NAS protocol header optimization-congestion

Abstract

In an aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a UE. The UE has one or more back-off timers running. The UE receives a transport message from a network entity. The transport message comprises control plane data. The transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE. The UE stops at least one of the one or more back-off timers in response to receiving the transport message.

Description

NAS PROTOCOL HEADER OPTIMIZATION-CONGESTIONCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION (S)

[0001] This application claims priority to Indian Patent Application Serial No. 202421087188, entitled “NAS PROTOCOL HEADER OPTIMIZATION –CONGESTION” and filed on November 12, 2024 and Indian Patent Application Serial No. 202521058862, entitled “NAS PROTOCOL HEADER OPTIMIZATION_CONGESTION” and filed on June 19, 2025; both of which are expressly incorporated by reference herein in their entirety.BACKGROUNDField

[0002] The present disclosure relates generally to wireless communications, and more particularly, to techniques of handling back-off timer behavior and congestion control in control plane data transport procedures with reduced protocol overhead. Background

[0003] The statements in this section merely provide background information related to the present disclosure and may not constitute prior art.

[0004] Wireless communication systems are widely deployed to provide various telecommunication services such as telephony, video, data, messaging, and broadcasts. Typical wireless communication systems may employ multiple-access technologies capable of supporting communication with multiple users by sharing available system resources. Examples of such multiple-access technologies include code division multiple access (CDMA) systems, time division multiple access (TDMA) systems, frequency division multiple access (FDMA) systems, orthogonal frequency division multiple access (OFDMA) systems, single-carrier frequency division multiple access (SC-FDMA) systems, and time division synchronous code division multiple access (TD-SCDMA) systems.

[0005] These multiple access technologies have been adopted in various telecommunication standards to provide a common protocol that enables different wireless devices to communicate on a municipal, national, regional, and even global level. An example telecommunication standard is 5G New Radio (NR) . 5G NR is part of a continuous mobile broadband evolution promulgated by Third Generation Partnership Project (3GPP) to meet new requirements associated with latency, reliability, security, scalability (e.g., with Internet of Things (IoT) ) , and other requirements. Some aspects of 5G NR may be based on the 4G Long Term Evolution (LTE) standard. There exists a need for further improvements in 5G NR technology. These improvements may also be applicable to other multi-access technologies and the telecommunication standards that employ these technologies.SUMMARY

[0006] The following presents a simplified summary of one or more aspects in order to provide a basic understanding of such aspects. This summary is not an extensive overview of all contemplated aspects, and is intended to neither identify key or critical elements of all aspects nor delineate the scope of any or all aspects. Its sole purpose is to present some concepts of one or more aspects in a simplified form as a prelude to the more detailed description that is presented later.

[0007] In an aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a UE. The UE has one or more back-off timers running. The UE receives a transport message from a network entity. The transport message comprises control plane data. The transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE. The UE stops at least one of the one or more back-off timers in response to receiving the transport message.

[0008] In another aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a UE. The UE has one or more back-off timers running. The UE receives, from a network entity, a transport message comprising control plane data. The transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE. The UE determines that at least one of a set of conditions is met. The set of conditions comprises a first condition and a second condition. The first condition is that the one or more back-off timers do not prohibit the UE from sending an uplink message to the network entity. The second condition is that the UE is in a connected mode. Based on the determination that at least one of the set of conditions is met, the UE transmits the uplink message to the network entity. At least one of the one or more back-off timers continues to run during the transmission of the uplink message.

[0009] In yet another aspect of the disclosure, a method, a computer-readable medium, and an apparatus are provided. The apparatus may be a UE. The UE receives, from a network entity, a transport message comprising a timer value for a back-off timer. In response to receiving the transport message, the UE stops the back-off timer if the back-off timer is running. The UE then performs one of two actions based on the received timer value. The UE starts the back-off timer with a duration specified by the timer value when the timer value is a non-zero value. Alternatively, the UE maintains the back-off timer in a stopped state when the timer value is a zero value or indicates a deactivated state.

[0010] To the accomplishment of the foregoing and related ends, the one or more aspects comprise the features hereinafter fully described and particularly pointed out in the claims. The following description and the annexed drawings set forth in detail certain illustrative features of the one or more aspects. These features are indicative, however, of but a few of the various ways in which the principles of various aspects may be employed, and this description is intended to include all such aspects and their equivalents.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0011] FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communications system and an access network.

[0012] FIG. 2 is a diagram illustrating a base station in communication with a UE in an access network.

[0013] FIG. 3 illustrates an example logical architecture of a distributed access network.

[0014] FIG. 4 illustrates an example physical architecture of a distributed access network.

[0015] FIGs. 5 (A) - (B) are a diagram illustrating techniques for handling control plane data transport messages at UE having one or more back-off timers running in a wireless communication system supporting control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction.

[0016] FIG. 6 is a flow chart of a method for stopping back-off timers at a user equipment upon receiving a transport message comprising control plane data from a network entity.

[0017] FIG. 7 is a flow chart of a method for determining whether a user equipment can transmit an uplink message to a network entity while one or more back-off timers continue to run.

[0018] FIG. 8 is a flow chart of a method for managing a back-off timer at a user equipment based on a timer value received in a transport message from a network entity.DETAILED DESCRIPTION

[0019] The detailed description set forth below in connection with the appended drawings is intended as a description of various configurations and is not intended to represent the only configurations in which the concepts described herein may be practiced. The detailed description includes specific details for the purpose of providing a thorough understanding of various concepts. However, it will be apparent to those skilled in the art that these concepts may be practiced without these specific details. In some instances, well known structures and components are shown in block diagram form in order to avoid obscuring such concepts.

[0020] Several aspects of telecommunications systems will now be presented with reference to various apparatus and methods. These apparatus and methods will be described in the following detailed description and illustrated in the accompanying drawings by various blocks, components, circuits, processes, algorithms, etc. (collectively referred to as “elements” ) . These elements may be implemented using electronic hardware, computer software, or any combination thereof. Whether such elements are implemented as hardware or software depends upon the particular application and design constraints imposed on the overall system.

[0021] By way of example, an element, or any portion of an element, or any combination of elements may be implemented as a “processing system” that includes one or more processors. Examples of processors include microprocessors, microcontrollers, graphics processing units (GPUs) , central processing units (CPUs) , application processors, digital signal processors (DSPs) , reduced instruction set computing (RISC) processors, systems on a chip (SoC) , baseband processors, field programmable gate arrays (FPGAs) , programmable logic devices (PLDs) , state machines, gated logic, discrete hardware circuits, and other suitable hardware configured to perform the various functionality described throughout this disclosure. One or more processors in the processing system may execute software. Software shall be construed broadly to mean instructions, instruction sets, code, code segments, program code, programs, subprograms, software components, applications, software applications, software packages, routines, subroutines, objects, executables, threads of execution, procedures, functions, etc., whether referred to as software, firmware, middleware, microcode, hardware description language, or otherwise.

[0022] Accordingly, in one or more example aspects, the functions described may be implemented in hardware, software, or any combination thereof. If implemented in software, the functions may be stored on or encoded as one or more instructions or code on a computer-readable medium. Computer-readable media includes computer storage media. Storage media may be any available media that can be accessed by a computer. By way of example, and not limitation, such computer-readable media can comprise a random-access memory (RAM) , a read-only memory (ROM) , an electrically erasable programmable ROM (EEPROM) , optical disk storage, magnetic disk storage, other magnetic storage devices, combinations of the aforementioned types of computer-readable media, or any other medium that can be used to store computer executable code in the form of instructions or data structures that can be accessed by a computer.

[0023] FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a wireless communications system and an access network 100. The wireless communications system (also referred to as a wireless wide area network (WWAN) ) includes base stations 102, UEs 104, an Evolved Packet Core (EPC) 160, and another core network 190 (e.g., a 5G Core (5GC) ) . The base stations 102 may include macrocells (high power cellular base station) and / or small cells (low power cellular base station) . The macrocells include base stations. The small cells include femtocells, picocells, and microcells.

[0024] The base stations 102 configured for 4G LTE (collectively referred to as Evolved Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN) ) may interface with the EPC 160 through backhaul links 132 (e.g., SI interface) . The base stations 102 configured for 5G NR (collectively referred to as Next Generation RAN (NG-RAN)) may interface with core network 190 through backhaul links 184. In addition to other functions, the base stations 102 may perform one or more of the following functions: transfer of user data, radio channel ciphering and deciphering, integrity protection, header compression, mobility control functions (e.g., handover, dual connectivity) , inter cell interference coordination, connection setup and release, load balancing, distribution for non-access stratum (NAS) messages, NAS node selection, synchronization, radio access network (RAN) sharing, multimedia broadcast multicast service (MBMS) , subscriber and equipment trace, RAN information management (RIM) , paging, positioning, and delivery of warning messages. The base stations 102 may communicate directly or indirectly (e.g., through the EPC 160 or core network 190) with each other over backhaul links 134 (e.g., X2 interface) . The backhaul links 134 may be wired or wireless.

[0025] The base stations 102 may wirelessly communicate with the UEs 104. Each of the base stations 102 may provide communication coverage for a respective geographic coverage area 110. There may be overlapping geographic coverage areas 110. For example, the small cell 102’ may have a coverage area 110’ that overlaps the coverage area 110 of one or more macro base stations 102. A network that includes both small cell and macrocells may be known as a heterogeneous network. A heterogeneous network may also include Home Evolved Node Bs (eNBs) (HeNBs) , which may provide service to a restricted group known as a closed subscriber group (CSG) . The communication links 120 between the base stations 102 and the UEs 104 may include uplink (UL) (also referred to as reverse link) transmissions from a UE 104 to a base station 102 and / or downlink (DL) (also referred to as forward link) transmissions from a base station 102 to a UE 104. The communication links 120 may use multiple-input and multiple-output (MIMO) antenna technology, including spatial multiplexing, beamforming, and / or transmit diversity. The communication links may be through one or more carriers. The base stations 102 / UEs 104 may use spectrum up to 7 MHz (e.g., 5, 10, 15, 20, 100, 400, etc. MHz) bandwidth per carrier allocated in a carrier aggregation of up to a total of Yx MHz (x component carriers) used for transmission in each direction. The carriers may or may not be adjacent to each other. Allocation of carriers may be asymmetric with respect to DL and UL (e.g., more or fewer carriers may be allocated for DL than for UL) . The component carriers may include a primary component carrier and one or more secondary component carriers. A primary component carrier may be referred to as a primary cell (PCell) and a secondary component carrier may be referred to as a secondary cell (SCell) .

[0026] Certain UEs 104 may communicate with each other using device-to-device (D2D) communication link 158. The D2D communication link 158 may use the DL / UL WWAN spectrum. The D2D communication link 158 may use one or more sidelink channels, such as a physical sidelink broadcast channel (PSBCH) , a physical sidelink discovery channel (PSDCH) , a physical sidelink shared channel (PSSCH) , and a physical sidelink control channel (PSCCH) . D2D communication may be through a variety of wireless D2D communications systems, such as for example, FlashLinQ, WiMedia, Bluetooth, ZigBee, Wi-Fi based on the IEEE 802.11 standard, LTE, or NR.

[0027] The wireless communications system may further include a Wi-Fi access point (AP) 150 in communication with Wi-Fi stations (STAs) 152 via communication links 154 in a 5 GHz unlicensed frequency spectrum. When communicating in an unlicensed frequency spectrum, the STAs 152 / AP 150 may perform a clear channel assessment (CCA) prior to communicating in order to determine whether the channel is available.

[0028] The small cell 102’ may operate in a licensed and / or an unlicensed frequency spectrum. When operating in an unlicensed frequency spectrum, the small cell 102’ may employ NR and use the same 5 GHz unlicensed frequency spectrum as used by the Wi-Fi AP 150. The small cell 102’ , employing NR in an unlicensed frequency spectrum, may boost coverage to and / or increase capacity of the access network.

[0029] A base station 102, whether a small cell 102’ or a large cell (e.g., macro base station) , may include an eNB, gNodeB (gNB) , or another type of base station. Some base stations, such as gNB 180 may operate in a traditional sub 6 GHz spectrum, in millimeter wave (mmW) frequencies, and / or near mmW frequencies in communication with the UE 104. When the gNB 180 operates in mmW or near mmW frequencies, the gNB 180 may be referred to as an mmW base station. Extremely high frequency (EHF) is part of the RF in the electromagnetic spectrum. EHF has a range of 30 GHz to 300 GHz and a wavelength between 1 millimeter and 10 millimeters. Radio waves in the band may be referred to as a millimeter wave. Near mmW may extend down to a frequency of 3 GHz with a wavelength of 100 millimeters. The super high frequency (SHF) band extends between 3 GHz and 30 GHz, also referred to as centimeter wave. Communications using the mmW / near mmW radio frequency band (e.g., 3 GHz -300 GHz) has extremely high path loss and a short range. The mmW base station 180 may utilize beamforming 182 with the UE 104 to compensate for the extremely high path loss and short range.

[0030] The base station 180 may transmit a beamformed signal to the UE 104 in one or more transmit directions 108a. The UE 104 may receive the beamformed signal from the base station 180 in one or more receive directions 108b. The UE 104 may also transmit a beamformed signal to the base station 180 in one or more transmit directions. The base station 180 may receive the beamformed signal from the UE 104 in one or more receive directions. The base station 180 / UE 104 may perform beam training to determine the best receive and transmit directions for each of the base station 180 / UE 104. The transmit and receive directions for the base station 180 may or may not be the same. The transmit and receive directions for the UE 104 may or may not be the same.

[0031] The EPC 160 may include a Mobility Management Entity (MME) 162, other MMEs 164, a Serving Gateway 166, a Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS) Gateway 168, a Broadcast Multicast Service Center (BM-SC) 170, and a Packet Data Network (PDN) Gateway 172. The MME 162 may be in communication with a Home Subscriber Server (HSS) 174. The MME 162 is the control node that processes the signaling between the UEs 104 and the EPC 160. Generally, the MME 162 provides bearer and connection management. All user Internet protocol (IP) packets are transferred through the Serving Gateway 166, which itself is connected to the PDN Gateway 172. The PDN Gateway 172 provides UE IP address allocation as well as other functions. The PDN Gateway 172 and the BM-SC 170 are connected to the IP Services 176. The IP Services 176 may include the Internet, an intranet, an IP Multimedia Subsystem (IMS) , a PS Streaming Service, and / or other IP services. The BM-SC 170 may provide functions for MBMS user service provisioning and delivery. The BM-SC 170 may serve as an entry point for content provider MBMS transmission, may be used to authorize and initiate MBMS Bearer Services within a public land mobile network (PLMN) , and may be used to schedule MBMS transmissions. The MBMS Gateway 168 may be used to distribute MBMS traffic to the base stations 102 belonging to a Multicast Broadcast Single Frequency Network (MBSFN) area broadcasting a particular service, and may be responsible for session management (start / stop) and for collecting eMBMS related charging information.

[0032] The core network 190 may include a Access and Mobility Management Function (AMF) 192, other AMFs 193, a location management function (LMF) 198, a Session Management Function (SMF) 194, and a User Plane Function (UPF) 195. The AMF 192 may be in communication with a Unified Data Management (UDM) 196. The AMF 192 is the control node that processes the signaling between the UEs 104 and the core network 190. Generally, the SMF 194 provides QoS flow and session management. All user Internet protocol (IP) packets are transferred through the UPF 195. The UPF 195 provides UE IP address allocation as well as other functions. The UPF 195 is connected to the IP Services 197. The IP Services 197 may include the Internet, an intranet, an IP Multimedia Subsystem (IMS) , a PS Streaming Service, and / or other IP services.

[0033] The base station may also be referred to as a gNB, Node B, evolved Node B (eNB) , an access point, a base transceiver station, a radio base station, a radio transceiver, a transceiver function, a basic service set (BSS) , an extended service set (ESS) , a transmit reception point (TRP) , or some other suitable terminology. The base station 102 provides an access point to the EPC 160 or core network 190 for a UE 104. Examples of UEs 104 include a cellular phone, a smart phone, a session initiation protocol (SIP) phone, a laptop, a personal digital assistant (PDA) , a satellite radio, a global positioning system, a multimedia device, a video device, a digital audio player (e.g., MP3 player) , a camera, a game console, a tablet, a smart device, a wearable device, a vehicle, an electric meter, a gas pump, a large or small kitchen appliance, a healthcare device, an implant, a sensor / actuator, a display, or any other similar functioning device. Some of the UEs 104 may be referred to as IoT devices (e.g., parking meter, gas pump, toaster, vehicles, heart monitor, etc. ) . The UE 104 may also be referred to as a station, a mobile station, a subscriber station, a mobile unit, a subscriber unit, a wireless unit, a remote unit, a mobile device, a wireless device, a wireless communications device, a remote device, a mobile subscriber station, an access terminal, a mobile terminal, a wireless terminal, a remote terminal, a handset, a user agent, a mobile client, a client, or some other suitable terminology.

[0034] Although the present disclosure may reference 5G New Radio (NR) , the present disclosure may be applicable to other similar areas, such as LTE, LTE-Advanced (LTE-A) , Code Division Multiple Access (CDMA) , Global System for Mobile communications (GSM) , or other wireless / radio access technologies.

[0035] FIG. 2 is a block diagram of a base station 210 in communication with a UE 250 in an access network. In the DL, IP packets from the EPC 160 may be provided to a controller / processor 275. The controller / processor 275 implements layer 3 and layer 2 functionality. Layer 3 includes a radio resource control (RRC) layer, and layer 2 includes a packet data convergence protocol (PDCP) layer, a radio link control (RLC) layer, and a medium access control (MAC) layer. The controller / processor 275 provides RRC layer functionality associated with broadcasting of system information (e.g., MIB, SIBs) , RRC connection control (e.g., RRC connection paging, RRC connection establishment, RRC connection modification, and RRC connection release) , inter radio access technology (RAT) mobility, and measurement configuration for UE measurement reporting; PDCP layer functionality associated with header compression  / decompression, security (ciphering, deciphering, integrity protection, integrity verification) , and handover support functions; RLC layer functionality associated with the transfer of upper layer packet data units (PDUs) , error correction through ARQ, concatenation, segmentation, and reassembly of RLC service data units (SDUs) , re-segmentation of RLC data PDUs, and reordering of RLC data PDUs; and MAC layer functionality associated with mapping between logical channels and transport channels, multiplexing of MAC SDUs onto transport blocks (TBs) , demultiplexing of MAC SDUs from TBs, scheduling information reporting, error correction through HARQ, priority handling, and logical channel prioritization.

[0036] The transmit (TX) processor 216 and the receive (RX) processor 270 implement layer 1 functionality associated with various signal processing functions. Layer 1, which includes a physical (PHY) layer, may include error detection on the transport channels, forward error correction (FEC) coding / decoding of the transport channels, interleaving, rate matching, mapping onto physical channels, modulation / demodulation of physical channels, and MIMO antenna processing. The TX processor 216 handles mapping to signal constellations based on various modulation schemes (e.g., binary phase-shift keying (BPSK) , quadrature phase-shift keying (QPSK) , M-phase-shift keying (M-PSK) , M-quadrature amplitude modulation (M-QAM) ) . The coded and modulated symbols may then be split into parallel streams. Each stream may then be mapped to an OFDM subcarrier, multiplexed with a reference signal (e.g., pilot) in the time and / or frequency domain, and then combined together using an Inverse Fast Fourier Transform (IFFT) to produce a physical channel carrying a time domain OFDM symbol stream. The OFDM stream is spatially precoded to produce multiple spatial streams. Channel estimates from a channel estimator 274 may be used to determine the coding and modulation scheme, as well as for spatial processing. The channel estimate may be derived from a reference signal and / or channel condition feedback transmitted by the UE 250. Each spatial stream may then be provided to a different antenna 220 via a separate transmitter 218TX. Each transmitter 218TX may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission.

[0037] At the UE 250, each receiver 254RX receives a signal through its respective antenna 252. Each receiver 254RX recovers information modulated onto an RF carrier and provides the information to the receive (RX) processor 256. The TX processor 268 and the RX processor 256 implement layer 1 functionality associated with various signal processing functions. The RX processor 256 may perform spatial processing on the information to recover any spatial streams destined for the UE 250. If multiple spatial streams are destined for the UE 250, they may be combined by the RX processor 256 into a single OFDM symbol stream. The RX processor 256 then converts the OFDM symbol stream from the time-domain to the frequency domain using a Fast Fourier Transform (FFT) . The frequency domain signal comprises a separate OFDM symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal. The symbols on each subcarrier, and the reference signal, are recovered and demodulated by determining the most likely signal constellation points transmitted by the base station 210. These soft decisions may be based on channel estimates computed by the channel estimator 258. The soft decisions are then decoded and deinterleaved to recover the data and control signals that were originally transmitted by the base station 210 on the physical channel. The data and control signals are then provided to the controller / processor 259, which implements layer 3 and layer 2 functionality.

[0038] The controller / processor 259 can be associated with a memory 260 that stores program codes and data. The memory 260 may be referred to as a computer-readable medium. In the UL, the controller / processor 259 provides demultiplexing between transport and logical channels, packet reassembly, deciphering, header decompression, and control signal processing to recover IP packets from the EPC 160. The controller / processor 259 is also responsible for error detection using an ACK and / or NACK protocol to support HARQ operations.

[0039] Similar to the functionality described in connection with the DL transmission by the base station 210, the controller / processor 259 provides RRC layer functionality associated with system information (e.g., MIB, SIBs) acquisition, RRC connections, and measurement reporting; PDCP layer functionality associated with header compression  / decompression, and security (ciphering, deciphering, integrity protection, integrity verification) ; RLC layer functionality associated with the transfer of upper layer PDUs, error correction through ARQ, concatenation, segmentation, and reassembly of RLC SDUs, re-segmentation of RLC data PDUs, and reordering of RLC data PDUs; and MAC layer functionality associated with mapping between logical channels and transport channels, multiplexing of MAC SDUs onto TBs, demultiplexing of MAC SDUs from TBs, scheduling information reporting, error correction through HARQ, priority handling, and logical channel prioritization.

[0040] Channel estimates derived by a channel estimator 258 from a reference signal or feedback transmitted by the base station 210 may be used by the TX processor 268 to select the appropriate coding and modulation schemes, and to facilitate spatial processing. The spatial streams generated by the TX processor 268 may be provided to different antenna 252 via separate transmitters 254TX. Each transmitter 254TX may modulate an RF carrier with a respective spatial stream for transmission. The UL transmission is processed at the base station 210 in a manner similar to that described in connection with the receiver function at the UE 250. Each receiver 218RX receives a signal through its respective antenna 220. Each receiver 218RX recovers information modulated onto an RF carrier and provides the information to a RX processor 270.

[0041] The controller / processor 275 can be associated with a memory 276 that stores program codes and data. The memory 276 may be referred to as a computer-readable medium. In the UL, the controller / processor 275 provides demultiplexing between transport and logical channels, packet reassembly, deciphering, header decompression, control signal processing to recover IP packets from the UE 250. IP packets from the controller / processor 275 may be provided to the EPC 160. The controller / processor 275 is also responsible for error detection using an ACK and / or NACK protocol to support HARQ operations.

[0042] New radio (NR) may refer to radios configured to operate according to a new air interface (e.g., other than Orthogonal Frequency Divisional Multiple Access (OFDMA) -based air interfaces) or fixed transport layer (e.g., other than Internet Protocol (IP) ) . NR may utilize OFDM with a cyclic prefix (CP) on the uplink and downlink and may include support for half-duplex operation using time division duplexing (TDD) . NR may include Enhanced Mobile Broadband (eMBB) service targeting wide bandwidth (e.g. 80 MHz beyond) , millimeter wave (mmW) targeting high carrier frequency (e.g. 60 GHz) , massive MTC (mMTC) targeting non-backward compatible MTC techniques, and / or mission critical targeting ultra-reliable low latency communications (URLLC) service.

[0043] A single component carrier bandwidth of 100 MHz may be supported. In one example, NR resource blocks (RBs) may span 12 sub-carriers with a sub-carrier bandwidth of 60 kHz over a 0.25 ms duration or a bandwidth of 30 kHz over a 0.5 ms duration (similarly, 50MHz BW for 15kHz SCS over a 1 ms duration) . Each radio frame may consist of 10 subframes (10, 20, 40 or 80 NR slots) with a length of 10 ms. Each slot may indicate a link direction (i.e., DL or UL) for data transmission and the link direction for each slot may be dynamically switched. Each slot may include DL / UL data as well as DL / UL control data. UL and DL slots for NR may be as described in more detail below with respect to FIGs. 5 and 6.

[0044] The NR RAN may include a central unit (CU) and distributed units (DUs) . A NR BS (e.g., gNB, 5G Node B, Node B, transmission reception point (TRP) , access point (AP)) may correspond to one or multiple BSs. NR cells can be configured as access cells (ACells) or data only cells (DCells) . For example, the RAN (e.g., a central unit or distributed unit) can configure the cells. DCells may be cells used for carrier aggregation or dual connectivity and may not be used for initial access, cell selection / reselection, or handover. In some cases DCells may not transmit synchronization signals (SS) in some cases DCells may transmit SS. NR BSs may transmit downlink signals to UEs indicating the cell type. Based on the cell type indication, the UE may communicate with the NR BS. For example, the UE may determine NR BSs to consider for cell selection, access, handover, and / or measurement based on the indicated cell type.

[0045] FIG. 3 illustrates an example logical architecture of a distributed RAN 300, according to aspects of the present disclosure. A 5G access node 306 may include an access node controller (ANC) 302. The ANC may be a central unit (CU) of the distributed RAN. The backhaul interface to the next generation core network (NG-CN) 304 may terminate at the ANC. The backhaul interface to neighboring next generation access nodes (NG-ANs) 310 may terminate at the ANC. The ANC may include one or more TRPs 308 (which may also be referred to as BSs, NR BSs, Node Bs, 5G NBs, APs, or some other term) . As described above, a TRP may be used interchangeably with “cell. ”

[0046] The TRPs 308 may be a distributed unit (DU) . The TRPs may be connected to one ANC (ANC 302) or more than one ANC (not illustrated) . For example, for RAN sharing, radio as a service (RaaS) , and service specific ANC deployments, the TRP may be connected to more than one ANC. A TRP may include one or more antenna ports. The TRPs may be configured to individually (e.g., dynamic selection) or jointly (e.g., joint transmission) serve traffic to a UE.

[0047] The local architecture of the distributed RAN 300 may be used to illustrate fronthaul definition. The architecture may be defined that support fronthauling solutions across different deployment types. For example, the architecture may be based on transmit network capabilities (e.g., bandwidth, latency, and / or jitter) . The architecture may share features and / or components with LTE. According to aspects, the next generation AN (NG-AN) 310 may support dual connectivity with NR. The NG-AN may share a common fronthaul for LTE and NR.

[0048] The architecture may enable cooperation between and among TRPs 308. For example, cooperation may be preset within a TRP and / or across TRPs via the ANC 302. According to aspects, no inter-TRP interface may be needed / present.

[0049] According to aspects, a dynamic configuration of split logical functions may be present within the architecture of the distributed RAN 300. The PDCP, RLC, MAC protocol may be adaptably placed at the ANC or TRP.

[0050] FIG. 4 illustrates an example physical architecture of a distributed RAN 400, according to aspects of the present disclosure. A centralized core network unit (C-CU) 402 may host core network functions. The C-CU may be centrally deployed. C-CU functionality may be offloaded (e.g., to advanced wireless services (AWS) ) , in an effort to handle peak capacity. A centralized RAN unit (C-RU) 404 may host one or more ANC functions. Optionally, the C-RU may host core network functions locally. The C-RU may have distributed deployment. The C-RU may be closer to the network edge. A distributed unit (DU) 406 may host one or more TRPs. The DU may be located at edges of the network with radio frequency (RF) functionality.

[0051] In cellular network systems, particularly those supporting Cellular Internet of Things (CIoT) services, there is a need to efficiently transmit small amounts of data between user equipment and network entities while minimizing protocol overhead and transmission latency. Traditional data transmission procedures in evolved packet system (EPS) networks utilize protocol headers that, while suitable for conventional mobile broadband services, introduce unnecessary overhead for small data transmissions typical of IoT applications. This overhead becomes particularly significant when the payload itself is small, as the ratio of header information to actual user data becomes disproportionately large, resulting in inefficient use of radio resources and increased power consumption at the UE.

[0052] The Non-Access Stratum (NAS) protocol, which handles signaling between the UE and core network entities such as the Mobility Management Entity (MME) , traditionally employs message structures with substantial header information. For IoT devices that typically transmit infrequent, small data packets, this header overhead represents a significant inefficiency. The need for NAS protocol header optimization became apparent as IoT deployments expanded, requiring a mechanism to transport small amounts of control plane data with reduced overhead.

[0053] To address these inefficiencies, wireless communication standards introduced control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction, which provides a mechanism to transport user data, short message service (SMS) messages, and location services (LCS) data in an encapsulated form between the MME and the UE using messages with reduced protocol overhead. This optimization allows for the transmission of small data packets through the control plane rather than requiring the establishment of a full user plane connection, thereby significantly reducing signaling overhead and latency. The standardized implementation of this optimization became known as the EMM data transport procedure, utilizing the EMM TRANSPORT message as the carrier for encapsulated data.

[0054] The EMM data transport procedure can be initiated by either the UE or the network and is designed for use when the UE is attached for EPS services. To utilize this optimization, both the UE and the network indicate their support for control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction during the attach procedure or tracking area updating procedure. The procedure may be initiated when the UE is in EMM-CONNECTED mode, with either the UE sending an uplink EMM TRANSPORT message or the network sending a downlink EMM TRANSPORT message. The controller / processor 259 at the UE 104 and the controller / processor 275 at the base station 210, as described in FIG. 2, implement the layer 3 functionality that includes the RRC layer and the NAS protocol layer responsible for processing these EMM TRANSPORT messages. The MME 162 in the EPC 160, as illustrated in FIG. 1, serves as the control node that processes the signaling between the UEs 104 and the EPC 160, including the handling of EMM data transport procedures.

[0055] In cellular networks, congestion control mechanisms are employed to manage network resources and prevent overload conditions. One such mechanism involves the use of back-off timers at the UE, which temporarily prohibit or restrict the UE from initiating certain procedures or transmitting data to the network. These back-off timers, such as timer T3346 and timer T3447, are started by the UE when it receives explicit congestion control signaling from the network or when certain access attempt failures occur. Timer T3346 is typically associated with general NAS signaling congestion control, while timer T3447 may be used for specific service-related congestion control. When a back-off timer is running, the UE is generally expected to refrain from initiating the procedure or service associated with that timer, thereby reducing the load on the network during congestion periods. The timers continue to run for a specified duration, which may be provided by the network, and the UE is expected to wait until the timer expires before attempting the restricted procedure again.

[0056] A problem arises in the interaction between these congestion control mechanisms and the control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction procedures. When a UE that supports control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction has one or more back-off timers running, indicating that the UE should be restricting its transmission activities due to network congestion, and the UE subsequently receives a downlink EMM TRANSPORT message from the network containing user data, SMS, or LCS information, the appropriate behavior of the UE is not defined in current standards. This creates an ambiguous situation where the network is actively sending data to the UE through the control plane optimization mechanism, potentially expecting a response or acknowledgment, while simultaneously the UE has active back-off timers that may prohibit uplink transmissions.

[0057] The undefined behavior encompasses several specific aspects that require clarification. First, it is unclear whether the UE should maintain the running back-off timers when receiving network-initiated control plane data, or whether the reception of such data implies that congestion conditions have improved. Second, the UE must determine whether it is permitted to send an uplink response to the received EMM TRANSPORT message despite the running back-off timers, as failing to respond could disrupt the communication procedure initiated by the network. Third, there is ambiguity regarding whether the network’s transmission of control plane data while the UE has active back-off timers represents a change in congestion status that should override the timer restrictions. This undefined behavior can lead to inconsistent implementations across different UE manufacturers, potential communication failures, and suboptimal network performance, as different UEs may handle this scenario differently, either suppressing necessary responses to network-initiated data transfers or potentially violating congestion control policies by transmitting during back-off periods.

[0058] FIGs. 5 (A) - (B) are a diagram illustrating techniques for handling control plane data transport messages at UE having one or more back-off timers running in a wireless communication system supporting control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction. The wireless communication system illustrated includes a base station 502, the UE 504 in communication with the base station 502, and an MME 510 connected to the base station 502 through backhaul links. The base station 502 may correspond to the base stations 102 described in connection with FIG. 1, serving as the evolved Node B that provides radio access between the UE 504 and the core network components including the MME 510. The MME 510 corresponds to the MME 162 described in connection with FIG. 1 and serves as the control node that processes NAS signaling between the UE 504 and the EPC 160.

[0059] The UE 504 includes the controller / processor 259 and memory 260 as described in connection with FIG. 2, which implement the NAS protocol layer functionality responsible for processing EMM TRANSPORT messages and managing back-off timers. The UE 504 has previously been configured to support control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction, having indicated this capability to the network during an attach procedure or tracking area updating procedure. As part of the congestion control mechanisms operating in the cellular network, the UE 504 has one or more back-off timers currently running. Specifically, the UE 504 may have a back-off timer T3346running, which provides general NAS signaling congestion control, and may additionally have a back-off timer T3447 running, which provides service-specific congestion control. These back-off timers were started at the UE 504 in response to previous congestion control signaling received from the network or in response to access attempt failures.

[0060] In one scenario, while the back-off timer T3346 and / or the back-off timer T3447 are running at the UE 504, the MME 510 initiates an EMM data transport procedure by generating an EMM TRANSPORT message 512 containing user data, SMS data, or LCS data in encapsulated form. The EMM TRANSPORT message 512 is transmitted from the MME 510 through the base station 502 to the UE 504 via the control plane signaling path. The base station 502 receives the EMM TRANSPORT message 512 from the MME 510 over the backhaul link and forwards the message to the UE 504 over a wireless communication link.

[0061] The UE 504 processes the EMM TRANSPORT message 512 at the NAS protocol layer, extracting the encapsulated user data, SMS, or LCS data contained within the message. The reception of the EMM TRANSPORT message 512 while one or more back-off timers are running creates an ambiguous situation, as the UE 504 must determine whether it should maintain the running back-off timers or whether the reception of network-initiated control plane data indicates a change in the congestion status.

[0062] According to a first scheme, when the UE 504 supporting control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction has one or more back-off timers running and receives user data, SMS, or LCS data via the control plane in the EMM TRANSPORT message 512 or in another control plane message, the UE 504 can stop one or more of the back-off timers if they are running. The controller / processor 259 at the UE 504 implements logic that evaluates the running back-off timers upon receiving the EMM TRANSPORT message 512 and determines which back-off timers should be stopped. If the back-off timer T3346 is running, the controller / processor 259 executes a timer stop operation to stop the back-off timer T3346, thereby removing the congestion control restriction associated with that timer. Similarly, if the back-off timer T3447 is running, the controller / processor 259 stops the back-off timer T3447.

[0063] The stopping of these back-off timers is performed based on the determination that the network has sent control plane data to the UE 504, which indicates that the network is ready to communicate with the UE 504 and that the congestion restrictions can be overridden for this communication. The memory 260 at the UE 504 stores the timer management logic and the current states of the back-off timer T3346 and the back-off timer T3447, allowing the controller / processor 259 to track which timers are running and to execute the appropriate stopping actions upon receiving the EMM TRANSPORT message 512.

[0064] By stopping the back-off timers upon receiving the EMM TRANSPORT message 512, the UE 504 removes the restrictions that would otherwise prevent the UE 504 from transmitting data to the network. Following the stopping of the back-off timers, the UE 504 is no longer subject to the congestion control restrictions and can process the received data and determine whether an uplink response 514 should be transmitted to the network. The uplink response 514 may include an acknowledgment of the received data, a response to the received control plane information, or additional user data or SMS that the UE 504 needs to send. The UE 504 generates the uplink response 514 and transmits it to the base station 502, which forwards the uplink response 514 to the MME 510 over the backhaul link.

[0065] This scheme may prevent communication failures that could otherwise occur if the UE 504 were unable to respond to network-initiated data transfers due to active congestion control restrictions. The principle described for the EMM TRANSPORT message in EPS can be extended to subsequent network generations, where corresponding messages may be 5GMM TRANSPORT or 6GMM TRANSPORT messages in 5GS or 6GS systems, respectively, and the back-off timers may include any back-off timer or congestion timer used in those systems.

[0066] According to a second scheme, which represents an alternative approach to handling the reception of the EMM TRANSPORT message 512 while one or more back-off timers are running, the UE 504 maintains the running back-off timers but evaluates specific conditions to determine whether uplink transmissions are permitted despite the active congestion control restrictions. This scheme recognizes that the reception of network-initiated control plane data may warrant a response even while congestion control timers remain active, allowing the UE 504 to respond to the network while preserving the general congestion control state.

[0067] When the UE 504 supporting control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction receives the EMM TRANSPORT message 512 containing user data, SMS, or LCS data while the back-off timer T3346 and / or the back-off timer T3447 are running, the UE 504 maintains these back-off timers in their running state rather than stopping them. The UE 504 executes logic that performs a determination regarding whether the UE 504 is permitted to initiate uplink data transmission procedures despite the running timers. This determination involves evaluating two alternative conditions, either of which, if satisfied, allows the UE 504 to proceed with uplink transmissions.

[0068] The first condition evaluated by the UE 504 determines whether there are no back-off timers running that prohibit the UE 504 from sending data to the network. The controller / processor 259 of the UE 504 accesses the memory 260, which stores the states and associated restrictions of each active back-off timer, and analyzes the specific congestion control policies associated with each running timer. Different back-off timers may have different scopes of restriction; some may prohibit all uplink NAS signaling, while others may only restrict specific types of procedures or services. For the running back-off timer T3346 and / or the back-off timer T3447, the UE 504 determines whether these timers impose restrictions that would prohibit the transmission of an uplink response to the received EMM TRANSPORT message 512 or the transmission of user data via the control plane. If the UE 504 determines that the running back-off timers do not prohibit the UE 504 from sending data to the network for responding to the network-initiated control plane data transfer, then the first condition is satisfied.

[0069] The second condition evaluated by the UE 504 determines whether the UE 504 is currently in EMM-CONNECTED mode. The controller / processor 259 retrieves the current EMM connection state from the memory 260, which maintains the EMM state information tracking whether the UE 504 has an active RRC connection with the base station 502 and an active EMM context with the MME 510. When the UE 504 is in EMM-CONNECTED mode, the second condition is satisfied. The established signaling connectivity indicates that the network is prepared to exchange data with the UE 504, and certain congestion control restrictions that primarily apply to connection establishment procedures may not apply to data transmission within an existing connection.

[0070] When either the first condition or the second condition is satisfied, the UE 504 is allowed to initiate uplink procedures even though the back-off timer T3346 and / or the back-off timer T3447 remain running. If the UE 504 determines that there are no back-off timers prohibiting the sending of data to the network, or if the UE 504 determines that the UE 504 is in EMM-CONNECTED mode, the UE 504 proceeds with initiating an uplink transmission. The UE 504 can initiate the EMM data transport procedure by generating and sending an uplink EMM TRANSPORT message 514 to the MME 510 via the base station 502. The uplink EMM TRANSPORT message 514 may contain response data corresponding to the received downlink EMM TRANSPORT message 512, additional user data that needs to be transmitted, SMS messages, or LCS-related information, all encapsulated within the EMM TRANSPORT message structure with reduced protocol overhead.

[0071] Alternatively, the UE 504 may initiate other NAS procedures for sending uplink NAS messages, responses, user data, SMS, LCS, or other data via the control plane. These other NAS procedures may include sending acknowledgment messages, service request messages, or other control plane messages 516 that carry the necessary information in response to the network-initiated communication. The specific NAS procedure selected depends on the type of data received in the downlink EMM TRANSPORT message 512 and the response requirements of the application or service that generated the data.

[0072] Throughout this process, the back-off timer T3346 and the back-off timer T3447continue running at the UE 504, maintaining their countdown according to their configured durations. The UE 504 continues to decrement the timer values as time progresses, and these timers will eventually expire unless they are stopped or restarted by subsequent network signaling. By keeping the timers running, the UE 504 preserves the congestion control information for other procedures that may still be restricted, while allowing necessary communication in response to network-initiated data transfers.

[0073] This second scheme provides a mechanism that balances congestion control requirements with the operational need to respond to network-initiated control plane data transfers. The UE 504 can maintain the congestion control state represented by the running back-off timers for UE-initiated procedures while permitting responses to network-initiated communications when specific conditions indicate that such responses are appropriate. This scheme prevents communication failures that could occur if the UE 504 were unable to respond to network-initiated procedures while maintaining appropriate congestion control for other types of transmissions. The principles described for the EMM TRANSPORT message and EMM-CONNECTED mode in EPS extend to subsequent network generations, where corresponding 5GMM TRANSPORT or 6GMM TRANSPORT messages and their respective connection states in 5GS or 6GS systems follow similar conditional evaluation logic.

[0074] According to a third scheme, the UE 504 processes timer value information elements that may be included in the EMM TRANSPORT message 512, providing the network with dynamic control over congestion timers at the UE 504. This scheme enables the MME 510 to update or deactivate back-off timers through control plane data transport messages, allowing real-time adjustment of congestion control parameters based on current network conditions.

[0075] When the UE 504 supporting control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction receives the EMM TRANSPORT message 512 from the MME 510 via the base station 502, the UE 504 examines the message to determine whether it contains timer value information elements 518 for one or more back-off timers. These timer value information elements 518 may specify new duration values for the back-off timer T3346, the back-off timer T3447, or other back-off timers or congestion timers. The presence of such timer values indicates that the MME 510 is providing updated congestion control parameters to override the current timer states at the UE 504.

[0076] Upon detecting a timer value 518 for a back-off timer in the received EMM TRANSPORT message 512, the UE 504 performs a timer update procedure for each affected timer. For a back-off timer that has a corresponding timer value 518 in the message, such as the back-off timer T3346 or the back-off timer T3447, the UE 504 first stops the timer if it is currently running. The controller / processor 259 accesses the memory 260 to determine the current state of the timer and executes a stop operation to halt any active countdown, removing the associated congestion control restriction.

[0077] Following the stop operation, the UE 504 evaluates the received timer value 518 to determine the subsequent action. When the received timer value 518 indicates a non-zero duration, the UE 504 starts the corresponding back-off timer with this new duration. The UE 504 configures the timer with the duration specified in the timer value 518 and initiates the countdown from this new starting point. The memory 260 stores the updated timer configuration, and the back-off timer begins counting down with the network-provided duration, imposing congestion control restrictions according to the scope of that particular timer. This mechanism allows the MME 510 to extend or reduce congestion control periods based on real-time network load conditions.

[0078] When the received timer value 518 indicates zero or a deactivated state, the UE 504 maintains the stopped state of the corresponding back-off timer without restarting it. A timer value 518 of zero or a deactivation indication signals that the network is releasing the congestion control restriction associated with that timer. The UE 504 updates the timer state in the memory 260 to reflect that the back-off timer remains stopped and deactivated, effectively removing the congestion control restriction for the procedures or services previously restricted by that timer.

[0079] The UE 504 may also receive an explicit congestion-over indication 522 from the network, which may be conveyed through a specific information element in the EMM TRANSPORT message 512 or through another control plane message. When the UE 504 detects such a congestion-over indication 522, it stops the corresponding back-off timer if running, regardless of the remaining time on the timer. The reception of the congestion-over indication 522 overrides the normal timer countdown, allowing the network to immediately release congestion control restrictions when network conditions improve.

[0080] This third scheme provides the network with granular control over congestion management at the UE 504. By including timer values 518 in the EMM TRANSPORT message 512, the MME 510 can adjust congestion control parameters while simultaneously delivering control plane data, eliminating the need for separate signaling dedicated to timer management. The ability to set timer values to zero, provide deactivation indications, or send congestion-over indications 522 enables the network to rapidly adapt to changing load conditions and release restrictions when capacity becomes available.

[0081] The timer management principles described for the EMM TRANSPORT message 512 and associated back-off timers in EPS extend to subsequent network generations. In 5G systems, a 5GMM TRANSPORT message carries similar timer value information elements for managing back-off timers and congestion timers in the 5GS architecture. Similarly, in future 6G systems, a 6GMM TRANSPORT message provides equivalent timer management capabilities for congestion control in the 6GS architecture. The UE 504 implements the same timer update logic across these network generations, stopping running timers upon receiving new timer values and either restarting them with non-zero durations or maintaining them in a deactivated state based on the received values.

[0082] FIG. 6 is a flow chart 600 of a method for handling control plane transport messages at a UE having active back-off timers. The method may be performed by a UE (e.g., the UE 504) . In operation 602, the UE has one or more back-off timers running at the UE. For example, the one or more back-off timers may include the back-off timer T3346 and / or the back-off timer T3447 described in connection with FIG. 5.

[0083] In operation 604, the UE receives, from a network entity, a transport message comprising control plane data. The transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE. For example, the network entity may be the MME 510 described in FIG. 5, and the transport message may be the EMM TRANSPORT message 512.

[0084] In operation 606, in response to receiving the transport message, the UE stops at least one of the one or more back-off timers. In certain implementations, in operation 608, the UE transmits an uplink response to the network entity after stopping the at least one back-off timer. For example, the uplink response may be the uplink response 514 described in FIG. 5.

[0085] In certain implementations, the transport message is one of an EMM TRANSPORT message, a 5GMM TRANSPORT message, or a 6GMM TRANSPORT message. In certain implementations, the one or more back-off timers comprise at least one of timer T3346 or timer T3447. In certain implementations, the control plane data comprises at least one of user data, SMS data, or LCS data.

[0086] FIG. 7 is a flow chart 700 of a method for handling control plane data transport messages while back-off timers are running at a UE. The method may be performed by a UE (e.g., the UE 504) . In operation 702, the UE has one or more back-off timers running. The one or more back-off timers may include back-off timer T3346 and / or back-off timer T3447 as described in connection with FIG. 5.

[0087] In operation 704, the UE receives, from a network entity, a transport message comprising control plane data. The transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE. The network entity may be the MME 510 and the transport message may be the EMM TRANSPORT message 512 as described in connection with FIG. 5.

[0088] In operation 706, the UE determines that at least one of a set of conditions is met. The set of conditions comprises that the one or more back-off timers do not prohibit the UE from sending an uplink message to the network entity, or that the UE is in a connected mode. In operation 708, based on the determination, the UE transmits the uplink message to the network entity while at least one of the one or more back-off timers continues to run.

[0089] In certain implementations, the connected mode is one of an EMM-CONNECTED mode, a 5GMM-CONNECTED mode, or a 6GMM-CONNECTED mode. In certain implementations, to transmit the uplink message, the UE sends an uplink transport message corresponding to the control plane optimization with overhead reduction. The uplink transport message may be the uplink EMM TRANSPORT message 514 as described in connection with FIG. 5.

[0090] In certain implementations, to determine that the one or more back-off timers do not prohibit the UE from sending the uplink message, the UE evaluates restrictions associated with each of the one or more running back-off timers. In certain implementations, the one or more back-off timers comprise at least one of timer T3346 or timer T3447.

[0091] FIG. 8 is a flow chart 800 of a method for handling control plane transport messages with timer value information at a UE. The method may be performed by a UE (e.g., the UE 504 in FIG. 5) .

[0092] In operation 802, the UE receives, from a network entity, a transport message comprising a timer value for a back-off timer. The network entity may be the MME 510 as shown in FIG. 5, and the transport message may correspond to the EMM TRANSPORT message 512 containing timer value information elements 518.

[0093] In operation 804, in response to receiving the transport message, the UE stops the back-off timer if the back-off timer is running. The controller / processor 259 at the UE accesses the memory 260 to determine the current state of the back-off timer and executes a stop operation to halt any active countdown.

[0094] In operation 806, the UE performs one of: starting the back-off timer with a duration specified by the timer value when the timer value is a non-zero value, or maintaining the back-off timer in a stopped state when the timer value is a zero value or indicates a deactivated state. When the timer value indicates a non-zero duration, the UE configures the back-off timer with the duration specified in the timer value and initiates the countdown from this new starting point. When the timer value indicates zero or a deactivated state, the UE maintains the stopped state of the back-off timer without restarting it.

[0095] In certain implementations, the transport message is one of an EMM TRANSPORT message, a 5GMM TRANSPORT message, or a 6GMM TRANSPORT message. These messages correspond to the control plane data transport procedures in EPS, 5GS, and 6GS systems respectively.

[0096] In certain implementations, the back-off timer comprises at least one of timer T3346, timer T3447, or a congestion timer. Timer T3346 provides general NAS signaling congestion control, while timer T3447 provides service-specific congestion control, as described in connection with FIG. 5.

[0097] In certain implementations, the timer value being a zero value or indicating the deactivated state signals a release of a congestion control restriction associated with the back-off timer. The UE updates the timer state in the memory 260 to reflect that the back-off timer remains stopped and deactivated, effectively removing the congestion control restriction for the procedures or services previously restricted by that timer.

[0098] In certain implementations, the transport message further comprises control plane data. The control plane data may include user data, SMS data, or LCS data in encapsulated form, as described for the EMM TRANSPORT message 512 in FIG. 5.

[0099] In certain implementations, the UE receives a congestion-over indication from the network entity. In response to receiving the congestion-over indication, the UE stops the back-off timer. The congestion-over indication may correspond to the congestion-over indication 522 shown in FIG. 5, which overrides the normal timer countdown and allows the network to immediately release congestion control restrictions when network conditions improve.

[0100] In certain implementations, the congestion-over indication is received in the transport message or in another control plane message. The congestion-over indication may be conveyed through a specific information element in the transport message or through a separate NAS control plane message.

[0101] The UE 504 illustrated in FIG. 5 and implementing the methods described in FIGs. 6-8 may have hardware components similar to those of the UE 250 described in connection with FIG. 2. Specifically, the UE 504 may include one or more antennas 252, receivers 254RX, transmitters 254TX, a receive (RX) processor 256, a transmit (TX) processor 268, a controller / processor 259, a memory 260, and a channel estimator 258, as described for the UE 250. The controller / processor 259 of the UE 504 implements the NAS protocol layer functionality responsible for processing EMM TRANSPORT messages (or 5GMM TRANSPORT messages, or 6GMM TRANSPORT messages) , managing back-off timers such as timer T3346 and timer T3447, determining whether conditions are met for transmitting uplink messages while back-off timers are running, and processing timer value information elements received from the network. The memory 260 stores program codes and data including the timer management logic, current states of the back-off timers, EMM connection state information, restrictions associated with each active back-off timer, and the received control plane data from EMM TRANSPORT messages.

[0102] The RX processor 256 of the UE 504 performs spatial processing on received signals to recover spatial streams, converts OFDM symbol streams from the time-domain to the frequency domain using a Fast Fourier Transform (FFT) , and demodulates and decodes the data and control signals, including the EMM TRANSPORT message 512 received from the base station 502. The TX processor 268 selects appropriate coding and modulation schemes based on channel estimates from the channel estimator 258 and generates spatial streams for transmission of uplink responses 514, uplink EMM TRANSPORT messages, or other control plane messages 516 to the base station 502 via the transmitters 254TX and antennas 252. The controller / processor 259 coordinates the reception processing, timer management operations, condition evaluations, and transmission decisions described in the methods of FIGs. 6-8, executing the logic for stopping back-off timers upon receiving network-initiated control plane data (FIG. 6) , determining whether to transmit uplink messages based on timer restrictions or connection mode (FIG. 7) , and processing timer value information to update or deactivate back-off timers (FIG. 8) .

[0103] The base station 502 illustrated in FIG. 5 and involved in the solutions described in FIGs. 5-8 may have hardware components similar to those of the base station 210 described in connection with FIG. 2. The base station 502 may include one or more antennas 220, receivers 218RX, transmitters 218TX, a receive (RX) processor 270, a transmit (TX) processor 216, a controller / processor 275, a memory 276, and a channel estimator 274, as described for the base station 210. The base station 502 serves as the radio access node that provides the wireless communication link 520 between the UE 504 and the core network, forwarding downlink EMM TRANSPORT messages 512 from the MME 510 to the UE 504 and forwarding uplink responses 514, uplink EMM TRANSPORT messages, or other control plane messages 516 from the UE 504 to the MME 510 through backhaul links. The RX processor 270 of the base station 502 performs spatial processing on uplink signals received from the UE 504 through the receivers 218RX and antennas 220, while the TX processor 216 handles the transmission of downlink signals including the EMM TRANSPORT message 512 to the UE 504 through the transmitters 218TX and antennas 220. The controller / processor 275 implements layer 3 and layer 2 functionality and coordinates with the MME 510 for the relay of NAS messages between the UE 504 and the core network.

[0104] The MME 510 in the EPC 160, as illustrated in FIG. 5, serves as the control node that processes NAS signaling between the UE 504 and the EPC 160, and is responsible for initiating the EMM data transport procedure by generating the EMM TRANSPORT message 512 containing user data, SMS data, or LCS data in encapsulated form. The MME 510 includes processing circuitry and memory that implement the NAS protocol layer functionality for managing control plane CIoT EPS optimization with overhead reduction procedures, determining when to send control plane data to the UE 504, and generating timer value information elements 518 to dynamically control congestion timers at the UE 504. The MME 510 may include timer values 518 in the EMM TRANSPORT message 512 to update or deactivate back-off timers at the UE 504, providing new duration values for back-off timer T3346, back-off timer T3447, or other congestion timers, or may include congestion-over indications 522 to signal that congestion control restrictions should be immediately released. In 5G systems, the functionality of the MME 510 may be implemented by the Access and Mobility Management Function (AMF) 192 described in connection with FIG. 1, which processes 5GMM TRANSPORT messages and manages corresponding back-off timers and congestion timers in the 5G core network 190. Similarly, in future 6G systems, corresponding core network entities would implement the processing of 6GMM TRANSPORT messages and associated timer management for the solutions described in FIGs. 5-8.

[0105] It is understood that the specific order or hierarchy of blocks in the processes  / flowcharts disclosed is an illustration of exemplary approaches. Based upon design preferences, it is understood that the specific order or hierarchy of blocks in the processes  / flowcharts may be rearranged. Further, some blocks may be combined or omitted. The accompanying method claims present elements of the various blocks in a sample order, and are not meant to be limited to the specific order or hierarchy presented.

[0106] The previous description is provided to enable any person skilled in the art to practice the various aspects described herein. Various modifications to these aspects will be readily apparent to those skilled in the art, and the generic principles defined herein may be applied to other aspects. Thus, the claims are not intended to be limited to the aspects shown herein, but is to be accorded the full scope consistent with the language claims, wherein reference to an element in the singular is not intended to mean “one and only one” unless specifically so stated, but rather “one or more. ” The word “exemplary” is used herein to mean “serving as an example, instance, or illustration. ” Any aspect described herein as “exemplary” is not necessarily to be construed as preferred or advantageous over other aspects. Unless specifically stated otherwise, the term “some” refers to one or more. Combinations 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, ” and “A, B, C, or any combination thereof” include any combination of A, B, and / or C, and may include multiples of A, multiples of B, or multiples of C. Specifically, combinations 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, ” and “A, B, C, or any combination thereof” 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 such combinations may contain one or more member or members of A, B, or C. All structural and functional equivalents to the elements of the various aspects described throughout this disclosure that are known or later come to be known to those of ordinary skill in the art are expressly incorporated herein by reference and are intended to be encompassed by the claims. Moreover, nothing disclosed herein is intended to be dedicated to the public regardless of whether such disclosure is explicitly recited in the claims. The words “module, ” “mechanism, ” “element, ” “device, ” and the like may not be a substitute for the word “means. ” As such, no claim element is to be construed as a means plus function unless the element is expressly recited using the phrase “means for. ”

Claims

1.A method performed by a user equipment (UE) , the method comprising:having one or more back-off timers running at the UE;receiving, from a network entity, a transport message comprising control plane data, wherein the transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE; andin response to receiving the transport message, stopping at least one of the one or more back-off timers.2.The method of claim 1, further comprising:transmitting an uplink response to the network entity after stopping the at least one back-off timer.3.The method of claim 1, wherein the transport message is one of an Evolved Packet System (EPS) Mobility Management (EMM) TRANSPORT message, a 5G Mobility Management (5GMM) TRANSPORT message, or a 6G Mobility Management (6GMM) TRANSPORT message.4.The method of claim 1, wherein the one or more back-off timers comprise at least one of timer T3346 or timer T3447.5.The method of claim 1, wherein the control plane data comprises at least one of user data, Short Message Service (SMS) data, or Location Services (LCS) data.6.A method performed by a user equipment (UE) , the method comprising:having one or more back-off timers running at the UE;receiving, from a network entity, a transport message comprising control plane data, wherein the transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE;determining that at least one of a set of conditions is met, the set of conditions comprising:the one or more back-off timers do not prohibit the UE from sending an uplink message to the network entity, orthe UE is in a connected mode; andbased on the determination, transmitting the uplink message to the network entity while at least one of the one or more back-off timers continues to run.7.The method of claim 6, wherein the connected mode is one of an EMM-CONNECTED mode, a 5GMM-CONNECTED mode, or a 6GMM-CONNECTED mode.8.The method of claim 6, wherein transmitting the uplink message comprises sending an uplink transport message corresponding to the control plane optimization with overhead reduction.9.The method of claim 6, wherein determining that the one or more back-off timers do not prohibit the UE from sending the uplink message comprises evaluating restrictions associated with each of the one or more running back-off timers.10.The method of claim 6, wherein the one or more back-off timers comprise at least one of timer T3346 or timer T3447.11.A method performed by a user equipment (UE) , the method comprising:receiving, from a network entity, a transport message comprising a timer value for a back-off timer;in response to receiving the transport message:stopping the back-off timer if the back-off timer is running; andperforming one of:starting the back-off timer with a duration specified by the timer value when the timer value is a non-zero value, ormaintaining the back-off timer in a stopped state when the timer value is a zero value or indicates a deactivated state.12.The method of claim 11, wherein the transport message is one of an Evolved Packet System (EPS) Mobility Management (EMM) TRANSPORT message, a 5G Mobility Management (5GMM) TRANSPORT message, or a 6G Mobility Management (6GMM) TRANSPORT message.13.The method of claim 11, wherein the back-off timer comprises at least one of timer T3346, timer T3447, or a congestion timer.14.The method of claim 11, wherein the timer value being a zero value or indicating the deactivated state signals a release of a congestion control restriction associated with the back-off timer.15.The method of claim 11, wherein the transport message further comprises control plane data.16.The method of claim 11, further comprising:receiving a congestion-over indication from the network entity; andin response to receiving the congestion-over indication, stopping the back-off timer.17.The method of claim 16, wherein the congestion-over indication is received in the transport message or in another control plane message.18.An apparatus for wireless communication, the apparatus being a user equipment (UE) , comprising:a memory; andat least one processor coupled to the memory and configured to:have one or more back-off timers running at the UE;receive, from a network entity, a transport message comprising control plane data, wherein the transport message corresponds to a control plane optimization with overhead reduction supported by the UE; andin response to receiving the transport message, stop at least one of the one or more back-off timers.19.The apparatus of claim 18, wherein the at least one processor is further configured to:transmit an uplink response to the network entity after stopping the at least one back-off timer.20.The apparatus of claim 18, wherein the transport message is one of an Evolved Packet System (EPS) Mobility Management (EMM) TRANSPORT message, a 5G Mobility Management (5GMM) TRANSPORT message, or a 6G Mobility Management (6GMM) TRANSPORT message.

Images