本申請根據(jù)2014年7月14日提交的35U.S.C.§119(e)要求臨時美國專利申請No.62/024,276的優(yōu)先權的權益，其內(nèi)容通過引用整體并入本文。

背景技術：

隨著無線通信技術演進，已經(jīng)對無線系統(tǒng)提出了支持更廣泛地使用不同的無線網(wǎng)絡的額外需求。移動網(wǎng)絡運營商(MNO)已開始采用“運營商級”WiFi來補充其蜂窩和核心網(wǎng)絡服務。例如，MNO已經(jīng)試圖使用WiFi，以從其蜂窩和核心網(wǎng)絡卸載互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。MNO還試圖向WiFi網(wǎng)絡的用戶提供對蜂窩系統(tǒng)的演進分組核心(EPC)的接入。

盡管對于蜂窩和WiFi網(wǎng)絡的系統(tǒng)間集成的需求持續(xù)增加，但是提供這種集成的現(xiàn)有方法已經(jīng)被證明是資源密集的，并且經(jīng)常導致正在進行的通信中的中斷。

技術實現(xiàn)要素：

申請人公開了用于在集成小小區(qū)和WiFi(ISW)網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡發(fā)起的移交的系統(tǒng)和方法。

在示例實施例中，系統(tǒng)間移動性錨控制點通信地耦合到HeNB/LTE網(wǎng)絡和可信WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)兩者，并且適于作為針對HeNB/LTE和TWAN接入兩者的公共控制平面實體而操作。系統(tǒng)間移動性錨控制點允許用戶設備(UE)能夠通過HeNB/LTE接入網(wǎng)絡或TWAN來接入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)的能力。系統(tǒng)間移動性錨控制點被編程為監(jiān)視和分析關于HeNB和WLAN操作的數(shù)據(jù)，并且在適當時，發(fā)起UE和PDN之間的現(xiàn)有通信連接從LTE接入網(wǎng)絡或TWAN之一到另一個的移交。

在示例實施例中，系統(tǒng)間移動性錨控制點可以是移動性管理實體(MME)。在可信WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)和與LTE無線接入網(wǎng)絡通信地耦合的MME之間定義稱為S1a-MME或S1a-C接口的控制平面接口。在TWAN和服務網(wǎng)關(SGW)之間定義稱為S1a-U接口的用戶平面接口。MME作為針對LTE和TWAN接入兩者的公共控制平面實體操作，而SGW作為針對LTE和TWAN兩者的用戶平面網(wǎng)關操作。

MME被編程為發(fā)起UE和PDN之間的現(xiàn)有通信連接從LTE接入網(wǎng)絡或TWAN中的一個到另一個的移交。在示例場景中，UE可以具有到從LTE接入網(wǎng)絡和TWAN之一到PDN的現(xiàn)有連接。MME被編程為請求和接收關于LTE接入網(wǎng)絡和TWAN網(wǎng)絡的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。例如，MME可以接收與LTE接入網(wǎng)絡和TWAN網(wǎng)絡的操作有關的測量。MME處理所接收的數(shù)據(jù)，并且確定應該從經(jīng)由LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的一個到另一個的現(xiàn)有連接進行通信路徑的移交。例如，MME可以確定LTE接入網(wǎng)絡被過度使用，并且通過LTE接入網(wǎng)絡的現(xiàn)有連接應當被移交到WLAN。MME協(xié)調(diào)核心網(wǎng)絡的元件、HeNB/LTE接入網(wǎng)絡和TWAN之間的移交。在示例場景中，MME指令LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的具有現(xiàn)有連接的一個執(zhí)行移交。LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的具有現(xiàn)有連接的一個通知UE執(zhí)行移交。UE附著到LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的當前沒有到PDN的連接的一個。MME與SGW協(xié)調(diào)以將數(shù)據(jù)流從所述LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的具有先前存在的連接的一個切換到另一個。MME通過LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的具有到PDN的先前存在的連接的一個來協(xié)調(diào)網(wǎng)絡資源的釋放。然后，數(shù)據(jù)可以使用新建立的連接在UE和PDN之間流動。

在示例實施例中，系統(tǒng)間移動性錨控制點可以替選地是集成小小區(qū)和無線局域網(wǎng)(ISW)網(wǎng)關(GW)，其與移動性管理實體(MME)和服務網(wǎng)關(SGW)集成，并且具有與HeNB/LTE接入網(wǎng)絡和TWAN兩者的接口。ISW GW作為LTE接入網(wǎng)和TWAN兩者的公共控制網(wǎng)關和公共用戶網(wǎng)關而操作。ISW GW從LTE接入網(wǎng)絡和TWAN兩者接收控制平面通信，并將該通信轉發(fā)到MME，該MME作為針對LTE和TWAN接入兩者的公共控制平面操作。類似地，ISW GW從LTE接入網(wǎng)絡和TWAN兩者接收用戶平面通信，并將該通信轉發(fā)到作為針對LTE接入網(wǎng)絡和TWAN兩者的公共用戶平面操作的SGW。

ISW GW被編程為發(fā)起UE和PDN之間的現(xiàn)有通信連接從LTE接入網(wǎng)絡或TWAN中的一個到另一個的移交。在示例場景中，UE可以具有從LTE接入網(wǎng)絡和TWAN之一到PDN的現(xiàn)有連接。ISW GW被編程為請求和接收關于LTE接入網(wǎng)絡和TWAN網(wǎng)絡的狀態(tài)的數(shù)據(jù)。例如，ISW GW可以接收與LTE接入網(wǎng)絡和TWAN網(wǎng)絡的操作有關的測量。ISW GW處理所接收的數(shù)據(jù)，并且確定應該從經(jīng)由LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的一個到另一個的現(xiàn)有連接進行通信路徑的移交。例如，ISW GW可以確定LTE接入網(wǎng)絡被過度使用，并且通過LTE接入網(wǎng)絡的現(xiàn)有連接應當被移交到WLAN。ISW GW協(xié)調(diào)移交。在示例場景中，ISW GW指令LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的具有現(xiàn)有連接的一個執(zhí)行移交。LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的具有現(xiàn)有連接的一個通知UE執(zhí)行移交。UE附著到LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的當前沒有到PDN的連接的一個。ISW GW將數(shù)據(jù)流從LTE接入網(wǎng)絡和TWAN中的一個切換到另一個。ISW GW通過LTE接入網(wǎng)絡和具有到PDN的先前存在的連接的TWAN中的一個來協(xié)調(diào)網(wǎng)絡資源的釋放。然后，數(shù)據(jù)可以使用新建立的連接在UE和PDN之間流動。

提供本發(fā)明內(nèi)容以便以簡化形式介紹將在以下在具體實施方式中進一步描述的概念的選擇。本發(fā)明內(nèi)容不旨在識別所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保護的主題的范圍。其他特征如下所述。

附圖說明

當結合附圖閱讀時，可以更好地理解說明性實施例的前述概述和以下附加描述。應當理解，所公開的系統(tǒng)和方法的潛在實施例不限于所描繪的那些。

圖1描繪了用于提供對PDN的TWAN和3GPP LTE接入的示例架構。

圖2描繪了包括在PDN連接中的承載和子承載。

圖3描繪了示例CDMA架構。

圖4描繪了與網(wǎng)絡控制的業(yè)務引導(steer)相關的消息流。

圖5描繪了用于提供對PDN的集成的HeNB/LTE和TWAN接入的示例系統(tǒng)。

圖6描繪了示例控制平面協(xié)議棧。

圖7描繪了示例HeNB用戶平面協(xié)議棧。

圖8A-B描繪了描繪與UE經(jīng)由TWAN附著到PDN相關聯(lián)的示例處理的圖。

圖9A-B描繪了描繪與連接從HeNB/LTE網(wǎng)絡到TWAN的移交相關聯(lián)的示例處理的圖。

圖10A-B描繪了在連接的移交期間UE可以呈現(xiàn)的示例用戶界面。

圖11A-B描繪了描繪與連接從TWAN到HeNB/LTE網(wǎng)絡的移交相關聯(lián)的示例處理的圖。

圖12描繪了用于向PDN提供集成的HeNB/LTE和TWAN接入的示例系統(tǒng)。

圖13描繪了集成小小區(qū)和WiFi網(wǎng)關(ISW GW)的功能組件。

圖14描繪了針對在包括ISW GW的系統(tǒng)中的控制平面的示例協(xié)議棧。

圖15描繪了針對在包括ISW GW的系統(tǒng)中的用戶平面的示例協(xié)議棧。

圖16A-B描繪了描繪與UE經(jīng)由TWAN附著到PDN相關聯(lián)的示例處理的圖。

圖17A-B描繪了描繪與連接從HeNB/LTE網(wǎng)絡到TWAN的移交相關聯(lián)的示例處理的圖。

圖18A-B描繪了描繪與連接從TWAN到HeNB/LTE網(wǎng)絡的移交相關聯(lián)的示例處理的圖。

圖19A是可以使用來實現(xiàn)一個或多個公開的實施例的示例UE的系統(tǒng)圖。

圖19B是可用于實現(xiàn)本文所描述的系統(tǒng)和方法的示例計算系統(tǒng)的系統(tǒng)圖。

具體實施方式

申請人公開了一種系統(tǒng)間移動性錨控制點，其適于發(fā)起在集成小小區(qū)和WiFi(ISW)網(wǎng)絡中的現(xiàn)有通信連接的移交。系統(tǒng)間移動性錨控制點通信地耦合到HeNB/LTE接入網(wǎng)絡和可信WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)兩者，并且適于作為用于HeNB/LTE和TWAN接入兩者的公共控制平面實體操作。移動性錨控制點可以是例如移動性管理實體(MME)、或集成小小區(qū)和WLAN網(wǎng)關(ISW GW)。移動性錨控制點適于請求和接收與HeNB接入網(wǎng)絡和WLAN的操作有關的測量數(shù)據(jù)。基于測量數(shù)據(jù)，移動性錨控制點確定是否應當將經(jīng)由HeNB/LTE接入網(wǎng)絡和WLAN之一的現(xiàn)有通信路徑移交到網(wǎng)絡中的另一個。在確定應當進行移交時，移動性錨控制點協(xié)調(diào)移交。

示例移動網(wǎng)絡操作

在當前的實踐中，移動網(wǎng)絡運營商(MNO)通常使用WiFi來從其蜂窩和核心網(wǎng)絡卸載“盡力而為”的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。然而，對“小小區(qū)”和“載波WiFi”的運營商部署的增加的興趣預期將鼓勵MNO尋求跨越本地蜂窩和WiFi網(wǎng)絡的更好的互操作性。通常，“小小區(qū)”是指使用3GPP定義的蜂窩無線電接入技術(RAT)經(jīng)由運營商許可頻譜提供無線網(wǎng)絡接入的局部地理區(qū)域。

由于運營商采用“載波WiFi”來優(yōu)化其網(wǎng)絡并降低費用，因此預期將有更多的“可信”WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)的部署，其可以直接與運營商的移動核心網(wǎng)絡(MCN)連接。類似地，預期在公共地理區(qū)域(例如高業(yè)務城市都市熱點位置)內(nèi)的MNO部署的小小區(qū)和WiFi接入網(wǎng)絡將有更大的集成。這種集成由越來越多的支持蜂窩和WiFi接入兩者的智能電話激發(fā)。

在本上下文中，術語“可信WLAN(TWAN)接入”是指已經(jīng)采取適當措施來保護EPC不經(jīng)由WLAN接入的情況。這些措施的決定權留給MNO，并且這些措施可以例如包括在WLAN和EPC之間建立防篡改光纖連接、或者在EPC與EPC邊緣處的安全網(wǎng)關之間建立IPSec安全關聯(lián)。相反，如果WLAN接入被認為是“不可信”，則WLAN可以在EPC邊緣與演進的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(ePDG)接口連接，并且ePDG必須與通過WLAN接入EPC的每個UE直接建立IPSec安全關聯(lián)。

與WLAN接入相關的3GPP活動

GPRS隧道協(xié)議(GTP)已經(jīng)是3GPP網(wǎng)絡中的分組數(shù)據(jù)的標準傳輸協(xié)議。在與不同類型的非3GPP網(wǎng)絡(例如，WLAN、WiMAX、CDMA2000)的互通方面，IETF代理移動IP(PMIP)協(xié)議也已被標準化為通用解決方案。關于WLAN接入網(wǎng)絡，具體地，已經(jīng)有針對使用GTP協(xié)議的3GPP接入的標準化過程的活動。這些活動旨在使訂戶能夠經(jīng)由更低成本的非許可802.11頻譜代替昂貴的蜂窩頻譜來接入MNO的核心網(wǎng)絡。雖然通用接入網(wǎng)絡(GAN)、I-WLAN和不可信WLAN的運營商的采用已經(jīng)非常有限，但對可信WLAN的興趣似乎正在增加勢頭，特別是對于基于GTP的選項。

針對“基于到EPC的GTP和WLAN接入的S2a移動性”(SaMOG)的3GPP版本11SA2工作項集中于實現(xiàn)到針對“可信WLAN接入網(wǎng)絡”(TWAN)的PDN網(wǎng)關(PGW)的基于GTP的S2a接口。該項排除了任何會影響UE的解決方案。隨后，對針對在可信WLAN接入上的基于GTP的S2a的版本11架構、功能描述和過程進行標準化。也已對適用于隧道管理(GTPv2-C)的GTP控制平面協(xié)議、和GTP用戶平面進行了標準化。SaMOG已經(jīng)擴展為版本12工作項以解決幾個版本11的限制，并將包括針對UE發(fā)起的PDN連接、多PDN連接和無縫系統(tǒng)間移交的TWAN解決方案。

3GPP版本10標準化了用于對EPC的不可信WLAN接入的基于GTP的S2b接口。這包括對在演進的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(ePDG)和PGW之間的基于GTP的S2b接口的相關支持。不可信WLAN解決方案可能需要對IPSec的UE支持以及ePDG的EPC支持以用于與每個UE建立IPSec隧道。

3GPP版本6通過引入針對向“預EPC”分組交換核心網(wǎng)絡的WLAN接入的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關(PDG)來提供標準化的WLAN互通(I-WLAN)解決方案。該版本另外描述了如何經(jīng)由使用朝向GGSN的GTP的“隧道終止網(wǎng)關”(TTG)來使用Gn接口的子集(表示為Gn')來重用現(xiàn)有的GGSN部署以實現(xiàn)PDG功能。再次，這些解決方案可能需要UE對IPSec的支持以及對與UE建立IPSec隧道的PDG/TTG支持。

3GPP版本6還標準化了對于2G/WiFi雙模手持設備的通用接入網(wǎng)(GAN)支持。版本8增加了對3G/WiFi手持設備的支持。非許可移動接入(UMA)是移動運營商針對經(jīng)由WiFi接入GAN的商業(yè)名稱。GAN使能的UE可以使用WiFi來與向核心網(wǎng)將其本身呈現(xiàn)為2G BSC或3G RNC的“GAN控制器”(GANC)接口連接。GANC提供到MSC的電路交換(CS,circuit-switched)接口、到SGSN的分組交換(PS,packet-switched)接口和到AAA服務器/代理的Diameter EAP接口。它還包括終止來自UE的IPSec隧道的安全網(wǎng)關(SeGW)。下面的表1說明了對每個基于GTP的WLAN解決方案的基本要求。

上述活動中的每一個旨在使得訂戶能夠經(jīng)由較低成本的非許可802.11接入點而不是昂貴的蜂窩基站來接入運營商的移動核心網(wǎng)絡。雖然GAN、I-WLAN和不可信WLAN的運營商采用已經(jīng)非常有限，但對可信WLAN的興趣正在增長。

針對蜂窩LTE和TWAN的現(xiàn)有架構接入EPC

圖1描繪了提供對EPC 114的蜂窩LTE和可信WLAN接入的現(xiàn)有3GPP架構。如3GPP技術規(guī)范(TS)23.402的第16.1.1節(jié)中所描述的(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)，當WLAN 110被認為是運營商可信，可信WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)112可以經(jīng)由STa接口116朝向3GPP AAA服務器118連接到演進分組核心(EPC)114，以經(jīng)由S2a接口120朝向用于用戶平面業(yè)務流的PDN網(wǎng)關(PGW)122而用于認證、授權和計費。還示出了從TWAN到本地IP網(wǎng)絡和/或直接到互聯(lián)網(wǎng)的替選路徑。

3GPP LTE接入網(wǎng)絡130(即，演進節(jié)點B)經(jīng)由S1-MME接口132連接到EPC 114，S1-MME接口132提供與移動性管理實體(MME)134的通信路徑。S1-U接口136提供與服務網(wǎng)關(SGW)138的通信路徑，服務網(wǎng)關138經(jīng)由S5接口140與PDN網(wǎng)關(PGW)122接口連接。

可選的“本地網(wǎng)關”功能(L-GW)150提供例如用于家庭eNB(HeNB)部署的小小區(qū)LTE接入。類似地，可選的“HeNB網(wǎng)關”(HeNB GW)152可以用于將針對多個HeNB的控制平面信令集中到MME 134，并且還可以用于處理朝向SGW 138的HeNB用戶平面業(yè)務?？蛇x的HeNB管理系統(tǒng)(HeMS)155基于由寬帶論壇(BBF)發(fā)布并由3GPP采用的TR-069標準而提供HeNB的“即插即用”自動配置?？蛇x的安全網(wǎng)關(SeGW)157經(jīng)由HeNB 152提供對EPC的可信接入。

家庭e節(jié)點B(HeNB)

3GPP將LTE毫微微小區(qū)稱為家庭e節(jié)點B(HeNB)。HeNB被設計為“即插即用”客戶端設備(CPE)，可以在無需有經(jīng)驗的技術人員的情況下而將其安裝在住宅和企業(yè)環(huán)境中。HeNB還可以部署在包括“熱點”位置的公共場所。HeNB使用寬帶互聯(lián)網(wǎng)連接來接入遠程HeNB管理系統(tǒng)(HeMS)以用于自動配置，同時還為EPC網(wǎng)絡提供用于蜂窩分組數(shù)據(jù)服務的回程接入。

HeNB在閉合、開放或混合模式下操作。封閉HeNB僅允許對作為關聯(lián)的封閉訂戶組(CSG)的一部分的UE的接入。開放HeNB允許對所有訂戶的接入?；旌螲eNB為關聯(lián)的CSG訂戶提供偏好處理，但還基于資源可用性允許接入其他訂戶(可能具有降低的QoS)。

通常，HeNB和eNB之間的主要區(qū)別之一是使用基于TR-069的HeMS的“自動配置”特征。當使用到互聯(lián)網(wǎng)的寬帶連接為HeNB供電時，其使用預編程的“完全合格域名”(FQDN)基于DNS查找來接入HeMS。從那里，其接收其所有配置數(shù)據(jù)，配置數(shù)據(jù)包括針對要使用的安全網(wǎng)關(SeGW)以及可選地要使用的HeNB網(wǎng)關(HeNB GW)的信息。

雖然“小小區(qū)”eNB的其他特性可以類似于HeNB的那些特性(例如，降低的設備成本、短程/低功率操作、經(jīng)由SeGW的安全EPC接入、CSG限制、單/全扇區(qū)覆蓋等等)，使用HeMS和到將HeNB的潛在連接性將HeNB GW與eNB區(qū)分開。

可信WLAN接入網(wǎng)(TWAN)

WLAN接入網(wǎng)絡(WLAN AN)110包括一個或多個WLAN接入點(AP)。AP經(jīng)由SWw接口156終止UE的WLAN IEEE 802.11鏈路。AP可以被部署為獨立的AP或部署為使用例如IETF CAPWAP協(xié)議連接到無線LAN控制器(WLC)的“瘦”AP。

可信WLAN接入網(wǎng)關(TWAG)160終止與PGW 122的基于GTP的S2a接口120，并且可以在其WLAN接入鏈路上用作UE 162的默認IP路由器。它還可以充當UE 162的DHCP服務器。TWAG 160典型地維持用于在UE 162(經(jīng)由WLAN AP)和關聯(lián)的S2a 120GTP-U隧道(經(jīng)由PGW)之間轉發(fā)分組的UE MAC地址關聯(lián)。

可信WLAN AAA代理(TWAP)164終止與3GPP AAA服務器118的基于Diameter的STa接口116。TWAP 164在WLAN AN 110和3GPP AAA服務器118(或者在漫游的情況下，代理)之間中繼AAA信息。TWAP 164可以向TWAG 160通知層2附著和分離事件的發(fā)生。TWAP 164建立UE訂閱數(shù)據(jù)(包括IMSI)與UE MAC地址的綁定，并且可以向TWAG 160提供這樣的信息。

在現(xiàn)有系統(tǒng)中通過TWAN的認證和安全

在現(xiàn)有系統(tǒng)中，UE162可以利用針對3GPP和非3GPP WLAN接入兩者的USIM特征。在3GPP TS 23.402的第4.9.1節(jié)中描述對認證和安全的處理，其內(nèi)容通過引用整體并入本文。如其中所描述的，非3GPP接入認證(諸如通過WLAN發(fā)生的)定義了用于接入控制的過程，且從而允許或拒絕訂戶附著到和使用與EPC網(wǎng)絡互通的非3GPP IP接入的資源。在UE與3GPP AAA服務器118和HSS 170之間執(zhí)行非3GPP接入認證信令。認證信令可以經(jīng)過AAA代理。

在STa參考點116上執(zhí)行可信基于3GPP的接入認證。基于3GPP的接入認證信令基于IETF協(xié)議(例如可擴展認證協(xié)議(EAP))。STa接口116和Diameter應用用于對UE 162認證和授權以用于經(jīng)由可信非3GPP接入的EPC接入。3GPP TS 29.273(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)描述了當前在STa接口上支持的標準TWAN過程。

在現(xiàn)有系統(tǒng)中通過TWAN的IP地址分配

對于經(jīng)由基于GTP的TWAN的EPC接入，當通過TWAN 112與EPC 114建立新的PDN連接時，將IPv4地址和/或IPv6前綴分配給UE162。還可以由TWAN 112分配單獨的IP地址以用于本地網(wǎng)絡業(yè)務和/或直接互聯(lián)網(wǎng)卸載。

對于經(jīng)由TWAN 112通過EPC 114的PDN連接，TWAN 112經(jīng)由EAP/Diameter或WLCP信令接收相關PDN信息。TWAN 112可以經(jīng)由GTP創(chuàng)建會話請求從PGW 122請求用于UE 162的IPv4地址。IPv4地址在GTP隧道建立期間經(jīng)由GTP創(chuàng)建會話響應傳遞到TWAN 112。當UE 162經(jīng)由DHCPv4請求用于PDN連接的IPv4地址時，TWAN 112在DHCPv4信令內(nèi)將接收的IPv4地址遞送到UE 162。還為IPv6定義了相應的過程。

經(jīng)由LTE的接入的現(xiàn)有過程

對于3GPP LTE接入，UE 162自動觸發(fā)PDN連接作為其到EPC網(wǎng)絡114的初始附著的一部分。UE 162可隨后根據(jù)需要建立附加PDN連接。

附著進程的主要目的是使UE 162向網(wǎng)絡注冊以接收其已經(jīng)訂閱的服務。附著進程確認用戶的標識，識別其被允許接收的服務，建立安全參數(shù)(例如，用于數(shù)據(jù)加密)，并且向網(wǎng)絡通知UE的初始位置(例如，在需要被尋呼的情況下)。此外，為了支持今天的用戶期望的“始終在線”網(wǎng)絡連接，LTE標準規(guī)定了作為附著進程的一部分的默認PDN連接的建立。可以在不活動時段期間釋放針對該默認連接的無線電資源，然而，連接的其余部分保持不變，并且可以通過響應于UE服務請求重新分配無線電資源來快速重新建立端到端連接。

當UE 162嘗試經(jīng)由(H)eNB LTE接入網(wǎng)絡130附著到EPC 114時，其首先建立與(H)eNB LTE網(wǎng)絡130的RRC連接，并且將附著請求封裝在RRC信令內(nèi)。然后，(H)eNB LTE網(wǎng)絡130經(jīng)由S1-MME接口132上的S1-AP信令將附著請求轉發(fā)到MME 134。MME 134經(jīng)由S6a接口172從HSS 170檢索訂閱信息以認證UE 162并允許附著到EPC 114。

在成功認證UE 162之后，MME 134選擇SGW 138(例如，基于與(H)eNB LTE接入網(wǎng)絡130的接近度)，并且還選擇PGW 122(例如，基于從HSS 170所檢索的默認APN或UE 162請求的特定APN)。MME134通過S11接口174與SGW 138通信并請求創(chuàng)建PDN連接。SGW 138執(zhí)行信令以通過S5接口140與指定的PGW 122建立GTP用戶平面隧道。

“GTP控制”信令發(fā)生在MME 134和(H)eNB 130之間的S1-AP協(xié)議內(nèi)。這最終導致在(H)eNB 130和SGW 138之間在S1-U接口136上的GTP用戶平面隧道的建立。因此，通過(H)eNB 130和SGW 138完成UE 162和PGW 122之間的PDN連接PDN連接的路徑。

因此，通過(H)eNB和SGW完成用于在UE 162和PGW 122之間的PDN連接的端到端路徑。

經(jīng)由TWAN的EPC接入的現(xiàn)有過程

在其中經(jīng)由TWAN 112發(fā)生通信的現(xiàn)有系統(tǒng)中，UE 162認證和EPC 114附著是經(jīng)由UE 162和3GPP AAA服務器118之間的EAP信令來完成的。

PDN連接服務由UE 162和TWAN 112之間的點對點連接性提供，并且與TWAN 112和PGW 122之間的S2a承載120連結。與LTE模型不同，從EPC角度WLAN無線電資源“永遠在線”。換句話說，使用WLAN中的IEEE 802.11過程來透明地處理任何節(jié)電優(yōu)化。

當UE 162嘗試經(jīng)由TWAN 112附著到EPC 114時，其首先建立與WLAN 110的層2連接，并將EAP消息封裝在EAPoL信令內(nèi)。WLAN 110將EAP消息轉發(fā)到TWAP 164，TWAP 164將消息封裝在Diameter信令內(nèi)，并且經(jīng)由STa接口116將消息轉發(fā)到3GPP AAA服務器118。3GPP AAA服務器1118經(jīng)由SWx接口從HSS 170檢索訂閱信息180以認證UE 162并允許附著到EPC 114。

對于3GPP版本11，3GPP AAA服務器118還經(jīng)由STa接口116向TWAN 112提供信息以用于建立到在HSS 170中提供的默認PDN的PDN連接。然后TWAN 112通過直接朝向PGW 122的S2a接口120執(zhí)行GTP控制平面(GTP-C)和用戶平面(GTP-U)協(xié)議，從而通過TWAN 112完成UE 162和PGW 122之間的PDN連接。

對于3GPP版本12，SaMOG階段2工作項為UE發(fā)起的PDN連接、多PDN連接和無縫系統(tǒng)間移交定義附加過程。對于具有單PDN能力的TWAN場景的情況，定義EAP擴展以支持UE發(fā)起的PDN請求和無縫系統(tǒng)間移交請求。對于具有多PDN能力的TWAN場景的情況，在UE和TWAN之間定義WLAN控制協(xié)議(WLCP)以啟用一個或多個UE PDN連接請求和無縫移交過程。然而，在UE和3GPP AAA服務器之間仍然使用單獨的過程用于UE認證。

針對HeNB網(wǎng)關(HeNB GW)的現(xiàn)有過程

3GPP TS 36.300的第4.6節(jié)(其內(nèi)容通過引用以其整體并入本文)描述了由HeNB和HeNB GW支持的階段2架構、功能和接口。如其中所描述的，E-UTRAN架構可以部署家庭eNB網(wǎng)關(HeNB GW)以允許HeNB和EPC之間的S1接口以可擴展的方式支持大量的HeNB。HeNB GW用作針對C平面(特別是S1-MME接口)的集中器。HeNB GW對MME表現(xiàn)為eNB。HeNB GW對HeNB表現(xiàn)為MME。

由HeNB GW代替HeNB來托管在UE附著處的MME的選擇。HeNB GW在HeNB和MME之間中繼控制平面數(shù)據(jù)。HeNB GW終止既與HeNB又與MME的非UE專用過程。與非UE專用過程關聯(lián)的任何協(xié)議功能的范圍在HeNB和HeNB GW之間和/或在HeNB GW和MME之間。與UE專用過程相關聯(lián)的任何協(xié)議功能僅駐留在HeNB和MME內(nèi)。HeNB GW可以可選地終止朝向HeNB和朝向S-GW的用戶平面，以及在HeNB和S-GW之間中繼用戶平面數(shù)據(jù)。

通信會話承載創(chuàng)建

在UE和分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)之間創(chuàng)建通信會話涉及在通信路徑流經(jīng)的各個網(wǎng)絡實體之間創(chuàng)建通信路徑。網(wǎng)絡組件之間的虛擬通信路徑有時被稱為承載服務或承載。虛擬連接中的兩個端點之間的承載可以由表示非端點之間的通信的子連接或承載組成。圖2示出了用于PDN連接的承載和子承載的概念。如圖所示，已經(jīng)在UE和PDN之間建立由細實線210表示的PDN連接。兩個端點之間的這種連接來自在網(wǎng)絡中的設備之間的承載或虛擬通信路徑的創(chuàng)建。如圖所示，該連接包括可以被理解為存在于UE 162和PGW 122之間的EPS承載212。EPS承載212可以被理解為由E-UTRAN無線接入承載214(從UE 162到SGW 138)和S5承載216(從SGW 138到PGW 122)構成。此外，E-UTRAN承載214可以被理解為包括數(shù)據(jù)無線承載220(從UE 162到eNB 130)和S1承載222(來自ENB 130和SGW 138)。因此，任何通信連接將經(jīng)常包括需要建立以支持通信的若干虛擬連接或承載。

根據(jù)現(xiàn)有處理，通常在默認承載和/或專用承載的附著進程期間或者經(jīng)由在專用承載的空閑模式之后建立的呼叫來建立承載?？梢越?jīng)由“修改承載請求/響應”消息來切換承載，在示例實施例中該消息包括承載端點的IP地址和隧道端點ID(TEID)。在示例場景中，可以在S-GW 138和P-GW 122之間的S5接口上傳送“修改承載請求/響應”消息。承載相關的消息傳送可以在網(wǎng)絡中的點之間變化。例如，“創(chuàng)建會話請求”消息可以用于在UE 162到S-GW 138之間建立承載，并且可以要求關于PDN的信息，例如PDN ID、類型和地址。

3GPP EPC-CDMA20000標準網(wǎng)絡互聯(lián)

應當理解，可以存在除了上面結合圖1討論的網(wǎng)絡配置和技術之外的網(wǎng)絡配置和技術。例如，諸如圖3所示的架構已經(jīng)被考慮用于對EPC的“可信”CDMA2000高速率分組數(shù)據(jù)(HRPD)接入。如圖3所示，包括了兩個接口(即，S101和S103)。S101接口在HRPD接入網(wǎng)絡和MME之間承載用于系統(tǒng)間預注冊和移交的控制平面信息。S103接口在SGW和HSGW之間承載用戶平面，用于無損系統(tǒng)間移交。因此，已經(jīng)進行了各種有限的嘗試來解決諸如移交的網(wǎng)絡互聯(lián)問題。然而，如圖3所描繪的努力在其對諸如CDMA的特定技術實現(xiàn)方式的適用性方面受到限制。

3GPP-WLAN無線電互通

在3GPP TR 37.834中提出了作為WLAN-3GPP無線電互通研究項目(SI)的一部分的網(wǎng)絡控制的業(yè)務引導解決方案。在圖4中示出相應的消息流。如圖4所示，eNB/RNC節(jié)點接收WLAN度量的測量報告，并且基于該信息，確定要引導去往或來自WLAN的業(yè)務。下表1列出了提出在eNB/RNC接收的測量(見TR 37.834)。在評估所接收的測量信息時，eNB/RNC向UE傳送轉向命令消息以執(zhí)行業(yè)務轉向。

表1–對于WLAN的報告的候選測量

如TR 37.834中所述(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)，這些提出的過程不導致可操作的解決方案并且是不完全的。例如，RAN將需要知道可以(不可以)卸載哪些APN/承載。RAN還需要用于通知UE的裝置，使得UE可以通過S2c與CN發(fā)出相應的[DSMIPv6]綁定更新。這將影響CN和eNB之間的信令以及AS和NAS級之間的UE行為。因此，這種和其他努力未能提供解決上述問題的可操作實現(xiàn)。

在集成小小區(qū)和WiFi網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡發(fā)起的移交

如上所述，在當前的實踐中，在PGW中發(fā)生蜂窩網(wǎng)絡和WiFi互通。這被認為是將互連的WiFi熱點與現(xiàn)有宏蜂窩部署一起進入EPC核心的最少破壞性解決方案。宏小區(qū)覆蓋通常被視為無處不在，而機會主義WiFi熱點的可用性是間歇性的。

這種現(xiàn)有的互通方法是緩慢的，因為它需要由EPC的核心內(nèi)的設備進行接入和控制。現(xiàn)有的移交處理依賴于PGW作為移動性錨點，這在核心網(wǎng)絡中產(chǎn)生瓶頸，因為PGW必須處理所有的移交決定。此外，經(jīng)由S2a接口接收所有請求，這在核心網(wǎng)絡中深處產(chǎn)生另一個處理瓶頸。

此外，依賴于在網(wǎng)絡的核心處的處理的通信(諸如處理移交決定的當前方法)隨著通信去往和來自網(wǎng)絡核心而具有增加的被破壞的機會。此外，該模型對于在不久的將來預期的大量小小區(qū)和“可信”WLAN部署不能很好地擴展。

申請人已經(jīng)注意到，在網(wǎng)絡核心(即PGW)處的現(xiàn)有移交處理是低效的。在當前的實踐中，在系統(tǒng)間移交期間，PGW刪除UE與PGW之間的整個現(xiàn)有的基于GTP的隧道，并且在從UE到PGW的所有實體之間建立新的隧道。刪除的隧道包括存在于系統(tǒng)之間的(諸如在SGW和PGW之間的)那些部分或子隧道，其也由新創(chuàng)建的隧道連接。申請人注意到通過移除現(xiàn)有隧道的所有部分而不是僅需要被改變以支持所請求的移交的那些部分而引入的低效率。

此外，申請人已經(jīng)注意到，現(xiàn)有的移交和多信道處理是由UE發(fā)起的，在當前的實現(xiàn)中UE缺少關于網(wǎng)絡條件的信息。即使UE不具有關于網(wǎng)絡條件的信息(諸如負載水平和擁塞)，UE也發(fā)起移交和多信道請求。因此，在UE處發(fā)起的現(xiàn)有處理技術下，移交和形成多信道連接的決定是利用不太理想的信息進行的。

給定許多共處的小小區(qū)和WiFi接入點的預期部署，申請人已經(jīng)注意到，將更接近于小小區(qū)和WiFi接入點的一些互通功能標準化將是有益的。這種能力可以減少跨接入技術的用戶平面切換延遲，并最小化通過MCN到PGW的信令量。申請人還注意到，使具有可以接入相關網(wǎng)絡狀態(tài)信息的網(wǎng)元而不是經(jīng)常缺少這樣的信息的UE做出關于移交的決定將是有益的。

申請人已經(jīng)開發(fā)了針對由本地移動性錨點管理的網(wǎng)絡發(fā)起的系統(tǒng)間移交的系統(tǒng)和方法。根據(jù)所公開的實施例的一個方面，本地移動性錨點(其可以是位于處理網(wǎng)絡(例如MME)的邊緣附近的服務器或機器)被編程為對移交的請求進行應對，并且用于形成多信道連接。移動性錨點遠離EPC核心，因此不受與專用PGW處理相關的相同瓶頸和延遲的影響。此外，移動性錨點可以位于網(wǎng)絡中，從而更容易接入關于網(wǎng)絡的狀態(tài)的信息。移動性錨點可以在發(fā)起移交或者形成與UE的多信道連接中利用關于網(wǎng)絡狀態(tài)的這種信息。

申請人已經(jīng)開發(fā)了用于提供網(wǎng)絡發(fā)起的移交和多信道形成的若干實施例。在第一實施例中，基本上在MME和SGW處執(zhí)行處理。MME被擴展為作為針對TWAN和HeNB/LTE接入兩者的公共系統(tǒng)間控制平面移動性錨而操作，并且SGW被擴展以為TWAN和HeNB/LTE接入兩者提供公共系統(tǒng)間用戶平面錨。MME/SGW本地移動性錨點遠離核心網(wǎng)絡并且不受與PGW專用處理相關聯(lián)的相同瓶頸的影響。此外，MME/SGW可以基于反映當前網(wǎng)絡條件以及相關UE處的條件的最新數(shù)據(jù)來確定執(zhí)行移交或形成多信道連接。下面結合圖5至圖11討論與MME/SGW實施例相關聯(lián)的處理。

在第二實施例中，集成小小區(qū)和WiFi網(wǎng)關(ISW GW)用作控制和用戶平面兩者的移動性錨點。ISW GW充當針對HENB/LTE和TWAN接入兩者的控制平面和用戶平面網(wǎng)關。ISW GW與MME集成，MME為HENB/LTE和TWAN接入兩者提供控制平面服務。ISW GW還與SGW集成，SGW為HENB/LTE和TWAN接入兩者提供用戶平面服務。ISW GW本地移動性錨點遠離核心網(wǎng)絡，并且不受與PGW專用處理相關聯(lián)的相同瓶頸的影響。此外，ISW GW可以基于反映當前網(wǎng)絡條件以及相關UE處的條件的最新數(shù)據(jù)來確定執(zhí)行移交或形成多信道連接。下面結合圖12至18討論與ISW GW實施例相關聯(lián)的處理。

基于MME/SGW的系統(tǒng)間移交

根據(jù)所公開的實施例的一個方面，已經(jīng)擴展存在于EPC的控制網(wǎng)絡中的MME以提供用于LTE和WiFi接入兩者的公共控制平面實體，而也位于EPC中的SGW已經(jīng)被擴展為用作LTE和WiFi接入兩者的公共用戶平面網(wǎng)關。所公開的MME和SGW與到WiFi和LTE網(wǎng)絡的對應接口的組合可以被稱為“集成小小區(qū)和WiFi網(wǎng)絡”(ISWN)。ISWN可以包括對多RAT終端能力、小小區(qū)和WiFi接入能力、EPC網(wǎng)元和策略/業(yè)務管理功能的增強。

如本文所公開的增強MME和SGW功能導致基于GTP的集成小小區(qū)和WiFi(ISW)連接性和移動性。在一個實施例中，MME可以分別與用于LTE和WiFi接入的單獨網(wǎng)關(即SGW和TWAG)、或者與包括組合SGW/TWAG的“ISW使能”的SGW交互。UE與3GPP AAA服務器交互以針對經(jīng)由TWAN進行EPC附著，而TWAN根據(jù)本文描述的過程建立到PDN的連接。

如下所述，MME/SGW被編程為作為移動性錨點操作并且確定用于HeNB和TWAN接入兩者到PDN的連接和通信路徑。根據(jù)所公開的實施例的一個方面，基于本地條件和策略，去往/來自單個PDN的IP數(shù)據(jù)流或“IP流”的通信可以被切換或移交到LTE或TWAN連接中的另一個?！耙平弧碧卣髟试S選擇性地使用連接以為了優(yōu)化吞吐量和最小化資源費用的目的。

圖5描繪了用于在集成的WLAN和LTE接入網(wǎng)絡中提供包括移交的系統(tǒng)間移動性的系統(tǒng)的示例實施例。如圖5所示，示例實施例包括在MME 534和TWAN 512之間的新的“S1a-MME”(其也可以被稱為“S1a-C”)控制平面接口590、和在SGW 538和TWAN 512之間的新的“S1a-U”用戶面接口592。在S1a-MME和S1a-U接口就位的情況下，MME 534作為用于LTE網(wǎng)絡595和TWAN 512接入兩者的公共控制平面實體操作，而SGW 538作為用于LTE 595和TWAN 512兩者的用戶平面網(wǎng)關操作。集成的MME 534和SGW 538允許用戶設備(UE)562通過LTE接入網(wǎng)絡595或TWAN 512接入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)的能力。此外，并且如結合圖9和11詳細描述的，在UE 562和PDN 522之間的現(xiàn)有通信連接可以從LTE網(wǎng)絡595或TWAN 512中的一個移交到另一個。

在圖5的實施例中，S1a-MME 590和S1a-U 592接口終止于包括在TWAN 512中的WLAN 510中。在一個實施例中，傳統(tǒng)上由TWAG 560提供的功能已經(jīng)與SGW 538組合。組合的SGW和TWAG 538提供了減少從UE 562到PGW 522的設備跳數(shù)量的益處。在圖5的實施例中，S1a-MME590和S1a-U592接口在TWAN 512中終止，但是特別地終止于WLAN AN 510而不是在另一實施例中可能實現(xiàn)的TWAG 560。

根據(jù)所公開的系統(tǒng)和方法的一個方面，使用對操作、管理和維護(OAM)過程的擴展來建立在MME 534和TWAN 512之間的S1a-MME接口590上的傳輸網(wǎng)絡連接。在采用GTPv2-C作為基線協(xié)議棧的實施例中，在IP路徑上建立用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)，用于在“S1a-MME”接口上交換后續(xù)信令消息。在另一個實施例中，可以使用IP路徑上的流控制傳輸協(xié)議(SCTP)。

用于MME/SGW系統(tǒng)間移交的控制平面棧

實現(xiàn)控制平面協(xié)議棧以支持這里描述的處理。圖6描繪了與示例實施例一致的控制平面協(xié)議棧。通常，標準S1-AP協(xié)議及其相關聯(lián)的S1-MME接口承載來自/到(H)eNB 595的標準信息。

在幾個實例中，已經(jīng)擴展了在參考點S1a-MME 590上使用的S1a-AP協(xié)議以支持如本文所公開的處理。例如，在示例實施例中，可以從(H)eNB 595到MME 534采用“eNB直接信息轉移”消息，并且可以向MME 534傳送LTE和WiFi測量報告以使其能夠做出移交決定。在現(xiàn)有系統(tǒng)中，消息可以被定義為“非UE相關聯(lián)”消息。因此，該消息可以用于傳送與表1的非UE相關聯(lián)的WLAN測量(諸如BSS負載和WAN度量)。當UE 562經(jīng)由RRC消息傳遞將WLAN度量傳送給eNB 595時，可以使用該方法，如上面結合圖4所述。替選地，可以經(jīng)由(H)eNB 595將類NAS“測量報告”消息從UE 562傳送到MME 534，其可以包括表1中描述的所有UE相關測量。在這種情況下，可以使用標準RRC“上行鏈路直接傳送”消息從UE 562向(H)eNB 595傳送消息，并且使用標準S1-AP“上行鏈路NAS傳送消息”將消息從(H)eNB 595傳送到MME 534。

在示例實施例中，與在3GPP TS 23.401(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)中為RAT內(nèi)移交定義的標準消息相比，“移交命令”可以包括稍微不同的信息。具體地，該消息還可以包括例如移交(HO)狀態(tài)。

根據(jù)示例實施例，WLAN AN 510和MME 534之間的新定義的S1a-AP協(xié)議基于GTPv2-C隧道協(xié)議。S1a-AP協(xié)議還可以使用“通知請求/響應”消息來傳送初始請求和包括要由目的地使用的源的請求/狀態(tài)和地址和TEID的HO相關信息。消息信息可以從WLAN AN 510發(fā)送到MME 534，并且可以包括指示移交完成(“移交完成”)和WLAN AN 510和UE 562準備好用于WiFi連接的信息。該消息還可以用于相關的確認。在另一示例實施例中，S1a-AP可以基于類似于S1-AP的SCTP傳輸協(xié)議。

在現(xiàn)有的方法中，已經(jīng)保留了上述基于GTPv2-C的消息用于在S101接口上使用。在本文公開的系統(tǒng)和方法的示例實施例中，為了在S1a接口上實現(xiàn)修改的消息，為這些不同的情況定義新的消息類型值。目前，如3GPP TS 29.274(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)中所說明的，已保留消息類型值248至255以供將來使用。因此，這些消息類型值可以用于S1a消息。

在下面的表2中引入了消息以及新的/修改的信息元素的更完整的描述。在表2中，用單個星號(*)標出的條目是新消息和信息元素。用兩個星號(**)標出的條目還表示新的消息和信息元素，但是可以是替選的基于NAS的消息。在下面結合圖8-11說明的附著和移交處理的上下文中進一步描述消息流。

表2-用于基于MME的ISW網(wǎng)絡架構的新的/修改的協(xié)議消息

用戶平面協(xié)議

圖7描繪了用于與示例實施例一起使用的用戶平面協(xié)議棧。如圖所示，LTE UE 562和(H)eNB 595之間的通信在標準Uu接口上發(fā)生。標準SWw接口將WiFi UE 562連接到WLAN AN510。

(H)eNB 595和WLAN AN 510將用戶平面數(shù)據(jù)封裝到GTP-U隧道中，并將其發(fā)送到服務GW 538。如圖所示，新定義的S1a接口在WLAN AN 510和S-GW 538之間使用GTP-U協(xié)議承載用戶平面數(shù)據(jù)。如由移交決策實體(例如，MME 534)基于正在利用哪個空中接口而指定地，啟用/禁用從服務GW 538到(H)eNB 595或WLAN AN 510的GTP隧道。服務GW 538和PDN網(wǎng)關522之間的GTP-U隧道與標準協(xié)議一致。應當理解，UE 562具有與PDN GW 522相同的IP地址和IP連接，而不管其是否使用WiFi或LTE空中接口。

經(jīng)由MME的可信WLAN初始PDN連接

在UE 562可以經(jīng)由PGW 522與PDN通信之前，UE 562必須附著到PGW 522。在示例實施例中，MME 534經(jīng)由TWAN 512編排UE 562附著。在新定義的S1a-MME接口590上編排初始連接性。在示例性實施例中，在WiFi空中接口上采用WLCP協(xié)議，并且通過S1a-MME接口590傳送GTPv2-C通知請求/響應消息。在MME 534、S-GW 538和PGW 522之間進行傳送標準創(chuàng)建會話請求消息。

圖8A-B描述了與MME 534在TWAN 522和PGW 522之間編排的路徑形成關聯(lián)的示例性消息流。參考圖8A，在步驟0，例如經(jīng)由OAM建立或者確認已經(jīng)建立在TWAN和MME之間的傳輸網(wǎng)絡層(TNL)連接。3GPP AAA服務器配置有并維護關于ISW使能的MME、ISW使能的SGW和ISW使能的TWAN的信息。

在圖8A的步驟1，UE 562與作為運營商的可信WLAN接入網(wǎng)(TWAN)512的一部分的WiFi接入點(AP)510相關聯(lián)。經(jīng)由SWw接口經(jīng)由標準IEEE 802.11過程進行關聯(lián)。UE 562可以基于預配置的信息、ANDSF策略、ANQP信令等發(fā)現(xiàn)并嘗試與特定WiFi AP 510的關聯(lián)。

在步驟2，使用現(xiàn)有的標準過程來執(zhí)行EAP認證。EAP有效載荷包含觸發(fā)根據(jù)3GPP TR 23.852(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)中描述的SaMOG階段2解決方案使用基于WLCP的協(xié)議的指示。

在步驟3，UE 562基于SaMOG階段2“WLAN控制協(xié)議”(WLCP)請求PDN連接。更具體地，UE 562將“PDN連接請求”消息傳送到WLAN AN 510。在示例實施例中，該消息可以包括例如PDN連接請求消息識別、過程事務識別、識別請求是初始請求的請求類型、PDN類型、接入點名稱(APN)、協(xié)議配置選項和相關信息元素。在圖8的實施例中，假設WLCP在WLAN AN 510中終止。在WLCP在可信WLAN接入網(wǎng)關(TWAG)560處終止的情況下，處理可以不同。

在步驟4，WLAN AN 510生成并通過S1a-MME接口590向MME 534發(fā)送“通知請求”消息。在示例實施例中，消息可以包括例如RAT類型、用于控制平面的WLAN AN隧道端點標識符(TEID)、用戶平面的WLAN AN地址、用戶平面的WLAN TEID、EPS承載標識、默認EPS承載QoS、計費特征、初始附著指示、WLAN標識符、和UE時區(qū)。可以使用對基于GTPv2-C的協(xié)議的擴展來傳送消息。RAT類型指示非3GPP IP接入技術類型(例如，ISW-WLAN)。TWAN標識符包括UE附著到的接入點的SSID以及BSSID。EPS承載標識和默認EPS承載QoS參數(shù)傳送S1a承載標識和默認S1a承載QoS。

在步驟5，MME 534可以執(zhí)行從HSS 570的位置更新過程和訂戶數(shù)據(jù)檢索。該請求的信息可以由MME 534使用以根據(jù)在步驟2中記錄的UE和HSS之間的先前認證確定UE是否可以被授權接入PGW 522。

在步驟6，MME 534通過S11接口向服務GW發(fā)送“創(chuàng)建會話請求”消息。該消息可以包括例如APN、IMSI、RAT類型、BSSID、SSID和任何其它合適的信息。

在步驟7，SGW 538通過S5接口向PGW 522傳送“創(chuàng)建會話請求”消息。

在步驟8，如果實現(xiàn)動態(tài)策略和計費控制(PCC)，則PGW 522將會話建立傳送到策略和計費規(guī)則功能(PCRF)594以檢索QoS和計費規(guī)則。此后PGW 522可以實施規(guī)則。如果沒有實現(xiàn)動態(tài)PCC，則可以在PGW522中預配置這樣的規(guī)則。

如圖8A所示，在步驟9，PGW 522使用S6b接口596以使用UE 562的關聯(lián)的PGW連接性信息更新3GPP AAA服務器518。PGW 522還提供關聯(lián)的SGW 538信息。3GPP AAA服務器518隨后經(jīng)由SWx接口580使用接收的信息更新HSS 570。

參考圖8B，在步驟10，PGW 522通過S5接口540向SGW 538返回“創(chuàng)建會話響應”消息。該消息可以包括例如所分配的UE IP地址、用戶平面的PGW地址、用戶平面的PGW TEID、控制平面的PDN GW TEID、PDN類型、PDN地址、EPS承載標識、EPS承載QoS、APN-AMBR、以及任何附加的合適的參數(shù)。在處理的這一點上，已經(jīng)建立在PDN GW和服務GW之間的GTP隧道。

在圖8B的步驟11，SGW 538通過S11接口向MME 534傳送“創(chuàng)建會話響應”消息。該消息可以包括例如用戶平面的S-GW地址、用戶平面的S-GW TEID和分配的UE IP地址。

在步驟12，MME 534通過S1a-MME接口590向WLAN AN 510傳送“通知響應”消息。在示例實施例中，消息可以包括例如用戶平面的S-GW地址、用戶平面的S-GW TEID、以及分配的UE IP地址。在處理的這一點上，已經(jīng)建立服務GW和WLAN AN之間的GTP隧道。

在步驟13，WLAN AN 510通過SWw接口經(jīng)由基于WLCP的消息“PDN連接接受”將PDN連接的成功建立傳送到UE 562。該消息可以包括例如用于識別在UE 562和WLAN AN 510之間的PDN連接的PDN連接ID和WLAN AN 510的MAC地址。該MAC地址可以由UE 562和WLAN AN 510使用來發(fā)送用于該PDN連接的用戶平面分組。

在步驟14，UE 562向WLAN AN 510傳送基于WLCP的“PDN連接完成”消息。在該處理的這個點處，已經(jīng)建立了在UE 562和PGW 522之間的完整路徑。WLAN AN現(xiàn)在可以經(jīng)由WLAN AN 510和SGW 538在UE 562和PGW 538之間路由分組。

MME發(fā)起的從(H)eNB到可信WLAN的移交

上面結合圖8描述的處理涉及UE經(jīng)由TWAN附著到PDN的各種情形。在UE已經(jīng)附著到PDN的情況下，將到PDN的連接移交到無線接入網(wǎng)絡(即WiFi和蜂窩LTE接入網(wǎng)絡)中的另一個可能是有用的。例如，在UE具有建立的經(jīng)由HeNB/LTE到PDN的連接的情況下，MME534可以確定將到PDN的通信移交到UE具有的與PDN的WLAN連接。

圖9A-B描繪與將通信路徑從現(xiàn)有HeNB/LTE連接移交到WLAN連接相關聯(lián)的示例處理。UE經(jīng)由TWAN附著以建立到其已經(jīng)經(jīng)由LTE連接到的PDN的連接。在圖9A-B的示例場景中，源(H)eNB/LTE網(wǎng)絡和目標TWAN兩者均由相同的ISW使能的MME 534控制，并且由相同的獨立的ISW使能的SGW 538服務。一旦建立了TWAN連接，UE562釋放關聯(lián)的HeNB/LTE連接，從而完成從HeNB/LTE到TWAN的移交。

假定IP會話在移交期間沒有改變，則其關聯(lián)的參數(shù)(例如，QoS)在無線承載經(jīng)由WiFi或LTE協(xié)議傳輸時不變。因此，核心網(wǎng)絡實體中的一些(諸如PGW 522)不需要知道MME移交決定。即使為了計費目的，我們可以假設UE訂閱計劃定義要通過WiFi或LTE鏈路實現(xiàn)的特定QoS。UE不關心空中接口，只要它正在接收所承諾的QoS。

參考圖9A，在步驟0，已經(jīng)通過(H)eNB接入建立了正在進行的會話。假設在UE 262和(H)eNB 595之間已經(jīng)存在LTE數(shù)據(jù)無線承載。此外，存在兩個GTP-U用戶數(shù)據(jù)隧道，即(H)eNB去往/來自S-GW和SGW去往/來自PDN GW。

在圖9A的步驟1，(H)eNB從UE 562接收“RRC：系統(tǒng)間測量報告”。使用現(xiàn)有技術，可以請求UE 562執(zhí)行如在3GPP TS 36.331(其內(nèi)容通過引用整體并入本文)中描述的UTRA、GERAN或CDMA2000頻率的系統(tǒng)間測量。在本文公開的實施例中，UE 562還可以收集和傳送上述測量，包括例如RCPI、RSNI、BSS負載和WAN度量。通常，所報告的WiFi測量表示多個WiFi接入點，例如，其RSSI高于某一閾值的那些接入點。

在步驟2，(H)eNB 595通過在S1-MME接口上發(fā)送消息“eNB直接信息轉移(測量報告)”，將測量報告轉發(fā)到MME 534。該消息通常包含與由UE 562發(fā)送到(H)eNB 595的測量信息相同的測量信息。

在圖9A中被標出為步驟1a的另一示例性實施例中，可以經(jīng)由使用包含測量報告的“RRC：UL信息轉移”消息經(jīng)由(H)eNB 595從UE 562傳送到MME 534的新提出的NAS“測量報告”消息來發(fā)送測量。

在圖9A中被標出為步驟2a的又一示例性實施例中，(H)eNB 595可以在S1-MME接口上經(jīng)由“上行鏈路NAS傳輸”將測量報告轉發(fā)到MME 534。

在步驟3，基于從LTE HeNB 595和WiFi網(wǎng)絡512收集的測量報告，MME 534確定要移交到WiFi/TWAN 512還是繼續(xù)使用HeNB/LTE空中接口595。因此，處理是基于MME的網(wǎng)絡發(fā)起的移交。MME 534確定發(fā)起到WiFi/WLAN 512的移交。

在步驟4，MME 534通過在S1a-MME接口590上向WLAN AN 510發(fā)送“通知請求”消息，將移交請求傳送到TWAN 512。該消息可以包括例如SGW地址、SGW TEID、PGW ID、APN和HO請求。該消息可以包括由WLAN AN 510針對上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸?shù)腟GW 538的TEID和地址。

在步驟5，WLAN AN 510在新提出的S1a-MME接口590上向MME 534傳送“通知響應”消息，其指示HO的狀態(tài)。該消息可以包括例如WLAN AN地址、WLAN AN TEID和HO狀態(tài)。HO狀態(tài)通常是“成功“狀態(tài)，除非WLAN AN不允許任何附加的UE。

在圖9A的步驟6，MME 534向(H)eNB 595傳送“移交命令”消息。該消息通知(H)eNB 595執(zhí)行移交。

參考圖9B，在步驟7，(H)eNB 595使用“來自E-UTRA的移動性”消息命令UE 562進行移交。該消息被UE 562感知為“移交命令”消息。

在圖9B中被標出為步驟6a的替選實施例中，可以在S1-MME接口590上使用“下行鏈路NAS傳輸”消息經(jīng)由(H)eNB 595將新提出的NAS“移交(HO)命令”消息從MME 534傳送到UE 562。在步驟7a，由(H)eNB 595使用“RRC：DL信息轉移”消息將移交(HO)命令消息轉發(fā)到UE 562。

在示例實施例中，UE 562可以被編程為提供正在發(fā)生轉移或移交的指示。例如，可以響應于接收到實施移交的命令而被程UE 562，以呈現(xiàn)用戶界面，該用戶界面向用戶通知移交或請求來自用戶的許可以繼續(xù)移交。例如，UE 562可以被編程為呈現(xiàn)諸如圖10A和10B中所示的用戶界面。如圖所示，在圖10A中，UE 562可以生成并顯示提供在接入網(wǎng)絡(即，LTE和WiFi)之間進行切換的通知的用戶界面。如圖所示，用戶界面可以識別正被提出的切換并且提供用戶可以按下以指示確認切換的用戶界面特征(例如可選按鈕)。在替選實施例中，UE 562可以被編程為生成和顯示用戶界面，該用戶界面請求來自用戶的授權在接入網(wǎng)絡之間的切換的輸入。例如，可以由UE 562產(chǎn)生諸如圖10B中所示的用戶界面。如圖所示，用戶界面可以識別正提出的在接入網(wǎng)絡之間的切換(例如，從WiFi到LTE或從LTE到WiFi)，并且提供用戶可以按下以指示授權所請求的切換的用戶界面特征(例如可選按鈕)。在圖10B的示例性實施例中，用戶界面可以提供可選按鈕，用戶可以使用該可選按鈕選擇同意所提出的切換或選擇不授權所提出的切換。如果UE 562接收到指示用戶同意所提出的切換的輸入，則如下所述，處理繼續(xù)。然而，如果UE 562接收到指示切換未被授權的輸入，則可以終止對執(zhí)行所提出的切換進一步的處理。

在授權了移交的繼續(xù)處理的情況下，在步驟8，UE 562獲得要用于WLCP傳輸?shù)腎Pv4地址。假定為了識別UE 562，在包含如3GPP TS 23.402(其內(nèi)容在此整體并入)中所描述的UE L2地址(MAC地址)的L2幀中傳輸L3附著請求。

在圖9B的步驟9，UE 562發(fā)現(xiàn)可信WLAN 512并執(zhí)行接入認證和授權。可以由MME在HO命令中提供WLAN標識(SSIS、BSSID等)。

在步驟10，WLAN AN 510生成“通知請求”消息(HO完成)并在新提出的S1a-MME接口590上向MME 534發(fā)送通知請求”消息。該消息指示移交過程完成、并且UE 562已經(jīng)連接到WLAN AN 510。

在步驟11，MME 534通過在新提出的S1a-MME接口590上向WLAN AN 510傳送“通知響應”消息來進行響應，以確認接收到通知消息。

在步驟12，MME 534生成并向每個PDN連接的服務GW 538發(fā)送“修改承載請求”消息。該消息可以包括例如在步驟5中提供的針對在S1a-U 592上的下行鏈路業(yè)務的WLAN AN 510地址和TEID。

在步驟13，SGW 538向MME 534返回“修改承載響應”消息。在該處理的該步驟，現(xiàn)在建立基于S1a-U GTP的用戶數(shù)據(jù)隧道。現(xiàn)在可以在新的WiFi路徑上發(fā)送數(shù)據(jù)。在WLAN AN 510處接收的數(shù)據(jù)可以在S1a-U接口592上傳送到SGW 595，SGW 595將數(shù)據(jù)傳送到PGW 522。

在步驟14，MME 534經(jīng)由向(H)eNB 595傳送“UE上下文釋放命令”消息來釋放(H)eNB 595中的UE上下文。

在步驟15，(H)eNB 595釋放與UE 562相關的其承載資源，并以“UE上下文釋放完成”消息進行響應。

在步驟16，MME 534經(jīng)由向SGW 538傳送包括操作指示標志的“刪除會話請求”消息來釋放SGW 538中的EPS承載資源。如果未設置操作指示標志，則這向SGW 538指示SGW不應如3GPP TS 23.401(其內(nèi)容經(jīng)由引用整體并入本文)中所述向PGW 522發(fā)起刪除過程。

在步驟17，SGW 538經(jīng)由傳送“刪除會話響應”消息來確認資源移除。

MME發(fā)起的從可信WLAN到(H)eNB的移交

在結合圖9A-B描述的處理中，執(zhí)行從現(xiàn)有HeNB/LTE連接到WLAN連接的通信路徑的移交。當然，MME 534可以確定將通信從WLAN移交到HeNB/LTE連接。

圖11A-B描繪與將通信路徑從現(xiàn)有WLAN連接移交到HeNB/LTE連接相關聯(lián)的示例處理。UE經(jīng)由HeNB附著以建立到其已經(jīng)經(jīng)由TWAN連接到的PDN的連接。在圖11A-B的示例場景中，源(H)eNB/LTE接入網(wǎng)和TWAN兩者均由相同的ISW使能的MME 534控制，并由相同的獨立的ISW使能的SGW 538服務。一旦建立了HeNB連接，UE 562釋放關聯(lián)的TWAN連接，從而完成從TWAN到HeNB/LTE的移交。

參考圖11A，在步驟0，已經(jīng)在可信WiFi接入上建立了正在進行的會話。假設經(jīng)由空中傳輸?shù)腤iFi已經(jīng)存在于UE和WLAN AN之間。此外，存在兩個GTP-U用戶數(shù)據(jù)隧道，一個從WLAN AN 510去往/來自SGW 538，第二個從SGW 538去往/來自PGW 522。

在圖11A的步驟1，UE 562生成并入WLCP協(xié)議中的新消息(即，“測量報告”)并且將其傳送到WLAN AN 510。在示例實施例中，測量報告消息包括上面在表1中描述的WiFi測量以及LTE相鄰列表測量。

在步驟2，WLAN AN 510在新提出的S1a-MME接口590上使用“直接傳輸請求”消息將測量報告?zhèn)魉偷組ME 534。該消息可以包括例如在步驟1由UE 562發(fā)送到WLAN AN的相同測量信息。

在步驟3，使用從WiFi(WLAN)和LTE側收集的測量報告，MME 534決定將通信移交到HeNB/LTE連接，或者繼續(xù)使用WiFi(WLAN)空中接口。在與圖11相關的示例場景中，MME 534基于測量報告信息確定要移交到LTE接入網(wǎng)絡。

在步驟4，MME 534向WLAN AN 510發(fā)送“直接傳輸請求”消息(其也可以被稱為“移交命令”消息)。在示例實施例中，消息可以包括SGW地址、S1a-U上行鏈路TEID；和HO狀態(tài)。該消息向WLAN AN 510提供識別在SGW 538處分配的S1a-U上行鏈路TEID的數(shù)據(jù)。

在步驟5，WLAN AN 510使用WLCP協(xié)議向UE 562轉發(fā)新定義的“移交命令”消息，以通知UE 562開始與(H)eNB 595的附著過程。

類似于上面結合圖9描述的處理，UE 562可以被編程為生成類似于圖10A和10B中描述的用戶界面的一個或多個用戶界面，其提供接入網(wǎng)絡即將切換的通知或請求授權以執(zhí)行切換。

在步驟6，UE 562利用“移交”指示生成并向(H)eNB 595發(fā)送“RRC：附著請求”消息。

在步驟7，(H)eNB 595將“附著請求”消息傳送到MME 534。

在步驟8，MME 534可以聯(lián)系HSS 570并且認證UE 562，如3GPP TS 23.401中所描述(其內(nèi)容經(jīng)由引用整體并入本文)。

在圖11A的步驟9，在成功認證之后，MME 534可以如在TS 23.401中所指定的那樣執(zhí)行位置更新過程和從HSS 570的訂戶數(shù)據(jù)檢索。

圖11B的步驟10-13類似于在3GPP TS 23.401(其內(nèi)容經(jīng)由引用整體并入本文)的章節(jié)5.3.2.1中描述的E-UTRAN初始附著過程的步驟17-20。然而，應當理解，在步驟10中，除了UE IP地址之外，MME 534還將SGW 538TEID傳送到(H)eNB 595。作為響應，在步驟13，(H)eNB 595將(H)eNB TEID傳送到MME 534。

在圖11B的步驟14處，MME 534針對每個PDN連接生成并向SGW538發(fā)送“修改承載請求”。該消息可以包括例如S1-U接口上的下行鏈路業(yè)務的(H)eNB地址和TEID。

在步驟15，SGW 538向MME 534返回“修改承載響應”消息。在處理的該步驟，已經(jīng)建立了基于S1-U GTP的用戶數(shù)據(jù)隧道。LTE接入網(wǎng)絡上的通信路徑可用，以用于傳送數(shù)據(jù)。在HeNB 595處接收的數(shù)據(jù)可以在S1-U接口598上傳送到SGW 595，SGW 595將數(shù)據(jù)傳送到PGW 522。

在步驟16，MME 534生成并向WLAN AN 510傳送“通知請求(移交完成)”消息，以向其通知移交完成。

在步驟17，WLAN AN向UE 562發(fā)送“WLCP：PDN斷開連接請求”以釋放UE-TWAN連接。

在步驟18，UE 562通過向WLAN AN 510傳送“WLCP：PDN斷開連接接受”消息來確認釋放。

基于ISW GW的系統(tǒng)間移交

在上面結合圖5-11描述的系統(tǒng)中，由MME 534管理和發(fā)起系統(tǒng)間附著和移交。根據(jù)另一實施例，集成小小區(qū)和WiFi(ISW)網(wǎng)關(GW)可以發(fā)起并管理移交操作。ISW GW與移動性管理實體(MME)和服務網(wǎng)關(SGW)集成，并且具有與3GPP接入網(wǎng)絡和TWAN兩者的接口。ISW GW作為用于LTE接入網(wǎng)絡和TWAN兩者的公共控制網(wǎng)關和公共用戶網(wǎng)關操作。借助于ISW GW的用戶設備(UE)能夠通過LTE接入網(wǎng)絡或TWAN來接入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)的能力。此外，ISW GW發(fā)起和管理將UE和PDN之間的現(xiàn)有通信連接從LTE接入網(wǎng)絡或TWAN中的一個移交到另一個。

基于ISW GW的網(wǎng)絡發(fā)起的移交的架構

圖12描繪了針對WLAN和HeNB/LTE接入網(wǎng)絡之間的通信的網(wǎng)絡發(fā)起的移交的基于ISW GW的系統(tǒng)的示例實施例。ISW GW 690為對EPC 614的PDN的HeNB 630和WLAN 612接入兩者提供公共控制平面和用戶平面。

新接口“S1a”692支持在TWAN 612和ISW GW 690之間的控制平面和用戶平面通信兩者。在圖12的示例性實施例中，接口S1a終止于TWAN 612的WLAN AN 610中。S2a接口620可用于支持傳統(tǒng)部署，例如當UE 662未經(jīng)由ISW-GW連接時可能出現(xiàn)的傳統(tǒng)部署。

ISW GW 690通過控制平面接口S1-MME 632和用戶平面接口S1-U 236與HeNB網(wǎng)絡630連接。應當理解，在示例實施例中，ISW GW 690包括傳統(tǒng)上由HeNB GW 152(圖1)提供的功能。ISW GW 690還可以提供傳統(tǒng)上由SeGW 157和HeMS 155(圖1)提供的功能。

ISW GW 690在S1-MME'控制平面接口635上與MME 634連接，并且在S1-U'用戶平面接口637上與SGW 638通信。控制平面接口S1-MME'635基本上作為先前的S1-MME接口操作，但是已經(jīng)進行了擴展以適應如本文所描述的處理。ISW GW 690控制朝向HeNB的GTP-U隧道的建立。用戶平面接口S1-U'637基本上作為先前的S1-U接口操作，但是已經(jīng)進行了擴展以適應如本文所述的處理。

在S1a、S1-MME、S1-MME'、S1-U和S1-U'接口就位的情況下，ISW GW 690作為用于HeNB/LTE接入網(wǎng)絡630和TWAN 612接入兩者的公共控制平面實體和用戶面實體操作。ISW GW 690依靠MME 634為HeNB/LTE接入網(wǎng)絡630和TWAN 612接入提供公共控制平面服務，并且依靠SGW 638為HeNB/LTE接入網(wǎng)絡630和TWAN 612接入兩者提供公共用戶平面服務。如下面結合圖16A-B詳細描述的，ISW GW 690和集成的MME 634和SGW 638允許用戶設備(UE)662經(jīng)由HeNB/LTE接入網(wǎng)絡630或TWAN 612接入分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(PDN)的能力。此外并且如結合圖17和18詳細描述的，UE 662和PDN 622之間的現(xiàn)有通信連接可以從HeNB/LTE接入網(wǎng)絡630或TWAN 612中的一個移交到另一個。

如上所述，接口S1-MME'635和S1-U'637與先前存在的接口S1-MME和S1-U一致地操作，但是已經(jīng)進行了擴展以提供如本文所描述的功能。SWw'、Sta'、SWx'和S6a'接口同樣地與現(xiàn)有協(xié)議一致地操作，但是已經(jīng)利用附加信息元素來擴展以支持所公開的功能。用撇號(')表示承載擴展協(xié)議的接口。

根據(jù)所公開的實施例的一個方面，可以在新的S1a接口692上使用GTPv2-C和GTP-U協(xié)議，根據(jù)需要具有適當?shù)臄U展。基于GTPv2-C的擴展足以實現(xiàn)本文公開的特征。在替選實施例中，可以定義基于S1-AP協(xié)議的新的“S1a-AP”協(xié)議來傳送與GTPv2-C擴展相同的信息，并且還可以使用SCTP/IP而不是UDP/IP。

在示例實施例中，可以使用對操作、管理和維護(OAM)過程的擴展來建立可信WLAN 612和ISW-GW 690之間的S1a接口692上的傳輸網(wǎng)絡連接。可以經(jīng)由如先前為HeNB配置定義的對TR-069協(xié)議的可信WLAN擴展來實現(xiàn)這些和其他OAM過程。

圖13描繪了示出ISW GW 690的功能組件的框圖。ISW-GW 690位于HeNB 630和MME 634之間。ISW-GW 690與HeNB 690通信，好像ISW GW 690是MME 634。換句話說，ISW GW 690使用標準S1-AP協(xié)議來發(fā)送和接收標準HeNB-MME消息。因此，如圖13所示，ISW GW 690包括MME代理710，其使用標準MME棧并且在標準S1-MME參考點632上與HeNB 630進行通信。MME代理710的一個功能是使用S1-AP 632從HeNB 630接收信息，并將其饋送到互通功能(IWF)791，其協(xié)調(diào)在ISW GW 690內(nèi)的處理。IWF 791適于提供業(yè)務管理和在TWAN 612、HeNB 630、MME 634以及SGW 638之間路由數(shù)據(jù)，如下面結合圖16-18所述。

SGW代理712以與MME代理710類似的方式操作(但是是針對用戶平面進行)。

可信WLAN接口或代理714作為針對TWAN控制和用戶平面的代理操作。TWAN接口714的一個功能是將TWAN用戶/控制平面?zhèn)魉偷絀WF。在示例實施例中，可以使用GTPv2-C隧道協(xié)議來傳送控制平面?？梢允褂肎TP-U隧道協(xié)議來傳送用戶平面。用戶平面和控制平面兩者均通過S1a接口參考點612承載。

IWF 791經(jīng)由ISW網(wǎng)絡(ISWN)代理716將HeNB 630和WLAN 612的控制平面信息轉移到MME 234。換句話說，ISWN代理716負責通過S1-MME的參考點635從IWF 791到MME 634傳送控制平面信息。一旦MME 634已經(jīng)接收到關于HeNB 630和WLAN 612的控制平面信息，則MME 634可以應用業(yè)務管理策略。可以從由UE 662傳送的ANDSF信息、基于UE的訂閱接收的HSS信息、或在MME 634感知的本地條件導出策略。IWF 791主要負責執(zhí)行業(yè)務管理策略并相應地向HeNB 630或TWAN 612路由用戶平面。例如，在下行鏈路中，如果WiFi空中接口具有低擁塞率并且MME 634確定使用它而不是LTE空中接口，則MME 634將決定經(jīng)由ISWN代理716發(fā)送到IWF 791以啟用WiFi路徑。結果，在IWF 791處從SGW 638接收用戶平面并且由IWF 791經(jīng)由TWAN接口714將用戶平面引導到WLAN 610。

在示例實施例中，可以將作為EPC架構的標準實體的安全網(wǎng)關(SeGW)720添加到ISW-GW 690。它可以位于HeNB/TWAN和ISW-GW之間的接口處，以保證接入EPC的安全。

在基于ISW GW的移交中的控制協(xié)議架構

如從以上討論所注意到的，所公開的系統(tǒng)和方法使用現(xiàn)有的協(xié)議和接口。然而，在幾個實例中，已經(jīng)擴展了現(xiàn)有的協(xié)議和接口以支持所公開的處理。此外，在少數(shù)情況下，已經(jīng)創(chuàng)建了新的協(xié)議和接口。圖14描繪了與所公開的實施例一致的示例協(xié)議棧。如圖所示，ISW-GW 690在新提出的S1a接口692上經(jīng)由新提出的S1a-AP協(xié)議與WLAN AN 610通信。ISW-GW 690在標準S1-MME接口上使用標準的S1-AP協(xié)議與HeNB 630進行通信。在上面結合圖6描述的實施例中，S1a-AP協(xié)議是基于UDP的GTPv2-C隧道協(xié)議。在圖14所示的實施例中，可以采用相同的協(xié)議，或者可以采用類似于S1-AP協(xié)議的基于SCTP的另一傳輸協(xié)議。在圖14所示的實施例中，在S1a接口692上采用基于SCTP的協(xié)議棧。ISW-GW 690在新定義的S1-MME'接口635上使用新提出的也基于SCTP的S1-AP'協(xié)議與MME 634通信。S1-AP'是S1-AP的擴展版本，承載S1-AP和S1a-AP協(xié)議的信息。

在下面的表3中介紹了消息以及新的/修改的信息元素的更完整的描述。在表3中，用星號(*)標出的條目是新消息和信息元素。在如下面結合圖16-18說明的附著和移交處理的上下文中進一步描述消息流。

表3–基于ISW-GW的網(wǎng)絡架構的協(xié)議擴展

在基于ISW GW的移交中的用戶平面協(xié)議架構

圖15示出了部署了ISW-GW的網(wǎng)絡的用戶平面協(xié)議棧。在示例性ISW GW 690實施例中的用戶計劃協(xié)議棧類似于上面結合圖7描述的協(xié)議棧。在示例實施例中，用戶平面協(xié)議與MME控制的實施例的不同之處在于，ISW GW 690位于一側上的SGW 638與另一側上的HeNB 630和WLAN 612之間。

在來自一側的ISW-GW 690與來自另一側的HeNB(在S1-U上)或WLAN AN(在S1a上)之間構建GTP-U隧道。S1-U接口在基于GTP的S1-U接口上將用戶平面承載到SGW 638。UE 662和PGW 622之間的IP連接是相同的，而與所使用的空中接口無關。

經(jīng)由ISW-GW的可信WLAN初始連接

所公開的系統(tǒng)適于經(jīng)由ISW GW 690建立到PDN的通信路徑。ISW GW 690適于將通過HeNB接入網(wǎng)絡發(fā)起的通信會話移交到TWAN。ISW GW 690同樣適于將通過TWAN 612發(fā)起的通信會話移交到HeNB接入網(wǎng)絡630。下面結合圖16-18討論與這些中的每一個相關聯(lián)的處理。

經(jīng)由ISW網(wǎng)關到EPC的初始TWAN連接

在UE 662可以與PDN通信之前，UE 662必須附著到PGW 622。所公開的ISW GW 690適于促進經(jīng)由TWAN 212的附著。

通常，附著進程涉及UE 262使用ISW GW 690經(jīng)由可信WLAN 612連接到EPC 614。圖16A-B描繪了使用ISW-GW 690的TWAN UE 662的初始PDN連接的消息流。步驟0、1、2和3與上面結合圖8描述的相同。

參考圖16A，在步驟4，WLAN AN 610生成“通知請求”消息并在新提出的S1a-MME接口上向ISW-GW 690發(fā)送“通知請求”消息。該消息可以包括例如RAT類型、控制平面的WLAN AN TEID、用戶平面的WLAN AN地址、用戶平面的WLAN TEID、EPS承載標識、默認EPS承載QoS、計費特性、初始附著指示、WLAN標識符、和UE時區(qū)。使用Sa1-AP協(xié)議傳送消息。RAT類型指示非3GPP IP接入技術類型(例如，ISW-WLAN)。TWAN標識符包括UE附著到的TWAN的SSID以及BSSID。EPS承載標識和默認EPS承載QoS參數(shù)傳送S1a承載標識和默認S1a承載QoS。

在圖16A的步驟5，ISW-GW 690在新提出的S1-MME的接口235上向MME 634傳送“通知請求”消息。該通信可以包括在來自WLAN AN 610的請求中接收的信息。

在步驟6，MME 635可以與HSS 670執(zhí)行位置更新過程，并從HSS檢索訂戶數(shù)據(jù)。所檢索的信息可以由MME 634使用以確定其是否可以接入PGW 522。

圖16A-B的步驟7-步驟12對應于上面結合圖8描述的步驟6-步驟11。

在圖16B所示的步驟13處，MME 635在新提出的S1-MME'的接口635上向ISW-GW 690傳送“通知響應”消息。該消息可以包括例如用戶平面的SGW地址、用戶平面的S-GW TEID、以及分配的UE IP地址。在處理的這個階段，已經(jīng)建立了SGW 638和ISW-GW 690之間的GTP隧道。

在圖16B的步驟14處，ISW-GW 690在新提出的S1a接口692上向WLAN AN 610傳送“通知響應”消息。該消息可以包括例如用戶平面的ISW-GW地址、用戶平面的ISW-GW TEID、以及分配的UE IP地址。在處理的這一點上，已經(jīng)建立了ISW-GW 690和WLAN AN 610之間的GTP隧道。

在步驟15，WLAN AN 610在SWw接口上經(jīng)由基于WLCP的消息“PDN連接接受”來向UE 662傳送已經(jīng)建立了成功的PDN連接。WLAN AN 610將PDN連接ID(用于識別UE 662和WLAN AN 610之間的PDN連接)、以及WLAN AN的MAC地址并入到消息中?？梢杂蒛E 662和WLAN AN 610使用MAC地址以發(fā)送針對該PDN連接的用戶平面分組。

在步驟16，UE 662生成并向WLAN AN 610傳送“WLCP：PDN連接完成”消息。在該過程中的這一點，已經(jīng)建立了UE 662和PGW 622之間的完整路徑。WLAN AN現(xiàn)在可以經(jīng)由WLAN AN 610和SGW 638在UE 662和PGW 622之間路由分組。

ISW-GW發(fā)起的從HeNB到可信WLAN的移交

在一些情況下，可能期望經(jīng)由TWAN 612連接將經(jīng)由HeNB 630連接在UE 662和PDN之間的現(xiàn)有數(shù)據(jù)流移交到新的連接路徑。ISW GW 690適于發(fā)起TWAN 612附著以建立與UE 662已經(jīng)經(jīng)由HeNB 630連接到的PDN的連接。以不同的方式觀察，ISW GW 690發(fā)起承載移交場景。ISW GW 690接收WiFi和LTE現(xiàn)有連接兩者的測量和性能統(tǒng)計，并確定使用LTE或WiFi中哪個為最佳。在做出移交決定時不需要涉及任何核心網(wǎng)絡實體(例如MME 634)。因此，該解決方案使ISW-GW 690為本地系統(tǒng)間移動性錨。

圖17A-B描繪了描繪與ISW GW 690發(fā)起的從現(xiàn)有HeNB 630連接到可信WLAN 612連接的移交相關聯(lián)的示例處理的流程圖。

參考圖17A，在步驟0，示出了已經(jīng)在EPS/E-UTRAN接入上建立了正在進行的會話。假設在UE 662和HeNB 630之間已經(jīng)存在LTE數(shù)據(jù)無線電承載。此外，存在三個GTP-U用戶數(shù)據(jù)隧道，即HeNB 630去往/來自ISW-GW 690、ISW-GW 690去往/來自SGW 638和SGW 638去往/來自PGW 622。

在圖17A的步驟1，HeNB 630從UE 662接收“RRC：系統(tǒng)間測量報告”消息。該消息類似于上面結合圖9A的步驟1所描述的消息。

在步驟2，HeNB 630經(jīng)由在S1-MME接口632上傳送消息“eNB直接信息轉移(“測量報告)”來將測量報告轉發(fā)到ISW-GW 690。該消息包含由UE 662傳送到HeNB 630的相同的測量信息。

在步驟3，基于從LTE和WiFi側收集的測量報告、以及已經(jīng)經(jīng)由OAM配置的策略，ISW-GW 690確定移交到WiFi連接或繼續(xù)使用LTE空中接口。該處理集中于ISW-GW發(fā)起的移交。在圖17所示的示例場景中，MME 634確定進行到WiFi的無損移交。

在步驟4，ISW-GW 690通過在新提出的S1a接口692上向WLAN AN 610發(fā)送“通知請求”消息，向TWAN 612傳送移交請求。該消息可以包括例如移交(HO)請求、ISW-GW地址、ISW-GW TEID、P-GW ID和APN。該消息包含ISW-GW 690的TEID和地址以可供WLAN AN 610用于上行鏈路數(shù)據(jù)傳輸。

在步驟5，作為響應，WLAN AN 610生成指示HO的狀態(tài)的“通知響應”消息并通過新提出的S1a接口692發(fā)送“通知響應”消息到ISW-GW 690。該消息可以包括例如HO狀態(tài)、WLAN AN地址和WLAN AN TEID。在大多數(shù)情況下，HO狀態(tài)是“成功”狀態(tài)，除非特定WLAN AN不允許任何附加UE。

在步驟6，ISW-GW 690向HeNB 630傳送“移交命令”消息。

在步驟7，HeNB 630將“來自E-UTRA的移動性”消息傳送到UE 662。該消息被UE 662感知為“移交命令”消息。

類似于上面結合圖9描述的處理，UE 662可以被編程為生成類似于圖10A和10B中描述的用戶界面的一個或多個用戶界面，其提供接入網(wǎng)絡即將切換的通知或請求授權以執(zhí)行切換。用戶與界面交互以確認切換和/或授權切換。

在圖17A的步驟8，UE 662獲得要用于WLCP傳輸?shù)腎Pv4地址。假定為了識別UE 662，如在3GPP 23.402中所描述的，在包含UE L2地址(MAC地址)的L2幀中傳送L3附著請求。

參考圖17B，在步驟9，UE 662發(fā)現(xiàn)可信WLAN 612并且執(zhí)行接入認證和授權。可以由MME 634在HO命令中提供WLAN標識(SSIS、BSSID等)。

在圖17B的步驟10，WLAN AN 610在新提出的S1a接口692上向ISW-GW 690傳送“通知請求”消息(HO完成)。該消息提供移交過程的完成的指示，并且還指示UE 662現(xiàn)在連接到WLAN AN 610。

在步驟11，ISW-GW 690通過在新提出的S1a接口692上向WLAN AN 610發(fā)送“通知響應”消息來進行響應，以確認接收到通知消息。

在步驟12，ISW-GW 690通過在新提出的S1-MME'的接口635上向MME 634轉發(fā)“通知請求”消息來向MME 634傳送移交決定。

在步驟13，MME 634通過在新提出的S1-MME的接口635上向ISW-GW 690傳送“通知響應”消息來進行響應，以確認接收到通知消息。在處理的這一點上，已經(jīng)建立了基于S1a-U GTP的用戶數(shù)據(jù)隧道?？梢栽谛碌腤iFi路徑上發(fā)送數(shù)據(jù)。

在步驟14，MME 634經(jīng)由向ISW-GW 690傳送“UE上下文釋放命令”消息來釋放HeNB 630中的UE上下文。

在步驟15，ISW-GW 690將“UE上下文釋放命令”消息轉發(fā)到HeNB 630。

在步驟16，HeNB 630釋放其與UE 662相關的承載資源，并以“UE上下文釋放完成”消息對ISW-GW 690進行響應。

在步驟17，ISW-GW 690將“UE上下文釋放完成”消息轉發(fā)到MME 634。

ISW-GW發(fā)起的從可信WLAN到HeNB的移交

在一些情況下，可能期望經(jīng)由WLAN移交UE與PDN之間的現(xiàn)有數(shù)據(jù)流，以經(jīng)由HeNB連接移交到新的連接路徑。ISW GW 690適于發(fā)起從TWAN 612到HeNB 630的承載移交場景。ISW GW 690接收對WiFi和LTE現(xiàn)有連接兩者的測量和性能統(tǒng)計，并確定使用LTE或WiFi中的哪一個是最佳的。在做出移交決定時不需要涉及任何核心網(wǎng)絡實體(例如MME 634)。ISW-GW 690作為本地系統(tǒng)間移動性錨操作。

圖18A-B描繪了描繪與ISW GW 690發(fā)起的從現(xiàn)有的可信WLAN612連接到HeNB 630連接的移交相關聯(lián)的示例處理的流程圖。參考圖18A，在步驟0，該圖確認已經(jīng)通過可信WiFi接入建立了正在進行的會話。假設在UE 662和WLAN AN 610之間已經(jīng)存在通過空中傳輸?shù)腤iFi。此外，存在三個GTP-U用戶數(shù)據(jù)隧道，即WLAN AN 610去往/來自ISW-GW 638、ISW-GW 690去往/來自SGW 630、以及SGW 638去往/來自PGW 622。

在圖18A的步驟1，UE 662將WiFi測量(其可以包括上面在表1中列出的測量)連同LTE相鄰列表測量一起傳送到WLAN AN 610。該信息可以使用新定義的消息(其可以稱為“測量報告”)來傳送。該消息可以并入WLCP協(xié)議中。

在步驟2，WLAN AN 610在新提出的S1a接口692上使用“通知請求”消息將測量報告?zhèn)魉偷絀SW-GW 690。該消息可以包括由UE 662發(fā)送到WLAN AN 610的相同的測量信息。

在步驟3，基于從WiFi和LTE側收集的測量報告，ISW-GW 690確定是否移交到LTE或繼續(xù)使用WiFi空中接口。

在步驟4，ISW-GW 690向WLAN AN 610傳送“通知響應”(或“移交命令”)消息。

在步驟5，WLAN AN 610使用WLCP協(xié)議向UE 662轉發(fā)新定義的“移交命令”消息。該消息是指示UE 662開始與HeNB 630的附著進程的指令。

類似于上面結合圖9描述的處理，UE 662可以被編程為生成類似于圖10A和10B中描述的用戶界面的一個或多個用戶界面，其提供接入網(wǎng)絡即將切換的通知或請求授權以執(zhí)行切換。用戶與界面交互以確認切換和/或授權切換。

在步驟6，UE 662生成并向HeNB 630傳送“RRC：附著請求”消息。該消息指示將進行移交。

在步驟7，HeNB 630將“附著請求”消息傳送到ISW-GW 690。

在圖18A的步驟8，ISW-GW 690經(jīng)由新定義的S1-MME'的接口635向MME 634傳送“附著請求”消息。

參考圖18B，在步驟9，MME 634可以聯(lián)系HSS 670并且認證UE662，如3GPP TS 23.401中所描述的(其內(nèi)容在此整體并入本文)。

在圖18B的步驟10，在成功認證之后，MME 634可以執(zhí)行位置更新過程并且從3GPP TS 23.401中規(guī)定的HSS 670檢索用戶數(shù)據(jù)檢索。

在步驟11，如在3GPP TS 23.401(其內(nèi)容通過引用全部并入本文)的章節(jié)5.3.2.1中的上面描述的E-UTRAN初始附著過程的步驟17中，MME 634向ISW-GW 690傳送“附著接受”消息。該消息可以包含在S1-MME控制消息“初始上下文建立請求”中。

在步驟12，ISW-GW 690將在步驟7中從MME接收的“附著接受”消息傳送到HeNB 630。該消息可以包括例如用戶平面的ISW-GW 690處的TEID、以及ISW-GW的地址。

步驟13-14類似于3GPP TS 23.401的章節(jié)5.3.2.1中描述的E-UTRAN初始附著過程的步驟18-19。

在步驟15，HeNB 630將“初始上下文建立響應”傳送到ISW-GW 690。該消息可以包括例如HeNB 630的TEID和用于在S1-U接口上的下行鏈路業(yè)務的HeNB的地址。

在步驟16，ISW-GW 690向MME 634傳送“初始上下文建立響應”消息，以指示移交過程完成。在處理的這一點上，建立HeNB 630和ISW-GW 690之間的GTP隧道?？梢栽贚TE空中接口上并且通過HeNB 630、ISW-GW 690和SGW 638，在UE 662和PGW 622之間交換數(shù)據(jù)。

在步驟17，ISW-GW 690向WLAN AN 610傳送“通知請求(移交完成)”消息，以向WLAN AN 610通知移交完成。

在步驟18，WLAN AN 610生成并向UE 662發(fā)送“WLCP：PDN斷開請求”，以釋放UE-TWAN連接。

在步驟19，UE 662通過向WLAN AN 610發(fā)送“WLCP：PDN斷開連接接受”消息來確認釋放。

計算環(huán)境示例

圖19A是諸如可以用于實現(xiàn)HeNB網(wǎng)絡(595、630)或WLAN AN(510、610)的示例無線通信設備30(例如UE(562、662)、或無線基站)的系統(tǒng)圖。如圖19A所示，設備30可以包括處理器32、收發(fā)器34、發(fā)射/接收元件36、揚聲器/麥克風38、小鍵盤40、顯示器/觸摸板/指示器42、不可移動存儲器44、可移動存儲器46、電源48、全球定位系統(tǒng)(GPS)芯片集50、和其他外圍設備52。在示例性實施例中，顯示器/觸摸板/指示器42可以包括作為用戶界面的一部分操作的一個或多個指示器。應當理解，設備30可以在保持與實施例一致的同時包括前述元件的任何子組合。圖19A的設備30可以是使用針對如上所述的系統(tǒng)間移動性系統(tǒng)和方法的服務網(wǎng)關擴展的設備。

處理器32可以是通用處理器、專用處理器、常規(guī)處理器、數(shù)字信號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核相關聯(lián)的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、一個或多個專用集成電路(ASIC)、一個或多個現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)電路、任何其他類型和數(shù)量的集成電路(IC)、和狀態(tài)機等。處理器32可以執(zhí)行信號編碼、數(shù)據(jù)處理、功率控制、輸入/輸出處理、和/或使設備30能夠在無線環(huán)境中操作的任何其他功能。處理器32可以耦合到收發(fā)器34，收發(fā)器34可以耦合到發(fā)射/接收元件36。雖然圖19A將處理器32和收發(fā)器34描述為單獨的組件，但應當理解，處理器32和收發(fā)器34可以一起集成在電子封裝或芯片中。處理器32可以執(zhí)行應用層程序(例如，瀏覽器)和/或無線電接入層(RAN)程序和/或通信。處理器32可以例如在接入層和/或應用層處執(zhí)行安全操作，例如認證、安全密鑰協(xié)商和/或加密操作。

發(fā)射/接收元件36可以被配置為向e節(jié)點-B、家庭e節(jié)點-B、WiFi接入點等發(fā)射信號和/或從其接收信號。例如，在一個實施例中，發(fā)射/接收元件36可以是被配置為發(fā)送和/或接收RF信號的天線。發(fā)射/接收元件36可以支持各種網(wǎng)絡和空中接口，例如WLAN、WPAN、蜂窩等。在一個實施例中，發(fā)射/接收元件36可以是被配置成發(fā)射和/或接收IR、UV或可見光信號的發(fā)射器/檢測器。在另一個實施例中，發(fā)射/接收元件36可以被配置為發(fā)射和接收RF和光信號兩者。應當理解，發(fā)射/接收元件36可以被配置為發(fā)射和/或接收無線或有線信號的任何組合。

另外，盡管在圖19A中作為單個元件描繪了發(fā)射/接收元件36，但是設備30可以包括任意數(shù)量的發(fā)射/接收元件36。更具體地，設備30可以采用MIMO技術。因此，在實施例中，設備30可以包括用于發(fā)送和接收無線信號的兩個或更多個發(fā)送/接收元件36(例如，多個天線)。

收發(fā)器34可以被配置為調(diào)制要由發(fā)射/接收元件36發(fā)射的信號，并解調(diào)由發(fā)射/接收元件36接收的信號。如上所述，設備30可以具有多模式能力。因此，收發(fā)器34可以包括多個收發(fā)器，用于使得設備30能夠經(jīng)由多種RAT(例如，諸如UTRA和IEEE 802.11)進行通信。

處理器32可以從諸如不可移動存儲器44和/或可移動存儲器46的任何類型的合適存儲器訪問信息并將數(shù)據(jù)存儲在其中。不可移動存儲器44可以包括隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、硬盤、或任何其它類型的存儲器存儲設備。可移動存儲器46可以包括訂戶識別模塊(SIM)卡、存儲棒、安全數(shù)字(SD)存儲器卡等。在其他實施例中，處理器32可以從物理上位于設備30上(例如在服務器或家庭計算機上)的存儲器訪問信息并將數(shù)據(jù)存儲在其中。

處理器30可以從電源48接收電力，并且可以被配置為向設備30中的其他組件分配和/或控制電力。電源48可以是用于為設備30供電的任何合適的設備。例如，電源48可以包括一個或多個干電池(例如，鎳鎘(NiCd)、鎳鋅(NiZn)、鎳金屬氫化物(NiMH)、鋰離子)、太陽能電池和燃料電池等。

處理器32還可以耦合到GPS芯片集50，其可以配置為提供關于設備30的當前位置的位置信息(例如，經(jīng)度和緯度)。應當理解，設備30可以通過任何合適的位置確定方法獲取位置信息，同時與實施例保持一致。

處理器32還可以耦合到其它外圍設備52，其可以包括提供附加特征、功能和/或有線或無線連接的一個或多個軟件和/或硬件模塊。例如，外圍設備52可以包括加速度計、電子羅盤、衛(wèi)星收發(fā)器、傳感器、數(shù)字照相機(針對照片或視頻)、通用串行總線(USB)端口、振動設備、電視收發(fā)器、免提耳機、(藍牙)模塊、調(diào)頻(FM)無線電單元、數(shù)字音樂播放器、媒體播放器、視頻游戲播放器模塊和互聯(lián)網(wǎng)瀏覽器等。

圖19B描繪了可以針對實現(xiàn)本文所描述的系統(tǒng)和方法的示例性計算系統(tǒng)90的框圖。例如，計算系統(tǒng)1000可以用于實現(xiàn)例如作為在此引用的ISW GW 690、MME(534、634)、SGW(538、638)、WLAN(510、610)、TWAP(564、664)、PGW(522、622)和3GPP AAA服務器(518、618)而操作的設備。計算系統(tǒng)90可以包括計算機或服務器，并且可以主要由計算機可讀指令控制，計算機可讀指令可以是軟件形式，無論這種軟件在何處或以何種手段被存儲或訪問。這樣的計算機可讀指令可以在中央處理單元(CPU)91內(nèi)執(zhí)行以使計算系統(tǒng)90進行工作。在許多已知的工作站、服務器和個人計算機中，中央處理單元91由稱為微處理器的單片CPU實現(xiàn)。在其他機器中，中央處理單元91可以包括多個處理器。協(xié)處理器81是與主CPU 91不同的執(zhí)行附加功能或輔助CPU 91的可選處理器。CPU 91和/或協(xié)處理器81可以接收、生成和處理與所公開的系統(tǒng)間移動性系統(tǒng)和方法相關的數(shù)據(jù)、該系統(tǒng)和方法如上所述包括例如結合ISW GW 290、MME 234、SGW 238、WLAN 210、TWAP 260、PGW 222和3GPP AAA服務器218所討論的那種。

在操作中，CPU 91取得、解碼和執(zhí)行指令，并且經(jīng)由計算機的主數(shù)據(jù)傳輸路徑即系統(tǒng)總線80向其它資源傳輸信息、以及從其他資源傳輸信息。這種系統(tǒng)總線連接計算系統(tǒng)90中的組件并且限定數(shù)據(jù)交換的媒介。系統(tǒng)總線80通常包括用于發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線、用于發(fā)送地址的地址線、以及用于發(fā)送中斷和用于操作系統(tǒng)總線的控制線。這種系統(tǒng)總線80的示例是PCI(外圍組件互連)總線。

耦合到系統(tǒng)總線80的存儲器裝置包括隨機存取存儲器(RAM)82和只讀存儲器(ROM)93。此類存儲器包括允許存儲和檢索信息的電路。ROM 93通常包含不易修改的存儲數(shù)據(jù)。存儲在RAM 82中的數(shù)據(jù)可以由CPU 91或其他硬件設備讀取或改變?？梢杂纱鎯ζ骺刂破?2控制對RAM 82和/或ROM 93的訪問。存儲器控制器92可以提供地址轉換功能，其在執(zhí)行指令時將虛擬地址轉換為物理地址。存儲器控制器92還可以提供存儲器保護功能，其隔離系統(tǒng)內(nèi)的處理并將系統(tǒng)處理與用戶處理隔離。因此，以第一模式運行的程序僅可以訪問由其自己的進程虛擬地址空間映射的存儲器；它不能訪問另一進程的虛擬地址空間內(nèi)的存儲器，除非已經(jīng)建立了進程之間的存儲器共享。

另外，計算系統(tǒng)90可以包含外圍設備控制器83，外圍設備控制器83負責將指令從CPU 91傳送到外圍設備，例如打印機94、鍵盤84、鼠標95和磁盤驅動器85。

由顯示控制器96控制的顯示器86用于顯示由計算系統(tǒng)90產(chǎn)生的視覺輸出。這種視覺輸出可以包括文本、圖形、動畫圖形和視頻。顯示器86可以用基于CRT的視頻顯示器、基于LCD的平板顯示器、基于氣體等離子體的平板顯示器或觸摸面板來實現(xiàn)。顯示控制器96包括產(chǎn)生發(fā)送到顯示器86的視頻信號所需的電子部件。

此外，計算系統(tǒng)90可以包含網(wǎng)絡適配器97，其可以用于將計算系統(tǒng)90連接到諸如PDN的外部通信網(wǎng)絡。在實施例中，網(wǎng)絡適配器97可以接收和發(fā)送與所公開的用于系統(tǒng)間移動性系統(tǒng)和方法的服務網(wǎng)關擴展有關的數(shù)據(jù)。

因此，申請人已經(jīng)公開了用于在集成小小區(qū)和WiFi網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡發(fā)起的移交的改進的系統(tǒng)和方法。系統(tǒng)間移動性錨控制點(其可以是例如MME或ISW GW)適用于發(fā)起在集成小小區(qū)和WiFi(ISW)網(wǎng)絡中的現(xiàn)有通信連接的移交。系統(tǒng)間移動性錨控制點通信地耦合到HeNB/LTE網(wǎng)絡和可信WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)兩者，并且適于作為針對HeNB/LTE和TWAN接入兩者的公共控制平面實體操作。移動性錨控制點適于請求和接收與HeNB網(wǎng)絡和WLAN的操作有關的測量數(shù)據(jù)。基于測量數(shù)據(jù)，移動性錨控制點確定是否應當將經(jīng)由HeNB/LTE網(wǎng)絡和WLAN之一的現(xiàn)有通信路徑移交到網(wǎng)絡中的另一個。在確定應當進行移交時，移動性錨控制點協(xié)調(diào)移交。

所公開的系統(tǒng)和方法可以導致各種益處。例如，通過實現(xiàn)接近網(wǎng)絡邊緣的系統(tǒng)間移動性過程(包括關于數(shù)據(jù)流的移交的確定)的執(zhí)行來提高通信性能。通過最小化對核心網(wǎng)絡中較深的信令過程(即，朝向PGW)的需要來減少通信等待時間。當MNO在公共地理區(qū)域中部署小小區(qū)和WiFi接入時，這可能是特別有益的。還通過減少PGW處理負擔來提高可擴展性，例如通過向MME和SGW分配一些系統(tǒng)間移動性功能。

此外，所公開的系統(tǒng)和方法提供了執(zhí)行移交操作的效率。根據(jù)現(xiàn)有的處理方法，在系統(tǒng)間移交期間，PGW拆除UE和PGW之間的所有舊的基于GTP的隧道，并且建立完全新的隧道，即使當將數(shù)據(jù)流移交到新連接時簡單地重建了一些子隧道。根據(jù)本文所公開的系統(tǒng)和方法，僅移除在移交之后不使用的基于GTP的隧道的那些部分。因此，處理更有效率，并且放置在系統(tǒng)上的管理負擔減輕。

所公開的系統(tǒng)和方法的另一個益處是改進的控制和決策制定，這是由于與UE相反的來自網(wǎng)絡的發(fā)起移交。UE不具有關于在HeNB網(wǎng)絡和TWAN上的網(wǎng)絡條件(例如，負載水平和擁塞)的信息。在所公開的系統(tǒng)中，MME和ISW GW可以檢索關于網(wǎng)絡條件的信息并做出關于移交的通知的決定。

應當理解，盡管已經(jīng)公開了說明性實施例，但是潛在實施例的范圍不限于明確闡述的那些。例如，雖然主要參考“可信”WLAN接入網(wǎng)絡(TWAN)描述了系統(tǒng)，但是預想的實施例也擴展到采用“不可信”WLAN的實施例。實際上，實施例可以采用任何合適的無線本地接入網(wǎng)絡。此外，應當理解，所公開的實施例不限于本文公開的特定協(xié)議和消息格式，而是可以采用任何合適的協(xié)議和格式。此外，雖然所公開的實施例參考了ISW GW和MME，但是應當理解，與ISW GW和MME相關聯(lián)的功能可以并入到另一組件中(例如HeNB GW)，并且仍然落在所意欲的實施例的范圍內(nèi)。

應當理解，本文描述的各種技術可以結合硬件或軟件或在適當時結合兩者的組合來實現(xiàn)。因此，本文描述的主題的方法和裝置或其某些方面或部分可以采取包含在有形介質(zhì)中的程序代碼(即指令)的形式，有形介質(zhì)例如是軟盤、CD-ROM、硬盤驅動器或任何其他機器可讀存儲介質(zhì)，其中當程序代碼被加載到諸如計算機的機器中并由機器執(zhí)行時，機器變成用于實踐本文所述主題的裝置。在程序代碼存儲在介質(zhì)上的情況下，可能的情況是，所討論的程序代碼被存儲在共同執(zhí)行所討論的動作的一個或多個介質(zhì)上，也就是說，一個或多個介質(zhì)一起包含代碼以執(zhí)行動作，但是(在存在多于一個單個介質(zhì)的情況下)不要求代碼的任何特定部分存儲在任何特定介質(zhì)上。在可編程計算機上執(zhí)行程序代碼的情況下，計算設備通常包括處理器、處理器可讀的存儲介質(zhì)(包括易失性和非易失性存儲器和/或存儲元件)、至少一個輸入設備和至少一個輸出設備。一個或多個程序可以實現(xiàn)或利用結合本文所描述的主題描述的過程(例如通過使用API或可重用控件等)。這樣的程序優(yōu)選地以高級過程或面向對象的編程語言來實現(xiàn)以與計算機系統(tǒng)通信。然而，如果需要，程序可以以匯編或機器語言實現(xiàn)。在任何情況下，語言可以是編譯或解釋語言，并且與硬件實施方式結合。

雖然示例實施例可以涉及在一個或多個獨立的計算機系統(tǒng)或設備的上下文中利用本文所描述的主題的各方面，但是本文描述的主題不限于此，而是可以結合任何計算環(huán)境(諸如網(wǎng)絡或分布式計算環(huán)境)實現(xiàn)。此外，本文描述的主題的各方面可以在多個處理芯片或設備中或跨多個處理芯片或設備實現(xiàn)，并且存儲器可以類似地跨多個設備被影響。這樣的設備可以包括個人計算機、網(wǎng)絡服務器、手持設備、超級計算機或集成到諸如汽車和飛機的其他系統(tǒng)中的計算機。

以下是可能出現(xiàn)在上述描述中的與服務級別技術相關的縮略語的列表。

AAA 認證、授權和計費

ANDSF 接入網(wǎng)絡發(fā)現(xiàn)和選擇功能

ANQP 接入網(wǎng)查詢協(xié)議

AP 接入點

APN 接入點名稱

CAPWAP 無線接入點的控制和供應

DHCP 動態(tài)主機配置協(xié)議

EAP 可擴展認證協(xié)議

EAP-AKA EAP認證和密鑰協(xié)議

EAP-AKA' EAP AKA“prime(主要)”

EAPoL LAN上的EAP

EPC 演進分組核心

ePDG 演進分組數(shù)據(jù)網(wǎng)關

GPRS 通用分組無線服務

GTP GPRS隧道協(xié)議

HeNB 家庭演進節(jié)點B

HRPD 高速率分組數(shù)據(jù)

HS GW HRPD服務網(wǎng)關

HSS 歸屬訂戶服務器

IETF 互聯(lián)網(wǎng)工程任務組

IKEv2 互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換協(xié)議版本2

IMSI 國際移動用戶標識

IP 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議

ISW 集成小小區(qū)和WiFi

ISWN 集成小小區(qū)和WiFi網(wǎng)絡

LTE 長期演進

MAC 介質(zhì)訪問控制

MAPCON 多址PDN連接

MCN 移動核心網(wǎng)絡

MME 移動性管理實體

MNO 移動網(wǎng)絡運營商

NAS 非接入層

OAM 操作、管理和維護

PCRF 策略和計費規(guī)則功能

PDN 分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡

PGW PDN網(wǎng)關

PMIP 代理移動IP

QoE 體驗質(zhì)量

QoS 服務質(zhì)量

RAT 無線接入技術

RRC 無線電資源控制

SaMOG GTP上的S2a移動

SCF 小小區(qū)論壇

SCTP 流控制傳輸協(xié)議

SGW 服務網(wǎng)關

SI 研究項目(3GPP)

SNMP 簡單網(wǎng)絡管理協(xié)議

TEID 隧道端點標識符

TWAG 可信WLAN接入網(wǎng)關

TWAN 可信WLAN接入網(wǎng)絡

TWAP 可信WLAN AAA代理

UDP 用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議

UE 用戶設備

USIM UMTS訂戶識別模塊

WBA 無線寬帶聯(lián)盟

WFA WiFi聯(lián)盟

WLAN 無線局域網(wǎng)

WLC 無線局域網(wǎng)控制器

WLCP 無線局域網(wǎng)控制協(xié)議

盡管已經(jīng)用對結構特征和/或方法動作特定的語言描述了主題，但是應當理解，所附權利要求中定義的主題不一定限于上述具體特征或動作。相反，上述具體特征和動作被公開為實現(xiàn)權利要求的示例形式。