CN111565164A - 无线专网业务物理隔离的方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种无线专网业务物理隔离的方法和系统，其中方法包括：预先对通信系统中的所有终端业务类型进行分组，按照一一映射关系，将各组终端业务类型与PLMN进行绑定，同时，将系统中的终端业务类型与APN网络绑定，为各基站和各MME配置各自支持的终端业务类型组和对应的PLMN，各基站只与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接；当UE发起附着请求时，指示其对应的PLMN；基站将所收到的附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；MME根据附着请求，从签约数据库中获取UE的APN‑NI，通过该APN‑NI对应的APN为所UE选择网关设备，利用所选择的网关设备建立相应的业务承载通道，完成UE的附着。采用本发明可以实现无线专网业务物理隔离，且有效降低实现和维护成本。

Description

无线专网业务物理隔离的方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别是涉及一种无线专网业务物理隔离的方法和装置。

背景技术

随着电力行业的飞速发展、电力业务需求暴增，传统的公用网络已不能满足电力行业对定制业务和数据安全的要求。在此种情况下，电力无线专网依托TD-LTE技术实现专网专用、业务定制，更有利于电力行业的长远发展。根据相关验证和讨论，承载在无线专网通信系统的业务分为：精控业务、III区业务(除精控业务)、III IV区业务，细分为：精准负荷控制、配网自动化三遥等20余种业务。业务本身特性不同，对传输网性能、网络安全等的要求业也各不相同。因此，电力系统安全防护管理要求中对电力专网系统的业务网络提出了特殊要求：电力监控系统安全防护的总体原则为“安全分区、网络专用、横向隔离、纵向认证”；配电自动化业务的无线接入应经过物理隔离装置，并经过国网安全检测机构的认证；精控负荷系统应独立成网，专网专用。其中，精准负荷控制业务功能重点解决电网故障初期频率快速跌落、主干通道潮流越限、省际联络线功率超用、电网旋转备用不足等问题，对时延要求级别较高，业务采集周期遥测80ms、遥控通道时延应小于50ms。因此，在现有无线网络内以更小的投入、更优化的流程实现业务物理隔离对行业发展有重大意义。

现有的无线专网通信系统由业务终端(User Equipment,UE)、基站(Evolved NodeB，eNB)、核心网(Evolved Packet Core，EPC)组成。其中，核心网又分为4种逻辑实体，分别为移动性管理实体(Mobility Management Entity，MME)、服务网关(Serving GateWay，SGW)、PDN网关(PDN GateWay，PGW)、用户归属地服务器(Home Subscriber Server,HSS)。具体网络架构图如图1所示。终端通过eNodeB、EPC完成信令流程及业务承载。其中，EPC中SGW与PGW可以合并在一个物理实体上，通过S1-U与SGI完成对终端、PDN网络数据业务的传输工作，故在本专利中对SGW、PGW合为SGW/PGW。

本申请文件中探讨的是业务物理隔离，重点关注不同业务在S1-MME、S1-U、SGI接口的物理隔离。其中，S1-MME为eNB与EPC中MME网元之间的信令面接口，S1-U为eNB与EPC中PGW之间的用于承载业务数据的用户面接口，SGI是EPC中PGW网元与业务主站之间用于承载业务数据的用户面接口。

目前电力专网实现业务物理隔离，主要有以下两种实现方案：

一种是使用多套单独的移动通信网络实现多业务物理隔离。如2图所示，使用两套单独的通信系统承载A类业务、B类业务。不同业务承载在完全不同的UE、eNB、EPC、业务主站中，实现设备级物理隔离。

另一种是在签约数据库中配置UE业务类型及对应的业务主站IP，由eNB及核心网共同完成业务隔离：

在HSS签约数据库中增加字段，用于表示UE所属的业务类型。当UE发起附着流程，eNB将附着请求发向任一与其建立S1连接的MME，由MME或RGW通过查询签约数据库判断该终端是否属于该业务区，若不属于则拒绝。

当使用上述图2所示的通信系统架构实现业务物理隔时，为满足电力业务需求，至少需要3套完整的通信系统，使得存在物理资源浪费，通信设备、系统维护成本较高等问题。UE在无线侧无法区分多类业务的eNB，会随机向eNB发起接入请求，增加了空口网络资源的负荷。另外，网络侧无法区分业务类型，只能通过是否有该UE签约数据决定是否接受UE附着请求，如果UE签约错误，则会存在终端接入错误网络且网络侧未察觉的风险。

当使用图3所示的通信系统架构实现业务物理隔，将终端业务类型配置在签约数据库中。UE附着过程中，由MME或RGW判断该UE是否属于该MME或RGW所管理业务，如果不是，则拒绝。但是，在该架构中，eNB无法建立MME与业务类型之间的对应关系，所以，一个eNB必须只能与一种业务的MME建立S1连接，否则，会出现UE附着至错误的EPC，导致附着失败，影响业务。这样，由于eNB必须只能与一种业务的MME建立S1连接，使得需要配置较多数量的MME，从而导致系统的实现成本较高等问题。

由此可见，现有的无线专网业务物理隔离的方案存在实现和维护成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种无线专网业务物理隔离的方法，可以有效降低系统的实现和维护成本。

为了达到上述目的，本发明提出的技术方案为：

一种无线专网业务物理隔离的方法，包括：

预先对通信系统中的所有终端业务类型进行分组，得到N组终端业务类型，按照一一映射关系，将所述N组终端业务类型与通信系统中的公共陆地移动网络PLMN绑定，其中，N为所述PLMN的数量；将所述终端业务类型与通信系统中的接入点名称APN网络绑定，并在签约数据库中增加签约终端设备UE的终端业务类型对应的APN网络标识APN-NI；为通信系统中的每个基站eNB和每个移动性管理实体MME，配置各自支持的终端业务类型组和对应的PLMN；每个所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接；

当所述UE发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；所述基站接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着，所述综合网关设备包括服务网关SGW和PDN网关PGW。

较佳地，根据终端业务特性和使用场景，对系统中的所有终端业务类型进行所述分组。

较佳地，所述建立S1连接包括：

所述eNB向支持自身所对应PLMN的MME发起S1建立请求，所述S1建立请求中指示自身所对应的PLMN；

所述MME接收到所述S1建立请求时，判断所述S1建立请求指示的PLMN是否为本MME支持的PLMN，如果是，则向相应eNB反馈S1建立响应；否则，拒绝所述S1建立请求。

较佳地，所述当所述UE发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；所述基站接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着包括：

当所述UE发起附着请求时，所述UE将本UE的移动用户识别码和自身所对应PLMN的标识携带在该附着请求中；

当所述基站接收到所述附着请求后，检查该附着请求所携带PLMN标识指示的PLMN是否为已与本基站建立S1链路的MME所支持的PLMN，如果是，则将所述附着请求发送给支持相应PLMN的MME；否则，拒绝所述UE的附着；

当所述MME接收到所述附着请求后，在对所述UE鉴权和安全认证成功后，以所述附着请求携带的所述移动用户识别码为索引，从用户归属地服务器HSS获取该UE的签约数据，根据该签约数据中的APN-NI生成所述UE的APN；

当所述MME配置的综合网关设备不支持所生成的APN时，拒绝所述UE附着；

当所述MME配置的综合网关设备支持所生成的APN时，根据所生成的APN为所述UE选择相应的综合网关设备，向所选择的综合网关设备发起会话建立过程；之后，所述综合网关设备中的PGW为所述UE分配UE IP，完成会话建立过程；所述MME通过附着接受AttachAccept消息将附着成功消息发送给所述UE；所述UE根据所述附着成功消息，向所述MME发送附着响应消息。

较佳地，所述MME通过向HSS发起位置更新请求Update Location Request流程，从HSS获取相应UE的签约数据。

一种无线专网业务物理隔离的系统，包括：基站eNB、移动性管理实体MME、用户归属地服务器HSS、综合网关设备和终端设备UE；

其中，所述综合网关设备包括服务网关SGW和PDN网关PGW；

用户归属地服务器HSS的签约数据库中保存签约UE的签约数据，所述签约数据中包括与UE的终端业务类型绑定的APN的网络标识APN-NI；

每个所述基站，配置有自身支持的终端业务类型组和对应的PLMN；其中，所述终端业务类型组为将通信系统中的所有终端业务类型分成N组后所得到的分组结果，其中，N为公共陆地移动网络PLMN的数量；所述PLMN与所述终端业务类型组之间具有一一映射关系；

每个所述MME，配置有自身支持的终端业务类型组和对应的PLMN；

所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接；

所述UE，在发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；

所述基站，在接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；

所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着。

较佳地，所述终端业务类型组根据终端业务特性和使用场景，对通信系统中的所有终端业务类型进行分组得到。

较佳地，所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接包括：

所述基站向支持自身所对应PLMN的MME发起S1建立请求，所述S1建立请求中指示自身所对应的PLMN；

所述MME接收到所述S1建立请求时，判断所述S1建立请求指示的PLMN是否为本MME支持的PLMN，如果是，则向相应eNB反馈S1建立响应；否则，拒绝所述S1建立请求。

较佳地，所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着包括：

当所述基站接收到UE发送的所述附着请求后，检查该附着请求所携带PLMN标识指示的PLMN是否为已与本基站建立S1链路的MME所支持的PLMN，如果是，则将所述附着请求发送给支持相应PLMN的MME；否则，拒绝所述UE的附着；所述附着请求携带UE的移动用户识别码和自身所对应PLMN的标识；

当所述MME接收到所述附着请求后，在对所述UE鉴权和安全认证成功后，以所述附着请求携带的所述移动用户识别码为索引，从用户归属地服务器获取该UE的签约数据；根据所获取的签约数据中的APN-NI生成所述UE的APN；

当所述MME配置的综合网关设备不支持所生成的APN时，拒绝所述UE附着；

当所述MME配置的综合网关设备支持所生成的APN时，根据所生成的APN为所述UE选择相应的综合网关设备，向所选择的综合网关设备发起会话建立过程；之后，所述综合网关设备中的PGW为所述UE分配UE IP，完成会话建立过程；所述MME通过附着接受AttachAccept消息将附着成功消息发送给所述UE；所述UE根据所述附着成功消息，向所述MME发送附着响应消息。

较佳地，所述MME通过向HSS发起位置更新请求Update Location Request流程，从HSS获取相应UE的签约数据。

综上所述，本发明提出的无线专网业务物理隔离的方法和系统，对通信系统中的所有终端业务类型进行分组，并按照一一映射关系，将所得到的各组终端业务类型与通信系统中的PLMN进行绑定，即一组终端业务类型对应一个PLMN，使得可以用PLMN标识区分不同组终端业务类型，同时，将系统中的各种终端业务类型与系统中的APN网络绑定，使得每个终端业务类型都会和一个APN网络对应，并在签约数据库中增加签约UE的终端业务类型所绑定APN的APN-NI；并且，为每个eNB和每个MME，配置各自支持的终端业务类型组和对应的PLMN，使得各个基站只与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接；在UE发起附着请求时，需要在附着请求中指示自身对应的PLMN；而基站接收到所述附着请求时，仅将附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；MME则根据该附着请求，从签约数据库中获取相应UE对应的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着。如此，通过对所有终端业务类型进行分组，在终端业务类型组与PLMN之间建立一一对应关系，同时，在终端业务类型与APN网络之间建立关联关系,使得利用PLMN和APN可以有效实现专网业务S1-MME、S1-U、Sgi传输通道的物理隔离，进而可以有效避免终端接入错误网络且网络侧未察觉的风险，并且，由于大幅度减少了MME、eNB、网关设备等网元数量，因此，能有效降低系统的实现和维护成本。

附图说明

图1为现有的无线专网通信系统网络架构示意图；

图2为现有的为满足电力业务需求实现的一种通信系统网络架构示意图；

图3为现有的为满足电力业务需求实现的另一种通信系统网络架构示意图；

图4为本发明实施例的方法流程示意图；

图5为图4中步骤402的具体实现示例流程示意图；

图6为本发明实施例实现的3类UE业务数据通过物理隔离的S1-U和SGI通道进行数据传输的示意图；

图7为利用本发明实现的TD-LTE电力无线专网系统网络架构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。

图4为本发明实施例的流程示意图，如图4所示，该实施例实现的无线专网业务物理隔离的方法主要包括：

步骤401、预先对通信系统中的所有终端业务类型进行分组，得到N组终端业务类型，按照一一映射关系，将所述N组终端业务类型与通信系统中的公共陆地移动网络PLMN绑定，其中，N为所述PLMN的数量；将所述终端业务类型与通信系统中的接入点名称APN网络绑定，并在签约数据库中增加签约终端设备UE的终端业务类型对应的APN网络标识APN-NI；为通信系统中的每个基站eNB和每个移动性管理实体MME，配置各自支持的终端业务类型组和对应的PLMN；每个所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接。

本步骤中，首先将通信系统中所有的终端业务类型划分为N大类，即N组终端业务类型，并使得一个PLMN与一组终端业务类型(大类)对应，这样，一个PLMN对应的通信网络可以支持一组终端业务类型所包括多种业务类型。同时，本步骤中还将终端业务类型与接入点名称APN网络绑定，即每种终端业务类型都会对应一个APN网络，从而可以利用签约数据库中记录的UE的APN网络标识对应的APN来为其创建相应的业务承载通道。

在实际应用中，终端业务类型与APN网络之间可以是一对一的对应关系也可以是多对一的对应关系。

这里，eNB将根据PLMN选择对应的MME建立S1连接。对于能够支持多个单独的S1-MME、S1-U物理接口的eNB(如图2中eNB2)，可使一个eNB承载多种业务类型。如一个eNB使用多个独立的S1-MME与多个支持不同业务类型的MME建立S1连接，同时使用多个独立的S1-U与支持不同业务的PGW建立业务承载通道。既可以实现不同组终端业务类型在S1-MME、S1-U口的物理隔离，又能在空口侧复用基站的射频资源。从而可以通过S1-MME、S1-U口的物理隔离，有效避免终端接入错误网络及网络侧未察觉的风险，并且，由于大幅度减少了MME、eNB、网关设备等网元数量，能有效降低系统的实现和维护成本。

较佳地，本步骤中可以根据终端业务特性和使用场景，对系统中的所有终端业务类型进行所述分组，所得到的终端业务类型组数量与PLMN数量一致，具体分组方法为本领域技术人员所掌握，在此不再赘述。

较佳地，本步骤中基站可以采用下述方法与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接：

步骤x1、eNB向支持自身所对应PLMN的MME发起S1建立请求，所述S1建立请求中指示自身所对应的PLMN。

步骤x2、所述MME接收到所述S1建立请求时，判断所述S1建立请求指示的PLMN是否为本MME支持的PLMN，如果是，则向相应eNB反馈S1建立响应，至此S1建立完成；否则，拒绝所述S1建立请求，S1建立失败。

通过以上方法能够保证支持一组业务类型的eNB与MME建立S1连接，否则，不能建立S1连接，以此实现S1-MME接口的业务物理隔离。

步骤402、当所述UE发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；所述基站接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着。

所述综合网关设备包括服务网关SGW和PDN网关PGW。

较佳地，如图5所示，本步骤中具体可以采用下述方法实现：

步骤4021、当所述UE发起附着请求时，所述UE将本UE的移动用户识别码和自身所对应PLMN的标识携带在该附着请求中。

在实际应用中，对于所述附着请求，UE可以通过RRC连接建立完成消息发送给所述基站。

所述移动用户识别码具体可以为IMSI。

步骤4022、当所述基站接收到所述附着请求后，检查该附着请求所携带PLMN标识指示的PLMN是否为已与本基站建立S1链路的MME所支持的PLMN，如果是，则将所述附着请求发送给支持相应PLMN的MME；否则，拒绝所述UE的附着。

步骤4023、当所述MME接收到所述附着请求后，在对所述UE鉴权和安全认证成功后，以所述附着请求携带的所述移动用户识别码为索引，从用户归属地服务器HSS获取该UE的签约数据，根据该签约数据中的APN-NI生成所述UE的APN。

步骤4024、当所述MME配置的综合网关设备不支持所生成的APN时，拒绝所述UE附着，附着失败。

当所述MME配置的综合网关设备支持所生成的APN时，根据所生成的APN为所述UE选择相应的综合网关设备，向所选择的综合网关设备发起会话建立过程；之后，所述综合网关设备中的PGW为所述UE分配UE IP，完成会话建立过程；所述MME通过附着接受(AttachAccept)消息将附着成功消息发送给所述UE；所述UE根据所述附着成功消息，向所述MME发送附着响应消息，最终，UE成功附着到对应业务的PGW，建立起UE到业务主站的数据传输通道。

较佳地，所述MME可以通过向HSS发起位置更新请求(Update Location Request)流程，从HSS获取相应UE的签约数据。

需要说明的是，本发明实施例中提到的UE指的是专网业务终端；eNB指的是支持专网协议流程的基站设备；MME指的是支持专网接入控制、移动性管理、资源管理等功能的MME，SGW、PGW指的是支持专网会话管理、路由选择、数据转发的SGW和PGW，HSS指的是支持管理终端签约数据的HSS。

利用上述方法实施例可以实现不同组终端业务类型的S1-U和SGI通道业务物理隔离。下面以终端业务类型包括三种业务，即：1类业务、2类业务和3类业务，三种业务又被分为A组业务(即图6中的A类业务)和B组业务(即图6中的B类业务)两组业务为例，结合图6对利用本发明将A类业务和B类业务的传输通道进行物理隔离进行说明。

从图中可以看出：1类业务使用独立的UE、eNB、SGW/PGW、业务服务器进行业务传输；2、3类业务使用不同的UE、SGW/PGW、业务服务器、相同的eNB不同的S1-U接口，进行业务传输。

以上业务传输通道，实现了A类业务、B类业务在S1-U、SGI接口的物理隔离通道。其中1类、2类业务由于同属A类业务在实际使用环境中可以使用相同的S1-U、SGI接口进行业务传输；

以2类UE业务为例，当2类UE要与业务服务器2进行上行业务数据传输时，UE将业务数据通过空口发送给eNB；eNB找到该UE承载信息，将UE业务数据通过基站的S1-U口发送给对应的SGW/PGW；PGW收到该UE业务数据后通过SGI口，将数据发送给业务服务器2；当业务服务器需要与UE进行下行数据传输时，通过网络配置将发送给2类UE的数据转发给2类UE对应的PGW；PGW收到下行业务数据后，则会通过SGW的S1-U口转发给基站；基站收到该数据包后，通过空口发送给UE。

1类和3类UE发起业务数据时同上述数据转发流程一致，实现了依据业务类型进行物理隔离的数据传输网络。

本发明实施例还提供一种与上述方法实施例对应的一种无线专网业务物理隔离的系统，该系统主要包括：基站(eNB)、移动性管理实体(MME)、用户归属地服务器(HSS)、综合网关设备(包括服务网关SGW和PDN网关PGW)和终端设备(UE)。

其中，用户归属地服务器HSS的签约数据库中保存签约UE的签约数据，所述签约数据中包括与UE的终端业务类型绑定的APN的网络标识APN-NI。每个所述基站，配置有自身支持的终端业务类型组和对应的PLMN；其中，所述终端业务类型组为将通信系统中的所有终端业务类型分成N组后所得到的分组结果，其中，N为公共陆地移动网络PLMN的数量；所述PLMN与所述终端业务类型组之间具有一一映射关系。

每个所述MME，配置有自身支持的终端业务类型组和对应的PLMN。

所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接。

所述UE，在发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN。

所述基站，在接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME。

所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着。

较佳地，所述终端业务类型组根据终端业务特性和使用场景，对通信系统中的所有终端业务类型进行分组得到。

较佳地，所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接包括：

所述基站向支持自身所对应PLMN的MME发起S1建立请求，所述S1建立请求中指示自身所对应的PLMN。

所述MME接收到所述S1建立请求时，判断所述S1建立请求指示的PLMN是否为本MME支持的PLMN，如果是，则向相应eNB反馈S1建立响应；否则，拒绝所述S1建立请求。

较佳地，所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着包括：

当所述基站接收到UE发送的所述附着请求后，检查该附着请求所携带PLMN标识指示的PLMN是否为已与本基站建立S1链路的MME所支持的PLMN，如果是，则将所述附着请求发送给支持相应PLMN的MME；否则，拒绝所述UE的附着；所述附着请求携带UE的移动用户识别码和自身所对应PLMN的标识。

当所述MME接收到所述附着请求后，在对所述UE鉴权和安全认证成功后，以所述附着请求携带的所述移动用户识别码为索引，从用户归属地服务器获取该UE的签约数据；根据所获取的签约数据中的APN-NI生成所述UE的APN。

当所述MME配置的综合网关设备不支持所生成的APN时，拒绝所述UE附着。

当所述MME配置的综合网关设备支持所生成的APN时，根据所生成的APN为所述UE选择相应的综合网关设备，向所选择的综合网关设备发起会话建立过程；之后，所述综合网关设备中的PGW为所述UE分配UE IP，完成会话建立过程；所述MME通过附着接受AttachAccept消息将附着成功消息发送给所述UE；所述UE根据所述附着成功消息，向所述MME发送附着响应消息。

较佳地，所述MME通过向HSS发起位置更新请求Update Location Request流程，从HSS获取相应UE的签约数据。

图7为利用本发明上述方法实现的TD-LTE电力无线专网系统结构示意图。本申请文件中提到的“UE”指的是专网业务终端；提到的“eNB”是指支持专网协议流程的基站设备；图中“EPC”是指支持专网协议流程的核心网设备，其中“MME”指的是支持专网接入控制、移动性管理、资源管理等功能的MME，“SGW”、“PGW”指的是支持专网会话管理、路由选择、数据转发的SGW和PGW，提到的“HSS”指的是支持管理终端签约数据的HSS。终端业务以业务1、业务2、业务3为例，以上三种业务又分为A类业务、B类业务两大类。业务隔离特指A类业务、B类业务的传输通道间物理隔离。

综上所述，以上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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无线专网业务物理隔离的方法，其特征在于，包括：

预先对通信系统中的所有终端业务类型进行分组，得到N组终端业务类型，按照一一映射关系，将所述N组终端业务类型与通信系统中的公共陆地移动网络PLMN绑定，其中，N为所述PLMN的数量；将所述终端业务类型与通信系统中的接入点名称APN网络绑定，并在签约数据库中增加签约终端设备UE的终端业务类型对应的APN网络标识APN-NI；为通信系统中的每个基站eNB和每个移动性管理实体MME，配置各自支持的终端业务类型组和对应的PLMN；每个所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接；

当所述UE发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；所述基站接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着，所述综合网关设备包括服务网关SGW和PDN网关PGW。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据终端业务特性和使用场景，对系统中的所有终端业务类型进行所述分组。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述建立S1连接包括：

所述eNB向支持自身所对应PLMN的MME发起S1建立请求，所述S1建立请求中指示自身所对应的PLMN；

所述MME接收到所述S1建立请求时，判断所述S1建立请求指示的PLMN是否为本MME支持的PLMN，如果是，则向相应eNB反馈S1建立响应；否则，拒绝所述S1建立请求。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当所述UE发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；所述基站接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着包括：

当所述UE发起附着请求时，所述UE将本UE的移动用户识别码和自身所对应PLMN的标识携带在该附着请求中；

当所述基站接收到所述附着请求后，检查该附着请求所携带PLMN标识指示的PLMN是否为已与本基站建立S1链路的MME所支持的PLMN，如果是，则将所述附着请求发送给支持相应PLMN的MME；否则，拒绝所述UE的附着；

当所述MME接收到所述附着请求后，在对所述UE鉴权和安全认证成功后，以所述附着请求携带的所述移动用户识别码为索引，从用户归属地服务器HSS获取相应UE的签约数据，根据该签约数据中的APN-NI生成所述UE的APN；

当所述MME配置的综合网关设备不支持所生成的APN时，拒绝所述UE附着；

当所述MME配置的综合网关设备支持所生成的APN时，根据所生成的APN为所述UE选择相应的综合网关设备，向所选择的综合网关设备发起会话建立过程；之后，所述综合网关设备中的PGW为所述UE分配UE IP，完成会话建立过程；所述MME通过附着接受Attach Accept消息将附着成功消息发送给所述UE；所述UE根据所述附着成功消息，向所述MME发送附着响应消息。

5.根据权利要求4述的方法，其特征在于，所述MME通过向HSS发起位置更新请求UpdateLocation Request流程，从HSS获取相应UE的签约数据。

6.一种无线专网业务物理隔离的系统，其特征在于，包括：基站eNB、移动性管理实体MME、用户归属地服务器HSS、综合网关设备和终端设备UE；

其中，所述综合网关设备包括服务网关SGW和PDN网关PGW；

用户归属地服务器HSS的签约数据库中保存签约UE的签约数据，所述签约数据中包括与UE的终端业务类型绑定的APN的网络标识APN-NI。

每个所述基站，配置有自身支持的终端业务类型组和对应的PLMN；其中，所述终端业务类型组为将通信系统中的所有终端业务类型分成N组后所得到的分组结果，其中，N为公共陆地移动网络PLMN的数量；所述PLMN与所述终端业务类型组之间具有一一映射关系；

每个所述MME，配置有自身支持的终端业务类型组和对应的PLMN；

所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接；

所述UE，在发起附着请求时，在附着请求中指示自身对应的PLMN；

所述基站，在接收到所述附着请求时，将所述附着请求发送给支持其指示的PLMN的MME；

所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述终端业务类型组根据终端业务特性和使用场景，对通信系统中的所有终端业务类型进行分组得到。

8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述基站与支持自身所对应PLMN的MME建立S1连接包括：

所述基站向支持自身所对应PLMN的MME发起S1建立请求，所述S1建立请求中指示自身所对应的PLMN；

所述MME接收到所述S1建立请求时，判断所述S1建立请求指示的PLMN是否为本MME支持的PLMN，如果是，则向相应eNB反馈S1建立响应；否则，拒绝所述S1建立请求。

9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述MME根据所述附着请求，从签约数据库中获取相应UE的APN-NI，通过该APN-NI对应的APN为所述UE选择对应的综合网关设备，利用所选择的综合网关设备建立相应的业务承载通道，完成所述UE的附着包括：

当所述基站接收到UE发送的所述附着请求后，检查该附着请求所携带PLMN标识指示的PLMN是否为已与本基站建立S1链路的MME所支持的PLMN，如果是，则将所述附着请求发送给支持相应PLMN的MME；否则，拒绝所述UE的附着；所述附着请求携带UE的移动用户识别码和自身所对应PLMN的标识；

当所述MME接收到所述附着请求后，在对所述UE鉴权和安全认证成功后，以所述附着请求携带的所述移动用户识别码为索引，从用户归属地服务器获取该UE的签约数据；根据所获取的签约数据中的APN-NI生成所述UE的APN；

当所述MME配置的综合网关设备不支持所生成的APN时，拒绝所述UE附着；

当所述MME配置的综合网关设备支持所生成的APN时，根据所生成的APN为所述UE选择相应的综合网关设备，向所选择的综合网关设备发起会话建立过程；之后，所述综合网关设备中的PGW为所述UE分配UE IP，完成会话建立过程；所述MME通过附着接受Attach Accept消息将附着成功消息发送给所述UE；所述UE根据所述附着成功消息，向所述MME发送附着响应消息。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述MME通过向HSS发起位置更新请求Update Location Request流程，从HSS获取相应UE的签约数据。

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