CN105101160B - 在网络环境中识别订户的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及在网络环境中识别订户的系统和方法。在一个示例实施例中提供了一种方法，包括：由第一家庭eNodeB(HeNB)从用户设备(UE)接收用于将与该UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；确定该订户是否是从宏小区网络切换到小型小区网络；基于该确定，在第一HeNB和UE之间交换第一对消息以确定该订户的国际移动用户识别码(IMSI)；以及基于该确定，在第一HeNB和LIE之间交换一个或多个第二对消息以将UE的非接入层(NAS)消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自LIE的第一附着请求的序列号相对应的值。

Description

在网络环境中识别订户的系统和方法
技术领域
本公开一般涉及通信领域，更具体地涉及在网络环境中识别订户的系统和方法。
背景技术
通信环境中的网络架构变得越来越复杂。例如，由于小型小区(small cell)可以将无线设备连接到网络的功能，所以小型小区众所周知。一般来说，小型小区接入点可以在许可的频谱中进行操作以将用户设备连接到网络(通常使用宽带连接)。对于移动运营商，小型小区接入点可以对覆盖和容量两方面提供改进，这特别适用于室内网络环境，在该室内网络环境中宏小区网络通常会遭受覆盖限制。小型小区接入点还可以提供可替代的网络架构以实现可扩展小型小区部署的益处。然而，在管理对小型小区接入点的接入中存在显著的挑战，特别是在订户从宏小区层过渡过渡到小型小区网络层的上下文中。
发明内容
根据本公开的实施例的一个方面，提供了一种用于通信网络的方法，包括：由第一家庭eNodeB(HeNB)从用户设备(UE)接收用于将与UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；确定订户是否是从宏小区网络切换到小型小区网络；基于确定，在该第一HeNB和UE之间交换第一对消息以确定订户的国际移动用户识别码(IMSI)；以及基于确定，在第一HeNB和UE之间交换一个或多个第二对消息以将UE的非接入层(NAS)消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自UE的第一附着请求的序列号相对应的值。
根据本公开的实施例的另一方面，提供了一种编码有逻辑的非暂态有形介质，逻辑包括以供执行的指令，当该指令被处理器执行时，可操作以执行以下操作：由第一家庭eNodeB(HeNB)从用户设备(UE)接收用于将与UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；确定订户是否是从宏小区网络切换到小型小区网络；基于确定，在该第一HeNB和UE之间交换第一对消息以确定订户的国际移动用户识别码(IMSI)；以及基于确定，在第一HeNB和UE之间交换一个或多个第二对消息以将UE的非接入层(NAS)消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自UE的第一附着请求的序列号相对应的值。
根据本公开的实施例的另一方面，提供了一种装置，包括：第一家庭eNodeB(HeNB)；存储器元件，存储器元件用于存储数据；以及处理器，处理器执行与数据相关联的指令，其中处理器和存储器元件协作以使得装置被配置用于：从用户设备(UE)接收用于将与UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；确定订户是否是从宏小区网络切换到小型小区网络；基于确定，在该第一HeNB和UE之间交换第一对消息以确定订户的国际移动用户识别码(IMSI)；以及基于确定，在第一HeNB和UE之间交换一个或多个第二对消息以将UE的非接入层(NAS)消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自UE的第一附着请求的序列号相对应的值。
附图说明
为了提供对本公开以及其特征和优点更透彻的理解，参考以下结合附图的描述，其中相似的参考标号表示相似的部分，其中：
图1是根据本公开的一个实施例示出了促进在网络环境中识别订户的通信系统的简化框图；
图2是根据本公开的一个潜在实施例示出了与在网络环境中识别订户相关联的示例流和活动的简化流程图；
图3是根据本公开的一个潜在实施例示出了与在网络环境中识别订户相关联的其他示例流和活动的简化流程图；
图4A-4B是根据本公开的一个潜在实施例示出了与在网络环境中识别订户相关联的其他示例流和活动的简化流程图；
图5是根据本公开的一个潜在实施例示出了与在网络环境中识别订户相关联的其他示例流和活动的简化流程图；以及
图6A-6B是根据本公开的一个潜在实施例示出了与在网络环境中识别订户相关联的其他示例流和活动的简化流程图。
具体实施方式
概述
在一个示例实施例中提供了一种用于通信网络的方法，可以包括由第一家庭eNodeB(HeNB)从用户设备(UE)接收用于将与该UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；确定该订户是否是从宏小区网络切换到小型小区网络；基于该确定，在第一HeNB和UE之间交换第一对消息以确定该订户的国际移动用户识别码(IMSI)；以及基于该确定，在第一HeNB和UE之间交换一个或多个第二对消息以将UE的非接入层(NAS)消息的序列号增加到与所接收的、针对UE的第一附着请求的序列号相对应的值。在一些情况中，第一对消息和第二对消息中的一个或多个可以包括演进分组系统移动管理身份(EMM-ID)请求消息和EMM-ID响应消息。在一个实例中，该订户从宏小区网络切换到小型小区网络的确定包括确定订户的源跟踪区域标识(TAI)不匹配针对第一HeNB配设的相应TAI。
在一些情况中，第一HeNB可以(至少部分地)被配设为向封闭订户组(CSG)提供资源。在一些实例中，该方法还包括：通过执行以下操作中的至少一项确定订户是否是CSG中的成员。该操作包括：用该订户的IMSI和CSG的标识符查询服务以确定该订户是否是CSG中的成员；用订户的IMSI和第一HeNB的标识符查询服务以确定该订户是否是CSG中的成员；以及将该订户的IMSI与CSG的已授权订户的列表进行比较。在一个情况中，该方法还包括将该订户是否是CSG中的成员传送到第一HeNB以向该订户提供资源，其中向订户提供的资源可以基于第一HeNB的接入模式和订户是否是CSG中的成员来进行调整。在其他情况中，该方法还可包括如果该订户是CSG中的成员，则将该订户的IMSI与该订户的全球唯一移动管理实体身份(GUMMEI)和移动管理实体UE S1AP身份(MME UE S1AP ID)相关联；以及结合CSG的标识符存储IMSI的关联。
在其他实例中，该方法还包括由第二HeNB从UE接收用于将该订户附着到小型小区网络的第二附着请求；确定该订户是否是从小型小区网络中的另一HeNB切换到第二HeNB以及如果该订户从小型小区网络的另一HeNB切换到第二HeNB，由家庭eNodeB网关(HeNB-GW)通过恢复IMSI与该订户的全球唯一移动管理实体身份(GUMMEI)和移动管理实体UE S1AP身份(MME UE S1AP ID)的关联来取回该订户的IMSI。在一些情况中，该订户从小型小区网络的另一HeNB切换到第二HeNB的确定包括将该订户的源跟踪区域标识(TAI)匹配到针对小型小区网络配设的相应TAI。
示例实施例
转向图1，图1是根据本公开的一个实施例示出了促进在网络环境中识别订户的通信系统10的简化框图。该具体配置与第3代合作伙伴计划(3GPP)演进分组系统(EPS)架构(有时也被称为长期演进(LTE)EPS架构)相关联。可替代地，所描述的架构可以同样适用于其他环境。
图1的示例架构可包括用户设备(UE)12、具有至HeNB网关(HeNB-GW)24的逻辑连接的家庭eNode B(HeNB)无线接入点22、宏网络30、互联网40、和服务提供商网络50。服务提供商网络50可包括移动管理实体(MME)32和3GPP认证、授权、以及记账(AAA)元件34。MME 32可以通过S1应用协议(S1AP)接口与HeNB-GW 24和HeNB 22相交接，并且还可以被配置为通常通过归属订户服务器(未示出)与AAA元件34相交接。MME 32还可以被配置有到宏网络30的一个或多个逻辑连接。例如，MME 32还可以被配置有到一个或多个宏小区(例如，Node B、eNode B等(未示出))的一个或多个逻辑连接，该一个或多个宏小区可被部署在宏网络30中以便提供对宏网络30的蜂窝/移动覆盖。在各种实例中，宏网络30可以包括接入网络，比如，GSM EDGE无线接入网络(GERAN)、UMTS陆地无线接入网络(UTRAN)(通常被为3G)、和/或诸如演进UTRAN(E-UTRAN)之类的LTE接入网络(通常被称为4G或LTE)。HeNB-GW 24也可以被配置为与AAA元件34相交接。
正如本说明书中所指出的，HeNB无线电接入点22(例如，HeNB无线电接入点22)也可以被交换地称为“HeNB”或“HeNB接入点”。如图1所示，HeNB 22、HeNB-GW 24、MME 32和AAA元件34中的每一个可以包括相应的处理器14a-14d以及相应的存储器元件16a-16d。HeNB22还可以被配置为经由互联网40与HeNB-GW 24相交接。HeNB 22和HeNB-GW 24中的每一个还可以包括各自的接入控制模块18a-18b。
尽管在图1中仅示出了一个HeNB(例如，HeNB 22)，但应该理解的是在通信系统10中可以部署多个HeNB以便在宏网络30和小型小区网络之间实现连续服务。小型小区网络可以由多个HeNB(包括HeNB 22)组成，以便针对小型小区网络提供4G/LTE蜂窝/移动覆盖。在各种实施例中，小型小区网络还可以包括一个或多个家庭Node B(HNB)无线电接入点(未示出)以便针对小型小区网络提供3G蜂窝/移动覆盖。
服务提供商网络50可以包括其他元件、网关等，它们可以组成网络的演进分组核心(EPC)。例如，这些元件可以包括但不限于归属订户服务器(HSS)、一个或多个服务网关(SGW)、一个或多个分组数据网络网关(PGW)、一个或多个服务网关支持节点(SGSN)、和/或策略与计费规则功能(PCRF)。这些元件可以被提供在服务提供商网络50中，以提供各种UE服务和/或功能、在分组流上实现QoS、以及提供UE至外部数据分组网络的连通性。这些元件在服务提供商网络50中没有被示出，以便强调通信系统10的其他特征。
在详细描述图1的一些运行情况之前，理解小型小区接入点(AP)(例如，HeNB、HNB、或更一般地，毫微微小区、微微小区等)的共同特性是重要的，因为这些小型小区接入点通常在商业架构中进行操作。下文的依据仅出于教导的目的被切实地提供，因此不应该以任何的方式被理解为限定本公开的广义教导。在许多网络架构中，可以将小型小区AP部署为自主单元以改进在弱覆盖地区或是在由结构自身降低覆盖的建筑内的接收。
基本上，小型小区AP是能够在商业(例如，企业)和/或居住环境中提供邻接覆盖的功能完备的基站。通常，小型小区AP在相对于宏小区无线接入网络(RAN)较低的无线电功率水平下进行操作。可以使用标准宽带数字用户线路(DSL)、互联网、或有线服务将小型小区AP连接到服务提供商的网络中。能够做出和接收呼叫，其中来自小型小区AP的信号经由宽带IP网络(潜在地被加密)被发送到服务提供商的主交换中心。小型小区AP可以被配设来容易地处理8、16、32个等并发的呼叫。因此，小型小区AP(例如，HeNB、HNB等)通常被用作针对邻接用户的迷你塔。如在本说明书中所使用的，术语“用户”和“订户”可以被交换地使用。
小型小区AP可以被配设为兼容不同的接入模式；例如，通过这些模式可以将资源(例如，覆盖、服务等)提供给小型小区AP范围内的订户和/或将资源仅限于小型小区AP范围内的订户使用。在开放接入模式部署中，由小型小区AP提供的资源通常对范围内的任何人都是开放的；除非配置操作以将对给定网络的接入限制为仅那些针对给定服务提供商网络的接入被正式授权的订户。在封闭接入模式部署中，由小型小区AP提供的资源被限于在范围之内且被包括在小型小区AP的封闭订户组(CSG)中的订户。
在混合接入模式部署中，小型小区AP可以被配置用来向范围内的订户提供开放和封闭两种资源。针对在混合接入模式小型小区AP上提供的开放部分，资源可以被提供给在范围内的任何订户；除非配置操作以将对给定网络的接入限制为仅那些针对接入被正式授权的订户。针对混合接入模式小型小区AP上提供的封闭部分，资源可被限于在范围之内且被包括在小型小区AP的封闭订户组(CSG)中的订户。由混合接入模式小型小区AP提供的资源可以在开放部分和封闭部分之间是有差异的。例如，可以对通过混合接入模式小型小区AP的封闭部分而附着的订户提供相对于通过混合接入模式小型小区AP的开放部分而附着的订户增强的服务质量(QoS)、带宽、和/或其他优先服务。例如，其他优先服务可以包括在想要通过封闭部分接入的订户的数量超过某个阈值时排除订户对于开放部分的附着。这些示例仅是能够在针对CSG的成员/非成员的混合接入模式小型小区AP的封闭部分和开放部分之间进行区分的很多资源中的一些。实际上由混合接入模式小型小区AP提供的任意其他资源可以被区分，并且因此明确地处于本公开的范围内。
个别地，应该注意的是小型小区网络可以利用能够唯一识别与给定UE相关联的用户(例如，SIM卡)的国际移动用户识别码(IMSI)数据。这意味着架构能够将任意输入的电话号码转变成IMSI，其可以被小型小区AP用于准许/拒绝到服务提供商网络的接入。HSS能够维持将这些号码系统映射到一起的数据库。另外，服务提供商能在网络中的各个位置处配设一个或多个白名单。通过使用在网络中配设的白名单数据，订户(例如，UE)能够被准许或拒绝经由小型小区接入AP到网络的访问。
应该注意的是，针对LTE HeNB小型小区网络的封闭/混合接入模式部署存在各种障碍。3GPP针对LTE CSG性能提供一种可能的解决方案(如在技术说明36.413(TS 36.413)release 8中所述)，但该解决方案会影响许多EPC节点，以及影响在MME和HeNB之间通过S1AP接口的信号传递。例如，用于提供LTE CSG/混合小区性能的解决方案通常需要EPC中MME和HSS的加强支持，以及需要运营商的网络内包括CSG列表服务器和CSG管理服务器的完整CSG基础结构。
然而，一些运营商想要在不影响至EPC的MME接口或在不需要部署完整CSG基础结构的情况下部署处于封闭/混合接入模式的LTE小型小区。另外，一些已经部署了基于HNB网关(HNB-GW)(其使用AAA白名单判定来确定CSG成员资格)的3G HNB的运营商期望重复使用该投入来支持LTE HeNB小型小区网络。这具体涉及在单个单元中提供3G、4G/LTE和/或WiFi无线电接入性能的双重/三重协议栈AP。
一般地说，针对HNB小型小区网络，如果给定UE试图发起与给定封闭/混合接入模式的HNB的会话流，则HNB能够与HNB-GW协作以便(例如，使用白名单数据)确定特定UE(例如，特定IMSI)是否被允许接入HNB服务。
应该注意的是，在3G小型小区网络中通常存在两种不同的注册。第一种注册与以下操作相关联：在经由HNB管理系统(HMS)配设HNB之后HNB向其关联的HNB-GW注册。通过HMS，可以根据技术报告069(TR-069)协议使用TR-196数据模型来对HNB进行配设。第二种注册与试图预占HNB的UE相关联。第二种注册包括HNB在允许UE注册服务之前查询HNB-GW。针对第二种注册，非接入层(NAS)消息可以被使用，以便HNB与UE进行通信。针对试图接入给定HNB的服务的给定UE，HNB可以使用一个或多个NAS消息与UE通信以确定UE的IMSI。
随后HNB可以与HNB-GW协作以(例如，使用白名单数据)确定UE是否被允许接入HNB处的服务。例如，HNB-GW会评估它的白名单(已经被适当地缓存在HNB-GW中)并且确定该特定UE(例如，特定IMSI)是否被授权接入HNB服务。
应该注意的是由给定UE传输的NAS消息包括发送序列号(N(SD))，(如在TS 24.007中所描述的)，该发送序列号在模运算-4(modulo-4)的基础上随着由UE传输的每个NAS消息而增长。如在本公开中所使用的“发送序列号”可以通常被称为“序列号”，并且NAS消息的序列号可以使用N(SD)＝0、1等标识符被加以标识。在与服务提供商网络的正常通信过程中，在EPC(例如，EPC内的SGSN)内接收的NAS消息的序列号被分析以确保从UE非乱序地接收NAS消息。
针对3G小型小区网络，由HNB截取NAS消息并且与给定UE进行通信以确定UE IMSI引起NAS序列号的增加，并且在确定了与UE相关联的订户的IMSI后，NAS消息的序列号需要被重置以防核心网络(CN)接收到乱序的消息。一种重置3G小型小区网络的序列号的技术是将移动管理空值(MM-null)消息从HNB传送至UE以重置UE的NAS序列号。
相比之下，针对4G/LTE网络，(如TS 33.401所描述的)LTE MME规范通过各种NAS保护系统的定义来限制任意HeNB自主处理NAS消息的能力。因此，传统3G方法不能被直接地重复使用以使IMSI在HeNB处可见。然而，为了实现4G/LTE的企业小型小区的集成，用户的永久性身份(例如，IMSI)应该被显露给HeNB/HeNB-GW。如所述，尽管这在3G中通过HNB和HNB-GW之间的HNB应用部分(HNBAP)的信号传递得到支持，但是这不会在LTE中通过S1AP得到支持，从而限制了将HeNB集成到企业服务环境的能力。
根据一个实施例，通信系统10可以通过提供HeNB 22克服前面所述的缺点(以及其他)，HeNB 22具有与UE 12通信演进移动管理(EMM)身份请求/响应的性能，以便在HeNB处恢复与UE 12相关联的订户的IMSI，这会因此针对4G/LTE封闭/混合接入模式控制性能使能企业服务集成。在恢复IMSI之后，例如如果UE 12被确定是针对HeNB 22配设的CSG中成员，那么HeNB 22还可以包括根据针对UE 12的模运算-4N(SD)增量将UE 12的NAS序列号提前三(“3”)的数值以防MME32接收到乱序的NAS消息的功能。通过在HeNB 22处恢复订户的IMSI，LTE CSG/混合小区接入控制性能能够在不影响EPC的情况下得到支持。而且，LTE CSG/混合小区接入控制可以被汇集在3G HNB接入控制技术中，从而允许HeNB-GW 24经由AAA元件34与白名单数据库相交接。
例如，在操作过程中，当给定UE 12在HeNB 22的范围内并且试图发起会话时，UE12可以将具有N(SD)＝0的NAS EMM附着请求传送至HeNB 22。HeNB 22可以确定UE 12是从宏网络30的宏小区切换到HeNB 22还是从小型小区网络中的另一个HeNB切换到HeNB 22。经由接入控制模块18a，HeNB 22可以包括分析UE 12最后访问的跟踪区域标识(TAI)的功能，以确定UE是从宏网络30的宏小区移动到HeNB 22的HeNB小型小区层还是仅在小型小区层中的HeNB之间移动。例如，HeNB 22可以通过由UE 12发起的跟踪区域更新(TAU)确定UE 12最后访问的TAI。在一个或多个实施例中，可以基于跟踪区域之间的UE切换、UE内的计时器或者其他类似机制来发起TAU。
为了说明通信系统10的特征，针对本示例假设HeNB 22被配设在封闭或混合接入模式以向CSG提供资源。还假设通过使用能够在通信系统10中提供的HNB/HeNB管理系统(未示出)的TR-069配设，将HeNB 22配设带有CSG的CSG标识符(CSG-ID)和接入模式ID(例如，封闭、混合)。
在一个实例中，HeNB 22可以确定UE 12移动到HeNB小型小区层(例如，UE 12最后访问的TAI不匹配针对HeNB配设的TAI，或者最后访问的TAI对应于宏网络30的TAI)。基于该项确定，HeNB 22能够将NAS EMM身份请求消息传送至UE 12以恢复UE 12(例如，与UE 12相关联的订户)的IMSI。UE 12可以使用具有N(SD)＝1的NAS EMM身份响应消息以其相应的IMSI响应该请求。在恢复IMSI之后，如果UE 12可以被准许接入HeNB 22，则HeNB 22需要将针对UE 12的N(SD)提前或增加3以回到N(SD)＝0，以避免MME 32接收到任何乱序的消息。HeNB 22可以包括将UE 12的NAS消息序列号重置到与针对附着到HeNB 22的初始请求接收的序列号相对应的号码(例如，针对本示例，N(SD)＝0)的性能。HeNB 22可以通过将一系列虚拟(dummy)NAS消息传送至UE 12来增加序列号。在一个或多个实施例中，虚拟NAS消息可以是NAS EMM身份请求消息，该NAS EMM身份请求消息会使UE 12回复身份响应消息(每个身份响应消息包括增加的序列号)或可以引出来自UE 12的响应的任意其他NAS消息类型。
HeNB 22可以查询HeNB-GW 24以确定与UE 12相关联的订户是否应该被授予由HeNB 22提供的资源。为执行查询，HeNB 22可以将用于成员资格查询的S1AP专有扩展添加至被传送到HeNB-GW 24的S1AP初始UE消息中，该S1AP专有扩展包括针对与UE 12相关联的订户的恢复的IMSI、针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID、以及针对相应的CSG的HeNB 22的小区接入模式。经由接入控制模块18b，HeNB-GW 24可以包括分析S1AP扩展的性能，以便针对HeNB 22执行接入控制。在一个实施例中，使用适当的AAA接口，HeNB-GW 24可以将包括IMSI和HeNB 22的CSG-ID的接入请求消息传送至AAA元件34。AAA元件34回复包括针对HeNB 22配设的CSG的UE 12的成员资格状态的接入响应消息。基于该响应，HeNB-GW 24能够确定与UE12相关联的订户是否是针对HeNB 22配设的CSG的成员。在一个或多个实施例中，通信系统10可以包括其他AAA服务器或AAA服务，其中HeNB-GW 24可以查询以确定各种UE的成员资格状态。在另一个实施例中，HeNB-GW 24可以通过在HeNB 22和MME 32之间(例如，经由HeNB-GW 24)传送的S1AP设置消息在设置HeNB 22过程中恢复HeNB 22的已授权的IMSI的列表。
HeNB-GW 24可以包括使用S1AP专有扩展将成员资格响应递送到HeNB 22的性能，该成员资格响应指示UE 12是否是针对HeNB 22配设的CSG的成员。用于成员资格响应的S1AP专有扩展可包括与UE 12相关联的订户的IMSI、针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID、针对相应的CSG的HeNB 22配设的小区接入模式、以及在CSG中与UE相关联的订户的成员资格状态。
在一个示例中，如果HeNB-GW 24确定与UE 12相关联的订户不是针对HeNB 22配设的CSG中的成员，并且另外，如果HeNB 22被配设处于封闭接入模式中，则HeNB-GW 24可以使用错误指示消息来自主地指示与UE 12相关联的订户不是CSG中的成员，该错误指示消息被包括为针对成员资格响应的S1AP专有扩展，其可指示与UE 12相关联的订户不是针对封闭接入模式的HeNB 22的CSG中的成员。在实施例中，错误指示消息可以作为针对下行链路(DL)NAS传输消息的S1AP专有扩展被包括。HeNB 22可包括以下功能：在从HeNB-GW 24接收到指示与UE 12相关联的订户不是CSG中的成员的成员资格响应时，在这种封闭CSG环境中自主地生成针对与UE 12相关联的非成员订户的NAS EMM附着拒绝消息。
在另一示例中，如果UE 12是针对HeNB 22配设的CSG中的成员，则在UE 12、HeNB22、HeNB-GW 24、和MME 32之间的S1AP信号传递可以继续用于EMM附着请求和EMM授权响应消息。回顾上文所述，HeNB 22可包括将UE 12的NAS消息序列号提前至与针对传送至HeNB22的初始EMM附着请求消息接收的序列号相应的号码(例如，针对本示例，N(SD)＝0)的性能。因此，UE 12可用具有N(SD)＝1的NASEMM授权响应消息响应从HeNB 22传送的EMM授权请求消息。授权响应消息可以通过S1AP信令被传送回MME 32，并且(如在TS 23.401中所描述)因为EMM授权响应的序列号N(SD)＝1可以以相继顺序被接收，所以MME 32可接受消息，并且位置更新程序可继续正常地用于UE 12。
在位置更新程序之后，MME 32可以向UE 12发出S1AP初始上下文设置请求消息。HeNB-GW 24可以接收消息，并且HeNB-GW 24可以包括在订户是针对HeNB 22配设的CSG中的成员时将与UE 12相关联的订户的IMSI与订户的全球唯一移动管理实体身份(GUMMEI)和移动管理实体UE S1AP身份(MME UE S1AP ID)相关联的功能。GUMMEI可以在服务提供商网络50中识别MME 32，并且MME UE S1AP ID可以被MME 32配设以通过MME 32内的S1接口识别UE12。GUMMEI和MME UES1AP ID可以被包括在从MME 32接收的S1AP消息中。HeNB-GW 24可以将该关联与IMSI、HeNB 22的CSG-ID、和针对HeNB 22配设的CSG的与UE 12相关联的订户的成员状态一起存储。该存储的关联可以被用来针对小型小区网络层的HeNB之间切换的UE促进识别订户，这会在下文中被进一步详细描述。HeNB-GW 24可以使用对S1AP初始上下文设置请求消息的S1AP专有扩展将成员资格响应递送到HeNB 22，该S1AP专有扩展指示UE 12是针对HeNB 22配设的CSG的成员。如上所述，成员资格响应可以包括IMSI和UE 12的成员资格状态(例如，针对该示例，UE 12是CSG中的成员)以及CSG-ID和HeNB 22的小区接入模式。
在接收到指示UE 12是针对HeNB 22配设的CSG中成员的成员资格响应后，HeNB 22可以向UE 12提供资源。可以基于针对HeNB 22配设的接入模式对资源进行改变。例如，如果HeNB 22被配设在封闭接入模式中，并且与UE 12相关联的订户是CSG中的成员，则HeNB 22可以向UE 12提供由针对封闭接入模式配设的CSG所确定的资源。在另一个示例中，如果HeNB 22被配设在混合接入模式中，并且与UE 12相关联的订户是CSG中的成员，则HeNB 22可以向UE 12提供增强的资源(如果对CSG也进行这样的配设)。然而，如果HeNB 22被配设在混合接入模式中，并且与UE 12相关联的订户不是CSG中的成员，则HeNB 22可以仅向非成员的UE 12提供正常的或非增强的资源。这些示例仅是可以用来区分混合接入模式HeNB中封闭部分和开放部分之间的资源的许多装置和方法中的一些。实际上任意其他的资源可以针对混合接入模式HeNB被区分，并且在本公开的范围内是很明确的。
如上所述，在从UE 12接收到发起会话的请求后，HeNB 22会首先确定(例如，通过分析UE 12最后访问的TAI)UE 12是从宏网络30的宏小区切换到HeNB 22还是从小型小区网络中的另一个HeNB切换到HeNB 22。因此，在另一个实例中，HeNB 22可以确定UE 12是从另一个HeNB切换到HeNB 22(例如，最后访问的TAI匹配针对HeNB 22配设的TAI，或者等于针对HeNB 22配设的TAI，如果最后访问的TAI是不可用的，则假设UE 12在小型小区网络内是已知的)。针对该实例，还假设HeNB 22可被配设在封闭接入模式或在混合接入模式中，以向针对HeNB 22配设的CSG提供资源。还进一步假设通过HNB/HeNB管理系统(未示出)的TR-069配设，将HeNB 22配设带有针对CSG的CSG标识符(CSG-ID)和接入模式ID(例如，封闭、混合)。
在该实例中，HeNB 22可以将S1AP初始UE消息传送至HeNB-GW 24，该S1AP初始UE消息带有用于成员资格查询的S1AP专有扩展，该成员资格查询可包括针对HeNB 22配设的CSG的CSG-iD和针对HeNB 22配设的小区接入模式。针对S1AP消息，S1AP消息中的NAS分组数据单元(PDU)字段可嵌入有从UE 12接收到的、具有N(SD)＝0的EMM附着请求。注意，对于小型小区网络中的HeNB之间切换，UE 12的IMSI对HeNB是未知的，但是可能对MME 32是已知的，因为MME 32之前在UE 12从宏网络30切换到小型小区网络时已认证了UE 12。然而，EMM附着请求可包括旧的全球唯一临时标识(GUTI)，其包括GUMMEI和MME临时移动订户标识(M-TMSI)，GUMMEI标识了先前分配该GUTI的MME(该MME可能是也可能不是MME 32(例如，如果UE12从另一宏网络移出或者从宏网络30内的另一个MME移出))，M-TMSI也标识了分配该GUTI的MME内的UE 12。如前面实例所描述的，使用GUTI，MME 32可以确定UE 12的IMSI，并且假设UE 12被授权接入服务提供商网络50，UE 12的位置更新操作可以正常地继续。
在位置更新操作之后，MME 32可以将包括UE 12的GUTI的S1AP初始上下文设置请求消息传送至HeNB-GW 24。HeNB-GW 24转而可以查询UE 12的存储的GUMMEI+MME UE S1APID关联以恢复UE 12的IMSI，并另外从所恢复的关联中确定与UE 12相关联的订户在针对HeNB 22配设的CSG中的成员资格状态。如上所述，基于UE 12是否是针对HeNB 22配设的CSG中的成员以及针对HeNB 22配设的接入模式(例如，封闭、混合)，资源可以被提供给UE 12或不提供给UE 12。如上所述，与UE 12的信号传递可以基于该确定而进行。
在一个示例实现中，被包括在从HeNB 22接收的成员资格查询中的CSG-ID与存储在HeNB-GW 24中的UE 12关联的CSG-ID不匹配，这指示的是UE 12从其切换过来的先前HeNB可被配设有与针对HeNB 22配设的CSG不同的CSG。在一个或多个实施例中，非匹配的CSG-ID可以触发HeNB-GW 24与AAA元件34(或可在通信系统10中提供的任意其他AAA服务)相交接以确定UE 12是否是针对HeNB 22配设的CSG中的成员。UE 12的信令操作以及新的GUMMEI+MME UE S1AP ID关联的存储可如先前所述的那样发生。
由通信系统10提供的解决方案可以相对于TS 36.413，release 9中规定的解决方案提供几个优点。例如，由通信系统10提供的解决方案不要求EPC改变(具体地，MME到EPC的接口的改变)以提供全CSG实现。而且，由通信系统10提供的解决方案提供与基于3G HNB-GW的、当前由各种设备制造商和网络服务提供商实现或部署的接入控制机制的融合架构。另外，由通信系统10提供的解决方案使能针对设备制造商和网络服务提供商的LTE企业控制器演进。
在各种实施例中，在HeNB-GW 24处获得订户的IMSI的性能可以为通信系统10提供其他的用途。在一些实施例中，在HeNB-GW 24处获得订户的IMSI可以通过一个或多个‘存在’应用程序接口(API)而用于向第三方系统通知所存在的给定UE。这种存在信息可以允许HeNB-GW 24和3G HNB-GW之间的功能均衡(functional parity)。在其他实施例中，在HeNB-GW 24处获得订户的IMSI可以提供各种UE的寻呼优化，这可以允许HeNB-GW 24识别共享空中(OTA)跟踪区域代码(TAC)的目标小型小区接入点、小型小区接入点网格、和/或小型小区接入点群组，用来寻呼某些UE。在其他实施例中，在HeNB-GW处获得订户的IMSI可以提供各种宏到小型小区的交接操作。例如，如本说明书中所讨论的，在封闭接入模式部署中，这会使得能够将IMSI匹配到白名单用于某些交接操作。对于开放接入模式部署，这会有助于基于UE WiFi的存在确定接收给定UE的小型小区接入点。
在各种实施例中，UE 12可以与想要通过某一网络在通信系统10中发起流的用户、雇员、客户、顾客等相关联。术语“用户设备”、“移动节点”、“末端用户”、“用户”和“订户”包括用来发起通信的设备，比如，计算机、个人数字助理(PDA)、膝上笔记本或电子笔记本、蜂窝电话、i-PhoneTM/i-PadTM、Google DroidTM电话、IP电话、或任意其他能够在通信系统10内发起视频、音频、媒体、或数据交换的设备、组件、元件、或对象。UE 12还可以包括面向人类用户的合适接口，比如，麦克风、显示器、键盘、或其他终端设备。
UE 12还可以是代表另一实体或元件(比如，程序、数据库、或任意其他能够在通信系统10内发起交换的组件、设备、元件、或对象)试图发起通信的任意设备。如在本文件中所使用的，数据指的是任意类型的数字、声频、视频、媒体、或脚本数据，或任意类型的源或目标代码，或可以从一个点被传送到另一个点的任意适当格式的任意其他合适的信息。在某些实施例中，UE 12可以具有网络接入和应用服务(例如，语音)等的附带订阅。一旦接入会话被建立，用户也可以在不需要额外授权要求的情况下注册应用服务。存在两种不同的用户数据存储库(例如，AAA数据库、白名单数据库等)：一种数据存储库是用于接入用户配置文件的，一种数据存储库是用于应用用户配置文件的。可以使用动态主机配置协议(DHCP)、无状态地址自动配置、默认承载激活等或它们任意合适的变化来分配IP地址。
HeNB 22可以使用任意适当的协议或技术来提供到一个或多个UE 12的合适连接。一般来说，HeNB 22表示能够允许UE使用Wi-Fi、BluetoothTM、WiMAX、4G/LTE、或任意其他适当的标准来连接到有线网络的无线电接入点设备。因此，广义术语‘无线电接入点’可以包括无线接入点(WAP)、毫微微小区、热点、微微小区、WiFi阵列、无线网桥(例如，在共享相同的服务集标识符(SSID)和无线信道的网络之间)、无线局域网(LAN)、HeNB、HNB、或能够提供到UE的合适连接的任意其他合适的接入设备。在某些情况中，接入点可以(通过有线网络)连接到路由器，该路由器可以在网络的UE和其他UE之间中继数据。
服务提供商网络50的EPC组件通常被称为控制节点、控制网关、或简称为网关。网关可以被用来提供各种UE服务和/或功能，并且在分组流上实现QoS。例如，服务和功能可以被用来配设网络语音(VoIP)路由、诸如增强计费的增强服务、状态防火墙、和/或流量性能优化(TPO)。MME 32是EPC的主要控制元件。除了其他方面，MME 32可以对UE提供跟踪和寻呼程序，该跟踪和寻呼程序例如包括重发、跟踪区域列表管理、空闲模式UE跟踪等。
AAA元件34是负责UE 12的记账、授权、和认证功能的网络元件。出于对AAA的考虑，AAA元件34可以在适当消息传递中(例如，经由接入请求/接入响应消息)提供移动节点的IP地址和记账会话标识(Acct-Session-ID)以及其他移动节点状态。认证指的是对实体的身份进行认证的处理，通常通过提供它持有诸如标识符之类的特定数字标识和相应证书的证据。授权功能确定特定实体是否被授权以执行给定活动，该给定活动通常是在登陆到应用或服务时从认证中得到的。授权可以基于一系列约束(例如，当天时间约束、或物理位置约束、或针对相同实体或用户的多次接入的约束)被确定。记账指的是为了容量和趋势分析、成本分配、计费等目的而跟踪用户消耗的网络资源。另外，它可以记录诸如认证和授权失败之类的事件，并且包括允许基于记账数据验证实行的程序的正确性的审计功能。在各种实施例中，通信系统10可以被配设带有提供系统AAA考虑的其他AAA服务和/或AAA服务器。
如图1所示，HeNB 22、HeNB-GW 24、MME 32和AAA元件34中的每一个都包括各自的处理器14a-14b以及各自的存储器元件16a-16d。另外，HeNB 22和HeNB-GW中的每一个还包括各自的接入控制模块18a-18b。因此，适当的软件和/或硬件在HeNB 22、HeNB-GW 24、MME32和AAA元件34中被配设以便促进在网络环境中识别订户。应该注意的是在某些示例中，某些数据库(例如，用于存储与各种IMSI的GUMMEI+MME UE S1AP ID关联)可以与存储器元件合并(或反之亦然)，或者存储设备可以以其他合适的方式重叠/存在。
在一个示例实现中，HeNB 22、HeNB-GW 24、MME 32和AAA元件34是网络元件，网络元件意味着包括网络器件、服务器、路由器、交换机、网关、网桥、负载均衡器、防火墙、处理器、模块或可操作以交换促进或以其他方式帮助协调订户识别活动的信息的任意其他合适的设备、组件、元件、或对象(例如，针对如在图1中示出的那些网络)。在其他实施例中，这些操作和/或特征可以在这些元件以外被提供，或者被包括在一些其他网络设备中以实现预期的功能。或者，一个或多个这些元件可以包括能够协调以便实现如本文所列出的操作和/或特征的软件(或往复式软件)。在其他实施例中，这些设备中一个或多个可以包括促进以上操作的任意合适的算法、硬件、软件、组件、模块、接口、或对象。这可以包括允许有效地交换数据或信息的适当的算法和通信协议。
关于与通信系统10相关联的内部结构，HeNB 22、HeNB-GW 24、MME 32和AAA元件34可以包括用于存储信息的存储器元件，这些信息被用来实现如本文所列出的订户识别操作。另外，这些设备中的每一个可以包括能够执行软件或算法的处理器，以执行如在本说明书中所讨论的订户识别活动。在适当的情况下并基于特定的需求，这些设备还可以将信息保存在任意合适的存储器元件(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM)、专用集成电路(ASIC)等)、软件、硬件中，或者任意其他合适的组件、设备、元件、或对象中。本文中所讨论的任意存储器项应该被理解为包括在广义术语“存储器元件”内。被跟踪或被发送到HeNB 22、HeNB-GW 24、MME32和AAA元件34的信息可以被提供在任意数据库、寄存器、控制列表、缓存、或存储结构中：所有的这些都可以在任意合适的时间段被引用。任意这种存储选项可以被包括在如本文所使用的广义术语“存储器元件”内。类似地，在本文中描述的任意潜在的处理元件、模块、和机器应该被理解为包括在广义术语“处理器”内。网络元件和用户设备(例如，移动节点)中的每一个还可以包括在网络环境中用于接收、传输、和/或以其他方式传送数据或信息的合适的接口。
应该注意的是在某些示例实现中，如在本文中所列出的订户识别功能可以由编码在一个或多个有形介质中的逻辑来实现，该一个或多个有形介质可以包括非暂态介质(例如，由处理器或其他相似机器执行的ASIC中提供的嵌入式逻辑、DSP指令、软件(可能包括目标代码或源代码)等)。在这些实例中的一些中，存储器元件(如图1所示)能够存储用于本文描述的操作的数据。这包括能够存储软件、逻辑、代码或处理器指令的存储器元件，该软件、逻辑、代码或处理器指令被执行以实行这里所述的活动。处理器可执行与数据相关联的任意类型的指令，以实现本文详细说明的操作。在一个示例中，处理器(如图1中所示)可将元件或条目(例如，数据)从一种状态或情况转换到另一种状态或情况。在另一示例中，本文列出的活动可通过固定逻辑或可编程逻辑(例如，由处理器执行的软件/计算机指令)实现，并且本文所标识的元件可以是一些类型的可编程处理器、可编程数字逻辑(例如，现场可编程门阵列(FPGA)、EPROM、EEPROM)、或包括数字逻辑、软件、代码、电子指令、或其任意合适的组合的ASIC。
参考图2，图2是根据实施例示出了与在网络环境中识别订户相关联的示例流和活动的简化流程图60。在图2、图3、图4A-4B、图5、和图6A-6B中，所表示的数据流和活动示出了由如图1中所示的通信系统10内的某些组件(包括UE 12、HeNB 22、HeNB-GW 24、MME 32和AAA元件34)执行的活动和组件之间的数据流。针对图2、图3、图4A-4B、图5、和图6A-6B的架构内的操作，除非有其他指示，否则假设HeNB 22针对具有相应的CSG的具体CSG-ID和接入模式ID的具体CSG被配设为在封闭接入模式或在混合接入模式，这可以由HNB/HeNB管理系统使用TS-169数据模型根据TR-069协议来对HeNB进行配设。
具体的流可以始于62，其中UE 12将无线电资源控制(RRC)连接请求消息传送至HeNB 22以便发起与HeNB的会话。如上所述，HeNB 22可以在小型小区网络或小型小区层中被连接到其他HeNB。在64，HeNB 22将RRC连接设置消息响应给UE 12。在66，RRC连接设置完成消息从UE 12被传送到HeNB 22。RRC连接设置完成消息包括嵌有具有N(SD)＝0的EMM附着请求的NAS PDU字段。EMM附着请求包括旧的GUTI，旧的GUTI包括标识了先前分配该GUTI的MME的GUMMEI和M-TMSI，该MME可以是MME 32或不是MME 32(例如，如果UIE 12从另一个宏网络移出或者从宏网络30内的另一个MME移出)，并且M-TMSI可以识别分配GUTI的MME内的UE12。在68，HeNB 22从UE 12接收TAU。应该注意的是从UE 12接收TAU的顺序不依赖于在图2中示出的流的次序。在UE 12试图发起与HeNB 22的会话时，TAU可以在任意时间从UE 12被接收。
在69，在从UE 12接收到RRC连接设置完成消息后，通过使用UE 12最后访问的TAI执行的TAI比较，HeNB 22可以确定UE 12是从宏小区层(例如，宏网络30)切换到HeNB 22还是从小型小区层中的另一个HeNB切换到HeNB 22。HeNB 22可以将从UE 12接收的最后访问的TAI与宏网络30的TAI/或HeNB 22所属的小型小区网络的TAI进行比较以做出确定。宏网络30的TAI或小型小区网络的TAI可以被HeNB 22缓存。基于由HeNB 22做出的有关UE 12是从宏网络30切换到HeNB 22还是从小型小区网络(包括HeNB 22)中的另一个HeNB切换到HeNB 22的确定，几个可能的替代的流和活动可以被执行。这些各种各样可能的替代的流和活动在下文中被进一步详细说明。
现在参考图3，图3是示出了与由HeNB 22(如图2所示)做出的有关UE 12是从宏网络30切换到HeNB 22还是从小型小区网络(包括HeNB 22)中的另一个HeNB切换到HeNB 22的确定的可能的替代相关联的示例流和活动的简化流程图70。在图3的简化流程图70中示出的可能的替代说明了与HeNB 22做出的UE 12是从宏网络30切换到HeNB 22的确定(例如，从UE 12接收的最后访问的TAI不匹配或不等于针对HeNB22配设的TAI，或者从UE 12接收的最后访问的TAI匹配宏网络30的TAI)相应的示例流和活动。基于该确定，HeNB 22可以通过与UE 12的EMM消息交换来恢复来自UE 12的订户的IMSI。在72a，HeNB 22能够传送具有NASPDU字段的RRC下行链路(DL)信息传递消息，该NAS PDU字段被嵌入有与UE 12相关联的订户的IMSI的请求(例如，EMM身份请求(IMSI))。在72b，UE 12能够回复具有NAS PDU字段的RRC上行链路(UL)信息传递，该NAS PDU字段被嵌入有包括IMSI和具有序列号N(SD)＝1的对该请求的响应(例如，EMM身份响应(IMSI))。回顾如图2所示的，针对RRC连接设置完全消息的N(SD)是N(SD)＝0。
在74，HeNB 22可以将成员资格查询传送至HeNB-GW 24以确定与UE 12相关联的订户是否是针对HeNB 22配设的CSG中的成员。如74所示，HeNB 22可以将包括用于成员资格查询的S1AP专有扩展的S1AP初始UE消息传送至HeNB-GW 24，该S1AP专有扩展包括针对与UE12相关联的订户的恢复的IMSI、针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID、以及针对相应的CSG的HeNB 22的小区接入模式。S1AP消息可以包括嵌入有具有N(SD)＝0的EMM附着请求的NASPDU字段。针对EMM附着请求设置N(SD)＝0可以被用于UE被确定在小型小区层的HeNB之间进行切换的实例中，以防MME接收到乱序的消息，但是针对UE被确定是从宏网络切换到HeNB的实例中不需要这种设置。
转向图3，HeNB 22通过与UE 12交换一系列虚拟消息(dummy message)可以在76a-76c处将UE 12的N(SD)提前三个值。在一个或多个实施例中，HeNB 22可以将所附着的三个EMM身份请求传送至UE12，转而，UE 12可以根据其模运算-4的增量方案在每次响应请求中增加其N(SD)(例如，N(SD)＝2，N(SD)＝3，N(SD)＝0)。
在从HeNB 22接收到的成员资格查询后，HeNB-GW 24可以对HeNB22执行接入控制。在78a，HeNB-GW 24可以利用包括与UE 12相关联的订户的IMSI和针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID的接入请求消息来查询AAA元件34，以确定CSG中订户的成员资格状态。在78b，AAA元件能够在接入响应消息中将订户的成员资格状态传送至HeNB-GW 24。因此，通过流78a-78b，HeNB-GW 24可以确定与UE 12相关联的订户是针对HeNB 22配设的CSG中的成员还是非成员。
现在参考图4A-4B，图4A-4B是分别示出了与图3中示出的有关UE12是否是针对HeNB 22配设的CSG中成员的确定的可能的替代相关联的示例流和活动的简化流程图80A-80B。在图4A-4B的简化流程图80A-80B中示出的可能的替代分别说明了与HeNB-GW 24做出的与UE 12相关联的订户是针对HeNB 22配设的CSG中成员的确定相应的示例流和活动。如图4A所示，基于与UE 12相关联的订户是针对HeNB 22配设的CSG中成员的确定，HeNB-GW 24在82a将S1AP UL NAS传输消息传送至MME 32。S1AP消息中的NAS PDU字段被嵌入有从HeNB22接收到的具有N(SD)＝0的EMM附着请求中(如图3所示)。在82b，MME 32能够传送被嵌入有S1AP DL NAS传输消息的EMM授权请求。在84，HeNB-GW 24能够在另一个S1AP DL NAS传输消息将EMM授权请求传送到HeNB 22。在86a，HeNB 22能够将包括EMM授权请求的RRC DL信息传递消息传送到UE 12。
回顾图3的流76a-76c，HeNB 22可以将三个虚拟消息传送到UE 12以将其N(SD)提前回到与从UE 12被发送到HeNB 22的初始EMM附着请求的序列号相应的序列号。如图2的流66所示，该序列号对应于N(SD)＝0。因此，当UE 12在流86a处从HeNB 22接收EMM授权请求时，如86b所示UE 12能够回复具有适当的N(SD)＝1的EMM授权响应。EMM授权响应可以被嵌入到从UE 12被传送到HeNB 22的RRC UL信息传递消息的NAS PDU字段中。在88，HeNB 22可以用S1AP UL NAS传输消息将EMM授权响应传送到HeNB-GW 24。在89HeNB-GW 24能够转而用另一个S1AP UL NAS传输消息将EMM授权响应传送到MME 32。
来自图4A的流和活动80A可以继续至图4B中示出的流和活动80B。因为EMM授权响应包括N(SD)＝1，这对应于流82a的EMM附着请求之后的适当序列号，所以在90EMM授权响应被MME 32所接受。在接受EMM授权响应之后，在91，针对UE 12的位置更新程序能够以正常的方式在UE 12和MME 32之间继续。
如92所示，在位置更新之后，MME 32能够将S1AP初始上下文设置请求消息传送到HeNB-GW 24。S1AP消息可以包括标识MME 32的GUMMEI和标识MME 32内的UE 12的MME UES1AP ID。在93，在接收到该消息后，HeNB-GW可以将标识MME 32的GUMMEI和标识MME 32内的UE 12的MME UE S1AP ID与UE 12相关联的订户的IMSI关联起来，并且可以存储有关IMSI、针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID、和CSG中订户的成员资格状态的GUMMEI和MME UE S1APID关联。如本文所述，GUMMEI和MME UE S1AP ID关联可以被交换地称为“GUMMEI+MME UES1AP ID”。
在94，HeNB-GW 24能够使用对S1AP初始上下文设置请求消息的S1AP专有扩展将成员资格响应递送到HeNB 22，该成员资格响应指示UE 12是针对HeNB 22配设的CSG中的成员。用于成员资格响应的S1AP专有扩展可以包括与UE 12相关联的订户的IMSI、针对HeNB22配设的CSG的CSG-ID、针对相应的CSG的HeNB 22配设的小区接入模式、以及在CSG中与UE相关联的订户的成员资格状态，在此，该订户是CSG中的成员。
在95，基于与UE 12相关联的订户是针对HeNB 22配设的CSG中的成员的确定，可以向UE 12提供资源。提供的资源可取决于针对HeNB 22配设的小区接入模式。例如，如果HeNB22被配设在封闭接入模式中，并且与UE 12相关联的订户是CSG中的成员，则HeNB 22可以向UE 12提供由针对封闭接入模式配设的CSG所确定的资源。在另一个示例中，如果HeNB 22被配设在混合接入模式中，并且与UE 12相关联的订户是CSG中的成员，则HeNB 22可以向UE12提供增强的资源(如果对CSG也进行这样的配设)。然而，如果HeNB 22被配设在混合接入模式中，并且与UE 12相关联的订户不是CSG中的成员，则HeNB 22可以仅向非成员的UE 12提供正常的或非增强的资源。
在96，在UE 12和HeNB 22之间的安全模式控制程序可正常地继续。在98，在安全模式程序之后，HeNB 22可以将S1AP初始上下文设置响应消息传送到HeNB-GW 24。在100，S1AP初始上下文设置响应消息可以从HeNB-GW 24被传送到MME 32。在102，UE 12可以将EMM附着完成传送到HeNB 22，HeNB 22可以在104使用S1AP信令将消息传送到HeNB-GW 24，HeNB-GW24可以在106进一步使用S1AP信令将消息传送到MME 32。
现在参考图5，图5是示出了与图3中示出的有关UE 12是否是针对HeNB 22配设的CSG中成员的确定的另一个可能选项相关联的示例流和活动的简化流程图120。在图5的简化流程图120中示出的可能选项说明了与HeNB-GW 24做出的与UE 12相关联的订户是针对HeNB 22配设的CSG中非成员的确定(例如，从图3的流78a-78b得出)相应的示例流和活动，并且假设例如HeNB 22被配设在封闭接入模式中。基于在本示例中与UE 12相关联的订户不是针对封闭接入模式的HeNB 22配设的CSG中成员的确定，HeNB-GW 24可以自主地向HeNB22指示与UE 12相关联的订户不是CSG中的成员。在122，HeNB-GW可以传送作为针对成员资格响应的NAS传输消息中的S1AP专有扩展而被包括的错误指示消息，该错误指示消息指示与UE 12相关联的订户不是针对封闭接入模式HeNB 22的CSG中的成员。在124，HeNB 22可以自主地针对与UE 12相关联的非成员订户生成NAS EMM附着拒绝，该NAS EMM附着拒绝可以被嵌入到至UE 12的RRC DL信息传递消息中。
现在参考图6A-6B，图6A-6B是分别示出了与在图2中示出的由HeNB 22做出的有关UE 12是从宏网络30切换到HeNB 22还是从小型小区网络(包括HeNB 22)中的另一个HeNB切换到HeNB 22的确定的另一个可能选项相关联的示例流和活动的简化流程图130A-130B。分别在图6A-6B的简化流程图130A-130B中示出的可能选项示出了与HeNB 22做出的UE 12是从小型小区网络(包括HeNB 22)中的另一个HeNB切换到HeNB 22的确定(例如，从UE 12接收的最后访问的TAI匹配或等于小型小区网络的TAI)相应的示例流和活动。如图6A所示，基于该确定，在132，HeNB 22用成员资格查询来查询HeNB-GW 24以确定与UE 12相关联的订户是否是针对HeNB 22配设的CSG中的成员。成员资格查询可以与用于成员资格查询的S1AP专有扩展被添加到在132处传送至HeNB-GW 24的S1AP初始UE消息，该S1AP专有扩展包括针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID以及针对相应的CSG的HeNB 22的小区接入模式。针对S1AP消息，S1AP消息中NAS PDU字段可以被嵌入有从UE 12接收到的具有N(SD)＝0的EMM附着请求中。
应该注意的是由于UE 12在小型小区网络中的HeNB之间进行切换，所以UE 12的IMSI对HeNB是未知的，但是对MME 32可以是已知的，因为MME 32之前在UE 12从宏网络30切换到小型小区网络时认证了UE 12。EMM附着请求包括旧的GUTI，旧的GUTI包括标识了先前分配该GUTI的MME的GUMMEI以及M-TMSI，该MME可以是MME 32或不是MME 32(例如，如果UE12从另一个宏网络移出或者从宏网络30内的另一个MME移出)，并且M-TMSI也标识了分配该GUTI的MME内的UE 12。
在134a，HeNB-GW 24可以将S1AP UL NAS传输消息传送到MME32，该S1AP UL NAS传输消息具有嵌入有EMM附着请求的NAS PDU字段。因为N(SD)针对EMM附着请求被设置为0，所以MME 32可以接受附着请求。在134b，MME 32可以传送被嵌入S1AP DL NAS传输消息的EMM授权请求。在136，HeNB-GW 24可以用另一个S1AP DL NAS传输消息将EMM授权请求传送到HeNB 22。在138a，HeNB 22可以将包括EMM授权请求的RRC DL信息传递消息传送到UE 12。如138b所示，UE 12可以用具有N(SD)＝1的EMM授权响应来响应授权请求。EMM授权响应可以被嵌入到从UE 12被传送到HeNB 22的RRC UL信息传递消息的NAS PDU字段中。在140，HeNB 22可以用S1AP UL NAS传输消息将EMM授权响应传送到HeNB-GW 24。在142，HeNB-GW 24可以用另一个S1AP UL NAS传输消息将EMM授权响应传送到MME 32。因为EMM授权响应包括N(SD)＝1，这对应于流134a的EMM附着请求之后的适当序列号，所以EMM授权响应被MME 32所接受。在接受EMM授权响应之后，在143，UE 12的位置更新程序能够以正常的方式在UE 12和MME32之间继续。
如144所示，在位置更新之后，MME 32可以将S1AP初始上下文设置请求消息传送到HeNB-GW 24。S1AP消息可以包括标识MME 32的GUMMEI和标识MME 32内的UE 12的MME UES1AP ID。在145，HeNB-GW 24可以从S1AP消息中恢复GUMMEI和MME UE S1AP ID，并且可以使用这些标识符恢复存储在HeNB-GW中如下关联：与UE 12关联的订户的IMSI相关联的GUMMEI和MME UE S1AP ID、针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID、和CSG中订户的成员资格状态。在145还示出了恢复的关联可以被用于确定与在针对HeNB 22配设的CSG中的UE 12相关联的订户的成员资格状态。
来自图6A的流和活动130A可以继续至图6B中示出的流和活动130B。在另一个可能的替代中，被包括在来自流132的成员资格查询中的CSG-ID不匹配所存储的IMSI关联的CSG-ID，这指示的是针对UE 12切换自的先前HeNB配设的CSG与针对HeNB 22配设的CSG不同。在146a，基于针对IMSI不匹配的CSG-ID，HeNB-GW 24可以将接入请求消息消息传送到AAA元件34，该接入请求消息包括IMSI和针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID。在146b，AAA元件34可以将包括IMSI(例如，与UE 12相关联的订户)的成员资格状态的接入响应消息传送到HeNB-GW 24。
在94，HeNB-GW 24可以使用对S1AP初始上下文设置请求消息的S1AP专有扩展将成员资格响应递送到HeNB 22；该成员资格响应可以指示UE 12是否是针对HeNB 22配设的CSG中的成员。针对成员资格响应的S1AP专有扩展可以包括与UE 12相关联的订户的IMSI、针对HeNB 22配设的CSG的CSG-ID、针对相应的CSG的HeNB 22配设的小区接入模式、以及CSG中与UE 12相关联的订户的成员资格状态。
在149，HeNB可以基于与UE 12相关联的订户是否是针对HeNB 22配设的CSG中的成员以及另外基于针对HeNB 22配设的接入模式(例如，封闭、混合)来向UE 12提供资源。在150，基于HeNB 22可以(例如，基于增强的或非增强的，这取决于接入模式)向UE 12提供资源的确定，安全模式控制程序可以正常地在UE 12和HeNB 22之间继续。在安全模式程序之后，在152，HeNB 22可以将S1AP初始上下文设置响应消息传送到HeNB-GW 24。在154，S1AP初始上下文设置响应消息可以从HeNB-GW 24被传送到MME 32。在156，UE 12可以将EMM附着完成传送到HeNB 22，在158，HeNB 22可以使用S1AP信令将该消息传送到HeNB-GW 24，在160，HeNB-GW 24可以使用S1AP信令将该消息传送到MME 32。
尽管在图6A-6B中没有列出它们的全部，但应该理解的是针对在小型小区网络中的HeNB之间UE切换，在图4-图5中所讨论的流和活动的成员资格确定可以同样应用在图6A-6B中所讨论的流和活动。
应该注意的是以上提供的示例，以及本文所提供的很多其他示例，可以就两个、三个、或四个网络元件描述交互。然而，这仅为了清楚和示例的目的。在某些情况中，通过仅参考有限数量的网络元件描述给定流程集合的一个或多个功能会更简单。应该理解的是通信系统10(及其教导)是可易于扩充的，并且还可适应大量组件以及更繁杂/复杂的安排与配置。因此，所提供的示例不应该限制或抑制通信系统10的广义教导，因为通信系统10能被潜在地应用于大量其他架构。
同样重要的是应该注意先前描述的活动仅用于说明一些可以由通信系统10执行或在通信系统10内执行的可能信令方案和模式。在不脱离本公开的范围的情况下，这些步骤中的一些可以被适当地删除或移除，或者这些步骤可以被显著地修改或改变。此外，许多这些所述的操作与一个或多个另外的操作被同时执行，或与一个或多个另外的操作并行执行。然而，这些操作的时序可以被显著地改变。先前的操作流程是出于示例和讨论的目的而提供的。通信系统10提供了实质的灵活性，其中在不脱离本公开的教导的情况下可提供任意合适的安排、顺序、配置、和时序机制。
本领域的技术人员能够确定大量其他改变、替换、变化、变更和修改，并且本公开意在包含落入所附权利要求范围内所有这样的改变、替换、变化、变更和修改。为了帮助美国专利与商标局(USPTO)和本申请上发布的任何专利的任何读者理解所附权利要求，申请人希望注明申请人：(a)不意欲任何所附权利要求援引在其提交日即存在的U.S.C.第35编112节第6段(6)款，除非词语“用于…的装置”或“用于…的步骤”具体用在特定权利要求中；并且(b)不意欲通过说明书中的任何陈述以所附权利要求中没有反映的任何方式来限制本公开。

Claims (18)

1.一种用于通信网络的方法，包括：
由第一家庭eNodeB HeNB从用户设备UE接收用于将与所述UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；
确定所述订户是否是从宏小区网络切换到所述小型小区网络；
基于所述确定，在该第一HeNB和所述UE之间交换第一对消息以确定所述订户的国际移动用户识别码IMSI；
基于所述确定，在所述第一HeNB和所述UE之间交换一个或多个第二对消息以将所述UE的非接入层NAS消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自所述UE的所述第一附着请求的序列号相对应的值；
由第二HeNB从所述UE接收用于将所述订户附着到所述小型小区网络的第二附着请求；
确定所述订户是否是从所述小型小区网络中的另一HeNB切换到所述第二HeNB；以及
如果所述订户从所述小型小区网络的另一HeNB切换到所述第二HeNB，则由家庭eNodeB网关HeNB-GW通过恢复所述订户的IMSI与全球唯一移动管理实体身份GUMMEI和移动管理实体UE S1AP身份MME UE S1AP ID的关联来取回所述订户的IMSI。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一对消息和所述一个或多个第二对消息包括：
演进分组系统移动管理身份EMM-ID请求消息；和
EMM-ID响应消息。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述订户从所述宏小区网络切换到所述小型小区网络的确定包括：确定所述订户的源跟踪区域标识TAI不匹配针对所述第一HeNB配设的相应TAI。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一HeNB被至少部分地配设为向封闭订户组CSG提供资源，所述方法还包括：
通过执行以下操作中的至少一项确定所述订户是否是CSG中的成员，所述操作包括：
用所述订户的IMSI和所述CSG的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
用所述订户的IMSI和所述第一HeNB的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
将所述订户的IMSI与所述CSG的已授权订户的列表进行比较；以及
将所述订户是否是所述CSG中的成员传送到第一HeNB以向所述订户提供资源，其中向所述订户提供的资源能够基于所述第一HeNB的接入模式和所述订户是否是所述CSG中的成员来进行调整。
5.如权利要求4所述的方法，还包括：
如果所述订户是所述CSG中的成员，则将所述订户的IMSI与针对所述订户的全球唯一移动管理实体身份GUMMEI和移动管理实体UE S1AP身份MME UE S1AP ID相关联；以及
结合所述CSG的标识符存储所述IMSI的所述关联。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述订户从所述小型小区网络的另一HeNB切换到所述第二HeNB的确定包括：将所述订户的源跟踪区域标识TAI匹配到针对所述小型小区网络配设的相应TAI。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二HeNB被至少部分地配设为向封闭订户组CSG提供资源，所述方法还包括：
通过执行以下操作中的至少一项确定所述订户是否是CSG中的成员，所述操作包括：
用所述订户的IMSI和所述CSG的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
用所述订户的IMSI和所述第二HeNB的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
将所述订户的IMSI与所述CSG的已授权订户的列表进行比较以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；以及
将所述订户是否是所述CSG中的成员传送到第二HeNB以向所述订户提供资源，其中向所述订户提供的资源能够基于所述第二HeNB的接入模式和所述订户是否是所述CSG中的成员来进行调整。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述IMSI与所述GUMMEI和所述MME UE S1AP ID的关联包括与所述CSG的标识符的关联。
9.一个或多个非暂态有形计算机可读介质，其上存储有指令，所述指令当被处理器执行时可操作以执行以下操作：
由第一家庭eNodeB HeNB从用户设备UE接收用于将与所述UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；
确定所述订户是否是从宏小区网络切换到所述小型小区网络；
基于所述确定，在该第一HeNB和所述UE之间交换第一对消息以确定所述订户的国际移动用户识别码IMSI；
基于所述确定，在所述第一HeNB和所述UE之间交换一个或多个第二对消息以将所述UE的非接入层NAS消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自所述UE的所述第一附着请求的序列号相对应的值；
由第二HeNB从所述UE接收用于将所述订户附着到小型小区网络的第二附着请求；
确定所述订户是否是从所述小型小区网络中的另一HeNB切换到所述第二HeNB；以及
如果所述订户从所述小型小区网络的另一HeNB切换到所述第二HeNB，则由家庭eNodeB网关HeNB-GW通过恢复所述订户的IMSI与全球唯一移动管理实体身份GUMMEI和移动管理实体UE S1AP身份MME UE S1AP ID的关联来取回所述订户的IMSI。
10.如权利要求9所述的介质，其中，所述第一对消息和所述一个或多个第二对消息包括：
演进分组系统移动管理身份EMM-ID请求消息；和
EMM-ID响应消息。
11.如权利要求9所述的介质，其中，所述订户从所述宏小区网络切换到所述小型小区网络的确定包括：确定所述订户的源跟踪区域标识TAI不匹配针对所述第一HeNB配设的相应TAI。
12.如权利要求9所述的介质，其中，所述第一HeNB被至少部分地配设为向封闭订户组CSG提供资源，并且其中所述操作还包括：
通过执行以下操作中的至少一项确定所述订户是否是CSG中的成员，所述操作包括：
用所述订户的IMSI和所述CSG的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
用所述订户的IMSI和所述第一HeNB的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
将所述订户的IMSI与所述CSG的已授权订户的列表进行比较；以及
将所述订户是否是所述CSG中的成员传送到第一HeNB以向所述订户提供资源，其中向所述订户提供的资源能够基于所述第一HeNB的接入模式和所述订户是否是所述CSG中的成员来进行调整。
13.如权利要求12所述的介质，其中所述操作还包括：
如果所述订户是所述CSG中的成员，则将所述订户的IMSI与针对所述订户的全球唯一移动管理实体身份GUMMEI和移动管理实体UE S1AP身份MME UE S1AP ID相关联；以及
结合所述CSG的标识符存储所述IMSI的所述关联。
14.如权利要求9所述的介质，其中，所述订户从所述小型小区网络的另一HeNB切换到所述第二HeNB的确定包括：将所述订户的源跟踪区域标识TAI匹配到针对所述小型小区网络配设的相应TAI。
15.一种用于通信网络的装置，包括：
第一家庭eNodeB HeNB；
存储器元件，所述存储器元件用于存储数据；以及
处理器，所述处理器执行与所述数据相关联的指令，其中所述处理器和存储器元件协作以使得所述装置被配置用于：
从用户设备UE接收用于将与所述UE相关联的订户附着到小型小区网络的第一附着请求；
确定所述订户是否是从宏小区网络切换到所述小型小区网络；
基于所述确定，在该第一HeNB和所述UE之间交换第一对消息以确定所述订户的国际移动用户识别码IMSI；
基于所述确定，在所述第一HeNB和所述UE之间交换一个或多个第二对消息以将所述UE的非接入层NAS消息的序列号增加到与所接收到的、针对来自所述UE的所述第一附着请求的序列号相对应的值；
由第二HeNB从所述UE接收用于将所述订户附着到小型小区网络的第二附着请求；
确定所述订户是否是从所述小型小区网络中的另一HeNB切换到所述第二HeNB；以及
如果所述订户从所述小型小区网络的另一HeNB切换到所述第二HeNB，则由家庭eNodeB网关HeNB-GW通过恢复所述订户的IMSI与全球唯一移动管理实体身份GUMMEI和移动管理实体UE S1AP身份MME UE S1AP ID的关联来取回所述订户的IMSI。
16.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一对消息和所述一个或多个第二对消息包括：
演进分组系统移动管理身份EMM-ID请求消息；和
EMM-ID响应消息。
17.如权利要求15所述的装置，其中，所述订户从所述宏小区网络切换到所述小型小区网络的确定包括：确定所述订户的源跟踪区域标识TAI不匹配针对所述第一HeNB配设的相应TAI。
18.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一HeNB被至少部分地配设为向封闭订户组CSG提供资源，所述装置还被配置用于：
通过执行以下操作中的至少一项确定所述订户是否是CSG中的成员：
用所述订户的IMSI和所述CSG的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
用所述订户的IMSI和所述第一HeNB的标识符查询服务以确定所述订户是否是所述CSG中的成员；
将所述订户的IMSI与所述CSG的已授权订户的列表进行比较；
以及
将所述订户是否是所述CSG中的成员传送到第一HeNB以向所述订户提供资源，其中向所述订户提供的资源能够基于所述第一HeNB的接入模式和所述订户是否是所述CSG中的成员来进行调整。
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