CN101730171A - 一种切换控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端在源接入服务网络与目标接入服务网络之间进行切换时的切换控制方法及系统，以解决当终端在切换过程中，由于目标ASN不判断终端是否可以接入，导致终端可能会选择无法接入的目标ASN的技术问题。本发明允许源ASN和目标ASN在交互过程中传递终端标识，目标ASN以此对用户执行切换控制，并向终端返回允许的基站信息或切换结果，从而有效地提升了切换成功率，并减轻了移动通信系统的处理负担。

Description

一种切换控制方法及系统

技术领域

本发明涉及移动通信领域，具体涉及终端在源家用基站与目标家用基站之间进行切换时对切换进行控制的方法及系统。

背景技术

家用基站是一种小型、低功率的基站，部署在家庭及办公室等室内场所，主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。

在家用基站系统中，家用基站可以通过家用基站网关这个逻辑网元接入到核心网络，如图1所示，其中，家用基站网关主要功能为：验证家用基站的安全性，处理家用基站的注册，对家用基站进行运行维护管理，根据运营商要求配置和控制家用基站，负责交换核心网和家用基站的数据。图1中家用基站网关可以与接入网关合设、也可以单独设置；也可以有不存在家用基站网关的情况，此时家用基站直接与接入网关进行连接。鉴权授权服务器负责存储归属地网络的用户数据信息的核心数据库，存放着用户的认证信息、业务信息等。此外，鉴权实体接入服务网络(Access Service Network，ASN)(简称鉴权实体ASN)驻留了鉴权实体功能，锚定接入服务网络(简称锚定ASN)驻留锚定数据通道功能。家用基站和接入网关均属于接入服务网络中的网络实体。当前正在为用户服务的家用基站称为服务家用基站，该家用基站所在的ASN称为服务ASN。在切换完成以前，服务ASN指源ASN，要切换到的ASN称为目标ASN；在切换完成之后，目标ASN则成为服务ASN。

家用基站的使用模式可分为闭合模式、混合模式和开放模式。当家用基站是闭合模式的时候，存在允许接入的用户列表，只有属于允许接入的用户列表的用户可以允许切换到本基站，并享受基站提供的业务。当家用基站是开放模式的时候，任何用户都可以接入或切换到该基站，此时的家用基站等同于宏基站使用。当家用基站是混合模式的时候，既允许属于接入列表的用户接入或切换，同时也允许其他用户接入或切换至本基站，不过属于接入列表的用户在使用混合型家用基站的时候具有更高的业务优先级，拥有更好的服务质量和业务类别。

图2是现有技术中在图1家用基站系统的基础上，提供的用户切换过程流程图。该实例中，假设存在两个目标基站，分别是目标基站1和目标基站2，目标基站1位于目标ASN1中，目标基站2位于目标ASN2中，具体步骤描述如下：

步骤201，终端已经接入服务ASN，准备执行切换操作。

步骤202，终端向服务ASN发送移动请求消息，携带一个或多个潜在目标基站信息(即，终端可能进行切换的基站)，此处多个潜在目标基站为目标基站1和目标基站2。

步骤203，服务ASN中的服务家用基站向一个或多个潜在目标基站发送切换请求。该步骤表示服务家用基站向目标基站1发送切换请求，携带鉴权实体标识(鉴权实体位于鉴权实体ASN)以及锚定ASN网关标识(锚定数据通道功能位于锚定ASN)。

步骤204，该步骤与步骤203可以并行操作，服务家用基站向目标基站2发送切换请求。

步骤205，目标ASN1进行密钥上下文的获取过程。获取过程中，目标基站1向鉴权实体ASN发起上下文请求消息，如果步骤203中目标基站1没有收到鉴权实体标识，则鉴权实体ASN位于服务ASN，目标ASN1则向服务ASN发起请求。目标ASN1也可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤206，同步骤205，目标ASN2进行密钥上下文的获取过程。

步骤207，目标基站1与锚定ASN之间进行通道预注册过程。一旦获取了上下文信息，目标ASN1可向锚定ASN发起数据通道的预建立。如果步骤203中目标基站1没有收到锚定ASN网关标识，则锚定数据通道功能位于服务ASN，目标ASN1向服务ASN发起数据通道的预注册。目标ASN1可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤208，同步骤207，目标基站2与锚定ASN之间进行通道预注册过程。

步骤209，目标ASN1向服务ASN的家用基站回应切换响应，接受切换请求。

步骤210，同步骤209，目标ASN2向服务ASN的家用基站回应切换响应。

步骤211，服务ASN发送移动响应消息给终端，携带网络所选择的一个或多个潜在目标基站。

步骤212，服务ASN向目标ASN1发送切换应答消息。

步骤213，服务ASN向目标ASN2发送切换应答消息。

由上述流程可见，在切换过程中，目标基站不会判断用户是否属于允许接入的用户列表，服务家用基站在向终端返回的移动响应(步骤211)无法让终端知悉目标基站是否允许该用户进行切换，导致终端在进行切换执行阶段，可能会选择无法接入的目标基站，因此导致切换成功率降低、网络负担增加、切换过程延长。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提供一种切换控制方法，以解决当终端在切换过程中，由于目标ASN不判断终端是否可以接入，导致终端可能会选择无法接入的目标ASN的技术问题，为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种切换控制方法，包括：

在切换时，由源接入服务网络将终端标识传送给目标接入服务网络，目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入。

进一步地，所述切换控制方法具体为：

由终端向源接入服务网络发送移动请求触发切换过程，或由源接入服务网络决策执行切换；

源接入服务网络向目标接入服务网络发送切换请求，所述切换请求中携带终端标识；

目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入。

进一步地，所述切换控制方法具体为：

由终端向目标接入服务网络发送测距请求；

目标接入服务网络接收到所述测距请求后向源接入服务网络请求用户上下文信息，源接入服务网络将包含终端标识的用户上下文信息发送给所述目标接入服务网络；

目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入。

进一步地，所述目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入的方法为：

若目标接入服务网络中的目标基站处于闭合模式，则目标基站判断所述终端标识是否属于所述目标基站允许接入的用户列表，若是则允许用户切换到所述目标接入服务网络，否则拒绝；

若目标接入服务网络中的目标基站为宏基站或处于混合模式或开放模式，则所述目标基站忽略该终端标识。

进一步地，所述终端标识用于标识用户真实身份标识，所述终端标识为网络访问标识NAI、国际移动用户识别码IMSI、用户电话号码、媒体访问控制地址标识MAC ID及加密的用户真实身份标识中的其中之一或多种标识的组合。

进一步地，所述允许接入的用户列表包括闭合用户组、家庭用户、许可非家庭用户及紧急业务用户中的其中一种或多种的组合。

本发明的另一发明目的在于提供一种切换控制系统，为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种切换控制系统，包括终端、源接入服务网络、目标接入服务网络，所述目标接入服务网络中包含切换控制模块，所述切换控制模块根据源接入服务网络发送的终端标识决策是否允许该终端接入所述目标接入服务网络。

进一步地，所述切换控制模块位于所述目标基站中；

若所述目标接入服务网络中的目标基站处于闭合模式，则所述切换控制模块判断所述终端标识是否属于所述目标基站允许接入的用户列表，若是则允许该终端切换到所述目标接入服务网络，否则拒绝；

若所述目标接入服务网络中的目标基站为宏基站或处于混合模式或开放模式，则所述切换控制模块忽略该终端标识。

本发明允许源ASN和目标ASN在交互过程中传递终端标识，目标ASN以此对用户执行切换控制，并向终端返回允许的基站信息或切换结果，从而有效地提升了切换成功率，并减轻了移动通信系统的处理负担。

附图说明

图1为现有技术中家用基站网络连接示意图；

图2为现有技术中对家用基站用户进行切换的流程图；

图3为本发明提供的对家用基站用户进行切换的流程图一；

图4为本发明提供的对家用基站用户进行切换的流程图二；

图5是本发明提供的对家用基站用户进行不受控制切换的流程图。

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明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

图3是本发明在图1家用基站系统的基础上，提供的用户切换过程中进行切换控制的流程图。对于本实施例，假设存在两个目标基站，分别是目标基站1和目标基站2，分别目标基站1位于ASN1中和目标基站2位于ASN2中，具体步骤描述如下：

步骤301，终端已经接入源ASN即服务ASN中，准备执行切换操作；

步骤302，终端向源ASN发送移动请求消息，携带一个或多个潜在目标ASN信息，本实施例中多个潜在目标ASN信息为目标基站1和目标基站2。

步骤303，源ASN中的服务家用基站向目标ASN1发送切换请求；

该步骤中服务家用基站向目标基站1发送切换请求，携带鉴权实体标识(鉴权实体位于鉴权实体ASN)、锚定ASN网关标识(锚定数据通道功能位于锚定ASN)以及终端标识。

步骤304，目标ASN1进行切换控制。

若目标ASN1中的目标基站1处于闭合模式，则目标基站1判断切换请求携带的终端标识是否属于该基站允许接入的用户列表，如果属于，则允许该终端切换到该基站；否则，禁止用户切换到该基站，继续步骤311。

宏基站、开放模式家用基站和混合模式家用基站可以不识别步骤303消息中的终端标识，即忽略该标识，也不会进行切换控制。

步骤305，源ASN中的服务家用基站向目标ASN2发送切换请求；

该步骤中服务家用基站向目标基站2发送切换请求，携带鉴权实体标识(鉴权实体位于鉴权实体ASN)、锚定ASN网关标识(锚定数据通道功能位于锚定ASN)以及终端标识。

步骤306，目标ASN1进行切换控制；

若目标ASN2中的目标基站2为闭合模式家用基站，则判断终端标识是否属于该基站允许接入的用户列表，如果属于，则允许该终端切换到该基站；否则禁止该终端切换到该基站，继续步骤312。

宏基站、开放模式家用基站和混合模式家用基站可以不识别步骤305消息中的终端标识，即忽略该标识，也不会进行切换控制。

步骤307，目标ASN1进行密钥上下文的获取过程。

获取过程中，目标基站1向鉴权实体ASN发送上下文请求消息，如果步骤303没有收到鉴权实体标识，则鉴权ASN位于服务ASN，目标ASN1则向服务ASN发起请求。目标ASN1也可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤308，目标ASN2向鉴权实体ASN进行密钥上下文的获取过程。

获取过程中，目标基站2向鉴权实体ASN发送上下文请求消息，如果步骤305没有收到鉴权实体标识，则鉴权ASN位于服务ASN，目标ASN2则向源ASN发起请求。目标ASN1也可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤309，目标基站1与锚定ASN之间进行通道预注册过程。

目标基站1一旦获取了上下文信息，就可向锚定ASN发起数据通道的预建立过程。如果步骤303没有收到锚定ASN网关标识，则锚定数据通道功能位于服务ASN，目标ASN1向服务ASN发起数据通道的预注册。目标ASN1可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤310，目标基站2与锚定ASN之间进行通道预注册过程。

目标基站2一旦获取了上下文信息，就可向锚定ASN发起数据通道的预建立过程。如果步骤305没有收到锚定ASN网关标识，则锚定数据通道功能位于服务ASN，目标ASN2向服务ASN发起数据通道的预注册。目标ASN2可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤311，目标ASN1向服务ASN的家用基站回应切换响应，如果步骤304允许用户进行切换，则该步骤发送响应结果成功信息给源ASN，否则，该步发送响应结果失败信息给源ASN。

步骤312，目标ASN2向服务ASN的家用基站回应切换响应，如果步骤306允许用户进行切换，则该步骤发送响应结果成功信息给源ASN，否则，该步发送响应结果失败信息给源ASN。

步骤313，服务ASN发送移动应答消息给终端，携带网络所选择的一个或多个潜在目标基站(不包括步骤311或312中响应结果失败的基站)。

步骤314，服务ASN向目标ASN1发送切换应答消息。

步骤315，服务ASN向目标ASN2发送切换应答消息。

为了简化描述，上述实施例以ASN锚定情况下，用户发起从家用基站进行切换的应用场景为例来说明基站执行切换控制的方式，其他实现场景，如ASN锚定情况从宏基站进行切换的流程，对用户进行切换控制的流程与上述所述实施例极为相似，不会对阐述本发明造成影响，故在此不再重复描述。

图4是本发明在图1家用基站系统的基础上，由基站发起切换过程的切换控制流程图。对于本实施例，假设存在两个目标基站，分别是目标基站1和目标基站2，分别位于目标ASN1和目标ASN2中，具体步骤描述如下：

步骤401，终端已经接入源ASN中，服务基站根据终端的通信状况决策执行切换操作。

步骤402，服务ASN中的服务家用基站向一个或多个潜在目标基站发送切换请求。该步骤表示服务家用基站向目标基站1发送切换请求，携带鉴权实体标识(鉴权实体位于鉴权实体ASN)以及锚定ASN网关标识(锚定数据通道功能位于锚定ASN)、终端标识。

步骤403，目标ASN1进行切换控制。

如果目标基站1为闭合模式家用基站，则判断终端标识是否属于该基站允许接入的用户列表，如果属于，则允许用户进行切换；否则，禁止用户切换到本基站，继续步骤410。

宏基站、开放模式家用基站和混合模式家用基站可以不识别步骤402消息中的终端标识，即忽略该标识，也不会进行切换控制。

步骤404，与步骤403可以并行操作。服务家用基站向目标基站2发送切换请求。

步骤405，目标ASN2进行切换控制。

如果目标基站2为闭合模式家用基站，则判断终端标识是否属于该基站允许接入的用户列表，如果属于，则允许该终端进行切换；否则禁止该终端切换到该基站，继续步骤411。

宏基站、开放模式家用基站和混合模式家用基站可以不识别步骤404消息中的终端标识，即忽略该标识，也不会进行切换控制。

步骤406，目标ASN1进行密钥上下文的获取过程。

获取过程中，目标基站1向鉴权实体ASN发送上下文请求消息，如果步骤402没有收到鉴权实体标识，则鉴权ASN位于服务ASN，目标ASN1则向服务ASN发起请求。目标ASN1也可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤407，同样地，目标ASN2向鉴权实体ASN进行密钥上下文的获取过程。

步骤408，目标基站1与锚定ASN之间进行通道预注册过程。

目标基站1一旦获取了上下文信息，就可向锚定ASN发起数据通道的预建立。如果步骤402没有收到锚定ASN网关标识，则锚定数据通道功能位于服务ASN，目标ASN1向服务ASN发起数据通道的预注册。目标ASN1可以将该阶段延迟到切换执行阶段进行。

步骤409，同样地，目标基站2与锚定ASN之间进行通道预注册过程。

步骤410，目标ASN1向服务ASN的家用基站回应切换响应，如果步骤403允许用户进行切换，则该步骤发送响应结果成功信息给源ASN，否则，该步发送响应结果失败信息给源ASN。

步骤411，同样地，目标ASN2向服务ASN的家用基站回应切换响应。如果步骤405允许用户进行切换，则该步骤发送响应结果成功信息给源ASN，否则，该步发送响应结果失败信息给源ASN。

步骤412，服务ASN发送移动请求消息给终端，携带网络所选择的一个或多个潜在目标基站(不包括步骤410或411中响应结果失败的基站)。

步骤413，服务ASN向目标ASN1发送切换应答消息。

步骤414，服务ASN向目标ASN2发送切换应答消息。

图5是本发明在图1家用基站系统的基础上，提供的不受控制的切换流程图。对于本实施例，假设目标基站位于目标ASN中，具体步骤描述如下：

步骤501，终端已经接入家用基站系统，开始执行切换操作。

步骤502，终端向目标ASN发送测距请求，以发起执行一个不受控制的切换过程。

步骤503，目标ASN向服务ASN请求用户上下文信息，服务ASN回应上下文信息，包含了鉴权实体ASN标识、锚定ASN标识以及终端标识。如果没有携带鉴权实体ASN标识和锚定ASN标识，则表明服务ASN驻留相关功能。

步骤504，目标ASN进行切换控制。

如果目标基站为闭合模式家用基站，则判断终端标识是否属于允许接入的用户列表，如果属于，则允许用户进行切换；否则，禁止用户切换到本基站，继续步骤507。

宏基站、开放模式家用基站和混合模式家用基站可以不识别步骤503消息中的终端标识，即忽略该标识，也不会进行切换控制。

步骤505，目标ASN发起密钥上下文请求给鉴权实体ASN。

步骤506，目标ASN与锚定数据通道ASN间进行数据通道注册。

步骤507，目标ASN发送测距响应消息给终端。如果步骤504中允许用户进行切换，则该步骤响应结果为成功，否则，该步骤响应结果失败。

步骤508，继续执行用户切换流程。

以上实施例中，所述终端标识是用户真实身份标识，可以是网络访问标识(Network Access Identifier，NAI)、国际移动用户识别码(International MobileSubscriber Identification Number，IMSI)、用户电话号码、媒体访问控制地址标识(MediaAccess Control ID，MAC ID)、加密的用户真实身份标识中的一种标识或多种标识的组合，只要该终端标识的形式为允许接入的用户列表可以识别的形式即可，通过该终端标识，可判断用户是否属于允许接入的用户列表中。基站可以是宏基站、闭合模式的家用基站、混合模式的家用基站、开放模式的家用基站。允许接入的用户列表可以是闭合用户组、家庭用户、许可非家庭用户及紧急业务用户中的一种或多种的组合。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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 (10)

1.一种切换控制方法，其特征在于，包括：

在切换时，由源接入服务网络将终端标识传送给目标接入服务网络，目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换控制方法具体为：

由终端向源接入服务网络发送移动请求触发切换过程，或由源接入服务网络决策执行切换；

源接入服务网络向目标接入服务网络发送切换请求，所述切换请求中携带终端标识；

目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述切换控制方法具体为：

由终端向目标接入服务网络发送测距请求；

目标接入服务网络接收到所述测距请求后向源接入服务网络请求用户上下文信息，源接入服务网络将包含终端标识的用户上下文信息发送给所述目标接入服务网络；

目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入。

4.根据权利要求1至3中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，所述目标接入服务网络根据所述终端标识决策是否允许该终端接入的方法为：

若目标接入服务网络中的目标基站处于闭合模式，则目标基站判断所述终端标识是否属于所述目标基站允许接入的用户列表，若是则允许用户切换到所述目标接入服务网络，否则拒绝；

若目标接入服务网络中的目标基站为宏基站或处于混合模式或开放模式，则所述目标基站忽略该终端标识。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述终端标识用于标识用户真实身份标识，所述终端标识为网络访问标识NAI、国际移动用户识别码IMSI、用户电话号码、媒体访问控制地址标识MAC ID及加密的用户真实身份标识中的其中之一或多种标识的组合。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述允许接入的用户列表包括闭合用户组、家庭用户、许可非家庭用户及紧急业务用户中的其中一种或多种的组合。

7.一种切换控制系统，包括终端、源接入服务网络、目标接入服务网络，其特征在于，所述目标接入服务网络中包含切换控制模块，所述切换控制模块根据源接入服务网络发送的终端标识决策是否允许该终端接入所述目标接入服务网络。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述切换控制模块位于所述目标基站中；

若所述目标接入服务网络中的目标基站处于闭合模式，则所述切换控制模块判断所述终端标识是否属于所述目标基站允许接入的用户列表，若是则允许该终端切换到所述目标接入服务网络，否则拒绝；

若所述目标接入服务网络中的目标基站为宏基站或处于混合模式或开放模式，则所述切换控制模块忽略该终端标识。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述终端标识用于标识用户真实身份标识，所述终端标识为网络访问标识NAI、国际移动用户识别码IMSI、用户电话号码、媒体访问控制地址标识MAC ID及加密的用户真实身份标识中的其中之一或多种标识的组合。

10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述允许接入的用户列表包括闭合用户组、家庭用户、许可非家庭用户及紧急业务用户中的其中一种或多种的组合。

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