一、概述
在5G系统(5GS)和演进分组系统(EPS)中,用户设备(UE)可能在网络覆盖范围内进入空闲模式(IDLE mode),然后在未预测的情况下离开覆盖范围。这种情况下,网络可能仍认为UE是可达的,并尝试寻呼UE,然而实际情况是UE已经离开网络覆盖范围,这会导致寻呼失败。为了解决这一问题,离开覆盖通知(Leaving Coverage Notification)解决方案应运而生。该解决方案允许UE在离开和重新进入网络覆盖范围时通知网络,从而避免不必要的寻呼。
二、解决方案描述
离开覆盖通知解决方案通过增强现有的5GS和EPS流程,实现以下目标:
通过这种方式,网络始终可以准确地知道UE是否在覆盖范围内,从而避免无效的寻呼操作。
Procedure for Leaving Coverage Notification
- 注册请求:UE向AMF发送注册请求(Registration Request)。
- 注册响应:如果UE使用的是提供不连续覆盖的RAN,且注册请求中未包含MICO指示(MICO Indication),AMF会在注册响应(Registration Response)中向UE发送离开通知指示(Leaving Notification Indication)。该指示要求UE在离开网络覆盖时通知网络。
- AN释放流程:RAN连接可能会被释放,UE进入空闲模式(IDLE mode)。
- 离开覆盖判断:UE根据覆盖信息(如卫星星历数据)确定即将离开网络覆盖范围。
- 发送离开覆盖指示:UE发送服务请求(Service Request)或注册请求(Registration Request),其中包含离开覆盖指示(Leaving Coverage Indication),通知AMF UE即将离开网络覆盖范围。收到该指示后,AMF认为UE不可达。
- N2 UE上下文释放命令:AMF向RAN发送N2 UE上下文释放命令(N2 UE Context Release Command)。
- 返回覆盖通知:当 UE 进入网络覆盖范围时,UE 会向 AMF 发送服务请求或注册请求,通知网络 UE 已重新进入覆盖范围并且再次可达。现有流程用于确定使用哪个 NAS 消息(例如服务请求或注册),即唯一的解决方案是在返回覆盖范围时进入 CM_CONNECTED 的触发条件。

- 注册请求:UE向MME发送注册请求(Registration Request)。
- 注册响应:如果UE使用的是提供不连续覆盖的RAN,且注册请求中未包含MICO指示(MICO Indication),MME会在注册响应(Registration Response)中向UE发送离开通知指示(Leaving Notification Indication)。该指示要求UE在离开网络覆盖时通知网络。
- AN释放流程:RAN连接可能会被释放,UE进入空闲模式(IDLE mode)。
- 离开覆盖判断:UE根据覆盖信息(如卫星星历数据)确定即将离开网络覆盖范围。
- 发送离开覆盖指示:UE发送服务请求(Service Request)或请求(TAU),其中包含离开覆盖指示(Leaving Coverage Indication),通知AMF UE即将离开网络覆盖范围。收到该指示后,MME认为UE不可达。
- N2 UE上下文释放命令:MME向RAN发送S1 UE上下文释放命令。
- 返回覆盖通知:当 UE 进入网络覆盖范围时,UE 会向 MME发送服务请求或注册请求,通知网络 UE 已重新进入覆盖范围并且再次可达。现有流程用于确定使用哪个 NAS 消息(例如服务请求或注册),即唯一的解决方案是在返回覆盖范围时进入 CM_CONNECTED 的触发条件。
四、 对服务、实体和接口的影响
- 当UE使用提供不连续覆盖的RAN时,向UE发送离开通知指示。
五、解决方案评估
该解决方案利用EPS和5GS现有程序的增强版,实现了以下改进:
- 准确性:通过UE自身确定何时离开和返回覆盖范围,避免了依赖不总是可靠的预测信息。
- 信令开销:尽管该解决方案可能比预测方法带来更多的信令开销,但只有在必要时才启用,确保成本和准确性的平衡。
- 与其他解决方案结合:可以与其他解决方案结合使用,作为更广泛解决方案的一部分,或者单独使用。

六、总结
离开覆盖通知解决方案通过增强5GS和EPS现有的流程,使得UE可以在离开和返回覆盖范围时通知网络,从而避免了不必要的寻呼。这一解决方案提高了网络资源的利用效率和用户体验。
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