蜂窝无线局域网（WLAN）网络接口制造技术

本文档描述了第五代新无线电(5G NR)无线网络以及第三代合作伙伴计划长期演进(3GPP LTE)或演进型通用陆地无线电接入(E‑UTRA)网络中蜂窝与无线局域网(WLAN)(170)之间的用户设备(UE)(110)的移动性的改进。引入了蜂窝‑WLAN网络接口以监视和管理WLAN网络(170)和接入点(160)，并且促进UE(110)在WLAN AP(160)之间、在WLAN网络(170)之间以及在WLAN网络(170)和蜂窝网络(140)之间的切换。蜂窝‑WLAN网络接口使5G网络中的访问和移动性功能(220)或E‑UTRA网络中的移动性管理实体(330)能够从UE(110)和WLAN AP(160)请求信息，管理WLAN AP(160)的操作配置并发起UE(110)切换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蜂窝无线局域网(WLAN)网络接口
技术介绍
无线通信向第五代(5G)标准和技术的演进提供更高的数据速率和更大的容量，并具有改进的可靠性和更低的时延，其增强移动宽带服务。5G技术还为车联网、固定无线宽带和物联网(IoT)提供新的服务类别。对于诸如增强型移动宽带的服务类别，5G网络提供了比常规蜂窝系统更高的数据速率。但是，在各种设置(诸如家庭或办公室)中将WLAN网络用于移动宽带，或者减少移动装置的功耗始终是可取的。将数据业务从蜂窝网络卸载到无线局域网(WLAN)并将网络连接从蜂窝网络切换到WLAN(例如，Wi-Fi)减少最终用户和网络运营商的数据传输成本。然而，用于蜂窝和WLAN之间的互操作性的常规技术缺乏核心网络接口(参考点)、网关和管理接口来统一管理蜂窝和WLAN基础设施，这导致切换、丢失的数据业务和上下文、不可靠的WLAN接入点(AP)、变化的服务质量水平等的挑战。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了介绍蜂窝-WLAN网络接口的简化概念。在下面的具体实施方式中进一步描述该简化的概念。此
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的必要特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。在一些方面，描述了一种通过蜂窝网络的WLAN网关来监视和管理WLAN网络中的无线局域网(WLAN)接入点(AP)的方法。WLAN网关从核心网络功能接收控制平面请求以将WLANAP的一个或多个参数报告给核心网络功能，并将控制平面请求转发给WLANAP，所述转发使该WLANAP对该请求进行响应。WLAN网关从WLANAP接收对控制平面请求的响应，并将来自WLANAP的响应转发到核心网络功能。在其他方面，描述了一种WLAN网关装置，其包括核心网络接口以及用于实现WLAN网关管理器应用的处理器和存储器系统。WLAN网关管理器应用被配置成从核心网络功能接收控制平面请求以将WLANAP的一个或多个参数报告给核心网络功能，将控制平面请求转发给WLANAP，这使WLANAP对该请求进行响应，从WLANAP接收对控制平面请求的响应，并将来自WLANAP的响应转发到核心网络功能。核心网络接口可以包括诸如N2a接口和/或N2b接口的一个或多个核心网络接口用于促进诸如AMF的核心网络功能与WLAN网关装置之间的通信。WLAN网关管理器应用是例如应用程序编程接口API，其与核心网络接口一起定义包括请求、响应、命令和过程的接口以通过WLAN添加控制平面信令以集成蜂窝网络和WLAN网络之间的移动性管理和网络管理。在又一方面，描述了一种系统，该系统包括无线局域网(WLAN)接入网关和通过第一接口连接到WLAN接入网关的移动性管理功能。WLAN接入网关被配置成从移动性管理功能经由第一接口接收控制平面请求，以报告WLAN网络中的WLAN接入点(AP)的一个或多个参数，并将控制平面请求转发到WLANAP，所述转发有效地使WLANAP对该请求进行响应。WLAN接入网关被配置成从WLANAP接收对控制平面请求的响应，并且经由第一接口将来自WLANAP的响应转发给移动性管理功能。第一接口可以是核心网络接口，诸如N2a接口、N2b接口或S2a-MME接口或S2b-MMe接口。附图说明参考以下附图描述蜂窝WLAN网络接口的各方面。在整个附图中使用相同的标记来指代相似的特征和组件：图1图示示例无线网络环境，其中可以实现蜂窝-WLAN网络接口的各方面。图2图示通常与可以实现蜂窝-WLAN网络接口的各方面的第五代新无线电蜂窝网络和WLAN网络有关的示例环境。图3图示通常与可以实现蜂窝-WLAN网络接口的各方面的长期演进蜂窝网络和WLAN网络有关的示例环境。图4图示可以实现蜂窝-WLAN网络接口的各方面的用户设备装置和基站装置的示例装置图。图5图示可以实现蜂窝-WLAN网络接口的各方面的WLANAP装置和核心网络服务器装置的示例装置图。图6图示根据本文描述的技术的各方面的通常与用户设备有关的蜂窝-WLAN网络接口的示例方法。图7图示根据本文描述的技术的各方面的通常与WLANAP有关的蜂窝-WLAN网络接口的示例方法。图8图示根据本文描述的技术的各方面的通常与蜂窝网络的WLAN网关有关的蜂窝-WLAN网络接口的示例方法。具体实施方式概述本文档描述了第五代新无线电(5GNR)无线网络以及第三代合作伙伴计划长期演进(3GPPLTE)或演进型通用陆地无线电接入(E-UTRA)网络中的蜂窝和无线局域网(WLAN)之间的用户设备(UE)移动性的改进。引入了蜂窝-WLAN网络接口，以促进通过蜂窝网络的WLAN网关(在本文中也称为WLAN网关装置，或WLAN网关或WLAN接入网关)来监视和管理WLAN网络和接入点(AP)，并促进UE在WLANAP之间、WLAN网络之间以及WLAN网络与蜂窝网络之间的切换。蜂窝-WLAN网络接口使5G网络中的接入和移动性管理功能(AMF)或E-UTRA网络中的移动性管理实体(MME)能够从UE和WLANAP请求信息，管理WLANAP的操作配置，并发起UE切换。所描述的技术提供接口、请求、命令和过程(例如，形成蜂窝-WLAN网络接口的接口、请求、命令和过程)以将WLAN接入点(AP)和用户设备(UE)连接到蜂窝网络的AMF或MME。这些技术用于更好地将WLAN网络的操作和管理与蜂窝网络集成在一起。通过集成蜂窝网络资源和WLAN网络资源的管理，提供了网络利用、网络容量、干扰减轻、切换可靠性等的改进。AMF或MME使用由蜂窝-WLAN网络接口实现的请求来从UE和/或WLANAP接收操作参数的配置。AMF或MME还可以从UE和/或服务或邻近WLANAP的WLANAP请求测量。通过集成WLAN和蜂窝网络的管理和测量，来自蜂窝网络的移动性管理技术已扩展到WLAN网络，以改进用户平面数据吞吐量和可靠性。尽管可以在任何数量的不同环境、系统、装置和/或各种配置中实现用于蜂窝-WLAN网络接口的所描述的方法、装置、系统以及装置的特征和概念，但是在以下示例装置、系统和配置的上下文中描述了蜂窝-WLAN网络接口的各方面。示例环境图1图示示例环境100，其包括多个用户设备110(UE110)，被图示为UE111、UE112和UE113。每个UE110可以通过一个或多个无线通信链路130(无线链路130)与一个或多个蜂窝基站120(图示为基站121和122)通信。在该示例中，UE110被实现为智能电话。尽管被图示为智能电话，但是UE110可以被实现为任何合适的计算或电子装置，诸如移动通信装置、调制解调器、蜂窝电话、游戏装置、导航装置、媒体装置、膝上型计算机、台式计算机、平板计算机、智能家电和基于车辆的通信系统等。基站120(例如，演进型通用陆地无线电接入网节点B、E-UTRAN节点B、演进型节点B、eNodeB、eNB、下一代节点B、gNodeB、或gNB等)可以被实现在宏小区、微小区、小型小区、微微小区等或者其任何组合中。基站120经由无线链路13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过蜂窝网络的无线局域网WLAN网关监视和管理WLAN网络中的WLAN接入点AP的方法，所述方法包括：/n由所述WLAN网关从核心网络功能接收控制平面请求，以向所述核心网络功能报告所述WLAN AP的一个或多个参数；/n向所述WLAN AP转发所述控制平面请求，所述转发有效地使所述WLAN AP对所述请求进行响应；/n从所述WLAN AP接收对所述控制平面请求的响应；以及/n向所述核心网络功能转发来自所述WLAN AP的所述响应。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180816 US 15/998,7941.一种通过蜂窝网络的无线局域网WLAN网关监视和管理WLAN网络中的WLAN接入点AP的方法，所述方法包括：
由所述WLAN网关从核心网络功能接收控制平面请求，以向所述核心网络功能报告所述WLANAP的一个或多个参数；
向所述WLANAP转发所述控制平面请求，所述转发有效地使所述WLANAP对所述请求进行响应；
从所述WLANAP接收对所述控制平面请求的响应；以及
向所述核心网络功能转发来自所述WLANAP的所述响应。


2.根据权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括：
由所述WLAN网关从所述核心网络功能接收控制平面命令，以配置所述WLANAP的一个或多个设置；以及
向所述WLANAP转发所述控制平面命令，所述转发有效地使所述WLANAP基于所述控制平面命令来配置所述WLANAP的所述一个或多个设置。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，所述方法进一步包括：
由所述WLAN网关从用户平面功能UPF接收连接到所述WLANAP的用户设备UE的用户平面数据；以及
将所述用户平面数据中继到所述WLANAP，所述中继有效地使所述WLANAP将所述用户平面数据中继到所述UE。


4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述蜂窝网络是第五代新无线电5GNR网络，其中，所述WLAN网关经由N3a接口从所述UPF接收所述用户平面数据，并且其中，所述WLAN网关是信任的WLAN接入网关TWAG。


5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述蜂窝网络是5GNR网络，其中，所述WLAN网关经由N3b接口从所述UPF接收所述用户平面数据，并且所述WLAN网关是不信任的WLAN接入网关UWAG。


6.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其中，所述蜂窝网络是5GNR网络，其中，所述WLAN网关经由N2a接口从接入和移动性管理功能AMF接收所述控制平面请求，并且其中，所述WLAN网关是信任的WLAN接入网关TWAG。


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【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·理查德·施陶费尔，王继兵，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US