通信網(wǎng)絡(luò)中的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點中的方法和設(shè)備以及目標(biāo)控制節(jié)點中的方法和設(shè)備。具體來說，它涉及用于改進(jìn)從源小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)中的移動節(jié)點的接入控制的機制。
【背景技術(shù)】
[0002]在3G通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)中，具體來說是在其演進(jìn)版本系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)/長期演進(jìn)(SAE/LTE)、又稱作演進(jìn)分組核心/演進(jìn)通用陸地?zé)o線電接入網(wǎng)(EPC/E-UTRAN)以及還在演進(jìn)分組系統(tǒng)(EPS)(但EPS還包括組合EPC/UTRAN和EPC/GERAN)中，引入家庭基站的概念。GERAN是GSM EDGE無線電接入網(wǎng)的縮寫，其中GSM又是全球移動通信系統(tǒng)的縮寫，以及H)GE是GSM演進(jìn)的增強數(shù)據(jù)率的縮寫。在3G無線電接入(UTRAN)中，家庭基站稱作家庭節(jié)點B (HNB)，而在EPC/E-UTRAN中，它稱作家庭eNodeB (HeNB)。由HNB或HeNB提供服務(wù)的小區(qū)通常稱作毫微微小區(qū)。假定家庭基站放置在私人家庭中，利用家庭主人的固定寬帶連接來接入核心網(wǎng)絡(luò)。其它可能的部署是在校園、大型購物中心、公司等等。還假定家庭主人處理家庭基站的實際物理安裝。因此，無法規(guī)劃家庭基站的部署，因為它在很大程度上超出運營商的控制范圍。家庭基站概念的另一個重要性質(zhì)是家庭基站的可能大的數(shù)量。
[0003]HeNB/HNB為最終用戶提供通常服務(wù)，并且使用基于因特網(wǎng)協(xié)議(IP)的傳送、通常是HeNB/HNB的擁有者的寬帶接入和因特網(wǎng)來連接到移動核心網(wǎng)絡(luò)。所提供的無線電覆蓋可稱作毫微微小區(qū)。在典型的示例部署情況中，毫微微小區(qū)覆蓋HeNB/HNB擁有者的家庭。
[0004]提供本地接入的這個概念的主要動力之一是經(jīng)由HeNB/HNB連接時比經(jīng)由eNodeB、即E-UTRAN基站或NodeB、即UTRAN 3G WCDMA/HSPA基站連接時提供更廉價的呼叫或事務(wù)費率/計費。另一個動力是降低運營商的eNodeB/NodeB和回程連接上的負(fù)荷，由此降低運營商的資本支出(CAPEX)和經(jīng)營支出(OPEX)。
[0005]術(shù)語“家庭節(jié)點(HN) ”在這里用作3G/UTRAN家庭NodeB或EPC/E-UTRAN家庭eNodeB的通用名稱。HN可經(jīng)由到運營商網(wǎng)絡(luò)的邊界的安全網(wǎng)關(guān)的假定受到IPsec保護的安全隧道而連接到運營商的網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)由這個隧道，所述HN節(jié)點經(jīng)由SI接口連接到運營商的核心網(wǎng)絡(luò)的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(例如，諸如移動性管理實體(MME)和服務(wù)網(wǎng)關(guān)(S-GW))，或者經(jīng)由Iu接口連接到服務(wù)通用分組無線電服務(wù)(GPRS)支持節(jié)點(SGSN)和移動交換中心(MSC)或媒體網(wǎng)關(guān)(MGW)和MSC服務(wù)器，Iu是3G UMTS中的無線電接入網(wǎng)與核心網(wǎng)絡(luò)之間、即無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)或經(jīng)由HNB網(wǎng)關(guān)的HNB與SGSN/MSC/MSC服務(wù)器/MGW之間的接口，這取決于所使用的接入技術(shù)。
[0006]第三代合作伙伴項目(3GPP)運營商還可在其網(wǎng)絡(luò)中的3G/UTRAN家庭NodeB或EPC/E-UTRAN家庭eNodeB與常規(guī)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間部署集中器節(jié)點。在EPC/E-UTRAN標(biāo)準(zhǔn)化中，這種集中器節(jié)點通常稱作HeNB網(wǎng)關(guān)，它可以是HeNB解決方案中的可選節(jié)點。3G UMTS標(biāo)準(zhǔn)化中的對應(yīng)節(jié)點名稱是HNB網(wǎng)關(guān)，并且這個節(jié)點在3G HNB系統(tǒng)中是強制性的。
[0007]HN與3GPP網(wǎng)絡(luò)之間可能的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換/轉(zhuǎn)換器(NAT)對于IPsec隧道不成問題，因為能夠處理NAT穿越、即按照需要為封裝安全有效載荷(EPS)業(yè)務(wù)激活用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)封裝的因特網(wǎng)密鑰交換版本2(IKEv2)被假定用于IPsec隧道建立。因特網(wǎng)協(xié)議安全性(IPsec)是用于通過對數(shù)據(jù)流的各IP分組進(jìn)行認(rèn)證和加密來保護IP通信的協(xié)議套件。IKEv2和/或IPsec還包括用于建立會話開始時代理之間的相互認(rèn)證以及會話期間要使用的密碼密鑰的協(xié)商的協(xié)議。在以下描述和附圖中，已經(jīng)省略與安全性相關(guān)的實體、如安全網(wǎng)關(guān)(SEGW)。
[0008]通過這種建立，又可稱作例如用戶設(shè)備(UE)的移動節(jié)點像任何其它移動節(jié)點那樣經(jīng)由HN和核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0009]當(dāng)安裝HN時，操作和維護(0&M)系統(tǒng)指導(dǎo)HN經(jīng)由集中器節(jié)點連接到適當(dāng)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或者核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點池，即，HeNB可能經(jīng)由HeNB網(wǎng)關(guān)連接到MME池，并且HNB經(jīng)由HNB網(wǎng)關(guān)連接到SGSN以及可能連接到MSC或MSC服務(wù)器或者這類節(jié)點池。0&M系統(tǒng)選擇的適當(dāng)核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點池是服務(wù)于其小區(qū)覆蓋HN所在位置的宏層基站的核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或者核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點池。核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點或者核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點池的這種選擇的目的在于，當(dāng)移動節(jié)點在宏層基站與HN之間切換時，盡可能避免核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間切換、例如MME池間切換或者SGSN/池間切換，或反之亦然。相同的原理也適用于空閑模式移動性，S卩，當(dāng)移動節(jié)點在空閑模式中在宏層基站與HN之間或者在HN與宏層基站之間移動時。在這種情況下，可能有利的是，避免核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間注冊區(qū)域更新、即EPC/E-UTRAN中的跟蹤區(qū)域更新以及3G中的位置更新和路由選擇區(qū)域更新，以便避免需要執(zhí)行核心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間信令，以及避免更新歸屬位置寄存器(HLR)和/或歸屬訂戶服務(wù)器(HSS)中的移動臺的新位置。
[0010]HN概念與諸如封閉訂戶組(CSG)的訂戶組的概念密切相關(guān)。還可假定毫微微小區(qū)是諸如CSG小區(qū)的訂戶組小區(qū)。這意味著，僅允許選定訂戶組通過那個小區(qū)來接入網(wǎng)絡(luò)。在CSG小區(qū)中的系統(tǒng)信息廣播中，包含布爾類型CSG指示，以便向移動臺通知小區(qū)是CSG小區(qū)。另外，訂戶組(例如，如CGS小區(qū)的訂戶組小區(qū)的CSG)通過訂戶組標(biāo)識符(如CSGID)來標(biāo)識，訂戶組標(biāo)識符還可作為系統(tǒng)信息的一部分在小區(qū)中廣播。通常，各訂戶組小區(qū)、如CSG小區(qū)具有它自己的唯一訂戶組標(biāo)識符，例如CSG ID，但是也有可能為多個小區(qū)來定義相同訂戶組標(biāo)識符，例如CSG ID,由此形成其中允許相同選定訂戶組進(jìn)行接入的訂戶組區(qū)域。但是，訂戶組小區(qū)、如CSG小區(qū)原則上不必是毫微微小區(qū)，而可以是任何其它類型的小區(qū)。
[0011]因此，不允許所有訂戶接入某個HN，并且不允許某個訂戶接入所有HN。在操作員的監(jiān)控下，HN的擁有者定義允許哪些訂戶接入HN的CSG小區(qū)和/或毫微微小區(qū)，S卩，哪些訂戶包含在毫微微小區(qū)的CSG中。創(chuàng)建的數(shù)據(jù)在本文中稱作“CSG數(shù)據(jù)”、“CSG定義”或者可能“HN接入列表”，這是等效術(shù)語，其假定HN僅服務(wù)于一個CSG，而情況通常是這樣。這多半通過web接口或者HN擁有者與運營商的管理系統(tǒng)之間的其它“接口”來進(jìn)行，并且CSG數(shù)據(jù)存儲在運營商的網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫可被看作是運營商的操作、維護、管理和提供(0ΜΑ&Ρ)系統(tǒng)的一部分。注意，為此而與HN擁有者進(jìn)行交互的實體可以是專用于訂戶管理/提供的實體或者專用于0&M任務(wù)的實體，并且在本文檔中，為了簡潔起見，這類實體還分組到所謂的0ΜΑ&Ρ系統(tǒng)中。訂戶可無限期地(即直到明確去除為止)或者在時間限制的基礎(chǔ)上(常常稱作“訪客”)被包含在CSG中。雖然在3GPP中尚未規(guī)定準(zhǔn)確的機制和格式，但是可假定HN擁有者以綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)號(ISDN號)、例如移動訂戶ISDN號(MSISDN號)或者國際移動訂戶身份(IMSI)的形式來輸入允許的訂戶。
[0012]CSG數(shù)據(jù)或HN接入列表反映于關(guān)聯(lián)涉及的移動節(jié)點的所謂允許的CSG列表(ACL)、又稱作CSG白名單中。各移動節(jié)點具有允許的CSG列表，它包括移動節(jié)點、或者更準(zhǔn)確來說是使用移動節(jié)點的訂戶包括于其中的各CSG的CSG ID, S卩，允許移動節(jié)點或者實際上是訂戶接入的各毫微微小區(qū)的CSG ID0 CSG實際上與一組訂戶而不是移動節(jié)點關(guān)聯(lián)，但是為了簡潔起見，術(shù)語“移動節(jié)點”可用作形成CSG的實體。類似地，CSG白名單實際上可與訂戶而不是移動節(jié)點關(guān)聯(lián)，但為了簡潔起見，本上下文中的移動節(jié)點可用作使用它的訂戶的“代理”，使得CSG白名單可說是屬于移動節(jié)點，并且移動節(jié)點可說是被允許或者未被允許接入CSG小區(qū)。
[0013]訂戶的ACL可連同其它訂戶數(shù)據(jù)一起存儲在數(shù)據(jù)庫、如訂戶的家庭網(wǎng)絡(luò)的HSS中，但是最終可選擇除了 HSS之外的另一種數(shù)據(jù)庫用于這個任務(wù)。數(shù)據(jù)從CSG數(shù)據(jù)駐留的0MA&P系統(tǒng)傳遞給HSS，其中將它分發(fā)到適當(dāng)訂戶記錄。這適用于創(chuàng)建和更新，即CSG數(shù)據(jù)的訂戶的添加或排除。還有可能使0MA&P系統(tǒng)維護它自己的ACL副本或者在需要時從CSG數(shù)據(jù)來裝配它們。訂戶的ACL還可存儲在訂戶的移動節(jié)點中、例如通用訂戶身份模塊(US頂)中，使得移動節(jié)點本身可確定它是否被允許接入某個CSG小區(qū)，以便避免無用的接入嘗試。ACL可以例如經(jīng)由開放移動聯(lián)盟裝置管理(OMA DM)或者空中(OTA)US頂配置技術(shù)或者短消息服務(wù)(SMS)或者隱式地經(jīng)由NAS信令從網(wǎng)絡(luò)傳遞給移動節(jié)點。此外，在EPS/LTE中，移動節(jié)點的ACL可以多半連同對于服務(wù)MME是相干的其它訂戶數(shù)據(jù)一起從HSS下載到服務(wù)于該移動節(jié)點的MME，使得MME可執(zhí)行請求經(jīng)由CSG小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)接入的移動節(jié)點的基于CSG的接入控制，例如附連請求、跟蹤區(qū)域更新(TAU)請求或服務(wù)請求。這種機制可能在3G中是相似的，利用與MME對應(yīng)的節(jié)點(即SGSN和/或MSC服務(wù)器)在對應(yīng)的3G過程上執(zhí)行基于CSG的接入控制。
[0014]對允許的CSG小區(qū)的搜索不是由網(wǎng)絡(luò)來管理，而是留給移動節(jié)點自主地處理。為了識別允許的CSG小區(qū)，移動節(jié)點必須從小區(qū)中廣播的系統(tǒng)信息來讀取CSGID，并且將它與ACL中存儲的CSGID進(jìn)行比較。當(dāng)找到匹配時，移動節(jié)點已經(jīng)發(fā)現(xiàn)允許的CSG小區(qū)。
[0015]在切換到CSG小區(qū)中期間，源(H)eNodeB或者源無線電網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)(RNS)或者3G中的源HNB或者2G中的源基站子系統(tǒng)(BSS)比其它切換期間在更大程度上依靠移動節(jié)點，因為按照與對于常規(guī)宏小區(qū)相同的方式對于CSG小區(qū)未維護近鄰關(guān)系。因此，由移動節(jié)點來檢測和報告可以是切換的適當(dāng)目標(biāo)小區(qū)的CSG小區(qū)的存在。另外，到CSG小區(qū)中的所有切換均經(jīng)由核心網(wǎng)絡(luò)來發(fā)信號通知，例如EPC/E-UTRAN中的SI切換。
[0016]當(dāng)移動節(jié)點切換到CSG小區(qū)時，必須執(zhí)行基于CSG的接入控制，正如移動節(jié)點執(zhí)行TAU、LAU或RAU或者在CSG小區(qū)中發(fā)送服務(wù)請求時。
[0017]當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)中定義的唯一基于CSG的接入控制(即不包括移動節(jié)點自己基于其內(nèi)部ACL對允許和不允許的CSG小區(qū)的過濾)是服務(wù)MME或SGSN或者M(jìn)SC/MSC服務(wù)器在移動節(jié)點接入CSG小區(qū)時執(zhí)行的接入控制，例如附連請求、跟蹤區(qū)域更新(TAU)/位置區(qū)域更新(LAU)/路由選擇區(qū)域更新(RAU)請求或者服務(wù)請求。不存在專門設(shè)計用于到CSG小區(qū)中的切換的基于CSG的接入控制機制。此外，在切換到CSG小區(qū)的情況中應(yīng)用常規(guī)基于CSG的接入控制具有顯著缺點。
[0018]首先，與到CSG小區(qū)中的切換結(jié)合的常規(guī)基于CSG的接入控制在切換結(jié)束之后將不被觸發(fā)，直到移動節(jié)點執(zhí)行位置注冊，即，EPC/E-UTRAN中的TAU、3G中的RAU/LAU。這意味著，當(dāng)接入控制要執(zhí)行時，資源在目標(biāo)CSG小區(qū)中分配，資源在源小區(qū)中釋放，以及移動節(jié)點已經(jīng)在目標(biāo)CSG小區(qū)中進(jìn)行通信。
[0019]其次，可能未在所有情況下觸發(fā)位置注冊、如TAU。如果切換經(jīng)由諸如MME的單個核心網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(CNN)來處理，并且移動節(jié)點在移動到目標(biāo)CSG小區(qū)之后保持在注冊區(qū)域中、如跟蹤區(qū)域或路由選擇區(qū)域中，這不觸發(fā)位置注冊，則將不存在位置注冊。因此，非法移動節(jié)點可能經(jīng)由切換而接入不允許的CSG小區(qū)。由于智能毫微微小區(qū)部署策略針對避免核心網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點間切換、如MME間切換，所以這也許是最可能的情況。因此，在某些環(huán)境下，服務(wù)核心網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點(例如MME)中的已知基于CSG的接入控制在切換情況中可能沒有被觸發(fā)。
[0020]第三，針對通過不允許的CSG小區(qū)獲得接入的惡意移動節(jié)點可簡單地省略尾隨的位置注冊(即使環(huán)境將通常觸發(fā)它)，以便避免基于CSG的接入控制。
[0021 ] 因此，需要與到訂戶組小區(qū)中的切換結(jié)合的用于接入控制的新機制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]一個目的是消除上述缺點的至少一些，并且提供通信系統(tǒng)中的改進(jìn)性能。
[0023]按照第一方面，此目的通過一種網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點中的方法來實現(xiàn)。該方法針對在從源小區(qū)切換到目標(biāo)訂戶組小區(qū)中執(zhí)行對移動節(jié)點的接入控制。源小區(qū)可以是訂戶組小區(qū)或者非訂戶組小區(qū)。網(wǎng)絡(luò)控制節(jié)點、源小區(qū)和目標(biāo)訂戶組小區(qū)包含在通信網(wǎng)絡(luò)中。該方法包括獲得與移動節(jié)點關(guān)聯(lián)的基于網(wǎng)絡(luò)的允許的訂戶組列表。此外，該方法還包括接收目標(biāo)訂戶組標(biāo)識。另外，該方法還包括檢查目標(biāo)訂戶組標(biāo)識是否包含在所獲得的基于網(wǎng)絡(luò)的允許的訂戶組列表中。如果它是，則獲得來自目標(biāo)控制節(jié)點的信息。目標(biāo)控制節(jié)點與目標(biāo)訂戶組小區(qū)關(guān)聯(lián)。所獲得的信息檢驗接收的訂戶組標(biāo)識對應(yīng)于目標(biāo)訂戶組小區(qū)。仍然還有的是，該方法包括準(zhǔn)予移動節(jié)點接入目標(biāo)訂戶組小區(qū)。
[0024]按照第二方面，此目的還通過一種網(wǎng)