用户设备移动场景中网络标识符配置方法及用户设备

本发明要求如下优先权：编号为63/139,827，申请日为2021年1月21日，名称为“NID Provisioning under UE Mobility Scenarios”的美国临时专利申请以及编号为17/558,298，申请日为2021年12月21日的美国专利申请，上述美国专利文档在此一并作为参考。

技术领域

本发明的实施方式一般涉及无线移动通信网络，并且，更具体地，涉及用户设备(User Equipment，UE)移动场景下的网络标识符(Network Identifier，NID)的配置(provisioning)方法。

背景技术

公共陆地移动网络(Public Land Mobile Network，PLMN)是由管理部门或认可运营机构(recognized operating agency，ROA)建立和运营的网络，其特定目的是向公众提供陆地移动通信服务。PLMN为移动用户提供了通信的可能性。PLMN可以在一个频带或频带的组合中提供服务。PLMN服务的接入是通过空中接口实现的，所述空中接口涉及移动电话和具有集成IP网络服务的基站之间的无线电通信。一个PLMN可以包括利用不同的无线接入技术(radio access technology，RAT)来接入移动服务的多个无线电接入网(RadioAccess Network，RAN)。无线接入网是实现无线接入技术的移动通信系统的一部分。从概念上讲，RAN驻留在移动设备之间，并提供与其核心网(core network，CN)的连接。根据标准，移动电话和其他无线连接设备被称为UE、终端设备、移动站(mobile station，MS)等。不同RAT的示例包括第二代(2nd Generation，2G)GERAN(全局移动通信系统(Global SystemFor Mobile Communications，GSM))无线接入网络、第三代(3rd Generation，3G)通用地面无线接入网络(universal terrestrial radio access network，UTRAN)(通用移动电信系统(Universal Mobile Telecommunications System，UMTS))无线接入网络、第四代(4thGeneration，4G)演进通用地面无线接入网络(evolved universal terrestrial radioaccess network，E-UTRAN)(长期演进(Long-Term Evolution，LTE))、第五代(5thGeneration，5G)新无线电(New Radio，NR)无线接入网络以及包括无线保真(WirelessFidelity，WiFi)的其他非第三代合作伙伴计划(3

与PLMN相比，非公共网络(non-public network，NPN)是为非公共用途而部署的5G系统(5G system，5GS)网络。NPN可以是独立非公共网络(standalone non-publicnetwork，SNPN)，即由NPN运营商运营，不依赖PLMN提供的网络功能；NPN还可以是公共网络集成NPN(Public Network Integrated NPN，NPI-NPN)，即在PLMN支持下部署的非公共网络。PLMN ID和NID的组合标识SNPN。NID信息是指整个NID值或部分NID值(例如，NID值的第一位数字)。可以为SNPN启用UE。UE选择配置有用户标识符和凭证的SNPN。UE可以具有多组订户标识符、凭证和SNPN标识符。

当UE在PLMN内或PLMN之间移动时，UE触发移动注册更新过程，并向目标PLMN的目标接入和移动管理功能(access and mobility management function，AMF)提供5G全局唯一临时标识符(5G Global Unique Temporary Identifier，5G-GUTI)，以帮助目标AMF找到正确的源AMF，用于获取后续过程中的UE上下文。然而，UE可以在不同类型的网络之间移动。例如，UE可以在PLMN内、SNPN内、PLMN和SNPN之间、两个不同的PLMN之间、两个不同的SNPN之间或PLMN和SNPN之间移动。如果提供的5G-GUTI由SNPN分配，目标网络的目标AMF可能无法找到正确的源AMF，因为来自所提供的5G-GUTI的信息不是(全局)唯一的，并且可能导致找到错误的源AMF，并且最终移动注册更新过程可能会进入未预期的异常情况或失败。因此，UE随后需要发起初始注册过程。

需要改进现有的注册过程以解决上述问题。

发明内容

提出了一种不同类型网络之间的UE移动场景下支持增强NID配置的方法。当UE注册到SNPN时，SNPN向UE分配5G-GUTI。SNPN由SNPN ID＝＝PLMN ID+NID来标识。当UE从SNPN移动到具有目标AMF的另一个目标网络时，UE触发移动注册更新过程，并在注册请求中向目标AMF提供5G-GUTI和NID信息。目标AMF可以使用NID信息和5G-GUTI来寻找源AMF，用于在移动注册更新过程期间为后续操作获取UE上下文。与5G-GUTI一起提供NID信息可以帮助目标AMF高效地找到源AMF，防止潜在的注册过程失败。

在一个实施方式中，UE注册到SNPN。SNPN由PLMN ID和NID标识。SNPN将5G-GUTI分配给UE。UE触发移动注册更新过程，并向目标网络的目标AMF发送注册请求。注册请求包括SNPN的5G-GUTI和NID信息。UE执行到目标网络的移动注册更新过程。

在另一个实施方式中，网络实体(目标AMF)在目标网络中从UE接收注册请求。注册请求触发移动注册更新过程。目标AMF接收源网络的5G-GUTI和NID信息。源网络是由PLMNID和NID标识的SNPN。目标AMF使用接收到的5G-GUTI和NID信息确定源AMF。目标AMF为UE执行移动注册更新过程。目标AMF从源AMF获取UE上下文信息。

本发明提出的UE移动场景下的NID的配置方法可以避免移动注册更新过程进入未预期的异常情况，防止移动注册更新过程失败进而需要发起初始注册过程。

下面的详细描述中描述了其他实施方式和优点。所述发明内容并非旨在定义本发明。本发明由权利要求限定。

附图说明

附图描述了本发明的实施方式，其中相同的数字表示相同的部件。

图1示意性地描述了根据新颖方面的具有PLMN和SNPN的通信系统，支持UE移动场景下的增强NID配置。

图2描述了根据本发明实施方式的UE和网络实体的简化框图。

图3A描述了5G-GUTI的概念以及5G-GUTI由PLMN和SNPN分配的示例。

图3B描述了基于不同分配模式的NID分配的示例。

图4描述了根据新颖方面的具有增强NID配置的UE从源AMF移动到目标AMF的移动注册更新过程。

图5是根据新颖方面的从UE角度的支持不同类型网络之间UE移动场景下的增强NID配置的方法流程图。

图6是根据新颖方面的从网络角度的支持不同类型网络之间UE移动场景下的增强NID配置的方法流程图。

具体实施方式

现在将详细参考本发明的一些实施方式，其示例见附图。

图1示意性地描述了根据新颖方面的具有PLMN 110和SNPN 120的通信系统100，支持UE移动场景下的增强NID配置。PLMN 110包括通过与包括UE 111的多个UE通信来提供各种服务的控制平面功能、用户平面功能(User Plane Function，UPF)和应用服务器。UE 111及其服务基站gNB 112属于无线电接入网RAN 130的一部分。RAN 130经由RAT为UE 111提供无线接入，例如3GPP接入和非3GPP接入。PLMN 110中的AMF与gNB 112以及PLMN 110中的诸如会话管理功能(Session Management Function，SMF)、认证服务器功能(AuthenticationServer Function，AUSF)等其他网络功能(未示出)进行通信。

类似地，SNPN 120包括通过与包括UE 121的多个UE通信来提供各种服务的控制平面功能、UPF和应用服务器。PLMN ID和NID的组合标识SNPN。UE 121及其服务基站gNB 122属于无线电接入网RAN140的一部分。RAN 140经由RAT为UE 121提供无线接入，例如3GPP接入和非3GPP接入。SNPN 120中的AMF与gNB 122以及SNPN 120中的诸如SMF、AUSF等其他网络功能(未示出)进行通信。UE 111/UE 121可以配置有射频(radio frequency，RF)收发器或多个RF收发器，用于经由不同RAT的不同应用服务。

当UE在PLMN内或PLMN之间移动时，UE触发移动注册更新过程，并向目标PLMN的目标AMF提供5G-GUTI，以帮助目标AMF找到正确的源AMF，用于获取后续过程中的UE上下文。然而，UE可以在不同类型的网络之间移动。例如，UE可以在PLMN内、SNPN内、PLMN和SNPN之间、两个不同的PLMN之间、两个不同的SNPN之间移动。如果提供的5G-GUTI由SNPN分配，它可能不是全局唯一的号码。因此，目标网络的目标AMF可能无法找到正确的源AMF，因为来自所提供的非唯一5G-GUTI的信息可能导致找到错误的源AMF。因此，移动注册更新过程可能会进入未预期的异常情况或失败。然后UE需要发起到目标AMF的初始注册过程。

根据一个新颖方面，提出了一种增强NID配置的方法，处理不同UE移动场景。当UE注册到SNPN时，SNPN向UE分配5G-GUTI。SNPN由SNPN ID＝＝PLMN ID+NID来标识。当UE从SNPN移动到具有目标AMF的另一个目标网络时，UE触发移动注册更新过程，并向目标AMF提供5G-GUTI。例如，UE 121从SNPN 120移动到PLMN110。由于当UE注册到SNPN时UE知道SNPNID，因此UE知道由SNPN分配的5G-GUTI可能不是全局唯一的。因此，如果UE知道5G-GUTI由SNPN分配，则可以增强现有的移动注册更新过程以允许UE提供5G-GUTI和NID信息。在接收到UE提供的5G-GUTI和NID信息后，目标AMF可以基于NID分配模式决定是否发起标识请求/响应过程。如果NID是自定值(self-assigned value)，(5G-GUTI的)PLMN ID+NID的值可能不是(全局)唯一的。因此，目标AMF可能需要请求UE为后续过程提供UE用户隐藏标识符(Subscription Concealed Identifier，SUCI)/用户永久标识符(SubscriptionPermanent Identifier，SUPI)。如果NID是协调分配值(coordinated assigned value)，(5G-GUTI的)PLMN ID+NID的值是(全局)唯一的。因此，目标AMF可以将这些信息与5G-GUTI一起使用，以找到正确的源AMF。在图1的示例中，当UE 121从SNPN 120移动到PLMN 110时，UE 121触发移动注册更新过程并向PLMN 110中的目标AMF提供具有5G-GUTI和NID信息，因为UE 121知道5G-GUTI由SNPN 120分配并且可能不是唯一的。NID信息可以帮助目标AMF高效地在SNPN 120中找到源AMF，防止潜在的注册过程失败。

图2描述了根据本发明实施方式的无线装置(例如，UE 201和网络实体211)的简化框图。网络实体211可以是与MME/AMF组合的基站。网络实体211具有天线215，其发送和接收无线电信号。RF收发器214与天线215耦合，从天线215接收RF信号，将它们转换为基带信号，并发送到处理器213。RF收发器214还转换从处理器213接收的基带信号，将它们转换为RF信号，并发送到天线215。处理器213处理接收到的基带信号并调用不同功能模块以执行网络实体211中的功能。存储器212存储程序指令和数据220以控制网络实体211的操作。在图2的示例中，网络实体211还包括一组控制功能模块和电路290。注册处理电路231处理注册和移动过程。会话管理电路232处理会话管理功能。配置和控制电路233提供用于配置和控制UE的不同参数。协议栈280包括与连接到核心网的MME/AMF实体进行通信的NAS层、用于更高层配置和控制的无线电资源控制(Radio Resource Control，RRC)层、分组数据汇聚协议/无线链路控制(Packet Data Convergence Protocol/Radio Link Control，PDCP/RLC)层、介质访问控制(Media Access Control，MAC)层和物理(Physical，PHY)层。

类似地，UE 201具有存储器202、处理器203和RF收发器204。RF收发器204与天线205耦合，从天线205接收RF信号，将它们转换为基带信号，并发送到处理器203。RF收发器204还转换从处理器203接收的基带信号，将它们转换为RF信号，并发送到天线205。处理器203处理接收到的基带信号并调用不同功能模块和电路以执行UE201中的功能。存储器202存储程序指令和数据210以由处理器控制UE 201的操作。存储器202还包括SIM/USIM 225。合适的处理器包括，例如，特殊目的处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、多个微处理器、与DSP核相关的一个或更多个微处理器、控制器、微控制器、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可程序设计门阵列(fileprogrammable gate array，FPGA)电路以及其他类型集成电路(integrated circuit，IC)和/或状态机。可以使用与软件相关联的处理器来实现和配置UE 201的特征。

UE 201还包括一组执行UE 201功能任务的功能模块和控制电路。协议栈260包括与核心网的MME/AMF实体进行通信的NAS层、用于更高层配置和控制的RRC层、PDCP/RLC层、MAC层和PHY层。系统模块和电路270可以由硬件、固件、软件及其任意组合来实现和配置。当处理器通过存储器中的程序指令执行功能模块和电路时，他们相互配合，使UE 201能够执行网络中的实施方案和功能任务及特征。在一个示例中，系统模块和电路270包括与网络执行注册的注册处理电路221、进行移动管理的移动处理电路222以及处理配置和控制参数的配置和控制电路223。

图3A描述了5G-GUTI的概念以及5G-GUTI由PLMN和SNPN分配的示例。基于5GS服务的临时用户标识5G-GUTI用于信令过程中的标识。当从UE接收到类型为“初始注册”或“移动注册更新”的注册请求消息时，AMF在注册接受消息中向UE发送新的5G-GUTI。当从UE接收到类型为“定期注册更新”的注册请求消息时，AMF在注册接受消息中向UE发送新的5G-GUTI。当从UE接收到网络触发的服务请求消息时，AMF使用UE配置更新过程向UE发送新的5G-GUTI。5G-GUTI有两个主要组成部分：全局唯一AMF标识符(Global Unique AMFIdentifier，GUAMI)和5G临时移动用户标识符(5G Temporary Mobile SubscriberIdentifier，5G-TMSI)，它在GUAMI标识的AMF内提供UE的明确标识。GUAMI还包括两个网络标识符：PLMN ID和AMF ID。PLMN ID包括移动国家代码(mobile country code，MCC)和移动网络代码(mobile network code，MNC)。

对于PLMN，分配的5G-GUTI是全局唯一的。当UE在PLMN之间移动时，UE在注册请求中向目标AMF提供5G-GUTI。目标AMF从提供的5G-GUTI中获取GUAMI信息，以寻找将5G-GUTI分配给UE的源AMF。如图310所示，GUAMI包含MCC、MNC和AMF标识符。MCC和MNC构成PLMN ID320，当由PLMN分配时，PLMN ID通常是唯一的。因此，目标AMF可以使用唯一的GUAMI来寻找用于检索UE上下文的源AMF。对于SNPN，5G-GUTI中的SNPN的PLMN ID在SNPN内是唯一的，但由SNPN分配时可能不是全局唯一的。如310所示，由于SNPN ID(由PLMN ID和NID组成)的PLMN ID 320可能不是全局唯一的(例如，MCC 330可能由任意SNPN分配为999)，因此目标AMF可能无法使用SNPN分配的5G-GUTI获取的GUAMI找到源AMF。移动注册更新过程可能失败。因此，当UE从SNPN移动到其他网络时，UE在注册请求中向目标AMF提供5G-GUTI和NID。目标AMF使用提供的NID从提供的5G-GUTI中获取GUAMI信息，以寻找将5G-GUTI分配给UE的源AMF。

图3B描述了基于不同分配模式的NID分配的示例。如图3B所示，NID 350包括分配模式、NID PEN和NID代码。可根据TS 23.003中规定的不同分配模式确定NID值。例如，如果分配模式设置为0，则意味着NID被分配为全局唯一的，与SNPN的PLMN ID无关。在另一示例中，如果分配模式设置为2，则意味着NID通过NID和PLMN ID的组合被分配为全局唯一。请注意，这里的NID信息指的是整个NID值或部分NID值(例如，NID值的第一位)。与5G-GUTI一起提供NID信息可以帮助目标AMF高效地找到源AMF，防止潜在的注册过程失败。目标AMF可以使用NID信息以及5G-GUTI来寻找源AMF，以便在移动注册更新过程中为后续操作获取UE上下文。

图4描述了根据新颖方面的具有增强NID配置的UE 401从源AMF 404移动到目标AMF 403的移动注册更新过程。NG RAN 402负责将UE 401的注册请求传送给目标AMF403。在步骤411中，UE 401在源网络(例如，具有源AMF 404的SNPN)中执行初始注册。UE需要向网络注册以获得接收服务的授权、启用移动跟踪并启用可达性。UE使用以下注册类型之一发起注册过程：对5GS的初始注册；在切换到UE的注册区域之外的新跟踪区域(Tracking Area，TA)时或当UE需要更新其性能或协议参数时的移动注册更新；定期注册更新(由于预定义的不活动时间段)；或紧急注册；或灾害注册(Disaster Registration)；或SNPN入网(Onboarding)注册。

在向源AMF 404发送初始注册请求时，UE 401由SNPN分配5G-GUTI，5G-GUTI可能不是全局唯一的号码。源SNPN可由SNPN ID标识，SNPN ID包括PLMN ID和NID。稍后，UE 401移动到具有目标AMF 403的目标网络。目标网络可以是另一个SNPN或PLMN。在步骤421中，UE401触发移动注册更新过程或其他NAS过程。如果5G-GUTI由源网络SNPN分配，UE 401可以确定其5G-GUTI可能不是唯一的。作为响应，UE 401在注册过程或使用现有NAS消息或新NAS消息的其他NAS过程期间，向目标网络提供5G-GUTI以及源网络的NID信息。在一个示例中，UE401向目标AMF 403发送注册请求。注册请求包括注册类型(例如，移动注册更新)；SUCI或5G-GUTI或PEI；安全参数；附加GUTI；4G跟踪区域更新；UE从EPS移动的指示；具有灾难条件的PLMN。如果UE向SNPN注册，注册请求还包括分配5G-GUTI的SNPN的NID。

在步骤422中，目标AMF 403接收注册请求，从接收到的5G-GUTI中获取GUAMI的信息，并相应地找到源AMF 404。也可以在注册请求中提供NID信息。如果NID是自定值(即，TS23.003中规定的值设置为1)，(5G-GUTI的)PLMN ID+NID的值可能不是(全局)唯一的。因此，目标AMF 403可能需要请求UE 401为后续过程提供UE SUCI/SUPI。如果NID是协调分配的值，(5G-GUTI的)PLMN ID+NID的值是(全局)唯一的。因此，目标AMF 403可以将该信息与5G-GUTI一起使用，以找到正确的源AMF。在找到正确的源AMF404时，在步骤431中，目标AMF 403向源AMF 404发送请求(Namf_Communication_UEContext_Request)消息，请求UE 401的UE上下文信息。在步骤432中，源AMF 404将响应讯息(Namf_Communication_UEContext_Response)发送回目标AMF 403，提供UE上下文信息。在步骤441中，在UE 401和其他网络实体之间执行移动注册更新过程。在步骤442中，目标AMF 403向UE 401发送注册接受消息以完成注册更新。

图5是根据新颖方面的从UE角度的支持不同类型网络之间UE移动场景下的增强NID配置的方法流程图。在步骤501中，UE注册到SNPN。SNPN由PLMN ID和NID标识。在步骤502中，UE确定SNPN将5G-GUTI分配给UE。在步骤503中，UE触发移动注册更新过程，并将注册请求发送到目标网络的目标AMF。注册请求包括SNPN的5G-GUTI和NID信息。在步骤504中，UE执行到目标网络的移动注册更新过程。

图6是根据新颖方面的从网络角度的支持不同类型网络之间UE移动场景下的增强NID配置的方法流程图。在步骤601中，网络实体(目标AMF)在目标网络中从UE接收注册请求。注册请求触发移动注册更新过程。在步骤602中，目标AMF接收源网络的5G-GUTI和NID信息。源网络是由PLMNID和NID标识的SNPN。在步骤603中，目标AMF使用接收到的5G-GUTI和NID信息确定源AMF。在步骤604中，目标AMF为UE执行移动注册更新过程。目标AMF从源AMF获取UE上下文信息。

尽管已经结合用于指导目的的某些特定实施方式描述了本发明，但本发明不限于此。因此，在不背离权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可以实现对所述实施方式的各种特征的各种修改、改编和组合。