[發明專利]一種基于雙通道的異構系統垂直切換方法

無效

• 申請號: 201210246792.1
• 申請日: 2012-07-16
• 公開（公告）號: CN102791010A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 田輝;張平;林尚靜;馬志剛;汲群
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學;北京羅博施通信技術有限公司
• 主分類號: H04W36/14
• 分類號: H04W36/14
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

技術領域

本發明涉及無線通信技術領域，尤其涉及一種基于雙通道的異構系統垂直切換方法。

背景技術

伴隨著無線通信技術的發展，業務需求的不斷變化，網絡的異構性在未來很長一段時間內成為了無線網絡環境的重要特征。此外，業務內容的豐富化、網絡能力的多樣化及終端功能的差異化使得在復雜多變的異構環境中如何讓用戶享受到無縫的最佳業務體驗，成為了下一代無線通信系統面臨的難題。在現有的異構網絡部署下，如無線局域網(Wireless?Local?Area?Network，WLAN)、全球微波互聯接入（Worldwide?Interoperability?for?Microwave?Access，WiMAX）被第三代合作伙伴項目（3rd?Generation?Partnership?Project，3GPP）視為非授信non-3GPP網絡。非授信non-3GPP網絡由于覆蓋范圍的限制，一般是以熱點或孤島的形式部署在現有長期引進（Long?Term?Evolution，LTE）網絡（3GPP移動通信網）中，因此，3GPP移動通信網和非授信non-3GPP移動通信網之間會進行頻繁的互操作。

LTE在設計之初，就考慮到對多種接入技術的支持，如圖1所示，特別是和其他非授信non-3GPP接入技術之間的移動性。2002年，3GPP組織在TR22.934提出了從簡單互聯到完全無縫互聯的3GPP/非授信non-3GPP系統間互操作的6個場景，分別為：場景1，公共計費和客戶服務；場景2，基于3GPP系統的接入和計費；場景3，將3GPP數據域業務引入到非授信non-3GPP；場景4，服務連續性；場景5，無縫的服務；場景6，將3GPP電路域業務引入到非授信non-3GPP。這6個場景依次遞進，從場景3開始進行系統間的服務內容整合。場景4要求基于3GPP系統的分組域服務在兩系統間切換時，仍然能保有服務的連續。但是，用戶可能會察覺其中的轉換變化，而且某些服務在此架構下并無法提供。場景5要求基于3GPP系統的分組域服務能達成系統間無縫切換，即在3GPP/非授信non-3GPP系統間盡可能切換丟包率和切換的延遲時間，在服務質量上的差異性也要盡量縮小。圖1中的運營商IP業務有IMS（IP多媒體系統）、PSS等。

當多模終端從3GPP系統切換至非授信non-3GPP系統，由于非授信non-3GPP網絡無法提供完善的認證授權計費（Authentication?Authorization?Accounting，AAA)機制，按照上述場景2的要求，多模終端首先與3GPP?AAA服務器進行認證和鑒權，再由3GPP?AAA服務器從歸屬用戶服務器（Home?Subscriber?Server，HSS）獲得多模終端的簽約上下文，重建分組數據網（Packet?Data?Network，PDN）連接。此后，HSS將通知3GPP核心網控制節點移動性管理實體（Mobility?Management?Entity，MME）刪除多模終端的移動性管理上下文和演進的分組系統（Evolved?Packet?System，EPS)承載，進一步觸發MME在3GPP網絡發起隱性去附著過程，如圖2所示。

當多模終端從非授信non-3GPP系統切換至3GPP系統，盡管多模終端在非授信non-3GPP系統中仍然通過服務網關（Server?Gateway，S-GW）和分組數據網關（Packet?Data?Network?Gateway，P-GW）連接到核心網的IP業務，但是在MME看來，多模終端在3GPP系統內的EPS移動性管理（EPS?Mobility?Management，EMM）狀態和EPS連接管理（EPS?Connection?Management，ECM）狀態都處于非注冊狀態（EMM_DEREGISTERED、ECM_DEREGISTERED）。因此，當多模終端重新返回3GPP系統時，必須首先執行切換附著過程，如圖3所示。

當多模終端從非授信non-3GPP網絡切換到3GPP網絡，需要進行接入安全認證以及鑒權，在核心網控制節點MME處重建移動性管理上下文，在核心網數據節點S-GW和P-GW處重建EPS承載，在演進型基站（Evolved?Node?B，eNodeB）處重建空中接口上的連接，這將交互較多的接入層（Access?Stratum，AS）以及非接入層（Non?Access?Stratum，NAS）信令而導致切換上下行中斷時延較大，無法達到異構融合場景5所規定的平滑切換的需求。

發明內容

（一）要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：如何減少切換過程中的信令交互過程。