用于在异构网络中执行切换的方法、装置及计算机程序产品的制作方法
【专利说明】用于在异构网络中执行切换的方法、装置及计算机程序产口叩
技术领域
[0001]本发明的实施例总体上涉及无线通信技术，包括3GPP(第三代合作伙伴项目)LTE(长期演进)技术。更特别地，本发明的实施例涉及一种用于在异构网络中执行切换的方法、装置及计算机程序产品。
【背景技术】
[0002]这一部分意在提供在权利要求中记载的发明的背景或者上下文。本文中的描述可以包括可能追求的但是未必是先前已经构思或者追求过的那些概念。因此，除非本文中指出，否则这一部分中所描述的内容不是本申请中的说明书和权利要求的现有技术，也并不通过包括在这一部分中而被承认为现有技术。
[0003]说明书和/或附图中出现的各种缩写定义如下:
[0004]AP接入点
[0005]AS接入层
[0006]BS基 ? 占
[0007]CN核心网
[0008]CA载波聚合
[0009]DRB数据无线电承载
[0010]EAP可扩展认证协议
[0011 ] ECGIE-UTRAN小区全局标识符
[0012]eNB演进的节点B
[0013]EPS增强的分组系统
[0014]EPC增强的分组核心
[0015]E-UTRAN演进的通用陆地无线电接入网络
[0016]GPRS通用分组无线电服务
[0017]Gff网关
[0018]HLR归属位置寄存器
[0019]HSS归属用户服务器
[0020]IP因特网协议
[0021]LAN局域网
[0022]LTE-LAN/Hi 增强的基于 LTE 的 LAN
[0023]MME移动性管理实体
[0024]MSC移动交换中心
[0025]NAS非接入层
[0026]OAM操作、管理和维护
[0027]PDU协议数据单元
[0028]PDN分组数据网络
[0029]PDCP分组数据会聚协议
[0030]PCI物理小区标识符
[0031]RLC无线电链路控制
[0032]RNC无线电网络控制器
[0033]RRC无线电资源控制
[0034]RRM无线电资源管理
[0035]SRB信令无线电承载
[0036]SN支持节点
[0037]UE用户设备
[0038]VLR访问者位置寄存器
[0039]WAN广域网
[0040]随着在人们日常生活中使用无线通信的人的数目的持续增加，非常期望高速数据传输能够满足众多无线服务的要求。已知，LAN系统通常能够提供相对较高速度的数据服务。如何使用无线通信系统(例如LTE系统或者EPS)来以高速数据速率提供本地接入已经成为3GPP的热门话题，并且导致有前途的LTE-LAN技术的出现。
[0041]LTE-LAN(也称为LTE-Hi)技术是一种异构网络技术，其可以用在包括EPS网络和LAN的网络中，其中EPS网络包括宏/微/微微BS，LAN包括无线AP。本文中的无线AP在本发明中也称为局域BS，并且因此遍及本说明书无线AP与局域BS可互换地使用。在这样的异构网络中，UE可以单独地或者同时具有EPS和LTE-Hi连接性。以这一方式，LTE-Hi能够以相对较低的成本向无线通信用户提供高性能的服务。例如，UE可以具有EPS承载服务、卸载的EPS承载服务和本地自发的承载服务。为了更好地理解本发明的实施例，下面参考图1介绍这一异构网络。
[0042]图1图示包括LTE-LAN的示例性异构网络100，其中图示示例性网络实体和这些实体之间的接口以及可以实践本申请的实施例。如图1所示，LTE-LAN应用新的类LTE无线接口作为UE与LTE-LAN AP之间的“简化的LTE_Uu”接口。由于对于较少CN涉及的需要，根据本发明的某些实施例的LTE-LAN网络支持“独立(stand-alone) ”模式，在“独立”模式中，LTE-LAN网络通过以下方式来自发工作:使用从LTE-LAN AP直接路由至本地LAN/IP网络并且经由该LAN/IP网络的默认GW路由至因特网的UE服务来提供基本的无线宽带接入。这一自发的“独立”模式操作是有用的，尤其是在例如图1图示的“关联的”宏eNB(在本发明中也称为广域BS)所提供的交叠的宏网络服务(在本发明中也相对于局域服务被称为广域服务)覆盖丢失或者相对于服务需要而言质量很差或性能很差的情况下。本地LAN传送网可以包括普通的基于以太网的LAN(即如图1所示的IEEE 802.3)或者如千兆比特以太网一样的其任何现代扩展。总之，这一独立LTE-LAN操作类似于现有的W1-Fi网络解决方案，不同之处在于，无线电接口使用上述具有LTE过程的简化的LTE-Uu接口。LTE本地无线电设备可以使用LTE物理层或者其任何扩展(例如先进的LTE)以及与WAN相比具有可能的简化的LTE协议。LTE-LAN可以另外包括被特别设计用于本地无线接入的新的特征。
[0043]对于如以上讨论的自发的独立模式操作，LTE-LAN网络提供使用由LTE-LAN网络提供的服务的UE认证和授权的装置。这可以通过使用与在WLAN(IEEE 802.1li)中所应用的相似的方法来实现，但是该方法被修改以携带认证协议消息，例如被封装到LTE Uu RRC消息中的ΕΑΡ。在图1中，示出了可选本地认证服务器，其可以是“RADIUS(半径)”服务器或者直径服务器，如企业网中所使用的服务器。
[0044]图2图示用于如图1中图示的LTE-Hi的垂直RRC协议栈。出于简洁的目的，在本示例协议栈中省略了必需但是与本发明的实施例并非紧密相关的一些协议层。在图示的协议栈中，通信实体，诸如UE、LTE-Hi AP、关联的宏eNB和MME，可以通过对应的对等层彼此通信，另外，在协议栈中还可见在位于本地RRC和HXP实体的顶部的关联的宏eNB处的EPSRRC和I3DCP实体，即如在UE和LTE-Hi AP处被识别的RRC*和TOCP*。这一协议布置为类NAS型，并且使得能够灵活并且独立地实现本地RRC功能和HXP功能。在这一协议布置下，为了复用当前EPS安全机制，一种直截了当的方法将如图1和图2图示的LTE-Hi AP当做宏eNB网络(例如EPS网络，其为根据本发明实施例的特定类型的广域网)的子系统，并且AP (源AP与目标AP)间移动性可能必需涉及EPS安全密钥基于目标AP的一些参数(例如PCI和某个频率)的变化。这意味着甚至对于AP之间存在直接X2接口的UE的AP间移动性，切换准备和执行中涉及关联的宏eNB。
[0045]对于容易且有目的的讨论，将参考图3，图3示意性地图示可以在其中实践本发明的实施例的简化的网络架构300。如图3中所图示的，网络架构300包括由源AP服务的UE、可能的目标AP1、可能的目标AP2、以及关联的宏eNB(即广域BS)，其中源AP、可能的目标APl和可能的目标AP2经由X2接口互连并且每个经由SI’(即简化的SI)接口与关联的宏eNB连接。当UE逐渐远离源AP并且朝着目标APl或者AP2移动时，这一 AP间移动性可以产生一些可能的问题。
[0046]首先，广域服务(例如EPS服务)可能在AP之间的切换期间丢失。特别地，对于当前工作在具有正在进行的本地服务和EPS服务二者的源AP的覆盖范围内的单一无线电模式UE，在UE的移动期间向网络侧报告邻居的AP，例如目标APl。对于本地服务切换，由于缺乏宏eNB的涉入，所以基于X2接口的AP间切换是适合的。相反，对于EPS服务切换，由于宏eNB负责管理EPS承载以及无论何时更新需要一些EPS安全密钥，所以基于SI’接口的切换可能更优选。通常，基于X2的切换准备由于较短的延迟和路由而比基于SI’的切换快。因此，很有可能源AP在从关联的宏eNB接收对于EPS服务切换的任何响应之前从目标AP接收对于本地服务切换的切换ACK (即切换命令)。在这点上，如果源AP选择向UE转发切换命令，则由关联的宏eNB经由源AP发出的对于EPS服务的随后的切换命令可能由于UE在这一时刻已经切换至目标AP而没有到达UE。在这种情况下，会在UE的移动期间确切地丢失EPS服务。
[0047]其次，在AP间切换期间可能在EPS服务与本地服务之间出现切换冲突。特别地，对于LTE-LAN中的两种RRC模式，EPS RRC负责EPS承载的管理，包括配置和移动控制，本地RRC用于本地承载管理。这两种RRC功能在大多数情况下被去耦合以实现更灵活的LAN设计和实现。由于现有标准产品中已经支持多小区切换准备特征，所以很有可能独立的EPSRRC和本地RRC控制以不同的目标小区切换判决结束。因此，由于能够仅向一个目标小区切换UE，所以需要解决切换冲突。
【发明内容】
[0048]下面给出本发明的简化概述，以提供对本