CN102474771A - 家用节点b网关内的ue重定位接入控制 - Google Patents

Abstract

描述了一种通信系统，其中作为与家用基站相关联的封闭用户群的成员的移动电话能够以减小核心网上的负荷的方式在相邻家用节点基站之间漫游。

Description

家用节点B网关内的UE重定位接入控制

技术领域

本发明涉及移动电信网络，尤其但是非排他地涉及根据3GPP(第三代合作伙伴计划)标准或者其等同物或衍生物进行操作的网络。本发明尤其但是非排他地涉及移动用户设备的移动性，并且更具体地涉及移动设备在家用基站之间的移动性。

背景技术

在3GPP标准下，节点B(或者LTE中的eNB)是移动设备经其连接到核心网的基站。最近，3GPP标准主体采纳了官方架构，并且开始研究用于家用基站(HNB)的新标准。在家用基站根据LTE(长期演进)标准进行操作的情况下，HNB有时被称为HeNB。类似的架构也将被应用在WiMAX网络中。在这种情况下，家用基站通常被称为毫微微蜂窝基站(festo cell)。为了简明，本申请将使用术语“HNB”来指代任何这样的家用基站，并且将使用术语“节点B”来一般地指代其他基站(诸如用于HNB在其中进行操作的宏小区的基站)。一个或多个HNB将在家中提供无线电覆盖(例如，3G/4G/WiMAX)，并且将经由一个或多个适当的公共网络(例如，经由去往互联网的ADSL链路)以及在3GPP标准的情况下经由将聚集来自一个或多个HNB的流量的HNB网关(HNB-GW)而连接到核心网。

HNB可以被配置为使用以下多个接入模式中的一种接入模式进行操作：“封闭模式”，其中HNB作为封闭订户群(CSG)蜂窝基站进行操作；“混合模式”，其中HNB作为CSG蜂窝基站进行操作，同时非成员被允许接入；以及“开放模式”，其中HNB作为普通蜂窝基站(非CSG)进行操作。

作为多个CSG的成员的移动设备可以在成功的接入控制之后从作为第一CSG的成员的第一家用基站重定位到作为第二个不同CSG的成员的第二家用基站。

发明内容

当前，在移动设备在HNB之间漫游时对于移动设备的接入控制在某些情况下是由HNB-GW执行的，而在另外一些情况下是由核心网执行的。由于与HNB相关联的小区的尺寸较小，所以HNB到HNB的重定位比较频繁，并且发明人已经认识到在核心网中执行接入控制将消耗核心网上的资源，所以在HNB-GW中而不是在核心网中执行接入控制将是有益的。

尽管为了便于本领域的技术人员理解，将在3G系统的背景下详细描述本发明，但是本发明的原理可以被应用于诸如WiMAX之类的其他系统，其中在这些系统中，通过按照需要改变系统的相应元件，移动设备或者用户设备(UE)与若干基站之一通信。

因此，本发明的优选实施例的目的在于，提供克服或者至少减轻以上问题的方法和装置。

根据本发明的一个方面，网关设备从源家用基站接收将移动通信设备从源家用基站重定位到目标家用基站的请求。网关设备基于该请求确定用于移动通信设备的临时标识符并且向网络设备发送包括临时标识符的请求消息。当从网络设备接收到标识用于移动通信设备的永久标识符的消息时，网关设备基于该永久标识符发起针对移动通信设备到目标家用基站的重定位的接入控制。

由于接入控制不是在核心网处执行的，所以有利地减轻了核心网对于HNB间漫游的牵连。进一步有利的是，这使得对于CSG使能的和非CSG使能的移动电话的接入控制能够由相同设备执行，从而增加了接入控制处理的均匀性并且降低了处理复杂性。

网关设备可以核对移动通信设备的永久标识符是否在用于目标家用基站的接入控制列表上，如果在，则向目标家用基站发送重定位消息。

网关设备可以向目标家用基站发送重定位消息，从而使得目标家用基站可以执行接入控制。

网关设备可以使用面向连接的协议来发送请求消息和/或可以使用面向连接的协议来接收标识永久标识符的消息。

源家用基站和/或目标家用基站可以是HeNB或者毫微微蜂窝式基站，和/或可以具有封闭用户群能力。

永久标识符可以是国际移动用户身份。临时标识符能够从由网关设备服务的其他设备中标识出所述移动通信设备。

网关设备可以核对源家用基站和目标家用基站是属于相同的封闭用户群还是属于不同的封闭用户群。

附图说明

现在将参考附图通过示例描述本发明的实施例，其中：

图1示意性地示出了可以应用本实施例的类型的移动电信系统；

图2是形成图1中所示的系统的部分的移动电话的框图；

图3是形成图1中所示的系统的部分的家用基站的框图；

图4是形成图1中所示的系统的部分的家用基站网关的框图；以及

图5是示出图1的系统的操作的信令流程图。

具体实施方式

概述

图1示意性地示出了移动(蜂窝)电信系统1，其中当移动电话(MT)3的用户离开基于“家用”基站(HNB)的小区9-1时，该用户可以经由3G无线电接入网络(RAN)基站5的宏小区、无线电网络控制器(RNC)7以及核心网(CN)8与其他用户(未示出)通信。在电信系统1中，当用户处于基于HNB的小区9-1中时，用户还可以经由HNB 11-1的小区9-1、公共数据网络(在这种情况下是互联网13)、家用基站网关(HNB-GW)15、以及核心电话网络8与其他用户(未示出)通信。HNB11-1一般将经由诸如ADSL或者电缆连接之类的适当的互联网连接而连接到相应的HNB-GW 15，并且被利用HNB-GW 15的IP地址编程从而使得所有的上行链路通信都经由相应的HNB-GW 15被发送。

第二HNB 11-2被示出为具有其自己的小区9-2，并且移动电话3能够根据哪个HNB提供最佳连接而从一个HNB 11漫游到另一个HNB。

在本实施例中，HNB 11-1和11-2二者被配置为以“封闭”模式进行操作，其中在该模式中只有与HNB 11相关联的各自的封闭用户群(CSG)的成员被允许接入。

如下面将详细描述的，在本实施例中，HNB-GW 15在移动电话3从一个HNB 11漫游到另一个HNB时执行接入控制，并且在用于移动电话3的标识信息不可用时从核心网络8请求用于移动电话3的标识信息。

移动电话

图2示意性地示出了图1中所示的移动电话3的主要组件。如图所示，移动电话3包括收发信机电路23，该收发信机电路能够经由一个或多个天线25向RAN基站5或者HNB 11发射信号或者从RAN基站5或者HNB 11接收信号。如图所示，移动电话3还包括控制器27，该控制器控制移动电话3的操作并且被连接到收发信机电路23以及扬声器29、麦克风31、显示器33和键盘35。控制器27根据存储器37中存储的软件指令进行操作。如图所示，这些软件指令包括操作系统39、电话注册模块41、测量模块42、以及CSG管理模块43。

在本实施例中：当移动电话3在HNB 11的范围中时，电话注册模块41允许家用基站11的选择；测量模块42允许移动电话3执行对于移动电话3附近的小区9的测量；并且CSG管理模块43维护包含有移动电话3是其成员的CSG的细节的至少一个列表45(例如，运营商控制的“允许的CSG列表”和/或用户控制的“用户CSG列表”)。

将明白的是，家用基站11的选择可以是自动的或由用户手动控制，并且CSG列表45可以被存储在移动电话3的存储器37和/或全球用户身份模块(USIM)(未示出)中。

家用基站

图3是示出图1中所示的每个家用基站(HNB)11的主要组件的框图。如图所示，每个HNB 11都包括收发信机电路51，该收发信机电路能够经由一个或多个天线53向移动电话3发射信号以及从移动电话3接收信号，并且能够经由HNB-GW接口55向HNB-GW 15发射信号以及从HNB-GW 15接收信号。收发信机电路51的操作由控制器57根据存储器59中存储的软件来控制。其中，该软件包括操作系统61、基站注册模块63、移动电话注册模块65、连接管理模块67、系统信息模块68、以及CSG管理模块69等等。

基站注册模块63能够向HNB-GW 15注册HNB 11，电话注册模块65能够向HNB 11和HNB-GW 15注册移动电话3。连接管理模块67能够管理驻留在HNB 11的小区9上的移动电话3的连接。HNB 11的CSG管理模块69能够将HNB 11配置为在多种接入模式中的一种接入模式(“封闭模式”、“混合模式”、或者“开放模式”)下进行操作，并且建立与HNB 11相关联的CSG(如果混合或者封闭CSG接入模式被配置的话)。系统信息模块68能够向附近的移动电话3广播涉及小区9的系统信息(包括标识HNB 11的CSG接入模式的信息)。

家用基站网关

图4是示出图1中所示的家用基站网关(HNB-GW)15的主要组件的框图。如图所示，HNB-GW 15包括收发信机电路70，该收发信机电路能够经由HNB接口72向HNB 11发射信号以及从HNB 11接收信号，并且能够经由CN接口74向CN 8发射信号以及从CN 8接收信号。收发信机电路70的操作由控制器76根据存储器78中存储的程序来控制。其中，该软件包括操作系统80、基站注册模块82、移动电话注册模块84、以及接入控制模块86等等。

基站注册模块82能够向HNB-GW 15注册HNB 11，并且电话注册模块65能够向HNB-GW 15注册移动电话3。接入控制模块86能够执行对于在由HNB-GW 15服务的HNB 11之间移动的移动电话3的接入控制。接入控制模块86为由HNB-GW 15所服务的每个CSG所使能的HNB 11维护一个或多个接入控制列表(ACL)88；每个ACL 88包含有作为相应的HNB的CSG的成员的移动电话3的细节。

在以上描述中，为了便于理解，移动电话3、家用基站11、和家用基站网关15被描述为具有多个离散的模块(基站注册模块、电话注册模块、接入控制模块等)。尽管对于某些应用(例如，现有系统被修改来实现本发明的应用)这些模块被以这种方式给出，但是在其他应用中(例如，从一开始就考虑发明特征而设计的系统中)，这些模块可以被构建在整个操作系统或代码中，从而使得这些模块不能被辨别为离散实体。

示例性实施方式-概述

现在将描述示例性实施方式，其中移动电话3一开始处于激活状态/模式并驻留在第一(源)HNB 11-1的小区9上，并且随后从源HNB 11-1的小区9-1重定位到第二(目标)HNB 11-2的小区9-2。

当CSG使能的移动电话3处于激活模式时，例如在用户正在进行电话呼叫或者正在接入互联网的同时，用户可能会移动移动电话3从而使得移动电话3当前驻留在的HNB 11-1(源HNB 11-1)的小区9-1不再是用于移动电话3的最合适的小区9-1(例如，移动电话3可能已经移动，从而使得源HNB 11-1的信号强度比相邻的目标HNB 11-2的信号强度更弱)。在这种情况下，移动电话最好移动到由目标HNB 11-2服务。

为了确定移动电话3是否应该移动小区9，移动电话3对其驻留在的小区9-1和附近的其他小区9-2(例如，相邻/邻近的小区)执行测量(例如，频内、频间以及RAT间的移动性、质量、UE内部、定位测量等)。

测量是对相邻小区的HNB 11发射的信号执行的。相邻小区的HNB11-2还发送标识小区9-2是否是封闭小区以及如果是还标识CSG标识符的信号。当执行测量时，支持CSG的移动电话3将通过将所接收的任何CSG标识符信息与其CSG列表45进行比较来确定移动电话3是否被授权连接到发送CSG标识符的HNB 11-2来执行接入控制。如果移动电话3确定其没有被授权连接到给定HNB 11，则对于该HNB 11-2的测量结果将被忽略。

然后，移动电话3在测量报告中向源HNB 11-1报告其判定以及用于移动电话3的标识符。移动电话3在测量报告中包括的标识符是在移动电话3被注册到HNB-GW 15时生成的、并且唯一地区分移动电话3和注册到HNB-GW 15的其他设备的临时标识符。

当接收到测量报告时，源HNB 11-1确定移动电话3是否应该重定位到另一HNB 11-2。如果确定移动电话3应该重定位到另一HNB 11-2，则源HNB 11向HNB-GW 15发送包括用于移动电话3的临时标识符的请求，以发起到目标HNB 11-2的重定位。

HNB-GW 15处理该请求以识别移动电话3、源HNB 11-1、以及移动电话3应该重定位到的目标HNB 11-2，并且使用其接入控制列表88发起对于重定位的接入控制。由于ACL采用诸如国际移动用户身份(IMSI)之类的永久标识符来标识移动电话3，所以HNB-GW 15应当从核心网8获取用于移动电话3的永久标识符。这是通过向核心网8发送包括移动电话3的临时标识符的请求来进行的。

在从CN 8接收到移动电话的永久标识符时，HNB-GW 15通过核对移动电话3的永久标识符是否在目标HNB的ACL 88上来执行对于移动电话3的接入控制。如果该永久标识符不在目标HNB的ACL 88上，则接入控制失败并且HNB-GW 15通知源HNB 11。如果永久标识符在目标HNB的ACL 88上，则接入控制成功并且HNB-GW 15向目标HNB 11发送消息以发起切换(handover)。

示例性实施方式-细节

HNB测量

移动电话3的测量模块42能够在移动电话3处于连接模式/状态时在服务小区9-1和附近的其他(相邻)小区9-2中执行测量(例如，频内、频间、RAT间的移动性、质量、UE内部、定位测量等)。这些测量可以是自动的或可以是被明确请求的或者可以是经由源HNB 11-1，例如，源HNB 11可以请求移动电话3对其所驻留的小区执行测量。这种请求可以包括诸如信号强度要求之类的预定标准，以供移动电话3用来与测量结果相比较。测量模块42能够操作以判断测量结果是否是使得移动电话3应该对相邻小区9执行测量以确定是否优选重定位到另一小区9的测量结果。

当在测量期间从HNB 11-2接收到CSG信息时，测量模块42能够操作以提取CSG身份IE(信息元素)，并且将其提供给CSG管理模块43，该CSG管理模块能够操作以将CSG身份IE与它的包含移动电话3是其成员的CSG的细节的列表45相比较。如果CSG身份IE在移动电话的列表45上，则来自该HNB 11-2的测量结果将被包括在被发送回源HNB 11-1的报告中。除了对于被测量的每个小区的信号强度测量结果以外，该报告还包括诸如RNC-Id(无线电网络控制器身份)和目标小区身份信息之类的标识小区的数据。

决定重定位到另一HNB

在源HNB 11接收到测量报告时，HNB确定是否将移动电话3(UE)重定位到另一(目标)HNB 11-2(图5的步骤2)。

然后，源HNB 11-1通过向HNB-GW 15发送包括以下内容的消息(图5的步骤3)来发起移动电话的通信会话到目标HNB 11-2的重定位：用于移动电话3的当前会话的UE上下文标识符、诸如CN域标识符之类的域信息、以及包含有目标RNC-Id以及目标小区身份信息的重定位要求消息。

HNB-GW处的接入控制

当在HNB-GW 15处接收到重定位要求消息时，HNB-GW 15提取目标RNC-Id(步骤5的步骤4a)并且将所提取的目标RNC-Id与其自身的RNC-Id相比较。如果目标RNC-Id和HNB-GW的RNC-Id相同，则HNB-GW 15确定重定位请求是HNB间重定位请求。HNB-GW 15还根据所接收的目标小区身份信息验证目标HNB 11-2被注册到HNB-GW 15，从而确定重定位请求是针对HNB-GW内移动性的。

如果HNB-GW 15接收到对于非CSG使能的移动电话(或者对于当前被连接到非CSG使能的HNB 11的CSG使能的电话)的重定位请求，则HNB-GW 15将已经具有用于移动电话3的永久标识符(因为该标识符在移动电话3连接到源HNB 11-1期间被提供给了HNB-GW 15)。然后，HNB-GW 15可以通过核对移动电话的永久标识符是否在目标HNB的ACL88上来执行对于移动电话3的接入控制。如果移动电话的永久标识符在目标HNB的ACL 88上，则接入控制成功并且HNB-GW 15发起HNB切换，否则接入控制失败并且HNB-GW 15向源HNB 11-1发送重定位准备失败消息。

当HNB-GW 15接收到重定位请求并且移动电话3以及目标和源HNB111都是CSG使能的时，HNB-GW 15使用小区身份信息来核对两个HNB11是否使用了相同的ACL 88。如果是，则由于移动电话3已经被连接到源HNB 11，所以其应该被允许连接到目标HNB 11，从而HNB-GW 15可以避免再次执行接入控制而是可以直接发起HNB切换。

如果源和目标HNB 11没有采用相同的CSG，则接入控制需要由HNB-GW 15执行(图5的步骤4b)。但是，接入控制不能仅基于HNB-GW 15可用的临时移动电话标识符执行(因为ACL使用永久标识符)。所以，HNB-GW 15通过向CN 8发送包含有移动电话的临时标识符和其他有助于核心网唯一地标识出移动电话3的其他信息的信息交换请求(图5的步骤5a)来从CN 8请求移动电话的永久身份，其中该其他信息诸如是与UE上下文相关联的PLMN(公共陆地移动网络)身份、LAC(位置区域代码)和/或RAC(路由区域代码)。

当在HNB-GW 15处从CN 8接收到包含有用于移动电话3的永久标识符的信息交换响应(图5的步骤5b)时，HNB-GW 15通过核对移动电话的永久标识符是否在目标HNB的ACL 88上来执行对于移动电话3的接入控制。如果移动电话的永久标识符在目标HNB的ACL 88上，则接入控制成功并且HNB-GW 15发起HNB切换，否则接入控制失败并且HNB-GW15向源HNB 11-1发送重定位准备失败消息。

HNB切换

在发起HNB切换时，HNB-GW 15向目标HNB 11-2发送重定位请求、有关UE上下文的信息、以及CN域信息(图5的步骤6)。然后，目标HNB 11-2对移动电话3进行注册，并且在向HNB-GW 15发送重定位请求确认消息(图5的步骤8)之前执行对于重定位的移动电话3的资源分配(图5的步骤7)。

然后，HNB-GW 15向源HNB 11-1发送重定位命令消息(图5的步骤9)，并且HNB切换如图5的步骤10至15中所示以传统方式继续进行。

修改和替代

以上已经描述了详细实施例。本领域技术人员将理解，在不脱离本文描述的本发明的条件下可以对以上实施例做出多种修改和替代。

在以上实施例中，描述了基于移动电话的电信系统。如本领域技术人员将理解的，本申请中描述的信令技术可以被用在其他通信系统中。其他通信节点或设备可以包括诸如个人数字助理、膝上型计算机、web浏览器之类的用户设备。

在以上描述的实施例中，移动电话和HNB均包括收发信机电路。一般，该电路由专用硬件电路形成。但是，在一些实施例中，收发信机电路的一部分可以被实现为由相应控制器运行的软件。

在以上实施例中，描述了多个软件模块。本领域技术人员将理解，这些软件模块可以被以汇编或者非汇编形式提供，并且可以被作为计算机网络或者记录介质上的信号被供应给HNB或者移动电话。另外，由这些软件中的部分或全部执行的功能可以使用一个或多个专用硬件电路来执行。但是，软件模块的使用是优选的，因为其有助于基站、网关、以及移动电话的更新(以便更新它们的功能)。

尽管在本说明书中描述了特定的通信节点(例如，HNB、基站、节点B、RNC)，但是将会明白该说明书可以同等地应用于具有类似功能的其他节点。特别地，将会明白，术语“HNB”一般被用来指代任何类型的网络(例如，LTE、WiMAX等)的家用基站，并且该类似功能可以由基站(节点B)和/或RNC提供。

作为一种可能性，不是HNB-GW执行接入控制，而是，一旦HNB-GW从核心网接收到全球标识符信息，则HNB-GW将该信息转发给目标HNB，然后该目标HNB自身执行接入控制。

作为一种可能性，不是源HNB基于测量报告决定对移动电话进行重定位，而是，源HNB可以基于源HNB处的一个或多个实施方式特定的理由来决定这样做。

在以上实施例中，HNB-GW从核心网请求用于移动电话3的永久标识符。HNB-GW可以使用诸如RANAP无连接上行链路信息过程之类的无连接协议(其中在没有预先部署的条件下，消息被从一个设备发送到另一个设备的两个设备之间的通信过程)来请求该信息。作为另一种可能性，信息交换请求可以由HNB-GW使用诸如3GPP TS25.413中描述的面向连接的模式之类的面向连接的协议(例如，其中端到端通信会话在通信之前被建立的协议)发送给CN。

在以上实施例中，当HNB-GW接收到重定位请求并且确定源和目标HNB采用相同ACL时，HNB-CN不执行接入控制而是发起HNB切换。作为另一种可能性，HNB-GW可以发起接入控制(如以上所示)而无论源和目标HBN是否采用相同的ACL，在这种情况下HNB-GW将不需要核对源和目标HNB是否采用相同的ACL。无论源和目标HNB是否采用相同的ACL而执行接入控制将使得在移动电话向源HNB注册以及HNB-GW接收重定位请求之间的时间段期间在目标HNB的ACL被改变以去除移动电话的永久标识符的情况下能够正确地确定移动电话是否应该被允许连接到目标HNB。另外，无论源和目标HNB是否采用相同的ACL而执行接入控制还可以提供增强的安全性，例如，通过阻塞欺骗性的重定位请求。

各种其他修改对于本领域技术人员来说将是显而易见的，并且将不在这里进一步描述。

下面是在当前提出的3GPP标准中实现本发明的途径的详细描述。尽管各种特征被描述为关键或者必需的特征，但是这仅是对所提出的3GPP标准来说的(例如，由于该标准强加的其他要求)。所以，这些陈述不应该被理解为以任何方式限制本发明。

1.引言

R9WI“Support of Home NB and Home eNB enhancements RAN3aspects”[1]包括从HNB到HNB的移动性的支持，并且是WI的目标之一。在过去的RAN#3会议中，针对移动性期间的激活模式下的接入控制机制进行过很多讨论。尽管讨论了很多选项，但是还没有做出决定。该文献分析了在激活模式的HNB-GW内移动性期间执行接入控制的各种机制。

2.讨论

当前做出的假设是：

·初始接入控制应该在UE处执行(基于来自RAN2的可行性)。

·无论UE接入控制如何，网络都应该一直执行第二接入控制。

应当考虑用于不同于宏接入网(macro access network)的HNB接入网的关键概念。HNB小区是尺寸非常小的小区，切换的数目和频率相对于宏场景来说更高。当决定接入控制时需要考虑一些关键概念：

·在不被允许的UE的情况下的早期拒绝

·CN的最少涉及

·最少信令

·如果不是完全必要则避免改变

·遵守验证消息的安全性和一致性

当决定用于H(e)NB接入控制的接入控制机制时，需要找出可用于CSG UE和非CSG UE的接入控制的一般途径。另外，对于UTRAN和E-UTRAN来说，最好具有相同的机制，或者具有尽可能接近的机制。但是，由于支持遗留UE的要求，实际上不太可能采用同一种途径。在发布8期间经历类似的问题，针对非CSG UE的接入控制在HNB-GW处被执行，而针对CSG UE的接入控制则在CN处被执行)。所以，应当逐一地讨论所有情况，然后得出尽可能接近的解决方案，尽管定义完整的架构必然需要一些例外情况。当前正在讨论接入控制的位置。还讨论过接入控制的位置是否是UE执行初始的接入控制。

应该注意，只在讨论接入控制的位置。在发布8中建立的接入控制机制中不应该存在变化。已经说道，应当遵守由其他WG(例如，CTILS[3])提出的考虑，CT1并不会看到有关将被允许的CSG列表包括在寻呼消息中的任何考虑，如果RAN节点仅将其用于寻呼优化目的，“而不是接入控制”的话。另外，在更早的讨论[4]中，已经一致同意，应当遵循：HNB GW中的用于接入控制的UE IMSI列表应该被从运营商侧的中心IMSI列表数据库下载。相同的IMSI列表应该被用于HNB-GW处的接入控制。HNB-GW应该自己执行接入控制，或者可以将请求转发给目标。

在这种情况中，源HNB和目标HNB连接到相同的HNB-GW，并且移动性在不改变Iu信令连接的条件下被执行。由于毫微微小区是非常小的小区并且数目非常多，所以这种类型的移动非常频繁。一般假设，两个HNB在大多数情况中被连接到相同的HNB-GW。

非CSG UE：在发布8中，对于非CSG UE的接入控制在HNB-GW中被执行。因为源和目标HNB被连接到了相同的HNB-GW。所以，HNB-GW应当在移动性期间执行对于目标HNB的接入控制。

CSG UE：在发布8中，即使UE和HNB二者都具有CSG能力，对于CSG UE的接入控制也在CN中被执行。但是，在一种特定情景中，即，CSG UE和非CSG UE，HNB-GW也执行对于CSG UE的接入控制。所以，对于Intra HNB-GW(HNB-GW内)情景，其应当也执行对于CSGUE的接入控制。

提议1：在Intra HNB-GW期间，对于CSG和非CSG UE二者的接入控制应当在HNB-GW处被执行。

提议2：为了使提议1更完整，如果CSG UE的IMSI不存在，则HNB-GW应当能够使用RANAP上行链路信令消息请求过程从CN请求用于已注册的CSG UE的IMSI值。该RANAP过程应当被更新为处理这种功能。

3.结论

根据以上讨论，提出：

提议1：在Intra HNB-GW期间，对于CSG和非CSG UE二者的接入控制应该在HNB-GW处执行。

提议2：为了使得提议1更完整，如果CSG UE的IMSI不存在，则HNB-GW应该能够使用RANAP上行链路信令信息请求过程从CN请求用于已注册的CSG UE的IMSI值。该RANAP过程应该被更新为处理这种功能。

4.参考文献：

[1]RP-090349 Support of Home NB and Home eNB enhancements RAN3aspects

[2]TS 25.413 RANAP Specification

[3]LS Reply from CT1[R3-090492]Paging Optimization

[4]R3-083149

图5

参考图5的步骤：

1.UE已经经由源HNB和HNB-GW建立了去往CN的活动的CS/PS(电路交换/分组交换)会话。

2.在某点，源HNB做出重定位UE会话的决定(例如，基于来自UE的测量报告或者源HNB处的任何其他的实施方式特定的理由)。

3.源HNB通过发送被封装在RUA直接传输消息中的RANAP重定位要求消息来触发UE会话的重定位。目标RNC-Id和目标小区身份(Cell-Identity)信息以及重定位信息被源HNB包括在RANAP重定位要求消息中。

4.HNB-GW确定这是HNB间重定位请求，因为目标RNC-Id是HNB-GW的RNC-Id。然后，HNB-GW检验目标HNB(基于目标小区身份)也被注册在HNB-GW中。HNB-GW也执行对于该特定UE的接入控制。该接入控制可以基于以下逻辑：

UE没有CSG能力：

如果UE没有CSG能力(例如，发布8之前的UE)，则HNB-GW无论如何都具有执行强制性的接入控制的信息。

UE有CSG能力：

如果UE和HNB有CSG能力，则HNB-GW核对源HNB和目标HNB的CSG身份。

·如果源和目标HNB具有相同的CSG(CSG内)，则接入控制被跳过。

·如果源和目标HNB具有不同CSG(CSG间)，则HNB-GW应当针对UE执行对于目标CSG的接入控制。由于在向源HNB注册期间UE被以临时UE身份注册，所以HNB-GW需要得到UE永久身份(IMSI)以执行接入控制。(问题定义)

注意：HNB-GW处的接入控制是通过相对于在HNB-GW处为每个HNB维护的被称为“接入控制列表(ACL)”的“允许的IMSI列表”来核对UE永久身份(IMSI)而执行的。

5.(解决方案)HNB将从CN询问UE IMSI。存在两种方法：

替代1：使用现有的RANAP无连接上行链路信息交换过程，并且做出必要的改变来实现提议2。存在用于该替代的两种进一步的可能性：

1a.使用TS 25.413中当前定义的无连接模式的现有过程。

1b.使用现有过程，同时将该过程从无连接模式改变为TS 25.413中的面向连接的模式。

替代2：定义用于以上目的的新的RANAP过程RANAP UE信息请求。

替代2a：无连接模式的新过程

替代2b：面向连接的模式的新过程

6.如果接入控制成功，则HNB-GW随后构建适当的RANAP重定位请求消息，并且将封装在RUA直接传输消息中的RANAP消息路由到目标HNB。如果接入控制失败，则HNB-GW应当拒绝重定位过程并且发送封装在RUA直接传输消息中的RELOCATION PREPERATION FAILURE(重定位准备失败)。

7.目标HNBP执行对于输入UE会话的隐式注册(详细内容以及有关网络触发的UE注册的可能机制参见[3])，并且还分配用于处理重定位的适当资源。

8.目标HNB经由被封装在去往HNB-GW的RUA直接传输消息中的适当构造的RNAP重定位请求确认消息向HNB-GW确认成功的资源分配。

9.HNB-GW构造适当的RANAP重定位命令消息，并且将封装在RUA直接传输消息中的RANAP消息路由到源HNB。

10-14.重定位过程的其余部分如上图中的相应步骤所示继续进行。

15.HNB-GW在得到UE已经成功重定位到目标HNB的指示时，从源HNB注销UE。源HNB释放指派给UE的资源并且删除所有已存储的与UE相关联的上下文信息。

本申请基于2009年8月12日提交的英国专利申请No.0914103.7并要求其优先权，其全部内容通过引用被结合于此。

Claims (22)

1.一种用于通信网络中的连接的网关设备，该网关设备包括：

用于从由所述网关设备服务的第一家用基站接收重定位要求消息，以向由所述网关设备服务的第二家用基站注册移动通信设备的装置；

用于根据所接收的重定位请求消息来确定用于所述移动通信设备的临时标识符的装置；

用于向所述通信网络的核心网络设备发送信息请求消息以请求用于所述移动通信设备的永久标识符的装置，所述信息请求消息包括所述临时标识符；

用于从所述通信网络的核心网络设备接收信息响应消息的装置，所述信息响应消息包括用于所述移动通信设备的永久标识符；以及

用于基于所接收的永久标识符发起关于所述第二家用基站的对于所述移动通信设备的接入控制。

2.根据权利要求1所述的网关设备，还包括：

用于确定所接收的永久标识符是否在用于所述第二家用基站的接入控制列表上的装置，并且该网关设备还包括：

用于在确定所接收的永久标识符在所述接入控制列表上时，向所述第二家用基站发送用于所述移动通信设备的重定位请求消息的装置。

3.根据权利要求1所述的网关设备，还包括：

用于向所述第二家用基站发送用于所述移动通信设备的重定位请求消息的装置，所述重定位请求消息包括所接收的永久标识符以供所述第二家用基站用于执行接入控制。

4.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，其中用于发送信息请求消息的装置能够操作用于使用面向连接的通信协议来发送所述信息请求消息。

5.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，其中用于接收信息响应消息的装置能够操作用于根据面向连接的通信协议来接收所述信息请求消息。

6.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，其中所述第一家用基站和所述第二家用基站是HeNB或者毫微微蜂窝式基站。

7.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，其中所述永久标识符是国际移动用户身份。

8.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，其中所述临时标识符从由向所述网关设备注册的家用基站所服务的其他设备唯一地标识出所述移动通信设备。

9.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，其中所述第一家用基站和所述第二家用基站以及所述移动通信设备被配置用于封闭用户群的操作。

10.根据前述权利要求中任一项所述的网关设备，还包括：

用于确定用于所述第一家用基站的第一封闭用户群的装置；

用于确定用于所述第二家用基站的第二封闭用户群的装置；以及

用于确定所述第一封闭用户群和所述第二封闭用户群相同还是不同的装置。

11.一种通信系统，包括：

用于通信网络中的连接的网关设备；

由所述网关设备服务的第一家用基站；

由所述网关设备服务的第二家用基站；以及

用于连接到所述第一家用基站和所述第二家用基站的移动通信设备，并且其中：

所述移动通信设备包括：

用于执行对接收自所述第一家用基站和/或所述第二家用基站的信号的测量的装置；和

用于向所述第一家用基站发送基于所执行的测量的测量报告的装置；

所述第一家用基站包括：

用于从所述移动通信设备接收测量报告的装置；

用于根据所接收的测量报告确定所述移动通信设备应该从所述第一家用基站重定位到所述第二家用基站的装置；和

用于向所述网关设备发送重定位要求消息以向所述第二家用基站注册所述移动通信设备的装置；

所述网关设备包括：

用于从所述第一家用基站接收重定位要求消息以向所述第二家用基站注册所述移动通信设备的装置；

用于根据所接收的重定位请求消息确定用于所述移动通信设备的临时标识符的装置；

用于向所述通信网络的核心网络设备发送信息请求消息以请求用于所述移动通信设备的永久标识符的装置，所述信息请求消息包括所述临时标识符；

用于从所述通信网络的核心网络设备接收包括用于所述移动通信设备的永久标识符的信息响应消息的装置；和

用于基于所接收的永久标识符发起关于所述第二家用基站的对于所述移动通信设备的接入控制的装置；以及

用于向所述第二家用基站发送用于所述移动通信设备的重定位请求消息的装置；并且

所述第二家用基站包括：

用于发射供所述移动通信设备测量的信号的装置；和

用于接收用于所述移动通信设备的重定位请求消息的装置。

12.一种由通信网络的网关设备执行的方法，该方法包括：

从由所述网关设备服务的第一家用基站接收重定位要求消息，以向由所述网关设备服务的第二家用基站注册移动通信设备；

根据所接收的重定位请求消息确定用于所述移动通信设备的临时标识符；

向所述通信网络的核心网络设备发送信息请求消息，以请求用于所述移动通信设备的永久标识符，所述信息请求消息包括所述临时标识符；

从所述通信网络的核心网络设备接收信息响应消息，所述信息响应消息包括用于所述移动通信设备的所述永久标识符；以及

基于所接收的永久标识符发起关于所述第二家用基站的对于所述移动通信设备的接入控制。

13.根据权利要求12所述的方法，还包括：

确定所接收的永久标识符是否在用于所述第二家用基站的接入控制列表上，并且其中所述方法还包括：

在确定所接收的永久标识符在所述接入控制列表上时，向所述第二家用基站发送用于所述移动通信设备的重定位请求消息。

14.根据权利要求12所述的方法，还包括：

向所述第二家用基站发送用于所述移动通信设备的重定位请求消息，所述重定位请求消息包括所接收的永久标识符以供所述第二家用基站用于执行接入控制。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述信息请求消息和所述信息响应消息中的一者或二者是使用面向连接的通信协议传送的。

16.根据权利要求12至13中任一项所述的方法，其中所述第一家用基站和所述第二家用基站是HeNB或者毫微微蜂窝式基站。

17.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述永久标识符是国际移动用户身份。

18.根据权利要求12至17中任一项所述的方法，其中所述临时标识符从由向所述网关设备注册的家用基站所服务的其他设备唯一地标识出所述移动通信设备。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，其中所述第一家用基站和所述第二家用基站以及所述移动通信设备被配置用于封闭用户群的操作。

20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法，还包括：

确定用于所述第一家用基站的第一封闭用户群；

确定用于所述第二家用基站的第二封闭用户群；以及

确定所述第一封闭用户群和所述第二封闭用户群不同。

21.一种由通信网络的第一通信设备执行的方法，该方法包括：

接收向所述网络的第二通信设备注册移动通信设备的请求；

确定所述第一通信设备是否具有用于所述移动通信设备的接入控制信息；

在确定所述第一通信设备不具有用于所述移动通信设备的接入控制信息时，发送对于接入控制信息的请求；

接收接入控制信息；以及

基于所接收的接入控制信息发起对于所述移动通信设备的接入控制。

22.一种计算机程序产品，包括用于使可编程计算机设备被配置为根据权利要求1至10中任一项所述的网关设备的计算机可执行指令。

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