CN103069904A - 移动通信系统、移动站装置、家庭基站装置以及通信方法 - Google Patents

移动通信系统、移动站装置、家庭基站装置以及通信方法 Download PDF

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Abstract

移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，在移动站装置发送多播加入请求的情况下，当为发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，当为发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载来发送多播加入请求。由此，本发明提供一种与家庭基站装置连接的移动站装置判定是否为本地IP接入下的多播组并发送多播加入请求，家庭基站装置根据移动站装置的判定能够与合适的家庭网络或核心网络建立多播会话的移动通信系统等。

Description

移动通信系统、移动站装置、家庭基站装置以及通信方法
技术领域
本发明涉及具有连接有移动站装置的家庭基站装置的家庭网络、和连接有位置管理装置以及接入控制装置的核心网络经由外部网络而被连接所形成的移动通信系统等。
背景技术
在移动通信系统的标准组织3GPP(The 3rd Generation PartnershipProject)中，作为次代的移动通信系统而推进以下的非专利文献1所记载的EPS(Evolved Packet System)的标准化作业，且作为EPS的构成装置而对设置于家内等的小型基站的HeNB(Home eNodeB：家庭基站)进行了研究。
HeNB构筑被称为毫微微蜂窝的小规模的无线小区，利用与通常的基站相同的无线接入技术来容纳UE(User Equipment：移动终端装置)。而且，经由宽带线路而与移动通信系统的核心网络连接，从而能够中继所容纳的UE的通信数据。
进而，在以下的非专利文献2中公开了用于在HeNB中实现本地IP接入的体系结构候选。本地IP接入是指，给UE提供HeNB向被直接连接的家庭内IP网络等的网络(以下称为“家庭网络”)的直接连接性的功能，UE可以在不经由移动通信系统的核心网络的情况下与和家庭网络连接的其他的信息终端(例如，数字视频录像机或打印机等)进行通信。
另一方面，在EPS中，作为向UE提供经由核心网络的多播服务的方法，规定了MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service)标准(例如，参照非专利文献3)。
在MBMS中，在移动通信系统的核心网络内设置BM-SC(Broadcast-Multicast Service Centre)以及MBMS-GW，且BM-SC、MBMS-GW和基站建立多播数据的分配路径，由此UE可以接收多播数据。
此外，作为用于自动地发现家庭网络等的局域网(LAN)内的装置彼此相互提供的服务(例如，打印机装置所提供的“印刷服务”等)的方法，有采用了UPnP(Universal Plug and Play)等的多播的服务发现协议(例如，参照非专利文献4)。
如果考虑用户的利便性，则期望在经由本地IP接入所连接的UE也能够利用由UPnP等实现的功能，但是在非专利文献2中关于采用了本地IP接入的多播服务的利用而言虽然存在作为请求条件的记载，但是关于其具体实现方式却没有记载，故无法实现。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1：3GPP TS23.401 General Packet Radio Service(GPRS)enhancements for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network(E-UTRAN)access
非专利文献2：3GPP TR 23.829 Local IP Access and Selected IP TrafficOffload
非专利文献3：3GPP TS 23.246 Multimedia Broadcast/Multicast Service；Architecture and functional description
非专利文献4：UPnP Device Architecture 1.1
发明内容
发明要解决的课题
在非专利文献2所公开了用于实现本地IP接入的体系结构候选中，关于在本地IP接入标准制定之前市场上出售的UE也作为支持对象，并设定了对UE不施加变更地实现这一请求条件。因此，UE与通信数据是经由核心网络传输还是利用本地IP接入传输无关，而按现有标准，基于被称为TFT(Traffic Flow Template)的流识别信息，查看所发送的通信数据相当于哪个TFT，仅由与该TFT建立对应的承载(按每个QoS级别而在UE与基站之间建立的逻辑路径)进行发送。
在UE利用多播服务的情况下，根据非专利文献3所记载的多播组加入过程，当为基于IPv4的通信时发送IGMP(Internet Group ManagementProtocol)Join消息，当为基于IPv6的通信时发送MLD(Multicast ListenerDiscovery)Join消息，来请求加入多播组。然而，无论该消息加入到哪个多播组，都往相同的地址(如果为IPv6则是指“FF02::16”，如果为IPv4则是指“224.0.0.22”)进行发送。因此，仅在由目的地地址或协议编号以及端口编号等识别“流”的TFT中，无法区分该加入请求是否为向采用了本地IP接入的多播服务的请求，并选择承载来进行发送。其结果，UE向与核心网络连接的承载发送，所发送出的加入请求消息仅由UE的默认路由器即被称为核心网络内的SGW(Serving GW)的接入控制装置接收。
因此，考虑如下方法，即：根据以SGW为首的作为位置管理装置的MME(Mobility Management Entity)等的核心网络内的装置，判断UE所发送的加入多播组请求是本地IP接入的加入请求还是用于MBMS服务的加入请求消息，进行用于分发UE请求的多播通信的过程。
然而，在主要假定由移动通信运营商运用的核心网络内，对在各个利用者的家庭内被运用的每个家庭网络的多播组进行管理的管理成本变得庞大，造成困难。
因此，需要判断UE的该加入请求是本地IP接入的加入请求还是用于MBMS服务的加入请求消息后进行发送，由HeNB进行与加入请求相应的多播接收过程。
然而，目前为止在UE中不存在这样的判断单元，也不存在进一步将基于该判断的是本地IP接入下的多播加入请求还是MBMS服务下的多播加入请求这一结果明示地发送至HeNB的单元，当然也不存在进一步由HeNB根据该情况来进行各自的多播数据接收的单元。
因此，由于上述诸多问题，UE无法享受由家庭网络提供的多播服务，也无法利用上述的UPnP等的功能。
本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种与家庭基站装置连接的移动站装置判定是否为本地IP接入下的多播组并发送多播加入请求，家庭基站装置根据移动站装置的判定能够与合适的家庭网络或核心网络建立多播会话的移动通信系统等。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明涉及的移动通信系统等具备以下特征。
本发明的移动通信系统是家庭网络与核心网络经由外部网络而被连接的移动通信系统，该家庭网络具有连接有移动站装置的家庭基站装置，该核心网络连接有位置管理装置以及接入控制装置，所述移动通信系统的特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在发送多播加入请求的情况下，在该多播加入请求是发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，在该多播加入请求是发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载，来发送多播加入请求。
此外，在本发明的移动通信系统中，其特征在于，
所述移动站装置
具有对成为发往家庭网络的多播加入请求的地址进行存储的多播地址存储单元，
在发送多播加入请求的情况下，当该多播加入请求中所包含的多播地址被存储于所述多播地址存储单元时选择第1承载来发送多播加入请求。
此外，在本发明的移动通信系统中，其特征在于，
所述家庭基站装置将经由所述第2承载接收到的多播加入请求发送至核心网络。
此外，本发明的移动通信系统，是具有连接有移动站装置的家庭基站装置的家庭网络、和连接有位置管理装置以及接入控制装置的核心网络经由外部网络而被连接所形成的移动通信系统，其特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
所述家庭基站装置在从所述移动站装置经由第1承载而接收到分组的情况下，判定该分组是否为多播加入请求，
当为多播加入请求时，在家庭网络中执行向多播组加入的加入过程。
本发明的移动站装置，与移动通信系统连接，所述移动通信系统是具有连接有移动站装置的家庭基站装置的家庭网络、和连接有位置管理装置以及接入控制装置的核心网络经由外部网络而被连接所形成的移动通信系统，其特征在于，
建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在发送多播加入请求的情况下，当为发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，当为发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载，来发送多播加入请求。
本发明的家庭基站装置，与移动通信系统连接，所述移动通信系统是具有连接有移动站装置的家庭基站装置的家庭网络、和连接有位置管理装置以及接入控制装置的核心网络经由外部网络而被连接所形成的移动通信系统，其特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在从所述移动站装置经由第1承载而接收到分组的情况下，判定该分组是否为多播加入请求，
当为多播加入请求时，在家庭网络中执行向多播组加入的加入过程。
本发明的通信方法，是移动通信系统中的通信方法，所述移动通信系统是具有连接有移动站装置的家庭基站装置的家庭网络、和连接有位置管理装置以及接入控制装置的核心网络经由外部网络而被连接所形成的移动通信系统，其特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在所述移动站装置发送多播加入请求的情况下，当为发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，当为发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载，来发送多播加入请求。
发明效果
根据本发明，能够在维持与现有系统的兼容性的同时选择合适的多播会话建立过程，UE也能够利用由本地IP接入环境所提供的多播服务。
附图说明
图1是第1实施方式中的移动通信系统的构成图。
图2是第1实施方式中的MME的构成图。
图3是表示第1实施方式中的MME的订阅数据库的一例的图。
图4是表示第1实施方式中的MME的EPS承载上下文的一例的图。
图5是第1实施方式中的SGW的构成图。
图6是表示第1实施方式中的SGW的EPS承载上下文的一例的图。
图7是第1实施方式中的HeNB的构成图。
图8是表示第1实施方式中的HeNB的多播组加入列表的一例的图。
图9是表示第1实施方式中的HeNB的EPS承载上下文的一例的图。
图10是第1实施方式中的UE的构成图。
图11是表示第1实施方式中的UE的多播地址设定表的一例的图。
图12是表示第1实施方式中的UE的EPS承载上下文的一例的图。
图13是第1实施方式中的信息终端的构成图。
图14是表示第1实施方式中的UE向HeNB附着的附着处理以及本地IP接入建立处理时序例的图。
图15是表示第1实施方式中的本地IP接入用多播会话建立处理时序例的图。
图16是表示第1实施方式中的UE的承载选择处理的流程图的图。
图17是表示第1实施方式中的MBMS用多播会话建立处理时序例的图。
图18是表示第1实施方式中的家庭基站装置中的处理的流程图的图。
图19是表示第1实施方式中的UE的多播数据收发处理时序例的图。
图20是第2实施方式中的HeNB的构成图。
图21是表示第2实施方式中的HeNB的多播地址设定表的一例的图。
图22是表示第2实施方式中的本地IP接入用多播会话建立处理时序例的图。
图23是表示变形例中的本地IP接入用多播会话建立处理时序例的图。
具体实施方式
以下，参照附图，对用于实施本发明的最优方式进行说明。另外，在本实施方式中，作为一例而使用附图对适用了本发明时的移动通信系统的实施方式进行详细地说明。
[1.第1实施方式]
首先，参照附图，对适用了本发明的第1实施方式进行说明。
[1.1移动通信系统的概要]
图1是用于说明本实施方式中的移动通信系统1的概略的图。如本图所示那样，移动通信系统1由核心网络3、家庭网络5、和宽带接入网络7构成，核心网络3和家庭网络5经由宽带接入网络7而被相互连接。
宽带接入网络7是实现宽频带通信的有线接入网络，例如由ADSL或光纤等构筑。但是，并不限于此，也可以是WiMAX等的无线接入网络。
核心网络3是移动通信运营商所运用的移动通信网络，配置有MME10、GW20、SGW30、PGW(Packet data network GW)40、和MBMS-GW50。
MME10是执行信令的实体，是主导移动站装置(UE90)的位置管理以及EPS承载的建立过程的位置管理装置。EPS承载是指，针对每个UE在PGW40与UE90之间建立的传输用户IP分组的逻辑路径。能够对EPS承载设定特定的QoS级别，并与TFT建立关联。
TFT由对通信数据即流进行识别的过滤信息的集合所定义，能够对各过滤信息指定目的地地址或端口编号。因此，由TFT能够识别特定应用的通讯流、或与特定的通信对方的流。
GW20在被设置于家庭网络5内的HeNB80与核心网络内装置之间作为网关发挥功能。MME10与HeNB80之间、SGW30与HeNB80之间以及MBMS-GW50与HeNB80之间的通信是经由GW20进行的。
SGW30是在PGW40与HeNB80之间传输分组的接入控制装置。另外，PGW40和SGW30在物理上也有时由同一节点构成。
PGW40与因特网等的外部PDN(Packet Data Network：分组通信网络)连接，是作为对核心网络3和这些PDN进行连接的网关发挥功能、且将UE90的通信数据传输至SGW30的网关装置。
MBMS-GW50是将MBMS的多播数据传输至HeNB80的装置，经由GW20而与HeNB80连接，也与MME10连接。
家庭网络5是家庭内的家庭网络或企业等的公司网络等等，构成为包括家庭GW60、信息终端70、HeNB80、和UE90。进而，家庭网络5与宽带接入网络7连接。
家庭GW60是家庭网络与宽带接入网络之间的网关装置，是内置ADSL调制解调器型路由器等的现有宽带路由器装置。
信息终端70是与家庭网络连接的可进行IP通信的设备，例如是打印机、数字视频录像机或连接于家庭内的PC等。此外，与UPnP相对应，将所提供的服务(例如“印刷服务”)广播给家庭网络内。通常，连接多个设备，但是在本实施方式中为了便于说明而以一台信息终端70为例进行说明。
HeNB80被设置于家庭网络内，且作为核心网络运营商所提供的基站来容纳UE。典型地为形成毫微微蜂窝的3GPP LTE(Long Term Evolution)的基站等。
UE90是与HeNB连接的移动通信终端，搭载3GPP LTE的通信接口等来进行连接。
[1.2装置构成]
接下来，利用附图，对各装置构成进行简单地说明。另外，关于GW20、MBMS-GW50、和PGW40，由于与利用了EPS的移动通信系统中的现有装置同样地被构成，因此省略其详细说明。
此外，家庭GW60与现有宽带路由器装置同样地被构成，因此省略其详细说明。
[1.2.1MME的构成]
图2表示本实施方式中的MME10的构成。MME10经由总线而将收发部110连接于存储部130与控制部100。
控制部100是用于控制MME10的功能部。控制部100通过读出并执行在存储部130中存储的各种程序，来实现各种处理。
收发部110与路由器或开关有线连接，是进行分组收发的功能部。例如，作为网络的连接方式而通过一般所利用的Ethernet(注册商标)等来进行收发。
存储部130是存储MME10的各种动作所需的程序、数据等的功能部。进而，在存储部130中存储有订阅DB(数据库)132、和EPS承载上下文(bearer context)134。
图3是表示订阅DB132的一例的图，是将UE标识符(例如“UE1”)、CSG标识符(例如“CSG1”)、和本地IP接入的利用权限(例如“许可”)建立对应进行存储的数据库。CSG(Closed Subscriber Group)标识符是指唯一地识别HeNB80的标识符，根据订阅DB132来决定在哪个HeNB80中能利用本地IP接入。
图4是表示EPS承载上下文134的一例的图，将UE标识符(例如“UE1”)、承载ID(例如“承载ID1”)、和UL TFT(Uplink TFT)(例如“全部”)、和LIPA(Local IP Access)设定(例如“OFF”)建立对应关系进行存储，管理按每个UE90所设定的EPS承载的状态。
承载ID是识别EPS承载的标识符，LIPA设定表示是否在各自的EPS承载中使用本地IP接入。UL TFT识别从UE90发送的流(上行流)。
根据承载上下文能够掌握UE90所建立的承载，进而管理在各自的承载中所流动的流。进而，管理是否按每个承载使用本地IP接入。例如，如图4(B)所示，UE1建立可进行本地IP接入的承载2，对UL TFT指定为“目的地2001:2:3:4//64”，管理成：发往与家庭网络连接的设备的流利用承载2进行通信。
[1.2.2SGW的构成]
接下来，在图5中示出本实施方式中的SGW30的构成。SGW30经由总线而将第1收发部310、第2收发部320和存储部330连接于控制部300。
控制部300是用于控制SGW30的功能部。控制部300通过读出并执行在存储部330中存储的各种程序，来实现处理。
第1收发部310以及第2收发部320与各装置以有线或无线方式连接，是进行数据、分组的收发的功能部。例如，作为网络的连接方式而通过一般利用的Ethernet(注册商标)等进行收发。此外，第1收发部310收发下级层的数据，第2收发部320将从上级层受理到的数据分解成分组来进行发送。此外，实现将所接收到的分组转交给上级层的功能。
存储部330是存储SGW30的各种动作所需的程序、数据等的功能部。进而，在存储部330中存储有EPS承载上下文332。
图6是表示EPS承载上下文332的一例的图，与MME10的EPS承载上下文134同样地，将UE标识符(例如“UE1”)、承载ID(例如“承载ID1”)、UL TFT(Uplink TFT)(例如“全部”)、和LIPA(Local IPAccess)设定(例如“OFF”)建立对应来进行存储，管理针对每个UE所设定的EPS承载的状态。
[1.2.3HeNB的构成]
图7表示本实施方式中的HeNB80的构成。HeNB80经由总线而将NAT(Network Address Translation)部810、LTE基站部820、存储部830和家庭网络接口部840连接于控制部800。
控制部800是用于控制HeNB80的功能部。控制部800通过读出并执行在存储部830中存储的各种程序，来实现处理。
NAT部810从LTE基站部820接收分组，重写发送源IP地址，基于发送目的地IP地址而传输至家庭网络接口部840。
此外，同样地从家庭网络接口部840接收分组，重写发送目的地IP地址，并传输至LTE基站部820。
LTE基站部820作为E-UTRA的基站发挥功能，是用于容纳UE的功能部。此外，LTE基站部820连接有外部天线822。
存储部830是存储HeNB80的各种动作所需的程序、数据等的功能部。进而，在存储部830中存储有多播组加入列表832和EPS承载上下文834。
图8是表示多播组加入列表832的一例的图，将多播地址(例如“FF02::C”)、加入到该多播地址组的组加入UE的标识符(例如“UE1”)、和该UE用于本地IP接入的承载ID(例如“承载2”)建立对应来进行存储，经由HeNB80管理加入到家庭网络5上的多播地址组的UE。
图9是表示EPS承载上下文834的一例的图。例如，如图9(A)所示，与MME10的EPS承载上下文134同样地，将UE标识符(例如“UE1”)、承载ID(例如“承载1”)、UL TFT(例如“全部”)、和LIPA设定(例如“OFF”)建立对应进行存储，来管理针对每个UE所设定的EPS承载的状态。
HeNB80在从UE90接收到流之际，查看该流利用哪个EPS承载被发送的，在该EPS承载的LIPA设定为“ON”的情况下，将该流经由NAT部810而从家庭网络接口部840直接发送至家庭网络5内，在LIPA设定为“OFF”的情况下，传输至SGW30。
家庭网络接口部840是与家庭网络5内的其他装置进行分组收发的功能部。例如，通过作为网络的连接方式而一般利用的Ethernet(注册商标)等进行收发。
[1.2.4UE的构成]
其次，对本实施方式中的作为移动站的UE90的构成进行说明。作为UE90的具体一例，假定是经由无线接入接口而与移动通信系统连接的便携式终端或PDA等的终端。如图10所示，LTE接口部910和存储部930经由总线而与控制部900连接。
控制部900是用于控制UE90的功能部。控制部900通过读出并执行在存储部930中存储的各种程序，来实现各种处理。
LTE接口部910是用于使UE90与HeNB80连接的功能部。此外，LTE接口部910连接有外部天线912。
存储部930是存储UE90的各种动作所需的程序、数据等的功能部。进而，在存储部930中存储有多播地址设定表932和EPS承载上下文934。
图11是表示多播地址设定表932的一例的图，是对经由本地IP接入所加入的多播组的IP地址进行存储的数据库。
图12是表示EPS承载上下文934的一例的图，与MME10的EPS承载上下文134同样地，将UE标识符(例如“UE1”)、承载ID(例如“承载1”)、UL TFT(例如“全部”)、和LIPA设定(例如“OFF”)建立对应进行存储，管理针对每个UE所设定的EPS承载的状态。在UE90发送流之际，检索流与哪个UL TFT相适合，在存在相适合的UL TFT的情况下，利用与该UL TFT建立关联的EPS承载来发送流。
[1.2.5信息终端的构成]
图13表示本实施方式中的信息终端70的构成。信息终端70经由总线而将家庭网络接口部710和存储部730连接于控制部700。
控制部700是用于控制信息终端70的功能部。控制部70通过读出并执行在存储部中存储的各种程序，来实现各种处理。
家庭网络接口部710是与家庭网络5内的其他装置进行分组收发的功能部。例如，通过作为网络的连接方式而一般利用的Ethernet(注册商标)等进行收发。
存储部730是存储信息终端的各种动作所需的程序、数据等的功能部。
[1.3处理的说明]
其次，利用附图，对在图1所示的网络中UE90利用HeNB80所提供的本地IP接入用于收发多播数据的过程进行说明。
[1.3.1UE的连接处理]
首先，UE90开始附着(attach)处理而与HeNB80连接。利用图14来说明此时的连接过程。
UE90按照在上述的非专利文献1中所规定的现有方法，在与HeNB80之间进行附着处理，从而与HeNB80连接(S100)。
进而，UE90按照现有方法对PGW40进行PDN连接建立处理(S102)。PDN连接是指，在UE90与PGW40之间建立的逻辑路径，能够在1个PDN连接内建立多个EPS承载。另外，PDN连接建立处理在UE90、HeNB80、MME10、SGW30、PGW40之间进行。
如果PDN连接建立处理完成，则在UE90与PGW40之间建立作为默认承载的EPS承载1(S104)，MME10的EPS承载上下文134如图4(A)所示那样设定。此外，同样地，SGW30的EPS承载上下文332如图6(A)所示那样设定，HeNB80的EPS承载上下文834如图9(A)所示那样设定，UE90的EPS承载上下文934如图12(A)所示那样设定。另外，默认承载被用于没有与特定的EPS承载建立关联的流的收发中。
以后，UE90所发送的通信流根据UE90的EPS承载上下文934而由EPS承载1发送(S106)。
[1.3.2UE的本地IP接入建立处理]
完成了PDN连接建立处理的UE90，接下来按照在上述的非专利文献2中所规定的现有方法，开始本地IP接入用的EPS承载建立。
另外，开始本地IP接入用EPS承载建立的契机，可以是来自例如PCRF(Policy and Charging Rules Function)等的核心网络内的QoS管理装置的通知，也可以与前述的PDN连接建立完成联动地进行，还可以基于核心网络内的加入者管理装置中的许可UE90的本地IP接入的加入者信息来开始，但是并不限定于上述这些情形，也可以采用其他方式。
首先，SGW30将承载建立请求发送至MME10(S110)。在承载建立请求中包括：进行本地IP接入的对象的通信流的识别信息(UL TFT)；和用于指示利用该建立请求的承载来进行本地IP接入下的通信的标识符(以下称为LIPA标记)。在此，在UL TFT中包括分配给家庭网络的IP地址前缀(例如“2001:2:3:4::/64”等)。
IP地址前缀在设置HeNB80时在核心网络内进行管理，也可参照这种静态设定的信息来获取，也可通过至此为止的连接过程从HeNB通知等动态地设定来获取。
MME10接收承载建立请求，按照现有方法利用UE90所连接的HeNB80的CSGID(CSG1)和UE标识符，将利用权限与订阅DB进行比对(S112)。由此，确认UE90是否具有采用了HeNB80的本地IP接入的利用权限，如果没有利用权限，则MME10将拒绝承载建立发送至SGW30，结束本地IP接入用EPS承载建立处理。
在UE90具有利用权限的情况下，MME10按照所接收到的承载建立请求，给UE90分配新的EPS承载(承载2)，如图4(B)所示那样更新EPS承载上下文134(S114)，存储承载2可利用于本地IP接入的情况、和由承载2通信的流信息。
进而，MME10生成会话管理请求。在会话管理请求中包括：前述的UL TFT、EPS承载ID(承载2)和LIPA标记。然后，MME10将包括会话管理请求在内的承载设定请求发送至HeNB80(S116)。在承载设定请求中包含：用于本地IP接入的EPS承载的承载ID(承载2)、和LIPA标记。
HeNB80接收承载设定请求，按照将由EPS承载2从UE90接收到的通信流不传输至SGW30而直接发送至HeNB80所连接的家庭网络5的方式，设定路由信息(S118)。进而，如图9(B)所示那样更新EPS承载上下文834(S120)，存储承载2可利用于本地IP接入的情况、和由承载2通信的流信息。进而，将在承载设定请求中所包含的会话管理请求传输至UE90(S122)。
UE90按照在会话管理请求中所包含的UL TFT和EPS承载ID，关于与UL TFT相适合的通信流而设定成：利用EPS承载2发送至HeNB80(S124)。进而，如图12(B)所示那样更新EPS承载上下文934，基于由承载2通信的流信息和LIPA标记来存储LIPA设定。然后，将会话管理响应发送至HeNB(S126)。
HeNB80接收会话管理响应，将该响应包含于承载设定响应中而发送至MME10(S128)。
MME10将包含所建立的EPS承载的承载ID(承载2)在内的承载建立响应发送至SGW30(S130)。
SGW30接收承载建立响应，如图6(B)所示那样更新EPS承载上下文332(S132)，存储承载2可利用于本地IP接入的情况、和由承载2通信的流信息。
以上，UE90的本地IP接入建立处理(EPS承载2)完成(S134)。由此，关于UE90所发送的通信流之中的、与由UL TFT指定的流识别信息相适合的流，由于HeNB80不将其传输至核心网络3而直接传输至家庭网络5，因此UE90能够不经由核心网络3而与信息终端70直接通信。
此外，关于从信息终端70发送出的发往UE90的通信数据，也同样地不经由核心网络3而经由HeNB80进行。另外，由于UE90利用从PGW40分配的IP地址来进行通信，因此会产生与家庭网络5内的IP地址体系的不一致，所以HeNB80按照非专利文献2所记载的现有方法来进行NAT(Network Address Translation)处理，从而进行IP地址的重写(S140、142)。
[1.3.3多播会话建立处理(第1实施方式)]
其次，UE90为了加入到用于UPnP等的服务发现等的、在家庭网络5内所提供的多播组，而进行向多播组加入的加入过程。以下，利用图15来进行说明。
首先，UE90进行承载选择处理(S150)，来选择对加入多播组请求进行发送的承载。加入请求是通过发送包括想要加入的多播组的IP地址(例如设为UPnP所用的“FF02::C”)在内的IGMPjoin消息或MLDjoin消息来进行。按照现有方法，任何消息均与要加入请求的多播地址组无关，如果为IPv6则发送目的地地址成为“FF02::16”，如果为IPv4则发送目的地地址成为“224.0.0.22”。
进而，UE90在发送加入请求消息之际选择承载，并利用所选择出的承载来进行发送。利用图16，对承载选择处理进行说明。
(承载选择处理)
UE90判定在加入请求消息中所包含的多播地址是否处于多播地址设定表932的多播地址的列表中，即判定是否为经由本地IP接入的多播地址(S10)。
在多播地址设定表932中管理作为家庭网络5内的多播组的被设定为本地IP接入用的多播地址。多播地址设定表932预先由管理家庭网络5的用户静态地设定。或者，也可以由通信系统整体分配被家庭网络5利用的多播地址，并在UE90输出时等预先静态地设定。
在符合经由本地IP接入的情况下(步骤S10；是)，判定为UE90的加入多播组请求是请求本地IP接入下的多播数据接收的(步骤S12)，利用在EPS承载上下文834中是否存在LIPA设定为ON的承载来确认UE90是否已经建立了本地IP接入用EPS承载(步骤S14)。
在能确认本地IP接入用EPS承载的建立的情况下(步骤S14；是)，选择本地IP接入用的承载(承载2)来发送多播加入请求，结束承载选择处理(步骤S18)。
另外，在步骤S14中无法确认本地IP接入用EPS承载的建立的情况下(步骤S14；否)，进行将委托通知给MME10或SGW30等动作，首先执行前述的UE的本地IP接入建立处理来建立承载(步骤S16)，根据所建立的承载来发送多播加入请求，结束承载选择处理(步骤S18)。
此外，在不符合经由本地IP接入的情况下(步骤S10：否)，UE90判定为是向核心网络的MBMS服务下的多播组的加入请求(步骤S20)。进而，UE90参照EPS承载上下文来选择LIPA设定为OFF的承载(承载1)，通过不是本地IP接入用的承载来发送多播加入请求(步骤S22)，并结束承载选择处理。
在现有技术中，UE90以TFT为基准对所发送的分组选择承载，对所选择出的承载发送分组。在本实施方式中，与现有技术不同，通过将发送源地址或发送目的地地址、协议编号等的在TFT的信息要素中无法选择承载的多播加入请求消息包含于消息内的多播地址，来选择承载。
返回到图15来说明UE90利用本地IP接入用承载来收发多播数据的过程。
UE90在承载选择处理之后(S150)，通过本地IP接入用的EPS承载来发送多播加入请求消息(S152)。
在现有技术中，HeNB80对利用承载2发送出的分组进行NAT处理并原样发送给家庭网络，而本实施方式与现有技术不同，由于是利用本地IP接入的承载所发送出的分组、且是基于分组的协议编号的多播加入请求，因此加入到由多播加入请求消息所指定的多播地址的组。
HeNB80为了加入到所指定的多播地址的组，将IGMP Join或MLDJoin发送至家庭网络5内(S162)，开始发往所指定的多播地址的数据接收(S164)。然后，HeNB80将会话管理请求发送至UE90(S166)。在会话管理请求中包含UL TFT和EPS承载ID来进行发送。在此，包含所加入的多播组的UL TFT即“FF02::C”、和本地IP接入用的承载即“承载2”来进行发送。
UE90基于在会话管理请求中所包含的UL TFT和EPS承载ID，如图12(C)所示那样更新EPS承载上下文934(S168)，将会话管理响应发送至HeNB80(S170)。
HeNB80接收会话管理响应，以上完成本地IP接入用多播会话建立过程。HeNB80通过会话管理请求以及会话管理响应的收发如图9(C)所示那样更新EPS承载上下文834。
进而，在多播组加入列表832中追加UE90、多播地址以及承载ID。由此，在与UE90不同的另一UE发送了多播请求的情况下，HeNB80参照多播加入列表832来判断在加入请求中所包含的多播地址是否为UE90已经接收到的多播地址，如果为已经接收到的多播地址，则能够省略由HeNB80所进行的多播加入请求消息的发送(S162)以及多播的接收开始(S164)，来进行多播会话建立过程。
另一方面，在承载选择处理(S150)中判定出UE90请求了采用现有MBMS的多播数据接收，不是本地IP接入用的承载(承载1)被选择的情况下，如图17所示HeNB80利用承载1将多播加入请求消息发送至SGW30(S172)，从而执行MBMS服务的通信建立过程。
即、SGW30将包含UE标识符和多播地址在内的MBMS通知请求发送至MME10(S174)，MME10将MBMS上下文激活开始请求发送至UE90(S176)，在UE90、HeNB80、MME10、SGW30与MBMS-GW50之间进行MBMS会话建立处理(S178)。
另外，在上述的说明之中，利用图18来说明从HeNB80的UE90发送出的分组的接收处理。HeNB80判定所接收到的分组是利用本地IP接入用的承载(承载ID2)发送的还是利用除此之外的承载(承载ID1)发送的(步骤S30)。
在利用本地IP接入用承载(承载ID2)进行发送的情况下(步骤S30；是)，判定所发送的分组是否为多播加入请求消息(步骤S32)。
对于是否为多播加入请求消息的判定，通过参照分组的协议编号或有效载荷来进行确认。例如在为IGMP Join的情况下，由于在发送分组的IP头中所记载的协议编号为“2”，因此判定是IGMP协议的消息，由于接下来的有效载荷部分的类型字段为“0x22”，因此判定是IGMPv3的多播加入请求。
此外，在为MLD Join的情况下，由于在发送分组的IP头中记载的协议编号为“58”，因此判定为ICMP协议的消息，由于接下来的有效载荷部分的类型字段为“143”，因此判定为MLDv2的多播加入请求。
在此，在判定为多播加入请求分组的情况下(步骤S32；是)，获取多播地址(步骤S34)。多播地址是从接着多播加入请求消息分组的IP头之后的有效载荷部分中抽出并获取的。
然后，HeNB80进行向所获取到的多播地址的多播组的加入过程(步骤S36)。
具体而言，如图15所说明的那样，HeNB80为了加入到所指定的多播地址的组，将IGMP Join或MLD Join发送至家庭网络5内(S162)，开始发往所指定的多播地址的数据接收(S164)。然后，HeNB80将会话管理请求发送至UE90(S166)。在会话管理请求中包含UL TFT和EPS承载ID来进行发送。
在此，包含所加入的多播组的UL TFT即“FF02::C”、和本地IP接入用的承载即承载2来进行发送。然后进行多播数据收发处理，UE90建立多播通信。
此外，在判定出UE90所发送的分组不是多播加入请求的情况下(步骤S32；否)，HeNB80进行NAT处理，向家庭网络5发送分组(步骤S38)。
此外，在步骤S30中判定出UE90利用不是本地IP接入用的承载(承载ID1)发送了分组的情况下(S30；否)，HeNB80如现有技术那样向SGW30发送分组(步骤S40)。
在UE90向MBMS服务的多播组发送加入请求的情况下，UE90利用不是本地IP接入用的承载(承载ID1)来发送加入请求。此时，HeNB80按照上述的处理，向SGW30发送分组。然后，如图17所说明过的那样，由SGW30、MME10接收MBMS服务的多播加入请求，从而进行多播通信建立过程。
[1.3.4多播数据接收处理]
如果本地IP接入用多播会话的建立完成，则UE90可以进行在家庭网络5内被发送的多播数据的接收。
以下，以UE90基于UPnP等的服务发现协议收发服务搜索请求的情况为例，利用图19对多播数据接收处理进行说明。
首先，UE90发送服务搜索请求。由于服务搜索请求的发送目的地地址为“FF02::C”，因此UE90基于EPS承载上下文的UL TFT来选择承载(EPS承载2)(S180)，由EPS承载2发送该搜索请求(S182)。
HeNB80利用承载ID来判定传输目的地(S184)。在此，因为经由EPS承载2接收服务搜索请求，所以基于EPS承载上下文834来决定直接传输至家庭网络，在进行了NAT处理之后(S186)，在家庭网络5上多播发送服务搜索请求(S188)。
信息终端70接收上述服务搜索请求，以“FF02::C”为目的地多播发送包含所提供的服务的信息(例如“印刷服务”)在内的服务搜索响应(S190)。
HeNB80接收服务搜索响应，参照多播组加入列表832来选择加入到该多播组的传输目的地的UE(S192)，选择各UE的本地IP接入用的EPS承载(S194)，并利用所选择的EPS承载向UE90发送服务搜索响应(S196)。
另外，在HeNB80参照多播组加入列表832的结果而没有发现加入到该多播组的UE90的情况下，丢弃所接收到的多播数据(在此，是指服务搜索响应)。
此外，在UE90自体提供了服务的情况下，UE90经由HeNB80接收信息终端70所发送的服务搜索请求，并利用EPS承载2向HeNB80发送服务检索响应，HeNB80在家庭网络5上进行传输。
另外，在本实施方式中，以在家庭网络5上仅存在信息终端70的情况为例进行了叙述，但是并不限定于此，即便存在多个信息终端的情况下也同样地动作。具体而言，在S188中HeNB80以“FF02::C”为目的地多播发送服务搜索请求，所以即便在家庭网络5上存在多个信息终端的情况下也能够接收该全部的信息终端。
这样，在本实施方式中，在与具有本地IP接入功能的HeNB80相连接的UE90发送了加入多播组请求的情况下，针对以往会发送至SGW30的多播加入请求，HeNB80判定该多播加入请求是请求本地IP接入下的多播数据接收、还是请求采用了现有MBMS的多播数据接收，从而能够基于判定结果来选择合适的多播会话建立过程。
由此，能够在维持与现有系统的兼容性的同时，在MBMS没有被导入的本地IP接入环境中UE90也能进行多播数据的接收，例如关于采用了UPnP等的多播的服务发现协议不施加任何变更也能动作。
进而，由于UE90针对多播加入请求执行是加入到基于家庭网络5的本地IP接入的多播组还是加入到核心网络3的MBMS服务的多播组的判断或承载选择的处理，因此其特征在于无需由HeNB80施加这种判断、处理的负荷。
进而，在本实施方式中，在核心网络3内的装置中，无需进行判定处理来判定加入到基于家庭网络5的本地IP接入的多播组还是加入到核心网络3的MBMS服务的多播组。也就是说，不对SGW30、MME10的处理施加变更，就能够实现本实施方式。
[2.第2实施方式]
接下来，对适用了本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式除了HeNB的构成之外，网络构成以及装置构成与第1实施方式相同，故省略除了HeNB的构成以外的详细说明。
[2.1装置构成]
首先，利用附图，对各装置构成进行简单地说明。如上述那样，第2实施方式是将第1实施方式的构成的HeNB80置换成HeNB82的实施方式。
图20表示本实施方式中的HeNB82的构成。另外，图20的HeNB82对于与图7所示的HeNB80相同的构成要素赋予相同的符号，并省略对赋予相同符号的功能部的说明。
HeNB80经由总线而将NAT(Network Address Translation)部810、LTE基站部820、存储部830b和家庭网络接口部840连接于控制部800。
存储部830b是存储HeNB82的各种动作所需的程序、数据等的功能部。进而，在存储部830中存储有多播组加入列表832、EPS承载上下文834和多播地址设定表836。
图21是表示多播地址设定表836的一例的图，是对经由本地IP接入所加入的多播组的IP地址进行存储的数据库。
[2.2处理的说明]
第2实施方式与利用第1实施方式的图15说明过的多播会话建立过程存在差异，利用图20将第2实施例的多播会话建立过程与图15的第1实施方式进行比对来说明。
在图15的第1实施方式中，在UE90的多播加入请求发送之后(S150)，HeNB80进行多播地址获取处理(S152)以及多播接收请求判定处理(S156)，判定是否为向家庭网络的本地IP接入用的多播组的加入请求。
在是向家庭网络的本地IP接入用的多播组的加入请求的情况下，HeNB80在家庭网络内发送多播加入请求(S162)，加入到多播组并开始所指定的多播数据的接收(S164)。
然后，HeNB80和UE90收发会话管理请求、响应并进行承载上下文的更新(S166、S168、S170)。然后在最后进行多播数据的收发处理。
另一方面，在第2实施方式中不同点在于，HeNB82在UE90发送多播加入请求之前预先加入到多播组。利用图22来说明过程。
HeNB82在UE90发送多播加入请求之前，将多播加入请求发送至家庭网络5(S200)，开始所指定的多播的接收(S202)。这样，HeNB80预先加入到在多播地址设定表836中被设定的多播组。
多播地址设定表836由管理家庭网络5的用户预先静态地设定。或者，也可利用通信系统整体分配被家庭网络5利用的多播地址，在UE90输出等时预先静态地设定。
此外，HeNB82向UE90发送会话管理请求(S204)。在会话管理请求中包含承载ID和UL TFT来进行发送。在UL TFT中描述根据多播地址设定表836被设定成家庭网络5内的多播组即本地IP接入用的多播地址。在此，包含所加入的多播组的UL TFT即“FF02::C”、和本地IP接入用的承载即承载2来进行发送。
UE90基于在会话管理请求中所包含的UL TFT和EPS承载ID，如图12(C)所示那样更新EPS承载上下文934(S168)，将会话管理响应发送至HeNB82(S170)。
进而，在多播地址设定表930中由UL TFT追加“FF02::C”。由此，在第1实施方式中UE90需要预先在多播地址设定表930中保持多播地址，而在第2实施方式中可以动态地设定，故无需预先保持。
此外，在本实施方式中，示出了HeNB82通过会话管理请求(S204)来通知UE90在多播地址设定表930中保存的多播地址的例子，但是HeNB82也可通过会话管理请求(S204)以外的消息来进行通知。
进而，在本实施方式中，示出了HeNB82发送向多播组的加入请求消息(S200)，并在开始所指定的多播的接收之后(S202)，向UE90通知多播地址的例子，但是HeNB82也可以在向多播组发送加入请求消息之前，向UE90通知多播地址。例如，在第1实施例中利用图14说明过的承载建立过程中的、会话管理请求中进行通知(S122)。
然后，UE90进行承载选择处理(S212)，发送多播加入请求(S214)，进行多播数据收发处理。关于承载选择处理(S212)、多播加入请求消息发送处理(S214)以及多播数据收发处理，与第1实施方式相同，故省略其详细说明。
在第2实施方式中，与第1实施方式不同，HeNB82预先保持多播地址设定表836，向UE90通知利用本地IP接入所提供的多播组的多播地址。由此，UE90无需预先在多播地址设定表932中保持多播地址，能够动态地设定。
此外，在第2实施方式中，HeNB82预先加入到多播组，且与第1实施方式相比较，以UE90的多播加入请求为契机，故无需HeNB82加入到多播组来进行接收。因此，能够缩短UE90发送多播加入请求之后到进行多播数据收发为止的时间以及处理，故能够快速地开始多播数据收发。
然而，即便在HeNB82没有预先加入到多播组的情况下，也可与接收到UE90所发送的多播加入请求(S212)联动，HeNB82发送多播加入请求(S200)，进行多播通信的建立。
[3.变形例]
以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详细叙述，但是具体构成并不限于该实施方式，不脱离本发明宗旨的范围内的设计等也包含在要求保护的范围内。
此外，在各实施方式中以采用了IPv6的通信为例进行了叙述，但是以IPv4的多播地址为基准来进行多播加入请求，也同样能适用于IPv4下的通信。
此外，在第1以及第2实施方式中，针对UE90的多播加入请求，示出了HeNB80加入到多播组来向UE90发送多播分组的例子。因此，HeNB80(82)需要执行多播加入用的控制过程、多播分组的接收过程。
在此，图23表示变形例。如在第1以及第2实施方式中说明过的那样，UE90进行承载选择处理(S150)，利用本地IP接入用承载(承载ID2)进行发送(S152)，接收到所发送内容的HeNB80(82)与接收到现有用户数据的情况同样地，进行NAT处理并发送至家庭网络。由此，HeNB80(82)无需对多播加入过程施加处理。UE90能够加入到多播组(S300)。然后，进行多播数据收发，从而UE90进行多播通信(S302)。
在第1以及第2实施方式中，通过HeNB80(82)加入到多播组，从而在HeNB80(82)连接了进行多播通信的多个UE90的情况下，能够复制HeNB80(82)所接收到的多播分组并发送至各UE，但是在上述的例子中，多播分组经由HeNB80(82)而向每个UE发送。
这样，在进行图23所示的处理的情况下，较之第1以及第2实施方式，虽然数据发送量会增加，但是却能简化HeNB80(82)的处理。
此外，在各实施方式中各装置所动作的程序，是按照实现上述的实施方式的功能的方式控制CPU等的程序(使计算机发挥功能的程序)。而且，这些装置所处理的信息在进行处理时被临时蓄积到临时存储装置(例如RAM)中，然后保存至各种ROM或HDD的存储装置中，根据需要由CPU读出来进行修正、写入。
在此，作为保存程序的记录介质，可以是半导体介质(例如，ROM或非易失性的存储卡等)、光记录介质·磁光记录介质(例如，DVD(DigitalVersatile Disc)、MO((Magneto Optical Disc)、MD(Mini Disc)、CD(Compact Disc)、BD等)、磁记录介质(例如，磁带、软盘等)等的任何记录介质。此外，不仅可以通过执行所下载的程序来实现上述的实施方式的功能，有时也基于该程序的指示与操作系统或其他的应用程序等共同地处理，来实现本发明的功能。
此外，当在市场上流通的情况下，能够将程序保存在可移动型记录介质中进行流通，或者传输至经由因特网等的网络被连接的服务器计算机。此时，服务器计算机的存储装置当然也包含在本发明中，
此外，上述的实施方式中的各装置的一部分或全部可以实现为典型的集成电路即LSI(Large Scale Integration)。各装置的各功能块可以单独地芯片化，也可以集成一部分或全部来进行芯片化。此外，集成电路化的方法并不限于LSI，也可以由专用电路或通用处理器来实现。此外，在随着半导体技术的进步而出现了取代LSI的集成电路化的技术的情况下，当然也可采用基于该技术的集成电路。
符号说明
1 移动通信系统
3 核心网络
10 MME
100 控制部
110 收发部
130 存储部
132 订阅DB
134 EPS承载上下文
20 GW
30 SGW
300 控制部
310 第1收发部
320 第2收发部
330 存储部
332 EPS承载上下文
40 PGW
50 MBMS-GW
5 家庭网络
60 家庭GW
70 信息终端
700 控制部
710 家庭网络接口部
730 存储部
80、82 HeNB
800 控制部
810 NAT部
820 LTE基站部
822 外部天线
830、830b 存储部
832 多播组加入列表
834 EPS承载上下文
836 多播地址设定表
840 家庭网络接口部
90 UE
900 控制部
910 LTE接口部
912 外部天线
920 收发部
930 存储部
932 多播地址设定表
934 EPS承载上下文
7 宽带接入网络

Claims (7)

1.一种移动通信系统，是家庭网络与核心网络经由外部网络而被连接的移动通信系统，该家庭网络具有连接有移动站装置的家庭基站装置，该核心网络连接有位置管理装置以及接入控制装置，所述移动通信系统的特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在发送多播加入请求的情况下，在该多播加入请求是发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，在该多播加入请求是发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载，来发送多播加入请求。
2.根据权利要求1所述的移动通信系统，其特征在于，
所述移动站装置具有多播地址存储单元，该多播地址存储单元进行多播地址存储，用于存储成为发往家庭网络的多播加入请求的地址，
在发送多播加入请求的情况下，在该多播加入请求中所包含的多播地址被存储于所述多播地址存储单元时，选择第1承载来发送多播加入请求。
3.根据权利要求1或2所述的移动通信系统，其特征在于，
所述家庭基站装置将经由所述第2承载接收到的多播加入请求发送至核心网络。
4.一种移动通信系统，是家庭网络与核心网络经由外部网络而被连接的移动通信系统，该家庭网络具有连接有移动站装置的家庭基站装置，该核心网络连接有位置管理装置以及接入控制装置，所述移动通信系统的特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
所述家庭基站装置在从所述移动站装置经由第1承载而接收到分组的情况下，判定该分组是否为多播加入请求，
在该分组是多播加入请求时，在家庭网络中执行加入至多播组的加入过程。
5.一种移动站装置，与移动通信系统连接，所述移动通信系统是家庭网络与核心网络经由外部网络而被连接的移动通信系统，该家庭网络具有连接有移动站装置的家庭基站装置，该核心网络连接有位置管理装置以及接入控制装置，所述移动站装置的特征在于，
建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在发送多播加入请求的情况下，在该多播加入请求是发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，在该多播加入请求是发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载，来发送多播加入请求。
6.一种家庭基站装置，与移动通信系统连接，所述移动通信系统是家庭网络与核心网络经由外部网络而被连接的移动通信系统，该家庭网络具有连接有移动站装置的家庭基站装置，该核心网络连接有位置管理装置以及接入控制装置，所述家庭基站装置的特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在从所述移动站装置经由第1承载而接收到分组的情况下，判定该分组是否为多播加入请求，
在该分组是多播加入请求时，在家庭网络中执行加入至多播组的加入过程。
7.一种通信方法，是移动通信系统中的通信方法，所述移动通信系统是家庭网络与核心网络经由外部网络而被连接的移动通信系统，该家庭网络具有连接有移动站装置的家庭基站装置，该核心网络连接有位置管理装置以及接入控制装置，所述通信方法的特征在于，
所述移动站装置建立与家庭网络进行通信的第1承载、和与核心网络进行通信的第2承载，
在所述移动站装置发送多播加入请求的情况下，在该多播加入请求是发往家庭网络的多播加入请求时选择第1承载，在该多播加入请求是发往核心网络的多播加入请求时选择第2承载，来发送多播加入请求。
CN201180040722.4A 2010-08-23 2011-08-23 移动站装置以及家庭基站装置 Active CN103069904B (zh)

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