接入網絡的系統和方法
【專利說明】接入網絡的系統和方法
[0001]相關申請案交叉申請
[0002]本申請要求于2014年I月2日遞交的發明名稱為“接入網絡的系統和方法(Systems and Methods for Accessing a Network) ” 的第 14/146, 107 號美國非臨時專利申請案以及于2013年I月3日遞交的發明名稱為“接入網絡的系統和方法(Systems andMethods for Accessing a Network) ”的第61/748，662號美國臨時專利申請案的在先申請優先權，這兩個在先申請的內容均以引入的方式并入本文本中，如全文再現一般。
技術領域
[0003]本發明涉及一種用于無線通信的系統和方法，且在具體實施例中，涉及一種接入網絡的系統和方法。
【背景技術】
[0004]在無線局域網(WLAN)等3GPP S2a網絡中，用戶設備(UE)和接入網關(例如，信任WLAN接入網關(TWAG))之間不存在信令機制以實現分組數據網(TON)連接信令交互和包括接入點名稱(APN)、切換等網絡會話方面的信令交互。由于當前不支持UE變更，因此UE只可以發送互聯網協議(IP)層請求，或者，對于IPv6，等待默認路由器/網關提供IP前綴/地址作為配置。
【發明內容】
[0005]根據一個實施例，一種網絡設備中用于與用戶設備(UE)建立控制信道的方法包括:所述網絡設備與所述UE建立鏈路層信道；所述網絡設備向所述UE發送所述鏈路層信道的標識符；以及所述網絡設備使用無線局域網(WLAN)控制協議(WLCP)通過所述鏈路層信道與所述UE通信，其中所述WLAN包括信任WLAN接入網(TWAN)。
[0006]根據一個實施例，一種用于與用戶設備(UE)建立控制信道的網絡設備:包括處理器和存儲由所述處理器執行的程序的計算機可讀存儲介質，所述程序包括進行以下操作的指令:與所述UE建立鏈路層信道；向所述UE發送所述鏈路層信道的標識符；以及使用無線局域網(WLAN)控制協議(WLCP)通過所述鏈路層信道與所述UE通信，其中所述WLAN包括信任WLAN接入網(TWAN)。
[0007]根據一個實施例，一種用戶設備(UE)中用于與無線網絡設備建立用于多分組數據網(TON)接入的控制信道的方法包括:UE獲取UE標識符；所述UE與所述無線網絡設備建立TON連接；所述UE獲取所述無線網絡設備的無線網絡設備標識符；以及所述UE使用無線局域網(WLAN)控制協議(WLCP)通過互聯網協議(IP)層信道與所述無線網絡設備通信。
[0008]根據一個實施例，一種用于與無線網絡設備建立用于多分組數據網(TON)接入的控制信道的用戶設備(UE)包括:處理器和存儲由所述處理器執行的程序的計算機可讀存儲介質，所述程序包括進行以下操作的指令:獲取UE標識符；與所述無線網絡設備建立TON連接；獲取所述無線網絡設備的無線網絡設備標識符；以及使用無線局域網(WLAN)控制協議(WLCP)通過互聯網協議(IP)層信道與所述無線網絡設備通信。
【附圖說明】
[0009]為了更完整地理解本發明及其優點，現在參考下文結合附圖進行的描述，其中:
[0010]圖1示出了 L2路徑上的控制信令的實施例架構；
[0011]圖2示出了圖示使用WCS協議(WLCP)協作發送信號的功能實體的實施例系統；
[0012]圖3示出了 EAP認證的第一流程；
[0013]圖4A和4B示出了用于UE認證期間WLCP協議信道配置或者用于WLCP信道-L2P2P鏈路ID配置的實施例方法；
[0014]圖5A和5B示出了允許N3GPP網絡中UE附著至網絡/APN集的一系列步驟的實施例方法；
[0015]圖6示出了 N3GPP網絡中UE釋放連接或分離的實施例方法。
[0016]圖7示出了 L3上的控制信令的實施例方法；
[0017]圖8A和8B示出了 L3上的WLCP的實施例方法；以及
[0018]圖9示出了可用于實現例如本文所述的設備和方法的相應實施例的計算平臺。
【具體實施方式】
[0019]下文將詳細論述當前優選實施例的制作和使用。然而，應了解，本發明提供可在各種具體上下文中體現的許多適用的發明性概念。所論述的具體實施例僅僅說明用以實施和使用本發明的具體方式，而不限制本發明的范圍。
[0020]在3GPP SaMOG研宄階段I中，基于用戶配置文件中的認證期間選擇的服務集標識(SSID)、授權期間下載的配置等隱式地協商APN和PDN連接。WLAN接入網中，當3GPP增強分組核心網(EPC)中的多個PDN連接需要在UE和第一跳路由器(3GPP中的信任WLAN接入網關(TWAG))之間通過信令交互用于單個授權網絡會話時，這種隱式配置是不夠的。就算對于單個TON連接，顯式信令很重要，因為它可以避免配置錯誤和基于配置的假設。
[0021]在一個實施例中，如本文中所使用的那樣，在信任WLAN中，至少存在兩種關系:一種是WLAN提供商和3GPP EPC提供商之間的關系，一種是UE和3GPP EPC提供商之間的關系。在非信任情況下，UE和3GPP EPC提供商之間存在關系，UE和WLAN提供商之間存在關系。WLAN和EPC提供商之間缺乏信任關系稱作是非信任的，而在信任關系中，其中UE和WLAN均與3GPP EPC提供商具有信任關系，WLAN網絡是信任代理網絡。
[0022]一個實施例提供用于多PDN接入連接(即，多連接模式)的WLAN控制信令。實施例提供基于WLAN控制信令(WCS)協議(WLCP)的方案以允許UE連接至特定網絡(例如，APN)，并提供完整的附著/分離和切換順序。本文所使用的術語WCS和WLCP有時可互換使用。
[0023]一個實施例為層2協議-WLCP建立控制信道，用于建立和釋放WLAN網絡中對應于3GPP EPC(增強分組核心網)中TON連接的會話資源。各種實施例提供三種機制，通過這三種機制，向UE提供WLCP服務器(TWAG)的媒體接入控制(MAC)地址。
[0024]對于向UE的WLCP MAC地址的配置/引導，當前提議是使用廣播，這可能效率不高。各種實施例提供三種方法:多播、初始配置、或基于可擴展認證協議(EAP)擴展的配置。對于使用EAP擴展的WLCP的控制信道的配置更為高效并且在配置方面更為完整。實施例可在附著到3GPP EPC等的WLAN網絡中實施。
[0025]用于WLCP層2 (L2)機制的實施例，為層2協議-WLCP建立控制信道，用于建立和釋放WLAN網絡中對應于3GPP EPC中PDN連接的會話資源。
[0026]WLCP的一個實施例支持PDN連接的初始附著、切換和連接釋放。WLCP允許交換以下參數。第一，UE至網絡:ΑΡΝ/非無縫WLAN卸載(NSWO)指示、協議配置項(PCO)和請求類型(初始/切換)。第二，網絡至UE:L2點到點鏈路標識符，并且還可包括APN、PC0,或UE的IP地址。第三，其它參數，例如MS1、NA1、UE的MAC地址，或者UE在網絡中的其它標識。
[0027]這允許UE使用WLCP來配置WLAN中對應于3GPP EPC中多個PDN連接的資源。為了引導WLCP，處理以下操作。第一，建立鏈路層信道，在該鏈路層信道上，UE和網關(TWAG)可以使用WLCP通信。該鏈路層信道可以是特定虛擬局域網(VLAN)、通用路由封裝(GRE)、子網訪問協議(SNAP)頭或者其它。向UE發送該WLCP傳輸信道的值。第二，采用一種機制，允許UE為從UE發送到網關(TWAG)的第一 WLCP消息確定網關(TWAG)的MAC地址。
[0028]特定MAC地址還可以分配給UE并且自身用作WLCP傳輸信道。在這種情況下，不必使用另一鏈路層信道。每個UE可以被分配不同MAC地址用于WLCP傳輸信道，或者一些UE可以共享相同的MAC地址，并且網絡區分UE和UE ID。
[0029]在一個實施例中，一種網絡設備中用于與用戶設備(UE)建立控制信道的方法包括網絡設備向UE發送鏈路層信道標識符，以及網絡設備使用無線局域網(WLAN)控制協議(WLCP)通過鏈路層信道與UE通信。該方法還包括從UE接收對多連接模式的請求。此外，該方法可包括通過WLCP接收來自UE的分組數據網(TON)連接請求。在一個實施例中，通過使用TWAG監聽專用以太網多播地址向UE提供TWAG的MAC地址。這可包括當UE認證成功時，TffAG發送WLCP初始指示。向UE提供TWAG的MAC地址還可以通過在可擴展認證協議(EAP)響應中向UE發送TWAG的地址來實現。
[0030]在一個實施例中，TWAG等網絡設備向UE發送鏈路層信道的標識符包括通過認證、授權和計費(AAA)服務器/代理向UE發送在可擴展認證協議(EAP)消息，所述EAP消息包括鏈路信道標識符。EAP消息可包括EAP請求。在一個實施例中，在向UE發送鏈路信道的標識符之前，AAA服務器/代理從TWAG獲取鏈路信道標識符。鏈路信道的標識符可包括信任WLAN接入網關(TWAG)媒體接入控制(MAC)地址和信任WLAN接入網(TWAN)媒體接入控制(MAC)地址的其中一個。在一個實施例中，鏈路信道的標識符可包括信任WLAN接入網關(TffAG)的互聯網協議(IP)地址和信任WLAN接入網(TWAN)的互聯網協議(IP)地址的其中一個，或信任WLAN接入網關(TWAG)的帶端口號的互聯網協議(IP)地址和信任WLAN接入網(TWAN)的帶端口號的互聯網協議(IP)地址的其中一個。