确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  3

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确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的制作方法
【专利摘要】描述了确定终端(110)在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。终端(110)的连接状态与终端(110)正连接到通信网络(100)的无线接入网(104)的节点(108)相关联。所述方法包括:在用于建立终端(110)和无线接入网(104)的节点(108)之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端(110)和无线接入网(104)的节点(108)之间用于通信的安全配置,以及在连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端(110)和无线接入网(104)的节点(108)之间用于通信的承载配置。因此,使得可以与终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换相关联地高效使用网络资源和/或终端的能量资源。
【专利说明】确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换

【技术领域】
[0001]本发明涉及用于管理终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法、终端和无线接入网节点,以及计算机程序。

【背景技术】
[0002]蜂窝通信架构可包括机器类型通信(MTC)终端,其特征可以是不频繁且较少的数据业务。MTC终端的该具体种类的数据传输通常可伴随着MTC终端有限的能量资源。例如,这种MTC终端可被配置为传感器或致动器,该传感器或致动器被配置为测量温度,并由电池供电。该传感器或致动器可以周期性地(例如,每周一次)向位于通信网络中或通信网络外的应用服务器发送状态更新报告。
[0003]MTC终端通常仅短时间保持在其连接状态,并因此为了节省MTC终端的能量资源而从其连接状态切换到其空闲状态。因此,MTC终端从其空闲状态到其连接状态的转换可伴随MTC终端的每次数据传输。
[0004]因此,当前的通信网络部署会展现出由MTC终端从其空闲状态到其连接状态的频繁转换而导致的信令开销。此外,虽然是能量匮乏的,但是由于所执行的转换以及处于连接状态时的时间,MTC终端的能量消耗可能较高。此外,由于与MTC终端的转换相关联的信令交换,通信网络资源可能被低效使用。
[0005]已知可将扩展的不连续接收(DRX)周期应用于MTC终端,以使得MTC终端可在延长的DRX时间期间停留在其待机模式,同时仍然连接到无线接入网。因此,可以节省MTC终端的能量资源,并进一步地,可以省略MTC终端从其空闲状态到其连接状态的转换。
[0006]然而,MTC终端可以从无线接入网的一个小区向另一个小区漫游,并因此可以展示出较高移动性。因此,这种MTC终端不适于使用DRX扩展周期,因为MTC终端执行的与切换相关联的测量报告可能不可用。


【发明内容】

[0007]本发明的目标是提供与终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换相关联地闻效使用网络资源和/或终端的能量资源的措施。
[0008]通过根据独立权利要求所述的用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法、终端和无线接入网节点以及计算机程序实现了上述目标。
[0009]根据本发明的一个示例性方案,提供了确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。终端的连接状态与终端正连接到通信网络的无线接入网的节点相关联。该方法包括以下至少之一:在用于建立终端和节点之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的安全配置,以及在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的承载配置。
[0010]根据本发明的另一示例性方案,提供了用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的终端。终端的连接状态与终端正连接到通信网络的无线接入网的节点相关联。终端包括以下至少之一:设立单元,被配置为在用于建立终端和节点之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的安全配置,以及另一设立单元,被配置为在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的承载配置。
[0011]根据本发明的另一示例性方案,提供了无线接入网的节点,用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换。终端的连接状态与终端正连接到通信网络的无线接入网的节点相关联。节点包括以下至少之一:设立单元,被配置为在用于建立终端和节点之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的安全配置,以及另一设立单元,被配置为在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的承载配置。
[0012]根据本发明的另一示例性方案,提供了与无线接入网相关联的通信网络的控制节点,用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换。终端的连接状态与终端正连接到通信网络的无线接入网的节点相关联。控制节点包括以下至少之一:设立单元,被配置为在用于建立终端和节点之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的安全配置,以及另一设立单元,被配置为在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的承载配置。
[0013]根据本发明的另一示例性方面,提供了计算机程序。当由处理器执行该计算机程序时,该计算机程序被配置为执行或控制上述确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。
[0014]在从属权利要求中限定了本发明的其他实施例。

【专利附图】

【附图说明】
[0015]此后将参考示例对本发明的实施例进行更详细的描述,然而,本发明的范围不限于这些示例。
[0016]图1到图3是示出根据本发明示例性实施例的确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法的流程图。
[0017]图4和图5是示出在与图1中的方法相关联的终端从其空闲状态到其连接状态的转换期间该终端的小区重选的实施例的流程图。
[0018]图6是示出在与图1中的方法相关联的终端从其空闲状态到其连接状态的转换之后该终端的切换的流程图。
[0019]图7是示出图1的方法中确定是否执行终端从其空闲状态到其连接状态的终端特定转换的步骤的流程图。
[0020]图8是示出图3的方法中确定是否执行终端从其空闲状态到其连接状态的终端特定转换的步骤的流程图。
[0021]图9是示出根据本发明示例性实施例的用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的终端的框图。
[0022]图10是示出根据本发明示例性实施例的用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的无线接入网节点的框图。
[0023]图11是示出根据本发明示例性实施例的用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的控制节点的框图。

【具体实施方式】
[0024]图中的示出是示意性的。在不同的图中,向相似或相同的元素或步骤提供相同的附图标记,或提供在第一个数字内彼此不同的附图标记。
[0025]下面,将更详细地描述根据本发明的示例性方案的方法、终端、节点、控制节点和计算机程序。
[0026]在本申请的上下文内,术语“确定终端的转换”可具体表示终端的转换的部分或完整设立,并可选地表示终端转换的执行。
[0027]术语终端的“空闲状态”可具体表示这样的终端状态,终端可在该状态下开机,但不具有与无线接入网的任何已建立的连接(具体地,RRC连接)。
[0028]术语终端的“连接状态”可具体表示这样的终端状态,终端可在该状态下开机,并且可能已经与无线接入网建立了连接(具体地,RRC连接)。
[0029]要在终端和无线接入网之间使用的术语“安全配置”可具体表示终端和无线接入网关于这些实体之间的信息传输的安全问题的相互配置。具体地,安全配置可涉及要发送的信息的加密。
[0030]要在终端和无线接入网之间使用的术语“承载配置”可具体表示针对用于传输(优选地,分组交换(PS))信息的信道资源的参数。
[0031]根据本发明的示例性方案,确定终端在其空闲状态和其连接状态之间(具体地,从其空闲状态到其连接状态)的转换可包括:针对要在终端和节点之间使用的承载配置和/或安全配置的转换设立,该转换设立可至少部分地在实际转换的早期阶段执行,例如,在终端和节点之间用于设立安全配置和/或承载配置的RRC相关信令之前执行,或甚至在实际的转换之前执行。具体地,在分组交换无线接入网的情况下,与终端从其空闲状态到其连接状态的常规转换相比,可以省略用于交换安全配置的RRC类型消息(例如,SecurityModeCommand和SecurityModeComplete消息)和/或用于交换承载配置的RRC类型消息(例如,RRCConnect1nReconfigurat1n 和 RRCConnect1nReconfigurat1nComplete消息)。因此,可以实现包括终端和节点之间减少的信令消息交换的流水线型转换过程。
[0032]因此,可以显著降低与终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换过程相关联的信令开销。此外,具体在能量资源有限的终端的情况下,可以降低终端的整体能量消耗,因为可以降低与转换期间的信令交换相关联的能量消耗。此外,由于可以在无线电接口上将终端从其空闲状态到其连接状态的转换的信令序列具体降低4个消息,可以高效地使用通信网络与终端的转换相关联的信令资源,且可以使所涉及的实体的处理资源保持较低。
[0033]此外,与关联于终端转换的该信令减少的过程有关的措施可特别适用于移动终端,并因此可代表与将扩展DRX周期用于静态的或非移动的终端和/或缓慢或不频繁移动的终端相比节省了这种移动终端的能量资源的补充机制。
[0034]接下来,将说明方法的其他示例性实施例。然而,这些实施例也适用于终端、节点、控制节点和计算机程序。
[0035]至少部分地设立安全配置的步骤可包括:在终端和控制节点的初始过程期间,由与无线接入网相关联的通信网络的控制节点确定安全配置,以及该方法还可以包括:向终端通知所确定的安全配置。例如,该初始过程可对应于用于向控制节点注册终端的初始附着过程,或者可以对应于长期演进(LTE)无线接入网中的跟踪区更新(TAU)过程或者全球移动通信系统(GSM)GSM演进增强数据速率(EDGE)无线接入网(GERAN)或通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)中的路由区更新(RAU)过程。终端可以使用后面的过程来附着到新的无线接入网。通知终端的步骤可以是在终端和节点之间的连接建立过程之前至少部分地设立安全信息的步骤的一部分,或者可以在终端和节点之间的连接建立过程期间执行。因此,通过将确定步骤转移到具体是通信网络的核心网的控制节点中,可以使无线接入网中的处理能力保持较低。
[0036]可以由控制节点在用于在节点和控制节点之间建立连接的连接建立过程期间和/或由终端在用于在终端和节点之间建立连接的连接建立过程期间通知节点所确定的安全配置。在第一选项中,可以在终端和无线接入网之间的连接建立过程之后执行控制节点通知节点的步骤,且该步骤可以包括或嵌入在例如当在节点中建立上下文时在控制节点和节点之间发送的SlAP初始上下文建立请求(S1AP Initial Context Setup Request)消息中。在第二选项中,可以将与所确定的安全配置有关的信息嵌入在RRC连接建立相关消息中,例如,RRCConnect1nRequest 消息或 RRCConnect1nSetupComplete 消息中。具体地,可以在控制节点通知终端的步骤之后执行终端通知节点的步骤,且终端可以已经执行了其连接状态和空闲状态之间的一个或多个转换。因此,尽管由控制节点确定安全配置,也可以向终端和通信网络之间的连接建立过程中涉及到的所有实体正确地通知必要的安全配置。在该两个选项中,可以使用常规的连接建立相关消息来通知节点,由此通过重复使用常规信令方便了该方法。
[0037]至少部分地设立安全配置的步骤可以包括由控制节点接收与以下至少一项有关的信息:终端涉及安全配置的能力、终端的优选安全配置、终端支持的安全配置以及节点支持的安全配置,其中,可以基于接收到的信息执行确定安全配置的步骤。术语“网络实体的优选安全配置”可具体地表示网络实体所优选的安全配置。术语“网络实体支持的安全配置”可具体地表示网络实体所支持的安全配置。可以将终端相关信息和节点相关信息在一个消息(例如,在附着请求(Attach Request)消息)中,一起接收,终端可以将终端相关信息包括在该消息中,且节点可以在包括节点相关信息之后转发该消息。附加地或备选地,控制节点可以分开的消息中接收终端相关信息和节点相关信息。具体地,控制节点可以接受终端优选的安全配置。备选地,特别在有更多个优选或支持的安全配置的情况下,控制节点可以选择适合的安全配置。该措施可使得所确定的安全配置可被终端和节点使用,由此避免了安全配置与所涉及实体的不兼容。
[0038]具体地,控制节点通过例如下载终端的订户数据的方式,从通信网络的订户服务器(具体地,归属订户服务器(HSS))接收与安全配置有关的终端相关信息。因此,终端相关信息在控制节点中可以是可用的,而与和终端的信令交换无关。
[0039]具体地,可以使用操作维护(0&M)机制将与安全配置有关的终端相关信息配置为索引。具体地,可以在无线接入网中的系统信息(具体地,系统广播信息)中标准化或指示控制节点进行的这些索引到安全配置的映射。为此,可以使用设备管理机制来配置终端,例如开放移动联盟(OMA)设备管理(DM)、空中机制、用户订户标识模块(USM)配置、系统广播信息和/或RRC相关或非接入层(NAS)相关信令。
[0040]具体地,在与所支持的安全配置有关的节点软件升级的情况下,节点可以具体地使用SlAP ENB配置更新(S1AP ENB Configurat1n Update)消息来向控制节点通知其已修改的所支持安全配置。
[0041]具体地,至少部分地设立安全配置的步骤可以包括:由控制节点存储与终端的上下文有关的信息,并具体地在控制节点重定位的情况下,即在终端在不同无线接入网之间切换且服务控制节点改变的情况下,在控制节点和另一控制节点之间传递该上下文。
[0042]至少部分地设立安全配置的步骤可以包括在通信网络中预定义至少一个安全配置(即,一个或多个安全配置),其中,该预定义的至少一个安全配置可被无线接入网的该节点和其他节点(具体地,所有节点)所支持,以及该方法还可以包括由终端和节点选择该预定义的至少一个安全配置。因此,具体地,在由控制节点确定安全配置之外或作为其备选,可以启用用于安全配置的简单且高效的设立的冗余可能性。该至少一个安全配置可被配置为缺省安全配置,例如,要可应用于通信网络中的多个通信场景的标准化安全配置。
[0043]节点选择预定义的至少一个安全配置的步骤可以包括:响应于在连接建立过程期间终端通知所选择的预定义的至少一个安全配置和/或响应于控制节点没有通知要使用的(具体地,所确定的)安全配置,选择预定义的至少一个安全配置。具体地,控制节点没有向终端通知任何所确定的预定义的至少一个安全配置,并因此终端可以向节点通知其选择的安全配置。具体地,可以在RRC过程期间执行终端发起的通知,且相应的信息可以包括在RRC连接建立消息中,具体地,RRCConnect1nRequest消息或RRCConnect1nSetupComplete消息中。因此,可以提供对由节点来选择预定义的至少一个安全配置的触发,使得可选择要设立的安全配置的种类。
[0044]该方法还可以包括节点基于与终端的特性有关的信息来跳过将安全配置的算法或多个算法应用于通信。该措施可应用在可以由控制节点确定安全配置和/或可以选择预定义的至少一个安全配置的情况下。因此,可以启用终端和无线接入网之间的高效信息或数据传输,因为可以显著降低终端的转换期间和/或连接状态下的数据传输的信令负载,且可消除所涉及的实体在使用安全配置的算法来执行数据处理时的处理能力。
[0045]具体地,该方法可包括由节点基于与终端的特性有关的信息来确定是否跳过将要使用的安全配置的算法应用于通信,且可以基于确定步骤的结果,具体地,在确定步骤可能是肯定性的情况下,来执行该跳过步骤。
[0046]跳过应用安全配置算法的步骤可包括:将在节点中定义的空算法或多个空算法应用于所跳过的安全配置的算法。术语“空算法”可具体地表示对信息或数据传输(例如,有效载荷或信令数据的传输)没有影响的算法。与简单地跳过应用安全配置的算法相比,该附加措施可导致类似的效果。然而,终端和节点中常规建立的安全配置相关机制可被用于数据处理,由此方便在已经存在的通信架构中实现跳过步骤。
[0047]具体地,该方法可包括由节点基于与终端的特性有关的信息来确定是否将空算法应用于所跳过的要用于通信的安全配置的算法,且可以基于确定步骤的结果,具体地,在确定步骤可能是肯定性的情况下,来执行该应用空算法的步骤。
[0048]终端的特性可以包括终端免于传送安全配置的能力,其中,该信息可从终端接收。具体地,终端可以向节点指示其使用空算法而非安全配置的算法来进行传送的能力。因此,终端可以使用其关于其自身能力的知识来指示节点跳过应用安全配置的算法和/或应用空算法,以使得可以精确地执行节点对是否跳过安全配置的算法和/或是否应用空算法的确定。
[0049]终端的特性可包括终端的类型,其中,该信息可以从终端和/或从与无线接入网相关联的通信网络的控制节点接收。术语“终端的类型”可以包括终端的类别或种类,例如,通过具体的数据速率来定义的终端类别。在可以从控制节点接收与终端的特性有关的信息的情况下,控制节点可以在从订户服务器接收到信息后重新发送该信息。与终端的特性有关的信息还可被嵌入在从终端到节点的RRC相关消息中和/或在控制节点和节点之间发送的SI初始上下文请求(SI Initial Context Request)消息中。因此,通过使用常规定义的消息,可以执行终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换,而无需增加信令开销。
[0050]具体地,可以在系统信息中指示或定义针对其可跳过对安全配置的算法的应用、和/或针对其应该应用空算法的终端的一个或多个类型。节点可以将接收到的与终端的类型有关的信息与系统信息进行比较,并且可以基于比较步骤的结果来确定是否跳过应用安全配置的算法和/或是否应用空算法。具体地,如果该比较可产生与系统信息中指示的终端类型之一相一致的终端类型,节点可以确定跳过应用安全配置的算法和/或应用空算法。
[0051]至少部分地设立承载配置的步骤可包括:在终端和控制节点的初始过程期间,由与无线接入网相关联的通信网络的控制节点确定承载配置,以及该方法还可以包括:由控制节点向终端通知所确定的承载配置。如上详细描述的,初始过程可以对应于初始附着、TAU或RAU过程。通知终端的步骤可以是在终端和节点之间的连接建立之前至少部分地设立承载配置的步骤的一部分。具体地,可以例如使用相同的消息来同时执行向终端通知所确定的安全配置的步骤和向终端通知所确定的承载配置的步骤。
[0052]可以由控制节点在用于在节点和控制节点之间建立连接的连接建立过程期间和/或由终端在用于在终端和节点之间建立连接的连接建立过程期间通知节点所确定的承载配置。因此,可在终端的转换期间通知节点,以及可以使用与向节点通知安全配置相关联地详细描述的相应的常规使用的RRC连接建立消息或SlAP消息。
[0053]至少部分地设立承载配置的步骤可以包括在通信网络中预定义至少一个承载配置(即,一个或多个承载配置),其中,该至少一个承载配置可被无线接入网的该节点和其他节点(具体地,所有节点)所支持,以及该方法还可以包括由终端和节点建立与该预定义的至少一个承载配置相关联的承载。具体地,可具体由终端通知或指示节点建立与该预定义的至少一个承载配置相关联的承载,或者可以在无线接入网中的系统信息中指示对该预定义的至少一个承载配置的使用。
[0054]具体地,在上述至少部分地设立承载配置的步骤的措施之外或作为其备选,该方法还可以包括由节点(具体地,动态)选择承载配置并向终端通知要选择的承载配置的步骤。可通过使用RRC连接建立相关消息(例如,RRCConnect1nSetup消息)来高效地执行通知终端的步骤。
[0055]具体地,与安全配置的设立相关联地详细描述的一个或多个技术效果和益处可类似地适用于上述在通信网络中设立承载配置的措施。
[0056]具体地,以上详细描述的用于设立承载配置并因此建立与承载配置相关联的承载的措施可导致修改的SlAP初始上下文建立请求(S1AP Initial Context Setup Request)消息(包括与承载配置相关联的较少承载参数)并且没有后续的包括与承载配置相关联的相关承载参数的RRCConnect1nReconfigurat1nRequest消息。因此,所选择和所建立的承载配置不代表在终端的转换期间使用的终端特定的承载配置。在有必要的情况下,之后可使用 RRCConnect1nReconfigurat1n 矛P RRCConnect1nReconfigurat1nCompIete》肖肩、交换,在终端的连接状态期间建立该终端特定的承载配置。
[0057]无线接入网可包括另一节点,其中,终端与无线接入网的该另一节点之间的连接建立过程可能已经发起且具体地尚未终止,以及该方法还可以包括:由与该无线接入网相关联的通信网络的控制节点确定要在终端和该无线接入网的该另一节点之间使用的另一安全配置,以及由该控制节点向终端和/或该无线接入网的该另一节点通知所确定的另一安全配置。具体地,控制节点可通过SlAP初始上下文建立请求来通知节点。具体地,可以在控制节点具体地在SlAP初始上下文建立请求消息和从该另一节点到终端的另一下行链路消息中接收到SlAP初始UE (S1AP Initial UE)消息之后,执行通知终端的步骤。此外,在SlAP初始UE消息可以包括NAS服务请求(NAS Service Request)的情况下,控制节点可以使用 NAS 认证请求(NAS Authenticat1n Request)消息、NAS SecurityModeCommand消息、NAS⑶TI重分配请求(NAS⑶TI Reallocat1n Request)消息或在迄今为止的转换过程中未定义的新类型的NAS消息中的新参数来向终端通知新确定的安全配置。具体地,在SlAP初始UE消息可以包括NAS TAU请求(NAS TAU Request)的情况下,控制节点可以在NAS TAU接受(NAS TAU Accept)消息中向终端通知新确定的安全配置。作为后一描述的TAU情况的备选,通知终端的步骤可以利用NAS认证请求消息、NAS SecurityModeCommand消息、NAS⑶TI重分配请求或新定义的NAS类型消息。此外,在TAU情况下,向节点通知安全配置的步骤可以省略,因为该节点可能已经知道了所确定的安全配置。备选地,控制节点可以不立即向节点通知新确定的安全配置,并可以由终端来执行常规TAU过程。在更新安全配置之前,控制节点可以等待直到终端的后续服务请求过程,并且可以首先验证终端是否仍然可以经由不支持当前安全配置的另一节点进行通信。总而言之,可以避免该另一节点与初始专用于通信的安全配置的不兼容,该不兼容可来自于移动终端在所执行的终端从其空闲状态到其连接状态的转换期间的小区重选。
[0058]具体地,无线接入网可包括另一节点,其中,终端可包括与终端正连接到该另一节点相关联的连接状态,以及该方法还可以包括:由控制节点确定另一安全配置,并向该另一节点和/或终端通知所确定的要用于终端与该另一节点之间的通信的该另一安全配置。具体地,在终端可执行基于X2的切换的情况下,控制节点可在两个移动性相关消息(例如,SlAP路径切换请求(S1AP Path Switch Request)消息和SlAP路径切换请求确认(S1APPath Switch Request Acknowledgement)消息)之间向终端通知该另一安全配置,且可以在移动性相关消息(例如,SlAP路径切换请求确认消息)中通知该另一节点。用于通知终端的其他适合的基于NAS的消息可包括NAS GUTI重分配请求消息或新定义的NAS类型消息。具体地,在终端可能已经执行了基于SI的切换的情况下,控制节点可以在SlAP切换请求消息中向节点通知该另一安全配置,且可以在SlAP切换请求消息与SlAP切换命令(S1APHandover Command)消息之间通知终端。用于通知终端的其他适合的基于NAS的消息可与基于S2的切换场景相同。因此,与初始使用的安全配置相比,可以使用用于在终端和另一节点之间设立另一安全配置的类似过程,由此满足该另一节点与初始确定的安全配置的不兼容,并在同时方便该方法的机制。
[0059]具体地,在终端的上述详细描述的小区重选和切换情况下,终端可以向控制节点通知其优选和/或支持的安全配置,以使得控制节点的确定可以基于该信息。在此,在第一选项中,针对要在节点和终端之间使用的安全配置的初始确定,在终端可能已经向控制节点通知了其优选/支持的安全配置的情况下,控制节点可以从终端请求该信息。取决于经由另一节点发起终端和控制节点之间的通信的NAS过程的种类,可能必须从控制节点向终端发送附加的、新定义的NAS消息,以向终端通知所确定的另一安全配置,并在终端中结束另一安全配置的建立。备选地或附加地,在第二选项中,终端可以始终在可首先经由该另一节点发送给控制节点的NAS类型消息中指示其优选或支持的安全配置。
[0060]确定另一安全配置的步骤可包括:由控制节点从节点和无线接入网中的其他节点(具体地,所有节点)支持的安全配置的集合中选择该另一安全配置。具体地,安全配置的集合可以包括无线接入网中的节点支持的至少一个安全配置(即,一个或多个安全配置),并且可以具体地包括预定义的至少一个安全配置。该安全配置的集合可以是在无线接入网的相应节点中可用和/或无线接入网的相应节点支持的安全配置的集合的子集。此外,该控制节点和其他控制节点(具体地,所有控制节点)可以配置有该安全配置的集合。因此,针对在所执行的终端的转换期间由移动性引起的无线接入网的终端小区重选,可以提供用于避免节点与初始确定的安全配置的不兼容的另一非常简单的可能性。
[0061]无线接入网可包括另一节点,其中,终端与无线接入网的该另一节点之间的连接建立过程可能已经发起并且具体地尚未终止,该方法还可以包括由该另一节点选择另一安全配置,并具体地经由RRC SecurityModeCo_and消息向终端通知该所选择的另一安全配置。具体地,该另一节点可以选择预定义的至少一个安全配置,或可以动态地选择一个安全配置。在后一情况下,可以假设终端也可以支持所选择的安全配置。因此,可以在终端中临时覆写初始安全配置。终端从而可以使用该新选择的另一安全配置,同时仍在该另一节点的覆盖区中保持例如属于该另一节点的当前小区或任何其他小区。然而,在进入又一节点的覆盖区(例如,另一小区)时,终端可以应用初始安全配置。在此,该又一节点可以表示终端可能在初始已经与其进行通信以设立安全配置的节点,或者不同于该节点和该另一节点的节点。因此,可以避免由终端移动性引入的该另一节点与安全配置的不兼容。
[0062]具体地,在所有上述的实施例中,该另一安全配置可以不同于初始专用于终端与节点之间的通信的安全配置,或者可以与之相同。
[0063]转换可被配置为终端特定转换,其中,节点还可以支持终端从其连接状态到其空闲状态的终端独立转换(terminal independent transit1n),以及该方法还可以包括:确定是否针对该终端执行终端特定转换,以及基于确定步骤的结果选择针对该终端执行终端特定转换。具体地,如果确定可以是肯定性的,则可选择终端特定转换。备选地,如果确定不是肯定性的,将不会选择终端特定转换。终端独立转换可被配置为终端在其空闲状态和其连接状态之间的通常或常规的转换,并可以与根据第三代移动通信伙伴计划(3GPP)技术规范(TS)36.304 vl0.2.0的转换过程相关联,或由其定义。因此,可以启用对终端在其空闲状态和其连接状态之间的上述终端特定转换的选择性应用,以使得可以将与终端特定转换相关联的机制应用于具体终端或具体类型的终端(即,某种类或类别的终端),同时可使用其他常规过程来处理其他终端。
[0064]可以由终端基于终端在无线接入网中的实际速度的估计值来执行确定是否执行终端特定转换的步骤。具体地,在终端例如处于其空闲状态时,终端可以执行对其实际速度值的估计,例如,根据3GPP TS 36.304vl0.4.0。对实际速度值的估计可以基于终端的历史,即,使用终端执行的一个或多个测量。备选地,可以使用外部的速度估计设备来估计终端在无线接入网中的实际速度值,例如,地理定位卫星(GPS)技术或其他基于卫星的定位系统。在这种情况下,终端可以接收测量结果并可以估计平均速度值,或者可以接收终端的实际速度的估计值并可以将确定是否执行终端特定转换的步骤基于接收到的估计值。例如,可以将速度阈值用于确定是否执行转换的步骤。因此,将终端特定转换应用于具体终端或终端种类可以是高度精确的。
[0065]具体地,例如使用与移动性状态相关联的预定义速度阈值,可以将终端的实际速度值与终端的移动性状态相关联。例如,这种移动性状态可被分类为“低”、“中”或“高”。具体地,可以基于终端的基于时间的速度的历史来计算一个移动性状态,或可以根据基于时间的速度的多个值来确定多个移动性状态,且可以基于后者来计算终端的平均移动性状态。
[0066]可以由节点基于与无线接入网中的终端相关联的平均速度的估计值和与终端类型有关的信息至少之一来执行确定是否执行终端特定转换的步骤。在此,术语“与终端相关联的平均速度”可以具体表示一个具体终端的平均速度(即,终端特定平均速度),或针对无线接入网中的多个终端确定并被假设为代表一个终端的速度的平均速度。具体地,节点可以将与终端的类型有关的信息与具体使用上述机制的终端的移动性状态相关联,由此将确定步骤基于与终端有关的移动性信息。因此,将终端特定转换应用于具体种类的终端可以是高度精确的。
[0067]具体地,节点可以使用多普勒频移测量和/或对终端速度的定向测量来估计终端的平均速度,该定向测量例如基于当终端可能处于连接状态时的多个天线。
[0068]附加地或备选地,终端可以通过评估覆盖区(例如,一个或多个小区)中的终端(具体地,所有终端)的终端速度来估计与终端相关联的平均速度,或者可以评估这些终端的平均速度或速度范围。在此,这些终端处于连接状态,且与通过之前小区的历史移动有关的信息在无线接入网处是可用的,因为在具体地根据3GPP TS 36.423的X2AP切换请求消息的传输期间,可通过X2接口来交换UE历史信元(IE)。该信元可包含多达16个之前访问小区以及每小区花费时间的信息,以使得可以容易地确定平均速度。
[0069]具体地,节点或终端的确定步骤可以基于与终端产生或期望来自终端的业务强度或业务量有关的信息。可以由节点自己和/或通信网络中的中间网关(例如,服务网关S-GW和/或分组数据网络(TON)网关(GW))测量该业务强度和/或业务量。这些业务相关测量结果可源自于例如实时或最近执行的测量和/或长期的历史的业务相关测量数据。附加地或备选地,可以使用根据预订数据导出的所期望的业务量和/或业务强度、终端能力或终端类型、和/或能量资源限制(例如,终端电池的电池限制)、和/或旨在分析终端通常可使用哪些应用的深度分组调查(DPI)统计。在预订数据可以是确定基础的一部分的情况下,可由控制节点执行确定步骤,控制节点可在后续通知节点和/或终端。在能量资源限制是确定基础的一部分的情况下,该信息可使用与终端类型、终端能力、预订数据有关的信令信息和/或与终端的当前能量状态有关的信令信息(例如,终端的电池状态)来获得。
[0070]因此,针对应用终端特定转换,确定步骤可有助于识别包括以下特性的终端:小业务量、低业务强度和/或由较小的不频繁的数据事务来定义的业务、和/或有限的或稀少的能量资源。例如,可以将终端特定转换应用于MTC终端,而将终端独立转换应用于不同于MTC终端的其他终端。
[0071]节点和/或控制节点的确定步骤还可以基于当前的业务负载。节点在执行确定时例如可以使用小区中的(例如,在控制平面上并与RRC类型通信有关的)当前信令负载来作为输入数据。如果信令负载可被确定为较高,例如高于特定阈值,则确定可以是肯定性的。
[0072]节点、终端和/或控制节点的确定步骤还可以基于与终端移动性、一天中的时间、一周中的天、月份、终端的位置、针对无线电接入或通信网络定义的策略有关的信息。后者可以涉及对一般而言的漫游终端或处于无线接入网或通信网络中的特定位置处的漫游终端的特殊协定。
[0073]此外或附加地,节点或控制节点可具体从终端或从订户服务器接收对终端类型的指示,以及节点的确定步骤可基于接收到的指示。这种指示可以指示“静态终端”、“低移动性终端”或“高移动性终端”。在此,控制节点可在接收到指示后使用SlAP类型消息将该信息转发给节点,以进行确定步骤。
[0074]具体地,终端可通过在连接建立相关消息(例如,RRRConnect1nRequest消息)中指示请求,通过使用与终端特定转换相关联并从随机接入前同步码集合中选择的专用随机接入前同步码,或通过向节点指示所期望的连接持续时间(例如,较短的连接持续时间)来请求节点执行终端特定转换。
[0075]具体地,为了使节点执行确定步骤和/或应用针对终端的终端特定转换,终端可能已经向控制节点注册,且控制节点可能已经向节点通知了终端的标识符(例如,系统架构演进(SAE)临时移动订户标识符)与要执行的转换类型之间的映射。在请求该转换时,终端可以向节点提供其标识符,节点继而可以将该映射用于确定。
[0076]作为确定是否执行终端特定转换的步骤的备选或在此之外,可以在通信网络中预定义要针对终端执行的转换类型,例如作为终端与控制节点之间的离线协定,并在预订信息中指示。此外,在终端和控制节点之间的初始过程期间,终端和控制节点可以协商要针对终端执行的转换类型。在该两个选项中,控制节点可以向节点通知是否针对该终端执行终端特定转换。
[0077]该方法还可以包括:节点向终端排他地通知节点中与所述承载配置相关联的承载的未成功建立。因此,在成功建立与节点中的承载配置相关联的承载的情况下,不向终端通知后者。例如,可以在 RRCConnect1nReject、RRCConnect1nRelease 或 RRCConnect1nReconfigurat1nRequest消息中从节点向终端发送与节点中承载的未成功建立有关的否定确认(NACK)。备选地,可以在下行链路信息传递(DLInformat1nTransfer)中从节点向终端发送NAS消息,该NAS消息可具体地在于服务拒绝NAS (Service Reject NAS)消息中从控制节点接收到NACK后发送。
[0078]该方法还可以包括:节点向终端通知节点中与所述承载配置相关联的承载的成功建立以及节点中与所述承载配置相关联的承载的未成功建立。具体地,可以对成功或失败的隐式指示的形式,在上行链路(UL)和/或下行链路(DL)调度指派中发送肯定或否定反馈。例如,当下行链路数据可能即将出现于节点中的情况下,例如如果通过寻呼触发了转换,则下行链路调度指派可以担当肯定反馈。当下行链路数据不会即将出现于节点中的情况下,该肯定反馈可被配置为主动提供的上行链路许可。
[0079]具体地,该方法还可以包括:始终省略向终端通知节点中与所述承载配置相关联的承载的成功建立以及节点中与所述承载配置相关联的承载的未成功建立。在这种情况下,终端可以盲假设承载建立是成功的。在节点中的承载建立尚未成功的情况下,一旦尝试与假设要建立的承载相关联的任何其他动作,终端便可认识到后者。
[0080]具体地,后一提到的通知与节点中的承载建立相关联的终端的步骤可以用于替换对节点中的承载建立的成功结果的隐式确认(包括NAS服务请求消息),因为在本创造性的方法中可以不发送通常用于节点向终端反馈承载建立的SecurityModeCommand消息。
[0081]该方法还可以包括:在终端与节点之间的连接建立过程期间,在终端处于连接状态时,当预定义的终端不活跃时间到期后,终端请求该终端从其连接状态到其空闲状态的立即转换;以及基于接收到的请求,在该预定义的终端不活跃时间到期后,节点立即释放已建立的承载,具体地,针对该终端建立的所有承载。该请求可以包括在RRCConnect1nRequest 消息或 RRCConnect1nSetupComplete 消息中。因此,为了在终端的短暂不活跃时段之后设置终端从其连接状态回到其空闲状态,可以将终端的空闲状态和终端的连接状态之间的终端特定转换与用于快速释放终端和通信网络之间的连接的机制进行有利地组合。例如,终端可以在用户面数据的较少初始事务之后切换回其空闲状态。由此可以降低终端的能量资源的消耗。此外,可确保可快速提供终端的当前通信需求,以使得该终端可被尽可能快地转移到其空闲状态。
[0082]具体地,节点可基于接收到的请求来确定是否执行立即转换,其中,可基于确定步骤的结果(具体地,如果确定步骤可以是肯定性的)来执行释放已建立承载的步骤。例如,终端特定转换的使用自身可在节点中触发应用立即转换机制。在该情况下,请求可以是隐式的,并可被配置为与终端特定转换的应用有关的信息。附加地或备选地,可以基于对与终端的能力或类型有关的信息的接收来执行确定步骤。在此,还可以隐式地配置请求。例如,可以从终端或控制节点接收信息。为此,控制节点可能已经从订户服务器接收到包括与终端类型有关的信息的预订数据。如上所述,节点可以将接收到的关于终端类型的信息与系统信息进行比较,在该系统信息中,可以定义应对其应用立即转换的终端的一个或多个类型。附加地或备选地,终端可以向节点发送对立即转换的显式请求。
[0083]具体地,请求步骤可包括在RRCConnect1nRequest消息或RRCConnect1nSetupComplete消息中发送指示符。例如,指示符可以包括指示与不活跃时间相关联的不同等级的超时值或值范围的二进制标记或若干可能值。该指示符可以影响到节点对终端不活跃超时的使用。包括这种指示符的请求可以代表对立即转换的显式请求。还可以将指示符配置为简单的信元,例如“希望的短期连接”、“希望的短暂连接超时”或“期望的小数据量”。首先提到的信元选项可以代表对立即转换的显式请求,以及后提到的信元选项可以代表针对立即转换的隐式配置的请求。
[0084]具体地,该方法还可以包括:由节点基于确定步骤的结果(具体地,如果确定步骤的结果可以是肯定性的)向与用于通信的承载配置相关联的已建立承载指派优先级。具体地,可在肯定性地确定执行终端的立即转换之后自动执行指派步骤。因此,节点可以为可能已经在该节点所服务的其他终端之前针对其许可了立即转换的终端提供服务,由此加速了终端回到其空闲状态的立即转换。
[0085]具体地,节点可以向控制节点通知不活跃时间的到期和/或可以请求控制节点释放已建立的承载,并可以在从控制节点接收到释放已建立承载的相应指示后释放承载。例如,控制节点可以指示或命令节点释放SI连接以及RRC连接,包括向终端分配的所有资源。
[0086]接下来,将说明终端的其他示例性实施例。然而,这些实施例也适用于方法、节点、控制节点和计算机程序。
[0087]终端可被配置为MTC终端或具体地根据3GPP TS 22.368的设备。因此,上述方法可以有益地改进这种终端的功率管理。
[0088]具体地,终端可被配置为(具体地,自动)执行上述方法的一个或多个步骤。
[0089]接下来,将说明节点的其他示例性实施例。然而,这些实施例也适用于方法、终端、控制节点和计算机程序。
[0090]具体地,节点可被配置为(具体地,自动)执行上述方法的一个或多个步骤。
[0091]具体地,节点可被配置为LTE无线接入网的eNodeB、UTRAN的无线电网络控制器(RNC)或NodeB、或者GERAN的基站控制器(BSC)或基站(BS)。因此,所述方法可应用于演进的分组系统(EPS)和LTE以及宽带码分多址接入(WCDMA)和UMTS的高速分组接入(HSPA)。
[0092]接下来,将说明控制节点的其他示例性实施例。然而,这些实施例也适用于方法、终端、节点和计算机程序。
[0093]具体地,控制节点可被配置为(具体地,自动)执行上述方法的一个或多个步骤。
[0094]具体地,控制节点可被配置为移动性管理实体(MME)或服务网关GPRS支持节点(SGSN)。
[0095]参考图1,将描述根据本发明的第一示例性实施例的确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。与该方法相关联的通信架构包括蜂窝通信网络100,蜂窝通信网络100包括核心网102和分组交换无线接入网104,例如LTE无线接入网。控制节点106(例如,MME)位于核心网102中,以及节点108(例如,eNodeB)是无线接入网104的一部分。控制节点106与无线接入网104相关联。MTC终端110位于节点108的覆盖区中。
[0096]该方法在一方面使得MTC终端110可节省能量资源,并在另一方面使得节点108和控制节点106可高效地在通信网络100中分发和部署网络资源(具体地,为高度移动的终端)。为此,节点108支持终端在终端的空闲状态和终端的连接状态之间的终端独立转换或常规转换,以及终端在在终端的空闲状态和终端的连接状态之间的终端特定转换。
[0097]在方法的步骤112中,通过使用至少一个承载配置对终端110和节点108进行预配置来在终端I1和节点108中预定义该至少一个承载配置。该预配置的至少一个承载配置要被用于终端110和节点108之间的用户面通信。可选地,在步骤112中,还可以在控制节点106中预定义承载配置。该预配置发生在使相应的实体106、108、110进行操作之前。
[0098]假设终端110发起从其空闲状态到其连接状态的终端独立转换,其中,在其连接状态中,终端110将被连接到节点108。在方法的步骤114中,终端110经由节点108向控制节点106发送初始附着相关消息,例如,初始附着请求(Initial Attach Request)消息。该消息包括与终端110涉及安全配置的能力、终端110的优选安全配置和/或终端110支持的安全配置有关的信息。终端110涉及安全配置的能力可以是针对特定加密算法的支持。在下一步骤116中,节点108向控制节点106发送消息,该消息包括与节点108支持的安全配置有关的信息。该消息不涉及初始附着过程,且也可以在步骤114中的初始附着请求消息之前发送。备选地,该消息可以是初始附着过程的一部分,以及控制节点106在步骤114、116中接收到的消息可以是相同的,因为节点110可以包括与在步骤114中接收到初始附着请求消息中的所支持的安全配置有关的信息,并可以向控制节点106转发该消息。
[0099]在下一步骤118中,控制106基于在步骤114、116中接收到的信息来确定要用于终端110和节点108之间的通信的安全配置。在下一步骤120中,控制节点106通过发送初始附着相关消息(例如,初始附着响应(Initial Attach Response)消息)向终端110通知所确定的安全配置。与所确定的安全配置有关的信息和与终端110的终端类型有关的信息一起包括在该消息中。后一信息指示了终端110被配置为MTC设备。为此,控制节点106已从订户服务器(例如,通信网络100的HSS)下载了预订信息,在该预订数据中包括了与终端类型有关的信息。节点108接收该消息,且提取出与终端类型有关的信息。之后,在步骤122中,从节点108向终端110发送初始附着响应消息。备选地,可以发送两个单独的消息来向节点108和终端110传送该信息。从控制节点106向终端110发送包括与所确定的安全配置有关的信息的初始附着响应消息,以及从控制节点106向节点108发送包括与终端类型有关的信息的另一下行链路消息。该下行链路消息在初始附着响应消息之前或之后发送。
[0100]在下一步骤124中,终端110执行从其连接状态到其空闲状态的终端独立变换。
[0101]在某个时间后,在步骤126中,终端110通过向节点108发送连接建立相关消息来发起用于建立终端110和节点108之间的连接的连接建立过程。该消息包括要针对终端110执行终端特定转换的请求,以及在其连接状态下时,当终端110的不活跃时间到期之后,终端110到其空闲状态的立即转换的请求。不活跃时间是在终端110中预定义的,并对应于I分钟。在下一步骤128中,节点108基于在消息124中接收到的与终端类型有关的信息,确定是否针对消息124执行终端特定转换。由于该信息指示终端类型对应于MTC终端,步骤128的确定是肯定性的,且在下一步骤130中,节点108选择要针对终端110执行终端特定转换。接下来,在步骤131中,节点108基于步骤126中接收到的请求来确定是否执行立即转换。为此,节点108评估是否针对终端110执行小区特定转换。因为步骤128的确定是肯定性的,步骤131的确定也是肯定性的。之后,在步骤132中,节点108基于步骤128的确定结果和/或步骤130中的选择向终端110发送连接建立相关消息,在该连接建立相关消息中包括了指示许可对终端特定转换的请求的许可信息。在步骤134中,终端110建立与预配置的至少一个承载配置相关联的承载,因为节点108未曾从控制节点106或终端110接收到与所确定的承载配置有关的信息。在步骤136中,终端110向节点108发送连接建立相关消息。
[0102]例如,步骤126、132和136中的连接建立相关消息被分别配置为RRCConnect1nRequest 消息、RRCConnect1nSetup 消息和 RRCConnect1nSetupComplete消息。
[0103]在下一步骤138中,节点108向控制节点106发送连接建立相关消息,例如,SlAPInitial UE消息。控制节点106在步骤142中向节点108发送连接建立相关消息。该消息被配置为SlAP初始上下文建立请求(S1AP Initial Context Setup Request)消息,并包括与所确定的安全信息有关的信息,以向节点108通知所确定的安全配置。在同时或后续执行的步骤144中,终端110将安全配置应用于与节点108的通信。接下来,在步骤146中,节点108也将安全配置应用于与终端110的通信,且具体地,在未被通知与要用于节点108和终端110之间的通信的承载配置有关的信息的情况下,建立与预配置的至少一个承载配置相关联的承载。
[0104]在步骤148中,节点108通过发送指示对下行链路方向上的资源的许可的下行链路资源许可来向终端110通知步骤150中的成功承载建立。在步骤150中,节点108还向已建立的承载指派优先级,以使得与正连接到节点108的其他终端相比,可使用较高优先级来服务执行立即转换的终端110。
[0105]在接收到步骤148中的下彳丁链路许可之后,终端110终止终端特定转换,并在然后在步骤152中进入其连接状态。
[0106]节点108通过评估去往和来自终端110的信息交换是否存在来持续监视终端110的活跃状态。假设在终端110发送的业务突发之后,没有其他数据从终端110发送或被终端110接收。在发送了业务突发的时间之后,节点108启动长度对应于不活跃时间的定时器。在定时器到期之后,节点108向控制节点106通知定时器的到期。之后,在步骤154中,控制节点指示节点108立即释放终端110的所有已建立承载,节点108继而在步骤156中执行此指示。
[0107]如果步骤128、131的确定不是肯定性的,该方法将停止,且针对终端110将执行终端110从其空闲状态到其连接状态的常规转换。
[0108]此外,在步骤146中的承载建立未成功的情况下,节点108也将向终端110通知后者。
[0109]此外,终端110也可以通过将与安全配置有关的相应信息包括在步骤136中发送的消息中来向节点108通知所确定的安全配置。在该情况下,在消息142中发送的消息可以不包括与所确定的安全配置有关的信息。
[0110]参考图2,将描述根据本发明的第二示例性实施例的确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。与该方法相关联的通信架构与图1中描绘的通信架构相同。
[0111]在该方法的第一步骤258中,通过使用至少一个安全配置来预配置实体110、108二者,在终端I1和节点108中预定义用于终端110和节点108之间的通信的该至少一个安全配置。之后,在终端110发起从其空闲状态到其连接状态的终端独立转换时,执行参考图1说明的步骤114、116。在步骤218中,控制节点106基于接收到的信息来确定要在终端110和节点108之间用于通信的安全配置和承载配置。在步骤220中,从控制节点108向终端110发送包括与所确定的安全配置和所确定的承载配置有关的信息的初始附着相关消息,例如,初始附着响应消息。之后,在步骤124中,终端110执行从其连接状态到其空闲状态的常规转换。
[0112]当处于其空闲状态时,终端110在步骤228中确定是否执行从其空闲状态到其连接状态的终端特定转换,将参考图7对此进行说明。假设确定是肯定性的,终端110在步骤230中选择执行终端特定转换。在下一步骤226中,终端110通过向节点108发送包括相应指示信息的连接建立相关消息(例如,RRCConnect1nRequest消息)来指示节点108执行终端特定转换。在步骤232中,从节点108向终端110发送连接建立相关消息,例如,RRCConnect1nSetupRequest消息。在步骤134中,终端110基于在步骤220中接收到的与所确定的承载配置有关的信息来建立承载。在步骤260中,终端110在缺少与要使用的安全配置有关的任何信息的情况下选择预定义的至少一个安全配置。在后续步骤136中,终端110发送连接建立相关消息。当在步骤138中从节点108接收连接建立相关消息之后,控制节点106通过发送包括相应信息的另一连接建立相关消息(例如,SlAP初始上下文建立请求消息)来在步骤242中向节点108通知所确定的承载配置。在步骤262中,节点108在未被控制节点106或终端110通知所确定的安全配置的情况下选择预定义的至少一个安全配置。在步骤244中,终端110将预定义的至少一个安全配置应用于通信,以及在步骤146中,节点108也应用预定义的至少一个安全配置,并建立与所确定的承载配置相关联的承载。然后在步骤148中,节点108通过发送指示对下行链路方向上的资源的许可的下行链路资源许可来向终端110通知步骤146中的成功承载建立。之后,方法进行到图1中示出的步骤152。
[0113]步骤136中的连接建立相关消息可包括与所选择的安全配置有关的信息和/或与所确定的承载配置有关的信息,以向节点108通知所选择的安全配置和/或所确定的承载配置。此外,在步骤146中的承载建立未成功的情况下,节点108也将向终端110通知后者。
[0114]参考图3,将描述根据本发明的第三示例性实施例的确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。与该方法相关联的通信架构与图1中描绘的通信架构相同。
[0115]首先,执行图1中示出的步骤112至118。之后,控制节点106在步骤320中经由在控制节点106和终端110之间发送的初始附着相关消息(例如,初始附着响应消息)向终端110通知所确定的安全配置。之后,终端110在步骤124中执行到其空闲状态的终端独立转换。
[0116]接下来,在终端的空闲状态下,终端110通过发送包括相应请求的连接建立相关消息(例如,RRCConnect1nSetupRequest消息)来在步骤326中请求执行终端特定转换。接下来,在步骤328中,节点108基于终端110的速度相关信息来确定是否执行针对该终端的终端特定转换。参考图9对该步骤328进行说明。假设确定是肯定性的,执行图1中示出的步骤130、132。终端110在步骤336中通过发送包括相应信息的连接建立相关消息(例如,RRCConnect1nSetupComplete消息)来向节点108通知终端110的免于传送安全配置的能力。在图2中示出的步骤138之后,控制节点108通过发送包括相应信息的连接建立相关消息(例如,SlAP初始上下文建立请求消息)来在步骤342中向节点108通知所确定的安全配置。在步骤364中,节点108确定是否跳过应用安全配置的算法。在此,节点108评估在步骤336中接收到的与终端免于传送安全配置的能力有关的信息,并因此确定跳过应用该算法,而针对所跳过的算法应用空算法。接下来,在步骤366中,节点108将空算法而非安全配置的算法应用于与终端110的通信。此外,在未被通知与要针对和终端110的通信使用的承载配置有关的信息的情况下,节点108建立与该至少一个预配置的承载配置相关联的承载。在步骤368中,终端110也将空算法而非安全配置的算法应用于与节点108的通信。之后,执行图1中示出的步骤152。
[0117]如果步骤128、364中的确定不是肯定性的,该方法将停止,且通信网络100应用与终端100从其空闲状态到其连接状态的常规转换有关的过程。
[0118]此外,终端110可以向端接侧发起数据发送,且可在然后验证节点108是否可能已经成功建立承载。
[0119]参考图4至图5,将更详细地说明在从其空闲状态到其连接状态的终端特定转换期间,与终端110的小区重选有关的方法的三个实施例。
[0120]在第一实施例中,在图1或图3的步骤144之后,终端110进入到无线接入网104的另一节点470 (例如,另一 eNodeB)的覆盖区,并通过在步骤426、432、436中与该另一节点470交换连接建立相关消息来执行连接建立相关过程。步骤426、432、436的消息被分别配置为RRCConnect1nRequest消息、RRCConnect1nSetup消息和RRCConnect1nSetupComplete消息。在步骤471中,在该另一节点470和控制节点106之间发送移动性相关消息,例如,SlAP路径切换请求(S1AP Path Switch Request)消息。在步骤418中,控制106基于在步骤114、116中接收到的信息来确定要用于终端110和该另一节点470之间的另一安全配置。在步骤472中,控制节点106通过向该另一节点发送包括与该另一安全配置有关的信息的另一移动性相关消息(例如,SlAP路径切换请求确认(S1AP Path Switch Request Acknowledgement)消息)来向该另一节点通知该另一安全配置。在步骤446中,该另一节点470基于接收到的信息应用安全配置,并在未被通知要使用的承载配置的情况下建立与预定义的至少一个承载配置相关联的承载。同时,终端110在步骤434中建立与预定义的至少一个承载配置相关联的承载。在步骤473、474中,控制节点106向终端110通知该所确定的另一安全配置,因为在控制节点106和该另一节点470以及在该另一节点470和终端110之间分别发送连接建立相关消息,例如,NAS跟踪区更新(NAS Tracking Area Update)消息或新的NAS消息。在这些消息中包括了与该所确定的另一安全配置有关的信息。在下一步骤444中,终端102基于接收到的信息应用该另一安全配置。
[0121]第二实施例与参考图4详细描述的第一实施例相同,然而,该所确定的另一安全配置是由控制节点从通信网络100中的所有控制节点106和所有节点108、470支持的安全配置的集合中选择的。此外,不基于在步骤114、116中接收到的信息执行步骤418中的确定。
[0122]在图5中示出的第三实施例中,无线接入网104包括又一节点575,一 eNodeB。执行图4中示出的步骤144和426。之后,在步骤576中,该另一节点470选择要用于终端110和该另一节点470之间的通信的另一安全配置,并相应地在步骤532中使用连接建立相关消息(例如,RRCConnect1nSetup消息)来通知终端。在所发送的消息中包括了与该所选择的另一安全配置有关的信息。在步骤434中,在接收步骤532中发送的消息之前,终端110应用预定义的至少一个承载配置,因为控制节点106没有在步骤122中向终端110通知要用于与该另一节点470的通信的承载配置。接下来,执行图4的步骤436和446。步骤446与步骤562同时执行。之后,终端110在步骤577中选择另一安全配置,并在步骤444中将该另一安全配置应用于通信。
[0123]该另一安全配置可以是由该另一节点470例如从终端110支持的安全配置的集合中动态选择的。在终端110和节点470中预定义了至少一个安全配置的情况下,该所选择的另一安全配置可以是该至少一个安全配置。无线接入网104中的所有节点108、470都可支持该安全配置。
[0124]在某个时间之后,当在终端特定转换期间或在处于其连接状态时,终端110漫游到该又一节点575的覆盖区中。在步骤578中终端110和该又一节点575之间的切换相关信令交换之后,在步骤526中,终端110通过向该又一节点575发送连接建立相关消息(例如,RRCConnect1nSetupRequest消息)来发起与该又一节点575的连接建立过程。之后,终端110在步骤544中应用控制节点106确定的安全配置,并假设该安全配置在接收到与另一安全配置有关的信息之前是有效的。要注意到的是,该又一节点575可以是不同于节点108、470的节点,或者可以与节点108相同。类似地,该又一节点575与终端110之间的连接建立过程如图1中的步骤232中所示继续。
[0125]参考图6,将说明与终端110从节点108到无线接入网104的另一节点470的切换相关联地设立终端I1和该另一节点470之间的安全配置和承载配置。在图1中示出的方法的步骤144、152之后,在步骤679中执行终端110和节点108之间的数据传输。当进入该另一节点470的覆盖区时,方法进行到图4中示出的步骤426。
[0126]参考图7,将更详细地说明图2的由终端110确定是否执行终端特定转换的步骤228。在步骤780中开始图2的方法。首先,终端110在步骤124中进入其空闲状态,或处于其空闲状态。接下来,在接收到寻呼消息时或在数据从较高协议层到达终端110的发送缓冲器时,终端110使用在TS 36.304vl0.2.0中定义的机制来基于对终端110的实际速度的确定执行移动性状态估计781。之后,在步骤782中,终端110确定是否切换到其连接状态。如果步骤782中的确定是肯定性的,终端110在步骤784中确定终端110的移动性状态是否对应于中或高。如果该确定是肯定性的,终端110在步骤230中选择执行终端特定转换。之后,终端110切换到其连接状态中,并在步骤152中处于其连接状态中,以及在步骤788中,方法结束。
[0127]如果步骤782的确定不是肯定性的,方法进行到步骤788。如果步骤784的确定不是肯定性的,终端I1在步骤786中选择执行常规转换。之后,方法进行到步骤152。
[0128]确定步骤228包括步骤781、782、784。
[0129]参考图8,将更详细地说明图3中由节点108确定是否执行终端特定转换的步骤328。在第一步骤880中,图3的方法开始。之后,节点108在步骤326中接收连接建立相关消息,该连接建立相关消息包括终端110对终端特定转换的请求。接下来,在步骤890中,节点108确定与使用天线设立的定向测量来测量的终端特定平均速度有关的信息和/或与从无线接入网104中的所有终端导出的平均终端速度有关的信息在节点108中是否可用。如果确定是肯定性的,即,如果至少一种类型的信息是可用的,节点108在下一步骤892中确定所估计的平均终端速度是否是中或高。如果确定是肯定性的,节点108在步骤130中选择执行终端特定转换。之后,当终端特定转换终止时,在步骤152中,终端110处于其连接状态,以及在下一步骤888中,方法停止。
[0130]如果步骤890、892中的确定有至少一个不是肯定性的,节点108在步骤886中选择针对终端I1执行常规转换,以及方法进行到步骤152。
[0131]确定步骤328包括步骤890、892。
[0132]参考图9,示出了终端910,用于确定终端910在其空闲状态和其连接状态之间的转换。终端910的连接状态与终端910正连接到通信网络的无线接入网的节点相关联。终端910包括以下至少之一:设立单元,被配置为在用于没立终端910和节点之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端910和节点之间用于通信的安全配置,以及另一设立单元,被配置为在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端910和节点之间用于通信的承载配置。备选地,终端910可以包括一个设立单元,被配置为至少部分地设立安全配置和承载配置二者。
[0133]此外,终端910包括接收单元RUl,被配置为接收与用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法有关的信息,该方法如上所述,具体参考图1至图8。终端910还包括被配置为发送与该方法有关的信息的发送单元TU1、被配置为处理与该方法有关的信息的处理单元PUl、以及被配置为存储与该方法有关的信息的接收单元RUl。
[0134]终端910的设立单元中的每一个是终端910的发送单元TU1、处理单元PUl以及发送单元SUl的一部分。
[0135]终端910被配置为执行上述方法的一个或多个步骤,并包括被配置为执行该方法的该一个或多个步骤的相应功能性限定单元。具体地,设立单元被配置为分别接收与所确定或预定义的安全配置和/或承载配置有关的信息。
[0136]参考图10,描述了无线接入网的用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的节点1008。终端的连接状态与终端正连接到通信网络的无线接入网的节点1008相关联。节点1008包括以下至少之一:设立单元,被配置为在用于设立终端和节点1008之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点1008之间用于通信的安全配置,以及另一设立单元,被配置为在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点1008之间用于通信的承载配置。备选地,节点1204可以包括一个设立单元,被配置为至少部分地设立安全配置和承载配置二者。
[0137]此外,节点1008包括接收单元RU2,被配置为接收与用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法有关的信息,该方法如上所述,具体参考图1至图8。节点1008还包括被配置为发送与该方法有关的信息的发送单元TU2、被配置为处理与该方法有关的信息的处理单元PU2、以及被配置为存储与该方法有关的信息的存储单元SU2。
[0138]节点1008的设立单元中的每一个是节点1008的发送单元TU2、处理单元PU2以及接收单元RU2的一部分。
[0139]节点1008被配置为LTE无线接入网的eNodeB。
[0140]此外,节点1008被配置为执行上述方法的一个或多个步骤,并包括被配置为执行该方法的该一个或多个步骤的相应功能性限定单元。具体地,设立单元被配置为从终端和/或通信网络的与该节点相关联的控制节点分别接收与所确定的安全配置和承载配置有关的信息。此外,设立单元被配置为:在连接建立过程之前,分别预定义至少一个安全配置和至少一个承载配置。
[0141]要注意到的是,可以像节点1008—样体现图4至6中示出的该另一节点470、575。
[0142]参考图11,描述了与无线接入网相关联的通信网络的控制节点1106,用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换。终端的连接状态与终端正连接到通信网络的无线接入网的节点相关联。控制节点1106包括以下至少之一:设立单元,被配置为在用于设立终端和节点之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的安全配置,以及另一设立单元,被配置为在该连接建立过程之前,至少部分地设立要在终端和节点之间用于通信的承载配置。备选地,控制节点1106可以包括一个设立单元,被配置为至少部分地设立安全配置和承载配置二者。
[0143]控制节点1106还包括接收单元RU3,被配置为接收与用于确定终端在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法有关的信息,该方法如上所述,具体参考图1至图8。控制节点1106还包括被配置为发送与该方法有关的信息的发送单元TU3、被配置为处理与该方法有关的信息的处理单元PU3、以及被配置为存储与该方法有关的信息的存储单元SU3。
[0144]设立单元中的每一个是控制节点1106的发送单元TU3、处理单元PU3以及接收单元RU3的一部分。
[0145]控制节点1106被配置为核心网的分组交换域的MME,其例如是基于MS的通信网络的一部分。
[0146]此外,控制节点1106被配置为执行上述方法的一个或多个步骤,并包括被配置为执行该方法的该一个或多个步骤的相应功能性限定单元。具体地,设立单元被配置为在终端与控制节点之间的初始过程期间分别确定要用于终端和节点之间的通信的安全配置和承载配置。控制节点1106还包括通知单元,被配置为向终端和/或节点通知所确定的安全配置和/或所确定的承载配置。
[0147]要注意到的是,功能限定单元与物理限定单元之间的关联可以与上述实施例不同。例如,设立单元中的每一个是终端910的处理单元I3UU发送单元TU1、接收单元RUl和存储单元SUl的一部分。
[0148]虽然在附图和先前的描述中对本发明进行了详尽的说明和阐述,这样的说明和阐述应被视为说明性或示例性的,而非限制性的;本发明并不限于所公开的实施例,并具体地不限于根据所提及的3GPP TS的那些实施例。基于对附图、公开的实施方式以及所附权利要求的研究,本领域技术人员可在实践所主张的发明时理解和实现被公开的实施例的其他变体。在权利要求中,用语“包括”并不排除列其他元件或步骤。不定冠词“一”或“一个”的使用并不排除使用多个这样的元件或步骤。一个基本的事实是在相互不同的从属权利要求中提到的特定方法并不意味着这些方法的组合不能用来取得有益效果。权利要求中的任何附图标记不应被解释为对保护范围的限制。
【权利要求】
1.一种确定终端(110、910)在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法,其中,所述终端(110、910)的连接状态与所述终端(110、910)正连接到通信网络(100)的无线接入网(104)的节点(108、1008)相关联,所述方法至少包括以下步骤之一: 在用于建立所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间用于通信的安全配置,以及 在所述连接建立过程之前,至少部分地设立要在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间用于通信的承载配置。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,至少部分地设立安全配置的步骤包括: 由与所述无线接入网(104)相关联的所述通信网络(100)的控制节点(106、1106)在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间的初始过程期间确定(118,218)所述安全配置, 所述方法还包括: 向所述终端(110,910)通知(120、122、230)所确定的安全配置。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,由所述控制节点(106、1106)在用于建立所述节点(108、1008)和所述控制节点(106、1106)之间连接的连接建立过程期间,和/或由所述终端(110、910)在用于建立所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间连接的连接建立过程期间,向所述节点(108、1008)通知所确定的安全配置。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其中,至少部分地设立安全配置的步骤包括: 由所述控制节点(106、1106)接收(114、116)与以下至少一项有关的信息:所述终端(110,910)的涉及安全配置的能力、所述终端(110、910)的优选安全配置、所述终端(110、910)支持的安全配置、以及所述节点(108、1008)支持的安全配置, 其中,基于接收到的信息来执行确定所述安全配置的步骤(118、218)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,至少部分地设立安全配置的步骤包括: 在所述通信网络(100)中预定义(112)至少一个安全配置,其中,所述节点(108、1008)和所述无线接入网(104)的其他节点(470、575)支持预定义的至少一个安全配置, 所述方法还包括: 由所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)选择所述预定义的至少一个安全配置。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,所述节点(108、1008)选择所述预定义的至少一个安全配置的步骤(262)包括:响应于在连接建立过程期间由所述终端(110、910)通知所选择的预定义的至少一个安全配置和/或响应于所述控制节点(106、1106)没有通知要使用的安全配置,选择(262)所述预定义的至少一个安全配置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,所述方法还包括: 所述节点(108、1008)基于与所述终端(110、910)的特性有关的信息,跳过(366)将所述安全配置的算法应用于通信。
8.根据权利要求7所述的方法,其中,跳过应用所述安全配置的算法的步骤(366)包括:针对所跳过的安全配置的算法,应用在所述节点(108、1008)中定义的空算法。
9.根据权利要求7或8所述的方法,其中,所述终端(110、910)的特性包括:所述终端(110,910)免于传送安全配置的能力,其中,该信息是从所述终端(110、910)接收的。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中,所述终端(110、910)的特性包括所述终端(110、910)的类型,其中该信息是从所述终端(110、910)和/或从与所述无线接入网(104)相关联的所述通信网络(100)的控制节点(106、1106)接收的。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法,其中,至少部分地设立承载配置的步骤包括: 由与所述无线接入网(104)相关联的所述通信网络(100)的控制节点(106、1106)在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间的初始过程期间确定(218)所述承载配置, 所述方法还包括: 由所述控制节点(106、1106)向所述终端(110、910)通知(220)所确定的承载配置。
12.根据权利要求11所述的方法,其中,由所述控制节点(106、1106)在用于建立所述节点(108、1008)和所述控制节点(106、1106)之间连接的连接建立过程期间,和/或由所述终端(110、910)在用于建立所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间连接的连接建立过程期间,向所述节点(108、1008)通知所确定的承载配置。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,至少部分地设立承载配置的步骤包括: 在所述通信网络(100)中预定义(112)至少一个承载配置,其中,所述节点(108、1008)和所述无线接入网(104)的其他节点(470、575)支持所述至少一个承载配置, 所述方法还包括: 由所述终端(110,910)和所述节点(108、1008)建立(134、146)与所述预定义的至少一个承载配置相关联的承载。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中,所述无线接入网(104)包括另一节点(470),其中已经发起了所述终端(110、910)和所述无线接入网(104)的所述另一节点(108)之间的连接建立过程,所述方法还包括: 由与所述无线接入网(104)相关联的所述通信网络(100)的控制节点(106、1106)确定要在所述终端(110、910)和所述无线接入网(104)的所述另一节点(470)之间使用的另一安全配置,以及 由所述控制节点(106、1106)向所述终端(110、910)和所述无线接入网(104)的所述另一节点(108)通知所确定的另一安全配置。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,确定(418)所述另一安全配置的步骤包括:由所述控制节点(106、1106)从所述节点(108)和所述无线接入网(104)中的其他节点(470、575)支持的安全配置的集合中选择所述另一安全配置。
16.根据权利要求1至13中任一项所述的方法,其中,所述无线接入网(104)包括另一节点(470),其中已经发起了所述终端(110、910)和所述无线接入网(104)的所述另一节点(470)之间的连接建立过程,所述方法还包括: 由所述另一节点(470)选择(576)要用于所述终端和所述另一节点(470)之间的通信的另一安全配置,以及 向所述终端(110、910)通知(532)所选择的另一安全配置。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法,其中,所述转换被配置为终端特定转换,其中,所述节点(108、1008)还支持所述终端(110、910)的从其连接状态到其空闲状态的终端独立转换,所述方法还包括: 确定(128、228、328)是否针对所述终端(110、910)执行所述终端特定转换,以及 基于确定步骤(128、228)的结果选择(130、230)针对所述终端(110、910)执行所述终端特定转换。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,确定是否执行所述终端特定转换的步骤(228)由所述终端(110、910)基于所述无线接入网(104)中的所述终端(110、910)的实际速度的估计值来执行。
19.根据权利要求17所述的方法,其中,确定是否执行所述终端特定转换的步骤(128、328)由所述节点(108、1008)基于与所述无线接入网(104)中的所述终端(110、910)相关联的平均速度的估计值和与所述终端(110、910)的类型有关的信息中的至少一个来执行。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的方法,所述方法还包括: 由所述节点(108、1008)向所述终端(110、910)排他地通知所述节点(108、1008)中与所述承载配置相关联的承载的未成功建立。
21.根据权利要求1至19中任一项所述的方法,所述方法还包括: 由所述节点(108、1008)向所述终端(110,910)通知(148)所述节点(108、1008)中与所述承载配置相关联的承载的成功建立以及所述节点(108、1008)中与所述承载配置相关联的承载的未成功建立。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的方法,所述方法还包括: 在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间的连接建立过程期间,当所述终端(110.910)正处于其连接状态时,在所述终端(110、910)的预定义的不活跃时间到期后,由所述终端(110、910)请求(126)所述终端(110、910)从其连接状态到其空闲状态的立即转换,以及 基于接收到的请求,在所述终端(110、910)的预定义的不活跃时间到期后,由所述节点(108、1008)立即释放(156)已建立的承载。
23.—种终端(110、910),用于确定所述终端(110、910)在其空闲状态和其连接状态之间的转换,其中,所述终端(110、910)的所述连接状态与所述终端(110、910)正连接到通信网络(100)的无线接入网(104)的节点(108、1008)相关联,所述终端(110,910)包括以下至少一项: 设立单元,被配置为在用于建立所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间用于通信的安全配置,以及 另一设立单元,被配置为在所述连接建立过程之前,至少部分地设立要在所述终端(110.910)和所述节点(108、1008)之间用于通信的承载配置。
24.一种无线接入网(104)的节点(108、1008),用于确定终端(110,910)在其空闲状态和其连接状态之间的转换,其中,所述终端(110、910)的连接状态与所述终端(110、910)正连接到通信网络(100)的所述无线接入网(104)的节点(108、1008)相关联,所述节点(108、1008)包括以下至少一项: 设立单元,被配置为在用于建立所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间的连接的连接建立过程之前,至少部分地设立要在所述终端(110、910)和所述节点(108、1008)之间用于通信的安全配置,以及 另一设立单元,被配置为在所述连接建立过程之前,至少部分地设立要在所述终端(110,910)和所述节点(108、1008)之间用于通信的承载配置。
25.一种计算机程序,当由处理器执行所述计算机程序时,所述计算机程序被配置为执行或控制根据权利要求1至22中任一项所述的确定终端(110、910)在其空闲状态和其连接状态之间的转换的方法。
【文档编号】H04W76/04GK104205903SQ201280071439
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2012年3月14日 优先权日:2012年3月14日
【发明者】约翰·鲁内, 盖尔吉·米克洛斯, 康斯坦丁诺斯·迪莫 申请人:瑞典爱立信有限公司

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