WLAN终端、基站及LTE网络向WLAN网络的切换控制方法与流程

本发明涉及通信技术领域，特别是涉及一种wlan终端、基站及lte网络向wlan网络的切换控制方法。

背景技术：

长期演进(longtermevolution，lte)和无线局域网(wirelesslan，wlan)汇聚(lte-wlanaggregation，lwa)，是用户设备(即uetermination，简称ue)在无线资源控制连接状态时(rrcconnected)被基站配置为同时使用lte和wlan的无线资源进行数据传输，此时用户设备与lte中的基站保持rrc连接，用户设备的非接入层信令由基站负责传输(上行的非接入层信令由基站发送给核心网，下行的非接入层信令由基站发送给用户设备)。

在lte和wlan汇聚中，每个承载的下行分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol，pdcp)数据包由位于基站的pdcp实体生成，通过lte的无线链路控制(radiolinkcontrol，rlc)层、媒体介入控制(mediumaccesscontrol，mac)层以及物理层，或者通过wlan传输至用户设备。

现有技术中，ue通过lte系统接入网络建立一个或多个公共数据网(publicdatanetwork，pdn)连接，ue在发现有可接入的wlan接入网络时，可以把部分或所有已经建立的pdn连接切换到wlan。

通常情况下，ue可以依据网络选择准则选择可以接入的wlan，并将部分或所有建立的pdn连接切换到wlan网络。在release13中，引入了基站触发ue切换到wlan网络的信令，基站可以通过与wlan的回程链路获得wlan的负载信息，以及通过ue测量到的wlan网络信号强度等信息来判断是否触发ue切换到wlan网络。

但是，ue发现合适的wlan网络之后开始切换，ue需要和验证、授权和记账(authentication、authorization、accounting，aaa)服务器/归属签约用户服务器(homesubscriberserver，hss)进行交互，实施ue的接入鉴权。该鉴权过程由于需要ue和aaa服务器(包括hss)需要多次交互，将耗 费较长的时间，导致ue在wlan发起的pdn连接建立过程(已经在lte建立的pdn连接)将耗费较长的时间，使业务的中断时间较长，影响用户体验。

技术实现要素：

本发明实施例解决的技术问题是如何减少在从lte切换到wlan的过程中的接入鉴权的时间，提升用户的使用体验。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种lte网络向wlan网络的切换控制方法，所述方法包括：当接收到基站发送的切换请求时，从中解析出用户设备的标识信息，所述切换请求为所述基站在确定用户设备允许从lte网络向wlan网络切换时发送；将所述用户设备的标识信息通过aaa服务器发送给归属签约用户服务器hss，以使得所述归属签约用户服务器hss对所述用户设备进行鉴权，生成所述用户设备的鉴权信息，且所述aaa服务器基于鉴权信息生成对应的鉴权关联信息；当接收到所述aaa服务器发送的所述鉴权关联信息时，将所述鉴权关联信息进行存储；当确定所述用户设备接入时，将所述鉴权关联信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络。

可选地，所述方法还包括：当接收到所述鉴权关联信息时，向所述基站发送切换响应信息，以使得所述基站触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

可选地，所述方法还包括：接收所述aaa服务器或者归属签约用户服务器hss在确定所述用户设备可信任时发送的快速重鉴权标识；将所述快速重鉴权标识通过所述基站发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述快速重鉴权标识接入所述wlan网络。

可选地，所述将所述快速重鉴权标识通过所述基站发送给所述用户设备，包括：将所述快速重鉴权标识添加至切换响应消息中并发送至所述基站，以使得所述基站从所述切换响应消息中获取所述快速重鉴权标识并发送至所述用户设备。

可选地，通过xw接口接收所述基站发送的所述切换请求消息。

可选地，通过xw接口将所述切换响应消息发送给所述基站。

可选地，所述用户的标识信息为imsi或者guti。

本发明实施例还提供了一种lte网络向wlan网络的切换控制方法，所述方法包括：获取用户设备上报的检测到的wlan网络的测量报告，以及可选获取所述wlan网络的负载信息；基于所述wlan网络的测量报告和负载信息，判断所述用户设备是否允许切换至所述wlan网络；当确定用户设备允许切换至wlan网络时，向所述wlan网络发送切换请求信息，以使得所述wlan网络对所述用户设备进行接入鉴权流程，生成对应的鉴权关联信息，并在确定所述用户设备接入时，将所述关联鉴权信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络，所述切换请求中包括所述用户设备的标识信息。

可选地，所述方法还包括：当接收到所述wlan终端发送的切换响应时，向所述用户设备发送切换指示信息，以触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

可选地，当所述用户设备为aaa服务器/归属签约用户服务器确定为可信任时，所述切换响应中包括快速重鉴权标识的信息，还包括：将从所述切换响应中解析出的快速重鉴权标识发送至所述用户设备，以使得所述用户设备向aaa服务器/归属用户签约服务器hss发送所述快速重鉴权标识，并当与所述aaa/hss中存在与之匹配的快速重鉴权标识时，接入所述wlan网络。

可选地，通过xw接口将所述切换请求消息发送给所述wlan终端。

可选地，通过xw接口接收所述wlan网络发送的切换响应消息。

本发明实施例还提供了一种wlan终端，所述终端包括：解析单元，适于当接收到基站发送的切换请求时，从中解析出用户设备的标识信息，所述切换请求为所述基站在确定用户设备允许从lte网络向wlan网络切换时发送；收发单元，适于将所述用户设备的标识信息通过aaa服务器发送给归属签约用户服务器hss，以使得所述归属签约用户服务器hss对所述用户设备进行鉴权，生成所述用户设备的鉴权信息，且所述aaa服务器基于鉴权信息 生成对应的鉴权关联信息；存储单元，适于当接收到所述aaa服务器发送的所述鉴权关联信息时，将所述鉴权关联信息进行存储；所述收发单元，还适于当确定所述用户设备接入时，将所述鉴权关联信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络。

可选地，所述收发单元，还适于当接收到所述鉴权关联信息时，向所述基站发送切换响应信息，以使得所述基站触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

可选地，所述收发单元，还适于接收所述aaa服务器或者归属签约用户服务器hss在确定所述用户设备可信任时发送的快速重鉴权标识；将所述快速重鉴权标识通过所述基站发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述快速重鉴权标识接入所述wlan网络。

可选地，所述收发单元适于将所述快速重鉴权标识添加至切换响应消息中并发送至所述基站，以使得所述基站从所述切换响应消息中获取所述快速重鉴权标识并发送至所述用户设备。

可选地，所述收发单元适于通过xw接口将所述切换响应消息发送给所述基站。

可选地，所述收发单元适于通过xw接口接收所述基站发送的所述切换请求消息。

可选地，所述用户的标识信息为imsi或者guti。

本发明实施例还提供了一种基站，所述基站包括：获取单元，适于获取用户设备上报的检测到的wlan网络的测量报告和所述wlan网络的负载信息；判断单元，适于基于所述wlan网络的测量报告和负载信息，判断所述用户设备是否允许切换至所述wlan网络；切换请求单元，适于当确定用户设备允许切换至wlan网络时，向所述wlan网络发送切换请求信息，以使得所述wlan网络对所述用户设备进行接入鉴权，生成对应的鉴权关联信息，并在确定所述用户设备接入时，将所述关联鉴权信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络，所述切换请求中包括所述用户设备的标识信息。

可选地，所述基站还包括：

切换触发单元，适于当接收到所述wlan终端发送的切换响应时，向所述用户设备发送切换指示信息，以触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

可选地，所述切换触发单元，还适于当所述用户设备为aaa服务器/归属签约用户服务器确定为可信任时，所述切换响应中包括快速重鉴权标识的信息时，将从所述切换响应中解析出的快速重鉴权标识发送至所述用户设备，以使得所述用户设备使得使用所述快速重鉴权标识接入所述wlan网络。

可选地，所述切换触发单元适于通过xw接口接收所述wlan网络发送的切换响应消息。

可选地，所述切换请求单元适于通过xw接口将所述切换请求消息发送给所述wlan终端。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下的优点：

上述的方案，通过基站触发用户设备的接入鉴权，而不是在ue向wlan网络切换时，才进行接入鉴权，因此，可以节省ue耗费在接入鉴权的时间，进而可以节省ue可以向wlan切换的时间，避免用户设备的业务的长时间中断，因此，可以提高用户的使用体验。

进一步地，当确定ue非首次接入检测到的wlan网络时，将aaa服务器/hss，生成的快速重鉴权标识信息通过切换响应发送至基站，并由基站发送给用户设备，以使得用户设备在接入wlan网络时，可以使用所述快速重鉴权标识快速接入wlan，因此，可以进一步用户设备耗费在接入鉴权的时间，提高用户的使用体验。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中另一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图；

图3是本发明实施例中又一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的 流程图；

图4是本发明实施例中又一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图；

图5是本发明实施例中又一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图；

图6是本发明实施例中的一种wlan终端的结构示意图；

图7是本发明实施例中的一种基站的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图。如图1所示，在具体实施中，lte网络向wlan网络的切换控制方法，可以包括：

步骤s101：当接收到基站发送的切换请求时，从中解析出用户设备的标识信息，所述切换请求为所述基站在确定用户设备允许从lte网络向wlan网络切换时发送。

步骤s102：将所述用户设备的标识信息通过aaa服务器发送给归属签约用户服务器hss，以使得所述归属签约用户服务器hss对所述用户设备进行鉴权，且所述aaa服务器基于鉴权信息生成对应的鉴权关联信息。

步骤s103：当接收到所述aaa服务器发送的所述鉴权关联信息时，将所述鉴权关联信息进行存储。

步骤s104：当确定所述用户设备接入时，将所述鉴权关联信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络。

图2示出了本发明实施例中的一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图。如图2所示，在具体实施中，lte网络向wlan网络的切换控制方法，可以包括：

步骤s201：获取用户设备上报的检测到的wlan网络的测量报告。

在本发明一实施例中，基站可以根据所述用户设备上报的wlan网络的测量报告，确定用户设备是否允许切换至检测到的wlan网络。

在本发明另一实施中，基站可以用户设备上报的wlan网络的测量报告和通过回程链路所获取的wlan网络的负载状况信息，确定用户设备是否允许切换至检测到的wlan网络。

步骤s202：基于所述wlan网络的测量报告的信息，判断所述用户设备是否允许切换至所述wlan网络。

步骤s203：当确定用户设备允许切换至wlan网络时，向所述wlan网络发送切换请求信息，以使得所述wlan网络对所述用户设备进行接入鉴权，生成对应的鉴权关联信息，并在确定所述用户设备接入时，将所述关联鉴权信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络，所述切换请求中包括所述用户设备的标识信息。

下面将结合图3至图5对本发明实施例中的lte网络向wlan网络的切换控制方法做进一步详细的介绍。

步骤s301：当确定用户设备允许切换至所检测到的wlan网络时，基站向所述wlan终端发送切换请求信息。

在具体实施中，ue已经通过lte系统接入pdn，并建立一个或者多个pdn连接时，当ue检测到可接入的wlan网络时，基站会指示ue对所述wlan网络进行测量，并可以根据ue上报的wlan网络测量报告，或者，可以根据ue上报的wlan网络测量报告和通过回程链路获取的wlan网络的负载信息，确定ue是否允许向wlan网络进行切换。

步骤s302：所述wlan终端将从所述切换请求中解析出的所述用户设备的标识信息通过所述aaa服务器发送至归属签约用户服务器hss。

在具体实施中，为了节省ue耗费在wlan网络的接入鉴权上的时间，当基站在确定ue可以向wlan网络切换时，基站可以通过与wlan终端之间的通信接口，如xw接口，将ue的标识信息添加至切换请求信息中并发送 至wlan终端。wlan终端则可以从所述切换请求信息中解析出ue的标识，并将ue的标识发送至aaa服务器，aaa服务器再将ue的标识发送给hss，以对ue进行接入鉴权。其中，xw接口是第三代合作伙伴计划(3rdgenerationpartnershipproject，3gpp)版本13(release13)中为实现lte和wlan的汇聚、交互而引入的接口，是lte中的基站与wlan系统中的wlan终端(wlantermination)之间的逻辑接口，用于传递基站和wlan终端之间的控制信令以及数据。

在具体实施中，基站发送给wlan终端的ue的标识信息可以为基站从移动性管理实体mme或ue获取的ue的国际移动用户识别码(internationalmobilesubscriberidentificationnumber，imsi)，或者基站从移动性管理实体mme获取的ue的全球唯一临时ue标识(globallyuniquetemporaryueidentity，guti)。

步骤s303：所述归属签约用户服务器hss基于所述用户设备的标识信息，生成对应的鉴权信息并发送至所述aaa服务器。

在具体实施中，归属签约用户服务器hss在接收到ue的标识信息之后，开始对ue进行接入鉴权，生成对应的鉴权信息并发送给aaa服务器。

步骤s304：所述aaa服务器基于所述鉴权信息生成对应的鉴权关联信息并发送至所述wlan终端。

在具体实施中，aaa服务器则可以利用所述鉴权信息生成包括msk和ems在内的密钥材料，以及消息鉴权码(messageauthenticationcode，mac)等参数的鉴权关联信息，并将所生成的包括密钥材料和mac参数在内的鉴权关联信息发送给wlan终端进行保存。

步骤s305：所述wlan终端接收aaa服务器基于所述归属签约用户服务器hss发送的鉴权信息生成的鉴权关联信息并存储。

在具体实施中，wlan终端在接收到aaa服务器发送的包括密钥材料和mac参数在内的鉴权关联信息发送给wlan终端进行保存，以在确定ue接入wlan网络时，利用所述鉴权关联信息协助ue完成鉴权。

步骤s306：当确定所述用户设备接入时，所述wlan终端将所述鉴权关 联信息发送至用户设备，协助所述用户设备完成接入鉴权。

在具体实施中，当ue在接收到基站发送的切换指示信息时，开始向wlan网络切换，当wlan网络在确定ue接入时，可以将所述鉴权关联信息如mac发送给ue，ue可以使用所述鉴权关联信息实施接入鉴权。

请参见图4所示，在具体实施中，当aaa服务器/归属签约用户服务器hss根据所述用户设备的标识信息，确定所述用户设备可信任时，本发明实施例中的lte网络向wlan网络的切换控制方法，可以包括：

步骤s401：当确定用户设备允许切换至所检测到的wlan网络时，基站向所述wlan终端发送切换请求信息。

步骤s402：所述wlan终端将从所述切换请求中解析出的所述用户设备的标识信息通过所述aaa服务器发送至归属签约用户服务器hss。

步骤s403：所述归属签约用户服务器hss基于所述用户设备的标识信息，生成对应的鉴权信息并发送至所述aaa服务器。

步骤s404：所述aaa服务器基于所述鉴权信息生成对应的鉴权关联信息并发送至所述wlan终端。

步骤s405：所述wlan终端接收aaa服务器基于所述归属签约用户服务器hss发送的鉴权信息生成的鉴权关联信息并存储。

在具体实施中，本发明实施例中的步骤s401～步骤s405的执行请参见图3中的步骤s301～步骤s305的介绍，在此不做赘述。

步骤s406：当接收到所述鉴权关联信息时，wlan终端向所述基站发送切换响应的信息。

在本发明一实施例中，当wlan终端在接收到aaa服务器发送的鉴权关联信息时，可以向基站发送切换响应信息，以便基站触发ue开始向wlan切换。

步骤s407：所述基站在接收到所述wlan终端发送的所述切换响应时，触发所述用户设备向wlan网络切换。

在具体实施中，当基站接收到wlan终端发送的所述切换响应时，基站 可以触发ue开始向wlan网络切换。由于在接收到基站发送的切换指示信息之前，ue并未开始向wlan网络切换，在基站、wlan、aaa服务器和hss协作生成ue的鉴权关联信息的过程中，ue也一直在使用lte网络进行业务数据传输，因此，可以节省ue向wlan网络切换所耗费的时间，可以避免ue所进行的业务的长时间的中断，提升用户的使用体验。

步骤s408：当确定所述用户设备接入时，所述wlan终端将所述鉴权关联信息发送至用户设备，以完成所述用户设备的接入鉴权。

在具体实施中，当ue在接收到基站发送的切换指示信息时，开始向wlan网络切换，当wlan网络在确定ue接入时，可以将所述鉴权关联信息发送给ue，ue可以使用所述鉴权关联信息完成接入鉴权。

图5示出了本发明实施例中的另一种lte网络向wlan网络的切换控制方法的流程图。请参见图5所示，在具体实施例中，本发明实施例中的lte网络向wlan网络的切换控制方法可以包括：

步骤s501：当确定用户设备允许切换至所检测到的wlan网络时，基站向所述wlan终端发送切换请求信息。

步骤s502：所述wlan终端将从所述切换请求中解析出的所述用户设备的标识信息通过所述aaa服务器发送至归属签约用户服务器hss。

在具体实施中，本发明实施例中的步骤s501～步骤s502的执行请参见图3中的步骤s301～步骤s302的介绍，在此不做赘述。

步骤s503：所述wlan终端将接收到的所述aaa服务器/归属签约用户服务器hss生成的快速重鉴权标识添加至切换响应消息中发送至所述基站。

在具体实施中，当lte中的ue在检测到可接入的wlan网络时，并且wlan终端在接收到基站发送的切换请求消息，并将从中解析出的ue的标识信息发送给aaa服务器，或者通过aaa服务器发送给hss时，aaa服务器/hss基于ue的标识信息即可确定ue为可信任时，aaa服务器/hss可以在生成密钥材料(keyingmaterials)的同时，生成ue与wlan网络之间通信的快速重鉴权(fastre-authentication)标识并发送给wlan终端，wlan终端将所述快速重鉴权标识添加至切换响应消息中并发送至基站。

步骤s504：所述基站将从所述切换响应中解析出的所述快速重鉴权标识发送至所述用户设备，并触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

在具体实施中，基站在接收到wlan终端发送的切换响应时，将所述快速重鉴权标识发送给ue，并触发ue向wlan网络切换。因ue已经接收到所述快速重鉴权标识，当接入wlan网络时，ue便可以使用所述快速重鉴权标识快速接入wlan网络，而无需再次对ue执行首次接入时的接入鉴权操作，进而可以进一步节省ue的接入鉴权的时间，提高用户的使用体验。

下面将对上述实施例中的lte网络向wlan网络的切换控制方法对应的装置做进一步详细的介绍。

图6示出了本发明实施例中的一种wlan终端的结构示意图。如图6所示，在具体实施例中，本发明实施例中的wlan终端600可以包括解析单元601、收发单元602和存储单元603，其中：

解析单元601，适于当接收到基站发送的切换请求时，从中解析出用户设备的标识信息，所述切换请求为所述基站在确定用户设备允许从lte网络向wlan网络切换时发送。其中，在本发明一实施中，所述用户的标识信息为imsi或者guti。

收发单元602，适于将所述用户设备的标识信息通过aaa服务器发送给归属签约用户服务器hss，以使得所述归属签约用户服务器hss对所述用户设备进行鉴权，生成所述用户设备的鉴权信息。其中，在本发明一实施中，所述收发单元602适于通过xw接口接收所述基站发送的所述切换请求消息。

存储单元603，适于当接收到所述归属签约用户服务器hss通过所述aaa服务器发送的所述用户设备的鉴权信息时，将所述用户设备的鉴权信息进行存储；

所述收发单元602，还适于当确定所述用户设备接入时，将所述鉴权信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络。其中，在本发明一实施中，所述收发单元602适于通过所述xw接口将所述切换响应消息发送给所述基站。

在具体实施中，所述收发单元602，还适于当接收到所述用户设备的鉴权 信息时，向所述基站发送切换响应信息，以使得所述基站触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

在具体实施中，所述收发单元602，还适于接收所述aaa服务器或者归属签约用户服务器hss在确定所述用户设备可信任时发送的快速重鉴权标识；将所述快速重鉴权标识通过所述基站发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使得所述用户设备向aaa服务器/归属签约用户服务器hss发送所述快速重鉴权标识，并当所述aaa服务器/归属签约用户服务器hss中存在与之匹配的快速重鉴权标识时，接入所述wlan。

在本发明一实施中，所述收发单元602适于将所述快速重鉴权标识添加至切换响应消息中并发送至所述基站，以使得所述基站从所述切换响应消息中获取所述快速重鉴权标识并发送至所述用户设备。

图7示出了本发明实施例中的一种基站的结构示意图。如图7所示的基站700可以包括依次连接的获取单元701、判断单元702和切换请求单元703，其中：

获取单元701，适于获取用户设备上报的检测到的wlan网络的测量报告和所述wlan网络的负载信息；

判断单元702，适于基于所述wlan网络的测量报告和负载信息，判断所述用户设备是否允许切换至所述wlan网络；

切换请求单元703，适于当确定用户设备允许切换至wlan网络时，向所述wlan网络发送切换请求信息，以使得所述wlan网络对所述用户设备进行接入鉴权，生成对应的鉴权关联信息，并在确定所述用户设备接入时，将所述关联鉴权信息发送给所述用户设备，以使得所述用户设备使用所述鉴权关联信息接入wlan网络，所述切换请求中包括所述用户设备的标识信息。其中，在本发明一实施中，所述切换请求单元703适于通过xw接口将所述切换请求消息发送给所述wlan终端。

在具体实施中，如图7所示的基站700还可以包括切换触发单元704，其中：

切换触发单元704，适于当接收到所述wlan终端发送的切换响应时， 向所述用户设备发送切换指示信息，以触发所述用户设备向所述wlan网络切换。

在具体实施中，所述切换触发单元704，还适于当所述用户设备为aaa服务器/归属签约用户服务器确定为可信任时，所述切换响应中包括快速重鉴权标识的信息时，将从所述切换响应中解析出的快速重鉴权标识发送至所述用户设备，以使得所述用户设备向aaa服务器/归属用户签约服务器hss发送所述快速重鉴权标识，并当与所述aaa/hss中存在与之匹配的快速重鉴权标识时，接入所述wlan网络。

在具体实施中，所述切换触发单元704适于通过所述xw接口接收所述wlan网络发送的切换响应消息。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：rom、ram、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例的方法及系统做了详细的介绍，本发明并不限于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。