CN102804911A - 在源服务网关和目标服务网关间传输数据包的网络互联技术 - Google Patents
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Abstract
具有在源服务网关和目标服务网关间传输数据包的机制的技术、装置和系统。
Description
优先权声明和相关申请的交叉引用
本文件要求在2009年6月19日提交的、系列号为61/218,868、题为“在源服务网关和目标服务网关间传输数据包的网络互联技术”的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用被并入本文作为本文件公开内容的一部分。
背景技术
本申请涉及无线通信系统中的无线通信。
无线通信系统包括可与一个或多个无线设备进行通信的一个或多个基站的网络，所述无线通信设备为移动设备、蜂窝电话、无线网卡、移动站(MS)、用户设备(UE)、接入终端(AT)或者用户站(SS)。每个基站可向无线设备发送携带例如语音数据或其它数据内容的数据的无线电信号。基站可被称为接入点或者接入网络(AN)或者可被包括作为接入网络的一部分。此外，无线通信系统可包括控制一个或多个基站的一个或多个接入网络。
无线设备可使用一个或多个不同的无线技术进行通信。无线技术的各种示例包括码分多址(CDMA)，例如CDMA2000 1x，高速分组数据(HRPD)，演进的高速分组数据(eHRPD)，通用移动通信系统(UMTS)，通用陆地无线接入网络(UTRAN)，演进的UTRAN(e-UTRAN)，长期演进(LTE)，全球微波互联接入(WiMAX)。
发明内容
本文件描述了用于在源服务网关和目标服务网关间传输数据包的技术等多种技术。
一方面，在源和目标服务网关间传输数据包的技术包括运行第一和第二接入网络用于向无线设备提供无线服务。第一和第二接入网络可与各自的第一和第二网关相关联。该技术包括运行第一网关，用于接收将对无线设备的无线服务从第二接入网络转移到第一接入网络的请求，以及根据请求发送包括密钥信息的消息到第二网关。密钥信息包括用于向第一网关转发与无线设备有关的上行数据包的上行密钥和向第一网关转发与无线设备有关的下行数据包的下行密钥。该技术可包括运行第二网关，用于响应于所述消息向第一网关发送会话上下文信息以及用于向第一网关转发与无线设备有关的数据包。转发数据包可包括发送密钥中与数据包类型对应的一个密钥。该技术可包括运行第一网关，用于根据会话上下文信息和与数据包类型相对应的密钥来处理经转发的数据包。其它实现还包括被配置成执行编码在计算机可读介质上的该技术的操作的相应的系统、装置和计算机程序。
这些和其它方面可包括一个或多个如下的特征。运行第二网关以转发数据包可包括：在转发包中包括来自无线设备的上行数据包，在转发包中包括上行密钥和向第一网关发送转发包。运行第二网关以转发数据包还包括：在转发包中包括会话参考标识符(SR-ID)，用于识别与无线设备关联的用户会话。会话上下文信息可包括：将无线设备的因特网协议(IP)地址与SR-ID相关联的信息。会话上下文信息可包括：将无线设备的多个IP地址分别与多个SR-ID相关联的信息。
运行第二网关以转发数据包可包括：在转发包中包括向无线设备发送的下行数据包、在转发包中包括下行密钥和发送转发包到第一网关。运行第二网关以转发数据包可包括：在转发包中包括分组数据网络标识符(PDN-ID)，用于识别与下行数据包相关联的分组数据网络(PDN)。会话上下文信息可包括：将PDN-ID与接入点名称(APN)和PDN的网关的网络地址相关联的信息。
经转发的数据包可包括上行数据包。运行第一网关以处理经转发的数据包可包括：根据随经转发的数据包接收到上行密钥，向分组数据网络发送上行数据包。经转发的数据包可包括下行数据包。其中运行第一网关以处理经转发的数据包可包括：向第一接入网络发送下行数据包以基于接收到的转发数据包中的下行密钥来传输到无线设备。该技术还包括运行第一接入网络，以根据第一网络对无线设备的获取，向无线设备传输下行数据包。在一些实现中，第一和第二接入网络可基于相同的无线技术与无线设备进行通信。在一些实现中，第一和第二接入网络可基于不同的无线技术与无线设备进行通信。
在其它方面，在源服务网关和目标服务网关间传输数据包的技术可包括运行不同的接入网络以向无线设备提供无线服务，和运行第一网关，用于响应于在不同的接入网络间的无线设备的传输向第二网关发送消息。该消息包括用于向第一网关转发上行数据包的第一密钥和向第一网关转发下行数据包的第二密钥。该技术可包括运行第二网关用于响应于所述消息向第一网关发送会话上下文信息和向第一网关转发与无线设备有关的上行和下行数据包。转发的上行和下行数据包可包括分别在上行和下行数据包转发通信中包括第一密钥和第二密钥。该技术可包括运行第一网关用于根据会话上下文信息和各自的第一和第二密钥来处理转发的上行和下行数据包。该技术可包括运行第二网关用于在向第一网关的上行数据包转发通信中包括会话参考标识符。该技术可包括运行第二网关用于在向第一网关的下行数据包转发通信中包含PND-ID。其它实现还包括被配置成执行编码在计算机可读介质上的该技术的操作的相应的系统、装置和计算机程序。
在另一方面，技术、装置和系统可包括用于在诸如演进的高速分组数据(eHRPD)网络和演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)的不同网络的源服务网关和目标服务网关间传输用户数据包的机制。
再一方面，无线通信系统可包括向无线设备提供无线服务的第一接入网络，向无线设备提供无线服务的第二接入网络，与第一接入网络可通信地耦合的第一网关，和与第二接入网络可通信地耦合的第二网关。第一网关可被配置为接收从第二接入网络向第一接输入网络转移对无线设备的无线服务的请求和发送包括密钥信息的切换消息。该密钥信息包括用于向第一网关转发与无线设备有关的上行数据包的上行密钥和用于向第一网关转发与无线设备有关的下行数据包的下行密钥。第二网关可被配置为从第一网关接收切换消息，响应于切换消息来发送会话上下文信息到第一网关，向第一网关转发与无线设备相关的数据包。转发数据包可包括发送与数据包类型相对应的密钥之一。第一网关可被配置为根据会话上下文信息和与数据包类型相对应的密钥来处理经转发的数据包。
一个或多个实现的细节会在之后所附的附件、附图和说明书中阐述。其它特征将从说明书和附图，及权利要求中而明显。
附图说明
图1示出了无线通信系统的实例。
图2示出了无线电站架构的实例。
图3示出了网关间切换架构的实例。
图4示出了H1接口控制面协议栈的实例。
图5示出了H2接口下行用户面协议栈的实例。
图6示出了H2接口上行用户面协议栈的实例。
图7A和7B示出了网关间切换的通信流程的实例。
图8A示出了目标网关的操作实例。
图8B示出了源网关的操作实例。
在不同的附图中相同的参考符号指示相同的元件。
具体实施方式
各种无线通信系统使用网关在不同的网络端点之间传送信息。一些网关可为无线设备提供到诸如因特网的网络的接入。例如无线通信系统包括多个网关用于提供到无线设备的因特网协议(IP)连接和移动性。
本文件描述了用于在源服务网关和目的服务网关间传输数据包的系统和技术等。所描述的系统和技术包括在一个或多个无线技术间传输数据包的交互机制，所述无线技术包括用于演进的高速分组数据(eHRPD)网络和演进的通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)的交互技术。所描述的系统和技术包括隔离属于在无线设备活跃的不同的用户会话的上行和下行用户数据包流的方法。本文件还包括涉及在源服务网关和目标服务网关间的多个接口上的数据包传输程序的控制面和用户面协议栈的描述。
无线通信系统包括多个服务网关，例如HRPD服务网关(HSGW)，其能够向一个或多个UE提供IP边缘功能。在一些系统实现中，HSGW和诸如UE的无线设备可被视为在eHRPD和E-UTRAN互联网络的eHRPD接入部分的边缘功能实体。HSGW可与演进的分组系统(EPS)核心中的PDN网关(P-GW)和策略与计费规则功能实体(PCRF)连接。在一些实现中，HSGW与诸如HRPD接入网络的接入网络(AN)功能实体连接。
HSGW可使用诸如H1和H2接口的一个或多个通信接口执行对无线设备的数据包处理功能的切换。H1接口协议可被用于在网关间通信与无线设备有关的路由消息。根据来自H1接口的消息，H2接口协议能够附加信息到上行和下行数据包以经由隧道通过H2接口。在一些实现中，网关在转发通信中可使用路由封装密钥用于识别上行和下行H2承载隧道。在一些实现中，网关可使用识别无线设备上或与IP连接关联的分组数据网络上的特定的用户会话的标识符。网关可选择地包括一个或多个标识符，用于在转发通信中识别上行或下行H2承载隧道上的属于单个用户会话或分组数据网络的包。
图1示出了无线通信系统的实例。无线通信系统包括用于向一个或多个无线设备110提供无线服务的一个或多个基站105，107。基站105，107在前向链路(FL)上向一个或多个无线设备110传送信号，该前向链路(FL)称作下行链路(DL)。无线设备110在反向链路(RL)上向一个或多个基站105，107传送信号，该反向链路(RL)称作上行链路(UL)。无线通信系统包括一个或多个接入网络(AN)125、127和用于每个AN125、127的一个数据网关，例如HRPD服务网关(HSGW)135、137。在一些实现中，AN 125，127分别包括基站105，107。HSGW 135、137通过网络140经由PDN网关(P-GW)145与分组数据网络通信。HSGW 135、137通过网络140相互通信。在一些实现中，无线通信系统包括与不同的PDN通信的多个P-GW。在一些实现中，无线通信系统可包括策略与计费规则功能(PCRF)。
不同的基站105，107可使用不同的无线技术。例如，一个基站105可使用E-UTRAN技术，而另一个不同的基站107可使用eHRPD技术。可实现该技术和系统的各种无线通信系统的例子包括基于码分多址(CDMA)，例如CDMA2000 1x，高速分组数据(HRPD)，演进的HRPD(eHRPD)，通用移动电信系统(UMTS)，通用陆地无线接入网络(UTRAN)，演进的UTRAN(e-UTRAN)，长期演进技术(LTE)，全球微波互联接入(WiMAX)的无线通信系统。在一些实现中，无线通信系统包括多个使用不同的无线技术的网络。例如，无线通信系统包括一个或多个基于eHRPD的网络和一个或多个基于E-UTRAN的网络。
图2示出了一个无线电站架构的实例。诸如基站或者无线设备的无线电站205可包括诸如可实现在本文件中描述的一个或多个技术的方法的微处理器的处理器电子器件210。无线电站205包括收发器电子器件215，其用于经由诸如天线220的一个或多个通信接口发送和/或接收无线信号。无线电站205可包括用于发送和接收数据的其它通信接口。无线电站205可包括一个或多个存储器，其被配置为存储诸如数据和/或指令的信息。
当无线设备切换接入网络时，HSGW使用一个或多个通信接口来处理数据包的传输。例如，HSGW使用H1接口在网关间发送信号和使用H2接口在网关间传输数据包。在一些H1和H2接口协议栈实现中，HSGW包括在上行和下行用户数据包转发通信中的信息，其能够使该用户数据包经由隧道通过H2接口。在一些H1和H2接口协议栈实现中，HSGW包括在上行和下行用户数据包转发通信的信息，其用于识别属于不同的用户会话的用户数据包。在一些实现中，目标HSGW可在H1信号发送期间向源HSGW发送诸如两个通用路由封装(GRE)密钥的标识符。诸如密钥的标识符可包括表示密钥值的多个数字位。HSGW可使用上行和下行GRE密钥来分别分离上行和下行用户数据包流。具有S-HSGW和T-HSGW H1 IP地址的上行和下行GRE密钥可形成在源HSGW实体和目标HSGW实体间的上行和下行H2隧道的逻辑端点。
HSGW可提供附加的业务分离。HSGW操作包括分离属于活动在UE上的不同的用户会话的上行和下行用户数据包流。HSGW可包括诸如会话参考标识符(SR-ID)或PDN标识符(PDN-ID)的附加信息，用于进一步分离业务。在一些H1和H2接口协议栈的实现中，分离用户数据包流可包括在上行和下行用户数据包通信中分别增加SR-ID和PDN-ID信息。
图3示出了网关间切换架构的实例。网关间切换架构包括如HSGW的多个网关间的通信路径，以用于处理网关间的切换。HSGW间切换架构包括不同的HSGW 305、310，其可被配置成支持UE移动性。在这个例子中，服务AN(S-AN)315向UE提供无线服务和通过A10/A11连接与源HSGW(S-HSGW)305通信。UE可从S-AN 315的覆盖范围移动到目标AN(T-AN)320的覆盖范围。基于移动，UE引起与T-AN 320关联的目标-HSGW(T-HSGW)310和S-HSGW 305之间的交互，以便于管理IP连接的转移。
UE通过一个或多个PND网关(P-GW)325与一个或多个网络具有一个或多个IP连接。在一些实现中，P-GW325通过S2a接口向S-HSGW通过隧道发送和接收来自S-HSGW的用户数据包。当UE从S-AN 315的覆盖范围移动到T-AN 320的覆盖范围时，在T-HSGW 310和T-AN 320之间建立A10/A11连接；并且在T-HSGW 310和P-GW325之间建立S2a连接。
无线通信系统可使用在此描述的一个或多个技术，用于在从S-AN315到T-AN 320UE转换UE的空中连接期间和在T-HSGW310建立A10/A11和S2a连接期间，在UE和P-GW325间提供不间断的用户数据包。S-HSGW 305和T-HSGW 310能够使用诸如H2接口的承载面接口以在S-HSGW 305和T-HSGW 310间通过隧道发送用户数据包，用于在HSGW间切换期间提供不间断的用户数据包流，同时在UE处的用户会话处于活跃状态。在一些实现中，通过诸如H1接口的控制面接口在S-HSGW 305和T-HSGW 310间进行会话上下问信息的交换后建立H2隧道。
由于在UE处与一个或多个P-GW之间的多个用户会话处于活跃状态时，在此披露的技术可明确的识别经由H2接口通过隧道发送的分别属于不同的用户会话的上行和下行用户数据包。例如，UE可使用第一IP地址经由第一P-GW进行通信和使用第二IP地址经由第二P-GW进行通信。一个或多个技术包括诸如用于识别UL和DL H2承载隧道的GRE密钥，和用于识别在UL和DL H2承载隧道上分别属于不同的用户会话的SR-ID和PDN-ID的信息。
在一些实现中，当UE移动到新AN的覆盖范围和HRPD会话从S-AN成功转移到T-AN时，T-AN可选择用于服务UE会话的新的HSGW。例如，如果不能从T-AN到达S-HSGW，接着T-AN为UE会话选择一个新的T-HSGW。T-AN可在A10连接建立程序中向T-HSGW提供S-HSGW H1接口IP地址信息。在一些实现中，T-AN根据在A16/A13接口上执行的程序接收来自S-AN的S-HSGW H1IP地址信息。根据S-HSGW IP地址，T-HSGW发起与S-HSGW的H1接口信令，请求后者关于与UE相关的活跃的用户会话的上下文信息。
在S-HSGW和T-HSGW间的H1接口信令程序可根据如用于代理移动IPv6的快速切换的反应的切换程序进行。H2接口可支持“RFC 2784：通用路由封装(GRE)”。H2接口还能支持根据“RFC 2890：GRE的密钥和序列号扩展”的GRE密钥域扩展。
在一些实现中，GRE数据包头的密钥域值可识别包括针对给定UE的上行或下行用户数据包的上行或下行业务流。对于下行业务，H2接口可承载在下层的传输网络上通过相关的PDN-ID识别的如IPv4或IPv6包的用户IP包。对于上行业务，H2接口可承载在下层传输网络上的通过相关的服务连接SR-ID识别的在A10连接接收的PDN-Mux或专用的服务连接业务。
图4示出了H1接口控制面协议栈的实例。在此例中，S-HSGW 405和T-HSGW 410在H1接口控制面协议栈上交换信令信息。H1接口控制面协议栈可包括物理层(L1)、数据链路层(L2)、如IPv4或IPv6的网络层(L3)、和H1信令层。
图5示出了H2接口下行用户面协议栈的实例。在此例中，S-HSGW505使用如H2接口下行用户面协议栈的下行用户面协议栈向T-HSGW510转发UE的下行数据包。H2接口下行用户面协议栈包括物理层(L1)，数据链路层(L2)，如IPv4或IPv6的网络层(L3)，GRE层，识别与下行数据包相关的PDN-ID的层，和例如向UE发送IPv4或IPv6业务的下行数据包内容的层。在一些实现中，在S-HSGW和T-HSGW间的传输网络上通过H1信令使用分配的DL GRE密钥发送通过相关的PDN-ID识别的每个用户的IPv4/IPv6包。
图6示出了H2接口上行用户面协议栈的实例。在此例中，S-HSGW605使用如H2接口上行用户面协议栈的上行用户面协议栈向T-HSGW610转发来自UE的上行数据包。H2接口上行用户面协议栈可包括物理层(L1)，数据链路层(L2)，如IPv4或IPv6的网络层(L3)，GRE层，识别与上行数据包相关SR-ID的层，和用于通信从UE发送的例如IPv4或IPv6业务的上行数据包内容的层。在一些实现中，在S-HSGW和T-HSGW间的传输网络上通过H1信令使用分配的UL GRE密钥发送在服务连接上接收的通过相关的服务连接SR-ID识别的A10有效负荷。
两个分离的附图7A和7B示出了网关间切换的通信流程的实例。在此例中，当UE连接到T-AN，UE需要例如T-HSGW的新的HSGW用于继续IP连接。因此，对于新选择的T-HSGW，需要A10/A11连接。在切换程序中，S-HSGW和T-HSGW可使用H1信令接口传输涉及与UE相关的一个或多个用户会话的信息。这样的信息可包括与一个或多个用户会话关联的一个或多个UE IP地址，一个或多个业务流模板和PPP状态。S-HSGW和T-HSGW可使用H2承载接口为UE从S-HSGW到T-HSGW进行上行和下行包传送。
在700，UE通过源AN(S-AN)和源HSGW(S-HSGW)与P-GW之间具有活跃的会话。为了此示例性呼叫流程的目的，只示出了在UE和P-GW间的一个用户会话。UE与一个或几个P-GW可具有几个活跃的会话。
在701，建立在UE和相关节点间的端到端的路径，UE可通过S-AN、S-HSGW和P-GW发送到/接收来自网络的包。
在702，UE将相邻AN的导频强度报告给服务AN(S-AN)。S-AN判断是否需要将UE切换到目标AN(T-AN)。
在703，S-AN在A16接口上执行与所选择的T-AN之间的A16会话信息转送程序。通过这样的信令，将用户会话信息从S-AN传递到T-AN。用户会话信息包括用于一个或多个活跃的用户会话的SR-ID，会话状态信息记录和S-HSGW的地址。
在704，T-AN偕同T-HSGW执行A11注册请求(RRQ)和A11注册响应(RRP)程序用于发送切换信号。来自T-AN的A10/A11的消息交换包括S-HSGW IP地址，UE的MSID和为UE设置的A10连接等等。
在705a，通过A10/A11信令(例如，在704)触发，T-HSGW发送切换发起(HI)消息到S-HSGW以请求用户会话上下文，预约上下文等等。切换发起消息可包括UE的MSID和两个或多个GRE密钥。在一些实现中，切换发起消息包括T-HSGW用于在S-HSGW和T-HSGW间的两个单向隧道传送数据包的两个GRE密钥。一个GRE密钥与转发UL包到T-HSGW的GRE隧道相对应，另一个GRE密钥与转发DL包到T-HSGW的GRE隧道相对应。
在705b，S-HSGW发送带有会话上下文信息、TFT等的切换Ack(HAck)消息到T-HSGW。在此例中，对于每一个建立的用户会话(PDN连接)，HAck消息包括会话上下文信息。会话上下文信息的各种实例包括以下中的一个或多个：移动节点网络地址标识符(MN-NAI)，一个或多个有关UE的IPv4/IPv6地址或前缀，一个或多个演进的分组系统(EPS)接入点名称(APN)，一个或多个TFT，一个或多个P-GW IP地址，策略上下文，压缩上下文和PPP状态。这样的会话上下文信息可使得T-HSGW在切换期间接管用户数据包的不间断的处理过程。会话上下文信息包括PDN-ID与用于经由S2a接口到P-GW的UL业务的APN，P-GW地址和GRE密钥之间的关系的指示。这样的信息可使得能够在T-HSGW和一个或多个P-GW间不间断地处理用户包。在一些实现中，HAck消息包括被布置为标签-长度-值(TLV)格式的信息。
在706a，来自通信节点的用户包通过P-GW继续到达S-HSGW。S-HSGW经由S2a隧道从P-GW提取下行包，并经由DL H2GRE隧道通过使用接收的DL GRE密钥(例如在705a接收的DL GRE密钥)转发这些包到T-HSGW。
在706b，可在每个DL包的前面增加与该用户会话相应的PDN-ID，并将从P-GW接收的包发送到T-HSGW。
在706c，T-HSGW根据接收的会话上下文信息(例如在705b接收的会话上下文信息)和嵌入在这些DL包中的每个的前面的PDN-ID执行数据包处理，并将它们转发到T-AN。这些数据包缓存在那直到UE将空中接口连接转移到T-AN。
在707，响应于HAck消息，T-HSGW向P-GW发送代理移动IP代理绑定更新(PBU)消息，用于使用T-HSGW的IP地址将UE的绑定高速缓存入口(BCE)更新作为新的S2a隧道端点。
在708a，在S-HSGW接收UE仍经由S-AN发送的UL数据包，包括任何控制信令包(例如RSVP，DHCP等等)。
在708b，经由H2接口使用UL GRE密钥由S-HSGW通过UL GRE隧道将这些数据包转发到T-HSGW。S-HSGW向H2GRE隧道转发在A10隧道接收的GRE包的有效负荷。在一些实现中，S-HSGW在每个A10有效负荷包的前面增加相应的SR-ID，并将这些作为通信的有效负荷放在UL H2GRE隧道上。
在708c，T-HSGW对这些UL包执行如HDLC和PPP解帧的处理的包处理。会话上下文信息和每个UL包前附加的SR-ID允许T-HSGW将每个UL数据包与适当的A10连接相关联，从而可关联到正确的用户会话。T-HSGW经由S2a接口向P-GW转发用户包。
在709a，P-GW更新其BCE，切换数据路径到T-HSGW，并向T-HSGW返回代理移动IP代理绑定应答(PBA)以指示成功的操作。P-GW执行S-HSGW的注册注销程序，例如发送绑定注销的指示。
在709b，P-GW向S-HSGW发送如PMIPv6绑定注销的绑定注销指示(BRI)并接收应答。
在710，现在已更新BCE和切换了数据包路径，来自P-GW的DL包开始向T-HSGW发送。T-HSGW向T-AN转发DL包。T-AN缓存DL包直到包可被发送到UE(在空中接口连接切换到T-AN后)。
在711a，S-AN发送业务信道分配消息，用于指示UE切换到新的AN(T-AN)。S-AN可根据执行的A16-会话信息传送程序发送该消息。
在711b，T-AN通过空中接口连接获得UE。T-AN可向UE传输缓存的数据包。
在712，根据接收的HAck消息，T-HSGW通过Gxa接口与PCRF交互，以建立与UE承载相关的策略。
在713，T-AN开始清空其缓存并向UE发送缓存的DL包。
在714，根据获得的UE，T-AN执行与T-HSGW之间的包括有效的开始空中链路记录指示的A11-注册请求/响应信息交换。其指示T-HSGW通过T-AN已经建立了通过空中接口连接的到UE的路径。
在715，这时，UE的UL和DL业务通过目标系统。在被T-AN获得后(例如711b)，UE开始通过T-AN发送UL包。当P-GW将数据路径切换到T-HSGW后，T-HSGW从P-GW接收DL包，并向T-AN转发DL包。
在716a，在绑定注销(例如709b)及T-HSGW检测到在可配置的时间期间内在H2隧道上没有数据包后，T-HSGW发送HI消息用于拆卸在S-HSGW和T-HSGW间的H2隧道。
在716b，S-HSGW发送HAck消息用以确认成功拆卸H2隧道。S-HSGW删除关于UE的所有上下文。
在717，根据在PBU中的信息，P-GW与PCRF交互(通过Gx接口)，以用于通过目标系统建立与新的承载相关的策略。这可与S2a隧道的建立并行地发生。
在718，S-HSGW使用HSS/AAA执行会话终止请求/应答程序，以用于更新其状态信息。
在719，根据获得的UE和UE确定系统的接入指向T-AN，T-AN执行S-AN的A16-会话释放程序。这个消息交换指示会话现在在T-AN的控制下。S-AN可终止与S-HSGW间的连接并清除与UE相关的会话。
在720，在发送用于确认成功拆卸H2隧道的HAck消息后，S-HSGW偕同S-AN执行A11连接释放程序以请求拆卸与S-AN间的A10连接。
图8A为目标网关上的操作实例。目标网关，例如T-HSGW，可接收转移对无线设备的无线服务的请求(805)。目标网关根据该请求向源网关发送消息(810)。该消息包括密钥信息。密钥信息可包括用于向目标网关转发与无线设备关联的上行数据包的上行密钥。密钥信息还包括用于向目标网关转发与无线设备关联的下行数据包的下行密钥。目标网关可接收包括会话上下文信息和经转发的数据包的数据(815)。接收经转发的数据包可包括接收带有与数据包类型(例如上行数据包或下行数据包)相对应的附加密钥的数据包。在一些实现中，目标网关可接收包括带有多个附加的密钥的多个经转发的数据包的通信。目标网关可根据会话上下文信息和附加的一个或多个密钥来处理经转发的数据包(820)
图8B示出了源网关的操作实例。源网关，例如S-HSGW，可接收来自目标网关的消息(830)。源网关响应于该消息向目标网关发送与无线设备相关的会话上下文信息(840)。源网关可向目标网关转发与无线设备相关的数据包(850)。转发数据包可包括附加与数据包类型相对应的密钥。
转发数据包可包括在转发包中包括来自无线设备的上行数据包，在转发包中包括上行密钥；发送转发包到目标网关。在一些实现中，转发数据包包括在转发包中包括SR-ID，用于识别与无线设备相关的用户会话。
转发数据包可包括在转发包中包括发送到无线设备的下行数据包，在转发包中包括下行密钥；发送转发包到目标网关。在一些实现中，转发数据包包括在转发包中包括PDN-ID，用于识别与下行数据包相关的PDN。
在本文件所描述的公开的和其他实施方式、模块和功能操作可以以数字电子电路、或计算机软件、固件、或硬件的方式实现，包括本文件所公开的结构和其结构等效物、或其中的一个或多个的组合。所公开的和其他实施方式可以实现为一个或多个计算机程序产品，即，被编码在计算机可读介质上的用于由数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作的计算机程序指令的一个或多个模块。计算机可读介质可以是机器可读的存储器件、机器可读的存储基板、存储器件、影响机器可读的传播信号的物质成分、或其中的一个或多个的组合。术语“数据处理装置”囊括了用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机、或多个处理器或计算机。除了硬件之外，装置可包括创建所讨论的计算机程序的执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、或其中的一个或多个的组合的代码。传播信号是人工生成的信号，例如，机器生成的电信号、光信号、或电磁信号，其被生成以对用于传输到适合的接收装置的信息进行编码。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本、或代码)可以任何形式的编程语言进行编写，包括汇编语言或解释语言，且其可以任何形式被调用，包括作为单独的程序、或作为模块、组件、子程序、或其它适用于计算环境的单元。计算机程序不必对应于文件系统中的一个文件。程序可以存储在保持其它程序或数据(例如，存储在标注语言文件中的一个或多个脚本)的文件的一部分，存储在专用于所讨论的程序的单个文件中，或存储在多个协同文件(例如，存储一个或多个模块、子程序、或代码的部分的文件)中。计算机程序可被调用以在一台计算机或多台计算机上执行，所述多台计算机位于同一位置或分布在多个位置并通过通信网络互联。
在本文件中所描述的过程和逻辑流程可以通过一个或多个可编程的处理器完成，所述处理器通过操作输入数据并生成输出数据来执行一个或多个计算机程序从而完成功能。所述过程和逻辑流程也可由专用逻辑电路实现，且装置也可以实现为专用逻辑电路，例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
适于执行计算机程序的处理器包括例如通用和专用微处理器，及任何类型的数字计算机上的任何一个或多个处理器。一般来讲，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的关键元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器件。一般来讲，计算机也将包括用于存储数据的一个或多个海量存储器件，如磁盘、磁光盘、或光盘，或可操作地耦合到其上以从其接收数据或传输数据到其上，或这两者。然而，计算机可能不需要这些器件。适于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器件，包括例如半导体存储器件，例如，EPROM、EEPROM和闪存器件；磁盘，例如，内置硬盘或可移除磁盘；磁光盘；及CD ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或集成到专用逻辑电路中。
虽然本文件包含许多具体的细节，这些细节不应被解释为对所要求的或可能要求的本发明的范围的限制，而是被解释为针对特定实施方式的特征的描述。在本文件的分开的实施方式的上下文中所描述的某些特征也可以组合实现在一个实施方式中。反之，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以分开或以任何适当的子组合实现在多个实施方式中。此外，虽然在上文中将某些特征描述为以某些组合实施，甚至最初如此要求的，但来自所要求的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从该组合中删除，且所要求的组合可以针对于子组合或子组合的变形。类似地，虽然在附图中以特定的顺序描述操作，但这不应理解为要求这些操作以所示出的特定顺序或按顺序执行，或者要执行所有示出的操作以实现期望的结果。
只公开了几个实例和实现。基于所公开的内容，可以做出对所描述的实例和实现及其他实现的变形、修改和完善。
Claims (26)
1.一种无线通信方法，所述方法包括：
运行第一接入网络和第二接入网络，用于向无线设备提供无线服务，其中所述第一接入网络和所述第二接入网络分别与第一网关和第二网关相关联；
运行第一网关以：(1)接收从所述第二接入网络向所述第一接入网络转移对无线设备的无线服务的请求；以及(2)基于所述请求，发送包括密钥信息的消息到所述第二网关；所述密钥信息包括用于向所述第一网关转发与无线设备有关的上行数据包的上行密钥和用于向所述第一网关转发与无线设备有关的下行数据包的下行密钥；
运行第二网关以(1)响应于所述消息，向所述第一网关发送会话上下文信息；以及(2)转发与无线设备有关的数据包到所述第一网关，其中转发数据包包括发送与所述密钥中与所述数据包的类型相对应的一个密钥；
运行所述第一网关以根据所述会话上下文信息和与所述数据包的类型相对应的密钥来处理经转发的数据包。
2.根据权利要求1所述的方法，其中运行所述第二网关以转发数据包包括：
在转发包中包括来自无线设备的上行数据包；
在所述转发包中包括所述上行密钥；和
发送所述转发包到所述第一网关。
3.根据权利要求2所述的方法，其中运行所述第二网关以转发数据包包括：
在转发包中包括会话参考标识符(SR-ID)，以识别与无线设备有关的用户会话。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述会话上下文信息包括将无线设备的因特网协议(IP)地址与SR-ID相关联的信息。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述会话上下文信息包括将无线设备的多个因特网协议(IP)地址分别与多个SR-ID相关联的信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中运行所述第二网关以转发数据包包括：
在转发包中包括向无线设备发送的下行数据包；
在所述转发包中包括所述下行密钥；和
发送所述转发包到所述第一网关。
7.根据权利要求6所述的方法，其中运行所述第二网关以转发数据包包括：
在转发包中包括分组数据网络标识符(PDN-ID)，以识别与所述下行数据包有关的分组数据网络(PDN)。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述会话上下文信息包括：
将PDN-ID与接入点名称(APN)和PDN的网关的网络地址相关联的信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述经转发的数据包包括上行数据包，其中运行所述第一网关以处理经转发的数据包包括：
根据随所述经转发的数据包接收到所述上行密钥，向分组数据网络发送所述上行数据包。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述经转发的数据包包括下行数据包，其中运行所述第一网关以处理经转发的数据包包括：根据随所述经转发的数据包接收到所述下行密钥，发送所述下行数据包到所述第一接入网络以用于传递到无线设备。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括：
运行所述第一接入网络，以根据所述第一接入网络对无线设备的获取而向所述无线设备传递所述下行数据包。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一接入网络和所述第二接入网络基于相同的无线技术与无线设备进行通信。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一接入网络和所述第二接入网络基于不同的无线技术与无线设备进行通信。
14.一种无线通信系统，包括：
第一接入网络，其向无线设备提供无线服务；
第二接入网络，其向无线设备提供无线服务；和
第一网关，其通信地耦合到所述第一接入网络，所述第一网关被配置为：(1)接收从所述第二接入网络向所述第一接入网络转移对无线设备的无线服务的请求，(2)发送包括密钥信息的切换消息，所述密钥信息包括用于向所述第一网关转发与无线设备有关的上行数据包的上行密钥和用于向所述第一网关转发与无线设备有关的下行数据包的下行密钥；以及
第二网关，其通信地耦合到所述第二接入网络，所述第二网关被配置为：(1)从所述第一网关接收所述切换消息，(2)响应于所述切换消息，向所述第一网关发送会话上下文信息，(3)转发与无线设备有关的数据包到所述第一网关，其中转发所述数据包包括发送所述密钥中与所述数据包的类型相对应的一个密钥；
其中所述第一网关被配置为根据所述会话上下文信息和与所述数据包的类型相对应的密钥来处理经转发的数据包。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述第二网关被配置为执行以下操作：
在转发包中包括来自无线设备的上行数据包；
在所述转发包中包括所述上行密钥；和
发送所述转发包到所述第一网关。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述第二网关被配置为执行以下操作：
在所述转发包中包括会话参考标识符(SR-ID)，以识别与无线设备有关的用户会话。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述会话上下文信息包括将无线设备的因特网协议(IP)地址与SR-ID相关联的信息。
18.根据权利要求16所述的系统，其中所述会话上下文信息包括将无线设备的多个因特网协议(IP)地址分别与多个SR-ID相关联的信息。
19.根据权利要求14所述的系统，其中所述第二网关被配置为执行以下操作：
在转发包中包括向无线设备发送的下行数据包；
在所述转发包中包括所述下行密钥；和
发送所述转发包到所述第一网关。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述第二网关被配置为执行以下操作：
在所述转发包中包括分组数据网络标识符(PDN-ID)，以识别与所述下行数据包有关的分组数据网络(PDN)。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述会话上下文信息包括将PDN-ID与接入点名称(APN)和PDN的网关的网络地址相关联的信息。
22.根据权利要求14所述的系统，其中所述经转发的数据包包括上行数据包，其中所述第一网关被配置为：根据随所述经转发的数据包接收到所述上行密钥，向分组数据网络发送所述上行数据包。
23.根据权利要求14所述的系统，其中所述经转发的数据包包括下行数据包，其中所述第一网关被配置为：根据随所述经转发的数据包接收到所述下行密钥，向所述第一接入网络发送所述下行数据包以用于传递到无线设备。
24.根据权利要求23所述的系统，其中所述第一接入网络被配置为基于所述第一接入网络对无线设备的获取而向所述无线设备传递所述下行数据包。
25.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一接入网络和所述第二接入网络基于相同的无线技术与无线设备进行通信。
26.根据权利要求14所述的系统，其中所述第一接入网络和所述第二接入网络基于不同的无线技术与无线设备进行通信。
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