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TWI625952B - 在閒置模式下透過應用延伸非連續接收（ｅＤＲＸ）模式操作的方法及其裝置 - Google Patents

在閒置模式下透過應用延伸非連續接收（ｅＤＲＸ）模式操作的方法及其裝置 Download PDF

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TWI625952B
TWI625952B TW105129498A TW105129498A TWI625952B TW I625952 B TWI625952 B TW I625952B TW 105129498 A TW105129498 A TW 105129498A TW 105129498 A TW105129498 A TW 105129498A TW I625952 B TWI625952 B TW I625952B
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朴相玟
金兌勳
金材炫
柳珍淑
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Ｌｇ電子股份有限公司
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Abstract

本發明揭露一種在閒置模式下以延伸非連續接收(eDRX)模式操作的方法及其終端機，該方法包括：向一網路實體發送包含用於請求以eDRX模式操作的eDRX資訊的一第一信息；從該網路實體接收與該第一信息的拒絕回應相對應的一第二信息，該第二信息包含指示該網路實體處於擁塞狀態的資訊作為拒絕該第一信息的原因、用於重傳該第一信息的一計時器值、和用於在eDRX模式下操作的一eDRX參數；以及基於該eDRX參數在該eDRX模式下啟動操作。

Description

在閒置模式下透過應用延伸非連續接收(eDRX)模式操作的方法及其裝置
本發明係關於一種無線通信系統，特別是關於一種在無線通信系統中於閒置模式下使用者設備(UE)應用一延伸非連續接收(eDRX)模式的方法及其裝置。
無線通信系統被廣泛部署以提供諸如語音和資料服務的各種通信服務。通常，這些通信系統是能夠透過共享可用的系統資源(例如，頻寬和傳輸功率)來支持與多個使用者的通信的多重存取系統。多重存取系統的示例包括分碼多重存取(CDMA)系統、分頻多重存取(FDMA)系統、分時多重存取(TDMA)系統、正交分頻多重存取(OFDMA)系統、單載波分頻多重存取(SC-FDMA)系統以及多載波分頻多重存取(MC-FDMA)系統。
本發明被設計以解決問題的目的在於藉由允許UE有效地應用eDRX來降低在諸如3GPP演進型封包系統(EPS)的行動通信系統中於閒置模式下操作UE的電力耗損。
本發明的另一個目的是藉由允許UE應用eDRX而不考慮網路的狀態來最小化UE的電力耗損。
本發明的另一個目的是減少使用eDRX所需的信號成本。
本發明的目的不限於上述目的，並且對於本領域具有通常知識者來說，在檢視下面的描述之後，上面沒有提到的本發明的其它目的將變得顯而易見。
本發明的目的可以藉由提供一種在閒置模式下操作的方法來實現，該方法包括向一網路實體發送包含用於請求以eDRX模式操作的延伸非連續接收(eDRX)資訊的一第一信息；從該網路實體接收與對該第一信息的拒絕的回應相對應的一第二信息，該第二信息包含指示該網路實體處於擁塞狀態的資訊作為拒絕該第一信息的原因、用於重傳該第一信息的一計時器值、和用於在該eDRX模式下操作的一eDRX參數；以及基於該eDRX參數在該eDRX模式下啟動操作。
當該第二信息僅包含指示該網路實體處於擁塞狀態的該資訊和該計時器值時，該終端機可不在該eDRX模式下操作。
在該eDRX模式下啟動操作可根據該計時器值與一計時器T3346的啟動一起執行。
該第一信息可以係跟踪區域更新(Tracking Area Update,TAU)請求信息、路由區域更新(Routing Area Update,RAU)請求信息或服務請求(Service Request,SR)信息，其中該第二信息可以是TAU拒絕信息、RAU拒絕信息或SR拒絕信息。
當在發送該第一信息之前，與該網路實體預先協商在該eDRX模式下操作時，該eDRX資訊可包含用於請求所協商的參數應該繼續被使用的指標。
在該eDRX模式下啟動操作可僅當對該第二信息應用完整性保護時才執行。
該方法可進一步包括：當該eDRX模式在該eDRX模式下操作期間期望被停止時，向該網路實體發送包含指示該eDRX模式停止的指標的一第三信息。
在本發明的另一態樣中，所提供的是一種終端機，其在閒置模式下以延伸不連續接收(eDRX)模式操作，包括：一發射器；一接收器；以及一處理器，被配置以連接該發射器和該接收器來操作，其中該處理器被配置為： 向一網路實體發送包含用於請求以eDRX模式操作的eDRX資訊的一第一信息；從該網路實體接收與該第一信息的拒絕的回應相對應的一第二信息，該第二信息包含指示該網路實體處於擁塞狀態的資訊作為拒絕該第一信息的原因、重傳該第一信息的一計時器值、和用於在該eDRX模式下操作的一eDRX參數；以及基於該eDRX參數在該eDRX模式下啟動操作。
根據本發明實施例，可以達成以下效果。
第一，允許處於閒置模式的UE根據需要啟動eDRX。藉此，可以降低UE的電力消耗。
第二，可以解決取決於網路的狀態無法應用eDRX的問題。藉此，可以降低信號負擔和網路負載。
第三，可以設計用於UE的eDRX操作的各種類型的信號。藉此，可以根據網路和UE的需要來實現有效的信號。
本領域技術人員將理解，通過本發明的實施例可以實現的效果不限於上述的那些，並且從下面的詳細描述中將清楚地理解本發明的其它優點。也就是說，根據本發明的實施方式的非預期效果可以由本領域技術人員從本發明的實施例導出。
100‧‧‧使用者設備(UE)
110、210‧‧‧收發器
120、220‧‧‧處理器
130、230‧‧‧記憶體
200‧‧‧網路節點
S810‧‧‧步驟
S820‧‧‧步驟
S830‧‧‧步驟
S840‧‧‧步驟
S850‧‧‧步驟
S860‧‧‧步驟
S870‧‧‧步驟
S880‧‧‧步驟
S910‧‧‧步驟
S915‧‧‧步驟
S920‧‧‧步驟
S925‧‧‧步驟
S930‧‧‧步驟
S935‧‧‧步驟
S940‧‧‧步驟
S945‧‧‧步驟
S950‧‧‧步驟
S1010‧‧‧步驟
S1015‧‧‧步驟
S1020‧‧‧步驟
S1025‧‧‧步驟
S1030‧‧‧步驟
S1040‧‧‧步驟
S1105‧‧‧步驟
S1110‧‧‧步驟
S1115‧‧‧步驟
S1120‧‧‧步驟
S1125‧‧‧步驟
S1130‧‧‧步驟
S1135‧‧‧步驟
S1140‧‧‧步驟
S1145‧‧‧步驟
S1150‧‧‧步驟
S1155‧‧‧步驟
S1160‧‧‧步驟
S1165‧‧‧步驟
S1170‧‧‧步驟
S1205‧‧‧步驟
S1210‧‧‧步驟
S1215‧‧‧步驟
S1220‧‧‧步驟
S1225‧‧‧步驟
S1230‧‧‧步驟
S1235‧‧‧步驟
S1240‧‧‧步驟
S1245‧‧‧步驟
S1250‧‧‧步驟
S1255‧‧‧步驟
S1260‧‧‧步驟
S1265‧‧‧步驟
S1270‧‧‧步驟
所附圖式例示本發明的實施例，且與說明書一起作為解釋本發明的主旨，其中納入圖式以提供對本發明的進一步瞭解。本發明的技術特徵不限於特定圖式，且例示在個別圖式中的一些特徵可被結合以建構新的實施例。在圖式中的參考標號代表結構元件。在圖式中：第1圖係顯示包括演進型封包核心(EPC)之演進型封包系統(EPS)的結構的示意圖；第2圖係例示性地示出典型的演進型通用陸面無線存取(E-UTRAN)和EPC之架構的圖；第3圖係例示性地示出在控制平面中的無線電介面協定的結構的圖；第4圖係例示性地示出在使用者平面中的無線電介面協定的結構的圖；第5圖係示出隨機存取步驟的流程圖； 第6圖係示出在無線電資源控制(radio resource control,RRC)層中的連接步驟；第7圖係示出在3GPP LTE系統中的非連續接收(DRX)操作；第8圖係示出傳統延伸閒置模式DRX(eDRX)操作的問題；第9圖至第12圖係根據提出的實施例示出UE在閒置模式下操作的方法的流程圖；以及第13圖係根據提出的實施例示出節點設備的配置。
本文使用的大多數術語是在本發明所屬的技術領域中廣泛使用的一般術語。然而，術語的定義可以根據本領域技術人員的意圖，先例或新技術而變化。另外，本文使用的一些術語可以由本申請人任意選擇。在這種情況下，這些術語在下面詳細定義。因此，本文使用的特定術語應基於其獨特含義和在本發明的上下文來理解。
以下描述的實施例是本發明的元件和特徵的組合。除非另有說明，元件或特徵可以被認為是選擇性的。每個元件或特徵可以被實踐而不與其他元件或特徵組合。此外，本發明的實施例可以透過組合元件和/或特徵的部分來構造。本發明的實施例中描述的操作順序可以重新排列。一個實施例的一些元件或特徵可以包括在另一個實施例中，並且可以用另一個實施例的相應元件或特徵替換。
在圖式的描述中，將省略使本發明的範圍不必要地模糊的步驟或步驟，並且將省略本領域技術人員可以理解的步驟或步驟。
在本發明中，除非另有說明，否則“包括”或“包含”應當被解釋為其它組件可以被進一步包括的意思，而不是排除其他組件。術語“-單元”、“-器(者)”、“模組”等表示可以以硬體、軟體或其組合實現的至少一個功能或操作處理單元。此外，應當理解，除非上下文另有明確規定，否則單數形式“一”、“一個”和“該”涵蓋其複數形式。
本發明的實施例由在電氣和電子工程師協會(IEEE)802.xx系統、第三代合作夥伴計劃(3GPP)系統、3GPP長期演進(LTE)系統和3GPP2系統 其中至少一者中所揭露的標準文獻支持，它們都是無線存取系統。也就是說，為了闡明技術精神而未描述的本發明的實施例的步驟或部分由上述文獻支持。
在本說明書中公開的所有術語可以基於上述標準文獻來描述。特別是，本發明的實施例可以由IEEE 802.16系統的標準文獻的P802.16e-2004、P802.16e-2005、P802.16.1、P802.16p和P802.16.1b標準文獻其中的一個文獻或多個文獻來支持。
在下文中，本發明的較佳實施例將參照附圖描述。應當理解，將與附圖一起揭露的說明書旨在描述本發明的示例性實施例，並且不是要描述可實現本發明的僅有的實施例。
在下面的描述中使用的特定術語係提供以便於理解本發明，並且在不脫離本發明的技術範圍的情況下可以被其他術語替代。
本說明書中使用的術語定義如下。
- UMTS(通用行動電信系統)：由3GPP開發之基於全球行動通訊系統(GSM)的第三代行動通訊技術。
-EPS(演進型封包系統)：由基於互聯網協定(IP)的封包交換(PS)核心網路和如LTE、UTRAN等之存取網路之演進型封包核心(EPC)所配置的網路系統。該EPS係從UMTS演進的。
- NodeB：GERAN/UTRAN的eNB，其安裝在戶外且具有大型細胞等級(macro cell)的覆蓋範圍。
- eNodeB：E-UTRAN的eNB，其安裝在戶外且具有大型細胞(macro cell)等級的覆蓋範圍。
- UE(使用者設備)：使用者裝置。該UE也可稱為終端機、行動設備(ME)、行動站(MS)等。此外，該UE可為可擕式裝置，例如筆記型電腦、行動電話、個人數位助理(PDA)、智慧手機或多媒體裝置，或者非可擕式裝置，例如個人電腦(PC)或車載裝置。在MTC的描述中，術語“UE”或“終端機”可指MTC裝置。
- HNB(Home NodeB，家庭NodeB)：UMTS網路的基站，該HNB安裝在室內且具有大型細胞等級的覆蓋範圍。
- HeNB(Home eNodeB，家庭eNodeB)：EPS網路的基站，該HeNB安裝在室內且具有大型細胞等級的覆蓋範圍。
- MME(行動管理實體)：EPS網路的網路節點，其執行行動管理(MM)與會話管理(SM)的功能。
- PDN-GW(封包資料網路閘道)/P-GW：EPS網路的網路節點，其執行UE IP位址分配、封包篩選與過濾、計費資料收集等功能。
- SGW(服務閘道)：EPS網路的網路節點，其執行行動錨點、封包路由、閒置模式封包緩衝、以及觸發MME以傳呼UE等的功能。
-PCRF(Policy and Charging Rules Function，策略和計費規則功能)：EPS網路節點，其執行策略決定，用於動態應用服務品質(QoS)及在服務流之間差異化的計費策略。
-OMA DM(Open Mobile Alliance Device Management，開放行動聯盟裝置管理)：被設計為管理諸如蜂窩電話，PDAs，可攜式個人電腦等的行動裝置的協定。該協定執行諸如裝置配置，韌體升級和錯誤報告等功能。
-OAM(Operation Administration and Maintenance，操作管理和維護)：用於指示網路中的缺陷並提供性能資訊，資料和診斷功能的網路管理功能群組。
- NAS(Non-Access Stratum，非存取層)：UE與MME之間的控制面的上層。該NAS為用於UE和核心網路之間的信號的功能層，以及在LTE/UMTS協定堆疊中在UE與核心網絡之間交換流量信息。該NAS作用為支持UE移動性以及支持用於建立並維持UE與PDN GW之間的IP連接的會話管理步驟，以及IP位址管理。
-AS(Access Stratum，存取層)：包括UE與無線電(或存取)網路之間的協定堆疊並用於發送資料和網路控制信號的層。
-NAS配置MO(Management Object，管理物件)：一種MO，其使用在配置與UE的NAS功能性相關聯的參數的步驟中。
PDN(Packet Data Network，封包資料網路)：支援特定服務的伺服器(例如，MMS(多媒體信息服務)伺服器、WAP(無線應用協定)伺服器等)所在的網路。
- PDN連接：UE與PDN之間的邏輯連接，由一個IP位址(例如，一個IPv4位址及/或一個IPv6首碼)來表示。
-APN(存取點名稱)：指示或識別PDN的字串。通過特定的P-GW存取請求的服務或網路(PDN)，並且APN是在網路中預先定義的名稱(字串)(例如，internet.mnc012.mcc345.gprs)，用以找到P-GW。
- RAN(Radio Access Network，無線存取網路)：包括NodeB、eNodeB以及用於在3GPP網路中控制該NodeB與該eNodeB的無線網路控制器(RNC)的單元。該RAN存在於諸UE的單元之間且提供與核心網路的連接。
-HLR(Home Location Register，本籍位置紀錄器)/HSS(Home Subscriber Server，本籍用戶伺服器)：包含3GPP網路的用戶資訊的資料庫。該HSS可執行例如配置儲存、身份管理以及使用者狀態儲存的功能。
- PLMN(Public Land Mobile Network，公共陸地行動網路)：為了向個人提供行動通訊服務的目的而配置的網路。這樣的網路可透過營運商配置。
- ANDSF(Access Network Discovery and Selection Function，存取網路探索和選擇功能)：一個網路實體，其提供允許各營運商探索並且選擇可由UE使用的存取的策略。
1. 演進型封包核心(EPC)
第1圖為顯示包括演進型封包核心(EPC)的演進型封包系統(EPS)的結構的示意圖。
EPC為用於改善3GPP技術性能的系統架構演進(SAE)的核心元件。SAE對應於用於決定支持各類網路之間移動性的網路結構的研究計畫。例如，SAE旨在提供優化的封包式系統，用於支持各種無線存取技術且提供增強的資料傳輸能力。
具體而言，EPC為3GPP LTE的IP行動通訊系統的核心網路，並且能夠支持即時與非即時的封包式服務。在傳統行動通訊系統(即，第二代或第三代行動通訊系統)中，核心網路的功能通過語音的電路交換(CS)子域及資料的封包交換(PS)子域來實現。然而，在從第三代通訊系統演進的3GPP LTE系統中，CS與PS子域被統一為一個IP域。亦即，在3GPP LTE中，具有IP能力的終端機的連接可通過基於IP式基站(例如，eNodeB(演進型Node B))、EPC以及應用領域(例如，IMS)建立。亦即，該EPC為用於端到端IP服務的基本結構。
該EPC可包括各種元件。第1圖顯示一部分的組成件，即，服務閘道(SGW)、封包資料網路閘道(PDN-GW)、行動管理實體(MME)、服務GPRS(通用封包無線服務)支援節點(SGSN)以及增強型封包資料閘道(ePDG)。
該SGW操作為在無線存取網路(RAN)與核心網路之間的邊界點，並且維持在eNodeB與PDN GW之間的資料路徑。當終端機移動超過eNodeB服務的區域時，該SGW作用為本地移動性錨點。亦即，在3GPP第8版之後定義的演進型UMTS陸地無線存取網路(E-UTRAN)中，封包可通過用於移動性的SGW來路由。此外，該SGW可充當用於另一3GPP網路(在3GPP第8版之前定義的RAN，例如，UTRAN或者GERAN(全球行動通訊系統(GSM)/全球演進的增強型資料速率(EDGE)無線存取網路))的移動性的錨點。
該PDN GW對應用於封包資料網路的資料介面的端點。該PDN GW可支持策略執行功能、封包過濾以及計費支持。此外，利用3GPP網路與非3GPP網路(例如，不可靠網路，例如，互連無線區域網路(I-WLAN)，以及可靠網路，例如，分碼多重存取(CDMA)或WiMax網路)，該PDN GW可充當用於移動性管理的錨點。
儘管在第1圖的網路結構的示例中該SGW與該PDN GW被配置為分開的閘道，但是該兩閘道可依據單一閘道配置選項來實施。
該MME執行發信號以及用於支持UE進行網路連接、網路資源配置、追蹤、傳呼、漫遊以及交遞的存取的控制功能。該MME控制與用戶及會話管理相關的控制面功能。該MME管理多個eNodeB以及對交遞到其他2G/3G網路的傳統閘道的選擇發出信號。此外，該MME執行安全步驟、終端到網路會話處理、閒置終端位置管理等。
該SGSN處理所有封包資料，例如移動性管理與其他3GPP網路(例如，GPRS網路)的使用者的授權。
該ePDG充當非3GPP網路(例如，I-WLAN、Wi-Fi熱點等)的安全節點。
如上面參考第1圖所述，具有IP能力的終端經由EPC中的各個元件可存取由營運商提供的IP服務網路(例如，IMS)，其不僅基於3GPP存取而且基於非3GPP存取。
此外，第1圖顯示各種參考點(例如，S1-U、S1-MME等)。在3GPP中，連接E-UTRAN與EPC的不同功能實體的兩種功能的概念鏈路被定義為一參考點。表1為第1圖中所示的參考點的列表。依據網路結構，除了表1中的參考點之外，可存在各種參考點。
在第1圖中所示的參考點當中，S2a與S2b對應於非3GPP介面。S2a為向使用者平面提供可靠的非3GPP存取及PDN GW之間的相關控制與移動性支持的參考點。S2b為向使用者平面提供在ePDG與PDN GW之間的相關控制與移動性支持的參考點。
第2圖為示例性說明典型E-UTRAN及EPC的架構的圖。
如圖中所示，當啟動無線資源控制(RRC)連接時，eNodeB可執行閘道的路由、排定傳呼信息的傳輸、廣播通道(BCH)的排程及傳輸、在上行鏈路與下行鏈路上向UE動態分配資源、eNodeB測量的配置與提供、無線承載控制、無線許可控制以及連接移動性控制。在EPC中，傳呼產生、LTE_IDLE狀態管理、使用者平面的加密、SAE承載控制以及NAS信號的加密與完整性保護。
第3圖為示例性說明在UE與基站之間的控制面中的無線介面協定的結構的圖，第4圖為示例性說明在UE與基站之間的使用者平面中的無線介面協定的結構的圖。
該無線介面協定基於3GPP無線存取網路標準。該無線介面協定水平方向包括實體層、資料連結層以及網路層。該無線介面協定區分成用於傳輸資料資訊的使用者平面以及用於傳遞垂直配置的控制信號的控制面。
該協定層可基於通訊系統中熟知的開放式系統互連(OSI)模型的三個子層而分成第一層(L1)、第二層(L2)以及第三層(L3)。
下文中，將提出第3圖中所示之控制面中的無線協定以及第4圖中所示之使用者平面中的無線協定的描述。
第一層的實體層利用實體通道提供資訊傳送服務。實體通道層通過傳輸通道連接至媒體存取控制(MAC)層，媒體存取控制(MAC)層為實體層的更高層。資料通過傳輸通道在實體層與MAC層之間傳送。不同實體層(即，發送器的實體層與接收器的實體層)之間的資料傳送係通過實體通道執行。
實體通道由時域中的複數個子訊框和頻域中的複數個子載波構成。一個子訊框由時域中的複數個OFDM符號以及複數個子載波構成。一個子訊框由複數個資源塊構成。一個資源塊由複數個OFDM符號和複數個子載波構成。傳輸時間間隔(TTI)、資料傳輸的單位時間為1ms，其對應於一個子訊框。
依據3GPP LTE，存在於發送器與接收器的實體層中的實體通道可分成包括實體下行鏈路共用通道(PDSCH)和實體上行鏈路共用通道(PUSCH)的資料通道以及包括實體下行鏈路控制通道(PDCCH)、實體控制格式指示通道(PCFICH)、實體混合自動請求回覆(Hybrid-ARQ)指示通道(PHICH)和實體上行鏈路控制通道(PUCCH)的控制通道。
第二層包括各類層。首先，第二層中的MAC層提供將各邏輯通道映射到各傳輸通道並且也提供將各邏輯通道映射到一個傳輸通道。MAC層通過邏輯通道與RLC層相連，該RLC層為更高層。依據發送資訊的類型，邏輯通道概括地分成用於傳輸控制面的資訊的控制通道以及用於傳輸使用者平面的資訊的流量通道。
第二層中的無線鏈路控制(RLC)層提供分段並聯結來自更高層所接收的資料，以將資料大小調整使其大小適合於低層以在無線電區段下發送該資料。
第二層中的封包資料聚合協定(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)層執行減小具有相對大的尺寸且含有不必要的控制資訊的IP封包標頭的大小的標頭壓縮功能，以便有效地在具有窄頻寬的無線電區段下發送IP封包，例如IPv4或IPv6封包。此外，在LTE中，PDCP層還執行安全功能，該安全功由用於防止第三方監聽資料的加密以及用於防止第三方資料操縱的完整性保護所組成。
位於第三層的最上部的無線資源控制(RRC)層僅定義在控制面中，並且提供配置無線承載(radio bearers,RB)並控制邏輯通道、傳輸通道以及與再配置和釋放操作有關的實體通道。RB代表第二層所提供的服務，以確保在UE與E-UTRAN之間的資料傳送。
如果RRC連接係在UE的RRC層與無線網路的RRC層之間建立，則UE處在RRC連接模式中。否則，UE處在RRC閒置模式中。
下文中，將提出UE的RRC狀態及RRC連接方法的描述。RRC狀態指的是UE的RRC與E-UTRAN的RRC是或不是邏輯連接的狀態。具有與E-UTRAN的RRC邏輯連接的UE的RRC狀態稱為RRC_CONNECTED狀態。不具有與E-UTRAN的RRC邏輯連接的UE的RRC狀態稱為RRC_IDLE狀態。RRC_CONNECTED狀態中的UE具有RRC連接，從而E-UTRAN可識別出細胞單元中UE的存在。因此，可有效地控制UE。另一方面，E-UTRAN不能識別出處於RRC_IDLE狀態下UE的存在。在RRC_IDLE狀態下的UE係由跟蹤區(TA)中的核心網路管理，該跟蹤區(TA)為大於該細胞的區域單元。亦即，對於RRC_IDLE狀態下的UE而言，僅有UE的存在或不存在可在大於該細胞的區域單元中識別出。為了使RRC_IDLE狀態下的UE提供有一般的行動通訊服 務，例如語音服務及資料服務，UE應轉換成RRC_CONNECTED狀態。一TA透過其跟蹤區身份(tracking area identity,TAI)與另一TA作區別。一UE可通過跟蹤區域碼(tracking area code,TAC)配置該TAI，該跟蹤區域碼(TAC)為來自細胞的資訊廣播。
當使用者最初打開UE時，UE首先搜索適合的細胞。然後，UE在該細胞中建立RRC連接，並且註冊核心網路中附近的資訊。之後，UE停留在RRC_IDLE狀態下。必要時，停留在RRC_IDLE狀態下的UE(再次)選擇一細胞並且檢查系統資訊或傳呼資訊。該操作稱為細胞駐留。只有當停留在RRC_IDLE狀態下的UE需要建立RRC連接時，UE才通過RRC連接步驟建立與E-UTRAN的RRC層的RRC連接及轉換成RRC_CONNECTED狀態。停留在RRC_IDLE狀態下的UE在很多情況下都需要建立RRC連接。例如，所述情況可包括使用者嘗試打電話、嘗試發送資料或者在接收到來自E-UTRAN之傳呼信息之後傳輸回應訊息。
位於RRC層之上的非存取層(non-access stratum,NAS)執行例如會話管理與移動性管理的功能。
下文中，將詳細描述在第3圖中所示的NAS層。
屬於NAS層的eSM(演進型會話管理)執行例如預設的承載管理和專用的承載管理的功能來控制UE使用來自網路的PS服務。當UE最初存取PDN時，UE被特定的封包資料網路(PDN)指派一預設的承載資源。在此種情況下，該網路將一可用IP分配給UE，以允許該UE使用資料服務。網路還將預設承載的QoS分配給UE。LTE支持兩種承載。一種承載為具有保證資料的傳輸與接收的特定頻寬的保證位元速率(GBR)QoS的特性的承載，另一種承載為具有盡最大努力的QoS而不保證頻寬的特性的非GBR承載。預設的承載指派給一非GBR承載。專用的承載可被指派為具有GBR或非GBR的QoS特性的承載。
網路分配給UE的承載稱為演進型封包服務(EPS)承載。當EPS承載被分配給UE時，網路指派一個ID。該ID稱為EPS承載ID。一個EPS承載具有最大位元速率(MBR)及/或保證位元速率(GBR)的QoS特性。
第5圖為說明在3GPP LTE中的隨機存取步驟的流程圖。
該隨機存取步驟對UE執行以獲取與eNB同步的UL或者被指派一UL無線資源。
UE從eNodeB接收根索引與實體隨機存取通道(PRACH)配置索引。每個細胞(cell)具有由扎德奧夫-朱(Zadoff-Chu,ZC)序列所定義的64個候選隨機存取前置碼。根索引為供UE所用以產生64個候選隨機存取前置碼(preamble)的邏輯索引。
隨機存取前置碼的傳輸被限定成一特定時間與每個細胞的頻率資源。PRACH配置索引表示特定的子訊框以及隨機存取前置碼之傳輸係可能的前置碼格式。
UE將隨機選擇的隨機存取前置碼發送到eNodeB。UE從64個候選隨機存取前置碼當中選擇一隨機存取前置碼，並且UE選擇對應於PRACH配置索引的一子訊框。UE在所選擇的子訊框中發送所選擇的隨機存取前置碼。
在接收到該隨機存取前置碼時，eNodeB將一隨機存取回應(RAR)發送到UE。該RAR分成兩個步驟來偵測。首先，UE偵測用隨機存取(RA)-RNTI遮罩的PDCCH。UE接收在由所偵測到的PDCCH指示的PDSCH上的MAC(媒體存取控制)PDU(協定資料單元)中的RAR。
第6圖說明在無線資源控制(RRC)層中的連接步驟。
如第6圖中所示，該RRC狀態依據RRC連接是否被建立來設定。RRC狀態指示UE的RRC層的實體是否與eNodeB的RRC層的實體有邏輯連接。UE的RRC層的實體與eNodeB的RRC層的實體邏輯連接的RRC狀態稱為RRC連接狀態。UE的RRC層的實體不與eNodeB的RRC層的實體邏輯連接的RRC狀態稱為RRC閒置狀態。
連接狀態中的UE具有RRC連接，從而E-UTRAN可識別出UE在細胞單元中的存在。因此，可有效地控制UE。另一方面，E-UTRAN不能識別出處於閒置狀態下之UE的存在。在閒置狀態下的UE係由在跟蹤區單元中核心網路管理，該跟蹤區單元為大於該細胞的區域單元。跟蹤區為一組細胞中的單元。亦即，對於閒置狀態下的UE而言，在較大的區域單元中僅識別出UE的存在或不存在。為了使閒置狀態下的UE提供有一般的行動通訊服務，例如語音服務及資料服務，UE應轉換成連接狀態。
當使用者最初打開UE時，UE首先搜索適合的細胞，然後停留在閒置狀態中。只有當處在閒置狀態下的UE需要建立RRC連接時，UE才通過RRC連接步驟建立與eNodeB的RRC層的RRC連接，然後轉換成RRC連接狀態。
停留在閒置狀態下的UE在很多情況下需要建立RRC連接。例如，所述情況可包括使用者嘗試打電話、嘗試發送資料或者在接收來自E-UTRAN的傳呼信息之後傳輸回應訊息。
為了使閒置狀態下的UE建立與eNodeB的RRC連接，如上所述需要執行RRC連接步驟。RRC連接程式概括地區分成將RRC連接請求信息從UE傳輸到eNodeB、將RRC連接建立信息從eNodeB傳輸到UE、以及將RRC連接建立完成信息從UE傳輸到eNodeB，下面參考第6圖對其進行詳細描述。
1)當閒置狀態下的UE因為例如嘗試打電話、資料傳輸嘗試或者eNodeB對傳呼作出回應這樣的原因而需要建立RRC連接時，UE先將RRC連接請求信息發送到eNodeB。
2)一旦接收到來自UE的RRC連接請求信息時，ENB在無線資源充足時接受UE的RRC連接請求，然後將RRC連接建立信息發送到UE，其中該RRC連接建立信息為回應訊息。
3)一旦接收到RRC連接建立信息時，UE將RRC連接建立完成信息發送到eNodeB。只有當UE成功發送RRC連接建立信息時，UE才建立與eNodeB的RRC連接，且轉換成RRC連接模式。
2. DRX
之後將描述非連續接收(DRX)。
為了減少UE的電池電力的消耗，UE可以執行DRX操作及/或非連續傳輸(DTX)操作。執行DRX的UE重複地打開和關閉其接收性能，並且執行DTX的UE重複地打開和關閉其傳輸性能。本發明與DRX操作有關。在下文中，將詳細描述DRX操作。在描述與DRX操作有關之本發明的實施例中所使用的術語定義如下。
-Active time(活動時間)：與DRX相關聯的時間。UE在活動時間於PDCCH-子訊框中指導PDCCH。
- mac-ContentionResolutionTimer(爭端解決計時器)：指定UE在發送Msg3之後應監聽PDCCH的連續子訊框個數的參數。
DRX Cycle(非連續傳輸週期)：指定開啟期間(On duration)的週期性重複的參數，該開啟期間伴隨著可能的不活動時段。
-drx-InactivityTimer(drx-不活動計時器)：指定表示最初的UL或DL使用者對UE進行傳輸的PDCCH的成功解碼之後連續PDCCH子訊框個數的參數。
- drx-RetransmissionTimer(drx-重傳計時器)：指定UE期望DL重傳的PDCCH子訊框的最大數目的參數。
- drxShortCycleTimer(drx短週期計時器)：指定UE應遵守短的DRX週期的連續子訊框的數目的參數。
-drxStartOffset(drx開始偏移)：指定DRX週期開始的子訊框的參數。
-HARQ RTT(往返時間)計時器：指定UE期望DL HARQ重傳之前的子訊框的最小數目的參數。
-Msg3：從更高層提供的信息，與UE競爭解決標識相關聯，並且在包括C-RNTI媒體存取控制(MAC)控制元件(CE)的上行鏈路共用通道(UL-SCH)上或在作為部分隨機存取步驟的共同控制通道(CCCH)服務資料單元(SDU)上發送。
- onDurationTimer(開啟期間計時器)：指定在DRX開始處的連續PDCCH子訊框的數目的參數。
- PDCCH-subframe(-PDCCH-子訊框)：具有PDCCH的子訊框或具有R-PDCCH的子訊框，用於具有被配置但非暫停的R-PDCCH的中繼節點(RN)。PDCCH子訊框可以表示用於FDD UE行為的任何子訊框，並且可以僅表示DL子訊框和包括用於TDD UE行為的DwPTS的子訊框。對於具有被配置但非暫停的RN子訊框架構的RN而言，PDCCH子訊框可以表示被配置用於與E-UTRAN的RN通信的所有DL子訊框。
一旦上述的計時器開始，計時器運行直到它們停止或到期。否則，計時器不會運行。如果計時器沒有運行，計時器可以啟動，並且如果計時器正在運行，其可以恢復運行。計時器總是從一初始值開始或重新啟動。
DRX是指藉由允許UE不連續地接收DL通道來減少UE的電池電力消耗的操作模式。例如，一旦配置了DRX，UE可以嘗試僅在確定的時間間隔中接收PDCCH，而不會在其他時間間隔期間不嘗試接收PDCCH。UE需要嘗試接收PDCCH的時間間隔被稱為開啟期間(On Duration)。每個DRX週期定義一次開啟期間。
UE至少在一個DRX週期中的開啟時段嘗試接收PDCCH。此時使用的DRX週期根據其長度被劃分為長DRX週期和短DRX週期。表示長期的長DRX週期可以最小化UE的電池電力消耗，而表示短期的短DRX週期可以使資料傳輸延遲最小化。
如果UE在開啟期間接收到PDCCH，則額外的傳輸或重傳可能在除了開啟期間之外的時間間隔中發生。因此，UE應該會嘗試即使時間間隔不是開啟時段的情況下也可能發生在附加傳輸或重傳的時間間隔中接收PDCCH。也就是說，UE在用於管理開啟時段的onDurationTimer、用於管理非活動的drx-InactivityTimer或用於管理重傳的drx-RetransmissionTimer正在運行的時間間隔中嘗試接收PDCCH。另外，當UE在發送排程請求之後執行隨機存取或嘗試接收UL授權時，UE嘗試接收攜帶UL授權的PDCCH。UE應嘗試接收PDCCH的時間間隔被稱為活動時間。活動時間包括開啟時段，該開啟時段是UE週期性地嘗試接收PDCCH的時間間隔，以及當事件發生時UE嘗試接收PDCCH的時間間隔。
第7圖示出在3GPP LTE系統中之非連續接收(DRX)的操作。
UE可以由具有DRX功能的RRC配置，該DRX功能控制用於：細胞無線電網路暫時識別碼(C-RNTI)的UE的PDCCH監聽活動，該無線電網路暫時識別碼(C-RNTI)是用於識別RRC連接和排程的唯一識別資訊；發射功率控制實-體上行鏈路控制通道-RNTI(TPC-PUCCH-RNTI)，其用於控制PUCCH的功率的識別資訊；發送功率控制-實體上行鏈路共享通道-RNTI(TPC-PUSCH-RNTI)，其用於控制PUSCH的功率的識別資訊；以及半靜態排程C-RNTI(如果配置)，其是用於半靜態排程的唯一識別資訊。如果DRX以RRC_Connected方式配置，則允許UE使用DRX操作而不連續地監聽PDCCH。當使用DRX操作時，UE根據稍後將描述的條件不連續地監聽PDCCH。RRC藉由配置諸如onDurationTimer、drx-InactivityTimer、drx-RetransmissionTimer、longDRX-Cycle、drx start offset、drxShortCycleTimer以及shortDRX-Cycle等計時 器來控制DRX操作。還定義了每個DL HARQ處理的HARQ RTT計時器。HARQ RTT計時器被設定為8ms，並且其它計時器值(例如，onDurationTimer、drx-InactivityTimer、drx-RetransmissionTimer或mac-ContentionResolutionTimer)由eNB通過RRC信號來配置。長DRX週期和短DRX週期也由eNB通過RRC信號來配置。同時，eNB使用具有由較高層(例如，RRC層)設定的值的cqi-Mask來限制從UE到DRX週期的On Druation的CQI/PMI/PTI/RI的報告。eNB可以向UE發送DRX命令MAC CE以命令UE轉換到DRX狀態。如下所述，一旦從eNB接收到DRX命令MAC CE時，如果配置了短DRX週期，則UE轉換到短DRX狀態。否則，UE轉換到長DRX狀態。通過MAC PDU子標頭的邏輯通道ID(LCID)來識別DRX命令MAC CE。
當配置DRX週期時，活動時間包括以下時間間隔：- 運行onDurationTimer，drx-Inactivity Timer，drx-Retransmission Timer或mac-Contention ResolutionTimer的時間；- 排程請求通過PDCCH發送且係暫停的時間；-用於暫停HARQ重傳的UL許可能發生並且相應的HARQ緩衝器具有資料的時間；或者是- 直到成功接收沒有被UE選擇的前導碼的隨機存取回應之後，接收PDCCH指示對應於UE的C-RNTI的新資料的初始傳輸所花費的時間。
當配置DRX時，UE應當對每個子訊框執行以下操作：
- 如果HARQ RTT計時器在該子訊框中到期並且在相應的HARQ處理的軟緩衝器中的資料未被成功解碼，
- UE對相應的HARQ處理開始該drx重傳計時器(drx-RetransmissionTimer)；
- 如果接收到DRX命令MAC控制元件，
-- onDurationTimer停止；以及
- 如果drx-InactivityTimer到期或在該子訊框中接收到DRX Command MAC CE：
- 當配置Short DRX Cycle時：
--- drxShortCycleTimer啟動或重新啟動；
- Short DRX Cycle開始。
-- 否則，
- 使用Long DRX Cycle。
- 如果drxShortCycleTimer在該子訊框中到期，
- 使用Long DRX Cycle。
- 如果使用Short DRX Cycle且[(SFN * 10)+子訊框數]模(ShortDRX-Cycle)=(drxStartOffset)模(shortDRX-Cycle)或
- 如果使用Long DRX Cycle且[(SFN * 10)+子訊框數]模(longDRX-Cycle)=drxStartOffset，
- UE啟動onDurationTimer。
- 對於PDCCH子訊框，如果子訊框不是必須用於半雙工FDD UE操作的上行鏈路傳輸，則也不是在活動時間期間配置的測量間隙的一部分，
- UE監聽PDCCH。
- 如果PDCCH指示DL傳輸或DL配置已經配置給該子訊框，
- UE對相應的HARQ處理啟動HARQ RTT Timer；以及
- UE對相應的HARQ處理停止drX-RetransmissionTimer。
- 如果PDCCH指示新的(DL或UL)傳輸，
--- UE啟動或重新啟動drx-InactivityTimer。
- 當UE非處於Active Time時，類型-0觸發的SRS不應被報告。
- 如果CQI屏蔽(cqi-Mask)係由較高層建立，
- 當onDurationTimer不運行時，PUCCH上的CQI(通道品質指標，Channel Quality Indicator)/PMI(預編碼矩陣指標，Precoding Matrix Indicator)/RI(級別指標，Rank Indicator)/PTI(預編碼類型指標，Precoding Type Indicator)不應被報告。
- 否則，
- 當UE不處於活動時間時，PUCCH上的CQI/PMI/RI/PTI不應被報告。
不管UE是否在監聽PDCCH，UE接收並發送HARQ回饋，並且當預期到PDCCH時發送類型-1觸發的SRS。
注意：UE可在PDCCH指示新的(UL或DL)傳輸後選擇性地決定不在PUCCH和/或類型-0觸發的SRS傳輸上發送CQI/PMI/RI/PTI報告達到4個子 訊框。選擇不在PUCCH和/或類型-0觸發的SRS傳輸上發送CQI/PMI/RI/PTI報告不適用於其中onDurationTimer正在運行的子訊框。
注意：相同的活動時間應用於在所有啟動的服務載波上操作的資源。
2.1 延伸閒置模式的DRX(eDRX)
在LTE版本13中，具有比傳統DRX更長週期的eDRX正在討論中。為了協商eDRX的使用，UE通過附加步驟或跟蹤區域更新/路由區域更新(TAU/RAU)步驟向MME(或SGSN)傳送eDRX參數。MME/SGSN可以准許UE啟動活eDRX的請求或拒絕停止eDRX運作的請求。即使UE在eDRX模式下操作，UE應當通過附加請求信息或TAU/RAU請求信息向MME發送eDRX參數，以繼續使用eDRX。
第8圖係示出傳統延伸閒置模式之DRX(eDRX)操作的問題。
當網路處於擁塞狀態時，網路發送包含指示網路擁塞的原因# 22的拒絕信息和用於EMM/GMM信息(例如附加請求，TAU和RAU)的移動性管理(Mobility Management,MM)倒退計時器T3346值。本文中，如果包括在拒絕信息中的計時器T3346信息元件(IE)的值是0或未被停止運作，則UE藉由將T3346IE的值設定為預定的倒退計時器值來啟動計時器。直到T3346到期，UE不能發送EPS移動性管理(EMM)/GPRS移動性管理(GMM)請求。
根據以上描述，為了使UE減少電力消耗，UE應當由網路通過附加請求信息或TAU/RAU請求信息來授權eDRX(或PSM)操作。如果網路授權eDRX操作，則網路向UE發送包含eDRX相關參數/指標/資訊的附加授權信息或TAU/RAU授權消息。
另一方面，如果網路拒絕eDRX操作，則UE不能執行eDRX操作。如果網路拒絕請求信息而不管eDRX操作，則即使UE已請求eDRX操作，UE也不能以eDRX模式操作。詳細說明將參考第8圖描述。
在第8圖的情況# 1中，如果UE不是在使用eDRX中(S810)，則UE向MME發送TAU請求信息以操作eDRX(S820)。如果網路處於擁塞狀態，則MME向UE發送包含計時器T3346值的TAU拒絕信息，以及發送表示由於網絡擁塞而拒絕了該請求的原因22(S830)。在這種情況下，儘管沒有理由禁止UE的eDRX操作，但由於網路擁塞，TAU拒絕信息由網路發送。儘管發送了TAU拒 絕信息，UE仍然在閒置模式下維持操作，而不使用eDRX，因為UE沒有被MME授權eDRX操作(S840)。
在第8圖的情況#2中，如果UE正在使用eDRX中(S850)，則UE向MME發送TAU請求信息以繼續使用eDRX(S860)。類似地，如果網路處於擁塞狀態，則MME向UE發送TAU拒絕信息，其包含原因# 22和計時器T3346值(S870)。類似於情況# 1，儘管沒有理由禁止UE的eDRX操作，由於網路的擁塞，網路發送TAU拒絕信息。從而，UE在不使用eDRX的情況下進入閒置模式(S880)。
與第8圖中所示的情況對比，如果在閒置模式中UE進行eDRX操作期間，當產生行動起始(Mobile Originated,MO)資料或接收到傳呼時UE發送服務請求信息，則可能產生類似的問題。如果網路處於擁塞狀態，則網路向UE發送包含原因# 22和T3346值的服務請求拒絕信息，並且即使網路尚未明確拒絕eDRX，也不允許UE對eDRX操作。從而，UE進入EMM/GMM閒置模式，其中UE不使用eDRX。此外，在計時器到期之前，UE不能發送新的EMM/GMM請求信息。
如上所述，如果網路處於擁塞狀態，則UE不能對eDRX操作，但是可以持續消耗電力，直到計時器T3346到期，即使UE請求eDRX。此外，由於UE應在倒退計時器到期時向網路發送新信息以使用eDRX，所以信號負擔可能不必要地增加。
如同另一問題，如果UE在不應用加密的NAS區間中發送TAU請求信息，則偽eNB可以攔截未被加密的TAU請求信息，並檢查信息的內容。在這種情況下，如果偽eNB任意地向UE發送TAU拒絕信息，則UE可能不正確地操作。這是因為即使未對拒絕消息應用完整性保護，UE也可以允許TAU拒絕信息。
如同另一問題，如果UE在每個TAU/RAU中發送包含eDRX參數的請求信息，並且從網路接收到授權，則UE可能需要在每個TAU/RAU中與MME交換參數，即使正在使用的eDRX參數沒有改變。此過程可能會增加不必要的負擔。特別是，由於即使當TAU/RAU是基於事件的TAU/RAU而不是週期性TAU/RAU時也應當發送eDRX的參數，則在網絡的容量受限的情況下可能引起嚴重的問題。
特別是，如果信號的部分相對於如在行動物聯網(Cellular Internet of Thing,cloT)的情況下的總傳輸量很大，則每次交換幾個位元組到幾十個位元組的參數可能是很大的負擔。在cloT的情況下，即使對於相同運營商很可能為TA/RA提供相同的支持技術(容量)，每次根據TA/RA的改變通過TAU/RAU交換eDRX參數可能導致不必要的負擔。
3. UE在閒置模式下操作的建議方法
在下文中，解決上述問題的方法將會參照第9圖和第12圖描述。特別是，使用eDRX在閒置模式下操作UE的方法的實施例將會詳細描述。
具體而言，將提出藉由允許UE啟動eDRX來最小化UE請求對eDRX操作的電力消耗的方法的描述，即使UE由於網路的擁塞而接收到原因# 22和T3346計時器值。UE可以在計時器T3346到期之前接收傳呼。如果UE和網路兩者都支持eDRX，且沒有理由禁止使用eDRX，則在應用根據計時器的倒退期間應用eDRX在UE的電力消耗方面是有利的。在以下描述中，“eDRX模式”是指UE對eDRX(或使用eDRX)操作的EMM-IDLE模式。
3.1實施例1
首先將描述通過服務請求(service request,SR)應用eDRX的實施例。在傳統操作中，網路僅允許通過包含eDRX參數的附加授權信息或TAU/RAU授權信息來授予eDRX的應用。然而，關於上面提及的問題如上所述，如果由於網路的擁塞狀態，網路拒絕了在eDRX期間發送的SR的請求，則不能再維持eDRX。
為了解決這個問題，提出了以下實施例。通過成功執行的最近附加步驟或TAU/RAU步驟接收到與eDRX相關的參數的UE可能需要從eDRX模式切換到連接模式，其原因例如是MO資料的產生或行動終接(Mobile Terminated，MT)傳呼的接收。UE向網路發送SR，但是由於網路的當前擁塞狀態，MME拒絕SR。
根據一個實施例，在這種情況下，UE可以繼續使用已經使用的eDRX。UE可以繼續在eDRX模式中操作，直到針對SR的拒絕信息的T3346到期或者UE通過下一個EMM/GMM步驟請求來請求新的eDRX。當然，本實施例僅適用於UE在UE請求SR時使用eDRX的情況。
根據另一實施例，網路可以傳送包含新的eDRX參數的拒絕信息，而不管現有eDRX週期的剩餘部分。僅當SR拒絕信息包含T3346值時，才可以發送該新的eDRX參數/指標/IE。對於從網路傳送到UE的eDRX參數，可以包括與UE先前使用的eDRX參數中包括的相同的值，或者可以包括新的eDRX參數。
如果用於准予使用eDRX的欄位被添加到eDRX相關參數/指標/IE，則網路可以僅向該UE發送欄位的位元組，而不沒有與eDRX相關的其他值。在這種情況下，先前在UE與網路之間協商的eDRX相關參數係給UE使用以對eDRX進行操作。
上述SR拒絕信息可以如表2所示的方式配置。該eDRX參數可以包含諸如eDRX的操作和使用所需的參數/指標的各種信息。
3.2實施例2
接下來，將描述通過TAU/RAU步驟應用eDRX的實施例。如上所述，如果UE請求TAU/RAU操作eDRX，但是由於網路的擁塞而接收到TAU/RAU拒絕信息，則不允許UE使用eDRX。
為了解決這個問題，提出了以下實施例。當UE請求由事件觸發的週期性TAU/RAU或TAU/RAU時，UE向網路發送包含eDRX相關參數的TAU/RAU請求消息，以便在下一週期中使用eDRX。由於網路的擁塞狀態，網路發送針對UE的TAU/RAU請求的TAU/RAU拒絕信息，儘管網路應用策略以支 持eDRX並允許UE用於eDRX。在這種情況下，TAU/RAU拒絕信息包含EMM/GMM原因# 22和計時器T3346值。
根據所提出的實施例，MME可以發送包含eDRX相關參數/指標/IE的TAU/RAU拒絕信息。該步驟僅可應用於所發送的TAU/RAU拒絕信息包含原因# 22和計時器T3346值時。包含在eDRX參數/指標/IE中的eDRX相關資訊可以被設定為與包括在從UE所發送之TAU/RAU請求信息中相同的值，或者新的eDRX參數/指標/IE可被配置且包括在經由網路的該TAU/RAU拒絕信息中。或者，MME可以通過TAU/RAU拒絕信息僅發送指示將使用由UE請求的值的指標。如果在這種情況下UE使用eDRX，則UE使用先前協商的值在eDRX模式中操作。
根據上面提出的實施例的TAU拒絕信息可以被配置為如表3所示。類似於表2，包括在表3的TAU拒絕信息中的eDRX參數欄位可以包括各種資訊，諸如eDRX操作和使用所需的參數/指標。雖然表3僅示出了TAU拒絕信息，但是本領域技術人員將理解，RAU拒絕信息也可以以類似的方式配置。
第9圖示出了根據時間序列流程的上述實施例。在第9圖中，UE可以通過成功的附加步驟或TAU/RAU步驟(S910)與網路(MME)協商eDRX參數，並且可以或不可以對eDRX進行操作。
UE根據操作系統或更高層的判定藉由在eDRX模式中操作來決定減少電力消耗(S915)。如果UE尚未使用eDRX，則UE請求eDRX。如果UE已經使用eDRX，則UE決定繼續使用eDRX。UE的處理器基於該判定來初始TAU/RAU步驟。
UE產生TAU/RAU請求信息並將其發送到MME(S920)。發送到MME的TAU/RAU請求信息包括在延伸DRX參數IE中eDRX操作所需的參數或值。該傳輸步驟係通過UE的傳輸器配置AS區間並向MME發送信號的步驟來執行。
MME從S1-AP層接收UE的TAU/RAU請求並對其進行解碼，以檢查UE的ID和請求的細節。在這種情況下，由於網路處於擁塞狀態，MME應當拒絕TAU/RAU，並且可以從TAU/RAU的拒絕中單獨授權或拒絕eDRX操作。
如果MME對UE授與eDRX的使用(S925)，則當MME向UE發送TAU/RAU拒絕信息時，MME可以指示UE以eDRX模式操作。在該步驟中，MME可以決定UE通過S920請求的eDRX相關參數是否適當或需要改變。另外，MME可以通過TAU/RAU拒絕信息發送指示UE請求的值將被使用的指標、UE請求的eDRX相關參數或值、或新的eDRX相關參數或值(S930)。
S930的TAU/RAU拒絕信息包含EMM原因# 22和計時器T3346以發信號通知網路的擁塞狀態。另外，TAU/RAU拒絕信息可以包含用於配置UE所請求的eDRX參數或用於UE之新的eDRX參數的eDRX相關參數IE、以及指示使用者所請求之eDRX有關的參數應被使用的指標。
UE從MME接收並解碼TAU/RAU拒絕信息，然後初始計時器T3346，因為該信息包含EMM原因# 22和計時器T3346。由於eDRX相關參數IE或指標包含在TAU/RAU拒絕信息中，因此UE在初始T3346時開始在eDRX模式下操作(S935)。
MME可以回應UE的TAU/RAU請求來拒絕eDRX操作(S940)。在這種情況下，在MME在TAU/RAU拒絕消息中向UE發送原因# 22和計時器T3346的步驟與S930的步驟相同，但是MME在TAU/RAU拒絕信息中既不包括eDRX相關參數也不包括指標(S945)。UE識別出網絡尚未授權eDRX模式，從而不在eDRX模式下操作(S950)。
根據另一個提出的實施例，與上述步驟相反，MME可以通過TAU/RAU拒絕信息暗中允許UE的eDRX。也就是說，MME可以允許沒有附加資訊的eDRX，而不是在TAU/RAU拒絕信息中明確地包括eDRX相關的參數。
詳細說明將參照第10圖描述。在第10圖中，S1010至S1025可以類似於S910至S925，因此將省略其詳細描述。當MME對UE授權eDRX操作並向UE發送TAU/RAU拒絕信息時，MME可以在信息中僅包括EMM原因# 22和計時器T3346值，但在該信息中可不包括eDRX相關參數/指標/IE(S1030)。如果EMM原因# 22和計時器T3346包含在TAU/RAU拒絕信息中，則即使沒有與eDRX相關的附加資訊，UE也可以在eDRX模式下操作。在這種情況下，如果在S1015中UE在eDRX模式下操作，則UE可以使用先前使用的eDRX參數(S1040)。如果UE不是在eDRX模式操作，則UE可以在S1020中使用eDRX參數請求在eDRX模式下操作。
根據第10圖中提出的實施例，如第10圖所示，由於附加位元或欄位不需對MME進行配置以在eDRX模式授權UE的操作，所以可以減少信號負擔。
上面已經描述了在傳統技術中可能出現的與假eNB有關的問題。在該提出的實施例中，作為解決這個問題的方法，如果在TAU/RAU拒絕信息中包含eDRX相關參數/指標/IE，則可以將完整性保護應用於TAU/RAU拒絕信息。如果由於諸如PLMN的改變的原因尚未建立安全連接，則可以不將完整性保護應用於TAU/RAU拒絕信息，或者可以執行安全連接步驟，直到交換新的安全上下文以應用完整性保護。
如果接收到的TAU/RAU拒絕信息包含eDRX相關參數/指標/IE，則僅當完整性保護被應用於TAU/RAU拒絕信息時，UE才可以在eDRX模式中操作。也就是說，對TAU/RAU拒絕信息的完整性保護的應用可以作為UE可以在eDRX模式下操作的附加條件。
3.3 實施例3
即使UE正在使用eDRX，UE應在每個TAU/RAU中向MME發送包含eDRX相關參數的TAU/RAU請求信息，並且如上所述由網路授權eDRX。在該實施例中，將提出一種在每個TAU/RAU中減少交換用於eDRX操作的eDRX參數的信號負擔的方法。本實施例將參照第11圖和第12圖來詳細描述。
如果UE意圖繼續使用在那個時間前已經使用的值，而不改變eDRX相關參數/指標/IE，則UE可以向MME發送僅包含指示UE將使用先前協商的值的新指標的TAU/RAU請求信息，而不是包含eDRX相關參數/指標/IE之所有值的TAU/RAU請求信息。網路可以向UE發送用於授權使用先前協商的值作為回應的指標。如果網路指示使用新值，則網絡配置新的參數/指標/IE，並將其發送給UE，如在先前的情況中那樣。
在本實施例中從UE發送到MME的新指標意味著“UE使用最近已經成功協商的值以eDRX模式操作”。該指標可以被定義和包括在TAU/RAU請求信息或TAU/RAU授權信息中作為新IE，或者可以包括在現有IE中作為附加位元(例如，指標可以被添加到預先定義的欄位，例如附加更新類型或附加更新結果，作為新的位元)。
在MME向UE發送包含原因# 22和計時器T3346的TAU/RAU拒絕信息的情況下，MME可以通過TAU/RAU拒絕信息向UE發送新指標。如果接收到新的指標，則UE可以在倒退期間使用先前協商的值在來以eDRX模式操作。
第11圖係根據時間序列流示出所提出的實施例。UE可以與MME協商初始eDRX參數(S1105)，並且可以根據成功的附加步驟或TAU/RAU步驟來執行協商步驟(S1110、S1115)。UE使用協商的參數根據eDRX週期在eDRX模式中操作(S1120)。
根據本實施例，如果UE意圖使用預先協商的參數繼續在eDRX模式中操作，則UE向MME發送的TAU/RAU請求信息，該TAU/RAU請求信息包含指示預協商的eDRX參數將繼續被使用的指標(S1125)。
在接收到TAU/RAU請求信息時，MME授權具有相同參數的eDRX的使用(S1130)。於網路擁塞沒有在MME中發生時而MME向UE發送TAU/RAU授權信息的情況下，MME可以通過TAU/RAU授權信息發送指示將使用所協商的eDRX參數的指標而不將其改變(S1135)。如果網絡擁塞在MME中發生，從而MME向UE發送TAU/RAU拒絕信息(包含原因# 22和計時器T3346)，則MME仍可在該信息中包括指示將使用所協商的eDRX參數的指標而不將其改變(S1140)。
另一方面，如果MME決定改變eDRX參數而不管來自UE的請求(S1145)，MME通過TAU/RAU授權信息向UE發送新的eDRX參數(S1150)。 如果MME決定拒絕UE的eDRX操作(S1155)，則MME向UE發送TAU/RAU授權信息或TAU/RAU拒絕信息(S1160)。在這種情況下，TAU/RAU授權信息或TAU/RAU拒絕信息不包含eDRX相關的參數。也就是說，僅當UE直接接收到指示將使用所協商的值而不改變其指標或eDRX參數時，UE才可以在eDRX模式中操作。
如果UE期望改變eDRX參數，則UE可以通過TAU/RAU請求信息向MME發送新的eDRX參數，以執行新的協商步驟(S1165、S1170)。
在下文中，將描述比先前實施例更簡單的實施例。在eDRX模式下的操作期間，需要藉由在每個TAU/RAU中向MME發送與eDRX相關的參數或指標來向UE授權eDRX。如果在eDRX模式下的操作對應UE的更一般情況，則在每個TAU/RAU中請求eDRX對網路是一種負擔。例如，在諸如行動物聯網(Cellular Internet of Thing,cloT)的環境中，大多數UE可能以eDRX模式操作以節省電力，並且期望已經協商一次的參數不會頻繁改變。
因此，在以下描述中，提議了一種如果在eDRX參數的協商之後不會發生eDRX的參數改變或停止，則繼續使用協商的值的方法。也就是說，只要沒有單獨的指示，持久地以eDRX模式操作的UE自動地以具有相同參數的eDRX模式操作。根據該信息，即使改變現有信息配置，也可以允許UE以eDRX模式操作，因為即使UE接收到TAU/RAU拒絕信息，UE也以eDRX模式操作。
本實施例的方法可以根據網路與UE之間的協商選擇性地執行。例如，僅在上述方法被協商以在第一eDRX協商步驟中使用時，UE和MME可以採用上述步驟。
在上述實施例中，如果UE希望停止在eDRX模式下操作，則UE可以通過TAU/RAU請求信息向MME發送指示停止eDRX操作的指標。UE可以立即觸發TAU/RAU請求信息以停止使用eDRX。這裡，指示停止eDRX操作的指標可以使用單獨的IE(例如，eDRX終端IEEE)來配置或者可以被配置為預先定義欄位中的附加位元。或者，將所有eDRX參數設定為“0”也可以用作指示停止eDRX操作的指標。
在接收到指示停止eDRX的指標時，MME可以(明確地)向UE發送TAU/RAU授權信息，以明確指示UE停止使用eDRX。相反地，MME可以暗中指示使用eDRX，而不是在TAU/RAU授權/拒絕信息中包括單獨的資訊，因為 本身發送TAU/RAU授權/拒絕信息的步驟意味著來自UE的停止請求已經收到。如果UE關閉或者從UE移除訂戶識別模組(SIM)/通用訂戶識別模組(Universal SIM,USIM)，則eDRX的所有配置被初始化。
第12圖係根據時間序列流示出所提出的實施例。步驟S1205至S1220類似於S1105至S1120，從而將省略其詳細描述。在步驟S1205至S1220中，係假設在UE與網路之間協商“應當以相同的參數執行eDRX操作，除非給出單獨的指示”。
如果UE期望繼續使用具有相同參數的eDRX，即，使用先前協商的參數，則UE向MME發送TAU/RAU請求信息，而不需要eDRX相關的附加IE(S1225)。也就是說，UE在發送到MME的TAU/RAU請求信息中不包括任何附加信息。如與UE協商的，MME在eDRX模式下對UE授權連續操作(S1230)。
MME發送TAU/RAU授權信息或TAU/RAU拒絕信息，並且在信息中不包括eDRX相關的參數/指標/IE，因為MME在該操作中沒有計劃添加新參數(S1235、S1240)。如果MME決定eDRX參數需要改變(S1245)，則MME向UE發送包含新的eDRX參數的TAU/RAU授權信息(S1250)。在接收到新的eDRX參數時，UE使用所接收的參數以eDRX模式操作。
同時，如果UE期望改變eDRX參數，則UE與MME協商新的eDRX參數，如在第11圖(S1255、S1260)的S1165和S1170中那樣。如果UE期望終止eDRX週期，即，如果UE期望停止eDRX，則UE向MME發送包含指示eDRX的停止或終止的指標的TAU/RAU請求信息(S1265)。然後，MME向UE發送包含指示eDRX的停止或終止作為回應的指標的TAU/RAU授權信息或TAU/RAU拒絕信息(S1270)。或者，MME可以僅向UE發送沒有指示eDRX停止或終止的指標的TAU/RAU授權/拒絕消息，因為MME已經認可來自UE的終止請求。
4. 設備的配置
第13圖係根據所提出的實施例示出節點設備的配置。
根據本發明所提出的實施例的UE 100可以包括：收發器110、處理器120以及記憶體130。收發器110可以被配置以向外部裝置發送和從外部裝置接收各種信號、資料和資訊。或者，收發器110可以用彼此分離的發射器和接收器來實現。UE 100可以透過有線和/或無線方式連接到外部裝置。處理器120可以控制UE 100的整體操作，並且被配置以計算和處理用於網路節點200向外部裝置 發送和從外部裝置接收的信息。此外，處理器120可以被配置以執行UE的建議操作。記憶體130可以儲存所計算和處理的資訊達到一預定時間，並且可以由諸如緩衝器(未顯示出)的另一構件替換。
參考第13圖，根據所提出的實施例的網路節點200可以包括：收發器210、處理器220以及記憶體230。收發器210可以被配置以向外部裝置發送和從外部裝置接收各種信號、資料和資訊。網路節點200可以透過有線和無線方式連接到外部裝置。收發器210可以用彼此分離的發射器和接收器來實現。處理器220可以控制網路節點200的整體操作，並且被配置以計算和處理用於網路節點200向外部裝置發送和從外部裝置接收的信息。此外，處理器220可以被配置以執行網路節點的建議操作。記憶體230可以儲存所計算和處理的資訊達到一預定時間，並且可以由諸如緩衝器(未顯示出)的另一構件替換。
對於UE 100和網路設備的配置，可以獨立地應用或實現在本發明的各種實施例中所描述的細節，使得同時應用兩個或更多個實施例。為了簡化起見，省略冗餘描述。
本發明的實施例可以通過各種手段來實現。例如，實施例可以由硬體、韌體、軟體或其組合來實現。
當由硬體實現時，根據本發明實施例的方法可以具體化為一或多個特定積體電路(ASICs)、一或多個數位信號處理器(DSPs)、一或多個數位信號處理裝置(DSPDs)、一或多個可編程邏輯裝置(PLDs)、一或多個現場可程式化閘陣列(FPGAs)、處理器、控制器、微控制器、微處理器等。
當由韌體或軟體實現時，根據本發明實施例的方法可以被具體化為執行上述功能或操作的設備、步驟或功能。軟體代碼可以儲存在記憶體單元中並由處理器執行。記憶體單元位於處理器的內部或外部，並且可以經由各種已知裝置向處理器發送資料和從處理器接收資料。
本發明的較佳實施例在上面已經詳細描述了，以允許本領域技術人員實施和實踐本發明。儘管本發明的較佳實施例已在上面描述了，但是本領域技術人員將理解，在不脫離所附申請專利範圍中公開的本發明的精神或範圍的情況下，可以對本發明進行各種修改和變化。因此，本發明不是要限制本文所描述的實施例，而是要在符合與本文公開的原理和新穎特徵相對應的最大範圍。
<工業適用性>
如上所述，用於處於閒置模式下的UE的操作方法不僅可應用於3GPP系統，而且可應用於包括IEEE 802.16x和802.11x系統的各種無線通信系統。此外，所提出的方法可應用於使用超高頻率的毫米波通信系統。

Claims (14)

  1. 一種在閒置模式下以延伸非連續接收(eDRX)模式操作終端機的方法，包括：向網路實體發送包含用於請求以eDRX模式進行操作的eDRX資訊的一第一信息；從該網路實體接收與該第一信息的拒絕的回應相對應的一第二信息，該第二信息包含：指示該網體實體處於擁塞狀態的資訊作為拒絕該第一信息的原因、重傳該第一信息的一計時器值、和用於在該eDRX模式下操作的一eDRX參數；以及基於該eDRX參數在該eDRX模式下啟動操作。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，當該第二信息僅包含指示該網路實體處於擁塞狀態的該資訊和該計時器值時，該終端機不在該eDRX模式下操作。
  3. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，在該eDRX模式下啟動操作係根據該計時器值與一計時器T3346的啟動一起執行。
  4. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，該第一信息係跟踪區域更新(TAU)請求信息、路由區域更新(RAU)請求信息或服務請求(SR)信息，其中該第二信息係TAU拒絕信息、RAU拒絕信息或SR拒絕信息。
  5. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，當在發送該第一信息之前，與該網路實體預先協商在該eDRX模式下操作時，該eDRX資訊包含用於請求所協商的參數應該繼續被使用的指標。
  6. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，其中，在該eDRX模式下啟動操作係僅當對該第二信息應用完整性保護時才執行。
  7. 依據申請專利範圍第1項所述的方法，進一步包括：當該eDRX模式在該eDRX模式下操作期間期望被停止時，向該網路實體發送包含指示該eDRX模式停止的指標的一第三信息。
  8. 一種終端機，其在閒置模式下以延伸不連續接收(eDRX)模式操作，包括：一發射器；一接收器；以及一處理器，被配置以連接該發射器和該接收器來操作，其中該處理器被配置為：向網路實體發送包含用於請求以eDRX模式操作的eDRX資訊的一第一信息；從該網路實體接收與該第一信息的拒絕的回應相對應的一第二信息，該第二信息包含指示該網路實體處於擁塞狀態的資訊作為拒絕該第一信息的原因、重傳該第一信息的一計時器值、和用於在該eDRX模式下操作的一eDRX參數；以及基於該eDRX參數在該eDRX模式下啟動操作。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述的終端機，其中，當該第二信息僅包含指示該網路實體處於擁塞狀態的該資訊和該計時器值時，該終端機不在該eDRX模式下操作。
  10. 依據申請專利範圍第8項所述的終端機，其中，在該eDRX模式下啟動操作係根據該計時器值與一計時器T3346的啟動一起執行。
  11. 依據申請專利範圍第8項所述的終端機，其中，該第一信息係跟踪區域更新(TAU)請求信息、路由區域更新(RAU)請求信息或服務請求(SR)信息，其中該第二信息係TAU拒絕消息、RAU拒絕信息或SR拒絕信息。
  12. 依據申請專利範圍第8項所述的終端機，其中，當在發送該第一信息之前，與該網路實體預先協商在該eDRX模式下操作時，該eDRX資訊包含用於請求所協商的參數應該繼續被使用的指標。
  13. 依據申請專利範圍第8項所述的終端機，其中，在該eDRX模式下啟動操作係僅當對該第二信息應用完整性保護時才執行。
  14. 依據申請專利範圍第8項所述的終端機，其中，當該eDRX模式在該eDRX模式下操作期間期望被停止時，該處理器向該網路實體發送包含指示該eDRX模式停止的指標的一第三信息。
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