CN109526252B - 无线接入网节点、无线终端、核心网节点及其方法 - Google Patents

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Abstract

目标RAN节点(3)被配置为:从核心网(5)直接接收与无线终端(1)从第一网络向第二网络的切换有关的核心网上下文信息;以及基于该核心网上下文信息来控制无线终端(1)的通信。另外,目标RAN节点(3)还被配置为:响应于接收到核心网上下文信息,将切换信令消息经由直接接口(101)传送至源RAN节点。核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一。结果,本发明可以提供例如涉及在直接基站间接口上的切换信令消息的传送的RAN间切换过程。

Description

无线接入网节点、无线终端、核心网节点及其方法
技术领域
本发明涉及无线通信系统,并且特别地,涉及不同的无线接入技术(RAT)之间的无线终端的切换(handover)。
背景技术
第三代合作伙伴计划(3GPP)在2016年开始致力第五代移动通信系统(5G)的标准化(即,3GPP版本14),以使5G在2020年成为商业现实(参见非专利文献1)。5G预计将通过LTE和高级LTE的持续增强/演进以及通过引入新的5G空中接口(即,新的无线接入技术(RAT))的创新增强/演进来实现。新的RAT支持例如比LTE/高级LTE及其持续演进所支持的频带(例如,6GHz以下)高的频带。例如,新的RAT支持厘米波带(10GHz以上)和毫米波带(30GHz以上)。
在本说明书中,第五代移动通信系统也被称为下一代(NextGen)系统(NG系统)。NG系统的新RAT被称为新无线(NR)、5G RAT或NG RAT。NG系统的新的无线接入网(RAN)和核心网分别被称为NextGen RAN(NG RAN)和NextGen核心(NG核心)。连接至NG系统的无线终端(即,用户设备(UE))被称为NextGen UE(NG UE)。随着标准化作业的进展,将来将确定NG系统的RAT、UE、无线接入网、核心网、网络实体(或节点)、协议层等的正式名称。
除非另外说明,否则本说明书中使用的术语“LTE”包括LTE和高级LTE的增强/演进以提供与NG系统的互通。与NG系统的互通所用的LTE和高级LTE的增强/演进也被称为高级LTE Pro、LTE+或增强型LTE(eLTE)。此外,除非另外说明,否则本说明书中使用的与LTE网络和逻辑实体有关的术语(诸如“演进分组核心(EPC)”、“移动性管理实体(MME)”、“服务网关(S-GW)”和“分组数据网(PDN)网关(P-GW)”等)包括它们的增强/演进以提供与NG系统的互通。增强型EPC、增强型MME、增强型S-GW和增强型P-GW也被分别称为例如增强型EPC(eEPC)、增强型MME(eMME)、增强型S-GW(eS-GW)和增强型P-GW(eP-GW)。
在LTE和高级LTE中,为了实现业务质量(QoS)和分组路由,在RAN(即,演进通用陆地RAN)和核心网(即,演进分组核心(EPC))这两者中都使用针对各QoS等级和针对各PDN连接的承载。也就是说,在基于承载的QoS(或针对各承载的QoS)概念中,在UE与EPC中的P-GW之间配置一个或多个演进分组系统(EPS)承载,并且经由满足该QoS的一个EPS承载来传送具有相同QoS等级的多个业务数据流(SDF)。SDF是基于策略与计费控制(PCC)规则来匹配SDF模板(即,分组过滤器)的一个或多个分组流。此外,分组路由所用的经由EPS承载所要发送的各分组包含用于识别该分组与哪个承载(即,通用分组无线业务(GPRS)隧道协议(GTP)隧道)相关联的信息。
相比之下,关于NG系统,已建议尽管无线承载可以用在NG RAN中、但在NG核心中或者在NG RAN和NG核心之间的接口中不使用承载(参见非专利文献1)。具体地,代替EPS承载而定义PDU流,并且将一个或多个SDF映射到一个或多个PDU流。NG UE与NG核心中的用户面终端实体(即,与EPC中的P-GW相对应的实体)之间的PDU流对应于基于EPS承载的QoS概念中的EPS承载。也就是说,代替基于承载的QoS概念,NG系统采用基于流的QoS(或针对各流的QoS)概念。在基于流的QoS概念中,针对各PDU流处理QoS。注意,将UE和数据网之间的关联称为“PDU会话”。术语“PDU会话”对应于LTE和高级LTE中的术语“PDN连接”。可以在一个PDU会话中配置多个PDU流。
在本说明书中,用于在UE与核心网中的边缘节点(例如,P-GW)之间配置端到端承载(例如,EPS承载)并且采用基于承载的QoS概念的系统(诸如LTE和高级LTE系统等)被称为“基于承载的系统”或“基于承载的网络”。相比之下,用于在核心网中或者在核心网和RAN之间的接口中不使用任何承载并且采用基于流的QoS概念的系统(诸如NG系统等)被称为“无承载系统”或“无承载网络”。与上述的NG系统相同,在无承载网络的RAN中可以使用无线承载。术语“无承载”还可被表示为例如无GTP、无(PDN)连接、无隧道、基于(IP)流、基于SDF、基于流媒体或者基于(PDU)会话。然而,在本说明书中,NG系统可以用作基于承载的系统,并且可以支持用户数据的基于流的传送和用户数据的基于承载的传送这两者。
此外,已建议NG系统支持网络切片(network slicing)(参见非专利文献1)。网络切片使用网络功能虚拟化(NFV)技术和软件定义的网络(SDN)技术,并且使得可以在物理网络上创建多个虚拟化逻辑网络。各虚拟化逻辑网络被称为网络切片(network slice)或网络切片实例,包括逻辑节点和功能,并且用于特定流量和信令。NG RAN或NG核心或这两者具有切片选择功能(SSF)。SSF基于由该NG UE和NG核心至少之一提供的信息来选择适合于NGUE的一个或多个网络切片。
专利文献1公开了从无承载网络(例如,5G)向基于承载的网络(例如,LTE)的切换以及从基于承载的网络(例如,LTE)向无承载网络(例如,5G)的切换。在专利文献1所公开的从5G向LTE的切换中,5G核心(或NG核心)中的源控制节点(即,接入控制服务器(ACS)/eMME)将无承载网络(即,5G)中的业务流的QoS参数映射到基于承载的网络(即,LTE)中的EPS承载级QoS。5G的业务流的QoS参数是例如DiffServ(区分服务)代码点(DSCP)值。LTE中的EPS承载级QoS是例如QoS等级标识(QCI)以及分配和保留优先级(ARP)。DSCP值向EPS承载的映射可以以一对一的方式或以n对一的方式进行。源ACS/eMME将包括与EPS承载级QoS有关的信息的APN信息发送至目标MME。目标MME根据所接收到的APN信息来设置UE所用的GTP隧道。
此外,在专利文献1所公开的从LTE向5G的切换中,LTE核心(即,EPC)中的源MME将包含所需的承载上下文信息的前向重定位请求发送至5G核心(NG核心)中的目标ACS/eMME。目标ACS/eMME进行从LTE(即,源MME)接收到的QCI值向5G QoS参数(即,DSCP值)的映射,并且将它们供给至5G核心(或NG核心)中的传送节点(即,移动网关接入路由器(M-GW/AR)或移动网关边缘路由器(M-GW/ER))。通过这样做,目标ACS/eMME设置用于传送UE的业务流(即,IP分组)的至少一个通用路由封装(GRE)隧道。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2015/160329号
非专利文献
非专利文献1:3GPP TR 23.799V0.6.0(2016-07)“3rd Generation PartnershipProject;Technical Specification Group Services and System Aspects;Study onArchitecture for Next Generation System(Release 14)”,2016年7月
发明内容
发明要解决的问题
发明人已研究了NG系统(即,5G)和LTE系统之间的切换,并发现了若干问题。例如,专利文献1的图4示出通过基于LTE S1的切换的修改来实现从NG系统(5G)向LTE系统的切换过程。然而,专利文献1没有公开从NG系统(5G)向LTE系统的切换过程包括在直接基站间接口上传送切换信令消息。
因此,本文中公开的实施例所要实现的目的其中之一是提供如下的设备、方法和程序,其中该设备、方法和程序有助于提供涉及在直接基站间接口上传送切换信令消息的RAT间切换过程。应当注意,上述目的仅仅是本文中公开的实施例所要实现的目的其中之一。通过以下的说明和附图,其它目的或问题以及新颖特征将变得明显。
用于解决问题的方案
在一方面,一种目标无线接入网节点即目标RAN节点,其与第二网络相关联,所述目标RAN节点包括:至少一个存储器;以及至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为:从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及响应于接收到所述核心网上下文信息,在与同所述第一网络相关联的源RAN节点的直接接口上传送切换信令消息,其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
在一方面,一种源无线接入网节点即源RAN节点,其与第一网络相关联,所述源RAN节点包括:至少一个存储器;以及至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为:确定无线终端从所述第一网络向第二网络的切换;在确定了所述切换时,请求核心网发送核心网上下文信息,并且从所述核心网接收所述核心网上下文信息;以及将包含所述核心网上下文信息的切换请求消息在直接接口上发送至目标RAN节点,以开始所述切换,其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
在一方面,一种无线终端,包括:至少一个存储器;以及至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为在从所述无线终端连接至的第一网络向第二网络的切换期间,从所述第一网络的无线接入网节点即RAN节点接收切换相关消息,所述切换相关消息包含与所述第二网络中的网络切片有关的切片信息和基于所述第二网络中的网络切片的无线资源配置信息至少之一。
在一方面,一种核心网节点,包括:至少一个存储器;以及至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为在无线终端从第一网络向第二网络的切换期间,将与所述无线终端要连接至的包括在所述第二网络中的网络切片有关的切片信息发送至与所述第二网络相关联的目标无线接入网节点即目标RAN节点。
在一方面,一种目标无线接入网节点即目标RAN节点中的方法,所述目标RAN节点与第二网络相关联,所述方法包括:从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及响应于接收到所述核心网上下文信息,在与同所述第一网络相关联的源RAN节点的直接接口上传送切换信令消息,其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
在一方面,一种源无线接入网节点即源RAN节点中的方法,所述源RAN节点与第一网络相关联,所述方法包括:确定无线终端从所述第一网络向第二网络的切换;在确定了所述切换时,请求核心网发送核心网上下文信息,并且从所述核心网接收所述核心网上下文信息;以及将包含所述核心网上下文信息的切换请求消息在直接接口上发送至目标RAN节点,以开始所述切换,其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
在一方面,一种程序,包括一组指令(软件代码),其中所述一组指令(软件代码)在被加载到计算机中的情况下,使所述计算机进行根据上述方面的方法。
发明的效果
根据上述方面,可以提供如下的设备、方法和程序,其中该设备、方法和程序有助于提供涉及在直接基站间接口上传送切换信令消息的RAT间切换过程。
附图说明
图1示出根据一些实施例的无线通信网络的结构示例。
图2A是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图2B是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图3A是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图3B是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图4A是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图4B是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图5A是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图5B是示出根据第一实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图6是示出根据第一实施例的核心网所进行的方法的示例的流程图。
图7是示出根据第一实施例的源LTE eNB所进行的方法的示例的流程图。
图8是示出根据第一实施例的目标NR节点B(NR NB)所进行的方法的示例的流程图。
图9是示出根据第一实施例的无线终端所进行的方法的示例的流程图。
图10是示出根据第二实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图11是示出根据第二实施例的从LTE系统向NG系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图12A是示出根据第三实施例的从NG系统向LTE系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图12B是示出根据第三实施例的从NG系统向LTE系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图13A是示出根据第三实施例的从NG系统向LTE系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图13B是示出根据第三实施例的从NG系统向LTE系统的RAT间切换过程的示例的序列图。
图14是示出根据一些实施例的无线终端的结构示例的框图。
图15是示出根据一些实施例的基站的结构示例的框图。
图16是示出根据一些实施例的基站的结构示例的框图。
图17是示出根据一些实施例的核心网节点的结构示例的框图。
图18A示出来自EUTRA的移动性命令(Mobility from EUTRAcommand)消息的格式的示例。
图18B示出来自EUTRA的移动性命令消息的格式的示例。
图19是示出切换准备要求(Handover Preparation Required)消息的格式的示例。
图20示出源NR NB到目标NR NB透明容器的格式的示例。
图21示出源NR NB到目标NR NB透明容器的格式的示例。
图22示出源NR NB到目标NR NB透明容器的格式的示例。
图23示出IRAT切换请求消息的格式的示例。
图24示出IRAT切换请求消息的格式的示例。
图25示出IRAT切换请求消息的格式的示例。
图26示出切片信息的格式的示例。
图27示出会话端点ID的格式的示例。
图28示出NR切换命令消息的格式的示例。
图29示出目标到源透明容器的格式的示例。
图30示出切换准备要求消息的格式的示例。
图31示出切换准备要求消息的格式的示例。
图32示出NG核心上下文的格式的示例。
图33示出流信息的格式的示例。
图34示出NR切换请求消息的格式的示例。
图35示出UE上下文信息的格式的示例。
图36示出NR切换请求确认消息的格式的示例。
具体实施方式
以下参考附图来详细说明具体实施例。在整个附图中,利用相同的附图标记来表示相同或相应的元素,并且为了清晰起见,将根据需要省略重复的说明。
以下所述的各个实施例可以单独使用,或者可以适当地彼此组合这些实施例中的两个或更多个实施例。这些实施例包括彼此不同的新颖特征。因此,这些实施例有助于实现彼此不同的目的或解决彼此不同的问题,并且也有助于获得彼此不同的优点。
第一实施例
图1示出根据包括本实施例的一些实施例的无线通信网络的结构示例。在图1所示的示例中,无线通信网络包括无线终端(UE)1、LTE基站(即,eNB)2、新无线(NR)基站(即,NR节点B(NR NB))3和NextGen(NG)核心5。LTE eNB 2连接至NG核心5。具体地,LTE eNB 2经由控制面接口(例如,NG2接口)连接至NG核心5中的MME、或者连接至布置在NG核心5中并且具有MME的功能中的至少一部分功能的控制节点(即,控制面功能(CPF)节点)。LTE eNB 2还经由用户面接口(例如,NG3接口)连接至NG核心5中的服务网关(S-GW)、或者连接至布置在NG核心5中并且具有S-GW的功能中的至少一部分功能的数据节点(即,用户面功能(UPF)节点)。被增强以连接至NG核心5的LTE eNB 2可被称为eLTE eNB。
同样,NR NB 3可以经由控制面接口(例如,NG2接口)连接至NG核心5中的一个或多个CPF节点。此外,NR NB 3可以经由用户面接口(例如,NG3接口)连接至NG核心5中的一个或多个UPF节点。此外,UE 1可以经由控制面接口(例如,NG1接口)连接至NG核心5中的一个或多个CPF节点。NG1接口可被定义为用于传送NAS层信息的逻辑接口,并且NAS层信息的发送可以经由NG2接口以及经由NR NB 3和UE 1之间的无线接口(例如,NG Uu)来进行。
在一些实现中,NG核心5可以设置提供逻辑的EPC节点和EPC功能的虚拟化网络切片。在一些实现中,包括LTE eNB 2的E-UTRAN可以连接至与包括NR NB 3的NG RAN相同的网络切片。可选地,包括LTE eNB 2的E-UTRAN和包括NR NB 3的NG RAN可以连接至彼此不同的网络切片。UE 1具有连接至LTE eNB 2和NG核心5所提供的LTE系统的能力,并且还具有连接至NR NB 3和NG核心5所提供的NextGen(NG)系统的能力。
LTE eNB 2经由直接基站间接口101连接至NR NB 3。直接基站间接口101例如被称为X3接口。直接基站间接口101至少用于在LTE eNB 2和NR NB 3之间传送信令消息。直接基站间接口101还可以用于在LTE eNB 2和NR NB 3之间传送用户分组。直接基站间接口101的控制面协议结构和用户面协议结构例如可以与LTE eNB之间的X2接口的控制面协议结构和用户面协议结构相同。
除上述的NG1接口、NG2接口和NG3接口之外,NG系统还可以包括其它接口。各接口可被称为参考点。NG RAN(即,不同的NR NB)可以经由NX2接口彼此连接。具有移动性管理功能(MMF)和会话管理功能(SMF)中的任一个或这两者的CPF节点可以经由控制面接口(例如,NG4接口)连接至UPF节点。不同的UPF节点可以经由用户面接口(例如,NG9接口)彼此连接。具有不同功能的CPF节点可以经由控制面接口彼此连接。例如,具有MMF和SMF的CPF节点可以经由控制面接口(例如,NG7接口)连接至具有策略控制功能(PCF)的CPF节点。具有MMF和SMF的CPF节点可以经由控制面接口(例如,NG8接口)连接至具有用户数据管理(SDM)功能的节点。CPF节点可以经由控制面接口(例如,NG5接口)连接至具有应用功能(AF)的节点。UPF节点可以经由用户面接口(例如,NG6接口)连接至外部或本地的数据网(DN)。SMF可以包括认证用户或终端的功能以及授权业务或网络切片的功能。上述的网络节点被单独地或集体地称为网络功能(NF)。
在一些实现中,包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持基于上述的基于流的QoS(或针对各流的QoS)概念的数据传送。包括NR NB 3和NG核心5的NG系统还可被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送。可以在一对网络功能(NF)之间(例如,在NR NB 3与NG核心5中的用户面功能之间、或者在NG核心5中的两个用户面功能之间)配置NG系统中的承载。可选地,可以经由NR NB 3在UE 1与NG核心5中的用户面功能之间配置NG系统中的承载。NG系统中的承载可被称为NG-EPS承载,并且NG系统中的无线接入承载可被称为NG-RAB。NG系统中的承载可用于传送多个分组流(即,PDU流)。
NG-RAB可以包括在UE 1(NG UE)和NR NB 3之间配置的无线承载、以及在NR NB 3与NG核心5中的用户面功能(例如,边缘网关(边缘GW))之间配置的承载(例如,NG3承载)。NG-EPS承载可以包括NG-RAB、以及在NG核心5中的用户面功能之间(例如,在边缘GW和数据网网关(DN GW)之间)配置的核心网承载(例如,NG9承载)。边缘GW是与无线接入网的网关,并且与LTE S-GW的用户面功能相似。然而,在NG系统中,不同于LTE S-GW,UE 1可以连接至多个边缘GW。DN GW是与外部网(即,数据网)的网关,并且与LTE P-GW的用户面功能相似。在NG系统中,与LTE P-GW相同,UE 1可以连接至多个DN GW。
更具体地,可以在UE 1(即,NG UE)与NG核心5中的切片特定用户面功能(即,切片特定用户面NF(SUNF))之间配置NG-EPS承载。可以在UE 1(即,NG UE)与NG核心5中的公共用户面功能(即,公共用户面NF(CUNF))之间配置NG-RAB。在这种情况下,CUNF提供边缘GW的功能,并且SUNF提供DN GW的功能。CUNF可以将NG-RAB与核心网承载(例如,NG9承载)相关联。也就是说,NG-EPS承载可以包括UE 1(即,NG UE)和CUNF之间的NG-RAB以及CUNF和SUNF之间的核心网承载(例如,NG9承载)。
支持基于承载的传送的NG系统还可被配置为辨识承载中的数据流(例如,PDU流),以按各数据流为单位(例如,按各PDU流为单位)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。例如,NR NB3可以将在NR NB 3与NG核心5中的用户面功能之间配置的承载(例如,NG3承载)与无线承载相关联,在该承载(例如,NG3承载)和无线承载之间进行分组转发,并且针对该承载中的各数据流(例如,PDU流)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。
注意,在(e)LTE eNB 2经由NG2接口连接至NG核心5的情况下,与LTE的EPS无线接入承载(E-RAB)相对应的无线接入承载可被定义为NG EPS无线接入承载(NE-RAB),并且与LTE的EPS承载相对应的承载可被定义为NG EPS承载(NEPS承载)。NE-RAB可以包括在UE 1和LTE eNB 2之间配置的无线承载、以及在LTE eNB 2与NG核心5中的用户面功能(例如,边缘GW或CUNF)之间配置的承载(例如,NG3承载)。NEPS承载可以包括NE-RAB、以及在NG核心5中的用户面功能之间(例如,在边缘GW和DN GW之间、或者在CUNF和SUNF之间)配置的核心网承载(例如,NG9承载)。
连接至NG系统的LTE eNB 2可被配置为辨识NE-RAB中的数据流(例如,PDU流),以按各数据流为单位(例如,按各PDU流为单位)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。例如,LTE eNB2可以将在LTE eNB 2与NG核心5中的用户面功能之间配置的承载(例如,NG3承载)与无线承载相关联,在该承载(例如,NG3承载)和无线承载之间进行分组转发,并且针对该承载中的各数据流(例如,PDU流)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。
本实施例提供用于将UE 1从不支持网络切片的LTE系统切换到支持网络切片的NG系统的方法。图2A和2B示出用于将UE 1从在图1所示的无线通信网络的结构示例中的LTE系统切换到NG系统的过程的示例。图2A示出切换准备阶段和切换执行阶段,而图2B示出切换完成阶段。
图2A和2B所示的过程与LTE中的“基于X2的切换”在以下方面类似:该过程涉及在切换准备阶段期间在直接基站间接口101上传送切换信令消息(即,步骤204)。然而,如果仅进行在直接基站间接口101上的切换信令消息的传送,则在NG RAN中UE 1从LTE系统向NG系统的重定位所用的信息不足。在图2A和2B所示的过程中,改进了切换准备阶段以包括LTEeNB 2和NG核心5之间以及NR NB 3和NG核心5之间的信令(即,步骤202和203),从而获取UE1从LTE系统向NG系统的重定位所需的信息。
在步骤201中,UE 1连接至LTE eNB 2并且处于连接状态(即,RRC_Connected)。UE1从LTE eNB 2接收测量配置,根据所接收到的测量配置来进行包括E-UTRAN(LTE)小区和NG-RAN小区的测量的相邻小区测量和无线接入技术间(RAT间)测量,并且将测量报告发送至LTE eNB 2。测量配置例如包含在从E-UTRAN发送至UE的RRC连接再配置消息中。
在步骤202中,LTE eNB 2确定向NR NB 3的小区的RAT间切换。在确定了RAT间切换时,LTE eNB 2将切换准备要求消息发送至NG核心5。如已经说明的,在图1所示的网络结构示例中,包括LTE eNB 2的E-UTRAN和包括NR NB 3的NG RAN可以连接至同一网络切片。在该实现中,UE 1从LTE eNB 2向NR NB 3的切换通过在同一网络切片内创建的一个或多个逻辑控制节点(即,控制面功能)以及一个或多个逻辑传送节点(即,用户面功能)之间的信令来执行。在该实现中,可以将步骤202中的切换准备要求消息发送至与MME相对应的新的或增强的控制节点。
可选地,包括LTE eNB 2的E-UTRAN和包括NR NB 3的NG RAN可以连接至不同的网络切片。在该实现中,UE 1从LTE eNB 2向NR NB 3的切换通过在与LTE eNB 2连接至的EPC相对应的网络切片实例和与NR NB 3连接至的纯NG核心相对应的网络切片实例之间的切片间通信来执行。在该实现中,可以将步骤202中的切换准备要求消息发送至LTE eNB 2连接至的网络切片实例中的(增强的)MME。
步骤202中的切换准备要求消息包含目标NR NB 3的标识符。此外,该切换准备要求消息可以包含指示从LTE向NR的切换的切换类型信息元素(IE)。例如,切换类型IE被设置为“LTEtoNR”。附加地或可选地,该切换准备要求消息可以包含目标NR-NB标识符信息元素(IE)。该切换准备要求消息可以包含源到目标透明容器IE。源到目标透明容器IE可以包含目标NR NB 3所需的切换准备信息。切换准备信息可以包括RRC层信息(例如,RRC容器),并且还可以包括与承载(例如,E-RAB)有关的信息。RRC层信息(例如,RRC容器)例如包括NR NB3中的无线资源配置所需的、LTE eNB 2所管理的UE 1的服务小区中的无线资源配置的至少一部分。切换准备信息可以作为切换准备要求消息的信息元素而包含在切换准备要求消息中。
在步骤203中,NG核心5中的控制节点(例如,CPF)基于所接收到的切换准备要求消息中包含的切换类型IE或目标NR-NB标识符IE,判断为切换的类型是向NR(或NG系统)的RAT间切换。然后,NG核心5将RAT间(IRAT)切换请求消息发送至目标NR NB 3,其中该IRAT切换请求消息包含切换准备信息、核心网信息(例如,NG核心信息)或安全相关信息、或者它们的任何组合。目标NR NB 3使用切换准备信息来进行无线资源配置设置和安全相关设置以在NG系统中与UE 1进行通信。以下说明核心网信息和安全相关信息的几个示例。
在示例中,核心网信息可以包括切片信息。该切片信息包括与以下至少之一有关的信息:在切换之后UE 1将要连接至的(或者UE 1要连接至的)包括在NG核心5中的网络切片;允许UE 1连接至的包括在NG核心5中的网络切片;以及UE 1可以连接至的包括在NG核心5中的网络切片。NG核心5中的控制节点(例如,CPF)确定(或选择)在切换之后UE 1要连接至的网络切片。在示例中,NG核心5中的控制节点(CPF)可以基于UE 1的EPS承载或SDF所需的QoS来选择UE 1所用的网络切片。附加地或可选地,NG核心5可以考虑网络切片辅助信息。网络切片辅助信息辅助NG核心5中的控制节点(例如,CPF)选择、配置或授权网络切片。网络切片辅助信息可以由UE 1、LTE eNB 2或NG核心5内的EPC网络切片实例生成。
网络切片辅助信息例如可以指示以下中的任一个或它们的任何组合:UE 1的类型(例如,装置类型或UE类别);UE 1的接入目的(例如,UE使用类型);UE 1希望的业务类型(例如,请求/优选业务类型或多维描述符(MDD));UE 1所选择的切片信息(例如,所选择的切片类型、所选择的切片标识(ID)或所选择的网络功能(NF)ID);UE 1先前已被授权的切片信息(例如,授权切片类型、授权切片ID或授权NF ID);UE 1的可接受延迟(例如,允许延迟或容许延迟)。业务类型例如可以指示用例的类型,诸如宽带通信(例如,增强的移动宽带:eMBB)、高可靠/低延迟通信(例如,超可靠且低延迟通信:URLLC)、具有大量连接的M2M通信(例如,大规模机器类型通信:mMTC)、或其相似的类型等。切片ID例如可以指示以下中的任一个或它们的任何组合:切片实例信息(例如,网络切片实例(NSI)ID);专用网络信息(例如,专用核心网(DCN)ID);以及网络域名信息(例如,域网络名称(DNN)ID)。NF ID例如可以指示以下中的任一个或它们的任何组合的标识符:公共网络功能(例如,公共NF(CNF));公共控制面功能(例如,公共控制面NF(CCNF));公共用户面功能(例如,公共用户面NF(CUNF));以及数据网关(例如,数据网网关(DN GW))。
切片信息可以包括所确定(或所选择)的切片(即,网络切片:NS)的识别信息、网络节点(NF)的识别信息或切片的类型信息、或者它们的任何组合。切片识别信息例如可以是切片ID、NSIID、MDD、DCN ID或DNN、或者它们的任何组合。网络节点的识别信息例如可以包括NF ID、CNF ID、CCNF ID、切片特定控制面NF(SCNF)ID、CUNF ID、切片特定用户面NF(SUNF)ID、UPF ID或DN GW ID、或者它们的任何组合。切片类型信息例如可以包括指示业务类型、业务类别和用例中的任一个或任何组合的切片类型。附加地或可选地,切片类型信息可以包括指示用例或订阅合约(订阅组,例如,家庭UE或漫游UE)的租户ID。切片类型信息可以包括包含切片类型和租户ID作为其元素的MDD。注意,可以针对各网络切片指定上述的切片信息的内容。因此,在UE 1要同时连接至多个网络切片的情况下,切片信息可以包括与UE1要连接至的网络切片的数量相对应的多组信息项。
切片信息还可以包括移动性等级或会话等级、或这两者。移动性等级可以指示预定义的移动性级别(例如,高移动性、低移动性和无移动性)其中之一。例如,高移动性意味着:网络切片支持UE 1的移动性(或许可移动到UE 1)的地理区域大于低移动性的该地理区域,并且切换期间的业务(或PDU会话)的连续性所需的级别更高。无移动性意味着网络切片仅在非常有限的地理区域中才支持UE 1的移动性(或许可移动到UE 1)。可以针对各UE指定移动性等级,或者可以针对各网络切片指定移动性等级。会话等级可以指示预定义的会话类型(例如,会话预设置、会话后设置和无PDU会话)其中之一。例如,为了如现有切换的情况那样在移动期间维持业务(或PDU会话),会话预设置可以指示需要在UE完成向目标(即,小区、波束等)的移动之前建立PDU会话。相比之下,会话后设置可以指示可以在UE已移动到目标之后建立PDU会话。可以针对各PDU会话指定会话等级。移动性等级和会话等级可以包含在切片类型中。换句话说,切片类型可以包含包括移动性等级和会话等级的多个属性。
在其它示例中,核心网信息可以包含流信息。该流信息与在无承载网络(即,NG系统)中建立的至少一个会话(即,PDU会话)有关,以传送UE 1的至少一个分组流(即,PDU流)。关于UE 1的各分组流(即,各PDU流),流信息包括:流标识符(例如,PDU流ID);NG核心5中的传送节点的地址(传输层地址)和上行链路(UL)会话端点标识符(SEID);以及流QoS参数。会话端点标识符(SEID)例如可以是隧道端点标识符(TEID)或网络功能(或节点)标识符(NFID)。TEID例如可以是GTP-TEID或GRE-TEID。
流信息还可以指示UE 1所用的EPS承载和PDU流之间的映射。例如,流信息可以指示映射到UE 1的各EPS承载的一个或多个SDF以及分配至这一个或多个SDF中的各SDF的流标识符(例如,PDU流ID)。流信息还可以包括优先级信息(例如,优先级指示符)、流类型信息(例如,流类型指示符)或流等级。优先级信息例如可以指示多个流之间的相对优先级顺序或各流的绝对优先级顺序。流类型信息例如可以指示流对应于哪个用例或哪个业务。此外,流等级例如可以指示预定义的流类型(例如,无损、延迟容许、延迟敏感和任务关键)其中之一。流信息可以包括上述的移动性等级或会话等级、或这两者。
另一方面,安全相关信息可以包括在NG系统中在NG核心5和UE 1之间使用的非接入层(NAS)安全配置信息(安全配置)。NAS安全配置信息例如包括包含加密和完整性保护的NAS安全算法。NAS安全配置信息可以是NAS安全透明容器IE。也就是说,将NAS安全配置信息(或NAS安全透明容器IE)从目标NR NB 3经由源LTE eNB 2透明地发送至UE 1。
安全相关信息还包括目标NR NB 3为了推导接入层(AS)安全密钥所要使用的安全参数。这些安全参数包括用于推导AS层所使用的安全密钥(或临时密钥)的基本密钥(即,与LTE的KeNB相对应的密钥),或者包括用于推导该基本密钥的参数(例如,{NH,NCC}对)。下一跳参数(NH)和下一跳链计数器参数(NCC)用于根据垂直方向的密钥推导算法来推导KeNB。这些安全参数还可以包括与NG RAT或NG系统有关的UE安全能力。UE安全能力指示在UE 1中实现的加密和完整性保护算法。
步骤203中的IRAT切换请求消息中所包含的核心网信息可以包括上述的两个示例(即,切片信息和流信息)中的任一个或这两者。
在步骤204中,目标NR NB 3响应于接收到包含切换信息、核心网信息或安全相关信息或者它们的任何组合的RAT间(IRAT)切换请求消息,来生成UE上下文并分配资源。
在RAT间(IRAT)切换请求消息中所包含的核心网信息包括切片信息的情况下,目标NR NB 3可以如下操作。目标NR NB 3可以基于包含切片信息的核心网信息来进行接纳控制(admission control)。例如,目标NR NB 3可以针对各承载或针对各流判断是否接受承载或流。附加地或可选地,目标NR NB 3可以基于切片信息来针对UE 1要连接至的各网络切片进行接纳控制。注意,NR NB 3可以判断NR NB 3是否可以接受各网络切片。在存在NR NB3不能接受(或不接受)的网络切片的情况下,NR NB 3可以将该网络切片映射到特定网络切片(例如,默认网络切片),或者可以将该网络切片连接至特定NF(例如,CUPF)。可选地,NRNB 3可以判断为NR NB 3未能接受该网络切片。
附加地或可选地,目标NR NB 3可以基于切片信息生成(或从切片信息推导)UE 1为了建立与支持网络切片的NG系统相关联的无线连接(例如,RRC连接或无线承载)所需的无线资源配置信息(例如,无线参数)。无线资源配置信息可以包括切片信息中所包括的至少一个参数。
从切片信息推导的无线资源配置信息可以包括各网络切片(或各用例)的无线(或RAN)参数。用例例如包括增强型移动宽带(eMBB)、大规模机器类型通信(mMTC)和超可靠且低延迟通信(URLLC)。各网络切片(或各用例)的无线参数可以是基本物理信道参数或基本层2/层3(L2/L3)配置。基本物理信道参数例如可以包括帧/子帧结构、传输时间间隔(TTI)长度、子载波间距和物理随机接入信道(PRACH)资源。PRACH资源可以是前导码索引和时间/频率资源中的任一个或这两者。基本L2/L3配置例如可以包括帧/子帧模式和L2协议子层的配置(L2配置,例如,PDCP config、RLC config或MAC config)。
附加地或可选地,在指定(或指示)从切片信息推导的无线资源配置信息的RRC信令中,在切片之间以下至少之一有所不同:消息结构;信息元素(IE)的格式;参数值;以及指示信息的结构定义的ASN.1(抽象语法表示法一)的编码和解码的对象。
在RAT间(IRAT)切换请求消息中所包含的核心网信息包括流信息的情况下,目标NR NB 3可以如下操作。目标NR NB 3可以考虑流信息以创建UE上下文和无线资源配置信息。具体地,目标NR NB 3可以基于流信息来生成包括与分组流(即,PDU流)有关的信息以及安全上下文的UE上下文。此外,目标NR NB 3可以基于流信息生成(或从流信息推导)UE 1为了建立与无承载网络(即NG系统)相关联的无线连接(例如,RRC连接或无线承载)所需的无线资源配置信息。无线资源配置信息可以包括流信息中所包括的至少一个参数。无线资源配置信息可以包括目标NR NB 3的小区(或移动性区域或波束覆盖区域)中的系统信息(例如,系统信息块:SIB)、UE的公共无线资源配置(例如,公共资源配置)、或者UE的专用无线资源配置(例如,专用资源配置)。无线资源配置信息还可以包括指示源LTE eNB 2的小区中的承载(例如,EPS承载或数据无线承载(DRB))和在目标NR NB 3的小区中要建立的流(例如,PDU流)之间的映射的信息。
如已经说明的,包括NR NB 3和NG核心5的NG系统可被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送,或者可被配置为辨识承载中的数据流(例如,PDU流)以针对各数据流(例如,针对各PDU流)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。例如,NRNB 3可以将在NR NB 3与NG核心5中的用户面功能之间配置的承载(例如,NG3承载)与无线承载相关联,在该承载(例如,NG3承载)和无线承载之间进行分组转发,并且针对该承载中的各数据流(例如,PDU流)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。
在这种情况下,上述的流信息可以指示UE 1所用的承载(例如,NG-RAB或NG3承载)与经由该承载传送的UE 1的一个或多个分组流(即,PDU流)之间的关联。换句话说,NG核心5中的控制节点(例如,CPF)可以将流信息发送至NR NB 3以向NR NB 3通知UE 1所用的承载(例如,NG-RAB或NG3承载)和经由该承载传送的UE 1的一个或多个分组流(即,PDU流)之间的关联。NR NB 3可以从NG核心5中的控制节点接收流信息,然后根据所接收到的流信息,针对在NR NB 3与NG核心5中的用户面功能之间配置的承载(例如,NG3承载)中的各数据流(例如,PDU流)进行QoS处理(例如,分组丢弃)。
在RAT间(IRAT)切换请求消息包括安全相关信息的情况下,目标NR NB 3可以如下操作。如上所述,安全相关信息包括NAS安全配置信息(例如,NAS安全透明容器IE)和AS安全性的安全参数。目标NR NB 3可以将NAS安全配置信息(例如,NAS安全透明容器IE)并入要发送至UE 1的透明容器中。附加地或可选地,目标NR NB 3可以基于安全参数中所包括的UE安全能力来选择AS安全算法。AS安全算法包括用于无线资源控制(RRC)和用户面(UP)的加密算法,并且还包括用于RRC的完整性保护算法。此外,目标NR NB 3可以通过使用所选择的安全算法来根据从安全参数获得的基本密钥(即,与LTE的KeNB相对应的密钥)推导用于RRC加密、UP加密和RRC完整性保护的临时密钥。
目标NR NB 3生成要发送至UE 1的目标到源透明容器。该目标到源透明容器例如包括包含RRC连接再配置消息和其它RRC消息的RRC:切换命令消息(例如,向NR的切换命令)。然后,目标NR NB 3生成包含该目标到源透明容器的NR切换命令消息。目标到源透明容器例如包含目标NR NB 3所设置的无线资源配置信息(例如,无线参数)、目标NR NB 3所选择的AS安全算法的标识符、以及NAS安全配置信息。目标NR NB 3将NR切换命令消息在直接基站间接口101(例如,X3接口)上发送至源LTE eNB 2。
NR切换命令消息还可以包含作为下行链路数据转发的对象的承载的列表(例如,作为数据转发的对象的承载列表)。“作为数据转发的对象的承载列表”IE例如包括用户流量数据转发所用的地址和TEID、以及作为数据转发的对象的流(例如,PDU流)的标识符。用户流量数据转发所用的地址和TEID可以是直接基站间接口101上的目标NR NB 3所用的地址和TEID。源LTE eNB 2开始针对由“作为数据转发的对象的承载列表”IE指定的承载或流(例如,PDU流)的数据转发。
在步骤205中,源LTE eNB 2将包含切换命令消息的无线资源控制(RRC)消息发送至UE 1,其中该切换命令消息包括目标NR NB 3所生成的透明容器。该RRC消息例如可以是来自EUTRA的移动性命令消息或RRC连接再配置消息。
在步骤206中,响应于接收到包含切换命令消息的RRC消息,UE 1移动到目标RAN(即,NG RAN),并且根据切换命令消息所提供的透明容器(例如,无线资源配置信息、AS安全算法和NAS安全配置信息)进行切换。也就是说,UE 1与同无承载网络(即,NG系统)相关联的目标NR NB 3建立无线连接。在步骤207中,在成功同步到目标小区之后,UE 1将针对NR消息的切换确认发送至目标NR NB 3。步骤207中的消息可以是NR RRC连接再配置完成消息。
在步骤208中,在UE 1成功接入了目标NR NB 3的情况下,目标NR NB 3将NR路径转换(Path Switch)请求消息发送至NG核心5,以向NG核心5通知UE 1改变了其小区、并且请求路径转换。该NR路径转换请求消息可以包括已转换到目标NR NB 3的小区的UE 1的EPS承载的列表。
在步骤209中,NG核心5中的控制节点进行用于创建无承载会话的过程。具体地,控制节点判断为需要重定位UE 1所用的分组传送节点(或网关),然后选择NG核心5中的NG系统所用的目标传送节点(或网关)。NG系统所用的目标传送节点(或网关)是与LTE中的S-GW相对应的节点。控制节点将创建会话请求消息发送至目标传送节点(或网关)。该创建会话请求消息可以包括用于识别与各EPS承载上下文相关联的一个或多个业务数据流的信息(例如,SDF模板或流量流模板(TFT))。例如,可以从如下的消息(例如,转发重定位请求消息)推导用于识别一个或多个业务数据流的信息,该消息是从与LTE eNB 2连接至的EPC相对应的网络切片实例内的MME发送至与NR NB 3连接至的纯NG核心相对应的网络切片实例内的控制节点的。目标传送节点(或网关)分配其本地资源,并且将创建会话响应消息发送至控制节点。
注意,在NG系统支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送的情况下、并且在无需传送节点的重定位的情况下,代替会话创建过程,在步骤209中,NG核心5中的控制节点可以进行承载修改过程。可以在一对网络功能(NF)之间(例如,在NR NB3与NG核心5中的用户面功能之间、或者在NG核心5中的两个用户面功能之间)配置承载。
此外,在步骤209中,NG核心5中的控制节点可以选择(或重选)在切换之后UE 1要连接至的网络切片。步骤209中的网络切片的(重)选可以在步骤203中的网络切片的(初始)选择之后进行。例如,从UE 1发送至目标NR NB 3的针对NR消息的NR切换确认(步骤207)可以包括网络切片辅助信息,并且目标NR NB 3可以将所接收到的网络切片辅助信息并入NR路径转换请求消息中(步骤208)。网络切片辅助信息例如可以指示UE 1的类型、UE 1希望的业务、UE 1的可接受延迟或它们的任何组合。NG核心5中的控制节点可以进行所选择的网络切片实例的创建。
在步骤210中,NG核心5将NR路径转换请求确认消息发送至目标NR NB 3。该NR路径转换请求确认消息可以包括NG核心5中的(重定位之后的)传送节点的地址和上行链路(UL)会话端点标识符(SEID)。
在根据图2A和2B所示的过程完成切换之后,可以将以下所示的路径用于UE 1的数据传送。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持NG核心5中的基于承载的传送并且将承载(例如,NG-EPS承载)用于切换之后的UE 1的情况下,上行链路路径和下行链路路径这两者例如都可以包括源(或旧)S/P-GW与NG核心5中的目标(或新)用户面功能(例如,CUNF)之间的路径(例如,GTP隧道或GRE隧道)。具体地,S/P-GW可以将下行链路数据传送至NG核心5中的用户面功能(例如,CUNF),而NG核心5中的用户面功能(例如,CUNF)可以将上行链路数据传送至S/P-GW。
相比之下,在没有将承载(例如,NG-EPS承载)用于切换之后的UE 1的情况下,例如,CUNF可以在源(或旧)S/P-GW和目标(或新)用户面功能(例如,具有NW切片功能的SUNF)之间进行中继。具体地,S/P-GW可以将下行链路数据传送至NG核心5中的CUNF,然后CUNF可以将下行链路数据传送至具有按流控制功能的另一UNF。可选地,可以在无需经由CUNF的情况下在S/P-GW和SUNF之间直接进行数据传送。上述的切换之后的数据传送路径也可以用在以下所述的其它切换过程中。
图3A和3B示出用于在图1所示的无线通信网络的结构示例中将UE 1从LTE系统切换到NG系统的过程的另一示例。图3A示出切换准备阶段和切换执行阶段,而图3B示出切换完成阶段。在上述的图2A和2B所示的过程中,NG核心5将核心网信息和安全相关信息直接发送至目标NR NB 3(步骤203)。相比之下,在图3A和3B所示的过程中,将核心网信息和安全相关信息从NG核心5经由源LTE eNB 2间接地发送至NR NB 3(步骤303和304)。以下主要说明该不同之处。
步骤301和302的处理与图2A中的步骤201和202的处理相同。在步骤303中,NG核心5生成包括核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者的核心网上下文信息(例如,NG核心上下文IE),并且将包括该核心网上下文信息的切换准备响应消息发送至源LTE eNB2。核心网上下文信息可以是对于源LTE eNB 2而言透明的信息,或者可以作为源LTE eNB 2可以识别(或解码)的信息由NG核心5发送。步骤303中的NG核心5所进行的处理与图2A的步骤203中的NG核心5所进行的处理相同。
在步骤304中,源LTE eNB 2将NR切换请求消息在直接基站间接口101上发送至目标NR NB 3。该NR切换请求消息包含切换准备信息,并且还包含从NR核心5接收到的核心网上下文信息(例如,NG核心上下文)。
在步骤305中,目标NR NB 3响应于接收到包含切换准备信息和核心网上下文信息(例如,NG核心上下文)的切换请求(例如,NG切换请求)消息而生成UE上下文并分配资源。步骤305中的NR NB 3所进行的处理与NR NB 3在图2A的步骤204中所进行的处理相同。具体地,目标NR NB 3生成要发送至UE 1的透明容器(例如,RRC连接再配置)。目标NR NB 3将包含透明容器(例如,RRC连接再配置)的NR切换请求确认消息在直接基站间接口101上发送至源LTE eNB 2。
步骤306~311的处理与图2A中的步骤205~210的处理相同。
图4A和4B示出图2A和2B所示的切换过程的变形例。图4A示出切换准备阶段和切换执行阶段,而图4B示出切换完成阶段。在上述的图2A和2B所示的过程中,在切换完成阶段中进行会话创建过程或承载修改过程(步骤209)。相比之下,在图4A和4B所示的过程中,在切换准备阶段中进行会话创建过程或承载修改过程(步骤403)。因而,图4A和4B所示的过程可以是LTE中的“E-UTRAN向UTRAN Iu模式RAT间切换”的增强/演进。可选地,图4A和4B所示的过程可以是LTE中的涉及MME重定位的“基于S1的切换”的增强/演进。
步骤401和402的处理与图2A所示的步骤201和202的处理相同。在步骤403中,NG核心5进行图2A的步骤203的处理(即,核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者的创建)和图2A的步骤209的处理(即,无承载会话的创建或承载的修改)。
在步骤404中,NG核心5将包含核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者的IRAT切换请求消息发送至目标NR NB 3。步骤404中所发送的核心网信息至少包括流信息。关于UE 1的各分组流(即,各PDU流),该流信息包括NG核心5中的(重定位之后的)传送节点的地址和上行链路(UL)会话端点标识符(SEID)。步骤404中所发送的核心网信息还可以包括以上关于步骤203所述的其它流信息和切片信息。
步骤405的处理与图2A的步骤204的处理相同。然而,在步骤405中,目标NR NB 3可以完成PDU流配置,其中该PDU流配置用于基于IRAT切换请求消息中所包括的(重定位之后的)传送节点的地址和UL TEID来将上行链路用户数据发送至NG核心5中的(重定位之后的)传送节点。
步骤405~408的处理与图2A和2B的步骤204~207的处理相同。在步骤409中,在UE1成功接入目标NR NB 3的情况下,目标NR NB 3通过发送NR切换通知消息来向NG核心5中的控制节点通知该情况。在步骤410中,NG核心5中的控制节点进行流修改过程,由此完成RAT间切换过程。例如,NG核心5中的控制节点可以将针对各会话(即,针对各PDU会话)的修改流请求消息发送至NG核心5中的传送节点。该修改流请求消息可以包含流标识符(例如,PDU流ID),并且还包含目标NR NB 3的地址和下行链路(DL)会话端点标识符(SEID)。会话端点标识符(SEID)例如可以是隧道端点标识符(TEID)。NG核心5中的传送节点可以将修改流响应消息发送至NG核心5中的控制节点。
图5A和5B示出图3A和3B所示的切换过程的变形例。图5A示出切换准备阶段和切换执行阶段,而图5B示出切换完成阶段。与图4A和4B所示的过程相同,在图5A和5B所示的过程中,在切换准备阶段中进行会话创建过程或承载修改过程(步骤503)。图5A和5B所示的过程(步骤501~511)是通过以与对图4A和4B所示的过程进行的改变相同的方式改变图3A和3B所示的过程(步骤301~311)所获得的。因而,省略了对步骤501~511的处理的详细说明。
图6是示出作为核心网(即,NG核心5)所进行的方法的示例的处理600的流程图。图6所示的处理可以由NG核心5中的单个控制节点进行,或者可以由NG核心中的两个控制节点(即,源MME和目标控制节点)进行。在步骤601中,NG核心5在进行直接基站间接口101上的切换信令消息的传送之前,从源LTE eNB 2接收切换准备要求消息。该切换准备要求消息与UE1从LTE系统向NG系统的切换有关。步骤601例如对应于图2A的步骤202或图3A的步骤302。
在步骤602中,NG核心5将核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者直接地或者经由源LTE eNB 2间接地发送至目标NR NB 3。核心网信息例如包括切片信息和流信息中的任一个或这两者。安全相关信息例如包括NAS安全配置信息和AS安全性推导所用的安全参数。步骤602例如对应于图2A的步骤203或者图3A的步骤303和304。
图7是示出作为源LTE eNB 2所进行的方法的示例的处理700的流程图。在步骤701中,源LTE eNB 2在进行直接基站间接口101(例如,X3接口)上的切换信令消息的传送之前,将切换准备要求消息发送至NG核心5。该切换准备要求信息与UE 1从LTE系统向NG系统的切换有关。步骤701例如对应于图2A的步骤202或者图3A的步骤302。
在步骤702中,源LTE eNB 2从核心网接收核心网上下文信息(例如,NG核心上下文),并且将该信息和切换准备信息在直接基站间接口101上发送至目标NR NB 3。如已经说明的,核心网上下文信息(例如,NG核心上下文)包括核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者。步骤702例如对应于图3A所示的步骤304。注意,在NG核心5将包含核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者的RAT间切换请求消息直接发送至目标NR NB 3的情况下,跳过步骤702。
在步骤703中,源LTE eNB 2在直接基站间接口101(例如,X3接口)上从目标NR NB3接收包含目标到源透明容器(例如,RRC连接再配置)的消息(例如,NR切换命令消息或NR切换请求确认消息)。该透明容器包含目标NR NB 3所设置的无线资源配置信息(例如,RadioResourceConfig)、核心网信息和安全相关信息(例如,NAS安全相关信息)。如已经说明的,该透明容器可以包含目标NR NB 3所选择的AS安全算法的标识符。此外,核心网信息可以作为NAS层信息(例如,NAS PDU)包含在从目标NR NB 3发送至源LTE eNB 2的消息中。步骤703例如对应于图2A的步骤204或图3A的步骤305。
在步骤704中,源LTE eNB 2将包含从目标NR NB 3接收到的透明容器并且指示向无承载网络的切换的移动性命令消息(例如,切换命令消息)发送至UE 1。步骤704对应于图2A的步骤205或图3A的步骤306。
图8是示出作为目标NR NB 3所进行的方法的示例的处理800的流程图。在步骤801中,目标NR NB 3从核心网(即,NG核心5)直接地或者经由源LTE eNB 2间接地接收核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者。核心网信息例如包括切片信息和流信息。安全相关信息例如包括NAS安全配置信息和AS安全性推导所用的安全参数。步骤801例如对应于图2A的步骤203或图3A的步骤304。
在步骤802中,目标NR NB 3基于核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者来控制UE 1的通信。例如,目标NR NB 3将包含目标到源透明容器(例如,RRC连接再配置)的消息(例如,NR切换命令消息或NR切换请求确认消息)在直接基站间接口101上发送至源LTEeNB 2。该透明容器包含目标NR NB 3所设置的无线资源配置信息(例如,RadioResourceConfig)、核心网信息和安全相关信息(例如,NAS安全相关信息)。如已经说明的,该透明容器可以包含目标NR NB 3所选择的AS安全算法的标识符。核心网信息可以作为NAS层信息(例如,NAS PDU)包含在从目标NR NB 3发送至源LTE eNB 2的消息中。步骤703例如对应于图2A的步骤204或图3A的步骤305。
图9是示出作为UE 1所进行的方法的示例的处理900的流程图。在步骤901中,UE 1从源LTE eNB 2接收移动性命令消息(例如,切换命令消息)。该移动性命令消息包括从目标NR NB 3发送来的透明容器(例如,RRC连接再配置)。该透明容器包含目标NR NB 3所设置的无线资源配置信息、核心网信息和安全相关信息(例如,NAS安全相关信息)。如已经说明的,该透明容器可以包含目标NR NB 3所选择的AS安全算法的标识符。步骤801例如对应于图2A的步骤205或图3A的步骤306。
在步骤902中,UE 1根据所接收到的透明容器中包括的信息,与同NG系统相关联的目标NR NB 3建立无线连接。步骤902例如对应于图2A的步骤206和207或者图3A的步骤307和308。
在本实施例中,网络可被配置为使得UE 1能够预先知晓切换目标小区(即,NR小区)是否支持网络切片。例如,NR NB 3可以广播包括网络切片支持信息的系统信息(例如,系统信息块类型-x:SIBx,例如,x=1),该网络切片支持信息明确地或隐含地指示在NR小区中支持网络切片(或者可以连接至能够提供网络切片的NG核心)。为了指示所支持的网络切片,明确地发送的网络切片支持信息还可以包括所支持的业务的类型(例如,支持业务类型)或所支持的切片的类型(例如,支持切片类型)。相比之下,隐含地发送的网络切片支持信息可以包括与针对各网络切片有所不同的无线资源配置有关的信息。UE 1可以在检测到针对各网络切片指定了所接收到的无线资源配置的至少一部分时,知晓在小区中支持网络切片。与无线资源配置有关的该信息可以包括与物理资源有关的配置信息或系统配置信息或这两者。与物理资源有关的配置信息可以指示代码、时间、频率和RACH前导码序列(组)至少之一。系统配置信息可以指示子载波间距、采样率、TTI和子帧/帧格式类型至少之一。网络切片支持信息可以作为NAS层信息发送,或者可以作为AS层信息发送。在前者的情况下,UE 1的AS层(即,RRC)接收该信息并将该信息传送至NAS层。
根据本实施例的从LTE系统向NG系统的切换的详细过程不限于上述具体示例。例如,切换过程中的消息的名称不限于上述几个示例中所示的消息的名称。在上述的切换过程的几个示例中,可以改变消息的顺序,并且可以省略这些消息中的一些消息。此外,这些消息可以包括一个或多个附加消息。
如从以上说明应理解,在本实施例中所述的从LTE系统向NG系统的切换过程中,在确定了切换时,源LTE eNB 2请求NG核心5向目标NR NB 3提供核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者。该请求在直接基站间接口101(例如,X3接口)上的切换信令消息的传送之前进行。以这种方式,目标NR NB 3可以在涉及直接基站间接口101上的切换信令消息的传送的RAT间切换过程中适当地进行针对切换后的UE 1的设置。
此外,在图2A和2B所示的切换过程中,将RAT间切换请求消息从NG核心5在无需经由源LTE eNB 2的情况下直接发送至目标NR NB 3。例如,RAT间切换请求消息包括切换准备信息、核心网信息和安全相关信息。因此,图2A和2B所示的切换过程与现有的X2切换以及图3A和3B所示的切换过程相比,可以增强前向密钥隔离。例如,在现有的X2切换中,源eNB具有与{NH,NCC}对有关的知识,并且目标eNB使用源eNB所生成的KeNB*。注意,下一跳参数(NH)和下一跳链计数器参数(NCC)包括在AS安全上下文中,并且被用来推导下一跳(即,目标eNB)所用的AS密钥。也就是说,X2切换中的源eNB具有与目标eNB所使用的基本密钥KeNB*有关的知识,因而该X2切换过程可以仅实现两跳前向密钥隔离。相比之下,在图2A和2B所示的切换过程中,NG核心5可以将与KeNB*相对应的基本密钥或者用于推导该基本密钥的参数(例如,未使用的{NH,NCC}对)直接提供至目标NR NB 3,由此可以实现一跳前向密钥隔离。因此,源LTE eNB 2既不具有与目标NR NB 3中的基本密钥有关的知识,也不能推断出基本密钥。
另一方面,在图3A和3B所示的切换过程中,将包含核心网信息和安全相关信息中的任一个或这两者的核心网上下文信息(例如,NG核心上下文)从NG核心5经由源LTE eNB 2发送至目标NR NB 3。因而,例如可以通过减少网络中的信令量来减少网络负荷,由此缩短切换延迟时间。此外,存在另一优点:通过预先使源LTE eNB 2获取与针对预期的RAT间切换将需要的核心网有关的控制信息(即,预先进行准备),可以在切换实际上变得有必要时,在不会引起除无线部分(RAN)中的切换延迟以外的任何延迟的情况下进行切换(即,至少完成无线链路的转换)。
第二实施例
本实施例提供根据第一实施例的用于将UE 1从LTE系统切换到NG系统的方法的变形例。图10示出用于在图1所示的无线通信网络的结构示例中将UE 1从LTE系统切换到NG系统的过程的示例。注意,图10所示的切换过程提供图2A和2B所示的切换过程的详情以及对该切换过程的修改。具体而言,图10具体示出NG核心5内的结构以及NG核心5所进行的网络切片的选择。
图10所示的NG核心5包括公共网络功能(NF)51、网络切片A所用的网络功能(切片A用NF)52、网络切片B所用的网络功能(切片B用NF)53和归属用户服务器(HSS)54。
注意,各网络元素(即,NF)是网络切片的组成部分。各网络切片包括提供所需的电信业务和网络能力所需的网络功能(NF)。各网络元素(NF)是网络中的处理功能并且定义功能行为和接口。各网络元素可被实现为专用硬件上的网络元素、在专用硬件上运行的软件实例、或者在适当平台上实例化的虚拟化功能。
各网络切片可以由网络切片特定实例ID(NSI-ID)标识。各网络功能(NF)可以由网络功能ID(NF ID)标识。在存在(或使用)公共控制面网络功能(公共CP NF)的情况下,NSI-ID可以是公共CP NF ID和切片特定ID(即,所选择的切片的NF ID)的组合。
图10所示的公共NF 51包括控制面网络功能(CP NF)。公共NF 51还可以包括用户面网络功能(UP NF)。切片A用NF 52包括UP NF,并且还可以包括CP NF。同样,切片B用NF 53包括UP NF,并且还可以包括CP NF。
图10示出切片选择功能(SSF)位于与公共NF 51相同的位置的示例。然而,SSF可以位于与公共NF 51分离的位置。在这种情况下,公共NF 51与SSF交换消息。SSF选择要与UE 1相关联的网络切片。例如,SSF可以将UE 1与默认网络切片相关联。附加地或可选地,SSF可以将UE 1与UE 1已指定的网络切片(或切片类型)相关联。此外,SSF可以提供NAS节点选择功能(NNSF)以选择与所选择的切片相对应的CP NF(或CP NFID)。注意,可以按各公共陆地移动网络(PLMN)、按各RAT、按各UE使用类型、按各业务类型或按各切片类型配置默认网络切片。
可以根据以下所述的三个示例其中之一来进行将UE 1的一个或多个分组流分配至网络切片。在第一示例中,包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送。如已经说明的,NG系统中的承载可被称为NG-EPS承载,并且NG系统中的无线接入承载可被称为NG-RAB。在第一示例中,将各承载分配至网络切片。在一些实现中,公共NF 51与针对UE 1所选择的网络切片的切片特定用户面NF(SUNF)进行通信,并且在该SUNF中设置UE 1的承载。
在第二示例中,与第一示例相同,包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送。NG系统中的承载可用于传送多个分组流(例如,PDU流)。在第二示例中,NG系统被配置为辨识承载中的数据流(例如,PDU流)以针对各数据流(例如,针对各PDU流)进行QoS处理(例如,丢弃分组)。在第二示例中,针对各流(例如,针对各PDU流)将UE 1的各分组流(例如,PDU流)分配至网络切片。
在第三示例中,包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持用户数据的基于流的传送。在第三示例中,针对UE 1的各PDU会话配置网络切片。换句话说,将一个PDU会话中所包括的一组分组流(例如,PDU流)整体分配至网络切片。
在步骤1001中,UE 1连接至LTE eNB 2并且处于连接状态(即,RRC_Connected)。UE1将网络切片辅助信息发送至LTE eNB 2。如已经说明的,网络切片辅助信息例如可以指示UE 1的类型、UE 1希望的业务、UE 1的可接受延迟或它们的任何组合。该网络切片辅助信息可以是NAS信息,并且可以包括在从UE 1发送至LTE eNB 2的测量报告中。可选地,可以省略UE1对网络切片辅助信息的发送。
步骤1002对应于图2A的步骤202。也就是说,在确定了向NR NB 3的小区的RAT间切换时,LTE eNB 2将切换准备要求消息发送至NG核心5中的公共NF 51。该切换准备要求消息包含EPS无线接入承载(E-RAB)QoS信息元素(IE)。E-RAB QoS IE指示UE 1的E-RAB的QoS(例如,QoS等级标识(QCI)、分配和保留优先级(ARP))。该切换准备要求消息还可以包括从UE 1的NAS层发送来的网络切片辅助信息(步骤1001)。
在步骤1003中,在需要的情况下,公共NF 51进行UE 1的认证。该认证包括被允许(或授权)给UE 1的切片的确认(切片授权)。在切片授权中,公共NF 51可以针对各切片决定/判断UE 1是否被允许。
在步骤1004中,公共NF 51选择切片。换句话说,公共NF 51选择要与UE 1相关联的网络切片。在图10所示的示例中,公共NF 51针对UE 1选择切片A。步骤1004的切片选择可以针对UE 1所进行的各进行中业务或者针对UE1所请求的各业务(例如,EPS承载/E-RAB、IP流)而进行。如已经说明的,步骤1004的切片选择可以由位于与公共NF 51分离的位置的SSF进行。
步骤1005对应于图2A的步骤203。也就是说,公共NF 51将IRAT切换请求消息发送至目标NR NB 3。该IRAT切换请求消息包括与公共NF 51(或SSF)所选择的网络切片有关的信息(即,切片信息(Slice Information)信息元素(IE))。切片信息IE例如可以包含指示所选择的网络切片的NSIID、指示所选择的网络功能(NF)的NF ID或多维描述符(MDD)、或者它们的任何组合。MDD可以由UE在RRC信令层和NAS信令层中提供。MDD表示租户ID和业务描述符/切片类型。业务描述符/切片类型指示与UE 1或与所选择的网络切片相关联的业务或用例(例如,eMBB、mMTC、URLLC或关键通信(CriC))。
步骤1006是切换执行阶段并且对应于图2A的步骤204~207。步骤1006中所进行的处理与图2A的步骤204~207中的处理相同。
步骤1007对应于图2B所示的步骤208。也就是说,目标NR NB 3将NR路径转换请求消息发送至NG核心5中的公共NF 51,以向这些公共NF 51通知UE 1改变了其小区,并请求路径转换。
步骤1008对应于图2B的步骤209。公共NF 51与针对UE 1所选择的切片(在该示例中为切片A)的UP NF(即,切片A用NF 52)进行通信,以在所选择的切片中创建无承载会话。注意,在NG系统支持用户数据的基于承载的传送的情况下、并且在不需要传送节点的重定位的情况下,代替会话创建过程,公共NF 51可以进行承载修改过程。
步骤1009对应于图2B的步骤210。公共NF 51将NR路径转换请求确认消息发送至目标NR NB 3。所选择的切片的CP NF(例如,切片A用NF 2)可以代表公共NF 51将NR路径转换请求确认消息发送至目标NR NB 3。
图11示出用于在图1所示的无线通信网络的结构示例中将UE 1从LTE系统切换到NG系统的过程的另一示例。图11所示的切换过程提供图3A和3B所示的切换过程的详情以及对该切换过程的修改。具体而言,图11具体示出NG核心5内的结构和NG核心5所进行的网络切片的选择。以下主要说明图10所示的过程与图11所示的过程之间的不同之处。
步骤1101~1105的处理与图10所示的步骤1001~1005的处理相同。然而,步骤1105对应于图3A的步骤303。也就是说,公共NF 51将切换准备响应消息发送至源LTE eNB2。与图10的步骤1005中的IRAT切换请求消息相同,该切换请求响应消息包括与公共NF 51(或SSF)所选择的网络切片有关的信息(即,切片信息信息元素(IE))。
步骤1106是其余的切换准备阶段并且对应于图3A所示的步骤304。步骤1107是切换执行阶段并且对应于图3A的步骤305~308。步骤1106和1107中所进行的处理与图3A的步骤304~308中的处理相同。
步骤1108~1110的处理与图10所示的步骤1007~1009的处理相同。
基于根据本实施例的从LTE系统向NG系统的切换过程,NG核心5可以向目标NR NB3提供与公共NF 51针对UE 1所选择的网络切片有关的信息(例如,NSI-ID、MDD、NFID)。因此,例如,目标NR NB 3可以使用与公共NF 51针对UE 1所选择的网络切片有关的该信息,来生成或推导要包括在切换命令(即,透明容器(RRC连接再配置))中并且要发送至UE 1的信息或参数。
第三实施例
本实施例提供用于将UE 1从NG系统切换到LTE系统的方法。图12A和12B示出用于在图1所示的无线通信网络的结构示例中将UE 1从NG系统切换到LTE系统的过程的示例。图12A示出切换准备阶段和切换执行阶段,而图12B示出切换完成阶段。
图12A和12B所示的过程在以下方面类似于LTE中的“基于X2的切换”:该过程在切换准备阶段期间在直接基站间接口101上传送切换信令消息(即,步骤1204)。然而,在仅进行直接基站间接口101上的切换信令消息的传送的情况下,UE 1从NG系统向LTE系统的重定位所需的信息不足。在图12A和12B所示的过程中,改进了切换准备阶段以包括LTE eNB 2和NG核心5之间以及NR NB 3和NG核心5之间的信令(即,步骤1202和1203),从而获取UE 1从NG系统向LTE系统的重定位所需的信息。
在步骤1201中,UE 1连接至NR NB 3并且处于连接状态(例如,RRC_Connected)。UE1从NR NB 3接收测量配置,根据所接收到的测量配置进行包括NG-RAN小区和E-UTRAN(LTE)小区的测量的相邻小区测量和RAT间测量,并且将测量报告发送至NR NB 3。
在步骤1202中,NR NB 3确定向LTE eNB 2的小区的RAT间切换。在确定了RAT间切换时,NR NB 3将切换准备要求消息发送至NG核心5。
步骤1202中的切换准备要求消息包含目标LTE eNB 2的标识符。此外,该切换准备要求消息可以包含指示从NR向LTE的切换的切换类型信息元素(IE)。例如,切换类型IE被设置为“NRtoLTE”。可选地,该切换准备要求消息可以包含目标LTE eNB标识符信息元素(IE)。该切换准备要求消息可以包含源到目标透明容器IE。
在步骤1203中,NG核心5基于所接收到的切换准备要求消息中所包含的切换类型IE或目标LTE eNB标识符IE,判断为切换的类型是向LTE系统的RAT间切换。然后,NG核心5生成安全相关信息,并且将包含该信息的RAT间(IRAT)切换请求消息发送至目标LTE eNB 2。目标LTE eNB 2使用安全相关信息来进行与资源和安全性有关的设置以在LTE系统中与UE1进行通信。
安全相关信息包括在LTE系统中在NG核心5和UE 1之间要使用的NAS安全配置信息。NAS安全配置信息例如包括(包含加密和完整性保护的)NAS安全算法。NAS安全配置信息可以是NAS安全透明容器IE。也就是说,将NAS安全配置信息(或NAS安全透明容器IE)从目标LTE eNB 2经由源NR NB 3透明地发送至UE 1。
安全相关信息还包括目标LTE eNB 2为了推导接入层(AS)安全密钥所要使用的安全参数。这些安全参数包括用于推导AS层所使用的安全密钥(或临时密钥)的基本密钥(即,KeNB),或者包括用于推导该基本密钥的参数(即,{NH,NCC}对)。这些安全参数还可以包括与LTE RAT或LTE系统有关的UE安全能力。UE安全能力指示在UE 1中实现的加密和完整性保护算法。
在步骤1204中,目标LTE eNB 2响应于接收到RAT间(IRAT)切换请求消息而生成UE上下文并分配资源。在IRAT切换请求消息包括安全相关信息的情况下,目标LTE eNB 2可以如下操作。如上所述,安全相关信息包括NAS安全配置信息(例如,NAS安全透明容器IE)以及AS安全性的安全参数。目标LTE eNB 2可以将NAS安全配置信息(例如,NAS安全透明容器IE)并入要发送至UE 1的透明容器中。附加地或可选地,目标LTE eNB 2可以基于安全参数中所包括的UE安全能力来选择AS安全算法(即,用于RRC和UP的加密算法、以及用于RRC的完整性保护算法)。此外,目标LTE eNB 2可以通过使用所选择的安全算法来根据从安全参数获得的基本密钥(即,KeNB)推导用于RRC加密、UP加密和RRC完整性保护的临时密钥。
目标LTE eNB 2生成要发送至UE 1的目标到源透明容器(例如,RRC连接再配置)。该目标到源透明容器例如包括包含RRC连接再配置消息和其它RRC消息的RRC:切换命令消息(例如,向EUTRA的切换命令)。然后,目标LTE eNB 2生成包含该目标到源透明容器的切换命令消息。目标到源透明容器例如包含目标LTE eNB 2所设置的无线资源配置信息(例如,无线参数)、目标LTE eNB 2所选择的AS安全算法的标识符、以及NAS安全配置信息。目标LTEeNB 2将切换命令消息在直接基站间接口101上发送至源NR NB 3。
切换命令消息还可以包含作为下行链路数据转发的对象的承载的列表(例如,作为数据转发的对象的承载列表)。“作为数据转发的对象的承载列表”IE例如包括用户流量数据转发所用的地址和TEID、以及作为数据转发的对象的流(例如,PDU流)的标识符。用户流量数据转发所用的地址和TEID可以是直接基站间接口101上的目标NR NB 3所用的地址和TEID。源NR NB 3开始针对由“作为数据转发的对象的承载列表”IE指定的承载或流(例如,PDU流)的数据转发。
在步骤1205中,源NR NB 3将包含切换命令消息的无线资源控制(RRC)消息发送至UE 1,其中该切换命令消息包括目标LTE eNB 2所生成的透明容器。该RRC消息例如可以是来自NR的移动性命令消息或RRC连接再配置消息。
在步骤1206中,响应于接收到包含切换命令消息的RRC消息,UE 1移动到目标RAN(即,E-UTRAN),并且根据切换命令消息所提供的透明容器(例如,无线资源配置信息、AS安全算法和NAS安全配置信息)进行切换。也就是说,UE 1与同LTE系统相关联的目标LTE eNB2建立无线连接。在步骤1207中,在成功同步到目标小区之后,UE 1将针对EUTRA的切换确认消息发送至目标LTE eNB 2。步骤1207的消息可以是RRC连接再配置完成消息。
在步骤1208中,在UE 1成功接入目标LTE eNB 2的情况下,目标LTE eNB 2将路径转换请求消息发送至NG核心5,以向NG核心5通知UE 1改变了其小区,并请求路径转换。该路径转换请求消息可以包括已转换到目标LTE eNB 2的小区的UE 1的EPS承载(或PDU流)的列表。
在步骤1209中,NG核心5中的控制节点(例如,MME)进行用于创建基于承载的会话的过程。具体地,该控制节点判断为需要重定位UE 1的分组传送节点(或网关),并且选择NG核心5中的目标传送节点(即,S-GW)。该控制节点将创建会话请求消息发送至目标S-GW。该创建会话请求消息可以包括用于识别与各PDU流上下文相关联的一个或多个业务数据流的信息(例如,SDF模板或流量流模板(TFT))。目标S-GW分配其本地资源并且将创建会话响应消息发送至控制节点。
在步骤1210中,NG核心5将路径转换请求确认消息发送至目标LTE eNB 2。该路径转换请求确认消息包括NG核心5中的(重定位之后的)传送节点的地址和上行链路(UL)隧道端点标识符(TEID)。
注意,在NG系统支持用户数据的基于承载的传送的情况下并且在不需要传送节点的重定位的情况下,代替会话创建过程,NG核心5中的控制节点可以在步骤1209中进行承载修改过程。
图13A和13B示出用于在图1所示的无线通信网络的结构示例中将UE 1从NG系统切换到LTE系统的过程的示例。图13A示出切换准备阶段和切换执行阶段,而图13B示出切换完成阶段。在上述的图12A和12B所示的过程中,NG核心5将安全相关信息直接发送至目标NRNB 3(步骤1203)。相比之下,在图13A和13B所示的过程中,将安全相关信息从NG核心5经由源LTE eNB 2间接地发送至NR NB 3(步骤1303和1304)。以下主要说明该不同之处。
步骤1301和1302的处理与图12A所示的步骤1201和1202的处理相同。在步骤1303中,NG核心5生成包括安全相关信息的核心网上下文信息(例如,NG核心上下文IE),并且将包括该核心网上下文信息的切换准备响应消息发送至源NR NB 3。核心网上下文信息可以是对于源NR NB 3而言透明的信息,或者可以是作为源NR NB 3可以识别(或解码)的信息由NG核心5发送的。步骤1303中NG核心5所进行的处理与图12A的步骤1203中NG核心5所进行的处理相同。
在步骤1304中,源NR NB 3将切换请求消息在直接基站间接口101上发送至目标LTE eNB 2。该切换请求消息包含切换准备信息,并且还包含从NG核心5接收到的核心网上下文信息(例如,NG核心上下文)。
在步骤1305中,目标LTE eNB 2响应于接收到包含切换准备信息和核心网上下文信息(例如,NG核心上下文)的切换请求消息而生成UE上下文并分配资源。步骤1305中LTEeNB 2所进行的处理与图12A的步骤1204中LTE eNB 2所进行的处理相同。也就是说,目标LTE eNB 2生成要发送至UE 1的目标到源透明容器(例如,RRC连接再配置)。目标LTE eNB 2将包含该目标到源透明容器的切换请求确认消息在直接基站间接口101上发送至源NR NB3。
步骤1306~1311的处理与图12A所示的步骤1205~1210的处理相同。
根据本实施例的从NG系统向LTE系统的切换的详细过程不限于上述具体示例。例如,切换过程中的消息的名称不限于上述几个示例中所示的消息的名称。在上述的切换过程的几个示例中,可以改变消息的顺序,并且可以省略这些消息中的一些消息。此外,这些消息可以包括一个或多个附加消息。
以下提供根据上述实施例的UE 1、LTE eNB 2、NR NB 3和核心网节点的结构示例。图14是示出UE 1的结构示例的框图。LTE收发器1401进行与LTE RAT的PHY层有关的模拟RF信号处理以与LTE eNB 2进行通信。LTE收发器1401所进行的模拟RF信号处理包括升频转换、降频转换和放大。LTE收发器1401连接至天线1402和基带处理器1405。也就是说,LTE收发器1401从基带处理器1405接收调制符号数据(或OFDM符号数据),生成发送RF信号,并且将所生成的发送RF信号供给至天线1402。此外,LTE收发器1401基于天线1402所接收到的接收RF信号来生成基带接收信号,并且将所生成的基带接收信号供给至基带处理器1405。
新无线(NR)收发器1403进行与NG RAT的PHY层有关的模拟RF信号处理以与NR NB3进行通信。新5G(NR)收发器1403连接至天线1404和基带处理器1405。
基带处理器1405进行无线通信所用的数字基带信号处理(即,数据面处理)和控制面处理。数字基带信号处理包括(a)数据压缩/解压缩、(b)数据分段/串接、(c)发送格式(即,发送帧)的生成/分解、(d)信道编码/解码、(e)调制(即,符号映射)/解调制、以及(f)通过逆快速傅立叶变换(IFFT)的OFDM符号数据(即,基带OFDM信号)的生成。另一方面,控制面处理包括层1(例如,发送功率控制)、层2(例如,无线资源管理和混合自动重传请求(HARQ)处理)以及层3(例如,与附着、移动性和分组通信有关的信令)的通信管理。
例如,在LTE或高级LTE的情况下,基带处理器1405所进行的数字基带信号处理可以包括分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线链路控制(RLC)层、介质访问控制(MAC)层和物理(PHY)层的信号处理。此外,基带处理器1405所进行的控制面处理可以包括非接入层(NAS)协议、RRC协议和MAC CE的处理。
基带处理器1405可以包括用于进行数字基带信号处理的调制解调器处理器(例如,数字信号处理器(DSP))和用于进行控制面处理的协议栈处理器(例如,中央处理单元(CPU)或微处理器单元(MPU))。在这种情况下,用于进行控制面处理的协议栈处理器可以与以下所述的应用处理器1406相集成。
应用处理器1406还可被称为CPU、MPU、微处理器或处理器核。应用处理器1406可以包括多个处理器(处理器核)。应用处理器1406从存储器1408或者从其它存储器(未示出)加载系统软件程序(操作系统(OS))和各种应用程序(例如,用于获取计量数据或感测数据的通信应用),并且执行这些程序,由此提供UE 1的各种功能。
在一些实现中,如在图14中利用虚线(1407)所示,基带处理器1405和应用处理器1406可以集成在单个芯片上。换句话说,基带处理器1405和应用处理器1406可以在单个片上系统(SoC)装置1407上实现。SoC装置可被称为系统大规模集成(LSI)或芯片组。
存储器1408是易失性存储器、非易失性存储器或它们的组合。存储器1408可以包括物理上彼此独立的多个存储器装置。易失性存储器例如是静态随机存取存储器(SRAM)、动态RAM(DRAM)或它们的组合。非易失性存储器例如是掩模式只读存储器(MROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪速存储器、硬盘驱动器或它们的任何组合。存储器1408可以包括例如由基带处理器1405、应用处理器1406和SoC 1407可以访问的外部存储器装置。存储器1408可以包括集成在基带处理器1405、应用处理器1406或SoC 1407内的内部存储器装置。此外,存储器1408可以包括通用集成电路卡(UICC)中的存储器。
存储器1408可以存储包括用以进行上述实施例中所描述的利用UE 1的处理的指令和数据的一个或多个软件模块(计算机程序)1409。在一些实现中,基带处理器1405或应用处理器1406可以从存储器1408加载软件模块1409并且执行所加载的软件模块,由此进行上述实施例中所描述的UE 1的处理。
图15是示出根据上述实施例的LTE eNB 2的结构示例的框图。如图15所示,LTEeNB 2包括LTE收发器1501、网络接口1503、处理器1504和存储器1505。LTE收发器1501进行模拟RF信号处理以与包括UE 1的支持LTE RAT的UE进行通信。LTE收发器1501可以包括多个收发器。LTE收发器1501连接至天线1502和处理器1504。LTE收发器1501从处理器1504接收调制符号数据(或OFDM符号数据),生成发送RF信号,并且将所生成的发送RF信号供给至天线1502。此外,LTE收发器1501基于天线1502所接收到的接收RF信号来生成基带接收信号,并且将该信号供给至处理器1504。
使用网络接口1503来与网络节点(例如,控制节点和传送节点)进行通信。网络接口1503可以包括例如符合IEEE 802.3系列的网络接口卡(NIC)。
处理器1504进行无线通信所用的数字基带信号处理(即,数据面处理)和控制面处理。例如,在LTE或高级LTE的情况下,处理器1504所进行的数字基带信号处理可以包括PDCP层、RLC层、MAC层和PHY层的信号处理。此外,处理器1504所进行的控制面处理可以包括S1协议、RRC协议和MAC CE的处理。
处理器1504可以包括多个处理器。处理器1504可以包括例如用于进行数字基带信号处理的调制解调器处理器(例如,DSP)和用于进行控制面处理的协议栈处理器(例如,CPU或MPU)。
存储器1505包括易失性存储器和非易失性存储器的组合。易失性存储器是例如SRAM、DRAM或它们的组合。非易失性存储器是例如MROM、PROM、闪速存储器、硬盘驱动器或它们的组合。存储器1505可以包括与处理器1504分开配置的存储器。在这种情况下,处理器1504可以经由网络接口1503或I/O接口(未示出)访问存储器1505。
存储器1505可以存储包括用以进行上述实施例中所描述的利用LTE eNB 2的处理的指令和数据的一个或多个软件模块(计算机程序)1506。在一些实现中,处理器1504可以从存储器1505加载一个或多个软件模块1506并且执行所加载的软件模块,由此进行上述实施例中所描述的LTE eNB 2的处理。
图16是示出根据上述实施例的NR NB 3的结构示例的框图。如图16所示,NR NB 3包括新无线(NR)收发器1601、网络接口1603、处理器1604和存储器1605。NR收发器1601进行模拟RF信号处理以与包括UE 1的支持NG RAT的UE进行通信。NR收发器1601可以包括多个收发器。NR收发器1601连接至天线1602和处理器1604。NR收发器1601从处理器1604接收调制符号数据,生成发送RF信号,并且将所生成的发送RF信号供给至天线1602。此外,NR收发器1601基于天线1602所接收到的接收RF信号来生成基带接收信号,并且将该信号供给至处理器1604。
使用网络接口1603来与网络节点(例如,NG核心5中的控制节点和传送节点)进行通信。网络接口1603可以包括例如符合IEEE 802.3系列的网络接口卡(NIC)。
处理器1604进行无线通信所用的数字基带信号处理(即,数据面处理)和控制面处理。处理器1604可以包括多个处理器。处理器1604可以包括例如用于进行数字基带信号处理的调制解调器处理器(例如,DSP)和用于进行控制面处理的协议栈处理器(例如,CPU或MPU)。
存储器1605包括易失性存储器和非易失性存储器的组合。易失性存储器是例如SRAM、DRAM或它们的组合。非易失性存储器是例如MROM、PROM、闪速存储器、硬盘驱动器或它们的组合。存储器1605可以包括与处理器1604分开配置的存储器。在这种情况下,处理器1604可以经由网络接口1603或I/O接口(未示出)访问存储器1605。
存储器1605可以存储包括用以进行上述实施例中所描述的利用NR NB 3的处理的指令和数据的一个或多个软件模块(计算机程序)1606。在一些实现中,处理器1604可以从存储器1605加载一个或多个软件模块1606并且执行所加载的软件模块,由此进行上述实施例中所描述的NR NB 3的处理。
图17是示出根据上述实施例的核心网节点1700的结构示例的框图。核心网节点1700是例如NG核心5中的控制节点(例如,公共NF 51)。如图17所示,核心网节点1700包括网络接口1701、处理器1702和存储器1703。网络接口1701用于与网络节点(例如,RAN节点或其它核心网节点)进行通信。网络接口1701可以包括例如符合IEEE 802.3系列的网络接口卡(NIC)。
处理器1702可以是例如微处理器、MPU或CPU。处理器1702可以包括多个处理器。
存储器1703包括易失性存储器和非易失性存储器的组合。易失性存储器是例如SRAM、DRAM或它们的组合。非易失性存储器是例如MROM、PROM、闪速存储器、硬盘驱动器或它们的组合。存储器1703可以包括与处理器1702分开配置的存储器。在这种情况下,处理器1702可以经由网络接口1701或I/O接口(未示出)访问存储器1703。
存储器1703可以存储包括用以进行上述实施例中所描述的利用核心网节点(例如,NG核心5中的控制节点)的处理的指令和数据的一个或多个软件模块(计算机程序)1704。在一些实现中,处理器1702可以从存储器1703加载一个或多个软件模块1704并且执行所加载的软件模块,由此进行上述实施例中所描述的核心网节点的处理。
如以上参考图14~17所述,上述实施例中的UE 1、LTE eNB 2、NR NB 3和核心网节点中所包括的各个处理器执行包括用于使计算机进行以上参考附图所述的算法的指令集的一个或多个程序。可以采用各种类型的非暂时性计算机可读介质来存储这些程序并由此将这些程序供给至计算机。非暂时性计算机可读介质包括各种类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括:磁记录介质(诸如软盘、磁带和硬盘驱动器等);磁光记录介质(诸如磁光盘等);致密盘只读存储器(CD-ROM);CD-R;CD-R/W;以及半导体存储器(诸如掩模ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除PROM(EPROM)、闪速ROM和随机存取存储器(RAM)等)。可以通过使用各种类型的暂时性计算机可读介质来将这些程序供给至计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。可以使用暂时性计算机可读介质来将程序经由有线通信线路(例如,电线和光纤)或无线通信线路供给至计算机。
第四实施例
本实施例提供上述实施例中所描述的RRC消息、RAN和核心网之间的控制消息(即,NG2消息)、以及源基站和目标基站之间的控制消息(即,X3消息)的具体示例。
图18A和18B示出来自EUTRA的移动性命令消息的格式的示例。在从LTE系统向NG系统的切换的情况下,MobilityFromEUTRACommand消息包括设置为“handover”的目的和设置为与NG RAN相对应的“ngutra”的targetRAT-Type。此外,MobilityFromEUTRACommand消息包括targetRAT-MessageContainer。targetRAT-MessageContainer包含目标NR NB 3所生成的RRCConnectionReconfigurationNR消息。此外,在targetRAT-Type是“OTHERRAN”(即,是“utra”、“geran”或“ngutra”)的情况下,MobilityFromEUTRACommand消息包括nas-SecurityParamFromEUTRA。
图19示出在图2A的步骤202中从LTE eNB 2在NG2接口上发送至NG核心5中的控制节点(例如,公共控制面NF(CCNF))的切换准备要求消息的格式的示例。该切换准备要求消息包括被设置为“LTEtoNR”或“eLTE to NR over X3(eLTE经由X3到NR)”的切换类型,并且还包括源到目标透明容器。此外,该切换准备要求消息包括CCNF UE NG2AP ID和eNB UENG2AP ID。CCNF UE NG2AP ID是NG核心5中的控制节点(例如,CCNF)为了在NG2接口上识别UE 1所分配的标识符。eNB UE NG2AP ID是LTE eNB 2为了在NG2接口上识别UE 1所分配的标识符。
图20~22示出切换准备要求消息中所包含的源NR NB到目标NR NB透明容器的格式的几个示例。在图20所示的示例中,源NR NB到目标NR NB透明容器包括RRC容器和NextGen(NG)-RAB信息列表。RRC容器包括RRC切换准备信息消息。NG-RAB信息列表指示从LTE eNB 2切换到NR NB 3的无线接入承载(例如,NG-RAB)的列表。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送的情况下,可以使用图20所示的格式。如已经说明的,可以在一对网络功能(NF)之间(例如,在NR NB 3与NG核心5中的用户面功能之间、或者在NG核心5中的两个用户面功能之间)配置承载。NG系统中的承载可被称为NG-EPS承载,并且NG系统中的无线接入承载可被称为NG-RAB。
如图20的情况那样,图21所示的源NR NB到目标NR NB透明容器包括RRC容器和NG-RAB信息列表。然而,图21所示的NG-RAB信息列表包括指示映射到各NG-RAB的分组流(例如,PDU流)的列表的流信息列表。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送、并且辨识承载中的分组流(例如,PDU流)以按各数据流为单位(例如,按各PDU流为单位)进行QoS处理(例如,分组丢弃)的情况下,可以使用图21所示的格式。
图22所示的源NR NB到目标NR NB透明容器可以包括会话信息列表和NG-RAB信息列表中的任一个或这两者。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持基于承载的传送和基于流的传送这两者的情况下,可以使用图22所示的格式。此外,在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统仅支持基于流的传送的情况下,可以使用图22所示的格式。
图23示出在图2A的步骤203中从NG核心5在NG2接口上发送至NR NB 3的IRAT切换请求消息的格式的示例。该IRAT切换请求消息包括CCNF UE NG2AP ID。CCNF UE NG2AP ID是NG核心5中的控制节点(CCNF)为了在NG2接口上识别UE 1所分配的标识符。注意,CCNF仅仅是示例。也就是说,代替CCNF,可以使用其它控制面网络功能或节点的名称(例如,CNF、CPF、SMF和MMF)。该IRAT切换请求消息还包括安全上下文和向NG-UTRAN的NAS安全参数。安全上下文例如指示下一跳参数(NH)和下一跳链计数器参数(NCC)。在从E-UTRAN向NG RAN(NG-UTRAN)的切换的情况下,向NG-UTRAN的NAS安全参数包括在IRAT切换请求消息中。安全上下文和向NG-UTRAN的NAS安全参数可以是针对各网络切片所配置的。
此外,在图23所示的示例中,IRAT切换请求消息包括待设置NG-RAB列表。待设置NG-RAB列表指示在目标NR NB 3中应当设置的无线接入承载(例如,NG-RAB)的列表。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送的情况下,可以使用图23所示的格式。
图24示出IRAT切换请求消息的格式的变形例。在图24所示的示例中,如图23所示的示例的情况那样,IRAT切换请求消息包括待设置NG-RAB列表。然而,图24所示的待设置NG-RAB列表包括指示映射到各NG-RAB的分组流(例如,PDU流)的列表的流信息列表。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送、并且辨识承载中的分组流(例如,PDU流)以按各数据流为单位(例如,按各PDU流为单位)进行QoS处理(例如,分组丢弃)的情况下,可以使用图24所示的格式。
图25示出IRAT切换请求消息的格式的另一变形例。图25所示的IRAT切换请求消息可以包括待设置会话列表和待设置NG-RAB列表中的任一个或这两者。待设置会话列表包括与要切换的UE 1的一个或多个会话有关的信息。例如,待设置会话列表包括针对各会话的切片信息。图25所示的切片信息对应于在上述实施例中所述的切片信息。此外,待设置会话列表包括针对各会话的会话端点标识符(SEID)。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统支持基于承载的传送和基于流的传送这两者的情况下,可以使用图25所示的格式。此外,在包括NRNB 3和NG核心5的NG系统仅支持基于流的传送的情况下,可以使用图25所示的格式。
图26示出切片信息的格式的示例。如在第一实施例中详细所述,切片信息包括针对UE 1所确定(或选择)的网络切片的标识符(即,网络切片实例ID)以及与该网络切片相关联的网络功能或节点的标识符(即,网络功能ID)。切片信息可以包括网络切片的类型信息(即,多维描述符)。此外,切片信息可以包括移动性等级或会话等级或这两者。
图27示出会话端点ID的格式的示例。如在第一实施例中详细所述,会话端点ID可以是GTP-TEID、GRE-TEID、或者网络功能或节点的标识符(NF ID)。
图28示出在图2A的步骤204中从目标NR NB 3在直接基站间接口101(X3接口)上发送至源LTE eNB的X3AP:NR切换命令消息的格式的示例。NR切换命令消息可被称为切换接受消息。该NR切换命令消息包括目标到源透明容器。目标到源透明容器包含目标NR NB 3所生成的无线资源配置信息(例如,无线参数)。如图29所示,目标到源透明容器可以包括包含RRC NG-UTRA切换命令消息的RRC容器。此外,在图28所示的示例中,NR切换命令消息包括所接纳的NG-RAB列表。所接纳的NG-RAB列表指示在目标小区中准备了资源的无线接入承载(NG-RAB)的列表。
图30示出在图3A的步骤302中从LTE eNB 2在NG2接口上发送至NG核心5中的控制节点(例如,公共控制面NF(CCNF))的切换准备要求消息的格式的示例。图30所示的格式与图19所示的格式的不同之处在于该格式不包括源到目标透明容器。
图31示出在图3A的步骤303中从NG核心5中的控制节点(例如,公共控制面NF(CCNF))在NG2接口上发送至LTE eNB 2的切换准备响应消息的格式的示例。该切换准备响应消息包括核心网上下文信息(即,NG核心上下文)。在从E-UTRAN向NG RAN(NG-UTRAN)的切换的情况下,NG核心上下文包括在切换准备响应消息中。NG核心上下文可以是对于源LTEeNB 2而言透明的信息,或者可以作为源LTE eNB 2可以识别(或解码)的信息由NG核心5发送。
图32示出NG核心上下文的格式的示例。如已经说明的,NG核心上下文可以包括核心网信息(NG核心信息)和安全相关信息中的任一个或这两者。NG核心信息例如包括切片信息和流信息(或PDU会话信息)。安全相关信息包括NAS安全配置信息(例如,向NG-UTRAN的NAS安全参数)。安全相关信息可以是针对各切片所配置的。换句话说,安全相关信息或NAS安全配置信息(例如,向NG-UTRAN的NAS安全参数)可以针对各切片包括安全密钥和安全算法其中之一或这两者。
NG核心上下文中所包括的切片信息的格式可以与图26所示的格式相同。图33示出NG核心上下文中所包括的流信息的格式的示例。如以上在第一实施例中详细所述,流信息包括与在NG系统中为了传送UE 1的至少一个分组流(即,PDU流)而建立的至少一个会话(即,PDU会话)有关的信息(例如,PDU会话信息列表)。流信息包括会话标识符(例如,PDU会话ID),并且还包括NG核心5中的传送节点的地址(传输层地址)和上行链路(UL)会话端点ID(SIED)。会话端点ID的格式可以与图27所示的格式相同。
图33所示的流信息还包括NE-RAB ID。NextGen E-RAB(NE-RAB)是经由被增强以支持与NG核心的接口的eLTE eNB在UE与NG核心5中的用户面功能(例如,CUNF)之间设置的E-RAB。
图34示出在图3A的步骤304中从源LTE eNB在直接基站间接口101(X3接口)上发送至目标NR NB 3的X3AP:NR切换请求消息的格式的示例。该NR切换请求消息包括NG核心5中的控制节点(公共NF(CNF))的标识符(即,全球唯一CNF ID(GUCNFI))。该NR切换请求消息还包括从NG核心5发送至源LTE eNB的NG核心上下文。此外,NR切换请求消息包括UE上下文信息。
图35示出UE上下文信息的格式的示例。在图35所示的示例中,UE上下文信息包括待设置NE-RAB列表。待设置NE-RAB列表指示在目标NR NB 3中应当设置的无线接入承载(NE-RAB)的列表。在包括NR NB 3和NG核心5的NG系统被配置为支持使用针对各QoS等级和针对各PDU会话的承载的基于承载的传送的情况下,可以使用图35所示的格式。
图35所示的UE上下文信息还包括RRC上下文。RRC上下文包括RRC切换准备信息消息。RRC切换准备信息消息对应于第一实施例中所述的切换准备信息。
图36示出在图3A的步骤305中从目标NR NB 3在直接基站间接口101(X3接口)上发送至源LTE eNB的X3AP:NR切换请求确认消息的格式的示例。该NR切换命令消息包括目标到源透明容器。目标到源透明容器包括目标NR NB 3所生成的无线资源配置信息(例如,无线参数)。如图29所示,目标到源透明容器可以包括包含RRC NG-UTRA切换命令消息的RRC容器。此外,在图36所示的示例中,NR切换请求确认消息包括所接纳的NE-RAB列表。所接纳的NE-RAB列表指示在目标小区中准备了资源的无线接入承载(NE-RAB)的列表。
其它实施例
以上实施例中的各实施例可以单独地使用,或者这些实施例中的两个以上的实施例可以适当地彼此组合。
已经基于LTE eNB 2和NR NB 3这两者都连接至NG核心5的网络的结构示例说明了上述实施例。可选地,LTE eNB 2可以连接至被增强以进行与NG系统的互通的EPC(即,增强型EPC(eEPC))。eEPC中的(e)MME可以经由控制面接口连接至NG核心5中的控制节点(即,CPF节点)。此外,eEPC中的一个或多个节点可以经由用户面接口连接至NG核心5中的一个或多个数据节点(即,UPF节点)。
上述实施例中所述的E-URAN和NG RAN可以基于云无线接入网(C-RAN)概念来实现。C-RAN还被称为集中式RAN。在这种情况下,上述实施例中所述的LTE eNB 2和NR NB 3各自所进行的处理和操作可以由包括在C-RAN架构中的数字单元(DU)提供、或者由DU和无线单元(RU)的组合提供。DU还被称为基带单元(BBU)或中央单元(CU)。RU还被称为远程无线电头端(RRH)、远程无线电设备(RRE)或分布式单元(DU)。DU和RU可以在将整个RAN中提供的AS层的功能划分成DU所提供的功能和RU所提供的功能的情况下提供这些功能。例如,DU和RU可以通过如下的结构提供:AS层的一部分(例如,层2/层3或其子层、或者该层的功能的一部分)布置在DU中,并且其余层(或层的其余部分)布置在RU中。也就是说,上述实施例中所述的LTE eNB 2和NR NB 3各自所进行的处理和操作可以由一个或多个无线站(或RAN节点)提供。
NR NB 3可被配置为动态地改变AS层或其功能向DU和RU的分配。换句话说,NR NB3可被配置为使AS层或其功能的拆分点在DU和RU之间动态地改变。例如,NR NB 3可被配置为动态地选择多个不同的功能拆分选项其中之一。在这种情况下,在上述实施例中的从LTE向NR的HO过程中,NG核心5可以响应于接收到切换准备要求信息或NR路径转换请求消息,来确定AS层或其功能向NR NB 3的DU和RU的分配。可选地,NR NB 3可以确定AS层或其功能向NR NB 3的DU和RU的分配。NG核心5或NR NB 3可以从多个预定功能拆分选项中选择要应用于NR NB 3的一个功能拆分选项。
在示例中,要应用于NR NB 3的功能拆分选项可以基于切换准备要求消息或NR路径转换请求消息中所包括的E-RAB QoS信息IE(例如,QCI或ARP)或者流信息来确定(或选择)。附加地或可选地,要应用于NR NB 3的功能拆分选项可以基于NG核心5或NR NB 3所创建的切片或者与该切片有关的信息(切片信息)来确定。附加地或可选地,要应用于NR NB 3的功能拆分选项可以基于从UE 1发送来的NAS信息中包括的网络切片辅助信息来确定。
此外,在上述实施例中,UE标识符可以包括在节点之间传送的消息中。该UE标识符用于在切换过程中识别要切换的UE 1。
更具体地,该UE标识符可以是在NR NB 3和对应于MME且包括在NG核心5中的控制节点之间的接口(例如,Sn接口或NG2接口,n是整数)上使用的UE标识符。该UE标识符可被表示为NR NB UE SnAPID(NR NB UE Sn应用协议标识符)或NR NB UE NG2AP ID。
可选地,该UE标识符可以是在NR NB 3和LTE eNB 2之间的接口(例如,Xn接口,n是整数)上使用的UE标识符。该UE标识符可被表示为NR NB UE XnAP ID。
可选地,该UE标识符可以是在EPC4中的MME和对应于该MME且包括在NG核心5中的控制节点之间的接口(例如,Sm接口,m是整数)上使用的UE标识符。该UE标识符可被表示为eMME UE SmAP ID。
可选地,该UE标识符可以是如下的UE标识符,该UE标识符在LTE eNB 2和对应于MME且包括在NG核心5中的控制节点之间的接口(例如,S1接口,l是整数)上使用,并且是由控制节点分配的。该UE标识符可被表示为eMME UE SlAP ID。
此外,可以在切换过程期间在节点之间传送这些UE标识符。注意,用于识别各个接口的Sn、NG2、Sm、S1和Xn仅仅是示例,并且可以由不同的符号表示。
此外,上述实施例仅是本发明人所获得的技术思想的应用的示例。这些技术思想不限于上述实施例,而且可以对这些技术思想进行各种修改。
例如,以上公开的实施例的全部或一部分可被描述为但不限于以下的补充说明。
(补充说明1)
一种目标无线接入网节点即目标RAN节点,其与第二网络相关联,所述目标RAN节点包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为:
从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;
基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及
响应于接收到所述核心网上下文信息,在与同所述第一网络相关联的源RAN节点的直接接口上传送切换信令消息,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
(补充说明2)
根据补充说明1所述的目标RAN节点,其中,
所述第一网络是基于承载的网络,并且所述第二网络是无承载网络,
所述核心网上下文信息包括所述流信息,
所述至少一个处理器被配置为将包含透明容器的所述切换信令消息在所述直接接口上发送至所述源RAN节点,以及
所述透明容器包含所述流信息中所包括的预定参数和基于所述流信息所生成的无线资源配置信息至少之一,并且所述透明容器要由所述源RAN节点转发至所述无线终端。
(补充说明3)
根据补充说明2所述的目标RAN节点,其中,所述流信息包括关于所述无线终端的各分组流的流标识符和流QoS参数。
(补充说明4)
根据补充说明1至3中任一项所述的目标RAN节点,其中,
所述核心网上下文信息包括所述切片信息,
所述至少一个处理器被配置为将包含透明容器的所述切换信令消息在所述直接接口上发送至所述源RAN节点,以及
所述透明容器包含所述切片信息中所包括的预定参数和基于所述切片信息所生成的无线资源配置信息至少之一,并且所述透明容器要由所述源RAN节点转发至所述无线终端。
(补充说明5)
根据补充说明4所述的目标RAN节点,其中,所述切片信息包括:(a)针对所述无线终端所选择的网络切片的识别信息;(b)针对所述无线终端所选择的网络切片的类型信息;或者(c)与针对所述无线终端所选择的网络切片相关联的网络节点或网络功能的识别信息;或者这些信息的任何组合。
(补充说明6)
根据补充说明4或5所述的目标RAN节点,其中,所述切片信息包括针对所述无线终端所选择的网络切片所支持的移动性等级和会话等级至少之一。
(补充说明7)
根据补充说明4至6中任一项所述的目标RAN节点,其中,所述至少一个处理器被配置为基于所述切片信息,针对各承载或针对各流来判断是否接受所述无线终端的承载或流。
(补充说明8)
根据补充说明4至7中任一项所述的目标RAN节点,其中,所述至少一个处理器被配置为基于所述切片信息来判断是否能够接受各网络切片。
(补充说明9)
根据补充说明1至8中任一项所述的目标RAN节点,其中,
所述核心网上下文信息包括所述安全相关信息,所述安全相关信息包括所述NAS安全配置信息和所述目标RAN节点为了推导接入层安全密钥即AS安全密钥所使用的安全参数,
所述至少一个处理器被配置为将包含透明容器的所述切换信令消息在所述直接接口上发送至所述源RAN节点,以及
所述透明容器包含所述NAS安全配置信息。
(补充说明10)
一种源无线接入网节点即源RAN节点,其与第一网络相关联,所述源RAN节点包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为:
确定无线终端从所述第一网络向第二网络的切换;
在确定了所述切换时,请求核心网发送核心网上下文信息,并且从所述核心网接收所述核心网上下文信息;以及
将包含所述核心网上下文信息的切换请求消息在直接接口上发送至目标RAN节点,以开始所述切换,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
(补充说明11)
根据补充说明10所述的源RAN节点,其中,
所述第一网络是基于承载的网络,并且所述第二网络是无承载网络,
所述核心网上下文信息包括所述流信息,
所述至少一个处理器被配置为在所述直接接口上从所述目标RAN节点接收包含透明容器的切换请求确认消息,
所述至少一个处理器被配置为将包含所述透明容器并指示向所述第二网络的切换的移动性命令消息发送至所述无线终端,以及
所述透明容器包含所述流信息中所包括的预定参数和所述目标RAN节点基于所述流信息所生成的无线资源配置信息至少之一。
(补充说明12)
根据补充说明11所述的源RAN节点,其中,所述流信息包括关于所述无线终端的各分组流的流标识符和流QoS参数。
(补充说明13)
根据补充说明10至12中任一项所述的源RAN节点,其中,
所述核心网上下文信息包括所述切片信息,
所述至少一个处理器被配置为在所述直接接口上从所述目标RAN节点接收包含透明容器的切换请求确认消息,
所述至少一个处理器被配置为将包含所述透明容器并指示向所述第二网络的切换的移动性命令消息发送至所述无线终端,以及
所述透明容器包含所述切片信息中所包括的预定参数和所述目标RAN节点基于所述切片信息所生成的无线资源配置信息至少之一。
(补充说明14)
根据补充说明12所述的源RAN节点,其中,所述切片信息包括:(a)针对所述无线终端所选择的网络切片的识别信息;(b)针对所述无线终端所选择的网络切片的类型信息;或者(c)与针对所述无线终端所选择的网络切片相关联的网络节点或网络功能的识别信息;或者这些信息的任何组合。
(补充说明15)
根据补充说明13或14所述的源RAN节点,其中,所述切片信息包括针对所述无线终端所选择的网络切片所支持的移动性等级和会话等级至少之一。
(补充说明16)
根据补充说明10至15中任一项所述的源RAN节点,其中,
所述核心网上下文信息包括所述安全相关信息,所述安全相关信息包括所述NAS安全配置信息和所述目标RAN节点为了推导接入层安全密钥即AS安全密钥所使用的安全参数,
所述至少一个处理器被配置为在所述直接接口上从所述目标RAN节点接收包含透明容器的切换请求确认消息,
所述至少一个处理器被配置为将包含所述透明容器并指示向所述第二网络的切换的移动性命令消息发送至所述无线终端,以及
所述透明容器包含所述NAS安全配置信息。
(补充说明17)
一种目标无线接入网节点即目标RAN节点中的方法,所述目标RAN节点与第二网络相关联,所述方法包括:
从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;
基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及
响应于接收到所述核心网上下文信息,在与同所述第一网络相关联的源RAN节点的直接接口上传送切换信令消息,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
(补充说明18)
一种源无线接入网节点即源RAN节点中的方法,所述源RAN节点与第一网络相关联,所述方法包括:
确定无线终端从所述第一网络向第二网络的切换;
在确定了所述切换时,请求核心网发送核心网上下文信息,并且从所述核心网接收所述核心网上下文信息;以及
将包含所述核心网上下文信息的切换请求消息在直接接口上发送至目标RAN节点,以开始所述切换,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
(补充说明19)
一种非暂时性计算机可读介质,其存储用于使计算机进行目标无线接入网节点即目标RAN节点中的方法的程序,所述目标RAN节点与第二网络相关联,其中,所述方法包括:
从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;
基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及
响应于接收到所述核心网上下文信息,在与同所述第一网络相关联的源RAN节点的直接接口上传送切换信令消息,
所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
(补充说明20)
一种非暂时性计算机可读介质,其存储用于使计算机进行源无线接入网节点即源RAN节点中的方法的程序,所述源RAN节点与第一网络相关联,其中,所述方法包括:
确定无线终端从所述第一网络向第二网络的切换;
在确定了所述切换时,请求核心网发送核心网上下文信息,并且从所述核心网接收所述核心网上下文信息;以及
将包含所述核心网上下文信息的切换请求消息在直接接口上发送至目标RAN节点,以开始所述切换,
所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,以及
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息。
(补充说明21)
一种无线终端,包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为在从所述无线终端连接至的第一网络向第二网络的切换期间,从所述第一网络的无线接入网节点即RAN节点接收切换相关消息,所述切换相关消息包含与所述第二网络中的网络切片有关的切片信息和基于所述第二网络中的网络切片的无线资源配置信息至少之一。
(补充说明22)
根据补充说明21所述的无线终端,其中,所述至少一个处理器被配置为:
从所述RAN节点接收指示从所述第一网络向所述第二网络的切换的移动性命令消息,所述移动性命令消息包含与所述第二网络相关联的目标RAN节点所生成的无线资源配置信息,所述无线资源配置信息是所述无线终端建立与所述无线终端要连接至的包括在所述第二网络中的网络切片相关联的无线连接所需要的;以及
通过使用所述无线资源配置信息来与同所述第二网络相关联的所述目标RAN节点建立所述无线连接。
(补充说明23)
根据补充说明21或22所述的无线终端,其中,所述切换相关消息还包括流信息和从所述流信息推导出的无线资源配置信息至少之一,所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关。
(补充说明24)
一种核心网节点,包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为在无线终端从第一网络向第二网络的切换期间,将与所述无线终端要连接至的包括在所述第二网络中的网络切片有关的切片信息发送至与所述第二网络相关联的目标无线接入网节点即目标RAN节点。
(补充说明25)
根据补充说明24所述的核心网节点,其中,所述至少一个处理器还被配置为在所述无线终端从所述第一网络向所述第二网络的切换期间,将流信息发送至所述目标RAN节点,所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关。
(补充说明26)
根据补充说明24或25所述的核心网节点,其中,所述至少一个处理器被配置为在源RAN节点向所述无线终端发出切换指示之前的切换准备阶段,将所述切片信息发送至所述目标RAN节点。
本申请基于并要求2016年8月10日提交的日本专利申请2016-158281的优先权,在此通过引用包含其全部内容。
附图标记说明
1 用户设备(UE)
2 LTE eNodeB(eNB)
3 新无线(NR)节点B(NB)
5 NextGen(NG)核心
1405 基带处理器
1406 应用处理器
1408 存储器
1504 处理器
1505 存储器
1604 处理器
1605 存储器
1702 处理器
1703 存储器。

Claims (9)

1.一种目标无线接入网节点即目标RAN节点,其与第二网络相关联,所述目标RAN节点包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为:
从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;
基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及
响应于接收到所述核心网上下文信息,在与所述第一网络相关联的源RAN节点与所述目标RAN节点之间的直接接口上传送切换信令消息,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息和切片信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,
所述第一网络是基于承载的网络,并且所述第二网络是无承载网络,
所述至少一个处理器被配置为将包含透明容器的所述切换信令消息在所述直接接口上发送至所述源RAN节点,以及
所述透明容器包含所述流信息中所包括的预定参数和基于所述流信息所生成的无线资源配置信息至少之一,并且所述透明容器要由所述源RAN节点转发至所述无线终端。
2.根据权利要求1所述的目标RAN节点,其中,所述流信息包括关于所述无线终端的各分组流的流标识符和流QoS参数。
3.根据权利要求1或2所述的目标RAN节点,其中,
所述透明容器还包含所述切片信息中所包括的预定参数和基于所述切片信息所生成的无线资源配置信息至少之一,并且所述透明容器要由所述源RAN节点转发至所述无线终端。
4.根据权利要求3所述的目标RAN节点,其中,所述切片信息包括:(a)针对所述无线终端所选择的网络切片的识别信息;(b)针对所述无线终端所选择的网络切片的类型信息;或者(c)与针对所述无线终端所选择的网络切片相关联的网络节点或网络功能的识别信息;或者这些信息的任何组合。
5.根据权利要求1或2所述的目标RAN节点,其中,
所述核心网上下文信息还包括安全相关信息,所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息和所述目标RAN节点为了推导接入层安全密钥即AS安全密钥所使用的安全参数,
所述至少一个处理器被配置为将包含透明容器的所述切换信令消息在所述直接接口上发送至所述源RAN节点,以及
所述透明容器包含所述NAS安全配置信息。
6.一种源无线接入网节点即源RAN节点,其与第一网络相关联,所述源RAN节点包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为:
确定无线终端从所述第一网络向第二网络的切换;
在确定了所述切换时,请求核心网发送核心网上下文信息,并且从所述核心网接收所述核心网上下文信息;以及
将包含所述核心网上下文信息的切换请求消息在所述源RAN节点与目标RAN节点之间的直接接口上发送至所述目标RAN节点,以开始所述切换,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息、切片信息和安全相关信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,
所述安全相关信息包括非接入层安全配置信息即NAS安全配置信息,
所述第一网络是基于承载的网络,并且所述第二网络是无承载网络,
所述至少一个处理器被配置为在所述直接接口上从所述目标RAN节点接收包含透明容器的切换请求确认消息,
所述至少一个处理器被配置为将包含所述透明容器并指示向所述第二网络的切换的移动性命令消息发送至所述无线终端,以及
所述透明容器包含所述流信息中所包括的预定参数和基于所述流信息由所述目标RAN节点生成的无线资源配置信息至少之一。
7.一种目标无线接入网节点即目标RAN节点中的方法,所述目标RAN节点与第二网络相关联,所述方法包括:
从核心网直接接收与无线终端从第一网络向所述第二网络的切换有关的核心网上下文信息;
基于所述核心网上下文信息来控制所述无线终端的通信;以及
响应于接收到所述核心网上下文信息,在与所述第一网络相关联的源RAN节点与所述目标RAN节点之间的直接接口上传送切换信令消息,
其中,所述核心网上下文信息包括流信息和切片信息至少之一,
所述切片信息与所述无线终端要连接至的所述第二网络中的网络切片有关,
所述流信息与为了传送所述无线终端的至少一个分组流而在所述第二网络中要建立的至少一个会话有关,
所述第一网络是基于承载的网络,并且所述第二网络是无承载网络,
所述传送包括将包含透明容器的所述切换信令消息在所述直接接口上发送至所述源RAN节点,以及
所述透明容器包含所述流信息中所包括的预定参数和基于所述流信息所生成的无线资源配置信息至少之一,并且所述透明容器要由所述源RAN节点转发至所述无线终端。
8.一种无线终端,包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为在从所述无线终端连接至的第一网络向第二网络的切换期间,从所述第一网络的源无线接入网节点即源RAN节点接收无线资源控制消息即RRC消息,所述RRC消息包含无线资源配置信息,
其中,由所述第二网络的目标RAN节点基于所述目标RAN节点从所述第二网络的核心网节点接收到的切片信息来生成所述无线资源配置信息,以及
所述切片信息与包括在所述第二网络中且与所述无线终端相连接的网络切片有关。
9.一种核心网节点,包括:
至少一个存储器;以及
至少一个处理器,其连接至所述至少一个存储器,并且被配置为在无线终端从第一网络向第二网络的切换期间,将与所述无线终端要连接至的包括在所述第二网络中的网络切片有关的切片信息发送至与所述第二网络相关联的目标无线接入网节点即目标RAN节点,
其中,所述切片信息由所述目标RAN节点使用以基于所述切片信息生成无线资源配置信息,所述无线资源配置信息将要从所述目标RAN节点经由所述第一网络的源RAN节点而被发送至所述无线终端。
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