控制无线局域网接入的制作方法

本发明涉及电信领域，并且更具体地涉及用于改进无线接入网络和电信网络之间的控制信息的传送的方法以及用于执行所述方法的装置。

背景技术：

要求电信网络提供呼叫中的参与者的位置以用于计费和数据保持目的。例如，网络供应商可以具有基于位置的计费方案或者提供位置特定服务。这个信息被称为网络提供的位置信息（npli）。当呼叫者被直接连接到电信网络（即经由网络的基站/enodeb）时，通过基站来提供npli。类似地，当呼叫者正在漫游时，通过漫游网络来提供npli。

当为被连接到无线局域网（wan）的ue（例如经由wi-fi^tm）确定位置信息时，通过wan来提供npli，所述wan经由ip链路连接到电信网络。这个过程当前在标准化之下。然而，标准涉及电信网络内的通信以及电信网络和wan之间的通信，并且不考虑无线接入本身内的npli的处理。

影响wan接入的另外的问题是在wan上预留资源当前是不可能的或者对于电信网络来说确定wan上可用带宽当前是不可能的。在ue被直接连接到电信网络的地方，网络将会监视资源使用率和可用资源，并且在ue发起新的会话时为ue预留资源。这确保了网络中的资源使用率不会上升得如此高以至于它负面影响针对所有用户的服务质量（尽管如果某些用户的网络部分接近于容量则他们可能不能创建会话，但是这被认为是比所有用户具有显著降低的服务质量更好的结果）。

这样的资源管理对于被连接到wan的ue来说是不可能的。第一，电信网络不必知道wan的总的可用资源。第二，电信网络不具有用于在wan内预留资源的机制。第三，wan可以提供服务给多个独立的电信网络（例如给由不同的运营商运行的网络），所以每个电信网络不知道wan中当前的资源使用率。因此，如果大量的业务正在通过wan，针对所有用户的服务质量可降级大大低于可接受的水平。

图1中示出了示出电信网络和可信网络之间的连接的图示。pdn网关（pdn-gw）经由s2a接口连接到可信无线接入网关（twag），并且aaa服务器经由sta接口连接到可信无线aaa代理服务器（twap）（正如在3gppts23.402v12.4.0，"architectureenhancementsfornon-3gppaccesses"中所定义的那样）。twag和twap通常是共处一地的。twap/twag处理wan和电信网络之间的所有通信，包括到ue的信令和到wan的其它节点（例如无线接入控制（wac））的信令。

针对不可信wan，plmn和ue之间的连接如图2中所示（不包括虚线）。不可信wan是其中ue和plmn之间的连接的至少一部分是不可信的和/或是不安全的wan。通过演进的分组数据网关（epdg）来处理plmn和ue之间的通信。epdg经由无线接入网络连接到ue。因为epdg和ue之间的至少一个链路是不可信的，在ue向网络注册期间在epdg和ue之间建立ipsec隧道。在注册之后，epdg和ue经由所述隧道通过swu接口来进行通信。

技术实现要素：

根据发明的方面，提供了被配置成作为wan和电信网络之间的网关来操作的装置。装置包括第一收发器、第二收发器和承载请求处理器。第一收发器被配置成与wan的wac通信。

第二收发器被配置成与电信网络的节点通信。承载请求处理器被配置成：

·经由第二收发器从电信网络的节点接收承载请求，承载请求是创建、修改或者终止与用户设备ue相关联的承载的请求；

·经由第一收发器将资源请求发送到wac，资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化以便于实现承载请求；

·经由第一收发器从wac接收资源响应；以及

·经由第二收发器将承载响应发送到电信网络的节点。

根据另外的方面，提供了被配置成作为wan的wac来操作的装置。装置包括数据库单元、收发器和资源请求处理器。数据库单元被配置成维护被连接到wan的用户设备ue的数据库、所述ue中的每个ue的资源使用率以及wan的可用资源。收发器被配置成与wan和电信网络之间的网关通信。资源请求处理器被配置成：

·经由收发器从wan和电信网络之间的网关接收资源请求，资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化；

·基于wan的可用资源来确定资源使用率的所要求的变化是否是可能的；

·如果资源使用率的所要求的变化是不可能的：

o经由收发器将资源响应发送到网关，指示资源使用率的所要求的变化是不可能的；

·如果资源使用率的所要求的变化是可能的：

o依赖于资源使用率的所要求的变化使数据库单元为ue的资源使用率和wan的可用资源更新数据库记录；

o经由收发器将资源响应发送到网关，指示资源使用率的所要求的变化是可能的。

根据又一方面，提供了被配置成作为wan和电信网络之间的网关来操作的装置。装置包括第一收发器、第二收发器和位置请求处理器。第一收发器被配置成与wan的无线接入控制器wac通信。第二收发器被配置成与电信网络的节点通信。位置请求处理器被配置成：

·经由第二收发器从电信网络的节点接收位置请求，位置请求识别用户设备ue；

·经由第一收发器将位置请求发送到wac，位置请求识别ue；

·经由第一收发器从wac接收位置响应，位置响应包含与ue有关的网络提供的位置信息npli；

·经由第二收发器将位置响应发送到电信网络的节点；位置响应包含npli。

根据又一方面，提供了被配置成作为wan的wac来操作的装置。装置包括数据库单元、收发器和位置请求处理器。数据单元被配置成维护被连接到wan的ue的数据库和所述ue中的每个ue的网络提供的位置信息npli。收发器被配置成与wan和电信网络之间的网关通信。位置请求处理器被配置成：

·经由收发器从网关接收位置请求，位置请求识别ue；

·从数据库单元中检索ue的npli；

·经由收发器将位置响应发送到网关，位置响应包含ue的npli。

根据又一方面，提供了被配置成作为wan和电信网络之间的网关来操作的装置。装置包括第一收发器、第二收发器和承载请求处理器。第一收发器被配置成与wan的无线接入控制器mac通信。第二收发器被配置成与电信网络的节点通信。承载请求处理器被配置成：

·经由第二收发器从电信网络的节点接收承载请求，承载请求是创建、修改或者终止与用户设备ue相关联的承载的请求；

·经由第一收发器将状态请求发送到wan的无线接入控制器mac；

·经由第一收发器从wac接收状态响应，状态响应指示wan的可用资源和/或wan中的当前的资源使用率；

·基于状态响应来确定是否可能实现创建、修改或者终止承载的请求；

·经由第二收发器将承载响应发送到电信网络的节点，指示是否可能实现请求。

根据又一方面，提供了一种wan和电信网络之间的网关中的方法。网关从电信网络的节点接收承载请求，承载请求包含创建、修改或者终止与ue相关联的承载的请求中的任何一个。网关接着将资源请求发送到wan的wac，资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化以便于实现承载请求。网关接着从wac接收资源响应并且将承载响应发送到电信网络的节点。

根据本发明的又一方面，提供了一种wan的wac中的方法。wac维护被连接到wan的ue的数据库、所述ue中的每个ue的资源使用率和wan的可用资源。wac从wan和电信网络之间的网关接收资源请求，资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化。wac接着基于wan的可用资源来确定资源使用率的所要求的变化是否是可能的。如果资源使用率的所要求的变化是不可能的，则wac将资源响应发送到网关，指示资源使用率的所要求的变化是不可能的。如果资源使用率的所要求的变化是可能的，则wac依赖于资源使用率的所要求的变化来为ue的资源使用率更新数据库记录并且将资源响应发送到网关，指示资源使用率的所要求的变化是可能的。

根据本发明的又一方面，提供了一种wan和电信网络之间的网关中的方法。网关从电信网络的节点接收位置请求，位置请求识别ue。网关接着将位置请求发送到wan的wac，位置请求识别ue。网关接着从wac接收位置响应，位置响应包含与ue有关的网络提供的位置信息npli。网关接着将位置响应发送到电信网络的节点；位置响应包含npli。

根据本发明的又一方面，提供了一种wan的wac中的方法。wac维护被连接到wan的ue的数据库和所述ue中的每个ue的网络提供的位置信息npli。wac从wan和电信网络之间的网关接收位置请求，位置请求识别ue。wac接着将位置响应发送到网关，位置响应包含ue的npli。

根据本发明的又一方面，提供了一种wan和电信网络之间的网关中的方法。网关从电信网络的节点接收承载请求，承载请求包含创建、修改或者终止与ue相关联的承载的请求中的任何一个。网关接着将状态请求发送到wan的wac。网关接着从wac接收状态响应，状态响应指示wan的可用资源和/或wan中的当前的资源使用率。网关接着基于状态响应来确定是否可能实现创建、修改或者终止承载的请求。网关接着将承载响应发送到电信网络的节点，指示是否可能实现请求。

根据本发明的又一方面，提供了一种计算机程序，所述计算机程序包括计算机可读代码，所述计算机可读代码在装置上运行时使所述装置执行上面的方法中的任何一个方法。

发明的另外的实施例在所附的权利要求中被限定。

附图说明

图1是说明电信网络和可信无线接入网络之间的连接的网络图示；

图2是说明电信网络和不可信无线接入网络之间的连接的网络图示；

图3是示出根据实施例的信令的信令图示；

图4（分成4a和4b）是示出根据另外的实施例的信令的信令图示；

图5、图6和图7是根据各种实施例的方法的流程图；

图8、图10和图12是示出根据各种实施例的网关的示意图；

图9和图11是示出根据各种实施例的无线接入控制器的示意图。

缩写和定义列表

aaa验证、授权和记账

ap接入点

bssid基本服务集id

dhcp动态主机配置协议

epdg演进的分组数据网关

flt第一线路电话

gtpgprs隧道协议

hss归属订户服务器

ieee电气和电子工程师协会

imsip多媒体子系统

mac媒体访问控制（例如mac地址）

netloc网络提供的位置

npli给ims的网络提供的位置

pcc策略和计费控制

pcrf策略和计费规则功能

pdn-gw分组数据网络网关

ott超越顶端

ssid服务集标识符

twag可信wan接入网关

twan可信wan接入网络

twap可信wanaaa代理服务器

ue用户设备

wac无线接入控制器

wfawifi联盟

wan无线接入网络

wm无线管理系统

注意“网关”在本文中被用来包括提供网络之间互连的代理服务器。特别地，twap被认为是网关，因为它连接电信网络和wan。

具体实施方式

为了考虑资源预留以及wan和电信网络之间的npli的更好处理，本文建议新的信令。这个信令发生在电信网络的网关（例如twap、twag或epdg）和无线接入网络的无线接入控制器（wac）之间。

图3中示出了如应用于检索npli的方法。图3示出了用于在其中npli被hss请求并且网关是twap/twag（即wan是可信的）的情况下的这个实施例的信令，但是技术人员将会意识到在请求实体是电信网络的某个其它节点的地方或者在wan是不可信的地方（而在这样的情况下被描述为在twap/twag处执行的步骤在epdg处被执行）方法是等效的。网关从电信网络的节点（例如如图3中所示的经由aaa服务器从hss）接收对于ue的npli的请求。网关接着将npli请求发送到ue被连接到的wan的wac。wac确定npli并且将npli发送到网关。网关接着将npli发送到请求节点。针对被连接到无线接入网络的ue，ue的npli包含ue被连接到的接入点的位置信息。wac维护哪些ue被连接到哪些ap的列表。或者周期性地或者响应于npli请求正在被wac接收，wac可以从wan的无线管理器请求ap的位置信息（即，将ue被连接到的ap的标识符翻译成电信网络所要求的位置信息）。在wac确定ue的位置信息已经改变的情况下（即ue已经连接到不同的ap），它将会为ue更新位置信息记录。

在可信wan的情况下，twap/twag和wac之间的接口存在于当前的标准中，并且因此可以使用这个接口来发送上述的信令。在不可信wan的情况下，当前没有在epdg和wac之间定义的接口，因此新的接口将要被用于信令（通过图2中的虚线示出）。

类似的信令可以被用来允许资源预留以用于无线接入。图3中示出了用于这个实施例的信令（再次，针对可信wan的情况示出了这个，但是通过用epdg替换twap/twag，这个可以容易地适于不可信的情况）。网关为被连接到wan的ue接收创建、修改或者终止承载的传入请求（即，将要求将要被预留的资源的请求或者对于预留的资源的更新）。网关将资源请求发送到wac。资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化以便于实现请求。资源请求可以直接指示使用率的所要求的变化（即，这可以在网关处被计算或者被包括在创建/修改/终止承载的原始请求中），或者可以包括对于wac的所建议的变化的足够细节以确定使用率的所要求的变化（即，如果请求是终止承载的请求，它可以简单地指定不再被要求的承载，并且wac可以释放对应的资源）。wac接着计算是否可以实现请求，并且如果要求资源预留，则wac预留足够的资源以适应请求。wac接着将资源响应发送到网关，资源响应指示是否可以实现资源请求。网关将响应发送到请求承载的创建/修改/终止的节点，指示是否可以实现请求。如果可以实现请求，承载建立接着如在当前的标准中所描述的那样继续进行。

为了管理资源预留，wac具有被连接到wan的ue的数据库、ue的资源使用率和/或预留、以及wan的可用资源。记录不再被要求的先前预留的资源或者新预留的资源可以包括为ue的资源使用率更新数据库记录。用这种方法，可以在wan中预留资源，即使wan可以被若干不同的电信网络（例如被不同的运营商运行的网络）使用。

而这种方法使得确定是否可以为新的承载维持服务质量成为可能，它确实涉及将关于承载的信息提供给wan。由于隐私考虑因素导致这可能是不期望的，特别是在不可信wan的情况下。因此，在备选的实施例中，网关可以基于wan的可用资源来确定是否可以实现资源请求。这个实施例不允许资源将要被预留，并且因此不会为所有的承载完全保证良好的qos（例如在其中另一承载的资源使用率剧烈波动的情况下），但是对于简单建立承载并且希望足够的资源是可用的，它仍然是显著的改进。

正如在先前的实施例中那样，网关接收创建、修改或者终止与被连接到wan的ue相关联的承载的请求。网关将状态请求发送到wan的wac，并且wac返回状态响应，指示wan的可用资源和/或wan的当前的资源使用率（在其中网关知道wan的总资源的情况下）。网关基于状态响应来确定是否可能实现创建/修改/终止承载的请求（即，其中可用资源是否足以实现请求）。网关接着将响应发送到请求承载的创建/修改/终止的节点，指示是否可能实现请求。如果可以实现请求，承载建立接着如当前的标准中所描述的那样继续进行。

当根据先前的两个实施例中的任何一个请求资源信息或者预留时，网关还可以根据第一实施例请求npli。

在另外的实施例中，网关可以为由网关处理的ue的npli的任何变化预订来自wac的更新。每当wac被wan的dhcp服务器或者wm通知变化时，wac将会接着将新的npli信息发送到网关。这可以例如通过网关将预订请求发送到wac并且wac将npli更新提供给网关来实现。类似地，网关可以预订ue处的对资源使用率的更新并且可以接着计算是否可以实现创建/修改/终止承载的传入请求而不必针对每个请求来轮询wac。这具有与其中在网关处执行所要求的资源和可用资源之间的比较的其它实施例相似的不利之处，因为通过这种方法在wan内预留资源是不可能的。

当在上面实施例当中的任何实施例中将请求发送到wac时，网关可以例如通过ue的imsi、wan内的ue的ip地址、ue的mac地址或者任何其它合适的标识符来识别ue。

图5是用于在wan中预留资源的方法的流程图。wan的wac维护被连接到wan的ue的数据库、每个ue的资源使用率和wan的可用资源（s100）。网关（例如epdg、twap或者twag）接收承载请求，承载请求是创建、修改或者终止与ue相关联的承载的请求（s101）。作为响应，网关将资源请求发送到wac，识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化以便于实现承载请求（s102）。wac接收资源请求（s103）并且例如基于wan的当前的可用资源和资源使用率的所要求的变化来确定资源的所要求的变化是否是可能的（s104）。如果所要求的变化是可能的，wac在数据库中更新ue的资源使用率（s105）。wac接着将资源回复发送到网关，指示所要求的变化是否是可能的（s106），并且在接收到资源回复（s107）之后，网关将承载回复发送到进行承载请求的节点，指示是否可能实现承载请求（s108）。

图6是获得被连接到wan的ue的位置信息的方法的流程图。wac维护被连接到wan的ue的数据库和每个ue的npli（s200）。网关接收识别ue的位置请求（s201）并且将识别ue的位置请求发送到wac（s202）。这些位置请求可以是相同的，或者它们可以根据网关和电信网络或wac之间的通信协议而不同。类似地，ue的标识符可以在请求之间不同（尽管它仍将会识别相同的ue）。wac接收位置请求（s203）并且将包括ue的npli的位置响应发送到网关（s204）。网关接收位置响应（s205）并且将包括npli的另外的位置响应发送到发送原始位置请求的节点（s206）。取决于每个链路上的通信协议，位置响应和/或npli可以是以不同格式的。

图7是处理与被连接到wan的ue有关的承载请求的方法的流程图。服务ue的网关接收承载请求，承载请求是创建、修改或者终止与ue相关联的承载的请求（s301）。网关接着将状态请求发送到ue被连接到的wan的wac（s202）。wac接收状态请求（s303），作为响应发送指示wan的可用资源和/或wan的当前的资源使用率的状态回复（s304）。网关接收状态回复（s305）并且基于状态回复中的信息和承载请求中的信息来确定是否可能实现承载请求（s306）。网关接着将承载回复发送到发送承载请求的节点，承载回复指示是否可能实现承载请求（s307）。

图8是被配置成作为wan和电信网络之间的网关来操作的装置（110）的示意图。装置包括第一收发器（111）、第二收发器（112）和承载请求处理器（113）。第一收发器（111）被配置成与wan的wac通信。第二收发器（112）被配置成与电信网络的节点通信。承载请求处理器被配置成：

·经由第二收发器从电信网络的节点接收承载请求，承载请求是创建、修改或者终止与用户设备ue相关联的承载的请求；

·经由第一收发器将资源请求发送到wac，资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化以便于实现承载请求；

·经由第一收发器从wac接收资源响应；以及

·经由第二收发器将承载响应发送到电信网络的节点。

图9是被配置成作为wan的wac来操作的装置（120）的示意图。装置包括收发器（121）、数据库单元（122）和资源请求处理器（123）。收发器（121）被配置成与wan和电信网络之间的网关通信。数据库单元（122）被配置成维护被连接到wan的用户设备ue的数据库、所述ue中的每个ue的资源使用率和wan的可用资源。资源请求处理器（123）被配置成：

·经由收发器从wan和电信网络之间的网关接收资源请求，资源请求识别ue并且指示资源使用率的所要求的变化；

·基于wan的可用资源来确定资源使用率的所要求的变化是否是可能的；

·如果资源使用率的所要求的变化是不可能的：

o经由收发器将资源响应发送到网关，指示资源使用率的所要求的变化是不可能的；

·如果资源使用率的所要求的变化是可能的：

o依赖于资源使用率的所要求的变化使数据库单元为ue的资源使用率和wan的可用资源更新数据库记录；

o经由收发器将资源响应发送到网关，指示资源使用率的所要求的变化是可能的。

图10是被配置成作为无线接入网络wan和电信网络之间的网关来操作的装置（210）的示意图。装置包括第一收发器（211）、第二收发器（212）和位置请求处理器（213）。第一收发器（211）被配置成与wan的无线接入控制器wac通信。第二收发器（212）被配置成与电信网络的节点通信。位置请求处理器（213）被配置成：

·经由第二收发器从电信网络的节点接收位置请求，位置请求识别用户设备ue；

·经由第一收发器将位置请求发送到wac，位置请求识别ue；

·经由第一收发器从wac接收位置响应，位置响应包含与ue有关的网络提供的位置信息npli；以及

·经由第二收发器将位置响应发送到电信网络的节点；位置响应包含npli。

图11是被配置成作为wan的wac来操作的装置（220）的示意图。装置包括收发器（221）、数据库单元（222）和位置请求处理器（223）。数据库单元（222）被配置成维护被连接到wan的用户设备ue的数据库以及所述ue中的每个ue的网络提供的位置信息npli。收发器（221）被配置成与wan和电信网络之间的网关通信。位置请求处理器（223）被配置成：

·经由收发器从网关接收位置请求，位置请求识别ue；

·从数据库单元检索ue的npli；

·经由收发器将位置响应发送到网关，位置响应包含ue的npli。

图12是被配置成作为wan和电信网络之间的网关来操作的装置（310）的示意图。装置包括第一收发器（311）、第二收发器（312）和承载请求处理器（313）。第一收发器（311）被配置成与wan的wac通信。第二收发器（312）被配置成与电信网络的节点通信。承载请求处理器（313）被配置成：

·经由第二收发器从电信网络的节点接收承载请求，承载请求是创建、修改或者终止与用户设备ue相关联的承载的请求；

·经由第一收发器将状态请求发送到wan的无线接入控制器mac；

·经由第一收发器从wac接收状态响应，状态响应指示wan的可用资源和/或wan中的当前的资源使用率；

·基于状态响应来确定是否可能实现创建、修改或者终止承载的请求；

·经由第二收发器将承载响应发送到电信网络的节点，指示是否可能实现请求。

尽管已经根据如上面阐述的优选实施例描述了发明，但是应当理解，这些实施例只是说明性的并且权利要求不限于那些实施例。考虑到被预期为属于所附的权利要求的范围的公开，本领域技术人员将能够做出修改和备选方案。本说明书中公开或者说明的每个特征，无论是单独地还是与本文中公开或者说明的任何其它特征的任何适当的组合，可以被结合进发明中。特别地，与npli请求有关的实施例可以通过在由网关进行的请求中包括npli请求以及通过在由wac发送的响应内包括npli而与其它实施例中的任一实施例结合。