用于发现移动通信网络的切换能力的方法、用于发现移动通信网络的切换能力的系统、用户设备、程序和计算机程序产品与流程

本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的方法，其中用户设备能够使用第一无线接入技术连接到移动通信网络，其中用户设备能够使用第二无线接入技术连接到移动通信网络。

此外，本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的系统，其中系统包含移动通信网络，经由外部分组数据网络连接到核心网的无线接入点，以及用户设备，其中用户设备能够使用第一无线接入技术连接到移动通信网络，其中用户设备能够使用第二无线接入技术连接到移动通信网络。

另外，本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的用户设备、计算机程序和计算机程序产品。

概括地说，本发明涉及经由移动通信网络的无线局域网(wlan)(也称为wifi接入)附着到移动通信网络的用户设备。

背景技术：

移动终端可以经由无线网络获得对移动通信网络的核心网的接入。“无线呼叫”或“wifi呼叫”涉及无线局域网(wlan)或wifi网络用于移动通信网络的移动接入的情况。在这种情况下，经由wifi网络将移动电信网络的移动服务提供给移动终端。这些移动服务可以包括移动电信网络的语音、数据和多媒体服务，诸如互联网多媒体子系统(ims)服务和/或会话发起协议(sip)服务。在gsmaprdir.51和3gppts23.402中指定了基于互联网多媒体子系统(ims)的wifi通过非信任wifi(该非信任wifi可以是任何wifi网络)进行呼叫。

通常，移动终端(这里也称为用户设备)缺乏有关对切换的网络支持存在的信息。这可能导致连接失败，特别是在用户设备继续发起切换过程的情况下，尽管缺乏对切换的网络支持。

技术实现要素：

本发明的目的是当用户设备使用移动服务时，特别是在用户设备经由移动通信网络的接入网络连接到移动服务的情况下，或在wifi呼叫用户设备经由无线网络连接到移动服务的情况下，针对用户设备和移动通信网络之间的连接，提高用户的便利性和可靠性。

本发明的目的是通过一种用于发现移动通信网络的切换能力的方法来实现的，其中移动通信网络包含核心网和无线接入网络，其中用户设备能够使用第一无线接入技术连接到移动通信网络，其中用户设备能够使用第二无线接入技术连接到移动通信网络，其中该方法包含以下步骤：

--用户设备从移动通信网络接收切换能力信息，并且用户设备使用第一无线接入技术或第二无线接入技术与核心网进行通信，

--在用户设备正在使用第一无线接入技术的情况下，用户设备仅在从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换的能力的情况下，发起从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换，

和/或

--在用户设备正在使用第二无线接入技术的情况下，用户设备仅在从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换的能力的情况下，发起从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换。

由此，根据本发明有利地可能减少对于用户设备的设计工作，特别是对于wifi(无线保真)呼叫终端。根据本发明，无线网络优选是无线局域网(wlan)，更优选是wifi网络。通过发现无线网络的切换能力，改善了用户设备的能量消耗，因为当无线网络不支持切换时，防止用户设备不断地重试wifi呼叫切换。

根据本发明，优选的是，“切换”是指在接入之间移动时维护互联网协议(ip)地址的能力(例如，在从一个无线接入技术改变到另一个无线接入技术期间和从一个无线接入技术改变到另一个无线接入技术之后，维护互联网协议(ip)地址的能力)，以及在接入之间移动现有呼叫的能力(例如，将现有呼叫从一个无线接入技术传送到另一个无线接入技术而不中断的能力或不间断地将现有呼叫从一个无线接入技术传送到另一个无线接入技术的能力)。

根据本发明，优选的是，发现过程是用户设备发现(移动通信)网络是否支持长期演进(lte)和wifi之间的切换的动态过程，该发现过程包括由用户设备从(移动通信)网络接收切换能力指示(切换能力信息)的步骤。由此，只有当(移动通信)网络已经指示(移动通信)网络支持切换时，用户设备才会发起切换。

根据本发明，优选的是，“从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第一/第二无线接入技术到第二/第一无线接入技术的切换的能力”是指切换能力信息明确地指示移动通信网络支持各自的切换(例如，“所支持的切换”)的能力。或者，切换能力信息也可以隐含地指示移动通信网络支持各自的切换的能力，因为移动通信网络不支持各自的切换(例如，“不支持的切换”)的指示不存在或丢失。

根据本发明，优选的是，切换能力信息涉及移动通信网络支持无线接入网络的长期演进(lte)接入技术和无线接入点的无线局域网(wlan)接入技术之间的切换的能力，无线接入点经由外部分组数据网络连接到移动通信网络，其中无线局域网(wlan)接入技术优选是wifi接入技术。优选地，移动通信网络支持无线接入网络的长期演进(lte)接入技术和无线接入点的无线局域网(wlan)接入技术“之间”的切换的能力涉及移动通信网络执行以下操作的能力：

--仅支持从lte接入技术到wlan技术的切换，或者

--仅支持从wlan接入技术到lte接入技术的切换，或者

--支持从lte接入技术到wlan接入技术的切换和从wlan接入技术到lte接入技术的切换两者。

根据本发明，优选的是，切换能力信息依赖于接入——这特别意味着切换能力信息指示支持从当前使用的网络到另一个网络的切换的能力——或切换能力信息独立于接入——这特别意味着能力信息指示所有可能性(即，切换能力信息包括关于以下内容的信息：网络是否具有仅支持从第一接入技术到第二接入技术的切换的能力，网络是否具有仅支持从第二接入技术到第一接入技术的切换的能力，或网络是否具有支持从第一接入技术到第二接入技术的切换和从第二接入技术到第三接入技术的切换两者的能力)。

根据本发明，优选的是，第一无线接入技术是移动通信网络的无线接入网络的长期演进(lte)接入技术，并且其中第二无线接入技术是无线接入点的无线局域网(wlan)接入技术。

根据本发明，由此有利地可能的是，在无线接入技术改变(即，从lte接入技术改变为wlan接入技术，或反之亦然)时，经由非信任无线局域网可靠地提供移动服务，其中防止了连接失败，并且能够保证移动服务的传送，而不会有中断或不必要的电池消耗。

根据本发明，优选的是，可能在两个方向上进行切换的情况下——这意味着例如网络支持从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换(例如，从wifi到lte的切换)和从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换(例如，从lte到wifi的切换)——切换能力信息包括可能在两个方向上进行切换的信息——这意味着例如网络支持从wifi到lte的切换和从lte到wifi的切换。

根据示例性实施方案，优选的是，网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换和从lte到wifi无线接入技术的切换。在这种情况下，切换能力信息包括可以进行从wifi到lte无线接入技术的切换和可以进行从lte到wifi无线接入技术的切换的信息。因此，用户设备发现从wifi到lte无线接入技术的切换的网络支持，以及从lte到wifi无线接入技术的切换的网络支持。根据本发明，在用户设备正在使用wifi无线接入技术的情况下(例如，最初或在从另一个无线接入技术切换到wifi无线接入技术之后)，只有当发现的切换能力指示网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换时，用户设备才发起从wifi到lte无线接入技术的切换。这里，移动通信网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换，并且切换能力信息包含网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换的指示。在这种情况下，其中发现的切换能力指示网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换，由用户设备发起从wifi到lte的切换。或者，可能会出现这种情况，例如，其中切换能力信息不指示任何信息或指示错误信息，并且用户设备没有发现从wifi到lte无线接入技术的切换的网络支持(尽管移动通信网络支持从wifi到lte的切换)。在这种情况下，由于缺乏用户设备中存在的移动通信网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换的信息，所以用户设备防止发起从wifi到lte的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。根据本发明，在用户设备正在使用lte无线接入技术的情况下(例如，最初或在从另一个无线接入技术切换到lte无线接入技术之后)，只有当发现的切换能力指示网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换时，用户设备才发起从lte到wifi无线接入技术的切换。这里，移动通信网络除了支持从wifi到lte无线接入技术的切换之外，还支持从lte到wifi无线接入技术的切换，并且切换能力信息包含移动通信网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换的信息。在这种情况下，其中发现的切换能力指示网络支持从lte到wifi的切换，由用户设备发起从lte到wifi无线接入技术的切换。或者，可能会出现这种情况，例如，其中切换能力信息不指示任何信息或指示错误信息，并且用户设备没有发现从lte到wifi无线接入技术的切换的网络支持(尽管移动通信网络支持从lte到wifi的切换)。在这种情况下，由于缺乏用户设备中存在的移动通信网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换的信息，所以用户设备防止发起从lte到wifi无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。

根据本发明，还优选的是，在仅在两个方向中的一个方向上支持切换的情况下——这意味着例如网络仅支持从lte到wifi或从wifi到lte的切换——用户设备发现两个方向中的一个方向的网络支持，并且优选地防止发起切换到两个方向中的另一个方向，只要用户设备缺乏网络也支持切换到两个方向中的另一个方向的信息(特别是切换能力信息)。

根据另一示例性实施方案，优选的是，网络仅支持从wifi到lte无线接入技术的切换。在这种情况下，切换能力信息包括可能进行从wifi到lte无线接入技术的切换的信息，但缺乏可能进行从lte到wifi无线接入技术的切换的信息。因此，用户设备仅发现从wifi到lte无线接入技术的切换的网络支持。根据本发明，在用户设备正在使用wifi无线接入技术的情况下，只有当发现的切换能力指示网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换时，用户设备才发起从wifi到lte无线接入技术的切换。这里，移动通信网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换，并且切换能力信息包含网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换的指示。在这种情况下，其中发现的切换能力指示网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换，由用户设备发起从wifi到lte无线接入技术的切换。或者，可能会出现这种情况，例如，其中切换能力信息不指示任何信息或指示错误信息，并且用户设备没有发现从wifi到lte无线接入技术的切换的网络支持(尽管移动通信网络支持从wifi到lte的切换)。在这种情况下，由于缺乏用户设备中存在的移动通信网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换的信息，所以用户设备防止发起从wifi到lte无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。根据本发明，在用户设备正在使用lte无线接入技术的情况下(例如，最初或在从wifi无线接入技术切换到lte无线接入技术之后)，只有当发现的切换能力指示网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换时，用户设备才发起从lte到wifi无线接入技术的切换。这里，移动通信网络缺乏从lte到wifi无线接入技术的切换的支持，并且切换能力信息缺乏移动通信网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换的信息。在这种情况下，其中切换能力信息不指示网络支持从lte到wifi的切换，用户设备防止从lte到wifi无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。

根据另一示例性实施方案，优选的是，网络仅支持从lte到wifi无线接入技术的切换。在这种情况下，切换能力信息包括可能进行从lte到wifi无线接入技术的切换的信息，但缺乏可能进行从wifi到lte无线接入技术的切换的信息。因此，用户设备仅发现从lte到wifi无线接入技术的切换的网络支持。根据本发明，在用户设备正在使用lte无线接入技术的情况下，只有当发现的切换能力指示网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换时，用户设备才发起从lte到wifi无线接入技术的切换。这里，移动通信网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换，并且切换能力信息包含网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换的指示。在这种情况下，其中发现的切换能力指示网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换，由用户设备发起从lte到wifi无线接入技术的切换。或者，可能会出现这种情况，例如，其中切换能力信息不指示任何信息或指示错误信息，并且用户设备没有发现从lte到wifi无线接入技术的切换的网络支持(尽管移动通信网络支持从lte到wifi的切换)。在这种情况下，由于缺乏用户设备中存在的移动通信网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换的信息，所以用户设备防止发起从lte到wifi无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。根据本发明，在用户设备正在使用wifi无线接入技术的情况下(例如，最初或在从lte无线接入技术切换到wifi无线接入技术之后)，只有当发现的切换能力指示网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换时，用户设备才发起从wifi到lte无线接入技术的切换。这里，移动通信网络缺乏从wifi到lte无线接入技术的切换的支持，并且切换能力信息缺乏移动通信网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换的信息。在这种情况下，其中切换能力信息不指示网络支持从wifi到lte的切换，用户设备防止从wifi到lte无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。

根据另一示例性实施方案，优选的是，网络既不支持从wifi到lte无线接入技术的切换，也不支持从lte到wifi无线接入技术的切换。在这种情况下，切换能力信息缺乏可能进行从wifi到lte无线接入技术的切换的信息，并且缺乏可能进行从lte到wifi无线接入技术的切换的信息。因此，防止用户设备发现网络支持从wifi到lte或从lte到wifi无线接入技术的切换。在用户设备正在使用wifi无线接入技术的情况下，由于缺乏用户设备中存在的移动通信网络支持从wifi到lte无线接入技术的切换的信息，所以用户设备防止发起从wifi到lte无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。在用户设备正在使用lte无线接入技术的情况下，由于缺乏用户设备中存在的移动通信网络支持从lte到wifi无线接入技术的切换的信息，所以用户设备防止发起从lte到wifi无线接入技术的切换。由此，有利地可能防止由于不成功的切换尝试而导致的连接失败和/或电池消耗。

根据本发明，还优选的是，无线接入点经由外部分组数据网络连接到移动通信网络，其中无线局域网(wlan)接入技术优选是wifi接入技术。

根据本发明，由此有利地可能在从无线局域网接入技术改变为lte无线接入技术期间和从无线局域网接入技术改变为lte无线接入技术之后，维护互联网协议(ip)会话或连接(例如，用于经由无线接入点提供的移动数据或电话服务)。

根据本发明，还优选的是，切换能力信息被包括在管理对象(mo)中，优选是互联网多媒体子系统(ims)管理对象，其中通过使用装置管理，优选地使用开放移动联盟装置管理(omadm)协议来空中配置管理对象的参数。

根据本发明，由此有利地可能的是，用户设备能够通过空中(ota)配置发现用于切换的网络支持。优选地，用于wifi到lte和lte到wifi切换能力的新参数集被定义在新的或现有的管理对象(mo)中，例如在3gppts24.167中定义的互联网多媒体系统管理对象(imsmo)中。然后通过装置管理手段(例如omadm)在空中配置参数集的值。特别地，通过空中(ota)配置发现用于切换的网络支持是根据本发明的动态发现过程。这里，能力信息优选是独立于接入的。

根据本发明，还优选的是，用户设备在发起动态发现过程时，从移动通信网络接收切换能力信息。

根据本发明，由此有利地可能的是，在将用户设备附着到网络期间，发现移动通信网络支持第一无线接入技术和第二无线接入技术之间的切换的能力，该网络提供用户设备到移动通信网络的核心网的接入(例如，使用无线局域网(wlan)接入技术的无线接入点或使用长期演进(lte)接入技术的演进型节点b)。

根据本发明，还优选的是，在将用户设备附着到无线接入点期间，发起动态发现过程，以用于使用户设备与移动通信网络的核心网进行通信，其中在附着期间使用无线接入点的无线局域网(wlan)接入技术，其中优选地使用互联网密钥交换协议来将切换能力信息从核心网的演进型分组数据网关(epdg)发送到用户设备。

根据本发明，由此有利地可能的是，在使用无线局域网(wlan)接入技术将用户设备附着到无线接入点时，实现动态发现过程，因为例如增强了附着过程以携带切换能力指示(切换能力信息)。

根据本发明，还优选的是，在将用户设备附着到无线接入网络期间发起发现过程，以用于使用户设备与移动通信网络的核心网进行通信，其中在附着期间使用无线接入网络的长期演进(lte)接入技术，其中优选地使用附着接受消息来将切换能力信息从移动通信网络发送到用户设备。

根据本发明，由此有利地可能的是，在使用长期演进(lte)无线接入技术将用户设备附着到移动通信网络的无线接入网络时，实现动态发现过程，因为增强了lte附着过程以携带切换能力指示(切换能力信息)。

根据本发明，还优选的是，在将用户设备附着到移动通信网络之后，由用户设备发起发现过程，其中发现过程包括将切换能力信息的请求从用户设备发送到移动通信网络，

切换能力信息涉及移动通信网络支持从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换的能力

和/或

切换能力信息涉及移动通信网络支持从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换的能力。

根据本发明，由此有利地可能的是，用户设备能够在附着之后或在使用移动通信网络的核心网提供的移动通信服务期间，发现移动通信网络支持第一无线接入技术和第二无线接入技术之间的切换的能力。

此外，本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的系统，其中移动通信网络包含核心网和无线接入网络，其中系统包含移动通信网络，经由外部分组数据网络连接到核心网的无线接入点，以及用户设备，其中用户设备能够使用第一无线接入技术连接到移动通信网络，其中用户设备能够使用第二无线接入技术连接到移动通信网络，其中移动通信网络被配置为将切换能力信息发送到用户设备，

其中在用户设备使用第一无线接入技术与移动通信网络的核心网进行通信的情况下，用户设备仅在从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换的能力的情况下，发起从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换，

和/或

其中在用户设备使用第二无线接入技术与移动通信网络的核心网进行通信的情况下，用户设备仅在从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换的能力的情况下，发起从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换。

由此，有利地可能提供一种包括移动通信网络和用户设备的系统，该系统允许通过使移动通信网络适合于将切换能力信息发送到用户设备来发现移动通信网络的切换能力。用户设备优选地适于——特别是在预定义的时间间隔期间——在切换能力信息缺乏移动通信网络支持各自的无线接入技术之间的切换的信息或指示的情况下，防止发起切换过程和/或中断发起的切换过程和/或防止发起后续切换过程。因此，在移动通信网络永久或暂时缺乏支持第一无线接入技术和第二无线接入技术之间的切换的情况下，有利地减少了由于不成功的切换尝试而导致的电池消耗。

根据本发明，优选的是，第一无线接入技术是移动通信网络的无线接入网络的长期演进(lte)接入技术，并且其中第二无线接入技术是无线接入点的无线局域网(wlan)接入技术。根据本发明，还优选的是，无线接入点经由外部分组数据网络连接到移动通信网络，其中无线局域网(wlan)接入技术优选是wifi接入技术。

根据本发明，由此有利地可能的是，系统的移动通信网络适于在无线接入技术改变(即，从lte接入技术改变为wlan接入技术，或反之亦然)时，经由非信任无线局域网可靠地提供移动服务，其中防止了连接失败，并且，能够保证移动服务的传送，而不会有中断或不必要的电池消耗。因此，可能在从无线局域网接入技术改变为lte无线接入技术或反之亦然期间和从无线局域网接入技术改变为lte无线接入技术或反之亦然之后，维护互联网协议(ip)会话或连接(例如，用于经由无线接入点提供的移动数据或电话服务)。

此外，本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的用户设备，其中移动通信网络包含核心网和无线接入网络，其中用户设备能够使用第一无线接入技术连接到移动通信网络，其中用户设备能够使用第二无线接入技术连接到移动通信网络，其中用户设备被配置为从移动通信网络接收切换能力信息，其中在用户设备使用第一无线接入技术与移动通信网络的核心网进行通信的情况下，用户设备仅在从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换的能力的情况下，发起从第一无线接入技术到第二无线接入技术的切换，和/或

其中在用户设备使用第二无线接入技术与移动通信网络的核心网进行通信的情况下，用户设备仅在从移动通信网络接收的切换能力信息指示移动通信网络支持从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换的能力的情况下，发起从第二无线接入技术到第一无线接入技术的切换。

由此，有利地可能提供适于发现移动通信网络的切换能力的用户设备，其中在移动通信网络缺乏对从当前使用的无线接入技术到另一个无线接入技术的切换的支持的情况下，用户设备通过防止发起切换过程来防止电池消耗，或者在移动通信网络支持从当前使用的无线接入技术到另一个无线接入技术的切换的情况下，由于发现移动通信网络的切换能力的存在，所以用户设备执行成功的切换。因此，由于较少的功率消耗和由于没有(或至少减少数量的)连接失败，提高了用户的便利性。

另外，本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的计算机程序，计算机程序包含用于执行根据本发明的方法的方法的计算机可读程序代码。

还另外，本发明涉及一种用于发现移动通信网络的切换能力的计算机程序产品，计算机程序产品包含存储介质，其中根据本发明的计算机程序存储在存储介质上。

从结合附图的以下详细描述中，本发明的这些和其他特性、特征和优点将变得显而易见，附图通过实例的方式图示了本发明的原理。描述仅仅是为了实例而给出，而不限制本发明的范围。下面引用的参考图是指附图。

附图说明

图1示意性地图示根据本发明的系统，其中系统包括移动通信网络和用户设备。

图2示意性地图示用于经由无线接入点的用户设备和移动通信网络的核心网之间的互联网协议(ip)通信的wifi呼叫协议。

图3示意性地示出用户设备到移动通信网络的附着过程，其中用户设备经由无线接入点附着。

图4示意性地示出用户设备到移动通信网络的附着过程，其中用户设备经由移动通信网络的接入网络附着。

具体实施方式

本发明将相对于特定实施方案并且参照某些附图来进行描述，但本发明并不限于此，而是仅由权利要求限制。所描述的附图仅为示意性的，而非限制性的。在附图中，出于说明目的，元件中的一些元件的大小可能被夸大且并未按照比例绘制。

在提及单数名词时使用不定冠词或定冠词(例如“一”、“一个”、“该”)的情况下，这也包括该名词的复数，除非具体地规定为其他情况。

此外，在描述和权利要求中的术语第一、第二、第三等用于在类似元件之间区分，且未必用于描述顺序或时间次序。应理解，如此使用的术语可在适当情况下互换，并且本文所描述的本发明的实施方案能够以本文所描述或图示的顺序之外的其他顺序来操作。

在图1中，示意性地图示根据本发明的系统，其中系统包括移动通信网络100和用户设备20。移动通信网络100包含接入网络110(或3gpp无线接入网络110)和核心网120。作为用于提供对移动通信网络100的接入的接入网络110(或3gpp无线接入网络110)的替代，移动通信网络100包含至少一个无线接入点130(或被分配至少一个无线接入点130或与至少一个无线接入点130相关)。为了简单起见，在图1中只表示一个无线接入点130。通常，无线接入点130连接到外部分组数据网络140，例如互联网。

核心网120包含分组数据核心网122以及归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129、认证、授权和计费节点(aaa)127和策略和计费规则功能(pcrf)128。分组数据核心网122包含与3gpp接入网络110相关的网络节点，特别是一个移动性管理实体(mme)124或多个移动性管理实体(mme)124(通常用于移动通信网络100的不同的地理区域或部分)。在图1的示例性表示中，仅示出一个移动性管理实体(mme)124。此外，分组数据核心网122也包含pdn网关实体125或分组数据网络网关125(pgw-分组数据网络(pdn)网关)。经由接入网络110(或3gpp接入网络110)和经由移动性管理实体124接入移动通信网络100的用户设备20通常经由分组数据网络网关125连接到ip多媒体子系统(ims)150。

分组数据核心网122还包含演进型分组数据网关123，以及关于wifi接入的认证、授权和计费节点(wifi-aaa)126。作为使用3gpp接入网络110的替代，有可能使用户设备20经由无线接入点130(和经由外部分组数据网络140)连接到移动通信网络100。在后一种情况下，在一方面用户设备20和另一方面演进型分组数据网关123之间建立数据传输隧道131(通常借助于ipsec隧道)(参见例如图2中的附图标记200)。此外，在演进型分组数据网关123和分组数据网络网关125之间建立ip传输隧道121。通常在移动通信网络100的不同元件之间提供如图1中指示的接口，特别是数据核心网122的不同元件。例如，swu接口提供在无线接入点130和演进型分组数据网关123之间(经由外部分组数据网络140)；s2b接口提供在演进型分组数据网关123和分组数据网络网关125之间；swm接口提供在演进型分组数据网关123和wifi-aaa126之间；s6b接口提供在分组数据网络网关125和wifi-aaa126之间；并且sgi接口提供在分组数据网络网关125和ip多媒体子系统(ims)150之间。另外，示出hlr/hss129和3gpp2g/3g网络实体212之间的map接口。

在图2中，示意性地图示wifi呼叫协议，其中示出用户设备20和增强型分组数据网关(epdg)123。用户设备20和增强型分组数据网关(epdg)123之间的ipsec隧道200用于经由ipsec隧道200向用户设备20提供移动通信网络100的服务。此外，互联网密钥交换(ike或ikev2)协议由附图标记200'图示，其中互联网密钥交换协议用于建立关于ipsec隧道的安全关联(sa)。

用户设备20和增强型分组数据网关(epdg)123之间的ipsec隧道200用于通过长期演进的语音(volte)信令201，其中使用例如会话发起协议(sip)和/或会话描述协议(sdp)。用户设备20和增强型分组数据网关(epdg)123之间的ipsec隧道200另外地和/或替代地用于媒体服务202，其中使用例如实时传输协议(rtp)和/或实时传输协议控制协议(rtpcp)。用户设备20和增强型分组数据网关(epdg)123之间的ipsec隧道200另外地和/或替代地用于互联网服务203，其中使用例如超文本传输协议(http)。

wifi呼叫包括用户设备20使用现有的wifi连接创建与网络节点增强型分组数据网关(epdg)123的ipsec隧道200。ipsec隧道用于连接到移动分组核心网122(参见图1)。随后，ipsec隧道用于向互联网多媒体子系统(ims)注册电话服务。基于增强型分组数据网关(epdg)的wifi呼叫包括支持长期演进(lte)和wifi接入之间的切换。在切换过程期间，用户设备20在空闲状态或在通过lte的语音(volte)/wifi呼叫期间，在wifi接入网络140和lte接入网络110之间无缝地移动。由此，用户设备20的互联网协议(ip)地址不变，并且携带信令和媒体的承载到新的接入，其中“新的接入”特别是指在从第一无线接入技术成功切换之后使用第二无线接入技术，或在从第二无线接入技术成功切换之后使用第一无线接入技术。各自的切换过程由用户设备20发起，并且需要来自用户设备和网络，特别是移动通信网络100的特定支持。由于与网络内部结构相关的不同类型的挑战，所以可能网络缺少切换支持，但用户设备20支持切换。

根据本发明，有利地可能的是，由于用户设备20对网络切换能力的动态发现，所以切换过程是成功的，或完全不是由用户设备20发起的，并且通常不会失败。根据本发明，为用户设备20定义动态过程以发现网络是否支持长期演进(lte)和wifi无线接入技术之间的切换。这特别意味着，用户设备20从移动通信网络100接收切换能力指示，并且只有当移动通信网络100已经指示移动通信网络100支持长期演进(lte)和wifi无线接入技术之间的切换时，用户设备20才发起切换。

在图3和图4中示出用户设备20到移动通信网络100的附着过程，其中用户设备20经由无线接入点130(图3)或经由移动通信网络100的接入网络110(图4)附着。根据本发明的优选实施方案，方法包括动态发现，其中，用户设备20在发起动态发现过程时，从移动通信网络100接收切换能力信息，其中在将用户设备20附着到移动通信网络100的接入网络110或无线接入点130期间特别地发起动态发现过程。根据本发明，优选的是，用户设备20在附着过程期间，发现移动通信网络100的切换能力。这特别意味着，增强了标准切换过程以携带切换能力指示。

在图3中，示出附着过程，其中用户设备20经由增强型分组数据网关(epdg)123通过非信任wifi附着到移动分组核心122。在附着过程中，用户设备20使用无线接入点130和演进型分组数据网关123附着到移动通信网络100(特别是移动通信网络100的移动分组核心网122)。图3对应于用户设备20、演进型分组数据网关123、认证、授权和计费节点(aaa)127、策略和计费规则功能(pcrf)128、分组数据网络网关125和归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129之间的通信图。

在第一处理步骤中，用户设备20通过“ap附着”的方式附着到图3中所示的无线接入点130。在第二处理步骤中，用户设备20将ikev2sa_init_rq消息发送到演进型分组数据网关123，从而请求发起ipsec隧道。在第三处理步骤中，演进型分组数据网关123将ikev2sa_initrsp消息发送到用户设备20，这导致在用户设备20和演进型分组数据网关123之间建立安全关联(sa)，由双箭头“ikev2sa”指示。在第四处理步骤中，用户设备20将ikev2auth_rq(认证请求)发送到演进型分组数据网关123。在第五处理步骤中，演进型分组数据网关123将der(直径eap(可扩展认证协议)请求)发送到认证、授权和计费节点(aaa)127。在第六处理步骤中，认证、授权和计费节点(aaa)127将mar(多媒体认证请求)发送到归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129。在第七处理步骤中，归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129将maa(多媒体认证应答)发送到认证、授权和计费节点(aaa)127。在第八处理步骤中，认证、授权和计费节点(aaa)127将dea(直径eap应答)发送到演进型分组数据网关123。在第九处理步骤中，演进型分组数据网关123将ikev2auth_rsp(认证响应)发送到用户设备20。在第十处理步骤中，用户设备20运行认证和密钥协商协议(aka)。在第十一处理步骤中，用户设备20将ikev2auth_rq(认证请求)发送到演进型分组数据网关123。在第十二处理步骤中，演进型分组数据网关123将der发送到认证、授权和计费节点(aaa)127。在第十三处理步骤中，认证、授权和计费节点(aaa)127运行验证步骤，如由图3中的“res＝xres？”指示。在第十四处理步骤中，认证、授权和计费节点(aaa)127将sar消息(服务器分配请求)发送到归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129。在第十五处理步骤中，归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129将saa消息(服务器分配应答)发送到认证、授权和计费节点(aaa)127。在第十六处理步骤中，认证、授权和计费节点(aaa)127将dea发送到演进型分组数据网关123。在第十七处理步骤中，演进型分组数据网关123将ikev2auth_rsp(认证响应)发送到用户设备20。从用户设备20到演进型分组数据网关123的另一ikev2auth_rq(认证请求)触发图3中指示的其他处理步骤，这将产生从演进型分组数据网关123到用户设备20的另一ikev2auth_rsp消息，直到建立用户设备20和演进型分组数据网关123之间的数据发送隧道131(ipsec隧道)，以及演进型分组数据网关123和分组数据网络网关125之间的ip发送隧道121为止(参见图1)。

根据本发明的一个实施方案，用户设备20使用现有的wifi连接(到无线接入点130)来创建到演进型分组数据网关123(即，移动运营商域中的网络元件)的ipsec隧道。经由演进型分组数据网关123(或epdg)，用户设备20能够连接到移动增强分组核心(epc)122并且向ims150注册多媒体电话服务。在这种情况下，在经由分组数据网关(epdg)123通过非信任wifi附着到移动分组核心122期间，用户设备20发现从wifi无线接入技术到长期演进(lte)无线接入技术的切换的网络能力。根据本发明，优选地，在3gppts23.402和ts24.302中定义的附着过程被增强以将切换能力信息携带到用户设备20。根据本发明的实施方案，互联网密钥交换(ike或ikev2)协议用于将切换能力指示发送到用户设备20。从增强型分组数据网关发送到用户设备20的ikesa_init响应中的通知有效载荷优选地用于指示通知有效载荷中的切换能力。根据本发明的一个实例，切换通知有效载荷包括以下信息：

“类型有效载荷：通知(41)

下一个有效载荷：通知(41)

0…….＝关键位：不重要

有效载荷长度：28

协议id：ike(1)

spi大小：0

通知消息类型：handover_indication(xxxxx)

通知数据：真实”

根据本发明的一个实施方案，切换能力信息在ike信息消息中从移动通信网络100发送到用户设备20。

在图4中，示出附着过程，其中用户设备20经由长期演进(lte)附着过程附着到移动分组核心122。在长期演进(lte)附着过程期间，用户设备20使用移动通信网络100的接入网络110附着到移动通信网络100。图4对应于用户设备20、无线接入网络110的演进型节点b111、(新的)移动性管理实体(mme)124、另一(或旧的)移动性管理实体(mme)或sgsn124'、eir124”'、服务网关(服务gw)124”、pdn网关实体125或分组数据网络网关125(pgw-分组数据网络(pdn)网关)、策略和计费规则功能(pcrf)128和归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129之间的通信图。长期演进(lte)附着过程包括以下处理步骤301至326。

在第一处理步骤301中，用户设备20将附着请求消息发送到无线接入网络110的演进型节点b111。在第二处理步骤302中，演进型节点b111将附着请求消息发送到移动性管理实体(mme)124。在第三处理步骤303中，移动性管理实体(mme)124将识别请求消息发送到另一移动性管理实体或sgsn124'，这通过在另一第三处理步骤303'中将识别响应消息发送到移动性管理实体124来进行响应。在第四处理步骤304中，移动性管理实体(mme)124将身份请求消息发送到用户设备20，这通过在另一第四处理步骤304'中发送身份响应消息来进行响应。长期演进(lte)附着过程继续在第五处理步骤305a中在用户设备20和移动性管理实体(mme)124之间以及在移动性管理实体(mme)124和归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129之间进行认证/安全过程，并且在另一第五处理步骤305b中在用户设备20和移动性管理实体(mme)124之间进行后续身份请求/响应过程，然后在另一第五处理步骤305b'中在移动性管理实体124和eir124”'之间进行me身份检查过程。在第六处理步骤306中，移动性管理实体(mme)124将加密选项请求消息发送到用户设备20，这在另一第六处理步骤306'中利用加密选项响应消息进行响应。在方框e内，示出第七处理步骤307，其中将删除会话请求消息从移动性管理实体(mme)124发送到服务gw124”。在方框e内示出另一方框a，该方框a包括从服务gw124”发送到分组数据网络网关125的消息，在另一第七处理步骤307'中在pdngw125和pcrf128之间的pcef发起的ip-can会话终止，以及从pdngw125发送到服务gw124”的后续消息。在另一第七处理步骤307”中，将删除会话响应从服务gw124”发送到移动性管理实体(mme)124。在第八处理步骤308中，将更新位置请求消息从移动性管理实体(mme)124发送到归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129。在第九处理步骤309中，归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129将取消位置消息发送到另一移动性管理实体或sgsn124'，这在第九处理步骤309'中利用取消位置确认消息进行响应。在方框f内，示出第十处理步骤310，其中将删除会话请求从另一移动性管理实体或sgsn124'发送到服务gw124”。方框f还包括方框b，其中将消息从服务gw124”发送到pdngw125，其中方框b还包括在另一第十处理步骤310'中在pdngw125和pcrf128之间的pcef发起的ipcan会话终止。随后，将消息从pdngw125发送到服务gw124”。在另一第十处理步骤310”中，将删除会话响应消息从服务gw124”发送到另一移动性管理实体或sgsn124'。在第十一处理步骤311中，将更新位置确认消息从归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129发送到移动性管理实体(mme)124。在第十二处理步骤312中，将创建会话请求从移动性管理实体(mme)124发送到服务gw124”，由此从方框c开始，方框c包括第十三处理步骤313，其中将创建会话请求消息从服务gw124”发送到pdngw125，然后是在第十四处理步骤314和第十五处理步骤315中在pdngw125和pcrf128之间的pcef发起的ip-can会话建立/修改，其中将创建会话响应消息从pdngw125发送到服务gw124”。在另一第十五处理步骤315'中，将第一下行链路数据消息(在没有切换的情况下)从pdngw125发送到服务gw124”。在第十六处理步骤316中，将创建会话响应消息从服务gw124”发送到移动性管理实体(mme)124，并且在第十七处理步骤317中，将初始上下文设置请求消息(包括附着接受)从移动性管理实体(mme)124发送到演进型节点b111。在第十八处理步骤318中，演进型节点b111将rrc连接重配置消息从演进型节点b111发送到用户设备20，其在第十九处理步骤319中利用rrc连接重配置完成消息进行回复。在第二十处理步骤320中，将初始上下文设置响应消息从演进型节点b111发送到移动性管理实体(mme)124。在第二十一处理步骤321中，用户设备20将直接传送消息发送到演进型节点b111。演进型节点b111随后在第二十二处理步骤322中将附着完成发送到移动性管理实体(mme)124。在另一第二十二处理步骤322'中，将第一上行链路数据消息从用户设备20发送到服务gw124”和pdngw125。在第二十三处理步骤323中，将修改承载请求消息从移动性管理实体(mme)124发送到服务gw124”，然后是方框d，该方框d包括另一第二十三处理步骤323a，其中将修改承载请求消息从服务gw124”发送到pdngw125；以及另一第二十三处理步骤323b，其中将修改承载响应消息从pdngw125发送到服务gw124”。随后，在第二十四处理步骤324中，将修改承载响应消息从服务gw124”发送到移动性管理实体(mme)124。在另一第二十四处理步骤324'中，经由服务gw124”将第一下行链路数据消息从pdngw125发送到用户设备20。在第二十五处理步骤325中，将通知请求消息从移动性管理实体(mme)124发送到归属位置寄存器/归属用户服务器(hlr/hss)129，这在第二十六处理步骤326中利用通知响应消息进行响应。

根据本发明的一个实施方案，在附着到移动通信网络100的长期演进(lte)接入网络110期间，用户设备20发现移动通信网络100从长期演进(lte)无线接入技术到wifi无线接入技术的切换的能力。根据本发明，在3gppts23.401和ts24.301中定义的长期演进(lte)附着过程(如图4中所示)被增强以将切换能力发送到用户设备20。根据本发明的一个实施方案，附着接受消息用于将切换能力信息发送到用户设备20。