CN102457938A - 终端接入限制的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种终端接入限制的方法，包括：接收到终端的接入请求，网络侧向策略与计费规则功能实体(PCRF)请求策略与计费控制(PCC)策略时，携带有所述终端的位置信息；所述PCRF根据所述终端的位置信息确定所述终端是否在允许的位置区域范围内，并在所述终端不在允许的位置区域范围内时通知所述网络侧，所述网络侧限制所述终端接入。本发明同时公开了一种实现上述方法的终端接入限制的系统。本发明通过用户面网元对低移动性终端进行接入限制管理，避免了低移动特性的终端异常移动带来的移动性管理与计费混乱的问题，同时可将终端的位置信息及时上报给MTC Server，由MTCServer及时进行终端移动异常事件的处理。

Description

终端接入限制的方法及系统
技术领域
本发明涉及终端接入限制的技术，尤其涉及一种机器到机器(M2M，Machine to Machine)间的通信业务中针对低移动特性的机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)终端(User Equipment)的接入限制的方法及系统。
背景技术
近年来，M2M间的通信业务主要应用于物流系统、远程抄表、智能家居等场合。M2M服务商使用现有的无线网络如通用分组无线业务(GPRS，GeneralPacket Radio service)网络、演进分组系统(EPS，Evolved Packet System)网络等分组交换(PS，Packet Switching)网络开展M2M业务。因M2M业务与人与人(H2H，Human to Human)之间的通信业务有明显的差异性，需要对现有的网络进行必要的优化，以获得最佳的网络管理与网络通讯质量。
GPRS网络是一个基于数据交换的第二代移动通信网络，到了第三代移动通信系统，GPRS演进为通用移动通信系统分组交换(UMTS PS，UniversalMobile Telecommunication system Packet Switch)域。图1是现有技术中GPRS网络系统架构示意图，如图1所示，为UMTS PS的网络架构，该网络架构中包含如下网元：
无线网络系统(RNS，Radio Network system)，其包含NodeB与无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)，NodeB为终端提供空口连接；RNC主要用于管理无线资源以及控制NodeB。RNC与NodeB之间通过Iub口连接，终端通过RNS接入UMTS的分组域核心网(Packet Core)；
服务GPRS支持节点(SGSN，Serving GPRS Support Node)用于保存用户的路由区位置信息，负责安全和接入控制；SGSN通过Iu口与RNS相连；
网关GPRS支持节点(GGSN，Gateway GPRS Support Node)用于负责分配终端的IP地址和到外部网络的网关功能，在内部通过Gn口与SGSN相连；
归属位置寄存器(HLR，Home Location Register)用于保存用户的签约数据和当前所在的SGSN地址，通过Gr口与SGSN相连，通过Gc口与GGSN相连；
分组数据网络(PDN，Packet Data Network)用于为用户提供基于分组的业务网，通过Gi口与GGSN相连。
在图1中，机器类型通信(MTC，Machine Type Communication)UE需要在GPRS网络建立承载，通过GPRS网络向MTC Server传输数据信息。
随着无线宽带技术的发展，业务层对传输层的带宽、时延等性能要求越来越高。为提高其网络性能，降低网络建设及运营成本，3GPP致力于系统架构演进(SAE，System Architecture Evolution)的研究，目的是使得演进的分组网(EPC，Evolved Packet Core)可提供更高的传输速率、更短的传输延时、优化分组及支持演进的UTRAN(E-UTRAN，Evolved UTRAN)、UTRAN、无线局域网(WLAN，Wireless Local Area Network)及其他非3GPP的接入网络之间的移动性管理。
图2是现有技术中EPS网络系统架构示意图，目前SAE的架构如图2所示，其中，演进的无线接入网(E-RAN，Evolved Radio Access Network)中包含的网元是演进节点B(eNodeB，Evolved NodeB)，用于为用户的接入提供无线资源；分组数据网(PDN，Packet Data Network)是为用户提供业务的网络；EPC提供了更低的延迟，并允许更多的无线接入系统接入，其包括如下网元：
移动管理实体(MME，Mobility Management Entity)，是控制面功能实体，临时存储用户数据的服务器，负责管理和存储用户设备(UE，User Equipment)的上下文(比如用户标识、移动性管理状态、用户安全参数等)，为用户分配临时标识，当UE驻扎在该跟踪区域或者该网络时，负责对该用户进行鉴权。
服务网关(SGW，Serving Gateway)，是用户面实体，负责用户面数据路由处理，终结处于空闲(ECM_IDLE)状态的UE的下行数据。管理和存储UE的SAE承载(bearer)上下文，比如IP承载业务参数和网络内部路由信息等。SGW是3GPP系统内部用户面的锚点，一个用户在一个时刻只能有一个SGW。
分组数据网网关(PGW，PDN Gateway)，是负责UE接入PDN的网关，分配用户IP地址，也是3GPP和非3GPP接入系统的移动性锚点，PGW的功能还包括策略实施、计费支持。用户在同一时刻能够接入多个PGW。策略与计费实施功能实体(PCEF，Policy and Charging Enforcement Function)也位于PGW中。
策略与计费规则功能实体(PCRF，Policy and Charging Rules Function)，负责向PCEF提供策略控制与计费规则。用户签约数据库(SPR，Subscription ProfileRepository)用于管理签约的策略与策略与计费控制(PCC，Policy and ChargingControl)规则；
归属用户服务器(HSS，Home Subscriber Server)，负责永久存储用户签约数据，HSS存储的内容包括UE的国际移动用户识别码(IMSI，InternationalMobile Subscriber Identification)、PGW的IP地址。
SGW和PGW可合设，SGW和PGW都是EPC系统用户面网元。
机器类通信服务器(MTC Server，Machine Type Communication Server)，主要负责对MTC设备的信息采集和数据存储/处理等工作，并可对MTC设备进行必要的管理。
机器类通信设备(MTC UE，Machine Type Communication Device)，与UE类似，通常负责收集若干采集器的信息并通过无线接入网(RAN，Radio AccessNetwork)节点接入核心网，并与MTC Server交互数据。
图3是现有技术中MTC UE接入到EPS网络，执行网络附着、IP承载建立的流程图，如图3所示，具体包括以下步骤：
步骤301，UE为了接入到SAE网络，向eNodeB发起网络附着请求，附着请求中携带了国际移动用户标识(IMSI，Intemational Mobile subscriberIdentity)、UE的网络接入能力、接入点名称(APN，Access Point Name)等信息。eNodeB为UE选择一个为之服务的MME，并将附着请求转发到该MME；
步骤302，MME向HSS发送鉴权数据请求消息(含IMSI)，HSS找到IMSI对应的签约数据，并向MME返回鉴权数据响应消息(含鉴权向量)；
MME执行鉴权流程以验证终端IMSI的合法性，并执行安全模式流程以启用安全连接。
步骤303，MME向归属网的HSS发送位置更新请求，消息中携带MME的标识、UE的标识，以告知UE当前所接入的区域。HSS根据UE的标识查找出UE的签约用户数据，发送给MME。
MME接收到用户数据，检查UE是否被允许接入到网络，向HSS返回接收用户响应；若MME发现UE有区域限制、漫游限制或接入限制等问题，MME将禁止UE附着，并通知HSS。
步骤304，MME根据APN选择PDN GW，并为UE选择一个SGW，然后向其发送建立默认承载请求，SGW向PDN GW发送建立默认承载的请求。请求中携带SGW/PDN GW的地址信息、缺省带宽信息等；
步骤305，PDN GW向PCRF/SPR请求为该UE所配置的策略和计费规则、决策信息；
步骤306，PDN GW根据PCRF返回的策略和计费决策信息，建立缺省承载，并向SGW返回承载建立响应，由SGW向MME发送默认承载建立的响应；
步骤307，MME向eNodeB发送附着响应，表明UE的附着到网络的请求已被接收；
步骤308，eNodeB向UE发送无线承载建立请求，要求UE保存承载建立的重要信息，并开放相应的端口。消息中携带UE的IP地址、带宽信息等，UE向eNodeB发送无线承载建立响应，建立无线承载；
步骤309，eNodeB通知MME附着过程完成；
步骤310，MME向SGW发送更新承载请求，通知为UE服务的eNodeB的标识、地址，SGW向MME发送更新承载响应。
图4是UE接入到GPRS网络，执行网络附着及建立PDP上下文连接的流程图，如图4所示，具体包括以下步骤：
步骤401，用户首次通过RNS向SGSN发起附着请求，携带附着类型、IMSI等参数。RNS根据其负载情况，以用户的IMSI为请求标识将该消息路由到SGSN；
步骤402，SGSN向HLR请求对IMSI进行鉴权，HLR根据IMSI下载鉴权认证参数，SGSN对UE进行鉴权与认证；
步骤403，SGSN发送位置更新请求给HLR，携带SGSN号码与地址、IMSI等参数。HLR将与IMSI相对应的签约数据下载给SGSN，SGSN对ME进行接入控制检查，检查UE是否有区域限制或接入限制，然后通知HLR；
步骤404，SGSN为该用户分配分组临时移动用户识别号码(P-TMSI，Packet-Temporate Mobile subscriberIdentify)，然后将附着接受消息发给UE，携带为UE分配的P-TMSI等信息；
步骤405，若MTC UE需要进行业务交互，首先需要在网络中建立PDP上下文连接。MTC UE申请进行PDP上下文激活，创建GTP承载。UE将激活PDP上下文请求发给SGSN，携带PDP类型、PDP地址、APN等信息；
步骤406，SGSN根据APN找到GGSN的地址，并为此PDP上下文创建GTP隧道标识(TEID，Tunnel Endpoint Identifier)，然后将此创建PDP上下文请求发给GGSN；
步骤407，GGSN向PCRF/SPR请求为该UE所配置的策略和计费规则、决策信息；
步骤408，GGSN根据PCRF返回的策略和计费决策信息，建立PDP上下文，并向SGSN发送PDP上下文建立的创建成功响应；
步骤409，SGSN通过RNS向MTC UE发送PDP上下文成功激活响应，MTC UE与RAN之间建立起无线承载，PDP上下文成功建立。
M2M业务是以机器终端智能交互为核心、网络化的应用与服务。它采用智能机器终端，通过无线网络传输信息，为客户提供信息化解决方案，用于满足客户对监控、指挥调度、数据采集和测量等方面的信息化需求。
M2M的通信对象为机器对机器，可以是人与机器之间的通信，机器与服务器之间的通信，不同智能终端之间的通信。不同应用的MTC设备具有不同的特性，如电梯等升降机设备具有低移动性、PSonly属性，而监视、警报设备除具有低移动性、PSonly外，还具有低数据传输和高可用性等属性。因此需要针对不同应用的MTC设备进行不同的系统优化，可有效地对MTC设备进行管理、监控、付费等。
M2M终端具有多种特性组合，其中低移动性是其一个重要的特征，M2M终端有两类低移动特性，第一类是不移动，第二类是在一定区域内移动。如果终端签约了低移动性的特性，运营商会进行相应网络流程的优化，如延长位置更新时间、定区域寻呼(paging)，优惠的费率等等。因此需要对低移动性的终端移动性进行监控，如果其行为不满足低移动特性，需要网络进行必要的限制。
结合图3与图4的流程，现有GPRS与LTE网络目前仅支持对特定区域进行相应的限制，如对漫游区域的限制等，没有对低移动性区域进行限制的能力。业界也正在讨论低移动性限制由SGSN/MME来执行，由此带来的缺陷是所有网元都需要进行优化，网络初期的维护成本较高。而运营商在网络规划时只优化部分网元，如中移动规划仅对GGSN/PDN GW/HLR/HSS进行M2M专网建设，因此需要解决采用GGSN/PDN GW进行低移动性管理的方案，以满足运营商对网络规划的不同需求。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种终端接入限制的方法及系统，能实现对低移动特性的MTC终端进行按终端所处的位置进行接入限制，实现对MTC终端的有效管理。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种终端接入限制的方法，包括：
接收到终端的接入请求，网络侧向PCRF请求PCC策略时，携带有所述终端的位置信息；
所述PCRF根据所述终端的位置信息确定所述终端是否在允许的位置区域范围内，并在所述终端不在允许的位置区域范围内时通知所述网络侧，所述网络侧限制所述终端接入。
优选地，所述方法还包括：
为终端设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息；其中，所述允许网络接入的位置区域信息的签约信息存储于SPR中或配置于PCRF中。
优选地，所述方法还包括：
所述PCRF为终端允许网络接入的不同位置区域配置相同的或不同的PCC策略。
优选地，所述PCRF在所述终端不在允许的位置区域范围内时通知所述网络侧具体为：
所述PCRF根据所述终端的位置信息，基于SPR的签约信息或所述PCRF本地配置的终端允许网络接入的位置区域信息，确定所述终端是否位于所述终端允许网络接入的位置区域，所述终端未位于所述终端允许网络接入的位置区域时，在发送到网络侧的PCC策略请求响应中添加终端区域限制的指示。
优选地，所述方法还包括：
网络侧接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，删除为所述终端已建立的承载。
优选地，所述网络侧为用户面网元。
优选地，所述终端为MTC终端；所述方法还包括：
所述用户面网元接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，进一步通知控制面网元；所述控制面网元对所述终端执行去附着。
优选地，所述方法还包括：
控制面网元根据所述终端的类型指示或专用APN识别为MTC终端，并选择为所述终端提供M2M服务的用户面网元。
优选地，所述方法还包括：
所述PCRF将所述终端的位置信息上报给MTC服务器。
一种终端接入限制的系统，包括设于网络侧的接收单元、请求单元和接入限制单元；以及，设于PCRF中的确定单元和通知单元；其中，
接收单元，用于接收终端的接入请求；
请求单元，用于向PCRF请求PCC策略，其中，PCC策略请求中携带有所述终端的位置信息；
确定单元，用于根据所述终端的位置信息确定所述终端是否在允许的位置区域范围内，并在所述终端不在允许的位置区域范围内时触发通知单元；
通知单元，用于通知所述网络侧；
接入限制单元，用于限制所述终端接入。
优选地，所述系统还包括：
设置单元，用于为终端设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息；其中，所述允许网络接入的位置区域信息的签约信息存储于SPR中或配置于PCRF中。
优选地，所述系统还包括：
配置单元，设于所述PCRF中，用于为终端允许网络接入的不同位置区域配置相同的或不同的PCC策略。
优选地，所述确定单元进一步根据所述终端的位置信息，基于SPR的签约信息或所述PCRF本地配置的终端允许网络接入的位置区域信息，确定所述终端是否位于所述终端允许网络接入的位置区域，并在所述终端未位于所述终端允许网络接入的位置区域时，在所述PCRF发送到网络侧的PCC策略请求响应中添加终端区域限制的指示。
优选地，所述系统还包括：
删除单元，设于网络侧，用于接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，删除为所述终端已建立的承载。
优选地，所述网络侧为用户面网元。
本发明中，通过在SPR或PCRF中设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息，当网络侧接收到MTC终端的接入请求后，在向PCRF为MTC终端进行PCC策略的请求时，携带有MTC终端当前的位置信息，PCRF进一步在SPR或本地进行MTC终端是否位于允许网络接入的位置区域的判断，当MTC终端当前位于不允许网络接入的位置区域时，将向网络侧发送相应的指示，由网络侧拒绝MTC终端的接入，并删除已经建立的承载，对该终端进行接入限制；而当MTC终端处于允许接入的位置区域时，则为MTC终端制定相应的PCC策略，并按PCC策略执行对MTC终端的网络接入；本发明中，还可以根据MTC终端所处的位置区域设置不同的PCC策略，当确定MTC终端所处的位置区域为允许网络接入的位置区域时，进一步根据MTC终端当前所处的具体位置区域制定相应的PCC策略，并实现对能实现对MTC终端的接入控制。本发明通过用户面网元对低移动性终端进行接入限制管理，避免了低移动特性的终端异常移动带来的移动性管理与计费混乱的问题，同时可将终端的位置信息及时上报给MTC Server，由MTC Server及时进行终端移动异常事件的处理。
附图说明
图1是现有技术中GPRS网络系统架构示意图；
图2是现有技术中EPS网络系统架构示意图；
图3是现有技术中MTC UE接入到EPS网络，执行网络附着、IP承载建立的流程图；
图4是UE接入到GPRS网络，执行网络附着及建立PDP上下文连接的流程图；
图5是本发明中低移动特性的MTC UE附着到EPS网络的流程图；
图6是本发明中低移动特性的MTC UE在到EPS网络进行位置更新的流程图；
图7是本发明中低移动特性的MTC UE附着到GPRS网络的流程图；
图8是本发明中低移动特性的MTC UE在到GPRS网络进行位置更新的流程图；
图9为本发明终端接入限制的系统第一种组成结构示意图；
图10为本发明终端接入限制的系统第二种组成结构示意图；
图11为本发明终端接入限制的系统第三种组成结构示意图；
图12为本发明终端接入限制的系统第四种组成结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是，通过在SPR或PCRF中设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息，当网络侧接收到MTC终端的接入请求后，在向PCRF为MTC终端进行PCC策略的请求时，携带有MTC终端当前的位置信息，PCRF进一步在SPR或本地进行MTC终端是否位于允许网络接入的位置区域的判断，当MTC终端当前位于不允许网络接入的位置区域时，将向网络侧发送相应的指示，由网络侧拒绝MTC终端的接入，并删除已经建立的承载，对该终端进行接入限制；而当MTC终端处于允许接入的位置区域时，则为MTC终端制定相应的PCC策略，并按PCC策略执行对MTC终端的网络接入；本发明中，还可以根据MTC终端所处的位置区域设置不同的PCC策略，当确定MTC终端所处的位置区域为允许网络接入的位置区域时，进一步根据MTC终端当前所处的具体位置区域制定相应的PCC策略，并实现对能实现对MTC终端的接入控制。
本发明需要解决移动通信网络对低移动特性的终端如MTC终端在非允许移动区域接入时进行接入限制的问题。本发明是利用用户面网元对所述M2M终端移动到非允许移动区域时进行接入限制。当该MTC UE请求建立承载或进行位置更新时，需要携带终端的位置信息，控制面网元在通知用户面网元进行承载创建或修改消息中，携带有终端的位置信息。用户面网元以终端的位置信息作为输入参数之一，向PCRF申请PCC策略。PCRF根据从SPR下载的终端签约的位置区域限制参数，或是在PCRF本地静态配置的所述终端位置区域限制参数，与终端所在的位置区域信息进行比较，如果所述终端在允许的位置区域内，PCRF就下载与此位置区域相对应的PCC策略给用户面网元，允许所述承载的建立或修改，用户面网元不限制该终端的接入；如果所述终端不在允许的位置区域内，已经移出了所允许移动的位置区，PCRF就拒绝PCC策略请求，并携带“位置区域受限”的原因值通知用户面网元该终端位置区域受限。所述用户面网元对区域受限的终端拒绝承载的建立或修改，并对已建立的承载进行删除，限制该终端在网络中接入。
当所述终端发起附着或位置更新请求时，控制面网元需要识别所述终端是M2M终端，识别方法可以根据消息中的M2M终端类型指示或M2M专用的APN等方式，然后为所述M2M终端发起承载建立或修改请求给具有M2M支持能力的用户面网元，用户面网元识别其是M2M终端，就在策略请求中携带所述终端的位置信息，当收到PCRF的策略请求拒绝消息时，用户面网元需要识别PCRF策略请求响应消息中的“区域限制”的原因值，将原因值返回给控制面网元及终端，然后发起该终端相关的所有承载的释放，限制该终端在网络中进行接入。
本发明中，终端的位置信息可以是当前终端所接入小区的小区标识信息，如物理小区标识(PCI，Physical Cell Identity)或小区全球标识(CGI，Cell GlobalIdentity)，或为终端接入小区所属的基站标识信息，或者为对终端进行定位后的经纬度地理位置信息。这里，所提供的位置信息只要能被PCRF识别，或者只要与在SPR或PCRF中存储的允许网络接入的位置区域一致即可，即只要能由PCRF进行终端的位置信息的匹配即可。
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。
实施例一
当终端首次附着到EPS网络时携带终端的位置信息，MME(控制面网元)为其选择服务于M2M的PDN GW(用户面网元)，并向PDN GW发起创建默认承载请求。PDN GW向PCRF发起策略请求，携带终端的位置信息，PCRF可从SPR获知其签约的低移动特性，并下载该终端的允许接入区域信息对应不同区域的差异化PCC策略(也可在PCRF静态配置)，PCRF发现其位置在允许位置区域范围外，就拒绝策略请求，并携带区域受限的原因(cause)值，PDNGW收到策略请求拒绝消息后，拒绝默认承载的创建，MME拒绝该终端附着到EPS网络。图5是本发明中低移动特性的MTC UE附着到EPS网络的流程图，如图5所示，本示例中低移动特性的MTC UE附着到EPS网络具体包括以下步骤：
步骤501，运营商在SPR数据库中签约M2M终端特性相关的信息，SPR可以对终端的低移动特性进行签约，并可以同时签约终端允许接入的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略等参数信息。
终端允许接入的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略等参数信息也可以在PCRF中进行本地静态配置。
步骤502，UE为接入到SAE网络，向eNodeB发起网络附着请求，附着请求中携带了IMSI、UE的网络接入能力，APN等信息，若终端具有M2M增强能力，也可携带M2M终端类型指示参数。eNodeB为该UE选择一个为之服务的MME，并将附着请求转发到该MME。
步骤503，MME根据所述终端的M2M终端类型指示，或终端携带的APN是M2M专用的APN来识别其是M2M终端，为该终端选择为M2M终端服务的PGW，并选择一个SGW，向SGW/PGW发送建立默认承载请求，请求中携带SGW/PDN GW的地址信息、缺省带宽信息、位置信息等参数。
步骤504，PDN GW收到创建承载请求后，向PCRF/SPR请求为该UE所配置的策略和计费规则、决策信息，携带终端的IMSI、位置信息等参数。
步骤505，PCRF根据终端的IMSI与位置信息，向SPR请求签约数据，SPR将低移动特性签约、允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略下载给PCRF，其中，“允许的位置区域信息对应不同区域信息的差异化PCC策略”既可签约在SPR中，也可以静态配置在PCRF中，根据运营商策略决定其中方式之一。
PCRF可以根据运营商策略，将该终端的位置信息及时上报给MTC Server。
步骤506，PCRF根据终端所在的位置信息与“允许的位置区域信息”进行比较，判断该终端当前所在的位置区域是否受限。即确定终端当前的位置是否处于“允许的位置区域”中，若不在则位于受限区域。
步骤507，PCRF发现该终端的所在位置不在允许的位置区域内，就拒绝PDN GW的策略请求，并在拒绝消息中携带“终端区域受限”的cause值。
步骤508，PDN GW根据PCRF返回的拒绝消息，判断该终端区域受限，就向SGW返回承载建立拒绝响应，并携带“终端区域受限”的cause值，由SGW向MME返回承载建立拒绝消息。
步骤509，MME收到默认承载建立拒绝消息后，向eNodeB发送附着拒绝响应，拒绝UE附着到该网络，拒绝消息中携带“终端区域受限”的cause值，该UE在网络被限制接入。
实施例二
当终端发起首次附着到EPS网络时没有位置区域受限，就正常地附着到了EPS网络。当该终端位置发生改变时，需要发起位置更新请求，携带终端的位置信息，MME通过承载修改请求将终端更新的位置信息通知给PDN GW。PDNGW向PCRF发起策略请求，携带终端更新的位置信息，PCRF发现其位置在允许位置区域范围外，就拒绝策略请求，并携带区域受限的cause值，PDN GW收到策略请求拒绝消息后，就删除该终端所有的PDN连接，限制该终端在网络中的接入。图6是本发明中低移动特性的MTC UE在到EPS网络进行位置更新的流程图，如图6所示，本示例中低移动特性的MTC UE在到EPS网络进行位置更新具体包括以下步骤：
步骤601～步骤605，与步骤501～步骤505的分别对应相同。
步骤606，PCRF根据终端所在的位置信息与“允许的位置区域信息”进行比较，判断该终端当前所在的位置区域是否受限。
步骤607，PCRF发现该终端的所在位置在允许的位置区域内，位置区域不受限，就向PDN GW返回PDN GW的策略请求响应，并在响应消息中携带与该位置匹配的差异化PCC策略。
步骤608，PDN GW根据PCRF返回的策略和计费决策信息，建立缺省承载，并向SGW返回承载建立响应，由SGW向MME发送默认承载建立的响应。
步骤609，MME向eNodeB发送附着响应，表明UE的附着到网络的请求已被接收。
步骤610，eNodeB向UE发送无线承载建立请求，要求UE保存承载建立的重要信息，并开放相应的端口。消息中携带UE的IP地址、带宽信息等，UE向eNodeB发送无线承载建立响应，建立无线承载。
步骤611，eNodeB通知MME附着过程完成，由MME向SGW通知入口地址的更新，MTC UE成功附着到网络。
步骤612，当MTC UE发生移动时位置区域发生了变化，MTC UE需要向MME发起位置更新请求，消息中携带所在区域的位置信息，APN，终端标识等参数。
步骤613，MME根据M2M终端类型或M2M专用的APN，判断是M2M终端发起的位置更新请求，就向SGW发起承载修改请求，请求消息中携带终端标识、APN与位置信息等参数。SGW向PDN GW发起承载修改请求。
步骤614，PDN GW收到承载修改请求后，向PCRF/SPR请求为该UE更新所配置的策略和计费规则、决策信息，携带终端的IMSI、位置信息等参数。
步骤615，PCRF根据终端的IMSI与位置信息，向SPR请求签约数据，SPR将允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略下载给PCRF，“允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略”既可签约在SPR中，也可以静态配置在PCRF中，根据运营商策略决定其中方式之一。
PCRF可以根据运营商策略，将该终端更新的位置信息及时上报给MTCServer。
步骤616，PCRF根据终端所在的位置信息与“允许的位置区域信息”进行比较，判断该终端当前所在的位置区域是否受限。
步骤617，PCRF发现该终端的所在位置不在允许的位置区域内，就拒绝PDN GW的策略更新请求，并在拒绝消息中携带“终端区域受限”的cause值。
步骤618，PDN GW根据PCRF返回的拒绝消息，判断该终端区域受限，就向SGW返回承载修改拒绝响应，并携带“终端区域受限”的cause值，由SGW向MME返回承载修改拒绝消息。
步骤619，MME收到承载修改建立拒绝消息后，若MME不具有M2M支持能力，MME就拒绝终端的位置更新请求。若MME支持M2M能力，就会识别终端区域受限，可以发起终端的Detach等流程去附着该终端。
步骤620，PDN GW判断终端区域受限后，主动对该MTC UE进行接入限制，发起PDN连接删除流程。PDN GW发起PDN连接删除请求，该消息经SGW发给MME。
步骤621a，MME执行PDN连接删除，如果是最后一条默认承载被删除，则根据现有技术发起Detach。
步骤621b，所对应的，核心网删除的PDN连接，在无线侧也删除核心网承载对应的无线承载配置；
步骤622，PDN连接成功删除后，MME向SGW/PGW返回PDN连接删除响应。该MTC UE因区域限制被PDN GW进行接入限制。
本发明中，也可以不必对终端是否是MTC UE进行判断，即当终端发起的请求PCC策略的请求中携带有终端的位置信息时，即认为终端为MTC UE。
实施例三
当终端附着到GPRS网络并在激活PDP上下文消息中携带终端的位置信息，SGSN为其选择服务于M2M的GGSN，并向GGSN发起创建PDP上下文请求。GGSN向PCRF发起策略请求，携带终端的位置信息。PCRF可从SPR获知其签约的低移动特性，并下载该终端的允许接入区域信息对应不同区域的差异化PCC策略(也可在PCRF静态配置)，PCRF发现其位置在允许位置区域范围外，就拒绝该策略请求，并携带区域受限的cause值，GGSN收到策略请求拒绝消息后，就拒绝PDP上下文的创建，SGSN拒绝该终端在GPRS网络中激活PDP上下文，限制该终端的接入。图7是本发明中低移动特性的MTC UE附着到GPRS网络的流程图，如图7所示，本示例中低移动特性的MTC UE附着到GPRS网络具体包括以下步骤：
步骤701，运营商在SPR数据库中签约M2M终端特性相关的信息，SPR可以对终端的低移动特性进行签约，并可以同时签约终端允许接入的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略等参数信息。
终端允许接入的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略等参数信息也可以在PCRF中进行本地静态配置。
步骤702，用户通过RNS向SGSN发起附着请求，携带附着类型、IMSI等参数。RNS根据其负载情况，以用户的IMSI为请求标识将该消息路由到SGSN。
步骤703，SGSN对该MTC UE进行鉴权认证，然后SGSN发送位置更新请求给HLR，携带SGSN号码与地址、IMSI等参数。HLR将与IMSI相对应的签约数据下载给SGSN，SGSN对ME进行接入控制检查，检查UE是否有区域限制或接入限制，然后通知HLR。
步骤704，SGSN为该用户分配分组临时移动用户识别号码(P-TMSI，Packet-Temporate Mobile subscriber Identify)，然后将附着接受消息发给UE，携带为UE分配的P-TMSI等信息。
步骤705，若MTC UE需要进行业务交互，首先需要在网络中建立PDP上下文连接。MTC UE申请进行PDP上下文激活，创建GTP承载。UE将激活PDP上下文请求发给SGSN，携带PDP类型、PDP地址、APN，位置信息等参数。若终端具有M2M增强能力，也可以在消息中携带M2M终端类型指示参数。
步骤706，SGSN根据所述终端的M2M终端类型指示，或终端携带的APN是M2M专用的APN来识别其是M2M终端，为该终端选择为M2M终端服务的GGSN，并为此PDP上下文创建GTP隧道标识(TEID，Tunnel EndpointIdentifier)，然后将此创建PDP上下文请求发给GGSN，消息中携带SGSN的地址，位置信息等参数。
步骤707，GGSN收到PDP上下文创建请求后，向PCRF/SPR请求为该UE所配置的策略和计费规则、决策信息，消息中携带终端标识、位置信息等参数。
步骤708，PCRF根据终端的IMSI与位置信息，向SPR请求签约数据，SPR将低移动特性签约、允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略下载给PCRF，其中“允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略”既可签约在SPR中，也可以静态配置在PCRF中，根据运营商策略决定其中方式之一。
PCRF可以根据运营商策略，将该终端的位置信息及时上报给MTC Server。
步骤709，PCRF根据终端所在的位置信息与“允许的位置区域信息”进行比较，判断该终端当前所在的位置区域是否受限。
步骤710，GGSN根据PCRF返回的拒绝消息，判断该终端区域受限，就向SGSN返回PDP上下文创建拒绝响应，并携带“终端区域受限”的cause值。
步骤711，SGSN收到PDP上下文建立拒绝消息后，向RNS发送PDP上下文激活拒绝响应，拒绝为该UE在网络侧建立PDP上下文承载通道，拒绝消息中携带“终端区域受限”的cause值，该UE在网络被限制接入。
实施例四
当终端正常在GPRS网络附着并建立PDP上下文后，终端位置发生改变时，需要发起位置更新请求，携带终端的位置信息，SGSN通过PDP上下文修改请求将终端更新的位置信息通知给GGSN。GGSN向PCRF发起策略请求，携带终端更新的位置信息，PCRF发现其位置在允许位置区域范围外，就拒绝策略请求，并携带区域受限的cause值，GGSN收到策略请求拒绝消息后，就删除该终端所有的PDP上下文连接，限制该终端在网络中的接入。图8是本发明中低移动特性的MTC UE在到GPRS网络进行位置更新的流程图，如图8所示，本示例低移动特性的MTC UE在到GPRS网络进行位置更新具体包括以下步骤：
步骤801，当MTC UE发生移动时位置区域发生了变化，MTC UE需要向SGSN发起位置更新请求，消息中携带所在区域的位置信息，APN，终端标识等参数，若终端具有M2M增强能力，也可以在消息中携带M2M终端类型指示参数。
步骤802，SGSN根据M2M终端类型或M2M专用的APN，判断是M2M终端发起的位置更新请求，就向GGSN发起PDP上下文修改请求，请求消息中携带终端标识、APN与位置信息等参数。
步骤803，GGSN收到PDP上下文修改请求后，向PCRF/SPR请求为该UE更新所配置的策略和计费规则、决策信息，携带终端的IMSI、位置信息等参数。
步骤804，PCRF根据终端的IMSI与位置信息，向SPR请求签约数据，SPR将允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略下载给PCRF，“允许的位置区域信息、对应不同区域信息的差异化PCC策略”既可签约在SPR中，也可以静态配置在PCRF中，根据运营商策略决定其中方式之一。
PCRF可以根据运营商策略，将该终端更新的位置信息及时上报给MTCServer。
步骤805，PCRF根据终端所在的位置信息与“允许的位置区域信息”进行比较，判断该终端当前所在的位置区域是否受限。
步骤806，PCRF发现该终端的所在位置在允许的位置区域内，位置区域不受限，就向GGSN返回策略请求响应，并在响应消息中携带与该位置匹配的差异化PCC策略。
步骤807，GGSN根据PCRF返回的策略和计费决策信息，修改PDP上下文承载，并向SGSN返回PDP上下文修改响应，SGSN进行后续的位置更新过程。
步骤808，PCRF根据终端所在的位置信息与“允许的位置区域信息”进行比较，判断该终端当前所在的位置区域终端区域受限。
步骤809，PCRF发现该终端的所在位置不在允许的位置区域内，就拒绝GGSN的策略更新请求，并在拒绝消息中携带“终端区域受限”的cause值。
步骤810，GGSN根据PCRF返回的拒绝消息，判断该终端区域受限，就向SGSN返回PDP上下文修改拒绝响应，并携带“终端区域受限”的cause值。
步骤811，SGSN收到PDP上下文修改拒绝消息后，若SGSN不具有M2M支持能力，SGSN就拒绝终端的位置更新请求。若SGSN支持M2M能力，就会识别终端区域受限，可以发起终端的Detach等流程去附着该终端。
步骤812，GGSN判断终端区域受限后，主动对该MTC UE进行接入限制，发起PDP上下文连接删除流程。GGSN向SGSN发起PDP上下文删除请求，申请删除该终端的PDP上下文连接。
步骤813，SGSN执行PDP上下文连接删除，删除所有的PDP上下文连接。SGSN通过RNS向MTC UE发起PDP上下文去激活过程，删除无线相关的PDP上下文资源配置。
步骤814，PDP上下文连接成功删除后，SGSN向GGSN返回PDP上下文连接删除响应。该MTC UE因区域限制被GGSN进行接入限制。
图9为本发明终端接入限制的系统第一种组成结构示意图，如图9所示，本示例终端接入限制的系统包括设于网络侧的接收单元90、请求单元91和接入限制单元92；以及，设于PCRF中的确定单元93和通知单元94；其中，
接收单元90，用于接收终端的接入请求；
请求单元91，用于向PCRF请求PCC策略，其中，PCC策略请求中携带有所述终端的位置信息；
确定单元93，用于根据所述终端的位置信息确定所述终端是否在允许的位置区域范围内，并在所述终端不在允许的位置区域范围内时触发通知单元；
通知单元94，用于通知所述网络侧；
接入限制单元92，用于限制所述终端接入。
图10为本发明终端接入限制的系统第二种组成结构示意图，如图10所示，在图9所示终端接入限制的系统的基础上，本示例终端接入限制的系统还包括：
设置单元95，用于为终端设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息；其中，所述允许网络接入的位置区域信息的签约信息存储于SPR中或配置于PCRF中。
图11为本发明终端接入限制的系统第三种组成结构示意图，如图11所示，在图9所示终端接入限制的系统的基础上，本示例终端接入限制的系统还包括：
配置单元96，设于所述PCRF中，用于为终端允许网络接入的不同位置区域配置相同的或不同的PCC策略。
上述确定单元93进一步根据所述终端的位置信息，基于SPR的签约信息或所述PCRF本地配置的终端允许网络接入的位置区域信息，确定所述终端是否位于所述终端允许网络接入的位置区域，并在所述终端未位于所述终端允许网络接入的位置区域时，在所述PCRF发送到网络侧的PCC策略请求响应中添加终端区域限制的指示。
图12为本发明终端接入限制的系统第四种组成结构示意图，如图12所示，在图9所示终端接入限制的系统的基础上，本示例终端接入限制的系统还包括：
删除单元97，设于网络侧，用于接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，删除为所述终端已建立的承载。
上述网络侧为用户面网元。
本领域技术人员应当理解，本发明图9至图12所示的终端接入限制的系统是为实现前述的终端接入限制的方法而设计的，上述各处理单元的实现功能可参照前述实施例一至实施例四的相关描述而理解。图中的各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。图10至图12所示的终端接入限制的系统中的设置单元95、配置单元96以及删除单元97可在图9所示结构的基础上同时具有或具有其中的任两个，本发明不再一一进行图示。
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 (15)

1.一种终端接入限制的方法，其特征在于，所述方法包括：
接收到终端的接入请求，网络侧向策略与计费规则功能实体(PCRF)请求策略与计费控制(PCC)策略时，携带有所述终端的位置信息；
所述PCRF根据所述终端的位置信息确定所述终端是否在允许的位置区域范围内，并在所述终端不在允许的位置区域范围内时通知所述网络侧，所述网络侧限制所述终端接入。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
为终端设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息；其中，所述允许网络接入的位置区域信息的签约信息存储于签约数据库(SPR)中或配置于PCRF中。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述PCRF为终端允许网络接入的不同位置区域配置相同的或不同的PCC策略。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述PCRF在所述终端不在允许的位置区域范围内时通知所述网络侧具体为：
所述PCRF根据所述终端的位置信息，基于SPR的签约信息或所述PCRF本地配置的终端允许网络接入的位置区域信息，确定所述终端是否位于所述终端允许网络接入的位置区域，所述终端未位于所述终端允许网络接入的位置区域时，在发送到网络侧的PCC策略请求响应中添加终端区域限制的指示。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
网络侧接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，删除为所述终端已建立的承载。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧为用户面网元。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述终端为机器类通信(MTC)终端；所述方法还包括：
所述用户面网元接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，进一步通知控制面网元；所述控制面网元对所述终端执行去附着。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制面网元根据所述终端的类型指示或专用接入点名称(APN)识别为MTC终端，并选择为所述终端提供机器到机器(M2M)服务的用户面网元。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述PCRF将所述终端的位置信息上报给MTC服务器。
10.一种终端接入限制的系统，其特征在于，所述系统包括设于网络侧的接收单元、请求单元和接入限制单元；以及，设于PCRF中的确定单元和通知单元；其中，
接收单元，用于接收终端的接入请求；
请求单元，用于向PCRF请求PCC策略，其中，PCC策略请求中携带有所述终端的位置信息；
确定单元，用于根据所述终端的位置信息确定所述终端是否在允许的位置区域范围内，并在所述终端不在允许的位置区域范围内时触发通知单元；
通知单元，用于通知所述网络侧；
接入限制单元，用于限制所述终端接入。
11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
设置单元，用于为终端设置允许网络接入的位置区域信息的签约信息；其中，所述允许网络接入的位置区域信息的签约信息存储于SPR中或配置于PCRF中。
12.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
配置单元，设于所述PCRF中，用于为终端允许网络接入的不同位置区域配置相同的或不同的PCC策略。
13.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述确定单元进一步根据所述终端的位置信息，基于SPR的签约信息或所述PCRF本地配置的终端允许网络接入的位置区域信息，确定所述终端是否位于所述终端允许网络接入的位置区域，并在所述终端未位于所述终端允许网络接入的位置区域时，在所述PCRF发送到网络侧的PCC策略请求响应中添加终端区域限制的指示。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
删除单元，设于网络侧，用于接收到携带有终端区域限制的指示的PCC策略请求响应后，删除为所述终端已建立的承载。
15.根据权利要求10至14任一项所述的系统，其特征在于，所述网络侧为用户面网元。
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