用于异构网络中的移动性控制的方法和设备

申请号 CN201280075751.9 申请日 2012-09-12 公开(公告)号 CN104798392A 公开(公告)日 2015-07-22
申请人 诺基亚技术有限公司; 发明人 李海涛; 刘洋; 雷艺学; 朱厚道;
摘要 提供了用于异构网络中的移动性控制的方法、相应设备和 计算机程序 产品。该方法包括由源局域基站(例如,源接入点)向目标局域基站(例如,目标接入点)发送用于切换用户设备的切换 请求 ,其中源局域基站和目标局域基站都与同一广域基站连接,并且用户设备经由源局域基站与同一广域基站连接。该方法也包括基于来自目标局域基站的切换请求确认,将用户设备切换到目标局域基站,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域基站的安全密钥。根据所要求保护的 发明 ,在AP间移动性期间,切换延迟和服务连续性将以安全的方式得到有效地改善。
权利要求

1.一种方法,包括:
由源局域基站向目标局域基站发送用于切换用户设备的切换请求,其中所述源局域基站和所述目标局域基站都与同一广域基站连接,并且用户设备经由所述源局域基站与同一广域基站连接;以及
基于来自所述目标局域基站的切换请求确认,将所述用户设备切换到所述目标局域基站,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:
在发送所述切换请求之前,接收来自所述用户设备的测量报告;以及
基于所述测量报告确定所述目标局域基站是否与所述同一广域基站连接。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述确定包括检查所述源局域基站和所述目标局域基站之间的X2接口的可用性和检查包含在所述测量报告中的目标小区信息中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述正在进行的局域服务由至少一个局域数据无线承载携带,并且正在进行的广域服务由至少一个卸载的增强分组系统数据无线承载携带。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述切换请求至少包括关于所述至少一个局域数据无线承载的服务质量、所述至少一个卸载的增强分组系统数据无线承载的服务质量和将由所述目标局域基站使用的至少一个局域安全密钥的信息。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述切换请求确认至少包括已经被所述目标局域基站接受的所述至少一个局域数据无线承载的配置信息和无线资源配置信息。
7.根据权利要求4所述的方法,其中所述切换请求用于针对所述至少一个本地服务数据无线承载和所述至少一个卸载的增强分组系统数据无线承载中的一个或多个的准入而请求所述目标局域基站。
8.根据权利要求1所述的方法,其中到所述目标局域基站的所述切换包括经由所述源局域基站和所述目标局域基站之间的X2接口切换到所述目标局域基站。
9.根据权利要求1-8的任意一个所述的方法,其中所述源局域基站和所述目标局域基站是基于长期演进的接入节点,并且所述同一广域基站是演进的Node B。
10.一种方法,包括:
在目标局域基站处接收来自源局域基站的用于切换用户设备的切换请求,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中所述源局域基站和所述目标局域基站与同一广域基站连接,并且所述用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;
执行关于所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制;以及
基于所述准入控制的结果,向所述源局域基站发送切换请求确认,用于将所述用户设备切换到所述目标局域基站,以便继续所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的所述至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述正在进行的局域服务由至少一个局域数据无线承载携带,并且所述正在进行的广域服务由至少一个卸载的增强分组系统数据无线承载携带。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述切换请求至少包括关于所述至少一个局域数据无线承载的服务质量、所述至少一个卸载的增强分组系统数据无线承载的服务质量和将由所述目标局域基站使用的至少一个局域安全密钥的信息。
13.根据权利要求11所述的方法,其中所述切换请求确认至少包括已经被所述目标局域基站接受的所述至少一个局域数据无线承载的配置信息和无线资源配置信息。
14.根据权利要求11所述的方法,进一步包括:
至少向所述同一广域基站报告至少一个更新的卸载的增强分组系统数据无线承载,作为关于至少一个正在进行的广域服务的准入控制结果;
向已经通过所述切换连接到所述目标局域基站的所述用户设备转发来自所述同一广域基站的至少一个更新的卸载的增强分组系统数据无线承载的更新配置;以及向所述同一广域基站转发来自所述用户设备的针对所述更新配置的重配置完成消息,以便将所述至少一个更新的卸载的增强分组系统数据无线承载切换到所述目标局域基站。
15.根据权利要求11所述的方法,其中所述源局域基站和所述目标局域基站之间的所述切换是经由X2接口执行的,并且所述源局域基站和所述目标局域基站与所述同一广域基站的通信是经由S1接口执行的。
16.根据权利要求10-15的任意一个所述的方法,其中所述源局域基站和所述目标局域基站是基于长期演进的接入节点,并且所述同一广域基站是演进的Node B。
17.一种设备,包括:
用于由源局域基站向目标局域基站发送用于切换用户设备的切换请求的装置,其中所述源局域基站和所述目标局域基站都与同一广域基站连接,并且用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;以及
用于基于来自所述目标局域基站的切换请求确认,将所述用户设备切换到所述目标局域基站的装置,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
18.根据权利要求17所述的设备,进一步包括:
用于在发送切换请求之前,接收来自所述用户设备的测量报告的装置;以及基于所述测量报告确定所述目标局域基站是否与所述同一广域基站连接的装置。
19.根据权利要求18所述的设备,其中用于确定的所述装置包括用于检查所述源局域基站和所述目标局域基站之间的X2接口的可用性的装置和用于检查包含在所述测量报告中的目标小区信息的装置中的至少一个。
20.一种设备,包括:
用于在目标局域基站处接收来自源局域基站的用于切换用户设备的切换请求的装置,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中所述源局域基站和目标局域基站与同一广域基站连接,并且所述用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;
用于执行关于所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制的装置;以及
用于基于所述准入控制的结果,向所述源局域基站发送切换请求确认的装置,用于将所述用户设备切换到所述目标局域基站,以便继续所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的所述至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
21.根据权利要求20所述的设备,其中所述正在进行的局域服务由至少一个局域数据无线承载携带,并且所述正在进行的广域服务由至少一个卸载的增强分组系统数据无线承载携带。
22.根据权利要求20所述的设备,其中所述切换请求确认至少包括已经被所述目标局域基站接受的所述至少一个局域数据无线承载的配置信息和无线资源配置信息。
23.根据权利要求20所述的设备,进一步包括:
用于至少向所述同一广域基站报告至少一个更新的卸载的增强分组系统数据无线承载,作为关于至少一个正在进行的广域服务的准入控制结果的装置;
用于向已经通过所述切换连接到所述目标局域基站的所述用户设备转发来自所述同一广域基站的至少一个更新的卸载的增强分组系统数据无线承载的更新配置的装置;以及用于向所述同一广域基站转发来自所述用户设备的针对所述更新配置的重配置完成消息的装置,以便将所述至少一个更新的卸载的增强分组系统数据无线承载切换到所述目标局域基站。
24.一种设备,包括:
至少一个处理器;以及
包括计算机程序指令的至少一个存储器
其中至少一个存储器和计算机程序指令被配置成利用所述至少一个处理器,使得所述设备至少:
由源局域基站向目标局域基站发送用于切换用户设备的切换请求,其中所述源局域基站和所述目标局域基站都与同一广域基站连接,并且所述用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;以及
基于来自所述目标局域基站的切换请求确认,将所述用户设备切换到所述目标局域基站,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
25.一种设备,包括:
至少一个处理器;以及
包括计算机程序指令的至少一个存储器,
其中所述至少一个存储器和计算机程序指令被配置成利用所述至少一个处理器,使得所述设备至少:
在目标局域基站处接收来自源局域基站的用于切换用户设备的切换请求,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中所述源局域基站和所述目标局域基站与同一广域基站连接,并且所述用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;
执行关于所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制;以及
基于所述准入控制的结果,向所述源局域基站发送切换请求确认,用于将所述用户设备切换到所述目标局域基站,以便继续所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的所述至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
26.一种计算机程序产品,包括具有计算机可读程序代码部分存储在其上的至少一个计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码部分包括:
用于由源局域基站向目标局域基站发送用于切换用户设备的切换请求的程序代码指令,其中所述源局域基站和所述目标局域基站都与同一广域基站连接,并且所述用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;以及
用于基于来自所述目标局域基站的切换请求确认,将所述用户设备切换到所述目标局域基站的程序代码指令,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。
27.一种计算机程序产品,包括具有计算机可读程序代码部分存储在其上的至少一个计算机可读存储介质,所述计算机可读程序代码部分包括:
用于在目标局域基站处接收来自源局域基站的用于切换用户设备的切换请求的程序代码指令,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中所述源局域基站和所述目标局域基站与同一广域基站连接,并且所述用户设备经由所述源局域基站与所述同一广域基站连接;
用于执行关于所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制的程序代码指令;以及
用于基于所述准入控制的结果,向所述源局域基站发送切换请求确认,用于将所述用户设备切换到所述目标局域基站的程序代码指令,以便继续所述正在进行的局域服务和所述正在进行的广域服务中的所述至少一个,而不改变所述同一广域基站的安全密钥。

说明书全文

用于异构网络中的移动性控制的方法和设备

技术领域

[0001] 本发明实施例一般地涉及包括3GPP(第三代合作伙伴计划)LTE(长期演进)技术的无线通信技术。更具体地,本发明的实施例涉及用于异构网络中的移动性控制的方法、相应设备和计算机程序产品。

背景技术

[0002] 出现在说明书和/或附图中的各种缩写定义如下:
[0003] ACK 确认
[0004] AP 接入点
[0005] AS 接入层
[0006] BS 基站
[0007] CN 核心网
[0008] CA 载波聚合
[0009] DRB 数据无线承载
[0010] eLAN 演进的局域网
[0011] eNB 演进的节点B
[0012] EPS 增强的分组系统
[0013] EPC 增强的分组核心
[0014] E-RAB EPS无线接入承载
[0015] EUTRAN 演进的通用陆地无线接入网络
[0016] GPRS 通用分组无线业务
[0017] GW 网关
[0018] HLR 归属位置寄存器
[0019] HSS 归属订户服务器
[0020] IP 因特网协议
[0021] LAN 局域网
[0022] MME 移动性管理实体
[0023] MSC 移动交换中心
[0024] NAS 非接入层
[0025] OAM 操作、管理和维护
[0026] PCI 物理小区标识
[0027] PDN 分组数据网络
[0028] PDCP 分组数据汇聚协议
[0029] QoS 服务质量
[0030] RNC 无线网络控制器
[0031] RRC 无线资源控制
[0032] RRM 无线资源管理
[0033] SN 支持节点
[0034] SRB 信令无线承载
[0035] UE 用户设备
[0036] VLR 拜访位置寄存器
[0037] WAN 广域网
[0038] 下面对背景技术的描述可以包括洞察、发现、理解或公开,或者关联,连同在本发明之前本领域所未知但由本发明所提供的公开。本发明的一些此类的贡献可以在下面具体地指出,而本发明的其他此类的贡献将从它们的上下文而变得明显。
[0039] 随着LTE系统的发展,高速数据服务是最重要的需求之一。尤其对于LAN,从用户的度讲,期待更高的数据率。如何提供具有高速数据率的局域服务已经成为3GPP的热话题。

发明内容

[0040] 下面提出本发明的简化总结以便提供对本发明的一些方面的基本理解。应该注意的是该总结并不是本发明的扩展概略,并且不旨在确定本发明的重要/关键元素,或者界定本发明的范围。其仅有的目的是以简化的形式来提供本发明的一些概念,作为稍后提出的更为详细描述的序言。
[0041] 本发明的一个实施例提供一种方法。该方法包括由源局域BS向目标局域BS发送用于切换UE的切换请求,其中源局域BS和目标局域BS都与同一广域BS连接,并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该方法还包括基于来自目标局域BS的切换请求ACK,将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0042] 在一个实施例中,该方法进一步包括在发送切换请求之前,接收来自UE的测量报告,并且基于该测量报告确定目标局域BS是否与同一广域BS连接。
[0043] 在另外一个实施例中,确定包括检查源局域BS和目标局域BS之间的X2接口的可用性和检查包含在测量报告中的目标小区信息中的至少一个。
[0044] 在一个附加的实施例中,正在进行的局域服务由至少一个局域DRB携带,并且正在进行的广域服务由至少一个卸载的EPS DRB携带。
[0045] 在另外一个实施例中,切换请求至少包括关于至少一个局域DRB的QoS、至少一个卸载的EPS DRB的QoS和将由目标局域BS使用的至少一个局域安全密钥的信息。
[0046] 在进一步的实施例中,切换请求ACK至少包括已经被目标局域BS接受的至少一个局域DRB的配置信息和无线资源配置信息。在附加的实施例中,切换请求用于针对至少一个局域服务DRB和至少一个卸载的EPS DRB中的一个或多个的准入而请求目标局域BS。在一个实施例中,到目标局域BS的切换包括经由源局域BS和目标局域BS之间的X2接口切换到目标局域BS。
[0047] 在一个实施例中,源局域BS和目标局域BS是基于LTE的AP,并且同一广域BS是eNB。
[0048] 本发明的另外一个实施例提供了一种方法。该方法包括在目标局域BS处接收来自源局域BS的用于切换UE的切换请求,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中源局域BS和目标局域BS与同一广域BS连接并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该方法进一步包括执行关于正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制。该方法附加地包括基于准入控制的结果,向源局域BS发送切换请求ACK,用于将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0049] 在一个实施例中,正在进行的局域服务由至少一个局域DRB携带,并且正在进行的广域服务由至少一个卸载的EPS DRB携带。
[0050] 在另一个实施例中,切换请求至少包括关于至少一个局域DRB的QoS、至少一个卸载的EPS DRB的QoS和将由目标局域BS使用的至少一个局域安全密钥的信息。
[0051] 在另外一个实施例中,切换请求ACK至少包括已经被目标局域BS接受的至少一个局域DRB的配置信息和无线资源配置信息。
[0052] 在一个实施例中,该方法进一步包括至少向同一广域BS报告至少一个更新的卸载的EPS DRB,作为关于至少一个正在进行的广域服务的准入控制的结果。该方法附加地包括向已经通过切换连接到目标局域BS的UE转发来自同一广域BS的至少一个更新的卸载的EPS DRB的更新配置。进一步,该方法包括向同一广域BS转发来自UE的针对更新配置的重配置完成消息,以便将至少一个更新的卸载的EPS DRB切换到目标局域BS。
[0053] 在另外一个实施例中,源局域BS与目标局域BS之间的切换是经由X2接口执行的,并且源局域BS和目标局域BS与同一广域BS的通信是经由S1接口执行的。在进一步实施例中,源局域BS和目标局域BS是基于LTE的AP,并且同一广域BS是eNB。
[0054] 本发明的一个实施例提供一种设备。该设备包括用于由源局域BS向目标局域BS发送用于切换UE的切换请求的装置,其中源局域BS和目标局域BS都与同一广域BS连接,并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该设备还包括用于基于来自目标局域BS的切换请求ACK,将UE切换到目标局域BS的装置,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0055] 本发明的另外一个实施例提供一种设备。该设备包括用于在目标局域BS处接收来自源局域BS的用于切换UE的切换请求的装置,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中源局域和目标局域BS与同一广域BS连接并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该设备进一步包括用于执行关于正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制的装置。该设备附加地包括用于基于准入控制的结果,向源局域BS发送切换请求ACK的装置,用于将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0056] 本发明的进一步实施例提供一种设备。该设备包括至少一个处理器和包括计算机程序指令的至少一个存储器。至少一个存储器和计算机程序指令被配置成利用该至少一个处理器,使得设备至少由源局域BS向目标局域BS发送用于切换UE的切换请求,其中源局域BS和目标局域BS都与同一广域BS连接,并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该至少一个存储器和计算机程序指令还被配置成利用至少一个处理器,使得设备至少基于来自目标局域BS的切换请求ACK,将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0057] 本发明的另外一个实施例提供一种设备。该设备包括至少一个处理器和包括计算机程序指令的至少一个存储器。该至少一个存储器和计算机程序指令被配置成利用至少一个处理器,使得设备至少在目标局域BS处接收来自源局域BS的用于切换UE的切换请求,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中源局域BS和目标局域BS与同一广域BS连接并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该至少一个存储器和计算机程序指令也被配置成利用至少一个处理器,使得设备至少执行关于正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制。该至少一个存储器和计算机程序指令另外被配置成利用至少一个处理器,使得设备至少基于准入控制的结果,向源局域BS发送切换请求ACK,用于将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0058] 本发明的一个实施例提供一种计算机程序产品,其包括具有计算机可读程序代码部分存储于其上的至少一个计算机可读存储介质。计算机可读程序代码部分包括用于由源局域BS向目标局域BS发送用于切换UE的切换请求的程序代码指令,其中源局域BS和目标局域BS都与同一广域BS连接,并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该计算机可读程序代码部分也包括用于基于来自目标局域BS切换请求ACK,将UE切换到目标局域BS的程序代码指令,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0059] 本发明的另一个实施例提供一种计算机程序产品,其包括具有计算机可读程序代码部分存储于其上的至少一个计算机可读存储介质。该计算机可读程序代码部分包括用于在目标局域BS处接收来自源局域BS的用于切换UE的切换请求的计算机代码指令,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,其中源局域BS和目标局域BS与同一广域BS连接并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。该计算机可读程序代码部分也包括用于执行关于正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制的计算机代码指令。该计算机可读程序代码部分附加地包括用于基于准入控制的结果,向源局域BS发送切换请求ACK的计算机代码指令,用于将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0060] 根据以上所示的本发明的实施例,对于本地服务(“local service”),AP间移动性可以基于X2接口而不需eNB的涉入,因此可以实现对于本地服务的更好服务连续性。再者,在AP间切换期间保持EPS安全密钥不改变,能够减少由于不存在EPS PDCP实体的重建而造成的EPS服务的数据中断。此外,本发明的实施例能够实现局域安全机制和EPS安全机制之间很好的去耦和分离,由此实现LTE-Hi的灵活部署。

附图说明

[0061] 将参考附图在下面更为详细地解释以示例意义给出的本发明的实施例和它们的优势,其中:
[0062] 图1示出示例性异构网络,包括LTE-LAN网络和传统LTE或EPS网络;
[0063] 图2示意性示出用于如图1中所示的异构网络中的垂直C平面协议栈;
[0064] 图3示意性示出根据本发明的实施例的在相同的关联eNB下的AP间移动性场景;
[0065] 图4是示意性示出根据本发明的实施例的从源局域BS(例如源AP)角度的用于异构网络中的移动性控制的方法的流程图
[0066] 图5是示意性示出根据本发明的实施例的从目标局域BS(例如目标AP)角度的用于异构网络中的移动性控制的方法的流程图;
[0067] 图6是根据本发明的另一实施例的异构网络中的移动性控制的方法的信令流程;以及
[0068] 图7是示出根据本发明的实施例的设备的简化框图

具体实施方式

[0069] LTE-LAN(也称为LTE-Hi)技术是使用在这样的网络中的异构网络技术,该网络包括EPS网络和LAN,其中EPS网络包括宏/微/微微BS,而LAN包括无线AP。在此类的异构网络中,UE可以分别或并发地具有EPS和LTE-Hi连接性。通过这种方式,LTE-Hi可以向无线通信用户提供具有相对低成本的高性能服务。例如,UE可以具有EPS承载、卸载的EPS承载和LTE-Hi承载服务。为了更好的理解本发明的实施例,下面是参考图1关于该异构网络的介绍。
[0070] 图1示出包括LTE-LAN的示例性异构网络100,其中示例性网络实体和这些实体之间的接口被示出并且本发明的实施例可以被实践。如图1中所示,LTE-LAN应用新的像LTE的无线电接口作为UE和LTE-LAN AP之间的“简化LTE-Uu”接口。由于对更少CN涉入的要求,根据本发明的某些实施例的LTE-LAN网络支持“独立(“stand-alone”)”模式,其中通过提供基本的无线宽带接入,连同UE业务从LTE-LAN AP直接路由到局域LAN/IP网络,并且经由该LAN/IP网络的默认GW路由到因特网,LTE-LAN网络自治地工作。该自治的“独立”模式操作在这样的情形中是特别有利的,其中重叠的宏网络服务(相对于本发明的局域服务,也称为广域服务)覆盖,例如由如图1中所示出的“相关”宏eNB(在本发明中也称为广域BS)所提供的,正在丢失或相对于服务将所需要的,具有差的质量或差的能。局域LAN传输网络可以包括通常的基于以太网的LAN,即,IEEE 802.3或任意的其像吉比特-以太网的现代扩展,如图1中所示。通常,该独立LTE-LAN操作像现有的Wi-Fi网络解决方案,除了无线电接口正在使用具有LTE过程的所述简化LTE-Uu接口。LTE局域无线电将使用LTE物理层或其任意扩展(例如,LTE-高级)以及相比较于WAN具有可能简化的LTE协议。LTE-LAN可以附加地包括专门设计用于局域无线接入的新的特征。
[0071] 对于如上所讨论的自治独立模式操作,LTE-LAN网络提供用于UE鉴权和认证的手段以使用由LTE-LAN网络所提供的服务。这可以通过使用如在WAN(IEEE 802.11i)中应用的类似方法但修改为携带鉴权协议消息,例如封装进LTE Uu RRC消息的EAP来实现。在图1中,还示出可选的局域认证服务器,其可以是RADIUS服务器或直径服务器,像在企业网络中所使用的那个。
[0072] 图2示出如图1示出的LTE-Hi的垂直RRC协议栈。为了简洁,在该示例协议栈中省略一些必要的但与本发明的实施例不紧密相关的协议层。在该示出的协议栈中,例如UE、LTE-Hi AP、相关eNB以及MME等通信实体可以通过相应的对等层互相通信。在协议栈中还看到在相关eNB处的、位于本地RRC和PDCP实体(例如,在UE和LTE-Hi AP中标识的RRC*和PDCP*)之上的EPS RRC和PDCP实体。该协议安排是类似NAS的格,并且使得本地RRC和PDCP功能能够灵活地和独立地实施。基于该协议安排,为了重用当前EPS安全机制,一个直截了当的方法就是把图1和2中示出的LTE-Hi AP当做宏eNB网络(例如,EPS网络,根据本发明的实施例,它是广域网络的一个特殊类型)的子系统,并且AP间(源AP和目标AP)移动性将必然涉及基于目标AP的一些参数(如,PCI和其个频率)的EPS安全密钥的改变。这意味着即使对于利用AP之间直接X2接口的UE的AP间移动性,相关eNB也参与切换的准备和执行,即,基于S1的切换。特别地,基于目标AP的PCI和DL频率信息,相关eNB将计算和改变EPS安全密钥并且经由源AP发布切换命令给UE。
[0073] 在先前的移动性控制中,由于安全密钥的改变,在相关的eNB处的EPS PDCP实体将被重新建立,这可能导致EPS服务中断,并从而造成不好的用户体验。因此,为了网络运营者向用户或订户提供良好的服务连续性,需要解决一个问题,即如何有效的处理具有在局域AP和传统EPS小区上的两个RRC功能的移动性过程,尤其是在带有卸载的EPS服务的AP间切换上的一些移动性增强。
[0074] 为解决上述问题,本发明的某些实施例将提供在像LTE-Hi异构网络中控制UE移动性的有效方法,使得可以实现对于本地服务更好的服务连续性。此外,在AP间切换期间可以保持EPS安全密钥保持不变,使得可以减小用于EPS服务的数据中断,因为不需要重新建立EPS PDCP实体。另外,本发明的实施例实现本地安全机制和EPS安全机制的很好去耦和分离,并且因此实现LTE-Hi的灵活部署。
[0075] 具体地,本发明的某些实施例为异构网络中的AP间的移动性提供优化的解决方案。即,对于在LTE-Hi AP(例如源AP)下,工作在单无线电模式的UE同时具有本地服务和卸载的EPS服务在运行,为了执行在同一相关eNB内的AP间切换,源AP可以直接与目标AP联系,例如通过X2接口,从而为正在进行的本地服务和卸载的EPS服务准备切换。取决于目标AP中的准入控制的结果,关于接受的本地服务承载配置的信息将通过本地RRC信令封装在本地切换命令中,并且从目标AP发送回源AP,然后递送给UE。关于更新/拒绝的EPS DRB配置(例如逻辑信道和RRC配置)的信息将通过目标AP报告给相关的eNB。在AP间切换后,相关的eNB通过EPS RRC功能或连接向UE更新EPS DRB配置。
[0076] 只要在AP间切换期间相关的eNB保持相同,则上述的整个过程不涉及EPS安全密钥的改变。因为没有EPS安全密钥的改变,并且因此没有PDCP实体的重建,EPS服务中断将被显著地减少。另外,归功于基于X2的切换而不是基于的S1切换,在切换准备阶段没有eNB参与也可加速或加快AP间切换过程,并且为EPS服务和本地服务两者实现更好的服务连续性。
[0077] 图3示意性地示出根据本发明实施例的在同一相关eNB下的AP间移动性场景。如图3所示,源AP和目标AP均通过各自的S1接口与同一相关的eNB相连接。尽管没有示出,应该注意到的是源AP和目标AP通过X2接口相互联系。在所示的源AP的覆盖区域内,UE以单无线电模式运行。换句话说,它可以与源AP相连接以接入本地服务,并且可以经由源AP与相关的eNB连接以接入卸载的EPS服务。如箭头所示,UE正在移出源AP的覆盖区域并进入到目标AP的覆盖区域,在这种情况下,AP间切换可能发生。
[0078] 根据本发明实施例如上简单讨论的,关于本地服务,目标AP可以为本地承载执行准入控制,并且直接命令源AP将UE经由X2接口切换到目标AP。相比之下,关于EPS服务,目标AP可以为EPS承载执行相应的准入控制。如果目标AP可以更新或拒绝EPS DRB配置,它可以经由所示的S1接口向相关的eNB通知更新的或拒绝的EPS DRB配置。接着,相关的eNB对更新的或拒绝的配置进行加密,并且经由目标AP向UE转发更新的或拒绝的配置。由此,更新的EPS DRB也可以被切换到目标AP。与本地承载的情形相似,如果目标AP可以接受所有的EPS DRB配置,这些EPS DRB可以经由X2接口直接被切换到目标AP。
[0079] 图4是示意性示出根据本发明实施例的从源局域BS(如源AP)角度的用于异构网络中的移动性控制的方法400的流程图。如图4所示,方法400开始于步骤S401,并且前进到步骤S402,在该处方法400由源局域BS(例如图3中所示源AP)向目标局域BS(例如图3中所示出的目标AP)发送用于切换UE的切换请求,其中源局域BS和目标局域BS与同一广域BS(例如图3中所示出的相关eNB)连接,并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接,即UE处于前面提到的单无线电模式中。
[0080] 虽然没有示出,在一些实施例中,方法400进一步包括在发送切换请求之前,接收来自UE的测量报告,并且基于测量报告确定目标局域BS是否与同一广域BS连接。这里的确定可以通过检查源局域BS和目标局域BS之间的X2接口的可用性和检查包含在测量报告中的目标小区信息中的至少一个来实施。此外,在一些实施例中,切换请求至少包括关于至少一个本地DRB的QoS、至少一个卸载的EPS DRB的QoS和将由目标局域BS使用的至少一个局域安全密钥的信息。这里的切换请求可以用于向目标局域BS请求对至少一个局域服务DRB和至少一个卸载的EPS DRB中的一个或多个的准入。
[0081] 接着,方法400前进到步骤S403,在该处,方法400基于来自目标局域BS的切换请求ACK,将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0082] 虽然没有示出,在一些实施例中,切换请求ACK至少包括已经被目标局域BS接受的至少一个局域DRB的配置信息和无线资源配置信息。在一些实施例中,到目标局域BS的切换包括经由源局域BS和目标局域BS之间的X2接口切换到目标局域BS。
[0083] 最终,方法400在步骤S404处结束。
[0084] 利用根据本发明的实施例的方法400,可以以安全的方式有效地改善在AP间移动期间的切换延迟和服务连续性,因为广域BS看起来是被“旁路”了,并且因此它的安全密钥在切换本地服务时不受影响。
[0085] 图5是示意性示出根据本发明的实施例的从目标局域BS(例如目标AP)角度的用于异构网络中的移动性控制的方法500的流程图。如图5所示,方法500开始于步骤S501,并且前进到步骤S502,在该处,方法500在目标局域BS处接收来自源局域BS的用于切换UE的切换请求,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中至少一个,其中源局域BS和目标局域BS与同一广域BS连接,并且UE经由源局域BS与同一广域BS连接。
[0086] 虽然没有示出,在一些实施例中,正在进行的局域服务由至少一个局域DRB携带,并且正在进行的广域服务由至少一个卸载的EPS DRB携带。此外,在一些实施例中,切换请求至少包括关于至少一个局域DRB的QoS、至少一个卸载的EPS DRB的QoS和将由目标局域BS使用的至少一个局域安全密钥的信息。
[0087] 接着,方法500前进到步骤S503,在此处,方法500执行关于正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个的准入控制。然后,方法500前进到步骤S504,在此处,方法500基于准入控制的结果向源局域BS发送切换请求ACK,用于将UE切换到目标局域BS,以便继续正在进行的局域服务和正在进行的广域服务中的至少一个,而不改变同一广域BS的安全密钥。
[0088] 虽然没有示出,在一些实施例中,切换请求ACK至少包括已经被目标局域BS接受的至少一个局域DRB的配置信息和无线资源配置信息。在一些实施例中,方法500进一步包括至少向同一广域BS报告至少一个更新的卸载的EPS DRB,作为关于至少一个正在进行的广域服务的准入控制的结果;向已经通过切换连接到目标局域BS的用户设备转发来自同一广域BS的至少一个更新的卸载的EPS DRB的更新配置;并且向同一广域BS转发来自UE的针对更新配置的重配置完成消息,以便将至少一个更新的卸载的EPS DRB切换到目标局域BS。
[0089] 最终,方法500在步骤S505处结束。
[0090] 本领域技术人员将理解源局域BS和目标局域BS间的切换经由X2接口来执行,并且源局域BS和目标局域BS与同一广域BS间的通信经由S1接口执行。与方法400类似,因为相关eNB更少的参与,所以可以改进切换延迟和服务连续性。此外,因为相关eNB的安全密钥在AP间切换期间保持不变,数据中断的发生将被显著地减少,因为EPS PDCP实体不必重建。
[0091] 图6是根据本发明实施例的异构网络中的移动性控制的方法600的信令流程。如图6所示,UE以单无线电模式工作,它具有经由相关eNB到EPC的正在进行的EPS服务和经由源AP(或目标AP)到本地服务器的本地服务。随着UE的移动和时间的流逝,UE可能变得愈发远离源AP和愈发接近目标AP。因为这个原因,UE在步骤S601向源AP发送关于目标AP的测量报告,在这种情况下,AP间移动性过程可能被触发。一旦接收到关于目标AP的测量报告,例如,通过检查在同一子网络内的X2接口的可用性,或者如果目标AP广播了它的相关eNB的标识,则通过使用报告的目标小区信息,源AP可能意识到它们共享同一相关eNB。
[0092] 在此之后,源AP在步骤S602向目标AP发出切换请求,以请求对其正在进行的本地服务承载和卸载的EPS服务承载请求的准入。根据本发明的实施例,切换请求消息可以包括但不限于关于本地承载的QoS,EPS承载的QoS和源AP计算的用于目标AP中的目标本地AS密钥。只要在AP间交换期间,相关eNB保持相同,就不要求将关于EPS安全密钥的信息包含在切换请求消息中。这里因为EPS RRC会被认为或处理为用于本地RRC协议栈的“NAS”层,从而本地RRC级的移动性不需要更新在“NAS”层处的安全密钥,如图2的协议栈中所示出的。如前所指出的,保持EPS安全密钥不更改能够减少针对EPS服务的数据中断,其中数据中断可能由于EPS PDCP实体的重建而产生。当然,在AP间切换完成之后,无论何时相关的eNB期望,其可以更新EPS安全密钥,这样可以避免UE在同一相关eNB下一直使用同一EPS安全密钥。该方案实现本地安全机制和EPS安全机制之间的很好的去耦和分离,并且因此实现LTE-Hi的灵活部署。
[0093] 在步骤S603处,目标AP执行本地和EPS承载准入控制。例如,目标AP可以基于针对本地服务和EPS服务所请求的QoS要求来执行准入控制。对于本地服务,在步骤S604处,目标AP将通过X2接口直接向源AP反馈切换请求ACK(即,切换命令),其中切换请求ACK包括那些被接受的承载的配置和其他无线电资源配置。这里,切换命令可以仅携带本地承载信息并且基于在源AP侧中使用的的配置来使用德塔信令。
[0094] 与前文提到的基于S1的切换相比,根据本发明的实施例,基于X2的切换由于较低的回程延迟,可以为本地服务提供更好的服务连续性。对于EPS服务,虽然一般是相关eNB为UE控制EPS承载,这里不要求相关eNB对于EPS承载的准入控制。更确切地,目标AP代表相关eNB经由X2接口执行EPS承载准入控制,这可以减少在切换准备中的相应延迟。应该注意到的是在卸载的过程期间相关eNB向源AP请求和确认E-RAB建立之后,卸载的EPS服务承载信息先保存在源AP内,作为UE上下文的一部分。因此,在准入控制中,如果所有的EPS DRB被目标AP所接受,则不需要通过切换请求ACK向源AP发送回所有的EPS DRB的配置。
[0095] 一旦接收到来自目标AP的切换请求ACK,源AP在步骤S605发送本地切换指令到UE,该本地切换命令例如RRC连接重配置消息。然后,响应于本地切换指令,UE在步骤S606向目标AP发送RRC连接重配置完成消息,从而就本地服务而言完成将UE切换到目标AP。
[0096] 在目标AP已经接收到切换完成(例如本地RRC连接重配置完成)消息后,对于EPS服务,如果有更新的DRB,目标AP将在步骤S607向相关eNB报告,并且关于这些更新的DRB的信息可以包含在路径交换请求消息中。这里路径交换请求消息至少包括更新的EPS DRB配置和其他配置,例如逻辑信道优先级和RRC配置。如果目标AP没有更新EPS承载,则在路径交换请求消息中将不告知相关eNB这些信息,并且没有必要通知UE对正在进行的EPS承载的任何改变,例如不需要EPS RRC重配置过程。一旦接收到更新的DRB的报告,相关eNB在步骤S608处向目标AP发送路径交换请求ACK,其继而指示源AP在步骤S609释放UE上下文。
[0097] 在步骤S610,相关eNB通过EPS RRC在DL传输中向目标AP发送封装在加密的NAS容器内的NAS消息,其中NAS消息包括由相关eNB的安全密钥加密的更新的EPS承载配置信息。目标AP不能将该更新的EPS承载配置封装进本地切换命令中的原因是该EPS域信息应该通过EPS安全密钥而不是本地安全密钥来加密和完整性保护,并且因此应该利用EPS RRC来完成此。然后,在步骤S611,目标AP向UE发送本地RRC连接重配置消息。作为对接收该本地RRC连接重配置消息的响应,UE在步骤S612向目标AP发送本地RRC连接重配置完成消息,而该目标AP继而在步骤S613处通过EPS RRC在UL传输中向相关eNB发送封装在加密的NAS容器内的NAS消息,其中NAS消息包括相关eNB的安全密钥加密的EPS重配置完成消息。
[0098] 将理解到的是如上讨论的AP间切换期间的EPS承载重配置过程是由目标AP通过S1接口向相关eNB触发的,这明显地不同于由eNB发起的最初的EPS承载配置的情形。对比总是涉及宏eNB的传统方式中的基于S1的切换,EPS服务也经历与具有更短延迟的本地服务相似的基于X2的切换。
[0099] 进一步,如本发明的实施例所建议的AP间移动性控制不仅仅解决其中LTE-Hi AP与SN共位的简单场景,也可以容易被扩展到在独立SN情形中的SN内和SN间移动性的场景。对于相同SN下的AP间移动性,没有必要向eNB发送路径交换请求消息,并且应该仅在SN下的AP间切换导致EPS承载修改或更新时才通知eNB。
[0100] 图7是示出根据本发明的实施例的设备的简化框图。如图7中所示,UE 701位于无线电网络节点702或703的覆盖区域中,并且配置成与无线电网络节点702或703连接。UE 701包括可操作地连接到存储器705和收发器706的控制器704。控制器704控制UE
701的操作。存储器705被配置成存储软件和数据。收发器706被配置成建立和维护到无线电网络节点702或703的无线连接707。收发器706可操作地连接到一组天线端口708,而该组天线端口708连接到天线布置709。天线布置709可以包括一组天线。天线的数目可以例如是一到四。天线的数目并不限于任意特定的数目。UE 701也可以包括各种其他组件,例如用户接口、照相机和媒体播放器。由于简化性,它们并没有显示在附图中。
[0101] 无线电网络节点702或703(例如LTE BS(或eNB)和包括在LTE-LAN中的LTE-LAN AP)包括控制器701,其可操作地连接到存储器711和收发器712。控制器710控制无线电网络节点702或703的操作。存储器711配置成存储软件和数据。收发器712被配置成建立和维护到无线电网络节点702或703的服务区域内的UE 701的无线连接。收发器712可操作地连接到天线布置713。天线布置713可以包括一组天线。天线的数目可以例如是二到四。天线的数目并不限于任意特定的数目。无线电网络节点702或703可操作地经由接口715(直接或间接地)连接到通信系统的另一CN或LAN网元714、例如RNC、MME、MSC服务器(MSS)、MSC、RRM节点、网关GPRS支持节点、OAM节点、HLR、VLR、服务GPRS支持节点、GW和/或服务器。网络节点714包括可操作地连接到存储器717和接口718的控制器716。控制器716控制网络节点714的操作。存储器717被配置成存储软件和数据。接口718被配置成经由连接719连接到无线电网络节点702或703。然而,实施例并不限于在上面以例子给出的网络,但本领域技术人员可以将解决方案应用于提供有必要属性的其他通信网络。例如,不同网元之间的连接可以以IP连接来实现。
[0102] 尽管设备701、702、703或714已经被描绘为一个实体,不同的模和存储器可以实现在一个或多个物理或逻辑实体中。设备也可以是用户终端,其是一块设备或装置,用于利用订制将用户终端和其用户关联,或设置成利用订制将用户终端和其用户关联,并且允许用户与通信系统交互。用户终端向用户呈示信息并且允许用户来输入信息。换句话说,用户终端可以是任意的终端,其能够从网络接收信息和/或向网络传送信息,可无线地连接到网络或经由固定连接。用户终端的例子包括个人计算机、游戏控制台、膝上型(笔记本)、个人数字理解、移动台(移动电话)、智能电话、通信器、写字板或平板电脑
[0103] 设备701、702、703或714通常可以包括处理器、控制器、控制单元或类似地,其连接到存储器和设备的各种接口。通常,处理器是中央处理单元,但该处理器可以是附加的操作处理器。处理器可以包括计算机处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或其他硬件组件,其已经被以执行本发明的实施例的一个或多个功能的方式来编程,例如不改变相关eNB的安全密钥的情况下将UE切换到目标局域BS。
[0104] 存储器705、711或717可以包括易失性和/或非易失性存储器并且通常存储内容、数据或类似的。例如,存储器705、711或717可以存储计算机程序代码例如软件应用(例如,如先前详细讨论的,在不影响相关eNB的安全密钥的情况下将UE切换到目标AP)或操作系统、信息、数据、内容或类似等,以用于处理器来根据实施例执行与设备701、702、703或714的操作关联的步骤。存储器可以例如是随机存取存储器(RAM)、硬驱动器或固定数据存储器或存储设备。进一步,存储器或其一部分可以是可拆卸地连接到设备的可移动存储器。
[0105] 这里所述的技术可以通过各种装置来实现,从而随实施例一起描述的包括相应移动实体的一个或多个功能的设备不仅包括现有的装置,还包括用于实现随实施例一起描述的相应设备的一个或多个功能的装置,并且其可以包括针对每个单独功能的单独装置,或装置可以被配置成执行两个或多个功能。例如,这些技术可以实现在硬件(一个或多个设备)、固件(一个或多个固件)、软件(一个或多个模块)或其组合中。对于固件或软件,实现可以通过执行这里所述的功能的模块(例如,过程、功能等)。软件代码可以存储在任意合适的处理器/计算机-可读数据存储器介质或制品的存储单元或物品中,并且由一个或多个处理器/计算机来执行。数据存储介质或存储单元可以实现在处理器/计算机内或外部于处理器/计算机,在该情形中,其可以经由现有技术中已知的各种装置来通信地耦合到处理器/计算机。
[0106] 本发明的这些实施例所涉及的领域的本领域技术人员在具有在上面的描述和相关附图所呈示的教导的益处下,将知道这里所陈述的本发明的许多修改和其他实施例。因此,将要理解的是本发明的实施例并不限于这里所公开的具体实施例并且其他的实施例旨在被包括在所附权利要求的范围内。尽管这里使用特定的术语,但它们仅在通常和描述性意义下使用并且目的不在于限制。
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