CN112449402A - 网络附着方法、网关及用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种网络附着方法、网关及用户设备，涉及通信技术领域，以解决UE长时间无法附着3GPP网络而长时间无法执行VoWiFi注册流程的问题。该方法应用于第一网关，包括：从用户设备UE接收网络附着请求消息；在网络附着异常的情况下，向第二网关发送网络附着请求消息；其中，附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi‑Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。该方法具体应用于UE执行VoWiFi业务时发起的网络附着流程中。

Description

网络附着方法、网关及用户设备

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种网络附着方法、网关及用户设备。

背景技术

当前，针对基于Wi-Fi的语音(Voice over Wireless Fidelity，VoWiFi)业务，用户设备(User Equipment，UE)可以通过非可信方式附着(接入)第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)网络，以接入IP多媒体子系统(IPMultimedia Subsystem，IMS)网络，从而注册VoWiFi并执行VoWiFi业务。即，UE可以通过非可信无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)网络附着3GPP网络。

具体的，UE可以向演进型分组数据网关(evolution Packet Data Gateway，ePDG)发起附着请求消息，以请求附着3GPP网络。然而，ePDG可能由于其负荷状态较差(如负荷较高)等因素，导致UE附着3GPP网络的过程发生异常。此时，ePDG可以向UE返回异常响应消息，或者不对UE作出响应。

相关技术中，在UE接收到异常响应消息或未接收到任何响应消息的情况下，UE将重新发起附着请求消息以请求附着3GPP网络。

然而，由于UE连续发起附着请求消息的时间间隔通常较长，如此，导致UE长时间无法附着3GPP网络，进而导致UE长时间不执行VoWiFi注册流程。

发明内容

本发明实施例提供一种网络附着方法、网关及用户设备，以解决UE长时间无法附着3GPP网络而长时间无法执行VoWiFi注册流程的问题。

为了解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种网络附着方法，应用于第一网关，该方法包括：从用户设备UE接收网络附着请求消息；在网络附着异常的情况下，向第二网关发送网络附着请求消息；其中，附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

第二方面，本发明实施例提供了一种网络附着方法，应用于第二网关，该方法包括：从第一网关接收网络附着请求消息；其中，附着请求消息用于请求用户设备UE通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

第三方面，本发明实施例提供了一种网络附着方法，应用于用户设备UE，该方法包括：向第一网关发送网络附着请求消息；从第二网关接收网络附着响应消息；其中，附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络；网络附着响应消息用于指示UE的网络附着结果。

第四方面，本发明实施例提供了一种网关，该网关为第一网关，第一网关包括：收模块和发送模块；接收模块，用于从用户设备UE接收网络附着请求消息；发送模块，在网络附着异常的情况下，向第二网关发送接收模块接收到的网络附着请求消息；其中，附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

第五方面，本发明实施例提供了一种网关，该网关为第二网关，该第二网关包括：接收模块；接收模块，用于从第一网关接收网络附着请求消息；其中，附着请求消息用于请求用户设备UE通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

第六方面，本发明实施例提供了一种用户设备UE，该UE包括：发送模块和接收模块；发送模块，用于向第一网关发送网络附着请求消息；接收模块，用于从第二网关接收网络附着响应消息；其中，附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络；网络附着响应消息用于指示UE的网络附着结果。

第七方面，本发明实施例提供了一种网关，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面或第二方面所述的网络附着方法的步骤。

第八方面，本发明实施例提供了一种UE，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第三方面所述的网络附着方法的步骤。

第九方面，本发明实施例提供了一种通信系统，包括如第一方面所述的网关、如第二方面所述的网关和如第三方面所述的用户设备UE；或者，所述通信系统包括如第七方面所述的网关和如第八方面所述的UE。

第十方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述网络附着方法的步骤。

在本发明实施例中，网关从UE接收网络附着请求消息之后，在网络附着异常的情况下，该网关可以向其他网关(如邻近的网关)转发该网络附着请求消息，以请求其他网关处理上述网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

附图说明

图1为非可信接入3GPP方案UE附着网络的流程示意图；

图2为基于非可信接入3GPP方案的控制面和用户名的流程示意图；

图3为本发明实施例所涉及的通信系统的一种可能的结构示意图一；

图3a为本发明实施例所涉及的通信系统的一种可能的结构示意图二；

图4为本发明实施例提供的一种网络附着方法的流程示意图一；

图5为本发明实施例提供的一种网络附着方法的流程示意图二；

图6为本发明实施例提供的一种网络附着方法的流程示意图三；

图7为本发明实施例提供的一种网络附着方法的流程示意图四；

图8为本发明实施例提供的一种网络附着方法的流程示意图五；

图9为本发明实施例提供的一种网络附着方法的流程示意图六；

图10为本发明实施例提供的一种网关的结构示意图一；

图11为本发明实施例提供的一种网关的结构示意图二；

图12为本发明实施例提供的一种UE的结构示意图一；

图13为本发明实施例提供的一种网关的结构示意图三；

图14为本发明实施例提供的一种UE的结构示意图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本文中的“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

需要说明的是，为了便于清楚描述本申请实施例的技术方案，在本申请的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能或作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。例如，第一切换允许消息和第二切换允许消息是用于区别不同的切换允许消息，而不是用于描述切换允许消息的特定顺序。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

需要说明的是，本申请实施例中，“的(of)”，“相应的(corresponding，relevant)”和“对应的(corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。本申请实施例中的“多个”的含义是指两个或两个以上。

本发明实施例提供的网络附着方法可以应用于用户设备(User Equipment，UE)基于Wi-Fi的语音(Voice over Wireless Fidelity，VoWiFi)业务的网络附着第三代合作伙伴计划(3rdGeneration Partnership Project，3GPP)网络，以接入核心网(如IP多媒体子系统(IP Multimedia Subsystem，IMS))的过程中。当然，本发明实施例还可以应用于其他网络附着的过程中，UE附着第五代移动通信技术(5th-Generation，5G)网络的过程中，本发明实施例对此不作具体限定。

目前，VoWiFi业务主要有三种组网方案：非可信接入3GPP网络(S2b接口)，可信接入3GPP网络(S2a接口)，直接接入IMS(S2c接口)网络。具体的，对于已经部署大量无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)接入点的运营商来说，采用可信接入3GPP网络方案(即通过S2a接口接入3GPP网络的方案)，要升级改造或者直接替换全网WLAN接入点设备，施工周期长、成本高、难度大；而采用非可信接入3GPP网络方案(即通过S2b接口接入3GPP网络的方案)，则可以结合公共Wi-Fi网络的开放性和运营商核心网的高可靠性、服务质量(Quality of Service，QoS)保证等特性，以较低成本实现语音在WLAN和长期演进LTE(LongTerm Evolution，LTE)网络间的无缝切换。因此，非可信接入3GPP网络方案将逐步取代可信接入3GPP网络方案，成为目前业界公认的较可行的VoWiFi方案。在非可信接入3GPP网络方案中，UE通过非信任域Wi-Fi网络接入到运营商的3GPP网络，认证鉴权后将呼叫请求路由到IMS进行处理，实现语音、短信、补充业务等IMS业务。具体的，在非可信接入3GPP网络方案中，可以通过在通信系统中设置演进型分组数据网关(Evolevd Packet Data Gateway，ePDG)和3GPP验证、授权和记账(Authentication Authorization and Accounting，AAA)服务器，实现VoWiFi业务。

示例性的，如图1所示，为非可信接入3GPP方案UE附着网络的流程示意图。其中，UE，非3GPP IP接入(Non-3GPP IP Access)和ePDG可以交互执行附着流程(即图1中步骤A之前的附着流程)。随后，ePDG，分组数据网关(Packet Data Network Gateway，PDN GW(或称P-GW))，策略与计费规则功能单元(Policy and Charging Rules Function，PCRF)(如拜访地PCRF(vPCRF)和归属地PCRF(hPCRF))，AAA代理(Proxy)和归属用户服务器(HomeSubscriber Server，HSS)，设备标识寄存器(Equipment Identity Register，EIR)(如拜访地EIR(vEIR)和归属地EIR(hEIR))等网元之间可以交互，以执行对UE的验证和授权(即Authentication&Authorization，如图1示出的步骤A)。并且，ePDG可以向P-GW发起建立会话请求(Creat Session Requst，即图1示出的步骤B)。随后，P-GW，PCRF，AAA Proxy和HSS可以交互，以执行附着流程(即图中步骤B和步骤C之间的附着流程)。进而，P-GW可以与HSS交互更新P-GW的地址(即Update P-GW Address，即图1示出的步骤C)。进一步的，P-GW可以向ePDG返回创建会话响应(Creat Session Response，即图1示出的步骤D)。进一步，UE，非3GPP IP接入网点和ePDG可以交互执行附着流程(即图中步骤D和步骤E之间的附着流程)。进一步，可以实现在UE和ePDG之间建立互联网安全(IPSec)隧道，并在ePDG和P-GW之间建立通用分组无线服务隧道协议(General Packet Radio Service Tunnelling Protocol，GTP)隧道(Tunnel(s))。

其中，图1示出的步骤A的执行过程中，AAA Proxy可以与vEIR交互执行ME身份检查(ME identity check，即图1示出的步骤2b)，以及HSS可以与hEIR交互执行ME身份检查(即图1示出的步骤2a)。具体的，图1示出的流程图摘自3GPP TS 23.402V14.7.0(2018-03)版本7.2.4Initial Attach with GTP on S2b章节，第157-158页。

另外，如图2所示，为基于非可信接入3GPP方案的控制面和用户名的流程示意图。

其中，图2中的(a)示出了该方案中控制面的各种协议架构，UE侧应用IKEv2协议、IPv4/IPv6协议和L2/L1的协议，ePDG侧应用IKEv2协议、IPv4/IPv6协议、L2/L1的协议、UDP协议和GTP(如GTP-C)协议，P-GW侧应用PMIPv2协议、IPv4/IPv6协议、L2/L1的协议、UDP协议和GTP(如GTP-C)协议。UE侧与ePDG侧之间通过SWu接口交互，ePDG侧与P-GW侧之间通过S2b接口交互。

图2中的(b)示出了该方案中用户面的各种协议架构，UE侧应用IPSec协议、IPv4/IPv6协议和L2/L1的协议，ePDG侧各层依次为IPSec协议、IPv4/IPv6协议、Tunneling Layer协议和L2/L1的协议，Gateway(即网关)侧应用PMIPv2协议、IPv4/IPv6协议、TunnelingLayer协议和L2/L1的协议。UE侧与ePDG侧之间通过SWu接口交互，ePDG侧与P-GW侧之间通过S2b接口交互。

具体的，图2示出的流程图摘自3GPP TS 23.402V14.7.0(2018-03)版本7.1.1Protocol Options for S2b章节，第153页。

当前，UE可以通过非可信方式附着3GPP网络以接入IMS网络，进而注册VoWiFi并执行VoWiFi业务。具体的，UE可以向ePDG发起附着请求消息，以请求附着3GPP网络。ePDG接收到附着请求消息之后，可能由于自身负荷较高而无法处理UE的网络附着流程，或者ePDG在处理UE的网络附着的过程中发生异常，从而导致网络附着异常(或失败)。此时，ePDG可以向UE返回异常响应消息以指示网络附着异常的原因，或者不对UE作出任何响应。然而，相关技术中，在UE接收到异常响应消息或未接收到任何响应消息的情况下，UE将重新发起附着请求消息以请求附着3GPP网络。而UE连续发起附着请求消息的时间间隔通常较长(如UE会在预设的定时器定时结束后重新发起附着请求消息)。从而，将导致UE长时间无法附着3GPP网络、以及UE长时间不执行VoWiFi注册流程。

针对上述问题，本发明实施例提供一种网络附着方法，网关从UE接收网络附着请求消息之后，在网络附着异常的情况下，该网关可以向其他网关(如邻近的网关)转发该网络附着请求消息，以请求其他网关处理上述网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

本发明实施例提供的技术方案可以应用于各种通信系统，例如，5G通信系统，未来演进系统或者多种通信融合系统等等。可以包括多种应用场景，例如，机器对机器(Machineto Machine，M2M)、D2M、宏微通信、增强型移动互联网(enhance Mobile Broadband，eMBB)、超高可靠性与超低时延通信(ultra Reliable&Low Latency Communication，uRLLC)以及海量物联网通信(Massive Machine Type Communication，mMTC)等场景。这些场景包括但不限于：UE与UE之间的通信，或网络设备与网络设备之间的通信，或网络设备与UE间的通信等场景中。本发明实施例可以应用于与5G通信系统中的网络设备与UE之间的通信，或UE与UE之间的通信，或网络设备与网络设备之间的通信。

图3示出了本发明实施例所涉及的通信系统的一种可能的结构示意图。如图3所示，该通信系统包括终端设备200以及连接的至少两个网关100。

其中，上述的网关100可以为ePDG或N3IWF网关。当然，网关100还可以是5G通信系统中的其他网络设备或未来演进网络中的其他网络设备，本发明实施例对此不作具体限定。

终端设备200可以为无线终端设备也可以为有线终端设备，该无线终端设备可以是指向用户提供语音和/或其他业务数据连通性的设备，具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备、未来5G网络中的终端设备或者未来演进的PLMN网络中的终端设备等。无线终端设备可以经无线接入网(Radio Access Network，RAN)与一个或多个核心网进行通信，无线终端设备可以是移动终端设备，如移动电话(或称为“蜂窝”电话)和具有移动终端设备的计算机，例如，可以是便携式、袖珍式、手持式、计算机内置的或者车载的移动装置，它们与无线接入网交换语言和/或数据，以及个人通信业务(Personal Communication Service，PCS)电话、无绳电话、会话发起协议(Session Initiation Protocol，SIP)话机、无线本地环路(Wireless Local Loop，WLL)站、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)等设备，无线终端设备也可以为移动设备、UE、UE终端设备、接入终端设备、无线通信设备、终端设备单元、终端设备站、移动站(Mobile Station)、移动台(Mobile)、远程站(Remote Station)、远方站、远程终端设备(Remote Terminal)、订户单元(Subscriber Unit)、订户站(Subscriber Station)、用户代理(User Agent)、终端设备装置等。以下实施例中，以终端设备为UE为例说明，如图3以UE是手机为例示出。

以下实施例中以网关为ePDG为例，说明本发明实施例提供的网络附着方法。

作为一种实施例，本发明实施例提供的通信系统可以包括UE，至少两个ePDG，3GPPAAA，HSS，P-GW和PCRF。其中，UE可以与ePDG交互，如UE可以向ePDG发送请求网络附着的网络附着请求消息，且UE可以从ePDG接收相应的网络附着响应消息。并且，ePDG，3GPP AAA，HSS，P-GW和PCRF之间可以交互与UE的网络附着流程相关的信息，以实现UE的网络附着流程。

如图3a所示，为本发明实施例提供的另一种通信系统的架构示意图。图3a示出的通信系统中包括UE 200，基于Wi-Fi的接入点101，至少两个ePDG 102，3GPP AAA103，HSS104，P-GW 105以及PCRF 106。具体的，UE 200可以通过基于Wi-Fi的接入点101与至少两个ePDG102交互，使得至少两个ePDG 102，3GPP AAA103，HSS 104，P-GW 105之间PCRF 106进行交互，进而使得UE通过附着3GPP网络接入IMS网络。

下面结合图4所示的网络附着方法的流程图对本发明实施例提供的网络附着方法进行详细描述。其中，虽然在方法流程图中示出了本发明实施例提供的网络附着方法的逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。例如，图4中示出的网络附着方法可以包括步骤401和步骤402：

步骤401：第一网关从UE接收网络附着请求消息。

其中，网络附着请求消息用于请求通过非可信Wi-Fi网络附着3GPP网络。

可选的，网络附着请求消息中可以携带UE的信息，如UE的标识，UE的地址(如UE的IP)等。

相应的，UE可以向第一网关发送上述网络附着请求消息。

需要说明的是，本发明实施例中，UE可以在执行VoWiFi业务的情况下，发起上述网络附着请求消息。

步骤402：在网络附着异常的情况下，第一网关向第二网关发送网络附着请求消息。

即，第一网关向第二网关转发UE发起的网络附着请求消息，以请求第二网关处理UE的网络附着流程。

相应的，第二网关可以接收第一网关发送的网络附着请求消息。

具体的，步骤402中提及的网络附着异常，可以为第一网关处理UE的网络附着流程发生异常，或者除第一网关和第二网关之外的其他网关处理UE的网络附着流程发生异常，本发明实施例对此不作限定。

可选的，上述第二网关可以为与第一网关邻近的网关。

可选的，本发明实施例提供的网络附着方法，在上述步骤402之前还可以包括步骤403：

步骤403：在网络附着异常的情况下，第一网关向第三网关发送第一切换请求消息。

其中，第一切换请求消息用于请求第三网关处理UE的网络附着流程，第三网关为与第一网关邻近的网关。第二网关为第三网关中的一个网关。

即，第一网关向第三网关转发UE发起的网络附着请求消息，以请求第三网关处理UE的网络附着流程。

示例性的，在网关为ePDG的情况下，不同网关之间的切换请求消息，如第一网关与每个第三网关之间的第一切换请求消息，可以为HO_REQUEST消息。

可选的，上述第三网关中的网关的数量可以为一个或多个。

具体的，在第三网关中的网关的数量为多个的情况下，上述“第一网关向第三网关发送第一切换请求消息”指的是第一网关向第三网关中的每个网关分别发送一个切换请求消息。相应的，第三网关中的每个网关可以分别从第一网关接收一个切换请求消息。

可选的，在第三网关中的网关的数量多个的情况下，第一网关可以同时向第三网关中的每个网关发送一个切换请求消息。

可选的，在第三网关中的网关的数量多个的情况下，第一网关可以逐次向第三网关中的每个网关发送一个切换请求消息。例如，在第三网关中的上一个网关拒绝处理UE的网络附着流程，或者处理UE的网络附着流程异常的情况下，第一网关向第三网关中的下一个网关发送一个切换请求消息。

可选的，一个切换请求消息可以触发相应的网关检测其负荷信息。例如，一个第一切换请求消息可以触发相应的第三网关检测其负荷信息。

示例性的，在网关检测其负荷信息的过程中，网关可以判定其负荷是否负荷预设条件。其中，网关的负荷符合预设条件，说明该网关的负荷较小，运行情况较好，当前能够处理UE的网络附着流程。反之，网关的负荷不符合预设条件，说明该网关的负荷较大，运行情况较差，当前不能或不支持处理UE的网络附着流程。

例如，本发明实施例提供的预设条件为：网关的负荷小于或等于一定阈值。其中，该阈值的取值可以根据方案的具体实施确定，本发明实施例对此不作具体限定。

可选的，本发明实施例提供的网关的负荷，取决于网关的运行状态、负荷状态等，如网关当前连接的UE的数量，以及网关当前的资源占用量等，本发明实施例对此不作具体限定。

需要说明的是，在第三网关接收到第一网关发送切换请求消息之后，可以根据其负荷信息向第一网关回复切换响应消息。

可选的，在第三ePDG的负荷符合预设条件的情况下，第三网关向第一网关回复的切换响应消息可以为切换允许消息，用于指示第三网关允许处理UE的网络附着流程。另外，切换允许消息中可以包括第三网关的信息，如第三网关的负荷信息，第三网关的标识，和第三网关的地址等。示例性的，在网关为ePDG的场景中，切换允许消息可以为HO_ALLOW消息。

相应的，第一网关从第三网关接收到切换允许消息之后，可以向第三网关转发网络附着请求消息，以请求第三网关处理UE的网络附着流程。

可选的，在第三网关的负荷不符合预设条件的情况下，第三网关向第一网关回复的切换响应消息可以为切换拒绝消息，用于指示第三网关拒绝处理UE的网络附着流程。另外，切换拒绝消息中可以包括第三网关的信息，如第三网关的负荷信息，第三网关的标识，和第三网关的地址等。示例性的，在网关为ePDG的场景中，切换拒绝消息可以为HO_REJECT消息。

相应的，在第一网关从第三网关接收到切换拒绝消息之后，将不会向第三网关转发网络附着请求消息。

其中，本发明实施例中，网关的信息可以包括网关的负荷信息，网关的标识和网关的地址(如网络之间互连的协议(Internet Protocol，IP))等信息。

需要说明的是，本发明实施例中，为了描述方便，在一些实施例中通过不同的名称区分不同的切换请求消息(如通过第一请求消息和第二切换请求消息区分不同的切换请求消息)，而在一些实施例中未使用不同的名称区分不同的切换请求消息，但是在不同步骤中或针对不同网关的切换请求消息均为不同的切换请求消息，本发明实施例以下对此不作具体区分。

类似的，对切换允许消息和切换拒绝消息的名称的描述，可以参照上述对切换请求消息的相关描述，本发明实施例对此不再赘述。

示例性的，本发明实施例提供的网络附着方法，在步骤403之后还可以包括步骤404：

步骤404：第一网关从目标第三网关接收第一切换允许消息。

相应的，目标第三网关可以在接收到第一网关发送的第一切换请求消息之后，向第一网关发送第一切换允许消息。具体的，在网关的负荷符合预设条件的情况下，目标第三网关可以向第一网关发送第一切换允许消息。

其中，第二网关为目标第三网关中的一个网关，目标第三网关为第三网关中的至少一个网关，第一切换允许消息用于指示目标第三网关允许处理UE的网络附着流程。第一切换允许消息可以为一个HO_ALLOW消息。

具体的，上述步骤404可以包括“第一网关从第二网关接收第一切换允许消息”。

可以理解的是，上述目标第三网关为第三网关中的网关。另外，第三网关中除目标第三网关之外的其他网关可能向第一网关返回了切换拒绝消息，或未对第一网关作出任何响应。

示例性的，如图5所示，本发明实施例提供的网络附着方法，在上述步骤402之前还可以包括步骤405和步骤406：

步骤405：在网络附着异常的情况下，第一网关向第二网关发送第一切换请求消息。

相应的，第二网关可以从第一网关接收第一切换请求消息。

类似的，对步骤405的详细描述可以参照上述实施例中对步骤403的相关描述，本发明实施例中对此不再赘述。

步骤406：在第二网关的负荷符合预设条件的情况下，第二网关向第一网关发送第一切换允许消息。

相应的，第一网关可以从第二网关接收第一切换允许消息。

其中，第二网关为目标第三网关中的一个网关，第二网关发送的第一切换允许消息用于指示第二网关允许处理UE的网络附着流程。

需要强调的是，本发明实施例中，第一网关可以在从第二网关接收第一切换允许消息的情况下，向第二网关发送网络附着请求消息。

可选的，本发明实施例提供的网络附着方法，在上述步骤405之后还可以包括步骤407：

步骤407：在第二网关的负荷不符合预设条件的情况下，第二网关向第一网关发送第一切换拒绝消息。

其中，第一切换拒绝消息用于指示第二网关拒绝处理UE的网络附着流程。

相应的，第一网关可以从第二网关接收第一切换拒绝消息。

类似的，对步骤407的详细描述可以参照上述实施例中对步骤404中的相关描述，本发明实施例中对此不再赘述。

需要说明的是，上述步骤406和步骤407为并列的步骤。

可选的，在网关(如第一网关或第二网关)处理UE的网络附着流程发生异常的情况下，可以向UE返回网络附着响应消息，以向UE指示网络附着异常以及异常原因。另外，网关还可以向UE返回该网关的信息，以支持网关后续根据网关的信息重新发起网络附着流程。

可选的，本发明实施例提供的网络附着方法，在上述步骤402之后还可以包括步骤408：

步骤408、第二网关向UE发送网络附着响应消息。

相应的，UE可以从第二网关接收网络附着响应消息。

其中，网络附着响应消息用于指示UE的网络附着结果。例如，该网络附着结果用于指示UE执行网络附着成功，或者，用于指示UE执行网络附着异常和异常原因。

可选的，第二网关发起的网络附着响应消息中可以携带第二网关的信息。

可选的，本发明实施例提供的网络附着方法，在上述步骤402之后还可以包括步骤409：

步骤409：在网络附着异常的情况下，第一网关向UE发送更新消息，更新消息包括以下至少一项：第二网关的信息，网关优先选择列表。

相应的，UE可以接收更新消息，并更新或保存相应的网关的信息，如更新或保存第二网关的IP和/或网关优先选择列表中的网关的IP。

其中，网关优先选择列表中可以包括一个或多个网关的信息。

可选的，网关优先选择列表中可以包括以下至少一项：与第一网关邻近的网关的信息，第一网关的信息。其中，网关优先选择列表指示的网关可以为当前已经与第一网关交互的网关。

示例性的，在网关为ePDG的场景中，上述更新消息可以为IKE_UPDATE消息。

可选的，在UE向第一网关发送网络附着请求消息的情况下，UE可以保存一个或多个网关的信息(如第一网关的IP，第二网关的IP。或者，UE中可以保存有包括第一网关的信息的网关优先选择列表，如该网关优先选择列表可以为list{IP1，IP2，…，IP N}，该IP1可以为第一网关的IP，IP2可以为第二网关的IP，IP N为第N个网关的IP。其中，本发明实施例中的网关优先选择列表中网关的IP的数量可以为预设数值(即N，如N为5)。

需要说明的是，在UE中保存更新信息(如将更新信息保存在UE本地)的情况下，若网络附着异常，则UE可以根据更新信息选择某个网关重新发起网络附着流程，如根据更新信息中的第二网关的IP重新发起网络附着流程。例如，UE可以在本次网络附着异常的情况下，在一定定时器(Timer)计时时长内，根据更新信息中的网关的IP(如第二网关的IP)发起网络附着请求消息以发起VoWiFi网络业务。其中，该Timer的大小由具体实施方预设，一般不宜过大，如120秒(s)左右。

示例性的，在UE中保存更新信息的情况下，如果发生突发事件，如Wi-Fi断开，或VoWiFi开关关闭，UE突然关机等事件，当在定时器计时时长(如120s)内UE重新连上Wi-Fi时，UE可以直接向第二网关发送网络附着请求消息以发起VoWiFi业务，或者，向网关优先选择列表list{IP1，IP2，…，IP N}中选择IP2指示的第二网关2或排序最靠前的可用的网关发送网络附着请求消息以发起VoWiFi业务。

进一步的，在第一网关更新其保存的各个网关的信息，如网关优先选择列表的情况下，当网络附着异常时，第一网关可以轮询其保存的网关的信息，如轮询网关优先选择列表排列顺序由前到后的网关的IP，以选择发送切换请求消息和/或网络附着请求消息的网关。

示例性的，在网关优先选择列表为list{IP1，IP2，…，IPN}的情况下，当第一网关处理UE的网络附着流程发生异常的情况下，第一网关可以选择IP2指示的第二网关发送切换请求消息和/或网络附着请求消息。

可以理解的是，本发明实施例提供的网络附着方法，第一网关在处理UE的网络附着流程异常的情况下，可以选择邻近的网关(如上述第三网关或者第二网关)转发UE发起的网络附着请求消息，以请求其他网关处理UE的网络附着流程。如此，可以实现将网络附着流程由一个网关切换至另一个网关。

需要说明的是，本发明实施例提供的网络附着方法，可以设定UE发起一次网络附着流程过程中交互的网关的最大数量为预设数值(即上述N)，以保证UE的网络附着流程的时效性。如此，在UE向一个网关(如第一网关)发起网络附着请求消息之后，若网络附着异常，则该网关转发网络附着请求消息的网关的数量为预设数值减一(即N-1，记为X)，即X为第一网关发送切换请求消息的数量上限。其中，本发明实施例对N的具体取值不作限定，可以根据具体实施需求确定。其中，X和N均为正整数。

可选的，每个第一切换允许消息中携带对应网关的负荷信息；第二网关为目标第三网关中负荷最低的网关。

可选的，第三网关为：与第一网关邻近的网关中随机选择的网关，或者，与第一网关邻近的网关中负荷最低的网关。

示例性的，在本发明实施例的应用场景1中，第二网关为与第一网关邻近、且负荷最低的网关。在本发明实施例的应用场景2中，第二网关为随机选择的与第一网关邻近的网关。

可选的，本发明实施例提供的网络附着方法中，可以通过以下三种方式(即下述方式1～方式3)确定如何选择转发网络附着请求消息的网关，即如何选择第三网关以及第二网关。

方式1(记为ePDG多重请求方式)：

具体的，在采用方式1的应用场景1中，第三网关的个数为多个，第一网关可以同时向第三网关中的每个网关分别发送切换请求消息(即第一切换请求消息)，并从目标第三网关接收第一切换允许消息。此时，每个第一切换允许消息中携带对应网关的负荷信息；第二网关为目标第三网关中负荷最低的网关。其中，第三网关中的网关的数量可以小于或等于上述预设数值减一，即X。

示例性的，在网关为ePDG的场景中，第一网关可以向邻近的多个网关(如X个网关)同时发送HO_REQUEST请求，对侧网关收到HO_REQUEST请求后会回复HO_ALLOW消息或HO_REJECT消息，并携带对侧网关的信息(如负荷信息)。随后，第一网关收到对侧网关回复的消息后，可以根据这些消息为HO_ALLOW消息还是HO_REJECT消息，以及这些消息中携带的负荷信息，对多个对侧网关的地址进行排序并保存至网关优先选择列表中。例如，第一网关可以将回复HO_ALLOW消息的网关中，负荷由低到高的网关的地址依次排列在网关优先选择列表。如此，第一网关可以逐次从网关优先选择列表中选择排序最靠前，即负荷最低的网关，发送UE发起的网络附着请求消息。若前一个网关处理UE的网络附着流程异常，则第一网关可以从该网关优先选择列表中选择排序靠前的下一个网关，即负荷次低的网关，发送UE发起的网络附着请求消息，直至第一网关向第X个网关发送该网络附着请求消息结束。

方式2(记为网关间信息交互方式)：

具体的，在采用方式2的应用场景1中，第三网关的个数为一个或多个，第一网关每次向第三网关中的一个网关发送切换请求消息(即第一切换请求消息)。此时，若第一网关从该网关接收到切换允许消息，则向该网关发送网络附着请求消息，以完成网络附着流程中的网关切换。若第一网关从该网关接收到切换拒绝消息，则向第三网关中的下一个网关切换请求消息，直至第一网关向第X个网关发送该网络附着请求消息结束。

示例性的，在网关为ePDG的场景中，N个网关可以进行信息交互，即N个网关可以每隔一段时间交互各自的信息(如地址和负荷信息)，对于交互信息的时间间隔不作限定，可以根据实际需求确定。如此，在第一网关选择转发网络附着请求消息的网关之前，N个网关(包括第一网关和第二网关)可以交互各自的负荷信息。进而，第一网关在与N个网关中其他网关交互信息之后，可以更新并保存各个网关的信息，如将各个网关的IP进行排序并保存为网关优先选择列表。从而，第一网关可以逐次从网关优先选择列表中选择排序最靠前IP指示的网关，即负荷最低的网关，发送UE发起的网络附着请求消息。若前一个网关处理UE的网络附着流程异常，则第一网关可以从该网关优先选择列表中选择排序靠前的下一个网关，即负荷次低的网关，发送UE发起的网络附着请求消息，直至第一网关向第X个网关发送该网络附着请求消息结束。

方式3(记为网关单一随机请求方式)：

具体的，在采用方式3的应用场景2中，第三网关的个数可以为一个或多个，第一网关可以逐次向第三网关中的每个网关分别发送切换请求消息(即第一切换请求消息)，并从目标第三网关接收第一切换允许消息。此时，第二网关为目标第三网关中的网关，但第二网关不一定为目标第三网关中负荷最低的网关。

示例性的，在网关为ePDG的场景中，第一网关可以逐次向邻近的多个网关(如X个网关)分别发送HO_REQUEST请求，对侧网关收到HO_REQUEST请求后会回复HO_ALLOW消息或HO_REJECT消息，并携带对侧网关的信息(如负荷信息)。随后，第一网关收到对侧网关回复的消息后，可以根据这些消息为HO_ALLOW消息还是HO_REJECT消息，以及这些消息中携带的负荷信息，保存对侧网关的地址作为更新信息。

可选的，本发明实施例提供的网络附着方法，上述步骤403可以通过下述步骤403a和步骤403b，或者，通过步骤403a和步骤403c实现：

步骤403a、在网络附着异常的情况下，第一网关向第i个第三网关发送第i个第一切换请求消息。

相应的，第i个第三网关可以从第一网关接收第i个第一切换请求消息。

步骤403b、若从第i个第三网关接收到第二切换允许消息，第一网关则将第i个第三网关作为第二网关。

相应的，第i个第三网关向第一网关发送了第二切换允许消息。

步骤403c、若接收到第i个第三网关发送的第一切换拒绝消息，或在预设时长内未接收到第i个第三网关发送的任何消息，第一网关则向第i+1个第三网关发送第i+1个第一切换请求消息，直至i为X或第一网关接收到切换允许消息，则结束。

相应的，第i个第三网关向第一网关发送了第二切换拒绝消息。

其中，步骤403b和步骤403c为并列的步骤。

可以理解的是，在上述采用方式1或采用方式2的应用场景1中，第i个第三网关以及第i+1个第三网关为第一网关从网关优先选择列表中选择的网关，且第i+1个第三网关为负荷比第i个第三网关的负荷低的下一个网关。

其中，i∈{1,……，X}，X为正整数，X为切换请求消息的发送数量上限；第二切换允许消息用于指示第i个第三网关允许处理UE的网络附着流程；第一切换拒绝消息用于指示第i个第三网关拒绝处理UE的网络附着流程。

类似的，本发明实施例对上述步骤403a～步骤403c的描述，可以参照上述实施例中的相关描述，在此不再赘述。

以下实施例中以网关为ePDG为例，说明的本发明实施例提供的网络附着方法。

示例性的，在UE与ePDG1，ePDG2……ePDG N交互，实现UE的网络附着流程的场景中，本发明实施例可以通过下述步骤A1～步骤A7实现网络附着方法。

步骤A1：UE向ePDG1发起网络附着请求消息。

相应的，ePDG1从UE接收网络附着请求消息。

步骤A2：在ePDG1处理UE的网络附着流程异常的情况下，ePDG1向ePDG2发送HO_REQUEST消息。

其中，ePDG1可以向UE返回网络附着响应消息，以指示网络附着异常以及异常原因。或者，ePDG1不向UE作出任何响应。

相应的，ePDG2可以从ePDG2接收HO_REQUEST消息。

步骤A3：ePDG2向ePDG1发送切换响应消息2。

相应的，ePDG1可以从ePDG2接收切换响应消息2。

步骤A4：ePDG1判断响应请求消息2为HO_ALLOW消息还是HO_REJECT消息。

步骤A5：在响应请求消息2为HO_ALLOW消息且ePDG2的负荷符合预设条件的情况下，ePDG1向ePDG2发送网络附着请求消息。

步骤A6：ePDG2向UE发送网络附着响应消息。

相应的，UE可以从ePDG2接收网络附着响应消息。

步骤A7：在响应请求消息2为HO_REJECT消息的情况下，ePDG1向ePDG N发送切换请求消息(HO_REQUEST消息)和/或网络附着请求消息。

示例性的，ePDG1可以为上述第一网关，ePDG2或ePDG N可以为上述第二网关。

需要说明的是，本发明实施例中，ePDG之后的标号用于表示一次网络附着流程中UE交互的第几个ePDG，如ePDG1为UE交互的第一个ePDG，ePDG2为UE交互的第二个ePDG，ePDGN为UE交互的第N个ePDG。

可以理解的是，在采用方式1的应用场景1中，ePDG1可以直接向ePDG N发送网络附着请求消息。在采用方式1的应用场景2和采用方式3的应用场景1，ePDG1可以先向ePDG N发送切换请求消息，再在ePDG N回复HO_ALLOW消息且ePDG2的负荷符合预设条件的情况下，向ePDG N发送网络附着请求消息。

类似的，ePDG1可以针对ePDG N执行与上述步骤A2～步骤A4相似的步骤，本发明实施例对此不再赘述。

需要说明的是，在ePDG N向UE发送的网络附着响应消息指示网络附着异常的情况下，UE可以直接重新发起网络附着流程或在预设的定时器定时时长内重新发起网络附着流程，即重新向某个ePDG发送网络附着请求消息。

可选的，本发明实施例中，网络附着请求消息可以包括以下至少一种：用于请求针对UE的密钥交换协议(internet key exchange，IKE)连接的消息(记为消息1)，用于请求针对UE的可扩展的身份验证协议(Extensible Authentication Protocol，EAP)算法协商的消息(记为消息2)，用于请求针对UE的会话Session建立的消息(记为消息3)，用于请求针对UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息(记为消息4)。

示例性的，以下实施例中以下述示例1～示例4这四个示例为例，对本发明实施例提供的网络附着方法进行说明。

示例1：

网络附着请求消息为消息1，UE的网络附着流程可以包括如图6所示的步骤：

步骤B1、UE向ePDG1发送IKE_SA_INIT-Request消息。

其中，IKE_SA_INIT-Request消息可以为消息1，该消息中携带UE支持的加密算法，交换时间随机数(nonces)，用于触发UE与ePDG1交互完成密匙交换算法(Diffie_Hellman)交换，进而准备建立IKE连接。

步骤B2、在ePDG1处理IKE_SA_INIT-Request消息发生异常的情况下，ePDG1向邻近的ePDG2发送HO_REQUEST消息。

步骤B3、在ePDG1收到ePDG2发送的HO_ALLOW消息时，ePDG1将IKE_SA_INIT-Request消息发送给ePDG2，并向UE发送IKE_UPDATE消息。

其中，IKE_UPDATE消息中携带ePDG2的IP等信息，用于通知UE更新ePDG2的信息。

需要说明的是，在ePDG1收到ePDG2发送的HO_REJECT或在定时间内没有收到任何消息时，ePDG1向ePDG N发送IKE_SA_INIT-Request消息。

步骤B4、ePDG2处理IKE_SA_INIT-Request，并向UE发送IKE_SA_INIT-Answer消息。

其中，IKE_SA_INIT-Answer消息可以为网络附着响应消息，IKE_SA_INIT-Answer消息携带有ePDG2的信息。

步骤B5、UE向ePDG2发送IKE_AUTH_Req消息，与网络侧进行EAP算法协商流程。

其中，步骤B5中的IKE_AUTH_Req消息中可以携带建立IPsec的安全联盟(securityassiciation，SA)信息，接入点(Access Point Name，APN)信息以及网络接入标识(NetworkAccess Identifier，NAI)NAI等信息，在IKE_AUTH_Req消息的config request字段中携带UE的一些请求消息，如用于请求代理呼叫会话控制功能(Proxy-Call Session ControlFuntion，P-CSCF)地址的请求消息，用于请求域名解析(Domain name resolution，DNS)的请求消息。

步骤B6、ePDG2向3GPP AAA发送Diameter EAP Request消息。

其中，Diameter EAP Request消息中携带User-Name字段，3GPP AAA根据该字段判断UE支持的EAP算法。

步骤B7、3GPP AAA向HSS发送多媒体鉴权请求(Multimedia Auther Request，MAR)消息，请求认证与密钥协商协议(Authentication and Key Agreement，AKA)的鉴权向量。

步骤B8、HSS向3GPP AAA发送多媒体鉴权响应(Multimedia Auther Answer，MAA)消息，携带AKA的鉴权向量。

步骤B9、3GPP AAA向ePDG2发送Diameter EAP Answer消息，携带AKA鉴权向量。

步骤B10、ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带EAP鉴权数据。

步骤B11、UE根据本地算法验证参数正确性，生成UE的鉴权参数，并向ePDG2发送IKE_AUTH_Req消息。

其中，步骤B10中的IKE_AUTH_Req消息携带了UE的鉴权参数。

步骤B12、ePDG2向3GPP AAA发送Diameter EAP Request消息，透传UE的鉴权参数。

步骤B13、3GPP AAA验证UE的鉴权参数成功后，向HSS发送服务器分配请求(ServerAssignment Request，SAR)消息，进行UE注册。

步骤B14、HSS向3GPP AAA发送服务器分配响应(Server Assignment Answer，SAA)消息，下发用户的APN及QoS配置文件(QoS Profile)。

步骤B15、3GPP AAA向ePDG2发送Diameter EAP Answer消息，传递用户签约数据和主会话密钥(Master-SessionKey，MSK)。

步骤B16、ePDG2向P-GW发GTPv2 Create Session Request消息，请求建立S2b-GTP隧道。

步骤B17、P-GW向PCRF发送信用控制请求(Credit Control Request，CCR)消息，请求用户的对应规则。

步骤B18、PCRF向P-GW发送信用控制响应(Credit Control Answer，CCA)消息，携带用户的对应规则。

步骤B19、P-GW向ePDG2发送GTPv2 Create Session Response消息，指示GTP隧道建立成功。

其中，步骤B19中的GTP隧道可以为步骤B16中的S2b-GTP隧道。

步骤B20、ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer，传递EAP-success消息给UE。

步骤B21、UE向ePDG2发送IKE_AUTH_Req消息，发起建立IPsec安装联盟的协商，以完成IPsec隧道建立。

步骤B22、在IPsec隧道建立成功的情况下，ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带网络侧为UE分配的IP地址，DNS地址，P-CSCF地址等信息。

需要说明的是，在示例1中，本发明实施例提供的网络附着方法，对于UE通过Wi-Fi附着VoWiFi网络，发起IKE_SA参数协商，与ePDG建立IKE连接发生异常时，发起ePDG切换处理来保证VOWIFI IKE连接建立正常。

示例2：

网络附着请求消息为消息2，UE的网络附着流程可以包括如图7所示的步骤：

步骤C1、UE向ePDG1发送IKE_SA_INIT-Request消息。

其中，IKE_SA_INIT-Request消息中携带UE支持的加密算法，交换时间随机数(nonces)，用于触发UE与ePDG1交互完成密匙交换算法(Diffie_Hellman)交换，进而准备建立IKE连接。

步骤C2、ePDG1处理IKE_SA_INIT-Request，并向UE发送IKE_SA_INIT-Answer消息。

其中，IKE_SA_INIT-Answer消息可以为网络附着响应消息，IKE_SA_INIT-Answer消息携带有ePDG1的信息。

步骤C3、UE向ePDG1发送IKE_AUTH_Req消息，与网络侧进行EAP算法协商流程。

其中，步骤C3中的IKE_AUTH_Req消息中可以携带建立IPsec的SA信息，APN信息以及NAI等信息，在IKE_AUTH_Req消息的config request字段中携带UE的一些请求消息，如用于请求P-CSCF地址的请求消息，用于请求DNS的请求消息。具体的，步骤C3中的IKE_AUTH_Req消息可以为消息2。

步骤C4、在ePDG1处理IKE_AUTH_Req消息发生异常的情况下，ePDG1向邻近的ePDG2发送HO_REQUEST消息。

其中，步骤C4中ePDG1处理的IKE_AUTH_Req消息为步骤C3提供的。

步骤C5、在ePDG1收到ePDG2发送的HO_ALLOW消息时，ePDG1将IKE_AUTH_Req消息发送给ePDG2，并向UE发送IKE_UPDATE消息。

其中，IKE_UPDATE消息中携带ePDG2的IP等信息，用于通知UE更新ePDG2的信息。

需要说明的是，在ePDG1收到ePDG2发送的HO_REJECT或在一定时间内没有收到任何消息时，ePDG1向ePDG N发送IKE_SA_INIT-Request消息。

步骤C6、ePDG2向3GPP AAA发送Diameter EAP Request消息。

其中，Diameter EAP Request消息中携带User-Name字段，3GPP AAA根据该字段判断UE支持的EAP算法。

步骤C7、3GPP AAA向HSS发送MAR消息，请求AKA的鉴权向量。

步骤C8、HSS向3GPP AAA发送MAA消息，携带AKA的鉴权向量。

步骤C9、3GPP AAA向ePDG2发送Diameter EAP Answer消息，携带AKA鉴权向量。

步骤C10、ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带EAP鉴权数据。

步骤C11、UE根据本地算法验证参数正确性，生成UE的鉴权参数，并向ePDG2发送IKE_AUTH_Req消息。

其中，步骤C11中的IKE_AUTH_Req消息携带了UE的鉴权参数。

步骤C12、ePDG2向3GPP AAA发送Diameter EAP Request消息，透传UE的鉴权参数。

步骤C13、3GPP AAA验证UE的鉴权参数成功后，向HSS发送SAR消息，进行UE注册。

步骤C14、HSS向3GPP AAA发送SAA消息，下发用户的APN及QoS Profile。

步骤C15、3GPP AAA向ePDG2发送Diameter EAP Answer消息，传递用户签约数据和MSK。

步骤C16、ePDG2向P-GW发GTPv2 Create Session Request消息，请求建立S2b-GTP隧道。

步骤C17、P-GW向PCRF发送CCR消息，请求用户的对应规则。

步骤C18、PCRF向P-GW发送CCA消息，携带用户的对应规则。

步骤C19、P-GW向ePDG2发送GTPv2 Create Session Response消息，指示GTP隧道建立成功。

其中，步骤C19中的GTP隧道可以为步骤C16中的S2b-GTP隧道。

步骤C20、ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer，传递EAP-success消息给UE。

步骤C21、UE向ePDG2发送IKE_AUTH_Req消息，发起建立IPsec安装联盟的协商，以完成IPsec隧道建立。

步骤C22、在IPsec隧道建立成功的情况下，ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带网络侧为UE分配的IP地址，DNS地址、P-CSCF地址等信息。

需要说明的是，在示例2中，本发明实施例提供的网络附着方法，对于UE发起IKE_AUTH_Req消息启动与3GPP AAA之间EAP算法协商的过程，若ePDG处理异常，则通过发起ePDG切换来保证EAP算法协商处理成功。

示例3：

网络附着请求消息为消息3，UE的网络附着流程可以包括如图8所示的步骤：

步骤D1、UE向ePDG1发送IKE_SA_INIT-Request消息。

其中，IKE_SA_INIT-Request消息中携带UE支持的加密算法，交换时间随机数(nonces)，用于触发UE与ePDG1交互完成密匙交换算法(Diffie_Hellman)交换，进而准备建立IKE连接。

步骤D2、ePDG1处理IKE_SA_INIT-Request，并向UE发送IKE_SA_INIT-Answer消息。

其中，IKE_SA_INIT-Answer消息可以为网络附着响应消息，IKE_SA_INIT-Answer消息携带有ePDG1的信息。

步骤D3、UE向ePDG1发送IKE_AUTH_Req消息，与网络侧进行EAP算法协商流程。

其中，步骤C3中的IKE_AUTH_Req消息中可以携带建立IPsec的SA信息，APN信息以及NAI等信息，在IKE_AUTH_Req消息的config request字段中携带UE的一些请求消息，如用于请求P-CSCF地址的请求消息，用于请求DNS的请求消息。

步骤D4、ePDG1向3GPP AAA发起Diameter EAP Request消息。

其中，Diameter EAP Request消息中携带User-Name字段，3GPP AAA根据该字段判断UE支持的EAP算法。

步骤D5、3GPP AAA向HSS发送MAR消息，请求AKA的鉴权向量。

步骤D6、HSS向3GPP AAA发送MAA消息，携带AKA的鉴权向量。

步骤D7、3GPP AAA向ePDG1发送Diameter EAP Answer消息，携带AKA鉴权向量。

步骤D8、ePDG1向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带EAP鉴权数据。

步骤D9、UE根据本地算法验证参数正确性，生成UE的鉴权参数，并向ePDG1发送IKE_AUTH_Req消息。

其中，步骤D9中IKE_AUTH_Req消息的携带了UE的鉴权参数，该消息可以为消息3。

步骤D10、在ePDG1处理IKE_AUTH_Req消息发生异常的情况下，ePDG1向邻近的ePDG2发出HO_REQUEST消息。

其中，步骤D10中ePDG1处理的IKE_AUTH_Req消息为步骤D9提供的。

步骤D11、在ePDG1收到ePDG2发送的HO_ALLOW消息时，ePDG1将IKE_AUTH_Req消息发送给ePDG2，并向UE发送IKE_UPDATE消息。

其中，IKE_UPDATE消息中携带ePDG2的IP等信息，用于通知UE更新ePDG2的信息。

需要说明的是，在ePDG1收到ePDG2发送的HO_REJECT或在一定时间内没有收到任何消息时，ePDG1向ePDG N发送IKE_SA_INIT-Request消息。

步骤D12、ePDG2向3GPP AAA发起Diameter EAP Request消息，透传UE的鉴权参数。

步骤D13、3GPP AAA验证UE的鉴权参数成功后，向HSS发送SAR消息，进行UE注册。

步骤D14、HSS向3GPP AAA发送SAA消息，下发用户的APN及QoS Profile。

步骤D15、3GPP AAA向ePDG2发送Diameter EAP Answer消息，传递用户签约数据和MSK。

步骤D16、ePDG2向P-GW发GTPv2 Create Session Request消息，请求建立S2b-GTP隧道。

步骤D17、P-GW向PCRF发送CCR消息，请求用户的对应规则。

步骤D18、PCRF向P-GW发送CCA消息，携带用户的对应规则。

步骤D19、P-GW向ePDG2发送GTPv2 Create Session Response消息，指示GTP隧道建立成功。

其中，步骤D19中的GTP隧道可以为步骤D16中的S2b-GTP隧道。

步骤D20、ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer，传递EAP-success消息给UE。

步骤D21、UE向ePDG2发送IKE_AUTH_Req消息，发起建立IPsec安装联盟的协商，以完成IPsec隧道建立。

步骤D22、在IPsec隧道建立成功的情况下，ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带网络侧为UE分配的IP地址，DNS地址、P-CSCF地址等信息。

需要说明的是，在示例3中，本发明实施例提供的网络附着方法，针对UE发起IKE_AUTH_Req消息使用EAP-AKA鉴权和Session建立过程中ePDG处理异常，可以通过ePDG切换保证Session建立正常。

示例4：

网络附着请求消息为消息4，UE的网络附着流程可以包括如图9所示的步骤：

步骤E1、UE向ePDG1发送IKE_SA_INIT-Request消息。

其中，IKE_SA_INIT-Request消息中携带UE支持的加密算法，交换时间随机数(nonces)，用于触发UE与ePDG1交互完成密匙交换算法(Diffie_Hellman)交换，进而准备建立IKE连接。

步骤E2、ePDG1处理IKE_SA_INIT-Request，并向UE发送IKE_SA_INIT-Answer消息。

其中，IKE_SA_INIT-Answer消息可以为网络附着响应消息，IKE_SA_INIT-Answer消息携带有ePDG1的信息。

步骤E3、UE向ePDG1发送IKE_AUTH_Req消息，与网络侧进行EAP算法协商流程。

其中，步骤C3中的IKE_AUTH_Req消息中可以携带建立IPsec的SA信息，APN信息以及NAI等信息，在IKE_AUTH_Req消息的config request字段中携带UE的一些请求消息，如用于请求P-CSCF地址的请求消息，用于请求DNS的请求消息。

步骤E4、ePDG1向3GPP AAA发起Diameter EAP Request消息。

其中，Diameter EAP Request消息中携带User-Name字段，3GPP AAA根据该字段判断UE支持的EAP算法。

步骤E5、3GPP AAA向HSS发送MAR消息，请求AKA的鉴权向量。

步骤E6、HSS向3GPP AAA发送MAA消息，携带AKA的鉴权向量。

步骤E7、3GPP AAA向ePDG1发送Diameter EAP Answer消息，携带AKA鉴权向量。

步骤E8、ePDG1向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带EAP鉴权数据。

步骤E9、UE根据本地算法验证参数正确性，生成UE的鉴权参数，并向ePDG1发送IKE_AUTH_Req消息。

其中，步骤E9中IKE_AUTH_Req消息的携带了UE的鉴权参数。

步骤E10、ePDG1向3GPP AAA发起Diameter EAP Request消息，透传UE的鉴权参数。

步骤E11、3GPP AAA验证UE的鉴权参数成功后，向HSS发送SAR消息，进行UE注册。

步骤E12、HSS向3GPP AAA发送SAA消息，下发用户的APN及QoS Profile。

步骤E13、3GPP AAA向ePDG1发送Diameter EAP Answer消息，传递用户签约数据和MSK。

步骤E14、ePDG1向P-GW发GTPv2 Create Session Request消息，请求建立S2b-GTP隧道。

步骤E15、P-GW向PCRF发送CCR消息，请求用户的对应规则。

步骤E16、PCRF向P-GW发送CCA消息，携带用户的对应规则。

步骤E17、P-GW向ePDG1发送GTPv2 Create Session Response消息，指示GTP隧道建立成功。

其中，步骤E17中的GTP隧道可以为步骤E14中的S2b-GTP隧道。

步骤E18、Epdg1向UE发送IKE_AUTH_Answer，传递EAP-success消息给UE。

步骤E19、UE向ePDG1发送IKE_AUTH_Req消息，发起建立IPsec安装联盟的协商，以完成IPsec隧道建立。

步骤E20、在ePDG1处理IKE_AUTH_Req消息发生异常的情况下，ePDG1向邻近的ePDG2发出HO_REQUEST消息。

其中，步骤E20中ePDG1处理的IKE_AUTH_Req消息为步骤E19提供的。

步骤E21、在ePDG1收到ePDG2发送的HO_ALLOW消息时，ePDG1将IKE_AUTH_Req消息发送给ePDG2，并向UE发送IKE_UPDATE消息。

其中，IKE_UPDATE消息中携带ePDG2的IP等信息，用于通知UE更新ePDG2的信息。

需要说明的是，在ePDG1收到ePDG2发送的HO_REJECT或在一定时间内没有收到任何消息时，ePDG1向ePDG N发送IKE_SA_INIT-Request消息。

步骤E22、ePDG2携带ePDG1的信息(如ePDG1的IP)向P-GW发送GTPv2 CreateSession Request消息，重新建立S2b-GTP隧道。

步骤E23、P-GW向ePDG2发送GTPv2 Create Session Response消息，指示GTP隧道建立成功，并携带网络侧为UE分配的IP地址，DNS、P-CSCF等信息。

步骤E24、在IPsec隧道建立成功的情况下，ePDG2向UE发送IKE_AUTH_Answer消息，携带网络侧为UE分配的IP地址，DNS地址、P-CSCF地址等信息。

需要说明的是，在示例4中，本发明实施例提供的网络附着方法，针对UE发起IKE_AUTH_Req消息使用MSK校验初始的IKE_SA_INIT消息，并建立IPsec隧道时ePDG处理异常，可以通过发起ePDG切换保证IPsec隧道建立成功。

类似的，对网络附着请求消息包括上述消息1～消息4中多个消息的描述，可以参照上述实施例中示例1～示例4的相关描述，本发明实施例对此不再赘述。

类似的，对N3IWF网关执行网络附着方法的描述，可以参照上述实施例中的ePDG执行网络附着方法的相关描述，本发明实施例对此不再赘述。

本发明提供的网络附着方法，网关从UE接收网络附着请求消息之后，在网络附着异常的情况下，该网关可以向其他网关(如邻近的网关)转发该网络附着请求消息，以请求其他网关处理上述网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

图10为实现本发明实施例提供的一种网关的可能的结构示意图，如图10所示，该网关600为第一网关，包括：接收模块601和发送模块602；接收模块601，用于从用户设备UE接收网络附着请求消息；发送模块602，在网络附着异常的情况下，向第二网关发送接收模块601接收到的网络附着请求消息；其中，网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

可选的，发送模块602，还用于向第二网关发送网络附着请求消息之前，在网络附着异常的情况下，向第三网关发送第一切换请求消息；其中，第一切换请求消息用于请求第三网关处理UE的网络附着流程，第二网关为第三网关中的一个网关，第三网关为与第一网关邻近的网关。

可选的，接收模块601，还用于从目标第三网关接收第一切换允许消息；其中，第二网关为目标第三网关中的一个网关，目标第三网关为第三网关中的至少一个网关，第一切换允许消息用于指示目标第三网关允许处理UE的网络附着流程。

可选的，第一切换允许消息中携带对应网关的负荷信息；第二网关为目标第三网关中负荷最低的网关。

可选的，发送模块602，具体用于向第i个第三网关发送第i个第一切换请求消息；若从第i个第三网关接收到第二切换允许消息，则将第i个第三网关作为第二网关；或者，若接收到第i个第三网关发送的第一切换拒绝消息，或在预设时长内未接收到第i个第三网关发送的任何消息，则向第i+1个第三网关发送第i+1个第一切换请求消息，直至i为X或第一网关接收到切换允许消息，则结束；其中，i∈{1,……，X}，X为正整数，X为切换请求消息的发送数量上限；第二切换允许消息用于指示第i个第三网关允许处理UE的网络附着流程；第一切换拒绝消息用于指示第i个第三网关拒绝处理UE的网络附着流程。

可选的，第三网关为：与第一网关邻近的网关中随机选择的网关，或者，与第一网关邻近的网关中负荷最低的网关。

可选的，与第一网关邻近的网关为：与第一网关邻近、且与第一网关交互负荷信息的网关。

可选的，发送模块602，还用于在网络附着异常的情况下，向UE发送更新消息，更新消息包括以下至少一项：第二网关的信息，网关优先选择列表。

可选的，网络附着请求消息包括以下至少一种：用于请求针对UE的密钥交换协议IKE连接的消息，用于请求针对UE的可扩展的身份验证协议EAP算法协商的消息，用于请求针对UE的会话Session建立的消息，用于请求针对UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息。

本发明实施例提供的网关600能够实现上述方法实施例所示的过程，为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供的网关，网关从UE接收网络附着请求消息之后，在网络附着异常的情况下，该网关可以向其他网关(如邻近的网关)转发该网络附着请求消息，以请求其他网关处理上述网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

图11为实现本发明实施例提供的一种网关的可能的结构示意图，如图11所示，该网关700为第二网关，包括：接收模块701；接收模块701，用于从第一网关接收网络附着请求消息；其中，网络附着请求消息用于请求用户设备UE通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

可选的，网关700还包括：发送模块702；接收模块701，还用于从第一网关接收网络附着请求消息之前，从第一网关接收第一切换请求消息；发送模块702，用于在接收模获取的第二网关的负荷符合预设条件的情况下，向第一网关发送第一切换允许消息；其中，第一切换请求消息用于请求第二网关处理UE的网络附着流程，第一切换允许消息用于指示第二网关允许处理UE的网络附着流程。

可选的，发送模块702，还用于接收模块701从第一网关接收第一切换请求消息之后，在第二网关的负荷不符合预设条件的情况下，向第一网关发送第一切换拒绝消息；其中，第一切换拒绝消息用于指示第二网关拒绝处理UE的网络附着流程。

可选的，发送模块702，还用于接收模块701从第一网关接收网络附着请求消息之后，向UE发送网络附着响应消息；其中，网络附着响应消息用于指示UE的网络附着结果。

可选的，网络附着响应消息中携带有第二网关的信息。

可选的，网络附着请求消息包括以下至少一种：用于请求针对UE的密钥交换协议IKE连接的消息，用于请求针对UE的可扩展的身份验证协议EAP算法协商的消息，用于请求针对UE的会话Session建立的消息，用于请求针对UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息。

本发明实施例提供的网关700能够实现上述方法实施例所示的过程，为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供的网关，在网络附着异常的情况下，网关可以从其他网关(如邻近的网关)接收到UE发起的网络附着请求消息，以确定是否允许处理该网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

图12为实现本发明实施例提供的一种UE的可能的结构示意图，如图12所示，UE800包括：发送模块801和接收模块802；发送模块801，用于向第一演进型分组数据网关网关发送网络附着请求消息；接收模块802，用于从第二网关接收网络附着响应消息；其中，网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络；网络附着响应消息用于指示UE的网络附着结果。

可选的，接收模块802，还用于发送模块801向第一网关发送网络附着请求消息之后，从第一网关接收更新消息；其中，更新消息包括以下至少一项：第二网关的信息，网关优先选择列表。

可选的，网络附着响应消息中携带第二网关的信息。

可选的，网络附着请求消息包括以下至少一种：用于请求针对UE的密钥交换协议IKE连接的消息，用于请求针对UE的可扩展的身份验证协议EAP算法协商的消息，用于请求针对UE的会话Session建立的消息，用于请求针对UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息。

本发明实施例提供的UE 800能够实现上述方法实施例所示的过程，为避免重复，此处不再赘述。

本发明实施例提供的UE，UE向网关发送网络附着请求消息之后，可以接收到其他网关发送的网络附着响应消息。具体的，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，下一个网关也可以处理该网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

图13为实现本发明实施例的一种网关的硬件结构示意图，图13示出的网关900包括：处理器901、收发机902、存储器903、用户接口904和总线接口。

可选的，收发机902，用于从UE接收网络附着请求消息；在网络附着异常的情况下，向第二网关发送网络附着请求消息；其中，网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

本发明实施例提供的网关，网关从UE接收网络附着请求消息之后，在网络附着异常的情况下，该网关可以向其他网关(如邻近的网关)转发该网络附着请求消息，以请求其他网关处理上述网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

可选的，收发机902，用于从第一网关接收网络附着请求消息；其中，网络附着请求消息用于请求用户设备UE通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

本发明实施例提供的网关，在网络附着异常的情况下，网关可以从其他网关(如邻近的网关)接收到UE发起的网络附着请求消息，以确定是否允许处理该网络附着流程。如此，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，也可以快速向下一个网关请求处理网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

本发明实施例中，在图13中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器901代表的一个或多个处理器和存储器903代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机902可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口904还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。处理器901负责管理总线架构和通常的处理，存储器903可以存储处理器901在执行操作时所使用的数据。

另外，网络设备900还包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

图14为实现本发明各个实施例的一种UE的硬件结构示意图，该UE 100包括但不限于：射频单元101、网络模块102、音频输出单元103、输入单元104、传感器105、显示单元106、用户输入单元107、接口单元108、存储器109、处理器110、以及电源111等部件。本领域技术人员可以理解，图14中示出的UE 100的结构并不构成对终端设备的限定，UE 100可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，UE 100包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端设备、可穿戴设备、以及计步器等。

其中，射频单元101，用于向第一演进型分组数据网关网关发送网络附着请求消息；从第二网关接收网络附着响应消息；其中，网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络；网络附着响应消息用于指示UE的网络附着结果。

本发明实施例提供的UE，UE向网关发送网络附着请求消息之后，可以接收到其他网关发送的网络附着响应消息。具体的，即使UE当前发起网络附着请求消息的网关处理网络附着流程发生异常，下一个网关也可以处理该网络附着流程。从而，有利于快速切换处理附着流程的网关，进而提高网络附着的速度。这样一来，可以解决UE长时间无法附着3GPP网络，而长时间不执行VoWiFi注册流程的问题。

应理解的是，本发明实施例中，射频单元101可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器110处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元101包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元101还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

UE 100通过网络模块102为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元103可以将射频单元101或网络模块102接收的或者在存储器109中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元103还可以提供与终端设备100执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元103包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元104用于接收音频或视频信号。输入单元104可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)1041和麦克风1042，图形处理器1041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元106上。经图形处理器1041处理后的图像帧可以存储在存储器109(或其它存储介质)中或者经由射频单元101或网络模块102进行发送。麦克风1042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元101发送到移动通信基站的格式输出。

UE 100还包括至少一种传感器105，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板1061的亮度，接近传感器可在UE 100移动到耳边时，关闭显示面板1061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别终端设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器105还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元106用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元106可包括显示面板1061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)等形式来配置显示面板1061。

用户输入单元107可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元107包括触控面板1071以及其他输入设备1072。触控面板1071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板1071上或在触控面板1071附近的操作)。触控面板1071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器110，接收处理器110发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板1071。除了触控面板1071，用户输入单元107还可以包括其他输入设备1072。具体地，其他输入设备1072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板1071可覆盖在显示面板1061上，当触控面板1071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器110以确定触摸事件的类型，随后处理器110根据触摸事件的类型在显示面板1061上提供相应的视觉输出。虽然在图14中，触控面板1071与显示面板1061是作为两个独立的部件来实现终端设备100的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板1071与显示面板1061集成而实现终端设备100的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元108为外部装置与终端设备100连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元108可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到终端设备100内的一个或多个元件或者可以用于在终端设备100和外部装置之间传输数据。

存储器109可用于存储软件程序以及各种数据。存储器109可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器109可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器110是UE 100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个UE 100的各个部分，通过运行或执行存储在存储器109内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器109内的数据，执行UE 100的各种功能和处理数据，从而对终端设备100进行整体监控。处理器110可包括一个或多个处理单元；可选的，处理器110可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器110中。

UE 100还可以包括给各个部件供电的电源111(比如电池)，可选的，电源111可以通过电源管理系统与处理器110逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，UE 100包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

可选的，本发明实施例还提供一种网关，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的网络附着方法的过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

可选的，本发明实施例还提供一种UE，包括处理器，存储器，存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的网络附着方法的过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的网络附着方法的多个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，上述的计算机可读存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明多个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (24)

1.一种网络附着方法，应用于第一网关，其特征在于，所述方法包括：

从用户设备UE接收网络附着请求消息；

在网络附着异常的情况下，向第二网关发送所述网络附着请求消息；

其中，所述网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向第二网关发送所述网络附着请求消息之前，所述方法还包括：

在网络附着异常的情况下，向第三网关发送第一切换请求消息；

其中，所述第一切换请求消息用于请求所述第三网关处理所述UE的网络附着流程，所述第二网关为所述第三网关中的一个网关，所述第三网关为与所述第一网关邻近的网关。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从目标第三网关接收第一切换允许消息；

其中，所述第二网关为所述目标第三网关中的一个网关，所述目标第三网关为所述第三网关中的至少一个网关，所述第一切换允许消息用于指示所述目标第三网关允许处理所述UE的网络附着流程。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一切换允许消息中携带对应网关的负荷信息；所述第二网关为所述目标第三网关中负荷最低的网关。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述向第三网关发送第一切换请求消息，包括：

向第i个第三网关发送第i个第一切换请求消息；

若从所述第i个第三网关接收到第二切换允许消息，则将所述第i个第三网关作为所述第二网关；或者，若接收到所述第i个第三网关发送的第一切换拒绝消息，或在预设时长内未接收到所述第i个第三网关发送的任何消息，则向第i+1个第三网关发送第i+1个第一切换请求消息，直至i为X或所述第一网关接收到切换允许消息，则结束；

其中，i∈{1,……，X}，X为正整数，X为切换请求消息的发送数量上限；所述第二切换允许消息用于指示所述第i个第三网关允许处理所述UE的网络附着流程；所述第一切换拒绝消息用于指示所述第i个第三网关拒绝处理所述UE的网络附着流程。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其特征在于，所述第三网关为：与所述第一网关邻近的网关中随机选择的网关，或者，与所述第一网关邻近的网关中负荷最低的网关。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述与所述第一网关邻近的网关为：与所述第一网关邻近、且与所述第一网关交互负荷信息的网关。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在网络附着异常的情况下，向所述UE发送更新消息，所述更新消息包括以下至少一项：所述第二网关的信息，网关优先选择列表。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络附着请求消息包括以下至少一种：用于请求针对所述UE的密钥交换协议IKE连接的消息，用于请求针对所述UE的可扩展的身份验证协议EAP算法协商的消息，用于请求针对所述UE的会话Session建立的消息，用于请求针对所述UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息。

10.一种网络附着方法，应用于第二网关，其特征在于，所述方法包括：

从第一网关接收网络附着请求消息；

其中，所述网络附着请求消息用于请求用户设备UE通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述从第一网关接收网络附着请求消息之前，所述方法还包括：

从所述第一网关接收第一切换请求消息；

在所述第二网关的负荷符合预设条件的情况下，向所述第一网关发送第一切换允许消息；或者，在所述第二网关的负荷不符合所述预设条件的情况下，向所述第一网关发送第一切换拒绝消息；

其中，所述第一切换请求消息用于请求所述第二网关处理所述UE的网络附着流程，所述第一切换允许消息用于指示所述第二网关允许处理所述UE的网络附着流程，所述第一切换拒绝消息用于指示所述第二网关拒绝处理所述UE的网络附着流程。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述从第一网关接收网络附着请求消息之后，所述方法还包括：

向所述UE发送网络附着响应消息；

其中，所述网络附着响应消息用于指示所述UE的网络附着结果。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述网络附着响应消息中携带有所述第二网关的信息。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络附着请求消息包括以下至少一种：用于请求针对所述UE的密钥交换协议IKE连接的消息，用于请求针对所述UE的可扩展的身份验证协议EAP算法协商的消息，用于请求针对所述UE的会话Session建立的消息，用于请求针对所述UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息。

15.一种网络附着方法，应用于用户设备UE，其特征在于，所述方法包括：

向第一网关发送网络附着请求消息；

从第二网关接收网络附着响应消息；

其中，所述网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络；所述网络附着响应消息用于指示所述UE的网络附着结果。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述向第一网关发送网络附着请求消息之后，所述方法还包括：

从所述第一网关接收更新消息；

其中，所述更新消息包括以下至少一项：所述第二网关的信息，网关优先选择列表。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述网络附着响应消息中携带所述第二网关的信息。

18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法，其特征在于，所述网络附着请求消息包括以下至少一种：用于请求针对所述UE的密钥交换协议IKE连接的消息，用于请求针对所述UE的可扩展的身份验证协议EAP算法协商的消息，用于请求针对所述UE的会话Session建立的消息，用于请求针对所述UE的互联网安全IPsec隧道建立的消息。

19.一种网关，所述网关为第一网关，其特征在于，所述第一网关包括：接收模块和发送模块；

所述接收模块，用于从用户设备UE接收网络附着请求消息；

所述发送模块，在网络附着异常的情况下，向第二网关发送所述接收模块接收到的所述网络附着请求消息；

其中，所述网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

20.一种网关，所述网关为第二网关，其特征在于，所述第二网关包括：接收模块；

所述接收模块，用于从第一网关接收网络附着请求消息；

其中，所述网络附着请求消息用于请求用户设备UE通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络。

21.一种用户设备UE，其特征在于，所述UE包括：发送模块和接收模块；

所述发送模块，用于向第一网关发送网络附着请求消息；

所述接收模块，用于从第二网关接收网络附着响应消息；

其中，所述网络附着请求消息用于请求通过非可信无线保真Wi-Fi网络附着第三代合作伙伴计划3GPP网络；所述网络附着响应消息用于指示所述UE的网络附着结果。

22.一种网关，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项，或者，如权利要求10至14中任一项所述的网络附着方法的步骤。

23.一种用户设备UE，其特征在于，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求15至18中任一项所述的网络附着方法的步骤。

24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项，如权利要求10至14中任一项，或者如权利要求15至18中任一项所述的网络附着方法的步骤。

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