CN101790219A - 家庭基站系统中非闭合用户组的ue的注册方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种家庭基站系统中非闭合用户组终端的注册方法，包括：终端驻留家庭基站(HNB)后，建立同HNB的无线资源控制连接，发送其终端标识和终端能力给HNB；终端传输初始直传消息给HNB；HNB根据终端能力判断所述终端是非闭合用户组的终端时，发送终端注册请求消息和所述初始直传消息给家庭基站网关，所述终端注册请求消息中包含终端标识，且所述终端注册请求消息指示所述终端为非闭合用户组的终端；家庭基站网关收到所述终端注册请求消息和所述初始直传消息时，对所述终端进行接入控制。本发明还提供了一种家庭基站系统中非闭合用户组终端的注册系统。本发明简化了终端注册流程，提高了终端注册效率。

Description

家庭基站系统中非闭合用户组的UE的注册方法和系统
技术领域
本发明涉及无线蜂窝通信系统，更具体地说，是在UMTS(UniversalMobile Telephone System，全球无线电话系统)网络和EPS(Evolved PacketSystem，演进分组系统)网络的安全架构中，一种用于HNB(Home NodeB，家庭基站)系统中非CSG(Closed Subscriber Group，闭合用户组)的UE(UserEquipment，用户设备)的注册方法和系统。
背景技术
HNB用来为处在家庭内的3G(第三代移动通信系统)移动终端提供3G的无线覆盖。它被连接到已经存在的住宅宽带服务。HNB包含了一个标准的Node B(3G宏无线接入网络的一个元素)的功能和一个标准的RNC(RadioNetwork Controller，无线网络控制器)的无线资源管理功能。
图1描述了HNB的系统结构。其中3GPP(3rd Generation PartnershipProject，第三代合作伙伴计划)用户设备和HNB(Home Node-B，家庭基站)之间的界面在UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network，全球陆地无线接入网)中是回程且相容的空中接口。HNB通过一个SeGW(SecurityGateway，安全网关)接入运营商的核心网，其中HNB和SeGW之间的宽带IP(Internet Protocol，英特网协议)回程可能是不安全的。在此回程中传播的信息要被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 GW(HNB Gateway，家庭基站网关)和SeGW是在运营商的核心网内逻辑上分离的实体，用于非CSG的UE的接入控制。OAM(Operation、Administration and Maintenance，操作维护管理)需要安全的通信，尤其是当它被放在运营商的网络的外面时。
在现有的HNB的架构中，UE的注册需要经过HNB的转发在核心网中进行。这与现有的UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)中UE的注册方法类似。
鉴于通信网络扁平化趋势的需求，HNB的产生实现了以较低成本提供高速率以及更具吸引力的业务，同时基于HNB的接入网架构也实现了网络的进一步扁平化。但是UE的注册仍需要在核心网中进行不符合通信网络扁平化的趋势，同时也有悖于HNB发展的初衷，即HNB的功能要在普通NodeB的基础上增加面向用户的功能。这必然会引起HNB的架构中的注册方法的不同。
允许接入家庭基站覆盖区域的UE称为CSG的UE。属于这个用户组的一个或多个HNB覆盖的区域也就是CSG区域。在HNB的系统架构中，针对非CSG的UE的注册，3GPP TR 25.467中给出了一个具体的注册过程，如图2所示，包括：
步骤201，在UE驻留HNB之后，UE通过建立同HNB的RRC(RadioResource Control，无线资源控制)连接来开始初始的NAS(Non AccessStratum，非接入层)程序。UE的标识、UE的能力和建立连接的原因被发送给HNB来作为RRC连接建立程序的一部分。
步骤202，UE传输初始直传消息给HNB，该初始直传消息中携带初始NAS消息和某种格式的UE标识。
步骤203，HNB检查步骤201中提供的UE的能力，如果结果指示CSG不被支持并且UE的标识在HNB接入时不被知道，比如不存在UE的上下文标识，HNB向HNB GW开始UE的注册。在UE的注册程序开始之前，如果这个标识没有在RRC连接建立中提供或者不是一个紧急呼叫，HNB请求UE的IMSI(International Mobile Subscriber Identity，国际移动用户表示)触发鉴权程序。如果HNB有UE的上下文标识，UE的注册过程和鉴权过程将不被进行。
步骤204，HNB选择性的进行基于IMSI和接入控制列表的接入控制。
步骤205，HNB通过传输UE REGISTER REQUEST(终端注册请求)来尝试UE在HNB GW的注册。
步骤206，HNB GW检查UE的能力和注册的原因。如果结果显示CSG不被支持并且这不是一个紧急呼叫，HNB GW将对这个企图使用HNB的UE进行接入控制。
步骤207，如果HNB GW接受UE的注册，它将为这个UE分配一个上下文标识并回复一个包含上下文标识的HNBAP(HNB Application Part，家庭基站应用部分)UE REGISTER ACCEPT消息给HNB。如果HNB GW选择不接受UE的注册请求，HNB GW将回复一条HNBAP UE REGISTERREJECT消息。HNB拒绝接受注册的行为以后将被HNBAP UE REGISTERREJECT消息细化的原因决定。
步骤208至步骤210，HNB GW建立与CN之间的SCCP连接。
步骤211，UE通过HNB和HNB GW继续进行向CN的NAS程序。
图2所示流程所涉及验证参数过多且过程繁琐，更重要的是其需要HNBGW和HNB之间信息的往返传送，不利于实现实现网络的扁平化。因此，HNB的架构中UE的注册方法需要被改进和精简来适应通信网络扁平化的趋势。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种HNB系统中非CSG的UE的注册方法和系统，简化UE注册流程，提供UE注册效率和可靠性。
为了解决上述问题，本发明提供了一种家庭基站系统中非闭合用户组终端的注册方法，包括：
终端驻留家庭基站(HNB)后，建立同所述HNB的无线资源控制连接，发送其终端标识和终端能力给HNB；终端传输初始直传消息给HNB；
HNB根据终端能力判断所述终端是非闭合用户组的终端时，发送终端注册请求消息和所述初始直传消息给家庭基站网关，所述终端注册请求消息中包含终端标识，且所述终端注册请求消息指示所述终端为非闭合用户组的终端；
家庭基站网关收到所述终端注册请求消息和所述初始直传消息时，对所述终端进行接入控制。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述终端注册请求消息为家庭基站应用部分非闭合用户组终端注册请求(HNBAP UE REGISTERREQUEST NON CSG)。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括，所述家庭基站网关接受所述终端的注册请求，为所述终端分配上下文标识并回复包含所述上下文标识的终端注册接受消息至所述HNB。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述方法还包括，所述家庭基站网关拒绝所述终端的注册请求，返回终端注册拒绝消息至所述HNB。
本发明还提供一种家庭基站系统中非闭合用户组的终端的注册系统，包括：HNB和家庭基站网关，其中：
所述HNB，用于与驻留在该HNB的终端建立无线资源控制连接，从所述终端接收其终端标识和终端能力；还用于从所述终端接收初始直传消息；还用于根据终端能力判断所述终端是非闭合用户组的终端时，发送终端注册请求消息和所述初始直传消息给家庭基站网关，所述终端注册请求消息中包含终端标识，且所述终端注册请求消息指示所述终端为非闭合用户组的终端；
所述家庭基站网关，用于收到所述终端注册请求消息和所述初始直传消息时，对所述终端进行接入控制。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述HNB发送的所述终端注册请求消息为家庭基站应用部分非闭合用户组终端注册请求(HNBAP UEREGISTER REQUEST NON CSG)消息。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述家庭基站网关，还用于接受所述终端的注册请求，为所述终端分配上下文标识并回复包含所述上下文标识的终端注册接受消息至所述HNB。
进一步地，上述系统还可具有以下特点，所述家庭基站网关，还用于拒绝所述终端的注册请求，返回终端注册拒绝消息至所述HNB。
应用本发明改善了现有的非CSG的UE的注册过程，优化了现有的HNB架构中UE的注册流程，增加了UE注册的效率和可靠性。
附图说明
图1是HNB的系统结构；
图2是3GPP TR 25.467中描述的非CSG的UE的注册过程；
图3是本发明HNB系统中非CSG的UE的注册方法实施例一；
图4是本发明HNB系统中非CSG的UE的注册方法实施例二。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和实用性更加清楚，以下结合图示对本发明作进一步地详细描述。
本发明所述HNB系统中非CSG的UE的注册方法包括：
在UE驻留HNB之后，UE建立同HNB的RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)连接，UE发送其终端标识和终端能力给HNB。然后UE传输初始直传消息给HNB。HNB检查UE的能力是非CSG时，HNB发送终端注册请求消息和所述初始直传消息给HNB GW，所述终端注册请求消息中包含终端标识，且所述终端注册请求消息指示所述终端为非闭合用户组的终端；HNB GW对此UE进行接入控制。
如果HNB GW接受此UE的注册请求，将为此UE分配一个上下文标识并回复一个包含此上下文标识的终端注册接受消息给HNB，然后HNB GW建立与CN(Core Network，核心网)之间的SCCP(Signaling Connection ControlPart，信令连接控制部分)连接。如果HNB GW拒绝此UE的注册请求，将回复一个终端注册拒绝消息给HNB。
所述终端注册请求消息为HNBAP(HNB Application Part，家庭基站应用部分)UE REGISTER REQUEST NON CSG；所述终端注册接受消息为HNBAP UE REGISTER NON CSG ACCEPT消息。所述终端注册拒绝消息为HNBAP UE REGISTER NON CSG REJECT消息。上述各消息也可为其他消息，本发明对此不作限定。
结合图3，本发明非CSG的UE的注册方法实施例一描述如下：
步骤301，在UE驻留HNB之后，UE建立同HNB的RRC(Radio ResourceControl，无线资源控制)连接，UE的标识，UE的能力被发送给HNB。
步骤302，UE传输初始直传消息给HNB。
步骤303，HNB检查UE的能力为非CSG。
步骤304，HNB发送包含UE标识的HNBAP UE REGISTER REQUESTNON CSG和UE初始直传的消息给HNB GW。
步骤305，HNB GW对此UE进行接入控制，并接受此UE的注册请求。
步骤306，HNB GW为此UE分配一个上下文标识并回复一个包含此上下文标识的HNBAP UE REGISTER NON CSG ACCEPT消息给HNB。
步骤307，HNB GW建立与CN之间的SCCP连接。
结合图4，非CSG的UE的注册方法实施例二描述如下：
步骤401，在UE驻留HNB之后，UE建立同HNB的RRC(Radio ResourceControl，无线资源控制)连接，UE的标识，UE的能力被发送给HNB。
步骤402，UE传输初始直传消息给HNB。
步骤403，HNB检查UE的能力为非CSG。
步骤404，HNB发送包含UE标识的HNBAP(HNB Application Part，家庭基站应用部分)UE REGISTER REQUEST NON CSG和UE初始直传的消息给HNB GW。
步骤405，HNB GW对此UE进行接入控制，并拒绝接受此UE的注册请求。
步骤406，HNB GW发送一个HNBAP UE REGISTER NON CSG REJECT消息给HNB来通知注册请求被拒绝的原因。
本发明所述方法，无须多次对UE是否CSG的UE进行检查，简化了UE注册流程。
最后需要说明以上实施例仅用于说明本发明，而非用于限定本发明。如果不脱离本发明的精神和范围的对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种家庭基站系统中非闭合用户组终端的注册方法，其特征在于，
终端驻留家庭基站(HNB)后，建立同所述HNB的无线资源控制连接，发送其终端标识和终端能力给HNB；终端传输初始直传消息给HNB；
HNB根据终端能力判断所述终端是非闭合用户组的终端时，发送终端注册请求消息和所述初始直传消息给家庭基站网关，所述终端注册请求消息中包含终端标识，且所述终端注册请求消息指示所述终端为非闭合用户组的终端；
家庭基站网关收到所述终端注册请求消息和所述初始直传消息时，对所述终端进行接入控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述终端注册请求消息为家庭基站应用部分非闭合用户组终端注册请求(HNBAP UE REGISTERREQUEST NON CSG)。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述家庭基站网关接受所述终端的注册请求，为所述终端分配上下文标识并回复包含所述上下文标识的终端注册接受消息至所述HNB。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，所述家庭基站网关拒绝所述终端的注册请求，返回终端注册拒绝消息至所述HNB。
5.一种家庭基站系统中非闭合用户组的终端的注册系统，其特征在于，包括：HNB和家庭基站网关，其中：
所述HNB，用于与驻留在该HNB的终端建立无线资源控制连接，从所述终端接收其终端标识和终端能力；还用于从所述终端接收初始直传消息；还用于根据终端能力判断所述终端是非闭合用户组的终端时，发送终端注册请求消息和所述初始直传消息给家庭基站网关，所述终端注册请求消息中包含终端标识，且所述终端注册请求消息指示所述终端为非闭合用户组的终端；
所述家庭基站网关，用于收到所述终端注册请求消息和所述初始直传消息时，对所述终端进行接入控制。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述HNB发送的所述终端注册请求消息为家庭基站应用部分非闭合用户组终端注册请求(HNBAPUE REGISTER REQUEST NON CSG)消息。
7.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述家庭基站网关，还用于接受所述终端的注册请求，为所述终端分配上下文标识并回复包含所述上下文标识的终端注册接受消息至所述HNB。
8.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述家庭基站网关，还用于拒绝所述终端的注册请求，返回终端注册拒绝消息至所述HNB。
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