng)絡(luò)被布置為實施層次化尋呼方案，其中，PLMN區(qū)域被分割成多個區(qū)域。通信終端最后連接的區(qū)域中的第一個首先被尋呼，因為很可能通信終端不從該跟蹤區(qū)域漫游。然而，如果具有第一跟蹤區(qū)域的通信終端沒有被成功尋呼，因為沒有從通信終端接收任何確認，則選擇其他區(qū)域進行尋呼?？梢砸圆煌姆绞酵瓿纱诉x擇，例如，地理上鄰近度，例如，覆蓋較大區(qū)域的圓內(nèi)，但已經(jīng)被尋呼的區(qū)域除外，或者方形內(nèi)(但具有跟蹤區(qū)域間隔尺寸)，或者給予某些指定區(qū)域內(nèi)尋呼信道的當(dāng)前負擔(dān)。這在某些類型的網(wǎng)絡(luò)中可能非常有益，尤其是包含可能處于離線狀態(tài)的大量終端的網(wǎng)絡(luò)。
[0017]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例，在一個示例中，管理離線狀態(tài)下終端尋呼的虛擬移動性管理器不是具有移動跟蹤功能的網(wǎng)絡(luò)元件，例如，LTE移動性管理實體，即，MME，或者在數(shù)據(jù)服務(wù)SGSN的2G/3G系統(tǒng)中，虛擬移動性管理器是高級別網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)，S卩，不跟蹤網(wǎng)絡(luò)內(nèi)每個終端的特定位置，而是只監(jiān)控哪些終端處于離線狀態(tài)。在一個示例中，虛擬移動性管理器與TON-GW相關(guān)聯(lián)，從某種意義上而言，其被固定至TON-GW的功能。例如，因為不再需要跟蹤離線狀態(tài)下的通信終端，所以將尋呼功能安裝在網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)中能夠使移動管理實體提供更多資源來管理常規(guī)的連接狀態(tài)下終端的尋呼。其他優(yōu)點包括消除或者減少經(jīng)由NAS信令建立承載的需求，因為當(dāng)從離線狀態(tài)轉(zhuǎn)換至注冊狀態(tài)時，網(wǎng)絡(luò)能夠存儲通信承載，并且通信終端保存離線狀態(tài)下的承載信息，其中，在注銷狀態(tài)下，丟失該承載信息，可存在建立的一個或者多個承載。這還適用于UMTS/2G，因為當(dāng)通信終端移動至離線狀態(tài)時，仍可建立TON上下文。而且，在離線狀態(tài)下能夠支持的終端的數(shù)量僅受網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)接口的容量限制，以維持哪些終端目前處于離線狀態(tài)的記錄。
[0018]在一些實施方式中，虛擬移動性管理器可與電信網(wǎng)絡(luò)roN-GW的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)共置(co-located)。虛擬移動性管理器是與網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)分離的邏輯實體。如將認識到的是，根據(jù)設(shè)計，移動性管理器和服務(wù)網(wǎng)關(guān)可以或者不可以共置。然而，它們是兩個獨立的邏輯實體。
[0019]權(quán)利要求書中定義了本發(fā)明的各種其他方面和特征。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]現(xiàn)將參考附圖僅通過示例的方式描述本發(fā)明的實施方式，附圖中相似的部件設(shè)置有相應(yīng)的參考標(biāo)號，附圖中:
[0021]圖1提供示出了基于3GPP定義的長期演進(LTE)系統(tǒng)架構(gòu)的常規(guī)的移動電信系統(tǒng)的示例的示意性框圖；
[0022]圖2提供示出了根據(jù)本技術(shù)的示例布置的移動電信系統(tǒng)的示例的示意性框圖；
[0023]圖3a和圖3b提供示出了在根據(jù)本技術(shù)的示例分別布置的網(wǎng)絡(luò)和通信終端實施的狀態(tài)機的示意性框圖；并且
[0024]圖4提供示出了常規(guī)的全球唯一臨時標(biāo)識符(⑶TI)的組成的示例的示意性框圖；
[0025]圖5a和圖5b提供示出了本技術(shù)的示例性實施方式的調(diào)用流程圖，本技術(shù)示出了當(dāng)通信終端進入離線狀態(tài)時通信終端和移動通信網(wǎng)絡(luò)的操作；
[0026]圖6a和圖6b提供示出了本技術(shù)的示例性實施方式的調(diào)用流程圖，本技術(shù)示出了當(dāng)通信終端從離線狀態(tài)更改至連接狀態(tài)時通信終端和移動通信網(wǎng)絡(luò)的操作；
[0027]圖7a和圖7b提供示出了本技術(shù)的示例性實施方式的調(diào)用流程圖，本技術(shù)示出了當(dāng)通信終端提供具有更新其目前處于離線狀態(tài)的通信網(wǎng)絡(luò)時的通信終端和移動通信網(wǎng)絡(luò)的操作。
[0028]圖8提供了當(dāng)通信終端進入離線狀態(tài)時采用的核心網(wǎng)絡(luò)實體的示例性映射的示意性示圖；并且
[0029]圖9提供了圖8中核心網(wǎng)絡(luò)實體的示意性示圖，圖8示出了當(dāng)通信終端進入連接狀態(tài)時實體的示例性映射。
【具體實施方式】
[0030]常規(guī)的LTE網(wǎng)絡(luò)
[0031]圖1提供了根據(jù)長期演進(LTE) 3GPP架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)布置的常規(guī)的移動電信網(wǎng)絡(luò)的示意性框圖。LTE網(wǎng)絡(luò)包括連接到本領(lǐng)域中稱之為增強節(jié)點B(eNode B)的多個基站102的核心網(wǎng)絡(luò)部101。eNode B102被布置為經(jīng)由無線電接口將數(shù)據(jù)傳輸給一個或者多個終端103并且從一個或者多個終端103接收數(shù)據(jù)。終端103通常被稱之為能夠包括諸如移動電話、智能手機、數(shù)據(jù)卡等設(shè)備的“通信終端”。
[0032]LTE核心網(wǎng)絡(luò)101包括被布置為將數(shù)據(jù)路由到eNode B102并且從eNode B102路由數(shù)據(jù)的服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW) 104。服務(wù)網(wǎng)關(guān)104連接到從外部網(wǎng)絡(luò)107將數(shù)據(jù)路由到LTE核心網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部或者外部的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)(PDN-GW) 105。LTE核心網(wǎng)絡(luò)101還包括連接到服務(wù)網(wǎng)關(guān)104的移動管理實體(MME) 106，服務(wù)網(wǎng)關(guān)104通過檢索存儲在歸屬用戶服務(wù)器(HSS)(未示出)中的用戶資料和認證信息負責(zé)對嘗試接入LTE網(wǎng)絡(luò)的通信終端103進行認證。通常，MME106還連接到eNode B102。盡管圖1中未示出，然而，如本領(lǐng)域中已知的，通?；贚TE的移動電信網(wǎng)絡(luò)包括一個以上S-GW和一個以上MME。而且，網(wǎng)絡(luò)通常包括上百個、甚至上千個eNode B。eNode B可以被共同分組以形成由特定MME和S-GW服務(wù)的跟蹤區(qū)域。
[0033]如本領(lǐng)域中已知的，常規(guī)的LTE移動電信網(wǎng)絡(luò)包括另外的網(wǎng)絡(luò)元件，諸如，策略與計費相關(guān)功能(PCRF)和策略與計費增強功能(PCEF)，在其他實體中，網(wǎng)絡(luò)元件構(gòu)成策略控制預(yù)計費(PCC)子系統(tǒng)；然而，出于簡便起見已將其省略。
[0034]常規(guī)的通信終端狀態(tài)
[0035]通信終端通常處于下列三種狀態(tài)下的一種:脫離、空閑或者連接。通常，LTE通信終端最初出于脫離狀態(tài)，然后轉(zhuǎn)換成連接狀態(tài)，并且接著在連接狀態(tài)與空閑狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。下面更為詳細地說明此過程。在脫離狀態(tài)下，通常切斷通信終端103并且處于所謂的“飛行安全模式”狀態(tài)，或者處于嘗試連接到網(wǎng)絡(luò)的過程，或者長時間在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域范圍之外，從而導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行默認的脫離。在任何情況下，網(wǎng)絡(luò)未獲知通信終端的位置，并且不能對通信終端進行尋呼。在空閑狀態(tài)下，通信終端103經(jīng)過認證并且連接到網(wǎng)絡(luò)，但是并不傳輸或者接收任何數(shù)據(jù)包。當(dāng)處于空閑狀態(tài)時，指示通信終端103當(dāng)前位置的跟蹤區(qū)域被存儲在MME106中。因此，當(dāng)處于空閑狀態(tài)時，需要通信終端103通過發(fā)起C平面信令通知其當(dāng)前位置。當(dāng)通信終端更改跟蹤區(qū)域或者當(dāng)前被指派的一組跟蹤區(qū)域時引起觸發(fā)。然而，有關(guān)通信終端103的任何其他信息都不存儲在eNB中，但在S-GW上存儲有通信終端上下文。
[0036]當(dāng)處于連接狀態(tài)時，MME獲知通信終端103定位在其中的覆蓋范圍/小區(qū)，因此，數(shù)據(jù)包能夠經(jīng)由S-GW104和eNB102被路由到通信終端103并且從通信終端103被路由。通信終端103還具有利用eNode BlOl的無線電資源連接，使得專用的上行鏈路和下行鏈路無線電資源能夠被特定地分配給通信終端。在空閑狀態(tài)和連接狀態(tài)兩個狀態(tài)下，通信終端的位置被獲知(盡管不一定必須位于特定小區(qū)內(nèi))并且當(dāng)其處于空閑狀態(tài)時通信終端能夠被網(wǎng)絡(luò)尋呼(注釋:在一些情景下，在UMTS中可以在“連接”狀態(tài)下發(fā)送尋呼消息)。
[0037]在23.368中進一步地解釋給出了下面引用的“離線/在線”終端的含義:
[0038]在線:“在線”指MTC設(shè)備被連接到用于移動終端(MT)發(fā)信號或者用戶平面數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。
[0039]離線:當(dāng)MTC設(shè)備處于“離線”(S卩，脫離)時，MTC設(shè)備能夠收聽例如廣播或者尋呼信道中的觸發(fā)指示。
[0040]在22.368中有一些服務(wù)要求，其假定系統(tǒng)能夠管理處于“離線”狀態(tài)的終端。它們?nèi)缦滤?[0041].公共服務(wù)要求:根據(jù)操作人員策略和MTC應(yīng)用要求，MTC設(shè)備在不進行通信時可以保持離線或者在線
[0042].設(shè)備觸發(fā):當(dāng)MTC設(shè)備離線時接收觸發(fā)器指示
[0043].位置觸發(fā):網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能夠基于由網(wǎng)絡(luò)操作人員提供的區(qū)域信息啟用對MTC設(shè)備的觸發(fā)器，并且當(dāng)MTC設(shè)備離線時(其假定覆蓋區(qū)域基于無線電接入網(wǎng)絡(luò)(例如，小區(qū)或者一組小區(qū))的特征)，網(wǎng)絡(luò)可應(yīng)用位置特定的觸發(fā)器。
[0044].不頻繁的傳輸:
[0045]ο網(wǎng)絡(luò)僅在發(fā)生傳輸時建立資源
[0046]O當(dāng)存在傳輸/接收數(shù)據(jù)時，MTC設(shè)備應(yīng)連接到網(wǎng)絡(luò)，傳輸和/或接收數(shù)據(jù)，然后返回至離線狀態(tài)。
[0047]對于離線狀態(tài)的網(wǎng)絡(luò)實施
[0048]如下面內(nèi)容中所解釋的，本發(fā)明的示例性實施方式能夠提供一種用于解決通知離線狀態(tài)下通信終端的技術(shù)問題的技術(shù)，以建立用于將數(shù)據(jù)通信至通信終端的承載.[0049]常規(guī)地，如果在roN_GW105上接收在空閑狀態(tài)下尋址至通信終端的下行鏈路數(shù)據(jù)，則TON-GW將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給通知MME關(guān)于當(dāng)前下行鏈路數(shù)據(jù)的S-GW，以用于傳送給通信終端，然后由MME106生成尋呼命令并且將其發(fā)送給相關(guān)跟蹤區(qū)域內(nèi)的所有相關(guān)的eNodeB102。然后，eNOdel02傳輸尋呼消息。當(dāng)檢測到尋呼消息時，尋呼通信終端103轉(zhuǎn)換至連接狀態(tài)并且MME建立與通信終端103、eNB102以及S-GW104的必要的U平面連接以接收下行鏈路數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)其響應(yīng)于尋呼消息時，則從通信終端產(chǎn)生用于建立U平面數(shù)據(jù)路徑的觸發(fā)。如下面進一步所解釋的，根據(jù)本技術(shù)的示例，被分配給通信終端的GUTI適配用于尋呼過程中通信終端識別的目的和將控制平面信令路由到網(wǎng)絡(luò)中適當(dāng)節(jié)點的目的。
[0050]圖2提供示出了根據(jù)本技術(shù)的示例布置的電信網(wǎng)絡(luò)的示意性框圖。
[0051]圖2中示出的電信網(wǎng)絡(luò)包括對應(yīng)于圖1中所示的常規(guī)的電信系統(tǒng)中出現(xiàn)的元件。元件標(biāo)號對應(yīng)于圖1中所示的元件。然而，圖2中所示的網(wǎng)絡(luò)包括與無線電網(wǎng)絡(luò)部304 —起運行的適配核心網(wǎng)絡(luò)303以將數(shù)據(jù)通信給同通信終端103和從通信終端103通信數(shù)據(jù)。在圖2中，以虛線示出了控制平面或者C平面接口，其中，使用實線示出了用戶平面或者U平面接口。
[0052]如在圖2中所示，電信系統(tǒng)的核心網(wǎng)絡(luò)部包括耦接到分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)PDN-GW302的虛擬移動管理實體(VMME) 301。為清楚起見，將單獨描述VMME301和roN_GW302的功能。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，在一些示例中，VMME301和H)N-GW302能夠被實施為單一的邏輯實體。
[0053]根據(jù)參考上述圖1所說明的LTE標(biāo)準(zhǔn)，圖2中所示的通信的無線電網(wǎng)絡(luò)部提供異構(gòu)的無線接入網(wǎng)絡(luò)，其中，無線電網(wǎng)絡(luò)部304還包括來自諸如服務(wù)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(SGSN) 320、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)與基站(NodeB) 322的基礎(chǔ)設(shè)施部件以及形成無線接入接口的基礎(chǔ)設(shè)施部件。此外，虛擬服務(wù)網(wǎng)關(guān)支持節(jié)點(VSGSN)形成用于將數(shù)據(jù)通信給SGSN320并且從SGSN320通信數(shù)據(jù)的核心網(wǎng)絡(luò)303的一部分。如圖2中所示，PDN-GW302經(jīng)由 Gn 接口 326 連接到 SGSN320，VSGSN324 經(jīng)由 Gn'接口 328 連接到 SGSN320，并且 VMME301經(jīng)由修改的S3'或者S4,接口 308連接到SGSN320。接口 328和SGSN320可以被修改為允許根據(jù)例如2G/GPRS標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)基礎(chǔ)設(shè)施裝置與其功能類似于VMME301的VSGSN324 —起操作。解釋如下。
[0054]如在圖2中所示，VMME301包括將其與MME106連接的Sll'接口 307或者可經(jīng)由S-GW104、經(jīng)由S-1l接口 309以及S5接口 311更加常規(guī)的實現(xiàn)至MME106的連接。PDN-GW302還被設(shè)置有用于與VSGSN324進行通信的Gx'接口和/或用于連接到VMME301的Sx'接口。在一些示例中，可能不需要Sx'，例如，如果roN-GW301與VMME301之間存在一對一映射，則將roN-GW301與VMME301共置。
[0055]圖2的網(wǎng)絡(luò)還包括PLMN網(wǎng)關(guān)(PLMN-GW) 305，PLMN網(wǎng)關(guān)305連接到外部網(wǎng)絡(luò)并且可接收識別要求將信令數(shù)據(jù)通信給通信終端103的控制平面(C平面)觸發(fā)。下面將參考離線狀態(tài)的實施方式來說明VMME301、roN-GW302以及PLMN-GW305的功能。
[0056]離線狀杰
[0057]常規(guī)地，通信終端處于連接狀態(tài)或者空閑狀態(tài)(統(tǒng)稱之為連接狀態(tài))或者處于脫離狀態(tài)。在連接狀態(tài)和空閑狀態(tài)下，可尋呼通信終端并且關(guān)于通信終端的位置的信息被存儲在網(wǎng)絡(luò)的MME中。至少獲知通信終端的跟蹤區(qū)域或者一組跟蹤區(qū)域。另一方面，在脫離狀態(tài)下，通信終端有效地、完全地從網(wǎng)絡(luò)脫離，在于不能跟蹤其位置并且不能對其進行尋呼，也不能使進入IP流與通信終端相關(guān)聯(lián)，所以不可以路由數(shù)據(jù)。
[0058]根據(jù)本技術(shù)，常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)功能被適配于支持另外的離線狀態(tài)。在離線狀態(tài)下，與常規(guī)的空閑狀態(tài)和連接狀態(tài)相反，不能跟蹤網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信終端的位置，但是將通信終端和網(wǎng)絡(luò)布置為使得仍能夠?qū)νㄐ沤K端進行尋呼。網(wǎng)絡(luò)還能夠建立用于路由數(shù)據(jù)的方式。如下面所解釋，為了便于此布置，當(dāng)通信終端移動至離線狀態(tài)并且通過網(wǎng)絡(luò)不能再跟蹤其位置時，VMME301存儲具有舊的⑶TI的通信終端的EPS MM上下文，由通信終端和網(wǎng)絡(luò)分配新的⑶TI并且在由通信終端和網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的信令中使用新的GUTI。例如，修改位置更新程序被用于周期性地將通信終端的存在報告給PLMN以及尋呼。
[0059]當(dāng)通信終端被要求進入離線狀態(tài)時，網(wǎng)絡(luò)(MME)請求VMME建立通信終端的EPS MM上下文，并且然后其將離線狀態(tài)更新消息發(fā)送給通知通信終端103其應(yīng)進入離線狀態(tài)的通信終端103。
[0060]如上所述，MME106分配用于在由該MME控制的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)激活的各個通信終端的⑶TI。當(dāng)MME106決定將UE103移動至離線狀態(tài)或者通過網(wǎng)絡(luò)請求其如此操作時，MME106將通信終端離線通知消息發(fā)送給VMME301。這個消息包括具有通信終端的GUTI的通信終端的EPS MM上下文信息。在一些示例中，MME106刪除或者緩存與通信終端相關(guān)聯(lián)的EPS MM上下文信息以及與其被連接時與通信終端相關(guān)聯(lián)的所有的其他信息。
[0061]當(dāng)VMME301接受狀態(tài)更新消息時，由VMME丟棄進入離線狀態(tài)下的通信終端的⑶TI，并且VMME創(chuàng)建用于通信終端的新⑶TI。然而，新⑶TI包括通信終端的移動國家代碼(MCC)和移動網(wǎng)絡(luò)代碼(MNC)。然后，新⑶TI經(jīng)由MME106被VMME301通信給通信終端。
[0062]保存與移動至離線狀態(tài)的通信終端相關(guān)聯(lián)的IP地址并且作為用于通信終端的上下文信息的一部分存儲在I3DN-GW(也被稱之為TON-GW)。對于進入離線狀態(tài)的通信終端，保留的上下文信息為在線狀態(tài)下上下文信息的子集，因為某些域不相關(guān)。
[0063]通常，這是由VMME301執(zhí)行的。PDN-GW302保持具有所有注冊的通信終端以及離線狀態(tài)下通信終端的上下文信息的記錄。除其他信息之外，上下文信息具有與通信終端相關(guān)聯(lián)的IP地址以及通信終端是否處于離線狀態(tài)或者注冊狀態(tài)的新指示。[0064]應(yīng)當(dāng)認識到，在其中TON-GW存儲IP地址的常規(guī)的情況下，還可由外部網(wǎng)絡(luò)來分配IP地址。然而，在ISP (因特網(wǎng)服務(wù)供應(yīng)商)與TON-GW之間建立通道。當(dāng)通信終端移動至離線狀態(tài)時既不移除該通道，也不移除TON-GW上的通信終端的上下文信息。然而，所有其他的操作保持不變。
[0065]尋呼離線狀態(tài)下的通信終端
[0066]在常規(guī)的系統(tǒng)中，實體被選擇用于協(xié)調(diào)尋呼程序。在LTE/EPC中，始終是MME，在UMTS中，其始終是SGSN。下面表格詳細展示了系統(tǒng)如何基于通信終端中可用的信息來選擇
尋呼協(xié)調(diào)實體。
[0067]
【權(quán)利要求】
1.一種用于將數(shù)據(jù)傳輸至移動通信網(wǎng)絡(luò)和從所述移動通信網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)的通信終端，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括:無線電網(wǎng)絡(luò)部，所述無線電網(wǎng)絡(luò)部具有被布置為經(jīng)由無線電接入接口將數(shù)據(jù)傳輸至所述通信終端并且從所述通信終端接收數(shù)據(jù)的多個基站；以及核心網(wǎng)絡(luò)部，所述核心網(wǎng)絡(luò)部包括至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)和移動性管理器，所述至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)被布置為經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)路由至所述無線電網(wǎng)絡(luò)部的所述基站并且從所述無線電網(wǎng)絡(luò)部的所述基站接收數(shù)據(jù)，以及所述移動性管理器被布置為根據(jù)所述通信終端的上下文信息跟蹤用于經(jīng)由所述無線電網(wǎng)絡(luò)部將所述數(shù)據(jù)路由至所述通信終端或從所述通信終端接收所述數(shù)據(jù)的所述移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述通信終端的位置，并且所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括虛擬移動性管理器，所述通信終端被配置為: 傳輸所述通信終端正在進入離線狀態(tài)的指示，所述虛擬移動性管理器被配置為響應(yīng)于所述通信終端已進入所述離線狀態(tài)的所述指示來存儲所述通信終端的所述上下文信息的至少一部分； 當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時，在離線通信終端上接收來自所述虛擬移動性管理器的尋呼消息；以及 利用所述移動通信網(wǎng)絡(luò)建立通信承載，以在所述通信終端移動至連接狀態(tài)之后通信數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通信終端，其中，所述離線狀態(tài)與其中所述通信終端減少了通信至所述移動通信網(wǎng)絡(luò)或者從所述移動通信網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)的量的狀態(tài)相對應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通信終端，其中，在進入所述離線狀態(tài)之后，所述移動性管理器被配置為檢測所述通信終端已進入所述離線狀態(tài)，并且將所述離線通信終端的所述上下文信息的所述至少一部分傳輸至所述虛擬移動性管理器，所述至少一部分具有與所述離線通信終端相關(guān)聯(lián)的唯一標(biāo)識符，并且所述虛擬移動性管理器被配置為在從所述移動性管理器接收所述上下文信息的所述至少一部分之后生成第二唯一標(biāo)識符，所述通信終端被適配于接收所述第二唯一標(biāo)識符。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通信終端，其中，第一唯一標(biāo)識符和所述第二唯一標(biāo)識符為全球唯一標(biāo)識符(⑶TI)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的通信終端，其中，所述離線通信終端被配置為在所述觸發(fā)事件之后，接收尋呼消息，所述尋呼消息包括所述離線通信終端的所述標(biāo)識符。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信終端，其中，所述觸發(fā)事件包括所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)接收用于通信至所述離線通信終端的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信終端，其中，所述觸發(fā)事件包括所述移動通信網(wǎng)絡(luò)接收用于通信至所述離線通信終端的控制平面數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的通信終端，其中，所述離線通信終端被配置為響應(yīng)于用戶命令而從所述離線狀態(tài)移動至所述連接狀態(tài)，所述觸發(fā)事件為所述通信終端從所述離線狀態(tài)移動至所述連接狀態(tài)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的通信終端，其中，所述觸發(fā)事件包括所述離線通信終端從所述離線狀態(tài)移動至所述連接狀態(tài)，以將數(shù)據(jù)通信至所述移動通信網(wǎng)絡(luò)。
10.一種使用通信終端經(jīng)由移動通信網(wǎng)絡(luò)進行通信的方法，所述移動通信網(wǎng)絡(luò)包括:無線電網(wǎng)絡(luò)部，所述無線電網(wǎng)絡(luò)部包括被布置為經(jīng)由無線電接入接口將數(shù)據(jù)傳輸至所述通信終端并且從所述通信終端接收數(shù)據(jù)的多個基站；以及核心網(wǎng)絡(luò)部，所述核心網(wǎng)絡(luò)部包括至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)和移動性管理器，所述至少一個分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)被布置為經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)路由至所述無線電網(wǎng)絡(luò)部的所述基站并且從所述無線電網(wǎng)絡(luò)部的所述基站接收數(shù)據(jù)，以及所述移動性管理器被布置為根據(jù)存儲的用于每一個所述通信終端的上下文信息來跟蹤用于經(jīng)由所述無線電網(wǎng)絡(luò)部將所述數(shù)據(jù)路由至所述通信終端或從所述通信終端接收所述數(shù)據(jù)的所述移動通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的所述通信終端的位置，所述方法包括: 從所述通信終端將所述通信終端正在進入離線狀態(tài)的指示傳輸至所述移動通信網(wǎng)絡(luò)，所述虛擬移動性管理器響應(yīng)于所述通信終端已進入所述離線狀態(tài)的所述指示來存儲所述通信終端的所述上下文信息的至少一部分。 當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時，在所述通信終端上接收來自所述虛擬移動性管理器的尋呼消息，所述尋呼消息指示所述離線通信終端應(yīng)移動至連接狀態(tài)；以及 建立可利用所述移動通信網(wǎng)絡(luò)建立的通信承載，以在所述通信終端進入所述連接狀態(tài)之后通信所述數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的通信方法，包括: 所述通信終端檢測通信至所述移動通信終端或者從所述移動通信終端接收的數(shù)據(jù)的量的減少；以及 確定所述通信終端應(yīng)進入所述離線狀態(tài)，所述離線狀態(tài)與其中所述通信終端減少了通信至所述移動通信網(wǎng)絡(luò)或者從所述移動通信網(wǎng)絡(luò)接收的數(shù)據(jù)的量的狀態(tài)相對應(yīng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的通信方法，其中，在進入所述離線狀態(tài)之后，所述移動性管理器被配置為檢測所述通信終端是否已進入所述離線狀態(tài)，并且將所述離線通信終端的所述上下文信息的至少一部分傳輸至所述虛擬移動性管理器，所述至少一部分具有與所述離線通信終端相關(guān)聯(lián)的唯一的標(biāo)識符，并且所述虛擬移動性管理器被配置為在從所述移動性管理器接收所述上下文信息的所述至少一部分之后生成第二唯一標(biāo)識符，所述方法包括: 所述通信終端接收所述第二唯一標(biāo)識符。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，第一唯一標(biāo)識符和所述第二唯一標(biāo)識符為全球唯一標(biāo)識符(⑶TI)。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13中任一項所述的方法，包括: 在所述觸發(fā)事件之后，在所述離線通信終端上接收尋呼消息，所述尋呼消息包括所述離線通信終端的所述標(biāo)識符。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述觸發(fā)事件包括所述分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)接收用于通信至所述離線通信終端的數(shù)據(jù)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述觸發(fā)事件包括所述移動通信網(wǎng)絡(luò)接收用于通信至所述離線通信終端的控制平面數(shù)據(jù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，所述方法包括: 響應(yīng)于用戶命令而從所述離線狀態(tài)移動至所述連接狀態(tài)，所述觸發(fā)事件為所述通信終端從所述離線狀態(tài)移動至所述連接狀態(tài)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，當(dāng)處于將數(shù)據(jù)通信至所述移動通信網(wǎng)絡(luò)的所述連接狀態(tài)時，所述觸發(fā)事件包括將所述數(shù)據(jù)通信至所述移動通信網(wǎng)絡(luò)。
19.一種具有計算機可執(zhí)行指令的計算機程序，當(dāng)所述計算機程序被加載到計算機上時使所述計算機執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求10至18中任一項所述的方法。
【文檔編號】H04W60/00GK103947270SQ201280056669
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月22日
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