[发明专利]UMTS网络中面向用户设备的无线资源控制的方法和装置

说明书

本申请是2006年12月13日向中国专利局递交的题为“UMTS网络中面向用户设备的无线资源控制的方法和装置”的发明专利申请200610064329.X的分案申请。 

技术领域

本申请涉及用户设备(UE)和通用陆地无线接入网(UTRAN)之间的无线资源控制，更具体地，涉及UMTS网络中模式和状态间的转换。 

背景技术

通用移动电信网(UMTS)是宽带、基于分组的系统，用于传输上下文、数字化语音、视频和多媒体。其高度支持第三代标准，并通常基于宽带码分多址(W-CDMA)。 

在UMTS网中，协议栈的无线资源控制(RRC)部分负责在UE和UTRAN间分配、配置和释放无线资源。该RRC协议在3GPP TS 25.331规范中有详细说明。UE可处于的两种基本模式定义为“空闲模式”和“UTRA连接模式”。UTRA代表UMTS陆地无线接入。在空闲模式中，只要其想要发送任何用户数据或响应于UTRAN或服务中的GPRS支持节点(SGSN)对其寻呼以从外部网络、诸如推送服务器接收数据的寻呼时，需要UE请求RRC连接。空闲和连接模式行为在3GPP规范TS 25.304和TS 25.331中有详细描述。 

当在UTRA RRC连接模式中时，装置可以处于以下四种状态中的一种。它们是： 

CELL_DCH：在这种状态中，在上行链路和下行链路中分配给UE专用信道以交换数据。UE必须执行如3GPP 25.331中概括的操作。 

CELL_FACH：在这种状态中，不分配给用户设备专用信道。相反， 使用公共信道交换少量的突发数据。UE必须执行如3GPP 25.331中概括的操作，其包括如3GPP TS 25.304中定义的小区选择处理。 

CELL_PCH：UE使用非连续接收(DRX)来监控广播消息，并通过寻呼指示信道(PICH)进行寻呼。不可能有上行链路操作。UE必须执行如3GPP 25.331中概括的操作，其包括如3GPP TS 25.304中定义的小区选择处理。UE必须在小组重选择后执行小组更新程序。 

URA_PCH：UE使用非连续接收(DRX)来监控广播消息，并通过寻呼指示信道(PICH)进行寻呼。不可能有上行链路操作。UE必须执行如3GPP 25.331中概括的操作，其包括如3GPP TS 25.304中定义的小区选择处理。这种状态类似于CELL_PCH，除了仅通过UTRAN登记区域(URA)重选择来触发URA更新程序之外。 

由UTRAN控制从空闲到连接模式及vise-versa的转换。当空闲模式UE请求RRC连接时，网络确定是否将UE移动到CELL_DCH或CELL_FACH状态。当UE处于RRC连接模式时，网络再次确定何时释放RRC连接。网络还可在释放连接之前将UE从一个RRC状态移动到另一RRC状态。该状态转换典型地由UE和网络间的数据动或静触发。由于网络不知道UE完成数据交换的时间，其典型地保持RRC连接一段时间以预料去往/来自UE的多个数据。典型地，这样做以减少呼叫建立和无线承载建立的执行时间。RRC连接释放消息可仅由UTRAN发送。该消息释放信号链路连接和UE及UTRAN间的所有无线承载。 

使用以上方案的问题是，即使UE上的应用已经完成了数据处理并且不期望任何进一步的数据交换，其仍然等待网络将其移动到正确的状态。网络甚至不关心UE上的应用已经完成了其数据交换这一事实。例如，UE上的应用可使用其自身的基于确认的协议来通过其应用服务器交换数据，该应用服务器连接到UMTS核心网络。这些例子是基于UDP/IP运行的应用，UDP/IP执行它们自己的受保证的传输。在这种情况中，UE得知应用服务器是否已经发送或接收到了所有数据分组，及是否处于更好的位置以确定是否将发生任何进一步的数据交换，从而确定何时终止RRC连接。由于UTRAN控制何时改变RRC连接状态到不同状态，低电池加强状态或进入空闲模式，事实上UTRAN不关心 UE和外部服务器间的数据传输状态，UE被迫保持高数据速率和比需要的状态或模式更强的电池状态，因而消耗了电池寿命并浪费了网络资源。 

本系统和方法通过提供从RRC连接模式到更大电池效率状态或模式的转换来解决现有技术的某些不足。特别是，本系统和装置优选地基于用于规定核心网域的信令连接的UE启动终端，或者基于指示UTRAN转换应从一个连接状态到另一个连接状态发生而提供转换。