CN103053203A - 针对HeNB入站移动性的接入控制失败处理 - Google Patents

针对HeNB入站移动性的接入控制失败处理 Download PDF

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Abstract

当MME接收到从源eNB/HeNB要求的包含CSG ID的切换时，其验证其存储的CSG订阅数据新鲜还是过期。如果过期，或如果MME不具有该UE的任何关联数据，MME从HSS获取最新的CSG订阅数据。如果它们不同，则MME用从HSS获取的CSG订阅数据来覆盖其存储的CSG订阅数据。MME根据从要求切换消息中接收到的CSG ID及其CSG订阅数据来执行针对UE的接入控制。当接入控制失败时，提出从源eNB/HeNB向UE发送的新消息“列表更新指示”。为了指示什么引起了失败，提出了消息中的恰当原因。在接收到该消息时，UE更新其存储的CSG白名单，使得UE和MME中的CSG订阅数据同步。

Description

针对HeNB入站移动性的接入控制失败处理
技术领域
本发明提供了用于处理在长期演进(LTE)中在用户设备(UE)切换到归属演进节点B(HeNB)期间接入控制失败的方法和系统。这将避免重复切换到UE不再被允许接入的目标HeNB。其还提供了在UE和网络之间同步封闭订户组(CSG)管理的解决方案。
背景技术
在系统架构演进(SAE)/LTE中，当存在要求从UE所附着的源eNB/HeNB进行切换时，移动性管理实体(MME)执行针对目标CSGHeNB的接入控制。MME基于从要求切换消息中接收到的CSG ID以及针对该UE存储的CSG订阅数据，来确定UE是否能够接入目标CSGHeNB。如果接入控制失败，MME向源eNB/HeNB发送切换准备失败(参见非专利文献(NPL)1)。然后源eNB/HeNB将不向UE发送切换命令，因此切换过程将不再继续。
然而，由接入控制失败引起了丢弃的切换，该接入控制失败可以由MME和/或UE中过期的CSG订阅数据所引起。首先，MME应当验证其CSG订阅数据是否依然新鲜，如果否，其应当从归属订户服务器(HSS)获取新鲜的CSG订阅数据，且MME应当根据该CSG订阅数据来执行接入控制。如果接入控制失败，源eNB/HeNB应当向UE指示接入控制失败，使得UE能够更新其白名单。
引用列表
非专利文献
NPL1：3GPP TS36.300，“Evolved Universal Terrestrial RadioAccess(E-UTRA)and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)；Overall description；Stage2(Release9)”，V9.4.0，2010-06，section10.5，pp.69-72。
发明内容
本发明考虑在入站移动性过程中的接入控制失败和CSG管理。当MME接收到从源eNB/HeNB要求的包含CSG ID的切换时，其将验证其存储的CSG订阅数据新鲜还是过期。如果过期，或如果MME不具有该UE的任何关联数据，MME将从HSS获取最新的CSG订阅数据。如果它们不同，则MME将用从HSS获取的CSG订阅数据来覆盖其存储的CSG订阅数据。
MME将根据从要求切换消息中接收到的CSG ID及其CSG订阅数据来执行针对UE的接入控制。当接入控制失败时，提出从源eNB/HeNB向UE发送的新消息“列表更新指示(List UpdateIndication)”。为了指示什么引起了失败，提出了消息中的恰当原因。在接收到列表更新指示消息时，UE更新其存储的白名单，使得UE和MME中的CSG订阅数据同步。
本发明的有益效果
如果MME自己的CSG订阅数据过期或其不具有任何CSG订阅数据，则MME从HSS下载最新的CSG订阅数据，使得MME能够保持其是最新的。这将避免错误的接入控制，从而提高了有效性。
向UE通知接入控制失败，以完成切换过程，且UE能够更新其白名单并保持白名单新鲜。
为了移除不能通过接入控制的CSG，防止重复初始化切换过程，使得可以减少信令且运营商可以提供更好的服务。
UE和MME都能够更新其允许的CSG ID的数据，这使得CSG白名单的CSG管理和同步完整。
附图说明
图1是示出了接入控制和验证失败处理的示例的序列图。
图2是示出了根据本发明的示例实施例的网络系统的配置示例的框图。
图3是示出了根据本发明的示例实施例的节点的配置示例的框图。
图4是示出了根据本发明的示例实施例的基站的配置示例的框图。
图5是示出了根据本发明的示例实施例的UE的配置示例的框图。
具体实施方式
下文中，将参照图1至5来描述根据本发明的节点、基站和UE的示例实施例以及应用这些节点、基站和UE的网络系统。注意到：在所有附图中，将相同的附图标记赋予相同单元，且在认为不使得描述混淆的情况下省略对它们的重复说明。
由MME来实现本发明的目的，该MME验证其存储的CSG订阅数据，并通过具有新的原因的新消息向UE指示接入控制失败。将在接入控制失败时用于通知更新列表的消息命名为列表更新指示。基于此，UE可以更新其CSG白名单并与MME同步数据。
如图2所示，根据本示例实施例的网络系统包括：UE10、eNB20_1、HeNB20_2、MME30、HeNB GW(网关)40、HeNB50、以及HSS60。注意到：eNB20_1和HeNB20_2有时统称为标记20。UE10包括接入由eNB/HeNB20形成的小区以及由HeNB50形成的CSG小区的能力。MME30至少控制从UE10到CSG小区的接入，且如果需要，从HSS60获取与CSG小区相关的订阅数据。HeNB GW40在MME30和HeNB20_2之间以及MME30与HeNB50之间中继业务。
接下来，将参照图1来详细描述本示例实施例的操作示例。该操作示例假定执行UE10从eNB/HeNB20到HeNB50的切换的情况。注意到：稍后将参照图3至5来描述UE10、eNB/HeNB20以及MME30的配置示例。
在到HeNB50的切换中，源eNB/HeNB20将向MME30发送要求切换消息，且其中包括CSG ID(图1所示步骤S101)。MME30响应于此，基于接收到的CSG ID及其存储的CSG订阅数据来执行针对目标HeNB50的接入控制。
MME30验证其CSG订阅数据是否过期，例如通过在上次更新CSG订阅数据时设置的定时器(步骤S102)。如果其CSG订阅数据过期，MME30向HSS60发送请求，并下载最新的CSG订阅数据(步骤S103)。如果它们不同，MME30将更新其CSG订阅数据(步骤S104)。
MME30执行接入控制，且当其失败时(步骤S105)，MME30将向源eNB/HeNB20发送切换准备失败消息(步骤S106)。在接收到切换准备失败消息之后，UE10所附着的源eNB/HeNB20向UE10发送具有正确原因的列表更新指示消息(步骤S107)。然后UE10将目标HeNB的CSG ID从其白名单中移除(步骤S108)。
针对3GPP TS33.320V10.0.0中子条款8.2和条款10，将提出如下改变请求。
8.2针对H(e)NB的接入控制机制
8.2.1非CSG方法
在[12，28]中处理用于不支持CSG的UE接入HNB或用于UE接入不支持CSG的HNB的基于ACL(接入控制列表)的接入控制机制。如果HNB执行接入控制，则ACL应当安全地存储在HNB中且在HNB中受到完整性保护。
8.2.2CSG方法
在[12]中处理用于支持CSG的UE接入支持CSG的HNB的基于CSG的接入控制机制。
HSS应当能够向MME/SGSN/MSC推送最新的CSG列表(允许的CSG列表和运营商CSG列表)。MME/SGSN/MSC在从HSS接收到更新列表时应当更新CSG列表。MME/SGSN/MSC在CSG列表过期或在MME不具有针对给定UE的CSG列表时，应当向HSS请求最新的CSG列表。
10移动性的安全方面
10.1入站移动性
在从宏NB或HNB到HNB CSG/混合的移动性中，应当如[12]中所述执行针对支持CSG的UE以及不支持CSG的UE的接入控制或成员资格验证。
如[20]所述在核心网络中进行密钥管理。
在[27]中的移动性场景中处理从宏eNB或HeNB到HeNBCSG/混合的移动性中针对UE的接入控制或成员资格验证。
密钥处理应当遵循[21]中的规定。
当UE的接入控制在到CSG H(e)NB的切换处失败时，MME/SGSN应当向源(e)NB/H(e)NB指示接入控制失败的原因，且源(e)NB/H(e)NB应当向UE通知该原因。UE应当从其CSG列表中移除给定的小区ID。
10.2出站移动性
对于来自HNB的移动性，可以如[28]所述应用正常过程。密钥处理应当遵循宏移动性过程。
对于来自HeNB的移动性，可以如[27]所述应用正常过程。密钥处理应当遵循宏移动性过程。
此外，改变上述子条款8.2和条款10的原因、其总结、以及如果不许可的后果如下所述。
子条款8.2的改变原因：
对CSG列表(运营商和允许的CSG列表)管理的描述在留下一些缺陷的不同规范中展开。一个这种缺陷是：在修改CSG列表时，在HSS和MME/SGSN之间缺少CSG列表的同步。这会导致即使在UE不应当被CSG小区接受时也被CSG小区接受，或反之。因此，当在HSS中实现CSG列表时或当在MME/SGSN中CSG列表过期时，需要解决方案来同步MME/SGSN处的CSG列表。
子条款8.2的改变总结：
增加了与MME/SGSN中CSG列表实现相关的文本。
如果不许可的后果：
可能发生不正确的接入控制，且这将导致对运营商的商业影响。
条款10的改变原因：
在TS24.301中针对NAS消息定义了原因#25(针对该CSG未被授权)。
当在UE处接收到NAS消息中的原因#25时，在UE中从CSG列表(允许的CSG列表或运营商CSG列表)移除给定小区的CSG ID。然而，针对切换情况(即AS)未定义这种机制。这会导致即使UE不被允许，也重复尝试接入给定小区。下面进一步详细讨论该场景：
假定支持CSG的UE具有CSG列表，其中存在给定小区的CSG ID，同时MME/SGSN在其CSG列表中不具有给定的CSG ID。现在如果UE执行到这种小区的切换，则其将接收到失败消息。在不知道切换失败的原因是接入控制失败的情况下，UE将再次尝试接入给定小区。因而，应当向UE指示接入控制失败的原因，这将导致从UE中的CSG列表中移除该CSG ID。
条款10的改变总结：
向UE指示在切换期间的接入控制失败，且UE更新其CSG列表。
如果不许可的后果：
UE可能最终无止境地尝试接入给定小区，尽管UE不被允许这么做。
接下来，将参照图3至5来描述UE10、eNB/HeNB20和MME30的配置示例。
如图3所示，MME30包括：验证单元31、获取单元32、执行单元33、以及通知单元34。验证单元31在接收到要求切换消息时，验证与CSG小区相关的订阅数据的新鲜度。当验证了订阅数据过期时，获取单元32从HSS60获取最新的订阅数据。执行单元33基于获取的订阅数据执行对CSG小区的接入控制。当接入控制失败时，通知单元34向eNB/HeNB20通知切换准备失败消息。
这些单元31至34可以由例如收发信机以及控制器来构成，该收发信机分别与HSS60和eNB/HeNB20进行通信，且该控制器控制其收发信机执行图1所示的过程或与其等价的过程。注意到：尽管省略了说明，可以类似配置上述SGSN。
如图4所示，eNB/HeNB20包括：发送单元21、接收单元22、以及通知单元23。发送单元21向MME30发送要求切换消息。接收单元22从MME30接收切换准备失败消息。通知单元23通知列表更新通知消息，由此使得UE10更新在UE10中存储的订阅数据。
这些单元21至23可以由例如与MME30进行通信的收发信机、与UE10进行无线通信的收发信机、以及控制器来构成，该控制器控制其收发信机执行图1所示的过程或与其等价的过程。注意到：尽管省略了说明，可以类似配置上述NB/HNB。
如图5所示，UE10包括接收单元11和更新单元12。接收单元11从eNB/HeNB20接收列表更新指示。更新单元12在接收到列表更新指示消息时，更新在UE10中存储的订阅数据。
这些单元11和12可以由例如收发信机以及控制器来构成，该收发信机与eNB/HeNB20进行无线通信，且该控制器控制其收发信机执行图1所示的过程或与其等价的过程。
注意到，本发明不限于上述示例实施例，且显而易见地，本领域普通技术人员可以基于对权利要求的复述来进行各种修改。
本申请基于并要求于2010年8月17日提交的日本专利申请No.2010-182383、以及于2010年9月16日提交的日本专利申请No.2010-207581的优先权，其公开内容以全文引用的方式并入本文中。
可以将上面公开的示例实施例的全部或一部分描述为(但不限于)以下补充注释。
(补充注释1)
在切换过程中MME验证其CSG订阅数据：
MME存储定时器，以显示CSG订阅数据的新鲜度。MME将通过检查该定时器来验证新鲜度。如果其显示CSG订阅数据过期，MME将向HSS请求以下载最新版本。这也适用于当MME不具有任何CSG订阅数据的时候。
可以在要求接入控制时在其他NAS(非接入层)过程(例如，附着/解附着拒绝、组合附着拒绝、跟踪区域更新拒绝、组合跟踪区域更新拒绝、服务拒绝、扩展服务拒绝、以及可能在未来增加的任何其他NAS消息)中使用该验证。
(补充注释2)
列表更新指示的新消息：
该消息从源eNB/HeNB发送，用于向UE通知其在测量报告中发送的CSG ID不能通过MME中的接入控制，即UE具有过期的白名单，或由于任何其他未预期的原因。该消息与正确的原因一起发送，以指示失败。
(补充注释3)
由于接入控制失败导致的新原因：
提出与列表更新指示消息一起发送正确原因。此外，在到CSGHeNB/混合小区的切换的情况下，提出了新的原因，使得以由于目标CSG HeNB验证所导致的正确原因重新使用切换失败消息。
(补充注释4)
UE和MME中的同步CSG管理
在接收到具有接入控制失败的原因的列表更新指示消息之后，UE和MME都应当更新其CSG的数据，以保持其最新且同步。
附图标记列表
10       UE
11、22   接收单元
12       更新单元
20       eNB/HeNB
20_1     eNB
20_2、50 HeNB
21       发送单元
23、24   通知单元
30       MME
31       验证单元
32       获取单元
33       执行单元
40       HeNB GW
60       HSS

Claims (14)

1.一种控制从UE“用户设备”到CSG“封闭订户组”小区的接入的节点，所述节点包括：
第一装置，用于在请求所述接入时，验证与所述CSG小区相关的订阅数据的新鲜度；
第二装置，用于在验证了所述订阅数据过期时，从服务器获取最新的订阅数据；以及
第三装置，用于基于获取的订阅数据，执行针对所述CSG小区的接入控制。
2.根据权利要求1所述的节点，还包括：
第四装置，用于在所述接入控制失败时，向所述请求的发送源通知所述失败的原因。
3.根据权利要求2所述的节点，
其中，从所述UE附着的基站发送所述请求，所述请求是针对所述UE到所述CSG小区的切换的，
其中，所述第四装置在要向所述基站通知的响应中包括所述原因。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的节点，其中，所述第一装置基于从所述订阅数据的前一次更新开始经过的时间来验证所述订阅数据是否过期。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的节点，其中，当所述节点不具有任何订阅数据时，所述第二装置从所述服务器获取所述最新的订阅数据。
6.一种与UE进行无线通信的基站，所述基站包括：
第一装置，用于向控制从所述UE到CSG小区的接入的节点发送针对所述UE到所述CSG小区的切换的请求；
第二装置，用于从所述节点接收对所述请求的响应，所述响应包括由所述节点执行的针对所述CSG小区的接入控制的失败的原因；以及
第三装置，用于向所述UE通知所述原因，以使得所述UE更新在所述UE中存储的订阅数据。
7.一种能够接入CSG小区的UE，所述UE包括：
第一装置，用于从所述UE附着的基站接收由节点执行的针对所述CSG小区的接入控制的失败的原因，所述节点控制从所述UE到所述CSG小区的接入；以及
第二装置，用于在接收到所述原因时，更新在所述UE中存储的订阅数据。
8.一种控制节点的方法，所述节点控制从UE到CSG小区的接入，所述方法包括：
在请求所述接入时，验证与所述CSG小区相关的订阅数据的新鲜度；
在验证了所述订阅数据过期时，从服务器获取最新的订阅数据；以及
基于获取的订阅数据，执行针对所述CSG小区的接入控制。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
在所述接入控制失败时，向所述请求的发送源通知所述失败的原因。
10.根据权利要求9所述的方法，
其中，从所述UE附着的基站发送所述请求，所述请求是针对所述UE到所述CSG小区的切换的，
其中，在要向所述基站通知的响应中包括所述原因。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其中，基于从所述订阅数据的前一次更新开始经过的时间来执行所述验证。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，还包括：
当所述节点不具有任何订阅数据时，从所述服务器获取所述最新的订阅数据。
13.一种控制基站的方法，所述基站与UE进行无线通信，所述方法包括：
向控制从所述UE到CSG小区的接入的节点发送针对所述UE到所述CSG小区的切换的请求；
从所述节点接收对所述请求的响应，所述响应包括由所述节点执行的针对所述CSG小区的接入控制的失败的原因；以及
向所述UE通知所述原因，以使得所述UE更新在所述UE中存储的订阅数据。
14.一种控制能够接入CSG小区的UE的方法，所述方法包括：
从所述UE附着的基站接收由节点执行的针对所述CSG小区的接入控制的失败的原因，所述节点控制从所述UE到所述CSG小区的接入；以及
在接收到所述原因时，更新在所述UE中存储的订阅数据。
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