CN101677455A - 协助网络寻找目的节点的方法 - Google Patents

Abstract

一种协助网络寻找目的节点的方法，包括步骤：UE发送测量报告消息给源基站，所述测量报告消息包含对目的基站的信号质量的测量结果；源基站发送消息给核心网络节点，所述消息包含目的基站的类型；如果目的基站的类型为家用基站，核心网络节点发送切换消息给目的基站的网关或目的基站。通过本发明给出的方法，可以让MME判断是否可以让用户接入到目的家用基站，并且让MME正确找到家用基站的网关。

Description

协助网络寻找目的节点的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是，涉及一种指示核心网目的基站的类型，使网络能找到正确的网关，并且网络对用户进行控制的方法。

背景技术

SAE的系统结构如图1所示。下面是对图1 SAE系统结构的描述。101用户设备(以下简称UE)是用来接收数据的终端设备。102 EUTRAN是演进系统SAE中的无线接入网络，也可以叫ENB，负责给LTE手机提供接入无线网络的接口，并且与手机的移动管理实体103MME和用户平面实体104Serving Gateway通过S1接口连接。103MME负责管理用户设备的移动上下文、会话上下文，保存用户与安全有关的信息。104 Serving Gateway主要提供用户平面的功能。S1-MME接口负责给UE提供无线接入承载建立，将UE发送给MME的消息进行从无线接入网的转发。103MME和104 ServingGateway结合起来的功能与原来的106SGSN(通用分组无线业务(以下简称GPRS)支持节点)有些类似，MME与Serving Gateway有可能处于同一个物理实体。105PDN Gateway负责计费、合法监听等功能。Serving Gateway和PDN Gateway有可能处于同一个物理实体。106SGSN是现在UMTS中为数据的传输提供路由的。现有的SGSN是根据接入点名字(以下简称APN)来找到对应的网关GPRS支持节点(以下简称GGSN)。107HSS是用户设备的家乡归属子系统，它负责保存用户的信息，包括用户设备的当前位置，服务节点的地址，用户的安全有关的信息，用户设备激活的分组数据协议(以下简称PDP)上下文等等。108PCRF通过S7接口提供Qos政策和计费准则。通常，用户数据流是经过105PDN Gateway到104Serving Gateway，ServingGateway通过GPRS隧道协议(以下简称GTP)通道把数据发送给UE所在的ENB，ENB把数据发送给相应的用户设备。EPC是演进的核心网络，包括MME和S-GW。其中每一个eNB都与MME池(Pool)中的多个MME相连。每一个eNodeB都与S-GW Pool中的多个S-GW相连。ENodeB和eNodeB之间的接口叫做X2接口。

在增强型网络架构下，一种新型的基站正在定义，即家用基站。家用基站是用在家庭的基站，还可以应用于大学，公司等场所。家用基站是即插即用的。与普通的宏基站的区别在于：通常不是所有的用户设备都可以接入家用基站。比如只有用户家庭的用户设备可以接入家里的家用基站，或者此家人同意其它可以接入的用户设备。在一个公司只有公司的员工和其公司允许的合作伙伴可以接入。有相同接入用户群的一组家用基站(如用在同一公司的家用基站)称为闭合用户组(以下简称CSG，ClosedSubscriber Group)。在家用基站系统下，每个CSG组都有一个标识，用来标识这个CSG组，这个标识可以在广播信道里面广播。CSG标识，是包含在小区唯一标识(CGI)里面的，比如，把家用基站分成几类，家庭基站，小公司基站，大公司基站，CGI一共28比特，如果是家庭基站，前27比特表示CSG Id，最后1比特代表家庭基站，如果是小公司基站，CGI前24比特是CSG Id，后2比特代表基站，最后2比特代表小公司。在家庭的基站中，一个基站，就对应了一个CSG组，有一个CSG组标识，在公司的情况下，多个基站可以对应一个CSG组，这样，多个基站广播了同一个CSG组标识。家用基站可以首先连接到家用基站网关，然后家用基站网关连接到核心网上面。

对于UE来说，一个UE可以接入多个CSG组，这些CSG组标识组成了UE的CSG white list。UE要保存自己的white list，另外，核心网络或者操作维护中心，也要知道UE的white list。

在以下的描述和附图中，把家用基站简称为HNB，包含在增强型系统中应用的家用基站。家用基站网关简称为GW或者HNB GW。在目前的实现方法中，当UE在宏小区之间移动的时候，UE发送测量报告给源小区，测量报告包含对一组临近小区的信号质量进行测量的结果，源小区根据测量报告，决定把UE切换到质量更好的小区。如果源小区跟目的小区之间没有X2接口，则进行S1接口的切换过程。图2是目前的S1接口切换的过程。

201步骤，UE发送测量报告给源基站(source eNB)，测量报告包含目的小区使用的扰码。

202步骤，source eNB根据测量报告，决定把UE切换到质量好的临近小区。临近小区是宏小区。source eNB发送“切换需要”消息给MME。消息包含eNB给用户分配的标识eNB UE S1AP ID，包含MME给用户分配的标识MME UE S1AP ID；消息包含目的宏基站的标识；消息还包含源eNB到目的eNB透明传输的包。目的宏基站的标识包含在CGI里面，从步骤201汇报的测量报告中包含的信息，源基站可以得到目的小区的基站标识。

203步骤，根据202步骤消息中包含的目的宏基站的标识，MME找到目的基站，MME发送“切换请求”消息给目的基站(target eNB)。消息中包含MME给用户分配的标识MME UE S1AP Id；包含要建立的SAE承载的信息，比如SAE承载的标识，传输层地址，Qos信息；消息还包含源eNB到目的eNB透明传输的包。

204步骤，target eNB准备资源，发送“切换请求应答”消息给MME。消息包含能够建立的SAE承载的信息，不能建立的SAE承载的信息，还包含目的eNB到源eNB透明传输的包。

205步骤，MME发送“切换命令”消息给source eNB。消息里面包含建立的SAE承载的信息，不能建立的SAE承载的信息，还包含目的eNB到源eNB透明传输的包。

206步骤，source eNB发送“信道重配置请求”消息给UE

207步骤，UE发送“信道重配置响应”消息给target eNB。

208步骤，target eNB发送“切换通知”给source MME。

209步骤，MME发送“UE上下文释放命令”消息给source eNB。

210步骤，source eNB发送“UE上下文释放命令完成”消息给MME。在目的小区是家用基站的情况下，根据前面的描述，不是所有的UE都能够接入的，因此，最好让MME在进行接入判断，判断UE是否能够接入到目的基站，如果UE不能接入到目的家用基站，MME可以直接拒绝这次切换。另一方面，如果目的小区是家用基站的情况下，而且，如果家用基站是通过GW接入到核心网络，MME需要根据202的消息，找到对应的GW。如上所述，目前的方案中，当source eNB发送“切换需要”消息的时候，里面包含的是target eNB标识，没有target节点的类型。MME不知道切换到的是宏基站，还是家用基站。如果MME不知道目的基站的类型，MME就不能根据目的基站的类型进行不同的操作。比如，如果目的基站是家用基站，MME要找到目的基站的网关，而对于宏基站，MME直接能找到宏基站。另一方面，如果MME知道目的基站是家用基站，MME可以做用户的接入控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种源基站通知核心网目的基站的类型，使网络能找到正确的网关，并且对用户进行控制的方法。

为实现上述目的，一种协助网络寻找目的节点的方法，包括步骤：UE

发送测量报告消息给源基站，所述测量报告消息包含对目的基站的信号质量的测量结果；

源基站发送消息给核心网络节点，所述消息包含目的基站的类型；

如果目的基站的类型为家用基站，核心网络节点发送切换消息给目的基站的网关或目的基站。

通过本发明给出的方法，可以让MME判断是否可以让用户接入到目的家用基站，并且让MME正确找到家用基站的网关。

附图说明

图1是SAE的网络结构图；

图2是目前的技术；

图3是本发明的实施例；

图4是本发明的MME的动作说明。

具体实施方式

本发明的实施例如图3所示。下面是对该图的详细说明。在下面的描述中对与本发明无关的技术忽略了详细的技术说明。在下述的实施例中都省略了空中接口的部分，空中接口信令跟目前的实现方式一样。

图三描述了UE在连接模式下，从一个基站，移动到另外一个基站的流程，原来的基站叫源基站，可以是宏基站，或者家用基站，图中以源基站是宏基站(source eNB)为例，移动后的基站叫目的基站，图中以目的基站是家用基站为例(target HNB)，家用基站通过基站网关(target GW)连接到核心网络。

301步骤，UE发送测量报告给源基站，测量报告包含对目的小区信号质量的测量结果。测量报告包含目的小区使用的物理层扰码，从扰码信息，源基站可以得到目的小区的全球唯一标识(CGI)。这个步骤采用了目前的实现方案，因此省略具体的描述。如果家用基站使用特定的扰码，根据扰码，源基站可以知道目的小区是否是家用小区，或者根据目前的实现方式，UE知道目的小区是否是家用基站，当UE发送测量报告的时候，告诉宏小区目的基站是否是家用基站。

302步骤，源基站根据测量报告，决定把UE切换到质量好的目的小区，源基站发送“切换需要”消息给网络核心节点(以下称MME)。消息中包含源基站给用户分配的标识“eNB UE S1AP ID”，包含MME给用户分配的标识“MME UE S1AP ID”；消息包含“目的标识”，消息还包含“源eNB到目的eNB透明传输的包”。消息中还可以包含“目的基站的类型”指示，用来指示MME目的基站的类型，根据“目的基站的类型”指示和“目的标识”，MME进行不同的操作，比如进行路由，找到正确的节点，或者对UE的接入控制。“目的基站的类型”指示和“目的标识”可以有不同的实施方式。

一种是通过“切换需要”消息中一个新的信息元素“目的基站的类型”，指示目的基站是否是家用基站。或者“目的基站的类型”设置成不同的值，来分别代表目的基站是宏基站，还是家用基站，一个比特就可以用来指示目的基站的类型；同时，如果目的基站是家用基站，“目的标识”设置成目的小区的CGI。或者，当目的基站是家用基站的时候，源基站把“目的标识”设置成目的家用基站对应的网关的标识。家用基站网关，从核心网的角度来说，和宏基站是一样的，具体体现是网关和宏基站的标识的长度是一样的。消息中包含一个新的信息元素“目的基站的类型”，指示目的基站是否是家用基站。源基站如何得到目的家用基站的网关，可以有几种方式，比如可以通过预先的配置，根据目的家用基站的CGI，或者目的家用基站的区域信息TAI，源基站推导出目的基站使用的GW标识；或者网关的标识可以包含在CGI里面。

303步骤，根据302步骤消息中包含的“目的基站的类型”，MME进行不同的操作。“目的基站的类型”设置成宏小区，MME根据“目的标识”找到目的基站，发送“切换请求”消息给目的基站。消息中包含MME给用户分配的标识“MME UE S1AP ID”；包含要建立的SAE承载的信息，比如SAE承载的标识，传输层地址，Qos信息；消息还包含“源eNB到目的eNB透明传输的包”。如果“目的基站的类型”是家用基站，并且如果“目的标识”是CGI，根据目前的定义，CGI里面包含了组标识(CSG Id)，从CGI，MME可以知道目的基站的组标识CSG Id。MME已经保存了的UE可以接入的组标识列表(CSG white list)，这个white list是从操作维护中心得到的。如果目的基站的组标识在white list里面，UE可以接入目的基站，进行304步骤；如果不能接入，MME发送“切换准备失败”消息给源基站；对于路由方面，GW的标识可以包含在CGI里面，GW的标识跟普通宏基站长度一样，比如20比特，根据CGI，MME可以得到GW标识，找到对应的GW。但是考虑到一个GW下面的HNB数目巨大，如果GW标识跟普通宏小区一样，那只有8比特可以表示不同的HNB，8比特是远远不够的。因此，可以定义GW的标识比普通宏基站标识短，比如，10比特，MME知道这个固定的长度，根据CGI，MME得出GW标识，然后找到对应的GW，发送消息给GW。或者GW标识不包含在CGI里面，MME保存了CGI跟GW的对应关系，根据CGI，MME可以找到对应的GW。如果“目的基站的类型”是家用基站，并且如果“目的标识”是GW标识，MME需要从“源eNB到目的eNB透明传输的包”里面得到目的的CGI，组标识是包含在CGI里面的，所以根据目的CGI可以得到目的组标识，根据上面的方法，来进行UE的接入判断；对于路由方面，则MME可以直接找到GW。然后把消息“切换请求”发送给GW。

304步骤，GW把“切换请求”发送给目的家用基站；如果没有GW的部署，那GW和家用基站之间的消息就不存在了。

305步骤，目的家用基站准备资源，发送“切换请求应答”消息给MME。消息包含能够建立的SAE承载的信息，不能建立的SAE承载的信息，还包含“目的eNB到源eNB透明传输的包”。

306步骤，GW把“切换请求应答”转发给MME。

307步骤，MME发送“切换命令”消息给源基站。消息里面包含建立的SAE承载的信息，不能建立的SAE承载的信息，还包含“目的eNB到源eNB透明传输的包”。

308步骤，源基站发送“信道重配置请求”消息给UE

309步骤，UE发送“信道重配置响应”消息给目的家用基站。

310步骤，目的家用基站发送“切换通知”给GW。

311步骤，GW转发“切换通知”消息给MME。

312步骤，MME发送“UE上下文释放命令”消息给源基站。

313步骤，源基站发送“UE上下文释放命令完成”消息给MME。图四描述了本发明中MME的动作说明。

401步骤，MME收到源基站发送的消息。

402步骤，MME判断目的基站的类型。根据MME收到的消息中的“目的基站的类型”，判断目的基站是哪种类型。根据不同的类型，MME的处理不一样，如果目的基站是宏基站，进行403步骤，如果目的基站是家用基站，进行405步骤。

403步骤，目的基站是宏基站。

404步骤，MME根据“目的标识”找到目的基站，然后发送消息给目的基站。此后的过程，跟目前的实施方案一样，省略。

405步骤，目的基站是家用基站。

406步骤，MME从“目的标识”得出对应的目的家用基站的组标识，如果“目的标识”是CGI，从CGI可以得到此基站的组标识CSG Id。MME上面还需要保存UE的组标识列表，因为UE可以接入到多个基站，即可以接入到多个CSG组，所以，每个UE都有一个可以接入的组标识列表，叫做CSG whitelist，里面包含了UE可以接入的所有的组标识，这个CSG whitelist是UE的信息，MME可以从操作维护中心得到，也可以通过其他的方式，比如UE通过非接入层消息发送给MME，MME保存CSG whitelist。然后MME根据保存的UE可以接入的组标识列表，和得到的目的基站的组标识CSG Id，判断是否能让这个用户接入到目的家用基站，如果目的基站的组标识在UE的CSGwhite list里面，则UE能接入这个目的基站，进行407步骤，如果不能，进行408步骤。如果“目的标识”是基站网关标识，MME可以从“源eNB到目的eNB透明传输的包”里面得到目的小区的标识CGI，从CGI得到目的基站的CSG Id，然后根据上面的比较，判断用户是否能接入到目的基站。

407步骤，MME发送消息“切换请求”给目的GW，如果没有GW，那直接发送消息给目的基站。以后的过程跟目前的实施方法一样。

408步骤，MME发送“切换准备失败”消息给源基站。

尽管本发明按照所述的实施例进行了描述，需要指出的是，这些实施例都是用来解释，而不是用来对本发明进行限定。本领域的普通技术人员能够很容易对这些实施例进行更改、增加、删除任何步骤而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种协助网络寻找目的节点的方法，包括步骤：

UE发送测量报告消息给源基站，所述测量报告消息包含对目的基站的信号的测量结果；

源基站发送消息给核心网络节点，所述消息包含目的基站的类型；

如果目的基站的类型为家用基站，核心网络节点发送切换消息给目的基站的网关或目的基站。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述源基站发送给核心网络节点消息中包含基站网关或目的基站的标识。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站网关的标识包含在“目的标识”里面。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基站网关的标识长度比普通宏基站标识的长度短。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于测量报告中还包括目的基站的类型。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于目的基站的类型指示目的基站是家用基站或者宏基站。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述核心网络节点保存UE的组标识列表。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述UE的组标识列表从操作维护中心得到。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述UE的组标识列表是UE通过非接入层消息发送给核心网络节点。

Images