用于在无线通信系统中形成用于公共安全的承载的方法及其设备与流程

文档序号:15457193发布日期:2018-09-15 01:23阅读:274来源:国知局

本发明涉及一种无线通信系统,具体地涉及一种便于建立用于公共安全网络的承载的方法和设备。



背景技术:

为了满足自4G通信系统商业化以来对无线数据流量的日益增长的需求,开发的焦点是第5代(5G)或准5G(pre-5G)通信系统。由此,5G或准5G通信系统被称作超4G通信系统或后长期演进(LTE)系统。

正在考虑在毫米波(mmWave)频带(例如,60GHz频带)中实现5G通信系统以达到更高的数据速率。为了在5G通信系统中通过减轻传播损耗来增加传播距离,正在讨论诸如波束成形、大规模多输入多输出(MIMO)、全维度MIMO(FD-MIMO)、阵列天线、模拟波束成形和大规模天线的各种技术。

另外,为了增强5G通信系统的网络性能,正在开发各种技术,诸如演进型小小区、先进的小小区、云无线电接入网(云RAN)、超密集网络、设备到设备(D2D)通信、无线回程、移动网络、协作通信、多点协作(CoMP)、以及干扰消除。

此外,5G通信系统采用先进编码调制(ACM)方案,诸如FQAM(即,频移键控(FSK)和正交幅度调制(QAM)的组合)和滑动窗口叠加编码(SWSC),以及增强的网络接入方案,诸如滤波器组多载波(FBMC)、非正交多址接入(NOMA)和稀疏码多址接入(SCMA)。

同时,在公共安全网(公共安全LTE或PS-LTE)中,与正常通信相比,需要使公共安全通信优先。



技术实现要素:

技术问题

为了满足上述要求,本发明提供了一种将高优先级分配给使用公共安全网络的终端并且优先向该终端分配资源的方法和设备。

问题的解决方案

根据本发明的一个方面,一种移动性管理实体(MME)的承载建立方法包括:接收包括关于公共安全网络的信息的第一消息,以及建立具有比预配置的承载的优先级更高的优先级的承载。

根据本发明的另一方面,一种移动性管理实体(MME)包括:收发器,该收发器发送信号以及接收信号;以及控制器,该控制器控制收发器以接收包括关于公共安全网络的信息的第一消息,并配置具有比预配置的承载的优先级更高的优先级的承载。

发明的有益效果

本发明在将高优先级分配给使用公共安全网络的终端并优先向该终端分配资源的方面是有利的。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的承载上下文修改过程的信号流程图,其中终端向MME发送服务请求,以便MME修改用于公共安全网络的使用的承载上下文;

图2是示出根据本发明的实施例的激活用于公共安全网络的使用的第二承载上下文的过程的信号流程图,其中UE向MME发送公共安全网络请求以便MME激活第二承载上下文;

图3是示出根据本发明的实施例的建立承载的过程的信号流程图,其中想要使用公共安全网络的UE接收用于公共安全网络的寻呼信号并且MME建立用于UE的承载;

图4是示出根据本发明的实施例的建立用于公共安全网络的使用的承载的过程的信号流程图,其中P-GW接收关于公共安全网络的信息并确定用于建立用于安全网络的使用的承载的信息,并且MME建立用于公共安全网络的使用的承载;

图5是示出根据本发明的实施例的建立用于公共安全网络的使用的承载的过程的信号流程图,其中想要使用公共安全网络的UE发送附着请求消息,以便MME建立用于公共安全网络的使用的承载;以及

图6是示出根据本发明的实施例的MME的配置的框图。

具体实施方式

公共安全LTE(PS-LTE)为用户提供使用LTE的关键任务一键通(MCPTT)技术的公共安全通信服务。3GPP的MCPTT标准支持D2D群组通信、个人到个人通信、紧急呼叫、灾难警报和环境监听的功能。

MCPTT服务架构由演进型分组系统(EPS)、会话发起协议(SIP)核心和MCPTT应用服务器组成。EPS可以表示LTE网络,并且SIP核心可以表示在诸如因特网多媒体子系统(IMS)的SIP上运行的核心网络实体组成的网络。MCPTT应用服务器可以用各种方式部署。MCPTT提供商可以操作EPS、SIP核心、以及甚至MCPTT应用服务器,并且操作SIP核心和MCPTT应用服务器的MCPTT提供商可以提供与其他提供商的EPS互操作的服务。MCPTT提供商也可以仅操作MCPTT应用服务器,并提供与其他提供商的EPS和SIP核心互操作的服务。

MCPTT服务可以包括群组呼叫、个人到个人呼叫和紧急警报。群组呼叫服务支持正常的公共安全呼叫、紧迫(urgency)/紧急(emergency)情况下具有最高优先级的紧急呼叫、以及紧迫/紧急情况下具有比紧急呼叫的优先级更低的优先级的迫近危险呼叫。个人到个人呼叫服务支持正常呼叫和用于监听对方周围的环境声音的环境监听功能。紧急警报服务能够向MCPTT系统或其他MCPTT用户发出紧迫/紧急情况的警报。

MCPTT的紧急呼叫服务支持与遗留的紧急呼叫不同的群组呼叫,因此UE必须具有接收以及发送紧急呼叫的能力。紧急呼叫、迫近危险呼叫和紧急警报可以在EPS、SIP核心和MCPTT应用服务器处以比正常呼叫的优先级更高的优先级进行处理。因此,与其他呼叫相比,这种高优先级呼叫具有快速连接建立和数据交换的要求。

本发明提出了一种为在公共安全网络(MCPTT)中操作的终端分配高优先级以便为MCPTT终端分配资源并建立EPS中数据传输的优先连接的方法。目前基于EPS的紧急呼叫服务被设计为仅考虑移动发起情况,无需对紧急MCPTT服务进行控制。然而,与正常服务相比,MCPTT服务可对于专用MCPTT终端网络服务具有高优先级,并且该要求应用于EPS。此外,由于MCPTT支持接收/发送群组呼叫或个人到个人呼叫,所以可以在移动终止情况(其中MCPTT终端必须回应MCPTT呼叫以及移动发起情况)下支持该服务。

此外,本发明提出了用于向连接到MCPTT系统的MCPTT终端分配高优先级,为高优先级MCPTT服务分配无线资源,并通知MCPTT系统尝试接入系统的终端是MCPTT终端的方法。

在本说明书中,术语MCPTT旨在包括具有不同名称,但支持D2D群组呼叫、个人到个人呼叫和紧迫/紧急呼叫的公共安全服务。本发明的实施例可以以类似的方式应用于诸如WLAN和蓝牙的各种无线通信系统以及这里描述的通信系统。在本发明中,MCPTT服务的优先级可以是分配给MCPTT服务之一的优先级,例如,紧急呼叫服务具有最高优先级,迫近危险呼叫服务具有次高优先级。本发明针对下述方法:该方法用于向MCPTT终端分配优先级,并且在移动发起场景和移动终止场景中向EPS网络通知其是MCPTT使能的终端,在移动发起场景中,MCPTT终端发起到EPS网络的优先连接,在移动终止场景中MCPTT终端从EPS网络接收用于触发优先连接的寻呼。在本发明中,MCPTT服务被划分为表示基本MCPTT呼叫的MCPTT正常呼叫、具有最高优先级的紧急呼叫、具有次高优先级的迫近危险呼叫、以及具有相应优先级的允许监听环境声音的环境监听和紧急警报。

在本说明书中,术语EPS是演进型分组系统的首字母缩略词,可与LTE网络互换。EPS由包括终端和eNB的E-UTRAN和作为LTE系统的核心网的演进型分组核心(EPC)组成。在本说明书中,EPS连接到作为在MCPTT服务的会话发起协议(ISP)上运行的核心网节点的网络的SIP核心,并且可以表示互联网多媒体子系统(IMS)。因此,如本发明所示的诸如代理呼叫会话控制功能(P-CSCF)的IMS实体表示用于MCPTT的SIP核心实体。在本说明书中,MCPTT应用服务器表示用于交换应用层信息的网络实体,并且可以是实现MCPTT服务所需的各种逻辑/物理实体中的任何一个,而不限于术语“应用服务器”。

图1是示出根据本发明的实施例的承载上下文修改过程的信号流程图,其中终端(用户设备或UE)向移动性管理实体(MME)发送服务请求,以便MME修改用于公共安全网络的使用的承载上下文。

如图1所示,MCPTT UE 100可以向MME 300发送扩展服务请求消息以对EPS网络建立MCPTT连接,并被分配具有为MCPTT指定的优先级的承载。

图1描绘了用于按照使得UE 100向MME 300发送MCPTT服务请求消息的方式以适合于MCPTT的QoS建立承载的方法和过程。MCPTT UE 100必须激活EPS网络承载以用于MCPTT服务的使用,并且可以通过向MME 300发送扩展服务请求消息来触发激活过程。

详细地,在步骤S100中,MCPTT UE 100可以向MME 300发送包括MCPTT类型和MCPTT能力中的至少一个的服务请求消息。

扩展服务请求消息可以包括服务类型字段,该服务类型字段由MCPTT UE 100设置为指示MCPTT服务类型的值。例如,服务类型字段可以被设置为指示全体的MCPTT服务的或根据MCPTT紧急情况分类的MCPTT服务之一的值。MCPTT服务类型可以分类为MCPTT群组呼叫、MCPTT紧急呼叫、MCPTT迫近危险呼叫、MCPTT紧急警报、环境监听和私人呼叫。

MCPTT紧急呼叫可以归属(fall into)用于紧急群组通信的MCPTT紧急群组呼叫和用于紧急对等通信的MCPTT紧急私人呼叫之一。

通过将扩展服务请求消息的设备属性字段设置为指示MCPTT使能的UE,MCPTT UE 100可以明确地通知其是MCPTT使能的UE。设备属性字段指示MCPTT服务能力,并且可以被设置为指示全体的MCPTT使能的UE、或子分类的MCPTT紧急呼叫服务使能的UE之一的值。更详细地,可以将设备属性字段设置为指示诸如MCPTT紧急呼叫、MCPTT迫近危险呼叫、MCPTT环境监听和MCPTT私人呼叫之类的MCPTT服务之一的值。在将服务类型或设备属性字段设置为指示MCPTT紧急服务的值的情况下,详细的MCPTT紧急服务可以根据EPS网络运营商或MCPTT服务提供商而变化。为了向EPS网络提出资源请求,MCPTT UE 100可以使用针对MCPTT紧急服务的扩展服务请求消息或针对正常MCPTT服务的服务请求消息。

接下来,在步骤S105,MME 300可以确定MCPTT服务的类型。

详细地,如果接收到扩展服务请求消息,则MME 300检查扩展服务请求消息的服务类型字段和设备属性字段中的至少一个以确定要提供的MCPTT服务。

例如,MME 300可以确定所请求的服务是否是全体的(collective)MCPTT服务、紧急呼叫、迫近危险呼叫、环境监听、私人呼叫或紧急警报。

MME 300可以确定MCPTT UE 100请求MCPTT紧急服务,然后应用为紧急服务指定的QoS。

例如,在步骤S110,MME 300可以向归属用户服务器(HSS)500询问用于建立公共安全服务承载的QoS。详细地,在识别并认证由MCPTT UE 100请求的MCPTT服务的类型之后,MME 300可以向HSS 500询问用于向MCPTT UE 100提供所识别的MCPTT服务的QoS信息。QoS信息可以包括指示QoS优先级的QoS类别标识符(QCI)和指示是否能够抢先占据资源的分配和保留优先级(ARP)。MME 300可以将所获取的信息存储为其内部设置值,或以MME紧急配置数据的形式存储,以用于在该过程的剩余部分中使用。

可以省略MME 300和HSS 500之间的过程,并且在这种情况下,可以根据存储在MME中的预配置的内部值来确定QoS。例如,可以以MME紧急配置数据的形式存储MME 300的预配置的内部值。

在步骤S115,MME 300可以基于从HSS 500接收的QoS信息来修改默认承载的上下文。

详细地,MME 300可以响应于由MCPTT UE 100发送的扩展服务请求消息来确定QoS,并且修改针对已发送请求消息的UE设立的默认承载的上下文以适合于MCPTT服务。例如,确定向已发送扩展服务请求消息的MCPTT UE提供MCPTT紧急服务,MME 300可以基于为MCPTT服务指定的QCI或ARP来修改默认承载上下文。

然后,在步骤S120,MME 300可以向基站(演进型节点B或eNB)200发送初始上下文设立请求消息。

例如,MME 300可以修改针对MCPTT UE 100建立的默认承载上下文以适于MCPTT服务或紧急服务(或紧急服务的类型),并向eNB 200发送初始上下文设立请求消息,以请求根据修改后的承载上下文与UE 100建立承载。

在步骤S125,eNB 200可以重新建立与MCPTT UE 100的无线资源控制(RRC)连接。

详细地,在从MME 300接收到初始上下文设立请求消息时,在步骤S130,eNB可以准备根据包含在初始上下文设立请求消息中的承载上下文(即QoS信息)来创建承载,并向MCPTT UE 100发送RRC连接重配置消息以建立UE 100与eNB 200之间的承载。

在与MCPTT UE 100建立承载之后,在步骤S135,eNB 200可以向MME 300发送初始上下文设立响应消息。详细地,作为对初始上下文设立请求消息的响应,eNB 200可以向MME 300发送初始上下文设立响应消息以向MME 300通知承载ID,该承载ID指示被建立为具有由MME 300配置的QoS的承载。

在接收到初始上下文设立响应消息时,在步骤S140,MME 300可以向服务网关/分组数据网络网关(S-GW/P-GW)400发送修改承载请求消息,以请求在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立连接。结果,在步骤S145,在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立承载。

经由eNB 200在UE 100和S-GW/P-GW 400之间建立的承载连接可以是支持由MME 300设置以适于MCPTT类型的QoS的连接,并且与其他承载相比可以被优先处理。

在承载连接建立完成之后,在步骤S150,P-GW 400可以修改与策略和计费规则功能(PCRF)600的IP-CAN会话。例如,P-GW 400可以向PCRF 600发送关于新建立的承载的信息和UE信息,从而更新策略和计费控制(PCC)规则以用于在计费或提供服务中使用。

在步骤S155,S-GW/P-GW 400可以向MME 300发送修改承载响应消息。

图2是示出根据本发明的实施例的用于激活用于公共安全网络的使用的第二承载上下文的过程的信号流程图,其中UE向MME发送公共安全网络请求以便MME激活第二承载上下文。

如图2所示,通过向MME 300发送请求通过EPS网络为MCPTT建立连接的扩展服务请求消息,MCPTT UE 100可以针对具有为MCPTT指定的优先级的承载被分配无线资源。明显的是,在以下参考附图的描述中使用的术语“紧急”旨在指示全体的MCPTT服务、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一。

详细地,在步骤S200,MCPTT UE 100向MME 300发送扩展服务请求消息,以便请求激活EPS承载以用于MCPTT服务的使用。扩展服务请求消息可以包括服务类型字段,该服务类型字段由MCPTT UE 100设置为指示MCPTT服务类型的值。例如,服务类型字段可以被设置为指示全体的MCPTT服务的或根据MCPTT紧急情况分类的MCPTT服务之一的值。MCPTT服务类型可以分类为MCPTT群组呼叫、MCPTT紧急呼叫、MCPTT迫近危险呼叫、MCPTT紧急警报、环境监听和私人呼叫。

MCPTT紧急呼叫可以归属用于紧急群组通信的MCPTT紧急群组呼叫和用于紧急对等通信的MCPTT紧急私人呼叫之一。

通过将扩展服务请求消息的设备属性字段设置为指示MCPTT使能的UE,MCPTT UE 100可以明确地通知其是MCPTT使能的UE。设备属性字段指示MCPTT服务能力,并且可以被设置为指示全体的MCPTT使能的UE、或子分类的MCPTT紧急呼叫服务使能的UE之一的值。更详细地,可以将设备属性字段设置为指示诸如MCPTT紧急呼叫、MCPTT迫近危险呼叫、MCPTT环境监听和MCPTT私人呼叫之类的MCPTT服务之一的值。在将服务类型或设备属性字段设置为指示MCPTT紧急服务的值的情况下,详细的MCPTT紧急服务可以根据EPS网络运营商或MCPTT服务提供商而变化。为了向EPS网络提出资源请求,MCPTT UE 100可以使用针对MCPTT紧急服务的扩展服务请求消息或针对正常MCPTT服务的服务请求消息。

接下来,在步骤S205,MME 300可以确定MCPTT服务的类型。

详细地,如果接收到扩展服务请求消息,则MME 300检查扩展服务请求消息的服务类型字段和设备属性字段中的至少一个以确定要提供的MCPTT服务。

例如,MME 300可以确定所请求的服务是否是全体的MCPTT服务、紧急呼叫、迫近危险呼叫、环境监听、私人呼叫或紧急警报。

MME 300可以确定MCPTT UE 100请求MCPTT紧急服务,然后应用为紧急服务指定的QoS。本实施例与图1的实施例相同,除了下述内容之外:在MME 300知道UE的MCPTT能力的情况下,当UE请求MCPTT服务时,MME 300具有用于MCPTT的第二默认承载上下文,以分配支持为MCPTT指定的QoS的承载。稍后描述如何确定UE是否具有MCPTT能力。

详细地,如果具有MCPTT能力的UE 100已尝试附着,则MME 300可配置保留具有用于MCPTT的QoS的第二默认承载上下文,以为来自UE 100的MCPTT服务请求做准备。第二默认承载上下文可以包括用于全体的MCPTT服务的上下文,用于MCPTT紧急服务的上下文,用于紧急呼叫、迫近危险呼叫、环境监听、私人呼叫或紧急警报的各个子类别的上下文。虽然可以有第二默认上下文的多个候选,但是默认承载上下文被配置用于与遗留的默认承载上下文不同的MCPTT服务请求,因此该上下文被称为第二默认承载上下文,并且明显的是,术语“第二(secondary)”不意味着存储在MME中的上下文的任何特定顺序。第二默认承载上下文包括相应的QCI或ARP值。

在步骤S210,MME 300可以激活用于公共安全服务的第二默认承载。

如果从MCPTT UE 100接收到扩展服务请求消息,则MME 300可以检查MCPTT类型以确定UE是否具有用于该服务的能力。之后,MME 300在存储的承载上下文中选择与UE所请求的MCPTT类型匹配的承载上下文,并根据该上下文中包含的QoS发起承载连接建立。

在步骤S215,MME 300利用包含在第二默认承载上下文中的承载上下文向eNB 200发送初始上下文设立请求消息。如果接收到初始上下文设立请求消息,则在步骤S220,eNB 200可以重配置RRC连接。例如,在步骤S225,eNB 200可以准备根据包含在初始上下文设立请求消息中的承载上下文(即QoS信息)来建立承载,并向MCPTT UE 100发送RRC连接重配置消息以建立UE 100与eNB 200之间的承载。

在与UE 100建立承载之后,在步骤S230,作为对初始上下文设立请求消息的响应,eNB 200可以向MME 300发送初始上下文设立响应消息以向MME 300通知承载ID,该承载ID指示被建立为具有由MME 300配置的QoS的承载。

在接收到初始上下文设立响应消息时,MME 300可以在步骤S235向S-GW/P-GW 400发送修改承载请求消息,以请求在步骤S240在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立承载连接。

结果,在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立承载。经由eNB 200在UE 100和S-GW/P-GW 400之间建立的承载连接可以是支持由MME 300设置以适于MCPTT类型的QoS的连接,并且与其他承载相比可以被优先处理。

在承载连接建立完成之后,在步骤S245,P-GW 400可以修改与策略和计费规则功能(PCRF)600的IP-CAN会话。例如,P-GW 400可以向PCRF 600发送关于新建立的承载的信息和UE信息,从而更新策略和计费控制(PCC)规则以用于在计费或提供服务中使用。

在步骤S250,S-GW/P-GW 400可以向MME 300发送修改承载响应消息。

图3是示出根据本发明的实施例的建立承载的过程的信号流程图,其中想要使用公共安全网络的UE接收用于公共安全网络的寻呼信号并且MME建立用于UE的承载。

图3是示出根据本发明的实施例的、在具有高优先级的MCPTT服务数据到达时寻呼MCPTT UE 100并且优先建立用于MCPTT UE 100的承载的过程的图。明显的是,以下参考附图的描述中使用的术语“紧急”旨在指示全体的MCPTT服务、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一。

在图3中,接收MCPTT服务的UE 100可以在空闲模式下工作。在这种情况下,在步骤S300从MCPTT应用服务器800向P-CSCF 700发送用于MCPTT服务的使用的数据。P-CSCF 700可以确定是否优先处理从MCPTT应用服务器800到达的信号。能够为全体的MCPTT服务或MCPTT紧急服务分配高优先级,或为诸如紧急呼叫、迫近危险呼叫、环境监听、私人呼叫和紧急警报之类的相应MCPTT服务分配服务特定的优先级。

在步骤S305,P-CSCF 700可以向P-GW 400发送包括指示公共安全网络的指示符的信号。例如,P-CSCF 700可以向P-GW 400发送指示符,该指示符指示从MCPTT应用服务器800接收的信号具有高优先级。

替选地,P-CSCF 700可以向PCRF 600请求为从MCPTT应用服务器800的IP地址接收的数据分配高优先级。PCRF 600可以向P-GW 400请求通过PCC规则或通过更新策略对从MCPTT应用服务器800的IP地址到达的数据应用高优先级。

同时,在步骤S310,P-GW 400可以向MME 300发送包括指示公共安全网络的指示符的下行链路数据通知消息。

详细地,如果P-GW 400注意到具有高优先级的信号到达,则它可以向MME 300发送下行链路通知消息以触发UE 100的寻呼。P-GW 400可以向下行链路通知消息添加标识符,以识别MCPTT、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一。为了使用下行链路通知消息发送标识符,可以将下行链路通知消息的指示标志设置为指示MCPTT、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一的值,或者将下行链路通知消息的ARP设置为指示MCPTT服务、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一的值,或者将下行链路通知消息的寻呼和服务信息设置为指示MCPTT、MCPTT紧急服务或详细的MCPTT服务之一的值。

在步骤S315,MME 300可以确定下行链路数据的类型。

例如,如果接收到下行链路通知消息,则MME 300可以确定下行链路数据类型是否是MCPTT、MCPTT紧急情况、或详细的MCPTT服务之一。

在步骤S320,MME可以向eNB 200发送包括指示公共安全网络的指示符的寻呼信号。详细地,MME 300可以向eNB 200发送包括指示符的寻呼消息,该指示符指示寻呼消息针对MCPTT、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一被触发以被优先处理。为此,MME 300可以将寻呼消息的寻呼优先级设置为指定用于MCPTT服务、MCPTT紧急情况或详细的MCPTT服务之一的值。

在接收到该寻呼消息时,eNB 200可以确定与其他寻呼消息相比优先处理该寻呼消息。

在步骤S325,eNB 200可以广播用于寻呼MCPTT UE 100的寻呼信号。

在步骤S330,eNB 200可以建立与MCPTT UE 100的RRC连接。接下来,在步骤S335,eNB 200可以向MME 300发送初始UE消息。

详细地,MCPTT UE 100可以接收寻呼信号并对eNB 200进行响应;在接收到响应时,eNB 200可以向MME 300发送初始UE消息,以请求建立用于MCPTT UE 100的承载。

如果接收到初始UE消息,则MME可以确定寻呼的UE 100正在请求承载建立。

因此,在步骤S340,MME 300可以取回(retrieve)用于公共安全网络的承载上下文。例如,MME 300可以取回要分配给MCPTT UE 100的承载的上下文,并将承载的QoS设置为指定用于MCPTT服务、MCPTT紧急情况、或详细的MCPTT服务之一的值。

在识别要由MCPTT UE 100使用的MCPTT并认证MCPTT UE 100之后,MME 300可以在步骤S345取回可用于UE 100的QoS信息以用于特定MCPTT服务的使用。

QoS信息可以包括指示QoS优先级的QCI值和指示是否能够抢先占据资源的ARP。

MME 300可以将取回的信息存储为内部配置值或MME紧急配置数据的一部分,以用于在该过程的剩余部分中使用。

同时,可以省略MME 300和HSS 500之间的过程,并且在这种情况下,根据存储在MME 300中的内部配置值来确定QoS值。存储在MME 300中的内部配置值可以是存储为MME紧急配置数据的一部分的值。

MME 300可以确定要分配给MCPTT UE 100的承载的QoS,并用为MCPTT服务指定的QoS值更新UE 100的默认承载上下文。例如,如果确定向已发送扩展服务请求消息的MCPTT UE 100提供MCPTT紧急服务,则MME 300可以用为相应服务指定的QCI或ARP值更新默认承载上下文。在本发明的另一个实施例中,MME 300可以激活为MCPTT存储的第二默认承载上下文。

在步骤S350,MME 300可以向eNB 200发送初始上下文设立请求消息。详细地,MME 300可以向eNB 200发送初始上下文设立请求消息,以请求根据配置的承载上下文来与UE 100建立承载连接。

在步骤S355,eNB 200可以重配置与UE 100的RRC连接。详细地,如果从MME 300接收到初始上下文设立请求消息时,则在步骤S360,eNB 200可以准备根据包含在初始上下文设立请求消息中的承载上下文(即QoS信息)来建立承载,并向MCPTT UE 100发送RRC连接重配置消息以建立UE 100与eNB 200之间的承载。

在与UE建立承载之后,在步骤S365,作为对初始上下文设立请求消息的响应,eNB 200可以向MME 300发送初始上下文设立响应消息,以向MME 300通知基于由MME 300配置的QoS建立的承载的承载ID。

在接收到初始上下文设立响应消息时,在步骤S370,MME 300可以向S-GW/P-GW发送修改承载请求消息,以用于eNB 200和S-GW/P-GW 400之间的连接,因此,在步骤S375,可以在eNB 200与S-GW/P-GW 400之间建立承载连接。经由eNB 200在UE 100和S-GW/P-GW 400之间建立的承载连接可以实现由MME 300配置的与MCPTT类型匹配的QoS,以便与其他承载相比,可以优先处理其上的数据。

在建立承载之后,P-GW 400可以执行与PCRF 600的IP-CAN会话修改过程。例如,P-GW 400可以向PCRF 600发送关于新建立的承载的信息和UE信息,以便更新PCC规则以用于在计费和服务提供中使用。

接下来,在步骤S385,S-GW/P-GW 400可以向MME 300发送修改承载响应消息。

一旦承载已建立,MCPTT UE 100就可以回应对MCPTT服务的请求,以优先接收MCPTT服务。

图4是示出根据本发明的实施例的建立承载以用于公共安全网络的使用的过程的信号流程图,其中P-GW接收关于公共安全网络的信息并确定用于建立用于安全网络的使用的承载的信息,并且MME建立用于公共安全网络的使用的承载。

图4的实施例与图3的实施例的相似之处在于,P-GW 400从P-CSCF 700接收MCPTT信令。

明显的是,在以下参考附图的描述中使用的术语“紧急”旨在指示全体的MCPTT服务、MCPTT紧急情况、或详细的MCPTT服务之一。

图4的实施例针对用于P-GW 400接收应被优先处理的信号并且然后请求建立具有高优先级的承载的过程。

在步骤S400,MCPTT应用服务器800可以向P-CSCF 700发送MCPTT服务相关数据。P-CSCF 700可以确定是否应优先处理从MCPTT应用服务器接收的信号。能够为全体的MCPTT服务或MCPTT紧急服务分配高优先级,或为诸如紧急呼叫、迫近危险呼叫、环境监听、私人呼叫和紧急警报之类的相应MCPTT服务分配服务特定的优先级。

在步骤S405,P-CSCF 700可以向P-GW 400发送包括指示公共安全网络的指示符的信号。在步骤S410,P-GW 400可以向MME 300发送寻呼信号。

在步骤S415,MME 300可以向eNB 200发送寻呼信号。然后,在步骤S420,eNB 200可以广播用于UE 100的寻呼的寻呼信号。

在步骤S425,eNB 200可以建立与MCPTT UE 100的RRC连接。在步骤S430,eNB 200可以向MME 300发送初始UE消息。

在步骤S435,P-GW 400可以确定为公共安全网络指定的QoS。虽然描述针对确定QoS的情况,但是P-GW 400可以确定用于建立用于公共安全网络的承载的承载上下文。

例如,如果从P-CSCF 700接收到要优先处理的信号,则P-GW 400可以向MME 300发送寻呼消息,然后确定具有高优先级的要应用于新承载的QoS。

在确定QoS之后,在步骤S440,P-GW 400可以经由S-GW向MME 300发送包括确定的QoS的更新承载请求消息。例如,P-GW 400可以向MME 300发送包括与上述确定的优先级相匹配的QoS值的更新承载请求消息。

在步骤S445,MME 300可以确定用于公共安全网络的承载上下文。例如,如果接收到更新承载请求消息,则MME 300基于包含在更新承载请求消息中的信息来确定要应用于MCPTT UE 100的承载上下文。

例如,在检查MCPTT服务的类型并认证MCPTT UE 100之后,在步骤S450,MME 300可以向HSS 500询问要提供给UE 100的QoS信息以用于特定的MCPTT服务的使用。

QoS信息可以包括指示QoS优先级的QCI值和指示是否能够抢先占据资源的ARP。

MME 300可以将所获取的信息存储为其内部设置值,或以MME紧急配置数据的形式存储,以用于在该过程的剩余部分中使用。

可以省略MME 300和HSS 500之间的过程,并且在这种情况下,根据存储在MME中的预配置的内部值来确定QoS。可以以MME紧急配置数据的形式存储MME 300的预配置的内部值。

在确定用于MCPTT UE 100的承载的QoS之后,MME 300可以修改已发送请求的UE的默认承载的上下文以适于MCPTT服务。例如,MME 300可以确定向已发送扩展服务请求消息的MCPTT UE 100提供MCPTT紧急服务,然后基于为MCPTT紧急服务指定的QCI或ARP值来修改默认承载上下文。替选地,MME 300可以激活为MCPTT存储的第二默认承载上下文。

在步骤S455,MME 300可以向eNB 200发送初始上下文设立请求消息。详细地,MME 300可以向eNB 200发送初始上下文设立请求消息,以请求根据配置的承载上下文来与UE 100建立承载。

然后,在步骤S460,eNB 200可以重配置与UE 100的RRC连接。详细地,如果从MME 300接收到初始上下文设立请求消息,则在步骤S465,eNB 200准备根据包含在初始上下文设立请求消息中的承载上下文(即QoS信息)来建立承载,并向MCPTT UE 100发送RRC连接重配置消息以建立UE 100与eNB 200之间的承载。

在与UE 100建立承载之后,在步骤S470,作为对初始上下文设立请求消息的响应,eNB 200可以发送初始上下文设立响应消息以向MME 300通知承载ID,该承载ID指示被建立为具有由MME 300配置的QoS的承载。

在接收到初始上下文设立响应消息时,MME 300可以在步骤S475向S-GW/P-GW 400发送修改承载请求消息,以请求在步骤S480在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立承载连接。经由eNB 200在UE 100和S-GW/P-GW 400之间建立的承载支持由MME 300配置以适于MCPTT类型的QoS,使得与其他承载上的数据传送相比可以优先处理该承载上的数据传送。

在承载被建立之后,在步骤S485,P-GW 400可以修改与PCRF 600的IP-CAN会话。P-GW 400可以向PCRF 600发送关于新建立的承载的信息和UE信息,以便更新PCC规则以用于在计费或提供服务中使用。

在承载被建立之后,MCPTT UE 100可以根据来自MCPTT应用服务器800的请求优先接收MCPTT服务。

MME 300可以修改先前建立的默认承载的上下文以建立具有高优先级的承载,并且在这种情况下,应用图1的实施例。替选地,也可以按照使得激活第二默认承载上下文的方式建立承载,并且在这种情况下,应用图2的实施例。

替选地,MME 300可以以高优先级为服务建立专用承载。在这种情况下,默认承载和专用承载都被建立,并且在这种情况下,MCPTT UE 100通过专用承载接收MCPTT服务。替选地,MME 300可以建立新的承载,并且在这种情况下,先前承载上下文被去激活,并根据由MME 300确定的新的承载上下文建立新的承载。

图5是示出了根据本发明的实施例的建立用于公共安全网络的使用的承载的过程的信号流程图,其中想要使用公共安全网络的UE发送附着请求消息,以便MME建立用于公共安全网络的使用的承载。详细地,图5描绘了建立用于接收MCPTT服务的承载的方法和过程,使得在到EPS网络的附着过程期间MCPTT UE向MME通知其MCPTT能力及其对使用MCPTT服务的兴趣。

明显的是,用于以下参考附图的描述的术语“紧急”旨在指示全体的MCPTT服务、MCPTT紧急情况、或详细的MCPTT服务之一。

在步骤S500,MCPTT UE 100可以向MME 300发送包括MCPTT类型和MCPTT能力信息中的至少一个的附着请求消息。

详细地,MCPTT UE 100可以执行附着过程来附着到EPS网络。MCPTT UE 100可以向MME 300发送如下包含其MCPTT能力的附着请求消息。例如,MCPTT UE 100可以将附着请求消息的类型字段设置为指示MCPTT或MCPTT紧急情况的值。MCPTT UE 100还可以将附着请求消息的接入点名称(APN)字段设置为指示MCPTT APN的值,以通知其想要访问MCPTT服务。MCPTT UE 100还可以将附着请求消息的UE网络能力字段或设备属性设置为指示其MCPTT能力的值。MCPTT UE 100可以使用上述方法中的至少一种来向MME 300通知其是MCPTT UE,并且可以指示使用附着请求消息的类型字段和APN字段的MCPTT承载建立的必要性,作为附着过程的结果。如果UE将UE网络能力字段和设备属性字段设置为指示MCPTT的值,则这意味着UE 100具有MCPTT能力。

在步骤S505,MCPTT UE 100可以向eNB 200发送RRC连接完成消息,并且在接收到RRC连接完成消息时,在步骤S510,eNB 200可以向MME 300发送包括指示公共安全网络的指示符的初始UE消息。

详细地,如果接收到附着请求消息,则MME 300可以预先为UE 100配置MCPTT服务的第二承载上下文。在RRC连接过程期间,MCPTT UE 100通过RRC连接设立完成消息发送如上所述配置的附着请求消息,该RRC连接设立完成消息包括指示对于MCPTT服务应优先处理该消息的指示符。如果从MCPTT UE 100接收到传送附着请求消息连同指示符的RRC连接设立完成消息,则与其他UE发送的消息相比,eNB可以优先处理来自UE 100的附着请求消息。

eNB 200可以向MME 300发送包括附着请求消息和指示该消息应被优先处理的指示符的初始UE消息。在接收到UE消息时,与其他eNB发送的消息相比,MME 300可以优先处理由该eNB发送的附着请求消息。

在步骤S515,MME 300可以确定用于公共安全网络的承载上下文。

详细地,MME 300检查包含在初始UE消息中的附着请求消息,并基于包含在附着请求消息中的值确定用于MCPTT UE 100的承载的上下文。例如,如果附着请求消息的类型字段被设置为指示紧急情况的值,以及附着请求消息的APN字段被设置为指示MCPTT APN的值,则MME 300可以确定UE正在请求MCPTT紧急承载。同样地,如果附着请求消息的类型字段被设置为指示MCPTT紧急情况的值,则MME 300可以确定为UE 100配置用于MCPTT紧急情况的承载上下文。尽管附着请求消息的类型字段,如果UE网络能力字段或设备属性字段被设置为指示MCPTT的值,则MME 300可以确定适合于为MCPTT服务指定的QoS的承载上下文,并用第二默认承载上下文的形式存储承载上下文,以为UE对MCPTT服务的使用做准备。

在如上所述确定承载上下文之后,在步骤S520,MME 300可以向HSS 500询问QoS信息,并从HSS 500获取QoS信息,并且执行认证过程来确定已发送附着请求消息的UE 100是否支持高QoS。这个过程可以省略,并且在这种情况下,MME可以使用其内部MME紧急配置数据或以替选方法存储的值。

同时,在步骤S525,MME 300可以向S-GW/P-GW 400发送包含指示公共安全网络的指示符的创建会话请求消息。

例如,MME 300可以向S-GW/P-GW 400发送创建会话请求消息,以建立用于已发送附着请求消息的UE 100的承载,并且在这种情况下,创建会话请求消息可以包括指示标志、信令优先级指示,或被设置为指示高优先级的值的承载上下文的QoS,以使S-GW/P-GW 400优先处理创建会话请求消息。

如果接收到创建会话请求消息,则S-GW/P-GW 400可以检查指示标志或信令优先级指示,以与来自其他UE或MME的请求相比优先处理该消息;还可以检查包含在承载信息中的QoS字段,并且如果QoS字段被设置为与紧急情况的优先级相当的高优先级的QCI或ARP值,则确定优先处理该请求。

同时,在步骤S530,P-GW 400可以执行与PCRF 600的IP-CAN会话设立。在步骤S535,P-GW 400可以向MME 300发送包括第二承载信息的创建会话响应消息。

例如,P-GW 400可以接受创建会话请求,并且与PCRF 600协商来更新PCC规则。之后,P-GW 400可以响应于初始会话请求消息而发送创建会话响应消息,创建会话响应消息包括关于在MCPTT UE 100想要使用MCPTT服务时被激活的第二默认承载、或为MCPTT UE 100当前被激活的默认承载的信息。

在步骤S540,MME 300可以向MCPTT UE 100发送附着接受消息。然后,在步骤S545,MME 300可以向eNB发送初始上下文设立请求消息。

详细地,MME 300可以向eNB 200发送包括附着接受消息和承载上下文信息的初始上下文设立请求消息。然后,在步骤S550,eNB 200可以向UE 100发送包括附着接受消息的RRC连接重配置消息,并在步骤S555,根据包括在初始上下文设立请求消息中的承载上下文信息来与UE 100建立承载。

在步骤S560,eNB可以向MME发送初始上下文设立响应消息来通知承载建立。

详细地,如果承载在UE 100和eNB 200之间被建立,则eNB 200可以向MME 300发送初始上下文设立响应消息来向MME 300通知承载已建立。

在步骤S565,UE 100可以向MME 300发送附着完成消息。

然后,在步骤S570,MME 300可以向S-GW/P-GW 400发送修改承载请求消息。在步骤S575,S-GW/P-GW 400可以向MME 300发送修改承载响应消息,因此,在步骤S580,在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立承载。

也就是说,MME 300通过向S-GW/P-GW 400发送修改承载请求消息来在eNB 200和S-GW/P-GW 400之间建立承载,并且UE 100向MME 300发送附着接受消息来完成附着过程。

图6是示出根据本发明的实施例的MME的配置的框图。如图6所示,MME 6000可以包括收发器6100和控制器6200。

收发器6100可以发送和接收信号。例如,MME 6000可以通过收发器6100向基站或P-GW发送信号以及从基站或P-GW接收信号。

控制器6200可以控制MME 6000的整体操作。如上所述,控制器6200可以控制收发器6100以发送包括关于公共安全网络的信息的第一消息。控制器6200可以进行控制以根据接收的信息来建立具有比预配置的承载的优先级更高的优先级的承载。

同时,公共安全网络可以包括MCPTT。

关于公共安全网络的信息可以包括UE的MCPTT类型和MCPTT能力中的至少一个。

第一消息可以是服务请求消息。控制器6200可以基于包括在服务请求消息中的信息来确定UE的MCPTT服务的类型,并基于确定的MCPTT服务类型向HSS询问用于MCPTT服务的使用的QoS。

如果通过收发器6100从HSS接收到QoS信息,则控制器6200可以进行控制以基于接收的QoS信息来修改用于UE的第一默认承载的上下文。

在从终端接收到服务请求消息之前,控制器6200可以存储用于MCPTT服务的第二默认承载上下文。如果接收到服务请求消息,则控制器6200可以基于包括在服务请求消息中的信息来确定MCPTT服务的类型。

控制器6200可以从存储的第二默认承载上下文基于MCPTT服务的类型来确定承载上下文,并根据确定的承载上下文来激活第二默认承载。

第一消息可以是包括UE的MCPTT类型和MCPTT能力信息中的至少一个的附着请求消息。控制器6200可以基于包括在附着请求消息中的信息来确定承载上下文,并根据确定的承载上下文来建立承载。

控制器6200可以从P-GW接收包括关于公共安全网络的信息的第二消息。

第二消息可以是下行链路数据通知(DDN)消息。如果从P-GW接收到DDN消息,则控制器6200可以控制以向eNB发送包括公共安全网络标识符的寻呼信号;如果UE接收到寻呼信号并向eNB发送响应,则控制器6200可以控制以从eNB接收包括承载设立请求消息的消息。控制器6200可以确定承载上下文,并根据接收到的请求来建立承载。

第二消息可以是包括由P-GW基于应用服务器发送的信号而确定的、用于建立公共安全网络的承载的QoS的更新承载请求消息。

控制器可以进行控制以基于包括在承载请求消息中的QoS来建立承载。

根据实施例,控制器6200还可以包括确定单元6210和建立单元6220。确定单元6210可以基于包括在接收的消息中的信息以及建立公共安全网络的承载的必要性来确定消息由PDCCH UE来发送。

确定单元6210可以确定用于建立公共安全网络的承载的承载上下文。

建立单元6220可以根据确定单元6210的确定结果来建立承载。例如,建立单元6220可以基于确定结果来修改默认承载上下文以建立承载。

控制器6200的组件可以用软件实现。例如,控制器6200可以包括闪存或其他非易失性存储器。非易失性存储器可以存储分别用于执行确定单元6210和建立单元6220的操作的程序。

控制器6200可以以包括中央处理单元(CPU)和随机存取存储器(RAM)的形式来实现。控制器6200可以将程序从非易失性存储器拷贝到RAM并执行上述操作。

术语“控制器”可以旨在包括中央处理单元、微处理器、控制单元、处理器和操作系统。MME 6000的控制器6200可以与其他功能块一起以单个芯片(片上系统、片上的系统、SOC或SoC)的形式来实现。

如上所述,MME可以建立具有比预配置的承载的优先级更高的优先级的承载,以使UE能够容易地使用公共安全网络的安全网络服务。

根据本发明的各种实施例的承载建立方法可以用软件编码并被存储在非暂态可读介质中。这样的非暂态可读介质可以被安装在各种设备中。

与暂时存储数据的暂态存储介质(诸如寄存器、高速缓存和内存)不同,非暂态可读介质是能够半永久性存储数据的机器可读介质。非暂态可读介质的示例可以包括致密盘(CD)、数字多功能盘(DVD)、硬盘、蓝光盘、通用串行总线(USB)、存储卡和只读存储器(ROM)。

虽然已经使用特定术语描述了本发明的优选实施例,但是为了帮助理解本发明,说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的,对于本领域技术人员而言,明显的是,在不脱离本发明的更广泛的精神和范围的情况下可以进行各种修改和改变,并且这些修改和改变不应从本公开的技术精神或前景单独地理解。

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