移動通信網絡、基礎設施設備和方法
【專利摘要】一種移動通信網絡向或從一個或多個移動通信終端傳送數據包。該移動通信網絡包括：無線網絡部分，包括用于經由無線接入接口向或從移動通信終端傳送數據包的多個基站，以及核心網絡部分，被配置為將數據包從無線網絡部分傳送到目的地址或者將數據包從源地址傳送至無線網絡的部分。移動通信網絡被配置為建立通信載體以經由無線網絡部分和核心網絡部分向或從移動通信終端傳送數據包，每一個通信載體利用與從移動通信終端至目的地址或從源地址至移動通信終端的一個或多個連接相關的上下文信息來建立。移動通信終端中的一個被配置為在處于空閑狀態時利用用于配置移動通信終端的發射器的預定參數將短消息數據包作為信令消息傳送至無線網絡部分的基站，該預定參數與基站中的接收器被配置為接收短消息數據包所利用的參數對應，所述短消息數據包包括由移動通信網絡使用的用于將短消息數據包傳送至移動通信網絡的移動性管理器的上下文消息的指示。短消息數據包從而可以以無上下文或準無上下文的方式被傳送而無需建立通信載體，從而減少了所需的信令開銷，這可以是傳送相對少量的數據的有效方式。
【專利說明】移動通信網絡、基礎設施設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于向和/或從移動通信終端傳送數據包的移動通信網絡，用于傳送數據包的基礎設施設備、基站、移動通信終端和方法。
【背景技術】
[0002]第三和第四代移動電信系統(諸如基于UMTS定義的3GPP和長期演進(LTE)結構的這些系統)能夠支持比上一代移動電信系統所提供的簡單語音和消息服務更復雜的服務。
[0003]例如，利用由LTE系統提供的改進的無線接口和提高的數據速率，用戶能夠享受諸如移動視頻流和移動視頻會議(以前僅經由固定的線路數據連接才可用)的高數據速率應用。因此，對部署第三和第四代網絡的需求強烈，并期望這些網絡的覆蓋區域(即，可以訪問網絡的地理區域)迅速擴大。
[0004]第三和第四代網絡的預期的廣泛部署已經使得終端和應用類的平行開發，其而不是利用可用的高數據速率，也不是利用魯棒的無線接口和日益普遍的覆蓋區域。實例包括所謂的機器類型通信(MTC)應用，其以在相對非頻繁的基礎上通信少量數據的半自動或自動無線通信終端(即，MTC終端)為代表。因此，MTC終端的使用將不同于常規的LTE終端的常規“總是在線”使用情況。MTC終端的實例包括所謂智能電表，例如，所述智能電表位于消費者的住宅內并周期性地將與消費者的使用消耗(例如，氣、水、電等)有關的數據信息返回至中央MTC服務器。在智能電表的實例中，電表可接收少量數據傳輸(例如，新價格計劃)和發送少量數據傳輸(例如，新讀數)其中，這些數據傳輸通常是非頻繁并允許延遲的傳輸。MTC終端的特性例如可包括以下的一個或多個:低移動性、時間控制、時間允許(timetolerant)、僅數據包切換(PS)、小數據傳輸、僅源于移動、非頻繁移動終止、MTC監測、優先警告、安全連接、位置特定觸發、用于上行鏈路數據的網絡設置目標；非頻繁傳輸以及基于MTC特征的組(例如，基于策略的組和基于尋址的組)。MTC終端的其他實例可包括售貨機、“衛星導航(sat nav)”終端和安全攝像頭或傳感器。
[0005]最近開發的移動網絡通常很好適于高速率和高可靠性服務，卻并不總是很好適于MTC服務。

【發明內容】

[0006]根據本發明，提供了一種用于從或向一個或多個移動通信終端傳送數據包的移動通信網絡。該移動通信網絡包括:無線網絡部分，包括用于經由無線接入接口向或從移動通信終端傳送數據包的多個基站；以及核心網絡部分，被配置為將數據包從無線網絡部分傳送至目的地址或將數據包從源地址傳送至無線網絡部分。移動通信網絡被配置為建立用于經由無線網絡部分和核心網絡部分向或從移動通信終端傳送數據包的通信載體，每個通信載體利用與從移動通信終端至目的地址或從源地址至移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息而建立。移動通信終端中的一個在處于空閑態時被配置為利用用于配置移動通信終端的發射器的預定參數將短消息數據包作為信令消息傳送至無線網絡部分的基站，該預定參數與基站中的接收器被配置為接收短消息數據包所利用的參數對應(correspond，一致)，短消息數據包由移動通信網絡使用的用于將短消息數據包傳送至移動通信網絡的移動性管理器的上下文信息的指示。
[0007]本發明的實施方式可以提供這樣的配置，所述配置用于以“無上下文”或“準無上下文”方式傳送數據包，而無需在通信終端和基站之間建立通信載體或僅臨時建立通信載體，并將數據包作為信令消息從基站傳送至移動性管理器，從而減少了所需的信令開銷量，這是一種傳送相對少量數據的有效方式。本發明的實施方式，一個實例可被用于傳送來自更多簡單設備(例如，為MTC類型應用而部署的那些設備)的少量數據。
[0008]存在用于傳送小MTC消息的多個系統結構選擇。一個選擇是在通信終端和MTC服務器之間建立互聯網協議(IP)。從應用來發的觀點來看，移動通信終端處的常規IP堆棧的規定極具吸引力。然而，當潛在地只有應用數據的少量字節需要轉發時，在移動期間，與建立用戶平面載體并管理核心網絡通道所需的連接導向信令相關聯的開銷過大。另一選擇是一種由多個現有GSM/UMTS廣域蜂窩MTC應用利用并將使用短消息服務。利用SMS，消息通過控制平面承載，并且可以避免與建立用戶平面連接和它們的相關通道相關的信令開銷。SMS的優點是在SMS服務中心(SMS-SC)的存儲和轉發功能的提供，這意味著如果通信終端在覆蓋范圍外或已經沒有電了，然后，消息可以被緩存直到終端回到覆蓋范圍或重新連接。在3GPP LTE發布10中，通過利用由IP PDN連接支持的MS連通性在MME和傳統的2G/3G核心網絡(所謂的基于SG的SMS)互聯或通過在通信終端和傳統的SMS-GMSC/SMS-1WMSC之間的互聯促進基于LTE的SMS。
[0009]本發明的實施方式可以提供增強SMS的方法，所述方法通過避免建立接入層(AS)安全性和替代對由非接入層(NAS)提供的安全性的依賴來減少信令開銷。同樣地，當僅有少量流傳遞時，基于移動配置的網絡控制移交的可選方案也是適合的。
[0010]在多個實施例中，設置在短消息數據包中的上下文信息包括移動通信終端的標識符，當移動通信終端連接至移動通信網絡的基站時，該標識符已通過移動通信網絡提供給移動通信終端。因此，通過將通信終端設置為將標識符包括在短消息數據包中，基站可識別不存在可用于傳送短消息數據包的上下文并利用默認上下文或通信載體以傳送數據包。如果基站也將短消息數據包視為信令消息，然后，基站可以建立用于向移動性管理器傳送短消息數據包的上下文。在一個實例中，移動通信終端的標識符是臨時國際移動用戶標識號或其表示。在另一實例中，短消息數據包包括識別發向基站的短消息數據包的字段，因此，識別應傳送至移動性管理器的短消息。
[0011]在多個實施方式中，基站建立臨時無線載體以在通信終端和基站之間傳送短消息數據包，無線載體在短消息數據包已經由基站接收之后被去除。無線載體可以是默認的無線載體或可以在通信終端和基站之間消息交換之后建立。
[0012]本發明的進一步的多個面和特征限定在所附權利要求中以并包括基站、移動通信終端和方法。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]現在將參照附圖描述本發明的示例實施方式，其中，相同部分具有相同的附圖標記，其中:[0014]圖1是根據LTE標準的移動通信網絡的示意性框圖；
[0015]圖2示出了在常規網絡中由終端發送的消息所跟隨的路徑的實例；
[0016]圖3是常規LTE網絡的EMM和ECM狀態之間轉變的示圖；
[0017]圖4對應于圖2的可能的調用流程的示圖；
[0018]圖5是圖4的示意性示圖；
[0019]圖6至圖10是與短消息的傳送相關的調用流程的示意圖；
[0020]圖11是用于發送短消息的可能路徑的示圖；
[0021]圖12是用于發送短消息的可能路徑的另一個示圖；
[0022]圖13是用于發送短消息的可能的協議堆棧的示圖；
[0023]圖14是用于發送短消息的另一個可能的協議堆棧的示圖；
[0024]圖15是根據圖1和圖2示出的LTE標準的移動通信網絡的一部分的示意性框圖，示出了從一個基站至另一個基站的移動通信終端的連接變化的示意框圖；
[0025]圖16是圖15示出的移動性管理器的示意性框圖；
[0026]圖17是根據本技術的一個實例的用于傳遞下行鏈路數據包的調用流程處理的示例性表示；
[0027]圖18是根據本技術的另一個實例的用于傳遞下行鏈路數據包的調用流程處理的示例性表示；
[0028]圖19是根據本技術的又一個實例的用于傳遞下行鏈路數據包的調用流程處理的示例性表示；
[0029]圖20至圖23提供了在根據本技術操作時移動通信終端可采用的狀態的示例性配置；
[0030]圖24是根據本技術通過用于常規RRC連接狀態和RRC消息連接狀態的移動通信網絡元件的數據包路徑的示意圖；
[0031 ] 圖25是示出RRC消息連接約束/釋放狀態和ECM空閑之間，ECM消息連接和ECM連接狀態之間關系的表格；以及
[0032]圖26提供由移動終端以無上下文方式傳輸短消息的處理的示例性流程圖。【具體實施方式】
[0033]將結合3GPP LTE架構概要描述示例實施方式。然而，本發明不限于3GPP LTE架構中的實施方式。相反，任何合適的移動結構被視為相關的。
[0034]常規網絡
[0035]圖1提供了示出常規移動電信網絡的基本功能的示意圖。網絡包括一個或多個基站102 (示出了一個基站)，所述基站連接至用于用戶平面中的數據通信的服務網關(S-GW)103和連接至用于控制平面中的信令的移動性管理實體(MME)。在LTE中，基站被稱為e-NodeB,在下文描述中稱為eNB。每個基站提供覆蓋區域103，在覆蓋區域103中，可向或從移動終端101傳送數據。在覆蓋區域內將數據經由無線下行鏈路從基站102傳輸至移動終端101。將數據經由無線上行鏈路從移動終端101傳輸至基站102。包括MME105、S-GW103和TON-網關(P-GW)104的核心網絡向和從移動終端101路由數據并提供諸如認證、移動管理、充電等功能。P-GW被連接至一個或多個其他網絡，例如，其可以包括互聯網、頂S核心網絡等。在圖1的示圖中，用戶平面上的連接利用實線表示，而在控制平面上的連接利用虛線表不。
[0036]圖2示出了由移動終端101傳送的消息130所跟隨的路徑的實例。在該實例中，MTC終端101期望向目的地120 (Dest)發送消息，經由互聯網可到達所述目的地。在該實施例中，目標設備(destination device)被表示為計算機。然而，目的地120可以是能夠被移動終端101尋址的任何適合類型的元件。例如，目標設備120可以是另一個終端、個人計算機、服務器、代理或中間元件(至最終目的地)。
[0037]以下描述提供了移動終端經由LTE網絡傳送消息130的操作實例的概要說明，這有助于理解本技術的一些方面和優點。
[0038]為了使移動終端101向目的地發送數據，建立終端101和PGW104之間的EPS載體，如圖2所示，EPS載體部分承載在eNB102和SGW之間的GTP通道與SGW和PGW104之間的另一個GTP通道上。當向目標設備承載消息130時，所述消息從終端101在EPS載體的第一端處被發送至eNB102 (步驟1)，然后被發送至S-GW103 (步驟2)以及然后被發送至EPS載體的另一端處的P-GW104 (步驟3)。然后P-GW104向目的地120轉發消息130 (步驟4)。
[0039]圖3示出在用于終端的LTE標準中所定義的ECM狀態(連接或空閑)和EMM狀態(注冊或未注冊)的四種可能組合之間的多個轉變以便示出怎樣管理終端的連接。縮寫ECM表示“EPS連接管理”以及ECM狀態一般指示終端是否具有利用MME建立的非接入層(NAS)連接。在LTE中，當終端連接至MME并切換至ECM連接時，也建立EPS載體，S卩，經由S-GW至P-GW的數據連接。此外，當終端從ECM連接切換至ECM空閑時，去除EPS載體，并釋放所有SI和RRC連接。縮寫EMM表示“EPS移動管理”，以及EMM狀態一般指示終端是否連接至網絡。當終端處于EMM未注冊中時，例如可能是斷開、再覆蓋區域之外或連接至不同網絡。相反，當終端處于EMM_注冊時，終端連接至網絡，并因此在MME中具有IP地址和NAS安全性上下文。可以使或不使EPS載體建立，但在一些情況下，具有與在MME (例如，NAS安全性上下文)和在P-GW (例如，IP地址)中的終端相關的多個上下文。此外，MME可以知道UE位于哪個跟蹤區。接著描述四個ECM/EMM狀態以及它們之間的轉變。
[0040]假定移動終端101從移動終端101未連接至網絡的狀態153開始。在狀態153中，終端處于EMM_未注冊和ECM_空閑狀態。從該狀態，終端可以連接至網絡以處于EMM_注冊狀態和ECM_連接狀態。然而，為了連接，如果終端未首先切換至ECM_連接，則終端不能切換至EMM_注冊。換言之，從狀態153，狀態不能進入狀態152或151，而是首先進入狀態154。因此，如箭頭161所示，終端153可通過首先切換至ECM_連接然后進入EMM_注冊來連接至網絡。當終端從狀態153開始連接過程時，終端從不具有任何連接的狀態153移動至具有至MME、由P-GW分配IP地址和經由E-NB和S-GW至P-GW的EPS載體的NAS連接的狀態151。
[0041]當數據連接(EPS載體)建立時(164)或當所有數據連接已經被釋放時(165)，發生狀態151和152之間的轉變。一般地，當用戶使得EPS載體激活并已有一段時間沒有利用所述載體時發生變換165。然后，網絡可以確定終端不再需要EPS載體并因此釋放所有相應的資源和切換終端至ECM_空閑。當終端沒有利用任何EPS載體(例如參見關于轉變164的討論)并且現在具有數據發送或接收時，通常出現轉變164。然后，對該終端建立EPS載體并將其切換至ECM_連接。無論何時終端處于EMM_注冊，而不管ECM狀態，終端將具有用于到達該終端的IP地址，換言之，即使如果沒有實際EPS的載體當前處于激活，IP上下文仍保持激活(例如，狀態152)。
[0042]如果終端從網絡斷開，例如由于其關閉、轉移至不同的網絡或任何其他原因，它將經由變換162或163從任何狀態切換至狀態153，釋放以前對終端保持的任何未完成的EPS載體或上下文。
[0043]如可以理解的，終端處于ECM_連接和EMM_未注冊時的狀態154為過渡狀態并且終端一般并不保持在該特定狀態。處于該狀態的終端為從狀態153 (斷開和未激活)切換至狀態151 (連接和激活)的終端或從狀態151切換至狀態153的終端備。
[0044]還設置了 RRC狀態以反映終端和eNB之間的RRC連接的狀態(RRC_連接和RRC_空閑)。在常規操作條件下，RRC狀態對應于ECM狀態:如果終端處于ECM_連接，它應當也處于EEC_連接，以及如果終端處于ECM_空閑，它應當也處于RRC_空閑。當連接被建立或去除時的短時間內可以發生ECM和RRC狀態之間的差異。
[0045]圖4示出了用于建立從終端101至目的地120的連接，用于利用該連接以傳送數據和用于在終端101和目的地120之間的通信已經完成之后釋放連接的交換的消息的實例。圖4的調用流程可以被示意性分為四個步驟A-D。步驟A開始之前，終端101處于ECM_空閑狀態，這意味著終端101當前沒有通信。在步驟A(消息1-3)，在終端101和eNB102之間建立RRC連接以控制終端101和eNB102之間的通信。一旦RRC連接已經被成功建立時，在步驟B (消息3-12)，終端101可以建立與MME105的NAS連接。在從終端101至MME105的該NAS連接請求之后，MME經由S-GW103和eNbl02在終端101和P-GW104之間建立連接(例如，EPS載體)并控制該連接。盡管它們沒有表示于此，但消息也可以例如從S-GW103發送至P-GW104，以在P-GW104處建立連接(例如，EPS載體)、例如GTP通道和EPS載體。在步驟B結束處，終端101已經使得EPS載體建立并能夠用于發送和接收消息以及因此處于ECM_連接狀態。圖4的調用流程是示例性的且一些消息例如可根據步驟A之前的EMM狀態而變化。例如，終端可以處于EMM_未注冊狀態并在步驟B期間切換至EMM_注冊狀態，或者在步驟A開始之前已經處于EMM_注冊狀態。
[0046]一旦已經建立該連接(例如，EPS載體)，終端101可以利用該連接來向目的地120發送消息130(步驟C)。在圖4所示的實例中，消息130經由消息13-16發送的消息130之后跟隨有確認消息130已被目的地120和/或它的最終目的地接收的確認消息。在其他實例中，消息13-16之后可以不跟隨任何的確認消息，因為這很可能取決于用于發送消息130的協議。圖4所示的情況可應用于在UDP上運行的應用層協議需要發送確認的情況。
[0047]在步驟C完成之后的時間點處，釋放資源(步驟D)。步驟D可以發生在步驟C之后的任何時間，例如，就在消息20后不久，或者例如終端101停止通信預定時間之后的稍后的時間點。步驟D的目標為釋放所有未用的連接，即，釋放MME105和終端101之間的NAS連接(也導致諸如S-GW和eNB之間的GTP通道和EPS載體的釋放)，以及釋放終端101和eNB102之間的RRC連接。另外，基于終端101在步驟D之后是否應保持為EMM_注冊狀態或是否應切換至EMM_未注冊狀態，可能將影響步驟D的調用流程。例如，如果終端由于它長時間未激活而僅釋放RRC連接、NAS連接和EPS載體，終端101可以保持在EMM_注冊狀態，或者終端101可以從網絡斷開并切換至EMM_未注冊狀態(例如，在移交至GSM網絡之后)。
[0048]如果終端101必須發送和/或接收大量數據，這種連接方法可以有效建立至P-GW的高吞吐量連接以傳輸這些數據。然而，基于不同主體之間的大量信令消息的交換和多個高級連接(RRC、NAS、EPS等)的建立，如果終端傳輸實際為簡單而少量的傳輸(其可以是MTC類型應用的情況下)將致使系統效率低下。此外，與常規移動終端相比，MTC類型應用可能需要減少的功能，以便降低生產這樣的設備的成本。這是因為，認為MTC設備將比常規移動終端更普遍和實用，因此，應當被更廉價生產以吸引人們使用移動通信網絡來傳輸和接收數據。因此，本技術的目標在于提供適應于常規移動通信技術的優點，尤其是在數據通信的方面以降低復雜性，并因此降低利用適應移動通信網絡提供的技術實施移動終端的成本。這是因為最近的網絡，包括LTE網絡，已經被設計為用于高容量和高移動性終端，因此，通常提供與高級移動性管理的高速高可靠性連接以支持移動的同時而潛在地傳輸大量數據的終端。然而，在終端的移動不及個人電話那樣移動和/或僅以相對不頻繁的狀態傳輸少量的數據的情況下，終端通信所需的信令數量和移動追蹤可能過多。具體地，與有時候對該類終端可接受的低水平的服務相比，信令可能過多。例如，MTC終端比人至人終端更允許延遲，更不可能在傳輸期間移動和/或改變小區以及通常發送和接收少量數據。
[0049]因此，期望提供改進用于傳輸少量消息和/或MTC通信的網絡的效率的方法。以下部分提供了形成本技術的方面和特征的不同的實例技術。
[0050]短消息的傳輸
[0051]在LTE中，當前可以以兩種方法支持SMS。在第一種方法中，短消息經由將互通功能提供至傳統SMS網絡的IMS核心中的應用服務器(AS)(稱為IP短消息網關(IP-SM-GW))傳輸。例如，當終端希望在LTE中發送SMS時，然后它將建立上述的EPS載體并通過該EPS載體將SMS發送至IMS核心的IP-SM-GW。同樣地，如果終端將要接收SMS，則網絡將觸發EPS載體的建立，然后MS核心的IP-SM-GW通過EPS載體將SMS轉發至終端。如上所述，對于建立和去除至少RRC連接、NAS連接和EPS載體，必須交換大量的消息，這使得發送和接收非頻繁的短消息的效率非常低下。當然，在個人手機的情況下，用戶可能充分利用“總是在線”方法以及用戶時常將已經建立的EPS載體用于其它服務(例如，發郵件，網頁瀏覽等)。然而，MTC終端可能僅需發送一個短消息且僅數據發送或接收需要很長時期。在這種情況下，當使用基于頂S的SMS時，建立RRC連接、NAS連接和EPS載體以向MS核心發送短消息效率非常低下。
[0052]在移動網絡未連接至MS核心或UE不具有MS功能的情況下，已經以“基于SG的SMS”的名義提出轉變解決方案以經由MME和MSC之間的SG接口將SMS消息轉移至傳統和電路交換(CS)核心。短消息利用包括RRC和NAS的控制平面協議在MME和UE之間被傳送。由于僅數據包切換的移動網絡已經被設計為用于高容量終端高利用率，因此，假定如果終端發送服務請求，將建立高容量的數據路徑(例如，EPS載體)以供終端使用，而沒必要限制為觸發服務請求的服務的使用。因此，該路徑由此可以被終端使用以訪問一個或多個服務(例如，網頁瀏覽、發郵件等)，從而使得終端處于“總是在線”模式且不需要為每個新服務建立新的載體。因此，當終端通知網絡它希望使用移動網絡來通信時(例如，發送SMS消息)或當網絡監測到它有數據與終端通信(例如，SMS消息)時，在終端能夠使用移動網絡開始通信之前首先建立數據路徑。因此，根據基于SG的SMS，發送SMS的終端在經由MME向2G/3G網絡中的傳統SMSC發送SMS之前首先執行對網絡的充分連接，包括RRC連接、NAS連接和EPS載體的建立。這種后退方案使用了在MME和MSC之間的新接口 SG。關于基于MS的SMS，終端首先應在它可以發送或接收SMS之前建立所有連接，包括RRC、NAS和EPS。
[0053]換言之，由于最近的網絡的設計方式，所以，在終端使得數據發送或接收的任一時間，完整的PS數據路徑(例如，EPS載體)在任何事情之前(包括建立其他連接(例如RRC和NAS))建立以及然后僅可以傳送數據。這種方法適合高吞吐量和高利用率終端但不適合于MTC終端。信令量與將要傳輸的數據數量相比是不成比例的。另外，涉及的各種元件都必須保持稱為“上下文”的連接信息，其涉及在僅具有簡短通信的MTC終端的特定情況下并不需要的信息。例如，由網絡所提供的高級移動服務涉及大量的信令和上下文，這可以利用不很先進和更合適的移動性來降低。因此，提出發送短消息的可選解決方案以提高發送短消息的效率。
[0054]已提出發送短消息而無需建立完整RRC和NAS連接以及在控制平面而不是在用戶平面以信令數據包發送短消息。信令上下文和移動管理的量可因此減少，從而提高了用于MTC終端的網絡的效率。
[0055]用于發送短消息的連接和上下文
[0056]為了更好示出連接和上下文的簡化，圖4的流程可以示意性表示為圖5。首先，在終端101和eNB102之間建立RRC連接。一旦該RRC連接已經建立，在時間t1;eNB在RRC連接的持續期間保持RRC上下文(稱為Cont_RRC)。換言之，直到釋放RRC，eNB將保持該Cont_RRC。這樣的上下文例如可以包括終端標識符(例如，C-RNTI)、功率控制設置、移動設置、安全性設置、其他無線設置或任何其他信息。在存儲于無線層的操作相關的類似信息的UE中也將存在對應的上下文，然而，這在圖中未示出。
[0057]一旦RRC連接已經建立，就會在終端101和MME105之間建立NAS連接。一旦NAS連接已經建立，在時間t2，MME105在NAS連接的持續期間保持至終端101NAS連接的上下文，稱為Cont_NAS。例如，這樣的NAS上下文可包括終端標識符、終端的IP地址、當前的eNB、移動設置、安全性設置、QoS設置或任何其他信息。如上所述，當終端101經由移動網絡連接/建立數據連接時，在終端和P-GW104之間的用戶平面中建立了 EPS載體，該載體在控制平面內由MME105控制。在存儲與NAS相關的相關信息的UE中也存在上下文。注意，如圖所示的存儲在MME中的上下文Cont_NAS可包括的消息比剛由EPS NAS信令例程使用的或在EPS NAS信令例程傳輸的消息更多。它還可以包括與由MME從例如HSS中收集的會話相關的信息。
[0058]一旦RRC連接、NAS連接和EPS載體已經建立，終端可通過RPE承載向目的地發送上行鏈路數據。盡管在圖5的實例中，終端101發送上行鏈路數據，但可進行相同的連接建立以用于下行鏈路或用于上行鏈路和下行鏈路傳輸。同樣地，盡管在其他實例中可能不存在任何確認消息，但在圖5的實例中示出了確認消息的路徑。如上所述，例如，這可能取決于用于傳輸數據的協議類型。從如圖5可以看出，在RRC連接和NAS連接期間保持Cont_RRC和Cont_NAS (即，直到它們利用連接釋放消息交換明確表示釋放)，結果，RRC上下文用于eNBlOl從或向終端101接收或發送的每個包。一旦EPS載體可以被釋放，終端101和MME105之間的NAS連接同時被釋放。結果，在釋放NAS連接的時間t3，上下文Cont_NAS也被釋放。在NAS連接的去除之后是在時間t4的相應的RRC連接的去除。此外，當RRC連接被釋放時，上下文Cont_RRC也被釋放。
[0059]根據本技術的實施方式的短消息通常以無上下文或準無上下文的方式發送。在一個實例中，終端可在終端和MME之間建立任何NAS連接之前發送消息，從而減少信令，但也降低了終端的服務水平。在另一實例中，終端可以在終端和eNB之間建立任何RRC連接之前發送消息，從而也減少了信令，但也降低了終端服務的水平。在又一實例中，終端可在臨時RRC和/或NAS連接已經建立之后發送消息，利用例如有限特征，僅對預定數量的消息或對不多于預定數量的消息建立連接，所述數量可以是大于或等于一的任何數量。在一個實例中，可以僅建立一條消息，在另外的實例中，可以在兩條消息交換的期間建立。旨在在本公開的范圍內考慮部分連接的確立的適當組合和RRC連接和NAS連接的連接確立不存在的組合。各種組合考慮如下。
[0060]圖6示出了為一條消息會話建立臨時和減少的RRC連接且沒有預建立NAS連接時終端110發送消息的實例。
[0061 ] 在圖6的實例中，臨時RRC連接在時間h建立，其中，RRC連接不是常規的完整RRC連接，而是以下連接:(1)限制到一條消息會話，以及(2)僅配置功率設置。例如，可以不配置接入層(AS)安全性和移動盡管它們對于常規傳輸通常被配置。因此，將要保持在eNB處的上下文可以被減少為僅包含減少的信息量。例如，它僅包括終端標識符和功率設置。RRC連接設置可依賴于新型RRC消息或重新使用的現有RRC消息。例如，終端101可使用現有消息和使用消息中的標志、字段或指示符來指示RRC設置不是常規和完整的RRC設置，而僅是有限和/或臨時的RRC設置。可選地，常規RRC消息可用在所有階段，例如，在消息中僅指示了功率設置參數的階段。
[0062]然后，終端發送包括用于目標120的上行鏈路數據的NAS包(B卩，信令包)并經由發送至eNB的消息向MME105發送該NAS數據包。在圖6的實例中，NAS包被承載在RRC消息中，例如，在“RRC上行鏈路信息傳送”消息中，然而，在其他實例中，它也可以承載在另一類型的RRC消息或在用于不同協議的消息中。當數據包通過eNB102時，由于該上下文僅設置了與終端101進行會話的一條消息，所以eNB可以在t2釋放RRC上下文。在接收到消息之后，eNB102在t3向MME105轉發該NAS數據包。如圖6所示，t3已經表示為在t2之后。然而，本領域技術人員將會理解的是，t3也可以在t2之前或與t2相同。例如，eNB102可首先將NAS包轉發至MME105，然后，僅釋放RRC上下文。盡管這并未在圖中示出，但由eNB102向MME105發送的NAS數據包通常以Sl-AP消息發送。然而。任何其他適當的協議可用于向MME105發送NAS數據包。
[0063]當MME105接收NAS數據包時，它將檢測其不具有已與終端101建立的任何NAS上下文，然后，可以建立臨時上下文Cont_NAS-temp。在圖6的實例中，臨時上下文被建立以用于與終端101的兩個數據包會話。MME105然后將上行鏈路數據發送至目的地標120。由于已經為兩個數據包會話建立了上下文Cont_NAS-temp，所以MME105甚至在已經發送了上行鏈路數據之后仍保持上下文。在圖6的實例中，上行鏈路數據的成功傳輸觸發了響應的確認消息。由于通常確認(“ack”)消息經由與上行鏈路數據相同的路徑返回時，所以該ack消息返回至MME105。然后，MME識別該消息與終端101和上下文Cont_NAS-temp相關并利用上下文經由eNB102向終端101發送ack數據包。在MME105已經在時間t4向eNB102發送例如在NAS數據包中的ack消息以后，因為已經交換了兩個數據包且建立了兩個數據包會話的上下文，所以MME105可以刪除上下文Cont_NAS-temp。在該實例中，MME105在它接收到包括用于目的地120的數據的NAS數據包時為兩個消息會話建立臨時上下文。由于MME105已知其應該建立連個數據包會話上下文，所以，與沒有上下文、一個數據包會話上下文等相反，可以使用各種方案。在一個實例中，MME105總是可以建立兩個數據包會話上下文，S卩，MME關于上下文沒有任何的決定能力。例如，這將適合于僅MTC短消息到達MME而沒有任何先前NAS連接建立和預先知道這種消息以兩個消息會話(例如，消息和確認)發送的環境。在另一實例中，MME可以具有一些更高層性能并且例如可以被設置為識別NAS層以上的協議(或用于終端-MME直接通信的相關層)，和/或識別更高層協議中的一些消息。例如，MME能夠檢測NAS數據包的內容是否以短消息協議傳輸，以及檢測NAS數據包的內容是否域短消息(例如，會話的第一部分)相關或與確認(例如，會話的第二部分)相關。在另一實例中，NAS數據包可包括從更高層(例如，短消息協議層)獲得的指示是否以及如何建立上下文的標識或指示。例如，為了實現圖6的兩個數據包會話上下文，NAS數據包可以包括被設置為值二的指示符以指示MME105應期望兩個數據包NAS會話。
[0064]當NAS數據包從MME105到達eNB102時，eNB102然后可檢測其與任何RRC連接或用于終端的上下文無關，并在時間t5，建立有限/臨時RRC連接以發送包括NAS數據包的消息，即，一條消息會話。在圖6的實例中，t4已經被示出在t5之前，然而，在一些實例中，實際上t5可以在t4之前。一旦臨時RRc上下文已經建立，eNB102將包括ack消息的NAS數據包轉發至終端101。例如，NAS數據包可由RRC消息或由低于NAS的任何其他協議的消息承載。
[0065]一旦RRC消息已經被發送至終端101，然后，由于已經完成了一條消息會話，所以eNB可以在時間t6丟棄臨時上下文。在圖6的實例中，終端沒必要在用戶平面內建數據路徑以發送其消息。因此，可以避免大量的信令和建立。此外，終端可在eNB102和MME105建立任何常規連接或上下文之前發送消息。在該特定實例中，MME105在接收消息時不具有對終端101建立的任何上下文和連接。因此，通過在消息到達而不是先于發送任何消息時進行建立可以減少信令和上下文的數量。
[0066]在無線層上下文信息在臨時無線連接期間存儲在eNB中的圖6的實例中，無線層信息也可以存儲在UE中，這并未在圖中示出。UE還可以存儲與NAS協議相關的信息，例如，安全性算法相關信息，該信息可以在短消息轉發期間或短消息之間進行存儲，如果需要任何這種信息與MME NAS協議共享，然后，這種信息可以與承載應用數據包的消息一起通過通信終端傳送至MME。存儲在MME上下文Cont_NAS-temp中的信息也包括經由NAS協議從通信終端之外的其他源收集的信息，例如，它可以包括從HSS收集的路由或安全性信息。
[0067]因此，可以降低對MTC終端發送短消息的復雜性并因此也可提高發送短消息的效率。例如，終端可根據圖6 (或圖7至圖10)發送消息而同時保持在ECM_S閑狀態，以及然后終端可以將消息傳送至遠程目的地，即使常規的終端必須首先建立RRC、NAS和EPS連接并因此必須處于ECM_連接以發送消息。典型地，終端在發送任何短消息之前，已經執行了至網絡的連接并處于EMM_注冊狀態，這將避免對每次包轉發進行認證處理和NAS安全性建立處理的必要性。然而，終端在發送短消息時處于EMM_未注冊狀態是也是可能的，尤其是在短消息交換的頻率非常低或利用簡化的NAS安全性管理處理的情況下。然而，本領域的技術人員將會認識到，一些常規移動網絡特征在以這種方式發送短消息時可能丟失。例如，如果RRC連接僅包括功率控制和ARQ相關的上下文但并不包括任何移動性和AS安全性參數或設置，則移動網絡不能向終端101提供任何AS安全性或任何移動性服務。在那樣的情況下，如果終端101丟失了與ΘΝΒ102的連接(例如，移動到ΘΝΒ102的范圍之外)，沒有將終端101移交至另一基站而同時保持在移交期間和之后的服務的連續性的機構。因此，終端101不能從目的地接收ack消息，從而無法知道目的地是否已經接收到短消息。這必須由上層協議管理(例如，消息協議)，其例如可以檢測到由于終端沒有接收到任何響應于第一傳輸的ack消息而應該重新發送消息。因此，雖然這種方法可以很好適合于MTC通信，但可能不適合來自常規終端的常規移動傳輸。
[0068]另一實例在圖7中示出，在該實例中，MME105在時間t3，即，在它從終端101接收到NAS消息且該消息與MME105處的任何現有的上下文不相關時，建立一個數據包會話上下文Cont_NAS-temp。例如，MME105的該特性可以是一直被使用的默認特性，或可以使用該特性，除非由特定特性重寫。例如，系統可以被配置為將圖7的實例作為默認配置，而在NAS消息包括應該建立兩個數據包會話上下文的指示符時可以使用圖6的實例。
[0069]在時間t4，即，已經將上行鏈路數據傳輸至其目的地時或之后，由于一個數據包會話的數據包已經從終端101 (經由ΘΝΒ102)被接收和處理，所以MME丟棄上下文Cont_NAS-temp。同樣地，當ack消息在時間〖5從目的地120到達MME105時，MME105設置另一臨時上下文Cont_NAS_temp’以 經由eNB102向終端101發送包括ack消息的NAS數據包。當該數據包被發送至eNB102以向終端101傳輸時，MME可在時間t6丟棄上下文Cont_NAS_temp’。
[0070]然后，當eNB102接收到NAS數據包時，其建立與終端101的臨時RRC連接以發送例如RRC消息中的ack消息。該臨時RRC連接也與在eNB102處的在t7建立而在t8丟棄的臨時RRC上下文的建立相關。如圖7所示的上下文信息Cont_NAS-temp可在MME中短時間存儲的實例可以是MME需要訪問來自其他實體的信息的情況，諸如存儲在HSSA另外實例中的訪問路由或安全性信息在圖8中示出。在該實例中，eNB建立用于兩條消息對話的臨時RRC上下文，但eNB102在RRC消息到達時建立該上下文，而不是如圖7和圖8所示那樣在臨時RRC連接之后建立該上下文。進一步地闡述，圖7的臨時連接建立可包括這樣的時間段，即，在該時間段，信道探測和信道探測測量被交換以便消息傳輸可以適當的功率設置和最佳的時間/頻率資源進行。在圖8的情況下，傳輸可利用共用信道進行，而沒有功率控制環的預先的訓練和信道探測的交換。在圖7的情況下，在無線層處的臨時連接釋放可以是隱含的，例如，臨時連接在接收到無線層ARQ ACK后立刻被釋放。另外，在圖8的情況下，MME并沒有建立任何上下文并簡單向目標轉發消息。同樣地，當從目標120返回的ack消息到達時，MME105經由eNB102向終端101簡單轉發ack消息。例如，這可利用包括通常可在上下文中發現的信息的消息來實現。例如，向終端101路由返回ack消息所需的任何路由信息可包括在由終端發送的第一消息中，從而使得目的地然后可以發送由MME可路由的消息。一個實例是終端可在向目標120發送的消息中包括其STMS標識符，該消息還可包括UE所在的小區的地址和目標地址。然后，目標120可在ack消息中包括該信息的一些或全部，從而使得當該ack消息到達MME105時，MME能夠識別該消息是用于終端101的，以及然后可將該ack消息路由至適當的eNB，然后，eNB能夠將數據包路由至適當小區中的適當的終端101。由于該實例中，RRC臨時上下文是兩條消息會話上下文，所以當在時間t2由eNB將ack消息發送至終端101時，然后，eNB102可以刪除臨時上下文。
[0071]在常規系統中，在連接過程期間，MME可以被加載有有用的NAS安全性信息。NAS信息可以在連接(ATTACH)和斷開(DETTACH)之間在MME中存儲預定的時間。如圖9所示，一旦移動終端被接通，可以建立包括無固定期限保持的認證和安全性的NAS信息。在一些實例中，當傳送RRC消息140時，通信終端可以建立臨時上下文或上下文更新以用于RRC消息140的傳送。在圖9中，提供了通信終端101建立與MME105的NAS連接的實例。在時間t1；建立臨時NAS連接，MME產生包括NAS安全性參數的上下文Cont_NAS_temp，其可以在通信終端被接通之后。在該實例中，為兩個數據包會話建立上下文。然而，可以為一個或多個的任意數量的消息的會話建立上下文。
[0072]然后，終端101向eNB發送RRC消息140，。eNB檢測RRC消息的內容應該被轉發至MME105。例如，eNB102可以識別RRC消息和與終端101的任何現存連接或用于該終端的任何上下文不相關。在另一實例中，eNB102可被配置為識別消息140與任何連接或上下文不相關并檢測RRC消息中的標志或指示符142，以及然后建立臨時上下文。在該特定實例中，標志或指示符142可用作對eNB102的校驗以確保消息140被傳送到MME105。在一個實例中，然后，eNB102可以拒絕到來的消息140，如果該消息與任何上下文不相關并且如果其并不包括標志或指示符142。當然，消息140也包括被傳送至目標設備的數據144并且也可以包括HMSI146的指示。
[0073]然后，eNB142將NAS數據包轉發至MME，然后，其識別該NAS數據包與上下文Cont_NAS-temp相關。然后，MME105將該消息轉發至目的地120。
[0074]當MME105接收到從目的地120返回的ack消息時,確認目的地已經接收帶短消息。MME105識別該ack消息用于終端101并因此與上下文Cont_NAS_temp相關。MME以NAS向終端發送ack消息，其本身可能為Sl-AP消息，以將其發送至eNB102。然后，eNB102以消息140向終端101轉發ack消息。
[0075]在時間t2，在MME105和終端101之間的兩個數據包會話已經完成之后，可以釋放連接并丟棄臨時上下文Cont_NAS_temp。
[0076]在圖10的實例中，終端101發送短消息而對于該消息在eNB102或MME105中并不存在上下文。另外，eNB102和MME105并沒有建立任何上下文(無論臨時與否)，并且它們將以無上下文方式將該消息轉發至下一節點。以相似的方式將接收的返回ack消息發送至終端101。在該具體實例中，與以常規方式發送消息相比，將被保持的信號量和上下文量顯著減少。當然，這樣做的話一些特征或服務可能丟失，例如，一些安全性、移動性或會話管理特征。盡管這些特征的丟失對常規終端來說被視為不可接受的，但對于MTC終端來說是可接受的，至少因為傳輸較短，MTC終端不太可能在(大致)傳輸期間移動和/或改變小區，和/或因為MTC終端比其他終端(例如,人對人通信終端)更允許延遲,和/或因為諸如在目標和UE之間運行的更高層協議能夠從失敗的短消息傳送中重新啟動或恢復。
[0077]在圖10的實例中，由于RRC消息在eNB不具有用于RRC消息的任何現有上下文時被發送，由RRC連接建立所提供的一些特征并未被提供。例如，終端101可能不具有任何分配的C-RNTI，而在RRC連接建立期間通常分配該標識符。因此，該終端可將S-TMSI用作標識符并利用S-TMSI作為標識符被尋址。也可以使用其他的標識符，例如，MSI或MSISDN。因此，對于圖10所示的實例，用于指定RRC消息可以在其上傳送的分配資源可包括S_TMSI或其代理。
[0078]通常，在圖6至圖10中，已經示出在一定數量的消息或數據包被接收和/或被處理之后丟棄臨時上下文(RRC或NAS)的情況。eNB102進而MME105也可以具有用于丟棄上下文的定時器。例如，在圖6的實例中，MME105可以具有用于保持臨時上下文Cont_NAS-temp的定時器T_t NAS。例如，期望在定時器超時時丟棄上下文，即使沒有接收到ack消息。例如，這例如在以下情況中是優選的，即，在目的地120和MME105之間ack消息丟失并因此從未到達MME105或如果任何目標服務器的操作實質為在通過MME對更高層ACK的接收中的延遲太長。例如，如果ack消息通常在0.5s內被接收，則如果ack消息在3s后還未接收則可以考慮它很可能已經丟失，并因此完全不可能到達MME105。在該情況下，設置T_t NASS時器的一個邊界可以為3s。可選地，如果上下文包括關于最后所知的UE位置的路由信息，則可以根據期望路由信息在多長時間內有效(以及是否使用該信息路由隨后的消息可能成功)來設定定時器。該實例以及在其中所使用的值僅是示例性的，定時器可具有被視為對特定情況和/環境適當的任何值。
[0079]短消肩、基礎設施的實例
[0080]為了向目的地120轉發消息，將提供對基礎設施和/或協議的適應。
[0081]圖11為移動終端的示意性示圖，在該實例中，MTC終端101經由MME105向目的地120發送消息130。首先(步驟1)，消息由終端101發送至eNB102，消息被承載在信令消息(例如，封裝在RRC消息中的NAS消息)中。發送該消息并不需要或觸發如在發送用戶數據時PS網絡中通常所期望的數據路徑的建立，以及(步驟2)eNB在接收和識別信令消息后，以信令消息方式將消息130轉發至MME105。然后，MME105在步驟3將消息130發送至目的地120。該示圖為短消息的源于移動終端的發送的示意圖，它并沒有示出例如MME105和目的地120之間的特定連接。該連接例如可以是直接連接或經由互聯網或經由另一路由器的間接連接。
[0082]圖12是連接為間接的并且經由消息服務器106的示意圖。為了進行說明，消息服務器將被稱為“MTC-SC”以指代“MTC服務中心”。如圖12所示，MME105檢測承載消息130的信令數據包為將要被轉發至MTC-SC106的短消息。這種檢測可以以不同的方式來執行，例如，如上所述，MME105可以檢測承載在NAS數據包中的消息類型,或者數據包括該NAS數據包實際上承載用于轉發至MTC-SC106的短消息的指示符。最后，MTC-SC106可以將消息130傳輸至其目的地120。也可以用任何其他適當的方式執行該傳輸。例如，其可以直接或經由另一消息服務器和/或路由器被傳輸至目的地。
[0083]雖然該MTC-SC106已經在圖12中被表示為與MME分離，但本領域的技術人員應當理解的是，圖中所示的分離是邏輯的以及為便于表示和理解，并且例如MTC-SC106可以在物理上形成所述MME的一部分。在另一實例中，MTC-SC106可以是單獨的服務器，例如，獨立的服務器。
[0084]有利地，該MTC-SC106可用于高級功能，諸如存儲和轉發。例如，如果終端101沒有被連接至網絡并在其連接至網絡時發送移動終止消息，則服務器可以存儲到來的移動終止消息，并在它連接至網絡時盡可能快地將該消息發送。同樣地，如果終端101向不能到達的其他主體發送消息，消息服務器MTC-SC106可存儲該消息并在該其他主體變得可用時轉發該消息。
[0085]圖13和圖14示出可適用于根據例如圖11和圖12的配置的兩個可能的協議堆棧配置。在圖13中，MME可用作終端(或UE)和MTC-SC之間的消息的中繼，以及在該實例中，短消息是由被稱為“短消息協議”(PSM)的協議承載。該名稱并不指代任何特定的具體協議，而是用于說明的目的=PSM可以是適用于向MTC-SC發送消息的任何現有的、修改的或新協議。在圖13中，來自LTE的協議用于說明的目的，并且本領域的技術人員將會理解的是，本發明也可以利用不同的多組協議來執行。因為在LTE中，終端利用“NAS”協議與MME直接通信，所以短消息可以由NAS數據包來承載以便短消息可以經由MME105 (經由eNB102)發送至目的地120和/或MTC-SC106。MME然后可以將上層(相對于NAS層)信息轉發至MTC-SC0在圖13的實例中，在MME和MTC-SC之間使用的協議并不是特定的并且可以被簡稱為P1-P6。實際上，可以使用用于MME和MTC-SC之間接口的任何適當的協議和適當數量的協議(例如，可以是多于或少于六個協議)。例如，堆棧可包括五個主要層，諸如以太網、MAC、IPsec、SCTP以及MTC-AP，其中，MTC-AP為用于MTC應用的協議(例如代表“MTC應用協議”)。
[0086]利用該協議堆棧，短消息130可通過終端101以PSM消息發送，消息本身可以以NAS數據包發送，以及該數據包以RRC消息發送至eNB102。然后，eNB102以Sl-AP消息將NAS數據包轉發至MME105。在接收NAS數據包之后，然后，MME105可將包括(短消息130)的PSM消息轉發至MTC-SC以便向目的地120傳輸。在終端接收了短消息并且必須返回ack消息以確認已經成功地接收短消息的情況下，ack消息可以跟隨與上述的源于移動終端的短消息130相同的路徑。
[0087]終端101的任何PSM消息(移動終止消息)可以在另一方向跟隨與源于移動終端的短消息相同的路徑。這樣的移動終止消息例如可以是移動終止短消息(例如，終端101接收短消息)或響應于源于移動終端的短消息的ack消息。
[0088]圖14的實例示出可以適用于包括短消息功能(short messaging capability)的MME的另一協議堆棧配置。在這種情況下，例如，MME可以處理實際短消息130。其也可以不實際處理短消息，而是可以具有例如要求MME實現一些PSM功能的PSM-中繼能力。
[0089]一些人可能認為在MME105中包括具有PSM能力可能不是優選的，因為MME起初被設計為僅作為信令節點來執行，盡管其他人認為在MME105中具有PSM能力可以簡化全球架構。本領域的技術人員能夠在特定情況下基于其特定要求來識別哪一種配置為優選的。
[0090]用于MTC終端的減少的移動性管理
[0091]根據本發明的一個發明，移動通信網絡被配置為提供降低的移動性功能以反映可用于例如MTC類型應用的移動終端的容量的降低。以下描述和附圖提供了根據本技術的降低的移動性功能的說明。
[0092]本技術的實施方式可以向多個移動終端(諸如，那些可操作為MTC類型終端的移動終端)提供降低的移動性功能。將參照圖15至圖25解釋示出降低的移動性功能的實例。
[0093]圖15提供了移動通信網絡的部分的示意框圖，所述部分被設置為說明根據本技術的降低的移動性功能。移動通信網絡的部分作為例如如圖1和圖2所示的LTE網絡的實例。在圖15中，移動終端201向或從源或錨基站(anchor base station) (eNB) 202傳送消息報文(message datagram)。錨eNB202形成eNB簇的204、206的一部分，所述eNB簇用來提供經由由eNB202、204、206的每一個所提供的無線接入接口向或從移動終端201傳送數據的設施。根據常規操作，eNB202.204.206被連接至服務網關(SG) 208，例如，如圖1所示。另外，連接至eNB202、204、206的是移動性管理實體(MME) 210。與本解釋特別相關的是連接MME210的消息服務器212。在一個實例中，消息服務器212為以上說明中所涉及的MTC-SC。[0094]根據本技術和以上關于相關無上下文通信的說明，MME210設置為提供與向或從移動終端201傳送消息相關的降低的移動性功能。因此，MME210被設置為存儲移動終端201的當前位置直至所有未完成消息傳遞已經完成或“路由信息刷新定時器”已經終止。如果滿足這些條件的任何一個，則MME中用于移動終端的路由上下文將被去除。根據一個方面，然后，用于MTC終端的移動性管理功能將在通信終端已從一個基站變為連接至另一基站時必須確定通信終端的位置。
[0095]因此，根據本技術提出的移動性管理方案可應用于以下消息場景中的一個或二者。
[0096].NAS信令消息交換，其中，大部分NAS信令交換由移動終端和MME210之間的多個消息交換組成。這些消息交換一般應在較短時間段內完成。
[0097]?短消息交換，短消息在NAS儲存器內被傳送，其中，短消息交換被期望為由兩步驟組成，即，從發起者實體(例如，MTS-SC)傳送消息，接著，從接收實體(例如，移動通信終端201)發出確認。
[0098]作為降低的移動性管理功能的示圖，圖15示出當前連接至eNB202的移動終端201變為連接至第二 eNB206。在以下描述中，第一 eNB202將被稱為錨eNB，而第二 eNB206將稱為第二 eNB或目標eNB。因此，本技術解決了在移動終端201已經從一個基站變為連接至另一基站時怎樣向移動終端201傳遞消息的技術問題。
[0099]通常，向或從將其連接從一個基站變為另一基站的移動終端的數據消息或報文的通信可利用移交程序來處理，在所述移交程序中，網絡響應于由移動終端報告的鏈接質量測量來引導移動終端改變連接。然后，移動通信網絡設置從新的目標基站或eNB206來傳送數據并停止從源或第一基站202的通信。然后，本技術提供了簡化的移動性管理，其不包括完整移交程序，所述完整移交程序需要的大量信來配置測量、發送測量報告、準備目標基站、命令移交、重新配置通道以及從源基站釋放的資源。如上所述，如果向或從移動終端201傳送的數據量相當小，然后，傳輸這些消息所需的信令開銷的量將表示非常低效率的使用無線通信資源。因此，根據本技術，設想例如可以操作為MTC類型終端的移動通信終端設置有降低的移動性功能，這反映在以下將要描述的新的MTC連接狀態中。然而，以下段落用于提供說明提供了降低的移動性管理功能的本技術的實例。
[0100]圖16提供MME210更詳細的示圖。在圖16中，處理器220被設置為控制MME的操作并包括數據存儲器222。處理器還接收來自時鐘224的輸入。處理器被連接至用于實現由MME執行的各種級別的通信協議堆棧的通信協議堆棧226。
[0101]根據本技術，MME210被設置為存儲由MME服務的跟蹤區域內的所負責的每個移動終端的當前位置。然而，每個移動終端相對于其當前被連接至的基站(eNB)的位置由存儲器220存儲在數據存儲器222中僅預定時間段。移動終端所連接至的eNB被保持直至向移動終端傳遞的所有未完成消息已經完成，或直至由時鐘224確定的“路由消息刷新定時器”已經期限屆滿。此時，移動終端的eNB位置從數據存儲器222中被刪除。因此，如圖16所示，在由MME服務的追蹤區域內的移動終端的列表230以表格形式被存儲，所述表格具有移動終端的S-TMSI和移動終端所連接至的基站eNB-A標識符。此外，在表格中設置有指示移動終端的位置被注冊的時間的時鐘`值232。因此，如上所述，一旦移動終端已經被連接至eNB預定的時間量，然后，則移動通信終端的當前位置的數據存儲器內中的條目被取消。在圖16中，這相對于表示為UE3的移動終端被示出。
[0102]根據本技術，向移動終端提供了一種降低的移動性功能，其特別適用于相對于常規移動終端被簡化的MTC類型移動終端。因此，利用本技術將不支持完整移交。因此，如果移動終端期望經由移動通信網絡向目的地傳送消息或從移動終端網絡接收消息，例如，作為NAS信令消息或短消息交換，則不支持移交。這樣，移動終端可包括在以下說明中稱作“無線資源通信(RRC)消息連接”狀態的另一通信狀態。在該狀態中，移動通信網絡并不支持完整移交，并因此，不能將移動終端引導為重新連接止新的基站以繼續通信會話。因此，如果移動終端從第一或源基站斷開并連接至第二或目標基站，根據本技術，則將被傳送至移動終端的消息完全丟失。然后，高層協議可設置將消息重新發送至移動終端。因此，移動終端確定其應重選目標基站和重選基站。網絡可適于確定移動終端的位置以傳送消息。檢測移動終端已經重選至新的目標基站和確定目標基站的標識的實例將在以下段落中進行說明。
[0103]在圖17中，消息流程圖表示當移動終端201已經從源基站202移動并重選至目標基站206時設置將消息傳送至移動終端201的過程中MME210的操作。
[0104]如圖17所示,反映了圖15所示的情況,在移動終端210已經從第一或源基站202斷開并重選第二或目標基站206之后，移動終端201向源基站202發送提供小區更新的第一消息Ml以指示它將變為連接至目標基站206。MME210先前已經將消息N從移動終端201傳送至目的地，因此，假定移動終端201仍連接至源基站。因此，MME210在其數據存儲器中具有為源基站202的位置的移動終端201的位置。因此，當MME210將消息N+x傳送至移動移動終端201時，MME210利用消息M2將用于通信的數據包傳送至移動通信終端201。然而，如圖17所示，MME210將數據包傳送至源基站或eNB202。
[0105]在消息M3中，當源基站202嘗試向移動終端201傳送數據包時，傳送失敗。然后，由于在消息Ml中，移動終端201將小區更新傳送至源基站202，指示它已經重選至目標基站206，源基站以消息M3.2將數據包傳送至目標基站206。目標基站206以消息M4將數據包傳送至移動終端。
[0106]在圖18中，示出了與圖17中類似的配置，除了移動終端通過目標eNB206傳送其小區更新。因此，如圖18所示，移動終端201向目標基站206發送包括小區更新的消息M10.1，其告知目標eNB移動終端當前被連接至目標基站206。目標基站206發送消息M10.2來通過告知源基站202移動通信終端201連接至目標基站206來通知源基站202移動終端的位置的更新。在消息M12中，MME將數據包N+x傳送至源基站202，像圖17所示的情況那樣，由于MME最后將消息N從源基站202傳送至目的地并因此假定移動終端連接源基站。然后，由于源基站202已經被目標基站206通知移動終端連接至目標基站206，所以源基站202向目標基站206轉發數據包。因此，然后，目標基站206以消息M14向移動終端傳送作為消息N+X的數據包。
[0107]根據本技術另一方面，MME可以具有移動終端連接至錨基站202時的先前位置。因此，利用消息M31，MME將提供消息N+x的數據包傳送至錨基站或eNB202以傳送至移動終端。如在消息M32中所示，錨基站202嘗試向移動終端201傳送消息。然而，消息傳送失敗。這是因為移動終端現在將其自身已經重選至目標或第二基站206上。因此，錨基站觸發將要傳輸至它的鄰近基站204、206的尋呼消息以尋呼移動終端。被尋呼的基站在列表中的錨基站202開始設置，所述列表被用在假設移動終端已經改變其位置消息M32不能被傳送至移動終端的情況下。該列表可包括與相鄰列表中相同的小區/eNB組，在相鄰列表中，eNodeB可以任何方式存儲以移交控制或提高小區重選特性。因此，如在消息M33中所示，源或錨eNB202將消息傳送至鄰近基站204、206以觸發將從這些基站傳輸的尋呼消息。由于移動終端201連接至第二基站206，第二基站206檢測移動終端201當前連接至它并以通知錨eNB201移動終端當前連接至它的消息M34來響應傳呼觸發消息M33。因此，錨基站202將數據包以消息M35傳遞至第二基站206，然后，第二基站206以消息M36傳送至移動終端201。因此，提供消息N+X的數據包從第二基站206被傳送至移動終端。
[0108]在另一實例中，移動性管理器210被配置為從移動通信終端或eNB206中的至少一個請求提供移動通信終端已經重選的第二基站的更新的信息。該信息可由通信終端以RRC消息提供，其作為非接入層消息由通信終端經由eNB傳送。因此，在一個實例中，小區更新消息以對于eNB基本上透明的方式提供。如果eNB并不知道NAS消息的內容，將它轉發至MME即可。
[0109]可選地，如同例如圖17和圖18，通信終端可向eNB提供小區更新(eNB隨后可使用該信息)，但在這種情況下，此外，eNB還向MME轉發小區更新。
[0110]在另一實例中，第一基站可向相鄰基站列表中的一個或多個基站發送尋呼消息，其將被提供給“鄰近列表”中的基站。“鄰近列表”可以是配置的OMC或通信終端可以移交或去移交至的周圍基站的學習列表。該列表通常在基站中已經是可用的以及常用于配置移交測量報告、識別本地小區以幫助小區重選。
[0川]新RRC消息連接狀態
[0112]如上所述，根據本技術，移動終端201和移動終端所連接至的基站206可形成被稱為RRC消息連接狀態的新狀態，如圖20所示。在圖20中，RRC消息連接狀態180被示出為包括RRC空閑狀態282和RRC連接狀態284的三種狀態之一。RRC空閑狀態282和RRC連接狀態284是移動終端和基站的常規狀態，其響應于移動終端當前是否被提供有用于通信數據的通信載體而在這些狀態之間轉變。因此，當處于空閑狀態282時，不可以向或從移動終端通信且eNB不知道UE在呼叫等待它。然而，在處于RRC連接狀態284時，移動終端被連接至移動通信網絡并被提供有用于傳送數據的無線通信資源。
[0113]根據本技術，移動終端201和移動終端所連接至的基站206形成新的RRC消息連接狀態，其中，僅支持發送消息而不能提供用戶平面，足以和很好地用于僅發送消息應用的降低的無線功能被提供用于向/從移動終端通信。此外，在RRC消息連接狀態280內，存在被稱為RRC消息連接釋放狀態286和RRC消息連接約束狀態288的兩種子狀態，如圖21所示。在約束狀態中，要求移動終端更新關于終端位置變化的RAN，從而使得RAN可以將下行鏈路數據包路由至終端所連接的正確的基站。相比之下，在釋放狀態中，不要求移動終端和基站更新關于移動終端的位置的變化的RAN。可以利用常規的網絡控制的移交來支持約束狀態。可選地，可利用UE控制的小區重選來支持該狀態。這可以用已經描述的其他移動性技術來擴增，例如，UE向源或目標eNB或錨eNB觸發的尋呼提供小區更新以發現UE的新位置。
[0114]圖21中所示的移動終端的狀態圖的狀態概括如下:
[0115]狀態描述[0116]RRC_ 空閑
[0117].RAN不知道移動終端。在RAN中不存在與移動終端相關的上下文
[0118]?在空閑模式不可能有數據傳遞或信令傳遞(除作為向另一狀態的過渡部分)
[0119]RRC_ 連接
[0120].RAN知道移動終端，上下文存在于用于該移動終端的RAN中
[0121]?設置接入層安全性
[0122].SRBU SRB2 和 DRB 可用
[0123]?分配 C-RNTI
[0124]?基于移動性管理進行移交
[0125]?在該狀態中，可以經由IP連接傳遞任何NAS信令、短消息或數據
[0126]RRC_消息_連接_釋放
[0127]?可以傳遞短消息和任意NAS信令
[0128]?無SRB2、DRB或AS安全性可用
[0129]?優選地，上下文在RAN中將作為消息傳遞事務的一部分被隱含地建立/刪除(未利用單獨先驗、后驗RRC信令)
[0130]?釋放:設置小區重選移動性，UE并不向網絡提供小區變化的通知。這就暗含依賴于諸如NAS或PSM的高層以從作為結果而發生丟失的任何數據包中恢復。
[0131]?沒有基于SI的信令通道重新配置。
[0132]?任意移動終端收聽和利用用于發送消息和/或MTC的最佳RAN堆棧，其可包括簡化的 PHY、MAC、RLC。
[0133]RRC_消息_連接_約束
[0134]?僅可以傳遞短消息和任意NAS信令
[0135]?約束:要求移動終端/eNB更新關于移動終端位置變化的RAN，從而使得RAN可以將下行鏈路數據包路由至正確的eNB。
[0136]?可使用移動性管理的網絡控制的移交:
[0137]〇這意味著當移動終端從一個小區移動至另一個小區時移動終端的位置被追蹤，移交測量將被配置，移交上的數據轉發將被支持，eNB可以通知MME小區變化。
[0138]籲不是移交源eNB可用作錨或UE直接或間接地為錨eNB提供關于小區變化或錨eNB尋呼本地小區的信息以發現UE的新位置。
[0139]?無DRB或AS安全可用
[0140]任意移動終端收聽和利用用于發送消息和/或MTC的最佳RAN堆棧
[0141]輕變
[0142]RRC_空閑至RRC_消息_連接_釋放
[0143]?觸發:將要發送的短消息(或可能的NAS信令)在上行鏈路或下行鏈路上
[0144].由信令先于數據傳遞或優選暗含作為數據包傳輸的部分來實現
[0145]RRC_消息_連接_釋放至RRC_空閑
[0146]?觸發:完成一路短消息傳遞或完成多步驟消息會話或不活動的定時器時間屆滿
[0147]?由信令或通過消息傳遞的上下文去除的暗示性被完成或在停用的定時器時間屆滿來實現[0148]RRC_消息_連接_釋放至RRC_消息_連接_約束
[0149]?觸發:消息的頻率超過閾值和/或每單位時間的小區變化數量超過閾值
[0150]籲由信令實現
[0151]RRC_消息_連接_約束至RRC_消息_連接_釋放
[0152]?對該轉變的支持并不關鍵并在圖中被示出為沒有被支持。如果RRC_消息_連接_約束的活動性降至閾值以下，然后，將進行至RRC_空閑的轉變。然而，可選地，如果消息的頻率降低在閾值以下和/或每單位時間小區變化的數量降低在閾值以下，則支持任意轉變。
[0153]RRC_消息_連接_釋放至RRC_連接
[0154]?觸發:該轉變可通過需要建立IP管道或可能通過需要傳遞NAS信令來觸發
[0155]?通過信令來實現
[0156]RRC_連接至RRC_消息_連接_釋放
[0157]?對該轉變的支持并不關鍵并在圖中被示出為沒有被支持。如果移動終端當前忙于SMS傳遞或NAS信令交換，則系統應保持在RRC_連接狀態。如果系統處于RRC_連接狀態且所有數據傳遞已停止和/或存在不活動期，則期望進行至RRC_空閑的轉變。
[0158]RRC_消息_連接_約束至RRC_空閑
[0159]?觸發:不活動定時器之間屆滿或所有未完成消息傳遞會話已經完成
[0160]籲由信令實現`
[0161]RRC_空閑至RRC_消息_連接_約束
[0162]?支持該轉變并非必要(因此為虛線)。
[0163]?觸發:如果應用因為它先驗已知最初僅需要消息承載而被啟動，以及如果它另外知道消息的頻率、小區變化的頻率和鏈路可靠性要求，則可以觸發轉變，從而使得約束的移動性管理方法(或者利用小區更新的移交或小區重選)應被支持。
[0164]?由信號實現
[0165]RRC_消息_連接_約束至RRC_連接
[0166]?觸發:該觸發可通過需要建立IP管道或可能通過需要傳遞NAS信令來觸發
[0167]籲由信令實現
[0168]RRC_連接至RRC_消息_連接_約束
[0169]?觸發:對該轉變的支持并非必要。是否支持該轉變將取決于是否存在通過工作在RRC_消息_連接_約束模式(例如，通過使用MTC/消息最佳PHY/MAC/PLC/roCP)獲得的效率。
[0170]籲由信令實現
[0171]RRC_連接至RRC_空閑
[0172]籲觸發:不活動定時器時間屆滿
[0173]籲由信令實現
[0174]RRC_空閑至RRC_連接
[0175]?觸發:移動終端要求建立EPS載體(EPS管道)或NAS信令傳遞的可能的需求
[0176]籲由信令實現
[0177]注意，當消息的頻率超過/降低低于閾值和/或每單位時間小區變化的數量超過/降低低于閾值時，在RRC_消息_連接_約束狀態下從/至小區重選和基于移動性管理的移交之間的轉變可以被觸發。
[0178]用于包括處于連接釋放和約束狀態的RRC消息的可選配置在圖22中示出。因此，狀態和子狀態之間的切換在RRC消息連接狀態280內部執行。
[0179]根據本技術，移動終端和它所連接至的基站可以在圖20所示的各種狀態之間轉變，所述轉變取決于支持功能性的需要以及例如是否僅消息需要得到支持或是否需要IP管。在消息傳遞的連接狀態280下并根據所生成的數據包的相對數量和/或小區改變的頻率，移動終端和基站可以在釋放和約束狀態之間轉變，與釋放狀態情況下相比，約束狀態被用于更頻繁地生成的數據包或者更快的小區變化的頻率。當然，如果沒有數據要發送，移動終端則轉變到RRC空閑狀態282。
[0180]在一個更簡化的配置中，移動終端和基站可以形成如圖23所示的消息的狀態，其中，終端只能轉變到RRC消息傳送連接狀態280或空閑狀態282，從而提供了可能狀態的一個更為簡化的表示。
[0181]在圖24中示出了支持RRCjH、_連接狀態和1^(:_連接狀態的數據包的通信之間的差異的示圖。如圖24所示，對于RRC_消息_連接狀態，應用包經由基站2202和MME210從MTC-SC2204被傳送到移動終端2200或從移動終端2200被傳送到MTC-SC2204，而對于1?(:_連接狀態，數據包經由eNB2202、PDN_GW2216和S_GW2212從IP PDN2214被傳送至移動終端2212或從移動終端被傳送至IP PDN2214或經由控制平面2200從移動終端被傳送至MTC-SC或從MTC-SC被傳送至移動終端。
[0182]在圖25中示出了與對應于提供移動終端和MME之間的通信的NAS信令連接的狀態相關聯的概括以上參照圖20至圖24所述的相關狀態的示意性框圖。特別是，引入一種新的ECM_消息狀態；所述狀態的屬性包括如下:
[0183]?僅支持在控制平面上傳遞SMS或NAS消息，不支持用戶平面。
[0184]? UE的最后所知的eNB地址可以被存儲并可用于在MME處于該狀態期間稍后抵達的數據包的路由。
[0185]?無SI載體或通道被配置
[0186]? RRC連接可能不存在，以及確實存在任何無線功能可能會受到限制(例如沒有AS安全，沒有配置的移交)
[0187]?這種狀態的期間可能很短
[0188]?在MME處的從ECM_空閑改變為ECM_消息_連接由以下隱含觸發:
[0189]0消息傳遞事務內的數據包的到達。
[0190]?狀態從ECM_消息改變為ECM_空閑可由以下觸發:
[0191]0超過一定時間段的eNB〈->MME路由信息的最后更新的時效
[0192]0單個消息傳遞的完成，消息會話中未完成的消息傳遞的完成和/或所有未完成的消息會話的完成
[0193]0不活動定時器
[0194]?如果不存在足夠新的路由信息或者如果網絡發起的消息事務是新的，則MME可能需要尋呼以發現UE的位置。
[0195]?可選地，UE可以被“約束”至MME，具體地，UE可經由信令被配置以在UE改變小區時為MME提供小區更新。調用該信令的決定可以通過單位時間內尋呼消息的量超過一定的數量和/或如果短消息會話的頻率變高來觸發。
[0196].UE位置的存儲的知識可能不準確或者更具體地說過時。這可以通過要求諸如NAS或PSM的高層從任何丟失的數據包中恢復來處理，所述數據包的丟失是由于MME將數據包轉發至UE所不在的eNB而導致。可選地，如果MME使用它的最后所知來用于路由，例如，根據前面描述的方法，RAN可以提供移動性管理方案來防止數據包丟失。
[0197]如由圖25中的虛線所示，當MME NAS處于ECM_消息_連接狀態時，如上所述，根據采用的無線方案，RRC狀態可以處于RRC_空閑或RRC_消息_連接狀態。ECM_連接狀態與RRC_連接狀態通常最相關。
[0198]MME中的關于UE存在于哪個eNB下的路由信息可以通過多種方式進行更新:
[0199]?響應由MME執行的尋呼
[0200]?將路由信息納入通過MME的任何源于移動裝置的數據包/消息中
[0201]?通過配置UE以每次在發生小區改變時向MME發送小區更新
[0202]?如果RAN處于RRC_消息_連接_約束狀態，則可以在小區發生改變時由eNB通知 MME。
[0203]向基站傳送短消肩、的實例
[0204]如上所述，本技術提供了一種利用臨時或減少的RRC連接從移動終端向基站傳送消息的配置，所述臨時或減少的RRC連接在本技術的意義上其被描述為無上下文但應當理解，盡管這是一個比較形象化的說明。
[0205]一種按照常規配置操作的移動通信網絡，當移動終端與基站(eNB)和移動性管理器(以及可能MME)已經交換了足夠的信息從而基站和移動終端可以開始向彼此傳送消息以向用戶提供通信服務時，存在RRC連接。這種情況可以與基站和移動終端被允許在RRC連接建立之前彼此傳送一些消息的配置不同，僅在于首先建立RRC連接。先于和沒有獎勵RRC上下文而傳送的這些消息包括，例如，RRC連接請求，RRC連接建立和RRC連接建立完成。此外，它允許將低層(PHY，MAC)消息在RRC連接之前被適當傳遞。這些低層(PHY，MAC)通信還支持高層的RRC消息的傳輸并且包括作為例如RACH程序的一部分而發生的通信。通常，建立RRC連接的處理可包括同意將被使用的物理(PHY)層特征、可以使用什么無線資源、可以使用什么無線網絡臨時標識符、(在RRC連接建立消息中由基站提供至移動終端)以及在RRC連接建立請求/完成中由移動終端所提供的高層消息應該被路由至哪個移動性管理器(MME)等。
[0206]當RRC連接被首先建立時，它僅支持一個(信令)無線載體，因此盡管“透明地” “包含”在RRC消息中的NAS消息能夠被發送，但只允許RRC消息在移動終端和基站(無線信令層3消息)之間傳遞。一旦RRC連接到位時，它可以被修改為支持各種另外的‘載體’，例如，可以指定另外的信令無線載體，例如其可具有比第一信令載體低的優先級并且另外的載體可以被配置為用于應用層通信量的傳送。另外的載體可能需要對PHY、MAC和RLC層的重新配置。
[0207]根據本技術，建立了臨時或減少的RRC連接以利用最少的信令經由無線接入接口在移動終端和基站之間傳送短消息。為此，用于經由無線接入接口傳送短消息的參數根據默認或預定設置而確定。這是因為為了減少設置和經由無線接入接口傳送短消息的復雜性，可以選擇一組固定的物理層參數來傳送短消息，以傳送所述短消息而無需消息交換，如果無線載體被建立為用于傳送較長的消息序列則通常需要這樣的消息交換。這是因為該消息本身很短，所以設置用于傳送連續消息流的無線接入參數的最優配置是沒有效率的。如果該信息和其確認利用相同參數(ACK)進行傳送，則僅需要傳送的一條消息或者可能兩條。
[0208]為了減少信令，在一個實例中，物理層(PHY)，介質接入控制(MAC)層和無線鏈路控制(RLC)層配置盡可能固定在默認的減小的無線上下文設置。與常規配置一樣，它可以在RRC連接建立之前或者在RRC連接的一部分建立時傳遞一些信息，從而，可以傳送短消息而不需要已經建立完整的RRC連接。因此，以與利用預定無線接入參數傳送RRC連接請求相同的方式，短消息利用專用于其的預定無線接入參數被傳送。
[0209]根據本發明的技術，在一個實例中，移動終端101、201和基站102、202被設置有一些用于存儲與從移動終端101、201到基站102、202的短消息的傳送相關的信息的存儲器。在以上描述中，移動終端101、201和基站102、202保留將被應用于無線接入接口以用于傳送短消息的無線接入參數的狀態被稱為‘RRC_消息_連接’狀態。因此，在這種狀態下，存儲的無線接入參數提供了可以被應用至所有短消息或短數據包傳遞的一些少量的上下文信息例如，例如，以支持一個簡單的停止和等待ARQ。
[0210]存在管理移動終端101、201停留在RRC_消息_連接狀態中多久的兩種可選方案，它們是:
[0211]1.只要必須傳遞一個數據包，就存在減少的上下文。一旦數據包被傳遞，所有的上下文信息消失。在兩步驟的短消息傳遞中，移動終端和基站將處于RRC_消息_連接狀態兩次，一次用于消息傳遞(例如，在上行鏈路)而另一次單獨用于從SMS - SC傳遞ACK (例如，在下行鏈路)。
[0212]2.在另一種變型中，移動終端進入RRC_消息_連接狀態以傳遞短消息，因此上下文中可以持續短消息數據包的傳輸，并持續該短消息和確認(ACK)之間的間隙以及持續ACK的傳輸。一旦已經被成功地傳送，則上下文中消失，并且系統不再處于RRC_消息_連接狀態。換句話說，系統僅在短消息傳遞期間處于RRC_消息_連接狀態一次，當ACK已經被成功地傳遞時，暗示從所述狀態轉變并返回至空閑狀態。
[0213]對上述兩個實例應當理解，上下文信息將在移動終端處于RRC_消息_連接狀態期間將會改變。
[0214]根據上面的實例，對于經由無線接入接口傳遞短消息至少存在兩種明顯的變形，它們的主要不同僅在于交換/存儲了的上下文信息的多少。但是這兩個實例比常規的現有數據包通信(諸如在LTE系統中所需要的)需要更少的上下文/信令通信，例如:
[0215]變形1:在短消息發送之前(以及可能之間)訓練PHY層環路。這例如包括進行功率電平的設定所所需的信息交換、對調制/編碼方案的選擇、使用什么頻率和時隙/時間資源、預先使用什么定時等
[0216]變形2:可以不建立PHY環路，這更大程度上為開環的方法。因此，這可能要求以更高的功率電平傳輸數據，所述功率電平可能由路徑損耗的開環估計值來確定，以及構成短消息的數據的碼字也多次、多種頻率和/或多個空間維度來傳輸以獲得多樣化的益處。然而，這是在開環意義內所實現，沒有試圖很好地引導以挑選和選擇最優資源。例如，利用用于數據傳遞的PRACH，更多的使用可以由所謂的共用信道構成。[0217]正如從上述說明中理解的，由移動終端的進行的短消息傳輸可以由圖26中所示的流程圖所概述，并概述如下:
[0218]S1:移動終端識別將被傳送的數據為短消息，這可以例如由通過來自已生成消息的應用層的指示來提供，或者如果設備是諸如MTC類型設備的簡化設備，該指示可以由協議堆棧中的低層提供；
[0219]S2:短消息形成有將經由MME被傳送至SMS - C的數據，而無需上下文或至少臨時或減少的上下文，并包括指示短消息被傳送而無需預先存在的上下文的字段；
[0220]S4:訪問至少PHY層的預先配置的參數，以用于經由無線接入接口傳送短消息。該預先配置的參數也可以包括如14中所示的協議堆棧中的其他層，例如MAC層和RLC層，以確保移動終端發射器側和基站接收器側能夠建立預定的傳輸參數來傳送短消息。對于PHY層的實例，預定參數可包括:例如用于發射器和接收器鏈的誤差校正編碼方案和調制方案，以及進行無線傳輸和功率電平傳輸等的時隙和頻率。存儲在移動終端的存儲器中的預定參數將取決于被用來傳送短消息的無線接入接口。基站被配置有接收短消息的對應參數。例如，預定的參數可以被設置成利用基站中的發射器所使用的編碼和調制來配置基站中的接收器以在預定時間和預定頻率接收短消息。因此，預定的參數被提供給移動終端和基站，從而使得短消息可以被傳輸而無需通常與建立用于經由無線接入接口的短消息的傳送的上下文相關聯的消息交換。
[0221]S6:已經訪問用于傳送短消息的預定參數，該短消息將被從移動終端傳送到基站；
[0222]S8:基站從移動終端接收短消息，識別指示該消息為短消息(通常不存在上下文)的字段，并由此通過建立臨時上下文將短消息發送到MME傳送到MME。
[0223]應當理解，提供具有指示它為短消息、其應該被傳送至MME以及其不具有現有的上下文的字段的短消息，其不同于現有技術中的配置，諸如IP數據包，所述IP數據包包括使得所述數據包能夠被路由的源和目的地址和現有LTE系統，其中，一個RRC連接建立完成消息可包含提供嵌入的NAS (例如，服務請求)消息應該被發送至哪個MME的指示的消息。
[0224]結論
[0225]一般地，本發明已經在LTE環境中描述，這是因為本發明可以在這樣的環境中被有利地實現，但本發明并不限定于LTE環境，并且可以在任何其它適當的環境中實現。
[0226]可以對本發明的實例做出各種修改。本發明的實施方式很大程度上根據降低能力終端來限定，但是，應當理解，根據本公開，任何適當的終端可以發送和接收短消息，包括諸如個人電話的常規終端。
[0227]此外，為了說明的方便和可理解的好處，僅表示和討論了每個網絡元件的一個節點。然而，本領域技術人員應當理解，可以有一個以上的各節點。例如，移動網絡可包括多個 eNB、MME、S-Gff 和 / 或 P-GW。
[0228]示例性實施方式的另外的各個方面和特征由以下編號項表示:
[0229]1.一種用于向或從一個或多個移動通信終端傳送數據包的移動通信網絡，該移動通信網絡包括
[0230]無線網絡部分，包括多個基站，所述多個基站用于經由無線接入接口向或從所述移動通信終端傳輸數據包；以及[0231]核心網絡部分，被配置為將所述數據包從所述無線網絡部分傳送至目的地址或將所述數據包從源地址傳送至所述無線網絡部分，所述移動通信網絡被配置為建立通信載體以經由所述無線網絡部分和所述核心網絡部分向或從所述移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至該移動通信終端連接中的一個或多個相關的上下文信息來建立，其中，所述移動通信終端中的一個被配置為
[0232]連接至所述基站中的一個，
[0233]在處于空閑狀態時將短消息數據包作為信令消息傳送至所述無線網絡部分的基站，所述短消息數據包由所述移動通信網絡使用的用于將所述短消息數據包傳送至所述移動通信網絡的移動性管理器的上下文信息的指示。
[0234]2.根據項I的移動通信網絡，其中，設置在所述短消息數據包中的所述上下文信息包括所述移動通信終端的標識符，當所述移動通信終端被連接至所述移動通信網絡的所述基站時，所述標識符由所述移動通信網絡提供至所述移動通信網絡終端。
[0235]3.根據項2的移動通信網絡，其中，所述移動通信終端的所述標識符為臨時國際移動用戶識別號碼。
[0236]4.根據前述項的任一項的移動通信網絡，其中，該短消息數據包包括識別所述基站應該傳送至移動性管理器的至所述基站的所述短消息數據包的字段。
[0237]5.根據前述項的任一項的移動通信網絡，其中，用于配置具有將所述短消息數據包傳送至所述基站的效果的所述移動通信終端的所述發射器的預定參數建立所述通信終端和所述基站之間的臨時上下文，所述臨時上下文提供無線載體以用于在所述通信終端和所述基站之間傳送所述短消息數據包。
[0238]6.根據前述項的任一項的移動通信網絡，其中，所述通信終端和所述基站被配置為在所述短消息數據包已被所述基站接收之后去除所述無線載體。
[0239]7.根據項I至5的任一項的移動通信網絡，其中，所述移動通信終端和所述基站被配置為確認消息已經被傳送至所述移動通信終端之后去除所述無線載體，所述確認消息從所述移動性管理器被傳送以確認所述短消息數據包已經被所述基站接收。
[0240]8.根據項I至7的任一項的移動通信網絡，其中，用于配置具有將所述短消息數據包傳送至所述基站的效果的所述移動通信終端的所述發射器的所述預定參數包括設置傳輸表示所述短消息數據包的無線信號所用的功率的功率控制電平，用于將所述短消息數據包從所述移動通信終端傳送至所述基站的所述短消息數據包的數據的調制和編碼中的至少一個。
[0241]9.一種用于向或從一個或多個移動通信終端傳送數據包的移動通信網絡，所述移動通信網絡，包括
[0242]無線網絡部分，包括多個基站，所述多個基站用于經由無線接入接口向或從所述移動通信終端傳送數據包，以及
[0243]核心網絡部分，被配置為將所述數據包從所述無線網絡部分傳送至目的地址或將所述數據包從源地址傳送至所述無線網絡部分，所述移動通信網絡被配置為
[0244]建立通信載體以經由所述無線網絡部分和所述核心網絡部分向或從所述移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至所述移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息來建立，其中，所述移動通信終端的基站被配置為
[0245]當所述移動終端被連接到所述基站并處于空閑狀態時從所述移動終端中的一個接收作為信令消息的短消息數據包，所述短消息數據包包括由所述移動通信網絡使用的用于傳送所述短消息數據包的上下文信息的指示，以及
[0246]利用包含在所述短消息數據包中的上下文信息將所述短消息數據包傳送至所述核心網絡的移動性管理器。
[0247]10.一種用于經由無線接入接口向或從一個或多個通信終端傳送數據包的移動通信網絡的基站，所述移動通信網絡被配置為將所述數據包從所述基站傳送至目的地址或將所述數據包從源地址傳送至所述基站，所述移動通信網絡被配置為建立通信載體以向或從一個或多個移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至所述移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息來建立，其中，所述基站被配置為
[0248]當所述移動終端被連接到所述基站并處于空閑狀態時從所述移動終端中的一個接收作為信令消息的短消息數據包，所述短消息數據包包括由所述移動通信網絡使用的用于傳送所述短消息數據包的上下文信息的指示，以及
[0249]利用由所述短消息數據包指示的所述上下文信息將所述短消息數據包傳送至所述移動通信網絡的移動性管理器。
[0250]11.一種經由移動通信網絡從通信終端傳送短消息數據包的方法，所述移動通信網絡包括:無線網絡部分，包括用于經由無線接入接口向或從所述移動通信終端傳送數據包的多個基站，以及核心網絡部分，被配置為將所述數據包從所述無線網絡部分傳送至目的地址或將所述數據包從源地址通信至所述無線網絡部分，所述移動通信網絡被配置為建立通信載體以經由所述無線網絡部分和所述核心網絡部分向或從所述移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至所述移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息來建立，其中，該方法包括:
[0251]在所述通信終端已經連接至所述基站之后且當所述通信終端處于空閑狀態時，將所述短消息數據包作為信令消息傳送至所述移動通信網絡的一個或多個基站，所述短消息數據包包括由所述移動通信網絡使用的用于傳送所述短消息數據包的上下文信息的指示。
[0252]本發明的各種進一步的方面和特征限定在所附的權利要求中。可以對上面描述的實施方式做出各種修改，而不脫離本發明的精神和范圍。例如，在本發明的實施方式發現與其他類型的移動通信網絡的應用，而并不限于LTE。
【權利要求】
1.一種用于向或從一個或多個移動通信終端傳送數據包的移動通信網絡，所述移動通信網絡包括 無線網絡部分，包括多個基站，所述多個基站用于經由無線接入接口向或從所述移動通信終端傳送數據包；以及 核心網絡部分，被配置為將所述數據包從所述無線網絡部分傳送至目的地址或將所述數據包從源地址傳送至所述無線網絡部分，所述移動通信網絡被配置為建立通信載體以經由所述無線網絡部分和所述核心網絡部分向或從所述移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至所述移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息來建立，其中，所述移動通信終端中的一個被配置為 在處于空閑狀態時利用用于配置所述移動通信終端的發射器的預定參數將短消息數據包作為信令消息傳送至所述無線網絡部分的所述基站中的一個，用于配置所述移動通信終端的發射器的所述預定參數與被配置為接收所述短消息數據包的所述基站中的接收器所利用的參數對應，所述短消息數據包包括由所述移動通信網絡使用的用于將所述短消息數據包傳送至所述移動通信網絡的移動性管理器的上下文信息的指示。
2.根據權利要求1所述的移動通信網絡，其中，設置在所述短消息數據包中的所述上下文信息包括所述移動通信終端的標識符，當所述移動通信終端被連接到所述移動通信網絡的所述基站時，所述標識符由所述移動通信網絡提供至所述移動通信終端。
3.根據權利要求2所述的移動通信網絡，其中，所述移動通信終端的所述標識符為臨時國際移動用戶識別號碼。
4.根據前述任一項權利要求所述的移動通信網絡，其中，所述短消息數據包包括識別所述基站應該傳送至移動性管理器的到所述基站的所述短消息數據包的字段。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的移動通信網絡，其中，用于配置具有能夠將所述短消息數據包傳送至所述基站的效果的所述移動通信終端的所述發射器的所述預定參數建立所述通信終端和所述基站之間的臨時上下文，所述臨時上下文提供無線載體以用于在所述通信終端和所述基站之間傳送所述短消息數據包。
6.根據前述任一項權利要求所述的移動通信網絡，其中，所述通信終端和所述基站被配置為在所述短消息數據包已被所述基站接收之后去除所述無線載體。
7.根據權利要求1至5中任一項所述的移動通信網絡，其中，所述移動通信終端和所述基站被配置為確認消息已經被傳送至所述移動通信終端之后去除所述無線載體，將所述確認消息從所述移動性管理器傳送至所述移動通信終端以確認所述短消息數據包被所述移動性管理器收到。
8.根據前述任一項權利要求所述的移動通信網絡，其中，用于配置具有能夠將所述短消息數據包傳送至所述基站的效果的所述移動通信終端的所述發射器的所述預定參數包括設置傳輸表示所述短消息數據包的無線信號所用的功率的功率控制電平、用于利用所述無線信號將所述短消息數據包從所述移動通信終端傳送至所述基站的所述短消息數據包的調制和編碼中的至少一個。
9.一種用于經由無線接入接口向或從一個或多個移動通信終端傳送數據包的移動通信網絡的基站，所述移動通信網絡被配置為將所述數據包從所述基站傳送至目的地址或將所述數據包從源地址傳送至所述基站，所述移動通信網絡被配置為建立通信載體以向或從一個或多個移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至所述移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息來建立，其中，所述基站被配置為 當所述移動終端被連接到所述基站并處于空閑狀態時從所述移動終端中的一個接收作為信令消息的短消息數據包，所述短消息數據包包括由所述移動通信網絡使用的用于傳送所述短消息數據包的上下文信息的指示，其中，所述短消息數據包通過 使用用于配置所述基站的接收器的預定參數來接收，用于配置所述基站的接收器的所述預定參數與由所述移動通信終端的發射器傳輸所述短消息數據包所用的預定參數對應，由所述移動通信終端的發射器傳輸所述短消息數據包所用的預定參數與所述移動通信終端的發射器傳輸所述短消息數據包所用的參數對應，所述短消息數據包由所述基站使用的用于向所述移動通信網絡的移動性管理器傳送所述短消息數據包的上下文信息的指示。
10.根據權利要求9所述的基站，其中，所述基站被配置為 當所述移動通信終端被連接到所述基站時，向所述移動通信終端提供所述移動通信終端的標識符， 識別沒有為用于傳送所述短消息數據包的移動終端建立通信載體，以及 利用所述移動通信終端的所述標識符獲得設置在所述短消息包中的所述上下文信息。
11.根據權利要求10所述的基站，其中，所述移動通信終端的所述標識符是臨時國際移動用戶識別號碼。
12.根據權利要求9、10或11所述的基站，其中，用于配置具有由所述移動通信終端發射的所述短消息數據包能夠被所述基站接收的效果的所述基站的所述接收器的所述預定參數建立所述通信終端和所述基`站之間的臨時上下文，所述臨時上下文提供無線載體以用于在所述通信終端和所述基站之間傳送所述短消息數據包。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的基站，其中，所述通信終端和所述基站被配置為在所述短消息數據包已經被所述基站接收之后，去除所述無線載體。
14.根據權利要求9至13中任一項所述的基站，其中，所述基站被配置為在傳送的確認消息已經被傳送至所述移動通信終端之后去除所述無線載體，將所述確認消息從所述移動性管理器傳送至所述移動通信終端以確認所述短消息數據包被所述移動性管理器收到。
15.根據權利要求9至14中任一項所述的基站，其中，用于配置具有能夠接收所述短消息數據包的效果的所述基站的所述接收器的所述預定參數包括設置傳輸表示所述短消息數據包的無線信號所用的功率的功率控制電平、用于利用所述無線信號將所述短消息數據包從所述移動通信終端傳送至所述基站的所述短消息數據包的調制和編碼中的至少一個。
16.一種經由移動通信網絡從通信終端傳送短消息數據包的方法，所述移動通信網絡包括:無線網絡部分，包括用于經由無線接入接口向或從所述移動通信終端傳送數據包的多個基站；以及核心網絡部分，被配置為將所述數據包從所述無線網絡部分傳送至目的地址或將所述數據包從源地址傳送至所述無線網絡部分，所述移動通信網絡被配置為建立通信載體以經由所述無線網絡部分和所述核心網絡部分向或從所述移動通信終端傳送所述數據包，每個所述通信載體利用與從所述移動通信終端至所述目的地址或從源地址至所述移動通信終端的一個或多個連接相關聯的上下文信息來建立，所述方法包括:在所述通信終端已經連接至所述基站之后且當所述通信終端處于空閑狀態時，在空閑狀態下，利用用于配置所述移動通信終端的發射器的預定參數將短消息數據包作為信令消息傳送至所述移動通信網絡的基站中的一個，用于配置所述移動通信終端的發射器的所述預定參數與所述基站中的接收器被配置為接收所述短消息數據包所利用的參數對應，所述短消息數據包包括由所述移動通信網絡使用的用于將所述短消息數據包傳送至所述移動通信網絡的移動性管理器的上下文信息的指示。
17.—種表示短消息數據包的信號，所述短消息數據包包括由移動通信網絡使用的用于將在從處于空閑模式的通信終端作為信令消息而接收時的所述短消息數據包從基站傳送至移動性管理器的上下文信息的指示。
18.一種基本上如上文參照附圖所描述的移動通信網絡和基站。
19.一種基本上如上文參照附圖所描述的通信方法。
【文檔編號】H04W4/14GK103733658SQ201280037961
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年7月23日 優先權日:2011年7月29日
【發明者】史蒂芬·約翰·巴雷特 申請人:Sca艾普拉控股有限公司