专利名称：基于接入网选择的切换方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及多个接入网络之间的切换技术，尤其涉及一种基于接入网选择的切换
方法与装置。
背景技术：
第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)演进的 分组系统(EPS, Evolved Packet System)由演进的通用移动通信系统陆地无线接入网 (E-UTRAN， Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)、移动管理单兀 (匪E， Mobility Management Entity)、月艮务网关(S—GW， ServingGateway)、分组数据网 络网关(P-GW或者PDN GW， Packet Data NetworkGateway)、归属用户服务器(HSS， Home Subscriber Server)、策略和计费规则功能(PCRF，Policy and Charging Rule Function) 实体及其他支撑节点组成。 图1是EPS系统架构的组成结构示意图，如图1所示，EPS系统支持与非3GPP系 统的互通，其中，与非3GPP系统的互通通过S2a/S2b/S2c接口实现，3GPP与非3GPP系统间 的锚点为P-GW。非3GPP系统被分为可信任非3GPP IP接入网和不可信任非3GPP IP接入 网。可信任非3GPP IP接入网可直接通过S2a接口与P-GW连接，其支持代理移动IP(PMIP， Proxy Mobile IP)协议和移动IP版本4 (MIPv4)协议。不可信任非3GPP IP接入网需经过 演进的分组数据网关(ePDG，Evolved Packet Data Gateway)与P-GW相连，ePDG与P-GW间 的接口为S2b，其支持PMIP协议。S2c提供了 UE与P-GW之间的用户面相关的控制和移动 性支持，其支持的移动性管理协议为支持双栈的移动IPv6(DSMIPv6， Moblie IPv6Support for Dual Stack Host and Router)。 如图1所示，匪E负责移动性管理、非接入层信令的处理和用户移动管理上下文 的管理等控制面的相关工作；S-GW是与E-UTRAN相连的接入网关设备，在E-UTRAN与P_GW 之间转发数据，并且负责对寻呼等待数据进行缓存；P-GW则是EPS与分组数据网络(PDN， Packet Data Network)的边界网关，负责PDN的接入及在EPS与PDN间转发数据等功 能；PCRF实体是策略和计费规则功能实体，它通过接收接口 Rx和运营商互联网协议(IP， Internet Protocol)业务网络相连，以获取相应的业务信息，此外，PCRF实体还通过Gx/ Gxa/Gxc接口与网络中的网关设备相连，负责发起IP承载的建立，保证业务数据的服务质 量(QoS， Quality ofService)，并进行计费控制。 在现有的EPS系统中应用了接入网发现和选择功能(ANDSF， AccessNetwork Discovery and Selection Function)实体，ANDSF实体包括数据管理和控制功能，其作用 是可以根据运营商策略提供网络发现与选择的辅助数据。ANDSF实体提供有两种信息，分别 为系统间移动策略和接入网络发现信息。根据运营商的需求，ANDSF实体可以同时提供前 述两种信息或者其中的任一种信息。 图2为ANDSF实体的应用结构示意图，如图2所示，用户终端(UE)通过3GPP接入 网/非3GPP接入网以及S14接口接入ANDSF实体，其中，S14接口为3GPP接入网/非3GPP接入网与ANDSF实体之间的接口 ， S14接口支持PULL和PUSH模式。其中的PULL模式是UE 向网络进行主动申请，触发ANDSF实体向UE发送网络信息。而PUSH模式主要是由网络主 动触发向UE发送数据。 根据现有技术，UE可以通过非3GPP接入网接入EPS,而非3GPP接入网又分为可信 任的3GPP接入网和不可信任的非3GPP接入网。非3GPP接入网对UE的所归属EPS网络是 否是信任的，主要取决于两个网络的运营商是否达成签约协议。而在现有技术中，如图l所 示，归属EPS网络对信任的非3GPP接入网是可以进行动态资源与计费控制的，通过Gxa 口 传递策略和计费控制(PCC，Policy and Charging Control)策略；而对不可信任的非3GPP 接入网无法进行动态资源和计费控制。 根据现有技术，UE在接入可信任的非3GPP接入网时，可以直接发起附着请求，然 后是用户接入认证过程，随后建立PDN连接，完成附着；但是当UE选择了一个不可信任的非 3GPP接入网接入时，由于UE并不知道该接入网是否是可信任的，那么UE将会先到该接入 网中进行接入认证，在接入认证过程中，网络侧告知终端当前接入网是不可信任的，然后UE 再从该接入网选择ePDG，按照不可信任的接入网的接入方式再发起接入请求；这样就因为 UE不知道接入网的信任信息，存在一个"试验"接入的过程，对切换效率和业务连续性是不 利的。而如果UE在向一个接入网接入时知道该接入网是可信任的接入网或是不可信任的 接入网，特别是当UE知道所接入的接入网是可信任的接入网时，直接选择ePDG建立IPsec 隧道，进行业务接入即可。 UE在向非3GPP接入网切换时，是希望知道当前区域有无线信号覆盖的几个网络 是否是可信任的或者是不可信任的，这样UE可以选择自己最希望接入网络接入。目前，由 于网络融合技术尚处于讨论阶段，并没有解决前述问题的相关技术方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于接入网选择的切换方法与装置， 在UE进行网络切换时能及时通知UE当前能接入的接入网的信任信息，使UE更快捷地接入 到所选择的接入网。 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的
—种基于接入网选择的切换方法，包括 已接入演进的分组系统EPS中的用户终端进行网络切换前，向接入网发现和选择
功能ANDSF实体发起获取所述用户终端当前能切换接入的接入网络信息的请求； 所述ANDSF实体为所述用户终端确定出所述用户终端当前能切换接入的接入网
络及其信任信息，并将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终
端；以及 所述用户终端在能切换接入的接入网络中选择接入网络并接入。 优选地，将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终
端，包括 所述ANDSF实体接收到所述用户终端的请求后，将可信任接入网络及其信任信 息，或/和非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。 优选地，所述用户终端向所述ANDSF实体发起的获取能切换接入的接入网络信息
4的请求中，还携带有所获取接入网络是可信任接入网络或是非信任接入网络的指示信息。
优选地，所述ANDSF实体接收到所述用户终端的请求后，将所述用户终端请求接 入的可信任接入网络及其信任信息，或非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。
优选地，所述ANDSF实体中存储有所述用户终端归属网络与当前能切换接入的各 网络之间的信任关系。 —种基于接入网选择的切换装置，包括 发送单元，用于在已接入EPS中的用户终端进行网络切换前，向ANDSF实体发送获 取所述用户终端当前能切换接入的接入网络信息的请求； 确定单元，用于为所述用户终端确定出所述用户终端当前能切换接入的接入网络 及其信任信息； 通知单元，用于将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用 户终端；以及 选择接入单元，用于在所述用户终端能切换接入的接入网络中选择接入网络并接 入。 优选地，所述通知单元将可信任接入网络及其信任信息，或/和非信任接入网络 及其信任信息通知所述用户终端。 优选地，所述用户终端向所述ANDSF实体发起的获取能切换接入的接入网络信息 的请求中，还携带有所获取接入网络是可信任接入网络或是非信任接入网络的指示信息。
优选地，所述通知单元将所述用户终端请求接入的可信任接入网络及其信任信 息，或非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。 优选地，所述ANDSF实体中存储有所述用户终端归属网络与当前能切换接入的各 网络之间的信任关系。 本发明的ANDSF实体在接收到UE的获取当前所能切换接入的接入网络信息的请 求，根据UE所处的位置信息，确定UE所能接入的接入网信息，并确定UE所能接入的接入网 与UE归属网络的信任信息，即确定哪些接入网对UE所属的接入网而言是可信任的，而哪些 又是不可信任的，UE根据所能接入的接入网的信任信息情况进行接入网选择并切换接入。 由于UE在接入之前已确定了所能接入的接入网的信任信息，因此，在选择了接入网后，将 能保证UE顺利快捷的切换接入，并保证了 UE上业务的实时性和连续性。本发明方案实现 简单且实用。
图1是EPS系统架构的组成结构示意图； 图2为ANDSF实体的应用结构示意图； 图3为本发明UE从ANDSF实体获取接入网信任关系信息的流程图； 图4为UE从ANDSF实体获取可信任接入网列表的流程图； 图5为UE从ANDSF实体获取不可信任接入网列表的流程图； 图6为应用本发明方案后UE向非3GPP接入系统的切换流程图； 图7为本发基于接入网选择的切换装置的组成结构示意图。
本发明的ANDSF实体在接收到UE的获取当前所能切换接入的接入网络信息的请 求，根据UE所处的位置信息，确定UE所能接入的接入网信息，并确定UE所能接入的接入网 与UE归属网络的信任信息，即确定哪些接入网对UE所属的接入网而言是可信任的，而哪些 又是不可信任的，UE根据所能接入的接入网的信任信息情况进行接入网选择并切换接入。 由于UE在接入之前已确定了所能接入的接入网的信任信息，因此，在选择了接入网后，将 能保证UE顺利快捷的切换接入，并保证了 UE上业务的实时性和连续性。本发明方案实现 简单且实用。 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对
本发明进一步详细说明。 实施例一 图3为本发明UE从ANDSF实体获取接入网信任关系信息的流程图，如图3所示， UE通过S14接口拜访ANDSF实体，并采用PULL模式向EPS网络进行主动申请可接入的接入 网的信息，触发ANDSF实体向UE发送网络信息。ANDSF实体中存储有UE归属网络与当前能 切换接入的各接入网络之间的信任关系。其中的信任关系是根据UE所归属的网络的运营 商与某接入网络运营商之间是否签署了信任关系的协议而确定的，如果UE所归属的网络 的运营商与某接入网络的运营商之间签署了信任关系的协议，则UE归属网络与该接入网 络之间的关系被配置为可信任关系，否则被配置为不可信任的关系。具体包括如下步骤
步骤301 :UE向ANDSF实体发送"接入网消息请求"信令，请求ANDSF实体返回当 前UE所在位置可以接入的接入网的ID及其与UE归属网络的信任关系。"接入网消息请求" 中还携带有UE所在位置的信息。ANDSF实体根据UE当前所在位置的信息，确定该区域的所 有覆盖网络的信息，并确定这些网络的网络标识及与UE当前所接入的接入网之间的信任 关系。如图3中的"可以接入的接入网列表"项中所示的，将网络标识(网络名称或编号等 信息)及该接入网信任与否的信息确定出来。 步骤302 :ANDSF实体向UE返回"接入网消息应答"信令，该消息中携带了 UE所 在位置可以接入的接入网的ID及其与UE归属网络的信任关系，供UE切换时选择接入网参 考。即将图中所示的"可以接入的接入网列表"项通知UE。 需要说明的是，在接收到"接入网消息请求"信令时，ANDSF实体也可以仅向UE返 回可信任接入网ID及其信任信息，即默认UE所请求的接入网是可信任接入网。或者，在接 收到"接入网消息请求"信令时，ANDSF实体也可以仅向UE返回非信任接入网ID及其信任 信息，即默认UE所请求的接入网是非信任接入网。
实施例二 图4为UE从ANDSF实体获取可信任接入网列表的流程图，如图4所示，UE通过S14 接口拜访ANDSF实体，采用PULL模式向网络进行主动申请可接入的接入网的信息，并携带 "可信任接入网"的指示信息，触发ANDSF实体向UE发送可信任接入网列表，ANDSF实体收 到该信令后，从当前可以接入的接入网列表中筛选出可信任的接入网列表返回给UE。具体 包括如下步骤 步骤401 :UE向ANDSF实体发送"接入网消息请求"信令，并携带"可信任接入网" 的指示信息，请求ANDSF实体返回当前UE所在位置可以接入的可信任的接入网的列表。"接
6入网消息请求"中还携带有UE所在位置的信息。ANDSF实体为UE确定可信任接入网的信 息，如图4中的"可以接入的可信任的接入网列表"项，包括可信任的接入网的标识信息(网 络名称或编号等信息)，以及"可信任的"标识信息。 步骤402 :ANDSF实体收到指示后，从当前可以接入的接入网列表中筛选出可信任 的接入网，通过"接入网消息应答"信令，返回给UE，供UE切换时选择接入网参考。即将图 中所示的"可以接入的可信任的接入网列表"项通知UE。
实施例三 图5为UE从ANDSF实体获取不可信任接入网列表的流程图，如图5所示，UE通过 S14接口拜访ANDSF实体，采用PULL模式向网络进行主动申请可接入的接入网的信息，并携 带"不可信任接入网"的指示信息，触发ANDSF实体向UE发送不可信任接入网列表，ANDSF 实体收到该信令后，从当前可以接入的接入网列表中筛选出不可信任的接入网列表返回给 UE。具体包括如下步骤 步骤501 :UE向ANDSF实体发送"接入网消息请求"信令，并携带"不可信任接入 网"的指示，请求ANDSF实体返回当前UE所在位置可以接入的不可信任的接入网的列表； "接入网消息请求"中还携带有UE所在位置的信息。ANDSF实体为UE确定不可信任接入网 的信息，如图5中的"可以接入的不可信任的接入网列表"项，包括可信任的接入网的标识 信息(网络名称或编号等信息)，以及"不可信任的"标识信息。 步骤502 :ANDSF实体收到指示后，从当前可以接入的接入网列表中筛选出不可信 任的接入网，通过"接入网消息应答"信令，返回给UE，供UE切换时选择接入网参考。即将
图中所示的"可以接入的不可信任的接入网列表"项通知UE。
实施例四 图6为应用本发明方案后UE向非3GPP接入系统的切换流程图，如图6所示，UE切 换的流程包括以下步骤 步骤601 :UE已经通过3GPP接入系统接入到EPS。当然发生场景也可能是UE已
经通过非3GPP接入系统接入到EPS，因为后续操作类似，在此不做单独描述。 步骤602 :UE因为某种原因需要发起切换，例如当前接入网络的无线信号强度不
能支撑当前业务等原因。 步骤603 :UE通过S14接口拜访ANDSF实体，获取可以接入的接入网名单(获取方
式参见图4)，并选择一个接入网发起切换附着，由于ANDSF实体提供的接入网络名单中包
含可接入网与UE归属网络的信任关系，所以UE可以选择接入哪个网络。 —般情况下，为了保证为业务提供合理的QoS保证和准确合理的计费，UE会首选
可信任的3GPP接入网接入；UE已知该接入网是信任的或者是不信任的。 步骤604 :确定UE所选择的接入网是可信任的接入网还是不可信任的接入网，如
果所选择的是可信任的接入网，执行步骤605，否则执行步骤605a。 步骤605 :UE按照可信任的接入网的接入方式完成鉴权流程。 步骤605a :UE按照不可信任的接入网的接入方式接入。首先，UE需要为当前的接
入寻找一个ePDG。 步骤605b :UE和ePDG之间建立IPsec隧道。
步骤605c :UE的接入认证完成。
步骤606 :切换流程的后续步骤，比如PMIP隧道的切换，PCC会话的刷新与重建等。 步骤606中的PMIP隧道的切换、PCC会话的刷新与重建等均为现有技术，也不是本发明技 术方案的重点，这里不作赘述。 步骤607 :切换完成。UE通过非3GPP接入系统接入EPS。 图7为本发基于接入网选择的切换装置的组成结构示意图，如图7所示，本发基 于接入网选择的切换装置包括发送单元70、确定单元71、通知单元72和选择接入单元73， 其中，发送单元70用于在已接入EPS中的用户终端进行网络切换前，向ANDSF实体发送获 取所述用户终端当前能切换接入的接入网络信息的请求；确定单元71用于为所述用户终 端确定出所述用户终端当前能切换接入的接入网络及其信任信息；通知单元72用于将所 述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终端；选择接入单元73用 于在所述用户终端能切换接入的接入网络中选择接入网络并接入。所述用户终端向所述 ANDSF实体发起的获取能切换接入的接入网络信息的请求中，还携带有所获取接入网络是
可信任接入网络或是非信任接入网络的指示信息，以及所述用户终端的位置信息。所述 ANDSF实体根据所述用户终端的位置信息确定所述用户终端当前能切换接入的接入网络信 息。所述ANDSF实体中存储有所述用户终端当前接入的接入网络与各接入网络之间的信任 关系。 本领域技术人员应当理解，图7所示的基于接入网选择的切换装置是为实现前述 的基于接入网选择的切换方法而设置的，图中的各处理单元的实现功能可参照前述实施例 一至实施例四中的相关描述而理解。图7所示的装置中各单元的功能可通过运行于处理器 上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
一种基于接入网选择的切换方法，其特征在于，包括已接入演进的分组系统EPS中的用户终端进行网络切换前，向接入网发现和选择功能ANDSF实体发起获取所述用户终端当前能切换接入的接入网络信息的请求；所述ANDSF实体为所述用户终端确定出所述用户终端当前能切换接入的接入网络及其信任信息，并将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终端；以及所述用户终端在能切换接入的接入网络中选择接入网络并接入。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终端，包括所述ANDSF实体接收到所述用户终端的请求后，将可信任接入网络及其信任信息，或/和非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。
3. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于，所述用户终端向所述ANDSF实体发起的获取能切换接入的接入网络信息的请求中，还携带有所获取接入网络是可信任接入网络或是非信任接入网络的指示信息。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述ANDSF实体接收到所述用户终端的请求后，将所述用户终端请求接入的可信任接入网络及其信任信息，或非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。
5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述ANDSF实体中存储有所述用户终端归属网络与当前能切换接入的各接入网络之间的信任关系。
6. —种基于接入网选择的切换装置，其特征在于，包括发送单元，用于在已接入EPS中的用户终端进行网络切换前，向ANDSF实体发送获取所述用户终端当前能切换接入的接入网络信息的请求；确定单元，用于为所述用户终端确定出所述用户终端当前能切换接入的接入网络及其信任信息；通知单元，用于将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终端；以及选择接入单元，用于在所述用户终端能切换接入的接入网络中选择接入网络并接入。
7. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通知单元将可信任接入网络及其信任信息，或/和非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。
8. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述用户终端向所述ANDSF实体发起的获取能切换接入的接入网络信息的请求中，还携带有所获取接入网络是可信任接入网络或是非信任接入网络的指示信息。
9. 根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通知单元将所述用户终端请求接入的可信任接入网络及其信任信息，或非信任接入网络及其信任信息通知所述用户终端。
10. 根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述ANDSF实体中存储有所述用户终端归属网络与当前能切换接入的各接入网络之间的信任关系。
全文摘要
本发明公开了一种基于接入网选择的切换方法，包括已接入演进的分组系统EPS中的用户终端进行网络切换前，向接入网发现和选择功能ANDSF实体发起获取所述用户终端当前能切换接入的接入网络信息的请求；所述ANDSF实体为所述用户终端确定出所述用户终端当前能切换接入的接入网络及其信任信息，并将所述用户终端能切换接入的接入网络及其信任信息通知所述用户终端；所述用户终端在能切换接入的接入网络中选择接入网络并接入。本发明同时公开了一种基于接入网选择的切换装置。由于UE在接入之前已确定了所能接入的接入网的信任信息，因此，在选择了接入网后，将能保证UE业务的顺利快捷的接入。
文档编号H04W68/00GK101730172SQ20091014846
公开日2010年6月9日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者周晓云, 曲爱妍, 毕以峰 申请人:中兴通讯股份有限公司