無線移動通信技術使用各種標準及協(xié)議來在節(jié)點(例如,傳輸站)與無線設備(例如,移動設備)之間傳輸數(shù)據(jù)。一些無線設備在下行鏈路(DL)傳輸中使用正交頻分多址(OFDMA)以及在上行鏈路(UL)傳輸中使用單載波頻分多址(SC-FDMA)進行通信。將正交頻分多址(OFDM)用于信號傳輸?shù)臉藴屎蛥f(xié)議包括第三代合作伙伴計劃(3GPP)長期演進(LTE)、電氣與電子工程師協(xié)會(IEEE)802.16標準(例如,802.16e、802.16m)(其對于行業(yè)界通常知曉為WiMAX(全球微波接入互操作性))以及IEEE 802.11標準(其對于行業(yè)界通常知曉為WiFi)。
在3GPP無線接入網(RAN)LTE系統(tǒng)中,節(jié)點能夠為演進通用陸地無線接入網(E-UTRAN)節(jié)點B(通常也表示為演進節(jié)點B、增強節(jié)點B、eNodeB或eNB)與無線網絡控制器(RNC)(其與知曉為用戶設備(UE)的無線設備通信)的組合。下行鏈路(DL)傳輸能夠為自節(jié)點(例如,eNodeB)至無線設備(例如,UE)的通信,且上行鏈路(UL)傳輸能夠為自無線設備至節(jié)點的通信。
在同構網絡中,節(jié)點(也稱作宏節(jié)點)能夠將基本無線涵蓋范圍提供至小區(qū)中的無線設備。小區(qū)能夠為其中無線設備可操作以與宏節(jié)點通信的區(qū)域。異構網絡(HetNet)能夠用于處理由于無線設備的增加的使用及功能性而引起的宏節(jié)點上的增加的業(yè)務負載。HetNet能夠包括覆蓋有低功率節(jié)點(小eNB、微eNB、微微eNB、毫微微eNB、或家庭eNB[HeNB])層的規(guī)劃的高功率宏節(jié)點(或宏eNB)層,低功率節(jié)點層能夠以欠佳地規(guī)劃或甚至完全不協(xié)調的方式部署在宏節(jié)點的覆蓋區(qū)域(小區(qū))內。低功率節(jié)點(LPN)通常能夠被稱為“低功率節(jié)點”、小節(jié)點、或小小區(qū)。
在LTE中,數(shù)據(jù)能夠經由物理下行共享信道(PDSCH)自eNodeB傳輸至UE。物理上行控制信道(PUCCH)能夠用于確認數(shù)據(jù)被接收。下行和上行信道或傳輸能夠使用時分雙工(TDD)或頻分雙工(FDD)。
附圖說明
結合所附附圖,本公開內容的特征和優(yōu)點將從接下來的具體實施方式部分中顯而易見,所述附圖和具體實施方式部分一起通過示例方式闡述了本公開內容的特征;并且,其中:
圖1圖示了按照示例的協(xié)調選擇的因特網協(xié)議(IP)業(yè)務卸載(CSIPTO)過程;
圖2圖示了按照示例的協(xié)調選擇的因特網協(xié)議(IP)業(yè)務卸載(CSIPTO)過程;
圖3圖示了按照示例的使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的初始業(yè)務流和使用基于UE移動性來觸發(fā)的第二PDN連接的UE的經修改的業(yè)務流;
圖4圖示了按照示例的使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的初始業(yè)務流和使用基于UE移動性來觸發(fā)的第二PDN連接的UE的經修改的業(yè)務流;
圖5圖示了按照示例的使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的初始業(yè)務流和使用基于UE移動性來觸發(fā)的第二PDN連接的UE的經修改的業(yè)務流;
圖6圖示了按照示例的使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的初始業(yè)務流和使用基于UE移動性來觸發(fā)的第二PDN連接的UE的經修改的業(yè)務流;
圖7圖示了按照示例的用戶設備(UE)的包括分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接建立的切換過程;
圖8圖示了按照示例的用戶設備(UE)的包括分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接建立的服務請求過程;
圖9圖示了按照示例的用戶設備(UE)的包括分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接建立的切換過程;
圖10描繪了按照示例的可操作用于在切換期間建立新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的功能性;
圖11描繪了按照示例的可操作用于在服務請求期間建立新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的功能性;
圖12描繪了按照示例的可操作用于在切換期間促進用戶設備(UE)建立新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的移動性管理實體(MME)的功能性;
圖13描繪了按照示例的可操作用于在切換期間促進用戶設備(UE)建立新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的源eNB(eNB)的功能性;
圖14圖示了按照示例的無線設備(例如,UE)的圖解;
現(xiàn)在將參照所闡述的示例性實施例,并且這里將使用具體語言來描述所闡述的示例性實施例。無論如何,將理解到的是,不由此意圖限制技術范圍。
具體實施方式
在公開和描述本發(fā)明的技術之前,應理解的是,如相關領域普通技術人員將認識到的,所述技術不限于這里所公開的特定結構或材料,而是延及其等價物。還應理解到的是,這里所采用的術語僅用于描述特定示例的目的,并且不意圖為限制性的。不同附圖中的相同的附圖標記表示相同的要素。為清楚圖示動作和操作起見而提供在流程圖和處理中提供的數(shù)字,并且所述數(shù)字不一定指示特定的順序或次序。
示例實施例
以下提供了技術實施例的初始概述,并且接著稍后進一步詳細地描述具體的技術實施例。所述初始概述意圖輔助讀者更快速地理解所述技術,但并不意圖識別所述技術的關鍵特征或本質特征,也不意圖限制要求保護的主題的范圍。
3GPP LTE系統(tǒng)能夠包括無線基站(或eNB)、移動性管理實體(MME)、服務網關(SGW)、以及分組數(shù)據(jù)網(PDN)網關(PGW)。MME為控制平面實體,而SGW及PDN網關通常為用戶平面實體。3GPP版本8旨在網絡架構簡化,并且特別地,旨在定義扁平架構。相比于遍歷的節(jié)點的數(shù)目為四的2G/3G架構,假定用戶業(yè)務至多遍歷三個用戶平面節(jié)點(eNB、SGW及PDN網關),此目標在一定程度上達到。為了獲得對基于因特網協(xié)議(IP)的分組數(shù)據(jù)網(PDN)的訪問,用戶設備(UE)能夠與PDN網關建立PDN連接。從UE的角度看,PDN連接能夠等價于IP接口。與PDN連接相關聯(lián)的IP地址/前綴能夠由PDN網關指派,所述PDN網關能夠充當移動性錨點。換而言之,不管從一個位置至另一位置的UE的移動性,至IP網絡云的進入點為PDN網關。
在后來的3GPP版本中,針對用戶業(yè)務卸載定義特征。該特征能夠定義為選擇性IP業(yè)務卸載(SIPTO)。在3GPP版本10中,SIPTO允許重新指派位于更接近于UE的當前位置的新的PDN網關。SIPTO能夠包括使用邀請UE重新附著的原因值來使UE去附著,并且接著UE稍后重新附著到網絡。能夠選擇更接近于UE的當前位置的新PDN網關。SIPTO的一個益處為PDN連接能夠為簡化的(streamline)。PDN連接為將UE連接至PDN網關的層2構造或隧道。PDN連接可被當作UE與PDN網關之間的層2鏈路。PDN連接能夠將UE連接至處于PDN網關的層3進入點。換而言之,UE能夠經由PDN網關連接至層3IP云。
當UE遠離其初始位置而移動時,業(yè)務路由能夠變成次優(yōu)化的,因為業(yè)務必須在提供到層3IP云之前經由層2隧道(其為PDN連接)回程至初始PDN網關。能夠通過在UE移動時重新指派PDN網關來簡化(streamline)該過程。重新指派PDN網關的一個問題在于每當您重新指派PDN網關時,就指派新的IP地址,這可能中斷一些服務的連續(xù)性。3GPP版本10允許當UE移動時對PDN網關的重新指派,而PDN網關仍駐留于核心網內。
3GPP版本12包括SIPTO特征,其被稱為局域網絡處的SIPTO(或SIPTO@LN)。該特征允許選擇位于接近網絡邊緣的PDN網關。在一個配置中,PDN網關能夠與eNB共置。當PDN網關與eNB共置時,接著能夠直接從eNB功能路由業(yè)務到共置的PDN功能,而不經過SGW功能。
業(yè)務卸載特征或SIPTO能夠允許特定業(yè)務類型(例如,低價值因特網業(yè)務)從EPS用戶平面卸載到傳統(tǒng)IP路由網絡上。業(yè)務卸載點越接近網絡邊緣,由于到較便宜的傳送基礎設施上的卸載而引起的可能的成本節(jié)省越增加。然而,接近于網絡邊緣的業(yè)務卸載與UE移動性之間存在顯而易見的矛盾,這能夠對用戶體驗有不良影響。例如,SIPTO和SIPTO@LN兩者為先中斷后完成(break-before-make)的特征。換而言之,舊的PDN連接能夠在新的PDN連接建立之前被釋放。結果,PDN網關越接近于網絡邊緣而駐留,由IP地址變化引起的服務中斷的頻率能夠越增加。
圖1圖示了示例性的協(xié)調選擇的因特網協(xié)議(IP)業(yè)務卸載(CSIPTO)過程。在3GPP版本13中,CSIPTO旨在使UE移動性與接近網絡邊緣的業(yè)務卸載和諧(reconcile)。CSIPTO能夠允許先完成后中斷(make-before-break)的操作,借此新的PDN連接在舊的PDN連接被釋放之前建立。能夠通過支持用于執(zhí)行“應用程序層”切換的應用程序來撬動(leverage)先完成后中斷的操作。在一個示例中,圖1中所示的CSIPTO過程不應用于SIPTO@LN,其中PGW功能(被稱為LGW)與eNB共置。
CSIPTO為SIPTO的先完成后中斷的變型。如之前所描述的,3GPP版本10中的SIPTO特征為先中斷后完成的特征。換而言之,UE在請求新的PDN連接之前必須釋放之前的PDN連接,這能夠導致中斷。另一方面,CSIPTO能夠允許至同一IP網絡的兩個PDN連接,其中這兩個PDN連接能夠在UE處并行共存。CSIPTO能夠依賴于應用程序的將業(yè)務從之前的PDN連接順利地切換或遷移到新的PDN連接的能力。因此,在CSIPTO中,對于UE,能夠始終存在至少一個PDN連接。
如圖1中所示,無線接入網(RAN)150內的用戶設備(UE)140最初能夠處于集群A中。集群A能夠表示小區(qū)的集群,其中每個小區(qū)與服務演進節(jié)點B(eNB)或服務無線基站相關聯(lián)。當處于集群A中時,UE 140能夠建立與第一PDN網關112(PGW1)的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。UE 140能夠被指派被稱為IP2的因特網協(xié)議(IP)地址。當UE140處于集群A中時,用于UE 140的服務網關(SGW)功能性能夠為SGW1 114。如圖1中所示,第一虛線能夠指示從初始PDN連接(SGW1-PGW1)流出的業(yè)務,其能夠使UE 140能夠訪問IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)155。
當UE移動至集群B的小區(qū)時,SGW功能性能夠變成重新定位,使得用于UE 140的SGW功能性能夠為SGW2 124。然而,用于UE 140的PGW功能性能夠如最初所指派的(即,PGW1 112)。當UE處于集群B中時,業(yè)務能夠經過SGW2 124,并且接著經由S5接口回程至PGW1 112。此時,業(yè)務能夠釋放到IP網域。除此之外,當UE 140處于集群B中時,能夠將同一IP地址(即,IP2)指派給UE 140。在這一場景下,即使UE 140已移動到更接近于PGW2 122,UE的業(yè)務也可能仍然經由之前的PDN連接流動。如圖1中所示,第二虛線能夠指示在SGW重新定位之后從初始的PDN連接(SGW2-PGW1)流動的業(yè)務,這能夠使得UE 140能夠訪問IMS 155。
采用CSIPTO,移動性管理實體(MME)110能夠向UE 140指示簡化(streamline)PDN連接的可能性。MME 110能夠位于演進分組核心(EPC)160中。當UE 140已移動到集群B時,MME 110能夠向UE 140發(fā)送指示。簡化PDN連接能夠導致針對PDN連接的更加優(yōu)化的業(yè)務流。基于該指示,UE 140能夠請求新的PDN連接。能夠建立與更接近于UE在集群B中的當前位置的PDN網關(即,PGW2)的新的PDN連接。如圖1中所示,第三虛線能夠指示從新的PDN連接(SGW2-PGW2)流動的業(yè)務,這能夠使得UE 140能夠訪問IMS 155。新的PDN連接的建立能夠導致UE 140被指派新的IP地址(即,IP3)。此時(即,當UE 140處于集群B中時),UE 140能夠具有并行的兩個PDN連接——與IP2相關聯(lián)的第一PDN連接以及與IP3相關聯(lián)的第二PDN連接。第一PDN連接能夠通過SGW2 124和PGW1 112朝IMS 155流動。第二PDN連接能夠通過SGW2 124和PGW2 122朝IMS 155流動。
取決于應用程序的能力,UE 140可以能夠在從集群A移動到集群B時將業(yè)務無縫地從初始PDN連接遷移到新的PDN連接,即使在兩個PDN連接之間發(fā)生IP地址變更。例如,如果UE 140正在使用視頻分享應用程序下載視頻,則使用基于超文字傳送協(xié)議(HTTP)的自適應性流技術編碼的視頻能夠允許視頻流客戶端(諸如UE 140)繼續(xù)用流傳送視頻,即使當IP地址已改變時。在另一示例中,如果UE 140正在用流傳送用于HTTP(DASH)內容的動態(tài)自適應流,則UE 140能夠順利地從一個IP地址(例如,IP2)切換到另一IP地址(例如,IP3)。當所有業(yè)務已移到新的IP地址時,UE 140能夠釋放之前的PDN連接。
類似地,如果UE 140移到集群C,則能夠調整UE的業(yè)務流,使得用于UE 140的SGW功能性能夠重新定位到SGW2 134。除此之外,能夠與更接近于UE在集群C中的當前位置的PDN網關(即,PGW3)建立新的PDN連接。
圖2圖示了示例性的協(xié)調選擇的因特網協(xié)議(IP)業(yè)務卸載(CSIPTO)過程。在該配置中,用戶設備(UE)270能夠維持用于接入同一網絡的兩個分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。UE 270能夠維持具有因特網協(xié)議(IP)地址保留(例如,IP1c)的第一PDN連接以及不具有IP地址保留(例如,IP2和/或IP3)的第二PDN連接。取決于IP地址保留的需要,能夠將在UE 270上執(zhí)行的應用程序的業(yè)務流路由到第一PDN連接或第二PDN連接。在一個示例中,圖2中所圖示的CSIPTO過程在從IP2切換到IP3時不允許先完成后中斷的操作,因為如在3GPP版本12中所定義的具有共置本端網關(LGW)的SIPTO@LN假定舊的PDN連接(即,IP2)在UE 270離開演進節(jié)點B 250(例如,歸屬eNB)時被釋放。換而言之,UE 270將在離開eNB 250之后中斷第一PDN連接(即,IP2),這能夠發(fā)生在建立第二PDN連接(即,IP3)之前。
如圖2中所示,UE 270最初能夠以兩個PDN連接開始。第一PDN連接能夠使用分組數(shù)據(jù)網(PDN)網關(PGW)210,所述PGW 210傳統(tǒng)上駐留在核心網中。第一PDN連接能夠使用表示為IP1c的IP地址,其中“c”代表連續(xù)性。在UE 270上運行的一些應用程序能夠使用IP1c,因為一些應用程序不能處理IP地址變化,因此需要保持不會被重新指派的穩(wěn)定的PDN連接功能。換而言之,即使當UE 270從一個小區(qū)移動到另一小區(qū)時,能夠為UE 270維持該穩(wěn)定的PDN連接(即,IP1c)。除此之外,UE 270能夠具有與第一PDN連接并行或共存的第二PDN連接。第二PDN連接能夠使用與eNB 250(例如,歸屬eNB)共置的本地網關(LGW)。LGW能夠提供用于UE 270的PGW功能性。第二PDN連接能夠使用表示為IP2的IP地址。因此,UE 270能夠具有第一PDN連接(即,IP2),這使得UE 270能夠與第一遠端240連接。除此之外,UE 270能夠具有第二PDN連接(即,IP1c),這使得UE 270能夠與第二遠端230連接。
當UE 270朝第二eNB 260(例如,eNB2)移動時,能夠邀請UE 270請求新的PDN連接。第二eNB 260還能夠被稱為無線基站。新的PDN連接最終能夠用與eNB 250共置的LGW來替換初始的第二PDN連接(即,IP2)。新的PDN連接能夠使用表示為IP3的IP地址。一旦UE 270已將所有業(yè)務從IP2遷移到IP3,則UE 270能夠釋放與IP2相關聯(lián)的PDN連接。然而,UE 270能夠保持與IP1c相關聯(lián)的PDN連接,因為該連接能夠用于不能處理IP地址中斷的業(yè)務。圖2中所示的配置能夠包括穩(wěn)定的PDN連接(其與IP1c相關聯(lián))和動態(tài)的PDN連接(其從IP2切換到IP3)。
在一個示例中,圖2中所示的配置能夠對于IP多媒體子系統(tǒng)(IMS)業(yè)務是有用的。IMS能夠用于視頻聊天、語音通話、視頻通話等。對于在業(yè)務以接近無線邊緣的優(yōu)化方式卸載時發(fā)生的IMS業(yè)務,能夠使用穩(wěn)定的連接(例如,IP1c)。例如,信令連接(例如,用于會話初始協(xié)議(SIP)信令)能夠利用穩(wěn)定的連接(例如,IP1c)。IMS能夠允許UE 270將一個IP地址用于SIP信令并且將另一IP地址用于用戶平面業(yè)務(例如,視頻通話)。在該示例中,SIP信令能夠使用穩(wěn)定的連接(例如,IP1c)來執(zhí)行,并且用戶平面業(yè)務能夠基于UE移動性而從IP2移到IP3。能夠通過發(fā)送來自UE 270的SIP邀請消息來移動用戶平面業(yè)務。當UE 270參加與遠程方的對等節(jié)點(P2P)通信(例如,語音或視頻通話)時,當新的IP地址(例如,IP3)變得可利用時,UE 270能夠在穩(wěn)定的PDN連接(例如,IP1c)上發(fā)送SIP邀請消息。SIP邀請消息能夠傳遞到遠程IP地址(例如,IP2),并且遠程IP地址能夠確定轉發(fā)的與UE 270相關聯(lián)的所有媒體將移到另一IP地址(例如,IP3)。
當將與IP2相關聯(lián)的PDN連接切換至與IP3相關聯(lián)的PDN連接時,圖2中所示的配置能夠維持服務中斷。在這一情況下,針對IP2的PDN連接能夠與eNB 250(例如,歸屬eNB和共置LGW)相關聯(lián)。UE 270最初能夠具有擁有IP2和IP1c的PDN連接。UE 270能夠移動到eNB 250的覆蓋范圍之外并且在第二eNB 260的覆蓋范圍內。穩(wěn)定的PDN連接(即,IP1c)能夠經歷典型的切換,這能夠導致所有用戶平面的路徑朝第二eNB 260移動。然而,另一PDN連接(其經由與eNB 250共置的LGW建立)將被釋放,并且UE 270能夠請求與第二eNB 260的另一PDN連接。因此,與IP2的PDN連接能夠在與IP3的PDN連接建立之前中斷。
通過將LGW與eNB 250共置(如使用SIPTO@LN例示的),具有LGW的eNB 250能夠與具有集成的IP路由器的Wi-Fi接入點(AP)相關。使用這樣的共置的一個問題在于,只要UE 270從一個eNB移動到另一eNB,UE的IP地址就將改變。雖然這并非游動移動性(如對于特定使用情況而廣泛采用Wi-Fi所示)的關注點,但是,對于從蜂窩網絡中期望的完全移動性業(yè)務而言,共置在傳統(tǒng)上被當作問題。然而,對于未來的蜂窩網絡,IP地址變化能夠較少關心地考慮。伴隨信息技術(IT)標準和整個業(yè)界中的新近演進,應用程序變得更加彈性并且學習經受住IP地址變化。例如,對等應用程序可以通過使用應用程序層信令(諸如SIP)來處置IP地址變化。對等應用程序能夠包括語音或視頻通話、基于IMS的多媒體電話業(yè)務等。以客戶端-服務器模式操作的應用程序(例如,基于HTTP的流應用程序,諸如DASH應用程序)可以處理IP地址變化。以客戶端-服務器模式操作的應用程序可以通過依賴內容片段的全局唯一識別來處理IP地址變化。除此之外,傳送層協(xié)議(例如,多路徑TCP)可以能夠經受住IP地址變化。
盡管一些應用程序可以能夠經受住IP地址變化,但服務中斷在不存在網絡支持的情況下能夠是值得注意的,特別是,在IP地址變化的頻率相對高時和/或在新的IP地址(例如,IP3)僅在釋放舊的IP地址(例如,IP2)之后才變得可用時。在建立新的IP地址(例如,IP3)之前釋放舊的IP地址(例如,IP2)能夠被稱為先中斷后完成的操作。
本發(fā)明的技術描述了CSIPTO的特定增強。一個增強能夠涉及在增加數(shù)目的使用情況下(包括當LGW與eNB共置時的情況)使能CSIPTO的先完成后中斷的操作。另一增強能夠涉及在切換之后使能自動PDN連接建立。換而言之,PDN連接的創(chuàng)建能夠與切換過程組合。在之前的解決方案中,切換過程是無線層級的過程,而PDN連接建立是上層過程(或非接入層層過程),因此這兩個過程不同時發(fā)生。在之前的解決方案中,一旦UE切換到第二eNB,這就是切換過程的結束。之后,UE能夠得到邀請以建立新的PDN連接(例如,IP3)。這一之前的解決方案的一個缺點在于,需要額外的時間來命令UE請求新的PDN連接并且接著建立新的PDN連接,這能夠對服務中斷有影響。服務中斷對于終端用戶(例如,UE的用戶)能夠變得更加值得注意。之前的解決方案的另一缺點在于,為了建立新的PDN連接,增加量的信令在UE與核心網之間發(fā)生。換而言之,對新的PDN連接的請求和新的PDN連接的建立涉及增加的信令,這在PDN連接與切換過程組合時能夠為不必要的。除此之外,能夠發(fā)生不期望的競爭狀況(例如,新的切換能夠在PDN連接在建立時被觸發(fā))。
在之前的解決方案中,PDN連接和切換過程分離。在UE切換到目標小區(qū)之后(即,在完成切換過程之后),網絡能夠確定觸發(fā)CSIPTO。網絡能夠通知UE其應該請求新的PDN連接,并且作為響應,UE能夠請求新的PDN連接。用于新的PDN連接的信息能夠在非接入層(NAS)消息中從移動性管理實體(MME)發(fā)送到UE。IP地址指派能夠使用因特網工程任務組(IETF)機制在PDN連接建立結束時執(zhí)行。然而,在之前的解決方案中,相比于切換過程,PDN連接建立為獨立的過程。PDN連接建立過程與切換過程的分離能夠不必要地產生增加的信令并且消耗額外的時間量。
因此,本發(fā)明的技術能夠涉及在切換期間自動創(chuàng)建PDN連接。換而言之,PDN連接建立過程可與切換過程整合。PDN連接指派能夠作為切換過程的一部分而執(zhí)行,并且所有的PDN連接信息(包括指派的IP地址/前綴)能夠在承載切換命令的同一RRC消息上發(fā)送。除此之外,本發(fā)明的技術能夠涉及在額外的情況(包括LGW與eNB共置的情況)下使能用于CSIPTO的先完成后中斷的操作。當SGW功能位于EPC中時,本發(fā)明的技術能夠使能SIPTO@LN PDN連接的釋放。當SGW功能與eNB(例如,目標eNB)共置時,本發(fā)明的技術依賴源eNB中的LGW功能與目標eNB中的SGW功能之間的新穎的S5參考點。
本發(fā)明的技術的一些優(yōu)點與CSIPTO共有。一個優(yōu)點包括優(yōu)化IP路由,因為相對接近無線邊緣的業(yè)務能夠中斷。例如,如果兩個UE在同一eNB下,則能夠本地地路由業(yè)務。將沒有回程鏈路或發(fā)夾(hair pinning)。除此之外,通過以及時的方式中斷業(yè)務,能夠在用戶平面中避免隧道,在3GPP架構中,隧道基于通用分組數(shù)據(jù)無線電業(yè)務(GPRS)隧道協(xié)議用戶平面(GTP-U)。因此,本發(fā)明的技術的一個優(yōu)點為避免了GTP-U封裝。額外的優(yōu)點為用戶平面業(yè)務的大多數(shù)能夠由現(xiàn)成的IP路由器承載。本發(fā)明的技術能夠通過執(zhí)行自動IP地址指派作為切換的一部分來將控制平面信令最少化。即使當在eNB處保持IP地址時,本發(fā)明的技術也能夠允許先完成后中斷的操作。除此之外,本發(fā)明的技術能夠通過為向著更扁平的移動網絡架構(其中增加量的用戶業(yè)務在eNB處突破EPS)而準備來潛在地使能即將到來的(5G)架構演進。
圖3圖示了使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)340的初始業(yè)務流以及使用基于UE移動性觸發(fā)的第二PDN連接的UE340的經修改的業(yè)務流。UE 340最初能夠位于小區(qū)組內。在這一配置中,UE 340能夠建立與源PDN網關322(S-PGW)的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。UE 340能夠被指派被稱為IP2的因特網協(xié)議(IP)地址。IP地址(即,IP2)能夠保持在S-PGW 322上。用于UE 340的服務網關(SGW)功能性能夠為源SGW(例如,S-SGW 324)。如圖3中所示,第一虛線能夠指示從初始的PDN連接(S-SGW—S-PGW)流動的業(yè)務。
在這一示例中,S-PGW 322和S-SGW不與無線接入網(RAN)350中的演進節(jié)點B(eNB)共置。而是,S-PGW 322和S-SGW能夠位于演進分組核心(EPC)中。雖然能夠選擇S-PGW 322和S-SGW接近網絡邊緣,但是,在這一情況下,他們不與諸如為eNB的無線接入網(RAN)節(jié)點共置。
隨著UE 340移動到不同的小區(qū)組,來自之前的PDN連接的業(yè)務能夠替代地通過目標SGW 334。換而言之,SGW功能性能夠變得重新定位,使得用于UE 340的SGW功能性能夠為目標SGW 334。然而,用于UE 340的PGW功能性能夠如最初所指派的(即,源PGW 322)。因此,即使當UE 340已移動到更接近目標PGW 332時,UE的業(yè)務也仍然可以經由之前的PDN連接流動。特別地,UE的業(yè)務能夠在S1-U+S5路徑上流動。如圖3中所示,第二虛線能夠指示在SGW重新定位之后從初始PDN連接(T-SGW—S-PGW)流動的業(yè)務。
使用CSIPTO,移動性管理實體(MME)310能夠向UE 340指示簡化(streamline)PDN連接的可能性。簡化PDN連接能夠導致對于PDN連接而言更加優(yōu)化的業(yè)務流?;谠撝甘荆琔E 340能夠請求新的PDN連接。新的PDN連接能夠與更接近于UE的當前位置的目標PGW332建立。與新的PDN連接相關的信息能夠在非接入層(NAS)消息中從MME 310發(fā)送到UE 340。如圖3中所示,第三虛線能夠指示從新的PDN連接(T-SGW—T-PGW)流動的業(yè)務。直接的S5路徑能夠連接S-PGW 322和T-SGW 334。新的PDN連接的建立能夠導致UE 340被指派新的IP地址(即,IP3)。此時,UE 340能夠具有并行的兩個PDN連接——與IP2相關聯(lián)的第一PDN連接以及與IP3相關聯(lián)的第二PDN連接。
在圖3中所示的配置中,新的PDN連接(T-SGW—T-PGW)的建立能夠在切換過程期間發(fā)生。換而言之,與如在之前的解決方案中具有兩個單獨的、分離的過程相反,新的PDN連接的建立能夠依附在切換過程上。
圖4圖示了使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)440的初始業(yè)務流以及使用基于UE移動性觸發(fā)的第二PDN連接的UE 440的經修改的業(yè)務流。UE 440最初能夠位于接近源eNB 416。在這一配置中,UE 440能夠建立與具有PDN網關(PGW)功能性的源本地網關(S-LGW)414的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。UE 440能夠被指派被稱為IP2的因特網協(xié)議(IP)地址。用于UE 440的服務網關(SGW)功能性能夠為源SGW(例如,S-SGW 412)。如圖4中所示,第一虛線能夠指示從初始的PDN連接(S-eNB—S-LGW)流動的業(yè)務。
在這一示例中,S-LGW 414能夠與源eNB 416共置。除此之外,S-SGW 412能夠位于演進分組核心(EPC)中。UE 440最初能夠連接到能夠為歸屬eNB的源eNB 416(或服務eNB)。盡管UE 440具有在網絡內的S-SGW 412,但是,UE的業(yè)務不必須經由S-SGW 412來進行發(fā)夾(hair pinned)。替代地,UE 440能夠將業(yè)務直接從S-eNB 416取快捷方式(shortcut)到共置的LGW功能而無需通過S1-U,并且經由S5向下。
UE 440能夠移動到目標eNB(T-eNB)434。T-eNB 434能夠與目標LGW(T-LGW)432相關聯(lián)。UE 440能夠暫時保持之前的PDN連接(即,IP2)以便允許UE 440將業(yè)務從之前的PDN連接遷移到新的PDN連接。UE 440能夠通過執(zhí)行與目標SGW(T-SGW)422的發(fā)夾或轉接(tromboning)來暫時維持舊的PDN連接。用于UE 440的PGW功能性能夠如最初所指派的(即,源LGW 414)。如圖4中所示,第二虛線能夠指示在UE 440移動到目標eNB 434之后從之前的PDN連接(T-SGW—S-LGW)流動的業(yè)務。
作為切換過程的一部分,能夠將新的PDN連接指派給UE 440。換而言之,與如在之前的解決方案中具有兩個單獨、分離的過程相反,新的PDN連接的建立能夠依附在切換過程上。新的PDN連接能夠與IP3相關聯(lián)。移動性管理實體(MME)410能夠向UE 440指示簡化PDN連接的可能性。基于該指示,UE 440能夠請求新的PDN連接。新的PDN連接能夠與目標eNB 434和更接近于UE的當前位置的共置的目標LGW 432建立。與新的PDN連接相關的信息能夠在非接入層(NAS)消息中從MME 410發(fā)送到UE 440。如圖4中所示,第三虛線能夠指示從新的PDN連接(T-eNB—T-LGW)流動的業(yè)務。
此時,UE 440能夠具有并行的兩個PDN連接——與IP2相關聯(lián)的第一PDN連接以及與IP3相關聯(lián)的第二PDN連接。盡管第一PDN連接(即,IP2)能夠為次優(yōu)化的,但是,第一PDN連接的保留能夠為短暫情形,因為將邀請或期望UE 440將業(yè)務遷移到第二PDN連接(即,IP3)。對于基于DASH的流、網頁瀏覽、以及基于IMS的業(yè)務,該業(yè)務能夠以及時的方式遷移到第二PDN連接。
與第一PDN連接(即,IP2)相比,第二PDN連接(即,IP3)不將轉接用于業(yè)務流,因為T-eNB 434與T-LGW 432之間的直接路徑基于3GPP版本12SIPTO@LN機制建立。在之前的解決方案中,具有共置的eNB的SIPTO@LN假定SIPTO@LN PDN連接使用S-LGW中的定時器機制在切換之后必定釋放,如3GPP技術規(guī)范(TS)23.401條款4.3.15a.3中所進一步解釋的。然而,在本發(fā)明的技術中,釋放SIPTO@LN PDN連接(或缺少其)的決定能夠由MME 410做出。
圖5圖示了使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)540的初始業(yè)務流以及使用基于UE移動性觸發(fā)的第二PDN連接的UE 540的經修改的業(yè)務流。UE 540最初能夠位于接近源eNB 516。在這一配置中,UE 540能夠建立與具有PDN網關(PGW)功能性的源本地網關(S-LGW)512的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。UE 540能夠被指派被稱為IP2的因特網協(xié)議(IP)地址。用于UE 540的服務網關(SGW)功能性能夠為能夠與源eNB(S-eNB)516共置的源SGW(例如,S-SGW 514)。換而言之,S-LGW 512和S-SGW 514兩者能夠與S-eNB 516共置。如圖5中所示,第一虛線能夠指示從初始的PDN連接(S-eNB—S-SGW—S-LGW)流動的業(yè)務。
UE 540能夠從源eNB 516移動到目標eNB 526。目標eNB 526能夠與T-SGW 524和T-LGW 522兩者共置。UE 540能夠暫時保持之前的PDN連接(即,IP2)。如圖5中所示,第二虛線能夠指示在UE 540移動到目標eNB 526之后從之前的PDN連接(T-eNB—S-LGW)流動的業(yè)務。作為切換過程的一部分,能夠將新的PDN連接指派給UE 540。新的PDN連接能夠與IP3相關聯(lián)。新的PDN連接(即,IP3)能夠與更接近于UE的當前位置的目標eNB 526建立,其中目標eNB 526與T-SGW 524和T-LGW 522兩者共置。UE 540能夠維持之前的PDN連接(即,IP2),直到業(yè)務已從之前的PDN連接遷移到新的PDN連接(即,IP3)。如圖5中所示,第三虛線能夠指示從新的PDN連接(T-eNB—T-SGW—T-LGW)流動的業(yè)務。
在這一示例中,eNB和SGW功能性都被移動,因此能夠在目標eNB 526與LGW功能性(即,S-LGW 512)(其與源eNB 516共置)之間支持S5接口。當UE 540不需要具有IP地址保留的額外的PDN連接時,能夠使用圖5中所示的配置,這能夠在UE 540永久地保持在連接模式時發(fā)生。
圖6圖示了使用第一分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)640的初始業(yè)務流以及使用基于UE移動性觸發(fā)的第二PDN連接的UE 640的經修改的業(yè)務流。UE 640最初能夠位于接近源eNB 616。在這一配置中,UE 640能夠建立與具有PDN網關(PGW)功能性的源本地網關(S-LGW)612的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。UE 640能夠被指派被稱為IP2的因特網協(xié)議(IP)地址。用于UE 640的服務網關(SGW)功能性能夠為能夠與源eNB(S-eNB)516共置的源SGW(例如,S-SGW 614)。換而言之,S-LGW 612和S-SGW 614兩者能夠與S-eNB 616共置。如圖6中所示,第一虛線能夠指示從初始的PDN連接(S-eNB—S-SGW—S-LGW)流動的業(yè)務。
UE 640能夠從源eNB 616移動到目標eNB 626。目標eNB 626能夠與T-SGW 624和T-LGW 622兩者共置。UE 640能夠暫時保持之前的PDN連接(即,IP2)。如圖6中所示,第二虛線能夠指示在UE 640移動到目標eNB 626之后從之前的PDN連接(T-eNB—S-LGW)流動的業(yè)務。作為切換過程的一部分,能夠將新的PDN連接指派給UE 640。新的PDN連接能夠與IP3相關聯(lián)。新的PDN連接(即,IP3)能夠與更接近于UE的當前位置的目標eNB 626建立,其中目標eNB 626與T-SGW 624和T-LGW 622兩者共置。UE 640能夠維持之前的PDN連接(即,IP2),直到業(yè)務已從之前的PDN連接遷移到新的PDN連接(即,IP3)。如圖6中所示,第三虛線能夠指示從新的PDN連接(T-eNB—T-SGW—T-LGW)流動的業(yè)務。
在這一配置中,移動性管理實體(MME)未涉及包括PDN連接建立的會話管理功能性。而是,替代MME 610,PDN連接處理能夠由無線接入網(RAN)來執(zhí)行。與PDN連接(以及會話管理)相關的信息能夠經由接入層消息從eNB(例如,S-eNB 616或T-eNB 626)發(fā)送到UE 640。除此之外,該配置不包括MME 610與組合eNB/SGW/LGW的節(jié)點之間的S11接口。
在一個示例中,與用于建立PDN連接相反,MME 610能夠用作用于認證目的(例如,安全性目的)的代理功能。MME 610還能夠用作服務質量(QoS)代理。例如,來自策略和計費控制(PCC)基礎設施的信息將經由MME 610傳遞到S-eNB 616或T-eNB 626。在該配置中,如在之前的示例中的,與S1切換過程相反,切換過程能夠基于X2切換過程。X2切換過程涉及S-eNB 616與T-eNB 626之間的直接X2接口上的直接信令。在UE 640已移動到目標eNB 626之后,目標eNB 626能夠將NAS1消息發(fā)送到MME 610。NAS1消息能夠為向MME 610通知UE 640已成功地移動到目標eNB 626的分組交換通知消息。
圖7圖示了包括用于用戶設備(UE)的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接建立的示例性切換過程。當UE 710在SeNB 720的覆蓋范圍外并且在目標eNB 740的覆蓋范圍內移動時,切換過程能夠在源eNB 720(或服務eNB)與目標eNB 730之間執(zhí)行。UE 710最初能夠具有與源服務網關(SGW)/源分組數(shù)據(jù)網(PDN)網關(PGW)750的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接。換而言之,SGW和PGW能夠共置。能夠給該PDN連接指派一IP地址(例如,IP2)。
UE 710能夠執(zhí)行無線電測量,且基于該無線電測量,源eNB 720能夠選擇目標eNB 730以用于切換UE 710。在動作1中,源eNB 720能夠通過將要求[S1-MME]切換的消息發(fā)送到移動性管理實體(MME)740來觸發(fā)切換過程。
在動作2中,MME 740能夠通過發(fā)送[GTP]創(chuàng)建會話請求消息來建立與目標服務網關(SGW)/目標分組數(shù)據(jù)網(PDN)網關(PGW)760的新的S11會話。MME 740能夠使用創(chuàng)建會話過程來建立用于已有的PDN連接的新的S11會話。一般地,切換過程能夠涉及改變用于UE 710的SGW。因此,MME 740能夠選擇目標SGW 760。除此之外,關于新的PDN連接的PDN連接信息能夠依附在創(chuàng)建會話請求消息上。因而,創(chuàng)建會話請求消息能夠包括用于創(chuàng)建與目標PGW 760(其與目標SGW共置)的新的PDN連接的嵌入的請求。
在動作2中,MME 740能夠確定簡化(streamline)PDN連接(即,執(zhí)行CSIPTO)。因此,之前僅用于選擇目標SGW 760的創(chuàng)建會話請求能夠包括用于建立新的PDN連接的請求。目標SGW 760能夠本地地聯(lián)系共置的目標PDN網關功能。如果目標PDN網關功能未共置,則GTP信令能夠用于聯(lián)系目標PDN網關功能。創(chuàng)建會話請求消息能夠使得目標SGW 760能夠本地地請求目標PDN網關功能以指派新的PDN連接資源,這能夠導致用于UE的新的IP地址(例如,IP3)。
在動作3中,G-SGW 760能夠以[S11]創(chuàng)建會話響應消息來響應MME 740。創(chuàng)建會話響應消息能夠確認用于舊的PDN連接(例如,IP2)的S11會話的成功傳送以及關于新的PDN連接(例如,IP3)的信息兩者。在之前的解決方案中,創(chuàng)建會話響應消息僅用于確認SGW的指派。在該解決方案中,創(chuàng)建會話響應消息能夠包括關于新的PDN連接的信息,這能夠使用新穎的PDN連接響應參數(shù)來指示。信息能夠包括正與T-PGW 760建立的被指派的IP地址/前綴(即,IP3)。被指派的IP地址能夠為IPv6地址或IPv4地址。
在動作4中,MME 740能夠將[S1-MME]切換請求消息發(fā)送到目標eNB(T-eNB)730。MME 740能夠請求用于舊的PDN連接(例如,IP2)和新的PDN連接(例如,IP3)兩者的無線資源。換而言之,切換請求消息能夠向目標eNB 750指示用于UE 710的資源的量。在之前的解決方案中,MME 740能夠基于UE的業(yè)務來請求資源的指派。在該配置中,MME 740能夠請求約兩倍于之前的解決方案中的資源的資源,因為MME 740請求用于舊的PDN連接(例如,IP2)和新的PDN連接(例如,IP3)兩者的資源。UE 710能夠潛在地具有例如五個PDN連接,并且新的PDN連接(例如,IP3)能夠被指派以用于這五個PDN連接中的一個PDN連接。因此,在這一示例中,所請求資源能夠用于被替換的PDN連接。
在動作5中,目標eNB 730能夠執(zhí)行連接許可控制以保留在切換請求消息中所請求的資源。除此之外,目標eNB 730能夠發(fā)送切換請求的確認。
在動作6中,MME 740能夠將[S1-MME]切換命令消息發(fā)送到S-eNB 720。同時,MME 740能夠請求建立新的PDN連接(即,IP3)。建立新的PDN連接能夠作為非接入層(NAS)消息提供。切換命令消息能夠包括用于建立新的PDN連接的信息(作為NAS消息的一部分)。例如,NAS消息中的信息能夠包括被指派的IP地址/前綴(IP3)、演進分組系統(tǒng)(EPS)承載標識、承載的EPS QoS、以及接入點名稱(APN)。除此之外,NAS消息中的信息能夠包括協(xié)議配置選項(PCO)參數(shù)。
在動作7中,MME 740能夠將RRC連接重新配置消息發(fā)送到UE 710。除此之外,RRC連接重新配置消息能夠透明地攜帶用于建立新的PDN連接的NAS消息。換而言之,請求建立新的PDN連接的NAS消息能夠依附在RRC連接重新配置消息上。RRC連接重新配置消息也能夠被稱為從S-eNB 720發(fā)送到UE 710的切換命令消息。RRC連接重新配置消息能夠向UE 710通知目標eNB 730,并且提供必要的物理層信息以使得UE 710能夠定位目標eNB 730。因而,RRC連接重新配置消息(其包括NAS消息)能夠向UE 710通知UE 710正切換到目標eNB 730,以及向UE 710通知UE 710將使用NAS消息中的信息來建立新的PDN連接。在之前的解決方案中,UE 710未被配置成接收NAS消息以作為RRC連接重新配置消息的一部分。
在動作8中,UE 710能夠在內部創(chuàng)建新的PDN連接。除此之外,UE 710能夠執(zhí)行接入層過程以用于切換到目標eNB 730。在UE 710位于目標eNB 730之后,UE 710能夠將RRC重新配置完成消息發(fā)送到目標eNB 730。RRC重新配置完成消息也能夠稱為切換完成消息。UE 710能夠發(fā)送RRC重新配置完成消息以便確認切換到目標eNB 730。RRC重新配置完成消息能夠透明地攜帶確認建立新的PDN連接的NAS消息。NAS消息能夠包括諸如為PCO參數(shù)的其它相關的信息。NAS消息中的信息能夠類似于NAS激活默認承載接受消息中的信息。在動作8之后,新的PDN連接(即,IP3)能夠為可操作的。因此,UE 710能夠容易地使用新的IP地址前綴(即,IP3)。
在動作9中,目標eNB 730能夠將[S1-AP]切換通知消息發(fā)送到MME 740,該通知消息包括這一經封裝的NAS消息。因而,切換通知消息能夠包括確認建立新的PDN連接。
在動作10中,MME 740能夠將[GTP]修改會話請求發(fā)送到T-SGW/T-PGW 760。
在動作11中,S-SGW/S-PGW 750能夠將[GTP]修改會話請求發(fā)送到T-SGW/T-PGW 760,并且作為回應,在動作12中,T-SGW/T-PGW 760能夠將修改會話響應發(fā)送到S-SGW/S-PGW 750。在一個示例中,動作11和12的執(zhí)行能夠保留舊的PDN連接(即,IP2)。修改會話請求消息能夠建立目標SGW功能與源PDN網關功能之間的S5鏈路,由此保留舊的PDN連接(即,IP2)。通過保留舊的PDN連接(即,IP2),PDN連接建立過程能夠遵守先完成后中斷的策略。換而言之,PDN連接建立能夠為先完成后中斷的,因為第二PDN連接(即,IP3)在動作8之后完全可操作,此時第一PDN連接(即,IP2)也可操作。
動作13至14d類似于傳統(tǒng)的S1切換過程。
在一個配置中,各種網絡元件能夠共置。例如,T-SGW/T-PGW 760能夠與目標eNB 730共置。結果,圖7中的操作中的一些操作能夠組合為單個操作。例如,當目標eNB、目標SGW、以及目標PGW共置時,有可能組合動作2與動作4、動作3與動作5、動作14a與動作14b、以及動作14c與動作14d。
在一個示例中,如這里所描述的IP地址指派能夠節(jié)省信令資源。在之前的解決方案中,用于IPv6的IP地址指派使用外部機制來執(zhí)行。例如,默認路由器能夠發(fā)送路由器廣告消息,并且基于路由器廣告消息,UE能夠配置IPv6地址的無狀態(tài)自動配置。路由器廣告消息能夠將IP前綴提供給UE,該前綴能夠為動作7中所討論的同一IP前綴。在過去的解決方案中,IP前綴(例如,IPv6地址)的發(fā)送能夠利用路由器廣告消息在用戶平面中執(zhí)行。在該解決方案中,IP前綴在控制平面消息中提供。
圖8圖示了包括用于用戶設備(UE)的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接建立的示例性服務請求過程。如之前所討論的,切換過程與PDN連接建立過程的整合不僅能夠應用于連接模式UE,而且還能夠應用于空閑模式中的UE。當UE在空閑模式中時,網絡能夠尋呼UE或等待UE返回到連接模式。UE能夠通過發(fā)送服務請求消息來請求移回到連接模式。例如,當UE有移動發(fā)起的數(shù)據(jù)要發(fā)送時,UE能夠移回到連接模式。
在這一配置中,PDN連接請求能夠用服務請求過程來依附。建立新的PDN連接能夠是由于UE移動性。例如,UE可能已經從建立上一PDN連接的小區(qū)離開。換而言之,當UE指示期望返回到連接模式時,UE能夠在之前的演進節(jié)點B(eNB)的覆蓋范圍外。UE在空閑模式中時可能已經朝另一eNB移動,以及在喚醒并且返回到連接模式之后,對UE而言切換到新的PDN連接可能是優(yōu)化的。在這一示例中,PDN連接請求未與切換組合,而是與服務請求過程組合。
在動作1中,用戶設備(UE)能夠通過將NAS服務請求消息發(fā)送到演進節(jié)點B(eNB)820來觸發(fā)服務請求過程。
在動作2中,eNB 820能夠在[S1-MME]初始UE消息中將NAS服務請求消息轉送到移動性管理實體(MME)830。
在動作3中,MME 830能夠確定UE 810已經離開之前的位置足夠遠,因而證明新的IP地址的指派適當。MME 830能夠選擇用于新的PDN連接的新的PGW 840(或新的LGW)。在一個示例中,PGW 840能夠與SGW共置。MME 830能夠使用[S11]創(chuàng)建會話程序過程來為已有的PDN連接建立與目標SGW/PGW 840的新的S11會話。MME 830能夠將創(chuàng)建會話請求消息發(fā)送到SGW/PGW 840,該請求消息包括用于創(chuàng)建與所選擇的PGW的新的PDN連接的嵌入的請求。
在動作4中,SGW/PGW 840能夠將S11創(chuàng)建會話響應消息發(fā)送到MME 830。創(chuàng)建會話響應消息能夠確認成功轉移用于舊的PDN連接的S11會話、以及關于正與PGW建立的新的PDN連接的信息或參數(shù)。特別地,創(chuàng)建會話響應消息能夠包括用于新的PDN連接的被指派的IP地址或前綴(例如,IP3)。
在動作5中,能夠為安全性目的而發(fā)生重新認證。
在動作6中,MME 830能夠將[S1-AP]承載建立請求消息發(fā)送到eNB 820。該承載建立請求消息能夠包括關于新的PDN連接的信息,其中該信息能夠編碼為NAS消息。該承載建立請求消息能夠包括被指派的IP地址/前綴(例如,IP3)、EPS承載標識、承載的EPS QoS、接入點名稱(APN)、和/或協(xié)議配置選項(PCO)參數(shù)。在一個示例中,包括在嵌入在該承載建立請求消息內的NAS消息中的信息能夠類似于[NAS]激活默認承載請求消息。除此之外,該承載建立請求消息能夠包括針對用于舊的PDN連接和新的PDN連接(例如,IP3)兩者的無線資源的請求。換而言之,MME 830能夠提供用于UE 810已經具有的PDN連接的資源,并且能夠添加用于新的PDN連接的資源。類似于切換過程,如之前所描述的,所述資源能夠為約兩倍的待用新的PDN連接替換的PDN連接。
在動作7中,eNB 820能夠將RRC連接重新配置消息發(fā)送到UE 810。包括關于新的PDN連接(例如,IP3)的信息的NAS消息能夠在RRC連接重新配置消息中透明地攜帶。能夠攜帶NAS消息以用于建立新的PDN連接。換而言之,請求建立新的PDN連接的NAS消息能夠依附在RRC連接重新配置消息上。RRC連接重新配置消息能夠包括新指派的IP地址或前綴(例如,IP3)。除此之外,來自動作1的[NAS]服務請求消息能夠通過動作7中的建立用戶平面數(shù)據(jù)來隱含地確認。
在動作8中,UE 810能夠在內部創(chuàng)建新的PDN連接。UE 810能夠將RRC重新配置完成消息發(fā)送到eNB 820。RRC重新配置完成消息能夠透明地攜帶確認建立新的PDN連接的NAS消息。NAS消息能夠包括諸如為PCO參數(shù)的其它相關信息。NAS消息中的信息能夠類似于NAS激活默認承載接受消息中的信息。在動作8之后,新的PDN連接(即,IP3)能夠為可操作的。因此,UE 810能夠容易地使用新的IP地址前綴(即,IP3)。
在動作9中,eNB 820能夠將[S1-AP]承載建立響應消息發(fā)送到MME 830,該響應消息包括該經封裝的NAS消息。因而,承載建立響應消息能夠包括確認建立新的PDN連接。
在動作10中,MME 830能夠將[GTP]修改會話請求消息發(fā)送到SGW/PGW 840。如果MME 830確定分配新的SGW,則MME 830能夠將修改會話請求消息發(fā)送到被選的SGW/PGW 840,并且在動作11中,SGW/PGW 840能夠將[GTP]修改會話響應消息發(fā)送到MME 830。
圖9圖示了包括用于用戶設備(UE)的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接建立的示例性切換過程。在這一配置中,移動性管理實體(MME)未涉及包括PDN連接建立的會話管理功能性。除此之外,會話管理信息能夠使用接入層信令(即,無需MME參與)來直接傳遞。
在動作1中,源演進節(jié)點B(eNB)920能夠將[X2]切換請求消息發(fā)送到目標eNB 930。在一個配置中,源eNB 920能夠與SGW和LGW共置,并且目標eNB 930能夠與SGW和LGW共置。源eNB 920能夠基于從用戶設備(UE)910接收的測量來選擇目標eNB 930。切換請求消息能夠請求用于已有的PDN連接的無線資源。除此之外,切換請求消息能夠請求創(chuàng)建新的PDN連接。用于請求創(chuàng)建新的連接的切換請求消息中所含的信息能夠類似于[S5]創(chuàng)建會話請求消息。除此之外,切換請求消息能夠包括用于實例化目標eNB 930處的SGW與源eNB 920處的LGW之間的類S5接口的信息。
在動作2中,目標eNB 930處的T-LGW功能能夠保留用于新的PDN連接的資源。T-LGW功能能夠提供用于目標eNB 930的PGW功能性。換而言之,目標eNB 930能夠創(chuàng)建新的PDN連接。目標eNB 930能夠將[X2]切換請求確認消息發(fā)送到源eNB 920,該確認消息包括與的新PDN連接相關聯(lián)的新指派的IP地址/前綴(例如,IP3)。
在動作3中,源eNB 920能夠將RRC連接重新配置消息發(fā)送到UE 910。RRC連接重新配置消息還能夠被稱為切換命令消息。與新的PDN連接相關的額外的信息(例如,IP地址、APN、EPS QoS、和/或可選的PCO參數(shù))能夠在RRC連接重新配置消息中透明地攜帶。額外的信息能夠作為嵌入在RRC連接重新配置消息中的接入層消息而包括。由于MME 940未涉及PDN連接建立,因此,與非接入層(NAS)消息相反,能夠在接入層消息中包括額外的信息。
在動作4中,UE 910能夠在內部創(chuàng)建新的PDN連接,并且執(zhí)行接入層過程以切換到目標eNB 930。UE 910能夠將RRC連接重新配置完成消息發(fā)送到目標eNB 930。RRC重新配置完成消息能夠透明地攜帶與新的PDN連接相關的會話管理信息(例如,可選的PCO參數(shù))。會話管理信息能夠作為嵌入在RRC連接重新配置完成消息中的接入層消息而被包括。在動作4之后,從無線接入角度,能夠成功地完成切換。
在動作5中,UE 910能夠將[S1-AP]路徑切換請求消息發(fā)送到MME 940。該路徑切換請求消息能夠向MME 940通知關于從源eNB 920到目標eNB 930的路徑切換。換而言之,UE 910能夠向MME 940通知UE 910已經從源eNB 920切換到目標eNB 930。
在動作6中,MME 940能夠將[S1-AP]路徑切換響應消息發(fā)送到目標eNB 930。
在動作7中,目標eNB 930能夠將[X2]釋放資源消息發(fā)送到源eNB 920。該釋放資源消息能夠在源eNB 920處觸發(fā)釋放用于UE 910的無線資源。因為UE 910已經切換到目標eNB 930,所以,源eNB 920不再必須維持用于UE 910的資源。除此之外,該釋放資源消息能夠包括實例化T-SGW(其與目標eNB 930共置)與S-LGW(其與源eNB 920共置)之間的類S5接口以便保留舊的PDN連接(即,達到先完成后中斷的連接)的信息。換而言之,UE 910能夠在釋放舊的PDN連接(即,IP2)之前建立新的PDN連接(即,IP3),使得UE的業(yè)務能夠順利地從舊的PDN連接遷移到新的PDN連接。
另一示例提供了可操作用于在切換期間建立新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的功能性1000,如圖10中的流程圖中所示。該功能性能夠實現(xiàn)為方法,或該功能性能夠作為指令在機器上執(zhí)行,其中所述指令包括在至少一個計算機可讀介質或一個非瞬態(tài)機器可讀儲存介質上。UE能夠包括被配置成在切換過程期間從無線基站接收無線資源控制(RRC)連接重新配置消息的一個或多個處理器,該RRC連接重新配置消息包括對于建立UE與目標PDN網關(PGW)之間的新的PDN連接的請求,如在塊1010中的。UE能夠包括被配置成使用包括在該RRC連接重新配置消息中的一個或多個參數(shù)來在UE處建立與目標PGW的新的PDN連接的一個或多個處理器,如在塊1020中的。UE能夠包括被配置成在切換過程期間將包括確認建立新的PDN連接的RRC連接重新配置完成消息發(fā)送到目標無線基站的一個或多個處理器,如在塊1030中的。
在一個示例中,用于建立新的PDN連接的請求為包括在RRC連接重新配置消息中的非接入層(NAS)消息。在另一示例中,建立新的PDN連接的的確認為包括在RRC連接重新配置完成消息中的非接入層(NAS)消息。
在一個示例中,包括在RRC連接重新配置消息中的所述一個或多個參數(shù)包括以下中的至少一個:被指派的因特網協(xié)議(IP)地址或前綴、演進分組系統(tǒng)(EPS)承載標識、EPS承載的服務質量(QoS)、或接入點名稱(APN)。在另一示例中,包括在RRC連接重新配置消息中的所述一個或多個參數(shù)包括協(xié)議配置選項(PCO)參數(shù)。在又一示例中,所述一個或多個處理器被進一步配置成:維持與具有PGW功能性的與源無線基站共置的源本地網關(LGW)的之前的PDN連接;或維持與單獨的源PGW的之前的PDN連接。
另一示例提供了可操作用于在服務請求期間建立新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的用戶設備(UE)的功能性1100,如圖11中的流程圖中所示。所述功能性能夠實現(xiàn)為方法,或所述功能性能夠作為指令在機器上執(zhí)行,其中所述指令包括在至少一個計算機可讀介質或一個非瞬態(tài)機器可讀儲存介質上。UE能夠包括被配置成在服務請求過程期間從無線基站接收無線資源控制(RRC)連接重新配置消息的一個或多個處理器,該RRC連接重新配置消息包括用于建立UE與目標PDN網關(PGW)之間的新的PDN連接的請求,如在塊1110中的。UE能夠包括被配置成使用包括在RRC連接重新配置消息中的一個或多個參數(shù)來在UE處建立新的PDN連接的一個或多個處理器,如在塊1120中的。UE能夠包括被配置成在服務請求過程期間將包括建立新的PDN連接的確認的RRC連接重新配置完成消息發(fā)送到無線基站的一個或多個處理器,如在塊1130中的。
在一個示例中,所述一個或多個處理器被進一步配置成通過將非接入層(NAS)服務請求消息發(fā)送到無線基站來觸發(fā)服務請求過程。在另一示例中,用于建立新的PDN連接的請求為包括在RRC連接重新配置消息中的非接入層(NAS)消息。
在一個示例中,建立新的PDN連接的確認為包括在RRC連接重新配置完成消息中的非接入層(NAS)消息。在另一示例中,包括在RRC連接重新配置消息中的所述一個或多個參數(shù)包括以下中的至少一個:被指派的因特網協(xié)議(IP)地址或前綴、演進分組系統(tǒng)(EPS)承載標識、EPS承載的服務質量(QoS)、或接入點名稱(APN)。
另一示例提供了可操作用于在切換期間促進建立用于用戶設備(UE)的新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的移動性管理實體(MME)的功能性1200,如圖12中的流程圖所示的。所述功能性能夠實現(xiàn)為方法,或所述功能性能夠作為指令在機器上執(zhí)行,其中所述指令包括在至少一個計算機可讀介質或一個非瞬態(tài)機器可讀儲存介質上。MME能夠包括被配置成在MME處從源無線基站接收觸發(fā)切換過程的要求切換的消息的一個或多個處理器,如在塊1210中的。MME能夠包括被配置成在切換過程期間朝目標PDN網關(PGW)發(fā)送包括用于在UE與目標PGW之間創(chuàng)建新的PDN連接的請求的創(chuàng)建會話請求消息的一個或多個處理器,如在塊1220中的。MME能夠包括被配置成在切換過程期間從目標PGW接收包括用于新的PDN連接的一個或多個參數(shù)的創(chuàng)建會話響應消息的一個或多個處理器,如在塊1230中的。MME能夠包括被配置成從MME發(fā)送包括對用于新的PDN連接的無線電資源的請求的切換請求消息到目標無線基站的一個或多個處理器,如在塊1240中的。MME能夠包括被配置成從目標無線基站接收目標請求消息的確認的一個或多個處理器,如在塊1250中的。MME能夠包括被配置成將包括用于新的PDN連接的一個或多個參數(shù)的切換命令消息發(fā)送到源無線基站的一個或多個處理器,其中源無線基站將用于該新的PDN連接的所述一個或多個參數(shù)轉發(fā)到UE以使得UE能夠與目標PGW建立新的PDN連接,如在塊1260中的。
在一個示例中,用于新的PDN連接的該所述一個或多個參數(shù)為包括在切換命令消息中的非接入層(NAS)消息的一部分。在另一示例中,用于新的PDN連接的所述一個或多個參數(shù)包括以下中的至少一個:被指派的因特網協(xié)議(IP)地址或前綴、演進分組系統(tǒng)(EPS)承載標識、EPS承載的服務質量(QoS)、或接入點名稱(APN)。在另一示例中,所述一個或多個處理器被進一步配置成從目標無線基站接收包括建立新的PDN連接的確認的切換通知消息。
另一示例提供了可操作用于在切換期間促進建立用于用戶設備(UE)的新的分組數(shù)據(jù)網(PDN)連接的源無線基站的功能性1300,如圖13中的流程圖中所示的。所述功能性能夠實現(xiàn)為方法,或所述功能性能夠作為指令在機器上執(zhí)行,其中所述指令包括在至少一個計算機可讀介質或一個非瞬態(tài)機器可讀儲存介質上。源無線基站能夠包括被配置成將包括用于創(chuàng)建UE與目標PDN網關(PGW)之間的新的PDN連接的請求的切換請求消息發(fā)送到目標無線基站的一個或多個處理器,如在塊1310中的。源無線基站能夠包括被配置成從目標無線基站接收包括用于新的PDN連接的一個或多個參數(shù)的切換請求確認消息的一個或多個處理器,如在塊1320中的。源無線基站能夠包括被配置成將包括用于建立UE與目標PGW之間的新的PDN連接的請求的無線資源控制(RRC)連接重新配置消息發(fā)送到UE的一個或多個處理器,如在塊1330中的。
在一個示例中,所述一個或多個處理器被配置成將用于建立新的PDN連接的請求發(fā)送到UE以使得UE能夠使用包括于RRC連接重新配置消息中的一個或多個參數(shù)來創(chuàng)建與目標PGW的新的PDN連接,以及使用接入層(AS)消息將創(chuàng)建新的PDN連接的確認發(fā)送到目標無線基站。在另一示例中,源無線基站與包括PGW功能性的源服務網關(SGW)共置。
在一個示例中,所述一個或多個處理器被進一步配置成從目標無線基站接收釋放資源消息,其中釋放資源消息包括用于維持UE與具有PGW功能性的與源無線基站共置的源本地網關(LGW)之間的之前的PDN連接的信息。在另一示例中,用于創(chuàng)建新的PDN連接的請求包括在RRC連接重新配置消息中。在又一示例中,包括在RRC連接重新配置消息中的所述一個或多個參數(shù)包括以下中的至少一個:被指派的因特網協(xié)議(IP)地址或前綴、演進分組系統(tǒng)(EPS)承載標識、EPS承載的服務質量(QoS)、或接入點名稱(APN)。
圖14提供了諸如為以下設備的無線設備的示例圖示:用戶設備(UE)、移動站(MS)、移動無線設備、移動通信設備、平板電腦、手機、或其它類型的無線設備。無線設備能夠包括被配置成與節(jié)點、宏節(jié)點、低功率節(jié)點(LPN)、或傳輸站通信的一個或多個天線,諸如基站(BS)、演進節(jié)點B(eNB)、基帶單元(BBU)、射頻拉遠頭(RRH)、遠程無線設備(RRE)、中繼臺(RS)、無線設備(RE)、或其它類型的無線廣域網絡(WWAN)接入點。無線設備能夠被配置成使用包括3GPP LTE、WiMAX、高速分組數(shù)據(jù)接入(HSPA)、藍牙以及WiFi的至少一個無線通信標準來通信。無線設備能夠使用針對每一無線通信標準的單獨天線或針對多個無線通信標準的共享天線來通信。無線設備能夠在無線局域網(WLAN)、無線個域網(WPAN)、和/或WWAN中通信。
圖14還提供了能夠用于無線設備的音頻輸入和輸出的麥克風和一個或多個揚聲器的圖示。顯示屏能夠為液晶顯示器(LCD)屏幕、或諸如為有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器的其它類型的顯示屏。顯示屏能夠被配置為觸摸屏。觸摸屏能夠使用電容、電阻或另一類型的觸摸屏技術。應用程序處理器和圖形處理器能夠耦合到內部存儲器以提供處理和顯示能力。非易失性存儲器端口還能夠用于提供數(shù)據(jù)輸入/輸出選項給用戶。非易失性存儲器端口還能夠用于擴展無線設備的存儲器能力。鍵盤能夠與無線設備集成或無線地連接到無線設備以提供額外的用戶輸入。虛擬鍵盤還能夠使用觸摸屏來提供。
各種技術、或其某些方面或一部分能夠采用具體化在有形介質中的程序代碼(即,指令)的形式,諸如軟盤、CD-ROM、硬驅、非瞬態(tài)計算機可讀儲存介質、或任意其它機器可讀存儲介質,其中當將程序代碼加載到機器(諸如,計算機)中并且由機器執(zhí)行時,該機器成為用于實踐各種技術的裝置。電路能夠包括硬件、固件、程序代碼、可執(zhí)行代碼、計算機指令、和/或軟件。非瞬態(tài)計算機可讀存儲介質能夠為不包括信號的計算機可讀存儲介質。在程序代碼在可編程計算機上執(zhí)行的情況下,計算設備能夠包括:處理器;處理器可讀的儲存介質(包括易失性和非易失性存儲器和/或存儲元件);至少一個輸入設備;以及至少一個輸出設備。易失性和非易失性存儲器和/或存儲元件能夠為RAM、EPROM、閃驅、光驅、磁性硬驅、固態(tài)驅動器、或用于儲存電子數(shù)據(jù)的其它介質。節(jié)點和無線設備能夠包括收發(fā)器模塊、計數(shù)器模塊、處理模塊、和/或時鐘模塊或定時器模塊。能夠實現(xiàn)或利用這里所描述的各種技術的一個或多個程序能夠使用應用程序接口(API)、可重用控件、以及類似物。這樣的程序能夠用高階過程或面向對象的編程語言來實現(xiàn)以與計算機系統(tǒng)通信。然而,如果期望,則(一個或多個)程序能夠用匯編或機器語言來實現(xiàn)。在任何情況下,語言能夠為編譯或解釋語言,并且與硬件實現(xiàn)組合。
如這里所使用的,術語處理器能夠包括通用處理器、諸如為VLSI、FPGA的專用處理器、或其它類型的專用處理器、以及用于收發(fā)器中以發(fā)送、接收、以及處理無線通信的基帶處理器。
應該理解的是,本說明書中描述的眾多功能單元已標記為模塊,以便更特別地強調其實現(xiàn)獨立性。例如,模塊能夠實現(xiàn)為硬件電路,該硬件電路包含定制VLSI電路或門陣列、現(xiàn)成的半導體,諸如邏輯芯片、晶體管、或其它分立組件。模塊還能夠在諸如為以下中的可編程硬件器件中實現(xiàn):場可編程門陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯器件或其類似物。
在一個示例中,多個硬件電路或多個處理器能夠用于實現(xiàn)本說明書中所描述的功能單元。例如,第一硬件電路或第一處理器能夠用于執(zhí)行處理操作,并且第二硬件電路或第二處理器(例如,收發(fā)器或基帶處理器)能夠用于與其它實體通信。第一硬件電路和第二硬件電路能夠集成到單個硬件電路,或替代地,第一硬件電路和第二硬件電路能夠為單獨的硬件電路。
模塊還能夠由各種類型的處理器執(zhí)行的軟件來實現(xiàn)??蓤?zhí)代碼的經識別的模塊能夠例如包括計算機指令的一個或多個物理或邏輯塊,其能夠例如組織為對象、過程或函數(shù)。無論如何,經識別的模塊的可執(zhí)行性不必物理上位于一起,而是能夠包括存儲在不同位置中的不同的指令,所述指令在邏輯上接合在一起時包括模塊并且達到模塊的所記載的目的。
實際上,可執(zhí)行代碼的模塊能夠為單個指令或眾多指令,并且甚至能夠分布在若干不同的代碼段上、在不同的程序之間、以及跨若干存儲器設備。類似地,操作數(shù)據(jù)能夠在這里在模塊內識別并且說明,并且能夠以任何適當?shù)男问骄唧w化并且組織在任何適當類型的數(shù)據(jù)結構內。操作數(shù)據(jù)能夠收集為單個數(shù)據(jù)集,或能夠分布在不同位置上(包括分布在不同的存儲設備上),并且能夠至少部分地僅作為電子信號而存在于系統(tǒng)或網絡上。模塊能夠為有源或無源的,包括可操作用于執(zhí)行期望功能的代理。
通篇說明書中對“示例”的引用意指結合該示例所描述的特定特征、結構、或特性包括在本發(fā)明的技術的至少一個實施例中。因而,通篇說明書中的各處出現(xiàn)的短語“在示例中”不一定都指代同一實施例。
如這里所使用,為方便起見,多個項、結構要素、組成要素、和/或材料能夠出現(xiàn)在共同的清單中。然而,應將這些清單解釋為將清單的每個成員單獨地識別為單獨并且唯一的成員。因而,在不存在相反指示的情況下,不應僅僅基于其出現(xiàn)在共同的群組中而將這樣的清單的單獨的成員理解為實際上等價于同一清單的任何其它成員。除此之外,這里,本發(fā)明的技術的各種實施例和示例能夠連同用于其各種組件的替代物一起被引用。應理解的是,這樣的實施例、示例、以及替代物不應被解釋為彼此的實際上的等價物,而是將被當作本發(fā)明的技術的單獨并且自主的表示。
進而,在一個或多個實施例中,能夠以任意適當?shù)姆绞浇M合所描述的特征、結構、或特性。在下面的描述中,提供大量具體細節(jié),諸如布局的示例、距離、網絡示例等,以提供對本發(fā)明的技術的實施例的透徹理解。然而,相關領域的技術人員將認識到,能夠在無具體細節(jié)中的一個或多個的情況下、或能夠使用其它方法、組件、布局等來實踐本發(fā)明的技術。在其它例子中,未示出或具體描述眾所周知的結構、材料、或操作,以避免混淆本發(fā)明的技術的各個發(fā)明。
盡管前述示例在一個或多個特定應用中闡述了本發(fā)明的技術的原理,但對本領域技術人員將顯而易見的是,能夠在不使用創(chuàng)造力的情況下完成對形式、使用以及實現(xiàn)細節(jié)的大量修改,而不脫離本發(fā)明的技術的原理和構思。因此,不意圖本發(fā)明的技術受到限制,除了由以下給出的權利要求限制之外。