CN109997379B - 用于管理会话的方法 - Google Patents

Abstract

本说明书的公开内容提供了一种用于由MMF节点处理NAS请求消息的方法。该方法可以包括以下步骤：当识别出已经通过第二接入网络接收到NAS请求消息时，检查其中是否包括第一MM上下文和第一安全上下文；以及从认证CP节点获取第二安全上下文，并且生成第二MM上下文。

Description

用于管理会话的方法

技术领域

本发明涉及下一代移动通信。

背景技术

在建立了用于移动通信***的技术标准的3GPP中，为了处理***通信和若干相关论坛与新技术，对长期演进/***架构演进(LTE/SAE)技术的研究已开始作为从2004年末起优化和改进3GPP技术的性能的努力的一部分。

已基于3GPP SA WG2执行的SAE是关于旨在确定网络的结构并支持与3GPP TSGRAN的LTE任务一致的异构网络之间的移动性的网络技术的研究，并且是3GPP 的最近重要标准化问题之一。SAE是用于将3GPP***开发成支持基于IP的各种无线电接入技术的***的任务，并且已经为了使传输延迟最小化以及数据传输能力进一步提高的基于优化分组的***的目的而执行了该任务。

3GPP SA WG2中定义的演进分组***(EPS)更高级别参考模型包括具有各种场景的非漫游情况和漫游情况，至于其细节，可以参考3GPP标准文档TS 23.401和 TS 23.402。已经根据EPS更高级别参考模型简要地重新配置了图1的网络配置。

图1示出了演进型移动通信网络的配置。

演进分组核心(EPC)可以包括各种元素。图1例示了与各种元素中的一些对应的服务网关(S-GW)52、分组数据网络网关(PDN GW)53、移动性管理实体(MME) 51、服务通用分组无线电业务(GPRS)支持节点(SGSN)和增强型分组数据网关 (ePDG)。

SGW 52是在无线电接入网络(RAN)和核心网络之间的边界点处操作并且具有保持eNodeB 22与PDN GW 53之间的数据路径的功能的元素。此外，如果终端(或用户设备(UE))在由eNodeB 22提供服务的区域中移动，则S-GW 52用作本地移动性锚点。也就是说，对于E-UTRAN(即，在3GPP版本8之后定义的通用移动电信***(演进UMTS)地面无线电接入网络)内的移动性，可以通过S-GW 52对分组进行路由。此外，S-GW 52可以用作用于与另一3GPP网络(即，3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或者全球移动通信***(GSM)(GERAN)/全球演进增强型数据速率(EDGE)无线电接入网络)的移动性的锚点。

PDN GW(或P-GW)53对应于朝向分组数据网络的数据接口的端点。PDN GW 53可以支持策略执行特征、分组过滤、计费支持等。此外，PDN GW(或P-GW)53 可以用作用于与3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)、码分多址(CDMA)网络这样的不可靠网络或者诸如WiMax这样的可靠网络)的移动性管理的锚点。

在图1的网络配置中，S-GW 52和PDN GW 53已被例示为是单独的网关，但是这两个网关可以按照单个网关配置选项来实现。

MME 51是用于执行终端接入网络连接以及用于支持网络资源的分配、跟踪、寻呼、漫游、切换等的信令和控制功能的元素。MME 51控制与订户和会话管理相关的控制平面功能。MME 51管理众多eNodeB 22并且执行用于选择网关切换到其它 2G/3G网络的传统信令。此外，MME 51执行诸如安全过程、终端对网络会话处理和空闲终端位置管理这样的功能。

SGSN处理诸如针对不同的接入3GPP网络(例如，GPRS网络和 UTRAN/GERAN)的用户的移动性管理和认证这样的所有分组数据。

ePDG用作不可靠非3GPP网络(例如，I-WLAN和Wi-Fi热点)的安全节点。

如参照图1描述的，具有IP能力的终端(或UE)可以基于非3GPP接入以及基于3GPP接入经由EPC内的各种元素接入由服务提供商(即，运营商)提供的IP服务网络(例如，IMS)。

此外，图1示出了各种参考点(例如，S1-U和S1-MME)。在3GPP***中，连接E-UTRAN和EPC的不同功能实体中存在的两种功能的概念链路被称为参考点。下表1定义了图1中示出的参考点。除了表1的示例中示出的参考点之外，根据网络配置，可以存在各种参考点。

[表1]

<下一代移动通信网络>

由于用于4G移动通信的LTE(长期演进)和高级LTE(LTE-A)的成功，对下一代(即5G)移动通信的关注度增加，并因此正在进行对5G移动通信的研究。

国际电信联盟(ITU)定义的第五代移动通信是指在任何地方都提供高达20Gbps的数据传输速率和至少100Mbps的实际最小传输速率的通信。第五代移动通信的官方名称是“IMT-2020”，并且ITU的目标是在2020年之前在全世界使“IMT-2020”商业化。

ITU提出了三种使用场景，例如，增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠低时延通信(URLLC)。

首先，URLLC涉及需要高可靠性和低时延的使用场景。例如，诸如自动驾驶、工厂自动化、增强现实这样的服务需要高可靠性和低时延(例如，小于1ms的延迟时间)。当前4G(LTE)的延迟时间在统计学上为21至43ms(最佳10％)和33至 75ms(中值)。这不足以支持需要1ms或更短时间的延迟时间的服务。

接下来，eMBB使用场景涉及需要移动超宽带的使用场景。

这种超宽带高速服务似乎难以被针对传统LTE/LTE-A设计的核心网络所适应。

因此，在所谓的第五代移动通信中，迫切需要重新设计核心网络。

图2a从节点的角度例示了下一代移动通信的预期结构。

如可以参照图2a所见的，UE可以通过下一代无线电接入网络(RAN)接入核心网络。下一代核心网络可以包括控制平面(CP)功能节点和用户平面(UP)功能节点。作为用于管理UP功能节点和RAN的CP功能节点发送和接收控制信号。CP 功能节点执行***移动通信中的移动性管理实体(MME)的功能中的全部或部分；以及服务网关(S-GW)和PDN网关(P-GW)的控制平面功能中的全部或部分。UP 功能节点是一种发送和接收用户数据的网关。UP功能节点可以执行***移动通信中的S-GW和P-GW的用户平面功能中的全部或部分。

该图中的策略控制功能(PCF)是用于控制服务提供商的策略的节点。另外，所示出的订户信息服务器存储用户的订购信息。

图2b从会话的角度例示了下一代移动通信的预期结构。

如图中所示，核心网络被分为控制平面(CP)和用户平面(UP)。控制平面(CP) 可以包括策略控制功能(PCF)、订户信息服务器和执行会话管理(SM)的CP节点。另外，用户平面(UP)可以包括UP功能节点。通过云虚拟化来实现控制平面(CP) 内的节点。另外，用户平面(UP)内的节点也是如此。

UE可以通过接入网络(AN)请求创建针对数据网络(DN)的会话。可以由用于会话管理(SM)的CP节点创建并管理会话。此时，可以根据存储在订户信息服务器中的信息和存储在策略控制功能(PCF)实体内的服务提供商的策略(例如，QoS 管理策略)来执行会话管理。换句话说，如果从UE接收到创建/修改/释放会话的请求，则用于会话管理的CP节点(SM)通过与订户信息服务器和策略控制功能(PCF) 的交互来获得信息并且创建/修改/释放会话。另外，用于会话管理(SM)的CP节点为会话选择UP功能节点并且分配核心网络的资源。另外，用于会话管理(SM)的 CP节点可以直接向UE分配IP地址，或者请求UP功能节点向UE分配IP地址。

如到目前为止所描述的，在下一代移动通信中，期望UE能够通过不同的接入网络创建多个会话。在此，用于认证的认证CP可以与用于处理附着NAS消息的CP不同。在这种情况下，可能难以高效地管理会话。

发明内容

技术课题

因此，本发明的一方面旨在提供当用于认证的认证CP和用于处理附着NAS消息的CP彼此不同时高效地管理会话的方法。

技术方案

为了实现上述目的，本说明书的公开内容提供了一种用于在移动性管理功能(MMF)节点中处理非接入层(NAS)请求消息的方法，该方法包括以下步骤：从终端接收所述NAS请求消息；检查已经经由哪个接入网络接收到来自所述终端的所述NAS请求消息；当确认已经经由第二接入网络接收到来自所述终端的所述NAS请求消息时，检查是否存在已经通过第一接入网络在先前注册处理期间生成的第一移动性管理(MM)上下文和第一安全上下文；从认证控制平面(CP)节点获得在针对所述第二接入网络的认证过程期间生成的第二安全上下文；基于所述第一MM上下文和所述第一安全上下文以及通过所述第二接入网络获得的所述第二安全上下文中的至少一个来生成第二MM上下文；以及通过PDG向所述终端发送对所述NAS请求消息的响应消息。

所述NAS请求消息中所包含的信息可以是全局唯一临时标识(GUTI)。

所述NAS请求消息还可以包括关于认证CP的信息。

如果基于所述第二安全上下文更新所述第一MM上下文，则可以释放存在于所述认证CP节点中的所述第二安全上下文。

可以以接入为单元创建并管理所述第一MM上下文和所述第二MM上下文。

可以从分组数据网关(PDG)接收所述NAS请求消息或者从认证CP接收所述 NAS请求消息。

为了实现上述目的，本说明书的另一公开内容提供了一种用于管理分组数据网关(PDG)的会话的方法，该方法包括以下步骤：当在接入第一接入网络之后，终端为了通过第二接入网络生成互联网协议安全(IPsec)隧道而执行认证过程时，基于从归属订户服务器(HSS)获得的信息来配置路由表，其中，关于认证控制平面(CP) 的信息被存储在所述路由表中；如果由所述第一接入网络内的移动性管理功能 (MMF)节点处理所述终端的请求，则用关于MMF的信息来更新关于所述认证CP 的信息；以及如果所述PDG通过所述IPsec隧道从所述终端接收到非接入层NAS消息，则基于更新后的路由表来将所述NAS消息传递到所述MMF而非所述认证CP。

该方法还可以包括以下步骤：如果随着所述MMF接收到安全上下文，NAS接入完成，则通过所述PDG从所述MMF接收指示已完成所述安全上下文的更新的信息。

可以在接收到所述NAS消息的所述MMF的请求时，将所述安全上下文从所述认证CP更新为所述MMF。

所述NAS消息可以包括指示已完成通过所述第二接入网络进行的所述认证过程的信息和关于与所述认证过程关联的所述认证CP的信息。

当关于所述MMF的信息被包括在从所述HSS获得的信息中时，可以执行在所述路由表中用关于所述MMF的信息更新关于所述认证CP的信息。

为了实现上述目的，本说明书的另一公开内容提供了一种移动性管理功能 (MMF)节点，该MMF节点包括：收发器，该收发器被配置为从终端接收非接入层(NAS)请求消息；以及处理器，该处理器被配置为检查已经经由哪个接入网络接收到所述NAS请求消息，其中，如果已经通过第二接入网络接收到来自所述终端的所述NAS请求消息，则所述处理器基于所述NAS请求消息中所包括的信息来检查是否存在已经通过第一接入网络在先前注册处理期间生成的第一移动性管理(MM)上下文和第一安全上下文，并且从认证控制平面(CP)节点获得在针对所述第二接入网络的认证过程期间生成的第二安全上下文，其中，所述处理器生成所述第一MM 上下文和所述第一安全上下文，并且基于通过所述第二接入网络获得的所述第二安全上下文中的一个来生成第二MM上下文，并且其中，所述收发器通过PDG向所述终端发送对所述NAS请求消息的响应消息。

有益效果

根据本说明书的公开内容，解决了上述问题。

附图说明

图1示出了演进型移动通信网络的配置。

图2a从节点的角度例示了下一代移动通信的预期结构。

图2b从会话的角度例示了下一代移动通信的预期结构。

图3a至图3c是示出了通过多次接入生成的会话的示例的示例性图。

图4a至图4c示出了用于管理通过多次接入生成的会话的架构。

图5示出了UE与N3ASF和CP功能之间的协议栈。

图6示出了UE通过图4c中示出的环境中的非3GPP接入执行附着过程的示例。

图7示出了在UE执行附着过程时NG1协议栈的示例。

图8示出了当UE通过图4c中示出的环境中的非3GPP接入执行附着过程时的 UE和N3ASF之间的IKEv2的传送处理。

图9示出了按照本发明的实施方式的在附着到3GPP接入网络之后附着到非 3GPP接入网络并且接入公共CP的方法。

图10示出了按照本发明的另一实施方式的在附着到3GPP接入网络之后附着到非3GPP接入网络并且接入公共CP的方法。

图11是根据本发明的实施方式的UE和网络节点的配置框图。

具体实施方式

本发明是依据UMTS(通用移动电信***)和EPC(演进分组核心)但不限于这些通信***描述的，然而可以适用于可以应用本发明的技术精神的所有通信***和方法。本文中使用的技术术语仅被用于描述特定的实施方式，而不应该被理解为限制本发明。另外，除非另有定义，否则本文中使用的技术术语应该被解释为具有本领域技术人员通常理解的含义，而不是太宽泛或太狭窄。另外，本文中使用的被确定没有准确地表达本发明的精神的技术术语应该被本领域技术人员能够准确理解的一些技术术语替换或者按照这些技术术语来进行理解。另外，本文中使用的通用术语应该按词典中定义的上下文进行解释，而不是以过分狭窄的方式进行解释。

除非上下文中单数的含义确实不同于复数的含义，否则说明书中单数的表述也包括复数的含义。在下面的描述中，术语“包括”或“具有”可以表示存在说明书中描述的特征、数量、步骤、操作、组件、部分或其组合，并且可以不排除存在或添加另一个特征、另一个数量、另一个步骤、另一个操作、另一个组件、另一个部分或其组合。

术语“第一”和“第二”是出于说明各种组件的目的而使用的，并且所述组件不限于术语“第一”和“第二”。术语“第一”和“第二”只是用来将一个组件与另一个组件区分开。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一组件可以被命名为第二组件。

应该理解，当一个元件或层被称为“连接到”或“联接到”另一个元件或层时，它可以直接连接或联接到另一个元件或层，或者可以存在中间元件或层。相比之下，当一个元件被称为“直接连接到”或“直接联接到”另一个元件或层时，不存在中间元件或层。

下文中，将参照附图来更详细地描述本发明的示例性实施方式。在描述本发明时，为了便于理解，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同的组件，并且将省略对相同组件的重复描述。将省略关于被确定使本发明的主旨不清楚的公知技术的详细描述。附图被提供以仅仅使本发明的精神容易理解，而不应该旨在限制本发明。应该理解，除了附图中所示出的内容之外，本发明的精神还可以被扩展到其修改、替换或等同物。

在附图中，例如示出了用户设备(UE)。UE也可以被表示为终端或移动设备 (ME)。UE可以是膝上型计算机、移动电话、PDA、智能电话、多媒体装置或其它便携式装置，或者可以是诸如PC或车载装置这样的固定装置。

<术语的定义>

为了更好地理解，在参照附图详细地描述本发明之前，简要地定义本文中使用的术语。

UE/MS是用户设备/移动站的缩写，并且它是指终端装置。

EPS是演进分组***的缩写，并且它是指支持长期演进(LTE)网络的核心网络以及从UMTS演进而来的网络。

PDN是公共数据网络的缩写，并且它是指设置有用于提供服务的服务的独立网络。

PDN-GW是分组数据网络网关的缩写，它是指执行诸如UE IP地址的分配、分组筛选和过滤以及计费数据的收集这样的功能的EPS网络的网络节点。

服务网关(服务GW)是执行诸如移动锚点、分组路由、空闲模式分组缓冲以及触发MME以寻呼UE这样的功能的EPS网络的网络节点。

eNodeB是演进分组***(EPS)的eNodeB并且被安装在室外。eNodeB的小区覆盖范围对应于宏小区。

MME是移动性管理实体的缩写，并且它用于控制EPS内的每个实体，以便为 UE提供会话和移动性。

会话是用于数据传输的通道，并且其单元可以是PDN、承载或IP流单元。这些单元可以被分为如3GPP中定义的整个目标网络的单元(即，APN或PDN单元)、基于整个目标网络内的QoS而分类的单元(即，承载单元)以及目的地IP地址单元。

接入点名称(APN)是在网络中被管理并被提供给UE的接入点的名称。即，APN 是表示或标识PDN的字符串。经由P-GW接入所请求的服务或网络(PDN)。APN 是先前在网络内定义的名称(字符串，例如，“internet.mnc012.mcc345.gprs”)，使得可以搜索P-GW。

PDN连接是从UE到PDN的连接，即，IP地址所表示的UE与APN所表示的 PDN之间的关联(或连接)。它意指核心网络内的实体(即，UE-PDN GW)之间的使得可以形成会话的连接。

UE上下文是用于管理网络中的UE的关于UE的情形的信息，即，包括UE ID、移动性(例如，当前位置)和会话的属性(例如，QoS和优先级)的情形信息。

NAS(非接入层)：UE和MME之间的控制平面的上层。NAS支持UE与网络之间的移动性管理、会话管理、IP地址管理等。

PLMN：作为公共陆地移动网络的缩写，意指移动通信提供商的网络标识号。在 UE的漫游情况下，PLMN被划分为归属PLMN(HPLMN)和受访PLMN(VPLMN)。

下一代(NG)无线电接入网络(RAN)：意指包括由3GPP定义的下一代移动通信中的基站的无线电接入网络。

<网络切片>

以下描述了将在下一代移动通信中引入的网络的切片。

下一代移动通信引入了网络切片的概念，以便通过单个网络提供各种服务。在这方面，对网络进行切片是指将网络节点与提供特定服务所需的功能相组合。构成切片实例的网络节点可以是硬件独立节点，或者它可以是逻辑上独立的节点。

每个切片实例可以包括构建整个网络所需的所有节点的组合。在这种情况下，一个切片实例可以独自向UE提供服务。

另选地，切片实例可以包括构成网络的节点中的一些的组合。在这种情况下，切片实例可以与其它现有网络节点相关联地向UE提供服务，而不需要该切片实例独自向UE提供服务。另外，多个切片实例可以彼此协作，以向UE提供服务。

切片实例与专用核心网络的不同之处可以在于，包括核心网络(CN)节点和RAN 的所有网络节点可以彼此分开。另外，切片实例与专用核心网络的不同之处在于，网络节点可以在逻辑上分开。

<下一代移动通信中的会话管理>

在下一代移动通信中，UE可以通过多次接入(即，多种无线电接入技术(RAT)) 建立一个或更多个协议数据单元(PDU)会话。

具体地，UE可以通过多次接入生成针对多个数据网络的多个PDU会话。

另选地，UE可以通过多次接入生成针对同一个数据网络的多个PDU会话。

另选地，UE可以通过多次接入生成针对同一个数据网络的一个PDU会话。

下面将参照附图对此进行描述。

图3a至图3c是示出了通过多次接入生成的会话的示例的示例性图。

如可以参照图3a所见的，UE可以具有通过多次接入(例如，3GPP接入(例如，所示出的NG RAN)和非3GPP接入)针对多个数据网络(例如，所示出的DN 1和 DN 2)的多个会话。在这种情况下，非3GPP接入可以意指未由3GPP定义的接入，例如，无线局域网(WLAN)接入点(AP)。

另选地，如可以参照图3b所见的，UE可以具有通过多次接入(例如，3GPP接入(例如，所示出的NG RAN)和非3GPP接入)针对一个数据网络(例如，所示出的DN 1)的多个会话。在这种情况下，在图3b中，通过第一接入(所示出的3GPP 接入，例如，所示出的NG RAN)进行的会话经由IP锚点1指向数据网络，并且通过第二接入(所示出的非3GPP接入)进行的会话经由IP锚点2指向同一数据网络。

在图3c中，通过第一接入(所示出的3GPP接入，例如，所示出的NG RAN) 进行的第一会话和通过第二接入(所示出的非3GPP接入)进行的第二会话二者都被例示为通过同一个锚点1指向同一数据网络。

可以通过NG1信令执行通过第一接入(所示出的3GPP接入，例如，所示出的 NGRAN)生成和释放第一会话。还可以通过NG1信令执行通过第二接入(所示出的非3GPP接入)生成和释放第二会话。

因此，在下一代移动通信中，会话管理(SM)上下文必须具有关于接入网络类型的信息。

图4a至图4c示出了用于管理通过多次接入生成的会话的架构。

图4a中示出的架构示出了仅使用3GPP接入的示例。

图4b中示出的架构用于在3GPP接入的覆盖范围内安装非3GPP接入的情况。此外，图4c中示出的架构用于单独安装非3GPP接入的情况。

如所示出的，用于下一代移动通信的核心网络可以被分为CP功能节点和UP功能节点。

所示出的接口如下。

Y1：UE与非3GPP接入(例如，WLAN)之间的接口

Y2：UE与非3GPP接入层功能(N3ASF)之间的接口。通过Y2使用的协议可以被称为非3GPP接入层(N3-AS)协议。

Y3：控制3GPP接入和非3GPP接入之间的接口。

Y4：N3ASF和非3GPP接入之间的接口。

此外，在图4b和图4c中，所有接口NG1、NG2和NG3都被暴露给核心网络。

然而，在图4c中，接口NG2和NG3连接到非3GPP接入层功能(N3ASF)。此外，在图4c中示出的架构中，在UE和N3ASF之间使用非3GPP接入层(N3-AS) 协议。

图5示出了UE与N3ASF和CP功能之间的协议栈。

在UE和N3ASF之间使用图5中示出的协议栈的N3-AS协议。在协议栈的位置方面，可以将N3-AS与RRC进行比较。当与RRC比较时，N3-AS协议具有更简单的无线电资源控制功能。N3-AS协议包括安全信息，并且被主要用于在UE与N3ASF 之间交换关于用户平面的承载的信息并且在UE与核心网络(CN)之间透明地传输 NAS消息。

图6示出了UE通过图4c中示出的环境中的非3GPP接入执行附着过程的示例。

在图6中示出的示例中，假定使用以下协议和以下假定。

-在UE和WLAN之间使用EAP-over-EAPoL协议。

-在WLAN和N3ASF之间的协议内使用EAP。

-EAP被改善和扩展，以发送NAS消息进行附着过程。

这具体地如下。

1)在UE尝试连接配置之前，UE可以找到WLAN的属性/性能(例如，使用802.11 信标/探测请求/探测响应消息或ANQP过程的新参数)。以这种方式，UE可以发现必须包括蜂窝NAS附着请求消息作为WLAN接入认证的部分

3-4).通过EAP-RSP消息来传递NAS附着请求消息。

10-11).通过EAP-RSP消息来传递NAS认证请求消息。

12)UE引入用于保护N3-AS连接的密钥材料。

13-14).通过EAP-RSP消息来传递NAS认证响应消息。

17)为了导出用于保护N3-AS连接的密钥材料，提供了N3ASF所使用的与接入无关的安全上下文。

18-19)通过EAP-RSP消息来传递NAS附着接受消息。此外，还提供了N3-AS 协议连接的引导程序的信息。引导程序信息的类型可以根据N3-AS协议栈而不同。例如，引导程序信息可以包括N3ASF的IP地址和UDP端口号。

20-21)通过EAP-RSP消息来传递NAS附着完成消息。

当附着过程完成时，UE和N3ASF使用N3-AS协议进行附加消息交换(例如，会话管理或移动性管理过程)。

图7示出了在UE执行附着过程时NG1协议栈的示例。

在图6中示出的N3-AS连接的引导程序之后使用所示出的NG1协议。

此外，在图2a 、图3a 、图3b 、图3c 、图4a 、图4b 、图4c 、图6、图7等中，接口已被命名为NGx(例如，NG1、NG2、NG3、...)，但是接口可以被命名为Nx(例如，N1、N1、N3、...)。

图8示出了当UE通过图4c中示出的环境中的非3GPP接入执行附着过程时的 UE和N3ASF之间的IKEv2的传送处理。

在图8中示出的示例中，假定使用以下协议和以下假定。

-在UE和N3ASF之间的协议内使用EAP。

-EAP被改善和扩展，以发送NAS消息进行附着过程。

下面对此进行具体描述。

1)在UE尝试IKEv2连接配置之前，UE可以发现N3ASF。在这种情况下，在 UE内配置以下中的一个。

-N3ASF节点的IP地址(或IP地址集)。

-可以被标识为N3ASF的IP地址的FQDN(或FQDN集)。

-使用DHCP配置。

3-14)在所示出的过程中，为了使IKEv2协议的变化最小化，NAS消息被包括在 EAP有效载荷中并且被传递。另选地，可以通过IKEv2参数(例如，在3GPP相关的IKEv2配置有效载荷内)或者使用IPsec传输来直接发送NAS消息。

15)为了导出用于保护N3-AS连接的密钥材料，提供了N3ASF所使用的与接入无关的安全上下文。

当附着过程完成时，UE和N3ASF使用N3-AS协议进行附加消息交换(例如，会话管理或移动性管理过程)。

如到目前为止所描述的，在下一代移动通信中，期望UE可以通过不同的接入网络生成多个会话。

此时，如果在连接到任一个接入网络(例如，3GPP接入网络)之后没有连接(或附着)到另一个接入网络(例如，非3GPP接入网络)，则注册到接入网络(例如， 3GPP接入网络)中的服务MMF(移动性管理功能)可以将诸如公共MMF的ID/地址这样的用于接入公共MMF所需的信息发送到归属订户服务器(HSS)或第三网络节点，并且HSS(或第三网络节点)可以存储用于接入公共MMF所需的信息。

在本说明书中，公共MMF也可以被称为MMF。

另外，如果在连接到任一个接入网络(例如，3GPP接入网络)之后没有连接(或附着)到另一个接入网络(例如，非3GPP接入网络)，则当注册到任一个接入网络 (例如，3GPP接入网络)中的服务MMF发送附着接受消息时，服务MMF可以将其自身识别为公共MMF并且将诸如公共MMF的ID/地址这样的用于接入公共MMF 所需的信息发送到UE。

当在连接到任一个接入网络(例如，3GPP接入网络)之后附着到另一个接入网络(例如，非3GPP网络)时，用于认证的CP(控制平面)和处理附着NAS消息的 CP可彼此不同。也就是说，当UE不能够如图8的步骤4中所示地通过IETF IKE协议发送包括附加信息的消息时，即使UE在附着到3GPP接入网络之后接收到关于服务MMF(公共MMF)的信息，UE也不能向网络***发送关于服务MMF(公共MMF) 的信息。因此，认证CP可以是公共MMF，或者可以是与公共MMF分开的单独网络CP。

在认证过程期间，认证CP可以将其ID和地址信息发送到UE。另外，在认证过程期间，可以基于通过与HSS(或第三网络节点)交互而获取的公共CP信息来配置存储在非3GPP分组数据网关(ngPDG)中的路由信息。

在本说明书中，为了方便起见，还可以将PDG称为ngPDG。

根据实施方式，可以使用CP功能节点和N3ASF(或ngPDG)之间的单独信令来发送关于公共CP的信息，或者还可以在图8的步骤9或步骤15中发送关于公共 CP的信息。基于路由信息，N3ASF(或ngPDG)可以将通过IPsec(互联网协议安全)隧道接收到的消息转发到公共CP。另外，当将在图8的步骤4中发送的消息包括公共CP的信息时，PDG可以基于接收到的NAS信息选择认证CP，使得认证CP 和处理NAS附着消息的CP变为相同。

<本发明的公开>

本公开提出了一种用于当UE通过不同的接入网络创建多个会话时，在用于认证的认证CP和处理附着NAS消息的CP不同时高效地管理会话的方法。

图9示出了在附着到3GPP接入网络之后附着到非3GPP接入网络并且接入公共 CP的方法。

参照图9，UE可以通过3GPP接入网络接入网络***(S900)。UE可以获取关于公共MMF的信息。关于公共MMF的信息可以被存储在HSS中。UE向网络***发送注册请求消息(附着请求消息)，并且注册请求消息(附着请求消息)可以包括 UE的ID信息。例如，注册请求消息(附着请求消息)可以包括国际移动订户识别码(IMSI)或全球唯一临时标识符(GUTI)。

当成功地完成了通过3GPP接入网络进行的注册过程时，可以在公共MMF中生成UE的上下文。可以基于每次接入来配置/管理UE的上下文。当通过3GPP接入网络注册到网络***中时，可以创建用于3GPP接入的移动性管理(MM)上下文。当在诸如EPS(演进分组***)这样的注册(附着)的同时创建分组数据网络(PDN) 连接时，即，当在5G***中注册的同时创建PDU会话时，可以附加地生成会话管理(SM)连接。

在用3GPP接入网络接入网络***之后，UE可以尝试经由非3GPP接入网络连接到网络。UE可以执行认证过程，以在终端和ngPDG之间创建IPsec隧道(S910)。 UE可以执行IKEv2隧道建立过程。此时，根据IETF协议的操作，UE的ID信息可以被包括在IKEv2隧道的建立中。例如，NAI(网络接入标识符)可以被包括在UE 的ID信息中。

ngPDG可以基于在认证过程期间从HSS(或第三网络节点)获得的关于公共MMF 的信息来配置路由信息。ngPDG可以将关于认证CP的信息存储在路由表中。如果关于公共MMF的信息被包括在从HSS(或第三网络节点)获得的信息中，则ngPDG 应该用关于公共MMF的信息来更新存储在路由表中的关于认证CP的信息。此外，基于从HSS(或第三网络节点)获得的关于公共MMF的信息，认证CP可以识别出 UE应该连接到公共MMF并且可以存储指示UE应该连接到公共MMF的信息。

当IPsec隧道完成时，可以在认证CP时生成UE的安全上下文。

在认证过程完成之后，在UE和ngPDG之间创建IPsec隧道，并且UE经由ngPDG 通过IPsec隧道向公共MMF发送NAS(非接入层)注册消息(NAS附着消息)(S920)。 ngPDG可以基于路由信息将NAS消息发送到公共MMF。NAS消息可以包括指示通过非3GPP接入网络进行的认证过程已完成的信息以及关于认证CP的信息。根据实施方式，指示认证过程完成的信息可以直接指示认证过程完成，并且可以通过关于认证CP的信息识别出认证过程完成。NAS注册消息(NAS附着消息)可以包括UE 的ID。UE的ID可以包括GUTI。

ngPDG可能不能够识别NAS消息中包括什么信息。因此，ngPDG没有基于GUTI 将NAS注册消息(NAS附着消息)发送到公共MMF，而是可以基于路由信息将NAS 注册消息(NAS附着消息)转发到公共MMF。

基于NAS消息中所包括的关于认证CP的信息，公共MMF可以访问认证CP，并且公共MMF可以请求发送认证上下文和安全上下文(S930)。当从公共MMF接收到认证上下文和安全上下文时，认证CP可以基于指示认证CP应该连接到所存储的公共MMF的信息将认证上下文和安全上下文发送到公共MMF。

以上过程中的公共MMF的详细操作如下。

1)首先，公共MMF可以接收NAS消息。

2)公共MMF可以确认已经传递了NAS消息的接入网络是3GPP接入网络还是非3GPP接入网络。

3)公共MMF可以基于GUTI来检查是否通过利用3GPP接入网络注册到网络***中生成了上下文，并且接收通过利用3GPP接入网络注册到网络***中而生成的上下文(例如，UE的MM上下文)。可以针对每次接入配置/管理UE的MM上下文，并且可以通过以上过程生成/更新用于3GPP接入的MM上下文。

4)基于与GUTI分开接收的认证CP的ID，公共MMF可以识别出存在通过非 3GPP接入网络生成的UE的安全上下文，并且公共MMF可以从认证CP发送安全上下文。可以针对每次接入配置/管理UE的上下文，并且可以通过以上过程生成针对非 3GPP接入的MM上下文。当成功地完成对NAS消息的处理时，可存在针对非3GPP 接入网络的MM上下文。

公共MMF可以向UE发送NAS附着接受消息(S940)。公共MMF可以向ngPDG 和UE发送指示已成功完成上下文更新的信息。

图10示出了按照本发明的另一实施方式的在附着到3GPP接入网络之后附着到非3GPP接入网络并且接入公共CP的方法。

参照图10，UE可以通过3GPP接入网络接入网络***(S1000)。UE可以获取关于公共MMF的信息。关于公共MMF的信息可以被存储在HSS中。

在用3GPP接入网络接入网络***之后，UE可以尝试经由非3GPP接入网络连接到网络。UE可以执行认证过程，以在终端和ngPDG之间创建IPsec隧道(S1010)。 ngPDG可以基于关于认证CP的信息来配置路由信息。认证CP可以基于从HSS(或第三网络节点)获得的关于公共CP的信息识别UE应该连接到公共MMF，并且可以存储指示UE应该连接到公共MMF的信息。认证CP可以存储UE的安全上下文。

在认证过程完成之后，可以在终端和ngPDG之间创建IPsec隧道。UE可以通过IPsec隧道经由ngPDG向认证CP发送NAS(非接入层)注册消息(NAS附着消息) (S1020)。ngPDG可以基于路由信息将NAS消息发送到认证CP。NAS消息可以包括关于公共MMF的信息。

根据实施方式，如果NAS消息不包含公共MMF的信息，则ngPDG可以通过与 HSS(或第三网络节点)的交互来获得关于公共MMF的信息。

当接收到NAS消息时，认证CP可以确定是否执行NAS附着(即，是否处理 NAS)。认证CP可以基于指示UE应该连接到公共MMF的信息来确定是否执行NAS 附着。也就是说，如果存在指示UE应该连接到公共MMF的信息，则认证CP可以向公共CP请求NAS处理。

认证CP可以基于指示UE应该连接到公共MMF的信息来识别需要向公共MMF 重新分配CP。然后，认证CP可以对公共MMF执行CP重新分配过程(S1030)。存储在认证CP中的上下文可以被发送到公共MMF。公共MMF可以基于接收到的上下文识别出认证过程已成功完成。发送到公共MMF的上下文可以包括UE的安全上下文。公共CP可以为非3GPP接入网络创建MM上下文。

根据该实施方式，如果在认证CP和公共MMF(公共CP)之间存在直接接口，则认证CP可以将NAS消息转发到公共CP。此时，认证CP可以将安全上下文一起转发。当CP重新分配完成时，认证CP可以向ngPDG发送通知，以更新ngPDG的路由表。

根据另一实施方式，如果在认证CP和公共MMF(公共CP)之间没有直接接口，则认证CP可以请求ngPDG将NAS消息转发到公共CP。此时，认证CP可以将安全上下文发送到公共MMF。在完成CP重新分配之后，ngPDG可以更新路由表。

公共MMF可以向UE发送NAS附着确认消息(S1040)。公共MMF可以向ngPDG 和UE发送指示已成功完成上下文更新的信息。

到目前为止所描述的内容可以用硬件实现。将参照附图对此进行描述。

图11是根据本发明的实施方式的UE和网络节点的配置框图。

如图11中所示，UE 100包括存储器101、控制器102和收发器103。另外，网络节点可以是接入网络(AN)、无线电接入网络(RAN)、AMF、CP功能节点、SMF。网络节点包括存储器511、控制器512和收发器513。

存储器存储上述方法。

控制器控制存储器和收发器。具体地，控制器各自执行存储在存储器中的方法。另外，控制器通过收发器发送上述信号。

虽然已参照示例性实施方式描述了本发明，但是要理解，本发明不限于所公开的示例性实施方式，而是相反地，可以在本发明的构思和权利要求的范围内按各种形式修改、改变或改进这些示例性实施方式。

Claims (9)

1.一种用于在移动性管理功能MMF节点中处理非接入层NAS请求消息的方法，该方法包括以下步骤：

从终端接收所述NAS请求消息；

检查已经经由哪个接入网络接收到来自所述终端的所述NAS请求消息；

当确认已经经由第二接入网络接收到来自所述终端的所述NAS请求消息时，基于所述NAS请求消息中所包括的信息来检查是否存在已经通过第一接入网络在先前注册处理期间生成的第一移动性管理MM上下文和第一安全上下文；

从认证控制平面CP节点获得在针对所述第二接入网络的认证过程期间生成的第二安全上下文；

基于所述第一移动性管理MM上下文和所述第一安全上下文以及通过所述第二接入网络获得的所述第二安全上下文中的至少一个来生成第二移动性管理MM上下文；以及

通过分组数据网关PDG向所述终端发送对所述NAS请求消息的响应消息，

其中，所述NAS请求消息还包括关于所述认证控制平面CP的信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述NAS请求消息中所包含的信息是全局唯一临时标识GUTI。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果基于所述第二安全上下文更新所述第一移动性管理MM上下文，则释放存在于所述认证控制平面CP节点中的所述第二安全上下文。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，以接入为单元创建并管理所述第一移动性管理MM上下文和所述第二移动性管理MM上下文。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，从分组数据网关PDG接收所述NAS请求消息或者从认证控制平面CP接收所述NAS请求消息。

6.一种用于管理分组数据网关PDG的会话的方法，该方法包括以下步骤：

当在接入第一接入网络之后，终端为了通过第二接入网络生成互联网协议安全IPsec隧道而执行认证过程时，基于从归属订户服务器HSS获得的信息来配置路由表，其中，关于认证控制平面CP的信息被存储在所述路由表中；

如果由所述第一接入网络内的移动性管理功能MMF节点处理所述终端的请求，则用关于MMF的信息来更新关于所述认证控制平面CP的信息；以及

如果所述PDG通过所述IPsec隧道从所述终端接收到非接入层NAS消息，则基于更新后的路由表来将所述NAS消息传递到所述MMF而非所述认证控制平面CP，

其中，所述方法还包括以下步骤：如果随着所述MMF接收到安全上下文，NAS接入完成，则通过所述PDG从所述MMF接收指示已完成所述安全上下文的更新的信息。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在接收到所述NAS消息的所述MMF的请求时，将所述安全上下文从所述认证控制平面CP更新为所述MMF。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述NAS消息包括指示已完成通过所述第二接入网络进行的所述认证过程的信息和关于与所述认证过程关联的所述认证控制平面CP的信息。

9.根据权利要求6所述的方法，其中，当关于所述MMF的信息被包括在从所述HSS获得的信息中时，执行在所述路由表中用关于所述MMF的信息更新关于所述认证控制平面CP的信息。

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