CN101674682B - 一种家庭基站位置重新锁定的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种家庭基站位置重新锁定的方法，包括：家庭基站获取新的位置信息，并依据新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；校验节点依据新的位置信息，从连接会话位置和存储功能实体(CLF)查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定家庭基站的位置，并重新注册新的位置信息；校验节点在收到来自家庭基站的位置标识请求之前或者之后，删除或注销该家庭基站当前的位置标识。本发明还公开了一种家庭基站位置重新锁定的系统。通过本发明的方法和系统，实现了家庭基站发生移动时对其位置的重新锁定，解决了家庭基站因位置移动所带来的多种不便和威胁。

Description

一种家庭基站位置重新锁定的方法和系统

技术领域

本发明涉及无线蜂窝通信系统中的家庭基站位置锁定技术，尤其涉及一种家庭基站位置重新锁定的方法和系统。

背景技术

家庭基站(HNB，Home NodeB)用于为第三代移动通信系统(3G，3rdGeneration)的用户终端(UE，User Equipment)提供家庭内的3G无线覆盖。HNB包含了一个标准的NodeB(3G宏无线接入网络的一个元素)的功能和一个标准的无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)的无线资源管理功能。

图1描述了HNB的系统结构，其中，第三代合作伙伴计划(3GPP，3rdGeneration Partnership Project)的UE和和HNB之间的界面在全球陆地无线接入网(UTRAN，Universal Terrestrial Radio Access Network)中是回程且相容的空中接口。HNB通过一个安全网关(SeGW，Security Gateway)接入运营商的核心网，HNB与SeGW之间的带宽互联网协议(IP，Internet Protocol)回程可能是不安全的，在此回程中传输的信息需要被HNB和SeGW之间建立的安全通道保护。SeGW代表运营商的核心网和HNB进行相互认证，HNB网关(HNBGW，HNB Gateway)和SeGW是在运营商的核心网内逻辑上分离的实体，用于非封闭用户组(CSG，Closed Subscriber Group)的UE的接入控制。操作管理维护(OAM，Operation Administration and Maintenance)需要安全的通信。

图2描述了家庭演进基站(HeNB，Home evolved NodeB)的系统结构，HeNB和HNB的系统结构区别在于，HeNB连接3GPP的UE和演进全球陆地无线接入网(EURTAN，Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network)的空中接口。

H(e)NB包括HNB和HeNB，是HNB和HeNB的统称。针对H(e)NB的安全，3GPP技术报告(TR，Technical Report)33.820中定义了27种威胁，这27种威胁被归纳为7类，即：对H(e)NB资格证书的危害，对H(e)NB的物理攻击，对H(e)NB的构造攻击，对H(e)NB的协议攻击，对核心网的攻击，对用户的数据和身份隐私的攻击，以及对无线资源和管理的攻击。

其中，对核心网的攻击包括了基于H(e)NB位置的攻击。在3GPP TR 33.820中给出了一种位置锁定机制来克服基于H(e)NB位置攻击的方案，如图3所示，该位置锁定机制主要包括以下步骤：

步骤301，H(e)NB的位置注册；

步骤302，H(e)NB的位置认证。

然而，在实际的应用中，针对H(e)NB应用的广泛性和灵活性，该位置锁定机制很不完善，相关规范中目前也未对H(e)NB移动后新位置的重新锁定提供任何解决方案。

由于H(e)NB可以移动，在其出于各种原因而移动到一个新位置之后，如果它的位置不能被重新锁定，那么H(e)NB将不能被再次使用。从而，该H(e)NB发出的紧急呼叫将不能被可靠的确定位置，或者发送到正确的紧急呼叫中心；另外，合法的位置报告的侦听也将变的不可能。

在H(e)NB基于IP地址的位置被移动之后，如果没有H(e)NB基于IP地址的新位置的重新锁定机制，在一个H(e)NB被放置在另外一个区域时，代理服务器便可以用与此H(e)NB相同的IP地址来冒充这个合理注册的H(e)NB，进行代理攻击。

由此可见，需要提出一种完善有效的用以实现H(e)NB位置重新锁定的方案，以解决H(e)NB因位置移动所带来的多种不便和威胁。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种家庭基站位置重新锁定的方法和系统，以解决家庭基站因位置移动所带来的多种不便和成胁。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种家庭基站位置重新锁定的方法，该方法包括：

家庭基站H(e)NB获取新的位置信息，并依据所述新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；

所述校验节点依据所述新的位置信息，从连接会话位置和存储功能实体CLF查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定所述H(e)NB的位置，并重新注册所述新的位置信息；

所述校验节点在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前或者之后，删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

该方法进一步包括：

所述H(e)NB在获取新的位置信息之后，将所述新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致，则不执行H(e)NB位置的重新锁定；如果两者不一致，则依据所述新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识。

该方法进一步包括：在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前，所述校验节点获知H(e)NB的位置信息发生改变，并删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识，具体包括：

所述H(e)NB在位置发生变化时，向校验节点发起触发位置标识删除或注销的请求；

所述校验节点根据接收的请求，获知H(e)NB的位置发生变化，并删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

所述校验节点依据新的位置信息从CLF查询对应的位置标识，具体为：

所述校验节点依据新的位置信息向所述CLF发送查询对应位置标识的请求；

所述CLF搜索自身的数据库，查询与所述新的位置信息相对应的位置标识，如果所述数据库中存在对应的位置标识，则将查询到的位置标识发送给所述校验节点；如果所述数据库中不存在对应的位置信息，则将所述新的位置信息发送给网络管理中心；

所述网络管理中心检查所述新的位置信息是否可用，如果不可用，则拒绝所述H(e)NB的服务接入；如果可用，则在所述CLF的数据库中注册基于所述新的位置信息的位置标识，并将所述新的位置信息与位置标识绑定后发送给校验节点。

本发明还提供了一种家庭基站位置重新锁定的系统，该系统包括：H(e)NB、校验节点和CLF，其中，

所述H(e)NB，用于获取新的位置信息，并依据所述新的位置信息向所述校验节点请求对应的位置标识；

所述校验节点，用于依据所述新的位置信息，从CLF查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定所述H(e)NB的位置，并重新注册所述新的位置信息；

所述CLF，用于存储位置信息与位置标识的对应关系，并提供所述对应关系的查询服务；

所述校验节点进一步用于，在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前或者之后，删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

所述H(e)NB进一步用于，在获取新的位置信息之后，将所述新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致，则不执行H(e)NB位置的重新锁定；如果两者不一致，则依据所述新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识。

所述H(e)NB进一步用于，在位置发生变化时，向所述校验节点发起触发位置标识删除或注销的请求；

所述校验节点进一步用于，根据接收的请求，获知H(e)NB的位置发生变化，并删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

该系统进一步包括：网络管理中心，

所述校验节点进一步用于，依据新的位置信息向所述CLF发送查询对应位置标识的请求；

所述CLF进一步用于，搜索自身的数据库，查询与所述新的位置信息相对应的位置标识，如果所述数据库中存在对应的位置标识，则将查询到的位置标识发送给所述校验节点；如果所述数据库中不存在对应的位置信息，则将所述新的位置信息发送给所述网络管理中心；

所述网络管理中心，用于检查所述新的位置信息是否可用，如果不可用，则拒绝所述H(e)NB的服务接入；如果可用，则在所述CLF的数据库中注册基于所述新的位置信息的位置标识，并将所述新的位置信息与位置标识绑定后发送给校验节点。

本发明所提供的一种家庭基站位置重新锁定的方法和系统，由家庭基站获取新的位置信息，并选择性的将此新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致则不进行位置的重新锁定，如果两者不一致则家庭基站依据新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；校验节点删除或注销家庭基站当前的位置标识，并依据新的位置信息，从连接会话位置和存储功能实体(CLF)查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定H(e)NB的位置，并重新注册新的位置信息。通过本发明，实现了家庭基站发生移动时对其位置的重新锁定，解决了家庭基站因位置移动所带来的多种不便和威胁。

附图说明

图1为现有技术中HNB的系统结构示意图；

图2为现有技术中HeNB的系统结构示意图；

图3为3GPP TR 33.820中提供的一种位置锁定机制的流程图；

图4为本发明一种H(e)NB位置重新锁定的方法流程图；

图5为本发明一种H(e)NB位置重新锁定的系统的组成结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。

为实现H(e)NB发生移动时对其位置的重新锁定，本发明提供一种H(e)NB位置重新锁定的方法，其核心思想为：H(e)NB获取新的位置信息，并选择性的将此新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致则不进行位置的重新锁定，如果两者不一致则H(e)NB依据新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；校验节点删除或注销H(e)NB当前的位置标识，并依据新的位置信息，从连接会话位置和存储功能实体(CLF，ConnectivitySession Location and Repository Function)查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定H(e)NB的位置，并重新注册新的位置信息。

所谓选择性的将此新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，是指包括：H(e)NB执行位置信息的比较，和H(e)NB不执行位置信息的比较这两种情况。另外，本发明所指的校验节点为H(e)MS和/或H(e)NB-GW，还可以是核心网内能进行位置校验的其他网元。其中，H(e)MS是指家庭基站管理系统，H(e)NB-GW是指家庭基站网关。

所谓删除H(e)NB当前的位置标识，是指将校验节点中对应H(e)NB当前的位置标识删除；所谓注销H(e)NB当前的位置标识，是指将对应H(e)NB当前的位置标识置为不可用，但仍然保存该位置标识以备他用，例如：用作查询H(e)NB使用的历史记录等等。

需要指出的是，本发明中校验节点既可以在收到来自H(e)NB的位置标识请求之后，删除或注销H(e)NB当前的位置标识；也可以在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前，获知H(e)NB的位置发生变化，或者获知与H(e)NB无法正常通信等情况下，执行删除或注销H(e)NB当前的位置标识的操作。在实际应用中，校验节点获知H(e)NB的位置发生变化的方式有多种，例如：校验节点通过自身的检测机制检测到H(e)NB的位置发生变化，或者H(e)NB在位置发生变化时，主动告知校验节点该H(e)NB的位置发生变化。本发明并不对校验节点获知H(e)NB位置发生变化的具体实现方式，以及校验节点删除或注销H(e)NB当前的位置标识的具体步骤进行限定。

其中，一种典型的校验节点获知H(e)NB的位置发生变化的方式为：H(e)NB向校验节点发起触发位置标识删除或注销的请求；校验节点根据接收的请求，获知H(e)NB的位置发生变化，并删除或注销该H(e)NB当前的位置标识。

基于上述本发明的核心思想，以及上述典型的校验节点获知H(e)NB的位置发生变化的方式，本发明的H(e)NB位置重新锁定的方法，如图4所示，具体包括以下步骤：

步骤401，H(e)NB获取新的位置信息。

步骤402，H(e)NB选择是否将此新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果是，则执行步骤403；如果否，则执行步骤405。

步骤403，H(e)NB比较此新的位置信息与当前保存的位置信息是否一致，如果结果为一致，则执行步骤404；如果结果为不一致，则执行步骤405。

所谓位置信息的不一致包括：H(e)NB的位置发生变化导致新的位置信息与当前保存的位置信息不一致，也包括：H(e)NB的位置不便，但位置信息的类型发生变化导致新的位置信息与当前保存的位置信息不一致。所谓位置信息的类型发生变化，例如：位置信息由之前的IP地址类型，变为现在的宏小区(Macro Cell)地址类型。

步骤404，不进行H(e)NB位置的重新锁定。

步骤405，H(e)NB根据其新位置的位置信息向校验节点发送位置标识请求消息，且该位置标识请求消息中携带H(e)NB新位置的位置信息。

步骤406，校验节点删除或注销H(e)NB当前的位置标识。

步骤407，校验节点根据该新位置的位置信息向CLF发送查询该新位置对应的位置标识的请求。

步骤408，CLF搜索其数据库来确定是否存在对应该新位置的位置标识，如果搜索结果为有，则执行步骤409；否则，执行步骤410。

步骤409，校验节点根据该位置标识来确定H(e)NB的位置，并且校验节点会重新注册H(e)NB的这个新位置，网络准许基于此新位置信息的H(e)NB的服务接入，H(e)NB的新位置的重新锁定成功。

步骤410，CLF将该位置信息发送给网络管理中心。

步骤411，网络管理中心在收到该位置信息后，检查该位置信息是否可用，如果不可用，则执行步骤412；如果可用，则执行步骤413。

步骤412，网络管理中心拒绝基于该位置信息的H(e)NB的服务接入，并将拒绝理由发送给H(e)NB，H(e)NB的新位置的重新锁定失败。

步骤413，网络管理中心在CLF的数据库中注册基于该位置信息的位置标识，并将位置标识与位置信息绑定，将绑定结果发送给校验节点。

步骤414，校验节点根据网络管理中心在CLF的数据库中注册的此位置信息的位置标识来确定H(e)NB的位置，且校验节点会注册此H(e)NB的这个新位置，网络准许基于此新位置信息的H(e)NB的服务接入，H(e)NB的新位置的重新锁定成功。

需要指出的是，如果校验节点在上述步骤405之前就获知H(e)NB的位置发生变化，那么删除或注销H(e)NB当前的位置标识的操作(步骤406)可以在步骤405之前执行。

另外，对于H(e)NB不执行位置信息比较的情况，作为本发明的另一种实施例，可以在校验节点上执行位置信息的比较操作，即：校验节点接收到来自H(e)NB的位置标识请求消息(步骤405)后，将该消息中携带的新位置的位置信息对应的位置标识，与校验节点自身存储的对应该H(e)NB当前的位置标识进行比较，如果两者不一致，则执行后续步骤406～414的操作；如果两者一致，则校验节点不执行H(e)NB位置的重新锁定。

为实现上述H(e)NB位置重新锁定的方法，本发明还提供了一种H(e)NB位置重新锁定的系统，如图5所示，该系统包括：H(e)NB 10、校验节点20和CLF 30。

其中，H(e)NB 10，用于获取新的位置信息，并依据新的位置信息向校验节点20请求对应的位置标识。校验节点20，用于依据新的位置信息，从CLF30查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定H(e)NB 10的位置，并重新注册新的位置信息。CLF 30，用于存储位置信息与位置标识的对应关系，并提供对应关系的查询服务。

较佳的，H(e)NB 10进一步用于，在获取新的位置信息之后，将新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致，则不执行H(e)NB 10位置的重新锁定；如果两者不一致，则依据新的位置信息向校验节点20请求对应的位置标识。

较佳的，校验节点20进一步用于，在收到来自H(e)NB 10的位置标识请求之后，删除或注销H(e)NB 10当前的位置标识。或者，在收到来自H(e)NB 10的位置标识请求之前，获知H(e)NB 10的位置信息发生改变，并删除或注销H(e)NB 10当前的位置标识。即：H(e)NB 10在位置发生变化时，向校验节点20发起触发位置标识删除或注销的请求；校验节点20根据接收的请求，获知H(e)NB 10的位置发生变化，并删除或注销H(e)NB 10当前的位置标识。

较佳的，该系统进一步包括网络管理中心40。相应的，校验节点20进一步用于，依据新的位置信息向CLF 30发送查询对应位置标识的请求。CLF 30进一步用于，搜索自身的数据库，查询与新的位置信息相对应的位置标识，如果数据库中存在对应的位置标识，则将查询到的位置标识发送给校验节点20；如果数据库中不存在对应的位置信息，则将新的位置信息发送给网络管理中心40。网络管理中心40，用于检查新的位置信息是否可用，如果不可用，则拒绝H(e)NB 10的服务接入；如果可用，则在CLF 30的数据库中注册基于新的位置信息的位置标识，并将新的位置信息与位置标识绑定后发送给校验节点20。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种家庭基站位置重新锁定的方法，其特征在于，该方法包括：

家庭基站H(e)NB获取新的位置信息，并依据所述新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；其中，所述H(e)NB在获取新的位置信息之后，将所述新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致，则不执行H(e)NB位置的重新锁定；如果两者不一致，则依据所述新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；

所述校验节点依据所述新的位置信息，从连接会话位置和存储功能实体CLF查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定所述H(e)NB的位置，并重新注册所述新的位置信息；

所述校验节点在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前或者之后，删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

2.根据权利要求1所述家庭基站位置重新锁定的方法，其特征在于，该方法进一步包括：在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前，所述校验节点获知H(e)NB的位置信息发生改变，并删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识，具体包括：

所述H(e)NB在位置发生变化时，向校验节点发起触发位置标识删除或注销的请求；

所述校验节点根据接收的请求，获知H(e)NB的位置发生变化，并删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

3.根据权利要求1所述家庭基站位置重新锁定的方法，其特征在于，所述校验节点依据新的位置信息从CLF查询对应的位置标识，具体为：

所述校验节点依据新的位置信息向所述CLF发送查询对应位置标识的请求；

所述CLF搜索自身的数据库，查询与所述新的位置信息相对应的位置标识，如果所述数据库中存在对应的位置标识，则将查询到的位置标识发送给所述校验节点；如果所述数据库中不存在对应的位置信息，则将所述新的位置信息发送给网络管理中心；

所述网络管理中心检查所述新的位置信息是否可用，如果不可用，则拒绝所述H(e)NB的服务接入；如果可用，则在所述CLF的数据库中注册基于所述新的位置信息的位置标识，并将所述新的位置信息与位置标识绑定后发送给校验节点。

4.一种家庭基站位置重新锁定的系统，其特征在于，该系统包括：H(e)NB、校验节点和CLF，其中，

所述H(e)NB，用于获取新的位置信息，并依据所述新的位置信息向所述校验节点请求对应的位置标识；其中，所述H(e)NB进一步用于，在获取新的位置信息之后，将所述新的位置信息与当前保存的位置信息进行比较，如果两者一致，则不执行H(e)NB位置的重新锁定；如果两者不一致，则依据所述新的位置信息向校验节点请求对应的位置标识；

所述校验节点，用于依据所述新的位置信息，从CLF查询对应的位置标识，根据得到的位置标识确定所述H(e)NB的位置，并重新注册所述新的位置信息；

所述CLF，用于存储位置信息与位置标识的对应关系，并提供所述对应关系的查询服务；

所述校验节点进一步用于，在收到来自H(e)NB的位置标识请求之前或者之后，删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

5.根据权利要求4所述家庭基站位置重新锁定的系统，其特征在于，所述H(e)NB进一步用于，在位置发生变化时，向所述校验节点发起触发位置标识删除或注销的请求；

所述校验节点进一步用于，根据接收的请求，获知H(e)NB的位置发生变化，并删除或注销所述H(e)NB当前的位置标识。

6.根据权利要求4或5所述家庭基站位置重新锁定的系统，其特征在于，该系统进一步包括：网络管理中心，

所述校验节点进一步用于，依据新的位置信息向所述CLF发送查询对应位置标识的请求；

所述CLF进一步用于，搜索自身的数据库，查询与所述新的位置信息相对应的位置标识，如果所述数据库中存在对应的位置标识，则将查询到的位置标识发送给所述校验节点；如果所述数据库中不存在对应的位置信息，则将所述新的位置信息发送给所述网络管理中心；

所述网络管理中心，用于检查所述新的位置信息是否可用，如果不可用，则拒绝所述H(e)NB的服务接入；如果可用，则在所述CLF的数据库中注册基于所述新的位置信息的位置标识，并将所述新的位置信息与位置标识绑定后发送给校验节点。

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