CN101616413A - 管理用户终端家庭基站访问权限的方法、装置和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种管理用户终端家庭基站访问权限的方法、系统和装置，所述家庭基站管理单元接收增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示；家庭基站管理单元发送携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给网络节点；所述网络节点通过用户终端所在区域的基站发送所述携带家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述用户终端。本发明实施例能够实现快速和动态实时地支持家庭基站拥有者对用户终端访问其家庭基站权限的控制。

Description

管理用户终端家庭基站访问权限的方法、装置和系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，具体地说，涉及一种增加/删除用户终端家庭基站访问权限的方法、系统和装置。

背景技术

家庭基站即Femtocell(毫微微蜂窝式基站)，又称桌面基站，是一种家庭基站技术，主要用来解决家庭室内覆盖的问题，是近年来根据3G发展和移动宽带化趋势推出的超小型化移动基站。它具有自安装、自配置的即插即用的特性，一般通过用户IP宽带网如xDSL或者FTTH(光纤到户)接入运营商的移动核心网，是一个新的商业机会点。

对运营商来说，使用家庭基站具有很多好处：改善室内信号覆盖质量，快速扩充网络，增加网络容量；减少CAPEX(投资成本)，如减少网络设备的扩容和相应基站链路的投资，与OPEX(运营成本)，如节省了机房、电源、空调和电路维护等运行成本，增加ARPU(平均每用户收入)值与用户忠诚度。

对用户来说，使用家庭基站也同样具有很多好处：良好的业务体验；丰富的业务，可以享受运营商优惠的家庭套餐服务；节省电池，减少发送功率降低对人体的辐射；另外，作为家庭基站的拥有者，用户的可参与性和可支配性符合WEB2.0和DIY的流行趋势，受到用户的青睐。

家庭基站可适用于2G、3G、4G等各种标准，采用与运营商的移动基站同制式、同频段，其发射功率为10～100毫瓦(与WiFi的AP相当)，覆盖半径在200米以内。家庭基站有一个与手机相似的SIM卡，存有设备信息、身份信息和配置信息，加电后，通过该SIM卡向网络自动进行认证和鉴权，完成注册后建立连接。为了安全，每个家庭基站都采用IPsec隧道技术与移动核心网的专用安全网关之间建立一条加密通道，该专用安全网关需要处理大量加密通道和管理用户终端进/出家庭基站的切换。

家庭基站的运行原理如下：

用户购买的家庭基站上电后，家庭基站进行自动安装过程，首先从网络侧自动配置IP地址并通过鉴权认证后，到指定的服务器下载软件。软件安装完成后，开始自动配置，即从指定的配置服务器下载配置信息完成配置，然后家庭基站开始正常运行。

由于家庭基站是用户自己购买并部署的、且拥有其接入权限控制，因此，在家庭基站开始正常运行后，其拥有者会通过Web方式或者其他方式在网络侧专门负责管理家庭基站的网元中增加或者删除可以访问该家庭基站的用户终端号码，然后该网元通过信令消息或者NAS消息携带家庭基站标识传递给已经设置了访问权限的MS，以便MS存储允许其接入的家庭基站标识。

在MS的SIM中会有一个Whitelist表，专门用于记录MS可以接入的家庭基站标识(即小区标识(Cell Identity))，MS在移动到家庭基站覆盖的小区时，无论MS处于空闲状态还是连接状态下，MS首先会自动搜索该家庭基站，MS通过从家庭基站获取到的小区标识符与其SIM中存储的Whitelist中的家庭基站标识进行比较，如果获得的全局小区标识存在于Whitelist中，则MS按照正常的流程执行后续流程，如果获得的全局小区标识不存在于Whitelist中，则MS自动终止后续流程而不会选择该家庭基站覆盖区。

MS如何获取其可以接入的家庭基站标识以便存储在其SIM中呢？

现有的专利与提案还很少涉及MS如何获得其被允许接入的家庭基站标识的具体流程。图1为现有技术流程图，该图反映了在3GPP UMTS以及LTE中，MS通过附着流程的响应消息实现从HSS获取其被允许接入的家庭基站的过程。

首先，该技术方案不能实现家庭基站拥有者动态实时增加或者删除某一用户终端的访问权限，因为该技术方案指示通过MS开机附着或者从其他无线网络切换时才能通过附着流程从网络侧获得允许其接入的家庭基站；这样，就存在家庭基站拥有者增加一个用户终端的访问权限时，该用户终端移动到该家庭基站覆盖区时，由于其SIM中的Whitelist没有该家庭基站标识，根本不能接入该家庭基站；同时，如果家庭基站拥有者即时删除一个用户终端的访问权限时，该用户终端移动到该家庭基站覆盖区时，由于其SIM中的Whitelist有该家庭基站标识，则该用户终端还能够接入该家庭基站。

可以看出，该技术方案只能在MS开机或者从其他无线网络切换时才能通过附着流程从网络侧获得允许其接入的家庭基站，不能在MS开机后的使用过程中及时获得允许其接入的家庭基站，从而不能实现家庭基站的拥有者对接入用户终端的实时控制功能。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题是提供一种管理用户终端家庭基站访问权限的方法、系统和装置，能够实现快速和动态实时地支持家庭基站拥有者对用户终端访问其家庭基站权限的控制。

为解决上述技术问题，本发明实施提供了一种管理用户终端家庭基站访问权限的方法，包括：

家庭基站管理单元接收增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示；

家庭基站管理单元发送携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给网络节点；

所述网络节点通过用户终端所在区域的基站发送所述携带家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述用户终端。

本发明实施提供了一种家庭基站管理单元，包括：接收模块、处理模块以及发送模块，其中，

接收模块，用于接收家庭基站拥有者增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示，并向所述处理模块发送处理请求；

处理模块，用于接收所述接收模块发送的处理请求，在消息中增加所述家庭基站标识以及相应的增加或删除指示，并发送给所述发送模块；

发送模块，用于接收处理模块发送来的携带家庭基站标识以及相应的增加或删除指示的消息并进行相应的发送。

本发明实施还提供了一种家庭基站管理系统，包括基站、网络节点以及家庭基站管理单元，其中，

所述家庭基站管理单元，用于接收增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示，并发送携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述网络节点；

所述网络节点，用于通过用户终端所在区域的基站发送所述携带家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述用户终端。

通过增加一个家庭基站管理单元(HBME)，本发明实施例能够更满足家庭基站部署实施的要求，提供包括但不限于短消息、基于SIP(会话启动协议)的消息、USSD(非结构化补充业务数据)消息在内的各种业务消息用于传递MS可以访问的家庭基站标识，能够实现动态实时的支持家庭基站拥有者对用户终端访问其家庭基站权限的控制。

附图说明

图1是现有技术MS通过附着流程实现从HSS获取其被允许接入的家庭基站的流程图；

图2是本发明实施例家庭基站管理系统的网络架构图；

图3是本发明实施例家庭基站管理单元的功能模块图；

图4是本发明实施例增加用户终端家庭基站访问权限的流程图；

图5是本发明实施例删除用户终端家庭基站访问权限的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。

图2为本发明实施例家庭基站管理系统的网络架构图，HBME是家庭基站管理单元，主要负责存储与管理家庭基站信息，接收家庭基站拥有者增加或者删除用户终端访问权限的操作指示，并负责通过业务消息与MS同步其可访问的家庭基站标识，作为一个功能实体，它可以在移动核心网的某一物理网元中实现，如实现在HSS/HLR中，也可以分布在不同的物理网元中实现，还可以作为一个物理实体单独实现。网关(GW)实现与家庭基站的安全连接(通过安全隧道方式建立该连接)。其中，网络节点是核心网络的标准网络单元，如MSC/MME等。

家庭基站管理单元的功能模块组成如图3示。包括接收模块、存储模块、处理模块以及发送模块，其中，

接收模块用于接收增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示，并向处理模块发送处理请求；

处理模块则处理接口模块的处理请求，如家庭基站的拥有者增加或者删除用户终端访问其家庭基站时，该操作信息传递到处理模块，处理模块根据接口模块发送的处理请求，在诸如SIP消息、短消息或USSD消息中增加家庭基站标识以及相应的增加或删除指示，然后把所述消息发送给发送模块；并且发送相应的存储指示给所述存储模块；

发送模块则接收处理模块发送来的携带家庭基站标识以及相应的增加或删除指示的消息并进行相应的发送；

存储模块用于接收所述处理模块发送的存储指示，负责存储家庭基站相关信息，包括家庭基站标识及其可访问的用户终端列表。

下面详细介绍增加或删除用户终端家庭基站访问权限的具体流程。

图4为增加用户终端家庭基站访问权限的具体流程图，当家庭基站的拥有者通过Web方式或者其他方式动态增加某一用户终端的访问权限时，家庭基站管理单元接收增加用户终端家庭基站访问权限的指示，然后发起一个业务消息向MS传送增加家庭基站标识的内容，该业务消息包括但不限于短消息、基于SIP的消息以及USSD消息等。当网络节点如MSC接收到该业务消息，通过宏基站向MS发起寻呼消息，MS收到该寻呼消息后向网络节点发送寻呼响应消息，然后网络节点通过建立的承载通道向MS转发这个业务消息，MS接收到这个业务消息，根据该短消息的增加指示，在其SIM中的Whitelist中增加业务消息中携带的家庭基站标识。

下面是该实施例的具体流程描述：

1、家庭基站拥有者增加某一用户的访问权限时，发送增加用户终端家庭基站访问权限的指示给家庭基站管理单元，触发家庭基站管理单元向网络节点如MSC发送业务消息，该业务消息可以是短消息、USSD消息或者SIP消息等形式，携带需要增加的该家庭基站标识即家庭Cell ID以及增加家庭Cell ID指示；

2、网络节点收到该业务消息，根据消息的目的地址(用户号码)通过宏基站向MS发寻呼消息；

3、MS收到寻呼消息后通过宏基站向网络节点回寻呼响应消息；

4、网络节点收到寻呼响应消息后，标志MS与网络节点间已经通过宏基站建立了业务消息承载连接，网络节点通过该承载发送携带家庭

Cell ID以及增加家庭Cell ID指示的业务消息给MS；

5、MS收到业务消息，根据其中的增加家庭Cell ID指示，检验其whitelist中是否已经有该家庭Cell ID，如果没有，则增加该标识到whitelist中。然后，MS向网络节点报告成功更新；

6、网络节点收到MS的报告后，向家庭基站管理单元报告更新成功。

图5为删除用户终端家庭基站访问权限的具体流程图，当家庭基站的拥有者通过Web方式或者其他方式动态删除某一位用户的访问权限时，家庭基站管理单元接收删除用户终端家庭基站访问权限的指示，然后发起一个业务消息向MS传送删除家庭基站标识的内容，该业务消息包括但不限于短消息、基于SIP的消息以及USSD消息等。当网络节点如MSC接收到该业务消息，通过宏基站或者家庭基站(当用户位于家庭基站覆盖时)向MS发起寻呼消息，MS收到该寻呼消息后向网络节点回寻呼响应消息，然后网络节点通过建立的承载通道向MS转发这个业务消息，MS接收到这个业务消息，根据该短消息的删除指示，在其SIM中的Whitelist中删除业务消息中携带的家庭基站标识。

下面是实施实例的具体流程描述：

1.家庭基站拥有者删除某一用户的访问权限时，发送删除用户终端家庭基站访问权限的指示给家庭基站管理单元，触发家庭基站管理单元向网络节点如MSC发送业务消息，该业务消息可以是短消息、USSD消息或者SIP消息等形式，携带需要删除的该家庭基站标识即家庭Cell ID以及删除家庭Cell ID指示；

2.网络节点收到该业务消息，根据消息的目的地址(用户号码)通过宏基站或者家庭基站向MS发寻呼消息；

3.MS收到寻呼消息后通过宏基站或者家庭基站向网络节点回寻呼响应消息；

4.网络节点收到寻呼响应消息后，标志MS与网络节点间已经通过宏基站或者家庭基站建立了业务消息承载连接，网络节点通过该承载发送携带家庭Cell ID以及删除家庭Cell ID指示的业务消息给MS；

5.MS收到业务消息，根据其中的删除家庭Cell ID指示，检验其whitelist中是否有该家庭Cell ID，如果有，则删除该标识。然后，MS向网络节点报告成功更新；

6.网络节点收到MS的报告后，向家庭基站管理单元报告更新成功。

通过本发明的以上实施例，MS能够及时获得自己可以访问的家庭基站标识，使该用户终端及时拥有或者失去访问该家庭基站的权限而不需要用户终端的任何干预与觉察，同时该发明实施例适用于2G/3G/LTE/Wimax等各种无线网络环境。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台设备执行本发明各个实施例所述的方法。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1、一种管理用户终端家庭基站访问权限的方法，其特征在于，包括：

家庭基站管理单元接收增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示；

家庭基站管理单元发送携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给网络节点；

所述网络节点通过用户终端所在区域的基站发送所述携带家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述用户终端。

2、根据权利要求1所述的一种管理用户终端家庭基站访问权限的方法，其特征在于，包括：

当所述家庭基站管理单元接收增加用户终端家庭基站访问权限的指示时，

家庭基站管理单元发送携带所述家庭基站标识以及增加指示的消息给网络节点；

所述网络节点通过所述用户终端所在区域的宏基站发送所述携带家庭基站标识以及增加指示的消息给所述用户终端。

3、根据权利要求1所述的一种管理用户终端家庭基站访问权限的方法，其特征在于，包括：

当所述家庭基站管理单元接收删除用户终端家庭基站访问权限的指示时，

家庭基站管理单元发送携带所述家庭基站标识以及删除指示的消息给网络节点；

所述网络节点通过所述用户终端所在区域的宏基站或家庭基站发送所述携带家庭基站标识以及删除指示的消息给所述用户终端。

4、根据权利要求1所述的增加用户终端家庭基站访问权限的方法，其特征在于，还包括：

所述用户终端根据所述消息中携带的家庭基站标识以及增加或删除指示存储或删除所述家庭基站标识。

5、根据权利要求4所述的增加用户终端家庭基站访问权限的方法，其特征在于，在所述用户终端存储或删除所述家庭基站标识之后还包括：

所述用户终端向网络节点报告更新成功；

所述网络节点收到用户终端的报告后，向家庭基站管理单元报告更新成功。

6、根据权利要求1所述的增加用户终端家庭基站访问权限的方法，其特征在于，携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息为短消息或即时消息或非结构化补充业务数据消息。

7、一种家庭基站管理单元，其特征在于，包括接收模块、处理模块以及发送模块，

所述接收模块，用于接收家庭基站拥有者增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示，并向所述处理模块发送处理请求；

所述处理模块，用于接收所述接收模块发送的处理请求，在消息中增加所述家庭基站标识以及相应的增加或删除指示，并发送给所述发送模块；

所述发送模块，用于接收处理模块发送来的携带家庭基站标识以及相应的增加或删除指示的消息并进行相应的发送。

8、根据权利要求7所述的一种家庭基站管理单元，其特征在于，所述家庭基站管理单元还包括存储模块，

存储模块，用于接收所述处理模块发送的存储指示，存储家庭基站相关信息，包括家庭基站标识及其可访问的用户终端列表。

9、根据权利要求7所述的一种家庭基站管理单元，其特征在于，携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息为短消息或即时消息或非结构化补充业务数据消息。

10、一种家庭基站管理系统，包括基站、网络节点以及家庭基站管理单元，其特征在于，

所述家庭基站管理单元，用于接收增加或删除用户终端家庭基站访问权限的指示，并发送携带所述家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述网络节点；

所述网络节点，用于通过用户终端所在区域的基站发送所述携带家庭基站标识以及增加或删除指示的消息给所述用户终端。

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