CN101873716A - 一种家庭网络或本地网络的承载建立方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家庭网络或本地网络的承载建立方法，该方法包括以下步骤：核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求携带家庭网络或本地网络的承载信息；家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该承载建立响应携带请求建立的承载的结果，且携带家庭网络或本地网络的承载信息。同时，本发明还公开了一种家庭网络或本地网络的承载建立系统，采用该方法和系统，使UE能够与家庭网络或本地网络建立承载。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种家庭网络或本地网络的承载建立方法和系统。
背景技术
随着无线通信技术的发展，演进通用陆地无线接入网络(E-UTRAN)获得了广泛的应用。图1为E-UTRAN的结构图，如图1所示，基站(eNB)之间通过X2接口通信，eNB和移动管理实体(MME)之间通过S1接口通信，演进家庭式基站(HeNB)可通过S1接口直接和MME通信，也可通过HeNB网关(HeNB GW)和MME通信。
在无线通信系统中，业务是由承载来提供的，不同的业务对应不同的承载，而无线接入到HeNB的用户设备(UE)可与多个分组数据网(PDN)建立连接，对于每个与PDN的连接，UE与PDN之间需要建立相应的承载。图2为UE通过HeNB与PDN之间建立承载的流程图，如图2所示，该流程包括以下步骤：
步骤201，UE向MME发送PDN连接建立请求消息(PDN Connectivity Request)。
步骤202，核心网侧承载建立。
MME接收到PDN连接建立请求消息后，核心网侧发起默认的承载建立过程。
步骤203，核心网侧承载建立完成后，MME向HeNB发送承载建立请求消息(Bearer Setup Request)，该请求消息携带的信元包括：所有承载的服务网关(S-GW)的传输层地址(Transport Layer Address)和隧道终点标识(TEID)，HeNB可根据S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元向S-GW发送上行数据。
步骤204，HeNB向UE发送无线承载建立请求消息(Radio Bearer Establishment Request)。
步骤205，UE向HeNB发送无线承载建立响应消息(Radio Bearer Establishment Response)。
步骤206，HeNB向MME返回承载建立响应消息(Bearer Setup Response)，MME通过该消息向HeNB响应所有请求建立的承载的结果，即向HeNB响应哪些承载建立成功、哪些承载建立失败，且该消息携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元，S-GW可根据HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元向HeNB发送下行数据。
步骤207，核心网更新UE的承载信息。
然而，在实际应用中，图3为UE的网络接入示意图，如图3所示，UE被要求通过HeNB同时连接到运营商提供的核心网例如PDN、以及通过本地IP连接的家庭网络或本地网络，上述流程示出了UE与核心网建立承载的方法，而对于UE如何与家庭网络或本地网络建立承载，目前还没有相应的方案。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种家庭网络或本地网络的承载建立方法和系统，使UE能够与家庭网络或本地网络建立承载。
为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：
一种家庭网络或本地网络的承载建立方法，该方法包括以下步骤：
A、核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；
B、家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
一种家庭网络或本地网络的承载建立系统，该系统包括：家庭基站和核心网节点；其中，
核心网节点，用于向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；
家庭基站，用于向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
由上述的技术方案可见，本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法为：核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。通过本发明家庭基站能够根据承载建立请求消息和承载建立响应消息所携带的承载信息，确定其中所携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，使得家庭基站能够获知当前建立的承载是家庭网络或本地网络的承载，从而可以进一步将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中，使UE与家庭网络或本地网络建立承载。
附图说明
图1为E-UTRAN的结构图；
图2为UE通过HeNB与PDN之间建立承载的流程图；
图3为UE的网络接入示意图；
图4为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的流程图；
图5为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第一较佳实施例的流程图；
图6为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第二较佳实施例的流程图；
图7为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明提供的主要方法可以如图4所示，图4为本发明所提供的主要方法流程图，如图4所示，该方法包括以下步骤：
步骤401，核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
步骤402，家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
下面通过两个实施例详述本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法。
第一较佳实施例
图5为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第一较佳实施例的流程图，如图5所示，该流程包括以下步骤：
步骤501，UE向MME发送PDN连接建立请求消息(PDN Connectivity Request)，该请求消息为家庭网络或本地网络的承载建立请求。
步骤502，核心网侧承载建立。
步骤501与步骤502与现有技术的方法相同，在此不再赘述。
步骤503，核心网侧承载建立完成后，MME根据步骤501中UE所发送的家庭网络或本地网络的承载建立请求，MME向HeNB发送承载建立请求消息(Bearer Setup Request)，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息，用于指示该UE是接入到家庭网络或本地网络的。
具体来讲，有四种方式可使Bearer Setup Request携带家庭网络或本地网络的承载信息：第一，MME不提供与该UE对应的所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元，将Bearer Setup Request中的Transport Layer Address信元和TEID信元置空，即将S-GW的IP地址与TEID的值设置为全零；第二，在现有的E-UTRAN规范中，Bearer Setup Request中的Transport Layer Address信元和TEID信元被定义为必选项，也就是说，Bearer Setup Request一定携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address和TEID这两个信元，在本发明中，可将Transport Layer Address信元和TEID信元定义为可选项，且当需要建立家庭网络或本地网络承载时，Transport Layer Address信元和TEID信元被定义为非选择状态，即Bearer Setup Request不携带Transport Layer Address和TEID这两个信元；第三，Bearer Setup Request携带一个信元，该信元用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第四，将HeNB的IP地址携带在Bearer Setup Request的Transport Layer Address信元中。
另外，若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，MME设置家庭网络或本地网络承载和家庭网络或本地网络接入点名称(APN)的绑定关系，Bearer Setup Request携带一个信元，用于指示APN的信息，例如，可将家庭网络承载1、家庭网络承载2、家庭网络承载3与APN1绑定，即APN1对应着家庭网络1、家庭网络2和家庭网络3的承载，当Bearer Setup Request携带APN1信元，则指示同时建立家庭网络承载1、家庭网络承载2、家庭网络承载3的承载，HeNB根据Bearer Setup Request中携带的APN1，可将UE和不同的家庭网络或本地网络的IP数据包路由到家庭网络1、家庭网络2和家庭网络3中。
步骤504，HeNB向UE发送无线承载建立请求消息(Radio Bearer Establishment Request)。
步骤505，UE向HeNB发送无线承载建立响应消息(Radio Bearer Establishment Response)。
步骤504与步骤505与现有技术相同，在此不再赘述。
需要说明的是，步骤505与步骤505是与现有技术完全一致的，Radio Bearer Establishment Request和Radio Bearer Establishment Response均不携带家庭网络或本地网络的承载信息。
步骤506，HeNB向MME返回承载建立响应消息(Bearer Setup Response)，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
与步骤503相对应，Bearer Setup Response携带家庭网络或本地网络的承载信息主要有四种方式，第一，将Bearer Setup Response中所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；第二，Bearer Setup Response不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address和TEID这两个信元；第三，Bearer Setup Request携带一个信元，该信元用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第四，将S-GW的IP地址携带在Bearer Setup Response的Transport Layer Address信元中。
当HeNB接收到Bearer Setup Request，如果发现某些承载是为接入家庭网络或本地网络而建立的承载，而不是HeNB和S-GW之间的承载，则HeNB在返回的Bearer Setup Response中也将携带家庭网络或本地网络的承载信息。
HeNB根据Bearer Setup Request和Bearer Setup Response所携带的承载信息，确定其中携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则HeNB在处理上行数据时，不再向S-GW发送上行数据，S-GW也不向HeNB发送下行数据，HeNB可将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中，使UE与家庭网络或本地网络建立承载。
当UE与多个家庭网络或本地网络建立承载时，HeNB设置家庭网络或本地网络承载和家庭网络或本地网络APN的绑定关系，且Bearer Setup Response携带一个信元，用于携带APN的信息，具体方法与步骤503相同。
步骤507，核心网更新UE的承载信息。
步骤507与现有技术相同，在此不再赘述。
至此，本流程结束。
第二较佳实施例
本发明所提供的第一较佳实施例是基于E-UTRAN的网络架构，而第二较佳实施例是基于通用陆地无线接入网络(UTRAN)或GSM/EDGE无线接入网(GERAN)的网络架构，图6为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立方法的第二较佳实施例的流程图，如图6所示，该流程包括以下步骤：
需要说明的是，在本流程中，步骤601、步骤602、步骤604、步骤605、步骤607为现有技术的内容，在此不再详细说明，仅对本发明所涉及的步骤603和步骤604详细说明。
步骤601，UE向GPRS服务支持节点(SGSN)发起分组数据协议(PDP)上下文激活请求消息(Activate PDP Contex Request)，该请求消息为家庭网络或本地网络的承载建立请求。。
步骤602，核心网侧PDP上下文建立。
步骤603，核心网侧PDP上下文建立完成后，SGSN根据步骤601中UE所发送的家庭网络或本地网络的承载建立请求，SGSN向家庭式基站(HNB)发送承载建立请求消息(RAB Assignment Request)，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息，用于指示该UE是接入到家庭网络或本地网络的。
RAB Assignment Request携带家庭网络或本地网络的承载信息主要有三种方式，第一，SGSN不提供与该UE对应的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID信元，将RAB Assignment Request中所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID信元置空，即将SGSN的IP地址与TEID值设置为全零；第二，RAB Assignment Request携带一个信元，该信元用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第三，将HNB的IP地址携带在RAB Assignment Request中的Transport Layer Address信元。
另外，若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，SGSN设置家庭网络或本地网络承载和家庭网络或本地网络APN的绑定关系，RAB Assignment Request携带一个信元，用于携带APN的信息，具体方法与步骤503相同。
步骤604，HNB向UE发送无线承载建立请求消息(Radio Bearer Establishment Request)。
步骤605，UE向HNB发送无线承载建立响应消息(Radio Bearer Establishment Response)。
步骤606，HNB向SGSN返回承载建立响应消息(RAB Assignment Response)，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
与步骤603相对应，RAB Assignment Response携带家庭网络或本地网络的承载信息主要有三种方式，第一，将RAB Assignment Response中所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；第二，RAB Assignment Response携带一个信元，用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载；第三，将SGSN的IP地址携带在RAB Assignment Response中的Transport Layer Address信元。
当UE与多个家庭网络或本地网络建立承载时，RAN设置家庭网络或本地网络承载和家庭网络或本地网络APN的绑定关系，RAB Assignment Response携带一个信元，用于携带APN的信息，具体方法与步骤503相同。
步骤607，PDP上下文更新。
至此，本流程结束。
HNB根据RAB Assignment Request和RAB Assignment Response所携带的承载信息，确定其中携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则HNB在处理上行数据时，不再向SGSN发送上行数据，SGSN也不向HNB发送下行数据，HNB可将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中，使UE与家庭网络或本地网络建立承载。
基于上述家庭网络或本地网络的承载建立方法，图7为本发明所提供的一种家庭网络或本地网络的承载建立系统的结构图，如图7所示，该系统包括核心网节点701和家庭基站702。
其中，核心网节点701，用于向家庭基站702发送承载建立请求消息，该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；家庭基站702，用于向核心网节点701返回承载建立响应消息，该消息携带请求建立的承载的结果，且该消息携带家庭网络或本地网络的承载信息。
基于E-UTRAN的网络架构，当核心网节点701为MME，家庭基站702为HeNB时：
承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：将承载建立请求消息中的所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承载建立请求消息不携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元；或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HeNB的IP地址。
若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立请求消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。
承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：将承载建立响应消息中的所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承载建立响应消息不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元；或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带S-GW的IP地址。
若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。
基于UTRAN或GERAN的网络架构，当核心网节点701为SGSN，家庭基站702为HNB时：
承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：将承载建立请求消息中的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HNB的IP地址。
若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。
承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：将承载建立响应消息中的所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带SGSN的IP地址。
若需UE同时接入到多个家庭网络或本地网络，承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。
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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种家庭网络或本地网络的承载建立方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
A、核心网节点向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；
B、家庭基站向核心网节点返回承载建立响应消息，该承载建立响应消息携带请求建立的承载的结果，且携带家庭网络或本地网络的承载信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网节点为移动管理实体MME，所述家庭基站为演进家庭式基站HeNB。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述承载建立请求消息携带所述家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立请求消息中所有承载的服务网关S-GW的传输层地址Transport LayerAddress信元和隧道终点标识TEID信元置空；或，
承载建立请求消息不携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元；或，
承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HeNB的IP地址；
所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立响应消息中的所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立响应消息不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元；或，
承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带S-GW的IP地址。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核心网节点为GPRS服务支持节点SGSN，所述家庭基站为家庭式基站HNB。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立请求消息中的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HNB的IP地址；
所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立响应消息中所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带SGSN的IP地址。
6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述承载建立请求消息或承载建立响应消息还包括：
承载建立请求消息或承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与所述家庭网络或本地网络承载绑定。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果所述家庭基站确定所述承载建立请求消息或承载建立响应消息中所携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则家庭基站将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中。
8.一种家庭网络或本地网络的承载建立系统，其特征在于，该系统包括：家庭基站和核心网节点；其中，
核心网节点，用于向家庭基站发送承载建立请求消息，该承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息；
家庭基站，用于向核心网节点返回承载建立响应消息，该承载建立响应消息携带请求建立的承载的结果，且携带家庭网络或本地网络的承载信息。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述核心网节点为MME，所述家庭基站为HeNB。
10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立请求消息中所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立请求消息不携带所有承载的S-GW的Transport Layer Address信元和TEID信元；或，
承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HeNB的IP地址；
所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立响应消息中所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立响应消息不携带所有承载的HeNB的Transport Layer Address信元和TEID信元；或，
承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带S-GW的IP地址。
11.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述核心网节点为SGSN，所述家庭基站为HNB。
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述承载建立请求消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立请求消息中的所有承载的SGSN的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立请求消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立请求消息中的Transport Layer Address信元携带HNB的IP地址；
所述承载建立响应消息携带家庭网络或本地网络的承载信息具体包括：
将承载建立响应消息中的所有承载的HNB的Transport Layer Address信元和TEID信元置空；或，
承载建立响应消息携带一个用于指示该承载为家庭网络或本地网络承载的信元；或，
承载建立响应消息中的Transport Layer Address信元携带SGSN的IP地址。
13.根据权利要求10或12所述的系统，其特征在于，所述承载建立请求消息或承载建立响应消息还包括：
承载建立请求消息或承载建立响应消息携带一个用于指示APN的信元，该APN与家庭网络或本地网络承载绑定。
14.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述家庭基站，还用于如果确定所述承载建立请求消息和承载建立响应消息中所携带的承载信息是家庭网络或本地网络的承载信息，则家庭基站将接收到的数据直接路由到家庭网络或本地网络中。
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