JP6243021B2 - ワイヤレス・セッションにおいてモードを切り換えるためのシステム - Google Patents

ワイヤレス・セッションにおいてモードを切り換えるためのシステム Download PDF

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Description

実施形態は、ワイヤレス・デバイスのためのコア・ネットワークにおけるベアラ・アクティベーション(再アクティベーション)に関する。
エボルブド・パケット・システム(EPS)ネットワークは、たとえば、E−UTRANと呼ばれるラジオ・アクセス・ネットワーク(RAN)によってアクセスされ得るEPC(エボルブド・パケット・コア)と呼ばれるコア・ネットワークを含む。
(IP接続のような)パケット・データ・ネットワーク(PDN)接続は、EPSネットワークを介して、ユーザ機器UEと(IPネットワークのような)外部PDNとの間に確立され得る。EPSネットワークにおけるPDN接続のためのトラフィックは、ベアラ(または、ネットワークの至る所にあり、ネットワークの異なるインターフェースを介して、前記トラフィックのために割り当てられたネットワーク・リソース)の概念に基づいてサポートされる。手順は、このようなベアラを、異なるネットワークのインターフェースを介して、および異なるネットワークのノードにおいて関連付けられたコンテキストを介して管理するために定義される。たとえばGPRS/UMTSのように、EPS以外のシステムに同様な概念がある。
3GPPは、S1−MME(モビリティ・マネジメント・エンティティ)制御プレーン接続を確立することなく、ユーザ・プレーンを介してデータを送信する能力を研究している。これは「無接続データ送信」と呼ばれ、3GPP TR 23.887,Machine−Type and other Mobile Data Applications Communications Enhancements,セクション5.1.1.3.6.3,リリース12(2013年6月)に記載されている。UEは、この「無接続」データ送信モードにおいて確立され得る、割り当てられたいくつかのベアラを有し得る一方、他のベアラは、3GPPにおいて定義されたような「接続」データ送信モードを用いる。
UEが、許可されたベアラについて無接続モードにある間、ダウンリンク(DL)データまたはアップリンク(UL)データが、接続モードで、別のデータ・ベアラ上で送信されるべきであれば、無接続セッションは、両ベアラを介した接続モード・データ送信を提供する接続モードへ移行されるべきである。少なくとも1つの例示的な実施形態は、無接続モードと接続モードとの間の移行の方法を開示する。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、メモリとプロセッサを含むネットワーク制御エンティティを開示する。プロセッサは、ユーザ機器(UE)が、第1のベアラ経路を有する第1のデータ送信モードにあり、ゲートウェイが、第2の送信モードに関連付けられたUEのためのダウンリンク・ユーザ・プレーン・データを有しているのであれば、ゲートウェイから第1のメッセージを受信することであって、第1のメッセージは、UEにサービス提供する基地局を特定する、受信することと、このサービス提供基地局へページ要求を送信することであって、ページ要求は、UEを特定し、サービス提供基地局に対して、UEのために、第2のデータ送信モードへの移行を開始するように指示し、第2のデータ送信モードは、UEとネットワークとの間の第2のベアラ経路を含み、第2のベアラ経路と第1のベアラ経路は異なり、両ベアラ経路は、移行後に、第2のデータ送信モードで動作する、送信することと、を実行するように構成される。
例示的な一実施形態では、プロセッサは、サービス提供基地局のみへページ要求を送信するように構成される。
例示的な一実施形態では、第1のメッセージは、ダウンリンク・データ通知(DDN)メッセージである。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、サービス提供基地局に対して、第1のデータ送信モードのために確立された、UEとサービス提供基地局との間の既存のベアラ経路を介して、第2のデータ送信モードに移行するようにUEに指示させるように構成される。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、サービス提供基地局に、第1のデータ送信モードに関連付けられたベアラを解放するようにUEに対して指示させるように構成される。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、サービス提供基地局に、第1のデータ送信モードに関連付けられたラジオ・リソース制御(RRC)シグナリング接続を解放するようにUEに対して指示させるように構成される。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、第1のデータ送信モードのために使用されるRRCシグナリング接続を解放するためのRRC接続解放要求を、UEに対して第2のデータ送信モードのための新たなRRCシグナリング接続を確立することを要求するインジケーションと共に送信することによって、サービス提供基地局に、第2のデータ送信モードへ移行するようにUEに対して指示させるように構成される。このインジケーションはUEだけに送信される。
例示的な一実施形態では、第2のデータ送信モードは、サービス提供基地局とネットワーク制御エンティティとの間に制御プレーンを含んでいる。
例示的な一実施形態では、ネットワーク制御エンティティは、モビリティ管理エンティティ(MME)またはサービス提供GPRSサポート・ノード(SGSN)であり、ゲートウェイは、SGW(サービス提供ゲートウェイ)であり、基地局は、eNodeBまたはRNCである。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、メモリとプロセッサを含むユーザ機器(UE)を開示する。プロセッサは、アプリケーションが、第2のデータ送信モードを要求するアップリンク・データ送信を開始すると、第1のデータ送信モードから第2のデータ送信モードへ移行し、サービス提供基地局に対して、UEとサービス提供基地局との間の既存のベアラを介して第2のデータ送信モードへ移行するように指示するように構成され、第1のデータ送信モードは、第1のベアラ経路を有し、第2のデータ送信モードは、第2のベアラ経路を有し、第1および第2のベアラ経路は異なり、両ベアラ経路は、移行後に第2のモードで動作する。
例示的な一実施形態では、プロセッサは、第1のデータ送信モードのための既存のラジオ・リソース制御(RRC)シグナリング接続を解放させ、新たなラジオ・リソース制御(RRC)シグナリング接続を、第2のデータ送信モードのために確立させる、ように構成される。
例示的な一実施形態では、プロセッサは、第2のデータ送信モードへの移行を示すインジケーションと共に、第1のデータ送信モードのための既存のRRCシグナリング接続の解放を要求するRRCシグナリング接続解放要求をサービス提供基地局へ送信するように構成される。
例示的な一実施形態では、この解放要求は、サービス提供基地局に対して、第1のデータ送信モードにおけるUEに関連付けられたセッション・リソースをクリアさせるように構成される。
例示的な一実施形態では、この解放要求は、サービス提供基地局に対して、移行が完了するまでゲートウェイがさらなるあらゆるダウンリンク・ユーザ・データをバッファするように、ゲートウェイへ移行を通知させるように構成される。
例示的な一実施形態では、プロセッサは、UEにおけるローカルな第1のデータ送信モードのための既存のRRCシグナリング接続を解放するように構成される。
例示的な一実施形態では、UEは、既存のRRCシグナリング接続の解放後、第2のデータ送信モードへ移行するためのRRCシグナリング接続確立要求を送信するように構成される。
例示的な一実施形態では、プロセッサは、UEに対して、第1のデータ送信モードに関連付けられたベアラを、アクティベートされる必要のある、第2のデータ送信モードでベアラをアクティベートしている間、第2のデータ送信モードに関連付けられたベアラへ再設定させるように構成される。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、メモリとプロセッサとを含むユーザ機器(UE)を開示する。プロセッサは、ゲートウェイが、第2の送信モードに関連付けられたUEのためのダウンリンク・ユーザ・プレーン・データを有すると、第1のデータ送信モードから第2のデータ送信モードへ移行するように構成される。この移行は、ネットワーク制御エンティティが、ゲートウェイから第1のメッセージを受信することに基づき、第1のメッセージは、UEにサービス提供する基地局を特定し、ネットワーク制御エンティティは、サービス提供基地局へページ要求を送信し、ページ要求は、UEを特定し、サービス提供基地局に対して、UEのための第2のデータ送信モードへの移行を開始するように指示し、第2のデータ送信モードは、UEとネットワークとの間の第2のベアラ経路を含み、第2のベアラ経路と第1のベアラ経路とは異なり、両ベアラ経路は、移行後、第2のデータ送信モードで動作する。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、ワイヤレス・セッションにおいて、モード間の切り換えを開始するための方法を開示する。この方法は、ユーザ機器(UE)が第1のベアラ経路を有する第1のモードにあるのであれば、ゲートウェイから第1のメッセージを受信することであって、第1のメッセージは、UEのサービス提供基地局を特定する、受信することと、サービス提供基地局へページ要求を送信することであって、ページ要求は、UEを特定し、サービス提供基地局に対して、UEのための第2のモードへの移行を開始するように指示し、第2のモードは、UEとネットワーク制御エンティティとの間の第2のベアラ経路を含み、第2のベアラ経路と第1のベアラ経路は異なる、送信することと、を含む。
例示的な一実施形態では、プロセッサは、サービス提供基地局のみに、ページ要求を送信するように構成される。
例示的な一実施形態では、第1のメッセージは、ダウンリンク・データ通知(DDN)メッセージである。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、UEに対して、第1のモードに関連付けられたベアラを解放させるように構成される。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、UEに対して、第1のモードに関連付けられたラジオ・リソース制御(RRC)シグナリングを解放させるように構成される。
例示的な一実施形態では、ページ要求は、サービス提供基地局に、UEとサービス提供基地局との間の既存のベアラを介して第2のモードへ移行するようにUEに対して指示させるように構成される。
例示的な一実施形態では、第2のモードは、サービス提供基地局とネットワーク・エンティティとの間に制御プレーンを含んでいる。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、メモリとプロセッサとを含むネットワーク制御エンティティを開示する。プロセッサは、ユーザ機器(UE)のアプリケーションが、第2のデータ送信モードを要求するアップリンク・データ送信を開始すると、UEの第1のデータ送信モードからUEの第2のデータ送信モードへの移行を制御し、UEとサービス提供基地局との間の既存のベアラを介して第2のデータ送信モードへ移行するようにUEのサービス提供基地局を制御するように構成され、第1のデータ送信モードは、第1のベアラ経路を有し、第2のデータ送信モードは、第2のベアラ経路を有し、第1および第2のベアラ経路は異なる。
少なくとも1つの例示的な実施形態は、メモリとプロセッサとを含むユーザ機器(UE)を開示する。プロセッサは、第1のデータ送信モードに関連付けられたラジオ・リソース制御(RRC)シグナリング接続を解放する要求を、サービス提供基地局から受信し、この解放する要求に基づいて、第1のデータ送信モードから第2のデータ送信モードへ移行するように構成される。
例示的な実施形態は、添付図面と共に考慮された以下の詳細記載からより明確に理解されるであろう。図1〜図5Bは、本明細書に記載されたような限定しない例示的な実施形態を表す。
例示的な一実施形態に従うワイヤレス・デバイスのためのネットワークを例示する図である。 3GPP TR 23.887に記載されたような接続モードのためのサービス要求手順を例示する図である。 無接続モードのため3GPP TR 23.887に記載されているようなサービス要求手順を例示する図である。 例示的な一実施形態に従って無接続モードから接続モードへ切り換える方法を例示する図である。 図1におけるUEの例示的な一実施形態を例示する図である。 図1におけるネットワーク制御エンティティ(たとえば、MME)の例示的な一実施形態を例示する図である。
以下、様々な例示的な実施形態が、いくつかの例示的な実施形態が例示されている添付図面を参照して、より十分に説明されるであろう。
したがって、例示的な実施形態が、様々な修正および代替的な形態で可能である一方、それらの実施形態は、これら図面において例として図示されており、本明細書において詳細に記載されるであろう。しかしながら、例示的な実施形態を、開示された特定の形態に限定する意図はないが、逆に、例示的な実施形態は、請求項の範囲内にあるすべての修正、均等物、および変形をカバーするべきであることが理解されるべきである。同一付番が、図面の説明の全体にわたって同一要素を示す。
第1、第2等の用語は、様々な要素を記載するために本明細書で使用され得るが、これら要素は、これら用語によって限定されるべきではないことが理解されるであろう。これらの用語は、1つの要素を別の要素と区別するためにのみ使用される。たとえば、例示的な実施形態の範囲から逸脱することなく、第1の要素が、第2の要素と称され得るし、同様に、第2の要素が第1の要素と称され得る。本明細書で使用されるように、「および/または」という用語は、関連付けられリストされた項目のうちの1つまたは複数のうちの何れかおよびすべての組合せを含む。
要素が別の要素に「接続」または「結合」されていると称されている場合、それは、他の要素へ直接的に接続または結合され得るか、または、介在する要素が存在し得ることが理解されるであろう。対照的に、要素が別の要素に「直接的に接続」または「直接的に結合」されていると称される場合、介在する要素が存在しない。要素間の関係を記載するために使用される他の用語(たとえば、「〜の間」と「直接的に〜の間」、および、「隣接する」と「直接的に隣接する」等)は、同様に解釈されるべきである。
本明細書において使用される専門用語は、単に特定の実施形態を記載する目的のために過ぎず、例示的な実施形態を限定することは意図されていない。本明細書で使用されるように、単数形「a」、「an」、および「the」は、コンテキストが別の方式で明確に示していないのであれば、複数形も同様に含むことが意図されている。さらに、「備える」、「備えている」、「含む」、および/または、「含んでいる」という用語は、本明細書で使用される場合、述べられた機能、完全体、ステップ、演算、要素、および/または、構成要素の存在を明記するが、1つまたは複数の他の機能、完全体、ステップ、演算、要素、構成要素、および/または、これらのグループの存在または追加を排除しないことが理解されるであろう。
いくつかの代替的な実施では、示された機能/動作は、図面に示された順序を外れて起こり得ることもまた着目されるべきである。たとえば、連続して図示されている2つの図面は、実際には、実質的に同時に実行され得るか、または、含まれている機能/動作に依存して、しばしば逆の順序で実行され得る。
別の方式で定義されていないのであれば、本明細書で使用されるすべての用語(技術的および科学的な用語を含む)は、例示的な実施形態が属する技術分野における通常の熟練者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。たとえば、一般に使用される辞書で定義されているような用語は、関連技術のコンテキストにおけるそれらの意味と一貫した意味を有するものとして解釈されるべきであり、本明細書においてそのように明確に定義されていないのであれば、理想的または過度に堅苦しい意味で理解されることはないであろうことがさらに理解されるであろう。
例示的な実施形態および対応する詳細な説明の一部分は、コンピュータ・メモリ内のデータ・ビットに対する演算のソフトウェアまたはアルゴリズムおよびシンボル表示に関して表される。これらの記載および表示は、当該技術分野における通常の熟練者が、当該技術分野における他の通常の熟練者に対して、自らの成果の実質を効率的に伝えるものである。本明細書においてそのような用語で使用され、一般にもそのように用いられるようなアルゴリズムは、所望の結果に至る自己完結したステップのシーケンスであると考えられる。これらのステップは、物理量の物理的な操作を必要とするものである。通常、これらの量は、必ずしも必要ではないが、記憶、転送、結合、比較、および別の方式で操作されることが可能な光、電気、または磁気の信号の形態をとる。これら信号を、ビット、値、要素、シンボル、キャラクタ、項、または数字等と称することは、しばしば、主に一般的な利用の理由から便利であることが証明されている。
以下の記載では、例示的な実施形態は、特定のタスクを実行、または特定の抽象的なデータ・タイプを実施するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造等を含む機能処理、またはプログラム・モジュールとして実現され得、かつ、既存のネットワーク要素または制御ノードにおいて既存のハードウェアを用いて実現され得る、(たとえば、フローチャートの形態での)動作および演算のシンボル表示を参照して記載されるであろう。
そのような既存のハードウェアは、1つまたは複数の中央処理装置(CPU)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路、またはフィールド・プログラム可能なゲートアレイ(FPGA)コンピュータ等を含み得る。
特に別の方式で述べられていないのであれば、または、議論から明白なように、「処理すること」または「コンピューティング」または「計算すること」または「判定すること」または「表示すること」等のような用語は、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内において物理的な電子量として表されるデータを操作し、コンピュータ・システム・メモリまたはレジスタまたは他のそのような情報記憶デバイス、送信デバイス、またはディスプレイ・デバイス内の物理量として同様に表される他のデータへ変換するような、コンピュータ・システムまたは類似の電子コンピューティング・デバイスの動作および処理を称する。
本明細書で開示されるように、「記憶媒体」、「記憶ユニット」、または「コンピュータ読取可能な記憶媒体」という用語は、読取専用メモリ(ROM)、ランダム・アクセス・メモリ(RAM)、磁気RAM、コア・メモリ、磁気ディスク記憶媒体、光記憶媒体、フラッシュ・メモリ・デバイス、および/または、情報を記憶するためのその他の有形のマシン読取可能な媒体を含むデータを記憶するための1つまたは複数のデバイスを表し得る。「コンピュータ読取可能な媒体」という用語は、限定されないが、ポータブルまたは据置式の記憶デバイス、光記憶デバイス、および、命令および/またはデータを記憶、包含、または伝送することが可能なその他の様々な媒体を含み得る。
さらに、例示的な実施形態は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語、またはそれらの任意の組合せによって実現され得る。ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、またはマイクロコードで実現される場合、必要なタスクを実行するプログラム・コードまたはコード・セグメントは、コンピュータ読取可能な記憶媒体のようなマシンまたはコンピュータ読取可能な媒体に記憶され得る。ソフトウェアで実現される場合、プロセッサまたは複数のプロセッサが、必要なタスクを実行するであろう。
プロセッサおよびメモリは、装置機能を実行するために共に動作し得る。たとえば、メモリは、装置機能に関するコード・セグメントを記憶し得る。一方、コード・セグメントは、プロセッサによって実行され得る。さらに、メモリは、プロセッサによる使用のためのプロセス変数および定数を記憶し得る。
コード・セグメントは、手順、関数、サブプログラム、プログラム、ルーチン、サブルーチン、モジュール、ソフトウェア・パッケージ、クラス、あるいは命令、データ構造、またはプログラム文の任意の組合せを表し得る。
コード・セグメントは、情報、データ、引数、パラメータ、またはメモリ・コンテンツの引き渡しおよび/または受け取りを行うことによって、別のコード・セグメントまたはハードウェア回路に結合され得る。情報、引数、パラメータ、データ等は、メモリ共有、メッセージ引き渡し、トークン引き渡し、ネットワーク送信等を含む任意の適切な手段によって引き渡し、転送、または送信され得る。
本明細書で使用されるように、「ユーザ機器」または「UE」という用語は、ユーザ機器、移動局、モバイル・ユーザ、アクセス端末、モバイル端末、ユーザ、加入者、ワイヤレス端末、端末および/または遠隔局に対する同意語であり得る。そして、この用語はワイヤレス通信ネットワークにおけるワイヤレス・リソースの遠隔ユーザを説明し得る。したがって、UEは、ワイヤレス電話、ワイヤレス装備されたラップトップ、ワイヤレス装備された機器等であり得る。
「基地局」という用語は、1つまたは複数のセル・サイト、基地局、nodeB、エンハンストNodeB、アクセス・ポイント、および/または、ラジオ周波数通信の任意の終端として理解され得る。現在のネットワーク・アーキテクチャは、モバイル/ユーザ・デバイスとアクセス・ポイント/セル・サイトとの間の区別を考慮し得るが、以下に記載される例示的な実施形態は、一般に、たとえばアド・ホックおよび/またはメッシュ・ネットワーク・アーキテクチャのように、その区別がそんなに明確ではないアーキテクチャにも適用可能であり得る。
基地局からUEへの通信は、典型的に、ダウンリンクまたは順方向リンク通信と呼ばれる。UEから基地局への通信は、典型的に、アップリンクまたは逆方向リンク通信と呼ばれる。
図1は、例示的な一実施形態に従うワイヤレス・デバイスのためのネットワーク100を例示する。ネットワーク100は、基地局110、サービス提供ゲートウェイ115、パケット・データ・ネットワーク(PDN)ゲートウェイ120、サービス提供汎用パケット・ラジオ・サービス(GPRS)サポート・ノード(SGSN)130、モビリティ管理エンティティ(MME)135、ホーム加入者サーバ(HSS)140、およびポリシー制御および課金規則機能(PCRF)145を含む。基地局110は、たとえば、eNodeBまたはラジオ・ネットワーク・コントローラ(RNC)であり得る。基地局110、サービス提供ゲートウェイ115、パケット・データ・ネットワーク(PDN)ゲートウェイ120、SGSN 130、モビリティ管理エンティティ(MME)135、ホーム加入者サーバ(HSS)140、およびポリシー制御および課金規則機能(PCRF)145の各々は、装置機能を実行するために共に動作する1つまたは複数のプロセッサ、および関連付けられたメモリを含む。
ネットワーク100は、基地局110を経由して1つまたは複数のワイヤレス・デバイス105と通信する。ネットワーク100は、PDNゲートウェイ120およびPCRF 145を経由して1つまたは複数のオペレータIPサービス150と通信する。サービス提供ゲートウェイ115およびPDNゲートウェイ120は、結合された1つのゲートウェイ125へと結合され得る。
ネットワーク100は、エボルブド・ユニバーサル地上ラジオ・アクセス・ネットワーク(E−UTRAN)またはユニバーサル地上ラジオ・アクセス・ネットワーク(UTRAN)に接続されたエボルブド・パケット・コア(EPC)ネットワークであり得る。
ロング・ターム・エボルーション(LTE)は、将来の要件に対処するためにユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム(UMTS)規格を改良するためのプロジェクトに与えられた名称である。1つの態様では、UMTSは、第4世代(4G)ワイヤレス・ネットワークとしてE−UTRANのために提供されるように修正されている。
知られているように、E−UTRANは、シグナリングおよびデータ送信のためにアップリンク(UL)チャネルおよびダウンリンク(DL)チャネルを提供し得る。たとえば、ブロードキャスト制御チャネル(BCCH)、物理アップリンク制御チャネル(PUCCH)、物理アップリンク共有チャネル(PUSCH)、物理ダウンリンク制御チャネル(PDCCH)、および物理ダウンリンク共有チャネル(PDCCH)等のためのチャネル。
一般に、基地局110、サービス提供ゲートウェイ115、パケット・データ・ネットワーク(PDN)ゲートウェイ120、サービス提供汎用パケット・ラジオ・サービス(GPRS)サポート・ノード(SGSN)130、モビリティ管理エンティティ(MME)135、ホーム加入者サーバ(HSS)140、およびポリシー制御および課金規則機能(PCRF)145は、当該技術分野における熟練者に知られている。したがって、以下の例示的な実施形態を除いて、図1の要素は、簡潔さのために、さらに説明されないであろう。
図2は、接続モードに関して3GPP TR 23.887(および3GPP TS 23.401セクション5.34)に記載されたようなサービス要求手順を例示する。図2では、基地局110は、基地局110とS−GW/P−GW 125との間に接続モード・ベアラを、基地局110とMME 135との間に制御プレーン接続を確立する。S200において、UE 105が基地局110へランダム・アクセス・プリアンブルを送信する。基地局110は、S205において、応答を送信する。S210において、UE 105が、ラジオ・リソース制御(RRC)接続要求を送信する。基地局110は、S215において、RRC接続セットアップを送信することにより、この要求に応答する。
S220において、UE 105が、RRC接続セットアップをアクノレッジし、サービスを要求する。基地局110は、S225において、このサービス要求をMME 135へ送信し、MME 135は、S1−MME制御プレーン接続確立を開始する。基地局110はまた、S230において、RRC接続を再設定し得る。S240において、UE 105が、再設定が完了したとのアクノレッジメントを、基地局110へ送信し得る。
S235において、MME 135は、初期コンテキスト・セットアップ要求を送信する。たとえば、このセットアップ要求は、セキュリティ鍵およびラジオ能力を識別する。S235において、基地局110は、MME 135(MME 135は、ネットワーク制御エンティティとしても知られ得る)から、トンネル識別子(たとえば、ゲートウェイ・トンネル識別子)を含むベアラ情報を受信する。
たとえば、基地局110は、MME 135からS1−MME UE初期コンテキスト・セットアップ要求メッセージを受信し得る。このメッセージは、サービス提供ゲートウェイ115アドレス、エボルブド・パケット・システム(EPS)ベアラのためのゲートウェイ・トンネル・エンドポイントID(TEID)を含み得る。
基地局110は、トンネル識別子(たとえば、ゲートウェイ・トンネル識別子)を記憶し、基地局トンネル識別子および基地局識別子(たとえば、基地局IPアドレス)を割り当てて、記憶する。
S245において、基地局110は、セットアップ要求に基づいてUE 105へ、セキュリティ・モード・コマンドを発行する。S250において、UE 105は、セキュリティ・モードが完了したとのアクノレッジメントを基地局110へ送信する。
S260において、基地局110は、UE 105に、RRC接続再設定を送信することにより、ラジオ・ベアラをセットアップする。UE 105は、S265において、基地局110へアクノレッジメントを送信することにより、ベアラ・セットアップを完了する。たとえば、MME 135から受信された初期UEコンテキスト・セットアップ要求メッセージに応じて、基地局110は、ラジオ・ベアラを確立し得る。基地局110は、3GPP TS 23.401により詳細に記載されたラジオ・ベアラ確立手順を実行し得る。
S265において、UE 105と基地局110との間のデータ・ラジオ・ベアラ(DRB)が確立される。S270において、基地局110は、MME 135に、初期コンテキスト・セットアップ要求に対する応答を送信する。S275において、MME 135は、S−GW/P−GW 125へ修正ベアラ要求を送信する。修正ベアラ要求メッセージは、通常、デバイス105のために再アクティブ化される各ベアラに関する情報と、各ベアラのための基地局110 TEIDとを含む。ベアラは、パケットが基地局110からサービス提供ゲートウェイ115へ、または、その代わりに、結合されたゲートウェイ125へ送信されるトンネル・エンドポイント識別子によって暗黙的に識別され、これによって、基地局伝送アドレスおよびTEIDのみが、第1のアップリンク・データ・パケットに含まれ得る。
S280において、UE 105は、基地局110へデータ・パケットを転送する。基地局110はその後、S1トンネルを介してS−GW/P−GW 125へデータを転送する。S290において、S−GW/P−GW 125は、修正されたベアラ応答を送信し、その後、S295において、任意のダウンリンク・データ・パケットの基地局110への送信を開始し得る。基地局110はその後、S297において、UE 105へダウンリンク・データ・パケットを転送する。
図2は、3GPP TR 23.887にさらに記載されている。したがって、簡潔さのために、図2は、さらに詳細には記載されないであろう。
図3は、無接続モードのため3GPP TR 23.887に記載されているようなサービス要求手順を例示する。
S300において、UE 105は、ラジオ・リソース制御(RRC)接続要求を送信する。基地局110は、S305において、RRC接続セットアップを送信することにより、この要求に応答する。RRC接続セットアップは、シグナリング・ラジオ・ベアラ(SRB1)設定を含んでいる。
S310において、UE 105は、接続セットアップをアクノレッジし、無接続モードを開始するために接続Idおよびトークンを含める。その後、基地局110は、S315においてRRC接続を再設定する。RRC接続は、無接続モードのためデータ・ラジオ・ベアラ(DRB)を設定する。UE 105は、S320において、再設定をアクノレッジする。
S325において、UE 105は、基地局110へデータを送信する。基地局110は、その後、S330において、このデータをS−GW 115へ転送し、GTP−Uヘッダに、基地局DL TEIDを含める。このデータはS1トンネルを介してS−GW 115へ転送される。S335において、S−GW 115は、このデータをP−GW 120へ送信する。UE 105からデータが送信されることに応じて、P−GW 120は、S340において、アップリンク・データおよびペンディング・ダウンリンク・データへの応答を、S−GW 115へ送信する。S345において、S−GW 115は、このデータを、S330において受信された基地局DL TEIDを用いて基地局110へ転送する。基地局110は、S350においてUEにこのデータを提供する。
図3は、3GPP TR 23.887にさらに記載されている。したがって、簡潔さのために、図3は、さらに詳細には記載されないであろう。
ダウンリンク
図4は、例示的な一実施形態に従う無接続モードから接続モードへの切り換えの方法を例示する。図4の方法は、ネットワーク100によって実行され得る。
一般に、UEがアイドル(ECM−アイドル・モード)であり、ダウンリンク(DL)データが、UEのためのS−GWに到着するのであれば、S−GWは、ダウンリンク・データ通知(DDN)メッセージをMMEへ送信する。その後、MMEは、UEが登録されているトラッキング・エリア内の基地局の各々へページ要求を送信する。トラッキング・エリアは、多数のセルを含み得る。
ベアラが元々生成されている場合(たとえば、UEがネットワークにアタッチしている場合)、MMEは、生成されたどのベアラが無接続データ送信モードを使用し得るのかを判定する。判定されると、MMEは、ベアラを生成している場合、SGWへの要求の中にこれを示すインジケーションを含める。SGWは、SGWがUEのために有しているコンテキストの中にこれを記憶する。
図3において確立されたように、UEが、無接続モードにおいてアクティブであり、UEに割り当てられた無接続ベアラのうちの1つを介してデータを送信しており、無接続送信を許可されていないベアラのうちの1つで、UEのためのDLデータがS−GWに到着したのであれば、UEおよびネットワークは、接続モードに移行する。
図4の方法は、無接続モードでUEにサービス提供している基地局識別情報に関し、S−GWが有している知識を活用する。
S400において、S−GWは、UEのためのDLデータを受信する。無接続送信を許可されていないベアラのためのDLデータを受信すると、S−GWは、S405において、サービス提供基地局識別情報を含むダウンリンク・データ通知(DDN)メッセージをMMEへ送信する。
S−GWは、無接続ベアラに関連付けられた任意の新たなDLデータを含むUEのためのすべてのDLデータを、接続モードへの移行が完了するまでバッファする。
S410において、MMEは、DDNメッセージ内で識別された基地局のみにページ要求を発行する。MMEは、基地局が接続モードへの移行を開始するために、基地局が、ページ要求を、UEの無接続送信に関連付けることを可能にするために、TR 23.887における無接続ソリューションに記載された、ターゲットUEを識別するクッキーを含んでいる。クッキーは、UEがネットワークに結合されている間、UE識別情報を表す。
基地局が、(UE識別情報を表す)クッキーと共にページ要求を受信した場合、基地局は、このページ要求を、UEのための無接続セッションに相関付ける(すなわち、RRCシグナリング接続が、無接続モードにおけるデータ送信のために確立される)。相関付けられると、基地局は、UEを無接続モードから接続モード・セッションへ移行させるための手順を開始する。これは、S415における接続モード・ベアラの確立を含む。接続モードでは、MMEへのS1−MME制御プレーン接続があり、接続モードでのハンドオーバがサポートされているので、基地局は、その後、ハンドオーバのためにUE測定においてレポートされたラジオ状態を評価する。
1つの実施形態では、基地局は、無接続ベアラ(および関連付けられたRRCシグナリング接続)を解放するためのインジケーションをUEへ送信し、接続モードでのデータ送信のために、新たなRRCシグナリング接続を開始する。接続モードへ移行する必要性をシグナルする新たな追加情報を備え、RRCシグナリング接続解放要求の形態をとり得るこのインジケーションは、基地局がページ要求をブロードキャストするための必要性の代わりとなる。なぜなら、基地局は、UEへ割り当てられた既存のシグナリング・ラジオ・ベアラを介してこのインジケーションを送信し得るからである。
UEは、このインジケーションを受信すると、既存のRRCシグナリング接続を解放し、RRC接続手順を開始する。たとえば、UEは、接続モード・ベアラ経路を確立するために、図2に図示されるRRC手順を開始し得る。
無接続モードのために使用される既存のシグナリング接続をティア・ダウンすることによって、および、接続指向データ送信のため新たなRRCシグナリング接続を確立することによって、システム影響が低減され得る。RRCシグナリング接続の設定は、両モードにおいて、たとえば、異なるセキュリティ手順が使用されるなど、全く異なっており、UE測定が、接続指向モードのために開始されるべきである。
その結果、MMEからトラッキング・エリア内の他のすべての基地局へ多くのページ要求メッセージがなされる必要はなく、トラッキング・エリア全体におけるブロードキャスト・ラジオ・リソースが節約される。なぜなら、基地局は、UEに対して、接続モードへ移行するように示すために、無接続データ送信に関連付けられたアクティブなシグナリング・ラジオ・ベアラを用いるからである。
別の実施形態では、UEと基地局は、アクティベートされるべき接続モード・ベアラをアクティベートしている間、無接続ベアラ(およびRRCシグナリング接続)を接続モード・ベアラへ変換する。
基地局がページ要求を受信する前に、UEがたまたまアイドル・モードへ移行した場合、または、基地局が、クッキーに関連付けられたUEのためのアクティブな無接続セッションを発見しない場合、基地局は、従来のページング手順を実行する。UEが、ページ要求に応答しないのであれば、MMEは、既存のページング手順を繰り返し、この時、トラッキング・エリア内のすべての基地局にページ要求を送信する。
アップリンク
UEが無接続モードにおいてアクティブであり、UEに割り当てられた無接続ベアラのうちの1つによってデータを送信しており、その後、UE上の別のアプリケーションが、無接続送信を許可されていないベアラのためのアップリンク・データ(UL)データ送信を開始しているのであれば、UEおよびネットワークは、接続モードに移行する。
ベアラが最初に生成された場合、無接続モードにおいて許可されているのであれば、接続idおよびトークンが、ベアラのために生成される。UEは、接続idおよびトークンを記憶する。接続idおよびトークンがない場合、UEは、接続モードが使用されるべきであることを知っている。
1つの実施形態では、無接続送信のためのRRCシグナリング接続が解放され、接続モードのため新たなRRCシグナリング接続が確立される。UEは、UE内のローカルな既存のRRCシグナリング接続の解放を開始し得る。解放が完了した場合、UEは、図2に記載されるような接続モードのための新たなRRCシグナリング接続の確立を開始する。
別の実施形態では、UEは、基地局へRRC解放要求を送信することにより、既存のRRCシグナリング接続の解放を要求する。その要求は、UEが接続モードへの移行を要求していることを基地局に通知する。基地局は、この要求を受信すると、DLのケースにおけるように、接続モードに移行する。基地局は、無接続ベアラ(および関連付けられたRRCシグナリング接続)を解放する。基地局はまた、移行が完了するまで、任意のさらなるDLデータをS−GWがバッファするように、S−GWに、この移行を通知する。基地局は、UEのアクティブな無接続ベアラに関連付けられたS−GWへトンネルを介して送信されたダミー・パケットのGTP−Uヘッダに、移行インジケーションを含めることによって、S−GWに、この移行を通知し得る。
この解放手順に従って、UEは、接続モードのためのRRC接続確立手順を開始する(たとえば、図2)。基地局は、無接続モード確立のRRC接続要求で受信されたSAEテンポラリ・モバイル加入者識別情報(S−TMSI)UE識別子を保存する。RRC接続要求が、接続モード確立のためにUEによって送信された場合、S−TMSIが再び含められる。接続モード確立のために受信された場合、UEに関連付けられた任意の残りの無接続セッション・リソースを基地局がクリアできるように、基地局は、接続モード要求を移行中のUEと相関付けるためにS−TMSIを用いる。
別の実施形態では、無接続ベアラ(およびRRCシグナリング接続)が最初に解放されていないのであれば、さらなる演算が実行され得、代わりに、UEおよび基地局は、アクティベートされる必要のある接続モード・ベアラをアクティベートしている間、無接続ベアラ(およびRRCシグナリング接続)を、接続モード・ベアラへ変換する。
例示的な実施形態は、LTE/E−UTRANに関して記載されているが、例示的な実施形態はまた、エボルブド・パケット・コア(EPC)におけるUTRANにも適合する。UTRANでは、RANノードはRNCであり、モビリティ管理機能エンティティはSGSNである。
図5Aは、UE 105の例示的な実施形態を例示する。UE 105は、図5Aに図示されていない機能を含み、図示されているこれら機能に限定されるべきではないこともまた理解されるべきである。
UE 105は、無接続モードから接続モードへ移行するように構成される。
UE 105は、たとえば、送信ユニット510、UE受信ユニット520、メモリ・ユニット530、処理ユニット540、およびデータ・バス550を含み得る。
送信ユニット510、UE受信ユニット520、メモリ・ユニット530、および処理ユニット540は、データ・バス550を用いて、互いにデータを送信および/または受信し得る。送信ユニット510は、たとえば、データ信号、制御信号、および、信号強度/品質情報を含むワイヤレス信号を、アップリンク(逆方向リンク)で、1つまたは複数のワイヤレス接続を介して、他のワイヤレス・デバイス(たとえば、基地局)へ送信するための任意の必要なソフトウェアおよびハードウェアを含むデバイスである。
UE受信ユニット520は、たとえば、データ信号、制御信号、および、信号強度/品質情報を含むワイヤレス信号をダウンリンク(順方向リンク)チャネルで、1つまたは複数のワイヤレス接続を介して他のワイヤレス・デバイス(たとえば、基地局)から受信するための任意の必要なソフトウェアおよびハードウェアを含むデバイスである。
UE受信ユニット520は、基地局110から情報を受信する。
メモリ・ユニット530は、磁気ストレージ、フラッシュ・ストレージ等を含むデータを記憶することができる任意の記憶媒体であり得る。
処理ユニット540は、データを処理することが可能な、たとえば、入力データに基づいて特定の演算を実行するように構成され、またはコンピュータ読取可能なコードに含まれる命令を実行することが可能なマイクロプロセッサを含む任意のデバイスであり得る。処理ユニット540は、既存のラジオ・リソース制御(RRC)シグナリングが解放されるように、アプリケーションが、接続モードを必要とするアップリンク・データ送信を開始すると、無接続モードから接続モードへ移行するように構成される。無接続モードは、第1のベアラ経路を有し、接続モードは、第2のベアラ経路を有し、第1および第2のベアラ経路は、異なっており、両ベアラ経路は、移行が完了した後、接続モードにある。
図5Bは、MME 135のようなネットワーク・エンティティの例示的な一実施形態を例示する。図5Bは、MME 135を記載するために使用されているが、SGSN 130のようなその他のネットワーク・エンティティが同様の構成を有し得ることが理解されるべきである。MME 135が、図5Bに図示されていない機能を含むことができ、図示されたこれら機能に限定されるべきではないことも理解されるべきである。
図5Bを参照して示すように、MME 135は、たとえば、データ・バス559、送信ユニット552、受信ユニット554、メモリ・ユニット556、および処理ユニット558を含み得る。
送信ユニット552、受信ユニット554、メモリ・ユニット556、および処理ユニット558は、データ・バス559を用いて互いにデータを送信および/または受信し得る。送信ユニット552は、たとえば、データ信号、制御信号、および、信号強度/品質情報を含むワイヤレス信号を、1つまたは複数のワイヤレス接続を介して、ワイヤレス通信ネットワーク100内の他のネットワーク要素へ送信するための任意の必要なソフトウェアおよびハードウェアを含むデバイスである。
受信ユニット554は、たとえば、データ信号、制御信号、および、信号強度/品質情報を含むワイヤレス信号を、ネットワーク100内の他のネットワーク要素への1つまたは複数のワイヤレス接続を介して受信するための任意の必要なソフトウェアおよびハードウェアを含むデバイスである。
メモリ・ユニット556は、磁気ストレージ、フラッシュ・ストレージ等を含むデータを記憶することが可能な任意のデバイスであり得る。メモリ・ユニット256は、事前スケジューリング、スケジュール済みデータの送信、および再送信をサポートするためのデータおよび制御信号のバッファリングおよび記憶のために使用される。
処理ユニット558は、データを処理することが可能な、たとえば、入力データに基づいて特定の演算を実行するように構成され、またはコンピュータ読取可能なコードに含まれる命令を実行することが可能なマイクロプロセッサを含む任意のデバイスであり得る。
たとえば、ユーザ機器(UE)が、第1のベアラ経路を有する無接続モードにあるのであれば、処理ユニット558は、現在UEにサービス提供している基地局を特定する第1のメッセージをゲートウェイから受信し、このサービス提供基地局へページ要求を送信することができる。このページ要求は、UEを特定し、サービス提供基地局に対して、UEのための接続モードへの移行を開始するように指示する。接続モードは、UEとネットワーク制御エンティティとの間の第2のベアラ経路を含み、第2のベアラ経路および第1のベアラ経路は異なっており、両ベアラ経路は、移行が完了した場合に、接続モードにある。
したがって、例示的な実施形態が記載され、同じことが多くの方式で変形され得ることが明らかになるであろう。そのようなバリエーションは、例示的な実施形態の精神および範囲からの逸脱として見なされることはなく、当該技術分野における熟練者に明らかになるであろうそのようなすべての変更が、請求項の範囲内に含まれるべきである。

Claims (10)

  1. ネットワーク制御エンティティであって、
    指示を記憶するメモリと
    プロセッサであって、前記プロセッサは、
    ユーザ機器(UE)が第1のベアラ経路を有する無接続データ送信モードにあり、ゲートウェイが、接続データ送信モードに関連付けられた前記UEのためのダウンリンク・ユーザ・プレーン・データを有しているのであれば、前記ゲートウェイから、前記UEにサービスを提供する基地局を特定する第1のメッセージを受信する指示を実行しおよび、
    前記サービス提供基地局へページ要求を送信する指示であって、前記ページ要求は、前記UEを特定し、前記サービス提供基地局に対して、前記UEのために、前記無接続データ送信モードから前記接続データ送信モードへの移行を開始するように指示であって前記接続データ送信モードは、前記UEとネットワークとの間に前記第1のベアラ経路は異なる第2のベアラ経路を含む指示を実行するように構成されるプロセッサとを備える、ネットワーク制御エンティティ。
  2. 前記プロセッサは、前記サービス提供基地局のみへ前記ページ要求を送信するように構成された、請求項1に記載のネットワーク制御エンティティ。
  3. 前記第1のメッセージは、ダウンリンク・データ通知(DDN)メッセージである、請求項1に記載のネットワーク制御エンティティ。
  4. 前記ページ要求は、前記サービス提供基地局に対して、前記無接続データ送信モードのために確立された前記UEと前記サービス提供基地局との間の既存のベアラ経路を介して、前記接続データ送信モードへ移行するように前記UEに指示させるように構成された、請求項1に記載のネットワーク制御エンティティ。
  5. 前記ページ要求は、前記サービス提供基地局に、前記無接続データ送信モードに関連付けられたベアラを解放するように前記UEに対して指示させるように構成された、請求項1に記載のネットワーク制御エンティティ。
  6. 前記ページ要求は、前記サービス提供基地局に、前記無接続データ送信モードに関連付けられたラジオ・リソース制御(RRC)シグナリング接続を解放するように前記UEに対して指示させるように構成された、請求項5に記載のネットワーク制御エンティティ。
  7. 前記ページ要求は、前記無接続データ送信モードのために使用される前記RRCシグナリング接続を解放するためのRRC接続解放要求を、前記UEに対して前記接続データ送信モードのための新たなRRCシグナリング接続を確立することを要求するインジケーションと共に送信することによって、前記サービス提供基地局に、前記接続データ送信モードへ移行するように前記UEに対して指示させるように構成され、前記インジケーションは前記UEのみに送信される、請求項6に記載のネットワーク制御エンティティ。
  8. 前記接続データ送信モードは、前記サービス提供基地局と前記ネットワーク制御エンティティとの間の制御プレーンを含む、請求項1に記載のネットワーク制御エンティティ。
  9. 前記ネットワーク制御エンティティは、モビリティ管理エンティティ(MME)またはサービス提供GPRSサポート・ノード(SGSN)であり、前記ゲートウェイはSGW(サービス提供ゲートウェイ)であり、前記基地局はeNodeBまたはRNCである、請求項1に記載のネットワーク制御エンティティ。
  10. ネットワーク制御エンティティであって、
    指示を記憶するように構成されたメモリと、
    接続データ送信モードを必要とするアップリンク・データ送信を開始することにより、サービス提供基地局がユーザ機器(UE)の無接続データ送信モードから前記UEの接続データ送信モードへの移行を制御する指示、および
    前記UEと前記サービス提供基地局との間の既存のベアラを介して、前記接続データ送信モードに移行する前記UEの前記サービス提供基地局を制御する指示
    を実行するように構成されたプロセッサとを備え、
    前記無接続データ送信モードは第1のベアラ経路を有し、前記接続データ送信モードは前記第1のベアラ経路とは異なる第2のベアラ経路を有するネットワーク制御エンティティ。
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