CN110113824B - 用于可信的wlan(twan)卸载的控制协议的传送的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的某些方面通常涉及无线通信，具体地说，涉及用于通过可信的广域网(TWAN)使用控制协议来建立多个分组数据网络(PDN)连接的方法和装置。提供了用于通过将业务从无线广域网(WWAN)卸载到其它类型的网络(包括无线局域网(WLAN))来扩展移动网络容量的技术。

Description

用于可信的WLAN(TWAN)卸载的控制协议的传送的方法和装置
本案是申请日为2013年9月23日的申请号为201380048237.0的中国发明专利申请的分案。
基于35 U.S.C.§119要求优先权
本申请要求以下申请的优先权：
于2012年10月29日递交的美国临时专利申请No.61/719,893，以引用方式将其全部内容合并入本文中，
于2012年9月24日递交的美国临时专利申请No.61/705,104，以引用方式将其全部内容合并入本文中，以及
于2012年9月24日递交的美国临时专利申请No.61/705,034，以引用方式将其全部内容合并入本文中。
技术领域
概括地说，本公开内容的某些方面涉及无线通信，具体地说，涉及用于使用新的控制协议来建立PDN连接的扩展的可扩展认证协议(EAP)授权过程，以及用于在用户设备(UE)和网络实体之间传送控制协议的技术。
背景技术
无线通信系统被广泛地部署为提供诸如语音、数据等的多种通信内容。这些系统可以是能够通过共享可用的系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信的多址系统。这样的多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)系统和正交频分多址(OFDMA)系统。
随着接入移动数据服务的无线用户的数量和使用移动数据服务的应用的数量不断增加，移动运营商遇到了在其许可频谱中支持业务增长的挑战。
发明内容
本公开内容的某些方面提供了由用户设备(UE)用于无线通信的方法、相应的装置和计算机程序产品。所述方法通常包括当所述UE决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示，以及使用在所述WLAN上用于管理功能的控制协议，以通过所述WLAN来建立多个PDN连接，其中，所述WLAN是相对于无线广域网(WWAN)运营商而言的可信的WAN(TWAN)。
本公开内容的某些方面提供了由用户设备(UE)用于无线通信的方法。所述方法通常包括当所述UE决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接或者能够支持单个连接(PDN或NSWO连接)的指示；接收作为来自所述网络的响应的指示，所述指示指出所述WLAN支持针对所述UE的单个连接(PDN或NSWO连接)；以及基于来自所述网络的所述响应，经由EAP认证过程以保持所述PDN连接的IP连续性的方式，通过所述WLAN来建立PDN或NSWO连接中的至少一个。
本公开内容的某些方面提供了由用户设备(UE)用于无线通信的方法。所述方法通常包括当所述UE决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示，以及如果UE接收到指示了所述WLAN支持多个PDN连接的响应，则经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持所述PDN连接的IP连续性如同决定连接之前一样的方式，通过所述WLAN来建立多个PDN连接。
本公开内容的某些方面提供了由无线局域网(WLAN)实体用于无线通信的方法。所述方法通常包括当用户设备(UE)决定经由所述WLAN连接到网络时，接收所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示，以及经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持所述PDN连接的IP连续性如同决定连接之前一样的方式，通过所述WLAN来建立多个PDN连接。
提供了包括方法、装置、系统、计算机程序产品和处理系统的多种其它的方面。
附图说明
因此在上文简要地概括的本公开内容的上述特征可以在更具体的描述中被详细地理解的这种方式可以参考各方面，其中的某些方面示出在附图中。但是，要注意的是，附图仅示出了本公开内容的某些典型的方面，以及因此不考虑为限制其范围，针对描述内容可以容许其它等同的有效的方面。
图1是根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了无线通信网络的例子的框图。
图2是根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了在无线通信网络中帧结构的例子的框图。
图2A是根据本公开内容的某些方面，示出了在长期演进(LTE)中针对上行链路的示例性格式的例子。
图3是根据本公开内容的某些方面，概念性地示出了在无线通信网络中节点B与用户装置设备(UE)相通信的例子的框图。
图4是根据本公开内容的某些方面，示出了针对IWLAN和EPC接入使用S5、S2a和S2b的示例性的非漫游演进型分组服务(EPS)无线网络架构。
图5示出了针对基于S2a的解决方案的网络架构500，包括可信的WLAN接入网络。
图6示出了在可信的WLAN接入网关(TWAG)系统中，用于隧道管理的控制平面600和用户平面650。
图7示出了针对可以实现关于单个连接(PDN或NSWO)的IP连续性/保留的控制协议的示例性呼叫流程700。
图8示出了描述关于单个连接(PDN或NSWO)的用例(use case)的呼叫流程800。
图9示出了描述在具有NSWO的情况下，关于一个或多个PDN的用例的呼叫流程900。
图10示出了描述在不具有NSWO的情况下，关于多个PDN的用例的呼叫流程1000。
图11根据本公开内容的方面，示出了可以由用户设备(UE)来执行的示例性操作。
图12根据本公开内容的方面，示出了可以由WLAN实体来执行的示例性操作。
图13根据本公开内容的方面，示出了用以控制平面传送的三种示例性方式的协议栈。
图14根据本公开内容的方面，示出了描述在通用路由封装(GRE)上的控制协议的一种示例性方式的呼叫流程800。
图15根据本公开内容的方面，示出了描述在互联网协议(IP)上的控制协议的一种示例性方式的呼叫流程。
图16根据本公开内容的方面，示出了描述在通用广告服务(GAS)上的控制协议的一种示例性方式的呼叫流程。
图17根据本公开内容的方面，示出了可以由用户设备(UE)执行的示例性操作。
图18根据本公开内容的方面，示出了可以由用户设备(UE)执行的示例性操作。
图19根据本公开内容的方面，示出了可以由用户设备(UE)执行的示例性操作。
图20根据本公开内容的方面，示出了可以由无线局域网(WLAN)实体执行的示例性操作。
具体实施方式
本公开内容的某些方面提供了用于无线通信的方法。所述方法通常包括使用控制协议通过可信的广域网(TWAN)来建立多个分组数据网络(PDN)连接。在某些实施例中可以实现以下内容，即多个PDN连接、并发的非无缝的无线LAN卸载(NSWO)和PDN连接，以及切换期间针对PDN连接的IP保留。本公开内容的某些方面提供了用于无线通信的方法。所述方法通常包括从WWAN卸载业务以扩展网络覆盖。根据本公开内容的某些方面，WLAN卸载可以用于扩大容量以及提供更好的用户体验。在某些实施例中，可以实现多个PDN连接以及切换期间的IP保留。
本文描述的技术可以用于诸如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA和其它网络的多种无线通信网络。术语“网络”和“系统”经常被互换使用。CDMA网络可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、CDMA 2000等的无线技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA的其它变形。CDMA 2000覆盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、
Figure GDA0003811078900000051
等的无线技术。UTRA和E-UTRA是通用移动通信系统(UMTS)中的一部分。3GPP长期演进(LTE)和改进的LTE(LTE-A)是使用E-UTRA的UMTS的新的版本。在来自名称为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE、LTE-A和GSM。在来自名称为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了CDMA 2000和UMB。本文描述的技术可以用于上文提及的无线网络和无线技术以及其它无线网络和无线技术。为了清楚起见，以下针对LTE描述了技术的某些方面，以及在以下许多描述中使用了LTE术语。
示例性的无线网络
图1示出了无线通信网络100，其可以是LTE网络。无线网络100可以包括多个演进型节点B(eNB)110a、110b和110c、以及其它的网络实体。eNB可以是与用户装置设备(UE)进行通信的站，以及还可以被称作为基站、节点B、接入点等。各eNB 110a、110b和110c可以为特定的地理区域提供通信覆盖。在3GPP中，取决于使用的术语所在的上下文，术语“小区”可以指的是eNB的覆盖区域和/或为这个覆盖区域服务的eNB子系统。
eNB可以为宏小区、微微小区、毫微微小区和/或其它类型的小区提供通信覆盖。宏小区可以覆盖相对大的地理区域(例如，半径若干公里)，以及可以允许具有服务订制的UE进行无限制的接入。微微小区可以覆盖相对小的地理区域，以及可以允许具有服务订制的UE进行无限制的接入。毫微微小区可以覆盖相对小的地理区域(例如，住宅)，以及可以允许具有与毫微微小区的关联的UE(例如，在封闭用户组(CSG)中的UE、在住宅中的用户的UE等)进行受限制的接入。宏小区的eNB可以被称作为宏eNB(即，宏基站)。微微小区的eNB可以被称作为微微eNB(即，微微基站)。毫微微小区的eNB可以被称作为毫微微eNB(即，毫微微基站)或者家庭eNB。在图1所示的例子中，eNB 110a、110b和110c可以分别是宏小区102a、102b和102c的宏eNB。eNB 110x可以是微微小区102x的微微eNB。eNB 110y和110z可以分别是毫微微小区102y和102z的毫微微eNB。eNB可以支持一个或多个(例如，三个)小区。
无线网络100还可以包括中继站。中继站是从上游站(例如，eNB或UE)接收数据和/或其它信息的传输并且向下游站(例如，UE或eNB)发送数据和/或其它信息的传输的站。中继站还可以是为其它UE中继传输的UE。在图1所示的例子中，中继站110r可以与eNB 110a和UE 120r进行通信，以便促进eNB 110a和UE 120r之间的通信。中继站还可以被称作为中继eNB、中继器等。
无线网络100可以是包括不同类型的eNB(例如，宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继器等)的异构网络(HetNet)。这些不同类型的eNB在无线网络100中可以具有不同的发射功率电平、不同的覆盖区域以及不同的干扰影响。例如，宏eNB可以具有高发射功率电平(例如，20瓦特)，而微微eNB、毫微微eNB和中继器可以具有较低的发射功率电平(例如，1瓦特)。
无线网络100可以支持同步操作或异步操作。针对同步操作，eNB可以具有类似的帧定时，来自不同的eNB的传输在时间上可以是近似于对齐的。针对异步操作，eNB可以具有不同的帧定时，来自不同的eNB的传输在时间上未必是对齐的。本文描述的技术可以用于同步操作和异步操作两者。
网络控制器130可以耦合到eNB的集合，以及为这些eNB提供协调和控制。网络控制器130可以经由回程与eNB 110进行通信。eNB 110还可以例如经由无线或有线的回程直接地或间接地相互通信。
UE 120可以散布在无线网络100中，每个UE可以是固定的或移动的。UE还可以被称作为终端、移动站、用户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型计算机、无绳电话、无线本地环路(WLL)站、平板电脑等。UE能够与宏eNB、微微eNB、毫微微eNB、中继器等进行通信。在图1中，具有双箭头的实线指示了在UE和服务eNB之间期望的传输，其中所述服务eNB是被指定为在上行链路和/或下行链路上为UE服务的eNB。具有双箭头的虚线指示了在UE和eNB之间的干扰传输。针对某些方面，UE可以包括LTE版本10UE。
LTE在下行链路上使用正交频分复用(OFDM)，在上行链路上使用单载波频分复用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM将系统带宽划分成多个(K个)正交的子载波，这些子载波可以被共同地称作为音调、频段等。每个子载波可以与数据一起调制。通常，在频域上利用OFDM以及在时域上利用SC-FDM来发送调制符号。相邻子载波之间的间隔可以是固定的，子载波的总数(K)可以取决于系统带宽。例如，针对1.4、3、5、10或20兆赫兹(MHz)的系统带宽，K可以分别等于128、256、512、1024或2048。系统带宽还可以被划分成子带。例如，子带可以覆盖1.08MHz，针对1.4、3、5、10或20MHz的系统带宽，可以分别具有1、2、4、8或16个子带。
图2示出了LTE中使用的帧结构。下行链路的传输时间轴可以被划分成多个单位的无线帧。每个无线帧可以具有预先确定的持续时间(例如，10毫秒(ms))，以及可以被划分成具有0至9的索引的10个子帧。每个子帧可以包括两个时隙。每个无线帧可以因此包括具有0-19的索引的20个时隙。每个时隙可以包括L个符号周期，例如，针对正常循环前缀的L＝7个符号周期(如图2中所示的)，或者针对扩展循环前缀的L＝6个符号周期。每个子帧中的2L个符号周期可以被分配0至2L-1的索引。可用的时间频率资源可以被划分成资源块。每个资源块在一个时隙中可以覆盖N个子载波(例如，12个子载波)。
在LTE中，eNB可以针对eNB中的各小区发送主要同步信号(PSS)和辅助同步信号(SSS)。主要同步信号和辅助同步信号可以分别在正常循环前缀情况下的各无线帧的子帧0和子帧5中的各子帧的符号周期6和符号周期5中发送，如图2所示的。同步信号可以由UE用于小区检测和捕获。eNB可以在子帧0的时隙1中的符号周期0到3中发送物理广播信道(PBCH)。PBCH可以携带某些系统信息。
eNB可以在各子帧的第一个符号周期中发送物理控制格式指示信道(PCFICH)，如图2所示的。PCFICH可以传送用于控制信道的符号周期的数量(M)，其中M可以等于1、2或3，以及可以逐个子帧地改变。针对小系统带宽(例如，具有少于10个的资源块)，M还可以等于4。eNB可以在各子帧的最初M个符号周期(图2中未示出)中发送物理HARQ指示信道(PHICH)和物理下行链路控制信道(PDCCH)。PHICH可以携带信息以支持混合自动重传请求(HARQ)。PDCCH可以携带关于UE的资源分配的信息以及针对下行链路信道的控制信息。eNB可以在各子帧的剩余符号周期中发送物理下行链路共享信道(PDSCH)。PDSCH可以携带针对下行链路上的数据传输而调度的UE的数据。在题目为“Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(E-UTRA)；Physical Channels and Modulation”的3GPP TS 36.211中描述了LTE中的各种信号和信道，其是公开可获得的。
eNB可以在eNB所使用的系统带宽的中心1.08MHz上发送PSS、SSS、和PBCH。eNB可以在发送这些信道的各符号周期中跨越整个系统带宽来发送PCFICH和PHICH。eNB可以在系统带宽的某些部分中向多组UE发送PDCCH。eNB可以在系统带宽的特定部分中向特定的UE发送PDSCH。eNB可以以广播方式向全部的UE发送PSS、SSS、PBCH、PCFICH和PHICH，可以以单播方式向特定的UE发送PDCCH，以及还可以以单播方式向特定的UE发送PDSCH。
在各符号周期中多个资源元素是可用的。每个资源元素在一个符号周期中可以覆盖一个子载波，以及可以用于发送一个调制符号，其可以是实数值或者复数值。每个符号周期中不用于参考信号的资源元素可以被排列成资源元素组(REG)。每个REG可以包括一个符号周期中的四个资源元素。在符号周期0中，PCFICH可以占用四个REG，所述四个REG可以跨越频率近似相等地间隔开。在一个或多个可配置的符号周期中，PHICH可以占用三个REG，所述三个REG可以跨越频率来分布。例如，针对PHICH的三个REG可以全部属于符号周期0，或者可以分布在符号周期0、符号周期1和符号周期2中。在最初M个符号周期中，PDCCH可以占用9、18、32或64个REG，这些REG可以从可用的REG中选择。只有REG的某些组合可以被允许用于PDCCH。
UE可以知道用于PHICH和PCFICH的特定的REG。UE可以搜索针对PDCCH的REG的不同组合。搜索的组合的数量典型地小于针对PDCCH允许的组合的数量。eNB可以以UE将搜索到的组合中的任何一种向UE发送PDCCH。
图2A示出了LTE中针对上行链路的示例性格式200A。针对上行链路可用的资源块可以被划分成数据部分和控制部分。控制部分可以在系统带宽的两个边缘处形成，以及可以具有可配置的大小。控制部分中的资源块可以被分配给UE用于控制信息的传输。数据部分可以包括没有包括在控制部分中的全部的资源块。图2A中的设计使得数据部分包括相邻的子载波，其可以允许将数据部分中全部相邻的子载波分配给单个UE。
可以向UE分配控制部分中的资源块以使其向eNB发送控制信息。还可以向UE分配数据部分中的资源块以使其向eNB发送数据。UE可以在物理上行链路控制信道(PUCCH)210a、210b上在所分配的控制部分中的资源块上发送控制信息。UE可以在物理上行链路共享信道(PUSCH)220a、220b上在所分配的数据部分中的资源块上仅发送数据或者发送数据和控制信息两者。上行链路传输可以横跨子帧的两个时隙以及可以横跨频率跳变，如图2A所示的。
UE可以在多个eNB的覆盖范围内。可以选择这些eNB中的一个eNB为UE服务。服务eNB可以基于诸如接收功率、路径损耗、信噪比(SNR)等多种准则来选择。
UE可以操作在显性干扰场景下，在所述显性干扰场景下UE可以观测到来自一个或多个干扰eNB的高干扰。显性干扰场景可能由于受限制的关联而发生。例如，在图1中，UE120y靠近毫微微eNB 110y，以及可以针对eNB 110y具有高接收功率。但是，UE 120y由于受限制的关联而不能够接入毫微微eNB 110y，继而连接到具有较低的接收功率(如图1所示的)的宏eNB 110c或者连接到也具有较低的接收功率的毫微微eNB 110z(图1中未示出)。继而UE 120y在下行链路上观测到来自毫微微eNB 110y的高干扰，以及也在上行链路上对eNB110y引起高干扰。
显性干扰场景还可能由于范围扩展而发生，这是UE连接到由UE检测到的全部eNB中具有较低的路径损耗和较低的SNR的eNB的场景。例如，在图1中，UE 120x可以检测到宏eNB 110b和微微eNB 110x，针对eNB 110x的接收功率比eNB 110b低。然而，如果eNB 110x的路径损耗低于宏eNB 110b的路径损耗，则期望UE 120x连接到微微eNB 110x。对于UE 120x的给定数据速率而言，这可以使得对无线网络的干扰较少。
在一个方面中，在显性干扰场景下的通信可以通过使不同的eNB在不同的频带上操作来得到支持。频带是可以用于通信的频率范围，以及可以通过(i)中心频率和带宽、或者(ii)下限频率和上限频率来给定。频带还可以被称作为带、频率信道等。针对不同的eNB的频带是可以选择的，以使UE可以在显性干扰场景下与较弱的eNB进行通信，同时允许强的eNB与它的UE进行通信。基于UE从eNB接收到的信号的接收功率(而不基于eNB的发射功率电平)，可以将eNB分类为“弱的”eNB或“强的”eNB。
根据本公开内容的某些方面，当网络支持增强型小区间干扰协调(eICIC)时，基站可以互相协商以协调资源，以便通过干扰小区放弃其部分资源来减小或者消除干扰。根据这种干扰协调，UE能够接入服务小区，即使通过使用干扰小区让出的资源而具有严重的干扰。
例如，在开放的宏小区的覆盖区域中，具有封闭接入模式(即，其中只有成员毫微微UE可以接入小区)的毫微微小区通过让出资源和有效地消除干扰，能够创建针对宏小区的“覆盖空洞”(在毫微微小区的覆盖区域中)。通过针对毫微微小区进行协商以让出资源，在毫微微小区覆盖区域下的宏UE仍然能够使用这些让出的资源接入UE的服务宏小区。
在使用OFDM的无线接入系统(诸如演进型通用陆地无线接入网(E-UTRAN))中，让出的资源可以是基于时间的、基于频率的或者两者的组合。当协调的资源划分是基于时间的时候，干扰小区可以只是不使用时域中子帧中的某些子帧。当协调的资源划分是基于频率的时候，干扰小区可以在频域中让出子载波。就频率和时间两者的组合而言，干扰小区可以让出频率和时间资源。
图3是基站或eNB 110以及UE 120的设计的框图，其可以是图1中的基站/eNB之一以及UE之一。针对受限制的关联场景，eNB 110可以是图1中的宏eNB 110c，UE 120可以是UE120y。eNB 110还可以是某些其它类型的基站。eNB 110可以被装备为具有T个天线334a至334t，UE 120可以被装备为具有R个天线352a至352r，其中通常T≥1以及R≥1。
在eNB 110处，发射处理器320可以从数据源312接收数据，以及从控制器/处理器340接收控制信息。控制信息可以是针对PBCH、PCFICH、PHICH、PDCCH等的。数据可以是针对PDSCH等的。发射处理器320可以处理(例如，编码和符号映射)数据和控制信息，以分别获得数据符号和控制符号。发射处理器320还可以产生例如针对PSS、SSS和小区特定的参考信号的参考符号。如果可适用的话，发射(TX)多输入多输出(MIMO)处理器330可以对数据符号、控制符号和/或参考符号执行空间处理(例如，预编码)，以及可以将T个输出符号流提供给T个调制器(MOD)332a至332t。各调制器332a至332t可以处理各自的输出符号流(例如，针对OFDM等)以获得输出采样流。各调制器332a至332t还可以处理(例如，转换到模拟、放大、滤波和上转换)输出采样流以获得下行链路信号。来自调制器332a至332t的T个下行链路信号可以分别经由T个天线334a至334t来发送。
在UE 120处，天线352a至352r可以从eNB 110接收下行链路信号，以及可以将接收到的信号分别提供给解调器(DEMOD)354a至354r。各解调器354可以调节(例如，滤波、放大、下转换和数字化)各自接收到的信号以获得输入采样。各解调器354还可以处理输入采样(例如，针对OFDM等)以获得接收到的符号。如果可适用的话，MIMO检测器356可以从全部的R个解调器354a至354r获得接收到的符号，对接收到的符号执行MIMO检测，以及提供检测到的符号。接收处理器358可以处理(例如，解调、解交织和解码)检测到的符号，将针对UE 120的经解码的数据提供给数据宿360，以及将经解码的控制信息提供给控制器/处理器380。
在上行链路上，在UE 120处，发射处理器364可以接收和处理来自数据源362的数据(例如，针对PUSCH)和来自控制器/处理器380的控制信息(例如，针对PUCCH)。发射处理器364还可以产生针对参考信号的参考符号。如果可适用的话，来自发射处理器364的符号可以由TX MIMO处理器366来预编码，进一步地由调制器354a至354r(例如，针对SC-FDM等)来处理，以及发送给eNB 110。在eNB 110处，如果可适用的话，来自UE 120的上行链路信号可以由天线334a至334t来接收，由解调器332a至332t来处理，由MIMO检测器336来检测，以及进一步地由接收处理器338来处理以获得经解码的、由UE 120发送的数据和控制信息。接收处理器338可以将经解码的数据提供给数据宿339，以及将经解码的控制信息提供给控制器/处理器340。
控制器/处理器340和380可以分别管理eNB 110和UE 120处的操作。控制器/处理器340、接收处理器338和/或eNB 110处的其它处理器和模块可以执行或管理针对本文描述的技术的操作和/或过程。存储器342和382可以分别存储针对eNB 110和UE 120的数据和程序代码。调度器344可以调度UE用于在下行链路和/或上行链路上的数据传输。
通过可信的WLAN接入用于WIFI卸载的示例性技术
随着接入移动数据服务的无线用户的数量和使用移动数据服务的应用的数量不断增加，移动运营商遇到了在其许可的频谱中支持业务增长的挑战。一种扩大网络容量的方式是将某些业务卸载到无线局域网(WLAN)。某些标准组织(例如，3GPP标准组织)正在从事于定义方法以从无线广域网(WWAN)向WLAN卸载业务。场景之一是通过运营商部署的WiFi热点(将“基于GTP(通用分组无线业务(GPRS)隧道协议)的S2a移动性”表示为SaMOG)的WLAN卸载。不幸的是，现有的标准(例如，3GPP Rel-11SaMOG)仅支持单个分组数据网络(PDN)连接。
根据当前的标准(例如，Rel-11)，SaMOG可以具有多种特征和/或限制。一个示例性的特征/限制可以是在UE和可信的无线接入网关(TWAG)之间利用每用户设备(UE)点到点链路在WLAN(在没有互联网协议(IP)保留的情况下)上到默认接入点名称(APN)的PDN连接。在Rel-11 SaMOG中，层2可以通过可扩展认证协议(EAP)认证(例如，可信的WAN(TWAN)触发的PDN连接建立)来触发。替代地，在Rel-11 SaMOG中，层3可以通过动态主机控制协议(DHCP)(例如，UE触发的PDN连接建立)来触发。
Rel-11 SaMOG可能不支持诸如以下的某些特征，即在IP地址保留的情况下在TWAN和3GPP接入之间的切换、到非默认的APN的连接、UE发起的到额外的PDN的连接，以及并发的非无缝的无线卸载(NSWO)和演进型分组核心(EPC)接入。
因此，通过WLAN卸载来扩大网络容量的方式是期望的。例如，期望与Rel-11向后兼容的解决方案，所述解决方案支持IP保留，支持连接到非默认的APN和多个PDN连接、并发的非无缝的无线和互通WLAN的能力以及支持区分PDN连接的能力。
本文提供了用于无线卸载的技术和装置，支持用于无线卸载的多个PDN连接同时维持IP保留，以及还保持与在前的(例如，pre-Rel-12)解决方案的后向兼容性。这些技术可以减小UE实现方式的复杂度，以及可以提供符合标准的产品(例如，符合长期演进(LTE)Rel-12 SaMOG的产品)。所述技术不需要对运行在应用处理器(AP)的高水平操作系统(HLOS)上的当前DHCP进行改变。
如下文将更详细地描述的，所述技术可以包括用于建立PDN连接的新的控制协议。根据某些方面，新的控制协议可以运行在调制解调器上。这种方式可以消除UE对记住PDN连接的需要，其使用DHCP来获得IP地址。这种方式还可以避免UE的复杂度，提供前向兼容性，以及支持仅IPv6承载情况。
多个WLAN卸载场景是可能的。一个例子是与WWAN互通的WLAN(IWLAN)。根据某些方面，WLAN可以用于接入EPC，以及允许在WLAN和WWAN之间的移动性。在这个例子中，在WLAN和WWAN之间进行切换(HO)期间，可以维持IP连续性。此外，可以支持在WLAN上同时接入到多个接入点名称(APN)。还可以支持在WLAN和WWAN上并发的多个PDN连接(其可以被称作为多接入PDN连接(MAPCON))。例如，在WLAN连接上的运营商应用的业务，以及在并发的WWAN连接上的IP多媒体子系统(IMS)业务。在这样的情况下，粒度可以是在针对给定的APN的全部PDN连接上。双无线(例如，一个针对WLAN，另一个针对WWAN)可以用于并发的连接。针对某些方面，可以使用局部突破。在不通过EPC的情况下，WLAN可以用于直接地接入因特网(例如，因特网业务可以到因特网APN同时在WWAN上)。
根据某些方面，可以具有多种EPC接入点，这可以取决于WLAN是可信的还是不可信的-其继而可以取决于WiFi热点是否是运营商所有的以及取决于热点的安全策略。
图4根据本公开内容的某些方面示出了针对IWLAN和EPC接入使用S5、S2a和S2b的示例性非漫游演进型分组服务(EPS)无线网络架构400。如所示出的，网络400的一部分可以是本地公用陆地移动网(HPLMN)402，以及网络的一部分可以包括非3GPP网络404。
根据某些方面，IWLAN选项可以包括S2a、S2b和S2c。如图4所示的，S2a可以使用通用GTP来提供可信的WLAN接入。在S2a解决方案中，由于WLAN接入可以被考虑为可信的连接406，因此针对这种选项可以不使用演进型分组数据网关(ePDG)408或者IPsec隧道。替代地，连接是由选择和连接到WLAN的UE 410来管理的，然后与WLAN接入网络交换信令以便建立与EPC的连接。
在另一种选项中，还如图4中所示的，S2b可以用于不可信的WLAN接入412。在S2b解决方案中，UE 410在WLAN上建立到EPC的PDN连接。由于WLAN接入412是不可信的，因此ePDG408对UE 410和PDN网关414之间的通信进行调解。在某些例子中，UE 410可以通过在UE 410和ePDG 408之间建立因特网协议安全(IPSec)隧道来将控制和用户平面数据通过隧道传送到ePDG 408。继而ePDG建立到适当的PDN网关414的GTP或代理移动互联网协议(PMIP)隧道。
虽然未在图4中示出，但是S2c也可以用于可信的WLAN接入406或者不可信的WLAN接入412。如果WLAN接入是不可信的412，则可以使用到ePDG 408的IPSec隧道，而如果WLAN接入是可信的406，则可以不使用IPSec隧道。在S2c解决方案中，UE 410可以使用双栈移动IP(DSMIP)来直接地连接到PDN网关414。
图5示出了针对基于S2a(例如，基于SaMOG)的解决方案的网络架构500，包括可信的WLAN接入网络506(例如，类似于可信的WLAN接入406)。可信的WLAN接入网络506可以包括TWAG 507。如图5所示的，PDN网关(PGW)514、515(例如，类似于PDN网关414)可以接入多个PDN(例如，PDN#1 516、PDN#2 518、PDN#3 520)。
图6示出了在可信的WLAN接入网关(TWAG)系统600(例如，类似于可信的接入406、506)中用于隧道管理的控制平面602以及用户平面604。如图6所示的，去往/来自UE 610(例如，类似于UE 510)的业务可以经由S2a在TWAN 606(例如，类似于TWAN 506)和PGW 614(例如，类似于PGW 514、515)之间传播。TWAN 606可以将业务路由到PGW 614。
图7示出了就单个连接(PDN或NSWO)而言可以实现IP连续性/保留的控制协议的示例性呼叫流程700。如图7所示的，在1处的WLAN发现和选择之后，在2处可以在UE 710和TWAN706之间执行EAP认证。TWAN 706可以将业务路由到P-GW 714。在图7所示的例子中，在EAP认证过程期间(图7中的2)，UE 710、TWAN 706和3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器718可以判断是否支持到EPC的可信的WLAN接入。如果PDN连接是经由S2a建立的，则将不使用GRE隧道(或者用以识别PDN连接的任何其它的方式)。S2a步骤在图中利用虚线示出。
在EAP认证过程之后，UE 710可以向TWAN 706发送EAP响应。为了在WLAN卸载过程中实现IP保留，可以针对EAP响应来定义具有一个或多个信息元素的售货商特定的“可跳过的”属性。在某些实现方式中，被包括在EAP响应中的属性可以包括HO指示和/或UE 710正在设法连接以作为第一连接的APN的APN名称。根据某些方面，NSWO可以被定义为特定的APN名称。替代地，UE可以提供其在WWAN上已经连接到的PDN的APN列表，网络可以选择一个APN作为第一连接。
根据某些方面，HO指示可以规定IP保留，APN名称的指示可以使得UE能够连接到非默认的APN以及多个PDN连接。例如，如果切换是来自于WWAN的，则UE 710可以在给网络的EAP响应中指示HO(以及还可以包括其想要将上下文转移为第一PDN的APN名称)。如果UE710没有指示HO，则EAP响应指示初始连接请求。
如果UE 710指定了APN名称(或NSWO)，则网络利用针对第一连接所选择的APN名称(或NSWO)来回复。如果UE 710没有指定APN名称，则网络利用针对第一连接的默认的APN名称来回复。网络可以在给UE 710的EAP信令中包括APN名称。例如，响应于EAP响应，TWAN 706可以向UE 710发送EAP请求/成功信令，所述EAP请求/成功可以指示APN名称或NSWO。
“可跳过的”意指不支持相应特征的设备可以简单地忽略或者跳过所述特征。相应地，如果UE 710或者TWAN 706不支持可跳过的属性，则卸载协议700可以继续如先前定义的。由于所述属性是可跳过的，因此图7所示的方式可以与可能不支持额外属性的UE或者网络(例如，与Rel-11)向后兼容。例如，如果UE 710在EAP消息传送中不包括HO指示和APN名称(例如，UE不支持额外的属性)，则过程700可以退回到Rel-11。进一步地，即使UE在EAP消息传送中包括了HO指示和/或APN名称，但是网络不支持额外的特征或者在EAP消息传送中不包括APN名称，则过程700也可以退回到Rel-11。
如图7所示的，在3处，UE 710继而可以通过DHCP和路由器请求/路由器认证(RS/RA)来获得IP地址或者地址。售货商特定的DHCP选项可以用于获得运营商保留的协议配置选项(PCO)。
图7中所示的方式可以包括新的UE实现方式。在数据路径上，在应用不知道的情况下，IP地址可以以无缝的方式在应用处理器(AP)上的WWAN和WLAN适配器之间移动。如果需要运营商保留的PCO，则售货商特定的DHCP选项是可期望的，以及如果第一连接是PDN，则DHCP可以在调制解调器上使用。在这种情况下，如果使用运营商保留的PCO，则可以期望TWAN支持售货商特定的DHCP选项，以及可以与仅IPv4、仅IPv6以及IPv4v6承载情况一起工作。
图8根据本公开内容的某些方面示出了描述关于单个连接(PDN或者NSWO)的用例的呼叫流程800。如图8所示的，除了HO和APN/NSWO的指示，EAP响应可以被扩展为还包括UE支持多个PDN连接的能力的指示。例如，在图8所示出的实施例中，UE 810在EAP响应(在2中)中指示了它是具有多PDN能力的。TWAN 806可以将业务路由到PGW 814。3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器818的功能与3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器718类似。在网络到UE的方向上，网络可以发送第一连接是APN还是NSWO的指示。“NSWO”可以指示第一连接是NSWO。如果接收到APN名称，则所述APN可以是网络进行连接以作为第一连接的APN。
如图8所示的，EAP请求/成功可以被扩展为还提供其是支持单个连接(PDN/NSWO)还是多PDN连接(具有或者不具有NSWO)的指示。例如，在图8示出的实施例中，TWAN 806在EAP请求/成功消息(在2中)中指示网络仅支持单个PDN。
扩展的EAP信令向网络通知UE 710支持多PDN，以及向UE通知网络支持单个PDN。图8示出了与pre-Rel-11向后兼容。在这种情况下，DHCP和RS/RA用于获得针对第一连接(PDN或NSWO)的IP地址。
图9根据本公开内容的某些方面示出了描述在具有NSWO的情况下，关于一个或多个PDN的用例的呼叫流程900。如图9所示的，在2中，UE 910在EAP响应中指示了UE 910支持多PDN连接，以及网络还在EAP请求/成功中指示了其支持多个PDN连接。TWAN 906可以将业务路由到PGW 914。
根据某些方面，用以携带与PDN相关的信息元素的控制协议可以用于建立PDN连接。PDN连接可以使用链路层或者网络层隧道(例如，呼叫流程中示出的GRE隧道)。在UE到网络的方向上，控制协议(其可以是新的控制协议或者对现有协议的增强，以及其不是标准的DHCP)可以以信号方式告知APN名称、初始或切换的指示以及PCO。例如，UE 910可以在PDN连接请求消息中将信息以信号方式告知给TWAN 906。
在网络到UE的方向上，网络可以将PDN ID、IP地址和PCO以信号方式告知给UE910。例如，TWAN 906可以在PDN连接完成消息中将信息以信号方式告知给UE 910。
控制协议可以针对各PDN连接来重复。用户业务可以通过隧道(例如，GRE隧道)来发送。此外，当存在多个PDN时，IP地址可以用于区分业务。新的控制协议可以包括在通用广告服务(GAS)上的新的广告协议。
根据某些方面，UE介质访问控制(MAC)地址、PDN ID(例如，GRE密钥)以及UE IP地址的组合可以唯一地标识PDN连接。在HSS/AAA 918返回通配符作为经授权的APN的情况下，UE 910和TWAN 906可以协商PDN ID(例如，GRE密钥)。
图10根据本公开内容的某些方面示出了描述在不具有NSWO连接的情况下，关于多个PDN的用例的呼叫流程1000。呼叫流程1000示出了UE 1010首先执行WLAN发现和选择，然后在选择之后，在UE 1010和TWAG 1006之间执行EAP认证和授权过程。TWAN 1006可以将业务路由到PGW 1014。3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器1018的功能与3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器718类似。如图10所示的，由于网络指示了多PDN场景，但是在EAP认证过程期间没有指定NSWO，因此可以跳过用于NSWO IP地址分配的标准的DHCP和/或RS/RA过程。控制协议可以与用于图8中在4处所示出的在具有NSWO的情况下关于一个或多个PDN的情况的控制协议相同。
图7-10中所示出的技术可以支持单连接PDN/NSWO，同时保持与pre-Rel-12技术向后兼容(例如，如图7所示的)。如果支持多个连接，如果运营商策略允许NSWO，则其可以是第一连接(例如，如图9所示的)。DHCP和RS/RA可以用于获得IP地址。替代地，如果不允许NSWO，则可以跳过DHCP和RS/RA过程(例如，如图10所示的)。新的控制协议过程可以用于建立或者释放PDN连接。
在不需要对可以运行在应用处理器的HLOS上的当前DHCP和RS/RA进行改变的情况下，所述技术可以支持并发地多个PDN连接和NSWO。本文描述的控制协议可以用于建立一个或多个PDN连接，以及可以运行在调制解调器上。所述技术可以消除UE对记住PDN连接(其使用DHCP以获得IP地址)的需要，从而避免了UE复杂度。所述技术还可以例如通过支持仅IPv6承载情况与“要建立的”标准化技术向前兼容，所述“要建立的”标准化技术典型地不能利用当前DHCP和RS/RA来得到支持。本公开内容的某些实施例可以在现有的系统上提供优势。多个PDN连接可以与NSWO连接并行地建立。新的控制协议可以用于PDN连接。本公开内容可以与3GPP Rel-11的在GTP上基于S2a的移动性(SaMOG)向后兼容，以及与新的版本向前兼容。另一个优势是IP地址保留。又一个优势包括并行的NSWO和EPC接入。再一个优势是UE发起的到额外的PDN的连接。
图11根据本公开内容的方面示出了例如可以由UE来执行的示例性操作。在1102，该操作可以通过以下操作来开始，即当UE决定经由WLAN连接到网络时，提供UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示。如在1104确定的，如果UE没有从网络接收到其是多PDN场景的指示，则UE使用标准的DHCP(和/或RS/RA)过程来获得由PDN网关分配的本地IP地址。
如在1104确定的，如果UE从网络接收到了其是多PDN场景的指示，并且如在1108确定的还接收到了NSWO的指示，则在1110，UE使用标准的DHCP(和/或RS/RA)过程来获得本地IP地址，在1112，通过WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持PDN连接的IP连续性的方式建立多个PDN连接。如果UE没有接收到NSWO的指示，则其跳过操作1110。而如在1104确定的，如果UE未从网络接收到其是多PDN场景的指示，则在1106，使用标准DHCP(和/或RS/RA)来获得由PDN GW分配的本地IP地址或全局IP地址。
图12根据本公开内容的方面示出了例如由WLAN中的实体来执行的示例性操作。在1202，该操作通过以下操作来开始，即当UE决定经由WLAN连接到网络时，接收UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示。如在1204确定的，如果实体没有提供来自网络的其是多PDN场景的指示，则实体使用标准的DHCP(和/或RS/RA)过程来分配本地IP地址(例如，由PDN网关)。
如在1204确定的，如果实体提供了其是多PDN场景的指示，并且如在1208确定的，还指定了NSWO，则在1210，实体使用标准的DHCP(和/或RS/RA)过程来分配本地IP地址，以及在1212，通过WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持PDN连接的IP连续性的方式建立多个PDN连接。如果没有指定NSWO，则其跳过操作1210。而如在1204确定的，如果实体未提供其是多PDN场景的指示，则在1206，使用标准DHCP(和/或RS/RA)来获得由PDN GW分配的本地IP地址或全局IP地址。
用于可信的WLAN卸载的控制协议的传送
如上文论述的，期望支持多个分组数据网络(PDN)连接、并发的PDN和非无缝的无线卸载(NSWO)连接以及在无线广域网(WWAN)和无线局域网(WLAN)之间进行切换期间的IP保留。上文论述了包括新的控制协议的用于通过可信的WLAN(TWAN)进行无线卸载的技术。
一个要解决的问题是在用户设备(UE)和TWAN之间用于PDN连接管理的控制协议的传送，如上文在图7-12中所示的。
本文提供了在UE和TWAN之间用于PDN连接管理的控制协议的传送的三种方式。第一种解决方案包括在UE和TWAN之间使用专用的GRE隧道用于控制协议传送的通用路由封装(GRE)上的控制协议。第二种解决方案包括在互联网协议(IP)上传送控制协议。第三种解决方案包括在通用广告服务(GAS)上的控制协议的传送。
图13示出了针对用以控制平面传送的三个示例性方式的协议栈。根据第一个实施例1302，控制协议1304在UE和TWAN之间的专用GRE隧道1306(或者虚拟LAN(VLAN))上、在MAC1308上、在PHY 1310上来传送。根据第二个实施例1312，控制协议1314在互联网协议(IP)1316上、在MAC 1318上、在PHY 1320上来传送。在第三个实施例1322中，控制协议1324在GAS1326上、在MAC 1328上、在PHY 1330上来传送。
在以下附图中示出了多个示例性的呼叫流程。在这些呼叫流程中的一个或多个呼叫流程中示出的技术可以支持多个PDN连接、并发的NSWO和PDN连接和/或针对PDN连接的IP保留，以及根据这三种方式的控制协议的传送。
图14根据第一种示例性方式(针对在GRE上、在MAC上的控制协议，同时实现IP连续性/保留，使用由控制协议利用专用的GRE隧道1420来建立的多个PDN连接)示出了示例性的呼叫流程1400。TWAN 1406可以将业务路由到PGW 1414。3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器1418的功能与3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器718类似。呼叫流程1400可以使用可扩展认证协议(EAP)用于认证。这种呼叫流程可以扩展到其它的层2方式，例如，可以使用VLAN代替GRE隧道1420(相应地GRE密钥可以由VLAN ID来代替)。
如上文描述的，EAP可以被扩展为指示额外的属性。如图14所示的，在2中，在UE1410选择了经由WLAN要连接的网络之后，UE 1410可以发送EAP响应消息，所述EAP响应消息包括UE 1410能够支持多个PDN连接的指示。在3中，用于建立PDN连接的控制协议可以使用一个或多个链路层或网络层隧道(例如，GRE或VLAN)，用于链路层隧道传送。
在某些实施例中，UE 1410可以请求PDN ID(例如，GRE密钥)来标识携带控制协议的链路层隧道。链路层隧道可以是专用的GRE隧道1420。例如，在2中，UE 1410可以使用扩展的EAP以获得针对控制协议的PDN ID(例如，GRE密钥)。根据某些实施例，PDN ID可以经由UE1410的静态配置或者通过DHCP过程来获得。在某些实施例中，在3中，NSWO IP地址可以使用DHCP来配置。如图14所示的，在4中，使用通过扩展的EAP信令获得的PDN ID(例如，GRE密钥)，UE 1410可以在GRE隧道1420上向TWAN 1406发送PDN连接请求消息，以请求PDN连接。响应于PDN连接请求消息，TWAN 1406可以在GRE隧道1420上发送PDN连接完成，所述PDN连接完成可以指示PDN ID。在PDN连接已经建立之后，在这种PDN连接上的数据可以通过在PDN建立过程期间分配的GRE隧道来传送。
图14所示的示例性方式可以在数据平面和控制平面之间具有简单和连贯的好处。
图15根据第二种示例性方式(其中控制协议可以在IP上、在MAC上传送)示出了示例性呼叫流程1500。TWAN 1506可以将业务路由到PGW 1514。3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器1518的功能与3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器718类似。在这种示例性方式中，如果不允许NSWO，UE 1510可以使用链路本地地址或者NSWO地址而代替GRE隧道(例如，诸如图14所示的示例性方式中使用的GRE隧道1420)，用于控制协议的传送。在某些实施例中，如果允许NSWO，则可以获得本地IP地址用于控制协议消息发送。链路本地地址可以是IPv4或IPv6链路本地地址。
图14中所示的示例性方式可以是调制解调器为中心的解决方案，其具有简单和更高层解决方案的好处。
图16根据本公开内容的某些方面，根据第三种示例性方式(其中控制协议可以在GAS上、在MAC上传送)示出了呼叫流程1600。TWAN 1606可以将业务路由到PGW 1614。3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器1618的功能与3GPP认证、授权和计费(AAA)服务器718类似。GAS是在站(例如，UE和TWAN)之间提供针对更高层帧的传输的802.11服务。如图16所示的，在2中，EAP可能不提供任何额外的指示，替代地，控制协议可以是在UE 1610和TWAN 1606之间GAS上的载体。
图17根据本公开内容的方面示出了示例性操作1700。操作1700可以例如由UE(诸如上文相对于图1和图3描述的UE 120)来执行。在1702，操作1700可以通过以下操作来开始，即当UE决定经由WLAN连接到网络时，提供UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示。
在1704，UE可以使用在WLAN上用于管理功能的控制协议，以通过WLAN来建立多个PDN连接，其中，WLAN是相对于无线广域网(WWAN)运营商而言的可信的WLAN(TWAN)。根据某些方面，管理功能可以包括承载建立、承载修改、承载释放过程，或者具有QoS的承载的生成。
根据某些方面，UE可以使用控制协议以交换IP流移动性过滤器，用于在WLAN和WWAN之间提供IP流移动性功能。根据某些方面，控制协议可以在链路层或者网络层隧道上传送，例如，GRE或VLAN可以用于链路层隧道传送。根据某些方面，UE可以获得GRE密钥以通过扩展的EAP、静态的配置或者DHCP过程来标识链路层隧道。替代地，控制协议可以使用IP。例如，用于通过隧道传送控制协议消息的链路本地地址(例如，IPv4或IPv6)或NSWO可以在IP上获得。根据某些方面，TWAN的IP地址可以经由扩展的EAP、DHCP或者多播发现来获得。
根据某些方面，控制协议可以在GAS上传送。
图18根据本公开内容的方面示出了示例性操作1800。操作1800可以例如由UE(诸如上文相对于图1和图3描述的UE 120)来执行。在1802，操作1800可以通过以下操作来开始，即当UE决定经由WLAN连接到网络时，提供UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示。
在1806，UE可以接收到作为来自网络的响应的指示，该指示指出在具有或者不具有针对UE的非无缝的无线卸载(NSWO)的情况下，WLAN支持多个PDN连接。
在1808，UE可以通过WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持一个或多个PDN连接的IP连续性的方式建立一个或多个PDN连接。例如，PDN连接可以使用链路层或者网络层隧道来建立。根据某些实施例，在PDN连接建立过程中可以以信号方式来告知APN。来自网络的PDN连接完成消息指示了PDN标识符，以及可选地将IP地址分配给UE用于相应的PDN连接。GRE隧道传送可以用于识别或者分开(区分)PDN连接。根据某些方面，协议可以在调制解调器处理器中实现。
图19根据本公开内容的方面示出了示例性操作1900。操作1900可以例如由UE(诸如上文相对于图1和图3描述的UE 120)来执行。在1902，操作1900可以通过以下操作来开始，即当UE决定经由WLAN连接到网络时，提供UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示。
在1904，UE可以接收到作为来自网络的响应的指示，该指示指出在具有或者不具有针对UE的非无缝的无线卸载(NSWO)的情况下，WLAN支持多个PDN连接。
在1906，UE可以基于来自网络的响应，经由可扩展认证协议(EAP)认证过程，以保持PDN或NSWO连接的互联网协议(IP)连续性的方式，通过WLAN来建立PDN或NSWO连接中的至少一个。根据某些方面，如果UE没有指示多个PDN连接或者单个连接的能力，或者如果UE没有接收到指示WLAN支持多个PDN连接的响应，则可以通过WLAN建立单个连接。
图20根据本公开内容的方面示出了示例性操作2000。操作2000可以例如由无线局域网(WLAN)实体来执行。在2002，操作2000可以通过以下操作来开始，即当用户设备(UE)决定经由WLAN连接到网络时，接收UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示。
在2004，WLAN实体可以经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持多个PDN连接的互联网协议(IP)连续性如同UE决定连接之前一样的方式，通过WLAN建立多个PDN连接。根据某些方面，WLAN可以是由WWAN运营商操作的WiFi热点。根据某些方面，多个PDN连接可以使用链路层或者网络层隧道(例如，GRE隧道传送)。根据某些方面，用于各PDN连接建立过程的信令可以指示APN(例如，在PDN连接完成消息中)。根据某些方面，如果允许NSWO，在建立PDN连接之前建立NSWO连接。替代地，如果WLAN运营商不允许NSWO，则仅建立PDN连接。根据某些方面，可以跳过用于获得本地IP地址的DHCP和RS/RA过程。
上文描述的方法的各种操作可以由能够执行相应的功能的任何适当的单元来执行。所述单元可以包括各种硬件和/或软件部件和/或模块，包括但不受限于电路、专用集成电路(ASIC)或处理器。通常，在存在附图所示的操作的情况下，那些操作可以具有带有类似编号的相应的配对功能模块部件。
如本文使用的，术语“确定”包括多种动作。例如，“确定”可以包括推算、计算、处理、导出、调查、查找(例如，在表格、数据库或者另一种数据结构中查找)、探知等。此外，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、存取(例如，在存储器中存取数据)等。此外，“确定”可以包括解决、选择、挑选、建立等。
如本文使用的，提及项目列表“中的至少一个”的短语指的是那些项目的任意组合，包括单个成员。举例而言，“a、b或c中的至少一个”旨在于覆盖a、b、c、a-b、a-c、b-c和a-b-c。
本领域的技术人员将理解的是，信息和信号可以使用多种不同的工艺和技术中的任何一种来表示。例如，遍及以上描述内容提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以通过电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任意组合来表示。
本领域的技术人员还将认识到的是，结合本文公开内容描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤可以实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种互换性，上文根据各种说明性的部件、方框、模块、电路和步骤的功能对它们进行了一般性描述。至于这样的功能是实现为硬件还是软件，取决于特定的应用以及施加在整个系统上的设计约束。熟练的技术人员可以针对各特定的应用以变通的方式来实现描述的功能，但是这样的实施决策不应当被解释为引起脱离本公开内容的范围。
结合本文公开内容描述的各种说明性的逻辑框、模块和电路可以利用被设计为执行本文描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件部件或其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替代的方式中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器与DSP内核的结合或者任何其它这样的配置。
结合本文公开内容描述的方法或算法的步骤可以直接地体现在硬件中，在由处理器执行的软件模块中或者在两者的组合中。软件模块可以存在于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或本领域中已知的任何其它形式的存储介质中。将示例性存储介质耦合到处理器，以使处理器可以从存储介质读取信息，和/或向存储介质写入信息。在替代的方式中，可以将存储介质整合到处理器中。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于用户终端中。在替代的方式中，处理器和存储介质可以作为分立的部件存在于用户终端中。通常，在存在附图所示的操作的情况下，那些操作可以具有带有类似编号的相应的配对功能模块部件。
在一个或多个示例性设计中，描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则所述功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或者通过其进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，所述通信介质包括促进计算机程序从一个地方向另一个地方迁移的任何介质。存储介质可以是可由通用计算机或专用计算机存取的任何可用的介质。通过举例而非限制性方式，这样的计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备，或者可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码单元以及可以由通用或专用计算机或通用或专用处理器存取的任何其它介质。此外，任何连接可以适当地被称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤光缆、双绞线、数字用户线(DSL)或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送软件，则同轴电缆、光纤光缆、双绞线、DSL或无线技术(诸如红外线、无线电和微波)包括在介质的定义中。如本文使用的，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘和蓝光光盘，其中磁盘通常磁性地复制数据，而光盘则利用激光来光学地复制数据。上文的组合也应当包括在计算机可读介质的范围内。
提供本公开内容的前述描述，以使本领域的任何技术人员能够实现或使用本公开内容。对于本公开内容的各种修改对于本领域的技术人员将是显而易见的，以及在不脱离本公开内容的精神或范围的情况下，本文定义的通用原则可以应用到其它变形中。因此，本公开内容不旨在受限于本文描述的例子和设计，而是符合与本文公开的原则和新颖性特征相一致的最宽的范围。

Claims (32)

1.一种由用户设备(UE)用于无线通信的方法，包括：
当所述UE决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示，其中，所述WLAN是相对于无线广域网(WWAN)运营商而言的可信的WLAN(TWAN)；
获得一个或多个标识符以经由与所述WLAN的可扩展认证协议(EAP)过程来标识携带控制协议的隧道；以及
使用在所述WLAN上用于管理功能的控制协议，以通过所述WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持所述PDN连接的IP连续性的方式，来建立和管理多个PDN连接，其中：
所述管理功能包括承载建立、承载修改或承载释放过程中的至少一个，以及
所述控制协议是通过互联网协议(IP)协议、介质访问控制(MAC)协议和物理层(PHY)协议来传输的，以用于隧道传送控制协议消息以建立和管理所述多个PDN连接。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用所述控制协议来交换IP流移动性过滤器，用于在所述WLAN和所述WWAN之间提供IP流移动性功能。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述管理功能包括具有服务质量(QoS)的承载的生成。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制协议还使用通用路由封装(GRE)来用于对所述控制协议消息的链路层隧道传送。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述控制协议还使用虚拟局域网(VLAN)或通用广告服务(GAS)中的至少一个来用于对所述控制协议消息的隧道传送。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述UE利用链路本地地址或非无缝的WLAN卸载(NSWO)地址中的至少一个，用于在IP上隧道传送所述控制协议消息。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个标识符包括IPv4或IPv6链路本地地址中的至少一个。
8.根据权利要求1所述的方法，还包括：
经由EAP、动态主机配置协议(DHCP)中的至少一个或者通过多播发现来获得针对所述TWAN的IP地址。
9.一种由用户设备(UE)用于无线通信的装置，包括：
用于当所述UE决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示的单元，其中，所述WLAN是相对于无线广域网(WWAN)运营商而言的可信的WLAN(TWAN)；
用于获得一个或多个标识符以经由与所述WLAN的可扩展认证协议(EAP)过程来标识携带控制协议的隧道的单元；以及
用于使用在所述WLAN上用于管理功能的控制协议，以通过所述WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持所述PDN连接的IP连续性的方式，来建立和管理多个PDN连接的单元，其中：
所述管理功能包括承载建立、承载修改或承载释放过程中的至少一个，以及
所述控制协议是通过互联网协议(IP)协议、介质访问控制(MAC)协议和物理层(PHY)协议来传输的，以用于隧道传送控制协议消息以建立和管理所述多个PDN连接。
10.根据权利要求9所述的装置，还包括：
用于使用所述控制协议来交换IP流移动性过滤器以用于在所述WLAN 和所述WWAN之间提供IP流移动性功能的单元。
11.根据权利要求9所述的装置，其中，所述管理功能包括具有服务质量(QoS)的承载的生成。
12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制协议还使用通用路由封装(GRE)来用于对所述控制协议消息的链路层隧道传送。
13.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制协议还使用虚拟局域网(VLAN)或通用广告服务(GAS)中的至少一个来用于对所述控制协议消息的隧道传送。
14.根据权利要求9所述的装置，其中，所述UE利用链路本地地址或非无缝的WLAN卸载(NSWO)地址中的至少一个，用于在IP上隧道传送所述控制协议消息。
15.根据权利要求9所述的装置，其中，所述一个或多个标识符包括IPv4或IPv6链路本地地址中的至少一个。
16.根据权利要求9所述的装置，还包括：
用于经由EAP、动态主机配置协议(DHCP)中的至少一个或者通过多播发现来获得针对所述TWAN的IP地址的单元。
17.一种由用户设备(UE)用于无线通信的装置，包括：
至少一个处理器，其被配置为：
当所述UE决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示，其中，所述WLAN是相对于无线广域网(WWAN)运营商而言的可信的WLAN(TWAN)；
获得一个或多个标识符以经由与所述WLAN的可扩展认证协议(EAP)过程来标识携带控制协议的隧道；以及
使用在所述WLAN上用于管理功能的控制协议，以通过所述WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持所述PDN连接的IP连续性的方式，来建立和管理多个PDN连接，其中：
所述管理功能包括承载建立、承载修改或承载释放过程中的至少一个，以及
所述控制协议是通过互联网协议(IP)协议、介质访问控制(MAC)协议和物理层(PHY)协议来传输的，以用于隧道传送控制协议消息以建立和管理所述多个PDN连接；以及
存储器，其与所述至少一个处理器耦合。
18.根据权利要求17所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
使用所述控制协议来交换IP流移动性过滤器，用于在所述WLAN和所述WWAN之间提供IP流移动性功能。
19.根据权利要求17所述的装置，其中，所述管理功能包括具有服务质量(QoS)的承载的生成。
20.根据权利要求17所述的装置，其中，所述控制协议还使用通用路由封装(GRE)来用于对所述控制协议消息的链路层隧道传送。
21.根据权利要求17所述的装置，其中，所述控制协议还使用虚拟局域网(VLAN)或通用广告服务(GAS)中的至少一个来用于对所述控制协议消息的隧道传送。
22.根据权利要求17所述的装置，其中，所述UE利用链路本地地址或非无缝的WLAN卸载(NSWO)地址中的至少一个，用于在IP上隧道传送所述控制协议消息。
23.根据权利要求17所述的装置，其中，所述一个或多个标识符包括IPv4或IPv6链路本地地址中的至少一个。
24.根据权利要求17所述的装置，其中，所述至少一个处理器还被配置为：
经由EAP、动态主机配置协议(DHCP)中的至少一个或者通过多播发现来获得针对所述TWAN的IP地址。
25.一种其上存储有计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，包括：
用于当用户设备(UE)决定经由无线局域网(WLAN)连接到网络时，提供所述UE能够支持多个分组数据网络(PDN)连接的指示的代码，其中，所述WLAN是相对于无线广域网(WWAN)运营商而言的可信的WLAN(TWAN)；
用于获得一个或多个标识符以经由与所述WLAN的可扩展认证协议(EAP)过程来标识携带控制协议的隧道的代码；以及
用于使用在所述WLAN上用于管理功能的控制协议，以通过所述WLAN经由一个或多个PDN连接建立过程，以保持所述PDN连接的IP连续性的方式，来建立和管理多个PDN连接的代码，其中：
所述管理功能包括承载建立、承载修改或承载释放过程中的至少一个，以及
所述控制协议是通过互联网协议(IP)协议、介质访问控制(MAC)协议和物理层(PHY)协议来传输的，以用于隧道传送控制协议消息以建立和管理所述多个PDN连接。
26.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，所述指令还包括：
用于使用所述控制协议来交换IP流移动性过滤器以用于在所述WLAN和所述WWAN之间提供IP流移动性功能的代码。
27.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述管理功能包括具有服务质量(QoS)的承载的生成。
28.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述控制协议还使用通用路由封装(GRE)来用于对所述控制协议消息的链路层隧道传送。
29.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述控制协议还使用虚拟局域网(VLAN)或通用广告服务(GAS)中的至少一个来用于对所述控制协议消息的隧道传送。
30.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述UE利用链路本地地址或非无缝的WLAN卸载(NSWO)地址中的至少一个，用于在IP上隧道传送所述控制协议消息。
31.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，其中，所述一个或多个标识符包括IPv4或IPv6链路本地地址中的至少一个。
32.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读介质，所述指令还包括：
用于经由EAP、动态主机配置协议(DHCP)中的至少一个或者通过多播发现来获得针对所述TWAN的IP地址的代码。
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