CN102264080A - 一种向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的方法及其装置 - Google Patents

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张青山
马松伟
刘刚
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Abstract

本发明提供了一种向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的方法及装置，毫微蜂窝基站可通过接入网络所提供的接入通道与移动核心网络相连接，其中：移动核心网络向接入网络提供可用于毫微蜂窝基站访问移动核心网络的服务信息配置，接入网络将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站，毫微蜂窝基站进而可根据服务信息配置(例如：网关地址、或安全隧道参数等)与移动核心网络建立网络连接，本发明可根据移动运营商要求对毫微蜂窝基站服务信息实现及时更新。

Description

一种向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的方法及其装置
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种对毫微蜂窝基站的服务信息进行配置的方法及其装置。
背景技术
在目前无线通信技术中，基于宏蜂窝小区的通信由于其所用无线频率对建筑物的穿透特性较差，因而会导致室内服务质量的下降，而且无线信道的负担也日趋紧张；而且研究表明，使用无线通信百分之五十以上的语音业务和百分之七十以上的数据业务流量来自室内。
由此而来，基于Femtocell(毫微蜂窝基站，也被称作家庭基站或3G接入点)及其他类似技术的固定移动融合网络的研究在业界成为了一个热点，一些针对家用和小型商业单位应用的Femtocell基站将UE(移动用户设备)通过现有的第三方接入网络(如数字用户线接入、有线电视接入等)访问移动核心网络。
由于Femtocell基站仅仅利用第三方接入网络的宽带网络资源作为数据回传通道，Femtocell基站需要明确其对应于移动核心网络侧的服务信息配置，才能正确地与移动核心网络侧相关网络设备建立网络连接。
下面我们以图例1对上述问题进行说明，作为为一种典型的基于毫微基站提供网络服务系统结构例，Femtocell基站在开机之后，它以基站中预置的相关服务信息配置，例如：FGW(毫微蜂窝基站网关)地址参数、安全隧道参数等，通过接入/汇聚网络、IP网络与移动核心网络侧指定地址的FGW建立网络连接以进行数据回传(例如建立IP安全隧道进行数据回传)，如此，当UE移动进入其家庭网络中Femtocell基站的覆盖范围时，它可通过前述建立的网络连接访问移动核心网络所提供的各种移动业务。
前述相关服务信息往往是在用户购买Femtocell基站的时候，由移动运营商预置在Femtocell基站中，这种预置服务信息的方式可用在Femtocell早期建设过程中，然而，在将来的大规模商用环境下，则存在诸多的不利因素：
1、灵活性差，当移动运营商需要改变前述FGW地址参数、安全隧道参数等服务信息时，需要召回Femtocell基站并刷新其服务信息配置或通过在线更新配置。
2、给移动网络运营升级带来诸多不变，例如当一个FGW的负载过量，通常只能采用提高设备的处理能力的方式；如果需要通过配置额外的FGW以平衡负载时，则需要前述召回部分Femtocell基站并刷新其服务信息配置或通过在线更新配置。
3、将于服务信息配置与Femtocell基站绑定在一起，使得Femtocell基站的生产商不能直接向用户销售Femtocell基站，而必须通过移动运营商在Femtocell基站中预置服务信息后向用户销售，这不利于Femtocell基站产品的更新换代和市场竞争。
发明内容
本发明旨在解决前述一个或多个技术问题，提供一种对毫微蜂窝基站的服务信息进行配置的技术方案。
根据本发明的一个方面，这里提供一种向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的方法，所述毫微蜂窝基站可通过接入网络所提供的接入通道与移动核心网络相连接，包括如下步骤：a).移动核心网络向接入网络提供可用于毫微蜂窝基站访问移动核心网络的服务信息配置；b).接入网络将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站；c).毫微蜂窝基站根据所述服务信息配置与移动核心网络建立网络连接。
优选地，前述服务信息配置至少包括毫微蜂窝基站对应于移动核心网络的入口网关地址参数、或其承载和控制参数。
根据本发明的另外一个方面，这里提供一种接入网络中向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的网络设备，包括：接收装置，接收来自移动核心网络的可用于本地毫微蜂窝基站接入该移动核心网络的服务信息配置；以及发送装置，将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
优选地，前述发送装置以特定类型的路由器通告或邻居通告消息方式将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
根据本发明的另外一个方面，这里提供一种毫微蜂窝基站，其包括：接收装置，接收来自接入网络包含可用于访问移动核心网络的服务信息配置消息；以及处理装置：根据所述服务信息配置与移动核心网络建立网络连接。
优选地，毫微蜂窝基站还可包含一个请求装置，通过特定消息向接入网络请求所述服务信息配置，该特定消息可以是路由器请求消息或邻居请求消息。
通过使用本发明提供的方法及装置，移动运营商可对毫微蜂窝基站的服务信息实现及时更新、满足毫微蜂窝大规模商业应用的要求；
附图说明
通过下面提出的结合附图的详细描述，本发明的特征、性质和优点将变得更加明显，附图中相同的元件具有相同的标识，其中：
图1为典型的基于毫微基站提供网络服务系统结构例；
图2A为根据本发明的一个实施例的向毫微基站提供服务信息配置的网络系统结构例；
图2B为根据本发明的一个实施例的向毫微基站提供服务信息配置的网络系统结构例；
图3A为根据本发明的一个实施例的向毫微基站提供服务信息配置--路由器请求-通告机制；
图3B为根据本发明的一个实施例的向毫微基站提供服务信息配置--路由器通告机制；
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细的说明。
如图2A、图2B所示意的本发明网络结构示意图例，它包括用户网络21、接入/汇聚网络22、IP宽带网络23、移动核心网络24，其中：用户网络21中的移动用户设备UE 211有适用于CDMA(码分多址)、GSM(全球移动通信)、UMTS(通用移动通信系统)等各种标准和支持2G、2.5G、3G的产品，与移动运营商的其它移动基站同制式、同频段，UE 211可通过宏蜂窝UTRAN(全球陆上无线接入)实现到移动核心网络24的网络连接，也可通过FemtoCell 212使用的IP协议，利用已有的DSL、Cable、LAN等第三方宽带接入、与移动核心网络24中的专用安全网关FGW 241建立网络连接，访问移动核心网络24所提供的各种移动业务；移动核心网络24中的专用安全网关FGW 241是沟通Femtocell与移动核心网络24的门户，它配置在IP宽带网络23与移动核心网络24之间，每个Femtocell采用IPsec技术与该网关建立一条加密通道，它需要处理大量加密通道和管理用户进/出Femtocell的切换，此外，它事实上扮演了一个虚拟的RNC，汇聚所有受它控制的Femtocell的流量，向移动核心网络24呈现标准的接口功能。
根据本发明所提供的向毫微蜂窝基站提供服务信息配置实施例，移动核心网络24可通过某种方式告知接入/汇聚网络22可用于Femtocell 212与移动核心网络24建立网络连接的服务信息配置，接入/汇聚网络22可利用本网络中的特定网络设备来保存前述服务信息配置并进一步向本接入网络下的客户端Femtocell 212提供相应的服务信息配置，Femtocell 212即可获得前述服务信息配置并根据与移动核心网络24建立网络连接。
这里，服务信息配置可以包括Femtocell 212与移动核心网络24建立网络连接所需的入口安全网关FGW 241地址，如此，移动核心网络24可根据各FGW的控制处理能力调整其向接入/汇聚网络22提供的服务信息配置，控制一些FemtoCell向业务量较低的FWG转移，实现负载均衡；服务信息配置也可包括或进一步包括相关承载及控制信息，这里以入口安全网关FGW 241与Femtocell 212之间需要建立IP安全隧道的网络参数信息为例进行说明，如此，获取服务信息配置中IPSec隧道参数后，Femtocell基站可以预FGW协商建立IPSec隧道作为回传通道。服务信息配置可进一步扩展使其包括更多的可用控制信息以使各类型的Femtocell基站能从接入/汇聚网络22获得正确的服务信息配置，例如：移动运营商标识，通常以公共陆地移动网络(PLMN)码来区分不同的移动网络运营商所提供的Femtocell服务，如此，接入网可以同时为多个移动运营商所属的Femtocell基站提供相应的服务配置信息。
移动核心网络24与接入/汇聚网络22之间可通过多种方式实现服务信息配置及更新，例如移动核心网络24中的管理平台向接入/汇聚网络22中的管理平台发送前述服务信息配置，接入/汇聚网络22中的管理平台将这些服务信息配置加载到特定网络设备上。
接入/汇聚网络22可利用特定网络设备来保存前述服务信息配置：
一种实施方式，如图2A示意，接入/汇聚网络22可利用靠近用户侧的接入节点221来实现对Femtocell基站212提供前述服务信息配置，接入节点221可以是基于数字用户线技术实现的DSLAM，它可识别3层数据、终结来自Femtocell基站212的服务信息配置请求消息并将其保存的服务信息配置提供给Femtocell基站212；
或者，另外一种实施方式，如图2B示意，如果接入节点221为单纯的二层网络接入设备，接入/汇聚网络22可利用接入/汇聚网络22边缘侧的BNG(宽带网络网关)222终结来自Femtocell基站212的服务信息配置请求消息并将其保存的服务信息配置提供给Femtocell基站212。
接入/汇聚网络22中的接入节点221、BNG 222等特定网络设备可利用适当机制将前述服务信息配置给FemtoCell：
一种实施方式，如图3A所示，在IPv4网络环境下，前述接入节点221或BNG 222可通过ICMP(网间报文控制协议)协议下的路由器通告(Router Advertisement)机制来向本地客户端-Femtocell基站212提供前述服务信息配置，该路由器通告可以是基于客户端的特定路由器请求(Router Solicitation)而生成的应答消息，路由器请求消息对应的协议类型和代码分别为10、0；路由器通告消息对应的协议类型和代码分别为9、0。
或者，另外一种实施方式，如图3B所示，在IPv4网络环境下，前述接入节点221或BNG 222可通过ICMP协议下的路由器通告机制来向本地客户端-Femtocell基站212周期性通告前述服务信息配置，路由器通告消息对应的协议类型和代码分别为9、0，如此Femtocell基站接收来自网络侧所有广播的服务信息配置，并从中选择与其PLMN相同的服务信息配置来配置自己的服务信息。
而在IPv6网络环境下，接入节点221、BNG222可通过ICMPv6协议下的邻居通告(Neighbor Advertisement)、机制来向本地客户端-Femtocell基站212提供前述服务信息配置，同样，该邻居通告可以是基于客户端的特定邻居请求而生成的应答消息(类似图3A)、或直接周期性通告(类似图3B)。邻居通告消息对应的协议类型和代码分别为136、0；邻居请求消息对应的协议类型和代码分别为135、0；
Femtocell 212在接入/汇聚网络22时，可从其中获得服务信息配置并根据其建立建立与移动核心网络24之间的网络连接。它可在开机时或定期地请求接入/汇聚网络22中的前述特定网络设备(接入节点或BNG)发送所述服务信息配置给自己、或接收来自接入/汇聚网络22中的特定网络设备(接入节点或BNG)通告的服务信息配置列表并从中选择。如前所述，在IPv4网络环境下，它可通过ICMP协议下的路由器请求(Router Solicitation)机制来向其网络侧的接入节点221或BNG 222请求并得到相应的路由器通告应答消息、或则它接收来自网络侧接入节点221或BNG 222周期性下发的特定路由通告消息以获得前述服务信息配置；在IPv6网络环境下，可通过ICMPv6协议下的邻居请求机制来向其网络侧的接入节点221或BNG 222请求并得到相应的邻居通告应答消息、或则它接收来自网络侧接入节点221或BNG 222周期性下发的特定邻居通告消息以获得前述服务信息配置。
优选地，Femtocell 212可在前述路由器请求或邻居请求消息中包括一个可用于区分不同的移动网络运营商的标识信息，例如它以公共陆地移动网络(PLMN)码来请求将该移动网络运营商所提供的Femtocell服务的配置信息发送给自己。
根据前述服务信息配置的中指定FGW地址，它与FGW 241之间建立IP网络连接，进一步地，根据前述服务信息配置中的承载及控制信息，例如IP安全隧道的网络参数信息，它与FGW 241之间进一步建立IPSec安全隧道。
尽管上述说明为本发明提供了一些实施例，并非用来限定本发明的保护范围，本技术领域的专业人员可以在不脱离本发明的范围和精神的前提下，对实施例进行各种修改，这种修改均属于本发明的范围内。

Claims (15)

1.一种向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的方法，其特征在于包括如下步骤：
a).移动核心网络向接入网络提供可用于毫微蜂窝基站访问移动核心网络的服务信息配置；
b).接入网络将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站；
c).毫微蜂窝基站根据所述服务信息配置与移动核心网络建立网络连接。
2.如权利要求1所述的方法，所述服务信息配置至少包括毫微蜂窝基站对应于移动核心网络的入口网关地址参数、或其承载和控制参数。
3.如权利要求1所述的方法，所述步骤b)中接入网络通过周期性通告方式将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
4.如权利要求1所述的方法，所述步骤b)中接入网络基于毫微蜂窝基站的服务信息配置请求，将相应的服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
5.一种接入网络中向毫微蜂窝基站提供服务信息配置的网络设备，其特征在于包括：
接收装置：接收来自移动核心网络中可用于本地毫微蜂窝基站访问该移动核心网络的服务信息配置；
发送装置：将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
6.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于所述服务信息配置至少包括对应于移动核心网络的入口网关地址参数、或其承载和控制参数。
7.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于所述接收装置进一步接收来自用户端毫微蜂窝基站的服务信息配置请求，发送装置基于该请求将相应的服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
8.如权利要求5所述的网络设备，其特征在于所述发送装置将所述服务信息配置以周期性通告方式提供给毫微蜂窝基站。
9.如权利要求7或8所述的网络设备，其特征在于所述发送装置以特定类型的路由器通告或邻居通告消息方式将所述服务信息配置提供给毫微蜂窝基站。
10.一种毫微蜂窝基站，其特征在于包括：
接收装置：接收来自接入网络包含可用于访问移动核心网络的服务信息配置消息；
处理装置：根据所述服务信息配置与移动核心网络建立网络连接。
11.如权利要求10所述的毫微蜂窝基站，其特征在于所述服务信息配置至少包括其对应于移动核心网络的入口网关地址参数、或其承载和控制参数。
12.如权利要求10所述的毫微蜂窝基站，其特征在于所述消息为路由器通告消息或邻居通告消息。
13.如权利要求10所述的毫微蜂窝基站，其特征在于还包括
请求装置：通过特定请求消息向接入网络请求所述服务信息配置。
14.如权利要求10所述的毫微蜂窝基站，其特征在于所述特定请求消息包括一个可用于区分不同的移动网络运营商的标识信息。
15.如权利要求13至14所述的毫微蜂窝基站，其特征在于所述特定消息为路由器请求消息或邻居请求消息。
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