[发明专利]在不可信WLAN接入上的多个PDN连接

说明书

此发明的实施例涉及用于在不可信的WiFi网络上建立用户设备UE和演进型分组核心网络EPC之间的额外同时的分组数据网络PDN连接的方法和设备。UE在第一PDN连接上通过安全网关附连到EPC，在第一PDN连接上，UE被认证，并且已经建立了IKE安全关联SA和第一IPSec SA。然后，UE利用使用在第一PDN连接期间协商的算法和密钥进行加密保护的新的IKE请求/响应交换或增强的IKE CREATE_CHILD_SA交换建立额外PDN连接，从而改善延迟和UE电池寿命，因为对于每个额外PDN连接，UE不再需要协商单独IKE SA并认证UE。

技术领域

本公开一般涉及在分组核心网络上建立多个分组数据网络连接。

背景技术

自从移动互联网技术出现以来，用户和他们对高速率数据存取的要求一直指数增长。无线电接入技术已经演变成支持宽带接入，并且分组核心网络已经演变成应对分组数据要求和演进型无线电接入技术。由第三代合作伙伴计划3GPP规定的长期演进LTE是提供增加的速度和容量的宽带蜂窝IP接入技术。3GPP规定的演进型分组核心EPC是规定用于LTE接入的分组核心网络。另外，EPC正变成用于分组交换服务的共同核心网络，所述分组交换服务用于2G和3G无线电接入网络以及WiFi本地接入网络、WLAN，如3GPP技术规范TS 23.401和TS 23.402中所规定的一样。

EPC位于无线电接入网络和分组数据网络PDN之间，PDN可以是内联网、外联网或互联网。当与PDN交互工作时，EPC能够以IPv4和/或IPv6寻址方案进行操作。EPC和PDN之间的交互工作点是SGi参考点。

EPC由分组核心域和用户域组成。用户域应请求来提供用户的完整更新信息。它维持数据库以便支持订户的漫游移动性以及认证、授权和计帐。用户域由包括归属订户服务器HSS、认证、授权和计帐AAA和策略服务器的多个节点组成。分组核心域通过2G（GSM）、3G（WCDMA/HSPA/CDMA）、4G（LTE）和诸如WiFi或Wimax的非3GPP技术提供IP服务。

为了向通过LTE无线电接入网络附连的UE提供分组服务，分组核心域利用移动性管理设备MME、服务网关SGW和分组数据网络网关PDN-GW。PDN-GW是IP网络和分组核心域之间的分界点，并且充当用于在维持相同IP地址的同时从一个接入网络连接或移动到不同接入网络的UE的PDN连接的共同锚定点。

利用LTE接入，UE经由PDN连接而连接到EPC。PDN连接是由IPv4地址和/或IPv6前缀表示的UE和由接入点名称APN表示的PDN之间的关联。PDN连接包括一个或多个演进型分组系统EPS承载。当UE连接到PDN时建立第一EPS承载，并且它在PDN连接的整个寿命中保持建立，以便为UE提供始终在线的到该PDN的IP连接性。该第一EPS承载称为默认EPS承载。由UE在LTE接入网络上为相同PDN连接建立的任何额外EPS承载称为专用EPS承载。在LTE无线电接入网络RAN上建立的EPS承载由多个串接段组成，这些串接段由从UE到称为演进型节点B（eNB）的基站的无线电承载、eNB和SGW之间的S1承载、以及SGW和PDN-GW之间的S5/S8承载组成。

通过LTE无线电接入网络RAN连接的UE可建立多个PDN连接，并且可同时连接到多个PDN。每个PDN连接由指示被请求用于PDN的连接性的类型（即，因特网协议，IPv4、IPv6或IPv4/IPv6）的PDN类型和接入点名称APN表征。当通过EPC为UE建立多个PDN连接时，取决于接入点名称APN，能够使用一个或多个PDN-GW。还可能的是，UE包括具有相同APN的多个PDN连接，在此情况下，所有PDN连接由相同PDN-GW提供。