漫游情景中WLAN选择策略的控制

摘要

接入网络发现和选择功能(ANDSF)是LTE网络中的功能，运营商可以使用该功能来在诸如无线局域网(WLAN)之类的非3GPP接入网络是可用的并且还可以协助设备来发现可用的接入网络的情况下在不同接入技术之间控制UE如何优先排列。在基于HPLMN偏好的漫游情景中在WLAN选择的控制中引入灵活性的方案被描述。

说明书

优先权声明

本申请要求于2013年3月29日提交的美国临时专利申请序列号61/806,821的权益，它的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本文所描述的实施例一般地涉及无线网络和通信系统。

背景技术

在LTE(长期演进)蜂窝系统中，如在第三代合作伙伴计划(3GPP)的LTE规范中所提出的，终端(其中，在LTE系统中，终端被称为用户装置或UE)通过连接到属于运营商或服务提供者的公共陆地移动网络(PLMN)来获取蜂窝网络接入。到PLMN的连接性由基站(在LTE系统中被称为演进节点B或eNB)来提供。除了这样的蜂窝网络接入，所谓的双模UE还包括用于同时通过无线局域网(WLAN)获取网络接入的功能，所述WLAN典型地如Wi-Fi。在其中UE从不是它的归属地运营商的运营商获取蜂窝网络接入的漫游情况下，双模UE在通过蜂窝网络或一个或多个WLAN来路由IP(因特网协议)流时具有选择。归属地运营商(被称为归属地PLMN或HPLMN)在这方面可以具有偏好，就像受访运营商(被称为受访PLMN或VPLMN)可具有偏好一样。

当前3GPP规范描述了在不同漫游情景中HPLMN偏好与VPLMN偏好之间的顺序和优先级是基于应当被满足的两个基础架构原则：(a)HPLMN控制由UE选择的服务PLMN，和(b)如果冲突，则由VPLMN提供的策略优先于由HPLMN提供的那些。第一原则给予归属地运营商在选择蜂窝接入时的优先权，并且第二原则是基于VPLMN应当具有入境漫游者在WLAN网络选择上的最终发言权的假设，因为他们正在使用VPLMN资源。

附图说明

图1示出了示例漫游情景，其中，UE获取蜂窝网络接入和WLAN网络接入两者。

图2和3示出了ANDSFO的部分

具体实施方式

当不存在非无缝WLAN卸载(NSWO)，不存在通过WLAN的基于S2a的连接性(受信任的WLAN接入)，并且与WLAN服务提供者的漫游关系在很大程度上不到位时，上面所讨论的架构原则在3GPP中被引入。这样，有必要在基于HPLMN偏好的漫游情景中在WLAN选择的控制中检修这些规则并引入更多的灵活性。注意，简单地使UE偏好HPLMN规则将满足架构原则(a)，但是不满足原则(b)。另一方面，如果UE偏好VPLMN规则，则解决方案将满足架构原则(b)，而不满足原则(a)。

接入网络发现和选择功能(ANDSF)是LTE网络中的功能，运营商可以使用该功能来在几个非3GPP接入网络是可用的并且还可以协助设备来发现可用的接入网络的情况下在不同接入技术之间控制UE如何优先排列。本文所描述的是用于建立VPLMN的ANDSF(被称为受访ANDSF或VANDSF)与HPLMN的ANDSF(被称为归属地ANDSF或HANDSF)之间的优先级的解决方案和当HPLMN仍然负责PLMN选择时用于使VPLMN能够驱动WLAN选择的解决方案。所描述的解决方案基于不同情景中WLAN接入的类型和资源的可能使用来增强ANDSF并且在HPLMN/VPLMN控制的适用性中引入灵活性，其满足上面的架构约束(a)和(b)两者。该增强允许服务提供者在WLAN的漫游情景中控制哪些运营商被选择，并且因此，它可以在部署的WLAN网络的漫游情况下控制业务。

漫游暗示了正在漫游的双模UE使用由3GPP运营商提供的蜂窝订阅，但是UE实际上在它的Wi-Fi接入侧基于其他Wi-Fi订阅可以是非漫游。双模UE然后使用VANDSF，该VANDSF是由蜂窝VPLMN运营的ANDSF。属于Wi-Fi漫游伙伴的ANDSF或其他策略服务器从3GPP角度看超出了范围。在这些情况下的ANDSF同样选择Wi-Fi服务提供者。Wi-Fi网络选择/路由策略使用VANDSF的正当理由在其中Wi-Fi接入和蜂窝接入中IP地址保存被要求的情景中被建立。在这些情景中，VANDSF可以在Wi-Fi网络选择和路由策略上提供更好的指导。因此，在一个实施例中，仅当双模UE和VPLMN支持SaMOG(通过GTP的基于S2a的移动性(通用分组无线服务隧道协议))或UE设置(通过归属地运营商或用户偏好)指示偏好SaMOG或IP地址保存时，VANDSF被用于网络选择和路由策略。

当非无缝WLAN卸载(NSWO)由HPLMN或用户偏好时，则在Wi-Fi接入和蜂窝接入中IP地址保存不被提供，并且流量将通过Wi-Fi直接被路由至因特网。在NSWO的情况下，用户可以在蜂窝接入上漫游而在Wi-Fi上位于归属地，或在与蜂窝VPLMN不同的Wi-Fi上的漫游伙伴上漫游。因此，在一个实施例中，这种情况下的Wi-Fi接入网络/服务提供者和路由策略的选择是基于HPLMN的ANDSF策略，因为蜂窝VPLMN可能在该具体的VPLMN的偏好的Wi-Fi网络可能不同于HPLMN的偏好时误导UE使用该具体的VPLMN的偏好的Wi-Fi网络。

系统说明

图1示出了示例漫游情景，其中，UE 100已经从VPLMN 120获取了蜂窝网络接入，并且可以通过WLAN 130和140的一个或多个附加地获取网络接入。UE 100包括处理电路101和用于WLAN网络接入和蜂窝网络接入两者的(一个或多个)双模RF(无线频率)收发器。UE 100与VPLMN 120的eNB 121通过RF通信链接通信，RF通信链接有时被称为LTE无线接口或空中接口。eNB 121提供到VPLMN的演进分组核心(EPC)的连接性，EPC的主要部件(在用户平面中)是S-GW 122(服务网关)和P-GW 123(分组数据网络(PDN)网关)。P-GW是EPC与外部世界联系的点，并且与诸如因特网之类的一个或多个分组数据网络交换数据，而S-GW充当eNB与P-GW之间的路由器。

UE 100还可以通过WLAN 130和140获取网络接入，每一WLAN130和140能够通过直接因特网接入提供到因特网150的连接性。当UE100已经通过VPLMN 120和WLAN 130和140的一个或多个同时获取了网络接入时，它可以以在被认为是非无缝WLAN卸载(NSOW)的过程中卸载的IP流量不穿越VPLMN的EPC的方式卸载IP流量至任一WLAN。由于EPC的移动性锚点不被保持，用NSOW卸载IP流不会提供用于会话连续性的IP地址保存。WLAN 140被显示为不受信任的网络，并且只能提供NSOW。另一方面，WLAN 130被显示为受信任的网络。这样，VPLMN可以通过S2a接口提供WLAN 130与P-GW 123之间的直接连接性，以便来自WLAN的IP流量通过VPLMN 120的EPC被路由。当UE100同时连接到VPLMN 120和WLAN 130时，S2a接口因此能够为WLAN卸载提供用于会话连续性的IP地址保存，有时被称为SaMOG(通过GTP的基于S2a的移动性(通用分组无线服务隧道协议))。流量还可以通过没有IP地址保存的S2a接口被路由。

如图1所示，如果VPMLN 120支持通过EPC的SaMOG接入和S2a接入，并且UE 100偏好该类型的接入，则UE应当基于VPLMN的策略选择WLAN，因为只有VPLMN知道哪些WLAN被配置为支持具有S2a连接性的EPC接入。这可以在每个WLAN AP(应用协议)基础上或在每个SSID(服务集标识符)基础上。所以在这种情况下，HPLMN偏好不应当应用于WLAN选择。另一方面，如果UE偏好执行NSWO，则被选择的WLAN不被要求支持与VPLMN的任一特定互通机制。实际上，任一WLAN可以被用于建立连接性，只要它提供到互联网的接入。所以UE然后能够基于HPLMN偏好选择WLAN，并且在这种情况下可以覆盖VPLMN偏好。UE是否应当覆盖VPLMN偏好可以由HPLMN来控制。

UE 100从属于UE的归属地运营商HPLMN 160的归属地ANDSF(H-ANDSF)服务器165和由VPLMN 120运营的受访ANDSF(V-ANDSF)服务器125获取ANDSF信息。传递到UE的ANDSF信息将用于指导UE偏好地使用用于接入的具体的网络的工具提供给运营商。由ANDSF服务器提供给UE的ANDSF信息可以包括下面的：接入网络发现和选择信息、系统间移动性策略(ISMP)和系统间路由策略(ISRP)。接入网络发现和选择信息包括在UE附近可用的接入网络的列表，包括3GPP网络和诸如WLAN之类的其他类型。该信息可以包括接入技术类型以及有效性条件(例如，何地与何时该信息是有效的)。ISMP是影响由UE采取的系统间移动性决定的一组运营商定义的规则和偏好，包括当UE一次只能使用单一无线接入接口时，关于是使用3GPP接入还是使用非3GPP接入的决定。ISRP是当UE可以通过多个无线接入接口同时路由IP流量时影响由UE针对3GPP接入或非3GPP接入的具体的类型采取的路由决定的一组运营商定义的规则和偏好。ANDSF信息由被组织为被称为ANDSF管理对象(ANDSFMO)的数据结构的参数值组成。ANDSFMO是具有内部节点和叶节点的树形结构，其中，叶节点包括实际参数值，并且内部节点作为用于组织信息的占位符。

在一个实施例中，如果UE指示针对IP地址保存(例如，SaMOG)的偏好，则对于WLAN网络选择和路由策略，V-ANDSF策略将被偏好。在另一个实施例中，如果UE指示针对NSWO的偏好，则H-ANDSF策略应当优先考虑WLAN网络选择和路由策略。在另一个实施例中，如果VPLMN支持使用S2a的WLAN接入，则VPLMN指示给UE。例如，这可以用ISRP中的新叶来完成。在另一个实施例中，如果UE偏好NSWO，并且如果来自VPLMN的ISRP规则包括用于NSWO的规则，则UE可以基于HPLMN偏好选择WLAN。在其他情况下，UE可能仅考虑来自VPLMN的ISRP规则，如当前指定的那样。在另一个实施例中，对于NSWO相关的规则，HPLMN可以在ANDSF信息中指示HPLMN规则是否应当优先于VPLMN规则。例如，该指示可以说偏好HPLMN策略并且忽视V-ANDSF NSWO规则，或将优先给予V-ANDSF NSWO规则。归属地运营商还可以将在NSWO情况下可以采取优先的偏好的服务提供者的列表添加进ANDSFMO中。

根据LTE规范的ANDSFMO的结构在3GPP TS 24.312中被阐述。图2和图3分别是3GPP TS 24.312的图4.2.1和图4.2.5的复制品，其中已经被添加了如上面所讨论的修改。图3显示了ANDSFMO的一部分，其中已经被添加了叶305和310。叶305允许ANDSF服务器指示它的网络是否提供对使用S2a接口接入WLAN接入的支持。叶310允许H-ANDSF服务器指示UE是否应当遵循用于NSWO的HPLMN策略。图2显示了ANDSFMO的一部分，其中已经被添加了叶205。叶205允许HPLMN使它的偏好的服务提供者的列表对UE已知。例如，该列表可以在遵循HPLMN策略的NSWO期间被使用。

附加注意事项和示例

在示例1中，一种用于在LTE(长期演进)网络中操作用户装置(UE)的方法，包括：当网络接入已经从受访蜂窝运营商被获取并且可以从一个或多个WLAN(无线局域网络)被获取时，检索设置，所述设置指示当在蜂窝接入和WLAN接入之间切换时是否偏好IP(因特网协议)地址保存；以及如果不偏好IP地址保存被指示，则偏好由从H-ANDSF(归属地运营商ANDSF)服务器接收到的ANDSF(接入网络和发现选择功能)信息而不是从V-ANDSF(受访运营商ANDSF)服务器接收到的信息指示的网络选择和路由的策略。

在示例2中，示例1的主题可以选择性地包括：当不偏好IP保存被指示时，只有当从所述H-ANDSF接收到的信息指示偏好由从所述H-ANDSF接收到的ANDSF信息指示的网络选择和路由策略时，才偏好由从所述H-ANDSF接收到的ANDSF信息指示的网络选择和路由策略。

在示例3中，示例1的主题可以选择性地包括：当不偏好IP保存被指示时，在包括所述H-ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示它的网络选择和路由策略应当被偏好。

在示例4中，示例1的主题可以选择性地包括：如果偏好IP地址保存被指示，则只有当所述V-ANDSF服务器指示所述受访运营商支持使用S2a接口的WLAN接入时，偏好由所述V-ANDSF服务器指示的而不是由所述H-ANDSF服务器指示的网络选择和路由的策略。

在示例5中，示例1的主题可以选择性地包括：在包括ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器和所述V-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示对使用S2a接口的WLAN接入的支持是否存在。

在示例6中，示例1的主题可以选择性地包括：根据从所述H-ANDSF接收到的信息，选择NSWO(非无缝WLAN卸载)的服务提供者。

在示例7中，示例1的主题可以选择性地包括：在包括所述H-ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示NSWO使用的偏好的服务提供者的列表。

在示例8中，一种用于在LTE(长期演进)网络中操作用户装置(UE)的方法，包括：当网络接入已经从受访蜂窝运营商被获取并且可以从一个或多个WLAN(无线局域网络)被获取时，检索设置，所述设置指示当在蜂窝接入和WLAN接入之间切换时是否偏好不具有IP(因特网协议)地址保存的NSWO(非无缝WLAN卸载)；以及如果偏好NSWO被指示，则偏好由从H-ANDSF(归属地运营商ANDSF)服务器接收到的ANDSF(接入网络和发现选择功能)信息而不是从V-ANDSF(受访运营商ANDSF)服务器接收到的信息指示的网络选择和路由的策略。

在示例9中，示例8的主题可以选择性地包括：其中，为了NSWO的目的而偏好由从所述H-ANDSF接收到的ANDSF信息指示的网络选择和路由的策略的设置从所述H-ANDSF服务器被接收。

在示例10中，示例8的主题可以选择性地包括：当偏好NSWO被指示时，在包括所述H-ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示它的网络选择和路由策略应当被偏好。

在示例11中，示例8的主题可以选择性地包括：如果不偏好NSWO被指示，则只有当所述V-ANDSF服务器指示所述受访运营商支持使用S2a接口的WLAN接入时，才偏好由所述V-ANDSF服务器指示的而不是由所述H-ANDSF服务器指示的网络选择和路由的策略。

在示例12中，示例8的主题可以选择性地包括：在包括ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器和所述V-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示对使用S2a接口的WLAN接入的支持是否存在。

在示例13中，示例8的主题可以选择性地包括：根据从所述H-ANDSF接收到的信息，选择NSWO的服务提供者。

在示例14中，示例8的主题可以选择性地包括：在包括所述H-ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示NSWO(非无缝WLAN卸载)使用的偏好的服务提供者的列表。

在示例15中，一种用于在LTE(长期演进)网络中操作用户装置(UE)的方法，包括：当网络接入已经从受访蜂窝运营商被获取并且可以从一个或多个WLAN(无线局域网络)被获取时，检索从V-ANDSF(受访运营商ANDSF)服务器接收到的ANDSF(接入网络和发现选择功能)信息，所述ANDSF信息指示所述受访蜂窝运营商是否支持SaMOG(通过GTP的基于S2a的移动性(通用分组无线服务隧道协议))；以及如果所述受访蜂窝运营商不支持SaMOG，则偏好由从H-ANDSF(归属地运营商ANDSF)服务器接收到的ANDSF信息而不是从所述V-ANDSF接收到的信息指示的网络选择和路由的策略。

在示例16中，示例15的主题可以选择性地包括：当所述受访蜂窝运营商不支持SaMOG时，只有当从所述H-ANDSF接收到的信息指示偏好由从所述H-ANDSF接收到的ANDSF信息指示的网络选择和路由策略时，才偏好由从所述H-ANDSF接收到的ANDSF信息指示的网络选择和路由策略。

在示例17中，示例15的主题可以选择性地包括：当所述受访蜂窝运营商不支持SaMOG时，在包括所述H-ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示它的网络选择和路由策略应当被偏好。

在示例18中，示例15的主题可以选择性地包括：在包括ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器和所述V-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示对使用S2a接口的WLAN接入的支持是否存在。

在示例19中，示例15的主题可以选择性地包括：根据从所述H-ANDSF接收到的信息，选择NSWO(非无缝WLAN卸载)的服务提供者。

在示例20中，示例15的主题可以选择性地包括：在包括所述H-ANDSF服务器的叶的ANDSF MO(管理对象)中存储从所述H-ANDSF服务器接收到的ANDSF信息以指示NSWO使用的偏好的服务提供者的列表。

在示例21中，一种用于操作UE的方法，包括：检索设置，所述设置指示所述UE是否为了NSWO(非无缝WLAN(无线局域网络)卸载)的目的而偏好由从H-ANDSF(归属地运营商ANDSF)服务器接收到的ANDSF(接入网络和发现选择功能)信息而不是从V-ANDSF(受访运营商ANDSF)服务器接收到的信息指示的网络选择和路由的策略；以及如果H-ANDSF策略被偏好，则根据H-ANDSF策略选择用于NSWO的WLAN。

在示例22中，示例21的主题可以选择性地包括示例9到14中所陈述的任一可选择的包含物。

在示例23中，计算机可读介质包括用于执行示例1到22的任一方法的指令。

在示例24中，UE包括处理电路和射频收发器，所述处理电路和射频收发器用于蜂窝接入和WLAN(无线局域网络)接入两者，其中，所述处理电路执行示例1到22的任一方法。

在示例25中，ANDSF服务器包括处理电路和射频收发器和/或网络接口，其中，所述处理电路发送作为ANDSF MO的ANDSF信息，所述ANDSF MO包括HPLMN的叶以指示NSWO使用的偏好的服务提供者的列表、ANDSF服务器的叶以指示对使用S2a接口的WLAN接入的支持是否存在和/或指示当所述受访蜂窝运营商不支持SaMOG时HPLMN的网络选择和路由策略应当被偏好的叶。

上述详细描述包括附图的引用，这些附图构成了详细描述的一部分。附图通过图示的方式示出了可以实施的具体实施例。这些实施例在本文中也被称作“示例”。这些示例可以包括除那些被示出或描述的元件以外的元件。然而，还预见了包括被示出或描述的元件的示例。此外，针对本文示出或描述的具体示例(或其一个或多个方面)或者其他示例(或其一个或多个方面)，还预见了使用这些被示出或描述的元件(或其一个或多个方面)的任何组合或排列的示例。

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上述描述的实施例可以用多种硬件配置实现，这些硬件配置可以包括用于运行执行所描述的技术的指令的处理器。这样的指令可以被包括在机器可读介质中，例如，合适的存储介质、或存储器、或其他处理器可执行介质。

本文所描述的实施例可以在很多环境中被实现，例如无线局域网络(WLAN)、第三代合作伙伴计划(3GPP)通用地面无线电接入网络(UTRAN)、或者长期演进(LTE)或长期演进(LTE)通信系统的一部分，尽管本发明的范围不限于此。示例LTE系统包括多个被LTE规范定义为用户装置(UE)的移动台，该移动台与被LTE规范定义为eNodeB的基站通信。

本文提到的天线可以包括一个或多个定向或全向天线，包括例如偶极天线、单极天线、贴片天线、环形天线、微带天线、或其他类型的适合用于RF信号的传输的天线。在一些实施例中，可以使用具有多个孔径的单个天线，而不是使用两个或更多个天线。在这些实施例中，每个孔径可以被当做单独的天线。在一些多输入多输出(MIMO)实施例中，天线可以被有效地分离，以利用空间分集和在每个天线和发射台的天线之间可能产生的不同的信道特性。在一些MIMO实施例中，天线可以被分离达波长的1/10或更多。

在一些实施例中，如本文所述的接收器可以被配置为根据特定的通信标准接收信号，该通信标准例如是电气和电子工程师协会(IEEE)标准(包括IEEE 802.11-2007、和/或802.11(n)标准、和/或用于WLAN的建议的规范)，尽管本发明的范围不限于此，因为根据其他技术和标准它们可以同样适合于发射和/或接收通信。在一些实施例中，接收器可以被配置为根据包括其变型和演变的用于无线城域网(WMAN)的IEEE 802.16-2004、IEEE 802.16(e)、和/或IEEE 802.16(m)标准接收信号，尽管本发明的范围不限于此，因为根据其他技术和标准它们可以同样适合于发射和/或接收通信。在一些实施例中，接收器可以被配置为根据通用地面无线电接入网络(UTRAN)LTE通信标准接收信号。欲了解IEEE 802.11和IEEE 802.16标准的更多信息，请参见“IEEE Standard for InformationTechnology-Telecommunications and Information Exchange between Systems”-Local Area Networks-Specific Requirements-Part 11“Wireless LANMedium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)，ISO/IEC 8802-11：1999”和Metropolitan Area Networks-Specific Requirements-Part 16：“Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems”May 2005和相关的修订/版本。欲了解UTRAN LTE标准的更多信息，请参见用于UTRAN-LTE的第三代合作伙伴计划(3GPP)标准，第8版，2008年3月，包括其变型和演变。

上述描述旨在说明而不是限制。例如，上述描述的示例(或其一个或多个方面)可以与其他内容组合使用。本领域普通技术人员阅读上述描述后，可以使用其他实施例。摘要是为了允许读者能快速确定技术公开的性质，例如，以符合美国的37 C.F.R§1.72(b)。摘要是在理解了它将不会被用来解释或限制权利要求的范围或含义的情况下被递交的。同样，在上述具体实施例中，各种特征可以被组合在一起以精简本公开。然而，因为实施例可以表征所述特征的子集，所以权利要求可以不提出本文所公开的全部特征。此外，实施例可以包括比具体示例公开的特征更少的特征。因此，下面的权利要求被结合到具体实施例中，一个权利要求基于其本身作为一个单独的实施例。本文公开的实施例的范围参照所附的权利要求连同权利要求声明的等效物的全部范围来确定。