支持会话连续性的方法及其用户设备与流程

1.所公开的实施例总体上涉及无线网络通信，并且更具体地涉及支持3gpp和非3gpp之间互通(interworking)的会话连续性的方法。


背景技术：

2.无线通信网络多年以来呈指数增长。长期演进(long-term evolution，lte)系统提供由于简化网络架构所带来的高峰值数据速率、低时延、改进的系统容量以及低运营成本。lte系统，也称为4g系统，还提供与旧无线网络的无缝集成，例如gsm、cdma和通用移动电信系统(universal mobile telecommunication system，umts)。在lte系统中，演进通用陆地无线电接入网络(evolved universal terrestrial radio access network，e-utran)包括与被称为用户设备(user equipment，ue)的多个移动台进行通信的多个演进节点b(enodeb或enb)。第三代合作伙伴计划(the 3rd generation partner project，3gpp)网络通常包括2g/3g/4g系统的混合。下一代移动网络(next generation mobile network，ngmn)委员会已决定将未来ngmn活动的重点放在定义5g新无线电(new radio，nr)系统的端到端需求上。
3.在4g演进封包系统(evolved packet system，eps)中，当lte通信系统接入封包数据网络时，封包数据网络(packet data network，pdn)连接进程是重要流程。pdn连接进程的目的为在ue和封包数据网络之间建立一个默认的eps承载。在5g中，协议数据单元(protocol data unit，pdu)会话建立是4g中pdn连接进程的并行进程。pdu会话定义了ue和提供pdu连接服务的数据网络之间的关联。每个pdu会话由一个pdu会话id(pdu session id，psi)标识，并且可以包括多个qos流和qos规则。
4.从n1(5gs)模式到s1(4g，eps)模式的系统间变换之后，如果对应的默认eps承载上下文包括psi、单网络切片选择辅助信息(single-network slice selection assistance information，s-nssai)、会话聚合的最大比特率(aggregate maximum bit rate，ambr)以及在协议配置选项ie或扩展协议配置选项ie中所接收的一个或多个qos流描述，或者默认eps承载上下文与psi、s-nssai、会话ambr和一个或多个qos流描述相关联，则pdn连接支持与5gs的互通。
5.具体地，为了确保会话连续性，s-nssai应该保持与支持与5gs互通的pdn连接相关联。s-nssai可以在pdn连接建立时由演进封包数据网关(evolved packet data gateway，epdg)提供给ue，s-nssai用于关联pdn连接。当从epdg切换到n1模式时，存储的s-nssai可以包括在pdu会话建立请求消息中。在有n26和没有n26的场景下，在pdn连接建立期间，mme也可以向ue提供s-nssai。当从s1模式切换到n1模式时，在没有n26的场景下，所存储的s-nssai用于包括在pdu会话建立请求中。然而，在从s1模式切换到epdg、从epdg切换到s1模式、从n1模式切换到epdg以及从n1模式切换到s1模式时，会话连续性的s-nssai维持和处理并不明确。


技术实现要素：

6.提出了一种支持在3gpp和非3gpp之间互通会话连续性的支持5gs的ue的s-nssai处理的方法。ue维持pdn连接/pdu会话。ue在s1模式、n1模式(包括3gpp和非3gpp接入)和epdg之间进行互通。无论s-nssai是否由网络提供，ue在互通之后将现有的s-nssai与新的pdn连接/pdu会话相关联。在从网络接收到新的值时ue可以更新s-nssai。当互通到n1模式时，ue应用相关的s-nssai。
7.在一个实施例中，提供一种支持会话连续性的方法，包括：由ue维持epc中的现有的pdn连接，其中该现有pdn连接基于第一接入类型建立并且与s-nssai相关联；在该epc中执行从基于该第一接入类型的该现有pdn连接到基于第二接入类型的新的pdn连接的第一切换；将基于该第二接入类型的该新的pdn连接与该现有pdn连接的该s-nssai相关联；以及执行从基于该epc中的该第二接入类型的该新的pdn连接到5g核心中的协议数据单元会话的第二切换。
8.在另一实施例中，提供一种支持会话连续性的方法，包括：由ue维持5g核心中的现有的pdu会话，其中该现有pdu会话与s-nssai相关联；针对该现有pdu会话执行从该5gc到epc中的pdn连接的第一切换；将该epc中的该pdn连接与该现有pdu会话的该s-nssai相关联；以及针对该pdn连接执行从该epc到该5gc中的新的协议数据单元会话的第二切换。
9.在又一实施例中，提供一种支持会话连续性的用户设备，包括：pdu会话和pdn连接处理电路，用于维持epc中的现有的pdn连接，其中该现有pdn连接基于第一接入类型建立并且与s-nssai相关联；系统间处理电路，用于在该epc中执行从基于该第一接入类型的该现有pdn连接到基于第二接入类型的新的pdn连接的第一切换；以及配置和控制电路，用于将基于该第二接入类型的该新的pdn连接与该现有pdn连接的该s-nssai相关联，其中该用户设备执行从基于该epc中的该第二接入类型的该新的pdn连接到5g核心中的pdu会话的第二切换。
10.本发明提供一种支持会话连续性的方法及其用户设备，实现了在不同模式之间切换时维持会话连续性的技术效果。
11.在下文详细描述中阐述了其他实施例和有益效果。发明内容并不旨在定义本发明。本发明由权利要求书定义。
附图说明
12.附图示出了本发明的实施例，其中相同数字指示相同组件。
13.图1根据一个新颖方面示出了示例性5g/4g网络和支持系统间变换和与5gs互通的会话的pdn连接。
14.图2根据本发明实施例示出了用户设备和网络实体的简化框图。
15.图3示出了在从epdg切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第一实施例。
16.图4示出了在从epdg切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第二实施例。
17.图5示出了在从s1模式切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第一实施例。
session management，5gsm)由amf和smf经由nas信令进行管理。在5g中，多址接入(multi-access，ma)pdu会话每次使用一个3gpp接入网络或一个非3gpp接入网络，或同时使用一个3gpp接入网络和一个非3gpp接入网络。
25.如图1所示，pdu会话和pdn连接支持互通，例如，在5g 3gpp(n1模式)、5g非3gpp(n1模式)、4g 3gpp(s1模式)和4g非3gpp(epdg)之间的系统变换。具体地，为了确保会话连续性，s-nssai应保持与支持与5gs互通的pdn连接关联。s-nssai可以在pdn连接建立进程中由epdg提供给ue，其中s-nssai用于与pdn连接关联。当从epdg切换到n1模式时，所存储的s-nssai可以包括在pdu会话建立请求消息中。在有n26和没有n26的场景下，在pdn连接建立期间，mme也可以向ue提供s-nssai。然而，当从s1模式切换到n1模式时，在没有n26的场景下，所存储的s-nssai用于包括在pdu会话建立请求中。然而，在从s1模式切换到epdg、从epdg切换到s1模式、从n1模式切换到epdg以及从n1模式切换到s1模式时，会话连续性的s-nssai维持和处理并不明确。
26.提出了一种支持在3gpp和非3gpp之间互通会话连续性的支持5gs的ue的s-nssai处理的方法(130)。ue维持pdn连接/pdu会话。ue在s1模式、n1模式(包括3gpp和非3gpp接入)和epdg之间进行互通。无论s-nssai是否由网络提供，ue在互通之后将现有的s-nssai与新的pdn连接/pdu会话相关联。在从网络接收到新的值时ue可以更新s-nssai。当互通到n1模式时，ue应用s-nssai，以确保系统间变换时的会话连续性。s-nssai是与pdu会话相关的强制参数，其应该在网络提供的允许nssai列表中。如果与pdu会话关联的s-nssai不在允许的nssai列表中，则ue应本地释放对应的pdu会话。应用相同的原理，如果pdu会话没有s-nssai关联，则pdu会话将由ue本地释放。
27.图2根据本发明实施例示出了无线设备(例如，ue 201和网络实体211)的简化框图。网络实体211可以是基站和/或amf/smf。网络实体211具有发送和接收无线电信号的天线215。耦接于天线215的rf收发器模块214从天线215接收rf信号，将rf信号转换为基带信号并将基带信号发送到处理器213。rf收发器模块214还将从处理器213接收的基带信号转换为rf信号，并发送到天线215。处理器213处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块来执行基站211中的功能特征。存储器212存储程序指令和数据220以控制基站211的操作。在图2的示例中，例如，网络实体211还包括协议栈280和一组控制功能模块和电路290。pdu会话和pdn连接处理电路231处理pdu/pdn建立和修改进程。qos和eps承载管理电路232为ue创建、修改和删除qos和eps承载。配置和控制电路233提供不同的参数来配置和控制相关功能的ue，包括移动性管理和pdu会话管理。
28.类似地，ue 201具有存储器202、处理器203和rf收发器模块204。rf收发器204耦接于天线205，从天线205接收rf信号，将rf信号转换为基带信号，并发送到处理器203。rf收发器模块204还将从处理器203接收到的基带信号转换为rf信号，并发送到天线205。处理器203处理接收到的基带信号并调用不同的功能模块和电路来执行ue 201中的功能特征。存储器202存储数据和程序指令210，以由处理器执行以控制ue 201的操作。合适的处理器，以示例的方式，包括专用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、多个微处理器、一个或多个与dsp核、控制器、微控制器、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、场可编程门阵列(file programmable gate array，fpga)电路以及其他类型的集成电路(integrated circuit，ic)相关的微处理器，和/或状态机。与
软件相关联的处理器可用于实施和配置ue 201的特征。
29.ue 201还包括一组功能模块和控制电路以执行ue 201的功能任务。协议栈260包括用于与连接到核心网络的amf/smf/mme实体通信的nas层、用于高层配置和控制的无线电资源控制(radio resource control，rrc)层、封包数据汇聚协议(packet data convergence protocol，pdcp)/无线电链路控制(radio link control，rlc)层、媒介接入控制(media access control，mac)层和物理(physical，phy)层。系统模块和电路270可以通过软件、固件、硬件和/或它们的组合来实施和配置。功能模块和电路在由处理器通过包含在存储器中的程序指令执行时相互协作，以允许ue 201执行网络中的实施例和功能任务和特征。在一个示例中，系统模块和电路270包括与网络执行pdu会话和pdn连接建立和修改进程的pdu会话和pdn连接处理电路221、管理、创建、修改和删除映射的eps承载上下文和映射的5gsm参数的eps承载管理电路222、处理系统间变换功能的系统间处理电路223，以及处理用于移动性管理和会话管理的配置和控制参数的配置和控制电路224。
30.图3示出了在从epdg切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第一实施例。在步骤311中，ue 301通过epc中的3gpp接入(s1模式)建立pdn连接。s-nssai由网络(例如mme)提供，其中s-nssai将与已建立的pdn连接相关联。在步骤312中，ue 301将s-nssai与pdn连接相关联并且存储s-nssai。在步骤321中，ue 301执行从s1模式中的现有pdn连接(3gpp接入)到epdg中的新的pdn连接(非3gpp接入)的切换进程。网络(例如，epdg)可能不会为新的pdn连接提供s-nssai。在步骤322中，无论网络(例如，epdg)是否提供任何s-nssai，ue 301将先前存储的s-nssai与新的pdn连接相关联。
31.稍后，在步骤323中，epdg可以通过提供s-nssai的更新的值来更新相关联的s-nssai。例如，网络在ike_auth响应消息中的n1模式信息通知(n1_mode_information notify)有效负载(payload)中向ue提供s-nssai。ue应删除所存储的s-nssai，并且存储网络提供的s-nssai。在步骤331中，epdg中的新的pdn连接支持具有会话连续性的从epdg到n1模式的切换。当从epdg切换到n1模式时，无论s-nssai是否由网络提供，相关的s-nssai都会与pdu会话建立请求消息一起发送。请注意，如果关联的s-nssai不包括在目标接入的允许的nssai中，则ue不应请求从epdg到n1模式的现有pdn连接的切换。
32.图4示出了在从epdg切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第二实施例。在步骤411中，ue 401在5gc中通过3gpp接入(n1模式)建立pdu会话。s-nssai由网络(例如，smf/amf)提供，它与已建立的pdu会话相关联。在步骤412中，ue 401将s-nssai与pdu会话相关联并存储s-nssai。在步骤421中，ue 401执行从n1模式中的现有pdu会话(通过3gpp接入)到epdg中的新的pdn连接(非3gpp接入)的切换进程。网络(例如，epdg)可能不会为新的pdn连接提供s-nssai。在步骤422中，无论网络(例如，epdg)是否提供任何s-nssai，ue 401将先前存储的s-nssai与新的pdn连接相关联。
33.稍后，在步骤423中，epdg可以通过提供s-nssai的更新的值来更新s-nssai。例如，网络在ike_auth响应消息中的n1模式信息通知有效负载中向ue提供s-nssai。ue应删除已存储的s-nssai，并且存储网络提供的s-nssai。在步骤431中，epdg中的新的pdn连接支持从epdg到n1模式的具有会话连续性的切换。无论s-nssai是否由网络提供，当从epdg切换到n1模式时，相关的s-nssai都会与pdu会话建立请求消息一起发送。请注意，如果关联的s-nssai不包括在目标接入的允许的nssai中，则ue不应请求从epdg到n1模式的现有pdn连接
的切换。
34.图5示出了在从s1模式切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第一实施例。在步骤511中，ue 501通过epc中的非3gpp接入(epdg)维持pdn连接。例如，pdn连接是从s1模式或n1模式切换到epdg，并且s-nssai不是由网络(例如epdg)提供的。在步骤512中，ue 501将s-nssai(来自先前的pdn连接或pdu会话)与pdn连接相关联并且存储s-nssai。在步骤521中，ue 501执行从epdg中的现有pdn连接(非3gpp接入)到s1模式(3gpp接入)中的新的pdn连接的切换进程。网络(例如，mme)可能不会为新的pdn连接提供s-nssai。在步骤522中，无论网络(例如，mme)是否提供任何s-nssai，ue 501将先前存储的s-nssai与新的pdn连接相关联。
35.稍后，在步骤523中，mme可以通过提供s-nssai的更新的值来更新相关联的s-nssai。例如，网络在激活默认eps承载请求(activate default eps bearer request)消息的协议配置选项ie或扩展协议配置选项ie中向ue提供s-nssai，ue应删除所存储的s-nssai，并应存储激活默认eps承载请求消息中所提供的s-nssai。在步骤531中，s1模式下的新的pdn连接支持从s1模式到n1模式的具有会话连续性的切换。当从s1模式切换到n1模式时，无论s-nssai是否由网络提供，相关的s-nssai都会与pdu会话建立请求消息一起发送。请注意，如果关联的s-nssai不包括在目标接入的允许nssai中，则ue不应请求执行从s1模式到n1模式的现有pdn连接的切换。
36.图6示出了在从s1模式切换到n1模式时支持会话连续性的pdn连接以及对应的s-nssai处理的第二实施例。在步骤611中，ue 601在5gc中通过3gpp接入(n1模式)维持或建立pdu会话。s-nssai由网络(例如，smf/amf)提供，其中s-nssai将与pdu会话相关联。在步骤612中，ue 601将s-nssai与pdu会话相关联并且存储s-nssai。在步骤621中，ue 601在没有n26的情况下，执行从n1模式(3gpp接入)中的现有pdu会话到s1模式(3gpp接入)中的新的pdn连接的切换进程。当网络不支持n26接口时，smf不会向ue提供用于pdu会话的映射的eps承载上下文(包括s-nssai)。此外，网络(例如，mme)可以或可以不为新的pdn连接提供s-nssai。在步骤622中，无论网络(例如，mme)是否提供任何s-nssai，ue 601将先前存储的s-nssai与新的pdn连接相关联。
37.稍后，在步骤623中，mme可以通过提供s-nssai的更新的值来更新s-nssai。例如，网络在激活默认eps承载请求消息的协议配置选项ie或扩展协议配置选项ie中向ue提供s-nssai，ue应删除多存储的s-nssai，并且应存储激活默认eps承载请求消息中所提供的s-nssai。在步骤631中，s1模式下的新的pdn连接支持从s1模式到n1模式的具有会话连续性的切换。当从s1模式切换到n1模式时，无论s-nssai是否由网络提供，相关的s-nssai都会与pdu会话建立请求消息一起发送。请注意，如果关联的s-nssai不包括在目标接入的允许nssai中，则ue不应请求执行从s1模式到n1模式的现有pdn连接的切换。。
38.图7是根据本发明的一个新颖方面的在epdg和s1模式之间切换时支持pdn连接的会话连续性的方法的流程图。在步骤701中，ue维持演进封包核心(epc)中的现有的封包数据网络(pdn)连接。现有pdn连接基于第一接入类型建立并且与单网络切片选择辅助信息(s-nssai)相关联。在步骤702中，ue在epc中执行从基于第一接入类型的现有pdn连接到基于第二接入类型的新的pdn连接的第一切换。在步骤703中，ue将基于第二接入类型的新的pdn连接与现有pdn连接的s-nssai相关联。在步骤704中，ue执行从基于epc中的第二接入类
型的新的pdn连接到5g核心(5gc)中的协议数据单元(pdu)会话的第二切换。
39.图8是根据本发明的一个新颖方面的在从n1模式切换到epdg或s1模式时支持pdn连接的会话连续性的方法的流程图。在步骤801中，ue维持5g核心(5gc)中的现有的协议数据单元(pdu)会话，其中现有pdu会话与单网络切片选择辅助信息(s-nssai)相关联。在步骤802中，ue针对现有pdu会话执行从5gc到演进封包核心(epc)中的pdn连接的第一切换。在步骤803中，ue将epc中的pdn连接与现有pdu会话的s-nssai相关联。在步骤804中，ue针对pdn连接执行从epc到5gc中的新的pdu会话的第二切换。
40.虽然出于说明目的，已结合特定实施例对本发明进行描述，但本发明并不局限于此。因此，在不脱离权利要求书所述的本发明范围的情况下，可对描述实施例的各个特征实施各种修改、改编和组合。