專利名稱:協助網絡尋找目的節點的方法
技術領域:
本發明涉及通信領域,特別是,涉及一種指示核心網目的基站的類 型,使網絡能找到正確的網關,并且網絡對用戶進行控制的方法。
背景技術:
SAE的系統結構如圖1所示。下面是對圖l SAE系統結構的描述。 101用戶設備(以下簡稱UE)是用來接收數據的終端設備。102 EUTRAN是 演進系統SAE中的無線接入網絡,也可以叫ENB,負責給LTE手機提供接入 無線網絡的接口,并且與手機的移動管理實體103醒E和用戶平面實體104 Serving Gateway通過Sl接口連接。103MME負責管理用戶設備的移動上下 文、會話上下文,保存用戶與安全有關的信息。104 Serving Gateway主 要提供用戶平面的功能。S1-MME接口負責給UE提供無線接入承載建立,將 UE發送給麗E的消息進行從無線接入網的轉發。103麗E和104 Serving Gateway結合起來的功能與原來的106SGSN (通用分組無線業務(以下簡 稱GPRS)支持節點)有些類似,醒E與Serving Gateway有可能處于同一 個物理實體。105PDN Gateway負責計費、合法監聽等功能。Serving Gateway 和PDNGateway有可能處于同一個物理實體。106SGSN是現在UMTS中為數據 的傳輸提供路由的。現有的SGSN是根據接入點名字(以下簡稱APN)來找 到對應的網關GPRS支持節點(以下簡稱GGSN) 。 107 HSS是用戶設備的家 鄉歸屬子系統,它負責保存用戶的信息,包括用戶設備的當前位置,服務 節點的地址,用戶的安全有關的信息,用戶設備激活的分組數據協議(以 下簡稱PDP)上下文等等。108PCRF通過S7接口提供Qos政策和計費準則。 通常,用戶數據流是經過105PDNGateway至lj104 Serving Gateway, Serving Gateway通過GPRS隧道協議(以下簡稱GTP)通道把數據發送給UE所在的 ENB, ENB把數據發送給相應的用戶設備。EPC是演進的核心網絡,包括薩E和S-GW。其中每一個eNB都與MME池(Pool) 中的多個麗E相連。每一個eNodeB都與S-GW Pool中的多個S-GW相連。 ENodeB和eNodeB之間的接口叫做X2接口 。
在增強型網絡架構下, 一種新型的基站正在定義,即家用基站。家 用基站是用在家庭的基站,還可以應用于大學,公司等場所。家用基站是 即插即用的。與普通的宏基站的區別在于通常不是所有的用戶設備都可 以接入家用基站。比如只有用戶家庭的用戶設備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戶設備。在一個公司只有公司的員 工和其公司允許的合作伙伴可以接入。有相同接入用戶群的一組家用基站 (如用在同一公司的家用基站)稱為閉合用戶組(以下簡稱CSG, Closed Subscriber Group)。在家用基站系統下,每個CSG組都有一個標識,用 來標識這個CSG組,這個標識可以在廣播信道里面廣播。CSG標識,是包含 在小區唯一標識(CGI)里面的,比如,把家用基站分成幾類,家庭基站, 小公司基站,大公司基站,CGI—共28比特,如果是家庭基站,前27比特 表示CSGId,最后l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, 一個基站,就對應了一個CSG組,有一個CSG組標識,在公司的情況下,多 個基站可以對應一個CSG組,這樣,多個基站廣播了同一個CSG組標識。家 用基站可以首先連接到家用基站網關,然后家用基站網關連接到核心網上 面。
對于UE來說, 一個UE可以接入多個CSG組,這些CSG組標識組成了UE 的CSG white list。 UE要保存自己的white list,另外,核心網絡或者操 作維護中心,也要知道UE的white list。
在以下的描述和附圖中,把家用基站簡稱為HNB,包含在增強型系統 中應用的家用基站。家用基站網關簡稱為GW或者HNB GW。 在目前的實現方法中,當UE在宏小區之間移動的時候,UE發送測量報告給 源小區,測量報告包含對一組臨近小區的信號質量進行測量的結果,源小 區根據測量報告,決定把UE切換到質量更好的小區。如果源小區跟目的小 區之間沒有X2接口,則進行S1接口的切換過程。圖2是目前的S1接口切換 的過程。
4201步驟,UE發送測量報告給源基站(source eNB),測量報告包含 目的小區使用的擾碼。
202步驟,source eNB根據測量報告,決定把UE切換到質量好的臨近 小區。臨近小區是宏小區。source eNB發送"切換需要"消息給麗E。消 息包含eNB給用戶分配的標識eNB UE S1AP ID,包含醒E給用戶分配的標識 麗E UE SIAP ID;消息包含目的宏基站的標識;消息還包含源eNB到目的 eNB透明傳輸的包。目的宏基站的標識包含在CGI里面,從步驟201匯報的 測量報告中包含的信息,源基站可以得到目的小區的基站標識。
203步驟,根據202步驟消息中包含的目的宏基站的標識,醒E找到目 的基站,醒E發送"切換請求"消息給目的基站(target eNB)。消息中包 含醒E給用戶分配的標識麗E UE SIAP Id;包含要建立的SAE承載的信息, 比如SAE承載的標識,傳輸層地址,Qos信息;消息還包含源eNB到目的eNB 透明傳輸的包。
204步驟,target eNB準備資源,發送"切換請求應答"消息給固E。 消息包含能夠建立的SAE承載的信息,不能建立的SAE承載的信息,還包含 目的eNB到源eNB透明傳輸的包。
205步驟,醒E發送"切換命令"消息給source eNB。消息里面包含建 立的SAE承載的信息,不能建立的SAE承載的信息,還包含目的eNB到源eNB
透明傳輸的包。
206步驟,source eNB發送"信道重配置請求"消息給UE 207步驟,UE發送"信道重配置響應"消息給target eNB。 208步驟,target eNB發送"切換通知"給source MME。 209步驟,MME發送"UE上下文釋放命令"消息給source eNB。 210步驟,source eNB發送"UE上下文釋放命令完成"消息給醒E。 在目的小區是家用基站的情況下,根據前面的描述,不是所有的UE都能夠 接入的,因此,最好讓固E在進行接入判斷,判斷UE是否能夠接入到目的 基站,如果UE不能接入到目的家用基站,MME可以直接拒絕這次切換。
另一方面,如果目的小區是家用基站的情況下,而且,如果家用基站是通 過GW接入到核心網絡,薩E需要根據202的消息,找到對應的GW。 如上所述,目前的方案中,當sourceeNB發送"切換需要"消息的時候, 里面包含的是target eNB標識,沒有target節點的類型。固E不知道切換到的是宏基站,還是家用基站。如果麗E不知道目的基站的類型,薩E就不
能根據目的基站的類型進行不同的操作。比如,如果目的基站是家用基站,
醒E要找到目的基站的網關,而對于宏基站,薩E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,畫E可以做用戶的接入控制。
發明內容
本發明的目的是提供一種源基站通知核心網目的基站的類型,使網絡
能找到正確的網關,并且對用戶進行控制的方法。
為實現上述目的, 一種協助網絡尋找目的節點的方法,包括步驟UE 發送測量報告消息給源基站,所述測量報告消息包含對目的基
站的信號質量的測量結果;
源基站發送消息給核心網絡節點,所述消息包含目的基站的類型;
如果目的基站的類型為家用基站,核心網絡節點發送切換消息給目的基站
的網關或目的基站。
通過本發明給出的方法,可以讓醒E判斷是否可以讓用戶接入到目的家用 基站,并且讓MME正確找到家用基站的網關。
圖1是SAE的網絡結構圖; 圖2是目前的技術;
圖3是本發明的實施例;
圖4是本發明的醒E的動作說明。
具體實施例方式
本發明的實施例如圖3所示。下面是對該圖的詳細說明。在下面的描 述中對與本發明無關的技術忽略了詳細的技術說明。在下述的實施例中都 省略了空中接口的部分,空中接口信令跟目前的實現方式一樣。 圖三描述了UE在連接模式下,從一個基站,移動到另外一個基站的流程, 原來的基站叫源基站,可以是宏基站,或者家用基站,圖中以源基站是宏 基站(sourceeNB)為例,移動后的基站叫目的基站,圖中以目的基站是家用基站為例(target HNB),家用基站通過基站網關(target GW)連 接到核心網絡。
301步驟,UE發送測量報告給源基站,測量報告包含對目的小區信號 質量的測量結果。測量報告包含目的小區使用的物理層擾碼,從擾碼信息, 源基站可以得到目的小區的全球唯一標識(CGI)。這個步驟采用了目前 的實現方案,因此省略具體的描述。如果家用基站使用特定的擾碼,根據 擾碼,源基站可以知道目的小區是否是家用小區,或者根據目前的實現方 式,UE知道目的小區是否是家用基站,當UE發送測量報告的時候,告訴宏
小區目的基站是否是家用基站。
302步驟,源基站根據測量報告,決定把UE切換到質量好的目的小區, 源基站發送"切換需要"消息給網絡核心節點(以下稱醒E)。消息中包 含源基站給用戶分配的標識"eNB UE S1AP ID",包含MME給用戶分配的 標識"麗E UE S1AP ID";消息包含"目的標識",消息還包含"源eNB 到目的eNB透明傳輸的包"。消息中還可以包含"目的基站的類型"指示, 用來指示畫E目的基站的類型,根據"目的基站的類型"指示和"目的標 識",麗E進行不同的操作,比如進行路由,找到正確的節點,或者對UE 的接入控制。"目的基站的類型"指示和"目的標識"可以有不同的實 施方式。
一種是通過"切換需要"消息中一個新的信息元素"目的基站的類型", 指示目的基站是否是家用基站。或者"目的基站的類型"設置成不同的值, 來分別代表目的基站是宏基站,還是家用基站, 一個比特就可以用來指示 目的基站的類型;同時,如果目的基站是家用基站,"目的標識"設置成 目的小區的CGI。或者,當目的基站是家用基站的時候,源基站把"目的 標識"設置成目的家用基站對應的網關的標識。家用基站網關,從核心網 的角度來說,和宏基站是一樣的,具體體現是網關和宏基站的標識的長度 是一樣的。消息中包含一個新的信息元素"目的基站的類型",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網關,可以有幾種 方式,比如可以通過預先的配置,根據目的家用基站的CGI,或者目的家 用基站的區域信息TAI,源基站推導出目的基站使用的GW標識;或者網關 的標識可以包含在CGI里面。303步驟,根據302步驟消息中包含的"目的基站的類型",麗E進行 不同的操作。"目的基站的類型"設置成宏小區,醒E根據"目的標識" 找到目的基站,發送"切換請求"消息給目的基站。消息中包含MME給用 戶分配的標識"醒E UE S1AP ID";包含要建立的SAE承載的信息,比如 SAE承載的標識,傳輸層地址,Qos信息;消息還包含"源eNB到目的eNB 透明傳輸的包"。如果"目的基站的類型"是家用基站,并且如果"目的 標識"是CGI,根據目前的定義,CGI里面包含了組標識(CSGId),從CGI, 醒E可以知道目的基站的組標識CSG Id。麗E已經保存了的UE可以接入的組 標識列表(CSG white list),這個white list是從操作維護中心得到的。 如果目的基站的組標識在white list里面,UE可以接入目的基站,進行304 步驟;如果不能接入,麗E發送"切換準備失敗"消息給源基站;對于路 由方面,GW的標識可以包含在CGI里面,GW的標識跟普通宏基站長度一樣, 比如20比特,根據CGI,醒E可以得到GW標識,找到對應的GW。但是考慮到 一個GW下面的HNB數目巨大,如果GW標識跟普通宏小區一樣,那只有8比特 可以表示不同的HNB, 8比特是遠遠不夠的。因此,可以定義GW的標識比普 通宏基站標識短,比如,IO比特,醒E知道這個固定的長度,根據CGI,醒E 得出GW標識,然后找到對應的GW,發送消息給GW。或者GW標識不包含在CGI 里面,麗E保存了CGI跟GW的對應關系,根據CGI, MME可以找到對應的GW。 如果"目的基站的類型"是家用基站,并且如果"目的標識"是GW標識, 麗E需要從"源eNB到目的eNB透明傳輸的包"里面得到目的的CGI,組標識 是包含在CGI里面的,所以根據目的CGI可以得到目的組標識,根據上面的 方法,來進行UE的接入判斷;對于路由方面,則麗E可以直接找到GW。然 后把消息"切換請求"發送給GW。
304步驟,GW把"切換請求"發送給目的家用基站;如果沒有GW的部 署,那GW和家用基站之間的消息就不存在了。
305步驟,目的家用基站準備資源,發送"切換請求應答"消息給固E。 消息包含能夠建立的SAE承載的信息,不能建立的SAE承載的信息,還包含 "目的eNB到源eNB透明傳輸的包"。
306步驟,GW把"切換請求應答"轉發給麗E。
8307步驟,薩E發送"切換命令"消息給源基站。消息里面包含建立的 SAE承載的信息,不能建立的SAE承載的信息,還包含"目的eNB到源eNB
透明傳輸的包"。
308步驟,源基站發送"信道重配置請求"消息給UE 309步驟,UE發送"信道重配置響應"消息給目的家用基站。 310步驟,目的家用基站發送"切換通知"給GW。 311步驟,GW轉發"切換通知"消息給麗E。 312步驟,MME發送"UE上下文釋放命令"消息給源基站。 313步驟,源基站發送"UE上下文釋放命令完成"消息給麗E。
圖四描述了本發明中麗E的動作說明。
401步驟,MME收到源基站發送的消息。
402步驟,麗E判斷目的基站的類型。根據麗E收到的消息中的"目的 基站的類型",判斷目的基站是哪種類型。根據不同的類型,腿E的處理 不一樣,如果目的基站是宏基站,進行403步驟,如果目的基站是家用基 站,進行405步驟。
403步驟,目的基站是宏基站。
404步驟,MME根據"目的標識"找到目的基站,然后發送消息給目的 基站。此后的過程,跟目前的實施方案一樣,省略。 405步驟,目的基站是家用基站。
406步驟,麗E從"目的標識"得出對應的目的家用基站的組標識,如 果"目的標識"是CGI,從CGI可以得到此基站的組標識CSG Id。麗E上面 還需要保存UE的組標識列表,因為UE可以接入到多個基站,即可以接入到 多個CSG組,所以,每個UE都有一個可以接入的組標識列表,叫做CSG white list,里面包含了UE可以接入的所有的組標識,這個CSG whitelist是UE 的信息,麗E可以從操作維護中心得到,也可以通過其他的方式,比如UE 通過非接入層消息發送給MME,醒E保存CSGwhitelist。然后醒E根據保存 的UE可以接入的組標識列表,和得到的目的基站的組標識CSGId,判斷是 否能讓這個用戶接入到目的家用基站,如果目的基站的組標識在UE的CSG white list里面,則UE能接入這個目的基站,進行407步驟,如果不能, 進行408步驟。如果"目的標識"是基站網關標識,MME可以從"源eNB到目的eNB透明傳輸的包"里面得到目的小區的標識CGI,從CGI得到目的基 站的CSG Id,然后根據上面的比較,判斷用戶是否能接入到目的基站。
407步驟,固E發送消息"切換請求"給目的GW,如果沒有GW,那直接 發送消息給目的基站。以后的過程跟目前的實施方法一樣。
408步驟,MME發送"切換準備失敗"消息給源基站。 盡管本發明按照所述的實施例進行了描述,需要指出的是,這些實施例都 是用來解釋,而不是用來對本發明進行限定。本領域的普通技術人員能夠 很容易對這些實施例進行更改、增加、刪除任何步驟而不脫離本發明的精 神和范圍。
10
權利要求
1.一種協助網絡尋找目的節點的方法,包括步驟UE發送測量報告消息給源基站,所述測量報告消息包含對目的基站的信號的測量結果;源基站發送消息給核心網絡節點,所述消息包含目的基站的類型;如果目的基站的類型為家用基站,核心網絡節點發送切換消息給目的基站的網關或目的基站。
2. 根據權利要求l所述的方法,其特征在于,所述源基站發送給核心網絡 節點消息中包含基站網關或目的基站的標識。
3. 根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述基站網關的標識包含在 "目的標識"里面。
4. 根據權利要求3所述的方法,其特征在于,所述基站網關的標識長度比 普通宏基站標識的長度短。
5. 根據權利要求l所述的方法,其特征在于測量報告中還包括目的基站的 類型。
6. 根據權利要求1或5所述的方法,其特征在于目的基站的類型指示目的 基站是家用基站或者宏基站。
7. 根據權利要求l所述的方法,其特征在于所述核心網絡節點保存UE的組 標識列表。
8. 根據權利要求7所述的方法,其特征在于所述UE的組標識列表從操作維 護中心得到。
9. 根據權利要求7所述的方法,其特征在于所述UE的組標識列表是UE通過 非接入層消息發送給核心網絡節點。
全文摘要
一種協助網絡尋找目的節點的方法,包括步驟UE發送測量報告消息給源基站,所述測量報告消息包含對目的基站的信號質量的測量結果;源基站發送消息給核心網絡節點,所述消息包含目的基站的類型;如果目的基站的類型為家用基站,核心網絡節點發送切換消息給目的基站的網關或目的基站。通過本發明給出的方法,可以讓MME判斷是否可以讓用戶接入到目的家用基站,并且讓MME正確找到家用基站的網關。
文檔編號H04W48/00GK101677455SQ20081016563
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月19日 優先權日2008年9月19日
發明者梁華瑞, 弘 王, 許麗香 申請人:三星電子株式會社;北京三星通信技術研究有限公司