CN107113683A - 用于移动性管理的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供了一种用于在网络管理中心处的移动性管理的方法。该方法包括响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点所服务的终端设备指示目标接入节点。该方法还包括向目标接入节点传输终端设备的网络相关上下文信息，目标接入节点从终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息。凭借这种方法，接入节点可以以简单且低成本的结构而得到；接入节点的部署可以更灵活，并且终端设备的切换可以更有效。
Description
技术领域
本公开的非限制性和示例性实施例大体上涉及无线通信的技术领域，并且具体地涉及用于尤其在毫米-波mmW网络中的移动性管理的方法和装置。
背景技术
本节介绍可以促进更好地理解本公开的方面。因此，本节的说明应以此为基础进行阅读，并且不应被理解为对在现有技术中的内容或不在现有技术中的内容的承认。
移动宽带继续驱动对无线电接入网络中更高的总体业务容量和更高可实现的终端用户数据速率的需求。将来的若干应用场景将需要在本地数据速率高达10Gbps。对于这样的高系统容量和终端用户数据速率的需求可以由如下的网络满足，在其中接入节点AN之间的距离范围从室内部署中的几米到户外部署中的约50米，即具有比当今最密集的网络高得多的基础设施密度。提供高达10Gbps及以上的数据速率所需的宽传输带宽可能有望从mmW频带获得。
在传统的3GPP LTE(第三代合作伙伴项目长期演进)系统中，当eNB(其可以被称为源eNB)的覆盖内的用户设备UE移动到另一个eNB(其可以被称为目标eNB)的覆盖时，需要执行切换过程。在切换过程中，UE的上下文信息以及UE需要传输/接收的分组将从源eNB转发到目标eNB，以保证无损和无缝切换。
图1示意性地示出了3GPP LTE系统中的切换过程。首先，UE向源eNB(S_eNB)发送测量报告。然后，S_eNB将通过向T_eNB传送切换所需的信息来准备向目标eNB(T_eNB)切换。所需信息可以包括UE的上下文信息，UE的上下文信息包括UE-AMBR(聚合最大比特率)、UE安全性能力、KeNB*、要建立的E-RAB(E-UTRAN无线电接入承载)、RRC(无线电资源控制)上下文、UE历史信息等，并且所需信息还可以包括SN(序列号)状态传送和要在下行链路(DL)或上行链路(UL)中传送的分组等。在接收到用于从S_eNB切换到T_eNB所需的信息时，T_eNB可以继续完成如图1所示的切换过程。显然，这种切换过程对源eNB造成了非常沉重的负担，因为切换所需的所有信息需要在源eNB处维护并且从源eNB转发到目标eNB。因此，eNB的复杂性以及在LTE系统中部署eNB的成本相对较高。考虑到mmW网络中AN部署的高得多的密度，将LTE系统的现有切换过程应用于mmW网络不可避免地进一步推高成本和系统复杂度。
因此，需要专门设计用于适于mmW网络的固有特性的mmW网络中的移动性管理的解决方案。
发明内容
本公开的各种实施例主要旨在提供一种用于移动性管理以促进mmW网络中的切换过程的方法和装置。当结合附图阅读时，从下面对具体实施例的描述还将理解本公开的实施例的其它特征和优点，附图通过举例的方式说明本公开的实施例的原理。
在本公开的第一方面，提供了一种在网络管理中心处的用于移动性管理的方法。该方法包括：响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点服务的终端设备指示目标接入节点。该方法还包括向目标接入节点传输终端设备的网络相关上下文信息，该目标接入节点从终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息。
在一个实施例中，在指示目标接入节点之前，该方法还可以包括经由源接入节点从终端设备接收测量报告；以及基于该测量报告来确定终端设备是否需要被切换到目标接入节点。源接入节点和目标接入节点可以经由源接入节点和目标接入节点的与至少一个聚合节点的无线连接而被通信地连接到网络管理中心，至少一个聚合节点经由有线连接而被连接到网络管理中心。
在又一实施例中，网络管理中心可以包括网络控制器和本地网关，至少一个聚合节点被连接到网络控制器和本地网关两者。上述指示目标接入节点、传输网络相关上下文信息、接收测量报告以及确定终端设备是否需要被切换到目标接入节点可以在网络控制器被执行，同时通过本地网关在终端设备和网络管理中心之间传送数据业务。
在又一实施例中，该方法可以包括基于由终端设备提供的验证信息和由网络管理中心提供的安全性信息来验证终端设备的身份和终端相关上下文信息的完整性。该方法还可以包括向目标接入节点通知验证结果。
在又一实施例中，终端设备的网络相关上下文信息可以至少包括关于服务质量的信息。
在又一实施例中，终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括与终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
在本公开的第二方面中，提供了一种在终端设备处的用于切换的方法。该方法包括：从网络管理中心接收目标接入节点的指示以用于从目前服务于终端设备的源接入节点的切换。该方法还包括向目标接入节点传输终端设备的终端相关上下文信息，目标接入节点从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息。
在一个实施例中，在从网络管理中心接收指示之前，该方法还可以包括经由源接入节点向网络管理中心报告测量。源接入节点和目标接入节点可以经由源接入节点和目标接入节点与至少一个聚合节点的无线连接而被连接到网络管理中心，至少一个聚合节点经由有线连接而被连接到网络管理中心。
在另一实施例中，网络管理中心可以包括网络控制器和本地网关，至少一个聚合节点连接到网络控制器和本地网关两者。可以向网络控制器报告测量，并且从网络控制器接收信息，同时可以通过本地网关在终端设备和网络管理中心之间通信数据业务。
在本公开的第三方面中，提供了一种在接入节点处的用于终端设备切换的方法。该方法包括从正由源接入节点服务的终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息，并且从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息。该方法还包括至少基于终端相关上下文信息和网络相关上下文信息来建立与终端设备的通信。
在一个实施例中，该方法还可以包括基于由终端设备提供的验证信息和由网络管理中心提供的第二安全性信息两者来验证终端设备的身份和终端相关上下文信息的完整性。
在本公开的第四方面中，提供了一种用于在网络管理中心处的移动性管理的装置。该装置包括：指示模块，被配置为响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点服务的终端设备指示目标接入节点。该装置还包括：传输模块，被配置为向目标接入节点传输终端设备的网络相关上下文信息，目标接入节点从终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息。
在本公开的第五方面，提供了一种在终端设备处的用于切换的装置。该装置包括：接收模块，被配置为从网络管理中心接收目标接入节点的指示以用于从当前服务于终端设备的源接入节点的切换。该装置还包括：传输模块，被配置为向目标接入节点传输终端设备的终端相关上下文信息，目标接入节点从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息。
在本公开的第六方面中，提供了一种在接入节点处的用于终端设备的切换的装置。该装置包括：接收模块，被配置为从终端装置接收终端设备的终端相关上下文信息，并且从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息。该装置还包括：通信建立模块，被配置为至少基于终端相关上下文信息和网络相关上下文信息来建立与终端设备的通信。
在本公开的第七方面，提供了一种在网络管理中心处的用于移动性管理的装置。该装置包括处理器和存储器。存储器包含由处理器可执行的指令，由此该装置可操作以执行根据本公开的第一方面的方法。
在本公开的第八方面中，提供了一种在终端设备处的用于切换的装置。该装置包括处理器和存储器。存储器包含由处理器可执行的指令，由此该装置可操作以执行根据本公开的第二方面的方法。
在本公开的第九方面中，提供了一种在终端设备处的用于切换的装置。该装置包括处理器和存储器。存储器包含由处理器可执行的指令，由此该装置可操作以执行根据本公开的第三方面的方法。
根据如上所述的各个方面和实施例，终端设备或UE从无线电网络(诸如mmW网络)中的源接入节点切换到目标接入节点所需的上下文信息可以由目标接入节点从终端设备本身和网络管理中心分别获得。因此，源接入节点维护和传输上下文信息的负担得以缓解。相应地，可以减少mmW网络中每个接入节点的成本和复杂性。此外，在所提出的移动性管理方法中，与终端设备更相关的上下文信息，即终端相关上下文信息可以直接从终端设备获得，而与网络更相关的上下文信息(即网络相关上下文信息)可以直接从网络管理中心获得，而不经过源接入节点。因此，可以缩短终端设备从源接入节点到目标接入节点的切换的持续时间，从而可以提高切换速度。此外，在一些实施例中，每个接入节点经由与聚合节点的无线连接来通信地连接到网络管理中心，聚合节点通过有线连接而连接到网络管理中心。因此，接入节点的部署可以更灵活。
附图说明
通过示例从参考附图的以下详细描述中，本公开的各种实施例的上述和其它方面、特征和益处将变得更加明显，在附图中相同的附图标记或字母用于指定相似或相当的元素。附图为了促进更好地理解本公开的实施例而示出，并不一定按比例绘制，在附图中：
图1示意性地示出了3GPP LTE系统中的切换过程；
图2示出了根据本公开的实施例的mmW网络的系统架构；
图3示出了用于说明如图2所示的从UE经由NC到MME的控制平面协议栈的示意图；
图4示出了根据本公开的实施例的用于示出在mmW网络中的移动性管理方法的交互图；
图5示出了根据本公开的实施例的用于在网络管理中心处的移动性管理的方法500的流程图；
图6示出了根据本公开的实施例的用于在终端设备处的切换的方法600的流程图；
图7示出了根据本公开的实施例的在目标接入节点处的用于终端设备的切换的方法700的流程图；
图8示出了根据本公开的实施例的适于移动性管理的装置800的示意性框图；
图9示出了根据本公开的实施例的用于在终端设备处的切换的装置900的示意性框图；
图10示出了根据本公开的实施例的在接入节点处的用于终端设备的切换的装置1000的示意性框图；以及
图11示出了如参照图2-7所描述的可以体现为网络管理中心或包括在网络管理中心中的装置1110、可以被体现为接入节点或包括在接入节点中的装置1120以及可以被体现为用户设备或终端设备或包含在用户设备或终端设备中的装置1130的简化的框图。
具体实施方式
在下文中，将参照示例性实施例来描述本公开的原理和精神。应当理解，所有这些实施例仅为本领域技术人员更好地理解和进一步实践本公开而给出，并非限制本公开的范围。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一实施例一起使用以产生更进一步的实施例。为了清楚起见，在本说明书中未描述实际实现的所有特征。
说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的参照指示所描述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但是每个实施例可以不一定包括特定的特征、结构或特性。此外，这样的短语不一定指示相同的实施例。而且，当结合实施例来描述特定特征、结构或特性时，结合不管是否明确描述的其它实施例来影响这样的特征、结构或特性是在本领域技术人员的认知以内的。
应当理解，尽管术语“第一”和“第二”等可以用于描述各种要素，但这些要素不应受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个要素与另一个要素区分开。例如，在不脱离示例实施例的范围的情况下，第一要素可以被称为第二要素，并且类似地，第二要素可以被称为第一要素。如本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的术语的任意和所有组合。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在作为示例实施例的限制。如本文所使用的单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确指示。将进一步理解，当在本文中使用时术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“具有(has)”、“具有(having)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”指定所述特征、元件和/或组件等的存在，但不排除一个或多个其它特征、元件、组件和/或其组合的存在或叠加。
在以下描述和权利要求书中，除非另有定义，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。例如，本文所使用的术语“终端设备”可以指代具有无线通信能力的任意终端或UE，包括但不限于移动电话、蜂窝电话、智能电话或个人数字助理(PDA)、便携式计算机，诸如数码相的图像捕捉设备、游戏设备、音乐存储和播放设备等。在以下描述中，术语“用户设备”或“UE”和“终端设备”可以互换使用。
为了说明的目的，将在mmW网络的上下文中描述本公开的若干实施例。然而，本领域技术人员将理解，本公开的若干实施例的概念和原理可以更一般地适用于其它无线网络。
背景技术部分简要介绍了在3GPP LTE系统中所定义的切换过程不适合于mmW网络。更具体地，在现有的切换过程中，源eNB需要计算目标eNB的安全密钥，源eNB还需要记录UE的上下文信息，然后将其转发给目标eNB。为了实现所有这些功能，eNB的负担不可避免地繁重，因此eNB不可能以简单的结构或低成本来制造。此外，LTE网络中的eNB的部署是相对固定的，这需要预先针对所有eNB的位置规划，然后在这些eNB之间建立邻居关系。然而，由于mmW网络中AN部署的高密度，在多个AN之间建立邻居关系变得更加复杂，然而这是现有切换过程的先决条件。另外，随着事先建立邻居关系，mmW网络中的AN的部署也不可能是灵活的或动态的。此外，由于mmW网络中每个AN的覆盖LTE网络中每个eNB的覆盖小得多，所以与LTE网络相比，UE可能在mmW网络内的AN之间更频繁地切换。例如，用于在mmW网络中的AN之间切换UE的时间可以在1秒的数量级。然而，通过使用现有的切换过程难以满足这种要求。
鉴于上述问题，本公开的以下实施例提供了适于在mmW网络中的移动性管理的解决方案，其可以解决现有切换过程的上述缺陷中的一个或多个。
为了清楚地描述所提出的根据本公开的实施例解决方案，将在图2和图3中分别简要介绍根据本公开的实施例的mmW网络的系统架构和相关控制平面协议栈。
如图2所示，左侧部分示出了mmW网络，右侧部分示出了核心网CN的几个节点，诸如mmW网络连接到的移动性管理实体(MME)和服务网关(S-GW)，以及归属订户服务器(HSS)、公共数据网络网关(PDN GW)。如图2所示的CN的节点仅用于阐述mmW网络和CN之间的连接关系，而不是以任意方式来限制本公开的范围。
图2所示的mmW网络包括网络管理中心210、聚合节点(AGN)220、接入节点AN1和AN2，以及UE。为简明起见，图2仅示出连接到核心网的一个mmW网络，其包括一个AGN、两个AN和一个UE。然而，应当理解，多于一个mmW网络可以同时连接到核心网，并且每个mmW网络可以包括多于一个AGN，每个AGN连接到多于两个AN，以及多个UE。如图2所示的mmW网络中每个实体或节点的数量只是示意性的而非限制性的。
根据本公开的实施例所使用的接入节点或AN可以指代可以与UE建立无线通信以便向其提供服务并且还能够与AGN建立无线通信的设备或实体，或者该设备或实体的一部分。本文所使用的聚合节点AGN可以指代可以经由有线连接将一个或多个AN连接到网络管理中心的设备或实体，或者该设备或实体的一部分。另外地或替代地，聚合节点本身也可以用作AN。
网络管理中心可以包括处于控制平面的网络控制器NC 211和处于用户平面的本地网关L-GW 212。优选地，NC和L-GW可以体现为两个物理上分离的实体。替代地，NC和L-GW也可以体现在单个实体中。在图2中，以虚线示出控制平面的信令流，并且以实线示出用户平面的数据流。NC是核心网控制平面的终止点，并且L-GW是核心网用户平面的终止点，使得mmW网络内的UE的移动性对于核心网是不可见的。NC还可以负责mmW网络的高层级无线电资源管理(RRM)，诸如频谱选择、在mmW和例如LTE的其它移动系统之间的RAT(无线电接入技术)间移动性、用于资源分配和路由选择的干扰感知路由。NC和L-GW还可以负责UE的安全保护，以及不同AN之间的无损移动性。NC和L-GW经由有线连接而连接到AGN。
从核心网络的角度来看，mmW网络的网络管理中心、AGN以及AN的组合作为一个整体用作常规基站(例如LTE网络中的eNB)，因此mmW网络内的UE的移动性对于核心网是不可见的。
如图2所示，将AN与UE在其上传送控制信令和数据业务的接口定义为mmW-Uu接口，并且将AGN与AN在其上传送控制信令和数据业务的接口定义为Y1接口。用于AN之间的通信的接口也可以被定义为Y1接口，并且如果在mmW网络中存在多于一个AGN，则用于AGN之间的通信的接口可以被定义为Y2接口。将NC与AGN在其上传送控制信令的接口定义为Y3接口，其可以是扩展的S1-MME接口。如果存在多于一个mmW，用于NC之间的通信的接口可以被定义为Z1接口。本文所定义的两个节点或实体之间的术语“接口”具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义，其可以包括用于两个节点或实体之间的通信的协议集和预定义数据/信令格式的定义。
图3示出了用于说明如图2所示的从UE经由NC到达MME的控制平面协议栈的示意图。如图3(a)所示，现有的NAS(非接入层)协议仍然可以用于将UE附接到核心网中的MME。在mmW网络内，UE具有与NC的直接的RRC连接。现有的RRC协议用于配置/控制UE和NC之间的端到端(e2e)测量和e2e连接，例如，通过mmW网络要为该UE提供的QoS。如图3(a)所示，该RRC协议通过提供可靠传输服务的e2e L2(层2)协议来传送。由于从UE到NC的多跳连接，在AN和AGN中存在L2e2e中继以帮助在UE和NC之间转发分组。图3(b)示出了图2的mmW网络中的UE与AN之间的简化的控制平面协议栈。与图3(a)类似，UE与AN之间存在控制本地链路性能的L2控制协议。本文未具体描述的图3中的其它标记具有现有技术中相同的技术含义，因此为了简明起见将不详细描述。
以下将参照图4-10来详细描述根据本公开的实施例的用于移动性管理的解决方案。
图4示出了用于说明根据本公开的实施例的在mmW网络(例如图2的mmW网络)中所使用的移动性管理方法的交互图。
首先，UE可以向网络管理中心，具体地向网络控制器NC报告测量，例如，RSRP(参照信号接收功率)、RSRQ(参照信号接收质量)、RSSI(接收信号强度指示)。然后，具有整体mmW网络拓扑知识的NC可以基于所报告的测量来确定正由源AN(S_AN)(例如图2中所示出的AN1)服务的UE是否需要切换到目标AN(T_AN)(例如图2所示出的AN2)。基于所报告的测量的切换确定方案类似于在诸如LTE网络的现有无线电网络中所使用的方案，因此，为了简洁起见，本文将不对其进行详细描述。然而，本领域技术人员应当理解，随着技术的进步，用于切换确定的其它方案也是可能的，因此本公开的范围不限于用于切换确定的任何具体方案。
一旦网络管理中心(具体地是NC)确定UE需要切换到目标AN，则NC将向UE指示可以接管对它进行服务的目标AN，以便UE可以直接向目标AN发送终端相关的上下文信息。此外，网络管理中心将向目标AN发送网络相关上下文信息。终端相关上下文信息可以至少包括关于UE的能力以及数据传送状态的信息，UE的能力，例如UE的安全性能力、最大缓冲容量、UE支持的传输模式等；数据传送状态，例如UE所接收的分组的序列号。终端相关上下文信息可以另外地包括UE的历史信息。网络相关信息可以至少包括关于服务质量(QoS)的信息，例如，QoS控制信息以及UE被允许多少吞吐量以便控制分配给UE的资源。
优选地和另外地，为了避免任意恶意的UE假装为正确的UE向目标AN发送恶意上下文信息，需要一种安全机制来验证UE的身份以及由UE所提供的上下文信息的完整性。
在一个实施例中，当向目标AN发送包括终端相关上下文信息的消息时，UE可以将基于终端相关上下文信息和UE的标识信息而计算的验证信息包括在消息中，以用于验证UE的身份和上下文信息的完整性，以防止重播攻击。例如，验证信息可以是签名或消息的加密校验和。除了用于计算签名的序列号(总是递增)之外，NC还可以向目标AN发送诸如UE的公共密钥或完整性会话密钥的安全性信息。用于计算签名或消息的校验和的方法是本领域技术人员所公知的，因此，为了简洁起见，本文将不详细说明。
然后，当从NC接收到安全性信息时，目标AN可以至少基于安全性信息来计算值，然后将所计算的值与UE所提供的验证信息(例如签名)进行比较，以确定所计算的值是否与验证信息匹配。如果它们匹配，则UE的身份和从UE所接收的上下文信息的完整性被验证；否则验证失败。
在又一实施例中，目标AN可以将从UE接收的验证信息转发到NC。然后，NC可以至少基于本地针对UE提供的安全性信息来计算值，然后将所计算的值与从目标AN转发的验证信息进行比较，以确定它们是否匹配。如果它们匹配，则UE的身份和UE所提供的上下文信息的完整性被验证；否则验证失败。然后NC将向目标AN通知验证结果。
一旦由UE的身份和UE所提供的上下文信息的完整性被验证，目标AN可以至少基于终端相关上下文信息和网络相关上下文信息来建立与UE的通信。
另外地，NC还可以通知L-GW，UE将由目标AN来服务。然后，在从S_AN到T_AN的切换完成之后，如果需要数据重传，则将经由目标AN与L-GW进行数据重传。之后，随后的数据业务将经由目标AN在UE和L-GW之间传送。
利用该移动性管理方法，UE从源AN向目标AN的切换所需的上下文信息可以由目标AN从UE本身和NC分别获得。因此，源AN用以维护和传输上下文信息的负担得以缓解。因此，可以降低每个AN的成本和复杂性。此外，在所提出的移动性管理方法中，可以直接从UE获得与UE更相关的上下文信息，并且可以从NC直接获得与网络更相关的上下文信息，而不经过源AN。因此，可以缩短UE从源AN向目标AN的切换的持续时间，从而可以提高切换速度。此外，在所提出的mmW网络中，每个AN经由与AGN的无线连接来通信地连接到NC，AGN通过有线连接而连接到NC。因此，AN的部署可以是灵活的，例如，可以在任意时间将新的AN轻松地添加到AGN，而不需要预先设置和维护AN之间的复杂的邻居关系。
图5示出了根据本公开的实施例的在网络管理中心处的用于移动性管理的方法500的流程图。如图所示，方法500包括在框510中，响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点服务的终端设备指示目标接入节点。此外，在框520中，方法500包括向从终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息的目标接入节点传输终端设备的网络相关上下文信息。
如上所述，终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括关于以下项的信息：终端设备的能力，例如终端设备的安全性能力、最大缓冲容量、终端设备支持的传输模式等；以及数据传送状态，例如终端设备所接收的分组的序列号。终端相关上下文信息可以另外地包括终端设备的历史信息。网络相关信息可以至少包括关于QoS的信息，例如，QoS控制信息以及UE被允许多少吞吐量以控制分配给UE的资源。
在一个实施例中，在指示目标接入节点以及传输网络相关上下文信息之前，方法500还可以包括经由源接入节点从终端设备接收510'测量报告，然后基于测量报告来确定510'终端设备是否需要被切换到目标接入节点。另外地，源接入节点和目标接入节点可以经由其与至少一个聚合节点的无线连接来通信地连接到网络管理中心，至少一个聚合节点经由有线连接而连接到网络管理中心。
在又一实施例中，网络管理中心可以包括网络控制器和本地网关，至少一个聚合节点连接到这两者。如上参照图2和图3所述，控制平面上的任务可以通过网络控制器来执行，而用户平面上的任务可以通过本地网关来执行。因此，上述诸如指示目标接入节点、传输网络相关上下文信息、接收测量报告和确定终端设备是否需要被切换的操作可以由网络控制器来执行，而终端设备和网络管理中心之间的数据业务可以通过本地网关经由至少一个聚合节点中的一个聚合节点来传送。
在又一实施例中，终端设备的身份和终端相关上下文信息的完整性可以基于终端设备所提供的验证信息和网络管理中心所提供的安全性信息两者来进行验证。例如，验证信息可以是从终端设备发送到目标接入节点的签名或消息的加密校验和，其可以包括终端相关上下文信息和终端设备的标识，并且安全性信息可以如上所述的是终端设备的公共密钥或完整性会话密钥。验证信息可以从目标接入节点转发，目标接入节点从终端设备接收验证信息。上文已经参照图4描述了用于验证终端设备的身份和终端设备所提供的上下文信息的完整性的具体的方法。因此，为了简洁起见，此处将不详细说明。然后，可以向目标接入节点通知验证的结果。
图6示出了根据本公开的实施例的用于在终端设备处的切换方法600的流程图。方法600包括在框610中从网络管理中心接收目标接入节点的指示以用于从当前服务于终端设备的源接入节点的切换。然后在框620中，方法600还包括向从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息的目标接入节点传输终端设备的终端相关上下文信息。如上所述，终端设备的网络相关上下文信息可以至少包括关于服务质量的信息。终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括与终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
在一个实施例中，在从网络管理中心接收指示之前，方法600还可以包括经由源接入节点向网络管理中心报告610'测量。另外地，源接入节点和目标接入节点可以经由其与至少一个聚合节点的无线连接来连接到网络管理中心，至少一个聚合节点经由有线连接而连接到网络管理中心。
在又一实施例中，网络管理中心可以包括网络控制器和本地网关，其中至少一个聚合节点连接到这两者。测量可以被报告给网络控制器，并且可以经由至少一个聚合节点中的一个聚合节点从网络控制器接收指示，而数据业务可以通过本地网关经由至少一个聚合节点中的一个聚合节点来在终端设备和网络管理中心之间传送。
图7示出了根据本公开的实施例的在接入节点处的用于终端设备的切换的方法700的流程图。接入节点可以是终端设备将切换到的目标节点。方法700包括在框710中从正由源接入节点服务的终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息。此外，方法700包括在框720中从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息，然后在框730中至少基于终端相关上下文信息和网络相关上下文信息来与终端设备建立通信。如上所述，终端设备的网络相关上下文信息可以至少包括关于服务质量的信息。终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括与终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
在一个实施例中，方法700还可以包括基于终端设备所提供的验证信息和网络管理中心所提供的安全性信息，验证740终端设备的身份和终端相关上下文信息的完整性。例如，验证信息可以是从终端设备发送到目标接入节点的签名或消息的加密校验和，其可以包括终端相关上下文信息和终端设备的标识，并且安全性信息可以是如上所述的终端设备的公共密钥或完整性会话密钥。上文已经参照图4描述了用于验证终端设备的身份和终端设备所提供的上下文信息的完整性的具体的方法。因此，为了简洁起见，此处将不详细说明。
图8示出了根据本公开的实施例的适于移动性管理的装置800的示意性框图。装置800可以被实现为网络管理中心或者包括在网络管理中心中，例如如图2所示的网络管理中心210。
具体地，如图8所示，装置800包括：指示模块811，被配置为响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点服务的终端设备指示目标接入节点。装置800还包括：第一传输模块812，被配置为向从终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息的目标接入节点传输终端设备的网络相关上下文信息。如上所述，终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括关于以下项的信息：终端设备的能力，例如终端设备的安全性能力、最大缓冲容量、终端设备支持的传输模式等；以及数据传送状态，例如终端设备所接收的分组的序列号。终端相关的上下文信息可以另外地包括终端设备的历史信息。网络相关信息可以至少包括关于QoS的信息，例如QoS控制信息以及UE被允许多少吞吐量以控制分配给UE的资源。
在一个实施例中，该装置还可以包括：第一接收模块813，被配置为经由源接入节点从终端设备接收测量报告；以及确定模块814，被配置为基于测量报告来确定终端设备是否需要被切换到的目标接入节点。另外地，源接入节点和目标接入节点可以经由其与至少一个聚合节点的无线连接来连接到网络管理中心，至少一个聚合节点经由有线连接而连接到网络管理中心。
在又一实施例中，网络管理中心可以包括网络控制器810和本地网关820，其中至少一个聚合节点连接到这两者。上述指示模块811、第一传输模块812、第一接收模块813和确定模块814可以包括在网络控制器810中。此外，本地网关820可以包括：第二传输模块821，被配置为向终端设备传输数据业务；以及第二接收模块822，被配置为经由至少一个聚合节点中的一个聚合节点从终端设备接收数据业务。
在又一实施例中，设备800还可以包括：验证模块830，被配置为基于终端设备所提供的验证信息和网络管理中心所提供的安全性信息来验证终端设备的身份和终端相关上下文信息的完整性。例如，验证信息可以是从终端设备发送到目标接入节点的签名或消息的加密校验和，其可以包括终端相关上下文信息和终端设备的标识，并且安全性信息可以是如上所述的终端设备的公共密钥或完整性会话密钥。验证信息可以从目标接入节点转发，目标接入节点从终端设备接收验证信息。上文已经参照图4描述了用于验证由终端设备所提供的终端设备的身份和上下文信息的完整性的具体的方法。因此，为了简洁起见，此处将不详细说明。装置800还可以包括：通知模块840，被配置为向目标接入节点通知验证的结果。
上述模块可以被配置为实现如参照图5所描述的相应的操作或步骤。因此，为了简明起见，本文将不详细说明。
图9示出了根据本公开的实施例的用于在终端设备处的切换的装置900的示意性框图。装置900包括：接收模块910，被配置为从网络管理中心接收目标接入节点的指示以用于从当前服务于终端设备的源接入节点的切换。装置900还包括：传输模块920，被配置为向从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息的目标接入节点传输终端设备的终端相关上下文信息。如上所述，终端设备的网络相关上下文信息可以至少包括关于服务质量的信息。终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括与终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
在一个实施例中，装置900还可以包括：报告模块930，被配置为经由源接入节点向网络管理中心报告测量。另外地，源接入节点和目标接入节点可以经由其与至少一个聚合节点的无线连接来连接到网络管理中心，至少一个聚合节点经由有线连接而连接到网络管理中心。
在又一实施例中，网络管理中心可以包括网络控制器和本地网关，其中至少一个聚合节点连接到这两者。具体地，由报告模块930向网络控制器报告测量，并且由接收模块910经由至少一个聚合节点中的一个聚合节点从网络控制器接收指示，同时接收模块910经由所述一个聚合节点从本地网关接收数据业务，并且由传输模块920经由所述一个聚合节点来传输给本地网关。
上述模块可以被配置为实现如参照图6所描述的相应的操作或步骤。因此，为了简明起见，本文将不详细说明。
图10示出了根据本公开的实施例的在接入节点处的用于终端设备切换的装置1000的示意性框图。接入节点可以是终端设备将被切换到的目标节点。装置1000包括：接收模块1010，被配置为从终端设备接收终端设备的终端相关上下文信息，并从网络管理中心接收终端设备的网络相关上下文信息。装置1000还包括：通信建立模块1020，被配置为至少基于终端相关上下文信息和网络相关上下文信息来建立与终端设备的通信。如上所述，终端设备的网络相关上下文信息可以至少包括关于服务质量的信息。终端设备的终端相关上下文信息可以至少包括与终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
在一个实施例中，装置1000还可以包括：验证模块1030，被配置为基于终端设备所提供的验证信息和网络管理中心所提供的安全性信息来验证终端设备的身份和终端相关上下文信息的完整性。例如，验证信息可以是从终端设备发送到目标接入节点的签名或消息的加密校验，其可以包括终端相关上下文信息和终端设备的标识，并且安全性信息可以是如上所述的终端设备的公共密钥或完整性会话密钥。上文已经参照图4描述了用于验证终端设备的身份和终端设备所提供的上下文信息的完整性的具体的方法。因此，为了简洁起见，此处将不详细说明。
上述模块可以被配置为实现如参照图7所描述的相应的操作或步骤。因此，为了简洁起见，本文将不详细说明。
尽管方法500、600和700的操作在图5-7中以特定顺序示出，本领域技术人员应理解，一些操作可以以相反的顺序或并行执行。例如，图7的框710和框720中的操作可以同时或以相反的顺序执行。因此，附图中所指定的顺序仅仅是说明性的而不是限制性的。
图11示出了可以体现为网络管理中心或包括在网络管理中心中的装置1110、可以被体现为接入节点或包括在接入节点中的装置1120和可以被体现为用户设备或终端设备或包括在用户设备或终端设备中的装置1130的简化的框图，如上参照图2所述。
装置1110包括至少一个诸如数据处理器(DP)的处理器1111，和耦合到处理器1111的至少一个存储器(MEM)1112。装置1110还可以包括耦合到处理器1111的发射器TX和接收器RX 1113，其可以可操作以经由有线连接与聚合节点连接，并且还可通信地连接到装置1120。MEM 1112存储程序(PROG)1114。PROG 1114可以包括指令，当在相关联的处理器1111上执行时，指令使装置1110能够根据本公开的实施例进行操作，例如执行方法500。至少一个处理器1111和至少一个MEM 1112的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理装置1115。
装置1120包括至少一个诸如DP的处理器1121，以及耦合到处理器1121的至少一个MEM 1122。装置1120还可以包括耦合到处理器1121的合适的TX/RX 1123，其可以包括可操作用于与装置1130进行无线通信的RF TX/RX，并且还包括用于与装置1110进行有线通信的有线收发器。MEM 1122存储PROG 1124。PROG 1124可以包括指令，当在相关联的处理器1121执行时，指令能够使装置1120根据本公开的实施例进行操作，例如执行方法700。至少一个处理器1121和至少一个MEM 1122的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理装置1125。
装置1130包括至少一个诸如DP的处理器1131和耦合到处理器1131的至少一个MEM1132。装置1130还可以包括耦合到处理器1131的合适的TX/RX 1133，其可以包括可操作用于与装置1120进行无线通信的RF TX/RX。MEM 1132存储PROG 1134。PROG 1134可以包括指令，当在相关联的处理器1131上执行时，指令能够使装置1130根据实施例进行操作，例如执行方法600。至少一个处理器1131和至少一个MEM 1132的组合可以形成适于实现本公开的各种实施例的处理装置1135。
本公开的各种实施例可以由可由一个或多个处理器1111、1121和1131、软件、固件、硬件或其组合执行的计算机程序来实现。
MEM 1112、1122和1132可以是适合于本地技术环境的任意类型，并且可以使用任意合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光学存储设备和系统、固定存储器和可移除存储器，作为非限制性示例来实现。
处理器1111、1121和1131可以是适合于本地技术环境的任意类型，并且可以包括以下一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器DSP和基于多核处理器架构的处理器，作为非限制性示例。
尽管上述描述是在mmW网络的上下文中进行的，但是其不应被解释为限制本公开的精神和范围。本公开的原理和概念可以更普遍地适用于其它无线电网络。
此外，本公开还可以提供包含如上所述的计算机程序的载体，其中载体是电子信号、光信号、无线电信号或计算机可读存储介质之一。计算机可读存储介质可以是例如类似RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)、闪存、磁带、CD-ROM、DVD、蓝光光盘等的光学光盘或电子存储设备。
本文所描述的技术可以通过各种手段来实现，使得实现以实施例所描述的对应装置的一个或多个功能的装置不仅包括现有技术装置，而且包括用于实现以实施例所描述的相应装置的一个或多个功能的装置，其可以包括针对每个单独功能的单独装置，或可以被配置为执行两个或更多个功能的装置。例如，这些技术可以以硬件(一个或多个装置)、固件(一个或多个装置)、软件(一个或多个模块)或其组合来实现。对于固件或软件，可以通过执行本文所描述的功能的模块(例如，过程、功能等)来实现。
以上参照方法和装置的框图和流程图说明描述了本文的示例性实施例。应当理解，框图和流程图说明的各个框以及在框图和流程图中的框的组合可以分别通过包括计算机程序指令的各种装置来实现。这些计算机程序指令可以被加载到通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置上以产生机器，使得在计算机或其它可编程数据处理装置上执行的指令创建用于实现在流程图的框或框中指定的功能的装置。
虽然本说明书包含许多具体的实现细节，但是这些不应被解释为对任意实现或权利要求的范围的限制，而是作为特定实现的特定实施例特有的特征的描述。在本说明书中在单独实施例的上下文中所描述的某些特征也可以在单个实施例的组合中实现。反之，在单个实施例的上下文中所描述的各种特征也可以分开地或以任意合适的子组合在多个实施例中实现。此外，尽管上述特征可以以某些组合的形式进行描述，并且甚至最初因此要求保护，但要求保护的组合的一个或多个特征在某些情况下可以从组合中去除，并且所要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变型。
对于本领域技术人员明显的是，随着技术的进步，本发明的概念可以以各种方式实现。给出上述实施例是为了描述而不是限制本公开，并且应当理解，在不脱离本领域技术人员容易理解的本公开的精神和范围的情况下，可以进行修改和变化。这些修改和变化被认为在本公开和所附权利要求的范围内。本公开的保护范围由所附权利要求来限定。
Claims (36)
1.一种在网络管理中心处的用于移动性管理的方法(500)，包括：
响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点服务的所述终端设备指示(510)所述目标接入节点；以及
向所述目标接入节点传输(520)所述终端设备的网络相关上下文信息，所述目标接入节点从所述终端设备接收所述终端设备的终端相关上下文信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在指示所述目标接入节点之前，所述方法还包括：
经由所述源接入节点从所述终端设备接收(510')测量报告；以及
基于所述测量报告来确定(510')所述终端设备是否需要被切换到所述目标接入节点；
其中所述源接入节点和所述目标接入节点经由所述源接入节点和所述目标接入节点的与至少一个聚合节点的无线连接而被通信地连接到所述网络管理中心，所述至少一个聚合节点经由有线连接而被连接到所述网络管理中心。
3.根据权利要求2所述的方法，其中
所述网络管理中心包括网络控制器和本地网关，所述至少一个聚合节点被连接到所述网络控制器和所述本地网关两者，
所述指示目标接入节点、所述传输网络相关上下文信息、所述接收测量报告以及所述确定所述终端设备是否需要被切换到所述目标接入节点在所述网络控制器处被执行；以及
所述终端设备和所述网络管理中心之间的数据业务通过所述本地网关经由所述至少聚合节点中的一个聚合节点来传送。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：
基于由所述终端设备提供的验证信息和由所述网络管理中心提供的安全性信息两者，验证(530)所述终端设备的身份和所述终端相关上下文信息的完整性；以及
向所述目标接入节点通知(540)所述验证的结果。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述终端设备的所述网络相关上下文信息至少包括关于服务质量的信息。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述终端设备的所述终端相关上下文信息至少包括与所述终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
7.一种在终端设备处的用于切换的方法(600)，包括：
从网络管理中心接收(610)目标接入节点的指示以用于从目前服务于所述终端设备的源接入节点的切换；以及
向所述目标接入节点传输(620)终端设备的终端相关上下文信息，所述目标接入节点从所述网络管理中心接收所述终端设备的网络相关上下文信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其中在从所述网络管理中心接收所述指示之前，所述方法还包括：
经由所述源接入节点向所述网络管理中心报告(610')测量；
其中所述源接入节点和所述目标接入节点经由所述源接入节点和所述目标接入节点的与至少一个聚合节点的无线连接而被通信地连接到所述网络管理中心，所述至少一个聚合节点经由有线连接而被连接到所述网络管理中心。
9.根据权利要求8所述的方法，其中
所述网络管理中心包括网络控制器和本地网关，所述至少一个聚合节点被连接到所述网络控制器和所述本地网关两者；
所述测量被报告给所述网络控制器，并且所述信息经由所述至少一个聚合节点中的一个聚合节点从所述网络控制器而被接收；并且
数据业务经由所述聚合节点中的所述一个聚合节点通过本地网关在所述终端设备和所述网络管理中心之间被传送。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中所述终端设备的所述网络相关上下文信息至少包括关于服务质量的信息。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的方法，其中所述终端设备的所述终端相关上下文信息至少包括与所述终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
12.一种在接入节点处的用于终端设备的切换的方法(700)，包括：
从正由源接入节点服务的所述终端设备接收(710)终端设备的终端相关上下文信息；
从网络管理中心接收(720)所述终端设备的网络相关上下文信息；以及
至少基于所述终端相关上下文信息和所述网络相关上下文信息，建立(730)与所述终端设备的通信。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：
基于由所述终端设备提供的验证信息和由所述网络管理中心提供的安全性信息两者，验证(740)所述终端设备的身份和所述终端相关上下文信息的完整性。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其中所述终端设备的所述网络相关上下文信息至少包括关于服务质量的信息。
15.根据权利要求12-14中任一项所述的方法，其中所述终端设备的所述终端相关上下文信息至少包括与所述终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
16.一种在网络管理中心处的用于移动性管理的装置(800)，包括：
指示模块(811)，被配置为响应于确定终端设备需要被切换到目标接入节点，向正由源接入节点服务的所述终端设备指示所述目标接入节点，以及
第一传输模块(812)，被配置为向所述目标接入节点传输所述终端设备的网络相关上下文信息，所述目标接入节点从所述终端设备接收所述终端设备的终端相关上下文信息。
17.根据权利要求16所述的装置，还包括：
第一接收模块(813)，被配置为经由所述源接入节点从所述终端设备接收测量报告；以及
确定模块(814)，被配置为基于所述测量报告来确定所述终端设备是否需要被切换到所述目标接入节点；
其中所述源接入节点和所述目标接入节点经由所述源接入节点和所述目标接入节点的与至少一个聚合节点的无线连接而被通信地连接到所述网络管理中心，所述至少一个聚合节点经由有线连接而被连接到所述网络管理中心。
18.根据权利要求17所述的装置，其中
所述网络管理中心包括网络控制器(810)和本地网关(820)，所述至少一个聚合节点被连接到所述网络控制器和所述本地网关两者；
所述指示模块、所述第一传输模块、所述第一接收模块以及所述确定模块被包括在所述网络控制器中；并且
其中所述本地网关包括：第二传输模块(821)，被配置为向所述终端设备传输数据业务；以及第二接收模块(822)，被配置为经由所述至少一个聚合节点中的一个聚合节点从所述终端设备接收所述数据业务。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的装置，还包括：
验证模块(830)，被配置为基于由所述终端设备提供的验证信息和由所述网络管理中心提供的安全性信息两者来验证所述终端设备的身份和所述终端相关上下文信息的完整性；以及
通知模块(840)，被配置为向所述目标接入节点通知所述验证的结果。
20.根据权利要求16至19中任一项所述的装置，其中所述终端设备的所述网络相关上下文信息至少包括关于服务质量的信息。
21.根据权利要求16至20中任一项所述的装置，其中所述终端设备的所述终端相关上下文信息至少包括与所述终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
22.一种在终端设备处的用于切换的装置(900)，包括：
接收模块(910)，被配置为从网络管理中心接收目标接入节点的指示以用于从当前服务于所述终端设备的源接入节点的切换；以及
传输模块(920)，被配置为向所述目标接入节点传输所述终端设备的终端相关上下文信息，所述目标接入节点从所述网络管理中心接收所述终端设备的网络相关上下文信息。
23.根据权利要求22所述的装置，还包括：
报告模块(930)，被配置为经由所述源接入节点向所述网络管理中心报告测量；
其中所述源接入节点和所述目标接入节点经由所述源接入节点和所述目标接入节点的与至少一个聚合节点的无线连接而被通信地连接到所述网络管理中心，所述至少一个聚合节点经由有线连接而被连接到所述网络管理中心。
24.根据权利要求23所述的装置，其中
所述网络管理中心包括网络控制器和本地网关，所述至少一个聚合节点被连接到所述网络控制器和所述本地网关两者；
所述测量由所述报告模块向所述网络控制器报告，并且所述指示由所述接收模块经由所述至少一个聚合节点中的一个聚合节点从所述网络控制器接收；
所述接收模块还被配置为经由所述一个聚合节点从所述本地网关接收数据业务；并且
所述传输模块还被配置为经由所述一个聚合节点向所述本地网关传输数据业务。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的装置，其中所述终端设备的所述网络相关上下文信息至少包括关于服务质量的信息。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的装置，其中所述终端设备的所述终端相关上下文信息至少包括与所述终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
27.一种在接入节点处的用于终端设备的切换的装置(1000)，包括：
接收模块(1010)，被配置为从所述终端设备接收所述终端设备的终端相关上下文信息，并且从网络管理中心接收所述终端设备的网络相关上下文信息；以及
通信建立模块(1020)，被配置为至少基于所述终端相关上下文信息和所述网络相关上下文信息来建立与所述终端设备的通信。
28.根据权利要求27所述的装置，还包括：
验证模块(1030)，被配置为基于由所述终端设备提供的验证信息和由所述网络管理中心提供的安全性信息两者来验证所述终端设备的身份和所述终端相关上下文信息的完整性。
29.根据权利要求27或28所述的装置，其中所述终端设备的所述网络相关上下文信息至少包括关于服务质量的信息。
30.根据权利要求27至29中任一项所述的装置，其中所述终端设备的所述终端相关上下文信息至少包括与所述终端设备的能力和数据传送状态有关的信息。
31.一种用于在网络管理中心处的移动性管理的装置(1110)，所述装置(1110)包括处理器(1111)和存储器(1112)，所述存储器包含可由所述处理器可执行的指令，由此所述装置可操作以执行根据权利要求1-6中任一项所述的方法。
32.一种在终端设备的用于切换的装置(1130)，所述装置(1130)包括处理器(1131)和存储器(1132)，所述存储器包含可由所述处理器可执行的指令，由此所述装置可操作以执行根据权利要求7至11中任一项所述的方法。
33.一种在接入节点处的用于终端设备的切换的装置(1120)，所述装置(1120)包括处理器(1121)和存储器(1122)，所述存储器包含可由所述处理器可执行的指令，由此所述设备可操作以执行根据权利要求12至15中任一项所述的方法。
34.一种在网络管理中心处的用于移动性管理的装置(1110)，包括被适配以执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法的处理装置(1115)。
35.一种在终端设备处的用于切换的装置(1130)，包括被适配以执行根据权利要求7至11中任一项所述的方法的处理装置(1135)。
36.一种在接入节点处的用于终端设备的切换的装置(1120)，包括被适配以执行根据权利要求12至15中任一项所述的方法的处理装置(1125)。
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