CN102917427B - 一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法，包括：非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区。本发明还相应地公开了一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的系统。通过本发明，在一些典型的包含混合工作模式小区家庭基站的应用场景，系统可以在不影响系统安全性以及不提高系统复杂度的前提下使用基于X2接口的切换操作流程完成大量用户设备的切换操作，从而减小MME负荷、提高系统的整体性能。
Description
技术领域
本发明涉及无线蜂窝通信系统，尤其涉及一种控制用户设备切换到混合工作模式(Hybrid)小区的方法及系统。
背景技术
家庭基站(Home eNB，HeNB)是一种小型、低功率的基站，部署在家庭及办公室等室内场所。家庭基站的主要作用是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。
第三代伙伴组织计划(Third Generation Partnership Projects，3GPP)推出的高级长期演进(Long Term Evolution，LTE)系统中的家庭基站网络架构示意图如图1所示。其中，核心网网元包括移动管理实体(Mobile Management Entity，MME)以及服务网关(Serving Gateway，S-GW)。MME承担着用户设备(User Equipment，UE)的移动性管理相关的功能。S-GW承担着用户面的数据路由处理，终结处于空闲状态的UE的下行数据，管理和存储UE的承载(E-UTRAN Radio Access Bearer，ERAB)上下文等功能。演进接入网(EvolvedUniversal Terrestrial Radio Access Network)是由HeNB以及家庭基站网关(HeNBGateway，HeNB GW)构成。HeNB基于标准中定义的核心网接口协议与核心网网元完成连接，基于标准中定义的空口接口协议接入UE。在很大程度上，HeNB与普通的宏基站(Macro eNB)所承担的功能没有差别。基于网络规划需求，在某些部署场景下，HeNB与核心网网元之间还可能引入一个新的网元-HeNB GW，HeNB GW可以承担部分的家庭基站管理功能。
现有的3GPP标准协议中针对LTE系统下UE的切换定义了两种切换操作流程：基于S1接口的切换流程以及基于X2接口的切换流程；图2以及图3分别给出了UE基于S1接口以及基于X2接口切换到家庭基站的切换操作流程。基于标准文档中的描述可知，执行X2接口切换操作需要满足条件：UE在源基站与目标基站小区之间切换不需要MME来执行接入控制操作。当UE切换到家庭基站时，能够执行X2接口切换操作的条件被进一步限定为：源基站小区与目标基站小区之间的封闭用户组标识(Close Subscriber Group Identifier，CSG ID)相同，或者目标小区的接入模式为开放模式。
将UE基于X2接口切换家庭基站的条件进行进一步限定主要是因为：现有系统中，MME需要基于从归属用户服务器(Home Subscriber Server，HSS)获取到的UE的CSG注册信息判决UE能否切换到目标小区以及切换到目标小区的接入身份指示信息。如果源小区与目标小区的CSG ID相同，或者目标小区是开放接入模式，则源基站即可判决UE能否切换到目标小区以及切换到目标小区的接入身份指示信息。如果目标小区与源小区的CSG ID不同，则UE的切换流程需要基于S1接口完成，源基站会向MME发送切换要求消息(HANDOVERREQUIRED)，并且在该消息中携带其所选定的目标小区的CSG ID信息，当目标小区是Hybrid小区时，还需要携带目标小区的小区接入模式(Cell Access Mode)信息。MME基于接收到的目标小区的CSG ID以及Cell Access Mode信息对UE进行接入控制，其判决操作描述如下：
如果HANDOVER REQUIRED消息中携带了CSG ID，但是没有携带Cell Access Mode信息，则MME会基于UE的CSG注册信息判决UE能否接入到目标小区，如果UE可以接入到目标小区，则MME会向目标HeNB发送切换请求(HANDOVER REQUEST)消息，并且在该消息中包含目标小区的CSG ID，以进一步地完成切换操作；
如果HANDOVER REQUIRED消息中携带了CSG ID，同时也携带了取值为Hybrid的Cell Access Mode信息，则MME会基于UE的CSG注册信息判决UE接入到目标小区的接入身份指示信息，即UE是以成员还是以非成员的身份接入到目标小区，并且MME会在向目标HeNB发送的HANDOVER REQUEST消息中包含目标小区的CSG ID以及UE接入到目标小区的接入身份指示信息，以进一步地完成切换操作；
如果MME基于UE的注册信息判决UE不能切换到源基站选定的目标小区，则MME会向源基站发送切换准备失败(HANDOVER PREPARATION FAILURE)消息，并且在该消息中携带切换失败的原因，源基站接收到HANDOVER PREPARATION FAILURE消息后进一步地触发相应地操作。
根据以上描述，如果目标小区与源小区的CSG ID不同，则无论UE是以成员还是非成员的身份切换到目标家庭基站时，都需要基于S1接口切换操作流程完成切换，而基于S1接口的切换操作流程会有较多的核心网信令，并进而导致系统资源开销。经过分析可知，当切换操作的目标小区工作在混合工作模式时，针对以非成员身份切换到目标小区的UE是可以基于X2接口的切换操作流程来完成UE的切换操作的，从而相对S1接口的切换操作流程减少经过核心网的信令，并进而降低系统资源开销。但是目前还没有一种手段来支持非成员身份UE基于X2接口切换到混合工作模式的目标小区。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法及系统，能够减小MME负荷及系统资源开销。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法，包括：
非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区。
该方法具体包括：
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识相同，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备的切换操作；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于S1接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作。
系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作后，该方法还包括：
目标基站向移动管理实体发送路由转换请求消息，所述路由转换请求消息中携带所述用户设备切换到所述目标小区的接入身份指示信息。
该方法还包括：
移动管理实体在接收到所述目标基站发送的路由转换请求消息后，校验所述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息，当移动管理实体使用核心网信息判定得到的用户设备接入到所述目标小区的接入身份信息与所述路由转换请求消息中的接入身份信息不同时，触发系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息和更改所述目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息的操作。
所述系统执行更改目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息为：
移动管理实体在发往目标基站的路由转换请求响应消息中携带用户设备的接入身份指示信息，以更新目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息，或者，基于用户设备上下文修改操作流程更新目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息。
所述系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息为：
移动管理实体触发系统基于系统支持的空口更新机制更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息。
一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的系统，包括用户设备、源基站和目标基站，
所述源基站，用于基于参考信息控制用户设备从源小区切换到归属于目标基站的混合工作模式的目标小区，所述参考信息包括：用户设备上报的接入目标小区的接入身份指示信息、目标小区的工作模式以及源小区与目标小区配置的封闭用户组标识信息。
所述源基站基于参考信息控制用户设备从源小区切换到混合工作模式的目标小区为：
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识相同，则使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备的切换操作；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含或隐含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于S1接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作。
该系统还包括移动管理实体，
所述目标基站，还用于在用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到目标小区后，向移动管理实体发送路由转换请求消息，所述路由转换请求消息中携带所述用户设备切换到所述目标小区的接入身份指示信息。
所述移动管理实体在接收到所述目标基站发送的路由转换请求消息后，校验所述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息，当移动管理实体使用核心网信息判定得到的用户设备接入到所述目标小区的接入身份信息与所述路由转换请求消息中的接入身份信息不同时，触发系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息和更改所述目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息的操作。
所述移动管理实体触发系统执行更改目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息的操作为：
移动管理实体在发往目标基站的路由转换请求响应消息中携带用户设备的接入身份指示信息，以更新目标基站处保存的UE上下文中的用户设备接入身份指示信息，或者，基于用户设备上下文修改操作流程更新目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息。
所述移动管理实体触发系统执行更改用户设备保存的封闭用户组接入白表信息为：
移动管理实体触发系统基于系统支持的空口更新机制更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息。
本发明控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法及系统，系统基于参考信息控制非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区。通过本发明，在一些典型的包含混合工作模式小区家庭基站的应用场景，系统可以控制大量用户设备使用基于X2接口的切换操作流程完成切换操作，从而在不影响系统安全性以及不提高系统复杂度的前提下减小MME负荷及系统资源开销。
附图说明
图1为LTE系统中的家庭基站网络架构示意图；
图2为UE基于S1接口切换到家庭基站的切换操作流程示意图；
图3为UE基于X2接口切换到家庭基站的切换操作流程示意图；
图4为本发明实施例1控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图；
图5为本发明实施例一种判决切换类型的流程示意图；
图6为本发明实施例2控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图；
图7为本发明实施例3控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图；
图8为本发明实施例4控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：系统基于参考信息控制非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区。
按照背景技术中的描述，当UE切换到家庭基站包含的混合工作模式小区时，如果目标小区与源小区的CSG ID不同，则无论UE是以成员还是非成员的身份切换到目标小区时，都需要基于S1接口切换操作流程完成切换，而进一步分析可知，UE以非成员身份切换到混合工作模式的目标小区，其实就相当于UE切换到工作在开放模式的小区，故比较合理的切换操作流程应该是使用基于X2接口的切换操作流程完成UE的切换。针对UE需要以成员身份切换到目标小区的场景，由于UE上报的成员身份指示可能是由恶意UE伪造的测量报告，故比较合理的流程是需要由MME进一步地执行UE切换到目标家庭基站的接入控制以及身份判别操作，故需要基于S1接口切换操作流程完成切换操作。
基于上面的分析，本发明引入一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法及系统，源基站在现有机制上进一步地基于用户设备上报的接入到目标小区接入身份指示信息控制用户设备基于S1接口切换操作流程或X2接口切换操作流程完成切换操作，基于该新引入的操作流程，在一些典型的包含混合工作模式小区家庭基站的应用场景，系统可以在不影响系统安全性以及不提高系统复杂度的前提下使用基于X2接口的切换操作流程完成大量用户设备的切换操作，从而提高系统的整体性能。
本发明中，非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区。具体的，源基站基于参考信息控制用户设备从源小区切换到混合工作模式的目标小区。所述参考信息一般包括：用户设备上报的接入目标小区的接入身份指示信息；目标小区的工作模式(本发明中为混合工作模式)；以及源小区与目标小区配置的封闭用户组标识信息。
非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区可以为：
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识相同，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备的切换操作；
如果源小区与工作在混合工作模式的切换操作目标小区的封闭用户组标识不同，则进一步地：
如果用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含指示用户设备以非成员的身份接入目标小区的信息，需要说明的是，源基站在发往目标基站的切换请求消息中可以使用非成员(Not-Member)信元来直接指示用户设备以非成员身份接入目标小区，也可以通过其它形式来隐含指示用户设备以非成员身份接入目标小区，例如，源基站在发往目标基站的切换请求消息中不携带直接指示用户设备接入身份的信元，混合工作模式的目标小区接收到没有携带直接指示用户设备接入身份信元的切换请求消息，即可判断出用户设备以非成员身份接入。源基站在发往目标基站的切换请求消息中的其余信元按照现有系统中的要求进行封装。
如果用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以成员身份接入目标小区的信息，则系统基于S1接口切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作。
进一步地，系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作后，目标基站向移动管理实体发送路由转换请求消息，所述路由转换请求消息中携带所述用户设备切换到所述目标小区的接入身份指示信息。
进一步地，移动管理实体在接收到所述目标基站发送的路由转换请求消息后，校验所述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息，当移动管理实体使用核心网信息判定得到的用户设备接入到所述目标小区的接入身份信息与所述路由转换请求消息中的接入身份信息不同时，触发系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息和更改所述目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息的操作。
进一步地，所述系统执行更改目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息为：
移动管理实体在发往目标基站的路由转换请求响应消息中携带用户设备的接入身份指示信息，以更新目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息，或者，基于用户设备上下文修改操作流程更新目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息。
所述系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息为：
移动管理实体触发系统基于系统支持的空口更新机制更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息。
本发明还相应地提出一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的系统，该系统包括用户设备、源基站和目标基站，
所述源基站，用于基于参考信息控制用户设备从源小区切换到归属于目标基站的混合工作模式的目标小区，所述参考信息包括：用户设备上报的接入目标小区的接入身份指示信息、目标小区的工作模式以及源小区与目标小区配置的封闭用户组标识信息。
所述源基站基于参考信息控制用户设备从源小区切换到混合工作模式的目标小区为：
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识相同，则使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备的切换操作；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含或隐含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以成员身份接入目标小区的信息，则系统基于S1接口切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作。
该系统还包括移动管理实体，
所述目标基站，还用于在用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到目标小区后，向移动管理实体发送路由转换请求消息，所述路由转换请求消息中携带所述用户设备切换到所述目标小区的接入身份指示信息。
所述移动管理实体在接收到所述目标基站发送的路由转换请求消息后，校验所述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息，当移动管理实体使用核心网信息判定得到的用户设备接入到所述目标小区的接入身份信息与所述路由转换请求消息中的接入身份信息不同时，触发系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息和更改所述目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息的操作。
所述移动管理实体触发系统执行更改目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息的操作为：
移动管理实体在发往目标基站的路由转换请求响应消息中携带用户设备的接入身份指示信息，以更新目标基站处保存的UE上下文中的用户设备接入身份指示信息，或者，基于用户设备上下文修改操作流程更新目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息。
所述移动管理实体触发系统执行更改用户设备保存的封闭用户组接入白表信息为：
移动管理实体触发系统基于系统支持的空口更新机制更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息。
为了本发明的描述更加明确，下面将使用实施例对本发明进行详细的描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
图4为本发明实施例1控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图，如图4所示的切换操作流程，包括以下步骤：
步骤S401：系统执行UE从源基站(H)eNB1到HeNB2的切换操作流程。
步骤S402：UE向源基站(H)eNB1发送测量报告，该测量报告中会包含UE测量到的目标小区的封闭用户组标识(CSG ID)信息以及UE基于其自身保存的CSG接入白表信息判断出来的UE接入目标小区的接入身份指示信息等。
步骤S403：源基站(H)eNB1接收到UE上报的目标小区的测量报告后，基于切换操作目标小区选择机制选择切换操作的目标小区并且选择的目标小区为混合工作模式时，则(H)eNB1需要执行切换类型判决选择操作。图5为本发明实施例一种判决切换类型的流程示意图，如图5所示，其步骤如下：
步骤S501：源基站收到UE的测量报告，并且判定目标小区工作在混合模式；
步骤S502：源基站首先比较(H)eNB1中包含的当前服务小区的CSG ID与UE上报的测量报告中包含的目标小区的CSG ID之间的关系，如果相同，则执行步骤S503，否则执行步骤S504；
步骤S503：源基站判定系统使用现有的基于X2接口的切换操作流程执行UE的切换操作；
步骤S504：则源基站需要进一步地判定，如果UE上报的测量报告中没有包含UE接入目标小区的身份为成员的接入身份指示信息，则执行步骤S505，如果UE上报的测量报告中包含UE接入目标小区的身份为成员的接入身份指示信息，则执行步骤S506；
步骤S505：源基站判定系统使用现有的基于X2接口的切换操作流程执行UE的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含用户设备以非成员(Not-Member)的身份接入目标小区的接入身份指示信息；
步骤S506：源基站判定系统需要基于S1接口切换操作流程执行UE的切换操作。
步骤S507：系统按照判断的切换操作类型执行相应的切换操作流程；
在图4所示的场景中，UE上报的测量报告中包含的目标小区配置的CSG ID与源(H)eNB1中当前服务小区配置的CSG ID不同，并且在UE上报的测量报告中没有包含UE接入目标小区的身份为成员的接入身份指示信息，则源基站(H)eNB1可以判定出系统使用现有的基于X2接口的切换操作流程执行UE的切换操作，并进而执行步骤S404；
步骤S404：(H)eNB1在发往HeNB2的切换请求消息(Handover Request)中会包含UE切换到目标小区的身份指示Not-member，Handover Request消息中包含的除身份指示信元(Information Element，IE)之外的其它IE的封装依照现有系统中的X2接口切换操作流程中的封装机制进行封装。
步骤S405：HeNB2接收到(H)eNB1发送的切换请求消息后，会执行切换操作过程中的接入控制，并基于接入控制结果发送切换请求响应或者切换请求拒绝消息到源基站(H)eNB1，在该流程图中，切换请求得到了允许，故执行步骤S406；
步骤S406：HeNB2会向(H)eNB1发送切换请求响应消息以通知其在目标基站侧已经准备好了切换所需的资源。
步骤S407：(H)eNB1接收到切换请求响应消息后，即可以触发UE与HeNB2之间的同步以及切换入网流程。
步骤S408：HeNB2在UE完成了切换入网操作后还会向MME发送路由转换请求(PathSwitch Request)消息，在该消息中，HeNB2会携带Handover Request消息中指示的UE在目标小区处的接入身份指示信息，此处即是携带Not-member指示。
步骤S409：MME接收到Path Switch Request后，即可基于该消息中携带的用户设备标识以及该用户设备标识所对应的用户CSG签约注册消息判定用户设备的接入身份指示信息。
如果上述MME判定得到的用户设备接入身份指示信息与上述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息相同，则系统执行系统现有定义描述的使用基于X2接口的切换操作流程所需的其余操作。
如果上述MME判定得到的用户设备接入身份指示信息与上述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息不相同，则进一步地执行步骤S410、S411以及步骤S412。
步骤S410：MME触发更新家庭基站处保存的UE上下文中的用户设备信息的操作，MME在向HeNB2发送的路由转换请求响应(Path Switch Request ACK)消息中会包含MME判定的UE接入目标小区的接入身份指示信息，HeNB2在接收到包含接入身份指示信息的PathSwitch Request ACK消息后，如果发现该消息中包含的接入身份指示信息与其保存的UE上下文中的用户设备接入身份指示信息不相同，则更新其保存的UE上下文中的用户设备接入身份指示信息。
步骤S411：目标基站触发源基站释放执行切换操作UE的上下文。
步骤S412：MME会触发系统支持的空口更新机制以更新用户设备保存的封闭用户组注册信息，针对LTE系统，系统支持基于OTA(Over the Air)协议来更新UE处保存的CSG白表信息，
实施例2
该实施例的场景同实施例1，除了更新在HeNB2处保存的UE上下文中的接入身份指示信息的方式不同，其余流程与实施例1中的描述相同，图6为本发明实施例2控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图，如图6所示，该切换操作流程包括：
步骤S601：系统执行UE从源基站(H)eNB1到HeNB2包含目标小区的切换操作流程。
步骤S602：UE会向源基站(H)eNB1发送测量报告，该测量报告中会包含UE测量到的目标小区的封闭用户组标识CSG ID信息以及UE基于其自身保存的CSG接入白表信息判断出来的UE接入目标小区的接入身份指示信息等。
步骤S603：源基站(H)eNB1接收到UE上报的目标小区的测量报告后，基于切换操作目标小区选择机制选择切换操作的目标小区并且选择的目标小区为混合工作模式时，则(H)eNB1需要执行切换类型判决选择操作。
与实施例1相同，本实施例中系统基于如图5所示的切换操作类型判定操作后判定系统使用基于X2接口的切换操作流程完成UE切换到HeNB2所包含目标小区的切换操作。
步骤S604：(H)eNB1在发往HeNB2的切换请求消息(Handover Request)中会包含UE切换到目标小区的接入身份指示信息(Not-member)，Handover Request消息中包含的除身份指示信元(Information Element，IE)之外的其它IE的封装依照现有系统中的X2接口切换操作流程中的封装机制进行封装。
步骤S605：HeNB2接收到(H)eNB1发送的切换请求消息后，会执行切换操作过程中的接入控制，并基于接入控制结果发送切换请求响应或者切换请求拒绝消息到源基站(H)eNB1。
步骤S606：HeNB2会向(H)eNB1发送切换请求响应消息以通知其在目标基站侧已经准备好了切换所需的资源。
步骤S607：(H)eNB1接收到切换请求响应消息后，执行UE从(H)eNB1到HeNB2的切换操作流程。
步骤S608：HeNB2在UE完成了切换入网操作后还会向MME发送路由转换请求(PathSwitch Request)消息，在该消息中需要携带Handover Request消息中携带的UE在目标小区处的接入身份指示信息，此处即是携带Not-member指示。
步骤S609：MME收到HeNB2发送的Path Switch Request消息后，MME即可基于该消息中携带的用户设备标识以及该用户设备标识所对应的用户CSG签约注册消息判定用户设备的接入身份指示信息，并进而可以判断UE保存的CSG白表是否失效，并进一步地判断是否需要触发更新UE处保存的CSG白表信息的操作以及是否需要更新HeNB2处保存的正在执行切换操作的UE的UE上下文中的UE接入身份指示信息。
步骤S610～步骤S611：MME向HeNB2回复UE相关的路由转换请求响应；HeNB2收到路由转换请求响应消息后会执行现有系统中规定的操作，并发送UE上下文释放消息到源基站HeNB1以触发HeNB1释放执行切换操作的UE。
步骤S612：如果步骤S609中判定需要执行更新UE处保存的CSG白表信息的操作，则需要执行该步骤；同实施例1，MME会触发系统基于系统支持的空口更新机制更新UE保存的封闭用户组注册信息。针对LTE系统，系统支持基于OTA(Over the Air)协议来更新UE处保存的CSG白表信息。
步骤S613～步骤S614：如果步骤S609中判定需要执行更新HeNB2处保存的UE上下文中的UE接入身份指示信息的操作，则需要执行该步骤；MME触发UE上下文更改操作以更新家庭基站处保存的UE上下文中的用户设备信息的操作，在该实施例中，MME发送UE上下文更改请求消息(UE Context Modification Request)到HeNB2请求更新在HeNB2处保存的正在执行切换操作的UE的UE上下文中的接入身份指示信息，HeNB2在完成更新UE上下文中的接入身份指示信息操作后会回复UE上下文更新响应(UE Context Modification Response)消息到MME以结束UE上下文更新操作。
实施例3
图7为本发明实施例3控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图，如图7所示，该切换操作流程包括：
步骤S701：系统执行UE从源基站(H)eNB1到HeNB2的切换操作流程。
步骤S702：UE向源基站(H)eNB1发送测量报告，该测量报告中会包含UE测量到的目标小区的封闭用户组标识CSG ID信息以及UE基于其自身保存的CSG接入白表信息判断出来的UE接入目标小区的接入身份指示信息。
步骤S703：源基站(H)eNB1接收到UE上报的关于HeNB2包含小区的测量报告，基于切换操作目标小区判定机制判断HeNB2所包含小区可以作为切换的目标小区并且目标小区为混合工作模式时，则(H)eNB1需要执行切换类型判决。在图5中给出了本发明中引入的判决流程示意图。源基站首先比较当前服务小区配置的CSG ID与UE上报的测量报告中包含的目标小区CSG ID之间的关系，如果相同，则源基站判定系统基于现有的X2接口切换操作流程执行UE的切换操作。如果不同，则源基站需要进一步地判定，如果UE上报的测量报告中没有包含UE接入目标小区的身份为成员的接入身份指示信息，则源基站判定系统基于现有的X2接口切换操作流程执行UE的切换操作，如果UE上报的测量报告中包含UE接入目标小区的身份为成员的接入身份指示信息，则源基站判定系统需要基于S1接口切换操作流程执行UE的切换操作。
在图7所示的场景中，UE上报的测量报告中包含的目标小区配置的CSG ID与源(H)eNB1包含的当前服务小区配置的CSG ID不同，并且在UE上报的测量报告中包含UE接入目标小区的身份为成员的接入身份指示信息，因为此时UE上报的成员信息可能是正确的上报，也可能是由恶意UE伪造的测量报告信息，故源基站(H)eNB1判定系统需要基于S1接口切换操作流程执行UE的切换操作。
步骤S704：(H)eNB1向MME发送切换需求消息(Handover Required)，该消息中包含目标小区的CSG ID以及Access Mode。
步骤S705～步骤S708：MME接收到Handover Required消息后按照系统现有的S1接口切换操作流程执行UE的切换接入控制、接入身份指示信息判别等操作，其余操作同系统中现有操作流程。
实施例4
图8为本发明实施例4控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法流程示意图，如图8所示，该切换操作流程包括：
步骤S801：系统执行UE从归属于源基站(H)eNB1的源小区到归属于HeNB2的目标小区的切换操作流程。
步骤S802：UE向源基站(H)eNB1发送测量报告，该测量报告中会包含UE测量到的目标小区的封闭用户组标识CSG ID信息以及UE基于其自身保存的CSG接入白表信息判断出来的UE接入目标小区的接入身份指示信息。
S803：源基站(H)eNB1接收到UE上报的关于目标小区的测量报告，基于切换操作目标小区判定机制选择了目标小区后，并且目标小区为混合工作模式时，则(H)eNB1需要执行图5中的切换类型判决选择操作。
在图8所示的场景中，UE上报的测量报告中包含的目标小区CSG ID与源小区配置的CSG ID相同。
步骤S804：按照现有系统中描述的基于X2接口的切换操作流程执行UE的切换操作。
可以看出，本发明引入一种用户设备切换到家庭基站包含的混合工作模式小区的操作流程，源基站在现有机制上进一步地基于用户设备上报的接入到目标小区接入身份指示信息控制用户设备基于S1接口切换操作流程还是X2接口切换操作流程完成切换操作，基于该新引入的操作流程，在一些典型的包含混合工作模式小区家庭基站的应用场景，系统可以在不影响系统安全性以及不提高系统复杂度的前提下使用基于X2接口的切换操作流程完成大量用户设备的切换操作，从而减小MME负荷、提高系统的整体性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的方法，其特征在于，该方法包括：
非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区；
其中，所述非成员身份用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到混合工作模式的目标小区，具体包括：
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识相同，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备的切换操作；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于S1接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作后，该方法还包括：
目标基站向移动管理实体发送路由转换请求消息，所述路由转换请求消息中携带所述用户设备切换到所述目标小区的接入身份指示信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法还包括：
移动管理实体在接收到所述目标基站发送的路由转换请求消息后，校验所述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息，当移动管理实体使用核心网信息判定得到的用户设备接入到所述目标小区的接入身份信息与所述路由转换请求消息中的接入身份信息不同时，触发系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息和更改所述目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息的操作。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统执行更改目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息为：
移动管理实体在发往目标基站的路由转换请求响应消息中携带用户设备的接入身份指示信息，以更新目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息，或者，基于用户设备上下文修改操作流程更新目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息为：
移动管理实体触发系统基于系统支持的空口更新机制更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息。
6.一种控制用户设备切换到混合工作模式小区的系统，其特征在于，该系统包括用户设备、源基站和目标基站，
所述源基站，用于基于参考信息控制用户设备从源小区切换到归属于目标基站的混合工作模式的目标小区，所述参考信息包括：用户设备上报的接入目标小区的接入身份指示信息、目标小区的工作模式以及源小区与目标小区配置的封闭用户组标识信息；
其中，所述源基站基于参考信息控制用户设备从源小区切换到混合工作模式的目标小区为：
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识相同，则使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备的切换操作；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于X2接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作，并且源基站在发往目标基站的切换请求消息中包含或隐含指示用户设备以非成员身份接入目标小区的信息；
源小区与工作在混合工作模式的目标小区的封闭用户组标识不同，且用户设备上报的测量报告中包含指示用户设备以成员身份接入目标小区的信息，则系统使用基于S1接口的切换操作流程完成用户设备到目标小区的切换操作。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统还包括移动管理实体，
所述目标基站，还用于在用户设备使用基于X2接口的切换操作流程切换到目标小区后，向移动管理实体发送路由转换请求消息，所述路由转换请求消息中携带所述用户设备切换到所述目标小区的接入身份指示信息。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，
所述移动管理实体在接收到所述目标基站发送的路由转换请求消息后，校验所述路由转换请求消息中携带的用户设备接入身份指示信息，当移动管理实体使用核心网信息判定得到的用户设备接入到所述目标小区的接入身份信息与所述路由转换请求消息中的接入身份信息不同时，触发系统执行更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息和更改所述目标基站处保存的用户设备上下文中的接入身份指示信息的操作。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述移动管理实体触发系统执行更改目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息的操作为：
移动管理实体在发往目标基站的路由转换请求响应消息中携带用户设备的接入身份指示信息，以更新目标基站处保存的UE上下文中的用户设备接入身份指示信息，或者，基于用户设备上下文修改操作流程更新目标基站处保存的用户设备上下文中的用户设备接入身份指示信息。
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述移动管理实体触发系统执行更改用户设备保存的封闭用户组接入白表信息为：
移动管理实体触发系统基于系统支持的空口更新机制更新用户设备保存的封闭用户组接入白表信息。
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