CN111869270B - 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，提供了一种移动性管理节点(201)的用于管理在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN的方法。该方法包括：从多个RAN中的第一RAN的基站(202)接收(S102)指示在第一RAN中可用于接入由移动性管理节点(201)服务的网络的频率的信息；获得(S103)标识多个RAN中的第二RAN的基站(203)的信息，该网络由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营；以及向第二RAN的基站(203)发送(S104)指示在第一RAN中可用于接入该网络的频率的信息。
Description
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，以及使得基站能够管理无线通信设备在非协调RAN之间的移动性的方法。
在本发明的第一方面中，该目的通过一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网RAN中的第一非协调RAN的基站的针对所述多个非协调RAN中的第二非协调RAN的基站促进能够由所述第一RAN的所述基站服务的至少一个无线通信设备的连接的方法来实现。所述方法包括：确定指示与所述至少一个无线通信设备被允许接入的网络的标识符相关联的频率的信息应当被发送给服务所标识的网络的移动性管理节点，所指示的频率在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络；以及将指示在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息发送给服务所标识的网络的所述移动性管理节点以用于转发到所述第二RAN的所述基站，所标识的网络由与运营所述第一非协调RAN和所述第二非协调RAN的运营商不同的运营商来运营。
在本发明的第二方面中，该目的通过一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网RAN中的第一非协调RAN的基站来实现，所述基站被配置为针对所述多个非协调RAN中的第二非协调RAN的基站促进能够由所述第一RAN的所述基站服务的至少一个无线通信设备的连接，所述基站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，由此所述基站可操作以：确定指示与所述至少一个无线通信设备被允许接入的网络的标识符相关联的频率的信息应当被发送给服务所标识的网络的移动性管理节点，所指示的频率在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络；以及将指示在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息发送给服务所标识的网络的所述移动性管理节点以用于转发到所述第二RAN的所述基站，所标识的网络由与运营所述第一非协调RAN和所述第二非协调RAN的运营商不同的运营商来运营。
在本发明的第三方面中，该目的通过一种移动性管理节点的管理在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网RAN的方法来实现。所述方法包括：从所述多个RAN中的第一RAN的基站接收指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息；获得标识所述多个RAN中的第二RAN的基站的信息，所述网络由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营；以及向所述第二RAN的所述基站发送指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的所述网络的所述频率的所述信息。
在本发明的第四方面中，该目的通过一种被配置为管理无线通信网络中的多个非协调RAN的移动性管理节点来实现，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：从所述多个RAN中的第一RAN的基站接收指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息；获得标识所述多个RAN中的第二RAN的基站的信息，所述网络由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营；以及向所述第二RAN的所述基站发送指示在所述第一RAN中可用于接入所述网络的所述频率的所述信息。
在本发明的第五方面中，该目的通过一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN中的第二非协调RAN的基站的促进至少一个无线通信设备与所述多个非协调RAN中的第一非协调RAN的连接的方法来实现。所述方法包括：从移动性管理节点接收指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息，所述网络由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
在本发明的第六方面中，该目的通过一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN中的第二非协调RAN的基站来实现，所述基站被配置为促进至少一个无线通信设备与所述多个非协调RAN中的第一非协调RAN的连接，所述基站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，由此所述基站可操作以：从移动性管理节点接收指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息，所述网络由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
简而言之，具有多个非协调RAN的所谓的多运营商核心网络(MOCN)的问题在于：公用设施方的服务在不知道彼此的两个不同的RAN中可用，并且在两者之间没有协调。
本发明通过提供一种解决方案来解决该问题，其中，使一个运营商运营的一个或多个基站知道由另一运营商托管的一个或多个基站提供的重叠或相邻的RAN小区，这对于称为具有多个非协调RAN的MOCN的部署特别有用。有利地，在由不同运营商运营的RAN之间的空闲模式移动性(小区重选)和连接模式移动性(切换)都得到促进，并且因此防止了在无线通信设备处的服务中断。
在一个实施例中，所述第一RAN的所述基站向所述移动性管理节点发送由所述移动性管理节点服务的所述网络的标识符。
在一个实施例中，在所述第一RAN的所述基站处确定指示可用频率的所述信息应当被发送给所述移动性管理节点是由一个或多个事件来触发的，所述事件包括：所述第一RAN的所述基站的配置改变；所述第一RAN的所述基站的引导过程；以及从所述移动性管理节点接收的消息。
在另一个实施例中，所述第一RAN的所述基站还可操作以：将所述第一RAN的所述基站的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符与指示所述可用频率的所述信息一起发送给所述移动性管理节点。
在另一个实施例中，所述移动性管理节点可操作以：当发送指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的所述网络的所述频率的所述信息时，发送所述第一RAN的所述基站的标识符。
在又一个实施例中，所述移动性管理节点还可操作以：在获得标识所述第二RAN的所述基站的所述信息时，向外部信息提供设备发送对所述信息的请求，所述设备存储标识所述至少一个无线通信设备能够连接到的一个或多个基站的信息；以及响应于所述请求，接收标识所述第二RAN的所述基站的信息。
所述移动性管理节点可以以移动性管理实体(MME)或接入和移动性管理功能(AMF)的形式来体现。
在又一个实施例中，所述第二RAN的所述基站可操作以：当接收到指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的所述网络的所述频率的所述信息时，接收所述第一RAN的所述基站的标识符。
有利地，这提供了无线通信设备的空闲模式移动性管理。
在一个实施例中，所述第二RAN的所述基站可操作以：存储所接收的指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息，以便后续管理能够接入所述网络的所述至少一个无线通信设备的空闲模式移动性或连接模式移动性。
在另一个实施例中，为了管理连接模式移动性，所述第二RAN的所述基站还存储切换路由信息，诸如所述第一RAN的所述基站的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符。
在另一实施例中，所述第二RAN的所述基站可操作以：向所述至少一个无线通信设备发送指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的所述网络的所述频率的所述信息，例如以用于管理空闲模式移动性(可选地以及由所述移动性管理节点服务的所述网络的所述标识符)。
在另一个实施例中，为了提供所述至少一个无线通信设备的连接模式移动性管理，所述第二RAN的所述基站可操作以：向所述至少一个无线通信设备发送指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的所述网络的所述频率的所述信息；从所述至少一个无线通信设备接收它能够使用所指示的频率中的任何一个来接入所述第一RAN的指示；向所述移动性管理节点发送切换请求以用于转发给所述第一RAN的所述基站；以及如果所述请求被允许，则向所述至少一个无线通信设备发送切换到所述第一RAN的所述基站的指令。
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基站中的处理单元上被执行时使所述基站执行在第一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。
在本发明的第九方面，提供了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三方面的方法中所述的步骤。
在本发明的第十方面，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九方面的计算机程序。
在本发明的第十一方面，提供了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基站中的处理单元上被执行时使所述基站执行在第五方面的方法中所述的步骤。
在本发明的第十二方面，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十一方面的计算机程序。
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托管的两个非协调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基站；
图7示出了根据实施例的移动性管理节点；以及
图8示出了根据另一实施例的基站。
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S1参考点与两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，在具有多个非协调RAN的MOCN中，MNO1和MNO2都广播公用设施方的PLMN标识符以用于连接到由公用设施方运营的DSO网络，该PLMN标识符被称为PLMN公用设施或简称为PLMNU，而每个MNO还广播自己的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和频率：例如，对于MNO1，使用f1和f2；对于MNO2，使用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的所有频率处都是可用的。
注意，PLMN-ID是网络的标识符的一个示例。这种标识符的其他示例是例如组织ID(OID)和域标识符(诸如“DSOx.com”)；可以设想可以用于标识网络的任何适当的信息。
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RAN102和第二RAN 103)中可用，并且两者之间没有协调。
再次参考图2，尝试执行空闲模式移动性(即，从由MNO1运营的第一RAN 102中的小区到由MNO2托管的第二RAN 103中的小区的小区重选)的公用设施UE 104将不会被提供用于第二RAN 103中的小区的小区信息(例如，可用小区频率)。
在这种情况下，公用设施UE 104将重选限于由托管第一RAN 102的MNO1列出的小区和/或频率，并且因此将不时地驻留在不必要的较差小区上。如果在所列出的频率中找不到合适的小区，则公用设施UE 104将进入“任何小区搜索”并执行小区扫描过程，该过程包括公用设施UE 104扫描它支持的所有频率以便找到公用设施UE 104被允许连接到的小区。
最终，它将最有可能在频率f3或f4上找到注册的PLMNU。由于PLMNU具有最高优先级，因此公用设施UE 104将驻留在该小区上。此扫描过程会花费相当长的时间(有时大约是一分钟)并肯定会导致服务中断。
连接模式移动性(即，在MNO1的第一RAN 102与MNO2的第二RAN103之间的切换)将不起作用，因为第一RAN 102的基站(例如，演进节点B(eNB))没有配置有在第二RAN 103中可用的频率并且因此在这方面永远不会订购UE测量，也没有配置有到第二RAN中的基站的切换路由所需的信息，例如第二RAN中的基站的跟踪区域标识(TAI)和/或全局eNB标识符。因此，在由MNO1运营的第一RAN 102中的eNB将不会发起到在由MNO2运营的第二RAN 103中的eNB的切换。
本发明通过提供一种解决方案来解决这些问题，在该解决方案中，使由一个运营商运营的eNB知道由另一运营商托管的eNB所提供的RAN小区，这对于先前讨论的称为“具有多个非协调RAN的MOCN”的部署特别有用。有利地，在由不同的运营商运营的RAN 102、103之间的空闲模式移动性(小区重选)和连接模式移动性(切换)都得到促进，并且因此防止了在公用设施UE 104处的服务中断。
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接口或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。
如前所述，MNO1和MNO2都广播由DSO MME 201服务的网络的标识符，该标识符在示例中由公用设施方的PLMN标识符(PLMNU)体现，而每个MNO也广播它们自己的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和频率：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，提供对公用设施方的DSO网络205的接入的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网络205的频率和/或关于不同eNB在不同RAN中的位置的信息，以便找到可以向其转发足够的信息的合适eNB。DSO MNO DB 206可以位于远离DSO MME 201的位置。但是，还可以设想，被存储在DSOMNO DB 206处的任何数据替代地被存储在DSO MME201本地。
本发明使能在多个非协调的RAN之间并且特别是对于任何能够连接到由DSO MME201服务的网络的公用设施UE(如借助PLMNU来标识)的空闲模式移动性和连接模式移动性。
解决切换(即，连接模式移动性)期间的服务中断的一种方式是借助于在不同的非协调RAN之间交换信息，使得由MNO2运营的第二eNB 203所提供的RAN可以使能对由MNO1运营的第一eNB 202所提供的RAN上的公用设施UE 204进行测量，以便促进公用设施UE 204从第二eNB203到第一eNB 202的潜在切换。
在一个实施例中，这可以通过由MNO1运营的第一eNB 202向由MNO2运营的第二eNB203通知在第一RAN中可用于接入由被用PLMNU标识的DSO MME 201所服务的核心网络的频率以及经由DSO MME 201进行切换路由所需的任何其他信息来实现。
应当注意，第一eNB 202并不一定知道第二eNB 203的存在；在某些情况下，DSOMME 201可以从第一eNB 202请求信息，然后标识相关的第二eNB 203，而无需与第一eNB203进行任何进一步的协作。
在一般情况下，两个RAN属于不同的MNO，并且第一eNB 202和第二eNB 203因此不能在彼此之间交换信息。即，RAN是非协调的。然而，在一个实施例中，利用DSO/公用设施方的核心网络并且更特别地利用服务公用设施方的核心网络的DSO MME 201来创建在两个RAN的之间的公共点。
图4是示出移动性管理节点201(其被布置在由公用设施方托管的核心网络中，并且管理由不同的MNO托管的两个非协调RAN)以及第一eNB 202和第二eNB 203的实施例的信令图。
注意，图4的实施例的先决条件是，由MNO1托管的第一eNB 202和由MNO2托管的第二eNB 203都在公用设施UE 204当前所在的区域中提供与DSO/公用设施方的PLMNU相关联的服务。因此，公用设施UE 204应当能够由两个eNB 202、203服务。在该示例性实施例中，移动性管理节点201(即，DSO MME)不求助于DSO MNO DB 206以获得必要的RAN和/或eNB信息。相反，该信息被本地存储在DSO MME 201中。
在步骤S101中，第一RAN的第一eNB 202确定指示与标识由DSO MME 201服务的核心网络的PLMNU相关联的频率f1、f2的信息应当被发送给DSO MME 201。
因此，所指示的频率f1、f2是在第一RAN中可用于公用设施UE 204接入由DSO MME201服务的核心网络的频率。应注意，此时，公用设施UE 204还不一定位于第一eNB 202或第二eNB 203的服务区域中。信息交换通常是用于在以后实现公用设施UE204的从第二RAN和第二eNB203到第一RAN和第一eNB 202的空闲模式移动性和/或连接模式移动性。
因此，由MNO1托管的第一eNB 202被触发以向DSO MME 201提供与针对PLMNU服务的eNB1频率配置有关的信息，以用于转发给由MNO2托管的第二eNB 203。再次注意，第一eNB202可能不知道第二eNB 203。
在一个实施例中，该触发可以是在第一eNB 202本地，例如由第一eNB202的配置改变(诸如添加或终止无线电小区)所引起，或者由第一eNB202的引导过程所引起。
在替代实施例中，触发是外部的，例如采取来自DSO MME 201的消息或请求的形式。在这样的实施例中，DSO MME 201还可以发送与由MNO2运营的第二eNB 203有关的信息。
在步骤S102中，第一eNB 202将指示在第一RAN中可用于PLMNU的频率f1、f2(经由这些频率，公用设施UE 204被允许接入核心网络以及因此接入由该公用设施方运营的DSO网络205)的信息发送到服务该核心网络的DSO MME 201，以用于转发给第二RAN的第二eNB203。在一个实施例中，第一eNB 202还发送由DSO MME 201服务的网络的标识符，例如PLMNU。
在一个实施例中，该发送还包括切换路由信息，诸如第一eNB 202的跟踪区域标识(TAI)和/或全局eNB标识符，以用于启用公用设施UE 204的连接移动性。
在步骤S102中接收到PLMNU和指示在第一RAN中可用于PLMNU的频率f1、f2的信息之后，DSO MME 201获得指示公用设施UE 204可能连接到的第二RAN的第二eNB 203的信息。
也就是说，在公用设施UE 204将被连接到第二eNB 203的情况下，第一eNB 202是公用设施UE 204可以被切换到的基站，并且该潜在的切换是通过第二eNB 203知道第一eNB202的频率信息和上述切换路由信息来实现的，而对于管理空闲模式移动性，使用第一eNB202的频率信息(可选地连同由DSO MME 201服务的网络的标识符)。
因此，总而言之，第二eNB 203需要第一eNB 202的频率信息以用于管理空闲模式移动性以及用于管理连接模式移动性。
例如，DSO MME 201可以访问数据库，该数据库包含以下信息：来自不同MNO的哪些eNB与第一eNB 202位于同一区域中，以及哪些eNB进一步为借助PLMNU标识的DSO MME 201所运营的核心网络提供服务。如之前讨论的，数据库可以远离DSO MME 201(例如，在DSOMNO DB206中)或者可以被存储在本地。
在该示例性实施例中，在步骤S104中，DSO MME 201标识第二eNB203，并且将第一RAN的第一eNB 202的标识符(例如，TAI和/或全局eNB ID)以及在第一RAN中可用于PLMNU的频率f1、f2发送到第二eNB203。该信息可以在信息元素(IE)或扩展IE中被发送。
有利地，参考图4描述的实施例使得能够协调两个RAN，并且公用设施UE 204被允许在频率f1、f2(经由这些频率，DSO MME 201可用于第一RAN中的接入)之间和在附加频率f3、f4(经由这些频率，DSO MME201可用于第二RAN中的接入)之间移动。例如，在当前进行服务的MNO RAN中发生故障时，实现公用设施UE 204的快速重新连接，这意味着公用设施UE204将执行小区重选，因为未预见到该故障。因此，该实施例使基站202、203能够管理公用设施UE 204的移动性。
在另一实施例中，在接收到指示在第一RAN中可用于PLMNU的频率f1、f2的信息时，第二eNB 203存储该信息以供以后使用。应当注意，需要该信息的UE当前不一定在由第二eNB 203服务的区域中。
在空闲模式移动性的情况下，当公用设施UE 204连接到第二eNB 203时，第二eNB203向公用设施UE 204通知频率f1、f2。例如，可以应用所谓的专用优先级，这意味着频率信息仅被发送给能够接入由PLMNU标识的网络并且例如在从连接模式移动到空闲模式时的UE。这样的一个示例是从第二eNB 203向公用设施UE 204发送RRCConnectionRelease消息，以将公用设施UE 204从连接模式移动到空闲模式，并且在RRCConnectionRelease消息中的idleModeMobilityControlInfo IE中包括专用优先级信息。
将信息从第二eNB 203转发给公用设施UE 204可以使用无线电资源控制(RRC)消息来执行。
在另一实施例中，除了存储指示在第一RAN中可用于PLMNU的频率f1、f2的信息之外，第二eNB 203还存储上述的切换路由信息。
在连接模式移动性的情况下，当公用设施UE 204被连接到第二eNB203时，第二eNB203可以检查公用设施UE 204是否在第一eNB 202附近(例如，因为从第二eNB 203提供的服务正在恶化)。
因此，第二eNB 203可以指示公用设施UE 204检查公用设施UE 204是否能够经由频率f1、f2接入第一eNB 203，并且向第二eNB 203回报(以及甚至报告针对频率f1、f2的测量通信质量)。
如果到第一eNB 202的切换被报告为是可能的，则第二eNB 203可以决定公用设施UE应当被切换到第一eNB202。第二eNB 203可以使用所存储的切换路由信息经由DSO MME201向第一eNB 202发送切换请求，如果切换被第一eNB 202所接受，则指示公用设施UE 204执行到第一eNB202的切换。
图5示出实施例的信令图，其中DSO MME 201收集用于建立数据库的数据，该数据库包括用于被连接到DSO MME 201的基站的位置信息和/或由基站提供的用于连接到DSOMME 201的频率。
在第一步骤S201中，第一eNB 202可以可选地发送指示频率f1、f2的信息(经由频率f1、f2，由PLMNU标识的DSO MME 201经由第一eNB202可用)作为用于后续步骤的触发器，即使DSO MME 201实际上可以决定执行后续步骤而不执行步骤S201。
DSO MME 201在步骤S202中使用位置服务应用协议(LCS-AP)信令来针对被连接至第一eNB 202的公用设施UE 204之一向增强服务移动位置中心(E-SMLC)发出位置请求过程，第一eNB 202在步骤S203中进而请求公用设施UE 204向E-SMLC 207报告公用设施UE204的位置。
最后，DSO MME 201在步骤S204中请求公用设施UE 204指示公用设施UE 204可以从其接收到信号的所有eNB，例如先前讨论的第二eNB203，并且DSO MME 201的数据库(外部或内部)被相应地更新。
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将被DSO接入和移动性管理功能(AMF)取代。DSO AMF通常可以使用任何当前或将来的UE定位报告来推断(近似的)UE位置。在TS 38.305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。
此外，在5G设置中，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。
此外，实施例可以在RAN切片上下文中实现。
图6示出了根据实施例的第一RAN的基站202。根据实施例的由基站202执行的促进管理无线通信设备的移动性的方法的步骤在实践中是由处理单元115执行的，处理单元115以一个或多个微处理器的形式体现，一个或多个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执行时使基站202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。
基站202包括：确定装置140，适于确定指示与至少一个无线通信设备被允许接入的网络的标识符相关联的频率的信息应当被发送给服务所标识的网络的移动性管理节点，所指示的频率在第一RAN中可用于接入所标识的网络；以及发送装置141，适于将指示在第一RAN中可用于接入所标识的网络的频率的信息发送给服务所标识的网络的移动性管理节点以用于转发到第二RAN的基站，所标识的网络由与运营第一非协调RAN和第二非协调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。
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：接收装置160，适于从多个RAN中的第一RAN的基站接收指示在第一RAN中可用于接入由移动性管理节点201服务的网络的频率的信息；获得装置161，适于获得标识多个RAN中的第二RAN的基站的信息，该网络由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营；以及发送装置162，适于向第二RAN的基站发送指示在第一RAN中可用于接入由所标识的网络的频率的信息。
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。
图8示出了根据实施例的第二RAN的基站203。根据实施例的由基站203执行的促进管理无线通信设备的移动性的方法的步骤在实践中是由以一个或多个微处理器的形式体现的处理单元135执行的，一个或多个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137(诸如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136。处理单元135被布置为当包括计算机可执行指令的适当的计算机程序136被下载到存储介质137并由处理单元135执行时使基站203执行根据实施例的方法。存储介质137也可以是包括计算机程序136的计算机程序产品。替代地，计算机程序136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137。作为进一步的替代方案，计算机程序136可通过网络被下载到存储介质137。处理单元135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。
基站203包括接收装置150，适于从移动性管理节点接收指示在第一RAN中可用于接入由移动性管理节点服务的网络的频率的信息，该网络由与运营第一RAN和第二RAN的运营商不同的运营商来运营。
装置150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，微处理器被布置为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。基站203还可以包括空闲模式连接性处理机和连接模式连接性处理机。
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 (38)
1.一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网RAN中的第一非协调RAN的基站(202)的针对所述多个非协调RAN中的第二非协调RAN的基站(203)促进能够由所述第一非协调RAN的所述基站(202)服务的至少一个无线通信设备(204)的连接的方法，包括：
确定(S101)指示与所述至少一个无线通信设备(204)被允许接入的网络的标识符相关联的频率的信息应当被发送给服务所标识的网络的移动性管理节点(201)，所指示的频率在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络；以及
将指示在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息发送(S102)给服务所标识的网络的所述移动性管理节点(201)以用于转发到所述第二非协调RAN的所述基站(203)，所述网络由与运营所述第一非协调RAN和所述第二非协调RAN的运营商不同的运营商来运营。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定(S101)指示可用频率的所述信息应当被发送(S102)给所述移动性管理节点(201)是由一个或多个事件来触发的，所述事件包括：所述第一非协调RAN的所述基站(202)的配置改变；所述第一非协调RAN的所述基站(202)的引导过程；以及从所述移动性管理节点(201)接收的消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一非协调RAN的所述基站(202)的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符与指示所述可用频率的所述信息一起被发送(S102)给所述移动性管理节点(201)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，所述发送(S102)指示在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息还包括：发送网络标识符。
5.一种移动性管理节点(201)的管理在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网RAN的方法，包括：
从所述多个非协调RAN中的第一RAN的基站(202)接收(S102)指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的网络的频率的信息；
获得(S103)标识所述多个非协调RAN中的第二RAN的基站(203)的信息，所述网络由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营；以及
向所述第二RAN的所述基站(203)发送(S104)指示在所述第一RAN中可用于接入所述网络的所述频率的所述信息。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述发送指示在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络的所述频率的所述信息还包括：发送所述第一RAN的所述基站(202)的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符。
7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，所述接收(S102)指示在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息还包括：接收由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的标识符。
8.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中，向所述第二RAN的所述基站(203)发送(S104)指示在所述第一RAN中可用于接入所述网络的所述频率的所述信息还包括：发送由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的标识符。
9.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中，所述获得(S103)标识所述第二RAN的所述基站(203)的所述信息包括：
向外部信息提供设备(206)发送对所述信息的请求，所述设备存储标识至少一个无线通信设备(204)能够连接到的一个或多个基站的信息；以及
响应于所述请求，接收标识所述第二RAN的所述基站(203)的所述信息。
10.根据权利要求5至6中任一项所述的方法，其中，所述多个非协调RAN中的第二RAN的所述基站(203)是基于所述第一RAN的所述基站(203)的位置来选择的。
11.一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN中的第二非协调RAN的基站(203)的促进至少一个无线通信设备(204)与所述多个非协调RAN中的第一非协调RAN的连接的方法，包括：
从移动性管理节点(201)接收(S104)指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的网络的频率的信息，所述网络由与运营所述第一非协调RAN和所述第二非协调RAN的运营商不同的运营商来运营。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述接收指示在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络的所述频率的所述信息还包括：接收所述第一非协调RAN的基站(202)的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其中，所述基站(203)存储所接收的指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息，以用于后续管理能够接入所述网络的所述至少一个无线通信设备(204)的空闲模式移动性或连接模式移动性。
14.根据权利要求13所述的方法，所述基站(203)还存储所述第一非协调RAN的基站(202)的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符。
15.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，还包括：
向所述至少一个无线通信设备(204)发送指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的所述频率的所述信息。
16.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，还包括：
向所述至少一个无线通信设备(204)发送指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的所述频率的所述信息；
从所述至少一个无线通信设备(204)接收它能够使用所指示的频率中的任何一个来接入所述第一非协调RAN的指示；
向所述移动性管理节点(201)发送切换请求以用于转发给所述第一非协调RAN的基站(202)；以及
如果所述请求被允许，则向所述至少一个无线通信设备(204)发送切换到所述第一非协调RAN的所述基站(202)的指令。
17.根据权利要求11至12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。
18.根据权利要求11至12中任一项所述的方法，其中，由移动性管理节点(201)服务的所述网络的标识符包括公共陆地移动网络PLMN标识符。
19.一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网RAN中的第一非协调RAN的基站(202)，所述基站(202)被配置为针对所述多个非协调RAN中的第二非协调RAN的基站(203)促进能够由所述第一非协调RAN的所述基站(202)服务的至少一个无线通信设备(204)的连接，所述基站(202)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)，由此所述基站(202)可操作以：
确定指示与所述至少一个无线通信设备(204)被允许接入的网络的标识符相关联的频率的信息应当被发送给服务所标识的网络的移动性管理节点(201)，所指示的频率在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络；以及
将指示在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息发送给服务所标识的网络的所述移动性管理节点(201)以用于转发到所述第二非协调RAN的所述基站(203)，所述网络由与运营所述第一非协调RAN和所述第二非协调RAN的运营商不同的运营商来运营。
20.根据权利要求19所述的基站(202)，其中，所述确定指示可用频率的所述信息应当被发送给所述移动性管理节点(201)是由一个或多个事件来触发的，所述事件包括：所述第一非协调RAN的所述基站(202)的配置改变；所述第一非协调RAN的所述基站(202)的引导过程；以及从所述移动性管理节点(201)接收的消息。
21.根据权利要求20所述的基站(202)，还可操作以：将所述第一非协调RAN的所述基站(202)的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符与指示所述可用频率的所述信息一起发送给所述移动性管理节点(201)。
22.根据权利要求19至21中任一项所述的基站(202)，还可操作以：向所述移动性管理节点(201)发送由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的网络标识符。
23.一种移动性管理节点(201)，被配置为管理无线通信网络中的多个非协调无线电接入网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：
从所述多个非协调RAN中的第一RAN的基站(202)接收指示在所述第一RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的网络的频率的信息；
获得标识所述多个非协调RAN中的第二RAN的基站(203)的信息，所述网络由与运营所述第一RAN和所述第二RAN的运营商不同的运营商来运营；以及
向所述第二RAN的所述基站(203)发送指示在所述第一RAN中可用于接入所述网络的所述频率的所述信息。
24.根据权利要求23所述的移动性管理节点(201)，其中，所述发送指示在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络的所述频率的所述信息还包括：发送所述第一RAN的所述基站(202)的标识符。
25.根据权利要求23或24所述的移动性管理节点(201)，还可操作以：在获得标识所述第二RAN的所述基站(203)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，所述设备存储标识至少一个无线通信设备(204)能够连接到的一个或多个基站的信息；以及
响应于所述请求，接收标识所述第二RAN的所述基站(203)的所述信息。
26.根据权利要求23至24中任一项所述的移动性管理节点(201)，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。
27.根据权利要求23至24中任一项所述的移动性管理节点(201)，还可操作以：当接收到指示在所述第一RAN中可用于接入所标识的网络的频率的所述信息时：
接收由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的标识符。
28.一种在无线通信网络中的多个非协调无线电接入网络RAN中的第二非协调RAN的基站(203)，所述基站(203)被配置为促进至少一个无线通信设备(204)与所述多个非协调RAN中的第一非协调RAN的连接，所述基站(203)包括处理单元(135)和存储器(137)，所述存储器包含能够由所述处理单元执行的指令(136)，由此所述基站(203)可操作以：
从移动性管理节点(201)接收指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的网络的频率的信息，所述网络由与运营所述第一非协调RAN和所述第二非协调RAN的运营商不同的运营商来运营。
29.根据权利要求28所述的基站(203)，还可操作以：当接收到指示在所述第一非协调RAN中可用于接入所标识的网络的所述频率的所述信息时：
接收所述第一非协调RAN的基站(202)的标识符。
30.根据权利要求28或29所述的基站(203)，还可操作以：存储所接收的指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点服务的网络的频率的信息，以用于后续管理能够接入所述网络的所述至少一个无线通信设备(204)的空闲模式移动性或连接模式移动性。
31.根据权利要求28至29中任一项所述的基站(203)，还可操作以：存储所述第一非协调RAN的基站(202)的跟踪区域标识TAI和/或全局eNB标识符。
32.根据权利要求28至29中任一项所述的基站(203)，还可操作以：向所述至少一个无线通信设备(204)发送指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的所述频率的所述信息。
33.根据权利要求28至29中任一项所述的基站(203)，还可操作以：
向所述至少一个无线通信设备(204)发送指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的所述频率的所述信息；
从所述至少一个无线通信设备(204)接收它能够使用所指示的频率中的任何一个来接入所述第一非协调RAN的指示；
向所述移动性管理节点(201)发送切换请求以用于转发给所述第一非协调RAN的基站(202)；以及
如果所述请求被允许，则向所述至少一个无线通信设备(204)发送切换到所述第一非协调RAN的所述基站(202)的指令。
34.根据权利要求28至29中任一项所述的基站(203)，还可操作以：
向所述至少一个无线通信设备(204)发送指示在所述第一非协调RAN中可用于接入由所述移动性管理节点(201)服务的所述网络的所述频率的所述信息。
35.根据权利要求34所述的基站(203)，还可操作以：
向所述移动性管理节点(201)发送切换请求以用于转发给所述第一非协调RAN的基站(202)；以及
如果所述请求被允许，则向所述至少一个无线通信设备(204)发送切换到所述第一非协调RAN的基站(202)的指令。
36.一种计算机可读介质(117)，所述计算机可读介质存储计算机程序(116)，所述计算机程序(116)包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于当在包括在基站(202)中的处理单元(115)上被执行时使所述基站(202)执行根据权利要求1至4中任一项所述的方法。
37.一种计算机可读介质(127)，所述计算机可读介质存储计算机程序(126)，所述计算机程序(126)包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于当在包括在移动性管理节点(201)中的处理单元(125)上被执行时使所述移动性管理节点(201)执行根据权利要求5至10中任一项所述的方法。
38.一种计算机可读介质(137)，所述计算机可读介质存储计算机程序(136)，所述计算机程序(136)包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于当在包括在基站(203)中的处理单元(135)上被执行时使所述基站(203)执行根据权利要求11至18中任一项所述的方法。
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