CN109804703B - 电信设备和方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于在无线电信***中控制终端装置请求无线电连接至由网络基础设施设备支持的小区的连接过程的方法，该方法包括：在终端装置确定提出连接至由网络基础设施设备支持的小区的请求；在终端装置建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息；从终端装置向网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及应用信息的指示；以及在网络基础设施设备，至少部分基于由网络基础设施设备从终端装置接收的应用信息确定是否允许终端装置连接至小区的请求。

Description

电信设备和方法
技术领域
本公开内容涉及无线电信设备和方法。
背景技术
本文中提供的“背景技术”描述是为总体上呈现本公开内容的背景。在这一背景部分下描述的程度，当前指定的发明人的工作，以及可能没有资格作为申请日的现有技术的描述的方面，既不明确也不暗示地被承认为本发明的现有技术。
诸如基于3GPP定义的UMTS和长期演进(LTE)架构的第三代和***移动电信***能够支持比由前几代移动电信***提供的简单语音和消息服务更复杂的服务。例如，通过LTE***提供的改进的无线电接口和增强的数据速率，用户能够享受高数据速率应用，诸如，先前仅仅经由固定的线路数据连接可用的移动视频流和移动视频会议。因此，部署第三代和***网络的需求是强烈的并且这些网络的覆盖区域(即，可接入网络的地理位置)预期会迅速增加。
未来的无线通信网络将预期有效支持与比最佳支持的当前***具有与更宽范围的数据流量配置文件和类型相关联的更宽范围的装置通信。例如，预期的未来的无线通信网络将预期有效支持与包括复杂性降低的装置、机器类型通信装置、高分辨率视频显示器、虚拟现实耳机等装置通信。可以极大数量部署这些不同类型的一些装置，并且例如，用于支持“物联网”的复杂性低的装置一般可以与利用相对高的容许时延的相对少量的数据的传输相关联，然而例如支持高清晰度的视频流的其他类型的装置可以与利用相对低的容许时延的相对大量的数据的传输相关联。单个装置类型还可能根据它正在运行的应用与不同的流量配置文件相关联。例如，与当它正在运行互联网浏览应用(偶发的上行链路和下行链路数据)时相比，当它正在运行视频流应用(高下行链路数据)时，不同的因素可以应用于有效支持与智能电话的数据交换。
鉴于此，预期的是对未来的无线通信网络的期望，例如，可被称为5G或新型无线电(NR)***/新型无线电接入技术(RAT)***、以及现有***的未来迭代/版本的那些网络，以便有效支持与不同应用和不同特征的数据流量配置文件相关联的各种各样的装置的连接性。
至于无线电信***有效支持具有不同能力且传送不同类型的数据的不同类型的终端装置，网络基础设施需要了解终端装置的操作的相关特征-即，会影响应该如何处理与终端装置的通信以提高效率的特征。在这点上，可以广泛考虑终端装置的操作的相关特征以落入两种类别的信息中。
在本文中可被称为能力信息的第一类别的信息包括涉及终端装置接入无线电网络的基本能力的信息，例如，就它支持的无线电接入技术、它的操作带宽和频率、MIMO支持、载波聚合支持等而言。因此该能力信息可以广泛被认为涉及装置的通常由硬件设置且确定终端装置可以如何接入物理层的特征。在无线电信***中配置通信的这种能力信息的使用已经成熟。
在本文中可被称为应用信息或装置上下文信息的第二类别的信息包括涉及终端装置的较高层操作(即，高于物理层的层)的信息，例如，包括与该装置支持/当前运行的软件应用有关的信息、以及装置的性质和如何使用它，例如，就该装置是不是静止装置、移动装置、可穿戴装置等而言。因此应用信息/装置上下文消息可被认为包括表示涉及移动装置的当前的操作模式的操作/特征的信息、它的环境和移动性、以及与终端装置可以如何物理接入无线电接口有关的能力信息分开的其他信息。
在常规的无线电信网络中，诸如，基于LTE的网络，已知的是在终端装置在网络中的初始登记/上下文设置处理期间，与终端装置有关的能力信息要从终端装置传送至网络(例如，在无线电资源控制RRC消息中)。能力信息被存储在核心网络中的移动性管理实体中，因为且当需要帮助基站优化其中它们与终端装置的通信被配置的方式(例如，如果终端装置的能力信息指示终端装置支持载波聚合，则为终端装置配置载波聚合)时，该能力信息可以从移动性管理实体提供至基站。如果基站不能从MME获取能力，则它可以请求终端装置包含这个信息的能力报告，例如，通过将RRC UECapabilityEnquiry消息发送至终端装置并且作为回应接收RRC CapabilityInformation。为了帮助减少终端装置和基站之间传送的关于能力信息的交换的数据量，最新的提议允许基站实际上请求仅与终端装置的能力的一些方面有关的信息，例如，与终端装置支持什么频带及其载波聚合和MIMO能力有关的信息，而不是需要终端装置报告一整套能力信息。
当在网络与终端装置之间配置无线电通信时，除了考虑终端装置的能力信息(即，与终端装置如何接入物理层/无线电接口有关的信息)之外，还考虑了如何对考虑终端装置的应用信息(即，与较高层相关的终端装置相关联的操作特征有关的信息)有益。
例如，2016年8月22日-26日在瑞典哥德堡的3GPP TSG-RAN WG2会议#95的3GPP文件R2-165582“UE context awareness to optimize the RAN performance”[1]论述了与网络如何考虑终端装置上下文意识(即，应用信息)有关的提议。
当确定如何以高效的方式支持与终端装置的通信时，为了允许无线电信***考虑终端装置应用/上下文信息，需要允许这种应用信息从终端装置有效传送至网络的方法和设备。
发明内容
本公开内容可以帮助解决或至少缓解以上讨论的一些问题。
在所附权利要求中限定了本公开内容的各个方面和特征。
应当理解，上述一般性描述和以下详细说明是示例性的，而非限制本技术。通过参考以下结合附图的详细说明，将最好地理解所描述的实施方式以及其他优点。
附图说明
当结合附图考虑时，参考以下详细说明，本公开内容更完整的理解和许多附带优点，将可以同样很容易获得并更好理解，其中，贯穿几个视图，相同参考标号指代相同或相应的部件，并且其中：
图1示意性地示出了可以被配置为根据本公开内容的某些实施方式进行操作的LTE型无线电信网络的一些方面；
图2示意性地示出了被配置为根据本公开内容的某些实施方式进行操作的无线电信网络的一些方面；
图3示意性地示出了可以根据本公开内容的实施方式进行修改的RRC连接过程；以及
图4是示出了根据本公开内容的某些实施方式的无线电信***中的操作的一些方面的信令梯形图。
具体实施方式
图1提供了示出了通常根据LTE原理操作但还可以支持其他无线电接入技术且可以实现本文中描述的本公开内容的实施方式的移动电信网络/***100的一些基本功能的示意图。图1中的各个元件及其相应的操作模式是公知的并且在由3GPP(RTM)主体管理的相关标准中被定义，并且还在有关该主题的许多书籍中进行了描述，例如，Holma H.和Toskala A[2]。应当理解的是，下面没有具体描述的电信网络的操作方面可以根据任何已知的技术(例如，根据相关标准和先前提出的对相关标准的修改和补充)来实现。
网络100包括连接至核心网络102的多个基站101。每个基站提供了覆盖区域103(即，小区)，在覆盖区域内，可以将数据传送至终端装置104以及从终端装置104传送数据。数据经由无线电下行链路从基站101传输至它们相应的覆盖区域103内的终端装置104。数据经由无线电上行链路从终端装置104传输至基站101。核心网络102经由相应的基站101将数据路由至终端装置104以及从终端装置104路由数据，并且提供了诸如认证、移动管理、计费等功能。终端装置也可称为移动站、用户设备(UE)、用户终端、移动无线电、通信装置等。基站(网络基础设施设备的实例)也可称为收发站/nodeB/e-nodeB等。
图2示意性地示出了根据本公开内容的实施方式的电信***500的一些更多细节。这个实例中的电信***500广泛基于LTE型架构并且该电信***还可以使用与图2中表示的具有合适的配置功能的相同的硬件或者被配置为与图2中表示的硬件结合操作的单独的硬件支持其他无线电接入技术。电信***/网络500的操作的许多方面是已知的和理解的，并且为简便起见，在此不再进行详细地描述。在本文中未进行具体描述的电信***500的操作方面可以根据任何已知的技术来实现，例如，根据当前的LTE标准以及用于操作无线电信***的其他提议。
电信***500包括耦接到无线电网络部分的核心网络部分(演进的分组核心)502。无线电网络部分包括耦接至终端装置508的基站(演进的nodeB)504。在这个实例中，在图2中仅示出了一个基站504和一个终端装置508。然而，当然应当理解，实际上无线电网络部分一般将包括多个基站，这些基站跨各种通信小区服务大量终端装置，以及潜在地包括根据诸如UTRAN、GERAN、WLAN或5G新型RAT等其他无线电接入技术支持与小区操作上的终端装置的无线电通信的收发站。然而，为了简便起见，图2中仅示出了单个基站和终端装置。
终端装置508被设置为将数据传送至基站(收发站)504和从基站传送数据。基站依次通信地连接至核心网络部分中的服务网关S-GW(未显示)，该服务网关被布置为经由基站504对电信***500中的终端装置执行移动通信服务的路由和管理。为了维持移动性管理和连接性，核心网络部分502还包括移动性管理实体MME(未示出)，MME基于存储在家庭用户服务器HSS中的用户信息管理增强分组服务EPS，与在通信***中操作的终端装置508的连接。核心网络中的其他网络部件(为了简便起见也未示出)包括政策计费和资源功能PCRF和分组数据网络网关PDN-GW，PDN-GW提供了从核心网络部分502到外部分组数据网络的连接，例如，互联网。如上所述，除了被修改以提供根据本文中所讨论的本公开内容的实施方式的功能之外，图2中示出的通信***500的各种元件的操作可以是常规的。应当理解，本发明的实施方式通常可以在根据不同的无线电接入技术(例如，UTRAN、GERAN、WLAN或5G新型RAT(NR)网络中的一个或多个)操作的无线通信***中实现，并且至于LTE实现，这些其他无线电接入技术将不必结合相同的网络基础设施部件(例如，在新型RAT网络中可能不存在服务网关)。
如本文中进一步讨论的，当与基站504通信时，终端装置508适用于支持根据本公开内容的实施方式的操作。终端装置508包括用于无线信号的传输和接收的收发器电路508a(还可以称为收发器/收发器单元)以及被配置为控制终端装置508的处理器电路508b(还可以称为处理器/处理器单元)。如本文中描述的，处理器电路508b可包括用于提供根据本公开内容的实施方式的功能的各种子单元/子电路。这些子单元可实现为分立硬件元件或者处理器电路的适当配置的功能。因此，处理器电路508b可包括电路，该电路被适当地配置/编程为使用用于无线电信***中的设备的常规编程/配置技术提供本文中描述的期望的功能。为了便于表示，收发器电路508a和处理器单元508b在图2中被示意性地示出为单独元件。然而，应当理解，这些电路元件的功能可以以各种不同的方式进行设置，例如，使用一个或多个合适编程的可编程计算机、或一个或多个合适配置的专用集成电路/电路/芯片/芯片组。应当理解，终端装置508通常将包括与它的操作功能相关联的各种其他元件，例如，电源、用户界面等，但是为了简便起见，这些在图2中未示出。
基站504包括用于无线信号的发送和接收的收发器电路504a(还可以称为收发器/收发器单元)和被配置为根据本文中描述的本公开内容的实施方式控制基站504操作的处理器电路504b(还可以称为处理器/处理器单元)。处理器电路504b可再次包括各种子单元，诸如用于根据如以下进一步说明的本公开内容的实施方式提供功能的调度单元。这些子单元可实现为分立硬件元件或者处理器电路的适当配置的功能。因此，处理器电路504b可包括电路，该电路被适当地配置/编程为使用用于无线电信***中的设备的常规编程/配置技术提供本文中描述的期望的功能。为了便于表示，收发器电路504a和处理器电路504b在图2中被示意性地示出为单独元件。然而，应当理解，这些电路元件的功能可以以各种不同的方式进行设置，例如，使用一个或多个合适编程的可编程计算机、或一个或多个合适配置的专用集成电路/电路/芯片/芯片组。应当理解，基站504通常将包括与其操作功能相关联的各种其他元件，诸如，调度器。例如，尽管为了简便起见在图2中未示出，但是处理器电路504b可以包括调度电路，也就是说处理器电路504b可被配置/编程为为基站504提供调度功能。
因此，基站504被配置为使用本文中描述的原理在无线电通信链路512上与终端装置508传送数据。
如上所述，已经提出了提供具有与终端装置有关的应用信息的网络，并且根据本公开内容的某些实施方式，与无线电资源控制RRC连接过程结合/在无线电资源控制RRC连接过程期间，即，当转变为RRC连接状态时，该应用信息被从终端装置传送至网络，并且尤其关于请求至网络的小区(例如，由基站支持的小区)的RRC连接的消息。
如很好理解的是，在无线电信网络中，存在用于终端装置的不同的无线电资源控制(RRC)模式。例如，很常见的是支持RRC空闲模式(RRC_IDLE)；以及RRC连接模式(RRC_CONNECTED)。在基于LTE***中使用特定的状态术语RRC_IDLE和RRC_CONNECTED，但是应当理解，类似和对应状态存在于根据诸如UTRAN、GERAN、WLAN或5G新型RAT(NR)网络等其他无线电接入技术操作的其他无线电信网络中。
一般来说，在RRC连接模式下，在能够(直接或经由中间节点，诸如中继器)接收小区上的用户平面数据的意义上说，终端装置连接至该小区/基站(无线电收发站)，并且在RRC空闲模式下，在不能够接收小区上的用户平面数据的意义上说，终端装置未连接至该小区/基站(无线电收发站)。在空闲模式下，终端装置仍然可以从基站接收一些通信，例如，用于小区再选择目的的参考信令和其他广播信令。至于RRC空闲模式，无线电信***的核心网络(CN)部分识别到终端装置存在于网络中，但是无线电信***(即，包括基站)的无线电接入网络(RAN)部分没有识别到。因此，总的来说，在RRC空闲模式下，终端装置未连接至小区，然而在RRC连接模式下，终端装置连接/附接至小区。从RRC空闲模式转至RRC连接模式的RRC连接设置过程可被称为连接至小区/基站。因此，当以RRC空闲模式操作的终端装置希望转变为RRC连接模式以与网络交换数据时，将RRC连接请求消息传输至当前选定的基站以根据已经成熟的技术开始RRC连接过程。
RRC连接模式的一个特征是一个或多个专用逻辑信道与终端装置的关联以允许终端装置与终端装置所连接至的小区交换数据。常规的RRC空闲模式下的终端装置将与这种专用逻辑通信信道不相关。
图3是示意性地示出了在可适用于结合根据以下进一步讨论的本公开内容的一些实施方式的方法的RRC连接建立过程期间在图2中示出的终端装置508和基站504之间的信令消息交换的梯形图。由终端装置508使用在它的处理器电路508b的控制下操作的它的收发器电路508a发送和接收信令，并且由基站504使用在它的处理器电路504b的控制下操作的它的收发器电路504a发送和接收信令。
在步骤S1中，终端装置508将RRC连接请求消息发送至基站504。响应于终端装置508确定它应当试图建立至基站的RRC连接，由终端装置发送该消息。存在终端装置可确定它应当试图建立RCC连接至基站的许多原因，例如，终端装置的用户可以发起语音呼叫，在终端装置上运行的应用可需要接入远程应用服务器，例如，以便获得与该应用的允许相关联的数据，或者终端装置可以响应于寻呼消息，例如，因为另一方正在试图向终端装置发起语音呼叫。
在LTE上下文中，步骤S1的RRC连接请求消息作为随机存取过程的一部分(它对应于LTE RACH过程中的消息3)被发送。常规地，RRC连接请求消息包括终端装置的标识符的指示以及RRC连接请求的建立原因的指示。在LTE中，不存在用于在RRC连接请求中传送额外数据的范围，因为其是当前配置的(原则上，这在随后版本中可以被改变)，但是在例如UMTS中的RRC连接请求消息还可以包括信道测量报告信息以促进下行链路功率控制的其他情况下存在用于在对应信令中这样做的范围。
在步骤S2中，响应于接收到步骤S1的RRC连接请求消息，基站504将RRC连接设置消息发送至终端装置508。步骤S2的RRC连接设置消息可包括终端装置用于接入网络的信息，例如，在LTE中，RRC连接设置消息可包括用于下行链路共享物理信道以及上行链路共享和控制物理信道的配置信息。该RRC连接设置消息还可包括与上行链路功率控制、信道质量指示(CQI)报告、探测参考信号(SRS)、天线配置和调度请求有关的信息。
在接收到步骤S2的RRC连接设置后，如在图3中的步骤3中所指示的，终端装置508转变为RRC连接模式并且通过将RRC连接设置完成消息发送至基站504完成RRC连接过程。步骤S3的RRC连接设置完成消息可包括各种数据，例如，交易标识符、选定的PLMN身份与MME中的终端的登记有关的信息、初始NAS消息(例如，关于附接、分离、跟踪区域更新、服务请求或延伸的服务请求)。
在图3中示意性地表示的处理与在基于LTE的网络中使用的一致，但是在其他无线电信方案中使用类似方法，并且可以预期在新型无线电接入技术方案中被采用。就是说，尽管以上讨论的特定协议和消息内容具体地与基于LTE的实现相关，但是根据其他无线接入技术操作的网络还依赖当终端装置希望附接/连接至小区时发送建立无线电资源控制连接的请求的终端装置。
跟随RRC连接过程，终端装置附接/连接至网络的小区并且能够在由小区支持的无线电接入接口上与网络交换用户平面数据。如上所述，已经认识到如果向网络提供与终端装置有关的应用信息则网络也许能够更高效地处理与终端装置的通信。具体地，发明人已经认识到操作上下文/应用信息的这种终端装置可以如何帮助网络确定哪种无线电接入技术最适于用于支持试图通过小区连接至网络的终端装置。
在从2016年8月22日-26日于瑞典哥德堡的3GPP TSG-RAN WG2会议#95的3GPP文件R2-165582“UE context awareness to optimize the RAN performance”[1]中获得的以下两个表格中阐述了与终端装置的操作上下文/状态和类型有关的应用信息的一些先前提议的实例，它们有益于帮助网络确定如何最佳地处理与终端装置的通信，以及如何使用该信息。
表1-可能的上下文描述符(应用信息)的实例：
Figure BDA0002010981160000111
表2-可能的网络增强使用案例的实例：
Figure BDA0002010981160000112
Figure BDA0002010981160000121
Figure BDA0002010981160000131
第一表格(表1)阐述了应用信息的一些示例性类型(上下文描述符/参数)、每个类型可能包括的什么信息的实例(描述符/参数详情)、以及可以通过终端装置如何获得信息的实例(传感器/上下文类型)。
第二表格(表2)阐述了可以通过考虑应用信息提高的网络操作的一些方面(使用案例)、在每个案例中可能有用的应用信息的类型的实例(上下文描述符/参数)、以及各自的一些更多详情(描述)。
图4是示意性地示出了根据本公开内容的实施方式的在图2中示出的终端装置508和基站504之间的信令消息交换以及由终端装置508和基站504执行的步骤的梯形图。图4中示出的处理提供了一种在无线电信***500中控制请求无线电连接至由基站504(或者一般地网络基础设施设备504)支持的小区的终端装置508的连接过程的方法。由终端装置508使用在它的处理器电路508b的控制下操作的它的收发器电路508a发送和接收信令，并且由基站504使用在它的处理器电路504b的控制下操作的它的收发器电路504a发送和接收信令。使用终端装置的处理器电路508b执行由终端装置508执行的图4中示出的操作步骤，并且使用基站的处理器电路504b执行由基站504执行的图4中示出的操作步骤。
在步骤T1中，终端装置确定它应该发起连接至由基站支持的小区的请求(即，连接至网络的请求)。如以上关于图3讨论的，存在终端装置可以决定它应当试图连接至网络的各种原因。例如，终端装置的用户可以发起语音呼叫，在终端装置上运行的应用可需要接入远程应用服务器，例如，以便获得与应用的运行相关联的数据，或者终端装置可以响应寻呼消息，例如，因为另一方正在试图向终端装置发起语音呼叫。
在步骤T2中，终端装置建立与其当前操作上下文有关的应用信息，终端装置将把该应用信息传达至基站以帮助基站确定如何最佳地处理无线电信***中的终端装置，例如，是否允许终端装置连接至由基站支持的小区。如以下进一步说明的，存在可能在这方面有用的各种种类和类型的应用信息，并且由给定情形中的由特定终端装置确定的特定的应用信息将取决于要处理的应用。
在图4中表示的处理的步骤T3中，终端装置将RRC连接请求消息传输至基站(网络基础设施设备)以请求无线电连接至由基站支持的小区。这个连接请求消息与以上关于图3的步骤S1所讨论的对应。然而，根据本公开内容的实施方式，除了包括终端装置请求连接至由基站支持的小区之外，步骤T3的连接请求消息进一步包括在步骤T2中由终端装置建立的应用信息的指示，在确定如何处理该请求(即，是否允许全部拒绝该请求)中，基站可以使用该指示。应当理解，在某些实施方式中，终端装置还可以被配置为在连接请求消息步骤T3中除了应用信息之外还传送能力信息。例如，终端装置可包括这个消息中的与终端装置接入无线电接口的能力有关的能力信息，例如，以便指示终端装置支持的无线电接入技术和/或频带。这还可以帮助网络基础设施设备(例如，基站)决定是否允许连接请求或者重定向终端装置至由终端装置支持的不同的频率或小区，例如，用于负载均衡。
在步骤T4中，基站以考虑在步骤T2中由终端装置建立的并且与RRC连接请求消息相关联的在步骤T3中传送至基站的应用信息的方式确定是否允许终端装置连接至基站的请求。当确定如何处理来自终端装置的连接请求消息时，存在其中基站可以考虑从终端装置接收的应用信息的各种方式，并且在给定实施中采用的特定方式将依赖所接收的应用信息的性质以及网络运营商配置网络考虑这个信息的方式。
如果在步骤T4中确定由终端装置提供的应用信息指示它将适于支持其已经请求连接至的小区上的终端装置，该基站可以决定允许终端装置连接至由基站支持的小区的请求，并且因此例如通过将RRC连接设置消息沿着以上关于图3的步骤S2讨论的线发送回至终端装置而进行。
然而，如果在步骤T4中确定由终端装置提供的应用信息指示它将不适于支持它请求连接至的小区上的终端装置，例如，因为由终端装置提供的应用/装置上下文信息指示该装置正在试图运行视频流应用，但是终端装置请求连接至的小区被配置为支持低数据吞吐量装置，该基站可以决定拒绝终端装置连接至由基站支持的小区的请求。此外，在一些情况下，基站可以为终端装置提供它应当改为试图连接至的不同小区的指示(即，网络基础设施设备可以将终端装置重定向至不同的小区，例如，支持较高数据速率的小区)。
鉴于此，应当理解，术语小区在上下文中用于指的是对管理无线通信***中的一组无线电资源负责的任何逻辑实体，并且例如，可包括常规的LTE基站、在无线通信***中支持的网络切片、WLAN无线接入点、或者与任何其他无线电接入技术(例如，包括5G/新型RAT技术)相关联的无线接入点。因此，作为在上下文中使用的术语“小区”还可以称为例如无线载波、无线网络接入点、无线收发站、无线网络接口、传输/接收点等。在某些方面，小区可被认为表示支持唯一可识别(例如，通过与小区标识符相关联)的无线电信的网络基础设施元件。
应当理解，图4的处理仅示出了根据本公开内容的某些实施方式的方法的一个特定实例并且在其他实例中可以修改这个处理。例如，步骤T1和T2的顺序可以颠倒。就是说，终端装置可以不必在确定提出了连接至网络的请求(图4中的步骤T1)之后或者响应于确定提出了连接至网络的请求(图4中的步骤T1)建立相关的应用信息(图4中的步骤T2)。相反地，在一些实施中，终端装置可以在例如根据预定计划更新的持续的基础上维护相关应用信息的记录，使得当期望根据本公开内容的任何实施方式将应用信息的指示与RRC连接请求消息相关联地发送至网络时(图4中的步骤T3)，可以简单地参考已经建立的相关应用信息的记录。
如上所述，根据本公开内容的实施方式的不同实施，存在终端装置可以向它试图连接至的网络基础设施设备传送各种不同类型的应用信息，以及，网络基础设施设备可以如何基于此信息决定允许或拒绝连接请求。以下是不同类型的应用信息以及当决定是否允许连接至小区的请求或者是否将终端装置重定向至不同的小区时网络可能如何考虑该应用信息的一些实例。
在一些实例中，应用信息可以包括终端装置的电池状态的指示。例如，如果终端装置指示它具有低电池电平，并且终端装置正在寻求连接至的小区支持功率密集型通信(例如，使用波束形成)，则基站可以决定拒绝该连接请求并且将终端装置重定向到与较低功率通信相关联的小区。
在一些实例中，应用信息可能包括终端装置的无线电条件的测量或无线电覆盖模式的指示。例如，如果终端装置指示它处于良好的无线电覆盖范围中并且正在寻求连接至支持高水平的冗余度/数据重复的小区以优化与处于不良的覆盖区域中的终端装置的关键位置，则基站可以决定拒绝连接请求并且将终端装置重定向至未针对不良覆盖装置优化的小区。
在一些实例中，应用信息可以包括在终端装置上运行的软件应用类型或软件源的指示。例如，如果终端装置指示它正在试图连接到小区以接收视频流应用的数据，但是终端装置正在试图连接至的小区被优化为支持机器类型通信(例如，少量数据的偶发传输)，则基站可以决定拒绝该连接请求并且将终端装置重定向到与较高数据速率相关联的小区。
在一些实例中，应用信息可以包括终端装置的互联网协议特征的指示。例如，应用信息可包括终端装置的服务连续模式的指示。因此，如果终端装置指示与特定服务连续模式的关联，例如，3GPP中的SSC 2，则这可以用于指示终端装置需要游牧移动性，并且因此网络基于终端装置正在寻求连接的小区是否支持游牧移动性来决定是接受还是拒绝该请求。
在一些实例中，应用信息可能包括终端装置的优选网络切片的指示。例如，终端装置可以指示它是mMTC装置(即，在网络中存在海量的装置)并且终端装置试图连接的小区可以基于小区是否与支持mMTC装置的网络切片相关联来决定是接受还是拒绝该连接。可以理解，网络切片可以用于提供针对移动网络运营商(MNO)核心网络中的特定应用要求而优化的虚拟分离的软件限定网络。例如，可以引导要求URLLC(超可靠的低时延)支持的UE/应用连接至满足低时延要求的一个切片网络，同时可以引导mMTC UE/应用连接至更适于官方支持的耐时延要求的切片网络。例如，网络切片的更多详情可以在https://www.ericsson.com/res/docs/whitepapers/what-is-a-5g-system.pdf[3]中找到。
在一些实例中，应用信息可以包括终端装置的形状因子的指示。例如，终端装置可以指示它是可穿戴装置，并且网络可以确定它应该在适合于具有相对低的电池和传输功率并且相对移动的装置的小区上得到支持。根据终端装置正在寻求请求的小区是否满足这些标准，网络基础设施设备可以决定是允许还是拒绝连接请求。
在一些实例中，应用信息可以包括终端装置的移动程度的指示。例如，如果终端装置传输指示它具有高移动性的应用信息，或者预期在连接周期期间具有高移动性，则网络基础设施设备可以确定终端装置正在寻求连接的小区是否非常适合于支持高移动性。例如，如果小区是无线LAN，则网络基础设施设备可以确定终端装置应该被拒绝连接至该小区，并且应该改为连接至基于LTE的网络，该网络在更大的地理范围内具有更大的移动性支持。
除了确定是否接受连接请求之外，应当理解，由终端装置提供的与连接请求消息相关联的应用信息可以用于在接受连接至小区时配置与终端装置通信的各方面。例如，如果终端装置指示它具有高的剩余电池电量，则网络基础设施设备可以允许终端装置连接至该小区并且将其配置为用于载波聚合操作，但是如果终端装置指示它具有低的剩余电池电量，则网络基础设施设备仍然可以允许终端装置连接至该小区，但是不可以将其配置为用于载波聚合操作以帮助保存终端装置中的电池电量。
当网络基础设施设备决定应该拒绝连接至特定小区的请求并且应该改为将终端装置重定向至不同的小区时，应当理解，不同的小区可以根据与终端装置最初试图连接至的小区相同的无线电接入技术进行操作，或者可以是根据不同的无线电接入技术操作的小区。此外，应当理解，不同的小区可以由相同的或不同的网络基础设施设备支持。例如，不同的小区可以对应于由单个网络基础设施设备元件(例如，单个无线电收发站)支持的不同的网络切片或不同的虚拟载波。
如下是用于将终端装置操作上下文/应用信息与无线电资源控制连接请求消息相关联地传送至网络基础设施设备的根据本公开内容的实施方式的方法的一些更多实例。
1.网络可以根据终端装置能力并且基于网络中的小区特定部署配置优先考虑一个频率(小区)而不是另一个频率(小区)，例如，从而在一个频率上支持eMBB(增强型移动宽带)并且在LTE或NR RAT中的另一个频率上支持mMTC。
2.尽管可以与RRC连接请求相关联地提供一些应用信息，但是可以在连接过程中稍后或者在连接之后提供附加信息。例如，可以在RRC连接完成之后报告另一组能力/应用信息，并且网络可以在需要时请求更多能力/应用信息，例如，关于CA能力、测量能力、特征相关的能力。这可以帮助避免在不需要某些信息的同时发送所有信息的需要。
3.基于应用程序类型，终端装置可以选择合适的能力进行报告，例如，如果应用程序是mMTC，则支持NB-IOT/eMTC。就是说，终端装置可以根据其自身的特征/操作上下文确定什么应用信息适合于与连接请求相关联地传送到网络，例如，支持的无线电接入技术类型和所需的覆盖范围模式的指示(例如，如果终端装置指示它当前正在不良覆盖区域中操作，则可以将其重定向到更好地支持内部回答者输入覆盖区域的小区，例如，提供更高传输重复的小区)。
4.在一些示例性实施中，网络元件可以广播可以存在于网络中的一组不同的终端装置应用信息类别，并且终端装置可以识别哪个类别与其当前应用状态匹配(或者最佳匹配)，并且传送这类别的连接请求的指示。该方法可以帮助减少在连接请求中从终端装置向网络传送的指示相关应用信息的信息量。在这个方法的变形中，终端装置可以不为网络特别提供其所选择的类别的指示，但是可以改为依赖于网络广播的信息来选择要连接到用于呼叫它的类别的合适的小区。
5.如果UE处于功率极限状态并且网络可以配置长DRX或者假设UE可能经历信令延迟，则UE可以指示功率偏好。例如，终端装置可以与其连接请求相关联地指示它是应该在低功率模式下支持的一种类型的装置(例如，因为它需要在延长的时间段内以电池功率操作)，在这样的情况下，网络基础设施设备/基站可以例如通过延长的DRX周期决定将终端装置重定向到支持低功率模式操作的另一个小区。
6.基于应用类型，NW可以例如为mMTC配置基于SRB的数据传输。例如，如果终端装置传送指示它是mMTC类型的装置的应用信息，则网络侧的动作可以是以终端装置可以以3GPP版本13中的mMTC装置提议的方式在SRB(信令无线电承载)上发送少量数据的方式配置网络。
7.RRC连接请求中的关于网络切片被用于UE的早期指示可以为网络准备切片容量给出足够的时间。例如，如果网络设置有终端装置的合适强加于网络切片的早期指示，则网络可以具有充分的时间重新配置资源以在相关切片上提供增加力。
因此，描述了一种用于在无线电信***中控制终端装置请求无线电连接至由网络基础设施设备支持的小区的连接过程的方法，该方法包括：在终端装置中确定提出连接至由网络基础设施设备支持的小区的请求；在终端装置建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息；从终端装置向网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及应用信息的指示；以及在网络基础设施设备，至少部分基于由网络基础设施设备从终端装置接收的应用信息确定是否允许终端装置连接至小区的请求。
显著地，并且根据本公开内容的某些实施方式，正在寻求连接至通信小区的终端装置被配置为向通信小区提供与RRC连接请求消息相关联的应用信息(例如，与其无线电硬件/解调器能力有关的信息相反的与终端装置的操作上下文有关的信息)的指示。这可以允许支持终端装置正在试图连接的小区的网络基础设施设备快速确定它是否适于允许终端装置连接到小区，或者是否应该将终端装置重定向到另一小区。应当理解，这些原理可以应用在任何新的承载设置或RRC状态转换为RRC连接的方面。也就是说，除了终端装置从IRC空闲转换到RRC连接的覆盖情形之外，当终端装置从一个状态转换到RRC连接时，可以在支持其他RRC状态(诸如，RRC停用和RRC暂停)的网络中使用相同的原理。
尽管已经关于特定的示例性网络架构描述了某些示例性实施方式，但是应当理解，可以针对其他网络架构(例如，基于非LTE的网络)应用相同原理。
本发明的其他具体和优选的方面在所附独立和从属权利要求中阐述。应当理解，除了那些在权利要求中明确阐述的那些组合之外，从属权利要求的特征可以与独立权利要求的特征结合。
因此，前述讨论仅公开和描述了本发明的示例性实施方式。如本领域的技术人员应理解的是，在不背离其精神或本质特征的情况下，本发明可体现为其他具体的形式。因此，本发明的公开内容旨在为说明性的，但是不限制本发明的范围以及其他权利要求。包括本文中的教导的任何容易辨别的变形的公开内容部分限定上述权利要求术语的范围，使得发明主题不公开使用。
本公开内容的相应的特征由以下编号的项定义：
项1.一种用于在无线电信***中控制终端装置请求无线电连接至由网络基础设施设备支持的小区的连接过程的方法，该方法包括：在终端装置确定提出连接至由网络基础设施设备支持的小区的请求；在终端装置建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息；从终端装置向网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及应用信息的指示；以及在网络基础设施设备，至少部分基于网络基础设施设备从终端装置接收的应用信息确定是否允许终端装置连接至小区的请求。
项2.根据项1所述的方法，其中，如果网络基础设施设备确定应当允许终端装置连接至小区的请求，则网络基础设施设备向终端装置发送连接设置消息，其中，连接设置消息包括终端装置接入小区所使用的小区的配置信息。
项3.根据项2所述的方法，进一步包括：当终端装置以至少部分基于由网络基础设施设备从终端装置接收的应用信息的方式连接至小区时，网络基础设施设备支持与终端装置通信。
项4.根据项1至3中任一项所述的方法，其中，如果网络基础设施设备基于应用信息确定应当不允许终端装置连接至小区的请求，则网络基础设施设备向终端装置发送终端装置应当改为请求连接至无线电信***中支持的不同小区的指示。
项5.根据项4所述的方法，其中，小区和不同小区由相同的网络基础设施设备支持。
项6.根据项4所述的方法，其中，小区和不同小区由不同的网络基础设施设备支持。
项7.根据项4至6中任一项所述的方法，其中，小区和不同小区根据不同的无线电接入技术操作。
项8.根据项4至6中任一项所述的方法，其中，小区和不同小区根据相同的无线电接入技术操作。
项9.根据项4至8中任一项所述方法，其中，小区和不同小区对应于不同的网络切片。
项10.根据项1至9中任一项所述的方法，其中，与终端装置的操作上下文有关的应用信息包括以下项中的一项或多项：终端装置的电池状态的指示；终端装置的无线电条件的测量的指示；终端装置的无线电覆盖模式的指示；在终端装置上运行的软件应用程序类型的指示；终端装置的软件应用程序源的指示；终端装置的互联网协议特征的指示；终端装置的优选网络切片的指示；终端装置的形状因子的指示；以及终端装置的移动程度的指示。
项11.根据项1至10所述的方法，其中，在终端装置建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息的步骤包括终端装置基于先前从网络接收的信息向网络指示选择哪种应用信息，该应用信息的指示随后被发送到基站。
项12.根据项1至11中任一项所述的方法，其中，连接请求消息进一步包括终端装置的能力信息的指示，其中，能力信息与终端装置接入无线电接口的能力有关，例如，终端装置支持什么无线电接入技术和/或频率/频带。
项13.一种在无线电信***中操作终端装置的方法，该方法包括：确定提出连接至由无线电信***中的网络基础设施设备支持的小区的请求；建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息；以及向网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及应用信息的指示。
项14.一种在无线电信***中使用的终端装置，其中，终端装置包括控制器电路和收发器电路，控制器电路和收发器电路被配置为一起操作以使终端装置能够操作以：确定提出了连接至由无线电信***中的网络基础设施设备支持的小区的请求；建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息；以及向网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及应用信息的指示。
项15.一种用于在无线电信***中使用的终端装置的电路，其中，电路包括控制器电路和收发器电路，控制器电路和收发器电路被配置为一起操作以使电路能操作以：确定提出连接至由无线电信***中的网络基础设施设备支持的小区的请求；建立与终端装置的操作上下文有关的应用信息；以及向网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及应用信息的指示。
项16.一种操作支持无线电信***中的小区的网络基础设施设备的方法，该方法包括：从在无线电信***中操作的终端装置接收连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及与终端装置的操作上下文有关的应用信息的指示；以及至少部分基于从终端装置接收的应用信息确定是否允许终端装置连接至小区的请求。
项17.一种支持无线电信***中的小区的网络基础设施设备，其中，网络基础设施设备包括控制器电路和收发器电路，控制器电路和收发器电路被配置为一起操作以使网络基础设施设备能操作以：从在无线电信***中操作的终端装置接收连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及与终端装置的操作上下文有关的应用信息的指示；以及至少部分基于从终端装置接收的应用信息确定是否允许终端装置连接至小区的请求。
项18.一种用于在无线电信***中支持小区的网络基础设施设备的电路，其中，电路包括控制器电路和收发器电路，控制器电路和收发器电路被配置为一起操作以使得电路能操作以：从在无线电信***中操作的终端装置接收连接请求消息，其中，连接请求消息包括终端装置连接至小区的请求以及与终端装置的操作上下文有关的应用信息的指示；以及至少部分基于从终端装置接收的应用信息确定是否允许终端装置连接至小区的请求。
项19.一种无线电信***，包括根据项14所述的终端装置以及根据项17所述的网络基础设施设备。
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Claims (18)

1.一种用于在无线电信***中控制终端装置请求无线电连接至由网络基础设施设备支持的小区的连接过程的方法，所述方法包括：
在所述终端装置确定提出连接至由所述网络基础设施设备支持的所述小区的请求；
在所述终端装置建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息；
从所述终端装置向所述网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及所述应用信息的指示；以及
在所述网络基础设施设备，至少部分基于由所述网络基础设施设备从所述终端装置接收的所述应用信息确定是否允许所述终端装置连接至所述小区的所述请求，
其中，在所述终端装置建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的步骤包括所述终端装置基于先前从网络基础设施设备接收的信息向所述网络基础设施设备指示选择哪种应用信息，所述应用信息的指示随后被发送到基站。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述网络基础设施设备确定应当允许所述终端装置连接至所述小区的所述请求，则所述网络基础设施设备向所述终端装置发送连接设置消息，其中，所述连接设置消息包括所述终端装置接入所述小区所使用的所述小区的配置信息。
3.根据权利要求2所述的方法，进一步包括：当所述终端装置以至少部分基于由所述网络基础设施设备从所述终端装置接收的所述应用信息的方式连接至所述小区时，所述网络基础设施设备支持与所述终端装置通信。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述网络基础设施设备基于所述应用信息确定应当不允许所述终端装置连接至所述小区的所述请求，则所述网络基础设施设备向所述终端装置发送所述终端装置应当改为请求连接至在所述无线电信***中支持的不同小区的指示。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述小区和所述不同小区由相同的网络基础设施设备支持。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述小区和所述不同小区根据不同的无线电接入技术操作。
7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述小区和所述不同小区根据相同的无线电接入技术操作。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述小区和所述不同小区对应于不同的网络切片。
9.根据权利要求4所述的方法，其中，所述小区和所述不同小区由不同的网络基础设施设备支持。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，与所述终端装置的操作上下文有关的所述应用信息包括以下各项中的一项或多项：
所述终端装置的电池状态的指示；
所述终端装置的无线电条件的测量的指示；
所述终端装置的无线电覆盖模式的指示；
在所述终端装置上运行的软件应用程序类型的指示；
所述终端装置的软件应用程序源的指示；
所述终端装置的互联网协议特征的指示；
所述终端装置的优选网络切片的指示；
所述终端装置的形状因子的指示；以及
所述终端装置的移动程度的指示。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连接请求消息进一步包括所述终端装置的能力信息的指示，其中，所述能力信息与所述终端装置接入无线电接口的能力有关。
12.一种在无线电信***中操作终端装置的方法，所述方法包括：
确定提出连接至由所述无线电信***中的网络基础设施设备支持的小区的请求，
建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息；以及
向所述网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及所述应用信息的指示，
其中，建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的步骤包括所述终端装置基于先前从网络基础设施设备接收的信息向所述网络基础设施设备指示选择哪种应用信息，所述应用信息的指示随后被发送到基站。
13.一种在无线电信***中使用的终端装置，其中，所述终端装置包括控制器电路和收发器电路，所述控制器电路和所述收发器电路被配置为一起操作以使所述终端装置能够操作以：
确定提出了连接至由所述无线电信***中的网络基础设施设备支持的小区的请求；
建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息；以及
向所述网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及所述应用信息的指示，
其中，在所述终端装置进一步能够操作以建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的步骤包括所述终端装置基于先前从网络基础设施设备接收的信息向所述网络基础设施设备指示选择哪种应用信息，所述应用信息的指示随后被发送到基站。
14.一种用于在无线电信***中使用的终端装置的电路，其中，所述电路包括控制器电路和收发器电路，所述控制器电路和所述收发器电路被配置为一起操作以使所述电路能够操作以：
确定提出连接至由所述无线电信***中的网络基础设施设备支持的小区的请求；
建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息；以及
向所述网络基础设施设备发送连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及所述应用信息的指示，
其中，所述电路进一步能够操作以建立与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的步骤包括所述终端装置基于先前从网络基础设施设备接收的信息向所述网络基础设施设备指示选择哪种应用信息，所述应用信息的指示随后被发送到基站。
15.一种操作支持无线电信***中的小区的网络基础设施设备的方法，所述方法包括：
从在所述无线电信***中操作的终端装置接收连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的指示；以及
至少部分基于从所述终端装置接收的所述应用信息确定是否允许所述终端装置连接至所述小区的所述请求，
其中，所述方法还包括所述网络基础设施设备将向所述终端装置指示选择哪种应用信息的指示发送至所述终端装置。
16.一种支持无线电信***中的小区的网络基础设施设备，其中，所述网络基础设施设备包括控制器电路和收发器电路，所述控制器电路和所述收发器电路被配置为一起操作以使所述网络基础设施设备能够操作以：
从在所述无线电信***中操作的终端装置接收连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的指示；以及
至少部分基于从所述终端装置接收的所述应用信息确定是否允许所述终端装置连接至所述小区的所述请求，
其中，所述网络基础设施设备能够操作以将向所述终端装置指示选择哪种应用信息的指示发送至所述终端装置。
17.一种用于支持无线电信***中的小区的网络基础设施设备的电路，其中，所述电路包括控制器电路和收发器电路，所述控制器电路和所述收发器电路被配置为一起操作以使所述电路能够操作以：
从在所述无线电信***中操作的终端装置接收连接请求消息，其中，所述连接请求消息包括所述终端装置连接至所述小区的请求以及与所述终端装置的操作上下文有关的应用信息的指示；以及
至少部分基于从所述终端装置接收的所述应用信息确定是否允许所述终端装置连接至所述小区的所述请求，
其中，所述电路能够操作以将向所述终端装置指示选择哪种应用信息的指示发送至所述终端装置。
18.一种无线电信***，包括根据权利要求13所述的终端装置和根据权利要求16所述的网络基础设施设备。
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UE context awareness to optimize the RAN performance;Qualcomm Incorporated;《R2-165582》;20160813;全文 *

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