移動無線電通信設備、網(wǎng)絡設備、網(wǎng)絡系統(tǒng)和方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及被布置為利用節(jié)電模式的移動無線電通信設備和被布置為關于節(jié)電模式與移動無線電通信設備通信的移動無線電通信網(wǎng)絡設備，以及相關網(wǎng)絡系統(tǒng)和操作方法。
【背景技術】
[0002]功耗是使用電池電源的移動終端也是使用外部電源的移動終端的重要特征。其重要性隨著設備總體數(shù)量的持續(xù)增長而增加，例如，機器型通信(MTC)設備的擴散以及在甚至更多需求情形和環(huán)境下的設備的部署。例如，對于機器到機器(M2M)使用情況，諸如在電池電源上運行的遠程傳感器，存在對于用于大設備總體數(shù)量的電池的現(xiàn)場交換(或重新充電)的顯著的成本暗示，且如果不能預見到對電池的重新充電或替換，電池壽命可能甚至決定了設備的壽命。
[0003]移動通信的第三代伙伴計劃(3GPP)內(nèi)的討論已經(jīng)導致關于這樣的問題的許多研究和工作項目3GPP服務和系統(tǒng)方面(SA2)(架構(gòu))組已經(jīng)討論了MTC工作項目內(nèi)的UE功耗優(yōu)化以便節(jié)能以及電池功耗優(yōu)化(UEPC0P)。主要目標研究被標識為:
[0004]按照在技術規(guī)范TS22.368的條款7.1.1中條款所定義的服務要求的更低UE功耗。
[0005]特別是，3GPP SA2已經(jīng)在技術報告TR 23.887中識別了對于UE功耗優(yōu)化的若干建議。
[0006]TR 23.887在第7.1.3.3節(jié)中概括的一種建議涉及利用要由移動終端部署的節(jié)電模式/狀態(tài)(PSM)以便降低其功耗。所描述的該模式類似于關閉模式，但是移動終端保持與網(wǎng)絡的登錄且因此不需要重新附連或重新建立分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)連接。PSM中的移動終端對于移動終接(MT)服務不是立即可達的。但是，PSM中的這樣的終端可以制成對于MT服務可用，但只用于諸如數(shù)據(jù)傳輸或信令的移動發(fā)起(MO)事件之后的活動時間的時期，例如周期追蹤區(qū)域更新/路由區(qū)域更新(TAU/RAU)流程之后。
[0007]當移動終端使用PSM時，在附連和TAU流程期間，對活動時間值進行請求，以及對于周期TAU/RAU計時器值的請求。移動終端和諸如移動管理實體/服務GPRS支持節(jié)點MME/SGSN的網(wǎng)絡設備以由網(wǎng)絡在移動終端從連接模式轉(zhuǎn)變?yōu)榭臻e模式時分配的活動時間值開始活動計時器。當活動計時器期滿時，移動終端停止其接入層功能并且進入PSM。在PSM，由于停止了接入層功能，移動終端停止所有空閑模式流程，但是繼續(xù)運行周期TAU/RAU計時器。移動終端將被布置為在周期TAU/RAU計時器期滿之前恢復接入層功能和空閑模式流程，以便適用地執(zhí)行周期TAU/RAU流程。進一步，移動終端可以在PSM期間例如用于MO通信的器件的任何時間恢復空閑模式流程和接入層功能。
[0008]當活動計時器值期滿時，MME/SGSN可以確定移動終端已經(jīng)進入PSM且因此不可用于尋呼。
[0009]在PSM中，移動終端處于空閑模式且MME/SGSN將移動終端視為好像登錄，但不可達。移動終端的接入層功能被認為在PSM期間停止。
[0010]在TR23.887的第7.1.3.4節(jié)中討論替換節(jié)電場景，且基于附連/分離流程。
[0011]這個提議基于移動終端附連網(wǎng)絡以通信且在通信會話之后的時期期間移動終端從網(wǎng)絡分離且關閉其3GPP調(diào)制解調(diào)器(MT)以節(jié)省移動終端電力的功能。但是，移動終端將周期性執(zhí)行附連和分離流程。
[0012]討論了兩個特定示例，第一個包括網(wǎng)絡輔助節(jié)電(NAPS)且在TR23.887的第7.1.3.4.3.2節(jié)處概括。
[0013]為了總結(jié)，許多移動終端(例如，MTC設備，用于自動售貨機、電表、天氣傳感器等等)展示期待的/規(guī)劃的通信模式，其中，設備和應用服務器僅以規(guī)則間隔通信(例如一天一次或一周一次等等)。因此如果移動終端在這些場合之間分離，且除了網(wǎng)絡資源使用的減少之外，存在節(jié)能的可能性。作為服務，運營商可以向機器到機器(M2M)服務提供商提供簡化這樣的規(guī)則通信的可能性?；陉P于通信需要怎樣頻繁的發(fā)生的協(xié)議，運營商可以預先配置網(wǎng)絡中的信息，以及可選地移動終端中的信息，用于輔助移動終端的規(guī)則附連/分離。NAPS提議提供了一種機制來增強現(xiàn)有網(wǎng)絡發(fā)起的分離流程用于這樣的場景。而且，該功能允許移動終端提議用于剩余附連(被識別為用戶設備(UE)節(jié)電活動計時器)的時間且這允許網(wǎng)絡向移動終端提供新計時器(UE節(jié)電喚醒計時器)。當計時器期滿時，移動終端隨后可以重新附連網(wǎng)絡。隨著通過網(wǎng)絡控制來執(zhí)行移動終端分離和重新附連，移動終端有可能看到獲取電池節(jié)電和網(wǎng)絡信令優(yōu)化，同時保持當移動終端應該看到執(zhí)行重新附連時的網(wǎng)絡控制。
[0014]第二個示例，參考TR 23.887的第7.1.3.4.3.3節(jié)作為隱含分離，基于在網(wǎng)絡和移動終端中從附連狀態(tài)到分離狀態(tài)的協(xié)調(diào)(即同步)轉(zhuǎn)變但沒有明確信令。隱含分離在通信完成之后迅速執(zhí)行以便避免通常出現(xiàn)的長空閑狀態(tài)時期，例如在UE的周期TAU/RAU時期，在網(wǎng)絡的可達計時器+分離計時器，其可以是小時的數(shù)量級。
[0015]通常，為了確保協(xié)調(diào)隱含轉(zhuǎn)變到分離狀態(tài)，需要網(wǎng)絡中和移動終端中的兩個主要參數(shù)的配置，當該隱含分離計時器開始時，首先識別特定“隱含分離時間”其次是“事件/點”。術語“隱含分離時間”指的是從特定事件(開始點)直到移動終端和網(wǎng)絡隱含轉(zhuǎn)換到分離狀態(tài)的持續(xù)時間。
[0016]對于與網(wǎng)絡的隱含分離協(xié)調(diào)，以及當移動終端被配置用于隱含分離時，移動終端需要向網(wǎng)絡指示其隱含分離性能配置(例如在NAS信令中)；或者MME可以從其訂制信息(例如由M2M服務性能層從服務性能服務器(SCS)供應)得到移動終端的遺憾分離性能配置。
[0017]在這樣的配置中，隱含分離時間在網(wǎng)絡和移動終端之間交換，采用“授權(quán)時間按凈額”或“通信窗”(如果時間控制的通信)，或者采用周期TAU計時器的值。
[0018]在后者的情況中，網(wǎng)絡通過考慮訂制信息或配置來分配周期TAU計時器。
[0019]因此，移動終端節(jié)點和優(yōu)化的各種解決方案在TR23.887中被提議且每個解決方案具有其具體的特性并適合具體操作場景。
[0020]例如，第7.1.3.3節(jié)的節(jié)電模式/狀態(tài)許可長電池壽命用于具有不頻繁通信需要的靜止和運動UE。盡管UE保持附連，在活動計時器期滿之后直到下一周期TA/RA更新，UE是不可達的。但是，UE可以仍舊經(jīng)由SMS消息達到，其可以在UE喚醒時傳達，因為其在聯(lián)系網(wǎng)絡之后的活動時間內(nèi)保持活動。
[0021]但是，即使當不存在上行鏈路或下行鏈路數(shù)據(jù)要交換時，由于網(wǎng)絡與周期更新的輪詢，節(jié)電模式/狀態(tài)可以添加信令負擔。這使得節(jié)電狀態(tài)/模式不適于移動終端需要非常少發(fā)射的場景，諸如一天一次或者甚至更不頻繁(即，電表、一些電子健康設備等等)。
[0022]第7.1.3.4節(jié)的附連/分離解決方案涉及移動終端的分離且因此不產(chǎn)生信令負擔到系統(tǒng)(例如RAU/TAU)上。而且，SGSN/MME不需要保持移動終端的環(huán)境且這可以用作空出來許多網(wǎng)絡側(cè)資源。而且，通過隱含分離方法，可以獲取信令的進一步節(jié)省，因為不需要明確的分離信令。移動終端和網(wǎng)絡隨后可以執(zhí)行協(xié)調(diào)隱含分離。
[0023]很明顯，附連/分離方法將適合MTC場景，其中移動終端非常不頻繁地通信且其對尋呼耐受(諸如電表等等)。確實，這在技術規(guī)范TS 22.368中第7.1.1節(jié)中識別，其中，注意至Γ當不通信時，MTC設備可以保持附連到網(wǎng)絡或可以不保持附連到網(wǎng)絡，取決于運營商策略和MTC應用要求?！?br>[0024]引用列表
[0025]非專利文獻
[0026]NPL 1:第三代伙伴計劃技術規(guī)范TS 22.368
[0027]NPL 2:第三代伙伴計劃服務和系統(tǒng)方面技術報告TR 23.887

【發(fā)明內(nèi)容】

[0028]技術問題
[0029]節(jié)電流程因此提供各種優(yōu)點，且展示各種特性，但其自己導致潛在問題和操作限制。本發(fā)明尋求提供相對于已知設備、系統(tǒng)和方法具有優(yōu)勢的移動和網(wǎng)絡終端設備及相關網(wǎng)絡系統(tǒng)和操作方法。
[0030]問題的解決方案
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種移動無線電通信設備，用于在移動無線電通信網(wǎng)絡內(nèi)操作且被布置為利用多個可能的節(jié)電模式之一，并且被布置為發(fā)送非接入層或接入層信令到網(wǎng)絡，包括對所述多個可能節(jié)電模式中至少一個的指示且響應于該指示而使網(wǎng)絡被布置為返回對要由移動無線電通信設備利用的節(jié)電模式的確認，所述移動無線電通信設備進一步被布置為接收所述確認且開始被確認節(jié)電模式的操作。
[0032]已知移動終端節(jié)電解決方案，諸如上面概括的那些，都是有益的且它們或多或少適用于具體使用情況。但是，為了允許移動終端采用這樣的節(jié)電解決方案的完全優(yōu)點，本發(fā)明有利地允許移動終端節(jié)電模式控制，有利地基于移動終端偏好和網(wǎng)絡考量(即，訂制、資源、性能)。
[0033]本發(fā)明證明了移動無線電通信設備能夠被布置為利用最適合于其自身特性和/或新網(wǎng)絡考量的節(jié)電模式的優(yōu)點。
[0034]特別是，本發(fā)明被布置為使得所述指示包括對優(yōu)選節(jié)電模式的指示。
[0035]有利地，非接入層信令被利用且包括附連請求