CN109155964A

CN109155964A - 用于由基站在无线通信系统中支持nas信令的方法及其设备

Info

Publication number: CN109155964A
Application number: CN201780030161.7A
Authority: CN
Inventors: 金来映; 金贤淑; 柳珍淑; 朴相玟
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2017-07-03
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2037-07-03
Also published as: US10652812B2; EP3481108A4; WO2018008922A3; JP6756029B2; EP3481108A2; KR20190007519A; KR102220539B1; WO2018008922A2; US20190342827A1; EP3481108B1; US11224011B2; JP2019520764A; US20200245237A1; CN109155964B

Abstract

本发明的实施方式涉及一种用于由基站在无线通信系统中支持用户设备(UE)的非接入层(NAS)信令的方法，该方法包括以下步骤：向所述UE发送用于支持到下一代(NG)核心的连接的信息；从所述UE接收NAS相关消息；根据所述NAS相关消息是否包括与NAS的使用相关的信息，执行MME选择和AMF选择中的一个；以及向作为执行所述MME选择和所述AMF选择中的一个的结果而确定的MME或AMF发送NAS消息。

Description

用于由基站在无线通信系统中支持NAS信令的方法及其设备

技术领域

下面的描述涉及无线通信系统，并且更具体地，涉及用于由同时连接到EPC和下一代核心的基站支持NAS信令的方法及其设备。

背景技术

无线通信系统已被广泛部署以用于提供诸如语音或数据这样的各种类型的通信服务。通常，无线通信系统是通过在多个用户当中共享可用系统资源(带宽、发送功率等)来支持这多个用户的通信的多址系统。例如，多址系统包括码分多址(CDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统和多载波频分多址(MC-FDMA)系统。

发明内容

技术问题

本发明的目的是由同时连接到EPC和下一代核心的基站提供对NAS信令的高效支持。

本领域技术人员将要领会的是，可以利用本发明实现的目的不限于已经在上文特别描述的目的，并且将从下面的详细说明中更清楚地理解本发明可以实现的上述目的和其它目的。

技术解决方案

在本发明的一个实施方式中，一种由基站在无线通信系统中支持用户设备(UE)的非接入层(NAS)信令的方法包括以下步骤：向所述UE发送用于支持到下一代(NG)核心的连接的信息；从所述UE接收NAS相关消息；根据所述NAS相关消息是否包括NAS使用相关信息，执行MME选择或AMF选择；以及向作为所述MME选择或所述AMF选择的结果而确定的MME或AMF发送NAS消息。

在本发明的一个实施方式中，一种用于在无线通信系统中支持UE的非接入层(NAS)信令的基站包括：收发模块；以及处理器，其中，所述处理器通过所述收发模块向所述UE发送用于支持到下一代(NG)核心的连接的信息，接收NAS相关消息，根据所述NAS相关消息是否包括NAS使用相关信息，执行MME选择或AMF选择，并且向作为所述MME选择或所述AMF选择的结果而确定的MME或AMF发送NAS消息。

NAS使用相关信息可以是指示NG NAS被使用的信息或指示EPC NAS不被使用的信息。

所述AMF选择可以包括选择所述NG核心的功能而非所述AMF作为所述UE的服务节点、选择所述AMF作为所述UE的服务节点、将所述NAS消息发送到所述NG核心的功能、通过N2接口发送所述NAS消息以及通过连接到所述AMF的接口发送所述NAS消息中的一个或更多个。

MME选择可以包括选择EPC而非MME的节点作为UE的服务节点、选择MME作为UE的服务节点、将NAS消息发送到MME以及通过N1接口发送NAS消息中的一个或更多个。

如果所述NAS使用相关信息没有被包括在所述NAS相关消息中，则所述基站可以执行MME选择。

如果所述NAS使用相关信息被包括在所述NAS相关消息中，则所述基站可以执行AMF选择。

如果所述NAS使用相关信息被包括在所述NAS相关消息中并且是指示NG NAS被使用的信息或指示EPC NAS未被使用的信息，则所述基站可以执行AMF选择。

如果所述NAS使用相关信息被包括在所述NAS相关消息中并且是指示NG NAS未被使用的信息或指示EPC NAS被使用的信息，则所述基站可以执行MME选择。

基站可以连接于EPC和NG核心二者。

UE可以是支持NG NAS的UE。

NAS相关消息可以是RRC(无线电资源控制)消息。

所述NAS相关消息可以是包括所述NAS使用相关信息和所述NAS消息中的一个或更多个的消息。

如果所述基站被多个PLMN共享，则所述基站可以选择所述UE所选择的PLMN的AMF。

有益效果

根据本发明，同时连接到EPC和下一代核心的基站能高效支持NAS信令。

本领域技术人员将领会的是，能够通过本发明实现的效果不限于已经在上文具体描述的效果，并且将从以下详细描述更加清楚地理解本发明的其它优点。

附图说明

附图被包括以提供对发明的进一步理解，附图例示了本发明的实施方式，并且与本说明书一起用来解释本发明的原理。

图1是例示包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)的简要结构的示图。

图2是例示常见E-UTRAN和常见EPC的架构的示例性示图。

图3是例示控制平面上的无线电接口协议的结构的示例性示图。

图4是例示用户平面上的无线电接口协议的结构的示例性示图。

图5是例示随机接入过程的流程图。

图6是例示无线电资源控制(RRC)层中的连接过程的示图。

图7至图9是例示下一代系统的示图。

图10和图11是例示本发明的实施方式的示图。

图12是根据本发明的实施方式的网络节点设备的配置的示图。

具体实施方式

下面的实施方式是预定形式的本发明的组件和特征的组合。每个组件或特征可以被认为是选择性的，除非另外明确提到不是这样。每个组件或特征可以按没有与其它组件和特征组合的形式来执行。另外，一些组件和/或特性可以被组合，以配置本发明的实施方式。可以改变本发明的实施方式中所描述的操作的顺序。一个实施方式的一些组件或特征可以被包括在另一个实施方式中，或者可以被本发明的对应组件或特征取代。

提供下面的描述中所使用的具体术语是为了帮助理解本发明，并且在本发明的技术构思的范围内，这些具体术语的使用可变成另一种形式。

在一些情况下，为了避免使本发明的概念模糊，可以省略已知结构和设备，或者可以使用将重点放在每个结构或设备的核心功能上的框图。此外，在整个本说明书中，相同的附图标记用于相同的组件。

本发明的实施方式可以得到针对IEEE(电气电子工程师协会)802组系统、3GPP系统、3GPP LTE&LTE-A系统和3GPP2系统中的至少一个系统公开的标准文献的支持。即，本发明的实施方式中的为了阐明本发明的技术构思而并未描述的步骤或部分可以得到以上文献的支持。此外，可以根据以上标准文献来描述本文献中公开的所有术语。

下面的技术可以用于各种无线通信系统。为了清楚起见，以下描述的重点放在3GPP LTE和3GPP LTE-A上，本发明的技术构思不限于3GPP LTE和3GPP LTE-A。

如下地定义本文献中使用的术语。

-UMTS(通用移动通信系统)：由3GPP开发的基于GSM(全球移动通信系统)的第三代移动通信技术。

-EPS(演进分组系统)：包括作为基于IP(互联网协议)的分组交换核心网络的EPC(演进分组核心)和诸如LTE和UTRAN这样的接入网络的网络系统。该系统是UMTS的演进版本的网络。

-NodeB：GERAN/UTRAN的基站。该基站被安装在室外，其覆盖范围是宏小区的范围。

-eNodeB：LTE的基站。该基站被安装在室外，其覆盖范围是宏小区的范围。

-UE(用户设备)：UE可以被称为终端、ME(移动设备)、MS(移动台)等。另外，UE可以是诸如笔记本电脑、蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、智能手机和多媒体装置这样的便携式装置。另选地，UE可以是诸如PC(个人计算机)和车载装置这样的非便携式装置。关于MTC所使用的术语“UE”可以是指MTC装置。

-HNB(家庭NodeB)：UMTS网络的基站。该基站被安装在室内，其覆盖范围是微小区的范围。

-HeNB(家庭eNodeB)：EPS网络的基站。该基站被安装在室内，其覆盖范围是微小区的范围。

-MME(移动性管理实体)：执行移动性管理(MM)和会话管理(SM)的EPS网络的网络节点。

-PDN-GW(分组数据网络-网关)/PGW：执行UE IP地址分配、分组筛选和过滤、计费数据收集等的EPS网络的网络节点。

-SGW(服务网关)：执行移动性锚定、分组路由、空闲模式分组缓冲以及MME的UE寻呼的触发的EPS网络的网络节点。

-NAS(非接入层)：UE和MME之间的控制平面的上层。它是在LTE/UMTS协议栈中的用于UE和核心网络之间的信令和业务消息的发送和接收的功能层，并且支持UE的移动性，并且支持用于建立和维护UE和PDN GW之间的IP连接的会话管理过程。

-PDN(分组数据网络)：支持特定服务的服务器(例如，多媒体消息服务(MMS)服务器、无线应用协议(WAP)服务器等)所处的网络。

-PDN连接：被表示为一个IP地址(一个IPv4地址和/或一个IPv6前缀)的UE和PDN之间的逻辑连接。

-RAN(无线接入网络)：3GPP网络中的包括NodeB、eNodeB和用于控制Node B和eNode B的无线电网络控制器(RNC)的单元，其存在于UE之间并且提供到核心网络的连接。

-HLR(归属位置寄存器)/HSS(归属订户服务器)：在3GPP网络中具有订户信息的数据库。HSS可以执行诸如配置存储、身份管理和用户状态存储这样的功能。

-PLMN(公共陆地移动网络)：出于为个人提供移动通信服务的目的而配置的网络。可以针对每个运营商来配置该网络。

-接近服务(或ProSe服务或基于接近的服务)：使得能够进行物理接近的装置之间的发现、相互直接通信/通过基站进行通信/通过第三方进行通信的服务。此时，用户平面数据通过直接数据路径进行交换，而无需通过3GPP核心网络(例如，EPC)。

EPC(演进分组核心)

图1是示出包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)的结构的示意图。

EPC是用于提高3GPP技术的性能的系统架构演进(SAE)的核心元素。SAE对应于用于确定支持各种类型网络之间的移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE的目的是提供优化的基于分组的系统，以支持各种无线接入电技术并且提供增强的数据传输能力。

具体地，EPC是用于3GPP LTE的IP移动通信系统的核心网络，并且能够支持实时和非实时的基于分组的服务。在常规移动通信系统(即，第二代或第三代移动通信系统)中，核心网络的功能是通过用于语音的电路交换(CS)子域和用于数据的分组交换(PS)子域来实现的。然而，在从第三代通信系统演进而来的3GPP LTE系统中，CS子域和PS子域被联合成为一个IP域。也就是说，在3GPP LTE中，能够通过基于IP的业务站(例如，eNodeB(演进节点B))、EPC和应用域(例如，IMS)来建立具有IP能力的终端的连接。也就是说，EPC是用于端到端IP服务的基本结构。

EPC可以包括各种组件。图1示出这些组件中的一些，即，服务网关(SGW)、分组数据网络网关(PDN GW)、移动性管理实体(MME)、服务GPRS(通用分组无线电服务)、支持节点(SGSN)和增强分组数据网关(ePDG)。

SGW作为无线电接入网络(RAN)和核心网络之间的边界点进行操作，并且维护eNodeB和PDN GW之间的数据路径。当终端在由eNodeB服务的区域移动时，SGW充当本地移动性锚点。也就是说，分组可以通过在3GPP版本8之后定义的演进型UMTS陆地无线电接入网络(E-UTRAN)中的用于移动性的SGW进行路由。另外，SGW可以用作用于另一个3GPP网络(3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN或GERAN(全球移动通信系统(GSM)/增强型数据速率的全球演进(EDGE)无线电接入网络)的移动性的锚点。

PDN GW对应于用于分组数据网络的数据接口的端点。PDN GW可以支持策略执行特征、分组过滤和计费支持。另外，PDN GW可以用作与3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)这样的不可靠网络和诸如码分多址(CDMA)或WiMax网络这样的可靠网络)进行移动性管理的锚点。

虽然SGW和PDN GW在图1的网络结构的示例中被配置为分开的网关，但是可以根据单个网关配置选项来实现这两个网关。

MME执行信令和控制功能以支持针对网络连接、网络资源分配、跟踪、寻呼、漫游和切换的UE接入。MME控制与订户和会话管理关联的控制平面功能。MME管理众多eNodeB和信令，以便选择用于切换到其它2G/3G网络的常规网关。另外，MME执行安全过程、终端对网络会话处理、空闲终端位置管理等。

SGSN处理用于其它3GPP网络(例如，GPRS网络)的诸如用户的认证和移动性管理这样的所有分组数据。

ePDG用作非3GPP网络(例如，I-WLAN、Wi-Fi热点等)的安全节点。

如以上参照图1描述的，具有IP能力的终端可以不仅基于3GPP接入而且基于非3GPP接入经由EPC中的各种元件来接入由运营商提供的IP服务网络(例如，IMS)。

另外，图1示出了各种参考点(例如，S1-U、S1-MME等)。在3GPP中，将连接E-UTRAN和EPC的不同功能实体的两种功能的概念链路定义为参考点。表1是图1中示出的参考点的列表。根据网络结构，除了表1中的参考点之外，还可以存在各种参考点。

[表1]

在图1中示出的参考点当中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是向用户平面提供可靠的非3GPP接入和PDN GW之间的相关控制和移动性支持的参考点。S2b是向用户平面提供ePDG和PDN GW之间的相关控制和移动性支持的参考点。

图2是示例性例示典型E-UTRAN和EPC的架构的示图。

如该图中所示，当激活无线电资源控制(RRC)连接时，eNodeB可以执行通向网关的路由、调度寻呼消息的传输、调度和传输广播信道(BCH)、将资源在上行链路和下行链路上动态分配给UE、eNodeB测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电接纳控制和连接移动性控制。在EPC中，进行寻呼发起、LTE_IDLE状态管理、用户平面的加密、SAE承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护。

图3是示例性例示UE和基站之间的控制平面中的无线电接口协议的结构的示图，并且图4是示例性例示UE和基站之间的用户平面中的无线电接口协议的结构的示图。

无线电接口协议是基于3GPP无线接入网络标准。无线电接口协议水平地包括物理层、数据链路层和联网层。无线电接口协议被划分成垂直排列的用于传送控制信令的控制平面和用于传输数据信息的用户平面。

可以基于通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的三个子层将协议层分类为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。

在下文中，将给出对图3中示出的控制平面中的无线电协议和图4中示出的用户平面中的无线电协议的描述。

物理层即第一层向使用物理信道提供信息传送服务。物理信道层通过传输信道连接到作为物理层的较高层的介质访问控制(MAC)层。数据通过传输信道在MAC层和物理层之间传送。通过物理信道来执行不同的物理层(即，发送机的物理层和接收机的物理层)之间的数据传送。

物理信道由时域中的多个子帧和频域中的多个子载波组成。一个子帧由时域中的多个符号和多个子载波组成。一个子帧由多个资源块组成。一个资源块由多个符号和多个子载波组成。传输时间间隔(TTI)即用于数据传输的单位时间是1ms，对应于一个子帧。

根据3GPP LTE，发送机和接收机的物理层中存在的物理信道可以被划分成与物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)对应的数据信道以及与物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示符信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示符信道(PHICH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)对应的控制信道。

第二层包括各种层。

首先，第二层中的MAC层用于将各种逻辑信道映射到各种传输信道，并且还用于将各种逻辑信道映射到一个传输信道。MAC层通过逻辑信道与作为更高层的RLC层连接。根据所传输信息的类型，逻辑信道被大致划分成用于传输控制平面的信息的控制信道和用于传输用户平面的信息的业务信道。

第二层中的无线电链路控制(RLC)层用于分割和串联从较高层接收的数据，以调节数据的大小，使得该大小适于较低层，以便以无线电间隔传输数据。

第二层中的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行报头压缩功能，报头压缩功能减小具有相对大的大小并且包含不必要的控制信息的IP分组报头的大小，以便在具有窄带宽的无线电间隔中高效传输诸如IPv4或IPv6分组这样的IP分组。另外，在LTE中，PDCP层还执行安全功能，该安全功能由用于防止第三方监视数据的加密和用于防止第三方进行数据操纵的完整性保护组成。

位于第三层最上部的无线电资源控制(RRC)层仅在控制平面中定义，并且用于配置无线电承载(RB)和控制与重新配置和释放操作有关的逻辑信道、传输信道和物理通道。RB表示由第二层提供的用于确保UE和E-UTRAN之间的数据传送的服务。

如果在UE的RRC层和无线网络的RRC层之间建立了RRC连接，则UE处于RRC连接模式。否则，UE处于RRC空闲模式。

在下文中，将给出对UE的RRC状态和RRC连接方法的描述。RRC状态是指UE的RRC与E-UTRAN的RRC逻辑上连接与否的状态。与E-UTRAN的RRC具有逻辑连接的UE的RRC状态被称为RRC_CONNECTED状态。与E-UTRAN的RRC没有逻辑连接的UE的RRC状态被称为RRC_IDLE状态。处于RRC_CONNECTED状态的UE具有RRC连接，因此E-UTRAN可以识别小区单元中的UE的存在。相应地，可以高效控制UE。另一方面，E-UTRAN不能识别处于RRC_IDLE状态的UE的存在。处于RRC_IDLE状态的UE由作为比该小区大的区域单元的跟踪区域(TA)中的核心网络来管理。也就是说，对于处于RRC_IDLE状态的UE，仅在比该小区大的区域单元中识别UE的存在与否。为了向处于RRC_IDLE状态的UE提供诸如语音服务和数据服务这样的常规移动通信服务，UE应该转变为RRC_CONNECTED状态。TA通过其跟踪区域标识(TAI)与另一个TA区分开。UE可以通过作为从小区广播的信息的跟踪区域码(TAC)来配置TAI。

当用户最初开启UE时，UE首先搜索适当的小区。然后，UE在小区中建立RRC连接，并且将关于其的信息注册到核心网络中。此后，UE保持处于RRC_IDLE状态。在必要时，保持在RRC_IDLE状态的UE(再次)选择小区并且检查系统信息或寻呼信息。这个操作被称为小区上的驻留。只有当保持处于RRC_IDLE状态的UE需要建立RRC连接时，UE才通过RRC连接过程与E-UTRAN的RRC层建立RRC连接并且转变为RRC_CONNECTED状态。保持处于RRC_IDLE状态的UE在很多情况下需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括用户尝试进行电话呼叫、尝试发送数据、或在从E-UTRAN接收到寻呼消息之后发送响应消息。

设置在RRC层上方的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理这样的功能。

在下文中，将详细描述图3中示出的NAS层。

属于NAS层的eSM(演进型会话管理)执行诸如默认承载管理和专用承载管理这样的功能，以控制UE使用来自网络的PS服务。当UE初始接入PDN时，通过特定分组数据网络(PDN)为UE指派默认承载资源。在这种情况下，网络向UE分配可用IP，以允许UE使用数据服务。网络还为UE分配默认承载的QoS。LTE支持两种承载。一种承载是具有保证比特率(GBR)QoS特性的承载，GBR QoS保证用于数据发送和接收的特定带宽，另一种承载是具有尽力而为服务QoS特性而不保证带宽的非GBR承载。默认承载被指派给非GBR承载。专用承载可以被指派具有GBR或非GBR的QoS特性的承载。

由网络分配给UE的承载被称为演进分组服务(EPS)承载。当EPS承载被分配给UE时，网络指派一个ID。这个ID被称为EPS承载ID。一个EPS承载具有最大比特率(MBR)和/或保证比特率(GBR)的QoS特性。

图5是例示3GPP LTE中的随机接入过程的流程图。

随机接入过程被用于UE，以获得与eNB的UL同步或者被指派UL无线电资源。

UE从eNodeB接收根索引和物理随机接入信道(PRACH)配置索引。每个小区具有由Zadoff-Chu(ZC)序列定义的64个候选随机接入前导码。根索引是UE用于生成64个候选随机接入前导码的逻辑索引。

随机接入前导码的传输限于针对每个小区的特定时间和频率资源。PRACH配置索引指示其中能够进行随机接入前导码传输的特定子帧和前导码格式。

UE向eNodeB发送随机选择的随机接入前导码。UE从64个候选随机接入前导码当中选择随机接入前导码，并且UE选择与PRACH配置索引对应的子帧。UE在所选择的子帧中发送所选择的随机接入前导码。

在接收到随机接入前导码时，eNodeB向UE发送随机接入响应(RAR)。分两步检测RAR。首先，UE检测用随机接入(RA)-RNTI掩码的PDCCH。UE在检测到的PDCCH所指示的PDSCH上的MAC(介质访问控制)PDU(协议数据单元)中接收RAR。

图6例示无线电资源控制(RRC)层中的连接过程。

如图6中所示，根据是否建立了RRC连接来设置RRC状态。RRC状态指示UE的RRC层的实体是否具有与eNodeB的RRC层的实体的逻辑连接。UE的RRC层的实体与eNodeB的RRC层的实体逻辑连接的RRC状态被称为RRC连接状态。UE的RRC层的实体与eNodeB的RRC层的实体没有逻辑连接的RRC状态被称为RRC空闲状态。

处于连接状态的UE具有RRC连接，因此E-UTRAN可以识别小区单元中的UE的存在。相应地，可以高效控制UE。另一方面，E-UTRAN不能识别处于空闲状态的UE的存在。处于空闲状态的UE由作为比该小区大的区域单元的跟踪区域单元中的核心网络来管理。跟踪区域是小区集合的单元。也就是说，对于处于空闲状态的UE，仅在较大的区域单元中识别UE的存在与否。为了向处于空闲状态的UE提供诸如语音服务和数据服务这样的常规移动通信服务，UE应该转变为连接状态。

当用户最初开启UE时，UE首先搜索适当的小区，然后保持处于空闲状态。只有当保持处于空闲状态的UE需要建立RRC连接时，UE才通过RRC连接过程与eNodeB的RRC层建立RRC连接，然后执行到RRC连接状态的转变。

保持处于空闲状态的UE在很多情况下需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括用户尝试进行电话呼叫、尝试发送数据、或在从E-UTRAN接收到寻呼消息之后发送响应消息。

为了使处于空闲状态的UE与eNodeB建立RRC连接，需要如上所述地执行RRC连接过程。RRC连接过程被大致划分成以下参照图6详细描述的从UE到eNodeB的RRC连接请求消息的传输、从eNodeB到UE的RRC连接建立消息的传输以及从UE到eNodeB的RRC连接建立完成消息的传输。

1)当处于空闲状态的UE出于诸如尝试呼叫、数据传输尝试或eNodeB对寻呼的响应这样的原因而期望建立RRC连接时，UE首先向eNodeB发送RRC连接请求消息。

2)在接收到来自UE的RRC连接请求消息时，ENB在无线电资源充足时接受UE的RRC连接请求，然后向UE发送作为响应消息的RRC连接建立消息。

3)在接收到RRC连接建立消息时，UE向eNodeB发送RRC连接建立完成消息。只有当UE成功发送RRC连接建立消息时，UE才与eNode B建立RRC连接并且转变为RRC连接模式。

在传统EPC中，MME在下一代系统(或5G核心网络(CN))中被分类为AMF(核心接入和移动性管理功能)和SMF(会话管理功能)。因此，由AMF执行与UE的NAS交互和MM(移动性管理)，并且由SMF执行SM(会话管理)。另外，SMF管理UPF(用户平面功能)，UPF是具有用户平面功能(也就是说，用于路由用户流量)的网关。在这种情况下，传统EPC中的S-GW和P-GW的控制平面部分可以由SMF管理，并且用户平面部分可以由UPF管理。为了路由用户流量，RAN和DN(数据网络)之间可以存在一个或更多个UPF。也就是说，传统EPC可以在5G中进行配置，如图7中例示的。另外，作为与传统EPS中的PDN连接对应的概念，在5G系统中定义PDU(协议数据单元)会话。PDU会话指的是DN和提供以太网类型或非结构化类型以及IP类型的PDU连接服务的UE之间的关联。另外，UDM(统一数据管理)执行与EPC的HSS对应的功能，并且PCF(策略控制功能)执行与EPC的PCRF对应的功能。为了满足5G系统的要求，可按放大类型提供功能。5G系统架构、每种功能和每个接口的细节遵循TS 23.501。

在图8中示出了NextGen RAN的更高层结构。在这种情况下，NextGen RAN意味着演进的E-UTRA和/或新的无线电接入技术以及支持与NextGen核心的接口的无线电接入网络。NextGen UE(NG UE)指的是连接于NextGen系统的UE。包括NextGen RAN和NextGen Core(核心)的系统可以被称为NextGen系统(NG系统)。演进型E-UTRA是指示用于在NextGen系统中操作的E-UTRA无线电接口的演进的RAT。演进型E-UTRAN被升级以允许E-UTRAN提供与NextGen核心的接口，并且包括演进型E-UTRA。

如将从以上定义中获悉的，E-UTRAN以及新无线电接入被认为支持到NG核心的连接。此E-UTRAN(也就是说，支持到NG核心的接口的E-UTRAN)被称为演进型E-UTRAN。下文中，E-UTRAN被简称为eLTE、eE-UTRAN等。另外，支持到NG核心的接口的E-UTRAN和不支持到NG核心的接口的传统E-UTRAN将被称为LTE基站或基站。

eLTE可以连接于CN(核心网络)、EPC和NG核心中的全部，或者可以仅连接于NG核心。前一种情况意味着，eLTE通过S1-MME和S1-U接口与EPC连接并且通过NG2接口和NG3接口与NG核心连接。后一种情况意味着，eLTE通过NG2接口和NG3接口与NG核心连接。在下面的描述中，eLTE意指与以上连接方法中的任一种对应的基站。

图9例示eLTE与EPC和NG核心连接的各种情况。参照图9，在中间部分处示出的E-UTRAN 912连接于EPC和NG核心二者。在最左侧示出的UE(也就是说，EPC UE(仅E-UTRA))901是不支持NG NAS的UE。在次左侧示出的UE(也就是说，EPC UE(E-UTRA+5G RAN DC))902是不支持NG NAS的UE。UE通过双重连接支持5G RAN，但是是仅在NAS的情况下支持EPC NAS的UE。在最右侧示出的UE(也就是说，N1UE(NR))904是仅支持NG NAS的UE。在次右侧示出的UE(也就是说，N1UE(有或没有5G RAN DC的E-UTRAN))903是支持NG NAS的UE，并且支持E-UTRAN和5G RAN是双重连接的情况以及E-UTRAN的单一情况。另外，UE基本上支持E-UTRAN，并且通常支持EPC NAS，以甚至在与EPC连接的LTE中接收服务。

下文中，将在如图9中所示的各种连接场景中，描述关于eLTE将如何高效支持NAS的各种实施方式。

实施方式

首先，将描述用于当eLTE与EPC和NG核心二者连接时支持NAS信令的方法。UE可以是支持NG NAS的UE或不支持NG NAS的UE。

基站可以从UE接收NAS相关消息，并且根据NAS使用相关信息是否被包括在NAS相关消息中来执行MME选择或AMF选择。在这种情况下，NAS使用相关信息可以是指示NG(下一代)NAS被使用的信息或指示EPC NAS不被使用的信息。在图10中示出了基站的操作的流程图。参照图10，基站接收NAS相关消息(S1001)并且确定NAS使用相关信息是否被包括在NAS相关消息中(S1002)。如果NAS使用相关信息被包括在NAS相关消息中，则可以执行AMF选择，若不是，则可以执行MME选择。

另选地，与以上情况不同，如图11中所示，基站接收NAS相关消息(S1001)，并且确定NAS使用相关信息是否被包括在NAS相关消息中(S1002)。如果NAS使用相关信息没有被包括在NAS相关消息中，则基站执行MME选择。如果NAS使用相关信息被包括在NAS相关消息中，则基站确定/测试NAS使用相关信息是指示NG NAS被使用的信息或指示EPC NAS不被使用的信息(S1103)。基站按照所确定的结果来执行AMF选择或MME选择。如果NAS使用相关信息被包括在NAS相关消息中并且是指示NG NAS被使用的信息或指示EPC NAS未被使用的信息，则基站执行AMF选择。如果NAS使用相关信息被包括在NAS相关消息中并且是指示NG NAS未被使用的信息或指示EPC NAS被使用的信息，则基站执行MME选择。

简言之，在NAS使用相关信息存在的情况下，eLTE通过分析NAS使用相关信息的存在和NAS使用相关信息所指示的含义来确定UE的服务节点的类型是MME还是NG核心的功能(也就是说，AMF)。如果经确定服务节点的类型是MME(即没有NAS使用相关信息或经分析即使有NAS使用相关信息、NG NAS也未被使用的情况)，则eLTE执行用于实际上选择UE的服务MME的操作。如果经确定UE的服务节点的类型是NG核心的功能(即存在NAS使用相关信息或经分析当存在NAS使用相关信息时NG NAS被使用的情况)，则eLTE执行用于实际上选择UE的服务NG核心功能的操作。

此后，eLTE可以将NAS消息传送到作为MME选择或AMF选择的结果而确定的AMF或MME。

在前述描述中，AMF选择可以包括选择NG核心的功能作为UE的服务节点、选择AMF作为UE的服务节点、将NAS消息发送到NG核心的功能、通过N2接口发送NAS消息以及通过连接到AMF的接口发送NAS消息中的一个或更多个。MME选择可以包括选择EPC的节点作为UE的服务节点、选择MME作为UE的服务节点、将NAS消息发送到MME以及通过N1接口发送NAS消息中的一个或更多个。

随后，将描述eLTE只连接于NG核心的情况。

如果不存在NAS使用相关信息，则基站可以执行诸如i)从NG核心选择可处理EPCNAS的功能、ii)将NAS消息从NG核心发送到可处理EPC NAS的功能，此时该发送包括将指示NAS消息不是NG NAS或者指示NAS消息是EPC NAS的附加信息明确或隐含地发送到该功能、iii)将NAS消息从NG核心发送到处理NAS的功能(它可以是可以实际上理解并处理NAS的功能，或者可以是用于选择/传递可以从接入网络接收NAS并且处理接收到的NAS的功能)(此时，指示NAS消息不是NG NAS或指示NAS消息是EPC NAS的附加信息可以被明确或隐含地发送到该功能)这样的操作中的一个或更多个。

如果存在NAS使用相关信息，则基站可以执行诸如将NAS消息从NG核心发送到可以处理NG NAS的功能(此时，可以将指示NAS消息是NG NAS或者指示NAS消息不是EPC NAS的附加信息明确或隐含地发送到该功能)、以及将NAS消息从NG核心发送到处理NAS的功能(它可以是可以实际上理解并处理NAS的功能，或者可以是用于选择/传递可以从接入网络接收NAS并且处理接收到的NAS的功能)(此时，指示NAS消息是NG NAS或指示NAS消息不是EPCNAS的附加信息可以被明确或隐含地发送到处该功能)这样的操作中的一个或更多个。

当eLTE执行上述操作时，也就是说，选择核心网络功能和/或向核心网络功能发送NAS消息时，如果eLTE被多个PLMN共享，则eLTE选择与UE所选择的PLMN(或服务PLMN)对应的核心网络功能或者将NAS消息发送到与UE所选择的PLMN(或服务PLMN)对应的核心网络功能。

在以上提到的描述中，NAS相关消息可以是RRC(无线电资源控制)消息。如果UE(支持EPC NAS和NG NAS二者的UE或只支持NG NAS而不支持EPC NAS的UE)确定使用NG NAS，则UE在发送RRC消息时明确地或隐含地在RRC消息中包括指示该NG NAS被使用的信息。RRC消息可以是包括NG NAS的RRC消息或不包括NG NAS的RRC消息。可以在RRC消息中包括指示EPCNAS未被使用的信息，而非指示NG NAS被使用的信息。可以通过在定义和添加新IE(信息元素)、标志、字段、参数等和/或定义用于包括NG NAS而非传统DedicatedInfoNAS的新IE(例如，诸如DedicatedInfoNextgenNAS这样的IE)之后将NG NAS包括在RRC消息中来表明指示NG NAS被使用或EPC NAS未被使用的信息。

包括在RRC消息中的传统DedicatedInfoNAS信息元素如在表2中列出的并且遵循TS 36.331的描述。

[表2]

UE的AS层可以向NAS层提供从eLTE提供的、对NS核心的连接支持信息以确定支持NG NAS的UE可以使用NG NAS。该NAS层可以是NG NAS层，或者可以是共同管理EPC NAS和NGNAS的NAS层。在eLTE被多个PLMN共享的网络共享的情况下，UE的AS层可以向NAS层提供对所选择的PLMN的NG核心的连接支持信息，或者可以向NAS层提供对每个PLMN的NG核心的连接支持信息。

同时，尽管eLTE支持到NG核心的连接并且UE支持NG NAS，但是当发送RRC消息时，UE可以按照从eLTE获取的信息，明确地或隐含地在RRC消息中包括指示NG NAS未被使用的信息。RRC消息可以是包括NG NAS的RRC消息，或者可以是不包括NG NAS的RRC消息。可以在RRC消息中包括指示EPC NAS被使用的信息，而非指示NG NAS未被使用的信息。可以通过在RRC消息中定义和向RRC消息添加新IE、标志、字段、参数等来表明指示NG NAS未被使用或EPC被使用的信息。

如上所述，尽管UE支持NG NAS(也就是说，尽管实现了NG NAS功能)，但是可以将NGNAS未被使用的各种原因通知给网络。各种原因的主要示例可以包括如果UE作为NG NAS操作的功能被禁用、则在UE漫游的受访PLMN中不能从NG核心接收服务的情况。

如果LTE基站不支持NG NAS，则UE确定NG NAS未被使用并且EPC NAS被使用。在这种情况下，UE按原样执行传统RRC操作和NAS发送操作。

如果eLTE被多个PLMN共享，则UE可以在发送RRC消息时明确地(PLMN ID)或隐含地(在UE的ID信息中隐含PLMN ID)在RRC消息中包括所选择的PLMN信息。为此，eLTE可以确定UE所选择的服务PLMN。

不支持NG NAS的UE(也就是说，支持EPC NAS的UE)按原样执行传统RRC操作和NAS发送操作(TS 23.401、TS 24.301、TS 36.331等)。这意味着，无论LTE基站是否支持NG NAS，都通过将NAS消息包括在包括RRC消息的NAS的IE(也就是说，TS 36.331的DedicatedInfoNAS)中来发送NAS消息。

同时，如果eLTE支持到NG核心的连接，则eLTE可以明确地或隐含地向UE通知i)指示到NG核心的连接被支持的信息和ii)指示网络支持NG NAS的信息中的一个或更多个。这可以是SIB(系统信息块)类型或发送到UE的专用信令类型。如果eLTE支持网络共享(也就是说，如果eLTE被多个PLMN共享)，则eLTE可以向每个PLMN提供适于每个PLMN的以上信息。例如，如果eLTE被PLMN#1、PLMN#2和PLMN#3共享并且如果eLTE在PLMN#1的情况下连接于EPC和NG核心、在PLMN#2的情况下只连接于EPC并且在PLMN#3的情况下只连接于NG核心，则eLTE可以将指示PLMN#1和PLMN#3支持连接的信息提供给NG核心。这意味着可以为每个PLMN提供以上信息。

图12是例示根据本发明的实施方式的网络节点设备的配置的示图。

参照图12，根据本发明的UE 100可以包括收发模块110、处理器120和存储器130。收发模块110可以被配置为将各种信号、数据和信息发送到外部装置，并且从外部装置接收各种信号、数据和信息。UE 100可以通过有线和/或无线与外部装置连接。处理器120可以控制UE 100的整体操作，并且可以被配置为执行将操作处理信息发送到外部装置和/或从外部装置接收操作处理信息的功能。存储器130可以将操作处理后的信息存储预定时间，并且可以被缓冲器(未示出)替换。另外，处理器120可以被配置为执行在本发明中提出的UE操作。

参照图12，根据本发明的网络节点设备200可以包括收发模块210、处理器220和存储器230。收发模块210可以被配置为将各种信号、数据和信息发送到外部装置，并且从外部装置接收各种信号、数据和信息。网络节点设备200可以通过有线和/或无线与外部装置连接。处理器220可以控制网络节点设备200的整体操作，并且可以被配置为允许网络节点设备200执行将操作处理信息发送到外部装置和从外部装置接收操作处理信息的功能。存储器230可以将操作处理后的信息存储预定时间，并且可以被缓冲器(未示出)替换。另外，处理器220可以被配置为执行在本发明中提出的网络节点操作。详细地，处理器220可以通过收发模块接收NAS相关消息，根据NAS使用相关信息是否被包括在NAS相关消息中来执行MME选择或AMF选择，并且将NAS消息传送到作为MME选择或AMF选择的结果而确定的MME或AMF。

另外，以上提到的UE 100和以上提到的网络节点设备200的细节可以按以下这样的方式配置：以上提到的本发明的各种实施方式可以独立地应用于以上提到的UE100和以上提到的网络节点设备200，或者两个或更多个实施方式可以同时地应用于以上提到的UE100和以上提到的网络节点设备200，并且为了清楚起见，将省略重复的描述。

以上提到的根据本发明的实施方式可以通过各种装置(例如，硬件、固件、软件或它们的组合)来实现。

如果通过硬件来实现根据本发明的实施方式，则可以通过一个或更多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理器件(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等来实现根据本发明的实施方式的方法。

如果通过固件或软件来实现根据本发明的实施方式，则可以通过执行上述功能或操作的模块、过程或函数中的类型来实现根据本发明的实施方式的方法。软件代码可以存储在存储单元中，然后可以由处理器来驱动。存储单元可以位于处理器的内部或外部，以通过众所周知的各种手段来向处理器发送数据和从处理器接收数据。

本领域技术人员应该理解，不脱离本发明的精神和必要特性的情况下，本发明可以以除了在此处阐述的那些方式之外的其它特定方式实现。以上实施方式因此被理解为在所有方面是例示性的，而非限制性的。本发明的范围应该由所附的权利要求及其法律等同物而非以上描述确定，并且落入所附的权利要求的含义和等同范围内的所有改变都旨在被包含在本文中。本领域的技术人员还显而易见的是，在所附的权利要求中没有彼此明确引用的权利要求书可以按组合形式作为本发明的实施方式存在，或者在提交申请之后通过后续修改被包括作为新的权利要求。

工业实用性

尽管已基于3GPP系统描述了以上提到的本发明的各种实施方式，但是以上提到的实施方式可以同样应用于各种移动通信系统。

Claims

1.一种用于由基站在无线通信系统中支持用户设备UE的非接入层NAS信令的方法，该方法包括以下步骤：

向所述UE发送用于支持到下一代NG核心的连接的信息；

从所述UE接收NAS相关消息；

根据所述NAS相关消息是否包括NAS使用相关信息来执行MME选择或AMF选择；以及

向作为所述MME选择或所述AMF选择的结果而确定的MME或AMF发送NAS消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述NAS使用相关信息是指示使用NG NAS的信息或者指示未使用EPC NAS的信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述AMF选择包括选择所述NG核心的功能而非所述AMF作为所述UE的服务节点、选择所述AMF作为所述UE的服务节点、将所述NAS消息发送到所述NG核心的功能、通过N2接口发送所述NAS消息以及通过连接到所述AMF的接口发送所述NAS消息中的一个或更多个。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述MME选择包括选择EPC的节点而非所述MME作为所述UE的服务节点、选择所述MME作为所述UE的服务节点、将所述NAS消息发送到所述MME以及通过N1接口发送所述NAS消息中的一个或更多个。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述NAS使用相关信息没有被包括在所述NAS相关消息中，则所述基站执行MME选择。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述NAS使用相关信息被包括在所述NAS相关消息中，则所述基站执行AMF选择。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述NAS使用相关信息被包括在所述NAS相关消息中并且是指示NG NAS被使用的信息或指示EPC NAS未被使用的信息，则所述基站执行AMF选择。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述NAS使用相关信息被包括在所述NAS相关消息中并且是指示NG NAS未被使用的信息或指示EPC NAS被使用的信息，则所述基站执行MME选择。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基站连接到EPC和NG核心这二者。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE是支持NG NAS的UE。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述NAS相关消息是无线电资源控制RRC消息。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述NAS相关消息是包括所述NAS使用相关信息和所述NAS消息中的一个或更多个的消息。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述基站被多个PLMN共享，则所述基站选择所述UE所选择的PLMN的AMF。

14.一种在无线通信系统中支持UE的非接入层NAS信令的基站，该基站包括：

收发模块；以及

处理器，

其中，所述处理器通过所述收发模块向所述UE发送用于支持到下一代NG核心的连接的信息，接收NAS相关消息，根据所述NAS相关消息是否包括NAS使用相关信息来执行MME选择或AMF选择，并且向作为所述MME选择或所述AMF选择的结果而确定的MME或AMF发送NAS消息。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，所述NAS使用相关信息是指示NG NAS被使用的信息或者指示EPC NAS未被使用的信息。