无线接入网互通的制作方法

本发明涉及无线接入技术的互通，并且特别涉及长期演进(Long Term Evolution，LTE)与Wi-Fi互通中的用户偏好的规范。

背景技术：

Wi-Fi是一种无线数据通信和联网技术，其由定义了开放式系统互连模型(Open Systems Interconnection model，OSI Model)的物理层(physical layer，PHY)和介质访问控制(medium access control，MAC)层的标准的电气与电子工程师协会(Institute of Electrical and Electronics Engineers，IEEE)802.11族指定。

Wi-Fi和其他非3GPP标准化无线接入技术提供相对较小的区域内的无线覆盖，但以相对较高的数据率。这些技术普遍被称为无线局域网(Wireless Local Access Networks，WLAN)。用于所提供的数据率的无限制的无线电频谱和相对低成本的设备的使用已导致WLAN接入点的广泛部署。接入点可以是私用的或公用的，许多商业接入点被放置于公共场所以用于客户使用。接入点可以由蜂窝网络供应商/运营商进行管理和控制(“运营商控制的接入点”)，或者可以是独立的(“非运营商控制的接入点”)。

目前，移动设备(例如用户设备(user equipment，UE))能够建立蜂窝连接和WLAN连接是很普遍的。在UE同时具备蜂窝连接和WLAN连接的情况下，普遍的是，用户选择哪个连接来使用，且UE相应地对流量进行路由。例如，当UE连接到用户的家庭Wi-Fi网络，UE中设置的用户偏好可能表示所有的流量都应由UE通过Wi-Fi连接网络进行路由，而不是通过蜂窝连接。

3GPPLTE版本12引入了LTE/WLAN互通，以允许WLAN接入点到LTE核心网(core network，CN)的连接，使得WLAN接入点用作核心网的无线接入网(Radio Access Network，RAN)。当WLAN路由更好时，这样的设计允许流量通过WLAN进行路由，而不是蜂窝RAN。连接到蜂窝LTE RAN的UE可以测量从WLAN接入点接收到的信号，并且将这些信号发送给LTERAN，作为向UE提供服务的选项。反过来，RAN可以向核心网上报可用的接入点，其可能将一些流量或者所有流量卸载(offload)到此接入点。因此，运营商的核心网能够使用运营商的蜂窝网络或WLAN网络以服务其客户。

3GPP TS 24.312LTE标准定义了被称为接入网发现和选择功能(Access Network Discovery and Selection Function，ANDSF)的核心网实体，其提供帮助UE发现非蜂窝接入网的功能，例如WLAN。连接到WLAN接入点的UE可以将此接入点的信息(例如位置信息和认证信息)发送给ANDSF。随后，其他UE可以检索出并使用此信息来发现并连接到此接入点。

3GPP LTE版本13将更多的控制授权给LTE RAN，以允许LTE RAN作出关于UE的最合适RAN(即LTE或者Wi-Fi)的决策。依据3GPP TS 36.300，这个功能称为LTE WLAN聚合(LTE WLAN aggregation，LWA)。然而，LWA功能应考虑UE处所指定的用户偏好。例如，在LWA程序下，UE可以连接到运营商控制的接入点，并且使用LTE接入网和WLAN接入网的组合，流量可以路由给UE。如果UE位于非运营商控制的WLAN接入点(即WLAN-U)的范围内，用户为其已指定了偏好，例如用户的家庭Wi-Fi接入点，LWA应当遵循此偏好，并且所有数据应当通过此非运营商控制的接入点进行传输。

然而，在当前系统下，RAN不了解用于WLAN-U的用户偏好，并因此不能终止LWA以遵循此偏好。

已经提出了，这种情景可通过将偏好自UE应用层(例如安卓OS的连接管理器)交互到无线协议层以用于到LTERAN的通信来进行解决。随后，当决定如何服务UE时，LWA功能可以考虑这些偏好。然而，这种行为需要UE功能的修改，并且因此依赖于实现该功能的那些UE操作系统供应商。

也已经提出了，WLAN接入点将关于其UE连接的信息发送给LTE RAN。然后，LTE RAN可以在实施表示成连接到WLAN接入点的UE的LWA中考虑此信息。然而，这要求WLAN接入点的供应商修改其设备以进行所需的传输。非运营商控制的WLAN接入点的制造商和供应商将不可能进行如此修改，因此无法确保运营和广泛部署。

因此需要一种可靠的方法来使LWA考虑UE处所指定的用户偏好。

下面描述的实施例不限于解决已知系统的任何缺陷或所有缺陷的实施方式。

技术实现要素：

本发明内容被提供以一种下面将在具体实施方式中进一步描述的简化形式介绍概念的选择。本发明内容既不旨在确定所要求保护的主题的关键特征或基础特征，也不旨在辅助确定所要求保护的主题的范围。

本发明提供一种无线接入网互通的方法，该方法包括步骤：在蜂窝无线接入网处，接收来自于连接到蜂窝无线接入网的移动设备的无线局域网(WLAN)接入点数据，其中，无线局域网接入点数据包括无线局域网接入点标识、长期演进无线小区标识和长期演进相邻小区标识中的至少一个；在蜂窝无线网络处存储数据；以及利用存储的数据控制用于移动设备的无线局域网聚合功能。

接收的数据可以包括用户对由指示的非运营商控制的无线局域网接入点进行路由的数据的用户偏好的指示。

蜂窝无线接入网可以存储识别在无线局域网接入点数据被接收时移动设备所连接的无线小区的数据。

该方法可以进一步包括如下步骤：将从无线局域网无线接入点导出的数据发送至核心网的组件。

聚合功能可以基于存储的数据而被禁能。

无线局域网接入点数据可以进一步包括长期演进跟踪区域、接入点地理位置以及长期演进无线指纹中的至少一个。

本发明还提供一种无线接入网互通的方法，方法包括如下步骤：将无线局域网接入点数据从移动设备发送到蜂窝核心网的网络管理功能，其中，数据包括关于非运营商控制的无线局域网接入点的信息；将从无线局域网无线接入点数据导出的数据存储在核心网的组件中，存储的数据与移动设备相关，无线局域网接入点数据自移动设备接收；将数据从蜂窝核心网发送移动设备连接到的蜂窝无线接入网，其中，数据包括从无线局域网接入点数据导出的数据；以及在蜂窝无线接入网处，基于从无线局域网无线接入点数据中导出的数据，修改移动设备的无线局域网聚合功能。

如果在无线接入网处接收到的数据表示用户设备连接到非运营商控制的无线局域网接入点，则无线局域网聚合可以被禁能以用于用户设备。

该方法可以进一步包括如下步骤：在蜂窝无线接入网存储数据。

无线局域网接入点数据可以识别移动设备的用户具有偏好的无线局域网接入点。

蜂窝网络可以为长期演进网络，以及无线局域网聚合功能可以为长期演进无线局域网聚合流程。

网络管理功能可以是接入网发现和选择功能组件。

存储数据的核心网的组件可以为归属用户服务器。

该方法可以进一步包括如下步骤：归属用户服务器使用插入用户数据程序，将从无线局域网接入点数据中导出的数据发送给移动设备的相关移动性管理实体。

无线局域网接入点数据可以包括无线局域网接入点标识、长期演进无线小区标识、长期演进跟踪区域、接入点地理位置以及长期演进无线指纹中的至少一个。

在用户设备位置管理对象中，无线局域网接入点数据可以从移动设备发送到网络管理功能。

使用用户设备上下文修改请求消息，可以将数据发送至无线接入网。

本发明还提供一种无线接入网互通的方法，该方法在蜂窝网络的无线接入网处执行，包括如下步骤：建立与移动设备的蜂窝连接，基于存储在无线接入网处且识别用于非运营商控制的无线局域网接入点的用户偏好的数据，修改无线局域网聚合功能。

如果存储在无线接入网处的数据表示用户设备连接到非运营商控制的无线局域网接入点，则无线局域网聚合可以被禁能以用于用户设备。

存储的数据可以识别移动设备的用户具有偏好的无线局域网接入点。

蜂窝网络可以为长期演进网络，以及长期演进聚合功能为长期演进无线局域网聚合流程。

无线局域网接入点数据可以包括无线局域网接入点标识、长期演进无线小区标识、长期演进跟踪区域以及长期演进无线指纹中的至少一个。

本发明还提供一种无线接入网互通的方法，该方法包括如下步骤：将非接入层信令消息中的无线局域网接入点数据从移动设备发送到蜂窝核心网，其中，数据包括非运营商控制的无线局域网接入点；将从无线局域网接入点数据导出的数据存储在核心网的组件中，存储的数据与移动设备相关，无线局域网接入点数据从移动设备接收；将数据从蜂窝核心网发送到移动设备连接到的蜂窝无线接入网，其中，数据包括从无线局域网无线接入点数据中导出的数据；以及在蜂窝无线接入网处，修改用于移动设备的无线局域网聚合功能。

如果在无线接入网处接收到的数据表示用户设备连接到非运营商控制的无线局域网接入点，则无线局域网聚合可以被禁能以用于用户设备。

该方法进一步包括步骤：在蜂窝无线接入网处，存储数据。

无线局域网接入点数据可以识别移动设备的用户具有偏好的无线局域网接入点。

蜂窝网络可以为长期演进网络，以及无线局域网聚合功能为长期演进无线局域网聚合流程。

存储数据的核心网的组件可以为归属用户服务器。

该方法进一步包括如下步骤：归属用户服务器使用插入用户数据流程，将从无线局域网接入点数据中导出的数据发送给移动设备的相关移动性管理实体。

无线局域网接入点数据可以包括无线局域网接入点标识、长期演进无线小区标识、长期演进跟踪区域、接入点地理位置以及长期演进无线指纹中的至少一个。

使用用户设备上下文修改请求消息，可以将数据发送至无线接入网。

本发明还提供一种控制无线局域网聚合的方法，该方法在蜂窝无线接入网处执行，包括如下步骤：接收来自于移动设备的连接请求；基于移动设备的标识，检索存储的无线局域网接入点信息；以及基于检索到的数据，修改移动设备的无线局域网聚合功能。

基于检索到的数据和移动设备连接到的小区标识，可以修改无线局域网聚合功能。

附图说明

结合以下附图，通过示例的方式，将对本发明实施例进行描述，其中：

图1是示意性网络示意图；

图2是用于网络互通一示例的信令示意图；以及

图3是用于网络互通另一实施例的信令示意图。

具体实施方式

下面仅以示例的方式描述本发明的实施例。这些示例代表了实施本发明的最佳方式，尽管其并不是实现本发明的唯一方式，但其目前对申请人已知。这些描述阐述了示例的功能以及步骤的顺序以用于构造并操作示例。但是，相同或等同的功能和操作流程可以由不同的示例来完成。

图1显示了利用WLAN/LTE互通的LTE网络和WLAN的所选择的元素的示意图。

WLAN 100具有到LTE演进分组核心(Evolved Packet Core，EPC)101的接口，以允许将数据自LTE RAN 102卸载到WLAN 100。ANDSF103具有到UE 104的接口(即S14接口)和到用于存储和访问关于非3GPP(例如，WLAN)接入点的信息的归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)105的接口。

如下面更详细的解释，在第一种方法中，连接到WLAN-U的UE通知ANDSF此接入点，并且ANDSF将数据存储在HSS中以用于UE。HSS与LTE核心网进行交互，并且将UE上下文修改请求发送给LTE RAN，使得LWA功能可以考虑UE的状态中的改变。例如，如果表示用户更喜欢通过其所连接的WLAN-U发送所有数据或一些数据，则LWA可以去激活到运营商控制的接入点的所有或者一些卸载。

图2显示了表示用于WLAN接入点使用的用户偏好的信令示意图。

UE 200连接到LTE RAN 201和其LWA被激活的运营商控制的WLAN接入点202。在步骤203中，UE连接到WLAN-U 204。在步骤205中，UE 200将包括识别WLAN-U的数据的指示发送给ANDSF 206。已发送数据可以包括其他信息，例如LTE跟踪区域标识、LTE无线小区标识、LTE无线指纹或者LTE相邻无线小区标识。如TS 24.312所定义，可以在UE位置管理对象(Management Object，MO)请求中提供此信息。

在步骤207中，ANDSF 205将接入点信息发送给相关连接的HSS 208。例如，接入点标识和/或实际地理位置可以与UE200的标识相关联地发送。HSS 208将此信息与其记录中的用户信息(subscriber information)一起进行存储。

例如，根据定义了数据将被存储在HSS处的TS 23.401的表5.7.1-1，可以将数据存储在一表中。国际移动用户识别码(International Mobile Subscriber Identity，IMSI)是该表的主要关键字，与用户(而不是UE)相关。不同数据可以被存储在包括接入点偏好的该表中，包括ID、位置、覆盖跟踪区域和LTE无线接入小区ID。

一旦接收到步骤207中的新数据，HSS通知(步骤209)核心网210(例如移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)和服务通用分组无线业务支持节点(Serving GPRS Support Node，SGSN))新连接数据。此数据可以使用TS 29.272的从句5.2.2.1.1中列出的“插入用户数据”程序来进行传输。一旦接收到此数据，核心网210将该数据存储在MME组件中，例如，作为TS 23.401的从句5.7.2中列出的数据中的额外条目。存储在MME中的数据用于监测和控制UE移动性和分组数据网络(Packet Data Network，PDN)连接的路由。

在步骤211中，核心网将新连接信息发送给LTE RAN201。例如，如TS 36.413的从句8.3.4.1中所述，“UE上下文修改请求”消息可以从MME发送至相关的增强节点B(eNodeB，eNB)。例如，可以将“用户WLAN”信息元素(Information Element，IE)添加至UE上下文修改请求消息中，此IE包括关于WLAN接入点的信息。一旦接收，eNB存储此IE，并利用其来定义LWA行为。

在步骤212中，基于接收到的信息，RAN去激活用于相关UE的任何LWA，使得所有或一些流量通过WLAN-U 204在UE 200的控制下进行路由。该数据可以包括相关数据承载的承载ID，从而允许其被重定向到合适的WLAN接入点204。承载ID标识核心网与UE之间的流量承载，并且无线承载ID标识无线接入网和UE之间的流量承载。在CN和RAN之间存在承载ID到无线承载ID的一对一映射，使得核心网可以通知无线接入网哪些流量是否受到LWA的影响。

如果UE后续再次连接到eNB，则eNB可以利用存储的信息来配置LWA行为。例如，LWA可能不被激活以用于该UE。

因此，参照图2描述的程序允许用户指定的偏好得到满足，而无需要求UE或WLAN设备的修改，从而在蜂窝网络设备供应商的控制下保持系统的开发和部署。通过避免不同技术和设备的互通的需要，这简化了技术的标准化和实施。

图3显示了另一方法的信令示意图以共享WLAN接入点偏好并在LWA控制中使用这些。

UE 300连接到LTE RAN 301和其LWA被激活的运营商控制的WLAN接入点302。在步骤303中，UE连接到WLAN-U 304。在步骤305中，UE在非接入层(non-access，NAS)信令消息中将关于WLAN-U 304的信息发送给核心网306。该消息还可以包含其他相关数据，例如LTE无线小区标识、承载ID、LTE跟踪区域、LTE相邻小区标识和LTE无线指纹。此信息存储在与用户注册相关的HSS和MME中。

在一个示例中，可以采用NAS附着(Attach)或NAS跟踪区域更新消息来发送数据。

在步骤307中，核心网将新连接信息发送给LTE RAN 201。例如，如TS34.413的从句8.3.4.1中所述，“UE上下文修改请求”消息可以从MME发送到相关的eNB。例如，可以将“用户WLAN”IE添加到UE上下文修改请求消息中，该IE包括关于WLAN接入点的信息。一旦接收，eNB存储此IE，并利用其来定义LWA行为。

在步骤308中，基于接收到的信息，RAN去激活相关UE的任何LWA，使得流量通过WLAN-U 204在UE 300的控制下进行路由。数据可以包括用于相关数据承载的承载ID，从而允许其被重新定向到适当的WLAN接入点304。

如果UE后续再次连接到eNB，则eNB可以利用存储的信息来配置LWA行为。例如，LWA可能不被激活以用于此UE。

本方法具有以下优点：一旦用户注册到LTE网络，或者一旦用户偏好上发生改变，UE使用用户跟踪区域更新程序来提供与WLAN接入点相关的用户偏好。这是对ANDSF功能的替代选项，其意味着无论UE是否连接到WLAN接入点，核心网都不得不收集连续的用户偏好信息。

共享WLAN接入点偏好并在LWA控制中使用这些的另一方法在于，UE提供一些指示，即当前所连接到的WLAN是对RAN的用户偏好的一部分。因而，RAN存储WLAN接入点ID、LTE无线小区ID、LTE跟踪区域、LTE相邻小区标识以及LTE无线指纹。如果UE后续再次连接到eNodeB，则eNodeB可以利用存储的信息来配置LWA行为。例如，LWA可能不被激活以用于此UE。eNodeB将存储的信息发送给MME。因此，一旦在同一UE在后续连接上修改LWA行为的后续使用中，UE注册到LTE无线网络，MME将向eNodeB提供回这类信息。

本领域技术人员可知，根据实施例的方法可以通过软件计算机程序，硬件或软件和计算机硬件的组合进行实施。

这些方法仅通过示例被提供。本申请公开的内容并不限于附图中示出的以及本文所描述的步骤，而是包括以任何适当的顺序执行的步骤的子集合或者组合。该方法的各个部分可以被并行实施。

本文使用的术语'用户设备'指的是具有处理和电子通信能力的任何设备，使得其可以执行根据本发明的实施例的方法。本领域技术人员可知，这类处理和电子通信能力的设备可以被合并到多个不同的设备中，因此，术语'用户设备'包括移动电话、个人数字助理、PC和许多其他设备。

尽管在上述给出的实施例和示例中，仅将LTE和WiFi被描述为示例性的无线接入技术，但将可以理解的是，本发明实施例的方法适用于任何其他无线接入技术，而不会失去所要的效果。

对技术人员而言是显而易见的是，本文给出的任何范围或设备值可以被扩展或改变，而不会失去所要的效果。

将可以理解的是，上述的有益效果和优点可以涉及一个实施例，或者可以涉及几个实施例。实施例不限于解决任意或所有的所阐述的问题的这些，或者具有任意或所有的所阐述的有益效果和优点的这些。

对'一个'项目的引用指的是这些项目中的一个或多个。此处使用的'包括'意味着包括所识别的方法步骤或者元素，但是这些步骤和元素不包括排他列表，并且一方法和装置可以包括额外的步骤和元素。

此处描述的方法的步骤可以以任何合适的顺序执行，或者在适当的情况下同时执行。另外，可以从任何方法中删除单个步骤，而不脱离此处所描述的主题的精神和范围。上述的任何示例的各方面可以与所述描述的任何其他示例的方面进行组合以形成进一步的示例，而不会失去所要的效果。

可以理解的是，优选实施例的上述描述仅以示例的方式被给出，本领域技术人员可以对进行各种变形。尽管以一定的具体性，或者用一个或多个单个实施例，已描述了各种实施例，但是本领域技术人员可以对所公开的实施例进行很多改变而不偏离本发明的范围。