CN108886722A - 与传统无线接入技术交互工作用于连接到下一代核心网 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的方面涉及用于在通信网络中在传统无线接入技术(RAT)和下一代RAT之间交互工作的机制。在一些示例中，从传统接入网到下一代接入网的切换可以经由下一代核心网来执行。在下一代核心网服务节点处接收到的切换请求可以包括下一代目标小区的标识符。下一代核心网服务节点可以基于目标小区标识符来识别切换可以被转发给的另一个下一代核心网服务节点，或者可以基于目标小区标识符来选择下一代接入网。然后，下一代核心网服务节点可以与下一代接入网通信以完成切换。

Description

与传统无线接入技术交互工作用于连接到下一代核心网
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年4月1日在美国专利和商标局递交的临时申请第62/317,414号，和2017年2月10日在美国专利和商标局递交的非临时申请第15/430,410号的优先权，如在下文中对其整体充分地阐述的以及出于所有可适用的目的，其全部内容通过引用的方式被并入本文。
技术领域
概括地说，下文讨论的技术涉及无线通信网络，具体地说，涉及与传统无线接入技术交互工作。实施例可以实现用于提供到下一代核心网的连接的技术。
背景技术
无线接入网被广泛地部署用于提供各种无线通信服务，比如电话、视频、数据、消息传送、广播等等。无线接入网可以连接到其它无线接入网和核心网以提供各种服务，比如互联网接入。
例如，当前的第四代(4G)无线接入和核心网(比如长期演进(LTE)网络)提供可以支持高达1吉比特/秒(Gbit/s)的无线下行链路数据速率的互联网协议(IP)分组交换服务。但是，现在进行中的计划是开发新的将支持更高数据速率和增加的业务容量的第五代(5G)网络，同时还支持不同类型的设备(即，机器到机器)并提供更低的延时。
发明内容
下文给出对本公开内容的一个或多个方面的简要概述，以提供对这样的方面的基本理解。该概述不是对本公开内容的全部预期实施例的泛泛概括，也不旨在标识本公开内容的全部方面的关键或重要元素或者描述本公开内容的任意或全部方面的范围。其目的仅在于作为后文所提供更详细描述的序言，以简化形式提供本公开内容的一个或多个方面的一些概念。
本公开内容的各个方面涉及用于在通信网络中在传统核心网和下一代无线接入技术(RAT)之间交互工作的机制。在一些示例中，由用户设备朝向传统核心网源起的连接请求可以被转移到下一代核心网。这可以发生在所述用户设备支持所述下一代核心网的RAT时。在一些示例中，由用户设备朝向下一代核心网源起的连接请求可以由下一代核心网处理。在一些示例中，从传统接入网向下一代接入网的切换可以经由下一代核心网和传统核心网来执行。在一些示例中，从下一代接入网向传统接入网的切换可以经由下一代核心网和传统核心网来执行。
在一个方面，提供了用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法。所述方法包括在用于在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点处，接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求。所述切换请求包括所述第二无线接入网中的目标小区的标识符。所述方法还包括基于所述目标小区的所述标识符，来识别所述第二核心网中的第一核心网服务节点，以及将所述切换请求转发给所述第一核心网服务节点，以完成所述切换。所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接。所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
本公开内容的另一个方面提供用于在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点。所述交互工作核心网服务节点包括通信地耦合到使用所述第一RAT的第一无线接入网的接口、存储器和通信地耦合到所述接口和所述存储器的处理器。所述处理器被配置为接收用于执行对用户设备从所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求。所述切换请求包括所述第二无线接入网中的目标小区的标识符。所述处理器还被配置为基于所述目标小区的所述标识符，来识别所述第二核心网中的第一核心网服务节点，以及将所述切换请求转发给所述第一核心网服务节点，以完成所述切换。所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接。所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
本公开内容的另一个方面提供用于在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点装置。所述交互工作核心网服务节点装置包括：用于接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求的单元。所述切换请求包括所述第二无线接入网中的目标小区的标识符。所述交互工作核心网服务节点装置还包括用于基于所述目标小区的所述标识符来识别所述第二核心网中的第一核心网服务节点的单元，以及用于将所述切换请求转发给所述第一核心网服务节点以完成所述切换的单元。所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接。所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
本公开内容的额外方面的示例如下。在本公开内容的一些方面，可以从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求。在本公开内容的一些方面，所述方法还可以包括将在所述第一核心网中使用的所述用户设备的第一配置信息转换为在所述第二核心网中使用的所述用户设备的第二配置信息，以及将所述第二配置信息转发给所述第一核心网服务节点。在一些示例中，所述第一配置信息包括无线承载配置信息或安全性信息中的至少一者。在本公开内容的一些方面，所述方法还可以包括在完成所述切换时，释放所述交互工作核心网服务节点中的移动性管理上下文。
本公开内容的另一个方面提供用于执行在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间的切换的方法。所述方法包括在第一核心网服务节点处，接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求。所述切换请求包括用于所述切换的目标小区的标识符。所述方法还包括选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网，以及与所述第二无线接入网通信以完成所述切换。所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接。所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
本公开内容的另一个方面提供用于执行在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间的切换的第一核心网服务节点。所述第一核心网服务节点包括接口、存储器和通信地耦合到所述接口和所述存储器的处理器。所述处理器被配置为接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求。所述切换请求包括用于所述切换的目标小区的标识符。所述处理器还被配置为选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网，以及与所述第二无线接入网通信以完成所述切换。所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接。所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
本公开内容的另一个方面提供用于执行在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间的切换的第一核心网服务节点装置。所述第一核心网服务节点装置包括用于接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求的单元。所述切换请求包括用于所述切换的目标小区的标识符。所述第一核心网服务节点装置还包括用于选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网的单元，以及用于与所述第二无线接入网通信以完成所述切换的单元。所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接。所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
本公开内容的额外方面的示例如下。在本公开内容的一些方面，可以从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求。在本公开内容的一些方面，从被配置为在所述第一核心网和所述第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点接收所述切换请求。在一些示例中，所述第一核心网服务节点在所述第二核心网中。
在本公开内容的一些方面，可以将所述目标小区的所述标识符映射到所述第二无线接入网的标识符，以选择所述第二无线接入网。在本公开内容的一些方面，所述方法还可以包括经由所述第二无线接入网建立在所述用户设备和所述第二核心网之间的连接，以及在所述第二核心网中建立所述用户设备的上下文。在一些示例中，所述用户设备的所述上下文包括会话管理上下文和移动性管理上下文。
根据下文的具体实施方式的概览，将更全面地理解本发明的这些方面和其它方面。对于本领域技术人员而言，在结合附图回顾了本发明的具体的示例性实施例的以下描述时，本发明的其它方面、特性和实施例将变得显而易见。虽然本发明的特性可能是关于下文的某些实施例和附图讨论的，但是本发明的所有实施例可以包括本文中讨论的有利特征中的一个或多个。换句话说，虽然一个或多个实施例可能讨论为具有某些有利特性，但是这样的特征中的一个或多个特征也可以依照本文中讨论的本发明的各个实施例来使用。同样，虽然下文将示例性实施例讨论为设备、系统或方法实施例，但是应当理解的是，这样的示例性实施例可以实现在各种设备、系统和方法中。
附图说明
图1是示出无线接入网的示例的概念性示意图。
图2是示出网络架构的示例的示意图。
图3是示出传统无线接入网上到下一代核心网的示例性连接的示意图。
图4是示出下一代无线接入网上到下一代核心网的连接的示意图。
图5是示出下一代通信网络上建立的示例性数据网络会话的示意图。
图6是示出在下一代网络上建立的能够与传统网络交互工作的示例性数据网络会话的示意图。
图7是示出在传统网络和下一代网络之间用于将下一代数据网络会话切换到传统无线接入网的示例性交互工作场景的示意图。
图8是示出在传统网络和下一代网络之间用于将下一代数据网络会话切换到传统无线接入网的另一个示例性交互工作场景的示意图。
图9是示出用于执行从下一代接入网到传统接入网的切换的示例性信令的信令示意图。
图10是示出用于执行从传统接入网到下一代接入网的切换的示例性信令的信令示意图。
图11是概念性示出根据一些实施例的核心网服务节点的示例的框图。
图12是概念性示出根据一些实施例的用户设备的示例的框图。
图13是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的方法的流程图。
图14是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的另一种方法的流程图。
图15是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的另一种方法的流程图。
图16是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的另一种方法的流程图。
图17是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的另一种方法的流程图。
图18是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的另一种方法的流程图。
图19是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的另一种方法的流程图。
图20是用于建立到下一代通信网络的连接的另一种方法的流程图。
图21是用于建立到下一代通信网络的连接的另一种方法的流程图。
图22是用于执行在通信网络中在核心网之间的切换的方法的流程图。
图23是用于执行在通信网络中在核心网之间的切换的另一种方法的流程图。
图24是用于执行在通信网络中在核心网之间的切换的另一种方法的流程图。
图25是用于在通信网络中在核心网之间执行切换之后路由IP流的方法的流程图。
图26是用于执行在通信网络中在核心网之间的切换的另一种方法的流程图。
图27是用于执行在通信网络中在核心网之间的切换的另一种方法的流程图。
具体实施方式
下文结合附图给出的具体实施方式仅仅旨在作为对各种配置的描述，而不旨在表示可以实践本文所描述的概念的唯一配置。出于提供对各种概念的透彻理解的目的，具体实施方式包括具体细节。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践这些概念。在一些实例中，以框图的形式示出了公知的结构和组件以避免对这样的概念造成模糊。
贯穿本公开内容呈现的各种概念可以跨越广泛不同的电信系统、网络架构和通信标准来实现。现在参考图1，作为解释说明性示例而非限制性的，提供了无线接入网100的简化机制示意图。该无线接入网100可以是使用传统无线接入技术(RAT)的传统接入网或使用下一代RAT的下一代接入网。无线接入网100还可以耦合到核心网(未示出)，所述核心网还可以是传统核心网或下一代核心网。
如本文中所使用的，术语传统接入网、传统核心网或传统RAT指的是使用基于遵守国际移动电信2000(IMT-2000)规范的标准集合的第三代(3G)无线通信技术或基于遵守改进的国际移动电信(改进的ITU)规范的标准集合的第四代(4G)无线通信技术的网络或RAT。例如，由第三代合作伙伴计划(3GPP)和第三代合作伙伴计划2(3GPP2)公布的一些标准可以遵守IMT-2000和/或改进的ITU。由第三代合作伙伴计划(3GPP)定义的这样的传统标准的示例包括但并不限于长期演进(LTE)、改进的LTE、演进型分组系统(EPS)和通用移动电信系统(UMTS)。基于上文列出的3GPP标准中的一个或多个标准的各种无线接入技术的额外示例包括但并不限于通用陆地无线接入(UTRA)、演进型通用陆地无线接入(eUTRA)、通用分组无线服务(GPRS)和增强型数据速率GSM演进(EDGE)。由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)所定义的这样的传统标准的示例包括但并不限于CDMA2000和超移动宽带(UMB)。使用3G/4G无线通信技术的标准的其它示例包括IEEE 802.16(WiMAX)标准和其它适用标准。
如本文中进一步使用的，术语下一代接入网、下一代核心网或下一代RAT一般指的是使用继续演进的无线通信技术的网络或RAT。这可以包括，例如基于标准集合的第五代(5G)无线通信技术。所述标准可以遵循2015年2月17日由下一代移动网络(NGMN)联盟发布的5G白皮书中提出的指导方针。例如，可以由3GPP定义的跟随着改进的LTE的或由3GPP2定义的跟随着CDMA2000的标准可以遵循该NGMN联盟5G白皮书。标准还可以包括威瑞森技术论坛(ww.vztgf)和韩国电信SIG(www.kt5g.org)指定的3GPP前的成果。
由无线接入网100覆盖的地理区域可以被划分为若干个蜂窝区域(小区)，它们可以由用户设备(UE)基于地理上从一个接入点或基站广播的标识来唯一标识。图1示出宏小区102、104和106和小型小区108，其中的每一者可以包括一个或多个扇区。扇区是小区的子区域。一个小区中的所有扇区由同一个基站来服务。扇区中的无线链路可以由属于该扇区的单个逻辑标识来标识。在被划分为扇区的小区中，小区内的多个扇区可以由天线组构成，其中每个天线负责与该小区的一部分中的UE通信。
一般来讲，基站(BS)为每个小区服务。广泛地讲，基站是在无线接入网中负责在一个或多个小区中去往UE的无线发送或来自UE的无线接收的网络元素。BS还可以被本领域的技术人员称为基站收发机(BTS)、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)、接入点(AP)、节点B(NB)、演进型节点B(eNB)、GNodeB或一些其它适当的术语。
在图1中，在小区102和104中示出了两个高功率基站110和112，以及第三个高功率基站114被示出为在小区106中控制远程无线头端(RRH)116。也就是，基站可以具有整合的天线或者可以通过供电电缆连接到天线或RRH。在该示出示例中，小区102、104和106可以被称为宏小区，作为支持很大尺寸的小区的高功率基站110、112和114。此外，在小型小区108(例如，宏小区、微微小区、毫微微小区、家庭基站、家庭节点B、家庭演进型节点B等等)中示出了低功率基站118，其可以与一个或多个宏小区重叠。在这一示例中，小区108可以被称为小型小区，作为支持具有相对较小尺寸的小区的低功率基站118。小区尺寸计算可以根据系统设计以及组件约束来完成。可以理解的是，接入网100可以包括任何数量的无线基站和小区。此外，中继节点可以被部署用于扩展给定小区的尺寸或覆盖区域。基站110、112、114、118为任何数量的移动装置提供到核心网的无线接入点。
图1还包括四轴飞行器或无人机120，其可以被配置为用作基站。也就是，在一些示例中，小区并不必须是固定的，以及该小区的地理区域可以根据诸如四轴飞行器120之类的移动基站的位置而移动。
一般而言，基站可以包括用于与网络的回程部分通信的回程接口。回程可以提供在基站和核心网之间的链路，并且在一些示例中，回程可以提供在各个基站之间的互连。核心网是一般独立于无线接入网中使用的无线接入技术的无线通信系统的一部分。可以使用各种类型的回程接口，比如直接物理连接、虚拟网络或使用任何适当的传输网络的类似的连接。一些基站可以被配置为整合的接入和回程(IAB)节点，而无线频谱可以用于接入链路(即，与UE的无线链路)和回程链路二者。这一方案有时被称为无线的自回程。通过使用无线自回程，而不是要求每个新的基站部署配备它自己的硬连线回程连接，用于基站和UE之间的通信的无线频谱可以用于回程通信，实现对高密度小型小区网络的快速和容易的部署。
接入网100被示出为支持针对多个移动装置的无线通信。移动装置一般在第三代合作伙伴计划(3GPP)发布的标准和规范中被称为用户设备(UE)，但是也可以被本领域技术人员称为移动站(MS)、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户站、接入终端(AT)、移动终端、无线终端、远程终端、手持设备、终端、用户代理、移动客户端、客户端或某种其它适当的术语UE可以是为用户提供到网络服务的接入的装置。
在本文中，“移动”装置并不必须具有移动的能力，并且可以是固定的。术语移动装置或移动设备广义地指的是设备和技术的不同阵列。移动装置的一些非限制性示例包括移动电话、蜂窝电话(手机)、智能电话、会话发起协议(SIP)电话、膝上型计算机、个人计算机(PC)、笔记本电脑、上网本、智能本、平板电脑和个人数字助理(PDA)和嵌入式系统的广泛阵列，例如对应于“物联网”(IoT)。移动装置可以另外是汽车或其它运输工具、远程传感器或致动器、机器人或机器人设备、卫星无线电、全球定位系统(GPS)设备、对象跟踪设备、无人机、多轴飞行器、四轴飞行器、远程控制设备、消费者和/或可穿戴设备，比如眼镜、可穿戴照像机、虚拟现实设备、智能手表、健康或健身跟踪器、数字音频播放器(例如，MP3播放器)、照相机、游戏操纵台等等。移动装置可以另外是数字家庭或智能家庭设备，诸如家庭音频、视频和/或多媒体设备、家电、自动售货机、智能照明、家庭安全系统、智能仪表等等。移动装置可以另外是智能能量设备、安全设备、太阳能电池板或太阳能电池阵列、控制电力(例如，智能电网)、照明、水力等的市政基础设施设备；工业自动化和企业设备；物流控制器；农业设备；军事防御设备、车辆、飞机、船舶和武器等等。更进一步，移动装置可以提供联网医疗或远距离医疗支持，即一定距离的医疗保健。远程医疗设备可以包括远程医疗监控设备和远程医疗管理设备，它们的通信可以被给予比其它类型的信息更优选的对待或优先访问，例如在关键服务用户数据业务的传输和/或关键服务用户数据业务的传输的相关QoS的优先访问方面。
在接入网100中，所述小区可以包括可以与每个小区的一个或多个扇区通信的UE。例如，UE 122和124可以与基站110相通信；UE 126和128可以与基站112相通信；UE 130和132可以通过RRH 116与基站114相通信；UE 134可以与低功率基站118相通信；以及UE 136可以与移动基站120相通信。这里，每个基站110、112、114、118和120可以被配置为向各自小区中的所有UE提供到核心网(未示出)的接入点。
在另一个示例中，移动网络节点(例如，四轴飞行器120)可以被配置为用作UE。例如，四轴飞行器120可以通过与基站110通信在小区102中工作。在本公开内容的一些方面，两个或多个UE(例如，UE 126和128)可以使用对等(P2P)或旁链路信号127相互通信而不是通过基站(例如，基站112)中继该通信。
对从基站(例如，基站110)到一个或多个UE(例如，UE 122和UE 124)的控制信息和/或用户数据业务的单播或广播传输可以被称为下行链路(DL)传输，而对在UE(例如，UE122)处源起的控制信息和/或用户数据业务的传输可以被称为上行链路(UL)传输。另外，上行链路和/或下行链路控制信息和/或用户数据业务可以在时隙中发送，时隙均可以包括某数量的可变持续时间的符号。例如，符号持续时间可以基于符号的循环前缀(例如，普通或扩展)和数字学(例如，子载波间隔)来变化。在一些示例中，时隙可以包括一个或多个迷你时隙，其可以指的是经封装的能够被独立解码的信息集合。一个或多个时隙可以被集合在一起到子帧中。另外，多个子帧可以被集合在一起以形成单个帧或无线帧。任何合适数量的子帧可以占用帧。另外，时隙或子帧可以具有任何合适的持续时间(例如，250μs、500μs、1ms等等)。
接入网100中的空中接口可以采用一种或多种复用和多址算法，以实现对各个设备的同时通信。例如，从UE 122和124到基站110的上行链路(UL)或反向链路传输的多路接入可以使用时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分多址(OFDMA)、稀疏编码多址(SCMA)、单载波频分多址(SC-FDMA)、资源传播多址(RSMA)或其它适当的多址方案来提供。此外，从基站110到UE 122和124的复用下行链路(DL)或前向链路传输可以使用时分复用(TDM)、码分复用(CDM)、频分复用(FDM)、正交频分复用(OFDM)、稀疏编码复用(SCM)、单载波频分复用(SC-FDM)或其它适当的复用方案来提供。
此外，接入网100中的空中接口可以使用一个或多个双工算法。双工指的是两个端点可以在两个方向相互通信的点到点通信链路。全双工意为两个端点可以同时相互通信。半双工意为每次只有一个端点可以在向另一个端点发送信息。在无线链路中，全双工信道一般依赖于发射机和接收机的物理独立以及适当的干扰消除技术。全双工仿真经常通过使用频分双工(FDD)或时分双工(TDD)来针对无线链路实现。在FDD中，不同方向中的传输工作在不同载波频率处。在TDD中，给定信道上不同方向中的传输使用时分复用相互独立。也就是，有时该信道专用于一个方向中的传输，而在其它时间，该信道专用于其它方向中的传输，所述方向可以快速改变，例如每个子帧多次。
在无线接入网100中，UE在移动的同时独立于它们的位置来通信的能力被称为移动性。在UE和无线接入网之间的各个物理信道一般是在移动性管理实体(MME)的控制下建立、维护和释放的。在本公开内容的各个方面，接入网100可以使用基于DL的移动性或基于UL的移动性，以实现移动性和切换(即，UE的连接从一个无线信道到另一个无线信道的转移)。在针对基于DL的移动性来配置的网络中，在与调度实体的呼叫期间或者在任何其它时间，UE可以监控来自其服务小区的信号的各种参数以及相邻小区的各种参数。根据这些参数的质量，UE可以维持与一个或多个相邻小区的通信。在这一时间期间，如果UE从一个小区移动到另一个小区，或者如果在给定的时间量内来自相邻小区的信号质量超过来自服务小区的信号质量，则UE可以进行从服务小区到相邻(目标)小区的移交或切换。例如，UE 124可以从对应于其服务小区102的地理区域移动到对应于相邻小区106的地理区域。当来自相邻小区106的信号强度或质量在给定时间量内超过UE的服务小区102的信号强度或质量时，该UE可以向其服务基站110发送用于指示这一情况的报告消息。作为响应，UE 124可以接收切换命令，以及UE可以进行向小区106的切换。
在针对基于UL的移动性来配置的网络中，来自每个UE的UL参考信号可以由该网络用于选择针对每个UE的服务小区。在一些示例中，基站110、112和114/116可以广播统一的同步信号(例如，统一的主同步信号(PSS)、统一的辅同步信号(SSS)和统一的物理广播信道(PBCH))。UE 122、124、126、128、130和132可以接收统一的同步信号，从同步信号导出载波频率和子帧时序，以及作为对导出时序的响应，发送上行链路导频或参考信号。由UE(例如，UE 124)发送的上行链路导频信号可以并发地由两个或更多个小区(例如，基站110和/或114/116)在接入网100中接收。小区中的每个小区可以测量该导频信号的强度，以及该接入网(例如，基站110和114/116中的一个或多个基站和/或核心网中的中央节点)可以确定针对UE 124的服务小区。随着UE 124移动穿过接入网100，该网络可以继续监测由UE 124发送的上行链路导频信号。当由相邻小区测量出的导频信号的信号强度或质量超过由服务小区测量出的信号强度或质量时，该网络100可以将UE 124从该服务小区切换到该相邻小区，其中通知或不通知该UE 124。
虽然由该基站110、112和114/116发送的同步信号可以是统一的，但是同步信号可以不识别特定小区，而是可以识别工作在相同频率上和/或以相同时序工作的多个小区的区域。在5G网络或其它下一代通信网络中的区域的使用实现基于上行链路的移动性框架，以及提高UE和网络二者的效率，因为需要在UE和网络之间交换的移动性消息的数量可以被减少。
在各种实现方式中，接入网100中的空中接口可以使用经许可的频谱、未经许可的频谱或共享频谱。经许可的频谱提供频谱的一部分的专有使用，一般凭借移动网络运营商从政府管理部门购买许可。未经许可的频谱提供对频谱的一部分的共享使用而无需政府准许的许可。然而接入未经许可的频谱一般还是要求对一些技术规则的服从，但是一般而言，任何运营商或设备可以获得接入。共享频谱可以落在经许可的和未经许可的频谱之间，其中为了接入频谱可以要求技术规则或限制，但是频谱还是由多个运营商和/或多个RAT共享。举例而言，对经许可的频谱的一部分的许可的持有者可以提供经许可的共享接入(LSA)以与其它方共享该频谱，例如利用适当的许可确定的条件来获得接入。
在一些示例中，可以调度到空中接口的接入，其中，调度实体(例如，基站)分配资源，用于在其服务区域或小区中的一些或所有设备和装置之间的通信。在本公开内容中，如下文进一步讨论的，该调度实体可以负责针对一个或多个从属实体的调度、分配、重新配置和释放资源。也就是，针对调度的通信，从属实体使用由调度实体分配的资源。
在一些示例中，可以调度对空中接口的接入，其中调度实体(例如，基站)在其服务区域或小区中的一些或所有设备和装置之间分配用于通信的资源(例如，时间-频率资源)。在本公开内容中，如下文进一步讨论的，调度实体可以负责针对一个或多个被调度实体的调度、指派、重新配置和释放资源。也就是，针对调度的通信，UE或被调度实体使用该调度实体分配的资源。
基站并不是仅有的可以用作调度实体的实体。也就是，在一些示例中，UE可以用作调度实体，为一个或多个调度实体(例如，一个或多个其它UE)调度资源。在其它示例中，旁链路信号可以用在UE之间而不需要依赖于来自基站的调度和控制信息。例如，UE 138被示出为与UE 140和142通信。在一些示例中，UE 138是作为调度实体或主旁链路设备工作的，以及UE 140和142可以用作被调度实体或非主(例如，辅)旁链路设备。在又另一个示例中，UE可以用作设备到设备(D2D)、对等(P2P)或车辆到车辆(V2V)网络和/或网格网络中的调度实体。在网格网络示例中，除了与调度实体138通信以外，UE 140和142可以选择性地直接相互通信。
图2是示出使用传统(例如，3G和/或4G)和下一代(例如，5G)通信网络二者的网络架构200的示例的框图。网络架构200可以包括一个或多个用户设备(UE)202、传统(3G或4G)无线接入网(AN)204、下一代(5G)无线AN 206、传统(3G或4G)核心网232和下一代(5G)核心网208。
在这一解释说明中，以及如图3-8中所示，UE和核心网之间的任何信号路径被假设为由接入网在这些实体之间传递，如示出的跨越接入网的信号路径所表示的。这里，接入网204和206均可以是如上所述的以及在图1中示出的接入网100。在下文的描述中，当引用接入网(AN)或由该AN执行的动作时，可以理解的是，这样的引用指的是该AN中与核心网通信耦合(例如，经由回程连接)的一个或多个网络节点。举一个非限制性示例，为了描述的清楚，对AN的这样的引用可以被理解为指的是基站。但是，本领域的普通技术人员将能理解的是并不一定总是该情况，例如在基站在它们的AN中的中央化无线网络控制器的控制或指导下的某些3G RAN中。另外，用户平面(UP)和控制平面(CP)功能二者可以由UE 202、接入网204和206和核心网208和232支持。在图2-8中，CP信令由虚线指示，而UP信令由实线指示。
在一些示例中，传统AN 204可以提供到传统核心网232和下一代核心网208二者的接入点，而下一代AN 206可以提供到该下一代核心网208的接入点。在其它示例中，传统AN204和下一代AN 206均可以提供到传统核心网232和下一代核心网208二者的各自接入点。
在本公开内容的各个方面，每个接入网(传统AN 204和下一代AN 206)可以使用不同的各自无线接入技术(RAT)接入核心网(例如，下一代核心网208和/或传统核心网232)。例如，传统AN 204可以使用第一(例如，传统)RAT来接入核心网(例如，下一代核心网208或传统核心网232)，而下一代AN 206可以使用第二(例如，下一代)RAT来接入核心网。
传统无线AN 204可以是例如长期演进(LTE)网络中的演进型UMTS陆地无线接入网(E-UTRAN)、通用移动电信系统(UMTS)陆地无线接入网(UTRAN)、无线局域网(WLAN)或其它类型的传统接入网。下一代无线AN 206可以是，例如5G无线接入网(RAN)或演进型E-UTRAN(即，增强为天然地利用与5G RAN相同的接口连接到下一代核心网208的E-UTRAN)。在其它示例中，下一代AN 206可以是下一代无线局域网(WLAN)、下一代固定宽带互联网接入网或使用下一代RAT来接入下一代核心网208的其它类型的下一代接入网。
传统无线AN 204可以包括演进型节点BS(eNB)210和其它eNB(未示出)。eNB 210提供朝向UE 202的用户和控制平面协议终端。eNB 210还可以被本领域技术人员称为基站、基站收发机、无线基站、无线收发机、收发机功能单元、基本服务集(BSS)、扩展服务集(ESS)或某种其它适用的术语。eNB 210可以经由X2接口(即，回程)连接到其它eNB。
eNB 210提供到传统核心网232(比如演进型分组核心(EPC)网络)的接入点。另外，虽然未示出，但是下一代AN 206也可以提供到传统核心网232的接入点。该传统核心网232可以包括，例如服务网关(SGW)234、分组数据网络(PDN)网关236和移动性管理实体(MME)212。所有用户IP分组是通过SGW 234来转移的，其自己连接到PDN网关236。PDN网关236为UE提供IP地址分配以及其它功能。
MME 212是处理UE 202和传统核心网232之间的信令的控制节点。一般而言，该MME212根据针对传统核心网232定义的机制来为UE 202提供承载和连接管理。例如，当UE 202连接到传统AN 206时，MME 212可以通过使用由归属用户服务器(HSS，未示出)提供的用于认证UE和更新HSS中的UE位置信息的信息来管理安全性。该MME 212还可以维护该UE 202位于其中的当前跟踪区域(例如，相邻小区/eNB的分组)的跟踪区域标识(TAI)，以实现当UE处于空闲模式时对UE 202的寻呼。在一些示例中，传统接入网204可以包括单个跟踪区域。在其它示例中，传统接入网204可以包括两个或更多个跟踪区域。此外，MME 212可以经由UE202和PDN网关236之间的分组数据连接(PDN)来管理连接，以及确定并提供传统服务质量(QoS)参数集合给eNB 210。
在本公开内容的各个方面，eNB 210还可以提供到下一代核心网208的接入点。另外，下一代无线AN 206还可以提供到下一代核心网208的接入点。下一代核心网208可以包括，例如控制平面移动性管理功能(CP-MM)216、控制平面会话管理功能(CP-SM)218、演进型MME(eMME)220、用户平面基础设施22、用户平面网关(UP-GW)224、演进型服务网关(eSGW)228和策略功能单元230。在一些示例中，eMME 220可以位于下一代核心网208之外(例如，eMME可以位于传统核心网232之中或者可以是独立的节点)。eMME 220和eSGW 228可以在本文中被称为交互工作核心网服务节点，每一者被配置为在传统核心网232和下一代核心网208之间交互工作。
CP-MM 216提供对UE 102的移动性管理和认证，而CP-SM 218处理与涉及UE 202的数据网络会话有关的信令。例如，CP-SM 218可以处理经由逻辑的下一代-1(NG-1)接口来自UE 202的数据会话信令。CP-MM 216和CP-SM 218还可以通信地耦合到eMME 220用于在对下一代网络的部署期间与传统核心网232和传统AN 204交互工作。例如，eMME 220可以经由例如逻辑S1接口连接到传统AN 204的eNB 210，以实现控制平面经由eNB 210与传统MME 212交互工作。传统AN 206中的eNB 210还可以连接到下一代核心网208中的eSGW 228。eSGW228提供在传统AN 204和下一代核心网208之间的用户平面的交互工作。
下一代无线AN 206可以包括用于在下一代AN 206中处理并负责控制信令的控制平面节点214。控制平面节点214经由各自的逻辑的下一代-2(NG-2)接口来通信耦合到下一代核心网208中的CP-MM 216和CP-SM 218。CP 214还可以通信地耦合到传统核心网232中的MME 212，以提供在下一代AN 206和传统核心网232之间的信令。
UP基础设施222促进分组数据单元(PDU)经由下一代AN 206向UE 202的路由和从UE 202的路由。PDU可以包括，例如IP分组、以太网帧和其它未结构化数据(即，机器类型通信(MTC))。
UP-GW 224连接到UP基础设施222以提供到外部数据网络226的连接。另外，UP-GW224可以经由例如逻辑的NG-3接口通信地耦合到CP-SM 218，以配置下一代核心网208上的UP连接。UP-GW 224还可以连接到下一代核心网208中的eSGW 228，以提供在传统AN 204和外部数据连接226之间的连接。
UP-GW 224还为UE提供数据连接地址(例如，IP地址、以太网地址和/或未结构化数据标识)分配和策略控制。例如，UP-GW 224可以经由例如逻辑的NG-4接口来通信地耦合到策略功能单元230以确定网络策略。策略功能单元230还经由例如逻辑的NG-5接口来通信耦合到CP-SM 218，以向CP-SM 218提供策略信息。
为了建立经由下一代AN 206到下一代(5G)核心网208的连接，UE 202可以从下一代AN 206接收包括与AN 206的能力有关的信息的系统信息块1SIB)，以及在确定该AN 206是下一代AN时，经由下一代AN 206向下一代核心网208发送连接请求(包括附着请求)。连接请求可以包括UE 202到下一代核心网(例如，CP-MM 216和/或CP-SM 218)的能力集。该能力集可以包括关于例如UE支持到传统网络(例如，传统AN 204)的连接的指示。该能力集还可以包括关于UE是否支持由UE 202发起的RAT间切换(例如，接入网中下一代RAT和传统RAT之间的切换)的指示。
CP-MM 216和/或CP-SM 218可以基于该能力集、UE简档、网络策略和其它因素来处理连接请求。在本公开内容的各个方面，CP-MM 216和/或CP-SM 218可以经由UP基础设施222通过下一代AN 206来建立在UE202和外部数据网络226之间的数据网络会话(DNS)连接。DNS可以包括一个或多个会话(例如，数据会话或数据流)以及可以由多个UP-GW 224(为了方便只示出了其中的一个)来服务。数据流的示例包括但并不限于IP流、以太网流和未结构化的数据流。在成功建立到UE 202的连接时，CP-MM 216和/或CP-SM 218还可以提供关于下一代核心网208是否支持由UE 202发起的RAT间切换的指示，和/或可以指示UE 202是否被允许执行RAT间切换。
CP-MM 216和/或CP-SM 218还可以使用能力集、UE简档、网络策略和其它因素中的一项或多项，来选择要与到UE 202的连接相关联的服务质量(QoS)。例如，如果能力集指示UE 202支持到传统网络204的连接，以及包括传统网络中使用的QoS参数中的一些QoS参数(例如，保证比特速率(GBR)和/或具体QoS类别标识(CQI))，则QoS可以包括与下一代核心网208相关联的一个或多个QoS参数和与传统AN 204相关联的一个或多个QoS参数，以在从下一代AN 206切换到传统AN 204的情况下实现与传统网络204交互工作。因此，CP-MM 216和/或CP-SM 218可以确立针对5G QoS参数的值和针对传统QoS参数的值。这些参数可以在建立与下一代核心网208的连接时存储在CP-MM和/或CP-SM中，以及在切换到传统AN 204时将这些参数提供给eMME 220。
但是，如果下一代AN 206是非3GPP AN(例如，WLAN接入点、WiFi接入点等等)，则非3GPP AN可以在非接入层(NAS)消息(例如，更高层级信令消息)中提供关于核心网能力的信息集合，包括核心网是否是下一代核心网208的指示。基于关于核心网是下一代核心网208的指示，UE 202可以如上所述提供UE的能力集。在其它示例中，UE可以在连接之前使用例如HotSpot 2.0策略查询响应机制，向非3GPP AN查询接入点(AP)能力(包括所支持的核心网能力)。非3GPP AN可以利用核心网能力来对查询进行响应，包括对核心网是否是下一代网络的指示。例如，HotSpot 2.0管理对象可以被增强为包括对核心网是否是下一代网络的指示。
为了经由传统(3G或4G)AN 204建立到下一代(5G)核心网208的连接，UE可以向由传统AN 204选择的MME 212提供连接请求消息。在一些示例中，连接请求消息可以是NAS消息，其包括提供UE 202的能力集的UEAccessCapabilities(UE接入能力)信息元素。例如，能力集可以包括关于UE支持到下一代网络(例如，下一代CN 208)的连接的指示，和关于UE是否支持由UE 202发起的RAT间切换(例如，在传统RAT和下一代RAT之间的切换)的指示。在一些示例中，NAS消息可以被封装在接入层(AS)消息中，以及NAS消息和AS消息二者可以包括对UE是否支持到下一代网络的连接的指示。
基于该能力集，MME 212可以将连接请求转移到eMME 220。例如，如果能力集指示UE支持到下一代网络的连接，则MME 212可以将连接请求转移到为UE 202的与传统AN 204相关联的当前跟踪区域服务的eMME 220。在一些示例中，MME 212可以配置有为UE 202的与传统AN 204相关联的当前跟踪区域服务的eMME的列表，以及可以从列表中选择eMME中的一个eMME，用于对连接请求的重定向。eMME的列表可以包括在例如MME 212中的一个或多个配置表中。该配置表可以例如由网络运营商配置。在一些示例中，MME 212可以将连接请求转发给eMME 220。在其它示例中，MME 212可以经由eSGW 228将连接请求从eNB 210重定向到eMME 220(例如，MME 212可以指示eNB 210将连接请求发送给eMME 220)。
eMME 220可以基于能力集、UE简档、网络策略和其它因素来处理连接请求。MME220还可以使用能力集、UE简档、网络策略和其它因素中的一者或多者，来选择要与到UE202的连接相关联的服务质量(QoS)。在一些示例中，eMME 220可以确立针对5G QoS参数的值和针对传统QoS参数的值。在成功建立到UE 202的连接时，eMME 220还可以提供对下一代核心网208是否支持由UE 202发起的经由eSGW 228的RAT间切换的指示。
在一个示例中，当UE 202附着到传统AN 204时，eMME 220用作用于锚定MM上下文的CP-MM 216。在这一示例中，UE 202建立与eMME 220的增强型移动管理(EMM)上下文，以及使用传统机制与eMME 220认证。eMME 220可以与认证授权和计费(AAA)服务器/HSS(未示出)交互以取回针对UE的用户简档，以及执行认证和密钥导出以保证无线链路安全。在切换到下一代AN 208时，eMME 220进而可以与CP-MM 216(基于对目标小区或下一代AN的识别在切换过程期间选择的)交互，以及MM上下文可以从eMME 220转移到目标CP-MM 216。
在另一个示例中，当UE 202附着到传统AN 204时，CP-MM 216可以用于锚定MM上下文。在这一示例中，UE建立与eMME 220的EMM上下文。然后，eMME 220可以基于预配置的信息(例如，基于服务传统小区的位置)来选择CP-MM 216，以及触发MM上下文建立朝向CP-MM216。CP-MM 216可以利用经由eMME 220路由的在UE 202和CP-MM 216之间的消息交互来执行UE认证。因此，CP-MM 216可以与AAA/HSS交互，以取回用户简档并执行认证和密钥导出以保证无线链路安全。
在一些示例中，CP-MM 216还可以从AAA/HSS接收针对下一代核心网的密钥集合，导出专用于传统AN的密钥集合，以及将传统密钥分发给eMME 220以保证无线链路安全。在其它示例中，CP-MM 216可以将从与AAA/HSS交互接收到的下一代密钥分发给eMME 220，以及然后eMME 220可以将下一代密钥映射到传统密钥(例如，适用于传统AN的密钥)。因此，创建并维护两个MM上下文：一个在eMME 220中，一个在CP-MM 216中。然而，对于传统AN 204中的UE移动性，eMME 220可以不与CP-MM 216交互，除非由UE移动性触发了对eMME的改变(例如，从源eMME到目标eMME)，在这种情况中，eMME(无论源还是目标)可以向CP-MM 216通知eMME中的改变。在切换到下一代AN 206时，服务CP-MM 216可以继续为附着到下一代AN 206的UE服务，或者向目标CP-MM的CP-MM重定位可以是基于UE的位置来发生的，在这种情况中，MM上下文被移动到目标CP-MM。
图3是示出传统AN 204上UE 202到下一代核心网208的初始连接的框图。在图3中示出的示例中，UE 202可以首先使用传统RAT通过传统无线AN 204来建立到传统核心网232的连接。传统核心网232中的MME 212接收连接请求，所述连接请求可以是例如非接入层(NAS)消息，包括UE的能力集。能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示，和对UE是否支持由UE发起的RAT间切换(即，在传统和下一代AN之间)的指示。
基于能力集和/或用户简档/订制，MME 212可以确定UE支持下一代RAT，以及选择要建立并重定位UE 202到下一代核心网208的连接的交互工作核心网服务节点(例如，eMME220)。例如，MME 212可以访问由运营商配置的维护eMME列表的配置表300，以及选择为UE202的与传统无线AN 204相关联的当前跟踪区域服务的eMME 220。MME 212还可以将NAS消息转移到所选择的eMME 220(例如，MME 212可以经由传统AN 204和eSGW 228将NAS消息转发给eMME 220或者将NAS消息重定向到eMME 220)。
由于传统AN 204可以不支持DNS连接，为了建立到下一代核心网208的数据连接并经由传统AN 204提供交互工作，本公开内容的方面使得eMME 220能够经由下一代核心网208在UE 202和UP-GW 224之间通过传统AN 204来建立分组数据网络(PDN)连接302。在PDN连接建立过程期间，eMME 220可以用作CP-SM或者CP-SM 218可以被涉及用于锚固SM上下文。如果eMME 220用作CP-SM，则UE 202可以使用传统机制建立与eMME的增强型会话管理(ESM)上下文。在这一示例中，SM上下文可以只被创建在eMME 220中。然后，eMME 220可以基于由UE 202提供的连接性参数来执行SM功能。这样的SM功能可以包括例如UP-GW 224选择、在UP-GW 224和eSGW 228之间的隧道建立等等。
如果CP-SM 218被涉及用于锚定SM上下文，则在从UE 202接收PDN连接请求时，eMME 220可以基于预先配置的信息(例如，服务传统小区的位置)来选择CP-SM 218，并将连接请求转发给CP-SM 218，包括由UE 202提供的所有参数。然后，SM功能可以由CP-SM执行。无论上文哪种场景中，可以选择单个UP-GW 224来为PDN连接302服务，以及单个数据连接地址(例如，IPv4和/或IPv6，或其它类型的地址，比如以太网或未结构化的数据标识)可以被提供给UE 202用于PDN连接302。
如果针对到特定外部数据网络的连接需要多个数据连接地址，在一个示例中，UE202可以在切换到下一代AN 206时请求额外的数据连接地址。在另一个示例中，当在传统AN204上建立了PDN连接时，下一代核心网可以向UE 202返回对是否可以在PDN连接上支持多个数据连接地址的指示，以及提供由UE 202用于请求额外的数据连接地址的信息集合。信息集合可以包括例如与服务UP-GW 224相对应的地址，所述服务UP-GW 224使得UE能够从UP-GW 224请求额外的数据连接地址。然后，UE 202可以使用协议(比如动态主机配置协议(DHCP))来请求额外的数据连接地址，其中UP-GW 224用作DHCP服务器以及选择额外的数据连接地址。UP-GW 224还可以与eMME 220或CP-SM 218交互以授权该请求。
在另一个示例中，如果需要多个数据连接地址，当在传统AN 204上建立起PDN连接时，下一代核心网可以向UE 202返回对下一代核心网上是否能够支持多个数据连接地址的指示。然后，UE 202可以向eMME 220使用增强型NAS信令以请求额外的数据连接地址，并提供对新的数据连接地址(例如，需要的会话连续性的类型)的连接要求。在接收请求时，eMME220可以评估该请求或将该请求转发给服务CP-SM 218。然后，eMME 220或CP-SM 218可以验证UE被授权请求新的数据连接地址，并处理由UE提供的信息。然后，eMME 220/CP-SM 218可以选择UP-GW 224，其指派新的数据连接地址，以及建立到UP-GW 224的连接，包括例如在新的UP-GW 224和eSGW 228之间的隧道建立。然后，eMME 220/CP-SM 218可以向UE 202返回新的数据连接地址。
在一些示例中，针对不同的PDN连接可以期望不同的凭证。为了基于与用于建立与eMME 220的增强型移动性管理(EMM)上下文的凭证不同的凭证来实现增强型会话管理(ESM)，NAS ESM信令可以被进一步增强以使得PDN连接过程能够允许与用于基于由UE 202提供的凭证集合的EMM建立的授权分开的授权。在这一示例中，NAS信令交换可以被引入以对在UE 202和用于执行认证的实体(例如，eMME 220或CP-SM 218，取决于SM上下文锚定在哪)之间的认证协议交换(例如，EAP)进行封装。
如果eMME 220执行该认证，则eMME 220可以与AAA/HSS(基于由UE提供的凭证识别出的)交互以取回用户简档，并执行该认证和密钥导出以在无线链路上保证与被认证的ESM上下文相对应的信令和PDU中的一者或多者的安全。在切换到下一代AN 206时，eMME 220可以与CP-SM 218(基于例如由UE提供的或在连接建立期间从UE简档导出的目标AN的标识、目标AN的位置、服务和/或连接要求中的一者或多者，在切换过程期间选择的)交互，以及SM上下文可以从eMME 220转移到CP-SM 218。
如果CP-SM 218执行该认证，则CP-SM 218可以与AAA/HSS(基于由UE提供的凭证识别出的)交互以取回用户简档，并执行认证和密钥导出以在无线链路上保证与被认证的ESM上下文相对应的信令和PDU中的一者或多者的安全。例如，CP-SM 218可以导出专用于传统网络的密钥集合，并将传统密钥分发给eMME 220或者CP-SM 218可以将导出的密钥分发给eMME 220，以及然后eMME 220可以将导出的密钥映射到传统密钥。在这一示例中，可以创建并维护两个SM上下文：一个在eMME 220中，一个在CP-SM 218中。在切换到下一代AN 206时，CP-SM 218可以将针对ESM上下文的现有密钥分发给目标AN或者可以导出新的密钥。另外，服务CP-SM 218可以继续为附着到新的下一代AN 206的UE服务，或者可以发生CP-SM重定位。如果发生CP-SM重定位，则SM上下文可以被转移到新的/目标CP-SM。
当UE 202在传统AN 204上建立PDN时，如果UE 202提供接入点名称(APN)或者由eMME 220选择APN，以及UE无法提供连接性要求或者UE没有提供它们，在一个示例中，eMME220可以与AAA/HSS和/或CP-SM 218(由eMME 220基于预先配置的信息选择的)交互，以导出与将应用于下一代AN 206上的等效连接的APN相对应的连接性要求。在另一个示例中，eMME220可以被预先配置为将具体APN映射到具体连接性要求。如果eMME 220用作CP-SM，则eMME220可以使用针对连接建立(例如，QoS确立、UP-GW选择等等)的连接性要求。如果CP-SM 218被涉及用于锚定SM上下文，则eMME可以将连接性要求转发给用于连接建立的CP-SM 218。
图4是示出下一代(例如，5G)AN 206上UE 202到下一代核心网208的初始连接的框图。在图4中示出的示例中，UE 202可以尝试通过下一代AN 206建立到下一代核心网208的连接。例如，UE 202可以经由下一代AN 206和CP 214向下一代核心网208发送包括UE 202的能力集的连接请求。能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示，和对UE是否支持由UE发起的RAT间切换(即，在传统AN和下一代AN之间)的指示。
连接请求可以例如由下一代核心网208中的CP-SM 218和/或CP-MM 216接收。在确定UE 202支持下一代RAT时，CP-SM 218和/或CP-MM 216处理连接请求以建立在UE 202和下一代核心网208之间的数据连接。例如，CP-SM 218和/或CP-MM可以经由UP基础设施222在下一代AN 206上建立在UE 202和外部数据网络之间的数据网络会话(DNS)连接。DNS可以包括一个或多个会话(例如，数据会话或数据流)，以及可以由多个UP-GW 224(为了方便只示出了其中一个)来服务。数据流的示例包括但并不限于IP流、以太网流和未结构化的数据流。
在DNS连接建立期间，例如，CP-SM 218可以建立针对UE 202的增强型会话管理(ESM)上下文。然后，CP-SM 218可以基于由UE 202提供的连接性参数来执行SM功能。这样的SM功能可以包括，例如，经由UP基础设施222的连接建立。例如，为了建立DNS，可以在下一代核心网208的UP基础设施222中的各个实体中提供上下文信息集合，以提供在UE 202和外部数据网络(例如，IMS、互联网或其它专用数据网络)之间的连接。在本公开内容的各个方面，UP-GW 224还可以支持在单个UE 202和一个或多个外部数据网络226之间的多个数据网络会话。
图5是示出在UE 202和一个或多个外部数据网络226之间使用多个数据网络会话通信的一个示例的框图。在图5中示出的示例中，UE 202活跃地参与到两个数据网络会话中(DN会话1，226a和DN会话2，226b)。每个数据网络会话(DNS)是UE 202中实现在UE中的本地端点(例如，网络浏览器)和远程端点(例如，远程主机中的网络服务器)之间的通信的逻辑上下文，以及每个DNS连接可以包括一个或多个数据会话(例如，IP、以太网和/或未结构化的数据会话)。在图5中示出的示例中，DN会话1由UP-GW 224a服务以及包括两个IP会话(IP1和IP2)，每个IP会话与UE 202的不同IP地址相关联。DN会话2还包括两个IP会话(IP3和IP4)，每个IP会话与UE 202的不同IP地址相关联。但是，IP3由UP-GW 224b服务，而IP4由本地UP-GW 224c服务。针对DN会话1和DN会话2的会话管理上下文(例如，利用软件定义网络(SDN)和信令路由)是在CP-SM 218中提供的。针对DN会话1的用户平面上下文(例如，服务质量(QoS)、隧道化等等)是在UP-GW 224a中提供的，而针对DN会话2的用户平面上下文是在UP-GW 224b和本地UP-GW 224c中提供的。
图6示出在下一代AN 206上参与多个DN会话600a-600c的UE 202的另一个示例。每个DN会话600a-600c包括一个或多个IP会话(IP流)610a-610e，以及每个IP流610a-610e与针对UE 202的各自IP地址相关联。例如，DN会话600a包括IP流610a，所述IP流610a由UP-GW224a服务以及提供在UE 202和第一外部数据网络226a(DN1)之间的连接。DN会话600b包括IP流610b和610c，所述IP流610b和610c由UP-GW 224b服务以及提供在UE 202和第一外部数据网络226a(DN1)之间的连接。DN会话600c包括IP流610d和610e，所述IP流610d和610e由UP-GW 224-c服务以及提供在UE 202和第二外部数据网络226b(DN2)之间的连接。
如果UE 202漫游到在由传统AN 204服务的区域(跟踪区域/小区)中，则业务可能需要从下一代AN切换到传统AN。但是，传统AN典型地针对每个UE只支持一个IP地址。因此，为了在传统网络中支持多个DN会话和多个IP地址，下一代网络中的IP会话(IP流)可以被映射到传统AN中的分组数据网络(PDN)连接。为了支持每PDN连接多个IP地址，如下文所描述的，UE 202和eMME 220增强型会话管理(ESM)上下文均可以被修改。
现在参考图7，图6中示出的DN会话和IP流均已经从下一代AN 206切换到传统AN204。在图7中示出的示例中，每个IP流610a-610e已经被映射到两个PDN连接(PDN1和PDN2)之一。传统AN 204中的每个PDN连接PDN1和PDN2是在UE 202和分组数据网络226(外部DN1或外部DN2)之间的关联。
eMME 220将IP流610a-610e映射到PDN连接。在本公开内容的各个方面，eMME 220可以至少基于与IP流610a-610e相关联的外部数据网络，将每个IP流610a-610e映射到PDN连接(PDN1或PDN2)。例如，在eMME 220中，IP流610a-610c可以被映射到PDN1，以及IP流610d-610e可以被映射到PDN2。在一些示例中，IP流610a-610e的特征(例如，QoS、分组处理要求等等)还可以用于将IP流610a-610e映射到PDN连接。在这一示例中，多于一个的PDN连接可以被用于提供在UE 202和特定外部数据网络之间的连接，以适应不同的IP流特征。
为了促进多个DN会话和IP流的切换，eMME 220的增强型会话管理(ESM)上下文可以被修改为支持在单个PDN连接上的多个IP地址。每个PDN连接(PDN1和PDN2)可以使用S1接口上的通用隧道协议(GTP)隧道在传统AN 204和eSGW 228之间发送业务。另外，每个PDN连接可以由传统AN 204中的单个IP地址(IPv4和/或IPv6)表示(例如，单个IP地址可以用于经由eNB在UE 202和eSGW 228之间的PDN连接)。因此，来自每个IP流的PDU(均具有不同的IP地址)可以被封装到PDN PDU中(具有相同的IP地址)用于通过隧道进行路由。
eMME 220提供到eSGW 228的映射，以使得eSGW 228能够将在下行链路上从UP-GW224a-224c接收到的IP流映射到相应的到传统AN 204的GTP隧道。在上行链路上，由eSGW228在PDN1和PDN2上接收到的PDU可以被映射到适当的IP流，以及基于由CP-SM 218提供的路由信息来被路由到适当的UP-GW 224a-224c。UE 202还可以被配置具有IP流-PDN连接映射，以使得UE 202能够将PDU放置在适当的PDN连接上(例如，UE中的ESM上下文可以被修改为将PDU映射到PDN连接)。例如，UE 202可以将IP流PDU封装到PDN PDU中用于通过适当的隧道来路由。eSGW 228可以对PDN PDU解封装以取回IP流610a-610e用于路由到适当的UP-GW224a-224c。
图8示出用于在从下一代AN 206切换到传统AN 204之后在传统AN和下一代核心网之间交互工作的另一个示例模型。在图8中示出的示例中，GTP隧道900a-900c还可以是在eSGW 228和UP-GW 224a-224c之间创建的，对应于PDN连接(PDN1和PDN2)中的GTP隧道。但是，如果映射到在eSGW 228和传统AN 204之间的特定PDN连接之间的IP流在下一代核心网298中由多个UP-GW 224服务，则下一代核心网中的PDN连接可以被映射到从eSGW 228到UP-GW的多个隧道，对应于在UE 202和eSGW 228之间的实际PDN。例如，PDN1可以被映射到两个隧道900a和900b以将IP流路由到适当的UP-GW 224a和224b。PDN2可以被映射到单个隧道900c，因为PDN2中的所有IP流由同一个UP-GW 224c服务。
在一些示例中，隧道可以由与CP-SM 218交互工作的eMME 220建立，以向eSGW 228(经由eMME 220)和UP-GW 224a-224c(经由CP-SM 218)提供隧道信息。例如，UL上的eSGW228可以将UL PDU映射到正确的隧道600a-600c以确保向正确的UP-GW 224a-224c的递送。为此，当切换发生时，eMME 220基于来自CP-SM 218和/或CP-MM 216的信息，可以利用在ULIP流和从eSGW 228至UP-GW 224a-224c的隧道900a-900c之间的映射信息来配置eSGW 228。eSGW 228还可以被配置为将来自从一个或多个UP-GW 224a-224c的隧道900a-900c的PDU正确地映射到在eSGW 228和传统eNB之间的正确PDN连接(PDN1或PDN2)。
在一些示例中，CP-MM 216/CP-SM 218或下一代AN 206可以控制切换。如果CP-MM216/CP-SM 218控制切换，则在一个示例中，下一代AN 206可以将传统AN 204中的目标小区的标识提供给CP-MM 216和/或CP-SM 218。然后，CP-MM 216和/或CP-SM 218可以基于目标小区标识来选择目标eMME 220(例如，至少针对与下一代AN 206为邻的目标小区，CP-MM216和/或CP-SM 218可以被配置具有在目标小区ID和相应的eMME 220之间的映射)。在这一示例中，CP-MM 216和/或CP-SM 218已经知道传统/下一代AN 204/206技术和接入网的拓扑结构。
在其它示例中，当CP-MM 216/CP-SM 218控制切换时，下一代AN 206可以基于目标小区的标识来选择目标eMME 220(即，至少针对与下一代AN 206为邻的目标小区，下一代AN206被配置具有在目标小区ID和相应的eMME 220之间的映射)。然后，下一代AN 206可以触发到CP-MM 216和/或CP-SM 218的切换。在这一示例中，CP-MM 216和/或CP-SM 218可能还不知道传统/下一代AN 204/206技术和接入网的拓扑结构。
但是，如果下一代AN 206控制切换，则下一代AN 206可以基于目标小区的标识来选择目标eMME 220(即，至少针对与下一代AN 206为邻的目标小区，下一代AN 206被配置有在目标小区ID和相应的eMME 220之间的映射)。然后，目标eMME 220与服务CP-MM 216和CP-SM 218交互，以授权切换以及建立或修改网络连接(例如，隧道)。
如果UE 202能够同时连接到下一代AN 206和传统AN 204二者以及执行先接后断切换，UE 202可以通过连接到传统AN 204，附着到下一代核心网208(可能地具有关于切换正在执行的指示)以及建立PDN连接(可能地具有切换正在执行的指示)来发起切换。然后，由MME/eNB(图2中所示)选择的为UE 202服务的eMME 220可以与服务CP-MM 216和/或服务CP-SM 218交互以取回UE上下文。eMME 220可以例如基于由UE在连接/附着请求中提供的标识符，来发现服务CP-MM 216和/或服务CP-SM 218。在一些示例中，eMME 220将UE提供的标识符转化为CP-MM 216和/或CP-SM 218的地址。
无论上文哪种场景，对于CP-MM 216/CP-SM 218，eMME 220可以表现为另一个下一代AN或表现为另一个CP-MM 216/CP-SM 218。如果eMME 220表现为另一个下一代网络，在eMME 220和CP-MM 216/CP-SM 218之间的接口可以与在CP-MM 216/CP-SM 218和下一代AN206之间的接口是相同的。在CP-MM 216和/或CP-SM 218控制切换的示例中，在从下一代AN206(例如，源AN)接收到切换触发时，CP-MM 216和/或CP-SM 218可以执行向eMME 220(例如，目标AN)的切换。当建立连接用于切换时，CP-MM 216和/或CP-SM 218可以与如果切换是在两个下一代AN之间执行的相同地对eMME 220寻址。在下一代AN控制切换的示例中，源AN206可以触发向目标AN(eMME 220)的切换，以及任一AN(源或目标)可以与服务CP-MM 216和/或CP-SM 218交互以执行切换。但是，如果eMME 220表现为另一个CP-MM 216和/或CP-SM218，则切换和连接建立过程可以与要求CP-MM 216和/或CP-SM 218重定位的两个下一代网络之间的切换相同地执行。
另外，无论上文哪种场景中，如果eMME 220用作针对MM和SM上下文的锚，则在切换之后，先前的服务CP-MM 216和CP-SM 218可以被释放，以及MM和SM上下文二者可以被锚定在eMME 220中。但是，如果上下文是锚定在CP-MM 216和/或CP-SM 218中的，则服务CP-MM216和/或CP-SM 218可以在连接到传统小区的同时，利用经由eMME 220在UE 202和CP-SM218和CP-MM 216之间路由的控制信令来继续为UE 202服务。
虽然图7和8中的所有IP流610a-610e被从下一代AN 206切换到传统AN 204，但是在一些示例中，不是所有IP流都可以被转移到传统AN。CP-MM 216和/或CP-SM 218可以基于例如由运营商进行的本地配置、UE订制简档(其可以包含对某些类型的IP流的可转移性的约束)、当数据连接(针对IP流或IP流集合)建立时由UE进行的指示和其它因素，来确定每个IP流610a-610e是否可转移到传统AN 204。对于可转移的IP流610a-610e，CP-MM 216和/或CP-SM 218将针对转移的IP流的QoS参数提供给eMME 220。如上所述，QoS参数可以包括下一代QoS参数和传统QoS参数。
在下一代核心网中，业务(即，PDU)可以利用令牌来标记(一个针对上行链路(UL)和/或一个针对下行链路(DL))用于业务区分。例如，UL令牌可以由核心网生成，以及被递送给UE用于上行链路业务。UL令牌可以由UP-GW 224消耗用于业务验证。UL令牌还可以由下一代AN 206消耗用于业务验证和过滤。DL令牌可以是连同生成DL业务的应用服务器一起生成的，以及被递送给应用服务器。DL令牌可以进一步由UP-GW 224消耗用于DL业务验证和过滤(即，用于验证业务是否被授权以及应当应用什么策略，包括QoS)。DL令牌还可以由下一代AN 206消耗用于实现在接入链路上在PDU和传输PDU所需要的AN资源之间进行匹配。
为了针对令牌提供与传统AN的交互工作，UL和DL令牌可以由下一代核心网递送给eMME 220和eSGW 228，以及在映射到PDN连接之前以相同方式使用。为了将令牌在传统AN上递送给UE，传统AN上的NAS信令可以被增强为携带令牌。在一些示例中，传统AN(eNB)可以不处理该令牌，而是仅在未进行处理的情况下就转发令牌。如果UE 202在连接到传统AN 204时接收UL令牌，则UE 202可以将令牌应用(即，插入)在令牌与之相关联的IP数据流相应的所有PDU中。
无论图7还是图8中，从下一代AN 206向传统AN 204的切换可以由下一代AN 206或由UE 202发起。如果下一代AN 206发起切换，则切换触发由下一代AN 206提供给eMME 220。例如，现在参考图9的信令图，在902处，下一代AN 206可以从UE接收测量信息，包括针对传统小区的测量。在904处，下一代AN 206可以根据测量信息来确定需要进行切换，以及选择目标小区(即，传统小区)。在906处，下一代AN触发朝向核心网服务节点900(CP-MM和/或CP-SN)的切换，并提供下一代AN资源的描述符(例如，无线承载的配置、安全性信息等等)。
如908处所示，如果目标小区是传统小区，则下一代AN 206可以基于目标小区ID来选择eMME 220，并将eMME 220的标识提供给核心网服务节点900，或者核心网服务节点900可以基于目标小区ID来选择eMME。在910处，核心网服务节点900可以将切换请求转发给eMME 220。eMME 220可以处理切换请求，或者如图9中912处所示，基于目标小区ID来识别用于处理切换请求的MME 212。如果eMME 220选择MME 212用于处理切换请求，则在914处，eMME 220进而可以将切换请求转发给MME 212。然后，MME 212或eMME 220(例如，如果eMME继续为目标传统小区中的UE 202进行服务)可以将切换请求转发给目标eNB 210。eMME 220可以进一步将下一代AN资源信息转换到传统接入信息中，以及如果eMME 220选择了MME212，则将传统接入信息提供给MME。下一代AN 206或核心网服务节点900可以进一步向MME212提供当在下一代AN 206中确立QoS时确立的传统专用QoS参数。当成功完成切换时，在918和920处，由eNB 210向MME 212和eMME 220返回确认消息，其在922处将确认转发给核心网服务节点900。然后，核心网服务节点900可以在924处将确认转发给下一代AN 206，该AN206在926处向UE 202提供切换命令。
对于从传统小区(传统AN 204)到下一代AN 206的切换，切换可以由传统AN 204或由UE 202发起。如果传统AN 204发起切换，则切换触发由传统AN 204提供给eMME 220。例如，现在参考图10的信令示意图，在1002处，eNB 210可以从UE接收测量信息，包括针对下一代AN小区的测量。在1004处，eNB 210可以根据测量信息来确定需要进行切换，以及选择目标小区。如果目标小区是下一代小区，则eNB 210触发朝向eMME 220的切换，包括针对eNB间切换在传统eNB和下一代eNB 210之间交换的信息(例如，无线承载的配置、安全性信息等等)。如1010处所示，eNB 210可以被配置具有eMME 220的地址，或者eNB 210可以将切换请求转发给MME 212，该MME 212被配置为检测目标小区是下一代小区，以及如1006处所示为切换选择相应的eMME 220。然后，MME 212可以如1008和1010处所示重定向eNB 210以将切换请求发送给eMME 220，或者如1012处所示将切换请求转发给eMME(正如在MME间切换中)。在一些示例中，MME 212可以被配置作为eMME，在这种情况中，向eMME 220的重定向不是必须的。
在1014处，eMME 220(或MME 212)使用目标小区ID来选择核心网服务节点900(CP-SM和/或CP-MM)。eMME 220(或MME 212)还可以将eNB 210提供的信息(例如，无线承载的配置)转换到针对目标下一代AN的下一代配置信息中，以及在1016处将包含转换后的信息的切换请求转发给核心网服务节点900。然后，核心网服务节点在1018处选择与目标小区ID相对应的下一代AN以及继续切换准备。当成功完成切换时，在1020处，由目标下一代AN向核心网服务节点900返回确认信息，核心网服务节点900在1022处将确认转发给eMME 220。然后，eMME 220可以在1024处将确认转发给MME 212或在1026处将其转发给eNB 210，其在1028处向UE 202提供切换命令。
在一些示例中，如果eMME 220用作CP-MM 216和/或CP-SM 218，则对于CP-MM 216和/或CP-SM 218控制的切换，eMME 220基于目标小区的标识来选择目标CP-MM 216和/或CP-SM 218。例如，至少针对与传统AN 204为邻的目标小区，eMME 220可以被配置具有在目标小区ID和相应CP-MM和/或CP-SM之间的映射。然后，eMME 220可以将切换请求转发给目标CP-MM和/或CP-SM。对于传统AN控制的切换，eMME 220可以基于目标小区的标识来选择目标下一代AN 206(例如，至少针对与源传统小区为邻的目标AN，eMME可以被配置具有在目标小区ID和相应下一代AN之间的映射)，以及触发向目标下一代AN的切换。然后，目标下一代AN可以与CP-MM和/或CP-SM交互以建立连接和上下文。如果CP-SM是针对SM上下文的锚，则eMME 220将切换请求转发给当前CP-MM和/或CP-SM以建立与目标下一代AN的连接。
如上所讨论的，当传统AN 204触发向下一代AN的切换时，eNB可以将切换信令转发给eMME 220。为了实现对切换信令向eMME 220的转发，目标小区的标识符应当映射到针对切换信令需要eMME 220的区域。因此，当向与传统小区重叠的下一代AN小区指派小区标识符时，在一些示例中，下一代小区的标识符可以对应于不同于传统小区的覆盖区域(例如，跟踪区域或地区)。
如果UE 202能够同时连接到下一代AN 206和传统AN 204二者以及执行先接后断切换，则UE 202可以通过连接到下一代AN 206，附着到下一代核心网208(可能地具有切换正在执行的指示)以及建立连接(可能地具有切换正在执行的指示)来发起切换。选择的为UE 202服务的CP-MM 216和CP-SM 218可以与服务eMME 220交互以取回UE上下文。如果上下文被锚定在CP-MM和/或CP-SM中，则可以不选择新的服务CP-MM和/或服务CP-SM，以及可以由下一代核心网基于UE在连接/附着请求中提供的标识符或通过将标识符转化为现有CP-MM和/或CP-SM的地址来选择现有CP-MM和/或CP-SM。在上文任何场景中，在从传统AN 204切换到下一代AN 206之后，释放eMME 220和eSGW 228中的上下文。
图11是示出使用处理系统1114的核心网服务节点1100的硬件实现方式的示例的概念示意图。根据本公开内容的各个方面，元件或元件的任何部分，或元件的任何组合可以利用包括从一个或多个处理器1204的处理系统1114来实现。核心网服务节点1100可以对应于例如MME、CP-MM、CP-SM、eMME或eSGW。
处理器1104的示例包括微处理器、微控制器、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑设备(PLD)、状态机、门控逻辑、分立硬件电路和其它被配置为执行贯穿本公开内容描述的各种功能的适当的硬件。也就是，如核心网服务节点110中使用的处理器1104可以用于实现下文描述的过程中的任何一个或多个过程。
在这一示例中，处理系统1114可以利用总线架构来实现，一般由总线1102代表。总线1102可以根据处理系统1114的具体应用和整体设计约束来包括任何数量的互连总线和桥接。总线1102将各个电路链接在一起，所述各个电路包括一个或多个处理器(一般由处理器1104代表)、存储器1105和计算机可读介质(一般由计算机可读介质1106)代表。总线1102还链接各个其它电路，比如定时源、外围设备、电压调节器和功率管理电路，所述电路都是本领域内公知的，因此将不再进一步描述。总线接口1108提供在总线1102和网络接口1110之间的接口。网络接口1110提供用于在传输介质上与各个其它装置通信的单元。根据装置的特性，还可以提供用户接口1112(例如，键盘、显示器、触摸屏、扬声器、麦克风、游戏操纵杆)。
处理器1104负责管理总线1202和一般处理，包括对存储在计算机可读介质1106上的软件的执行。软件在由处理器1204执行时使处理系统1114执行下文针对任何特定装置描述的各种功能。计算机可读介质1106还可以用于存储由处理器1104执行软件时操作的数据。
在本公开内容的一些方面，处理器1104可以包括连接请求处理电路1141，所述连接请求处理电路1141被配置为从UE接收并处理连接请求。连接请求可以是从UE或在UE和下一代核心网之间的交互工作网关接收的，以及可以包括在NAS消息中。连接请求可以包括附着请求，以及可以包含UE的能力集。能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示，和对UE是否支持由UE发起的RAT间切换(即，在传统和下一代AN之间)的指示。连接请求处理电路1141可以基于UE能力、UE简档、网络策略和其它因素来处理该请求。
在一些示例中，核心网服务节点1100可以是从下一代无线接入网(AN)中的UE接收连接请求的CP-SM、CP-MM和/或eMME。连接请求处理电路1141可以使用能力集、UE简档、网络策略和其它因素，来选择与到UE的连接相关联的服务质量(QoS)。QoS参数可以包括传统和下一代QoS参数二者。然后，连接请求处理电路1141可以经由下一代核心网在下一代AN上建立在UE和外部数据网络之间的数据网络会话(DNS)连接。
在一些示例中，核心网服务节点1100可以是从传统无线接入网(AN)中的UE接收连接请求的MME。基于能力集，连接请求处理电路1141可以确定UE支持下一代RAT，选择为UE的与传统AN相关联的当前跟踪区域服务的eMME(交互工作核心网服务节点)，以及将连接请求重定向到所选择的eMME。例如，连接请求处理电路1141可以访问维护eMME列表的配置表(例如，在存储器1105中)并从该列表中选择eMME。
在一些示例中，核心网服务节点1100可以是从传统AN中的UE接收连接请求的交互工作核心网服务节点(即，eMME)。连接请求可以从传统核心网中的MME重定向到eMME。连接请求处理电路1141可以处理连接请求以及选择一个或多个服务质量(QoS)参数，所述服务质量(QoS)参数可以包括要与到UE的连接相关联的传统和下一代QoS参数二者。连接请求处理电路1141还可以认证UE和/或触发MM上下文建立朝向下一代核心网服务节点(例如，CP-MM)，以执行对UE的认证。连接请求处理电路1141还可以经由下一代核心网在UE和UP-GW之间在传统AN上建立分组数据网络(PDN)连接。在PDN连接建立期间，eMME可以用作CP-SM或者连接请求处理电路可以涉及CP-SM以锚定SM上下文。连接请求处理电路1141可以与连接请求处理软件1151协调工作。
处理器1104还可以包括切换管理处理电路1142，所述切换管理处理电路1142被配置为基于能力集来确定UE是否支持UE发起的RAT间切换，以及确定下一代核心网是否支持UE发起的RAT间切换。切换管理处理电路还可以在成功建立到UE的连接时向UE或交互工作网关提供对下一代核心网是否支持UE发起的RAT间切换的指示。
在一些示例中，核心网服务节点1100是从下一代AN接收切换请求的CP-MM或CP-SM，该切换请求指示应当针对当前由下一代AN服务的UE来执行从下一代AN到传统AN的切换。切换请求可以包括例如传统AN中的目标小区的小区ID、下一代AN资源的描述符(例如，无线承载的配置、安全性信息等等)和其它信息。然后，切换管理处理电路1142可以确定要处理切换请求的eMME的标识。例如，eMME的标识可以被包括在切换请求中，或者切换管理处理电路1142可以基于传统AN的目标小区ID来确定eMME的标识。然后，切换管理处理电路1142可以将切换请求转发给eMME用于进一步处理。
在一些示例中，核心网服务节点1100是从CP-MM或CP-SM接收切换请求的eMME。在这一示例中，切换管理处理电路1142可以基于目标小区ID来识别传统核心网中的MME和目标eNB，并将切换请求转发给MME和目标eNB。另外，切换管理处理电路1142还可以将下一代AN资源信息转换为传统接入信息，并将传统接入信息提供给MME。切换管理处理电路1142还可以向MME提供在下一代AN中确立QoS时确立的传统具体QoS参数。
另外，eMME中的切换管理处理电路1142还可以将下一代IP流映射到PDN连接。在本公开内容的各个方面，切换管理处理电路1142可以至少基于与每个IP流相关联的外部数据网络，来将每个IP流映射到PDN连接。在一些示例中，IP流的特征(例如，QoS、分组处理要求等等)也可以用于将IP流映射到PDN连接。在一些示例中，可以在单个PDN连接上支持多个IP地址(多个IP流)。
切换管理处理电路1142可以向下一代核心网中的eSGW提供用于指示IP流到PDN连接(例如，GTP隧道)的映射的映射信息，以使得eSGW能够将在下行链路上从UP-GW接收到的IP流映射到相应的到传统AN的PDN连接(例如，GTP隧道)。在上行链路上，由eSGW接收到的PDU还可以基于映射信息被映射到适当的IP流或GTP隧道，以及被路由到适当的UP-GW。因此，在核心网服务节点1100是eSGW的示例中，切换管理处理电路1242可以使用映射信息将IP流映射到PDN连接和PDN连接中的GTP隧道。
在一些示例中，核心网服务节点1100是从传统AN(例如，传统eNB)或传统MME接收切换请求的eMME。在这一示例中，切换请求可以是请求UE从传统AN到下一代AN的切换。切换管理处理电路1142可以使用(下一代目标小区的)目标小区ID来选择CP-MM和/或CP-SM，并将切换请求转发给CP-MM和/或CP-SM。切换管理处理电路1142还可以将传统AN/传统MME提供的切换信息(例如，无线承载的配置等等)转换为下一代配置信息，以及将下一代配置信息包括在发送CP-MM和/或CP-SM的切换请求中。
在一些示例中，核心网服务节点1100是从eMME接收切换请求的CP-MM和/或CP-SM。在这一示例中，切换请求可以是请求UE从传统AN到下一代AN的切换。切换管理处理电路1142可以选择与目标小区ID相对应的下一代AN，并与下一代AN交互以建立用于切换的连接和上下文。切换管理处理电路1142可以与切换管理处理软件1152协调工作。
处理器1104还可以包括QoS选择电路1143，所述QoS选择电路1143被配置为选择要与到UE的连接相关联的一个或多个QoS参数。QoS选择电路1143可以基于UE能力和网络策略，来选择一个或多个QoS参数并确立针对一个或多个所选择QoS参数的值。在一些示例中，如果能力集指示UE支持传统RAT以及包括在传统网络中使用的一个或多个QoS参数(例如，保证比特率(GBR)和/或具体QoS类别标识符(CQI))，则QoS选择电路1143可以选择与下一代核心网相关联的一个或多个QoS参数和与传统AN相关联的一个或多个QoS参数，以在从下一代AN切换到传统AN的情况下实现与传统网络的交互工作。QoS选择电路1143可以将QoS参数存储在例如存储器1105中，或者在连接建立时将QoS参数转发给另一个核心网服务节点(例如，CP-MM和/或CP-SM)。在切换到传统AN时，QoS选择电路1143还可以将QoS参数提供给eMME。QoS选择电路1143可以与QoS选择软件1153协调工作。
处理系统中的一个或多个处理器1104可以执行软件。无论指的是软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它，软件应当广泛地被解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行的线程、过程、函数等等。软件可以驻留在计算机可读介质1106上。计算机可读介质1106可以是非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括举例而言磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带)、光盘(例如，压缩光盘(CD)或数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒或键驱动)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘和任何其它适用于存储可由计算机存取和读取的软件和/或指令的介质。计算机可读介质还可以包括举例而言载波、传输线和任何其它适用于发送可由计算机存取和读取的软件和/或指令的介质。计算机可读介质1106可以驻留在处理系统1114中、在处理系统1114之外或跨越包括处理系统1114的多个实体来分布。计算机可读介质1106可以体现在计算机程序产品中。举例而言，计算机程序产品可以包括在包装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将会认识到如何根据特定应用和施加到整个系统上的整体设计约束来最好地实现贯穿本公开内容提出的所描述的功能。
图12是示出使用处理系统1214的示例性UE 202的硬件实现方式的示例的概念示意图。根据本公开内容的各个方面，元件或元件的任何部分，或元件的任何组合可以利用包括一个或多个处理器1204的处理系统1214来实现。
处理系统1214可以与图11中示出的处理系统1114基本相同，包括总线接口1208、总线1202、存储器1205、处理器1204和计算机可读介质1206。此外，UE 202可以包括用于在传输介质(例如，空中接口)上与各个其它装置通信的用户接口1212和收发机1210。如UE202中使用的处理器1204可以用于实现下文描述的过程的任何一个或多个过程。
在本公开内容的一些方面，处理器1204可以包括上行链路(UL)数据和控制信道生成和传输电路1242，UL数据和控制信道生成和传输电路1242被配置为生成并在UL数据信道上发送上行链路数据，以及生成并在UL控制信道上发送上行链路控制/反馈/确认信息。UL数据和控制信道生成和传输电路1242可以与UL数据和控制信道生成和传输软件1252协调工作。处理器1204还可以包括下行链路(DL)数据和控制信道接收和处理电路1244，被配置用于在数据信道上接收并处理下行链路数据，以及在一个或多个下行链路控制信道上接收并处理控制信息。在一些示例中，接收到的下行链路数据和/或控制信息可以存储在存储器1205中。DL数据和控制信道接收和处理电路1244可以与DL数据和控制信道接收和处理软件1254协调工作。
处理器1204还可以包括交互工作处理电路1246，被配置用于在传统AN和下一代核心网之间交互工作。交互工作处理电路1246可以通过无线接入网(传统或下一代)向下一代核心网发送连接请求(包括附着请求)。如果通过传统AN，则连接请求可以是在NAS消息中发送的。连接请求可以包括UE的能力集，包括对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和对UE是否支持由UE发起的RAT间切换(即，在传统和下一代AN之间)的指示。交互工作处理电路1246还可以接收对下一代核心网是否支持UE发起的RAT间切换的指示。
在一些示例中，交互工作处理电路1246还可以在从下一代AN切换到传统AN时接收IP流-PDN连接映射信息。交互工作处理电路1246还可以将IP流PDU封装到PDN PDU中用于在适当的隧道上路由。交互工作处理电路1246还可以与交互工作处理软件1256协调工作。
处理系统中的一个或多个处理器1204可以执行软件。无论指的是软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言还是其它，软件应当广泛地被解释为意味着指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用、软件应用、软件包、例程、子例程、对象、可执行程序、执行的线程、程序、函数等等。软件可以驻留在计算机可读介质1206上。计算机可读介质1206可以是非暂时性计算机可读介质。非暂时性计算机可读介质包括举例而言磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带)、光盘(例如，压缩光盘(CD)或数字多功能光盘(DVD))、智能卡、闪存设备(例如，卡、棒或键驱动)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、寄存器、可移动盘和任何其它适用于存储可由计算机存取和读取的软件和/或指令的介质。计算机可读介质还可以包括举例而言载波、传输线和任何其它适用于发送可由计算机存取和读取的软件和/或指令的介质。计算机可读介质1206可以驻留在处理系统1214中、在处理系统1214之外或跨越包括处理系统1214的多个实体来分布。计算机可读介质1206可以体现在计算机程序产品中。举例而言，计算机程序产品可以包括在包装材料中的计算机可读介质。本领域技术人员将会认识到如何根据特定应用和施加到整个系统上的整体设计约束来最好地实现贯穿本公开内容提出的所描述的功能。
图13是通信网络中核心网之间的交互工作方法的流程图1300。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的传统核心网服务节点(比如MME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述功能的单元来执行。
在方块1302处，传统核心网服务节点(例如，MME)可以经由使用传统RAT的传统无线接入网(AN)从UE接收连接请求。例如，传统核心网中的MME可以接收包括UE的能力集的非接入层(NAS)消息。能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和对UE是否支持由UE发起的RAT间切换(即，传统和下一代AN之间)的指示。
在方块1304处，MME可以确定UE支持第二RAT。例如，MME可以基于UE的能力集和/或用户简档/订制来确定UE支持下一代RAT。在方块1306处，MME可以选择交互工作核心网服务节点(例如，eMME)，用于在传统核心网和支持下一代RAT的下一代核心网之间交互工作，以及在方块1308处，将连接请求转移到eMME以建立和对UE到下一代核心网的连接进行重新安置。例如，MME可以访问维护eMME列表的配置表，并选择为UE的与传统无线AT相关联的当前跟踪区域服务的eMME。然后，MME可以将连接请求转发给所选择的eMME，或者经由传统AN和交互工作服务网关(eSGW)将连接请求重定向到所选择的eMME。
图14是用于在通信网络中核心网之间交互工作的方法的流程图1400。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的传统核心网服务节点(比如MME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述功能的单元来执行。
在方块1402处，传统核心网服务节点可以经由使用传统RAT的传统无线接入网(AN)从UE接收连接请求。例如，传统核心网中的MME可以接收包括UE的能力集的非接入层(NAS)消息。能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和对UE是否支持由UE发起的RAT间切换(即，传统和下一代AN之间)的指示。
在方块1404处，传统核心网服务节点(例如，MME)可以确定UE是否支持第二RAT。例如，MME可以基于UE的能力集和/或用户简档/订制来确定UE是否支持下一代RAT。如果UE不支持下一代RAT(方块1404的N分支)，则在方块1406处，MME在传统核心网上处理连接请求。例如，MME可以对UE进行认证，经由传统AN建立在UE和PDN网关之间的分组数据网络(PDN)连接，以及选择针对PDN连接的一个或多个QoS参数。
如果UE支持下一代RAT(方块1404的Y分支)，则在方块1408处，MME可以访问具有一系列交互工作核心网服务节点(例如，eMME)的配置表。在方块1410处，MME可以从配置表中选择为UE的当前跟踪区域服务的eMME，以及在方块1412处，将连接请求转移到所选择的eMME。例如，MME可以将连接请求转发给所选择的eMME，或者经由传统AN和交互工作服务网关(eSGW)将连接请求重定向到所选择的eMME。
图15是用于在通信网络中核心网之间用于交互工作的方法的流程图1500。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如MME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块1502处，下一代核心网中的交互工作核心网服务节点(例如，eMME)可以从与使用传统RAT的传统无线接入网中的基站进行无线通信的UE接收重定向的连接请求。该连接请求可能已经由UE朝向传统核心网源起，以及经由例如交互工作服务网关(eSGW)被重定向到eMME。该连接请求可以包括例如UE的能力集。该能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和对UE是否支持由UE发起的RAT间(即，在传统和下一代AN之间)切换的指示。
在方块1504处，eMME可以至少基于关于UE支持下一代RAT的指示来处理连接请求。例如，eMME可以对UE进行认证，或者可以选择下一代网络中的另一个下一代核心网服务节点(例如，CP-MM/CP-SM)用于对UE进行认证。在方块1506处，在成功处理连接请求时，eMME可以建立到UE的连接。然后，eMME可以向UE提供对下一代核心网是否支持UE发起的RAT间切换的指示。另外，eMME还可以选择要与到UE的连接相关联的服务质量(QoS)。QoS可以包括例如传统和下一代QoS参数二者。
图16是用于在通信网络中在核心网之间交互工作的方法的流程图1600。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如MME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块1602处，交互工作核心网服务节点(例如，eMME)可以从在与使用传统RAT的传统无线接入网中的基站进行无线通信的UE接收重定向的连接请求。该连接请求可能已经由UE朝向传统核心网源起，以及经由例如交互工作服务网关(eSGW)被重定向到eMME。该连接请求可以包括例如UE的能力集。该能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和对UE是否支持由UE发起的RAT间(即，在传统和下一代AN之间)切换的指示。
在方块1604处，eMME可以基于能力集来选择要与到UE的连接相关联的一个或多个服务质量(QoS)参数。QoS参数可以包括例如传统和下一代QoS参数二者。在方块1606处，eMME可以至少基于能力集来对UE进行认证。在一些示例中，UE可以建立与eMME的增强型移动管理(EMM)上下文以及使用传统机制与eMME认证。例如，eMME可以与认证、授权和计费(AAA)服务器/HSS交互，以取回针对UE的用户简档并执行认证和密钥导出以保证无线链路安全。
在方块1608处，eMME可以选择用于连接的用户平面网关(UP-GW)，以及在方块1610处，在下一代核心网和传统AN上建立在UE和UP-GW之间的分组数据网络(PDN)连接。例如，eMME可以选择具有到目的地外部数据网络的连接的UP-GW用于PDN连接，以及经由交互工作网关(例如，演进型服务网关)建立在UE和UP-GW之间的PDN连接。
图17是用于在通信网络中在核心网之间交互工作以对UE进行认证的方法的流程图1700。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如MME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块1702处，交互工作核心网服务节点(例如，eMME)可以从与使用传统RAT的传统无线接入网中的基站进行无线通信的UE接收重定向的连接请求。该连接请求可能已经由UE朝向传统核心网源起，以及经由例如交互工作服务网关(eSGW)被重定向到eMME。该连接请求可以包括例如UE的能力集。该能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和对UE是否支持由UE发起的RAT间(即，在传统和下一代AN之间)切换的指示。
在方块1704处，eMME可以确定移动性管理(MM)上下文是否被锚定在eMME中。如果MM上下文被锚定在eMME中(1704的Y分支)，则在方块1706处，eMME可以使用传统机制来对UE进行认证。例如，eMME可以与认证、授权和计费(AAA)服务器/HSS(未示出)交互以取回针对UE的用户简档，并执行认证和密钥导出以保证无线链路安全。
如果MM上下文没有被锚定在eMME中(1704的N分支)，则在1708处，eMME可以触发MM上下文建立朝向CP-MM。例如，eMME可以基于预先配置的信息(例如，基于服务传统小区的位置)来选择服务CP-MM，以及触发MM上下文建立朝向所选择CP-MM。在方块1710处，eMME可以经由CP-MM来对UE进行认证。例如，CP-MM可以与AAA/HSS交互以取回用户简档，并执行认证和密钥导出以保证无线链路安全。
图18是用于在通信网络中在核心网之间交互工作以提供多个数据连接(例如，IP)地址的方法的流程图1800。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的传统核心网服务节点(比如eMME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块1802处，交互工作核心网服务节点(例如，eMME)可以在下一代核心网和为UE服务的传统AN上建立在UE和所选择的UP-GW之间的分组数据网络(PDN)连接。例如，eMME可以选择具有到目的地外部数据网络的连接的UP-GW用于PDN连接，以及经由交互工作网关(例如，演进型服务网关)在UE和UP-GW之间建立PDN连接。在方块1804处，eMME可以向UE提供由UP-GW指派给UE用于PDN连接的IP地址。
在方块1806处，eMME可以确定PDN连接是否支持多个IP地址。如果PDN连接不支持多个IP地址(方块1806的N分支)，则在方块1808处，eMME可以向UE提供关于PDN连接不支持多个IP地址的指示。如果PDN连接支持多个IP地址(方块1808的Y分支)，则在方块1810处，eMME可以向UE提供关于PDN连接支持多个IP地址的指示。在方块1812处，然后eMME可以提供要由UE用于请求额外的IP地址的信息集合。该信息集合可以包括例如与服务UP-GW相对应的地址，所述服务UP-GW使得UE能够从UP-GW请求额外的IP地址的。
图19是用于在通信网络中在核心网之间交互工作以提供多个数据连接(例如，IP)地址的方法的流程图1900。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如eMME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块1902处，交互工作核心网服务节点(例如，eMME)可以在下一代核心网和为UE服务的传统AN上建立在UE和所选择UP-GW之间的第一分组数据网络(PDN)连接。例如，eMME可以选择具有到目的地外部数据网络的连接的UP-GW用于第一PDN连接，以及经由交互工作网关(例如，演进型服务网关)建立在UE和UP-GW之间的第一PDN连接。在方块1904处，eMME可以向UE提供由UP-GW指派给UE的用于第一PDN连接的IP地址。
在方块1906处，eMME可以确定下一代核心网是否通过传统AN支持针对UE的多个IP地址。如果下一代核心网不支持多个IP地址(方块1906的N分支)，则在方块1908处，eMME可以向UE提供关于下一代核心网通过传统AN支持针对UE的多个IP地址的指示。如果下一代核心网支持多个IP地址(方块1908的Y分支)，则在方块1910处，eMME可以向UE提供关于下一代核心网支持针对UE的多个IP地址的指示。
在方块1912处，然后eMME可以从UE接收针对新的PDN连接的新的IP地址的请求。例如，eMME可以从UE接收增强型NAS信号，所述增强型NAS信号用于请求新的IP地址以及提供针对新的IP地址/PDN连接的连接性要求(例如，要求的会话连续性类型)。在方块1914处，然后eMME可以验证UE被授权请求新的IP地址并处理由UE提供的信息。在方块1916处，然后eMME可以选择针对新的PDN连接的新的UP-GW，所述新的UP-GW指派新的IP地址，以及在方块1918处，在下一代核心网和传统AN上建立在UE和新的UP-GW之间的新的PDN连接。在方块1920处，然后eMME可以将新的IP地址返回给UE。
图20是用于建立到下一代通信网络的连接的方法的流程图2000。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的下一代核心网服务节点(比如CP-MM和/或CP-SM)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2002处，下一代核心网中的下一代核心网服务节点可以从与使用下一代RAT的下一代无线接入网中的基站进行无线通信的UE接收连接请求。该连接请求可以包括例如UE的能力集。该能力集可以包括例如关于UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和关于UE是否支持由UE发起的RAT间(即，在传统和下一代AN之间)切换的指示。
在方块2004处，下一代核心网服务节点可以在下一代核心网处来处理连接请求。例如，下一代核心网服务节点可以经由下一代核心网在下一代AN上建立在UE和外部数据网络之间的数据网络会话(DNS)连接。在方块2006处，然后下一代核心网服务节点向UE提供对下一代核心网是否支持RAT间切换的指示。例如，下一代核心网服务节点可以指示下一代核心网是否支持由UE发起的RAT间切换或者UE是否被允许执行RAT间切换。
图21是用于建立到下一代通信网络的连接的方法的流程图2100。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的下一代核心网服务节点(比如CP-MM和/或CP-SM)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2102处，下一代核心网中的下一代核心网服务节点可以从与使用下一代RAT的下一代无线接入网中的基站进行无线通信的UE接收连接请求。该连接请求可以包括例如UE的能力集。该能力集可以包括例如对UE是否支持传统和/或下一代RAT的指示和UE是否支持由UE发起的RAT间(即，在传统和下一代AN之间)切换的指示。
在方块2104处，下一代核心网服务节点可以基于能力集来确定UE是否支持到传统RAT的连接。如果UE支持到传统RAT的连接(2104的Y分支)，则在方块2106处，下一代核心网服务节点可以确立针对一个或多个传统QoS参数的值。在一些示例中，该能力集可以包括针对UE的传统QoS的至少一部分。在其它示例中，核心网服务节点可以从UE简档、网络策略和/或其它因素取回或导出传统QoS参数中的一个或多个传统QoS参数。
如果UE不支持到传统RAT的连接(2014的N分支)或者在方块2106处确立传统QoS参数之后，在方块2108处，下一代核心网服务节点可以确立针对一个或多个下一代QoS参数的值。例如，下一代核心网服务节点可以使用能力集、UE简档、网络策略和其它因素中的一者或多者来选择下一代QoS参数并确立针对下一代QoS参数的值。
图22是用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法的流程图2200。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的下一代核心网服务节点(比如eMME、CP-MM和/或CP-SM)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2202，下一代核心网服务节点可以接收用于将UE从使用下一代RAT的下一代无线接入网(下一代AN)切换到使用传统RAT的传统无线接入网(传统AN)的切换请求。该切换请求可以包括传统AN中的目标小区的标识符。在一些示例中，CP-MM和/或CP-SM可以从下一代AN接收切换请求。该切换请求可以包括用于处理切换请求的eMME的标识，或CP-MM和/或CP-SM可以基于目标小区ID来确定eMME的标识。然后，CP-MM和/或CP-SM可以将该切换请求转发给eMME。在其它示例中，eMME接收该切换请求(例如，从CP-MM和/或CP-SM或下一代AN)。
在方块2204处，下一代核心网服务节点(例如，eMME)可以基于目标小区ID来识别传统核心网服务节点(例如，MME)。在方块2206处，然后下一代核心网服务节点(例如，eMME)可以将切换请求转发给传统核心网服务节点(例如，MME)以完成切换。
图23是用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法的流程图2300。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如MME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2302处，eMME可以接收用于将UE从使用下一代RAT的下一代无线接入网(下一代AN)切换到使用传统RAT的传统无线接入网(传统AN)的切换请求。该切换请求可以包括传统AN中的目标小区的标识符。在一些示例中，CP-MM和/或CP-SM可以从下一代AN接收该切换请求。该切换请求可以包括用于处理该切换请求的eMME的标识，或CP-MM和/或CP-SM可以基于目标小区ID来确定eMME的标识。然后，CP-MM和/或CP-SM可以将该切换请求转发给eMME。
在方块2304处，eMME可以基于目标小区ID来识别传统核心网服务节点(例如，MME)。在方块2306处，eMME可以将下一代资源信息(例如，无线承载配置、安全性信息等等)转换为传统接入信息。在方块2308处，然后eMME可以将该切换请求和传统接入信息转发给MME。在方块2310处，eMME还可以确定传统QoS信息是否可用。例如，传统QoS信息可以是当最初在下一代AN中确立QoS时确立的。如果传统QoS信息是可用的(方块2310的Y分支)，则在方块2312处，eMME还可以将传统QoS信息转发给MME。
图24是用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法的流程图2400。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如eMME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2402处，eMME可以接收用于将UE从使用下一代RAT的下一代无线接入网(下一代AN)切换到使用传统RAT的传统无线接入网(传统AN)的切换请求。在一些示例中，CP-MM和/或CP-SM可以从下一代AN接收该切换请求。该切换请求可以包括用于处理该切换请求的eMME的标识，或CP-MM和/或CP-SM可以基于目标小区ID来确定eMME的标识。然后，CP-MM和/或CP-SM可以将该切换请求转发给eMME。
在方块2404处，eMME可以识别要从下一代AN切换到传统AN网络的IP流。在方块2406处，eMME可以将IP流映射到分组数据网络(PDN)连接和PDN连接中用于在传统AN上进行通信的通用隧道协议(GTP)隧道。例如，eMME可以至少基于与IP流相关联的外部数据网络来将每个IP流映射到PDN连接。在一些示例中，IP流的特征(例如，QoS、分组处理要求等等)还可以用于将IP流映射到PDN连接。
在方块2408处，eMME确定是否有额外的IP流涉及到切换中。如果有额外的IP流(2408的Y分支)，则在方块2406处，eMME将另一个IP流映射到PDN连接和在PDN连接中用于在传统AN上进行通信的GTP隧道。如果没有额外的IP流(2408的N分支)，则在方块2410处，eMME将用于指示IP流到PDN连接和GTP隧道的映射的映射信息提供给在下一代核心网中的交互工作服务网关。在方块2412处，eMME还将映射信息提供给UE用于由UE用在将IP流PDU封装到PDN PDU中。
图25是用于在通信网络中的核心网之间执行切换之后路由IP流的方法的流程图2500。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如eSGW)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2502处，eSGW可以在已经执行了从下一代RAT到传统RAT的切换之后，接收用于指示下一代IP流到传统PDN连接和GTP隧道的映射的映射信息。在方块2504处，eSGW还可以接收用于路由的PDU。在方块2506处，eSGW确定PDU是上行链路PDU还是下行链路PDU。如果PDU是上行链路PDU(方块2506的Y分支)，则在方块2508和2510处，eSGW从PDN PDU对IP流PDU进行解封装，以及基于映射信息来将IP流PDU映射到正确的IP流。例如，eSGW可以基于IP流PDU中的IP地址(UE和UP-GW)来识别正确的IP流。在方块2512处，eSGW可以将IP流PDU路由到与IP流相关联的UP-GW。
如果PDU不是下行链路PDU(方块2506的N分支)，则在方块2514处，eSGW基于映射信息来将IP流映射到PDN连接和GTP隧道。例如，eSGW可以基于IP流PDU中的IP地址(UE和UP-GW)来识别PDN连接和GTP隧道。在方块2516处，eSGW可以将IP流PDU封装到用于PDN连接和GTP隧道的PDN PDU中。在2518处，eSGW可以在PDN连接中在GTP隧道上将PDN PDU路由给UE。
图26是用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法的流程图2600。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的交互工作核心网服务节点(比如eMME)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2602处，eMME可以接收用于将UE从使用传统RAT的传统无线接入网(传统AN)切换到使用下一代RAT的下一代无线接入网(下一代AN)的切换请求。该切换请求可以包括在下一代AN中的目标小区的标识符。例如，eMME可以从传统AN中的eNB或在传统核心网中的MME接收该切换请求。
在方块2604处，eMME可以基于目标小区ID来识别下一代核心网服务节点(例如，CP-MM和/或CP-SM)。在方块2606处，然后下一代核心网服务节点(例如，eMME)可以将切换请求转发给CP-MM和/或CP-SM以完成切换。
图27是用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法的流程图2700。如下所述，一些或所有示出的特性可以在本公开内容的范围中的特定实现方式中被省略，以及一些示出的特性并不是对于所有实施例的实现方式都需要的。在一些示例中，该方法可以由如上所述以及在图11中所示的下一代核心网服务节点(比如CP-MM和/或CP-SM)、由处理器或处理系统或由任何适用于执行所描述的功能的单元来执行。
在方块2702处，下一代核心网服务节点可以接收用于将UE从使用传统RAT的传统无线接入网(传统AN)切换到使用下一代RAT的下一代无线接入网(下一代AN)的切换请求。该切换请求可以包括在下一代AN中的目标小区的标识符。例如，CP-MM和/或CP-SM可以从在下一代核心网中的eMME接收该切换请求。
在方块2704处，下一代核心网服务节点可以基于目标小区ID来选择下一代AN。在方块2706处，然后下一代核心网服务节点可以与下一代AN通信，以建立用于切换的连接和上下文。
已经参考示例性实现方式示出了无线通信网络的多个方面。本领域技术人员将会很容易地了解的是，贯穿这一公开内容描述的各个方面可以扩展到其它电信系统、网络架构和通信标准。
举例而言，各个方面可以实现在3GPP定义的其它系统中，比如长期演进(LTE)、演进型分组系统(EPS)、通用移动电信系统(UMTS)和/或全球移动系统(GSM)。各个方面还可以扩展到由第三代合作伙伴计划2(3GPP2)定义的系统，比如CDMA 2000和/或演进数据优化(EV-DO)。其它示例可以实现在使用IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE802.20、超宽带(UWB)、蓝牙的系统和/或其它适当系统中。使用的实际电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于具体应用和施加到系统上的整体设计约束。
在本公开内容中，术语“示例性的”用于意味着“用作示例、实例或解释说明”。本文中描述为“示例性的”任何实现方式或方法并不必须解释为比本公开内容的其它方面更优选或更有利。同样，术语“方面”不要求本公开内容的所有方面都包括所讨论的特性、优势或操作模式。在本文中使用的术语“耦合”指的是在两个对象之间的直接或间接耦合。例如，如果对象A物理地接触对象B，以及对象B接触对象C，则对象A和C还是可以被认为相互耦合—即使他们并不直接地物理上地相互接触。例如，第一对象可以与第二对象耦合，即使第一对象从来没有直接地在物理上与第二对象接触。术语“电路”和“电路系统”可以广泛地使用，以及意在包括电气设备和导体二者的硬件实现方式，当被连接和配置时，能够执行本公开内容中描述的功能，不受限于电子电路的类型，以及信息和指令的软件实现方式，当由处理器执行时能够执行本公开内容中描述的功能。
图1-27中示出的组件、步骤、特性和/或功能中的一者或多者可以重新排列和/或组合到单个组件、步骤、特性或功能中，或者体现在多个组件、步骤或功能中。也可以在不脱离本文中公开的新颖特性的情况下添加额外的元件、组件、步骤和/或功能。图1-12中示出的装置、设备和/或组件可以被配置为执行本文中描述的方法、特性或步骤中的一者或多者。本文中所描述的新颖算法还可以有效地实现在软件中和/或嵌入在硬件中。
应当理解的是，所公开的方法的步骤的具体顺序或层级是对示例性过程的说明。基于设计偏好，应当理解的是该方法中的步骤的特定顺序或层级可以是重新排列的。所附方法权利要求以样本顺序显示出各个步骤的元素，但并不是意在将其限制在所给出的特定顺序或层级，除非在其中具体记载。

Claims (33)

1.一种用于在通信网络中在核心网之间执行切换的方法，包括：
在用于在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点处，接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求，所述切换请求包括所述第二无线接入网中的目标小区的标识符；
基于所述目标小区的所述标识符，来识别所述第二核心网中的第一核心网服务节点；以及
将所述切换请求转发给所述第一核心网服务节点，以完成所述切换；
其中，所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接；
其中，所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
2.如权利要求1所述的方法，其中，接收用于执行对所述用户设备从使用所述第一RAT的所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的所述第二无线接入网的所述切换的所述切换请求还包括：
从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求。
3.如权利要求1所述的方法，还包括：
将在所述第一核心网中使用的所述用户设备的第一配置信息转换为在所述第二核心网中使用的所述用户设备的第二配置信息；以及
将所述第二配置信息转发给所述第一核心网服务节点。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述第一配置信息包括无线承载配置信息或安全性信息中的至少一者。
5.如权利要求1所述的方法，还包括：
在完成所述切换时，释放所述交互工作核心网服务节点中的移动性管理上下文。
6.一种用于在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点，所述交互工作核心网服务节点包括：
通信地耦合到使用所述第一RAT的第一无线接入网的接口；
存储器；以及
处理器，其通信地耦合到所述接口和所述存储器，所述处理器被配置为：
接收用于执行对用户设备从所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求，所述切换请求包括所述第二无线接入网中的目标小区的标识符；
基于所述目标小区的所述标识符，来识别所述第二核心网中的第一核心网服务节点；以及
将所述切换请求转发给所述第一核心网服务节点，以完成所述切换；
其中，所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接；
其中，所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
7.如权利要求6所述的交互工作核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求。
8.如权利要求6所述的交互工作核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
将在所述第一核心网中使用的所述用户设备的第一配置信息转换为在所述第二核心网中使用的所述用户设备的第二配置信息；以及
将所述第二配置信息转发给所述第一核心网服务节点。
9.如权利要求8所述的第一核心网服务节点，其中，所述第一配置信息包括无线承载配置信息或安全性信息中的至少一者。
10.如权利要求6所述的第一核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
在完成所述切换时，释放所述交互工作核心网服务节点中的移动性管理上下文。
11.一种用于在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点装置，所述交互工作核心网服务节点装置包括：
用于接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求的单元，所述切换请求包括所述第二无线接入网中的目标小区的标识符；
用于基于所述目标小区的所述标识符来识别所述第二核心网中的第一核心网服务节点的单元；以及
用于将所述切换请求转发给所述第一核心网服务节点以完成所述切换的单元；
其中，所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接；
其中，所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
12.如权利要求11所述的交互工作核心网服务节点装置，其中，所述用于接收用于执行对所述用户设备从使用所述第一RAT的所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的所述第二无线接入网的所述切换的所述切换请求的单元还包括：
用于从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求的单元。
13.如权利要求11所述的交互工作核心网服务节点装置，还包括：
用于将在所述第一核心网中使用的所述用户设备的第一配置信息转换为在所述第二核心网中使用的所述用户设备的第二配置信息的单元；以及
用于将所述第二配置信息转发给所述第一核心网服务节点的单元。
14.如权利要求13所述的交互工作核心网服务节点装置，其中，所述第一配置信息包括无线承载配置信息或安全性信息中的至少一者。
15.如权利要求11所述的交互工作核心网服务节点装置，还包括：
用于在完成所述切换时释放所述交互工作核心网服务节点中的移动性管理上下文的单元。
16.一种用于执行在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间的切换的方法，包括：
在第一核心网服务节点处，接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求，所述切换请求包括用于所述切换的目标小区的标识符；
选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网；以及
与所述第二无线接入网通信以完成所述切换；
其中，所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接；
其中，所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
17.如权利要求16所述的方法，其中，接收用于执行对所述用户设备从使用所述第一RAT的所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的所述第二无线接入网的所述切换的所述切换请求还包括：
从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求。
18.如权利要求16所述的方法，其中，接收用于执行对所述用户设备从使用所述第一RAT的所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的所述第二无线接入网的所述切换的所述切换请求还包括：
从被配置为在所述第一核心网和所述第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点接收所述切换请求；
其中，所述第一核心网服务节点在所述第二核心网中。
19.如权利要求16所述的方法，其中，选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网还包括：
将所述目标小区的所述标识符映射到所述第二无线接入网的标识符。
20.如权利要求16所述的方法，其中，与所述第二无线接入网通信以完成所述切换还包括：
经由所述第二无线接入网建立在所述用户设备和所述第二核心网之间的连接；以及
在所述第二核心网中建立所述用户设备的上下文。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述用户设备的所述上下文包括会话管理上下文和移动性管理上下文。
22.一种用于执行在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间的切换的第一核心网服务节点，包括：
接口；
存储器；以及
处理器，其通信地耦合到所述接口和所述存储器，所述处理器被配置为：
接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求，所述切换请求包括用于所述切换的目标小区的标识符；
选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网；以及
经由所述接口与所述第二无线接入网通信以完成所述切换；
其中，所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接；
其中，所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
23.如权利要求22所述的第一核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求。
24.如权利要求22所述的第一核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
从被配置为在所述第一核心网和所述第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点接收所述切换请求；
其中，所述第一核心网服务节点在所述第二核心网中。
25.如权利要求22所述的第一核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
将所述目标小区的所述标识符映射到所述第二无线接入网的标识符。
26.如权利要求22所述的第一核心网服务节点，其中，所述处理器还被配置为：
经由所述第二无线接入网建立在所述用户设备和所述第二核心网之间的连接；以及
在所述第二核心网中建立所述用户设备的上下文。
27.如权利要求26所述的第一核心网服务节点，其中，所述用户设备的所述上下文包括会话管理上下文和移动性管理上下文。
28.一种用于执行在支持第一无线接入技术(RAT)的第一核心网与支持第二RAT的第二核心网之间的切换的第一核心网服务节点装置，所述第一核心网服务节点装置包括：
用于接收用于执行对用户设备从使用所述第一RAT的第一无线接入网到使用所述第二RAT的第二无线接入网的切换的切换请求的单元，所述切换请求包括用于所述切换的目标小区的标识符；
用于选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网的单元；以及
用于与所述第二无线接入网通信以完成所述切换的单元；
其中，所述第一RAT提供基于一个或多个分组数据网络(PDN)连接经由所述第一核心网到所述一个或多个数据网络的连接；
其中，所述第二RAT提供基于至少一个或多个数据网络会话(DNS)连接经由所述第二核心网到一个或多个数据网络的连接，每个数据网络会话连接包括一个或多个数据流。
29.如权利要求28所述的第一核心网服务节点装置，其中，所述用于接收用于执行对所述用户设备从使用所述第一RAT的所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的所述第二无线接入网的所述切换的所述切换请求的单元还包括：
用于从为所述第一无线接入网服务的基站或在所述第一核心网中的第二核心网服务节点接收所述切换请求的单元。
30.如权利要求28所述的第一核心网服务节点装置，其中，所述用于接收用于执行对所述用户设备从使用所述第一RAT的所述第一无线接入网到使用所述第二RAT的所述第二无线接入网的所述切换的所述切换请求的单元还包括：
用于从被配置为在所述第一核心网和所述第二核心网之间交互工作的交互工作核心网服务节点接收所述切换请求的单元；
其中，所述第一核心网服务节点在所述第二核心网中。
31.如权利要求28所述的第一核心网服务节点装置，其中，所述用于选择与所述目标小区的所述标识符相对应的所述第二无线接入网的单元还包括：
用于将所述目标小区的所述标识符映射到所述第二无线接入网的标识符的单元。
32.如权利要求28所述的第一核心网服务节点装置，其中，所述用于与所述第二无线接入网通信以完成所述切换的单元还包括：
用于经由所述第二无线接入网建立在所述用户设备和所述第二核心网之间的连接的单元；以及
用于在所述第二核心网中建立所述用户设备的上下文的单元。
33.如权利要求32所述的第一核心网服务节点装置，其中，所述用户设备的所述上下文包括会话管理上下文和移动性管理上下文。
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