CN101572931A - 基于Iu架构的用户接入控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Iu架构的用户接入控制方法及系统，在上述方法中，在用户设备发起路由区更新/位置区更新消息时，获取预先配置用户设备的权限信息；根据获取的权限信息判断用户设备是否具有当前家用基站的接入权限，并且在判断结果为是的情况下，允许用户设备在所述当前家用基站进行接入。通过本发明，实现了Iu架构下家用基站的用户接入控制。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，具体地，涉及一种基于Iu架构的用户接入控制方法及系统。
背景技术
为了给用户提供更高的业务速率以及降低使用高速率服务所需的费用，同时，也为了弥补已有分布式蜂窝无线通讯系统对用户家庭或办公室覆盖的不足，无线通讯网络运营商可以将基站改装成便于携带和安装的无线宽带接入设备，供用户放置在家庭或办公室使用。这种基站通常称为家用基站(Home Base Station)。
目前，3G系统中家用基站网络架构主要分为Iub架构和Iu架构。图1-1和图1-2分别示出了Iub架构和Iu架构。
如图1-1所示，在Iub架构的家用基站网络中，在基站和核心之间也可能存在基站控制器或网络控制器，用于管理基站并汇聚基站到核心网的连接。而在Iu架构家用基站网络中，如图1-2所示，在基站和核心网之间也可能存在家用基站网关，Iub架构下的基站控制器或网络控制器的大部分功能都集成在家用基站上，而家用基站网关用于设备和基站接入管理、设备标志管理、移动性管理、安全管理等。
终端是指可以和网络通讯的设备，比如手机或者笔记本电脑等。终端的使用者一般需要和无线通讯网络运营商签约，以获取使用无线通讯网络提供的业务的权利。终端的使用者可称之为用户。
目前，在用户接入网络的时候，会对终端用户进行鉴权，该鉴权主要针对用户本身的合法性，主要通过核心网和用户归属位置寄存器的交互，获得用户的鉴权五元组，并通过与从用户获得的信息进行比较来判断用户的合法性。在目前的3G网络架构中，鉴权主要在核心网进行，但目前的3G框架下，核心网无法获知用户所在的小区信息，一般只能采用RAU/LAU(Routing Area Update/LocationArea Update，路由区更新/位置区更新)拒绝的方式，但是LAC(位置区编码，Location Area Code)、RAC(路由区编码，Routing AreaCode)个数全网有限。如果单纯在接入网侧采用无线资源控制(RadioResource Control，简称为RRC)拒绝方式，则用户可能会在短时间再次尝试接入，这样就会造成乒乓效应。
为此，需要一种新的针对Iu架构的用户接入控制方法。
发明内容
考虑到相关技术中存在的需要一种针对Iu架构的用户接入控制方法的问题而提出本发明，为此，本发明旨在提供一种基于Iu架构的用户接入控制方法。
根据本发明实施例，提供了一种基于Iu架构的用户接入控制方法，用于实现家用基站的用户接入控制。
根据本发明实施例的用户接入控制方法包括以下处理：在用户设备发起路由区更新/位置区更新消息时，获取预先配置的用户设备的权限信息，根据获取的权限信息判断用户设备是否具有当前家用基站的接入权限，并且在判断结果为是的情况下，允许用户设备在当前家用基站进行接入。
优选地，上述方法还包括：预先配置用户设备标识、用户设备具有接入权限的家用基站标识、位置区编码/路由区或跟踪区编码之间的映射关系。
优选地，上述方法进一步包括：在判断结果为否的情况下，进一步根据获取的权限信息判断用户设备是否具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限。
其中，在判断用户设备具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，允许用户设备在当前家用基站进行接入，并且在用户设备发起业务时，对用户设备执行重定位过程，将用户设备切换到宏小区。或者，在判断用户设备具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，向用户设备发送路由区/位置区更新拒绝消息。
另一方面，在判断用户设备不具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，向用户设备发送路由区/位置区更新拒绝消息。
根据本发明的另一方面，还提供了一种基于Iu架构的用户接入控制系统，用于实现家用基站的用户接入控制。
根据本发明实施例的用户接入控制系统包括：用户权限配置单元，用于配置用户设备具有接入权限的一个或多个家用基站；用户权限管理单元，用于当用户设备发起路由区更新/位置区更新消息时，从用户权限配置单元获取用户设备的权限信息，并根据获取的权限信息对用户设备进行接入控制。
优选地，上述用户权限配置单元用于预先配置用户设备标识、用户设备具有接入权限的家用基站标识、位置区编码/路由区编码之间的映射关系。
优选地，上述用户权限管理单元根据获取的权限信息判断用户设备是否具有当前家用基站的接入权限，在判断结果为是的情况下，允许用户设备在当前家用基站进行接入；在判断结果为否的情况下，进一步判断用户设备是否具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限：在判断结果为是的情况下，允许用户设备在当前家用基站进行接入或者拒绝用户设备进行接入，并且在用户设备发起业务时，对用户设备执行重定位过程，在判断结果为否的情况下，拒绝用户设备接入。
其中，上述用户权限管理单元和/或用户权限配置单元位于家用基站或家用基站网关。
通过本发明提供的上述至少一个技术方案，能够实现对基于Iu架构的家用基站的用户接入控制，从而能够防止非预期的用户使用家用小区提供的无线接入服务。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1-1为根据相关技术的Iub架构下的系统结构示意图；
图1-2为根据相关技术的Iu架构下的系统结构示意图；
图2为根据本发明实施例的用户接入控制系统的结构框图；
图3-1和图3-2分别为图2所示的系统的实施例的示意图；
图4为根据本发明实施例的用户接入控制方法的流程图；
图5为图4所示的方法的详细处理流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
根据本发明实施例，首先提供了一种基于Iu架构的用户接入控制系统，用于实现家用基站的用户接入控制。
图2给出了根据本发明实施例的用户接入控制系统的结构框图，如图2所示，该系统包括：用户权限配置单元(或者称为UE权限配置单元，这不影响本发明的本质)10，用于配置UE具有接入权限的一个或多个家用基站，该单元一般是独立的网管设备，同时需要提供接口给用户权限管理单元20；用户权限管理单元20，连接至用户权限配置单元10，用于当UE发起路由区更新/位置区更新(LAU/RAU)消息时，从用户权限配置单元10获取UE的权限信息，并根据获取的权限信息依据预先设置的控制策略对UE进行接入控制。其中，上述UE权限管理单元10和/或UE权限配置单元20位于家用基站或家用基站网关。
其中，权限信息获取的过程可以是用户权限管理单元20向用户权限配置单元10发起查询，用户权限配置单元10向用户权限管理单元20进行查询响应。
图3-1和图3-2分别给出了Iu架构下上述用户接入控制系统的结构实例。在图3-1示出的结构中，UE权限管理单元位于接入网关(AG)，且UE权限管理单元与UE权限配置单元之间存在连接关系，在图3-2示出的结构中，UE权限管理单元位于家用基站(H NodeB)，且UE权限管理单元与UE权限配置单元之间存在连接关系。可见，本发明对于UE权限管理单元的位置并无限制。
优选地，上述用户权限配置单元10预先配置用户设备标识、用户设备具有接入权限的家用基站标识、位置区编码/路由区编码(LAC/RAC)之间的映射关系。
上面提到的控制策略可以如下理解：用户权限管理单元20根据获取的权限信息判断UE是否具有当前家用基站的接入权限，在判断结果为是的情况下，允许UE在当前家用基站进行接入；在判断结果为否的情况下，可以根据上面预先设置的映射关系进一步判断UE是否具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限：在判断结果为是的情况下，允许UE在当前家用基站进行接入，也可以拒绝UE进行接入，如果允许接入，则在UE发起业务时，对UE执行重定位过程，在判断结果为否的情况下，拒绝UE接入。
通过以上给出的实施例可以看出，通过具备UE权限管理单元和UE权限配置单元的系统，可以实现Iu架构下家用基站的用户接入控制。
根据本发明实施例，还提供了一种基于Iu架构的用户接入控制方法，用于实现家用基站的用户接入控制。该方法可以借助上文中给出的用户接入控制系统来实现，当然，也可以采用任何其他合适的架构来实现。
在上述方法中，当UE发起RRC连接时，允许建立RRC连接。基于此，图4给出了根据本发明实施例的基于Iu架构的用户接入控制方法的流程图，如图4所示，包括以下处理：
步骤S402，在UE发起路由区更新/位置区更新(LAU/RAU)消息时，获取预先配置的UE的权限信息；
步骤S404，根据获取的权限信息判断UE是否具有当前家用基站的接入权限，并且在判断结果为是的情况下，允许UE在当前家用基站进行接入。
需要说明的是，在上述方法中，优选地，预先配置用户设备标识、用户设备具有接入权限的家用基站标识、位置区编码/路由区或跟踪区编码之间的映射关系。
这样，在步骤S104中，在判断结果为否的情况下，进一步根据获取的权限信息判断UE是否具有在与当前家用基站具有相同RAU或LAU的其他家用基站的接入权限。
一方面，在判断用户设备具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，基于运营商的要求，后续可以有以下两种处理策略，当然，本发明不限于此：
(1)允许用户设备进行正常的LAU/RAU过程；借助于该策略，可以使得在LAC比较少，碰撞概率较大的情况下，避免UE错过进入有接入权限的家用基站。另外需要说明的是，在使用该策略的情况下，当UE发起其他业务时，可以利用重定位过程，将UE切换到宏小区，这样，可以避免没有接入权限的用户占用合法用户的无线/网络资源。
(2)直接拒绝。例如，可以向UE发送LA/RA更新拒绝消息，该操作可以由上文中提到的UE权限管理单元来实现，当该UE权限管理单元不是位于核心网时，需要模拟核心网向UE发送LAU/RAU拒绝消息；该策略在LAC较多，碰撞概率较小的情况下可以适用。
另一方面，在判断用户设备不具有在与当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，则拒绝UE接入，例如，向UE发送LA/RA更新拒绝消息。
通过图5示出的详细处理流程，可以更好地理解本发明实施例的用户接入控制方法。结合图2和图3中给出的系统架构，如图5所示，该方法的实现包括以下处理：
步骤S502，UE发起ROUTING/LOCATION AREA UPDATEREQUST(路由区/位置区更新请求)消息；
步骤S504：UE权限管理单元(例如，RNC)解析NAS层信令，得到该NAS层信息，UE权限管理单元从UE权限配置单元中获取权限信息，其中，UE权限配置单元中存放有用户设备、家用基站、LAC之间的对应关系；
步骤S506：UE权限配置单元向UE权限管理单元返回权限查询信息；
步骤S508：UE权限管理单元判断UE是否具有本H Node B(简称为HNB)的接入权限，若具备，则转步骤S510-1，若UE不具备本HNB的接入权限，但是具有其他同RAC/LAC的HNB的接入权限，则转步骤S510-2；如果UE不具备本HNB的接入权限，也不具有其他同RAC/LAC的HNB的接入权限，则进入步骤510-3；
步骤S510-1：允许UE在本HNB接入以及建立业务；
步骤S510-2：允许UE在本HNB接入，但当UE发起业务时，执行正常的接入过程(包括接入层以及非接入层过程)，在进行RAB支配过程中，此时由于该UE不具有本HNB的接入权限，因此UE权限管理单元判断应该对此UE执行Relocation过程，此时，UE权限管理单元向CN发起的RAB Assignment Response中应该指示unsuccessful RAB configuration modification(失败的RAB配置更新)，并且可设置Cause Value(失败值)为Relocation triggered。当然，系统也可以在RAB分配成功之后，再发起Relocation过程，执行重定位流程；
步骤S510-3：UE权限管理单元向UE发送LOCATION/ROUTING ARAE UPDATE REJECT(LA/RA更新拒绝)消息。
通过本发明实施例提供的上述至少一个技术方案，实现了Iu架构下家用基站的用户接入控制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种基于Iu架构的用户接入控制方法，用于实现家用基站的用户接入控制，其特征在于，所述方法包括：
在用户设备发起路由区更新/位置区更新消息时，获取预先配置所述用户设备的权限信息；
根据获取的所述权限信息判断所述用户设备是否具有当前家用基站的接入权限，并且在判断结果为是的情况下，允许所述用户设备在所述当前家用基站进行接入。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
预先配置用户设备标识、用户设备具有接入权限的家用基站标识、位置区编码/路由区或跟踪区编码之间的映射关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在判断结果为否的情况下，进一步根据获取的所述权限信息判断所述用户设备是否具有在与所述当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在判断所述用户设备具有在与所述当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，允许所述用户设备在所述当前家用基站进行接入。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在所述用户设备发起业务时，对所述用户设备执行重定位过程，将所述用户设备切换到宏小区。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在判断所述用户设备具有在与所述当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，向所述用户设备发送路由区/位置区更新拒绝消息。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在判断所述用户设备不具有在与所述当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限的情况下，向所述用户设备发送路由区/位置区更新拒绝消息。
8.一种基于Iu架构的用户接入控制系统，用于实现家用基站的用户接入控制，其特征在于，所述系统包括：
用户权限配置单元，用于配置用户设备具有接入权限的一个或多个家用基站；
用户权限管理单元，用于当用户设备发起路由区更新/位置区更新消息时，从所述用户权限配置单元获取所述用户设备的权限信息，并根据获取的所述权限信息对所述用户设备进行接入控制。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述用户权限配置单元用于预先配置用户设备标识、用户设备具有接入权限的家用基站标识、位置区编码/路由区编码之间的映射关系。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述用户权限管理单元根据获取的所述权限信息判断所述用户设备是否具有当前家用基站的接入权限，
在判断结果为是的情况下，允许所述用户设备在所述当前家用基站进行接入；
在判断结果为否的情况下，进一步判断所述用户设备是否具有在与所述当前家用基站具有相同路由区或位置区的其他家用基站的接入权限：在判断结果为是的情况下，允许所述用户设备在所述当前家用基站进行接入或者拒绝所述用户设备进行接入，并且在所述用户设备发起业务时，对所述用户设备执行重定位过程，在判断结果为否的情况下，拒绝所述用户设备接入。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，
所述用户权限管理单元和/或所述用户权限配置单元位于家用基站或家用基站网关。
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