Пользовательское оборудование и базовая станция, участвующие в процедуре обновления сети с радиодоступом
Группа изобретений относится к системам связи, таким как системы связи 3GPP. Техническим результатом является обеспечение доступности, связанной с пользовательским оборудованием, контекстной информации, которая используется пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией. Предложено пользовательское оборудование в системе мобильной связи, содержащее схему обработки, которая в процессе работы определяет, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом (Radio Access Network Notification Area), первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA. При этом пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование. Пользовательское оборудование также содержит передатчик и приемник. Приемник принимает от второй базовой радиостанции связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией. 5 н. и 15 з.п. ф-лы, 22 ил.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[001] Настоящее изобретение относится к способам, устройствам и изделиям в системах связи, таких как системы связи 3GPP.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] В настоящее время консорциум 3GPP (3rd Generation Partnership Project) работает над следующим выпуском (выпуск 15) технических условий для технологии сотовой связи следующего поколения, которая также называется пятым поколением (5G). На собрании №71 Группы технических условий (Technical Specification Group, TSG) 3GPP на тему сетей с радиодоступом (Radio Access network, RAN) (Гетеборг, март 2016 г.) был утвержден первый предмет исследования 5G «Исследование новой технологии радиодоступа (Study on New Radio Access Technology)» с участием RAN1, RAN2, RAN3 и RAN4, и, как ожидается, он станет рабочим предметом выпуска 15, который определяет первый стандарт 5G. Целью исследования является разработка технологии доступа «New Radio, (NR)» (RAT), которая работает в диапазонах частот до 100 ГГц и поддерживает широкий диапазон вариантов использования, как это определено в ходе исследования требований к RAN (см., например, 3GPP TR 38.913 «Исследование сценариев и требований для технологий доступа следующего поколения», текущая версия 14.1.0 доступна на сайте www.3gpp.org и включена в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки).
[003] Одна из целей заключается в обеспечении единой технической инфраструктуры, охватывающей все сценарии использования, требования и сценарии применения, определенные в TR 38.913, по меньшей мере включающие расширенную широкополосную мобильную связь (enhanced mobile broadband, еМВВ), сверхнадежную связь с малой задержкой (ultra-reliable low-latency communications, URLLC), потоковую связь машинного типа (massive machine type communication, mMTC). Например, сценарии применения еМВВ могут включать в себя точку доступа в помещении, плотную городскую среду, сельскую местность, городской макроуровень и высокую скорость; сценарии применения URLLC могут включать в себя промышленные системы управления, мобильное здравоохранение (дистанционный мониторинг, диагностика и лечение), управление транспортными средствами в реальном времени, глобальные зоны мониторинга и управления для интеллектуальных сетей; mMTC может включать в себя сценарии с большим количеством устройств для передачи данных с нестрогими требованиями ко времени передачи, такими как интеллектуальные носимые устройства и сенсорные сети. Второй целью является достижение прямой совместимости. Обратная совместимость с сотовыми системами Long Term Evolution (Долгосрочное развитие) (LTE, LTE-A) не требуется, что способствует совершенно новому проектированию системы и/или внедрению новых функций.
[004] Форма сигнала основного физического уровня будет основана на мультиплексировании с ортогональным частотным разделением сигналов (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM) с потенциальной поддержкой неортогональной формы сигнала и множественного доступа. Например, дополнительно рассматриваются также функциональные возможности в дополнение к OFDM, такие как DFT-S-OFDM (Discrete Fourier Transform Spread OFDM, распределенное OFDM с дискретным преобразованием Фурье) и/или варианты DFT-S-OFDM, и/или фильтрация/управление окнами. В LTE OFDM на основе циклического префикса CP (Cyclic Prefix) и DFT-S-OFDM используются в качестве формы сигнала для передачи по нисходящему каналу и восходящему каналу, соответственно. Одной из целей проектирования в технологии NR является поиск, по возможности, общего сигнала для нисходящего канала, восходящего канала и прямого соединения.
[005] Для достижения вышеупомянутых целей помимо формы сигнала будут разработаны некая базовая структура (структуры) кадра и схема (схемы) канального кодирования. Исследование также должно стремиться к общему пониманию того, что требуется для достижения вышеупомянутых целей сточки зрения структуры и архитектуры протокола радиосвязи. Кроме того, должны быть изучены технические характеристики, которые необходимы для того, чтобы новая технология RAT могла удовлетворять вышеупомянутым целям, включая эффективное мультиплексирование трафика для разных служб и варианты использования в том же непрерывном блоке спектра.
[006] Так как стандартизация для NR-систем 5-го поколения 3GPP находится в самом начале, есть несколько проблем, которые остаются неясными. Например, продолжалось обсуждение нового состояния RRC (Radio Resource Control, управление ресурсами радиосвязи) для пользовательского оборудования, чтобы минимизировать передачу сигналов, потребление энергии и затраты ресурсов в сети с радиодоступом и базовой сети, при этом все еще имея возможность начинать передачу данных с малой задержкой. Для достижения этих целей для состояния RRC пользовательского оборудования могут быть возможны дополнительные улучшения.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] Один не имеющий ограничительного характера и иллюстративный вариант реализации настоящего изобретения способствует обеспечению усовершенствованных процедур для поддержки мобильности пользовательского оборудования.
[008] В одном общем первом аспекте раскрытые в настоящем документе способы описывают пользовательское оборудование в системе мобильной связи. UE (User Equipment, пользовательское оборудование) содержит схему обработки, которая определяет, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом (Radio Access Network Notification Area), первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA. Пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в котором способно пребывать пользовательское оборудование. Оборудование UE дополнительно содержит передатчик, который передает идентификационную информацию по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определено, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA. Оборудование UE дополнительно содержит приемник, который принимает от второй базовой радиостанции связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
[009] В одном общем первом аспекте раскрытые в настоящем документе методы описывают способ использования пользовательского оборудования в системе мобильной связи. Способ включает определение того, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA. Пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состоянии, в которых способно пребывать пользовательское оборудование. Способ дополнительно включает передачу идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определяется, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA. Способ дополнительно включает прием от второй базовой радиостанции связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
[0010] В одном общем первом аспекте раскрытые в настоящем документе способы описывают базовую радиостанцию в системе мобильной связи. Базовая радиостанция содержит приемник, который принимает от пользовательского оборудования идентификационную информацию по первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, в которой пользовательское оборудование было расположено до перемещения ко второй области RNA. Пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояния незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование. Базовая радиостанция дополнительно содержит процессор, который генерирует связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией. Базовая радиостанция содержит передатчик, который передает на пользовательское оборудование сгенерированную контекстную информацию, связанную с пользовательским оборудованием.
[0011] Следует заметить, что общие или конкретные варианты реализации могут быть воплощены как система, способ, интегральная схема, компьютерная программа, носитель данных или любая их комбинация по выбору.
[0012] Дополнительные выгоды и преимущества раскрытых вариантов реализации будут очевидны из описания и фигур. Выгоды и/или преимущества могут быть получены по отдельности с помощью различных вариантов реализации и особенностей описания, и чертежей, не все из которых обязательно должны быть предоставлены для получения одной или более таких выгод и/или преимуществ.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
[0013] В дальнейшем иллюстративные варианты реализации описаны более подробно со ссылкой на прилагаемые фигуры и чертежи.
[0014] На ФИГ. 1 показана иллюстративная архитектура для системы NR 3GPP, в которой оборудование UE подключено как к базовой станции gNB (Next generation NodeB, станция NodeB), так и к базовой станции eNB стандарта LTE.
[0015] На ФИГ. 2 показана иллюстративная архитектура плоскости пользователя для eNB LTE, gNB и UE,
[0016] На ФИГ. 3проиллюстрирован стек протоколов плоскости пользователя для NR 5G,
[0017] На ФИГ. 4 проиллюстрирован стек протоколов плоскости управления для NR 5G,
[0018] На ФИГ. 5 проиллюстрирована модель перехода состояния RRC, описанная для NR 5G, включающая новое неактивное состояние RRC,
[0019] На ФИГ. 6 проиллюстрированы три области уведомлений на основе RAN, соответственно, составленные из нескольких gNB, а также UE, подключенного к gNB1 зоны 1,
[0020] На ФИГ. 7 проиллюстрированы сообщения, которыми обмениваются между собой eNB и оборудование UE при выполнении процедуры RACH (Random Access CHannel, канал произвольного доступа) ассоциативного доступа,
[0021] На ФИГ. 8 проиллюстрированы сообщения, которыми обмениваются между собой eNB и оборудование UE при выполнении процедуры RACH контролируемого доступа,
[0022] На ФИГ. 9 показана иллюстративная и упрощенная структура оборудования UE и eNB,
[0023] На ФИГ. 10 проиллюстрирована упрощенная и иллюстративная схема последовательности операций для поведения оборудования UE в соответствии с общим решением настоящего изобретения,
[0024] На ФИГ. 11-14 проиллюстрирован обмен сообщениями между оборудованием UE и целевой gNB в соответствии с различными вариантами реализации настоящего изобретения,
[0025] На ФИГ. 15 и 16 проиллюстрированы новые форматы для элемента управления MAC (Media Access Control, управление доступом к среде), несущего идентификацию области RNA соответственно из 7 или 15 битов,
[0026] На ФИГ. 17 и 18 проиллюстрированы новые форматы для PDU (Protocol Data Unit, модуль данных протокола) управления PDCP (Packet Data Convergence Protocol, протокол сходимости пакетных данных), несущего идентификацию области RNA соответственно 7 или 15 битов, и
[0027] На ФИГ. 19-22 проиллюстрирован обмен сообщениями между оборудованием UE и целевой gNB, соответственно, на основании ФИГ. 11-14, но в соответствии с дополнительными конкретными вариантами реализации настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Основы настоящего изобретения
Архитектура системы NR 5G и стеки протоколов
[0028] Как описано в разделе «Уровень техники», 3GPP работает над следующим выпуском сотовой технологии 5-го поколения, называемой просто 5G, включая разработку новой технологии радиодоступа (NR), работающей на частотах до 100 ГГц. 3GPP должна определить и разработать технологические компоненты, необходимые для успешной стандартизации системы NR, своевременно удовлетворяющей как насущные потребности рынка, так и более долгосрочные требования. Для достижения этой цели в пункте исследования «Новые технологии радиодоступа», рассмотрено развитие интерфейса радиосвязи, а также архитектура радиосети. Результаты и соглашения собраны в Техническом отчете TR 38.804 v1.0.0, включенном в настоящий документ в полном объеме посредством ссылки.
[0029] Помимо прочего, было заключено предварительное соглашение об общей архитектуре системы. NG-RAN (Next Generation - Radio Access Network, следующее поколение - сеть с радиодоступом) состоит из станций gNB, обеспечивающих плоскость пользователя радиодоступа NG (новый подуровень AS/PDCP/RLC/MAC/PHY (слой доступа / протокол сходимости пакетных данных / протокол управления каналу радиосвязи протокол управления доступом к среде / физический слой) и завершение протокола плоскости управления (RRC) в отношении оборудования UE. Станции gNB взаимосвязаны между собой посредством интерфейса Xn. Станции gNB также подключены посредством интерфейса следующего поколения (Next Generation, NG) к NGC (Next Generation Core, ядро следующего поколения), более конкретно, к AMF (Access and Mobility Management Function, функция управления доступом и мобильностью) посредством интерфейса N2 и к UPF (User Plane Function, функция плоскости пользователя) с помощью интерфейса N3. Архитектура NG-RAN показана на ФИГ. 1.
[0030] В настоящее время обсуждаются различные поддерживаемые варианты применения, как это отражено, например, в TR 38.801 v2.0.0 3GPP, включенном в настоящий документ посредством ссылки в полном объеме. Например, в указанном документе представлен сценарий нецентрализованного применения (раздел 5.2 в TR 38.801), в котором могут быть применены базовые станции, поддерживающие NR 5G. На ФИГ. 2 показан иллюстративный сценарий нецентрализованного применения, и он основан на ФИГ. 5.2.-1 TR 38.301, в то же время дополнительно иллюстрирующей eNB LTE, а также пользовательское оборудование (UE), которое подключено как к gNB, так и к eNB LTE (что следует понимать как eNB в соответствии с предыдущими выпусками стандарта 3GPP, например, для LTE и LTE-A). Новая eNB для NR 5G может в качестве примера называться gNB.
[0031] eNB eLTE, описанный в качестве примера в TR 38.801, представляет собой развитие eNB, который поддерживает подключение к EPC (Evolved Packet Core, усовершенствованное ядро для пакетной передачи) и NGC (Next Generation Core, ядро следующего поколения).
[0032] Стек протоколов плоскости пользователя для NR показан на ФИГ. 3, как в настоящее время определено в TR 38.804 v1.0.0, раздел 5.2.1. Подуровни PDCP, RLC и MAC завершаются в gNB на стороне сети. Кроме того, новый слой доступа (AS, Access Stratum) вводится над PDCP, как описано в подпункте 5.4.5 TR 38.804. Стек протоколов плоскости управления для NR показан на ФИГ. 4, как описано в TR 38.804 v1.0.0, раздел 5.2.2. Обзор функций уровня 2 приведен в подпункте 5.4.1 TR 38.804 v1.0.0. Функции подуровней PDCP, RLC и MAC перечислены в подпунктах 5.4.2, 5.4.3 и 5.4.4 TR 38.804 v1.0.0. Функции уровня RRC перечислены в подпункте 5.5.1 TR 38.804 v1.0.0. Указанные подпункты TR 38.804 включены в настоящий документ посредством ссылки.
[0033] Новые уровни NR, которые в качестве примера допускаются в настоящее время для систем 5G, могут основываться на структуре уровня плоскости пользователя, используемой в настоящее время в системах связи LTE(-A). Однако следует заметить, что в настоящее время не было достигнуто окончательное соглашение по всем деталям уровней NR.
Состояния RRC и области уведомлений на основе RAN
[0034] В LTE конечный автомат RRC состоит только из двух состояний: состояния незанятости RRC, которое в основном характеризуется высокой экономией мощности, автономной мобильностью оборудования UE и отсутствием установленной соединяемости оборудования UE с базовой сетью, и состояния RRC соединения, в котором оборудование UE может передавать данные плоскости пользователя, тогда как мобильностью управляют по сети, с тем чтобы поддерживать непрерывность обслуживания без потерь.
[0035] Протокол RRC в NR 5G, как определено в настоящее время в разделе 5.5.2 документа TR 38.804 v1.0.0, включенного в настоящий документ посредством ссылки, поддерживает следующие три состояния: состояние незанятости RRC (Idle), неактивное состояние RRC (Inactive) и состояние соединения RRC (Connected), и допускает следующие переходы состояний, как показано на ФИГ. 5, хотя многие его аспекты еще подлежат дальнейшему изучению:
• от RRC_IDLE к RRC_CONNECTED, с выполнением процедуры «установка соединения» (например, запрос, соединение, завершение);
• от RRC_CONNECTED к RRC_IDLE, с выполнением процедуры (по меньшей мере) «разрыв соединения»;
• от RRC_CONNECTED к RRC_INACTIVE, с выполнением процедуры «инактивация соединения»;
• от RRC_INACTIVE к RRC_CONNECTED, с выполнением процедуры «активация соединения»;
• от RRC_INACTIVE к RRC_IDLE (однонаправленное).
[0036] Очевидно, что новое состояние RRC, неактивное, определено для новой технологии радиосвязи 5G 3GPP, чтобы обеспечить преимущества при поддержке более широкого спектра услуг, таких как еМВВ (enhanced Mobile Broadband, расширенная мобильная широкополосная связь), mMTC (massive Machine Type Communications, массивная связь машинного типа) и URLLC (Ultra-Reliable and Low-Latency Communications, сверхнадежная связь и связь с низкой задержкой), которые предъявляют очень разные требования в отношении передачи сигналов, энергосбережения, задержки и т.п. Таким образом, новое неактивное состояние RRC должно быть таким, чтобы обеспечивать минимизацию передачи сигналов, энергопотребления и стоимости ресурсов в сети с радиодоступом и базовой сети, в то же время, позволяя, например, начать передачу данных с низкой задержкой. Пользовательское оборудование в неактивном состоянии RRC может поддерживать небольшой объем передачи данных по восходящему каналу, не обязательно выполняя полный переход в состояние RRC соединения, как описано в Приложении G к TR 38.804 v1.0.0, включенном в настоящий документ посредством ссылки.
[0037] Различные состояния характеризуются следующим образом подпунктом 5.5.2 TP 38.804 v1.0.0:
• RRC_IDLE:
- Мобильность повторного выбора соты;
- [FFS (Fast File System, быстрая файловая система): Контекст AS UE не сохраняется ни в одном из gNB или UE;]
- Поисковый вызов инициируется CN (Computer Network, компьютерная сеть);
- Зоной поискового вызова управляет CN
- Контекст AS UE не сохраняется ни в одном из gNB или UE.
• RRC_INACTIVE:
- Мобильность повторного выбора соты;
- Для UE установлено соединение CN - NR RAN (обе плоскости C/U);
- Контекст AS UE сохраняется по меньшей мере в одном gNB и UE;
- Поисковый вызов/уведомление инициируется RAN NR;
- Областью уведомлений на основе RAN управляет RAN NR;
RAN NR известна область уведомлений на основе RAN, к которой принадлежит UE;
• RRC_CONNECTED:
- UE имеет RRC соединение NR;
- UE имеет контекст AS в NR;
- RAN NR известна сота, к которой принадлежит UE;
- Передача одноадресных данных к/от UE;
- Мобильность, управляемая сетью, т.е. передача обслуживания в пределах NR и к/от E-UTRAN (усовершенствованная сеть наземного радиодоступа, построенная на технологии UMTS).
[0038] Как очевидно из вышеупомянутых характеристик нового неактивного состояния RRC, для оборудования UE в неактивном RRC, соединение (как для плоскости пользователя, так и для плоскости управления) поддерживается с сетью RAN и базовой сетью. Кроме того, механизм поискового вызова (также называемый механизмом уведомления) для пользовательского оборудования в этой соте основан на так называемых областях уведомления сети с радиодоступом, сети RAN, (коротко, областях RNA). Сети с радиодоступом должно быть известно о текущей области RNA, в которой находится пользовательское оборудование, и пользовательское оборудование может содействовать станции gNB в отслеживании UE, перемещающегося между различными областями RNA. Область RNA может быть специфической для пользовательского оборудования.
[0039] Область RNA может охватывать одну или более сот. Она может быть меньше, чем зона базовой сети, используемая для отслеживания оборудования UE в состоянии незанятости RRC. Хотя оборудование UE в неактивном состоянии RRC остается в границах текущей области RNA, ему, возможно, не придется обновлять свое местоположение с помощью RAN (например, gNB). Соответственно, однако, при выходе из своей текущей области RNA (например, и перемещении к другой области RNA) оборудование UE может обновлять свое местоположение с помощью RAN. Пока нет окончательного соглашения о том, как настраиваются и определяются области RNA. В подпункте 5.5.2.1 TR 38.804 v1.0.0, включенного в настоящий документ посредством ссылки, упомянуты два возможных варианта, которые обсуждаются в настоящее время.
[0040] На ФИГ. 6 показан пример сценария, в котором имеется несколько областей RNA, соответственно состоящих из нескольких станций gNB. Оборудование UE связано со станцией gNB1, принадлежащим к области RNA1, и предполагается, что оно перемещается к станции gNB2 из области RNA2.
[0041] Согласно одному варианту, определяется список сот, составляющих область уведомлений на основе RAN. Оборудование UE обеспечено подробным списком сот (например, посредством выделенной передачи сигналов, то есть передачи сигналов, непосредственно адресованной оборудованию UE, например сообщение о реконфигурации RRC соединения), так что оборудование UE может определять, в какой текущей области RNA оно базируется в текущей соте. Согласно другому варианту, каждая из зон RAN идентифицируется идентификатором области RNA. Каждая сота, в частности станции gNB, транслирует (по меньшей мере один) идентификатор области RNA (например, в своей информации о системе; в качестве альтернативы или дополнительно, эта информация может быть передана на оборудование UE с использованием выделенного канала связи), так что оборудованию UE известно, к какой зоне принадлежит сота. В настоящее время не принято решение о том, поддерживать ли один или оба варианта, или, возможно, в будущем будет согласовано другое решение. Также нет никакой информации об идентификаторе области RNA, такой как размер бит и т.п.
[0042] Следует заметить, что оборудование UE в состоянии незанятости RRC способствует базовой сети в отслеживании своего местоположения (отслеживание на основе CN), чтобы обеспечить инициированный CN поисковый вызов (таким же или аналогичным образом, как в LTE). LTE введен механизм обеспечения отдельных размеров зоны отслеживания для UE, обеспечивающий предоставление базовой сетью списка TAI (Tracking Area Identities, идентификаторы зоны отслеживания), которая считается фактической зоной отслеживания для этого оборудования UE. Когда оборудование UE покидает указанную объединенную зону списка ТА (Tracking Areas, зоны отслеживания), оборудование UE запускает процедуру обновления зоны отслеживания (TAU, Tracking Area Update) NAS (Network Administration System система сетевого администрирования). Такой же или аналогичный подход может быть предусмотрен для поддержания мобильности оборудования UE в состоянии незанятости RRC в NR 5G. Зона базовой сети может быть определена иначе, чем область уведомлений на основе сети RAN, которая предположительно будет такой же по величине или меньшей, чем зона базовой сети.
Процедура RACH
[0043] Оборудование UE в неактивном состоянии RRC может поддерживать передачу небольшого объема данных без полного перехода в состояние RRC соединения, и может повторно использовать процедуру RACH (канал произвольного доступа) для получения назначения ресурсов радиосвязи и переноса небольших объемов данных. В отношении процедуры RACH в NR 5G не было достигнуто окончательное соглашение. Как описано в разделе 9.2 TR 38.804 v1.0.0, включенном в настоящее описание посредством ссылки, процедура RACH NR может поддерживать произвольный доступ на основе как ассоциативного доступа, так и контролируемого доступа, таким же или аналогичным образом, как определено для LTE. Кроме того, порядок процедуры RACH NR должен поддерживать гибкий размер сообщения 3, аналогично LTE.
[0044] Процедура LTE RACH будет описана более подробно ниже со ссылкой на ФИГ. 7 и 8. Мобильный терминал в LTE может быть запланирован только для передачи по восходящему каналу, если его передача по восходящему каналу синхронизирована по времени. Таким образом, процедура канала произвольного доступа (RACH) играет важную роль в качестве интерфейса между несинхронизированными мобильными терминалами (UE) и ортогональной передачей радиодоступа восходящему каналу. По существу, произвольный доступ в LTE используется для достижения синхронизации по времени восходящему каналу для пользовательского оборудования, которое либо еще не установило, либо утратило синхронизацию своей восходящему каналу. Как только пользовательское оборудование достигает синхронизации восходящему каналу, eNodeB может планировать ресурсы передачи восходящему каналу для него. Поэтому для произвольного доступа характерны следующие сценарии:
• Пользовательское оборудование находится в состоянии RRC_CONNECTED, но не синхронизировано по восходящему каналу, и стремится отправить новые данные по восходящему каналу связи или управляющей информации
• Пользовательское оборудование находится в состоянии RRC_CONNECTED, но не синхронизировано с восходящему каналу, что требуется для приема данных нисходящему каналу и, следовательно, для передачи соответствующей обратной связи HARQ (Hybrid Automatic Repeat Request, гибридный автоматический запрос на повторную передачу данных), т.е ACK/NACK (Acknowledgement, подтверждение / Negative Acknowledgment, отрицательное подтверждение) в восходящему каналу. Данный сценарий также называется поступлением данных по нисходящему каналу.
• Пользовательское оборудование находится в состоянии RRC_CONNECTED и переходит из своей текущей обслуживающей соты в новую целевую соту; для обеспечения синхронизации по времени восходящего канала в целевой соте, выполняется процедура произвольного доступа
• Переход из состояния RRC_IDLE в состояние RRC_CONNECTED, например, для начального доступа или обновлений зоны отслеживания
• Восстановление после сбоя радиолинии, то есть восстановление RRC соединения
[0045] Существует еще один дополнительный случай, когда пользовательское оборудование выполняет процедуру произвольного доступа, даже если пользовательское оборудование синхронизировано по времени. В данном сценарии пользовательское оборудование использует процедуру произвольного доступа для отправки запроса планирования, т.е. отчета о состоянии буфера восходящего канала, в свою eNodeB, если оно не имеет каких-либо других ресурсов восходящего канала, выделенных для отправки запроса планирования, т.е. выделенный канал запроса планирования (D-SR, dedicated scheduling request) не настроен.
[0046] LTE предлагает два типа процедур произвольного доступа, позволяющих получить доступ либо на ассоциативной основе, т.е. подразумевающий присущий риск конфликта, либо на контролируемой основе (не на ассоциативной основе). Следует заметить, что произвольный ассоциативный доступ может применяться для всех шести сценариев, перечисленных выше, тогда как процедура произвольного контролируемого доступа может применяться только для сценария поступления и передачи данных по нисходящему каналу. Подробное описание процедуры произвольного доступа также приведено в 3GPPTS 36.321, раздел 5.1. v14.1.0, включенном в настоящий документ посредством ссылки.
[0047] Далее процедура произвольного ассоциативного доступа LTE описана более подробно со ссылкой на ФИГ. 7. Данная процедура состоит из четырех «этапов». Сначала пользовательское оборудование передает преамбулу произвольного доступа по физическому каналу произвольного доступа (PRACH, Physical Random Access Channel) в eNodeB (то есть сообщение 1 процедуры RACH). Преамбула выбирается пользовательским оборудованием из набора доступных преамбул произвольного доступа, зарезервированных eNodeB для ассоциативного доступа. В LTE имеется 64 преамбулы на соту, которые можно использовать для произвольного доступа, как контролируемого, так и ассоциативного. Набор преамбул для ассоциативного доступа может быть дополнительно подразделен на две группы, так что выбор преамбулы может нести один бит информации, чтобы указывать информацию, связанную с количеством ресурсов передачи, необходимых для первой запланированной передачи, которая упоминается как сообщение 3 (msg3) в TS 36.321. Информация о системе, передаваемая в соте, содержит информацию о том, какие подписи (преамбулы) находятся в каждой из двух подгрупп, а также о значении каждой подгруппы. Пользовательское оборудование случайным образом выбирает одну преамбулу из подгруппы, соответствующую размеру ресурса передачи, необходимому для передачи сообщения 3.
[0048] После того, как eNodeB обнаружила преамбулу RACH, она отправляет сообщение с ответом произвольного доступа (RAR, Random Access Response) (сообщение 2 процедуры RACH) по PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, физический совместно используемый канал нисходящей линии связи), адресованным по PDCCH (Physical Downlink Control Channel, физический канал управления нисходящей линией связи), с произвольным доступом RA (Random Access) - RNTI (Radio Network Temporary Identifier, временный идентификатор радиосети), идентифицирующим частотно-временной интервал, в котором была обнаружена преамбула. Если множество пользовательских оборудований передает ту же преамбулу RACH в том же ресурсе PRACH, что также называется коллизией, они получат одинаковое сообщение с ответом произвольного доступа.
[0049] Сообщение RAR может передавать обнаруженную преамбулу RACH, команду согласования синхронизации (команду ТА, timing alignment) для синхронизации последующих передач по восходящему каналу, начальное назначение (предоставление) ресурса восходящему каналу для передачи первой запланированной передачи и назначение временного идентификатора временной сотовой радиосети (T-CRNTI, Temporary Cell Radio Network Temporary Identifier). Указанный T-CRNTI используется eNodeB для адресации мобильного телефона (телефонов), преамбула которого (которых) была обнаружена RACH, до тех пор, пока процедура RACH не будет завершена, поскольку eNodeB еще не известен "реальный" идентификатор мобильного устройства в этой точке.
[0050] Пользовательское оборудование отслеживает PDCCH для приема сообщения с ответом произвольного доступа в пределах данного временного интервала, который сконфигурирован eNodeB. В случае, если пользовательское оборудование не получает ответ произвольного доступа в пределах сконфигурированного временного интервала, оно повторно передает преамбулу при следующей возможности PRACH, также учитывая потенциальный период отсрочки.
[0051] В ответ на сообщение RAR, полученное от eNodeB, пользовательское оборудование передает первую запланированную передачу по восходящему каналу по ресурсам радиосвязи, назначенным путем предоставления в рамках ответа произвольного доступа. Указанная запланированная передача по восходящему каналу передает фактическое сообщение процедуры произвольного доступа, такое как, например, запрос RRC соединения или отчет о состоянии буфера. Кроме того, она включает в себя либо C-RNTI для пользовательского оборудования в режиме RRC_CONNECTED, либо уникальный 48-битный идентификатор пользовательского оборудования, если пользовательское оборудование находится в режиме RRC_IDLE.
[0052] В случае коллизии преамбул, произошедшей в первой процедуре RACH, т.е. множество пользовательских оборудований отправили ту же преамбулу на тот же ресурс PRACH, конкурирующее пользовательское оборудование получит тот же T-CRNTI в ответе произвольного доступа и также будет конкурировать в тех же ресурсах восходящему каналу при передаче своей запланированной передачи на третьем этапе процедуры RACH. Это может привести к таким помехам, что никакая передача от конкурирующего пользовательского оборудования не может быть декодирована в eNodeB, и пользовательское оборудование перезапустит процедуру произвольного доступа после достижения максимального количества повторных передач для своей запланированной передачи. В случае если запланированная передача от одного пользовательского оборудования успешно декодирована посредством eNodeB, конфликт остается неразрешенным для другого пользовательского оборудования (оборудований).
[0053] Для разрешения этого типа конфликта eNodeB отправляет сообщение о разрешении конфликта (четвертое сообщение), адресованное C-RNTI или временному C-RNTI, и, в последнем случае, повторяет 48-битный идентификатор пользовательского оборудования, содержащийся в запланированной передаче этапа 3. Она поддерживает HARQ. В случае коллизии, за которой следует успешное декодирование третьего сообщения, обратная связь HARQ (ACK/NACK) передается только пользовательским оборудованием, которое обнаруживает собственный идентификатор, либо C-RNTI, либо уникальный идентификатор пользовательского оборудования. Другие оборудования UE понимают, что на этапе 1 процедуры RACH произошла коллизия, и могут быстро выйти из текущей процедуры RACH и запустить другую.
[0054] ФИГ. 8 иллюстрирует процедуру произвольного контролируемого доступа 3GPP LTE, которая упрощена по сравнению с процедурой произвольного ассоциативного доступа. ENodeB на первом этапе предоставляет пользовательскому оборудованию преамбулу, используемую для произвольного доступа, так что отсутствует риск коллизий, т.е. множество пользовательских оборудований передает ту же преамбулу. Соответственно, пользовательское оборудование впоследствии отправляет преамбулу, которая была передана посредством eNodeB в восходящему каналу по ресурсу PRACH. Поскольку случай, когда множество оборудования UE отправляет ту же преамбулу, исключен для произвольного контролируемого доступа, разрешение конфликтов не требуется, что, в свою очередь, означает, что четвертый этап процедуры ассоциативного доступа, показанной на ФИГ. 7, может быть опущен. По существу, процедура произвольного контролируемого доступа завершается после того, как оборудование UE успешно получило ответ произвольного доступа.
[0055] Когда агрегация несущих сконфигурирована, первые три этапа процедуры произвольного ассоциативного доступа происходят в PCell (personal cell, персональная сота), в то время как разрешение конфликтов может быть перекрестно спланировано PCell.
[0056] Таким образом, подобная или такая же процедура RACH, как только что объясненная в связи с ФИГ. 7 и 8, могла бы быть принята в будущем для новой технологии радиосвязи 5G.
[0057] Однако 3GPP также изучает двухступенчатую процедуру RACH для NR 5G, в которой вначале передается сообщение 1, соответствующее сообщению 4 в четырехступенчатой процедуре RACH. Затем gNB будет отвечать сообщением 2, соответствующим сообщениям 2 и 4 процедуры RACH LTE. Вследствие уменьшенного обмена сообщениями задержка двухэтапной процедуры может быть уменьшена по сравнению с четырехэтапной процедурой. Ресурсы радиосвязи для сообщений дополнительно настраиваются сетью.
Контекстная информация UE
[0058] Как и в LTE, ожидается, что NR 5G также использует контексты оборудования UE для хранения важной информации, которая релевантна для связи между оборудованием UE и другими объектами, такими как gNB и ММЕ (Mobility Management Entity, узел управления мобильностью). Некоторые из контекстов оборудования UE обычно генерируются и сохраняются, когда оборудование UE устанавливает RRC соединение с eNB. Кроме того, контекст для оборудования UE может быть установлен в ММЕ в базовой сети, когда оборудование UE подключается к сети.
[0059] Такой контекст UE может содержать различные типы информации, такие как информация о подписке, возможностях UE, список однонаправленных каналов, информация о логических каналах, контекст безопасности (включая ключ шифрования и дешифрования, ключи шифрования RRC и пользовательской плоскости, ключи целостности RRC) и т.п. Информация, которая действительно необходима, зависит от фактической реализации и может существенно различаться.
[0060] Для оборудования UE в режиме ожидания RRC вся связанная с оборудованием UE информация может выпускаться в сеть доступа, хотя ММЕ может сохранять контекст оборудования UE. Таким образом, всякий раз, когда оборудование UE становится активным, то есть осуществляет переход из режима ожидания RRC в режим соединения RCC, ММЕ может предоставлять контекстную информацию оборудования UE в eNB, тем самым позволяя eNB, в свою очередь, создавать контекст оборудования UE и управлять оборудованием UE.
[0061] Контексты UE, в частности информация в них, также обмениваются данными во время процедур мобильности, таких как передача обслуживания, когда оборудование UE находится в режиме соединения RRC. Когда оборудование UE перемещается, сеть может передавать всю информацию, связанную с UE, то есть контекст оборудования UE (возможно, с любыми буферизованными данными) от старой eNB (источника) к новой eNB (целевой).
[0062] В одном иллюстративном варианте реализации в LTE часть связанной с оборудованием UE контекстной информации обменивается данными с использованием межузлового информационного элемента RRC, называемого AS-Config, содержащего данные об информации конфигурации RRC в исходной eNB, которые могут использоваться целевой eNB для определения необходимости в изменении конфигурации RRC на этапе подготовки к передаче обслуживания (см. TS 36.331 V14.1.0, раздел 10.3, включенный в настоящий документ посредством ссылки).
Информационный элемент AS-Config
[0063] Как очевидно, информационный элемент AS config содержит конфигурацию алгоритма безопасности, включая ключ шифрования и дешифрования, старый идентификатор UE, C-RNTI (Cell Radio Network Temporary Identifier, временный идентификатор соты радиосети), используемый в исходной соте, и многие другие информационные элементы.
[0064] «Контекстная область» может быть определена как отдельная сота или группа сот, которая имеет прямой доступ к сохраненному контексту слоя доступа (AS, Access Stratum) оборудования UE. Если все соты области RNA управляются одной gNB, контекст оборудования UE может поддерживаться на уровне области RNA. Даже если оборудование UE выполняет повторный выбор соты в этой области RNA, контекст оборудования UE (с ключом безопасности) будет поддерживаться независимо от соты, в которой может происходить передача данных. Контекст оборудования UE в неактивном RRC включает в себя, например, конфигурацию радиоканалов, логических каналов и безопасности.
[0065] Следует заметить, что стандартизация 3GPP для новой технологии радиосвязи 5G продолжается, и терминология уровней и узлов, как предполагалось выше, может быть изменена на нормативной фазе, не влияя на функционирование вариантов реализации изобретения.
[0066] Как объяснено в вышеприведенных абзацах, сотовая система 5G вводит новое неактивное состояние RRC, в котором оборудование UE может поддерживать мобильность и поисковый вызов на основе областей уведомления на основе RAN, сконфигурированных на уровне RAN посредством gNB. Мобильность оборудования UE в неактивном режиме RRC должна быть надлежащим образом определена в 3GPP, чтобы избежать любых возможных недостатков в ее реализации. Следует учитывать сценарии, в которых оборудование UE находится в неактивном режиме RRC и перемещается в другую соту, которая находится не в той же области уведомлений на основе RAN. Процедуры и механизм, которые должны быть определены для неактивного состояния RRC в NR 5G, должны способствовать предотвращению случаев, когда контекст оборудования UE отсутствует в gNB и/или UE, так что данные восходящему каналу и нисходящему каналу могут быть обменены по возможности скорее, например, с использованием правильного ключа (дешифрования) шифрования. Например, если оборудование UE использует старый ключ шифрования (из старой gNB) после перемещения в новую gNB, новая gNB не может дешифровать данные восходящему каналу, поскольку оборудование UE использовало старый ключ шифрования. Таким образом, механизмы и процедуры должны обеспечивать синхронизацию ключа шифрования по возможности скорее. Оборудование UE в неактивном состоянии RRC при перемещении внутри и между областями RNA должно иметь возможность приема сообщений уведомления (поискового вызова) или любых других сообщений нисходящему каналу, передаваемых посредством gNB.
[0067] Таким образом, настоящее изобретение представит решения, облегчающие преодоление одного или более недостатков и/или удовлетворение одного или более требований, упомянутых выше.
Подробное описание сущности изобретения
[0068] Далее будут описаны UE, базовые станции и процедуры для новой технологии радиодоступа, предусмотренной для систем мобильной связи 5G. Также будут объяснены различные варианты реализации и варианты выполнения. Следующему подробному раскрытию способствует обсуждение и результаты, описанные в предыдущем разделе «Основы настоящего изобретения», и оно может основываться по меньшей мере на его части.
[0069] В целом, однако, следует заметить, что в отношении системы сотовой связи 5G фактически было согласовано лишь несколько положений, так что в дальнейшем необходимо сделать ряд допущений для обеспечения возможности пояснения принципов, лежащих в основе настоящего изобретения, в ясной форме. Однако эти допущения следует понимать только как примеры, которые не должны ограничивать объем изобретения. Специалисту будет понятно, что принципы следующего описания и принципы, изложенные в формуле изобретения, могут быть применены к различным сценариям и способами, которые явно не описаны в настоящем документе.
[0070] Кроме того, термины, используемые в дальнейшем, тесно связаны с системами LTE/LTE-A или с терминологией, используемой в существующих элементах исследования для 5G 3GPP, даже с учетом того, что конкретная терминология, которая должна использоваться в контексте новой технологии радиодоступа для следующих систем связи 5G 3GPP, еще не полностью определена. Следовательно, специалисту в данной области должно быть известно, что изобретение и его объем защиты не должны ограничиваться конкретными терминами, используемыми в качестве примера в настоящем документе, из-за отсутствия более новой или окончательно согласованной терминологии, но должны быть более широко понимаемы с точки зрения функций и концепций, лежащих в основе функционирования и принципов настоящего изобретения.
[0071] Например, мобильная станция или мобильный узел, или терминал пользователя, или пользовательское оборудование (UE) представляет собой физический объект в сети связи. Один узел может иметь несколько функциональных объектов. Функциональный объект относится к программному или аппаратному модулю, который реализует и/или предлагает заранее определенный набор функций другим функциональным объектам узла или сети. Узлы могут иметь один или более интерфейсов, которые подключают узел к средству связи или среде, по которой узлы могут поддерживать связь. Аналогично, сетевой объект может иметь логический интерфейс, подключающий функциональный объект к средству связи или среде, по которой он может поддерживать связь с другими функциональными объектами или соответствующими узлами.
[0072] Термин "базовая станция" или "базовая радиостанция" в настоящем документе относится к физическому объекту в сети связи. Физический объект выполняет некоторые задачи управления по отношению к устройству связи, в том числе, один или более из элементов планирования и конфигурирования. Следует отметить, что функциональные возможности базовой станции и функциональные возможности устройства связи также могут быть объединены в одном устройстве. Например, мобильный терминал может также реализовывать функциональные возможности базовой станции для других терминалов. Терминология, используемая в LTE - это eNB (или eNodeB), в то время как используемая в настоящее время терминология для NR 5G - это gNB.
[0073] ФИГ. 9 иллюстрирует общую, упрощенную и иллюстративную схему последовательности операций пользовательского оборудования (также называемого устройством связи) и устройства планирования (здесь предполагается, что оно расположено в базовой станции, например, eNB LTE или gNB в NR 5G). Оборудование UE и eNB/gNB обмениваются данными друг с другом по (беспроводному) физическому каналу, соответственно, используя приемопередатчик.
[0074] Устройство связи может содержать приемопередатчик и схему обработки. Приемопередатчик, в свою очередь, может содержать приемник и передатчик. Схема обработки может представлять собой один или несколько аппаратных компонентов, таких как один или несколько процессоров, или любые LSI (Large Scale Integration, большая интегральная схема). Между приемопередатчиком и схемой обработки имеется точка (или узел) ввода/вывода, через которую схема обработки в рабочем состоянии может управлять приемопередатчиком, то есть управлять приемником и/или передатчиком и обмениваться принятыми/переданными данными. Приемопередатчик может содержать входной RF (Radio Frequency, радиочастотный) модуль, содержащий одну или более антенн, усилителей, радиочастотный модулятор/демодулятор и т.п. Схема обработки может реализовывать задачи управления, такие как управление приемопередатчиком для передачи пользовательских данных и данных управления, предоставленных схемой обработки, и/или получения пользовательских данных и данных управления, которые дополнительно обрабатываются схемой обработки.
[0075] В дальнейшем предполагается простой и иллюстративный сценарий, как показано на ФИГ. 6, на которой оборудование UE в текущий момент подключено к gNB1 области 1 уведомлений на основе RAN (область RNA1) и перемещается к другой области RNA2. Кроме того, в качестве иллюстрации предполагается, что оборудование UE обменивалось данными с gNB1 в режиме соединения RRC. Соответственно, в обычном порядке необходимая информация, например, в форме контекстов оборудования UE была установлена по меньшей мере в оборудовании UE и gNB1, которые используются обоими объектами - среди прочего - в процессе связи друг с другом (например, для обмена пользовательскими данными). Например, такая информация может содержать один или более из следующих элементов: информация о безопасности (такая как ключи шифрования и дешифрования или информация для защиты целостности), информация об установленных соединениях данных между оборудованием UE и gNB1, информация о возможностях оборудования UE (например, технология радиодоступа, Е-UTRA, UTRA…, категория оборудования UE и т.п.), конфигурация ресурса радиосвязи, и т.п. Термин «информационное соединение» обычно используется для обозначения любого соединения, по которому можно обмениваться данными, например однонаправленные каналы (однонаправленные каналы передачи сигнала и/или однонаправленные каналы данных).
[0076] Также в других объектах, таких как ММЕ (Mobility Management Entity, узел управления мобильностью) или обслуживающие шлюзы в базовой сети, могут быть установлены контексты, относящиеся к оборудованию UE.
[0077] Кроме того, в качестве примера предполагается, что оборудование UE поддерживает новую технологию радиосвязи (NR) системы сотовой связи 5G, которая в настоящее время разрабатывается 3GPR. Сюда входит поддержка нового состояния RRC, неактивное состояние RRC, как объяснено выше в связи с моделью перехода состояния NR 5G по ФИГ. 5.
[0078] Предполагается, что в конечном итоге оборудование UE осуществляет переход в неактивный режим RRC. Переходы состояния оборудования UE могут быть, например, под управлением обслуживающей базовой станции, т.е. здесь gNB1. Одна из причин перехода в неактивный режим RRC заключается в том, что между gNB1 и оборудованием UE не происходит обмен никакими данными, или происходит обмен только небольшим объемом данных, так что gNB1 может принять решение об использовании неактивного режима RRC, например, чтобы сэкономить энергию в оборудовании UE. Таким образом, gNB1 может дать команду оборудования UE перейти в неактивный режим RRC, например, отправив соответствующее сообщение RRC, например, сообщение о приостановке RRC соединения (также может называться по-другому, например, сообщение об инактивации RRC соединения).
[0079] UE, пребывая в неактивном режиме RRC, может быть выполнено таким образом, что поддерживает процедуры мобильности и способствует им. Оборудование UE в неактивном состоянии RRC должно быть достижимо, например, посредством gNB и/или объектов базовой сети (например, ММЕ) с использованием механизма поискового вызова или уведомления. Оборудование UE может способствовать этой процедуре путем обновления своего местоположения с помощью сети с радиодоступом и/или базовой сети. Как объяснялось ранее, области уведомлений (области RNA) на основе RAN определяются таким образом, чтобы отслеживать местоположение оборудования UE на уровне RAN. Для следующей иллюстрации в качестве примера предполагается, что область RNA идентифицируются на основе идентификаторов области RNA, которые могут, например, рассылаться каждой gNB в своей соте радиосвязи в рамках информационной системы (например, в форме SIB, (System Information Block, блок информации о системе), как общеизвестно из LTE). Хотя для следующих объяснений в качестве примера предполагаются идентификаторы области RNA, следует также заметить, что области уведомлений на основе RAN также могут быть определены по-разному, например, используя список идентификаторов сот, составляя соответствующие области RNA, как также упоминалось ранее.
[0080] Оборудование UE может выполнять процедуру обновления области RNA всякий раз, когда это необходимо, например, при определении того, что оборудование UE находится в новой области RNA и/или на регулярной основе (например, после истечения времени соответствующего таймера). Например, оборудование UE будет определять, когда оно находится в новой области RNA, и затем будет выполнять процедуру обновления области RNA. Процедура обновления области RNA предполагает, что оборудование UE информирует новую gNB о своей старой области RNA. В иллюстративном сценарии, показанном на ФИГ. 6, оборудование UE при достижении gNB2 новой, другой, области RNA2, будет информировать gNB2 о своей старой области RNA1. Это может быть выполнено, например, путем передачи идентификационной информации области RNA1 (такой как идентификатор области RNA) на станцию gNB2.
[0081] В свою очередь, gNB2 может извлекать старый контекст (контексты) UE, используемое оборудование UE в области RNA1 при передаче, например, с помощью старой gNB1. Таким образом, gNB2 может узнать, нужно ли ей обновлять какую-либо информацию, относящуюся к UE, для осуществления возможности правильного обмена данными с оборудованием UE. Таким образом, gNB2 будет предоставлять соответствующую обновленную контекстную информацию оборудования UE для оборудования UE, которую оборудование UE может использовать при связи с новой gNB2. Например, может быть обновлена информация о безопасности, как часть контекста оборудования UE (например, ключи шифрования и дешифрования), или информация о конфигурации однонаправленных радиоканалов, или часть конфигурации MAC или DRX (Discontinuous Reception, прерывистый прием) также может быть обновлена.
[0082] На ФИГ. 10 показана схема последовательности для обработки на стороне оборудования UE в соответствии с базовой реализацией варианта реализации, как описано выше. Как очевидно из этого, оборудованиеиЕ выполняет три основных процесса, то есть определяет, перемещается ли оборудование UE к новой области RNA, и в этом случае оборудование UE выполняет процедуру обновления области RNA с новой базовой станцией (здесь gNB2), и в ответ оборудование UE принимает от новой базовой станции обновленную контекстную информацию, относящуюся к UE, чтобы способствовать связи между оборудованием UE и новой базовой станцией.
[0083] Таким образом, оборудование UE обеспечивается на самой ранней стадии необходимой информацией для приема и передачи сообщений с новой gNB2. Таким образом, оборудование UE может быть достигнуто посредством сообщения поискового вызова/уведомления, а также оборудование UE могут быть предоставлены сообщения нисходящему каналу. Поскольку контексты оборудования UE между gNB2 и оборудованием UE синхронизированы (в основном та же необходимая информация доступна в оборудовании UE и gNB2), связь между объектами будет возможна немедленно. Иными словами, оборудование UE может использовать обновленную контекстную информацию оборудования UE для передачи данных в новую gNB и, наоборот, может использовать обновленную контекстную информацию оборудования UE для приема данных из новой gNB.
[0084] Возможен ряд различных вариантов и реализаций основного варианта реализации, поясненного выше со ссылкой на ФИГ. 10.
[0085] Как указано выше, оборудование UE определяет, что оно находится в новой области RNA. Предполагая, что области RNA идентифицируются на основе идентификаторов области RNA, этот процесс определения может включать сравнение идентификатора RNA, полученного от старой gNB, с идентификатором области RNA, полученным от новой gNB. Соответственно, когда старый идентификатор области RNA отличается от нового идентификатора области RNA, оборудование UE будет определять, что оно переместилось в новую область уведомлений RAN, и затем может дополнительно принять решение о выполнении процедуры обновления области RNA.
[0086] Процедура обновления области RNA может быть реализована различными способами, как будет описано ниже. Некоторые из вариантов реализации будут повторно использовать сообщения процедуры RACH, которые могут выполняться между оборудованием UE и новой gNB2. Как описано ранее (например, со ссылкой на ФИГ. 7 и 8), процедура RACH, аналогичная или такая же, как уже стандартизированная для LTE-(A), в настоящее время изучается для NR 5G (см. TR 38.804 v1.0.0) с процедурой либо в четыре этапа, либо в два этапа. Как описано ранее, процедура RACH может быть использована оборудованием UE для получения предоставления ресурса от gNB, и в этом случае для использования назначенных ресурсов радиосвязи для выполнения процедуры обновления области RNA.
[0087] Один вариант реализации процедуры обновления области RNA будет объяснен со ссылкой на ФИГ. 11. В этом иллюстративном варианте реализации UE, после определения того, что оно находится в новой области RNA, инициирует процедуру RACH и соответственно передает преамбулу RACH в новую gNB в качестве первого сообщения процедуры RACH. Как обычно, новая gNB ответит сообщением RAR (ответ произвольного доступа), включающим по меньшей мере назначение ресурсов радиосвязи, используемых UE, и, возможно, включающим другую информацию, такую как значение опережения синхронизации и временный C-RTNI, при необходимости.
[0088] Оборудование UE использует назначенные ресурсы радиосвязи для передачи идентификационной информации своей старой (исходной) области RNA (например, идентификатор области RNA) в третьем сообщении RACH. Более подробно, третье сообщение RACH может быть сообщением RRC, таким как сообщение запроса RRC соединения, уже известное из стандартизированной процедуры RACH для LTE-(A). Рассматривая конкретный вариант реализации, в котором повторно используются процедуры LTE-(A) RACH и RRC, можно определить новую причину для сообщения запроса RRC соединения, новую причину, идентифицирующую, что оборудование UE выполняет процедуру обновления области RNA.
[0089] В других вариантах реализации процедуры обновления области RNA используется первое сообщение процедуры RACH для UE, чтобы передать идентификационную информацию старой области RNA в новую gNB. Как показано на ФИГ. 12, передача сообщения преамбулы RACH, выполняемая оборудованием UE в качестве первого этапа инициированной процедуры RACH, также может передавать старый идентификатор области RNA в новую gNB. В одном иллюстративном варианте реализации может быть предусмотрена двухэтапная процедура RACH, в которой первое сообщение, передаваемое из оборудования UE в новую gNB, содержит преамбулу, а также идентификатор области RNA, тогда как второе сообщение, передаваемое из новой gNB в UE, представляет собой комбинацию второго и четвертого сообщений типичной четырехступенчатой процедуры RACH.
[0090] Ресурсы радиосвязи для оборудования UE для передачи первого сообщения указанной двухэтапной процедуры RACH могут быть зарезервированы заранее, например, рассылка новой gNB в своей соте радиосвязи с использованием информации о системе (например, в сообщениях блока информации о системе). Указанные зарезервированные ресурсы радиосвязи затем могут быть использованы оборудования UE для выполнения первой процедуры передачи RACH, которая также включает в себя передачу старого идентификатора области RNA. Старый идентификатор области RNA может быть передан в PUSCH (Physical Uplink Shared Channel, физический канал вверх с разделением пользователей, используется как несущий для транспортного канала UL-SCH) после передачи последовательности преамбулы; в одном иллюстративном варианте реализации первые 3 символа OFDM могут быть использованы для передачи преамбулы, а следующие 3 символа OFDM могут быть использованы для передачи PUSCH, включая идентификатор области RNA. Последний символ OFDM может быть использован для настройки синхронизации.
[0091] В качестве дополнительного варианта для выполнения оценки канала для приема части PUSCH, включая старый идентификатор области RNA, новая gNB может использовать либо часть преамбулы, либо DMRS (Demodulation Reference Signal, опорный сигнал демодуляции).
[0092] Дополнительные варианты, относящиеся к способу передачи старого идентификатора области RNA в новую gNB, проиллюстрированы на ФИГ. 13 и 14. Как видно из ФИГ. 13, оборудование UE может использовать элемент управления (СЕ, Control Element) уровня MAC для передачи идентификационной информации старой области RNA (здесь идентификатор области RNA) в новую gNB. В одном иллюстративном варианте реализации может быть определен новый СЕ MAC, формат которого зависит от фактического размера идентификатора области RNA. Два разных иллюстративных формата нового СЕ MAC для переноса идентификатора области RNA проиллюстрированы на ФИГ. 15 и 16. Формат СЕ MAC, показанный на ФИГ. 15, предполагает размер 7 бит для идентификатора области RNA, тогда как формат СЕ MAC показанный на ФИГ. 16, предполагает размер 15 бит для идентификатора области RNA. F-битное поле во втором октете обеспечивает в сочетании с полем F2 проведение различия оборудованием UE того, имеет ли поле идентификатора области RNA, следующего за F-битным полем, длину 7 или 15 бит, как уже реализовано в стандартах LTE. см. TS 36.321 V14.1.0, раздел 6.2.1, включенный в настоящий документ посредством ссылки. R-поля указывают зарезервированные биты, которые в настоящее время не имеют конкретной функции, но которые могут быть использованы в будущем.
[0093] 5-битовое поле LCID (locale identifier, локальный идентификатор языка) позволяет различать различные типы элементов управления MAC, и многие значения LCID уже определены, например, для идентификации отчетов о запасе мощности, отчетов о состоянии буфера, команд опережения синхронизации, команд DRX и т.п. Чтобы идентифицировать элемент управления MAC, который используется для процедуры обновления области RNA, как описано выше, любое из неиспользуемых значений LCID (в LTE-(A), 01011-1011, как видно из таблицы 6.2.1-1 на с. 82 TS 36.321 v14.1.0, включенном в настоящий документ в качестве ссылки), может использоваться в указанном отношении, например значение 01011.
[0094] Вариант реализации согласно ФИГ. 14 использует PDU управления уровня PDCP для переноса старого идентификатора области RNA. В одном иллюстративном варианте реализации новый формат PDU управления PDCP может быть создан с целью переноса идентификатора области RNA, как с целью иллюстрации показано на ФИГ. 17 и 18. Формат PDU управления PDCP по ФИГ. 17 предполагает, что идентификатор области RNA имеет только 7 бит, тогда как формат PDU управления PDCP по ФИГ. 18 предполагает, что идентификатор области RNA имеет 15 бит. Поле D/C различает PDU управления и данных уровня PDCP, где С=1 может, например, указывать PDU управления. 3-битное поле типа PDU указывает тип переносимого PDU, такой как отчет о состоянии PDCP или распределенный пакет обратной связи ROHC (Robust Header Compression, помехоустойчивое сжатие заголовков). Новое битовое значение для поля типа PDU может быть зарезервировано для идентификации обновления области RNA. Как определено в разделе 6.3.8 TS 36.323 v14.2.0, в настоящее время не используются (зарезервированы) битовые значения 011-111, одно из которых может использоваться для идентификации PDU управления PDCP для процедуры обновления области RNA, например, 111. R-поля указывают зарезервированные биты, которые в настоящее время не имеют конкретной функции, но которые могут быть использованы в будущем. Поле E-bit во втором октете позволяет оборудованию UE различать, имеет ли поле RNA ID, следующее за полем E-bit, длину 7 или 15 бит, например, Е=0 означает 7 бит и Е=1 означает 15 бит.
[0095] Как показано на ФИГ. 13 и 14, СЕ MAC или PDU управление PDCP передаются параллельно процедуре RACH, которая может быть инициирована оборудованием UE также при определении того, что оборудование UE находится в новой области RNA. Используя эту процедуру RACH, оборудованием UE будут назначены необходимые ресурсы радиосвязи для передачи PDU управления СЕ MAC или PDCP. Соответственно, с сообщением с ответом произвольного доступа (вторым сообщением процедуры RACH) оборудование UE принимает предоставление ресурсов радиосвязи (по меньшей мере их части), которые оно может соответственно использовать для передачи PDU управления СЕ MAC и PDCP, как проиллюстрировано на ФИГ. 13 и 14. Это имеет то преимущество, что не нужно заранее резервировать отдельные ресурсы радиосвязи базовой станцией, чтобы выполнять процедуру обновления области RNA.
[0096] На ФИГ. 13 и 14 также в качестве примера показано, что оборудование UE дополнительно продолжает процедуру RACH, передавая сообщение 3 RACH в новую gNB. Сообщение 3 RACH может использоваться в этих вариантах реализации обычным способом, например, таким образом, что несет сообщение RRCConnectionRequest, включая идентификатор оборудования UE.
[0097] Как описано выше со ссылкой на ФИГ. 11-18, существуют различные решения для способа предоставления идентификационной информации старой исходной области RNA для новой gNB. В любом случае, gNB будет получать от UE, входящего в его соту радиосвязи, соответствующую информацию о старой области RNA. Как будет описано далее, эта информация о старой области RNA может затем использоваться новой gNB для извлечения старых контекстов оборудования UE и для выполнения обновлений контекстов оборудования UE, по необходимости, по меньшей мере в оборудовании UE, чтобы способствовать связи между оборудования UE и новой gNB.
[0098] Как указано выше со ссылкой на ФИГ. 10, gNB будет определять, должна ли информация, связанная с UE, обновляться в UE, и в положительном случае продолжит выполнение этого. Различные варианты реализации, представленные на ФИГ. 11-14, обеспечивают новой gNB возможность использования сообщения процедуры RACH для переноса необходимой обновленной контекстной информации, связанной с оборудованием UE. Более подробно, варианты реализации, показанные на ФИГ. 11, 13 и 14, используют четвертое сообщение RACH, чтобы переносить информацию для обновления контекста в оборудовании UE (такую как новый ключ безопасности или конфигурация DRX, которая должна применяться между новой gNB2 и UE). Обычно в системах LTE-(A) четвертое сообщение процедуры RACH используется для разрешения конфликтов (то есть в случае коллизии нескольких UE, передающих ту же преамбулу), и несет сообщение об установлении RRC соединения. Однако в контексте процедуры обновления области RNA указанное четвертое сообщение также используется для переноса связанной с оборудованием UE контекстной информации, которая должна быть обновлена в оборудовании UE (например, параметры безопасности и т.п.). В одном иллюстративном варианте реализации LTE-(A) сообщение об установлении RRC соединения, как определено в TS 36.331 v14.1.0, включенном в настоящий документ посредством ссылки, может быть расширено, чтобы также переносить другую необходимую контекстную информацию, относящуюся к оборудованию UE (параметры безопасности и т.п.). В качестве альтернативы, новое сообщение RRC может быть определено специально с целью обновления связанных с оборудованием UE контекстов в оборудовании UE.
[0099] В качестве альтернативы, решение, представленное на ФИГ. 12, предусматривает использование сообщения с ответом произвольного доступа (сообщение 2) процедуры RACH для переноса обновления контекстной информации. Обычно сообщение с ответом произвольного доступа, как определено в настоящее время в LTE-(A), переносит, например, предоставление ресурса радиосвязи по восходящему каналу, опережение синхронизации и временный C-RNTI. Однако сообщение RAR может быть расширено, чтобы также переносить другую необходимую контекстную информацию, относящуюся к UE, которая должна быть обновлена в оборудовании UE (например, параметры безопасности).
[00100] Как указано ранее, новая gNB после приема от идентификатора оборудования UE информации о старой области RNA будет извлекать старую контекстную информацию UE, чтобы затем иметь возможность обновлять связанную с оборудованием UE контекстную информацию в оборудовании UE. Существуют различные решения относительно способа, с помощью которого новая gNB может извлекать старую контекстную информацию оборудования UE. В соответствии с одним иллюстративным решением можно предположить, что в каждой области уведомлений RAN имеется центральная gNB, содержащая всю соответствующую контекстную информацию UE, которая может быть достижима для извлечения новой gNB. В этом отношении можно предположить, что указанная центральная gNB каждой соответствующей области RNA известна другим gNB. Следовательно, новая gNB будет определять эту центральную gNB исходной области RNA1 на основе информации идентификатора (например, идентификатора области RNA), полученной от UE, и продолжит связываться с указанной центральной gNB исходной области RNA1 для извлечения старой контекстной информации оборудования UE. Согласно более подробному, но иллюстративному варианту реализации, старый контекст оборудования UE может быть найден и извлечен с использованием идентификатора контекста, ранее определенного посредством gNB в старой области RNA. Указанный идентификатор контекста, который также известен UE, также может быть передан оборудованием UE к новой gNB2 во время процедуры обновления области RNA, например, вместе со старым идентификатором области RNA. В свою очередь, новая gNB2 может извлекать старый контекст оборудования UE из старой области RNA на основе этого идентификатора контекста.
[00101] Предполагая далее, что также в новой области RNA2 будет сгенерирована идентификация контекста для контекста UE, который должен использоваться в области RNA2, другие иллюстративные варианты реализации предусматривают, что новая gNB2 передает указанный новый идентификатор контекста (действительный в области RNA2) в UE, например, при передаче обновленной контекстной информации оборудования UE. Указанный новый идентификатор контекста действителен для новой области RNA.
[00102] Дополнительный вариант описанных выше вариантов реализации обеспечивает дополнительный этап, в соответствии с которым целевая gNB переходит к удалению старых контекстов оборудования UE в исходной области RNA1 (и ее gNB). Например, gNB при извлечении старого контекста оборудования UE из центральной gNB исходной области RNA1 дополнительно выдает команду центральной gNB удалить извлеченный контекст UE, который больше не требуется в старой области RNA.
[00103] Другой вариант вышеописанных вариантов реализации обеспечивает дополнительный этап (этапы) для обновления дополнительных контекстов, связанных с UE, в других узлах, таких как ММЕ базовой сети. Например, в случае, когда оборудование UE должно принимать какие-либо данные по нисходящему каналу, должно быть выполнено обновление связанных с оборудованием UE контекстов в ММЕ. В одном иллюстративном варианте реализации оборудование UE передает глобальный идентификатор UE, такой как IMSI (International Mobile Subscriber Identity, международный идентификатор мобильного абонента) или GUTI (Globally Unique Temporary Identifier, глобальный уникальный временный идентификатор) или TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity, временный идентификатор мобильного абонента), в новую gNB, например, вместе со старым идентификатором области RNA. При использовании глобального идентификатора, новая gNB может идентифицировать и связываться с ММЕ, ответственным за UE, чтобы обновлять в ней соответствующие связанные с оборудованием UE контексты, например, обслуживающий шлюз должен быть изменен, чтобы переключить канал на новую gNB. Изменение обслуживающего шлюза может быть выполнено, например, с использованием запроса переключения канала протокола приложения S1 (см. TS 36.413 v14.1.0, включенный в настоящий документ посредством ссылки), переданного из новой gNB в ММЕ, ответственный за оборудование UE. В свою очередь, ММЕ может связываться с обслуживающим шлюзом, чтобы соответственно обновлять в нем необходимую контекстную информацию, относящуюся к оборудованию UE.
[00104] В другом иллюстративном варианте реализации оборудование UE может напрямую отправлять сообщение ответственному за него ММЕ, чтобы обновлять соответствующий контекст UE, такой как информация обслуживающего шлюза. UE, возможно, придется сначала перейти в состояние RRC соединения, чтобы иметь возможность передавать такое сообщение в ММЕ. В более подробном иллюстративном варианте реализации оборудование UE может сначала активировать RRC соединение с gNB, а затем отправлять сообщение запроса переключения канала в ММЕ посредством передачи сигналов NAS (Non-Access Stratum, слой без доступа) (запрос переключения канала может быть одним из протоколов приложения S1, как описано выше). Сообщение NAS с запросом переключения канала может включать в себя глобальный идентификатор оборудования UE и/или идентификатор новой и/или старой соты. В ответ ММЕ может обновлять контексты UE, а также может связываться с обслуживающим шлюзом, чтобы изменить канал от старой gNB к новой gNB.
[00105] В еще одном, другом иллюстративном варианте реализации новая gNB связывается с gNB старой области RNA1 (например, упомянутой ранее центральной gNB) с запросом обновления связанных с оборудованием UE контекстов в ММЕ, ответственном за оборудование UE. Также для этой реализации оборудование UE может предоставлять глобальный идентификатор оборудования UE (GUTI, IMSI или TMSI, см. выше) новой gNB, которая, в свою очередь, перенаправляет этот глобальный идентификатор оборудования UE старой gNB. Таким образом, старая gNB при обращении к ММЕ сможет идентифицировать UE, контексты которого должны быть обновлены, на основе указанного глобального идентификатора. Это может быть выполнено аналогично примеру запроса на коммутацию исправлений, выполняемого новой gNB, как описано выше.
[00106] В любом случае, ММЕ, таким образом, будет связываться для обновления связанной с оборудованием UE контекстной информации. В свою очередь, ММЕ также может отвечать за удаление контекстной информации оборудования UE, которая устарела в объектах базовой сети, таких как старый обслуживающий шлюз.
[00107] В дополнительном варианте вышеописанных вариантов реализации при подключении к новой gNB новой области RNA, оборудование UE может быть выполнено с новой идентификацией UE, такой как C-RNTI, которая затем действительна для связи с новой областью уведомлений RAN. Например, новая идентификация оборудования UE может быть предоставлена оборудовании UE в контекстной информации оборудования UE, переданной новой gNB в оборудовании UE для процедуры обновления области RNA. В качестве альтернативы, новая идентификация оборудования UE может предоставляться оборудованием UE отдельно от контекстной информации оборудования UE.
[00108] Согласно дополнительному варианту вышеуказанных вариантов реализации, оборудование UE при выполнении процедуры обновления области RNA может переходить в состояние RRC соединения. gNB может принять решение о переходе gNB в состояние RRC соединения, в зависимости от обстоятельств, например, в случае, если оборудование UE стремится обновить связанные с оборудованием UE контексты в ММЕ (как описано выше), оборудование UE может быть переведено в состояние RRC соединения.
[00109] В дополнительных вариантах вышеуказанных вариантов реализации gNB может подтверждать успешный прием старого идентификатора области RNA во время процедуры обновления области RNA. Например, gNB может передавать АСК вместе с обновлением контекста в оборудовании UE. Кроме того, gNB также может назначать дополнительные ресурсы радиосвязи при отправке обновления контекста UE, чтобы позволить оборудованию UE передавать данные по восходящему каналу, используя обновленный контекст оборудования UE (например, новые ключи безопасности, ключ шифрования и т.п.).
[00110] ФИГ. 19-22 основаны, соответственно, на ФИГ. 11-14, дополнительно иллюстрирующих, что оборудование UE может передавать глобальный идентификатор оборудования UE (здесь GUTI, но также может быть другим объектом, например IMSI или TMSI) и идентификатор контекста для gNB при выполнении процедуры обновления области RNA, как описано выше в отношении соответствующих изменений. В иллюстративных вариантах реализации согласно ФИГ. 21 и 22 GUTI и идентификатор контекста передаются в сообщении 3 RACH (аналогично тому, как это выполнено для решений, проиллюстрированных со ссылкой на ФИГ. 19), в то время как старый идентификатор области RNA передается с использованием СЕ MAC, соответственно, PDU управления PDCP. В качестве альтернативы, в обоих решениях согласно ФИГ. 21 и 22 GUTI и/или идентификатор контекста могут быть отправлены в СЕ MAC, соответственно, PDU управления PDCP вместе со старым идентификатором области RNA.
[00111] Как дополнительно показано на ФИГ. 19-22, предполагается, что gNB в качестве примера обеспечивает подтверждение для ранее принятого сообщения процедуры обновления области RNA (со старым идентификатором области RNA и т.п.), а также предоставление дополнительных ресурсов радиосвязи восходящему каналу, чтобы позволить оборудованию UE впоследствии выполнять передачу данных по восходящему каналу в новую gNB2.
Дополнительные аспекты
[00112] Согласно первому аспекту обеспечено пользовательское оборудование в системе мобильной связи. UE (User Equipment, пользовательское оборудование) содержит схему обработки, которая определяет, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA. Пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование. Оборудование UE дополнительно содержит передатчик, который передает идентификационную информацию по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определено, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA. Оборудование UE дополнительно содержит приемник, который принимает от второй базовой радиостанции связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
[00113] Согласно второму аспекту, обеспечиваемому в дополнение к первому аспекту, передатчик при передаче идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает идентификационную информацию по первой области RNA в сообщении процедуры канала произвольного доступа. В дополнительном варианте реализации второго аспекта в упомянутом отношении используется третье сообщение процедуры канала произвольного доступа.
[00114] Согласно третьему аспекту, обеспечиваемому в дополнение к первому аспекту, передатчик при передаче идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает идентификационную информацию по первой области RNA совместно с первым сообщением процедуры канала произвольного доступа. При необходимости, первое сообщение процедуры канала произвольного доступа содержит преамбулу произвольного доступа.
[00115] Согласно четвертому аспекту, обеспечиваемому в дополнение к первому аспекту, передатчик при передаче идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает идентификационную информацию по первой области RNA в сообщении процедуры канала произвольного доступа. При необходимости пользовательское оборудование использует для передачи элемента управления MAC ресурсы радиосвязи, выделенные второй базовой радиостанцией пользовательскому оборудованию, как часть процедуры канала произвольного доступа.
[00116] Согласно пятому аспекту, обеспечиваемому в дополнение к первому аспекту, передатчик при передаче идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает идентификационную информацию по первой области RNA в модуле данных протокола, PDU, управления протокола сходимости пакетных данных, PDCP. При необходимости, пользовательское оборудование использует для передачи PDU управления PDCP ресурсы радиосвязи, выделенные второй базовой радиостанцией пользовательскому оборудованию, как часть процедуры канала произвольного доступа.
[00117] Согласно шестому аспекту, обеспеченному в дополнение к одному из второго, четвертого и пятого аспектов, приемник при приеме контекстной информации, связанной с пользовательским оборудованием, от второй базовой радиостанции принимает связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию с четвертым сообщением процедуры канала произвольного доступа.
[00118] Согласно седьмому аспекту, обеспеченному в дополнение к третьему аспекту, приемник при приеме контекстной информации, связанной с пользовательским оборудованием, от второй базовой радиостанции принимает связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию со вторым сообщением процедуры канала произвольного доступа. При необходимости, второе сообщение процедуры канала произвольного доступа содержит назначение ресурсов радиосвязи восходящего канала пользовательскому оборудованию.
[00119] В соответствии с восьмым аспектом, обеспеченным в дополнение к одному из аспектов с первого по седьмой, приемник в процессе работы принимает от второй базовой радиостанции идентификационную информацию второй области RNA. При необходимости, идентификационная информация второй области RNA транслируется второй базовой радиостанцией через ее соту радиосвязи в информации о системе. Кроме того, схема обработки при определении того, перемещается ли пользовательское оборудование ко второй области RNA, определяет, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, в случае, если идентификационная информация первой области RNA отличается от идентификационной информации второй области RNA.
[00120] Согласно девятому аспекту, обеспеченному в дополнение к одному из аспектов с первого по восьмой, схема обработки при определении того, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, переводит пользовательское оборудование из неактивного состояния в соединенное состояние.
[00121] Согласно десятому аспекту, обеспеченному в дополнение к одному из аспектов с первого по девятый, контекстная информация, связанная с пользовательским оборудованием, содержит по меньшей мере одно из следующего:
- информацию о безопасности, пригодную для использования между второй базовой радиостанцией и пользовательским оборудованием, такую как ключ шифрования для шифрования данных перед передачей и ключ дешифрования для расшифровки данных после приема,
- информацию о соединениях для передачи данных по меньшей мере между второй базовой радиостанцией и пользовательским оборудованием.
[00122] Согласно одиннадцатому аспекту, обеспеченному в дополнение к одному из аспектов с первого по десятый, передатчик при передаче идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию также передает на вторую базовую радиостанцию идентификационную информацию связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией первой области RNA. Указанная идентификационная информация пригодна для использования второй базовой радиостанцией для получения контекстной информации, связанной с пользовательским оборудованием, для первой области RNA. В дополнение или в качестве альтернативы передатчик при передаче идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию также передает второй базовой радиостанции идентификатор пользовательского оборудования, пригодный для использования второй радиостанцией для установления связи с объектом в базовой сети для обновления связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации в указанном объекте базовой сети.
[00123] В соответствии с двенадцатым аспектом, обеспеченным в дополнение к одному из аспектов с первого по одиннадцатый, приемник в процессе работы принимает от второй базовой радиостанции новую идентификационную информацию, действительную для второй области RNA.
[00124] Согласно тринадцатому аспекту, обеспеченному в дополнение к одному из аспектов с первого по двенадцатый, пользовательское оборудование и вторая базовая радиостанция поддерживают новую радиосвязь NR, технологии 5-го поколения, 5G, консорциума 3GPR
[00125] В соответствии с четырнадцатым аспектом, обеспеченным в дополнение к аспектам с первого по тринадцатый, передатчик в процессе работы передает пользовательские данные на вторую базовую радиостанцию, используя полученную контекстную информацию, связанную с пользовательским оборудованием. В дополнение или в качестве альтернативы, приемник в процессе работы принимает пользовательские данные от второй базовой радиостанции на основе принятой контекстной информации, связанной с пользовательским оборудованием.
[00126] Согласно пятнадцатому аспекту обеспечен способ работы пользовательского оборудования в системе мобильной связи. Способ включает определение того, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA. Пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование. Способ дополнительно включает в себя передачу идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определяется, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA. Способ дополнительно включает прием от второй базовой радиостанции связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
[00127] В соответствии с шестнадцатым аспектом обеспечена базовая радиостанция второй области уведомления сети с радиодоступом, второй области RNA, в системе мобильной связи. Базовая радиостанция содержит приемник, который принимает от пользовательского оборудования идентификационную информацию по первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, в которой пользовательское оборудование было расположено до перемещения ко второй области RNA. Пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование. Базовая радиостанция дополнительно содержит процессор, который генерирует связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией. Базовая радиостанция содержит передатчик, который передает на пользовательское оборудование сгенерированную контекстную информацию, связанную с пользовательским оборудованием.
[00128] Согласно семнадцатому аспекту, обеспеченному в дополнение к шестнадцатому аспекту, приемник в процессе работы принимает идентификационную информацию связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием, для обмена данными с базовой радиостанцией первой области RNA. Процессор в процессе работы получает контекстную информацию, связанную с пользовательским оборудованием, для первой области RNA на основе принятой идентификационной информации.
Реализация аппаратуры и программного обеспечения согласно настоящему изобретению
[00129] Настоящее изобретение может быть реализовано посредством программного обеспечения, аппаратуры, или программного обеспечения во взаимодействии с аппаратурой. Каждый функциональный блок, используемый в описании каждого варианта реализации, описанного выше, может быть частично или полностью реализован посредством LSI, такой как интегральная схема, и каждый процесс, описанный в каждом варианте реализации, может быть частично или полностью управляемым одной LSI или комбинацией LSI. LSI может быть индивидуально сформирована в виде микросхем, или одна микросхема может быть сформирована так, чтобы содержать часть функциональных блоков или все функциональные блоки. LSI может содержать входные и выходные данные, связанные с ней. LSI в настоящем документе может упоминаться как IC (integrated circuit, интегральная схема), системная LSI, супер LSI или ультра LSI, в зависимости от разницы в степени интеграции. Однако способ реализации интегральной схемы не ограничивается LSI, и может быть реализован с использованием специальной схемы, процессора общего назначения или процессора специального назначения. Кроме того, может быть использована FPGA (Field Programmable Gate Array, логическая матрица, программируемая пользователем), которая может быть запрограммирована после изготовления LSI, или реконфигурируемый процессор, в котором могут быть реконфигурированы соединения и настройки ячеек схемы, расположенных внутри LSI. Настоящее изобретение может быть реализовано в виде блока цифровой обработки или блока аналоговой обработки. Если разработанная в будущем технология интегральных схем заменит LSI в результате развития полупроводниковой технологии или другой производной технологии, функциональные блоки могут быть интегрированы с использованием разработанной в будущем технологии интегральных схем. Также может быть применима биотехнология.
[00130] Кроме того, различные варианты реализации также могут быть реализованы посредством программных модулей, которые выполняются процессором или непосредственно в аппаратуре. Также возможна комбинация реализации программных модулей и аппаратуры. Модули программного обеспечения могут храниться на любом типе машиночитаемых носителей информации, например, RAM (Random Access Memory, ОЗУ), EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory, СПЗУ), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, ЭСППЗУ), флэш-память, регистры, жесткие диски, компакт-диски, цифровые диски универсального назначение и т.п. Следует также заметить, что отдельные особенности различных вариантов реализации могут по отдельности или в произвольной комбинации быть предметом другого варианта реализации.
[00131] Специалисту в данной области должно быть понятно, что в настоящее изобретение могут быть внесены многочисленные изменения и/или модификации, как показано в конкретных вариантах реализации. Однако настоящие варианты реализации следует рассматривать во всех отношениях как иллюстративные, а не ограничивающие.
1. Пользовательское оборудование в системе мобильной связи, содержащее:
схему обработки, которая в процессе работы определяет, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом (Radio Access Network Notification Area), первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA, при этом пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование,
передатчик, который в процессе работы передает идентификационную информацию связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией, по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определено, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, и
приемник, который в процессе работы принимает от второй базовой радиостанции связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
2. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором передатчик при передаче указанной идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает указанную идентификационную информацию по первой области RNA в сообщении процедуры канала произвольного доступа.
3. Пользовательское оборудование по п. 2, в котором указанное сообщение процедуры канала произвольного доступа представляет собой третье сообщение процедуры канала произвольного доступа.
4. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором передатчик при передаче указанной идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает указанную идентификационную информацию по первой области RNA совместно с первым сообщением процедуры канала произвольного доступа,
при этом первое сообщение процедуры канала произвольного доступа содержит преамбулу произвольного доступа.
5. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором передатчик при передаче указанной идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает указанную идентификационную информацию по первой области RNA в элемент управления протокола управления доступом к среде (Medium Access Control, MAC),
при этом пользовательское оборудование использует для передачи элемента управления MAC ресурсы радиосвязи, выделенные второй базовой радиостанцией пользовательскому оборудованию, как часть процедуры канала произвольного доступа.
6. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором передатчик при передаче указанной идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию передает указанную идентификационную информацию по первой области RNA в модуле данных протокола, PDU, управления протокола сходимости пакетных данных, PDCP,
при этом пользовательское оборудование использует для передачи модуля данных протокола (PDU) управления протокола сходимости пакетных данных (PDCP) ресурсы радиосвязи, выделенные второй базовой радиостанцией пользовательскому оборудованию, как часть процедуры канала произвольного доступа.
7. Пользовательское оборудование по п. 2, в котором приемник при приеме связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации от второй базовой радиостанции принимает связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию с четвертым сообщением процедуры канала произвольного доступа.
8. Пользовательское оборудование по п. 4, в котором приемник при приеме связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации от второй базовой радиостанции принимает связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию со вторым сообщением процедуры канала произвольного доступа, при этом второе сообщение процедуры канала произвольного доступа содержит назначение ресурсов радиосвязи по восходящему каналу пользовательскому оборудованию.
9. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором приемник в процессе работы принимает от второй базовой радиостанции идентификационную информацию второй области RNA, при этом идентификационная информация второй области RNA транслируется второй базовой радиостанцией через ее соту радиосвязи в информации о системе, и
при этом схема обработки при определении того, перемещается ли пользовательское оборудование ко второй области RNA, определяет, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, в случае, если идентификационная информация первой области RNA отличается от идентификационной информации второй области RNA.
10. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором схема обработки при определении того, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, переводит пользовательское оборудование из неактивного состояния в соединенное состояние.
11. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором контекстная информация, связанная с пользовательским оборудованием, содержит по меньшей мере одно из следующего:
• информацию о безопасности, пригодную для использования между второй базовой радиостанцией и пользовательским оборудованием, такую как ключ шифрования для шифрования данных перед передачей и ключ дешифрования для расшифровки данных после приема,
• информацию о соединениях для передачи данных по меньшей мере между второй базовой радиостанцией и пользовательским оборудованием.
12. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором:
указанная идентификационная информация пригодна для использования второй базовой радиостанцией для получения связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации для первой области RNA, а
передатчик при передаче указанной идентификационной информации по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию также передает на вторую базовую радиостанцию идентификатор пользовательского оборудования, пригодный для использования второй радиостанцией для контакта с объектом в базовой сети для обновления контекстной информации в указанном объекте базовой сети относительно пользовательского оборудования.
13. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором приемник в процессе работы принимает от второй базовой радиостанции новую идентификационную информацию, действительную для второй области RNA.
14. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором пользовательское оборудование и вторая базовая радиостанция поддерживают технологию нового радио, NR, 5-го поколения, 5G, консорциума 3GPP.
15. Пользовательское оборудование по п. 1, в котором:
передатчик в процессе работы передает пользовательские данные на вторую базовую радиостанцию с использованием полученной контекстной информации, связанной с пользовательским оборудованием, и/или
приемник в процессе работы принимает пользовательские данные от второй базовой радиостанции на основе принятой контекстной информации, связанной с пользовательским оборудованием.
16. Способ работы пользовательского оборудования в системе мобильной связи, включающий следующие этапы, выполняемые пользовательским оборудованием:
определение того, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA, при этом пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование,
передача идентификационной информации связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией, по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определяют, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, и
прием от второй базовой радиостанции связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, пригодной для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
17. Базовая радиостанция второй области уведомлений сети с радиодоступом, второй области RNA, в системе мобильной связи, содержащая:
приемник, который в процессе работы принимает от пользовательского оборудования идентификационную информацию связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией, по первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, в которой пользовательское оборудование было расположено до перемещения ко второй области RNA, при этом пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в котором способно пребывать пользовательское оборудование,
процессор, который в процессе работы генерирует связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией, и
передатчик, который в процессе работы передает пользовательскому оборудованию сгенерированную контекстную информацию, связанную с пользовательским оборудованием.
18. Базовая радиостанция по п. 17, в которой процессор в процессе работы получает контекстную информацию, связанную с пользовательским оборудованием, для первой области RNA на основе принятой идентификационной информации.
19. Интегральная схема для управления пользовательским оборудованием в системе мобильной связи, содержащая:
схему обработки, которая в процессе работы определяет, перемещается ли пользовательское оборудование, находящееся в первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, во вторую область уведомлений сети с радиодоступом, вторую область RNA, отличную от первой области RNA, при этом пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в которых способно пребывать пользовательское оборудование,
схему передачи, которая в процессе работы передает идентификационную информацию связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией, по первой области RNA на вторую базовую радиостанцию второй области RNA, когда определено, что пользовательское оборудование перемещается ко второй области RNA, и
принимающую схему, которая в процессе работы принимает от второй базовой радиостанции связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией.
20. Интегральная схема для управления базовой радиостанцией второй области уведомлений сети с радиодоступом, второй области RNA, в системе мобильной связи, содержащая:
принимающую схему, которая в процессе работы принимает от пользовательского оборудования идентификационную информацию связанной с пользовательским оборудованием контекстной информации, используемой пользовательским оборудованием для обмена данными с базовой радиостанцией, по первой области уведомлений сети с радиодоступом, первой области RNA, в которой пользовательское оборудование было расположено до перемещения ко второй области RNA, при этом пользовательское оборудование находится в неактивном состоянии из состояний незанятости, соединенного состояния и неактивного состояния, в котором способно пребывать пользовательское оборудование,
схему обработки, которая в процессе работы генерирует связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию, пригодную для использования пользовательским оборудованием для обмена данными по восходящему каналу и нисходящему каналу со второй базовой радиостанцией, и
передающую схему, которая в процессе работы передает пользовательскому оборудованию сгенерированную связанную с пользовательским оборудованием контекстную информацию.
