CN111418256A - 协议数据单元会话建立与释放进程间的冲突处理机制 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种处理协议数据单元PDU会话建立与PDU会话释放进程之间冲突的方法。在UE侧，UE首先发起PDU会话建立进程，以建立具有PDU会话识别的PDU会话。如果UE接收相同PSI的PDU会话释放命令消息，则UE应忽略该PDU会话释放命令消息，并且继续执行该PDU会话建立进程。在网络侧，网络实体发起PDU会话释放进程，以释放具有PDU会话识别的PDU会话。如果网络实体从UE接收相同PDU会话识别的PDU会话建立请求消息，则网络实体应本地释放PDU会话并且继续执行该PDU会话建立进程。

Description

协议数据单元会话建立与释放进程间的冲突处理机制
交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119要求如下优先权：2018年10月6日提交的专利申请号为62/742,325并且名称为“5G PDU Session Procedure Enhancements”的美国临时专利申请。上述申请目标在此一起作为参考。
技术领域
本发明总体上有关于无线通信。特别地，有关于下一代移动通信***中协议数据单元(PDU)会话建立与释放进程间冲突处理方法。
背景技术
多年以来，无线通信网络已经以指数方式增长。长期演进(LTE)***提供高峰数据率、低延迟、改进***性能以及由于简易网络架构的低操作成本。又称为4G***的LTE***，也提供对旧无线网络(例如，GSM、CDMA以及通用移动电信***(UMTS))的无缝结合。在LTE***中，演进通用地面无线电存取网络(E-UTRAN)包含与多个移动站(称为用户设备(UE))进行通信的多个演进节点B(eNodeB或eNB)。第三代合作伙伴计划(3GPP)网络通常包含混合2G/3G/4G***。随着网络设计的优化，各种标准的发展中已经有了许多改进。下一代移动网络(NGMN)委员会已经决定关注用于5G新无线电(NR)***的定义端对端需求的未来NGMN活动。
在5G/NR中，协议数据单元(PDU)会话定义UE与提供PDU连接服务的数据网络之间的关联。在4G/LTE中，PDU会话建立是PDN连接(承载)进程的并行进程。PDU会话识别(PDUSession ID，PSI)确定每个PDU会话，并且可包含多个服务质量(QoS)流与QoS规则。网络/UE可发起不同PDU会话进程，例如，PDU会话建立、PDU会话修改以及PDU会话释放。因此，对于每个PDU会话，在不同PDU会话进程期间，UE可处于不同5G会话管理(5GSM)状态。不同PDU会话状态包含PDU会话活动状态(active state)、不活动状态(inactive state)、活动暂停状态(active pending state)、不活动暂停状态(inactive pending state)以及修改暂停状态(modification pending state)。
当UE从网络接收PDU会话释放命令消息时，UE将PDU会话释放完成消息发送回网络。然而，可丢失并且网络未接收到该消息。从UE角度，已经释放PDU会话，并且通过向网络发送PDU会话建立请求消息，UE可尝试使用相同PDU会话ID建立新PDU会话。从网络角度，当发出PDU会话释放命令消息时开启定时器3592，以及当定时器3592到期以及未接收到PDU会话释放完成消息时，网络将重发另一PDU会话释放命令消息。因此，UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程之间出现冲突。未定义UE行为与网络行为两者。
寻求一种解决方案。
发明内容
提出一种处理协议数据单元(PDU)会话建立与PDU会话释放进程之间冲突的方法。在UE侧，UE首先发起PDU会话建立进程，以建立具有PDU会话识别的PDU会话。如果UE接收相同PSI的PDU会话释放命令消息，则UE应忽略该PDU会话释放命令消息，并且继续执行该PDU会话建立进程。在网络侧，网络实体发起PDU会话释放进程，以释放具有PDU会话识别的PDU会话。如果网络实体从UE接收相同PDU会话识别的PDU会话建立请求消息，则网络实体应本地释放PDU会话并且继续执行该PDU会话建立进程。
在一实施例中，在移动通信网络中，UE向网络实体发送协议数据单元(PDU)会话建立请求消息。该PDU会话建立请求消息携带PDU会话识别(PSI)。在发送该PDU会话建立请求消息后，UE从网络实体接收PDU会话释放命令消息。该PDU会话释放命令消息携带该相同PSI。该UE忽略来自该网络的该PDU会话释放命令消息。该UE继续执行该PDU会话建立进程。
在另一实施例中，在移动通信网络中，网络实体向用户设备(UE)发送协议数据单元(PDU)会话释放命令消息。该PDU会话释放命令消息携带待释放的旧协议数据单元会话的PDU会话识别(PSI)。从该UE接收PDU会话建立请求消息。该PDU会话建立请求命令消息携带待建立的新PDU会话的该相同协议PSI。该网络实体继续执行该新PDU会话的该PDU会话建立进程。在不从该UE接收PDU会话释放完成消息情况下，该网络实体本地释放该旧PDU会话。
下面按照细节描述其他实施例与优点。本发明内容并不旨在限定本发明。本发明由权利要求书限定。
附图说明
随附图描述本发明实施例，其中，相同编号指示相同组件。
图1依据新颖方面描述了支持PDU会话建立与PDU会话释放进程间冲突处理的示例5G新无线电(NR)网络。
图2依据本发明实施例描述了用户设备(UE)与基站(BS)的示意区块图。
图3描述了UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程间的冲突问题。
图4依据本发明实施例描述了处理UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程间冲突的UE与网络间的序列流。
图5描述了处理PDU会话建立与PDU会话释放间冲突的第一实施例。
图6描述了处理PDU会话建立与PDU会话释放间冲突的第二实施例。
图7描述了处理PDU会话建立与PDU会话释放间冲突的第三实施例。
图8是依据新颖方面的处理PDU会话建立与PDU会话释放进程间冲突的方法流程图。
图9是依据新颖方面从网络角度的处理PDU会话建立与PDU会话释放进程间冲突的方法流程图。
具体实施方式
现在将详细参照本发明的一些，其示例在附图中示出。
图1依据新颖方面描述了支持PDU会话建立与PDU会话释放进程间冲突处理的示例5G新无线电(NR)网络100。LTE/NR网络100包含数据网络110以及通过与多个用户设备(UE)(包含UE 114)进行通信提供各种服务的应用服务器111。在图1的示例中，UE 114与其伺服基站BS 115属于无线电存取网络RAN 120的一部分。RAN 120通过无线电存取技术(RAT)向UE 114提供无线电存取。应用服务器111通过用户平面功能(UPF)116以及BS 115与UE 114进行通信。移动管理实体(MME)或存取与移动管理功能(AMF)117与BS 115进行通信，用于LTE/NR网络100中无线存取装置的存取与移动管理。会话管理功能(SMF)118首先负责解耦数据平面交互、创造、更新与移除协议数据单元(PDU)会话以及管理与UPF 116的会话上下文。可为UE 114装配一个射频(RF)收发器或多个RF收发器，用于通过不同RAT/CN的不同应用服务。UE 114可为智能手机、可穿戴装置、物联网(IoT)装置以及平板计算机等。
在5G/NR中，协议数据单元(PDU)会话定义UE与提供PDU连接服务的数据网络之间的关联。PDU会话识别(PSI)确定每个PDU会话，并且可包含多个服务质量(QoS)流与QoS规则。网络或UE可发起不同PDU会话进程，例如，PDU会话建立、PDU会话修改以及PDU会话释放进程。当UE从网络接收PDU会话释放命令消息时，UE将PDU会话释放完成消息发送回网络。然而，可丢失该消息并且网络未接收到该消息。从UE角度，已经释放PDU会话，并且通过向网络发送PDU会话建立请求消息，UE可尝试使用相同PDU会话ID建立新PDU会话。从网络角度，当发出PDU会话释放命令消息时开启定时器3592，以及当定时器3592到期以及未接收到PDU会话释放完成消息时，网络将重发另一PDU会话释放命令消息。因此，UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程之间出现冲突。未定义UE行为与网络行为两者。
依据新颖方面，在UE侧，通过向基站115发送PDU会话建立请求消息140，UE 114首先发起PDU会话建立进程。待建立的PDU会话具有PDU会话ID。如果随后UE 114从基站115接收相同PDU会话ID的PDU会话释放命令消息130，接着UE 114应忽略PDU会话释放命令消息，并且UE 114应继续执行PDU会话建立进程。在网络侧，通过向UE 114发送PDU会话释放命令消息130，基站115发起PDU会话释放进程。待释放PDU会话具有PDU会话ID。如果基站115从UE114接收相同PDU会话ID的PDU会话建立请求消息，则基站115应本地释放旧PDU会话(在未从UE接收到PDU会话释放完成消息情况下)并且继续执行具有相同PDU会话ID的新PDU会话的PDU会话建立进程。
图2依据本发明实施例描述了用户设备UE 201与基站BS 202的示意区块图。BS202具有发送并接收无线电信号的天线226。耦接天线的RF收发器模块223，从天线226接收RF信号，将其转换为基带信号并且发送至处理器222。RF收发器223也转换从处理器222接收的基带信号，将其转换为RF信号，并且发送至天线226。处理器222处理该已接收基带信号并且调用不同功能模块执行BS/AP 202的特征。存储器221可存储进程指令与数据224以控制BS 202的操作。BS 202也可包含一组功能模块与控制电路，例如，用于向UE提供控制与配置参数的控制与配置电路211、用于与UE执行不同PDU会话进程的PDU会话处理电路212以及用于管理PDU会话进程相关的定时器的定时器213。
相似地，UE 201具有发送并接收无线电信号的天线235。RF收发器模块234耦接天线，从天线235接收RF信号，将其转换为基带信号，并且发送至处理器232。RF收发器234也转换从处理器232接收的基带信号，将其转换为RF信号，并且发送至天线235。处理器232处理该已接收基带信号并且调用不同功能模块执行UE 201的特征。存储器231存储进程指令与数据236以控制UE 201的操作。UE 201也可包含一组功能模块与控制电路290，其可实施本发明的功能任务。协议堆栈295包含非存取层(NAS)以与MME或AMF实体(连接核心网络)进行通信、无线电资源控制(RRC)层用于高层配置与控制、封包数据聚集协议/无线电链路控制(PDCP/RLC)层、媒介访问控制(MAC)层以及物理(PHY)层。PDU会话处理电路291与伺服基站执行各种PDU会话进程，定时器293管理PDU会话进程的各种定时器，并且控制与配置电路294为UE执行控制与管理配置参数。
可由软件、固件、硬件及/或结合实施并配置各种功能模块与控制电路。当通过存储器中包含的进程指令由处理器执行时，功能模块与电路彼此交互，以允许基站与UE执行网络中实施例与功能任务特征。每个模块或电路可包含连同相应进程指令的处理器(例如，222或232)。合适处理器包含，例如，特定目的处理器、数字信号处理器(DSP)、多个微处理器、与DSP核相关联的一个或多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)电路、其他类型集成电路(IC)及/或状态机。可使用处理器以及软件实施并配置UE 201与BS 202的特征。
图3描述了UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程间的冲突问题。在步骤311，UE 301与网络302执行PDU会话建立进程，例如，UE 301向网络302发送PDU会话建立请求消息(类型＝初始请求，PSI＝1)并且作为响应接收PDU会话建立接受消息。值得注意的是，网络302可为任意网络实体，包含基站、AMF或SMF。在步骤312，UE 301与网络302通过已建立PDU会话(PSI＝1)彼此通信。在步骤321，通过向UE 301发送PDU会话释放命令消息，网络302决定释放PDU会话。一旦在时刻T1发送命令消息，网络302也开启定时器T3592。在步骤322，UE 301释放PDU会话(PSI＝1)并且向网络302发送PDU会话释放完成消息。然而，该完成消息未到达网络302。在步骤331，稍后在时刻T2定时器T3592到期，并且网络302向UE301重发另一PDU会话释放命令消息。同时，在步骤332，UE决定建立另一PDU会话并且向网络302发送具有相同PSI＝1的PDU会话建立请求消息。此刻，在UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程间发生冲突。未定义继续执行哪个PDU会话进程以及忽略哪个PDU会话进程的UE行为(步骤341)与网络行为(步骤342)。
图4描述了处理UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程间冲突的UE与网络间的序列流。步骤411至432与图3的步骤311至332相同，其描述了在UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程之间出现冲突。依据新颖方面，UE与网络继续执行PDU会话建立进程。在步骤441，UE 401忽略PDU会话释放命令消息。在步骤442，网络402本地释放旧PDU会话并且继续执行PDU会话建立进程。在步骤451，网络402向UE 401发送具有PSI＝1的PDU会话建立接受消息。在步骤452，UW 401与网络402通过PSI＝1的新建PDU会话彼此通信。值得注意的是，网络402可为任意网络实体，包含基站、AMF或SMF。
图5描述了处理PDU会话建立与PDU会话释放间冲突的第一实施例。步骤511至532与图4的步骤411至432相同，其描述了在UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程之间出现冲突。在图5的实施例中，UE 501继续执行PDU会话建立，但网络502继续执行PDU会话释放。在UE侧，UE 501忽略PDU会话释放命令消息(步骤541)。此外，当在时刻T4，UE501发出PDU会话建立请求消息时，UE 501开启定时器T3580，并且当在时刻T5定时器T3580到期时重新发送PDU会话建立请求消息。在网络侧，网络502忽略PDU会话建立请求消息(步骤542)。此外，当在时刻T2，网络502发出PDU会话释放命令消息时，网络502重启定时器T3592，并且当在时刻T3，定时器T3592到期时，重新发送PDU会话释放命令消息。因此，UE与网络重复发送消息，但未接收响应。
图6描述了处理PDU会话建立与PDU会话释放间冲突的第二实施例。步骤611至632与图4的步骤411至432相同，其描述了在UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程之间出现冲突。在图6的实施例中，UE 601继续执行PDU会话释放，但网络602继续执行PDU会话建立。在步骤651，UE向网络602发送PDU会话释放完成消息，以释放具有PSU＝1的旧PDU会话。在步骤652，网络602检测到PDU会话建立进程与PDU会话释放进程间的另一冲突，并且未定义其行为。
图7描述了处理PDU会话建立与PDU会话释放间冲突的第三实施例。步骤711至732与图4的步骤411至432相同，其描述了在UE发起PDU会话建立进程与网络发起PDU会话释放进程之间出现冲突。在图7的实施例中，UE与网络继续执行PDU会话释放。在步骤742，网络702忽略PDU会话建立请求消息。在步骤751，UE 701发送PDU会话释放完成消息，以释放具有PSI＝1的旧PDU会话。在步骤752，网络702释放具有PSI＝1的旧PDU会话。因此，UE 701需要另外触发另一PDU会话建立进程，以建立新PDU会话。
图8是依据新颖方面从UE角度的处理PDU会话建立与PDU会话释放进程间冲突的方法流程图。在步骤801，在移动通信网络中，UE发送协议数据单元(PDU)会话建立请求消息。PDU会话建立请求消息携带相同PSI。在步骤802，在发送PDU会话建立请求消息后，UE从网络实体接收PDU会话释放命令消息。PDU会话释放命令消息携带相同PSI。在步骤803，UE忽略来自网络的PDU会话释放命令消息。在步骤804，UE继续执行PDU会话建立进程。
图9是依据新颖方面从网络角度的处理PDU会话建立与PDU会话释放进程间冲突的方法流程图。在步骤901，在移动通信网络中，网络实体向用户设备(UE)发送协议数据单元(PDU)会话释放命令消息。PDU会话释放命令消息携带待释放旧PDU会话的PDU会话识别(PSI)。在步骤902，网络实体从UE接收PDU会话建立请求消息。PDU会话建立请求消息携带待建立新PDU会话的相同PSI。在步骤903，网络实体继续执行新PDU会话的PDU会话建立进程。在不从UE接收PDU会话释放完成消息情况下，网络实体本地释放旧PDU会话。
尽管为了说明的目的，结合特定实施例描述了本发明，但本发明并不局限于此。因此，在不脱离权利要求书的本发明范围情况下，可对所描述实施例的各种特征执行各种修改、调整以及组合。

Claims (15)

1.一种方法，包括：
在移动通信网络中，通过用户设备(UE)发送协议数据单元(PDU)会话建立请求消息，其中，该协议数据单元会话建立请求消息携带协议数据单元会话识别(PSI)；
在发送该协议数据单元会话建立请求消息后，从网络实体接收协议数据单元会话释放命令消息，其中，该协议数据单元会话释放命令消息携带该相同协议数据单元会话识别；
忽略来自该网络的该协议数据单元会话释放命令消息；以及
继续执行该协议数据单元会话建立进程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含：
在发送该协议数据单元会话建立请求消息前，接收先前协议数据单元会话释放命令消息，以释放具有该相同协议数据单元会话识别的旧协议数据单元会话。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该用户设备向该网络发送协议数据单元会话释放完成消息，以释放该旧协议数据单元会话。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在该网络中丢失该协议数据单元会话释放完成消息，并且该网络实体未接收该协议数据单元会话释放完成消息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包含：
从该网络接收协议数据单元会话建立接受消息，并且建立具有该相同协议数据单元会话识别的该协议数据单元会话。
6.一种用户设备(UE)，包括：
发送器，用于在移动通信网络中发送协议数据单元(PDU)会话建立请求消息，其中，该协议数据单元会话建立请求消息携带协议数据单元会话识别(PSI)；
接收器，用于在发送该协议数据单元会话建立请求消息后，从网络实体接收协议数据单元会话释放命令消息，其中，该协议数据单元会话释放命令消息携带该相同协议数据单元会话识别；以及
协议数据单元会话处理电路，用于忽略来自该网络的该协议数据单元会话释放命令消息，并且继续执行该协议数据单元会话建立进程。
7.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，在发送该协议数据单元会话建立请求消息前，该用户设备接收先前协议数据单元会话释放命令消息，以释放具有该相同协议数据单元会话识别的旧协议数据单元会话。
8.如权利要求7所述的用户设备，其特征在于，该用户设备向该网络发送协议数据单元会话释放完成消息，以释放该旧协议数据单元会话。
9.如权利要求8所述的用户设备，其特征在于，在该网络中丢失该协议数据单元会话释放完成消息，并且该网络实体未接收该协议数据单元会话释放完成消息。
10.如权利要求6所述的用户设备，其特征在于，该用户设备从该网络接收协议数据单元会话建立接受消息，并且建立具有该相同协议数据单元会话识别的该协议数据单元会话。
11.一种方法，包括：
在移动通信网络中，通过网络实体向用户设备(UE)发送协议数据单元(PDU)会话释放命令消息，其中，该协议数据单元会话释放命令消息携带待释放的现存协议数据单元会话的协议数据单元会话识别(PSI)；
从该用户设备接收协议数据单元会话建立请求消息，其中，该协议数据单元会话建立请求命令消息携带待建立的新协议数据单元会话的该相同协议数据单元会话识别；以及
继续执行该新协议数据单元会话的该协议数据单元会话建立进程，其中，在不从该用户设备接收协议数据单元会话释放完成消息情况下，该网络本地释放该现存协议数据单元会话。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，该用户设备发送但该网络实体未接收该协议数据单元会话释放完成消息。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包含：
一旦发送该协议数据单元会话释放命令消息，则开启定时器；以及
一旦在接收该协议数据单元会话建立请求消息前该定时器到期，重新发送该协议数据单元会话释放命令消息。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，一旦在接收该协议数据单元会话建立请求消息后该定时器到期，该网络实体不重新发送该协议数据单元会话释放命令消息。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包含：
向该用户设备发送协议数据单元会话建立接受消息，并且建立具有该相同协议数据单元会话识别的该新协议数据单元会话。
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