CN111869254A - 管理非协调无线电接入网络 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于管理多个非协调无线电接入网络的方法和设备。在一个方面,提供一种在核心网络中的移动性管理节点(201)的管理被连接到核心网络的多个非协调无线电接入网络RAN的方法。该方法包括:获得(S102)指示无线通信设备(204)被连接到在多个RAN中的第一RAN中的基站(202)的信息以及指示无线通信设备(204)的位置的信息;获得(S103)标识所述多个RAN中的无线通信设备(204)基于无线通信设备(204)的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示第二RAN中的可用频率的信息,其中无线通信设备(204)被允许经由该频率接入移动性管理节点(201)可接入的网络(205),该网络(205)由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营;以及向无线通信设备(204)传送(S106)标识第二RAN的信息和指示第二RAN中的可用频率的信息。

Description

管理非协调无线电接入网络
技术领域
本发明涉及用于管理多个非协调无线电接入网络的方法和设备。
背景技术
当今的公用设施部门正在通过发电技术的进步推动数字化转型,这使得越来越多的能量供应来自分散的本地电力生产源,例如光伏、风力和水轮机、能量收集器等。
同时,电网本身也在演进,以适应从集中式发电和配电到分散式发电和配电的模式转变。公用设施部门现在正在转向通信技术,这将有助于转变其业务并启用新的用例。
在高压输电网络的大部分地区,公用设施部门正在使用提供高速、可靠和弹性通信的光纤技术。但是,将光纤部署到所有需要连接的位置的缺点是成本:在所有场所部署光纤根本不经济。
为了寻找可用于以经济上可行的价格点来解决感兴趣的用例的替代通信技术,公用设施部门对最新一代的蜂窝技术产生了兴趣。
如今,蜂窝技术主要由移动网络运营商(MNO)拥有和管理,但是这些技术的未来用途将扩展到该单一所有权模型之外。原因之一是MNO通常向其客户提供的服务水平协议(SLA);当今的SLA主要基于以下假设:客户将网络用于非关键服务,例如数据、视频、语音呼叫。但是,公用设施部门计划为其使用通信网络的一些用例的要求要高得多,对可靠性、可用性、延迟等的要求严格得多。
由于MNO在没有考虑对关键用例的支持的情况下建立它们的网络,因此它们中的大多数通常不愿以合同方式承诺支持此类用例。因此,公用设施部门正在探索更好地满足其需求的替代解决方案或替代网络所有权模型。
这些需求包括:(a)无处不在的、始终在线(always-on)的电信服务,这些服务确保网络的高可靠性、高可用性和低延迟以支持关键服务,并保证电网的全面覆盖;(b)对自有或租赁的服务的控制,其提供端到端的自治权和可见性并促进严格的控制和安全机制来管理关键基础设施;以及(c)风险管理,其实现对商业和运营风险的控制,并在技术故障时促进风险缓解。
因此,当今的电信结构的问题在于这些结构不能满足这些需求并且因此不能被公用设施部门使用。
发明内容
本发明的目的是解决或至少缓解该问题,并因此提供一种在核心网络中的移动性管理节点的管理多个非协调无线电接入网络RAN的方法。
在本发明的第一方面,通过一种在核心网络中的移动性管理节点的管理被连接到所述核心网络的多个非协调RAN的方法来实现该目标。所述方法包括:获得指示无线通信设备被连接到在所述多个RAN中的第一RAN中的基站的信息以及指示所述无线通信设备的位置的信息;获得标识所述多个RAN中的所述无线通信设备基于所述无线通信设备的所述位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点可接入的网络,所述移动性管理节点由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营;以及向所述无线通信设备传送标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息。
在本发明的第二方面,通过一种在核心网络中的移动性管理节点来实现该目标,所述移动性管理节点被配置为管理被连接到所述核心网络的多个非协调RAN,所述移动性管理节点包括处理单元和存储器,所述存储器包含能够由所述处理单元执行的指令,由此所述移动性管理节点可操作以:获得指示无线通信设备被连接到在所述多个RAN中的第一RAN中的基站的信息以及指示所述无线通信设备的位置的信息;获得标识所述多个RAN中的所述无线通信设备基于所述无线通信设备的所述位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点可接入的网络,所述移动性管理节点由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营;以及向所述无线通信设备传送标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息。
在本发明的第三方面,通过一种无线通信设备的获得与在无线通信网络中的多个非协调RAN相关的接入信息的方法来实现该目标。所述方法包括:经由在所述多个RAN中的第一RAN中的基站连接到移动性管理节点;以及接收标识所述多个RAN中的所述无线通信设备基于所述无线通信设备的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备被允许经由所述频率而接入所述移动性管理节点可接入的网络,所述移动性管理节点由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
在本发明的第四方面,通过一种无线通信设备来实现该目标,所述无线通信设备被配置为获得与在无线通信网络中的多个非协调RAN相关的接入信息,所述无线通信设备包括处理单元和存储器,所述存储器包含能够由所述处理单元执行的指令,由此所述无线通信设备可操作以:经由在所述多个RAN中的第一RAN中的基站连接到移动性管理节点;以及接收标识所述多个RAN中的所述无线通信设备基于所述无线通信设备的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备被允许经由所述频率而接入所述移动性管理节点可接入的网络,所述移动性管理节点由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
在示例性上下文中,诸如配电商或分布式系统运营商(DSO)之类的公用设施方运营核心网络并且经由移动性管理节点与一个或多个移动网络运营商(MNO)的RAN连接,以用于管理能够接入移动性管理节点可接入的DSO网络的无线通信设备的连接。
因此,移动性管理节点至少连接到多个RAN中的第一RAN的基站和多个RAN中的第二RAN的基站。
运营第一RAN的第一MNO和运营第二RAN的第二MNO都广播公用设施方的公共陆地移动网络(PLMN)标识符以用于连接到由公用设施方运营的DSO网络,而每个MNO也广播它自己的PLMN标识符。每个MNO的RAN小区使用属于它们的无线电频谱:例如在第一RAN中使用的第一频率和第二频率以及在第二RAN中使用的第三频率和第四频率。因此,由公用设施方运营的DSO网络的PLMN服务在由RAN使用的所有四个频率中都可用。
针对DSO网络中的服务注册的无线通信设备可以经由第一RAN的基站连接到由DSO/公用设施方运营的移动性管理节点,其中,移动性管理节点变得知道无线通信设备被连接到第一RAN的基站以及指示无线通信设备的位置的信息。
此后,移动性管理节点例如从本地或远程存储器获得标识第二RAN的信息和指示第二RAN中的可用频率的信息,其中,无线通信设备被允许经由这些可用频率接入由公用设施方运营的DSO网络。
然后,移动性管理节点向无线通信设备传送标识第二RAN和可用频率的信息。
有利的是,这使得无线通信设备能够经由如借助公用设施方提供的PLMN ID所指示的第一RAN和第二RAN,在DSO网络的DSO PLMN服务在其上可用的所有频率之间移动。因此,在当前提供服务的MNO RAN中发生故障时实现快速的重新连接。
在一个实施例中,所述获得指示所述无线通信设备被连接到所述第一RAN中的基站的所述信息还包括:从所述第一RAN的所述基站接收所述无线通信设备的所述位置根据其被确定的RAN标识符,例如演进型通用陆地无线电接入网络小区全局标识E-CGI或5G小区标识。
在另一个实施例中,所述获得指示所述无线通信设备被连接到所述第一RAN中的基站的所述信息还包括:从所述第一RAN的所述基站接收所述无线通信设备的位置数据。在一个示例中,该数据可以包括所述无线通信设备的地理坐标。
在另一个实施例中,所述获得标识所述多个RAN中的所述无线通信设备可连接到的至少第二RAN的所述信息包括:向外部信息提供设备发送对所述信息的请求,所述请求包括所述无线通信设备的位置信息和所述第一RAN的标识符;以及响应于所述请求,接收标识所述多个RAN中的所述无线通信设备基于所述无线通信设备的所述位置而可连接到的所述至少第二RAN的所述信息以及指示所述第二RAN中的所述可用频率的所述信息。
在又一个实施例中,标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息是在非接入层NAS消息或无线电资源控制RRC消息中在所述无线通信设备处经由所述第一RAN的所述基站从所述移动性管理节点接收的。
在又一个实施例中,所述无线通信设备检测与所述第一RAN的所述基站的所述连接已达到低于阈值的服务质量QoS或被中断,并且因此使用标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息,经由在所述多个RAN中的所述第二RAN中的基站连接到所述移动性管理节点,其中所述无线通信设备被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点可接入的网络。
在本发明的第五方面,提供一种包括计算机可执行指令的计算机程序,所述计算机可执行指令用于当在包括在移动性管理节点中的处理单元上被执行时使所述移动性管理节点执行在第一方面的方法中所述的步骤。
在本发明的第六方面,提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有在其上体现的第五方面的计算机程序。
在本发明的第七方面,提供一种包括计算机可执行指令的计算机程序,所述计算机可执行指令用于当在包括在无线通信设备中的处理单元上被执行时使所述无线通信设备执行在第三方面的方法中所述的步骤。
在本发明的第八方面,提供了一种包括计算机可读介质的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有在其上体现的第七方面的计算机程序。
通常,在权利要求中使用的所有术语将根据它们在技术领域中的普通含义来解释,除非本文另外明确定义。对“一/一个/该元件、装置、组件、部件、步骤等”的所有引用应被公开解释为是指该元件、装置、组件、部件、步骤等的至少一个实例,除非另外明确指出。本文公开的任何方法的步骤不必以所公开的确切顺序执行,除非明确说明。
附图说明
现在参考附图通过示例的方式描述本发明,其中:
图1示出了其中可以实现本发明的简化的现有技术通信网络;
图2示出了其中可以实现本发明的简化的现有技术通信网络;
图3示出了根据实施例的在其中实现移动性管理节点的通信网络;
图4是示出管理由不同的MNO运营的两个非协调RAN的移动性管理节点的实施例的信令图;
图5是示出本发明的其他实施例的信令图;
图6示出了根据实施例的无线通信设备;以及
图7示出了根据实施例的移动性管理节点。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明,在附图中示出了本发明的某些实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来体现,并且不应被解释为限于本文阐述的实施例;而是,这些实施例通过示例的方式提供,使得本公开将是彻底和完整的,并且将本发明的范围充分传达给本领域技术人员。在整个说明书中,相同的数字表示相同的元素。
图1示出了其中可以实现本发明的简化的现有技术通信网络。
在这种情况下,公用设施方(例如,配电方)运营核心网络101,并经由S1参考点与一个或更多个移动网络运营商(MNO)的无线电接入网络(RAN)相集成,在此示例中与MNO1a的第一RAN 102和MNO2的第二RAN 103相集成。应当注意,公用设施上下文仅是示例性的,并且设想了其他场景,例如物联网(IoT)上下文。
公用设施方的核心网络101被配置为将任何公用设施通信设备104(在下文中称为用户设备(UE),以例如调制解调器、智能电话、平板电脑、智能手表、电视机等的形式来体现,以及以诸如温度计、功率传感器、致动器等的IoT设备的形式来体现)连接到由公用设施方运营的所谓的配电系统运营商(DSO)网络105(公用设施方和DSO因此是相同的),而MNO也具有它们自己的核心网络106、107,以用于将其他UE连接到诸如互联网的数据网络108或由相应的MNO运营的数据网络108。通常,公用设施UE 104没有用于接入MNO的核心网络的证书。
图1示出了其中公用设施方与两个不同的MNO相集成的场景,而在一般情况下,这些公用设施可以与大量MNO相集成。这种网络结构通常完全符合标准并通常被称为多运营商核心网络(MOCN),并且从图1可以得出结论:核心网络运营商之一就是公用设施方本身。公用设施方通常拥有并运营核心网络101,但是从一个或多个MNO(例如,MNO1和MNO2)购买无线电连接。期望的情况是将有几个MNO可用,因为这将提高可靠性和弹性。但是,在每个单独的DSO UE(即,公用设施UE)位置中的可用MNO的数量可以不同。
在正常的MOCN情况下,单个RAN被共享,而核心网络是分离的。该单个RAN通常是常规的协调RAN。在图1所示的网络结构中,公用设施方的核心网络101被连接到不同MNO的多个RAN 102、103,并且因此可以被称为具有多个RAN的MOCN。
不同的RAN 102、103分别由不同的MNO(即,MNO1和MNO2)来管理和控制,并且在协调或配置方面彼此无关。因此,这种结构的更精确的描述性术语是具有多个非协调RAN的MOCN。换句话说,例示的第一RAN 102和第二RAN 103都是非协调的,即,第一RAN 102没有关于第二RAN 103的知识,反之亦然。
图2示出了共享RAN 102、103通常向公用设施UE 104指示多个公共陆地移动网络(PLMN)标识符(PLMN-ID)。例如,MNO1的RAN 102由公用设施方和MNO1共享,而MNO2的RAN 103由公用设施方和MNO2共享。不同的RAN可以提供完全或部分重叠的覆盖。此外,实际上,每个RAN包括在RAN中提供覆盖的多个基站。
因此,在MOCN中,MNO1和MNO2都广播公用设施方的PLMN标识符(被称为PLMNU或PLMN公用设施)以用于连接到由公用设施方运营的DSO网络,而每个MNO也广播它自己的PLMN标识符(分别被称为PLMNMNO1和PLMNMNO2)。每个MNO的RAN小区使用属于它们的无线电频谱:例如对于MNO1为f1和f2,而对于MNO2为f3和f4。因此,公用设施方的DSO PLMN服务(即,PLMNU或PLMN公用设施)在从f1到f4的所有频率处都可用。
如图1和2所示的具有多个非协调RAN的MOCN的问题在于:公用设施方的DSO PLMN服务在不知道彼此的两个不同的RAN(第一RAN 102和第二RAN 103)中可用。
例如,对于空闲模式移动性,期望公用设施UE 104可以在DSO网络105的DSO PLMN服务在其上可用的所有频率f1-f4之间移动。但是,这在现有技术MOCN中是不可能的;如果公用设施UE 104例如被连接到MNO1的RAN1,则用于空闲模式移动性的网络辅助将仅考虑f1和f2。
另一个重要问题涉及由公用设施方运营的DSO网络105的高可靠性和高可用性连接要求。假设例如公用设施UE 104被连接到由MNO1运营的第一RAN 102,并且在第一RAN102中存在故障;如果这样,则UE 104应当能够非常迅速地移动到由MNO2运营的第二RAN103,同时仍然被连接到DSO网络105。但是,公用设施UE 104在被连接到第一RAN 102时并不知道第二RAN 103。
本发明通过提供一种解决方案解决了这些问题,其中公用设施方的公用设施核心网络101是所有非协调RAN 102、103都连接到的公共点。公用设施核心网络101向公用设施UE 104提供有关非协调RAN特别是有关UE 104当前未被连接到的非协调RAN的指导。该指导可以被UE 104用于空闲模式移动性。
图3示出了根据实施例的在其中实现移动性管理节点的通信网络。
同样,公用设施方(例如,配电方或DSO)运营核心网络并经由用于管理公用设施UE204到DSO网络205的连接的移动性管理节点201(以下被称为DSO移动性管理实体(MME))与一个或多个移动网络运营商MNO1、MNO2的无线电接入网络(RAN)连接。
因此,DSO MME 201经由S1-MME参考点而连接到运营第一RAN的第一基站202(被称为演进节点B(eNB))和连接到运营第二RAN的第二基站203。同样,每个RAN实际上将通常包括多个基站。
如先前讨论的,MNO1和MNO2都广播公用设施方的PLMN标识符(PLMNU)以用于连接到由公用设施方运营的DSO网络205,而每个MNO也广播它自己的PLMN标识符(分别被称为PLMNMNO1和PLMNMNO2)。每个MNO的RAN小区使用属于它们的无线电频谱:例如,第一eNB 202针对MNO1使用f1和f2,第二eNB 203针对MNO2使用f3和f4。因此,公用设施方的DSO网络205的DSO PLMN服务在从f1到f4的所有频率中都可用。
如图3进一步所示,DSO MNO数据库(DB)206可以被连接到DSO MME 201以用于存储与MNO1和MNO2的RAN相关的适当数据,例如可用于接入由PLMNU标识的DSO MME 201的频率。DSO MNO DB 206可以位于远离DSO MME 201的位置。但是,还设想被存储在DSO MNO DB 206处的任何数据都替代地被存储在DSO MME 201本地。
图4是示出被布置在由公用设施方运营的核心网络中并且管理由不同的MNO运营的两个非协调RAN的移动性管理节点201的实施例的信令图。
在该示例性实施例中,移动性管理节点201(即,DSO MME)转向DSO MNO DB 206以获得必要的RAN信息。但是,如已经讨论的,该信息可以替代地被存储在DSO MME 201本地,在这种情况下,将不利用DSO MNO DB 206。
在步骤S101中,公用设施UE 204经由在第一RAN中提供覆盖的第一eNB 202连接到DSO MME 201,以及连接到由DSO MME 201管理的DSO网络205。
在步骤S102中,DSO MME 201获得指示公用设施UE 204被连接到第一RAN的第一eNB 202的信息以及指示公用设施UE 204的位置的信息。
因此,在步骤S102中,DSO MME 201变得知道公用设施UE 204被连接到由MNO1运营的第一eNB 202,并且知道公用设施UE 204的位置。
在一个实施例中,DSO MME 201接收第一eNB 202的所谓的演进型通用陆地无线电接入网络小区全局标识(E-CGI),以便推断公用设施UE 204的位置。
在一个替代实施例中,公用设施UE 204配备有全球定位系统(GPS)接收机,并且使用例如非接入层(NAS)信令经由第一eNB 202将位置数据发送到DSO MME 201。
MME 201通常可以使用任何当前或未来的UE定位报告来推断(粗略估计)UE位置。在3GPP TS 36.305和LTE的相关规范中给出了示例。此外,不排除使用直接MME-UE信令(例如在TS 24.501中描述)的实施例。
此后,在步骤S103中,DSO MME 201获得标识公用设施UE 204基于它的位置而可连接到的第二RAN的信息。如先前讨论的,由MNO2运营的第二eNB 203在第二RAN中提供覆盖。此外,在步骤S103中,DSO MME 201获得指示第二RAN中的可用频率f3、f4的信息,其中公用设施UE 204被允许经由这些频率接入由公用设施方运营并因此可由DSO MME 201接入的DSO网络205。应该注意,频率f3、f4可以仅构成由第二eNB 203提供的频率总数的子集。因此,对于由第二eNB 203提供的一些频率,DSO网络205可能未被接入。
在该特定示例性实施例中,DSO MME 201从DSO MNO DB 206获得信息。
存在用于配置DSO MNO DB 206的不同方法。在一个示例中,信息是从MNO中取得的。在另一个示例中,公用设施UE 204将该信息报告给DSO MNO DB 206。
因此,在图4的实施例中,获得信息的步骤S103由DSO MME 201通过以下方式来执行:在步骤S104中向DSO MNO DB 206发送对标识公用设施UE 204能够基于它的位置而连接到的第二RAN(例如PLMNMNO2)的信息以及对第二eNB 203的可用频率f3、f4的请求,其中公用设施UE 204也能够经由这些频率而连接到DSO网络205。该请求还可以指示公用设施UE 204当前被连接到哪个MNO RAN(即,第一RAN)。
DSO MNO DB 206在步骤S105中通过提供标识第二RAN和可用频率f3、f4的信息来进行响应。
此后,在步骤S106中,DSO MME 201传送或者触发传送标识第二RAN的信息和指示第二RAN中的可用频率f3、f4的信息,其中公用设施UE 204也可以经由可用频率f3、f4接入DSO网络205。这在下面参考图5更详细地示出。
有利的是,参考图4描述的实施例使得公用设施UE 204能够在如借助所提供的PLMNU指示的DSO网络205的DSO PLMN服务在其上可用的所有频率f1-f4之间移动。因此,在当前提供服务的MNO RAN中发生故障时实现了快速的重新连接,这意味着公用设施UE 204将执行小区重选,因为故障是无法预知的。
图5示出了说明本发明的其他实施例的信令图。图5的信令图是图4所示的信令图的延续。
现在,根据不同的实施例,标识第二RAN的信息(例如PLMNMNO2)和指示第二RAN中的可用频率f3、f4的信息(其中公用设施UE 204也可以经由可用频率f3、f4接入DSO网络205)可以被传送到公用设施UE 204。
在第一实施例中,DSO MME 201在步骤S107中经由第一eNB 202将PLMNMNO2和f3、f4发送到公用设施UE 204,以用于在步骤S108a中转发到公用设施UE 204。
实际上,这可以使用用于UE关联的信令的任何S1-AP(“应用协议”)过程来执行,并且一个这种示例是S1-AP UE CONTEXT MODIFICATION REQUEST(S1-AP UE上下文修改请求)消息和相关过程。
在步骤S108a中的转发通常使用无线电资源控制(RRC)消息来执行,在一个示例中,MNO2信息作为专用优先级被指示给UE。该信息还被标记,从而指示该信息与从第一eNB202接收的其他专用优先级相比具有更低的优先级。
在第二实施例中,DSO MME 201在步骤S108b中经由第一eNB 202将PLMNMNO2和f3、f4发送到公用设施UE 204,以用于使用NAS消息转发到公用设施UE 204。
在接收到PLMNMNO2和f3、f4时,公用设施UE 204在步骤S109中存储该信息以供后续使用。
现在,假设例如在公用设施UE 204与第一eNB 202之间建立的连接的服务质量(QoS)劣化并低于可接受的QoS阈值(例如,由于公用设施UE 204移出由第一eNB 202提供的RAN的覆盖),或者甚至连接被中断,如在步骤S110中检测到的,公用设施UE 204在步骤S111中使用所存储的信息(即,PLMNMNO2和f3、f4)来连接到第二eNB 203。
此外,公用设施UE 204在步骤S114中使用可用频率f3、f4中的任何一个连接到DSOMME 201和公用设施方的网络205。
上文已经在第四代(4G)通信系统(例如,具有演进分组核心(EPC)网络和对应功能的长期演进(LTE)系统)的上下文中描述了实施例。实施例还可以应用于其他移动系统,例如应用于包括LTE和新无线电(NR)无线电接入两者的第五代(5G)网络。在5G设置中,DSOMME 201可以接收第一eNB 202的E-CGI或5G小区标识,以便推断公用设施UE 204的位置。DSO MME 201通常可以使用任何当前或将来的UE定位报告来推断(粗略估计)UE位置。在TS38.305和用于5G的相关规范(目前尚不存在,仅计划中)中给出了示例。
在这种上下文中,DSO MME 201将被DSO接入和移动性管理功能(AMF)取代。此外,RAN可以包括eNB和/或通常被称为下一代NB(gNB)的基站。因此,代替图3的S1-MME参考点,DSO AMF将经由NG-C/N2参考点被连接到任何基站,其中NG-C是第三代合作伙伴计划(3GPP)RAN工作组使用的术语,而N2是3GPP服务和系统方面工作组2(SA2)使用的术语。
图6示出了根据一个实施例的无线通信设备204。根据实施例,由无线通信设备204执行的获得与无线通信网络中的多个非协调RAN相关的接入信息的方法的步骤实际上由以一个或多个微处理器形式体现的处理单元115来执行,这些微处理器被布置为执行被下载到与微处理器相关联的合适的易失性存储介质117(诸如随机存取存储器(RAM))或非易失性存储介质(例如闪存或硬盘驱动器)的计算机程序116。处理单元115被布置为当包括计算机可执行指令的适当的计算机程序116被下载到存储介质117并由处理单元115执行时使无线通信设备204执行根据实施例的方法。存储介质117也可以是包括计算机程序116的计算机程序产品。替代地,计算机程序116可以借助诸如数字多功能光盘(DVD)或记忆棒之类的合适的计算机程序产品被传送给存储介质117。作为进一步的替代方案,计算机程序116可通过网络被下载到存储介质117。处理单元115可以替代地以数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、复杂可编程逻辑器件(CPLD)等的形式体现。
无线通信设备204包括:连接装置140,适于经由在多个RAN中的第一RAN中的基站连接到移动性管理节点;以及接收装置141,适于接收标识多个RAN中的无线通信设备204基于无线通信设备204的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示第二RAN中的可用频率的信息,其中无线通信设备204被允许经由这些频率而接入移动性管理节点可接入的网络,该移动性管理节点由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
装置140和141可以包括用于接收和提供信息的通信接口,以及用于存储数据的本地存储器,并且可以(类似于先前讨论的)由以一个或多个微处理器的形式体现的处理器来实现,微处理器被布置成执行被下载到与微处理器相关联的合适的存储介质(诸如RAM、闪存或硬盘驱动器)的计算机程序。此外,无线通信设备204可以包括:检测装置,例如被配置为检测何时切换到与当前服务无线通信设备204的RAN不同的RAN;以及测量装置,被配置为测量各种网络参数和/或信号等级。图7示出了根据实施例的移动性管理节点201。根据实施例的由核心网络中的移动性管理节点201执行的管理被连接到核心网络的多个非协调RAN的方法的步骤在实践中由以一个或多个微处理器的形式体现的处理单元125执行,微处理器被布置成执行被下载到与微处理器相关联的合适的易失性存储介质127(诸如RAM)或非易失性存储介质(诸如闪存或硬盘驱动器)的计算机程序126。处理单元125被布置为当包括计算机可执行指令的适当的计算机程序126被下载到存储介质127并由处理单元125执行时使移动性管理节点201执行根据实施例的方法。存储介质127也可以是包括计算机程序126的计算机程序产品。替代地,计算机程序126可以借助于诸如DVD或记忆棒之类的合适的计算机程序产品被传送给存储介质127。作为另一替代方案,计算机程序126可以通过网络被下载到存储介质127。处理单元125可以替代地以DSP、ASIC、FPGA、CPLD等的形式体现。
移动性管理节点201包括:获得装置160,适于获得指示无线通信设备被连接到在多个RAN中的第一RAN中的基站的信息以及指示无线通信设备的位置的信息;获得装置161,适于获得标识多个RAN中的无线通信设备基于无线通信设备的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示第二RAN中的可用频率的信息,其中无线通信设备被允许经由这些频率接入移动性管理节点可接入的网络,该移动性管理节点由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营;以及传送装置162,适于向无线通信设备传送标识第二RAN的信息和指示第二RAN中的可用频率的信息。
替代地,移动性管理节点201可以由多个不同的节点或者甚至由云结构来实现。
装置160-162可以包括用于接收和提供信息的通信接口,以及用于存储数据的本地存储器,并且可以(类似于先前讨论的)由以一个或多个微处理器的形式体现的处理器来实现,微处理器被布置成执行被下载到与微处理器相关联的合适的存储介质(诸如RAM、闪存或硬盘驱动器)的计算机程序。
替代布置也是可能的。这种替代布置的一个示例如下。移动性管理节点201获得无线通信设备204被连接到多个RAN中的第一RAN中的基站202的信息。移动性管理节点201使用另一个网络节点来获得关于无线通信设备(204)的位置的信息。该另一个网络节点可以例如是增强型服务移动定位中心(E-SMLC,在3GPP TS 36.305中描述)。
移动性管理节点201请求另一个网络节点执行无线通信设备204的定位,并且还可以将第一RAN的信息提供给该另一个网络节点。另一个网络节点执行无线通信设备204的定位。另一个网络节点获得标识多个RAN中的无线通信设备204基于无线通信设备204的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示第二RAN中的可用频率的信息,其中无线通信设备204被允许经由这些频率接入移动性管理节点201可接入的网络205,该移动性管理节点201由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营。另一个网络节点将所获得的信息传送到移动性管理节点201。移动性管理节点201将标识第二RAN的信息和指示第二RAN中的可用频率的信息传送到无线通信设备204。
先前讨论的DSO MNO DB 206可以被布置在该另一个网络节点的本地或远离该另一个网络节点。
上面主要参考一些实施例描述了本发明。然而,如本领域技术人员容易理解的,在所附专利权利要求书所限定的本发明的范围内,除了以上公开的实施例以外的其他实施例同样是可能的。

Claims (32)

1.一种在核心网络中的移动性管理节点(201)的管理被连接到所述核心网络的多个非协调无线电接入网络RAN的方法,包括:
获得(S102)指示无线通信设备(204)被连接到在所述多个RAN中的第一RAN中的基站(202)的信息以及指示所述无线通信设备(204)的位置的信息;
获得(S103)标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)基于所述无线通信设备(204)的所述位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备(204)被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点(201)可接入的网络(205),所述移动性管理节点(201)由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营;以及
向所述无线通信设备(204)传送(S106)标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述获得(S102)指示所述无线通信设备(204)被连接到所述第一RAN中的基站(202)的所述信息还包括:
从所述第一RAN的所述基站(202)接收所述无线通信设备(204)的所述位置根据其被确定的RAN标识符。
3.根据权利要求2所述的方法,所述RAN标识符包括演进型通用陆地无线电接入网络小区全局标识E-CGI或5G小区标识。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述获得(S102)指示所述无线通信设备(204)被连接到所述第一RAN中的基站(202)的所述信息还包括:
从所述第一RAN的所述基站(202)接收所述无线通信设备(204)的位置数据。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述获得(S103)标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)可连接到的至少第二RAN的所述信息包括:
向外部信息提供设备(206)发送(S104)对所述信息的请求,所述请求包括所述无线通信设备(204)的位置信息和所述第一RAN的标识符;以及
响应于所述请求,接收(S105)标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)基于所述无线通信设备(204)的所述位置而可连接到的所述至少第二RAN的所述信息以及指示所述第二RAN中的所述可用频率的所述信息。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述传送(S106)标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息还包括:
向所述第一RAN的所述基站(202)发送(S107)所述信息以用于转发(S108a)到所述无线通信设备(204)。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,所述传送(S106)标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息还包括:
在非接入层NAS消息中向所述无线通信设备(204)发送(S108b)所述信息。
8.一种无线通信设备(204)的获得与在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN相关的接入信息的方法,包括:
经由在所述多个RAN中的第一RAN中的基站(202)连接(S101)到移动性管理节点(201);以及
接收(S108a,S108b)标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)基于所述无线通信设备(204)的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备(204)被允许经由所述频率而接入所述移动性管理节点(201)可接入的网络(205),所述移动性管理节点(201)由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,经由在所述多个RAN中的第一RAN中的基站(202)连接(S101)到所述移动性管理节点(201)还包括:
经由所述第一RAN的所述基站(202)向所述移动性管理节点(201)发送所述无线通信设备(204)的位置数据。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述无线通信设备(204)的所述位置数据包括所述无线通信设备(204)的地理坐标。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法,其中,标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息是从所述第一RAN的所述基站(202)接收(S108a,S108b)的。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法,其中,标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息是在非接入层NAS消息或无线电资源控制RRC消息中从所述移动性管理节点(201)接收(S108a,S108b)的。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法,还包括:
检测(S109)与所述第一RAN的所述基站(202)的所述连接已达到低于阈值的服务质量QoS或被中断;以及
使用标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息,经由在所述多个RAN中的所述第二RAN中的基站(203)连接(S114)到所述移动性管理节点(201),其中所述无线通信设备(204)被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点(201)可接入的网络(205)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述移动性管理节点(201)是移动性管理实体MME或接入和移动性管理功能AMF。
15.一种在核心网络中的移动性管理节点(201),被配置为管理被连接到所述核心网络的多个非协调无线电接入网络RAN,所述移动性管理节点(201)包括处理单元(125)和存储器(127),所述存储器包含能够由所述处理单元执行的指令(126),由此所述移动性管理节点(201)可操作以:
获得指示无线通信设备(204)被连接到在所述多个RAN中的第一RAN中的基站(202)的信息以及指示所述无线通信设备(204)的位置的信息;
获得标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)基于所述无线通信设备(204)的所述位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备(204)被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点(201)可接入的网络(205),所述移动性管理节点(201)由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营;以及
向所述无线通信设备(204)传送标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息。
16.根据权利要求15所述的移动性管理节点(201),还可操作以:当获得指示所述无线通信设备(204)被连接到所述第一RAN中的基站(202)的所述信息时:
从所述第一RAN的所述基站(202)接收所述无线通信设备(204)的所述位置根据其被确定的RAN标识符。
17.根据权利要求16所述的移动性管理节点(201),其中,所述RAN标识符包括演进型通用陆地无线电接入网络小区全局标识E-CGI或5G小区标识。
18.根据权利要求15所述的移动性管理节点(201),还可操作以:当获得指示所述无线通信设备(204)被连接到所述第一RAN中的基站(202)的所述信息时:
从所述第一RAN的所述基站(202)接收所述无线通信设备(204)的位置数据。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的移动性管理节点(201),还可操作以:当获得标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)可连接到的至少第二RAN的所述信息时:
向外部信息提供设备(206)发送对所述信息的请求,所述请求包括所述无线通信设备(204)的位置信息和所述第一RAN的标识符;以及
响应于所述请求,接收标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)基于所述无线通信设备(204)的所述位置而可连接到的所述至少第二RAN的所述信息以及指示所述第二RAN中的所述可用频率的所述信息。
20.根据权利要求15至19中任一项所述的移动性管理节点(201),还可操作以:当传送(S106)标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息时:
向所述第一RAN的所述基站(202)发送所述信息以用于转发(S108a)到所述无线通信设备(204)。
21.根据权利要求15至19中任一项所述的移动性管理节点(201),还可操作以:当传送(S106)标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息时:
在非接入层NAS消息中向所述无线通信设备(204)发送所述信息。
22.一种无线通信设备(204),被配置为获得与在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN相关的接入信息,所述无线通信设备(204)包括处理单元(115)和存储器(117),所述存储器包含能够由所述处理单元执行的指令(116),由此所述无线通信设备(204)可操作以:
经由在所述多个RAN中的第一RAN中的基站(202)连接到移动性管理节点(201);以及
接收标识所述多个RAN中的所述无线通信设备(204)基于所述无线通信设备(204)的位置而可连接到的至少第二RAN的信息以及指示所述第二RAN中的可用频率的信息,其中所述无线通信设备(204)被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点(201)可接入的网络(205),所述移动性管理节点(201)由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
23.根据权利要求22所述的无线通信设备(204),还可操作以:当经由在所述多个RAN中的第一RAN中的基站(202)连接到所述移动性管理节点(201)时:
经由所述第一RAN的所述基站(202)向所述移动性管理节点(201)发送所述无线通信设备(204)的位置数据。
24.根据权利要求23所述的无线通信设备(204),其中,所述无线通信设备(204)的所述位置数据包括所述无线通信设备(204)的地理坐标。
25.根据权利要求22至24中任一项所述的无线通信设备(204),其中,标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息是从所述第一RAN的所述基站(202)接收(S108a,S108b)的。
26.根据权利要求22至25中任一项所述的无线通信设备(204),还可操作以:在非接入层NAS消息或无线电资源控制RRC消息中从所述移动性管理节点(201)接收标识所述第二RAN和所述可用频率的所述信息。
27.根据权利要求22至25中任一项所述的无线通信设备(204),还可操作以:
检测与所述第一RAN的所述基站(202)的所述连接已达到低于阈值的服务质量QoS或被中断;以及
使用标识所述第二RAN的所述信息和指示所述第二RAN中的可用频率的所述信息,经由在所述多个RAN中的所述第二RAN中的基站(203)连接到所述移动性管理节点(201),其中所述无线通信设备(204)被允许经由所述频率接入所述移动性管理节点(201)可接入的网络(205)。
28.根据权利要求22至27中任一项所述的无线通信设备(204),其中,所述移动性管理节点(201)是移动性管理实体MME或接入和移动性管理功能AMF。
29.一种包括计算机可执行指令的计算机程序(126),所述计算机可执行指令用于当在包括在移动性管理节点(204)中的处理单元(125)上被执行时使所述移动性管理节点(204)执行根据权利要求1至7中任一项所述的步骤。
30.一种包括计算机可读介质(127)的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有在其上体现的根据权利要求29所述的计算机程序(126)。
31.一种包括计算机可执行指令的计算机程序(116),所述计算机可执行指令用于当在包括在无线通信设备(204)中的处理单元(115)上被执行时使得所述无线通信设备(204)执行根据权利要求8至13中任一项所述的步骤。
32.一种包括计算机可读介质(117)的计算机程序产品,所述计算机可读介质具有在其上体现的根据权利要求31所述的计算机程序(116)。
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