WO2008141589A1 - Système de communication sans fil, appareil et procédé de communication sans fil - Google Patents

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WO2008141589A1
WO2008141589A1 PCT/CN2008/071055 CN2008071055W WO2008141589A1 WO 2008141589 A1 WO2008141589 A1 WO 2008141589A1 CN 2008071055 W CN2008071055 W CN 2008071055W WO 2008141589 A1 WO2008141589 A1 WO 2008141589A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
3gpp network
network
mobile terminal
aaa server
wireless communication
Prior art date
Application number
PCT/CN2008/071055
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Yong Xie
Yuhua Chen
Sihong Zhou
Original Assignee
Huawei Technologies Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co., Ltd. filed Critical Huawei Technologies Co., Ltd.
Publication of WO2008141589A1 publication Critical patent/WO2008141589A1/zh

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/02—Inter-networking arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W12/00—Security arrangements; Authentication; Protecting privacy or anonymity
    • H04W12/06—Authentication
    • H04W12/069—Authentication using certificates or pre-shared keys

Definitions

  • the present invention relates to the field of wireless communications, and in particular
  • Wired Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers
  • the basic principle of technology is to provide a broadband wireless access method that can effectively interoperate in a multi-vendor environment of a metropolitan area network with a multi-vendor environment, which has the advantages of long transmission distance and high transmission rate.
  • the network structure of WiMAX is shown in Figure 1. It consists of three parts, namely, mobile terminal (Mobile Station, called “MS”), access service network (Access Service Network, "ASN”) and connection service network. (Connected Service Network, "CSN”).
  • the ASN includes a base station ("Base Station") and an Access Service Network GateWay (ASN-GW), and the CSN includes a prepaid server (Predified Service). ), and logical entities such as Authentication, Authorization, and Accounting (“AAA”) servers.
  • the entities in the WiMAX network are connected by interfaces from R1 to R6. The specific locations of the interfaces are shown in Figure 1.
  • the framework of the "3GPP" policy and charging control (Policy and Charging Control, "PCC”) architecture is shown in Figure 2.
  • the application function entity (Application Function, called “AF") in the Application Service Provider ("ASP") network, and the Policy Charging Rule in the CSN (Policy Charging Rule) Function, the cartridge is called “PCRF"), the Policy Distribution Function ("PDF") for distributing PCC rules, the Home Agent (“HA”), and the strategy within the ASN.
  • PCEF Accounting Charging Enforcement Function
  • SFA Service Flow Authorization
  • SFA Service Flow Authorization
  • Accounting Client Accounting Client
  • Accounting Agent Accounting Agent
  • Anchor DPF/FA anchor Data Path Function/Foreign Agent
  • the WiMAX network is a non-3GPP network, and the interworking architecture of the non-3GPP network and the 3GPP System Architecture Evolution (SAE) network is shown in Figure 3 and Figure 4.
  • Figure 3 shows the interworking architecture between the non-3GPP network and the SAE network in the non-roaming situation.
  • Figure 4 shows the interworking architecture between the non-3GPP network and the SAE network in the roaming situation.
  • the SAE network is a Release 8 version of the network architecture defined by the 3GPP standards organization, which allows non-3GPP networks to access the 3GPP SAE network and defines a connection architecture between the trusted non-3GPP IP access network and the SAE network. .
  • Gateway Gateway
  • 3GPP AAA server Home Subscriber Server
  • HSS Home Subscriber Server
  • PCRF User Equipment
  • UE User Equipment
  • the gateway of the SAE network has two different logical SAE gateways, namely a SAE service gateway (Serving GW) and a packet data network gateway (PDN GW).
  • SAE service gateway Serving GW
  • PDN GW packet data network gateway
  • the interfaces involved are: S2a interface between non-3GPP IP access network and GW, user terminal and
  • S2c interface between GW, S5 interface between Serving GW and PDN GW, S6c interface between home (Home, GW and 3GPP AAA server, Visited (called "v") GW in PLMN
  • S7 interface between the S6d interface and the 3GPP AAA proxy server, the S7 interface between the PCRF and the Policy and Charging Enforcement Point (PCEF), and the roaming interface S8b and V of the home routing service in the roaming situation.
  • PCRF Policy and Charging Enforcement Point
  • PCRF and h PCRF S9 interface between, Rx+ interface between AF and PCRF, Ta* interface between non-3GPP access network and 3GPP AAA server/proxy server, Wx* interface between 3GPP AAA server and HSS, and 3GPP AAA proxy The Wd* interface between the server and the 3GPP AAA server.
  • the inventors of the present invention have found that according to the current scheme, the mobile terminal may not be able to smoothly access the 3GPP network through the non-3GPP network. This is because the AAA server in the 3GPP network can satisfy the characteristics of the 3GPP network, but may not be able to satisfy the characteristics of the non-3GPP network, and thus may cause the problem that the mobile terminal cannot smoothly access the 3GPP network through the non-3GPP network. Summary of the invention
  • a technical problem to be solved by embodiments of the present invention is to provide a wireless communication system, apparatus, and wireless communication method, enabling a mobile terminal to smoothly access a 3GPP network through a non-3GPP network.
  • an embodiment of the present invention provides a wireless communication system including a third generation partner project 3GPP network and a non-3GPP network, and the mobile terminal accesses the 3GPP network through the non-3GPP network;
  • the 3GPP network includes a first authentication, authorization, and accounting AAA server for providing authentication, authorization, and accounting functions for the mobile terminal;
  • the wireless communication system includes a second AAA server for forwarding the first AAA server and the non-
  • An embodiment of the present invention further provides a wireless communication apparatus, including: a second AAA server
  • the second AAA server is configured to forward the communication message between the first AAA server and the non-3GPP network in the 3GPP network, and assist the first AAA server to complete the authentication, authorization, and charging functions of the mobile terminal.
  • An embodiment of the present invention further provides a wireless communication method, including the following steps: a mobile terminal accesses a 3GPP network through a non-3GPP network; The first AAA server of the 3GPP network performs authentication, authorization, and charging on the accessed mobile terminal;
  • the second AAA server forwards the communication message between the first AAA server and the non-3GPP network, and assists in completing the authentication, authorization, and charging functions of the mobile terminal.
  • the embodiment of the present invention has the effect that even if the AAA server in the 3GPP network cannot meet the characteristics of the non-3GPP network, the function that the AAA server in the 3GPP network cannot satisfy can be completed by another AAA server. Thereby, the mobile terminal can smoothly access the 3GPP network through the non-3GPP network, thereby achieving higher efficiency and benefit.
  • FIG. 1 is a schematic structural diagram of a WiMAX network in the prior art
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a WiMAX network convergence PCC architecture in the prior art
  • FIG. 3 is a schematic diagram of an interworking architecture between a non-3GPP network and a SAE network in a non-roaming situation in the prior art
  • FIG. 4 is a schematic diagram of an interworking architecture between a non-3GPP network and a SAE network in a roaming situation in the prior art
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of a PDN GW in which a HA is located in a PLMN in the first embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic structural view of an LMA located in a WiMAX HA in a CSN according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic structural diagram of implementing HA and PDF in a PDN GW of a PLMN in a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a schematic structural diagram of a PDN GW located in a PLMN of a visited place in an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic structural diagram of a wireless communication apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
  • Figure 20 is a flowchart of a wireless communication method according to a tenth embodiment of the present invention. detailed description
  • a first embodiment of the present invention relates to a communication system, including a 3GPP network and a non-3GPP network.
  • a 3GPP network uses a SAE network as an example
  • a non-3GPP network uses a WiMAX network as an example.
  • Fig. 5 is a block diagram showing the structure of a wireless communication system according to a first embodiment of the present invention.
  • the non-3GPP network accesses the mobile terminal to the 3GPP network through the connection service network CSN of the network, that is, for the mobile terminal, the access network and the core network attached to the mobile terminal are non-3GPP networks, and the access is
  • the 3GPP network is the home 3GPP network of the mobile terminal user.
  • the accessed 3GPP network is a PLMN of the SAE network
  • the first AAA server of the 3GPP network is included in the PLMN, and is used to provide authentication, authorization, and charging functions for the mobile terminal.
  • the second AAA server of the WiMAX network is included in the CSN of the WiMAX network, and is used to forward the connection between the first AAA server and the WiMAX ASN of the 3GPP network. The message is sent, and the first AAA server is assisted to complete the authentication, authorization and charging functions of the mobile terminal.
  • the second AAA server of the WiMAX network must be responsible for completing the AAA function that the former cannot perform, including but not limited to one or any combination of the following: The mobile IP protocol key generation function, the identification authentication mode function, the device authentication function, and the authentication and authentication encryption key generation and distribution function.
  • the second AAA server of the WiMAX network forwards the communication message between the first AAA server and the WiMAX ASN in the 3GPP network through the Wd* interface, such as an authentication related message.
  • the PLMN network also includes an HA of the mobile terminal, and the HA is used to access the mobile terminal to the IP service, so that the user of the mobile terminal can access the packet data network PDN through the 3GPP network, and use the IP service.
  • the first AAA server in the 3GPP network may interact with the subscription information database (such as HSS) to obtain user or service related information.
  • the first AAA server and the subscription information database may be implemented in the same physical entity, at which time they communicate via internal messages.
  • the PCRF is also included in the PLMN of the SAE network and the CSN of the WiMAX network, respectively.
  • the mobile terminal accesses the PLMN of the SAE network through the CSN of the WiMAX network. Therefore, for the mobile terminal, the CSN of the WiMAX network can be regarded as the visited network of the mobile terminal user. That is, the PCRF in the CSN is V PCRF (visited PCRF), and the PCRF in PLMN is h PCRF (home PCRF).
  • the h PCRF is used for policy decision generation to generate PCC rules, and is sent to the PCRF (ie, PCRF) in the CSN through the S9 interface.
  • the PCRF may be a separate entity, which may be implemented in one entity with the AAA server or with other entities.
  • a policy distribution function entity (ie, PDF) is further included in the CSN of the WiMAX network, and is configured to distribute the generated PCC rules to each PCC policy enforcement entity, such as an ASN of the WiMAX network and an HA of the mobile terminal, where the policy distribution function entity
  • the generated PCC rules are received at the V PCRF.
  • the V PCRF receives the generated PCC rule from the h PCRF through the S9 interface, and forwards the PCC rule directly to the PDF, or the V PCRF is connected from the h PCRF through the S9 interface.
  • the PCC rule is modified according to the local network policy and/or the network subscription policy, and the modified PCC rule is sent to the PDF.
  • the received PCC rules are distributed by the PDF to each PCC policy enforcement entity, ensuring that each PCC policy enforcement entity (such as ASN, HA, PDN GW and service gateway in the 3GPP network) can smoothly perform quality of service on the mobile terminal.
  • QoS Quality of Service
  • the PDF can be implemented independently or in conjunction with the PCRF in the network (in this case, the PCF rule is directly sent by the PCRF to the PCC policy enforcement entity), or implemented in the ASN-GW (in this case, by ASN-GW). Complete the distribution), or implement it with HA (this is the distribution completed by HA).
  • the HA is allocated in the PLMN (as shown in FIG. 5), and the PCC rule is generated by the h PCRF in the PLMN, and is sent to the PDF in the CSN through the v PCRF in the CSN, and then The PDF is sent to ASN and HA.
  • the PCC rules generated by the h PCRF can also be sent to the HA through the policy distribution function entity PDF in the PLMN network.
  • the HA can be located in the PDN GW in the PLMN.
  • the system structure of this embodiment is as shown in FIG. 6, and the mobile terminal accesses the IP service through the PDN GW.
  • HA is not acting as a PCC policy enforcement entity
  • B&B does not need to send PCC rules to the HA. It is not difficult to find that, in this embodiment, even if the first AAA server in the 3GPP network cannot meet the characteristics of the non-3GPP network, the second AAA server of the non-3GPP network can complete the first AAA server in the 3GPP network that cannot be satisfied.
  • the mobile terminal can smoothly access the 3GPP network through the non-3GPP network, thereby achieving higher efficiency and benefit.
  • FIG. 7 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the visited route is used, and the HA is allocated in the CSN of the WiMAX network.
  • the PCC rule is generated by the h PCRF in the PLMN, sent to the PDF in the CSN through the V PCRF in the CSN, and then sent to the ASN and the HA by the PDF.
  • FIG. 8 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a third embodiment of the present invention.
  • the third embodiment of the present invention is substantially the same as the first embodiment, except that in the first embodiment, the mobile terminal is not used to access the network using hierarchical mobile management; in the present embodiment, the hierarchy is used.
  • Mobile management such as Hierachical MIP ("Hail"), connects the mobile terminal to the network.
  • the original HA of the WiMAX network can be used as a Local Mobility Agent (LMA) to implement the local mobility anchor function to manage the anchoring of local mobility.
  • LMA Local Mobility Agent
  • At least one of the first AAA server in the 3GPP network and the second AAA server in the WiMAX network also needs to generate and deliver the HMIP key to the HA and the LMA.
  • the PCC rule is generated by the h PCRF in the PLMN. After being sent to the PDF in the CSN by the PCRF in the CSN, the PDF also needs to send the received PCC rule to the LMA, as shown in FIG. 8.
  • the LMA can be located in the WiMAX HA in the CSN.
  • the system structure of this embodiment is as shown in FIG. 9, wherein the HA of the mobile terminal is still located in the PDN GW in the PLMN.
  • the PCC architecture deployed in the WiMAX network is taken as an example. If the PCC architecture is not deployed in the WiMAX network, the QoS of the existing WiMAX network is still used.
  • the billing framework, the PCC rules generated in the PLMN are sent to the policy function entity ("PF") in the CSN.
  • the PF completes the policy charging information in the WiMAX network, and the PF may be based on the local policy. Make corresponding tampering with the PCC rules.
  • FIG. 10 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • a fourth embodiment of the present invention relates to a communication system, including a 3GPP network and a non-3GPP network, the non-3GPP network accessing the mobile terminal to the 3GPP network through an access service network ASN of the network, and the accessed 3GPP network is
  • the mobile terminal user's home 3GPP network, the first AAA server and the second AAA server are implemented in the same physical device. That is, for the mobile terminal, the mobile terminal directly accesses the 3GPP home 3GPP network through the ASN of the non-3GPP network, the first The physical device in which the AAA server and the second AAA server are located is located in the home 3GPP network of the mobile terminal user.
  • the 3GPP network in this embodiment is a SAE network
  • the non-3GPP network is a WiMAX network
  • the accessed 3GPP network is a PLMN of the SAE network
  • the PLMN includes a 3GPP AAA server (that is, a synthesis of the first AAA server and the second AAA server) for providing the mobile terminal.
  • 3GPP AAA server that is, a synthesis of the first AAA server and the second AAA server
  • Authentication, authorization, and accounting functions and complete all relevant functions required by the mobile terminal in the 3GPP network and the non-3GPP network, that is, all functions related to authentication, authorization, and charging in the SAE network and the WiMAX network, including It is not limited to user and/or device authentication, air interface/device/mobile IP key generation and distribution, billing function, and preset stream delivery.
  • the 3GPP AAA server may interact with a subscription information database, such as an HSS, to obtain user or service related information.
  • a subscription information database such as an HSS
  • the 3GPP AAA server and the subscription information database may be implemented in the same physical entity, at which point they communicate via internal messages.
  • a PCRF and a policy distribution function entity (e.g., PDF) for generating a PCC rule for the mobile terminal, the policy distribution function entity for distributing the generated PCC rule to each PCC policy enforcement entity. That is, the PCRF in the PLMN sends the generated PCC rule to the PDF, and the PDF distributes the received PCC rule to each PCC policy enforcement entity, thereby ensuring that each PCC policy enforcement entity can smoothly perform the mobile terminal. Billing.
  • a policy distribution function entity e.g., PDF
  • the PCC policy enforcement entity may be one or any combination of the following: an ASN, an HA of the mobile terminal, a PDN GW, a serving gateway, the HA needs to be able to satisfy the WiMAX network characteristics, and/or perform policy charging of the PLMN network,
  • the mobile terminal accesses the IP service through the HA, so that the user of the mobile terminal can use the IP service.
  • the interface between the PLMN network and the ASN needs to provide the ability to pass PCC rules.
  • the mobile terminal passes the PDN
  • the GW accesses the IP service, and the S2a interface between the PDN GW and the ASN supports the mobile IP protocol. You also need to support the sending of the PCC rules to the corresponding entities in the ASN network, as shown in Figure 11.
  • the 3GPP AAA server in the PLMN network combines the first AAA server and the second AAA server, so that the characteristics of the WiMAX network can be satisfied, thereby ensuring that the mobile terminal can successfully connect through the ASN of the WiMAX network. Into the 3GPP network, achieving higher efficiency and efficiency.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the structure of a wireless communication system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • a fifth embodiment of the present invention relates to a communication system, which is substantially the same as the fourth embodiment, except that in the fourth embodiment, the mobile terminal is not connected to the network using hierarchical mobile management; In the present embodiment, hierarchical mobile management is used, such as HMIP to access the mobile terminal to the network.
  • hierarchical mobile management is used, such as HMIP to access the mobile terminal to the network.
  • the local mobility anchor point is also included in the PLMN, and is referred to as LMA in HMIP to manage the anchoring of local mobility.
  • the 3GPP AAA server also needs to generate the HMIP key.
  • the PCC rule is generated by the PCRF, and after being sent to the PDF, the PDF also needs to send the received PCC rule to the LMA.
  • the LMA can be located in the monthly service gateway in the PLMN.
  • the system structure of this embodiment is as shown in FIG. 13, where the HA and PDF of the mobile terminal are still located in the PDN GW in the PLMN, and the mobile terminal accesses through the PDN GW. In the IP business.
  • FIG. 14 is a schematic structural diagram of a wireless communication system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • a sixth embodiment of the present invention relates to a communication system, which is substantially the same as the fourth embodiment, except that in the fourth embodiment, the mobile terminal directly accesses the mobile terminal user through the ASN of the WiMAX network.
  • the first AAA server and the second AAA server are implemented in the same physical device; in this embodiment, the mobile terminal accesses the visited 3GPP network of the mobile terminal user through the ASN of the WiMAX network, and then passes the The visited 3GPP network accesses the home 3GPP network of the mobile terminal, the first AAA server is located in the home 3GPP network of the mobile terminal user, and the second AAA server is located in the visited 3GPP network of the mobile terminal user, and the mobile terminal accesses the visit Both the 3GPP network and the home 3GPP network are 3GPP PLMNs. Specifically, as shown in FIG. 14, the mobile terminal accesses the home PLMN through the ASN and the visited PLMN network.
  • a first AAA server of the 3GPP network included in the home PLMN network configured to provide an authentication, authorization, and charging function for the mobile terminal, and complete all related functions required by the mobile terminal in the 3GPP network and the non-3GPP network, All the functions related to authentication, authorization, and accounting in the SAE network and WiMAX network.
  • a second AAA server included in the visited PLMN network configured to forward a communication message between the first AAA server in the home PLMN network and the ASN of the WiMAX network, and therefore, the first in the visited PLMN network
  • the role of the second AAA server is the AAA proxy server.
  • PCRF home PCRF (h PCRF) and visiting PCRF (v PCRF;)
  • h PCRF home PCRF
  • v PCRF visiting PCRF
  • the h PCRF is used to generate a PCC rule for the mobile terminal, and sends it to the v PCRF through the S9 interface.
  • a policy distribution function entity (ie, PDF) is further included in the visited PLMN network, and is configured to distribute the generated PCC rules to each PCC policy enforcement entity, such as an ASN of the WiMAX network and an HA of the mobile terminal, and the policy distribution function entity
  • the generated PCC rules are received from the V PCRF.
  • the V PCRF receives the generated PCC rule from the h PCRF through the S9 interface, and forwards the PCC rule directly to the PDF, or the V PCRF receives the generated PCC rule from the h PCRF through the S9 interface.
  • the PCC rule is modified according to the local network policy and/or the network subscription policy, and the modified PCC rule is sent to the PDF.
  • the PCC rules are distributed by the PDF to each PCC policy enforcement entity, ensuring that each PCC policy enforcement entity can smoothly charge the mobile terminal.
  • the policy distribution function entity responsible for distribution to the HA may also be located in the home network, and the policy distribution function entity receives the PCC rule from the h PCRF, and then sends the PCC rule information to the HA.
  • the mobile terminal accesses the IP service through the HA, so that the user of the mobile terminal can use the IP service.
  • the HA is allocated to the home PLMN, and the PDF in the present embodiment and the PDF of the home 3GPP network are both the PDN GW of the home PLMN network.
  • the PDF in the present embodiment and the PDF of the home 3GPP network are both the PDN GW of the home PLMN network.
  • the PCC rule is generated by the h PCRF in the home PLMN network, and is sent to the v PDF in the visited PLMN network through the V PCRF in the visited PLMN network, and then sent to the HA by the V PDF ( That is, h PDN GW in the figure; or, the PCR protocol sends the PCC rule to the HA through the PDF of the home network, and further, the PDF of the home network can be implemented in the PDN GW, then the h PCRF directly under the PCC rule PDN GW sent to the home PLMN network.
  • the HA is not acting as a PCC policy enforcement entity, there is no need to send a PCC rule to the HA.
  • the V PDF of the visited PLMN network in this embodiment may also exist in one entity or separately with the V PDN GW and/or v Serving GW (the service gateway of the visited PLMN network). If the V PDF is associated with the V PDN GW and/or v Serving GW in one entity, and the v PDF is responsible for distributing PCC rule information to the HA, in order to be able to send the generated PCC rules from the GW in the home network to the visited network In the GW, the S8b interface between the GW in the home network and the GW in the visited network needs to provide the ability to pass PCC rules.
  • FIG. 15 is a block diagram showing the structure of a wireless communication system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • a seventh embodiment of the present invention relates to a communication system, which is substantially the same as the sixth embodiment, except that in the sixth embodiment, the route used is a home route, and the HA is allocated to the home PLMN; In this embodiment, the route used is a visited route. Therefore, the HA is allocated in the visited PLMN network, such as the HA is allocated in the v PDN GW in the visited PLMN network, as shown in FIG. 15 .
  • the PCC rule is generated by the h PCRF in the PLMN, and is sent to the PDF in the visited PLMN network by the V PCRF in the visited PLMN network.
  • the PDF is also implemented in the v PDN GW, and then sent to the ASN and the HA by the PDF. Since PDF and HA are implemented in the same entity at this time, they communicate through internal messages.
  • An eighth embodiment of the present invention relates to a communication system, which is substantially the same as the sixth embodiment, except that in the sixth embodiment, the mobile terminal is not connected to the network using hierarchical mobile management;
  • hierarchical mobile management such as HMIP
  • HMIP is used to access the mobile terminal to the network. Therefore, the local mobility anchor is also included in the visited PLMN network, which is called LMA in HMIP and is used to manage the anchoring of local mobility.
  • the 3GPP AAA server and/or the 3GPP AAA proxy server also need to generate a HMIP key.
  • the PCC rule is generated by the h PCRF in the home PLMN network, and after being sent to the PDF in the visited PLMN network by the V PCRF in the visited PLMN network, the PDF also needs to send the received PCC rule to the LMA.
  • the LMA may be located in the PDN GW in the visited PLMN, the HA is still located in the PDN GW in the home PLMN, and the PDF in the visited PLMN is located in the PDN GW in the visited PLMN network, and the system structure of this embodiment is shown in FIG. 16 . Shown.
  • the LMA can also be located in the serving gateway in the visited PLMN.
  • the HA is still located in the PDN GW in the home PLMN, and the PDF in the visited PLMN is located in the serving gateway in the visited PLMN network. 17 is shown.
  • Figure 18 is a diagram showing the structure of a communication system according to a ninth embodiment of the present invention.
  • a ninth embodiment of the present invention relates to a communication system.
  • the present embodiment is substantially the same as the eighth embodiment. The difference is that, in the eighth embodiment, the route used is a home route, and the HA is allocated to the home PLMN network. In the present embodiment, the route used is a visited route, and the HA is allocated in the visited PLMN network.
  • the HA is located in the v PDN GW in the visited PLMN network
  • the LMA is located in the v Serving GW in the visited PLMN network
  • the PDF is located in the PDN GW in the visited PLMN network and/or the V in the visited PLMN network.
  • the PCC rule is generated by the h PCRF in the home PLMN network, and is transmitted to the V PDF in the visited PLMN network through the v PCRF in the visited PLMN network, and then transmitted to the ASN and the HA by the PDF.
  • PCC rules need to be transmitted between two entities, such as PDFs that need to send PCC rules to the ASN's gateway, the interface between the two entities needs to provide the ability to pass PCC rules.
  • the IP service accessed by the mobile terminal through the HA may be an external public or private branch.
  • the group data network may also be a packet data network within the operator, that is, various IP services (operator's IP services) deployed by the operator, such as an interactive multimedia system ("Intermediate Multimedia System”), a packet switched domain.
  • IP services such as an interactive multimedia system (“Intermediate Multimedia System"), a packet switched domain.
  • Streaming service Packet Streaming Service, "PSS").
  • the IP) registration mechanism accesses multiple IP service networks through multiple PDN GWs; this requires the WiMAX network to support multiple HA registrations.
  • the mobile terminal needs to use the data service of the home 3GPP network and the data service of the visited 3GPP network, and the mobile terminal can be separately registered to the HA of the home 3GPP network (the HA is in h) Implemented in the PDN GW) and the HA of the visited network (which can be implemented in the V in the V serving gateway, v PDN GW or WiMAX CSN), using a dual MIP registration mechanism. That is equivalent to the mobile terminal communicating with multiple IP data networks, and gateway access corresponding to these IP data networks is required.
  • the 3GPP and/or WiMAX AAA servers need to separately generate, distribute, and maintain MIP keys for each registration.
  • the monthly service gateway and the PDN GW in the same PLMN network may be located on the same physical entity, at which time they communicate through internal messages.
  • HA or LMA in the SAE network,
  • the PDFs may be on the same gateway, and they use internal messaging between them. PDFs can also be implemented in the same physical entity as PCRF.
  • the gateways in the PLMN network also have a policy charging enforcement function. When they receive the PCC rules, they apply these rules to perform QoS policy control and charging.
  • FIG 19 is a block diagram showing the structure of a wireless communication apparatus according to a tenth embodiment of the present invention.
  • a tenth embodiment of the present invention relates to a wireless communication device.
  • a 3GPP network uses a SAE network as an example, and a non-3GPP network uses a WiMAX network as an example.
  • the apparatus includes a second AAA server, configured to forward a communication message between a first AAA server and a non-3GPP network in a 3GPP network, and assist the first AAA server to complete the mobile terminal. Authentication, authorization, and billing functions.
  • the accessed 3GPP network is a PLMN of the SAE network, and is included in the PLMN.
  • the first AAA server of the 3GPP network is used to provide authentication, authorization, and accounting functions for the mobile terminal.
  • the second AAA server of the WiMAX network includes a second AAA server of the WiMAX network, configured to forward a communication message between the first AAA server and the WiMAX ASN of the 3GPP network, and assist the first AAA server to complete authentication, authorization, and Billing function. That is, if the first AAA server in the 3GPP network cannot fully meet the WiMAX network requirements, the second AAA server of the WiMAX network must be responsible for completing the AAA function that the former cannot perform.
  • the second AAA server of the WiMAX network forwards communication messages, such as authentication related messages, between the first AAA server and the WiMAX ASN in the 3GPP network through the Wd* interface.
  • the first AAA server may be located in the home 3GPP network of the user of the mobile terminal, while the second AAA server is located in the non-3GPP network.
  • the first AAA server may also be located in the home 3GPP network of the user of the mobile terminal while the second AAA server is located in the visited 3GPP network of the user of the mobile terminal.
  • the first AAA server may also be implemented in the same physical device as the second AAA server, and the first AAA server and the second AAA server may also be located in the home 3GPP network of the user of the mobile terminal.
  • the mobile terminal can smoothly access the 3GPP network through the non-3GPP network, thereby achieving higher efficiency and efficiency.
  • FIG. 20 is a flowchart of a wireless communication method according to a tenth embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal accesses the 3GPP network through the non-3GPP network. Specifically, the mobile terminal accesses the 3GPP network through the core network of the non-3GPP network, and the accessed 3GPP network is the home 3GPP network of the mobile terminal.
  • the non-3GPP network is described by taking a WiMAX network as an example. Therefore, the core network is the CSN of the WiMAX network.
  • the mobile terminal is authenticated, authorized, and charged. Specifically, the mobile terminal is authenticated, authorized, and charged by the first AAA server in the 3GPP network, and the communication message between the first AAA server and the non-3GPP network needs to pass through the CSN of the non-3GPP network.
  • the second AAA server forwards. And, the second AAA server assists in completing the authentication, authorization, and charging functions of the mobile terminal. It can be seen that even if the first AAA server in the 3GPP network cannot satisfy the characteristics of the non-3GPP network, the function that the first AAA server in the 3GPP network cannot satisfy can be completed through the second AAA server of the non-3GPP network. Thereby, the mobile terminal can smoothly access the 3GPP network through the non-3GPP network, thereby achieving higher efficiency and benefit.
  • a PCC rule is generated for the mobile terminal in the 3GPP network, and the generated PCC rule is distributed to each PCC policy enforcement entity.
  • a PCC rule is generated for the mobile terminal by a PCRF (ie, h PCRF) in the 3GPP network, and the generated PCC rule is sent to the PCRF (ie, V PCRF) in the CSN, and the v PCRF can directly receive the received PCC.
  • the rule is sent to the policy distribution function entity (ie, v PDF ) in the CSN; the v PCRF may also modify the received PCC rule according to the local network policy and/or the network subscription policy after receiving the PCC rule. Send the modified PCC rules to V PDF.
  • the received PCC rules are distributed by the V PDF to each PCC policy enforcement entity, where the PCC policy enforcement entity includes one or any combination of the following: ASN of the non-3GPP network, HA of the mobile terminal, PDN GW of the 3GPP network, Service gateway.
  • the HA of the mobile terminal is allocated in the hometown.
  • the V PDF may distribute the PCC rules to the HA; or, the h PCRF sends the PCC rules to the HA through the h PDF. If the visited route is used, the HA of the mobile terminal is allocated in the CSN, and the PDF needs to distribute the PCC rules to the HA.
  • step 1920 and step 1930 there is no clear relationship between step 1920 and step 1930, and the 3GPP network in this embodiment is an SAE network.
  • the mobile terminal in this embodiment accesses the IP service through the HA, so that the user of the mobile terminal can use the IP service.
  • a twelfth embodiment of the present invention relates to a wireless communication method, and the present embodiment is substantially the same as the eleventh embodiment, except that in the eleventh embodiment, the mobile terminal is not connected using hierarchical mobile management.
  • hierarchical mobile management is used, such as HMIP to access the mobile terminal to the network. Therefore, at least one of the first AAA server and the second AAA server also needs to generate a HMIP key.
  • the v PDF also needs to send the received PCC rule to the anchored LMA for managing the local move.
  • a thirteenth embodiment of the present invention relates to a wireless communication method, and the present embodiment is substantially the same as the eleventh embodiment, except that in the eleventh embodiment, the mobile terminal is connected to a core network of a non-3GPP network.
  • the mobile terminal accesses the visited 3GPP network of the mobile terminal through the access network of the non-3GPP network, and accesses the mobile terminal to the home 3GPP network through the visited 3GPP network.
  • the non-3GPP network is described by taking a WiMAX network as an example. Therefore, the access network is the ASN of the WiM AX network.
  • the mobile terminal is authenticated, authorized, and charged by the first AAA server in the home 3GPP network, and the communication message between the first AAA server and the non-3GPP network ASN needs to be visited in the 3GPP network.
  • the second AAA server forwards.
  • the PCC rule is generated by the PCRF (ie, h PCRF) in the home 3GPP network, and the generated PCC rule is sent to the PCRF (ie, v PCRF) in the visited 3GPP network, and the v PCRF can directly receive the received PCC.
  • the rule is sent to the policy distribution function entity (ie, v PDF ) in the visited 3GPP network; the V PCRF may also respond to the received PCC rule according to the local network policy and/or the network subscription policy after receiving the PCC rule. Modifications to send the modified PCC rules to V PDF.
  • the received PCC rules are distributed by the V PDF to each PCC policy enforcement entity, where the PCC policy enforcement entity includes one or any combination of the following: ASN of the non-3GPP network, HA of the mobile terminal, PDN GW of the 3GPP network, Service gateway.
  • V PDF can distribute the PCC rules to the HA; or, by h PCRF through h PDF The PCC rules are sent to the HA. If the service uses the visited route, the HA assignment of the mobile terminal is in the visited 3GPP network, and the V PDF needs to distribute the PCC rule to each PCC policy enforcement entity that includes the HA.
  • a fourteenth embodiment of the present invention relates to a wireless communication method, and the present embodiment is substantially the same as the thirteenth embodiment, except that in the thirteenth embodiment, the mobile terminal is connected through an ASN of a non-3GPP network. And accessing the 3GPP network of the mobile terminal, and accessing the mobile terminal to the home 3GPP network of the mobile terminal by using the visited 3GPP network; and in the embodiment, directly connecting the mobile terminal to the ASN of the non-3GPP network Enter the home 3GPP network of the mobile terminal.
  • the first AAA server and the second AAA server are implemented in the same physical device.
  • a PCC rule is generated for the mobile terminal by the PCRF in the 3GPP network, and the generated PCC rule is distributed to each PCC policy enforcement entity, such as the ASN of the non-3GPP network and/or the HA of the mobile terminal, by PDF.
  • the mobile terminal accesses the 3GPP network through the non-3GPP network, and the first AAA server of the 3GPP network provides the authentication, authorization, and charging functions for the mobile terminal, and is forwarded by the second AAA server.
  • the PCC rule is generated by the PCRF in the 3GPP network for the mobile terminal, and the function entity is distributed by the policy, and the generated PCC rule is distributed to each PCC policy execution entity. It is ensured that each PCC policy enforcement entity (such as ASN, HA, etc.) can smoothly charge the mobile terminal.
  • each PCC policy enforcement entity such as ASN, HA, etc.
  • the authentication, authorization, and accounting functions also include generating related keys, such as HMIP keys.
  • the policy distribution function entity also needs to be directed to LMA. Distribute PCC rules. The invention has a wider range of applications.

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Description

无线通信***、 装置及无线通信方法
技术领域
本发明涉及无线通信领域， 尤其涉及
信***、 装置及无线通信方法。 背景技术
微波接入全球互通 ( Worldwide Interoperability for Microwave Access , 筒称 "WiMAX" ) 是目前业界对基于电子和电气工程师协会 （Institute of Electrical and Electronics Engineers , 筒称 " IEEE" ) 802.16系列标准的无线 城域网技术的约定俗成的称呼， 其基本目标是提供一种在城域网一点对多点 的多厂商环境下， 可有效互操作的宽带无线接入手段， 具有传输距离远、 传 输速率高等优点。
WiMAX 的网络结构如图 1 所示， 主要由三个部分组成， 即移动终端 ( Mobile Station, 筒称 "MS" ) 、 接入服务网 （ Access Service Network, 筒 称 "ASN" )和连接服务网 （ Connectivity Service Network, 筒称 "CSN" ) 。 其中， ASN包括基站（ Base Station,筒称 "BS" )和接入服务网络网关（ Access Service Network GateWay,筒称" ASN-GW" ), CSN包括预付费服务器（ Prepaid Service, 筒称 "PPS" ) , 和认证、 授权和计费 ( Authentication Authorization and Accounting, 筒称 "AAA" )服务器等逻辑实体。 WiMAX网络中各实体 间由从 R1到 R6的接口来连接， 各个接口具体的位置如图 1中所示。 筒称 " 3GPP" )策略与计费控制（Policy and Charging Control, 筒称 " PCC" ) 架构融合的框架如图 2所示。 包括位于应用服务提供商 （ Application Service Provider, 筒称 "ASP" ) 网络的应用功能实体（ Application Function, 筒称 "AF" ) 、 位于 CSN内的策略与计费规则功能实体 （Policy Charging Rule Function, 筒称 "PCRF" )、 用于分发 PCC规则的策略分发功能实体（ Policy Distribution Function, 筒称 "PDF" )、 家乡代理 ( Home Agent, 筒称 "HA" ) , 和位于 ASN 内的策略计费执行功能实体 ( Policy Charging Enforcement Function , 筒称 "PCEF" ) 分布实体 （如业务流授权实体 （Service Flow Authorization , 筒称 "SFA" ) , Accounting Client (计费客户端) , Accounting Agent (计费代理） ， 锚定数据通路功能实体 /外地代理 （Anchor Data Path Function/Foreign Agent, 筒称 "Anchor DPF/FA" ) 等) 。
WiMAX网络是一种非 3GPP网络，而目前非 3GPP网络与 3GPP***构 架演进（System Architecture Evolution, 筒称 "SAE" ) 网络的互通构架如图 3和图 4所示。图 3为非漫游情况下的非 3GPP网络与 SAE网络的互通构架， 图 4为漫游情况下的非 3GPP网络与 SAE网络的互通构架。 其中， SAE网络 是 3GPP标准组织定义的 Release 8版本的网络体系结构， 它允许非 3GPP网 络接入到 3GPP SAE网络中，并定义了可信任的非 3GPP IP接入网与 SAE网 络的连接体系结构。
其中， 涉及的功能实体有： 网关（Gateway, 筒称 "GW" ) 、 3GPP AAA 服务器、 归属签约用户服务器 （Home Subscriber Server, 筒称 "HSS" ) 、 PCRF, 用户终端设备（User Equipment, 筒称 "UE" )即上文中的移动终端。 其中， SAE网络的网关， 有两种不同的逻辑上的 SAE网关， 分别为 SAE服 务网关 （ Serving GW ) 和分组数据网络网关 （ PDN GW ) 。
涉及的接口有： 非 3GPP IP接入网与 GW之间的 S2a接口、 用户终端与
GW之间的 S2c接口、 Serving GW和 PDN GW之间的 S5接口、家乡（ Home, 中的 GW和 3GPP AAA服务器之间的 S6c接口、拜访地（ Visited, 筒称 "v" ) PLMN中的 GW和 3GPP AAA 代理服务器之间的 S6d接口、 PCRF与策略与 计费执行实体（Policy and Charging Enforcement Point, 筒称 " PCEF" )之间 的 S7接口、 漫游情况下家乡路由业务的漫游接口 S8b、 V PCRF与 h PCRF 之间的 S9接口、 AF与 PCRF之间的 Rx+接口、非 3GPP接入网与 3GPP AAA 服务器 /代理服务器之间的 Ta*接口、 3GPP AAA服务器与 HSS之间的 Wx* 接口、 和 3GPP AAA 代理服务器与 3GPP AAA 服务器之间的 Wd*接口。
然而， 本发明的发明人发现， 根据目前的方案， 移动终端可能无法顺利 地通过非 3GPP网络接入 3GPP网络。 这是因为， 3GPP网络中的 AAA服务 器能够满足 3GPP网络的特性， 但未必能够满足非 3GPP网络的特性， 因此， 可能会导致移动终端无法顺利地通过非 3GPP网络接入 3GPP网络的问题。 发明内容
本发明实施方式要解决的技术问题是提供一种无线通信***、装置及无 线通信方法， 使得移动终端能够通过非 3GPP网络顺利接入 3GPP网络。
为解决上述技术问题， 本发明的实施方式提供了一种无线通信***， 包 含第三代合作伙伴项目 3GPP 网络和非 3GPP 网络， 移动终端通过非 3GPP 网络接入 3GPP网络；
3GPP网络包含第一认证、授权和计费 AAA服务器， 用于为移动终端提 供认证、 授权和计费功能；
无线通信***包含第二 AAA服务器，用于转发第一 AAA服务器与该非
3GPP网络之间的通信消息， 并协助第一 AAA服务器完成移动终端的认证、 授权和计费功能。
本发明的实施方式还提供了一种无线通信装置， 包括： 第二 AAA服务 器
第二 AAA服务器用于转发 3GPP网络中的第一 AAA服务器与非 3GPP 网络之间的通信消息， 并协助第一 AAA服务器完成移动终端的认证、 授权 和计费功能。
本发明的实施方式还提供了一种无线通信方法， 包含以下步骤： 移动终端通过非 3GPP网络接入 3GPP网络； 3GPP 网络的第一 AAA服务器对接入的移动终端进行认证、 授权和计 费；
第二 AAA服务器转发所述第一 AAA服务器与所述非 3GPP网络之间的 通信消息， 并协助完成所述移动终端的认证、 授权和计费功能。
本发明实施方式与现有技术相比， 效果在于： 即使 3GPP网络中的 AAA 服务器不能满足非 3GPP网络的特性，也能通过另一个 AAA服务器完成 3GPP 网络中的 AAA 服务器不能满足的功能。 从而保证了移动终端能够通过非 3GPP网络顺利接入该 3GPP网络， 实现了更高的效率和效益。 附图说明
图 1是现有技术中 WiMAX网络结构示意图；
图 2是现有技术中 WiMAX网络融合 PCC架构示意图；
图 3是现有技术中非漫游情况下的非 3GPP网络与 SAE网络的互通构架 示意图；
图 4是现有技术中漫游情况下的非 3GPP网络与 SAE网络的互通构架示 意图；
图 5是本发明第一实施方式的无线通信***结构示意图；
图 6是本发明第一实施方式中 HA位于 PLMN中的 PDN GW的结构示 意图；
图 7是本发明第二实施方式的无线通信***结构示意图；
图 8是本发明第三实施方式的无线通信***结构示意图；
图 9是本发明第三实施方式中 LMA位于 CSN内 WiMAX HA中的结构 示意图；
图 10是本发明第四实施方式的无线通信***结构示意图；
图 11是本发明第四实施方式中 HA和 PDF在 PLMN的 PDN GW中实现 的结构示意图； 图 12是本发明第五实施方式的无线通信***结构示意图； 示意图；
图 14是本发明第六实施方式的无线通信***结构示意图；
图 15是本发明第七实施方式的无线通信***结构示意图；
图 16是本发明第八实施方式中 LMA位于拜访地 PLMN内的 PDN GW 中的结构示意图； 的结构示意图；
图 18是本发明第九实施方式的无线通信***结构示意图；
图 19是本发明第十实施方式的无线通信装置结构示意图；
图 20是本发明第十实施方式的无线通信方法流程图。 具体实施方式
下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明的第一实施方式涉及一种通信***， 包含 3GPP 网络和非 3GPP 网络，在本实施方式中 3GPP网络以 SAE网络为例，非 3GPP网络以 WiMAX 网络为例来说明。
图 5是本发明第一实施方式的无线通信***结构示意图。 该非 3GPP网 络将移动终端通过本网络的连接服务网 CSN接入该 3GPP网络， 也就是说， 对于移动终端而言， 该移动终端附着的接入网和核心网均为非 3GPP网络， 接入的 3GPP网络为该移动终端用户的家乡 3GPP网络。
具体地说， 如图 5所示， 接入的 3GPP网络为 SAE网络的 PLMN, 在该 PLMN中包含 3GPP 网络的第一 AAA服务器， 用于为移动终端提供认证、 授权和计费功能。 WiMAX网络的 CSN中包含 WiMAX网络的第二 AAA服 务器， 用于转发该 3GPP网络的第一 AAA服务器与 WiMAX ASN之间的通 信消息， 并协助该第一 AAA服务器完成该移动终端的认证、 授权和计费功 能。 也就是说， 如果 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能完全满足 WiMAX 网络需求时， WiMAX网络的第二 AAA服务器必须负责完成前者不能完成的 AAA功能， 包含但不限于以下之一或其任意组合： 移动 IP协议密钥生成功 能、 识别鉴权模式功能、 设备认证功能、 鉴权认证加密密钥的生成分发功能。 WiMAX 网络的第二 AAA服务器通过 Wd*接口转发该 3GPP网络中的第一 AAA服务器与 WiMAX ASN之间的通信消息， 如与鉴权相关的消息。 PLMN 网络中还包含移动终端的 HA, 该 HA用于将该移动终端接入 IP业务， 使得 移动终端的用户能够通过 3GPP网络接入到分组数据网络 PDN,使用 IP业务。
值得一提的是，在用户或业务鉴权授权过程中， 3GPP网络中的第一 AAA 服务器可能与签约信息数据库（如 HSS )交互， 来获取用户或业务相关信息。 第一 AAA服务器与签约信息数据库可能在同一物理实体实现， 此时他们之 间通过内部消息通信。
在 SAE网络的 PLMN和 WiMAX网络的 CSN中还分别包含 PCRF。 由 于在本实施方式中， 移动终端是通过 WiMAX网络的 CSN接入 SAE网络的 PLMN中的， 因此， 对该移动终端而言， 该 WiMAX网络的 CSN可视为该移 动终端用户的拜访地网络， 也就是说， CSN中的 PCRF为 V PCRF (拜访地 PCRF ) , PLMN中的 PCRF为 h PCRF (家乡 PCRF ) 。 该 h PCRF用于策略 决策生成 PCC规则， 并通过 S9接口发给 CSN中的 PCRF (即 v PCRF )。 其 中， PCRF可能是一个单独的实体， 可能与 AAA服务器在一个实体中实现， 也可能与别的实体在一起实现。
在 WiMAX网络的 CSN中还包含策略分发功能实体（即 PDF ) , 用于将 生成的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体， 如 WiMAX网络的 ASN和该 移动终端的 HA, 该策略分发功能实体从 V PCRF处接收生成的 PCC规则。 具体地说， 该 V PCRF通过 S9接口从 h PCRF接收生成的 PCC规则， 并将该 PCC规则直接转发给该 PDF, 或者， 该 V PCRF在通过 S9接口从 h PCRF接 收到生成的 PCC规则后， 根据本地网络策略和 /或网络签约策略对该 PCC规 则做相应的修改，将修改后的 PCC规则发送给该 PDF。由 PDF将收到的 PCC 规则分发给各 PCC策略执行实体， 保证了各 PCC策略执行实体 （如 ASN、 HA、 3GPP网络中的 PDN GW与服务网关等）能够顺利地对该移动终端进行 服务质量 （Quality of Service, 筒称 "QoS" ) 策略控制和计费。 其中， PDF 可以独立实现， 或与所在网络中的 PCRF—起实现 （此时即由 PCRF直接下 发 PCC 规则到 PCC 策略执行实体） ， 或在 ASN-GW 中实现 （此时即由 ASN-GW完成分发） ， 或与 HA—起实现 （此时即由 HA完成分发） 。
当本实施方式中的路由为家乡路由， 则 HA分配在 PLMN中 （如图 5所 示） ， PCC规则由 PLMN中的 h PCRF生成， 通过 CSN中的 v PCRF发送到 CSN中的 PDF, 再由该 PDF发送给 ASN和 HA。 需要说明的是， 由于 HA 在 PLMN中，因此在实际应用中， h PCRF生成的 PCC规则也可以通过 PLMN 网络中的策略分发功能实体 PDF发送给该 HA。 HA可以位于 PLMN中的 PDN GW, 则本实施方式的***结构则如图 6所示， 该移动终端通过该 PDN GW 接入 IP业务。 另外， 需要说明的是， 如果 HA不作为 PCC策略执行实体， 贝' J PDF无需将 PCC规则发送给该 HA。 不难发现， 在本实施方式中， 即使 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能满足非 3GPP网络的特性， 也能通过非 3GPP网络的第二 AAA服务器完成 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能满 足的功能。 从而保证了移动终端能够通过非 3GPP网络顺利接入该 3GPP网 络， 实现了更高的效率和效益。
本发明的第二实施方式与第一实施方式大致相同， 其区别在于， 在第一 实施方式中， 使用家乡路由， HA分配在 PLMN中。 图 7是本发明第二实施 方式的无线通信***结构示意图。 如图 7所示， 在本实施方式中， 使用拜访 地路由， HA分配在 WiMAX网络的 CSN中。 PCC规则由 PLMN中的 h PCRF 生成，通过 CSN中的 V PCRF发送到 CSN中的 PDF,再由该 PDF发送给 ASN 和 HA。 图 8是本发明第三实施方式的无线通信***结构示意图。 本发明的第三 实施方式与第一实施方式大致相同， 其区别在于， 在第一实施方式中， 未使 用层次化移动管理将该移动终端接入网络； 而在本实施方式中， 使用了层次 化移动管理， 如层次化移动 IP协议 （ Hiearachical MIP, 筒称 "HMIP" ) 将 该移动终端接入网络。
因此， WiMAX 网络原有的 HA 可作为本地移动代理 （Local Mobility Agent, 筒称 "LMA" ) , 实现本地移动锚点的功能， 用于管理本地移动的 锚定。 3GPP网络中的第一 AAA服务器和 WiMAX网络中的第二 AAA服务 器中至少一个 AAA服务器还需要生成和下发 HMIP密钥到 HA和 LMA。 另 夕卜， PCC规则由 PLMN中的 h PCRF生成， 通过 CSN中的 v PCRF发送到 CSN中的 PDF后， 该 PDF还需要将收到的 PCC规则发送给该 LMA, 如图 8 所示。
该 LMA可以位于 CSN内的 WiMAX HA中， 则本实施方式的***结构 如图 9所示， 其中， 移动终端的 HA仍位于 PLMN中的 PDN GW。
需要说明的是， 在上述第一至第三实施方式中， 均以 WiMAX网络中部 署有 PCC架构为例进行说明， 如果 WiMAX网络中没有部署 PCC架构， 则 仍沿用现有的 WiMAX网络的 QoS和计费框架， PLMN内生成的 PCC规则 下发给 CSN内的策略功能实体（policy function, 筒称 "PF" ) , 由 PF完成 WiMAX网络内的策略计费信息下发， PF可能会根据本地策略对 PCC规则做 相应的爹改。
图 10是本发明第四实施方式的无线通信***结构示意图。本发明的第四 实施方式涉及一种通信***， 包含 3GPP 网络和非 3GPP 网络， 该非 3GPP 网络将移动终端通过本网络的接入服务网 ASN接入该 3GPP网络，接入的该 3GPP 网络为该移动终端用户的家乡 3GPP 网络， 第一 AAA服务器与第二 AAA服务器在同一个物理设备中实现。 也就是说， 对于移动终端而言， 该移 动终端通过非 3GPP网络的 ASN直接接入 3GPP的家乡 3GPP网络， 该第一 AAA服务器与第二 AAA服务器所处的物理设备位于该移动终端用户的家乡 3GPP网络中。
本实施方式中的 3GPP网络为 SAE网络，非 3GPP网络为 WiMAX网络。 具体地说， 如图 10所示， 接入的 3GPP网络为 SAE网络的 PLMN, 在 该 PLMN中包含 3GPP AAA服务器 （即第一 AAA服务器与第二 AAA服务 器的合成） ， 用于为移动终端提供认证、 授权和计费功能， 并完成该移动终 端在该 3GPP 网络和非 3GPP 网络中所需的所有相关功能， 即 SAE 网络和 WiMAX网络中与认证、 授权和计费相关的全部功能， 包括但不限于用户和 / 或设备认证、 空口 /设备 /移动 IP密钥生成和分发、计费功能和预置流下发等。 值得一提的是， 在用户或业务鉴权授权过程中， 3GPP AAA服务器可能与签 约信息数据库， 如 HSS交互， 来获取用户或业务相关信息。 3GPP AAA服务 器与签约信息数据库可能在同一物理实体实现， 此时他们之间通过内部消息 通信。
在该 PLMN中还包含 PCRF和策略分发功能实体 (如 PDF ) , 该 PCRF 用于为该移动终端生成 PCC规则， 该策略分发功能实体用于将生成的 PCC 规则分发给各 PCC策略执行实体。 也就是说， PLMN 中的 PCRF将生成的 PCC规则发送给 PDF, 由该 PDF将收到的 PCC规则分发给各 PCC策略执行 实体， 从而保证了各 PCC策略执行实体能够顺利地对该移动终端进行计费。 其中， PCC策略执行实体可以是以下之一或其任意组合： ASN、 该移动终端 的 HA、 PDN GW、 服务网关， 该 HA需要能够满足 WiMAX网络特性， 和 / 或执行 PLMN网络的策略计费， 该移动终端通过该 HA接入 IP业务， 使得 移动终端的用户能够使用 IP业务。另外，为了能够将在 PLMN中生成的 PCC 规则发送到 WiMAX的 ASN中， PLMN网络与 ASN之间的接口需要提供用 于传递 PCC规则的能力。
HA和 PDF可以在 PLMN的 PDN GW中实现时，该移动终端通过该 PDN
GW接入 IP业务， PDN GW与 ASN之间的 S2a接口除了支持移动 IP协议外， 还需要支持将 PCC的规则下发到 ASN网络中的对应实体上， 如图 11所示。 由于在本实施方式中， PLMN网络中的 3GPP AAA服务器是将第一 AAA 服务器和第二 AAA服务器合成而成， 因此能够满足 WiMAX网络的特性， 从而保证了移动终端能够通过 WiMAX网络的 ASN顺利接入该 3GPP网络， 实现了更高的效率和效益。
图 12是本发明第五实施方式的无线通信***结构示意图。本发明的第五 实施方式涉及一种通信***， 本实施方式与第四实施方式大致相同， 其区别 在于， 在第四实施方式中， 未使用层次化移动管理将该移动终端接入网络； 而在本实施方式中， 使用了层次化移动管理， 如 HMIP将该移动终端接入网 络。
因此， 如图 12所示， 在 PLMN中还包含本地移动锚点， 在 HMIP中称 为 LMA, 用于管理本地移动的锚定。 3GPP AAA服务器还需要生成 HMIP密 钥。 另外， PCC规则由 PCRF生成， 发送给 PDF后， 该 PDF还需要将收到 的 PCC规则发送给该 LMA。
该 LMA可以位于 PLMN内的月良务网关中， 则本实施方式的***结构如 图 13所示， 其中， 移动终端的 HA和 PDF仍位于 PLMN中的 PDN GW, 移 动终端通过 PDN GW接入到 IP业务中。
图 14是本发明第六实施方式的无线通信***结构示意图。本发明的第六 实施方式涉及一种通信***， 本实施方式与第四实施方式大致相同， 其区别 在于，在第四实施方式中，移动终端通过 WiMAX网络的 ASN直接接入该移 动终端用户的家乡 3GPP网络， 第一 AAA服务器与第二 AAA服务器在同一 个物理设备中实现； 而在本实施方式中， 移动终端通过 WiMAX网络的 ASN 接入该移动终端用户的拜访地 3GPP网络， 再通过该拜访地 3GPP网络接入 该移动终端的家乡 3GPP网络，第一 AAA服务器位于该移动终端用户的家乡 3GPP网络， 第二 AAA服务器位于该移动终端用户的拜访地 3GPP网络， 该 移动终端接入的拜访地 3GPP网络和家乡 3GPP网络均为 3GPP的 PLMN。 具体地说， 如图 14所示， 移动终端通过 ASN、 拜访地 PLMN网络接入 到家乡 PLMN。该家乡 PLMN网络中包含的 3GPP网络的第一 AAA服务器， 用于为移动终端提供认证、 授权和计费功能， 并完成该移动终端在该 3GPP 网络和非 3GPP网络中所需的所有相关功能， 即 SAE网络和 WiMAX网络中 与认证、 授权和计费相关的全部功能
该拜访地 PLMN网络中包含的第二 AAA服务器， 用于转发家乡 PLMN 网络中的第一 AAA月良务器与该 WiMAX网络的 ASN之间的通信消息，因此， 该拜访地 PLMN网络中的第二 AAA服务器的作用即为 AAA代理服务器。
在家乡 PLMN 网络和拜访地 PLMN 网络中还分别包含 PCRF (即家乡 PCRF ( h PCRF )和拜访地 PCRF ( v PCRF；) ) 。 该 h PCRF用于为该移动终 端生成 PCC规则， 并通过 S9接口发给 v PCRF。
在拜访地 PLMN网络中还需包含策略分发功能实体（即 PDF ) , 用于将 生成的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体， 如 WiMAX网络的 ASN和该 移动终端的 HA, 该策略分发功能实体从 V PCRF处接收生成的 PCC规则。 具体地说， 该 V PCRF通过 S9接口从 h PCRF接收生成的 PCC规则， 并将该 PCC规则直接转发给该 PDF, 或者， 该 V PCRF在通过 S9接口从 h PCRF接 收到生成的 PCC规则后， 根据本地网络策略和 /或网络签约策略对该 PCC规 则做相应的修改， 将修改后的 PCC规则发送给该 PDF。 由该 PDF将收到的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体， 保证了各 PCC策略执行实体能够顺 利地对该移动终端进行计费。考虑到 HA可能分配在家乡网络或拜访地网络， 负责分发给 HA的策略分发功能实体也可位于家乡网络， 该策略分发功能实 体从 h PCRF接收 PCC规则， 然后将 PCC规则信息下发给 HA。 值得一提的 是， 移动终端通过该 HA接入 IP业务， 使得移动终端的用户能够使用 IP业 务。
当本实施方式中的路由为家乡路由， 则 HA分配在家乡 PLMN中， 本实 施方式中的 HA与家乡 3GPP网络的 PDF均在家乡 PLMN网络的 PDN GW 中实现， 如图 14所示， PCC规则由家乡 PLMN网络中的 h PCRF生成， 通 过拜访地 PLMN网络中的 V PCRF发送到拜访地 PLMN网络中的 v PDF, 再 由该 V PDF发送给 HA (即图中的 h PDN GW ) ； 或者， 由 h PCRF将 PCC 规则通过家乡网络的 PDF下发给 HA,进一步，家乡网络的 PDF可在 PDN GW 实现，则此时为 h PCRF直接将 PCC规则下发给家乡 PLMN网络的 PDN GW。 另外， 需要说明的是， 如果 HA不作为 PCC策略执行实体， 则无需将 PCC 规则发送给该 HA。
本实施方式中拜访地 PLMN网络的 V PDF,也可以与 V PDN GW和 /或 v Serving GW (拜访地 PLMN网络的服务网关） 在一个实体中， 或单独存在。 如果该 V PDF与 V PDN GW和 /或 v Serving GW在一个实体中，并且该 v PDF 负责向 HA分发 PCC规则信息， 则为了能够将生成的 PCC规则从家乡网络 中的 GW发送到拜访地网络中的 GW , 则家乡网络中的 GW和拜访地网络中 的 GW之间的 S8b接口需要提供用于传递 PCC规则的能力。
图 15是本发明第七实施方式的无线通信***结构示意图。本发明的第七 实施方式涉及一种通信***， 本实施方式与第六实施方式大致相同， 其区别 在于， 在第六实施方式中， 使用的路由为家乡路由， HA分配在家乡 PLMN 中； 而在本实施方式中， 使用的路由为拜访地路由， 因此， 该 HA分配在拜 访地 PLMN网络中，如将该 HA分配在拜访地 PLMN网络中的 v PDN GW中， 如图 15所示。 PCC规则由 PLMN中的 h PCRF生成， 通过拜访地 PLMN网 络中的 V PCRF发送到拜访地 PLMN网络中的 PDF, 该 PDF也在 v PDN GW 中实现， 再由该 PDF发送给 ASN和 HA。 由于此时 PDF和 HA在同一个实 体实现， 它们之间通过内部消息通信。
本发明的第八实施方式涉及一种通信***， 本实施方式与第六实施方式 大致相同， 其区别在于， 在第六实施方式中， 未使用层次化移动管理将该移 动终端接入网络； 而在本实施方式中， 使用了层次化移动管理， 如 HMIP, 将该移动终端接入网络。 因此， 在拜访地 PLMN 网络中还包含本地移动锚点， 在 HMIP 中称为 LMA, 用于管理本地移动的锚定。 3GPP AAA服务器和 /或 3GPP AAA代理 服务器还需要生成 HMIP 密钥。 另外， PCC规则由家乡 PLMN 网络中的 h PCRF生成， 通过拜访地 PLMN网络中的 V PCRF发送到拜访地 PLMN网络 中的 PDF后， 该 PDF还需要将收到的 PCC规则发送给该 LMA。
该 LMA可以位于拜访地 PLMN内的 PDN GW中， HA仍位于家乡 PLMN 内的 PDN GW中，拜访地 PLMN内的 PDF位于拜访地 PLMN网络中的 PDN GW, 则本实施方式的***结构如图 16所示。
该 LMA 也可以位于拜访地 PLMN 内的服务网关中， HA 仍位于家乡 PLMN内的 PDN GW中， 拜访地 PLMN内的 PDF位于拜访地 PLMN网络中 的服务网关， 则本实施方式的***结构如图 17所示。
图 18是本发明第九实施方式的通信***结构示意图。本发明的第九实施 方式涉及一种通信***， 本实施方式与第八实施方式大致相同，其区别在于， 在第八实施方式中， 使用的路由为家乡路由， HA分配在家乡 PLMN网络中， 而在本实施方式中， 使用的路由为拜访地路由， HA分配在拜访地 PLMN网 络中。
如图 18所示， HA位于拜访地 PLMN网络中的 v PDN GW, LMA位于 拜访地 PLMN网络中的 v Serving GW, PDF位于拜访地 PLMN网络中的 PDN GW和 /或拜访地 PLMN网络中的 V Serving GW。 PCC规则由家乡 PLMN网 络中的 h PCRF生成， 通过拜访地 PLMN 网络中的 v PCRF发送到拜访地 PLMN网络中的 V PDF, 再由该 PDF发送给 ASN和 HA。
在上述各实施方式中， 还有以下几点需要说明：
( 1 ) 如果两个实体间需要传输 PCC规则， 如 PDF需要将 PCC规则发 送给 ASN的网关， 则这两个实体间的接口需要提供用于传递 PCC规则的能 力。
( 2 ) 移动终端通过 HA接入的 IP业务， 可以是外部的公共或私有的分 组数据网络， 也可以是运营商内部的分组数据网络， 即运营商部署的各种 IP 业务 ( operator's IP Service ) , 例如交互式多媒体*** ( Interactive Multimedia System, 筒称 "IMS" ) 、 分组交换域流媒体业务（ Packet Streaming Service, 筒称 "PSS" ) 等。
( 3 )如果移动终端需要使用多个网络的数据业务， 可采用多 MIP (移动
IP ) 注册的机制， 通过相应的多个 PDN GW接入到多个 IP业务网络中； 此 时要求 WiMAX网络支持多 HA注册。 例如当处于漫游的场景时， 移动终端 既要使用家乡 3GPP网络的数据业务， 也要使用拜访地 3GPP网络的数据业 务， 则可以将该移动终端分别注册到家乡 3GPP网络的 HA (该 HA在 h PDN GW中实现)和拜访地网络的 HA (该 HA可以在 V 服务网关、 v PDN GW或 WiMAX CSN中的 HA中实现） ， 采用双 MIP注册的机制。 即等同于移动终 端与多个 IP数据网络通信， 需要与这些 IP数据网络对应的网关接入。 3GPP 和 /或 WiMAX AAA服务器需要为每个注册单独生成、分发和维护 MIP密钥。
( 4 ) 同一 PLMN网络中的月良务网关和 PDN GW可以位于同一个物理实 体上， 此时它们之间通过内部消息进行通信。 SAE网络中的 HA (或 LMA ) 、
PDF可能在同一网关上，此时他们之间使用内部消息通信。 PDF也可与 PCRF 在同一物理实体中实现。
( 5 ) PLMN网络中的网关也具有策略计费执行功能， 当它们接收到 PCC 规则时， 将应用这些规则， 执行 QoS策略控制和计费。
图 19是本发明第十实施方式的无线通信装置结构示意图。本发明的第十 实施方式涉及一种无线通信装置， 在本实施方式中 3GPP网络以 SAE网络为 例， 非 3GPP网络以 WiMAX网络为例来说明。
如图 19所示， 该装置包括第二 AAA服务器， 该第二 AAA服务器用于 转发 3GPP网络中的第一 AAA服务器与非 3GPP网络之间的通信消息，并协 助第一 AAA服务器完成移动终端的认证、 授权和计费功能。
具体地， 接入的 3GPP网络为 SAE网络的 PLMN, 在该 PLMN中包含 3GPP 网络的第一 AAA服务器，用于为移动终端提供认证、授权和计费功能。 WiMAX网络的 CSN中包含 WiMAX网络的第二 AAA服务器， 用于转发该 3GPP网络的第一 AAA服务器与 WiMAX ASN之间的通信消息，并协助该第 一 AAA服务器完成该移动终端的认证、 授权和计费功能。 也就是说， 如果 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能完全满足 WiMAX网络需求时， WiMAX 网络的第二 AAA服务器必须负责完成前者不能完成的 AAA功能。 WiMAX 网络的第二 AAA服务器通过 Wd*接口转发该 3GPP网络中的第一 AAA服务 器与 WiMAX ASN之间的通信消息， 如与鉴权相关的消息等。
进一步地， 该第一 AAA 服务器可以位于移动终端的用户的家乡 3GPP 网络中， 同时第二 AAA服务器位于非 3GPP网络中。
第一 AAA服务器也可以位于移动终端的用户的家乡 3GPP网络中，同时 第二 AAA服务器位于移动终端的用户的拜访地 3GPP网络中。
第一 AAA服务器还可以与第二 AAA服务器在同一个物理设备中实现， 该第一 AAA服务器与该第二 AAA服务器还可以位于移动终端的用户的家乡 3GPP网络中。
在本实施方式中，即使 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能满足非 3GPP 网络的特性，也能通过非 3GPP网络的第二 AAA服务器完成 3GPP网络中的 第一 AAA 服务器不能满足的功能。 从而保证了移动终端能够通过非 3GPP 网络顺利接入该 3GPP网络， 实现了更高的效率和效益。
本发明的第十一实施方式涉及一种无线通信方法，图 20是本发明第十实 施方式的无线通信方法流程图。
如图 20所示， 在步骤 1910中， 将移动终端通过非 3GPP网络接入 3GPP 网络。 具体地说， 将该移动终端通过非 3GPP网络的核心网接入 3GPP网络， 接入的 3GPP网络为该移动终端的家乡 3GPP网络。 本实施方式中， 非 3GPP 网络以 WiMAX 网络为例进行说明， 因此， 该核心网即为 WiMAX 网络的 CSN。 接着， 进入步骤 1920, 对该移动终端进行认证、授权和计费。 具体地说， 由该 3GPP网络中的第一 AAA服务器对该移动终端进行认证、 授权和计费， 该第一 AAA服务器与非 3GPP网络之间的通信消息，需要通过非 3GPP网络 的 CSN中的第二 AAA服务器转发。 并且， 该第二 AAA服务器协助完成该 移动终端的认证、授权和计费功能。由此可见，即使 3GPP网络中的第一 AAA 服务器不能满足非 3GPP网络的特性，也能通过非 3GPP网络的第二 AAA服 务器完成 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能满足的功能。从而保证了移动 终端能够通过非 3GPP网络顺利接入该 3GPP网络， 实现了更高的效率和效 益。
接着， 在步骤 1930中， 在 3GPP网络中为该移动终端生成 PCC规则， 并将生成的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体。 具体地说， 由 3GPP网 络中的 PCRF (即 h PCRF ) 为该移动终端生成 PCC规则， 并将生成 PCC规 则发送给 CSN中的 PCRF (即 V PCRF ) ， 该 v PCRF可以直接将收到的 PCC 规则发送给 CSN中的策略分发功能实体 （即 v PDF ) ； 该 v PCRF也可以在 收到 PCC规则后， 根据本地网络策略和 /或网络签约策略， 对收到的 PCC规 则做相应的修改， 将修改后的 PCC规则发送给 V PDF。 由 V PDF将收到的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体， 其中， PCC策略执行实体包含以下 之一或其任意组合： 非 3GPP网络的 ASN、 该移动终端的 HA、 3GPP网络的 PDN GW、 服务网关。
需要说明的是， 如果使用家乡路由， 则该移动终端的 HA 分配在家乡
3GPP网络中， V PDF可以将 PCC规则分发给该 HA; 或者， 由 h PCRF通过 h PDF将 PCC规则发送给该 HA。如果使用拜访地路由，则该移动终端的 HA 分配在 CSN中， v PDF需将 PCC规则分发给该 HA。
在本实施方式中， 步骤 1920与步骤 1930并没有明确的先后关系， 并且， 本实施方式中的 3GPP网络为 SAE网络。 另外， 值得一提的是， 本实施方式 中的移动终端通过 HA接入 IP业务， 使得移动终端的用户能够使用 IP业务。 本发明的第十二实施方式涉及一种无线通信方法， 本实施方式与第十一 实施方式大致相同， 其区别在于， 在第十一实施方式中， 未使用层次化移动 管理将该移动终端接入网络； 而在本实施方式中， 使用了层次化移动管理， 如 HMIP将该移动终端接入网络。 因此， 第一 AAA服务器和第二 AAA服务 器中至少一个还需要生成 HMIP密钥。 另外， PCC规则由 h PCRF生成， 并 通过 CSN中的 V PCRF发送到 V PDF后， 该 v PDF还需要将收到的 PCC规 则发送给用于管理本地移动的锚定的 LMA。
本发明的第十三实施方式涉及一种无线通信方法， 本实施方式与第十一 实施方式大致相同， 其区别在于， 在第十一实施方式中， 将移动终端通过非 3GPP网络的核心网接入 3GPP网络； 而在本实施方式中， 将该移动终端通过 非 3GPP网络的接入网接入该移动终端的拜访地 3GPP网络， 再通过该拜访 地 3GPP网络将该移动终端接入家乡 3GPP网络。 同样的， 非 3GPP网络以 WiMAX网络为例进行说明， 因此， 该接入网即为 WiM AX网络的 ASN。
也就是说，由该家乡 3GPP网络中的第一 AAA服务器对该移动终端进行 认证、 授权和计费， 该第一 AAA服务器与非 3GPP网络 ASN之间的通信消 息， 需要通过拜访地 3GPP网络中的第二 AAA服务器转发。
由家乡 3GPP网络中的 PCRF(即 h PCRF )为该移动终端生成 PCC规则， 并将生成 PCC规则发送给拜访地 3GPP网络中的 PCRF (即 v PCRF ) ， 该 v PCRF可以直接将收到的 PCC规则发送给拜访地 3GPP网络中的策略分发功 能实体 （即 v PDF ) ; 该 V PCRF也可以在收到 PCC规则后， 根据本地网络 策略和 /或网络签约策略，对收到的 PCC规则做相应的修改，将修改后的 PCC 规则发送给 V PDF。 由 V PDF将收到的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实 体， 其中， PCC策略执行实体包含以下之一或其任意组合： 非 3GPP网络的 ASN、 该移动终端的 HA、 3GPP网络的 PDN GW、 服务网关。
类似地， 如果使用家乡路由， 则该移动终端的 HA分配在家乡 3GPP网 络中， V PDF可以将 PCC规则分发给该 HA; 或者， 由 h PCRF通过 h PDF 将 PCC规则发送给该 HA。 如果业务使用拜访地路由， 则该移动终端的 HA 分配在拜访地 3GPP网络中， V PDF需将 PCC规则分发给包含该 HA的各 PCC 策略执行实体。
本发明的第十四实施方式涉及一种无线通信方法， 本实施方式与第十三 实施方式大致相同， 其区别在于， 在第十三实施方式中， 将该移动终端通过 非 3GPP网络的 ASN接入该移动终端的拜访地 3GPP网络， 再通过该拜访地 3GPP网络将该移动终端接入该移动终端的家乡 3GPP网络；而在本实施方式 中，将该移动终端通过非 3GPP网络的 ASN直接接入该移动终端的家乡 3GPP 网络。此时，第一 AAA服务器与第二 AAA服务器在同一个物理设备中实现。
由 3GPP网络中的 PCRF为该移动终端生成 PCC规则， 并将生成的 PCC 规则通过 PDF分发给各 PCC策略执行实体，如非 3GPP网络的 ASN和 /或该 移动终端的 HA。
综上所述， 在本发明的实施方式中， 将移动终端通过非 3GPP网络接入 3GPP网络， 3GPP网络的第一 AAA服务器为移动终端提供认证、 授权和计 费功能， 由第二 AAA服务器转发 3GPP 网络中的第一 AAA服务器与该非 3GPP网络之间的通信消息， 并协助该 3GPP网络中的第一 AAA服务器完成 该移动终端的认证、授权和计费功能。使得即使 3GPP网络中的第一 AAA服 务器不能满足非 3GPP网络的特性，也能通过非 3GPP网络中的第二 AAA服 务器完成 3GPP网络中的第一 AAA服务器不能满足的功能。从而保证了移动 终端能够通过非 3GPP网络顺利接入该 3GPP网络， 实现了更高的效率和效 益。
由 3GPP网络中的 PCRF为移动终端生成 PCC规则， 并通过策略分发功 能实体， 将生成的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体。 保证了各 PCC策 略执行实体（如 ASN、 HA等） 能够顺利地对该移动终端进行计费。
在使用层次化移动管理， 如 HMIP的情况下， 认证、 授权和计费功能还 包含生成相关密钥，如 HMIP密钥，可选的，策略分发功能实体还需要向 LMA 分发 PCC规则。 使得本发明方案具有更为广泛的应用范围。
虽然通过参照本发明的某些优选实施方式， 已经对本发明进行了图示和 描述， 但本领域的普通技术人员应该明白， 可以在形式上和细节上对其作各 种改变， 而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

权 利 要 求
1、 一种无线通信***， 包含第三代合作伙伴项目 3GPP网络和非 3GPP 网络， 其特征在于， 移动终端通过所述非 3GPP网络接入所述 3GPP网络； 所述 3GPP网络包含第一认证、 授权和计费 AAA服务器， 用于为所述 移动终端提供认证、 授权和计费功能；
所述无线通信***包含第二 AAA服务器， 用于转发所述第一 AAA服 务器与该非 3GPP网络之间的通信消息， 并协助所述第一 AAA服务器完成 所述移动终端的认证、 授权和计费功能。
2、 根据权利要求 1所述的无线通信***， 其特征在于， 所述认证、 授 权和计费功能包含以下之一或其任意组合：
移动 IP协议密钥生成功能、 识别鉴权模式功能、 设备认证功能、 鉴权 认证加密密钥的生成分发功能、 层次化移动管理相关密钥生成功能、 为多注 册移动终端的每个注册单独生成、 分发和维护移动 IP密钥的功能。
3、 根据权利要求 1所述的无线通信***， 其特征在于，
所述无线通信***还包含家乡代理 HA和 /或本地移动代理 LMA;
所述 HA用于将所述移动终端接入 IP业务；
所述 LMA用于在层次化移动管理中管理本地移动锚定。
4、 根据权利要求 3所述的无线通信***， 其特征在于，
所述 HA位于所述 3GPP网络的分组数据网络网关 PDN GW或服务网关 内， 或者， 位于所述非 3GPP网络中；
所述 LMA位于所述 3GPP网络的分组数据网络网关 PDN GW或月良务网 关内， 或者， 位于所述非 3GPP网络中。
5、 根据权利要求 1所述的无线通信***， 其特征在于， 所述第一 AAA 服务器位于所述移动终端的用户的家乡 3GPP网络中；
所述第二 AAA服务器位于所述非 3GPP网络中。
6、 根据权利要求 1所述的无线通信***， 其特征在于， 所述第一 AAA 服务器位于所述移动终端的用户的家乡 3GPP网络中；
所述第二 AAA服务器位于所述移动终端的用户的拜访地 3GPP网络中。
7、 根据权利要求 5或 6所述的无线通信***， 其特征在于， 所述家乡 3GPP 网络中还包含第一策略与计费规则功能实体 PCRF, 用于生成计费策 略控制 PCC规则；
所述非 3GPP 网络和 /或所述家乡 3GPP 网络中还包含策略分发功能实 体， 用于将所述生成的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体， 或者，
所述拜访地 3GPP网络和 /或所述家乡 3GPP网络中还包含策略分发功能 实体， 用于将所述生成的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体。
8、 根据权利要求 7所述的无线通信***， 其特征在于， 所述策略分发 功能实体独立实现在物理设备中， 或者， 与本策略分发功能实体所在网络中 的 PCRF实现在同一个物理设备中， 或者， 与本策略分发功能实体所在网络 中的 PCC策略执行实体实现在同一个物理设备中， 或者， 位于 PDN GW或 服务网关内。
9、 根据权利要求 7 所述的无线通信***， 其特征在于， 所述非 3GPP 网络或所述拜访地 3GPP 网络中还包含第二 PCRF, 用于从所述第一 PCRF 接收生成的 PCC规则， 并将收到的 PCC规则发送给所述非 3GPP网络或所 述拜访地 3GPP网络中的策略分发功能实体； 或者，
所述第二 PCRF用于从所述第一 PCRF接收生成的 PCC规则， 并根据 本地网络策略和 /或网络签约策略， 对收到的 PCC规则做相应的修改， 将修 改后的 PCC规则发送给所述非 3GPP网络或所述拜访地 3GPP网络中的策略 分发功能实体。
10、 根据权利要求 9所述的无线通信***， 其特征在于， 所述 PCC策 略执行实体包含以下之一或其任意组合：
所述非 3GPP网络的接入服务网 ASN、 所述移动终端的 HA、 在层次化 移动管理中的 LMA、 所述 3GPP网络的 PDN GW和服务网关。
11、 根据权利要求 10所述的无线通信***， 其特征在于， 所述 HA位 于所述家乡 3GPP网络中；
所述非 3GPP网络或所述拜访地 3GPP网络中的策略分发功能实体用于 将收到的来自所述第二 PCRF的 PCC规则， 发送给所述 HA; 或者，
所述家乡 3GPP网络中的策略分发功能实体用于将收到的来自所述第一
PCRF的 PCC规则， 发送给所述 HA。
12、 根据权利要求 10所述的无线通信***， 其特征在于， 所述 HA位 于所述非 3GPP网络或所述拜访地 3GPP网络中；
所述非 3GPP网络或所述拜访地 3GPP网络中的策略分发功能实体用于 将收到的来自所述第二 PCRF的 PCC规则， 发送给所述 HA。
13、根据权利要求 1所述的无线通信***，其特征在于， 所述第一 AAA 服务器与所述第二 AAA服务器在同一个物理设备中实现， 该第一 AAA服 务器与该第二 AAA服务器位于所述移动终端的用户的家乡 3GPP网络中。
14、根据权利要求 13所述的无线通信***，其特征在于，所述家乡 3GPP 网络中还包含第三 PCRF, 用于生成 PCC规则；
所述家乡 3GPP 网络中还包含策略分发功能实体， 用于接收所述第三 PCRF生成的 PCC规则，并将收到的 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体。
15、 根据权利要求 14所述的无线通信***， 其特征在于， 所述策略分 发功能实体独立实现在物理设备中， 或者， 与本策略分发功能实体所在网络 中的 PCRF实现在同一个物理设备中， 或者， 与本策略分发功能实体所在网 络中的 PCC策略执行实体实现在同一个物理设备中， 或者， 位于 PDN GW 或服务网关内；
所述 PCC策略执行实体包含以下之一或其任意组合：所述非 3GPP网络 的 ASN、 所述移动终端的 HA、 在层次化移动管理中的 LMA、 所述 3GPP 网络的 PDN GW和服务网关。
16、 根据权利要求 1至 6, 13至 15中任一项所述的无线通信***， 其 特征在于， 所述非 3GPP网络为敫波接入全球互通 WiMAX网络； 所述 3GPP网络为***构架演进 SAE网络。
17、 一种无线通信装置， 其特征在于， 包括：
第二 AAA服务器，所述第二 AAA服务器用于转发 3GPP网络中的第一 AAA服务器与非 3GPP网络之间的通信消息， 并协助所述第一 AAA服务器 完成移动终端的认证、 授权和计费功能。
18、根据权利要求 17所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一 AAA 服务器位于所述移动终端的用户的家乡 3GPP网络中； 所述第二 AAA服务 器位于所述非 3GPP网络中。
19、根据权利要求 17所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一 AAA 服务器位于所述移动终端的用户的家乡 3GPP网络中； 所述第二 AAA服务 器位于所述移动终端的用户的拜访地 3GPP网络中。
20、根据权利要求 17所述的无线通信装置，其特征在于，所述第一 AAA 服务器与所述第二 AAA服务器在同一个物理设备中实现， 该第一 AAA服 务器与该第二 AAA服务器位于所述移动终端的用户的家乡 3GPP网络中。
21、 一种无线通信方法， 其特征在于， 包含以下步骤：
移动终端通过非 3GPP网络接入 3GPP网络；
所述 3GPP网络的第一 AAA服务器对接入的所述移动终端进行认证、 授权和计费；
第二 AAA服务器转发所述第一 AAA服务器与所述非 3GPP网络之间的 通信消息， 并协助所述第一 AAA服务器完成所述移动终端的认证、 授权和 计费功能。
22、 根据权利要求 21所述的无线通信方法， 其特征在于， 所述移动终 端通过非 3GPP网络接入 3GPP网络的步骤中， 包含以下子步骤：
所述移动终端通过所述非 3GPP网络的核心网接入所述 3GPP网络； 或 者， 所述移动终端通过所述非 3GPP网络的接入网接入所述 3GPP网络。
23、 根据权利要求 21或 22所述的无线通信方法， 其特征在于， 所述非 3GPP网络为 WiMAX网络；
所述移动终端通过所述 WiMAX网络的连接服务网 CSN接入所述 3GPP 网络； 或者，
所述移动终端通过所述 WiMAX网络的接入服务网 ASN接入所述 3GPP 网络。
24、 根据权利要求 21所述的无线通信方法， 其特征在于， 还包含以下 步骤：
在所述 3GPP网络中为所述移动终端生成 PCC规则；
将生成的所述 PCC规则分发给各 PCC策略执行实体。
25、 根据权利要求 24所述的无线通信方法， 其特征在于， 所述 PCC策 略执行实体包含以下之一或其任意组合： 所述非 3GPP网络的 ASN、 所述移 动终端的 HA、 所述 3GPP网络的 PDN GW和服务网关。
26、 根据权利要求 25或 24所述的无线通信方法， 其特征在于， 在所述 移动终端通过非 3GPP网络接入 3GPP网络时， 使用层次化移动管理将所述 移动终端通过所述非 3GPP网络接入所述 3GPP网络。
27、 根据权利要求 26所述的无线通信方法， 其特征在于，
所述认证、授权和计费功能包含层次化移动管理相关密钥生成功能或所 述 PCC策略执行实体还包含在层次化移动管理中的 LMA。
28、 根据权利要求 26所述的无线通信方法， 其特征在于，
所述认证、授权和计费功能包含层次化移动管理相关密钥生成功能和所 述 PCC策略执行实体还包含在层次化移动管理中的 LMA。
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