Способ для управления устройством пользовательского оборудования
Изобретение относится к области управления устройством пользовательского оборудования в сетях беспроводной связи, а именно к управлению сохранением мощности. Техническим результатом является увеличение эффективности отключения - повторного подключения экономии энергии за счет того, что при учете целевого применения сохранения контекста UE, значительно более длительное сохранение контекста может поддерживаться для конкретных UE или классов UEs, делая возможным выполнение уменьшенной процедуры подключения до событий связи. Для этого осуществляют этапы приема по меньшей мере одной из инструкции применения или инструкции отказа относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования (этап 100), применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, если инструкция является инструкцией применения (этап 130), и отказа от применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, если инструкция является инструкцией отказа (этап 120). Процесс экономии энергии содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования (этап 236b). 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 12 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к узлу сети и к способу в узле сети для управления устройством пользовательского оборудования. Настоящее изобретение также относится к устройству пользовательского оборудования и к способу в устройстве пользовательского оборудования.
Уровень техники
Сотовые сети связи все более и более используются, чтобы поддерживать связь машины с машиной (М2М), в которой машинное устройство (MD) осуществляет связь с сервером приложений, позволяя серверу принимать информацию из устройства и конфигурировать устройство. Сотовые сети могут давать возможность такой связи между устройством и сервером приложений, независимо от того, содержится ли или нет сервер внутри сотовой сети. Считается, что будущее развитие сотовых сетей связи будет включать в себя большое число таких автономных машинных, часто очень небольших и ассоциированных с оборудованием или аппаратурой, в отличие от пользователя-человека. Такие устройства будут обычно осуществлять доступ к сотовой сети более или менее нечасто, передавая и принимая очень небольшие количества данных, или являясь опрашиваемыми для данных. В стандартизации Проекта Партнерства Третьего Поколения (3GPP) связь машины с машиной упоминается как связь машинного типа (МТС), а машинные устройства упоминаются как устройства МТС, причем это является подмножеством в более широкой категории устройств Пользовательского Оборудования (UE). Для целей ясности, следующий текст принимает терминологию 3GPP.
Поддержка МТС через сотовую сеть влечет за собой изменения в архитектуру сети, согласующую различия между взаимодействием МТС и пользователя с сетью. Фиг.1 изображает справочную базовую архитектуру 2 сети, используемую, чтобы позволять устройствам МТС соединяться с сетью 3GPP (UTRAN, E-UTRAN и т.д.). Фиг.1 воспроизведена из 3GPP TS 23.682 v 11.3.0, “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; Architecture enhancement to facilitate communications with packet data networks and applications (Release 11)”, December 2012. Дополнительное затенение элементов, относящихся к устройствам МТС, было введено в данную фигуру. Ссылаясь на фиг.1, UE, в этом случае устройство МТС, можно понимать как включающее в себя приложение 6 UE МТС. Устройство МТС устанавливает связь через сеть радиодоступа (RAN), чтобы осуществлять доступ к серверам приложений через базовую сеть своей домашней наземной мобильной сети общего пользования (HPLMN). В HPLMN различные объекты сети могут быть введены в соответствии с конкретной моделью, предусмотренной для трафика МТС. Фиг.1 иллюстрирует прямую модель, в которой сервер 8 приложений (AS) соединяется непосредственно с сетью оператора 3GPP, чтобы выполнять непосредственную связь с устройством МТС. Фиг.1 также иллюстрирует косвенную модель, в которой сервер 10 приложений (AS) косвенно соединяется с сетью оператора через Cервер 12 Функциональных Возможностей Служб (SCS). Функция 14 Межсетевого Взаимодействия МТС (МТС-IWF) действует как интерфейс, давая возможность межсетевого взаимодействия базовой сети 3GPP и Функциональных Возможностей Служб МТС. Гибридная модель может использовать одновременно, как прямую, так и косвенную модели. Архитектура сети может также включать в себя функцию 16 Аутентификации, Авторизации и Учета (ААА) в HPLMN.
Сущность устройств МТС и их предусматриваемые шаблоны использования означают, что часто требуется, чтобы эти устройства были высоко энергетически эффективными. Внешние источники питания для устройств МТС будут часто недоступными, означая, что устройство должно работать с использованием пополнения энергии или питания батареи, причем частая замена или перезарядка батарей не является ни практичной, ни экономически целесообразной. Попытки увеличить энергетическую эффективность устройств МТС были обычно сосредоточены на увеличении эффективности работы таких устройств в сотовых сетях, таких как сети развитой пакетной системы (EPS). Многие такие способы пытаются дать возможность и увеличить возможность для устройств МТС находиться в энергетически эффективных режимах низкого питания между событиями связи. Одним способом достижения этого является увеличить максимально возможную длительность цикла DRX, как в режиме ожидания, так и в соединенном режиме для сетей EPS/LTE (Развитой Пакетной Системы/Долгосрочного Развития). Другой возможностью является позволить устройству МТС отключаться от сети после каждого события связи и повторно подключаться, когда возникает необходимость, например, когда устройство имеет данные восходящей линии связи, для отправки, или, когда оно желает опросить сервер о данных или в предварительно определенных интервалах, согласованных с сетью. Этот способ «отключения - повторного подключения» позволяет устройству МТС входить в «глубокий сон» или в состояние наиболее низкого питания с выключенным большим количеством электрических схем в устройстве. Этот глубокий сон представляет существенные преимущества в экономии энергии. Однако процедура подключения к сети ассоциируется с существенными непроизводительными затратами сигнализации, и необходимость выполнять такую процедуру до каждого события связи уменьшает общую энергетическую эффективность способа отключения - повторного подключения, вследствие, как самих непроизводительных затрат сигнализации, так и нахождения в не спящих режимах, в то время как выполняются процедуры подключения или отключения.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является предоставить способы и аппаратуру, которые устраняют или уменьшают, по меньшей мере, один или более из недостатков, упомянутых выше.
В соответствии с настоящим изобретением предоставлен способ в узле сети для управления устройством пользовательского оборудования. Способ содержит прием, по меньшей мере, одной из инструкции применения или инструкции отказа относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, применение процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, если инструкция является инструкцией применения, и отказ от применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, если инструкция является инструкцией отказа. Процесс экономии энергии этого способа содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования.
Таким образом, аспекты настоящего изобретения дают возможность целевого применения процедуры экономии энергии для устройства пользовательского оборудования в соответствии с принятой инструкцией относительно применения или иначе процесса экономии энергии для этого конкретного устройства пользовательского оборудования. Процесс экономии энергии включает в себя сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после отключения от сети, таким образом, уменьшая нагрузку сигнализации и время, необходимое для потенциальной последующей процедуры подключения к сети, и, таким образом, уменьшая энергию, необходимую, чтобы повторно подключать устройство пользовательского оборудования к сети.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления инструкция применения и/или инструкция отказа может приниматься из устройства пользовательского оборудования или может приниматься из другого источника. Например, инструкция применения и/или инструкция отказа может содержаться в абонентских данных, принятых из другого объекта сети. В некоторых примерах инструкция применения и/или инструкция отказа может принимать вид присутствия или отсутствия флага, относящегося к процессу экономии энергии.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, сеть может быть сетью развитой пакетной системы (EPS)/долгосрочного развития (LTE), и узел сети может содержать объект управления мобильностью (ММЕ).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, процесс экономии энергии может дополнительно содержать сохранение, после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования, по меньшей мере, некоторых сетевых ресурсов, зарезервированных для устройства пользовательского оборудования. Такое сохранение сетевых ресурсов может дополнительно уменьшить нагрузку сигнализации и время, необходимое для потенциальной последующей процедуры повторного подключения к сети. В некоторых примерах сохраненные сетевые ресурсы могут содержать каналы-носители и могут, в сети EPS/LTE, содержать каналы-носители обслуживающего шлюза (SGW) и шлюза сети пакетных данных (PGW). Сетевые ресурсы могут сохраняться, пока сохраняется контекст устройства пользовательского оборудования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, сетевые ресурсы могут ассоциироваться с узлами сети, по меньшей мере, частично обслуживающими устройства связи машинного типа. В некоторых примерах узлы сети, по меньшей мере, частично обслуживающие устройства связи машинного типа, могут содержать MTC-IWF и/или SCS.
В некоторых примерах сохранение сетевых ресурсов может содержать не освобождение сетевых ресурсов во время или после процедуры отключения от сети. В других примерах сохранение сетевых ресурсов может содержать явную дачу команды другому объекту сети, чтобы сохранить ресурсы, например, в течение специфического периода времени или до приема дополнительной инструкции, указывающей, что ресурсы могут быть освобождены.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, способ может дополнительно содержать прием данных конфигурации для процесса экономии энергии и применение данных конфигурации при применении процесса экономии энергии. Такие данные конфигурации могут предоставлять дополнительную гибкость, давая возможность процессу экономии энергии приспосабливаться для конкретного устройства пользовательского оборудования или к категории устройства пользовательского оборудования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, данные конфигурации могут содержать период времени, в течение которого должен сохраняться контекст устройства пользовательского оборудования. Конфигурирование процесса экономии энергии таким образом, что контекст сохраняется в течение заданного периода времени, может дать возможность узлу сети сохранять контекст только, пока уместно для конкретного устройства пользовательского оборудования. Таким образом, можно избежать растрачивания ресурсов посредством сохранения контекста дольше, чем необходимо. Кроме того, преимущества экономии энергии, ассоциированные с сохранением контекста, могут быть предоставлены для устройств, которые могут иметь необычно длительный период времени между отключением от сети и последующим повторным подключением к сети.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления данные конфигурации могут содержать указание относительно сохранения сетевых ресурсов для устройства пользовательского оборудования после отключения устройства пользовательского оборудования. Указание может, в некоторых примерах, быть рекомендацией относительно сохранения сетевых ресурсов, этой рекомендации может следовать узел сети, но согласие с ней не требуется. В других примерах указание может быть инструкцией, с которой узел сети обязан соглашаться. Таким образом, возможные дополнительные этапы, содержащиеся в процессе экономии энергии, могут конфигурироваться для конкретного устройства пользовательского оборудования, таким образом, давая возможность приспосабливания процесса экономии энергии к конкретному устройству пользовательского оборудования или к категории устройств пользовательского оборудования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления данные конфигурации могут содержать указание того, должны ли использоваться явная или неявная процедуры отключения для устройства пользовательского оборудования. В соответствии с дополнительными вариантами осуществления, данные конфигурации могут содержать указанный лимит времени для инициирования процедуры неявного отключения. Указанный лимит времени может быть рекомендованным лимитом времени, с которым узел сети может добровольно соглашаться, или может быть приказанным лимитом времени, который сети необходимо применить.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления данные конфигурации могут содержаться, по меньшей мере, в одном из: сообщения, принятого из устройства пользовательского оборудования во время сеанса подключения к сети, сигнализации подключения пользовательского оборудования, сигнализации отключения пользовательского оборудования, сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования, или сообщения, содержащего абонентские данные пользователя, принятые из другого объекта сети.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления инструкция может содержаться, по меньшей мере, в одном из: сообщения, принятого из устройства пользовательского оборудования во время сеанса подключения к сети, сигнализации подключения пользовательского оборудования, сигнализации отключения пользовательского оборудования, сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования, или сообщения, содержащего абонентские данные пользователя, принятые из другого объекта сети.
Другой объект сети может, например, быть базой данных абонента или базой данных подписки, такой как, например, домашний сервер абонента в сети EPS/LTE.
В соответствии с примерами изобретения инструкция применения или отказа и необязательные данные конфигурации могут приниматься такими же или другими способами. Например, данные конфигурации могут содержаться в информации о подписке пользователя с инструкцией, принятой непосредственно из устройства пользовательского оборудования в сигнализации подключения, в сигнализации отключения или в сообщении, принятом во время сеанса подключения. В других примерах как инструкция, так и данные конфигурация могут приниматься в одном и том же сообщении, переданном как часть сигнализации подключения, отключения или другой. Сообщения, берущие начало из устройства пользовательского оборудования, могут, например, содержать сообщения уровня отсутствия доступа (NAS) в сети EPS/LTE.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставлен способ в устройстве пользовательского оборудования в сети. Способ содержит отправку, по меньшей мере, одной из инструкции применения или инструкции отказа в узел сети относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования. Процесс экономии энергии способа содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования.
При отправке, по меньшей мере, одной из инструкции применения или инструкции отказа относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования аспекты настоящего изобретения дают возможностью устройству пользовательского оборудования управлять тем, применяется ли или нет к нему процесс экономии энергии, таким образом, давая возможность устройству пользовательского оборудования приспосабливать применение или иначе процесс экономии энергии к своим требованиям, эти требования могут развиваться в течение времени.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, способ может дополнительно содержать отправку данных конфигурации относительно процесса экономии энергии в узел сети. В некоторых примерах такие данные конфигурации могут быть включены в инструкцию. В других примерах такие данные конфигурации могут передаваться отдельно от инструкции.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления отправка данных конфигурации может содержать отправку, по меньшей мере, одного из сообщения сеанса подключения к сети, сигнализации подключения, сигнализации отключения или сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления отправка, по меньшей мере, одной из инструкции применения или инструкции отказа может содержать отправку, по меньшей мере, одного из сеанса подключения к сети, сигнализации подключения, сигнализации отключения или сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования. Сообщения, переданные устройством пользовательского оборудования, могут, например, содержать сообщения уровня отсутствия доступа (NAS) в сети EPS/LTE.
В соответствии с некоторыми примерами способ может дополнительно содержать, если инструкция является инструкцией применения, сохранение идентификатора UE для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети узлом сети. Идентификатор UE может содержать идентификатор узла сети. В некоторых примерах идентификатор может быть отброшен в конце периода времени для сохранения контекста устройства пользовательского оборудования в узле сети. Этот период времени может быть в некоторых примерах стандартизован и может быть запрограммирован, как в устройство пользовательского оборудования, так и в узел сети. В других примерах период времени может быть специфическим для устройства или категории пользовательского оборудования и может передаваться в узел сети устройством пользовательского оборудования или может быть включен в абонентские данные устройства пользовательского оборудования. В сети EPS/LTE идентификатор UE может, например, содержать глобальный уникальный временный ID (GUTI), который содержит глобальный уникальный идентификатор ММЕ (GUMMEI).
В соответствии с некоторыми примерами способ может дополнительно содержать, если инструкция является инструкцией применения, сохранение, после проведения процедуры отключения от сети узлом сети, идентификатора канала-носителя для каждого канала-носителя, ассоциированного с устройством пользовательского оборудования, для которого контекст был сохранен в узле сети или в других объектах сети.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставлен компьютерный программный продукт, сконфигурированный с возможностью, когда выполняется в компьютере, проведения способа в соответствии либо с первым либо со вторым аспектами настоящего изобретения.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предоставлен узел сети, содержащий блок приема, сконфигурированный с возможностью приема инструкции относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, и блок процесса экономии энергии, сконфигурированное с возможностью применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования в соответствии с принятой инструкцией. Процесс экономии энергии содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, предоставлено устройство пользовательского оборудования для использования с сети, содержащее блок инструкции экономии энергии, сконфигурированный с возможностью дачи команды узлу сети относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования. Процесс экономии энергии содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования в узле сети после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования.
Краткое описание чертежей
Для лучшего понимания настоящего изобретения и, чтобы показать более ясно, как оно может быть осуществлено, теперь будет сделана ссылка, только в качестве примера, на следующие чертежи, на которых:
фиг.1 иллюстрирует схему архитектуры сети в сети EPS/LTE, размещающей связь МТС;
фиг.2а и фиг.2b иллюстрируют последовательность сообщений в процедуре подключения к сети;
фиг.3 иллюстрирует последовательность сообщений в процедуре отключения от сети, инициированной UE;
фиг.4 иллюстрирует последовательность сообщений в процедуре отключения от сети, инициированной ММЕ;
фиг.5 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая этапы в способе для управления UE;
фиг.6 - функциональная блок-схема, иллюстрирующая узел сети;
фиг.7 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая этапы в способе в UE;
фиг.8 - функциональная блок-схема UE;
фиг.9 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая этапы в другом способе для управления UE;
фиг.10 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая более подробно один из этапов способа фиг.9; и
фиг.11 иллюстрирует последовательность сообщений в усовершенствованной процедуре подключения к сети.
Подробное описание вариантов осуществления
Настоящее изобретение предоставляет способ, компьютерный программный продукт и аппаратуру, дающие возможность выборочного применения узлом сети процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования (UE) в соответствии с инструкцией, принятой в узле сети. Процесс экономии энергии содержит сохранение контекста для UE после проведения процедуры отключения от сети UE. Процесс экономии энергии применяется или нет для UE в соответствии с инструкцией применения или инструкцией отказа для UE, принятой в узле сети. Процесс экономии энергии может, в некоторых вариантах осуществления, дополнительно содержать сохранение, после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования, по меньшей мере, некоторых сетевых ресурсов, зарезервированных для устройства пользовательского оборудования, эти ресурсы могут, например, включать в себя контексты каналов-носителей.
Аспекты изобретения описаны ниже в контексте сотовой сети EPS/LTE. Однако будет понятно, что изобретение является равнозначно применимым к универсальной мобильной телекоммуникационной системе (UMTS), системе широкополосного множественного доступа с кодовым разделением (WCDMA), системе высокоскоростного пакетного доступа (HSPA) и к другим системам сотовых сетей.
Для того чтобы предоставить дополнительный контекст для настоящего раскрытия, краткое обсуждение процедуры сигнализации для процессов подключения к сети и отключения от сети приведено ниже со ссылкой на фиг.2А, фиг.2B, фиг.3 и фиг.4.
Фиг.2А и фиг.2В иллюстрируют последовательность сообщений для процедуры подключения к сети в LTE. Процедура подключения содержит следующие стадии:
процедуру произвольного доступа, в которой UE осуществляет доступ к eNodeB (сообщения 1-4 на фиг.2А);
установление соединения управления радио ресурсами, в котором UE и eNodeB взаимодействуют, чтобы создать радиоканал-носитель сигнализации (SRB) (вложенные сообщения RRC в сообщениях 3 и 4 на фиг.2А);
подключение и аутентификация, в котором UE регистрируется базовой сетью, и контексты сеансов создаются в объекте (узле) управления мобильностью (MME), в обслуживающем шлюзе (SGW) и в шлюзе сети пакетных данных (GW PDN) (сообщения с 5 по 30, 37 и 40 на фиг.2А и фиг.2В); и
установка радиоканала-носителя по умолчанию, в которой создается по умолчанию канал-носитель для передачи данных. Сеанс канала-носителя по умолчанию создается в UE, eNodeB, MME, SGW и в шлюзе сети пакетных данных (PGW) (сообщения с 26 по 44 на фиг.2В).
Будет понятно, что все сообщения уровня отсутствия доступа (NAS), указанные на фиг.2А и 2В, отправляемые непосредственно между UE и MME, в действительности являются вложенными следующим образом:
между MME и eNodeB: сообщения транспортировки NAS нисходящей линии связи и транспортировки NAS восходящей линии связи S1AP, и
между eNodeB и UE: передача информации DL и передача информации UL сообщений RRC.
Отключение UE от сети может инициироваться с помощью UE через сообщение запроса отключения (NAS), например, когда UE выключается, или с помощью ММЕ. Фиг.3 иллюстрирует последовательность сообщений для процедуры отключения, инициированной UE в EPS/LTE, а фиг.4 иллюстрирует последовательность сообщений для процедуры отключения, инициированной ММЕ. Процедура отключения, инициированная ММЕ, проиллюстрированная на фиг.4, может быть неявной или явной. Неявная процедура отключения запускается истечением времени ожидания, например, после отсутствия сообщения NAS запроса обновления области отслеживания или другого контакта из UE в течение предварительно определенного периода времени. Во время неявных процедур отключения сообщения 1, 11 и 12, проиллюстрированные на фиг.4, пропускаются.
Как видно из фиг.2А и фиг.2В, большая часть сигнализации в процедуре подключения к сети относится к созданию контекста для UE, и до некоторой степени, к оперированию остатками предыдущих контекстов для UE. Процедура экономии энергии настоящего изобретения существенно уменьшает непроизводительные затраты сигнализации процедуры подключения после предыдущего отключения от сети с помощью сохранения контекста UE после отключения от сети, таким образом, что контекст UE является доступным для повторного использования, и новый контекст не требуется создавать.
Контекст UE - это блок информации, ассоциированной с UE, подключенным к сети. Блок информации содержит информацию, необходимую, чтобы поддерживать услуги по направлению UE. Он может, например, включать в себя информацию защиты, информацию о функциональных возможностях UE и информацию о возможности подключения.
Возможность сохранения контекста UE после отключения рассмотрена в 3GPP TS 23.401 V12.0.0, “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and System Aspects; General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) access (Release 12)”, March 2013. Этот документ указывает, что ММЕ может хранить в течение некоторого времени контекст ММ отключенного UE, таким образом, что эти данные могут повторно использоваться при последующем подключении. Сохраняет ММЕ или нет контексты таким способом, зависело бы от конкретного осуществления. Этот подход, если применен, представляет общее применение сохранения контекста UE для всех UE, причем сохранение контекста составляет часть стандартной процедуры отключения от сети. Вследствие этого, возможность для сохранения контекста в течение длительных периодов времени является очень ограниченной. Период времени для сохранения контекста не определен в стандарте и был бы зависимым от осуществления, но, для того чтобы быть осуществимым для общего применения для всех UE, он должен был бы быть относительно коротким, имеющими целью, например, UE, подлежащие процедурам отключения и немедленного подключения. Такое общее применение было бы совершенно неподходящим для UE, имеющих потенциально очень длительные интервалы времени между процедурами отключения и последующего повторного подключения. Например, устройства МТС могут соединяться с сетью везде от одного раза в минуту до одного раза в неделю или даже менее часто. Постоянное сохранение контекстов для всех отключенных UE в течение таких увеличенных периодов времени было бы неэффективно и налагало бы чрезмерную нагрузку на ресурсы ММЕ и сети.
В противоположность предусмотренному общему сохранению технической спецификации 3GPP, настоящее изобретение применяет механизм управления в виде инструкции, принятой в соответственном узле сети, например, ММЕ, чтобы применять или не применять процесс экономии энергии сохранения контекста UE. Таким образом, сохранение контекста может конкретно нацелено в те UE, для которых оно подходит, давая возможность сохранения контекста в течение значительно более длительных периодов времени для определенных UE. Они могут включать в себя, но не ограничены, UE в виде устройств МТС. Варианты осуществления настоящего изобретения предоставляют дополнительные усовершенствования в виде конфигурирования процесса экономии энергии и, возможно, дополнительных этапов экономии энергии. Конфигурирование процесса может включать в себя дачу команды периода времени, в течение которого должен сохраняться контекст UE. Дополнительные этапы могут включать в себя сохранение сетевых ресурсов, зарезервированных для UE, например, в SGW и PGW, и при необходимости, в объектах сети, специфических для МТС, таких как МТС-IWF и SCS. Конфигурирование и дополнительные этапы могут предоставлять усовершенствованное изменение того, как процесс экономии энергии может применяться к отдельным UE или к категориям UE. Подробности конфигурирования и дополнительных этапов могут приниматься в узле сети в виде данных конфигурации, как обсуждено более подробно ниже.
Фиг.5 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая этапы способа в соответствии с аспектом настоящего изобретения. Способ является подходящим для проведения в узле сети, а в данном пояснительном примере сети EPS/LTE, является подходящим для проведения в ММЕ.
Ссылаясь на фиг.5, на первом этапе 100 ММЕ принимает инструкцию относительно процесса экономии энергии для конкретного UE. Инструкция может приниматься из самого UE или из другого узла сети, такого как, например, домашний сервер абонента (HSS). Отправка инструкции обсуждена более подробно ниже. Инструкция может принимать всевозможные разные виды, в зависимости от способа, с помощью которого инструкция передается в ММЕ. Например, инструкция может быть в виде флага, специфического для процесса экономии энергии, установки флага, дающего команду применения процесса, и не установки флага, дающего команду отказа от процесса. Также могут быть предусмотрены другие виды инструкции.
После приема инструкции ММЕ осуществляет доступ к типу инструкции, принятой на этапе 110. Если инструкция является инструкцией отказа, ММЕ отказывается от применения процесса экономии энергии для UE на этапе 120, выполняя обычную процедуру отключения в подходящее время без применения каких-либо этапов процесса экономии энергии. Если принятая инструкция является инструкцией применения, ММЕ применяет процесс экономии энергии для UE на этапе 130. Это может влечь за собой проверку для данных конфигурации и проведение различных этапов во время и после отключения UE. Этапы, содержащиеся при применении процесса экономии энергии, обсуждены более подробно ниже со ссылкой на фиг.9 и фиг.10.
Как обсуждено выше, процесс экономии энергии, проводимый на этапе 130, может быть сконфигурирован для применения, чтобы подходить отдельным UE или классам UE, включая, например, задание периода времени, в течение которого должен сохраняться контекст UE для конкретного UE. Конфигурирование процесса может также включать в себя задание дополнительных этапов, включаемых в процесс. Подробности конфигурирования, а также информации относительно любых дополнительных выполняемых этапов экономии энергии, могут приниматься в ММЕ в виде данных конфигурации, позволяя MME конфигурировать процесс экономии энергии для конкретного UE. Эти данные могут приниматься из самого UE или из HSS.
В некоторых примерах данные конфигурации могут содержать период времени, в течение которого должен сохраняться контекст UE. Они могут содержать явное указание относительно длительности времени, в течение которого контекст должен сохраняться после отключения, по истечению какого периода времени, контекст может удаляться. В других примерах период времени сохранения контекста может быть предварительно сконфигурирован, как в MME, так и в UE. Период времени может быть включен в информацию абонента для UE, загружен в ММЕ из домашнего сервера абонента (HSS) и предварительно загружен в универсальный модуль идентификатора абонента (USIM) UE. Период времени может, в качестве альтернативы, передаваться в UE через широкое вещание системной информации в соте UE. В другой альтернативе стандартизованное значение для периода времени может быть жестко закодировано, как в UE, так и в ММЕ.
В дополнительных примерах период времени сохранения контекста может быть основан на условии, причем его истечение может инициироваться первым происходящим из последовательности условий. Такие условия могут, например, включать в себя:
(i) прием сообщения запроса идентификации (GTPv2-C) из нового ММЕ;
(ii) прием сообщения отмены местоположения (приложения диаметра S6a/S6d) из HSS;
(iii) проведение операции очистки;
(iv) истечение дополнительного увеличенного периода времени, этот период времени может, например, быть более длительным, что самый длительный возможный период отключения для UE, использующего схему экономии энергии отключения - повторного подключения (если такой максимальный период отключения существует).
В соответствии с различными примерами, период времени сохранения контекста может конфигурироваться таким образом, что появление любого одного из вышеупомянутых событий, может инициировать его истечение, и, следовательно, удаление сохраненного контекста UE.
В дополнительных примерах данные конфигурации могут содержать информацию относительно того, должны ли применяться явная или неявная процедуры отключения для UE. Если должно использоваться неявное отключение, данные конфигурации могут включать в себя рекомендованное или необходимое время истечение времени ожидания для ММЕ, чтобы использовать для инициирования неявного отключения.
Еще в дополнительных примерах данные конфигурации могут содержать указание относительно сохранения дополнительных сетевых ресурсов, зарезервированных для UE. Указание может быть рекомендацией относительно того, должны ли быть сохранены дополнительные сетевые ресурсы, оставляя выбор для ММЕ подчиняться рекомендации или нет. В других примерах указание может быть инструкцией, с помощью которой ММЕ заставляют подчиняться. Ресурсы могут включать в себя контексты каналов-носителей в SGW и PGW, и в ММЕ или контексты/ресурсы в других объектах, например, включая MTC-IWF или SCS или другой уполномоченный сервер, ассоциированный с UE.
Данные конфигурации, принятые в ММЕ, могут содержать некоторые, все или любую комбинацию обсужденных выше типов информации, как подходящие для конкретного UE и требований оператора сети. Данные конфигурации могут выбираться для конкретного UE или класса UE оператором сети в соответствии с операционными приоритетами, или UE может быть запрограммировано с возможностью выбора подходящих данных конфигурации для их собственной работы в соответствии с их текущим функционированием и состояниями сети.
Этапы обсужденного выше способа могут проводиться в узле сети, который может быть ММЕ в некоторых примерах. Фиг.6 - схема, иллюстрирующая функциональные устройства узла сети, подходящие для выполнения вышеописанного способа, например, в соответствии с инструкциями, принятыми из компьютерной программы, сохраненной на читаемом компьютером носителе. Ссылаясь на фиг.6, узел 20 содержит блок 22 приема, сконфигурированный с возможностью приема инструкции относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, и блок 24 процесса экономии энергии, сконфигурированный с возможностью применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования в соответствии с принятой инструкцией. Будет понятно, что блоки проиллюстрированного узла являются функциональными блоками, и могут быть реализованы в любой подходящей комбинации аппаратного обеспечения и/или программного обеспечения. Дополнительные функциональные блоки могут также присутствовать в узле.
Как обсуждено выше, инструкция относительно применения или отказа от процесса экономии энергии, а также возможные данные конфигурации, предоставляют механизмы управления, допускающие выборочное применение процесса экономии энергии для конкретного UE, и возможной конфигурацией этого процесса. Инструкция и возможные данные конфигурации могут передаваться в ММЕ различными способами, как обсуждено подробно ниже.
В соответствии с одним вариантом осуществления инструкция и/или данные конфигурации могут передаваться в ММЕ из UE во время процедуры подключения к сети. Во время этой процедуры UE может указать в ММЕ, что процедура экономии энергии должна или не должна быть применена. Это указание может быть включено в сообщение запроса подключения (NAS), например, в виде нового информационного элемента (IE) или как новое значение IE типа подключения EPS. Указание может содержать только инструкцию, чтобы применить или отказаться от процесса экономии энергии, или указание может также содержать или может сопровождаться данными конфигурации, как обсуждено выше. В некоторых вариантах осуществления инструкция отказа может содержать отсутствие какого-либо указания относительно процедуры экономии энергии. В таких вариантах осуществления может допускаться, что UE не поддерживает процесс экономии энергии и, таким образом, не предполагает его использование.
В соответствии с другим вариантом осуществления, и, если явная процедура отключения используется для UE, инструкция и/или данные конфигурации могут передаваться в ММЕ из UE во время процедуры отключения от сети. UE может указать в сообщении запроса отключения (NAS), что процедура экономии энергии должна или не должна быть применена. Как в случае процедуры подключения к сети, обсужденной выше, инструкция отказа может содержать отсутствие указания относительно процедуры экономии энергии. Как в обсужденной выше сигнализации подключения, указание может содержать только инструкцию, чтобы применить или отказаться от процесса экономии энергии, или указание может также содержать или может сопровождаться данными конфигурации, как обсуждено выше. Если включены с сигнализацией отключения, данные конфигурации не включали бы в себя инструкцию относительно типа используемой процедуры отключения или лимита времени для неявного отключения, так как инструкция может быть только включена в сигнализацию отключения, если используется явное отключение. Где экономия энергии является первостепенной, использование сигнализации отключения, вследствие этого, может быть менее желательным, чем другие альтернативы для передачи инструкции, причем эти альтернативы могли бы позволить UE использовать неявное отключение и, таким образом, избежать отправки сообщения запроса отключения (NAS) и сэкономить энергию, ассоциированную с отправкой этого сообщения.
В соответствии с другим вариантом осуществления, инструкция и/или данные конфигурации могут ассоциироваться с категорией или функциональными возможностями UE, и вследствие этого, могут быть включены в любой из IE в сообщении запроса подключения (NAS), которое указывает различные свойства UE. Это может включать в себя IE функциональных возможностей сети UE, IE функциональных возможностей сети MS, 2 IE метки класса мобильной станции или IE характеристик устройства. В некоторых вариантах осуществления инструкция и необязательные данные конфигурации могут неявно ассоциироваться с категорией UE, такой как метка класса мобильной станции, или с пакетом функциональных возможностей с определенным обозначением, включая, например «устройство низкой энергии». Если несколько таких категорий или пакетов функциональных возможностей определены, каждый из них может ассоциироваться с разным множеством параметров конфигурации, задающих конкретный максимальный период времени сохранения контекста, должны ли сохраняться контексты каналов-носителей и/или другие назначенные ресурсы, должно ли использоваться явное или неявное отключение, подходящее истечение времени ожидания для неявного отключения и т.д.
В дополнительных вариантах осуществления, инструкция и/или данные конфигурации могут ассоциироваться с параметрами, связанными с функциональными возможностями радиосвязи, и IE функциональных возможностей UE EUTRA может быть расширен инструкцией, относительно применения процесса экономии энергии и, если уместно, дополнительными данными конфигурации. В современной спецификации 3GPP TS 36/331 v 11.1.0,”3rd Generation Partner ship Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Radio Resource Control (RRC); Protocol specification (Release 11)”, September 2012, IE UE-EUTRA-Capability включен в IE ue-CapabilityRAT-Container, который, в свою очередь, включен в IE ue-CapabilityRAT-ContainerList в сообщении информации функциональных возможностей UE.
Во время процедуры подключения eNodeB запрашивает информацию о функциональных возможностях из UE с помощью отправки запроса функциональных возможностей UE сообщения RRC в UE (сообщение 32 на фиг.2B). UE отвечает на запрос сообщением информации о функциональных возможностях UE (RRC) (сообщение 33 на фиг.2В), которое включает в себя информацию о функциональных возможностях, описанную выше. Это сообщение затем передается с помощью eNodeB в ММЕ. eNodeB включает в себя сообщение информации о функциональных возможностях UE (RRC) в IE ue-RadioAccessCapabilityInfo, который затем включается в сообщение функциональных возможностей радио доступа UE (которое задано в сообщении RRC). Сообщение информации о функциональных возможностях радио доступа UE, в свою очередь, включено в IE функциональных возможностей радиосвязи UE, который eNodeB отправляет в ММЕ в сообщении указания информации о функциональных возможностях UE (S1AP) (сообщение 34 на фиг.2В). ММЕ сохраняет информацию о функциональных возможностях UE в своем контексте UE и хранит ее, пока UE остается подключенным к сети. В соответствии с аспектами настоящего изобретения, контекст UE, включающий в себя информацию о функциональных возможностях, сохраняется с помощью ММЕ после отключения как часть процесса экономии энергии. Контекст, включающий в себя информацию о функциональных возможностях, затем является доступным для будущего повторного подключения или для перехода в новый ММЕ в случае изменения местоположения ММЕ.
Когда UE переходит из режима ожидания в соединенный режим во время сеанса подключения, ММЕ передает информацию о функциональных возможностях UE в eNodeB в IE функциональных возможностей радиосвязи UE в сообщении запроса установки первоначального контекста (S1AP) (сообщение 31 на фиг.2В). IE функциональных возможностей радиосвязи UE является необязательным в сообщении запроса установки первоначального контекста и он отсутствует во время процедуры подключения. Это отсутствие инициирует еNodeB, чтобы запросить информацию из UE и передать ее в ММЕ, как описано выше. Однако, в соответствии с аспектами настоящего изобретения, когда процесс экономии энергии был применен, и UE позже повторно подключатся к сети, информация о функциональных возможностях UE будет, все же, сохранена в ММЕ как часть контекста UE, и поэтому IE функциональных возможностей радиосвязи UE не будет отсутствовать в сообщении запроса установки первоначального контекста во время процедуры подключения. Поэтому eNodeB будет подсказано, чтобы запросить информацию о функциональных возможностях из UE.
В соответствии с другим вариантом осуществления, инструкция и/или информация конфигурации могут быть включены с абонентскими данными, ассоциированными с UE. Инструкция и/или данные конфигурации, поэтому, сохраняются как часть абонентских данных в HSS в ISIM UE. Инструкция и/или данные конфигурации затем загружаются из HSS в ММЕ вместе с другими данными абонента, когда UE регистрируется в ММЕ.
В соответствии с другим вариантом осуществления, инструкция и/или данные конфигурации могут быть включены в другое сообщение NAS. Это может быть, например, сообщение запроса обновление области отслеживания (NAS) или любое другое сообщение NAS восходящей линии связи и может быть, например, новое сообщение NAS, заданное для этой цели.
Разные комбинации обсужденных выше вариантов осуществления могут использоваться для доставки инструкции и данных конфигурации. В одном примерном устройстве данные конфигурации, содержащие подробности процесса, и любые дополнительные проводимые этапы могут сохраняться в информации подписки пользователя, в то время как инструкция относительно применения процесса принимается непосредственно из устройства пользовательского оборудования в сигнализации подключения, сигнализации отключения или в сообщении, принятом во время сеанса подключения. Если инструкция отправляется во время сигнализации подключения, она может быть включена в сообщение запроса подключения (NAS), например, в IE функциональных возможностей сети UE, IE функциональных возможностей сети MS или как новое значение IE типа подключения EPS. В соответствии с этим устройством, вся информация, необходимая, чтобы применить процесс, может быть предварительно сконфигурирована и принята в ММЕ из HSS, причем UE требуется только дать команду ММЕ, чтобы применить или отказаться от процесса.
В некоторых случаях, может быть, что UE изменяет свое решение о применении или нет процесса экономии энергии. Это может иметь место, например, в результате событий в UE, которые являются специфическими для его использования или для приложений, выполняющихся в UE. В таких случаях UE может заменить предыдущую инструкцию, переданную с помощью UE, или принятую как инструкция по умолчанию в абонентских данных UE. Например, если UE уже была дана команда применения процесса в сообщении запроса подключения (NAS), оно может заменить это инструкцией отказа, переданной в сообщении запроса отключения (NAS) (при использовании явного отключения), или в другом сообщении NAS, включая, например сообщение запроса обновления области отслеживания (NAS) или другое сообщение NAS восходящей линии связи. Такое сообщение замены может также передаваться в случае, когда инструкция и данные конфигурации принимаются из HSS в абонентских данных, но UE решает заменить эту инструкцию по некоторой причине. Эта возможность «замены» может также использоваться, чтобы изменять некоторые из данных конфигурации, ранее поданные в ММЕ, включая, например, период времен для сохранения контекста UE или подробности сохраняемых ресурсов и т.д.
Будет понятно, что многие из вышеупомянутых вариантов осуществления включают в себя прием ММЕ инструкции относительно применения или отказа от процесса экономии энергии из UE. Другой аспект настоящего изобретения предоставляет способ в UE, включающий в себя отправку такой инструкции в узел сети. Фиг.7 иллюстрирует этапы в примере такого способа. В соответствии со способом фиг.7, после появления инициирующего события на этапе 50 UE отправляет инструкцию, относительно процесса экономии энергии для UE в узел сети на этапе 60. Отправке инструкции с помощью UE могут предшествовать разные инициирующие события, в зависимости от того, когда и как UE отправляет инструкцию. Например, в случае инструкции, отправленной как часть сигнализации подключения, отправка может быть инициирована подходящим предыдущим этапом в последовательности сообщений подключения. Аналогично, в случае инструкции, отправленной как часть сигнализации отключения, отправка может быть инициирована подходящим предыдущим этапом в последовательности сообщений отключения или событием, которое инициирует отключение, например, истечением времени таймера. В случае инструкции замены отправка может быть инициирована появлением события, изменяющего операционную ситуацию для UE, и, таким образом, визуализирующего ранее отправленную или инструкцию по умолчанию, вышедшую из употребления.
Способ фиг.7 может дополнительно содержать отправку данных конфигурации относительно процесса экономии энергии в узел сети на этапе 70. Как обсуждено ранее, эти данные конфигурации могут включать в себя период времени для сохранения контекста UE, рекомендации для сохранения сетевых ресурсов или рекомендации относительно процедур отключения. Инструкция и данные конфигурации могут передаваться с использованием любых из вариантов сигнализации, обсужденных выше, включая, но не ограниченно, сигнализацию подключения, сигнализацию отключения, сигнализацию функциональных возможностей и/или категории UE или сообщения восходящей линии связи (NAS).
Способ фиг.7 может дополнительно содержать, если отправленная инструкция является инструкцией применения, сохранение идентификатора UE, который может содержать идентификатор узла сети, после выполнения процесса отключения от сети на этапе 80. В настоящем примере сети EPS/LTE этот идентификатор UE может быть глобальным уникальным временным идентификатором (GUTI), который включает в себя глобальный уникальный идентификатор ММЕ (GUMMEI) и временный идентификатор абонента мобильного устройства (M-TMSI). UE может затем использовать этот GUTI при повторном подключении к сети. Так как GUTI содержит GUMMEI и является идентификатором, используемым ММЕ, GUTI будет указывать на правильный ММЕ и правильный контекст UE в правильном ММЕ и будет позволять этому ММЕ определять местоположение сохраненного контекста UE для использования повторно подключенным UE. UE может быть сконфигурировано с возможностью удаления своего GUTI после максимального периода времени для сохранения контекста UE в ММЕ, так как после этого времени GURI не будет служить какой-либо полезной цели, контекст UE в ММЕ должен быть удален. Удаление GUTI после этого периода времени будет также исключать любые потенциальные бесполезные попытки извлекать удаленный контекст UE из старого ММЕ новым ММЕ в случае, когда UE переместилось в зону покрытия нового ММЕ или пула ММЕ.
Если отправленная инструкция является инструкцией применения, способ фиг.7 может также содержать сохранение идентификатора канала-носителя EPS каналов-носителей, для которых контекст был сохранен в SGW, PGW и ММЕ, если процесс экономии энергии сконфигурирован таким образом, что эти контексты сохраняются. UE может сохранять идентификатор канала-носителя EPS для каждого канала-носителя, сохраненного в соответственных узлах сети, и может также сохранять другую информацию, связанную с каналом-носителем, включая параметры качества обслуживания. Идентификатор канала-носителя EPS и другая информация, связанная с каналом-носителем, может сохраняться, пока сохраняется GUTI. Сохранение этой информации дает возможность соответствия контекстов каналов-носителей в SGW, PGW и ММЕ, таким образом, чтобы, например, никакой идентификатор канала-носителя EPS не был изменен в контекстах каналов-носителей в сети.
Фиг.8 иллюстрирует функциональный блок UE 30, который может выполнять вышеописанный способ, например, в соответствии с инструкцией, принятой из компьютерной программы, сохраненной на читаемом компьютером носителе. Функциональный блок содержит блок 32 инструкции экономии энергии, сконфигурированный с возможностью дачи команды узлу сети относительно процесса экономии энергии для UE. Будет понятно, что функциональный блок 32 может быть реализован в любой подходящей комбинации аппаратного обеспечении и/или программного обеспечения. Дополнительные функциональные блоки также могут присутствовать в UE.
Фиг.9 - блок-схема последовательности этапов, иллюстрирующая один примерный способ, которым узел сети, такой как ММЕ, может контролировать прием и применение инструкций в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Блок-схема последовательности этапов фиг.9 иллюстрирует более подробно, как этапы фиг.5 могут быть подразделены, чтобы выполнять желаемые функциональные возможности.
Со ссылкой на фиг.9, на первом этапе 200 ММЕ принимает инструкцию относительно процесса экономии энергии для UE. Как обсуждено выше, инструкция может приниматься из UE или из другого объекта сети, такого как HSS. На этапе 210 ММЕ осуществляет доступ к типу инструкции, т.е., является ли инструкция инструкцией отказа или инструкцией применения. Если инструкция является инструкцией отказа, ММЕ отмечает UE на этапе 221, чтобы указать, что процесс экономии энергии не должен применяться. Затем ММЕ переходит к проверке на этапе 222, была ли принята или нет инструкция замены, указывающая, что процесс экономии энергии должен применяться для UE. Если такая инструкция была принята («да» на этапе 222), ММЕ переходит на этап 231, как обсуждено выше. Если инструкция замены не была принята («нет» на этапе 222), ММЕ переходит к проверке на этапе 223, была ли инициирована или нет процедура отключения (либо самим ММЕ, либо UE). Если процедура отключения не была инициирована («нет» на этапе 223), ММЕ продолжает проверять прием инструкции замены на этапе 222. Если отключение было инициировано («да» на этапе 223), ММЕ продолжает процедуру отключения без применения каких-либо этапов процесса экономии энергии, т.е., без сохранения контекста UE или любых сетевых ресурсов, зарезервированных для UE.
Если инструкция, принятая на этапе 200, является инструкцией применения, ММЕ переходит на этап 231, на котором ММЕ проверяет то, были ли приняты или нет данные конфигурации относительно процесса экономии энергии с инструкцией на этапе 200. Если такие данные конфигурации были приняты («да» на этапе 231), ММЕ переходит к отмечанию UE, чтобы указывать, что процесс экономии энергии должен быть применен на этапе 233. Если такие данные конфигурации не были приняты с инструкцией на этапе 200 («нет» на этапе 231), ММЕ переходит к извлечению этих данных на этапе 232. Это может, например, включать в себя извлечение данных конфигурации, включающих инструкции о правильной процедуре отключения (явной или неявной с подходящим лимитом времени). Извлечение данных конфигурации на этапе 232 может включать в себя извлечение данных предварительно определенной конфигурации по умолчанию из внутренней памяти ММЕ или из абонентских данных, хранящихся в HSS и переданных в ММЕ. После извлечения данных конфигурации на этапе 232 ММЕ продолжает отмечать UE, как подлежащее применению процесса экономии энергии, на этапе 233. После отметки UE, чтобы указать, что процесс экономии энергии должен применяться, на этапе 233, независимо от того, поступил ли ММЕ на этом этапе непосредственно после ветви «да» из этапа 231, или косвенно после ветви «нет», из этапа 231 через этап 232, ММЕ затем проверяет на этапе 234, была ли принята или нет инструкция замены, указывающая, что процедура экономии энергии не должна применяться для UE. Если такая инструкция была принята («да» на этапе 234), ММЕ переходит на этап 221 и следует последующему процессу, как описано выше. Если никакая инструкция замены не была принята, ММЕ затем проверяет на этапе 235, была ли инициирована или нет процедура отключения UE, либо с помощью UE, либо с помощью ММЕ. Если процедура отключения не была инициирована («нет» на этапе 235), ММЕ продолжает проверять прием инструкции замены на этапе 234. Если процедура замены была инициирована («да» на этапе 235), ММЕ переходит на этап 236, выполняя процедуру отключения с применением процесса экономии энергии, как сконфигурировано данными конфигурации, либо принятыми с инструкцией на этапе 200, или извлеченными на этапе 232. Подробности того, что это может включать в себя, обсуждены дополнительно ниже со ссылкой на фиг.10.
После отключения UE на этапе 236 ММЕ запускает таймер на этапе 237 и проверяет истечение лимита времени для сохранения контекста UE на этапе 238. Лимит времени может быть предварительно сконфигурирован в ММЕ или может быть принят или извлечен с данными конфигурации. Лимит времени может быть явным лимитом или может быть основан на условии, как обсуждено выше. После истечения лимита времени («да» на этапе 238) ММЕ переходит к удалению контекста UE на этапе 239. Если UE пытается повторно подключиться до истечения лимита времени, сохраненный контекст UE, а также другие сетевые ресурсы, если сохранены, будут доступными, чтобы уменьшить сигнализацию, необходимую для процедуры повторного подключения.
Фиг.10 иллюстрирует более подробно этапы, которые могут содержаться внутри этапа 236 выполнения процедуры отключения с применением процесса экономии энергии, как сконфигурировано данными конфигурации. В зависимости от сущности данных конфигурации, этап 236 может включать в себя:
(i) Выполнение явной или неявной процедур отключения (этап 236а). В случае неявного отключения лимит времени для инициирования отключения может быть установлен в данных конфигурации.
(ii) Сохранение контекста UE в течение заданного периода времени Х (этап 326b). Как обсуждено выше, это может быть явно установленный период времени или может быть период времени, определенный выполнением условия, такого как прием следующего сообщения или выполнение функции очистки.
(iii) Сохранение контекстов каналов-носителей в SGW и PGW (этап 236с). Сохранение контекстов каналов-носителей может, например, содержать не освобождение этих контекстов в обычной точке в процедуре отключения. Ссылаясь на фиг.3 и фиг.4, ММЕ может пропустить отправку сообщения 2, удалить запрос сеанса (GTPv2-С). В других примерах ММЕ может явно запросить SGW и PGW, чтобы сохранить контексты каналов-носителей в течение установленного периода времени (которой может быть таким же, что и период времени сохранения контекста UE) или до того, как ММЕ отправит следующее сообщение, дающее команду, чтобы освободить контексты каналов-носителей.
(iv) Сохранение других сетевых ресурсов (этап 236d). Другие сетевые ресурсы могут включать в себя информационные контексты и/или назначенные ресурсы программного обеспечения или аппаратного обеспечения в объектах сети, ассоциированных с UE. В случае устройств МТС такие объекты сети могут включать в себя IWF MTC, SCS или другой уполномоченный сервер, ассоциированный с устройством МТС.
Фиг.11 иллюстрирует последовательность операций сигнализации в усовершенствованной процедуре подключения, которая может следовать после повторного подключения UE, контекст которого был сохранен ММЕ, в соответствии с аспектами настоящего изобретения. По сравнению со стандартной процедурой, проиллюстрированной на фиг.2А и фиг.2В, можно видеть, что существенная часть сообщений в процедуре подключения была исключена, существенно уменьшая непроизводительные затраты сигнализации процедуры. При сохранении контекста UE в ММЕ и, если также дана команда сохранения контекстов каналов-носителей в SGW и PGW, обмены сообщениями, ассоциированные с шагами подключения, аутентификации и установления канала-носителя по умолчанию стандартного процесса подключения могут быть исключены. Таким образом, уменьшение сигнализации уменьшает энергию, ассоциированную с процессом, как посредством уменьшения числа передаваемых сообщений, так и уменьшения количества времени, в течение которого UE должно быть не в состоянии ожидания.
При уменьшении затрат энергии процедуры подключения аспекты настоящего изобретения увеличивают эффективность способа отключения - повторного подключения экономии энергии. При учете целевого применения сохранения контекста UE, значительно более длительное сохранение контекста может поддерживаться для конкретных UE или классов UEs, делая возможным выполнение уменьшенной процедуры подключения фиг.11 до событий связи. Эта усовершенствованная процедура подключения улучшает эффективность способа отключения - повторного подключения. Кроме того, этот способ может стать энергетически эффективным даже для устройств, имеющих более короткие периоды времени между событиями связи. Уменьшенные непроизводительные затраты сигнализации в повторном подключении перемещает точку безубыточности для отключения - повторного подключения с точки зрения длительности времени, которое устройство должно находиться в глубоком сне, для того чтобы компенсировать, с точки зрения энергетических требований, необходимость выполнять повторное подключение к сети до каждого события связи. Хотя такие преимущества могут, в частности, быть применимыми к устройствам МТС, настоящее изобретение не ограничено такими устройствами, являясь применимым ко всем видам пользовательского оборудования. Аналогично, хотя изобретение было описано со ссылкой на работу в сети EPS/LTE, изобретение также является применимым к другим системам сотовых сетей, включая UMTS, WCDMA и HSPA.
Способы настоящего изобретения могут осуществляться в аппаратном обеспечении или как модули программного обеспечения, выполняющиеся в одном или более процессорах. Способы также могут выполняться в соответствии с инструкциями компьютерной программы, и настоящее изобретение также предоставляет читаемый компьютером носитель, имеющий сохраненную на нем программу для выполнения любого из способов, описанных в настоящей заявке. Компьютерная программа, осуществляющая изобретение, может сохраняться на читаемом компьютером носителе или могла бы, например, быть в виде сигнала, такого как сигнал загружаемых данных, предоставленный из web-сайта интернета, или мог бы быть в любом другом виде.
Следует заметить, что вышеупомянутые варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение и, что специалисты в данной области техники могут сконструировать многие альтернативные варианты осуществления, не выходя за рамки объема прилагаемой формулы изобретения. Слово «содержащий» не исключает присутствие элементов или этапов, отличных от элементов или этапов, перечисленных в пункте формулы изобретения, формы единственного числа не исключают множественность, и один процессор или другой блок могут выполнять функции нескольких устройств, перечисленных в формуле изобретения. Любые ссылочные знаки в формуле изобретения не должны истолковываться таким образом, чтобы ограничивать рамки ее объема.
1. Способ в узле управления мобильностью для управления устройством пользовательского оборудования, причем способ содержит этапы, на которых:
принимают (100), посредством узла управления мобильностью, во время процедуры подключения к сети, в которой устройство пользовательского оборудования регистрируется в базовой сети, одну из инструкции применения или инструкции отказа относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, при этом процесс экономии энергии содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования, при этом процедура отключения содержит неявную процедуру отключения;
оценивают (110), принята ли инструкция отказа или инструкция применения;
применяют (130) процесс экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, когда принята инструкция применения; и
отказываются (120) от применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, когда принята инструкция отказа.
2. Способ по п. 1, в котором процесс экономии энергии дополнительно содержит сохранение (236d), после проведения упомянутой процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования по меньшей мере некоторых сетевых ресурсов, зарезервированных для устройства пользовательского оборудования, и, необязательно, при этом сетевые ресурсы ассоциированы с узлом управления мобильностью, по меньшей мере частично обслуживающим устройства связи машинного типа.
3. Способ по любому из предыдущих пунктов, причем способ дополнительно содержит этапы, на которых
принимают (232) данные конфигурации для процесса экономии энергии; и
применяют (236) данные конфигурации при применении процесса экономии энергии, и, необязательно, при этом данные конфигурации содержат одно или более из:
периода времени, в течение которого должен сохраняться контекст устройства пользовательского оборудования, или
указания относительно сохранения сетевых ресурсов для устройства пользовательского оборудования после упомянутой процедуры отключения и, необязательно, указанного лимита времени для инициирования неявной процедуры отключения; и, необязательно,
при этом данные конфигурации содержатся в по меньшей мере одном из:
сообщения, принятого (200) от устройства пользовательского оборудования во время сеанса подключения к сети,
сигнализации подключения пользовательского оборудования,
сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования или
сообщения, содержащего абонентские данные пользователя, принятые от другого узла сети.
4. Способ в устройстве пользовательского оборудования в сети, причем способ содержит этапы, на которых:
отправляют (60), во время процедуры подключения к сети, в которой устройство пользовательского оборудования регистрируется в базовой сети, одну из инструкции применения или инструкции отказа в узел управления мобильностью базовой сети относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, при этом процесс экономии энергии содержит контекст для устройства пользовательского оборудования, который подлежит сохранению узлом управления мобильностью после проведения неявной процедуры отключения, когда узлом управления мобильностью принимается инструкция применения.
5. Способ по п. 4, причем способ дополнительно содержит этап, на котором отправляют (70) данные конфигурации относительно процесса экономии энергии в узел управления мобильностью и/или, если инструкция является инструкцией применения, сохраняют идентификатор устройства пользовательского оборудования для устройства пользовательского оборудования после неявной процедуры отключения, и/или сохраняют идентификацию канала-носителя для каждого канала-носителя, ассоциированного с устройством пользовательского оборудования, для которого контекст был сохранен узлом управления мобильностью или другими узлами сети после неявной процедуры отключения.
6. Способ по п. 4, причем способ дополнительно содержит отправку (70) данных конфигурации относительно процесса экономии энергии в узел управления мобильностью и при этом данные конфигурации содержат одно или более из:
периода времени, в течение которого должен сохраняться контекст устройства пользовательского оборудования, или
указания относительно сохранения сетевых ресурсов для устройства пользовательского оборудования после упомянутой процедуры отключения и, необязательно, указанного лимита времени для инициирования неявной процедуры отключения; и, необязательно,
при этом данные конфигурации содержат сообщение во время по меньшей мере одного из:
сеанса подключения к сети,
сигнализации подключения, или
сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования.
7. Читаемый компьютером носитель, хранящий компьютерную программу, сконфигурированную с возможностью, когда она выполняется на компьютере, осуществления способа в соответствии с любым из предыдущих пунктов.
8. Узел управления мобильностью, содержащий:
блок приема, сконфигурированный для приема, во время процедуры подключения к сети, в которой устройство пользовательского оборудования регистрируется в базовой сети, одной из инструкции применения или инструкции отказа относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, при этом процесс экономии энергии содержит сохранение контекста для устройства пользовательского оборудования после проведения процедуры отключения от сети устройством пользовательского оборудования, при этом процедура отключения от сети содержит неявную процедуру отключения; и
блок процесса экономии энергии, сконфигурированный для оценки, принята ли инструкция отказа или инструкция применения, и применения процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, когда принята инструкция применения.
9. Узел управления мобильностью по п. 8, в котором
блок приема дополнительно сконфигурирован с возможностью приема данных конфигурации для процесса экономии энергии; и,
при этом блок процесса экономии энергии дополнительно сконфигурирован с возможностью применения данных конфигурации при применении процесса экономии энергии; и, необязательно, при этом блок приема сконфигурирован с возможностью приема данных конфигурации в по меньшей мере одном из:
сообщения, принятого от устройства пользовательского оборудования во время сеанса подключения к сети,
сигнализации подключения пользовательского оборудования,
сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования, или
сообщения, содержащего абонентские данные пользователя, принятые от другого узла сети.
10. Устройство (30) пользовательского оборудования для использования в сети, содержащее:
блок (32) инструкции экономии энергии, сконфигурированный с возможностью инструктирования узла управления мобильностью, во время процедуры подключения к сети, одной из инструкции применения или инструкции отказа относительно процесса экономии энергии для устройства пользовательского оборудования, при этом процесс экономии энергии содержит контекст для устройства пользовательского оборудования, который подлежит сохранению узлом управления мобильностью после проведения неявной процедуры отключения, когда узлом управления мобильностью принимается инструкция применения.
11. Устройство (30) пользовательского оборудования по п. 10, в котором блок (32) инструкции экономии энергии дополнительно сконфигурирован с возможностью отправки данных конфигурации относительно процесса экономии энергии в узел управления мобильностью.
12. Устройство (30) пользовательского оборудования по п. 11, в котором данные конфигурации содержат одно или более из:
периода времени, в течение которого должен сохраняться контекст устройства пользовательского оборудования, или
указания относительно сохранения сетевых ресурсов для устройства пользовательского оборудования после упомянутой процедуры отключения и, необязательно, указанного лимита времени для инициирования неявной процедуры отключения.
13. Устройство (30) пользовательского оборудования по любому из пп. 10-12, в котором блок (32) инструкции экономии энергии сконфигурирован с возможностью отправки по меньшей мере одного из инструкции или данных конфигурации в по меньшей мере одном из:
сообщения сеанса подключения к сети,
сигнализации подключения, или
сигнализации функциональных возможностей и/или категории пользовательского оборудования.
14. Устройство пользовательского оборудования по любому из пп. 10-13, в котором блок инструкции экономии энергии дополнительно сконфигурирован с возможностью инструктирования устройства пользовательского оборудования, чтобы сохранить идентификатор устройства пользовательского оборудования для устройства пользовательского оборудования после процедуры отключения, если блок инструкции экономии энергии инструктировал узел управления мобильностью, чтобы применить процесс экономии энергии для устройства пользовательского оборудования.
15. Устройство пользовательского оборудования по п. 14, в котором блок инструкции экономии энергии дополнительно сконфигурирован с возможностью инструктирования устройства пользовательского оборудования, чтобы сохранить, после процедуры отключения, идентификацию канала-носителя для каждого канала-носителя, ассоциированного с устройством пользовательского оборудования, для которого контекст был сохранен в узле управления мобильностью или в других узлах сети.
