Wireless communication method and related apparatuses

Abstract

A wireless communication method and related apparatuses are provided. The method by a UE includes sending to a network element a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service; receiving from the network element an accept message including an indication that the network supports the DP service and a configuration message (e.g. configuration update command) containing an IE that carries domain info (e.g. FQDN) of a DP controller for activation of the DP service; and by use of the domain info of the DP controller, establishing a virtual communication interface with the DP controller. This addresses how 6G capable UE can establish a communication channel to a 6G data plane controller. In another aspect, an identifier of the DP controller from the UE is used to route a DP message contained in a NAS message to the DP controller.

Description

WIRELESS COMMUNICATION METHOD AND RELATED APPARATUSESTECHNICAL FIELD

[0001] The present application relates to wireless communication, and more particularly, to a wireless communication method and related apparatuses.BACKGROUND ART

[0002] In cellular wireless communication systems developed by the Third Generation Partnership Project (3GPP) , user equipment (UE) is connected by a wireless link to a radio access network (RAN) . The RAN includes a set of base stations (BSs) which provide wireless links to UEs located in cells covered by the base station and an interface to a core network (CN) which provides overall network control. The RAN and CN each conduct respective functions in relation to the overall network. The so-called 4G Long Term Evolution (LTE) system, namely, an Evolved Universal Mobile Telecommunication System Territorial Radio Access Network (E-UTRAN) has been developed for a mobile access network where one or more macro-cells are supported by a base station known as an eNodeB or eNB (evolved NodeB) . Evolved from LTE, the so-called 5G or new radio (NR) systems where one or more cells are supported by a base station known as a gNB. Envisioned to succeed the current 5G networks, the 6G cellular system is the forthcoming generation of wireless communication technology.

[0003] 3GPP 6G network may be enhanced with a new type of communication plane, that is, the Data Plane. The Data Plane enables native AI and native sensing demand to be collaborative “on-path processing” between different network entities (i.e., not only between point-to-point, but also between any-to-any) over “indiscriminate network topology” to support metadata carriage and processing, in which the metadata are forwarded based on data services and data pipeline identifiers.

[0004] The DP relies on two sublayers of communication –DP control sublayer (signalling) and DP data sublayer (the actual data) . To enable this service, one or more DP controllers are necessary. A new network function will be added to 6G Core Network. This network function (NF) will control Data Plane services. For the moment, the DP specific NF is referred to as Data Place Access Control (DPAC) (which may include DPAC-c and DPAC-d) , but the name and the actual functionality of this DP controller may change over time. Any NF could be selected to become DP contributor. Based on the service requirements, the DPAC will select the suitable contributors.

[0005] In the below text, the DPAC stands for any kind of DP controller, which will be specified by 3GPP once 6G normative work starts. The same applies to the gNB and Access and Mobility Management Function (AMF) , which may also be changed, e.g. to xNB and Mobility Management Function (MMF) , respectively.

[0006] User equipment (UE) and DPAC need to establish virtual communication interfaces, one for signalling to / from DPAC-c and the other one for exchanging the actual data with DPAC-d. UE typically will send the actual data to the DPAC-d data repository. Likewise, the UE may retrieve the data from the DPAC-d data repository. The lifecycles of the UE-DPAC sessions do not necessarily coincide with the lifecycles of the  PDU sessions the given UE is using for non-DP services. In the existing arts, currently there is no way to establish UE-DPAC communication channels. This would be a problem.SUMMARY

[0007] An object of the present application is to propose a wireless communication method and related apparatus, which can implement establishment of communication channels between a user equipment and a data plane (DP) controller.

[0008] In a first aspect of the present application, provided is a wireless communication method by a user equipment (UE) in a network, comprising sending to a network element a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service; receiving from the network element an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; receiving from the network element a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info (e.g FQDN) of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) ; and by use of the domain info of the DP controller, establishing a virtual communication interface with the DP controller.

[0009] In a second aspect of the present application, provided is a wireless communication method by a network element in a network, comprising receiving from a user equipment (UE) a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service; transmitting to the UE an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; and transmitting to the UE a configuration message (e.g. configuration update command) for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info (e.g. domain name) of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) , wherein the domain info of the DP controller is used by the UE to establish a virtual communication interface with the DP controller.

[0010] In a third aspect of the present application, provided is a user equipment (UE) in a network, comprising at least one memory configured to store program instructions; and at least one processor configured to execute the program instructions, which cause the at least one processor to send to a network element a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service; receive from the network element an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; receive from the network element a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info (e.g. domain name) of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) ; and establish, by use of the domain info of the DP controller, a virtual communication interface with the DP controller.

[0011] In a fourth aspect of the present application, provided is a network element in a network, comprising at least one memory configured to store program instructions; and at least one processor configured to execute the program instructions, which cause the at least one processor to receive from a user equipment  (UE) a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service; transmit to the UE an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; and transmit to the UE a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info (e.g. domain name) of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) , wherein the domain info of the DP controller is used by the UE to establish a virtual communication interface with the DP controller.

[0012] In a fifth aspect of the present application, provided is a wireless communication method by a network element in a network, comprising receiving from a user equipment (UE) a non-access stratum (NAS) message containing a data plane (DP) message with an identifier of a DP controller; converting the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format; and transmitting the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller.

[0013] In a sixth aspect of the present application, provided is a network element in a network, comprising at least one memory configured to store program instructions; and at least one processor configured to execute the program instructions, which cause the at least one processor to receive from a user equipment (UE) a non-access stratum (NAS) message containing a data plane (DP) message with an identifier of a DP controller; convert the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format; and transmit the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller.

[0014] In a seventh aspect of the present application, a non-transitory machine-readable storage medium has stored thereon instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform the above method.

[0015] In an eighth aspect of the present application, a chip includes a processor, configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the chip is installed to execute the above method.

[0016] In a ninth aspect of the present application, a computer readable storage medium, in which a computer program is stored, causes a computer to execute the above method.

[0017] In a tenth aspect of the present application, a computer program product includes a computer program, and the computer program causes a computer to execute the above method.

[0018] In an eleventh aspect of the present application, a computer program causes a computer to execute the above method.DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0019] In order to more clearly illustrate the embodiments of the present application or related art, the following figures that will be described in the embodiments are briefly introduced. It is obvious that the drawings are merely some embodiments of the present application, a person having ordinary skill in this field can obtain other figures according to these figures without paying the premise.

[0020] FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a 5th-Generation (5G) architecture according to an embodiment of the present application.

[0021] FIG. 2 is a block diagram of a user equipment (UE) and one or more network devices in a communication network system according to an embodiment of the present application.

[0022] FIG. 3 is a flowchart of a wireless communication method implemented by a UE according to an embodiment of the present application.

[0023] FIG. 4 is a flowchart of a wireless communication method implemented by a network element according to an embodiment of the present application.

[0024] FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a call flow of DP specific mobility management according to some embodiments of the present application.

[0025] FIG. 6 is a flowchart of another wireless communication method implemented by a network element according to an embodiment of the present application.

[0026] FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a first example of DP specific session management according to some embodiments of the present application.

[0027] FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a second example of DP specific session management according to some embodiments of the present application.

[0028] FIG. 9 is a block diagram of a system for wireless communication according to an embodiment of the present application.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0029] Embodiments of the disclosure are described in detail with the technical matters, structural features, achieved objects, and effects with reference to the accompanying drawings as follows. Specifically, the terminologies in the embodiments of the present application are merely for describing the purpose of the certain embodiment, but not to limit the disclosure.

[0030] In this document, the term “ / ” should be interpreted to indicate “and / or. ” A combination such as “at least one of A, B, or C, ” “one or more of A, B, or C, ” “at least one of A, B, and C, ” “one or more of A, B, and C, ” or “A, B, and / or C” may be A only, B only, C only, A and B, A and C, B and C, or A and B and C, where any combination may contain one or more members of A, B, or C.

[0031] The following table includes some abbreviations used in some embodiments of the present application:

[0032] FIG. 1 shows a 5G architecture. Devices involved in the 5G architecture include UE, a Radio Access Network (RAN) , a User Plane Function (UPF) , a Data Network (DN) , an Access and Mobility Management Function (AMF) , a Session Management Function (SMF) , a Policy Control Function (PCF) , an Application Function (AF) , an Authentication Server Function (AUSF) , and Unified Data Management (UDM) . It is noted that this application may be applicable to the architecture shown in FIG. 1, but is not limited thereto. The application can also be applied to future communication system such as 6G system.

[0033] As shown in FIG. 1, the UPF plays a crucial role in the user plane architecture of the core network, specifically within the 5G Core (5GC) . Once the SMF provisions the UPF with PDRs, i.e. the rules for detecting and handling the packets, the UPF becomes responsible for managing and forwarding user plane data traffic between the RAN and external data networks, such as the Internet or private networks. Policy related network elements mainly include the PCF, which enforced the policy by communicating these to the AMF, the SMF, the RAN, and the UE. The PCF determines policy rules for network behaviors. This may include deciding how network resources are allocated, ensuring efficiency of network capabilities. The SMF is mainly responsible for executing session management tasks. The AMF is mainly responsible for executing access and UE mobility management tasks. Policy transmission and update of the two network elements (the AMF and the SMF) are managed and controlled by the PCF.

[0034] FIG. 2 illustrates that, in some embodiments, a user equipment (UE) 10 and one or more network elements or network devices 20 in a communication network system 30 according to an embodiment of the present application are provided. The communication network system 30 includes the UE 10 and one or more network elements or network devices 20. The UE 10 may include a memory 12, a transceiver 13, and a processor 11 coupled to the memory 12 and the transceiver 13. The one or more network elements or network devices 20 may include a memory 22, a transceiver 23, and a processor 21 coupled to the memory 22 and the transceiver 23. The processor 11 or 21 may be configured to implement proposed functions, procedures and / or methods described in this description. Layers of radio interface protocol may be implemented in the processor 11 or 21. The memory 12 or 22 is operatively coupled with the processor 11 or 21 and stores a variety of information to operate the processor 11 or 21. The transceiver 13 or 23 is operatively coupled with the processor 11 or 21, and the transceiver 13 or 23 transmits and / or receives a radio signal.

[0035] The processor 11 or 21 may include application-specific integrated circuit (ASIC) , other chipset, logic circuit and / or data processing device. The memory 12 or 22 may include read-only memory (ROM) , random access memory (RAM) , flash memory, memory card, storage medium and / or other storage device. The transceiver 13 or 23 may include baseband circuitry to process radio frequency signals. When the embodiments are implemented in software, the techniques described herein can be implemented with modules (e.g., procedures, functions, and so on) that perform the functions described herein. The modules can be stored in the memory 12 or 22 and executed by the processor 11 or 21. The memory 12 or 22 can be implemented within the processor 11 or 21 or external to the processor 11 or 21 in which case those can be communicatively coupled to the processor 11 or 21 via various means as is known in the art.

[0036] In some embodiments, the processor 11 of the user equipment 10 is configured to send to a network element a request message including an indication that the UE is willing to / requests to use a data plane (DP) service; receive from the network element an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; receive from the network element a configuration message (e.g. configuration update command) for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info (e.g. domain name or FQDN) of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) ; and establish, by use of the domain info of the DP controller, a virtual communication interface with the DP controller. This can implement establishment of communication channels between the UE and the DP controller.

[0037] In some embodiments, the processor 21 of the network element or network device 20 is configured to receive from a user equipment (UE) a request message including an indication that the UE is willing to / requests to use a data plane (DP) service; transmit to the UE an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; and transmit to the UE a configuration message (e.g. configuration update command) for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info  of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) , wherein the domain info of the DP controller is used by the UE to establish a virtual communication interface with the DP controller. This can implement establishment of communication channels between the UE and the DP controller.

[0038] In some embodiments, the processor 21 of the network element or network device 20 is configured to receive from a user equipment (UE) a non-access stratum (NAS) message containing a data plane (DP) message with an identifier of a DP controller; convert the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format; and transmit the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller. This can implement communication between the UE and the DP controller.

[0039] FIG. 3 is a flowchart of a wireless communication method 100 by a user equipment (UE) according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 3, the wireless communication method 100 includes the following steps.

[0040] Step 102: sending to a network element a request message including an indication that the UE is willing to / requests to use a data plane (DP) service;

[0041] In this step, the UE sends to a network element (e.g., an access and mobility management function (AMF) of a core network in 5GS, which may have a different name in future 6G system) a request message such as a 5G or 6G registration request message for being used to register the UE on 5G or 6G network. The request message includes an indication which indicates that the UE is willing to or request to use a data plane (DP) service. In an example, this indication may be carried in a registration type information element (IE) (e.g., 5GS registration type IE or 6GS registration type IE) of the request message. In another example, this indication may be carried in a network feature support IE (e.g., 5GS network feature support IE or 6GS network feature support IE) of the request message.

[0042] The DP service is provided by a DP controller, which is a DP specific network function (NF) and may be added to 6G core network. The DP specific NF may be referred to as Data Place Access Control (DPAC) , but it may have a different name in the future. The DP controller may include DPAC-c (standing for DPAC-control-sublayer) for control signalling manipulation and DPAC-d (standing for DPAC-data-sublayer) for actual data exchanging purpose. The DP service facilities e.g., native AI and native sensing demand to be collaborative on-path processing between different network entities.

[0043] Step 104: receiving from the network element an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service;

[0044] In this step, if the network element accepts the request from the UE, the UE will receive an accept message, transmitted from the network element, in response to the request message. The accept message can be a 5G or 6G registration accept message, which informs the UE that the UE is allowed to register on 5G or 6G network. The accept message includes an indication which indicates that the network supports the DP service. In an example, this indication may be carried in a registration result IE (e.g., 5GS registration result IE or 6GS registration result IE) of the accept message. In another example, this  indication may be carried in a network feature support IE (e.g., 5GS network feature support IE or 6GS network feature support IE) of the accept message.

[0045] Step 106: receiving from the network element a configuration message (e.g. configuration update command) for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info of a DP controller; and

[0046] In this step, once the UE has been successfully registered on the network, the UE receives a configuration message (e.g., configuration update command) from the network element for activating the DP service. The configuration update command will contain an IE that carries domain info (e.g., Fully-Qualified Domain Name (FQDN) , but this info is not limited to FQDNs) of the DP controller. For example, the network element will send to the UE the FQDNs for DPAC-c and DPAC-d discovery with the configuration update command. In an example, the IE carrying the domain info of the DP controller may include an extended protocol configuration options (ePCO) IE (which is a 5G NAS IE) with a container identifier (ID) . In another example, this IE can be a 6G specific IE such as a 6G configuration options IE that may be similar encoding as PCO.

[0047] Step 108: by use of the domain info of the DP controller, establishing a virtual communication interface with the DP controller.

[0048] In this step, based on the domain info (e.g., FQDN, but this info is not limited to FQDNs) of the DP controller obtained from Step 106, the UE can establish virtual communication interface with the DP controller. The domain info of the DP controller may be carried by 5G ePCO IE or 6G specific IE as described above. The virtual communication interface established with a control sublayer (e.g., DPAC-c) of the DP controller is for signalling to / from the control sublayer, and the virtual communication interface established with a data sublayer (e.g., DPAC-d) of the DP controller is for exchanging actual data with the data sublayer.

[0049] In the embodiments of the present application, the UE sends a request message to inform the network element that the UE is willing to / requests to use the DP service, and if the network supports DP feature, the network element responses the UE with an accept message includes an indication that the network supports the DP service. To activate the DP service, the network element also sends to the UE a configuration message (e.g., configuration update command) , which contains an IE that carries domain info of the DP controller. Based on the domain info (e.g., FQDN) of the DP controller, virtual communication interfaces can be established between the UE and the DP controller for control signalling delivery and actual data exchanging on data plane. This can implement establishment of communication channels between the UE and the DP controller. This solution is proposed to address, e.g., how 6G capable UE can establish a signalling communication channel and a data communication channel to 6G data plane controller, e.g. to a DPAC.

[0050] FIG. 4 is a flowchart of a wireless communication method 200 by a network element according to an embodiment of the present application. The present application also provide a wireless communication method 200 by a network element, which corresponds to the method 100 by the UE. Referring to FIG. 4,  the wireless communication method 200 includes the following steps. In Step 202, the network element receives from the UE a request message including an indication that the UE is willing to / requests to use a DP service. In Step 204, the network element transmits to the UE an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service. In Step 206, the network element transmits to the UE a configuration message (e.g., configuration update command) for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an IE that carries domain info (e.g. domain name) of a DP controller, which is a DP specific NF, wherein the domain info (e.g. domain name) of the DP controller is used by the UE to establish a virtual communication interface with the DP controller. The method 200 can implement establishment of communication channels between the UE and the DP controller. Other details of the method 200 may be referred to the method 100 described above and are not repeated herein.

[0051] For leading to a better understanding of this invention, exemplary examples are illustrated below with FIG. 5.

[0052] UE and DPAC establish the following two logical communication channels:

[0053] DP control sublayer (signalling) channel between a UE and a DPAC-c (which is an abbreviated form for DPAC-control-sublayer) . The actual communication path may go like this:

[0054] ○ Option 1. UE –gNB –DPAC-c

[0055] ○ Option 2. UE –gNB –AMF –DPAC-c

[0056] DP data sublayer channel between a UE and a DPAC-d (which is an abbreviated form for DPAC-data-sublayer) . The actual communication path may go like this:

[0057] ○ Option 1. UE –gNB –DPAC-d

[0058] ○ Option 2. UE –gNB –UPF –DPAC-d

[0059] FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a call flow of DP specific mobility management according to some embodiments of the present application. Some alternative sub-options are also proposed. It is assumed that 6G NAS protocol will be an evolution of the 5G NAS. It is clear however that 6G NAS will be enhanced with new, 6G-specific features. For that reason, referring to FIG. 5, both 5G NAS and future 6G NAS protocol details are described below.

[0060] In Step S11, the UE, which is with DP capability, shall send a Registration Request as usual. Below are some alternatives for the UE to inform the network about DP service request. This type of request informs AMF (Core Network) that the UE is willing to / requests to use the DP service. The Core Network will need to apply the functionality, which is DP specific.

[0061] a) The message shall contain new indication within 5G NAS IE.

[0062] i) 5GS registration type IE can be used for this purpose (referring to clause 9.11.3.7 in 3GPP TS 24.501, which is 5G NAS spec) , where the only spare value of binary 0 0 0 shall be assigned to this new registration type IE.

[0063] ii) 5GS network feature support IE can be used for this purpose (referring to clause 9.11.3.5 in 3GPP TS 24.501) , if in Octet 6 an additional bit is assigned to DP. This indicates that  UE supports DP and also that UE requests DP services from the core network. The new bit may be called Data Plane Management capability (DM capability) .

[0064] b) The message shall contain new indication within 6G NAS IE. This shall be defined in 6G, descendant of the 5G NAS spec (e.g., the 3GPP TS 24.501) .

[0065] i) A completely new IE, e.g. a 6G registration type IE can be defined, which will be similar to 5GS registration type IE.

[0066] ii) A completely new IE, e.g. a 6G network feature support IE can be defined, which will be similar to 5GS network feature support IE.

[0067] In Step S12, if the core network supports DP feature, with the Registration accept message the AMF shall indicate this to the UE. Alternatives for the Registration request prompt for the same or similar alternatives in the Registration accept message.

[0068] a) The message shall contain new indication within 5G NAS IE.

[0069] i) Within the 5GS registration result IE (referring to clause 9.11.3.6 in 3GPP TS 24.501) .

[0070] ii) Within the 5GS network feature support IE, if in Octet 6 an additional bit is assigned to DP.This indicates core network support for the DM.

[0071] b) The message shall contain new indication within 6G NAS IE.

[0072] i) Within the 6GS registration result IE.

[0073] ii) Within the 6GS network feature support IE (this would be similar to 5GS network feature support IE)

[0074] In Step S13, once the UE has been successfully registered with the Core Network and the associated S-NSSAI (s) , standing for Single Network Slice Selection Assistance Information (s) , is allocated, the AMF shall respond to the UE request for the DP service activation. For that purpose, the AMF shall send to the UE e.g. the Fully-Qualified Domain Names (FQDNs) for DPAC-c and DPAC-d discovery with the Configuration Update Command. Currently, the Configuration Update Command does not contain any IE that can carry these FQDNs. Adding a new IE to the Configuration Update Command is necessary and two alternatives are provided in the following:

[0075] a) 5G NAS IE. Adding ePCO IE (referring to clause 9.11.4.6 in 3GPP TS 24.501) and also adding a new Container ID to the ePCO IE. It is noted that the second change however is transparent to 3GPP TS 24.501, because ePCO encoding is based on PCO IE and both are specified in 3GPP TS 24.008. In 3GPP TS 24.008, a new Container ID shall be added to the Additional parameters list field (octets w+1 to za) in the PCO IE. This will be similar to the existing container -003DH, which is EAS rediscovery indication with impacted EAS FQDN.

[0076] b) 6G NAS IE. Adding a completely new 6G specific IE, e.g. 6G configuration options IE, which should have the similar encoding as PCO, but may have a broader scope. This can be defined in 6G, descendant of the 5G NAS spec in the 3GPP TS 24.501.

[0077] In Step S14, the UE establishes virtual communication interface with DP controller by use of the domain info (e.g. domain name) (e.g., FQDN) of the DP controller carried by the ePCO IE or 6G specific  IE. The virtual communication interface established with DPAC-c of the DP controller is for signalling to / from DPAC-c, and the virtual communication interface established with the DPAC-d of the DP controller is for exchanging actual data with DPAC-d.

[0078] FIG. 6 is a flowchart of another wireless communication method 300 by a network element according to an embodiment of the present application. Referring to FIG. 6, the wireless communication method 300 includes the following steps.

[0079] In Step 302, receiving from a user equipment (UE) a non-access stratum (NAS) message containing a data plane (DP) message with an identifier of a DP controller;

[0080] In this step, the network element receives NAS message from the UE. The NAS message contains a DP message with an identifier of a DP controller.

[0081] The DP controller controls DP services. The DP controller may be a DP specific network function (NF) and may be added to 6G core network. The DP specific NF may be referred to as Data Place Access Control (DPAC) , but it may have a different name in the future. The DP controller may include DPAC-c (standing for DPAC-control-sublayer) for control signalling manipulation and DPAC-d (standing for DPAC-data-sublayer) for actual data exchanging purpose. The DP service facilities e.g., native AI and native sensing demand to be collaborative on-path processing between different network entities.

[0082] The identifier of the DP controller may be an internet protocol (IP) address of the DP controller. Such an information is used to route the DP message contained in the NAS message to the DP controller. With this information, the DP message can be transmitted to the DP controller when the DP service is used by the UE. For implementations of the DPAC-control-sublayer, in an example the network element may be a base station capable of identifying the NAS message containing the DP message; in another example the network element may be an access and mobility management function (AMF) . For implementations of the DPAC-data-sublayer, the network element may be a user plane function (UPF) .

[0083] In Step 304, converting the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format; and

[0084] In this step, in order to be compatible with the DP controller, the network converts the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format. The SBI message is a message which is compatible with the DP service and can be received, read or processed by the DP controller. The NAS message from the UE is converted into the SBI message, which is then transmitted to the DP controller, for being able to be processed by the DP controller.

[0085] In Step 306, transmitting the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller.

[0086] In this step, after the NAS message is converted into the SBI message, the converted SBI message is transmitted to the DP controller. The transmission of the SBI message is implemented by use of a SBI service operation. Further, since the identifier of the DP controller is carried in Step S302, the converted SBI message in Step S304 can be transmitted to the DP controller based on the identifier of the DP controller.  That is, the identifier of the DP controller is used for the network element to route the NAS message or the converted SBI message to the DP controller.

[0087] In the reverse direction, the method may further include the following steps performed by the network element: receiving the SBI message from the DP controller; converting the SBI message into the NAS message with a NAS format; and transmitting the converted NAS message to the UE.

[0088] In some embodiments, data transmissions between the network element and the DP controller may be based on quick user datagram protocol (UDP) internet connection (QUIC) protocol stack. In some other embodiments, data transmissions between the network element and the DP controller may be based on general packet radio service (GPRS) tunnelling protocol user plane (GTP-U) protocol stack.

[0089] In the embodiments of the present application, when the DP service is used by the UE, the network element receives from the UE a NAS message containing a DP message with an identifier of the DP controller. The network element converts the NAS message into a SBI message with a SBI format and transmits the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller. The identifier of the DP controller from the UE routes the DP message contained in the NAS message to the DP controller. This can implement communication between the UE and the DP controller when the DP service is being used.

[0090] For leading to a better understanding of this invention, exemplary examples are illustrated below with FIGs. 7 and 8.

[0091] The UE may need a user plane (UP) connectivity to a Domain Name System (DNS) server to discover the IP addresses of the DPAC-c and DPAC-d. An ordinary PDU session activation can be used for that purpose. It is also noted that no changes are necessary to the list of IEs in PDU Session Establishment request and PDU Session Establishment accept messages in current 3GPP specification, but the semantics of some IEs may be impacted.

[0092] Once a user plane (UP) is established (i.e. via UPFs) , the UE may directly request the DNS server to resolve the DPAC FQDNs. The DNS server shall return the IP addresses. After this, the UE can communicate in the following two ways with the DPAC-c and DPAC-d.

[0093] FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a first example of DP specific session management according to some embodiments of the present application. FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a second example of DP specific session management according to some embodiments of the present application.

[0094] Functionality for the DPAC-control-sublayer is described as follows:

[0095] Referring to FIG. 7, the DP specific session management is implemented via intelligent gNB. UE –gNB –DPAC-c communication requires new gNB functionality. The gNB shall be capable of telling or identifying NAS messages from the DPAC-control-sublayer messages.

[0096] In Step S21, UE sends a NAS message, which contains a DP message. Therefore, the message contains DPAC-c IP address (es) , so that the gNB can correctly route the SBI message to the DPAC-c. Also, Data Plane Management (DM) container is included.

[0097] In Step S22, when the gNB detects the NAS message contains a DPAC-control-sublayer message, the gNB shall convert the message into SBI format.

[0098] In Step S23, the gNB sends the converted info to the DPAC-c with a new SBI service operation.

[0099] In the reverse direction, the DPAC sends the SBI message to the gNB in Step S24.

[0100] In Step S25, when the gNB receive an SBI message from the DPAC-c, the gNB shall convert it into NAS format.

[0101] In Step S21, the gNB sends the NAS message to the UE.

[0102] Referring to FIG. 8, the DP specific session management is implemented via AMF. UE –gNB –AMF –DPAC-c communication does not require changes to gNB but this requires new AMF functionality.

[0103] In Step S31, UE sends a NAS message, which contains a DP message. Therefore, the message contains DPAC-c IP address (es) , so that the AMF can correctly route the SBI message to the DPAC-c. Also, Data Plane Management (DM) container is included.

[0104] In Step S32, when the AMF detects the NAS message contains a DPAC-control-sublayer message, the AMF shall convert the message into SBI format.

[0105] In Step S33, the AMF sends the converted info to the DPAC-c with a new SBI service operation.

[0106] In the reverse direction, the DPAC sends the SBI message to the AMF In Step S34.

[0107] In Step S35, when the AMF receives an SBI message from the DPAC-c, the AMF shall convert it into NAS format.

[0108] In Step S36, the AMF sends the NAS message to the UE.

[0109] Functionality for the DPAC-data-sublayer is described as follows:

[0110] In an example, the DP specific session management is implemented via intelligent gNB. UE –gNB –DPAC-d communication requires new gNB functionality. The gNB will need to detect the DPAC-data-sublayer messages from / to the UE and forward these to / from the DPAC-d. Quick UDP Internet Connection (QUIC) protocol stack can be used for this communication.

[0111] In another example, the DP specific session management is implemented via UPF. UE –gNB –UPF –DPAC-d communication does not require changes to gNB but this requires new Core Network functionality (at least to AMF, SMF and UPF) . The gNB will forward the DPAC-data-sublayer messages from the UE to the DPAC-d via UPF and vice versa. In some cases, the Core Network may need to forward the messages to the DPAC-d as a GTP-U payload. Alternatively, QUIC protocol stack can be used for this communication.

[0112] In order to support the embodiments shown in FIGs. 7 and 8, new NAS message type shall be specified. Firstly, new value shall be specified for the Message type, as follows, (i) 5G NAS IE. In the Message type IE (referring to clause 9.7 in 3GPP TS 24.501) , the available spare value range shall be allocated to the 6G features, including the DP feature; (ii) 6G NAS IE. A completely new IE, e.g. a 6G Message type IE can be defined, which will be similar to the Message type that is used by 5G NAS. Next, new 6G message type shall be specified, which can carry any DM container. Such a message may be called a DM Container.

[0113] FIG. 9 is a block diagram of an example system 700 for wireless communication according to an embodiment of the present application. Embodiments described herein may be implemented into the system using any suitably configured hardware and / or software. FIG. 9 illustrates the system 700 including a radio frequency (RF) circuitry 710, a baseband circuitry 720, an application circuitry 730, a memory / storage 740, a display 750, a camera 760, a sensor 770, and an input / output (I / O) interface 780, coupled with each other at least as illustrated. The application circuitry 730 may include a circuitry such as, but not limited to, one or more single-core or multi-core processors. The processors may include any combination of general-purpose processors and dedicated processors, such as graphics processors, application processors. The processors may be coupled with the memory / storage and configured to execute instructions stored in the memory / storage to enable various applications and / or operating systems running on the system.

[0114] The baseband circuitry 720 may include circuitry such as, but not limited to, one or more single-core or multi-core processors. The processors may include a baseband processor. The baseband circuitry may handle various radio control functions that enables communication with one or more radio networks via the RF circuitry. The radio control functions may include, but are not limited to, signal modulation, encoding, decoding, radio frequency shifting, etc. In some embodiments, the baseband circuitry may provide for communication compatible with one or more radio technologies. For example, in some embodiments, the baseband circuitry may support communication with an evolved universal terrestrial radio access network (EUTRAN) and / or other wireless metropolitan area networks (WMAN) , a wireless local area network (WLAN) , a wireless personal area network (WPAN) . Embodiments in which the baseband circuitry is configured to support radio communications of more than one wireless protocol may be referred to as multi-mode baseband circuitry.

[0115] In various embodiments, the baseband circuitry 720 may include circuitry to operate with signals that are not strictly considered as being in a baseband frequency. For example, in some embodiments, baseband circuitry may include circuitry to operate with signals having an intermediate frequency, which is between a baseband frequency and a radio frequency. The RF circuitry 710 may enable communication with wireless networks using modulated electromagnetic radiation through a non-solid medium. In various embodiments, the RF circuitry may include switches, filters, amplifiers, etc. to facilitate the communication with the wireless network. In various embodiments, the RF circuitry 710 may include circuitry to operate with signals that are not strictly considered as being in a radio frequency. For example, in some embodiments, RF circuitry may include circuitry to operate with signals having an intermediate frequency, which is between a baseband frequency and a radio frequency.

[0116] In various embodiments, the transmitter circuitry, control circuitry, or receiver circuitry discussed above with respect to the user equipment, eNB, or gNB may be embodied in whole or in part in one or more of the RF circuitry, the baseband circuitry, and / or the application circuitry. As used herein, “circuitry” may refer to, be part of, or include an Application Specific Integrated Circuit (ASIC) , an electronic circuit, a processor (shared, dedicated, or group) , and / or a memory (shared, dedicated, or group) that execute one or more software or firmware programs, a combinational logic circuit, and / or other suitable hardware  components that provide the described functionality. In some embodiments, the electronic device circuitry may be implemented in, or functions associated with the circuitry may be implemented by, one or more software or firmware modules. In some embodiments, some or all of the constituent components of the baseband circuitry, the application circuitry, and / or the memory / storage may be implemented together on a system on a chip (SOC) . The memory / storage 740 may be used to load and store data and / or instructions, for example, for a system. The memory / storage for one embodiment may include any combination of suitable volatile memory, such as dynamic random access memory (DRAM) , and / or non-volatile memory, such as flash memory.

[0117] In various embodiments, the I / O interface 780 may include one or more user interfaces designed to enable user interaction with the system and / or peripheral component interfaces designed to enable peripheral component interaction with the system. User interfaces may include, but are not limited to a physical keyboard or keypad, a touchpad, a speaker, a microphone, etc. Peripheral component interfaces may include, but are not limited to, a non-volatile memory port, a universal serial bus (USB) port, an audio jack, and a power supply interface. In various embodiments, the sensor 770 may include one or more sensing devices to determine environmental conditions and / or location information related to the system. In some embodiments, the sensors may include, but are not limited to, a gyro sensor, an accelerometer, a proximity sensor, an ambient light sensor, and a positioning unit. The positioning unit may also be part of, or interact with, the baseband circuitry and / or RF circuitry to communicate with components of a positioning network, e.g., a global positioning system (GPS) satellite.

[0118] In various embodiments, the display 750 may include a display, such as a liquid crystal display and a touch screen display. In various embodiments, the system 700 may be a mobile computing device such as, but not limited to, a laptop computing device, a tablet computing device, a netbook, an ultrabook, a smartphone, an AR / VR glasses, etc. In various embodiments, a system may have more or less components, and / or different architectures. Where appropriate, methods described herein may be implemented as a computer program. The computer program may be stored on a storage medium, such as a non-transitory storage medium.

[0119] A person having ordinary skill in the art understands that each of the units, algorithm, and steps described and disclosed in the embodiments of the present application are realized using electronic hardware or combinations of software for computers and electronic hardware. Whether the functions run in hardware or software depends on the condition of application and design requirement for a technical plan. A person having ordinary skill in the art can use different ways to realize the function for each specific application while such realizations should not go beyond the scope of the present application. It is understood by a person having ordinary skill in the art that he / she can refer to the working processes of the system, device, and unit in the above-mentioned embodiment since the working processes of the above-mentioned system, device, and unit are basically the same. For easy description and simplicity, these working processes will not be detailed.

[0120] It is understood that the disclosed system, device, and method in the embodiments of the present application can be realized with other ways. The above-mentioned embodiments are exemplary only. The division of the units is merely based on logical functions while other divisions exist in realization. It is possible that a plurality of units or components are combined or integrated in another system. It is also possible that some characteristics are omitted or skipped. On the other hand, the displayed or discussed mutual coupling, direct coupling, or communicative coupling operate through some ports, devices, or units whether indirectly or communicatively by ways of electrical, mechanical, or other kinds of forms.

[0121] The units as separating components for explanation are or are not physically separated. The units for display are or are not physical units, that is, located in one place or distributed on a plurality of network units. Some or all of the units are used according to the purposes of the embodiments. Moreover, each of the functional units in each of the embodiments can be integrated in one processing unit, physically independent, or integrated in one processing unit with two or more than two units.

[0122] If the software function unit is realized and used and sold as a product, it can be stored in a readable storage medium in a computer. Based on this understanding, the technical plan proposed by the present application can be essentially or partially realized as the form of a software product. Or, one part of the technical plan beneficial to the conventional technology can be realized as the form of a software product. The software product in the computer is stored in a storage medium, including a plurality of commands for a computational device (such as a personal computer, a server, or a network device) to run all or some of the steps disclosed by the embodiments of the present application. The storage medium includes a USB disk, a mobile hard disk, a read-only memory (ROM) , a random access memory (RAM) , a floppy disk, or other kinds of media capable of storing program codes.

[0123] While the present application has been described in connection with what is considered the most practical and preferred embodiments, it is understood that the present application is not limited to the disclosed embodiments but is intended to cover various arrangements made without departing from the scope of the broadest interpretation of the appended claims.

Claims

1.A wireless communication method by a user equipment (UE) in a network, comprising:sending to a network element a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service;receiving from the network element an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service;receiving from the network element a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) ; andby use of the domain info of the DP controller, establishing a virtual communication interface with the DP controller.2.The method of claim 1, wherein the indication that the UE is willing to use the DP service is carried in a registration type IE of the request message.3.The method of claim 1, wherein the indication that the UE is willing to use the DP service is carried in a network feature support IE of the request message.4.The method of any of claims 1 to 3, wherein the indication that the network supports the DP service is carried in a registration result IE of the accept message.5.The method of any of claims 1 to 3, wherein the indication that the network supports the DP service is carried in a network feature support IE of the accept message.6.The method of any of claims 1 to 5, wherein the IE carrying the domain info of the DP controller includes an extended protocol configuration options (ePCO) IE with a container identifier (ID) of the configuration message.7.The method of any of claims 1 to 6, wherein the DP controller includes a control sublayer and a data sublayer, the virtual communication interface established with the control sublayer is for signalling to / from the control sublayer, and the virtual communication interface established with the data sublayer is for exchanging actual data with the data sublayer.8.A wireless communication method by a network element in a network, comprising:receiving from a user equipment (UE) a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service;transmitting to the UE an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; andtransmitting to the UE a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) , wherein the domain info of the DP controller is used by the UE to establish a virtual communication interface with the DP controller.9.The method of claim 8, wherein the indication that the UE is willing to use the DP service is carried in a registration type IE of the request message.10.The method of claim 8, wherein the indication that the UE is willing to use the DP service is carried in a network feature support IE of the request message.11.The method of any of claims 8 to 10, wherein the indication that the network supports the DP service is carried in a registration result IE of the accept message.12.The method of any of claims 8 to 10, wherein the indication that the network supports the DP service is carried in a network feature support IE of the accept message.13.The method of any of claims 8 to 12, wherein the IE carrying the domain info of the DP controller includes an extended protocol configuration options (ePCO) IE with a container identifier (ID) .14.The method of any of claims 8 to 13, wherein the DP controller includes a control sublayer and a data sublayer, the virtual communication interface established with the control sublayer is for signalling to / from the control sublayer, and the virtual communication interface established with the data sublayer is for exchanging actual data with the data sublayer.15.A user equipment (UE) in a network, comprising:at least one memory configured to store program instructions; andat least one processor configured to execute the program instructions, which cause the at least one processor to:send to a network element a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service;receive from the network element an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service;receive from the network element a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) ; andestablish, by use of the domain info of the DP controller, a virtual communication interface with the DP controller.16.A network element in a network, comprising:at least one memory configured to store program instructions; andat least one processor configured to execute the program instructions, which cause the at least one processor to:receive from a user equipment (UE) a request message including an indication that the UE is willing to use a data plane (DP) service;transmit to the UE an accept message in response to the request message, wherein the accept message includes an indication that the network supports the DP service; andtransmit to the UE a configuration message for activation of the DP service, wherein the configuration message contains an information element (IE) that carries domain info of a DP controller, which is a DP specific network function (NF) , wherein the domain info of the DP controller is used by the UE to establish a virtual communication interface with the DP controller.17.A wireless communication method by a network element in a network, comprising:receiving from a user equipment (UE) a non-access stratum (NAS) message containing a data plane (DP) message with an identifier of a DP controller;converting the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format; andtransmitting the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller.18.The method of claim 17, wherein the identifier of the DP controller comprises an internet protocol (IP) address of the DP controller.19.The method of claim 17 or 18, wherein the identifier of the DP controller is used for the network element to route the NAS message or the converted SBI message to the DP controller.20.The method of any of claims 17 to 19, wherein the network element comprises a base station capable of identifying the NAS message containing the DP message.21.The method of any of claims 17 to 19, wherein the network element comprises an access and mobility management function (AMF) .22.The method of any of claims 17 to 19, wherein the network element comprises a user plane function (UPF) .23.The method of any of claims 17 to 22, further comprising:receiving the SBI message from the DP controller;converting the SBI message into the NAS message with a NAS format; andtransmitting the converted NAS message to the UE.24.The method of any of claims 17 to 23, wherein data transmissions between the network element and the DP controller are based on quick user datagram protocol (UDP) internet connection (QUIC) protocol stack.25.The method of any of claims 17 to 23, wherein data transmissions between the network element and the DP controller are based on general packet radio service (GPRS) tunnelling protocol user plane (GTP-U) protocol stack.26.The method of any of claims 17 to 25, wherein the DP controller includes a control sublayer and a data sublayer, a virtual communication interface established between the UE and the control sublayer is for signalling to / from the control sublayer, and the virtual communication interface established between the UE and the data sublayer is for exchanging actual data with the data sublayer.27.A network element in a network, comprising:at least one memory configured to store program instructions; andat least one processor configured to execute the program instructions, which cause the at least one processor to:receive from a user equipment (UE) a non-access stratum (NAS) message containing a data plane (DP) message with an identifier of a DP controller;convert the NAS message into a service based interface (SBI) message with a SBI format; andtransmit the converted SBI message to the DP controller with a SBI service operation based on the identifier of the DP controller.28.A non-transitory machine-readable storage medium having stored thereon instructions that, when executed by a computer, cause the computer to perform the method of any one of claims 1 to 14 and 17 to 26.29.A chip, comprising:a processor, configured to call and run a computer program stored in a memory, to cause a device in which the chip is installed to execute the method of any one of claims 1 to 14 and 17 to 26.30.A computer readable storage medium, in which a computer program is stored, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any one of claims 1 to 14 and 17 to 26.31.A computer program product, comprising a computer program, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any one of claims 1 to 14 and 17 to 26.32.A computer program, wherein the computer program causes a computer to execute the method of any one of claims 1 to 14 and 17 to 26.

Images