CN109937590B - 切换方法和用户设备 - Google Patents

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Abstract

根据本发明的一种用户设备执行从第一系统至第二系统的切换。当用户设备在第一系统中使用用于相同数据网络(DN)的多个协议数据单元(PDU)会话的同时接收到切换至第二系统的命令时，所述用户设备发送所述多个PDU会话当中的第一PDU会话的第一会话信息，基于所述第一会话信息而与所述第二系统建立分组数据网络(PDN)连接，并且将所述第一PDU会话映射至所述PDN连接。当所述用户设备要求为所述多个PDU会话当中除了第一PDU会外之外的PDU会话(第二PDU会话)建立专用承载时，所述用户设备发送请求生成PDN连接的专用承载的承载生成请求消息。

Description

切换方法和用户设备
技术领域
本发明涉及一种无线通信系统，并且更具体地说，涉及一种在系统之间的切换方法和针对该方法的装置。
背景技术
无线通信系统已经被部署采用，以提供诸如语音或数据的各种类型的通信服务。通常，无线通信系统对应于能够通过共享可用系统资源(例如，带宽、发送功率等) 来支持多个用户之间的通信的多址系统。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)系统等。
随着机器对机器(M2M)通信、诸如智能电话和平板电脑的各种设备以及需要大量数据传输的技术的出现和普及，蜂窝网络中所需的数据吞吐量快速增长。为了满足这样快速增长的数据吞吐量，已开发了用于有效地采用更多频带的载波聚合技术、认知无线电技术等，以及用于提高在有限频率资源上传输的数据容量的多输入多输出 (MIMO)技术、多基站(BS)协作技术等。
另外，通信环境已演进为增加可由在节点周边的用户访问的节点密度。节点是指能够通过一个或更多个天线向UE发送无线电信号/从UE接收无线电信号的固定点。包括高密度节点的通信系统可以通过节点之间的协作而向UE提供更好的通信服务。
随着越来越多的通信设备要求更高的通信容量，相对于传统的无线电接入技术(RAT)，增强型移动带宽(eMBB)已成为必需。另外，通过将多个设备和对象彼此连接来随时随地提供各种服务的大规模机器类型通信(mMTC)是下一代通信中要考虑的一个主要问题。此外，考虑到对可靠性和待机时间敏感的服务/UE而设计的通信系统正处于讨论之中。已经通过考虑eMBB通信、mMTC、超可靠和低延时通信 (URLLC)等讨论了下一代无线电接入技术的引入。
发明内容
技术问题
由于新的无线电通信技术的引入，所以BS应该在规定的资源区域中提供服务的用户设备(UE)的数量增加了并且BS应该向UE发送的数据和控制信息的量增加了。因为BS可用的用于与UE通信的资源的量受到限制，所以需要一种新的方法，在该方法中，BS利用有限的无线电资源来有效地接收/发送上行链路/下行链路数据和/或上行链路/下行链路控制信息。
随着智能设备的发展，需要一种有效地发送/接收少量的数据或有效地发送/接收以低频率生成的数据的新的方法。
另外，根据对于下一代系统的介绍，本发明需要一种在遗留系统和与下一代系统之间的有效系统间改变方法。
可以通过本发明实现的技术目标不限于上文已具体描述的技术目标，并且根据下述具体描述，本领域技术人员将更加清楚地理解本文未描述的其它技术目标。
技术方案
根据本发明的一个方面，提供了一种由用户设备UE执行从第一系统至第二系统的切换的方法。所述方法包括：接收用于切换至所述第二系统的命令；发送与UE正在所述第一系统中使用的、用于相同数据网络DN的多个协议数据单元PDU会话当中的主要PDU会话相关的第一会话信息；基于所述第一会话信息建立与所述第二系统的分组数据网络PDN连接，并且将所述主要PDU会话映射至所述PDN连接；以及如果需要建立用于所述多个PDU会话当中除了所述主要PDU会话之外的PDU会话的专用承载，则发送承载创建请求消息，所述承载创建请求消息用于请求针对所述 PDN连接创建所述专用承载，所述多个PDU会话当中除了所述主要PDU会话之外的PDU会话称为次要PDU会话。
在本发明的另一个方面中，提供了一种用于执行从第一系统到第二系统的切换的用户设备(UE)。所述UE包括：射频RF单元；以及处理器，所述处理器被配置为控制所述RF单元，其中，所述处理器被配置为：控制所述RF单元以接收用于切换至所述第二系统的命令；控制所述RF单元，以发送与UE正在所述第一系统中使用的、用于相同数据网络DN的多个协议数据单元PDU会话当中的主要PDU会话相关的第一会话信息；基于所述第一会话信息建立与所述第二系统的分组数据网络PDN 连接，并且将所述主要PDU会话映射至所述PDN连接；以及如果需要建立用于所述多个PDU会话当中除了所述主要PDU会话之外的PDU会话的专用承载，则控制所述RF单元以发送承载创建请求消息，所述承载创建请求消息用于请求针对PDN连接创建所述专用承载，所述多个PDU会话当中除了所述主要PDU会话之外的PDU 会话称为次要PDU会话。
在本发明的各方面，UE可以发送第一会话信息并且停用次要PDU会话。UE可以通过在建立PDN连接之后将次要PDU会话映射至PDN连接的默认承载或的专用承载来重新激活所停用的次要PDU会话。
在本发明的各方面，如果PDN连接的默认承载不满足所述次要PDU会话的服务品质(QoS)等级，则UE可以发送所述承载创建请求消息。UE可以在所述PDN连接内生成专用承载。UE可以将所述次要PDU会话映射至所述专用承载。
在本发明的各方面，如果默认承载满足所述次要PDU会话的服务品质QoS等级，则UE可以将所述次要PDU会话映射至所述PDN连接的默认承载，而不发送所述承载创建请求消息。
在本发明的各方面，如果主要PDU会话是会话和服务连续性(SSC)模式1，则第一会话信息可以包括主要PDU会话的互联网协议(IP)地址。如果主要PDU会话不是SSC模式1，则所述第一会话信息可以不包括主要PDU会话的IP地址。
在本发明的各方面，如果主要PDU会话是SSC模式1，则PDN连接的互联网协议(IP)地址可以与主要PDU会话在第一系统中使用的IP地址相同。
在本发明的各方面，第二系统可以是演进分组系统(EPS)，而第一系统可以是比第二系统更加演进的新系统(例如，5G系统)。
上述技术方案仅是本发明实施方式的一部分，并且本发明的技术特征所结合到其中的各种实施方式可以由本领域技术人员根据下面对本发明的详细描述而得出和理解。
有益效果
根据本发明，可以有效地发送/接收上行链路/下行链路信号。因此，可以提高无线电通信系统的总体吞吐量。
根据本发明，可以执行在遗留系统和下一代系统之间的有效系统间改变。
本领域技术人员将理解，通过本发明可以实现的效果不限于上文具体描述的效果，并且可以从以下详细描述中更清楚地理解本发明的其他优点。
附图说明
包含附图是为了提供对于本发明的进一步理解，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是显示包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)结构的示意图。
图2是示例性地示出一般E-UTRAN和EPC的架构的示图。
图3是示例性地示出在控制平面内的无线电接口协议的结构。
图4是示例性地示出在用户平面内的无线电接口协议的结构。
图5是示出用于用户平面和控制平面的LTE(长期演进)协议栈的示图。
图6是示出随机接入过程的流程图。
图7是示出在无线电资源控制(RRC)层中的连接过程的示图。
图8示出了下一代系统(下文中称作NextGen)，尤其是主要实体之间的接口的基本结构。
图9示出了NextGen中所考虑的UE和核心网络之间的协议栈。
图10示出了确定会话和服务连续性(SSC)模式的方法。
图11示出了从NGC至EPC的系统间改变情境。
图12示出了根据本发明的系统间切换过程。
图13示出了根据本发明的一个实施方式的使用NGC的次要会话的业务应该切换至EPC的哪个承载的流程图。
图14示出了根据本发明的另一实施方式的使用NGC的次要会话的业务应该切换至EPC的哪个承载的流程图。
图15示出了应用至本发明的建议的节点设备。
具体实施方式
尽管本发明中使用的术语是在考虑本发明的功能的同时从通常已知和常用的术语中选择的，但是这些术语可根据本领域技术人员的意图和习惯或者新技术的出现而变化。在本发明的说明书中提及的术语中的一些可能由申请人以其自身判断来选择，并且在这种情况下，这些术语的具体含义将在本文的说明书的相关部分中描述。因此，本说明书中所使用的术语应基于术语的实质含义以及本说明书的整体内容来解释，而不应基于这些术语的简单名称或含义来解释。
下文所描述的本发明的实施方式是本发明的要素和特征的组合。除非另有说明，否则可以认为这些要素或特征是选择性的。可以在不与其他要素或特征组合的情况下实践每个元件或特征。此外，本发明的实施方式可以通过组合这些要素和/或特征的一部分来构造。在本发明的实施方式中描述的操作顺序可以被重新排序。任意一个实施方式的一些结构或特征可以被包括在另一实施方式中，并且可以替换为另一实施方式的对应结构或特征。
在附图的描述中，将避免对于本发明的已知过程或步骤的具体描述，以免这些描述模糊本发明的主题。另外，也将不会描述本领域技术人员能够理解的过程或步骤。
在整个说明书中，当某个部分“包括”或“包含”某个组件时，除非另有说明，否则这表示没有被排除其它组件而是可以进一步被包括其它组件。在说明书中描述的术语“单元”、“-部件/器件”和“模块”表示可以通过硬件、软件或其组合而实现的用于处理至少一个功能或操作的单元。另外，除非在说明书中另有说明或者除非上下文另有明确说明，否则术语“一(或“一个”)”、“一种”、“所述”等在本发明的上下文中(更特别地，在所附权利要求的上下文中)可以包括单数形式和复数形式。
可以通过针对至少一个无线接入系统公开的标准规范来支持本发明的实施方式，所述至少一个无无线接入系统包括电气和电子工程师协会(IEEE)802.xx、第三代合作伙伴计划(3GPP)系统、3GPP长期演进(3GPP LTE)系统和3GPP2系统。也就是说，可以参考上述标准规范来解释未被描述为阐明本发明的技术特征的步骤或部分。
另外，本文所阐述的所有术语可以由上述标准规范解释。例如，可以参考诸如3GPP TS 36.211、3GPP TS36.213、3GPP TS 36.321、3GPP TS 36.322、3GPP TS 36.323、3GPP TS 36.331、3GPP TS 23.203、3GPP TS 23.401和3GPP TS 24.301的一个或更多个标准规范。
现在将参照附图来对本公开的实施方式进行详细参考。下面将参考附图给出的详细描述旨在解释本公开的示例性实施方式，而不是显示根据本发明可以实现的仅有实施方式。
提供用于本发明的实施方式的特定术语是为了帮助对于本发明的理解。在本发明的范围和精神内，这些特定术语可以替换为其它术语。
本说明书中使用的术语定义如下：
-IMS(IP多媒体子系统或IP多媒体核心网络子系统)：一种用于通过互联网协议(IP)提供语音或其他多媒体服务的递送的标准化的架构框架。
-UMTS(通用移动通信系统)：一种由3GPP开发的基于全球移动通信系统 (GSM)的第三代移动通信技术。
-EPS(演进分组系统)：一种由EPC(演进分组核心)和接入网络(诸如LTE、 UTRAN等)配置的网络系统，所述EPC是基于互联网协议(IP)的分组交换(PS) 核心网络。EPS是从UMTS演进而来的。
-NodeB：一种安装在室外并且具有宏小区规模的覆盖范围的GERAN/UTRAN基站。
-eNodeB/eNB：一种安装在室外并且具有宏小区规模的覆盖范围的E-UTRAN基站。
-UE(用户设备)：一种用户设备。UE可以被称为终端、ME(移动设备)或 MS(移动站)等。UE可以是诸如笔记本电脑、蜂窝电话、PDA(个人数字助理)、智能电话和多媒体设备的便携式设备，或者可以是诸如PC(个人计算机)和车载设备的非便携式设备。在对MTC的描述中，术语UE或终端可以指MTC设备。
-HNB(家庭NodeB)：一种UMTS网络的基站。HNB安装在室内并且具有微小区规模的覆盖范围。
-HeNB(家庭eNodeB)：一种EPS网络的基站。HeNB安装在室内并且具有微小区规模的覆盖范围。
-MME(移动性管理实体)：一种EPS网络的网络节点，其执行移动性管理(MM) 和会话管理(SM)的功能。
-PDN-GW(分组数据网络-网关)/PGW/P-GW：一种EPS网络的网络节点，其执行UE IP地址分配、分组筛选和过滤以及计费数据收集的功能。
-SGW(服务网关)/S-GW：一种EPS网络的网络节点，其执行移动性锚点(mobilityanchor)、分组路由、空闲模式分组缓冲以及寻呼UE的MME的触发的功能。
-PCRF(策略和计费规则功能)：一种EPS网络的网络节点，其制定用于在服务流的基础上动态地应用差异化QoS和计费策略的策略决定。
-OMADM(开放移动联盟设备管理)：一种被设计用于管理诸如蜂窝电话、PDA 和便携式计算机的移动设备的协议，其执行设备配置、固件升级和错误报告的功能。
-OAM(运营管理和维护)：一组网络管理功能，其提供网络缺陷指示、性能信息以及数据和诊断功能。
-NAS(非接入层)：UE与MME之间的控制平面的上层。NAS是在LTE/UMTS 协议栈中用于UE和核心网络之间的信号传递(signaling)以及UE和核心网络之间的业务消息的交换的功能层。NAS主要用于支持UE移动性和用于建立和维护UE与 P-GW之间的IP连接的会话管理过程。
-EMM(EPS移动性管理)：NAS层的子层，其可以根据UE是附接至网络还是从网络脱离而处于“EMM注册”状态或者“EMM注销”状态。
-ECM(EMM连接管理)连接：建立在UE和MME之间的用于NAS消息的交换的信令连接。ECM连接是一种由在UE和eNB之间的RRC连接和在eNB和MME 之间的S1信令连接组成的逻辑连接。如果ECM连接被建立/终止，则RRC连接和 S1信令连接也都将被建立/终止。对于UE，建立的ECM连接意味着具有与eNB建立的RRC连接；对于MME，建立的ECM连接意味着具有与eNB建立的SI信令连接。根据NAS信令连接(即，ECM连接)是否被建立，ECM可以处于“ECM-连接”状态或者“ECM-空闲”状态。
-AS(接入层)：该层包括UE和无线(或接入)网络之间的协议栈，并且负责数据和网络控制信号传输。
-NAS配置MO(管理对象)：在为UE配置与NAS功能相关的参数的过程中使用的MO。
-PDN(分组数据网络)：支持特定服务的服务器(例如，MMS(多媒体消息服务)服务器、WAP(无线应用协议)服务器等)所在的网络。
-PDN连接：由一个IP地址(一个IPv4地址和/或一个IPv6前缀)代表的UE 和由APN代表的PDN之间的关联。
-EPS承载：设置在UE和P-GW之间以传递具有特定QoS的用户业务(IP分组) 的传输路径。一个EPS承载唯一地识别UE和P-GW之间的接收命令QoS处理的业务流。EPS承载是指具有相同QoS等级的聚合服务数据流(SDF)的IP流。SDF是指与正在由用户使用的服务相关联的一组IP流。EPS承载包括两个类型：默认EPS 承载和专用EPS承载。
-默认(EPS)承载：当EPS会话(PDN连接)生成时被激活的第一EPS承载。当UE附接至LTE网络时，UE附接将在PDN中使用的IP地址并连接至PDN，并且同时，默认EPS承载建立。
-专用(EPS)承载：在EPS会话(PDN连接)创建之后根据需要激活的附加EPS 承载。如果正在通过默认承载使用服务(例如，互联网)的用户尝试使用要求由当前默认承载不能提供的更高QoS的服务(例如，VoD)，则根据需要建立专用承载。
-APN(接入点名称)：用于指示或识别PDN的文本序列。通过特定的P-GW接入所请求的服务或网络。APN意指网络中预定义的名称(文本序列)，以便发现该 P-GW(例如，internet.mnc012.mcc345.gprs)。
-RAN(无线电接入网络)：包括NodeB、eNodeB和用于在3GPP网络中控制NodeB 和eNodeB的RNC(无线电网络控制器)的单元。RAN存在于UE之间，并且提供与核心网络的连接。
-HLR(归属位置寄存器)/HSS(归属订户服务器)：包含3GPP网络的订户信息的数据库。HSS可以执行诸如配置存储、身份管理和用户状态存储的功能。
-PLMN(公共陆地移动网络)：出于向个人提供移动通信服务的目的而配置的网络。该网络可以按运营商配置。
-ANDSF(接入网络发现和选择功能)：一个网络实体，其提供用于发现和选择 UE可以针对每个服务提供商使用的访问的策略。
-EPC路径(或者基础设施数据路径)：通过EPC的用户平面通信路径。
-E-RAB(E-UTRAN无线电接入承载)：S1承载与对应于S1承载的数据无线电承载的级联。如果存在E-RAB，则在E-RAB和NAS的EPS承载之间存在一对一映射。
-GTP(GPRS隧道协议)：一组基于IP的通信协议，其用于在GSM、UMTS和 LTE网络内携带通用分组无线电服务(GPRS)。在3GPP架构中，在各种接口点上指定基于GTP和基于代理移动IPv6的接口。GTP可以被分解为一些协议(例如，GTP-C、 GTP-U和GTP′)。GTP-C在GPRS核心网络内用作网关GPRS支持节点(GGSN)和服务GPRS支持节点(SGSN)之间的信令。GTP-C允许SGSN代表用户激活会话(例如，PDN上下文激活)、停用相同会话、调整服务质量参数或者更新刚刚从另一个 SGSN到达的订户的会话。GTP-U用于在GPRS核心网络内以及无线电接入网络和核心网络之间携带用户数据。图1是显示包括演进分组核心(EPC)的演进分组系统(EPS)结构的示意图。
EPC是用于改进3GPP技术性的能的系统架构演进(SAE)的核心要素。SAE对应于用于确定支持各种类型的网络之间的移动性的网络结构的研究项目。例如，SAE 旨在提供用于支持各种无线电接入技术并提供增强的数据传输能力的优化的基于分组的系统。
具体而言，EPC是用于3GPP LTE的IP移动通信系统的核心网络，并且可以支持实时和非实时的基于分组的服务。在传统的移动通信系统(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。然而，在从第三代通信系统演进的3GPP LTE系统中， CS和PS子域统一为一个IP域。也就是说，在3GPP LTE中，可以通过基于IP的商业站(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是端到端IP服务的基本结构。
EPC可以包括各种组件。图1显示了这些组件中的一些，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)和增强型分组数据网关(ePDG)。
SGW(或S-GW)作为无线电接入网络(RAN)和核心网络之间的边界点而操作，并保持eNodeB和PDN GW之间的数据路径。当终端在由eNodeB服务的区域上移动时，SGW用作本地移动性锚点。也就是说，在3GPP版本8之后定义的演进UMTS 陆地无线电接入网络(E-UTRAN)中，可以通过SGW路由分组以用于移动性。另外， SGW可以充当另一3GPP网络(在3GPP版本8之前定义的RAN，例如，UTRAN 或GERAN(全球移动通信系统(GSM)/增强型数据速率全球演进(EDGE))无线电接入网络)的移动性的锚点。
PDN GW(或P-GW)对应于分组数据网络的数据接口的终止点。PDN GW可以支持策略实施特征、分组过滤和计费支持。另外，PDN GW可以用作利用3GPP网络和非3GPP网络(例如，诸如互通无线局域网(I-WLAN)的不可靠网络和诸如码分多址(CDMA)或WiMax网络的可靠网络)进行移动性管理的锚点。
尽管在图1的网络结构的示例中SGW和PDN GW被配置为单独的网关，但是这两个网关可以根据单个网关配置选项来实现。
MME执行支持用于网络连接、网络资源分配、跟踪、寻呼、漫游和切换的UE 的接入的信令和控制功能。MME控制与订户和会话管理相关联的控制平面功能。 MME管理多个eNodeB和信令以便于选择用于切换到其他2G/3G网络的传统网关。另外，MME执行安全程序、终端到网络会话处理、空闲终端位置管理等。
SGSN处理诸如移动性管理和用于其他3GPP网络(例如，GPRS网络)的用户的认证的所有分组数据。
ePDG用作用于非3GPP网络(例如，I-WLAN、Wi-Fi热点等)的安全节点。
如上文参照图1所述，具有IP能力的终端可以不仅基于3GPP接入而且还基于非3GPP接入而经由EPC中的各种元件来访问运营商所提供的IP服务网络(例如， IMS)。
另外，图1显示了各种参考点(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个功能的概念链接定义为参考点。表1是图1所示的参考点的列表1。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
Figure BDA0002054272080000101
Figure BDA0002054272080000111
在图1所示的参考点中，S2a和S2b对应于非3GPP接口。S2a是将PDN GW之间的相关控制和移动性支持以及可靠的非3GPP接入提供至用户平面的参考点。S2b 是将ePDG和PDNGW之间的相关控制和移动性支持提供至用户平面的参考点。
图2是示例性地示出典型E-UTRAN和EPC的架构的示图。
如该图所示，在无线电资源控制(RRC)连接被激活时，eNodeB可以执行到网关的路由、调度寻呼消息的传输、调度和广播信道(BCH)的传输、在上行链路和下行链路上向UE动态分配资源、eNodeB测量的配置和提供、无线电承载控制、无线电准入控制和连接移动性控制。在EPC中，寻呼生成、LTE_IDLE状态管理、用户平面加密、SAE承载控制以及NAS信令的加密和完整性保护。
图3是示例性地示出在UE和eNB之间的控制平面内的无线电接口协议的结构，并且图4是示例性地示出在UE和eNB之间的用户平面内的无线电接口协议的结构。
无线电接口协议基于3GPP无线接入网络标准。无线电接口协议水平地包括物理层、数据链路层和网络层。无线电接口协议被划分为被竖直地布置的用于传输数据信息的用户平面和用于递送控制信令的控制平面。
基于通信系统中公知的开放系统互连(OSI)模型的三个子层，协议层可以被分类为第一层(L1)、第二层(L2)和第三层(L3)。
在下文中，将描述图3所示的控制平面中的无线电协议和图4所示的用户平面中的无线电协议。
作为第一层的物理层使用物理信道提供信息传递服务。物理信道层通过传输信道连接到媒体访问控制(MAC)层，该媒体访问控制层是物理层的更高层。数据通过传输信道而在物理层和MAC层之间传递。在不同物理层(即，发射器的物理层和接收器的物理层)之间的数据传递通过物理信道来执行。
物理信道由时域的多个子帧以及频域中的多个子载波组成。一个子帧由多个子载波和时域中的多个符号组成。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。发送时间间隔(TTI：Transmission Time Interval)(用于数据发送的单位时间)是1ms，其对应于一个子帧。
根据3GPP LTE，存在于发射器和接收器的物理层中的物理信道可以被划分为与物理下行链路共享信道(PDSCH)和物理上行链路共享信道(PUSCH)相对应的数据信道，以及与物理下行链路控制信道(PDCCH)、物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理混合ARQ指示信道(PHICH)和物理上行链路控制信道(PUCCH)相对应的控制信道。
第二层包括各种层。首先，第二层中的MAC层用于将各个逻辑信道映射至各个传输信道，并且还用于将各个逻辑信道映射至一个传输信道。MAC层通过逻辑信道而与RLC层连接，RLC层是更高的层。根据所发送的信息的类型，逻辑信道大致分为用于发送控制平面的信息的控制信道和用于发送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)层用于分割和连结从较高层接收的数据以调整数据的大小，使得该大小适合于较低层以在无线电接口中发送该数据。
第二层中的分组数据汇聚协议(PDCP)层执行减小具有相对大的大小并包含不必要的控制信息的IP分组报头的大小的报头压缩功能，以便在具有窄带宽的无线电接口中有效地发送诸如IPv4或IPv6分组的IP分组。另外，在LTE中，PDCP层还执行安全功能，所述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)以及控制与重新配置和释放操作相关的逻辑信道、传输信道和物理信道。RB表示由第二层提供的用于确保UE与E-UTRAN之间的数据传递的服务。
如果在UE的RRC层与无线网络的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。
下文中，将描述UE的RRC状态和RRC连接方法。RRC状态是指其中UE的 RRC与E-UTRAN的RRC逻辑连接或未逻辑连接的状态。与E-UTRAN的RRC具有逻辑连接的UE的RRC状态被称作RRC_CONNECTED状态。与E-UTRAN的RRC 不具有逻辑连接的UE的RRC状态被称作RRC_IDLE状态。处于RRC_CONNECTED 状态的UE具有RRC连接，并且因此E-UTRAN可以识别出在小区单元中存在的UE。因此，UE可以被有效地控制。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由跟踪区域(TA)中的核心网络管理，跟踪区域是大于小区的区域单元。也就是说，对于处于RRC_IDLE状态的UE，仅在大于小区的区域单元中识别UE的存在或不存在。为了向处于RRC_IDLE状态的UE 提供诸如语音服务和数据服务的通常移动通信服务，UE应该转换到 RRC_CONNECTED状态。一个TA通过其跟踪区域标识(TAI)而与另一TA区分开。 UE可以通过跟踪区域代码(TAC)来配置TAI，该跟踪区域代码是从小区广播的信息。
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，并在核心网络中注册小区附近的信息。之后，UE保持在RRC_IDLE状态。在必要是，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。该操作被称为驻留在小区上。仅在保持在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，并且转换至RRC_CONNECTED状态。保持在RRC_IDLE状态的UE在许多情况下都需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括：用户尝试电话呼叫、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。
位于RRC层上的非接入层(NAS)层执行诸如会话管理和移动性管理的功能。
下文中，将对图3所示的NAS层进行详细描述。
属于NAS层的ESM(EPS会话管理)执行诸如默认承载管理和专用承载管理的功能，以控制UE使用来自网络的PS服务。在初始接入至特定分组数据网络(PDN) 期间，从网络分派默认承载资源。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。网络还将默认承载的QoS分配给UE。LTE支持两种承载。一种承载是具有用于保证数据发送和接收的特定带宽的保证比特率(GBR)QoS特性的承载，而另一种承载是非GBR承载，其具有最佳QoS特性而不保证带宽。默认承载被分配给非GBR承载。专用承载可以被分配给具有GBR或非GBRQos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，网络分派一个ID。该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示出了用于用户平面和控制平面的LTE协议栈。图5的(a)示出了在 UE-eNB-SGW-PGW-PDN上的用户平面协议栈，并且图5的(b)示出了在 UE-eNB-MME-SGW-PGW上的控制平面协议栈。现在将在下面简要描述协议栈的关键层的功能。
参照图5的(a)，GTP-U协议用于通过S1-U/S5/X2接口而转发用户IP分组。如果在LTE切换期间建立GTP隧道以转发数据，则将结束标记分组作为最后一个分组传递到GTP隧道。
参照图5的(b)，S1-AP协议应用于S1-MME接口。S1-AP协议支持诸如S1接口管理、E-RAB管理、NAS信令递送和UE上下文管理的功能。S1-AP协议将初始 UE上下文传递到eNB，以便建立E-RAB，并且然后管理UE上下文的修改或发布 (release)。GTP-C协议应用于S11/S5接口。GTP-C协议支持用于GTP隧道的生成、修改和终止的控制信息的交换。在LTE切换的情况下，GTP-C协议生成数据转发隧道。
图3和图4所示的协议栈和接口的描述可应用于图5所示的相同的协议栈和接口。
图6是示出3GPP LTE中的随机接入过程的流程图。
该随机接入过程被用于UE以获得与基站的UL同步，或者被分派UL无线电资源。
UE从eNB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。根索引是用于UE以生成64个候选随机接入前导码的逻辑索引。
随机接入前导码的发送限于每个小区的特定时间和频率资源。PRACH配置索引指示其中可以发送随机接入前导码的特定子帧和前导码格式。
随机接入过程，特别是基于竞争的随机接入过程，包括以下三个步骤：在以下步骤1、步骤2和步骤3中发送的消息分别被称为msg1、msg2和msg4。
>1.UE将随机选择的随机接入前导码发送到eNodeB。Ue从64个候选随机接入前导码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。
>2.在接收到随机接入前导码时，eNB向UE发送随机接入响应(RAR)。RAR 在两个步骤中被检测。首先，UE检测利用随机接入(RA)-RNTI掩蔽的PDCCH。 UE在由所检测到的PDCCH指示的PDSCH上的MAC(媒体访问控制)和PDU(协议数据单元)中接收RAR。RAR包括指示用于UL同步的定时偏移信息的定时提前 (TA)信息、UL资源分配信息(UL许可信息)和临时UE标识符(例如，临时小区-RNTI(TC-RNTI))。
>3.UE可以根据RAR中的TA值和资源分配信息(即，调度信息)来执行UL 发送。HARQ应用于与RAR相对应的UL发送。因此，在执行UL发送之后，UE可以接收与UL发送相对应的接收响应信息(例如，PHICH)。
图7示出在无线电资源控制(RRC)层中的连接过程。
如图7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eNB的RRC层的实体的逻辑连接。UE的RRC层的实体与eNB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eNB的RRC层的实体未逻辑连接的RRC状态被称为RRC空闲状态。
处于连接状态的UE具有RRC连接，并且因此E-UTRAN可以识别出在小区单元中UE的存在。因此，UE可以被有效地控制。另一方面，eNB不能识别处于空闲状态的UE的存在。处于空闲状态的UE由跟踪区域单元中的核心网络管理，跟踪区域单元是大于小区的区域单元。跟踪区域是一组小区的单元。也就是说，对于处于空闲状态的UE，仅在更大的区域单元中识别UE的存在或不存在。为了向处于空闲状态的UE提供诸如语音服务和数据服务的通常移动通信服务，UE应该转换到连接状态。
当用户最初开启UE时，UE搜索适当的小区，并且然后保持在空闲状态下。仅在保持在空闲状态下的UE需要建立RRC连接时，UE才通过RRC连接过程与eNB 的RRC层建立RRC连接，并且然后转换至RRC连接状态。
保持在空闲状态下的UE在许多情况下都需要建立RRC连接。例如，这些情况可以包括：用户尝试电话呼叫、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。
为了使在空闲状态下的UE与eNodeB建立RRC连接，需要执行如上所述的RRC 连接过程。RRC连接过程大致被分为从UE到eNB的RRC连接请求消息的发送、从 eNB到UE的RRC连接设立消息的发送以及从UE到eNB的RRC连接设立完成消息的发送，这将在下文中参照图7进行详细描述。
>1.当空闲状态下的UE由于诸如尝试进行呼叫、数据发送尝试或eNB对寻呼的响应的原因而期望建立RRC连接时，UE首先向eNB发送RRC连接请求消息。
>2.在从UE接收到RRC连接请求消息时，eNB在无线电资源足够时接受UE的 RRC连接请求，并且然后向UE发送作为响应消息的RRC连接设立消息。
>3.在接收到RRC连接设立消息时，UE向eNB发送RRC连接设立完成消息。
仅当UE成功发送RRC连接设立完成消息时，UE才与eNB建立RRC连接并转换到RRC连接模式。
在当前的3GPP中，对EPC之后的NextGen移动通信系统的研究正在进行中。为了设计下一代移动网络系统(例如，5G核心网络)，3GPP已通过对于服务和市场技术推动者(SMARTER)的研究定义了服务需求。另外，系统架构2(SA2)已经基于SMARTER对用于下一代系统(FS_NextGen)的架构进行了研究。在3GPP TR23.799 中，为NextGen系统(NGS)定义了下述术语。
-演进E-UTRA：指的是用于在NextGen系统中操作的E-UTRA无线电接口的演进的RAT。
-网络能力：网络提供的和3GPP指定的特征，通常不用作单独的或独立的“终端用户服务”，而是用作可以组合到提供给“终端用户”的电信服务的组件 (component)。例如，位置服务通常不由“终端用户”使用，以简单地查询另一UE 的位置。作为一种特征或网络能力，它可以例如由跟踪应用使用，该跟踪应用然后被提供为“终端用户服务”。网络能力可以网络内部地使用，并且/或者可以暴露至外部用户，外部用户也被表示为第三方。
-网络功能：在该TR中，网络功能是3GPP采用的或3GPP定义的在网络中的处理功能，其具有被定义的功能行为或3GPP定义的接口。网络功能可以被实现为专用硬件上的网络元件、在专用硬件上运行的软件实例或者在适当平台(例如，在云基础设施上)上实体化的虚拟化功能。
-NextGen核心网络：本文档中指定的核心网络，其连接到NextGen接入网络。
-NextGen RAN (NG RAN)：在本文档的上下文中，其指代支持下述选项当中的一个或更多个的无线电接入网络：
独立的新无线电，
独立的新无线电是具有演进的E-UTRA扩展的锚点，
演进E-UTRA，
演进E-UTRA是具有新无线电扩展的锚点。
NG RAN的共同特征在于RAN与NextGen核心接口连接。
-NextGen接入网络(NG AN)：其指代NextGen RAN或非3GPP接入网络，并且与下一代核心接口连接。
-NextGen系(NG系统)系统：其指代包括NextGen接入网络(NG AN)和 NextGEN核心的NextGen系统。
-NextGen UE：联接至NextGen系统的UE。PDU连接服务：一种在UE和数据网络之间提供PDU交换的服务。
-PDU连接服务：一种在UE和数据网络之间提供PDU交换的服务。
-PDU会话：UE和提供PDU连接服务的数据网络之间的关联。关联的类型包括 IP类型、以太网类型和非IP类型。换句话说，遗留会话具有IP类型，然而，在NextGen 中，会话甚至可以根据以太网类型或者非IP类型进行区分。
-IP类型的PDU会话：UE与IP数据网络之间的关联。
-服务连续性：服务的不中断用户体验，包括IP地址和/或锚点发生改变的情况。
-会话连续性：PDU会话的连续性。对于IP类型的PDU会话而言，“会话连续性”意味着在PDU会话的生存期内保留IP地址。
图8示出了下一代系统(下文中称作NextGen)，尤其是主要实体之间的接口的基本结构。特别地，图8示出了下一代系统(下文中称作NextGen)的参考点的命名。
图8中描绘的是包括潜在功能实体和潜在参考点的潜在架构的参考模型。(尤其是对于参考点的)命名可在个别的方案提议中使用以便于更好的理解和比较。该参考模型不对实际的目标架构进行任何假设，即，目标架构可以不具有全部描绘的参考点或功能实体，或者可以具有另外的/其它的参考点或功能实体。
在图8中，NextGen核心的控制平面功能和用户平面功能被描绘为单个方框(分别为CP功能和UP功能)。个别的方案提议可以进一步对CP或UP功能进行拆分或复制。在这种情况下，对于另外的参考点的命名可以将索引添加至所描绘的参考点(例如，NG4.1、NG4.2)。
在图8中，RAN在此指的是连接至NextGen核心网络的基于5G RAT或演进的E-UTRA的无线电接入网络。在图8中示出了下述参考点。
*NG1：在UE和CP功能之间的参考点。
*NG2：在RAN和CP功能之间的参考点。
*NG3：在RAN和UP功能之间的参考点。
*NG4：在CP功能和UP功能之间的参考点。
*NG5：在CP功能和应用功能之间的参考点。
*NG6：在UP功能和数据网络(DN)之间的参考点。
图8中的一些参考点可以根据CP功能和UP功能能够以何种方式进一步拆分而由数个参考点组成。
图9示出了NextGen中所考虑的UE和核心网络之间的协议栈。
参照图9，NG1与EPS的NAS协议执行相似的功能，而NG2与EPS的S1-AP 执行相似的功能。NG RRC和NG接入层(AS)分别对应于遗留LTE RRC和遗留LTE AS或分别对应于正在进行标准化的新无线电(NR)的NR RRC和NR AS。期待基于当前的LTE RRC实现在NG系统中支持的两个RAT中的RRC(即，在LTE和NR 两者中的RRC)。
基本会话管理框架和服务连续性通过FS_NextGen研究(参见3GPP TR 23.799) 而处于讨论中。关于基本会话管理框架和服务连续性，例如，下述待解决的问题处于讨论中。
*会话管理：会话管理负责用于UE的IP业务连接或非IP业务连接的设立以及管理针对该连接的用户平面。
*支持会话和服务连续性和有效用户平面路径：为了应对不同应用和服务的特定需求，用于移动网络的下一代系统架构应当基于在服务连续性中定义的移动性框架的移动随需应变的概念来支持不同级别的数据会话连续性。例如，下一代系统可以对同一UE基于每个会话进行下述项目中的一个：
-支持会话连续性；
-不支持会话连续性；
-当不提供会话连续性时支持服务连续性。
对于会话和服务连续性，下述方案包括在3GPP TR 23.799的文档中，并且已同意应该使用基本会话和服务连续性(SSC)模式。该方案提供了一种在NextGen系统中支持三种不同会话和服务连续性(SSC)模式的框架。该方案假设PDU会话存在于UE和用户平面功能(被称作终止用户平面功能(TUPF))之间。TUPF终止3GPP 用户平面并与数据网络接口连接。不排除TUPF也可以与接入网络一起定位，例如，以启用固定的UE场景。NextGen系统应该支持下述会话和服务连续性(SSC)模式：
-SSC模式1：无论UE正在使用以接入网络的接入技术(例如，RAT和小区) 为何，都保持相同的TUPF。
-SSC模式2：仅在接入网络附接点(例如，小区和RAT)的子集(即，一个或更多个，但并非全部)上保持TUPF，所述子集被称作TUPF的服务区域。当UE离开TUPF服务区域时，可以通过适合于至网络的UE的新的附接点的不同的TUPF来对UE进行服务。TUPF的服务区域也可以限制于仅单个小区，例如，在固定UE的情况下。
-SSC模式3：在该模式中，网络允许在UE和之前的TUPF之间的连接终止之前，经由新的TUPF建立至相同数据网络(DN)的UE连接。当应用触发条件时，网络选择适合于至网络的UE的新的附接点的目标TUPF。在同时激活两个TUPF的情况下，UE可以主动地将应用从之前的地址/前缀重新绑定至新的地址/前缀，或者另选地，UE等待绑定至之前的地址/前缀的流结束。
当请求PDU会话时，UE可以将所请求的会话和服务连续性(SSC)模式作为 PDU会话设立信令的一部分指示给网络。服务网络从订户数据库接收每个订户的每个数据网络所支持的SSC模式和默认SSC模式的列表作为订阅信息的一部分。服务网络通过接受所请求的SSC模式或者基于订阅和/或本地配置而修改所请求的SSC模式来选择SSC模式。服务网络可以被配置为出于不同的原因来修改由UE请求的SSC 模式，例如，服务网络可能更喜欢针对特定数据网络避免SSC模式1，从而避免将业务集中在具有相关数据网络的集中对等点上。如果UE在请求新的PDU会话时没有提供SSC模式，则网络选择在订阅中列出的默认SSC模式(供数据网络连接)或者应用本地配置来选择SSC模式。在选择了SSC模式之后，网络或者(a)接受来自 UE的PDU会话请求并且将所选择的SSC模式指示给UE，或者(b)网络拒绝PDU 会话请求，并且将所选择的SSC模式以及指示所选择的SSC模式已经由UE中的另一PDU会话所使用的原因值发送给UE。SSC模式适用于每个PDU会话。UE可以对不同的PDU会话请求不同的SSC模式，即，对于同一UE并行激活的不同的PDU 会话可以具有不同的SSC模式。在PDU会话的生存期期间，SSC模式不改变。当针对PDU会话选择TUPF时，网络将UE的当前附接点和所请求的SSC模式纳入考虑。不排除其它信息也被考虑用于TUPF选择。
对于SSC模式1，应用下述原则：在PDU会话的生存期期间保持所分派的TUPF，即，TUPF不由网络改变。
对于SSC模式2，应用下述原则：
-用于重定向到不同TUPF的触发：网络基于UE移动性、本地策略(例如，关于所分派的TUPF的服务区域的信息)判定被分派至UE的PDU会话的TUPF是否需要重定向。
-重定向过程：通过首先释放与当前TUPF相关联的用户平面路径，并且然后设立(set up)与新的TUPF相对应的用户平面路径，网络将UE的业务重定向至不同的 TUPF。下文描述两种方案变型：一种是在重新分配TUPF时保留PDU会话；而另一种是网络正在断开与当前TUPF相对应的UE的PDU会话，并且请求UE立即重新激活由于对新版的TUPF的选择所导致的PDU会话。
-在该过程中，UE保持附接。
-网络基于UE当前附接至网络的附接点来选择TUPF。
对于SSC模式3，应用下述原则：
-用于重定向到不同TUPF的触发：网络基于本地配置(例如，关于所分派的 TUPF的服务区域的信息)判定被分派至UE的PDU会话的TUPF是否需要重定向。
-重定向过程：网络向UE指示UE的激活PDU会话当中的一个需要重定向。网络还启动定时器，并且将定时器值指示给UE。朝向新的TUPF建立用户平面路径。下文描述两种方案变型：一种是对于另外的用户平面路径还重新使用PDU会话；而另一种是建立另外的PDU会话。网络基于UE当前附接至网络的附接点来选择新的 TUPF。不排除其它信息也被考虑用于TUPF选择。如果在网络没有预先指示激活的 PDU会话需要被重定向的情况下，UE已经将对于另外的PDU会话的请求发送至相同DN，则网络拒绝UE的请求。
-一旦已经建立了与新的TUPF关联的新的用户平面路径，则UE可以执行下述选项当中的一个选项：
>选项1：UE(例如，通过使用上层会话连续性机制)主动地将绑定至之前的TUPF 的应用流重定向至新的TUPF。一旦UE已经完成将应用流重定向至新的TUPF，则释放之前的TUPF。
>选项2：UE将新的应用流转向新的TUPF。继续经由之间的TUPF的现有的流，直到流终止。一但使用之前的TUPF的所有流已经结束，则释放之前的TUPF。
当使用选项2时，可以使用多宿主PDU会话来发送绑定至之前的TUPF的应用流。使用在之前的TUPF和新的TUPF之间的隧道来转发这些流。
-如果当定时器到期时还未释放之前的TUPF，或者另选地如果网络在之前的 TUPF上检测到不活动，则网络释放之前的TUPF。
图10示出了确定会话和服务连续性(SSC)模式的方法。
UE可以使用下述方法中的一个方法来确定对于应用所需的SSC模式：
1.启动新流程(即，打开新的插口(socket))的应用指示由该流程所需的会话连续性的类型，如图10的(a)所示。这可以通过使用在RFC 3493、RFC3542以及在draft-ietf-dmm-ondemand-mobility中规定的插口API扩展来指示。换句话说，应用可以使用已经指定的软件API来指示需要何种类型的会话连续性。例如，如果应用请求具有游牧IP地址(nomadic IP address)的插口，则本质上该应用请求SSC模式2。如果应用请求具有固定IP地址或持续IP地址(sustained IP address)的插口，则本质上该应用分别请求SSC模式1或SSC模式3。可以在draft-ietf-dmm-ondemand-mobilit 中找到对于游牧IP地址、持续IP地址和固定IP地址的定义。
2.如果启动流程的应用不指示所需的会话连续性的类型，则UE可以通过使用规定的策略来确定所需的会话连续性，如图10的(b)所示。该策略包含优先规则的列表，并且每条规则指示对于整个应用或特定的流程类型所需的SSC模式。例如，UE 中的策略可以包括下述规则：
-规则1，优先级1：App＝com.example.skype，所需的连续性类型＝SSC mode 3。
-规则2，优先级2：App＝com.example.web.server，所需的连续性类型＝SSC mode1。
-规则3，优先级3：协议＝TCP；DstPort＝80，所需的连续性类型＝SSC mode 2。
-默认规则：默认连续性类型＝SSC mode 2。
当UE尝试在从应用接收到请求之前(例如在初始附接期间)建立PDU会话时，或者当应用不请求SSC模式时，或者当UE不具有用于特定应用的策略时，UE不能如上文所限定的那样确定SSC模式。在这种情况下：
-如果规定UE具有默认SSC模式(例如，如图10的(b)所示的策略的一部分)，则UE请求具有默认SSC模式的PDU会话。默认SSC模式可以是在之前的条款中所讨论的三种SSC模式中的一种。例如，固定IoT传感器或甚至智能电话可以被规定为具有默认SSC模式2。
-如果没有规定UE具有默认SSC模式，则UE在不提供SSC模式的情况下请求 PDU会话。在这种情况下，网络确定PDU会话的SSC模式(例如，基于订阅数据和 /或网络策略)，并且将所选择的模式提供回UE。
FS NextGen研究正在讨论与作为遗留系统的EPC以及作为新的5G系统的下一代核心(NGC)的交互工作和迁移。
作为参考，当UE从遗留EPS移动至另一RAT时，执行RAT间切换过程(例如，参见3GPPTS 23.401 V13.8.0的第5.5.2.2节)。EPS以承载为单位管理服务品质(QoS)。也就是说，可以基于网络的策略或确定而对在由UE所使用的PDN连接中的承载的各个QoS参数进行区分。QoS可以通过PDN GW和UE的业务流模板(TFT)而应用，并且对应的业务通过分组过滤器而被分配至适当的承载(例如，参见3GPP TS 23.401的第“5.4.1Dedicated beareractivation”节和第“5.4.2Bearer modification with bearer QoS update”节)。例如，如果利用条件“if(destination IP＝10.10.10.10)-＞bearer #2”来配置分组过滤器，则根据分组过滤器的条件将具有10.10.10.10的目的地IP的业务被分配至承载#2(bearer#2)，并且承载的QoS被应用至该业务。EPS承载通过下述元素实现：
-在UE中，UL TFT将业务流聚合映射到上行链路方向上的EPS承载；
-在PDN GW中，DL TFT将业务流聚合映射到下行链路方向上的EPS承载；
-无线电承载(在3GPP TS 36.300中定义)在UE和eNB之间传输EPS承载的分组。如果无线电承载存在，则在EPS承载和该无线电承载之间存在一对一映射。
-S1承载在eNB和Serving GW(服务GW)之间传输EPS承载的分组；
-E-UTRAN无线电接入承载(E-RAB)指的是S1承载和对应的无线电承载的级联(concatenation)，如在3GPP TS 36.300中所定义的那样；
-S5/S8承载在Serving GW和PDN GW之间传输EPS承载的分组；
-UE存储上行链路分组过滤器和无线电承载之间的映射，以在上行链路中创建业务流聚合和无线电承载之间的映射。
-PDN GW存储下行链路分组过滤器和S5/S8承载之间的映射，以在下行链路中创建业务流聚合和S5/S8承载之间的映射。
-eNB存储无线电承载和S1承载之间的一对一映射，以在上行链路和下行链路两者中创建无线电承载和S1承载之间的映射。
-Serving GW(服务GW)存储S1承载和S5/S8承载之间的一对一映射，以在上行链路和下行链路两者中创建S1承载和S5/S8承载之间的映射。
PDN GW基于在PDN连接中被分派至EPS承载的TFT中的下行链路分组过滤器而将下行链路分组分送至不同的EPS承载。在接收到下行链路数据分组时，PDN GW对匹配进行估计，首先评估具有最低评估优先级索引的下行链路分组过滤器，如果没有找到匹配，则按照其评估优先级索引的升序来对下行链路分组过滤器继续进行评估。执行该过程直到找到匹配为止，在这种情况下，下行链路数据分组被隧道传送到与匹配的下行链路分组过滤器的TFT相关联的EPS承载上的Serving GW。如果没有找到匹配，则经由没有分派任何TFT的EPS分组发送下行链路数据分组。如果所有EPS承载(包括用于该PDN的默认EPS承载)都已经分派有TFT，则PDN GW 丢弃下行链路数据分组。
在遗留EPS中，如果不存在满足当前要求的QoS等级的承载，则UE或网络更新当前生成的承载的QoS或者生成新的专用承载。
图11示出了从NGC至EPC的系统间改变情境。
在EPS中，除了根据IP版本的PDN连接之外(例如，一个连接用于IPv4、一个连接用于IPv6)，不可能针对相同APN建立两个或更多个PDN连接。例如，EPS 不允许对相同APN建立两个用于IPv4的PDN连接。然而，根据当前的NextGen研究，在NGS中，根据诸如边缘计算、多宿主或网络切片的情境，针对相同数据网络名称(DNN)或APN可以配置和使用多个PDU会话(参见在3GPP TR 23.799V1.2.0 的第8.4节“multi-homed PDU sessions”的协议)
当具有用于相同数据网络(DN)的两个或更多个PDU会话的UE执行到EPS的系统间改变时，系统间改变的操作可能根据各种交互工作选项而变化。然而，如果以类似于EPS-UMTS切换而非脱离/重新附接过程的方式发生系统间切换，则可以考虑下属情境。
参照图11，在NGS中，UE可以具有两个或更多个PDU会话。在这些PDU会话中，两个或更多个PDU会话可能是用于相同DN的ODU会话，即，具有相同DNN 的PDU会话(图11的PDU会话a和PDU会话b)。这种情形可以是诸如连接至用于边缘计算、多宿主的本地网络的情境，或者是诸如根据网络切片的应用按照服务的 DN分配的情境，或者可以在UE同时连接至两个或更多个网络切片时发生。UE可能由于移动性或者出于根据服务的原因(例如，VoLTE通话的回退)而要求系统改变至 EPS。根据当前创建的PDU会话的SSC模式而在系统间改变期间确定IP保留、服务连续性等。
例如，具有SSC模式1的PDU会话可以连接至常见的终止用户平面功能(TUPF)，而与系统无关，从而保留IP地址并且配置完整连续性。在此，这在NGS中的TURF 与EPS的P-GW相等的前提下实现。对于具有SSC模式2和SSC模式3的PDU会话，在系统改变期间需要连接至新IP锚点并且分配新IP地址。然而，在NGS中已分配有不同的PDN地址(例如，IP地址)的连接至相同DN的PDU会话在EPS中应该连接至相同IP地址。也就是说，具有两个IP地址的两个PDU会话在移动至EPS 时仅能够使用一个IP地址，由此出现问题。换句话说，由于对一个DN使用多个PDU 会话在NGC中受到支持而在EPS中不受支持所生成的问题，因为UE应该强制丢弃或应该重新建立在这种情境下没有从一个系统切换到另一个系统的连接，所以在该过程中出现了延迟或附加的信令。
本发明旨在提出一种在从NGC到EPC的系统间改变期间保持会话或者迅速地切换会话的操作。换句话说，本发明旨在提出一种在诸如3GPP EPS或3GPP NGS的移动通信系统中在系统间改变期间有效配置PDU会话的方法。
<方法1.多个PDU会话至单个DN的控制平面辅助的系统间切换>
已经连接至NGC的UE对于相同DN可以具有两个或更多个PDU会话。在这种情况下，根据每个会话的SSC模式，可能存在下述组合。
>具有SSC模式1的会话通过锚点TUPF连接至DN。当一个操作者操作EPS 和NGS两者时，锚点TUPF连接至EPS和NGS两者。
>具有SSC模式2或SSC模式3的会话连接至仅在NGS内使用的TURF。
1-1.根据SSC模式的PDU会话之间的优先级
当针对当前的特定DN激活两个PDU会话时，可能发生下述情况。
>情况1.两个会话都是SSC模式1。
>情况2.一个会话时SSC模式1，而另一会话是SSC模式2或SSC模式3。
>情况3.两个会话都是SSC模式2或SSC模式3。
在每种情况下，可以确定在两个或更多个会话当中的主要PDU会话和其它的次要PDU会话。标准如下所述。
在情况2中，具有SSC模式1的会话具有更高的优先级。在情况1和情况3中， UE和网络可以在具有相同SSC模式的会话当中通过各种标准来选择应当首先处理的会话或者更加重要的会话。该信息可以存储在UE中以及网络的存储器中。例如，在 UE附接至网络之后首先被建立的PDU会话可以具有最高的优先级。另选地，根据 UE的服务特性，应该发生最少的服务中断的会话(例如，用于紧急通信的会话)可以具有最高的优先级。
1-2.多个PDU会话移动的情况
如果EPC和NGC等于用户平面(UP)GW或P-GW，SSC模式1的会话可以在满足SSC的情况下执行系统间改变。在这种情况下，NGS的DNN等于EPS的APN，并且P-GW或UP GW是锚点。具有SSC模式1的PDU会话的IP地址可以得到保持而不发生改变。自然地，PDU会话改变至EPC的PDN连接，以提供无缝服务。该过程可以与在UMTS和EPS之间的遗留系统间切换过程类似地执行(参见3GPP TS 23.401的第5.5.2.2节)。
如果具有SSC模式1的PDU会话进一步存在或者具有另一SSC模式的PDU会话进一步存在，则如上文所指出的，连接至相同DN的多个连接应当改变为一个连接。在这种情况下，如在1-1中所提出的，可以区分具有高优先级的主要PDU会话。通过类似于遗留系统间改变的操作，主要PDU会话可以在保持SSC的同时从NGC切换至EPC。然后，可以生成PDN连接A。
由于次要PDU会话具有相同的DN，所以在EPC中不能生成另外的PDN连接。相反，对于已使用次要PDU会话而提供的服务，可以在PDN连接A中生成根据服务的特性或要求而分配有QoS的专用承载，并且UE可以利用该专用承载接收与其它会话相区分的服务。如果在当前生成的PDN连接的默认承载中QoS要求是可接受的，则UE可以在不分配另外的专用承载的情况下通过该默认承载接收已使用次要PDU 会话而提供的服务。
换句话说，为了将NGC的主要PDU会话切换至EPC，在EPC中建立了PDN连接，而NCG的次要PDU会话切换到该PDN连接中的承载。
为此，NGC和EPC可以在交换用于系统间改变的信息的同时交换下述信息。
>在系统间改变期间将移动的PDU会话(ID)，该PDU会话的IP地址(仅当主要会话是SSC模式1时)和SSC模式以及DN(N)
>当多个PDU会话连接至相同DN时，具有最高优先级的PDU会话(ID)
>每个PDU会话的QoS值或索引值(例如，5G QoS标识符、QCI等)
为此，两个核心网络(CN)功能可以具有相关信息的映射信息(DNN-APN或 NGC的QoS或EPC的QoS)。
当多个PDU会话移动时，为了移动具有高优先级的主要会话，EPC首先生成PDN 连接，并且然后移动PDU会话。之后，可以对次要PDU执行下述操作。
当生成至相应的DN的PDN连接时，MME将用于创建新的专用承载的请求发送至P-GW。该请求可以包括APN和所需的QoS，并且还包括用于与NGC交互工作的参数。P-GW基于该请求而执行专用承载激活。从MME开始的该过程可以被视作 MME发起的专用承载激活。
如果成功地设立了专用承载，则MME将针对第二会话(即，次要会话)的切换指示给NGC核心网络控制平面(CN-CP)或E-UTRAN。由于次要会话的IP地址实际上改变了，所以次要会话不能保持会话连续性。如果会话是SSC模式1，则可以通过经由在P-GW中在旧IP的会话和新IP的会话之间的数据转发而保持无缝进行的数据业务来确保服务连续性。如果会话是SSC模式2/3，则由于UP GW改变并且IP地址也改变，因此会话可以暂时停用。然而，如上文所提出的，如果预先生成专用承载，并且在准备步骤中执行系统间改变，则可以最小化由于系统改变而生成的中断的时间段。
如果新分配了用于次要会话的IP地址，则UE应该将该新的IP地址通过NGC 中的次要会话而分配至发送/接收数据的流。在本发明中，由于次要会话被映射至在用于主要会话的PDN连接内的默认承载或专用承载，所以在系统间改变期间，UE 指示用于已使用次要会话的服务的IP地址(即，对应于主要会话的PDN连接的IP 地址)。该操作发生于UE的内部。由于实际上使用被分派至每个会话的IP地址的层是更高层，所以指示要新分配至已使用UE的次要会话的更高层(例如，IP层)的主要会话的IP地址，并且然后该更高层可以利用该主要会话的该IP处理已使用次要会话的流，使得已使用主要会话的业务被发送至主要会话。
如果不存在具有SSC模式1的会话，则针对主要会话新生成PDN连接。在这种情况下，不能确保SSC。在针对主要会话生成PDN连接之后的操作如上文所述。在这种情况下，当源CN-CP将信息提供给MME时，不需要提供主要会话的IP地址。
当会话是SSC模式1时，由于应该在保留IP地址的同时建立PDN连接，所以源CN-CP或MME将主要PDU的IP地址提供给S-GW/P-GW。当会话不是SSC模式1时，不需要IP地址，并且因此不需要将主要PDU会话的IP地址提供给 S-GW/P-GW。当主要会话不是SSC1时，不保持IP地址，并且MME可以通过分配新的IP来新建立PDN连接。
图12示出了根据本发明的系统间切换过程。图13示出了根据本发明的实施方式的用于确定使用NGC的次要会话的业务应当切换至EPC的哪个承载的流程图。现在将参照图12和图13来描述本发明。对于在图12中没有具体描述的步骤当中对应于现有技术的步骤，参考3GPP TS 23.401的第5.5.2.2.2节和5.5.2.2.3节。
>S0.UE当前具有两个PDU会话，即，具有SSC模式1的PDU会话和具有SSC 模式2或3的PDU会话。这两个会话连接至相同DN。
>S1.发生从NGC到EPC的系统间改变。这可能由小区改变(即，移动性)而导致，或者由根据服务特性的改变(例如，用于语音通话服务的EPC回退)而导致。
>S2.NGC的CN-CP将重定位请求发送至EPC的MME。包括关于将通过NGC 切换至EPC的PDU会话的信息的在1-1和1-2中提出的值可以被包括在重定位请求中(图13的S1310、S1310a以及S1310b)。
>S3.由于服务GW改变，所以MME将创建会话请求发送至EPC的S-GW/P-GW (参见3GPP TS 23.401的“Create Session Request”和“Create Session Response”)。在这种情况下，关于具有高优先级的PDU会话的信息可以在创建会话请求中被发送。换句话说，MME可以基于从NG-CN接收的信息确定是否请求PDN连接的默认承载或具有新的QoS的专用承载，并且然后可以在创建会话请求中包括所确定的承载。在该步骤中，可以认为，已建立PDN连接。
>S4.当多个PDU会话连接至相同DN时，可以为EPC中的服务请求另外的专用承载(图13的S1370)。该操作可以在该步骤或切换结束之后执行。如果在该步骤中建立了专用承载，则用于该专用承载的信息可以在该步骤中发送至S-GW/P-GW。在这种情况下，可以基于该信息来建立专用承载。
>S5至S11.类似于常规的系统间切换，可以执行在RAT节点之间的切换。然而，在由于服务改变引起的系统间改变中，如果RAN没有改变，则在该操作中的RAN 切换执行(S5、S8和S9)可以不实施。
>S12至S14.如果终止了切换，则MME针对S-GW和P-GW执行修改承载过程。在该步骤中，由于RAN的切换结束，所以修改承载请求用于使MME向P-GW 指示UE可以通过新RAN接收数据。在该过程之后，可以使用在S3中建立的PDU 连接。换句话说，在S14之后，UE可以通过EPC的PND连接(在S3中建立)继续接收NGC的主要PDU会话的服务(图13的S1330a和S1330b)。如果在步骤S4中生成了专用承载(图13的S1370)，则UE可以在该过程之后接收其它PDU会话以及主要PDU会话的服务(图13的S1380)。
>S15.如果在步骤S4中没有生成专用承载，则MME可以向P-GW发送承载资源分配请求(图13的S1370)。在这种情况下，诸如PDU会话、APN和QoS等级的信息可以被包括在承载资源分配请求消息中。如果当前PDN连接的默认承载满足所需的QoS等级(图13的S1350，是)，可以省略该过程。在这种情况下，NCG的次要会话的业务可以发送至默认承载(图13的S1360)。步骤S16和S17与在当前EPS 中定义的PDN GW发起专用承载激活过程相同。需要注意的是，专用承载激活的触发(参见3GPP TS 23.401的第5.4.1节“Dedicatedbeareractivation”)是在步骤15中由MME发送的承载资源分配请求消息，并且基于在承载资源分配请求消息中包括的信息建立专用承载。换句话说，根据本发明，可以通过MME触发专用承载激活。次要会话的业务被转发至专用承载(图13的S1380)。
在本发明中，除了被包括在图12的步骤S2中的现有的重定位请求中的信息之外(参见3GPP TS 23.401的“Relocation Request”)，在本发明的1-1中提及的上述参数也可以被包括在该重定位请求信息中。在遗留EPC中，UE、P-GW或HSS已经发起或请求了承载创建，而MME还没有发起或请求承载创建。与之相反，根据本发明，从NGC接收多个PDU会话的MME请求S-GW或P-GW创建用于使用次要会话的业务的承载，或激活承载以辅助从NGC至EPC的快速系统间改变。可以在图12的步骤S4或S15中执行该操作。
图13示出了确定在图12的步骤4或步骤15中在NGS中使用次要会话的业务将被切换至EPS的哪个承载的过程，也就是说，确定在EPS中生成的PDN连接针对主要会话将使用默认承载还是新的专用承载的过程。
参照图13，NGC CN-CP将关于经历系统改变的会话的信息转发至MME (S1310)。例如，NGC CN-CP可以向MME告知主要业务的QoS等级(例如，QoS 等级A)(S1310a)。因为服务GW由于系统间改变而改变，所以MME可以将创建会话请求发送至S-GW，并且关于具有高优先级的主要PDU会话的信息可以在创建会话请求中被发送。在UE在NGC中使用连接至相同DN的多个PDU会话的情况下， NGC CN-CP不仅将关于具有高优先级的主要PDU会话的信息转发至MME，并且还将关于下一优先级的会话(即，次要PDU会话)的信息转发至MME(S1310)。例如，NGC CN-CP可以向MME告知次要会话的QoS等级(例如，QoS等级B)(S1310b)。可以基于关于主要PDU会话的信息而在UE和PDN之间建立PDN连接(S1330a)，并且可以同时生成具有QoS等级A的默认承载#1(S1330b)。如果默认承载#1满足由NGC中的次要PDU会话的业务所要求的QoS等级(S1350，是)，则将次要PDU 会话的业务转发至默认承载#1(S1360)。如果默认承载#1不满足由次要PDU会话的业务所要求的QoS等级(S1350，否)，则MME将专用承载激活请求转发至S-GW 或P-GW，以执行专用承载激活过程(图12的S4)或者将承载资源分配请求转发至 S-GW或P-GW，以触发专用承载的创建(图12的S15)。
<方法2.多个PDU会话至单个DN的UE提供的系统间切换>
已经连接至NGC的UE对于相同DN可以具有一个PDU会话或两个或更多个 PDU会话。在这种情况下，根据每个会话的SSC模式，可能存在下述组合。
>具有SSC模式1的会话通过锚点TUPF连接至DN。当一个操作者操作EPS和 NGS两者时，锚点TUPF连接至EPS和NGS两者。
>具有SSC模式2或SSC模式3的会话连接至仅在NGS内使用的TURF。
2-1.根据SSC模式的在PDU会话之间的优先级
当对于当前的特定DN激活两个PDU会话时，可能发生下述情况。
>情况1.两个会话都是SSC模式1。
>情况2.一个会话时SSC模式1，而另一会话是SSC模式2或SSC模式3。
>情况3.两个会话都是SSC模式2或SSC模式3。
在每种情况下，可以确定在两个或更多个会话当中的主要PDU会话和其它的次要PDU会话。标准如下所述。
在情况2中，具有SSC模式1的会话具有更高的优先级。在情况1和情况3中， UE和网络可以在具有相同SSC模式的会话当中通过各种标准来选择应当首先处理的会话或者更加重要的会话。该信息可以通过UE和网络的存储器而存储。例如，在 UE附接至网络之后首先被建立的PDU会话可以具有最高的优先级。另选地，根据 UE的服务特性，应该发生最少的服务中断的会话(例如，用于紧急通信的会话)可以具有最高的优先级。
2-2.多个PDU会话移动的情况
如果EPC和NGC等于用户平面(UP)GW或P-GW，SSC模式1的会话可以在满足SSC的情况下执行系统间改变。在这种情况下，NGS的DNN等于EPS的APN，并且P-GW或UP GW是锚点。具有SSC模式1的PDU会话的IP地址可以得到保持而不发生改变。自然地，PDU会话改变至EPC的PDN连接，以提供无缝服务。该过程可以与在UMTS和EPS之间的遗留系统间切换过程类似地执行(参见3GPP TS 23.401的第5.5.2.2节)。
如果具有SSC模式1的PDU会话进一步存在或者具有另一SSC模式的PDU会话进一步存在，则如上文所指出的，连接至相同DN的多个连接应当改变为一个连接。在这种情况下，如在1-1中所提出的，可以区分具有高优先级的主要PDU会话。通过类似于遗留系统间改变的操作，主要PDU会话可以在保持SSC的同时从NGC切换至EPC。然后，可以生成PDN连接A。
由于次要PDU会话具有相同的DN，所以在EPC中不能生成另外的PDN连接。相反，对于已使用次要PDU会话而提供的服务，可以在PDN连接A中生成根据服务的特性或要求而分配有QoS的专用承载，并且UE可以利用该专用承载接收与其它会话相区分的服务。如果在当前生成的PDN连接的默认承载中QoS要求是可接受的，则UE可以在不分配另外的专用承载的情况下通过该默认承载接收已使用次要PDU 会话而提供的服务。
因为除了具有SSC模式1的主要PDU会话之外的所有会话应当通过新IP地址 (用于主要PDU会话的)而被映射至专用承载或默认承载，所以需要执行无缝切换的方法和执行重新激活停用的方法。下文中，将提出后者，即，执行重新激活停用的方法。
当UE由于服务改变或者移动性而需要改变系统时，如在2-1中所提及的，UE 选择首先要切换的主要PDU会话。关于主要PDU会话的信息存储在UE的存储器中。该信息可以如下：
>当多个PDU会话连接至相同DN时，具有最高优先级的PDU会话(ID)的 APN、IP地址信息等。
>在系统间改变期间将要移动的PDU会话(ID)及其DN(N)
>每个PDU会话的QoS值或索引值(例如，5G QoS标识符、QCI等)
之后，UE停用除了主要PDU会话之外的所有其它会话(下文中，次要PDU会话)。然而，由于次要PDU会话是应该停用的会话，所以UE存储关于次要PDU会话的信息。包括上述信息(即，具有高优先级的PDU会话、在系统间改变期间将要改变的PDU会话，每个PDU会话的QoS等)的关于次要PDU会话的信息应当在用于NGS的协议栈和用于EPS的栈之间共享。
网络和UE基于保留而不停用的主要PDU会话来执行系统间改变过程。该过程可以类似于在3GPP TS 23.401中所描述的RAT间切换过程而执行。
如果至EPS的切换结束，则UE在进入空闲模式之前将承载资源分配请求发送至MME。MME将承载资源分配请求转发至P-GW。在这种情况下，UE可以将预先存储的主要PDU会话的信息(例如APN、IP地址等)和之前使用的会话的信息(例如， QoS)包括在承载资源分配请求消息中。另选地，承载资源分配请求可以被包括在指示系统间改变过程所需的信息中。P-GW基于由UE请求的QoS值或另外的信息来执行专用承载激活。在此，仅当主要PDU会话是SSC模式1时发送IP地址。如果主要会话不是SSC模式1，不保持IP地址，并且MME可以通过分配新的IP来新建立 PDN连接。
如果不存在具有SSC模式1的单个会话，则应当对主要会话新生成PDN连接。在这种情况下，不能确保SSC。在对主要会话生成PDN连接之后的操作如上文所述。
当会话是SSC模式1时，由于应该在保留IP地址的同时建立PDN连接，所以 UE提供主PDU的IP地址。当会话不是SSC模式1时，不需要IP地址，并且因此不需要提供主要PDU会话的IP地址。
图14示出了根据本发明的另一实施方式的使用NGC的次要会话的业务应该切换至EPC的哪个承载的流程图。现在将参照图12和图14来描述本发明。
>S0.UE当前具有两个PDU会话，即，具有SSC模式1的PDU会话和具有SSC 模式2或3的PDU会话。这两个会话连接至相同DN。
>S1.发生从NGC到EPC的系统间改变。这可能由小区改变(即，移动性)而导致，或者由根据服务特性的改变(例如，用于语音通话服务的EPC回退)而导致。在这种情况下，UE可以将主要PDU会话与系统间请求一起告知NG RAN(图14的 S1410、S1410a和S1410b)并且NGRAN可以向NG CN-CP告知该信息。这可以通过包括对应的会话的ID或索引值的方案而实现。在该操作之后，对于除了主要PDU 会话之外的会话，可以随时执行PDU会话停用的步骤S6。换句话说，作为将除了在 S1中指定的会话之外的用于相同DN的会话释放的过程的S6可以在S1执行之后的任何时间执行。
>S2.NGC的CN-CP将重定位请求发送至EPC的MME。仅主要PDU会话通过重定位而从NGS切换至EPS。
>S3.由于服务GW改变，所以MME将创建会话请求发送至S-GW/P-GW。
>S4和S5.类似于常规的系统间切换，可以执行在RAT节点之间的切换。然而，在由于服务改变引起的系统间改变中，如果RAN没有改变，则在该操作中的无线电相关操作(S5)可以不实施。
>S6.当多个PDU会话连接至相同DN时，除了在步骤S1中指示的主要PDU 会话之外的PDU会话停用(图14的S1440)。在此，每个会话的QoS信息和主要PDU 会话的连接信息(例如，APN或IP地址)存储在UE中。该过程可以在S1执行之后的任何时间执行。
>S7至S11.类似于常规的系统间切换，可以执行在RAT节点之间的切换。然而，在由于服务改变引起的系统间改变中，如果RAN没有改变，则在该操作中的RAN 切换执行(S8和S9)可以不实施。
>S12至S14.如果终止了切换，则MME针对S-GW和P-GW执行修改承载过程。MME可以通过在RAN处的切换通知而清楚切换已经结束，并且利用资源CN(NG CN-CP)而转发重定位完成过程。在该过程之后，UE可以继续通过PDN连接接收NGC的主要PDU会话的服务(图14的S1430a和S1430b)。
>S15.UE可以发送UE发起承载资源分配请求(图14的S1470)。在这种情况下，诸如PDU会话、APN和QoS等级等的信息可以被包括在承载资源分配请求消息中(图 14的S1410c)。之后，P-GW比较所请求的QoS值和对应的PDN连接(图14的S1450)，并且生成新的专用承载以提供服务(图14的S1470和S1480)，或者通过现有的PDN 连接的承载向UE提供服务(图14的S1460)。
不同于MME确定是否创建专用承载的方法1，在方法2的系统间改变过程中， UE确定是否创建专用承载。图14示出了确定使用除了主要会话之外的会话的业务切换至EPS的哪个承载的过程，即，确定对于NGS的主要会话而言，使用在EPS中生成的PDN连接的承载还是使用新的专用承载。
参照图14，UE将关于经历系统改变的会话的信息转发至网络(S1410)。例如， UE可以向网络告知主要业务的QoS等级(例如，QoS等级A)(S1410b)。如果主要会话是SSC模式1，则UE还可以向网络告知IP地址(S1410a)。因为服务GW由于系统间改变而改变，所以MME将创建会话请求发送至S-GW。基于关于主要PDU 会话的信息而在UE和PDN之间建立PDN连接(S1430a)，并且可以同时生成具有 QoS等级A的默认承载#1(S1430b)。当存在用于相同DN的多个PDU会话时，除了在步骤S1中指示的主要PDU会话之外的其它PDU会话停用(图14的S1440)。如果UE在NGC中使用连接至相同DN的多个PDU会话，UE不仅存储关于具有高优先级的主要PDU会话的信息，并且还存储关于下一优先级的会话(即，次要PDU 会话)的信息(S1410c)。例如，UE可以存储次要会话的QoS等级(例如，QoS等级B)(S1410c)。如果默认承载#1满足由NGC中的次要PDU会话的业务所需的QoS 等级(S1450，是)，则将次要PDU会话的业务发送至默认承载#1(S1460)。如果默认承载#1不满足由在NGC中次要PDU会话的业务所需的QoS等级(S1450，否)，则UE通过发送UE发起承载资源分配请求而触发专用承载的创建(图12的S15)。 UE可以将需要专用承载配置的次要会话的信息(例如，QoS等级)包括在承载资源分配请求消息中。
根据本发明，当在下一代核心网络和演进分组核心中存在移动时由于在两个系统之间的会话特性中的差异导致的会话丢失的问题可以得到解决，并且中断时间可以最小化。
图15示出了根据本发明优选实施方式的UE和网络节点的配置。
根据本发明的UE 100可以包括发送/接收(Tx/Rx)模块110、处理器120和存储器130。Tx/Rx模块110可以被称为射频(RF)单元。Tx/Rx模块110可以被配置为向外部设备发送和从外部设备接收各种信号、数据和信息。UE 100可以通过有线和/或无线连接到存储设备。处理器150可以控制UE 100的整体操作，并且被配置为计算和处理UE 100的向外部设备发送和从外部设备接收的信息。另外，处理器120 可以被配置为执行所提出UE的操作。根据本发明的提议，处理器120可以被配置为控制Tx/Rx模块以发送数据或消息。存储器130可以将所计算和所处理的信息存储预定时间，并且可以由诸如缓冲器(未示出)的另一组件替换。
参照图15，根据本发明的网络节点200可以包括Tx/Rx模块210、处理器220 和存储器230。Tx/Rx模块210可以被称为RF单元。Tx/Rx模块210可以被配置为向外部设备发送和从外部设备接收各种信号、数据和信息。网络节点200可以通过有线和/或无线连接到外部设备。Tx/Rx模块210可以体现为被分成发射器和接收器。处理器220可以控制网络节点200的整体操作，并且被配置为计算和处理网络节点200 的向外部设备发送和从外部设备接收的信息。另外，处理器220可以被配置为执行所提出的网络节点的操作。根据本发明的提议，处理器220可以控制Tx/Rx模块210，以将数据或消息发送到UE或另一网络节点。存储器230可以将所计算和所处理的信息存储预定时间，并且可以由诸如缓冲器(未示出)的另一组件替换。
对于UE 100和网络设备的配置，可以独立地应用或实施在本发明的各种实施方式中描述的细节，使得同时应用两个或更多个实施方式。为简单起见，省略了多余的描述。
网络节点200的处理器220可以控制网络节点的RF单元210以接收UE的PDU 会话信息。处理器220可以基于会话信息，控制RF单元210以发送用于在网络节点 200所属于的第二系统中建立PDN连接的请求。UE可以具有将从第一系统切换至第二系统的多个PDU会话，并且多个PDU会话可以包括用于相同DN的主要PDU会话和一个或更多个次要PDU会话。如果在第二系统中主要PDU会话所映射至的PND 连接的承载不满足次要PDU会话的QoS等级，处理器220可以控制RF单元210以发送用于PDN连接的专用承载创建请求。会话信息可以包括关于次要PDU会话的 QoS等级的信息。会话信息可以包括主要PDU会话的QoS等级。默认承载可以建立为具有与主要PDU会话的QoS等级相对应的QoS等级。如果默认承载满足次要PDU会话的QoS等级，则处理器220可以不请求用于次要PDN会话的专用承载的创建，并且可以将次要PDU会话映射至默认承载。第一会话信息可以在主要PDU会话是会话和服务连续性(SSC)模式1时包括主要PDU会话的互联网协议(IP)地址，并且在主要PDU会话不是SSC模式1时不包括主要PDU会话的IP地址。如果主要PDU 会话是SSC模式1，则在第二系统中使用的PDN连接的IP地址可以等于在第一系统中使用的主要PDU会话的IP地址。第二系统可以是演进分组系统(EPS)，而第一系统可以是比第二系统更加演进的新系统(例如，5G系统)。RF单元210可以从第一系统的核心网络或者从UE接收会话信息。会话信息可以包括指示多个PDU会话当中的主要PDU会话的信息。网络节点200可以是MME。
UE100的处理器120可以控制UE100的RF单元110来接收从第一系统到第二系统的切换命令。处理器120可以控制RF单元以在UE在第一系统中所使用的用于相同DN的多个PDU会话当中发送关于主要PDU会话的第一会话信息。处理器120可以基于第一会话信息而建立与第二系统的PDN连接，并且将主要PDU会话映射至该 PDN连接。如果需要建立用于多个PDU会话当中除了主要PDU会话之外的PDU会话(次要PDU会话)的专用承载，处理器120可以控制RF单元110以发送用于请求用于PDN连接的专用承载的创建的承载创建请求消息。处理器120可以控制RF 单元以发送第一会话信息，并且可以被配置为停用第二PDU会话。处理器120可以被配置为通过在建立PDN连接之后将次要PDU会话映射至PDN连接的默认承载或的专用承载来停用次要PDU会话。如果PND连接的默认承载不满足次要PDU会话的QoS等级，则处理器120可以控制RF单元110发送承载创建请求消息。处理器 120可以被配置为在PDN连接内生成专用承载并且将次要PDU会话映射至该专用承载。如果默认承载满足次要PDU会话的QoS等级，则处理器120可以控制RF单元不发送承载创建请求消息，并且将次要PDU会话映射至默认承载。第一会话信息可以在主要PDU会话是SSC模式1时包括主要PDU会话的互联网协议(IP)地址，并且可以在主要PDU会话不是SSC模式1时不包括主要PDU会话的IP地址。如果主要PDU会话是SSC模式1，则在PDN连接的IP地址可以等于在第一系统中使用的主要PDU会话的IP地址。第二系统可以是演进分组系统(EPS)，而第一系统可以是比第二系统更加演进的新系统(例如，5G系统)。
可以通过各种手段实现本发明的实施方式。例如，这些实施方式可以通过硬件、固件、软件或其组合来实现。
当通过硬件实现时，根据本发明的方法可以体现为一个或更多个专用集成电路(ASIC)、一个或更多个数字信号处理器(DSP)、一个或更多个数字信号处理设备 (DSPD)、一个或更多个可编程逻辑器件(PLD)、一个或更多个现场可编程门阵列 (FPGA)、处理器、控制器、微控制器、微处理器等。
当通过固件或软件实现时，根据本发明的实施方式的方法可以体现为执行上述功能或操作的装置、程序或功能。软件代码可以存储在存储器元中并由处理器执行。存储单元位于处理器的内部或外部，并且可以通过各种已知手段向处理器发送数据和从处理器接收数据。
如上所述，已经给出了对本发明优选实施方式的详细描述，以使本领域技术人员能够实现和实践本发明。尽管已经参考示例性实施方式描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱离所附权利要求中描述的本发明的精神或范围的情况下，可以在本发明中进行各种修改和变化。因此，本发明不应限于本文所述的具体实施方式，而应符合与本文公开的原理和新颖特征一致的最广范围。
工业适用性
上述通信方法适用于各种无线通信系统，包括IEEE 802.16x和802.11x系统以及3GPP系统。此外，所提出的方法适用于使用超高频带的毫米波(mmWave)通信系统。

Claims (8)

1.一种由用户设备UE执行的方法，该方法用于执行从下一代NG系统至4G系统的切换，其中，所述UE利用用于相同数据网络DN的多个协议数据单元PDU会话连接到所述NG系统，所述多个PDU会话包括主要PDU会话和次要PDU会话，所述方法包括：
接收用于切换至所述4G系统的命令；
向网络发送与所述主要PDU会话相关的第一会话信息，其中，所述第一会话信息通知所述主要PDU会话的服务品质QoS等级；
基于所述第一会话信息建立与所述4G系统的分组数据网络PDN连接，并且将所述主要PDU会话映射至所述PDN连接的满足所述主要PDU会话的所述QoS等级的第一承载；以及
确定是否针对所述次要PDU会话创建第二承载，
其中，确定是否创建所述第二承载包括：
基于所述第一承载不满足所述次要PDU会话的业务所需的QoS等级，通过向PDN网关P-GW发送承载资源分配请求来触发所述第二承载的创建；以及
基于所述第一承载满足所述次要PDU会话的业务所需的QoS等级，向所述第一承载发送所述次要PDU会话的所述业务而不触发所述第二承载的创建。
2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：
在发送所述第一会话信息之后停用所述次要PDU会话；以及
通过在建立所述PDN连接之后，将所述次要PDU会话映射至所述第一承载或所述第二承载来重新激活被停用的次要PDU会话。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述第一会话信息在所述主要PDU会话是会话和服务连续性SSC模式1时包括所述主要PDU会话的互联网协议IP地址，并且在所述主要PDU会话不是SSC模式1时不包括所述主要PDU会话的所述IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，
其中，如果所述主要PDU会话是会话和服务连续性SSC模式1，则所述PDN连接的互联网协议IP地址与所述主要PDU会话在所述NG系统中所使用的IP地址相同。
5.一种用于执行从下一代NG系统至4G系统的切换的用户设备UE，其中，所述UE利用用于相同数据网络DN的多个协议数据单元PDU会话连接到所述NG系统，所述多个PDU会话包括主要PDU会话和次要PDU会话，所述UE包括：
射频RF单元；以及
处理器，所述处理器被配置为控制所述RF单元，
其中，所述处理器被配置为：
控制所述RF单元以接收用于切换至所述4G系统的命令；
控制所述RF单元以向网络发送与所述主要PDU会话相关的第一会话信息，其中，所述第一会话信息通知所述主要PDU会话的服务品质QoS等级；
基于所述第一会话信息建立与所述4G系统的分组数据网络PDN连接，并且将所述主要PDU会话映射至所述PDN连接的满足所述主要PDU会话的所述QoS等级的第一承载；以及
确定是否针对所述次要PDU会话创建第二承载，
其中，确定是否创建所述第二承载包括：
基于所述第一承载不满足所述次要PDU会话的业务所需的QoS等级，通过向PDN网关P-GW发送承载资源分配请求来触发所述第二承载的创建；以及
基于所述第一承载满足所述次要PDU会话的业务所需的QoS等级，向所述第一承载发送所述次要PDU会话的所述业务而不触发所述第二承载的创建。
6.根据权利要求5所述的UE，
其中，所述处理器被配置为控制所述RF单元以在发送所述第一会话信息之后停用所述次要PDU会话，并且所述处理器被配置为通过在建立所述PDN连接之后将所述次要PDU会话映射至所述第一承载或所述第二承载来重新激活被停用的次要PDU会话。
7.根据权利要求5所述的UE，
其中，所述第一会话信息在所述主要PDU会话是会话和服务连续性SSC模式1时包括所述主要PDU会话的互联网协议IP地址，并且在所述主要PDU会话不是SSC模式1时不包括所述主要PDU会话的所述IP地址。
8.根据权利要求5所述的UE，
其中，如果所述主要PDU会话是会话和服务连续性SSC模式1，则所述PDN连接的互联网协议IP地址与所述主要PDU会话在所述NG系统中所使用的IP地址相等。
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