TW200920152A - Method and apparatus for handover and session continuity using pre-registration tunneling procedure - Google Patents

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TW200920152A
TW200920152A TW097125797A TW97125797A TW200920152A TW 200920152 A TW200920152 A TW 200920152A TW 097125797 A TW097125797 A TW 097125797A TW 97125797 A TW97125797 A TW 97125797A TW 200920152 A TW200920152 A TW 200920152A
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3gpp
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wtru
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TW097125797A
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Kamel M Shaheen
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Description

200920152 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本申請與無線通信系統有關。 【先前技術】 雙杈式或多模式無線發射/接收單元具有兩個或多個無 線電收發器，其中每個都被設計以在諸如第三代合作夥伴 十I (3GPP)和非3GPP之類的特定無線電存取技術(^at)系 統中通信。由於系統配置和操作的特性，3Gpp和非3Gpp 系統之間的切換程序可能很慢。當wtru從一個 到另二個系統時，因為要求該另一個系統中註冊 和認證而出現一個問題。對於3Gpp和非3Gpp系統之間的 基於會話初始協定(SIP)的會話連續性程序中存在類似的問 題。當從-個系統移動到另-個系統時，要求WTRU向網 際網路協定(IP)多媒體子系統(IMS)註冊之前在該另一個系 統中註冊和認證。 ’' 由於3GPP禁止同時進行無線電收發器操作，可能出現 另-問題。單- WTRU無法讓3Gpp無線電收發器和非 3GPP無線電收發器同時啟動。在此情況下，雙模式或多模 式無線電收發器需要無線電交換的改進控制。 、 【發明内容】 本發明涉及一種使用預先註冊隧道程序用於會話連續 性的方法和裝置。為保持會話連續性，經由源系統在益線 發射/接收單元(WTRU)和目標系統的核心網路之間建:隧 道，同時該WTRU仍與該源系統連接。使用該隧道執行對 200920152 該目標系統的存取程序。一旦該存取程序完成 〜 該源系統到該目標系統的切換。對於基於會話初始協定^ 的切換，該存取程序包括SIp註冊、該WTRu在該） 統處的認證以及網際網路協定(IP)配置。該切換可^ ^二、 代合作夥伴計晝(3GPP)系統到非聊系統，反之:-【實施方式】 I、'、。 下文中提到的術語“WTRU”包括但不限於用 _、行動站、固定或行動用戶單元、呼叫器、行動電話 個人數位咖(PDA)、電腦絲在無線魏 何 裝置。下文中提到的術語“基地台”二 不限於即點B、站點控制器、存取點(Ap)或 操作的任何其他類型的介面裝置。 兄中 士：參考，當魏U從系統A移動到系❹時，系統 破疋義為切換源並而系統B被定義為切換目標。一種加 速對目標系統的存取程序的機制是由WTRU中的上層 執行預先註冊和預先認證程序。源系統;以識 :目t糸統、* ™和核心目標網路之間建立隧道(例 ’自動續(AR)或存取、認證與計費(Aaa))、並指示 =開始對目標網路的存取程序。在存取程序成功完成 =原網路侧旨示WTRU轉換或切齡】目標網路並關閉 到源網路的無線連接。 第1 ®是《第-實施方式在支翻先註冊隨道的雙 模式WTRU 101中的雙協定層堆疊的方塊圖。如第i圖中 所不’ WTRU 101包括非搬協定層堆叠，其由應用層 200920152 110、移動性管理(MM)層111、無線電資源控制(RRC)與媒 體存取控制(MAC)層112以及實體(PHY)層113組成。應用 層110通過路徑115被搞合到MM層111 «ΜΜ層111通過 路徑116被耦合到rrC/MAc層112。路徑117將RRC/MAC 層112耦合到phy層113。類似地，3GPP協定層堆疊包括 應用層120、多媒體(mm)層121、無線電資源控制(rrc) 與媒體存取控制(MAC)層122、以及實體(PHY)層123。應 用層120通過路徑125被耦合到MM層12卜MM層121 通過路徑126被耦合到RRC/MAC層122。路徑127將 RRC/MAC 層 122 耦合到 PHY 層 123。 雙協定層堆疊更被配置成包括路徑131，其將非3Gpp PHY層113交叉連接到3GPP rrc/mac層122。路徑141 將 3GPPPHY 層 123 耦合到非 3GPPRRC/MAC 層 112。這 些路徑131與141被用來建立3GPP與非3GPP系統之間的 隧道以促進3GPP到非3GPP的切換。控制器15ι對第丄圖 中所示的用於在協定堆疊層處所執行的切換與存取程序的 信令進行控制。 第2圖是根娜二實财式在域預先註冊隨道的雙 模式WTRU 201中的雙協定層堆疊的方塊圖。如第2圖中 所示，WTRU201包括非3GPP協定層堆疊，該非3聊協 定層堆疊包括應關210、會話管理(SM)與移動性管理(丽) 層211、無線電資源控制(RRC)與媒體存取控制(maq層 212、以及實體(PHY)層213。應用層210通過路徑215二 SM與MM層211耦合。SM與mm層211通過路徑 200920152 與RRC/MAC層212耦合。路徑217將RRC/MAC層212 搞合到PHY層213。類似地’ 3GPP協定層堆疊包括應用層 220、SM與MM層221、無線電資源控制(rrq與媒體存 取控制(MAC)層222、以及實體(PHY)層223。應用層220 通過路徑225與SM與MM層221搞合。SM與]VtM層221 通過路徑226被粞合到RRC/MAC層222。路徑227將 RRC/MAC 層 222 耦合到 PHY 層 223。
雙協定層堆疊更被配置為包括路徑231，其將非3GPP PHY層213交叉連接到3GPP RRC/MAC層222。路徑241 將 3GPPPHY 層 223 耦合到非 3GPPRRC/MAC 層 212。這 些路徑231與241被用來建立3GPP與非3Gpp系統之間的 隧道以促進3GPP到非3GPP的切換。控制器251對第2圖 中所示的用於在協定堆疊層處所執行的切換與存取程序的 信令進行控制。 第3A圖與第3B圖示出了用於WTRU 301從3GPP切 換源304切換到非3GPP切換目標305的預先註冊程序的信 號圖。WTRU 301包括3GPP無線電收發器3〇2與非3Gpp 無線電收發器303以用於與3GPP核心網路(CN) 304以及 非3GPP CN 305通信。為簡單起見，示出了雙模式WTRU 301，然而此處所描述的信令對於具有多個3Gpp和非 無線電收發器的多模式胃RU也有效。雖然所示出的為來 自WTRU 301和CN 304、305的直達信號，但是信號可以 被卽點B或者基地台實體（未示出）轉播（reiay)。 預先註冊從3GPP收發器302接收來自3Gpp CN 3〇4 200920152 的3GPP和非3GPP測量列表3關始。測量列表311識別 候選切換目標的通道頻率。在312處，WTRU 3〇1將列表 儲存在内部記憶體巾’並且祕週雛地雌通道測量。 3GPP收發為302將初始化信號313與候選非3Gpp切換目 標314的列表-起發送到非3Gpp收發器3〇3。在315處， 將非3GPP收發器303啟動-個週期以便執行測量程序，其 中它監控通道並執行測量。非3GPP收發器3〇3發送被監控 通道的測量報告316到3GPP收發器302。當非3GPP收發 器303完成測量程序時，它可以被去啟動。 在317處，3GPP收發器302將它進行的測量與非3GPP 收發盗303進行的測量合併，將合併的測量報告公式化， 並且將合併的測量報告發射到3GPP CN 304。在318處， 3GPP CN 304檢查合併的測量報告和切換(H〇)標準，並且 為WTRU 301選擇切換目標系統。3GPP CN 3〇4發送信號 319給目標非3GPP CN 305以啟動切換直達隧道，而目標 非3GPP CN 305用一個隨道建立確認信號320進行回應。 3GPP CN 304發送信號321給3GPP收發器302以啟動切換 直達隧道。此信號321可以包括非3GPP隧道終點識別 (TEID)。3GPP收發器302發送目標ID 322給非3GPP收發 器303。非3GPP收發器發送它的切換直達隧道確認(ACK) 323給3GPP收發器302 ’然後其作為信號324被轉發到 3GPP CN 304。在非3GPP目標CN 305和非3GPP收發器 303之間建立直達切換隧道325。源3GPP CN 304發送信號 326以啟動對3GPP收發器302的非3GPP註冊，然後其作 200920152 為信號327被轉發到非3GPP收發器3〇3。非3Gpp收發器 303的上層執行預先註冊、預先認證程序，並且經由3Gpp 收發器302將非3GPP註冊請求328、329發送到非3GPP 目標CN 305。
然後3GPP無線電收發器302和非3Gpp目標CN 3〇5 貫施認證程序330。切換觸發器331在3GPP CN 304和非 3GPPCN305之間被直接連通（communjcate)，並且gGpp CN 304用乜號332啟動對3GPP收發器302的切換。3GPP 收發器302指示非3GPP無線電收發器303以開啟作為信號 333°Pn著非3GPP無線電收發器303開啟，它與非3GPPCN 305進行初始聯繫並開始無線電聯繫程序334。3Gpp無線 電收發器302在335處被關閉，3GPP CN 304和非3GPP CN 305交換切換完成並隧道釋放信號336。
第4圖是WTRU 401從非3GPP切換源404到3GPP 切換目標405的切換的預先註冊程序的信號圖。wtru 4〇1 包括非3GPP無線電收發器402和3GPP無線電收發器 4〇3，以用於與非3GPP核心網路(CN) 404和3GPP CN 405 通信。為簡單起見’示出了雙模式WTRU 4〇1，然而此處 所描述的信令對於具有多個3 GPP和非3 GPP無線電收發器 的多模式WTRU也有效。雖然所示出的為wjru 4〇1和 CN 403、404之間的直達信號，但是信號可以被節點B或 基地台實體（未示出）轉播。預先註冊從非3GPP收發器 402接收來自非3GPP CN 404的3GPP和非3GPP測量列表 411開始。測量列表411識別候選切換目標的通道頻率。在 200920152 412處，WTRU 401將列表儲存在内部記憶體中，並且用於 週期性地啟動通道測量。非3GPP收發器4〇2將初始信號 413與候選3GPP切換目標414的列表一起發送到3Gpp收 發器403。在415處.，3GPP收發器403被啟動並監控通道 以及執行測量。 3GPP收發益403發送被監控通道的測量報告416到非 3GPP收發器402。非3GPP收發器402將它進行的測量與 3GPP收發器403進行的測量合併、將合併的測量報告公式 化、並且將合併的測量報告417發射到非3GPP CN 404。 在418處，非3GPP CN 404檢查合併的測量報告並且為 WTRU 401選擇切換目標系統。非3GPP CN 404將信號419 發送到目標3GPP CN 405以啟動切換直達隧道，並且目標 3GPP CN 405用隧道建立確認信號420來進行回應。非 3GPP CN 404將信號421發送到非3GPP收發器402以啟動 切換直達隧道。此信號421可以包括非3GPP隧道終點識別 (TEID)。非3GPP收發器402將目標ID 422發送到3GPP 收發器403°3GPP收發器將其切換直達隧道確認(ACK)423 發送到非3GPP收發器402，然後其作為信號424被轉發到 非3GPP CN 404。直達切換隧道425在3GPP目標CN 405 和3GPP收發器403之間被建立。源非3GPP CN 404發送 信號426以啟動對非3GPP收發器402的3GPP註冊，然後 其作為信號427被轉發到3GPP收發器403。3GPP註冊請 求428、429經由非3GPP收發器402從3GPP收發器403 發送到3GPP目標CN 405。 200920152 然後，非3GPP無線電收發器402和3GPP目標CN 405 實施認證程序430。切換觸發器431在3GPP CN 404和非 3GPP CN 405之間被直接連通，並且非3GPP CN 404用信 號432啟動對非3GPP收發器402的切換。非3GPP收發器 4〇2用信號433指示非3GPP無線電收發器403開啟。隨著 3GPP無線電收發器403開啟，其與3GPPCN405進行初始 聯繫並開始無線電聯繫程序434。非3GPP無線電收發器402 在435處被關閉，非3GPP CN 404和3GPP CN 405交換切 換完成並隧道釋放信號436。 第5A、5B和5C圖顯示出了雙模式WTRU 501從3GPP 源系統到非3GPP目標系統的基於SIP的切換的信令圖。為 了加速存取程序並由此切換到目標系統，預先註冊和預先 認證程序被允許經由源系統而由目標技術的WTRU 5〇1中 的上層執行，包括IP配置和連接建立以及SIP註冊和連接 建立。 在第5A圖中’WTRU 501包括3GPP無線電收發器502 和非3GPP無線電收發器503。還示出了 3Gpp源CN 5〇4 和非3GPP目標CN 505。核心網路CN 504和505可以被實 現為存取路由器(AR)、存取服務網路(ASN)、或認證、授權 和計費(AAA)實體。非3GPP目標系統可以包括例如 3GPP2、WiMAX 或 WiFi。 如第5A圖中所示，sip連接511已經在3GPP收發器 502和3GPPCN504之間被建立’並且SIP連接512已經在 3GPP CN 504和網際網路協定(正)多媒體伺服器(腿）5〇6 200920152 之間被建立。預先註冊從3GPP收發器5〇2接收來自3Gpp CN 504的3GPP和非3GPP測量列表513開始。測量列表 513識別候選切換目標的通道頻率。在514處，wtru5〇i 將列表儲存在内部記憶體令，並用於週期性地啟動通道測 量。3GPP收發器502將初始信號515與候選非3GPP切換 目標的列表516 —起發送到非3GPP收發器503。在517處， 非3GPP收發器503監控通道並且執行測量。 非3GPP收發器503向3GPP收發器502發送被監控通 道的測量報告518。3GPP收發器502將其進行的測量與非 3GPP收發器503進行的測量合併，將合併的測量報告公式 化，並且把合併的測量報告519發射到3GPP CN 504。在
520處’ 3GPP CN 504檢查合併的測量報告並且為WTRU 501選擇切換目標系統。3GPP CN 504向目標非3GPP CN 505發送信號521 (第5B圖），以啟動切換直達隧道，而目 標非3GPP CN 505以隧道建立確認信號522進行回應。 3GPPCN504向3GPP收發器502發送信號523以啟動切換 直達隧道。此信號523可以包括非3GPP隧道終點識別 (TEID)。3GPP收發器502向非3GPP收發器503發送目標 ID 524。非3GPP收發器發送其切換直達隧道確認(ACK) 525給3GPP收發器502，然後其作為信號526被轉發到 3GPP CN 504。直達切換隧道527在非3GPP目標CM 505 和非3GPP收發器503之間被建立。源3GPP CN 504發送 信號528以啟動對3GPP收發器502的非3GPP註冊，該信 號然後作為信號529被轉發給非3GPP收發器503。非3GPP 12 200920152 注冊請求529A從非3GPP收發器503被發送給3GPP收發 器502，然後作為信號530被轉發到非3GPP目標CN 505。 註冊請求529A、530可以包括目標CN 505的TEID。 然後，3GPP無線電收發器502和非3GPP目標CN 505 實施認證程序531。信令532出現在3GPP無線電收發器502 和非3GPP收發器503的不同協定堆疊層之間，其中授權資 δ孔被父換以更新協定狀態。如果成功，則在533處開始建 立IP連接的程序。藉由把非3Gpp Ιρ配置消息沿交叉路徑 241隧道傳輸到3GPP協定堆疊，WTRU無線電收發器 502、503之間用於建立ip連接的信令534被啟動。 3GPP收發器502用非3GPP CN 505建立非3GPP IP配 置程序535。IP配置消息536、537在3GPP收發器5〇2和 非3GPP收發器503之間被交換，其可以包括正閘道的正 位址、IP類型(例如，:[pv4或ipv6)和對應的信號品質(Q〇s) 參數。附加資訊也可以在信號536、537中被發送，包括代 理呼叫狀態控制功能(P-CSCF)的列表以支援非3Gpp無線 電收發器503來配置其SIP連接。非3GPP收發器的正配 置在538處完成。 對於3GPP系統和非3GPP系統之間的切換，涉及到兩 個不同的IP閘道。一個π>閘道用於3GPp，其將MS連接 到3GPP收發器5〇2，而另一個π>Μ道用於在非3Gpp系統 上為非3GPP收發器503建立IP連接。 如第5C圖中所示，基於SIP的切換信令在處繼續， 在此非3GPP收發器503開始SIP註冊程序。信號541_544 13 200920152 被用來交換SIP位址並且執行Ρ-CSCF發現以用於經由非 3GPP核心網路將非3GPP收發器503中的SIP層連接到 IMS 506。通過使用交又路徑241，信號541在3GPP收發 器502和非3GPP收發器503之間被交換。信號542通過 3GPP空中介面從3GPP收發器502 PHY層被發送。信號 543在3GPP CN 504和非3GPP CN 505之間被交換，信號 544在非3GPP CN 505和IMS 506之間被交換。當SIP註 冊成功時’確認信號545和546在非3GPP收發器503和 3GPP收發器502中的適當協定層之間被發送。 非3GPP收發器503的SIP註冊在547處完成後，SIP 連接548和549分別在非3GPP收發器503和非3GPP CN 505、以及非3GPP CN 505和IMS 506之間被建立。非3GPP CN 505用號550通知3GPP CN 504切換完成。然後，3GPP 收發器502用IMS 506執行SIP註鎖和π>釋放程序551。 3 GPP收發器502從3GPP CN 504接收指示切換完成的信號 552、無線電切斷命令和釋放3GPP無線存取承載(raB)命 令。3GPP收發器502用信號553通知非3GPP收發器503 切換完成，非3GPP無線電收發器5〇3被啟動開啟。在554 處’非3GPP收發器503開始與非3GppCN 5〇5的非3GPP RF的連接程序。 第6Α、6Β和6C圖顯示出了雙模式贾奶6〇1從非 3GPP源系制3GPP目標系統的基於SIp的切換的信令 圖。為了加速該存取程序並由此向目標系統切換，允許由 目標技術的WTRU 601中的上層經由源系統執行預先註冊 14 200920152 和預先認證程序，包括IP配置和SIP註冊程序。 在第6A圖中，WTRU 601包括3GPP無線電收發器6〇2 和非3GPP無線電收發器603。還示出了 3GPP目標CN 604 和非3GPP源CN 605。核心網路CN 604和605可以被實現 為存取路由器(AR)、存取服務網路(ASN)、或認證、授權和 計費(AAA)實體。非3GPP目標系統可以包括例如3GPP2、 WiMAX 或 WiFi。 如第6A圖中所示，SIP連接611已經在非3GPP收發 器603和非3GPP CN 605之間建立，並且SIP連接612已 經在非3GPP CN 604和IP多媒體伺服器(IMS) 606之間建 立。預先註冊從3GPP收發器603接收來自非3GPP CN 605 的3GPP和非3GPP測量列表613開始。測量列表613識別 候選切換目標的通道頻率。在614處，WTRU 601將列表 儲存在内部記憶體中，並用於週期性地啟動通道測量。非 3GPP收發器603將初始信號615與候選3GPP切換目標616 的列表一起發送到3GPP收發器602。在617處，3GPP收 發器602監控通道並且執行測量。 3GPP收發器602將被監控通道的測量報告618發送到 非3GPP收發器603。非3GPP收發器603將其進行的測量 與3GPP收發器603進行的測量合併，將合併的測量報告公 式化，然後向非3GPP CN 605發射合併的測量報告619。 在620處，非3GPP CN 605檢查合併的測量報告並且為 WTRU 601選擇切換目標系統。非3GPP CN 605向目標 3GPP CN 604發送jg號621 (第6B圖）以啟動切換直達隨 15 200920152 道’然後目標3GPP CN 604以隧道建立確認信號622回應。 非3GPP CN 605向非3GPP收發器603發送信號623以啟 動切換直達隧道。此信號623可以包括非3GPP隧道終點識 別(TEID)。非3GPP收發器603向3GPP收發器602發送目 標ID 624。3GPP收發器602將其切換直達隧道確認(ACK) 625發送給非3GPP收發器603，該信號然後作為信號626 被轉發到非3GPP CN 605。直達切換隧道627在3GPP目標 CN 604和3GPP收發器602之間被建立。源非3GPP CN 605 發送信號628以啟動對非3GPP收發器603的3GPP註冊， 該信號然後作為信號629被轉發給3GPP收發器602»3GPP 註冊請求629A從3GPP收發器602被發送到非3GPP收發 器603，並且作為信號630被轉發到3GPP目標CN 604。 註冊請求629A、630可以包括目標CN 604的TEID。 然後，非3GPP無線電收發器603和3GPP目標CN 604 實施認證程式631。信令632出現在3GPP無線電收發器602 和非3GPP收發器603的不同協定堆疊層之間，其中，授權 資訊被交換以更新協定狀態。如果成功，則在633處開始 建立IP連接的程序。藉由將3GPP CP配置消息沿交叉路徑 231隧道傳輸到非3GPP協定堆疊，用於IP連接的信令634 被啟動。 非3GPP收發器603建立關於3GPP CN 604的3GPP IP 配置程序635。IP配置消息636、637在3GPP收發器602 和非3GPP收發器603之間被交換，其可以包括ip閘道的 IP位址、IP類型(例如，IPv4或IPv6)以及對應的信號品質 16 200920152 (Q〇s)參數。附加資訊還可以在信號636、637中被發送， 包括代理呼叫狀態控制功能(P_CSCF)的列表以支援3GPP 無線電收發器602配置其SIP連接。非3GPP收發器的IP 配置在638處完成。 如第6C圖中所示，基於SIP的切換信令在64〇處繼續， 在此3GPP收發器602開始SIP註冊程序。信號641-644被 用來交換SIP位址並且執行p-CSCF發現以用於將3GPP收 發器602中的SIP層經由3GPP核心網路604連接到IMS 606。通過使用交叉路徑231，信號641在3GPP收發器602 的上層和非3GPP收發器603 PHY層之間被交換。信號642 通過非3GPP空中介面從非3GPP收發器603的PHY層被 發送到非3GPP CN 605。信號643在非3GPP CN 605和 3GPP CN 604之間被交換’信號644在3GPP CN 604和IMS 606之間被交換。在SIP註冊成功時，確認信號645和646 在非3GPP收發器603和3GPP收發器602中的適當的協定 層之間被發送。
3GPP收發器602的SEP註冊在647處完成後，SIP連 接648和649分別在3GPP收發器602和3GPP CN 604之 間、以及3GPP CN 604和IMS 606之間被建立。3GPP CN 604用信號650通知非3GPP CN 605切換完成。然後，非 3GPP收發器603用IMS 606執行SIP註銷和IP釋放程序 651。非3GPP收發器603從非3GPPCN605接收指示切換 完成的信號652、無線切斷指令以及釋放非3GPP無線存取 承載(RAB)指令。非3GPP收發器603用信號653通知3GPP 17 200920152 收發為602切換完成’ 3GPP無線電收發器602被啟動開 啟。在6M處’ 3GPP收發器602開始與3GPP CN 604的 3GPPRF連接程序。 第7圖和第8圖示出了用於上述基於SIP的切換方法 的系統方塊圖。在第7圖中，依序顯示出WTRU 201通過 k號路控701、702和703從3GPP源系統切換到非3GPP 目標系統的通信鏈路。最初，WTRU201經由IMS711、3GPP CN 721以及與3GPP PHY層223無線通信的3GPP演進節 點B (eNB) 722被連接到在信號路徑701上的3GPP源系 統。為了準備切換到非3GPP目標，先通後斷路徑702經由 3GPP PHY層223與非3GPP RRC和MAC層212之間的交
叉路徑241被建立到非3GPP收發器協定堆疊(即，sip應用 層210、SM和MM層211、RRC和MAC層212)。通信路 徑702允許非3GPP協定堆疊使用3GPP eNB 722、3GPP CN 721經由啟動的3GPP源系統來接收目標系統資訊，其與目 標非3GPP CN 731、閘道(GW) 712和IMS 711交換資訊。 當WTRU 201從源3GPP系統接收指令以開始對目標系統 的存取权序並且執行存取特定程序(例如，連結、ip配置和 SIP註冊)的序列時，通信路徑702被建立。在存取特定程 序和SIP註冊成功完成之後，SIP連接如所示出的通過非
3GPP協定堆疊(即層21〇、211、212和PHY層213)和非3GPP 無線存取網路(RAN) 732、非3GPP CN 731、閘道(GW) 712 以及IMS 711之間的通信路徑703被建立。WTRU 201從 3GPP源系統接收指令以轉換(或切換)到非3GPP目標系統 18 200920152 並且關閉3GPP源系統上的無線電(即，關閉WTRU2〇1的 - 3GPP收發器），其終止了通信鏈路701和702。這保證基於 SK>的會話被建立到非3GPP目標系統。WTRU控制器251 執行存取程序和切換程序以回應從3Gpp源系統接收到的 指令。 在第8圖中，依序顯示出WTRU 2〇1通過信號路徑 801、802和803從非3GPP源系統切換到3GPP目標系統 (的通信鏈路。最初’ WTRU 201經由IMS 711、閘道(GW) 712、非3GPPCN731以及與非3GPPPHY層213無線通信 的非3GPP RAN 732被連接到在信號路徑謝上的非3Gpp 源系統。為了準備切換到3GPP目標系統，先通後斷 (make-before-break)路徑 802 經由非 3GPPPHY 層 213 與 非3GPP RRC和MAC層222之間的交叉路徑231在3GPP 目標系統與3GPP收發器協定堆疊(即，sip應用層220、SM 和MM層221、RRC和MAC層222)之間被建立。通信路 、.禮802允终3GPP協定堆璧使用非3GPP RAN 732、非3GPP CN 731經由啟動的非3GPP源糸統來接收目標系統資訊， 其與目標3GPP CN 721和IMS 711交換資訊。當WTRU 201 從源非3GPP糸統接收指令以開始對3GPP目標系統的存取 程序並且執行存取特定程序(例如，連結、ip配置和sip註 冊)的序列時’通信路徑802被建立。在存取特定程序和sjp 註冊成功完成之後’ SIP連接如所示出的通過非3Gpp協定 堆疊(即層220、221、222和PHY層223)與被非3GPP 731、 閘道(GW) 721和IMS 711跟隨的非3Gpp無線存取網路 19 200920152 (RAN) 732之間的通信路徑8〇3被建立cWTRU 2〇1從3Gpp 源系統接收指令以轉換(或切換)到非3Gpp目標系統並且關
閉3GPP源系統上的無線電(即，關閉WTRU201的非3GPP
收發器），其終止了通信鏈路801和802。這保證基於SIP 的會話被建立到非3GPP目標系統。WTRU控制器251執 仃存取程序和切換程序㈣應從3GPP源系統接收到的指 令。 實施例 1 . 一種用於第三代合作夥伴計畫(3GPP)系統和非 3GPP系統之間的無線發射/接收單元(WTRU)的基於會話初 始協定(SIP)切換的方法，該具有第一無線電收發器 以及第二無線電收發器，其巾該第-和第二鱗電收發器 中的一個被配置用於與3GPP系統通信，而該第一和第二無 線電收發器中的另一個被配置用於與非3GPP系統通信，該 方法包括： 在該第一無線電收發器的實體(PHY)層上接收切換目 標系統的資訊； 使用§亥第一無線電故發器和該第二無線電收發器之間 的交叉連接，將該接收到的目標系統資訊傳送到該第二收 發器的無線電資源控制層和媒體存取控制層；以及 由該第二收發器的上層執行預先認證和預先註冊程 序。 2.如實施例1所述的方法，其中，該上層包括8河層 和ΜΜ層。 20 200920152 上層中任-實施例所述的方法，其中，該 _從_統接::令 :統::換旦該存取程序完成就執行從該源系統= •如實施例4所述的方法，其中該存
向該目標_會話初始協定(SIp)註冊叹建立 糸統的SIP連接。 /目& 6 .如實翻《中任—實_騎的方法，其中 取程序包括該WTRU在該目標系統處的認證。 7 ·如實施例4-6中任-實施例所述的方法，其中該 取程序包括封包資料協定(PDP)上下文啟動。 人 。8 •如實施例4·7中任—實施例所述的方法，其中該存 取程序包括建立到該目標系統的網際網路協柳)的連接。 一 9.如實施例以中任-實施例所述的方法，更包括該 弟-無線電收發器從該源系統接收候選目標祕的測量列 10 .如實施例9所述的方法，更包括： 該第-無線電收發H發送辦表給該第二收發哭。 —11 ·如實施例1G所述的方法，更包括該第二收發器執 行該列表中所識別的目n纟麵帛彳量並將該測量發送給該 第—收發器。 U .如實施例11所述的方法，更包括該第一收發器提 21 200920152 供測里報告給έ亥源糸統以允許該源糸統基於該、'則旦 ^ 擇目標祕。 、〜、報告選 13 .如實施例1-12中任一實施例所述的方法，其中該 源系統是3GPP系統而該目標系統是非3〇pp系統 $ 14 .如實施例M2中任一實施例所述的方法，其中誃 源系統是非3GPP系統而該目標系統是3GPP系統。 15.—種無線發射/接收單元(WTRU)，該WTRU包括. 第一無線電收發器，用於與第一系統進行無線通^言； 第二無線電收發器，用於與第二系統進行無線通^’； 以及 ° ’ 控制态，經配置用於建立從目標系統所接收到的資訊 從該第一收發器到該第二收發器的傳送，同時該WTRu仍 與該第一系統連接；該控制器更被配置成執行存取程序， 該存取程序用於使用隧道以存取到該第二系統；並且控制
器更被配置成一旦存取程序完成就執行從該第一系統到該 弟一糸統的切換。 16 ·如實施例15中所述的WTRU，其中該控制器更被 配置成建立向該目標系統的會話初始協定(SIp)註冊並建立 與該目標系統的SIP連接。 17 *如實施例15-16中任一實施例所述的WTRU，其 中該控制器更被配置成向該目標系統認證該WJRU，以作 為存取程序的一部分。 18 .如實施例15-17中任—實施例所述的WTRu，其 中該第一系統是第三代合作夥伴計畫(3GPP)系統而該第二 22 200920152 系統是非3GPP系統。 φ兮结如員施例15_17中任—實施例所述的WTRU，其 ^系疋非3GPP系統而該第二系統是3GPP系統。 如戶X列15-19中任—實施例所述的WTRU，其 中該控制H更被配置成建立目標系統註冊。 由21如貝知例15-20中任—實施例所述的WTRU，其 r p控制H更被配置成建立封包㈣齡(PDP)上下文啟 動0 22 .如實施例15_21中任一實施例所述的w爾，立 、=控制錢被配置成建立目齡統__路協定⑽ 運接。 雖然本發明的特徵和元件以特定結合進行了描述，但 2特徵或元件可以在沒有其他特徵和元件的情況下單獨 ^用’或在與料與其㈣徵和元件結合的各麟況下使 1錢供的方法或流程圖可以在由通用電腦或處理器 據雜的4程式、軟體或純中實施。關於電腦可讀儲存 二實：括=_(叫隨機存取記憶體 暫存裔、緩衝記憶體、半導體記憶裝置、内部硬 =:可移動磁片之_磁性舰、磁光舰以及CD_R〇m ”和數位多功能光碟(DVD)之類的光學媒體。 哭$例來說’適當的處理器包括通用處理器、專用處理 =專統處理器、數位信號處理器⑽p)、多個微處理器、 =核心相關聯的一或多個微處理器、控制器、微控制 .專用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(fpga)電ς、 23 200920152 任何一種其他類型的積體電路(IC)、及/或狀態機。 與軟體相關聯的處理器可以用於實現射頻收發器，以 在無線發射/接收單元(WTRU)、用戶裝置(UE)、終端、基 地台、無線網路控制器(RNC)或是任何主機電腦中使用。 WTRU可以與採用硬體及/或軟體形式實施的模組結合使 用，例如相機、攝像機模組、可視電話、揚聲器電話、振 動裝置、揚聲器、麥克風、電視收發器、免持耳機、鍵盤、 氣牙⑧模組、調頻(FM)無線單元、液晶顯示器(lcd)顯示單 元、有機發光二極體(OLED)顯示單元、數位音樂播放器、 媒體播放器、視訊遊戲機模組、網際網路瀏覽器及/或任何 一種無線區域網路(1ΑΝ)或超寬頻(UWB)模組。 24 200920152 【圖式簡單說明】 更詳細地理解本發明， ，並且可以結合圖式理 從以下較佳實施例的描述中可以 這些描述是以實施例的形式給出的 解，其中： 1 ®顯料了根鮮―實施方式在麵式 收早4WTRU)巾輕财料崎的方翻； =實施方式在支援預先註冊的』 =圖 的魏式WTRU中的魏料疊配置含 弟3A圖和第3B圖顯示出了根據第—實施方式納g 到非3GPP切換的預纽冊程序的信號圖； ^ 4A圖和第4B _示出了根據第一實施方式用炉 ^到獅；P切換的触註冊程序的信號圖；
到St:和5C圖顯示出了根據第二實施方式用於3G 到非3GPP切換的預纽冊程序的信令圖； 切換的預先註冊程序的信令圖； 換根據第二實施方式用於3Gpp到非猶 中的雙堆冊：SIP會難^
換示出了根據第二實施方式用於非3GPP_PP 中的雙=冊的基請會話連續性的多模式WT 25 200920152 【主要元件符號說明】 115、116、125、126、 127、13 卜 14 卜 215、 216、217、225、226、 227、231、241 322、 422、524、624 323、 423、525、625 327、427、528、529、 54 卜 542、543、544、 553、629、64卜 642、 643、644、653
328 ' 529A
428 、 629A 532、534、632、634 536、537、636、637 545、546、645、646 701、702、703、801、 802 、 803
3GPP
ACK
CN
eNB
GW
HO
路徑 目標ID 切換直達隧道確認 信號 非3GPP註冊請求 3GPP註冊請求 信令 IP配置消息 確認信號 信號路徑 第三代合作夥伴計晝 切換直達隧道確認 核心網路 演進節點B 閘道 合併的測量報告和切換 26 200920152 IMS 多媒體子系統 IP 網際網路協定 MAC 媒體存取控制 MM 移動性管理 RAB 無線存取承載 RAN 無線存取網路 RRC 無線電資源控制 SIP 會話初始協定 SM 會話管理 TEID 隧道終點識別 WTRU 無線發射/接收單元
27

Claims (1)

  1. 200920152 七、申請專利範圍： 1 ·種用於第二代合作夥伴計晝(3GPP)系統和非3GPP系統之 間的無線發射接收單元(WTRU)的基於會話初始協定(SIp)切 換的方法’該WTRU具有-第-無線電收發器以及一第二 播線電收發器’其中該第一和第二無線電收發器中的一個經 配置用於與一 3GPP系統通信，而該第一和第二無線電收發 器中的另一個經配置用於與一非3Gpp系統通信，該方法包 ( 括： 在該第一無線電收發器的一實體(PHY)層上接收一切換目標 系統的資訊； 使用該第一無線電收發器和該第二無線電收發器之間的一 交叉連接將該接收到的目標系統資訊傳送到該第二無線電 收發器的一無線電資源控制層和一媒體存取控制層；以及 由該第二收發器的上層執行預先認證和預先註冊程序。 2·如申请專利範圍第1項所述的方法，其中該上層包括一 I 層和一 MM層。 3.如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該上層包括一 sip 應用層。 4·如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法更包括該WTRU 從該源系統接收指令以啟動向該目標系統的一存取程序，以 及旦該存取程序完成就執行從該源系統到該目標系统的 一切換。 5.如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該存取裎序包括執 行向該目標系統的一會話初始協定(SIP)註冊以及建立與該 28 200920152 目標系統的一 SIP連接。 6. 如申s青專利範圍第4項所述的方法，其中該存取程序包括該 WTRU在該目標系統處的認證。 7. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該存取程序包括封 包資料協定(PDP)上下文啟動。 8. 如申請專利範圍第4項所述的方法，其中該存取程序包括建 立到該目標系統的網際網路協定(Ip)連接。 9·如申請專利範圍第1項所述的方法，該方法更包括該第一無 線電收發器從該源系統接收一候選目標系統的測量列表。 10·如申靖專利範圍第9項所述的方法，該方法更包括： 該第一無線電收發器發送該列表給該第二收發器。 11. 如申4專利範圍第1Q項所述的方法，該方法更包括該第二 無線電收發器執行該列表中所識別的目標系統的測量並將 該測量發送給該第一無線電收發器。 12. 如申請專概圍第11顿賴方法，該方法更包括該第-播線電收發器提供一測量報告給該源系統以允許該源系統 基於該測量報告來選擇一 a標系統。 13·如申請專利範圍第1項所述的方法，其中該源系統是—3GPP 系統，而該目標系統是一非3Gpp系統。 14·如申請專概圍第丨項所述的方法，其巾該料、統是一非 3GPP系統，而該目標系統是一 3GPP系統。 15·種無線發射/接收單元(^RU),該WTRU包括： ，一無線電收發器，用於與第一系統進行無線通信； 第一無線電收發器，用於與第二系統進行無線通信，其中 29 200920152 該第一和第二無線電收發器中的一個經配置用於與一 3Gpp 系統通信而該第—和第二無線電收發器中的另一個經配置 用於與一非3GPP系統通信；以及 -控制器，經配置用於建立從一目標系統接收到的資訊從該 第收發态到邊第二收發器的傳送，同時該WTRU仍與該 第一系統連接；該控制器更經配置用於執行一存取程序，該
    ，取程序用於使用—隧道來存取到該第二系統；並且該控制 «更.、、二配置成一旦該存取程序完成就執行從該第一系統到 該第一糸統的一切換。 16·如申請專利範圍第I5項中所述的WTRU，其中該控制器更 、、1配置用於建立向該目標系統的一會話初始協定(Sip)註冊 並建立與該目標系統的一 SIP連接。 Π.如申請專利範圍第U項所述的贾皿，其中該控制器更經 配置用於向該目標級認錄WTRU，哺為贿取程序的 一都公。 18·如申请專利範圍第項所述的贾奶，其中該第—系統是 第二代合作夥伴計晝(3卿)线，而該第 3GPP系統。 疋非 19.如申轉她目第15項所柄w·，其巾鄕—系統 非3gpp系統’而該第二系統是—3Gm… 範圍第15項所述的wtru，其中該控制器更經 配置用於建立目標系統註冊。 圍第15項所述的WTRU，其中該控制器更經 配置用於建立封包貢料協切奶上下文啟動。 30 200920152 及如申料補财〗5 _醫u，射紐制器更經 配置用於建立目標際網路協定(p)連接。 如申j利|巳圍第15項所述的胃肋，其中該第—收發器 匕括Λ體層’ _貫體層藉由-交叉連接而與該第二收發器 的媒體存取控制層和一無線電資源控制 層叙合’以允&午5玄 第收發°。的上層接收一目標系統資訊，由此該目標系統資 況被用來執彳Ϋ預*認證柯肤註冊程序。 31
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