CN101822076A - 对iu接口的通用接入 - Google Patents

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CN101822076A CN200880110342A CN200880110342A CN101822076A CN 101822076 A CN101822076 A CN 101822076A CN 200880110342 A CN200880110342 A CN 200880110342A CN 200880110342 A CN200880110342 A CN 200880110342A CN 101822076 A CN101822076 A CN 101822076A
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Abstract

一些实施例提供一种方法和技术,用于显式地指示非授权的移动接入(UMA)网或通用接入网(GAN)内的通信会话的启动。为了便于显式地指示通信会话的启动,一些实施例用新的消息,即GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息来代替在用户设备(UE)与UMA网或GAN的网络控制器之间交换的第一DIRECT TRANSFER消息。一些实施例还提供一种方法和技术,用以在执行从第一经授权的无线通信网到UMA网或GAN的切换之前激活通信信道。这样,在通过在切换之前执行信道激活过程对由切换产生的延时最小化时,一些实施例执行从经授权的无线网的更有效和无缝的切换。

Description

对IU接口的通用接入
对相关申请的权益要求
本申请要求2007年8月7日提交的题为“Generic Access to the IuInterfaces-Stage 2 Specification”的美国临时申请60/954,549的权益。该申请还是2007年7月14日提交的题为“Generic Access to the Iu Interface”的美国非临时专利申请11/778,040(当前公布号为No.US 2008-0039086A1)部分连续案。申请11/778,040要求以下申请的权益:2006年7月14日提交的题为“E-UMATechnology”的美国临时申请60/807,470、2006年8月21日提交的题为“GenericAccess to the Iu Interface”的美国临时申请60/823,092、2006年10月23日提交的题为“E-UMA-Generic Access to the Iu Interface”的美国临时申请60/862,564、以及2007年7月13日提交的题为“Generic Access to the Iu Interface”的美国临时申请60/949,826。全部以上申请——即60/954,549、11/778,040、60/807,470、60/823,092、60/862,564和60/949,826——的内容通过引用合并于此。
技术领域
本发明的领域一般涉及电信。更具体地说,本发明涉及改善非授权移动接入(UMA)或通用接入网(GAN)切换和会话的建立。
背景技术
经授权的无线系统使用无线收发器向个人提供移动无线通信。经授权的无线系统是指公共蜂窝电话系统和/或个人通信服务(PCS)电话系统。无线收发器包括蜂窝电话、PCS电话、实现无线的个人数字助理、无线调制解调器等。
授权无线系统使用政府授权的无线信号频率。大量费用付给了这些频率的接入。昂贵的基站(BS)设施用于支持授权频率上的通信。基站通常被安装成彼此离开大约一英里(例如,蜂窝网络中的蜂窝塔)。典型的授权无线系统采用的无线传送机制和频率既限制了数据传递速度又限制了范围。结果,授权无线系统中的服务质量(语音质量和数据传递速度)大大低于通过地面线路(有线)连接所提供的服务。这样,授权无线系统的用户为相对低质量的服务支付相对高的费用。
地面线路(有线)连接被广泛部署,并且通常以更低的成本执行更高质量的语音服务和更高速度的数据服务。地面线路连接的问题在于,它们限制了用户的移动性。传统上,需要至地面线路的物理连接。
在过去的几年里,使用非授权无线通信系统来协助对于基于地面线路的网络的移动接入已经快速发展。例如,这种非授权无线系统可以支持基于IEEE802.11a、IEEE 802.11b或IEEE 802.11g标准(WiFi)或蓝牙
Figure GPA00001084499400021
标准的无线通信。与这种系统相关的移动范围通常在100米或更少的量级上。典型的非授权无线通信系统包括基站,该基站包括具有对于基于地面线路的网络的物理连接(例如,同轴线缆、双绞线或光缆))的无线接入点(AP)。AP具有RF收发器,以协助与在适度的AP距离内可操作的无线手机进行通信,其中,WiFi和蓝牙标准支持的数据传送速率比上述授权无线系统支持的数据传送速率高得多。因此,这种选择在更低的成本上提供了更高质量的服务,但是该服务仅从基站延伸适度的距离。
当前,技术已经发展到以无缝方式整合使用授权和非授权无线系统,由此使得用户当处于这种系统的范围内时可以通过单个手机接入非授权无线系统,而在非授权无线系统范围之外时接入授权无线系统。
发明内容
一些实施例提供一种方法和技术,用于显式地指示非授权移动接入(UMA)网或通用接入网(GAN)内的通信会话的启动。为了有助于显式地指示通信会话的开始,一些实施例用新的消息(即GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER(GA-RRC初始直接传送)消息)来代替在用户设备(UE)和UMA网或GAN的网络控制器之间交换的第一DIRECT TRANSFER(直接传送)消息。在一些实施例中,GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息包括域内NAS节点选择符(IDNNS),该IDNNS要被UMA网或GAN的网络控制器用来将信令连接建立路由到所指示的核心网络域中的核心网络节点。
一些实施例提供一种方法和技术,用以在执行从第一授权无线通信网到UMA网或GAN的切换之前激活通信信道。这样,在通过在切换之前执行信道激活过程对由切换产生的延时最小化时,一些实施例执行从授权无线网的更有效和无缝的切换。
在一些这种实施例中,UMA网或GAN的网络控制器在接收到来自核心网的重定位请求消息时执行早期通信信道的建立。具体而言,重定位请求消息包含UE的识别参数(例如IMSI),该UE在会话被切换到UMA网或GAN之前触发UE和网络控制器之间的信道激活过程。在一些实施例中,信道激活过程包括将激活信道消息从网络控制器传递到UE。UE利用激活信道确认消息进行响应,并且网络控制器在接收到激活信道确认消息时利用激活信道完成消息进行响应。在该阶段,在UE和网络控制器之间的信道被激活。在信道激活过程之后,UE向网络控制器递交重定位完成消息,且该呼叫被切换到UMA网或GAN。
在一些实施例中,信道激活过程包括将重定位请求消息从网络传递到UE。该UE利用重定位请求确认消息来响应网络控制器,这时,在UE和网络控制器之间的信道被激活。
附图说明
本发明的新颖的特性在所附权利要求中阐述。但是,为了解释的目的,本发明的若干实施例在以下附图中阐述。
图1示出了一些实施例的集成通信系统(ICS)。
图2示出了在一些实施例中的ICS的若干应用。
图3示出了一些实施例的总体A/Gb模式的GAN功能架构。
图4示出了一些实施例的总体Iu模式的GAN功能架构。
图5示出了一些实施例中的具有面向核心网的基于异步传送模式的Iu接口的毫微微蜂窝(Femtocell)系统架构的基本元件。
图6示出了一些实施例中的具有面向核心网的基于IP的Iu接口的毫微微蜂窝系统架构的基本元件。
图7示出了一些实施例的CS域控制平面架构。
图8示出了一些实施例的CS域控制平面架构。
图9示出了一些实施例的CS域控制平面架构。
图10示出了一些实施例的UE CS域控制平面架构。
图11示出了一些实施例的CS域用户平面协议架构。
图12示出了一些实施例的CS域用户平面协议架构。
图13示出了一些实施例的UE CS域用户平面架构。
图14示出了一些实施例的PS域控制平面架构。
图15示出了一些实施例的PS域控制平面架构。
图16示出了一些实施例的UE PS域控制架构。
图17示出了一些实施例的PS域用户平面协议架构。
图18示出了一些实施例的PS域用户平面协议架构。
图19示出了一些实施例的PS域用户平面协议架构。
图20示出了一些实施例的UE PS域用户平面架构。
图21示出了一些实施例的UE中的通用接入的状态图。
图22示出了一些实施例的GAN安全机制。
图23示出了一些实施例的发现过程。
图24示出了一些实施例的注册过程。
图25示出了一些实施例中的由UE发起的撤销注册。
图26示出了一些实施例中的由GANC发起的撤销注册。
图27示出了一些实施例的注册更新上行链路。
图28示出了一些实施例的注册更新下行链路。
图29示出了一些实施例的保持活动过程。
图30示出了一些实施例中的小区广播信息。
图31示出了一些实施例的GA-CSR连接建立。
图32示出了一些实施例的GA-CSR连接释放。
图33示出了一些实施例中的安全模式控制。
图34示出了一些实施例中的核心网至UE NAS的信令。
图35示出了一些实施例中的UE至核心网NAS的信令。
图36示出了一些实施例中的起始于移动装置的CS呼叫。
图37示出了一些实施例中的起始于移动装置的CS呼叫。
图38示出了一些实施例中的终止于移动装置CS呼叫。
图39示出了在一些实施例中的UE发起的CS呼叫清除。
图40示出了在一些实施例中从GERAN到GAN的CS切换。
图41示出了在一些实施例中在GERAN到GAN期间执行的可替选的过程。
图42示出了在一些实施例中从UTRAN到GAN的CS切换。
图43示出了在这些实施例中在UTRAN到GAN期间执行的可替选的过程。
图44示出了在一些实施例中从GAN到GERAN的CS切换。
图45示出了在一些实施例中从GAN到UTRAN的CS切换。
图46示出了一些实施例的GA-PSR连接建立。
图47示出了一些实施例中的GA-PSR连接释放。
图48示出了一些实施例中的用于PS安全模式的消息流。 
图49示出了一些实施例中核心网到用户设备的PS NAS信令。
图50示出了一些实施例中用户设备到核心网的NAS信令。
图51示出了一些实施例中的PTC初始激活。
图52示出了一些实施例中的PTC数据传送。
图53示出了一些实施例中的UE发起的PTC禁用。
图54示出了一些实施例中的UE发起的PTC再激活。
图55示出了一些实施例中的网络发起的PTC禁用。
图56示出了一些实施例中的网络发起的PTC再激活。
图57示出了一些实施例中的隐式PTC禁用。
图58示出了一些实施例中的PDP上下文激活。
图59示出了一些实施例中的网络请求的PDP上下文激活。
图60示出了一些实施例中的UTRAN到GAN的SRNS重定位准备阶段。
图61示出了一些实施例中的UTRAN到GAN的SRNS重定位执行阶段。
图62示出了一些实施例中的GAN到UTRAN的SRNS重定位准备阶段。
图63示出了一些实施例中的GAN到UTRAN的SRNS重定位执行阶段。
图64示出了一些实施例中的支持CS域控制平面的GAN架构。
图65示出了一些实施例中的支持CS域用户平面的GAN协议架构。
图66示出了一些实施例中的支持PS域控制平面的GAN架构。
图67示出了一些实施例中的用于PS域用户平面的GAN架构。
图68示出了一些实施例中的UE中的GA-RC子层。
图69示出了根据一些实施例的当通过UE发起时GA-RRC连接的成功的(和不成功的)建立。
图70示出了一些实施例中的当通过网络发起时GA-RRC连接的成功的建立。
图71示出了一些实施例中的UE和GANC之间的逻辑GA-RRC连接的释放。
图72示出了根据一些实施例的当通过MS或GANC发起时UE和GANC之间的逻辑GA-RRC连接的释放(即由于异常条件)。
图73示出了一些实施例中的用于安全模式控制的消息流。
图74示出了一些实施例的核心网到UE NAS的信令。
图75示出了一些实施例的UE到核心网NAS的信令。
图76示出了用于初始UE到核心网NAS的信令的可替选的实施例。
图77示出了根据一些实施例的毫微微蜂窝/归属基站系统的上下文中的初始UE到核心网NAS的信令。
图78示出了一些实施例中的起始于移动装置的CS呼叫过程。
图79示出了一些实施例中的在起始于移动装置的CS呼叫期间执行的可替选的过程。
图80示出了参考图76的使用上述显式启动会话指示的起始于移动装置的CS呼叫过程的可替选的实施例。
图81示出了一些实施例中终止于移动装置CS呼叫过程。
图82示出了一些实施例中通过UE发起的呼叫清除。
图83示出了一些实施例的CS信道释放。
图84示出了一些实施例的CS信道更改过程。
图85示出了一些实施例中的从GERAN到GAN的CS切换过程。
图86示出了一些实施例中的用于从GERAN到GAN的CS切换的可替选的过程。
图87呈现了用于预期切换中执行信道激活以协助更加无缝的切换的过程。
图88示出了根据上述参考图87的早期信道激活过程的从GERAN到GAN的CS切换过程。
图89示出了用于从GERAN到GAN的CS切换的可替选的实施例。
图90示出了一些实施例中的从UTRAN到GAN的CS切换过程。
图91示出了一些实施例中的用于使用RRC协议进行从UTRAN到GAN的CS切换的可替选过程。
图92示出了用于利用早期信道激活来执行从UTRAN到GAN的CS切换的可替选的实施例。
图93示出了用于利用早期信道激活来执行从UTRAN到GAN的CS切换的第二可替选的实施例。
图94示出了一些实施例中的从GAN到GERAN的CS切换过程。
图95示出了一些实施例中的从GAN到UTRAN的CS切换过程。
图96示出了一些实施例的分组传送信道初始激活过程。
图97示出了用于执行分组传送信道初始激活过程的可替选的实施例。
图98示出了一些实施例中的通过GAN分组传送信道进行的GPRS用户数据分组的转发。
图99示出了一些实施例中的当用户设备在PTC定时器超时之后对分组传送信道进行禁用时的情形。
图100示出了用于当UE在PTC定时器超时之后对分组传送信道进行禁用时的情形的可替选的实施例。
图101示出了一些实施例中的当用户设备发起分组传送信道的再激活时的情形。
图102示出了一些可替选的实施例中的当UE发起分组传送信道的再激活时的情形。
图103示出了一些实施例中的当网络发起分组传送信道的禁用时的情形。
图104示出了一些实施例中的当网络发起分组传送信道的再激活时的情形。
图105示出了当网络发起分组传送信道的再激活时的一些可替选实施例的情形。
图106示出了一些实施例中的用于隐式PTC禁用的过程。
图107示出了一些实施例中的成功的由用户设备发起的PDP上下文激活过程。
图108示出了一些实施例中的成功的网络请求的PDP上下文激活过程。
图109示出了一些实施例中的成功的UE发起的PDP上下文激活过程。
图110示出了根据一些实施例的从UTRAN到GAN的PS重定位的准备阶段。
图111示出了PS重定位的执行阶段。
图112示出了根据一些实施例的从GAN到UTRAN的PS重定位的准备阶段。
图113示出了根据一些实施例的从GAN到UTRAN的PS重定位的执行阶段。
图114示出了一些实施例中的用于处于PMM连接状态中的UE的从UTRAN到GAN的SRNS重定位过程。
图115从概念上示出了一种计算机系统,本发明的一些实施例利用该计算机系统来实现。
具体实施方式
在以下对本发明的详细描述中,阐述并描述了本发明的许多细节、实例和实施例。但是,对于本领域技术人员而言清楚并明显的是,本发明并不限于所阐述的实施例,并且在没有所讨论的一些特定细节和实例的情况下可以实践本发明。
贯穿以下描述,通常用在用于无线服务的电信行业中的缩写词与专用于本发明的缩写词一起使用。在部分V中包括在本申请中使用的缩写词表。
一些实施例提供一种方法和技术,用于显式地指示在非授权移动接入(UMA)网或通用接入网(GAN)中的通信会话的开始。为了便于显式地指示通信会话的启动,一些实施例使用新的消息,即GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER来代替在用户设备(UE)和UMA网络或GAN的网络控制器之间交换的直接传送消息。在一些实施例中,GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息包括域内NAS节点选择符(IDNNS),该IDNNS要被UMA网或GAN的网络控制器用来对到所指示的核心网络域中的核心网络节点的信令连接建立进行路由。
一些实施例提供一种方法和技术,用以在执行从第一授权无线通信网到UMA网或GAN的切换之前激活通信信道。这样,在通过在切换之前执行信道激活过程对由切换产生的延时最小化时,一些实施例执行从授权无线网的更激活的和无缝的切换。
在一些这种实施例中,UMA网或GAN的网络控制器在接收到来自核心网的重定位请求时执行早期通信信道的建立。具体而言,重定位请求包含UE的识别参数(例如IMSI),该UE在会话被切换到UMA网或GAN之前触发UE和网络控制器之间的信道激活过程。在一些实施例中,信道激活过程包括将激活信道消息从网络控制器传递到UE。UE利用激活信道确认消息进行响应,并且网络控制器在接收到激活信道确认消息时利用激活信道完成消息进行响应。在该阶段,在UE和网络控制器之间的信道被激活。在信道激活过程之后,UE向网络控制器递交重定位完成消息,且该呼叫被切换到UMA网或GAN。
在一些实施例中,信道激活过程包括将重定位请求消息从网络传递到UE。该UE利用重定位请求确认消息来响应网络控制器,这时,在UE和网络控制器之间的信道被激活。
下面按部分对本发明的若干更详细的实施例进行描述。具体地说,部分I描述了包括一些实施例的整体集成通信系统。在部分I的讨论之后对部分II中的一些实施例的功能实体进行讨论。接下来,部分III描述了一些实施例的控制平面架构和用户平面架构。部分IV然后描述了一些实施例的通用接入网(GAN)安全机制。
接下来,部分V描述了一些实施例的高级别过程,如发现、注册、认证、切换等。然后,部分VI描述了一些实施例的配置信息。接下来,在部分VII中提出了在GAN中使用的标识符。在部分VIII中公开了使用用于语音和数据服务二者的同一协议的可替选的实施例。在该讨论之后,在部分IX中描述了一种计算机系统,本发明的一些实施例利用该计算机系统来实现。最后,部分X列出了所使用的缩写词。
I.整体系统
A.集成通信系统(ICS)
图1示出了根据本发明的一些实施例的集成通信系统(ICS)架构100。ICS架构100使得用户设备(UE)102能够通过授权空中接口106或ICS接口110接入语音和数据网165,通过该授权空中接口106或ICS接口110来可替选地接入移动核心网165的组件。在一些实施例中,通信会话包括语音服务、数据服务或这两者。
移动核心网165包括一个或多个归属位置寄存器(HLR)150和数据库145,用于用户的认证和授权。一旦被授权,UE 102可以接入移动核心网165的语音和数据服务。为了提供这种服务,移动核心网165包括用于提供至语音服务的接入的移动交换中心(MSC)160。通过服务GPRS(通用分组无线业务)支持节点(SGSN)155以及网关(如网关GPRS支持节点(GGSN)157)来提供数据服务。
SGSN 155通常负责对来自GGSN 157和在SGSN 155的地理服务区域内的用户设备的数据分组进行传送,并将数据分组传送至GGSN 157和在SGSN 155的地理服务区域内的用户设备。另外,SGSN 155可以执行以下功能:如移动性管理、存储用户简档以及存储位置信息。但是,通过GGSN 157来有助于从移动核心网165到各种外部数据分组服务网(例如,公共互联网)的实际接口。由于通常并非以接入外部数据网的格式来构成从用户设备起始的数据分组,所以GGSN 157的任务是充当这种分组服务网中的网关。这样,GGSN 157提供用于对传递到UE 102和外部分组服务网(未示出)以及从UE 102和外部分组服务网传递的数据分组进行寻址。此外,因为授权无线网的用户设备跨越多个服务区以及进而是多个SGSN,所以GGSN 157的任务是提供外部数据网中的静态网关。
在所描述的实施例中,对于基于UMTS地面无线接入网(UTRAN)的蜂窝网185公共的组件被描述成包括多个称为基站180的基站(为了简单起见仅示出其中一个),这些基站通过各个授权无线电链路106(例如,采用授权带宽中的无线电频率的无线链路)为各用户设备102促进无线通信服务。但是,本领域技术人员可以理解的是,在一些实施例中,授权无线网可以包括其它授权无线网,如GSM/EDGE无线电接入网(GERAN)。在以下的图3中示出了使用A接口和Gb接口接入GERAN的系统的实例。
授权无线信道106可以包括任何具有已定义的用于语音/数据网的UTRAN或GERAN接口协议(例如,用于UTRAN的Iu-cs和Iu-ps接口或用于GERAN的A和Gb接口)的授权无线服务。UTRAN 185通常包括至少一个基站180和无线电网络控制器(RNC)175,用于管理基站180组。通常,多个基站180被配置成覆盖广泛服务区域的蜂窝式配置(每个小区一个)。
每个RNC 175通过标准无线电网络控制器接口(如图1中描述的Iu-cs和Iu-ps接口)与核心网165的组件通信。例如,RNC 175通过用于电路交换语音服务的UTRAN Iu-cs接口与MSC 160通信。另外,RNC 175经由用于通过GGSN157的分组数据服务的UTRAN Iu-ps接口与SGSN 155通信。此外,本领域技术人员可以理解的是,在一些实施例中,可以应用具有其它标准接口的其它网络。例如,利用基站控制器(BSC)来代替GERAN网中的RNC 175,所述基站控制器(BSC)通过A接口将语音传送给MSC 160,并且,BSC通过GERAN网的Gb接口将数据传送给SGSN。
在ICS架构的一些实施例中,用户设备102通过由ICS接入接口110和通用接入网控制器(GANC)120(也称为通用网络控制器或UNC)促进的第二通信网来使用移动核心网(CN)165的服务。
在一些实施例中,ICS接入接口110上的语音和数据服务通过接入点114而被促进,该接入点114以通信方式与宽带IP网116耦合。在一些实施例中,接入点114是通用无线接入点,其通过由接入点114创建的非授权无线网118来将用户设备102连接到ICS网。
来自UE 102的信令经由ICS接入接口110被传递到GANC 120。在GANC120执行用户的认证和授权之后,GANC 120使用无线电网络控制器接口来与移动核心网165的组件进行通信,其中无线电网络控制器接口与上述UTRAN的无线电网络控制器接口相同或相似,并且包括用于电路交换语音服务的UTRANIu-cs接口和用于分组数据服务(例如(GPRS))的UTRAN Iu-ps接口。这样,GANC 120使用至移动核心网的、与UTRAN无线电网络子系统相同或相似的接口(例如基站180和RNC 175)。
在一些实施例中,通过若干其它接口中的一个或多个接口来与ICS系统的其它系统组件通信,其中若干其它接口是(1)“Up”、(2)“Wm”、(3)“D’/Gr’”、(4)“Gn’”以及(5)“S1”。“Up”接口是UE 102和GANC 120之间的接口。“Wm”接口是GANC 120和授权、认证和记费(AAA)服务器170之间的标准化接口,AAA服务器170用于对ICS中的UE 102进行认证和授权。“D’/Gr’”接口是AAA服务器170和HLR 160之间的标准接口。选择性地,一些实施例使用“Gn”接口,该“Gn”接口是一种被修改的接口,其用于与核心授权网的数据服务网关(例如GGSN)进行直接通信。一些实施例选择性地包括“S1”接口。在这些实施例中,“S1”接口提供从GANC 120到AAA 140服务器的授权和认证。在一些实施例中,支持S1接口的AAA服务器140和支持Wm接口的AAA服务器170可以相同。
在一些实施例中,UE 102在接入ICS服务之前必须向GANC 120注册。一些实施例的注册信息包括用户的国际移动用户标识(IMSI)、媒体访问控制(MAC)地址以及服务接入点的服务集合标识符(SSID)、以及来自UE 102所处的GSM或UTRAN小区的小区标识。在一些实施例中,GANC 120可以将该信息传递给AAA服务器140,用以对用户进行认证,并确定这些服务(例如语音和数据)对于用户可用。如果AAA 140批准接入,则GANC 120允许UE 102接入ICS系统的语音和数据服务。
ICS通过上述各种接口以无缝方式将这些语音和数据服务提供给UE 102。在一些实施例中,当UE 102请求数据服务时,ICS使用可选的Gn’接口来直接与GGSN 157通信。Gn’接口使得GANC 120能够避免与在到达GGSN 157之前通过UTRAN的Iu-ps接口或GSM核心网的Gb接口与SGSN 155通信相关的开销和延迟时间。
在一些其它实施例中,接入点114是毫微微蜂窝接入点(FAP)。FAP提供独立于授权通信会话106而操作的短距离授权无线通信会话118。在毫微微蜂窝的情况下,用户设备102通过由FAP 114创建的短距离授权无线网118连接到ICS网。然后,来自于FAP的信号在宽带IP网116上传送。
B.ICS的应用
ICS在移动通信系统的核心服务网中提供可分级且安全的接口。图2示出了一些实施例中的ICS的若干应用。如图所示,家庭、办公室、热点、旅馆和其它公共和私人场所205通过互联网215连接到一个或多个网络控制器210(如图1中所示的GANC 120)。网络控制器进而连接到移动核心网220(如图1中所示的核心网165)。
图2还示出了若干用户设备。这些用户设备仅为能够用于每个应用的用户设备的实例。虽然在大部分实例中仅示出每种类型的用户设备中的一种,但是本领域技术人员可以理解的是,在这些实例中可以使用其它类型的用户设备,而不背离本发明的教导。而且,虽然仅示出每种类型的接入点、用户设备或网络控制器中的一个,但是在图2中可以采用许多这样的接入点、用户设备或网络控制器。例如,接入点可以连接到若干用户设备,网络控制器可以连接到若干接入点,以及若干网络控制器可以连接到核心网。以下次级部分提供能够通过ICS提供的服务的若干实例。
1.Wi-Fi
Wi-Fi接入点230使得双模蜂窝/Wi-Fi UE 260-265在家庭、办公室或公共Wi-Fi网的范围内能够接收高性能、低成本的移动服务。利用双模UE,用户可以在授权无线通信系统和Wi-Fi接入之间漫游和切换,并且当它们在网络之间过渡时可以接收一致的一组服务。在一些实施例中,每个接入点建立UMA网或GAN的服务区,其中UMA网或GAN的网络控制器服务于一个或多个这种服务区。
2.毫微微蜂窝
毫微微蜂窝使得用户设备(如所示的标准移动台270和无线计算机275)能够使用短距离授权无线通信会话通过FAP 235接收低成本服务。在一些实施例中,每个FAP建立GAN的服务区,其中GAN的网络控制器服务于一个或多个这种服务区。对于本领域技术人员而言明显的是,归属基站为FAP 235的节点提供相似功能。具体而言,归属基站(HNB)为用户设备的连接性提供标准无线电接口,其中,无线电接口独立于授权通信会话而操作。HNB创建短距离无线服务区,用于促进与一个或多个UE的无线通信会话。来自HNB的信号然后在宽带IP网上传送。HNB支持与RNC类似的功能,并在Iu-h接口上工作,该Iu-h接口支持在核心网和归属基站接入网之间对RANAP传信进行中继。在一些实施例中,每个FAP/HNB建立GAN的服务区,其中,GAN的网络控制器服务于一个或多个这种服务区。
3.终端适配器
终端适配器240允许加入固定终端装置,如电话245、传真250和其它ICS中的未实现无线的设备。只要用户被连接,该服务就表现为标准模拟固定电话线路。以与其它固定线路VoIP服务类似的方式来传递该服务,其中UE被连接到该用户的现有宽带(例如互联网)服务。
4.WiMAX
一些授权无线通信系统运营商正在研究与他们的现有蜂窝网并行的WiMAX网的部署。双模蜂窝/WiMAX UE 290使得用户能够在蜂窝网和这种WiMAX网之间进行无缝过渡。
5.软移动(SoftMobiles)
将膝上计算机280连接到旅馆的宽带接入和Wi-Fi热点已经变得普及,对于国际商业游客而言尤其如此。另外,许多游客开始使用他们的膝上计算机和宽带连接用于语音通信的目的。并非使用移动电话来进行呼叫和支付相当多的漫游费,他们在进行长途呼叫时使用软移动(或软电话)和VoIP服务。
为了使用软移动服务,用户需要将具有内嵌SIM的USB记忆棒285嵌入他们的膝上计算机280的USB端口。软移动客户将通过IP自动启动并且连接到移动服务提供商。从那时起,该用户将能够进行并且接收移动呼叫,就像她在她的归属主叫区域一样。
在以下次级部分中给出了集成通信系统(ICS)的若干实例。本领域普通技术人员将理解的是,可以容易地对在这些实例中的教导进行结合。例如,ICS可以是基于IP的系统并具有面向核心网的A/Gb接口,而另一个ICS可以具有类似的基于IP的系统,具有面向核心网的Iu接口。
C.具有面向核心网的A/Gb接口和/或Iu接口的集成系统
图3示出了一些实施例的A/Gb模式的通用接入网(GAN)的功能架构。GAN包括一个或多个通用接入网控制器(GANC)310和一个或多个通用IP接入网315。一个或多个UE 305(为了简单起见示出一个UE)可以通过通用IP接入网315连接到GANC 310。GANC 310具有用于对核心网325而言显示成GSM/EDGE无线电接入网(GERAN)基站控制器(BSC)的能力。GANC 310包括终止来自于UE 305的安全远程接入隧道的安全网关(SEGW)320,提供用于信令、语音和数据业务的相互认证、加密和数据完整性。
通用IP接入网315提供UE 305和GANC 310之间的连接性。IP传送连接从GANC 310延伸到UE 305。在GANC 310和UE 305之间定义单独的接口,即Up接口。
GAN与GERAN共存,并保持通过为GERAN定义的标准化接口与核心网(CN)325的互连。这些标准化接口包括:至用于电路交换业务的移动交换中心(MSC)330的A接口、至用于分组交换业务的服务GPRS支持节点(SGSN)335的Gb接口、至用于支持定位服务的服务移动定位中心(SMLC)350的Lb接口,以及至用于支持小区广播服务的小区广播中心(CBC)355的接口。通过核心网(例如,MSC/VLR和SGSN/GGSN)提供交易控制(例如,连接管理CC和会话管理SM)以及用户服务。
如图所示,SEGW 320通过Wm接口连接到AAA服务器340。AAA服务器340用于在其设立安全隧道时对UE 305进行认证。一些实施例仅要求用于GAN应用的Wm功能性的子集。在这些实施例中,GANC-SEGW最低限度应该支持Wm认证过程。
图4示出了一些实施例的Iu模式的通用接入网(GAN)的功能架构。GAN包括一个或多个通用接入网控制器(GANC)410和一个或多个通用IP接入网415。一个或多个UE 405(为了简单起见示出一个UE)可以通过通用IP接入网415连接到GANC 410。与GANC 310相比,GANC 410具有用于对核心网425显示成UMTS地面无线电接入网(UTRAN)无线电网络控制器(RNC)的能力。在一些实施例中,GANC具有扩展的性能:支持Iu和A/Gb接口,以同时支持Iu模式和A/Gb模式的UE。与GANC 310相似的是,GANC 410包括终止来自于UE 405的安全远程接入隧道的安全网关(SEGW)420,提供用于信令、语音和数据业务的相互认证、加密和数据完整性。
通用IP接入网415提供UE 405和GANC 410之间的连接性。IP传送连接从GANC 410延伸到UE 405。在GANC 410和UE 405之间定义单独的接口,即Up接口。该接口增加了以下功能性,通过图3中所示的Up接口来支持Iu模式的GAN服务。
GAN与UTRAN共存,并保持通过为UTRAN定义的标准化接口与核心网(CN)425的互连。这些标准化接口包括:至用于电路交换业务的移动交换中心(MSC)430的Iu-cs接口、至用于分组交换业务的服务GPRS支持节点(SGSN)435的Iu-ps接口、至用于支持定位服务的服务移动定位中心(SMLC)450的Iu-pc接口,以及至用于支持小区广播服务的小区广播中心(CBC)455的Iu-bs接口。通过核心网(例如,MSC/VLR和SGSN/GGSN)提供交易控制(例如,连接管理CC和会话管理SM)以及用户服务。
如图所示,SEGW 420通过Wm接口连接到AAA服务器440。AAA服务器440用于在其设立安全隧道时对UE 405进行认证。一些实施例仅要求用于Iu模式的GAN应用的Wm功能性的子集。在这些实施例中,GANC-SEGW最低限度应该支持Wm认证过程。
D.基于ATM和IP的架构
在一些实施例中,系统使用面向CN的基于异步传送模式(ATM)的Iu(Iu-cs和Iu-ps)接口。在一些实施例中,系统架构还可以支持面向CN的基于IP的Iu(Iu-cs和Iu-ps)接口。以下两个次级部分描述了这些用于毫微微蜂窝的架构的实例。
本领域普通技术人员将理解的是,相同的实例可以容易地应用于其它类型的ICS。例如,这些实例可以在ICS接入接口110(图1中所示)使用非授权频率(而不是毫微微蜂窝的授权频率)时被使用,接入点114是通用WiFi接入点(而不是FAP)等。而且,本领域普通技术人员将理解的是,使用A/Gb接口(以上所述)而不是Iu接口可以容易地实现相同的实例。
图5示出了一些实施例中的具有面向CN的基于异步传送模式(ATM)的Iu(Iu-cs和Iu-ps)接口的毫微微蜂窝(Femtocell)系统架构的基本元件。这些元件包括用户设备(UE)505、FAP 510和通用接入网控制器(GANC)515,以及接入点管理系统(AMS)570。
为了简单起见,仅示出一个UE和一个FAP。但是,每个GANC可以支持多个FAP,且每个FAP进而可以支持多个UE。如图所示,GANC 515包括IP网络控制器(INC)525、GANC安全网关(SeGW)530、GANC信令网关535、GANC媒体网关(MGW)540、ATM网关(545)。以下对毫微微蜂窝的元件进行进一步描述。
图6示出了一些实施例中的具有面向CN的基于IP的Iu(Iu-cs和Iu-ps)接口的毫微微蜂窝系统架构的基本元件。为了简单起见,仅示出一个UE和一个FAP。但是,每个GANC可以支持多个FAP,且每个FAP进而可以支持多个UE。这种选择不需要GANC信令网关535以及ATM网关545。可选择地,对于基于IP的Iu接口,如果CN中的R4MGW 605可以支持语音数据(即在“IETF RFC3267-Real-Time Transport Protocol(RTP)Payload Format and File Storage Formatfor the Adaptive Multi-Rate(AMR)and Adaptive Multi-Rate Wideband(AMR-WB)Audio Codecs”,“RFC 3267”中定义的RTP帧)的终止,则还可以省去GANC媒体网关540。
图5和图6还示出了授权无线通信系统的组件。这些组件是3G MSC 550、3G SGSN 555、以及(一起示出的)其它核心网系统565。3G MSC 550提供面向GANC的标准Iu-cs接口。图6中示出了MSC的另一个可替选方案。如图所示,MSC 650被划分成用于基于Iu-cs的信令的MSS(MSC服务器)675和用于承载路径的MGW 680。R4MSC 650是release 4版本的3G MSC,具有不同的架构,即R4MSC被划分成用于控制流量的MSS和用于处理承载的MGW。类似的MSC可以被用于图5的ATM架构。图5和图6中所示的两种架构还适于使用任何未来版本的MSC。
3G SGSN 555通过标准Iu-ps接口提供分组服务(PS)。SGSN连接到用于信令的INC 525以及用于PS数据的SeGW 530。AAA服务器560与SeGW 530通信,并支持在Wm接口上的IKEv2中使用的EAP-AKA和EAP-SIM过程,并且包括至HLR/AuC的MAP接口。在一些实施例中,该系统还支持S1接口上的增强型服务接入控制功能。
II.功能实体
A.用户设备
用户设备(UE)405包含接入Iu模式的GAN所需的功能。在一些实施例中,UE额外包含接入A/Gb模式的GAN所需的功能。在一些实施例中,UE 305是双模(例如,GSM和非授权无线电设备)手机装置,其具有在两个模式间切换的能力。用户设备可以支持蓝牙或IEEE 802.11协议。在一些实施例中,UE支持至接入点的IP接口。在这些实施例中,来自GANC的IP连接沿路延伸至UE。在一些其它实施例中,UE 305是标准的3G手机装置,工作于提供商的授权频谱上。
在一些实施例中,用户设备包括蜂窝电话、智能电话、个人数字助理或配备有用于在授权或非授权无线网上通信的用户身份移动(SIM)卡的计算机。此外,在一些实施例中,配备有SIM卡的计算机通过有线通信网来通信。
可替选地,在一些实施例中,用户设备包括固定无线装置,提供一组用于将综合业务数字网(ISDN)终端、会话发起协议(SIP)终端或普通旧式电话服务(POTS)终端连接到ICS的终端适配器功能。甚至对于未被授权无线网充分覆盖的用户位置而言,本发明的这种类型的装置的应用也使得无线服务提供商能够向用户提供所谓的地面线路代替服务。此外,尽管终端适配器的可替选的实施例提供用于通过非授权或授权无线网络进行连接的无线等价功能性,但终端适配器的一些实施例是固定有线装置,用于将ISDN、SIP或POTS终端连接到不同的通信网(例如,IP网)。
B.通用接入网控制器(GANC)
核心网425与GANC 410交互,正像它是RNC一样。通用IP接入网415提供GANC 410和UE 405之间的连接性。GANC 410实体使用控制平面和用户平面的功能性在Iu接口和通用IP接入网之间相互作用。控制平面的功能性用于呼叫控制信令,用户平面的功能性用于信息传送(例如语音或数据)。在一些实施例中,GANC具有扩展能力,用以也和GERANA/Gb接口进行相互作用。
以上提及的装置(如用户设备、FAP或GANC)的一些实施例包括电子组件,如微处理器和存储器(未示出),该存储器用于将用来执行用以管理语音和数据服务的无线协议的计算机程序指令存储在可机读或计算机可读的介质中,如以下在标注“计算机系统”的部分中进一步描述的那样。可机读介质或计算机可读介质的实例包括但不限于:磁介质,如硬盘、存储器模块、磁带;光介质,如CD-ROMS和全息装置;磁光介质,如光盘;以及专门配置成存储和执行程序代码的硬件装置,如专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、ROM、和RAM装置。计算机程序或计算机代码的实例包括:例如由编译器产生的机器代码,包含由计算机、电子组件或使用解释器的微处理器执行的高级代码的文件。
III.控制平面和用户平面架构
在一些实施例中,Iu接口包括支持异步传送模式(ATM)以及基于IP的信令和用户数据传送机制。以下部分描述了一些实施例的用于电路交换(CS)域和分组交换(PS)域的控制平面和用户平面架构。
A.电路交换(CS)域
1.CS域-控制平面
图7示出了一些实施例的支持CS域控制平面的GAN架构。该图示出了用于UE 705、通用IP网710、GANC 715和MSC 720的不同协议层。图7还示出了两个接口Up 725和Iu-cs 730。GAN的CS域控制平面架构的主要特征如下:下面的接入层735和传送IP层740提供UE 705和GANC 715之间的通用IP连接性。IPSec层745提供UE 705和GANC 715之间的加密和数据完整性。远程IP层750是用于IPSec隧道模式的“内部”IP层,UE 705使用该层来被GANC715寻址。远程IP层750在IPSec连接建立期间被配置。
在一些实施例中,单独的TCP连接用于在UE 705和GANC 715之间可靠地传送GA-RC和GA-CSR信令。TCP连接是通过GA-RC而管理,并使用远程IP层来传送的。非接入层(NAS)协议(如MM 760及以上)在UE 705和MSC720之间透明传运。通用接入资源控制(GA-RC)协议管理Up会话,包括GAN发现和注册过程。GA-RC协议(在“Generic access to the A/Gb interface;Stage 2”,3GPP TS 43.318标准的8.1.4项中描述)被扩展成包括支持选择A/Gb模式或Iu模式的GAN。
通用接入电路交换资源(GA-CSR)协议支持UMTS专用需求以及GERAN专用需求。GANC 715终止GA-CSR协议,并在Iu-cs 730接口上将该协议与RANAP 755协议相互作用。在一些实施例中,Iu-cs信令传送层765是根据“UTRAN Iu interface signaling transport”3GPP TS 25.412标准,以下称为“3GPPTS 25.412”。
a)用于CS域-控制平面的可替选架构
图7中所示的实施例仅是用于实现CS域控制平面架构的一个可替选方案,在CS域控制平面架构中,UE 705和通用IP网710用于通过GANC 715将使用UE的用户连接到MSC 720。本领域普通技术人员将理解的是,本发明的教导可以应用于其它用户设备和接入点(如图2中描述的用户设备和接入点)。
例如,图8示出了一些实施例的CS域控制平面架构。如图所示,图8中的GANC和MSC与图7中的GANC和MSC相似。在图8中,用户所在的本地节点被表示成未知框(称为本地节点805)。不同实施例使用不同的设备,用以通过GANC 715来连接位于本地节点805中的用户和MSC 720。例如,在图7所示的实施例中,UE 705和通用IP网710被使用。图9示出了另一个实施例,其中UE 905、毫微微蜂窝接入点(FAP)910以及通用IP网915被用来通过GANC715连接本地节点805和MSC 720。
如图所示,GANC 880-885的协议层以通信方式与通用IP网915中的它们的对应层耦合(分别以箭头845-850示出)。同样地,GANC层855-875以通信方式与FAP 910中的它们的对应层耦合(分别以箭头820-840示出)。而且,MSC720的MM层890和CC/CS/SMS层895与UE 905中的它们的对应层透明连接(分别以箭头810-815示出)。利用该技术,与图2中所示的FAP 235类似的FAP可以被用来通过网络控制器210将UE(如UE 270-UE 275)连接到无线核心网220。本领域普通技术人员将能够应用图8和图9中所示的技术来以通信方式将任何用户设备、接入点、终端适配器、软移动等(如图2所示的那些设备)耦合到使用图7中所示的多层CS域控制架构的集成通信系统(ICS)。
b)CS域-控制平面-UE架构
图10示出了用于CS域控制平面的UE架构。如图所示,该架构包括支持GERAN、UTRAN、以及A/Gb模式的GAN和Iu模式的GAN。图10中所示的UE CS域控制平面架构的主要特征如下:至GSM-MM层1005的GERANRR-SAP接口1015对于GERAN和A/Gb模式的GAN接入保持相同。同样地,至GSM-MM层1005的UTRAN SAP接口1020对于UTRAN和Iu模式的GAN接入保持相同。接入模式转换器1010被设置成在GERAN/UTRAN、A/GB模式的GAN和Iu模式的GAN模式之间切换。GA-CSR/GA-RC 1025与UTRAN RRC1030和GERAN RRC 1035层直接对等,以便提供对于漫游和切换的协调。如图10所示,GA-CSR/GA-RC 1025、UTRAN RRC 1030和GERAN RRC 1035通过一组服务接入接口(SAP)1040来进行接口。
2.CS域-用户平面
图11示出了一些实施例中的支持CS域用户平面的GAN协议架构。该图示出了用于UE 1105、通用IP网1110、GANC 1115和MSC 1120的不同协议层。图11还示出了两个接口Up 1125和Iu-cs 1130。GAN的CS域用户平面架构的主要特征如下:下面的接入层1135和传送IP层1140提供UE 1105和GANC 1115之间的通用IP连接性。IPSec层1145提供加密和数据完整性。Up接口1125上的CS用户平面数据传送与用于A/Gb模式GAN(即,使用实时协议、RTP,根据IETF RFC 3267)的CS用户平面相同。GANC 1115使CS域用户平面在RTP/UDP和Iu-cs接口1130上的Iu用户平面(Iu-UP)协议之间相互作用。在一些实施例中,Iu-cs数据传送层1165是根据3GPP TS 25.414标准的。
本领域普通技术人员将理解的是,其它用户设备、接入点、终端适配器、软移动等可以通过GANC连接到核心网。例如,图12示出了UE 1205、毫微微蜂窝接入点(FAP)1210以及通用IP网1215的CS域、用户平面协议架构。使用结合图8和图9描述的技术,本领域的普通技术人员能够利用UE 1205、FAP1210和通用IP网1215来代替图11中所示的UE 1105和通用IP网1110,以通过GANC将毫微微蜂窝的UE 1205连接到核心网。同样地,其它类型的UE、接入点、终端适配器、软移动等可以通过GANC被连接到核心网。
a)CS域-用户平面-UE架构
图13示出了一些实施例中的用于CS域用户平面的UE架构。如图所示,该架构包括支持A/Gb模式和Iu模式的GAN 1305、以及GERAN 1310和UTRAN1315。RFC 3267AMR处理层1320被用来通过CS用户平面路由服务层1335将GAN RTP/UDP/IP层1323连接到AMR音频处理层1330,其中CS用户平面路由服务层1335将CS用户平面数据路由到所选的接入网或从所选的接入网进行路由,其中接入网即GERAN、UTRAN或GAN。RFC 3267AMR处理层1320在连接到CS数据处理层1340时,即在与电路交换语音相反的电路交换数据的情况下不被使用。
B.分组交换(PS)域
1.PS域-控制平面
图14示出了支持PS域控制平面的GAN架构。该图示出了用于UE 1405、通用IP网1410、GANC 1415和SGSN 1420的不同的协议层。图14还示出了两个接口Up 1425和Iu-ps 1430。图14中所示的GAN的PS域控制平面架构的主要特征如下:下面的接入层1435和传送IP层1440提供UE 1405和GANC 1415之间的通用连接性。IPSec层1445提供加密和数据完整性。TCP 1450提供UE1405和GANC 1415之间的GA-PSR的可靠传送。GA-RC管理IP连接,包括GAN注册过程。通用接入分组交换资源(GA-PSR)协议支持UMTS专用需求。GANC 1415终止GA-PSR协议,并在Iu-ps接口1430上将该协议与RANAP协议1455相互作用。例如用于GMM、SM和SMS的NAS协议1460在UE 1405和SGSN 1420之间透明传运,Iu-ps信令传送层1465是根据3GPP TS 25.412的。
本领域普通技术人员将理解的是,其它用户设备、接入点、终端适配器、软移动等可以通过GANC连接到核心网。例如,图15示出了UE 1505、毫微微蜂窝接入点(FAP)1510和通用IP网1515的PS域控制平面协议架构。使用结合图8和图9所描述的技术,本领域普通技术人员能够利用UE 1505、FAP 1510以及通用IP网1515来代替图11中所示的UE 1405和通用IP网1410,以便通过GANC将毫微微蜂窝的UE 1505连接到核心网。同样地,其它类型的UE、接入点、终端适配器、软移动等可以通过GANC连接到核心网。
a)PS域-控制平面-UE架构
图16示出了一些实施例的用于PS域控制平面的UE架构。如图所示,该架构包括支持A/Gb模式和Iu模式的GAN、以及GERAN和UTRAN。图16所示的UE PS域控制平面架构的主要特征如下:至GMM层1605的GERANGRR-SAP接口1615和GERAN GMMRR-SAP接口1617对于GERAN和A/Gb模式的GAN接入保持相同。同样地,至GMM层1605的UTRAN RABMAS-SAP接口1620和UTRAN GMMAS-SAP接口1622对于UTRAN和Iu模式的GAN接入保持相同。接入模式转换器1610被设置成在GERAN/UTRAN、A/GB模式的GAN和Iu模式的GAN模式之间切换。GA-PSR/GA-RC 1625与UTRAN RRC1630和GERAN RRC 1635层直接对等,以便提供用于漫游和切换的协调。如图16所示,GA-PSR/GA-RC 1625、UTRAN RRC 1630和GERAN RRC 1635通过一组服务接入接口(SAP)1640来进行接口。
2.PS域-用户平面
图17示出了一些实施例中的用于PS域用户平面的GAN架构。该图示出了用于UE 1705、通用IP网1710、GANC 1715和SGSN 1720的不同的协议层。图17还示出了两个接口Up 1725和Iu-ps 1730。图17中所示的GAN的PS域用户平面架构的主要特征如下:下面的接入层1735和传送IP层1740提供UE 1705和GANC 1715之间的通用连接性。IPSec层1745提供加密和数据完整性。
GA-PSR被扩展成包括支持GTP-U G-PDU消息格式而不是如A/Gb模式的GAN中的LLC PDU,以传送PS用户数据(例如,IP分组)。如图17所示,在GTP-U G-PDU消息中的用户数据可以通过SGSN到GGSN在UE 1705和核心网之间被透明传运。在一些实施例中,Iu-ps数据传送下层1765是根据3GPP TS25.414标准的。
图18示出了一些实施例的由Up接口过程支持的可替选的GAN PS域用户平面配置。在该配置中,GANC 1815终止与UE 1805的Up接口的GTP-U隧道,并且还终止至SGSN 1820的独立的Iu-ps的GTP-U隧道。GANC 1815对Up接口的GTP-U隧道和相关的Iu-ps接口的GTP-U隧道之间的PS用户数据进行中继,以使得PS用户数据能够在UE和SGSN之间流动。
该配置将核心网中存在的激活的GTP-U“路径”的数量最小化,即,SGSN可以被限制在SGSN利用其可以同时交换PS用户数据的RNC的数量中(例如,当今,在给定的PLMN中可以存在不多于4096个RNC)。例如在没有软件升级的情况下,如果GTP-U隧道是从UE到SGSN,则可能不能按需支持与几十万UE的同时通信。在GANC上终止Iu-ps的GTP-U隧道避免了这种潜在的SGSN限制。在一些实施例中,Iu-ps数据传送下层1865是根据3GPP TS 25.414标准的。
本领域普通技术人员将理解的是,其它用户设备、接入点、终端适配器、软移动等可以通过GANC连接到核心网。例如,图19示出了UE 1905、毫微微蜂窝接入点(FAP)1910以及通用IP网1915的PS域、用户平面协议架构。使用结合图8和图9描述的技术,本领域的普通技术人员能够利用UE 1905、FAP1910和通用IP网1915来代替图11中所示的UE 1805和通用IP网1810,以通过GANC将毫微微蜂窝的UE 1905连接到核心网。同样地,其它类型的UE、接入点、终端适配器、软移动等可以通过GANC被连接到核心网。
a)PS域-用户平面-UE架构
图20示出了一些实施例中的用于PS域用户平面的UE架构。如图所示,该架构包括支持A/Gb模式和Iu模式的GAN 2005、以及GERAN 2010和UTRAN2015。接入模式转换器2020被设置成在GERAN/UTRAN、A/GB模式的GAN和Iu模式的GAN模式之间切换。
C.GA-RC(通用接入资源控制)
GA-RC协议提供资源管理层,具有以下功能:发现并向GANC注册、对GANC注册更新、应用层对于GANC保持活动、以及支持用于GAN接入的AP的识别。
1.GA-RC子层的状态
图21示出了一些实施例中的UE中的通用接入的状态图。如图所示,UE中的GA-RC子层可以处于两种状态中的一种:GA-RC-DEREGISTERED(GA-RC已撤销注册)2105或GA-RC-REGISTERED(GA-RC已注册)2110。当将服务RR切换成Iu模式的GAN(通过箭头2112显示)时,以下结果是可能的:(1)过渡到GA-CSR-IDLE(GA-CSR空闲)2115和GA-PSR-IDLE(GA-PSR空闲)2120(即,如果在过渡期间UE空闲);(2)过渡到GA-CSR-CONNECTED(GA-CSR已连接)2125和GA-PSR-IDLE(GA-PSR空闲)2130(即,由于CS切换或重定位);(3)过渡到GA-CSR-IDLE(GA-CSR空闲)2115和GA-PSR-CONNECTED(GA-PSR已连接)2130(即,由于PS切换或重定位);(4)过渡到GA-CSR-CONNECTED(GA-CSR已连接)2125和GA-PSR-CONNECTED(GA-PSR-CONNECTED)2130(即,由于双传送模式切换或CS+PS重定位)。从GAN到GERAN/UTRAN RRC的服务RR的转换(通过箭头2135来显示)可以在UE处于GA-CSR和GA-PSR状态的任何组合时发生。
在GA-RC-DEREGISTERED状态2105中,UE可以位于GAN覆盖的区域;但是该UE还未向GANC注册成功。当在GA-RC-DEREGISTERED状态2105中时,UE可以发起GAN注册。在丢失TCP或IPSec连接时或在执行GAN撤销注册过程时,UE返回GA-RC-DEREGISTERED状态2105。
在GA-RC-REGISTERED(GA-RC已注册)状态2110中,UE向服务GANC注册。该UE具有建立至服务GANC的IPSec隧道和TCP连接,通过该IPSec隧道和TCP连接,UE可以与GANC交换GA-RC、GA-CSR以及GA-PSR信令消息。
当UE保持在GA-RC-REGISTERED状态2110中时,UE执行应用层对于GANC保持活动。在GA-RC-REGISTERED状态2110中,UE可以处于UTRAN/GERAN模式或GAN模式。UE可以(1)位于GERAN或UTRAN并空闲;(2)在GERAN或UTRAN中激活的(例如可以建立GSM RR或UTRAN RRC连接);(3)已经“漫游”进GAN模式;或者(4)最近“漫游出”GAN模式(例如由于从GAN切换)。
D.GA-CSR(通用接入电路交换资源)
GA-CSR协议提供电路交换服务资源管理层,其支持以下功能:(1)设立UE和GANC之间的CS业务的传送信道;(2)UTRAN/GERAN和GAN之间的CS切换支持;(3)在UE和核心网之间直接传送NAS;以及(4)其它功能如CS寻呼和安全性配置。
1.GA-CSR子层的状态
UE中的GA-CSR子层可以处于两个状态,GA-CSR-IDLE或GA-CSR-CONNECTED,如图21所示。当UE将服务RR实体转换到GAN时,该UE进入GA-CSR-IDLE状态2115。该切换仅在GA-RC处于GA-RC-REGISTERED状态2110时发生。
当GA-CSR连接建立时,UE从GA-CSR-IDLE状态2115迁移到GA-CSR-CONNECTED状态2125,且当GA-CSR连接释放时,UE返回到GA-CSR-IDLE状态2115。GA-CSR连接释放后,无专用CS资源存在的指示被传递到上层。当至GAN的切换正在执行时,在处于GERAN/UTRAN模式中的GA-RC-REGISTERED状态2110时,UE还可以进入GA-CSR-CONNECTED状态2125。同样,当来自GAN的切换被成功执行时,UE从GA-CSR-CONNECTED状态2125进入GERAN/UTRAN模式中的GA-RC-REGISTERED状态2110。
E.GA-PSR(通用接入分组交换资源)
GA-PSR协议提供支持以下功能的分组交换服务资源管理层:(1)在UE和网络之间设立PS业务的传送信道;(2)支持UTRAN/GERAN和GAN之间的PS重定位/切换;(3)在UE和PS核心网之间直接传送NAS消息;(4)传送GPRS用户平面数据;以及(5)其它功能,如PS寻呼和安全性配置。
1.GA-PSR子层的状态
UE中的GA-PSR子层可以处于两个状态:GA-PSR-IDLE或GA-PSR-CONNECTED,如图21所示。当UE将服务RR实体转换到GAN时,该UE进入GA-PSR-IDLE状态2120。该转换仅在GA-RC处于GA-RC-REGISTERED状态2110时发生。当GA-PSR连接建立时,UE从GA-PSR-IDLE状态2120迁移到GA-PSR-CONNECTED状态2130,且当GA-PSR连接释放时,UE返回到GA-PSR-IDLE状态2120。GA-PSR连接释放后,无专用资源存在的指示被传递到上层。
当至GAN的切换正在执行时,在处于GERAN/UTRAN模式中的GA-RC-REGISTERED状态2110时,UE还可以进入GA-PSR-CONNECTED状态2130。同样,当来自GAN的切换被成功执行时,UE从GA-PSR-CONNECTED状态2130进入GERAN/UTRAN模式中的GA-RC-REGISTERED状态2110。GA-PSR分组传送信道(GA-PSR PTC)提供UE和GANC之间的关联,用以在Up接口上传送GPRS用户数据。下面将在次级部分V.P中的PS NAS信令期间对其进行描述。
IV.GAN安全机制
GAN支持在图22中描述的不同层和接口处的安全机制。在Up接口上的安全机制2205保护在UE 2210和GANC 2215之间的控制平面和用户平面的业务流免受非授权使用、数据操控和窃听,即支持认证、加密和数据完整性机制。
网络接入安全2220包括在“3G Security;Security Architecture”,3GPP TS33.102标准中定义的机制。用户和核心网(CN)2225的相互认证在MSC/VLR或SGSN和UE之间发生,并且到GANC是透明的。但是,存在UE-CN认证和UE-GANC认证之间的密码绑定以防止中间的人攻击。
在PS域中可以采用另外的应用级安全机制2230以保证UE 2210和应用服务器2235之间的端到端的通信。例如,在一些实施例中,UE 2210可以在SSL会话中运行HTTP协议,以保证web接入。
在Up接口上,在UE 2210和GANC 2215之间发送的所有控制平面和用户平面业务通过UE 2210和GANC-SEGW之间的IPSec隧道来保护,该IPSec隧道使用与在“3G security;Wireless Local Area Network(WLAN)interworkingsecurity”,3GPP TS 33.234中指定的机制相同的机制来提供相互认证(使用USIM凭证)、加密和数据完整性。
如上所述(关于图9、12、15和19),一些实施例使用毫微微蜂窝接入点(FAP)通过通用IP网以通信方式将用户设备UE耦合到GANC。如图9所示,CS控制平面的FAP架构具有IPSec层920。同样地,CS用户平面、PS控制平面和PS用户平面架构的FAP架构还包括IPSec(或IPSec ESP)层(分别为1220、1520和1920)。如图图9、12、15和19所示,这些IPSec层在GANC的传送IP层和远程IP层之上,并以通信方式耦合到它们对应的GANC IPSec层,由此提供GANC和FAP之间的安全链路。
V.高级过程
A.多模终端中的模式选择
除UTRAN和可能的GERAN无线电接口之外,能够通用接入的UE还可以支持任何IP接入技术。UE可以处于GERAN/UTRAN操作模式或GAN操作模式。UE可以被配置成在任何给定时间操作于两种模式(即GERAN/UTRAN或GAN)中的一种。可以存在优选的操作模式,其能够由用户或服务提供商通过各种机制(例如设备管理)来配置。
开机时,UE总是开始于GERAN/UTRAN模式,并执行正常的开机顺序。在一些实施例中的UE执行如“Non-Access-Stratum functions related to MobileStation(MS)in idle mode”,3GPP TS 23.122标准中指定的开机顺序。在这之后,UE可以根据由用户偏好或运营商的配置而确定的模式选择偏好转换到GAN模式。
可能的用于UE的各种偏好如下:仅GERAN/UTRAN、优选GERAN/UTRAN、优选GAN、以及仅GAN。在仅GERAN/UTRAN中,UE RR实体保持在仅GERAN/UTRAN模式中而不转换到GAN模式。在优选GERAN/UTRAN中,只要存在PLMN可用且未通过GERAN/UTRAN禁止,UERR实体就处于GERAN/UTRAN模式。如果通过GERAN/UTRAN没有允许的PLMN可用,且UE已经成功地通过通用IP接入网向GAN注册,则UE切换到GAN模式。当PLMN在GERAN/UTRAN上变得可用,且PLMN未被禁止,或者UE在通用IP接入网上撤销注册或丢失与GAN的连接时,则UE返回到GERAN/UTRAN模式。
在优选GAN中,当UE已经通过通用IP接入网成功地向GAN注册时,只要GAN可用,UE就转换到GAN模式并保持在该模式中。当UE撤销注册时,或者另外在通用IP接入网上丢失与GAN的连接时,UE转换到GERAN/UTRAN模式。
在仅GAN中,UE转换到GAN模式(在用以获得蜂窝网信息的GERAN/UTRAN模式中的初始开机顺序之后,但排除利用GERAN/UTRAN核心网的MM和GMM过程)并且不转换到GERAN/UTRAN模式。在GERAN/UTRAN模式中的初始开机顺序期间,UE应该忽略所有通过GERAN/UTRAN网接收的寻呼消息。
B.PLMN选择
在一些实施例中,没有来自于在UE的NAS层(MM和以上)中的PLMN选择过程的变化,例外的是GAN模式中的“在VPLMN背景中扫描”失效。GANC仅能够连接到一个PLMN。在NAS层中的PLMN选择不导致GERAN/UTRAN模式和GAN模式之间的模式改变。对于PLMN选择的特定实例,仅PLMN通过GAN可用或仅通过GERAN/UTRAN可用的PLMN被提供给NAS层(即,没有通过GERAN/UTRAN和GAN可用的PLMN结合)。
在支持GAN的UE的情况下,一些实施例要求GANC选择过程作为建立UE和GANC之间的连接性的过程的部分。这在GAN注册期间当支持GAN的UE可以在通过默认的GANC指示的两个或更多个成对GANC-PLMN(即,在GA-RC REGISTER REDIRECT(GA-RC-REGISTERED重定向)消息中)中进行选择时发生。GANC选择过程在UE仍然处于GERAN/UTRAN模式中时、并且在UE漫游在GAN模式中之前发生。如果当前选择的PLMN通过GAN可用,则其应该被选择。如果不可用,则GANC的选择是特有的实现方式。
如果UE没有与用于UE当前连接的小区或AP的服务GANC相关的任何存储的信息,则该UE试图向UE中存储的默认GANC(总是位于HPLMN中)注册。该UE包括指示,用于识别GA-RC REGISTER REQUEST(GA-RC-REGISTERED请求)消息中的作为默认的GANC的GANC。
当UE试图在包括其处于自动PLMN选择模式的指令的默认GANC上注册时,以下之一发生。如果默认的GANC确定为该UE服务,则默认的GANC利用GA-RC REGISTER ACCEPT(GA-RC REGISTER接受)消息进行响应。当默认的GANC确定将UE重定向至HPLMN中的另一个GANC时,默认的GANC利用GA-RC REGISTER REDIRECT消息进行响应,而不包括PLMN标识列表。
当默认的GANC确定将UE重定向至不是HPLMN的PLMN时,该默认的GANC利用GA-RC REGISTER REDIRECT消息进行响应,并包括可以向在其当前位置的UE提供GAN服务的PLMN的列表。该列表包含一个或多个PLMN标识,以及它们相关的GANC和SEGW节点的标识(以IP地址或FQDN格式)。在GANC选择过程之后,UE中的GA-RC实体试图在相关的GANC上注册。
如果在任何时候用户希望执行手动PLMN选择或“用户再选择”而不考虑UE是处于手动还是自动PLMN选择模式中,则该UE将发送GA-RC REGISTERREQUEST消息发送给默认的GANC,包括其处于手动PLMN选择模式中的指示。默认的GANC不允许接受注册,其利用GA-RC REGISTER REDIRECT消息进行响应,并包括可以向在其当前位置的UE提供GAN服务的PLMN列表。
当UE将当前服务的GSM网的标识包括在GA-RC REGISTER REQUEST消息中时,默认的GANC使用该标识来识别PLMN列表以在响应消息中将其发送给UE。
在成功地向服务GANC注册之后,UE不保存PLMN列表。UE不使用在注册期间提供给该UE的PLMN列表来进行背景扫描。UE不能使用VPLMN中的GA,除非HPLMN支持GA并对GA授权。
C.在GERAN/UTRAN和GAN模式之间的再选择
1.漫游进(从GERAN/UTRAN模式到GAN模式)
仅在以下情况时可应用该过程:GAN服务可用,UE不处于NC2模式(如果UE处于GERAN模式并且如“Radio subsystem link control”,3GPP TS 45.008标准所定义的那样,则可应用)并具有用于“仅GAN”、“优选GAN”或者如果没有允许的PLMN通过GERAN/UTRAN可用时“优选GERAN/UTRAN”的UE偏好。
在成功的GAN注册之后,UE中的接入模式转换到GAN模式。UE中的GA-CSR实体将在GAN注册过程中接收的NAS相关的系统信息提供给NAS层。NAS将GANC分配的小区标识看作当前服务小区。
当在GAN模式中时,GERAN-RR和UTRAN RRC实体从UE中的RR-SAP分离。结果,该实体不进行:(1)通知NAS关于任何GERAN/UTRAN小区的再选择和/或当前驻扎小区的系统信息的变化;(2)通知NAS关于在GERAN或UTRAN上的任何新发现的PLMN;以及(3)对通过GERAN或UTRAN接收的任何寻呼请求消息进行动作。
2.漫游出(从GAM模式到GERAN/UTRAN模式)
在以下情况时可应用该过程:UE从通用IP接入网分离,且其模式选择是“优选GAN”或“优选GERAN/UTRAN”。当UE从通用IP接入网分离时,根据占优势的情况,UE可以首先向GANC撤销注册。
对于“优选GAN”和“优选GERAN/UTRAN”的模式选择,UE将GA-CSR实体从RR-SAP分离,并将GERAN-RR或UTRAN RRC实体再附连至RR-SAP并恢复正常的GERAN-RR或UTRAN RRC的功能性。对于“仅GAN”的模式选择,GA-CSR保持附连至NAS,并且UE保持在GAN模式中(即,在“无服务”情况中)。
D.GAN注册相关的过程
1.用于通用接入的发现和注册
仅在如果UE偏好操作于“仅GAN”、“优选GAN”、或者如果通过GERAN/UTRAN没有允许的PLMN可用则“优选GERAN/UTRAN”模式中时,可应用发现和注册过程。
一旦UE已经建立至通用IP接入网的连接,该UE就通过对UE的HPLMN中的提供服务的GANC完成发现过程来确定要连接到的合适的GANC-SEGW。提供服务的GANC提供UE的HPLMN中的、该UE可以向其注册的默认GANC的地址。
UE试图通过完成注册过程而在由提供服务的GANC在发现过程期间提供的默认GANC上注册。默认GANC可以接受该注册,将UE重定向至另一个GANC,或拒绝该注册。
a)安全网关识别
UE的USIM包含提供服务GANC和相关SEGW的FQDN(或IP地址),或者UE根据USIM中的信息来获取该信息。当UE没有存储关于其它GANC和相关SEGW的任何信息时,则该UE完成了对于提供服务的GANC的发现过程。作为注册过程的部分,默认GANC可以指示该GANC和SEGW地址或UE重定向至的GANC的地址是否可以被UE存储。
UE还可以存储服务GANC信息,用于为UE利用其能够实现成功的注册过程的GANC服务。默认的GANC控制是否允许UE存储服务GANC信息。当在AP区域中没有GERAN/UTRAN覆盖时,所存储的服务GANC信息与AP-ID关联。当在AP区域中存在GERAN/UTRAN覆盖时,所存储的服务GANC信息与GSM CGI或UTRAN CI关联。所存储的服务GANC信息是:(1)伴随成功注册的服务SEGW FQDN或IP地址;(2)伴随成功注册的服务GANC FQDN或IP地址;以及(3)选择性地,伴随成功注册以及如果从网络返回的服务GANC TCP端口。不同实施例将不同数量的这种入口存储到UE中是特定的实现方式。当默认的GANC指示允许UE存储这些地址时,仅最后一个成功注册的GANC关联被存储。UE可以优选地加入附连的通用IP接入网点,其与服务GANC的关联被存储在存储器中。
在连接到通用IP接入网的情况下,当UE具有存储的用于AP-ID或GERAN/UTRAN小区的服务GANC时,该UE试图向在其存储器中的关联的服务GANC注册。该GANC仍然可以出于任何原因拒绝该UE,即使它先前可能为该UE服务过。在接收到注册拒绝的情况下或如果由于任何原因注册失败(例如,没有接收到任何响应),则UE从其存储列表中删除服务GANC的地址。
如果UE没有接收到用于发送到服务GANC(其不是默认的GANC)的注册请求的响应,则UE重新试图向默认GANC注册。如果UE没有接收到发送到默认GANC的注册请求的响应,则其利用提供服务的GANC来尝试发现过程,以获得新的默认GANC。
在当UE在GANC上注册失败之后试图注册或发现GANC的情况下,该UE在注册或发现过程中提供以下指示:UE已经试图在另一个GANC上注册、失败原因、以及失败的注册的GANC和SEGW地址。当UE连接到通用IP接入网,而对于该通用IP接入网而言UE在其存储器中不具有存储的服务GANC时,该UE试图向默认的GANC注册。
b)GANC的能力
GANC特有的信息被传送给成功注册的UE。
c)UE的能力
UE的GAN特有能力在注册期间被传送给GANC。
d)需要的GAN服务
作为注册过程的部分,UE可以从GANC请求其所需要的GAN服务。
e)GAN模式选择
UE(即,具有Iu模式的GAN支持)在发现和注册过程(即,在GAN种类标志IE中)期间将其GAN模式支持信息传送给GANC。GAN模式支持选择是:A/Gb模式支持、Iu模式支持、或这两种模式支持。当没有接收到GAN模式支持信息时,GANC假设该UE仅支持A/Gb模式操作。
提供服务的GANC可以使用接收到的GAN模式支持信息来将UE分配给合适的默认GANC(例如,如果在网络中部署独立的A/Gb模式和Iu模式的GANC),或将UE分配给默认GANC上的合适的TCP端口(例如,如果独立的TCP端口被用于A/Gb模式和Iu模式的GAN服务)。支持Iu模式的GANC还在GAN模式指示符IE中指示该GAN模式用于当前会话,这使得UE能够确定归属PLMN的Iu模式的能力。
表1列举了用于UE和归属PLMN的GAN模式能力的各种组合的发现处理。
表1:与GAN发现相关的GAN模式选择过程
Figure GPA00001084499400301
  仅Iu   GANC:处理成正常A/Gb模式发现UE:没有由GANC提供的GAN模式选择,因此中断GAN操作并在下一次开机时再试   GANC:由UE指示的Iu模式支持(仅),因此接受并发送GAN模式指示符=IuUE:继续进行Iu模式注册  GANC:由UE指示的Iu模式支持(仅),因此接受并发送GAN模式指示符=Iu。将UE分配给支持Iu的GANC。UE:继续进行Iu模式注册
  两者   GANC:处理成正常A/Gb发现UE:没有由GANC提供的GAN模式选择,因此继续进行Iu模式注册(注释1)   GANC:支持UE指示的两种模式,因此接受并发送GAN模式指示符=IuUE:继续进行Iu模式注册  GANC:支持UE指示的两种模式,因此接受并发送GAN模式指示符=Iu。将UE分配给支持Iu的GANC。UE:继续进行Iu模式注册
注释:如以下表2所描述,支持A/Gb的UE在支持A/Gb的GANC上的Iu模式注册结果是该UE被置于A/Gb模式中。
在一些实施例中,默认GANC或服务GANC使用接收到的GAN模式支持信息将UE重定向至不同的GANC或当前GANC上的不同TCP端口。支持Iu模式的GANC还指示用于GAN模式指示符IE中的当前会话的GAN模式。
表2列举了用于UE和归属PLMN的GAN模式能力的各种组合的注册处理
表2:与GAN注册相关的GAN模式选择过程
  UE:试图向默认GANC注册或重新发现(根据A/Gb模式的GAN过程)  UE:根据A/Gb模式的GAN过程继续进行
  仅Iu   GANC:处理成正常A/Gb模式注册UE:没有由GANC提供的GAN模式选择,因此撤销注册并处理成注册拒绝(无效GANC)   GANC:由UE指示的Iu模式支持(仅),因此接受并发送GAN模式指示符=IuUE:根据Iu模式的GAN过程继续进行  GANC:由UE指示的Iu模式支持(仅),因此接受并发送GAN模式指示符=Iu。UE:根据Iu模式的GAN过程继续进行
  两者   GANC:处理成正常A/Gb注册UE:没有由GANC提供的GAN模式选择,因此根据A/Gb模式的GAN过程继续进行   GANC:支持UE指示的两种模式,因此接受并发送GAN模式指示符=IuUE:根据Iu模式的GAN过程继续进行  GANC:支持UE指示的两种模式,因此接受并发送GAN模式指示符=Iu或A/Gb(见以下注释1)。如果需要,则将UE重定向至支持Iu或A/Gb的GANC。UE:根据Iu或A/Gb模式的GAN过程继续进行
注释1:GANC选择Iu模式或A/Gb模式可以基于:在来自UE的GAN注册消息中接收的其它信息、存储在GANC中的信息、以及基于运营商(即服务提供商)的策略,例如,如果GSM RR/UTRAN RRC State IE指示UE处于GERAN专用模式,则UE的位置是没有UTRAN覆盖的区域,并且运营商希望最小化RAT间的切换,GANC可以将引导UE使用A/Gb模式。
f)发现过程
当支持GAN的UE首先尝试连接到GAN时,该UE需要识别默认GANC。每个支持GAN的UE可以被配置成具有提供服务的GANC以及相关SEGW的FQDN(或IP地址),或者UE可以根据USIM中的信息来获取该FQDN(参见“Numbering,addressing and identification”,3GPP TS 23.003标准)。UE通过使用提供的或获取的地址建立安全IPSec隧道和TCP连接来首先连接到提供服务的GANC-SEGW和该UE的HPLMN中的GANC。UE通过发现过程来获取在HPLMN和相关SEGW中的默认GANC的FQDN或IP地址。
如果当UE连接到用于GAN服务的GANC时无GERAN/UTRAN覆盖可用,则GANC不能为了将UE分配到正确的服务GANC(例如以便能够进行切换和基于本地的服务)而必然确定UE的位置。GANC允许运营商确定在这种情况下的服务策略,例如,运营商可以通过一定的限制(可能通过关于UE的用户接口指示)将服务提供给用户。当UE发起发现/注册过程并且无GERAN/UTRAN覆盖可用时,GANC可能具没有充足的信息以正确对对后续的紧急呼叫进行路由。
图23示出了一些实施例中的发现过程。该图示出了在UE 2305、提供服务的GANC 2315、与提供服务的GANC 2315相关的安全网关SEGW 2320、以及与提供服务的GANC 2315相关的DNS服务器2325之间交换的不同消息。在以下描述中,假设UE 2305具有模式选择:仅GAN或优选GAN或优选GERAN/UTRAN,并且该UE已经连接到通用IP接入网。不同实施例将不同的信号电平看作足以触发GAN发现和注册过程。在一些实施例中在发现过程期间采用以下步骤。
如图23所示,当UE 2305具有提供的或获取的用于提供服务的SEGW的FQDN时,UE执行(在步骤1中)DNS查询(通过通用IP接入网接口),以将FQDN解析为IP地址。当UE具有提供的用于提供服务的SEGW的IP地址时,DNS步骤被省略。接下来,DNS服务器2310返回响应(在步骤2中),该响应包括提供服务的SEGW 2320的IP地址。
如图所示,UE 2305建立至提供服务的SEGW 2320的安全隧道(步骤3)。当UE 2305具有提供的或获取的提供服务的GANC 2315的FQDN时,UE 2305向与提供服务的GANC 2315相关的DNS服务器2325进行DNS查询(通过安全隧道)(步骤4)以将FQDN解析成IP地址。当UE 2305具有用于提供服务的GANC的提供的IP地址时,DNS步骤将被省略。DNS服务器2325返回包括提供服务的GANC 2315的IP地址的响应(步骤5)。
UE 2305设立至提供服务的GANC 2315上的良好定义的端口的TCP连接。UE 2305然后使用GA-RC DISCOVERY REQUEST(GA-RC发现请求)来向提供服务的GANC 2315询问默认的GANC(步骤6)。该消息包括:(1)小区信息:当前所在的UTRAN/GERAN小区ID或UE成功注册的最近LAI,连同说明其是哪一个的指示符;(2)通用IP接入网附连点信息:AP-ID,如以下在次级部分VII中,在GAN中的标识符中定义的;(3)UE标识:IMSI;以及(4)GAN种类标志:包括支持A/Gb模式和Iu模式的指示。
接下来,提供服务的GANC 2315使用通过UE提供的信息(例如小区ID)来返回GA-RC DISCOVERY ACCEPT(GA-RC发现接受)消息(步骤7),以提供默认GANC及其相关的默认SEGW的FQDN或IP地址。这样做使得UE被导向HPLMN中的“本地”默认的GANC以优化网络性能。可以包括UE需要用来注册的GANC端口。可以包括GAN模式指示符,如在以上次级部分的GAN模式部分中描述的。
当提供服务的GANC 2315不能接受GA-RC DISCOVERY REQUEST消息时,其返回指示拒绝原因的GA-RC DISCOVERY REJECT(GA-RC发现拒绝)消息(步骤8)。至提供服务的SEGW 2320的IPSec隧道被释放(步骤9)。可以重新使用同一IPSec隧道来进行GAN注册过程。在这种情况下,IPSec隧道不被释放。
g)注册过程-正常情况
在发现过程之后,UE建立具有通过提供服务的GANC在发现过程中提供的默认GANC的安全网关的安全隧道,并尝试向该默认的GANC注册。默认的GANC通过接受注册可以变成用于该连接的服务GANC,或者该默认的GANC可以将执行注册的UE重定向至不同的服务GANC。
GANC重定向可以基于通过UE在注册过程期间提供的信息、运营商选择策略或网络负荷平衡。GAN注册过程提供以下功能:(1)保证UE注册到合适的GANC实体,即,使用重定向过程;(2)通知GANC该UE现在通过通用IP接入网连接,并在特定IP地址可用。GANC为了例如终止于移动装置呼叫的目的而保持注册上下文;(3)向UE提供与GAN服务相关的操作参数。可应用于GAN小区的“系统信息”消息内容在GAN注册过程期间被传递给UE。这使得UE可以转换到GAN模式,并且在注册过程之后利用核心网来触发NAS过程(例如定位/路由区域更新、起始于移动装置的呼叫、终止于移动装置呼叫等),以及(4)使得UE能够请求需要哪个GAN服务。
图24示出了一些实施例中的注册过程。该图示出了在UE 2405、DNS 2410、提供服务的GANC 2415、与提供服务的GANC 2415相关的安全网关SEGW2420,以及与提供服务的GANC 2415相关的DNS服务器2425之间交换的不同消息。在注册过程期间完成以下步骤:
如图24所示,当UE 2405被提供默认或服务SEGW的FQDN时,该UE执行DNS查询(通过通用IP接入网接口)以将FQDN转变成IP地址(步骤1)。当UE具有用于SEGW的提供的IP地址时,DNS步骤被省去。DNS服务器2410返回响应(步骤2)。
如图所示,UE 2405建立至SEGW 2420的安全IPSec隧道(步骤3)。如果IPSec隧道根据先前的发现或注册正在被重新使用,则该步骤可以省略。当UE2405被提供默认或服务GANC的FQDN时,该UE然后执行DNS查询(通过安全隧道),以将FQDN解析成IP地址(步骤4)。当UE具有用于GANC的IP地址时,DNS步骤被省去。接下来,DNS服务器2425返回响应(步骤5)。
UE 2405然后建立到GANC上的TCP端口的TCP连接。TCP端口可以是已知端口或者是先前在发现或注册期间从网络接收的端口。UE 2405尝试通过传送GA-RC REGISTER REQUEST而在GANC上注册(步骤6)。该消息包括:(1)小区信息:当前所在的UTRAN/GERAN小区ID或UE成功注册的最近LAI,连同说明其是哪一个的指示符;(2)通用IP接入网附连点信息:AP-ID,如以下在部分VII中,在GAN中的标识符中定义的;(3)UE标识:IMSI;(4)UE能力信息;(5)需要的GAN服务;(6)GAN种类标志:包括支持A/Gb模式、支持Iu模式的指示。
当GANC 2415接受该注册尝试时,GANC 2415利用GA-RC REGISTERACCEPT进行响应(步骤7)。在这种情况下,只要UE注册到该GANC,TCP连接和安全IPSec隧道就不被释放而是被保持。
GA-RC REGISTER ACCEPT消息包括:(1)GAN能力信息;以及(2)GAN特定系统信息,包括(a)GAN模式指示符:A/Gb模式的GAN或Iu模式的GAN,(b)GAN小区的小区描述,(c)位置-区域识别,包括移动国家码、移动网络码以及对应于GAN小区的位置区域码,(d)小区标识,用于标识对应于GAN小区的位置区域中的小区,以及(e)可应用的系统定时器值(例如,用于应用级保持活动消息传送间隔,参见以下的“保持活动”次级部分)。
可替选地,GANC 2415可以拒绝请求。在这种情况下,GANC 2415利用指示拒绝原因的GA-RC REGISTER REJECT(GA-RC-REGISTERED拒绝)来进行响应(步骤8)。TCP连接和安全IPSec隧道然后被释放。
可替选地,如果GANC 2415决定将UE重定向至(另一个)服务GANC,则GANC 2415利用提供目标服务GANC和相关SEGW的FQDN或IP地址以及如果GANC要求与服务GANC一起使用的特定模式则提供GAN模式指示符(例如,如果GANC知道服务GANC仅支持A/Gb模式的GAN)的GA-RC REGISTERREDIRECT来进行响应(步骤9)。在这种情况下,TCP连接被释放,而安全IPSec隧道被选择性释放(步骤10),这取决于网络是否指示下一次注册可以重新使用同一条IPSec隧道。GA-RC REGISTER REDIRECT消息可以包括:(1)单个服务SEGW和GANC地址,或(2)PLMN标识以及相关的服务SEGW和GANC地址的列表。该消息还可以包括:GANC地址是否可以被存储在UE中以备将来使用的指示。
h)注册过程-异常情况
当服务GANC拒绝注册请求并且不提供重定向至另一个服务GANC时,UE重新尝试注册到默认GANC,包括指示失败注册尝试的原因,以及向其进行的注册请求失败的服务GANC和SEGW。UE还删除关于该服务GANC的所有存储的信息。
当默认GANC拒绝注册请求并且不能将重定向提供至合适的服务GANC时,UE可以对提供服务的GANC重新尝试发现过程(包括指示失败的注册尝试的原因,以及在最近发现过程中提供的默认GANC)。UE还删除关于该默认GANC的所有存储的信息。
2.撤销注册
图25示出了一些实施例中的由UE 2505发起的撤销注册。GA-RC撤销注册过程允许UE 2505通过将发送GA-RC DEREGISTER消息发送给GANC 2510(步骤1)来显式地通知GANC 2510其正在离开GAN模式(例如,当UE 2505与通用IP接入网分离时),使得GANC 2510能够释放其分配给UE 2505D的资源。当至UE的TCP连接突然丢失时,GANC 2510还支持“隐式GAN撤销注册”。
图26示出了一些实施例中的通过GANC 2610发起的撤销注册。如图所示,GANC 2610可以自主地释放UE注册上下文,并将GA-RC DEREGISTER消息发送给UE 2605(步骤1)。可替选地,GANC 2610可以通过关闭与UE的TCP连接来隐式地对UE 2605进行撤销注册。在关机时,可能在完成GA-RC撤销注册过程之前,UE的GA-RC子层保证UE显式地与网络分离。
3.注册更新
图27示出了一些实施例中的注册更新。GA-RC注册更新过程允许UE 2705更新GANC 2710中的信息,该信息关于交叠GERAN小区的标识的变化或附连的通用IP接入网点的变化。如图所示,UE 2705将传运更新信息的GA-RCREGISTER UPDATE UPLINK(注册更新上行链路)消息发送给GANC 2710。这例如由于运营商的策略可以导致UE 2705被重定向至另一个服务GANC或被拒绝服务。
当UE 2705在GAN注册期间报告没有覆盖之后检测到UTRAN/GERAN覆盖时,该UE将具有更新信息的GA-RC注册更新上行链路发送给GANC。无论何时所附连的通用IP接入网点改变,UE将传运所附连的通用IP接入网点的更新信息的GA-RC REGISTER UPDATE UPLINK发送给GANC。当要求UE利用新的GAN服务列表来更新GANC时,于是UE将包括新的“所需GAN服务”列表的GA-RC REGISTER UPDATE UPLINK消息发送给GANC。
当GANC 2710决定基于更新的信息来对UE重定向时,GANC 2710可以选择性地发送GA-RC REGISTER REDIRECT(步骤2)。GANC 2710也可以通过将GA-RC-DEREGISTERED发送给UE(步骤3)而在接收到更新时选择性地对UE 2705进行撤销注册。
图28示出了一些实施例中的注册更新下行链路的过程。GAN注册更新过程还允许GANC 2810根据需要通过将GA-RC REGISTER UPDATE DOWNLINK(GA-RC-REGISTERED更新下行链路)消息发送给传运更新信息的UE(步骤1)来更新UE 2805中的GAN系统信息。
4.保持活动
图29示出了一些实施例中的保持活动过程。保持活动过程是对等GA-RC实体之间的一种机制,用于指示UE仍然注册至GANC。周期性发送GA-RCKEEP ALIVE(GA-RC保持活动)消息(步骤1),UE 2805进而使用当前建立的下层连接确定GANC 2810仍然可用。
5.小区广播信息
图30示出了一些实施例的小区广播信息机制。小区广播信息是对等GA-RC实体之间的一种机制,其允许GANC传递与小区广播服务相关的UE信息。UE3005将“所需GAN服务”信息包括在传递给GANC的GA-RC REGISTERREQUEST和GA-RC REGISTER UPDATEUPLINK消息中,指示该UE需要小区广播服务。GANC 3010然后在GA-RCCELL BRODACAST INFO(GA-RC小区广播信息)消息中将所需信息传递给UE 1105(步骤1)。
E.认证
Up接口支持利用GANC、使用GSM或UMTS凭证对UE进行认证的能力(为了建立安全隧道的目的)。使用IKEv2中的EAP-SIM或EAP-AKA来执行UE和GANC之间的认证。
F.加密和完整性保护
Up接口上的所有控制平面和用户平面业务通过在建立IKEv2安全关联期间建立的成对IPSec ESP隧道模式安全关联(每个方向一个)而得以发送。加密和完整性保护是通过协商的密码算法,基于核心网策略,通过GANC-SEGW来加强的。
G.GA-CSR连接处理
Iu模式的GAN的GA-CSR连接是UE和GANC之间的CS域的逻辑连接。当UE中的上层请求建立CS域信令连接且UE处于GA-CSR-IDLE状态中(即没有GA-CSR连接存在)时,建立GA-CSR连接。当从网络接收到成功的响应时,GA-CSR对上层进行应答:CS与信令连接已经建立,且UE已经进入RRC连接模式的等价模式(即,GA-CSR-CONNECTED状态)。
1.GA-CSR连接建立
图31示出了一些实施例中的GA-CSR连接的成功和不成功的建立。如图所示,UE 3105通过将GA-CSR REQUEST(GA-CSR请求)消息发送给GANC 3110来发起GA-CSR连接的建立(步骤1)。该消息包括指示GA-CSR连接建立原因的“建立原因”。
当GANC确定可以接受该连接请求时,GANC 3110通过发送GA-CSRREQUEST ACCEPT(GA-CSR请求接受)(步骤2)将连接请求接受通知给UE3105,并且UE进入GA-CSR-CONNECTED状态。另一方面,当GANC确定需要拒绝GA-CSR连接请求时,GANC 3110将指示拒绝原因的GA-CSR REQUESTREJECT发送给UE 3105(步骤3),完成该过程。
2.GA-CSR连接释放
图32示出了一些实施例中的UE和GANC之间的逻辑GA-CSR连接的释放。如图所示,MSC 3215通过将RANAP Iu释放命令消息发送给GANC 3210(步骤1)来指示GANC 3210释放分配给UE的CS资源。
接下来,GANC 3210使用Iu释放完成消息来向MSC 3215确认资源释放(步骤2)。GANC 3210然后使用GA-CSR RELEASE(GA-CSR释放)消息来命令UE 3205释放资源(步骤3)。最后,UE 3205使用GA-CSR RELEASE COMPLETE(GA-CSR释放完成)消息来向GANC确认资源释放(步骤4),并且UE中的GA-CSR状态改变为GA-CSR-IDLE。
H.CS安全模式控制
图33示出了一些实施例中的用于安全模式控制的消息流。如图所示,MSC3115将RANAP安全模式命令消息发送给GANC 3310(步骤1)。该消息包含完整性密钥(IK)和允许的算法,以及可选择地,包含加密密钥(CK)和允许的算法。
接下来,GANC 3310将GA-CSR SECURITY MODE(COMMANDGA-CSR安全模式命令)消息发送给UE 3305(步骤2)。该消息指示完整性保护和加密设置(即,可在重定位至UTRAN之后应用)、以及随机数。UE存储该信息以备将来在重定位至UTRAN之后可能的使用。
接下来,UE 3305基于随机数、UE的IMSI和通过UE计算的完整性密钥来计算MAC。MAC或“消息认证码”允许GANC验证UE已经能够计算与从MSC接收的GANC相同的完整性密钥值,由此防止某一“中间的人”的安全攻击。UE 3305然后将GA-CSR SECURITY MODE COMPLETE(GA-CSR安全模式完成)消息发送给GANC 3310(步骤3),以通知其选择的算法和计算的MAC。
GANC 3310然后使用随机数、UE的IMSI和在步骤1中通过MSC提供的完整性密钥对MAC进行验证。当GANC验证MAC是正确的(即GANC计算的MAC与UE计算的MAC相同)时,其将安全模式完成消息发送给MSC 3315(步骤4)。MAC证明向GANC认证的标识和向核心网认证的标识相同。
I.CS NAS信令过程
在GA-CSR连接建立之后,NAS信令可以从MAC传送至UE以及从UE传送至MSC。
1.MSC至UE的NAS信令
图34示出了一些实施例中的MAC至UE的NAS信令。如图所示,对于MAC至UE的NAS信令,MSC 3415通过RANAP直接传送消息将NAS PDU发送给GANC(步骤1)。GANC 3410将NAS PDU封装进GA-CSR DL直接传送消息,并通过现有的TCP连接将该消息转发给UE 3405(步骤2)。
2.UE至MSC的NAS信令
图35示出了一些实施例中的UE至MSC的NAS信令。如图所示,UE 3505从NAS层接收请求以传送上行链路NAS PDU。假设所需的信令连接已经存在,UE 3505将NAS PDU封装进GA-CSR DL直接传送消息,并将该消息发送到GANC 3510(步骤1)。GANC 3510通过RANAP直接传送消息将接收到的消息中继到MSC 3515(步骤2)。
J.起始于移动装置的CS呼叫
图36示出了一些实施例中在起始于移动装置的CS呼叫期间执行的步骤。该过程假设UE处于GAN模式,即UE已经成功地向GANC注册,且GA-CSR是服务RR实体,用于UE中的CS服务。还假设在UE和GANC之间不存在GA-CSR信令连接(即GA-CSR-IDLE状态)。如图所示,执行GA-CSR连接建立过程(步骤1)。在一些实施例中,如在以上GA-CSR连接建立次级部分中描述的那样执行该过程。接下来,UE 3605在GA-CSR UL直接传送消息中将CM服务请求消息发送给GANC 3610。
接下来,GANC 3610建立至MSC 3615的SCCP连接,并使用RANAP初始UE消息将NAS PDU(即CM服务请求消息)转发给MSC 3615(步骤3)。该消息包括设置成值“CS域”的域指示符(即核心网(CN)域标识)。将使用RANAP直接传送消息在GANC和MSC之间发送UE和MSC之间后续的NAS消息。
MSC 3615可以使用标准的UTRAN认证过程来选择性地对UE进行认证(步骤4)。MSC 3615可以选择性地发起在以上CS安全模式控制次级部分中描述的安全模式控制过程。UE 3605向MSC发送提供关于呼叫细节的设立消息(步骤6)及其承载能力和支持的编解码。该消息包含在UE和GANC之间的GA-CSRUL直接传送中。GANC向MSC转发设立消息。
接下来,MSC 3615使用至GANC的呼叫继续消息指示其已经接收到呼叫设立并将不再接受其它呼叫建立信息(步骤7)。GANC在GA-CSR DL直接传送消息中将该消息转发给UE(步骤7)。
MSC 3615使用RANAP RAB分配请求消息请求GANC 3610分配呼叫资源(步骤8)。MSC 3615在其它参数中包括RAB-ID、CN传送层地址和用于用户数据的CN Iu传送关联、以及需要Iu UP支持模式的指示。
GANC 3610然后将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL(GA-CSR激活信道)消息发送给UE 3605(步骤9),该消息包括承载路径设立信息,如:(1)信道模式;(2)多速率编解码配置;(3)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。
接下来,UE 3605将指示用于下行链路RTP流的UDP端口的GA-CSRACTIVATE CHANNEL ACK发送给GANC 3610(步骤10)。由于在步骤8中通过MSC指示了Iu UP支持模式,所以GANC 3610将Iu UP INITIALISATION(IuUP初始化)分组发送给MSC(步骤11)。
在响应中,MSC利用Iu UP INITIALISATION ACK分组进行响应(步骤12)。GANC 3610利用GA-CSR ACTIVATE CHANNEL COMPLETE(GA-CSRACTIVATE CHANNEL完成)消息向UE 3605通知RAB建立的完成(步骤13)。可替选地,步骤11和12可以发生在步骤9之前。
GANC 3610通过发送RANAP RAB分配响应消息来通知MSC 3615RAB已经建立(步骤14)。MSC 3615利用告警消息来通知UE 3505被叫方正在振铃。该消息被传送给GANC 3610(步骤15),GANC利用GA-CSR DL直接传送将该消息转发给UE 3605(步骤15)。当UE还未将音频路径连接到用户时,其产生至主叫方的回铃。否则,网络产生的回铃将被返回至主叫方。
接下来,MSC 3615通过连接消息通知:被叫方已经应答。该消息被传送给GANC 3610(步骤16),且该GANC利用GA-CSR DL直接传送将该消息转发给UE(步骤16)。UE将用户连接到音频路径。如果UE正在产生回铃,则其停止并将该用户连接至音频路径。
UE 3605然后在响应中发送连接确认消息(步骤17),并且双方被连接以便进行语音通话。该消息包含在UE和GANC之间的GA-CSR UL直接传送中。GANC将连接确认消息转发给MSC。这时,双向语音业务通过GANC 3610在UE 3605和MSC 3615之间流动(步骤18)。
2.UE终止Iu UP协议
一些实施例使用可替选的过程来进行起始于移动装置的CS呼叫。图37示出了在这些实施例中在起始于移动装置的CS呼叫期间执行的步骤。该过程假设UE处于GAN模式,即,UE已经成功地向GANC注册,且GA-CSR是服务RR实体,用于UE中的CS服务。还假设在UE和GANC之间不存在GA-CSR信令连接(即GA-CSR空闲状态)。步骤1到8被执行成与以上图36中所示的步骤1到8的描述相同,因此为了简单起见不再重复。
由于在步骤8中通过MSC指示了Iu UP支持模式(如参考图36所描述的),所以GANC在GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息中指示需要Iu UP支持模式(步骤9),并且UE 3705将Iu UP INITIALISATION分组发送给MSC 3715(步骤10)。在响应中,MSC 3715利用Iu UP INITIALISATION ACK分组进行响应(步骤11)。接下来,UE 3705将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL ACK发送至GANC 3710(步骤12)。
GANC 3710通过发送RANAP RAB分配响应消息通知MSC 3715RAB已经建立(步骤13)。GANC 3710还将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息发送给UE 3705(步骤14)。步骤15到18被执行成与以上图36中所示的步骤15到18的描述相同,因此为了简单起见不再重复。
K.终止于移动装置CS呼叫
图38示出了一些实施例中在终止于移动装置CS呼叫期间执行的步骤。该过程的描述假设UE处于GAN模式,即,UE已经成功地向GANC注册,且GA-CSR是服务RR实体,用于UE中的CS服务。还假设在UE和GANC之间不存在GA-CSR信令连接(即UE处于GA-CSR空闲状态)。当终止于移动装置CS呼叫到达MSC 3815时,如图38所示,MSC 3815将RANAP寻呼消息发送给通过由其接收的最近位置更新来识别的GANC 3810,并且如果可用则包括TMSI。被寻呼的移动装置的IMSI总是包括在请求中。
接下来,GANC 3810使用通过MSC 3815提供的IMSI来识别UE注册上下文。然后GANC 3810使用GA-CSR PAGING REQUEST(GA-CSR寻呼请求)消息来对UE 3805进行寻呼(步骤2)。该消息将TMSI(如果可用的话)包括在来自MSC的请求中,或者其仅包括UE的IMSI。
UE 3805利用GA-CSR PAGING RESPONSE(GA-CSR寻呼响应)来进行响应。UE过渡到GA-CSR连接状态。GANC 3810建立至MSC 3815的SCCP连接。GANC 3810然后使用RANAP初始UE消息将寻呼响应转发到MSC 3815(步骤4)。将使用RANAP直接传送消息将UE和核心网之间的后续的NAS消息在GANC和MSC之间发送。
MSC 3815可以使用标准UTRAN认证过程来选择性地对UE 3805进行认证(步骤5)。MSC可以通过GANC对UE中的安全配置进行选择性更新(步骤6),如以上在CS安全模式控制次级部分中描述的那样。
MSC 3815然后使用通过GANC发送到UE的设立消息来发起呼叫设立(步骤7)。GANC在GA-CSR DL直接传送消息中将该消息转发给UE 3805(步骤7)。
接下来,UE 3805在检查其与在“设立”中请求的承载服务的兼容性并且按需修改承载服务之后使用GA-CSR UL直接传送利用确认的呼叫来进行响应。当“设立”包括在信号信息元素中时,UE使用所指示的信号对用户进行告警,否则UE在成功地配置用户平面之后对用户进行告警。GANC 3810将呼叫确认消息转发给MSC 3815(步骤8)。
接下来,MSC 3815利用GANC 3810来发起分配过程,其触发GANC和UE之间的RTP流(语音承载信道)的建立(步骤9),这与以上描述的起始于移动装置的CS呼叫情形中的步骤8-14相同。
UE 3805然后通过包含在GA-CSR UL DIRECT TRANSFER中的告警消息来通知其正在向用户告警(步骤10)。GANC将该告警消息转发给MSC(步骤10)。MSC将对应的告警消息发送给主叫方。
UE 3805然后通过包含在GA-CSR UL DIRECT TRANSFER中的连接消息来通知被叫方已经应答(步骤11)。GANC 3810将连接消息转发到MSC 3815(步骤11)。MSC将对应的连接消息发送给主叫方并且完整地连接音频。UE将用户连接到该音频路径。
接下来,MSC 3815通过连接确认消息向GANC 3810进行确认(步骤12)。GANC在GA-CSR DL DIRECT TRANSFER中将该消息转发给UE 3805(步骤12)。呼叫的双方在音频路径上连接。这时,双向语音业务通过GANC在UE和MSC之间流动(步骤13)。
L.CS呼叫清除
图39示出了一些实施例中由UE发起的呼叫清除。如图所示,UE 3905将断开消息发送给MSC 3915(步骤1)用以释放呼叫。该消息包含在UE 3905和GANC 3910之间的GA-CSR UL直接传送中。GANC 3910将断开消息转发给MSC(即,使用RANAP直接传送消息)(步骤1)。
接下来,MSC 3915利用释放消息向GANC进行响应(步骤2)。GANC利用GA-CSR DL直接传送消息将该消息转发给UE 3905(步骤2)。UE 3905利用释放完成消息进行响应(步骤3)。该消息包含在UE和GANC之间的GA-CSR UL直接传送消息中。GANC将断开消息转发给MSC(步骤3)。MSC触发连接的释放(步骤4),如在以上的GA-CSR连接释放次级部分中描述的那样。
M.CS切换
1.从GERAN到GAN的CS切换
a)GANC终止Iu UP协议
图40示出了一些实施例中的从GERAN到GAN的CS切换。从GERAN到GAN的切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活的呼叫中;(2)UE模式选择是优选GAN,或者如果是优选GERAN/UTRAN,则来自当前服务小区的RxLev降到所定义的阈值以下。在一些实施例中,该阈值可以被指定为固定值,或可以是在专用模式中通过GERAN BSS向UE提供的;(3)UE已经成功地向GANC注册,允许UE获取GAN系统信息;以及(4)GERAN提供关于相邻3G小区的信息,使得在3G邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的3G小区信息匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的部件中提供的那样。如图所示,UE 4005开始将GAN小区信息包含到至GERAN BSC 4015的测量报告消息中。UE 4005报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值(例如,RxLev=63),允许UE指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,GERAN BSC 4015决定切换到GAN小区。BSC 4015通过将标识目标3G RNC(GANC)的切换需求消息发送至MSC4020来启动切换准备(步骤2)。
MSC 4020使用重定位请求消息来请求目标GANC 4010分配用于切换的资源(步骤3)。UE通过所包含的IMSI参数而得以识别。
由于指示了Iu UP支持模式,因此GANC 4010将Iu UP INITIALISATION分组发送给MSC(步骤4)。MSC利用Iu UP INITIALISATION ACK分组来进行响应(步骤5)。
GANC 4010构建切换至UTRAN命令消息并通过重定位请求确认消息将其发送至MSC 4020(步骤6)。MSC在BSSMAP切换命令消息中将切换至UTRAN命令消息转发至GERAN BSC 4015(步骤7),完成切换准备。
接下来,GERAN BSC 4015将系统间至UTRAN切换命令消息(包含切换至UTRAN命令消息)发送给UE 4005来发起至GAN的切换(步骤8)。UE不将其音频路径从GERAN转换到GAN,直到切换完成(即直到其发送GA-CSRHANDOVER COMPLETE(GA-CSR切换完成)消息)以保持音频中断较短。
UE 4005使用GA-CSR HANDOVER ACCESS(GA-CSR切换接入)消息来接入GANC 4010(步骤9),并提供从GERAN接收的整个系统间至UTRAN切换命令消息。GANC 4010向UE 4005发送GA-CSRACTIVATE CHANNEL消息(步骤10),包括承载路径设立信息,如:(1)信道模式;(2)多速率编解码配置;(3)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。
接下来,UE 4005向GANC 4010发送GA-CSR ACTIVATE CHANNEL ACK(步骤11),指示用于下行链路RTP流的UDP端口。GANC 4010利用GA-CSRACTIVATE CHANNEL完成消息通知UE 4005完成了RAB建立(步骤11)。
UE 4005在切换过程结束时发送GA-CSR切换完成消息以指示切换过程的完成(步骤13)。其将用户从GERAN用户平面切换到GAN用户平面。GANC 4010使用重定位检测消息来指示MSC 4020其已经检测到UE(步骤14)。现在,CN可以选择性地将用户平面从源GERAN转换到目标GAN。
双向语音业务现在通过GANC 4010在UE 4005和MSC 4020之间流动(步骤15)。目标GANC 4010使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤16)。CN现在将用户平面从源GERAN切换到目标GAN,前提是其在之前未进行该操作。
CN使用清除命令消息来拆除至源GERAN的连接(步骤17)。最后,源GERAN 4015使用清除完成消息来确认分配给该呼叫的GERAN资源的释放(步骤18)。
b)UE终止Iu UP协议
一些实施例使用用于从GERAN到GAN的CS切换的可替选的过程。图41示出了在这些实施例中在GERAN到GAN期间执行的步骤。GERAN到GAN切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活的呼叫中;(2)UE模式选择是优选GAN,或者如果是优选GERAN/UTRAN,则来自当前服务小区的RxLev降到所定义的阈值以下。在一些实施例中,该阈值可以被指定为固定值,或可以是在专用模式中通过GERAN BSS向UE提供的;(3)UE已经成功地向GANC注册,允许UE获取GAN系统信息;以及(4)GERAN提供关于相邻3G小区的信息,使得在3G邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的3G小区信息匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的分量中提供的那样。步骤1到3被执行成与以上图40中所示的步骤1到3的描述相同,因此为了简单起见不再重复。
GANC 4110向UE 4105发送GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息(步骤4),包括承载路径设立信息,如:(1)信道模式;(2)多速率编解码配置;(3)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;(4)语音样本大小,以及需要Iu IP支持模式的指示。在一些实施例中,GANC 4110包括无线电接入承载(RAB)参数以及Iu IP参数(例如,Iu IP模式,其中支持模式被用于AMR语音呼叫)。
由于指示了Iu IP支持模式,因此UE 4110将Iu IP INITIALISATION(Iu IP初始化)分组发送到在GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息中指示的IP地址和UDP端口(步骤5)。
MSC 4115利用Iu UP INITIALISATION ACK分组进行响应(步骤6)。MSC4115将该消息发送到所接收的INITIALISATION分组的源IP地址和UDP端口号。UE 4105将GA-CSRACTIVATE CHANNEL ACK发送至GANC 4110(步骤7)。GANC 4110构建切换至UTRAN命令消息,并通过重定位请求确认消息将其发送到CN 4115(步骤8)。
GANC 4110利用GA-CSR ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息来通知UE 4105 RAB建立完成(步骤9)。现在,在UE 4105和MSC 4115之间存在端到端的音频路径。MSC 4115在BSSMAP切换命令消息中将切换至UTRAN命令消息转发给GERAN BSC 4120(步骤10),完成切换准备。
GERAN BSC 4120将(步骤11)系统间至UTRAN切换命令消息(包含切换至UTRAN命令消息)发送给UE,以发起至GAN的切换。UE不将其音频路径从GERAN转换到GAN,直到切换完成(即,直到其发送GA-CSR HANDOVERCOMPLETE消息),以保持音频中断较短。
UE使用GA-CSR切换接入消息来接入GANC 4110(步骤12),并提供从GERAN接收的整个系统间至UTRAN切换命令消息。GANC 4110使用重定位检测消息来指示MSC 4115其已经检测到UE(步骤13)。MSC 4115现在可以选择性地将用户平面从源GERAN转换的目标GAN。现在,双向语音业务通过GANC 4110在UE和MSC 4115之间流动(步骤14)。
UE在切换过程结束时发送GA-CSR HANDOVER COMPLETE消息以指示切换过程的完成(步骤15)。其将用户从GERAN用户平面转换到GAN用户平面。
目标GANC 4110使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤16)。MSC 4115现在将用户平面从源GERAN切换到目标GAN,前提是其在之前没有这样做。
最后,MSC 4115使用清除命令消息来拆除至源GERAN的连接(步骤17)。源GERAN使用清除完成消息来确认分配给该呼叫的GERAN资源的释放(步骤18)。
2.从UTRAN到GAN的CS切换
a)GANC终止Iu UP分组
图42示出了一些实施例中的从UTRAN到GAN的CS切换。UTRAN到GAN切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活的呼叫中;(2)RNC命令UE进行频率间测量(即,如果GAN小区被分配了与在UTRAN中使用的频率不同的频率值),(a)如果UE处于优选GAN模式,事件2A被配置,则UE以GAN特定方式来处理与事件2A相关的参数(如“Radio Resource Control(RRC)protocol specification”,3GPP TS 25.331标准中所述,以下称为“3GPP TS25.331”)以便进行EGAN的报告;(b)当UE处于优选GERAN/UTRAN模式,并且已经为GAN小区配置了事件2A式,当该事件被触发并且来自UE的邻居小区列表的UTRAN小区不满足该事件的触发条件时,UE将仅发送关于GAN小区的测量(如在3GPP TS 25.331中描述的那样);(3)UTRAN提供关于相邻小区的信息,使得在邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的小区匹配,如在从GANC获得的系统信息的与AS相关的分量中提供的那样。
如图42所示,UE 4205开始将关于GAN小区的信息包含到发送至RNC 4215的测量报告消息中(步骤1)。UE 4205报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE 4205指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,RNC 4215决定发起至GAN小区的切换。RNC 4215通过将标识目标(GAN)小区的重定位需求消息发送至MSC来启动重定位过程的准备阶段(步骤2)。
接下来,如用于以上的GERAN至GAN切换次级部分的步骤3-5中描述的那样来执行图42中所示的步骤3到5。目标GANC 4210使用重定位请求确认消息来确认切换请求消息(步骤6),该重定位请求确认消息指示其可以支持所请求的切换,并包括指示UE应该被导向的无线电信道的物理信道重新配置消息。
接下来,MSC 4220将重定位命令消息发送给RNC 4215,完成重定位准备(步骤7)。RNC 4215将PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION(PHYSICAL CHANNEL重新配置)消息发送给UE 4205以发起至GAN的切换(步骤8)。UE不将其音频路径从UTRAN切转换到GAN,直到切换完成(即,直到其发送GA-CSR HANDOVER COMPLETE消息)以保持音频中断较短。
接下来,图42中所示的步骤9-16与以上描述的用于GERAN到GAN切换的步骤9-16相似地执行。接下来,MSC 4220使用Iu释放命令来拆除至源RNC的连接(步骤17)。最后,源RNC 4215使用Iu释放完成来确认分配给该呼叫的UTRAN资源的释放(步骤18)。
b)UE终止Iu UP分组
一些实施例使用用于从UTRAN到GAN的CS切换的可替选的过程。图43示出了这些实施例中在UTRAN到GAN期间执行的步骤。如图所示,UE开始将关于GAN小区的信息包含到发送至RNC 4320的测量报告消息中(步骤1)。UE报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,RNC 4320决定发起至GAN小区的切换。RNC 4320通过发送标识目标GAN小区的重定位需求消息至MSC 4315来启动重定位过程的准备阶段(步骤2)。
MSC 4315使用重定位请求消息来请求目标GANC 4310分配用于切换的资源(步骤3)。UE 4305通过所包含的IMSI参数而得以识别。
GANC 4310将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 4305(步骤4),该消息包括在重定位请求消息中接收的承载路径设立信息,如:(1)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;(2)无线电接入承载(RAB)参数;以及(3)Iu UP参数(例如,Iu UP模式,其中支持模式用于AMR语音呼叫)。
由于指示了Iu UP支持模式,因此UE 4305将Iu UP INITIALISATION分组发送到在GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息中指示的IP地址和UDP端口(步骤5)。该消息被路由到核心网4315(例如R4媒体网关)。
MSC 4315利用Iu UP INITIALISATION ACK分组进行响应(步骤6)。MSC4315将该消息发送到所接收的初始化分组的源IP地址和UDP端口号。UE 4305将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL ACK发送至GANC 4310(步骤7)。
目标GANC 4310使用重定位请求确认消息来确认切换请求消息(步骤8),该重定位请求确认消息指示其可以支持所请求的切换,并包括指示UE 4305应该被导向的无线电信道的物理信道重新配置消息。
GANC 4310利用GA-CSR ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息来通知UE 4305RAB建立完成(步骤9)。现在,在UE 4305和MSC 4315之间存在端到端的音频路径。MSC 4315将重定位命令消息发送给RNC 4320(步骤10),完成重定位准备。
RNC 4320将PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息发送给UE来发起至GAN的切换(步骤11)。UE不将其音频路径从URRAN转换到GAN,直到切换完成(即,直到其发送GA-CSR HANDOVER COMPLETE消息),以保持音频中断较短。UE使用GA-CSR HANDOVER ACCESS消息来接入GANC4310(步骤12),并提供从RNC 4320接收的整个PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION消息。
GANC 4310使用重定位检测消息来指示MSC 4315其已经检测到UE(步骤13)。MSC 4315现在可以选择性地将用户平面从源RNC 4320转换到目标GANC4310。现在,双向语音业务通过GANC 4310在UE和MSC 4315之间流动(步骤14)。
从UE的角度来看,UE发送GA-CSR HANDOVER COMPLETE来指示切换过程的完成(步骤15)。UE将用户从UTRAN用户平面转换到GAN用户平面。目标GANC 4310使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤16)。CN 4315现在将用户平面从源RNC 4320转换到目标GANC 4310,前提是其在之前没有这样做。
最后,MSC 4315使用Iu释放命令来拆除至源RNC 4320的连接(步骤17)。源RNC 4320使用Iu释放完成来确认分配给该呼叫的UTRAN资源的释放(步骤18)。
3.从GAN到GERAN的CS切换
图44示出了一些实施例中的从GAN到GERAN的切换过程。在该子项中的过程描述假设以下情况:(1)UE在GAN Iu模式的激活的呼叫中;(2)GERAN变得可用以及(a)UE模式选择是优选GERAN/UTRAN,或(b)UE模式选择是优选GAN,并且UE基于其本地测量、接收的RTCP报告以及从GANC接收的任何上行链路质量指示而开始离开GAN覆盖。从GAN到GERAN的切换过程总是通过UE来触发。如图44所示,以下步骤在从GAN到GERAN的切换期间执行。
当对于正在进行的呼叫而言上行链路质量存在问题时,GANC 4410可以发送GA-CSR UPLINK QUALITY INDICATION(GA-CSR上行链路质量指示)(步骤1)。上行链路质量指示是由GANC发送到UE的信息,指示上行方向中的上行链路质量阈值的交叉点。无论何时UE接收到质量差的指示,其启动切换过程,如在下一步中所描述的那样。可替选地,UE可以使用其本地测量或接收的RTCP报告来决定发起切换过程。
如图所示,UE 4405将GA-CSR HANDOVER INFORMATION(GA-CSR切换信息)消息发送给GANC 4410,指示信道模式和通过CGI以用于切换的偏好的顺序(例如,通过C1路径丢失参数来排列)所标识的目标GERAN小区的列表(步骤2),并且包括所接收的用于每个标识的GERAN小区的信号强度。该列表是来自GSM RR子系统的可用的最新近信息。另外,GA-CSRHANDOVER INFORMATION消息可以包括以用于切换的偏好顺序排列的目标UTRAN小区列表,以及所接收的用于每个标识的UTRAN小区的信号强度。
如果服务GANC选择了目标GERAN小区,则执行至GERAN的切换过程。服务GANC 4410通过通知MSC 4420需要切换、使用重定位需求以及包括由UE提供的GERAN小区列表来启动切换准备(步骤3)。GANC可以仅包括由UE提供的小区列表的子集。
MSC 4420然后使用切换请求来选择目标GERAN小区并请求它分配必要资源(步骤4)。目标GERAN BSC 4415构建提供关于所分配的信道的信息的切换命令消息,并通过切换请求确认消息将其发送至MSC 4420(步骤5)。
MSC 4420使用重定位命令消息通知GANC 4410将UE 4405切换到GERAN(步骤6),完成切换准备阶段。GANC传送GA-CSR切换命令给UE,包括通过GERAN发送的关于目标资源分配的细节(步骤7)。
接下来,UE 4405发送包含切换参考元素的“Um:切换接入”消息(步骤8),以允许目标GERAN BSC 4415将该切换接入与先前响应于切换需求而发送给MSC的切换命令消息相关联。目标GERAN BSC 4415使用切换检测消息来向MSC 4420确认切换检测(步骤9)。
MSC 4420这时可以将用户平面转换到目标BSS(步骤10)。GERAN BSC4415向UE提供物理信息(即,定时提前)(步骤11)以允许UE与GERAN同步。UE 4405使用切换完成来通知GERAN BSC 4415该切换完成(步骤12)。
GERAN BSC 4415通过切换完成消息向MSC 4420确认切换完成(步骤13)。MSC 4420可以为了收费的目的而使用用于切换过程的目标CGI。
双向语音业务现在通过GERAN BSC 4415在UE 4405和MSC 4420之间流动(步骤14)。在接收到切换完成确认后,MSC 4420通过Iu释放命令来指示GANC释放任何分配给UE的资源(步骤15)。
接下来,GANC 4415使用GA-CSR释放消息来命令UE 4405释放资源(步骤16)。GANC 4410使用Iu释放完成消息来向MSC 4420确认资源释放(步骤17)。
UE 4405使用GA-CSR RELEASE COMPLETE消息来向GANC 4410确认资源释放(步骤18)。最后UE 4405可以使用GA-CSR DEREGISTER(GA-CSR撤销注册)消息来从GANC撤销注册(步骤19)。
4.从GAN到UTRAN的CS切换
图45示出了一些实施例的从GAN到UTRAN的切换过程。该过程描述假设以下情况:(1)UE在GAN上的激活的呼叫中;(2)UE能够操作于GAN、GERAN和UTRAN所有这些模式;(3)URRAN变得可用,以及(a)UE处于优选GERAN/UTRAN模式,或(b)UE模式选择是优选GAN,并且UE基于其本地测量、接收的RTCP报告以及从GANC接收的任何上行链路质量指示而开始离开GAN覆盖。从GAN开始的切换过程总是通过UE来触发。如图45所示,以下步骤在从GAN到UTRAN的切换期间得以执行。
如果对于正在进行的呼叫而言上行链路质量存在问题,则GANC 4510可以发送GA-CSR UPLINK QUALITY INDICATION(步骤1)。上行链路质量指示是由GANC 4510发送到UE 4505的信息,指示上行方向中的上行链路质量阈值的交叉点。无论何时UE 4505接收到质量差的指示,其启动切换过程,如在下一步中所描述的那样。可替选地,UE可以使用其本地测量或接收的RTCP报告来决定发起切换过程。
接下来,UE 4505将GA-CSR HANDOVER INFORMATION消息发送给服务GANC(步骤2),指示信道模式和按用于切换的偏好顺序的候选目标UTRAN和GERAN小区的列表(步骤2),并且包括所接收的用于每个标识的小区的信号强度。UTRAN小区通过PLMN ID、LAC和3G小区标识(在3GPP TS 25.331中定义)而得以标识。
如果服务GANC 4510选择UTRAN作为目标RAT,则执行至UTRAN的切换过程。服务GANC 4510通过通知MSC 4520需要切换(步骤3)、使用重定位需求以及包括由UE 4505提供的UTRAN小区列表来启动切换准备。GANC 4510可以仅包括由UE 4505提供的小区列表的子集。
MSC 4520朝向由服务GANC识别的目标RNC 4515启动切换过程。MSC4520使用重定位请求来从目标RNC 4515请求分配必须的资源(步骤4)。目标RNC 4515构建提供关于所分配的UTRAN资源的信息的物理信道重新配置消息,并通过重定位请求确认消息将其发送至MSC 4520(步骤5)。
接下来,MSC 4520使用重定位命令消息(包括物理信道重新配置消息)来通知服务GANC 4510将UE切换到UTRAN,完成切换准备阶段。
服务GANC 4510将GA-CSR HANDOVER COMMAND(GA-CSR切换命令)发送给UE(步骤7),包括通过UTRAN发送的关于目标资源分配的细节。目标RNS 4515完成Uu接口上的上行链路同步(步骤8)。
目标RNC 4515使用重定位检测消息向MSC确认检测到切换(步骤9)。MSC 4520这时可以将用户平面转换到目标RNS 4515(步骤10)。
接下来,UE 4505使用切换至UTRAN完成来通知UTRAN RNC 4515该切换已经完成(步骤11)。UTRAN RNC 4515通过重定位完成消息来向MSC 4520确认切换完成(步骤12)。如果在步骤10中未对用户平面进行转换,则MSC 4520将用户平面转换至目标RNS。
双向语音业务现在通过UTRAN RNC 4515在UE 4505和MSC 4520之间流动(步骤13)。在接收到切换完成确认后,MSC 4520通过Iu释放命令来指示服务GANC 4510释放任何分配给UE的资源(步骤14)。
服务GANC 4510然后使用GA-CSR RELEASE消息来命令UE 4505释放资源(步骤15)。服务GANC 4510使用Iu释放完成消息来向MSC 4520确认资源释放(步骤16)。
UE 4505使用GA-CSR RELEASE COMPLETE消息来向服务GANC 4510确认资源释放(步骤18)。最后UE 4505可以使用GA-RC DEREGISTER消息来从服务GANC 4510撤销注册(步骤18)。
N.GA-PSR连接处理
Iu模式的GA-PSR连接是在UE和GANC之间的用于PS域的逻辑连接。在当UE中的上层请求建立PS域信令连接并且UE处于GA-PSR-IDLEGA-PSR空闲状态中时,(即无GA-PSR连接存在时)建立GA-PSR连接。当从网络接收到成功响应时,GA-PSR对上层进行应答:PS域信令连接已经建立,并且UE已经进入RRC连接模式的等同状态(即GA-PSR-CONNECTED状态)。
1.GA-PSR连接建立
图46示出了一些实施例中GA-PSR连接的成功和不成功的建立。如图所示,UE 4605通过将GA-PSR REQUEST(GA-PSR请求)消息发送给GANC 4610来发起GA-PSR连接建立(步骤1)。该消息包含指示GA-PSR连接建立的原因的建立原因。当GANC 4610确定可以接受GA-PSR连接请求时,GANC 4610通过发送GA-PSR REQUEST ACCEPT(GA-PSR请求接受)来通知接受连接请求(步骤2),并且UE进入GA-PSR-CONNECTED状态。可替选地,当GANC4610确定拒绝GA-PSR连接请求时,GANC 4610将GA-PSR REQUEST REJECT(GA-PSR请求拒绝)发送至UE ZC05,指示拒绝原因,完成该过程。
2.GA-PSR连接释放
图47示出了一些实施例中的UE和GANC之间的逻辑GA-PSR连接的释放。以下步骤在释放期间执行。如图所示,SGSN 4715通过向GANC 4710发送RANAP Iu释放命令消息来指示GANC 4710释放分配给UE的PS资源(步骤1)。
接下来,GANC 4710使用Iu释放完成消息来向SGSN 4715确认资源释放(步骤2)。接下来,GANC 4710使用GA-PSR RELEASE(GA-PSR释放)消息命令UE 4705释放资源。最后,UE 4705使用GA-PSR RELEASE COMPLETE(GA-PSR释放完成)消息来向GANC 4710确认资源释放(步骤4),并且UE中的GA-PSR状态改变为GA-PSR-IDLE。
O.PS安全模式控制
图48示出了一些实施例中的PS安全模式控制的消息流。如图所示,SGSN4815将RANAP安全模式命令消息发送给GANC 4810(步骤1)。该消息包含完整性密钥(IK)和允许的算法,以及可选择地,包含加密密钥(CK)和允许的算法。
接下来,GANC 4810将GA-PSR SECURITY MODE COMMAND(GA-PSR安全模式命令)消息发送给UE 4805(步骤2)。该消息指示完整性保护和加密设置(即可在重定位至UTRAN之后应用)、以及随机数。UE存储该信息以备将来在重定位至UTRAN之后可能的使用。
接下来,UE 4805基于随机数、UE的IMSI和通过UE计算的完整性密钥来计算消息认证码(MAC)。UE 4805然后将GA-CSR SECURITY MODECOMPLETE消息发送给GANC 4810(步骤3)以通知其选择的算法和计算的MAC。
GANC 4810然后使用随机数、UE的IMSI和在步骤1中通过SGAN提供的完整性密钥对MAC进行验证。当GANC验证出MAC是正确的时,其将安全模式完成消息发送给SGSN 4815(步骤4)。MAC证明向GANC认证的标识和向核心网认证的标识相同。
P.PS NAS信令过程
在GA-PSR连接建立之后,NAS信令可以从SGSN传送至UE以及从UE传送至SGSN。
1.SGSN至UE的NAS信令
图49示出了一些实施例中的SGSN至UE的NAS信令。如图所示,对于SGSN至UE的NAS信令,SGSN 4915通过RANAP直接传送消息将NAS PDU发送给GANC(步骤1)。GANC 4910将NAS PDU封装进GA-PSR DL直接传送消息,并通过现有的TCP连接将该消息转发给UE 4905(步骤2)。
2.UE至SGSN的NAS信令
图50示出了一些实施例中的UE至SGSN的NAS信令。如图所示,UE 5005从NAS层接收请求以传送上行链路NAS PDU。假设所需的信令连接已经存在,则UE 5005将NAS PDU封装进GA-PSR DL DIRECT TRANSFER消息,并将该消息发送到GANC 5010(步骤1)。GANC 5010通过RANAP直接传送消息将接收到的消息中继到当前正在为UE服务的SGSN 5015(步骤2)。
Q.GA-PSR分组传送信道管理过程
GA-PSR分组传送信道(GA-PSR PTC)提供UE和网络之间的关联,用以通过Up接口(即通过Iu模式中的GAN)传送GPRS用户数据。PTC使用在UDP传送上运行的GTP-U协议。PTC的端点地址通过在PTC-ACTIVE过程期间分配给UE和网络中的PTC的IP地址和UDP端口而得以标识。用于GTP-U的UDP端口号定义在“UTRAN Iu interface data transport & transport signaling”,3GPP TS 25.414标准中,以下称为“3GPP TS 25.414”。
使用相同的端点地址可以同时激活在UE和网络之间的多个PTC事件。在激活过程期间给每个PTC事件分配唯一的GTP-U隧道端点ID(一个关于UE,一个关于网络)。UE和GANC根据数据传送请求和可配置的PTC定时器来管理PTC事件的激活与禁用。
1.GA-PSR分组传送信道的状态
GA-PSR-CONNECTED状态中的UE可以处于一种或两种PTC子状态中:PTC-STANDBY(PTC待机)或PTC-ACTIVE(PTC激活)。PTC-STANDBY子状态是当在GAN模式中的GA-PSR-CONNECTED状态中时UE的初始/默认PTC子状态。UE不能将GPRS用户数据发送到网络或者从网络接收GPRS用户数据。UE在发送任何GPRS用户数据之前需要激活PTC。当UE成功建立PTC时,该UE过渡到PTC-ACTIVE子状态。
在PTC-ACTIVE子状态中,UE处于GA-PSR-CONNECTED状态中,并且PTC在UE和网络之间被激活,UE能够将GPRS用户数据发送到网络或者从网络接收GPRS用户数据。在UE侧,一些事件可以触发GA-PSR PTC的激活。这些事件包括UE发起上行链路用户数据传送或GANC发起PTC-ACTIVE,即UE从GANC接收GA-PSR-ACTIVATE-PTC-REQUEST(GA-PSR-ACTIVATE激活PTC请求)消息。
在成功地激活PTC、且在过渡到PTC-ACTIVE子状态的同时,UE启动PTC定时器。当PTC定时器超时时,UE将消息发送给GANC,以发起PTC禁用。在成功禁用PTC后,UE过渡为PTC-STANDBY子状态。
当在GA-PSR-CONNECTED状态和在PTC-ACTIVE子状态中的任何时间,UE可以接收GA-PSR释放消息。除了请求释放GA-PSR会话之外,这被UE解释成隐式PTC禁用命令。
在GAN模式中的任何时间,如果服务RR实体转换到GSM-RR/UTRAN-RRC,则GA-PSR从GPRS SAP断开,并且UE进入GERAN/UTRAN模式。同时,UE将释放关联的PTC而不管PTC定时器的状态。
UE GA-PSR实体为每个激活的的PDP上下文保持一个PTC。无论何时有关PDP上下文的任何上行链路用户数据分组被发送或者下行链路用户数据分组被接收,都重新启动PTC定时器。PTC定时器的值被提供给UE作为GAN注册过程的部分(即在GA-RC REGISTER ACCEPT消息中)。
2.PTC初始激活
图51描述了假设UE处于GA-PSR-IDLE状态中的分组传送信道初始激活过程。如图所示,执行以下步骤。如在以上GA-PSR连接建立次级部分中描述的那样执行GA-PSR连接建立过程(步骤1)。UE 5105过渡至GA-PSR-CONNECTED状态以及PTC-STANDBY子状态。接下来,执行附加PS信令过程(步骤2)。这些信令过程的实例在以下的PDP上下文激活和网络请求的PDP上下文激活次级部分中描述。
接下来,SGSN 5115发起RAB分配过程并包括RAB-ID、CN传送层地址(IP地址)以及CN Iu传送关联(GTP-U终端端点标识符,TEID),用于用户数据(步骤3)。GANC 5110将GA-PSR ACTIVATE PTC REQUEST(GA-PSR激活PTC请求)消息发送给UE用以请求激活分组传送信道(步骤4)。该消息包括RAB-ID、GANC分配给UE的TEID以及GANC IP地址和GANC TEID。如果GANC被配置成允许UE将PTC分组(即GTP-U消息)直接发送给SGSN(即图17中所示的配置),则GANC将GANC的IP地址设置成CN的IP地址,并将GANC的TEID设置成CN的TEID;否则,GANC分配本地地址作为GANCIP地址以及GANC分配的TEID作为GANC TEID,并将该信息发送给UE(即图18中描述的配置)。UE 5105确认PTC-ACTIVE(步骤5)。
GANC 5110将RAB分配响应消息发送给SGSN 5115(步骤6),以完成RAB分配过程。如果GANC被配置成允许SGSN 5115将GTP-U消息直接发送给UE5105(即图17中所示的配置),则GANC 5110将RAN IP地址设置成UE的IP地址并将RAN TEID设置成通过GANC分配给UE的TEID,否则,GANC分配本地地址作为RAN IP地址以及GANC分配的TEID作为RAN TEID,并将该信息发送给SGSN(即图18中描述的配置)。
接下来,GANC 5110利用GA-PSR ACTIVATE PTC COMPLETE(GA-PSR激活PTC完成)消息来向UE 5105通知RAB建立的完成(步骤7)。接收到该消息后,UE过渡到PTC-ACTIVE子状态,并启动PTC定时器。接下来,执行附加PS信令过程(步骤8)。这些PS信令的实例在以下PDP上下文激活和网络请求的PDP上下文激活次级部分中描述。UE 5105通过已经建立的PTC来发起上行链路用户数据传送(步骤9),并且SGSN 5115可以使用相同的传送信道来发送下行链路用户数据分组。
3.PTC数据转发
图52示出了通过GAN分组传送信道来传送GPRS用户数据分组。该情形假设用户数据在UE与核心网之间被透明地运送(即图17中所示的配置)。如图所示,执行以下步骤。
需要时,如在以上PCT初始激活次级部分中说明的那样建立GAN PTC(步骤1)。在GA-PSR PTC建立后,UE 5205进入PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。接下来,UE 5205使用如在“GPRS Tunnelling Protcol(GTP)across the Gnand Gp interface”,3GPP TS 29.060标准(以下称为“3GPP TS 29.060”)中指定的标准GTP-U协议来发起上行链路用户数据分组的传送(步骤2),并重新启动PTC定时器。
接下来,SGSN 5215利用与特定PDP上下文相关的同一PTC来传送下行链路用户数据分组(步骤3)。利用如在3GPP TS 29.060中指定的标准GTP-U协议来传送下行链路用户数据分组。在接收到下行链路用户数据分组之后,UE重新启动相关的PTC定时器。通过同一PTC分别传送其它上行链路用户数据分组和下行链路用户数据分组,如步骤2和3中所述。在每次发送/接收之后,UE重新启动PTC定时器。如果使用图18中所示的配置,则上行链路GTP-U分组得以从UE发送到GANC,然后从GANC中继到SGSN,同样地,下行链路GTP-U分组得以从SGSN发送到GANC,然后从GANC中继到UE。
4.MS发起的PTC禁用
图53描述了当PTC定时器超时之后UE对分组传送信道禁用时的情形。UE处于GA-PSR-CONNECTED状态和PTC-ACTIVE子状态。如图所示,执行以下步骤。
与激活的的分组传送信道相关的PTC定时器超时(步骤1)。UE 5305将GA-PSR DEACTIVATE PTC REQUEST(GA-PSR禁用PTC请求)消息发送给GANC 5310(步骤2),该消息包括用以识别PTC的RAB-ID,并指示正常释放作为禁用的原因。可替选地,UE可以指示PTC定时器超时作为禁用的原因。
接下来,GANC 5310将RAB释放请求消息发送给SGSN 5315,用以请求相关RAB的释放(步骤3)。SGSN 5315利用指示释放的RAB分配请求来进行响应(步骤4)。
GANC 5310利用GA-PSR DEACTIVATE PTC ACK(GA-PSR禁用PTCACK)消息向UE 5305进行响应(步骤5)以确认成功禁用。UE 5305过渡到PTC-STANDBY子状态。GANC 5310发送分配响应消息,用以通知SGSN 5315RAB释放过程已经完成(步骤6)。
5.MS发起的PTC重新激活
图54描述了当在一些实施例中UE处于GA-PSR-CONNECTED(GA-PSR-已连接)和PMM-CONNECTED(PMM-已连接)状态中时发起分组传送信道的重新激活时的情形,例如,PS信令连接和激活的PDP上下文在UE和CN之间存在,但是由于PTC定时器超时,因此PTC先前被UE禁用了。如图所示,执行以下步骤,UE处于GA-PSR-CONNECTED状态和PTC-STANDBY子状态中。UE处于PMM-CONNECTED状态中(即PS信令连接以及激活的PDP上下文存在)。
当UE 5405具有要发送的PDU时,该UE 5405在GA-PSR UL DIRECTTRANSFER消息中将服务请求消息(服务类型值“数据”)发送给GANC 5410(步骤1)。接下来,GANC 5410使用RANAP直接传送消息通过现有的信令连接将服务请求转发至SGSN 5415(步骤2)。
SGSN 5415可以选择性地发起在以上安全模式控制次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤3)。SGSN 5415将服务接受消息发送给GANC 5410(步骤4)。GANC 5410将该消息转发给UE(步骤5)。
接下来,UE 5405、GANC 5410和SGSN 5415建立GA-PSR分组传送信道(PTC)(步骤6),如在以上PTC初始激活次级部分的步骤3-7中描述的那样。UE过渡到PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。最后,UE 5405发送上行链路PDU(步骤7)。还可以进行其它数据传送。
6.网络发起的PTC禁用
图55描述了一些实施例中的当网络发起分组传送信道的禁用时的情形。UE处于GA-PSR-CONNECTED状态以及PTC-ACTIVE子状态。如图所示,执行以下步骤。
选择性地,例如作为错误处理过程的结果,GANC 5510可以发起PTC禁用过程。如果这样,则GANC 5510将RAB释放请求消息发送给SGSN 5515(步骤1)。
SGSN 5515发送RAB分配请求,以请求相关RAB的释放(步骤2)。释放请求可以包括一个或多个RAB。接下来,GANC 5510通过将GA-PSRDEACTIVATE PTC REQUEST消息发送给UE 5505(步骤3)来请求禁用相关的GA-PSR PTC。
UE 5505过渡到PTC-STANDBY子状态,停止PTC定时器,并将确认发送回到GANC(步骤4)。对于需要被释放的每个另外的RAB/PTC重复步骤3和4。最后,GANC 5510通知SGSN 5515该释放成功。
7.网络发起的PTC重新激活
图56描述了一些实施例中当UE处于GA-PSR-CONNECTED和PMM-CONNECTED状态时网络发起分组传送信道的重新激活时的情形,例如,PS信令连接和激活的PDP上下文在UE和CN之间存在,但是PTC先前被UE禁用了。UE处于GA-PSR连接状态和PTC-STANDBY子状态。UE处于PMM-CONNECTED状态(即,PS信令连接和激活的PDP上下文存在)。如图所示,执行以下步骤。
当SGSN 5615具有要被发送到UE 5605的PDU时,SGSN 5615可以选择性地发起在以上安全模式控制次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤1)。UE5605、GANC 5610和SGSN 5615建立GA-PSR分组传送信道(PTC)(步骤2),如在以上PTC初始激活次级部分的步骤3-7中描述的那样。UE过渡到PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。最后,SGSN 5615发送下行链路PDU(步骤3)。还可以进行其它数据传送。
8.由于UE撤销注册导致的隐式PTC禁用
作为GAN撤销注册过程的部分,GANC需要释放分配给UE的所有资源。如果检测到信令连接丢失,则GAN撤销注册可以通过UE而得以显式发起或者通过GANC来隐式发起,(如在以上撤销注册次级部分中描述的那样)。图57示出了一些实施例的隐式PTC禁用过程。最初,与UE相关的一个或多个GA-PSRPTC处于PTC-ACTIVE状态。如图所示,执行以下步骤。
通过UE 5705或GANC 5710来发起用于UE 5705的GAN撤销注册过程(步骤1)。选择性地,与CS域相关的任何已分配的资源被释放(步骤2)。
GANC 5710发起Iu释放过程以释放相应的RAB(步骤3)。SGSN 5715利用Iu释放命令来进行响应(步骤4)。
接收到Iu释放命令之后,GANC 5710在本地禁用所有相关的PTC(步骤6)并利用Iu释放完成消息来响应SGSN 5715。
R.PDP上下文激活
图58示出了一些实施例中成功的UE发起的PDP上下文激活过程,假设UE处于GA-PSR空闲状态。如图所示,执行以下步骤。
GA-PST连接建立过程如以上在GA-PSR连接建立次级部分中描述的那样而执行(步骤1)。GANC 5810使用RANAP初始UE消息来建立至SGSN的SCCP连接,并将服务请求消息(服务类型值“信令”)转发给SGSN 5815(步骤2)。将使用RANAP直接传送消息在GANC和SGSN之间发送UE与核心网之间的后续NAS消息。
SGSN 5815可以使用标准UTRAN认证过程来对UE进行选择性认证(步骤3)。SGSN 5815可以选择性地发起在以上安全模式控制次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤4)。SGSN 5815利用服务接受消息进行响应(步骤5)。GANC5810将该消息转发给UE 5805(步骤5)。
UE 5805然后将提供关于PDP上下文细节的激活PDP上下文请求消息发送给SGSN 5815(步骤6)。该消息包含在UE 5805和GANC 5810之间的GA-PSRUL直接传送中。GANC 5810将激活PDP上下文请求消息转发给SGSN 5815(步骤6)。
接下来,UE 5805、GANC 5810和SGSN 5815建立GA-PSR分组传送信道(PTC)(步骤7),如在以上PTC初始激活的步骤3-7中描述的那样。SGSN 5815使用激活PDP上下文接受消息向GANC指示PDP上下文建立完成(步骤8)。GANC在GA-PSR UL DIRECT TRANSFER消息中将该消息转发给UE。最后UE 5805和CN 5815通过建立的PTC交换用户数据传送(步骤9)。
S.网络请求的PDP上下文激活
图59示出了一些实施例中的成功的网络请求的PDP上下文激活过程,假设UE处于GA-PSR-IDLE状态。最初,SGSN接收要传送给UE的下行链路用户数据,并且相关的RAB没有建立。UE处于PMM-IDLE状态。如图所示,SGSN 5915通过GANC 5910向UE 5905发送RANAP寻呼消息用以定位用户(步骤1)。该寻呼请求指示用于PS域信令的寻呼。
GANC 5910在GA-PSR PAGING REQUEST(GA-PSR寻呼请求)消息中将寻呼信息转发给UE 5905(步骤2)。如以上在GA-PSR连接建立次级部分中描述的那样执行GA-PSR连接建立过程(步骤3)。可替选地,UE 5905不使用GA-PSR连接建立过程,而是可以发送GA-PSR PAGING RESPONSE(GA-PSR寻呼响应)消息(步骤3),然后过渡到GA-PSR CONNECTED(GA-PSR已连接)状态(步骤3)。
GANC 5910建立至SGSN的SCCP连接,并使用RANAP初始UE消息来将服务请求消息(服务类型值“寻呼响应”)转发(步骤4)给SGSN 5915。将使用RANAP直接传送消息而在GANC 5910和SGSN 5915之间发送在UE 5905与核心网5915之间的后续NAS消息。
SGSN 5915可以使用标准UTRAN认证过程来对UE 5905进行选择性认证(步骤5)。SGSN 5915可以选择性地发起在以上安全模式控制次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤6)。
接下来,SGSN 5915将请求PDP上下文激活消息发送给GANC 5910(步骤7)。GANC 5910在GA-PSR DL直接传送消息中将该消息转发给UE 5905(步骤7)。UE 5905将提供关于PDP上下文细节的激活PDP上下文请求消息发送给SGSN 5915(步骤8)。该消息包含在UE和GANC之间的GA-PSR UL直接传送中。GANC 5810将激活PDP上下文请求消息转发给SGSN 5915(步骤8)。
UE 5905、GANC 5910和SGSN 5915建立GA-PSR分组传送信道(PTC)(步骤9),如在以上PTC初始激活次级部分的步骤3-7中描述的那样。SGSN 5915使用激活PDP上下文接受消息向GANC指示PDP上下文建立完成(步骤10)。GANC在GA-PSR DL直接传送消息中将该消息转发给UE。最后UE 5905和CN 5915通过建立的PTC交换用户数据传递(步骤11)。
T.UTRAN和GAN之间的SRNS重定位
执行SRNS重定位过程来移动Iu模式GAN和UTRAN之间的一个或多个PS会话。SRNS重定位过程将Iu-ps连接点重定位在GAN/UTRAN(所有情况下)以及重定位在SGSN(仅用于SGSN间的重定位情况)。
本文中没有对支持UTRAN和GAN之间的Iur接口进行描述。因此,仅组合的硬切换和SRNS重定位可应用于GAN-UTRAN SRNS重定位。因此,仅支持“包括UE”的重定位类型。
1.从UTRAN到GAN的SRNS重定位
a)准备阶段
图60示出了一些实施例中的UTRAN到GAN的SRNS重定位准备阶段。如图所示,执行以下步骤。
在UTRAN中,UE 6005具有一个或多个激活的PDP上下文和激活的RAB。接下来,UE 6005利用激活的的GAN小区标识信息来检测GAN 6015,执行注册过程(步骤2)并进入GA-RC-REGISTERED状态。
从RNC 6010到UE 6005的测量控制消息(步骤3)包括该GAN的小区标识。UE开始将该GAN小区信息包括在发送到RNC的测量报告(步骤3a)中。在该消息中,将GAN小区的信号强度指示符设置为最高可能的值。
接下来,RNC 6010决定发起组合的硬切换以及SRNS重定位过程。该决定的作出是基于测量报告和供应商/运营商的特定标准。在决定发起重定位之后,RNC 6010将重定位需求发送至SGSN(步骤4)。
SGSN 6020基于重定位需求中的内容来确定目标小区是GANC。SGSN 6020然后将重定位请求发送给GANC 6015(步骤5)。
在接收到重定位请求消息时,GANC 6015如以上PTC初始激活次级部分的步骤4、5和7中描述的那样按需建立具有如该消息中定义的合适属性的分组传送信道(步骤6)。GANC 6015然后将重定位请求确认发送至SGSN(步骤6a)。
b)执行阶段
图61示出了一些实施例中的UTRAN到GAN的SRNS重定位执行阶段。如图所示,执行以下步骤。
在从GANC 6115接收到服务于UE 6105的肯定的确认之后,SGSN 6120通过将重定位命令发送给RNC 6110来发起执行阶段(步骤1)。RNC 6110通过发送物理信道重新配置消息来指令UE 6105发起物理层切换,以移动到GAN(步骤2a)。
当任何激活的的RAN的QoS属性要求无损按顺序SDU传递(无损PDCP)时,于是RNC 6110启动将GTP PDU转发给GANC 6115(步骤2b),同时还在下行链路方向将它们发送给UE 6105。该转发通过Iu-ps接口被路由。GANC可以在下行链路进行缓冲、发送,或丢弃这些转发的GTP PDU,这取决于QoS简档、网络条件以及是否其支持无损重定位。具体实现方式是对于供应商和/或运营商特定的。另外,GANC可以将下行链路发送的开始推迟,直到以下步骤5,以对GTP-U序号进行同步。
RNC通过SGSN将转发SRNS上下文消息发送给GAN(步骤2c和3a)。在该消息中,通过旧的SRNC来向GANC指示上行链路和下行链路的GTP-U分组的下一个希望的序号。如果QoS属性要求无损重定位且GANC支持无损重定位,则这些序号用于保证GTP PDU的按顺序传递。
一接收到物理信道重新配置消息之后,UE 6105就将(步骤3b)GA-PSR-HANDOVER-COMPLETE(GA-PSR切换完成)消息发送给GANC6115。当接收到该消息以及从SGSN 6120发送的转发SRNS上下文消息(步骤3a)后,GANC 6115变为服务RNC。
在一从UE接收到GA-PSR-HANDOVER-COMPLETE消息后,GANC 6115就将重定位检测消息发送给SGSN 6120(步骤4)。当UE支持无损重定位并且一个或多个RAB的QoS属性需要无损重定位时,UE通过新建立的PTC发起与GANC的GTP-U序号交换过程(步骤5)。当GANC 6115支持无损重定位并且一个或多个RAB的QoS属性需要无损重定位时,如果该过程还未通过UE来发起,则GANC 6115也可以发起GTP-U序号交换过程。
在完成了GTP-U序号交换过程后,GANC 6115将重定位完成消息发送(步骤6)给SGSN。如果GTP-U序号交换被略过(由于缺少UE的支持和/或GAN或QoS属性不需要它),则正好在重定位检测消息之后发送重定位完成。激活的的RAB和PDP上下文现在移动到UE、GANC和SGSN之间。SGSN 6120然后释放与旧的RNC 6110的Iu-ps连接(步骤7)。当GANC小区的路由区域(通过GANC向UE指示)与旧的RNC下的路由区域不同时,UE 6105执行路由区域更新过程(步骤8)。
2.从GAN到UTRAN的SRNS重定位
a)准备阶段
图62示出了一些实施例中的GAN到UTRAN的SRNS重定位准备阶段。如图所示,执行以下步骤。
在GAN中,UE 6205处于利用PDP上下文和PTC进行的激活的分组流交换中(步骤1)。如果对于正在进行的会话存在上行链路的质量问题,则GANC6215可以发送GA-PSR UPLINK QUALITY INDICATION(步骤2)。上行链路质量指示是由GANC 6215发送到UE 6205的信息,其指示上行方向中的上行链路质量阈值的交叉点。无论何时UE接收到质量差的指示,其都将启动重定位过程,如在下一步中所描述的那样。可替选地,UE可以使用其本地测量来决定发起切换过程。
接下来,UE决定通过将GA-PSR-HANDOVER-INFORMATION消息发送给GANC 6215(步骤3)来发起从GAN到UTRAN的SRNS的重定位。用于该决定的特定准则将包括UE离开GAN覆盖的情况(例如基于恶化的WLAN信号质量)。
GANC 6215基于GA-PSR-HANDOVER-INFORMATION消息的内容来选择目标RNC(例如,服务于通过UE识别为具有最好信号质量的RNC)。GANC 6215将包含所选的RNC信息的重定位需求消息发送给SGSN 6220(步骤4)。
SGSN 6220将重定位请求发送给目标RNC 6210(步骤5)。RNC 6210执行无线点和Iu传送资源的必要分配(步骤6)并将重定位请求确认消息返回给SGSN(步骤7)。该消息包含UE需要用来接入UTRAN的信道化信息。
b)执行阶段
图63示出了一些实施例中的GAN到UTRAN的SRNS重定位的执行阶段。如图所示,执行以下步骤。
SGSN 6320通过将重定位命令发布给GANC 6315来开始执行阶段(步骤1)。该消息包含目标UTRAN小区中的信道接入信息。GANC 6315将GA-PSR-HANDOVER-COMMAND发送给UE 6305(步骤2a)。该消息包含来自先前在步骤1中接收的重定位命令的信息。此时,GANC可以暂停下行链路的GTP PDU传送。如果GANC支持无损SRNS重定位并且任何现有RAB的QoS需要无损SRNS重定位,则GANC可以通过SGSN 6320来发起将GTP PDU转发到目的RNC 6310(步骤2c)。
GANC 6315还通过SGSN将转发SRNS上下文发送到目的RNC(步骤2b和3)。如图所示,GANC将转发SRNS上下文消息(步骤2b)发送给SGSN并且SGSN将转发的SRNS上下文中继到目标RNC(步骤3)。
在接收到GA-PSR-HANDOVER-COMMAND时,UE立即暂停上行链路GTPPDU传送。UE使用该消息中指示的信道接入参数来立即开始接入UTRAN。UE的接入尝试由基站和RNC 6310来检测,并通过重定位检测消息来报告给SGSN6320(步骤4)。
UE完成下层建立和配置,并将RRC物理信道重新配置完成发送给目标RNC6310(步骤5a)。这触发RNC 6310将重定位完成消息发送给SGSN 6320。在这个阶段,目标RNC对于UE而言承担SRNC的任务。
分组数据流现在通过UTRAN是激活的(步骤6)。接下来,SGSN通过将Iu释放命令消息发送给GANC来释放Iu-ps连接(步骤7a),GANC利用Iu释放完成消息来对其进行响应(步骤7b)。如果目标RNC下的小区的路由区域与旧的GANC小区下的路由区域不同,则UE 6305执行路由区域更新过程(步骤8)。
U.短消息服务
GAN为电路交换和分组交换SMS业务提供支持。附连于GAN的UE能够通过GAN来发送和接收SMS消息。
1.基于CS的SMS
GAN中的基于CS的SMS支持是基于与用于CS移动性管理和呼叫控制的相同的机制。在UE侧,根据标准电路交换的UMTS实现方式,SMS层(包括支持CM子层功能)使用MM层的服务来传送SMS消息。
SM-CP协议使用在UE和GANC之间的GA-CSR UPLINK DIRECTTRANSFER消息和GA-CSR DOWNLINK DIRECT TRANSFER消息在UE和CN之间有效地隧穿,其中GANC通过用于在Iu-cs接口上传送的RANAP消息来中继SM-CP消息。就移动性管理和呼叫控制过程而言,安全IPSec隧道和TCP会话用于提供IP网上的安全可靠的SMS传递。
2.基于PS的SMS
基于PS的SMS消息的传递是基于与PS移动性管理消息和会话管理信令消息的传送相同的机制。在UE侧,根据标准分组交换UMTS实现方式,SMS层(包括支持CM子层功能)使用GA-PSR层的服务来传递SMS消息。就移动性管理和会话管理信令而言,安全IPSec信道和TCP会话用于提供IP网上的安全可靠的基于PS的SMS的传递。
VI.配置信息
A.用于切换至GAN的GAN UARFCN和主扰码
在一些实施例中,选择UMTS绝对无线电频率信道号(UARFCN)使用以下指导:
1.应该根据运营商的被分配的UARFCN值来分配UARFCN。
2.希望UARFCN在整个运营商网络上是同一唯一编号,以最小化RNC配置的努力。
3.应该根据运营商的使用中的值(即由宏小区使用的代码)来分配主扰码(可能的值从0到511)。
4.希望主扰码在整个运营商网络上是同一唯一编号,以最小化RNC配置的努力。
下面对若干选择进行更加详细的讨论。
1.选择1
一些实施例根据用于GSM的DCS频带来分配GAN UARFCN。这将导致在1162到1513范围(包括1162和1513)中的DL UARFCN。在这种方案中,对于用于GAN的特定主扰码(PSC)的选择没有限制,512个值中的任何一个值都可以用于具体的UARFCN选择。
在初始UMTS部署是在1900MHz频带的情况下,可以采用模拟方法,即,使用来自850MHz频带的UARFCN。这将给出GAN UARFCN的范围是4357到4458(包括4357到4458)。可替选地,也可以指定来自采用非UMTS技术的PCS子带的UARFCN。而且,在给定的GAN UARFCN中也不存在选择PSC的限制。
2.选择2
这里的策略是利用TDD非成对频谱,并为了GAN的目的而使用其UARFCN范围。作为UMTS拍卖的部分,许多运营商在一个或多个成对FDD之外赢得TDD非成对5MHz的频谱。TDD频谱保持为未使用,并且其在近期可预见的未来可能保持这种方式。
即使特定的运营商在给定市场不拥有任何TDD频谱,也可以使用来自市场中任何运营商的未使用的TDD频谱,这是由于,对于UE进行小区搜索而言这是完全无害无冲突的过程。即使给定的TDD非成对5MHz的频谱被用于UTRAN-TDD模式,仅FDD的手机在物理层的初始同步之外也可能失效。计划用于近期可预见的未来的许多手机是仅FDD的。
如果手机在语义上允许这些值,则这些UARFCN实际上在3G中得以定义,并且基础设施供应商允许在他们的系统中提供这些UARFCN范围,于是该方法可行。在这种情况下的UARFCN范围是:9504到9596以及10054到10121。如在选择1中的情况一样,在GAN的PSC选择中不存在限制。
3.选择3
这种计划为了GAN的目的而要求使用空闲FDD频谱的UARFCN。“空闲”频谱可以属于或不属于具体运营商。在欧洲和亚洲的许多部分,FDD频谱仍然未被使用,因为拍卖的投标人或者歇业,或者所有者因设备的成本和不可用性而选择尚不部署业务。
VII.GAN中的标识符
A.用于UE和通用IP接入网的标识符
关键的UE和通用IP接入网的寻址参数是:与终端中的(U)SIM相关的IMSI、UE的公共IP地址以及附连地址的通用IP接入网点(AP-ID)。与(U)SIM相关的IMSI是UE在注册期间向GANC提供的。GANC保持用于每个注册过的UE的记录。例如,当GANC接收到RANAP PAGING(RANAP)消息时,GANC使用IMSI作为适当的UE记录的索引。
UE的公共IP地址是通过GANC-SEGW从UE接收到的分组的最外面的IP头中出现的源IP。如果可用,则该标识符可以由GANC用来支持本地服务和欺诈检测,或者由服务提供商用来通知所管理的IP网的IP流需要特殊的QoS处理。
附连地址的通用IP接入网点(AP-ID)是由UE在注册时提供给GANC的。该AP-ID可以由GANC用来支持本地服务或通过服务提供商用来限制GAN接入授权的AP。
B.用于GAN的服务区域标识符
1.用于定位服务和收费的GAN服务区域
UMTS中的服务区域标识符(SAI)可以用来执行用于例如以下服务的呼叫的基于位置的路由:紧急服务、运营商、公告以及免费电话号码。SAI还可以由核心网用来识别为了计费的目的而发起/终止呼叫的位置。GANC将SAI提供给核心网以指示Iu模式的GAN服务区域。
a)基于UTRAN/GERAN定位来分配GAN SAI
在Iu模式的GAN架构中,UE直接基于IP地连接到GANC。GAN覆盖区域可以覆盖UTRAN/GERAN的覆盖区域。GAN小区与SAI的逻辑映射可以按各种解决方案来完成,例如(但不限于):(1)用于每个UTRAN/GERAN小区的GAN SAI;(2)用于每个UTRAN/GERAN路由区域的GAN SAI;(3)用于每个UTRAN/GERAN位置区域的GAN SAI。单个GANC可以代表一个或多个位置区域中的一个或多个SAI(LAI)。
VIII.可替选实施例
在一些实施例中,代替如以上部分描述的使用分立的CSR协议和PSR协议,单独的协议(即通用接入无线电资源控制(GA-RRC))被使用。以下部分描述了该协议层的架构和消息传递特征。仅描述与先前实施例中不同的特征。对于本领域普通技术人员而言明显的是,一些实施例采用不同的协议用于在用户设备和网络控制器、接入点和网络控制器或用户设备和接入点之间传递消息。例如,一些实施例使用RANAP消息传递用于在FAP和UNC之间或者在HNB和HNB网关之间通信。
A.控制平面和用户平面架构
Iu接口标准包括支持ATM和基于IP的信令,以及用户数据传送机制。
1.电路交换(CS)域
a)CS域-控制平面
图64示出了一些实施例的支持CS域控制平面的GAN架构。该图示出了用于UE 6405、通用IP网6410、GANC 6415和MSC 6420的不同协议层。图64还示出了两个接口Up 6425和Iu-cs 6430。GAN的CS域控制平面架构的主要特征如下:下面的接入层6435和传送IP层6440提供UE 6405和GANC 6415之间的通用IP连接性。IPSec层6445提供UE 6405和GANC 6415之间的加密和数据完整性。远程IP层6450是用于IPSec隧道模式的“内部”IP层,UE 6405使用该层来被GANC 6415寻址。远程IP层6450在IPSec连接建立期间被配置。
在一些实施例中,单独的TCP连接6455用于在UE 6405和GANC 6415之间可靠地传送GA-RC 6460和GA-CSR 6465信令。TCP连接6455通过GA-RC6460而被管理,并使用远程IP层来6450而得以传送。
通用接入资源控制(GA-RC)协议6460管理Up会话,包括GAN发现和注册过程。通用接入无线电资源控制(GA-RRC)协议6465使用通过GA-RC子层6460管理的下面的连接来执行与UMTS-RRC等同的功能。注意,GA-RRC6465包括与CS服务和PS服务相关的信令信息。GANC 6415终止GA-RRC协议6465,并在Iu-cs 6430接口上将该协议与RANAP协议6470相互作用。NAS协议如以上的MM 6475在UE 6405和MSC 6420之间透明运送。在一些实施例中Iu-cs信令传送层6495是根据3GPP TS 25.412。
b)CS域-用户平面
图65示出了一些实施例中的支持CS域用户平面的GAN协议架构。该图示出了用于UE 6505、通用IP网6510、GANC 6515和MSC 6520的不同协议层。图65还示出了两个接口Up 6525和Iu-cs 6530。GAN的CS域用户平面架构的主要特征如下。下面的接入层6535和传送IP层6540提供UE 6505和GANC 6515之间的通用IP连接性。
IPSec层6545提供加密和数据完整性。使用在RTP/UDP(6555和6560)之上运行的Iu用户平面(Iu UP)协议6550在UE 6505和MSC 6520之间传送CS域用户平面数据。每个Iu UP协议6550实例可以以透明模式或支持模式操作,如在“UTRAN Iu interface user plane protocols”,3GPP TS 25.415中描述的那样。通过MSC使用RANAP来向GANC指示模式选择,或者通过GANC使用GA-RRC来向UE指示模式选择。当操作于GAN模式时,支持如在“AMR speechcodec;General description”,3GPP TS 26.071标准中指定的AMR FR编解码是强制性的,而支持其它编解码是可选择的。在一些实施例中,Iu-cs数据传送层6595是根据3GPP TS 25.414。
使用GA-RRC协议的一些实施例实现用于GANC的协议栈,其不同于用于GANC 6515所示的协议栈。在一些实施例中,GANC协议栈与在图11中示出的GANC 1115协议栈相似。在一些实施例中,GANC具有在IPSec层6545之上另外的协议层:远程IP、UDP和RTP。GANC还具有在数据传送层6595之上的另外的Iu UP协议层。与在图11中所示的GANC 1115相似,这些实施例中的GANC使CS域用户平面在RTP/UDP和Iu用户平面协议之间相互作用。
2.分组交换(PS)域
a)PS域-控制平面
图66示出了一些实施例中支持PS域控制平面的GAN架构。该图示出了用于UE 6605、通用IP网6610、GANC 6615和SGSN 6620的不同的协议层。图66还示出了两个接口Up 6625和Iu-ps 6630。GAN的PS域控制平面架构的主要特征如下:GA-RRC 6635和下面的层的功能如在以上次级部分“CS域-控制平面”中描述的那样。GA-RRC协议6635使用通过GA-RC 6640管理的下面的Up会话来执行与UTRAN RRC协议等同的功能。GA-RRC 6635包括CS服务和与PS服务有关的信令消息。
GANC 6615终止GA-RRC协议6635,并在Iu-ps接口6630上将该协议与RANAP协议6645相互作用。例如用于GMM、SM和SMS的NAS协议6650在UE 6605和SGSN 6620之间透明传运。在一些实施例中,Iu-ps信令传送层6695是根据3GPP TS 25.412。
b)PS域-用户平面
图67示出了一些实施例中的用于PS域用户平面的GAN架构。该图示出了用于UE 6705、通用IP网6710、GANC 6715和SGSN 6720的不同的协议层。图67还示出了两个接口Up 6725和Iu-ps 6730。GAN的PS域用户平面架构的主要特征如下:下面的接入层6735和传送IP层6740提供UE 6705和GANC 6715之间的通用连接性。IPSec层6745提供加密和数据完整性。GTP-U 6750协议在UE 6705和SGSN 6720之间操作,通过Up 6725和Iu-ps接口6730来传送上层净荷(即PS域用户平面数据6755)。用户数据在UE 6705与核心网之间得以透明传运。在一些实施例中,Iu-ps数据传送下层6795是根据3GPP TS 25.414。
一些利用GA-RRC协议的实施例实现用于GANC的协议栈,该协议栈与用于GANC 6715所示的协议栈不同。在一些实施例中,GANC协议栈与在图18中示出的GANC 1815协议栈相似。在这些实施例中,GANC具有在IPSec层6745之上另外的协议层:远程IP、UDP和GTP-U。在这些实施例中,UE中的GTP-U以及GANC中的UDP层之上的GTP-U层是GA-RRC协议的一部分。GANC还具有在数据传送下层6795之上的另外的IP、UDP和GTP-U层。
3.GA-RC(通用接入资源控制)
GA-RC协议提供资源管理层,具有以下功能:发现并向GANC注册、向GANC注册更新、应用层对于GANC保持活动,以及支持用于GAN接入的AP的识别。
1.GA-RC子层的状态
图68示出了一些实施例中的UE中的GA-RC子层。如图所示,UE中的GA-RC子层可以处于两种状态中的一种:GA-RC-DEREGISTERED 6805或GA-RC-REGISTERED 6810。在GA-RC-DEREGISTERED状态6805中,UE可以处于GAN覆盖区域,但是,UE还未向GANC成功注册。当处于GA-RC-DEREGISTERED状态6805中时,UE可以发起GAN注册过程。在丢失TCP或IPSec连接时或在执行GAN撤销注册过程时,UE返回GA-RC-DEREGISTERED状态6805。
在GA-RC-REGISTERED状态6810中,UE向服务GANC注册。UE具有建立至服务GANC的IPSec隧道和TCP连接,通过该IPSec隧道和TCP连接,UE可以与GANC交换GA-RC或GA-RRC信令消息。当UE保持在GA-RC-REGISTERED状态6805中时,该UE执行应用层与GANC保持活动。
在GA-RC-REGISTERED状态中,UE可以处于UTRAN/GERAN模式6815或GAN模式6820。UE(1)可以位于GERAN或UTRAN上并空闲;(2)可以在GERAN或UTRAN中是激活的(例如,GSM RR或UTRAN RRC连接可以建立);(3)可以“漫游到”GAN模式;或者(4)最近可以“漫游出”GAN模式(例如由于从GAN切换)。
4.GA-RRC(通用接入无线电资源控制)
GA-RRC协议提供资源管理层,该资源管理层是UTRAN-RRC的代替并提供以下功能:(1)在UE和GANC之间设立用于CS和PS业务的传送信道;(2)PS业务的流控制;(3)在UTRAN/GERAN和GAN之间支持CS和PS切换;(4)在UE与核心网之间直接传送NAS消息;以及(5)其它功能如寻呼和安全配置。
UE中的GA-RRC子层可以处于两种状态GA-RRC-IDLE 6825或GA-RRC-CONNECTED 6830,如图68中所示。当UE将服务RR实体切换到GA-RRC并且NAS和GA-RRC之间的SAP被激活时,UE进入GA-RRC-IDLE6825状态。仅当GA-RC处于GA-RC-REGISTERED状态中时该切换可以发生。当GA-RRC连接被建立时,UE从GA-RRC-IDLE状态6825移动到GA-RRC-CONNECTED状态6830,而当GA-RRC连接释放时返回GA-RRC-IDLE状态。在GA-RRC连接释放后,无专用资源存在的指示被传递到上层。当正在执行至GAN的切换时,当处于GERAN/UTRAN模式中的GA-RC-REGISTERED状态时,UE还可以进入GA-RRC-CONNECTED状态。同样,当至GAN的切换被成功执行时,UE从GA-RRC-CONNECTED状态进入GERAN/UTRAN模式中的GA-RC-REGISTERED状态。
B.高级过程
1.GA-RRC连接处理
GA-RRC连接是UE和GANC之间的CS域或PS域的逻辑连接。当UE中的上层请求GA-RRC建立信令连接并且UE处于空闲模式(无RRC连接存在)时建立GA-RRC连接。当从网络接收到成功响应时,GA-RRC对上层进行应答:其已经进入RRC连接模式。上层然后有可能请求将NAS消息发送至网络。
a)GA-RRC连接建立
i)UE发起的GA-RRC连接建立
图69示出了根据一些实施例的当通过UE发起时,GA-RRC连接的成功(和不成功)建立。UE 6905通过将GA-RRC REQUEST消息发送给GANC 6910来发起GA-RRC连接的建立(步骤1)。该消息包含指示GA-RRC连接建立的原因的建立原因。该消息还包括域指示符(CS或PS)。GANC 6910通过发送GA-RRCREQUESTACCEPT(步骤2)来向UE 6905发送成功响应,并且UE 6905进入GA-RRC连接模式。可替选地,GANC 6910可以返回指示拒绝原因的GA-RRCREQUEST REJECT(步骤3)。
ii)网络发起的GA-RRC连接建立
图70示出了一些实施例中当通过网络发起时,GA-RRC连接的成功建立。CN 7015将RANAP寻呼消息发送给通过由其接收的最后一次位置更新来识别的GANC 7010(步骤1),并且如果可用则包括TMSI。被寻呼的UE的IMSI总是包括在请求中,域指示符(CS或PS)也是一样。寻呼原因也可以被包括。
接下来,GANC 7010使用通过CN 7015提供的IMSI来识别UE注册上下文。GANC 7010然后使用GA-RRC PAGING REQUEST消息来对UE 7005进行寻呼(步骤2)。UE 7005利用GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息来进行响应(步骤3),该消息包含适合于域指示符(CS或PS)的NAS消息和原因。可替选地,UE 7005使用包含NAS消息、域指示符(CS或PS)以及原因的GA-RRCPAGING RESPONSE消息来进行响应(步骤3)。UE 7005进入GA-RRC连接模式。GANC 7010建立至CN 70015的SCCP连接。GANC 7010然后使用RANAP初始UE消息来将NAS消息转发给CN 7015(步骤4)。将使用RANAP直接传送消息将UE与核心网之间的后续NAS消息在GANC和CN之间发送。
b)GA-RRC连接释放
图71示出了一些实施例中的UE和GANC之间的逻辑GA-RRC连接的释放。CN 7115通过RANAP Iu释放命令消息来指示GANC 7110释放分配给UE 7115的用户平面连接(步骤1)。GANC 7110使用Iu释放完成消息7125来确认资源释放(步骤2)。
接下来,GANC 7110使用GA-RRC CONNECTION RELEASE消息来命令UE 7105释放资源(步骤3)。UE 7105使用GA-RRC CONNECTION RELEASECOMPLETE消息来向GANC 7110确认资源释放(步骤4),并且UE中的GA-RRC状态改变为空闲。
c)GA-RRC连接释放请求
图72示出了根据一些实施例的当通过MS或GANC发起时(即由于异常条件)UE和GANC之间的逻辑GA-RRC连接的释放。如果UE或GANC希望释放与具体CN域的信令连接(以及相关的RAB)而保持GA-RRC连接(例如,释放PS域信令连接但保持CS域信令连接),则应用该情形。
在该图中,UE 7205通过将GA-RRC RELEASE REQUEST消息发送给GANC 7210来发起GA-RRC连接释放(或CN域信令连接释放)(步骤1)。该消息包括其值被设置成CS或PS的CN域标识(即,域指示符),以及指示GA-RRC连接释放原因的原因。
在从UE 7205接收到GA-RRC RELEASE REQUEST时或由于GANC 7210中的本地条件,GANC通过将Iu释放请求消息发送给CN域实体7215来(步骤2)发起用于具体CN域的Iu释放。CN 7215触发上述连接的释放(步骤3)。
3.安全模式控制
图73示出了一些实施例中的用于安全模式控制的消息流。CN 7315将RANAP安全模式命令消息发送给GANC 7310(步骤1)。该消息包含完整性密钥(IK)和允许的算法,以及可选择地,包含加密密钥(CK)和允许的算法。GANC 7310将GA-RRC SECURITY MODE COMMAND消息发送给UE 7305(步骤2)。该消息指示完整性保护和加密设置(即,在重定位至UTRAN之后可应用)、以及随机数。UE 7305存储该信息以备将来在切换至UTRAN之后可能的使用。
接下来,UE 7305基于随机数、UE的IMSI和通过UE计算的完整性密钥来计算MAC。UE 7305然后发送GA-RRC SECURITY MODE COMPLETE来通知其选择的算法和计算的MAC(步骤3)。GANC 7310然后使用随机数、UE的IMSI和在步骤1中通过CN 7315提供的完整性密钥对MAC进行验证。如果GANC验证MAC是正确的,则其将安全模式完成消息发送给CN 7315(步骤4)。MAC证明向GANC认证的标识和向核心网认证的标识相同。
4.GA-RRC的NAS信令过程
在GA-RRC连接建立之后,NAS信令可以从CN传送到UE或从UE传送到CN。
a)CN至UE的NAS信令
图74示出了一些实施例中的核心网至UE的NAS信令。对于CN至UE的NAS信令,核心网7415通过RANAP直接传送消息将NAS PDU发送给GANC(步骤1)。GANC 7410将NAS PDU封装进GA-RRC DL DIRECT TRANSFER消息,并通过现有的TCP连接将该消息转发给UE 7405(步骤2)。GANC 7410插入基于CN域的CN域ID,GANC 7410从该CN域接收直接传送消息。
b).UE至CN的NAS信令
图75示出了一些实施例中的UE至核心网的NAS信令。UE 7505的GA-RRC层从NAS层接收请求以传递上行链路NAS PDU。由于MM连接(由此RR信令连接)已经存在,所以UE的GA-RRC将NAS PDU封装进GA-RRC UL DIRECTTRANSFER消息,并将该消息发送到GANC 7510(步骤1)。GA-RRC UL DIRECTTRANSFER消息包括CN域标识以及NAS-PDU。GANC 7510通过RANAP直接传送消息7520将接收到的消息中继到核心网7515(步骤2)。
一些实施例提供一种方法和技术,用于显式地指示非授权移动接入(UMA)网或通用接入网(GAN)内的通信会话的启动。为了便于显式地指示通信会话的开始,一些实施例用新的消息,即GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息来代替在用户设备(UE)和UMA网或GAN的网络控制器之间交换的第一DIRECT TRANSFER消息。在一些实施例中,GA-RRC IMTIAL DIRECTTRANSFER消息是一种新的消息类型,其使该消息区别于UPLINK DIRECTTRANSFER消息和DOWNLINK DIRECT TRANSFER消息。在一些实施例中,GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息包括域内NAS节点选择符(IDNNS),该IDNNS要被UMA网或GAN的网络控制器用来将信令连接建立路由到所指示的核心网络域中的核心网络节点。对于本领域普通技术人员而言明显的是,GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息是用于GA-RRC协议的示例性消息,并且不同的名称可以用于该GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息。此外,对于本领域普通技术人员而言明显的是,UMA网和GAN的不同实施例以及用于UMA网和GAN的不同协议类似地采用以下根据本发明的一些实施例所描述的INITIAL DIRECT TRANSFER消息以及相应的功能。
图76示出了初始UE至核心网的NAS信令。UE 7605的GA-RRC层从NAS层接收请求以建立至CN 7615的信令连接。该请求还包括用于传递上行链路NAS PDU的请求。UE 7605将NAS PDU封装进GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息,并将该消息发送给GANC 7610(步骤1)。该消息包括CN域标识(标识CS或PS)。在一些实施例中,该消息还包括域内NAS节点选择符(IDNNS),该IDNNS要被GANC用来将信令连接的建立路由至所指示的CN域中的CN节点。
在接收到GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息后,GANC 7610建立至所指示的CN域实体的信令连接,并且GANC 7610将接收到的消息通过RANAP初始UE消息中继到核心网7615(步骤2)。RANAP初始UE消息包括NAS PDU。从UE 7605到CN域实体的后续NAS PDU在GA-RRC INITIALDIRECT TRANSFER消息中得以传送,如上图75所示。而且,从CN域到UE 7605的NAS PDU在GA-RRC DOWNLINK DIRECT TRANSFER消息中得以传送,如上图74所示。
在一些实施例中,从UE到GANC的会话的启动的显式指示消除了监视开销并释放了GANC的资源,以执行其它操作。没有该显式消息传递(即GA-RRCINITIAL DIRECT TRANSFER)的情况下,GANC在建立(即通过GA-RRCREQUEST消息)与UE的连接之后将继续监视来自UE的每个到来的GA-RRCUL DIRECT TRANSFER消息,以便确定是否启动新的会话。具体而言,GANC不再需要解析和分析每个到来的GA-RRC UL DIRECT TRANSFER来确定新的会话的启动。而且,在一些实施例中,会话的启动通过接收GA-RRC INITIALDIRECT TRANSFER消息而得以显示地指示。
对于本领域普通技术人员而言明显的是,本发明的一些实施例执行这种至其它消息传送协议以及UMA网和GAN的接口的会话的启动的显式指示。例如,等同的INITIAL DIRECT TRANSFER消息可以被用于GA-CSR和GA-PSR消息传送协议中。
同样地,在毫微微蜂窝和归属基站系统的消息传送中,等同的INITIALDIRECT TRANSFER消息可以用来显式地指示会话的启动,其中该消息用于FAP和GANC或归属基站和归属基站的网关之间。图77示出了根据一些实施例的在毫微微蜂窝/归属基站系统的上下文中的初始UE至核心网的NAS信令。
如图所示,UE 7705通过发送包括CN域标识和IDNNS参数的消息来指示希望建立至CN 7715的信令连接(步骤1)。FAP 7720处理该请求并将INITIALDIRECT TRANSFER消息传送给网络控制器7710(例如,归属基站的网关GANC等)(步骤2)。INITIAL DIRECT TRANSFER消息还包括从UE 7705接收的CN域标识和IDNNS参数。网络控制器7710然后将初始UE请求消息传递给CN 7715(步骤3)。在一些实施例中,FAP 7720是归属基站或与UMA网、GAN或其它非授权网联合操作的其它基于高度(tall-based)的堆栈微微蜂窝接入点。
5.起始于移动装置的CS呼叫
a)UE终止Iu UP分组
图78示出了一些实施例中起始于移动装置的CS呼叫过程。该过程的描述假设UE 7805处于GAN模式,即UE 7805已经成功地向GANC 7810注册,且GA-RRC是UE 7805中的服务RR实体。还假设在UE 7805和GANC 7810之间不存在GA-RRC连接(即GA-RRC-IDLE状态)。如在以上次级部分“UE发起的GA-RRC连接建立”中描述的那样执行GA-RRC连接建立过程(步骤1)。在来自上层的请求的情况下,UE 7805在GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息中将CM服务请求发送给GANC 7810(步骤2)。
GANC 7810建立至MSC 7815的SCCP连接,并使用RANAP初始UE消息将CM服务请求转发给CN 7815(步骤3)。将使用RANAP直接传送消息在GANC 7810和CN 7815之间发送UE 7805和核心网7815之间后续的NAS消息。
CN 7815可以使用标准的UTRAN认证过程来选择性地对UE 7805进行认证(步骤4)。CN 7815可以选择性地发起在以上次级部分“安全模式控制”中描述的安全模式控制过程。
UE 7805向CN 7815发送提供呼叫详细信息的建立消息(步骤6)及其承载能力和支持的编解码。该消息包含在UE 7805和GANC 7810之间的GA-RRC ULDIRECTTRANSFER中。GANC 7810向CN 7815转发设立消息(步骤6)。
CN 7815使用至GANC 7810的呼叫继续消息指示其已经接收到呼叫设立并将不接受其它呼叫建立信息(步骤7)。GANC 7810在GA-CSR DL DIRECTTRANSFER消息中将该消息转发给UE 7805(步骤7)。
CN 7815使用RANAP RAB分配请求消息请求GANC 7810分配呼叫资源(步骤8)。CN 7815包括RAB-ID、CN传送层地址(IP地址)和CN Iu传送关联(UDP端口号),用于用户数据。GANC 7810将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 7805(步骤9),该消息包括在RAB分配请求消息中接收的承载路径设立信息,如:(1)无线电接入承载(RAB)参数,例如RAB-ID、用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(2)Iu UP参数(例如,Iu UP模式,其中,支持模式用于ARM语音呼叫)。
由于指示了Iu UP支持模式,因此UE 7805将Iu UP INITIALISATION分组发送给GAP-RRC ACTIVATE CHANNEL消息中指示的IP地址和UDP端口(步骤10)。该消息被路由到核心网7815(例如R4媒体网关)。核心网7815利用IuINITIALISATION ACK分组进行响应(步骤11)。核心网7815将该消息发送给接收到的INITIALISATION分组中的IP地址和UDP端口。
UE 7805将GAP-RRC ACTIVATE CHANNEL ACK发送给GANC 7810(步骤12)。GANC通过发送RANAP RAB分配响应消息来通知CN 7815已经建立RAB(步骤13)。GANC 7810利用GAP-RRC ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息通知UE 7805 RAB建立完成(步骤14)。
现在,在UE 7805和CN 7815之间存在端到端音频路径。UE 7805现在可以将用户连接到该音频路径。CN 7815利用告警消息来通知UE 7805被叫方正在振铃。该消息被传送给GANC 7810(步骤15),GANC利用GA-RRC DLDIRECT TRANSFER将该消息转发给UE 7805(步骤15)。
当UE 7805还未将音频路径连接到用户时,其产生至主叫方的回铃。否则,网络产生的回铃将被返回至主叫方。CN 7815通过连接消息通知:被叫方已经应答。该消息被传送给GANC 7810(步骤16),且该GANC在GA-RRC DL DIRECTTRANSFER 7895中将该消息转发给UE(步骤16)。UE 7805将用户连接到音频路径。如果UE 7805正在产生回铃,则其停止并将该用户连接至音频路径。
UE 7805对此响应而发送连接确认消息(步骤17),并且双方被连接以便进行语音呼叫。该消息包含在UE 7805和GANC 7810之间的GA-RRC UL DIRECTTRANSFER中。GANC将连接确认消息转发给CN 7815(步骤17)。双向语音业务通过GANC 7810在UE 7805和CN 7815之间流动(步骤18)。
b)GANC终止Iu UP分组
一些实施例利用可替选的过程来使用RRC协议进行起始于移动装置的CS呼叫。图79示出了在这些实施例中在起始于移动装置的CS呼叫期间执行的步骤。该过程假设UE处于GAN模式,即UE已经成功地向GANC注册,并且GA-RRC是UE中用于CS服务的服务RR实体。还假设GA-RRC信令连接存在于UE和GANC之间(即,GA-RRC-IDLE状态)。如图所示,执行GA-RRC连接建立过程(步骤1)。在一些实施例中,该过程被执行。接下来,UE 7905在GA-RRC UL DIRECT TRANSFER消息中将CM服务请求消息发送给GANC7910(步骤2)。
接下来,GANC 7910建立至核心网CN 7915的SCCP连接,并使用RANAP初始UE消息将NAS PDU(即CM服务请求消息)转发给核心网CN 7915(步骤3)。该消息包括设置成值“CS域”的域指示符。将使用RANAP直接传送消息在GANC和核心网CN之间发送UE和核心网CN之间后续的NAS消息。
核心网CN 7915可以使用标准的UTRAN认证过程来选择性地对UE进行认证(步骤4)。核心网CN 7915可以选择性地发起安全模式控制过程(步骤5)。UE 7905向核心网CN发送提供关于呼叫的细节的设立消息(步骤6)及其承载能力和支持的编解码。该消息包含在UE和GANC之间的GA-RRC UL DIRECTTRANSFER中。GANC向核心网CN转发设立消息。
接下来,核心网CN 7915使用至GANC的呼叫继续消息指示其已经接收到呼叫设立并将不接受其它呼叫建立信息(步骤7)。GANC在GA-RRC DL DIRECTTRANSFER消息中将该消息转发给UE(步骤7)。
核心网CN 7915使用RANAP RAB分配请求消息请求GANC 7910分配呼叫资源(步骤8)。核心网CN 7915在其它参数中包括RAB-ID、CN传送层地址和用于用户数据的CN Iu传送关联、以及需要Iu UP支持模式的指示。
GANC 7910然后将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 7905(步骤9),该消息包括承载路径设立信息,如:(1)信道模式;(2)多速率编解码配置;(3)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。
接下来,UE 7905将指示用于下行链路RTP流的UDP端口的GA-CSRACTIVATE CHANNEL ACK发送给GANC 7910(步骤10)。由于在步骤8中通过核心网CN指示了Iu UP支持模式,所以GANC 7910将Iu UPINITIALISATION分组发送给核心网CN(步骤11)。
响应于此,核心网CN利用Iu UP INITIALISATION ACK分组进行响应(步骤12)。GANC 7910利用GA-RRC ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息向UE 7905通知RAB建立的完成(步骤13)。可替选地,步骤11和12可以发生在步骤9之前。
GANC 7910通过发送RANAP RAB分配响应消息来通知核心网CN 7915RAB已经建立(步骤14)。核心网CN 7915利用告警消息来通知UE 3505被叫方正在振铃。该消息被传送给GANC 7910(步骤15),GANC在GA-RRC DLDIRECT TRANSFER中将该消息转发给UE 7905(步骤15)。当UE还未将音频路径连接到用户时,其产生至主叫方的回铃。否则,网络产生的回铃将被返回至主叫方。
接下来,核心网CN 7915通过连接消息通知:被叫方已经应答。该消息被传送给GANC 7910(步骤16),且该GANC利用GA-RRC DL DIRECTTRANSFER将该消息转发给UE(步骤16)。UE将用户连接到音频路径。如果UE正在产生回铃,则其停止并将该用户连接至音频路径。
UE 7905然后响应于此而发送连接确认消息(步骤17),并且双方被连接以便进行语音呼叫。该消息包含在UE和GANC之间的GA-RRC UL DIRECTTRANSFER中。GANC将连接确认消息转发给核心网CN。这时,双向语音业务通过GANC 7910在UE 7905和核心网CN 7915之间流动(步骤18)。
图80示出了利用以上参考图76描述的显式启动会话指示进行的起始于移动装置的CS呼叫过程的可替选的实施例。该过程的描述假设UE 8005处于GAN模式(即UE 8005已经成功地向GANC 8010注册,且GA-RRC是UE 8005中的服务RR实体)。还假设在UE 8005和GANC 8010之间不存在GA-RRC连接(即GA-RRC-IDLE状态)。如以上所述的那样执行GA-RRC连接建立过程(步骤1)并且UE进入GA-RRC CONNECTED状态。如果UE 8005已经处于GA-RRCCONNECTED状态,则步骤1可以被跳过。在从上层请求的情况下,UE 8005在GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息中将CN域标识、IDNNS和CM服务请求发送给GANC 8010(步骤2)。
GANC 8010建立至CN 8015的SCCP连接并使用RANAP初始UE消息来将CM服务请求转发给CN 8015(步骤3)。该消息包括设置成值“CS域”的域指示符。将使用RANAP直接传送消息在GANC 8010和CN 8015之间发送UE8005和核心网8015之间后续的NAS消息。
CN 8015可以使用标准的UTRAN认证过程来选择性地对UE 8005进行认证(步骤4)。虽然上述安全模式控制过程的步骤是选择性的,但CN 8015然后可以选择性地发起上述安全模式控制过程。
UE 8005向CN 8015发送提供关于呼叫的细节的设立消息(步骤6)及其承载能力和支持的编解码。该消息包含在UE 8005和GANC 8010之间的GA-RRCUL DIRECT TRANSFER中。GANC 8010向CN 8015转发设立消息(步骤6)。
CN 8015使用至GANC 8010的呼叫继续消息指示其已经接收到呼叫建立并将不接受其它呼叫建立信息(步骤7)。GANC 8010在GA-RRC DL DIRECTTRANSFER消息中将该消息转发给UE 8005(步骤7)。
CN 8015使用RANAP RAB分配请求消息请求GANC 8010分配呼叫资源(步骤8)。CN 8015包括RAB-ID、CN传送层地址(IP地址)和CN Iu传送关联(UDP端口号),用于用户数据,假设Iu-cs接口是基于IP的。
根据Iu过程建立Iu承载(步骤9)。在基于ATM的Iu-cs接口的情况下,其包括在GANC 8010和CN 8015之间交换ALCAP信令以设立ATM虚电路。对于ATM和基于IP的Iu-cs接口类型,如果如通过CN 8015在RANAPRAB分配请求消息中指示的那样需要Iu UP支持模式,则Iu承载建立还可以包括Iu UP初始化交换。
GANC 8010将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 8005(步骤10),该消息包括在RAB分配请求消息中接收的承载路径设立信息,如:(1)CN域标识(即包括CS域);(2)由CN在步骤8中提供的RABID;(3)信道模式;(4)多速率编解码配置;(5)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。
UE 8005将指示用于下行链路RTP流的UDP端口的GA-RRC ACTIVATECHANNEL ACK发送给GANC 8010(步骤11)。GANC 8010利用GA-RRCACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息来通知UE 8005 RAB建立完成(步骤12)。GANC通过发送RANAP RAB分配响应消息来通知CN 8015 RAB已经建立(步骤13)。
现在,在UE 8005和CN 8015之间存在端到端音频路径。UE 8005现在可以将用户连接到音频路径。CN 8015利用告警消息来通知UE 8005被叫方正在振铃。该消息被传送给GANC 8010(步骤14),GANC在GA-RRC DL DIRECTTRANSFER中将该消息转发给UE 8005(步骤14)。
当UE 8005还未将音频路径连接到用户时,其产生至主叫方的回铃。否则,网络产生的回铃将被返回至主叫方。CN 8015通过连接消息通知:被叫方已经应答。该消息被传送给GANC 8010(步骤15),且该GANC在GA-CSR DL DIRECTTRANSFER中将该消息转发给UE 8005(步骤15)。UE 8005将用户连接到音频路径。如果UE 8005正在产生回铃,则其停止并将该用户连接至音频路径。
UE 8005然后在响应中发送连接确认消息(步骤16),并且双方被连接以便进行语音呼叫。该消息包含在UE 8005和GANC 8010之间的GA-RRC ULDIRECT TRANSFER中。GANC将连接确认消息转发给CN 8015(步骤16)。双向语音业务通过GANC 8010在UE 8005和CN 8015之间流动(步骤17)。
6.终止于移动装置CS呼叫
图81示出了一些实施例中终止于移动装置CS呼叫过程。该过程的描述假设UE 8105处于GAN模式(即,UE 8105已经成功地向GANC 8110注册,且GA-RRC是UE 8105中的服务RR实体。还假设在UE 8105和GANC 8110之间不存在GA-RRC连接(即GA-RRC-IDLE状态)。
终止于移动装置呼叫到达CN 8115。CN 8115将RANAP寻呼消息发送给通过由其接收的最近位置更新来识别的GANC 8110(步骤1)。并且如果可用则包括TMSI。被寻呼的移动装置的IMSI总是包括在请求中。对于本领域普通技术人员而言明显的是,寻呼消息也可以从SGSN发送到GANC(即,如果在MSC/VLR和SGSN之间存在Gs接口)。
GANC 8110使用通过CN 8115提供的IMSI来识别UE注册上下文。然后GANC使用GA-RRC PAGING REQUEST消息来对UE 8105进行寻呼(步骤2)。当在来自CN 8115的请求中可用时,该消息包括TMSI。否则,该消息仅包括UE 8105的IMSI。该消息还包括CN域标识(CS或PS)。
UE 8105利用一些实施例中的包含寻呼响应的GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息来进行响应(步骤3)。该消息包括CN域标识(CS或PS)。在一些实施例中,该消息还包括IDNNS。UE 8105进入GA-RRC连接模式。GANC8110建立至CN 8115的SCCP连接。GANC 8110然后使用RANAP初始UE消息将寻呼响应转发到CN 8115(步骤4)。将使用RANAP直接传送消息将UE 8105和核心网8115之间的后续的NAS消息在GANC 8110和CN 8115之间发送。
CN 8115可以使用标准UTRAN认证过程来选择性地对UE 8105进行认证(步骤5)。虽然通过GANC 8110对MS中的安全配置进行正常更新的步骤可选,但CN 8115可以通过GANC 8110对MS中的安全配置进行正常更新(步骤6)。CN 8115使用通过GANC 8110发送到UE 8105的设立消息来发起呼叫建立(步骤7)。GANC 8110在GA-RRC DL DIRECT TRANSFER消息中将该消息转发给UE 8105(步骤7)。
UE 8105在检查其与在“设立”中请求的承载服务的兼容性并且按需修改承载服务之后使用GA-RRC UL DIRECT TRANSFER利用呼叫确认来进行响应(步骤8)。如果“设立”包括信号信息元素,则UE 8105使用所指示的信号对用户进行告警,否则UE 8105在成功地配置用户平面之后对用户进行告警。GANC8110将呼叫确认消息转发给CN 8115(步骤8)。CN 8115利用GANC 8110来发起分配过程(步骤9),其触发GANC 8110和UE 8105之间的RTP流(语音承载信道)的设立。
UE 8105然后通过包含在GA-RRC UL DIRECT TRANSFER中的告警消息来通知其正在向用户告警(步骤10)。GANC 8110将该告警消息转发给CN 8115(步骤10)。CN 8115将相应的告警消息发送给主叫方。UE 8105通过包含在GA-RRC UL DIRECT TRANSFER中的连接消息来通知被叫方已经应答(步骤11)。GANC 8110将连接消息转发到CN 8115(步骤11)。CN 8115将相应的连接消息发送给主叫方并且连接音频。UE 8105将用户连接到该音频路径。
CN 8115通过连接确认消息向GANC 8110进行确认(步骤12)。GANC 8110在GA-RRC DL DIRECT TRANSFER中将该消息转发给UE 8105(步骤12)。呼叫的双方在音频路径上连接。双向语音业务通过GANC 8110在UE 8105和CN8115之间流动(步骤13)。
7.CS呼叫清除
a)CS呼叫释放
图82示出了一些实施例中由UE发起的呼叫清除。如图所示,UE 8205将断开消息发送给CN 8215(步骤1)用以释放呼叫。该消息包含在UE 8205和GANC 8210之间的GA-RRC UL DIRECT TRANSFER中。GANC 8210将断开消息转发给CN 8215(即,使用RANAP直接传送消息)(步骤1)。
CN 8215利用释放消息向GANC 8210进行响应(步骤2)。GANC 8210利用GA-RRC DL DIRECT TRANSFER消息将该消息转发给UE 8205(步骤2)。
UE 8205利用释放完成消息进行响应(步骤3)。该消息包含在UE 8205和GANC 8210之间的GA-RRC UL DIRECT TRANSFER消息中。GANC 8210将断开消息转发给CN 8215(步骤3)。CN 8215触发连接的释放(步骤4),如在“GA-CSR连接释放”次级部分中描述的那样。
b)CS信道释放
图83示出了根据一些实施例的对应于Iu RAB释放过程的CS信道释放(即,仅用户平面)。如图所示,CN 8315通过RANAP RAB分配请求消息来指示(步骤1)GANC 8310释放分配给UE 8305的RAB(通过RAB ID来识别)。接下来,GANC 8310使用GA-RRC DEACTIVATE CHANNEL来命令UE 8305释放CS用户平面信道(但是保持CS信令连接)(步骤2)。该消息包括CN域ID(指示CS)以及RAB ID。
UE 8305使用GA-RRC DEACIVATE CHANNEL COMPLETE消息向GANC8310确认CS信道释放(步骤3)。CS 8305保持在GA-RRC-CONNECTED状态中。GANC 8310使用RAB分配响应消息来向CN 8315确认资源释放(步骤4)。
c)CS信道修改
图84示出了根据一些实施例的能够通过GANC用来修改用于正在进行的呼叫的参数的CS信道修改过程。如果GANC例如检测到“分组丢失”且不可能或希望切换到另一个GERAN/UTRAN模式,则若编码方案出错或处于拥塞状态而应该改变,那么可以使用该过程。在一些实施例中,GANC可以修改以下参数:信道模式、样本大小、IP地址和RTP UDP端口。
如图所示,呼叫被建立(步骤1)。GANC 8410将GA-RRC MODIFYCHANNEL消息发送给UE 8405以修改用于已建立的呼叫的参数(步骤2)。UE8405然后利用GA-RRC MODIFY CHANNEL ACKNOWLEDGE消息向GANC8410进行响应(步骤3)。
8.CS切换
a)从GERAN到GAN的CS切换
i)UE终止Iu UP分组
图85示出了一些实施例中的从GERAN到GAN的CS切换。从GERAN到GAN的切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活呼叫中;(2)UE模式选择是优选GAN,或者如果是优选GERAN/UTRAN,则来自当前服务小区的RxLev降到所定义的阈值以下。在一些实施例中,该阈值可以被指定为固定值,或可以是在专用模式中通过GERAN BSS向UE提供的;(3)UE已经成功地向GANC注册,允许UE获取GAN系统信息;以及(4)GERAN提供关于相邻3G小区的信息,使得在3G邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的3G小区信息匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的分量中提供的那样。
UE开始将GAN小区信息包含到至GERAN的测量报告消息中(步骤1)。UE报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,GERAN BSC决定切换到GAN小区。BSC 8520通过将标识目标3G RNC(GANC)8510的切换需求消息发送至CN8515来启动切换准备(步骤2)。CN 8515使用重定位请求消息来请求目标GANC8510分配用于切换的资源(步骤3)。UE 8505通过所包含的IMSI参数而得以识别。
GANC 8410向UE 8405发送GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息(步骤4),包括在重定位请求消息中接收到的承载路径设立信息,如:(1)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;(2)无线电接入承载(RAB)参数;以及(3)Iu UP参数(例如,Iu UP模式,其中支持模式用于AMR语音呼叫)。
由于指示了Iu UP支持模式,因此UE 8505将Iu UP INITIALISATION分组发送到在GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息中指示的IP地址和UDP端口(步骤5)。该消息被路由到核心网8515(例如R4媒体网关)。
核心网8515利用Iu UP INITIALISATION ACK分组进行响应(步骤6)。核心网8515将该消息发送到所接收的INITIALISATION分组的源IP地址和UDP端口号。UE 8505将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL ACK发送至GANC 8510(步骤7)。GANC 8510构建切换至UTRAN命令消息,并通过重定位请求确认消息将该消息发送到CN 8515(步骤8)。
GANC 8510利用GA-RRC ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息通知UE8505完成了RAB建立(步骤9)。现在,在UE 8505和CN 8515之间存在端到端音频路径。CN 8515在BSSMAP切换命令消息中将切换至UTRAN命令消息转发给GERAN BSC 8520(步骤10),完成切换准备。
GERAN BSC 8520将系统间至UTRAN切换命令消息(包含切换至UTRAN命令消息)发送给UE来发起至GAN的切换(步骤11)。UE不将其音频路径从GERAN切换到GAN,直到切换完成(即直到其发送GA-RRC HANDOVERCOMPLETE消息),以保持音频中断较短。
UE使用GA-RRC HANDOVERACCESS消息来接入GANC 8510(步骤12),并提供从GERAN接收的整个系统间至UTRAN切换命令消息。GANC 8510使用重定位检测消息来指示CN 8515其已经检测到UE(步骤13)。CN 8515现在可以选择性地将用户平面从源GERAN转换到目标GAN。现在,双向语音业务通过GANC 8510在UE和CN 8515之间流动(步骤14)。
UE 4005在切换过程结束时传送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息以指示切换过程的完成(步骤15)。其将用户从GERAN用户平面转换到GAN用户平面。
目标GANC 8510使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤16)。如果CN8515在之前没有将用户平面从源GERAN转换到目标GAN,则CN 8515现在将用户平面从源GERAN转换到目标GAN。
最后,CN 8515使用清除命令消息来拆除至源GERAN的连接(步骤17)。源GERAN使用清除完成消息来确认分配给该呼叫的GERAN资源的释放(步骤18)。
ii)GANC终止Iu UP分组
图86示出了一些实施例中的从GERAN到GAN的CS切换的可替选过程。从GERAN到GAN的切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活呼叫中;(2)UE模式选择是优选GAN,或者如果是优选GERAN/UTRAN,则来自当前服务小区的RxLev降到所定义的阈值以下。在一些实施例中,该阈值可以被指定为固定值,或可以是在专用模式中通过GERAN BSS向UE提供的;(3)UE已经成功地向GANC注册,允许UE获取GAN系统信息;以及(4)GERAN提供关于相邻3G小区的信息,使得在3G邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的3G小区信息匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的分量中提供的那样。如图所示,UE 8605开始将GAN小区信息包含到至GERAN BSC48615的测量报告消息中。UE 8605报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,GERAN BSC 8615决定切换到GAN小区。BSC 8615通过将标识目标3G RNC(GANC)的切换需求消息发送至MSC(8620)来启动切换准备(步骤2)。
核心网CN(8620)使用重定位请求消息来请求目标GANC 8610分配用于切换的资源(步骤3)。UE通过所包含的IMSI参数而得以识别。
由于指示了Iu UP支持模式,因此GANC 8610将Iu UP INITIALISATION分组发送给核心网CN(步骤4)。核心网CN利用Iu UP INITIALISATION ACK分组来进行响应(步骤5)。
GANC 8610建立切换至UTRAN命令消息并通过重定位请求确认消息将其发送至核心网CN 8620(步骤6)。核心网CN在BSSMAP切换命令消息中将切换至UTRAN命令消息转发至GERAN BSC 8615(步骤7),完成切换准备。
接下来,GERAN BSC 8615将系统间至UTRAN切换命令消息(包含切换至UTRAN命令消息)发送给UE 8605来发起至GAN的切换(步骤8)。UE不将其音频路径从GERAN转换到GAN,直到切换完成(即直到其发送GA-RRCHANDOVER COMPLETE消息),以保持音频中断较短。
UE 8605使用GA-RRC HANDOVER ACCESS消息来接入GANC 8610(步骤9),并提供从GERAN接收的整个系统间至UTRAN切换命令消息。GANC8610向UE 8605发送GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息(步骤10),包括承载路径设立信息,如:(1)信道模式;(2)多速率编解码配置;(3)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。
接下来,UE 8605向GANC 8610发送GA-RRC ACTIVATE CHANNEL ACK(步骤11),指示用于下行链路RTP流的UDP端口。GANC 8610利用GA-RRCACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息通知UE 8605完成了RAB建立(步骤11)。
UE 8605在切换过程结束时传送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息以指示切换过程的完成(步骤13)。其将用户从GERAN用户平面转换到GAN用户平面。GANC 8610使用重定位检测消息来指示核心网CN(8620)其已经检测到UE(步骤14)。现在,CN可以选择性地将用户平面从源GERAN转换到目标GAN。
双向语音业务现在通过GANC 8610在UE 8605和核心网CN 8620之间流动(步骤15)。目标GANC 8610使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤16)。如果CN在之前没有将用户平面从源GERAN转换到目标GAN,则CN现在将用户平面从源GERAN转换到目标GAN。
CN使用清除命令消息来拆除至源GERAN的连接(步骤17)。最后,源GERAN 8615使用清除完成消息来确认分配给该呼叫的GERAN资源的释放(步骤18)。
一些实施例提供一种方法和技术,用以在执行从第一授权无线通信网到UMA网或GAN的切换之前激活通信信道。这样,在通过在切换之前执行信道激活过程对由切换产生的延时最小化时,一些实施例执行从授权无线网的更有效和无缝的切换。通过接收作为从核心网发送到GANC的切换需求或重定位请求消息的部分、要从核心网的MSC切换的用户设备的IMSI有助于实现这种功能。先前,该参数不包括在来自核心网的电路交换的切换请求中。结果,以下描述的功能不可用,并且仅在移动装置接收到来自GERAN侧的BSC的切换命令并且移动装置通过Up接口向GANC发送指示移动装置接收到切换命令的消息之后才进行信道激活。
图87显示用于在切换之前进行信道激活以便于更加无缝切换的过程8700。在一些实施例中,通过GAN的GANC来执行过程8700。过程8700开始于从核心网接收重定位请求(8710)。具体而言,重定位请求包含UE的识别参数(例如IMSI),该UE在会话被切换到UMA网或GAN之前触发UE和GANC之间的信道激活过程。
根据一些实施例,该过程然后执行(8720)信道激活过程。在一些实施例中,信道激活过程包括将激活信道消息从GANC传递给UE。UE利用激活信道确认消息进行响应,GANC然后利用激活信道完成消息来确认UE的响应。在一些其它实施例中,步骤8720的信道激活过程仅包括在UE和GANC之间交换的一对消息。具体而言,GANC将重定位请求消息传递给UE,UE利用发送给GANC的重定位请求确认消息进行响应。
在该阶段,UE和GANC之间的信道被激活。在信道激活过程之后,GANC传递消息以使得核心网继续进行切换(8730)。例如,GANC将切换传递至UTRAN命令给核心网的MSC。一旦GANC接收到重定位完成消息(8740),呼叫就被切换到UMA网或GAN(8750)。
图88示出了根据参考图87所描述的早期信道激活过程的从GERAN到GAN的CS切换过程。从GERAN到GAN的切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活呼叫中;(2)UE模式选择是优选GAN,或者如果是优选GERAN/UTRAN,则来自当前服务小区的RxLev降到所定义的阈值以下。在一些实施例中,该阈值可以被指定为固定值,或可以是在专用模式中通过GERANBSS向UE提供的;(3)GANC引导UE操作于Iu模式;以及(4)GERAN提供关于相邻3G小区的信息,使得在3G邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的3G小区信息匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的分量中提供的那样。
UE 8805开始将GAN小区信息包含到至GERAN的测量报告消息中。UE8805报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE 8805指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,GERAN BSC 8820决定切换到GAN小区。BSC 8820通过将标识目标3G RNC(GANC)的切换需求消息发送至CN8815来启动切换准备(步骤2)。CN 8815使用重定位请求消息来请求目标GANC8810分配用于切换的资源(步骤3)。UE 8805通过所包含的IMSI参数而得以识别。
根据标准Iu过程建立Iu承载(步骤4)。在基于ATM的Iu-cs接口的情况下,其可以包括在GANC 8010和CN 8015之间交换ALCAP信令以建立ATM虚电路。对于ATM和基于IP的Iu-cs接口类型,如果如通过CN 8015在RANAPRAB重定位请求消息中指示的那样需要Iu UP支持模式,则Iu承载建立还可以包括Iu UP初始化交换。
GANC 8010然后将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 8005(步骤5),该消息包括在重定位请求消息中接收的承载路径设立信息,如:(1)无线接入承载(RAB)参数;(2)信道模式;(4)多速率编解码配置;(5)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。UE 8805向GANC 8810发送GA-RRC ACTIVATE CHANNEL ACK(步骤6),指示用于下行链路RTP流的UDP端口。GANC 8810利用GA-RRC ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息通知UE 8805完成了RAB建立(步骤7)。现在在UE 8805和CN 8815之间存在端到端音频路径。
GANC 8810构建切换至UTRAN命令消息并通过重定位请求确认消息将其发送至CN 8815(步骤8)。CN 8815在BSSMAP切换命令消息中将切换至UTRAN命令消息转发至GERAN BSC 8820(步骤9),完成切换准备。
GERAN BSC 8820将系统间至UTRAN切换命令消息(包含切换至UTRAN命令消息)发送给UE 8805来发起至GAN的切换(步骤10)。UE 8805不将其音频路径从GERAN切换到GAN,直到切换完成(即直到其发送GA-RRCHANDOVER COMPLETE消息)以保持音频中断较短。
UE 8805在切换过程结束时发送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息以指示切换过程的完成(步骤11)。UE 8805将用户从GERAN用户平面转换到GAN用户平面。GANC 8810使用重定位检测消息来指示CN 8815其已经检测到UE 8805(步骤12)。现在,CN 8815可以选择性地将用户平面从源GERAN切换到目标GAN。双向语音业务现在通过GANC 8810在UE 8805和CN 8815之间流动(步骤13)。
GANC 8810使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤14)。如果CN 8815在之前没有将用户平面从源GERAN切换到目标GAN,则CN 8815现在将用户平面从源GERAN切换到目标GAN。
最后,CN 8815使用清除命令消息来拆除至源GERAN的连接(步骤15)。源GERAN使用清除完成消息来确认分配给该呼叫的GERAN资源的释放(步骤16)。
图89示出了从GERAN到GAN的CS切换的可替选实施例。步骤1-4与以上图88相同。但是,为了激活信道,该组三个信道激活消息被替换为一组两个消息。该组两个消息包括:(1)从GANC 8910发送到UE 8905(步骤5)的GA-RRC重定位请求消息,用于发起与UE 8905的信道激活过程;以及(2)从UE 8905发送到GANC 8910的GA-RRC重定位请求确认消息(步骤6),用于确认信道的激活。一旦使用该可替选过程来激活信道,则步骤7-15对应图88的步骤8-16。
b)从UTRAN到GAN的CS切换
i)UE终止Iu UP分组
UTRAN到GAN切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在GERAN上的激活的呼叫中;(2)RNC命令UE进行频间测量。当UE处于优选GAN模式,事件2A被配置时,UE以GAN特定方式来处理与事件2A相关的参数(如3GPP TS25.331中所述)以便进行GAN的报告。当UE处于优选GERAN/UTRAN模式,并且已经为GAN小区配置了事件2A时,UE仅发送关于GAN小区的测量,当该事件被触发并且在UE的邻居小区列表中没有UTRAN小区符合该事件的触发条件时(如在3GPP TS 25.331中描述的那样);(3)UTRAN提供关于相邻小区的信息,使得在邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的小区匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的分量中提供的那样。
图90示出了一些实施例中从UTRAN到GAN的CS切换过程。UE开始将关于GAN小区的信息包含到发送至RNC 9020的测量报告消息中(步骤1)。UE报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,RNC 9020决定发起至GAN小区的切换。RNC 9020通过将标识目标(EGAN)小区的重定位需求消息发送至CN9015来启动重定位过程的准备阶段(步骤2)。
CN 9015使用重定位请求消息来请求目标GANC 9010分配用于切换的资源(步骤3)。UE 9005通过所包含的IMSI参数而得以识别。
GANC 9010将GA-CSR ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 9005(步骤4),该消息包括在重定位请求消息中接收的承载路径设立信息,如:(1)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;(2)无线电接入承载(RAB)参数;以及(3)Iu UP参数(例如,Iu UP模式,其中支持模式用于AMR语音呼叫)。
由于指示了Iu UP支持模式,因此UE 9005将Iu UP INITIALISATION分组发送到在GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息中指示的IP地址和UDP端口(步骤5)。该消息被路由到核心网9015(例如R4媒体网关)。
核心网9015利用Iu UP INITIALISATIONACK分组进行响应(步骤6)。核心网9015将该消息发送到所接收的INITIALISATION分组的源IP地址和UDP端口号。UE 9005将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL ACK发送至GANC 9010(步骤7)。
目标GANC 9010使用重定位请求确认消息来确认切换请求消息(步骤8),该重定位请求确认消息指示其可以支持所请求的切换,并包括指示UE 9005应该被导向的无线电信道的物理信道重新配置消息。
GANC 9010利用GA-RRC ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息来通知UE 9005RAB建立完成(步骤9)。现在,在UE 9005和CN 9015之间存在端到端的音频路径。CN 9015将重定位命令消息发送给RNC 9020(步骤10),完成重定位准备。
RNC 9020将发送PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息发送给UE来发起至GAN的切换(步骤11)。UE不将其音频路径从URRAN转换到GAN,直到切换完成(即直到其发送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息),以保持音频中断较短。UE使用GA-RRC HANDOVER ACCESS消息来接入GANC 9010(步骤12),并提供从RNC 9020接收的整个PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION消息。
GANC 9010使用重定位检测消息来指示CN 9015其已经检测到UE(步骤13)。CN 9015现在可以选择性地将用户平面从源RNC 9020转换到目标GANC9010。现在,双向语音业务通过GANC 9010在UE和CN 9015之间流动(步骤14)。
UE发送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息以从其观点来看指示切换过程的完成(步骤15)。其将用户从UTRAN用户平面转换到GAN用户平面。目标GANC 9010使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤16)。如果CN 9015在之前没有将用户平面从源RNC 9020切换到目标GANC 9010,则CN 9015现在将用户平面从源RNC 9020切换到目标GANC 9010。
最后,CN 9015使用Iu释放命令来拆除至源RNC 9020的连接(步骤17)。源RNC 9020使用Iu释放完成来确认分配给该呼叫的UTRAN资源的释放(步骤18)。
ii)GANC终止Iu UP分组
图91示出了一些实施例中的使用RRC协议从UTRAN到GAN的CS切换的可替选过程。UTRAN到GAN切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在UTRAN上的激活的呼叫中;(2)RNC命令UE进行频间测量(即,如果GAN小区被分配了与在UTRAN中使用的频率不同的频率值),(a)如果UE处于优选GAN模式,事件2A被配置,则UE以GAN特定方式来处理与事件2A相关的参数以便进行EGAN的报告;(b)当UE处于优选GERAN/UTRAN模式,并且已经为GAN小区配置了事件2A时,UE仅发送关于GAN小区的测量,当该事件被触发并且在UE的邻居小区列表中没有UTRAN小区符合该事件的触发条件时(如在3GPP TS 25.331中描述的那样);(3)UTRAN提供关于相邻小区的信息,使得在邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的小区匹配,如在从GANC获得的系统信息的与AS相关的分量中提供的那样。
如图91所示,UE 9105开始将关于GAN小区的信息包含到发送至RNC 9115的测量报告消息中(步骤1)。UE 9105报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE 9105指示用于GAN的偏好。
基于UE的测量报告和其它内部算法,RNC 9115决定发起至GAN小区的切换。RNC 9115通过将标识目标(GAN)小区的重定位需求消息发送至核心网CN来启动重定位过程的准备阶段(步骤2)。
接下来,与用于以上“GANC终止Iu UP分组”次级部分中的CSR UTRAN至GAN切换的步骤3-5类似地执行图91中所示的步骤3到5,例外的是消息是RRC消息(代替CSR)。目标GANC 9110使用重定位请求确认消息来确认切换请求消息(步骤6),该重定位请求确认消息指示其可以支持所请求的切换,并包括指示UE应该被导向的无线信道的物理信道重新配置消息。
接下来,核心网CN 9120将重定位命令消息发送给RNC 9115,完成重定位准备(步骤7)。RNC 9115将PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息发送给UE 9105以发起至GAN的切换(步骤8)。UE不将其音频路径从UTRAN切换到GAN,直到切换完成(即,直到其发送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息),以保持音频中断较短。
接下来,图91中所示的步骤9-16与用于以上描述的“GANC终止Iu UP分组”次级部分中的CSR UTRAN到GAN切换的步骤9-16相似地执行,例外的是图91中的步骤9-16使用RRC协议来代替CSR协议。接下来,核心网CN 9120使用Iu释放命令来拆除至源RNC 9115的连接(步骤17)。最后,源RNC 9115使用Iu释放完成来确认分配给该呼叫的UTRAN资源的释放(步骤18)。
如在以上GERAN到GAN切换情形中,一些实施例提供了一种方法和技术,用于在执行从UTRAN到UMA网或GAN的切换之前激活通信信道。以下对UTRAN到GAN的切换过程的描述假设以下情况:(1)UE在UTRAN上的激活的呼叫中;(2)UE已经成功地向GANC注册,允许UE获得GAN系统信息;(3)GANC已经引导MS操作于Iu模式;以及(4)UTRAN提供关于相邻小区的信息,使得在邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的小区匹配,如在从GANC获得的系统信息的与AS相关的分量中提供的那样。
图92示出了用于执行具有早期信道激活的从UTRAN到GAN的CS切换的可替选实施例。UE 9205开始将有关GAN小区的信息包含到至RNC 9220的测量报告消息中(步骤1)。UE 9205报告用于GAN小区的最高信号电平。这不是实际测量的GAN上的信号电平,而是人为规定的值,允许UE 9205指示用于GAN的偏好。
基于UE 9205的测量报告和其它内部算法,RNC 9220决定发起切换到GAN小区。RNC 9220通过将标识目标(GAN)小区的切换需求消息发送至CN 9215来启动重定位过程的准备阶段(步骤2)。CN 9215使用重定位请求消息来请求目标GANC 9210分配用于切换的资源(步骤3)。UE 9205通过所包含的IMSI参数而得以识别。
根据标准Iu过程建立Iu承载(步骤4)。在基于ATM的Iu-cs接口的情况下,这可以包括在GANC 9210和CN 9215之间交换ALCAP信令以建立ATM虚电路。对于ATM和基于IP的Iu-cs接口类型,如果如通过CN 9215在RANAP重定位请求消息中指示的那样需要Iu UP支持模式,则Iu承载建立还可以包括Iu UP初始化交换。
GANC 9210然后将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 9205(步骤5),该消息包括在重定位请求消息中接收的承载路径设立信息,如:(1)无线接入承载(RAB)参数;(2)信道模式;(4)多速率编解码配置;(5)用于上行链路RTP流的UDP端口和IP地址;以及(4)语音样本大小。UE 9205向GANC 9210发送GA-RRC ACTIVATE CHANNEL ACK(步骤6),指示用于下行链路RTP流的UDP端口。GANC 9210利用GA-RRC ACTIVATE CHANNEL COMPLETE消息通知UE 9205完成了RAB建立(步骤7)。现在在UE 9205和CN 9215之间存在端到端音频路径。
GANC 9210使用重定位请求确认消息来确认重定位请求消息(步骤8),该重定位请求确认消息指示其可以支持所请求的切换,并包括指示UE 9205应该被导向的无线电信道的物理信道重新配置消息。
CN 9215将重定位命令消息发送给RNC 9220,完成重定位准备(步骤9)。RNC 9220将PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息发送给UE 9205以发起至GAN的切换(步骤10)。UE 9205不将其音频路径从UTRAN转换到GAN,直到切换完成(即,直到其发送GA-RRC HANDOVER COMPLETE消息)以保持音频中断较短。
UE 9205在切换过程结束时发送GA-RRC RELOCATION COMPLETE消息以指示切换过程的完成(步骤11)。UE 9205将用户从UTRAN用户平面转换到GAN用户平面。GANC 9210使用重定位检测消息来指示CN 9215其已经检测到UE 9205(步骤12)。现在,CN 9215可以选择性地将用户平面从源UTRAN转换到目标GAN。双向语音业务现在通过GANC 9210在UE 9205和CN 9215之间流动(步骤13)。
GANC 9210使用重定位完成消息来指示切换完成(步骤14)。如果CN 9215在之前没有将用户平面从源GERAN转换到目标GAN,则CN 9215现在将用户平面从源GERAN转换到目标GAN。CN 9215然后使用Iu释放命令消息来拆除至源RNC 9220的连接(步骤15),RNC 9220使用Iu释放完成消息来确认分配给该呼叫的UTRAN资源的释放(步骤16)。
图93示出了用于执行具有早期信道激活的从UTRAN到GAN的CS切换的第二可替选实施例。如图所示,步骤1-4对应于图92中的步骤1-4。但是,在步骤5和6中出现不同的信道激活过程。具体而言,GANC 9310将GA-RRC重定位请求消息传递给UE 9305(步骤5)。UE 9305然后利用GA-RRC重定位请求确认消息来进行响应(步骤6),以指示信道的成功激活。一旦信道被激活,步骤7-15就在将通信会话从UTRAN切换到GAN中对图92的步骤8-16进行镜像。
c)从GAN到GERAN的CS切换
在该子项中的过程描述假设以下情况:(1)UE在EGAN上的激活的呼叫中;(2)GERAN变得可用;以及(i)UE模式选择是优选GERAN/UTRAN,或(ii)UE模式选择是优选GAN,并且UE基于其本地测量、接收的RTCP报告以及从GANC接收的任何上行链路质量指示而开始离开GAN覆盖。从GAN到GERAN的切换过程总是通过UE来触发。
图94示出了一些实施例中的从GAN到GERAN的CS切换过程。如果对于正在进行的呼叫而言上行链路质量存在问题,则GANC 9410可以发送GA-RRCUPLINK QUALITY INDICATION(步骤1)。上行链路质量指示是由GANC 9410发送到UE 9405的信息,指示上行方向中的上行链路质量阈值的交叉点。无论何时UE 9405接收到质量差的指示,其启动切换过程,如在下一步中所描述的那样。可替选地,UE 9405可以使用其本地测量或接收的RTCP报告来决定发起切换过程。
UE 9405将GA-RRC HANDOVER INFORMATION消息发送给GANC9410,指示信道模式和通过CGI以用于切换的偏好的顺序(例如,通过C1路径丢失参数来排列)标识的目标GERAN小区的列表(步骤2),并且包括所接收的用于每个标识的GERAN小区的信号强度。该列表是来自GSM RR子系统的可用的最新近信息。另外,GA-RRC HANDOVER INFORMATION消息可以包括以用于切换的偏好顺序排列的目标UTRAN小区列表,以及所接收的用于每个标识的UTRAN小区的信号强度。
如果服务GANC 9410选择了目标GERAN小区,则执行至GERAN的切换过程。服务GANC 9410通过通知CN 9415需要切换、使用重定位需求以及包括由UE 9405提供的GERAN小区列表来启动切换准备(步骤3)。GANC可以仅包括由UE 9405提供的小区列表的子集。
CN 9415使用切换请求来选择目标GERAN小区并请求它分配必要资源(步骤4)。目标GERAN BSC 9415建立提供关于所分配的信道的信息的切换命令消息,并通过切换请求确认消息将其发送至CN 9415(步骤5)。
CN 9415使用重定位命令消息通知GANC 9410将UE 9405切换到GERAN(步骤6),完成切换准备阶段。GANC 9410传送GA-RRC HANDOVERCOMMAND给UE 9405,包括通过GERAN发送的关于目标资源分配的细节(步骤7)。UE 9405发送包含切换参考元件的“Um:切换接入”消息(步骤8),以允许目标GERAN将该切换接入与先前响应切换需求而发送给CN 9415的切换命令消息相关联。
目标GERAN使用切换检测消息来向CN 9415确认切换检测(步骤9)。CN9415这时可以将用户平面切换到目标BSS(步骤10)。GERAN将物理信息提供给UE 9405(即,定时提前)(步骤11)以允许UE 9405与GERAN同步。UE 9405使用切换完成来通知GERAN该切换完成(步骤12)。
GERAN通过切换完成消息向CN 9415确认切换完成(步骤13)。CN 9415可以为了收费的目的而使用用于切换过程中的目标CGI。双向语音业务现在通过GERAN在UE 9405和CN 9415之间流动(步骤14)。
在接收到切换完成确认后,CN 9415通过Iu释放命令来指示GANC 9410释放任何分配给UE 9405的资源(步骤15)。GANC 9410使用GA-RRC RELEASE消息来命令UE 9405释放资源(步骤16)。GANC 9410使用Iu释放完成消息来向CN 9415确认资源释放(步骤17)。
UE 9405使用GA-RRC RELEASE COMPLETE消息来向GANC 9410确认资源释放(步骤18)。最后UE 9405可以使用GA-RC-DEREGISTERED消息来从GANC 9410撤销注册(步骤19)。
d)从GAN到UTRAN的CS切换
在该子项中的过程描述假设以下情况:(1)UE在GAN上的激活的呼叫中;(2)UE能够操作于GAN、GERAN和UTRAN所有这些模式中;(3)UTRAN变得可用,以及(i)UE处于优选GERAN/UTRAN模式,或(ii)UE模式选择是优选GAN,并且UE基于其本地测量、接收的RTCP报告以及从GANC接收的任何上行链路质量指示而开始离开GAN覆盖。
图95示出了一些实施例中从GAN到UTRAN的CS切换过程。从GAN开始的切换过程总是通过UE 9505来触发。如果对于正在进行的呼叫而言上行链路质量存在问题,则GANC 9510可以发送GA-RRC UPLINK QUALITYINDICATION(步骤1)。上行链路质量指示是由GANC 9510发送到UE 9505的信息,指示上行方向中的上行链路质量阈值的交叉点。无论何时UE 9505接收到质量差的指示,其启动切换过程,如在下一步中所描述的那样。可替选地,UE 9505可以使用其本地测量或接收的RTCP报告来决定发起切换过程。
UE 9505将GA-RRC HANDOVER INFORMATION消息发送给服务GANC9510(步骤2),指示信道模式和按用于切换的偏好顺序的候选目标UTRAN和GERAN小区的列表,并且包括所接收的用于每个标识的小区的信号强度。UTRAN小区通过PLMN ID、LAC和3G小区标识(在3GPP TS 25.331中定义)而得以标识。
如果服务GANC 9510选择UTRAN作为目标RAT,则执行至UTRAN的切换过程。服务GANC 9510通过通知CN 9515需要切换(步骤3)、使用重定位需求以及包括由UE 9505提供的UTRAN小区列表来启动切换准备。GANC 9510可以仅包括由UE 9505提供的小区列表的子集。
CN 9515向由服务GANC 9510识别的目标RNC 9520启动切换过程。CN9515使用重定位请求来向目标RNC 9520请求分配必须的资源(步骤4)。目标RNC 9520建立提供关于所分配的UTRAN资源的信息的物理信道重新配置消息并通过重定位请求确认消息将其发送至CN 9515(步骤5)。
CN 9515使用重定位命令消息(包括物理信道重新配置消息)来通知服务GANC 9510将UE 9505切换到UTRAN,完成切换准备阶段。服务GANC 9510将GA-RRC HANDOVER COMMAND发送给UE 9505(步骤7),包括通过UTRAN发送的关于目标资源分配的细节。
目标RNS完成Uu接口上的上行链路同步(步骤8)。目标RNC 9520使用重定位检测消息向CN 9515确认检测到切换(步骤9)。CN 9515这时可以将用户平面转换到目标RNS(步骤10)。UE 9505使用切换至UTRAN完成来通知UTRAN该切换已经完成(步骤11)。
UTRAN通过重定位完成消息来向CN 9515确认切换完成(步骤12)。如果在步骤10中未对用户平面进行转换,则CN 9515将用户平面切换至目标RNS。双向语音业务现在通过UTRAN在UE 9505和CN 9515之间流动(步骤13)。
在接收到切换完成确认后,CN 9515通过Iu释放命令来指示服务GANC9510释放任何分配给UE 9505的资源(步骤14)。服务GANC 9510然后使用GA-RRC RELEASE消息来命令UE 9505释放资源(步骤15)。
服务GANC 9510使用Iu释放完成消息来向CN 9515确认资源释放(步骤16)。UE 9505使用GA-RRC RELEASE COMPLETE消息来向服务GANC 9510确认资源释放(步骤17)。最后UE 9505可以使用GA-RC-DEREGISTERED消息来从服务GANC 9510撤销注册(步骤18)。
9.GA-RRC分组传送信道管理过程
GA-RRC分组传送信道(GA-RRC PTC)提供UE和网络之间的关联,用以通过Up接口(即通过Iu模式中的GAN)传送GPRS用户数据。PTC使用在UDP传送上运行的GTP-U协议。PTC的端点地址通过在PTC-ACTIVE期间分配给UE和网络中的PTC的IP地址和UDP端口而得以标识。用于GTP-U的UDP端口号定义在3GPP TS 25.414中。使用相同的端点地址可以同时激活在UE和网络之间的多个PTC事件。在激活期间给每个PTC事件分配唯一的GTP-U隧道端点ID(一个关于UE,一个关于网络)。UE和GANC根据数据传送请求和可配置的PTC定时器来管理PTC事件的激活与禁用。
a)GA-RRC分组传送信道的状态
GA-RRC-CONNECTED状态中的UE可以处于一种或两种PTC子状态中:PTC-STANDBY或PTC-ACTIVE。PTC-STANDBY是当在GAN模式中的GA-RRC-CONNECTED状态中时UE的初始/默认PTC子状态。UE不能使用PTC来将GPRS用户数据发送到网络或者从网络接收GPRS用户数据。UE在通过PTC发送任何GPRS用户数据之前需要激活PTC。当UE成功建立PTC时,该UE过渡到PTC-ACTIVE子状态。PTC-ACTIVE是这样一种状态:UE处于GA-RRC-CONNECTED状态中,并且PTC在UE和网络之间被激活,UE能够将GPRS用户数据发送到网络或者从网络接收GPRS用户数据。
以下是在UE侧用于GA-RRC PTC的激活的可能的触发事件:(1)UE发起上行链路用户数据传送;以及(2)GANC发起PTC激活,该激活可以包括UE从GANC接收GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息。从SGSN接收下行链路数据可以作为GANC发起的PTC激活的触发事件。
在成功地激活PTC、且在转变到PTC-ACTIVE子状态的同时,UE启动PTC定时器。当PTC定时器超时时,UE将消息发送给GANC以指示PTC禁用。在成功禁用PTC后,UE过渡到PTC-STANDBY子状态。
在GA-RRC-CONNECTED状态和在PTC-ACTIVE子状态中的任何时间,UE可以接收GA-RRC DEACTIVATE CHANNEL消息。UE禁用PTC并过渡到PTC-STANDBY子状态。
在GA-RRC-CONNECTED状态和在PTC-ACTIVE子状态中的任何时间,UE可以接收GA-RRC RELEASE消息。除了请求释放GA-RRC会话之外,这被UE解释成隐式PTC禁用命令。
在GAN模式中的任何时间,如果服务RR实体切换到GSM-RR/UTRAN-RRC,则GA-RRC从GPRS SAP断开并且UE进入GERAN/UTRAN模式。同时,UE将释放关联的PTC而不管PTC定时器的状态。UE GA-RRC实体为每个激活的的PDP上下文保持一个PTC。无论何时有关PDP上下文的任何上行链路用户数据分组被发送或者下行链路用户数据分组被接收都重新启动PTC定时器。PTC定时器的值被提供给UE作为GAN注册过程的部分(即在GA-RC REGISTERACCEPT消息中)。
b).PTC初始激活
图96示出了一些实施例中分组传送信道的初始激活过程。以下描述假设在一些实施例中UE 9605处于GA-RRC-IDLE状态中。如在以上UE发起的GA-RRC连接建立项中描述的那样执行GA-RRC连接建立过程(步骤1)。UE9605过渡至GA-RRC-CONNECTED状态以及PTC-STANDBY子状态。执行附加PS信令过程(步骤2)。
CN 9610(SGSN)发起RAB分配过程并包括RAB-ID、CN传送层地址(IP地址)以及CN Iu传送关联(GTP-U端点标识符,TEID),用于用户数据(步骤3)。GANC 9615将GA-RRC ACTIVATE PTC REQUEST消息发送给UE 9605用以请求激活分组传送信道(步骤4)。该消息包括RAB-ID,以及CN的IP地址和TEID,用以允许UE 9605将PTC分组(即GTP-U消息)直接发送给SGSN。
UE 9605确认PTC激活并提供传送层地址(IP地址)和标识PTC的UE端的Iu传送关联(GTP-U TEID)(步骤5)。UE 9605过渡到PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。
接收到确认后,GANC 9615将RAB分配响应消息发送给CN 9610(SGSN)以完成RAB分配过程(步骤6),并包括UE的IP地址和GTP-U的TEID。附加PS信令过程被执行(步骤7),在以下的PDP上下文激活和网络请求的PDP上下文激活次级部分中描述其实例。UE 9605发起通过所建立的PTC的上行链路用户数据的传送,并且CN9610(SGSN)可以使用同一传送信道来发送下行链路用户数据分组(步骤8)。
图97示出了用于执行分组传送信道初始激活过程的可替选实施例。以下描述假设在一些实施例中UE 9705处于GA-RRC-IDLE状态。如在以上次级部分“UE发起的GA-RRC连接建立”中描述的那样执行GA-RRC连接建立过程(步骤1)。UE 9705过渡到GA-RRC-CONNECTED状态和PTC-STANDBY子状态。附加PS信令过程被执行(步骤2)。
CN 9710(例如,SGSN)发起RAB分配过程并包括RAB-ID、CN传送层地址(IP地址)以及CN Iu传送关联(GTP-U端点标识符,TEID),用于用户数据(步骤3)。GANC 9715将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息发送给UE9705用以请求激活分组传送信道(步骤4)。该消息包括用于每个RAB的CN域标识、RAB-ID、GANC 9715分配给UE 9705的TEID(图中的“MS TEID”)、GANC PTC IP地址(即用于来自MS的PTC分组的目的地址)以及在步骤3中接收的CN的TEID。
UE 9705确认PTC激活(步骤5)。GANC 9715利用GA-RRC ACTIVATECHANNEL COMPLETE消息来向UE 9705通知RAB建立的完成(步骤6)。接收到该消息后,UE 9705过渡到PTC-ACTIVE子状态,并启动PTC定时器。
GANC 9715将RAB分配响应消息发送给SGSN(步骤7),以完成RAB分配过程。GANC包括RAB-ID、RAN传送层地址(即GANC的Iu-ps IP地址)以及RAN Iu传送关联(即GANC分配给MS的TEID)。执行附加PS信令过程(步骤8)。
UE 9705然后通过将GA-RRC G-PDU消息发送到在步骤4中接收到的GANC的PTC IP地址来传送上行链路用户数据(步骤9)。该消息包括在步骤4中接收到的CN TEID。GANC 9715在Iu-ps G-PDU消息中将该消息中继到CN9710。CN 9710通过将Iu-ps G-PDU消息发送到在步骤6中接收到的GANC 9715的Iu-ps IP地址来传送下行链路用户数据(步骤10)。该消息包括在步骤6中接收到的UE TEID。GANC在GA-RRC G-PDU消息中将该消息中继到UE 9705。
3.PTC数据传送
图98示出了一些实施例中通过GAN分组传送信道来传送GPRS用户数据分组。如果需要,则如在以上次级部分“PCT初始激活”中说明的那样建立GANPTC(步骤1)。在GA-RRC PTC建立后,UE 9805进入PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。UE 9805通过将GA-RRC G-PDU消息发送给GANC 9810来传送上行链路用户数据分组(步骤2)并重新启动PTC定时器。GANC 9810在Iu-ps G-PDU消息中将该消息中继到CN 9815。
CN 9815(SGSN)通过将Iu-ps G-PDU消息发送给GANC 9810来传递下行链路用户数据(步骤3)。GANC 9810在GA-RRC G-PDU消息中将该消息中继到UE 9805。接收到该消息后,UE 9805重新启动PTC定时器。
d)UE发起的PTC禁用
图99描述了一些实施例中当PTC定时器超时之后UE对分组传送信道禁用时的情形。UE 9905处于GA-RRC-CONNECTED状态和PTC-ACTIVE子状态(步骤1)。与激活的的分组传送信道中的一个相关的PTC定时器超时。
UE 9905将GA-RRC DEACTIVATE PTC REQUEST消息发送给GANC9910(步骤2),该消息包括用以识别PTC的RAB-ID,并指示正常释放作为禁用的原因。GANC 9910将RAB释放请求消息发送给CN(SGSN)9915,用以请求相关RAB的释放(步骤3)。CN(SGSN)9915利用指示释放的RAB分配请求来进行响应(步骤4)。
GANC 9910利用GA-RRC DEACTIVATE PTC ACK消息向UE 9905进行响应(步骤5)以确认成功禁用。UE 9905过渡到PTC-STANDBY子状态。GANC
9910发送RAB分配响应消息,用以通知SGSN 9915RAB释放过程已经完成(步骤6)。
图100描述了一些实施例中当PTC定时器超时之后UE对分组传送信道禁用时的情形的可替选实施例。UE 10005处于GA-RRC-CONNECTED状态和PTC-ACTIVE子状态(步骤1)。与激活的的分组传送信道中的一个相关的PTC定时器超时。
UE 10005将GA-RRC DEACTIVATE PTC REQUEST消息发送给GANC10010(步骤2),该消息包括CN域标识、用以识别PTC的RAB-ID,并指示正常释放作为禁用的原因。GANC 10010将RAB释放请求消息发送给CN(SGSN)10015,用以请求相关RAB的释放(步骤3)。CN(SGSN)10015利用指示释放的RAB分配请求来进行响应(步骤4)。
GANC 10010将GA-RRC DEACTIVATE CHANNEL消息发送给UE 10005(步骤5),该消息包括CN域标识和RAB ID。UE 10005对PTC进行禁用(步骤6)。将GA-RRC DEACTIVATE CHANNEL ACK消息发送给GANC 10010,并过渡到PTC-STANDBY子状态。GANC 10010发送(步骤7)RAB分配响应消息以通知SGSN 10015RAB释放过程完成。
e)UE发起的PTC重新激活
图101描述了在一些实施例中当UE发起分组传送信道的重新激活时的情形。UE处于GA-RRC-CONNECTED和PMM-CONNECTED状态,例如,PS信令连接和激活的PDP上下文在UE 10105和CN 10115之间存在,但是在一些实施例中由于PTC定时器超时,因此PTC先前被UE禁用了。UE 10105处于GA-RRC-CONNECTED状态和PTC-STANDBY子状态中。UE 10105处于PMM-CONNECTED状态中(即PS信令连接以及激活的PDP上下文存在)。
UE 10105具有要发送的PDU。该UE 10105在GA-RRC UL DIRECTTRANSFER消息中将服务请求消息(服务类型值“数据”)发送给GANC 10110(步骤1)。GANC 10110使用RANAP直接传递消息通过现有的信令连接将服务请求转发至CN 10115(步骤2)。
CN 10115可以选择性地发起在以上“安全模式控制”次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤3)。CN 10115利用服务接受消息来进行响应(步骤4)。GANC 10110将该消息转发给UE 10105(步骤5)。
UE 10105、GANC 10110和CN 10115建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤6),如在以上“PTC初始激活”的步骤3-6中描述的那样。UE 10105过渡到PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。UE 10105发送上行链路PDU(步骤7)。还可以进行其它数据传送。
图102描述了在一些可替选的实施例中当UE发起分组传送信道的重新激活时的情形。UE处于GA-RRC-CONNECTED和PMM-CONNECTED状态以及PTC-STANDBY子状态(例如,PS信令连接和激活的PDP上下文在UE 10205和CN 10215之间存在,但是在一些实施例中由于PTC定时器超时,PTC先前被UE 10205禁用了)。
UE 10205具有要发送的PDU。该UE 10205在GA-RRC UL DIRECTTRANSFER消息中将服务请求消息(服务类型值“数据”)发送给GANC 10210(步骤1)。GANC 10210使用RANAP直接传送消息通过现有的信令连接将服务请求转发至CN 10215(步骤2)。
CN 10215可以选择性地发起上述安全模式控制过程(步骤3)。CN 10215利用服务接受消息来进行响应(步骤4)。GANC 10210将该消息转发给UE 10205(步骤5)。
UE 10205、GANC 10210和CN 10215建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤6),如在以上“PTC初始激活”的步骤3-6中描述的那样。UE 10205过渡到PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。UE 10205通过在Iu-ps G-PDU消息中将GA-RRC G-PDU发送给CN 10215来传送上行链路用户数据(步骤7)。还可以进行其它数据传送。
f)网络发起的PTC禁用
图55描述了一些实施例中当网络发起分组传送信道的禁用时的情形。UE10305处于GA-RRC-CONNECTED状态以及PTC-ACTIVE子状态。
选择性地,例如作为错误处理过程的结果,GANC 10310可以发起PTC禁用过程。如果这样,则GANC 10310将RAB释放请求消息发送给CN 10315(步骤1)。CN(SGSN)10315发送RAB分配请求,以请求相关RAB的释放(步骤2)。释放请求可以包括一个或多个RAB。
GANC 10310通过将GA-RRC DEACTIVATE PTC REQUEST消息发送给UE10305(步骤3)来请求禁用相关的GA-RRC PTC。在一些实施例中,GA-RRCDEACTIVATE PTC REQUEST消息包括CN域标识。UE 10305过渡到PTC-STANDBY子状态,停止PTC定时器,并将确认向回发送给GANC 10310(步骤4)。对于需要被释放的每个另外的RAB/PTC重复步骤3和4。GANC10310使用RAB分配响应消息来通知CN 10315该释放成功(步骤5)。
g)网络发起的PTC重新激活
i)激活的PDP上下文,PS信令连接存在
图104描述了一些实施例中当网络发起分组传送信道的重新激活时的情形。UE 10405处于GA-RRC-CONNECTED和PMM-CONNECTED状态以及PTC-STANDBY子状态(例如,PS信令连接和激活的PDP上下文在UE和CN之间存在,但是在一些实施例中PTC先前被UE禁用了。
CN 10415具有要被发送到UE 10405的PDU。CN 10415可以选择性地发起在以上“安全模式控制”次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤1)。UE10405、GANC 10410和CN 10415建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤2),如在以上“PTC初始激活”次级部分的步骤3-6中描述的那样。UE 10405过渡到PTC-ACTIVE子状态并启动PTC定时器。最后,CN 10415发送下行链路PDU(步骤3)。还可以进行其它数据传送。在一些实施例中,步骤3中的消息发送包括(1)从CN 10415发送到GANC 10410的、包括UE TEID和净荷的Iu-psG-PDU消息;(2)从GANC 10410发送到UE 10405的、包括UE TEID和净荷的GA-RRC G-PDU。
ii)激活的PDP上下文,无PS信令连接存在
图105示出了当MS处于GA-RRC-IDLE和PMM-CONNECTED状态时网络发起分组传送信道的重新激活(例如,无PS信令连接存在,但是在MS和CN之间存在激活的PDP上下文)时的情形。如图所示,CN 10515接收要传送到UE 10505的下行链路用户数据,并且Iu连接未建立。UE 10505处于PMM-CONNECTED状态。
CN 10515通过GANC 10510向UE 10505发送RANAP寻呼消息用以定位用户(步骤1)。该寻呼请求指示用于PS域信令的寻呼。GANC 10510在GA-RRCPAGING REQUEST消息中将寻呼信息转发给UE 10505(步骤2)。
UE 10505利用GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息进行响应(步骤3)。UE 10505过渡到GA-RRC-CONNECTED状态。GANC 10510然后建立至CN 10515的SCCP连接并使用RANAP初始UE消息来将服务请求消息(服务类型值“寻呼响应”)转发(步骤4)给CN 10515。将使用RANAP直接传送消息把在UE 10505与CN 10515之间的后续NAS消息在GANC 10510和CN 10515(例如SGSN)之间发送。
CN 10515可以使用标准UTRAN认证过程来对UE 10505进行选择性认证(步骤5)。CN 10515正常发起如上所述的安全模式控制过程(步骤6)。UE10505、GANC 10510和CN 10515建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤7),如在“PTC初始激活”的步骤3-7中描述的那样。然后,UE 10505和CN 10515通过建立的PTC来交换用户数据传送(步骤8)。
h)由于UE撤销注册导致的隐式PTC禁用
图106示出了一些实施例中用于隐式PTC禁用的过程。作为GAN撤销注册过程的部分,GANC需要释放分配给UE 10605的所有资源。如果检测到信令连接丢失的话,可以通过UE 10605来显式发起或者通过GANC 10610来隐式发起GAN撤销注册。最初,与UE 10605相关的一个或多个GA-PSR PTC处于PTC-ACTIVE状态。
通过UE 10605或GANC 10610来发起用于UE 10605的GAN撤销注册过程(步骤1)。选择性地,与CS域相关的任何已分配的资源被释放(步骤2)。选择性地,如果存在与PS域相关的任何已分配的资源,则GANC 10610发起Iu释放过程以释放相应的RAB(步骤3)。CN(SGSN)10615利用Iu释放命令来进行响应(步骤4)。接收到Iu释放命令之后,GANC 10610在本地禁用所有相关的PTC并利用Iu释放完成消息来响应核心网(SGSN)10615(步骤6)。
10.PDP上下文激活
图107示出了一些实施例中成功的UE发起的PDP上下文激活过程,假设UE处于GA-RRC-IDLE状态。GA-RRC连接建立过程如以上在“UE发起的GA-RRC连接建立”次级部分中描述的那样执行(步骤1)。如果GA-RRC连接已经存在(例如,在进程中存在现有CS呼叫),则该步骤被略过。
在来自上层的请求的情况下,UE 10705在GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息中将服务请求消息(服务类型值“信令”)发送给GANC 10710(步骤2)。在一些实施例中,该消息包括CN域标识和IDNNS。GANC 10710建立至CN 10715的SCCP连接,并使用RANAP初始UE消息将服务请求转发给CN 10715(步骤3)。将使用RANAP直接传送消息在GANC 10710和CN 10715之间发送UE 10705和核心网10715之间后续的NAS消息。
CN 10715可以使用标准的UTRAN认证过程来选择性地对UE 10715进行认证(步骤4)。CN 10715可以选择性地发起在以上次级部分“安全模式控制”中描述的安全模式控制过程(步骤5)。
CN(SGSN)10715利用服务接受消息进行响应(步骤6)。GANC 10710将该消息转发给UE 10705(步骤6)。UE 10705将提供关于PDP上下文的细节的激活PDP上下文请求消息发送给CN 10715(步骤7)。该消息包含在UE 10705和GANC 10710之间的GA-RRC UL DIRECT TRANSFER中。GANC 10710将激活PDP上下文请求消息转发给CN 10715(步骤7)。
UE 10705、GANC 10710和SGSN 10715建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤8),如在以上“PTC初始激活”的步骤3-6中描述的那样。CN 10715使用激活PDP上下文接受消息向GANC 10710指示PDP上下文建立完成(步骤9)。GANC在GA-RRC UL DIRECT TRANSFER消息中将该消息转发给UE 10705(步骤9)。UE 10705和CN 10715通过建立的PTC交换用户数据传送(步骤10)。
11.网络请求的PDP上下文激活
图108示出了一些实施例中的成功的网络请求的PDP上下文激活过程,假设UE处于GA-RRC-IDLE状态。最初,CN(SGSN)10815接收要传递给UE的下行链路用户数据,并且相关的RAB没有建立。UE处于PMM-IDLE状态。
CN(SGSN)10815通过GANC 10810向UE 10805发送RANAP寻呼消息用以定位用户(步骤1)。该寻呼请求指示用于PS域信令的寻呼。GANC 10810在GA-RRC PAGING REQUEST消息中将寻呼信息转发给UE 10805(步骤2)。在一些实施例中,GA-RRC PAGING REQUEST包括CN域标识。
GANC 10805利用服务请求消息(服务类型值“寻呼响应”)通过GANC 10810来响应CN 10815(步骤3)。该消息被封装在GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息中,该GA-RRC INITIAL DIRECT TRANSFER消息可以包括CN域标识和IDNNS。UE 10805然后过渡至GA-RRC-CONNECTED。GANC10810将封装在RANAP初始UE消息中的服务请求消息转发给SGSN 10815。
CN 10815可以使用标准UTRAN认证过程来对UE 10805进行选择性认证(步骤5)。CN 10815可以选择性地发起在以上“安全模式控制”次级部分中描述的安全模式控制过程(步骤6)。
CN 10815将请求PDP上下文激活消息发送给GANC 10810(步骤7)。GANC10810在GA-RRC DL DIRECT TRANSFER消息中将该消息转发给UE 10805(步骤7)。
UE 10805将提供关于PDP上下文细节的激活PDP上下文请求消息发送给CN 10815(步骤8)。该消息包含在UE 10805和GANC 10810之间的GA-RRC ULDIRECT TRANSFER中。GANC将激活PDP上下文请求消息转发给CN 10815(步骤8)。UE 10805、GANC 10810和CN 10815建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤9),如在以上“PTC初始激活”次级部分的步骤3-6中描述的那样。
CN 10815使用激活PDP上下文接受消息向GANC 10810指示PDP上下文建立完成(步骤10)。GANC在GA-RRC DL DIRECT TRANSFER消息中将该消息转发给UE 10805(步骤10)。UE 10805和CN 10815通过建立的PTC交换用户数据传送(步骤11)。
12.利用激活的CS会话进行的PDP上下文激活
图109示出了一些实施例中的成功的UE发起的PDP上下文激活过程,假设UE 10905处于GA-RRC-CONNECTED模式(例如,存在CS会话)。GA-RRC连接建立过程如在以上UE发起的GA-RRC连接建立次级部分中描述的那样执行。如果GA-RRC连接已经存在(例如,在进程中存在现有CS呼叫)则,该步骤被略过。
在来自上层的请求的情况下,UE 10905在GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息中将服务请求消息(服务类型值“信令”)发送给GANC 10910(步骤1)。GANC 10910建立至CN 10915的SCCP连接(步骤2),并使用RANAP初始UE消息将服务请求转发给CN。将使用RANAP直接传送消息在GANC10910和CN 10915之间发送UE 10905和核心网10915之间后续的NAS消息。
CN 10915可以使用标准的UTRAN认证过程来选择性地对UE 10915进行认证(步骤3)。CN 10915可以选择性地发起在以上次级部分“安全模式控制”中描述的安全模式控制过程(步骤4)。
CN(SGSN)10915利用服务接受消息进行响应(步骤5)。GANC 10910将该消息转发给UE 10905(步骤5)。UE 10905将提供关于PDP上下文细节的激活PDP上下文请求消息发送给CN 10915(步骤6)。该消息包含在UE 10905和GANC 10910之间的GA-RRC UL DIRECT TRANSFER中。GANC将激活PDP上下文请求消息转发给CN 10915(步骤6)。
UE 10905、GANC 10910和CN 10915建立GA-RRC分组传送信道(PTC)(步骤7),如在以上“PTC初始激活”的步骤3-6中描述的那样。CN 10915使用激活PDP上下文接受消息向GANC 10910指示PDP上下文建立完成(步骤8)。GANC在GA-RRC DL DIRECT TRANSFER消息中将该消息转发给UE 10905(步骤8)。UE 10905和CN 10915通过建立的PTC交换用户数据传送(步骤9)。
13.从UTRAN到GAN的PS重定位
a)准备阶段
UTRAN到GAN重定位过程的描述假设一些情况:(1)在UTRAN中,UE具有一个或多个激活的PDP上下文和激活的RAB;(2)UE已经成功地向GANC注册,允许UE获得GAN系统信息;(3)GANC引导UE操作于Iu模式;以及(4)UTRAN提供关于相邻小区的信息,使得在邻居列表中的小区中的一个与和GANC相关的小区匹配,如在从GANC获得的系统信息中的与AS相关的分量中提供的那样。
图110示出了根据一些实施例的从UTRAN到GAN的PS重定位的准备阶段。如图所示,UE 11005将GAN小区信息包括在发送到RNC 11015的测量报告中(步骤1)。在该消息中,UE 11005将GAN小区的信号强度指示符设置为最高可能的值。接下来,RNC 11015决定发起组合的硬切换以及SRNS重定位过程。在一些实施例中,该决定的作出是基于测量报告和供应商/运营商的特定标准。在决定发起重定位之后,RNC 11015将重定位需求消息发送至CN(例如SGSN)11020(步骤2)。
CN 11020基于重定位需求消息的内容来确定目标小区是GANC 11010。CN11020然后将重定位请求消息发送给GANC 11010(步骤3)。在一些实施例中,重定位请求消息包括RAB-ID、CN TE-ID和GANC-PTC IP地址。GANC 11010然后将GA-RRC ACTIVATE CHANNEL消息发送(步骤4)给UE 11005,以请求分组传送信道的激活。该消息包括CN域ID、RAB ID、GANC 11010分配给UE 11005的TEID(图中的“MS TEID”)、GANC PTC IP地址(即用于来自MS的PTC分组的目的地址)以及在步骤3中接收的CN TEID。
UE 11005通过包括RAB-ID的GA-RRC ACTIVE CHANNEL ACK消息来确认PTC激活(步骤5)。GANC 11015利用GA-RRC ACTIVATE CHANNELCOMPLETE消息来向UE 11005通知RAB建立的完成(步骤6)。接收到该消息后,UE 11005过渡到PTC-ACTIVE子状态,并启动PTC定时器。GANC 11010将重定位请求确认消息发送给CN 11020(步骤7)。
b)执行阶段
图111示出了从UTRAN到GAN的PS重定位执行阶段。在一些实施例中,在从GANC接收到服务于UE的肯定的确认之后发生执行阶段。如图所示,CN11120将重定位命令发送给RNC 11115(步骤1)。一个或多个GTP PDU可以在GANC 1111、RNC 11115和CN 11120之间交换(步骤2)。
RNC 11115通过物理信道重新配置消息来指令UE 11105发起至GAN的切换(步骤3)。RNC 11115可以启动将GTP PDU转发至GANC 11110(步骤2),同时继续在下行链路上将它们发送至UE 11105。该转发通过Iu-PS接口来路由。GANC 11110可以在下行链路上缓冲、发送或丢弃这些转发的GTP PDU,这取决于QoS分布,网络条件和是否其支持无损重定位。RNC 11115还通过CN 11120来将转发SRNS上下文消息发送给GAN。在该消息中,通过旧的SRNC来向GANC 11110指示上行链路和下行链路的GTP-U分组的下一个希望的序号。
一接收到物理信道重新配置消息之后,UE11105将GA-RRC RELOCATIONCOMPLETE消息发送(步骤3)给GANC 11115。当接收到该消息以及转发SRNS上下文消息后,GANC 11110变为服务RNC。在一从UE 11105接收到GA-RRCRELOCATION COMPLETE消息后,GANC 11110将重定位检测消息发送给CN11120(步骤4)。GANC 11110将重定位完成消息发送给CN 11120(步骤5)。
UE 11105、GANC 11110和CN 11120通过建立的PTC来交换用户数据(步骤6)。CN 11120释放与旧的RNC的Iu-ps连接(步骤7)。如果GANC 11110小区的路由区域(通过GANC 11110向UE 11105指示)与旧的RNC下的路由区域不同,则UE 11105执行路由区域更新过程(步骤8)。
14.从GAN到UTRAN的PS重定位
a)准备阶段
图112示出了根据一些实施例的从GAN到UTRAN的PS重定位的准备阶段。如图所示,UE 11205在GAN中利用激活的PDP上下文和PTC进行激活的分组流交换(步骤1)。如果对于正在进行的会话而言存在上行链路质量问题,则GANC 11210可以发送(步骤2)GA-RRC UPLINK QUALITY INDICATION。上行链路质量指示是通过GANC 11210发送到UE 11205的用于指示上行方向中上行链路质量阈值的交叉点的信息。无论何时接收到质量差的指示,UE 11205将启动重定位过程,如在下一步骤中描述的那样。可替选地,UE 11205可以使用其本地测量来决定发起切换过程。
UE 11205通过将GA-RRC RELOCATION INFORMATION消息发送(步骤3)给GANC 11210来决定发起从GAN到UTRAN的SRNS重定位。GANC 11210基于GA-RRC RELOCATION INFORMATION消息的内容来选择目标RNC。GANC 11210然后将包含所选的RNC信息的重定位需求消息发送给CN 11220(步骤4)。CN 11220将重定位请求发送给目标RNC 11215(步骤5)。RNC 11215执行无线电和Iu传送资源的必要分配(步骤6),RNC 11215然后将重定位请求确认消息返回给CN 11220(步骤7)。该消息包含UE 11205需要用来接入UTRAN的包含信道化信息的透明容器。
b)执行阶段
图113示出了根据一些实施例的从GAN到UTRAN的PS重定位的执行阶段。CN 11320通过对GANC 11310发布重定位命令来开始执行阶段(步骤1)。该消息包含目标UTRAN小区中的信道接入信息。GANC 11310将GA-RRCRELOCATION COMMAND发送给UE 11305(步骤2)。该消息包含来自先前在步骤1中接收的重定位命令的信息。GANC 11310还通过CN 11320(例如SGSN)将转发SRNS上下文发送(步骤2)给目标RNC 11315。CN 11320将该转发SRNS上下文中继到目标RNC 11315(步骤3)。
在接收到GA-RRC RELOCATION COMMAND后,UE 11305立即暂停ULGTP PDU的传送。UE 11305使用该消息中指示的信道化参数来立即开始接入UTRAN。UE的接入尝试是由基站和RNC 11315来检测的,并通过重定位检测消息来报告给CN 11320(步骤4)。
UE 11305完成下层设立和配置,并将RRC物理信道重新配置完成发送给目标RNC 11315(步骤5)。这触发至CN 11320重定位完成消息。在这个阶段,目标RNC 11315对于UE 11305而言承担SRNC的任务。分组数据流现在通过UTRAN是激活的(步骤6)。
CN 11320通过将Iu释放命令消息发送给GANC 11310来释放Iu-ps连接(步骤7),GANC 11310利用Iu释放完成消息来对其进行响应(步骤7)。
15.SRNS重定位
对于PMM-CONNECTED状态中的UE来执行服务RNS重定位过程,用以将RAN连接点从旧的RNC移动到新的RNC。将考虑两个情形:(1)从RNC到GANC(即从UTRAN到GAN)的SRNS重定位;(2)从GANC到RNC(即从GAN到UTRAN)的SRNS重定位。根据Iur接口和无损SRNS重定位的支持,这些过程包括若干选择。在GAN规范的该版本中假设不支持Iur接口。另外,假定为了优化数据传送而在GAN方案中不包括PDCP协议。假设也不支持无损SRNS重定位。
a)从UTRAN到GAN的SRNS重定位
图114示出了一些实施例中用于处于PMM-CONNECTED状态中的UE的从UTRAN到GAN的SRNS重定位过程。假设不支持Iur接口和无损SRNS重定位过程。最初,UE 11405注册GAN服务并处于PMM-CONNECTED状态。至少一个PDP上下文是激活的,最大比特率大于0。
在检测到GAN覆盖并成功注册了GAN服务后,UE 11405将测量报告发送(步骤1)给RNC 11410指示用于GAN小区的最高信号电平。RNC 11410将重定位需求消息发送(步骤2)给核心网(SGSN)11420以发起SRNS重定位过程。该消息指示GANC 11415作为目标RNC 11410,并包括用于重定位坐标所需的信息。
核心网(SGSN)11420将该请求转发给GANC 11415(步骤3)。该消息包括需要建立的RAB列表和相关信息。基于重定位请求消息,CN 11420和GANC11415建立(步骤4)请求的RAB和相关PS传送信道,如在以上GA-RRC分组传送信道管理过程次级部分中说明的那样。
GANC 11415利用包括目标RNC 11410到源RNC传送容器的确认来响应核心网11420。核心网(SGSN)11420通过向旧的RNC发送包括目标RNC到源RNC传送容器的重定位命令来进行重定位(步骤6)。
RNC 11410对于进行转发的RAB开始将数据转发至UE 11405(步骤7)。该转发仅用于下行链路用户数据来执行,并基于从GANC 11415接收的传送层地址和Iu传送关联。
RNC 11140将PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION消息发送(步骤8)给UE 11405以发起至GAN的重定位。RNC 11410通过经由核心网(SGSN)11420将SRNS上下文信息转发(步骤9)给GANC 11415来继续进行重定位。核心网(SGSN)11420将SRNS上下文转发(步骤10)给GANC 11415。GANC
11415利用重定位检测消息进行响应(步骤11)。
UE 11405将GA-RRC重定位完成消息发送给GANC 11415,以指示成功重定位。GANC 11415将重定位完成消息发送给核心网(SGSN)11420以完成该过程(步骤13)。
接收到重定位完成消息后,核心网(SGSN)11420将用户平面从RNC 11410转换到GANC(UE)并向RNC 11410发起Iu释放过程(步骤14)。在数据转发定时器超时之后,并且在释放相关资源之后,RNC 11410利用Iu释放完成消息来响应核心网(SGSN)11420(步骤15)。
16.短消息服务
GAN支持电路交换和分组交换的SMS服务。附连于GAN且支持GPRS的UE能够通过GAN来发送和接收SMS消息。
a)基于CS的SMS
GAN中的基于CS的SMS支持是基于与用于CS移动性管理和呼叫控制的相同的机制。在UE侧,根据标准电路交换的UMTS实现方式,SMS层(包括支持CM子层功能)使用MM层的服务来传递SMS消息。SM-CP协议使用从UE到GANC的GA-RRC消息在UE和CN之间有效地隧穿,其中GANC将SM-CP消息中继到用于在Iu-cs接口上传送的RANAP消息。就移动性管理和呼叫控制过程而言,安全IPSec隧道和TCP会话用于提供IP网上的安全可靠的SMS传递。
b).基于PS的SMS
基于PS的SMS消息的传递是基于与PS移动性管理消息和会话管理信令消息的传递相同的机制。在UE侧,根据标准的分组交换UMTS实现方式,SMS层(包括支持CM子层功能)使用RRC(即,GA-RRC)层的服务来传送SMS消息。就移动性管理和会话管理信令而言,安全IPSec信道和TCP会话用于提供IP网上的安全可靠的基于PS的SMS的传递。
IX.计算机系统
图115从概念上示出了一种计算机系统,本发明的一些实施例利用该计算机系统来实现。计算机系统11500包括总线11505、处理器11510、系统存储器11515、只读存储器11520、永久存储装置11525、输入装置11530和输出装置11535。
总线11505总体上代表所有系统总线、外设总线和芯片组总线,其支持计算机系统11500的内部装置之间的通信。例如,总线11505以通信方式将处理器11510与只读存储器11520、系统存储器11515和永久存储装置11525连接起来。
处理器11510从这些不同的存储单元获取要执行的指令和要处理的数据,以便执行本发明的过程。在一些实施例中,处理器包括现场可编程门阵列(FPGA)、ASIC或用于执行指令的各种其它的电子部件。只读存储器(ROM)11520存储处理器11510和计算机的其它模块所需的静态数据和指令。另一方面,永久存储装置11525是读写存储装置。该装置是即使在计算机系统11500关机时也能存储指令和数据的非易失性存储单元。本发明的一些实施例使用大容量存储装置(如磁盘或光盘及其相应的盘驱动器)作为永久存储装置11525。一些实施例使用一个或多个可移动的存储装置(闪存卡或记忆棒)作为永久存储装置。
像永久存储装置11525一样,系统存储器11515是读写存储装置。但是,与存储装置11525不同的是,系统存储器是易失性读写存储器,如随机存取存储器。系统存储器存储处理器在运行时间所需的一些指令和数据。
执行一些实施例的过程所需的指令和/或数据存储在系统存储器11515、永久存储装置11525、只读存储器11520或其任何组合中。例如,根据一些实施例,各种存储单元包含用于处理多媒体项目的指令。处理器11510从这些不同的存储单元中获取要执行的指令和要处理的数据,以便执行一些实施例的过程。
总线11505还连接到输入和输出装置11530和11535。输入装置使得用户可以向计算机系统传达信息和选择命令。输入装置11530包括字母数字键盘和光标控制器。输出装置11535显示通过计算机系统产生的图像。输出装置包括打印机和显示装置,如阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)。最后,如图115所示,总线11505还通过网络适配器(未示出)将计算机11500耦合到网络11565。在这种情况下,计算机可以作为计算机网络(如局域网(“LAN”)、广域网(“WAN”)或互联网)或网中网(如互联网)的一部分。
本领域普通技术人员应该理解,计算机系统11500的任何部件或所有部件可以与本发明结合使用。例如,关于图115来描述计算机系统的一些或所有部件包括UE、FAP、GANC和上述其它设备的一些实施例。此外,本领域的普通技术人员将理解的是,任何系统配置还可以与本发明或本发明的部件结合使用。
X.定义和缩略语
以下是所使用的定义和缩略语列表
AAA     认证,授权和计费
AKA     认证密钥协商
AP      接入点
AS      接入层
BSC     基站控制器
BSS     基站子系统
BSSGP   基站系统GPRS协议
BSSMAP  基站系统管理应用部分
CC      呼叫控制
CGI     小区全球识别码
CM      连接管理
CN      核心网
CS      电路交换
CTM     蜂窝文本电话调制解调器
DNS     域名系统
DTM     双模传送
EAP     扩展认证协议
GA-CSR  通用接入-电路交换资源
GA-PSR  通用接入-分组交换资源
GA-RC   通用接入-资源控制
GAN     通用接入网
GANC    通用接入网控制器
ETSI    欧洲电信标准协会
FCC     美国联邦通信委员会
GAD     地理区域描述
GERAN   GSM EDGE无线接入网
GGSN    网关GPRS支持节点
GMM/SM  GPRS移动性管理和会话管理
GPRS    通用分组无线业务
GSM     全球移动通信系统
GSN     GPRS支持节点
HLR     归属位置寄存器
HPLMN   归属PLMN
IETF    互联网工程任务组
IKE     互联网密钥交换
IKEv2   IKE版本2
IMEISV  国际移动设备标识和软件版本号
IMSI    国际移动用户标识
IP      互联网协议
LA      位置区域
LAI     位置区域标识
LLC     逻辑链路控制
MAC     媒体访问控制
MAC     消息认证码
MM      移动性管理
MS      移动台
MSC     移动交换中心
MTP1    消息传送部分层1
MTP2    消息传送部分层2
MTP3    消息传送部分层3
NAS     非接入层
PDP     分组数据协议
PLMN    公共陆地移动网
PSAP    公共安全应答点-PSAP是紧急业务网络元件,负责应答紧急呼叫
PSTN    公共交换电话网
P-TMSI  分组-TMSI
QoS     服务质量
RA      路由区域
RAC     路由区域码
RAI     路由区域标识
RANAP   无线电接入网应用协议
RAT     无线电接入协议
RLC     无线电链路控制
RNC     无线电网络控制器
RNS     无线电网络子系统
RTCP    实时控制协议
RTP     实时协议
SCCP    信令连接控制部分
SEGW    安全网关
SGSN    服务GPRS支持节点
SIM     用户标识模块
SMLC    服务移动定位中心
SMS     短消息服务
SNDCP   子网网关会聚协议
TBF     临时块流
TC      传送信道
TCP     传输控制协议
TFO     无串联操作
TMSI    临时移动用户标识
TrFO    无译码器操作
TTY     文本电话或电传打字机
UE      用户设备
UDP     用户数据报协议
UMTS    通用移动通信系统
UTRAN   UMTS地面无线接入网
Up      Up是UE和GANC之间的接口
VLR     访问位置寄存器
VPLMN   访问公共陆地移动网
虽然已经参考许多特定细节对本发明进行了描述,但是本领域的普通技术人员将理解的是,本发明可以体现为其它特定形式,而不脱离本发明的精神。例如,所描述的过程的特定先后顺序以及它们相关的属性可以被改变。这样,本领域的普通技术人员可以理解,本发明不受上述示例性细节来限制,而是通过所附权利要求来限定。

Claims (18)

1.一种在通信系统中建立用户设备(UE)与通用接入网(GAN)之间的通信会话的方法,所述通信系统包括:(i)第一通信网,包括经授权的无线电接入网和核心网;以及(ii)第二通用接入网(GAN),包括通用接入网控制器(GANC),该方法包括:
在通用接入网控制器处,接收第一消息,该第一消息用于显式地指示通信会话从UE发起;
建立至核心网的信令连接,以支持所述通信会话;
将从UE接收的用于所建立的通信会话的第二组消息传递到核心网。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,第一消息包括用于显式地指示电路交换(CS)域会话的发起的参数。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,第一消息包括用于显式地指示分组交换(PS)域会话的发起的参数。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,传递第二组消息包括:(i)从UE接收GA-RRC消息;(ii)将GA-RRC消息转换为标准的Iu接口消息;以及(iii)将Iu接口消息传递给核心网。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,第一消息是GA-RRC INITIAL DIRECTTRANSFER消息,其消息类型与第二组消息的消息类型不同。
6.根据权利要求5所述的方法,其中,第二组消息包括GA-RRC UPLINKDIRECT TRANSFER消息。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,第一消息包括核心网域标识以及域内非接入层(NAS)节点选择符(IDNNS),供通用接入网控制器使用以将信令连接的建立路由至核心网节点。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,传递第二组消息包括:从UE接收GA-RRC消息,并将所述消息作为无线电接入网应用协议(RANAP)消息传递到核心网。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,建立信令连接包括:建立与核心网的MSC的SCCP连接。
10.根据权利要求1所述的方法,其中,第二组消息包括用于设立呼叫的消息。
11.一种计算机可读存储介质,用于存储由第一无线网的网络控制器执行的计算机程序,其中,第一无线网以通信方式将多个第一网络服务区域耦合至第二无线网,该第二无线网包括经授权的无线电接入网和核心网,所述计算机程序包括指令组,用于:
接收第一消息,该第一消息用于显式地指示通信会话从UE发起,其中该UE在该网络控制器所服务的特定服务区域中操作;
建立至核心网的信令连接,以支持通信会话;以及
将从UE接收的用于所建立的会话的第二组消息传递到核心网。
12.一种用于将用户设备(UE)的电路交换域通信会话从第一无线通信系统切换至第二无线通信系统的方法,其中,第一无线通信系统包括经授权的无线电接入网和核心网,第二无线通信系统包括用于以通信方式将UE耦合到核心网的网络控制器,该方法包括:
在网络控制器处接收来自核心网的切换请求;
激活网络控制器和UE之间的信道;
在激活信道之后,将切换请求确认消息发送给核心网;以及
从UE接收消息,以指示从第一经授权的无线通信系统到第二无线通信系统的切换完成。
13.根据权利要求12所述的方法,还包括:在网络控制器处,将从UE接收到的消息传递到核心网。
14.根据权利要求12所述的方法,还包括:在从UE接收到消息之后,将重定位完成消息传递到核心网,以使得核心网从经授权的无线通信系统转换到通用接入网。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,切换命令用于将语音会话从第一通信系统切换到第二通信系统。
16.根据权利要求12所述的方法,其中,第一无线通信系统的无线电接入网是通用移动通信系统(UMTS)地面无线接入网(UTRAN),UE从该UTRAN切换到由所述网络控制器所服务的第二通信系统的服务区域。
17.根据权利要求12所述的方法,其中,第一无线通信系统的无线电接入网是GSM EDGE无线接入网(GERAN),UE从该GERAN切换到由所述网络控制器所服务的第二通信系统的服务区域。
18.一种计算机可读存储介质,用于存储由第一无线网的网络控制器执行的计算机程序,其中,第一无线网的网络控制器促使将操作于包括经授权的无线电接入网和核心网的第二经授权无线网的服务区域中的用户设备(UE)的通信会话切换到由网络控制器所服务的第一无线网的服务,所述计算机程序包括指令组,用于:
接收来自核心网的切换命令;
激活与UE的信道;
在激活信道之后,将切换确认消息发送给核心网;以及
从UE接收消息,以指示从第一经授权无线通信系统到第二无线通信系统的切换完成。
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