TWI699985B

TWI699985B - 處理協定資料單元會議及網路切片的裝置及方法

Info

Publication number: TWI699985B
Application number: TW107136589A
Authority: TW
Inventors: 昆丹提瓦利; 吳志祥
Original assignee: 宏達國際電子股份有限公司
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2018-10-17
Publication date: 2020-07-21
Also published as: EP3651541A1; US20190116526A1; EP3474601B1; CN109672552B; EP3474601A1; CN109672552A; TW201918057A

Abstract

一種通訊裝置，用來處理一封包資料網路連結及一網路切片，包含有至少一儲存裝置；以及至少一處理電路，耦接於該至少一儲存裝置。該至少一儲存裝置儲存，以及該至少一處理電路被設定以執行以下指令：與一第一網路端建立一封包資料網路連結；傳送一註冊程序的一註冊請求訊息到一第二網路端，其中該註冊請求訊息包含有用於辨識該封包資料網路連結的一協定資料單元會議識別符；以及從該第二網路端接收包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符的一註冊接受訊息。

Description

處理協定資料單元會議及網路切片的裝置及方法

本發明相關於一種用於無線通訊系統的通訊裝置及方法，尤指一種處理協定資料單元會議及網路切片的裝置及方法。

透過第三代合作夥伴計畫（third generation partnership project，3GPP）發起的新無線（new radio，NR）系統包含有新無線介面及提供高資料傳輸率的新無線網路結構、低延遲、封包最佳化，以及改善的系統能力及改善的覆蓋率。

本發明提供了一種方法及其通訊裝置，用來處理一協定資料單元會議（Protocol Data Unit Session，PDU Session）及一網路切片（network slice），以解決上述問題。

本發明揭露一種通訊裝置，用來處理一封包資料網路（packet data network，PDN）連結及一網路切片（network slice），包含有至少一儲存裝置；以及至少一處理電路，耦接於該至少一儲存裝置。該至少一儲存裝置儲存，以及該至少一處理電路被設定以執行以下指令：與一第一網路端建立一封包資料網路連結；傳送一註冊程序的一註冊請求（Registration Request）訊息到一第二網路端，其中該註冊請求訊息包含有用於辨識該封包資料網路連結的一協定資料單元會議識別符（Protocol Data Unit Session Identifier，PDU Session ID）；以及從該第二網路端接收包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符（slice identifier）的一註冊接受（Registration Accept）訊息。

第1圖為本發明實施例一無線通訊系統10的示意圖。無線通訊系統10可簡略地由通訊裝置100、網路端102及網路端104所組成。在第1圖中，通訊裝置100、網路端102及網路端104可用來說明無線通訊系統10的架構。網路端102及網路端104可包含有基地台（base station，BS）。基地台可為一演進式基地台（evolved Node-B，eNB）、一新世代基地台（next generation Node-B，gNB）、一加強長期演進（enhanced long-term evolution，eLTE）基地台等等。

通訊裝置100可被設定同時連接到網路端102及網路端104（例如雙連結（dual connectivity，DC））。也就是說，在雙連結的通訊裝置100可透過網路端102及網路端104同時執行傳輸／接收。舉例來說，通訊裝置100可在一第一載波頻率接收來自網路端102的封包及在一第二載波頻率接收來自網路端104的封包，或者通訊裝置100可在一第一載波頻率傳送封包到網路端102及在一第二載波頻率傳送封包到網路端104。第一載波頻率及第二載波頻率可重疊或不重疊。

通訊裝置100可為用戶端、行動電話、筆記型電腦、平板電腦、電子書、可攜式電腦系統、車輛、船及飛機等裝置。此外，對於一上鏈路（uplink，UL）而言，通訊裝置100為傳送端而網路端102及網路端104為接收端；對於一下鏈路（downlink，DL）而言，網路端102及網路端104為傳送端而通訊裝置100為接收端。

第2圖為本發明實施例一通訊裝置20的示意圖。在第2圖中，通訊裝置20可為第1圖中的通訊裝置100、網路端102及／或網路端104，但不限於此。通訊裝置20可包含有至少一處理電路200，例如一微處理器或一特定應用積體電路（Application-Specific Integrated Circuit，ASIC）、至少一儲存裝置210以及至少一通訊介面裝置220。至少一儲存裝置210可為任一資料儲存裝置，用來儲存程式代碼214，可為至少一處理電路200讀取及執行。舉例來說，至少一儲存裝置210可為用戶識別模組（Subscriber Identity Module，SIM）、唯讀式記憶體（Read-Only Memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、隨機存取記憶體（Random-Access Memory，RAM）、硬碟（hard disk）、光學資料儲存裝置（optical data storage device）、非揮發性儲存裝置（non-volatile storage device）、非暫態電腦可讀取介質（non-transitory computer-readable medium）（例如具體介質（tangible media））等，而不限於此。至少一通訊介面裝置220可包含有至少一無線收發器，其是根據至少一處理電路200的處理結果，用來傳送及接收訊號（例如，資料、訊息及／或封包）。

在以下的實施例中，為了簡化實施例的說明，用戶端被用來表示通訊裝置100。

根據先前技術，當一用戶端的應用（application）啟動一資料轉移時，一網路切片選擇政策（Network Slice Selection Policy）規則映射（map）應用到一網路切片，以及一用戶端啟動對應於網路切片的一協定資料單元（protocol data unit，PDU）會議建立（establishment）。在協定資料單元會議被建立後，用戶端關聯一協定資料單元會議到網路切片。然而，在從一演進式封包核心（Evolved Packet Core，EPC）網路到一第五代核心（5G core，5GC）網路的內部系統改變後，協定資料單元會議（或封包資料網路連結）被映射到哪個網路切片是未知的。

第3圖的一流程30可被用於一用戶端決定關聯於用戶端建立一協定資料單元會議的一網路切片，包含有以下步驟：

步驟300：開始。

步驟302：該用戶端與一第一網路端建立一封包資料網路連結（例如演進式封包核心）。

步驟304：該用戶端傳送一註冊程序的一註冊請求訊息（Registration Request）到一第二網路端（例如第五代核心）。

步驟306：該用戶端從該第二網路端接收包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符（slice identifier）的一註冊接受（Registration Accept）訊息。

步驟308：結束。

在一實施例中，用戶端與第一網路端執行一封包資料網路連接程序，以建立封包資料網路連結（例如，3GPP TS 24.301所規定）。用戶端可包含有用於辨識封包資料網路連結的一協定資料單元會議識別符（Protocol Data Unit Session Identifier，PDU Session ID）或用於將協定資料單元會議識別符關聯到在傳送到第一網路端的封包資料網路連接程序的一封包資料網路連接請求（PDN CONNECTIVITY REQUEST）訊息中的封包資料網路連結。

在一實施例中，用戶端與第一網路端執行一封包資料網路連接程序，以建立封包資料網路連結（例如，3GPP TS 24.301所規定）。第一網路端可包含有用於辨識在傳送到用戶端的封包資料網路連接程序的一封包資料網路連接請求訊息中的封包資料網路連結的一協定資料單元會議識別符。

在一實施例中，一協定資料單元會議識別符可被用於辨識封包資料網路連結。註冊請求訊息可包含有或不包含有辨識封包資料網路連結的協定資料單元會議識別符。

在一實施例中，第一網路端傳送封包資料網路連結的一上下文（context）到第二網路端，以回應因為註冊程序而被第二網路端傳送的一訊息。在上下文中，第一網路端可傳送或不傳送協定資料單元會議識別符到第二網路端。在一實施例中，第二網路端決定維持（keep）封包資料網路連結或釋放封包資料網路連結，以及在註冊接受訊息中，通知（notifying）決定到用戶端。在一實施例中，若第二網路端決定維持用於用戶端的封包資料網路連結，註冊接受訊息可包含有用於辨識封包資料網路連結的協定資料單元會議識別符。

在一實施例中，當用戶端從屬於第一網路端的一第一細胞移動到屬於第二網路端的一第二細胞時，用戶端透過第二細胞傳送註冊請求訊息到第二網路端。第二網路端可設定關聯於封包資料網路連結的一網路切片。為達此目的，第二網路端可配置關聯於封包資料網路連結的一切片識別符（slice identifier）（例如單一網路切片選擇協助資訊（Single-Network Slice Selection Assistance Information，S-NSSAI））。第二網路端可傳送指示關聯於封包資料網路連結的切片識別符的一註冊接受訊息。

註冊接受訊息可包含有協定資料單元會議識別符。

在一實施例中，註冊接受訊息既不包含有協定資料單元會議識別符，也不包含有切片識別符。在此情形下，透過第二細胞傳送一協定資料單元會議建立請求（PDU Session Establishment Request）訊息到第二網路端，用戶端可與第二網路端執行一協定資料單元會議建立程序。透過第二網路端的第二細胞，用戶端可接收回應協定資料單元會議建立請求訊息的一協定資料單元會議建立接受（PDU Session Establishment Accept）訊息。

第4圖的一流程40可被用於流程30的第二網路端，用來分配關聯於用戶端的一封包資料網路連結的一網路切片，包含有以下步驟：

步驟400：開始。

步驟402：該第二網路端從一用戶端接收一註冊請求訊息。

步驟404：該第二網路端從一第一網路端接收一封包資料網路連結的一上下文。

步驟406：該第二網路端配置用於該封包資料網路連結的一切片識別符。

步驟408：該第二網路端傳送包含有該切片識別符的一註冊接受訊息到該用戶端。

步驟410：結束。

用於流程30的實施例／陳述可被應用於流程40，在此不贅述。以下陳述的實施例可被應用於流程30及流程40。

在一實施例中，若（例如當）第二網路端的註冊接收訊息不包含有切片識別符，第二網路端傳送配置切片識別符的一用戶端組態更新指令（UE Configuration Update Command）訊息到用戶端。

在一實施例中，為了指示關聯於與封包資料網路連結關聯的協定資料單元會議識別符的切片識別符，註冊接受訊息或用戶端組態更新指令訊息可包含有包含一組協定資料單元會議識別符及切片識別符的一資訊元件（information element，IE）如下：

第一組 {協定資料單元會議識別符X，單一網路切片選擇協助資訊Y}，X為整數（例如，1、2、…等）以及Y為整數（例如，1、2、…等），其中單一網路切片選擇協助資訊Y可被定義如下：

單一網路切片選擇協助資訊1＝增強型無線寬頻（enhanced Mobile Broadband，eMBB）

單一網路切片選擇協助資訊2＝大規模物聯網（massive Internet of Things，MIoT）

單一網路切片選擇協助資訊3＝高可靠度低延遲通訊（ultra- reliable low latency communications，URLLC）

第5圖的一流程50可被用於用戶端，用來決定關聯於用戶端的一封包資料網路連結的一網路切片，包含有以下步驟：

步驟500：開始。

步驟502：該用戶端傳送一封包資料網路連結請求訊息到一第一網路端（例如演進式封包核心）。

步驟504：該用戶端從該第一網路端接收設定一封包資料網路連結的一啟動預設演進式封包系統承載上下文請求（ACTIVATE DEFAULT evolved packet system BEARER CONTEXT REQUEST，ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST）訊息以回應該封包資料網路連結請求訊息，其中該啟動預設演進式封包系統承載上下文請求訊息包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符。

步驟506：該用戶端使用該切片識別符與一第二網路端通訊（例如第五代核心）。

步驟508：結束。

根據流程50，用戶端將封包資料網路連結與切片識別符相關聯。也就是說，第一網路端可設定用戶端將封包資料網路連結與能被切片識別符辨識的一切片相關聯。

在一實施例中，用戶端傳送一啟動預設演進式封包系統承載上下文接受（ACTIVATE DEFAULT evolved packet system BEARER CONTEXT ACCEPT，ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT ACCEPT）訊息到第一網路端，以回應啟動預設演進式封包系統承載上下文請求訊息。當用戶端從第一網路端移動到第二網路端時，用戶端可傳送一無線資源控制（radio resource control，RRC）訊息到第二網路端的一基地台或透過基地台傳送一非存取層（non-access stratum，NAS）訊息到第二網路端。為了使用被第一網路端設定的切片識別符，用戶端可將切片識別符包含在無線資源控制訊息或非存取層訊息中。在一實施例中，無線資源控制訊息為一無線資源控制連結建立程序的一無線資源控制請求訊息或一無線資源控制完成訊息、一無線資源控制連結再繼續（resume）程序或一無線資源控制連結再建立程序。在一實施例中，非存取層訊息為一非存取層註冊程序的一非存取層請求訊息或一非存取層完成訊息，或為一非存取層服務請求（NAS Service Request）程序的一非存取層請求訊息或一非存取層完成訊息。在一實施例中，非存取層訊息為一協定資料單元會議修正請求（PDU Session Modification Request）訊息或一協定資料單元會議釋放請求（PDU Session Release Request）訊息。

在一實施例中，根據在第一網路端中的封包資料網路連結的至少一參數，第一網路端（例如演進式封包核心的行動管理實體（Mobility Management Entity，MME））決定切片識別符。至少一參數包含有一存取點名稱（Access Point Name，APN）及一封包資料網路類型中至少一者。舉例來說，當一第一存取點名稱及／或一第一封包資料網路類型被用於封包資料網路連結時，第一網路端可在啟動預設演進式封包系統承載上下文接受訊息中包含一第一切片識別符。當一第二存取點名稱及／或一第二封包資料網路類型被用於封包資料網路連結時，第一網路端可在啟動預設演進式封包系統承載上下文接受訊息中包含一第二切片識別符。

第6圖的一流程60可被用於用戶端，用來決定關聯於用戶端的一封包資料網路連結的一網路切片，包含有以下步驟：

步驟600：開始。

步驟602：該用戶端傳送一封包資料網路連結請求訊息到一第一網路端（例如演進式封包核心）以建立一封包資料網路連結，其中該封包資料網路連結請求訊息包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符。

步驟604：該用戶端從該第一網路端接收設定一封包資料網路連結的一封包資料網路連結請求程序的一啟動預設演進式封包系統承載上下文請求訊息。

步驟606：該用戶端使用（例如應用）該切片識別符與一第二網路端通訊（例如第五代核心）。

步驟608：結束。

在一實施例中，在被切片識別符辨識的一切片中，用戶端決定啟動封包資料網路連結，以及執行步驟602以回應決定。用戶端可在用戶端的一儲存裝置中具有切片識別符，或在步驟602之前從第一網路端或第二網路端接收切片識別符。

在一實施例中，用戶端傳送一啟動預設演進式封包系統承載上下文接受訊息到第一網路端以回應啟動預設演進式封包系統承載上下文請求訊息。當用戶端從第一網路端移動到第二網路端時，用戶端可傳送一無線資源控制訊息到第二網路端的一基地台或透過基地台傳送一非存取層訊息到第二網路端。用戶端可將切片識別符包含在無線資源控制訊息及非存取層訊息中。用於無線資源控制訊息及非存取層訊息的實施例可參考前述陳述，在此不贅述。

在一實施例中，根據在第一網路端的封包資料網路連結的至少一參數，用戶端決定切片識別符。至少一參數包含有一存取點名稱及一封包資料網路類型中至少一者。舉例來說，當一第一存取點名稱及／或一第一封包資料網路類型被用於封包資料網路連結時，用戶端可在啟動預設演進式封包系統承載上下文接受訊息中包含一第一切片識別符。當一第二存取點名稱及／或一第二封包資料網路類型被用於封包資料網路連結時，用戶端可在啟動預設演進式封包系統承載上下文接受訊息中包含一第二切片識別符。

用於流程30及流程40的實施例／陳述可被應用於流程50及流程60，在此不贅述。

在上述的流程中，用戶端可轉換、映射或轉換封包資料網路連結為一協定資料單元會議。在此情形下，封包資料網路連結可代表從封包資料網路連結轉換／映射／轉換的協定資料單元會議。

需注意的是，雖然以上所述的實施例是用來舉例說明對應於流程的相關運作。本領域具通常知識者當可根據系統需求及／或設計考量結合、修飾或變化以上所述的實施例。

本領域具通常知識者當可依本發明的精神加以結合、修飾及／或變化以上所述的實施例，而不限於此。前述的陳述、步驟及／或流程（包含有建議步驟）可透過裝置實現，裝置可為硬體、軟體、韌體（為硬體裝置與電腦指令與資料的結合，且電腦指令與資料屬於硬體裝置上的唯讀軟體）、電子系統、或上述裝置的組合。其中裝置可為通訊裝置20。在上述陳述中，被第一網路端執行的步驟可被編譯成第一基地台的程式代碼214，以及被第二網路端執行的步驟可被編譯成第二基地台的程式代碼214。

綜上所述，本發明提供一種方法及裝置，用來有效地處理協定資料單元會議及網路切片。因此，當連接到另外的網路時，通訊裝置無法擁有用於協定資料單元會議的網路切片的問題可獲得解決。以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

10‧‧‧無線通訊系統100‧‧‧通訊裝置102、104‧‧‧網路端20‧‧‧通訊裝置200‧‧‧至少一處理電路210‧‧‧至少一儲存裝置214‧‧‧程式代碼220‧‧‧至少一通訊介面裝置30、40、50、60‧‧‧流程300、302、304、306、308、400、402、404、406、408、410、500、502、504、506、508、600、602、604、606、608‧‧‧步驟

第1圖為本發明實施例一無線通訊系統的示意圖。第2圖為本發明實施例一通訊裝置的示意圖。第3圖為本發明實施例一流程的流程圖。第4圖為本發明實施例一流程的流程圖。第5圖為本發明實施例一流程的流程圖。第6圖為本發明實施例一流程的流程圖。

30‧‧‧流程

300、302、304、306、308‧‧‧步驟

Claims

一種通訊裝置，用來處理一封包資料網路（packet data network，PDN）連結及一網路切片（network slice），包含有：至少一儲存裝置；以及至少一處理電路，耦接於該至少一儲存裝置，其中該至少一儲存裝置儲存，以及該至少一處理電路被設定以執行以下指令：與一第一網路端建立一封包資料網路連結；傳送一註冊程序的一註冊請求（Registration Request）訊息到一第二網路端；以及從該第二網路端接收包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符（slice identifier）的一註冊接受（Registration Accept）訊息。
如請求項1所述的通訊裝置，其中該指令另包含有：與該第一網路端執行一封包資料網路連接程序以建立該封包資料網路連結；其中該通訊裝置包含有一協定資料單元會議識別符（Protocol Data Unit Session Identifier，PDU Session ID），用於辨識在傳送到該第一網路端的該封包資料網路連接程序的一封包資料網路連接請求（PDN CONNECTIVITY REQUEST）訊息中的該封包資料網路連結。
一第二網路端，用來處理一封包資料網路（packet data network，PDN）連結及一網路切片（network slice），包含有：至少一儲存裝置；以及至少一處理電路，耦接於該至少一儲存裝置，其中該至少一儲存裝置儲存，以及該至少一處理電路被設定以執行以下指令：從一通訊裝置接收一註冊請求（Registration Request）訊息；從一第一網路端接收一封包資料網路連結的一上下文（context）；配置用於該封包資料網路連結的一切片識別符（slice identifier）；以及傳送包含有該切片識別符的一註冊接受（Registration Accept）訊息到該通訊裝置。
如請求項3所述的第二網路端，其中該指令另包含有：當該第二網路端的該註冊接收訊息不包含有該切片識別符時，傳送配置該切片識別符的一用戶端組態更新指令（UE Configuration Update Command）訊息到該通訊裝置。
如請求項3所述的第二網路端，其中該指令另包含有：決定維持（keep）該封包資料網路連結或釋放該封包資料網路連結；以及在該註冊接受訊息中，通知（notifying）該決定到該通訊裝置。
如請求項3所述的第二網路端，其中若該第二網路端決定維持用於該通訊裝置的該封包資料網路連結，該註冊接受訊息包含有用於辨識該封包資料網路連結的一協定資料單元會議識別符（Protocol Data Unit Session Identifier，PDU Session ID）。
一種通訊裝置，用來處理一封包資料網路（packet data network，PDN）連結及一網路切片（network slice），包含有：至少一儲存裝置；以及至少一處理電路，耦接於該至少一儲存裝置，其中該至少一儲存裝置儲存，以及該至少一處理電路被設定以執行以下指令：傳送一封包資料網路連結請求（PDN Connectivity Request）訊息到一第一網路端；從該第一網路端接收設定一封包資料網路連結的一啟動預設演進式封包系統承載上下文請求（ACTIVATE DEFAULT evolved packet system BEARER CONTEXT REQUEST，ACTIVATE DEFAULT EPS BEARER CONTEXT REQUEST）訊息以回應該封包資料網路連結請求訊息，其中該啟動預設演進式封包系統承載上下文請求訊息包含有關聯於該封包資料網路連結的一切片識別符（slice identifier）；以及使用該切片識別符與一第二網路端通訊。
如請求項7所述的通訊裝置，其中該指令另包含有：當該通訊裝置從該第一網路端移動到該第二網路端時，傳送一無線資源控制（radio resource control，RRC）訊息到該第二網路端的一基地台或透過該基地台傳送一非存取層（non-access stratum，NAS）訊息到該第二網路端。