专利名称：用于实现发现本地蜂窝覆盖中的本地服务可用性的系统和方法
技术领域：
本申请涉及实现发现本地蜂窝覆盖中的本地服务可用性。
背景技术：
家庭NodeB (HNB)、家庭eNB (HeNB)和毫微微小区是针对UMTS和LTE (E-UTRAN)弓丨入的概念，以改进室内和微小区覆盖，并利用至“家庭”的有线回程。在3GPP之外，"毫微微”小区被广泛用于指具有非常小覆盖的任何小区，并且典型地安装在私有处所(私人或公司或住宅/企业)中。家庭NodeB(HNB)、家庭eNB(HeNB)和毫微微小区可以具有住宅或企业IP网络。术语HeNB/HNB在3GPP中使用时具有特定含义，即该小区是封闭订户组(CSG)。CSG标识被允许接入公共陆地移动网络(PLMN)的一个或多个小区，但是具有受限接入的运营商的订户。H (e) NB子系统支持本地IP接入，以提供经由H (e) NB子系统(即使用H (e) NB无线接入)连接的具有IP能力的UE对相同住宅IP网络或企业IP网络中的其他具有IP能力的实体的接入。术语"宏"小区，尽管在3GPP规范中并不重要，但被广泛用于指不同于CSG小区的小区。HeNB/HNB功能的重要方面在于限制对特定用户的接入的能力。例如，对于在其处所部署HeNB的公司的员工，对于特定咖啡连锁店的顾客，或者对于个人(在私人家庭中部署HeNB的情况)。为了实现该功能，3GP定义了 CSG的概念。CSG小区是指示其为CSG小区(通过系统信息中的I比特广播)并广播CSG ID(也在系统信息中)的小区。小区可以仅指示一个(或无)CSG ID，然而多个小区可以共享CSG ID。用户设备(UE)设备可以预订至多个CSG。UE可以例如是移动终端，例如但不限于蜂窝电话、个人数据助理(PDA)或者具有无线功能的计算机。预订可以是临时性的(例如咖啡店允许顾客接入其CSG —个小时)。3GPP还引入了选择性IP业务卸载的概念，以下提供其介绍。本地IP接入(LIPA)允许经由毫微微小区连接的具有IP能力的UE直接接入本地住宅/公司IP网络中其他具有IP能力的设备。选择IP业务卸载(SIPTO)被用于向接近用户对接入网的附着点的限定IP网络卸载所选类型的IP业务(例如因特网业务)。SIPTO适用于针对宏蜂窝接入网和针对毫微微小区子系统的业务卸载。LIPA TON连接指示提供对位于毫微微小区子系统的本地住宅/公司IP网络中的服务的接入的PDP上下文(在连接至GPRS核心网的GERAN或UTRAN毫微微小区的情况下)或PDN连接(在连接至GPRS核心网的E-UTRAN毫微微小区的情况下)。SIPTO PDN连接指示允许向接近用户对接入网的附着点的限定IP网络卸载所选类型的IP业务(例如因特网业务)的PDP上下文或PDN连接。SIPTO适用于针对宏蜂窝接入网和针对毫微微小区子系统的业务卸载。远程I3DN连接指示不根据LIPA I3DN连接也不根据SIPTO PDN连接建立的常规TOP上下文或I3DN连接。
现在将参照附图来描述本申请的实施例图I是用于可以实现本申请方面的HNB小区的示例逻辑架构的示意图；
图2是用于可以实现本申请方面的HeNB小区的示例逻辑架构的示意图；图3是用于可以实现本申请方面的HeNB小区的另一示例逻辑架构的示意图；图4是用于可以实现本申请方面的HeNB小区的又一示例逻辑架构的示意图；图5是图I的示例逻辑架构的示意图,示意了根据本申请实施例的本地IP连接；图6是图2的示例逻辑架构的示意图,示意了根据本申请实施例的本地IP连接；图7A和7B是根据本申请实施例的组合GPRS/IMSI附着过程的信号流程图；图8A和8B是根据本申请实施例的E-UTRAN初始附着过程的信号流程图；图9是根据本申请实施例的LIPA/SIPTO PDN连接建立的信号流程图；图10是根据本申请实施例的HeNB子系统中的业务流的示意图；图11是示意了当UE位于HeNB覆盖之外时对本地IP网络进行远程接入的示意图；图12是根据本申请实施例从HeNB至eNB的切换(无服务网关切换)的信号流程图；图13是根据本申请实施例从HeNB至eNB的切换(有服务网关切换)的信号流程图；图14是根据本申请实施例从宏eNB至HeNB的切换的信号流程图；图15是根据本申请实施例当UE已经由两个S-GW服务时无线接入技术间(IRAT)切换的准备的信号流程图；图16是根据本申请实施例的A/Gb模式的分组数据协议(TOP)上下文激活过程的信号流程图；图17是根据本申请实施例的Iu模式的PDP上下文激活过程的信号流程图；图18是根据本申请实施例的连接类型信息单元(IE)的示意图；图19是根据本申请实施例的针对分组数据网络连接的用户设备(UE)请求的信号流程图；图20是根据这里描述的实现的示例移动设备的示意图；图21是可以实现本申请的方面的包括非3GPP网络的演进分组系统(EPS)中的示例逻辑架构的示意图；图22是可以实现本申请的方面的包括非3GPP网络的EPS中的另一示例逻辑架构的不意图23是示意了根据这里描述的实施例的方法示例的流程图；图24是示意了根据这里描述的实施例的另一方法示例的流程图；图25是示意了根据这里描述的实施例的另一方法示例的流程图；图26是示意了根据这里描述的实施例的另一方法示例的流程图；图27是示意了根据这里描述的实施例的另一方法示例的流程图；图28是示意了根据这里描述的实施例的另一方法示例的流程图；以及图29是示意了根据这里描述的实施例的另一方法示例的流程图。
具体实施例方式在以下示例实施例的具体描述中，参照附图，附图形成描述的一部分，其中通过示意示出具体示例实施例。以充分的细节来描述这些实施例，使得本领域技术人员能够实现实施例，应理解，在不脱离本申请中描述的范围的前提下，可以利用其他实施例，可以做出逻辑、机械、电学和其他改变。因此，以下具体描述不是作为限制意义，范围由所附权利要求限定。根据本申请的一方面，提供了一种用于用户设备(UE)中的方法，包括接收通信小区中的可用连接类型的指示；其中，可用连接类型的指示是以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。在一些实施例中，接收通信小区中的可用连接类型的指示包括接收以下任一小区中的可用连接类型的指示GERAN/UTRAN毫微微小区；GERAN/UTRAN宏小区；E-UTRAN毫微微小区；E-UTRAN宏小区；WLAN小区；以及非3GPP小区。在一些实施例中，接收指示包括接收以下至少一个特定连接类型是否可用的指示；以及特定连接类型是否不可用的指示。在一些实施例中，接收可用性指示包括接收以下至少一个LIPA连接支持；LIPA连接不支持；SIPT0连接支持；SIPT0连接不支持；远程连接支持；以及远程连接不支持。在一些实施例中，接收可用连接类型的指示发生在非接入层(NAS)功能层。在一些实施例中，接收可用连接类型的指示发生在以下之一期间附着；在请求附加分组数据协议(rop)上下文时；在分组数据网络(ton)连接时。在一些实施例中，接收可用连接类型的指示发生在以下之一内附着请求消息；创建PDP上下文请求消息；以及PDN连接请求消息。在一些实施例中，请求连接类型发生在以下之一内附着请求消息；创建PDP上下文请求消息；以及PDN连接请求消息。在一些实施例中，所述方法还包括接收通信小区中的可用连接类型的指示何时是不利的；或者断开连接不利的特定连接。在一些实施例中，如果发生从第一通信小区至第二通信小区的切换或小区重选中一种情况，则所述可用连接类型发生改变。在一些实施例中，响应于由于以下之一而导致所述连接类型的改变，UE向上层提供指示接收第二通信小区中的可用连接类型的指示；在缺少第二通信小区的CSG标识符的情况下，确定第二通信小区的特性；第二通信小区的小区标识符信息。根据本申请的另一方面，提供了一种用于用户设备(UE)中的方法，包括请求通信小区中的连接类型；其中，连接类型包括以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；以及远程连接。在一些实施例中，请求通信小区中的连接类型是基于接入点名称(APN)来进行的。
在一些实施例中，所述方法还包括响应于对连接类型的请求，接收以下之一通信小区中可用的所支持的连接类型的指示；通信小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及所请求的连接类型在通信小区中不可用的指示。在一些实施例中，请求通信小区中的连接类型在以下之一期间进行附着；在请求附加分组数据协议(rop)上下文时；在分组数据网络(ton)连接时。在一些实施例中，请求连接类型在以下之一内进行附着请求消息；创建PDP上下文请求消息；以及PDN连接请求消息。在一些实施例中，所述方法还包括响应于对连接类型的请求，接收以下之一通信小区中可用的所支持的连接类型的指示；通信小区中可用的所请求的连接类型的指示；通信小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及所请求的连接类型在通信小区中不可用的指示。在一些实施例中，所述方法还包括接收关于连接类型的可用性的限制是仅适用于当前通信小区还是适用于具有相同封闭订户组标识(CSG ID)的所有通信小区的指示。在一些实施例中，所述方法还包括接收通信小区中的可用连接类型的指示何时不同于所请求的连接类型；或者在所请求连接类型不可用的指示时断开所请求连接类型的特定连接。根据本申请的另一方面，提供了一种用于网络的第一节点的方法，包括从网络中的第二节点接收对连接类型的请求；基于所述请求和第一节点中存储的关于第二节点的信息，验证所述请求。在一些实施例中，GPRS包括以下一个或多个通用分组无线服务(GPRS)GERAN，GPRS UTRAN，演进分组系统(EPS)GERAN，EPSUTRAN, EPS E-UTRAN, EPS WLAN 和其他非 3GPP系统。根据本申请的另一方面，提供了一种用于用户设备(UE)中的方法，包括接收非接入层(NAS)层之上的功能层中的应用连接策略；从NAS层之下的功能层接收NAS层之上的功能层中的至少一个移动性事件的指示；基于应用连接策略和所述至少一个移动性事件的指示，确定特定连接类型是否可用。在一些实施例中，接收应用连接策略包括接收定义以下一个或多个的策略对于应用，特定接入是否相对于其他接入是优选的；对于应用，特定接入是否被禁止；当UE连接至封闭订户组(CSG)小区时，对于应用，以下一个或多个是否是优选的本地因特网协议接入(LIPA)连接，选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接，以及远程连接；当UE连接至CSG小区时，对于应用，以下一个或多个是否被禁止LIPA连接，SIPTO连接，以及远程连接；当UE连接至CSG小区时，以下一个或多个是否是应用能够使用的唯一连接类型LIPA连接，SIPTO连接，以及远程连接；在特定CSG小区或CSG小区集合中应用是否能够使用特定连接类型；以及如果LIPA连接可用，则应用是否应当同时请求LIPA连接和远程连接。在一些实施例中，提供至少一个移动性事件的指示包括提供以下一个或多个的指示到封闭订户组(CSG)小区的主动切换；从进行CSG小区的主动切换；CSG小区中的跟踪区域更新(TAU)/路由区域更新(RAU);到不同无线接入技术(RAT)的主动切换。在一些实施例中，所述方法包括提供到CSG小区的或从CSG小区进行的主动切换的指示，还包括以下至少一个提供CSG小区的封闭订户组标识符(CSG ID);以及提供CSG小区中的可用连接类型的指示。在一些实施例中，确定特定连接类型是否可用包括确定所述连接类型是否是以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。在一些实施例中，确定特定连接类型是否可用还包括以下至少一个挂起 需要被确定为不可用的连接类型的至少一个应用的操作；激活需要被确定为可用的连接类型的至少一个应用的操作。在一些实施例中，所述方法还包括以下至少一个挂起至少一个应用的操作包括将所述至少一个应用中的一个或多个应用置于所述一个或多个应用保持活动但是不交换数据的休眠状态；以及激活至少一个应用的操作包括唤醒所述至少一个应用中处于休眠状态的一个或多个应用。根据本申请的另一方面，提供了一种方法，包括提供通信小区中的连接类型的指示；其中连接类型的指示是以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。在一些实施例中，提供连接类型的指示是响应于接收到对连接类型的请求来执行的。在一些实施例中，提供连接类型的指示是响应于接收到以下之一来执行的PDP上下文激活请求消息；以及PDN连接请求消息。在一些实施例中，提供连接类型的指示是响应于接收到对连接的请求来执行的。在一些实施例中，接收对连接类型的请求包括接收对以下一个或多个的请求本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。在一些实施例中，提供连接类型的指示包括提供通信小区中可用的所支持的连接类型的指示；通信小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及所请求的连接类型在通信小区中不可用的指示。根据本申请的另一方面，提供了一种方法，包括提供宏小区中的连接类型的指示，其中，连接类型的指示是以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；以及远程连接。在一些实施例中，提供连接类型的指示是响应于接收到以下之一来执行的PDP上下文激活请求消息；E_UTRAN中的附着请求消息；以及PDN连接请求消息.在一些实施例中，提供连接类型的指示包括提供宏小区中可用的所请求的连接类型的指示；宏小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及所请求的连接类型在宏小区中不可用的指示。根据本申请的另一方面，提供了一种用户设备，被配置为实现上文或下文所述的方法。
根据本申请的另一方面，提供了一种用户设备，被配置为实现上文或下文所述的方法。根据本申请的另一方面，提供了一种用户设备，被配置为实现上文或下文所述的方法。根据本申请的另一方面，提供了一种移动性管理实体，被配置为实现上文或下文所述的方法。根据本申请的另一方面，提供了一种移动性管理实体，被配置为实现上文或下文所述的方法。·在以下描述中，术语毫微微小区旨在定义具有非常小覆盖的小区，并且典型地安装在私有处所(私人或公司或住宅/企业)中。毫微微小区可以包括用于3GPP系统的HNB，HeNB或CSG小区。毫微微小区还可以包括非3GPP系统的小区和WLAN小区，即WLAN接入点。此外，在以下描述中，PDN连接可以用于描述E-UTRAN中的连接，或非3GPP系统(如无线LAN)的接入。在以下参照图I至6描述的架构中，许多网络单元被描述为与其他网络节点“通信”。术语“与……通信”不表示网络节点持续通信或者通信同时进行。应当表示网络节点被配置为在合适时可以在网络节点之间进行信令的方式。现在参照图I来描述家庭NodeB接入网的架构模型。在图I中，两个具有CSG能力的UE 170通过参考点Uu 175与HNBllO通信。UE170可以例如是移动终端，例如但不限于蜂窝电话、个人数据助理(PDA)或具有无线能力的计算机。HNB 110通过参考点Iuh 115与HNB网关(HNB GW) 120通信。HNB Gff 120通过参考点Iu-CS 124与移动交换中心/访问位置中心(MSC/VLR) 130通信。HNB Gff 120通过参考点Iu-PS 126与服务GPRS支持节点(SGSN) 140通信。CSG列表服务器(CSG List Srv) 150和归属位置寄存器/归属订户服务器(HLR/HSS) 160是归属公共陆地移动网络(HPLMN) 190的一部分。UE可以操作的不同于HPLMN190的网络是访问公共陆地移动网络(VPLMN) 180。MSC/VLR 130 和 SGSN 140 均通过参考点 D 135 和 GRs6d 145 与 HLR/HSS 160 通信。具有CSG能力的170之一通过参考点C1185与CSGList Srv 150通信。以下提供图I的单元和通信参考点的更具体描述。HNB 110 HNB 110 使用 Iuh 115 接口提供 RAN 连接，通过 Iuh 115 支持 NodeB 和多数无线网络控制器(RNC)功能，以及还支持HNB认证、HNB-Gff发现、HNB注册和UE注册。HNB 110保护向/从SeGW的通信。HNB Gff 120 HNB Gff 120用于RNC将其自身呈现给核心网(CN)作为HNB连接的集中器的目的，即HNB Gff 120提供控制平面的集中功能和用户平面的集中功能。HNB Gff 120支持非接入层(NAS)节点选择功能(NNSF)。Uu 175 UE 170 与 HNB 110 之间的标准 Uu 接口。Iuh 115 HNB 110 与 HNB Gff 120 之间的接口。对于控制平面，Iuhl 15 使用 HNBAP协议来支持HNB注册、UE注册和差错处理功能。对于用户平面，Iuh支持用户平面传输承载处理。Iu-CS 124 HNB Gff 120与电路交换(CS)核心网之间的标准Iu-Cs接口。
Iu-PS 126 HNB Gff 120与分组交换(PS)核心网之间的标准Iu-PS接口。D 135 :移动交换中心/访问位置中心(MSC/VLR) 130与归属位置寄存器/归属订户服务器(HLR/HSS) 160之间的标准D接口。Gr 145 :服务GPRS支持节点(SGSN) 140与HLR/HSS 160之间的标准Gr接口。C1185 =CSG列表服务器(CSG List Srv) 150与具有CSG能力的UE之间的可选接口。使用空中(OTA)信令来更新具有Rel-8通用订户标识模块(USM)的UE170上的允许CSG列表。在一些实施例中，使用开放移动联盟设备管理(OMA DM)来更新具有Rel-8之前的USM的UE170上的允许CSG列表。
能够支持3GPP标准的版本8 (Rel-8)功能的UE可以支持CSG功能并维护允许CSG标识的列表。在UE不属于任何CSG的情况下，该列表可以为空。HeNB的每个小区可以属于最多一个CSG。HeNB的小区可以属于不同CSG,从而具有不同CSG ID。允许CSG列表作为CSG订户的预订数据的一部分提供给MME。在UE中，可以根据附着过程、TAU(跟踪区域更新)过程、服务请求和脱离过程的结果，或者通过应用级机制(如OMA DM过程)来更新允许CSG列表。MME在附着、组合附着、脱离、服务请求和TAU更新过程期间，对通过CSG小区的UE接入执行接入控制。如果UE未被允许接入CSG小区，则向UE通知被网络拒绝的原因。如果用户手动选择未包括在用户的允许CSG列表中的CSG ID，则UE可以立即触发经由所选CSG小区的TAU过程，以允许MME执行CSG接入控制。现在参照图2、图3和图4来描述HeNB CSG小区的多个架构。参照图2，单个UE 270通过参考点LTE-Uu 275与HeNB 210通信。HeNB 210通过参考点S1215与HeNB网关(HeNB GW) 220通信。HeNBGW 220通过Sl-MME 224与移动性管理实体(MME) 230通信。HeNBGW 220通过Sl-U 226与服务网关(S-GW) 240通信。CSG列表服务器(CSG List Srv) 250与归属订户服务器(HSS) 260是归属公共陆地移动网络(HPLMN) 290的一部分。UE可以操作的不同于HPLMN290的网络是访问公共陆地移动网络(VPLMN) 280。MME 230通过参考点S6a 235与HSS 260通信。S-GW 240通过参考点SI 1245与MME 230通信。UE270通过参考点C1285与CSG List Srv 250通信。以下提供图2的单元和通信参考点的更具体描述。HeNB 210 =HeNB 210支持的功能可以与eNB支持的功能相同(可能的例外是非接入层(NAS)节点选择功能(NNSF) )，HeNB与演进分组核心(EPC)之间运行的过程可以与eNB与EPC之间的过程相同。HeNB 210保护向/从SeGW 240的通信。HeNB Gff 220 HeNB Gff 220用作控制平面(C平面)的集中器，具体为Sl-MME接口 224。HeNB GW可以可选地终止向HeNB 210以及向S-GW 240的用户平面，并提供用于在HeNB 210与S-GW 240之间中继用户平面数据的中继功能。在一些实施例中，HeNB Gff 220支持NNSF。安全网关是可以被实现为单独的物理实体或与现有实体共址的逻辑功能。SeGW保护从/向HeNB 210的通信。LTE-Uu 275 UE 270 与 HeNB 210 之间的标准 LTE-Uu 接口。
Sl-MME 224 :如果不使用 HeNB Gff 220，Sl-MME 224 接口定义在 HeNB 210 与 MME230之间。如果存在HeNB Gff 220，如图4中的HeNB Gff 420，则可以使用向HeNB和MMESl-MME 二者的接口。Sl-U 226 :根据网络单元的配置，Sl-U数据平面定义在HeNB 210,HeNB Gff 220和服务网关(S-GW)240之间。来自HeNB 210的Sl-U 226接口可以终止在HeNB Gff 220，或者可以使用HeNB与S-GW之间的直接逻辑U平面连接。SI 1245 MME 230 与 S-Gff 240 之间的标准接口。S6a 235 MME 230 与 HSS 260 之间的标准接口。C1285 CSG List Srv 250与具有CSG能力的UE 270之间的可选接口。使用OTA来更新具有Rel-8USM的UE270上的允许CSG列表。使用OMA DM来更新具有Rel_8之前 的USM的UE上的允许CSG列表。参照图3，单个UE 370通过参考点LTE-Uu 375与HeNB 310通信。HeNB 310通过Sl-U 326 与 S-GW 340 通信。HeNB 310 通过 S1-MME324 与 MME 330 通信。CSG List Srv350与HSS 360是HPLMN 390的一部分。UE可以操作的不同于HPLMN390的网络是VPLMN380。MME330通过参考点S6a 335与HSS 360通信。S-GW 340通过参考点SI 1345与MME330通信。UE 370通过参考点C1385与CSG List Srv 350通信。参照图4，单个UE 470通过参考点LTE-Uu 475与HeNB 410通信。HeNB 410通过 Sl-U 426 与 S-GW 440 通信。HeNB 410 通过参考点 Sl-MME 422 与 HeNB-GW 420 通信。HeNB-Gff 420 通过 S1-MME 424 与 MME 430 通信。CSG List Srv 450 与 HSS 460 是 HPLMN490的一部分。UE可以操作的不同于HPLMN490的网络是VPLMN 480。MME 430通过参考点S6a 435与HSS 460通信。S-GW 440通过参考点SI 1445与MME 430通信。UE 470通过参考点 C1485 与 CSG List Srv 450 通信。传统上，UE通过远程连接(在2G/3G的情况下，是向核心网中的GGSN的PDP上下文，以及在演进分组系统(EPS)的情况下，是对PGW的连接)连接到服务器。HNB/HeNB可以位于家庭或公司环境中。以下一些描述将涉及HNB/HeNB位于家庭网络中，然而这不应该限制本申请的范围。当UE连接至HNB时，可以预见到在某些场景中，UE将受益于获得本地连接，即通过HNB本地的IP网络(即HNB “家庭”处所中的(住宅或企业)IP网络)的连接。这种场景的示例是当UE中的给定应用需要在本地打印机上打印时，或者应用需要从本地媒体服务器上下载更新的音乐播放列表时。现在参照图21和22来描述非3GPP的多个架构参照图21，HPLMN 2210包括通过参考点SWx2222与3GPP AAA服务器2220通信的HSS 2215。3GPPAAA服务器2220经由参考点S6b2227与PDN网关2225通信。PDN网关2225通过参考点Gx 2235与hPCRR 2230通信。PDN网关2225通过参考点SGi 2245与运营商的IP服务2240通信。hPCRR 2230通过参考点Rx 2238与运营商的IP服务2240通 目。VPLMN包括具有服务网关2260的3GPP接入2255。服务网关2260通过参考点Gxc2262 与 vPCRF 2265 通信。vPCRF 2265 通过参考点 Gxb2268 与 ePDG 2270 通信。ePDG2270通过参考点SWm2272与3GPP AAA代理2275通信。
服务网关2260通过参考点S82264与PDN网关2225通信。3GPP接入2255通过参考点S6a 2252与HSS 2215通信。ePDG 2270通过参考点S2b 2271与PDN网关2225通信。3GPP AAA服务器通过参考点SWd2278与3GPP AAA代理2275通信。hPCRF 2230经由参考点2232与vPCRF 2265通信。非3GPP网络2279包括可信非3GPP IP接入2280和不可信非3GPPIP接入2285。可信和不可信非3GPP接入网是使用在3GPP范围之外的规范的接入技术的IP接入网。可信非3GPP IP接入2280通过参考点STa 2282与3GPP AAA代理2275通信，通过参考点Gxa 2283与vPCRF 2265通信，或通过参考点S2a 2284与PDN网关2225通信。不可信非3GPP IP接入2285通过参考点SWa 2287与3GPP AAA代理2275通信， 并与ePDG 2270通信。参照图2，HPLMN 2210，VPLMN 2250和非3GPP网络2279中的网络单元与图21中相同，但是一些单元之间的连接不同。对于可信非3GPP IP接入2280，取代如图21所示的直接对I3DN网关2225的参考点，存在从可信非3GPP IP接入2280至服务网关2260的参考点S2a_PMIP 2292和从服务网关2260至PDN网关2225的现有参考点2264。此外，还示出了服务网关2260与ePDG 2270之间的附加参考点2294。对于不可信非3GPP IP接入2285，对ePDG 2270的参考点SWn 2288已经被新参考点Wn 2290取代。S2a 2284向用户平面提供可信非3GPP IP接入2280与PDN网关2225之间的相关控制和移动性支持。S2b 2271向用户平面提供ePDG 2270与TON网关2225之间的相关控制和移动性支持。S82264提供服务GW 2260与TON Gff 2225之间的用户平面隧道和隧道管理。其用于由于UE移动性造成的服务GW重定位以及用于服务GW针对所需PDN连接需要连接至非并置PDN Gff的情况。S6a 2252定义在MME与HSS 2215之间，用于认证和授权。S6b 2227是PDN网关2225与3GPP AAA服务器/代理2220之间的参考点，用于移动性相关的认证(如果需要)。该参考点还可以用于检索和请求存储移动性参数。该参考点还可以用于在不支持动态PCC的情况下针对非3GPP接入检索UE的静态QoS简档。Gx 2235提供从PCRF 2230至TON Gff 2225中的策略和计费执行功能(PCEF)的(QoS)策略和计费规则的转移。Gxa 2283提供从PCRF 2265至可信非3GPP IP接入2280的(QoS)策略信息的转移。Gxc 2262提供从PCRF 2265至服务网关2260的(QoS)策略信息的转移。S92232提供归属PCRF 2230与访问PCRF 2265之间的(QoS)策略和计费控制信息的转移，以支持本地汇总功能。在所有其他漫游场景中，S9具有提供来自HPLMN 2210的动态QoS控制策略的功能。SGi 2245是TON网关2225与分组数据网络之间的参考点。分组数据网络可以是运营商外部公共或私有分组数据网络，或运营商内部分组数据网络，例如用于提供頂S服务。该参考点对应于Gi和Wi功能，并支持任何3GPP和非3GPP接入系统。Sffa 2287将不可信非3GPP IP接入2285与3GPP AAA服务器/代理2275连接，并以安全方式传输接入认证、授权和计费相关信息。STa 2282将可信非3GPP IP接入2280与3GPP AAA服务器/代理2275连接，并以安全方式传输接入认证、授权、移动性参数和计费相关信息。Sffd 2278将3GPP AAA代理2275连接至3GPP AAA服务器2220 (可能经由中间网络)。Sffm 2272位于3GPPAAA服务器/代理2275与ePDG 2270之间，并用于AAA信令(传输移动性参数、隧道认证和授权数据)。 Sffn 2288是不可信非3GPP IP接入2285与ePDG 2270之间的参考点。必须迫使该接口上的用于UE发起的隧道的业务向ePDG。该参考点具有与Wn相同的功能。SWu是UE与ePDG 2270之间的参考点，并支持IPSec隧道的处理。SWu的功能包括UE发起的隧道建立、IPSec隧道内的用户数据分组传输、以及隧道的拆除，并在两个不可信非3GPP IP接入之间的切换期间支持IPSec隧道的快速更新。Sffx 2222位于3GPP AAA服务器与HSS之间，并用于传输认证、预订和PDN连接相
关数据。将关于图5和6来更具体描述LIPA。参照图5，所示的网络与图I实质上相同，其中添加有连接至SGSN140的GGSN 196以及连接至GGSN196的TON 198，以及具有由云形定义的所示覆盖区域的家庭网络104。经由虚线108，从UE 170通过HNBllO至本地服务106示意了 LIPA I3DN连接。经由实线105，从 UE 170 至 PDN 198 示意了经由核心网(HNB Gff 120,SGSN 140 和 GGSN 196)的标准 PDN连接。参照图6，所示的网络与图2实质上相同，其中添加有连接至S-GW240的PGW 296以及连接至PGW 296的TON 298，以及具有由云形定义的所示覆盖区域的家庭网络204。经由虚线208，从UE 270通过HeNB 210至本地服务206示意了 LIPA PDN连接。经由实线205，从 UE 270 至 PDN 298 示意了经由核心网(HeNB 210,HeNB Gff 220、S_GW240 和 PGW 296)的标准PDN连接。在一些实现中，由于UE具有其属于特定封闭订户组(CSG)的知识，UE确定其是否能够接入给定HNB。HNB的运营商/所有者创建CSG的列表，并向UE提供CSG列表，使得UE知道其可以连接至哪些HNB。因此，在宏覆盖中(即在不属于CSG/HNB的蜂窝小区中)移动的UE可以跨越CSG/HNB小区。UE可以使用CSG信息来决定是否尝试连接至这种HNB。CSG信息可以由运营商配置在UE中，并且可以动态修改，例如使用开放移动联盟设备管理(OMA-DM)。还可以预见支持LIPA的通用订户标识模块(USM)。在一些实现中，该信息可以由HeNB主机方来管理。在以下描述中，除非明确指出，当讨论LIPA连接时的问题和构思也适用于SIPTO连接发现可用连接类型当UE连接至CSG中的毫微微小区或者WLANAP或者非3GPP无线技术中的小区或毫微微小区(例如3GPP2小区)(以下统称小区)时，UE可能不知道该小区是否提供LIPA连接，或者该小区是否仅提供对核心网中的远程IP锚点(例如GGSN或TON Gff)的远程连接。典型地，CSG小区的运营商和/或所有者决定是否提供UE请求的一个或多个TON的连接。
如果用户或UE中的应用期望使用LIPA连接来进行连接，则用户和应用需要知晓这种连接的可用性。在一些实现中，传统UE (版本9之前的UE)也可能利用LIPA连接。在一些实施例中，CSG小区通过在无线信道上广播来向UE提供LIPA连接是否可用的支持连接类型指示。在一些实现中，毫微微小区提供是否支持LIPA的简单指示。在一些实施例中，毫微微小区提供具有指示“支持”值和指示“不支持”值的“LIPA支持”指示。在一些实现中，毫微微小区仅当支持LIPA时提供“LIPA支持”指示。当UE连接至毫微微小区时，UE检测支持连接类型指示，并基于支持连接类型的值来决定是否使用LIPA来建立当前或将来的TON连接。UE连接至毫微微小区并发现LIPA连接是否支持可用在以下事件期间进行，例如但不限于UE初始附着至网络;UE从宏小区切换至毫微微小区;UE从宏小区至毫微微小区的空闲移动性;UE从3GPP宏小区或3GPP毫微微小区切换至非3GPP接入；以及UE从非3GPP接入切换至3GPP毫微微小区。UE连接至毫微微小区并发现SIPTO连接是否支持可以发生在以下事件期间，例如但不限于UE初始附着至网络；UE从宏小区切换至毫微微小区或从毫微微小区切换至宏小区；UE从毫微微小区至宏小区的空闲移动性;UE从3GPP宏小区或3GPP毫微微小区切换至非3GPP接入；以及UE从非3GPP接入切换至3GPP宏小区或毫微微小区。在一些实施例中，小区通过无线信道向UE提供小区中的可用连接类型的指示。在一些实施例中，小区提供是否支持LIPA连接、SIPTO连接和远程连接中的一个或多个的简单指示。在一些实现中，小区使用多个字段或比特来提供指示，其中一个字段或比特用于一种连接类型，每个字段或比特指示是否支持特定连接类型，例如LIPA连接、SIPTO连接和/或远程连接。在一些实现中，小区使用多个单独指示来提供指示，每个单独指示用于一种支持的连接类型。在一些实施例中，当不支持连接类型时，指示可以包括有“不支持”值。在一些实施例中，当不支持连接类型时，可以省略指示。当UE连接至小区时，UE检测支持连接类型指示，并基于支持连接类型指示的值来决定是否使用LIPA来建立当前或将来TON连接。上述实施例的示例可以基于向UE提供包含以下之一的支持连接类型信息单元的思想单一指示符或比特，指示“LIPA连接支持”或“LIPA连接不支持”;多个指示符或比特，指示“LIPA连接支持”或“LIPA连接不支持” ；“SIPTO连接支持”或“SIPT0连接不支持”；“远程连接支持”或“远程连接不支持”。在一些实施例中，在网络层(例如GERAN，UTRAN或E-UTRAN中的NAS级，或非3GPP接入的IP层，或IKEV2信令或DSMIPV6信令)向UE提供与上述实施例中描述的类似的指示，例如在UE初始附着至小区时，或者UE执行对小区的切换时，或者在对小区的空闲移动性之后建立连接时(例如在E-UTRAN中执行跟踪区域更新或在GERAN/UTRAN中执行位置区域更新时)。这种实现的示例基于在以下中向UE提供支持连接类型信息单元的思想GERAN/UTRAN和E-UTRAN中的附着接受消息；E_UTRAN中的跟踪区域更新消息；GERAN/UTRAN中的路由区域更新消息；GERAN/UTRAN中的激活PDP上下文接受；GERAN/UTRAN中的激活PDP上下文拒绝；以及E-UTRAN中的激活缺省EPS承载上下文请求消息中。这种实现的另一示例基于在建立与演进分组数据网关(eTOG)的WLAN连接时，在UE使用的IKEv2信令消息中向UE提供支持连接类型信息单元(IE)。这种实现的另一示例基于例如3GPP2小区中，或者在UE通过WLAN小区或另一非3GPP小区建立连接时，在双栈移动IPv6 (DSMIPv6)中的非3GPP接入特定网络层消息。 在一些实施例中，支持连接类型信息单元包含以下之一单一比特，指示“LIPA连接支持”或“LIPA连接不支持”；多个比特，分别指示“LIPA连接支持”或“LIPA连接不支持”；“SIPTO连接支持”或“SIPTO连接不支持”；“远程连接支持”或“远程连接不支持”。参照图23来描述用于用户设备(UE)中的方法。该方法涉及步骤23-1 :接收通信小区中的可用连接类型的指示。在一些实施例中，可用连接类型的指示是以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。如图24所示，在一些实施例中，接收通信小区中的可用连接类型的指示步骤24-2是响应于步骤24-1中UE请求通信小区中的可用连接类型来执行的。参照图26来描述用于移动性管理实体中的方法。该方法涉及步骤26-1 :提供通信小区中的可用连接类型的指示。在一些实施例中，可用连接类型的指示是以下一个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。以下更详细地提供利用上述实施例的GERAN/UTRAN和EUTRAN系统以及非3GPP系统的初始附着的过程的示例。针对GERAN/UTRAN的示例实施例以下是参照图7A和7B，利用上述实施例的组合GPRS/MSI附着过程的示例。具体描述与上述方案具体相关的步骤。未受这里描述的方案具体影响的网络附着过程和可能已知的过程的步骤将不具体描述。在信号流7-1中，在A/Gb模式中，MS通过向SGSN发送附着请求(MSI或P-TMSI和原RAI，MS无线接入能力，MS网络能力，CKSN，附着类型，DRX参数，原P-TMSI签名，附加P-TMSI)来发起附着过程。在信号流7-7中，如果从GPRS脱离起SGSN号码已经改变，或者如果这是首次附着，或者如果支持自动设备检测(ADD)功能并且MEISV已经改变，或者如果MS提供IMSI或者MS提供不指向SGSN中的有效上下文的原P-TMSI/RAI，则SGSN通知HLR。在信号流7-7f中，HLR向新SGSN发送插入订户数据(MSI、预订数据、OLMN的CSG预订数据)。如果在S4-SGSN与HSS之间使用S6d接口，则不使用消息“插入订户数据”。取而代之，HSS在消息更新位置Ack中发送预订数据(信号流7-7h)。预订数据包含针对UE支持的CSG连接类型。在信号流7-9中，如果网络接受GPRS附着请求，则向UE发送附着接受消息。SGSN向MS发送附着接受消息。如果UE附着至CSG小区，则网络包括支持连接类型，以指示当前CSG小区支持的连接类型(例如LIPA、SIPTO等等)。如果选择连接类型或支持连接类型或两者中的指示仅适用于当前CSG小区或当前CSGIDJU SGSN包括CSG适用性指示。如果UE附着至CSG小区，则网络将支持连接类型通知UE，以指示当前CSG小区支持的连接类型(例如LIPA、SIPT0等等)。网络包括支持连接类型是否仅适用于当前CSG小区或当前CSG ID的指示。在UE中，可以将支持连接类型提供给闻层。当UE在CSG小区并接收附着接受消息时，网络通知UE对特定特征的支持，如支持连接类型，支持连接类型可以提供给高层。现在参照表I来描述附着接受消息的示例。该消息由网络发送给MS，以指示对应的附着请求被接受。该消息可以用于从网络至UE的方向。表I :附着接受消息内容
权利要求
1.一种用于用户设备(UE)中的方法，包括 接收通信小区中的可用连接类型的指示； 其中，可用连接类型的指示是以下ー个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，接收通信小区中的可用连接类型的指示包括接收以下任一小区中的可用连接类型的指示 GERAN/UTRAN毫微微小区； GERAN/UTRAN 宏小区； E-UTRAN毫微微小区； E-UTRAN宏小区； WLAN小区；以及 非3GPP小区。
3.根据权利要求I或2所述的方法，其中，接收指示包括接收以下至少ー个 特定连接类型是否可用的指示；以及 特定连接类型是否不可用的指示。
4.根据权利要求I至3中任一项所述的方法，其中，接收可用性指示包括接收以下至少ー个 LIPA连接支持； LIPA连接不支持； SIPTO连接支持； SIPTO连接不支持； 远程连接支持；以及 远程连接不支持。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其中，接收可用连接类型的指示发生在非接入层(NAS)功能层。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，接收连接类型的指示发生在以下之一期间附着；在请求附加分组数据协议(rop)上下文时；在分组数据网络(ton)连接吋。
7.一种用于用户设备(UE)中的方法，包括 请求通信小区中的连接类型； 其中，连接类型包括以下ー个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；以及远程连接。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，请求通信小区中的连接类型是基于接入点名称(APN)来进行的。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，请求通信小区中的连接类型在以下之一期间进行附着；在请求附加分组数据协议(rop)上下文时；在分组数据网络(ton)连接吋。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括响应于对连接类型的请求，接收以下之一 通信小区中可用的所支持的连接类型的指示； 通信小区中可用的所请求的连接类型的指示；通信小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及 所请求的连接类型在通信小区中不可用的指示。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括 在接收的通信小区中的可用连接类型的指示不同于所请求的连接类型时或者在所请求的连接类型不可用的指示时，断开所请求的连接类型的具体连接。
12.一种用于网络的第一节点的方法，包括 从网络中的第二节点接收对连接类型的请求； 基于所述请求和第一节点中存储的关于第二节点的信息，验证所述请求。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，GPRS包括以下ー个或多个通用分组无线服务(GPRS) GERAN、GPRS UTRAN、演进分组系统(EPS) GERAN、EPS UTRAN、EPS E-UTRAN、EPS WLAN和其他非3GPP系统。
14.一种用于用户设备(UE)中的方法，包括 接收非接入层(NAS)层之上的功能层中的应用连接策略； 从NAS层之下的功能层接收NAS层之上的功能层中的至少ー个移动性事件的指示； 基于应用连接策略和所述至少一个移动性事件的指示，确定特定连接类型是否可用。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，接收应用连接策略包括接收定义以下ー个或多个的策略 对于应用，特定接入是否相对于其他接入是优选的； 对于应用，特定接入是否被禁止； 当UE连接至封闭订户组(CSG)小区吋，对于应用，以下一个或多个是否是优选的本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接； 当UE连接至CSG小区时，对于应用，以下一个或多个是否被禁止LIPA连接；SIPT0连接；以及远程连接； 当UE连接至CSG小区吋，以下ー个或多个是否是应用能够使用的唯一连接类型LIPA连接；SIPT0连接；以及远程连接； 在特定CSG小区或CSG小区集合中应用是否能够使用特定连接类型；以及 如果LIPA连接可用，则应用是否应当同时请求LIPA连接和远程连接。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，提供至少ー个移动性事件的指示包括提供以下ー个或多个的指示 到封闭订户组(CSG)小区的主动切换；|CSG小区的主动切换；CSG小区中的跟踪区域更新(TAU)/路由区域更新(RAU);到不同无线接入技术(RAT)的主动切換。
17.根据权利要求16所述的方法，包括 提供到CSG小区或从CSG小区的主动切换的指示，还包括以下至少ー个 提供CSG小区的封闭订户组标识符(CSG ID);以及 提供CSG小区中的可用连接类型的指示。
18.根据权利要求14至17中任一项所述的方法，其中，确定特定连接类型是否可用包括确定所述连接类型是否是以下ー个或多个 本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。
19.根据权利要求14至18中任一项所述的方法，其中，确定特定连接类型是否可用还包括以下至少ー个 挂起需要被确定为不可用的连接类型的至少ー个应用的操作； 激活需要被确定为可用的连接类型的至少ー个应用的操作。
20.根据权利要求19所述的方法，还包括以下至少ー个 挂起至少ー个应用的操作包括将所述至少ー个应用中的一个或多个应用置于所述一个或多个应用保持活动但是不交换数据的休眠状态；以及 激活至少ー个应用的操作包括唤醒所述至少一个应用中处于休眠状态的ー个或多个应用。
21.—种方法,包括 提供通信小区中的连接类型的指示； 其中连接类型的指示是以下ー个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，提供连接类型的指示是响应于接收到对连接类型的请求来执行的。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，提供连接类型的指示是响应于接收到对连接的请求来执行的。
24.根据权利要求22所述的方法，其中，接收对连接类型的请求包括 接收对以下一个或多个的请求本地因特网协议接入(LIPA)连接；选择因特网协议业务卸载(SIPTO)连接；以及远程连接。
25.根据权利要求21至24中任一项所述的方法，其中，提供连接类型的指示包括提供 通信小区中可用的所支持的连接类型的指示； 通信小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及 所请求的连接类型在通信小区中不可用的指示。
26.ー种方法，包括提供宏小区中的连接类型的指示， 其中，连接类型的指示是以下ー个或多个本地因特网协议接入(LIPA)连接；以及远程连接。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，提供连接类型的指示包括提供 宏小区中可用的所请求的连接类型的指示； 宏小区中可用的不同于所请求的连接类型的连接类型的指示；以及 所请求的连接类型在宏小区中不可用的指示。
全文摘要
本地IP接入(LIPA)允许经由毫微微小区连接的具有IP能力的用户设备(UE)直接接入本地IP网络中的其他具有IP能力的设备。选择IP业务卸载(SIPTO)被用于向接近用户对接入网的附着点的限定IP网络卸载所选类型的IP业务。LIPA PDN连接指示提供对位于毫微微小区子系统的本地IP网络中的服务的接入的PDP上下文或PDN连接。SIPTO PDN连接指示允许向接近用户对接入网的附着点的限定IP网络卸载所选类型的IP业务的PDP上下文或PDN连接。这里描述了系统、设备和方法，其能够实现对UE可用的连接类型的标识以及能够实现针对本地蜂窝覆盖的会话连续性。
文档编号H04W48/16GK102792739SQ201180013408
公开日2012年11月21日 申请日期2011年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者斯蒂凡诺·费辛, 简·亨德里克·卢卡斯·贝克 申请人:捷讯研究有限公司