CN102104928B - Wcdma移动系统中家庭基站的接入位置限制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制方法及系统。该方法包括：在家庭基站网管系统设置位置绑定服务器，用于存储家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系；用户使用家庭基站时，家庭基站扫描家庭基站周围的宏网络信息，并发送至位置绑定服务器；若家庭基站发送的宏网络信息与位置绑定服务器中存储的宏网络信息匹配，则允许家庭基站接入，否则拒绝家庭基站接入；当家庭基站多次向位置绑定服务器发送的其检测到特定宏网络信息没有存储在位置绑定服务器时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息添加到家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中。本发明可实现位置信息的初次有效绑定、位置绑定信息的动态更新及接入位置重绑定。
Description
技术领域
本发明涉及WCDMA移动通信系统，尤其涉及WCDMA移动系统中家庭基站(Home NodeB)的接入位置限制方法及系统。
背景技术
Home NodeB又称毫微微小区，是放置在家庭等室内环境中的无线接入设备，借助于固定宽带接入作为其回程网络。Home NodeB作为一种新兴的热点技术，被业界认为是解决室内覆盖的手段之一，也是固定与移动网络融合的一种方式。多家国外运营商在近期启动了实验室测试和友好用户测试，少数运营商部署了商用网络。
其系统结构如图1所示，包括HNB、安全网关、HNB GW以及HMS；
家庭基站(Home NodeB，HNB)：属于用户端设备，集成了NodeB和无线网络控制器(RNC)的主要功能，并通过公共IP网络接入3G网络。
安全网关(Security Gateway，SeGW)：在HNB和HNB GW之间，负责建立IPsec安全隧道，保证HNB到HMS和HNB GW的安全接入；SeGW可以集成在HNB GW，也可作为独立网元存在。
家庭基站网关(Home NodeB Gateway，HNB GW)：负责对HNB和核心网(CN)之间的信令和数据进行汇聚和分发，同时HNB GW负责对HNB、用户设备(UE)的注册和接入控制等。
家庭基站网管系统(Home NodeB Management System，HMS)：HMS基于TR-069，负责为HNB提供配置参数，实现HNB的位置认证功能，并且为HNB分配合适的服务网元，为HNB提供性能管理，告警管理。
从现有技术发展来看，Home NodeB技术能给运营商带来如下的好处：为家庭和办公室等室内环境提供3G覆盖；能提供比宏蜂窝更优质的3G服务；可以降低3G宏蜂窝小区的负荷；可以提供新的固定和移动网络融合业务；可以增加用户忠诚度等。
可以预见，Home NodeB将成为固定和移动融合的典型技术，大大促进两网资源的融合和利用，促使新的运营和盈利模式的诞生。
在Home NodeB使用时，为了对Home NodeB进行有效管理，需要对HomeNodeB的使用区域进行限制。而现有的Home NodeB位置接入限制实现方案实现流程复杂，且不能实现位置绑定信息的动态更新，达不到位置限制的效果。(即如果Home NodeB周围的宏网络信息随着网络结构调整发生了渐进变化，如果不能实现位置绑定信息的动态更新，就达不到位置绑定的效果)。
在Home NodeB使用时，为了对Home NodeB进行有效管理，需要对HomeNodeB的使用区域进行限制。
现有的位置接入限制方案存在的主要问题有：
实现流程复杂，达不到位置限制的效果。如有的解决方案不能实现位置信息的初次有效绑定，即如果Home NodeB还没投入正常使用就被拿到一个非法的区域使用，那以后进行的位置绑定和限制策略就是错误；有的解决方案不能实现位置绑定信息的动态更新，满足不了现网宏网络信息由于扩容等原因网络结构经常调整变化的状况。
专利申请“家庭基站的位置限制方法及系统”(申请号200710154571.0)公开了一种位置限制的技术方案：在EPC(演进的分组核心)侧存储其属下的家庭基站的宏小区ID列表；家庭基站启动后，检测网络环境，形成扫描报告，在扫描报告中携带检测到宏小区ID列表，并在初次请求接入其所属的EPC时，将扫描报告发送给EPC；EPC将扫描报告中的宏小区ID列表与本地存储的宏小区ID列表进行比较，并根据比较结果决定是否允许Home e-Node B接入。但该方案没涉及位置绑定信息的动态更新，无法适应宏网络经常调整的状况。
专利申请“家庭基站的位置限制方法及系统”(申请号200710147442.9)公开了一种配置邻区列表的方法：获取家庭基站所在地的经度和纬度信息；以所述获取到的经度和纬度为中心，在设置的范围内检索第二代移动通信系统(2G)基站全列表，得到位于所述范围内的2G基站，根据所述检索到的2G基站生成家庭基站的2G邻区列表。但该方案同样没涉及位置绑定信息的动态更新，无法适应宏网络经常调整的状况，且适用于GSM系统。
发明内容
为了解决上述的技术问题，提供了WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制方法及系统，其目的在于，实现位置信息的初次有效绑定、位置绑定信息的动态更新及接入位置重绑定，以利于运营商对Home NodeB使用的管理。
本发明提供了WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制方法，包括：
步骤1，在家庭基站网管系统设置位置绑定服务器，用于存储家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系；
步骤2，用户使用家庭基站时，家庭基站扫描家庭基站周围的宏网络信息，并发送至位置绑定服务器；如果家庭基站发送的宏网络信息与位置绑定服务器中存储的宏网络信息匹配，则允许家庭基站接入，否则拒绝家庭基站接入；
当家庭基站多次向位置绑定服务器发送的其检测到特定宏网络信息没有存储在位置绑定服务器时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息添加到家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中。
宏网络信息为LAC和/或Cell id。
家庭基站的地理位置信息由用户在开户时提供；位置绑定服务器中存储的宏网络信息根据家庭基站的地理位置信息以及运营商的电子地图得到。
当位置绑定服务器存储的该家庭基站对应的宏网络信息多次没有被检测到时，位置绑定服务器将该宏网络信息从家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中删除。
匹配的规则由运营商设定。
本发明提供了WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制系统，包括家庭基站以及家庭基站网管系统，还包括位置绑定服务器，
位置绑定服务器，设置于家庭基站网管系统，用于存储家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系；如果家庭基站发送的宏网络信息与位置绑定服务器中存储的宏网络信息匹配，则允许家庭基站接入，否则拒绝家庭基站接入；
家庭基站，用于用户使用家庭基站时，扫描家庭基站周围的宏网络信息，并发送至位置绑定服务器；
当家庭基站多次向位置绑定服务器发送的其检测到特定宏网络信息没有存储在位置绑定服务器时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息添加到家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中。
宏网络信息为LAC和/或Cell id。
家庭基站的地理位置信息由用户在开户时提供；位置绑定服务器中存储的宏网络信息根据家庭基站的地理位置信息以及运营商的电子地图得到。
当位置绑定服务器存储的该家庭基站对应的宏网络信息多次没有被检测到时，位置绑定服务器将该宏网络信息从家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中删除。
匹配的规则由运营商设定。
本发明可以实现位置信息的初次有效绑定、位置绑定信息的动态更新及接入位置重绑定，以利于运营商对HomeNodeB使用的管理，在Home NodeB使用时，能对Home NodeB的使用区域进行限制，进而对Home NodeB进行有效管理。
附图说明
图1为家庭基站的系统结构图；
图2为位置信息的初次有效绑定的流程图；
图3为位置检测流程图。
具体实施方式
位置接入限制是运营商为了防止HNB被放到异地或其它运营商网络中使用而采取的措施，限制HNB的使用范围，便于业务开展和灵活资费政策的实施。本发明提出的基于宏网络的综合位置接入限制方案，可以实现位置信息的初次有效绑定、位置绑定信息的动态更新及接入位置重绑定，以利于运营商对Home NodeB使用的管理。具体实现过程如下。
位置信息的初次有效绑定
实现位置信息的初次合法绑定对实现有效的位置接入限制有重要的意义。一旦位置信息初次绑定非法无效，那么后续的位置绑定就失效。
实现位置信息的初次有效绑定，可以在HMS设备建立一个位置绑定服务器，存储用户地理位置信息和2G/3G宏网络信息(如LAC(Location AreaCode)、Cell id等)的映射关系。通常来说，当Home NodeB用户开户时，需要提供用户地理位置信息，运营商根据电子地图，就能找出相应的宏网络覆盖信息。
当用户初始使用Home NodeB时，Home NodeB扫描周围的宏网络信息，然后上报给HMS；当HMS发现扫描的宏网络信息与用户开户登记的宏网络信息相同时(匹配程度可以由运营商自定义，如50％等)，允许用户接入，这样就保证了位置信息的初次合法绑定。实现流程如图2所示，包括：
步骤201，HNB用户开户；
步骤202，登记用户的地理位置信息；
步骤203，在HMS实现用户的地理位置信息与2G/3G宏网络信息如LAC、Cell id等的映射，即存储信息；
步骤204，用户初次使用，HNB扫描周围的宏网络信息，上报扫描信息给HMS；
步骤205，在HMS实现扫描信息和存储信息的对比；
步骤206，当扫描信息与存储信息匹配时，允许用户接入使用；
步骤207，用户正常使用HNB业务。
在后续正常的位置检测中，HNB侦听周边的2G或者3G宏蜂窝的信号，将检测到的宏蜂窝列表与HMS保存的信息进行比较，如果满足匹配条件，则认为接入位置正确，允许用户使用HNB业务。
位置绑定信息的更新
如果HNB在位置检测时多次检测到某个或某些宏网络信息，但这些信息又不在HMS列表中，则可以把这些信息添加到该HNB对应的绑定信息列表中(多次重复检测次数可以由运营商设定，如连续三次等)。或者当家庭基站管理系统处存储的该家庭基站对应宏网络信息多次(多次重复检测次数可以由运营商设定，如连续六次等)没有被检测到时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息从家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中删除。位置绑定服务器可以对其接收到的存储于HMS列表中的宏网络信息进行计数，以便删除未使用的信息。
位置检测流程如图3所示，包括：
步骤301，HNB用户开机；
步骤302，HNB检测周围的宏网络信息，并上报扫描信息给HMS；
步骤303，在HMS实现扫描信息和存储信息的对比；
步骤304，当扫描信息与存储信息匹配时，允许用户接入使用，
步骤305，当周围宏网络信息变化，且检测到多次时，对绑定信息进行自动更新；此过程可以通过HMS在接收到HNB上报的扫描信息后，将不在HMS列表中的信息进行存储和计数，HNB上报的不在HMS列表中的信息超过预先设定的值后，把这些信息添加到该HNB对应的绑定信息列表中；
步骤306，用户正常使用HNB业务。
接入位置重绑定
如果用户需要改变接入位置，用户向运营商申请移机，运营商暂时关闭位置接入限制检测，等移机完毕后根据新的位置信息设定相关参数后重选打开位置接入限制检测。
因此，基于本发明提出的位置接入限制方案，可以实现位置信息的初次有效绑定，且考虑到宏网络会经常调整变化的情况，通过在HMS设置的判决规则，实现位置接入限制方案能根据网络信息变化情况进行及时动态更新。
本发明提供了WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制系统，包括家庭基站以及家庭基站网管系统，还包括位置绑定服务器。
位置绑定服务器，设置于家庭基站网管系统，用于存储家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系；如果家庭基站发送的宏网络信息与位置绑定服务器中存储的宏网络信息匹配，则允许家庭基站接入，否则拒绝家庭基站接入；
家庭基站，用于用户使用家庭基站时，扫描家庭基站周围的宏网络信息，并发送至位置绑定服务器；
当家庭基站多次向位置绑定服务器发送的其检测到特定宏网络信息没有存储在位置绑定服务器时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息添加到家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中。
本领域的技术人员在不脱离权利要求书确定的本发明的精神和范围的条件下，还可以对以上内容进行各种各样的修改。因此本发明的范围并不仅限于以上的说明，而是由权利要求书的范围来确定的。
Claims (8)
1.WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制方法，其特征在于，包括：
步骤1，在家庭基站网管系统设置位置绑定服务器，用于存储家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系；
步骤2，用户使用家庭基站时，家庭基站扫描家庭基站周围的宏网络信息，并发送至位置绑定服务器；如果家庭基站发送的宏网络信息与位置绑定服务器中存储的宏网络信息匹配，则允许家庭基站接入，否则拒绝家庭基站接入；
当家庭基站多次向位置绑定服务器发送的其检测到特定宏网络信息没有存储在位置绑定服务器时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息添加到家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中；
当位置绑定服务器存储的该家庭基站对应的宏网络信息多次没有被检测到时，位置绑定服务器将该宏网络信息从家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中删除。
2.如权利要求1所述的家庭基站的接入位置限制方法，其特征在于，宏网络信息为LAC和/或Cell id。
3.如权利要求1所述的家庭基站的接入位置限制方法，其特征在于，家庭基站的地理位置信息由用户在开户时提供；位置绑定服务器中存储的宏网络信息根据家庭基站的地理位置信息以及运营商的电子地图得到。
4.如权利要求1所述的家庭基站的接入位置限制方法，其特征在于，匹配的规则由运营商设定。
5.WCDMA移动系统中家庭基站的接入位置限制系统，包括家庭基站以及家庭基站网管系统，其特征在于，还包括位置绑定服务器，
位置绑定服务器，设置于家庭基站网管系统，用于存储家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系；如果家庭基站发送的宏网络信息与位置绑定服务器中存储的宏网络信息匹配，则允许家庭基站接入，否则拒绝家庭基站接入；
家庭基站，用于用户使用家庭基站时，扫描家庭基站周围的宏网络信息，并发送至位置绑定服务器；
当家庭基站多次向位置绑定服务器发送的其检测到特定宏网络信息没有存储在位置绑定服务器时，位置绑定服务器将该特定宏网络信息添加到家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中；
当位置绑定服务器存储的该家庭基站对应的宏网络信息多次没有被检测到时，位置绑定服务器将该宏网络信息从家庭基站的地理位置信息和宏网络信息的映射关系中删除。
6.如权利要求5所述的家庭基站的接入位置限制系统，其特征在于，宏网络信息为LAC和/或Cell id。
7.如权利要求5所述的家庭基站的接入位置限制系统，其特征在于，家庭基站的地理位置信息由用户在开户时提供；位置绑定服务器中存储的宏网络信息根据家庭基站的地理位置信息以及运营商的电子地图得到。
8.如权利要求5所述的家庭基站的接入位置限制系统，其特征在于，匹配的规则由运营商设定。
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