CN103582017A - 终端、网络设备及网络系统接入方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于接入网络系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：第一网络系统的第一网络设备接收所述第一网络系统的终端发送的关于第二网络系统的测量报告；所述第一网络设备根据所述测量报告，确定第二网络系统中的第二网络设备；所述第一网络设备向所述第二网络设备发送承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接；同时本发明还提供了一种网络设备、终端的具体结构。本发明通过在两个网络系统之间实现聚合，可根据两个网络系统的负荷动态调度两个网络系统的资源，从而提供非常高效的负载均衡，能够有效显著地提高用户的峰值数据速率。

Description

终端、网络设备及网络系统接入方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种终端、网络设备及网络系统接入方法。 

背景技术

为了应对无线宽带技术的挑战，保持第三代伙伴计划(The 3rd Generation Partnership Project，3GPP)网络的领先优势，3GPP在2004年底制定了长期演进计划(Long Term Evolution，LTE)。在该演进计划的指导下定义了新的移动通信网络架构，该架构只保留了分组交换(Packet Switched，PS)域，因此，该架构被称为演进分组系统(对应的英文全称为Evolved Packet System，EPS或System Architecture Evolution，SAE)。LTE系统的架构如图1所示，其中，GPRS服务支持节点SGSN(Serving GPRS SUPPORT NODE)为核心网分组域设备重要组成部分，主要用户服务器HSS(Home Subscriber Server)是中控制层的重要组成部分，GSM和EDGE无线接入网GERAN(GSM EDGE Radio Access Network)和全球陆地通用无线接入网UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access)分别提供一种无线接入方式，演进陆地通用无线接入网络E-UTRAN(Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)是演进后的基站eNB，负责数据的调制解调。服务网关(Serving Gateway)和分组数据网网关(Packet Data Network Gateway)是演进后的网关，负责转发数据包。移动性管理实体(Mobility Management Entity)是演进系统的信令控制实体，负责鉴权、移动性管理等功能，策略与计费规则功能PCRF(Policy and Charging Rules Function)是服务数据流和IP承载资源的策略与计费控制策略决策点。演进后的网络不提供传统电路交换的语音功能，只提 供高速率数据承载业务。如图1所示，演进的系统还能够支持与3GPP的第三代陆地通用无线网络(Universal Terrestrial Radio Access Network)和第二点五代无线接入网络(GSM(GPRS)/EDGE Radio Access Network)的互通。 

如图2所示，第三代伙伴计划(The 3^rd Generation Partnership Project)和第三代伙伴计划2(3GPP2)还定义了LTE(Long Term Evolution)网络与CDMA(Code Division Multiple Access)高速分组数据(High Rate Packet Data，HRPD)网络之间进行业务的互通标准，支持CDMA HRPD网络接入演进的分组核心网(Evolved Packet Core，EPC)和进行数据业务的切换。 

现有技术中，在上述LTE网络与CDMA HRPD网络分组数据业务的互通架构下，虽然终端(User Equipment，UE)能够实现在两个网络之间进行切换，但是，终端同一时刻只能在一种系统(LTE或CDMA HRPD)中进行数据业务，网络资源不能得到充分的利用，用户的数据速率低。 

发明内容

本发明提供一种用于接入网络系统的方法，其包括如下步骤： 

第一网络系统的第一网络设备接收所述第一网络系统的终端发送的关于第二网络系统的测量报告； 

所述第一网络设备根据所述测量报告，确定第二网络系统中的第二网络设备； 

所述第一网络设备向所述第二网络设备发送承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接。 

可选的，所述测量报告包含第二网络系统的载波信息，所述载波信息包括载波频点信息和载波信号强度信息或载波信号质量信息。 

可选的，所述确定第二网络系统中的第二网络设备包括： 

所述第一网络设备根据所述载波信息，选择第二网络系统中信号强度最强或者信号质量最好的载波对应的一个网络设备作为所述第二网络设备。 

可选的，所述承载建立请求中包括所述终端的相关信息。 

可选的，在接收所述测量报告之后，所述第一网络设备根据业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或者负荷情况来确定该业务由第一网络系统处理，或由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理。 

当确定所述业务由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理时，所述第一网络设备根据该业务的QoS要求，请求所述第二网络设备创建承载该业务的相应的无线承载。 

在创建所述无线承载后，所述第一网络设备存储为第一网络系统和/或第二网络系统所建立的承载和业务的映射关系。 

可选的，根据所述第二网络设备创建的所述无线承载，所述第一网络设备建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载。 

可选的，所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，所述第一网络设备接收所述第二网络设备发送的承载建立响应。 

可选的，在建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载后，所述第一网络设备根据接收到的最新的测量报告和/或业务的QoS要求，确定第二网络设备是否退出终端相关的业务、或者修改承载的业务。 

可选的，所述测量报告为所述第二网络系统载波信息满足预设的触发条件时，由所述终端发送给所述第一网络设备的或基于第一网络设备的请求，由所述终端发送给所述第一网络设备的。 

本发明提供一种网络设备，用于将终端接入第一网络系统的核心网，其包括： 

接收器，用于接收终端发送的关于第二网络系统的测量报告； 

处理器，用于根据所述测量报告查找所述第二网络系统的第二网络设备； 

发送器，用于向所述第二网络设备发送承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接；所述承载建立请求中包括所述终端的相关信息。 

可选的，所述接收器还用于在所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，接收所述第二网络设备发送的承载建立响应消息。 

可选的，所述处理器还用于在所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，对终端相关的业务，根据该业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或负荷情况来确定该业务由第一网络系统处理，或由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理。 

可选的，所述处理器，还用于在确定所述业务由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理时，根据该业务的QoS要求，生成创建第二网络系统承载请求，使得第二网络设备创建承载该业务的相应的无线承载。 

可选的，所述处理器，还用于针对第二网络设备创建的所述无线承载，在所述网络设备和第二网络设备之间建立相对应的承载。 

可选的，所述处理器，还用于在建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载后，根据接收到的最新的测量报告和/或业务的QoS要求，确定第二网络设备是否退出终端相关的业务、或者修改承载的业务。 

本发明还提供一种网络设备，位于第二网络系统中，其特征在于，包括： 

接收器，用于接收来自第一网络设备的承载建立请求，所述承载建立请求中包含第一网络系统中的终端的相关信息； 

处理器，用于根据所述终端的相关信息建立与所述终端之间的连 接，并根据所述承载建立请求创建用于承载所述终端的业务的无线承载。 

该网络设备还可包括： 

发送器，用于在所述连接建立后向所述第一网络设备发送承载建立响应。 

可选的，所述发送器还用于向所述终端发送寻呼消息，以使所述网络设备与所述终端建立连接。 

可选的，所述接收器器还用于接收所述终端发送的请求消息，并建立与所述终端之间的连接。 

可选的，所述接收器还用于接收第一网络设备发送的承载去激活请求或承载修改请求；所述处理器根据所述承载去激活请求，断开或者释放和所述终端的连接，所述处理器根据所述承载修改请求，修改和所述终端之间建立的承载。 

本发明提供一种终端，其连接于第一网络系统中，其包括： 

发送单元，用于将关于第二网络系统的测量报告发送给第一网络系统的第一网络设备，以使所述第一网络设备根据所述测量报告，向所述第二网络设备发送承载建立请求，并建立与所述第二网络设备之间的连接； 

第二连接建立单元，用于与所述第二网络设备建立连接。 

可选的，所述终端还包括： 

检测单元，用于检测所述第二网络系统的信号，并生成测量报告。 

该终端还可包括： 

接收单元，用于接收第二网络设备发送的寻呼信息，所述第二连接单元根据所述寻呼信息建立和第二网络设备的连接，所述寻呼信息由第二网络设备根据所述承载建立请求生成。 

或者， 

接收单元，用于接收第一网络设备发送的连接指令，所述连接指 令对应于建立和第二网络设备的连接； 

第二发送单元，用于根据所述连接指令向第二网络设备发送连接请求信息。 

该终端还可包括： 

设定单元，用于预先设定触发条件，当所述测量报告满足该触发条件时，发送单元将所述测量报告发送至所述第一网络设备。 

本发明的通过在两个网络系统之间实现聚合，使终端能够同时在两个网络系统之间进行接收和发送数据，解决了充分利用网络资源、提高用户数据速率的技术问题，本发明可根据两个网络系统的负荷动态调度两个网络系统的资源，从而提供非常高效的负载均衡，能够有效显著地提高用户的峰值数据速率。此外，本发明的系统及方法通过聚合来利用两个网络系统的资源，无需在两个网络系统之间进行切换，能够减少信令流程和降低切换失败的风险。 

附图说明

图1为非漫游情况下的3GPP演进网络架构； 

图2为LTE与CDMA HRPD分组业务互通的网络架构； 

图3为载波聚合系统的结构框图； 

图4为第一种实施方式的载波聚合系统的系统架构； 

图5为第二种实施方式的载波聚合系统的系统架构； 

图6至图7为与图4和图5所示的系统架构对应的载波聚合方法的时序图； 

图8为第三种实施方式的载波聚合系统的系统架构； 

图9为第四种实施方式的载波聚合系统的系统架构； 

图10至图11为与图8和图9所示的系统架构对应的载波聚合方法的时序图。 

具体实施方式

本发明提出的网络设备及网络系统接入方法，结合附图及实施例 详细说明如下： 

图3表示一种使两种网络系统聚合的结构，其中，设备100为第一网络系统1的网络设备，设备200为第二网络系统2的网络设备，设备100和设备200可以通过该接口4进行信息交互。 

所述设备100接收第一网络系统1中的终端3发送的测量报告，所述测量报告中包括所述第二网络系统2的载波信息； 

可选地，所述载波信息包括所述第二网络系统2中载波的频点或载波的信号强度或信号质量等信息； 

所述设备100根据所述测量报告中所述第二网络系统2的载波信息查找到所述第二网络系统2的网络设备(即设备200)； 

所述设备100向所述设备200发送承载建立请求，以使所述设备200与所述终端3之间建立连接；所述承载建立请求中包括所述终端3的相关信息。 

所述设备200与所述终端3建立连接的方式包括： 

(1)设备200向所述终端3发送寻呼消息，以使所述终端3接入所述设备200；或 

(2)终端3向设备200发送请求消息，以请求接入所述设备200。 

通过上述系统，可以使得处于两个网络系统的重叠覆盖区域的终端3能够同时在两个系统接收或发送数据，通过第一网络系统和第二网络系统收发的数据在所述第一网络设备处聚合，这样终端3能够同时使用两个网络资源的带宽，提高了用户的数据传输速率。 

进一步地，设备200与所述终端3建立连接之后，设备200可以向所述设备100发送承载建立响应，所述设备100接收所述设备200发送的承载建立响应。 

进一步地，设备200与所述终端3建立连接之后，可以进一步包括：对于终端3相关的业务， 

所述设备100根据该业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或者负荷情况来确定该业务由第一网络系统1处理，或由第二网络系统2处理，或由第一网络系统1和第二网络系统2共同处理。 

进一步地，当确定所述业务由第二网络系统2处理，或由第一网络系统1和第二网络系统2共同处理时，设备100还可以根据该业务的QoS要求，请求设备200在第二网络系统2创建承载该业务的相应的无线承载。 

针对设备200创建的所述无线承载，设备100还可以通过接口4在设备100和设备200之间建立与之相对应的承载。 

具体地，上述设备100可以包括接收器、处理器和发送器： 

接收器，用于接收第一网络系统1中的终端3发送的测量报告，所述测量报告中包括第二网络系统2的载波信息； 

可选地，所述载波信息可以包括所述第二网络系统2中载波的频点或载波的信号强度或信号质量等信息； 

处理器，用于根据所述测量报告中所述第二网络系统2的载波信息找到所述第二网络系统2的网络设备(即设备200)； 

发送器，用于向所述设备200发送承载建立请求，以使所述设备200与所述终端3之间建立连接；所述承载建立请求中包括所述终端3的相关信息。 

可选地，所述接收器还可以用于设备200与所述终端3建立连接之后，接收所述设备200发送的承载建立响应消息。 

可选地，所述处理器还可以用于，当设备200与所述终端3建立连接之后，对于终端3相关的业务，根据该业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或负荷情况来确定该业务由第一网络系统1处理，或由第二网络系统2处理，或由第一网络系统1和第二网络系统2共同处理。 

可选地，所述处理器还可以用于在确定所述业务由第二网络系统2处理，或由第一网络系统1和第二网络系统2共同处理时，根据该业务的QoS要求，请求设备200在第二网络系统创建承载该业务的相应的无线承载。 

可选地，所述处理器还可以用于，针对设备200创建的所述无线承载，通过接口4在设备100和设备200之间建立与之相对应的承载。 

具体地，所述设备200包括： 

接口单元，用于和第一网络的第一网络设备的接口相匹配，并用于接收来自第一网络设备的承载建立请求，所述承载建立请求中包含第一网络系统中的终端的相关信息； 

处理器，用于根据所述终端3的相关信息与所述终端3之间建立连接。 

可选的，所述发送器还用于在所述连接建立后向所述第一网络设备发送承载建立响应 

可选地，所述处理器还用于根据所述设备100的请求在在第二网络系统2创建用于承载终端3的业务的无线承载。 

作为另一种实施方式，设备100还可具有如下结构： 

第一接入单元101，用于使终端3接入第一网络系统的核心网； 

接收单元，用于接收终端发送的关于第二网络系统的测量报告； 

查找单元，用于根据所述测量报告查找所述第二网络系统的第二网络设备； 

处理单元，根据所述测量报告和所述第二网络设备的信息，生成承载建立请求； 

发送单元105，用于和所述第二网络设备进行连接，用于向第二网络设备传送所述承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接；所述承载建立请求中包括所述终端的相关信息。 

可选的，所述设备100还可包括： 

选择单元102，用于根据第二网络系统2的测量报告从第二网络系统2中选择要建立承载的网络设备作为第二网络设备； 

可选的，所述设备100还可包括： 

业务分配单元103，对于终端相关的业务，根据该业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或负荷情况来确定该业务由第一网络系统处理，或由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理； 

可选的，所述设备100还可包括 

控制单元104，针对第二网络设备创建的无线承载，在所述网络设备和第二网络设备之间建立相对应的承载。 

所述控制单元，还用于根据测量报告和QoS控制信息，实时调整所述第二网络系统中的承载，包括使第二网络系统中已建立的承载退出终端的业务，或者利用其它的第二网络设备建立新承载。 

作为另一种具体实施方式，所述第二网络设备200包括： 

第一发送/接收单元，用于接收来自第一网络设备的承载建立请求，所述承载建立请求中包含第一网络系统中的终端的相关信息； 

控制单元，用于根据所述终端的相关信息建立与所述终端之间的连接，并根据所述承载建立请求创建用于承载所述终端的业务的无线承载。 

第二发送/接收单元，用于和所述终端之间传送信息。 

所述第一发送接收单元还用于转发第一网络设备100发送至终端3的下行数据(该数据为通过第二网络系统2所承载的业务数据)，以及终端3发送至第一网络设备100的上行数据(该数据为通过第二网络系统2所承载的业务数据)。 

所述控制单元还用于根据第一网络设备100发送的承载修改请求，使所述发送/接收单元和终端之间的连接断开。 

需要说明的是，本实施例中的第一网络系统以及第二网络系统可 以为任一种3G网络系统或4G网络系统，且对应的第一网络设备与第二网络设备分别为两个系统的网络设备。 

本发明还提供了一种终端，其连接于第一网络系统中，其特征在于，包括： 

检测单元，用于检测至少一个第二网络系统的信号，并生成测量报告； 

发送单元，用于将测量报告发送给第一网络系统的第一网络设备，所述测量报告作为第一网络设备向第二网络设备发送承载建立请求的依据； 

第二连接建立单元，用于建立和第二网络设备的连接。 

该终端还可包括： 

接收单元，用于接收第二网络设备发送的寻呼信息，所述第二连接单元根据所述寻呼信息建立和第二网络设备的连接，所述寻呼信息由第二网络设备根据所述承载建立请求生成。 

或者还可包括： 

接收单元，用于接收第一网络设备发送的连接指令，所述连接指令对应建立和第二网络设备的连接请求； 

第二发送单元，用于根据所述连接指令向第二网络设备发送连接建立信息。 

该终端可包括： 

设定单元，用于预先设定触发条件，当所述测量报告满足该触发条件时，发送单元将所述测量报告发送至所述第一网络设备。 

本发明还提供了一种网络系统接入方法，该方法包括： 

S1.第一网络系统的第一网络设备接收所述第一网络系统的终端发送的测量报告； 

S2.所述第一网络设备根据所述测量报告，确定第二网络的第二网络设备； 

S3.所述第一网络设备向所述第二网络设备发送承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接。 

可选的，所述测量报告包含第二网络系统的载波信息，所述载波信息包括所述第二网络系统中的载波频点信息和载波信号强度信息或信号质量信息，所述承载建立请求中包括所述终端的相关信息。 

其中所述步骤S3可通过下述方式来实现： 

所述第二网络设备向所述终端发送寻呼消息，以使所述终端接入所述第二网络设备；或 

终端向所述第二网络设备发送请求消息，以请求接入所述第二网络设备。 

在接收所述测量报告之后，对于终端进行的业务所述第一网络设备根据业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力和负荷情况来确定该业务由第一网络系统处理，或由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理。 

当确定所述业务由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理时，所述第一网络设备根据该业务的QoS要求，请求所述第二网络设备在第二网络系统创建承载该业务的相应的无线承载。 

当确定所述业务由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理时，所述第一网络设备存储为第一网络系统和/或第二网络系统所建立的承载和业务的映射关系。 

根据所述第二网络设备创建的所述无线承载，所述第一网络设备建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载。 

所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，还可包括：所述第二网络设备向所述第一网络设备发送承载建立响应，所述第一网络设备接收所述第二网络设备发送的承载建立响应。 

在步骤S2之前还可包括： 

预先在终端3设定触发条件，当第二网络系统2载波信息满足该触发条件时，终端3主动将包括该第二网络系统2的测量报告发送至所述第一网络设备。或者终端3基于所述第一网络设备100的请求将包括该第二网络系统2的测量报告发送至所述第一网络设备。 

下面具体描述第一网络设备和第二网络设备的工作过程： 

第一网络系统1中的终端3向设备100发送测量报告，所述测量报告中包括第二网络系统2的载波信息； 

可预先在终端3设定触发条件，当第二网络系统2的载波信息满足该触发条件时，终端3主动将包括该第二网络系统2的载波信息的测量报告发送至设备100。或者终端3基于所述第一网络设备100的请求将包括该第二网络系统2的测量报告发送至所述第一网络设备。 

设备100根据所述测量报告中第二网络系统2的载波信息找到所述第二网络系统2的网络设备(即设备200)，并向所述设备200发送所述终端3的相关信息，以使所述设备200与所述终端200建立连接。 

第一网络设备100根据第二网络系统2的测量报告，根据第二网络系统的信号情况决定是否建立终端是否要接入第二网络系统。在终端已接入第二网络系统的某个网络设备的情况下，第一网络设备能够控制终端退出第二网络系统或者控制终端连接到第二网络系统中的其它用户设备。 

其中，终端3实时或者周期监听第二网络系统2的测量报告，可根据第一网络设备100的请求将对第二网络系统2的测量报告发送至第一网络设备100，还可预先在终端3设定触发条件，当第二网络系统2的网络测量结果满足该触发条件时，终端3主动将测量结果发送至第一网络设备100。 

进一步地，第一网络设备100根据终端3反馈的测量报告，选择满足第一设定条件(如信号强度高于设置的门限或者信号质量高于设 置的门限)的网络设备作为第二网络设备，生成承载建立请求的步骤。其中，承载建立请求中可以包括选择将参与或退出聚合的网络设备的信息、第一网络设备100为第二网络系统2分配的业务信息以及聚合的QoS参数等，用于实现第一网络设备100对聚合的QoS控制以及用户面数据的聚合和修改。 

该生成承载建立请求的步骤进一步包括： 

第一网络设备100根据该测量报告选择网络设备； 

第一网络设备100根据所述网络设备信息分配分别由第一网络系统1和第二网络系统2承载的业务； 

第一网络设备100进行和分配给第二网络系统的业务有关的QoS参数转换的步骤(此步骤可选，也可由第二网络设备进行QoS参数的转换)； 

第一网络设备100将生成的承载建立请求以及QoS参数发送至第二网络设备200。 

另外，第二网络设备200根据第一网络设备100发送的承载建立请求实现终端3接入第二网络系统2，并根据所述QoS参数在第二网络系统2中建立承载，即创建承载相应业务类型的空口连接，第二网络设备200将承载已建立的信息反馈给第一网络设备。 

第二网络设备200向第一网络设备100发送反馈信息后，第一网络设备100根据第二网络系统2参与聚合后的新的业务与承载的映射关系，更新与终端3原有的承载连接。 

此时，终端3可以同时在第一网络系统1以及第二网络系统2中进行数据的接收和发送。第二网络设备200根据业务与承载的映射关系以及QoS控制信息转发第一网络设备100发往终端3的下行数据以及终端3通过第二网络系统2发往第一网络设备100的上行数据。 

在进行上述下行数据和上行数据传输的过程中，如果第一网络设备100根据包含所述载波信息的测量报告，判断第二网络系统2不能 满足第二预设条件(如载波信号强度低于设置门限或者载波信号质量低于设置门限)时，则更新业务与承载的映射关系，并实时将更新的业务与承载的映射关系通过与第二网络设备200之间的接口传送给第二网络设备200，第二网络设备200根据更新的业务与承载的映射关系进行承载的修改。 

在进行上述下行数据和上行数据传输的过程中，如果第一网络设备100根据包含所述载波信息的测量报告，判断第二网络系统2不能满足第三预设条件(如载波信号强度或者载波信号质量低于最小门限要求)时，实时地控制目标载波退出已接入第一网络系统1的终端3的载波聚合。例如，第一网络设备100可通过向第二网络设备200发送去承载激活请求，第二网络设备200根据所述去承载激活请求断开与终端3的连接或者执行与终端的无线资源控制协议RRC连接释放，从而使目标载波退出聚合。 

图4表示一种聚合系统，该聚合系统中，第一网络设备为演进的接入网和/或分组控制功能实体(eAN/ePCF)，第一网络系统为演进的高速率分组数据(eHRPD)网络系统，第二网络设备为演进的Node B(eNB)，第二网络系统为LTE网络系统。eAN/ePCF与eNB之间通过第一接口X进行交互，该第一接口X负责eAN/ePCF与eNB之间的QoS控制信息以及修改信息(包括业务与承载的映射关系、载波测量信息以及载波增加、修改、删除等控制命令)的交互，还负责eAN/ePCF与eNB之间的数据交互。X接口控制面的传输协议栈如下表所示： 

X Application
	UDP
IP
	Link Layer
Physical Layer

对于X接口数据面接口，采用与eHRPD系统A10接口相同的机制 以支持多个数据面连接，即用GRE key方式区分不同的数据面连接。相同QoS要求的IP流承载在相同的数据面上。 

eAN/ePCF与终端之间通过eHRPD空口进行交互，eAN/ePCF除支持eAN/ePCF原有的功能外，还实现载波聚合的QoS控制以及用户面数据的聚合和修改功能，决定业务与承载映射关系，选择合适的业务承载在两个网络系统上。 

eNB与终端通过LTE空口进行交互，eNB除原有功能外，还支持与eAN/ePCF的信令交互，根据eAN/ePCF的要求创建LTE系统的承载，同时支持在LTE系统转发eAN/ePCF发往终端的下行数据和UE发往eHRPD网络系统的上行数据。 

HRPD服务网关HSGW(HRPD Serving Gateway)是eHRPD网络的接入网关，eAN/ePCF和HSGW的接口是eHRPD网络系统的A10/A11接口，eHRPD网络系统中的其它组成部分未示出。 

图5表示另一种实施方式的聚合系统，该聚合系统中，第一网络设备为接入网和/或分组控制功能实体(AN/PCF)，第一网络系统为高速率分组数据(HRPD)网络系统，第二网络设备为eNB，第二网络系统为LTE网络系统。AN/PCF所实现的功能与图4中的eAN/ePCF一样，PDSN是HRPD网络的接入网关。该系统中的其它构成部分及相应的功能与图4中的相应部分相同，在此不再赘述。 

本发明还提供了一种载波聚合方法的具体实施方式，该方法包括如下步骤： 

A1.用户通过eAN/ePCF在eHRPD网络系统建立连接，并进行数据业务。 

A2.eAN/ePCF向终端发送对可能协作的LTE网络系统的载波的测量请求。 

A3.终端向eAN/ePCF上报包括LTE网络系统的载波信息的测量报告。 

A4.eAN/ePCF根据终端上报的LTE网络系统的载波测量结果选择参与聚合的目标载波，如根据策略报告中信号强度最强的载波作为目标载波，并根据目标载波的频点和物理小区标识确定对应的LTE系统的eNB。eAN/ePCF分配eHRPD网络系统和LTE网络系统所承载的业务，并进行Qos参数的转换(将eHRPD生成的QoS参数转换为eNB可识别的LTE QoS参数，也可以在eNB执行所述转换)，生成承载建立请求。 

A5.eAN/ePCF将承载建立请求(包括Qos控制要求、目标载波信息)发送给eNB，并给eNB指定需要协作的目标载波，或者由eNB从目标载波中选择一个作为协作的目标载波。在本步骤中，终端和HSGW协商的业务流模板(TFT)信息从HSGW获得。HSGW使用A11-会话更新(Session Update)信令将该TFT信息传递给eAN/ePCF。eAN/ePCF通过eHRPD空口将选择的LTE系统目标载波发送给UE，UE监控目标载波的寻呼信道，等待LTE的寻呼或者主动发起与LTE网络系统的连接过程。 

A6.eNB通过寻呼消息发起终端接入LTE网络系统的过程。也可以由终端根据eHRPD网络下发的目标载波信息主动发起接入LTE网络系统的过程。 

A7.eNB在LTE网络系统中建立与终端之间的信令连接和承载。此过程中，当UE和eNB之间可以不执行认证过程。 

A8.eNB最终将承载已建立的信息反馈给eAN/ePCF，包含所建立的LTE空口承载对应的数据面连接信息。eNB维护LTE空口无线承载和X接口数据面连接的映射关系。eAN/ePCF维护X接口数据面连接和A10连接的映射关系。 

此后，终端可以在LTE网络系统和eHRPD网络系统同时发送和 接收数据。 

在终端可以在LTE网络系统和eHRPD网络系统同时发送和接收数据的过程中，eAN/ePCF可随时根据LTE网络系统的载波信息进行承载的修改以及删除实现目标载波退出载波聚合)，具体地，如图7所示，包括步骤： 

B1.eAN/ePCF在LTE网络系统不满足第二预设条件时，更新业务与承载的映射关系，要求eNB执行承载修改，在LTE网络系统不满足第三预设条件时，向eNB发送承载去激活请求，要求删除LTE网络系统的承载。 

B2.eNB和终端执行RRC连接释放过程删除LTE网络系统的承载，从而实现目标载波自载波聚合中退出，如果只是改变部分承载，eNB和终端进行RRC连接重配过程。 

B3.eNB和终端执行RRC连接释放后，eNB将承载已去激活的信息反馈给eAN/ePCF。 

如图8所示，本发明的载波聚合系统中，第一网络设备为eNB，第一网络系统为LTE网络系统，第二网络设备为eAN/ePCF，第二网络系统为eHRPD网络系统，eNB与eAN/ePCF之间通过第二接口Y进行交互，该第二接口Y实现的功能包括：eNB与eAN/ePCF之间的QoS控制和修改信息交互；以及eNB发往LTE网络系统的下行数据和终端从eHRPD网络系统发往LTE网络系统的上行数据的承载。Y接口控制面的传输协议栈如下表所示： 

Y Application
	UDP
IP
	Link Layer
Physical Layer

对于Y接口数据面接口，采用与eHRPD系统A10接口相同的机制以支持多个数据面连接，即用GRE key方式区分不同的数据面连接。相同QoS要求的IP流承载在相同的数据面上。 

eNB与终端通过LTE空口进行交互，eNB除原有功能外，还能够实现载波聚合的QoS控制以及用户面数据的聚合和修改功能，决定业务与承载映射关系，选择合适的业务承载在两个网络系统上。 

eAN/ePCF与终端之间通过eHRPD空口进行交互，eAN/ePCF除支持eAN/ePCF原有的功能外，还支持与eNB的信令交互，根据eNB的要求创建eHRPD网络的承载，同时支持在eHRPD网络转发eNB发往终端的下行数据和终端通过eHRPD网络发往eNB的上行数据。 

移动性管理实体MME(Mobility Management Entity)和服务网关SGW(Serving Gateway)是核心网的网元。eNB和MME/SGW的接口是S1接口。 

如图9所示，本实施例中的载波聚合系统中，第二网络设备为AN/PCF，第二网络系统为HRPD网络系统，该系统中的其它构成部分及相应的功能与对图8的说明相同，在此不再赘述。 

本发明还提供了一种载波聚合方法的另外一种具体实施方式，如图10所示，该方法包括下述步骤： 

C1.用户通过eNB在LTE网络系统中建立连接(eNB与终端建立RRC连接)，并进行数据业务。 

C2.eNB根据终端上报的eHRPD网络系统的载波测量结果选择参与聚合的目标载波，如根据测量报告中信号最强的载波作为目标载波，并根据载波频点和导频偏置来确定对应的eHRPD网络的eAN/ePCF。eNB分配LTE网络系统和eHRPD网络系统所承载的业务，决定所分配的业务与承载的映射关系，并进行Qos参数的转换(将LTE QoS参数转换为eAN/ePCF可识别的eHRPD QoS参数，也可以在eAN/ePCF执行QoS转换)，生成承载建立请求。 

C3.eNB将承载建立请求(包括Qos控制要求以及业务与承载的映射关系)发送给eAN/ePCF，并给eAN/ePCF指定需要协作的目标载波。eNB通过LTE空口将选择的eHRPD系统目标载波发送给UE， UE监控目标载波的寻呼信道，等待eHRPD的寻呼或者主动发起与eHRPD网络系统的连接过程。 

C4.eAN/ePCF通过寻呼消息发起终端接入eHRPD网络系统的过程。也可以由终端根据eNB下发的目标载波信息主动发起接入eHRPD网络系统的过程。 

C5.eAN/ePCF在eHRPD网络系统中建立与终端之间的空口连接和承载。接入网认证过程可省略。 

C6.eAN/ePCF最终将承载已建立的信息反馈回给eNB，包含所建立的eHRPD空口承载对应的数据面连接信息。eNB进行RRC连接重配，在此过程，eNB可以通知终端哪些业务流由eHRPD网络系统承载。eAN/ePCF维护eHRPD空口无线承载和Y接口数据面连接的映射关系。eNB维护Y接口数据面连接和S1-U连接的映射关系。 

此后，终端可以在eHRPD网络系统和LTE网络系统同时发送和接收数据。 

在终端可以在eHRPD网络系统和LTE网络系统同时发送和接收数据的过程中，eNB可随时根据eHRPD网络系统的载波信息进行承载的修改以及删除实现目标载波退出载波聚合)，具体地，如图11所示，包括步骤： 

D1.eNB在eHRPD网络系统不满足第二预设条件时，更新业务与承载的映射关系，要求eAN/ePCF执行承载修改，在eHRPD网络系统不满足第三预设条件时，向eAN/ePCF发送承载去激活请求，要求删除eHRPD网络系统的承载。 

D2.eAN/ePCF关闭与终端的连接，从而实现目标载波自载波聚合中退出，如果只是改变部分承载，eAN/ePCF更新和终端的流映射关系。 

D3.eAN/ePCF关闭与终端的连接后，eAN/ePCF将承载已去激活的信息反馈给eNB。 

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。 

Claims (27)

1.一种用于接入网络系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一网络系统的第一网络设备接收所述第一网络系统的终端发送的关于第二网络系统的测量报告；

所述第一网络设备根据所述测量报告，确定第二网络系统中的第二网络设备；

所述第一网络设备向所述第二网络设备发送承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征还在于，所述测量报告包含第二网络系统的载波信息，所述载波信息包括载波频点信息和载波信号强度信息或载波信号质量信息。

3.如权利要求2所述的方法，其特征还在于，所述确定第二网络系统中的第二网络设备包括：

所述第一网络设备根据所述载波信息，选择第二网络系统中信号强度最强的或者信号质量最好的载波对应的一个网络设备作为所述第二网络设备。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征还在于，所述承载建立请求中包括所述终端的相关信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征还在于，接收所述测量报告之后，所述第一网络设备根据业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或负荷情况来确定该业务由第一网络系统处理，或由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理。

6.如权利要求5所述的方法，其特征还在于，当确定所述业务由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理时，所述第一网络设备根据该业务的QoS要求，请求所述第二网络设备创建承载该业务的相应的无线承载。

7.如权利要求6所述的方法，其特征还在于，在创建所述无线承载后，所述第一网络设备存储为第一网络系统和/或第二网络系统所建立的承载和业务的映射关系。

8.如权利要求6所述的方法，其特征还在于，根据所述第二网络设备创建的所述无线承载，所述第一网络设备建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载。

9.如权利要求8所述的方法，在建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载后，所述第一网络设备根据接收到的最新的测量报告和/或业务的QoS要求，确定第二网络设备是否退出终端相关的业务、或者修改承载的业务。

10.如权利要求1所述的方法，其特征还在于，所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，所述第一网络设备接收所述第二网络设备发送的承载建立响应。

11.如权利要求1-3任一项所述方法，其特征在于，所述测量报告为所述第二网络系统载波信息满足预设的触发条件时，由所述终端发送给所述第一网络设备的或基于第一网络设备的请求，由所述终端发送给所述第一网络设备的。

12.一种网络设备，用于将终端接入第一网络系统的核心网，其特征在于，包括：

接收器，用于接收终端发送的关于第二网络系统的测量报告；

处理器，用于根据所述测量报告查找所述第二网络系统的第二网络设备；

发送器，用于向所述第二网络设备发送承载建立请求，以使所述第二网络设备与所述终端建立连接；所述承载建立请求中包括所述终端的相关信息。

13.如权利要求12所述的网络设备，其特征还在于：所述接收器还用于在所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，接收所述第二网络设备发送的承载建立响应消息。

14.如权利要求12所述的网络设备，其特征还在于：所述处理器还用于在所述第二网络设备与所述终端建立连接之后，对终端相关的业务，根据该业务的QoS要求和所述第一网络系统和第二网络系统的承载能力或负荷情况来确定该业务由第一网络系统处理，或由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理。

15.如权利要求13所述的网络设备，其特征还在于：

所述处理器，用于在确定所述业务由第二网络系统处理，或由第一网络系统和第二网络系统共同处理时，根据该业务的QoS要求，生成创建第二网络系统承载请求，使得第二网络设备创建承载该业务的相应的无线承载。

16.如权利要求15所述的网络设备，其特征还在于：

所述处理器，还用于针对第二网络设备创建的所述无线承载，在所述网络设备和第二网络设备之间建立相对应的承载。

17.如权利要求16，所述的网络设备，其特征还在于：

所述处理器，还用于在建立所述第一网络设备和所述第二网络设备之间的承载后，根据接收到的最新的测量报告和/或业务的QoS要求，确定第二网络设备是否退出终端相关的业务、或者修改承载的业务。

18.一种网络设备，位于第二网络系统中，其特征在于，包括：

接收器，用于接收来自第一网络设备的承载建立请求，所述承载建立请求中包含第一网络系统中的终端的相关信息；

处理器，用于根据所述终端的相关信息建立与所述终端之间的连接，并根据所述承载建立请求创建用于承载所述终端的业务的承载。

19.如权利要求18所述的网络设备，其特征在于，还包括：

发送器，用于在所述连接建立后向所述第一网络设备发送连接建立响应。

20.如权利要求18所述的网络设备，其特征在于，所述发送器还用于向所述终端发送寻呼消息，以使所述网络设备与所述终端建立连接。

21.如权利要求18所述的网络设备，其特征在于，所述接收器器还用于接收所述终端发送的请求消息，并建立与所述终端之间的连接。

22.如权利要求20或者21任一项所述的网络设备，其特征在于，所述接收器还用于接收第一网络设备发送的承载去激活请求或承载修改请求；所述处理器根据所述承载去激活请求，断开或者释放和所述终端的连接，所述处理器根据所述承载修改请求，修改和所述终端之间建立的承载。

23.一种终端，其连接于第一网络系统中，其特征在于，包括：

发送单元，用于将关于第二网络系统的测量报告发送给第一网络系统的第一网络设备，以使所述第一网络设备根据所述测量报告，向所述第二网络设备发送承载建立请求，并建立与所述第二网络设备之间的连接；

第二连接建立单元，用于与所述第二网络设备建立连接。

24.如权利要求23所述的终端，其特征在于，所述终端还包括：

检测单元，用于检测所述第二网络系统的信号，并生成测量报告。

25.如权利要求23所述的终端，其特征在于，还包括：

接收单元，用于接收第二网络设备发送的寻呼信息，所述第二连接单元根据所述寻呼信息建立和第二网络设备的连接，所述寻呼信息由第二网络设备根据所述承载建立请求生成。

26.如权利要求23所述的终端，其特征在于，还包括：

接收单元，用于接收第一网络设备发送的连接指令，所述连接指令对应于建立和第二网络设备的连接；

第二发送单元，用于根据所述连接指令向第二网络设备发送连接建立请求。

27.如权利要求23所述的终端，其特征还在于包括：

设定单元，用于预先设定触发条件，当所述测量报告满足该触发条件时，发送单元将所述测量报告发送至所述第一网络设备。

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