CN103200628A - 一种通过非3gpp接入核心网的方法和*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过非3GPP接入核心网的方法和***,可获知UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息,并根据获知的所述能力信息,决策是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域,具体涉及一种通过非第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project,3GPP)接入核心网的方法和***。
背景技术
3GPP的演进的分组***(Evolved Packet System,EPS)由演进的通用地面无线接入网(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network,E-UTRAN)、移动管理单元(Mobility Management Entity,MME)、服务网关(Serving Gateway,S-GW)、分组数据网络网关(Packet Data Network Gateway,P-GW)和归属用户服务器(Home Subscriber Server,HSS)组成。
EPS支持与非3GPP***的互通(如图1所示),其中,与非3GPP***的互通通过S2a/b/c接口实现,P-GW作为3GPP与非3GPP***间的锚点。在EPS的***架构图中,非3GPP***接入被分为不可信任非3GPP接入和可信任非3GPP接入;其中,进行不可信任非3GPP接入时需经过演进的分组数据网关(Evolved Packet Data Gateway,ePDG)与P-GW相连,ePDG与P-GW间的接口为S2b;进行可信任非3GPP接入时可直接通过S2a接口与P-GW连接,S2a接口采用代理移动因特网协议(Proxy Mobile IP,PMIP)协议进行信息交互;另外,S2c接口提供了用户设备(User Equipment,UE)与P-GW之间的用户面相关的控制和移动性支持,S2c接口支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6(Moblie IPv6 Support for Dual Stack Hosts and Routers,DSMIPv6),可用于不可信任非3GPP和可信任非3GPP接入。
无线局域网络(Wireless Local Area Network,WLAN)可以作为非3GPP***接入演进的分组核心网(Evolved Packet Core,EPC),可以支持上述三种接口,包括:S2a、S2b、S2c。目前,对于S2b、S2c接口的流程和策略互通的研究很多。
随着WLAN作为可信任的非3GPP***接入EPC这种方式逐渐被运营商接受,S2a接口的流程细化和策略互通问题开始被研究。首先,研究了如何触发S2a会话建立,且不需要增强现有UE的功能。如图2所示,UE完成非3GPP特有的流程以及可扩展的认证协议(Extensible Authentication Protocol,EAP)认证流程之后,UE和可信任的非3GPP接入网(trusted non-3GPP IP accessnetwork,TNAN)网元之间执行L3消息。TNAN收到L3消息之后,向移动核心网络的P-GW发起S2a会话建立的流程。除了L3消息外,L2消息同样也能作为一种触发方式,比如:EAP消息。以上的S2a会话建立的触发方式被讨论,且基本被接受。
目前,UE不支持传递接入点名称(Access Point Name,APN)、分组数据网络(Packet Data Network,PDN)类型等信息,但这些信息是3GPP EPC建立S2a会话或者为UE分配IP地址所需要的关键信息,比如:如果无法获知APN信息,无法为UE建立额外的PDN连接;如果无法获知PDN类型,P-GW则不能感知UE要请求的IP地址类型,只能根据签约的IP地址类型来分配IP地址,而这种分配方式容易引起IP地址资源浪费。另外,在从3GPP接入切换到非3GPP接入时,UE不能将需要保留UE IP地址的信息传递给EPC,无法保证业务连续性。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种通过非3GPP接入核心网的方法和***,增强UE的能力以支持额外的PDN连接的建立,以及接入***间切换时的业务连续性。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种通过非3GPP接入核心网的方法,该方法包括:
获知UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息;
根据获知的所述能力信息,决策是否允许UE传递建立演进的EPC会话所需的信息。
获知所述能力信息的操作由UE或非3GPP接入***执行。
所述决策由非3GPP接入***做出时,则非3GPP接入***将是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息的决策结果发送给UE。
进行所述决策后,确定允许UE传递建立EPC会话所需的信息,该方法还包括:
非3GPP接入***在收到UE携带的所请求的APN后,向EPC传递UE请求的APN。
所述APN信息,用于隐式表示UE的能力。
所述UE的能力信息,携带于可扩展的认证协议EAP认证消息或者动态主机配置协议DHCP消息中;
建立EPC会话所需的所述信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中。
所述UE的能力信息为:UE请求的APN,或者UE的能力指示;
所述非3GPP接入***的能力信息为:非3GPP接入***本地的能力指示;
建立EPC会话所需的所述信息为:所请求的APN。
进行所述决策的通信实体为UE,或者非3GPP接入***。
一种通过非3GPP接入核心网的***,该***包括能力信息获知单元、增强信息决策单元;其中,
所述能力信息获知单元,用于获知UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息;
所述增强信息决策单元,用于根据所述能力信息获知单元所获知的所述能力信息,决策是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息。
所述增强信息决策单元还用于将是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息的决策结果发送给UE。
进行所述决策后,所述增强信息决策单元确定允许UE传递建立EPC会话所需的信息;所述增强信息决策单元还用于:
在收到UE携带的所请求的APN后,向EPC传递UE请求的APN。
所述APN信息,用于隐式表示UE的能力。
所述UE的能力信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中;
建立EPC会话所需的所述信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中。
所述UE的能力信息为:UE请求的APN,或者UE的能力指示;
所述非3GPP接入***的能力信息为:非3GPP接入***本地的能力指示;
建立EPC会话所需的所述信息为:所请求的APN。
所述能力信息获知单元设置于UE或者非3GPP接入***中,
所述增强信息决策单元设置于UE或者非3GPP接入***中。
本发明方法和***能够增强UE的能力以支持额外的PDN连接的建立,以及接入***间切换时的业务连续性;同时,通过UE和网络能感知对端的能力,因此网络可以同时支持现有的UE和增强后的UE的正常接入。
附图说明
图1为现有技术中3GPP网络与非3GPP网络互通的网络结构图;
图2为现有技术中UE通过可信任的WLAN接入EPC的流程图;
图3为本发明一实施例中,UE在EAP认证消息中携带UE请求的APN的流程图;
图4为本发明另一实施例中,UE在EAP认证消息中携带UE请求的APN的流程图;
图5为本发明一实施例中,UE在EAP认证消息中携带UE能力指示的流程图;
图6为本发明另一实施例中,UE在EAP认证消息中携带UE能力指示的流程图;
图7为本发明中,TNAN在EAP认证消息中携带网络支持的能力指示的流程图;
图8为本发明一实施例中,TNAN在L3消息中携带网络支持的能力指示的流程图;
图9为本发明另一实施例中,TNAN在L3消息中携带网络支持的能力指示的流程图;
图10为本发明又一实施例中,TNAN在L3消息中携带网络支持的能力指示的流程图;
图11为本发明实施例中,通过非3GPP接入核心网的流程简图;
图12为本发明实施例中,通过非3GPP接入核心网的***图。
具体实施方式
在实际应用中,可以获知(直接获取或隐式获知)UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息;并根据获取的能力信息,决策是否允许UE携带EPC需要的增强信息,即决策是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息。
所述非3GPP接入***可以是可信任的非3GPP接入***,也可以是不可信任的非3GPP接入***,下面仅以可信任的非3GPP接入***为例进行描述。
需要说明的是,进行所述决策的通信实体可以为UE,或者非3GPP接入***;
UE携带的能力信息可以为:UE请求的APN,或者UE的能力指示;
UE携带请求的APN信息,可以隐式表示UE的能力;
非3GPP接入***的能力信息可以为:非3GPP接入***本地的能力指示;
UE携带的增强信息可以为:所请求的APN;
如果决策后允许UE携带增强信息,非3GPP接入***在收到UE携带的所请求的APN后,会向EPC传递UE请求的APN;如,向P-GW传递UE请求的APN。
如果所述决策由非3GPP接入***做出,则非3GPP接入***会将是否允许UE携带增强信息的决策结果发送给UE;
UE的能力信息,可以通过EAP认证消息或者DHCP(动态主机配置协议)消息携带;
UE的增强信息,可以通过EAP认证消息或者DHCP消息携带。
下面结合附图及实施例,对本发明进行详细描述。
实施例1
该实施例中,UE通过可信任的非3GPP接入EPC时,EAP认证消息支持携带UE请求的APN给TNAN,TNAN决策是否支持携带UE请求的APN给EPC。EAP认证消息触发TNAN向P-GW创建GTP/PMIP会话。具体可参见如图3所示流程,该流程包括以下步骤:
步骤301:UE与TNAN网元执行非3GPP特有的流程,比如:链路建立、接入认证等;
步骤302-310:TNAN作为EAP认证者,会向UE触发EAP认证流程。其中,UE在EAP-RES/Identity消息中携带UE请求的APN给TNAN。并且,TNAN根据UE携带的请求的APN和本地的策略,决策是否允许UE携带请求的APN,具体为:如果TNAN支持UE携带请求的APN,则继续后续流程;否则,后续操作与现有技术中的UE不携带请求的APN的流程相同,在此不再赘述。
对于UE如何获取IP地址的方案,具体包括几种方式,如下:
方式一:EAP认证消息触发TNAN创建会话,该会话会为UE分配IP地址
步骤311-312:TNAN收到EAP-SUCCESS消息之后,忽略收到的缺省的APN,会向P-GW发起创建会话的流程,TNAN携带UE请求的APN给P-GW,并与P-GW建立S2a会话,P-GW为UE分配IP地址,并将该IP地址返回给TNAN,TNAN本地保存这些IP地址,所述IP地址具体可能包括IPv4和/或IPv6地址。TNAN本地保存UE MAC地址和IP地址的关联关系。
步骤313-315:如果TNAN收到路由请求消息,TNAN根据其中的UE MAC地址找到对应的IP地址,TNAN发送路由响应消息给UE,其中携带P-GW为UE分配的IPv6地址。
步骤316-319:如果TNAN收到DHCPv6(版本6)请求消息或者DHCPv4(版本4)发现消息,则执行IP地址分配的流程,TNAN根据收到的所述DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息中的UE MAC地址找到对应的IP地址,并通过DHCPv6的答复消息或者DHCPv4的确认消息携带IP地址给UE。
方式二:EAP认证消息触发TNAN创建会话,该会话为UE延迟分配IP地址,但携带APN给P-GW。
步骤311-312:TNAN收到EAP-SUCCESS消息之后,会向P-GW发起创建会话的请求消息,同时携带一个延迟分配IP地址指示,用于通知P-GW延迟为UE分配IP地址;TNAN携带UE请求的APN给P-GW,并与P-GW建立S2a会话,P-GW根据创建会话请求消息中携带的指示,在创建会话响应消息中不携带UE的IP地址。TNAN本地保存UE MAC地址和核心网会话的关联关系。P-GW本地保存核心网会话和APN的关联关系。
步骤313-315:如果TNAN收到路由请求消息,TNAN根据其中的UE MAC地址找到对应的核心网会话标识,TNAN通过新构造的路由请求消息向P-GW请求分配IP地址,其中,P-GW可以通过核心网会话标识找到本地保存的APN,返回为UE分配的IPv6地址。并且,TNAN发送路由响应消息给UE,其中携带P-GW为UE分配的IPv6地址。P-GW本地要保存UE IP地址和核心网会话标识的关联关系。
其中,TNAN网元收到路由请求或者路由通告消息时,本地对这些报文解析之后,生成新的路由请求或者路由通告消息并发送给P-GW网元,其中携带关联的核心网会话标识。需要强调的是,TNAN网元不是作为中继转发路由请求或者路由通告消息。
步骤316-319:如果TNAN收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息,则执行IP地址分配的流程,TNAN网元收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息后,作为DHCP中继,在收到的所述DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息中增加关联的核心网会话标识,并转发该消息给P-GW,P-GW作为DHCP服务器,会根据DHCP消息隐含支持IPv6或者IPv4的信息,为UE分配IPv6或者IPv4地址,并通过DHCPv6答复或者DHCPv4确认消息将分配的所述IPv6或者IPv4地址返回给UE;TNAN和P-GW之间的消息流程参见步骤315a0、315a1和316a。P-GW本地要保存UE IP地址和核心网会话标识的关联关系。
通常情况下,由于IPv6地址比较充足,因此可能很少采用延迟分配IP地址的方式;而IPv4地址比较缺乏,因此针对IPv4地址很可能会采用延迟分配IP地址的方式。
方式三:EAP认证消息触发TNAN创建会话,该会话不会为UE分配IP地址,且不携带APN给P-GW。
步骤311-312:TNAN收到EAP-SUCCESS消息之后,会向P-GW发起创建会话的流程,其中,TNAN不携带UE请求的APN,但与P-GW建立S2a会话,P-GW不为UE分配IP地址。TNAN本地保存UE MAC地址、APN和核心网会话的关联关系。
步骤313-315:如果TNAN收到路由请求消息,TNAN根据其中的UE MAC地址找到对应的APN信息,TNAN通过新构造的路由请求消息中携带APN信息,并向P-GW请求分配IP地址,P-GW返回为UE分配的IPv6地址。并且,TNAN发送路由响应消息给UE,其中携带P-GW为UE分配的IPv6地址。TNAN和P-GW之间的消息交互参见步骤314a0和314a1。
步骤316-319:如果TNAN收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息,则执行IP地址分配的流程,TNAN网元收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息后,作为DHCP中继,在其中增加APN信息,并将增加了APN信息的消息转发给P-GW,P-GW作为DHCP服务器,会根据DHCP消息隐含支持IPv6或者IPv4的信息,为UE分配IPv6或者IPv4地址,并通过DHCPv6答复或者DHCPv4确认消息将分配的所述IPv6或者IPv4地址返回给UE。TNAN和P-GW之间的消息交互参见步骤315a0、315a1和316a。P-GW本地要保存UE IP地址和核心网会话标识的关联关系。
方式三不仅对IPv6方式适用,对于IPv4方式同样适用,具体描述参见方式二。
可选地,TNAN在EAP-RES/Identity消息中,将UE请求的APN携带给AAA,然后由AAA在Request Profile消息中将UE请求的APN携带给HSS,HSS根据收到的APN信息,决定不发送缺省APN给AAA。
如果UE支持多PDN连接且每个APN对应一个PDN连接,则在每个PDN连接时,都要执行步骤302-319。
实施例2
该实施例中,EAP认证消息支持携带UE请求的APN给TNAN,TNAN决策是否支持携带UE请求的APN给EPC;路由请求消息或者DHCP消息触发TNAN向P-GW创建GTP/PMIP会话。具体可参见如图4所示流程,该流程包括以下步骤:
步骤401-410:同步骤301-310。
在EAP认证成功之后,TNAN本地保存UE MAC和APN的关联关系。
步骤411-414:如果TNAN收到路由请求消息,TNAN根据UE MAC地址找到对应的APN,TNAN通过创建会话请求消息,向P-GW请求分配IP地址,其中,创建会话请求消息中携带APN信息,P-GW返回为UE分配的IPv6地址。并且,TNAN发送路由响应消息给UE,其中携带P-GW为UE分配的IPv6地址。P-GW本地要保存UE IP地址和核心网会话标识的关联关系。
步骤316-319:如果TNAN收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息,TNAN根据UE MAC地址找到收到的所述消息所对应的APN,TNAN通过创建会话请求消息,向P-GW请求分配IP地址,其中,创建会话请求消息中携带APN信息,P-GW返回为UE分配的IPv6或者IPv4地址。并且,TNAN通过DHCPv6答复或者DHCPv4确认消息将分配的所述IPv6或者IPv4地址返回给UE。P-GW本地要保存UE IP地址和核心网会话标识的关联关系。
实施例3
该实施例中,UE在EAP认证流程中不携带APN信息给TNAN,而是携带UE能力指示。TNAN根据本地的能力指示和UE能力指示,决策出最终的能力指示,TNAN与P-GW建立专有承载,删除缺省承载。具体可参见如图5所示流程,该流程包括以下步骤:
步骤501:UE与TNAN网元执行非3GPP特有的流程;
步骤502-510:TNAN作为EAP认证者,会向UE触发EAP认证流程。其中,UE在EAP-RES/Identity消息中携带UE能力指示给TNAN。TNAN会根据UE携带的UE能力指示和本地允许的UE能力指示,协商出UE能力指示。具体协商原则如下:
如果UE携带的UE能力指示为UE支持携带APN,但是TNAN本地不支持UE携带APN的消息,那么,协商出的UE能力指示为不支持UE携带APN;如果UE携带的UE能力指示为UE不支持携带APN,但是TNAN本地支持UE携带APN的消息,那么,协商出的UE能力指示为不支持UE携带APN。UE能力指示也可以采用其他形式表示,但表达的意思应该和上述描述实现的目的相同。
TNAN本地保存IMSI和协商出的UE能力指示的关联关系,并在EAP-REQ/AKA’-Challenge消息中携带协商出的UE能力指示给UE。
对于UE如何获取IP地址的方案,具体包括几种方式,如下:
方式一:EAP认证消息触发TNAN创建会话,该会话会为UE分配IP地址。
步骤511-512:TNAN收到EAP-SUCCESS消息之后,会向P-GW发起创建会话的流程,TNAN在创建会话请求消息中携带签约的缺省APN给P-GW,P-GW为UE分配IP地址,且可能启用一个定时器,该定时器是缺省承载的定时器。TNAN本地保存分配的所述IP地址,该IP地址具体可能包括IPv4和/或IPv6地址前缀。TNAN和P-GW之间建立的会话为缺省承载。
TNAN根据协商出的UE能力指示,对接收到的后续IP地址请求消息进行区分处理,具体如下:
1)如果协商出的UE能力指示为UE不支持携带APN信息,TNAN根据接收到的路由请求消息或者DHCPv6请求,或者DHCPv4发现消息,本地分配相应的IP地址给UE。
2)如果协商出的UE能力指示为UE支持携带APN信息,则路由请求消息或者DHCP消息需要扩展参数,以支持携带APN信息。由于路由请求消息属于路由发现机制的一部分,并且为广播消息,因此可能不适合增强;因此,优先考虑扩展DHCPv6请求消息,当然,不排除扩展路由请求消息的可能性。本发明以扩展DHCP消息为例,来说明后续的处理,具体参见步骤513-516。
步骤513:UE可以根据协商出的能力指示,决定是否发送路由请求消息;比如:如果协商出的UE能力指示为UE支持携带APN信息,则UE不发送路由请求消息;
可选地,UE不会进行是否发送路由请求消息的判断,总是发送路由请求消息,这时,如果协商出的UE能力指示为UE支持携带APN信息,则TNAN直接丢弃收到的路由请求消息。
步骤514-516:如果TNAN收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息,TNAN发起创建会话请求消息,其中携带APN信息,向P-GW请求分配IP地址,P-GW向TNAN返回为UE分配的IP地址,该IP地址具体可以为IPv6或者IPv4地址。
步骤517-519:如果缺省定时器超时,而缺省承载仍没有数据时,则P-GW向TNAN发起删除承载请求,TNAN向P-GW回复删除承载响应消息,表示已删除该缺省承载。
如果P-GW没有启用缺省承载定时器,则TNAN在收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息时,会向P-GW发送删除承载命令,通知P-GW删除缺省承载,然后P-GW向TNAN发起删除承载请求,TNAN向P-GW回复删除承载响应消息,表示已删除缺省承载。
步骤520-521:TNAN收到创建会话响应消息后,获取IPv6或者IPv4地址,并发送DHCPv6通告或者DHCPv4提供消息给UE,所述DHCPv6通告或者DHCPv4提供消息中可包括P-GW为UE分配的IP地址。然后,UE发送DHCP请求消息给P-GW;P-GW通过DHCPv6答复或者DHCPv4确认消息,将分配的IPv6或者IPv4地址返回给UE。
方式二:EAP认证消息触发TNAN创建会话,该会话不会为UE分配IP地址。
在步骤511-512中,在TNAN与P-GW之间建立会话的过程中,如果P-GW没有为UE分配IP地址,则TNAN不需要本地保存IP地址。
如果协商出的UE能力指示为UE不支持携带APN信息,TNAN根据接收到的路由请求消息或者DHCPv6请求消息,或者DHCPv4发现消息,通过DHCPrelay或者其他方式(具体参见实施例1的步骤314a0-314a1,步骤315a0-315a1、316a),向P-GW请求分配IP地址,P-GW返回为UE分配的IPv6地址。并且,TNAN发送路由响应消息给UE,其中携带P-GW为UE分配的IPv6地址。
如果协商出的UE能力指示为UE支持携带APN信息,执行步骤513-521。
方式三:DHCP消息触发TNAN创建会话
与缺省承载建立、删除相关的流程不执行,包括:步骤511-512、步骤517-519。
步骤513-516和步骤520-521:该步骤执行,具体描述同前。
实施例4
该实施例中,TNAN在与P-GW建立专有承载的同时,仍然保留缺省承载。具体可参见如图6所示流程,该流程包括以下步骤:
步骤601-513:同步骤501-513。
步骤614-616:如果TNAN收到DHCPv6请求消息或者DHCPv4发现消息,TNAN发起创建会话请求消息,其中携带APN信息,向P-GW请求分配IP地址,P-GW向TNAN返回为UE分配的IP地址,该IP地址具体可以为IPv6或者IPv4地址。
步骤617-618:TNAN收到创建会话响应消息后,获取IP地址,并发送DHCPv6通告或者DHCPv4提供消息给UE,所述DHCPv6通告或者DHCPv4提供消息中可包括P-GW为UE分配的IP地址和缺省IP地址。然后,UE发送DHCP请求消息给P-GW;P-GW通过DHCPv6答复或者DHCPv4确认消息,将分配的IPv6或者IPv4地址返回给UE。
UE获取IP地址的方法,主要包括实施例3中的方式一和方式二。
实施例5
该实施例中,TNAN首先将网络支持的能力指示携带给UE,UE根据本身的能力指示和网络支持的能力指示,决策出最终的能力指示,具体能力指示的定义和协商原则参见实施例3的相关描述。具体可参见如图7所示流程,该流程包括以下步骤:
步骤701-707:同步骤401-407,区别在于UE不发送UE能力指示给TNAN。
步骤708:TNAN在EAP-REQ/AKA’-Challenge消息中携带网络支持的能力指示给UE。
UE会根据TANA网络支持的能力指示和本地支持的UE能力指示,协商出UE能力指示。
步骤709:UE在向TNAN发送的EAP-RES/AKA’-Challenge消息中,携带协商出的UE能力指示给TNAN。由于UE是不可信的设备,TNAN会检查协商出的UE能力指示是否在网络支持的能力指示允许范围内,比如:协商出的UE能力指示为支持携带APN,而实际上网络不支持UE携带APN。
如果协商出的UE能力指示不在网络支持的能力指示允许范围内,仍然认为EAP认证是成功的,执行步骤710。在后续的流程中,TNAN按照UE不支持携带APN的方式来处理,会忽略DHCP消息中所携带的UE请求的APN。
如果协商出的UE能力指示在网络支持的能力指示允许范围内,执行步骤710,并且,后面的步骤711-721参考实施例2中的三种方式的相应处理,在此不再赘述。
实施例6
该实施例中,在L3DHCPv4消息交互流程中,通过协商以获知UE和网络侧的能力指示。假如UE先请求IPv4地址,通过DHCPv4消息来协商能力指示。具体能力指示的定义和协商原则参见实施例3的相关描述。如果UE和网络侧都支持UE携带请求的APN,具体的流程可参见图8,该流程包括以下步骤:
步骤801-804:同步骤301-310,区别在于EAP认证流程中,不协商能力指示。
步骤805-812:如果TNAN收到DHCPv4发现消息,TNAN根据本地的能力指示以及DHCPv4发现消息中携带的UE请求的APN,决策是否允许UE携带UE请求的APN。如果允许,则发起创建会话请求消息,其中携带APN信息,向P-GW请求分配IP地址,P-GW向TNAN返回为UE分配的IP地址。对于TNAN和P-GW之间的流程处理参见前面实施例5的相关描述。
基于所述决策结果,针对IPv6网络场景,TNAN会执行如下处理:
如果TNAN决策为允许UE携带UE请求的APN,则会进行如下处理:
步骤813:如果收到路由请求消息,则TNAN丢弃该路由请求消息。
步骤814-817:如果TNAN收到DHCPv6请求消息,则TNAN发起创建会话请求消息,其中携带APN信息,用于向P-GW请求分配IP地址;P-GW向TNAN返回为UE分配的IP地址。
如果TNAN决策为不允许UE携带UE请求的APN,则会进行如下处理:
如果TNAN收到路由请求消息或者DHCPv6请求消息,TNAN向P-GW请求分配IP地址,并将分配的IP地址返回给UE。具体的处理和UE不携带请求的APN信息的处理相同。
以上描述以针对DHCPv4的决策结果为例,该描述与针对DHCPv6的决策结果为例的描述相同。
实施例7
该实施例中,与实施例6的区别在于,如果网络侧不支持UE携带请求的APN,具体可参见如图9所示的流程,该流程包括以下步骤:
步骤901-904:同步骤801-804。
步骤905-907:如果TNAN收到DHCPv4发现消息,则根据本地的能力指示以及所收到的DHCPv4发现消息中携带的UE请求的APN,决策是否允许UE携带请求的APN信息。如果不允许,则TNAN在DHCP否定确认消息中携带具体原因值,标明不支持UE携带请求的APN信息。
步骤908:UE收到DHCP否定确认消息后,会重新发送DHCP发现消息,其中不携带请求的APN信息。
步骤909-911:UE通过DHCP流程获取到分配的IP地址。
当UE请求IPv6地址时,根据上述的网络能力指示,可以发送路由请求消息或者DHCPv6请求消息,具体的处理和UE不携带请求的APN信息的处理相同,具体如下:
步骤912-914:如果收到路由请求消息,则TNAN向P-GW请求分配IPv6地址,并发送路由通告消息给UE,该路由通告消息中包含P-GW为UE分配的IPv6地址。
步骤915:如果收到DHCPv6请求消息,则TNAN向P-GW请求分配IPv6地址,并发送DHCPv6确认消息给UE,该DHCPv6确认消息中包含P-GW为UE分配的IPv6地址。
以上描述以针对DHCPv4的决策结果为例,该描述与针对DHCPv6的决策结果为例的描述相同。
实施例8
该实施例中,UE先发送路由请求消息,网络的能力指示是通过路由通告消息通知UE的。具体可参见如图10所示流程,该流程包括以下步骤:
步骤1001-1004:同步骤801-804。
步骤1005:如果TNAN收到路由请求消息,TNAN根据本地的能力指示,决策是否允许UE携带请求的APN信息。具体处理如下:
如果允许,参见步骤1006:
步骤1006:TNAN直接向UE回复路由通告消息,其中携带网络的能力指示,标明支持UE携带请求的APN信息。
如果不允许,则TNAN正常处理路由请求消息,参见步骤1007-1009。
步骤1007-1009:TNAN向P-GW请求分配IP地址,并将分配的IP地址返回给UE。具体的处理和UE不携带请求的APN信息的处理相同。
如果UE收到路由通告消息,且其中携带网络的能力指示,UE根据网络的能力指示以及本身是否支持携带请求的APN,决策出是否允许UE携带请求的APN,并根据决策结果进行具体的区别处理:
如果UE不支持携带请求的APN,可能会立即或者过一段时间发送路由请求消息,TNAN再次收到路由请求消息,则处理同步骤1007-1009。或者,UE也可能发送DHCPv6请求消息,其中不携带请求的APN,具体的处理和UE不携带请求的APN的处理相同。
如果UE支持携带请求的APN,会发送DHCPv6请求消息,其中携带请求的APN,参见步骤1010-1017,具体处理同步骤814-817。
实施例9
该实施例中,UE先发送DHCPv6请求消息,其具体的处理参见实施例6中步骤805-812的处理,或者实施例7中步骤905-911的处理。
以上实施例,在非3GPP接入网网元和P-GW之间建立的是GTP隧道;当然,上述实施例也适用于PMIP隧道的建立,只要进行相应的消息替换即可,比如:用代理绑定更新消息替换创建会话请求消息,用代理绑定确认消息替换创建会话响应消息,非3GPP接入网网元和P-GW之间在GTP隧道需要传递的参数也同样适用于PMIP消息,具体包含:UE请求的APN。
另外,UE接收到的IPv6地址也可能为IPv6前缀。
结合以上各实施例可知,本发明通过非3GPP接入核心网的操作思路可以表示如图11所示的流程,该流程包括以下步骤:
步骤1101:获知UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息。
步骤1102:根据获知的所述能力信息,决策是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息。
所述非3GPP接入***可以是可信任的非3GPP接入***或是不可信任的非3GPP接入***。
为了保证上述各实施例以及操作思路能够顺利实现,可以进行如图12所示的设置。参见图12,图12为本发明实施例中,通过非3GPP接入核心网的***图,该***包括相连的能力信息获知单元、增强信息决策单元。
其中,能力信息获知单元可以设置于UE中,也可以设置于非3GPP接入网等非3GPP接入***(可信任或不可信任)中;当然,还可以设置于3GPP接入***等其它通信功能实体中,只要能够顺利获知UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息即可。
与所述能力信息获知单元类似,增强信息决策单元可以设置于UE中,也可以设置于非3GPP接入网等非3GPP接入***(可信任或不可信任)中;当然,还可以设置于3GPP接入***等其它通信功能实体中,只要能够根据所述能力信息获知单元所获知的能力信息,决策是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息即可。
需要说明的是,所述增强信息决策单元还用于将是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息的决策结果发送给UE。
进行所述决策后,所述增强信息决策单元确定允许UE传递建立EPC会话所需的信息;所述增强信息决策单元还用于:
在收到UE携带的所请求的APN后,向EPC传递UE请求的APN。
所述APN信息,用于隐式表示UE的能力。
所述UE的能力信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中;
建立EPC会话所需的所述信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中。
所述UE的能力信息为:UE请求的APN,或者UE的能力指示;
所述非3GPP接入***的能力信息为:非3GPP接入***本地的能力指示;
建立EPC会话所需的所述信息为:所请求的APN。
所述能力信息获知单元设置于UE或者非3GPP接入***中,
所述增强信息决策单元设置于UE或者非3GPP接入***中。
综上所述可见,无论是方法还是***,本发明通过非3GPP接入核心网的技术,能够增强UE的能力以支持额外的PDN连接的建立,以及接入***间切换时的业务连续性;同时,通过UE和网络能感知对端的能力,因此网络可以同时支持现有的UE和增强后的UE的正常接入。
以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (15)
1.一种通过非第三代合作伙伴计划3GPP接入核心网的方法,其特征在于,该方法包括:
获知用户设备UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息;
根据获知的所述能力信息,决策是否允许UE传递建立演进的分组核心网EPC会话所需的信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
获知所述能力信息的操作由UE或非3GPP接入***执行。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述决策由非3GPP接入***做出时,则非3GPP接入***将是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息的决策结果发送给UE。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进行所述决策后,确定允许UE传递建立EPC会话所需的信息,该方法还包括:
非3GPP接入***在收到UE携带的所请求的APN后,向EPC传递UE请求的APN。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述APN信息,用于隐式表示UE的能力。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,
所述UE的能力信息,携带于可扩展的认证协议EAP认证消息或者动态主机配置协议DHCP消息中;
建立EPC会话所需的所述信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中。
7.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,
所述UE的能力信息为:UE请求的APN,或者UE的能力指示;
所述非3GPP接入***的能力信息为:非3GPP接入***本地的能力指示;
建立EPC会话所需的所述信息为:所请求的APN。
8.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,
进行所述决策的通信实体为UE,或者非3GPP接入***。
9.一种通过非3GPP接入核心网的***,其特征在于,该***包括能力信息获知单元、增强信息决策单元;其中,
所述能力信息获知单元,用于获知UE的能力信息和/或非3GPP接入***的能力信息;
所述增强信息决策单元,用于根据所述能力信息获知单元所获知的所述能力信息,决策是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息。
10.根据权利要求9所述的***,其特征在于,所述增强信息决策单元还用于将是否允许UE传递建立EPC会话所需的信息的决策结果发送给UE。
11.根据权利要求9所述的***,其特征在于,进行所述决策后,所述增强信息决策单元确定允许UE传递建立EPC会话所需的信息;所述增强信息决策单元还用于:
在收到UE携带的所请求的APN后,向EPC传递UE请求的APN。
12.根据权利要求11所述的***,其特征在于,所述APN信息,用于隐式表示UE的能力。
13.根据权利要求9至12任一项所述的***,其特征在于,
所述UE的能力信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中;
建立EPC会话所需的所述信息,携带于EAP认证消息或者DHCP消息中。
14.根据权利要求9至12任一项所述的***,其特征在于,
所述UE的能力信息为:UE请求的APN,或者UE的能力指示;
所述非3GPP接入***的能力信息为:非3GPP接入***本地的能力指示;
建立EPC会话所需的所述信息为:所请求的APN。
15.根据权利要求9至12任一项所述的***,其特征在于,
所述能力信息获知单元设置于UE或者非3GPP接入***中,
所述增强信息决策单元设置于UE或者非3GPP接入***中。
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