CN103428670B - 一种访问控制方法及移动管理实体 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种访问控制方法,包括:移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查,并根据判断结果进行LIPA访问控制;本发明还提供一种移动管理实体。根据本发明的技术方案,避免没有CSG ID的小区所服务UE的LIPA访问控制问题,使得没有CSG ID的小区所服务的UE的LIPA访问控制成功。

Description

一种访问控制方法及移动管理实体
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种访问控制方法及移动管理实体。
背景技术
家庭基站是一种小型低功率基站,主要用于家庭和办公室等小范围室内场所。家庭基站通过室内的电缆、数字用户专线(DSL,Digital Subscriber Line)、光纤等有线接入设备连接到通信运营商的核心网,为特定用户提供基于无线移动通信网络的接入业务。家庭基站是对现有网络部署的有效补充,能有效提高室内语音和高速数据业务覆盖,具有很多优点,如低成本、低功率、接入简单、即插即用、节省回传、与现有终端兼容,提高网络覆盖等。第三代伙伴组织计划(3GPP,Third Generation Partnership Pfojects)标准组织定义的长期演进(LTE,Long Term Evolution)系统中家庭基站被称为家庭演进型基站(HeNB,home evolved Node B)。由于HeNB只为特定用户提供服务,因此引入了封闭成员组(CSG,Closed Subscriber Group)的概念,每个CSG有唯一的标识CSG ID。在空口进行HeNB的CSGID的广播,核心网和用户设备(UE,User Equipment)分别保存用户可以以CSG的成员身份接入的CSG ID列表。
为了进一步减少核心网的用户面负荷,对HeNB提出了本地IP接入(LIPA,Local IPAccess)需求。连接在HeNB上的UE可以通过HeNB直接访问内部及外部的IP网络,其中用户面数据不通过核心网,但用户面信令仍需由核心网处理。3GPP通过增加逻辑单元本地网关(LGW,Local Gateway)来实现LIPA功能,同时UE需要支持多分组数据网(PDN,Packet DataNetwork)连接。LGW具有基本的演进的移动核心网(EPC,Evolved Packet Core)的公共数据网网关(P-GW,Packet data network Gateway)功能,例如:UE粒度的包过滤及速率约束,UE的IP地址分配,具有与本地PDN的SGi接口。LGW在目前标准中与HeNB合设,并通过S5接口与核心网网元服务网关(SGW,Serving GateWay)相连,并且LGW与SGW间的S5接口的连接需通过安全网关(SeGW,Security Gateway),而不通过家庭演进型基站网管(HeNB GW,Homeevolved Node B GateWay)。与LGW合设的HeNB在携带UE请求建立PDN连接请求的S1消息中携带LGW的地址,如果UE请求建立的是LIPA PDN连接,则移动性管理实体(MME,MobilityManagement Entity)选择该LGW做为UE的PGW,并与该PGW建立核心隧道。另外,对于LIPAPDN连接,当UE处于连接态时,HeNB与LGW之间存在直接隧道,该隧道作为LIPA业务的数据通道。
无线中继(Wireless Relay)技术是3GPP推出的高级长期演进(LTE-Advanced,Long-Term Evolution advance)的技术之一。中继节点(RN,Relay Node)对接入RN小区的UE提供与普通eNB类似的功能和服务,又通过无线接口以类似于普通UE的方式接入一个服务于RN的eNB,服务于RN的eNB称为供给演进基站(DeNB,Donor eNB),DeNB与MME连接。MME为UE提供的功能包括:用户接入控制、鉴权、数据加密、业务承载控制、寻呼、切换控制等控制信令的处理。
根据RN是否会移动,RN可分为固定RN和移动RN两种;其中,固定RN用于在扩展小区的覆盖范围,减少通信中的死角地区、平衡负载、转移热点地区的业务和节省UE发射功率。
此外,随着高速铁路大规模地建设和投入运行,在列车上通信的需求不断增大。当前高速铁路实用速度已达到了350公里/小时,受到多普勒频移、小区频繁切换、高铁车厢穿透损耗大等影响,现有网络基站的覆盖很难满足高铁的通信质量需求。因此业界提出在高铁上部署中继节点,这种RN通常称为移动RN。利用移动RN技术,可以使得高铁车厢中的UE与相对静止的RN进行通信,而RN在随着高铁移动过程中可在不同的DeNB之间进行切换,从而避免了高铁车厢中大量UE的同时切换,保证UE和RN之间的通信质量。此外通过增强移动RN与DeNB之间的骨干连接,能够较好的解决高铁存在的一系列通信问题。
为了更好的满足用户需求及进一步提升用户体验,3GPP考虑RN可以支持LIPA功能,用于为LTE UE提供高速本地业务,并节省空口回程链路带宽资源。例如,UE可通过RN中合设的LGW连接本地PDN,获取多媒体资源,或通过本地服务器支持多用户的社交网络应用,如文件共享、聊天、游戏等。图1是固定RN场景中RN支持LIPA功能系统的架构示意图,图2和图3是高铁场景下移动RN支持LIPA功能下两种系统的架构示意图,如图2所示,DeNB中集成了服务RN的SGW和PGW(RN SGW/PGW),图3所示架构中,服务RN的SGW和PGW与DeNB分离,独立于核心网中。如图1~图3所示,位于高铁车厢内的RN中合设了LGW,RN与DeNB间通过Un空口收发数据,LGW通过SGi接口与PDN网络相连。对于存在LIPA PDN连接的连接态UE,LGW与RN之间存在直接隧道用于LIPA业务的数据传输,并且RN中LGW通过DeNB(和服务RN的SGW和PGW)与UE SGW建立S5接口核心网隧道,S5接口核心网隧道用于空闲(Idle)态UE的寻呼及S5信令的传输。
在HeNB支持LIPA功能的场景下,在LIPA PDN连接建立过程中,MME在执行正常接入控制的功能时,还需要进行LIPA访问控制。LIPA访问控制需要考虑用户签约、用户意愿和家用基站的能力三方面。MME可通过PDN连接建立请求消息中携带的接入点名称(APN,AccessPoint Name)识别该UE请求的是LIPA PDN连接。另外,MME可通过起始初始用户消息(initial UE message)中是否携带LGW的地址判断HeNB是否支持LIPA功能。用户签约数据基于APN和CSG ID来标识是否允许建立LIPA PDN连接,用户签约数据存储于归属用户服务器(HSS,Home Subscriber Server)并在移动性管理流程中下发至MME。
与HeNB不同的是,由于中继小区没有CSG属性,因此没有CSG ID。如果还延用HeNB支持LIPA功能场景下的LIPA访问控制准则,MME将拒绝中继小区下所有的LIPA PDN连接建立请求,导致支持LIPA的中继小区下所有UE的LIPA访问控制失败。
发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种访问控制方法及移动管理实体,避免没有CSG ID的小区所服务UE的LIPA访问控制问题,使得没有CSG ID的小区所服务的UE的LIPA访问控制成功。
为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:
本发明提供一种访问控制方法,包括:
移动管理实体判断是否进行封闭成员组(CSG)签约数据检查,并根据判断结果进行本地IP接入(LIPA)访问控制。
上述方法中,所述根据判断结果进行LIPA访问控制之前,该方法还包括:
所述移动管理实体判断用户设备(UE)是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点;
所述移动管理实体判断接入侧网元是否支持LIPA功能;
所述移动管理实体判断UE在公共陆地移动网络(PLMN)中是否允许使用LIPA业务。
上述方法中,所述移动管理实体判断UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点为:
移动管理实体根据UE的用户签约数据中,与UE发送的PDN连接建立请求消息中携带的APN关联的LIPA允许标识,判断所述UE是否允许以LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点;
如果与APN关联的LIPA允许标识的取值表示仅支持本地IP接入,或表示支持非本地IP接入或有条件支持本地IP接入,则所述UE允许以LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点;如果与APN关联的LIPA允许标识的取值表示禁止本地IP接入,或所述APN没有关联的LIPA允许标识,则所述UE不允许以LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点。
上述方法中,所述移动管理实体判断接入侧网元是否支持LIPA功能为:
移动管理实体根据UE相关的S1消息中是否携带本地网关(LGW)地址,判断接入侧网元是否支持LIPA功能;如果所述S1消息中携带LGW地址,则接入侧网元支持LIPA功能;反之,接入侧网元不支持LIPA功能。
上述方法中,所述移动管理实体判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务为:
移动管理实体根据UE的用户签约数据中,是否有所述UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,判断UE在所述PLMN中是否允许使用LIPA业务;
如果UE的用户签约数据中有UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,则UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务;反之,UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务。
上述方法中,所述移动管理实体判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务为:
移动管理实体根据UE的用户签约数据中,所述UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,判断UE在所述PLMN中是否允许使用LIPA业务;
如果所述LIPA许可标识的值表示UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务,则UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务;反之,UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务。
上述方法中,所述移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查为:
移动管理实体根据UE的服务小区是否有CSG ID判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中包含CSG ID,判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区没有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中不包含CSG ID,判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
上述方法中,所述移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查为:
移动管理实体根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查;
如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示需要进行CSG签约数据检查,判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示不需要进行CSG签约数据检查,或所述APN没有关联需要进行CSG检查标识,判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
上述方法中,移动管理实体根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查之前,该方法还包括:
存储于归属用户服务器(HSS)的用户签约数据中APN关联了需要进行CSG检查标识;
HSS将包含关联需要进行CSG检查标识的APN的用户签约数据发送给移动管理实体。
上述方法中,所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为需要进行CSG签约数据检查,移动管理实体根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功。
上述方法中,所述根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功为:
CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含UE请求的APN,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPA PDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
上述方法中,所述根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功为:
CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含UE请求的APN,或以下条件中存在至少一个条件不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
上述方法中,所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPAPDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
上述方法中,所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,或以下条件中存在至少一个条件不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
本发明还提供一种移动管理实体,包括:第一判断单元、控制单元;其中,
第一判断单元,用于判断是否进行CSG签约数据检查;
控制单元,用于根据第一判断单元的判断结果进行LIPA访问控制。
上述移动管理实体中,该移动管理实体还包括:
第二判断单元,用于判断UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点;
第三判断单元,用于判断接入侧网元是否支持LIPA功能;
第四判断单元,用于UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务。
本发明提供的访问控制方法及移动管理实体,移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查,并根据判断结果进行LIPA访问控制,如此,移动管理实体首先判断是否进行CSG签约数据检查,并根据判断结果进行后续的LIPA访问控制,能够解决没有CSG ID的小区所服务UE的LIPA访问控制问题,使得没有CSG ID的小区所服务的UE的LIPA访问控制成功。
附图说明
图1是固定RN场景中RN支持LIPA功能系统的架构示意图;
图2是高铁场景下移动RN支持LIPA功能下第一种系统的架构示意图;
图3是高铁场景下移动RN支持LIPA功能下第二种系统的架构示意图;
图4是本发明实现访问控制方法一的流程示意图;
图5是本发明实现访问控制方法二的流程示意图;
图6是本发明实现访问控制方法的实施例一的流程示意图;
图7是本发明实施例三中UE的用户签约数据中LIPA访问控制有关标识的关联信息示意图;
图8是本发明中移动管理实体的实施例一的结构示意图;
图9是本发明中移动管理实体的实施例二的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是:移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查,并根据判断结果进行LIPA访问控制。
下面通过附图及具体实施例对本发明再做进一步的详细说明。
本发明提供一种访问控制方法,图4是本发明实现访问控制方法一的流程示意图,如图4所示,该方法包括以下步骤:
步骤401,移动管理实体收到UE发送的PDN连接建立请求消息,其中携带UE请求的接入点对应的APN。
步骤402,移动管理实体判断UE是否允许以LIPA方式接入UE请求的APN对应的接入点,如果允许,执行步骤403,如果不允许,执行步骤407;
具体的,移动管理实体根据UE的用户签约数据中,与UE发送的PDN连接建立请求消息中携带的APN关联的LIPA允许标识,判断该UE是否允许以LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点;
如果与APN关联的LIPA允许(permissions)标识的取值为“LIPA-only”或“LIPA-conditional”,表示该UE允许以LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点,则执行步骤403;所述LIPA-only表示仅支持本地IP接入,LIPA-conditional表示支持非本地IP接入或有条件支持本地IP接入;如果该APN所关联的LIPA permissions标识取值为“LIPA-conditional”,移动管理实体也可以为UE建立非LIPA方式的PDN连接;
如果与APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-prohibited”或该APN没有关联的LIPA允许标识,表示该UE不允许以LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点,则执行步骤407;所述LIPA-prohibited表示禁止本地IP接入。
步骤403,移动管理实体判断接入侧网元是否支持LIPA功能,如果支持,执行步骤404,如果不支持,执行步骤407;
具体的,移动管理实体根据UE相关的S1消息中是否携带LGW地址,判断接入侧网元是否支持LIPA功能;如果UE相关的S1消息中携带LGW地址,表示接入侧网元支持LIPA功能,则执行步骤404;反之,如果UE相关的S1消息中没有携带LGW地址,表示接入侧网元不支持LIPA功能,则执行步骤407;其中,所述接入侧网元可以是中继节点或家庭基站。
步骤404,移动管理实体判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务,如果允许,执行步骤405,如果不允许,执行步骤407;
具体的,移动管理实体根据UE的用户签约数据中,是否有该UE所在的公共陆地移动网络(PLMN,Public Land Mobile Network)关联的LIPA许可(allowed)标识,判断UE在该PLMN中是否允许使用LIPA业务;如果UE的用户签约数据中有UE所在的PLMN关联的LIPAallowed标识,表示UE在该PLMN中允许使用LIPA业务,则执行步骤405;反之,如果UE的用户签约数据中没有UE所在的PLMN关联的LIPA allowed标识,表示UE在该PLMN中不允许使用LIPA业务,则执行步骤407;
或,移动管理实体根据UE的用户签约数据中,该UE所在的公共陆地移动网络关联的LIPA allowed标识,判断UE在该PLMN中是否允许使用LIPA业务;如果UE所在的PLMN关联的LIPA allowed标识的值(例如,LIPA allowed标识的值为1时)表示UE在该PLMN中允许使用LIPA业务,则UE在该PLMN中允许使用LIPA业务,执行步骤405;如果UE所在的PLMN关联的LIPA allowed标识的值(例如,LIPA allowed标识的值为0时)表示UE在该PLMN中不允许使用LIPA业务,则UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务,执行步骤407;
这里,UE在所述PLMN中允许使用的LIPA业务指的是网络为UE提供的LIPA业务。
步骤405,移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查;
具体的,移动管理实体根据UE的服务小区是否有CSG ID判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中就会包含CSG ID,则判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区没有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中就不会包含CSG ID,则判断结果为不需要进行CSG签约数据检查;
或,存储于HSS的UE的用户签约数据中,关联了LIPA允许标识的APN还关联了需要进行CSG检查标识,HSS将包含关联了LIPA允许标识和需要进行CSG检查标识的APN发送给移动管理实体;移动管理实体根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示需要进行CSG签约数据检查,则判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值为不需要进行CSG签约数据检查”,或所述APN没有关联需要进行CSG检查标识,则判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
本发明中,所述UE的用户签约数据包含所述CSG签约数据。
步骤406,移动管理实体根据判断结果进行LIPA访问控制;
具体的,移动管理实体根据步骤405得到的判断结果进行LIPA访问控制;
如果判断结果为需要进行CSG签约数据检查,则移动管理实体根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功,如果该CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含UE请求的APN,则认为本次LIPA访问控制成功,移动管理实体允许建立LIPA PDN连接;如果UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含UE请求的APN,则认为本次LIPA访问控制失败;
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,则移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,将允许建立LIPA PDN连接;如此,对于没有CSG ID的小区,不需要进行CSG签约数据检测,而是由移动管理实体直接判定LIPA访问控制成功,允许建立LIPA PDN连接,从而避免没有CSG ID的小区所服务UE的LIPA访问控制问题,使得没有CSG ID的小区所服务的UE的LIPA访问控制也能成功,从而能够成功建立LIPA PDN连接。
步骤407,移动管理实体确定LIPA访问控制失败,拒绝建立LIPA PDN连接。
上述方法一中,步骤402步骤405之间的判断顺序可以随意调整,只要完成所述判断即可,上述的步骤只是为了方便说明,并不限定判断顺序。
图5是本发明实现访问控制方法而的流程示意图,如图5所示,该方法包括以下步骤:
步骤501,移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查;
具体的,移动管理实体根据UE的服务小区是否有CSG ID判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中就会包含CSG ID,则判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区没有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中就不会包含CSG ID,则判断结果为不需要进行CSG签约数据检查;
或,存储于HSS的UE的用户签约数据中,关联了LIPA允许标识的APN还关联了需要进行CSG检查标识,HSS将包含关联了LIPA允许标识和需要进行CSG检查标识的APN发送给移动管理实体;移动管理实体根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示需要进行CSG签约数据检查,则判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值为不需要进行CSG签约数据检查”,或所述APN没有关联需要进行CSG检查标识,则判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
本发明中,所述UE的用户签约数据包含所述CSG签约数据。
步骤502,移动管理实体根据判断结果进行LIPA访问控制;
具体的,移动管理实体根据步骤501得到的判断结果进行LIPA访问控制;
如果判断结果为需要进行CSG签约数据检查,则移动管理实体根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功;具体的,如果该CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含UE请求的APN,且同时满足以下三个条件时,则认为本次LIPA访问控制成功,移动管理实体允许建立LIPA PDN连接;所述条件包括:1)移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点;2)移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能;3)移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务;
如果UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含UE请求的APN,或上述三个条件中的至少一个不满足时,则认为本次LIPA访问控制失败;如果该APN所关联的LIPA permissions标识取值为“LIPA-only”,则移动管理实体还拒绝建立该LIPA PDN连接;或,如果该APN所关联的LIPA permissions标识取值为“LIPA-conditional”,则移动管理实体还可以为UE建立非LIPA方式的PDN连接;
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,且同时满足以下条件时,则移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,将允许建立LIPA PDN连接;所述条件包括:1)移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点;2)移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能;3)移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务;
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,或上述三个条件中至少一个不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败,拒绝建立LIPA PDN连接。
如此,对于没有CSG ID的小区,不需要进行CSG签约数据检查,而是由移动管理实体直接判定LIPA访问控制成功,允许建立LIPA PDN连接,从而避免没有CSG ID的小区所服务UE的LIPA访问控制问题,使得没有CSG ID的小区所服务的UE的LIPA访问控制也能成功,从而能够成功建立LIPA PDN连接。
其中,上述方法二中,移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点的判断方法具体参见步骤402,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能的判断方法具体参见步骤403,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务的判断方法具体参见步骤404,这里都不再进行赘述。
实施例一
图6是本发明实现访问控制方法的实施例一的流程示意图,是使用UE通过支持LIPA功能的RN建立LIPA PDN连接的具体实现方法,如图6所示,在本实施例可基于图3所示的架构,服务RN的SGW和PGW与DeNB分开设置。服务RN的SGW和PGW还可以与DeNB合设在一个实体中,其方法流程与本实施例类似;如图6所示,该方法包括以下步骤:
步骤601,上行信息传输中,UE在RRC消息中携带NAS消息,该NAS消息用于发起PDN连接建立请求,该NAS消息中包含UE想要接入的PDN的APN。
步骤602,RN接收UE发送的NAS消息后,将该NAS消息封装成非接入层协议数据单元(NAS-PDU,Non-Access Stratum Protocol Data Unit),并将该NAS-PDU携带在S1接口上行NAS传输消息(S1消息)中;此外,RN在该S1消息中添加信元,用于指示LGW地址;RN将该S1消息发送给DeNB,由DeNB经过服务RN的SGW和PGW(RN SGW/PGW)发送给服务UE的MME(UE MME)。
步骤603,UE MME接收到S1消息后,解析S1消息中携带的NAS消息,并根据NAS消息中UE请求的APN,判断出UE请求建立的PDN连接为LIPA PDN连接;除正常的接入控制外,UEMME还需要进行LIPA访问控制;如果LIPA访问控制成功,则UE MME根据S1消息中接收的LGW地址选择与RN合设的LGW,将该LGW作为UE在LIPA PDN连接的PGW;如果LIPA访问控制失败,则UE MME拒绝本次LIPA PDN的连接建立请求。
步骤604,本实施例中,本次LIPA访问控制成功,则UE MME将RN在S1消息中上报的LGW地址作为本次PDN连接的PGW地址,并发送S11接口创建会话请求消息给UE SGW,用于创建SGW与LGW之间的核心网侧隧道,该核心网侧隧道用于处于Idle态的UE的寻呼和S5信令的传输。
步骤605,UE SGW执行后续PDN连接建立流程,该LIPA PDN连接建立流程完成后,对于存在LIPA PDN连接的连接态UE,存在两条数据通道,一条为RN与LGW之间的直接隧道,LIPA业务数据到达与RN合设的LGW后,可通过该直接隧道发送给RN;另一条为核心网侧隧道,用于处于Idle态的UE的寻呼及S5信令的传输。
实施例二
本实施例是MME根据UE的服务小区是否有CSG ID,判断是否进行CSG签约数据检查的具体实现方法,该方法包括以下步骤:
步骤1,MME接收到包含UE发送的NAS消息的S1消息,该NAS消息为PDN连接建立请求消息,该NAS消息中包括UE请求连接的PDN的APN
步骤2,MME判断该APN是否允许LIPA访问;在该UE的用户签约数据中,如果该APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-only”或“LIPA-conditional”,则MME认为该APN允许LIPA访问;如果该APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-prohibited”,或该APN没有关联的LIPA允许标识,MME认为该APN不允许LIPA访问;这里,如果该APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-conditional”,表示该APN既可以使用LIPA访问,也可以使用非LIPA访问的访问方式;
MME判断出该APN不允许LIPA访问时,本次LIPA访问控制失败。
步骤3,MME可通过S1消息中包含的LGW地址判断接入侧网元(如HeNB、RN)是否支持LIPA功能;如果接入侧网元不支持LIPA功能,则LIPA访问控制不成功。
步骤4,如果接入侧网元支持LIPA功能,则MME判断UE在该UE所在PLMN中是否允许使用LIPA业务;本实施例中,MME根据该UE的用户签约数据中与PLMN关联的LIPA allowed标识判断出该UE在其所在的PLMN中允许使用LIPA业务。
步骤5,MME判断是否进行CSG签约数据检查;本实施例中,MME根据UE的服务小区是否有CSG ID判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE相关的上一次的初始用户消息中包含CSG ID,表示UE是通过支持LIPA功能的HeNB接入的,则判断出需要进行CSG签约数据检查;如果UE相关的上一次的初始用户消息中不包含CSG ID,则判断出不需要进行CSG签约数据检查。
步骤6,MME判断出需要进行CSG签约数据检查时,根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据判断本次LIPA访问控制是否成功;如果UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含该UE请求的APN,则LIPA访问控制成功;如果UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含该UE请求的APN,则LIPA访问控制失败。
步骤7,如果不需要进行CSG签约数据检查,则MME判断出本次LIPA访问控制成功。
实施例三
本实施例是MME根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查的具体实现方法,该方法包括以下步骤:
步骤1,MME接收到包含UE发送的NAS消息的S1消息,该NAS消息为PDN连接建立请求消息,该NAS消息中包括UE请求连接的PDN的APN。
步骤2,MME判断该APN是否允许LIPA访问;在该UE的用户签约数据中,如果该APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-only”或“LIPA-conditional”,则MME认为该APN允许LIPA访问;如果该APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-prohibited”,或该APN没有关联的LIPA允许标识,MME认为该APN不允许LIPA访问;这里,如果该APN关联的LIPA允许标识的取值为“LIPA-conditional”,表示该APN既可以使用LIPA访问,也可以使用非LIPA访问的访问方式;
MME判断出该APN不允许LIPA访问时,本次LIPA访问控制失败。
步骤3,MME可通过S1消息中包含的LGW地址判断接入侧网元(如HeNB、RN)是否支持LIPA功能;如果接入侧网元不支持LIPA功能,则LIPA访问控制不成功。
步骤4,MME判断是否进行CSG签约数据检查;本实施例中,MME根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识判断是否进行CSG签约数据检查,图6是本发明实施例三中UE的用户签约数据中LIPA访问控制有关标识的关联信息示意图,如图6所示,关联信息中,每个APN可关联一个LIPA允许标识和一个需要进行CSG检查标识,该关联信息存储于HSS中,并由HSS发送至MME;其中LIPA允许标识用于指示该APN是否允许LIPA访问,需要进行CSG检查标识用于指示MME对于特定APN是否需要进行CSG签约数据检查;如果该APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示需要进行CSG签约数据检查,则MME后续需要进行CSG签约数据检查;如果该APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示不需要进行CSG签约数据检查,或该APN没有需要进行CSG检查标识,则MME后续不需要进行CSG签约数据检查。
步骤5,MME判断出需要进行CSG签约数据检查时,根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据判断本次LIPA访问控制是否成功;如果UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含该UE请求的APN,则LIPA访问控制成功;如果UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含该UE请求的APN,则LIPA访问控制失败。
步骤6,不需要进行CSG签约数据检查时,则MME判断出本次LIPA访问控制成功。
图1所示的场景下的系统架构为LTE R10中已标准化的中继架构Alt 2,图2所示的场景下所示移动中继节点支持LIPA功能的系统架构是基于中继架构Alt 2,基于该架构还有几种增强的中继架构Alt 2,图3所示的场景下所示移动中继节点支持LIPA功能的系统架构采用中继架构Alt 1,其中服务RN的SGW和PGW总是与DeNB分设,上述实施例一、实施例二和实施三均可应用于上述的各系统架构中。
为实现上述方法,本发明还提供一种移动管理实体,图8是本发明中移动管理实体的实施例一的结构示意图,对应方法一,如图8所示,该移动管理实体包括:第一判断单元80、控制单元81;其中,
第一判断单元80,用于判断是否进行CSG签约数据检查;
控制单元81,用于根据第一判断单元80的判断结果进行LIPA访问控制。
该移动管理实体还包括:
第二判断单元82,用于判断UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点;
第三判断单元83,用于判断接入侧网元是否支持LIPA功能;
第四判断单元84,用于UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务。
其中,所述第二判断单元82判断UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点为:根据UE的用户签约数据中,与UE发送的PDN连接建立请求消息中携带的APN关联的LIPA允许标识,判断所述UE是否允许以LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点;如果与APN关联的LIPA允许标识的取值表示仅支持本地IP接入,或表示支持非本地IP接入或有条件支持本地IP接入,则所述UE允许以LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点;如果与APN关联的LIPA允许标识的取值表示禁止本地IP接入,或所述APN没有关联的LIPA允许标识,则所述UE不允许以LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点。
所述第三判断单元83判断接入侧网元是否支持LIPA功能为:根据UE相关的S1消息中是否携带本地网关(LGW)地址,判断接入侧网元是否支持LIPA功能;如果所述S1消息中携带LGW地址,则接入侧网元支持LIPA功能;反之,接入侧网元不支持LIPA功能。
所述第四判断单元84判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务为:根据UE的用户签约数据中,是否有所述UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,判断UE在所述PLMN中是否允许使用LIPA业务;如果UE的用户签约数据中有UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,则UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务;反之,UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务。
或,所述第四判断单元84判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务为:根据UE的用户签约数据中,所述UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,判断UE在所述PLMN中是否允许使用LIPA业务;如果所述LIPA许可标识的值表示UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务,则UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务;反之,UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务。
所述第一判断单元80判断是否进行CSG签约数据检查为:根据UE的服务小区是否有CSG ID判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中包含CSG ID,判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区没有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中不包含CSG ID,判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
或,所述第一判断单元80判断是否进行CSG签约数据检查为:根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示需要进行CSG签约数据检查,判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示不需要进行CSG签约数据检查,或所述APN没有关联需要进行CSG检查标识,判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
所述控制单元81根据判断结果进行LIPA访问控制为:如果判断结果为需要进行CSG签约数据检查,根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功;如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,则确定本次LIPA访问控制成功,将允许建立LIPA PDN连接。
本发明还提供一种移动管理实体,图9是本发明中移动管理实体的实施例二的结构示意图,对应方法二,如图9所示,该移动管理实体包括:第一判断单元90、控制单元91;其中,
第一判断单元90,用于判断是否进行CSG签约数据检查;
控制单元91,用于根据第一判断单元90的判断结果进行LIPA访问控制。
其中,所述控制单元91根据判断结果进行LIPA访问控制为:如果判断结果为需要进行CSG签约数据检查,移动管理实体根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功。
所述根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功为:
CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含UE请求的APN,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPA PDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
或,CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含UE请求的APN,或以下条件中存在至少一个条件不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPAPDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
或,如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,或以下条件中存在至少一个条件不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
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,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种访问控制方法,其特征在于,该方法包括:
移动管理实体判断是否进行封闭成员组CSG签约数据检查,并根据判断结果进行本地IP接入LIPA访问控制;
所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPA多分组数据网PDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出用户设备UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在公共陆地移动网络PLMN中允许使用LIPA业务。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据判断结果进行LIPA访问控制之前,该方法还包括:
所述移动管理实体判断用户设备UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点;
所述移动管理实体判断接入侧网元是否支持LIPA功能;
所述移动管理实体判断UE在公共陆地移动网络PLMN中是否允许使用LIPA业务。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述移动管理实体判断UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点为:
移动管理实体根据UE的用户签约数据中,与UE发送的PDN连接建立请求消息中携带的APN关联的LIPA允许标识,判断所述UE是否允许以LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点;
如果与APN关联的LIPA允许标识的取值表示仅支持本地IP接入,或表示支持非本地IP接入或有条件支持本地IP接入,则所述UE允许以LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点;如果与APN关联的LIPA允许标识的取值表示禁止本地IP接入,或所述APN没有关联的LIPA允许标识,则所述UE不允许以LIPA方式接入该UE请求的APN对应的接入点。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述移动管理实体判断接入侧网元是否支持LIPA功能为:
移动管理实体根据UE相关的S1消息中是否携带本地网关LGW地址,判断接入侧网元是否支持LIPA功能;如果所述S1消息中携带LGW地址,则接入侧网元支持LIPA功能;反之,接入侧网元不支持LIPA功能。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述移动管理实体判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务为:
移动管理实体根据UE的用户签约数据中,是否有所述UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,判断UE在所述PLMN中是否允许使用LIPA业务;
如果UE的用户签约数据中有UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,则UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务;反之,UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述移动管理实体判断UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务为:
移动管理实体根据UE的用户签约数据中,所述UE所在的PLMN关联的LIPA许可标识,判断UE在所述PLMN中是否允许使用LIPA业务;
如果所述LIPA许可标识的值表示UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务,则UE在所述PLMN中允许使用LIPA业务;反之,UE在所述PLMN中不允许使用LIPA业务。
7.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查为:
移动管理实体根据UE的服务小区是否有CSG ID判断是否进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中包含CSG ID,判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE的服务小区没有CSG ID,则移动管理实体收到的UE相关的上一次的初始用户消息中不包含CSG ID,判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
8.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述移动管理实体判断是否进行CSG签约数据检查为:
移动管理实体根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查;
如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示需要进行CSG签约数据检查,判断结果为需要进行CSG签约数据检查;如果UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识的取值表示不需要进行CSG签约数据检查,或所述APN没有关联需要进行CSG检查标识,判断结果为不需要进行CSG签约数据检查。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,移动管理实体根据UE请求接入的APN关联的需要进行CSG检查标识,判断是否进行CSG签约数据检查之前,该方法还包括:
存储于归属用户服务器HSS的用户签约数据中APN关联了需要进行CSG检查标识;
HSS将包含关联需要进行CSG检查标识的APN的用户签约数据发送给移动管理实体。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为需要进行CSG签约数据检查,移动管理实体根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功。
11.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功为:
CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN包含UE请求的APN,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPA PDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
12.根据权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述根据UE的用户签约数据中的CSG签约数据,判断本次LIPA访问控制是否成功为:
CSG签约数据中UE的服务小区的CSG ID关联的APN不包含UE请求的APN,或以下条件中存在至少一个条件不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
13.根据权利要求1或9所述的方法,其特征在于,所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,或以下条件中存在至少一个条件不满足时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制失败;
所述条件包括:移动管理实体判断出UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在PLMN中允许使用LIPA业务。
14.一种移动管理实体,其特征在于,该移动管理实体包括:第一判断单元、控制单元;其中,
第一判断单元,用于判断是否进行CSG签约数据检查;
控制单元,用于根据第一判断单元的判断结果进行LIPA访问控制;
所述根据判断结果进行LIPA访问控制为:
如果判断结果为不需要进行CSG签约数据检查,且同时满足以下条件时,移动管理实体确定本次LIPA访问控制成功,允许建立LIPA多分组数据网PDN连接;
所述条件包括:移动管理实体判断出用户设备UE允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点,移动管理实体判断出接入侧网元支持LIPA功能,移动管理实体判断出UE在公共陆地移动网络PLMN中允许使用LIPA业务。
15.根据权利要求14所述的移动管理实体,其特征在于,该移动管理实体还包括:
第二判断单元,用于判断UE是否允许使用LIPA方式接入所述UE请求的接入点名称APN对应的接入点;
第三判断单元,用于判断接入侧网元是否支持LIPA功能;
第四判断单元,用于UE在PLMN中是否允许使用LIPA业务。
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