CN102960024A - 网络选择 - Google Patents

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Abstract

本发明提供在共享网络环境内用户设备从PLMN列表中选择提供期望服务的期望PLMN的方法，所述期望服务例如是紧急承载服务，所述方法包括：创建所述多个PLMN的相应网络标识符的列表，以及将所述期望PLMN的标识符放置在所述列表内的预定位置。还提供了相关的用户设备和网络节点设备。

Description

网络选择
相关申请的交叉引用
本申请基于在2010年1月11日提交的英国专利申请No.1000345.7，并且要求其优先权，通过引用将其内容并入本文。
技术领域
本发明涉及网络选择，具体地，涉及辅助这种选择的方法和被配置为辅助这种选择的移动无线通信用户设备和移动无线通信网络设备。
背景技术
为了降低网络部署成本，单个移动无线通信网络设备常常可能能够访问多个网络(特别是公共陆地移动网络(PLMN))之一。
在通过单个移动无线通信网络设备可以使用多个网络的情况下，由于最可能被用户设备选择的网络与优选的或最可能被无线网络通信设备选择的网络之间的差异，会出现问题。任何这种差异都可能会对用户设备的当前可操作性产生不利影响。此外，可能会不满足安全和认证要求。
发明内容
本发明寻求提供一种网络选择方法以及提供对多个网络的接入的移动无线通信用户设备和移动无线通信网络设备的相关可操作性，相对于已知设备具有优势。
具体地，本发明能够寻求克服当前技术中关于针对连接安全和认证的要求的已知问题。
现有技术中已经发现的上述问题和限制在要求操作在有限服务模式下的用户设备(UE)支持紧急承载服务和要求选择多个网络之一来接入紧急承载服务的情况下特别普遍。
例如，根据3GPP第9版规范，支持IP多媒体子系统(IMS)紧急呼叫。即，IMS紧急呼叫支持指示可被配置为由每个小区经由可用的系统信息(SI)进行广播，使得如果当前小区不支持IMS紧急呼叫，操作在有限服务模式下的任何UE能够选择不同的小区。
在3GPP技术规范36.300的第23.1.1章节中可以找到这种IMS紧急呼叫支持的进一步详述和要求，其中，如果非共享环境中的任何移动管理实体(MME)或共享网络环境中的PLMN之一支持IMS紧急承载服务，则SI中的IMS紧急呼叫支持指示符设为“真”。
对于涉及E-UTRAN的3GPP规范，如标识为TS 36.300的技术规范的第10.1.7章节，如果E-UTRAN被多个运营商共享，则每个共享小区中广播的SI包含每个运营商的PLMN标识。如前述技术规范中讨论的，可以存在多达6个运营商共享E-UTRAN。然而，如上所述，目前可以存在多达6个PLMN共享小区，如3GPP SA2的特别声明(即LSS2-096386)中讨论，仅单个比特用于IMS紧急支持的指示，这可能会导致潜在问题和相关限制。该LS指出了处于有限服务模式且驻留在共享E-UTRAN小区中的UE通过单个比特标识符来广播其对IMS紧急服务的支持的情况。如果需要紧急承载服务，UE能够向共享E-UTRAN小区中的PLMN之一发出紧急附着信号。然而，该小区内的eNB自动寻求选择支持紧急承载服务的PLMN的MME，但是该PLMN很可能不同于UE向其发起紧急附着过程的PLMN。
然而，在后续认证过程之后，UE和MME/HSS将不同的PLMN标识符作为对主密钥K_ASME导出的输入。尽管认证过程将成功完成，但是UE将不能解码来自MME的任何其他消息，MME将不能解码来自UE的任何消息。
尽管已经进行各种克服或至少限制这些问题的尝试，但是没有任何一种能够实现该目标而不引入其他的或关联的限制和问题。例如，3GPPRAN 2的最近讨论得到提出为共享PLMN中的每个PLMN提供支持紧急呼叫的指示，尽管显然明白这将不利地导致SI大小的增大，因为将需要6个比特来提供相关的紧急服务，而不是当前的单个比特。具体地，广播数据单元的大小仍然是重要的考虑因素，因为这些单元的传输是永久且频繁的，以允许进入小区的任何用户设备实现快速接入。增加广播数据单元的大小降低了网络容量，因此期望将它们保持尽可能短。
此外，如上述LS S2-096386中讨论的，一个可行的但是受限的要求是使得共享E-UTRAN内的所有PLMN使用相同的IMS紧急支持。这显然会阻止eNB选择不同PLMN。
本发明寻求提供用于在UE操作在共享网络环境内的有限服务模式下时，特别是在寻求通过合适的PLMN进行IMS紧急呼叫时，辅助网络选择的方法以及相关的网络和UE设备。
根据本发明的第一方面，提供了在多网络环境下辅助移动无线通信设备从多个网络中选择期望网络的方法，所述方法包括：创建所述多个网络的相应网络标识符的结构化表示，以及将所述期望网络的标识符放置在所述结构化表示中的预定位置。
本发明在以下方面证明是有利的：用户设备能够容易地选择具有所需特性(例如支持IMS紧急承载服务)的网络，使得在所期望的网络和所选择的网络之间不存在差异，从而避免了当前技术中已经指出的限制和不足。
根据本发明的另一方面，提供一种移动无线通信网络设备，配置为在多网络环境中操作，并且用于辅助移动无线通信用户设备从通过相同移动无线通信网络设备可用的多个网络中选择期望网络，所述设备还配置为：创建所述多个网络的相应网络标识符的结构化表示，以及将所述期望网络的标识符放置在所述结构化表示中的预定位置。
根据本发明的另一方面，提供了一种移动无线通信用户设备，用于从通过单个移动无线通信网络设备可用的多个网络中选择期望网络，所述设备配置为：接收所述多个网络的网络标识符的结构化表示，以及通过位于所述结构化表示内的预定位置的网络标识符来选择所述期望网络。
当然，应该明白，本发明可以提供包括用于执行上面定义的并且由上述移动无线通信网络设备和/或移动无线通信用户设备提供的方法的指令的计算机程序、计算机程序产品或计算机可读介质。
在本发明的上述各个方面中，应该明白所述多网络环境可以包括共享网络环境，例如包括共享PLMN和E-UTRAN共享环境。
而且，所述结构化表示可以包括网络标识符的列表、矩阵和/或任何所需位图表示。
在一个配置中，所述结构化表示中的所述预定位置可以包括网络标识符的列表中的第一位置，或者网络标识符的列表中的特定指定位置。
在备选配置中，所述结构化表示可以包括网络标识符的列表中的第一和第二位置以及用以选择这两个位置之一中的网络标识符的2值指示，或者所述表示可以包括2个或多个位置构成的特定指定集合以及具有N个可能值的指示，其中N是该集合中的位置的数目，以选择这N个位置之一中的网络标识符。
在一个优选配置中，所述方法可以包括另一步骤：改变该结构化表示内的至少两个网络标识符的位置，以改变在所述预定位置找到的网络标识符。
具体地，该方法可以提供所述至少两个网络标识符的位置的周期性改变。
应该理解，已经证明本发明特别有用于操作在有限服务模式且寻求紧急承载服务的移动无线通信设备从多个网络中的一个或更多网络中选择期望网络。
附图说明
下文中仅通过示例参考附图进一步描述了本发明，其中：
图1是被6个网络共享的E-UTRAN小区的示意表示；
图2是图1的网络配置内示出的网络设备的示意表示；
图3是配置为在图1的网络环境内操作的移动无线通信用户设备的示意表示；以及
图4是示出根据本发明的实施例出现的网络信令的信令图。
具体实施方式
首先转到图1，提供了E-UTRAN环境12内的共享E-UTRAN小区10的示意视图。在小区10内，eNB 14被六个不同PLMN共享，所述6个PLMN即PLMN#1、PLMN#2、PLMN#3、PLMN#4、PLMN#5和PLMN#6。
因此网络环境12包括共享网络环境，并且如位于小区10内的移动无线通信用户设备16之类的用户设备有可能能够接入所述六个PLMN中的至少一个。
在示出的示例中，共享网络环境是这样的环境，其中用户设备16可以操作在有限服务模式，使得例如仅针对紧急承载服务提供对六个网络中的一个或多个网络的接入。
本发明的操作要求eNB 14和用户设备16具有特殊功能，下面将参考图2和3进一步详细讨论。
如果假设六个PLMN中的一个或多个支持共享网络环境内的IMS紧急承载服务，则eNB 14可以配置为将SI中的IMS设为“真”，即指示支持这样的紧急服务。来自eNB 14的信令消息用于提供针对六个PLMN中的每个PLMN的网络标识符，eNB 14内的功能用于确保支持IMS紧急服务的PLMN的标识符位于网络标识符的表示内的特定位置。例如，如果该表示包括网络标识符的列表，则期望网络(即提供IMS紧急支持的网络)位于该列表内的第一位置。备选地，期望网络可以位于共享PLMN列表内的特定预定位置/索引。
因此，有利地，用户设备16可以选择支持紧急承载服务的PLMN，因此eNB 14不需要选择不同的PLMN。以这种方式，MME/HSS和用户设备将使用相同的PLMN，并且上述IMS紧急过程内的导出安全/认证过程可以通过仅单个比特数据开销来完成。
即使使用两比特或三比特位图来标识用户设备16要选择的期望网络，这仍然表示合适的有限开销，同时增强了期望网络标识符在结构化表示内的定位的灵活性。
现在转到图2，提供了图1的eNB 14的示意表示。如上所述，eNB14配置为被图1的六个PLMN共享，在eNB 14广播的SI内，提供关于PLMN中的一个(或可能多个)是否提供紧急承载服务的单比特指示。然而，不存在任何其他特定数据比特用于指示六个PLMN中的哪个或哪些提供期望的紧急承载服务，而是如从上文可以明白，提供该期望服务的PLMN在结构化表示(如共享PLMN列表)内的定位用于标识准备好供用户设备16选择和接入的期望PLMN。
eNB还包括标准发送17和接收18电路，与存储器功能20和处理器功能22相关联，所述处理器功能22例如包括排序功能24，用于将具有预定期望特性(如紧急承载服务)的网络的网络标识符放置于eNB 14要在SI内发送的PLMN列表中的预定位置。
现在转到图3，提供了可在图1的网络环境中用于接收来自eNB14的广播信令的用户设备16的示意表示。照常地，用户设备16使用发送26和接收28电路以及关联的存储介质30和处理器功能32。在处理器功能内包括所提供的选择功能34，用于标识与在从eNB 14广播的SI内接收的共享PLMN列表内的预定位置处找到的PLMN标识符相关联的PLMN。
期望的一个或多个PLMN标识符在PLMN共享列表内的位置有利地用于辅助用户设备16选择小区10内提供所需IMS紧急支持的任何PLMN，不存在eNB 14具有选择不同PLMN的危险。
因此，将成功完成安全和认证过程，而不表现出现有技术中发现的可能失败。
现在转到图4，提供了示出在共享网络10、12与用户设备16之间出现的信令的示图。
如在36处指示的，如果共享网络内的一个或多个PLMN支持IMS紧急承载服务，则从eNB 14广播的SI可以包括“紧急服务支持”指示，即“真”标记，并且将提供该紧急支持的PLMN的标识符放置于共享PLMN列表内的预定位置。
如所示出的，将包含该指示的SI信令38广播给用户设备16。
假设针对共享网络的小区10指示存在紧急支持，则用户设备16将合适的紧急呼叫请求发送给正确PLMN。
因此，应该明白，本发明提供优于现有技术的有益特征，因为网络有利地配置为确保列表首先标识的PLMN包括支持IMS紧急呼叫的PLMN，或者放置于共享PLMN列表内的特定预定位置/索引的标识符包括IMS紧急呼叫支持网络，相关的位置可以是固定的或者通过索引值指示，该索引值在1到2、1到3、1到4、1到5或1到6的范围内。根据该范围，该索引可以表示为1、2或3个比特上二进制编码的整数值，或者表示为包括其他信息的数值内的指定值的集合。例如，使用2比特值，其中一个值(如00)指示不支持IMS紧急呼叫，第二值(如01)指示在共享PLMN列表内的第一PLMN中支持IMS紧急，以及第三值(如10)指示在共享PLMN列表内的第二PLMN中支持IMS紧急呼叫。
备选地，使用1比特值，其中一个值(如0)指示在共享PLMN列表内的第一PLMN中支持IMS紧急，以及第二值(如1)指示在共享PLMN列表内的第二PLMN中支持IMS紧急呼叫。
有利地，在共享网络内操作在有限服务模式下的用户设备有利地选择第一PLMN标识符或合适定位的PLMN标识符，以便向其所标识的网络发送合适的紧急呼叫请求。
如上面提到的，如果多个网络提供所需的功能，则网络可以有利地改变提供期望特性(如IMS紧急承载服务支持)的PLMN的PLMN标识符出现在结构化表示内的顺序，并且根据需要可以周期性改变。
因此，应该明白本发明可以提供处于有限服务模式和共享网络环境下的用户设备针对IMS紧急呼叫服务进行的PLMN选择。

Claims (27)

1.一种在多网络环境下辅助移动无线通信设备从多个网络中选择期望网络的方法，所述方法包括：创建所述多个网络的相应网络标识符的结构化表示，以及将所述期望网络的标识符放置在所述结构化表示中的预定位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多网络环境包括共享网络环境。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述结构化表示包括网络标识符的列表、矩阵和/或任何所需位图表示中的至少一个。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述结构化表示中的所述预定位置包括网络列表内的第一位置。
5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预定位置包括所述列表、矩阵或位图表示内的特定指定位置。
6.根据权利要求1到5中任意一项所述的方法，还包括以下步骤：改变所述结构化表示内的至少两个网络标识符的位置，以改变在所述预定位置找到的网络标识符。
7.根据权利要求6所述的方法，还包括：周期性改变所述至少两个网络标识符的位置。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的方法，用于辅助操作在有限服务模式下和/或寻求紧急承载服务的移动无线通信设备从所述多个网络中的一个或更多网络中选择期望网络。
9.一种移动无线通信网络设备，配置为在多网络环境中操作，并且用于辅助移动无线通信设备从多个网络中选择期望网络，所述设备还配置为：创建所述多个网络的相应网络标识符的结构化表示，以及将所述期望网络的标识符放置在所述结构化表示中的预定位置。
10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述多网络环境包括共享网络环境。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述结构化表示包括网络标识符的列表、矩阵和/或任何所需位图表示中的至少一个。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述结构化表示中的所述预定位置包括网络列表内的第一位置、或所述列表或矩阵内的特定指定位置、或通过位图表示进行标识。
13.根据权利要求9到12任意一项所述的设备，配置为：改变所述结构化表示内的至少两个网络标识符的位置，以改变在所述预定位置找到的网络标识符。
14.根据权利要求13所述的设备，还配置为：周期性改变所述至少两个网络标识符的位置。
15.根据权利要求9到14中任意一项所述的设备，配置用于操作在有限服务模式下和/或寻求紧急承载服务的移动无线通信设备从所述多个网络之一选择期望网络。
16.一种移动无线通信设备，配置为在多网络环境内从多个网络中选择期望网络，所述设备配置为：接收所述多个网络的网络标识符的结构化表示，以及通过位于所述结构化表示内的预定位置的网络标识符来选择所述网络。
17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述多网络环境包括共享网络环境。
18.根据权利要求16或17所述的设备，其中，所述结构化表示包括网络标识符的列表、矩阵和/或任何所需位图表示中的至少一个。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述结构化表示中的所述预定位置包括列表内的第一位置，或列表、矩阵或位图表示内的特定指定位置。
20.根据权利要求16到19中任意一项所述的设备，配置为：当操作在有限服务模式下和/或寻求紧急承载服务时，从所述多个网络中的一个或更多网络中选择期望网络。
21.一种计算机程序、计算机程序产品或计算机可读介质，包括用于执行在权利要求1至8中任一项定义的方法的指令。
22.一种在共享网络环境内由用户设备从PLMN列表中选择提供紧急承载服务的期望PLMN的方法，所述方法包括：创建所述多个PLMN的相应网络标识符的列表，以及将所述期望PLMN的标识符放置在所述列表内的预定位置。
23.一种网络节点设备，配置为在共享网络环境中操作，并且用于辅助用户设备从多个PLMN中选择提供紧急承载服务的期望PLMN，所述节点设备设备还配置为：创建所述多个PLMN的相应网络标识符的列表，以及将所述期望PLMN的标识符放置在所述列表内的预定位置。
24.一种用户设备，配置为在共享网络环境内从任何多个PLMN中选择提供紧急承载服务的期望PLMN，所述设备还设置为：接收所述多个PLMN的网络标识符的列表，以及通过位于所述列表内的预定位置的网络标识符来选择所述期望网络。
25.一种辅助移动通信设备选择期望网络的方法，实质上如此前参考附图所述。
26.根据权利要求9所述的设备，还包括：
发送和接收电路，其与存储器功能相关联；以及
处理器功能，包括排序功能，用于将具有预定期望特性的网络的网络标识符放置于所述设备要在SI内发送的PLMN列表中的预定位置，所述期望特性如紧急承载服务。
27.根据权利要求16所述的设备，还包括：
发送和接收电路，以及关联的存储介质；以及
处理器功能，包括选择功能，用于标识与共享PLMN列表内的预定位置处找到的PLMN标识符相关联的PLMN，所述共享PLMN列表是在从移动无线通信网络设备广播的SI内接收的。
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