CN107637163B

CN107637163B - 用于在无线通信***中调节跟踪区域更新定时的方法及其设备

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Publication number: CN107637163B
Application number: CN201680028116.3A
Authority: CN
Inventors: 柳珍淑; 李英大; 郑圣勋; 金贤淑; 金来映; 金兑勋
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2015-04-05
Filing date: 2016-04-05
Publication date: 2021-10-08
Anticipated expiration: 2036-04-05
Also published as: CN107637163A; US10750568B2; EP3282732A1; EP3282732B1; EP3282732A4; WO2016163723A1; US20180176979A1

Abstract

本发明的一个方面涉及一种用于调节无线通信***中的终端的周期性‑跟踪区域更新(P‑TAU)定时的方法。该方法可包括以下步骤：通过附接请求消息或TAU请求消息向移动性管理实体(MME)发送指示能够进行P‑TAU定时的调节的P‑TAU支持信息；接收针对所述附接请求消息或所述TAU请求消息的请求接受消息；以及当所述请求接受消息包括P‑TAU定时调节条件信息时，基于该P‑TAU定时调节条件信息根据eDRX应用定时来调节P‑TAU定时。

Description

用于在无线通信***中调节跟踪区域更新定时的方法及其设备

技术领域

本发明涉及无线通信***，更具体地，涉及一种用于根据寻呼消息接收定时来调节周期性跟踪区域更新的方法以及支持该方法的设备。

背景技术

移动通信***已发展为在保证用户的活动性的同时提供语音服务。然而，除了语音以外移动通信***扩展至数据服务的领域，并且目前，由于业务的***性增长而导致资源短缺现象并且用户需要更高速的服务，结果，需要进一步发展的移动通信***。

下一代移动通信***的要求主要需要支持对***性数据业务的适应、每用户传输速率的划时代增长、对连接装置数量的显著增加的适应、非常低的端到端延迟以及高能源效率。为此，已研究了各种技术，包括双连接性、大规模多输入多输出(MIMO)、带内全双工、非正交多址(NOMA)、超宽带支持、装置联网等。

特别地，对于功耗显著影响装置寿命的装置，已大力开发了用于降低功耗的各种技术。

发明内容

技术问题

周期性跟踪区域更新(P-TAU)周期以及用于寻呼接收的不连续接收(DRX)周期可被独立地配置，并且各个用户设备可在不同的时间唤醒以便执行P-TAU和寻呼接收。在这种情况下，P-TAU周期和DRX周期错开并且用户设备频繁地唤醒，因此，功耗量可增加。因此，存在显著受功耗影响的用户设备的寿命减小的问题。特别地，在P-TAU周期与DRX相同/相似并且P-TAU时间和寻呼时间不同的情况下，可能发生这样的情况：用户设备应该针对寻呼接收唤醒一次，然后针对P-TAU再唤醒一次。

因此，本发明的目的在于使P-TAU周期和DRX周期同步以一起执行P-TAU过程和寻呼过程并且降低用户设备唤醒的频率，因此降低的用户设备功耗。

提出了用于解决所述技术问题的方法和设备的实施方式。本发明的技术目的不限于上述目的，对于本领域技术人员而言上面没有描述的其它技术目的将从以下描述变得显而易见。

技术方案

根据本发明的一方面，一种由无线通信***中的用户设备执行的用于调节周期性跟踪区域更新(P-TAU)定时的方法可包括：向移动性管理实体(MME)发送指示P-TAU定时的调节可用的P-TAU支持信息；响应于P-TAU支持信息接收P-TAU定时调节条件信息；以及基于P-TAU定时调节条件信息根据扩展不连续接收(eDRX)应用定时来调节P-TAU定时。

另外，P-TAU定时调节条件信息可包括用于调节P-TAU定时的时间条件值。

另外，当在从eDRX应用定时到时间条件值与eDRX应用定时相加的定时的时间范围内调度P-TAU时，调节P-TAU定时可以是将P-TAU定时提前至eDRX应用定时。

另外，当在从eDRX应用定时减去时间条件值的定时到eDRX应用定时的时间范围内调度P-TAU时，调节P-TAU定时可以是将P-TAU定时推迟至eDRX应用定时。

另外，P-TAU定时调节条件信息可包括指示由用户设备调节P-TAU定时的指示信息。

另外，当在从eDRX应用定时到预先配置的时间值与eDRX应用定时相加的定时的时间范围内调度P-TAU时，调节P-TAU定时可以是将P-TAU定时提前至eDRX应用定时。

另外，当在从eDRX应用定时减去预先配置的时间值的定时到eDRX应用定时的时间范围内调度P-TAU时，调节P-TAU定时可以是将P-TAU定时推迟至eDRX应用定时。

另外，由用户设备执行的用于调节P-TAU定时的方法还包括将针对所调节的P-TAU定时的寻呼消息接收与TAU请求消息发送一起执行。

另外，由用户设备执行的用于调节P-TAU定时的方法还可包括向MME发送用于所调节的P-TAU定时的P-TAU定时调节信息。

另外，eDRX应用定时可以是用于从MME接收寻呼消息的定时。

另外，向MME发送P-TAU支持信息的步骤可另外将用于eDRX应用定时的eDRX参数与P-TAU支持信息一起发送。

根据本发明的另一方面，一种由无线通信***中的移动性管理实体(MME)执行的用于支持周期性-跟踪区域更新(P-TAU)定时调节的方法可包括：从用户设备接收指示P-TAU定时的调节可用的P-TAU支持信息；以及响应于P-TAU支持信息向用户设备发送P-TAU定时调节条件信息，其中，P-TAU定时调节条件信息可以是用于根据扩展不连续接收(eDRX)应用定时来调节P-TAU定时的信息。

另外，由MME执行的用于支持P-TAU定时调节的方法还可包括通过应用时间条件值来更新可达定时器。

另外，由MME执行的用于支持P-TAU定时调节的方法还可包括通过应用预先配置的时间条件值来更新可达定时器。

技术效果

根据本发明的实施方式，有这样的效果：用户设备唤醒的次数(或频率)减少并且长时间维持IDLE模式，因此，功耗可降低。特别地，在功耗显著影响装置的寿命的机器型服务的情况下，根据本发明的应用，有长时间维持装置的寿命的效果。

本发明的技术效果不限于上述技术效果，对于本领域技术人员而言本文没有提及的其它技术效果可从下面的描述理解。

附图说明

附图被包括以作为详细描述的一部分提供本发明的进一步理解，附图示出本发明的实施方式并与说明书一起用于说明本发明的技术原理。

图1示出可应用本发明的演进分组***(EPS)。

图2示出可应用本发明的演进通用地面无线电接入网络(E-UTRAN)的一个示例。

图3示出可应用本发明的无线通信***中的E-UTRAN和EPC的结构。

图4(a)和图4(b)示出可应用本发明的无线通信***中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议。

图5(a)和图5(b)示出可应用本发明的无线通信***中的S1接口协议结构。

图6示出可应用本发明的无线通信***中的物理信道结构。

图7示出可应用本发明的无线通信***中的EMM和ECM状态。

图8示出可应用本发明的无线通信***中的承载结构。

图9(a)和图9(b)示出可应用本发明的无线通信***中的EMM注册状态下的控制平面和用户平面的传输路径。

图10示出可应用本发明的无线通信***中的ECM连接建立过程。

图11示出可应用本发明的无线通信***中的基于竞争的随机接入过程。

图12示出可应用本发明的无线通信***中的UE触发服务请求过程。

图13示出可应用本发明的无线通信***中的网络触发服务请求过程。

图14示出可应用本发明的无线通信***中的寻呼过程。

图15示出可应用本发明的无线通信***中的周期性跟踪区域更新过程。

图16是举例说明可应用本发明的无线通信***中的机器型通信(MTC)架构的图。

图17示出可应用本发明的无线通信***中的用于服务能力曝光的架构。

图18是根据本发明的实施方式的由UE调节P-TAU定时的示意性过程的流程图。

图19是根据本发明的第一实施方式的UE的P-TAU定时调节方法/MME的P-TAU定时调节支持方法的流程图。

图20是根据本发明的第二实施方式的UE的P-TAU定时调节方法/MME的P-TAU定时调节支持方法的流程图。

图21是根据本发明的第三实施方式的UE的P-TAU定时调节方法/MME的P-TAU定时调节支持方法的流程图。

图22示出根据本发明的实施方式的通信装置的框图。

图23示出根据本发明的实施方式的通信装置的框图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细描述根据本发明的优选实施方式。下面所提供的详细描述与附图一起仅旨在说明本发明的例示性实施方式，不应被视为本发明的仅有实施方式。下面的详细描述包括特定信息以提供本发明的完整理解。然而，本领域技术人员将能够理解，本发明可在没有这些具体信息的情况下具体实现。

对于一些情况，为了避免使本发明的技术原理模糊，公知的结构和装置可被省略或者可利用结构和装置的基本功能以框图的形式示出。

本文中的基站被认为是直接与UE执行通信的网络的终端节点。在本文中，被认为由基站执行的特定操作可根据情况由基站的上层节点执行。换言之，显而易见的是，在由包括基站的多个网络节点组成的网络中，为了与UE通信而执行的各种操作可由基站或者基站以外的网络节点执行。术语基站(BS)可由固定站、节点B、演进节点B(eNB)、基站收发器***(BTS)或接入点(AP)代替。另外，终端可为固定的或移动的；并且该术语可由用户设备(UE)、移动站(MS)、用户终端(UT)、移动订户站(MSS)、订户站(SS)、高级移动站(AMS)、无线终端(WT)、机器型通信(MTC)装置、机器对机器(M2M)装置或者装置对装置(D2D)装置代替。

在下文中，下行链路(DL)是指从基站到终端的通信，而上行链路(UL)是指从终端到基站的通信。在下行链路传输中，发送机可以是基站的一部分，并且接收机可以是终端的一部分。类似地，在上行链路传输中，发送机可以是终端的一部分，并且接收机可以是基站的一部分。

以下描述中所使用的特定术语被引入以帮助理解本发明，这些特定术语可按照不同的方式使用，只要其不脱离本发明的技术范围即可。

下面所描述的技术可用于基于码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、正交频分多址(OFDMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)或非正交多址(NOMA)的各种类型的无线接入***。CDMA可通过诸如通用地面无线电接入(UTRA)或CDMA2000的无线电技术来实现。TDMA可通过诸如全球移动通信***(GSM)、通用分组无线电业务(GPRS)或GSM演进增强数据速率(EDGE)的无线电技术来实现。OFDMA可通过诸如IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE 802-20或演进UTRA(E-UTRA)的无线电技术来实现。UTRA是通用移动电信***(UMTS)的一部分。第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)是使用E-UTRA的演进UMTS(E-UMTS)的一部分，其针对下行链路采用OFDMA并且针对上行链路传输采用SC-FDMA。LTE-A(高级)是3GPP LTE***的演进版本。

本发明的实施方式可由包括IEEE 802、3GPP和3GPP2规范的至少一个无线接入***中所公开的标准文献支持。换言之，在本发明的实施方式当中，为了清楚地描述本发明的技术原理而省略的那些步骤或部分可由上述文献支持。此外，可参照所述标准文献来说明本文所公开的所有术语。

为了阐明本说明书，本文基于3GPP LTE/LTE-A，但是本发明的技术特征不限于本说明书。

本文所使用的术语定义如下。

-通用移动电信***(UMTS)：由3GPP开发的基于GSM的第三代移动通信技术

-演进分组***(EPS)：包括演进分组核心(EPC)、基于互联网协议(IP)的分组交换核心网络以及诸如LTE和UTRAN的接入网络的网络***。EPS是从UMTS演进的网络。

-NodeB：UMTS网络的基站。NodeB被安装在外部并提供宏小区的覆盖范围。

-eNodeB：EPS网络的基站。eNodeB被安装在外部并提供宏小区的覆盖范围。

-用户设备(UE)：UE可被称为终端、移动设备(ME)或移动站(MS)。UE可以是诸如笔记本计算机、移动电话、个人数字助理(PDA)、智能电话或多媒体装置的便携式装置；或者诸如个人计算机(PC)或车载装置的固定装置。在与MTC有关的描述中术语UE可指MTC终端。

-IP多媒体子***(IMS)：基于IP提供多媒体服务的子***

-国际移动订户标识(IMSI)：在移动通信网络中指派的全球唯一订户标识符

-机器型通信(MTC)：无需人为干预的机器执行的通信。其可被称为机器对机器(M2M)通信。

-MTC终端(MTC UE或MTC装置或MRT设备)：配备有通过移动通信网络操作的通信功能(例如，通过PLMN与MTC服务器的通信)并执行MTC功能的终端(例如，自动售货机、仪表等)。

-MTC服务器：管理MTC终端的网络上的服务器。它可被安装在移动通信网络内部或外部。它可提供接口，通过该接口，MTC用户可访问服务器。此外，MTC服务器可向其它服务器(以服务能力服务器(SCS)的形式)提供MTC相关服务，或者MTC服务器本身可以是MTC应用服务器。

-(MTC)应用：服务(应用MTC)(例如，远程计量、交通移动跟踪、天气观测传感器等)

-(MTC)应用服务器：执行(MTC)应用的网络上的服务器

-MTC特征：支持MTC应用的网络的功能。例如，MTC监测是在诸如远程计量的MTC应用中旨在为装置的丢失准备的特征，低移动性是旨在用于诸如自动售货机的MTC终端的MTC应用的特征。

-MTC用户：MTC用户使用MTC服务器所提供的服务。

-MTC订户：与网络运营商具有连接关系并向一个或更多个MTC终端提供服务的实体。

-MTC组：MTC组共享至少一个或更多个MTC特征，并且表示属于MTC订户的一组MTC终端。

-服务能力服务器(SCS)：连接到3GPP网络并用于与归属PLMN(HPLMN)和MTC终端上的MTC互通功能(MTC-IWF)通信的实体。SCS提供一个或更多个MTC应用使用的能力。

-外部标识符：由3GPP网络的外部实体(例如，SCS或应用服务器)使用的全局唯一标识符，以指示(或标识)MTC终端(或MTC终端所属的订户)。外部标识符包括如下所述的域标识符和本地标识符。

-域标识符：用于标识移动通信网络服务提供商的控制区域中的域的标识符。服务提供商可针对各个服务使用单独的域标识符来提供对不同服务的访问。

-本地标识符：用于导出或获得国际移动订户标识(IMSI)的标识符。本地标识符在应用域内应该是唯一的，并由移动通信网络服务提供商管理。

-无线电接入网络(RAN)：包括节点B、控制节点B的无线电网络控制器(RNC)以及3GPP网络中的eNodeB的单元。RAN在终端层面定义并提供到核心网络的连接。

-归属位置寄存器(HLR)/归属订户服务器(HSS)：在3GPP网络内供应订户信息的数据库。HSS可执行配置存储、标识管理、用户状态存储等的功能。

-RAN应用部分(RANAP)：RAN与负责控制核心网络的节点(换言之，移动性管理实体(MME)/服务GPRS(通用分组无线电业务)支持节点(SGSN)/移动交换中心(MSC))之间的接口。

-公共陆地移动网络(PLMN)：形成为向个人提供移动通信服务的网络。可针对各个运营商单独地形成PLMN。

-非接入层(NAS)：用于在UMTS和EPS协议栈处在终端与核心网络之间交换信号和业务消息的功能层。NAS主要用于支持终端的移动性以及用于建立和维持终端与PDN GW之间的IP连接的会话管理过程。

-服务能力曝光功能(SCEF)：3GPP架构中用于服务能力曝光的实体，其提供用于安全地曝露通过3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。

在下文中，将基于上面所定义的术语来描述本发明。

可应用本发明的***的概述

图1示出可应用本发明的演进分组***(EPS)。

图1的网络结构是从包括演进分组核心(EPC)的演进分组***(EPS)重构的简化图。

EPC是旨在用于改进3GPP技术的性能的***架构演进(SAE)的主要组件。SAE是用于确定支持多个异构网络之间的移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE旨在提供一种优化的基于分组的***，其支持各种基于IP的无线接入技术，提供进一步改进的数据传输能力等。

更具体地，EPC是用于3GPP LTE***的基于IP的移动通信***的核心网络，并且能够支持基于分组的实时和非实时服务。在现有移动通信***(即，在第二或第三移动通信***中)，核心网络的功能已通过两个单独的子域实现：用于语音的电路交换(CS)子域以及用于数据的分组交换(PS)子域。然而，在从第3移动通信***演进的3GPP LTE***中，CS和PS子域已被统一为单个IP域。换言之，在3GPP LTE***中，可通过基于IP的基站(例如，eNodeB)、EPC和应用域(例如，IMS)来建立具有IP能力的UE之间的连接。换言之，EPC提供了实现端对端IP服务所必需的架构。

EPC包括各种组件，其中图1示出了一部分EPC组件，包括服务网关(SGW或S-GW)、分组数据网关(PDN GW或PGW或P-GW)、移动性管理实体(MME)、服务GPRS支持节点(SGSN)和增强型分组数据网关(ePDG)。

SGW作为无线电接入网络(RAN)与核心网络之间的边界点来操作，并维持eNodeB与PDN GW之间的数据路径。另外，在UE横跨eNodeB的服务区域移动的情况下，SGW充当本地移动性的锚点。换言之，分组可通过SGW来路由以确保E-UTRAN(为3GPP版本8的后续版本定义的演进UMTS(通用移动电信***)地面无线电接入网络)内的移动性。另外，SGW可充当用于E-UTRAN与其它3GPP网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如UTRAN或GERAN(GSM(全球移动通信***)/EDGE(全球演进增强数据速率)无线电接入网络)之间的移动性的锚点。

PDN GW对应于与分组数据网络的数据接口的终止点。PDN GW可支持策略执行特征、分组过滤、计费支持等。另外，PDN GW可充当用于3GPP网络与非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)的不可靠网络或者诸如码分多址(CDMA)网络和Wimax的可靠网络)之间的移动性管理的锚点。

在如图1所示的网络结构的示例中，SGW和PDN GW被当作单独的网关；然而，这两个网关可根据单网关配置选项来实现。

MME执行用于UE对网络的接入的信令、支持分配、跟踪、寻呼、漫游、网络资源的切换等；以及控制功能。MME控制与订户和会话管理有关的控制平面功能。MME管理多个eNodeB，并执行传统网关选择的信令，以切换到其它2G/3G网络。另外，MME执行诸如安全过程、终端到网络会话处理、空闲终端位置管理等的功能。

SGSN处理所有类型的分组数据，包括用于相对于其它3GPP网络(例如，GPRS网络)的移动性管理和用户认证的分组数据。

相对于不可靠的非3GPP网络(例如，I-WLAN、WiFi热点等)，ePDG充当安全节点。

如关于图1所述，不仅基于3GPP接入，而且还基于非3GPP接入，具有IP能力的UE可经由EPC内的各种组件来访问服务提供商(即，运营商)所提供的IP服务网络(例如，IMS)。

另外，图1示出各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。3GPP***将参考点定义为连接在E-UTAN和EPC的不同功能实体中定义的两个功能的概念链路。下表1总结了图1所示的参考点。除了图1的示例之外，可根据网络结构定义各种其它参考点。

[表1]

在图1所示的参考点当中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是向用户平面提供可靠的非3GPP接入、PDN GW之间的相关控制以及移动性资源的参考点。S2b是向ePDG和PDN GW之间的用户平面提供相关控制和移动性资源的参考点。

E-UTRAN***从现有UTRAN***演进而来，并且例如可以是3GPP LTE/LTE-A***。通信***被设置在广域上以提供包括通过IMS的语音通信和分组数据(例如，VoIP(互联网协议语音))的各种通信服务。

参照图2，E-UMTS网络包括E-UTRAN、EPC以及一个或更多个UE。E-UTRAN包括向UE提供控制平面和用户平面协议的eNB，其中eNB通过X2接口彼此连接。

在eNB之间定义X2用户平面接口(X2-U)。X2-U接口提供用户平面分组数据单元(PDU)的非保证传送。在两个邻近eNB之间定义X2控制平面接口(X2-CP)。X2-CP执行eNB之间的上下文传送、源eNB与目标eNB之间的用户平面隧道的控制、切换相关消息的传送、上行链路负载管理等的功能。

eNB通过无线电接口连接到UE，并通过S1接口连接到演进分组核心(EPC)。

在eNB与服务网关(S-GW)之间定义S1用户平面接口(S1-U)。在eNB与移动性管理实体(MME)之间定义S1控制平面接口(S1-MME)。S1接口执行EPS承载服务管理、NAS信令传输、网络共享、MME负载均衡管理等的功能。S1接口支持eNB与MME/S-GW之间的多对多关系。

MME能够执行各种功能，例如NAS信令安全、AS(接入层)安全控制、用于支持3GPP接入网络之间的移动性的CN(核心网格)间信令、空闲模式UE可达性(包括执行和控制寻呼消息的重发)、TAI(跟踪区域标识)管理(用于空闲和活动模式UE)、PDN GW和SGW选择、用于MME改变的切换的MME选择、用于切换到2G或3G 3GPP接入网络的SGSN选择、漫游、认证、包括专用承载建立的承载管理功能、以及对PWS(公共预警***)(包括地震和海啸预警***(ETWS)和商业移动警报***(CMAS))消息传输的支持。

图3示出可应用本发明的无线通信***中的E-UTRAN和EPC的结构。

参照图3，eNB能够执行诸如网关(例如，MME)的选择、在RRC(无线电资源控制)启用期间至网关的路由、BCH(广播信道)的调度和传输、在上行链路和下行链路传输中对UE的动态资源分配、以及LTE_ACTIVE状态下的移动性控制连接的功能。如上所述，属于EPC的网关能够执行诸如寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户平面的加密、SAE(***架构演进)承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护的功能。

图4示出可应用本发明的无线通信***中的UE和E-UTRAN之间的无线电接口协议结构。

图4(a)示出的控制平面无线电协议结构，图4(b)示出用户平面的无线电协议结构。

参照图4，UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议的层可基于通信***的技术领域中广为人知的开放***互连(OSI)模型的下三层被划分为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。UE与E-UTRAN之间的无线电接口协议在水平方向上由物理层、数据链路层和网络层组成，而在垂直方向上，无线电接口协议由用户平面(用于数据信息的传送的协议栈)和控制平面(用于控制信号的传送的协议栈)组成。

控制平面充当路径，通过该路径发送UE和网络用来管理呼叫的控制消息。用户平面是指发送应用层中生成的数据(例如，语音数据、互联网分组数据等)的路径。在下文中，将描述无线电协议的控制平面和用户平面的各个层。

作为第一层(L1)的物理层(PHY)利用物理信道来向上层提供信息传送服务。物理层通过传输信道连接到位于上层的介质访问控制(MAC)层，在MAC层与物理层之间通过该传输信道来发送数据。传输信道根据如何通过无线电接口发送数据以及具有哪些特征来分类。并且通过不同物理层之间以及发送机的物理层与接收机的物理层之间的物理信道来发送数据。物理层根据正交频分复用(OFDM)方案来调制并且采用时间和频率作为无线电资源。

在物理层中使用了几个物理控制信道。物理下行链路控制信道(PDCCH)向UE告知寻呼信道(PCH)和下行链路共享信道(DL-SCH)的资源分配；以及与上行链路共享信道(UL-SCH)有关的混合自动重传请求(HARQ)信息。另外，PDCCH可承载用于向UE告知上行链路传输的资源分配的UL许可。物理控制格式指示符信道(PCFICH)向UE告知PDCCH所使用的OFDM符号的数量并在各个子帧处发送。物理HARQ指示符信道(PHICH)响应于上行链路传输承载HARQ ACK(确认)/NACK(非确认)信号。物理上行链路控制信道(PUCCH)承载诸如针对下行链路传输的HARQ ACK/NACK、调度请求、信道质量指示符(CQI)等的上行链路控制信息。物理上行链路共享信道(PUSCH)承载UL-SCH。

第二层(L2)的MAC层通过逻辑信道向作为其上层的无线电链路控制(RLC)层提供服务。另外，MAC层提供以下功能：在逻辑信道与传输信道之间映射；并且将属于逻辑信道的MAC服务数据单元(SDU)复用/解复用到在传输信道上提供给物理信道的传输块。

第二层(L2)的RLC层支持可靠的数据传输。RLC层的功能包括RLC SDU的级联、分段、重组等。为了满足无线电承载(RB)所请求的不同服务质量(QoS)，RLC层提供三种操作模式：透明模式(TM)、未确认模式(UM)和确认模式(AM)。AM RLC通过自动重传请求(ARQ)来提供纠错。此外，在MAC层执行RLC功能的情况下，可将RLC层作为功能块并入MAC层中。

第二层(L2)的分组数据会聚协议(PDCP)层执行用户平面中的用户数据的传送、报头压缩、加密等的功能。报头压缩是指减小相对大并且包括不必要的控制的互联网协议(IP)分组报头的大小的功能，以通过具有窄带宽的无线电接口有效地发送诸如IPv4(互联网协议版本4)或IPv6(互联网协议版本6)分组的IP分组。控制平面中的PDCP层的功能包括传送控制平面数据和加密/完整性保护。

第三层(L3)的最低部分中的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中定义。RRC层起到控制UE与网络之间的无线资源的作用。为此，UE和网络通过RRC层交换RRC消息。RRC层相对于无线电承载的配置、重新配置和释放控制逻辑信道、传输信道和物理信道。无线电承载是指第二层(L2)为UE与网络之间的数据传输提供的逻辑路径。配置无线电承载指示定义无线电协议层和信道的特性以提供特定服务；并且确定其各个参数和操作方法。无线电承载可被分为信令无线电承载(SRB)和数据RB(DRB)。SRB用作在控制平面中发送RRC消息的路径，而DRB用作在用户平面中发送用户数据的路径。

在RRC层上面的非接入层(NAS)层执行会话管理、移动性管理等的功能。

构成基站的小区被设定为1.25、2.5、5、10和20MHz带宽中的一个，从而向多个UE提供下行链路或上行链路传输服务。不同的小区可被设定为不同的带宽。

从网络向UE发送数据的下行链路传输信道包括发送***信息的广播信道(BCH)、发送寻呼消息的PCH、发送用户业务或控制消息的DL-SCH等。可通过DL-SCH或通过单独的下行链路多播信道(MCH)来发送下行链路多播或广播服务的业务或控制消息。此外，从UE向网络发送数据的上行链路传输信道包括发送初始控制消息的随机接入信道(RACH)以及发送用户业务或控制消息的上行链路共享信道(UL-SCH)。

逻辑信道位于传输信道之上，并被映射到传输信道。逻辑信道可被分为用于传送控制区域信息的控制信道以及用于传送用户区域信息的业务信道。控制信道可包括BCCH(广播控制信道)、PCCH(寻呼控制信道)、CCCH(公共控制信道)、DCCH(专用控制信道)和MCCH(多播控制信道)。业务信道可包括DTCH(专用业务信道)和MTCH(多播业务信道)。PCCH是用于传送寻呼信息的下行链路信道，并且在网络不知道UE所属的小区时使用。CCCH由没有与网络的RRC连接的UE使用。MCCH是用于将MBMS(多媒体广播和多播服务)控制信息从网络传送到UE的点对多点下行链路信道。DCCH是由具有在UE与网络之间传送专用控制信息的RRC连接的UE使用的点对点双向信道。DTCH是专用于一个UE来传送可能存在于上行链路和下行链路中的用户信息的点对点信道。MTCH是用于将业务数据从网络传送到UE的点对多点下行链路信道。

在逻辑信道与传输信道之间的上行链路连接的情况下，DCCH可被映射到UL-SCH，DTCH可被映射到UL-SCH，并且CCCH可被映射到UL-SCH。在逻辑信道与传输信道之间的下行链路连接的情况下，BCCH可被映射到BCH或DL-SCH，PCCH可被映射到PCH，DCCH可被映射到DL-SCH，DTCH可被映射到DL-SCH，MCCH可被映射到MCH，并且MTCH可被映射到MCH。

图5示出可应用本发明的无线通信***中的S1接口协议结构。

图5(a)示出S1接口中的控制平面协议栈，图5(b)示出S1接口中的用户平面接口协议结构。

参照图5，在eNB与MME之间定义S1控制平面接口(S1-MME)。类似于用户平面，传输网络层基于IP传输。然而，为了确保消息信令的可靠传输，传输网络层被添加到位于IP层之上的流控制传输协议(SCTP)层。应用层信令协议被称为S1应用协议(S1-AP)。

SCTP层提供应用层消息的保证传送。

传输IP层针对协议数据单元(PDU)信令传输采用点对点传输。

对于各个S1-MME接口实例，单个SCTP关联使用用于S-MME公共过程的一对流标识符。仅流标识符对的部分用于S1-MME专用过程。由MME为S1-MME专用过程分配MME通信上下文标识符，由eNB为S1-MME专用过程分配eNB通信上下文标识符。MME通信上下文标识符和eNB通信上下文标识符用于识别UE特定S1-MME信令传输承载。在各个S1-AP消息内传送通信上下文标识符。

在S1信令传输层向S1AP层通知信令断开的情况下，MME将已使用对应信令连接的UE的状态改变为ECM-IDLE状态。并且eNB释放对应UE的RRC连接。

在eNB与S-GW之间定义S1用户平面接口(S1-U)。S1-U接口在eNB与S-GW之间提供用户平面PDU的非保证传送。传输网络层基于IP传输，并且在UDP/IP层之上使用GPRS隧道协议用户平面(GTP-U)层来在eNB与S-GW之间传送用户平面PDU。

图6示出可应用本发明的无线通信***中的物理信道结构。

参照图6，物理信道利用包括频域中的一个或更多个子载波和时域中的一个或更多个符号的无线电资源来传送信令和数据。

长度为1.0ms的一个子帧包括多个符号。子帧的特定符号(例如，子帧的第一符号)可用于PDCCH。PDCCH承载关于动态分配的资源的信息(例如，资源块和MCS(调制和编码方案))。

EMM和ECM状态

在下文中，将描述EPS移动性管理(EMM)和EPS连接管理(ECM)状态。

图7示出可应用本发明的无线通信***中的EMM和ECM状态。

参照图7，为了管理在UE和MME的控制平面中定义的NAS层中的UE的移动性，可根据UE附接到网络还是从网络分离来定义EMM-REGISTERED和EMM-DEREGISTERED状态。EMM-REGISTERED和EMM-DEREGISTERED状态可被应用于UE和MME。

最初，当UE首次通电时，UE保持在EMM-DEREGISTERED状态，并且通过初始附接过程对网络执行注册以连接到网络。如果连接过程成功执行，则UE和MME转换到EMM-REGISTERED状态。另外，在UE断电或者UE未能建立无线电链路(即，无线电链路的分组错误率超过参考值)的情况下，UE从网络分离并转换到EMM-DEREGISTERED状态。

另外，为了管理UE与网络之间的信令连接，可定义ECM-CONNECTED和ECM-IDLE状态。ECM-CONNECTED和ECM-IDLE状态也可被应用于UE和MME。ECM连接由在UE与eNB之间形成的RRC连接；以及在eNB与MME之间形成的S1信令连接组成。换言之，建立/释放ECM连接指示已建立/释放RRC连接和S1信令连接二者。

RRC状态指示UE的RRC层是否逻辑连接到eNB的RRC层。换言之，在UE的RRC层连接到eNB的RRC层的情况下，UE保持在RRC_CONNECTED状态。如果UE的RRC层没有连接到eNB的RRC层，则UE保持在RRC_IDLE状态。

网络可在小区单元的层面识别保持在ECM-CONNECTED状态的UE，并且可按照有效的方式来控制UE。

另一方面，网络无法知道保持在ECM-IDLE状态的UE的存在，并且核心网络(CN)基于作为比小区大的区域单元的跟踪区域单元来管理UE。在UE保持在ECM-IDLE状态的同时，UE利用在跟踪区域中唯一分配的ID来执行已配置NAS的不连续接收(DRX)。换言之，UE可通过针对各个UE特定寻呼DRX循环在特定寻呼时机监测寻呼信号来接收***信息和寻呼信息的广播信号。

当UE处于ECM-IDLE状态时，网络不承载UE的上下文信息。因此，保持在ECM-IDLE状态的UE可基于UE来执行移动性相关过程(例如，小区选择或小区重选)，而不必遵循网络的命令。在UE处于ECM-IDLE状态的同时UE的位置不同于网络所识别的位置的情况下，UE可通过跟踪区域更新(TAU)过程来向网络告知UE的对应位置。

另一方面，当UE处于ECM-CONNECTED状态时，UE的移动性通过网络的命令来管理。在UE保持在ECM-CONNECTED状态的同时，网络知道UE当前属于哪个小区。因此，网络可向UE传送数据和/或从UE接收数据，控制UE的移动性(例如，切换)，并且相对于邻近小区执行小区测量。

如上所述，UE必须转换到ECM-CONNECTED状态，以便接收诸如语音或数据通信服务的一般移动通信服务。当UE首次通电时，处于其初始状态的UE像EMM状态下一样保持在ECM-IDLE状态，并且如果UE通过初始附接过程成功地向对应网络注册，则UE和MEE转换到ECM连接状态。另外，在UE已经向网络注册但是由于业务没有被启用而没有分配无线电资源的情况下，UE保持在ECM-IDLE状态，并且如果针对对应UE生成新的上行链路或下行链路业务，则UE和MME通过服务请求过程转换到ECM-CONNECTED状态。

EPS承载

图8示出可应用本发明的无线通信***中的承载结构。

当UE连接到分组数据网络(PDN)(是图8的对等实体)时，建立PDN连接(可被称为EPS会话)。PDN通过服务提供商的外部或内部IP网络来提供诸如互联网或IP多媒体子***(IMS)的服务功能。

EPS会话包括一个或更多个EPS承载。EPS承载是指在UE与PDN GW之间生成的业务传输路径以用于EPS传送用户业务。可针对各个UE设置一个或更多个EPS承载。

各个EPS承载可被分类为E-UTRAN无线电接入承载(E-RAB)或S5/S8承载，并且E-RAB可被进一步分为无线电承载(RB)和S1承载。换言之，一个EPS承载对应于一个RB、一个S1承载和一个S5/S8承载。

E-RAB在UE与EPC之间传送EPS承载的分组。如果生成E-RAB，则E-RAB承载被一对一映射到EPS承载。数据无线电承载(DRB)在UE与eNB之间传送EPS承载的分组。如果生成DRB，则它被一对一映射到EPS承载/E-RAB。S1承载在eNB与S-GW之间传送EPS承载的分组。S5/S8承载在S-GW与P-GW之间传送EPS承载分组。

UE将上行链路方向上的EPS承载与服务数据流(SDF)绑定。SDF是通过根据各个服务对用户业务进行分类(或过滤)而获得的一组IP流。可通过包括多个上行链路分组过滤器来将多个SDF复用到同一EPS承载。UE存储上行链路分组过滤器与DRB之间的映射信息，以将SDF和DRB彼此绑定以用于上行链路传输。

P-GW将下行链路方向上的EPS承载与SDF绑定。可通过包括多个下行链路分组过滤器来将多个SDF复用到同一EPS承载。P-GW存储下行链路分组过滤器与S5/S8承载之间的映射信息，以将SDF和S5/S8承载彼此绑定以用于下行链路传输。

eNB存储DRB与S1承载之间的一对一映射信息，以将DRB和S1承载在上行/下行链路中彼此绑定。S-GW存储S1承载与S5/S8承载之间的一对一映射信息，以将S1承载和S5/S8承载彼此绑定以用于上行链路/下行链路传输。

EPS承载可以是两种类型之一：默认承载和专用承载。UE可针对各个PDN具有一个默认承载以及一个或更多个专用承载。EPS会话相对于一个PDN可具有的最小基本承载被称为默认承载。

EPS承载可基于其标识来分类。EPS承载标识由UE或MME分配。专用承载通过链接EPS承载标识(LBI)来与默认承载组合。

如果UE通过初始附接过程建立与网络的初始连接，则向UE分配IP地址以生成PDN连接，并且在EPS间隔中生成默认承载。除非UE终止PDN连接，否则即使在UE与对应PDN之间没有业务的情况下，默认承载也不会释放而是维持；当对应PDN连接被终止时，默认承载被释放。此时，并非横跨整个间隔相对于UE充当默认承载的所有承载均未被启用；维持直接连接到PDN的S5承载，并且释放与无线电资源有关的E-RAB承载(即，DRB和S1承载)。并且如果在对应PDN中生成新的业务，则重新配置E-RAB承载以传送业务。

如果UE在通过默认承载使用服务(例如，互联网)的同时尝试使用默认承载无法支持其服务质量(QoS)的服务(例如，视频点播(VoD)服务)，则当UE要求高QoS服务时创建专用承载。在没有来自UE的业务的情况下，专用承载被释放。UE或网络可根据需要创建多个专用承载。

根据UE所使用的服务，IP流可具有不同的QoS特性。当建立或修改用于UE的EPS会话时，网络分配网络资源；或者确定关于QoS的控制策略并在维持EPS会话的同时应用该策略。上述操作被称为策略和计费控制(PCC)。基于操作策略(例如，QoS策略、门控状态和计费方法)来确定PCC规则。

PCC规则以SDF为单位确定。换言之，根据UE所使用的业务，IP流可具有不同的QoS特性，具有相同QoS的IP流被映射到相同的SDF，SDF成为应用PCC规则的单位。

执行PCC功能的主要实体包括策略和计费规则功能(PCRF)以及策略和计费执行功能(PCEF)。

PCRF在建立或修改EPS会话时确定各个SDF的PCC规则，并将PCC规则提供给P-GW(或PCEF)。在确定对应SDF的PCC规则之后，P-GW检测发送或接收的各个IP分组的SDF，并且应用与对应SDF相关的PCC规则。当经由EPS将SDF发送给UE时，SDF根据存储在P-GW中的QoS规则被映射到能够提供适当QoS的EPS承载。

PCC规则可通过动态PCC规则和预定义PCC规则来分类。当建立或修改EPS会话时，从PCRF动态地将动态PCC规则提供给P-GW。另一方面，预定义PCC规则在P-GW中被预定义，并由PCRF启用/停用。

EPS承载包括QoS类标识符(QCI)以及分配和保持优先级(ARP)作为基本QoS参数。

QCI是用作访问控制承载级分组转发处理的节点特定参数的参考的标量，其中标量值由网络运营商预先配置。例如，所述标量可由1到9范围内的整数值之一预先配置。

ARP的主要目的是当只有有限量的资源可用时确定建立或修改承载的请求是否可被接受或拒绝。另外，ARP可用于eNB在有限资源(例如，切换)的情况下确定丢弃哪个(哪些)承载。

根据QCI资源类型，EPS承载可被分类为保证比特率(GBR)型承载和非GBR型承载。默认承载总是非GBR型承载，而专用承载可以是GBR或非GBR型承载。

除了QCI和ARP之外，GBR型承载还具有GBR和最大比特率(MBR)作为QoS参数。MBR指示为各个承载分配了固定资源(保证带宽)。另一方面，除了QCI和ARP之外，非GBR型承载还具有聚合MBR(AMBR)作为QoS参数。AMBR指示代替向各个承载分配资源，分配最大带宽，其中可一起使用其它非GBR型承载。

如上所述，如果确定了EPS承载的QoS，则针对各个接口确定各个承载的QoS。由于各个接口的承载根据接口来提供EPS承载的QoS，所以EPS承载、RB和S1承载之间都具有一对一关系。

如果UE在通过默认承载使用服务的同时尝试使用默认承载无法支持其QoS的服务，则创建专用承载。

图9示出可应用本发明的无线通信***中的EMM注册状态下的控制平面和用户平面的传输路径。

图9(a)示出ECM-CONNECTED状态，图9(b)示出ECM-IDLE状态。

如果UE成功附接到网络并进入EMM注册状态，则UE利用EPS承载来接收服务。如上所述，根据各个间隔将EPS承载分为DRB、S1承载和S5承载。

如图9(a)所示，在存在用户业务的ECM-CONNECTED状态下，建立NAS信令连接，即，ECM连接(RRC连接和S1信令连接)。另外，在MME与SGW之间建立S11 GTP-C(GPRS隧道协议控制平面)连接，并在SGW与PDN GW之间建立S5GTP-C连接。

另外，在ECM-CONNECTED状态下，设置所有的DRB、S1承载和S5承载(即，分配无线电或网络资源)。

如图9(b)所示，在不存在用户业务的ECM-IDLE状态下，ECM连接(即，RRC连接和S1信令连接)被释放。然而，MME与SGW之间的S11 GTP-C连接；以及SGW与PDN GW之间的S5 GTP-C连接被保留。

另外，在ECM-IDLE状态下，DRB和S1承载都被释放，但是S5承载被保留(即，分配无线电或网络资源)。

图10示出可应用本发明的无线通信***中的ECM连接建立过程。

参照图10，UE向eNB发送RRC连接请求消息以请求RRC连接(S1001)。

RRC连接请求消息包括UE标识(例如，S-TMSI(SAE临时移动订户标识)或随机ID))和建立原因。

根据NAS过程(例如，附接、分离、跟踪区域更新、服务请求和扩展服务请求)来确定建立原因。

响应于RRC连接请求消息，eNB向UE发送RRC连接设置消息。

在接收到RRC连接设置消息之后，UE转换到RRC_CONNECTED模式。

UE向eNB发送RRC连接设置完成消息以确认RRC连接建立成功完成(S1003)。

UE将NAS消息(例如，初始附接消息和服务请求消息)包括在RRC连接设置完成消息中并将该RRC连接设置完成消息发送给eNB。

eNB从RRC连接设置完成消息获得服务请求消息并利用作为S1AP消息的初始UE消息将所获得的服务请求消息传送给MME(S1004)。

在S1-MME接口处通过S1AP消息来传送eNB与MME之间的控制信号。S1AP消息通过用于各个用户的S1信令连接来传送，并且S1信令连接由为eNB和MME识别UE而分配的标识对(即，eNB UE S1AP ID和MME UE S1AP ID)来定义。

eNB分配eNB UE S1AP ID，将其包括在初始UE消息中，并将初始UE消息发送到MME。MME接收初始UE消息，分配MME UE S1AP UE ID，并建立eNB与MME之间的S1信令连接。

随机接入过程

在下文中，将描述由LTE/LTE-A***提供的随机接入过程。

UE采用随机接入过程来获得与eNB的上行链路同步或者具有上行链路无线电资源。在通电之后，UE获取与初始小区的下行链路同步并接收***信息。从***信息中，UE获得可用随机接入前导码集合以及关于用于发送随机接入前导码的无线电资源的信息。用于发送随机接入前导码的无线电资源可通过至少一个或更多个子帧索引和频域上的索引的组合来指定。UE发送以随机方式从随机接入前导码集合选择的随机接入前导码，接收到随机接入前导码的eNB通过随机接入响应来发送用于上行链路同步的TA(定时对准)值。利用上述过程，UE获得上行链路同步。

随机接入过程是FDD(频分双工)和TDD(时分双工)方案所共同的。随机接入过程独立于小区大小，并且在配置CA(载波聚合)的情况下也独立于服务小区的数量。

首先，UE在以下情况下执行随机接入过程。

-UE在缺少与eNB的RRC连接的情况下在RRC空闲状态下执行初始接入的情况

-UE执行RRC连接重建过程的情况

-UE在执行切换过程的同时首次连接到目标小区的情况

-通过来自eNB的命令请求随机接入过程的情况

-在RRC连接状态下不满足上行链路同步的同时生成下行链路数据的情况

-在RRC连接状态下不满足上行链路同步的同时生成上行链路数据或者未分配用于请求无线电资源的指定无线电资源的情况

-在RRC连接状态下需要定时提前的同时执行UE的定位的情况

-在无线电链路故障或切换失败时执行恢复处理的情况

3GPP Rel-10规范考虑在无线接入***中将适用于一个特定小区(例如，P小区)的TA(定时提前)值共同地应用于多个小区。然而，UE可将属于不同频带(即，在频域中以较大距离分离)的多个小区或者具有不同传播特性的多个小区组合。另外，在特定小区的情况下，如果在诸如RRH(远程无线电头端)的小小区(即，中继器)、毫微微小区或微微小区或者辅eNB(SeNB)被设置在小区内以用于覆盖扩展或去除覆盖盲区的同时，UE通过一个小区来与eNB(即，宏eNB)执行通信并且通过其它小区来与SeNB执行通信，则多个小区可具有不同的传播延迟。在这种情况下，当UE执行上行链路传输以使得一个TA值被共同地应用于多个小区时，可能严重地影响在多个小区之间发送的上行链路信号的同步。因此，可能优选的是在多个小区被聚合的CA模式下具有多个TA值。3GPP Rel-11规范考虑为各个特定小区组分别分配TA值以支持多个TA值。这被称为TA组(TAG)；TAG可具有一个或更多个小区，并且相同的TA值可被共同地应用于属于该TAG的一个或更多个小区。为了支持多个TA值，MAC TA命令控制元素由2比特TAG标识(ID)和6比特TA命令字段组成。

配置了载波聚合的UE在与PCell的连接中需要先前所描述的随机接入过程的情况下执行随机接入过程。在PCell所属的TAG(即，主TAG(pTAG))的情况下，基于与现有情况相同的PCell确定的或者通过伴随PCell的随机接入过程调控的TA可被应用于pTAG内的所有小区。此外，在仅配置有SCell的TAG(即，辅TAG(sTAG))的情况下，基于sTAG内的特定SCell确定的TA可被应用于对应sTAG内的所有小区，此时，可通过由eNB发起的随机接入过程来获取TA。特别地，sTAG中的SCell被设定为(随机接入信道)RACH资源，并且eNB请求SCell中的RACH接入以用于确定TA。也就是说，eNB通过从PCell发送的PDCCH命令来在SCells上发起RACH传输。对SCell前导码的响应消息利用RA-RNTI通过PCell来发送。基于成功完成随机接入的SCell确定的TA可被UE应用于对应sTAG中的所有小区。像这样，随机接入过程也可在SCell中执行，以便获取对应SCell所属的sTAG的定时对准。

在选择随机接入前导码(RACH前导码)的过程中，LTE/LTE-A***支持基于竞争的随机接入过程和非基于竞争的随机接入过程二者。在前一过程中，UE从特定集合选择一个任意前导码，而在后一过程中，UE使用eNB仅分配给特定UE的随机接入前导码。然而，应该注意，非基于竞争的随机接入过程可被局限于上述切换处理、通过来自eNB的命令请求的情况、以及用于sTAG的UE定位和/或定时提前对准。在随机接入过程完成之后，发生正常上行链路/下行链路传输。

此外，中继节点(RN)也支持基于竞争的随机接入过程和非基于竞争的随机接入过程二者。当中继节点执行随机接入过程时，暂停RN子帧配置。也就是说，这意味着RN子帧配置被暂时放弃。此后，在随机接入过程成功完成的时候重新开始RN子帧结构。

(1)Msg 1(消息1)

首先，UE从***信息或切换命令所指示的随机接入前导码集合中随机地选择一个随机接入前导码(RACH前导码)。然后，UE选择能够发送随机接入前导码的PRACH(物理RACH)资源并利用该PRACH资源发送随机接入前导码。

在RACH传输信道上在6个比特中发送随机接入前导码，其中这6个比特包括用于识别发送RACH前导码的UE的5比特随机标识以及用于表示附加信息(例如，指示Msg 3的大小)的1比特。

从UE接收到随机接入前导码的eNB对前导码进行解码并获得RA-RNTI。由对应UE发送的随机接入前导码的时间-频率资源确定与发送随机接入前导码的PRACH有关的RA-RNTI。

(2)Msg 2(消息2)

eNB向UE发送随机接入响应，其中利用Msg 1上的前导码获得的RA-RNTI对随机接入响应进行寻址。随机接入响应可包括RA前导码索引/标识符、指示上行链路无线电资源的UL许可、临时小区RNTI(TC-RNTI)和时间对准命令(TAC)。TAC指示eNB发送给UE以维持上行链路时间对准的时间同步值。UE利用时间同步值来更新上行链路传输定时。如果UE更新时间同步，则UE启动或重新启动时间对准定时器。UL许可包括用于发送稍后描述的调度消息(Msg 3)的上行链路资源分配和TPC(发送功率命令)。TPC用于确定调度的PUSCH的传输功率。

UE尝试在eNB通过***信息或切换命令指示的随机接入响应窗口内接收随机接入响应，检测利用与PRACH对应的RA-RNTI掩码的PDCCH，并接收由所检测的PDCCH指示的PDSCH。随机接入响应信息可按照MAC PDU(MAC分组数据单元)的形式发送，并且MAC PDU可通过PDSCH发送。优选的是PDCCH应该包括必须接收PDSCH的UE的信息、PDSCH的无线电资源的频率和时间信息以及PDSCH的传输格式。如上所述，一旦UE成功检测到发送给自己的PDCCH，它就可根据PDCCH的信息恰当地接收发送到PDSCH的随机接入响应。

随机接入响应窗口是指发送前导码的UE等待接收随机接入响应消息的最大时间间隔。随机接入响应窗口从距发送前导码的最后一个子帧三个子帧之后的子帧开始具有“ra-ResponseWindowSize”的长度。换言之，UE在距完成前导码传输的子帧三个子帧之后保证的随机接入窗口期间等待接收随机接入响应。UE可通过***信息来获得随机接入窗口大小(“ra-ResponseWindowsize”)参数，并且随机接入窗口大小被确定为介于2到10之间的值。

如果接收到具有与发送到eNB的随机接入前导码相同的随机接入前导码定界符/标识的随机接入响应，则UE停止监测随机接入响应。另一方面，如果直至随机接入响应窗口终止未能接收到随机接入响应消息，或者未能接收到具有与发送到eNB的随机接入前导码相同的随机接入前导码标识的有效随机接入响应，则UE可将随机接入响应的接收视为失败，然后执行前导码的重发。

如上所述，随机接入响应为何需要随机接入前导码标识的原因在于，一个随机接入响应可包括用于一个或更多个UE的随机接入响应信息，因此有必要指示UL许可、TC-RNTI和TAC对哪个UE有效。

(3)Msg 3(消息3)

接收到有效随机接入响应，UE单独地处理包括在随机接入响应中的信息。换言之，UE应用TAC并存储TC-RNTI。另外，利用UL许可，UE将存储在其缓冲器中的数据或者新生成的数据发送到eNB。在UE首次连接的情况下，在RRC层生成并通过CCCH发送的RRC连接请求可被包括在Msg 3中并发送。并且在RRC连接重新建立过程的情况下，在RRC层生成并通过CCCH发送的RRC连接重新建立请求可被包括在Msg 3中并发送。另外，NAS连接请求消息可被包括在Msg 3中。

Msg 3必须包括UE标识。在基于竞争的随机接入过程的情况下，eNB无法确定哪些UE执行随机接入过程。因此，eNB需要各个UE的UE标识以避免可能的竞争。

有两种包括UE标识的方法。在第一种方法中，如果在执行随机接入过程之前UE已经具有由对应小区分配的有效小区标识(C-RNTI)，则UE通过与UL许可对应的上行链路传输信号来发送其小区标识。另一方面，如果在执行随机接入过程之前UE没有接收到有效小区标识，则UE发送其唯一标识(例如，S-TMSI或随机数)。在大多数情况下，唯一标识比C-RNTI长。

UE在UL-SCH上使用UE特定加扰来进行传输。在UE已接收到C-RNTI的情况下，UE可利用C-RNTI来执行加扰。在UE还未接收到C-RNTI的情况下，UE无法执行基于C-RNTI的加扰，而是使用从随机接入响应接收的TC-RNTI。如果接收到与UL许可对应的数据，则UE启动竞争解决定时器以用于解决竞争。

(4)Msg 4(消息4)

通过Msg 3从对应UE接收到UE的C-RNTI，eNB利用接收的C-RNTI向UE发送Msg 4。另一方面，在eNB通过Msg 3接收到唯一标识(即，S-TMSI或随机数)的情况下，eNB利用从随机接入响应分配给对应UE的TC-RNTI来向UE发送Msg 4。作为一个示例，Msg 4可包括RRC连接设置消息。

在通过包括在随机接入响应中的UL许可发送包括标识的数据之后，UE等待来自eNB的命令以解决竞争。换言之，对于接收PDCCH的方法，也有两种方法可用。如上所述，在响应于UL许可发送的Msg 3中的标识是C-RNTI的情况下，UE尝试利用其C-RNTI来接收PDCCH。在标识是唯一标识(换言之，S-TMSI或随机数)的情况下，UE尝试利用包括在随机接入响应中的TC-RNTI来接收PDCCH。此后，在前一种情况下，如果UE在竞争解决定时器届满之前通过其C-RNTI接收到PDCCH，则UE确定随机接入过程正常地执行并终止随机接入过程。在后一种情况下，如果UE在竞争解决定时器完成之前通过TC-RNTI接收到PDCCH，则UE检查通过PDCCH所指示的PDSCH发送的数据。如果该数据包括UE的唯一标识，则UE确定随机接入过程成功地执行并终止随机接入过程。UE通过Msg 4获得C-RNTI，之后UE和网络利用C-RNTI来发送和接收UE专用消息。

接下来，将描述随机接入期间的竞争解决方法。

在随机接入期间发生竞争的原因在于，原则上随机接入前导码的数量是有限的。换言之，由于eNB无法指派各个UE独有的随机接入前导码，所以UE从公共随机接入前导码当中选择一个并发送。因此，尽管存在两个或更多个UE利用相同的无线电资源(PRACH资源)来选择并发送相同的随机接入前导码的情况，但是eNB将随机接入前导码视为从单个UE发送的前导码。因此，eNB向UE发送随机接入响应并预期只有一个UE接收该随机接入响应。然而，如上所述，由于竞争的可能性，两个或更多个UE接收到相同的随机接入响应，并且各个接收UE由于随机接入响应而执行操作。换言之，发生这样的问题：两个或更多个UE利用包括在随机接入响应中的一个UL许可来向相同的无线电资源发送不同的数据。因此，数据的传输可能全部失败，或者根据UE的传输功率的位置，eNB可能仅成功接收来自特定UE的数据。在后一种情况下，由于两个或更多个UE假设它们全部成功发送其数据，所以eNB必须向在竞争中失败的那些UE告知其失败。换言之，竞争解决是指向UE告知它是成功还是失败的操作。

两种方法用于竞争解决。一种方法采用竞争解决定时器，另一种方法采用将成功UE的标识发送给其它UE。在执行随机接入处理之前当UE已经具有唯一C-RNTI时，使用前一种情况。换言之，已经具有C-RNTI的UE根据随机接入响应向eNB发送包括其C-RNTI的数据，并操作竞争解决定时器。并且如果UE在竞争解决定时器届满之前接收到其C-RNTI所指示的PDCCH，则UE确定它赢得竞争并正常地结束随机接入。另一方面，如果UE在竞争解决定时器届满之前未能接收到其C-RNTI所指示的PDCCH，则UE确定它失去竞争并再次执行随机接入处理或者向上层告知失败。在执行随机接入处理之前当UE没有唯一小区标识时，使用后一种竞争解决方法，即，发送成功UE的标识的方法。换言之，在UE没有小区标识的情况下，UE根据包括在随机接入响应中的UL许可信息通过将高于小区标识的上层标识(S-TMSI或随机数)包括在数据中来发送数据，并操作竞争解决定时器。在竞争解决定时器届满之前包括UE的上层标识的数据被发送到DL-SCH的情况下，UE确定随机接入处理已成功执行。另一方面，在竞争解决数据届满之前包括UE的上层标识的数据未被发送到DL-SCH的情况下，UE确定随机接入处理失败。

此外，与图1所示的基于竞争的随机接入处理不同，非基于竞争的随机接入处理仅通过发送Msg 1和2来完成其过程。然而，在UE向eNB发送随机接入前导码作为Msg 1之前，eNB向UE分配随机接入前导码。当UE向eNB发送所分配的随机接入前导码作为Msg 1并从eNB接收随机接入响应时，随机接入过程终止。

服务请求过程

在大多数情况下，当UE发起新服务或尝试时，使用UE触发服务请求过程。

1-2.UE通过向MME发送服务请求消息来发起UE触发服务请求过程。

经由RRC连接通过被包括在RRC连接设置完成消息中来传送服务请求消息，并且经由S1信令连接通过被包括在初始UE消息中来传送服务请求消息。

3.对于UE的认证，MME向HSS请求并接收用于认证的信息；并且与UE执行相互认证。

4.MME向eNB发送初始上下文设置请求消息，以使得eNB可与S-GW配置S1承载，并与UE配置DRB。

5.eNB向UE发送RRC连接重新配置消息以创建DRB。

当此过程完成时，在eNB与UE之间完成DRB的创建，并且配置从UE到P-GW的所有上行链路EPS承载。UE可向P-GW发送上行链路业务数据。

6.响应于初始上下文设置请求消息，eNB向MME发送包括“S1 eNB TEID”的初始上下文设置完成消息。

7.MME通过修改承载请求消息将从eNB接收的“S1 eNB TEID”传送给S-GW。

当此过程完成时，在eNB与S-GW之间完成S1承载的创建，然后配置从P-GW和UE的所有下行链路EPS承载。然后，UE可从P-GW接收下行链路业务数据。

8.在UE所在的小区(E-UTRAN小区全局标识符(ECGI))或跟踪区域(TAI)改变的情况下，S-GW通过向P-GW发送修改承载请求消息来通知。

9.如果需要，P-GW可与PCRF执行IP连接接入网络(IP-CAN)会话修改过程。

10.从S-GW接收到修改承载请求消息，P-GW响应于该消息向S-GW发送修改承载响应消息。

11.响应于修改承载请求消息，S-GW向MME发送修改承载响应消息。

当网络尝试向保持在ECM-IDLE状态的UE发送下行链路数据时，通常执行网络触发服务请求过程。

1.如果下行链路数据经由外部网络到达P-GW，则P-GW将下行链路数据传送到S-GW。

2.在下行链路S1承载被释放(即，ECM-IDLE状态)并且无法向eNB发送下行链路数据的情况下(即，在S-GW中没有找到“S1 eNB TEID”值的情况下)，S-GW缓冲所接收的下行链路数据。并且S-GW向UE所注册的MME/SGSN发送下行链路数据通知消息，以用于相对于对应UE的信令连接和承载配置。

响应于下行链路数据通知消息，MME/SGSN向S-GW发送下行链路数据通知ACK消息。

3.MME向属于UE最近注册的跟踪区域的所有eNB/RNC(或基站控制器(BSC))发送寻呼消息。

4.如果eNB/RNC(或BSC)从MME/SGSN接收到寻呼消息，则eNB/RNC(或BSC)广播该寻呼消息。

5.注意到指向自己的下行链路数据的存在，UE通过执行服务请求过程来设置ECM连接。也就是说，在这种情况下，通过从网络发送的寻呼来发起服务请求过程。

服务请求过程可按照与图12的过程相同的方式执行，并且如果该过程完成，则UE可从S-GW接收下行链路数据。

6.如果接收到寻呼响应，则S-GW向MME/SGSN发送“停止寻呼”消息。

如果MME/SGSN命令eNB/RNC(或BSC)或小区执行寻呼传输，则eNB/RNC(或BSC)通过UE的IMSI值和DRX循环来计算寻呼时机，并在对应寻呼时机发送寻呼消息。在相对于寻呼传输在特定时间周期内没有来自UE的响应的情况下，MME可将该情况视为寻呼传输失败并命令eNB/RNC(或BSC)或小区执行寻呼重发。

换言之，当MME未能从UE接收到服务请求时，MME确定寻呼重发；eNB不监督寻呼接收或执行寻呼重发。在MME向大量小区发送寻呼消息的情况下，UE在属于小区之一的同时发送服务请求；因此，如果不存在对寻呼消息的响应，则eNB可确定对应UE不属于eNB的小区。

此外在MME/SGSN在寻呼重复/重发过程之后没有从UE接收到响应的情况下，MME/SGSN利用下行链路数据通知拒绝消息来通知S-GW寻呼失败。

接收到下行链路数据通知拒绝消息，S-GW可删除缓冲的分组。

寻呼

网络中的寻呼过程用于向处于RRC_IDLE模式的UE发送寻呼信息，以向处于RRC_IDLE/RRC_CONNECTED模式的UE通知***信息的改变，向处于RRC_IDLE/RRC_CONNECTED模式的UE通知ETWS主要通知和/或ETWS次要通知，或者向处于RRC_IDLE/RRC_CONNECTED模式的UE通知CMAS通知。

图14示出可应用本发明的无线通信***中的寻呼过程。

参照图14，MME通过向eNB S1401发送S1AP寻呼消息来发起寻呼过程(S1401)。

如上所述，MME基于跟踪区域(TA)来管理处于ECM-IDLE状态的UE的位置。此时，由于UE可向一个或更多个TA注册，所以MME可向覆盖属于UE所注册的TA的小区的多个eNB发送寻呼消息。这里，各个小区可仅属于一个TA，并且各个eNB可包括属于不同TA的小区。

这里，MME通过S1AP接口(或S1AP协议)来向各个eNB发送寻呼消息。以下，这被称为“S1AP PAGING消息(或寻呼请求)”。

表2举例说明了“S1AP PAGING消息”

[表2]

参照表2，IE/组名称表示信息元素(IE)或IE组的名称。“存在”字段中的“M”是指强制IE，指示总是包括在消息中的IE/IE组。“O”指示可选IE，是指消息中可包括或可不包括的IE/IE组。“C”指示条件IE，是指仅当满足特定条件时才包括在消息中的IE/IE组。范围字段表示重复IE/IE组的重复次数。

IE类型和参考字段表示对应IE的类型(例如，枚举、整数和八位位组串)，并且表示对应IE可具有的值的范围。

临界字段表示应用于IE/IE组的临界信息。临界信息指示在接收方不理解IE/IE组的全部或部分的情况下接收方应如何操作。“-”符号指示不应用临界信息，而“是”指示应用临界信息。“全局”指示IE和对应IE的重复具有相同的临界信息。“各自”指示IE的各个重复具有独特的临界信息。指派的临界字段表示实际的临界信息。

在下文中，将更详细地描述包括在S1AP寻呼消息中的IE或IE组。

消息类型IE唯一地识别所发送的消息。

UE标识索引值IE用于eNB计算寻呼帧(PF)(例如，UE标识索引＝UE IMSImod1024)。

UE寻呼标识IE是用于识别寻呼的UE的标识，并由IMSI和S-TMSI(SAE临时移动订户标识)中的一个指示。S-TMSI是用于在一个MME组内唯一地识别UE的标识。

在一般寻呼的情况下，S-TMSI用作UE寻呼标识。另一方面，在IMSI用作UE寻呼标识(称为利用IMSI的寻呼)的情况下，UE在作为IMSI值接收到寻呼消息时执行重新附接过程。

在UE使用特定DRX循环长度的情况下，寻呼DRX IE用于eNB计算寻呼帧(PF)。UE可在附接请求消息或跟踪区域更新(TAU)消息中指定DRX循环长度。

CN域IE指示寻呼是源自CS(电路交换)域还是PS(分组交换)域。

跟踪区域标识(TAI)列表IE用于向eNB告知必须广播寻呼消息的TA。TAI是指用于唯一地识别TA的标识。

封闭订户组(CSG)ID列表IE表示UE已订阅的CSG集合。CSG ID列表IE防止eNB在UE未订阅的CSG小区内寻呼UE。

寻呼优先级IE指示寻呼UE的寻呼优先级。

用于寻呼的UE无线电能力IE包括寻呼特定UE无线电能力信息。

从MME接收到S1AP寻呼消息的eNB构造寻呼消息(在下文中，称为“RRC寻呼消息”或寻呼信息)。

表3示出RRC寻呼消息。

[表3]

参照表3，单个RRC寻呼消息可承载多个S1AP寻呼消息的信息。换言之，RRC寻呼消息可包括用于寻呼多个UE的多个寻呼记录(例如，16)。

各个寻呼记录包括UE标识字段和CN域字段。这些字段是由S1AP寻呼消息传送的内容。

systemInfoModification字段不由S1AP寻呼消息传送，而是由eNB生成。该字段用于触发UE重新获取***信息块(SIB)集合。

扩展访问禁止(EAB)-ParamModification字段用于指示修改EAB参数(SIB 14)。

ETWS指示字段不由S1AP寻呼消息传送，而是由eNB生成。该字段仅被应用于支持ETWS的UE，并且用于触发对应UE重新获取SIB 1。SIB 1内容指示用于UE的SIB 10和SIB 11内的ETWS内容。

CMAS指示字段仅被应用于支持CMAS的CMAS支持UE，并且用于触发对应UE重新获取SIB 1。SIB 1内容指示用于UE的SIB 12内的CMAS内容。

如此构造RRC寻呼消息的eNB在PDCCH中向UE发送附有利用寻呼RNTI(P-RNTI)加扰的循环冗余校验(CRC)的下行链路控制信息(DCI)(步骤S1402)，并通过PDSCH向UE发送RRC寻呼消息(步骤S1403)。

也就是说，eNB通过PCCH逻辑信道、PCH传输信道和PDSCH物理信道向UE转发RRC寻呼消息。

更具体地，eNB根据要发送给UE的DCI来确定PDCCH格式，并将CRC附到DCI。根据PDCCH的所有者或预期用途，利用唯一RNTI(无线电网络临时标识符)对CRC进行加扰(或掩码)。在用于特定UE的PDCCH的情况下，可利用UE的唯一标识符(例如，C-RNTI(小区RNTI))对CRC进行掩码。类似地，在用于寻呼消息的PDCCH的情况下，可利用寻呼指示标识符(例如，P-RNTI(寻呼RNTI))对CRC进行掩码。

也就是说，UE在属于它自己的寻呼时机1412的子帧中基于P-RNTI监测PDCCH。此外，当检测到利用P-RNTI掩码的PDCCH时，UE对PDCCH上发送的DCI进行解码。该DCI指示向UE发送寻呼消息的PDSCH资源。并且，UE从DCI中所指示的PDSCH资源解码RRC寻呼消息。

寻呼循环1413可被确定为小区特定的方式，并且也可被确定为UE特定的方式。此外，针对各个UE根据它自己的寻呼循环1413和它自己的标识符(即，IMSI)来确定寻呼时机1412。因此，在eNB中在可能的寻呼时机1411中不向所有UE发送寻呼消息，而是根据对应UE的寻呼时机来发送寻呼消息。下面更详细地描述寻呼时机。

除了通知各个UE的MT(移动终端)呼叫的接收之外，寻呼过程还可用于通知***信息的改变、小区广播消息(即，ETWS/CAMS预警消息)的接收以及EAB参数的改变。

在属于RRC寻呼消息的寻呼记录之一中包括UE标识(例如，IMSI或S-TMSI)(换言之，寻呼过程用于通知MT呼叫)的情况下，处于RRC_IDLE模式的UE发起随机接入过程以建立到网络的RRC连接(例如，以发送服务请求)。

此外，在RRC寻呼消息包括systemInfoModification的情况下，UE利用***信息获取过程来重新获取所需的***信息。

此外，在RRC寻呼消息中包括ETWS指示并且UE支持ETWS的情况下，UE立即重新获取SIB 1。换言之，UE不等待直至下一***信息修改。并且如果属于SIB1的调度信息列表(schedulingInforList)指示SIB 10的存在，则UE利用调度信息(schedulingInfor)来获取SIB 10。此外，如果属于SIB 1的调度信息列表(schedulingInfoList)指示SIB 11的存在，则UE利用调度信息(schedulingInfor)来获取SIB 11。

此外，在RRC寻呼消息中包括CMAS指示并且UE支持CMAS的情况下，UE立即重新获取SIB 1。换言之，UE不等待直至下一***信息修改。并且如果属于SIB1的调度信息列表(schedulingInfoList)指示SIB 12的存在，则UE利用调度信息(schedulingInfor)来获取SIB 12。

如上所述，在RRC寻呼消息包括小区广播消息(即，ETWS/CAMS消息)指示的情况下，UE参照SIB 1的schedulingInfoList来接收SIB 10、SIB 11和SIB 12。所接收的SIB 10、SIB11和SIB 12被发送到UE的上层(例如，RRC层)。在UE的上层，如果属于通过SIB 10、SIB 11和SIB 12发送的小区广播消息的消息标识符被包括在UE的搜索列表中，则该消息标识符被显示在UE上，否则被丢弃。

此外，在处于RRC_IDLE模式的UE支持EAB并且RRC寻呼消息包括EAB参数修改(eab-ParamModification)字段的情况下，UE认为先前存储的SIB 14无效并且立即重新获取SIB1。换言之，UE不等待直至下一***信息修改。并且UE利用***信息获取过程来重新获取SIB14。

在下文中，将描述寻呼时机。

3GPP LTE/LTE-A***为UE定义了DRX(不连续接收)方案以使功耗最小化。

采用DRX的UE对于各个寻呼循环(即，DRX循环)仅在一个寻呼时机监测寻呼消息的传输。

一个寻呼帧(PF)是指可包括一个或更多个寻呼时机的一个无线电帧。

一个寻呼时机(PO)是指具有在对寻呼消息寻址的PDCCH上发送的P-RNTI的一个子帧。换言之，寻呼时机被定义为UE检查寻呼消息的PF内的特定子帧。

从UE的IMSI和DRX值确定PF和PO。UE可利用其IMSI和DRX值来计算PF和PO。此外，eNB也可利用从MME接收的IMSI值来计算各个UE的PF和PO。

DRX参数(即，寻呼/PCCH配置信息)可通过被包括在公共无线电资源配置(“RadioResourceConfigCommon”)IE(用于指定公共无线电资源配置的RRC消息)中来发送。公共无线电资源配置IE可通过诸如RRC连接重新配置消息的RRC消息或SI消息来发送。SI消息用于发送一个或更多个SIB。

此外，UE可通过附接请求或TAU(跟踪区域更新请求)消息来请求它自己的DRX循环。此时，可由UE请求的DRX循环长度集合与***信息内使用的长度集合相同。

表4示出公共无线电资源配置IE内的PCCH配置信息。

[表4]

参照表4，PCCH配置信息包括指示默认寻呼循环长度的“defaultPagingCycle”字段以及用于获取寻呼帧和寻呼时机的参数“nB”。

“defaultPagingCycle”字段可被设定为默认寻呼循环长度的{rf32,rf64,rf128,rf256}值中的一个。这里，rf表示无线电帧，随rf之后的数表示无线电帧的数量。例如，如果“defaultPagingCycle”＝rf32，则默认寻呼循环包括32个无线电帧，而如果“defaultPagingCycle”＝rf64，则默认寻呼循环包括64个无线电帧。

“nB”参数的值由“T”的倍数(4T、2T、T、T/2、T/4、T/8、T/16或T/32)指定。例如，如果“nB”＝fourT，则“nB”参数的值为4*T，而如果“nB”＝quarterT，则“nB”参数的值为T/4。

这里，“T”表示UE的DRX循环。“T”由UE特定DRX循环(在DRX循环由上层分配的情况下)与从***信息广播的默认DRX循环(“defaultPagingCycle”字段值)中的较短者确定。在UE特定DRX循环不由上层设定的情况下，其被确定为默认DRX循环。

PF由下式1确定。

[式1]

SFN mod T＝(T div N)*(UE_ID mod N)

在式1中，N表示min(T,nB)，UE_ID表示(IMSI mod 1024)。

UE不监测由式1确定的PF的所有子帧。相反，UE仅监测由下面的式2和表5(或表6)确定的PO所识别的那些子帧。

[式2]

i_s＝floor(UE_ID/N)mod Ns

在式2中，Ns表示max(1,nB/T)。

表5示出在FDD方案中用于确定PO的子帧图案。

[表5]

Ns	当i_s＝0时的PO	当i_s＝1时的PO	当i_s＝2时的PO	当i_s＝3时的PO
					1	9	N/A	N/A	N/A
2	4	9	N/A	N/A
					4	0	4	5	9

表6示出在TDD方案中用于确定PO的子帧图案。

[表6]

Ns	当i_s＝0时的PO	当i_s＝1时的PO	当i_s＝2时的PO	当i_s＝3时的PO
					1	0	N/A	N/A	N/A
2	0	5	N/A	N/A
					4	0	1	5	6

通过将上式2中确定的i_s值应用于表5和6，确定与PO对应的子帧索引。也就是说，UE仅在所确定的PF中监测与PO对应的子帧。

例如，在UE的DRX循环为320ms(即，32无线电帧＝rf32)的情况下，基于上式1，无线电帧4和无线电帧36...可被确定为PF。在这种情况下，UE仅在无线电帧4的子帧9和无线电帧36的子帧9(基于上面的式2和表5(或表6)确定的Ops)中监测寻呼消息。

周期性TAU过程

当保持在ECM-IDLE状态的UE尝试注册新位置或者TAU定时器届满时，执行跟踪区域更新(TAU)过程。

1-2.在处于ECM-IDLE状态的UE的TAU定时器届满的情况下，触发向MME报告跟踪区域(TA)的周期性TAU(P-TAU)过程。

UE通过向MME发送TAU请求消息来发起P-TAU过程。

TAU请求消息经由RRC连接通过被包括在RRC连接设置完成消息中来传送，并且经由S1信令连接通过被包括在初始UE消息中来传送。

3.接收到TAU请求消息的MME重置TAU定时器，并向S-GW发送包括E-UTRAN小区全局标识符(ECGI)和TAI的修改承载请求消息。

4-5.在UE所在的小区(ECGI)或跟踪区域(TAI)改变的情况下，S-GW向P-GW发送修改承载请求消息。

响应于修改承载请求消息，P-GW执行EPS会话更新过程并向S-GW发送修改承载响应消息。

6.响应于修改承载请求消息，S-GW向MME发送修改承载响应消息。

7-8.响应于TAU请求消息，MME向UE发送TAU接受消息。

TAU接受消息可包括TAU定时器。

TAU接受消息经由S1信令连接通过被包括在下行链路NAS传输消息中来传送，并且经由RRC连接通过被包括在下行链路信息传送消息中来传送。

9.完成UE的位置更新的MME释放与UE的用于周期性TAU相关消息的发送和接收的连接，并向eNB发送UE上下文释放命令以释放在E-UTRAN内设置的用户上下文。

10.eNB删除UE的上下文并释放分配给UE的资源。此外，eNB通过向UE发送RRC连接释放消息来释放与UE的RRC连接。

11.eNB响应于UE上下文释放命令消息向MME发送UE上下文释放完成消息，从而释放eNB与MME之间的S1信令连接。

当上述过程完成时，UE再次转换到ECM-IDLE状态。

不连续接收(DRX)模式

3GPP LTE/LTE-A***定义了EPS连接管理(ECM)-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态以管理UE与网络之间的信令连接。ECM-CONNECTED状态和ECM-IDLE状态也可被应用于UE和MME。ECM连接包括在UE与eNB之间建立的RRC连接以及在eNB与MME之间建立的S1信令连接。RRC状态表示UE的RRC层是否逻辑上连接到eNB的RRC层。换言之，在UE的RRC层和eNB的RRC层彼此连接的情况下，UE保持在RRC_CONNECTED状态。另一方面，在UE的RRC层未连接到eNB的RRC层的情况下，UE保持在RRC_IDLE状态。

此时，RRC_CONNECTED状态被称为UE连接到特定小区的状态，并且指示UE可在以小区为单位管理UE的小区单元中接收服务。

RRC_IDLE状态被称为在UE与eNB之间没有建立连接，而只维持与移动性管理实体(MME)的连接的状态，并且在RRC_IDLE状态下，以比小区大的区域单元，跟踪区域(TA)为单位来管理UE。换言之，处于RRC_IDLE状态的UE间歇地唤醒并监测寻呼信道(PCH)，以检查是否存在向UE发送的寻呼消息。也就是说，UE利用在跟踪区域中唯一分配的ID来执行由非接入层(NAS)配置的不连续接收(DRX)。UE可通过在各个UE特定寻呼DRX循环监测特定寻呼事件的寻呼信号来接收***信息和寻呼信息的广播信号。通过上述网络状态定义没有接收任何启用的服务的UE最终使其功耗最小化，因此eNB可有效地利用资源。

如上所述，为了接收诸如语音和数据通信的一般移动通信服务，UE必须转换到ECM-CONNECTED状态。如UE首次通电时的情况一样，初始UE保持在ECM-IDLE状态，并且当UE通过初始附接过程成功注册到对应网络时，UE和MME转换到ECM-CONNECTED状态。另外，在UE已注册到网络，但是由于业务未被启用，没有向UE分配无线电资源的情况下，UE保持在ECM-IDLE状态，并且当在对应UE中新生成上行链路或下行链路业务时，UE和MME通过服务请求过程转换到ECM-CONNECTED状态。

即使对于RRC_CONNECTED状态，3GPP LTE/LTE-A***也定义了休眠模式和活动模式，以使UE的功耗最小化。

根据上述定义，在保持在RRC_CONNECTED状态的UE没有发送或接收数据达预定时间周期的情况下，保持小区连接，但是使UE进入休眠模式。保持在休眠模式的UE必须偶尔唤醒并监测物理控制信道以接收可能发送给该UE的数据。

如上所述，无线通信***采用UE的不连续接收(DRX)方案以使UE的功耗最小化。

在3GPP LTE/LTE-A***中定义的DRX方法可用于休眠模式和RRC_IDLE模式二者，并且在各个模式下使用的DRX技术如下。

1)RRC_CONNECTED状态下的休眠模式

-短DRX：短DRX循环(2ms～640ms)

-长DRX：长DRX循环(10ms～2560ms)

2)RRC_IDLE状态

-寻呼DRX：寻呼DRX循环(320ms～2560ms)

UE可基于它自己的唯一标识符RNTI(例如，C-RNTI、SI-RNTI、P-RNTI等)来执行PDCCH的监测。

可通过DRX操作来控制PDCCH的监测，并且eNB通过RRC消息向UE发送与DRX有关的参数。特别地，不管由RRC消息组成的DRX操作如何，UE必须始终接收SI-RNTI、P-RNTI等。此时，除了利用C-RNTI加扰的PDCCH以外的其它PDCCH始终通过主服务小区(例如，Pcell)的公共搜索空间来接收。

在UE处于RRC_CONNECTED状态的同时配置DRX参数的情况下，UE基于DRX操作来执行PDCCH的不连续监测。另一方面，在未配置DRX参数的情况下，UE执行PDCCH的连续监测。

换言之，UE通过基于DRX操作在PDCCH区域的UE特定搜索空间中执行盲解码来搜索PDCCH。在UE利用RNTI对PDCCH的CRC进行解掩码时没有检测到CRC错误的情况下，UE认为对应PDCCH传送UE的控制信息。

不连续PDCCH监测指示UE仅在特定子帧中监测PDCCH，而连续PDCCH监测指示UE针对所有子帧监测PDCCH。此外，在与DRX无关的操作(例如，随机接入过程)中需要PDCCH监测的情况下，UE根据对应操作的要求监测PDCCH。

另外，如上所述接收到寻呼消息的UE可执行DRX以减小功耗。

为此，网络针对称为寻呼循环的各个时间周期配置多个寻呼时机，特定UE仅在特定寻呼时机的时间接收寻呼消息，并且UE除了特定寻呼时机以外不接收寻呼信道。另外，一个寻呼时刻对应于一个TTI。

扩展DRX(eDRX)是将2.56ms的现有寻呼DRX循环的最大值扩展至几分钟到几十分钟的最大值的功能，以使UE的功耗最小化。eDRX可被应用于空闲模式和连接模式。

在UE支持eDRX模式的情况下，UE不可达的状态可意指UE通过寻呼不可达的状态(即，UE不监测寻呼信道的DRX持续时间)。

另一方面，在支持eDRX模式的UE的情况下，UE可达的状态可意指UE在ECM-CONNECTED模式下和/或通过寻呼立即可达的状态(即，UE监测寻呼信道的间隔)。

换言之，在eDRX模式下，即使在空闲间隔中，UE也可能被确定为暂时不可达，因为eDRX模式下的DRX持续时间相对比DRX模式下长。也就是说，在支持公共DRX(2.56秒)的情况下，在最多2.56秒之后数据传送可用。然而，在应用eDRX(例如，10分钟)的情况下，立即数据传送是不可能的，因为最大延迟为10分钟，这可被认为基本上不可达。

MME/SGSN可如下计算对应UE的下一寻呼时机。

用于扩展空闲模式DRX的寻呼

下面描述确定应用了eDRX的UE的寻呼时机的方法。

在扩展空闲模式DRX被应用于UE的情况下，在特定寻呼超帧(PH)中UE通过寻呼可达。

PH意指超***帧号(H-SFN)值的特定集合。可使用扩展空闲模式DRX循环和UE特定ID(例如，IMSI)来计算PH。

H-SFN帧结构被定义为用于公共空闲模式DRX的SFN的最高值。也就是说，单个超帧包括1024个无线电帧(即，10.24秒)。因此，每当SFN回绕(wrapped around)时，H-SFN增加1。

扩展空闲模式DRX循环的值可从5.12秒开始(即，5.12、10.24、20.48秒等)并且按照两倍增加到至多2621.44秒(43.69分钟)。

在没有任何信令的情况下可在所有类型的UE和MME/SGSN中计算PH值。MME/SGSN将扩展空闲模式DRX循环的长度包括在寻呼消息中，以便支持eNB寻呼UE。

此外，MME/SGSN指派寻呼时间窗口(PTW)(或寻呼窗口(PW))的长度，并且在附接和/或TAU过程期间连同扩展空闲模式DRX循环的长度一起向UE提供PTW长度值。

UE的第一寻呼时机(PO)被包括在PH中。假设在第一PO之后的附加PTW长度期间UE通过寻呼可达。在PTW长度之后，MME/SGSN认为UE通过寻呼不可达，直至下一PH。

扩展DRX(eDRX)循环“T_eDRX”可在UE中由高层(例如，RRC层)配置。仅当小区在***信息内指示其支持eDRX时，UE才可在eDRX模式下操作。

当UE的T_eDRX循环被设定为512无线电帧(即，5.12秒)时，UE将512应用于DRX循环“T”值并监测根据式1和2定义的寻呼时机(PO)。

否则，“T”被确定为UE特定DRX循环(在由高层指派的情况下)与通过***信息广播的默认寻呼循环(“defaultPagingCycle”字段值)中的较短值。此外，已设定了eDRX模式的UE在所配置的周期性寻呼窗口期间基于先前确定的“T”值监测PO。

寻呼窗口(即，PTW)按照UE特定方式配置，并且由寻呼超帧(PH)、PH内的起始位置“PW_start”和PH内的结束位置“PW_ending”确定。

PH、PW_start和PW_end如下确定。

PH是满足下式3的H-SFN。

[式3]

H-SFN mod T_eDRX,H＝(UE_ID mod T_eDRX,H)

在式3中，UE_ID表示(IMSI mod 1024)。T_eDRX,H是由超帧表示的UE的eDRX循环(T_eDRX，H＝1、2、…、256超帧)并且由高层设定。

PW_start是PH的第一无线电帧(即，寻呼窗口的一部分)并且是满足下式4的***帧号(SFN)。

[式4]

SFN＝256*i_eDRX

在式4中，i_eDRX＝floor(UE_ID/T_eDRX,H)mod 4。在这种情况下，floor(x)运算意指不大于“x”的最大整数。

PW_end是寻呼窗口的最后无线电帧并且是满足下式5的***帧号(SFN)。

[式5]

SFN＝(PW_start+L*100-1)mod 1024

在式5中，L是由高层设定的寻呼窗口长度(以秒为单位)。

即，在UE中针对被表示为超帧的各个eDRX循环(T_eDRX,H)(即，5.12、10.24、...、2621.44秒)配置寻呼超帧(PH)。此外，在PH内从PW_start至PW_end配置寻呼时间窗口(或寻呼窗口)。另外，在所配置的寻呼窗口内基于UE的eDRX循环计算的寻呼时机(PO)中(即，在eDRX循环为512个无线电帧的情况下)或者在基于公共DRX循环和默认寻呼循环计算的寻呼时机(PO)中(即，在eDRX循环不是512个无线电帧的情况下)监测寻呼。

如上所述，MME/SGSN可计算对应UE的寻呼时机。在这种情况下，MME/SGSN可假设它已通过2.56秒或以下的松散同步与eNB同步。

MME/SGSN可在如上所述计算的寻呼时机内连同PTW值一起发送S1AP寻呼消息，使得UE可以可靠地接收寻呼。

在这种情况下，PTW对应于与多次公共寻呼(最大2.56秒)对应的时间。当在S1AP寻呼消息内接收到PTW时，eNB在对应PTW时间(例如，2至5秒)内，或者在S1AP寻呼消息内没有接收到PTW的情况下在内部设定的时间内，按照公共寻呼循环(例如，1秒至2秒)的间隔重复地向UE发送RRC寻呼消息。

省电模式

省电模式(PSM)是3GPP版本12(rel-12)MTCe(MTC增强)特征之一，是通过定义UE停用所有接入层(AS)操作(例如，寻呼接收和移动性管理)的持续时间来使UE的功耗最小化的功能。换言之，支持PSM的UE可在活动时间和周期性TAU定时器上与网络妥协，或者在附接和跟踪区域更新期间从网络接收活动时间和周期性TAU定时器。

在UE从网络接收到活动时间值的情况下，当UE从ECM-CONNECTED切换到ECM-IDLE状态时，UE通过在对应活动时间周期期间保持在ECM-IDLE状态来接收寻呼消息。此外，当活动时间周期届满时，UE进入PSM并停用所有接入层(AS)操作。

另外，每当UE进入ECM-IDLE模式时，MME通过应用活动时间值来启动活动定时器。此外，当活动定时器届满时，MME推断出UE不可达。

也就是说，活动时间是指支持使用省电功能(例如，PSM)的状态的UE保持在ECM-IDLE(或RRC_IDLE)状态的时间周期。

当周期性TAU定时器届满时，UE再次允许AS操作并执行TAU，并且网络停止对应UE的隐含分离定时器。UE可在任何时间唤醒以用于移动发起呼叫(例如，上行链路数据分组传送)。

此外，UE在各个P-TAU周期唤醒并执行TAU以处理移动终止呼叫(例如，下行链路数据分组接收)，在所接收的活动时间期间执行寻呼接收操作，并再次进入PSM模式以睡眠。

当MME识别出UE进入PSM时，MME清除分组进行标志(PPF)。在S-GW接收到下行链路分组数据并且不存在对应UE的活动S1-U连接的情况下，S-GW向MME发送下行链路数据通知(DDN)。然而，在PPF被清除的情况下，MME相对于对应DDN通知拒绝原因，接收到它的S-GW放弃对应下行链路分组数据。也就是说，在AS不知道是否睡眠(即，是否进入PSM)的同时AS发送下行链路分组数据的情况下，在S-GW中放弃对应下行链路分组数据，并且AS采取重发操作，因为AS无法接收到对其的响应。

为了像PSM一样从应用服务器等与不可达UE长时间平滑通信，目前，对高延迟通信(HLcom)的研究已在版本13中取得进展。HLcom(参考文献TR 23.709)提出了一种在S-GW缓冲解决方案和AS终端处识别UE的可达性之后传输的方法，以便控制应用服务器终端处的不必要的重发。

目前，扩展不连续接收(eDRX)已被再次讨论，它是除了PSM之外用于UE低功耗的技术候选之一。参考处于空闲模式的UE的寻呼传输周期，DRX将260ms定义为当前E-UTRAN***中的最大值。在本说明书中没有涉及在版本8中在连接模式下使用的C-DRX。eDRX定义了大于现有260ms的传输周期。eDRX使UE具有较长的睡眠周期，因此想要获得更大的省电效果。目前，在对3GPP RAN2的研究的工作项目描述(WID)中，目标是将eDRX设定为几分钟，大部分为几十分钟。

机器型通信(MTC)

用于MTC的UE(或MTC UE)和MTC应用之间的端对端应用可使用由3GPP***提供的服务以及由MTC服务器提供的选择***。3GPP***可包括包含各种优化以方便MTC的传输和通信服务(包括3GPP承载服务、IMS和SMS)。

图16中示出用于MTC的UE通过Um/Uu/LTE-Uu接口连接到3GPP网络(例如，UTRAN、E-UTRAN、GERAN、I-WLAN等)。图16的架构包括各种MTC模型(例如，直接模型、间接模型和混合模型)。

现在描述图16所示的实体。

在图16中，应用服务器是在其上执行MTC应用的网络上的服务器。用于实现MTC应用的上述各种技术可被应用于MTC应用服务器，将省略其详细描述。另外，在图16中，MTC应用服务器可通过参考点API访问MTC服务器，将省略其详细描述。另选地，MTC应用服务器可与MTC服务器并置。

MTC服务器(例如，图16所示的SCS服务器)是用于管理MTC UE的网络上的服务器，并且可连接到3GPP网络以与用于MTC的UE和PLMN的节点进行通信。

MTC-互通功能(MTC-IWF)可控制MTC服务器与运营商核心网络之间的互通，并且可起到MTC动作的代理的作用。为了支持MTC间接或混合模型，MTC-IWF可在参考点Tsp上中继或解释信令协议，以操作PLMN中的特定功能。MTC-IWF可执行在MTC服务器与3GPP网络建立通信之前认证MTC服务器的功能、认证来自MTC服务器的控制平面请求的功能、与触发指示有关的各种功能、等等。

SMS-SC(短消息服务-服务中心)/IP-SM-GW(互联网协议短消息网关)可管理短消息服务(SMS)的发送/接收。SMS-SC可在短消息实体(SME)(即，用于发送或接收短消息的实体)与移动站之间中继短消息，并且可用于存储并传送功能。IP-SM-GW可用于基于IP的UE与SMS-SC之间的协议交互。

CDF(计费数据功能)/CGF(计费网关功能)可执行核算相关动作。

HLR/HSS可执行存储订户信息(例如，IMSI等)、路由信息、配置信息等以及将其提供给MTC-IWF的功能。

MSC/SGSN/MME可对UE的网络连接执行诸如移动性管理、认证、资源分配等的控制功能。关于触发，可执行从MTC-IWF接收触发指示并将其按照提供给MTC UE的消息的形式处理的功能。

GGSN(网关GPRS支持节点)/S-GW(服务网关)+P-GW(分组数据网络-网关)可执行用于核心网络与外部网络的连接的网关的功能。

下表7是图16中的重要参考点的总结。

[表7]

表7中的参考点T5a、T5b和T5c中的至少一个被称为T5。

此外，在直接和混合模型的情况下与MTC服务器的用户平面通信以及在间接和混合模型的情况下与MTC应用的通信可通过参考点Gi和SGi利用现有协议来执行。

对于图16的描述的细节，3GPP TS 23.682文献可通过引用并入本文。

图17所示的用于服务能力曝光的架构使得3GPP网络能够将其自己的由3GPP网络接口提供的服务和能力安全地曝露给外部第三方服务提供商应用。

服务能力曝光功能(SCEF)是3GPP架构内用于服务能力曝光的核心实体，其提供安全地曝露由3GPP网络接口提供的服务和能力的手段。换言之，SCEF是用于提供属于由移动通信运营商运营的受信任域的服务功能的核心实体。SCEF向第三方服务提供商提供API接口并通过与3GPP的各种实体的连接向第三方服务提供商提供3GPP的服务功能。SCEF可由SCS提供。

在Tsp功能能够通过应用程序接口(API)曝露的情况下，MTC-IWF和SCEF可并置。选择用于基于多个因素来指定新的3GPP接口的协议(例如，DIAMETER、RESTful API或HTTP上的XML)。在这种情况下，所述多个因素需要易于曝露所请求的信息或特定接口，但不限于此。

监测增强(MONTE)意指用于提供第三方MTC运营商可远程地监测其自己的MTC UE的便利功能的项目。也就是说，当第三方服务提供商通过应用服务器向SCEF注册所需的监测事件时，SCEF可在生成对应事件时向AS报告是否发生了事件。

在3GPP中，定义了用于MTC监测的以下监测事件。

1)UE的漫游状态和服务网络

2)UE的位置

3)MTC装置和通用IC卡(UICC)的关联改变

4)连接性丢失

5)UE可达性

6)通信失败

7)报告存在于特定区域中的UE的数量

特别地，在报告存在于特定区域中的UE的数量的情况下，作为通过MME/SGSN和HSS的监测解决方案，相对于对应UE如上所述配置监测，并且可报告监控事件的监测结果。

在3GPP TR 23.789中，对于报告存在于特定区域中的UE的数量如下定义。

监测事件：报告存在于地理区域中的UE的数量

当请求为位于地理区域中的UE生成一次报告时，SCEF被映射到该地理区域中的小区和/或RA/TA的列表，并且识别为对应小区和/或RA/TA服务的MME/SGSN。

为了对这样的小区和/或RA/TA中的UE进行计数，SCEF通过新的直接接口向这样的MME/SGSN请求。

SCS/AP(即，应用服务提供商(ASP))指定。

在SCEF中配置特定地理区域和小区和/或RA/TA的服务运营商(即，移动网络运营商(MNO))网络列表的映射以及相关服务节点的标识符(即，MME/SGSN)。

在列表包括小区并且请求是对最后知道的位置的请求的情况下，MME/SGSN收集最后知道的位置指示对应小区的所有UE。在列表包括RA/TA的情况下，MME/SGSN收集在对应RA/TA中注册的所有UE。

在列表包括小区并且请求是对当前位置的请求的情况下，MME/SGSN在小区中执行寻呼，以便识别已经未连接的UE。

对于已经连接的UE，为了接收UE的当前小区，MME/SGSN向RAN询问。MME/SGSN将计数结果报告给SCEF。SCEF将来自所有相关MME/SGSN的报告组合，并将总和报告给SCS/AS。

P-TAU定时调节方法

在空闲模式期间根据DRX周期(或eDRX周期)，UE执行用于接收移动终止呼叫的寻呼消息接收操作以及用于与MME/SGSN的网络可达性更新的跟踪区域更新(TAU)。对于功耗显著影响类似测量/计量机器等的机器的寿命的机器型服务，对于UE而言通过降低发送/接收数据的操作的频率来唤醒和降低功耗是非常重要的。

通过UE与UE所属的eNB之间的同步来执行寻呼接收，并且UE可利用它自己的DRX周期、作为UE标识的IMSI、以及在UE所属的小区中配置的DRX参数来计算寻呼时机。另外，在MME在对应寻呼时间请求寻呼接收的情况下，eNB向MME发送对应UE的UE标识(例如，IMSI和S-TMSI)。也就是说，UE在每一个DRX周期唤醒并从MME接收寻呼，这是用于接收移动终止呼叫的不可或缺的操作。

周期性TAU(以下称为“P-TAU”)是在MME终端处操作UE的可达性的方法，并且是更新关于UE是否存活的信息的方法。在MME经由UE与MME之间的通信来将P-TAU配置到UE的情况下，当对UE进入空闲模式之后配置的P-TAU周期进行计数的P-TAU定时器届满时，UE从空闲模式唤醒并执行P-TAU。

也就是说，P-TAU周期以及用于寻呼接收的DRX周期可被独立地配置，并且UE可在不同的时间唤醒以便执行P-TAU和寻呼接收。在这种情况下，P-TAU周期和DRX周期错开并且用户设备频繁地唤醒，因此，功耗量可增加。因此，存在显著受功耗影响的UE的寿命减小的问题。特别地，在P-TAU周期与DRX相同/相似并且P-TAU时间和寻呼时间不同的情况下，可能发生这样的情况：用户设备应该针对寻呼接收唤醒一次，然后针对P-TAU再唤醒一次。

因此，本说明书在于提出一个通过使P-TAU定时和寻呼接收定时同步来降低UE唤醒的频率以便于唤醒的UE将P-TAU和寻呼接收一起执行的实施方式。

以下，为了描述方便，P-TAU定时器届满的时间可被称为“P-TAU定时”，并且寻呼时机可被称为“寻呼消息接收定时”、“eDRX(或DRX)应用定时”或“寻呼定时”。另外，在下面的实施方式中，假设MME/SGSN通过直接计算DRX周期或者从外部(如eNB)获得DRX周期来知道DRX周期。

参照图18，首先，UE可向MME/SGSN发送指示UE可用于调节P-TAU定时的P-TAU支持信息(或P-TAU能力信息/可调节P-TAU能力信息)(步骤S1810)。在这种情况下，UE可通过将P-TAU支持信息承载在各种过程中发送和接收的消息上(或包括在其中)来发送P-TAU支持信息。

例如，UE可通过附接请求过程和/或TAU请求过程来向MME/SGSN发送P-TAU支持信息。在这种情况下，UE可通过将P-TAU支持信息承载在接入请求消息和/或TAU请求消息上(或包括在其中)来发送P-TAU支持信息。下面关于图19至图21来详细描述通过接入请求过程和/或TAU请求过程来发送和接收P-TAU支持信息的实施方式的详细描述。接收到P-TAU支持信息的MME/SGSN可识别出UE是P-TAU定时可调节的装置。

接下来，UE可响应于P-TAU支持信息从MME接收P-TAU定时调节条件信息(步骤S1820)。当MME/SGSN识别出UE是P-TAU定时可调节的装置时，MME/SGSN可响应于对P-TAU支持信息的响应向UE发送关于调节P-TAU定时的特定条件的P-TAU定时调节条件信息。

然后，UE可基于P-TAU支持信息根据寻呼消息接收定时来调节P-TAU定时(步骤S1830)。更具体地，UE可基于所接收的P-TAU定时调节条件信息根据寻呼消息接收定时来调节P-TAU定时(或者可将P-TAU定时调节为与寻呼消息接收定时(基本上)相同)。换言之，UE可根据P-TAU定时调节条件信息使P-TAU定时与寻呼消息接收定时同步。

为此，UE可根据P-TAU定时调节条件信息来调节P-TAU定时器。结果，UE不需要分别唤醒以执行P-TAU过程和寻呼过程，UE唤醒一次并且可一起(或同时)执行P-TAU过程和寻呼过程。在本说明书中，除了P-TAU请求消息的发送和寻呼消息的接收同时执行以外，P-TAU过程和寻呼过程一起(或同时)执行还可意指P-TAU过程和寻呼过程二者被完成，直至UE唤醒并切换到下一空闲模式。因此，P-TAU定时和寻呼消息接收定时可利用松散同步来同步。

因此，UE唤醒的频率可降低，并且UE的功耗量可减少。

UE基于P-TAU定时调节条件信息来调节P-TAU定时的详细操作可根据包括在P-TAU定时调节条件信息中的信息而不同，这将在下面关于图19至图21详细描述。下面所描述的实施方式在P-TAU定时调节条件信息通过接入请求过程和/或TAU请求过程来发送的假设下描述。然而，不限于此，将理解，也可通过在UE与MME之间执行的各种过程中发送和接收的消息来发送P-TAU定时调节条件信息。

第一实施方式

图19是根据本发明的第一实施方式的UE的P-TAU定时调节方法/P-TAU定时调节支持方法的流程图。关于该流程图，图18中所描述的描述可同样适用，省略重复的描述。

参照图19，首先，UE可通过接入请求过程和/或TAU请求过程隐含地或明确地向MME/SGSN通知UE可调节P-TAU定时(步骤S1910)。为此，UE可向MME/SGSN(通过eNB)发送接入请求消息和/或TAU请求消息，其中隐含地/明确地包括表示UE可用于调节P-TAU定时的P-TAU支持信息(或P-TAU能力信息/可调节/调节/可适应/适应/灵活P-TAU能力信息)。在这种情况下，在接入请求消息和/或TAU请求消息中，可另外包括关于UE想要(或提出)的DRX(或eDRX)周期的DRX(或eDRX)参数。

接下来，在MME/SGSN接受UE的接入请求和/或TAU请求的情况下，MME/SGSN可向UE发送请求接受消息(步骤S1920)。特别地，在MME/SGSN接受(或允许)UE的P-TAU定时调节执行的情况下，MME/SGSN可通过将P-TAU定时调节条件的P-TAU定时调节条件信息承载在请求接受消息上(或包括在其中)来将它发送给UE。这里，请求接受消息是包括表示MME/SGSN接受UE的接入请求的附接接受消息以及表示MME/SGSN接受TAU请求的TAU接受消息的概念。

为此，可在MME/SGSN中预先配置接受UE的P-TAU定时调节执行的允许条件。例如，MME/SGSN可预先配置作为接受UE的P-TAU定时调节的时间条件的允许时间条件值，并且可计算eDRX周期与P-TAU定时之间的时间差距。在寻呼消息接收定时与P-TAU定时之间的时间差距超过预先配置的允许时间条件值的情况下(即，在寻呼消息接收定时与P-TAU定时之间的时间差距太大的情况下)，MME/SGSN可不允许UE的P-TAU定时调节执行。结果，MME/SGSN可不向UE发送P-TAU定时调节条件信息。此时，MME/SGSN可通过预先计算eDRX周期来识别eDRX周期，并且可通过请求消息从UE直接接收它。

在接入请求消息和/或TAU请求消息中包括DRX(或eDRX)参数的情况下，当MME/SGSN接受(允许)UE想要(或提出)的DRX(或eDRX)周期时，MME/SGSN可通过将允许的DRX(或eDRX)周期值(应用的DRX值)承载在请求接受消息上(或包括在其中)来将允许的DRX(或eDRX)周期值(应用的DRX值)发送给UE。

此时，在P-TAU定时调节条件信息中，可包括UE调节P-TAU定时的时间条件值(或调节时间值、保护时间值)。也就是说，MME可确定UE调节P-TAU定时的时间条件值，并且可将它作为P-TAU定时调节条件信息发送给UE。

接下来，UE可基于从MME/SGSN发送的请求接受消息中所包括的P-TAU定时调节条件信息根据寻呼接收定时来调节P-TAU定时(步骤S1930)。

更具体地，首先，UE可利用包括在P-TAU定时调节条件信息中的时间条件值来配置调节P-TAU定时的时间条件。此时，可基于寻呼接收定时加上或减去时间条件值的时间来配置调节P-TAU定时的时间条件。

例如，UE可配置从寻呼消息接收定时到所接收的时间条件值与寻呼消息接收定时相加的定时的时间范围以用于调节P-TAU定时，并且可识别是否在对应时间范围内调度P-TAU。在对应时间范围内调度特定P-TAU的情况下，可将对应P-TAU过程的P-TAU定时提前到寻呼消息的接收定时。

作为另一示例，UE可识别是否在从寻呼消息接收定时到从寻呼消息接收定时减去所接收的时间条件值的定时的时间范围内调度P-TAU。在对应时间范围内调度特定P-TAU的情况下，可将对应P-TAU过程的P-TAU定时推迟到接收定时。

也就是说，UE可通过将从MME/SGSN接收的时间条件值应用于寻呼接收定时来配置用于调节P-TAU定时的时间条件范围，并且可根据寻呼接收定时推迟或提前满足对应时间条件范围的P-TAU过程的P-TAU定时。为此，UE可调节针对满足时间条件范围的P-TAU过程的P-TAU定时器。因此，UE不需要分别唤醒并分别执行寻呼消息的接收和P-TAU请求消息的发送，存在唤醒的频率降低并且空闲模式的持续时间增加的效果。

当UE调节P-TAU定时时，UE可预先向网络节点(例如，MME/SGSN)发送标识了相对于调度的P-TAU定时提前或推迟的P-TAU的P-TAU定时调节信息。

此外，在步骤S1920之后，MME/SGSN可执行用于支持UE的P-TAU定时调节的各种准备操作(步骤S1940)。更具体地，为了使MME/SGSN支持推迟UE的P-TAU定时的操作，MME/SGSN可通过将其反映(或应用)到可达定时器来更新配置给UE的P-TAU定时时间条件值(或调节时间值、保护时间值)。这里，可达定时器被配置用于操作UE的可达性，并且是与UE的P-TAU定时器基本对应(或相似)的概念。

因此，即使预先配置的可达定时器届满，MME/SGSN也无法确定UE的不可达状态，并且可通过使UE的P-TAU等待达最大时间条件来更新UE的可达性。换言之，MME/SGSN基于应用了时间条件值并最新更新的可达时间来更新UE的可达性。

另外，MME/SGSN可配置用于支持UE提前P-TAU定时的操作的操作参数。例如，即使在UE相对于调度被提前或推迟并使P-TAU前进的情况下，在对应P-TAU相对于调度的P-TAU定时在时间条件值内前进的情况下，MME/SGSN被配置为不将其视为异常操作。

在本实施方式中，UE可执行提前P-TAU定时或推迟P-TAU定时的操作中的任一个。在UE仅执行推迟P-TAU定时的操作的情况下，仅朝着P-TAU周期延长的方向应用UE的P-TAU周期，具有整个P-TAU信令不增加的优点。相反，UE仅执行提前P-TAU定时的操作，存在不需要在MME/SGSG终端中单独地更新可达定时器的优点。

另外，UE可执行提前和推迟P-TAU定时的操作二者。在这种情况下，从寻呼消息接收定时减去时间条件值的定时到时间条件值与寻呼消息接收定时相加的定时确定用于调节P-TAU定时的时间范围。

在本实施方式中，在P-TAU周期相对大于DRX(或eDRX)周期并且MME/SGSN将时间条件值配置为DRX(或eDRX)周期的中间值的情况下，存在UE不需要为P-TAU另外唤醒的优点。也就是说，在时间条件值被配置为DRX周期的中间值的情况下，从前一DRX周期的中间时间到下一DRX周期的中间时间配置时间条件范围，并且所有P-TAU定时属于所配置的时间条件范围。因此，所有P-TAU定时与最近的寻呼消息接收定时同步，具有UE不需要为P-TAU另外唤醒的效果。

第二实施方式

图20是根据本发明的第二实施方式的UE的P-TAU定时调节方法/P-TAU定时调节支持方法的流程图。关于该流程图，图19中所描述的描述可同样适用。因此，下面主要描述与图19的不同。

参照图20，UE可通过接入请求过程和/或TAU请求过程隐含地或明确地向MME-SGSN通知UE可调节P-TAU定时(步骤S2010)。在这种情况下，在接入请求消息和/或TAU请求消息中，可另外包括关于UE想要(或提出)的DRX(或eDRX)周期的DRX(或eDRX)参数。此步骤对应于上述步骤S1910，省略重复的描述。

接下来，在MME/SGSN接受UE的接入请求和/或TAU请求的情况下，MME/SGSN可向UE发送请求接受消息(步骤S2020)。特别地，在MME/SGSN接受(或允许)UE的P-TAU定时调节执行的情况下，MME/SGSN可通过将指示P-TAU定时调节的P-TAU定时调节条件信息承载在请求接受消息上(或包括在其中)来将它发送给UE。在这种情况下，可在MME/SGSN中预先配置接受UE的P-TAU定时调节执行的允许条件，其详细描述如图19中所述。此外，在MME/SGSN接受(或允许)UE想要(或提出)的DRX(或eDRX))周期的情况下，MME/SGSN可通过将UE接受的DRX(或eDRX)周期值(应用的DRX值)承载在请求接受消息上(或包括在其中)来将它发送给UE。

在此实施方式的P-TAU定时调节条件信息中，与第一实施方式不同，可简单地仅包括用于接受/指示UE的P-TAU定时的调节的指示符，并且可不单独地包括用于调节P-TAU定时的时间条件值。

接下来，UE可基于从MME/SGSN发送的请求接受消息中所包括的P-TAU定时调节条件信息根据寻呼接收定时来调节P-TAU定时(步骤S2030)。

在此实施方式中，由于UE没有单独地从MME/SGSN接收时间条件值，所以可利用预先配置(或默认)的时间条件值来配置用于调节P-TAU定时的时间范围。此时，预先配置(或默认)的时间条件值是***信息，并且可在步骤S2030之前发送给UE。UE可根据寻呼消息接收定时来调节利用预先配置的时间条件值配置的时间条件范围内调度的P-TAU定时，其详细描述与上面图19中的描述相同。

否则，如上所述，UE可不使用预先配置的时间条件值来单独地配置时间条件范围，而是可将对应P-TAU定时调节为最接近P-TAU定时的寻呼消息接收定时。

此外，在步骤S2020之后，MME/SGSN可执行用于支持UE的P-TAU定时调节的各种准备操作(步骤S2040)。在此实施方式中，除了MME/SGSN利用预先配置(或默认)的时间条件值来支持UE的P-TAU定时调节操作之外，执行与步骤S1940相同。

第三实施方式

图21是根据本发明的第三实施方式的UE的P-TAU定时调节方法/P-TAU定时调节支持方法的流程图。关于该流程图，图19和图20中所描述的描述可同样适用。因此，下面主要描述与图19和图20的不同。

参照图21，UE可通过接入请求过程和/或TAU请求过程隐含地或明确地向MME-SGSN通知UE可以调节P-TAU定时(步骤S2110)。在这种情况下，在接入请求消息和/或TAU请求消息中，可另外包括关于UE想要(或提出)的DRX(或eDRX)周期的DRX(或eDRX)参数。此步骤对应于上述步骤S1910，省略重复的描述。

接下来，在MME/SGSN接受UE的接入请求和/或TAU请求的情况下，MME/SGSN可向UE发送请求接受消息(步骤S2120)。特别地，在MME/SGSN接受(或允许)UE的P-TAU定时调节执行的情况下，MME/SGSN可通过将指示P-TAU定时调节次数(或阶数或调节时间阶数)的P-TAU定时调节条件信息承载在请求接受消息上(或包括在其中)来将它发送给UE。在这种情况下，可在MME/SGSN中预先配置接受UE的P-TAU定时调节执行的允许条件，其详细描述如图19中所述。此外，在MME/SGSN接受(或允许)UE想要(或提出)的DRX(或eDRX))周期的情况下，MME/SGSN可通过将UE接受的DRX(或eDRX)周期值(应用的DRX值)承载在请求接受消息上(或包括在其中)来将它发送给UE。

在此实施方式的P-TAU定时调节条件信息中，与第一实施方式和第二实施方式不同，可包括用于调节定时的特定P-TAU过程的次(或阶)信息。MME/SGSN可确定用于UE调节P-TAU定时的时间条件值，并且可通过考虑所确定的时间条件值以及与UE协商的DRX(eDRX)周期来获得用于UE调节定时的次(或阶)信息(例如，n次(或n阶)P-TAU过程)。MME/SGSN将如此获得的P-TAU过程的次(或阶)信息作为P-TAU定时调节条件信息发送给UE。

接下来，UE可基于从MME/SGSN发送的请求接受消息中所包括的P-TAU定时调节条件信息根据寻呼接收定时来调节P-TAU定时(步骤S2130)。

在此实施方式中，由于UE接收到用于调节定时的P-TAU过程的次(或阶)信息，所以UE可根据寻呼消息接收定时来调节由MME/SGSN所指示的特定次(或阶)的P-TAU过程的定时，而无需单独地配置P-TAU定时调节条件。

例如，在从MME/SGSN向UE指示4次(或4阶)P-TAU过程作为P-TAU定时调节条件的情况下，UE可将4次(或4阶)P-TAU过程与在最接近对应P-TAU过程的时间上执行的寻呼过程一起执行。也就是说，UE可根据在最近的时间上执行的寻呼消息接收定时来调节4次(或4阶)P-TAU定时。

本实施方式具有这样的效果：UE不需要直接通过配置P-TAU定时调节条件来确定用于调节定时的P-TAU过程(相反，MME/SGSN通过计算来指示它)，所以用于P-TAU定时调节的UE的计算负荷降低。

此外，在步骤S2120之后，MME/SGSN可执行用于支持UE的P-TAU定时调节的各种准备操作(步骤S2140)。在此实施方式中，由于MME/SGSN已经知道用于调节P-TAU定时的P-TAU过程的阶数，所以MME/SGSN可为UE执行准备操作以支持对应阶的P-TAU过程中的P-TAU定时调节，准备操作的详细描述如上面关于步骤S1940所述。

到目前为止，描述了用于使P-TAU定时与寻呼消息接收定时同步以便降低UE的功耗的各种实施方式。以下，描述可应用上述实施方式的装置的概述。

可应用本发明的装置的概述

图22示出根据本发明的实施方式的通信装置的框图。

参照图22，无线通信***包括网络节点2210和多个UE2220。

网络节点2210包括处理器2211、存储器2212和通信模块2213。处理器2211实现通过图1至图21提出的功能、过程和/或方法。处理器2211可实现有线/无线接口协议的层。连接到处理器2211的存储器2212存储用于驱动处理器2211的各种类型的信息。连接到处理器2211的通信模块2213发送和/或接收有线/无线信号。网络节点2210的示例包括eNB、MME、HSS、SGW、PGW、应用服务器等。特别地，在网络节点2210是eNB的情况下，通信模块2213可包括用于发送/接收无线电信号的射频(RF)单元。

UE 2220包括处理器2221、存储器2222和通信模块(或RF单元)2223。处理器2221实现通过图1至图21提出的功能、过程和/或方法。处理器2221可实现有线/无线接口协议的层。连接到处理器2221的存储器2222存储用于驱动处理器2221的各种类型的信息。连接到处理器2221的通信模块2223发送和/或接收有线/无线信号。

存储器2212和2222可被安装在处理器2211和2221的内部或外部，并且可通过各种熟知的手段连接到处理器2211、2221。另外，网络节点2210(在eNB的情况下)和/或UE 2220可具有单个天线或多个天线。

图23示出根据本发明的实施方式的通信装置的框图。

特别地，图23是更详细地示出上述图22的UE的图。

参照图23，UE包括处理器(或数字信号处理器(DSP))2310、RF模块(或RF单元)2335、电源管理模块2305、天线2340、电池2355、显示器2315、键区2320、存储器2330、订户识别模块(SIM)卡2325(此组件是可选的)、扬声器2345和麦克风2350。另外，UE可具有单个天线或多个天线。

处理器2310实现通过图1至图21提出的所提出的功能、过程和/或方法。处理器2310可实现无线接口协议的层。

存储器2330连接到处理器2310，并且存储与处理器2310的操作有关的信息。存储器2330可被安装在处理器2310的内部或外部，并且可通过各种熟知手段连接到处理器2310。

用户通过按压(或触摸)键区2320的按钮或者通过麦克风2350上的语音启用来输入诸如电话号码的命令信息。处理器2310接收命令信息并执行例如拨号的适当功能。可从SIM卡2325或存储器2330提取操作数据。另外，为了用户参考和方便，处理器2310可在显示器2315上显示命令信息和操作信息。

RF模块2335通过连接到处理器2310来发送和接收RF信号。为了发起通信，例如，处理器2310转发命令信息以将构成语音通信数据的无线电信号发送到RF模块2335。RF模块2335包括接收器和发送器，以便接收和发送无线电信号。天线2340用于发送和接收无线电信号。当接收到无线电信号时，RF模块2335可转发信号以便于处理器2310处理信号，并且可在基带中变换信号。所处理的信号可被变换为通过扬声器2345输出的可听或可读信息。

上述实施方式是本发明的构成元件和特征的特定形式的组合。除非另有说明，否则各个构成元件或特征应该被认为是选择性的。各个构成元件或特征可独自具体实现而不与其它构成元件或特征组合。也可通过将部分构成元件和/或特征组合来构造本发明的实施方式。本发明的实施方式中所示的操作顺序可改变。实施方式的结构或特征的一部分可由另一实施方式包括，或者由另一实施方式的对应结构或特征代替。应该清楚的是，实施方式也可通过将那些没有显露出明确引用关系的权利要求组合来构造，或者所述组合可作为新的权利要求包括在本发明随后的修改中。

根据本发明的实施方式可通过例如硬件、固件、软件或其组合的各种手段来实现。在硬件实现的情况下，本发明的实施方式可由ASIC(专用集成电路)、DSP(数字信号处理器)、DSPD(数字信号处理装置)、PLD(可编程逻辑器件)、FPGA(现场可编程门阵列)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等实现。

在固件或软件实现的情况下，根据本发明的实施方式的方法可按照执行上述操作的模块、过程或功能的形式来实现。软件代码可被存储在存储器单元中并由处理器执行。位于处理器的内部或外部的存储器单元可通过本领域已知的各种手段来与处理器通信数据。

本领域技术人员应当清楚，本发明可按照不同的特定形式来实现，只要本发明保持本发明的基本特征即可。因此，上面的详细描述不应从本发明的所有方面限制地解释，而应被视为例示。本发明的技术范围应该通过所附权利要求书的合理解释来确定；在本发明的等同范围内的本发明的所有可能修改应被理解为属于本发明的技术范围。

本发明的模式

在具体实施方式中描述了本发明的所有实施方式。

工业实用性

主要以应用于3GPP LTE/LTE-A***的示例描述了本发明的在无线通信***中报告存在于地理区域中的UE的数量并支持其的方法，但是其也可被应用于除了3GPP LTE/LTE-A***以外的各种无线通信***。

Claims

1.一种在无线通信***中由用户设备UE执行的用于调节周期性跟踪区域更新P-TAU定时的方法，该方法包括以下步骤：

向移动性管理实体MME发送指示所述P-TAU定时的调节可用的P-TAU支持信息；

响应于所述P-TAU支持信息而接收P-TAU定时调节条件信息，

其中，所述P-TAU定时调节条件信息包括用于调节所述P-TAU定时的时间条件值；

基于所述P-TAU定时调节条件信息，根据扩展不连续接收eDRX应用定时来调节所述P-TAU定时，

其中，由所述MME配置特定值以用于接受所述UE的所述P-TAU定时调节；

向所述MME发送所调节的P-TAU定时的P-TAU定时调节信息；以及

在所调节的P-TAU定时同时执行寻呼消息接收和TAU请求消息发送，

其中，所述eDRX应用定时是用于从所述MME接收寻呼消息的定时，并且

其中，所述P-TAU定时调节信息是预先标识所述P-TAU相对于调度的P-TAU定时提前或推迟的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，当在从所述eDRX应用定时到所述时间条件值与所述eDRX应用定时相加的定时的时间范围内调度所述P-TAU时，调节所述P-TAU定时是将所述P-TAU定时提前至所述eDRX应用定时。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，当在从所述eDRX应用定时减去所述时间条件值的定时到所述eDRX应用定时的时间范围内调度所述P-TAU时，调节所述P-TAU定时是将所述P-TAU定时推迟至所述eDRX应用定时。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述P-TAU定时调节条件信息包括指示由所述用户设备调节所述P-TAU定时的指示信息。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，当在从所述eDRX应用定时到预先配置的时间值与所述eDRX应用定时相加的定时的时间范围内调度所述P-TAU时，调节所述P-TAU定时是将所述P-TAU定时提前至所述eDRX应用定时。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，当在从所述eDRX应用定时减去预先配置的时间值的定时到所述eDRX应用定时的时间范围内调度所述P-TAU时，调节所述P-TAU定时是将所述P-TAU定时推迟至所述eDRX应用定时。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，向所述MME发送所述P-TAU支持信息的步骤附加地将用于所述eDRX应用定时的eDRX参数与所述P-TAU支持信息一起发送。

8. 一种在无线通信***中由移动性管理实体MME执行的用于支持周期性跟踪区域更新P-TAU定时调节的方法，该方法包括以下步骤：

从用户设备UE接收指示所述P-TAU定时的调节可用的P-TAU支持信息；以及

响应于所述P-TAU支持信息而向所述用户设备发送P-TAU定时调节条件信息，

其中，所述P-TAU定时调节条件信息包括用于调节所述P-TAU定时的时间条件值，

其中，基于所述P-TAU定时调节条件信息，根据扩展不连续接收eDRX应用定时来调节所述P-TAU定时，

从所述用户设备接收所调节的P-TAU定时的P-TAU定时调节信息；以及

在所调节的P-TAU定时同时执行寻呼消息发送和TAU请求消息接收，

其中，所述P-TAU定时调节条件信息是用于将所述P-TAU定时的信息调节到扩展不连续接收eDRX应用定时的信息，

其中，所述eDRX应用定时是用于向所述用户设备发送寻呼消息的定时，

其中，所述P-TAU定时调节信息是预先标识所述P-TAU相对于调度的P-TAU定时提前或推迟的信息，并且

其中，当所述P-TAU定时由所述用户设备调节时，所述P-TAU定时调节信息被接收。

9.根据权利要求8所述的方法，该方法还包括以下步骤：

通过应用所述时间条件值来更新可达定时器。

10.根据权利要求8所述的方法，该方法还包括以下步骤：

当所述P-TAU定时调节条件信息包括指示由所述用户设备调节所述P-TAU定时的指示信息时，通过应用预先配置的时间条件值来更新可达定时器。