CN108353353B

CN108353353B - 通信***

Info

Publication number: CN108353353B
Application number: CN201680064994.0A
Authority: CN
Inventors: 吉纳迪·维烈夫; 伊斯克伦·艾尼; 田村利之
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2015-11-10
Filing date: 2016-11-08
Publication date: 2021-10-22
Anticipated expiration: 2036-11-08
Also published as: CN113905427A; US20180324761A1; JP7176584B2; JP2021100284A; JP6860011B2; CN108353353A; US11202278B2; EP3375224B1; JP2018534867A; US20220104181A1; WO2017081864A1; EP3375224A1

Abstract

本发明描述了一种用于检测如下情况的方法：由于UE的DCN相关指示和UE的DCN相关订阅和/或UE的能力之间的失配和/或由于服务节点拥塞而不能以选择的服务节点来服务UE。该方法允许更新UE的DCN配置信息，使得UE可以在下一个RRC/NAS请求过程期间被分配给适当的DCN。

Description

通信***

技术领域

本发明涉及一种移动通信设备和网络，尤其是但不限于根据第三代合作伙伴计划(3GPP)标准或其等同物或衍生物操作的移动通信设备和网络，例如演进分组核心(EPC)网络的长期演进(LTE)。本发明对于解决专用核心网络选择期间的失配具有特殊但并不排他的相关性。

背景技术

在本发明中使用以下缩写和术语(当不同地阐述时)：

【表1】

3GPP 第三代合作伙伴计划

AS 接入层(在本发明中与RRC信令类似使用)

DCN 专用核心网

NB，eNB 节点B，演进节点B

E-UTRAN 演进的通用陆地无线电接入网络

GGSN 网关GPRS支持节点

GPRS 通用分组无线电业务

GUMMEI 全局唯一MME标识符

GUTI 全局唯一临时标识符

HPLMN 归属公共陆地移动网络

HSS 归属订户服务器

IE 信息元素(用作信令消息的一部分)

MME 移动性管理实体

MNO 移动网络运营商

NAS 非接入层

NNSF NAS/网络节点选择功能

PCRF 策略和计费规则功能

PGW 分组数据网络网关

PSM 节能模式

RAU 路由区更新

RNC 无线电网络控制器

RRC 无线电资源控制

PLMN 公共陆地移动网络

SGSN 服务GPRS支持节点

SGW 服务网关

TAU 跟踪区更新

UE 用户设备

UTRAN UMTS陆地无线电接入网络

VPLMN 访问公共陆地移动网络

在本发明中使用以下术语。

在本发明的各种实施例中，通常使用术语“服务节点”或“MME/SGSN”或“MSC/SGSN/MME”来描述诸如MSC或SGSN或MME之类的功能实体或移动网络中终止核心网络与终端之间的控制平面信令的其他可能的控制平面功能实体。服务节点(MME/SGSN)也可以是来自下一代网络的负责移动性和会话管理的功能实体。

术语HSS/HLR表示存储UE的订阅数据的存储库，并且可以是HSS或HLR或组合实体。

以可互换的方式使用术语“终端”或“设备”或“用户终端”或“UE”(用户设备)或“MT”(移动终端)，其中所有这些术语表示用于从网络或移动网络发送/接收数据和信令的类似设备。

近年来，具有不同业务特性的移动终端的数量正在不断增加，包括通过移动网络连接的M2M设备和IoT设备。此外，在一些移动终端上运行的不同应用需要对移动网络中的业务的特定处理。为了应对这些挑战，移动运营商对专用功能网络实体(例如，专用MME、SGW、PGW、PCRF)上的服务器特定设备感兴趣。这些专用功能网络实体可以构建所谓的覆盖网络或专用网络。

第三代合作伙伴计划(3GPP)SA2工作组目前正致力于在3GPP TR23.707中描述的对专用核心网络(称为DECOR)的标准化。该工作项目的目标是能够部署核心网络功能元件，这些元件专用于共享相同或相似特性的订户(又称用户设备UE)。

尽管在3GPP版本13中DECOR选择基于UE的订阅信息以便能够部署较旧的设备，但在3GPP版本14中，正在进行新的研究(称为增强型DECOR(eDECOR))以便能够基于UE的指示来选择DECOR。通过这样，eDECOR的目标是通过提供来自UE的辅助信息来改进DCN选择机制。此辅助信息是对Rel-13DECOR机制的补充。这可以降低注册到DCN和维护DCN所需的信令。

[引用列表]

[非专利文献]

[NPL 1]3GPP TR 23.707，专用核心网络的架构增强；第2阶段，v13.0.0，2014-12-17

[NPL 2]3GPP TR 23.711，专用核心网络选择机制的增强；v0.1.2，2015-10-21

发明内容

[技术问题]

目前尚不清楚如何在UE中配置用于DECOR(DCN)选择的UE辅助信息。本发明提出了稍后描述的几种选择。

eDECOR的目标还在于改善专用核心网络之间的隔离，因为不同的DCN之间不需要重新定向。更新后的选择机制影响UE和RAN，但提供辅助信息可能影响CN。如果当UE更改PLMN时该解决方案起作用，则这是有利的。

本发明针对如何处理网络中的验证失败(例如，UE的订阅或能力或UE的指示失配)的问题。这可能发生在各种情况下，如下面列出的一些示例：

-UE的DCN相关指示与来自HSS的订阅信息失配；或者

-在“不完整覆盖”的情况下，即在不同地区(例如，农村或城市)网络配置不同，并且UE的DCN指示可能不适当；或者

-UE附接到与归属PLMN(HPLMN)具有不同配置的访问PLMN(VPLMN)；或者

-UE能力与UE的DCN指示失配；或者

-网络不知道DCN指示(或UE使用类型值)；或者

-等等。

图1示出RAN节点(eNB、NB、BS或其他RAN功能元件)实现NAS/网络节点选择功能(NNSF)以选择用于UE的服务节点的示例架构。有2个覆盖的演进分组核心(EPC)网络，均包含服务节点(MME1或MME2)和用户平面网关(SGW1、PGW1、SGW2和PGW2)。覆盖网络可以包含这些节点中的多个节点(例如，MME或SGW或PGW的池)，或者这些节点中的一些节点(例如，只有服务节点)，但用户平面节点可以共享。换言之，任何配置都是可能的。此外，所示的EPC也可以是UMTS CN，因此使SGSN作为服务节点并使GGSN作为用户平面网关。

一种可能的解决方案是使用3GPP版本13DECOR机制，即网络向适当的DCN发起NAS重新路由过程。但是如下所述，这种重新路由过程可能并不总是可行的。

问题描述

MME/SGSN可能无法处理包括UE Decor辅助信息(在本发明中表示为UE的DCN相关指示)的NAS(附接/TAU)请求消息。这可能例如由于以下情形而发生：

-暂时无法使用特定DCN。例如，服务节点可能会暂时拥塞(C平面或U平面)，从而无法处理NAS请求消息；或者

-取决于UE的DCN相关指示的类型或值，该指示可以仅在HPLMN中有效(例如，指示的值是HPLMN已知/支持的)。在VPLMN中，UE的NAS消息可能总是被路由到默认CN，这不是最佳的。换言之，如果VPLMN让UE知道不同的DCN相关指示可以导致更好的网络服务，则可能是有益的，或者如果适当的DCN被分配给该UE，则至少VPLMN可以受益；或者

-在NAS过程期间由服务节点取回的UE的DCN相关订阅不再有效(例如，过期)；或者

-UE的DCN相关指示在该PLMN或该区域中未知(或不可处理)；或者

-在UE的DCN相关指示和UE的订阅之间存在失配；或者

-在UE的DCN相关指示(例如，AS或NAS指示)和终端能力(例如，设备类别、无线电能力、寻呼/覆盖增强能力等)之间存在失配。RAN节点也可以检测这种失配；等等。

可能存在DCN之间的重新路由不可行或不可取的情况。例如，如果MNO配置了DCN之间的严格分隔，例如在专用核心网络之间的隔离的情况下。

此外，对eDECOR的假设是RAN节点考虑UE的DCN相关指示来执行NNSF选择适当的服务节点或DCN。然而，存在UE的DCN相关指示在RAN节点处未知或不可处理的情况，使得RAN节点将选择一种默认服务节点用于该UE。因此，问题基本上从RAN被转移到CN，使得服务节点需要采取措施来决定如何处理UE的NAS请求。

其他问题

考虑网络片，特定的RAN资源可以与特定CN资源相关联。“资源”是指网络功能、计算、存储和联网资源。漫游UE可以默认附接到通用资源，但是UE可能需要被重新定向到特定RAN(+CN)资源，即可能需要新的RAT/RAN选择。

[问题的解决方案]

为了解决上述问题，本文在各种示例实施例中描述了不同的解决方案。

本发明的主要思想是提供如下机制：拒绝UE和/或通知(例如，为了重新定向)UE关于错误、失配或网络中的拥塞。结果，UE执行动作以便使用NAS过程连接到适当的RAN/DCN。

本发明的主要特征包括以下各项：

-服务节点(MME/SGSN)能够确定以下情形中的至少一种：

--UE的DCN相关指示(例如，DCN相关订阅)无效(例如，过期)，或

--UE的DCN相关指示在该PLMN或该区域中未知(或不可处理)，或

--在UE的DCN相关指示和UE的订阅之间存在失配，或

--UE的DCN相关指示与终端能力之间存在失配。

-服务节点(MME/SGSN)拒绝UE并提供拒绝原因(例如，拒绝理由)。MME/SGSN还可以向UE提供信息，以便利用对RAN节点或不同RAN/RAT的可能不同指示重新发起(立即或稍后)NAS过程(附接/TAU请求)。

--服务节点使用向UE的NAS(附接/TAU/RAU)拒绝消息来提供该信息

-从服务节点(MME/SGSN)到UE的信息指示UE的以下可能行为中的至少一个(请注意该列表不是排他的)：

--向UE指示在NAS请求中UE的DCN相关信息无效(或未知、或不可处理)和/或UE应在下一个(RRC或NAS)连接尝试时使用不同的DCN相关信息的新的拒绝原因；和/或

--指示UE的DCN相关信息与设备类型或订阅信息之间的失配的新的拒绝原因；和/或

--不使用DCN相关信息进行重新附接的新的原因/标记，和/或

--用于重新附接的新的DCN相关信息，可选地包括DCN相关信息的有效性或适用性，和/或

--执行对特定RAT/RAN的RAT/RAN重新选择，和/或

--执行PLMN重新选择并与特定PLMN重新附接，和/或

--由于网络/服务节点拥塞而执行稍后的NAS请求过程，但也使用更新后的DCN相关指示(例如用于该PLMN等)。

-UE能够处理接收到的指示，并且UE相应地做出行为，例如向RAN和EPC发送具有修改后的信息的NAS(附接/TAU/RAU)请求。

附图说明

[图1]图1示出RAN节点(eNB、NB、BS或其他RAN功能元件)实现NAS/网络节点选择功能(NNSF)以选择用于UE的服务节点的示例架构；

[图2]图2示出了基于由UE发起的NAS或AS请求过程的本发明的主要示例实施例的示例性信令流程；

[图3]图3是示意性地示出了用于本发明的示例实施例中的服务节点(MME/SGSN/MSC)的框图；以及

[图4]图4是示意性地示出了用于本发明的示例实施例的移动终端的框图。

具体实施方式

注意，在以下描述中，可以将术语“专用核心网络”认为是(1)单个网络功能，例如，诸如MME和/或SGSN和/或PCRF之类的控制平面功能，或(2)诸如SGW、PGW、GGSN之类的用户平面网络功能，或(3)控制平面功能和用户平面功能的集合。基于UE的订阅信息和运营商配置来选择服务UE的特定专用核心网络。

术语“DECOR”用作移动网络意义上的专用核心网络，但也可以应用于无线电接入网络(RAN)，或者可以应用于移动网络整体(RAN和CN)，或者可以应用于固定网络或任何类型的通信网络，其中不仅考虑核心部分还考虑接入网络部分。考虑到5G网络，本发明的实施例中描述的解决方案也可以应用于选择适当的网络片。

术语UE的辅助DCN信息和UE的DCN相关信息用于表示UE中被配置为指示给网络以用于DCN选择的相同信息。“DCN相关信息”可以从UE携载到网络，但也可以从网络携载到UE，例如，用于更新UE的配置。可以在RRC信令和/或NAS信令中和/或在S1-AP/回程信令(后者表示从RAN节点到服务节点)中携载“DCN相关信息”。

应该注意，在本发明中以相似的方式使用术语RRC(无线电资源控制)和AS(接入层)，表示例如UE和RAN节点之间的无线电接口上的信令。在未来的移动网络中，可以使用具有相同或相似含义的这些术语的任何其他名称。

相应地，术语NAS(非接入层)用作UE和核心网络(例如服务节点)之间的直接信令的通用术语。具有相同或相似含义的任何其他术语都可以应用于未来的网络技术。

本发明假设用于UE中的UE辅助DCN指示(例如，DCN相关信息)的初始配置的不同选择。一种选择是UE的DCN相关信息被配置在(U)SIM卡中并且对应于UE在HSS/HLR中的订阅。当UE/设备通电时，DCN相关信息从设备上的(U)SIM卡下载并由NAS层用于NAS指示或RRC指示。另一种选择是通过开放移动联盟设备管理(OMA-DM)或来自网络运营商的空中接口(OTA)信令在设备(或调制解调器或UE)中配置信息。在这种情况下，DCN相关信息被存储在UE中的存储器(例如，EPROM)上，并且在需要时用于NAS信令和/或AS(例如，RRC)信令。

在UE中配置DCN相关信息的另一解决方案是使用来自网络的NAS信令。当UE第一次附接到网络(例如，到特定PLMN)并且在附接过程期间网络配置UE中的DCN相关信息时，这可能会发生。例如，网络(例如，服务节点)可以基于UE的订阅来导出UE在AS或NAS连接建立期间应该宣告哪个DCN相关指示，并且使用例如从服务节点到UE的附接接受或附接拒绝或其他适当的NAS过程(例如，NAS(E)MM过程或消息，例如“EMM信息”、“EMM状态”、“通知”或其他NAS消息或其扩展)在UE中配置该信息。具有DCN相关配置信息的NAS信令消息还可以包含该信息的有效性，例如针对给定PLMN、有效时间，或者直到UE从网络分离。

可选地，具有DCN相关配置信息的NAS信令消息可以包含应该向网络发送DCN相关指示的各种条件。例如，在网络状态的特定情况下(例如，在紧急会话请求期间或在禁止条件期间等)，在AS或NAS信令中可以省略DCN相关信息。由此，UE基于在***信息(SIB)中广播的信息来决定是否指示DCN相关参数。

UE存储接收到的DCN相关信息与对应的有效性信息和/或其他辅助DCN信息(针对不同条件)。

下面列出了与DCN相关信息的有效性有关的一些示例，即DCN相关信息适用多久或适用于哪种情况。下面列出了几种可能的解决方案：

-UE存储并使用DCN相关信息，直到再次重新配置。

-有效性定时器可以与DCN相关信息相关联。在定时器到期之后，在具有或不具有到网络的明确信令的情况下，UE删除并停止使用DCN相关信息。

-DCN相关可以在某个地理区域有效，例如在一个或多个给定小区、一个或多个定点区域或一个或多个PLMN或一个或多个等效PLMN中。从网络向UE发信号通知该有效性信息，作为用于配置的DCN相关信息的一部分。只要UE在有效区域/地区中驻留或尝试建立AS和NAS连接，UE就可以存储DCN相关信息并使用它。例如，如果UE执行AS/NAS过程以连接到将DCN相关信息配置到UE中的相同PLMN或等效PLMN，则UE使用该特定DCN相关信息。但是，如果UE在另一地理区域中执行AS/NAS过程，则UE可以在AS/NAS过程中使用默认的DCN相关信息或省略任何DCN相关信息。

图2示出了基于由UE发起的NAS或AS请求过程的本发明的主要示例实施例的示例性信令流程。NAS请求过程可以是附接请求过程或TAU请求过程或RAU请求过程。下面提供了对这些步骤的描述：

步骤(0)

UE向网络发起NAS(附接、TAU或RAU)请求过程。该NAS请求可能由UE移动性和不断变化的地理区域、或者丢失网络覆盖和重新选择另一PLMN或其他原因导致。UE发起RRC建立过程。

步骤(1)

在RRC连接完成消息期间，UE可以包括DCN相关信息以向RAN节点指示UE的类型或要使用的网络类型。RRC连接完成消息包括NAS请求消息。该封装的NAS请求消息还可以包括DCN相关信息或服务节点要使用的其他指示。在图1的示例中，UE在RRC连接完成消息中指示“DCN类型A”。eNB在RAN节点中处理RRC连接完成消息并且执行NAS/网络节点选择功能(NNSF)，在该示例中，NNSF等同于DCN选择过程。eNB考虑诸如S-TMSI之类的UE的ID，而且还考虑DCN相关信息以便进行选择。

步骤(2)

RAN节点通过S1信令向所选择的服务节点发送UE的NAS消息。在图2中，服务节点被描绘为EPC(演进分组核心)的一部分。eNB还可以在S1-AP信令中发送RRC消息中由UE指示的DCN相关信息。

步骤(3)

在接收到NAS请求消息之后，服务节点验证该消息并且从旧的服务节点或从HSS/HLR取回订阅上下文(context)。服务节点(MME/SGSN)检查通过NAS信令、可选地通过S1-AP信令从eNB发送的UE的DCN相关信息与来自HSS的UE订阅之间的匹配。此外，EPC1中的服务节点检查来自UE订阅和/或来自UE对网络的指示的其他相关数据。如果服务节点检测到如在以下情况下示例性地描述的问题、错误或失配，则服务节点决定用相应原因或信息向UE拒绝NAS请求，使得UE知道如何做出行动。以下错误/失配检测的示例是示例性并且是非排他性的：

a)特定DCN暂时不可用或DCN拥塞和RAN节点错误地选择了服务节点。例如，在C平面(或U平面)拥塞的情况下这是可能的，其中服务节点不能处理UE的NAS请求并且应用具有BOT的NAS拒绝。另外，RAN节点可能会选择不适当的服务节点，例如在UE正在漫游的情况下，其中RAN节点可以正确地处理RRC信令中的DCN相关指示。在这种情况下，在BOT定时器到期之后，UE再次被路由到错误的服务节点。因此提出，除了BOT定时器之外，服务节点在NAS拒绝消息中发送DCN相关信息以更新UE配置。以这种方式，UE将在下一个RRC和/或NAS过程期间在RRC和/或NAS DCN相关指示中使用该更新信息。此外，下面的示例实施例(A)描述了该解决方案的附加细节。

b)如在问题描述部分所述，取决于UE的DCN相关指示的类型或值，该指示可以仅在HPLMN中有效(例如，指示的值是HPLMN已知/支持的)。在VPLMN中，UE的NAS消息可能总是路由到非最佳的默认CN。本发明提出VPLMN的EPC1中的服务节点用允许RAN节点中的NNSF选择适当的服务节点或DCN的新的DCN相关指示值来更新UE的DCN相关配置。服务节点可以基于UE的订阅(例如，来自HPLMN的HSS/HLR)来确定UE中用于更新的新的DCN相关配置。服务节点可以处理UE的订阅，特别是DCN相关部分，并且基于VPLMN中的本地配置，服务节点确定UE可以在该VPLMN中使用哪个DCN相关指示。因此，服务节点使用NAS拒绝过程来通知UE更新UE向RAN和/或向该VPLMN(或等效PLMN)的CN的DCN相关指示。

c)UE的DCN相关指示或来自HSS的DCN相关订阅无效(例如，过期)。在下面的实施例中更详细地描述这种情况。在下面的示例实施例(C)中对此进行详细阐述。

d)UE的DCN相关指示在该PLMN或该区域中未知(或不可处理)。

e)在UE的DCN相关指示和UE的订阅之间存在失配。如果UE的DCN相关配置已经由例如OMA-DM或OTT或来自某个PLMN的NAS信令改变，但是UE的订阅没有改变，则可能发生这种情况。在这种情况下，服务节点会注意到失配。一种解决方案是，在服务节点的决定中，UE的订阅信息优先于UE的指示。另外，应该更新UE的配置。此外，服务节点可以确定如果UE已经被配置有更新的DCN相关信息，则UE可能已经不同地做出行为，例如选择不同的RAT(例如，NB-IoT或LTE-M或eMTC RAT)和/或UE可能向RAN使用不同的DCN相关指示，RAN节点可能已经选择了不同的服务节点，则服务节点应该向UE发送更新的DCN相关信息，可选地指示用更新的信息重新尝试RAN和NAS信令和/或在需要时重新选择RAN/RAT。例如，支持NB-IoT和eMTC(或LTE-M)技术的UE尝试附接到VPLMN。如果UE使用非CIoT附接过程，则服务节点(根据UE订阅数据、业务模式简档、订阅的应用等)决定UE将使用NB-IoT RAT。为此，服务节点可以发送包括用于选择NB-IoT RAT的指示的NAS拒绝消息。UE相应地做出行为，并且经由其他无线电资源执行RRC连接重建。该特定解决方案可以应用于任何其他无线电或非无线电技术(例如，3GPP RAT、WLAN或固定线路技术)的重新选择。

f)UE的DCN相关指示(或DCN相关订阅)与(例如在RRC连接建立期间向RAN节点指示的)终端能力或设备类型之间存在失配。在下面的示例实施例(B)和(D)中对此进行了详细描述。

步骤(4)

服务节点向UE发送NAS拒绝消息，向UE指示相应的拒绝/错误原因和/或附加的DCN相关信息。DCN相关信息包括：(1)UE在AS和/或NAS信令中要使用的DCN指示，和/或(2)携载的DCN相关信息的有效性(例如，定时器、诸如小区之类的地理区域、PLMN等)，和/或(3)取决于网络状况的信息的适用性。UE能够处理DCN相关信息，并且UE应该相应地做出行为。在NAS拒绝消息中对UE的可能指示如下：

a)指示在NAS请求中UE的DCN相关信息无效(或未知、或不可处理)和/或UE应在下一个(RRC或NAS)连接尝试时使用不同的DCN相关信息的新的拒绝原因；和/或

b)指示UE的DCN相关信息与UE的订阅信息之间的失配的新的拒绝原因。这种情况与步骤(3)的e)相关；和/或

c)用不同的DCN指示进行重新附接的新标记，和/或

d)UE将用于重新配置其DCN相关信息并且将在稍后的RRC或NAS过程中使用的新的DCN相关信息。可选地，该DCN相关信息包含使用信息，例如是否在无线电(例如，AS或RRC)信令中和/或在NAS信令中使用更新的DCN相关信息。和/或

e)执行对特定RAT/RAN的RAT/RAN重新选择。例如，这个可能的指示根据步骤(3)的e)，和/或

f)执行PLMN重新选择并与特定PLMN重新附接，和/或

g)由于网络/服务节点拥塞而执行稍后的NAS请求过程，但也使用更新的DCN相关指示(例如用于该PLMN等)。

步骤(5)

根据NAS拒绝消息中包括的拒绝/错误原因，UE执行相应的动作，例如RAT/RAN或PLMN重新选择、存储更新的DCN相关信息等。图2示出了UE利用更新的DCN相关指示发起新的NAS请求过程的一种可能的动作。为此，UE利用更新的DCN相关信息(例如，指示“DCN类型B”)发起RRC连接建立。然而，在替代解决方案中，RAN节点和UE可以不释放RRC连接，而是释放信令无线电承载，即已经建立的RRC连接，但是UE通过现有的或新的RRC消息向RAN节点发送更新的DCN相关指示。该消息可以包括NAS请求消息。RAN节点然后能够执行NNSF功能并选择适当的服务节点。

步骤(6)

RAN节点中的网络节点选择功能(NNSF)选择与更新的UE的DCN相关信息相对应的服务节点，例如来自EPC2的服务节点。RAN节点向来自EPC2的服务节点转发UE的NAS请求消息。来自EPC2的服务节点从旧服务节点(例如，与RRC连接完成消息中的使用的S-TMSI相对应的服务节点)或HSS取回UE的上下文。服务节点检查UE的DCN相关指示和UE的订阅。如果检查是成功的，即没有检测到错误或失配，则服务节点继续进行相应NAS过程的下一步骤(例如，在附接过程的情况下建立默认EPS承载等)。

步骤(7)

来自EPC2的服务节点向UE发送NAS接受消息。

在本发明的特定示例实施例(A)中，更加详细地阐述了图2的步骤3的a)中的情况。接收包含DCN相关指示在内的UE的NAS请求消息的服务节点可以处理该指示并且可以确定另一服务节点(或DCN)是适当的(即，应当执行重新路由)，但是1)接收服务节点暂时拥塞/过载(在控制平面或用户平面中)或2)当前服务节点知道可能的目标服务节点暂时拥塞/过载。当前服务节点可以例如经由能够携载拥塞/负载/过载信息的扩展的S10信令或经由其他OAM或传输网络机制(例如，心跳机制或因特网控制消息协议(ICMP)机制等)而知道目标节点的拥塞状态。

在这种拥塞和需要NAS消息重新路由的情况下(如上所述)，当前服务节点可以使用回退定时器(BOT)来拒绝来自UE的NAS请求。BOT指示UE应该在BOT时间到期之后发起NAS过程。在BOT到期之后，UE将发起NAS过程，并且NAS消息可能被转发到同一服务节点，该服务节点需要启动DECOR重新路由过程。

为了避免在BOT到期之后的DECOR重新路由过程，本发明提出，除了BOT时间之外，服务节点还向UE发送包括新的DCN相关信息在内的NAS拒绝消息。在接收到这样的指示之后，UE启动BOT定时器，并且在其到期之后，UE例如在RRC信令中和/或在NAS信令中利用更新的DCN相关指示向网络发起NAS请求过程。

在又一示例实施例(B)中，服务节点(MME/SGSN)可以检测DCN相关指示与设备类型之间的失配。在来自UE的DCN相关信息来自(U)SIM卡，并且(U)SIM卡错放在错误的设备中的情况下，这是可能的。或者，在嵌入式SIM的情况下，可能在错误的设备中执行SIM配置。在这种情况下，网络应该能够检测DCN相关指示和设备类型之间的这种失配。在这种失配情况下，NAS请求(例如，附接请求)过程将是成功的，但是UE将与错误的PGW连接。问题是网络如何检测失配。

该示例实施例也适用于版本13，其中UE未被改变，但是HSS/HLR提供用于DCN选择的订阅信息(又称UE使用类型)，服务节点可以在处理DCN相关订阅信息和设备能力时确定失配或错误。

在一个可能的解决方案中，UE在RRC连接请求中指示其类别/能力，例如，“Cat.6”或“Cat.0”设备等。当包含DCN相关指示的UE的NAS请求与来自RAN节点(eNB)的关于UE能力的S1-AP指示一起到达MME/SGSN时，MME/SGSN可以通过比较设备能力和UE的DCN指示/订阅来检测可能的失配。例如：

-Cat.6设备(即，具有20MHz带宽的高端设备)和有关“小型数据”的DCN相关指示被认为是不兼容的；或者

-Cat.0设备(即，能够发送有限数据速率的低端设备)和DCN相关指示“监控摄像头”(需要高的上行链路带宽)被视为是不兼容的。

-指示版本13“覆盖增强”或“寻呼优化”的设备意味着这是一个覆盖位置不好的静态设备。同时指示例如“高移动性”的DCN类型可能导致不一致。

于是，MME可以用某个相应的原因(例如，“设备能力与DCN指示失配”)发送附接拒绝。

在该示例实施例中的另一可能的解决方案中，MME/SGSN检测设备ID(例如，IMEI)和DCN指示(或订阅ID作为IMSI)的失配。假设在设备标识寄存器(EIR)或在HSS中提供设备ID(例如，IMEI(国际移动台设备标识))。如上所述，MME/SGSN可以对DCN相关指示和设备能力进行第一次检查，如果MME/SGSN检测到不一致，则MME可以对设备ID和订阅ID执行第二次检查。

在失配的情况下，MME/SGSN用某个相应的原因(例如“设备ID和订阅ID(IMSI)失配”)发送附接拒绝。

在NAS拒绝消息中接收到任何示例性指示(例如，“设备能力和DCN指示失配”、“设备ID和订阅ID失配”)之后，UE可以向设备/UE的用户显示错误指示，以便用户可以进行相应的动作，例如更换(U)SIM卡。例如，设备上的指示灯或LED可以开始闪烁，或者可以在显示屏上显示错误信息。

问题的另一个可选解决方案是服务节点或EPC可以开始与设备所有者或应用所有者/运营商进行通信，以通知他们有关的错误情况。为此，网络可以实现一个***或数据库，该***或数据库存储在发生错误时应该通知的一方的联系方式详情(IP地址、名称)。作为一个解决方案示例，可以使用MONTE(在Rel-13中指定)特征的扩展来联系与检测到错误/失配的设备/订阅相对应的特定SCS/AS。

在另一替代解决方案中，服务节点可以在NAS拒绝消息中包括指示DCN相关信息的错误或失配的拒绝原因，而无需向UE提供任何附加辅助信息。然后，UE可以确定如何做出行为以及在随后的RRC或NAS信令中使用哪个(如果有的话)DCN相关信息。该解决方案选项可以表示为无需网络帮助的以UE为中心的解决方案。

UE应该实现内部逻辑，该逻辑允许处理拒绝原因并确定要执行的下一动作。例如，UE可以在下一RRC/NAS连接建立期间省略发送任何DCN相关信息，使得RAN节点可以仅基于设备能力和设备的临时ID(例如，S-TMSI)来选择服务节点。

在该示例实施例(B)中描述的解决方案选项解决了(1)由于设备类型/能力与订阅之间的失配而导致的、以及(2)由于对来自UE的DCN相关指示和/或UE的DCN相关订阅信息的处理而导致的检测到的失配或错误。

在又一示例实施例(C)中，UE对特定DCN类型的订阅(例如，UE使用类型)可能已经过期或者不再有效。当MME/SGSN向HSS验证来自UE的DCN订阅指示时，如果UE对DCN的订阅(例如，UE使用类型)已经过期或由于某种原因不再有效，则验证可能失败。在这种情况下，MME/SGSN将通过适当的现有拒绝原因或新的拒绝原因(例如，“DCN订阅到期”或“UE使用类型订阅到期”或用于具有相同或相似含义的拒绝原因的任何其他名称)拒绝来自UE的NAS消息。在接收到具有这样的原因的NAS消息(附接/TAU/RAU拒绝消息)时，UE应显示该拒绝原因，并且在规定的时间内或者直到其DCN订阅被更新或解决为止不应尝试再次访问网络。

在本发明中的实施例中描述的解决方案也可以应用于选择适当的网络片(例如考虑未来的网络架构)。在这种情况下，如本发明中使用的DCN相关信息(指示或订阅)可以以不同的方式表示为片相关信息(指示或订阅)或具有相同或相似含义的任何其他名称。更重要的是，不是名称而是含义和由此产生的动作对于这种片相关信息是重要的。将在UE(或5G终端)中使用片相关信息以选择包括正确的RAN资源或RAT在内的正确片。这将是一种用于片选择的以UE为中心的解决方案。对于该选择，UE监测被广播的无线电信息并决定通过哪个无线电资源(或RAT)执行附接或连接过程。但是，有时网络可能不希望广播网络内部配置或所配置的片。换言之，运营商想要隐藏网络片配置。因此，UE将需要向网络发送指示，以便网络可以将UE重新定向至适当的片。为了执行此操作，可以应用上述任何示例实施例来重新配置UE中的片相关信息并且使用更新后的配置来选择适当的网络片。

在又一示例实施例(D)中，考虑以下场景：其中RAN节点(并且更具体地，NNSF)为UE建立RRC连接选择服务节点。在问题描述中已经提到，来自UE的DCN相关指示与设备能力指示之间可能存在失配。可选地，可以由RAN节点来检测这种失配。例如，除了UE类别类型(例如，Cat.0、Cat.1等)和其他能力(例如，载波聚合等)之外，UE还可以指示已经在3GPP版本13中讨论的寻呼优化和/或覆盖增强特征的能力。此外，UE还可以在RRC信令中指示eDECOR UE辅助信息(即，DCN相关信息)。基本上，RAN节点考虑RRC信令中的对支持的类别或寻呼优化和/或覆盖增强的指示，还考虑eDECOR(版本14)UE辅助信息，以对服务节点选择做出决定。

假设RAN节点具有充足的与所连接的服务节点的能力有关的信息(例如，经由通过OAM或S1-MME接口信令的配置)。RAN节点处的服务节点的选择可能不容易(即，它是模糊的)，因为不同的UE指示可能导致选择不同的服务节点。在这种失配的情况下，一种可能的解决方案是RAN节点选择默认的服务节点。另一种可能的解决方案是RAN节点选择任何适当的MME。RAN节点在S1-AP信令中向所选择的服务节点转发该信息，但是此外，RAN还可以转发在RRC连接建立期间从UE接收到的特定指示。换言之，RAN节点通知服务节点关于来自UE的AS指示之间的失配。例如，RAN节点可以向服务节点转发关于寻呼优化和/或覆盖增强的信息，和/或MTC特定的特征支持和/或蜂窝IoT特定的或任何其它类似的指示。

假设服务节点具有更多关于UE的信息(例如，来自UE订阅信息、APN或应用信息、或者收集的统计信息或来自其他源的信息)，使得服务节点可以在服务节点选择或DCN选择方面采取比有关的RAN节点更适当的解决方案。于是，服务节点可以应用例如在本发明的其他实施例中描述的任何解决方案。

根据本发明中的示例实施例，应该修改/扩展服务节点(MME/SGSN/MSC)，以便能够根据所提出的解决方案来做出行为。可以通过如图3所示的框图来示意性地描述服务节点30：

如图3所示，服务节点30包括收发器电路31和网络接口32，用于向其他网络实体发送信号并从其他网络实体接收信号。服务节点30包括控制器33，用于控制服务节点30的操作。控制器33与存储器34相关联。软件可以预安装在存储器34中和/或例如经由通信网络或从可移除数据存储设备(RMD)下载。控制器33被配置为利用在本示例中存储在存储器34中的程序指令或软件指令来控制服务节点30的整体操作。如图所示，软件指令包括操作***35和通信模块36等等。

通信控制模式36控制服务节点30和连接到服务节点30的其他网络实体之间的通信。通信控制节点36包括收发器控制模块37。

根据本发明中的示例实施例，移动终端(例如，UE)被修改为能够处理去往/来自网络的信令。可以通过如图4中的框图来示意性地描述移动终端40。

如图4所示，移动终端40包括收发器电路41和无线电接口42，用于向RAN节点发送信号并从RAN节点接收信号。移动终端40包括控制器43，用于控制移动终端40的操作。控制器43与存储器44相关联。

软件可以预安装在存储器44中和/或例如经由通信网络或从可移除数据存储设备(RMD)下载。控制器43被配置为利用在本示例中存储在存储器44中的程序指令或软件指令来控制移动终端40的整体操作。如图所示，软件指令包括操作***45和通信模块46等等。

通信控制模式46控制移动终端40和连接到移动终端40的RAN节点之间的通信。通信控制节点46包括收发器控制模块47。

尽管参考本发明的示例实施例具体示出和描述了本发明，但是本发明不限于这些实施例。本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下可以进行形式和细节上的各种变化。

本申请基于并要求2015年11月10日提交的欧洲专利申请No.EP15193915.4的优先权，其全部公开通过引用并入本文。

Claims

1.一种用于选择网络资源的通信方法，包括：

经由接入网络节点从移动终端接收包括第一网络片的信息在内的非接入层NAS消息；

从核心网络控制平面网络功能取回订阅上下文；

确定所述第一网络片的信息与来自所述订阅上下文的相关数据是否匹配；

在所述第一网络片的信息仅在所述移动终端的归属公共陆地移动网络PLMN中有效的情况下，确定要由所述移动终端使用的第二网络片的信息的值；以及

传输包括所述第二网络片的信息在内的另一NAS消息，其中，

所述第二网络片的信息的值在包括所述核心网络节点的PLMN中有效。

2.根据权利要求1所述的通信方法，其中，

在所述接入网络节点无法基于所述第一网络片的信息选择正确的核心网络节点的情况下，所述接入网络节点选择所述核心网络节点作为默认的核心网络节点。

3.一种用于移动终端的通信方法，包括：

经由接入网络节点向核心网络节点发送包括第一网络片的信息在内的非接入层NAS消息；以及

在所述第一网络片的信息仅在所述移动终端的归属公共陆地移动网络PLMN中有效的情况下，经由所述接入网络节点从所述核心网络节点接收包括第二网络片的信息在内的另一NAS消息，其中，

所述第二网络片的信息的值由所述核心网络节点确定。

4.根据权利要求3所述的通信方法，其中，

5.一种存储包括计算机可执行指令的计算机程序的记录介质，所述计算机程序使得可编程通信设备执行权利要求1至4中任一项所述的方法。

6.一种用于选择网络片的核心网络节点，包括：

接收装置，经由接入网络节点从移动终端接收包括第一网络片的信息在内的非接入层NAS消息；

取回装置，从核心网络控制平面网络功能取回订阅上下文；

第一确定装置，确定所述第一网络片的信息与来自所述订阅上下文的相关数据是否匹配；

第二确定装置，在所述第一网络片的信息仅在所述移动终端的归属公共陆地移动网络PLMN中有效的情况下，确定要由所述移动终端使用的第二网络片的信息的值；以及

传输装置，传输包括要由所述移动终端使用的所述第二网络片的信息在内的另一NAS消息，其中，

7.一种移动终端，包括：

第一传输装置，经由接入网络节点向核心网络节点传输包括第一网络片的信息在内的非接入层NAS消息；以及

接收装置，在所述第一网络片的信息仅在所述移动终端的归属公共陆地移动网络PLMN中有效的情况下，经由所述接入网络节点从所述核心网络节点接收包括要由所述移动终端使用的第二网络片的信息在内的另一NAS消息，其中，

所述第二网络片的信息的值由所述核心网络节点确定。

8.一种通信***，包括：核心网络节点；以及移动终端，

其中，所述核心网络节点包括：

经由接入网络节点从所述移动终端接收包括第一网络片的信息在内的非接入层NAS消息的装置；

从核心网络控制平面网络功能取回订阅上下文的装置；

确定所述第一网络片的信息与来自所述订阅上下文的相关数据是否匹配的装置；

在所述第一网络片的信息仅在所述移动终端的归属公共陆地移动网络PLMN中有效的情况下，确定要由所述移动终端使用的第二网络片的信息的值的装置；以及

传输包括所述第二网络片的信息在内的另一NAS消息的装置，其中，所述移动终端包括：

经由所述接入网络节点向所述核心网络节点传输所述NAS消息的装置；以及

经由所述接入网络节点从所述核心网络节点接收包括所述第二网络片的信息在内的另一NAS消息的装置，其中，