專利名稱:用戶設備與3gpp演進分組核心網間的多宿服務相關信息傳輸的制作方法
技術領域:
本發(fā)明通常涉及通信網絡和系統(tǒng)。
背景技術:
對通信網絡和系統(tǒng)的詳細說明可在文獻中被找到,例如尤其是在由3GPP(第三代合作伙伴項目)等標準化組織所公布的技術規(guī)范中。在這些系統(tǒng)中,用戶設備UE(例如移動終端)通過接入網絡接入到核心網絡中。本發(fā)明更特別地涉及多接入通信系統(tǒng),例如包括演進分組核心網(EPC)的演進分 組系統(tǒng)(EPS),EPC可經由包括3GPP接入網和非3GPP接入網的不同接入網來被訪問。3GPP接入技術的實例包括GERAN、UTRAN、HSPA、E-UTRAN等。非3GPP接入技術的實例包括WiFi、WiMAX、CDMA 等。EPS被詳細地定義于 3GPP TS 23.401&3GPP TS 23. 402 中。圖 I 示出了在經 3GPP接入網絡接入的情況下或經不受信非3GPP接入網絡接入的情況下,用戶面在EPS中建立隧道的實施例。在經3GPP接入網絡接入的情況下,用戶面利用3GPP接入網絡E-UTRAN與EPC中服務網關S-GW之間的GTP (GPRS隧道協(xié)議),以及利用經由S-GW和EPC中TON網關P-GW之間的S5接口的GTP,來被建立隧道。在經不受信非3GPP接入網絡接入的情況下,用戶面 利用在UE與非3GPP接入網絡(例如WiFi熱點)中演進分組數據網關ePDG之間的IPSec,以及利用經由ePDG與P-GW之間的S2b接口的PMIP,來被建立隧道。S2b接口定義了用于將不受信非3GPP接入網絡(例如WiFi網絡)與3GPP EPC相連接的框架。S2b接口是在3GPP EPC中P-GW與不受信非3GPP接入網絡中ePDG之間的參考點。ePDG是至移動核心網絡的入口點。在此環(huán)境中,需要使用戶能夠同時利用多路接入(包括3GPP接入網絡和非3GPP接入網絡)進行通信,并將由相同或不同應用生成的單個流動態(tài)路由至特定接入,例如基于流的特征、可用接入的容量、用戶的偏好、運營商的策略等。這也被稱為多接入PDN連接以及IP流移動,或者多宿服務。圖2示出多宿服務的示例,其中,不同的流,例如流IDl和流ID2,分別經WiFi接入網絡和LTE E-UTRAN接入網絡,在移動設備(或用戶設備)和3GPP EPC中P-GW之間被交換。例如,用戶可能因此經LTE進行如VoIP會話,以及經WiFi進行如FTP下載。多宿服務需要通過不同的接入網絡,在用戶設備和3GPP EPC之間交換多宿服務相關信息。然而,如發(fā)明人所認知,雖然經3GPP接入網絡在移動設備與3GPP EPC中P-GW之間交換多宿服務相關信息現(xiàn)在是可能的(利用由GTP協(xié)議和EPS的非接入層NAS協(xié)議所提供的現(xiàn)有協(xié)議配置選項PCO字段),但經不受信非3GPP接入網絡在移動設備與3GPP EPC中ePDG之間交換多宿服務相關信息現(xiàn)在是不可行的。需要使得多宿服務相關信息能夠在用戶設備和3GPP EPC之間經不受信非3GPP接入網絡進行傳輸。更一般地,需要在這樣的系統(tǒng)中改進多宿服務以及因此提高服務質量或用戶體驗。
發(fā)明內容
本發(fā)明的實施例尤其滿足這樣的需求。在本發(fā)明的一個方面,這些及其他的目的,在一個實施例中,通過一種用于經不受信非3GPP接入網絡在用戶設備UE和3GPP演進分組核心網EPC之間傳輸多宿服務相關信息的方法,被實現(xiàn),所述方法包括步驟-利用信令傳輸多宿服務相關信息,所述信令被交換以用于UE與所述不受信非3GPP接入網絡的演進分組數據網關ePDG之間的安全過程。在本發(fā)明的其他方面,這些及其他的目的,通過包括用于執(zhí)行所述方法的裝置的實體,例如用戶設備UE,以及包括用于執(zhí)行所述方法的裝置的網絡實體,例如特別是演進分組數據網關ePDG,被實現(xiàn)。
根據本發(fā)明的實施例,一些裝置和/或方法的實施例,僅通過示例的方式,并參考附圖,現(xiàn)被描述,其中-圖I旨在示出用戶面在EPS中建立隧道的一實施例;-圖2旨在示出多宿服務的示例;-圖3旨在示出用戶面在EPS中建立隧道的另一實施例;-圖4旨在示出本發(fā)明的一個實施例中初始接入至不受信非3GPP接入網絡;-圖5和6旨在示出本發(fā)明的一個實施例中,在初始接入至不受信非3GPP接入網絡時所執(zhí)行的安全過程的示例。
具體實施例方式如上所述,在環(huán)境中,例如由EPS所提供的環(huán)境,需要使用戶能夠同時利用多路接入(包括3GPP接入網絡和非3GPP接入網絡)進行通信,并將由相同或不同應用生成的單個流動態(tài)路由至特定接入,例如基于流的特征、可用接入的容量、用戶的偏好、運營商的策略等。這也被稱為多接入PDN連接以及IP流移動,或者多宿服務。關于多接入PDN連接和IP流移動、或者多宿服務的描述,可以在例如3GPP TR 23.861中被找到。如上所述,多宿服務需要通過不同的接入網絡,在用戶設備和3GPPEPC之間交換多宿服務相關信息。然而,如發(fā)明人所認知,雖然經3GPP接入網絡在移動設備與3GPP EPC中P-GW之間交換多宿服務相關信息現(xiàn)在是可能的(利用由GTP協(xié)議提供的現(xiàn)有的協(xié)議配置選項PCO字段),但經不受信非3GPP接入網絡在移動設備與3GPP EPC中P-GW之間交換多宿服務相關信息現(xiàn)在是不可行的。需要使得多宿服務相關信息能夠在用戶設備和3GPPEPC之間經不受信非3GPP接入網絡進行傳輸。更一般地,需要在這樣的系統(tǒng)中改進多宿服務以及因此提高服務質量或用戶體驗。本發(fā)明的實施例尤其滿足這樣的需求。本發(fā)明的實施例可與S2b接口的不同技術結合使用,包括圖I所示實施例中所回顧的基于S2b接口的PMIP,以及根據圖3所示實施例的基于S2b接口的GTP。在下文中,僅通過示例的方式,基于S2b接口的GTP的實例將會被更詳細地考慮。例如,具有一個純粹的基于GTP的解決方案可能是有益的,該方案通過LTE和WiFi同時接入至所述UE,其中,S5接口和S2b接口都運行GTP協(xié)議。為了支持完全的多宿服務,所述ePDG需要將多宿服務相關信息,例如,在初始連接至不受信非3GPP接入網絡時,明確表達新被連接的UE請求多宿服務且它未執(zhí)行來自前一網絡的切換的信息,傳達至所述P-GW。在一個實施例中,建議利用信令來傳輸多宿服務相關信息,所述信令被交換以用于UE和ePDG之間的安全過程。在UE和ePDG之間被執(zhí)行的安全過程是基于IKEv2協(xié)議的。IKEv2協(xié)議在RFC 4306中被詳細說明。在一個實施例中,建議通過IKEv2信令在UE和ePDG之間傳輸多宿服務相關信息。 在一個實施例中,建議為IKEv2信令定義選項來傳達PCO字段以便使得UE能夠傳達其至所述ePDG。為了這個目的,在一個實施例中,建議指定所述IKEv2信令協(xié)議的選項,該協(xié)議可包含所述PCO字段。在IKEv2 協(xié)議(RFC4306)中,配置有效載荷(configuration payload)被用于在IKE節(jié)點間交換配置信息。在一個實施例中,建議定義一種新型的配置有效載荷,它將被用于傳輸所述多宿服務相關信息,該配置有效載荷也被稱為協(xié)議配置選項PCO信息單元,以使用與GTP協(xié)議及EPS的NAS協(xié)議相同的標記。圖4旨在示出在本發(fā)明的一個實施例中,在初始接入至不受信非3GPP接入網絡時所執(zhí)行的過程的示例。特別地,圖4指出PCO字段被傳輸之處。下述步驟可被提供I. IKEv2隧道建立過程通過所述UE啟動。所述UE在IKEv2認證請求中指示它支持IP流移動(利用專用PCO配置有效載荷)。2.所述IKEv2協(xié)議觸發(fā)GTP隧道建立。所述ePDG將GTP創(chuàng)建會話請求發(fā)送至該PDN-GW,該請求包含與該IP流移動指示符相同的PCO字段。所述TON Gff處理具有該信息的會話它不會執(zhí)行該會話至新的接入網的切換,而是利用同一個UE的附加條目更新承載內容表(Bearer Context Table)。3. IP-CAN會話建立過程4.更新PDN-GW的地址5.創(chuàng)建從P-GW至ePDG的會話響應6. IPSec隧道建立完成7.所述ePDG將最終的IKEv2消息與該IP地址一起發(fā)送,以響應IKEv2配置有效載荷。由于IP流移動被考慮,該地址可能與在初始無線接入(例如LTE)時所述PDN-GW已預先分派的地址相同。8.從所述UE至所述TON Gff的IP連接現(xiàn)在被建立。在上行鏈路方向的任何分組由UE利用IPSec隧道通過隧道傳輸至所述ePDG。所述ePDG接著將該分組通過隧道傳輸至所述TON GW。從所述TON Gff起,進行正常的基于IP的路由。在下行鏈路方向,所述P-GW基于路由策略,將分組路由至LTE接入網或WLAN接入網。在WLAN側,所述TON GW基于綁定緩存入口將分組通過隧道傳輸至所述ePDG。所述ePDG隨后經由合適的IPsec隧道,將分組通過隧道傳輸至所述UE。
圖5和6提供經由IKEv2信令的PCO傳輸的實施例。當接入網絡,所述UE執(zhí)行IKE_SA_INIT,以與所述ePDG達成公用密鑰(例如通過迪菲-赫爾曼(Diffie Hellmann)交換)。在步驟2中,所述UE發(fā)送IKE_AUTH請求,并且其中來請求IP地址的配置。所述UE也包括如上所述的被編碼的PCO字段。該字段將被轉發(fā)至所述P-GW,所述P-GW不會執(zhí)行該會話至新的接入網絡的切換,而是利用同一個UE的附加條目更新承載內容表。所述P-GW隨后處于狀況一基于路由策略將分組路由至LTE接入網或WLAN接入網。在一個方面,在一個實施例中,本發(fā)明提供一種用于經不受信非3GPP接入網絡在用戶設備UE和3GPP演進分組核心網EPC之間傳輸多宿服務相關信息的方法,所述方法包括步驟-利用信令傳輸多宿服務相關信息,所述信令被交換以用于UE與所述不受信非3GPP接入網絡的演進分組數據網關ePDG之間的安全過程。 在一個實施例中,所述信令包括-被交換以在UE和ePDG之間協(xié)商安全密鑰的信令。在一個實施例中-所述信令包括根據IKEv2協(xié)議被交換的信令。在一個實施例中,所述方法包括步驟-UE向ePDG發(fā)送IKE_AUTH請求,所述IKE_AUTH請求包含所述信息以作為配置有效載荷。在一個實施例中,所述方法包括步驟-當接收來自UE的所述信息,ePDG將所述信息傳送至3GPPEPC中的TON網關P-GW0在一個實施例中-在ePDG與3GPPEPC中的PDN網關P-GW之間的S2b接口是基于GTP的。在一個實施例中-在ePDG與3GPPEPC中的PDN網關P-GW之間的S2b接口是基于PMIP的。在另一方面,本發(fā)明在一個實施例中,提供包括用于執(zhí)行所述方法的裝置的實體,例如用戶設備UE,以及用于執(zhí)行所述方法的裝置的網絡實體,例如特別是演進分組數據網關 ePDGo在一個實施例中,本發(fā)明提供一種用戶設備,包括-裝置,用于利用信令將多宿服務相關信息經不受信非3GPP接入網絡發(fā)送至3GPP演進分組核心網EPC,所述信令被交換以用于UE與所述不受信非3GPP接入網絡的演進分組數據網關ePDG之間的安全過程。在一個實施例中,本發(fā)明提供一種演進分組數據網關ePDG,包括-裝置,用于接收多宿服務相關信息,所述信息由用戶設備UE利用信令經不受信非3GPP接入網絡發(fā)送至3GPP演進分組核心網EPC,所述信令被交換以用于UE和ePDG之間的安全過程;-裝置,用于傳送所述信息至3GPPEPC中的PDN網關P-GW。對本領域技術人員來說,上述裝置的具體實施不會產生任何特別的問題,因此對本領域技術人員來說,該等裝置就其功能不需要比上述已作闡述進行更加充分的披露。本領域技術人員應能輕易認識到,上述各種方法的步驟可由經編程的計算機來執(zhí)行。在此,一些實施例也旨在涵蓋程序存儲設備,例如,數字數據存儲介質,它們是機器可讀或計算機可讀的并對機器可執(zhí)的或計算機可執(zhí)行的指令程序進行編碼處理,其中,所述指令執(zhí)行所述上述方法中部分或全部的步驟。所述程序存儲設備可包括,例如,數字存儲器;磁存儲介質,例如磁盤和磁帶;硬盤驅動器;或光學可讀數字數據存儲介質。所述實施例也旨在涵蓋被編程以執(zhí)行上述方法的所述步驟的計算 機。
權利要求
1.ー種用于經不受信非3GPP接入網絡在用戶設備UE和3GPP演進分組核心網EPC之間傳輸多宿服務相關信息的方法,所述方法包括步驟 -利用信令傳輸多宿服務相關信息,所述信令被交換以用于UE與所述不受信非3GPP接入網絡的演進分組數據網關ePDG之間的安全過程。
2.根據權利要求I所述的方法,其中,所述信令包括 -被交換以在UE和ePDG之間協(xié)商安全密鑰的信令。
3.根據權利要求I或2所述的方法,其中 -所述信令包括根據IKEv2協(xié)議被交換的信令。
4.根據權利要求I至3中任一項所述的方法,包括步驟 -UE向ePDG發(fā)送IKE_AUTH請求,所述IKE_AUTH請求包含所述信息以作為配置有效載荷。
5.根據權利要求I至4中任一項所述的方法,包括步驟 -當接收來自UE的所述信息,ePDG將所述信息傳送至3GPP EPC中的TON網關P-GW。
6.根據權利要求I至5中任一項所述的方法,其中 -在ePDG與3GPP EPC中的TON網關P-GW之間的S2b接ロ是基于GTP的。
7.根據權利要求5所述的方法,其中 -在ePDG與3GPP EPC中的TON網關P-GW之間的S2b接ロ是基于PMIP的。
8.ー種用戶設備UE,包括 -裝置,用于利用信令將多宿服務相關信息經不受信非3GPP接入網絡發(fā)送至3GPP演進分組核心網EPC,所述信令被交換以用于UE與所述不受信非3GPP接入網絡的演進分組數據網關ePDG之間的安全過程。
9.一種演進分組數據網關ePDG,包括 -裝置,用于接收多宿服務相關信息,所述信息由用戶設備UE利用信令經不受信非3GPP接入網絡發(fā)送至3GPP演進分組核心網EPC,所述信令被交換以用于UE和ePDG之間的安全過程; -裝置,用于傳送所述信息至3GPP EPC中的TON網關P-GW。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是,在一個實施例中,一種用于經不受信非3GPP接入網絡在用戶設備UE和3GPP演進分組核心網EPC之間傳輸多宿服務相關信息的方法,所述方法包括步驟利用信令傳輸多宿服務相關信息,所述信令被交換以用于UE與所述不受信非3GPP接入網絡的演進分組數據網關ePDG之間的安全過程。
文檔編號H04W12/00GK102763435SQ201180010389
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權日2010年2月23日
發(fā)明者亞辛.勒姆戈哈茲里, 特萊馬科.梅里亞 申請人:阿爾卡特朗訊