CN103404184A - 稳定本地出口概念及使用 - Google Patents

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CN103404184A CN2012800104832A CN201280010483A CN103404184A CN 103404184 A CN103404184 A CN 103404184A CN 2012800104832 A CN2012800104832 A CN 2012800104832A CN 201280010483 A CN201280010483 A CN 201280010483A CN 103404184 A CN103404184 A CN 103404184A
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Abstract

提供了用于在与移动网络和本地网络连接时路由网际协议（IP）业务流的方法和系统。无线发射接收单元（WTRU）基于IP业务流的目的地址确定是否将IP业务流从移动网络卸载至本地网络。当目的地址是本地的时，WTRU通过本地网络路由IP业务流。WTRU基于本地网络的稳定性状态确定是否卸载IP业务至本地网络。当本地网络连接足够稳定用于与IP业务相关联的应用时，通过选择本地IP地址作为源IP地址来卸载IP业务至本地网络。

Description

稳定本地出口概念及使用
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年2月24日提交的美国临时申请No.61/446,343的权益，申请的内容以引用的方式结合于此。
背景技术
移动设备可以同时连接蜂窝网络和无线局域网（WLAN），并通过不同的接入来交换属于相同公共数据网（PDN）连接的IP流。操作方可以指示该IP流应怎样通过可用的接入系统来路由，并可在采用UTRAN或E-UTRAN用于其它业务时选择性地卸载一些业务给WLAN。这可称为WLAN卸载。
WLAN卸载可以是无缝的或非无缝的。当WLAN卸载是无缝的时，属于相同或不同应用的IP业务流可在第三代合作伙伴计划（3GPP）接入和WLAN间无缝移动。当WLAN卸载是非无缝的时，每当移动设备改变其位置并连接至不同的接入点时，本地IP地址会改变。数据会话可能需要重建，且通信节点可能需要获知新的本地IP地址以用于数据交换恢复。
目前，例如移动性服务的某些服务可能需要或更偏向采用无缝WLAN卸载。移动服务可以包括但不限于通过IP的语音（VoIP）、技术间切换（HO）、IP流移动性（IFOM）和/或带宽聚集（BWA）。例如VoIP应用和视频流应用的应用可能需要移动性服务。虽然移动设备使用本地连接比使用移动网络连接花费更低、速度更快，但是有移动性要求的应用即使在移动设备基本稳定时也必须使用移动网络连接。
发明内容
公开了用于当连接至移动网络和本地网络的稳定本地出口（localbreakout）时路由网际协议（IP）业务流的系统和方法。根据一个方面，方法包括：无线发射接收单元（WTRU）基于IP业务流的目的地址确定是否将IP业务流从移动网络卸载至本地网络。根据一个方面，方法包括：当本地网络连接足够稳定时将IP业务流卸载至本地网络。
在实施方式中，可识别IP业务流的目的地址。可基于目的地址确定是否将IP业务流从移动网络卸载至本地网络。例如，当目的地址是本地的时，过滤规则可以指示业务将被非无缝卸载至本地网络。例如，当目的地址是本地的时，WTRU与在相同的本地网络中的通信节点进行通信，IP流可通过本地接入点路由。本地网络分配的本地IP地址可被获取并用于发送IP业务流。例如，当目的地址不是本地网络的一部分时，IP业务流可通过移动网络路由。
在实施方式中，可基于本地网络的稳定性状态确定是否将IP业务流卸载至本地网络。例如，本地连接的稳定性可基于本地网络连接是否预期在预定时间段可用于WTRU来确定。稳定性状态可通过用户或网络运营方预先配置或输入。稳定性状态可被探索式（heuristically）识别。当本地网络连接的稳定性状态满足与IP业务流相关联的稳定性要求时，IP业务流可通过选择本地IP地址作为源IP地址以卸载至本地网络。
本地网络连接可用于本地出口连接。当本地出口连接处于一种稳定状态时，移动性服务和应用可直接使用本地出口连接。可能需要无缝WLAN卸载并通常使用移动连接的移动性服务和应用可使用本地出口连接。当使用本地出口连接时可选择源IP地址。
本发明内容被提供以用简单的形式介绍选择的概念，在下面的具体实施方式中将进一步说明。发明内容不意图用于确立请求保护的主题的关键特征或者必要特征，也不意图用于限制请求保护的主题的范围。而且，请求保护的主题并不局限于解决在本申请公开的任何部分中提到的任何或者所有缺点的任何限制。
附图说明
可以从下述结合附图给出的示例的描述中得到更详细的理解，其中：
图1A是可以在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统的系统图；
图1B是用于图1A中示出的通信系统的示例性WTRU的系统图；
图1C是用于图1A中示出的通信系统的示例性无线电接入网和示例性核心网的系统图；
图1D是用于图1A中示出的通信系统的示例性无线电接入网和示例性核心网的系统图；
图1E是用于图1A中示出的通信系统的示例性无线电接入网和示例性核心网的系统图；
图2是移动网络上的示例性逻辑接口的实施；
图3示出了经历稳定本地出口会话的示例性业务；
图4示出了经历本地出口的本地业务；
图5示出了在本地出口会话期间用于选择源IP地址的示例性过程；
图6示出了在本地出口会话中用于路由IP业务的示例性方法；
图7示出了在本地出口会话中用于路由IP业务的示例性方法。
具体实施方式
图1A是可以在其中执行一个或多个公开的实施方式的示例性通信系统100的示意图。通信系统100可以是多接入系统，向多个无线用户提供内容，例如语音、数据、视频、消息发送、广播等。通信系统100可使多个无线用户通过系统资源的共享访问所述内容，所述系统资源包括无线带宽。例如，通信系统100可使用一种或多种信道接入方法，例如码分多址（CDMA）、时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、正交FDMA（OFDMA）、单载波FDMA（SC-FDMA）等等。
如图1A所示，通信系统100可以包括无线发射/接收单元（WTRU）102a、102b、102c、102d，无线电接入网（RAN）104，核心网106，公共交换电话网（PSTN）108，因特网110和其他网络112，不过应该理解的是公开的实施方式考虑到了任何数量的WTRU、基站、网络和/或网络元件。WTRU102a、102b、102c、102d中每一个可以是配置为在无线环境中进行操作和/或通信的任何类型设备。作为示例，WTRU102a、102b、102c、102d可以配置为传送和/或接收无线信号，并且可以包括用户设备（UE）、移动站、固定或移动用户单元、寻呼机、蜂窝电话、个人数字助理（PDA）、智能电话、笔记本电脑、上网本、个人计算机、无线传感器、消费性电子产品等等。
通信系统100还可以包括基站114a和基站114b。每一个基站114a、114b可以是被配置为无线连接WTRU102a、102b、102c、102d中至少一个的任何类型设备，以促进接入一个或多个通信网络，例如核心网106、因特网110和/或网络112。作为示例，基站114a、114b可以是基站收发信台（BTS）、节点B、e节点B、家用节点B、家用e节点B、站点控制器、接入点（AP）、无线路由器等等。虽然基站114a、114b被描述为单独的元件，但是应该理解的是基站114a、114b可以包括任何数量互连的基站和/或网络元件。
基站114a可以是RAN104的一部分，所述RAN104还可包括其他基站和/或网络元件（未示出），例如基站控制器（BSC）、无线电网络控制器（RNC）、中继节点等等。基站114a和/或基站114b可配置成在特定地理区域内传送和/或接收无线信号，所述特定地理区域可被称作小区（未示出）。所述小区可进一步划分为小区扇区。例如，与基站114a相关联的小区可划分为三个扇区。因而，在实施方式中，基站114a可包括三个收发信机，即小区的每个扇区使用一个收发信机。在另一个实施方式中，基站114a可使用多输入多输出（MIMO）技术，并因此可使用多个收发信机用于小区的每个扇区。
基站114a、114b可通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c、102d中一个或多个进行通信，所述空中接口116可以是任何适当的无线通信链路（例如，射频（RF），微波，红外线（IR），紫外线（UV），可见光等等）。空中接口116可使用任何适当的无线电接入技术（RAT）建立。
更具体地说，如上所述，通信系统100可以是多接入系统，并且可以使用一种或多种信道接入方案，例如CDMA、TDMA、FDMA、OFDMA、SC-FDMA等等。例如，RAN104中的基站114a和WTRU102a、102b、102c可以实现无线电技术，其可以使用宽带CDMA（WCDMA）建立空中接口116。WCDMA可以包括通信协议，例如高速分组接入（HSPA）和/或演进的HSPA（HSPA+）。HSPA可以包括高速下行链路分组接入（HSDPA）和/或高速上行链路分组接入（HSUPA）。
在另一个实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可实现无线电技术，例如演进UMTS陆地无线电接入（E-UTRA），其可以使用长期演进（LTE）和/或增强型LTE（LTE-A）来建立空中接口116。
在其他实施方式中，基站114a和WTRU102a、102b、102c可实现无线电技术，例如IEEE802.16（即，全球微波接入互操作性（WiMAX）），CDMA2000，CDMA20001X，CDMA2000EV-DO，临时标准2000（IS-2000），临时标准95（IS-95），临时标准856（IS-856），全球移动通信系统（GSM），GSM演进的增强型数据速率（EDGE），GSM EDGE（GERAN），等等。
图1A中的基站114b可以是无线路由器、家用节点B、家用e节点B或AP，例如，可以使用任何适当的RAT来促进局部区域中的无线连接，如商业处所、住宅、车辆、校园等等。在实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可采用如IEEE802.11的无线电技术来建立无线局域网（WLAN）。在另一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可以采用如IEEE802.15的无线电技术来建立无线个域网（WPAN）。仍然在另一个实施方式中，基站114b和WTRU102c、102d可使用基于蜂窝的RAT（例如，WCDMA，CDMA2000，GSM，LTE，LTE-A等）来建立微微小区或毫微微小区。如图1A所示，基站114b可具有到因特网110的直接连接。因此，基站114b可以不必经由核心网106接入到因特网110。
RAN104可以与核心网106通信，所述核心网106可以是配置为向WTRU102a、102b、102c、102d中一个或多个提供语音、数据、应用和/或通过网际协议的语音（VoIP）服务的任何类型网络。例如，核心网106可以提供呼叫控制、计费服务、基于移动位置的服务、预付费呼叫、因特网连接、视频分配等，和/或执行高级安全功能，例如用户认证。虽然图1A中未示出，应该理解的是RAN104和/或核心网106可以与使用和RAN104相同的RAT或不同RAT的其他RAN进行直接或间接的通信。例如，除了连接到正在使用E-UTRA无线电技术的RAN104上之外，核心网106还可以与使用GSM无线电技术的另一个RAN（未示出）通信。
核心网106还可以充当WTRU102a、102b、102c、102d接入到PSTN108、因特网110和/或其他网络112的网关。核心网106可包括至少一个收发信机和至少一个处理器。PSTN108可以包括提供普通老式电话服务（POTS）的电路交换电话网。因特网110可以包括互联计算机网络和使用公共通信协议的设备的全球系统，所述公共通信协议例如有TCP/IP互联网协议组中的传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）和网际协议（IP）。网络112可以包括被其他服务提供商拥有和/或操作的有线或无线的通信网络。例如，网络112可以包括连接到一个或多个RAN中的另一个核心网，所述RAN可以使用和RAN104相同的RAT或不同的RAT。
通信系统100中的WTRU102a、102b、102c、102d的某些或所有可包括多模式能力，即WTRU102a、102b、102c、102d可包括在不同无线链路上与不同无线网络进行通信的多个收发信机。例如，图1A中示出的WTRU102c可配置成与基站114a通信和与基站114b通信，所述基站114a可使用基于蜂窝的无线电技术，所述基站114b可使用IEEE802无线电技术。
图1B是示例性的WTRU102的系统图。如图1B所示，WTRU102可包括处理器118、收发信机120、发射/接收元件122、扬声器/麦克风124、键盘126、显示器/触摸屏128、不可移动存储器130、可移动存储器132，电源134、全球定位系统（GPS）芯片组136和其他外围设备138。应该理解的是在保持与实施方式一致时WTRU102可包括前述元件的任何子组合。
处理器118可以是通用处理器、专用处理器、常规处理器、数字信号处理器（DSP）、多个微处理器、一个或多个与DSP核心相关联的微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路（ASIC）、场可编程门阵列（FPGA）电路、任何其他类型的集成电路（IC）、状态机，等等。处理器118可执行信号编码、数据处理、功率控制、输入/输出处理，和/或使WTRU102能够在无线环境中进行操作的任何其他功能。处理器118可耦合到收发信机120，所述收发信机120可耦合到发射/接收元件122。虽然图1B示出了处理器118和收发信机120是单独的部件，但应该理解的是处理器118和收发信机120可一起集成在在电子封装或芯片中。
发射/接收元件122可配置成通过空中接口116将信号传送到基站（即基站114a），或从该基站接收信号。例如，在实施方式中，发射/接收元件122可以是配置为传送和/或接收RF信号的天线。在另一个实施方式中，发射/接收元件122可以是配置为发射和/或接收例如IR、UV或可见光信号的发射器/检测器。仍然在另一个实施方式中，发射/接收元件122可配置为传送和接收RF和光信号两者。应该理解的是发射/接收元件122可配置为传送和/或接收无线信号的任何组合。此外，虽然发射/接收元件122在图1B中示出为单独的元件，但是WTRU102可以包括任意数量的发射/接收元件122。更具体地说，WTRU102可使用MIMO技术。因此，在实施方式中，WTRU102可包括通过空中接口116发射和接收无线信号的两个或更多个发射/接收元件122（例如，多个天线）。
收发信机120可配置为调制由发射/接收元件122传送的信号和解调由发射/接收元件122接收的信号。如上所述，WTRU102可具有多模式能力。因此，收发信机120可包括使WTRU102能够经由多种RAT通信的多个收发信机，所述多种RAT例如有UTRA和IEEE802.11。
WTRU102的处理器118可耦合到下述设备，并可从下述设备接收用户输入数据，扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示器/触摸屏128（例如液晶显示器（LCD）显示单元或有机发光二极管（OLED）显示单元）。处理器118还可输出用户数据到扬声器/麦克风124、键盘126和/或显示/触摸屏128。此外，处理器118可从任何类型的适当的存储器中存取信息，并可以存储数据到所述存储器中，例如不可移动存储器130和/或可移动存储器132。不可移动存储器130可包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、硬盘或任何其他类型的存储器设备。可移动存储器132可包括用户标识模块（SIM）卡、记忆棒、安全数字（SD）存储卡等等。在其他的实施方式中，处理器118可从物理上没有位于WTRU102上（例如在服务器或家用计算机（未示出）上）的存储器中访问信息，并可以将数据存储在所述存储器中。
处理器118可从电源134中接收电能，并可配置为分配和/或控制到WTRU102中的其他部件的电能。电源134可以是给WTRU102供电的任何适当的设备。例如，电源134可包括一个或多个干电池组（即镍镉（NiCd）、镍锌（NiZn）、镍金属氢化物（NiMH）、锂离子（Li-ion），等等），太阳能电池，燃料电池，等等。
处理器118还可耦合到GPS芯片组136，所述GPS芯片组136可配置为提供关于WTRU102当前位置的位置信息（即经度和纬度）。除来自GPS芯片组136的信息或作为替代，WTRU102可通过空中接口116上从基站（即基站114a、114b）接收位置信息，和/或根据从两个或多个邻近基站接收的信号定时来确定其位置。应该理解的是WTRU102在保持实施方式的一致性时，可以通过任何适当的位置确定方法获得位置信息。
处理器118可进一步耦合到其他外围设备138，所述外围设备138可包括一个或多个提供附加特性、功能和/或有线或无线连接的软件和/或硬件模块。例如，外围设备138可包括加速计、电子罗盘、卫星收发信机、数字相机（用于图像或视频）、通用串行总线（USB）端口、振动设备、电视收发器、无绳耳机、蓝牙
Figure BDA00003718911700091
模块、调频（FM）无线电单元、数字音乐播放器、媒体播放器、视频游戏机模块、因特网浏览器，等等。
图1C是根据实施方式的RAN104和核心网106的系统图。如上所述，RAN104可使用UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信。RAN104还可与核心网106通信。如图1C所示，RAN104可包括节点B140a、140b、140c，其中每个节点B包括一个或多个收发信机用于与WTRU102a、102b、102c通过空中接口116进行通信。每个节点B140a、140b、140c可与RAN104中的一个特定小区（未示出）关联。RAN104也可包括RAN142a、142b。应该理解的是RAN104在与实施方式保持一致时可包括任意数量的节点B和RNC。
如图1C所示，节点B140a、140b可与RNC142a通信。此外，节点B140c可与RNC142b通信。节点B140a、140b、140c可经由Iub接口与各自的RNC142a、142b通信。RNC142a、142b可经由Iur接口相互通信。每个RNC142a、142b可配置为控制各自与其连接的节点B140a、140b、140c。另外，每个RNC142a、142b可配置为执行或支持另外的功能，例如外环功率控制、负载控制、准许控制、分组调度、切换控制、宏分集、安全功能、数据加密，等等。
如图1C所示的核心网106可包括媒介网关（MGW）144、移动交换中心（MGC）146、服务GPRS支持节点（SGSN）148、和/或网关GPRS支持节点（GGSN）150。虽然每个前面的元件作为核心网106的部分被描述，应该理解的是这些元件中的任何一个元件可由实体而不是核心网运营方拥有和/或操作。
RAN104中的RNC142a可经由IuCS接口与核心网106中的MAC146连接。MSC146可与MGW144连接。MSC146和MGW144可向WTRU102a、102b、102c提供例如PSTN108的电路交换网的接入，以促进WTRU102a、102b、102c与传统陆线通信设备间的通信。
RAN104中的RNC142a还可经由IuPS接口与核心网106中的SGSN148连接。SGSN148可与GGSN150连接。SGSN148和GGSN150可向WTRU102a、102b、102c提供例如英特网110的分组交换网的接入，以促进WTRU102a、102b、102c与IP使能设备间的通信。如上所述，核心网106也可与网络112连接，网络112可包括其他服务提供商拥有和/或操作的有线或无线网络。
图1D是根据实施方式的RAN104和核心网106的系统图。如上所述，RAN104可使用E-UTRA无线电技术通过空中接口116与WTRU102a、102b和102c通信。RAN104还可与核心网106通信。
RAN104可包括e节点B170a、170b和170c，但应该理解的是RAN104在与实施方式保持一致时可包括任意数量的e节点B。每个e节点B170a、170b、170c可包括一个或多个收发信机以用于通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信。在实施方式中，e节点B170a、170b、170c可执行MIMO技术。因此，e节点B140a例如可使用多天线向WTRU102a发送无线信号，也可以从WTRU102a接收无线信号。
每个e节点B170a、170b和170c可与一个特定小区（未示出）关联，还可配置为处理无线电资源管理决策、转换决策、上行链路和/或下行链路中的用户调度，等等。如图1D所示，e节点B170a、170b、170c可通过X2接口相互通信。
如图1D所示的核心网（CN）106可包括移动性管理网关（MME）162、服务网关164、和分组数据网络（PDN）网关166。虽然每个前面的元件作为核心网106的部分被描述，应该理解的是这些元件中的任何一个元件可由实体而不是核心网运营方拥有和/或操作。
MME162可经由S1接口与RAN104中的每个e节点B170a、170b和170c连接。例如，MME162可负责对WTRU102a、102b、102c的用户进行认证，承载激活/去激活，在WTRU102a、102b、102c的初始附着期间选择特定服务网关等等。MME162还可为RAN104和其他RAN（未示出）间的切换提供控制平台功能，其他RAN使用其他无线电技术，如GSM或WCDMA。
服务网关164可经由S1接口与RAN104中的每个e节点B170a、170b、170c连接。服务网关164通常可路由和转发至/来自WTRU102a、102b、102c的用户数据分组。服务网关164还可执行其他功能，如在e节点B间切换时锚定用户平台、当下行链路数据可用于WTRU102a、102b、102c时触发呼叫、管理和存储WTRU102a、102b、102c的上下文（context），等等。
服务网关164还可与PDN网关166连接，PDN网关166可向WTRU102a、102b、102c提供例如因特网110的分组交换网的接入，以促进WTRU102a、102b、102c与IP使能设备间的通信。
核心网106可促进与其他网络的通信。例如，核心网106可向WTRU102a、102b、102c提供例如PSTN108的分组交换网的接入，以促进WTRU102a、102b、102c与传统陆线通信设备间的通信。例如，核心网106可包括IP网关（即，IP多媒体子系统（IMS）服务），或与IP网关通信，IP网关是核心网106与PSTN108间的接口。另外，核心网106可向WTRU102a、102b、102c提供网络112的接入，网络112可包括其他服务提供商拥有和/或操作的其他有线或无线网络。
图1E是根据实施方式的RAN104和核心网106的系统图。RAN104可以是使用IEEE802.16无线电技术通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信的接入服务网络（ASN）。下面将进一步讨论，WTRU102a、102b、102c、RAN104与核心网106的不同功能实体间的通信链路可定义为参考点。
如图1E所示，RAN104可包括基站180a、180b、180c和ASN网关142，但应该理解的是在保持与实施方式一致时RAN104可包括任意数量的基站和ASN网关。每个基站180a、180b、180c可与RAN104中的特定小区（未示出）关联并包括一个或多个收发信机以用于通过空中接口116与WTRU102a、102b、102c通信。在一个实施方式中，基站180a、180b、180c可执行MIMO技术。因此，基站140a例如可使用多个天线向WTRU102a传送无线信号，也可以从WTRU102a接收无线信号。基站180a、180b、180c还可提供移动性管理功能，如切换触发、隧道建立、无线电资源管理、业务分类、服务质量（QoS）策略执行，等等。ASN网关182可作为业务聚集点并可负责寻呼、订户简档（profile）缓存、至核心网106的路由，等等。
WTRU102a、102b、102c与RAN104间的接口可被定义为执行IEEE802.16规范的R1参考点。另外，每个WTRU102a、102b、102c可建立与核心网106的逻辑接口（未示出）。WTRU102a、102b、102c与核心网106之间的逻辑接口被可定义为一R2参考点，R2参考点可用于认证、授权、IP主机配置管理、和/或移动性管理。
每个基站180a、180b、180c间的通信链路可被定义为包括用于促进WTRU切换和基站间数据传输的协议的R8参考点。基站180a、180b、180c与ASN网关215间的通信链路可被定义为R6参考点。R6参考点可包括用于促进基于与每个WTRU102a、102b、102c关联的移动性事件的移动性管理的协议。
如图1E所示，RAN104可与核心网106连接。RAN104和核心网106间的通信链路例如可定义为R3参考点，R3参考点包括用于促进数据转移和移动性管理能力的协议。核心网106可包括移动IP本地代理（MIP-HA）184、认证、授权、记账（AAA）服务器186和网关188。虽然每个前面的元件作为核心网106的部分被描述，应当理解的是这些元件中的任何一个元件可由核心网运营方以外的实体拥有和/或操作。
网际协议（IP）栈可称为IP组的软件实现。逻辑接口（LIF）可涉及操作系统的内部结构。在LIF的实现中，链路层可将物理接口隐藏避开IP栈和网络节点。LIF可允许可移动节点向IP上的层提供单个接口察看。上层可与LIF绑定，LIF可在不同物理接口间隐藏内部的接入技术间切换或数据流传输。逻辑接口在移动网络上的实现的示例由图2示出。
物理接口可被指派唯一的本地网络前缀（HNP）集合或共享的网络前缀集合。LIF可与在接口间明显移动至上层（即，IP及以上）的HNP相关联。除连续附着，LIF技术还可支持同时附着。在实施方式中，能够附着到移动接入网关（MAG）的物理接口可包括IP接口。多个物理接口可根据相同IP逻辑接口被分组。
基于网络的IP流移动性（IFOM）可在锚（anchor）决定将特定流从其默认路径移动至不同路径时发起。当特定流被发起时锚可确定用于转发特定流的接入网关。例如，锚在接收到基于网络或基于移动的触发时可基于应用策略简档和/或在该流的生存期（liftetime）期间确定接入网关。
支持蜂窝无线电接入和本地网络接入（例如无线局域网（WLAN）无线电接入）的WTRU可使用本地出口技术来路由IP业务。例如，在不遍历演进分组核心（EPC）的情况下，当WTRU与WLAN连接时可经由WLAN接入来路由特定的IP流。EPC可为移动网络或蜂窝无线电接入的一部分。WTRU可直接或间接地与本地网络连接。WTRU可经由接入点、通过网关、通过另一网络等与本地网络连接。该连接可以是有线或无线的。通过借由WLAN路由某IP流，本地出口可从EPC卸载IP业务。借由WLAN接入被路由的IP流可经由用户偏好、本地操作环境信息和/或经由由WTRU的运营方可稳定地预先配置的或由运营方经由接入网络发现和选择功能（ANDSF）动态设置的策略而被识别。WTRU可基于所使用的接入技术而使用不同的IP地址。该卸载可以被称为非无缝WLAN卸载。
在实施方式中，当WLAN接入是EPC连接时，WTRU可同时执行某些IP流的无缝WLAN卸载和某些IP流的非无缝WLAN卸载。
当与移动网络和WLAN网络连接时，WTRU可使用不同的IP地址。例如，特定IP流可使用移动网络分配的移动IP地址，及特定IP流可使用由WLAN接入网络分配的本地IP地址。具体地，本地IP地址可用于通过本地网络路由的被识别的IP流，及移动IP地址可用于通过EPC路由的IP流。WTRU可获取WLAN接入上的本地IP地址。本地IP地址可由本地动态主机配置协议（DHCP）服务器获得。
图6示出了用于在本地出口会话中路由IP业务的示例性方法。在610，可确定本地网络连接的稳定性状态。稳定性状态可描述连接是否已经和/或可能保持在预定时间段为WTRU可用。在实施方式中，稳定性状态可描述WTRU是否在预定时间段已经连接到该连接和/或预期保持与该连接相连接。
在实施方式中，在预期本地连接在预定时间段可用于WTRU时，本地出口连接可处于稳定性状态。在实施方式中，在预期WTRU的本地IP地址在预定时间段可用于WTRU时，本地终端连接可处于稳定性状态。预定时间段可包括相当长的时段，如5分钟、10分钟、30分钟、60分钟、90分钟等。预定时间段可被预先配置、动态设置或半动态设置。预定时间段优选可作为稳定性阈值。
还可配置一个或多个稳定性阈值。例如，稳定性阈值可表示在连接被认为是稳定的之前建立连接所需的最短持续时间。在实施方式中，在连接可用于WTRU之后，本地连接在没有或最短中断的预定持续时间可认为是稳定的。
在实施方式中，稳定性状态可被分类为子状态，例如，连接可处于低稳定性状态、中稳定性状态、或高稳定性状态。不同的稳定性阈值可应用于不同的子状态。例如，高稳定性状态的稳定性阈值可高于低稳定性状态和中稳定性状态的稳定性阈值。表1显示了示例性稳定性阈值配置。
表1示例性稳定性状态阈值配置
Figure BDA00003718911700151
在实施方式中，如果本地出口连接被识别为稳定连接，则本地出口连接可被确定处于稳定状态。例如，WTRU可保存本地连接的列表。某本地连接可被识别为稳定连接。在实施方式中，用户简档可包含已知为“稳定”的接入点（AP）标识符。例如，当用户通常待在家里很长时间时，WTRU用户的家庭AP可被列为稳定连接。例如，当用户被预期一直工作并因此将WTRU与办公室AP长时间连接时，WTRU用户的工作或办公室AP可被列为稳定连接。
本地出口连接可被确定在预定时间帧中处于稳定状态。本地连接或AP可与一个或多个预期的稳定性时段相关联。预期的稳定性时段可包括天数和/或预期持续时间，在此期间本地连接或AP可用于WTRU和/或WTRU可预期与本地连接或AP相连并保持基本静止。在实施方式中，预期的稳定性时段可被存储在与WTRU相关联的用户简档中。例如，简档可识别至家庭AP的本地连接为从星期一至星期五的下午6:00至上午7:00之间是稳定的。
在实施方式中，本地连接或AP的稳定性时段可被探索式识别。本地连接可被监视并且关于随着时间的AP使用情况的累计统计是一直进行的。本地连接或AP的稳定性时段可基于WTRU与本地连接或AP相连的时刻和持续时间而得到。
与WTRU可接入的一个或多个本地连接或AP相关联的稳定性信息是可追踪的。稳定性信息可进行本地或远程的存储。例如，稳定性信息可被存储在任何类型的合适的存储器中，如不可移动存储器130和/或可移动存储器132。稳定性信息可例如经由远程服务器被远程追踪和/或存储。
表2显示了示例性稳定性信息的示例性稳定表格。如表所示，AP可被指派有AP标识符，AP标识符可唯一地识别WTRU可连接的AP。可以为每个AP追踪并存储预期的稳定性时段。在实施方式中，预期的稳定性时段可包括配置的时段和/或导出的时段。配置的时段可由用户输入。本地连接或AP的导出的时段可基于如上所述的随着时间的累积使用统计导出或获得。例如，如下表所示，如果WTRU与本地连接或AP相连，本地连接或AP与从星期五下午9:00至下午12:00的“朋友ID”相关联，则稳定性信息可包括作为导出的预期稳定性时段的时间段。
表2示例性稳定表
Figure BDA00003718911700171
如表2所示，稳定性信息可包括当前稳定性状态的指示。例如，当前稳定性状态的潜在值包括但不限于稳定（高）、稳定（中）、稳定（低）、未知和未连接。如果WTRU当前连接至本地连接或AP，稳定性信息还可包括连接时间的指示。如表2所示，稳定性信息可包括历史稳定性信息和/或统计，如日期、时间和/或以前的连接会话持续时间。例如，与“朋友ID”相关联的本地连接或AP的历史统计可包括上星期五自下午8:55开始连接了3个小时，及两个星期前的星期五自下午9:10连接了3.5小时。基于历史统计，可导出星期五的下午9:00至下午12:00为稳定性时段。
在实施方式中，使用全球定位系统（GPS）将本地连接识别为处于稳定。例如，如果WTRU基本静止，或在预定时间段没有移动，则可确定本地连接是稳定的。
参照图6，在620，可确定与IP业务流关联的稳定性要求。在实施方式中，应用或移动服务可与稳定性要求相关联，如需要稳定性，或不需要稳定性。例如，如果本地网络被确定是稳定的，则需要稳定性的应用可使用本地网络，及如果本地连接被确定为不稳定，则该应用可以使用蜂窝网络。在实施方式中，应用或移动服务可与稳定性要求（例如，低、中或高）相关联。例如，在本地连接处于高或中稳定性状态的情况下，需要中稳定性的应用可使用本地连接。例如，在本地连接处于低或中稳定性状态的情况下，需要高稳定性的移动服务不可使用本地连接。
在630，当本地网络连接的稳定性状态满足IP业务流的稳定性要求时，IP业务流可被卸载至本地网络。IP业务流可通过稳定的本地出口连接被路由。例如，本地IP地址可由本地网络来配置。当确定卸载IP业务流时，本地IP地址可用于发送IP业务流。
图3示出了经历稳定本地出口会话的示例性业务的图。如图所示，WTRU302可经由蜂窝无线电连接308和/或经由通过隧道连接至移动网络306的WLAN连接与移动网络306连接。WTRU302还可经由本地无线连接307与AP330连接。AP330可属于本地网络或WLAN312。如图所示，WTRU302与通信节点340之间的IP流320可经由蜂窝无线电连接308、移动网络306以及因特网310被路由。WTRU302与通信节点340之间的IP流322可经由本地无线连接307和AP330被路由。通过WLAN312路由IP流322，本地出口可从移动核心网卸载业务。
在实施方式中，建立了用于WTRU302接入移动网络306的隧道304。如图3所示，WTRU302与通信节点340之间的IP流324可经由隧道304、移动网络306和因特网310被路由。隧道可充当WTRU302与移动网络306/EPC之间的WLAN接口。WLAN接口可具有EPC IP地址和由本地DHCP服务器分配的本地IP地址。当EPC IP地址用于通过WLAN发送IP流时，与IP流相关联的分组可通过隧道传送至EPC。本地IP地址可用于绕过EPC。
基于本地连接处于稳定状态的确定，应用可在本地出口连接上被使用。与对移动性有需求的应用相关的IP流可经由本地无线连接307和AP330被路由。基于如多路径传输控制协议（MPTCP）的端对端概念的宽带无线接入（BWA）可在连接至本地出口连接时被使用。
在实施方式中，需要移动性服务的IP业务流可通过移动核心网被路由。在实施方式中，当业务流的目的地是本地的时，业务流可停留在本地网络而不是通过移动核心网被路由。在本地网络中保持本地业务是有益的，因为传输会比经历移动核心网更快，用户花销会更少，并且业务可从移动核心网被卸载。
图7示出了用于在本地出口会话中路由IP业务的示例性方法。在710，IP业务流的目的地址可被识别。在720，可以基于IP业务流的目的地址来确定是否将IP业务流从蜂窝网络卸载至本地网络。目的地址可与与本地网络相关联的地址进行比较。例如，过滤规则可根据目的地址来识别业务。如果目的地址是与本地网络相关联的地址的一部分，则过滤规则可表明IP业务可被卸载至本地网络。在实施方式中，当目的地址为本地的时，IP业务可在即使需要移动性服务时仍保持在本地网络中。在730，IP业务流可基于所述确定而被路由。例如，本地IP地址可由本地网络分配。当确定卸载IP业务流时，本地IP地址可用于发送IP业务流。例如，当目的地址被确定为是本地的时，本地IP地址可被指派作为源IP地址，并且IP业务流可通过本地网络被路由。
图4示出了经历本地出口的示例性本地业务的图。参考图4，WTRU302可经由蜂窝无线电连接308和WLAN连接307与核心网306相连。WTRU302还可经由本地无线连接307与AP330相连。通信节点440也可经由本地无线连接307与AP330相连。AP330可与本地网络或WLAN312相连。
在实施方式中，可建立用于WTRU302接入移动网络306的隧道304。如图3所示，WTRU302与通信节点340之间的IP流324可经由隧道304、移动网络306和因特网310被路由。隧道可充当WTRU302与移动网络306/EPC之间的WLAN接口。WLAN接口可具有EPC IP地址和由本地DHCP服务器分配的本地IP地址。当EPC IP地址用于通过WLAN发送IP流时，与IP流相关联的分组可通过隧道传送至EPC。本地IP地址可用于绕过EPC。例如，当目的IP地址来自EPC时，通过WLAN发送的分组可通过隧道传送至EPC。当目的IP地址为本地的时，可绕过EPC本地发送分组。
如图4所示，通信节点440可与本地网络312连接。本地网络312可包括企业网，或具有相对稳定IP地址的AP的用户家庭网络。WTRU302与通信节点440之间的IP流320和322可需要移动性服务。在实施方式中，IP流320可经由蜂窝无线电连接308、移动网络306和因特网310被路由。IP流320可经由WLAN连接304、核心网306和因特网310被路由。在实施方式中，基于通信节点440与相同的本地网络连接的确定，WTRU302可经由本地无线连接307和AP330将IP流322路由至通信节点440。通过WLAN312路由IP流322，本地出口可从移动核心网卸载业务。
WTRU302可以对应于或包括以上关于图1A至1D描述的WTRU102。移动网络306可以对应于或包括以上关于图1A、1C和1D描述的核心网106。因特网310可以对应于或包括以上关于图1A、1C和1D描述的因特网110。虽然如图3和图4所示的AP330是无线AP，但是可以使用任何非蜂窝AP。
下面描述用于确定是否和何时使用本地出口连接或本地网络的示例性过程。可以考虑确定本地出口连接的稳定性状态。依据所述确定，对移动性有需求的应用可使用稳定的本地出口连接。本地业务可保持在本地网络而不是经历移动核心网。例如，在与连接至用户家庭网络的两个设备之间的IP业务可在用户家庭网络中被路由。例如，本地出口连接可在业务需要低速或低QoS时被选择。
在实施方式中，本地出口连接在需要例如低移动性的移动性服务时不可使用。本地出口连接可使用本地指派的IP地址，该IP地址可在每次WTRU移动至新位置时发生改变。IP地址的改变可中断与远程端的连接。例如，如果WTRU启动了与远程端的通过IP的语音连接并且用户正在移动，则WTRU的本地IP地址可连续改变。核心网分配的移动IP地址可用于保持VoIP连接。在实施方式中，本地出口连接可在甚至需要移动性服务时被使用。
在实施方式中，可以基于一个或多个策略来确定IP流是否可通过本地出口连接被路由。例如，可以借助系统间移动性策略和/或系统间路由策略的过滤规则来确定IP业务是否可被卸载至WLAN。
系统间移动性策略和/或系统间路由策略可包括同时在多个无线电接入接口上路由IP业务的策略。该策略可为每个运营方路由偏好和/或移动网络卸载偏好被建立。WTRU可使用所述策略来确定针对特定IP业务流何时限制本地出口连接和/或选择用于路由IP业务流的接入技术或网络。例如，该策略可由例如但不限于移动网运营方、WTRU操作者、应用或服务提供商和/或本地网络管理员来设置。
IP流分类特定策略可允许运营方向WTRU指示IP流通过哪种接入技术被路由。可以为每个AP、每个IP流分类或特定AP下的每个IP流分类定义这样的策略。对于在WLAN上路由的IP流，IP流分类特定策略可指定业务是通过本地代理（HA）路由还是绕过HA经由WLAN接入直接路由。
例如，该策略可限制本地出口会话使用可用稳定的本地连接的子集。该策略可指定当多个稳定的本地连接可用于WTRU时某些连接更优于其他连接。该策略可指定本地连接可以或不可以支持的移动性服务的类型。
当WTRU与蜂窝/移动网络和本地网络连接时，WTRU可被配置有针对接入的不同的IP地址。本地IP地址可被指派为源IP地址，流出（outgoing）的业务可通过本地连接被路由。可基于策略、目的IP地址、可用的本地出口连接是否处于稳定状态、无线电环境信息、IP连接质量、服务特定要求、应用特定要求和/或可用的蜂窝连接来确定是否指派本地IP地址作为源IP地址。例如，如果确定本地连接足够稳定以达到应用需要，则本地IP地址可被指派。否则，可以指派移动IP地址，且业务可通过核心网被路由。举例说明，BWA服务可能需要处于高稳定性状态的本地连接以通过本地连接路由相关的IP流。如果本地连接处于低或中稳定性状态，则与BWA服务有关的IP流，或与需要BWA服务的应用有关的IP流，可通过核心网被路由。如果存在多个移动连接，则移动连接的选择可依据例如策略、用户偏好、拥塞等。
图5示出了用于在本地出口会话期间选择源IP地址的示例性过程。虽然在流出的业务和选择源IP地址的上下文中描述示例性过程，应当理解针对流入的业务选择目的IP地址可遵循同样的过程。
如图所示，在510，应用可请求源IP地址。例如，应用可使用源IP地址与通信节点（例如图3中的通信节点340或图4中的通信节点440）进行通信。在520，可确定应用是否在低速或低服务质量（QoS）连接下运行。在一示例中，在570，在应用满足低速或低QoS连接的情况下，本地IP地址可被指派作为源IP地址，且流出的业务可通过本地出口被路由。
如图所示，在530，如果应用需要的QoS比低QoS多，则可确定是否需要移动性服务。在应用不需要移动性服务（例如视频流或VoIP）的示例中，在570，本地IP地址可被指派作为源IP地址，且流出的业务可通过本地出口被路由。在540，如果应用需要移动性服务来运行，则可确定目的IP地址是否是本地的。例如，在570，如果通信节点的IP地址是属于本地网络的IP地址，则本地IP地址可被指派作为源IP地址，且流出的业务可通过本地出口被路由。
如图所示，在550，响应于确定目的IP地址不是本地的，可以确定本地连接是否处于稳定状态。在580，响应于确定本地连接不是处于稳定状态，可指派移动IP地址。在560，响应于确定本地连接处于稳定状态，可确定所需的移动性服务是否在稳定本地出口上可用。在570，响应于确定移动性服务在稳定本地出口上可用，可指派本地IP地址。在580，响应于确定移动性服务在稳定本地出口上不可用，可指派移动IP地址。可以使用已存在的隧道。
在此描述的技术在有或没有LIF支持的情况下，可独立于移动核心网类型（例如使用双堆栈移动IP（DSMIP）或代理移动IP（PMIP）/GPRS隧道协议（GTP）的MCN）应用于本地出口。
虽然以特定的组合方式描述了以上的特征和元素，但是本领域普通技术人员可以理解每个特征和元素可单独使用或以任何组合方式与其他程序、软件或固件结合使用，其他程序、软件或固件结合在计算机或处理器执行的计算机可读介质中。计算机可读介质的示例包括电子信号（通过有线或无线连接传输）和计算机可读存储介质。计算机可读存储介质的示例包括但不限于只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、寄存器、缓存器、半导体存储设备、如内部硬盘和可移动盘的磁性介质、磁光介质和如CD-ROM光盘和数字多用途光盘（DVD）的光介质。与软件相关联的处理器可用于实现射频收发信机以在WTRU、UE、终端、基站、RNC或任意主机计算机中使用。

Claims (24)

1.一种用于在连接到移动网络和本地网络时路由网际协议（IP）业务流的方法，该方法包括：
识别所述IP业务流的目的地址；
基于所述目的地址确定是否将所述IP业务流从所述移动网络卸载至所述本地网络；以及
基于所述确定路由所述IP业务流。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述目的地址是本地的时，所述IP业务流通过所述本地网络被路由。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述IP业务流与需要移动性服务的应用相关联，且当所述目的地址是本地的时，所述IP业务流经由所述本地网络被路由。
4.根据权利要求1所述的方法，其中基于过滤规则来确定是否卸载所述IP业务流，该过滤规则指示当所述目的地址是本地的时，业务应被非无缝卸载至所述本地网络。
5.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
获取由所述本地网络分配的本地IP地址；以及
基于对将所述IP业务流从所述移动网络卸载至所述本地网络的确定，使用所述本地IP地址以用于发送所述IP业务流。
6.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括：
获取由所述本地网络分配的本地IP地址；以及
当所述目的地址是本地的时，使用所述本地IP地址以用于发送所述IP业务流。
7.一种用于在连接到移动网络和本地网络时路由网际协议（IP）业务流的无线发射接收单元（WTRU），该WTRU包括：
处理器，被配置成：
识别所述IP业务流的目的地址；
基于所述目的地址确定是否将所述IP业务流从所述移动网络卸载至所述本地网络；以及
基于所述确定路由所述IP业务流。
8.根据权利要求7所述的WTRU，其中当所述目的地址是本地的时，所述IP业务流通过所述本地网络被路由。
9.根据权利要求7所述的WTRU，其中所述IP业务流与需要移动性服务的应用相关联，且当所述目的地址是本地的时，所述IP业务流经由所述本地网络被路由。
10.根据权利要求7所述的WTRU，其中基于过滤规则来确定是否卸载所述IP业务流，该过滤规则指示当所述目的地址是本地的时，业务应被非无缝卸载至所述本地网络。
11.根据权利要求7所述的WTRU，其中所述处理器还被配置成：
获取由所述本地网络分配的本地IP地址；以及
基于对将所述IP业务流从所述移动网络卸载至所述本地网络的确定，使用所述本地IP地址以用于发送所述IP业务流。
12.根据权利要求7所述的WTRU，其中所述处理器还被配置成：
获取移动IP地址；以及
当所述目的地址位于所述本地网络之外时，使用所述移动IP地址以用于发送所述IP业务流。
13.一种用于在连接到移动网络和本地网络时路由网际协议（IP）业务流的方法，该方法包括：
确定所述本地网络连接的稳定性状态；
识别与IP业务流相关联的稳定性要求；以及
当所述本地网络连接的所述稳定状态满足与所述IP业务流相关联的所述稳定性要求时，将所述IP业务流卸载至所述本地网络。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述IP业务被非无缝卸载至所述本地网络。
15.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括：
接收对源IP地址的请求；以及
当将所述IP业务流卸载至所述本地网络时，指派本地IP地址。
16.根据权利要求13所述的方法，该方法还包括：
接收对源IP地址的请求；以及
当所述本地网络连接的所述稳定性状态不能满足与所述IP业务流相关联的所述稳定性要求时，指派移动IP地址。
17.一种用于在连接到移动网络和本地网络时路由网际协议（IP）业务流的无线发射接收单元（WTRU），该WTRU包括：
处理器，被配置成：
确定所述本地网络连接的稳定性状态；
识别与IP业务流相关联的稳定性要求；以及
当所述本地网络连接的所述稳定性状态满足与所述IP业务流相关联的所述稳定性要求时，将所述IP业务流卸载至所述本地网络。
18.根据权利要求17所述的WTRU，其中通过指派本地IP地址作为源IP地址，所述IP业务流被非无缝卸载至所述本地网络。
19.根据权利要求17所述的WTRU，其中基于在预定时间段所述本地网络连接是否已为所述WTRU可用来确定所述本地网络连接的所述稳定性状态。
20.根据权利要求17所述的WTRU，其中预先配置所述本地网络连接的所述稳定性状态。
21.根据权利要求17所述的WTRU，其中通过追踪与所述本地连接相关联的稳定性信息来探索式识别所述本地网络连接的所述稳定性状态。
22.根据权利要求17所述的WTRU，该WTRU还包括用于存储与所述本地连接相关联的稳定性信息的存储器。
23.根据权利要求17所述的WTRU，该WTRU还包括用于存储与所述本地连接相关联的稳定性信息的存储器，所述稳定性信息包括所述本地连接的稳定性时段，且基于在所述稳定性时段期间是否传送所述IP业务流来确定所述本地网络连接的所述稳定性状态。
24.根据权利要求17所述的WTRU，其中基于与所述IP业务流相关联的应用是否对移动性有需求来识别所述IP业务流的所述稳定性要求。
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