CN101400153A - 用户设备通过hnb接入系统直接通信的方法 - Google Patents

用户设备通过hnb接入系统直接通信的方法 Download PDF

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Abstract

一种用户设备通过HNB接入系统直接通信的方法，包括步骤：在闭合用户组CSG内拥有一个唯一标识GII的第一用户设备UE向属于同一CSG的第二用户设备UE发起呼叫请求，告知HNB接入系统第二用户设备的唯一标识GII；如果第一用户设备和第二设备处于同一HNB接入系统下，HNB接入系统为这两个用户设备UE建立通过HNB接入系统的通信承载。通过本发明给出的用户设备通过HNB接入系统直接通信的方法，提高了应用HNB时的传输效率，节省了网络资源。

Description

用户设备通过HNB接入系统直接通信的方法
技术领域
本发明涉及通信领域，特别是，涉及两个用户设备(以下简称UE)都在家庭基站(以下简称HNB)接入系统下时，如何使得两个UE直接通过HNB接入系统通信的方法。
背景技术
SAE的系统结构如图1所示。下面是对图1SAE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。102EUTRAN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104 Serving 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。104Serving 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 Serving Gateway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)。107 HSS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104 Serving Gateway，Serving Gateway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。
HNB是用在家庭的基站，还可以应用于大学，公司等场所。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HNB。比如只有用户家庭的用户设备可以接入家里的HNB，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HNB(如用在同一公司的HNB)称为闭合用户组(以下简称CSG，Closed Subscriber Group)。
两个用户设备在同一个HNB接入系统(以下简称HNB AS)下通话时，按照现有的技术，通信路径将是UE1<->HNB AS<->S-GW<->PDNGW<->S-GW<->HNB AS<->UE2，这种通信路径不但浪费了网络资源，也不是一种十分有效的传输模式。
发明内容
本发明的目的是提供一种使得用户设备能够通过HNB接入系统直接通信的方法。
为实现上述目的，一种用户设备通过HNB接入系统直接通信的方法，包括步骤：
在闭合用户组CSG内拥有一个唯一标识GII的第一用户设备UE向属于同一CSG的第二用户设备UE发起呼叫请求，告知HNB接入系统第二用户设备的唯一标识GII；
如果第一用户设备和第二设备处于同一HNB接入系统下，HNB接入系统为这两个用户设备UE建立通过HNB接入系统的通信承载。
通过本发明给出的用户设备通过HNB接入系统直接通信的方法，提高了应用HNB时的传输效率，节省了网络资源。
附图说明
图1是SAE的网络结构图；
图2是呼叫建立过程(实施例一)；
图3是实施例一中HNB接入系统的动作流程；
图4是实施例一UE的动作流程；
图5是实施例一MME的动作流程；
图6是呼叫建立过程(实施例二)；
图7是UE移动的应用场景一；
图8是对应应用场景一的信令流程；
图9是UE移动的应用场景二；
图10是对应应用场景二的信令流程；
图11是呼叫建立过程(实施例五)；
图12是呼叫建立过程(实施例六)。
具体实施方式
下面以LTE系统来说明本发明的具体实施方式。但本发明的方法绝不限制于LTE系统，同时也可以应用在3G(UMTS)系统中的HNB接入系统和未来移动通信系统的HNB接入系统。
本发明的实施例1如图2所示。在该实施例中，HNB接入系统可以包含HNB，或者包含HNB和HNB GW。对应HNB接入系统包含HNB和HNB GW的方案，直接通信的点是在HNB。HNB GW的功能包括转发HNB和MME之间的消息，负责UE在HNB GW控制范围内的移动性管理等。
网络(如操作维护中心(以下简称OMC))给每个属于CSG的用户设备分配一个该组内可以唯一标识此UE的标识GII。此标识保存在UE中。HNB接入系统中保存了该组内可以接入的UE的全球移动用户标识(以下简称IMSI)和GII。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。
步骤201，CSG UE(称为第一用户设备)在HNB下发起对另外一个CSG UE(称为第二用户设备)的呼叫。UE发送“上行信息转移”消息给HNB。所述的上行转移消息中包含非接入层(以下简称NAS)消息“业务请求”。UE有两种发送GII给HNB接入网络的方法。一种方法是在上行发送NAS消息的上行信息转移消息中包含GII，一种是在业务请求消息中包含GII。对应后者，HNB需要解析上行的业务请求消息。业务请求消息包含UE的标识如IMSI或者SAE系统中临时移动用户标识(以下简称S-TMSI)，业务类型等。所述消息中信息元素GII是可选的，只有UE在HNB下对此组内另外一个UE发起呼叫时GII才需要。
步骤202，HNB根据消息中的GII，检查对端UE是否在本HNB的小区中。如果对端UE处于激活(以下简称Active)状态，通过UE的上下文HNB可以知道对端UE连接到本HNB。如果没有处于Active状态的对端UE，203HNB在本HNB的小区中发起对对端UE的寻呼。HNB在相应的小区发送“寻呼”消息给对端UE，消息中包含UE的IMSI。如果对端UE收到寻呼消息，对端UE发送寻呼响应给HNB。
步骤204，HNB通过初始UE消息或者上行NAS转移消息发送“业务请求”消息给MME。业务请求消息中包含UE的IMSI或者S-TMSI，以及指示器(Indicator)指示是否需要建立核心网的用户平面，所述消息中的信息元素Indicator是可选的。所述指示核心网的用户平面是否需要建立的Indicator也可以包含在接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中。如果对端UE没有连接到本HNB处于Active状态，HNB也没有收到寻呼响应消息，说明对端UE没有在本HNB下，Indicator不存在。此后的呼叫建立流程与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。如果对端UE连接到本HNB处于Active状态，或者HNB收到寻呼响应消息，说明对端UE处于本HNB，业务请求消息或者接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中的指示器存在，指示不需要建立核心网的用户平面。所述业务请求消息或者接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中还可以包含信息元素对端UE的IMSI。MME收到指示两个UE直接通信的Indicator后保存这两个UE直接通信的信息。所述消息中信息元素对端UE的IMSI是可选的。可以在无论对端UE是否处于本HNB下时所述消息中都包含对端UE的IMSI信息，让MME知道通信双方的UE标识。也可以只在直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI。对应只有在直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI的方案，所述的“业务请求”消息或者发送业务请求消息的接入层消息中就不需要信息元素Indicator，通过所述消息中是否包含信息元素对端UE的IMSI MME知道是否需要建立用户平面。
步骤205，MME发起对UE的鉴权过程。
步骤206，MME发送“初始上下文建立请求”消息给HNB。
步骤207，HNB为UE分配无线资源，如果网络测的用户平面不需要建立(直接通信时)，HNB就不需要分配S1接口下行的通道末端标识(以下简称TEID)。HNB发起和UE之间的无线承载建立过程。HNB发送“无线承载建立请求”消息给UE。UE根据请求配置无线资源，然后发送“无线承载建立响应”消息给HNB。
步骤208，如果HNB决定了通过HNB直接通信(直接通信)，HNB发起给对端UE的无线承载建立过程。该过程与上述207无线承载建立过程相同，这里忽略详细的技术说明。HNB保存直接通信UEs的承载的对应关系。从而在数据发送的时候，从为UE1建立的承载上收到的数据直接发送到给UE2建立的承载上，反之一样。
步骤209，HNB发送“初始上下文建立响应”消息给MME。如果网络测的用户平面不需要建立(直接通信时)，消息中HNB分配的TEID不存在。
如果上述的过程是为了建立IMS呼叫，则IMS信令通过缺省的承载发送。IMS信令的传输与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。
针对实施例1，5和6，其中HNB接入系统的动作流程如图3所示。这里忽略了与该发明无关的详细的技术说明。
301 HNB接入系统接收消息。302如果HNB接入系统收到了业务请求消息或者接入层消息上行信息转移消息，303如果302所述消息中没有包含GII，进行其它处理(与本发明无关，忽略详细的技术说明)。如果302所述消息中包含GII，304 HNB接入系统检查对应GII的UE是否在本HNB接入系统处于Active状态。如果是，执行步骤307。如果否，执行步骤305。
305 HNB接入系统在此HNB接入系统的小区中发送“寻呼”消息给UE。消息中包含UE的IMSI。如果寻呼结束后没有收到UE的响应，执行307步骤。
306 HNB接入系统收到寻呼响应消息。
307 HNB接入系统发送“业务请求”消息给MME。消息中包含信息元素UE的IMSI或者S-TMSI。如果对端UE在此HNB接入系统下，可选的，HNB接入系统还要通知MME对端UE的IMSI。MME收到消息后保存这两个UE直接通信的信息。信息元素对端UE的IMSI是可选的。可以在无论对端UE是否处于本HNB接入系统下时都包含对端UE的IMSI信息，让MME知道通信双方的UE标识。也可以只在直接通信(对端UE在本HNB接入系统处于Active或者HNB接入系统收到寻呼响应)时消息中才包含对端UE的IMSI。对应只有在直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI的方案，所述的“业务请求”消息或者发送业务请求的接入层消息中就不需要信息元素Indicator，通过所述消息中是否包含信息元素对端UE的IMSI MME知道是否需要建立用户平面。如果消息中包含对端UE的IMSI，则不需要建立网络测的用户平面，否则需要。对于第一种方案(无论对端UE是否处于本HNB接入系统下时，业务请求都包含对端UE的IMSI信息)，通过业务请求消息或者发送业务请求消息的接入层消息中的Indicator来指示是否需要建立用户平面。有Indicator则不需要建立用户平面，否则需要。消息中的信息元素Indicator是可选的。
308 HNB接入系统收到“初始上下文建立请求”消息。
309 HNB接入系统发送“无线承载建立请求”消息给UE，为UE建立无线承载。
310如果是直接通信，311HNB接入系统发起为对端UE建立无线承载的过程。该过程是现有技术，这里忽略详细的技术说明。
312 HNB接入系统收到“无线承载建立响应”消息，两个UE的无线资源建立成功。HNB接入系统保存直接通信UE的承载的对应关系。从而在数据发送的时候，从为UE1建立的承载上收到的数据直接发送到给UE2建立的承载上，反之一样。HNB接入系统发送“初始上下文建立响应”消息给MME。对应直接通信的情况，所述消息中不包含下行的TEID。
对应实施例1，5和6，其中UE的动作流程如图4所示。这里忽略了与该发明无关的详细的技术说明。
401 UE需要呼叫另外一个UE，例如由于用户的界面请求。UE处于HNB系统，并且UE是CSG组内的用户。402呼叫对端的UE也在同样的CSG组内，403UE通过上行信息转移消息发送“业务请求”消息给HNB接入系统。所述上行信息转移消息或者业务请求消息中包含对端UE的GII。呼叫建立过程的其它步骤中UE的行为与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。
对应实施例1，5和6，其中MME的动作流程如图5所示。这里忽略了与该发明无关的详细的技术说明。
501 MME接收信息。502 MME收到包含“业务请求”消息的初始UE消息或者上行NAS转移消息。503“业务请求”消息或者接入层消息中包含对端UE的IMSI或者指示网络测用户平面不需要建立的Indicator，504 MME保存信息。对应图2中的描述，可以通过所述业务请求或者发送业务请求的接入层消息中的对端UE IMSI来表示双方UE都是当前HNB接入系统小区的可以接入的用户因此用户平面是直接通信状态，MME保存双方UE的IMSI及业务的质量(Qos)信息。也可以通过另外一个信息元素Indicator来表示当前是否处于直接通信状态。505MME发送“初始上下文建立请求”消息给HNB接入系统，消息中的信息元素Serving GW地址和上行TEID是可选的，如果两个UE的用户平面是直接通信状态，消息中的Serving GW地址和上行TEID不存在。
506 MME收到从HNB接入系统来得“初始上下文建立响应”消息，507对于两个UE的用户平面是直接通信状态即使成功响应的情况下MME也不发起配置Serving GW资源的过程(即现有技术中S11接口的更新承载上下文过程)。
本发明的实施例2如图6所示。网络(如操作维护中心(以下简称OMC))给每个属于CSG的用户分配一个该组内可以唯一标识此UE的标识GII。此标识保存在UE中。HNB接入系统中保存了该组内可以接入的UE的GII。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。
步骤601，CSG UE在此CSG的HNB下发起对此CSG另外一个UE的呼叫。UE通过上行信息转移发送“业务请求”消息给HNB接入系统。UE通知HNB接入系统对端UE的GII。信息元素GII是可选的，只有UE在可以接入的HNB下对此组内另外一个UE发起呼叫时GII才需要。UE可以通过上行信息转移发送GII给HNB接入系统，也可以通过业务请求消息发送GII给HNB接入系统。对应后者，HNB接入系统需要解业务请求消息。
步骤602，HNB接入系统根据消息中的GII，检查对端UE是否在本HNB接入系统的小区中。如果对端UE处于激活(以下简称Active)状态，通过UE的上下文HNB接入系统可以知道对端UE连接到本HNB接入系统。如果没有处于Active状态的对端UE，603HNB接入系统在本HNB接入系统的小区中发起对对端UE的寻呼。HNB接入系统在相应的小区发送“寻呼”消息给对端UE，消息中包含HNB的标识HI和对端UE的GII。如果对端UE收到寻呼消息，对端UE发送寻呼响应给HNB接入系统。寻呼响应消息中包含对端UE的IMSI。
步骤604至609与上述的204到209相同，这里忽略详细的技术说明。
本发明的实施例3如图7示。UE1和UE2在HNB接入系统下直接通信，UE2移动到宏ENB。对应的信令流程如图8所示。下面是对该图的详细说明。这里忽略了与本发明无关的详细的技术说明。
步骤801 HNB接入系统发送重定位需求消息给MME。MME根据上下文信息，知道此UE是在直接通信状态。
MME发起为UE1建立承载的过程，步骤802至步骤805是为UE1建立承载的过程。这里忽略了Serving GW往上节点如PDN GW的用户平面承载建立过程。
步骤802，MME发送“建立承载请求”消息给Serving GW。Serving GW发送“建立承载响应”消息给MME。消息中包含了Serving GW分配的上行的TEID。
步骤803，MME发送“承载建立请求”消息给HNB接入系统，消息中包含上行的TEID。HNB接入系统分配下行的TEID。804 HNB接入系统发送“承载建立响应”消息给MME。消息中包含下行的TEID。
步骤805MME发送“更新承载请求”消息给Serving GW。消息中包含下行的TEID。Serving GW保存信息。Serving GW发送“更新承载响应”消息给MME。
步骤806，MME发送“建立承载请求”消息给Serving GW。Serving GW发送“建立承载响应”消息给MME。消息中包含了Serving GW分配的上行的TEID。
步骤802和步骤806没有绝对的先后顺序。
步骤807，MME发送“重定位请求”消息给目的ENB。消息中包含ServingGW分配的上行的TEID。
步骤808，ENB对UE进行接入控制，如无线资源是否可用。
步骤809，ENB发送“重定位响应”消息给MME。消息中包含ENB分配的下行的TEID。
步骤810，MME发送“转发重定位命令”消息给HNB接入系统。
步骤811，HNB接入系统开始转发数据。
步骤812，HNB接入系统发送“切换命令”消息给UE。
步骤813，UE进行物理层同步，UE发送“切换确认”消息给ENB。
步骤814，ENB发送“重定位完成”消息给MME。MME更新上下文信息。
步骤815，MME发送“更新承载请求”消息给Serving GW。消息中包含下行的TEID。Serving GW保存信息。Serving GW发送“更新承载响应”消息给MME。
步骤816，MME发送“重定位完成确认”消息给ENB。
步骤817，MME发起资源释放过程。MME发送“资源释放”消息给HNB接入系统。HNB释放分配给UE1的无线资源。
本发明的实施例四如图9。UE1和UE2正在通信，UE2从ENB移动到UE1所在HNB接入系统下。对应的信令流程如图10所示。下面是对该图的详细说明。这里忽略了与本发明无关的详细的技术说明。
步骤1001 Source eNB(源eNB)发送“重定位需求”消息给MME。1002MME发送“重定位请求”消息给HNB接入系统。消息中包含Serving GW分配的上行的TEID以及Serving GW地址。
步骤1003，HNB接入系统对UE进行接入控制，如无线资源是否可用。根据实施例一和实施例二所述，在呼叫建立过程中HNB接入系统保存了通信双方的IMSI和GII以及为这两个UE建立的承载标识。通过这些信息，HNB接入系统知道UE2在和UE1通信。UE1在HNB接入系统下，UE2也移动到了此HNB接入系统下，从而HNB接入系统可以决定直接通信。
步骤1004，HNB接入系统发送“重定位响应”消息给MME。消息中包含HNB接入系统分配的TEID。
步骤1005，MME发送“转发重定位命令”消息给ENB。
步骤1006，ENB开始转发数据。
步骤1007，HNB接入系统发送“切换命令”消息给UE。
步骤1008，UE进行物理层同步，UE发送“切换确认”消息给HNB接入系统。
步骤1009，HNB接入系统发送“重定位完成”消息给MME。消息中包括Indicator指示用户平面资源可以释放。信息元素Indicator是可选的。所述消息中还可以包含信息元素UE1的IMSI，MME收到此消息后保存这两个UE直接通信的信息。信息元素UE1的IMSI是可选的。
步骤1010 MME发送“删除承载请求”消息给Serving GW。Serving GW释放资源。Serving GW发送“删除承载响应”消息给MME。
步骤1011，MME发送“重定位完成确认”消息给HNB接入系统。
步骤1012，MME发起资源释放过程。MME发送“资源释放”消息给ENB。ENB释放分配给UE2的无线资源。
本发明的实施例五如图11所示。在该实施例中，直接通信的点是在HNBGW。下面是对该实施例的详细说明。这里忽略了与本发明无关的详细的技术说明。
网络(如操作维护中心(以下简称OMC))给每个属于CSG的用户设备分配一个该组内可以唯一标识此UE的标识GII。此标识保存在UE中。HNB GW保存了该组内可以接入的UE的全球移动用户标识(以下简称IMSI)和GII。
步骤1101，CSG UE在HNB下发起对另外一个此CSG UE的呼叫。UE发送“上行信息转移”消息给HNB。所述的上行转移消息中包含非接入层(以下简称NAS)消息“业务请求”。UE有两种发送GII给HNB接入网络的方法。一种方法是在上行发送NAS消息的上行信息转移消息中包含GII，一种是在业务请求消息中包含GII。对应第一种方法，HNB在转发业务请求消息的HNB和HNB GW之间的消息中包含GII并发送给HNB GW。对应后者，HNB GW需要解析上行的业务请求消息。业务请求消息包含UE的标识如IMSI或者SAE系统中临时移动用户标识(以下简称S-TMSI)，业务类型等。所述消息中信息元素GII是可选的，只有UE在HNB下对此组内另外一个UE发起呼叫时GII才需要。
步骤1102，HNB GW根据消息中的GII，检查对端UE是否在本HNB GW控制的小区中。如果对端UE处于激活(以下简称Active)状态，通过UE的上下文HNB GW可以知道对端UE连接到本HNB GW控制的HNB。如果没有处于Active状态的对端UE，1103HNB GW在本CSG包含的HNB的小区中发起对对端UE的寻呼。HNB GW发送“寻呼”消息给本CSG中的HNBs，HNB在相应的小区发送“寻呼”消息给对端UE，消息中包含UE的IMSI。如果对端UE收到寻呼消息，对端UE发送寻呼响应给UE所在的HNB，HNB发送“寻呼响应”消息给HNB GW。
步骤1104，HNB GW通过初始UE消息或者上行NAS转移消息发送“业务请求”消息给MME。业务请求消息中包含UE的IMSI或者S-TMSI，以及指示器(Indicator)指示是否需要建立核心网的用户平面，所述消息中的信息元素Indicator是可选的。所述指示核心网的用户平面是否需要建立的Indicator也可以包含在转发业务请求的接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中。如果对端UE没有连接到本CSG的HNB接入系统处于Active状态，HNB GW也没有收到寻呼响应消息，说明对端UE没有在本CSG的HNB下，所述业务请求或者转发业务请求的接入层消息中Indicator不存在。此后的呼叫建立流程与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。如果对端UE连接到本CSG的HNB处于Active状态，或者HNB GW收到寻呼响应消息，说明对端UE处于本CSG的HNB下，业务请求消息或者接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中的指示器存在，指示不需要建立核心网的用户平面。所述业务请求消息或者接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中还可以包含信息元素对端UE的IMSI。MME收到指示两个UE直接通信的Indicator后保存这两个UE直接通信的信息。所述消息中信息元素对端UE的IMSI是可选的。可以在无论对端UE是否处于本CSG的HNB下时所述消息中都包含对端UE的IMSI信息，让MME知道通信双方的UE标识。也可以只在直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI。对应只有在HNB GW决定直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI的方案，所述的“业务请求”消息或者发送业务请求消息的接入层消息中就不需要信息元素Indicator，通过对端UE的IMSI MME知道是否需要建立核心网络测的用户平面。
步骤1105，MME发起对UE的鉴权过程。
步骤1106，MME发送“初始上下文建立请求”消息给HNB GW。
步骤1107，HNB GW发送“初始上下文建立请求”消息给HNB，为UE分配无线资源，1108 HNB发起和UE之间的无线承载建立过程。HNB发送“无线承载建立请求”消息给UE。UE根据请求配置无线资源，然后发送“无线承载建立响应”消息给HNB。1109 HNB发送“初始上下文建立响应”消息给HNB GW。
步骤1110，如果HNB GW决定了通过HNB GW直接通信(直接通信)，HNBGW发起给对端UE的无线承载建立过程。该过程与上述1107至1109无线承载建立过程相同，这里忽略详细的技术说明。
步骤1111，HNB GW保存直接通信UE的承载的对应关系。从而在数据发送的时候，从为UE1建立的承载上收到的数据直接发送到给UE2建立的承载上，反之一样。
步骤1112，HNB GW发送“初始上下文建立响应”消息给MME。如果网络测的用户平面不需要建立(直接通信时)，消息中HNB GW分配的TEID不存在。
在本实施例中，两个UE所在的HNB可以是CSG下的同一个HNB，也可以是不同的HNBs。
如果上述的过程是为了建立IMS呼叫，则IMS信令通过缺省的承载发送。IMS信令的传输与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。
本发明的实施例六如图12所示。在该实施例中，直接通信的点是在HNB。下面是对该实施例的详细说明。这里忽略了与本发明无关的详细地技术说明。在该实施例中，HNB接入系统也可以包含HNB GW，HNB GW的功能与没有直接通信时相同，所以图中没有对与HNB GW有关的功能做描述，例如HNB GW需要转发HNB和MME之间的消息。
网络(如操作维护中心(以下简称OMC))给每个属于CSG的用户设备分配一个该组内可以唯一标识此UE的标识GII。此标识保存在UE中。HNB GW或者HNB保存了该组内可以接入的UE的全球移动用户标识(以下简称IMSI)和GII。
步骤1201，CSG UE在HNB下发起对此CSG另外一个UE的呼叫。UE发送“上行信息转移”消息给HNB。所述的上行转移消息中包含非接入层(以下简称NAS)消息“业务请求”。UE有两种发送GII给HNB接入网络的方法。一种方法是在上行发送NAS消息的上行信息转移消息中包含GII，一种是在业务请求消息中包含GII。对应后者，HNB需要解析上行的业务请求消息。业务请求消息包含UE的标识如IMSI或者SAE系统中临时移动用户标识(以下简称S-TMSI)，业务类型等。所述消息中信息元素GII是可选的，只有UE在HNB下对此组内另外一个UE发起呼叫时GII才需要。
步骤1202，HNB根据消息中的GII，检查对端UE是否在本CSG的HNB控制的小区中。如果对端UE处于激活(以下简称Active)状态，通过UE的上下文HNB可以知道对端UE连接到本HNB。如果没有处于Active状态的对端UE，1203HNB在本小区发起对UE的呼叫，同时HNB发送寻呼消息给同一CSG中的其他HNBs，由其他HNBs发起对UE的呼叫。如果UE在其他HNB处于acitve状态，其他HNB也不需要在空口发起对UE的呼叫。“寻呼”消息中包含UE的IMSI。步骤1204，如果对端UE收到寻呼消息，对端UE发送寻呼响应给UE所在的HNB。从UE收到寻呼响应消息的HNB(如HNB-2)发送寻呼响应消息给发送寻呼消息的HNB(如HNB-1)。
步骤1205，HNB通过初始UE消息或者上行NAS转移消息发送“业务请求”消息给MME。业务请求消息中包含UE的IMSI或者S-TMSI，以及指示器(Indicator)指示是否需要建立核心网的用户平面，所述消息中的信息元素Indicator是可选的。所述指示核心网的用户平面是否需要建立的Indicator也可以包含在转发业务请求的接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中。如果对端UE没有连接到本CSG的HNB处于Active状态，HNB也没有收到寻呼响应消息，说明对端UE没有在本CSG的HNB下，所述业务请求或者转发业务请求的接入层消息中Indicator不存在。此后的呼叫建立流程与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。如果对端UE在本CSG的HNB下，例如UE在本CSG的HNB处于Active状态，或者HNB收到寻呼响应消息，业务请求消息或者接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中的指示器存在，指示不需要建立核心网的用户平面。所述业务请求消息或者接入层消息初始UE消息或者上行NAS转移消息中还可以包含信息元素对端UE的IMSI。MME收到指示两个UE直接通信的Indicator后保存这两个UE直接通信的信息。所述消息中信息元素对端UE的IMSI是可选的。可以在无论对端UE是否处于本CSG的HNB下时所述消息中都包含对端UE的IMSI信息，让MME知道通信双方的UE标识。也可以只在HNB决定直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI。对应只有在直接通信时所述消息中才包含对端UE的IMSI的方案，所述的“业务请求”消息或者发送业务请求消息的接入层消息中就不需要信息元素Indicator，通过对端UE的IMSIMME知道是否需要建立核心网络测的用户平面。
步骤1206，MME发起对UE的鉴权过程。
步骤1207，MME发送“初始上下文建立请求”消息给HNB。
步骤1208，HNB发起和UE之间的无线承载建立过程。HNB发送“无线承载建立请求”消息给UE。UE根据请求配置无线资源，然后发送“无线承载建立响应”消息给HNB。
步骤1209，如果UE处于同一CSG下的其他HNB，HNB发送“承载建立请求”消息给对端UE所在的HNB。所述消息中包含需要建立承载的Qos信息，源HNB(如HNB-1)分配的TEID，UE AP ID。步骤1210，对端UE所在HNB发起和UE之间的无线承载建立过程，该过程与1208相同。HNB-2收到UE的成功响应后，HNB-2发送“承载建立响应”消息给HNB-1。所述承载建立响应消息中包含HNB-2分配的TEID。
步骤1212，HNB发送“初始上下文建立响应”消息给MME。如果网络测的用户平面不需要建立(直接通信时)，消息中HNB分配的TEID不存在。
步骤1213，HNB保存直接通信UE的承载的对应关系。从而在数据发送的时候，从为UE1建立的承载上收到的数据直接通过建立的承载发送到HNB2，反之一样。
如果上述的过程是为了建立IMS呼叫，则IMS信令通过缺省的承载发送。IMS信令的传输与现有技术相同，这里忽略详细的技术说明。
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 (10)

1.一种用户设备通过HNB接入系统直接通信的方法，包括步骤：
在闭合用户组CSG内拥有一个唯一标识GII的第一用户设备UE向属于同一CSG的第二用户设备UE发起呼叫请求，告知HNB接入系统第二用户设备的唯一标识GII；
如果第一用户设备和第二设备处于同一HNB接入系统下，HNB接入系统为这两个用户设备UE建立通过HNB接入系统的通信承载。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述HNB接入系统保存第一用户设备和第二设备的通信承载的对应关系。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述HNB接入系统在本HNB接入系统的小区中发起对第二用户设备UE的寻呼。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：HNB告知MME是否要进行直接通信的指示器。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于UE保存所述CSG组中其它UE的GII。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于HNB接入系统保存所述CSG组中UE的GII和IMSI。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述寻呼消息包括UE的IMSI。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述寻呼消息包括HNB接入系统的标识HI和对端UE的GII。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述GII包含在上行信息转移消息或业务请求消息中。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述接入系统包括HNB或HNB和HNB GW。
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