CN111526116A - 改进蜂窝网络通用性的方法及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法及用户设备，所述网络系统具有封包核心，所述封包核心包括用于促进未授权网络与所述封包核心进行交互的安全网关，所述方法包括：由用户设备通过所述蜂窝网络而不是通过所述未授权网络，经由所述安全网关接入多媒体子系统。通过利用本发明，可以改进蜂窝网络的通用性。

Description

改进蜂窝网络通用性的方法及用户设备

技术领域

本发明有关于改进蜂窝网络(cellular network)通用性(versatility)的方法以及相关联的用户设备(User Equipment，UE)，且尤其有关于能够经由安全网关(securitygateway)(比如演进型封包数据网关(Evolevd Packet Data Gateway，ePDG))通过蜂窝网络(比如第五代(5^th Generation，5G)新无线电(New Radio，NR)网络)接入(access)互联网协议多媒体子系统(Internet Protocol Multimedia Subsystem，IMS)和/或多媒体消息收发服务(Multimedia Messaging Service，MMS)的方法以及相关联的UE。

背景技术

蜂窝网络对于现代社会来说是至关重要的。最近已经开始部署(deploy)基于第三代合作伙伴计划(3^rd Generation Partnership Project，3GPP)定义的5G NR的蜂窝网络。然而，传统的(现有的)5G规范仅聚焦在UE和公共网络(比如互联网)之间在5G蜂窝网络上的高速移动数据传输(transfer)，其缺少通过5G蜂窝网络进行语音电话呼叫和多媒体消息收发的解决办法。对于传统的5G兼容(5G-compatible)(5G就绪(5G-ready))的UE进行语音呼叫或者接听语音呼叫来说，即使是在5G蜂窝网络可用时，UE仍需要降级(downgrade)到传统的第四代(4^th Generation，4G)无线电接入技术(Radio Access Technology，RAT)并且利用长期演进语音承载(Voice Over Long-Term Evolution，VoLTE)，因此将打断(interrupt)并发的数据传输(比如呼叫期间发生的后台数据传输)，该并发的数据传输也会从更快的5GRAT降级到速度较慢的4G RAT。

请参考图1A，图1A例示网络系统100中的VoLTE的操作。网络系统100具有封包核心(packet core)120，其中封包核心120包括服务网关(Serving Gateway，S-GW)122、封包数据网络网关(Packet Data Network Gateway，P-GW)124和ePDG 126。当5G兼容的UE 110的用户通过VoLTE进行电话呼叫或者接听电话呼叫时，即使有可用的5G蜂窝网络(未示出)与4G蜂窝网络130共存，UE 110仍需要通过4G蜂窝网络130经由P-GW 124接入IMS 128，其中IMS 128控制和管理电话呼叫。如图1A所示，UE 110经由4G蜂窝网络130、S-GW 122和P-GW124形成(form)业务(traffic)102a(比如数据封包流)以接入IMS 128。

类似地，当UE 110的用户发送或者接收多媒体消息时，即使有可用的5G蜂窝网络与4G蜂窝网络130共存，UE 110仍需要通过4G蜂窝网络130经由P-GW 124接入提供MMS的子系统129。如图1A所示，UE 110经由4G蜂窝网络130、S-GW 122和P-GW 124形成业务104a以接入MMS子系统129。

在通过4G蜂窝网络130实施VoLTE电话呼叫或者多媒体消息收发的过程中，如经由4G蜂窝网络130、S-GW 122和P-GW 124形成的业务106a所示，即使有5G蜂窝网络共存，UE110和公共网络(比如互联网)150之间的并发的移动数据传输也仅能通过4G蜂窝网络130进行。换句话说，即使传统的5G RAT允许UE 110和公共网络150之间的移动数据传输通过5G蜂窝网络进行，当UE 110进行/接听VoLTE电话呼叫或者发送/接收多媒体消息时，该移动数据传输仍会降级为使用4G蜂窝网络130。

另一方面，UE 110可以采用通过无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)网络140实施的另一呼叫解决办法，如图1B所示，图1B例示这种Wi-Fi呼叫解决办法。Wi-Fi网络140包括Wi-Fi接入点(Access Point，AP)142，使得UE 110可以通过经由AP142形成的业务106b接入公共网络150。当UE 110的用户通过Wi-Fi呼叫进行电话呼叫或者接听电话呼叫时，UE110可以通过经由AP 142、公共网络150和ePDG 126形成的业务102b经由ePDG 126通过Wi-Fi网络140接入IMS 128。类似地，当UE 110的用户发送或接收多媒体消息时，UE 110通过经由AP 142、公共网络150和ePDG 126形成的业务104b经由ePDG 126通过Wi-Fi网络140接入MMS子系统129。

然而，Wi-Fi呼叫解决办法也有劣势，比如Wi-Fi网络的地理覆盖范围比蜂窝网络窄得多，因此限制了Wi-Fi呼叫的移动性。另外，一些Wi-Fi呼叫解决办法是由蜂窝网络运营商之外的第三方公司提供的，为了利用第三方公司的Wi-Fi呼叫解决办法来进行电话呼叫，该呼叫的所有参与方皆需要是该第三方公司的注册成员，而且由注册到该第三方公司的用户名进行标识(identify)，而并非是由其电话号码进行标识。

发明内容

一种改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，所述网络系统具有封包核心，所述封包核心包括用于促进未授权网络与所述封包核心进行交互的安全网关，所述方法包括：由用户设备通过所述蜂窝网络而不是通过所述未授权网络，经由所述安全网关接入多媒体子系统。

一种用于改进网络系统中蜂窝网络通用性的用户设备，所述网络系统具有封包核心，所述封包核心包括用于促进未授权网络与所述封包核心进行交互的安全网关，所述用户设备包括网络电路，用于通过所述蜂窝网络形成业务；所述用户设备还包括处理器，耦接至所述网络电路，并且控制所述网络电路将所述业务路由至所述安全网关。

通过利用本发明，可以改进蜂窝网络的通用性。

附图说明

在阅读下文的具体实施方式和附图之后，本发明的目标和优势对于本领域技术人员来说将变得更为明显，其中：

图1A(现有技术)例示通过4G蜂窝网络的传统VoLTE呼叫。

图1B(现有技术)例示通过Wi-Fi网络的传统Wi-Fi呼叫。

图2例示根据本发明实施例的通过比4G蜂窝网络更先进的蜂窝网络(比如5G NR)进行的基于UE的呼叫/消息收发解决办法。

图3例示根据本发明实施例的UE。

图4例示根据本发明实施例的流程图。

图5例示图4所示的流程图中的普通模式(normal mode)下的操作。

具体实施方式

请参考图2，图2例示根据本发明实施例的基于UE的呼叫和/或信息收发解决办法。通过应用本发明，网络系统200中根据本发明的UE 210可以通过蜂窝网络230进行/接听多媒体(语音或视频)电话呼叫和/或发送/接收多媒体消息，其中蜂窝网络230可以比4G蜂窝网络更先进，例如，蜂窝网络230可以是5G NR蜂窝网络。在本发明中，与现有技术中即使当5G蜂窝网络可用时仍需要降级到4G RAT以采用VoLTE的呼叫解决办法(图1A)不同，图2所示的根据本发明的呼叫/消息收发解决办法可以直接将5G蜂窝网络用作传输呼叫/消息的多媒体(比如语音或者视频)数据封包的承载(bearer)，而无需降级到4G RAT，并且因此可以通过5G NR来实施多媒体呼叫/消息收发。为了方便讨论，在以下全文中，可假设蜂窝网络230为5G NR蜂窝网络，但是这仅是例示性的，并非是限制性的，蜂窝网络230可以是任何种类的蜂窝网络。

如图2所示，网络系统200可以具有封包核心220。封包核心220可以包括服务网关S-GW 222、封包数据网络网关P-GW 224和安全网关226。S-GW 222可以在蜂窝网络230和P-GW 224之间进行接合(interface)，P-GW 224可以在S-GW 222和公共网络250之间进行接合，安全网关226可以在封包核心220和公共网络250之间进行接合，并且因此可以促进未授权网络(unlicensed network)240与封包核心220进行交互(interwork)。封包核心220可以与一个或多个多媒体子系统相关联，诸如图2所示的示例中的多媒体子系统228和229。举例来讲，多媒体子系统228可以是用于控制和管理不同UE之间的多媒体(语音/音频或者视频)电话呼叫的子系统，诸如IMS。多媒体子系统229可以是用于控制和管理不同UE之间的多媒体(文字、图像、音频和/或视频)消息的子系统，诸如提供和支持MMS的子系统。可以经由P-GW 224和安全网关226来接入各子系统228和229。

蜂窝网络230可以是3GPP网络，比如可以是遵循3GPP规范并且被政府许可利用授权无线电频谱(诸如5G无线电频谱)的移动电信网络。蜂窝网络230可以包括多个基站(BaseStation，BS)(未示出)，其中BS可以与UE 210通过授权频谱的无线电波进行通信，并且也可以耦接(couple)至S-GW 222。另一方面，公共网络250和未授权网络240可以是非3GPP网络，比如公共网络250和未授权网络240可能未由3GPP定义，而是由3GPP规范之外的其他规范来定义。公共网络250可以是互联网，并且可以包括多个网络节点(未示出)，诸如路由器(router)、服务器和终端。未授权网络240可以是利用未授权无线频谱的无线网络。举例来讲，未授权网络240可以是Wi-Fi网络或者蓝牙(Bluetooth)网络等。未授权网络240可以包括一个或多个AP(诸如图2中的AP 242)，各AP可以通过未授权频谱的无线波与UE 210进行通信，并且也可以耦接至公共网络250的一个或多个网络节点(未示出)。蜂窝网络230(比如未示出的基站)和封包核心220可以由政府授权的运营商(未示出)拥有、建立、管理和/或维护。在一实施例中，未授权网络240可以由上述运营商之外的所有者拥有、建立、管理和/或维护。在一实施例中，未授权网络240也可以由上述运营商拥有、建立、管理和/或维护。

如果必要的话，UE 210可以通过蜂窝网络230接入公共网络250以用于移动数据传输。举例来讲，UE 210可以经由蜂窝网络230、S-GW 222和P-GW 224在UE 210和公共网络250之间引起(result in)业务(比如逻辑链路(logic link)或数据封包流)206。另一方面，如果必要的话，UE 210还可以通过未授权网络240接入公共网络250。举例来讲，UE 210可以经由未授权网络240的AP 242在UE 210和公共网络250之间引起业务262。

此外，如果必要的话，UE 210可以支持Wi-Fi呼叫以通过未授权网络240经由安全网关226接入多媒体子系统228(或者229)来进行/接听电话呼叫(或者发送/接收多媒体消息)。举例来讲，UE 210可以经由未授权网络240(的AP 242)和公共网络250与安全网关226进行通信来协商和维护UE 210和安全网关226之间的安全隧道(secured tunneling)(比如互联网协议安全隧道(Internet Protocol Security tunneling，IPsec)，未示出)机制。然后，通过安全隧道机制，UE 210可以经由未授权网络240的AP 242、公共网络250和安全网关226引起业务264，并且因此可以通过业务264经由安全网关226接入多媒体子系统228(或者229)以进行电话呼叫(或者消息收发)。

不同于需要将并发的移动数据传输降级到4G RAT的VoLTE以及遭受有限的范围和低移动性的Wi-Fi呼叫，本发明可以提供通过5G蜂窝网络的呼叫/消息收发解决办法。如图2中的业务202所示，当UE 210根据本发明进行多媒体电话呼叫或者接听多媒体电话呼叫时，UE 210可以经由S-GW 222、P-GW 224、公共网络250和安全网关226通过蜂窝网络230而不是通过未授权网络240来接入多媒体子系统228以进行电话呼叫。举例来讲，UE 210可以经由蜂窝网络230、S-GW 222、P-GW 224和公共网络250来与安全网关226进行通信以协商和维护UE 210和安全网关226之间经由蜂窝网络230、S-GW 222、P-GW 224和公共网络250的安全隧道机制；通过上述安全隧道机制，UE 210然后可以通过经由蜂窝网络230、S-GW 222、P-GW224和公共网络250的路由(route)来在UE 210和安全网关226之间引起业务202，然后可以通过业务202经由安全网关226接入多媒体子系统228以进行电话呼叫。

类似地，如图2中的业务204所示，当UE 210根据本发明发送或者接收多媒体消息时，UE 210可以经由S-GW 222、P-GW 224、公共网络250和安全网关226通过蜂窝网络230而不是通过未授权网络240来接入多媒体子系统229以进行多媒体消息收发。举例来讲，UE210可以经由蜂窝网络230、S-GW 222、P-GW 224和公共网络250来与安全网关226进行通信以协商和维护UE 210和安全网关226之间经由蜂窝网络230、S-GW 222、P-GW 224和公共网络250的安全隧道机制；通过上述安全隧道机制，UE 210可以通过经由蜂窝网络230、S-GW222、P-GW 224和公共网络250的路由来在UE 210和安全网关226之间引起业务204，然后可以通过业务204经由安全网关226接入多媒体子系统229以进行多媒体消息收发。

与Wi-Fi呼叫解决办法的一部分类似，当实施根据本发明的呼叫/消息收发解决办法时，UE 210可以经由公共网络250和安全网关226接入子系统228或者229。举例来讲，通过经由公共网络250和安全网关226接入子系统228或者229，UE 210可以模拟(emulate)Wi-Fi呼叫的实体(entity)(参与者)。然而，在根据本发明的呼叫/消息收发解决办法中，经由公共网络250和安全网关226接入子系统228或者229可以通过蜂窝网络230发生(如业务202或者204所示)，而不是通过未授权网络240发生(如业务264所示)。由于本发明可以通过蜂窝网络230而不是未授权网络240进行实施，本发明可以有效地避免Wi-Fi呼叫的有限范围和低移动性问题。

另外，因为根据本发明的呼叫/消息收发解决办法可以直接通过5G RAT的蜂窝网络230进行实施，因此可不需要在呼叫和/或消息收发过程中降级到4G RAT，呼叫/消息收发过程中在UE 210和公共网络250之间发生的移动数据传输(比如业务206)也可以继续使用5G RAT，而不是降级到4G RAT。因此，本发明可以避免VoLTE的劣势。因为传统的5G规范缺少直接通过5G蜂窝网络实施的呼叫/消息收发解决办法，所以通过经由5G蜂窝网络来提供呼叫/消息收发解决办法，本发明还可以改进5G蜂窝网络的通用性。

根据本发明的呼叫/消息收发解决办法可以是基于UE的解决办法，比如本发明可以单独由UE 210实施，而相关联的外围设施(peripheral infrastructure)可以是传统的，而且可无需修改以用于本发明，其中相关联的外围设施可包括蜂窝网络230、封包核心220、子系统228和229以及公共网络250(和未授权网络240)。本发明可以符合现有的规范(比如3GPP规范)和协议，可以不需要修改现有的规范和协议。为了实施本发明，UE 210可以遵循现有的协议和规范来通过蜂窝网络230接入公共网络250，其中该接入可附加地路由至安全网关226。此外，UE 210可以实施本发明来向实施或者未实施本发明的其他UE(或者多个UE，未示出)进行呼叫或者消息收发。举例来讲，UE 210可以根据本发明通过5G蜂窝网络230向第二UE(未示出)进行电话呼叫，如果第二UE未实施本发明，则第二UE可以通过4G蜂窝网络经由VoLTE来接听该电话呼叫(或者可通过更传统的电路交换电信技术来接听)。类似地，第二UE可以通过4G蜂窝网络经由VoLTE或者通过其他传统的电信技术来进行电话呼叫，而UE210可以利用通过5G蜂窝网络230实施的本发明来接听该电话呼叫。

根据本发明，UE 210可以基于现有的协议通过蜂窝网络230经由公共网络250路由至安全网关226来与多媒体子系统228或者229进行注册，然后UE 210可被标识为可以经由安全网关226进行/接听电话呼叫或者发送/接收多媒体消息的实体。当UE 210与多媒体子系统228(或者229)进行注册时，相关联的运营商可以遵循现有的电话转换(phone switch)机制来处理UE 210和任何其他实施或者未实施本发明的UE之间的呼叫或消息收发，然后该运营商可以不知道UE 210可以将5G蜂窝网络230用作电话呼叫或者多媒体消息收发的承载。

可结合图2来参考图3，图3例示根据本发明实施例的UE 210。UE 210可以是5G兼容(5G就绪)的智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备或者消费电子产品等。UE 210可以包括网络电路310和耦接至网络电路310的处理器300。UE 210还可以包括一个或多个用户识别模块(Subscriber Identity Module，SIM)。在一实施例中，如图3所示，UE 210可以包括SIM 1和SIM 2；在一实施例中，UE 210可以仅包括SIM 1，而不包括SIM 2。SIM 1和SIM2中的每个可以是物理模块或者在存储器(未示出)中实施的虚拟模块。

在UE 210中，网络电路310可以包括符合3GPP规范的调制解调器(modem或modulator-demodulator)，并且可以通过无线电波与蜂窝网络230进行通信。为了实施本发明，处理器300可以控制网络电路310通过5G RAT经由蜂窝网络230来形成业务(比如图2中的业务202或者204)，当执行该业务时，可经由S-GW 222、P-GW 224和公共网络250将蜂窝网络230的业务路由至安全网关226，然后可通过该业务与多媒体子系统228或者229进行注册以及接入多媒体子系统228或者229以进行语音呼叫、视频呼叫或者多媒体消息收发。网络电路310还可以包括用于通过无线波与未授权网络240(比如AP 242)进行通信的电路。

处理器300可以包括封包模块(packet module)318以及接口电路(interfacecircuit)322。当实施本发明时，处理器300可以与语音模块312和/或视频模块314合作来获取和处理(比如编码和/或压缩)多媒体呼叫或者消息的语音和/或视频数据，封包模块318可以根据多媒体栈(multimedia stack)(比如IMS栈和/或MMS栈)316和传输控制协议(Transmission Control Protocol，TCP)/IP协议将语音和/或视频数据打包成封包(未示出)，并且可以使上述封包经由公共网络250路由至安全网关226。接口电路322可以将上述封包发送给网络电路310，网络电路310可以通过无线电波(诸如5G无线电波)将上述封包传送给蜂窝网络230；然后，上述封包可以经由S-GW 222、P-GW 224和公共网络250到达安全网关226(并且然后可到达多媒体子系统228或者229)，如业务202或者204所示。另一方面，包含来自另一UE的多媒体呼叫或消息的语音和/或视频数据的其他封包(未示出)可以经由公共网络250、P-GW 224、S-GW 222和蜂窝网络230从安全网关226到达UE 210如业务202或者204所示；网络电路310也可以通过无线电波(诸如5G无线电波)从蜂窝网络230接收到来的封包。处理器300中的接口电路322可以从网络电路310接收上述封包，封包模块318可以根据多媒体栈316对上述封包进行解包(unpack)以检索(retrieve)语音和/或视频数据，处理器300可以与语音模块312和/或视频模块314合作来处理(比如解码和/或解压缩)以及播放所提取的语音和/或视频数据。语音模块312和视频模块314中的每个可以通过处理器300外部的电路、内置于处理器300中的电路或者上述两者的组合来实施。

在一实施例中，根据本发明的UE 210可以选择利用本发明的通过5G蜂窝网络230的呼叫/消息收发解决办法，或者利用传统的通过4G蜂窝网络的VoLTE呼叫/消息收发解决办法。可结合图2参考图4，图4例示根据本发明实施例的流程图400。UE 210(图2)可以被配置为执行流程图400来确定如何处理(进行/接听和/或发送/接收)多媒体呼叫和/或消息。流程图400可以从步骤402开始。在步骤404，UE 210可以检查(check)被选择用于处理呼叫和/或消息的模式。如果在步骤404选择先进模式(advanced mode)，则UE 210可以进行到步骤406，通过本发明来处理多媒体呼叫和/或消息。也可以说，在先进模式中，UE 210可以经由蜂窝网络230、S-GW 222和P-GW 224通过5G蜂窝网络230来接入公共网络250，以便可经由公共网络250和安全网关226接入多媒体子系统228或者229以通过5G RAT进行呼叫或者消息收发，如图2中的业务202或者204所示。

另一方面，如果在步骤404选择普通模式，则UE 210可以进行到步骤408，通过4GRAT来处理多媒体呼叫和/或消息。可结合图2和图4参考图5，图5例示根据本发明实施例的普通模式下的操作。如图5所示，在普通模式中，通过封包核心220中的S-GW 522和P-GW524，UE 210可以经由S-GW 522和P-GW 524通过4G蜂窝网络530接入多媒体子系统228或者229而无需经由安全网关226进行路由，如业务502或504所示。在图5中，S-GW 522可以在4G蜂窝网络530和P-GW 524之间进行接合，P-GW 524可以在S-GW 522和公共网络250之间进行接合。用于4G蜂窝网络530的S-GW 522(图5)可以与用于5G蜂窝网络230的S-GW 222(图2)相同或者不同。S-GW 522和公共网络250之间的P-GW 524(图5)可以与S-GW 222和公共网络250之间的P-GW 224(图2)相同或者不同。

因为先进模式中的UE 210可以通过5G蜂窝网络230处理多媒体呼叫或消息，所以呼叫或消息收发过程中发生在UE 210和公共网络250之间的移动数据传输可以继续使用5G蜂窝网络230，因此根据本发明的先进模式(步骤406)可以被视为是数据优先模式。另一方面，因为普通模式中的UE 210可以降级到4G RAT来通过VoLTE经由4G蜂窝网络530来处理多媒体呼叫或消息，所以普通模式(步骤408)可以被视为是后向兼容(backward compatible)模式。

步骤404的模式选择可以由UE 210的用户手动设置，和/或由UE 210根据一个或多个标准进行自动设置。举例来讲，在一实施例中，当5G蜂窝网络可用时、当5G蜂窝网络的信号强度强于4G蜂窝网络的信号强度或者当5G蜂窝网络可用并且通过5G蜂窝网络的重要数据传输仍在进行时，UE 210可以自动选择先进模式(步骤406)。在一实施例中，用户可以将先进模式设置为默认模式；相应地，UE 210可以在任何可能的时候均以先进模式操作，并且当5G蜂窝网络变得不可用时，UE 210可以自动转换或者提醒用户手动转换至普通模式。在一实施例中，用户可以将先进模式设置为默认模式，并且还可以分配(assign)5G蜂窝网络的使用阈值(usage threshold)；相应地，当5G蜂窝网络可用并且通过5G蜂窝网络传输的数据量在该使用阈值以下时，UE 210可以以先进模式操作，当5G蜂窝网络不可用时或者当通过5G蜂窝网络传输的数据量达到该使用阈值时，UE 210可以自动转换或者提醒用户手动转换至普通模式。

如图3所示，UE 210可以包括一个或多个SIM，诸如SIM 1和SIM 2。在一实施例中，UE 210可以同时包括与两个不同电话号码分别相关联的SIM 1和SIM 2。当实施本发明来通过业务202或者204(图2)接入多媒体子系统228或者229时，UE 210可以基于SIM 1通过蜂窝网络230形成业务202或者204以接入公共网络250，并且可以基于SIM 2通过业务202或者204的内容与多媒体子系统228或者229进行注册。举例来讲，UE 210可以通过SIM 1将其自身标识给蜂窝网络230的运营商(未示出)，因此运营商可以允许UE 210在SIM 1的身份下经由蜂窝网络230、S-GW 222和P-GW 224接入公共网络250；另一方面，UE 210可以在该接入的内容中植入(embed)SIM 2的信息来通知子系统228或者229，以便可以在SIM 2的身份下与多媒体子系统228或者229进行注册，然后，子系统228或者229可以将UE 210识别为可以通过与SIM 2相关联的电话号码进行/接听电话呼叫或发送/接收多媒体消息的实体。

通过基于SIM 1经由蜂窝网络230接入公共网络250以及基于SIM 2来与多媒体子系统228或者229进行注册以实施本发明可能是有益的。举例来讲，当UE 210的用户访问除归属地(home)之外的其他地方并且可用的蜂窝网络230因此由所访问地方的本地运营商(local operator)拥有时，该用户可以安装本地运营商的本地SIM作为SIM 1，并且可以保留归属地运营商的归属地SIM作为SIM 2。因此，当根据本发明进行呼叫或者消息收发时，UE210可以通过本地SIM 1经由蜂窝网络230接入公共网络250，并且通过归属地SIM 2注册和接入多媒体子系统228或者229。通过这种方式，当进行呼叫或者消息收发时，UE 210仍然可以被标识为与归属地SIM 2相关联的熟悉的电话号码，但是将会为接入公共网络250付出较低的本地费用，而不是较高的漫游费用(roaming fee)，这是因为UE 210可以通过本地SIM1经由本地蜂窝网络230接入公共网络250，而不是通过归属地SIM 2接入公共网络250。

在一实施例中，UE 210可以仅包括SIM 1，或者可以包括SIM 1和SIM 2但是(举例来讲)可以选择SIM 1作为默认SIM。当实施本发明来通过业务202或者204接入多媒体子系统228或者229时，UE 210可以基于默认SIM 1通过蜂窝网络230形成业务202或者204，并且还可以基于默认SIM 1与多媒体子系统228或者229进行注册。举例来讲，UE 210可以通过SIM 1将其自身标识给蜂窝网络230和封包核心220的运营商，因此运营商可以允许UE 210在SIM 1的身份下经由蜂窝网络230、S-GW 222和P-GW 224接入公共网络250。此外，UE 210可以在该接入的内容中植入SIM 1的信息来通知多媒体子系统228或者229，以便还可以在SIM 1的身份下与多媒体子系统228或者229进行注册，然后，子系统228或者229可以将UE210识别为可以通过与SIM 1相关联的电话号码进行/接听电话呼叫或者发送/接收多媒体消息的实体。

总之，本发明可以提供通过5G蜂窝网络进行呼叫和/或消息收发的解决办法，并且由于没有传统的呼叫/消息收发解决办法实际是通过5G蜂窝网络来实施的，因此可以改进5G蜂窝网络的通用性。根据传统的呼叫/消息收发解决办法，即使在5G蜂窝网络可用时，传统的5G兼容的UE也必须降级到4G RAT来采用通过4G蜂窝网络的VoLTE，或者利用通过Wi-Fi网络的Wi-Fi呼叫。与将移动数据传输也降级到4G RAT的VoLTE相比，以及与遭受有限地理覆盖和低移动性的Wi-Fi呼叫相比，根据本发明的呼叫/消息收发解决办法可以直接通过5G蜂窝网络来实施，无需降级到4G RAT，而5G蜂窝网络具有更广的覆盖范围和高移动性。此外，通过经由更先进的5G RAT的高速5G蜂窝网络接入多媒体子系统，实施本发明的UE可以进行/接听更高音频质量的语音呼叫，可以发送/接收更丰富内容的多媒体消息(比如更多可用字体和格式的文字、更高分辨率和更宽色彩范围的图片和/或视频、和/或更多细节和/或更好的动画效果的贴纸(sticker)/表情符号(emoticon)等)，和/或进行/接听更高分辨率和/或更宽色彩范围的视频呼叫。

虽然已经就目前被认为是最实际和优选的实施例描述了本发明，但是可以理解的是，本发明并不必限于所公开的实施例。相反，本发明旨在覆盖包含在权利要求的精神和范围内的各种修改和相似配置，权利要求与其最宽的解释相一致，因此可以涵盖所有这样的修改和相似的结构。

Claims (19)

1.一种改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，所述网络系统具有封包核心，所述封包核心包括用于促进未授权网络与所述封包核心进行交互的安全网关，所述方法包括：

由用户设备通过所述蜂窝网络而不是通过所述未授权网络，经由所述安全网关接入多媒体子系统。

2.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，所述多媒体子系统是互联网协议多媒体子系统或者是支持多媒体消息收发服务的子系统。

3.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，所述封包核心还包括服务网关和封包数据网络网关，所述服务网关在所述蜂窝网络和所述封包数据网络网关之间接合，所述封包数据网络网关在所述服务网关和公共网络之间接合；以及

所述通过所述蜂窝网络，经由所述安全网关接入所述多媒体子系统，包括：

经由所述服务网关、所述封包数据网络网关、所述公共网络和所述安全网关接入所述多媒体子系统。

4.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，通过所述蜂窝网络经由所述安全网关接入所述多媒体子系统是在先进模式中执行的，所述方法还包括：

在普通模式中，通过第二蜂窝网络接入所述多媒体子系统，而不经由所述安全网关进行路由，其中所述第二蜂窝网络和所述蜂窝网络属于不同的无线电接入技术。

5.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，通过所述蜂窝网络经由所述安全网关接入所述多媒体子系统，包括：

基于用户识别模块通过所述蜂窝网络形成业务；

当形成所述业务时，将所述业务路由至所述安全网关；以及

基于所述用户识别模块通过所述业务与所述多媒体子系统进行注册。

6.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，通过所述蜂窝网络经由所述安全网关接入所述多媒体子系统，包括：

基于第一用户识别模块通过所述蜂窝网络形成业务；

当形成所述业务时，将所述业务路由至所述安全网关；以及

基于第二用户识别模块通过所述业务与所述多媒体子系统进行注册，其中所述第二用户识别模块与所述第一用户识别模块不同。

7.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，所述蜂窝网络是第三代合作伙伴计划定义的第五代新无线电网络。

8.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，所述未授权网络是非第三代合作伙伴计划网络或者是无线保真网络。

9.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，所述安全网关是第三代合作伙伴计划定义的演进型封包数据网关。

10.如权利要求1所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法，其特征在于，还包括：

通过所述蜂窝网络经由所述安全网关接入所述多媒体子系统，执行以下至少一项：

进行语音呼叫；

接听语音呼叫；

进行视频呼叫；

接听视频呼叫；

发送多媒体消息；以及

接收多媒体消息。

11.一种用于改进网络系统中蜂窝网络通用性的用户设备，所述网络系统具有封包核心，所述封包核心包括用于促进未授权网络与所述封包核心进行交互的安全网关，所述用户设备包括：

网络电路，用于通过所述蜂窝网络形成业务；以及

处理器，耦接至所述网络电路，并且控制所述网络电路将通过所述蜂窝网络形成的所述业务路由至所述安全网关。

12.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述处理器还控制所述网络电路通过所述业务接入多媒体子系统。

13.如权利要求12所述的用户设备，其特征在于，所述多媒体子系统是用于控制和管理电话呼叫的子系统，或者是用于控制和管理多媒体消息的子系统。

14.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述封包核心还包括服务网关和封包数据网络网关，所述服务网关在所述蜂窝网络和所述封包数据网络网关之间接合，所述封包数据网络网关在所述服务网关和公共网络之间接合；以及

当所述处理器控制所述网络电路将所述业务路由至所述安全网关时，所述处理器控制所述网络电路经由所述服务网关、所述封包数据网络网关和所述公共网络将所述业务路由至所述安全网关。

15.如权利要求14所述的用户设备，其特征在于，所述公共网络是互联网。

16.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述蜂窝网络是第五代新无线电网络。

17.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，通过所述蜂窝网络形成的所述业务是用于以下至少一项的业务：语音呼叫、视频呼叫和多媒体消息收发。

18.如权利要求11所述的用户设备，其特征在于，所述未授权网络是非第三代合作伙伴计划网络或者是无线保真网络。

19.一种用于改进网络系统中蜂窝网络通用性的用户设备，包括：

处理器，所述处理器被配置为执行权利要求1-10中任一项所述的改进网络系统中蜂窝网络通用性的方法的步骤。

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