УПРАВЛЕНИЕ ДОСТУПОМ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ПОДСОЕДИНЕННОМ РЕЖИМЕ
ACCESS CONTROL FOR THE USER'S EQUIPMENT IN CONNECTED MODE

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Системы беспроводной связи содержат сеть базовых станций (которые также называются сетями радиодоступа, gNodeB, eNodeB или точками доступа), которые обеспечивают беспроводную связь с одним или более устройствами пользователя в соответствующих географических областях или сотах. Для экономии заряда аккумуляторной батареи оборудование пользователя может работать в режиме ожидания, который потребляет меньше энергии, но не позволяет оборудованию пользователя передавать данные восходящего канала в опорную сеть. От оборудования пользователя требуется передать попытку доступа базовой станции, чтобы установить радиосвязь и войти в подсоединенный режим, который позволяет оборудованию пользователя передавать данные восходящего канала. Базовая станция и/или опорная сеть могут быть перегружены, если слишком много единиц оборудования пользователей используют или пытаются использовать ресурсы сети. Поэтому некоторые попытки доступа со стороны находящегося в режиме ожидания оборудования пользователя ограничены (т. е. предотвращены или запрещены) для уменьшения или ограничения потребления ресурсов оборудованием пользователя. Например, сеть, которая работает в соответствии со стандартами технологии четвертого поколения (4G; Fourth Generation), определенными Проектом партнерства третьего поколения (3GPP; Third Generation Partnership Project), такими как стандарты "Долгосрочное развитие" (LTE; Long Term Evolution), налагает ограничения доступа на находящееся в режиме ожидания оборудование пользователя, чтобы предотвратить регистрацию находящегося в режиме ожидания оборудования пользователя или установление им соединения с сетью с использованием управления радиоресурсами (RRC; radio resource control). Запрещение доступа обычно выполняется путем передачи конфигурации ограничения на оборудование пользователя, чтобы оборудование пользователя могло определить, когда попытка доступа запрещена.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Настоящее изобретение можно лучше понять, а его многочисленные признаки и преимущества станут очевидными для специалистов в данной области техники со ссылкой на прилагаемые графические материалы. Использование одинаковых ссылочных позиций на разных фигурах графических материалов указывает на аналогичные или идентичные элементы.
На фиг. 1 показана блок-схема системы связи, которая поддерживает управление доступом и выборочное использование соединений от 3GPP и не от 3GPP для попыток доступа в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На фиг. 2 показана блок-схема архитектуры виртуализации сетевых функций (NFV; network function virtualization) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На фиг. 3 показан поток сообщений для выполнения запроса доступа для сообщения начального уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS; non-access stratum), в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На фиг. 4 показан поток сообщений для выборочного выполнения запроса доступа для неначального сообщения NAS с использованием соединения от 3GPP или не от 3GPP в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На фиг. 5 показана блок-схема оборудования пользователя, которое поддерживает доступ к сети через соединения от 3GPP и не от 3GPP, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
На фиг. 6 показана блок-схема системы связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Стандарты технологии пятого поколения (5G; Fifth Generation), определенные 3GPP, предназначены для компенсации глобальной нехватки полосы пропускания за счет поддержки беспроводной связи на частотах выше 6 гигагерц (ГГц), например в диапазоне частот миллиметрового диапазона от 30 ГГц до 300 ГГц. Стандарты 5G применяют запрет доступа к оборудованию пользователя в режиме ожидания, подсоединенном активном режиме и подсоединенном неактивном режиме. Таким образом, запрет доступа применяется не только к сообщениям начального уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), таким как запросы на регистрацию, запросы на отмену регистрации и запросы на обслуживание, которые передаются оборудованием пользователя в режиме ожидания, но и к неначальным сообщениям NAS, таким как запросы на передачу сообщений службы коротких сообщений (SMS; short message service) через NAS, транспортных сообщений NAS по восходящему каналу для установления сеансов передачи блоков пакетных данных (PDU; packet data unit) и транспортных сообщений NAS по восходящему каналу для запроса модификации сеанса передачи PDU, которые передаются оборудованием пользователя в подсоединенном режиме. Однако текущие стандарты 5G не определяют, как поступать в том случае, когда запрещена попытка доступа, запускающая неначальное сообщение NAS. Некоторые варианты осуществления оборудования пользователя поддерживают одновременные соединения от 3GPP и не от 3GPP. Таким образом, стандарты 5G позволяют доставить отправляемое мобильным устройством SMS-сообщение через NAS от оборудования пользователя через доступ от 3GPP или доступ не от 3GPP, например, через соединение с точкой доступа Wi-Fi. Однако, если нижний уровень доступа от 3GPP к оборудования пользователя (например, уровень, связанный с предоставлением доступа (AS; access stratum), уровень ниже уровня NAS) запрещает попытку доступа, такую как запрос на передачу отправляемого мобильным устройством SMS-сообщения через NAS через соединение от 3GPP, подсоединенное оборудование пользователя не может использовать соединение не от 3GPP.
Оборудованию пользователя запрещено отправлять неначальное сообщение уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS) (например, транспортное сообщение NAS по восходящему каналу), с помощью соединения от 3GPP, если уровень управления радиоресурсами (RRC) оборудования пользователя указывает, что попытка доступа запрещена. Неначальное сообщение NAS впоследствии отправляется через соединение 3GPP, если оно все еще необходимо, когда уровень RRC указывает, что запрет снят для категории доступа, с которой была связана попытка доступа. Однако, если оборудование пользователя поддерживает как соединение от 3GPP, так и соединение не от 3GPP, оборудование пользователя выборочно запрашивает передачу сообщения, отправленного с мобильного устройства, через соединение от 3GPP или соединение не от 3GPP, в то время как оборудование пользователя находится в подсоединенном режиме. Выбор соединения от 3GPP или соединения не от 3GPP для передачи сообщения, отправляемого с мобильного устройства, выполняется в зависимости от того, запрещен ли запрос на уровне RRC оборудования пользователя. Например, уровень NAS в оборудовании пользователя может передавать запрос, указывающий категорию или идентификатор запроса доступа, на уровень RRC, который возвращает результат, указывающий, запрещена ли указанная категория или идентификатор доступа. Оборудование пользователя передает запрос через соединение не от 3GPP (если доступно) в ответ на запрос, запрещенный на уровне RRC и передает запрос через соединение от 3GPP в ответ на запрос, не запрещенный на уровне RRC.
В некоторых вариантах осуществления выборочный запрос на передачу сообщения, отправляемого мобильным устройством, выполняется для одной или более заранее определенных категорий или идентификаторов доступа. Например, оборудование пользователя может выборочно запрашивать передачу службы коротких сообщений (SMS) через сообщение уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS), транспортное сообщение NAS по восходящему каналу для установления сеанса передачи блока пакетных данных (PDU) или транспортное сообщение NAS по восходящему каналу для запроса модификации сеанса передачи PDU в зависимости от того, запрещены ли сообщения в этих категориях доступа. Попытки доступа, связанные с категорией доступа, которая запрещена на оборудовании пользователя, должны быть прекращены до тех пор, пока уровень RRC не укажет, что запрет доступа снят для соответствующей категории доступа. Как только запрет доступа снят, оборудование пользователя инициирует процедуру транспортировки через соединение от 3GPP, если это все еще необходимо.
На фиг. 1 показана блок-схема системы 100 связи, которая поддерживает управление доступом и выборочное использование соединений от 3GPP и не от 3GPP для попыток доступа в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Используемое в настоящем документе соединение от 3GPP относится к соединению, которое работает в соответствии со стандартами, установленными 3GPP, такими как стандарты 5G или стандарты LTE. Таким образом, соединение 3GPP представляет собой соединение, которое функционирует в соответствии с первой технологией радиодоступа (RAT; radio access technology). Используемое в настоящем документе соединение не от 3GPP относится к соединению, которое функционирует в соответствии со стандартами, предоставленными не 3GPP, такими как стандарты Wi-Fi для беспроводного доступа в нелицензируемой полосе частот. Таким образом, соединение не от 3GPP представляет собой соединение, которое функционирует в соответствии со второй RAT, которая отличается от первой RAT. Некоторые варианты осуществления системы 100 связи реализуют различные первые и вторые RAT, хотя описанные в настоящем документе методы обсуждаются в контексте соединений от 3GPP и соединения не от 3GPP в целях ясности изложения.
Система 100 связи обеспечивает поддержку как мобильного, так и фиксированного доступа. Используемый в настоящем документе термин «мобильный доступ» относится к доступу к системе связи (например, системе 100 связи) через радиоинтерфейс. Поэтому мобильный доступ может называться беспроводным доступом, мобильной связью, беспроводной связью или обозначаться другими подобными терминами. Термин «фиксированный доступ» относится к доступу к системе связи с использованием устройства, которое физически подсоединено к системе связи, например доступу к системе связи, такой как система 100 связи, через проводные линии, оптоволокно и т. п. Поэтому фиксированный доступ может называться проводным доступом, проводной связью или обозначаться другими подобными терминами. В некоторых вариантах осуществления последний этап соединения с фиксированным доступом может быть обеспечен точкой беспроводного доступа, такой как точка доступа Wi-Fi. Система 100 связи поддерживает гибридный доступ, который позволяет устройствам одновременно получать доступ к системе 100 связи с помощью мобильного доступа и фиксированного доступа.
Система 100 связи содержит опорную сеть 105, доступную либо для мобильных, либо для стационарных устройств, использующих общий доступ в плоскости пользователя и плоскость управления, которая поддерживает общую аутентификацию, авторизацию и учет (AAA; authentication, authorization, and accounting), а также управление политиками. Используемая в настоящем документе фраза «плоскость пользователя» относится к части архитектуры маршрутизации, которая выполняет маршрутизацию пакетов, которые поступают на входящий интерфейс. Например, плоскость пользователя может быть реализована с использованием таблиц маршрутизации для определения пути от входящего интерфейса через сеть передачи к надлежащему исходящему интерфейсу. Плоскость пользователя также может называться плоскостью передачи данных или плоскостью передачи. Используемая в настоящем документе фраза «плоскость управления» относится к части архитектуры маршрутизации, которая определяет топологию сети. Например, плоскость управления можно использовать для настройки таблиц маршрутизации, которые используются для передачи пакетов в плоскости пользователя. Логику плоскости управления также можно использовать для установления приоритета или качества обслуживания для пакетов или для идентификации пакетов, которые следует отбросить.
Опорная сеть 105 содержит функцию 110 управления доступом и мобильностью (AMF; access and mobility management function), которая управляет доступом и мобильностью для устройств в системе 100 связи. Опорная сеть 105 также содержит функцию 115 управления сеансом (SMF; session management function) для установки сеансов и управления сеансами в системе 100 связи в соответствии с политиками сети. Связь между оборудованием пользователя и опорной сетью 105 может быть представлена как сеанс передачи блока данных протокола (PDU; protocol data unit), которым может управлять SMF 115. Сеанс передачи PDU поддерживает связь с источниками данных между оборудованием пользователя и сетью передачи данных. Опорная сеть 105 дополнительно содержит функцию 120 управления политиками (PCF; policy control function), которая сохраняет политики для оборудования пользователя, которое соединено к опорной сети 105. Следовательно, информация, хранящаяся в PCF 120, используется для применения политик к действиям, связанным с оборудованием пользователя, таким как ограничения мобильности в системе 100 связи.
Опорная сеть 105 также содержит унифицированный диспетчер данных (UDM; unified data manager) 125, который обрабатывает учетные данные, осуществляет управление местоположением, управление подпиской и т. п. UDM 125 хранит данные, включая данные подписки пользователя, такие как идентификаторы подписки, учетные данные безопасности, данные подписки, связанные с доступом и мобильностью, и данные подписки, относящиеся к сеансу. Опорная сеть 105 дополнительно содержит одну или более функций 130 плоскости пользователя (UPF; user plane functions), которые могут быть развернуты в системе 100 связи для предоставления услуг пользователям системы 100 связи. Функция 130 плоскости пользователя может функционировать как оконечная точка для потоков услуг, которые используются для широковещательной, многоадресной или одноадресной передачи пакетов, как описано в настоящем документе. Таким образом, функция 130 плоскости пользователя может сохранять идентификаторы оконечных точек для потоков услуг. Функция 130 плоскости пользователя подсоединена к сети 135 передачи данных.
Объекты в опорной сети 105 соединены различными интерфейсами, которые реализованы в соответствии со стандартами, такими как архитектура сети 5G. Некоторые варианты осуществления опорной сети 105 включают другие функциональные возможности, такие как функция аутентификации и функция репозитория сетевых функций, которые не показаны на фиг. 1 в целях ясности. Некоторые варианты осуществления базовой сети 105 реализуются с использованием виртуализации сетевых функций и программно определяемых сетей, как обсуждается в настоящем документе. Например, разные сетевые сегменты могут использоваться для создания различных экземпляров AMF 110, SMF 115, UPF 130 или UDM 125 для разных пользователей или устройств. Каждый сеанс передачи блока данных протокола (PDU; protocol data unit) является частью одного сетевого сегмента.
Опорная сеть 105 обеспечивает сетевой доступ к оборудованию 140 пользователя через мобильный доступ. Например, оборудование 140 пользователя может получить доступ к опорной сети 105 через базовую станцию 145 (или сеть радиодоступа), которая соединена к AMF 110 через соответствующий интерфейс, такой как интерфейс N2. Базовая станция 145 также соединена к UPF 120 через соответствующий интерфейс, такой как интерфейс N3, который не показан на фиг. 1 в целях ясности. Некоторые варианты осуществления базовой станции 145 реализованы как гигабитный узел B (gNB; gigabit NodeB) 5G в соответствии со стандартами 5G, определенными 3GPP. Опорная сеть 105 также обеспечивает сетевой доступ к оборудованию 140 пользователя через фиксированный доступ. Например, оборудование 140 пользователя может установить соединение с абонентским шлюзом 150, который имеет проводное соединение с сетью 155 Ethernet. В проиллюстрированном варианте осуществления конечный участок соединения с фиксированным доступом между оборудованием 140 пользователя и опорной сетью 105 реализован с использованием технологии беспроводного доступа. Например, точку 160 доступа Wi-Fi можно использовать для обеспечения конечного участка соединения с фиксированным доступом. Однако в других случаях оборудование 140 пользователя соединено с абонентским шлюзом 150 с помощью проводного соединения. В некоторых вариантах осуществления проводного соединения используются оконечные устройства линии, такие как мультиплексор доступа по цифровой абонентской линии (DSLAM; digital subscriber line access multiplexer) или гигабитная пассивная оптическая сеть (GPON; gigabit passive optical network).
Функция 165 взаимодействия расположена между сетью 155 Ethernet и опорной сетью 105. Функция 165 взаимодействия может также называться функцией взаимодействия не от 3GPP (N3IWF; non-3GPP interworking function). Функция 165 взаимодействия выполнена с возможностью модификации или трансляции сообщений, передаваемых от оборудования пользователя с фиксированным доступом в опорную сеть 105, так что оборудование пользователя с фиксированным доступом, по-видимому, получает доступ к опорной сети 105 в соответствии со стандартами или протоколами мобильного доступа с точки зрения опорной сети 105. Функция 165 взаимодействия также выполнена с возможностью модификации или трансляции сообщений, передаваемых из опорной сети 105 в оборудование пользователя с фиксированным доступом, чтобы сообщения, принимаемые оборудованием пользователя с фиксированным доступом, соответствовали соответствующим стандартам или протоколам фиксированного доступа. Функция 165 взаимодействия поддерживает интерфейсы с AMF 110 и UPF 130.
Оборудование 140 пользователя работает в режиме ожидания или в одном из двух подсоединенных режимов: в подсоединенном неактивном режиме и подсоединенном активном режиме. В режиме ожидания оборудование 140 пользователя может выбирать наземную сеть мобильной связи общего пользования (PLMN; public land mobile network), принимать широковещательную системную информацию, осуществлять мобильность повторного выбора соты и принимать сообщения системы поискового вызова, чтобы информировать оборудование 140 пользователя о доступности данных, поступающих от мобильных абонентов. Оборудование 140 пользователя в режиме ожидания не передает данные восходящего канала в опорную сеть 105. Оборудование 140 пользователя в режиме ожидания должно перейти в один из подсоединенных режимов для приема данных нисходящего канала или передачи данных восходящего канала. В соединенном неактивном режиме оборудование 140 пользователя принимает широковещательную системную информацию, осуществляет мобильность повторного выбора соты, принимает сообщения системы поискового вызова, которые инициируются сетью радиодоступа, поддерживает соединения плоскости пользователя и плоскости управления к опорной сети 105 и имеет соответствующий контекст, хранящийся в сети радиодоступа и оборудовании 140 пользователя. В подсоединенном активном режиме оборудование 140 пользователя поддерживает соединения плоскости пользователя и плоскости управления к опорной сети 105 и имеет соответствующий контекст, хранящийся в сети радиодоступа и оборудовании 140 пользователя. Сети радиодоступа известен идентификатор соты, которая включает оборудование 140 пользователя. Одноадресные данные могут передаваться на оборудование 140 пользователя и от него в соединенном активном режиме. Сеть также может управлять мобильностью оборудования 140 пользователя, например, на основании измерений, выполняемых оборудованием 140 пользователя.
Некоторые варианты осуществления оборудования 140 пользователя реализуют несколько передатчиков, приемников или приемопередатчиков, которые работают в соответствии с разными RAT. Например, оборудование 140 пользователя использует первый приемопередатчик, который работает в соответствии со стандартами 5G, определенными 3GPP, и второй приемопередатчик, который работает в соответствии со стандартами не от 3GPP, такими как Wi-Fi, для связи в нелицензируемой полосе частот. Таким образом, оборудование 140 пользователя может поддерживать отдельные, в некоторых случаях одновременные, соединения, которые функционируют в соответствии с разными RAT, такие как соединение 5G с базовой станцией 145 и соединение Wi-Fi с точкой 160 доступа.
Если оборудование 140 пользователя находится в режиме ожидания, оборудование 140 пользователя может передать запрос доступа, чтобы инициировать сеанс связи с опорной сетью 105. Например, запрос доступа может быть передан как сообщение начального уровня, не связанного с предоставлением доступа (NAS). Если запрос доступа принят, соединение 170 устанавливается между оборудованием 140 пользователя и опорной сетью 105, и в этом случае оборудование 140 пользователя переходит в подсоединенный режим. Находящееся в режиме ожидания оборудование 140 пользователя также передает другие начальные сообщения NAS, такие как запросы на отмену регистрации и запросы на обслуживание. Оборудование 140 пользователя передает неначальные запросы на доступ, когда оборудование 140 пользователя работает в одном из подсоединенных режимов. Неначальные запросы NAS включают в себя запросы на передачу сообщений службы коротких сообщений (SMS) через NAS, транспортные сообщения NAS восходящего канала для установления сеансов передачи блоков пакетных данных (PDU) и транспортные сообщения NAS восходящего канала для запроса модификации сеанса передачи PDU, которые передаются оборудованием пользователя в подсоединенном режиме.
Как подробно обсуждается в настоящем документе, оборудование 140 пользователя может определять, что неначальные запросы NAS запрещены, так что оборудование 140 пользователя не передает неначальный запрос NAS через соединение 170 на базовую станцию 145. В некоторых случаях оборудование 140 пользователя передает запрос на отправку неначального сообщения NAS через соединение 175 в точку 160 доступа в ответ на определение того, что попытка передать запрос в базовую станцию 145 запрещена. Например, оборудование 140 пользователя прекращает запрос через соединение 170 в ответ на доступ к запрету запросов доступа. Оборудование 140 пользователя остается в текущей соте и применяет процесс повторного выбора соты в ответ на запрет доступа к первому соединению. Затем оборудование 140 пользователя может передать запрос с использованием соединения 175 в ответ на запрет доступа к соединению 170. В качестве альтернативы, оборудование 140 пользователя передает запрос после прекращения запроса в ответ на снятие запрета, если все еще существует необходимость в данном запросе.
На фиг. 2 показана блок-схема архитектуры 200 NFV в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Архитектуру 200 NFV используют для реализации некоторых вариантов осуществления системы 100 связи, показанной на фиг. 1. Например, экземпляры AMF 110, SMF 115, PCF 120 и UDM 125 могут быть созданы как виртуальные функции в архитектуре 200 NFV. Архитектура 200 NFV содержит аппаратные ресурсы 201, включая вычислительные аппаратные средства 202, аппаратные средства 203 для хранения и сетевые аппаратные средства 204. Вычислительные аппаратные средства 202 реализованы с использованием одного или более процессоров, аппаратные средства 203 для хранения реализованы с использованием одного или более запоминающих устройств, а сетевые аппаратные средства 204 реализованы с использованием одного или более приемопередатчиков, передатчиков, приемников, интерфейсов и т. п.
Уровень 205 виртуализации обеспечивает абстрактное представление аппаратных ресурсов 201. Абстрактным представлением, поддерживаемым уровнем 205 виртуализации, можно управлять с помощью диспетчера 210 виртуализированной инфраструктуры, который является частью модуля 215 управления и взаимодействия (M&O; management and orchestration) NFV. Некоторые варианты осуществления диспетчера 210 выполнены с возможностью сбора и передачи измерений технических характеристик и событий, которые могут происходить в архитектуре 200 NFV. Например, измерения характеристик могут быть отправлены в устройство управления взаимодействием (ORCH; orchestrator) 217, реализованное в NFV M&O 215. Аппаратные ресурсы 201 и уровень 205 виртуализации могут использовать для реализации виртуальных ресурсов 220, включая виртуальные вычислительные ресурсы 221, виртуальные ресурсы 222 хранения и виртуальные сетевые ресурсы 223.
Виртуальные сетевые функции (VNF1, VNF2, VNF3) выполняются через инфраструктуру NFV (например, аппаратные ресурсы 201) и используют виртуальные ресурсы 220. Например, виртуальные сетевые функции (VNF1, VNF2, VNF3) могут быть реализованы с использованием виртуальных машин, поддерживаемых виртуальными вычислительными ресурсами 221, виртуальной памяти, поддерживаемой виртуальными ресурсами 222 хранения, или виртуальных сетей, поддерживаемых виртуальными сетевыми ресурсами 223. Системы управления элементами (EMS1, EMS2, EMS3) отвечают за управление виртуальными сетевыми функциями (VNF1, VNF2, VNF3). Например, системы управления элементами (EMS1, EMS2, EMS3) могут отвечать за управление сбоями и характеристиками. В некоторых вариантах осуществления каждой из виртуальных сетевых функций (VNF1, VNF2, VNF3) управляет соответствующий диспетчер 225 VNF, который обменивается информацией и координирует действия с диспетчером 210 или устройством 217 управления взаимодействием.
Архитектура 200 NFV может содержать систему поддержки работы (OSS; operation support system)/систему поддержки деятельности (BSS) 230. OSS/BSS 230 занимается управлением сетью, включая управление сбоями, с помощью функциональных средств OSS. OSS/BSS 230 также занимается управлением клиентами и продуктами с помощью функциональных средств BSS. В некоторых вариантах осуществления архитектуры 200 NFV используют набор дескрипторов 235 для хранения описаний услуг, виртуальных сетевых функций или инфраструктуры, поддерживаемой архитектурой 200 NFV. Информацию в дескрипторах 235 может обновлять или модифицировать M&O 215 NFV.
Архитектура 200 NFV реализует сетевые сегменты, которые обеспечивают функции плоскости управления или функции плоскости пользователя, такие как экземпляры AMF 110, SMF 115, AUSF 120 и UDM 125, показанные на фиг. 1. Сетевой сегмент представляет собой полнофункциональную логическую сеть, которая предоставляет услуги связи и возможности сети, которые могут варьироваться в зависимости от сегмента. Оборудование пользователя может одновременно получать доступ к множеству сегментов, которые поддерживают множество потоков услуг между опорной сетью и оборудованием пользователя. Некоторые варианты осуществления оборудования пользователя предоставляют в сеть параметры информации о помощи при выборе сетевого сегмента (NSSAI; Network Slice Selection Assistance Information), чтобы помочь в выборе экземпляра сегмента для оборудования пользователя. Одна NSSAI может привести к выбору нескольких сегментов. Архитектура 200 NFV также может использовать возможности устройства, информацию о подписке и политики местного оператора для выполнения выбора. NSSAI представляет собой совокупность меньших компонентов, отдельных элементов информации (S-NSSAI; Single-NSSAI), каждый из которых включает в себя тип услуги сегмента (SST; Slice Service Type) и, возможно, дифференциатор сегментов (SD; Slice Differentiator). Тип услуги сегмента относится к ожидаемому режиму работы сети с точки зрения функций и услуг (например, специализированной для широкополосного или массового IoT), в то время как дифференциатор сегментов может помочь в выборе из нескольких экземпляров сетевых сегментов одного типа, например, для разделения трафика, связанного с разными услугами, на разные сегменты.
На фиг. 3 показан поток 300 сообщений для выполнения запроса на доступ для начального сообщения NAS в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Поток 300 сообщений реализован в некоторых вариантах осуществления оборудования 140 пользователя, показанного на фиг. 1. Оборудование пользователя содержит уровень управления сеансом (5GSM; session management layer), уровень управления мобильностью (5GMM; mobility management layer) и уровень управления радиоресурсами (RRC; radio resource control). Уровень управления сеансом упоминается как «верхний» уровень, а уровень RRC упоминается как «нижний» уровень.
Уровень управления сеансом передает запрос 305 на отправку начального транспортного сообщения NAS восходящего канала с целью установления или модификации сеанса передачи PDU. В ответ на прием запроса 305 уровень управления мобильностью отправляет сообщение 310, которое указывает категорию доступа или идентификатор (или идентификаторы) доступа для запроса 305. Сообщение 310, содержащее указанный запрос и указанную категорию или идентификатор доступа, передается на нижний уровень RRC, который определяет, запрещен ли запрос на доступ. Уровень RRC возвращает сообщение 315, указывающее результаты запрета, например, «запрещено» или «не запрещено». Примеры методов определения того, запрещен ли запрос на доступ в категории доступа, или наличия идентификатора (или идентификаторов) доступа описаны в заявке № 62/544,519, озаглавленной «NETWORK SLICE-SPECIFIC ACCESS BARRING FOR WIRELESS NETWORKS», поданной 11 августа 2017 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки. Примеры методов унифицированного управления доступом описаны в Технической спецификации 24.501 от 3GPP, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.
Оборудование пользователя определяет (на этапе 320), следует ли запускать инициируемую мобильным объектом транспортную процедуру NAS, на основании информации, возвращенной в сообщении 315. Если сообщение 315 указывает, что запрос на доступ запрещен, оборудование пользователя не запускает инициированную мобильным объектом процедуру транспортировки NAS. Оборудование пользователя остается в текущей обслуживающей соте и применяет обычный процесс повторного выбора соты. В некоторых случаях уровень RRC впоследствии возвращает другое сообщение (не показано на фиг. 3), указывающее, что запрет снят и запрос на доступ больше не запрещен. Например, уровень RRC может вернуть сообщение на уровень управления мобильностью, указывая, что запрет снят для категории доступа или идентификатора доступа, связанного с ранее запрещенной попыткой доступа. Если все еще необходимо, запускается инициируемая мобильным объектом процедура транспортировки NAS в ответ на получение сообщения, указывающего, что запрет снят.
На фиг. 4 показан поток 400 сообщений для выборочного выполнения запроса на доступ для неначального сообщения NAS с использованием соединения от 3GPP или не от 3GPP в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Поток 400 сообщений реализован в некоторых вариантах осуществления оборудования 140 пользователя, показанного на фиг. 1. Оборудование пользователя содержит уровень SMS (SMS), уровень управления мобильностью (5GMM) и уровень управления радиоресурсами (RRC). Уровень управления сеансом упоминается как «верхний» уровень, а уровень RRC упоминается как «нижний» уровень. Оборудование пользователя работает в подсоединенном режиме. Некоторые варианты осуществления оборудования пользователя работают в подсоединенном неактивном режиме или подсоединенном активном режиме. Оборудование пользователя реализует множество наборов передатчиков, приемников или приемопередатчиков для поддержки связи через соединение от 3GPP, например, в соответствии со стандартами 5G, и через соединение не от 3GPP, такое как соединение Wi-Fi, в нелицензируемой полосе частот. В проиллюстрированном варианте осуществления оборудование пользователя регистрируется для доступа к сети передачи данных как через соединение от 3GPP, так и через соединение не от 3GPP.
Уровень SMS подсоединенного оборудования пользователя передает запрос 405 на отправку неначального транспортного сообщения NAS восходящего канала с помощью соединения от 3GPP. В проиллюстрированном варианте осуществления уровень SMS передает запрос 405 на отправку отправленного мобильным устройством SMS через сообщение NAS. Некоторые варианты осуществления уровня SMS также выполнены с возможностью передачи запросов на другие неначальные транспортные сообщения NAS восходящего канала, включая транспортное сообщение NAS восходящего канала, для установления сеанса передачи PDU, транспортное сообщение NAS восходящего канала для запроса на модификацию сеанса передачи PDU и т.п.
В ответ на прием запроса 405 уровень управления мобильностью отправляет сообщение 410, которое указывает категорию доступа или идентификатор (или идентификаторы) доступа для запроса 405. Сообщение 410 передается на нижний уровень RRC, который определяет, запрещен ли запрос на доступ для соединения от 3GPP. Уровень RRC возвращает сообщение 415, указывающее результаты запрета, например «запрещено» или «не запрещено». Затем уровень управления мобильностью выбирает соединение для доставки неначального транспортного сообщения NAS восходящего канала. Некоторые варианты осуществления уровня управления мобильностью выбирают между соединением от 3GPP и соединением не от 3GPP в ответ на запрет доступа к первому соединению.
Оборудование пользователя определяет (на этапе 420), следует ли передавать запрос на отправку SMS через сообщение NAS (или другое неначальное транспортное сообщение NAS восходящего канала) с помощью соединения от 3GPP на основании информации, возвращенной в сообщении 415. Если сообщение 415 указывает, что запрос на доступ запрещен, уровень управления мобильностью в оборудовании пользователя не выбирает соединение от 3GPP. Оборудование пользователя не запускает инициируемую мобильным объектом транспортную процедуру NAS, чтобы инициировать попытку доступа для соединения от 3GPP. Оборудование пользователя остается в текущей обслуживающей соте и применяет обычный процесс повторного выбора соты.
Поскольку оборудование пользователя зарегистрировано для связи с сетью передачи данных через соединение не от 3GPP, такое как соединение Wi-Fi, оборудование пользователя определяет, доступно ли соединение не от 3GPP. Если доступно, то уровень управления мобильностью определяет (на этапе 425), что оборудование пользователя может передавать SMS через сообщение NAS (или другое неначальное транспортное сообщение NAS восходящего канала) через соединение не от 3GPP. Таким образом, уровень управления мобильностью в оборудовании пользователя выбирает соединение не от 3GPP и передает запрос 430 на нижний уровень доступа не от 3GPP (Wi-Fi), реализованный в оборудовании пользователя. Запрос 430 предназначен для отправки SMS через сообщение NAS (или другое неначальное транспортное сообщение NAS восходящего канала) с помощью соединения не от 3GPP, доступного для оборудования пользователя.
Соединение не от 3GPP не всегда доступно для оборудования пользователя, и поэтому оборудование пользователя не всегда может отправить SMS через сообщение NAS (или другое неначальное транспортное сообщение NAS восходящего канала) через соединение не от 3GPP. В этом случае оборудование пользователя продолжает воздерживаться от попытки доступа из-за запрета. Если уровень RRC впоследствии возвращает другое сообщение (не показано на фиг. 4), указывающее, что запрет снят и запрос на доступ больше не запрещен для категории доступа или идентификатора доступа, связанного с ранее запрещенной попыткой доступа, запускается инициированная мобильным объектом транспортная процедура NAS (на этапе 435) в ответ на получение сообщения, указывающего, что запрет снят.
На фиг. 5 показана блок-схема оборудования 500 пользователя, которое поддерживает доступ к сети через соединения от 3GPP и не от 3GPP в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Оборудование пользователя 500 используют для реализации некоторых вариантов осуществления оборудования 140 пользователя, показанного на фиг. 1. Оборудование пользователя 500 выполнено с возможностью реализации некоторых вариантов осуществления потока 300 сообщений, показанного на фиг. 3, и потока 400 сообщений, показанного на фиг. 4.
Оборудование пользователя 500 содержит уровень 505 SMS, который создает запросы на отправку SMS через сообщения NAS. Некоторые варианты осуществления уровня 505 SMS также создают запросы для других неначальных сообщений NAS восходящего канала, включая транспортное сообщение NAS восходящего канала для установления сеанса передачи PDU, транспортное сообщение NAS восходящего канала для запроса на модификацию сеанса передачи PDU и т. п. Оборудование пользователя 500 также может реализовывать другие уровни (не показаны на фиг. 5), такие как уровень управления сеансом, который создает начальные сообщения NAS восходящего канала. Оборудование пользователя 500 содержит уровень 510 управления сеансом, который выполнен с возможностью отправки начального транспортного сообщения NAS восходящего канала с целью установления или модификации сеанса передачи PDU.
Уровень 515 управления мобильностью в оборудовании 500 пользователя выполнен с возможностью определения статуса запрета доступа в ответ на прием запросов либо от уровня 505 SMS, либо от уровня 510 управления сеансом. Некоторые варианты осуществления уровня 515 управления мобильностью, который также упоминается как уровень NAS, создают сообщения, которые указывают категорию доступа или идентификатор (или идентификаторы) доступа для запроса. Уровень 515 управления мобильностью передает запрос на уровень 520 RRC, который определяет, запрещен ли запрос на доступ для соединения от 3GPP. Уровень 520 RRC возвращает на уровень 515 управления мобильностью сообщения, указывающие результаты запрета, например «запрещено» или «не запрещено».
Оборудование пользователя 500 также содержит уровень 525 доступа не от 3GPP, чтобы поддерживать связь через соединение не от 3GPP, такое как соединение Wi-Fi. В ответ на то, что уровень 520 RRC возвращает сообщение, указывающее, что запрос на доступ запрещен для соединения от 3GPP, уровень 515 управления мобильностью передает запросы на уровень 525 доступа не от 3GPP для отправки неначальных сообщений NAS восходящего канала через соединение не от 3GPP. Таким образом, оборудование 500 пользователя может выборочно передавать неначальные сообщения NAS восходящего канала через соединения от 3GPP или не от 3GPP в зависимости от того, запрещен ли доступ через соединение от 3GPP.
На фиг. 6 показана блок-схема системы 600 связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления. Система 600 связи содержит опорную сеть 605, доступную через сеть радиодоступа, содержащую базовую станцию 610, которая функционирует в соответствии со стандартами 5G, и через точку 615 доступа, которая функционирует в соответствии со стандартами Wi-Fi. Некоторые варианты осуществления системы 600 связи доступны через другие устройства, которые функционируют в соответствии с RAT, либо вместо базовой станции 610 и точки 615 доступа, либо в комбинации с ними.
Система 600 связи содержит оборудование 620 пользователя, которое используют для реализации некоторых вариантов осуществления оборудования 140 пользователя, показанного на фиг. 1, и оборудования 500 пользователя, показанного на фиг. 5. Оборудование 620 пользователя содержит приемопередатчик 625 для передачи и приема сигналов через антенну 630. Некоторые варианты осуществления приемопередатчика 625 включают несколько радиостанций для связи в соответствии с различными технологиями радиодоступа, таких как радиостанция 635 для связи через соединение 640 от 3GPP с базовой станцией 610 и радиостанция 645 для связи в нелицензированных полосах частот Wi-Fi (Wi-Fi) через соединение 650 не от 3GPP. Оборудование 620 пользователя также содержит процессор 655 и запоминающее устройство 660. Процессор 655 выполняет инструкции, хранящиеся в запоминающем устройстве 660, и сохраняет в запоминающем устройстве 660 информацию, такую как результаты выполненных инструкций. Некоторые варианты осуществления приемопередатчика 625, процессора 655 и запоминающего устройства 660 выполнены с возможностью реализации частей потока 300 сообщений, показанных на фиг. 3, и потока 400 сообщений, показанного на фиг. 4.
Таким образом, оборудование 620 пользователя способно идентифицировать и улаживать следующую нештатную ситуацию.
Нештатная ситуация: нижние уровни указывают, что попытка доступа запрещена.
UE не должно запускать инициированную UE транспортную процедуру NAS. UE остается в текущей обслуживающей соте и может применять обычный процесс повторного выбора соты.
Если событие, которое инициировало попытку доступа, было запросом от верхних уровней на отправку отправленного мобильным абонентом SMS через NAS (например, попытка доступа отнесена к категории доступа 6 (которая предназначена для отправленного мобильным абонентом SMS) из-за запроса от верхних уровней на отправку отправленного мобильным абонентом SMS через NAS) и UE зарегистрировано в сети как через доступ от 3GPP, так и через доступ не от 3GPP, UE может передавать ТРАНСПОРТНОЕ сообщение NAS UL через доступ не от 3GPP, при его наличии.
В ином случае запускается инициируемая UE процедура транспортировки NAS, если она все еще требуется, когда нижние уровни указывают, что запрет снят для категории доступа, с которой была связана попытка доступа.
В некоторых вариантах осуществления определенные аспекты методов, описанных выше, могут быть реализованы одним или более процессорами системы обработки, исполняющими программное обеспечение.  Программное обеспечение содержит один или более наборов исполняемых инструкций, хранящихся или иным образом реально воплощенных в энергонезависимом машиночитаемом носителе данных.  Программное обеспечение может содержать инструкции и определенные данные, которые при выполнении одним или более процессорами манипулируют одним или более процессорами для выполнения одного или более аспектов методов, описанных выше. Энергонезависимые машиночитаемые носители данных включают в себя, например, магнитное или оптическое дисковое запоминающее устройство, твердотельные запоминающие устройства, такие как флэш-память, кэш-память, оперативное запоминающее устройство (RAM; random access memory) или другое энергонезависимое запоминающее устройство или устройства и т. п. Машиночитаемые инструкции, хранящиеся на энергонезависимом машиночитаемом носителе данных, могут представлять собой: исходный код, код на языке ассемблера, объектный код или другой формат инструкций, который интерпретируется или иным образом выполняется одним или более процессорами.
Машиночитаемый носитель данных может включать в себя любой носитель данных или комбинацию носителей данных, доступную компьютерной системе во время использования для предоставления инструкций и/или данных компьютерной системе. Такие носители данных могут включать, но не ограничиваются ими, оптические носители (например, компакт-диск (CD; compact disc), универсальный цифровой диск (DVD; digital versatile disc), диск Blu-Ray), магнитные носители (например, гибкий диск, магнитную ленту или магнитный жесткий диск), энергозависимое запоминающее устройство (например, оперативное запоминающее устройство (RAM) или кэш), энергонезависимое запоминающее устройство (например, постоянное запоминающее устройство (ROM; read-only memory) или флэш-память) или носители данных на основе микроэлектромеханических систем (MEMS; microelectromechanical systems). Машиночитаемый носитель данных может быть встроен в вычислительную систему (например, системное RAM или ROM), жестко присоединен к вычислительной системе (например, магнитный жесткий диск), съемно присоединен к вычислительной системе (например, запоминающее устройство оптического диска или флеш-память на основе универсальной последовательной шины (USB; Universal Serial Bus)), или подсоединен к компьютерной системе через проводную или беспроводную сеть (например, хранилище, доступное для сети (NAS; network accessible storage)).
Следует обратить внимание, что не все действия или элементы, описанные выше в общем описании, являются обязательными, что часть определенного действия или устройства может не требоваться, и что одно или более дополнительных действий могут быть выполнены или элементы могут быть включены в дополнение к описанным. Более того, порядок, в котором перечислены действия, не обязательно является порядком, в котором они выполняются. Кроме того, концепции были описаны со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Однако обычному специалисту в данной области техники понятно, что различные модификации и изменения могут быть выполнены без отклонения от объема настоящего изобретения, изложенного ниже в формуле изобретения. Соответственно, описание и фигуры следует рассматривать как носящие иллюстративный, а не ограничительный характер, и все такие модификации предназначены для включения в объем настоящего изобретения.
Улучшения, другие преимущества и решения проблем описаны выше в отношении конкретных вариантов реализации. Тем не менее, улучшения, преимущества, решения проблем и любой(ые) признак(и), которые могут вызвать возникновение или явное выражение какого-либо улучшения, преимущества или решения, не должны быть истолкованы как решающий, необходимый или существенный признак любого или всех пунктов формулы изобретения. Кроме того, конкретные варианты реализации изобретения, описанные выше, являются лишь иллюстрацией, поскольку описанный объект изобретения может быть модифицирован и осуществлен различными, но эквивалентными способами, очевидными для специалистов в данной области техники, у которых есть возможность ознакомиться с идеями настоящего описания. Никакие ограничения не предназначены для применения к элементам конструкции или устройства, показанным в настоящем документе, за исключением тех, что описаны в приведенной ниже формуле изобретения. Поэтому очевидно, что конкретные варианты осуществления, описанные выше, могут быть изменены или модифицированы и все такие различные варианты рассматривают как находящиеся в пределах объема описанного объекта настоящего изобретения. Соответственно, испрашиваемая в настоящем документе охрана изложена в приведенной ниже формуле изобретения.