CN116939735A - 通信方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种通信方法及装置,属于通信技术领域,以避免出现终端始终无法切换成功的情况。在该方法中,在连续多次切换失败的情况下,NCC指示信息在表征更新后的NCC时可能会发生翻转,如NCC指示信息表征的取值是更新后的NCC发生翻转后的取值。此时,网络侧与终端的NCC不同步,导致后续也无法切换成功。因此,移动管理网元向终端发送NCC翻转信息和NCC指示信息,以便终端根据NCC翻转信息获知NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转,从而确定与移动管理网元相同的NCC,保证NCC同步,避免因NCC不同步导致终端始终无法切换成功。
Description
技术领域
本申请涉及通信领域,尤其涉及一种通信方法及装置。
背景技术
目前,在新空口(new radio,NR)网络和长期演进(long term evolution,LTE)网络共同覆盖的区域内,终端可以在同一制式的网络内切换,例如终端可以在NR网络内切换,或者在LTE网络内切换。或者,终端也可以在不同制式的网络之间切换,例如终端可以从NR网络切换到LTE网络,或者LTE网络从切换到NR网络。
如果终端切换失败,则终端可能会重新与网络建立无线资源控制(radioresource control,RRC)连接,以避免业务中断。但是,在某些情况下,终端可能会出现连续多次切换失败,且导致终端后续无法切换成功。
发明内容
本申请实施例提供一种通信方法及装置,以避免出现终端始终无法切换成功的情况。
为达到上述目的,本申请采用如下技术方案:
第一方面,提供一种通信方法。该方法包括:在终端需要切换的情况下,移动管理网元更新当前的下一跳链计算NCC,得到更新后的NCC,并通过接入网设备向终端发送NCC指示信息,以及NCC翻转信息。其中,NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转。
基于第一方面所述的方法可知,在连续多次切换失败的情况下,NCC指示信息在表征更新后的NCC时可能会发生翻转,如NCC指示信息表征的取值是更新后的NCC发生翻转后的取值。此时,网络侧与终端的NCC不同步,导致后续也无法切换成功。因此,移动管理网元向终端发送NCC翻转信息和NCC指示信息,以便终端根据NCC翻转信息获知NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转,从而确定与移动管理网元相同的NCC,保证NCC同步,避免因NCC不同步导致终端始终无法切换成功。
一种可能的设计方案中,更新后的NCC取值为M,M为整数,NCC指示信息表征的取值为M对2N取模运算后的结果。可以理解,在更新后的NCC的取值大于N个比特的最大能够表征的取值时,NCC指示信息会采用取模的方式来翻转表征NCC的取值。可选地,N可以为3,NCC指示信息最大能够表征的取值为7。此时,如果M=7,则NCC指示信息表征的取值为7mod8=7;如果M=9,则NCC指示信息表征的取值为8mod8=0;如果M=15,则NCC指示信息表征的取值为15mod8=7;以此类推。因此,通过取模与翻转指示组合的方式可以表征NCC更多的取值,以实现前向兼容,确保正确传递NCC同时,进一步节约空口开销。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,如指示发送翻转的轮数为0、1或2等等。发生翻转的轮数可以为M除以2N的商向下取整后的值。如此,终端可以根据发生翻转的轮数,执行相应轮数的推演,得到与移动管理网元相同的NCC,以避免无效推演造成的资源浪费。
一种可能的设计方案中,第一方面所述的方法还可以包括:移动管理网元确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。例如,当M为大于或等于2N的整数时,移动管理网元确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。如此,可以避免在更新后的NCC没有发生翻转的情况下指示更新后的NCC发生翻转而导致切换失败。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在非接入层NAS容器中,使得只有传输的端点设备,如终端能够获知NAS容器中的数据,提高数据传输的安全性,降低数据的暴露风险。
可选地,移动管理网元为源移动管理网元,第一方面所述的方法还可以包括:源移动管理网元向目标移动管理网元发送重定位请求消息,以接收来自目标移动管理网元的重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有NCC指示信息、NCC指示信息对应的下一跳NH参数以及NCC翻转信息,重定位响应消息携带有NAS容器。可以理解,由于终端需要切换到目标移动管理网元对应的目标接入网设备,因此目标移动管理网元需要获得NCC指示信息、NH参数以及NCC翻转信息,以确保切换成功后,终端与目标移动管理网元能够保持同步。
一种可能的设计方案中,移动管理网元更新当前的NCC,得到更新后的NCC,包括:移动管理网元将当前的NCC的取值加1,得到更新后的NCC。如此,可以确保每一个取值都可以被NCC有效利用,提高资源利用效率。
一种可能的设计方案中,在移动管理网元更新当前的NCC,得到更新后的NCC之前,方法还包括:移动管理网元接收来自接入网设备的切换需求消息。其中,该切换需求消息用于指示终端需要切换。也即,移动管理网元在终端需要切换的的情况下才更新NCC,以保障终端切换后的通信安全。
第二方面,提供一种通信方法。该方法包括:终端通过接入网设备接收来自移动管理网元的下一跳链计算NCC指示信息,以及NCC翻转信息,并根据NCC指示信息和NCC翻转信息,确定真实的NCC。其中,NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
可选地,N可以为3。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在有完整性保护的NAS容器中,第二方面所述的方法还可以包括:终端根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并根据NH参数,对NAS容器进行完整性保护校验,从而在校验成功之后,继续完成后续切换流程。如此,通过完整性保护校验可以确保切换的合法性,避免终端切换到非法设备,如伪基站。
一种可能的设计方案中,接入网设备为源接入网设备,终端根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并向目标接入网设备发送基于NH参数进行完整性保护后的切换完成消息。如此,目标接入网设备可以对切换完成消息进行完整保护校验,以验证设备的合法性,避免非法设备切换进来。
此外,第二方面所述的通信方法的其他技术效果可以参考第一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第三方面,提供一种通信方法。该方法包括:目标移动管理网元接收来自源移动管理网元的重定位请求消息,并向源移动管理网元发送重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有下一跳链计算NCC指示信息、下一跳NH参数以及NCC翻转信息;NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。重定位响应消息携带有基于NH参数进行完整性保护后的NAS容器,NAS容器携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。
一种可能的设计方案中,N可以为3。
一种可能的设计方案中,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,NH参数是根据真实的NCC推演得到的。如此,可确保目标移动管理网元与源移动管理网元的NH参数保持同步,避免因NH参数不同步而导致切换失败。
此外,第三方面所述的通信方法的技术效果也可以参考第一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第四方面,提供一种通信方法。该方法包括:目标接入网设备接收来自移动管理网元的切换请求消息,并通过源接入网设备向终端发送NCC指示信息以及NCC翻转信息。其中,切换请求消息携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
一种可能的设计方案中,N可以为3。
一种可能的设计方案中,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,目标接入网设备通过源接入网设备向终端发送NCC指示信息以及NCC翻转信息,包括:目标接入网设备向移动管理网元发送切换请求确认消息。切换请求确认消息包括目标到源的传输容器,目标到源的传输容器中包括NCC指示信息以及NCC翻转信息,以实现复用信元,降低实现难度。
此外,第四方面所述的通信方法的技术效果也可以参考第一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第五方面,提供一种通信装置。该装置包括:用于执行如第一方面所述的方法的模块。例如,收发模块和处理模块。
其中,处理模块,用于在终端需要切换的情况下,更新当前的下一跳链计算NCC,得到更新后的NCC。收发模块,用于通过接入网设备向终端发送NCC指示信息,以及NCC翻转信息。其中,NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转。
一种可能的设计方案中,更新后的NCC取值为M,M为整数,NCC指示信息表征的取值为M对2N取模运算后的结果。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数。发生翻转的轮数可以为M除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,处理模块,还用于确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。例如,当M为大于或等于2N的整数时,处理模块,还用于确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在非接入层NAS容器中。
可选地,收发模块,还用于向目标移动管理网元发送重定位请求消息,以接收来自目标移动管理网元的重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有NCC指示信息、NCC指示信息对应的下一跳NH参数以及NCC翻转信息,重定位响应消息携带有NAS容器。
一种可能的设计方案中,处理模块,还用于将当前的NCC的取值加1,得到更新后的NCC。
一种可能的设计方案中,收发模块,还用于在处理模块更新当前的NCC,得到更新后的NCC之前,接收来自接入网设备的切换需求消息。其中,该切换需求消息用于指示终端需要切换。
可选地,收发模块可以包括发送模块和接收模块。其中,发送模块用于实现第五方面所述的通信装置的发送功能,接收模块用于实现第五方面所述的通信装置的接收功能。
可选地,第五方面所述的通信装置还可以包括存储模块,该存储模块存储有程序或指令。当该处理模块执行该程序或指令时,使得该通信装置可以执行第一方面所述的通信方法。
需要说明的是,第五方面所述的通信装置可以是网络设备,如移动管理网元,也可以是可设置于网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含网络设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第五方面所述的通信装置的技术效果可以参考第一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第六方面,提供一种通信装置。该装置包括:用于执行如第二方面所述的方法的模块。例如,收发模块和处理模块。
其中,收发模块,用于通过接入网设备接收来自移动管理网元的下一跳链计算NCC指示信息,以及NCC翻转信息。处理模块,用于根据NCC指示信息和NCC翻转信息,确定真实的NCC。其中,NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
可选地,N可以为3。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在有完整性保护的NAS容器中,处理模块,还用于根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并根据NH参数,对NAS容器进行完整性保护校验,从而在校验成功之后,继续完成后续切换流程。
一种可能的设计方案中,接入网设备为源接入网设备,处理模块,还用于根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并控制收发模块向目标接入网设备发送基于NH参数进行完整性保护后的切换完成消息。
可选地,收发模块可以包括发送模块和接收模块。其中,发送模块用于实现第六方面所述的通信装置的发送功能,接收模块用于实现第六方面所述的通信装置的接收功能。
可选地,第六方面所述的通信装置还可以包括存储模块,该存储模块存储有程序或指令。当该处理模块执行该程序或指令时,使得该通信装置可以执行第二方面所述的通信方法。
需要说明的是,第六方面所述的通信装置可以是终端,也可以是可设置于终端中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端的装置,本申请对此不做限定。
此外,第六方面所述的通信装置的技术效果可以参考第二方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第七方面,提供一种通信装置。该装置包括:用于执行如第三方面所述的方法的模块。例如,接收模块和发送模块。
其中,接收模块,用于接收来自源移动管理网元的重定位请求消息;发送模块,用于向源移动管理网元发送重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有下一跳链计算NCC指示信息、下一跳NH参数以及NCC翻转信息;NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。重定位响应消息携带有基于NH参数进行完整性保护后的NAS容器,NAS容器携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。
一种可能的设计方案中,N可以为3。
一种可能的设计方案中,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,NH参数是根据真实的NCC推演得到的。
可选地,发送模块和接收模块也可以集成为收发模块。其中,收发模块用于实现第七方面所述的通信装置的收发功能。
可选地,第七方面所述的通信装置还可以包括处理模块,该处理模块用于实现该装置的处理功能。
可选地,第七方面所述的通信装置还可以包括存储模块,该存储模块存储有程序或指令。当该处理模块执行该程序或指令时,使得该通信装置可以执行第三方面所述的通信方法。
需要说明的是,第七方面所述的通信装置可以是网络设备,如目标移动管理网元,也可以是可设置于网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含网络设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第七方面所述的通信装置的技术效果可以参考第三方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第八方面,提供一种通信装置。该装置包括:用于执行如第四方面所述的方法的模块。例如,接收模块和发送模块。
其中,接收模块,用于接收来自移动管理网元的切换请求消息;发送模块,用于通过源接入网设备向终端发送NCC指示信息以及NCC翻转信息。其中,切换请求消息携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
一种可能的设计方案中,N可以为3。
一种可能的设计方案中,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,发送模块,还用于向移动管理网元发送切换请求确认消息。切换请求确认消息包括目标到源的传输容器,目标到源的传输容器中包括NCC指示信息以及NCC翻转信息。
可选地,发送模块和接收模块也可以集成为收发模块。其中,收发模块用于实现第八方面所述的通信装置的收发功能。
可选地,第八方面所述的通信装置还可以包括处理模块,该处理模块用于实现该装置的处理功能。
可选地,第八方面所述的通信装置还可以包括存储模块,该存储模块存储有程序或指令。当该处理模块执行该程序或指令时,使得该通信装置可以执行第四方面所述的通信方法。
需要说明的是,第八方面所述的通信装置可以是网络设备,如目标接入网设备,也可以是可设置于网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含网络设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,第八方面所述的通信装置的技术效果可以参考第四方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第九方面,提供一种通信装置。该通信装置包括:处理器,该处理器用于执行第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法。
在一种可能的设计方案中,第九方面所述的通信装置还可以包括收发器。该收发器可以为收发电路或接口电路。该收发器可以用于该装置与其他通信装置通信。
在一种可能的设计方案中,第九方面所述的通信装置还可以包括存储器。该存储器可以与处理器集成在一起,也可以分开设置。该存储器可以用于存储第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法所涉及的计算机程序和/或数据。
在本申请中,第九方面所述的通信装置可以为第一方面至第四方面中所述的终端或网络设备,或者可设置于该终端或网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,或者包含该终端或网络设备的装置。
此外,第九方面所述的通信装置的技术效果可以参考第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第十方面,提供一种通信装置。该通信装置包括:处理器,该处理器与存储器耦合,该处理器用于执行存储器中存储的计算机程序,以使得该通信装置执行第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法。
在一种可能的设计方案中,第十方面所述的通信装置还可以包括收发器。该收发器可以为收发电路或接口电路。该收发器可以用于该装置与其他通信装置通信。
在本申请中,第十方面所述的通信装置可以为第一方面至第四方面中所述的终端或网络设备,或者可设置于该终端或网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,或者包含该终端或网络设备的装置。
此外,第十方面所述的通信装置的技术效果可以参考第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第十一方面,提供了一种通信装置,包括:处理器和存储器;该存储器用于存储计算机程序,当该处理器执行该计算机程序时,以使该通信装置执行第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法。
在一种可能的设计方案中,第十一方面所述的通信装置还可以包括收发器。该收发器可以为收发电路或接口电路。该收发器可以用于该装置与其他通信装置通信。
在本申请中,第十一方面所述的通信装置可以为第一方面至第四方面中所述的终端或网络设备,或者可设置于该终端或网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,或者包含该终端或网络设备的装置。
此外,第十一方面所述的通信装置的技术效果可以参考第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第十二方面,提供了一种通信装置,包括:处理器。该处理器用于与存储器耦合,并读取存储器中的计算机程序之后,根据该计算机程序执行如第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法。
在一种可能的设计方案中,第十二方面所述的通信装置还可以包括收发器。该收发器可以为收发电路或接口电路。该收发器可以用于该装置与其他通信装置通信。
在本申请中,第八方面所述的通信装置可以为第一方面至第四方面中所述的终端或网络设备,或者可设置于该终端或网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,或者包含该终端或网络设备的装置。
此外,第十二方面所述的通信装置的技术效果可以参考第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
第十三方面,提供一种通信系统。该通信系统包括:第一方面至第四方面中所述的终端或网络设备。
第十四方面,提供一种计算机可读存储介质,包括:计算机程序或指令;当该计算机程序或指令在计算机上运行时,使得该计算机执行如第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法。
第十五方面,提供一种计算机程序产品,包括:计算机程序或指令,当该计算机程序或指令在计算机上运行时,使得该计算机执行如第一方面至第四方面中任一方面所述的通信方法。
附图说明
图1为4G系统的架构示意图;
图2为5G系统的架构示意图;
图3为4G-5G的融合架构示例图的架构示意图;
图4为密钥推演的流程示意图一;
图5为密钥推演的流程示意图二;
图6为4G到5G的切换的流程示意图;
图7为5G到4G的切换的流程示意图;
图8为4G到4G的切换的流程示意图;
图9为5G到5G的切换的流程示意图;
图10为在LTE场景下RRC重建立的流程示意图;
图11为在NR场景下RRC重建立的流程示意图;
图12为切换失败的流程示意图一;
图13为切换失败的流程示意图二;
图14为本申请实施例提供的通信系统的架构示意图;
图15为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图一;
图16为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图二;
图17为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图三;
图18为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图四;
图19为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图五;
图20为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图一;
图21为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图二;
图22为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图三。
具体实施方式
方便理解,下面先介绍本申请实施例所涉及的技术术语。
1、第4代(4th generation,4G)移动通信系统:
图1为4G系统的架构示意图,如图1所示,该4G系统或者说演进分组系统(evolvedpacket system,EPS)包括:终端、演进的通用移动通信系统(universal mobiletelecommunications system,UMTS)陆地无线接入网(evolved UMTS territorial radioaccess network,E-UTRAN)设备、移动管理实体(mobility management entity,MME)、服务网关(serving gateway,SGW)、分组数据网络(packet data network,PDN)网关(PDNgateway,PGW)、业务能力开放功能(service capability exposure function,SCEF)网元以及归属签约用户服务器(home subscriber server,HSS)等网元或设备。
其中,终端可以为具有收发功能的终端,或为可设置于该终端的芯片或芯片系统。该终端也可以称为用户设备(uesr equipment,UE)、接入终端、用户单元(subscriberunit)、用户站、移动站(mobile station,MS)、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本申请的实施例中的终端可以是手机(mobile phone)、蜂窝电话(cellular phone)、智能电话(smart phone)、平板电脑(Pad)、无线数据卡、个人数字助理电脑(personal digital assistant,PDA)、无线调制解调器(modem)、手持设备(handset)、膝上型电脑(laptop computer)、机器类型通信(machinetype communication,MTC)终端、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality,VR)终端、增强现实(augmented reality,AR)终端、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、车载终端、具有终端功能的路边单元(road side unit,RSU)等。本申请的终端还可以是作为一个或多个部件或者单元而内置于车辆的车载模块、车载模组、车载部件、车载芯片或者车载单元。
终端通过LTE-Uu接入E-UTRAN设备。E-UTRAN设备可以为eNB(eNodeB),或者下一代eNB(next generation-eNB,ng-eNB)。E-UTRAN设备主要用于为特定区域,如E-UTRAN设备的网络信号覆盖区域内的终端提供入网功能,使得上述终端可以通过E-UTRAN设备接入并附着到4G网络上。E-UTRAN设备通过S1-MME与MME通信,以及通过S1-U与SGW通信。MME主要负责移动性管理、承载管理、用户的鉴权认证、SGW选择等功能。不同的MME之间通过S10通信(图1中仅是示例性的给出一个MME),MME通过S6a与HSS通信,MME通过S11与SGW通信,MME通过T8与SCEF网元通信,SCEF网元与服务器通信,SGSN通过S3与MME通信,SGSN通过S4与SGW通信,SGW通过S5与PGW通信,PGW通过SGi接入服务器。
可选地,为了与2G/3G系统提供的通用分组无线业务(general packet radioservice,GPRS)数据业务的后向兼容性,更好地实现4G系统与2G/3G系统的互通,如图1所示,该4G系统还可以包括第二代(the second generation,2G)/第三代(the thirdgeneration,3G)系统的UTRAN/全球移动通信系统(global system for mobilecommunication,GSM)或增强型数据速率GSM演进(enhanced data rate for GSMevolution,EDGE)无线接入网络(GSM/EDGE radio access network,GERAN)设备以及服务GPRS支持节点(serving GPRS support node,SGSN),它们参与了终端在4G系统与2G/3G系统之间进行的异系统移动,包括空闲态的移动和连接态的切换,在此统一说明,以下不再赘述。其中,终端从2G/3G系统接入时,终端通过UTRAN/GERAN设备与SGSN通信,UTRAN/GERAN设备通过S12与SGW通信,SGSN通过S3与MME通信,SGSN通过S4与SGW通信。
可选地,图1所示的4G系统还可能包括其他的网元,如4G系统中的策略与计费规则功能(policy and charging rules function,PCRF)网元等,本申请实施例对此不做具体限定。
2、第5代(5th generation,5G)移动通信系统:
图2为5G系统的架构示意图,如图2所示,5G系统包括:接入网(access network,AN)和核心网(core network,CN),还可以包括:终端。
其中,5G系统中终端的具体功能可参考上述4G系统中的相关介绍,不再赘述。
上述AN用于实现接入有关的功能,可以为特定区域的授权用户提供入网功能,并能够根据用户的级别,业务的需求等确定不同质量的传输链路以传输用户数据。AN在终端与CN之间转发控制信号和用户数据。AN可以包括:接入网设备,也可以称为无线接入网设备(radio access network,RAN)设备。
RAN设备(简称RAN,或者AN)可以是为终端提供接入的设备,主要负责空口侧的无线资源管理、服务质量(quality of service,QoS)管理、数据压缩和加密等功能。RAN设备可以包括5G,如新空口(new radio,NR)系统中的gNB,或,5G中的基站的一个或一组(包括多个天线面板)天线面板,或者,还可以为构成gNB、传输点(transmission and receptionpoint,TRP或者transmission point,TP)或传输测量功能(transmission measurementfunction,TMF)的网络节点,如基带单元(building base band unit,BBU),或,集中单元(centralized unit,CU)或分布单元(distributed unit,DU)、具有基站功能的RSU,或者有线接入网关,或者5G的核心网网元。或者,RAN设备还可以包括无线保真(wirelessfidelity,WiFi)系统中的接入点(access point,AP),无线中继节点、无线回传节点、各种形式的宏基站、微基站(也称为小站)、中继站、接入点、可穿戴设备、车载设备等等。或者,RAN设备可以也可以包括下一代移动通信系统,例如6G的接入网设备,例如6G基站,或者在下一代移动通信系统中,该网络设备也可以有其他命名方式,其均涵盖在本申请实施例的保护范围以内,本申请对此不做任何限定。
CN主要负责维护移动网络的签约数据,为终端提供会话管理、移动性管理、策略管理以及安全认证等功能。CN主要包括如下网元:用户面功能(user plane function,UPF)网元、认证服务功能(authentication server function,AUSF)网元、接入和移动性管理功能(access and mobility management function,AMF)网元、会话管理功能(sessionmanagement function,SMF)网元、网络切片选择功能(network slice selectionfunction,NSSF)网元、网络开放功能(network exposure function,NEF)网元、网络功能仓储功能(NF repository function,NRF)网元、策略控制功能(policy control function,PCF)网元、统一数据管理(unified data management,UDM)网元、统一数据存储(unifieddata repository,UDR)、应用功能(application function,AF)网元、以及计费功能(charging function,CHF)网元。
其中,UPF网元主要负责用户数据处理(转发、接收、计费等)。例如,UPF网元可以接收来自数据网络(data network,DN)的用户数据,通过接入网设备向终端转发该用户数据。UPF网元也可以通过接入网设备接收来自终端的用户数据,并向DN转发该用户数据。DN网元指的是为用户提供数据传输服务的运营商网络。例如网际互连协议(internet protocol,IP)多媒体业务(IP multi-media srvice,IMS)、互联网(internet)等。DN可以为运营商外部网络,也可以为运营商控制的网络,用于向终端设备提供业务服务。
AUSF网元主要用于执行终端的安全认证。
AMF网元主要用于移动网络中的移动性管理。例如用户位置更新、用户注册网络、用户切换等。
SMF网元主要用于移动网络中的会话管理。例如会话建立、修改、释放。具体功能例如为用户分配互联网协议(internet protocol,IP)地址,选择提供报文转发功能的UPF等。
PCF网元主要支持提供统一的策略框架来控制网络行为,提供策略规则给控制层网络功能,同时负责获取与策略决策相关的用户签约信息。PCF网元可以向AMF网元、SMF网元提供策略,例如服务质量(quality of service,QoS)策略、切片选择策略等。
NSSF网元主要用于为终端选择网络切片。
NEF网元主要用于支持能力和事件的开放。
UDM网元主要用于存储用户数据,例如签约数据、鉴权/授权数据等。
UDR网元主要用于存储结构化数据,存储的内容包括签约数据和策略数据、对外暴露的结构化数据和应用相关的数据。
AF网元主要支持与CN交互来提供服务,例如影响数据路由决策、策略控制功能或者向网络侧提供第三方的一些服务。
3、4G-5G的融合架构:
图3为本申请提供的一种4G-5G的融合架构示例图,如图3所示,4G-5G的融合架构主要包括:终端、eNB、ng-eNB、MME、gNB、AMF网元、HSS+UDM等。
其中,上述终端、eNB、ng-eNB、MME、gNB以及AMF网元的具体功能,可参考上述4G系统以及5G系统中的相关介绍,不再赘述。HSS+UDM是指UDM网元中集成HSS的功能,或者HSS中集成UDM网元的功能。
终端可以通过eNB或者ng-eNB接入分组核心演进(evolved packet core,EPC),如接入MME。终端可以仅通过ng-eNB接入5G核心网(5GC),如接入AMF网元。或者,终端可以仅通过gNB接入5GC。或者,终端还可以通过双连接(dual-connectivity,DC)的方式接入5GC。例如,终端的数据面通过ng-eNB接入5GC,终端的控制面通过gNB接入5GC。或者,终端的数据面通过gNB接入5GC,终端的控制面通过ng-eNB接入5GC。
4、密钥推演:
为保证终端与网络侧,例如终端与MME,或者终端与AMF网元之间能够安全地进行数据传输。终端和网络侧都需要执行密钥推演,确保数据传输的安全。下面以网络侧为例具体介绍密钥推演流程,终端侧可以参考理解,不再赘述。
图4为MME执行密钥推演的流程示意图,如图4所示,如果下一跳链计算(networkhop chaining count,NCC)的取值没有改变,则eNB执行水平推演,以更新密钥KeNB。如果NCC的取值改变,则MME执行垂直推演,以更新下一跳(next hop,NH)参数。NCC的取值是否改变可以取决于终端的状态,例如终端需要切换,NCC的取值更新加1。
为方便表述,NCC的取值为x可以记为NCCx,例如NCC的取值为0可以记为NCC0、NCC的取值为1可以记为NCC1,依次类推。初始的NH参数记为NH0,第x次垂直推演得到的NH参数可以记为NHx,如NH1、NH2、NH3等等,依次类推。
水平推演:
以NCC0为例,eNB可以根据密钥KASME和非接入层(non-access stratum,NAS)上行计数值(NAS uplink count),推演初始(initial)密钥KeNB。初始密钥KeNB作为NH0。该NH0与NCC0关联,作为一对{NH,NCC}。若要执行水平推演,则eNB可以根据初始密钥KeNB(记为密钥KeNB1)、终端当前驻留的小区(cell)的物理小区标识(physical cell identifier,PCI)、以及E-UTRA绝对频点号(E-UTRA absolute radio frequency channel number,EARFCN),例如下行(down link)的EARFCN(EARFCN-DL),推演密钥KeNB2,密钥KeNB2可用于推演用于数据完整性保护和加密的密钥。如果继续执行水平推演,则eNB可以根据密钥KeNB2、终端当前驻留的小区的PCI、以及E-UTRA绝对频点号,推演密钥KeNB3,密钥KeNB3可用于推演用于数据完整性保护和加密的新密钥。依此类推,从而迭代更新密钥KeNB,以确保通信安全。
垂直推演:
如果NCC的取值更新,从NCC0自增为NCC1,则MME执行垂直推演,以根据密钥KASME和NH0,推演NH1。NH1与NCC1关联,作为新的一对{NH,NCC},用于MME在NCC1的基础上执行水平推演。如果NCC的取值继续更新,从NCC1自增为NCC2,则MME继续执行垂直推演,以根据密钥KASME和NH1,推演NH2。NH2与NCC2关联,作为新的一对{NH,NCC},用于MME在NCC2的基础上执行水平推演。依此类推。
图5为AMF网元执行密钥推演的流程示意图,如图5所示,如果NCC的取值没有改变,则gNB执行水平推演,以更新密钥KgNB。如果NCC的取值改变,则AMF网元执行垂直推演,以更新NH参数。
水平推演:
以NCC0为例,gNB可以根据密钥KAMF和NAS上行计数值,推演初始密钥KgNB。初始密钥KgNB作为NH0。该NH0与NCC0关联,作为一对{NH,NCC}。若要执行水平推演,则gNB可以根据初始密钥KgNB(记为密钥KgNB1)、终端当前驻留的小区的PCI以及载频(frequency),例如下行载频(DL frequency),推演密钥KgNB2,密钥KgNB2可用于推演用于数据完整性保护和加密的密钥。如果继续执行水平推演,则gNB可以根据密钥KgNB2、终端当前驻留的小区的PCI以及载频,推演密钥KgNB3,密钥KgNB3可用于推演新的用于数据完整性保护和加密的密钥。依此类推,从而迭代更新密钥KgNB,以确保通信安全。
垂直推演:
如果NCC0更新为NCC1,则AMF网元执行垂直推演,以根据密钥KAMF和NH0,推演NH1。NH1与NCC1关联,作为新的一对{NH,NCC},用于AMF网元在NCC1的基础上执行水平推演。如果NCC1更新为NCC2,则AMF网元继续执行垂直推演,以根据密钥KAMF和NH1,推演NH2。NH2与NCC2关联,作为新的一对{NH,NCC},用于AMF网元在NCC2的基础上执行水平推演。依此类推。
根据图4和图5可知,垂直推演的次数可以由NCC取值更新前后的差值决定。例如,如果NCC取值从NCC0更新为NCC1,则MME/AMF网元可以根据与NCC0相关的NH0,执行1次垂直推演,得到与NCC1相关的NH1。如果NCC取值从NCC0更新为NCC2,则MME/AMF网元可以根据与NCC0相关的NH0,执行2次垂直推演,得到与NCC2相关的NH2。如果NCC取值从NCC2更新为NCC3,则MME/AMF网元可以根据与NCC2相关的NH2,执行1次垂直推演,得到与NCC3相关的NH3。
5、切换(handover):
切换是指RAN设备在感知到终端在自身小区内的信号强度逐渐变弱的情况下,可以将终端切换到信号强度更好的RAN设备(例如,邻居RAN设备)的小区。切换可以为EPC到5GC的切换(EPC HO->5GC)。或者,切换可以为5GC到EPC的切换(5GC HO->EPC)。或者,切换可以为EPC到EPC的切换(EPC HO->EPC)。或者,切换可以为5GC到5GC的切换(5GC HO->5GC)。下面分别介绍。
其中,图6为本申请提供的一种EPC到5GC的切换流程示意图,如图6所示,该流程包括:
S601,UE通过eNB连接到EPC。
UE可以通过初始接入流程接入到eNB,通过该eNB接入到EPC,完成附着。
S602,eNB确定UE需要切换。
随着UE的移动,例如UE逐渐远离该eNB,eNB可以感知到UE的信号强度逐渐减弱。当UE的信号强度减弱到一定程度时,eNB确定该UE需要被切换到信号强度更好的基站,从而可以从各个候选基站中选择一个信号强度比较好的基站,例如gNB/ng-eNB。
S603,eNB向MME发送切换需求(handover required)消息。相应的,MME接收来自eNB的切换需求消息。
切换需求消息用于请求将UE切换到对应的gNB/ng-eNB。切换需求消息中可以包括:跟踪区域码(tracking area code,TAC),用以指向AMF网元,例如服务该gNB/ng-eNB的AMF网元。MME获知UE需要切换到gNB/ng-eNB,从而将MME本地保存的NCC取值更新加1,得到更新后的NCC,以根据更新后的NCC执行垂直推演,得到更新后的NH参数。更新后的NCC和更新后的NH参数关联,作为更新后的一对{NH,NCC}。
S604,MME向AMF网元发送重定位请求(relocation request)消息。相应的,AMF网元接收来自MME的重定位请求消息。
重定位请求消息用于请求将UE切换到对应的gNB/ng-eNB。该重定位请求消息可以包括:该gNB/ng-eNB的标识,以及UE的EPS安全上下文。UE的EPS安全上下文主要包括:EPS安全能力、EPS NAS的安全算法、密钥KASME、以及更新后的一对{NH,NCC}。其中,EPS安全能力可以用于指示该UE是否支持加密,以及是否支持完整性保护。EPS NAS的安全算法用于指示加密和完整性保护所支持的算法。如此,AMF网元可以根据UE的EPS安全上下文,构造UE的5G安全上下文。
S605,AMF网元生成NAS容器(container)。
其中,该NAS容器中可以携带上述更新后的NCC。例如,NAS容器的长度为10个字节,可使用第8个字节的第5-7个比特(bit)表示该更新后的NCC,也即使用3个比特表示该更新后的NCC。例如,3个比特可以表示NCC0-NCC7,共8种取值。该NAS容器可以被完整性保护,以用于后续的完整性保护校验。例如,AMF网元可以根据密钥KASME和更新后的NH参数,推演密钥KAMF',使用该密钥KAMF'对NAS容器进行完整性保护。
S606,AMF网元向gNB/ng-eNB发送切换请求(handover request)消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来自AMF网元的切换请求消息。
其中,切换请求消息用于请求将UE切换到gNB/ng-eNB。AMF网元在获知UE需要切换到gNB/ng-eNB后,可以向gNB/ng-eNB发起请求,以确定gNB/ng-eNB是否允许UE切换到gNB/ng-eNB自身的小区。
S607,gNB/ng-eNB向AMF网元发送切换请求确认(handover request ACK)消息。相应的,AMF网元接收来自gNB/ng-eNB的切换请求确认消息。
其中,切换请求确认消息用于指示gNB/ng-eNB允许UE切换。例如,gNB/ng-eNB当前的资源充足,允许有更多的UE切换进来。或者,切换请求确认消息用于指示该gNB/ng-eNB不允许该UE切换。例如,gNB/ng-eNB当前的资源不足,不允许有更多的UE切换进来。
S608,AMF网元向MME发送重定位响应(relocation response)消息。相应的,MME接收来自AMF网元的重定位响应消息。
在gNB/ng-eNB允许UE切换的情况下,重定位响应消息可以用于指示该UE可以切换到gNB/ng-eNB,且重定位响应消息中携带有上述被完整性保护的NAS容器。或者,在gNB/ng-eNB不允许UE切换的情况下,重定位响应消息可以用于指示该UE无法切换到gNB/ng-eNB,或者说指示不允许UE切换。此时,在UE还没有感知到切换的情况下切换失败,流程结束。
S609,MME向eNB发送切换失败(handover preparation failure)消息。相应的,eNB接收来自MME的切换失败消息。
在S608中的重定位响应消息用于指示gNB/ng-eNB不允许UE切换的情况下,MME可以向eNB发送切换失败消息,用以指示切换失败,也即UE未感知到的切换失败,切换流程结束。
S610,MME向eNB发送切换命令(handover command)消息。相应的,eNB接收来自MME的切换命令消息。
在S608中的重定位响应消息用于指示gNB/ng-eNB允许UE切换的情况下,MME可以向eNB发送切换命令消息,用以指示该UE可以切换到gNB/ng-eNB。切换命令消息中携带有上述被完整性保护的NAS容器。也就是说,MME可以从重定位响应消息中获取该被完整性保护的NAS容器,将其封装到切换命令消息中,然后向eNB发送该切换命令消息。
S611,eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自eNB的切换命令消息。
其中,切换命令消息中携带有演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令(mobility from EUTRA command)消息。如果UE切换到gNB,则演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令消息携带有无线资源控制(radio resource control,RRC)重配置(RRC reconfiguration)消息,该RRC重配置消息携带有上述被完整性保护的NAS容器。如果UE切换到ng-eNB,则演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令消息携带有RRC连接重配置(RRC connection reconfiguration)消息,该RRC连接重配置消息携带有上述被完整性保护的NAS容器。
S612,UE执行完整性保护校验。
UE可以从被完整性保护的NAS容器中获得更新后的NCC,以根据该更新后的NCC与UE本地预先保存的NCC的差值,执行相应次数的垂直推演,得到更新后的NH参数。这样,UE可以根据该NH参数和UE本地预先保存的密钥KASME,推演密钥KAMF',并使用该密钥KAMF',对该被完整性保护的NAS容器进行完整性保护校验。如果完整性保护校验通过,则UE可以切换到该gNB/ng-eNB。否则,如果完整性保护校验没有通过,则切换失败,也即UE感知到切换失败,从而触发执行RRC连接重建立流程,具体实现原理可以参考下述图10和图11中的相关介绍,不再赘述。
S613,UE向gNB/ng-eNB发送切换完成(handover complete)消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来的UE的切换完成消息。
在完整性保护校验通过的情况下,UE会尝试接入gNB/ng-eNB。如果UE接入gNB/ng-eNB成功,则UE向gNB/ng-eNB发送切换完成消息,用以指示切换完成。如果UE接入gNB/ng-eNB失败,则切换失败,也即UE感知到切换失败。此时,UE不发送切换完成消息,触发执行RRC连接重建立流程,具体实现原理也可以参考下述图10和图11中的相关介绍,不再赘述。
S614,gNB/ng-eNB向AMF网元发送切换通知(handover notify)消息。相应的,AMF网元接收来自gNB/ng-eNB的切换通知消息。
其中,gNB/ng-eNB可以根据切换完成消息,向AMF网元发送切换通知消息,用以指示切换完成。AMF网元可以向MME发送重定位完成通知(relocation completenotification)消息,用以指示切换完成,或者说切换成功,从而触发MME释放UE的上下文。当然,在切换失败的情况下,UE不发送切换完成消息,gNB/ng-eNB也不会切换通知消息,AMF网元更不会发送重定位完成通知消息。如此,MME可以根据超时(如超过切换保护时间)未接收到重定位完成通知消息而确定切换失败,但仍保留UE的上下文。
可以理解,S609与S610-S614与是可选步骤,如果gNB/ng-eNB不允许UE切换,则执行S609,如果gNB/ng-eNB允许UE切换,则执行S610-S614。
其中,图7为本申请提供的一种5GC到EPC的切换的流程示意图,如图7所示,该流程包括:
S701,UE通过gNB/ng-eNB连接到5GC。
S702,gNB/ng-eNB确定UE需要切换。
其中,S701-S702的具体实现原理与上述S601-S602类似,可以参考理解,不再赘述。
S703,gNB/ng-eNB向AMF网元发送切换需求消息。相应的,AMF网元接收来自gNB/ng-eNB的切换需求消息。
切换需求消息用于请求将UE切换到对应的eNB。切换需求消息中可以包括:TAC,用以指向MME,例如服务该eNB的MME。AMF网元获知UE需要切换到eNB,从而将AMF网元本地保存的NCC取值更新加1,得到更新后的NCC,以根据更新后的NCC执行垂直推演,得到更新后的NH参数。更新后的NCC和更新后的NH参数关联,作为更新后的一对{NH,NCC}。AMF网元可以根据密钥KAMF和更新后的NH参数,推演密钥KSAME'。
S704,AMF网元向MME发送重定位请求消息。相应的,MME接收来自AMF网元的重定位请求消息。
重定位请求消息用于请求将UE切换到对应的eNB。该重定位请求消息可以包括:该eNB的标识,以及UE的EPS安全上下文。UE的EPS安全上下文主要包括:EPS安全能力、EPS NAS的安全算法、密钥KASME'、以及更新后的一对{NH,NCC}。其中,UE的EPS安全上下文可以为AMF网元根据UE的5G安全上下文映射得到。如此,MME可以推演NAS层面的安全,例如用于NAS层面的加密和完整性保护的密钥。
S705,MME向eNB发送切换请求消息。相应的,eNB接收来自MME的切换请求消息。
其中,切换请求消息用于请求将UE切换到gNB/ng-eNB。AMF网元在获知UE需要切换到gNB/ng-eNB后,可以向gNB/ng-eNB发起请求,以确定gNB/ng-eNB是否允许UE切换到gNB/ng-eNB自身的小区。切换请求消息中可以包括:更新后的一对{NH,NCC}。
S706,eNB构造接入层(access stratum,AS)容器。
如果eNB允许UE切换,则eNB可以构造AS容器。该AS容器携带有上述更新后的NCC。以及,eNB还可以根据更新后的一对{NH,NCC},推演密钥KeNB。密钥KeNB用于后续完整性保护校验。如果eNB不允许UE切换,则eNB无需构造AS容器,也无需推演密钥KeNB。
S707,eNB向MME发送切换请求确认消息。相应的,MME接收来自eNB的切换请求确认消息。
其中,切换请求确认消息用于指示eNB允许UE切换,以及,切换请求确认消息携带有上述AS容器,该AS容器被标识为目标到源透明容器(target to source transparentcontainer),表示该容器需要由目标基站,如eNB向源基站,如gNB/ng-eNB透传。或者,切换请求确认消息用于指示该eNB不允许该UE切换。例如,gNB/ng-eNB当前的资源不足,不允许有更多的UE切换进来。
S708,MME向AMF网元发送重定位响应消息。相应的,AMF网元接收来自MME的重定位响应消息。
在eNB允许UE切换的情况下,重定位响应消息可以用于指示该UE可以切换到eNB,且重定位响应消息中携带有上述AS容器,该AS容器被标识为E-UTRAN透传容器(E-UTRANtransparent container),表示该AS容器由E-UTRAN透传。或者,在eNB不允许UE切换的情况下,重定位响应消息可以用于指示该UE无法切换到eNB,或者说指示不允许UE切换。此时,在UE还没有感知到切换的情况下切换失败,流程结束。
S709,AMF网元向gNB/ng-eNB发送切换失败消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来自AMF网元的切换失败消息。
在S708中的重定位响应消息用于指示eNB不允许UE切换的情况下,AMF网元可以向gNB/ng-eNB发送切换失败消息,用以指示切换失败,也即UE未感知到的切换失败,切换流程结束。
S710,AMF网元向gNB/ng-eNB发送切换命令消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来自AMF网元的切换命令消息。
在S708中的重定位响应消息用于指示eNB允许UE切换的情况下,AMF网元可以向gNB/ng-eNB发送切换命令消息,用以指示该UE可以切换到eNB。切换命令消息中携带有上述AS容器,该AS容器被标识为目标到源透明容器,表示该AS容器需要由目标基站,如eNB向源基站,如gNB/ng-eNB透传。也就是说,AMF网元可以从重定位响应消息中获取该AS容器,将其封装到切换命令消息中,然后向gNB/ng-eNB发送该切换命令消息。
S711,gNB/ng-eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自gNB/ng-eNB的切换命令消息。
其中,如果是ng-eNB向UE发送切换命令消息,则该切换命令消息中携带有演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令消息。如果是gNB向UE发送切换命令消息,则该切换命令消息中携带有新空口移动性命令消息(mobility from NR command)。该演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令消息,或者新空口移动性命令消息中携带有RRC连接重配置消息,该RRC连接重配置消息中携带有上述AS容器。
S712,UE推演密钥KeNB。
UE可以从上述AS容器中获得更新后的NCC,以根据该更新后的NCC与UE本地预先保存的NCC的差值,执行相应次数的垂直推演,得到更新后的NH参数。这样,UE可以根据该NH参数,推演密钥KeNB。此外,UE还可以根据更新后的NH参数,以及UE本地保存的KAMF,推演密钥KSAME',以便UE继续推演NAS层面的安全,例如用于NAS层面的加密和完整性保护的密钥。
S713,UE向eNB发送切换完成消息。相应的,eNB接收来的UE的切换完成消息。
切换完成消息可以用于指示切换完成。切换完成消息可以为UE通过密钥KeNB进行完整性保护消息。例如,UE可以尝试接入eNB。如果UE接入eNB成功,则UE向eNB发送切换完成消息,用以指示切换完成。否则,如果UE接入gNB/ng-eNB失败,则切换失败,或者说UE感知到切换失败,从而可以触发执行RRC连接重建立流程,具体实现原理可以参考下述图10和图11中的相关介绍,不再赘述。
S714,eNB向MME发送切换通知消息。相应的,MME接收来自eNB的切换通知消息。
切换通知消息可以用于指示切换完成,或者说从eNB的角度认为切换完成。例如,eNB可以使用S706中推演得到的密钥KeNB,对接收到的切换完成消息进行完整性保护校验。如果完整性保护校验通过,则发送切换通知消息,用以指示切换完成。MME可以向AMF网元发送重定位完成通知消息,用以指示切换完成,或者说切换成功,从而触发AMF网元释放UE的上下文。如果eNB完整性保护校验失败,或者未接收到切换完成消息,则不发送切换通知消息,MME也不会发送重定位完成通知消息。如此,AMF网元可以根据超时未接收到重定位完成通知消息而确定切换失败,仍保留UE的上下文。
可以理解,S709与S710-S614是可选步骤,如果eNB不允许UE切换,则执行S709,如果eNB允许UE切换,则执行S710-S714。
其中,图8为本申请提供的一种EPC到EPC的切换的流程示意图,如图8所示,该流程包括:
S801,UE通过源eNB连接到EPC。
S802,源eNB确定UE需要切换。
S803,源eNB向源MME发送切换需求消息。相应的,源MME接收来自源eNB的切换需求消息。
其中,S801-S803的具体实现原理与上述S701-S703类似,可参考理解,不再赘述。
S804,源MME向目标MME发送重定位请求消息。相应的,目标MME接收来自源MME的重定位请求消息。
重定位请求消息用于请求将UE切换到对应的目标eNB。该重定位请求消息可以包括:目标eNB的标识,以及UE的EPS安全上下文。UE的EPS安全上下文主要包括:EPS安全能力、EPS NAS的安全算法、密钥KASME、以及更新后的一对{NH,NCC}。
S805,目标MME向目标eNB发送切换请求消息。相应的,目标eNB接收来自目标MME的切换请求消息。
S806,目标eNB构造AS容器。
S807,目标eNB向目标MME发送切换请求确认消息。相应的,目标MME接收来自目标eNB的切换请求确认消息。
S808,目标MME向源MME发送重定位响应消息。相应的,源MME接收来自目标MME的重定位响应消息。
S809,源MME向源eNB发送切换失败消息。相应的,源eNB接收来自源MME的切换失败消息。
S810,源MME向源eNB发送切换命令消息。相应的,源eNB接收来自源MME的切换命令消息。
其中,S805-S810的具体实现原理与上述S705-S710类似,可参考理解,不再赘述。
S811,源eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自源eNB的切换命令消息。
其中,切换命令消息中携带有RRC连接重配置消息,该RRC连接重配置消息中携带有上述AS容器。
S812,UE推演密钥KeNB。
S813,UE向目标eNB发送切换完成消息。相应的,目标eNB接收来的UE的切换完成消息。
S814,目标eNB向目标MME发送切换通知消息。相应的,目标MME接收来自目标eNB的切换通知消息。
其中,S811-S814的具体实现原理与上述S711-S714类似,可参考理解,不再赘述。
需要指出的是,如果源MME与目标MME是不同的实体,则执行S804与S808。否则,如果源MME与目标MME是同一实体,则不执行S804与S808。
其中,图9为本申请提供的一种5GC到5GC的切换的流程示意图,如图9所示,该流程包括:
S901,UE通过源gNB/ng-eNB连接到5GC。
S902,源gNB/ng-eNB确定UE需要切换。
S903,源gNB/ng-eNB向源AMF网元发送切换需求消息。相应的,源AMF网元接收来自源gNB/ng-eNB的切换需求消息。
其中,S901-S903的具体实现原理与上述S701-S703类似,可参考理解,不再赘述。
S904,源AMF网元向目标AMF网元发送UE上下文创建请求(Namf_Communication_CreateUEContext Request)消息。相应的,目标AMF网元接收来自源AMF网元的UE上下文创建请求消息。
UE上下文创建请求消息用于请求将UE切换到对应的目标gNB/ng-eNB。该UE上下文创建请求消息可以包括:该目标gNB/ng-eNB的标识、密钥KAMF、以及更新后的一对{NH,NCC}。
S905,目标AMF网元向目标gNB/ng-eNB发送切换请求消息。相应的,目标gNB/ng-eNB接收来自目标AMF网元的切换请求消息。
其中,S905的具体实现原理与上述S705类似,可参考理解,不再赘述。
S906,目标gNB/ng-eNB构造AS容器。
如果目标gNB/ng-eNB允许UE切换,则目标gNB/ng-eNB可以构造AS容器。该AS容器携带有上述更新后的NCC。以及,目标gNB/ng-eNB还可以根据更新后的一对{NH,NCC},推演密钥,用于后续完整性保护校验。例如,在切换到目标gNB的情况下,目标gNB根据更新后的一对{NH,NCC},推演密钥KgNB。在切换到目标ng-eNB的情况下,目标ng-eNB根据更新后的一对{NH,NCC},推演密钥KeNB。
S907,目标gNB/ng-eNB向目标AMF网元发送切换请求确认消息。相应的,目标AMF网元接收来自目标gNB/ng-eNB的切换请求确认消息。
其中,S907的具体实现原理与上述S707类似,可参考理解,不再赘述。
S908,目标AMF网元向源AMF网元发送UE上下文创建响应(Namf_Communication_CreateUEContext Response)消息。相应的,源AMF网元接收来自目标AMF网元的UE上下文创建响应消息。
在gNB/ng-eNB允许UE切换的情况下,UE上下文创建响应消息可以用于指示该UE可以切换到该gNB/ng-eNB。或者,在gNB/ng-eNB不允许UE切换的情况下,UE上下文创建响应消息可以用于指示该UE无法切换到gNB/ng-eNB,或者说指示不允许UE切换。此时,在UE还没有感知到切换的情况下切换失败,流程结束。
S909,源AMF网元向源gNB/ng-eNB发送切换失败消息。相应的,源gNB/ng-eNB接收来自源AMF网元的切换失败消息。
S910,源AMF网元向源gNB/ng-eNB发送切换命令消息。相应的,源gNB/ng-eNB接收来自源AMF网元的切换命令消息。
其中,S909-S910的具体实现原理与上述S709-S710类似,可参考理解,不再赘述。
S911,源gNB/ng-eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自源gNB/ng-eNB的切换命令消息。
如果UE从源ng-eNB切换到目标ng-eNB,则切换命令消息中携带有RRC连接重配置消息,该RRC连接重配置消息携带有上述AS容器。或者,如果UE从源ng-eNB切换到目标gNB,则切换命令消息中携带有演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令消息,该演进的移动通信系统陆地无线接入网移动性命令消息中携带有RRC重配置消息,该RRC重配置消息携带有上述AS容器。或者,如果UE从源gNB切换到目标ng-eNB,则切换命令消息中携带有新空口移动性命令消息,该新空口移动性命令消息中携带有RRC连接重配置消息,该RRC连接重配置消息携带有上述AS容器。或者,如果UE从源gNB切换到目标gNB,则切换命令消息中携带有RRC重配置消息,该RRC重配置消息携带有上述AS容器。
S912,UE推演密钥。
UE可以从上述AS容器中获得更新后的NCC,以根据该更新后的NCC与UE本地预先保存的NCC的差值,执行相应次数的垂直推演,得到更新后的NH参数。这样,UE可以根据该NH参数推演密钥。例如,在切换到目标gNB的情况下,UE根据该NH参数,推演密钥KgNB。在切换到目标ng-eNB的情况下,UE根据该NH参数,推演密钥KeNB。
S913,UE向目标gNB/ng-eNB发送切换完成消息。相应的,目标gNB/ng-eNB接收来的UE的切换完成消息。
S914,目标gNB/ng-eNB向目标AMF网元发送切换通知消息。相应的,目标AMF网元接收来自目标gNB/ng-eNB的切换通知消息。
其中,S913-S914的具体实现原理与上述S713-S714类似,可参考理解,不再赘述。
需要指出的是,如果源AMF网元与目标AMF网元是不同的实体,则执行S904与S908。否则,如果源AMF网元与目标AMF网元是同一功能网元,则不执行S904与S908。
6、RRC重建立流程:
LTE以及NR都定义了在切换失败的情况下的RRC重建立流程,以实现UE重新与eNB建立RRC连接,避免业务中断。下面分别介绍。
图10为本申请提供的一种在LTE场景下RRC重建立的流程示意图,如图10所示,该流程包括:
S1001,UE执行小区选择。
在触发RRC重建立的情况下,UE可以执行小区选择,以选择与一个合适的小区,重新建立RRC连接。
S1002,UE向目标eNB发送RRC连接重建立请求(RRC connection reestablishmentrequest)消息。相应的,目标eNB接收来自UE的RRC连接重建立请求消息。
RRC连接重建立请求消息用于请求与目标eNB重新建立RRC连接。RRC连接重建立请求消息主要携带有UE的标识,如无线网络临时标识(cell radio network temporaryidentifier,C-RNTI)、物理小区标识(physical cell ID)、截短的(short)完整性消息认证码(message authentication code for integrity,MAC-I),以及重建原因值。
S1003,目标eNB向源eNB发送UE上下文请求(retrieve UE context request)消息。相应的,源eNB接收来自目标eNB的UE上下文请求消息。
目标eNB可以根据UE的标识,确定目标eNB与源eNB是否为同一eNB。若目标eNB与源eNB为不同的eNB,则目标eNB向源eNB发送UE上下文请求消息,用以请求UE的上下文。否则,如果目标eNB与源eNB为同一eNB,则不执行S1002-S1003。
S1004,源eNB向目标eNB发送UE上下文响应(retrieve UE context response)消息。相应的,目标eNB接收来自源eNB的UE上下文响应消息。
源eNB根据UE上下文请求消息,获取UE的上下文,如从本地获取UE的上下文。如此,源eNB可以向目标eNB发送UE上下文响应消息。其中,UE上下文响应消息携带有该UE的上下文。
S1005,目标eNB向UE发送RRC连接重建立(RRC connection reestablishment)消息。相应的,UE接收来自目标eNB的RRC连接重建立消息。
RRC连接重建立消息可以用于指示目标eNB允许与UE重新建立RRC连接。例如,目标eNB可以验证short MAC-I与令牌(token)是否匹配。其中,token可以由目标eNB根据UE的上下文确定。如果short MAC-I与token不匹配,则验证失败,流程结束,无法重新建立RRC连接。如果short MAC-I与token匹配,则验证通过,目标eNB可以沿用UE的上下文中密钥KeNB关联的一对{NH,NCC},如使用这些{NH,NCC}继续进行推演。
S1006,UE向目标eNB发送RRC连接重建立完成(RRC connection reestablishmentcomplete)消息。相应的,目标eNB接收来自UE的RRC连接重建立完成消息。
RRC连接重建立完成消息可以用于指示RRC连接重新建立完成。在此基础上,UE也可以沿用UE的上下文中密钥KeNB关联的一对{NH,NCC},如使用这些{NH,NCC}继续进行推演,得到与目标eNB相同的密钥。至此,RRC连接重新建立完成,UE和目标eNB都推演出同样的密钥,可使用该密钥推演出用于加密和完整性保护的密钥,确保通信安全。
图11为本申请提供的一种在NR场景下RRC重建立的流程示意图,如图11所示,该流程包括:
S1101,UE执行小区选择。
S1102,UE向目标gNB发送RRC重建立请求(RRC reestablishment request)消息。相应的,目标gNB接收来自UE的RRC重建立请求消息。
S1103,目标gNB向源gNB发送UE上下文请求消息。相应的,源gNB接收来自目标gNB的UE上下文请求消息。
S1104,源gNB向目标gNB发送UE上下文响应消息。相应的,目标gNB接收来自源gNB的UE上下文响应消息。
其中,S1101-S1105的具体实现原理与上述S1001-S1005类似,可参考理解,不再赘述。
S1105,目标gNB向UE发送RRC重建立(RRC reestablishment)消息。相应的,UE接收来自目标gNB的RRC重建立消息。
RRC重建立消息可以用于指示目标gNB允许与UE重新建立RRC连接。RRC重建立消息携带有更新的NCC。RRC重建立消息是被完整性保护的消息。
例如,目标gNB可以验证short MAC-I与token是否匹配。其中,token可以由目标gNB根据UE的上下文确定。如果short MAC-I与token不匹配,则验证失败,流程结束,无法重新建立RRC连接。如果short MAC-I与token匹配,则验证通过,目标gNB可以根据UE的上下文中的密钥KgNB,也即源gNB的密钥KgNB,推演目标gNB的密钥KgNB,并使用目标gNB的密钥KgNB推演用于完整性保护的密钥。目标gNB可根据目标eNB的密钥KgNB,更新UE的上下文中源gNB的密钥KgNB关联的一对{NH,NCC},得到更新后的NCC,具体实现原理可以参考上述2、密钥推演中的相关介绍,不再赘述。如此,目标gNB可以将该更新后的NCC携带到RRC重建立消息中,并使用该用于完整性保护的密钥对该RRC重建立消息进行完整性保护。
S1106,UE向目标gNB发送RRC重建立完成(RRC reestablishment complete)消息。相应的,目标gNB接收来自UE的RRC重建立完成消息。
RRC重建立完成消息可以用于指示RRC重新建立完成。例如,UE可以从RRC重建立消息中获得更新后的NCC,使用该更新后的NCC推演与目标gNB相同的密钥KgNB,并使用该密钥KgNB推演用于完整性保护的密钥。如此,UE使用该用于完整性保护的密钥对RRC重建立消息进行完整保护校验。在完整保护校验通过的情况下,UE向目标gNB发送RRC重建立完成消息。至此,RRC连接重新建立完成,UE和目标gNB都推演出同样的密钥,可使用该密钥推演出用于加密和完整性保护的密钥,确保通信安全。
7、多次切换失败:
多次切换失败都可能导致UE与网络侧的NCC不同步,导致后续都无法切换成功。以4G到5G的切换为例,其他切换场景可以参考理解。
情况1,UE感知到的切换失败:
图12为在UE感知到切换失败的情况下,切换失败的流程示意图。如图12所示,在初始状态下,UE与网络侧(例如MME)的理解一致,双方都为NH0和NCC0。通过安全激活,MME更新NCC0为NCC1,并以此更新NH0为NH1,NH1根据密钥KeNB垂直推演1次得到。此时,UE侧仍为NCC0,NH0未更新。如果发生切换,或者说第1次切换启动,UE与网络侧的理解一致。例如,网络侧更新NCC1为NCC2,并以此更新NH1为NH2,NH2根据密钥KeNB垂直推演2次得到。网络侧通过空口向UE发送NCC2,以及通过NH2进行完整性保护的信息,具体实现原理可以参考上述S308-S310中的相关介绍,不再赘述。相应的,UE可以更新NCC0为NCC2,实现与网络侧的NCC同步,并以此更新NH0为NH2,完成对上述信息的完整性保护校验。之后,如果切换失败,例如UE尝试接入gNB/ng-eNB失败,则网络侧的NCC不做回退,仍为NCC2,但UE侧的NCC需要回退到NCC0。之后的5次切换失败以此类推。
情况2,UE未感知到的切换失败:
图13为在UE感知到切换失败的情况下,切换失败的流程示意图。如图13所示,在初始状态下,UE与网络侧(例如MME)的理解一致,双方都为NH0和NCC0。通过安全激活,MME更新NCC0为NCC1,并以此更新NH0为NH1,NH1根据密钥KeNB垂直推演1次得到。此时,UE侧仍为NCC0,NH0未更新。如果发生切换,或者说第1次切换启动,网络侧更新NCC1为NCC2,并以此更新NH1为NH2,NH2根据密钥KeNB垂直推演2次得到。之后,如果切换失败,例如gNB/ng-eNB不允许UE切换,MME向eNB发送切换失败消息,则网络侧的NCC不做回退,仍为NCC2。之后的5次切换失败以此类推。
对于情况1和情况2而言,在第7次切换启动的情况下,网络侧更新NCC7为NCC8,并据此更新NH7为NH8,NH8根据密钥KeNB垂直推演8次得到。此时,如果gNB/ng-eNB允许UE切换,则网络侧可以通过空口向UE同步NCC。但由于NCC在空口上的开销只有3个比特,即空口上只能传输NCC0至NCC7,导致此时网络侧的NCC取值大于空口最大能够表征的取值,如NCC8>NCC7。这种情况下,NCC取值会在空口上出现翻转。例如,空口上的NCC取值为网络侧的NCC取值对8进行取模运算后的结果,如从NCC8翻转为NCC0。之后,网络侧通过空口向UE发送NCC0,以及通过NH8进行完整性保护的信息。相应的,UE会根据NCC0,使用NH0对该信息进行完整性保护校验,从而校验失败,导致切换失败。也就是说,从第7次切换开始,因为NCC的取值在空口上的翻转,导致UE与网络侧的NCC不同步,后续切换均会失败。例如,在第8次切换中,网络侧为NCC9,UE侧为NCC1。在第9次切换中,网络侧为NCC10,UE侧为NCC2,以此类推。此外,虽然切换失败可以触发RRC重建立流程,但是RRC重建立流程主要用于保证UE与目标基站的NCC同步,UE与网络侧的NCC仍不同步,后续切换依然会失败,出现反复切换失败并反复重建立而无法逃生的问题,对业务的连续性产生影响。
可以理解,在连续多次切换失败导致NCC的取值大于或等于8之后,网络侧也可能采用翻转的方式来维护NCC,但NH仍会根据NCC的实际取值确定。例如,连续多次切换失败导致NCC从NCC0更新为NCC8。此时,虽然网络侧将NCC8翻转为NCC0,但网络侧仍会根据实际的NCC8推演得到NH8。这种情况下,UE与网络侧的NCC的同步,但这种同步可认为是假同步,实际的NCC和NH仍不同步,切换仍会失败。
可以理解,上述情况1和情况2可以结合,即一些切换失败是UE感知到的切换失败,而另一些切换失败是UE未感知到的切换失败,但最终仍会导致从第7次切换开始,UE与网络侧的NCC不同步。此外,上述情况1和情况2是以NCC0开始更新为例,不作为限定,NCC也可以由NCC0-NCC7中的任意取值开始更新。例如,NCC从NCC5开始更新,NCC5与NH5为一对{NH,NCC}。NCC5连续自增7次,网络侧采用翻转维护为NCC4。这种情况下,网络侧和UE对NCC取值更新前后的差值的理解是一致的(差值都是7),即NCC4没有在空口上翻转,从而推演出的NH都是NH12。但是,当继续由NCC4自增1次为NCC5后,网络侧和UE对NCC取值更新前后的差值的理解不致(网络侧确定的差值为8,UE确定的差值为0),即再次推演得到的NCC5在空口上翻转,导致网络侧和UE推演出的NH不一致(网络侧是NH13,UE是NH5)。换句话说,不论NCC的初始值为NCC0到NCC7哪一个取值,其取值连续自增8次就可能导致NCC在空口上翻转。
综上,针对上述技术问题,本申请实施例提出了如下技术方案,以避免出现终端始终无法切换成功的情况。下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
本申请实施例的技术方案可以应用于各种通信系统,例如无线保真(wirelessfidelity,WiFi)系统,车到任意物体(vehicle to everything,V2X)通信系统、设备间(device-todevie,D2D)通信系统、车联网通信系统、4G,如LTE系统、全球互联微波接入(worldwide interoperability for microwave access,WiMAX)通信系统、5G,如NR系统,以及未来的通信系统,如第六代(6th generation,6G)移动通信系统等。
本申请将围绕可包括多个设备、组件、模块等的系统来呈现各个方面、实施例或特征。应当理解和明白的是,各个系统可以包括另外的设备、组件、模块等,并且/或者可以并不包括结合附图讨论的所有设备、组件、模块等。此外,还可以使用这些方案的组合。
另外,在本申请实施例中,“示例的”、“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例”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,使用示例的一词旨在以具体方式呈现概念。
本申请实施例中,“信息(information)”,“信号(signal)”,“消息(message)”,“信道(channel)”、“信令(singaling)”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匹配的。“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匹配的。此外,本申请提到的“/”可以用于表示“或”的关系。
本申请实施例描述的网络架构以及业务场景是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着网络架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
为便于理解本申请实施例,首先以图14中示出的通信系统为例详细说明适用于本申请实施例的通信系统。示例性的,图14为本申请实施例提供的通信方法所适用的一种通信系统的架构示意图。
如图14所示,该通信系统可以适用于上述4G系统、5G系统、4G-5G的融合架构,主要包括:终端、接入网设备以及移动管理网元。其中,终端的相关功能可以参考上述4G系统、5G系统、4G-5G的融合架构中的相关介绍,不再赘述。接入网设备可以是eNB、ng-eNB、或gNB,其相关功能可以参考上述4G系统、5G系统、4G-5G的融合架构中的相关介绍,不再赘述。移动管理网元可以是MME或者AMF网元,其相关功能可以参考上述4G系统、5G系统、4G-5G的融合架构中的相关介绍,不再赘述。
在本申请实施例的通信系统中,移动管理网元更新NCC后,可通过接入网设备向终端发送NCC指示信息和NCC翻转信息。该NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,该NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转。如此,终端可以根据NCC翻转信息获知NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转,从而确定与移动管理网元相同的NCC,保证NCC同步,避免因NCC不同步导致终端始终无法切换成功。
为方便理解,下面将结合图15-图18,通过方法实施例具体介绍上述终端、接入网设备以及移动管理网元之间的交互流程。
本申请实施例提供的通信方法可以适用于上述通信系统,并应用到上述4种切换场景,例如EPC到5GC的切换、5GC到EPC的切换、EPC到EPC的切换、5GC到5GC的切换。下面分别介绍。在不同切换场景下,可以由不同设备/网元执行该通信方法的不同流程,下面具体介绍。
场景1:
示例性的,图15为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图一。该通信方法主要适用于4G到5G的切换。在场景1下,如果MME确定NCC翻转,则通过eNB向UE指示NCC翻转信息。如此,UE可以根据NCC翻转信息,多推演NCC翻转对应的次数,从而得到与MME相同的NCC,继续保持NCC同步。
具体的,如图15所示,该通信方法的流程如下:
S1501,UE通过eNB连接到EPC。
S1502,eNB确定UE需要切换。
其中,S1501-S1502的具体实现原理与上述S601-S602类似,可参考理解,不再赘述。
S1503,eNB向MME发送切换需求消息。相应的,MME接收来自eNB的切换需求消息。
切换需求消息的具体实现原理可以参考上述S601中的相关介绍,不再赘述。MME可以根据切换需求消息,获知UE需要切换到gNB/ng-eNB,将MME本地保存的NCC取值更新加1,得到更新后的NCC。更新后的NCC的取值可以为M,M为整数。MME可以根据更新后的NCC执行垂直推演,得到更新后的NH参数。更新后的NCC和更新后的NH参数关联,作为更新后的一对{NH,NCC}。
其中,更新后的NCC的取值在传输过程中可通过NCC指示信息表征。NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,共表征2N种取值。这种情况下,如果更新后的NCC的取值小于或等于NCC指示信息最大能够表征的取值,则NCC指示信息在表征更新后的NCC时不会发生翻转,即NCC指示信息表征的取值为更新后的NCC的取值。但是,如果更新后的NCC的取值大于NCC指示信息最大能够表征的取值,则NCC指示信息在表征更新后的NCC时会发生翻转,即NCC指示信息表征的取值为更新后的NCC发生翻转的取值。例如,NCC指示信息表征的取值为M对2N取模运算后的结果。此时,如果M≤2N-1,则取模运算后的结果仍为M,没有发生翻转。以N=3为例,如果M=7,则NCC指示信息表征的取值为7mod8=7。如果M>2N-1,则取模运算后的结果不为M,从而发生翻转。仍以N=3为例,如果M=8,则NCC指示信息表征的取值为8mod8=0;如果M=15,则NCC指示信息表征的取值为15mod8=7。
MME可以根据M与2N之间的大小关系,确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转,并通过NCC翻转信息指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转。例如,NCC翻转信息包括1个比特,以通过1个比特的两种取值,用以指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转。例如,当M为大于或等于2N的整数时,MME确定NCC翻转信息的取值为1,用以指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。当M为小于2N的整数时,MME确定NCC翻转信息的取值为0,用以指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时未发生翻转。可以看出,M为7或15时,M对应的NCC指示信息的取值都相同,例如都是7(如采用3个比特表征时,M对应的NCC指示信息都是111),但是M对应的NCC翻转信息不同,分别为0或1。
可选地,NCC翻转信息还可以用于指示在NCC指示信息表征更新后的NCC发生翻转时,其发生翻转的轮数。比如,NCC翻转信息为1个比特的两种取值,或者多个比特的多种取值组合,用以指示发生翻转的轮数,如指示发生翻转的轮数为0、1或2等等。其中,发生翻转的轮数可以为M除以2N的商向下取整后的值。仍以N=3为例,如果M=7(或者为任意小于等于7的整数),则发生翻转的轮数为[7/8]=0,即没有发生翻转,NCC指示信息表征的取值即为更新后的NCC的取值。如果M=8,则发生翻转的轮数为[8/8]=1,即发生一轮翻转,NCC指示信息表征的取值为更新后的NCC翻转一轮后的取值。如果M=17,则发生翻转的轮数为[17/8]=2,即发生两轮翻转,NCC指示信息表征的取值为更新后的NCC翻转两轮后的取值。
可以理解,NCC翻转信息用于NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转仅为一种示例,例如NCC翻转信息可以仅用于指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转,也即仅用于翻转情况下的指示。又例如,NCC翻转信息可以仅用于指示发生翻转的轮数。
S1504,MME向AMF网元发送重定位请求消息。相应的,AMF网元接收来自MME的重定位请求消息。
重定位请求消息用于请求将UE切换到对应的gNB/ng-eNB。该重定位请求消息可以包括:NCC指示信息、NCC指示信息对应的更新后的NH参数(也即更新的NCC关联的更新的NH参数)以及NCC翻转信息。此外,该重定位请求消息还包括其他参数,具体请参考上述S604中的相关介绍,不再赘述。
S1505,AMF网元生成NAS容器。
其中,NAS容器中可以携带上述NCC指示信息,以及NCC翻转信息。例如,NAS容器的长度为10个字节,可使用其中的N个比特,如第8个字节的第5-7个,即3个比特表示该NCC指示信息。以及,还可以使用这10个字节中的预留比特来表示NCC翻转信息。该NAS容器可以是被完整性保护的NAS容器,以用于后续的完整性保护校验。
S1506,AMF网元向gNB/ng-eNB发送切换请求消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来自AMF网元的切换请求消息。
S1507,gNB/ng-eNB向AMF网元发送切换请求确认消息。相应的,AMF网元接收来自gNB/ng-eNB的切换请求确认消息。
其中,S1506-S1507的具体实现原理与上述S606-S607类似,可参考理解,不再赘述。
S1508,AMF网元向MME发送重定位响应消息。相应的,MME接收来自AMF网元的重定位响应消息。
S1509,MME向eNB发送切换失败消息。相应的,eNB接收来自MME的切换失败消息。
S1510,MME向eNB发送切换命令消息。相应的,eNB接收来自MME的切换命令消息。
S1511,eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自eNB的切换命令消息。
其中,S1508-S1511的具体实现原理与上述S608-S611类似,可参考理解,不再赘述。
S1512,UE执行完整性保护校验。
UE可以从NAS容器中获得NCC指示信息和NCC翻转信息。UE可以根据该NCC指示信息表征的取值与UE本地预先保存的NCC的差值,以及NCC翻转信息,确定与网络侧相同的NCC,并执行相应次数的垂直推演,得到与网络侧相同的NH参数。
具体的,如果NCC翻转信息指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时未发生翻转,则UE可以根据NCC指示信息表征的取值与UE本地保存的NCC的取值之间的差值(记为NCC差值),确定与MME相同的NCC(更新后的NCC),并根据该NCC执行相应次数的垂直推演,得到与MME相同的NH参数(更新后的NH参数)。
或者,如果NCC翻转信息指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转,以及还指示发生翻转的轮数,则UE可以根据NCC差值以及发生翻转的轮数,确定与MME相同的NCC。如此,UE可以根据该NCC执行相应次数的垂直推演,得到与MME相同的NH参数。例如,MME为NCC9和NH9,NCC指示信息表征的取值为NCC1,发生翻转的轮数为1,UE本地保存NCC0。在此基础上,UE可以根据NCC的差值为1,以及发生翻转的轮数为1,确定NCC9,并根据NCC9,执行9次垂直推演得到NH9。
或者,如果NCC翻转信息指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转,但未指示发生翻转的轮数,则UE可以根据NCC差值以及UE默认的翻转轮数,确定与MME相同的NCC。如此,UE可以根据该NCC执行相应次数的垂直推演,得到与MME相同的NH参数。其中,UE默认的翻转轮数可以有多种取值,如1到n,n为大于1的整数。也就是说,UE可以根据NCC差值,以及UE默认的翻转轮数的不同取值,确定多个NCC,该多个NCC中可以包含与MME相同的NCC,UE根据这多个NCC,可以推演得到与MME相同的NH参数。例如,MME为NCC18和NH18,NCC指示信息表征的取值为NCC2,UE本地保存NCC0,UE默认的翻转轮数为1至3。在此基础上,UE可以根据NCC的差值为2,以及默认翻转轮数为1至3,确定NCC10、NCC18以及NCC26。UE可以根据NCC10、NCC18以及NCC26,分别执行10次垂直推演、18次垂直推演、以及26次垂直推演,得到NH10、NH18以及NH26。其中,NCC18和NH18与MME相同。
可以理解,UE默认的翻转轮数的最大取值应当大于或等于NCC的实际翻转次数,以确保UE能够得到与MME相同的NCC和NH参数。
本申请实施例中,UE在推演得到的NH参数后,UE可以根据该NH参数和UE本地预先保存的密钥KASME,推演得到与AMF网元相同的密钥KAMF',并使用该密钥KAMF',对该被完整性保护的NAS容器进行完整性保护校验,确保完整性保护校验通过。
可以理解,上述UE根据NCC翻转信息执行推演仅为一些示例性的实现方式,不作为限定。例如,如果UE推演到UE默认的翻转轮数的最大取值后仍完整性保护校验失败,则UE可以更新该翻转轮数,如将翻转轮数的最大取值更新加1,以根据更新后的默认翻转轮数继续进行推演,并进行完整性保护校验,直至校验成功。又例如,UE本地可以采用翻转的方式维护NCC,并记录发生翻转的轮数。这种情况下,如果NCC翻转信息指示的发送翻转的轮数与UE记录的发生翻转的轮数不一致,则UE可以根据轮数的差值执行推演。否则,如果轮数一致,则UE不执行垂直推演。
S1513,UE向gNB/ng-eNB发送切换完成消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来的UE的切换完成消息。
S1514,gNB/ng-eNB向AMF网元发送切换通知消息。相应的,AMF网元接收来自gNB/ng-eNB的切换通知消息。
其中,S1513-S1514的具体实现原理与上述S613-S614类似,可参考理解,不再赘述。
场景2:
示例性的,图16为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图二。该通信方法主要适用于5G到4G的切换。在场景2下,如果AMF网元确定NCC翻转,则通过gNB/ng-eNB向UE指示NCC翻转信息。如此,UE可以根据NCC翻转信息,多推演NCC翻转对应的次数,从而得到与AMF网元相同的NCC,继续保持NCC同步。
具体的,如图16所示,该通信方法的流程如下:
S1601,UE通过gNB/ng-eNB连接到5GC。
S1602,gNB/ng-eNB确定UE需要切换。
S1603,gNB/ng-eNB向AMF网元发送切换需求消息。相应的,AMF网元接收来自gNB/ng-eNB的切换需求消息。
其中,S1601-S1602的具体实现原理与上述S601-S602类似,S1603的具体实现原理与上述S1503类似,可参考理解,不再赘述。
S1604,AMF网元向MME发送重定位请求消息。相应的,MME接收来自AMF网元的重定位请求消息。
其中,重定位请求消息用于请求将UE切换到对应的eNB。该重定位请求消息可以包括:NCC指示信息、NCC指示信息对应的更新后的NH参数(也即更新的NCC关联的更新的NH参数)以及NCC翻转信息。此外,该重定位请求消息还包括其他参数,具体请参考上述S704中的相关介绍,不再赘述。
S1605,MME向eNB发送切换请求消息。相应的,eNB接收来自MME的切换请求消息。
其中,切换请求消息用于请求将UE切换到eNB。切换请求消息可以包括:NCC指示信息、NCC指示信息对应的更新后的NH参数以及NCC翻转信息。也就是说,MME可以从重定位请求消息中获得NCC指示信息、NCC指示信息对应的更新后的NH参数以及NCC翻转信息,并将这些信息封装到切换请求消息中,再向eNB发送该切换请求消息。
S1606,eNB构造AS容器。
其中,AS容器可以携带上述NCC指示信息以及NCC翻转信息。此外,S1606的具体实现原理与上述S706类似,可参考理解,不再赘述。
S1607,eNB向MME发送切换请求确认消息。相应的,MME接收来自eNB的切换请求确认消息。
S1608,MME向AMF网元发送重定位响应消息。相应的,AMF网元接收来自MME的重定位响应消息。
S1609,AMF网元向gNB/ng-eNB发送切换失败消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来自AMF网元的切换失败消息。
S1610,AMF网元向gNB/ng-eNB发送切换命令消息。相应的,gNB/ng-eNB接收来自AMF网元的切换命令消息。
S1611,gNB/ng-eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自gNB/ng-eNB的切换命令消息。
其中,S1607-S1611的具体实现原理与上述S707-S711类似,可参考理解,不再赘述。
S1612,UE推演密钥KeNB。
UE可以从AS容器中获得NCC指示信息和NCC翻转信息。UE可以根据该NCC指示信息表征的取值与UE本地预先保存的NCC的差值,以及NCC翻转信息,确定与网络侧相同的NCC,并执行相应次数的垂直推演,得到与网络侧相同的NH参数,具体实现原理可以参考上述S1512中的相关介绍,不再赘述。UE可以根据该NH参数,推演密钥KeNB,用于后续的完整性保护使用。可以理解,如果UE推演得到多个NH参数,则UE对应推演得到多个密钥KeNB。此外,UE还可以根据NH参数,以及UE本地保存的KAMF,推演密钥KSAME',以便UE继续推演NAS层面的安全,例如用于NAS层面的加密和完整性保护的密钥。
S1613,UE向eNB发送切换完成消息。相应的,eNB接收来的UE的切换完成消息。
其中,S1613的具体实现原理与上述S713类似,可参考理解,不再赘述。
可以理解,如果UE在S1612中推演得到多个密钥KeNB,则UE可以使用每个密钥KeNB对一条切换完成消息进行完整性保护,然后向eNB发送该切换完成消息,共发送多条切换完成消息。多条切换完成消息应当在本次切换的保护时间内发送,避免因超过保护时间仍未向eNB发送相应的切换完成消息而导致切换失败。
S1614,eNB向MME发送切换通知消息。相应的,MME接收来自eNB的切换通知消息。
其中,S1614的具体实现原理与上述S714类似,可参考理解,不再赘述。
场景3:
示例性的,图17为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图三。该通信方法主要适用于4G到4G的切换。在场景3下,如果源MME确定NCC翻转,则通过源eNB向UE指示NCC翻转信息。如此,UE可以根据NCC翻转信息,多推演NCC翻转对应的次数,从而得到与源MME相同的NCC,继续保持NCC同步。
具体的,如图17所示,该通信方法的流程如下:
S1701,UE通过源eNB连接到EPC。
S1702,源eNB确定UE需要切换。
S1703,源eNB向源MME发送切换需求消息。相应的,源MME接收来自源eNB的切换需求消息。
其中,S1701-S1702的具体实现原理与上述S601-S602类似,S1703的具体实现原理与上述S1503类似,可参考理解,不再赘述。
S1704,源MME向目标MME发送重定位请求消息。相应的,目标MME接收来自源MME的重定位请求消息。
其中,重定位请求消息用于请求将UE切换到对应的eNB。该重定位请求消息可以包括:NCC指示信息、NCC指示信息对应的更新后的NH参数(也即更新的NCC关联的更新的NH参数)以及NCC翻转信息。此外,该重定位请求消息还包括其他参数,具体请参考上述S804中的相关介绍,不再赘述。
S1705,目标MME向目标eNB发送切换请求消息。相应的,目标eNB接收来自目标MME的切换请求消息。
其中,S1705的具体实现原理与上述S1605类似,可参考理解,不再赘述。
S1706,目标eNB构造AS容器。
其中,AS容器可以携带上述NCC指示信息以及NCC翻转信息。此外,S1706的具体实现原理与上述S706类似,可参考理解,不再赘述。
S1707,目标eNB向目标MME发送切换请求确认消息。相应的,目标MME接收来自目标eNB的切换请求确认消息。
S1708,目标MME向源MME发送重定位响应消息。相应的,源MME接收来自目标MME的重定位响应消息。
S1709,源MME向源eNB发送切换失败消息。相应的,源eNB接收来自源MME的切换失败消息。
S1710,源MME向源eNB发送切换命令消息。相应的,源eNB接收来自源MME的切换命令消息。
其中,S1707-S1710的具体实现原理与上述S707-S710类似,可参考理解,不再赘述。
S1711,源eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自源eNB的切换命令消息。
其中,S1711具体实现原理与上述S811类似,可参考理解,不再赘述。
S1712,UE推演密钥KeNB。
S1713,UE向目标eNB发送切换完成消息。相应的,目标eNB接收来的UE的切换完成消息。
S1714,目标eNB向目标MME发送切换通知消息。相应的,目标MME接收来自目标eNB的切换通知消息。
其中,S1712的具体实现原理与上述S1612类似,S1713-S1714的具体实现原理与上述S713-S714类似,可参考理解,不再赘述。
可以理解,如果源MME与目标MME是不同的实体,则执行S1704与S1708。否则,如果源MME与目标MME是同一实体,则不执行S1704与S1708。
场景4:
示例性的,图18为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图三。该通信方法主要适用于5G到5G的切换。在场景4下,如果源AMF网元确定NCC翻转,则通过源gNB/ng-eNB向UE指示NCC翻转信息。如此,UE可以根据NCC翻转信息,多推演NCC翻转对应的次数,从而得到与源AMF网元相同的NCC,继续保持NCC同步。
具体的,如图18所示,该通信方法的流程如下:
S1801,UE通过源gNB/ng-eNB连接到5GC。
S1802,源gNB/ng-eNB确定UE需要切换。
S1803,源gNB/ng-eNB向源AMF网元发送切换需求消息。相应的,源AMF网元接收来自源gNB/ng-eNB的切换需求消息。
其中,S1801-S1802的具体实现原理与上述S601-S602类似,S1803的具体实现原理与上述S1503类似,可参考理解,不再赘述。
S1804,源AMF网元向目标AMF网元发送发送UE上下文创建请求消息。相应的,目标AMF网元接收来自源AMF网元的UE上下文创建请求消息。
UE上下文创建请求消息用于请求将UE切换到对应的目标gNB/ng-eNB。该UE上下文创建请求消息可以包括:NCC指示信息、NCC指示信息对应的更新后的NH参数(也即更新的NCC关联的更新的NH参数)以及NCC翻转信息。此外,该UE上下文创建请求消息还包括其他参数,具体请参考上述S904中的相关介绍,不再赘述。
S1805,目标AMF网元向目标gNB/ng-eNB发送切换请求消息。相应的,目标gNB/ng-eNB接收来自目标AMF网元的切换请求消息。
其中,S1805的具体实现原理与上述S1605类似,可参考理解,不再赘述。
S1806,目标gNB/ng-eNB构造AS容器。
其中,AS容器可以携带上述NCC指示信息以及NCC翻转信息。此外,S1806的具体实现原理与上述S906类似,可参考理解,不再赘述。
S1807,目标gNB/ng-eNB向目标AMF网元发送切换请求确认消息。相应的,目标AMF网元接收来自目标gNB/ng-eNB的切换请求确认消息。
其中,S1807的具体实现原理与上述S707类似,可参考理解,不再赘述。
S1808,目标AMF网元向源AMF网元发送UE上下文创建响应消息。相应的,源AMF网元接收来自目标AMF网元的UE上下文创建响应消息。
S1809,源AMF网元向源gNB/ng-eNB发送切换失败消息。相应的,源gNB/ng-eNB接收来自源AMF网元的切换失败消息。
S1810,源AMF网元向源gNB/ng-eNB发送切换命令消息。相应的,源gNB/ng-eNB接收来自源AMF网元的切换命令消息。
S1811,源gNB/ng-eNB向UE发送切换命令消息。相应的,UE接收来自源gNB/ng-eNB的切换命令消息。
其中,S1808的具体实现原理与上述S908类似,S1809-S1810的具体实现原理与上述S709-S710类似,S1811的具体实现原理与上述S911类似,可参考理解,不再赘述。
S1812,UE推演密钥。
UE可以从AS容器中获得NCC指示信息和NCC翻转信息。UE可以根据该NCC指示信息表征的取值与UE本地预先保存的NCC的差值,以及NCC翻转信息,确定与网络侧相同的NCC,并执行相应次数的垂直推演,得到与网络侧相同的NH参数,具体实现原理可以参考上述S1512中的相关介绍,不再赘述。在此基础上,UE可以根据该NH参数,推演密钥,具体实现原理与上述S912类似,可参考理解,不再赘述。
S1813,UE向目标gNB/ng-eNB发送切换完成消息。相应的,目标gNB/ng-eNB接收来的UE的切换完成消息。
其中,S1813的具体实现原理与上述S713类似,可参考理解,不再赘述。
可以理解,如果UE在S1812中推演得到多个密钥KeNB,则UE可以使用每个密钥KeNB对一条切换完成消息进行完整性保护,然后向目标ng-eNB发送该切换完成消息,共发送多条切换完成消息。或者,如果UE在S1812中推演得到多个密钥KgNB,则UE可以使用每个密钥KgNB对一条切换完成消息进行完整性保护,然后向目标gNB发送该切换完成消息,共发送多条切换完成消息。当然,多条切换完成消息应当在本次切换的保护时间内发送,避免因超过保护时间仍未向eNB发送相应的切换完成消息而导致切换失败。
S1814,目标gNB/ng-eNB向目标AMF网元发送切换通知消息。相应的,目标AMF网元接收来自目标gNB/ng-eNB的切换通知消息。
其中,SS1814的具体实现原理与上述S714类似,可参考理解,不再赘述。
可以理解,如果源AMF网元与目标AMF网元是不同的网元,则执行S1804与S1808。否则,如果源AMF网元与目标AMF网元是同一网元,则不执行S1804与S1808。
以上结合图15-图18详细说明了本申请实施例提供的通信方法在各种场景下的流程。以下结合图19介绍该通信方法的整体流程。
示例性的,图19为本申请实施例提供的通信方法的流程示意图五。该通信方法适用于终端、接入网设备以及移动管理网元之间的通信。其中,接入网设备包括源接入网设备以及目标接入网设备,移动管理网元包括源移动管理网元以及目标移动管理网元。终端可以是场景1-场景4中的UE。源接入网设备可以是场景1中的eNB、场景2中的gNB/ng-eNB、场景3中的源eNB、或者场景4中的源gNB/ng-eNB。目标接入网设备可以是场景1中的gNB/ng-eNB、场景2中的eNB、场景3中的目标eNB、或者场景4中的目标gNB/ng-eNB。源移动管理网元可以是场景1中的MME、场景2中的AMF网元、场景3中的源MME、或者场景4中的源AMF网元。目标移动管理网元可以是场景1中的AMF网元、场景2中的MME、场景3中的目标MME、或者场景4中的目标AMF网元。
具体的,如图19所示,该通信方法的流程如下:
S1901,在终端需要切换的情况下,移动管理网元更新当前的NCC,得到更新后的NCC。
其中,移动管理网元可以为源移动管理网元。移动管理网元可以接收来自接入网设备(如源接入网设备)的切换需求消息。也即,移动管理网元在终端需要切换的的情况下才更新NCC,以保障终端切换后的通信安全。例如,移动管理网元可以将当前的NCC的取值加1,得到更新后的NCC。如此,可以确保每一个取值都可以被NCC有效利用,提高资源利用效率。
此外,S1901的具体实现原理也可以参考上述S1502-S1503中的相关介绍,不再赘述。
S1902,移动管理网元通过接入网设备向终端发送NCC指示信息,以及NCC翻转信息。相应的,终端通过接入网设备接收来自移动管理网元的NCC指示信息,以及NCC翻转信息。
其中,更新后的NCC取值为M,M为整数,NCC指示信息表征的取值为M对2N取模运算后的结果。可以理解,在更新后的NCC的取值大于N个比特的最大能够表征的取值时,NCC指示信息会采用取模的方式来翻转表征NCC的取值。可选地,N可以为3,NCC指示信息最大能够表征的取值为7。此时,如果M=7,则NCC指示信息表征的取值为7mod8=7;如果M=9,则NCC指示信息表征的取值为8mod8=0;如果M=15,则NCC指示信息表征的取值为15mod8=7;以此类推。因此,通过取模与翻转指示组合的方式可以表征NCC更多的取值,以实现前向兼容,确保正确传递NCC同时,进一步节约空口开销。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,如指示发送翻转的轮数为0、1或2等等。发生翻转的轮数可以为M除以2N的商向下取整后的值。如此,终端可以根据发生翻转的轮数,执行相应轮数的推演,得到与移动管理网元相同的NCC,以避免无效推演造成的资源浪费。
可选地,NCC指示信息和NCC翻转信息可以携带在NAS容器中,使得只有传输的端点设备,如终端能够获知NAS容器中的数据,提高数据传输的安全性,降低数据的暴露风险。
其中,移动管理网元可以确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。例如,当M为大于或等于2N的整数时,移动管理网元确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。如此,可以避免在更新后的NCC没有发生翻转的情况下指示更新后的NCC发生翻转而导致切换失败。
此外,NCC指示信息和NCC翻转信息的具体实现原理也可以参考S1503-S1504中的相关介绍,S1902的具体实现原理也可以参考上述S608-S611或者S708-S711中的相关介绍,不再赘述。
S1903,终端根据NCC指示信息和NCC翻转信息,确定真实的NCC。
其中,真实的NCC即为上述更新的NCC。终端确定真实的NCC的具体实现原理可以参考上述S1512中的相关介绍,不再赘述。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在有完整性保护的NAS容器中。终端还可以根据真实的NCC,推演得到NH参数(上述更新的NH参数),并根据NH参数,对NAS容器进行完整性保护校验,从而在校验成功之后,继续完成后续切换流程。如此,通过完整性保护校验可以确保切换的合法性,避免终端切换到非法设备,如伪基站。此外,该设计方案的具体实现原理也可以参考上述S1512-S1514中的相关介绍,不再赘述。
或者,另一种可能的设计方案中,接入网设备为源接入网设备。终端可以根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并向目标接入网设备发送基于NH参数进行完整性保护后的切换完成消息。如此,目标接入网设备可以对切换完成消息进行完整保护校验,以验证设备的合法性,避免非法设备切换进来。此外,该设计方案的具体实现原理也可以参考上述S1606,S1612-S1614、S1706,S1712-S1714、或者S1806,S1812-S1814中的相关介绍,不再赘述。
可以看出,对于切换过程中的完整性保护校验,可以选择由终端执行,以节约网络侧的开销,或者,亦可选择由网络侧执行,以节约终端侧的开销。
可选地,结合上述实施例,一些可能的设计方案中,目标移动管理网元还可以接收来自源移动管理网元的重定位请求消息,并向源移动管理网元发送重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有NCC指示信息、NH参数以及NCC翻转信息;NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。重定位响应消息携带有基于NH参数进行完整性保护后的NAS容器,NAS容器携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。可选地,NH参数可以是根据真实的NCC推演得到的。如此,可确保目标移动管理网元与源移动管理网元的NH参数保持同步,避免因NH参数不同步而导致切换失败。
此外,该设计方案的具体实现原理也可以参考上述S1504-S1508中的相关介绍,不再赘述。
可选地,结合上述实施例,一些可能的设计方案中,目标接入网设备还可以接收来自移动管理网元(目标移动管理网元)的切换请求消息,并通过源接入网设备向终端发送NCC指示信息以及NCC翻转信息。其中,切换请求消息携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
一种可能的设计方案中,目标接入网设备可以向移动管理网元(目标移动管理网元)发送切换请求确认消息。切换请求确认消息包括目标到源的传输容器(AS容器),目标到源的传输容器中包括NCC指示信息以及NCC翻转信息,以实现复用信元,降低实现难度。
此外,该设计方案的具体实现原理也可以参考上述S1604-S1608、S1704-S1708、或者S1704-S1708中的相关介绍,不再赘述。
综上,在连续多次切换失败的情况下,NCC指示信息在表征更新后的NCC时可能会发生翻转,如NCC指示信息表征的取值是更新后的NCC发生翻转后的取值。此时,网络侧与终端的NCC不同步,导致后续也无法切换成功。因此,移动管理网元向终端发送NCC翻转信息和NCC指示信息,以便终端根据NCC翻转信息获知NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转,从而确定与移动管理网元相同的NCC,保证NCC同步,避免因NCC不同步导致终端始终无法切换成功。
以上结合图15-图19详细说明了本申请实施例提供的通信方法。以下结合图19-图20详细说明用于执行本申请实施例提供的通信方法的通信装置。
示例性的,图20是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图一。如图20所示,通信装置2000包括用于执行上述方法的模块,如收发模块2001和处理模块2002。为了便于说明,图20仅示出了该通信装置的主要部件。
一些实施例中,通信装置2000可适用于图14中所示出的通信系统中,执行如图15所示的方法中MME的功能、执行如图16所示的方法中AMF网元的功能、执行如图17所示的方法中源MME的功能、执行如图18所示的方法中源AMF网元的功能、或者执行如图19所示的方法中源移动管理网元的功能。
其中,处理模块2002,用于在终端需要切换的情况下,更新当前的下一跳链计算NCC,得到更新后的NCC。收发模块2001,用于通过接入网设备向终端发送NCC指示信息,以及NCC翻转信息。其中,NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征更新后的NCC时是否发生翻转。
一种可能的设计方案中,更新后的NCC取值为M,M为整数,NCC指示信息表征的取值为M对2N取模运算后的结果。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数。发生翻转的轮数可以为M除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,处理模块2002,还用于确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。例如,当M为大于或等于2N的整数时,处理模块2002,还用于确定NCC指示信息在表征更新后的NCC时发生翻转。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在非接入层NAS容器中。
可选地,收发模块2001,还用于向目标移动管理网元发送重定位请求消息,以接收来自目标移动管理网元的重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有NCC指示信息、NCC指示信息对应的下一跳NH参数以及NCC翻转信息,重定位响应消息携带有NAS容器。
一种可能的设计方案中,处理模块2002,还用于将当前的NCC的取值加1,得到更新后的NCC。
一种可能的设计方案中,收发模块2001,还用于在处理模块2002更新当前的NCC,得到更新后的NCC之前,接收来自接入网设备的切换需求消息。其中,该切换需求消息用于指示终端需要切换。
可选地,收发模块2001可以包括发送模块(图20中未示出)和接收模块(图20中未示出)。其中,发送模块用于实现通信装置2000的发送功能,接收模块用于实现通信装置2000的接收功能。
可选地,通信装置2000还可以包括存储模块(图20中未示出),该存储模块存储有程序或指令。当该处理模块2002执行该程序或指令时,使得该通信装置2000可以执行如图15所示的方法中MME的功能、执行如图16所示的方法中AMF网元的功能、执行如图17所示的方法中源MME的功能、执行如图18所示的方法中源AMF网元的功能、或者执行如图19所示的方法中移动管理网元的功能。
需要说明的是,通信装置2000可以是网络设备,也可以是可设置于网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含网络设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,通信装置2000的技术效果可以参考图15-图19所示的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
另一些实施例中,通信装置2000可适用于图14中所示出的通信系统中,执行如图15-图18所示的方法中UE的功能,或者执行如图19所示的方法中终端的功能。
其中,收发模块2001,用于通过接入网设备接收来自移动管理网元的下一跳链计算NCC指示信息,以及NCC翻转信息。处理模块2002,用于根据NCC指示信息和NCC翻转信息,确定真实的NCC。其中,NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
可选地,N可以为3。
可选地,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,NCC指示信息和NCC翻转信息携带在有完整性保护的NAS容器中,处理模块2002,还用于根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并根据NH参数,对NAS容器进行完整性保护校验,从而在校验成功之后,继续完成后续切换流程。
一种可能的设计方案中,接入网设备为源接入网设备,处理模块2002,还用于根据真实的NCC,推演得到下一跳NH参数,并控制收发模块2001向目标接入网设备发送基于NH参数进行完整性保护后的切换完成消息。
可选地,收发模块2001可以包括发送模块(图20中未示出)和接收模块(图20中未示出)。其中,发送模块用于实现通信装置2000的发送功能,接收模块用于实现通信装置2000的接收功能。
可选地,通信装置2000还可以包括存储模块(图20中未示出),该存储模块存储有程序或指令。当该处理模块2002执行该程序或指令时,使得该通信装置2000可以执行如图15-图18所示的方法中UE的功能,或者执行如图19所示的方法中终端的功能。
需要说明的是,通信装置2000可以是终端,也可以是可设置于终端中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含终端的装置,本申请对此不做限定。
此外,通信装置2000的技术效果可以参考图15-图19所示的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
示例性的,图21是本申请实施例提供的通信装置的结构示意图二。如图21所示,通信装置2100包括用于执行上述方法的模块,如接收模块2101和发送模块2102。为了便于说明,图21仅示出了该通信装置的主要部件。
一些实施例中,通信装置2100可适用于图14中所示出的通信系统中,执行如图15所示的方法中AMF网元的功能、执行如图16所示的方法中MME的功能、执行如图17所示的方法中目标MME的功能、执行如图18所示的方法中目标AMF网元的功能、或者如执行图19所示的方法中目标移动管理网元的功能。
其中,接收模块2101,用于接收来自源移动管理网元的重定位请求消息;发送模块2102,用于向源移动管理网元发送重定位响应消息。其中,重定位请求消息携带有下一跳链计算NCC指示信息、下一跳NH参数以及NCC翻转信息;NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。重定位响应消息携带有基于NH参数进行完整性保护后的NAS容器,NAS容器携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。
一种可能的设计方案中,N可以为3。
一种可能的设计方案中,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,NH参数是根据真实的NCC推演得到的。
可选地,接收模块2101和发送模块2102也可以集成为一个模块,如收发模块(图21中未示出)。其中,收发模块用于实现通信装置2100的发送功能和接收功能。
可选地,通信装置2100还可以包括处理模块(图21中未示出)。其中,处理模块用于实现通信装置2100的处理功能。
可选地,通信装置2100还可以包括存储模块(图21中未示出),该存储模块存储有程序或指令。当处理模块执行该程序或指令时,使得通信装置2100可以执行如图15所示的方法中AMF网元的功能、执行如图16所示的方法中MME的功能、执行如图17所示的方法中目标MME的功能、执行如图18所示的方法中目标AMF网元的功能、或者如执行图19所示的方法中目标移动管理网元的功能。
应理解,通信装置2100中涉及的处理模块可以由处理器或处理器相关电路组件实现,可以为处理器或处理单元;收发模块可以由收发器或收发器相关电路组件实现,可以为收发器或收发单元。
需要说明的是,通信装置2100可以是网络设备,也可以是可设置于网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含网络设备的装置,本申请对此不做限定。
此外,通信装置2100的技术效果可以参考图14-图19所示出的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
另一些实施例中,通信装置2100可适用于图14中所示出的通信系统中,执行如图15所示的方法中gNB/ng-eNB的功能、执行图16所示的方法中eNB的功能、执行图17所示的方法中目标eNB的功能、执行图18所示的方法中目标gNB/ng-eNB的功能、或者执行图19所示的方法中目标接入网设备的功能。
其中,接收模块2101,用于接收来自移动管理网元的切换请求消息;发送模块2102,用于通过源接入网设备向终端发送NCC指示信息以及NCC翻转信息。其中,切换请求消息携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息。NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,NCC翻转信息用于指示NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转。
一种可能的设计方案中,N可以为3。
一种可能的设计方案中,NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且发生翻转的轮数为真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
一种可能的设计方案中,发送模块2102,还用于向移动管理网元发送切换请求确认消息。切换请求确认消息包括目标到源的传输容器,目标到源的传输容器中包括NCC指示信息以及NCC翻转信息。
可选地,接收模块2101和发送模块2102也可以集成为一个模块,如收发模块(图21中未示出)。其中,收发模块用于实现通信装置2100的发送功能和接收功能。
可选地,通信装置2100还可以包括处理模块(图21中未示出)。其中,处理模块用于实现通信装置2100的处理功能。
可选地,通信装置2100还可以包括存储模块(图21中未示出),该存储模块存储有程序或指令。当处理模块执行该程序或指令时,使得通信装置2100可以执行如图15所示的方法中gNB/ng-eNB的功能、执行图16所示的方法中eNB的功能、执行图17所示的方法中目标eNB的功能、执行图18所示的方法中目标gNB/ng-eNB的功能、或者执行图19所示的方法中目标接入网设备的功能。
应理解,通信装置2100中涉及的处理模块可以由处理器或处理器相关电路组件实现,可以为处理器或处理单元;收发模块可以由收发器或收发器相关电路组件实现,可以为收发器或收发单元。
需要说明的是,通信装置2100可以是网络设备,也可以是可设置于网络设备中的芯片(系统)或其他部件或组件,还可以是包含网络设备的装置,本申请对此不做限定。
示例性地,图22为本申请实施例提供的通信装置的结构示意图二。该通信装置可以是终端,也可以是可设置于终端的芯片(系统)或其他部件或组件。如图22所示,通信装置2200可以包括处理器2201。可选地,通信装置2200还可以包括存储器2202和/或收发器2203。其中,处理器2201与存储器2202和收发器2203耦合,如可以通过通信总线连接。
下面结合图22对通信装置2200的各个构成部件进行具体的介绍:
其中,处理器2201是通信装置2200的控制中心,可以是一个处理器,也可以是多个处理元件的统称。例如,处理器2201是一个或多个中央处理器(central processing unit,CPU),也可以是特定集成电路(application specific integrated circuit,ASIC),或者是被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路,例如:一个或多个微处理器(digital signal processor,DSP),或,一个或者多个现场可编程门阵列(fieldprogrammable gate array,FPGA)。
可选地,处理器2201可以通过运行或执行存储在存储器2202内的软件程序,以及调用存储在存储器2202内的数据,执行通信装置2200的各种功能,例如执行上述图14-图19所示的通信方法。
在具体的实现中,作为一种实施例,处理器2201可以包括一个或多个CPU,例如图22中所示出的CPU0和CPU1。
在具体实现中,作为一种实施例,通信装置2200也可以包括多个处理器,例如图22中所示的处理器2201和处理器2204。这些处理器中的每一个可以是一个单核处理器(single-CPU),也可以是一个多核处理器(multi-CPU)。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据(例如计算机程序指令)的处理核。
其中,所述存储器2202用于存储执行本申请方案的软件程序,并由处理器2201来控制执行,具体实现方式可以参考上述方法实施例,此处不再赘述。
可选地,存储器2202可以是只读存储器(read-only memory,ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,随机存取存储器(random access memory,RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory,CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器2202可以和处理器2201集成在一起,也可以独立存在,并通过通信装置2200的接口电路(图22中未示出)与处理器2201耦合,本申请实施例对此不作具体限定。
收发器2203,用于与其他通信装置之间的通信。例如,通信装置2200为终端,收发器2203可以用于与网络设备通信,或者与另一个终端设备通信。又例如,通信装置2200为网络设备,收发器2203可以用于与终端通信,或者与另一个网络设备通信。
可选地,收发器2203可以包括接收器和发送器(图22中未单独示出)。其中,接收器用于实现接收功能,发送器用于实现发送功能。
可选地,收发器2203可以和处理器2201集成在一起,也可以独立存在,并通过通信装置2200的接口电路(图22中未示出)与处理器2201耦合,本申请实施例对此不作具体限定。
需要说明的是,图22中示出的通信装置2200的结构并不构成对该通信装置的限定,实际的通信装置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。
此外,通信装置2200的技术效果可以参考上述方法实施例所述的通信方法的技术效果,此处不再赘述。
本申请实施例提供一种通信系统。该通信系统包括:图8-图10所示的一个或多个终端。
应理解,在本申请实施例中的处理器可以是中央处理单元(central processingunit,CPU),该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor,DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
还应理解,本申请实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器,或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中,非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory,ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM,PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM,EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM,EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory,RAM),其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明,许多形式的随机存取存储器(random accessmemory,RAM)可用,例如静态随机存取存储器(static RAM,SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronous DRAM,SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate SDRAM,DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM,ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM,SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM,DR RAM)。
上述实施例,可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时,上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
应理解,本文中术语“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,其中A,B可以是单数或者复数。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系,但也可能表示的是一种“和/或”的关系,具体可参考前后文进行理解。
本申请中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b,或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,ROM)、随机存取存储器(random access memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (32)
1.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
在终端需要切换的情况下,移动管理网元更新当前的下一跳链计算NCC,得到更新后的NCC;
所述移动管理网元通过接入网设备向所述终端发送NCC指示信息,以及NCC翻转信息,其中,所述NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,所述NCC翻转信息用于指示所述NCC指示信息在表征所述更新后的NCC时是否发生翻转。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述更新后的NCC取值为M,M为整数,所述NCC指示信息表征的取值为M对2N取模运算后的结果。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述N为3。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且所述发生翻转的轮数为M除以2N的商向下取整后的值。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
所述移动管理网元确定所述NCC指示信息在表征所述更新后的NCC时发生翻转。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述移动管理网元确定所述NCC指示信息在表征所述更新后的NCC时发生翻转,具体为:
当所述M为大于或等于2N的整数时,所述移动管理网元确定所述NCC指示信息在表征所述更新后的NCC时发生翻转。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法,其特征在于,所述NCC指示信息和所述NCC翻转信息携带在非接入层NAS容器中。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述移动管理网元为源移动管理网元,所述方法还包括:
所述源移动管理网元向目标移动管理网元发送重定位请求消息,所述重定位请求消息携带有所述NCC指示信息、所述NCC指示信息对应的下一跳NH参数以及所述NCC翻转信息;
所述源移动管理网元接收来自所述目标移动管理网元的重定位响应消息,所述重定位响应消息携带有所述NAS容器。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法,其特征在于,所述移动管理网元更新当前的NCC,得到更新后的NCC,包括:
所述移动管理网元将所述当前的NCC的取值加1,得到所述更新后的NCC。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,在所述移动管理网元更新当前的NCC,得到更新后的NCC之前,所述方法还包括:
所述移动管理网元接收来自所述接入网设备的切换需求消息,所述切换需求消息用于指示所述终端需要切换。
11.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
终端通过接入网设备接收来自移动管理网元的下一跳链计算NCC指示信息,以及NCC翻转信息,其中,所述NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,所述NCC翻转信息用于指示所述NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转;
所述终端根据所述NCC指示信息和所述NCC翻转信息,确定所述真实的NCC。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述N为3。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其特征在于,所述NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且所述发生翻转的轮数为所述真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法,其特征在于,所述NCC指示信息和所述NCC翻转信息携带在有完整性保护的NAS容器中,所述方法还包括:
所述终端根据所述真实的NCC,推演得到下一跳NH参数;
所述终端根据所述NH参数,对所述NAS容器进行完整性保护校验;
在校验成功之后,所述终端继续完成后续切换流程。
15.根据权利要求11-13中任一项所述的方法,其特征在于,所述接入网设备为源接入网设备,所述方法还包括:
所述终端根据所述真实的NCC,推演得到下一跳NH参数;
所述终端向目标接入网设备发送基于所述NH参数进行完整性保护后的切换完成消息。
16.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
目标移动管理网元接收来自源移动管理网元的重定位请求消息,所述重定位请求消息携带有下一跳链计算NCC指示信息、下一跳NH参数以及NCC翻转信息,其中,所述NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,所述NCC翻转信息用于指示所述NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转;
所述目标移动管理网元向所述源移动管理网元发送重定位响应消息,所述重定位响应消息携带有基于所述NH参数进行完整性保护后的NAS容器,所述NAS容器携带有所述NCC指示信息以及所述NCC翻转信息。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述N为3。
18.根据权利要求16或17所述的方法,其特征在于,所述NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且所述发生翻转的轮数为所述真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
19.根据权利要求16-18任一所述的方法,其特征在于,所述NH参数是根据所述真实的NCC推演得到的。
20.一种通信方法,其特征在于,所述方法包括:
目标接入网设备接收来自移动管理网元的切换请求消息,所述切换请求消息携带有NCC指示信息以及NCC翻转信息,其中,所述NCC指示信息由N个比特位表征,N为正整数,所述NCC翻转信息用于指示所述NCC指示信息在表征真实的NCC时是否发生翻转;
所述目标接入网设备通过源接入网设备向终端发送所述NCC指示信息以及所述NCC翻转信息。
21.根据权利要求20所述的方法,其特征在于,所述N为3。
22.根据权利要求20或21所述的方法,其特征在于,所述NCC翻转信息还用于指示发生翻转的轮数,且所述发生翻转的轮数为所述真实的NCC除以2N的商向下取整后的值。
23.根据权利要求20-22任一所述的方法,其特征在于,所述目标接入网设备通过源接入网设备向终端发送所述NCC指示信息以及所述NCC翻转信息,包括:
所述目标接入网设备向所述移动管理网元发送切换请求确认消息,所述切换请求确认消息包括目标到源的传输容器,所述目标到源的传输容器中包括所述NCC指示信息以及所述NCC翻转信息。
24.一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:用于执行如权利要求1-10中任一项所述的方法的模块。
25.一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:用于执行如权利要求11-15中任一项所述的方法的模块。
26.一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:用于执行如权利要求16-19中任一项所述的方法的模块。
27.一种通信装置,其特征在于,所述装置包括:用于执行如权利要求20-23中任一项所述的方法的模块。
28.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括:处理器;其中,
所述处理器,用于执行如权利要求1-23中任一项所述的通信方法。
29.一种通信装置,其特征在于,所述通信装置包括:处理器和存储器;所述存储器用于存储计算机指令,当所述处理器执行该指令时,以使所述通信装置执行如权利要求1-23中任一项所述的通信方法。
30.一种通信系统,其特征在于,所述通信系统包括:至少一个用于执行如权利要求1-23中任一项所述的方法的通信装置。
31.一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包括计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-23中任一项所述的通信方法。
32.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括:计算机程序或指令,当所述计算机程序或指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-23中任一项所述的通信方法。
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CN107277807B (zh) * | 2013-12-27 | 2020-10-09 | 华为技术有限公司 | 一种安全密钥上下文分发方法,移动管理实体及基站 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024087986A1 (zh) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | 华为技术有限公司 | 一种接入网络的方法及其相关装置 |
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PB01 | Publication | ||
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