CN107005919B - 用于使用未授权频带的单独lte ran的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于使能无线设备与核心网络之间经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点建立的连接的建立的方法和装置。由接入节点执行的方法包括在接入节点所服务的小区中传输(410)广播消息。消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。方法还包括从小区中的无线设备接收(420)用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。方法还包括将向目标核心网络节点传输(430)用以建立安全连接的请求。
Description
技术领域
本公开涉及使用未授权频率的单独(standalone)长期演进(LTE)无线电接入网络(RAN)，并且更特别地涉及用于使能无线设备与核心网络之间经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点的连接的建立的方法和装置。
背景技术
长期演进(LTE)是第三代合作伙伴计划(3GPP)内形成的第四代移动通信技术，以改进通用移动电信系统(UMTS)标准来应对在改善服务(诸如较高的数据速率、提升的效率和降低的成本)方面的未来需求。通用陆地无线电接入网络(UTRAN)是UMTS的无线电接入网络(RAN)，演进UTRAN(E-UTRAN)是LTE系统的RAN。在E-UTRAN中，用户设备(UE)无线地被连接到无线电基站(RBS)(通常被称为LTE中的演进NodeB(eNodeB或eNB))。RBS是用于能够将无线电信号传输到UE并且接收由UE所传输的信号的无线电网络节点的一般术语。
图1图示了LTE系统中的常规RAN。eNodeB 101服务被定位在eNodeB的服务的地理区域(也被称为小区)内的UE 103。eNodeB 101管理其小区中的无线电资源并且直接地被连接到核心网络(CN)节点105。
通常，LTE RAN在授权频带上由运营商操作。近来，已经提出了通过将授权频带和未授权频带聚合也在未授权频带上运行LTE RAN。通过应用先听后说(LBT)机制使未授权频带的使用成为可能，其意味着仅当未授权频带载波被确定为空闲时，子帧可以被调度用于无线电信道上的数据传输。以此方式，就未授权频带的使用，在LTE与其他无线电系统(诸如WiFi)之间实现了公平竞争。对于LTE RAN而言，方案隐含主载波被配置在授权频带上，而未授权频带将仅被用于辅载波。这可以被称为授权载波辅助LTE-未授权(LTE-U)或授权辅助接入LAA。这样的载波聚合方案的目的是使对于运营商而言能够利用具有相对低负载的未授权频带并由此提高这样的未授权频带的利用。可以预期的是，授权载波辅助LTE-U系统主要被设计用于LTE运营商，因为授权载波是强制性的。
已经在3GPP中标准化了家庭eNodeB(也被称为Femto基站)。图2a图示了HeNB部署的典型场景，并且图2b表示与HeNB一起使用的LTE网络结构，其中HeNB网关(HeNB GW)和HeNB管理系统被引入到运营商的网络中。与HeNB有关的一些限制如下：
●HeNB在授权频带中运行。这意味着其由拥有频带并且主要服务于本运营商的用户的运营商控制。
●HeNB在收费方面从终端用户角度不是成本高效的。在家或在办公室，用户可能喜欢选择固定宽带运营商以尽可能成本高效地实现数据服务。
存在例如WO2012/085829中所公开的在多个运营商之间共享HeNB的方案。根据一个方法，在HeNB从UE接收到公共陆地移动网络(PLMN)身份时，HeNB尝试设立互联网安全(IPsec)协议隧道。IPsec协议隧道与S1接口和Iu接口相关联，S1接口和Iu接口与PLMN的HeNB GW相关联。HeNB然后经由IPsec协议隧道在UE与PLMN之间通信。然而，仍然存在的事实是：HeNB可能仅由运营商或由具有从对应的运营商的许可的其他运营商部署。而且，在多个运营商之间共享HeNB的方案仅由这些运营商而非由用户确定。
由于HeNB的限制，HeNB的市场行情与已经成长为流行并由此主导无线本地接入市场的WiFi方案相比而言是弱的。利用用于本地接入的WiFi方案，订购的固定带宽接入被用于连接。WiFi的优点在于，WiFi方案可以是定制的，数据成本可以较低，并且制造价格可以是低的。
仅使用未授权频带的单独LTE RAN(即，在没有授权载波辅助的情况下)可以是有前途的未来的方案。单独LTE RAN的优点在于，其使得任何人而不仅LTE运营商能够部署这样的网络。其他方(诸如企业、建筑物拥有者以及个人)可以因此部署LTE RAN接入点，类似于现今关于WiFi网络所能做的。而且，仅使用未授权频带的单独LTE RAN可以提供相比于WiFi甚至更好的灵活性和用户体验。
发明内容
目标是解决上文所概括的问题中的一些问题，并且提供用于使用未授权频带的单独LTE RAN的方案。通过根据独立权利要求的方法和装置并且通过根据从属权利要求的实施例实现该目标和其他目标。
根据第一方面，提供了用于使能无线设备与核心网络之间经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点的连接的建立的方法。方法由接入节点执行并且包括在接入节点所服务的小区中传输广播消息。消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。方法还包括从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。方法还包括向目标核心网络节点传输用以建立安全连接的请求。
根据第二方面，提供了用于使能无线设备与核心网络之间经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点的连接的建立的方法。方法由无线设备执行并且包括接收接入节点所服务的小区中的广播消息。消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。方法还包括基于接收到的广播消息向接入节点传输用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。
根据第三方面，提供了使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点。接入节点被配置为使能无线设备与核心网络之间经由接入节点的连接的建立。接入节点还被配置为在接入节点所服务的小区中传输广播消息。消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。接入节点还被配置为从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立用户数据的安全连接。接入节点还被配置为向目标核心网络节点传输用以建立安全连接的请求。
根据第四方面，提供了被配置为使能无线设备与核心网络之间经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点的连接的建立的无线设备。无线设备还被配置为接收接入节点所服务的小区中的广播消息。消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。无线设备还被配置为基于接收到的广播消息向接入节点传输用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。
实施例的优点在于，使用未授权频带的单独LTE RAN可以由除LTE运营商外的其他方建立并且可以提供针对由运营商部署的任何PLMN网络的覆盖，从而提供WiFi接入节点的备选方案。
实施例的另一优点在于，单独LTE RAN可以根据由用户给定的优选的准则有条件地选择针对UE连接的目标核心网络。
实施例的另一优点在于，单独LTE RAN提供诸如LTE技术的调度和移动性支持的功能。
将在当在结合附图和权利要求考虑时的以下详细描述中解释实施例的其他目标、优点和特征。
附图说明
图1是根据现有技术的LTE RAN的示意图。
图2a是HeNB部署的典型场景的示意图。
图2b是示意性地图示与HeNB一起使用的LTE网络结构的框图。
图3是示意性地图示根据实施例的UE与节点之间的信令的信令图。
图4a-c是示意性地图示根据实施例的由接入节点所执行的方法的流程图。
图5a-c是示意性地图示根据实施例的由无线设备所执行的方法的流程图。
图6a-b是示意性地图示根据实施例的接入节点、无线设备和节点网络的框图。
图7a是示意性地图示经由单独LTE RAN eNodeB的UE与目标运营商核心网络之间的建立的通信会话的框图。
图7b和图7c图示了相应地针对图7a中的场景的可能的用户平面和控制平面协议栈。
具体实施方式
在以下中，将参考某些实施例和附图更详细地描述不同的方面。出于解释而非限制的目的，阐述特定细节(诸如特定场景和技术)以便提供对不同实施例的透彻理解。然而，还可以存在脱离这些特定细节的其他实施例。
在关于单独LTE RAN中的范例场景的非限制性一般上下文中描述实施例，其中接入节点或接入点是服务于在其中UE请求接入的小区的eNodeB。然而，接入节点可以是任何类型的LTE接入节点，并且小区中的UE可以是任何类型的无线设备，诸如移动终端或便携式计算机。虽然在LTE环境中描述实施例，但是其可以被延伸用于未授权频率上的其他未来的单独无线通信系统。
在本发明的实施例中，提供可以由除运营商外的任意方部署的单独LTE RAN的方案，其中高层方案使能UE与包括除UE家乡PLMN和固定宽带网络外的其他PLMN的网络之间的安全连接的建立。
因此，本发明的实施例实现经由根据预定义协议的安全连接设置而与任何运营商的PLMN或电缆网络共享的单独LTE RAN。当连接设置成功时，单独LTE RAN eNodeB可以提供UE的订户与运营商网络之间的终端用户连接。
从高层视角来看，这种类型的连接可以看作网络间漫游。然而，方案不要求单独LTE RAN所有者与目标网络的运营商之间的任何漫游协议。相反，单独LTE RAN连接由终端用户和单独LTE RAN控制，类似于接入WiFi网络。这是比漫游方案更实际的方案，漫游方案将要求在每个单独LTE RAN与运营商之间设立合同。
以下特征是本发明的实施例的一部分，并且还在以下部分A-C中进一步描述：
A.针对单独LTE RAN的特别PLMN身份分配：单独LTE RAN可以被分配一个或多个特别PLMN身份，目的是用以向UE指示单独LTE RAN eNodeB可以提供对其他PLMN或固定网络的连接。
B.与运营商网络的动态会话建立：检测到特别PLMN身份(参见以上A)的UE可以访问单独LTE RAN eNodeB以连接到目标网络，因此触发与相关联的目标核心网络的试验性连接建立。
C.用于服务提供的智能网络选择：单独LTE RAN可以提供智能网络选择，以用于例如基于服务的业务类型向UE提供所请求的服务。
A.对于单独LTE RAN的特别PLMN身份分配
根据实施例，所有单独LTE RAN可以被分配一个或多个特别PLMN身份(例如，PLMNX)。特别PLMN身份可以从专用于单独LTE RAN的一个或多个PLMN身份的预定义特别范围中随机选择。特别PLMN身份的目的是指示单独LTE RAN可以提供到其他PLMN或固定网络的连接。这些特别PLMN身份可以由3GPP保留。单独LTE RAN eNodeB可以随机地或者使用某个智能选择算法来选择该范围内的哪个PLMN身份以供使用。智能选择算法可以例如考虑已经在相邻地区中使用的PLMN身份。
检测到特别PLMN身份的UE可以确定存在好的单独LTE RAN覆盖，并且可以通过单独LTE RAN向例如其自己的运营商网络或家乡PLMN发起连接。
在实施例中，单独LTE RAN可以在服务小区中传输明确指示，其支持对与除单独LTE RAN外的其他RAN相关联的核心网络的连接。要么广播要么专用信令可以被用于指示的传输。UE可以使用该指示决定其是否要尝试附接到单独LTE RAN eNodeB。
B.与运营商的网络的动态会话建立
根据实施例，检测到以特别PLMN身份(参见以上部分A)的形式的指示的UE可以访问单独LTE RAN eNodeB并且发送用以附接到LTE RAN eNodeB的请求。
在一个实施例中，UE可以在请求中包括用以连接到的期望或目标网络。目标网络可以例如由目标网络的PLMN身份指示。单独LTE RAN可以然后触发UE与目标核心网络之间的连接建立，目标核心网络与由UE在用以附接的请求中所指示的目标网络相关联。连接的建立可以涉及执行目标PLMN身份的DNS查找以检索目标网络的IP地址(例如，目标核心网络中的安全GW的IP地址)。
在另一实施例中，在UE用以附接的请求中没有指示目标网络。单独LTE RANeNodeB可以然后触发对UE的家乡PLMN的核心网络的会话建立。
在实施例中，可以利用基于单独LTE RAN与目标网络之间的特定漫游协议协商的探查(probing)的方法。单独LTE RAN eNodeB可以将可用的候选漫游协议发送到目标网络的网关。如果目标网络以对可用的候选漫游协议之一的接受作出响应，则在单独LTE RAN与目标网络之间达成漫游协议。
根据实施例，可以应用附加的安全性机制以用于保护UE的终端用户。应用附加安全性的原因在于，单独LTE RAN eNodeB可能不由UE的家乡运营商所拥有并且可能因此被认为相对于受信任的运营商所拥有的eNodeB而言没有那么安全。
可以考虑以下附加安全性机制：
●非接入层(NAS)是核心网络与用户设备之间的LTE协议栈中的功能层。该层例如用于管理通信会话的建立。附加的安全性机制之一是验证是正确UE正接入单独LTE RANeNodeB。这可以防止恶意的单独LTE RAN伪装为特定UE。针对此的方案可以是基于当前NAS安全性的扩展(例如，通过执行附加的安全握手或在NAS级上回波返回eNodeB信息)，这使得能够检测任何信息是否被修改或者在某个其他上下文中被重播放。
●终止家乡运营商网络中的用户平面安全性或加密的方案。在该方案中，在LTE中使用的用户平面加密(UPenc)密钥绝不被发送到eNodeB。相反，在UE与家乡运营商网络之间建立加密，因此通过建立安全隧道防止中间人攻击。
图7a是示意性地图示经由单独LTE RAN eNodeB 702的UE 701与目标运营商核心网络704之间的建立的通信会话的框图。通过互联网从UE到目标网络中的安全GW 703建立安全隧道，因此防止中间人攻击。分离的安全GW 703可以被解构到运营商核心网络节点704中。在LTE RAN eNodeB 702与安全GW 703之间以及在安全GW 703与核心网络节点704之间可以使用可以基于任何可用的隧道协议(诸如通用路由封装(GRE))的隧道协议。而且，新信令协议被引入以处理eNodeB与目标核心网络之间的初始连接设立。该协议可以重新使用来自S1应用协议(AP)(其是E-YTRAN与LTE核心网络之间的协议)的某个功能。然而，此处所使用的协议具有关于与仅在UE想要连接的时候设立连接有关的S1-AP的新颖方面。
图7b和图7c相应地图示了可能的用户平面和控制平面协议栈，假定加密被终止在安全GW 703中。
C.用于服务提供的智能网络选择
除了根据UE的订户类型选择目标网络之外，单独LTE RAN还可以提供用于向UE提供所请求的服务的智能网络选择，以便降低数据速率成本、改进服务质量(QoS)和/或基于服务的业务类型改进安全性。
根据实施例，在多个候选目标网络可以为一个UE提供所请求的服务的情况下，可以预定义某些准则或策略，以允许较佳网络的选择。以下是一些示例：
●基于价格的策略：单独LTE RAN eNodeB可以根据服务的业务类型为UE提供智能网络选择以降低数据速率成本。这可以经由探查完成，其中最廉价的网络首先被选择。例如，单独LTE RAN eNodeB可以检查回程网络是否可以提供数据服务，回程网络可以是固定宽带网络。如果情况是这样，则可以针对服务选择回程网络，因为其比接入到PLMN网络更便宜。
●基于QoS的策略：单独LTE RAN eNodeB可以选择可以为UE提供较好的QoS的网络。
●基于安全性的策略：一些服务要求高安全性和可靠性。在这样的情况下，单独LTE RAN eNodeB可以选择在提供服务时更好地实现安全性要求的网络。
在实施例中，UE可以向单独LTE RAN eNodeB报告或信号通知数个候选目标网络的列表或者优选的目标网络。(一个或多个)目标网络的身份可以被包括在传输到单独LTERAN eNodeB的、用以附接的请求中。备选地，UE根本不在用以附接的请求中指示任何目标网络，从而让单独LTE RAN选择目标网络或提出候选目标网络。
在一个示例实施例中，UE将用以附接的请求发送到单独LTE RAN eNodeB，从其UE已经接收广播消息，该广播消息指示eNodeB支持对与另一RAN相关联的核心网络的连接。UE在用以附接的请求中标识优选的目标网络。eNodeB可以然后联系与所标识的目标网络相关联的目标核心网络，以请求关于可用类型的订阅的信息。所标识的目标网络可以将不同类型的订阅(诸如基于时间的订阅或基于数据的订阅)提供给与不同类型的服务(诸如语音、SMS或数据服务)相关联的UE。指定网络还可以提供不同的QoS。响应于来自eNodeB的请求，目标核心网络将备选订阅或QoS提议发送到eNodeB。这样的提议可以基于所涉及的UE和eNodeB，并且也可以包括对eNodeB提供商的支付。eNodeB可以然后就所提供的通知UE以允许UE选择。备选地，eNodeB基于预定的选择准则做出选择。
在另一示例实施例中，UE在不标识任何目标网络的情况下将用以附接的请求发送给单独LTE RAN eNodeB。eNodeB可以然后选择UE可以连接到的目标网络和相关联的目标核心网络。选择可以或者基于从候选目标网络所请求和所检索的信息或者基于预定义信息。
可能的是，UE可以检测多个单独LTE RAN eNodeB。这些可以具有不同的运营商或其他方，并且可以基于单独LTE RAN eNodeB的广播消息进行区分，该广播消息可以包括不同的特别PLMN身份，如在部分A中所描述的。因此，UE可以被配置为当选择附接到哪个接入节点时将某个单独LTE RAN优先化。
示例实施例
在以下中，将参考图3中的信令图描述用于经由单独LTE RAN eNodeB或接入节点301使能建立UE 303与CN 307之间的连接的方法的一个示例实施例。
在信号S31中，接入节点301在接入节点所服务的小区中传输广播消息。可以在小区中周期性地传输该广播消息。消息指示接入节点301支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个CN的连接。广播消息可以例如包括特别PLMN身份，其被预定义以指示接入节点301支持对不同的CN的连接，如上文在部分A中所描述的。当UE 303检测到或接收到这样的广播消息时，其可以在S34中向接入节点发起附接请求(Attach Request)，与3GPPTS 23.401版本12.6.0章节5.3.2中的描述类似。作为该请求的一部分，UE可以包括唯一地标识UE 303的其国际移动用户标识(IMSI)码。接入节点301可以从IMSI提取UE的家乡PLMN身份。备选地，UE可以明确地信号通知所期望的目标PLMN(例如，家乡PLMN)的身份。
在于S34中传输用以附接的请求之前，UE 301可以在S32中请求与接入节点301提供对其的连接的CN有关的信息。这可以完成以决定是否存在UE可以连接到的其他候选目标网络，例如以得到连接的更低成本、或更高的QoS或安全性，如上文在部分C针对服务提供的智能网络选择中所描述的。针对信息的请求被引导到接入节点301。接入节点301将然后在310中获得所请求的信息，例如，通过从候选目标核心网络对其进行请求。在S33中，所请求的信息被传输到UE 303，其可以然后在311中基于所请求的信息选择目标核心网络。所请求的信息可以例如包括与由候选目标核心网络提供的不同类型的服务相关联的不同类型的订阅、或者由候选目标核心网络所提供的不同QoS水平。由于这样的订阅可以是UE特定的，因而对信息的请求可以包括UE的身份。
用以附接的请求在S34中被传输到接入节点301，用于发起针对UE 303与目标核心网络307之间经由接入节点301的用户数据建立安全连接的尝试。在S35中，接入节点301将UE对安全连接的请求例如经由家乡PLMN的安全GW转发到目标核心网络307(诸如UE的家乡PLMN)。核心网络执行相关安全过程，以验证UE身份以及使用单独LTE RAN的UE的意图。该验证可以包括旨在设立安全连接的UE与网络之间的附加信令。作为该过程的一部分，还可以建立用于用户平面传输的安全密钥。如果目标核心网络307处的安全性检查是成功的，则对用以建立安全连接的请求的接受在S36中被传输到接入节点。在S37中，对安全连接的建立的确认还被转发到UE 303。
如已经提到的，接入节点301可以经由安全GW联系目标核心网络。接入节点可以使用与如在3GPP TS 23.402版本12.6.0章节4.5.4中所描述的UE找到演变分组GW(ePDG)相同的机制来找到适当的安全GW。接入节点可以使用家乡PLMN身份并且采用用以获得(一个或多个)ePDG的(一个或多个)IP地址的DNS服务器功能来构建完全限定域名(FQDN)。图7a中所图示的这样的方案的架构变得非常类似于图2中的架构。差异在于，接入节点702不是来自于与目标网络相同的PLMN。因此，根据本发明的实施例的接入节点设立针对每个UE的一个安全隧道，各个UE将用以附接的请求可能地发送到不同的PLMN，与针对其服务的所有UE设立到单个PLMN的单个安全隧道的HeNB相反。
在312中，单独LTE RAN接入节点301设立或提供UE 303与目标核心网络之间的服务连接，以及对目标核心网络中和UE中的用户平面加密实体进行配置。如果在S36中未接收到接受，则过程终止并且没有连接被提供。
最后，在S38中，服务的数据传输开始，并且UE 303可以将用户数据传输到目标核心网络或从目标核心网络接收用户数据。
方法
图4a是图示用于使能经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点301建立无线设备303与核心网络307之间的连接的方法的一个实施例的流程图。方法由接入节点执行。接入节点可以是eNodeB，并且无线设备可以是如先前实施例中所描述的UE。方法包括：
-410：在由接入节点服务的小区中传输广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。根据一个实施例，在由接入节点服务的小区中传输的广播消息可以包括移动网络身份，其被预定义以指示接入节点支持与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。如在部分A中先前所描述的，移动网络身份可以是特别PLMN身份。
-420：从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接，以及
-430：向目标核心网络节点传输用以建立安全连接的请求。向目标核心网络节点传输请求可以包括使用DNS服务器功能来确定目标核心网络节点的IP地址，并且使用所确定的IP地址以用于该请求的传输。
图4b是图示由接入节点所执行的方法的另一实施例的流程图。除了如上文在步骤410中所描述的广播消息的传输外，方法可以包括以下内容：
-412：接收对如下信息的请求，该信息与接入节点提供与其连接的至少一个核心网络有关，其中请求接收自无线设备。无线设备收集关于能够用来选择最好的一个目标网络的潜在目标网络的信息，该选择可以基于不同的准则。
-414：将所请求的信息传输到无线设备，以用于支持无线设备基于所请求的信息来选择目标核心网络。所请求的信息可以包括由至少一个核心网络所提供的QoS和订阅类型中的至少一个。基于请求，可以从至少一个核心网络接收QoS和订阅类型。因此，接入节点可以与不同的核心网络通信以检索由无线设备所请求的信息。
-420：从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。在该实施例中，从无线设备接收到的用以附接的请求包括与目标核心网络相关联的目标网络的身份。因此，无线设备已经明确地在请求中包括例如优选目标网络的身份。备选地，无线设备可以包括超过一个潜在的目标网络的身份，从而将对网络的选择留给接入节点。
-430：向目标核心网络节点传输请求以建立安全连接。
-440：接收对用以建立安全连接的请求的接受，该接受接收自目标核心网络节点。
-450：基于该接受，提供无线设备与目标核心网络之间的连接。在实施例中，连接的提供可以包括响应于用以附接的请求，将接受传输到无线设备，以用于确认针对用户数据的安全连接已经建立。
图4c是图示参考图4b所描述的实施例的备选实施例的流程图。方法的实施例包括：
-410：在由接入节点中服务的小区中传输广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。根据一个实施例，在由接入节点服务的小区中传输的广播消息可以包括移动网络身份，其被预定义以指示接入节点支持与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。如在部分A中先前所描述的，移动网络身份可以是特别PLMN身份。
-420：从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。在该实施例中，用以附接的请求不包括优选的目标网络的任何身份。
-422：基于以下中的至少一项在至少一个核心网络中间选择目标核心网络：无线设备的订阅类型；由至少一个核心网络所提供的QoS；由至少一个核心网络所提供的订阅类型。基于请求，可以从至少一个核心网络接收QoS和订阅类型。在该实施例中，接入节点对选择什么目标核心网络用于建立连接具有完全控制。
-430：向目标核心网络节点传输用以建立安全连接的请求。
-440：接收对用以建立安全连接的请求的接受，接受接收自目标核心网络节点。
-450：基于接受，提供无线设备与目标核心网络之间的连接。在实施例中，连接的提供可以包括响应于用以附接的请求而向无线设备传输该接受，以用于确认针对用户数据的安全连接已经建立。
图5a是图示用于使能经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点301建立无线设备303与核心网络307之间的连接的方法的一个实施例的流程图。方法由无线设备执行。方法包括：
-510：接收由接入节点中服务的小区中的广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。在实施例中，在由接入节点服务的小区中接收到的广播消息可以包括移动网络身份，其被预定义以指示接入节点支持与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。如在部分A中先前所描述的，移动网络身份可以是特别PLMN身份。
-520：基于接收到的广播消息向接入节点传输用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。传输到接入节点的用以附接的请求可以包括与目标核心网络相关联的目标网络的身份。
图5b是图示由无线设备所执行的方法的另一实施例的流程图。除了如上文在步骤510和步骤520中所描述的广播消息的接收和用以附接的请求的传输外，方法可以可选地包括以下内容：
-530：从接入节点接收响应于用以附接的请求的接受，以确认针对用户数据的安全连接已经建立。
-540：通过安全连接传输用户数据。如参考图7a先前所描述的，安全连接可以是UE与目标核心网络之间建立的安全隧道。
图5c是图示可以与参考图5b所描述的实施例组合的由无线设备所执行的实施例的流程图。方法的实施例包括：
-510：接收由接入节点服务的小区中的广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。在实施例中，在接入节点服务的小区中接收到的广播消息可以包括移动网络身份，其被预定义以指示接入节点支持与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。如在部分A中先前所描述的，移动网络身份可以是特别PLMN身份。
-512：向接入节点传输对与接入节点向其提供连接的至少一个核心网络有关的信息的请求。UE此处请求做出关于连接到什么目标网络的决策所需要的更多信息。
-514：从接入节点接收所请求的信息。所请求的信息可以包括由至少一个核心网络所提供的QoS和订阅类型中的至少一个。在一些场景中，提供更高的QoS的目标核心网络可以例如针对UE是优选的。
-516：基于所请求的信息，选择目标核心网络。
-520：基于接收到的广播消息向接入节点传输用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。
装置
在图6a中的框图中示意性地图示使用未授权频带的单独LTE RAN的无线设备303和接入节点301的实施例。
接入节点301被配置为使能经由接入节点建立无线设备303与核心网络307之间的连接。接入节点还被配置为在由接入节点服务的小区中传输广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。在由接入节点服务的小区中传输的广播消息可以包括移动网络身份，其被预定义指示接入节点支持与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。接入节点还被配置为从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立用户数据的安全连接，并且向目标核心网络传输请求以建立安全连接。在实施例中，接入节点可以被配置为接收用以附接的请求，其包括与目标核心网络相关联的目标网络的身份。而且，接入节点可以被配置为通过使用DNS服务器功能来确定目标核心网络节点的IP地址并且使用所确定的IP地址用于请求的传输，来向目标核心网络节点传输请求。
在实施例中，接入节点301还可以被配置为接收对用以建立安全连接的请求的接受，该接受接收自目标核心网络节点，并且基于该接受，提供无线设备与目标核心网络之间的连接。接入节点301可以被配置为通过响应于用以附接的请求而传输无线设备的接受来提供连接，以用于确认针对用户数据的安全连接已经被建立。
在另一实施例中，接入节点301可以被配置为在接收用以附接的请求之前，接收针对接入节点提供连接的至少一个核心网络有关的信息的请求，其中请求接收自无线设备。而且，接入节点可以被配置为向无线设备传输所请求的信息以用于支持无线设备基于所请求的信息来选择目标网络，所请求的信息包括由至少一个核心网络所提供的服务质量和订阅类型中的至少一个。
在实施例中，用以附接的请求可以不包括与目标核心网络相关联的目标网络的身份，并且接入节点301还可以被配置为基于以下中的至少一项在至少一个核心网络中间选择目标核心网络：无线设备的订阅类型；由至少一个核心网络所提供的服务质量；由至少一个核心网络所提供的订阅类型。
接入节点301可以被配置为基于请求，从至少一个核心网络接收服务质量和订阅类型。
图6a中的无线设备303被配置为使能经由使用未授权频带的单独LTE RAN的接入节点301建立无线设备与核心网络307之间的连接。无线设备还被配置为接收由接入节点服务的小区中的广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。在实施例中，在由接入节点服务的小区中接收到的广播消息可以包括移动网络身份，其被预定义指示接入节点支持与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。无线设备还被配置为基于接收到的广播消息向接入节点传输用以附接的请求，以用于经由接入节点在无线设备与目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。无线设备303可以被配置为将用以附接的请求传输到接入节点，其包括与目标核心网络相关联的目标网络的身份。
在实施例中，无线设备303还可以被配置为从接入节点接收响应于用以附接的请求的接受，确认针对用户数据的安全连接已经被建立，以及通过安全连接传输用户数据。
在另一实施例中，无线设备303还可以被配置为传输针对与接入节点提供连接的至少一个核心网络有关的信息的请求。所请求的信息可以包括由至少一个核心网络所提供的服务质量和订阅类型中的至少一个。无线设备303还可以被配置为从接入节点接收所请求的信息，并且基于所请求的信息，选择目标核心网络。
在本发明的实施例中，接入节点301包括收发器电路601、处理电路602和存储器603，收发器电路601被配置为与无线设备303通信，存储器603存储有指令，指令当由处理电路执行时使得接入节点经由收发器电路在由接入节点服务的小区中传输广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。而且，指令当由处理电路执行时使得接入节点经由收发器电路从小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由接入节点建立无线设备与目标核心网络之间的用户数据的安全连接，并且经由收发器电路向目标核心网络节点传输用以建立安全连接的请求。一个或多个天线608可以被连接到收发器电路601。而且，接入节点可以包括支持与至少一个CN 307通信的通信接口。
在本发明的实施例中，无线设备303包括收发器电路611、处理电路612和存储指令的存储器613，收发器电路611被配置为与接入节点301通信，存储器613存储有指令，指令当由处理电路执行时使得无线设备经由收发器电路接收由接入节点服务的小区中的广播消息，消息指示接入节点支持对与除单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接。而且，其使得无线设备基于接收到的广播消息经由收发器电路向接入节点传输用以附接的请求，以用于经由接入节点建立无线设备与目标核心网络之间的用户数据的安全连接。一个或多个天线618可以连接到收发器电路611。
上文所描述的处理电路可以包括中央处理单元(CPU)，其可以是单个单元或多个单元。而且，接入节点和无线设备中的存储器可以是非易失性存储器，例如，EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、闪速存储器或磁盘驱动器。存储器可以与包括计算机程序的计算机程序产品(CPP)相对应。计算机程序包括代码装置，其当被运行在无线设备和接入节点上时相应地使得CPU执行先前所描述的过程的步骤。
在图6b中所图示的描述图6a中的实施例的备选方式中，接入节点301包括用于在由接入节点服务的小区中传输621广播消息的第一装置。接入节点301还包括用于从小区中的无线设备接收622用以附接的请求的装置。接入节点301还包括用于到向目标核心网络节点传输623用以建立安全连接的请求第二装置。无线设备303包括用于接收631由接入节点服务的小区中的广播消息的装置，和用于基于接收到的广播消息向接入节点传输632用以附接的请求的装置。上文所描述的装置是可以以硬件、软件、固件或其任何组合实现的功能装置。在一个实施例中，装置被实现为在处理器上运行的计算机程序。
上文所提到和所描述的实施例仅作为示例给出，不应当是限制性的。在随附的专利权利要求的范围内的其他方案、使用、目标和功能是可能的。
Claims (22)
1.一种用于使能无线设备(303)与核心网络(307)之间经由使用未授权频带的单独长期演进LTE无线电接入网络RAN的接入节点(301)的连接的建立的方法，所述方法由所述接入节点执行并且包括：
在所述接入节点所服务的小区中传输(410)广播消息，所述广播消息指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接，
接收对如下信息的请求，所述信息与所述接入节点提供对其的连接的所述至少一个核心网络有关，所述请求是从所述无线设备接收的，
向所述无线设备传输请求的所述信息，以用于允许所述无线设备基于请求的所述信息来选择目标核心网络，请求的所述信息包括由所述至少一个核心网络提供的服务质量和订阅类型中的至少一项，
从所述小区中的无线设备接收(420)用以附接的请求，以用于经由所述接入节点在所述无线设备与所述目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接，其中从所述无线设备接收的用以附接的所述请求包括与所述目标核心网络相关联的目标网络的身份，以及
向目标核心网络节点传输(430)用以建立所述安全连接的请求。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
接收(440)对用以建立所述安全连接的所述请求的接受，所述接受是从所述目标核心网络节点接收的，以及
基于所述接受，提供(450)所述无线设备与所述目标核心网络之间的所述安全连接。
3.根据权利要求2所述的方法，其中提供(450)所述安全连接包括：向所述无线设备传输响应于用以附接的所述请求的接受，以用于确认针对用户数据的所述安全连接已经被建立。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于以下中的至少一项在所述至少一个核心网络中选择(422)所述目标核心网络：所述无线设备的订阅类型；由所述至少一个核心网络所提供的服务质量；以及由所述至少一个核心网络所提供的订阅类型。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述服务质量和所述订阅类型是根据请求从所述至少一个核心网络接收的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中向所述目标核心网络节点传输(430)用以建立所述安全连接的所述请求包括：
使用域名系统服务器功能来确定所述目标核心网络节点的网际协议地址，以及
使用确定的所述网际协议地址用于所述请求的所述传输。
7.根据权利要求1所述的方法，其中在所述接入节点所服务的所述小区中传输的所述广播消息包括移动网络身份，所述移动网络身份被预定义以指示所述接入节点支持对除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的所述至少一个核心网络的连接。
8.一种用于使能无线设备(303)与核心网络(307)之间经由使用未授权频带的单独长期演进LTE无线电接入网络RAN的接入节点(301)的连接的建立的方法，所述方法由所述无线设备执行并且包括：
接收(510)所述接入节点所服务的小区中的广播消息，所述广播消息指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接，
传输对如下信息的请求，所述信息与所述接入节点提供对其的连接的所述至少一个核心网络有关，请求的所述信息被传输到所述接入节点，请求的所述信息包括由所述至少一个核心网络所提供的服务质量和订阅类型中的至少一项，
从所述接入节点接收请求的所述信息，
基于请求的所述信息，选择目标核心网络，以及
基于接收到的所述广播消息向所述接入节点传输(520)用以附接的请求，以用于经由所述接入节点在所述无线设备与所述目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接，其中向所述接入节点传输的用以附接的所述请求包括与所述目标核心网络相关联的目标网络的身份。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
从所述接入节点接收(530)响应于用以附接的所述请求的接受，以确认针对用户数据的所述安全连接已经被建立，以及
通过所述安全连接传输(540)用户数据。
10.根据权利要求8所述的方法，其中在所述接入节点所服务的所述小区中接收到的所述广播消息包括移动网络身份，所述移动网络身份被预定义以指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的所述至少一个核心网络的连接。
11.一种使用未授权频带的单独长期演进LTE无线电接入网络RAN的接入节点(301)，所述接入节点被配置为使能无线设备(303)与核心网络(307)之间经由所述接入节点的连接的建立，所述接入节点包括：
收发器，被配置为向所述LTE RAN的所述无线设备提供无线电通信；
存储器；
处理器，被耦合至所述存储器和所述收发器，所述处理器被配置为执行以下操作，包括：
在所述接入节点所服务的小区中传输广播消息，所述广播消息指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接，
接收对如下信息的请求，所述信息与所述接入节点提供对其的连接的所述至少一个核心网络有关，所述请求是从所述无线设备接收的，以及
向所述无线设备传输请求的所述信息，以用于允许所述无线设备基于请求的所述信息来选择目标核心网络，请求的所述信息包括由所述至少一个核心网络提供的服务质量和订阅类型中的至少一项，
从所述小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由所述接入节点在所述无线设备与所述目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接，其中从所述无线设备接收的用以附接的所述请求包括与所述目标核心网络相关联的目标网络的身份，以及
向目标核心网络节点传输用以建立所述安全连接的请求。
12.根据权利要求11所述的接入节点(301)，其中所述处理器还被配置为执行以下操作，包括：
接收对用以建立所述安全连接的所述请求的接受，所述接受是从所述目标核心网络节点接收的，以及
基于所述接受，提供所述无线设备与所述目标核心网络之间的所述安全连接。
13.根据权利要求12所述的接入节点(301)，其中所述处理器还被配置为执行以下操作，包括：
通过以下来提供所述安全连接：向所述无线设备传输响应于用以附接的所述请求的接受，以用于确认针对用户数据的所述安全连接已经被建立。
14.根据权利要求11所述的接入节点(301)，其中所述处理器还被配置为执行以下操作，包括：
基于以下中的至少一项在所述至少一个核心网络中选择所述目标核心网络：所述无线设备的订阅类型；由所述至少一个核心网络所提供的服务质量；以及由所述至少一个核心网络所提供的订阅类型。
15.根据权利要求11所述的接入节点(301)，其中所述处理器还被配置为执行以下操作，包括：
根据请求从所述至少一个核心网络接收所述服务质量和所述订阅类型。
16.根据权利要求11所述的接入节点(301)，其中所述处理器还被配置为通过执行以下操作来向所述目标核心网络节点传输所述请求，所述操作包括：
使用域名系统服务器功能来确定所述目标核心网络节点的网际协议地址，以及
使用所确定的所述网际协议地址用于所述请求的所述传输。
17.根据权利要求11所述的接入节点(301)，其中在所述接入节点所服务的所述小区中传输的所述广播消息包括移动网络身份，所述移动网络身份被预定义以指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的所述至少一个核心网络的连接。
18.一种无线设备(303)，所述无线设备(303)被配置为使能所述无线设备与核心网络(307)之间经由使用未授权频带的单独长期演进LTE无线电接入网络RAN的接入节点(301)的连接的建立，所述无线设备包括：
收发器，被配置为向所述LTE RAN的所述无线设备提供无线电通信；
存储器；
处理器，被耦合至所述存储器和所述收发器，所述处理器被配置为执行以下操作，包括：
接收所述接入节点所服务的小区中的广播消息，所述广播消息指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接，
传输对如下信息的请求，所述信息与所述接入节点提供对其的连接的所述至少一个核心网络有关，请求的所述信息被传输到所述接入节点，请求的所述信息包括由所述至少一个核心网络提供的服务质量和订阅类型中的至少一项，
从所述接入节点接收请求的所述信息，
基于请求的所述信息，选择目标核心网络，以及
基于接收到的所述广播消息向所述接入节点传输用以附接的请求，以用于经由所述接入节点在所述无线设备与所述目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接，其中用以附接的所述请求包括与所述目标核心网络相关联的目标网络的身份。
19.根据权利要求18所述的无线设备(303)，其中所述处理器还被配置为执行以下操作，包括：
从所述接入节点接收响应于用以附接的所述请求的接受，以确认针对用户数据的所述安全连接已经被建立，以及
通过所述安全连接传输用户数据。
20.根据权利要求18所述的无线设备(303)，其中在所述接入节点所服务的所述小区中接收到的所述广播消息包括移动网络身份，所述移动网络身份被预定义以指示所述接入节点支持与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的所述至少一个核心网络的连接。
21.一种使用未授权频带的单独长期演进LTE无线电接入网络RAN的接入节点(301)，所述接入节点被配置为使能无线设备(303)与核心网络(307)之间经由所述接入节点的连接的建立，所述接入节点包括收发器电路(601)、处理电路(602)和存储器(603)，所述存储器(603)存储指令，所述指令当由所述处理电路执行时使所述接入节点执行以下操作，包括：
经由所述收发器电路在所述接入节点所服务的小区中传输广播消息，所述广播消息指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接，
经由所述收发器电路接收对如下信息的请求，所述信息与所述接入节点提供对其的连接的所述至少一个核心网络有关，所述请求是从所述无线设备接收的，
经由所述收发器电路向所述无线设备传输请求的所述信息，以用于允许所述无线设备基于请求的所述信息来选择目标核心网络，请求的所述信息包括由所述至少一个核心网络提供的服务质量和订阅类型中的至少一项，
经由所述收发器电路从所述小区中的无线设备接收用以附接的请求，以用于经由所述接入节点在所述无线设备与所述目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接，其中从所述无线设备接收的用以附接的所述请求包括与所述目标核心网络相关联的目标网络的身份，以及
经由所述收发器电路向目标核心网络节点传输用以建立所述安全连接的请求。
22.一种无线设备(303)，所述无线设备(303)被配置为使能所述无线设备与核心网络(307)之间经由使用未授权频带的单独长期演进LTE无线电接入网络RAN的连接的建立，所述无线设备包括收发器电路(611)、处理电路(612)和存储器(613)，所述存储器(613)存储指令，所述指令当由所述处理电路执行时使所述接入节点执行以下操作，包括：
经由所述收发器电路接收所述接入节点所服务的小区中的广播消息，所述广播消息指示所述接入节点支持对与除所述单独LTE RAN外的另一RAN相关联的至少一个核心网络的连接，
经由所述收发器电路传输对如下信息的请求，所述信息与所述接入节点提供对其的连接的所述至少一个核心网络有关，请求的所述信息被传输到所述接入节点，请求的所述信息包括由所述至少一个核心网络提供的服务质量和订阅类型中的至少一项，
经由所述收发器电路从所述接入节点接收请求的所述信息，
基于请求的所述信息，选择目标核心网络，以及
经由所述收发器电路基于接收到的所述广播消息向所述接入节点传输用以附接的请求，以用于经由所述接入节点在所述无线设备与所述目标核心网络之间建立针对用户数据的安全连接。
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