用于在處于空閑模式時進行小數據量的高效率通信的方法和裝置制造方法

用于在處于空閑模式時進行小數據量的高效率通信的方法和裝置制造方法
【專利摘要】提供了與啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式有關的用于無線通信的方法、裝置和計算機程序產品。在一示例中，UE被裝備成獲得用于在基于UMTS或LTE的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中。UTRAN實體可以通過臨時無線電承載指派從處于空閑模式的UE接收數據，并且使用共用小數據連接來向SGSN發送該數據。SGSN可以隨后向PGW發送該數據。
【專利說明】用于在處于空閑模式時進行小數據量的高效率通信的方法和裝置
[0001]根據35 U.S.C.§ 119的優先權要求
[0002]本專利申請要求于2012年5月22日提交且被轉讓給本申請受讓人并因而通過援引明確納入于此的題為“Common Iu/Sl for User Plane Small Data Transmiss1n (用于用戶面小數據傳輸的共用Iu/Sl) ”的臨時申請N0.61/650，044的優先權。

【背景技術】
[0003]領域
[0004]本公開一般涉及通信系統，并且尤其涉及改善小數據量的通信而同時維持無線電資源控制(RRC)空閑操作模式。
[0005]背景
[0006]無線通信網絡被廣泛部署以提供諸如電話、視頻、數據、消息接發、廣播等各種通信服務。通常為多址網絡的此類網絡通過共享可用的網絡資源來支持多個用戶的通信。此類網絡的一個示例是UMTS地面無線電接入網(UTRAN)。UTRAN是被定義為通用移動電信系統(UMTS)的一部分的無線電接入網(RAN)，UMTS是由第三代伙伴項目(3GPP)支持的第三代(3G)移動電話技術。作為全球移動通信系統(GSM)技術的后繼者的UMTS目前支持各種空中接口標準，諸如寬帶碼分多址(W-CDMA)、時分-碼分多址(TD-CDMA)以及時分-同步碼分多址(TD-SCDMA)。UMTS也支持增強型3G數據通信協議(諸如高速分組接入(HSPA))，其向相關聯的UMTS網絡提供更高的數據轉移速度和容量。
[0007]隨著對移動寬帶接入的需求持續增長，研究和開發持續推進UMTS技術以便不僅滿足對移動寬帶接入的增長的需求，而且提高并增強用戶對移動通信的體驗。
[0008]在基于3GPP的接入網中使用的一種通信形式是機器對機器(M2M)通信。通常，機器對機器(M2M)地通信的設備(例如，M2M設備)可以傳達小數據量，并且此類通信可以較不頻繁地發生。目前，為了傳達該數據，M2M設備(例如，用戶裝備(UE))執行全服務請求規程以從RRC空閑模式切換至RRC活躍模式。在M2M設備處于RRC活躍模式之后可被傳達的小量數據相比于為執行全服務請求規程所需要的信號可能很小。
[0009]因此，需要高效率地傳達小數據量而同時維持無線電資源控制(RRC)空閑操作模式的方法和裝置。
[0010]概述
[0011]以下給出一個或多個方面的簡要概述以提供對這些方面的基本理解。此概述不是所有構想到的方面的詳盡綜覽，并且既非旨在標識出所有方面的關鍵性或決定性要素亦非試圖界定任何或所有方面的范圍。其唯一的目的是要以簡化形式給出一個或多個方面的一些概念以作為稍后給出的更加詳細的描述之序。
[0012]根據一個或多個方面及其相應公開，結合啟用小數據量通信而同時維持UE的無線電資源控制(RRC)空閑操作模式描述了各個方面。在一示例中，UE被裝備成獲得用于在基于UMTS或長期演進(LTE)的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中。在另一示例中，UMTS地面無線電接入網(UTRAN)實體(例如，無線電網絡控制器(RNC))被裝備成通過臨時無線電承載指派來在用戶面上從處于空閑模式的UE接收數據，該數據滿足關于傳送小數據的一個或多個準則；以及使用共用小數據連接來向服務通用分組無線電業務(GPRS)支持節點(SGSN)發送該數據。在又一示例中，SGSN被裝備成在共用小數據連接上從UTRAN接收數據；以及向網關GPRS支持節點(GGSN)/PDN網關(PGW)發送該數據。在一方面，該數據可以滿足關于在用戶面上從處于空閑模式的UE進行小數據傳輸的一個或多個準則。
[0013]根據相關方面，提供了一種用于啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式的方法。該方法可包括獲得用于在基于UMTS或LTE的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該方法可包括在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中。
[0014]另一方面涉及一種用于啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式的通信設備。該通信設備可包括用于獲得用于在基于UMTS或LTE的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載的裝置，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該通信設備可包括用于在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中的裝置。
[0015]又一方面涉及一種通信裝置。該裝置可包括處理系統，該處理系統被配置成獲得用于在基于UMTS或LTE的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該處理系統可被進一步配置成在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中。
[0016]又一方面涉及一種可具有計算機可讀介質的計算機程序產品，該計算機可讀介質包括用于獲得用于在基于UMTS或LTE的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載的代碼，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該計算機可讀介質可包括用于在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中的代碼。
[0017]根據相關方面，提供了一種用于啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式的方法。該方法可包括通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于空閑模式的UE接收數據，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該方法可包括使用共用小數據連接來向SGSN發送該數據。
[0018]另一方面涉及一種用于啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式的通信設備。該通信設備可包括用于通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于空閑模式的UE接收數據的裝置，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該通信設備可包括用于使用共用小數據連接來向SGSN發送該數據的裝置。
[0019]又一方面涉及一種通信裝置。該裝置可包括處理系統，該處理系統被配置成通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于空閑模式的UE接收數據，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該處理系統可被進一步配置成使用共用小數據連接來向SGSN發送該數據。
[0020]又一方面涉及一種可具有計算機可讀介質的計算機程序產品，該計算機可讀介質包括用于通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于空閑模式的UE接收數據的代碼，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該計算機可讀介質可包括用于使用共用小數據連接來向SGSN發送該數據的代碼。
[0021]根據相關方面，提供了一種用于啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式的方法。該方法可包括在共用小數據連接上從UTRAN接收數據。在一方面，該數據可以滿足關于在用戶面上從處于空閑模式的UE進行小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該方法可包括向PGW發送該數據。
[0022]另一方面涉及一種用于啟用小數據量通信而同時維持UE的RRC空閑操作模式的通信設備。該通信設備可包括用于在共用小數據連接上從UTRAN接收數據的裝置。在一方面，該數據可以滿足關于在用戶面上從處于空閑模式的UE進行小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該通信設備可包括用于向PGW發送該數據的裝置。
[0023]又一方面涉及一種通信裝置。該裝置可包括處理系統，該處理系統被配置成在共用小數據連接上從UTRAN接收數據。在一方面，該數據可以滿足關于在用戶面上從處于空閑模式的UE進行小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該處理系統可被進一步配置成向PGW發送該數據。
[0024]又一方面涉及一種可具有計算機可讀介質的計算機程序產品，該計算機可讀介質包括用于在共用小數據連接上從UTRAN接收數據的代碼。在一方面，該數據可以滿足關于在用戶面上從處于空閑模式的UE進行小數據傳輸的一個或多個準則。此外，該計算機可讀介質可包括用于向PGW發送該數據的代碼。
[0025]為了能達成前述及相關目的，這一個或多個方面包括在下文中充分描述并在所附權利要求中特別指出的特征。以下描述和附圖詳細闡述了這一個或多個方面的某些解說性特征。但是，這些特征僅僅是指示了可采用各種方面的原理的各種方式中的若干種，并且本描述旨在涵蓋所有此類方面及其等效方案。
[0026]附圖簡述
[0027]圖1是解說接入網架構的示例的示圖。
[0028]圖2是解說另一接入網架構的示例的示圖。
[0029]圖3是解說接入網中的網絡實體和用戶裝備的示例的示圖。
[0030]圖4是根據一方面解說另一接入網架構的示例的示圖。
[0031]圖5是根據一方面解說在其中可以啟用無連接數據傳輸操作的接入網的呼叫流程圖。
[0032]圖6是根據一方面解說用于提供無連接數據傳輸操作的第一示例方法的流圖。
[0033]圖7是解說示例性裝置中的不同模塊/裝置/組件之間的數據流的概念性數據流程圖。
[0034]圖8是解說采用處理系統的裝置的硬件實現的示例的示圖。
[0035]圖9是根據一方面解說用于提供無連接數據傳輸操作的第二示例方法的流圖。
[0036]圖10是解說示例性裝置中的不同模塊/裝置/組件之間的數據流的概念性數據流程圖。
[0037]圖11是解說采用處理系統的裝置的硬件實現的示例的示圖。
[0038]圖12是根據一方面解說用于提供無連接數據傳輸操作的第二示例方法的流圖。
[0039]圖13是解說示例性裝置中的不同模塊/裝置/組件之間的數據流的概念性數據流程圖。
[0040]圖14是解說采用處理系統的裝置的硬件實現的示例的示圖。
[0041]圖15是解說采用處理系統1514的裝置1402’的硬件實現的示例的示圖1500。
[0042]詳細描述
[0043]以下結合附圖闡述的詳細描述旨在作為各種配置的描述，而無意表示可實踐本文所描述的概念的僅有配置。本詳細描述包括具體細節來提供對各種概念的透徹理解。然而，對于本領域技術人員將顯而易見的是，沒有這些具體細節也可實踐這些概念。在一些實例中，以框圖形式示出眾所周知的結構和組件以便避免淡化此類概念。
[0044]現在將參照各種裝置和方法給出電信系統的若干方面。這些裝置和方法將在以下詳細描述中進行描述并在附圖中由各種框、模塊、組件、電路、步驟、過程、算法等(統稱為“元素”)來解說。這些元素可使用電子硬件、計算機軟件或其任何組合來實現。此類元素是實現成硬件還是軟件取決于具體應用和加諸于整體系統上的設計約束。
[0045]作為示例，元素、或元素的任何部分、或者元素的任何組合可用包括一個或多個處理器的“處理系統”來實現。處理器的示例包括:微處理器、微控制器、數字信號處理器(DSP)、現場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)、狀態機、門控邏輯、分立的硬件電路以及其他配置成執行本公開中通篇描述的各種功能性的合適硬件。處理系統中的一個或多個處理器可以執行軟件。軟件應當被寬泛地解釋成意為指令、指令集、代碼、代碼段、程序代碼、程序、子程序、軟件模塊、應用、軟件應用、軟件包、例程、子例程、對象、可執行件、執行的線程、規程、函數等，無論其是用軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語言、還是其他術語來述及皆是如此。
[0046]相應地，在一個或多個示例性實施例中，所描述的功能可以在硬件、軟件、固件、或其任何組合中實現。如果在軟件中實現，則各功能可作為一條或多條指令或代碼存儲或編碼在計算機可讀介質上。計算機可讀介質包括計算機存儲介質。存儲介質可以是能被計算機訪問的任何可用介質。作為示例而非限定，這樣的計算機可讀介質可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設備、或能被用來攜帶或存儲指令或數據結構形式的期望程序代碼且能被計算機訪問的任何其它介質。如本文中所使用的，盤(disk)和碟(disc)包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數字多用碟(DVD)和軟盤，其中盤往往以磁的方式再現數據，而碟用激光以光學方式再現數據。上述組合應當也被包括在計算機可讀介質的范圍內。
[0047]作為示例而非限定，圖1中解說的本公開的諸方面是參照采用W-CDMA空中接口和/或CDMA2000空中接口的UMTS系統100來給出的。UMTS網絡包括三個交互域:核心網(CN)104、UMTS地面無線電接入網(UTRAN)102以及用戶裝備(UE)110。在此示例中，UTRAN102提供包括電話、視頻、數據、消息接發、廣播和/或其他服務的各種無線服務。UTRAN 102可包括多個無線電網絡子系統(RNS)，諸如RNS 107，每個RNS 106由相應的無線電網絡控制器(RNC)(諸如RNC 206)控制。這里，UTRAN 102除本文中解說的RNC 106和RNS 107之外還可包括任何數目的RNC 106和RNS 107。RNC 106是尤其負責指派、重配置和釋放RNS107內的無線電資源并負責其他事宜的裝置。RNC 106可通過各種類型的接口(諸如直接物理連接、虛擬網或諸如此類等)使用任何合適的傳輸網絡來互連至UTRAN 102中的其它RNC(未示出)。
[0048]UE 110與B節點108之間的通信可被認為包括物理(PHY)層和媒體接入控制(MAC)層。此外，UE 110與RNC 106之間借助于相應的B節點108的通信可被認為包括無線電資源控制(RRC)層。在本說明書中，PHY層可被認為是層1 ;MAC層可被認為是層2 ;而RRC層可被認為是層3。下文的信息利用通過援引納入于此的RRC協議規范3GPP TS 25.331v9.1.0中引入的術語。
[0049]由RNS 107覆蓋的地理區域可被劃分成數個蜂窩小區，其中無線電收發機裝置服務每個蜂窩小區。無線電收發機裝置在UMTS應用中通常被稱為B節點，但是也可被本領域技術人員稱為基站(BS)、基收發機站(BTS)、無線電基站、無線電收發機、收發機功能、基本服務集(BSS)、擴展服務集(ESS)、接入點(AP)或其它某個合適的術語。為了清楚起見，在每個RNS 108中示出了三個B節點107 ;然而，RNS 107可包括任何數目的無線B節點。B節點108為任何數目的移動裝置提供通往CN 104的無線接入點。移動裝置的示例包括蜂窩電話、智能電話、會話發起協議(SIP)電話、膝上型電腦、筆記本、上網本、智能本、個人數字助理(PDA)、衛星無線電、全球定位系統(GPS)設備、多媒體設備、視頻設備、數字音頻播放器(例如，MP3播放器)、相機、游戲控制臺、或任何其他類似的功能設備。移動裝置在UMTS應用中通常被稱為UE，但是也可被本領域技術人員稱為移動站、訂戶站、移動單元、訂戶單元、無線單元、遠程單元、移動設備、無線設備、無線通信設備、遠程設備、移動訂戶站、接入終端、移動終端、無線終端、遠程終端、手持機、終端、用戶代理、移動客戶端、客戶端、或其他某個合適的術語。出于解說目的，示出一個UE 110與數個B節點108處于通信。也被稱為前向鏈路的DL是指從B節點108至UE 110的通信鏈路，而也被稱為反向鏈路的UL是指從UE 110至B節點108的通信鏈路。
[0050]CN 104與一個或多個接入網(諸如UTRAN 102)對接。如圖所示，CN 104是GSM核心網。然而，如本領域技術人員將認識到的，本公開中通篇給出的各種概念可在RAN、或其他合適的接入網中實現，以向UE提供對除GSM網絡之外的其他類型的CN的接入。
[0051]CN 104包括電路交換(CS)域和分組交換(PS)域。一些電路交換元件是移動服務交換中心(MSC) 112、訪客位置寄存器(VLR)和網關MSC。分組交換元件包括服務GPRS支持節點(SGSN)和網關GPRS支持節點(GGSN)。一些網絡元件(比如EIR、HLR、VLR和AuC)可由電路交換域和分組交換域兩者共享。在所解說的示例中，CN 104用MSC 112和GMSC114來支持電路交換服務。在一些應用中，GMSC 114可被稱為媒體網關(MGW)。一個或多個RNC(諸如，RNC 106)可被連接至MSC 112。MSC 112是控制呼叫建立、呼叫路由以及UE移動性功能的裝置。MSC 112還可包括VLR，該VLR在UE處于MSC 112的覆蓋區內的期間包含與訂戶相關的信息。GMSC 114提供通過MSC 112的網關，以供UE接入電路交換網116。GMSC 114包括歸屬位置寄存器(HLR)115，該HLR 115包含訂戶數據，諸如反映特定用戶已訂閱的服務的詳情的數據。HLR還與包含因訂戶而異的認證數據的認證中心(AuC)相關聯。當接收到對特定UE的呼叫時，GMSC 114查詢HLR 115以確定該UE的位置并將該呼叫轉發給服務該位置的特定MSC。
[0052]CN 104還用服務通用分組無線電服務(GPRS)支持節點(SGSN) 118以及網關GPRS支持節點(GGSN) 120來支持分組數據服務。GPRS被設計成以比標準電路交換數據服務可用的速度更高的速度來提供分組數據服務。GGSN 120為UTRAN 102提供與基于分組的網絡122的連接。基于分組的網絡122可以是因特網、專有數據網、或其他某種合適的基于分組的網絡。GGSN 120的主要功能在于向UE 110提供基于分組的網絡連通性。數據分組可通過SGSN 118在GGSN 120與UE 110之間傳遞，該SGSN 118在基于分組的域中執行與MSC112在電路交換域中執行的功能基本上相同的功能。
[0053]在一操作方面，可以沿著加粗體的數據路徑111在UE 110與GGSN 120/因特網122之間傳達小數據量(例如，機器對機器(M2M)通信)。在此類方面，可以在RNC 108與SGSN 118之間建立和維護共用小數據連接113。以下參照圖5來提供對小數據通信路徑111和共用小數據連接113的進一步描述。
[0054]用于UMTS的空中接口可利用擴頻直接序列碼分多址(DS-CDMA)系統。擴頻DS-CDMA通過乘以具有稱為碼片的偽隨機比特的序列來擴展用戶數據。用于UMTS的“寬帶” W-CDMA空中接口基于此類直接序列擴頻技術且還要求頻分雙工(FDD)。FDD對B節點108與UE 110之間的UL和DL使用不同的載波頻率。用于UMTS的利用DS-CDMA且使用時分雙工(TDD)的另一空中接口是TD-SCDMA空中接口。本領域技術人員將認識到，盡管本文描述的各個示例可能引述W-CDMA空中接口，但根本原理可等同地應用于TD-SCDMA空中接□。
[0055]圖2是解說LTE網絡架構中的接入網200的示例的示圖。在這一示例中，接入網200被劃分成數個蜂窩區劃(蜂窩小區)202。一個或多個較低功率類eNB 208可具有與這些蜂窩小區202中的一個或多個蜂窩小區交疊的蜂窩區劃210。較低功率類eNB 208可以是毫微微蜂窩小區(例如，家用eNB(HeNB))、微微蜂窩小區、微蜂窩小區或遠程無線電頭端(RRH)。宏eNB 204各自被指派給相應的蜂窩小區202并且配置成為蜂窩小區202中的所有UE 206提供對EPC的接入點。在接入網200的這一示例中，沒有集中式控制器，但是在替換性配置中可以使用集中式控制器。eNB 204負責所有與無線電有關的功能，包括無線電承載控制、準人控制、移動性控制、調度、安全性、以及與服務網關的連通性。
[0056]接入網200所采用的調制和多址方案可以取決于正部署的特定電信標準而變動。在LTE應用中，在DL上使用0FDM并且在UL上使用SC-FDMA以支持頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)兩者。如本領域技術人員將容易地從以下詳細描述中領會的，本文給出的各種概念良好地適用于LTE應用。然而，這些概念可以容易地擴展到采用其他調制和多址技術的其他電信標準。作為示例，這些概念可擴展到演進數據最優化(EV-D0)或超移動寬帶(UMB)。EV-D0和UMB是由第三代伙伴項目2 (3GPP2)頒布的作為CDMA2000標準族的一部分的空中接口標準，并且采用CDMA向移動站提供寬帶因特網接入。這些概念還可擴展到采用寬帶CDMA(W-CDMA)和其他CDMA變體(諸如TD-SCDMA)的通用地面無線電接入(UTRA)；采用TDMA的全球移動通信系統(GSM);以及采用0FDMA的演進型UTRA(E-UTRA)、IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE 802.16 (WiMAX)、IEEE 802.20 和 Flash-OFDM。UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE和GSM在來自3GPP組織的文獻中描述。CDMA2000和UMB在來自3GPP2組織的文獻中描述。所采用的實際無線通信標準和多址技術將取決于具體應用以及加諸于系統的整體設計約束。
[0057]eNB 204可具有支持ΜΜ0技術的多個天線。ΜΜ0技術的使用使得eNB 204能夠利用空域來支持空間復用、波束成形和發射分集。空間復用可被用于在相同頻率上同時傳輸不同的數據流。這些數據流可被傳輸給單個UE 206以增大數據率或傳輸給多個UE 206以增加系統總容量。這是藉由對每一數據流進行空間預編碼(即，應用振幅和相位的比例縮放)并且隨后通過多個發射天線在DL上傳輸每一經空間預編碼的流來達成的。經空間預編碼的數據流帶有不同空間簽名地抵達(諸)UE 206處，這使得(諸)UE 206中的每個UE 206能夠恢復以該UE 206為目的地的一個或多個數據流。在UL上，每個UE 206傳輸經空間預編碼的數據流，這使得eNB 204能夠標識每個經空間預編碼的數據流的源。
[0058]空間復用一般在信道狀況良好時使用。在信道狀況不那么有利時，可使用波束成形來將發射能量集中在一個或多個方向上。這可以藉由對數據進行用于通過多個天線發射的空間預編碼來達成。為了在蜂窩小區邊緣處達成良好覆蓋，單流波束成形傳輸可結合發射分集來使用。
[0059]在以下詳細描述中，將參照在DL上支持0FDM的ΜΜ0系統來描述接入網的各種方面。0FDM是將數據調制到0FDM碼元內的數個副載波上的擴頻技術。這些副載波以精確頻率分隔開。該分隔提供使得接收機能夠從這些副載波恢復數據的“正交性”。在時域中，可向每個0FDM碼元添加保護區間(例如，循環前綴)以對抗0FDM碼元間干擾。UL可使用經DFT擴展的0FDM信號形式的SC-FDMA來補償高峰均功率比(PAPR)。
[0060]圖3是解說用于用戶面和控制面的無線電協議架構的示例的示圖300。用于UE302和eNB的無線電協議架構被示為具有三層:層1、層2和層3。數據/信令通信322可以跨這三個層在UE 302與eNB 304之間進行。層1 (L1層)是最低層并實現各種物理層信號處理功能。L1層將在本文中被稱為物理層306。層2 (L2層)308在物理層306之上并且負責UE與eNB之間在物理層306之上的鏈路。
[0061]在用戶面中，L2層308包括媒體接入控制(MAC)子層310、無線電鏈路控制(RLC)子層312、以及分組數據匯聚協議(rocp) 314子層，它們在網絡側上終接于eNB。如以下所描述的，UE在L2層308上方可具有若干個上層，包括在網絡側終接于TON網關118的網絡層(例如，IP層318)、以及終接于連接的另一端(例如，遠端UE、服務器等)處的應用層320。
[0062]在其中UE支持基于通用分組無線電業務(GPRS)的用戶面協議棧322的方面，可在RLC子層312與IP子層318之間包括子網相關匯聚協議(SNDCP) 324和邏輯鏈路層326。在此類方面，SNDCP 324和LLC 326可終接于SGSN 118。
[0063]PDCP子層314提供不同無線電承載與邏輯信道之間的復用。TOCP子層314還提供對上層數據分組的頭部壓縮以減少無線電傳輸開銷，通過將數據分組暗碼化來提供安全性，以及提供對UE在各eNB之間的切換支持。RLC子層312提供對上層數據分組的分段和重裝、對丟失數據分組的重傳、以及對數據分組的重排序以補償由于混合自動重復請求(HARQ)造成的脫序接收。MAC子層310提供邏輯信道與傳輸信道之間的復用。MAC子層310還負責在各UE間分配一個蜂窩小區中的各種無線電資源(例如，資源塊)。MAC子層310還負責HARQ操作。
[0064]在控制面中，用于UE和eNB的無線電協議架構對于物理層306和L2層308而言基本相同，區別僅在于對控制面而言沒有頭部壓縮功能。控制面還包括層3(L3層)中的無線電資源控制(RRC)子層316。RRC子層316負責獲得無線電資源(即，無線電承載)以及負責使用eNB與UE 302之間的RRC信令來配置各下層。用戶面還包括網際協議(IP)子層318和應用層320。IP子層318和應用子層320負責支持eNB 304與UE 302之間的應用數據通信。
[0065]圖4是接入網中網絡實體410(例如，NB、eNB、RNC、SGSN、GGSN等)與UE 450處于通信的的框圖。在DL中，來自核心網的上層分組被提供給控制器/處理器475。控制器/處理器475實現L2層的功能性。在DL中，控制器/處理器475提供頭部壓縮、暗碼化、分組分段和重排序、邏輯信道與傳輸信道之間的復用、以及基于各種優先級度量對UE 450的無線電資源分配。控制器/處理器475還負責HARQ操作、丟失分組的重傳、以及對UE 450的信令。
[0066]發射(TX)處理器416實現用于L1層(S卩，物理層)的各種信號處理功能。這些信號處理功能包括編碼和交織以促成UE 450處的前向糾錯(FEC)以及基于各種調制方案(例如，二進制相移鍵控(BPSK)、正交相移鍵控(QPSK)、Μ相移鍵控(M-PSK)、Μ正交振幅調制(M-QAM))映射到信號星座。隨后，經編碼和調制的碼元被拆分成并行流。每個流隨后被映射到0FDM副載波、在時域和/或頻域中與參考信號(例如，導頻)復用、并且隨后使用快速傅里葉逆變換(IFFT)組合到一起以產生攜帶時域0FDM碼元流的物理信道。該0FDM流被空間預編碼以產生多個空間流。來自信道估計器474的信道估計可被用來確定編碼和調制方案以及用于空間處理。該信道估計可以從由UE 450傳輸的參考信號和/或信道狀況反饋推導出來。每個空間流隨后經由分開的發射機418ΤΧ被提供給一不同的天線420。每個發射機418ΤΧ用各自的空間流來調制RF載波以供傳送。
[0067]在UE 450處，每個接收機454RX通過其各自相應的天線452來接收信號。每一接收機454RX恢復出調制到RF載波上的信息并將該信息提供給接收(RX)處理器456。RX處理器456實現L1層的各種信號處理功能。RX處理器456對該信息執行空間處理以恢復出以UE 450為目的地的任何空間流。如果有多個空間流以該UE 450為目的地，那么它們可由RX處理器456組合成單個0FDM碼元流。RX處理器456隨后使用快速傅里葉變換(FFT)將該0FDM碼元流從時域變換到頻域。該頻域信號對該0FDM信號的每個副載波包括單獨的0FDM碼元流。通過確定最有可能由網絡實體410傳送了的信號星座點來恢復和解調每個副載波上的碼元、以及參考信號。這些軟判決可以基于由信道估計器458計算出的信道估計。這些軟判決隨后被解碼和解交織以恢復出原始由網絡實體410在物理信道上傳輸的數據和控制信號。這些數據和控制信號隨后被提供給控制器/處理器459。
[0068]控制器/處理器459實現L2層。控制器/處理器可以與存儲程序代碼和數據的存儲器460相關聯。存儲器460可稱為計算機可讀介質。在UL中，控制器/處理器459提供傳輸信道與邏輯信道之間的分用、分組重裝、暗碼譯解、頭部解壓縮、控制信號處理以恢復出來自核心網的上層分組。這些上層分組隨后被提供給數據阱462，后者代表L2層之上的所有協議層。各種控制信號也可被提供給數據阱462以進行L3處理。控制器/處理器459還負責使用確收(ACK)和/或否定確收(NACK)協議進行檢錯以支持HARQ操作。
[0069]在UL中，數據源467被用來將上層分組提供給控制器/處理器459。數據源467代表L2層之上的所有協議層。類似于結合由網絡實體410進行的DL傳輸所描述的功能性，控制器/處理器459通過提供頭部壓縮、暗碼化、分組分段和重排序、以及基于由網絡實體410進行的無線電資源分配在邏輯信道與傳輸信道之間進行復用，來實現用戶面和控制面的L2層。控制器/處理器459還負責HARQ操作、丟失分組的重傳、以及向網絡實體410的信令。
[0070]由信道估計器458從由網絡實體410所傳送的參考信號或者反饋推導出的信道估計可由TX處理器468用來選擇恰適的編碼和調制方案以及促成空間處理。由TX處理器468生成的這些空間流經由分別的發射機454TX提供給不同的天線452。每個發射機454TX用各自的空間流來調制RF載波以供傳輸。
[0071]在網絡實體410處以與結合UE 450處的接收機功能所描述的方式相類似的方式來處理UL傳輸。每個接收機418RX通過其各自的天線420來接收信號。每個接收機418RX恢復出調制到RF載波上的信息并將該信息提供給RX處理器470。RX處理器470可實現L1層。
[0072]控制器/處理器475實現L2層。控制器/處理器475可以與存儲程序代碼和數據的存儲器476相關聯。存儲器476可稱為計算機可讀介質。在UL中，控制器/處理器475提供傳輸信道與邏輯信道之間的分用、分組重組、暗碼譯解、頭部解壓縮、控制信號處理以恢復出來自UE 450的上層分組。來自控制器/處理器475的上層分組可被提供給核心網。控制器/處理器475還負責使用ACK和/或NACK協議進行檢錯以支持HARQ操作。
[0073]圖5描繪根據一方面的示例通信網絡500，其中可以啟用小量數據的無連接數據傳輸(例如，數據傳輸將在RRC空閑模式中進行)。
[0074]通信網絡500可以包括無線設備502 (例如，M2M端設備、M2M網關、或M2M客戶端設備、UE等)、以及UTRAN實體520 (例如，RNC)、以及SGSN 530。在一方面，通信網絡500可以進一步通過連接523連接至網絡實體(例如，M2M服務器等)。
[0075]無線設備502可以包括應用處理子系統504和RRC空閑小數據處理模塊508、以及其他組件/模塊/子系統等。在一方面，應用處理子系統504可以使用數據交易模塊506來獲得作為M2M通信的一部分的數據。例如，數據交易模塊506可以從與無線設備502相關聯的一個或多個傳感器獲得數據，可以為應用生成“保活”消息等。RRC空閑小數據處理模塊508可以確定所獲得的數據可被歸類為小數據(例如，小數據量)。在此類方面，可以基于數據的分組大小、供由無線設備502傳達的上行鏈路(UL)分組的數目、無線設備502本地配置、來自與無線設備502相關聯的應用的指示等來將所獲得的數據歸類為小數據。
[0076]RRC空閑小數據處理模塊508可以包括隨機接入規程模塊510、分組信道過程模塊512和RRC空閑模式通信模塊514。在一方面，RRC空閑小數據處理模塊508可以使無線設備502能夠在特殊空閑狀態中操作。在此類特殊空閑狀態中，無線設備502可以不具有UE上下文并且可以不具有與UTRAN 520的全UE上下文。此外，沒有持久資源分配被提供給無線設備502，并且沒有與無線設備502的RRC連接。在其中無線設備502處于RRC連通模式的方面，可以使用IP層PDU來傳達519該數據。
[0077]在一方面，隨機接入規程模塊510可以執行隨機接入規程。在此類方面，隨機接入規程模塊510可以與UTRAN 520建立RACH。在其中無線設備502移動以從新蜂窩小區接收服務的方面，隨機接入規程模塊510可被配置成可重新發起隨機接入規程并且若資源分配(RA)沒有被改變則可以在該新蜂窩小區中發送至少一個分組。在此類方面，UTRAN 520可以運行ARQ以重復可能由于蜂窩小區變化而已經丟失的分組。
[0078]使用所建立的RACH，分組信道過程模塊512可以獲得臨時無線電承載以用于該小數據的通信。在此類方面，無線設備502可以向UTRAN 520發送分組信道請求。在一方面，該請求可以包括臨時邏輯鏈路標識符(TLLI)作為UE標識符。響應于該請求，UTRAN 520可以為無線設備502指派臨時無線電承載(類似于GPRS的臨時塊流(TBF))和無線電網絡臨時標識符(RNTI)。在一方面，該臨時無線電承載可以對于一時間段、數個分組等有效。在另一方面，可以定義一個或多個默認UE無線電能力類別以避免在該請求中傳送全UE無線電能力信息元素(IE)。
[0079]基于所獲得的臨時無線電承載，RRC空閑模式通信模塊514可以向UTRAN 520傳達517該小數據。在UMTS環境中使用基于GPRS的協議棧來傳達小數據的方面，RRC空閑模式通信模塊514可以在RLC/MAC PDU中傳達517該小數據(例如，IP PDU)。進一步在此類方面，RRC空閑模式通信模塊514可以在RLC/MAC PDU中包括子網相關匯聚協議(SNDCP)、LLC、以及服務接入點標識符(NSAPI)信息(例如，RLC/MAC PDU (TLLI, LLC (SNDCP (NSAPI, IPH)U))))。當在UMTS環境中使用基于GPRS的協議棧時，頭部壓縮可以由SNDCP來處置，用戶面安全性可以由LLC來處置，并且分組數據協議(TOP)上下文可以由NSAPI來標識。在其中使用基于UMTS的協議棧來傳達該小數據的方面，RRC空閑模式通信模塊514可以在分組數據匯聚協議(H)CP)PDU中傳達517該小數據(例如，IP PDU)。
[0080]UTRAN 520可以包括RRC空閑模式通信模塊522和共用小數據連接模塊524。RRC空閑模式通信模塊522可被配置成與無線設備502通信517 (例如，從無線設備502接收小數據以及向無線設備502傳送響應小數據)。在一方面，RRC空閑模式通信模塊522可以使用各種PDU格式(例如，RLC/MAC PDU.PDCP PDU等)來與無線設備502傳達小數據(而同時無線設備502維持RRC空閑操作模式)。共用小數據連接模塊524可被配置成建立、維護和/或使用與SGSN 530的共用小數據連接521。在一方面，UTRAN 520和SGSN 530可以建立共用小數據連接521作為“Iu”連接。在由LTE支持的通信網絡500中，共用小數據連接521可以是“S1”連接。共用小數據連接521可以包括為小數據啟用的承載。在一方面，為確保安全性，可以在無線設備502與SGSN 530之間執行認證和加密。換言之，共用小數據連接521是SGSN 530與UTRAN 520之間為由“UTRAN 520、SGSN 530對”所服務的無線設備502預先配置的共用GPRS隧穿協議(GTP)-U隧道。
[0081]SGSN 530可以包括被配置成實現與無線設備502的小數據通信的共用小數據連接模塊524。在一方面，SGSN 530可以連接523至該小數據的目的地和/或始發網絡實體。
[0082]圖6、7、10和13解說了根據所給出的主題內容的各個方面的各種方法體系。盡管為使解釋簡單化將這些方法體系圖示并描述為一系列動作或序列步驟，但是應當理解并領會，所要求保護的主題內容不受動作的次序所限，因為一些動作可按不同于本文中圖示和描述的次序發生和/或與其他動作并發地發生。例如，本領域技術人員將理解和領會，方法體系可被替換地表示為一系列相互關聯的狀態或事件，諸如在狀態圖中那樣。不僅如此，并非所有解說了的動作都是實現根據所要求保護的主題內容的方法體系所必需的。另外還應該領會，下文以及貫穿本說明書所公開的方法體系能夠被存儲在制品上以便將此類方法體系傳輸和傳遞給計算機。如本文中所使用的術語“制品”意在涵蓋可從任何計算機可讀設備、載體、或介質訪問的計算機程序。
[0083]圖6描繪了根據一方面的示例通信網絡600，其中可以啟用無連接數據傳輸操作。在一方面，通信網絡600可以是基于UMTS或LTE的網絡。通信網絡600可以包括UE 602、無線電網絡控制器(RNC) 604 (例如，用于基于LTE的網絡的MME)、服務通用分組無線電業務(GPRS)支持節點(SGSN)606和網關GPRS支持節點(GGSN)/PDN網關(PGW)608。
[0084]在動作610，UE 602處于RRC空閑模式。在一方面，配置成使用共用小數據連接的UE 602可以在特殊空閑狀態中操作。在此類空閑狀態中，UE 602不具有UE上下文并且不具有與RNC 604的全UE上下文。此外，沒有持久資源分配被提供給UE 602，并且沒有與UE的RRC連接。在UE 602處于RRC連通模式時(例如，在使用NAS信令傳輸時)，常規的數據通信規程可被用于傳達任何大小的數據。在一方面，可以執行常規的空閑模式移動性規程。在UE被配置成使用共用小數據連接的情況下，切換不是必需的。例如，當UE 602在共用小數據連接對于該UE而言為活躍的情況下從一個蜂窩小區移至另一蜂窩小區時，UE 602可以重新發起UL小數據傳輸規程(動作618、620)并且若資源分配(RA)沒有被改變則可以在該蜂窩小區中發送至少一個分組。在此類方面，RNC可以運行ARQ以重復可能由于蜂窩小區變化而已經丟失的分組。
[0085]在發生于動作624之前的任何時間的動作612處，RNC 604和SGSN 606可以配置共用小數據連接(例如，共用Iu/Sl)。在由通用移動電信系統(UMTS)支持的通信網絡600中，RNC 604至SGSN 606的共用小數據連接為“Iu”連接。在由LTE支持的通信網絡600中，共用小數據連接為“S1”連接。共用小數據連接可以包括為小數據啟用的承載。在一方面，為確保安全性，可以在UE 602與SGSN 606之間執行認證和加密。換言之，共用小數據連接是SGSN 606與RNC 604之間為由“RNC 604、SGSN 606對”所服務的UE 602預先配置的共用GPRS隧穿協議(GTP)-U隧道。
[0086]在動作614，UE 602可以獲得小量數據(例如，小數據)。在一方面，與UE 602相關聯的傳感器可以生成M2M傳感器值。在另一方面，UE 602可以為應用生成“保活”消息。如本文中所使用的，小數據可以基于分組大小、抵達的UL分組的數目、本地UE 602配置、來自應用的將數據作為小數據來對待的指示等來定義。
[0087]在動作616，UE 602和RNC 604可以執行隨機接入規程。在此類方面，可以建立隨機接入信道(RACH)。
[0088]在動作618，UE 602可以向RNC 604發送分組信道請求。在一方面，該請求可以包括臨時邏輯鏈路標識符(TLLI)作為UE標識符。響應于該請求，RNC 604可以為UE 602指派臨時無線電承載(類似于GPRS的臨時塊流(TBF))和無線電網絡臨時標識符(RNTI)。在一方面，該臨時無線電承載可以在一時間段、數個分組等期間有效。在另一方面，可以定義一個或多個默認UE無線電能力類別以避免在該請求中傳送全UE無線電能力信息元素(IE)。
[0089]在動作620，RNC 604可以發送包括RB和RNTI在內的分組信道響應。在另一方面，TLLI可以被包括在該響應消息中以用于競爭解決。
[0090]在動作622，UE 602在RB上發送小數據(例如，IP PDU)。如以上所提及的，在UMTS環境中使用基于GPRS的協議棧來傳達小數據的方面，PDU可以被包括在RLC/MAC PDU中。進一步在此類方面，可以在RLC/MAC PDU中包括子網相關匯聚協議(SNDCP)、LLC、以及服務接入點標識符(NSAPI)信息(例如，RLC/MAC PDU(TLLI, LLC (SNDCP (NSAPI, IP PDU))))。當在UMTS環境中使用基于GPRS的協議棧時，頭部壓縮可以由SNDCP來處置，用戶面安全性可以由LLC來處置，并且分組數據協議(TOP)上下文可以由NSAPI來標識。此外如以上所提及的，在其中使用基于UMTS的協議棧來傳達小數據的方面，PDU可以是分組數據匯聚協議(PDCP)PDU。
[0091]在動作624，RNC 604可以使用在動作612處建立的共用小數據連接來向SGSN傳達小數據(例如，IP rou)。在UMTS環境中使用基于GPRS的協議棧來傳達小數據的方面，PDU可以被包括在GTP PDU中。在此類方面，GTP PDU可以被格式化為GTPPDU (TLLI, LLC (SNDCP (NSAPI, IP PDU)))，并且在共用連接上傳達。在其中使用基于UMTS的協議棧來傳達小數據的方面，還可以使用GTP PDU來傳達H)U。在此類方面，GTP PDU可以被格式化為GTP PDU(TLLI, NSAPI, IP PDU)，并且在共用小數據連接上傳達。
[0092]在動作626，SGSN 606可以使用GTP PDU來向PGW 608傳達小數據(例如，IPPDU)。在此類方面，SGSN 606可以按照TLLI和NSAPI來標識UE上下文和PDP上下文。在其中網絡實體(例如，PDU)不預期和/或不生成響應的方面，該過程可以在這里停止。在預期有和/或接收到H)U的情況下，該過程可以繼續至動作628。
[0093]在動作628，當下行鏈路用戶數據抵達時，GGSN/PGW 608向SGSN 606轉發該用戶數據。
[0094]類似于動作622和624但是反向地，在動作630，SGSN 606可以在共用小數據連接(GTP PDU)上向RNC 604轉發用戶分組連同TLLI和NSAPI，在UE 602被SGSN 606認為活躍(例如，定時器尚未期滿)時，則在動作632，RNC 604可以在動作620處獲得的臨時無線電承載上向UE 602發送用戶數據和NSAPI。
[0095]在臨時無線電承載期滿之后，UE 602可以在其具有更多數據要傳送的情況下再次請求臨時無線電承載資源或者執行全服務請求規程。如果UE具有信令(例如，路由區域更新)要傳送，則UE可以建立RRC連接并且在正常連通模式中執行數據通信。
[0096]在另一操作方面，可以在下行鏈路(未示出)上發起小數據。在此類方面，在UE602處于空閑模式的場合，可以在SGSN 606中接收DL數據。在此類方面，SGSN 606可以發起由網絡請求的服務請求規程。當UE 602接收到尋呼時，UE 602可以向網絡發送啞分組，從而遵循與UL小數據傳輸相同的規程。當SGSN 606接收到啞分組時，SGSN 606向UE 602發送下行鏈路分組，如在UL小數據傳輸規程的動作630和632中所規定的。
[0097]圖7描繪了描述用于無連接數據傳輸操作的第一過程700的示例流程圖。在一方面，過程700可以由無線設備執行。
[0098]在框702，UE(例如，無線設備502)可以在內部從應用獲得數據。在一方面，該數據可以在傳輸之前被加密。在此類方面，加密可以基于確保UE與SGSN之間的安全性。
[0099]在框704，UE可以確定所獲得的數據是否夠格成為可在不將UE從RRC空閑操作模式改變至RRC連通操作模式的情況下傳達的小數據。在一方面，該數據可以基于數據的分組大小、供由UE傳達的上行鏈路(UL)分組的數目、UE本地配置、來自與UE相關聯的應用的指示等而夠格成為小數據。
[0100]如果在框704，UE確定該數據不夠格成為小數據，則在框706，UE可以通過執行服務請求過程來切換至RRC連通模式，并且在框708，UE可以將該數據作為IP層分組數據單元(rou)來傳達。
[0101]相反，如果在框704，UE確定該數據的確夠格成為小數據，則在框710，UE確定其當前是否正在RRC空閑模式中操作。如本文中所使用的，當UE處于RRC空閑模式時，該UE缺乏關于UE和RNC的UE上下文并且缺乏持久資源分配。如果在框710，UE確定其正在RRC連通模式中操作，則在框708，UE可以將數據作為IP層PDU來傳達。
[0102]相反，如果UE正在RRC空閑模式中操作，則在框712，UE可以執行隨機接入規程。在此類方面，可以建立隨機接入信道(RACH)。
[0103]在框714，UE可以執行分組信道通信以獲得臨時無線電承載。在一方面，分組信道通信可以包括向RNC傳送分組信道請求以及接收具有臨時無線電承載的分組信道指派。在一方面，分組信道指派可以是臨時塊流(TBF)資源分配。在另一方面，該臨時無線電承載可以對于一閾值時間段、閾值數目個分組傳輸等有效。
[0104]在框716，UE可以在用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據。在其中UE被配置成在基于UMTS或LTE的網絡中使用基于GPRS的協議棧來傳送該數據的方面，可以使用RLC/MAC PDU來傳送該數據。在此類方面，RLC/MAC PDU可以進一步包括標識UE的TLL1、SNDCP信息、LLC信息、以及標識PDP上下文的NSAPI。在其中UE被配置成使用基于UMTS的協議棧來傳送該數據的方面，可以使用rocp rou來傳送該數據。
[0105]在一可任選方面，在框718，UE可以檢測服務蜂窩小區的變化。如果在框718，UE檢測到服務蜂窩小區的變化，則在可任選框720，UE可以再次執行分組信道通信并且若RA沒有被改變則在新的蜂窩小區中發送至少一個分組。在新的服務蜂窩小區由相同的RNC支持的情況下，可以使用相同的臨時無線電承載。在此類方面，RNC可以運行ARQ以重復可能由于蜂窩小區變化而已經丟失的分組。
[0106]在可任選框722，UE可以接收響應于所傳送的小數據的數據。在此類方面，該響應數據可以使用該臨時無線電承載來接收。
[0107]圖8是解說示例性設備802中的不同模塊/裝置/組件之間的數據流的概念性數據流圖800。該設備可以是無線設備(例如，M2M端設備、M2M網關、或M2M客戶端設備等)。該設備包括接收模塊804、RRC空閑小數據處理模塊806、應用處理模塊808、以及傳輸模塊810。
[0108]在一操作方面，應用處理模塊808可以從應用809獲得數據820以供傳送給網絡實體(例如，UTRAN 102、SGSN 118)。RRC空閑小數據處理模塊806可以確定數據820夠格成為小數據，并且可以生成消息824以在不切換至RRC連通操作模式的情況下傳達數據820。在其中UE被配置成在基于UMTS或LTE的網絡中使用基于GPRS的協議棧來傳送數據820的方面，消息824可以是RLC/MAC PDU0在此類方面，該RLC/MAC PDU可以進一步包括標識UE的TLL1、SNDCP信息、LLC信息、以及標識PDP上下文的NSAPI。在其中UE被配置成使用基于UMTS的協議棧來傳送數據820的方面，消息824可以是TOCP PDU.隨后，傳輸模塊810可以向網絡實體102、118傳送消息824。在一可任選方面，設備802可以經由接收模塊804接收具有響應數據828的消息826。在此類可任選方面，RRC空閑小數據處理模塊806可以處理所接收到的消息826以提取響應數據828并且向一個或多個應用809提供響應數據828。
[0109]該設備可包括執行圖6和7的前述呼叫流和/或流程圖中的算法的每個步驟的附加模塊。因此，前述圖6和7中的每個步驟可由一模塊執行且該設備可包括這些模塊中的一個或多個模塊。各模塊可以是專門配置成實施所述過程/算法的一個或多個硬件組件、由配置成執行所述過程/算法的處理器實現的、存儲在計算機可讀介質中以供由處理器實現的、或其某個組合。
[0110]圖9是解說采用處理系統914的設備802’的硬件實現的示例的示圖900。處理系統914可實現成具有由總線924 —般化地表示的總線架構。取決于處理系統914的具體應用和整體設計約束，總線924可包括任何數目的互連總線和橋接器。總線924將包括一個或多個處理器和/或硬件模塊(由處理器904、模塊804、806、808、809、810和計算機可讀介質906表示)的各種電路鏈接在一起。總線924還可鏈接各種其它電路，諸如定時源、外圍設備、穩壓器和功率管理電路，這些電路在本領域中是眾所周知的，且因此將不再進一步描述。
[0111]處理系統914可耦合至收發機910。收發機910被耦合至一個或多個天線920。收發機910提供用于通過傳輸介質與各種其它設備通信的手段。處理系統914包括耦合至計算機可讀介質906的處理器904。處理器904負責一般性處理，包括執行存儲在計算機可讀介質906上的軟件。該軟件在由處理器904執行時使處理系統914執行上文針對任何特定設備描述的各種功能。計算機可讀介質906還可被用于存儲由處理器904在執行軟件時操縱的數據。處理系統進一步包括模塊804、806、808、809和810中的至少一個模塊。各模塊可以是在處理器904中運行的軟件模塊、駐留/存儲在計算機可讀介質906中的軟件模塊、耦合至處理器904的一個或多個硬件模塊、或其某種組合。在一方面，處理系統914可以是UE 450的組件且可包括存儲器460和/或TX處理器468、RX處理器456、和控制器/處理器459中的至少一個。
[0112]在一種配置中，用于無線通信的設備802/802’包括用于獲得用于在基于UMTS或LTE的網絡中的用戶面上進行數據通信的臨時無線電承載的裝置，該數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及用于在該用戶面上使用該臨時無線電承載來傳送該數據而同時將UE維持在RRC空閑模式中的裝置。在一方面，設備802/802’進一步包括用于響應于該傳輸而在該臨時無線電承載上接收響應數據并且同時將UE維持在RRC空閑模式中的裝置。在一方面，設備802/802’的用于獲得的裝置可以進一步配置成向RNC傳送分組信道請求并且接收具有臨時無線電承載的分組信道指派。在一方面，設備802/802’還可以包括用于在該數據的傳輸之后檢測服務該UE的新蜂窩小區的變化的裝置。在此類方面，用于傳送的裝置可被配置成向RNC傳送新分組信道請求，并且用于接收的裝置可被進一步配置成基于確定RNC支持該新的蜂窩小區來接收具有該臨時無線電承載的新分組信道指派。
[0113]如前文所述，處理系統914可包括TX處理器468、RX處理器456、以及控制器/處理器459。如此，在一種配置中，前述裝置可以是配置成執行由前述裝置所述的功能的TX處理器468、RX處理器456、以及控制器/處理器459。
[0114]圖10是第二無線通信過程1000的流程圖。該方法可以由UTRAN(例如，B節點、演進型B節點、RNC)執行。
[0115]在框1002，UTRAN可以與SGSN建立共用小數據連接。在一方面，該共用小數據連接可以是共用Iu連接。在另一方面，該共用小數據連接可以是共用S1連接。在此類方面，在支持LTE或UMTS的具有EPC網絡的網絡中啟用UTRAN。
[0116]在框1004，UTRAN可以執行與UE的隨機接入規程。在此類方面，該隨機接入規程可以建立RACH。
[0117]在框1006，UTRAN可以執行與UE的分組信道通信以分配臨時無線電承載。在一方面，該分組信道通信可以包括從UE接收分組信道請求以及傳送具有臨時無線電承載的分組信道指派。在一方面，分組信道指派可以是臨時塊流(TBF)資源分配。在另一方面，該臨時無線電承載可以在一閾值時間段、閾值數目個分組傳輸等期間有效。
[0118]在框1008，UTRAN可以使用該臨時無線電承載在用戶面上從UE接收(例如，經由eNB接收)小數據。在一方面，該數據可以基于數據的分組大小、供由UE傳達的上行鏈路(UL)分組的數目、UE本地配置、來自與UE相關聯的應用的指示等而夠格成為小數據。
[0119]在框1010，UTRAN可以使用共用小數據連接來向SGSN發送該小數據。在其中UTRAN被配置成在基于UMTS或LTE的網絡中使用基于GPRS的協議棧來發送該數據的方面，可以使用GTP PDU來發送該小數據。在此類方面，GTP PDU可以進一步包括標識UE的TLL1、SNDCP信息、LLC信息、以及標識PDP上下文的NSAPI。在其中UTRAN被配置成使用基于UMTS的協議棧來發送該數據的方面，也可以使用GTP PDU來發送該小數據。在此類方面，GTP PDU可以進一步包括標識UE的TLL1、以及標識PDP上下文的NSAPI。
[0120]在一可任選方面，在框1012，UTRAN可以從處于空閑模式的UE接收新分組信道請求。在此類方面，該新分組信道請求指示UE由新的蜂窩小區服務。
[0121]進一步在該可任選方面，在框1014，UTRAN可以確定該新的蜂窩小區是否被相同的RNC支持。如果在框1014，UTRAN確定該新的蜂窩小區不被當前的RNC支持，則在框1016，UTRAN可以提示UE執行與該新的RNC的全服務請求規程。相反，如果在框104，UTRAN確定UE仍被相同的RNC服務，則在框1018，UTRAN可以用現有的臨時無線電承載來傳送新分組信道響應。
[0122]在另一可任選方面，在框1020，UTRAN可以使用共用小數據連接來從SGSN接收響應數據。在此類可任選方面，在框1022，UTRAN可以使用臨時無線電承載來向UE中繼該響應數據。
[0123]圖11是解說示例性設備1100中的不同模塊/裝置/組件之間的數據流的概念性數據流圖1102。該設備可以是UTRAN(例如，RNC)。設備1102包括接收模塊1104、共用小數據連接處理模塊1106、以及傳輸模塊908。
[0124]在一操作方面，設備1102(例如，UTRAN 520)可以在接收模塊1104處在用戶面上接收來自無線設備502的數據1110。在一方面，數據1110是在無線設備502處于RRC空閑模式時在臨時無線電承載上接收的。共用小數據連接處理模塊1106可以處理所接收到的數據1110。在一方面，共用小數據連接處理模塊1106可以處理所接收到的數據1110并且以可在共用小數據連接上傳達的格式來封裝該數據。此后，共用小數據連接處理模塊1106經由共用小數據連接并使用傳輸模塊1108來向SGSN 530傳送數據1110。在一可任選方面，接收模塊1104可以經由共用小數據連接接收來自SGSN 530的響應數據1112。在此類可任選方面，共用小數據連接處理模塊1106可以處理所接收到的響應數據1112并且以可使用該臨時無線電承載來傳達給UE的格式來封裝該數據。此后，可以經由傳輸模塊1108來將響應數據1112傳送給無線設備502。
[0125]該設備可包括執行圖6和10的前述呼叫流和/或流程圖中的算法的每個步驟的附加模塊。因此，前述圖6和10中的每個框可由一模塊執行且該設備可包括那些模塊中的一個或多個模塊。各模塊可以是專門配置成實施所述過程/算法的一個或多個硬件組件、由配置成執行所述過程/算法的處理器實現的、存儲在計算機可讀介質中以供由處理器實現的、或其某個組合。
[0126]圖12是解說采用處理系統1214的設備1102’的硬件實現的示例的示圖1200。處理系統1214可實現成具有由總線1224—般化地表示的總線架構。取決于處理系統1214的具體應用和整體設計約束，總線1224可包括任何數目的互連總線和橋接器。總線1224將各種電路鏈接在一起，包括一個或多個處理器和/或硬件模塊(由處理器1204、模塊1104、1106,1108以及計算機可讀介質1206表示)。總線1224還可鏈接各種其它電路，諸如定時源、外圍設備、穩壓器和功率管理電路，這些電路在本領域中是眾所周知的，且因此將不再進一步描述。
[0127]處理系統1214可耦合至收發機1210。收發機1210被耦合至一個或多個天線1220。收發機1210提供用于通過傳輸介質與各種其它設備通信的手段。處理系統1214包括耦合至計算機可讀介質1206的處理器1204。處理器1204負責一般性處理，包括執行存儲在計算機可讀介質1206上的軟件。該軟件在由處理器1204執行時使處理系統1214執行上文針對任何特定設備描述的各種功能。計算機可讀介質1206還可被用于存儲由處理器1204在執行軟件時操縱的數據。處理系統進一步包括模塊1104、1106和1108中的至少一個模塊。各模塊可以是在處理器1204中運行的軟件模塊、駐留/存儲在計算機可讀介質1206中的軟件模塊、耦合至處理器1204的一個或多個硬件模塊、或其某種組合。處理系統1214可以是網絡實體410的組件且可包括存儲器476和/或TX處理器416、RX處理器470、和控制器/處理器475中的至少一者。
[0128]在一種配置中，用于無線通信的設備1102/1102’包括用于通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于空閑模式的UE接收數據的裝置，該數據滿足關于傳送小數據的一個或多個準則；以及用于使用共用小數據連接來向SGSN發送該數據的裝置。在一方面，設備1102/1102’的用于接收和傳送的裝置可被進一步配置成接收來自SGSN的響應數據以及使用該臨時無線電承載指派來向UE發送該響應數據。在一方面，設備1102/1102’的用于接收和傳送的裝置可被進一步配置成接收來自處于空閑模式的UE的分組信道請求，以及向UE傳送臨時無線電承載指派。在一方面，設備1102/1102’可進一步包括用于在UTRAN與SGSN之間建立共用小數據連接的裝置。在一方面，設備1102/1102’的用于接收的裝置可被進一步配置成接收來自處于空閑模式的UE的新分組信道請求。在一方面，該新分組信道請求指示UE由第二蜂窩小區服務。在此類方面，設備1102/1102’可進一步包括用于確定UTRAN支持用第二蜂窩小區來進行服務的裝置，并且用于傳送的裝置可被進一步配置成向UE傳送臨時無線電承載指派。前述裝置可以是設備1102和/或設備1102’的處理系統1214中配置成執行由前述裝置敘述的功能的前述模塊中的一者或多者。如前文所述，處理系統1214可包括TX處理器416、RX處理器470、以及控制器/處理器435。如此，在一種配置中，前述裝置可以是配置成執行由前述裝置所述的功能的TX處理器416、RX處理器470、以及控制器/處理器475。
[0129]圖13是第二無線通彳目過程1300的流程圖。該方法可由SGSN來執行。
[0130]在框1302，SGSN可以與UTRAN建立共用小數據連接。在一方面，該共用小數據連接可以是共用Iu連接。在另一方面，該共用小數據連接可以是共用S1連接。在此類方面，在支持LTE或UMTS的具有EPC網絡的網絡中啟用UTRAN和SGSN。
[0131]在框1304，SGSN可以使用共用小數據連接來接收數據。在其中SGSN被配置成在基于UMTS或LTE的網絡中使用基于GPRS的協議棧來接收數據的方面，可以使用GTP PDU來接收該小數據。在此類方面，GTP PDU可以進一步包括標識UE的TLL1、SNDCP信息、LLC信息、以及標識PDP上下文的NSAPI。在其中SGSN被配置成使用基于UMTS的協議棧來接收數據的方面，也可以使用GTP PDU來接收該小數據。在此類方面，GTP PDU可以進一步包括標識UE的TLL1、以及標識PDP上下文的NSAPI。在一方面，該數據可以基于數據的分組大小、由UE傳達的上行鏈路(UL)分組的數目、UE本地配置、來自與UE相關聯的應用的指示等而夠格成為小數據。
[0132]在框1306，SGSN可以向目的地網絡實體發送(例如，經由GGSN/PGW發送)該數據。
[0133]在一可任選方面，在框1308，SGSN可以接收(例如，經由GGSN/PGW接收)來自網絡實體的響應數據。在此類可任選方面，SGSN可以使用共用小數據連接來向UTRAN發送響應數據。
[0134]圖14是解說示例性設備1402中的不同模塊/裝置/組件之間的數據流的概念性數據流圖1400。該設備可以是SGSN。設備1402包括接收模塊1404、共用小數據連接處理模塊1406、以及傳輸模塊908。
[0135]在一操作方面，設備1402(例如，SGSN 530)可以在接收模塊1404處接收來自UTRAN 102的數據1410。在一方面，數據1410是在與UTRAN的共用小數據連接上接收的。共用小數據連接處理模塊1406可以處理所接收到的數據1410。在一方面，共用小數據連接處理模塊1406可以處理所接收到的數據1410并且以可在與目的地實體的IP層通信(例如，經由GGSN/PGW 120、122)上傳達的格式封裝該數據。此后，共用小數據連接處理模塊1406使用傳輸模塊1408來向目的地實體傳送數據1410。在一可任選方面，接收模塊1404可以接收來自目的地實體的響應數據1412(例如，經由GGSN/PGW 120、122)。在此類可任選方面，共用小數據連接處理模塊1406可以處理所接收到的響應數據1412并且以可使用共用小數據連接來傳達給UTRAN的格式來封裝該數據。此后，可以經由傳輸模塊1408來將響應數據1412傳送給UTRAN 520。
[0136]該設備可包括執行圖6和13的前述呼叫流和/或流程圖中的算法的每個步驟的附加模塊。因此，前述圖6和13中的每個框可由一模塊執行且該設備可包括那些模塊中的一個或多個模塊。各模塊可以是專門配置成實施所述過程/算法的一個或多個硬件組件、由配置成執行所述過程/算法的處理器實現的、存儲在計算機可讀介質中以供由處理器實現的、或其某個組合。
[0137]圖15是解說采用處理系統1514的設備1402’的硬件實現的示例的示圖1500。處理系統1514可實現成具有由總線1524—般化地表示的總線架構。取決于處理系統1514的具體應用和整體設計約束，總線1524可包括任何數目的互連總線和橋接器。總線1524將各種電路鏈接在一起，包括一個或多個處理器和/或硬件模塊(由處理器1504、模塊1404、1406、1408以及計算機可讀介質1506表示)。總線1524還可鏈接各種其它電路，諸如定時源、外圍設備、穩壓器和功率管理電路，這些電路在本領域中是眾所周知的，且因此將不再進一步描述。
[0138]處理系統1514可耦合至收發機1510。收發機1510被耦合至一個或多個天線1520。收發機1510提供用于通過傳輸介質與各種其它設備通信的手段。處理系統1514包括耦合至計算機可讀介質1506的處理器1504。處理器1504負責一般性處理，包括執行存儲在計算機可讀介質1506上的軟件。該軟件在由處理器1504執行時使處理系統1514執行上文針對任何特定設備描述的各種功能。計算機可讀介質1506還可被用于存儲由處理器1504在執行軟件時操縱的數據。處理系統進一步包括模塊1404、1406和1408中的至少一個模塊。各模塊可以是在處理器1504中運行的軟件模塊、駐留/存儲在計算機可讀介質1506中的軟件模塊、耦合至處理器1504的一個或多個硬件模塊、或其某種組合。處理系統1514可以是網絡實體410的組件且可包括存儲器476和/或TX處理器416、RX處理器470、和控制器/處理器475中的至少一者。
[0139]在一種配置中，用于無線通信的設備1402/1402’包括用于在共用小數據連接上接收來自通用移動電信系統(UMTS)地面無線電接入網(UTRAN)的數據的裝置，以及用于向GGSN/PGW發送該數據的裝置。在一方面，該數據可以滿足關于使用用戶面來從處于空閑模式的UE進行小數據傳輸的一個或多個準則。在一方面，設備1402/1402’的用于接收和傳送的裝置可被進一步配置成接收來自GGSN/PGW的響應數據，以及向SGSN發送要被傳達給UE的響應數據。在一方面，設備1402/1402’可進一步包括用于在UTRAN與SGSN之間建立共用小數據連接的裝置。前述裝置可以是設備1402和/或設備1402’的處理系統1514中配置成執行由前述裝置敘述的功能的前述模塊中的一者或多者。如前文所述，處理系統1514可包括TX處理器416、RX處理器470、以及控制器/處理器435。如此，在一種配置中，前述裝置可以是配置成執行由前述裝置所述的功能的TX處理器416、RX處理器470、以及控制器/處理器475。
[0140]應理解，所公開的過程中各步驟的具體次序或層次是示例性辦法的解說。應理解，基于設計偏好，可以重新編排這些過程中各步驟的具體次序或層次。此外，一些步驟可被組合或被略去。所附方法權利要求以樣本次序呈現各種步驟的要素，且并不意味著被限定于所呈現的具體次序或層次。
[0141]提供之前的描述是為了使本領域任何技術人員均能夠實踐本文中所描述的各種方面。對這些方面的各種改動將容易為本領域技術人員所明白，并且在本文中所定義的普適原理可被應用于其他方面。因此，權利要求并非旨在被限定于本文中所示出的方面，而是應被授予與語言上的權利要求相一致的全部范圍，其中對要素的單數形式的引述除非特別聲明，否則并非旨在表示“有且僅有一個”，而是“一個或多個”。除非特別另外聲明，否則術語“一些”指的是一個或多個。本公開通篇描述的各種方面的要素為本領域普通技術人員當前或今后所知的所有結構上和功能上的等效方案通過引用被明確納入于此，且旨在被權利要求所涵蓋。此外，本文中所公開的任何內容都并非旨在貢獻給公眾，無論這樣的公開是否在權利要求書中被顯式地敘述。沒有任何權利要求元素應被解釋為裝置加功能，除非該元素是使用短語“用于...的裝置”來明確敘述的。
【權利要求】
1.一種用于用戶裝備(UE)的通信的方法，包括: 獲得用于在基于通用移動電信系統(UMTS)或長期演進(LTE)的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載，所述數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及在所述用戶面上使用所述臨時無線電承載來傳送所述數據而同時將所述UE維持在無線電資源控制(RRC)空閑模式中。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括: 響應于所述傳送，在所述臨時無線電承載上接收響應數據而同時將所述UE維持在所述RRC空閑模式中。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述數據在所述傳送之前被加密，并且其中所述加密基于所述UE與服務通用分組無線電業務(GPRS)支持節點(SGSN)之間的安全性。
4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述一個或多個準則包括以下至少一者: 所述數據的分組大小、供由所述UE傳達的上行鏈路(UL)分組的數目、所述UE的本地配置、或者來自與所述UE相關聯的應用的指示。
5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得臨時無線電承載進一步包括: 向所述RNC傳送分組信道請求；以及 接收具有所述臨時無線電承載的分組信道指派。
6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，進一步包括: 在所述數據的傳輸之后檢測服務所述UE的新的蜂窩小區的變化； 向所述RNC傳送新分組信道請求；以及 基于確定所述RNC支持所述新的蜂窩小區來接收具有所述臨時無線電承載的新分組信道指派。
7.一種用于通用移動電信系統(UMTS)地面無線電接入網(UTRAN)的通信的方法，包括: 通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于無線電資源控制(RRC)空閑模式的用戶裝備(UE)接收數據，所述數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及 使用共用小數據連接來向服務通用分組無線電業務(GPRS)支持節點(SGSN)發送所述數據。
8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，進一步包括: 從處于空閑模式的所述UE接收分組信道請求；以及 向所述UE傳送所述臨時無線電承載指派。
9.如權利要求7所述的方法，其特征在于，進一步包括: 在所述UTRAN與所述SGSN之間建立所述共用小數據連接。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述分組信道請求指示所述UE由第一蜂窩小區服務，并且所述方法進一步包括: 從處于空閑模式的所述UE接收新分組信道請求，其中所述新分組信道請求指示所述UE由第二蜂窩小區服務； 確定所述UTRAN支持用所述第二蜂窩小區來進行服務；以及 向所述UE傳送所述臨時無線電承載指派。
11.一種用于服務(GPRS)支持節點(SGSN)的通信的方法，包括: 在共用小數據連接上從通用移動電信系統(UMTS)地面無線電接入網(UTRAN)接收數據，其中所述數據滿足關于在用戶面上從處于無線電資源控制(RRC)空閑模式的用戶裝備(UE)進行小數據傳輸的一個或多個準則；以及 向網關GPRS支持節點(GGSN)/PDN網關(PGW)發送所述數據。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，進一步包括: 在所述UTRAN與所述SGSN之間建立所述共用小數據連接。
13.一種用于用戶裝備(UE)的通信的設備，包括: 用于獲得用于在基于通用移動電信系統(UMTS)或長期演進(LTE)的網絡中的用戶面上進行數據的通信的臨時無線電承載的裝置，所述數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及 用于在所述用戶面上使用所述臨時無線電承載來傳送所述數據而同時將所述UE維持在無線電資源控制(RRC)空閑模式中的裝置。
14.一種用于通用移動電信系統(UMTS)地面無線電接入網(UTRAN)的通信的設備，包括: 用于通過臨時無線電承載指派在用戶面上從處于無線電資源控制(RRC)空閑模式的用戶裝備(UE)接收數據的裝置，所述數據滿足關于小數據傳輸的一個或多個準則；以及用于使用共用小數據連接來向服務通用分組無線電業務(GPRS)支持節點(SGSN)發送所述數據的裝置。
15.一種用于服務(GPRS)支持節點(SGSN)的通信的設備，包括: 用于在共用小數據連接上從通用移動電信系統(UMTS)地面無線電接入網(UTRAN)接收數據的裝置，其中所述數據滿足關于在用戶面上從處于無線電資源控制(RRC)空閑模式的用戶裝備(UE)進行小數據傳輸的一個或多個準則；以及 用于向網關GPRS支持節點(GGSN)/PDN網關(PGW)發送所述數據的裝置。
【文檔編號】H04W4/00GK104380829SQ201380026496
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年5月22日 優先權日:2012年5月22日
【發明者】X·朱, R·卡珀, F·皮卡 申請人:高通股份有限公司