CN108616956B

CN108616956B - 一种电力无线专网中业务隔离的方法

Info

Publication number: CN108616956B
Application number: CN201710027758.8A
Authority: CN
Inventors: 卫琳
Original assignee: Potevio Information Technology Co Ltd
Current assignee: Potevio Information Technology Co Ltd
Priority date: 2017-01-16
Filing date: 2017-01-16
Publication date: 2020-10-20
Anticipated expiration: 2037-01-16
Also published as: CN108616956A

Abstract

本发明提供了电力无线专网中业务隔离的方法，该方法通过在基站ENB与演进分组核心网EPC之间增加接口的一个原因值，该原因值表示禁止接入该演进分组核心网EPC，释放用户终端UE与演进分组核心网EPC相关的信令连接。这样，在下次接入时可直接禁止该演进分组核心网EPC，从而能够减少用户终端UE附着时延。

Description

一种电力无线专网中业务隔离的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种电力无线专网中业务隔离的方法。

背景技术

在通信技术领域中，TD-LTE230用电信息采集系统基于TD-LTE技术，并结合了频谱感知、载波聚合、干扰解调、软件无线电等先进技术。为了满足电力业务通信需求深度定制，对公网TD-LTE技体制、通信协议和组网结构进行优化，提高终端容量和业务的实时性。

在电力系统中包含有多个分区，其中，对于安全区的要求较高，在管理大区之间采用隔离网闸方式进行隔离，其中生产I、II区之间采用防火墙进行隔离，配网自动化属于安全I区的业务数据，用电采集属于III区或者是管理大区，这两部分的数据分别需要通过不同的数据网进行数据传输。

EPC同业务主站之间的接口，需要针对不同业务类型进行区分，例如配网自动化、用电采集业务的业务数据需要完全分离。

现有技术中，通过物理频率隔离、有线传输光纤隔离、核心网、主站的单独物理配置，保证全网隔离性增强，安全性能提升。参见图1所示，其中，图1为终端UE首次接入的流程示意图；现有技术中接入隔离的方案的具体流程如下：

对于首次接入的终端，RRC Connection Setup Complete消息中没有携带EPC信息(PLMN ID、MMEGI和MMEC)，基站eNB将初始UE消息发送到默认EPC1，EPC1根据UE的IMSI查找签约数据库信息；

其中，如果IMSI存在且用户所属业务区与EPC所配置主站业务区相同，则EPC下发初始上下文建立请求消息并包含ATTACH ACCEPT消息，该NAS消息中携带该UE的“合法GUTI”，UE收到ATTACH ACCEPT消息后读取“合法GUTI中的PLMN ID、MMEGI和MMEC”，保存到该终端的非易失存储器中，下次接入时需在RRC Connection Setup Complete消息中携带“合法PLMN ID、MMEGI和MMEC”，同时清空“非法GUTI”，eNB根据这些信息接入相应的EPC；

如果IMSI不存在或用户所属业务区与EPC所配置主站业务区不同，则EPC下发Downlink NAS Transport消息并包含ATTACH REJECT消息，该NAS消息中携带该UE的“非法GUTI”，UE收到ATTACH REJECT消息后读取“非法GUTI中的PLMN ID、MMEGI和MMEC”，保存到该终端的非易失存储器中。此时EPC不上报“UE附着拒绝事件”。

对于非首次接入的终端，RRC Connection Setup Complete消息中携带EPC信息(“合法PLMN ID、MMEGI和MMEC”或者“非法PLMN ID、MMEGI和MMEC列表”)；

其中，当UE包含“合法PLMN ID、MMEGI和MMEC”，则eNB根据这些信息接入相应的EPC；

如果IMSI存在且用户所属业务区与EPC所配置主站业务区相同，则过程同首次接入IMSI存在情况；

如果IMSI不存在或用户所属业务区与EPC所配置主站业务区不同，则过程同首次接入IMSI不存在情况。同时，UE应将“合法PLMN ID、MMEGI和MMEC”改为“非法PLMN ID、MMEGI和MMEC”；

当UE包含“非法GUTI中的PLMN ID、MMEGI和MMEC列表”，则eNB根据这些信息不再选择接入相应的EPC；

如果此时还有其他EPC，则eNB将UE接入该EPC；

如果此时无其他EPC可选，则eNB上报“无可选核心网事件”，并发送RRCConnection Release消息给UE，通知UE选择EPC失败。UE清空“非法GUTI中的PLMN ID、MMEGI和MMEC列表”。

在上述现有技术方案中，为了使UE接入成功，需要修改空口消息“RRC ConnectionSetup Complete”，在其中增加“非法PLMN ID、MMEGI和MMEC列表”，在“RRC ConnectionRelease”消息增加Cause通知UE选择EPC失败，并且，还需要修改NAS信令“Downlink NASTransport”消息，增加“非法GUTI”，在UE接入错误EPC时携带。

同时，结合附图可知，现有技术中，当UE需要多次选择EPC时，可能导致需要多次attach流程，导致附着过程的时延过长。

有鉴于此，本发明提供一种能够减少UE的附着时延的电力无线专网中业务隔离的方法。

发明内容

本发明提供了一种电力无线专网中业务隔离的方法，该方法通过在基站ENB与演进分组核心网EPC之间增加接口的一个原因值，该原因值表示禁止接入该演进分组核心网EPC，释放用户终端UE与演进分组核心网EPC相关的信令连接。这样，再下次接入时可直接禁止该演进分组核心网EPC，从而能够减少用户终端UE附着时延。

本发明提供了一种电力无线专网中业务隔离的方法，该方法包括在基站ENB执行的如下步骤：

当接收到来自终端UE发送的RRC连接建立完成且不携带该终端UE的GUTI的消息后，将初始终端UE消息发送至默认的演进分组核心网EPC；

当所述演进分组核心网EPC查找所述终端UE所属业务区不属于所述演进分组核心网EPC所配置业务区时，接收来自所述演进分组核心网EPC发送的消息，该消息携带有禁止接入所述演进分组核心网EPC的原因值；

发送所述初始终端UE消息至所述原因值表示的所禁止的所述演进分组核心网EPC之外的演进分组核心网EPC。

可选地，该方法进一步包括在基站ENB执行的如下步骤：

接收来自所述演进分组核心网EPC发送的终端UE上下文释放消息，且所述终端UE上下文释放消息携带所述原因值。

可选地，该方法进一步包括在基站ENB执行的如下步骤：

当接收来自所述演进分组核心网EPC发送的终端UE上下文释放消息后，发送终端UE上下文释放完成消息至所述演进分组核心网EPC，并保存所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC。

可选地，所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC保存在该基站ENB维护的禁止列表中。

可选地，所述原因值为“No Suitable MME”。

本发明提供一种电力无线专网中业务隔离的方法，该方法包括在演进分组核心网EPC执行的如下步骤：

当基站ENB接收到来自终端UE发送RRC连接建立完成且不携带该终端UE的GUTI的消息后，接收来自基站ENB发送的初始终端UE消息；

当查找所述终端UE所属业务区不属于其所配置业务区时，发送禁止所述演进分组核心网EPC的原因值至所述基站ENB。

可选地，该方法进一步包括在演进分组核心网EPC执行的如下步骤：

发送终端UE上下文释放消息至所述基站ENB，且所述终端UE上下文释放消息携带所述原因值。

接收来自所述基站ENB发送的终端UE上下文释放完成消息，以协同所述基站ENB完成释放所述终端UE与该演进分组核心网EPC的相关信令连接，使所述基站ENB保存所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC。

可选地，所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC保存在所述基站ENB维护的禁止列表中。

可选地，所述原因值为“No Suitable MME”。

附图说明

图1为现有技术中终端UE首次接入的流程示意图；

图2为本发明提供的方法在基站ENB执行的流程图；

图3为本发明中终端UE首次接入选择EPC1失败、选择EPC2成功的流程示意图；

图4为本发明提供的方法在演进分组核心网EPC执行的流程图；

图5为终端UE重新接入网络流程示意图；

图6为终端UE由于签约信息错误导致接入失败的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明具体实施例以TD-LTE230为例，对本发明提供的电力无线专网中业务隔离的方法进行阐述说明。

现有技术中业务隔离的方法存在的问题：第一、为了使终端UE接入成功，需要修改空口消息“RRC Connection Setup Complete”，在其中增加“非法PLMN ID、MMEGI和MMEC列表”，在“RRC Connection Release”消息增加Cause通知UE选择EPC失败；第二、还需要修改NAS信令“Downlink NAS Transport”消息，增加“非法GUTI”，在UE接入错误EPC时携带。

另外，采用现有技术时，可能需要多次attach流程，导致附着过程的时延过长。为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种能够减少终端UE的附着时延的电缆无线专网中业务隔离的方法。

结合附图2，该图为本发明提供的方法在基站ENB执行的流程图。

本发明提供电力无线专网中业务隔离的方法，该方法包括在基站ENB执行的如下步骤：

201、当接收到来自终端UE发送RRC连接建立完成且不携带该终端UE的GUTI的消息后，将初始终端UE消息发送至默认的演进分组核心网EPC；

结合附图3所示，终端UE首次接入演进分组核心网EPC1中，基站ENB接收到来自终端UE发送的用于表示RRC连接建立完成的“RRC Connection Setup Complete”消息，该消息中不携带该终端UE的GUTI的消息，该基站ENB构造初始终端UE消息，并将其发送至默认的演进分组核心网EPC1，即基站ENB在终端UE首次接入网络时，随机选择一个演进分组核心网EPC1。

202、当演进分组核心网EPC查找终端UE所属业务区不属于演进分组核心网EPC所配置业务区时，接收来自演进分组核心网EPC发送的消息，该消息携带有禁止接入演进分组核心网EPC的原因值；

如图3所示，当基站ENB将初始终端UE消息发送到演进分组核心网EPC1后，演进分组核心网EPC1根据终端UE的IMSI找找签约数据库信息，当查找终端UE所属业务区不属于演进分组核心网EPC所配置业务区，即当IMSI不存在或用户所属业务区与演进分组核心网EPC1所配置的主站业务区不同，基站ENB接收来自演进分组核心网EPC1发送的禁止该演进分组核心网EPC1的原因值，用于在下次终端UE接入网络时，禁止接入该演进分组核心网EPC1。这样，当终端UE需要多次选择演进分组核心网EPC时，可以不再选择已经禁止的演进分组核心网EPC，从而大大减少终端UE的附着时延。

203、发送初始终端UE消息至原因值表示的所禁止的演进分组核心网EPC之外的演进分组核心网EPC。

基站ENB将构造的初始终端UE消息发送到已经被禁止的演进分组核心网EPC之外的其他演进分组核心网EPC，并重复上述步骤，直至IMSI存在且用户所属业务区与演进分组核心网EPC所配置主站业务相同，从而基站ENB收到初始上下文建立消息为止。

如图3所示，当基站ENB向下一个当演进分组核心网EPC2发送初始终端UE消息时，演进分组核心网EPC2根据终端UE的IMSI查找签约数据库信息，此时IMSI存在且用户所属业务区域演进分组核心网EPC2所配置主站业务相同，则演进分组核心网EPC2向基站ENB下发初始上下文建立请求消息并包含Attach Accept消息，携带合法GUTI；基站ENB再向终端UE发送“RRC Connection Reconfiguration”包含Attach Accept消息，终端UE将合法的GUTI保存在非易失存储器中。

进一步地，如图3所示，当演进分组核心网EPC1查找该终端UE不属于该业务时，基站ENB接收到来自演进分组核心网EPC1发送的终端UE上下文释放消息“UE ContextRelease Command”，并且上述的原因值携带在该终端UE上下文释放消息中。

然后，当基站ENB接收到来自演进分组核心网EPC1发送的终端UE上下文释放消息后，向演进分组核心网EPC1发送终端UE上下文释放完成消息“UE Context ReleaseComplete”，并且，将上述原因值所表示的禁止的演进分组核心网EPC1保存在禁止列表中，该禁止列表由基站ENB维护。这样，当该终端UE再次接入时，可直接排除保存在基站ENB的禁止列表中的演进分组核心网EPC。

对于上述实施例中，该原因值可具体为“No Suitable MME”。

如此，通过本发明的上述技术方案，在基站ENB与演进分组核心网EPC间增加接口的一个原因值，从而不需要修改空口消息“RRC Connection Setup Complete”和NAS信令，并且可在终端UE多次选择演进分组核心网EPC时，大大减少终端UE的附着时延，提高终端容量和业务的实时性。

上述针对本发明提供的方法在基站ENB执行的步骤进行了详细阐述，本发明还提供了一种电力无线专网中业务隔离的方法，下面针对其在演进分组核心网EPC执行的步骤对该方法进行详细阐述。

如图4所示，该方法包括在演进分组核心网EPC执行的如下步骤：

401、当基站ENB接收到来自终端UE发送RRC连接建立完成且不携带该终端UE的GUTI的消息后，接收来自基站ENB发送的初始终端UE消息；

结合附图3所示，终端UE首次接入演进分组核心网EPC1中时，基站ENB接收到来自终端UE发送的用于表示RRC连接建立完成的“RRC Connection Setup Complete”消息，该消息中不携带该终端UE的GUTI的消息，该基站ENB构造并发送初始终端UE消息，而演进分组核心网EPC1接收该初始终端UE消息。

402、当查找终端UE所属业务区不属于其所配置业务区时，发送禁止演进分组核心网EPC的原因值至基站ENB。

如图3所示，演进分组核心网EPC1根据终端UE的IMSI查找签约数据库信息，当查找终端UE所属业务区不属于该EPC1所配置的业务区时，演进分组核心网EPC1向基站ENB发送禁止该演进分组核心网EPC1的原因值，从而使在下次终端UE接入网络时，禁止接入该演进分组核心网EPC1。这样，当终端UE需要多次选择演进分组核心网EPC时，可以不再选择已经禁止的演进分组核心网EPC，从而大大减少终端UE的附着时延。

而当查找终端UE所属业务区属于其所配置业务区时，即当IMSI存在且用户所属业务区域EPC1所配置主站业务区相同。具体地，如图3所示，演进分组核心网EPC2接收到初始终端UE消息，该演进分组核心网EPC2根据终端UE的IMSI查找签约数据库信息，其IMSI存在且用户所属业务区域EPC2所配置主站业务区相同，则演进分组核心网EPC2向基站ENB下发初始上下文建立请求消息并包含Attach Accept消息，携带合法GUTI；基站ENB再向终端UE发送“RRC Connection Reconfiguration”包含Attach Accept消息，终端UE将合法的GUTI保存在非易失存储器中。

结合附图3所示，该方法进一步包括在演进分组核心网EPC执行的如下步骤：

发送终端UE上下文释放消息“UE Context Release Command”至基站ENB，且该终端UE上下文释放消息携带原因值。

进一步地，该方法还包括在演进分组核心网EPC执行的如下步骤：

接收来自基站ENB发送的终端UE上下文释放完成消息“UE Context ReleaseComplete”，以协同基站ENB完成释放终端UE与该演进分组核心网EPC1的相关信令连接，使基站ENB保存原因值表示的禁止的演进分组核心网EPC1。

对于上述实施例中，该原因值可具体为“No Suitable MME”。

如图5所示，对于终端UE接入成功后，由于某种原因重新接入网络时，可按照现有技术的方法直接接入已成功接入的演进分组核心网EPC2。

如图6所示，对于终端UE由于签约信息错误导致接入失败时，基站ENB向操作者上报终端UE接入失败，并向终端UE发送“RRC Connection Release”消息，该消息包含“NoSuitable MME”，终端UE清空所有的GUTI非法列表，重新进行开机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims

1.一种电力无线专网中业务隔离的方法，其特征在于，该方法包括在基站ENB执行的如下步骤：

当所述演进分组核心网EPC查找所述终端UE所属业务区不属于所述演进分组核心网EPC所配置业务区时，接收来自所述演进分组核心网EPC发送的终端UE上下文释放消息，该终端UE上下文释放消息携带有禁止接入所述演进分组核心网EPC的原因值；发送终端UE上下文释放完成消息至所述演进分组核心网EPC，并保存所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC；

2.根据权利要求1任一项所述的方法，其特征在于，所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC保存在该基站ENB维护的禁止列表中。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述原因值为“No Suitable MME”。

4.一种电力无线专网中业务隔离的方法，其特征在于，该方法包括在演进分组核心网EPC执行的如下步骤：

当查找所述终端UE所属业务区不属于其所配置业务区时，发送终端UE上下文释放消息至所述基站ENB，且所述终端UE上下文释放消息携带禁止所述演进分组核心网EPC的原因值；

5.根据权利要求4任一项所述的方法，其特征在于，所述原因值表示的禁止的所述演进分组核心网EPC保存在所述基站ENB维护的禁止列表中。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述原因值为“No Suitable MME”。