CN109804706A - 用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法和无线电接入网络组件 - Google Patents

用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法和无线电接入网络组件 Download PDF

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Abstract

根据一个实施方式,描述了一种用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法,该方法包括以下步骤:移动无线电通信网络的无线电接入网络从移动终端接收连接请求;无线电接入网络建立以该无线电接入网络作为第一端点的控制平面通信;无线电接入网络经由该控制平面通信将移动终端的连接请求转发至第一公共控制平面功能;无线电接入网络接收指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息;以及无线电接入网络将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能。

Description

用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法和无 线电接入网络组件
本公开涉及用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法和无线电接入网络组件。
在移动通信网络中,通常发生这样的情况:例如基于UE(用户设备)的订阅(例如,基于UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),在UE的附接请求从一个公共CP(控制平面)功能(例如,MME,移动性管理实体)重新路由至负责UE的另一公共CP功能之后,执行UE认证。所述另一公共CP功能(称为专用公共CP功能)然后可执行UE认证和/或NAS安全设置。
特别是在包括附接请求从一个公共CP功能转发至另一公共CP功能的上述场景下,用于UE与公共CP功能之间的会话管理的有效方法是理想的。
根据一个实施方式,提供了一种用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法,该方法包括:移动无线电通信网络的无线电接入网络从移动终端接收连接请求;无线电接入网络建立以无线电接入网络作为第一端点的控制平面通信;无线电接入网络经由控制平面通信将移动终端的连接请求转发至第一公共控制平面功能;无线电接入网络接收指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息;以及无线电接入网络将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能。
根据另一实施方式,提供了一种根据上述用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法的无线电接入网络组件。
在附图中,相同的标号通常贯穿不同的示图表示相同的部分。附图未必按比例,相反通常重点放在例示本发明的原理上。在以下描述中,参照以下附图描述各种方面,附图中:
图1例示UE(用户设备)的附接请求的转发。
图2示出5G通信***。
图3示出具有类似EPC(演进分组核心)的架构的通信***。
图4例示经由RAN重新路由附接请求的初始附接过程。
图5示出更详细地例示了经由RAN重新路由附接请求的附接过程初始附接过程的消息流图。
图6例示附接请求从默认CCPF直接转发至专用CCPF的初始附接过程。
图7例示根据实施方式的初始附接过程。
图8例示根据另一实施方式的初始附接过程。
图9例示根据另一实施方式的初始附接过程。
图10例示根据另一第二示例的初始附接过程。
图11示出更详细地例示了基于图7的方法的初始附接过程的消息流图。
图12示出例示了用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法的流程图。
图13示出无线电接入网络组件。
以下详细描述参考了附图,附图通过例示示出了可实践本发明的本公开的具体细节和方面。在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可利用其它方面并且可进行结构、逻辑和电气改变。本公开的各方面未必互斥,因为本公开的一些方面可与本公开的一个或更多个其它方面组合以形成新的方面。
图1例示了UE(用户设备)的附接请求的转发。
假设UE 101将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)102。RAN 102将附接请求转发至默认公共CP功能(CCPF,例如默认MME)103,然而例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认公共CP功能103可能不负责UE 101。
UE类型的示例是“机器型通信(MTC)UE类型”、“智能电话UE类型”等。UE类型通常作为UE的订阅的一部分存储。
因此,默认公共CP功能103将附接请求发送至专用公共CP功能(例如,专用MME)104(如第一箭头105所示),专用公共CP功能104执行UE认证和NAS(非接入层面)安全设置(如第二箭头106所示)。要注意的是,在默认公共CP功能103已执行UE认证的情况下,专用公共CP功能104仅执行NAS安全设置。
专用CCPF 104经由第二RAN-CN I/F CP会话108执行认证和安全设置(或者诸如用户平面会话建立的其它动作)。
因此,如果在接收到默认CCPF 103所转发的附接请求之后专用CCPF想要执行UE认证和/或NAS安全设置(或其它动作),则出现如何管理RAN-CN I/F CP(无线电接入网络-核心网络接口控制平面)会话的问题。
RAN-CN I/F CP会话管理包括
-A:在专用CCPF与RAN之间建立RAN-CN I/F CP会话(第二会话108)。
-B:释放默认CCPF与RAN之间的RAN-CN I/F CP会话(第一会话107)。
-C:更新默认CCPF与RAN之间的RAN-CN I/F CP会话(例如,第一会话107),使得它成为RAN-CN I/F CP会话(第二会话108)而不执行上述点A和点B中提及的建立和释放。
上述问题可例如出现在如图2所示的5G通信***中。
图2示出5G通信***200。
通信***200包括可与5G RAN 202通信的UE 201,5G RAN 202连接到默认公共CP功能203以及专用于第一核心网络实例(CNI,也称为网络切片或网络切片实例)205和第二核心网络实例(CNI)206的专用公共CP功能204。根据网络配置,CNI的范围可覆盖专用公共CP功能。
核心网络实例205和206包括用户平面功能209和(可选地)控制平面功能210。
例如,公共CP功能可包括认证功能、移动性管理功能、公共CP选择功能(CCPSF)和网络切片选择功能、NAS信令路由功能、(可选地)会话管理功能。
(默认或专用)公共CP功能203、204位于通信***的核心网络中,并且被视为UE接入核心网络(CN)的入口点。在UE 201所发送的初始附接消息中没有足够信息的情况下,默认公共CP功能203被视为CN中的第一接触点。
作为另一示例,图3中例示了具有类似EPC(演进分组核心)的架构的通信***300。
图3示出通信***300。
通信***300包括可与RAN(例如,E-UTRAN(演进UMTS地面无线电接入网络))302通信的UE 301,RAN 302连接到包括默认MME 304、第一服务网关305和第一分组网关306的默认核心网络303和包括专用MME 308、第二服务网关309和第二分组网关310的专用核心网络.
(默认/专用)MME 304、308被视为UE 301接入相应核心网络303、307的入口点。在来自UE 301的初始附接消息中没有足够信息的情况下,默认MME 304被视为UE 301的(总)核心网络中的第一接触点。
图4示出经由RAN重新路由附接请求的初始附接过程。
类似于图1,假设UE 401将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)402。RAN 402将附接请求转发至默认公共CP功能(默认CCPF,例如默认MME)403,然而例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认公共CP功能403可能不负责UE 401。
因此,默认公共CP功能403将附接请求重新路由至专用公共CP功能(例如,专用MME)404(如第一箭头405所示),专用公共CP功能404执行UE认证和NAS(非接入层面)安全设置(如第二箭头406所示)。
无线电接入网络402经由第一RAN-CN I/F CP会话407(在RAN 402与默认CCPF 403之间)将附接请求发送至默认公共CP功能(CCPF),默认CCPF 403经由第一RAN-CN I/F CP会话407、RAN和第二RAN-CN I/F CP会话408(在RAN 402与专用CCPF 404之间)来重新路由附接请求,并且专用CCPF 404经由第二RAN-CN I/F CP会话408执行认证和/或NAS安全设置(或诸如用户平面会话建立的其它动作)。
例如经由S1AP(SI应用协议)接口来建立会话407、408。在图4(以及随后适用的附图)中,示出用于RAN和CCPF的S1AP映射表。映射表的各个条目对应于S1AP会话并标识其端点。应该注意的是,在图4所示的S1AP映射表(以及随后的表)中,第一列(分别为MME-ID和eNB ID)是可选的。原因在于,表的第二和第三列不管怎样自己指定了与哪一MME和eNB建立相应S1AP会话(即,RAN与CCPF/MME之间的CP会话)。因此,映射表中可能没有必要有第一列。
应该注意的是,如本文所用,RAN针对UE执行的控制平面通信(包括控制平面(例如,NAS消息)的转发)可使用通信会话(例如,S1AP会话)。所使用的会话可改变以改变控制平面通信的端点。
在经由第一会话407从RAN 402到默认CCPF 403传输附接请求时,RAN 402中的S1AP映射表具有第一RAN表状态409,并且第一CCPF 403中的S1AP映射表具有CCPF1表状态412。
在经由第二会话408从RAN 402到专用CCPF 404传输附接请求时,RAN 402中的S1AP映射表具有第二RAN表状态410。
在UE认证和NAS安全设置时,第二CCPF 404中的S1AP映射表具有CCPF2表状态413,并且RAN 402中的S1AP映射表具有第三RAN表状态411。
图5示出更详细地例示了经由RAN重新路由附接请求的附接过程初始附接过程的消息流图500。
该消息流发生在与UE 301对应的UE 501、与服务UE 301的eNB对应的eNB 502、与默认CCPF 304对应的默认MME 503、与专用CCPF 308对应的专用MME 504、与SGW 309或PGW310对应的专用SGW或分组数据网关PGW 505以及包括核心网络303、307和RAN 302的通信网络的HSS 506之间。
在507中,UE 501向eNB 502发送附接请求。
在508中,eNB 502将附接请求转发至默认MME 503。
在509中,默认MME 503向HSS 506发送认证信息请求。然而,不执行实际认证,认证信息请求仅用于从HSS 506得到UE的订阅简档。该简档包括但不限于例如UE使用类型(即,如上所述的UE类型)或专用核心网络ID、企业ID、客户端ID、租户ID、客户ID。
在510中,HSS向默认MME 503发送认证信息响应(包括例如UE使用类型、专用核心网络ID、企业ID、客户端ID、租户ID、客户ID)。
在511中,默认MME 503基于例如UE使用类型、专用核心网络ID、企业ID、客户端ID、租户ID、客户ID执行MME选择。这种选择可使用默认MME 503处可用的预配置或者通过域名服务器来执行。然后,默认MME 503在512中向eNB 502发送重新路由NAS消息请求,其可包括NAS附接请求和重新路由参数(例如,标识重新路由目标的MME组标识符MMEGI)。
在513中,eNB 502向专用MME 504(被假设为重新路由的目标)发送初始UE附接请求消息,其可包括NAS附接消息和MMEGI。
在514中,专用MME 504执行与UE(涉及HSS 506)的认证和NAS安全设置二者。NAS安全设置包括要用于专用MME与UE之间的安全通信的密钥(认证密钥以外)的协商。
在515中,专用MME 504存储与认证和NAS安全设置有关的UE上下文并执行对UE501的GUTI(全局唯一临时标识符)分配。
在516中,专用MME 504向SGW/PGW 505发送创建会话请求,该创建会话请求在517中被应答。
在518中,专用MME 504向eNB 502发送附接接受消息(包括GUTI),然后可以是附接过程的另外的部分,但这里不再描述。
应该注意的是,由于经由RAN 402的附接消息的重定向信令,图4和图5所示的方法引入了信令和延迟。
图6例示了附接请求从默认CCPF直接转发至专用CCPF的初始附接过程。
类似于图4,假设UE 601将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)602。RAN 602将附接请求转发至默认公共CP功能(例如,默认MME)603。
在此示例中,默认CCPF 604执行UE认证和NAS安全设置(如第一箭头605所示)。
然而,例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认CCPF 604可能不负责UE 601。
因此,默认公共CP功能603将附接请求直接发送至专用公共CP功能(例如,专用MME)604(如第二箭头606所示)。
专用CCPF 604将对UE 601的响应(即,“转发附接响应”)(包括GUTI(全局唯一临时标识符)发送至默认CCPF 604(如第三箭头607所示)以便于转发给UE 601。默认CCPF 603将附接响应(即,附接接受)转发至UE 601(如第四箭头608所示)。
无线电接入网络602与默认公共CP功能(CCPF)之间的通信经由第一RAN-CN I/FCP会话609来执行。
在附接接受传输至UE 601之后,在RAN 602与专用CCPF 604之间建立第二RAN-CNI/F CP会话610,以例如用于设置用于UE 601的用户平面通信会话。
例如经由S1AP(SI应用协议)接口来建立会话609、610。
在经由第一会话609从RAN 602至默认CCPF 603传输附接请求时,RAN 602中的S1AP映射表具有第一RAN表状态611,并且第一CCPF 603中的S1AP映射表具有第一CCPF1表状态613。
在认证和NAS安全设置时,RAN 602中的S1AP映射表具有第二RAN表状态612,并且第一CCPF 603中的S1AP映射表具有第二CCPF1表状态614。
在从默认CCPF 603至专用CCPF 604转发附接请求时,第二CCPF 604(例如,专用CCPF)具有CCPF2表状态615。
在下文中,参照图7描述包括就在从默认CCPF接收到转发的附接请求之后直接在RAN与专用CCPF之间设置S1AP会话的实施方式。
图7例示了初始附接过程。
类似于图4,假设UE 701将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)702。RAN 702将附接请求转发至默认公共CP功能(例如,默认MME)703。
无线电接入网络702与默认公共CP功能(CCPF)703之间的通信经由第一RAN-CN I/F CP会话709来执行。
然而,例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认CCPF 704可能不负责UE 701。
因此,默认公共CP功能703将附接请求直接发送至专用公共CP功能(例如,专用MME)704(如第一箭头705所示)。默认公共CP功能703将关于第一会话709的信息(例如,指定第一端点是无线电接入网络)包括在该信令中。
专用CCPF 704然后将SIAP响应发送至RAN 702(如第二箭头706所示),SIAP响应包括关于第一会话709的信息(例如,指定第一端点是无线电接入网络)以及专用CCPF 704的标识(例如,专用CCPF ID(专用MME ID)和/或到专用CCPF的控制平面通信的第二端点)。
结果,在RAN 702与专用CCPF之间建立第二RAN-CN I/F CP会话710。
专用CCPF 704然后经由第二会话710执行UE 701的认证和对UE 701的NAS安全设置,并向UE 701发送附接接受(指示UE的GUTI)(如第三箭头707所示)。要注意的是,在对RAN702的SIAP响应中,该SIAP响应可包括用于执行UE 701的认证的NAS消息。换言之,该SIAP响应不必是专用于SIAP协议的响应,而是可搭载用于其它用途(类似UE 701的认证)的另一NAS消息。
另外,专用CCPF 704向默认CCPF 703发送对附接请求转发的响应(如第四箭头708所示)。
可经由第二会话701执行另外的动作,例如为UE 701设置用户平面通信会话。
例如经由S1AP(SI应用协议)接口来建立会话709、710。
在经由第一会话709从RAN 702至默认CCPF 703传输附接请求时,RAN 702中的S1AP映射表具有第一RAN表状态711,并且第一CCPF 703中的S1AP映射表具有第一CCPF1表状态713。
在从默认CCPF 703至专用CCPF 704转发附接请求时,第二CCPF 704中的S1AP映射表具有第一CCPF2表状态714。
在向RAN 702传输S1AP响应时,第二CCPF 704中的S1AP映射表具有第二CCPF2表状态715,并且响应于RAN 702接收到S1AP响应,RAN 702中的S1AP映射表改变为第二RAN表状态712。
当默认CCPF 703从专用CCPF接收到响应(例如,转发附接响应)时,然后针对UE701移除第一CCPF 703(默认CCPF)中的UE上下文。
默认CCPF 703使用附接请求的转发来将关于第一会话709的信息传达给专用CCPF704(例如,专用MME)以允许专用CCPF 704重用现有SIAP会话709(作为第二会话710)而无需创建新的会话。
从专用CCPF 704至RAN 702传输第一会话的信息和专用CCPF 704的标识可经由新引入的信令(例如,新定义的消息)或使用现有SIAP消息来执行,以使得RAN 702能够用新的CCPF(例如,MME)接触点来更新第一会话709。
应该注意的是,UE认证和/或NAS安全设置可在从专用CCPF 704至RAN 702传输第一会话的信息和专用CCPF 704的标识之前进行。
图8例示了根据另一示例的初始附接过程。
类似于图7,假设UE 801将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)802。RAN 802将附接请求转发至默认公共CP功能(例如,默认MME)803。
无线电接入网络802与默认公共CP功能(CCPF)之间的通信经由第一RAN-CN I/FCP会话810来执行。
在此示例中,默认CCPF执行对UE 801的认证和NAS安全设置(如第一箭头805所示)。
然而,例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认CCPF 804可能不负责UE 801。
因此,默认公共CP功能803将附接请求直接发送至专用公共CP功能(例如,专用MME)804(如第二箭头806所示)。默认公共CP功能803将关于第一会话810的信息包括在该信令中。
专用CCPF 804然后向RAN 802发送S1AP修改请求(如第三箭头807所示),其包括关于第一会话810的信息。
结果,在RAN 802与专用CCPF之间建立第二RAN-CN I/F CP会话811。
专用CCPF 804然后经由第二会话811向UE 801发送附接接受(指示UE的GUTI)(如第四箭头808所示)。
另外,专用CCPF 804向默认CCPF 803发送对附接请求转发的响应(如第五箭头809所示)。
可经由第二会话801执行另外的动作,例如为UE 801设置用户平面通信会话(例如,到另一UE)。
例如经由SIAP(SI应用协议)接口来建立会话810、811。
在经由第一会话810从RAN 802至默认CCPF 803传输附接请求时,RAN 802中的SIAP映射表具有第一RAN表状态812,并且第一CCPF 803中的SIAP映射表具有第一CCPF1表状态815。
在认证和NAS安全设置时,RAN 802中的SIAP映射表具有第二RAN表状态813,并且第一CCPF 803中的SIAP映射表具有第二CCPF1表状态816。
在从默认CCPF 803至专用CCPF 804转发附接请求时,第二CCPF 804中的SIAP映射表具有第一CCPF2表状态817。
响应于RAN 802接收到SIAP修改请求,RAN 802中的SIAP映射表改变为第三RAN表状态814,并且第二CCPF 804中的SIAP映射表具有第二CCPF2表状态818。
默认CCPF 803使用附接请求的转发来将关于第一会话810的信息传达给专用CCPF804(例如,专用MME)以允许专用CCPF 804重用现有SIAP会话810(作为第二会话811)而无需建立新的会话。
从专用CCPF 804至RAN 802传输第一会话的信息和专用CCPF 804的标识使得RAN802能够用新的CCPF(例如,MME)接触点更新第一会话810。
从专用CCPF 804至RAN 802传输第一会话的信息和专用CCPF 804的标识可经由新引入的信令(例如,新定义的消息)或使用现有SIAP消息来执行,以使得RAN 802能够用新CCPF(例如,MME)接触点更新第一会话810。
应该注意的是,UE认证和/或NAS安全设置可在从专用CCPF 804至RAN 802传输第一会话的信息和专用CCPF 804的标识之前进行。这可导致不同的更新顺序。
图9例示了根据另一示例的初始附接过程。
类似于图7,假设UE 901将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)902。RAN 902将附接请求转发至默认公共CP功能(例如,默认MME)903。
无线电接入网络902与默认公共CP功能(CCPF)之间的通信经由第一RAN-CN I/FCP会话911来执行。
在此示例中,默认CCPF执行对UE 901的认证和NAS安全设置(如第一箭头905所示)。
然而,例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认CCPF 904可能不负责UE 901。
因此,默认公共CP功能903将附接请求直接发送至专用公共CP功能(例如,专用MME)904(如第二箭头906所示)。默认公共CP功能903可将关于UE的认证和NAS安全上下文的信息包括在该信令中。
专用CCPF 904对附接请求消息的转发作出响应(如第三箭头907所示),其中,响应包括UE 901的GUTI。
默认CCPF 903然后将包括GUTI的附接接受经由RAN 902发送至UE 901(如第四箭头908所示)。当RAN 902从默认CCPF 903接收到用于搭载来自默认CCPF 903的NAS附接接受的S1AP消息时,该S1AP消息包含向RAN 902指示CN侧的第一会话910的端点(早前设定为默认CCPF 903的端点)改变为专用CCPF 904的端点的信息。这种指示可通过若干方法来进行,例如1)S1AP消息仅仅包含专用CCPF 904的新CN侧端点和专用CCPF的标识,2)S1AP消息仍包含默认CCPF 903的旧端点,但是存在新的参数来指示第一会话910的CN侧端点的改变。对于第二方法,S1AP消息可以是现有S1AP协议消息类型或新S1AP协议消息类型。
RAN 902然后释放第一RAN-CN I/F CP会话911(如第六箭头910所示)并设置第二RAN-CN I/F CP会话912(如第七箭头920所示)。
UE 901和专用CCPF 904然后可交换NAS消息(例如,服务请求和服务响应)(如第五箭头909所示)。
例如经由S1AP(SI应用协议)接口来建立会话911、912。
在经由第一会话909从RAN 902至默认CCPF 903传输附接请求时,RAN 902中的S1AP映射表具有第一RAN表状态913,并且第一CCPF 903中的S1AP映射表具有第一CCPF1表状态916。
在执行UE认证和NAS安全设置之后,RAN 902中的S1AP映射表具有第二RAN表状态914,并且第一CCPF 903中的S1AP映射表具有第二CCPF1表状态917。
在从默认CCPF 903至专用CCPF 904转发附接请求时,第二CCPF 904中的S1AP映射表具有第一CCPF2表状态918。
在RAN然后释放第一RAN-CN I/F CP会话911(如第六箭头910所示)并设置第二RAN-CN I/F CP会话912(如第七箭头920所示)时,RAN 902中的S1AP映射表具有第三RAN表状态915,并且第二CCPF 904中的S1AP映射表具有第二CCPF2表状态919。
图10例示了根据另一第二示例的初始附接过程。
类似于图7,假设UE 1001将附接请求发送至移动通信网络,具体地发送至移动通信网络的无线电接入网络(RAN)1002。RAN 1002将附接请求转发至默认公共CP功能(例如,默认MME)1003.
无线电接入网络1002与默认公共CP功能(CCPF)之间的通信经由第一RAN-CN I/FCP会话1011来执行。
在此示例中,默认CCPF执行对UE 1001的认证和NAS安全设置(如第一箭头1005所示)。
然而,例如由于UE的订阅(例如,UE类型、专用核心网络ID(DCN-ID)、客户端ID、客户ID、租户ID),默认CCPF 1004可能不负责UE 1001。
因此,默认公共CP功能1003将附接请求直接发送至专用公共CP功能(例如,专用MME)1004(如第二箭头1006所示)。默认公共CP功能903可将关于UE的认证和NAS安全上下文的信息包括在该信令中。
专用CCPF 1004对附接请求消息的转发作出响应(如第三箭头1007所示),其中,响应包括UE 1001的GUTI。
默认CCPF 1003然后将包括GUTI的附接接受经由RAN 1002发送到UE 1001(如第四箭头1008所示)。
UE 1001和专用CCPF 1004然后可交换NAS消息(例如,服务请求和服务响应)(如第五箭头1009所示)。当发送服务请求时,UE 1001在RRC层消息中将GUTI发送至RAN 1002以允许RAN将NAS消息(例如,服务响应)路由至专用CCPF 1004。
RAN 1002然后释放第一RAN-CN I/F CP会话1011(如第六箭头1010所示)并设置第二RAN-CN I/F CP会话1012。为了设置第二RAN-CN I/F CP会话1012,可使用传达NAS服务请求的现有S1AP信令消息(如第五箭头1009所示)或(可选地)明确的S1AP信令(如第七箭头1020所示)来进行。
例如经由S1AP(SI应用协议)接口来建立会话1011、1012。
在经由第一会话1009从RAN 1002至默认CCPF 1003传输附接请求时,RAN 1002中的S1AP映射表具有第一RAN表状态1013,并且第一CCPF 1003中的S1AP映射表具有第一CCPF1表状态1016。
在执行UE认证和NAS安全设置之后,RAN 1002中的S1AP映射表具有第二RAN表状态1014,并且第一CCPF 1003中的S1AP映射表具有第二CCPF1表状态1017。
在从默认CCPF 1003至专用CCPF 1004转发附接请求时,第二CCPF 1004中的S1AP映射表具有第一CCPF2表状态1018。
在向专用CCPF传输UE所发送的服务请求时,RAN 1002中的S1AP映射表具有第三RAN表状态1015,并且第二CCPF 1004中的S1AP映射表具有第二CCPF2表状态1019。另选地,应该注意的是,代替包含两个条目(一个用于第一会话1011(第一行),一个用于第二会话1012(第二行))的第三RAN表状态1015,可仅存在单个条目,类似图7的示例的第二RAN表状态712。如果应用图7的示例的该第二RAN表状态712,则第二CCPF 1004中的S1AP映射表也将具有图7的示例的第二CCPF2表状态715。
图11示出更详细地例示了基于图7的方法的初始附接过程的消息流图1100。
该消息流发生在与UE 305对应的UE 1101、与服务UE 301的eNB对应的eNB 1102、与默认CCPF 304对应的默认MME 1103、与专用CCPF 308对应的专用MME 1104、与SGW 309或PGW 310对应的专用SGW或分组数据网关PGW 1105之间。
在1107中,UE 1101向eNB 1102发送附接请求。
在1108中,eNB 1102将附接请求转发至默认MME 1103。
在1109中,默认MME 1103将附接请求转发至专用MME 1104。这可包括基站1102的标识(eNB-ID)以及关于基站1102与默认MME 1103之间的通信会话的信息(例如,标识符eNB-UE-SlAP#l)。
在1110中,专用MME 1104向基站1102发送S1AP设置修改请求(或S1AP响应)。这包括关于基站1102与默认MME 1103之间的通信会话的信息(eNB-UE-SlAP#l)以及关于通信会话的新端点的信息(例如,标识符MME2-UE-S1AP#1)。
在1111中,响应于接收到S1AP设置修改请求,基站更新S1AP映射表,即,将eNB-UE-SlAP#l(可被视为会话标识符)的端点从默认MME 1103改变为专用MME 1104。
在1112中,基站1102(可选地)向专用MME 1104发送S1AP设置修改响应。
在1113中,专用MME 1104执行与UE 1101的认证和NAS安全设置(例如,涉及包括核心网络303、307和RAN 302的通信网络的HSS)。NAS安全设置包括用于专用MME与UE之间的安全通信的密钥(认证密钥以外)的协商。
将注意的是,步骤1110可用于传达来自专用MME的NAS UE认证请求,其在步骤1113中执行。
在1114中,专用MME 1104向默认MME 1103发送转发附接响应。这可包括基站1102的标识(eNB-ID)以及关于基站1102与默认MME 1103之间的通信会话的信息(例如,标识符eNB-UE-SlAP#l)。
在1115中,默认MME 1103针对UE 1101移除S1AP映射表。
在1116中,专用MME 1104向SGW/PGW 1105发送创建会话请求,在1117中应答该创建会话请求。
在1118中,专用MME 1104将附接接受消息(包括GUTI)发送至eNB 1102,然后可以是附接过程的另外的部分,但这里不再描述。
总之,根据各种实施方式,如图12所示提供了一种用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法。
图12示出流程图1200。
在1201中,移动无线电通信网络的无线电接入网络从移动终端接收连接请求。
在1202中,无线电接入网络建立以无线电接入网络作为第一端点并且可选地以移动无线电通信网络的第一公共控制平面功能作为第二端点的控制平面通信。
在1203中,无线电接入网络经由控制平面通信将UE的连接请求转发至第一公共控制平面功能。
在1204中,无线电接入网络接收指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息。该消息可由第一公共控制平面功能或者由第二公共控制平面功能或由UE发送(例如,经由控制平面通信)。.
在1205中,无线电接入网络将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能。
根据各种实施方式,换言之,向移动无线电通信网络(例如,5G通信网络或LTE通信网络)的无线电接入网络告知从移动终端(即,UE)发送的控制平面消息的目的地改变(或请求改变)。指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息例如是经由RAN与CN之间的控制平面接***换的控制平面消息(例如,演进分组***(EPS)中的S1AP消息),或者经由RAN与UE之间的控制平面接***换的控制平面消息(例如,RRC(无线电资源控制)层消息)。
例如,在初始附接过程期间,专用公共CP功能(例如,专用MME)然后可在从默认公共CP功能(例如,默认MME)接收到转发的附接请求之后直接与RAN通信。RAN例如可将UE所发送的后续(例如,NAS)消息转发至专用公共控制平面功能。
例如,可引入信令以用新的端点(专用公共控制平面功能)更新现有UE的RAN-CNCP会话(S1AP)。
RAN因此可更新现有RAN/CN CP I/F会话而无需创建新的会话,并且专用公共CP功能可在从默认公共CP功能得到转发的UE附接请求时直接与RAN通信。
控制平面通信例如是经由无线电接入网络-核心网络接口(例如,基于S1AP)的通信。
公共控制平面功能中的术语“公共”可被理解为表示这样的事实:控制平面功能负责多个核心网络实例(或切片),即,共用于多个核心网络实例。换言之,公共控制平面功能中的术语“公共”并非意在暗指传统的。此外,术语“公共控制平面功能”可被理解为包括MME。另外,公共控制平面功能中的术语“公共”可被理解为驻留在核心网络中的多个若干网络功能(例如,EPC中的多个SGW共享的MME)。
移动终端可由第一公共控制平面功能或由第二公共控制平面功能认证。在第一公共控制平面功能执行认证的情况下,例如当其将连接请求转发至移动无线电通信网络的第二公共控制平面功能时,其可将认证上下文转发至第二公共控制平面功能。
图11的方法例如通过如图13所示的无线电接入网络组件来实现。
图13示出无线电接入网络组件1300。
无线电接入网络1300包括:接收器1301,其被配置为从移动终端接收连接请求;以及控制器1302,其被配置为建立以无线电接入网络作为第一端点并且可选地以移动无线电通信网络的第一公共控制平面功能作为第二端点的控制平面通信。
无线电接入网络1300还包括发送器1303,其被配置为经由控制平面通信将移动终端的连接请求转发至第一公共控制平面功能。
接收器1301还被配置为接收指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息。
控制器1303还被配置为将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能。
下面描述各种示例:
示例1是如图12所示提供一种用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法。
示例2是根据示例1所述的方法,包括第一公共控制平面功能将连接请求转发至移动无线电通信网络的第二公共控制平面功能;
示例3是根据示例1所述的方法,其中,第一公共控制平面功能通过检查移动终端的订阅简档来确定移动无线电通信网络的第二公共控制平面功能并将连接请求转发至第二公共控制平面功能。
示例4是根据示例1至3中的任一个所述的方法,该方法还包括在将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能之后,第二控制平面功能经由控制平面通信认证移动终端。
示例5是根据示例1至4中的任一个所述的方法,该方法还包括在将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能之后,第二控制平面功能经由控制平面通信建立与移动终端的安全控制平面通信。
示例6是根据示例1至5中的任一个所述的方法,该方法还包括在将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能之后,经由控制平面通信为移动终端建立控制平面通信会话。
示例7是根据示例1至6中的任一个所述的方法,其中,指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息由第二控制平面功能发送。
示例8是根据示例1至6中的任一个所述的方法,其中,指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息由移动终端发送。
示例9是根据示例1至6中的任一个所述的方法,其中,指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息由第一控制平面功能发送。
示例10是根据示例1至9中的任一个所述的方法,其中,指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息将第二公共控制平面功能标识为控制平面通信的新端点。
示例11是根据示例1至10中的任一个所述的方法,其中,指示控制平面通信的第二端点应该被设定为第二公共控制平面功能的消息包括对无线电接入网络用来将移动终端的连接请求转发至第一公共控制平面功能的通信会话的引用。
示例12是根据示例1至11中的任一个所述的方法,其中,无线电接入网络将控制平面通信与移动终端关联。
示例13是根据示例1至12中的任一个所述的方法,其中,无线电接入网络将控制平面通信指派用于移动终端的控制平面通信。
示例14是根据示例1至13中的任一个所述的方法,其中,将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能的步骤包括将无线电接入网络的通信会话的通信伙伴从第一公共控制平面功能改变为第二公共控制平面功能。
示例15是根据示例1至14中的任一个所述的方法,其中,无线电接入网络经由无线电接入网络与第一公共控制平面功能之间的通信会话将连接请求发送至第一公共控制平面功能,并且其中,将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能的步骤包括在无线电接入网络与第二公共控制平面功能之间建立通信会话。
示例16是根据示例1至15中的任一个所述的方法,其中,无线电接入网络具有存储映射表的存储器,该映射表具有指示控制平面通信的第二端点的条目。
示例17是根据示例15所述的方法,其中,映射表的各个条目与通信会话关联并标识无线电接入网络的通信会话伙伴。
示例18是根据示例16或17所述的方法,其中,将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能的步骤包括将条目从指示第一公共控制平面功能改变为指示第二公共控制平面功能。
示例19是根据示例16或17所述的方法,其中,将控制平面通信的第二端点设定为第二公共控制平面功能的步骤包括向映射表添加指示第二公共控制平面功能的第二条目。
示例20是一种如图13所示的无线电接入网络组件。
根据另一示例,提供了一种移动通信网络中的基站与网络CP(控制平面)实体之间的通信方法,以例如在初始附接过程期间管理控制平面通信会话(例如,RAN-CN I/F CP会话)。所述网络CP实体包括至少两个网络CP功能:1)第一网络CP实体、2)第二网络CP实体。第一网络CP实体是默认网络CP实体或者首先接收由RAN转发的来自UE的附接请求的网络CP实体,第二网络CP实体是被指派用于为特定UE或特定服务进行服务的专用网络CP实体。该通信方法包括:
·无线电接入网络(RAN)从UE接收附接到移动通信网络的UE附接请求;
·RAN通过经由RAN-CN I/F(RAN-核心网络接口)与第一网络CP功能建立第一会话来转发UE附接请求;
·第一网络CP功能通过考虑UE的订阅简档来确定哪一核心网络或NW切片适合于UE;
·第一网络CP功能将UE附接请求转发至第二网络CP功能(而不经过RAN)。转发的消息包含与RAN和第一网络CP实体之间的所述第一会话有关的信息;以及
·第二网络CP功能经由RAN向UE发送附接响应。第二网络CP功能与RAN之间的通信使用到RAN的CP信令来进行。到RAN的CP信令包含与用第二网络CP功能更新第一会话的接触点相关的信息。所述CP信令包括RAN与第一网络CP实体之间的所述第一会话。
·另选地,第二网络CP功能可向第一网络CP功能发送响应,并且第一网络CP功能可经由RAN将附接响应发送至UE。在这种情况下,第一网络CP功能与RAN之间的通信经由第一会话使用到RAN的CP信令来进行。与第一网络CP功能所发送的该附接响应一起,到RAN的CP信令还承载与核心网络中的CP功能的接触点改变相关的信息。该信息可以是第二网络CP功能的标识或者属于第二网络CP功能的第一会话的新端点。
·另一替代方案是第一网络CP功能可经由RAN将附接接受发送至UE,而没有与属于第二网络CP功能的第一会话的新端点相关的新信息。在这种情况下,当UE经由RAN向CN发送任何后续消息时,这些后续消息包含允许RAN知道该UE所特定的核心网络中的CP功能的接触点的改变的信息。该信息可以是第二网络CP功能的标识。RAN将用核心网络中的网络CP功能的新接触点来更新/修改(现有)第一会话,或者用核心网络中的网络CP功能的新接触点建立新会话并释放(现有)第一会话。
应该注意的是,在所述方法之一的上下文中描述的实施方式和示例对无线电接入网络组件类似地有效,反之亦然。
例如,无线电接入网络的组件(例如,接收器、控制器和发送器)可由一个或更多个电路实现。“电路”可被理解为任何类型的逻辑实现实体,其可以是执行存储在存储器中的软件、固件或其任何组合的专用电路或处理器。因此,“电路”可以是硬连线逻辑电路或诸如可编程处理器(例如,微处理器)的可编程逻辑电路。“电路”还可以是执行软件(例如,任何类型的计算机程序)的处理器。下面将更详细描述的各个功能的任何其它类型的实现方式也可被理解为“电路”。
尽管描述了特定方面,但是本领域技术人员应该理解,在不脱离由所附权利要求限定的本公开的各方面的精神和范围的情况下,可对其进行形式和细节上的各种改变。因此,范围由所附权利要求指示,因此旨在涵盖落入权利要求的含义和等同范围内的所有改变。

Claims (15)

1.一种用于建立移动终端到移动无线电通信网络的连接的方法,该方法包括以下步骤:
所述移动无线电通信网络的无线电接入网络从所述移动终端接收连接请求;
所述无线电接入网络建立以所述无线电接入网络作为第一端点的控制平面通信;
所述无线电接入网络经由所述控制平面通信将所述移动终端的连接请求转发至第一公共控制平面功能;
所述第一公共控制平面功能将所述连接请求转发至第二公共控制平面功能;
所述无线电接入网络接收指示所述控制平面通信的第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的消息;以及
所述无线电接入网络将所述控制平面通信的所述第二端点设定为所述第二公共控制平面功能。
2.根据权利要求1所述的方法,该方法还包括所述第二公共控制平面功能向所述无线电接入网络发送应用协议设置修改请求,所述应用协议设置修改请求包括:
关于所述无线电接入网络和所述第一公共控制平面功能的信息,以及
所述第二公共控制平面功能的标识符。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一公共控制平面功能通过检查所述移动终端的订阅简档来确定所述移动无线电通信网络的所述第二公共控制平面功能。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法,该方法还包括在将所述控制平面通信的所述第二端点设定为所述第二公共控制平面功能之后,所述第二控制平面功能经由所述控制平面通信认证所述移动终端。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法,该方法还包括在将所述控制平面通信的所述第二端点设定为所述第二公共控制平面功能之后,所述第二控制平面功能经由所述控制平面通信建立与所述移动终端的安全控制平面通信。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法,该方法还包括在将所述控制平面通信的所述第二端点设定为所述第二公共控制平面功能之后,经由所述控制平面通信为所述移动终端建立控制平面通信会话。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,指示所述控制平面通信的所述第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的所述消息由所述第二控制平面功能发送。
8.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,指示所述控制平面通信的所述第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的所述消息由所述移动终端发送。
9.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法,其中,指示所述控制平面通信的所述第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的所述消息由所述第一控制平面功能发送。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法,其中,指示所述控制平面通信的所述第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的所述消息将所述第二公共控制平面功能标识为所述控制平面通信的新端点。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法,其中,指示所述控制平面通信的所述第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的所述消息包括对所述无线电接入网络用来将所述移动终端的连接请求转发至所述第一公共控制平面功能的通信会话的引用。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的方法,其中,所述无线电接入网络将所述控制平面通信与所述移动终端关联起来。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法,其中,所述无线电接入网络将所述控制平面通信指派用于所述移动终端。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法,其中,将所述控制平面通信的所述第二端点设定为所述第二公共控制平面功能的步骤包括将所述无线电接入网络的通信会话的通信伙伴从所述第一公共控制平面功能改变为所述第二公共控制平面功能。
15.一种无线电接入网络组件,该无线电接入网络组件包括:
接收器,该接收器被配置为从移动终端接收连接请求;
控制器,该控制器被配置为建立以所述无线电接入网络作为第一端点的控制平面通信;以及
发送器,该发送器被配置为经由所述控制平面通信将所述移动终端的连接请求转发至第一公共控制平面功能;
其中,所述控制器被配置为将所述连接请求从所述第一公共控制平面功能转发至第二公共控制平面功能;
其中,所述接收器被配置为接收指示所述控制平面通信的第二端点应该被设定为所述第二公共控制平面功能的消息;以及
其中,所述控制器被配置为将所述控制平面通信的所述第二端点设定为所述第二公共控制平面功能。
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