CN103391632A

CN103391632A - 网络接入方法及装置

Info

Publication number: CN103391632A
Application number: CN2012101400835A
Authority: CN
Inventors: 和峰; 王昕�; 艾建勋
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2012-05-08
Filing date: 2012-05-08
Publication date: 2013-11-13
Also published as: JP2015521417A; EP2849493A4; US20150146702A1; EP2849493A1; WO2013166907A1

Abstract

本发明实施例提供了一种网络接入方法及装置。该方法包括：3GPP接入网网元接收UE上报的WLAN网络信息；3GPP接入网网元根据WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络；3GPP接入网网元指示UE接入WLAN网络。本发明可以保证UE接入到合适的WLAN网络进行分流，提高用户体验。

Description

网络接入方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种网络接入方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术和标准的不断演进，移动分组业务得到了巨大的发展，单UE的数据吞吐能力不断在提升。以长期演进（Long Term Evolution，简称为LTE）系统为例，在20M带宽内可以支持下行最大速率100Mbps的数据传输，后续的增强的LTE（LTE Advanced）系统中，数据的传输速率将进一步提升，甚至可以达到1Gbps。

UE数据业务量膨胀式的增长，让现有的网络资源渐渐力不从心，尤其是在新一代通信技术（比如3G、LTE）还无法广泛布网的情况下，随之而来的是用户速率和流量需求无法满足，用户体验的变差。如何预防和改变这一情况是运营商必须考虑的问题，一方面需要加快新技术的推广和网络部署；另一方面，希望能够通过对现有网络和技术进行增强，以达到快速提升网络性能的目的。众所周知的，在第三代合作伙伴计划（The 3rd Generation PartnershipProject，简称为3GPP）提供的无线网络技术之外，当前已经普遍应用的无线局域网（WirelessLocal Area Network，简称为WLAN），尤其是基于IEEE802.11标准的无线局域网已经在家庭、企业甚至是互联网被广泛应用于热点接入覆盖。其中由WIFI联盟（Wi-Fi Alliance）提出的技术规范应用最广，因此实际中WIFI网络经常跟基于IEEE 802.11标准的WLAN网络划等号，在不引起混淆的情况下，后文也采用WIFI模块来描述网络节点中支持WLAN的无线收发和处理模块。

在这一前提下，有的运营商和公司已经提出将WLAN与现有3GPP接入网进行融合，实现联合传输，使用WLAN网络达到对现有3GPP接入网进行负荷分担（Offload）和提高网络性能的目的。现在3GPP已经制定了3GPP接入网与WLAN网络互通（Interworking）的相关协议，如图1所示，目前3GPP的Interworking WLAN架构允许WLAN网络使用3GPP接入网内的认证授权记账服务器（Authentication Authorization Accounting，简称为AAA）进行统一认证授权，同时可以复用现有3GPP接入网中的分组数据网络网关作为WLAN网络的分组数据网关，同时还可以实现两个网络的统一记账计费等，达到了两个网络的松耦合。但目前的Interworking架构中还存在一些不足之处，比如目前的Interworking是由UE用户设备（User Equipment，简称为UE）触发的，网络侧对于目标网络没有主动选择权，网络侧对于UE接入网络失去了控制权，这可能导致运营商可能无法引导用户接入运营商期望的或最优的目标网络。另外UE并不知道网络侧，比如3GPP接入网和WLAN网络是否支持interworking，因此UE可能会选择到一个无法与当前网络进行interworking的目标网络。

另一方面，目前网络互通还有其他的不足之处，比如UE用户设备在3GPP接入网和WLAN网络之间移动时数据流切换比较缓慢，另外这种情况下两个网络的数据流都需要经过3GPP核心网网元，造成负荷比较大。另外还有很重要的一点，当前这种架构还是依赖于运营商能有独立的3GPP接入网和独立完整的WLAN网络，这就要求运营商同时运营维护多张网络，运营成本支出（Capital Expenditure，简称为CAPEX）较大。

因此，为了实现WLAN与3GPP接入网的进一步融合，相关厂商提出了一种类似载波聚合的网络融合方案，其中方案大体架构如图2所示。在图2中，WLAN不再作为一个独立网络存在，而是仅仅用作现有3GPP接入网中接入网和UE之间的传输的一个数据连接存在，而接入网对UE的主要管理和可能的部分数据传输是在基于3GPP接入网的连接上传输，这类似于载波聚合，即利用3GPP接入网的连接作为主载波，而利用接入网和UE上的WIFI模块建立的WLAN连接作为辅载波实现对主载波上传输的分流。但是，在该架构下，3GPP接入网与WLAN仍然是两个独立的网络，3GPP接入网事先仍无法知道需要分流的WLAN网络是哪个以及该WLAN网络是否可用，与此同时，上述interworking中存在的问题仍然存在。

发明内容

本发明实施例提供了一种网络接入方法及装置，以至少解决相关技术中3GPP接入网无法事先确定需要分流的WLAN网络的问题。

本发明实施例提供了一种网络接入方法。该方法包括：3GPP接入网网元接收UE上报的WLAN网络信息；3GPP接入网网元根据WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络；

3GPP接入网网元指示UE接入WLAN网络。

优选地，在3GPP接入网网元接收UE上报的WLAN网络信息之前，还包括：3GPP接入网网元向UE发送上报配置信息，其中上报配置信息包括以下至少之一：上报方式是周期上报还是事件触发上报、无线信号质量上报阈值。

优选地，3GPP接入网网元根据WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络包括：3GPP接入网网元判断WLAN网络信息是否属于运营商预配置的允许接入WLAN网络的信息；如果判断结果为是，则3GPP接入网网元确定允许UE接入的WLAN网络。

优选地，3GPP接入网网元指示UE接入WLAN网络包括以下至少之一：3GPP接入网网元向UE发送指示信息，其中指示信息用于指示是否允许UE接入WLAN网络；3GPP接入网网元向UE发送允许UE接入的WLAN网络的标识信息，其中标识信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、接入点的媒体接入控制地址信息。

优选地，在3GPP接入网网元指示UE接入WLAN网络之后，还包括：UE自身决定是否接入WLAN网络。

优选地，3GPP接入网网元包括以下之一：LTE网络中的eNB、UMTS网络中的RNC、UMTS网络中的节点B、GSM网络中的BSC和BTS。

优选地，WLAN网络信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、信道信息、接入点的媒体接入控制地址信息、无线信号质量信息、接收信号强度指示信息。

本发明实施例提供了一种网络接入装置。该装置包括应用于3GPP接入网网元，包括：接收模块，用于接收UE上报的WLAN网络信息；确定模块，用于根据WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络；指示模块，用于指示UE接入WLAN网络。

优选地，上述装置还包括：发送模块，用于向UE发送上报配置信息，其中上报配置信息包括以下至少之一：上报方式是周期上报还是事件触发上报、无线信号质量上报阈值。

优选地，指示模块包括：第一发送子模块，用于向UE发送指示信息，其中指示信息用于指示是否允许UE接入WLAN网络；第二发送子模块，用于向UE发送允许UE接入的WLAN网络的标识信息，其中标识信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、接入点的媒体接入控制地址信息。

本发明实施例通过3GPP接入网网元根据UE上报的WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络并指示该UE接入该WLAN网络，从而可以保证UE接入到合适的WLAN网络进行分流，提高用户体验。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的网络互通协议的架构的示意图

图2是根据相关技术的相关厂商的网络融合方案的示意图；

图3是根据本发明实施例的网络接入方法的流程图；

图4是根据本发明优选实施例一的网络接入方法的交互流程图；

图5是根据本发明优选实施例二的网络接入方法的交互流程图；

图6是根据本发明优选实施例三的网络接入方法的交互流程图；

图7是根据本发明优选实施例四的网络接入方法的交互流程图；

图8是根据本发明实施例的网络接入装置的结构框图；

图9是根据本发明优选实施例的网络接入装置的结构框图一；

图10是根据本发明优选实施例的网络接入装置的结构框图二。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下实施例中的重复数据处理方法可以应用在服务器上，该服务器可以专用于进行重复数据的处理，当然也可以应用于一组服务器上。或者也可以作为服务器中的一个模块与执行其他功能的服务器公用。

本发明提供了一种网络接入方法。图3是根据本发明实施例的网络接入方法的流程图，如图3所示，包括如下的步骤S302至步骤S306。

步骤S302，3GPP接入网网元接收UE上报的WLAN网络信息。

步骤S304，3GPP接入网网元根据WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络。

步骤S306，3GPP接入网网元指示UE接入WLAN网络。

相关技术中，3GPP接入网无法事先确定需要分流的WLAN网络。本发明实施例中，3GPP接入网网元根据UE上报的WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络并指示该UE接入该WLAN网络，从而可以保证UE接入到合适的WLAN网络进行分流，提高用户体验。

进而，基于上述步骤S302至步骤S306，本发明还进行了部分改进，以便更好地提高用户体验。

改进1：增加上报配置指示

在3GPP接入网网元接收UE上报的WLAN网络信息之前，可以由3GPP接入网网元向UE发送用于上报配置信息，其中上报配置信息包括以下至少之一：上报方式是否为周期上报还是事件触发上报、无线信号质量上报阈值等。这样，可以保证WLAN网络信息上报的准确性。

改进2：扩展指示方式

（1）3GPP接入网网元可以通过向UE发送指示信息从而指示UE接入WLAN网络，其中指示信息用于指示是否允许UE接入WLAN网络；

（2）3GPP接入网网元向UE发送允许UE接入的WLAN网络的标识信息，其中标识信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、接入点的媒体接入控制地址信息。优选地，在3GPP接入网网元和UE都能确定WLAN网络的情况下，缺省WLAN网络的标识信息。

改进3：UE自身决定是否接入WLAN网络，从而增强UE的主动选择性。

需要说明的是，3GPP接入网网元可以是LTE网络中的eNB，可以是UMTS网络中的RNC，可以是UMTS网络中的节点B，还可以是GSM网络中的基站控制器BSC和基站BTS。另外，WLAN网络信息是UE预先扫描或者搜索到的，其可以包括基本服务集标识（BasicService Set Identifier，简称为BSSID）、服务集标识（Service Set Identifier，简称为SSID）、扩展服务集标识（Extended Service Set ID，简称为ESSID）、信道信息（Channel）、接入点的媒体接入控制地址信息（Medium Access Control，简称为MAC）、无线信号质量信息、接收信号强度指示信息（Received Signal Strength Indicator，简称为RSSI）等信息。

下面结合不同的实施例对本发明进行进一步的说明。

优选实施例一

本优选实施例一中，3GPP接入网网元包括eNB，UE为至少支持LTE和WLAN的多模手机。

图4是根据本发明优选实施例一的网络接入方法的交互流程图，如图4所示，包括如下的步骤S402至步骤S408。

步骤S402，UE在LTE网络处于连接态，通过扫描，UE发现WLAN网络，通过读取信标获得其标识为BSSID1。

步骤S404，UE通过上行消息，比如测量上报消息将UE获得的WLAN网络信息发送给eNB，消息中包含了该WLAN网络的BSSID1。

步骤S406，eNB收到后，判断是否允许UE接入，判断的方法可以是比较上报的WLAN网络信息是否属于运营商预配置的允许接入网络。如果允许UE接入，则eNB通过下行消息，比如无线资源控制（RRC）连接重配置消息或其他新增消息，指示UE接入该WLAN网络，其中，消息中携带该可用的WLAN网络的标识信息。

步骤S408，UE收到后根据指示接入相应WLAN网络。

其中步骤S408中，UE在收到后可以立即接入也可以延迟接入该WLAN网络。

可选的，步骤S406中，因为eNB和UE都能确定当前WLAN网络，因此eNB也可以在下发的下行消息中只携带可接入指示，指示UE可以接入该WLAN。

优选实施例二

本优选实施例二中，3GPP接入网网元包括RNC和NodeB（统称RNS），UE为至少支持UMTS网络和WLAN的多模手机。

图5是根据本发明优选实施例二的网络接入方法的交互流程图，如图5所示，包括如下的步骤S502至步骤S508。

步骤S502，UE在UMTS网络处于连接态，UE通过扫描发现若干WLAN网络，并获得其标识分别为SSID1，SSID2。

步骤S504，UE通过上行消息，比如小区更新（Cell Update）消息或者其他上行消息，将WLAN网络信息SSID1和SSID2上报给RNC。

步骤S506，RNC判断UE是否可以接入SSID1和SSID2，判断该方法可以是根据RNC预配置信息进行判断，或者根据其他算法信息等。如果RNC判断允许UE接入SSID2，则RNC通过下行消息，比如小区更新确认（Cell Update Confirm）或其他消息，指示可用的WLAN网络信息，其中携带可用的WLAN网络标识SSID2。

步骤S508，UE收到后，根据指示信息接入标识为SSID2的WLAN网络。

其中步骤S508中，UE在收到后可以立即接入也可以延迟接入该WLAN网络。

优选实施例三

本优选实施例三中，3GPP接入网网元包括LTE接入网网元eNB，UE为至少支持LTE和WLAN的多模手机。

图6是根据本发明优选实施例三的网络接入方法的交互流程图，如图6所示，包括如下的步骤S602至步骤S610。

步骤S602，eNB通过下行消息，比如RRC连接重配置消息，向UE下发WLAN上报配置，消息中包括了UE上报WLAN网络信息的方法为周期上报，可选的，eNB还可以为UE配置WLAN网络无线信号质量（比如为接收信号功率）上报阈值T1。

步骤S604，UE通过扫描发现若干WLAN网络SSIDa、SSIDb、SSIDc、SSIDd，可选的UE判断每个网络的无线信号质量Qa、Qb、Qc、Qd与是否高于阈值T1，比如Qa、Qb和Qc高于阈值T1。

步骤S606，UE根据上报配置通过上行消息，比如测量上报，将WLAN网络信息上报给eNB，其中携带网络标识SSIDa、SSIDb和SSIDc，以及各自的无线信号质量Qa、Qb和Qc。

步骤S608，eNB判断UE是否可以接入上报的WLAN网络，判断方法可以根据网络无线信号质量判断或者判断目标WLAN网络与本网络是否属于同一运营商等，如果Qa和Qb满足网络侧接入标准，则eNB通过下行消息，比如RRC连接重配置消息，指示UE可以接入的WLAN网络，其中携带可用的WLAN网络标识SSIDa和SSIDb。

步骤S610，eNB收到后，选择SSIDa和SSIDb对应的任意一个WLAN网络进行接入。

优选实施例四

本优选实施例四中，3GPP接入网网元为UMTS接入网RNS，UE为支持UMTS网络和WLAN的多模手机。

图7是根据本发明优选实施例四的网络接入方法的交互流程图，如图7所示，包括如下的步骤S702至步骤S710。

步骤S702，RNC通过下行消息，比如测量配置消息，为UE发送WLAN网络上报配置信息，其中包括上报方式为事件触发上报，上报阈值为T2。

步骤S704，UE通过扫描发现WLAN网络，其标识分别为BSSIDa，BSSIDb，其中对应的无线信号质量RSSIa大于T2，RSSIb小于T2。

步骤S706，UE通过上行消息，比如测量上报或者其他上行消息，将WLAN网络信息BSSIDa上报给RNC。

步骤S708，RNC判断UE不能接入BSSIDa和BSSIDb，判断该方法可以是根据RNC预配置信息进行判断，或者根据其他算法信息等。则RNC向UE发送下行消息，比如新增消息，其中消息中的可接入指示UE不可接入BSSIDa和BSSIDb对应的WLAN网络。

步骤S710，UE收到后，根据指示信息不接入WLANa和WLANb网络，继续搜索其他WLAN网络，如果能扫描到其他WLAN网络，则重新执行步骤S704到步骤S708。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实施例提供了一种网络接入装置，该网络接入装置可以应用于3GPP接入网网元，并可以用于实现上述网络接入方法。图8是根据本发明实施例的网络接入装置的结构框图，包括接收模块82、确定模块84和指示模块86，下面对其结构进行详细描述。

接收模块82，用于接收UE上报的WLAN网络信息；确定模块84，连接至接收模块82，用于根据接收模块82接收的WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络；指示模块86，连接至确定模块84，用于指示UE接入WLAN网络。

图9是根据本发明优选实施例的网络接入装置的结构框图一，如图9所示，还包括：发送模块88，用于向UE发送上报配置信息，其中上报配置信息包括以下至少之一：上报方式是周期上报还是事件触发上报、无线信号质量上报阈值。

图10是根据本发明优选实施例的网络接入装置的结构框图二，如图10所示，指示模块86包括第一发送子模块862和第二发送子模块864，下面对其结构进行详细描述。

第一发送子模块862，用于向UE发送指示信息，其中指示信息用于指示是否允许UE接入WLAN网络；第二发送子模块864，用于向UE发送允许UE接入的WLAN网络的标识信息，其中标识信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、接入点的媒体接入控制地址信息。

需要说明的是，装置实施例中描述的网络接入装置对应于上述的方法实施例，其具体的实现过程在方法实施例中已经进行过详细说明，在此不再赘述。

综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种网络接入方法及装置。本发明实施例通过3GPP接入网网元根据UE上报的WLAN网络信息确定允许UE接入的WLAN网络并指示该UE接入该WLAN网络，从而可以保证UE接入到合适的WLAN网络进行分流，提高用户体验。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种网络接入方法，其特征在于包括：

第三代合作伙伴计划3GPP接入网网元接收用户设备UE上报的WLAN网络信息；

所述3GPP接入网网元根据所述WLAN网络信息确定允许所述UE接入的WLAN网络；

所述3GPP接入网网元指示所述UE接入所述WLAN网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在3GPP接入网网元接收UE上报的WLAN网络信息之前，还包括：所述3GPP接入网网元向所述UE发送上报配置信息，其中所述上报配置信息包括以下至少之一：上报方式是周期上报还是事件触发上报、无线信号质量上报阈值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3GPP接入网网元根据所述WLAN网络信息确定允许所述UE接入的WLAN网络包括：

所述3GPP接入网网元判断所述WLAN网络信息是否属于运营商预配置的允许接入所述WLAN网络的信息；

如果判断结果为是，则所述3GPP接入网网元确定允许所述UE接入的WLAN网络。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3GPP接入网网元指示所述UE接入所述WLAN网络包括以下至少之一：

所述3GPP接入网网元向所述UE发送指示信息，其中所述指示信息用于指示是否允许所述UE接入所述WLAN网络；

所述3GPP接入网网元向所述UE发送允许所述UE接入的WLAN网络的标识信息，其中所述标识信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、接入点的媒体接入控制地址信息。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述3GPP接入网网元指示所述UE接入所述WLAN网络之后，还包括：所述UE自身决定是否接入所述WLAN网络。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述3GPP接入网网元包括以下之一：长期演进LTE网络中的演进基站eNB、通用移动通信系统UMTS网络中的无线网络控制器RNC、通用移动通信系统UMTS网络中的节点B、全球移动通信系统GSM网络中的基站控制器BSC和基站BTS。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述WLAN网络信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、信道信息、接入点的媒体接入控制地址信息、无线信号质量信息、接收信号强度指示信息。

8.一种网络接入装置，应用于第三代合作伙伴计划3GPP接入网网元，其特征在于包括：

接收模块，用于接收用户设备UE上报的WLAN网络信息；

确定模块，用于根据所述WLAN网络信息确定允许所述UE接入的WLAN网络；

指示模块，用于指示所述UE接入所述WLAN网络。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：发送模块，用于向所述UE发送上报配置信息，其中所述上报配置信息包括以下至少之一：上报方式是周期上报还是事件触发上报、无线信号质量上报阈值。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述指示模块包括：

第一发送子模块，用于向所述UE发送指示信息，其中所述指示信息用于指示是否允许所述UE接入所述WLAN网络；

第二发送子模块，用于向所述UE发送允许所述UE接入的WLAN网络的标识信息，其中所述标识信息包括以下至少之一：基本服务集标识、服务集标识、扩展服务集标识、接入点的媒体接入控制地址信息。