WO2011050737A1 - 一种实现本地接入的方法及系统 - Google Patents

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WO2011050737A1
WO2011050737A1 PCT/CN2010/078204 CN2010078204W WO2011050737A1 WO 2011050737 A1 WO2011050737 A1 WO 2011050737A1 CN 2010078204 W CN2010078204 W CN 2010078204W WO 2011050737 A1 WO2011050737 A1 WO 2011050737A1
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WO
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local access
mobility management
access
management unit
base station
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PCT/CN2010/078204
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English (en)
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梁爽
周娜
霍玉臻
王静
宗在峰
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中兴通讯股份有限公司
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/082—Mobility data transfer for traffic bypassing of mobility servers, e.g. location registers, home PLMNs or home agents
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    • H04W84/04—Large scale networks; Deep hierarchical networks
    • H04W84/042—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems
    • H04W84/045—Public Land Mobile systems, e.g. cellular systems using private Base Stations, e.g. femto Base Stations, home Node B

Definitions

  • the present invention relates to a local access technology, and in particular, to a method and system for implementing local access. Background technique
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the structure of an existing EPS system. As shown in Figure 1, the entire EPS system is divided into two parts: a wireless access network and a core network.
  • the core network includes a Home Subscriber Server (HSS), a Mobility Management Entity (MME), a Serving GPRS Support Node (SGSN), and a Policy Charging Rule Function (PCRF, Policy and Charging). Rule Function), a service gateway (S-GW, Serving Gateway), a packet data gateway (P-GW, PDN Gateway), and a packet data network (PDN, Packet Data Network), where
  • the HSS is a permanent storage location for user subscription data, located in the home network to which the user subscribes;
  • the MME is the location where the subscriber subscription data is stored in the current network, and is responsible for terminal-to-network non-access stratum signaling management, terminal security verification function, terminal mobility management, user idle mode tracking and paging management functions, and bearer. Management
  • the SGSN is a service support point for GERAN and UTRAN users to access the core network. It is similar in function to the mobility management entity and is responsible for user location update, paging management, and bearer management.
  • the S-GW is the gateway of the core network to the wireless system, and is responsible for the user plane bearer of the terminal to the core network.
  • the data cache in the idle mode of the terminal the function of initiating the service request on the network side, the lawful interception and the packet data routing and forwarding function;
  • the service gateway is responsible for counting the situation in which the user terminal uses the wireless network, and generates the CDR of the terminal using the wireless network, and transmits the CDR to the terminal.
  • the P-GW is a gateway of the evolved system and the external packet data network of the system. It is connected to the Internet and the packet data network, and is responsible for the Internet Protocol (IP) address allocation, charging function, packet filtering, and the terminal. Policy control and other functions;
  • IP Internet Protocol
  • the PDN is an operator's IP service network, which provides IP services to users through the carrier's core network;
  • the PCRF is a server in the evolution system that is responsible for providing rules for charging control, online credit control, threshold control, and quality of service (QoS) policies.
  • QoS quality of service
  • the radio access network is composed of an evolved base station (eNB, E-UTRAN NodeB) and a 3G radio network controller (RNC, Radio Network Control).
  • eNB evolved base station
  • RNC Radio Network Control
  • the radio access network is mainly responsible for transmitting and receiving wireless signals, and is connected to the terminal through the air interface to manage the air. Radio resources, resource scheduling, and access control of the interface.
  • the above-mentioned service GPRS support node is an upgraded SGSN, which can support the S4 interface with the serving gateway and communicate with the MME using the GTPv2 protocol.
  • the PS domain network architecture is different from that of Figure 1.
  • the SGSN and the MME are connected by the Gn interface, and the GTPvl protocol is used for interworking.
  • the SGSN cannot connect to the serving gateway, and connects to the gateway GPRS support node (GGSN, Gateway GPRS Support Node) through the Gn interface to directly access the packet data network.
  • GGSN Gateway GPRS Support Node
  • a home base station (HNB, Home NodeB) or an evolved home base station (HeNB, Home eNodeN) is a type of small, low-power base station. It is used as a dedicated resource for some users and deployed in private places such as homes, groups, companies, or schools. The main purpose is to provide users with higher service rates and reduce the cost of using high-rate services, while at the same time making up for the shortage of existing distributed cellular wireless communication systems.
  • the advantages of a home base station are affordable, convenient, low power output, Plug and play, broadband access, use of single mode terminals, etc.
  • the home base station can be applied in a 3G or Long Term Evolution (LTE) mobile communication network.
  • LTE Long Term Evolution
  • a new network element that is, a home base station gateway, is introduced in the network.
  • the main functions of the home base station gateway are: verifying the security of the home base station, performing maintenance and management on the operation of the home base station, configuring and controlling the home base station according to the operator's requirements, and exchanging data information of the core network and the home base station.
  • 2 is a schematic structural diagram of an existing 3G home base station network. As shown in FIG.
  • a 3G home base station is connected to a home base station gateway through a newly defined Iuh interface, and the home base station gateway provides IuPS and a separate to the core network packet domain and the circuit domain. IuCs interface.
  • the home base station gateway is a mandatory deployment device, which is used to shield the terminal and network side from being introduced to the home base station.
  • the home base station gateway is optional. Therefore, the LTE home base station and the core network are connected in two ways: One is that the home base station is directly connected to the core network element, as shown in FIG. 3, FIG. 3 is The first architecture of the existing LTE home base station network; the other is that the home base station is connected to the core network element through the gateway, as shown in FIG.
  • FIG. 4 is a second schematic diagram of the existing LTE home base station network.
  • the home base station gateway may not integrate the user plane function, and the user plane is directly established between the home base station and the core network user plane gateway, so that the user plane is flattened and the data transmission delay is reduced.
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a third architecture of an existing LTE home base station network.
  • the home base station can also support local IP access functions. Under the condition that the home base station has local IP access capability and the user subscribes to allow local IP access, the user can implement the user to the home network. Local access to IP devices or the Internet. Through the local access function, the Internet data service can be offloaded, the core network load can be reduced, and the access to the home network device can be forwarded without the core network, and the data transmission is convenient and efficient.
  • the local IP access function can also be used on the macro cell. The main purpose is similar to that of the home base station. More is the application of the local IP to the Internet. The purpose is to reduce the core network. Lotus. 6 is a schematic diagram of a first architecture of a network that implements local access, and FIG.
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a second architecture of a network that implements local access. As shown in FIG. 6 and FIG. 7, the main difference is reflected in whether there is a home.
  • Base station gateway The local access gateway functions as a local access network to an external network (such as the Internet), and provides functions such as address allocation, charging, packet filtering, and policy control.
  • the local access gateway can be deployed in conjunction with an existing home base station or base station.
  • the radio access gateway can be deployed in conjunction with the base station, and is implemented by the architecture of FIG.
  • the existing core can be modified, for example, to reduce unnecessary functions, or to reduce the capacity or processing capacity of the local access gateway (the main local connection has a low number of users and data.
  • the core network gateway On the core network gateway). It has been modified to act as a local access gateway with the same functionality as the core network.
  • the MME When the MME establishes a PDN connection for the terminal, the MME needs to be able to select the core network gateway and the local access gateway according to different scenarios. Currently, no specific implementation scheme for querying the local access gateway is given, so the MME cannot select according to different scenarios. The core network gateway and the local access gateway cannot reasonably and effectively select the local access gateway to implement local access. Summary of the invention
  • the main purpose of the present invention is to provide a method for implementing local access, which can reasonably and effectively select a local access gateway to implement a local access function.
  • Another object of the present invention is to provide a system for implementing local access, which can reasonably and effectively select a local access gateway to implement a local access function.
  • a method for implementing local access includes:
  • the mobility management unit uses at least one of the access point name APN and the following: base station identity, local access identity, CSG, location identity, tracking area/routing area label Knowledge, construct a domain name, query the DNS server for local access gateway information;
  • the DNS server returns local access gateway information to the mobility management unit, and the mobility management unit selects a local access gateway from the gateway information to establish a local connection.
  • the mobility management unit constructs a domain name, and queries the DNS server for local access gateway information: the mobility management unit passes the APN, and at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, a tracking area/route The area identifier, constructing the FQDN, and using the constructed FQDN as an input parameter of the DNS query, so that the DNS server returns a local access gateway that meets the construction requirement to the mobility management unit;
  • the mobility management unit constructs an FQDN through the APN, and indicates in the input label that at least one of the following items needs to be selected: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, location information, a tracking area/routing area identifier, so that the DNS server
  • the mobility management unit returns a local access gateway that meets the requirements.
  • the method for establishing the local connection includes:
  • the base station that the mobile management unit initiates local access according to the user terminal has a local access capability, and the user of the user terminal subscribes to allow local access, and determines that a local connection can be established for the user terminal.
  • the local access is: local access during the attach process, or during the PDN connection establishment process of the packet data network, or during the PDP context activation process.
  • the method for implementing local access is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the user terminal initiates local access.
  • the base station is an evolved home base station HeNB or an evolved base station eNB
  • the mobility management unit is a mobility management entity MME.
  • UTRAN/GERAN access the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC.
  • the mobility management unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the implementation The method for accessing the ground is applicable to the LTE access, the base station that the user terminal initiates the local access is the HeNB or the eNB, and the mobility management unit is the MME;
  • the method for implementing local access is applicable to UTRAN/GERAN access, and the base station that the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC,
  • the mobility management unit is the SGSN.
  • the method further includes: the mobility management unit in the input label indicating that the output list is sorted according to a network topology, and the DNS server returns a local access gateway that satisfies a network topology requirement for an output list;
  • the mobility management unit selects a local access gateway from the list of returned local access gateways.
  • the output list includes at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, and a tracking area/routing area identifier.
  • a method for implementing local access includes:
  • the mobility management unit queries the DNS server for the local access gateway according to the domain name constructed using the APN;
  • the DNS server returns gateway information to the mobility management unit, including at least one of the following: whether the access gateway supports local access, CSG information of an area covered by the access gateway, and a tracking area/routing area of an area covered by the access gateway. And identifying, by the access management unit, a location identifier of an area covered by the access gateway; the mobility management unit selecting a local access gateway to establish a local connection according to the gateway information.
  • the method for establishing the local connection includes:
  • the base station that the mobile management unit initiates local access according to the user terminal has a local access capability, and the user of the user terminal subscribes to allow local access, and determines that a local connection can be established for the user terminal.
  • the local access is: in the attach process, or the packet data network PDN connection establishment process Local access during medium, or PDP context activation.
  • the method for implementing local access is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the user terminal initiates local access.
  • the base station is an evolved home base station HeNB or an evolved base station eNB
  • the mobility management unit is a mobility management entity MME.
  • UTRAN/GERAN access the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC.
  • the mobility management unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the method for implementing the local access is applicable to the LTE access, and the base station that the user terminal initiates the local access is the HeNB or the eNB, where the mobility management is performed.
  • the unit is MME;
  • the method for implementing local access is applicable to UTRAN/GERAN access, and the base station that the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC,
  • the mobility management unit is the SGSN.
  • a system for implementing local access including a user terminal, a mobility management unit, a local access gateway, and a DNS server;
  • the mobility management unit is configured to: when the local connection is established, construct a domain name according to the use of the APN and at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, a tracking area/a routing area identifier, to the DNS server Querying the local access gateway information; and selecting a local access gateway from the local access gateway information returned by the DNS server to establish a local connection; the DNS server, configured to return to the mobility management unit according to the query of the mobility management unit Local access gateway information;
  • the user terminal is configured to initiate local access to the mobility management unit, and implement local access by using the obtained local access gateway.
  • the mobility management unit constructs a domain name, and queries the DNS server for local access gateway information: the mobility management unit passes the APN, and at least one of the following: a base station identifier, a local connection Entering the identifier, the CSG, the location identifier, the tracking area/routing area identifier, constructing the FQDN, and using the constructed FQDN as an input parameter of the DNS query, so that the DNS server returns to the mobility management unit a local access gateway that satisfies the configuration requirement ;
  • the mobility management unit constructs an FQDN through the APN, and indicates in the input label that at least one of the following items needs to be selected: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, location information, a tracking area/routing area identifier, so that the DNS server
  • the mobility management unit returns a local access gateway that meets the requirements.
  • the mobility management unit is further configured to: in the input label, instruct to sort the output list according to the network topology, where the DNS server returns a local access gateway that satisfies the network topology requirements for the output list; and the local access from the return A local access gateway is selected in the gateway list, and the output list includes at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, and a tracking area/routing area identifier.
  • the system is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the base station that the user terminal initiates local access is evolved.
  • the home base station HeNB or the evolved base station eNB, the mobility management unit is a mobility management entity MME;
  • UTRAN/GERAN access the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC, the mobility management The unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the system is applicable to LTE access
  • the base station that the user terminal initiates local access is a HeNB or an eNB
  • the mobility management unit is an MME
  • the system is applicable to UTRAN/GERAN access
  • the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC
  • the mobility management unit is an SGSN.
  • a system for implementing local access including user terminals, mobility management units, and local access Gateway and DNS server; among them,
  • the mobility management unit is configured to query the DNS server for the local access gateway according to the domain name used by the APN when the local connection is established; and select a local access gateway to establish a local connection according to the gateway information returned by the DNS server;
  • the DNS server is configured to return, to the mobility management unit, gateway information according to the query of the mobility management unit, where the at least one of the following is included: whether the access gateway supports local access, CSG information of an area covered by the access gateway, and The tracking area/routing area identifier of the area covered by the gateway and the location identifier of the area covered by the access gateway;
  • the user terminal is configured to initiate local access to the mobility management unit, and implement local access by using the obtained local access gateway.
  • the system is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the base station that the user terminal initiates local access is evolved.
  • the home base station HeNB or the evolved base station eNB, the mobility management unit is a mobility management entity MME;
  • UTRAN/GERAN access the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC, the mobility management The unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the system is applicable to LTE access
  • the base station that the user terminal initiates local access is a HeNB or an eNB
  • the mobility management unit is an MME
  • the system is applicable to UTRAN/GERAN access
  • the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC
  • the mobility management unit is an SGSN.
  • the present invention initiates local access at the user terminal, and after the mobility management unit determines that a local connection can be established for the user terminal, the mobility management unit obtains local access gateway information through the DNS server. Given the query of the local access gateway The implementation of the solution ensures that the core network gateway and the local access gateway are selected according to different scenarios, and the local access function implemented by the user terminal through the local access gateway is implemented reasonably and effectively.
  • FIG. 1 is a schematic structural view of a conventional EPS system
  • FIG. 2 is a schematic structural diagram of an existing 3G home base station network
  • FIG. 3 is a schematic diagram of a first architecture of an existing LTE home base station network
  • FIG. 4 is a schematic diagram of a second architecture of an existing LTE home base station network
  • FIG. 5 is a schematic diagram of a third architecture of an existing LTE home base station network
  • FIG. 6 is a schematic diagram of a first architecture of a network that implements local access
  • FIG. 7 is a schematic diagram of a second architecture of a network that implements local access
  • FIG. 8 is a flowchart of a method for obtaining a local access gateway according to the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic flowchart of a first embodiment of a local access gateway according to the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic flowchart of a second embodiment of a local access gateway according to the invention;
  • FIG. 11 is a third implementation of the local access gateway according to the invention.
  • the flow chart of the example detailed description
  • FIG. 8 is a flowchart of a method for obtaining a local access gateway according to the present invention. As shown in FIG. 8, the method includes:
  • Step 800 The user terminal initiates local access, and the mobility management unit determines that a local connection can be established for the user terminal.
  • the local access initiated by the user terminal may be during the attach process, during the PDN connection establishment process, or during the PDP context activation process.
  • the mobile management unit determines whether the local connection can be established for the user terminal.
  • the method may be: determining that the base station has local access capability and the user subscribes to allow local access.
  • the local connection can be established for the user terminal; otherwise it is determined that the local connection cannot be established for the user terminal.
  • Step 801 The mobility management unit obtains local access gateway information through the DNS server, and the user terminal implements local access through the local access gateway.
  • the implementation method of the mobile management unit obtaining the local access gateway information through the DNS server is:
  • the mobility management unit may use at least one of the access point name (APN) and at least one of: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, a tracking area/routing area identifier (required that, for The EUTRAN access is called the tracking area identifier, the UTRAN/GERAN access is called the routing area identifier, the FQDN (Fully Qualified Domain Name) is constructed, and the constructed FQDN is used as the input parameter of the DNS query, so that the DNS server moves to the mobility management unit.
  • the access point name APN
  • FQDN Frully Qualified Domain Name
  • the mobility management unit constructs the FQDN through the APN, but indicates in the input label that at least one of the following items needs to be selected: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location information, a tracking area/routing area identifier, and the DNS server is moved to the mobility management unit. Returns local access gateway information that meets the above requirements.
  • the mobility management unit may indicate, in the input label, that the output list, that is, the gateway list, is sorted according to the network topology, so that the DNS server returns a list of local access gateways that satisfy the network topology, and the output list includes at least one of the following: The base station identifier, the local access identifier, the CSG, the location identifier, the tracking area/routing area identifier, and the mobility management unit may select a local access gateway from the returned list of local access gateways.
  • the method for implementing local access is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the user terminal initiates local access.
  • the base station is an evolved home base station HeNB or an evolved base station eNB
  • the mobility management unit is a mobility management entity MME
  • UTRAN/GERAN access the The base station that the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC
  • the mobility management unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the method for implementing the local access is applicable to the LTE access, and the base station that the user terminal initiates the local access is the HeNB or the eNB, where the mobility management is performed.
  • the unit is MME;
  • the method for implementing local access is applicable to UTRAN/GERAN access, and the base station that the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC,
  • the mobility management unit is the SGSN.
  • the mobility management unit can construct the FQDN through the APN.
  • the DNS server returns the access gateway list, it includes at least one of the following: whether the access gateway supports local access, CSG information of the area covered by the access gateway, tracking area/routing area identifier of the area covered by the access gateway, and access The location identifier of the area covered by the gateway.
  • the mobility management unit selects a local access gateway to establish a local connection based on the location information and capabilities of the gateway.
  • the implementation of the local access by the obtained local access gateway belongs to the technical means commonly used by those skilled in the art, and details are not described herein again.
  • the method for establishing a local connection may include: the base station that the mobile management unit initiates local access according to the user terminal has a local access capability, and the user of the user terminal subscribes to allow local access. Determining that a local connection can be established for the user terminal.
  • the local access is local access during the attach process, or the PDN connection establishment process of the packet data network, or the PDP context activation process.
  • the second method is applicable to the LTE access or the UTRAN/GERAN access.
  • the user terminal initiates the local access to the evolved base station.
  • a home base station HeNB or an evolved base station eNB where the mobility management unit is a mobility management entity MME;
  • the user terminal initiates
  • the locally accessed base station is an HNB or a radio network controller RNC, and the mobility management unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the second method is applicable to LTE access, and the base station that the user terminal initiates local access is an HeNB or an eNB, and the mobility management unit is an MME. ;
  • the second method is applicable to UTRAN/GERAN access, and the base station that the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC, and the mobility management unit For the SGSN.
  • the method of the present invention does not limit the type of the base station, and may be a home base station or a normal base station.
  • the method of the present invention is also applicable to a home base station system having a home base station gateway. At this time, all messages transmitted between the home base station and the mobility management unit need to be forwarded through the home base station gateway.
  • a system for implementing local access comprising a user terminal, a mobility management unit, a local access gateway and a DNS server;
  • the mobility management unit is configured to: when the local connection is established, construct a domain name according to the use of the APN and at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, a tracking area/a routing area identifier, to the DNS server Querying the local access gateway information; and selecting a local access gateway from the local access gateway information returned by the DNS server to establish a local connection; the DNS server, configured to return to the mobility management unit according to the query of the mobility management unit Local access gateway information;
  • the user terminal is configured to initiate local access to the mobility management unit, and implement local access by using the obtained local access gateway.
  • the mobility management unit constructs a domain name, and queries the DNS server for local access gateway information: the mobility management unit passes the APN, and at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, a tracking area/route Zone ID, construct FQDN, and construct
  • the FQDN is used as an input parameter of the DNS query, so that the DNS server returns a local access gateway that meets the construction requirement to the mobility management unit;
  • the mobility management unit constructs an FQDN through the APN, and indicates in the input label that at least one of the following items needs to be selected: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, location information, a tracking area/routing area identifier, so that the DNS server
  • the mobility management unit returns a local access gateway that meets the requirements.
  • the mobility management unit is further configured to: in the input label, instruct to sort the output list according to the network topology, where the DNS server returns a local access gateway that satisfies the network topology requirements for the output list; and the local access from the return A local access gateway is selected in the gateway list, and the output list includes at least one of the following: a base station identifier, a local access identifier, a CSG, a location identifier, and a tracking area/routing area identifier.
  • the system is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the base station that the user terminal initiates local access is evolved.
  • the home base station HeNB or the evolved base station eNB, the mobility management unit is a mobility management entity MME;
  • UTRAN/GERAN access the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC, the mobility management The unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the system is applicable to LTE access
  • the base station that the user terminal initiates local access is a HeNB or an eNB
  • the mobility management unit is an MME
  • the system is applicable to UTRAN/GERAN access
  • the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC
  • the mobility management unit is an SGSN.
  • a system for implementing local access comprising a user terminal, a mobility management unit, a local access gateway and a DNS server;
  • the mobility management unit is configured to: when a local connection is established, query a local access gateway according to the APN to construct a domain name; and select a local access gateway to establish a local connection according to the gateway information returned by the DNS server;
  • the DNS server is configured to return, to the mobility management unit, gateway information according to the query of the mobility management unit, where the at least one of the following is included: whether the access gateway supports local access, CSG information of an area covered by the access gateway, and The tracking area/routing area identifier of the area covered by the gateway and the location identifier of the area covered by the access gateway;
  • the user terminal is configured to initiate local access to the mobility management unit, and implement local access by using the obtained local access gateway.
  • the system is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • LTE access the base station that the user terminal initiates local access is evolved.
  • the home base station HeNB or the evolved base station eNB, the mobility management unit is a mobility management entity MME;
  • UTRAN/GERAN access the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or a radio network controller RNC, the mobility management The unit is a serving GPRS support node SGSN;
  • the system is applicable to LTE access
  • the base station that the user terminal initiates local access is a HeNB or an eNB
  • the mobility management unit is an MME
  • the system is applicable to UTRAN/GERAN access
  • the base station in which the user terminal initiates local access is an HNB or an RNC
  • the mobility management unit is an SGSN.
  • the query process of querying the required parameters by the mobility management unit to the DNS server may be one query or multiple queries.
  • the mobility management unit can select a suitable gateway to establish a local connection by matching multiple query results.
  • FIG. 9 is a schematic flowchart of a first embodiment of a local access gateway according to the present invention.
  • the first embodiment is applicable to LTE access or UTRAN/GERAN access.
  • the base station is a HeNB or an eNB.
  • the mobility management unit is the MME.
  • the base station is HNB or RNC, and the mobility management unit is SGSN.
  • the core network gateway refers to the GGSN/SGW/PGW located in the core network, and the network element has nothing to do with the present invention, and is not limited herein.
  • the base station is taken as an example for description, and the impact on the home base station is the same.
  • the method includes:
  • Step 900 When the user is powered on, the initiating attach process is registered in the core network, that is, the UE sends an attach request message to the mobility management unit by using the base station.
  • the non-access stratum message that is, the attach request message is sent by the base station to the mobility management unit in the initial user message encapsulated in the S1 interface, and the base station also carries the capability of supporting the local access and the APN to be carried in the attach request.
  • the base station also carries the capability of supporting the local access and the APN to be carried in the attach request.
  • Step 901 After receiving the attach request message, if the mobile management unit finds that there is no context information of the UE in the network, or the attach request message does not have integrity protection, or the attach request message integrity protection fails, the mobility management unit accesses the user.
  • the terminal performs authentication authentication.
  • Steps 902 to 903 When the UE requests to establish the information of the local connection in the attach request, or the protocol configuration option (PCO) and/or the APN provided by the UE are encrypted, the mobility management unit acquires the PCO and/or the UE through the base station. Or APN information.
  • the encrypted information acquisition request and the encrypted information acquisition response are as shown in FIG.
  • Step 904 If there is no subscription information of the UE in the mobility management unit, send an update location request message to the HSS, requesting to obtain subscription information of the UE.
  • Step 905 The mobility management unit determines whether a local connection can be established for the UE. If yes, the process proceeds to step 906. Otherwise, the core network bearer is established for the UE.
  • the process is well known to those skilled in the art, and details are not described herein.
  • the method of determining is that if the information about the capability of the base station carried in the attach request message to support local access is displayed as supported, and the user of the UE subscribes to allow local IP access, it is determined that the UE can be locally established for the UE. connection. In this embodiment, the mobility management unit determines that a local connection needs to be established for the UE.
  • Steps 906 ⁇ 907 The mobility management unit queries the DNS server for the IP address of the local access gateway to be connected.
  • the first implementation manner is: the MME constructs an FQDN by using an APN, a base station identifier, and/or a local access identifier, and/or a CSG, and/or a location identifier, and/or a track identifier, and The constructed FQDN is used as an input parameter of the DNS query, so that the DNS server returns to the MME the local access gateway that satisfies the above requirements.
  • the MME constructs the FQDN through the APN, but indicates in the input label that the base station identity, and/or the local access identity, and/or CSG, and/or location information needs to be selected, so that the DNS server returns a local connection that meets the above requirements to the MME.
  • the gateway Into the gateway.
  • the format of the FQDN constructed by the MME through the APN and the base station identifier can be as follows.
  • Other implementations can replace the encoding of the "enbid" part with other types of identifiers.
  • the MME constructs the FQDN through the PAN and uses the base station identifier as the input label: internet.apn.epc.mncO 15. mcc234.3gppnetwork.org endid (can be specific code).
  • the MME may indicate, in the input label, that the output list, that is, the gateway list, is sorted according to the network topology, where the network topology has a base station identifier, and/or a local access identifier, and/or CSG, and/ Or a location identifier, and/or a tracking area identifier, such that the DNS server returns a local access gateway that satisfies the network topology's need for an output list.
  • sorting the output list i.e., the gateway list, is well known to those skilled in the art and will not be described in detail herein.
  • the MME can construct the FQDN through the APN.
  • DNS server return connection When entering the gateway list, it identifies whether the access gateway supports local access, and/or CSG information of the area covered by the access gateway, and/or the tracking area identifier of the area covered by the access gateway, and/or coverage by the access gateway. The location identifier of the zone.
  • the query process can be either one query or multiple queries. If multiple queries are made, the mobility management unit can select a suitable gateway to establish a local connection by matching multiple query results.
  • Step 908 Select the local access gateway in the list returned by the DNS server.
  • the mobile management unit selects a local access gateway from the returned local access gateway list in this step; if the second mode is used, The mobility management unit selects a local access gateway based on the location information and capabilities of the gateway.
  • Steps 909-910 The mobility management unit sends a request to create a bearer to the local access gateway, where the identifier information of the UE and the TEID of the control plane are carried.
  • Step 911 The mobility management unit sends an initial context setup request to the base station, where the request includes an attach accept message sent to the UE.
  • Steps 912 ⁇ 913 The RRC connection is established between the base station and the UE.
  • the base station sends an attach accept message sent by the mobility management unit to the UE through an RRC setup request.
  • Step 914 The base station receives the initial context setup request and returns an initial context setup response to the mobility management unit.
  • Steps 915 ⁇ 916 The UE returns an attach complete message to the mobility management unit through the base station.
  • Step 1000 The UE initiates a PDN connection establishment request to the mobility management unit by using the base station, where the PDN connection establishment request carries the APN connection information that the UE wishes to establish.
  • the non-access stratum message that is, the PDN connection establishment request
  • the base station is sent by the base station to the mobility management unit in the initial user message encapsulated in the S1 interface, and the base station also carries the capability of supporting the local access and the APN in the attach request. Send to the core network.
  • Step 1001 The mobility management unit receives the foregoing PDN connection request, determines whether a local connection is established for the UE, and if yes, proceeds to step 903. It is assumed in this embodiment that the mobility management unit determines that a local connection needs to be established for the UE.
  • Steps 1002 ⁇ 1003 The mobility management unit queries the DNS server for the IP address of the local access gateway to be connected.
  • the first implementation manner is: the MME constructs an FQDN by using an APN, a base station identifier, and/or a local access identifier, and/or a CSG, and/or a location identifier, and/or a track identifier, and The constructed FQDN is used as an input parameter of the DNS query, so that the DNS server returns to the MME the local access gateway that satisfies the above requirements.
  • the MME constructs the FQDN through the APN, but indicates in the input label that the base station identity, and/or the local access identity, and/or CSG, and/or location information needs to be selected, so that the DNS server returns a local connection that meets the above requirements to the MME.
  • the gateway Into the gateway.
  • the MME may indicate, in the input label, that the output list, that is, the gateway list, is sorted according to the network topology, where the network topology has a base station identifier or a local access identifier or a CSG or a location identifier or a tracking area identifier in the output list, such that The DNS server returns a local access gateway that satisfies the network topology's need for output lists.
  • the MME can construct the FQDN through the APN.
  • the DNS server returns the access gateway list, it identifies whether the access gateway supports local access, and/or CSG information of the area covered by the access gateway, and/or the tracking area identifier of the area covered by the access gateway, and/or The location identifier of the area covered by the gateway.
  • the above method describes the parameters required for the query, but the query process can be either one query or multiple queries. If multiple queries are made, the mobility management unit can select a suitable gateway to establish a local connection by matching multiple query results.
  • Step 1004 Select a local access gateway in the list returned by the DNS server.
  • the mobility management unit selects a local access gateway from the returned list of local access gateways; if the second mode is used, the mobile The management unit selects a local access gateway based on the location information and capabilities of the gateway.
  • Steps 1005 ⁇ 1006 The mobility management unit sends a request to create a bearer to the local access gateway, where the UE carries the UE identification information and the TEID of the control plane.
  • Step 1007 The mobility management unit sends an initial context setup request to the base station, where the request includes a default bearer activation request sent to the UE.
  • Steps 1008 ⁇ 1009 The RRC connection is established between the base station and the UE.
  • the base station sends a default bearer setup request to the UE through an RRC setup request.
  • Step 1010 The base station returns an initial context setup response to the mobility management unit.
  • Steps 1011 ⁇ 1012 The UE returns a default load response to the mobility management unit.
  • FIG. 11 is a schematic flowchart of a third embodiment of the invention for obtaining a local access gateway.
  • the third embodiment is applicable to the case of UTRAN/GERAN access, where the base station is an HNB or an RNC, and the mobility management unit is an SGSN.
  • the core network gateway refers to the GGSN/SGW/PGW located in the core network, and the network element is not related to the present invention, and is not limited herein.
  • the impact on the home base station is the same.
  • This embodiment describes the process of PDP context activation by the UTRAN/GERAN user as an example, and is also applicable to the process of sub-PDP context activation by the UTRAN/GERAN user. As shown in Figure 11, the method includes:
  • Step 1100 The terminal initiates a PDP activation request, where the PDP activation request carries the APN connection information that the UE wants to establish.
  • the non-access stratum message PDP activation request is sent to the mobility management unit via the base station, and the base station also carries the capability of supporting local access and the ⁇ carried in the attach request to the core network.
  • Step 1101 The mobility management unit determines whether a local connection is established for the UE, and if yes, proceeds to step 1102. It is assumed in this embodiment that the mobility management unit determines that a local connection needs to be established for the UE.
  • Steps 1102 ⁇ 1103 The mobility management unit queries the DNS server for the IP address of the local access gateway to be connected.
  • the first implementation manner is: the MME constructs an FQDN by using an APN, a base station identifier, and/or a local access identifier, and/or a CSG, and/or a location identifier, and/or a routing area identifier, and The constructed FQDN is used as an input parameter of the DNS query, so that the DNS server returns to the MME the local access gateway that satisfies the above requirements.
  • the MME constructs the FQDN through the APN, but indicates in the input label that the base station identity, and/or the local access identity, and/or CSG, and/or location information needs to be selected, so that the DNS server returns a local connection that meets the above requirements to the MME.
  • the gateway Into the gateway.
  • the MME may indicate, in the input label, that the output list, that is, the gateway list, is sorted according to the network topology, where the network topology has a base station identifier, and/or a local access identifier, and/or CSG, and/ Or a location identifier, and/or a routing area identifier, such that the DNS server returns a local access gateway that satisfies the network topology's need for an output list.
  • the MME can construct the FQDN through the APN.
  • the DNS server returns the access gateway list, it identifies whether the access gateway supports local access, and/or CSG information of the area covered by the access gateway, and/or the routing area identifier of the area covered by the access gateway, and/or The location identifier of the area covered by the gateway.
  • the query process can be either one query or multiple queries. If multiple queries, the mobility management unit can pass the With multiple query results, choose the appropriate gateway to establish a local connection.
  • Step 1104 Select a local access gateway in the list returned by the DNS server.
  • the mobility management unit selects a local access gateway from the returned list of local access gateways; if the second mode is used, the mobile The management unit selects a local access gateway based on the location information and capabilities of the gateway.
  • Steps 1105 to 1106 The mobility management unit sends a request for creating a bearer to the local access gateway, where the UE carries the UE identification information and the TEID of the control plane.
  • Step 1107 The mobility management unit returns a PDP activation response to the UE, and sends the response to the UE via the home base station.

Description

一种实现 接入的方法及系统 技术领域
本发明涉及本地接入技术， 尤其涉及一种实现本地接入的方法及系统。 背景技术
为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竟争力， 为用户提供速率 更快、 时延更低、 更加个性化的移动通信服务， 同时， 降低运营商的运营 成本， 第三代合作伙伴计划 （3GPP, 3rd Generation Partnership Project )标 准工作组正致力于演进分组系统（ EPS , Evolved Packet System ) 的研究。 图 1为现有 EPS系统的组成结构示意图， 如图 1所示， 整个 EPS系统分为 无线接入网和核心网两部分。
核心网包含归属用户服务器（HSS , Home Subscriber Server )、 移动性 管理实体（ MME, Mobility Management Entity )、服务 GPRS支持节点（ SGSN, Serving GPRS Support Node )、策略计费规则功能（ PCRF, Policy and Charging Rule Function )、服务网关（ S-GW , Serving Gateway )、分组数据网关（ P-GW , PDN Gateway )和分组数据网络（ PDN, Packet Data Network ) , 其中，
HSS是用户签约数据的永久存放地点， 位于用户签约的归属网；
MME是用户签约数据在当前网络的存放地点， 负责终端到网络的非接 入层信令管理、 终端的安全验证功能、 终端的移动性管理、 用户空闲模式 下的跟踪和寻呼管理功能和承载管理；
SGSN是 GERAN和 UTRAN用户接入核心网络的业务支持点，功能上 与移动性管理实体类似， 负责用户的位置更新、 寻呼管理和承载管理等功 能；
S-GW是核心网到无线系统的网关， 负责终端到核心网的用户面承载、 终端空闲模式下的数据緩存、 网络侧发起业务请求的功能、 合法监听和分 组数据路由和转发功能； 服务网关负责统计用户终端使用无线网的情况， 并产生终端使用无线网的话单， 传送给计费网关；
P-GW是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关，它连接到因特网 和分组数据网络上， 负责终端的互联网协议（ Internet Protocol , 简称为 IP ) 地址分配、 计费功能、 分组包过滤、 策略控制等功能；
PDN是运营商的 IP业务网络，该网络通过运营商的核心网为用户提供 IP服务；
PCRF是演进系统中负责提供计费控制、 在线信用控制、 门限控制、 服 务质量（QoS, Quality of Service ) 策略方面规则的服务器。
无线接入网由演进基站 （eNB, E-UTRAN NodeB )和 3G无线网络控 制器（ RNC , Radio Network Control )组成， 无线接入网主要负责无线信号 的收发， 通过空中接口和终端联系， 管理空中接口的无线资源、 资源调度、 接入控制。
上述服务 GPRS支持节点是升级过的 SGSN,能够支持与服务网关之间 的 S4接口， 并与 MME之间釆用 GTPv2协议进行互通。 而对于支持 3G核 心网的 SGSN来说， PS域网络架构与图 1有所不同。 此时， SGSN与 MME 釆用 Gn接口相连， 互通釆用 GTPvl协议。 SGSN不能与服务网关相连， 通过 Gn接口连接到网关 GPRS支持节点 （ GGSN, Gateway GPRS Support Node )直接进行分组数据网络访问。
家庭基站（HNB, Home NodeB )或者演进的家庭基站（HeNB, Home eNodeN )是一类小型、 低功率的基站， 作为某些用户的专属资源， 部署在 家庭、 团体、 公司或者学校等私人场所使用， 主要是为了给用户提供更高 的业务速率并降低使用高速率服务所需要的费用， 同时弥补已有分布式蜂 窝无线通信系统覆盖的不足。 家庭基站的优点是实惠、 便捷、 低功率输出、 即插即用、 宽带接入、 使用单模终端等。
家庭基站可以应用在 3G或者长期演进 ( LTE, Long Term Evolution ) 移动通信网络中。 为了便于对家庭基站进行管理， 在网络中引入了一个新 网元即家庭基站网关。 家庭基站网关主要功能为： 验证家庭基站的安全性， 对家庭基站的运行进行维护管理， 根据运营商要求配置和控制家庭基站， 负责交换核心网和家庭基站的数据信息。图 2为现有 3G家庭基站网络的架 构示意图， 如图 2所示， 3G家庭基站通过新定义的 Iuh接口连接至家庭基 站网关， 家庭基站网关提供分别到核心网分组域和电路域的 IuPS 和 IuCs 接口。 对于 3G网络来说， 家庭基站网关为必选部署设备， 用于屏蔽引入家 庭基站后对终端和网络侧的影响。 对于 LTE网络来说， 家庭基站网关为可 选部署， 因此， LTE 家庭基站和核心网连接有两种方式： 一种是家庭基站 与核心网网元直接相连， 如图 3所示， 图 3为现有 LTE家庭基站网络的第 一架构示意图； 另一种是家庭基站通过网关和核心网网元相连， 如图 4所 示， 图 4为现有 LTE家庭基站网络的第二架构示意图。 对于图 4所示引入 家庭基站网关的场景， 家庭基站网关可以不集成用户面功能， 家庭基站和 核心网用户面网关间直接建立用户面， 这样可以使用户面扁平化， 数据传 输时延减小， 如图 5所示， 图 5为现有 LTE家庭基站网络的第三架构示意 图。
家庭基站除了支持通过移动核心网络的接入之外， 还可以支持本地 IP 接入功能，在家庭基站具备本地 IP接入能力并且用户签约允许本地 IP访问 的条件下，可以实现用户对家庭网络其他 IP设备或者互联网络的本地接入。 通过本地接入功能， 可以实现 Internet数据业务的分流， 降低核心网负荷， 并且对于家庭网络设备的访问可以不通过核心网来进行转发， 数据传输便 捷高效。 本地 IP接入功能在宏蜂窝上也可以使用， 主要用途和家庭基站类 似， 更多的是应用在本地 IP接入 Internet这种场景， 目的是降低核心网负 荷。 图 6为现有实现本地接入的网络的第一架构示意图， 图 7为现有实现 本地接入的网络的第二架构示意图， 如图 6和图 7所示， 主要差别体现在 是否存在家用基站网关。其中，本地接入网关作为本地接入到外部网络（例 如 Internet )的网络， 提供地址分配、 计费、 分组包过滤、 策略控制等功能。 本地接入网关作为一个逻辑单元模块在实际部署时， 可以将其和现有的家 用基站或者基站联合部署。 对于宏蜂窝实现本地接入架构， 无线接入网关 可以和基站联合部署， 通过图 7的架构来实现。
为了避免 I入新网元而使得网络过于复杂， 可以通过改造现有的核心 例如减少不必要的功能， 或者降低本地接入网关的容量或者处理能力 （主 要本地连接对用户数和数据量远低于核心网网关） 。 经过改造作为本地接 入网关具有和核心网相同的功能。
MME在为终端建立 PDN连接时， 需要能够根据不同的场景来选择核 心网网关和本地接入网关， 目前， 没有给出查询出本地接入网关的具体实 现方案， 所以不能根据不同的场景来选择核心网网关和本地接入网关， 从 而不能合理有效地选择本地接入网关实现本地接入功能。 发明内容
有鉴于此， 本发明的主要目的在于提供一种实现本地接入的方法， 能 够合理有效地选择本地接入网关实现本地接入功能。
本发明的另一目的在于提供一种实现本地接入的系统， 能够合理有效 地选择本地接入网关实现本地接入功能。
为达到上述目的， 本发明的技术方案是这样实现的：
一种实现本地接入的方法， 包括：
当本地连接建立时， 移动管理单元根据使用接入点名称 APN以及以下 至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标 识， 构造域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息；
DNS服务器向所述移动管理单元返回本地接入网关信息， 所述移动管 理单元从所述网关信息中选择一个本地接入网关建立本地连接。
所述移动管理单元构造域名，向 DNS服务器查询本地接入网关信息为： 所述移动管理单元通过 APN, 以及以下至少一项： 基站标识、 本地接 入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识， 构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得所述 DNS服务器向所述移动管理 单元返回满足构造需求的本地接入网关；
或者， 所述移动管理单元通过 APN构造 FQDN, 在输入标签中指示需 要选择以下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置信息、 跟踪 区 /路由区标识，使得所述 DNS服务器向移动管理单元返回满足需求的本地 接入网关。
所述本地连接建立的方法包括：
所述移动管理单元根据所述用户终端发起本地接入的基站具备本地接 入能力， 并且所述用户终端的用户签约允许本地访问， 确定出能为所述用 户终端建立本地连接。
所述本地接入为： 在附着过程中、 或分组数据网络 PDN连接建立过程 中、 或 PDP上下文激活过程中的本地接入。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述实现本地接入的 方法适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述 用户终端发起本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所 述移动管理单元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述 用户终端发起本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管 理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述实现本 地接入的方法适用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB 或者 eNB, 所述移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时，所述实现本 地接入的方法适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的 基站为 HNB或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
该方法还包括： 所述移动管理单元在输入标签中指示根据网络拓朴对 输出列表进行排序， 所述 DNS服务器返回满足网络拓朴对输出列表需求的 本地接入网关；
所述移动管理单元从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网 关，
所述输出列表中至少包含以下一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识。
一种实现本地接入的方法， 包括：
当本地连接建立时， 移动管理单元根据使用 APN构造域名， 向 DNS 服务器查询本地接入网关；
DNS服务器向所述移动管理单元返回网关信息， 其中包含以下至少一 项： 接入网关是否支持本地接入、 接入网关所覆盖区域的 CSG信息、 接入 网关所覆盖区域的跟踪区 /路由区标识、 接入网关所覆盖区域的位置标识； 所述移动管理单元根据网关信息选择一个本地接入网关建立本地连 接。
所述本地连接建立的方法包括：
所述移动管理单元根据所述用户终端发起本地接入的基站具备本地接 入能力， 并且所述用户终端的用户签约允许本地访问， 确定出能为所述用 户终端建立本地连接。
所述本地接入为： 在附着过程中、 或分组数据网络 PDN连接建立过程 中、 或 PDP上下文激活过程中的本地接入。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述实现本地接入的 方法适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述 用户终端发起本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所 述移动管理单元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述 用户终端发起本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管 理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述实现本 地接入的方法适用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB 或者 eNB, 所述移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时，所述实现本 地接入的方法适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的 基站为 HNB或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
一种实现本地接入的系统， 包括用户终端、 移动管理单元、 本地接入 网关和 DNS服务器； 其中，
所述移动管理单元， 用于在当本地连接建立时， 根据使用 APN以及以 下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区 标识， 构造域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息； 以及从 DNS服 务器返回的本地接入网关信息中选择一个本地接入网关建立本地连接； 所述 DNS服务器， 用于根据移动管理单元的查询， 向所述移动管理单 元返回本地接入网关信息；
所述用户终端， 用于向移动管理单元发起本地接入， 通过获得的本地 接入网关实现本地接入。
所述移动管理单元构造域名，向 DNS服务器查询本地接入网关信息为： 所述移动管理单元通过 APN, 以及以下至少一项： 基站标识、 本地接 入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识， 构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得所述 DNS服务器向所述移动管理 单元返回满足构造需求的本地接入网关；
或者， 所述移动管理单元通过 APN构造 FQDN, 在输入标签中指示需 要选择以下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置信息、 跟踪 区 /路由区标识，使得所述 DNS服务器向移动管理单元返回满足需求的本地 接入网关。
所述移动管理单元， 还用于在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列 表进行排序， 所述 DNS服务器返回满足网络拓朴对输出列表需求的本地接 入网关； 以及从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网关， 所述 输出列表中至少包括以下一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标 识、 跟踪区 /路由区标识。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述系统适用于 LTE 接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单 元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述系统适 用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述 移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述系统 适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB 或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
一种实现本地接入的系统， 包括用户终端、 移动管理单元、 本地接入 网关和 DNS服务器； 其中，
所述移动管理单元， 用于在当本地连接建立时， 根据使用 APN构造域 名， 向 DNS服务器查询本地接入网关； 以及根据 DNS服务器返回的网关 信息选择一个本地接入网关建立本地连接；
所述 DNS服务器， 用于根据移动管理单元的查询向所述移动管理单元 返回网关信息， 其中包含以下至少一项： 接入网关是否支持本地接入、 接 入网关所覆盖区域的 CSG信息、 接入网关所覆盖区域的跟踪区 /路由区标 识、 接入网关所覆盖区域的位置标识；
所述用户终端， 用于向移动管理单元发起本地接入， 通过获得的本地 接入网关实现本地接入。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述系统适用于 LTE 接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单 元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述系统适 用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述 移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述系统 适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB 或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
从上述本发明提供的技术方案可以看出， 本发明在用户终端发起本地 接入， 移动管理单元确定出能为该用户终端建立本地连接后， 移动管理单 元通过 DNS服务器获得本地接入网关信息， 给出了查询本地接入网关的具 体实现方案， 进而保证了根据不同的场景在核心网网关和本地接入网关间 进行选择， 合理有效地实现了用户终端通过本地接入网关实现的本地接入 功能。 附图说明
图 1为现有 EPS系统的组成结构示意图；
图 2为现有 3G家庭基站网络的架构示意图；
图 3为现有 LTE家庭基站网络的第一架构示意图；
图 4为现有 LTE家庭基站网络的第二架构示意图；
图 5为现有 LTE家庭基站网络的第三架构示意图；
图 6为现有实现本地接入的网络的第一架构示意图；
图 7为现有实现本地接入的网络的第二架构示意图；
图 8为本发明获知本地接入网关的方法的流程图；
图 9为本发明获知本地接入网关的第一实施例的流程示意图； 图 10为发明获知本地接入网关的第二实施例的流程示意图； 图 11为发明获知本地接入网关的第三实施例的流程示意图。 具体实施方式
图 8为本发明获知本地接入网关的方法的流程图， 如图 8所示， 该方 法包括：
步骤 800: 用户终端发起本地接入， 移动管理单元确定出能为该用户终 端建立本地连接。
本步骤中， 用户终端发起本地接入可以是附着过程中、 或 PDN连接建 立过程中、 或 PDP上下文激活过程中。
移动管理单元确定是否能为该用户终端建立本地连接的实现方法可以 为： 在基站具备本地接入能力并且用户签约允许本地访问的条件下， 确定 出能为该用户终端建立本地连接； 否则确定出不能为该用户终端建立本地 连接。
步骤 801 : 移动管理单元通过 DNS服务器获得本地接入网关信息， 用户 终端通过该本地接入网关实现本地接入。
本步骤中， 移动管理单元通过 DNS服务器获得本地接入网关信息的实 现方法为：
第一种方法： 移动管理单元可以根据使用接入点名称 （APN ) 以及以 下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区 标识 （需要说明的是， 对于 EUTRAN 接入称为跟踪区标识， 对于 UTRAN/GERAN接入称为路由区标识），构造 FQDN( Fully Qualified Domain Name ) , 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得 DNS服务器 向移动管理单元返回满足上述需求 （即构造需求） 的本地接入网关信息。 或者， 移动管理单元通过 APN构造 FQDN, 但是在输入标签中指示需要选 择以下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置信息、 跟踪区 /路 由区标识， 使得 DNS服务器向移动管理单元返回满足上述需求的本地接入 网关信息。
进一步地， 移动管理单元可以在输入标签中指示根据网络拓朴对输出 列表即网关列表进行排序， 这样 DNS服务器返回满足网络拓朴的本地接入 网关列表， 该输出列表中至少包含以下一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识， 移动管理单元从返回的本地接入网 关列表中选择一个本地接入网关即可。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述实现本地接入的 方法适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述 用户终端发起本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所 述移动管理单元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述 用户终端发起本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管 理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述实现本 地接入的方法适用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB 或者 eNB, 所述移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述实现 本地接入的方法适用于 UTRAN/GERAN接入，所述用户终端发起本地接入 的基站为 HNB或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
第二种方法： 移动管理单元可以通过 APN构造 FQDN。 DNS服务器返 回接入网关列表时， 包含以下至少一项： 接入网关是否支持本地接入、 接 入网关所覆盖区域的 CSG信息、 接入网关所覆盖区域的跟踪区 /路由区标 识、 接入网关所覆盖区域的位置标识。 移动管理单元根据网关的位置信息 和能力选择一个本地接入网关建立本地连接。
本步骤中， 通过获得的本地接入网关实现本地接入的实现属于本领域 技术人员常用技术手段， 这里不再赘述。
需要说明的是， 本发明中， 本地连接建立的方法可以包括： 所述移动 管理单元根据所述用户终端发起本地接入的基站具备本地接入能力， 并且 所述用户终端的用户签约允许本地访问， 确定出能为所述用户终端建立本 地连接。
本发明中， 本地接入为在附着过程中、 或分组数据网络 PDN连接建立 过程中、 或 PDP上下文激活过程中的本地接入。
当用户终端在附着请求中发起本地接入时 ,上述第二种方法适用于 LTE 接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单 元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 上述第二种 方法适用于 LTE接入，所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述移动管理单元为 MME；
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 上述第二 种方法适用于 UTRAN/GERAN接入，所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
需要说明的是， 本发明方法不限定基站类型， 可以是家用基站或者普 通基站。 同时本发明方法也适用于有家用基站网关的家用基站系统， 此时， 所有在家用基站和移动管理单元之间传递所有消息都需要经过家用基站网 关转发。
针对本发明方法， 还提供一种实现本地接入的系统， 该系统包括用户 终端、 移动管理单元、 本地接入网关和 DNS服务器； 其中，
所述移动管理单元， 用于在当本地连接建立时， 根据使用 APN以及以 下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区 标识， 构造域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息； 以及从 DNS服 务器返回的本地接入网关信息中选择一个本地接入网关建立本地连接； 所述 DNS服务器， 用于根据移动管理单元的查询， 向所述移动管理单 元返回本地接入网关信息；
所述用户终端， 用于向移动管理单元发起本地接入， 通过获得的本地 接入网关实现本地接入。
所述移动管理单元构造域名，向 DNS服务器查询本地接入网关信息为： 所述移动管理单元通过 APN, 以及以下至少一项： 基站标识、 本地接 入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识， 构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得所述 DNS服务器向所述移动管理 单元返回满足构造需求的本地接入网关；
或者， 所述移动管理单元通过 APN构造 FQDN, 在输入标签中指示需 要选择以下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置信息、 跟踪 区 /路由区标识，使得所述 DNS服务器向移动管理单元返回满足需求的本地 接入网关。
所述移动管理单元， 还用于在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列 表进行排序， 所述 DNS服务器返回满足网络拓朴对输出列表需求的本地接 入网关； 以及从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网关， 所述 输出列表中至少包括以下一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标 识、 跟踪区 /路由区标识。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述系统适用于 LTE 接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单 元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述系统适 用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述 移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述系统 适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB 或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
针对本发明方法， 还提供一种实现本地接入的系统， 该系统包括用户 终端、 移动管理单元、 本地接入网关和 DNS服务器； 其中， 所述移动管理单元， 用于在当本地连接建立时， 根据使用 APN构造域 名， 向 DNS服务器查询本地接入网关； 以及根据 DNS服务器返回的网关 信息选择一个本地接入网关建立本地连接；
所述 DNS服务器， 用于根据移动管理单元的查询向所述移动管理单元 返回网关信息， 其中包含以下至少一项： 接入网关是否支持本地接入、 接 入网关所覆盖区域的 CSG信息、 接入网关所覆盖区域的跟踪区 /路由区标 识、 接入网关所覆盖区域的位置标识；
所述用户终端， 用于向移动管理单元发起本地接入， 通过获得的本地 接入网关实现本地接入。
当所述用户终端在附着请求中发起本地接入时， 所述系统适用于 LTE 接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单 元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起 本地接入的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC , 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述系统适 用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述 移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述系统 适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB 或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
需要说明的是， 本发明中所述移动管理单元向 DNS服务器查询所需要 的参数的查询过程既可以是一次查询， 也可以是多次查询。 多次查询的情 况下， 移动性管理单元可以通过匹配多次查询结果的方式来选择合适的网 关建立本地连接。 下面结合实施例对本发明方法进行详细描述。
图 9为本发明获知本地接入网关的第一实施例的流程示意图， 第一实 施例适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入来 说， 基站为 HeNB或 eNB, 移动管理单元为 MME。 对于 UTRAN/GERAN 接入来说， 基站为 HNB或 RNC, 移动管理单元为 SGSN。 而核心网网关指 的是位于核心网的 GGSN/SGW/PGW, 该网元与本发明无关， 这里不做过 多限定。 第一实施例中， 以基站为例进行描述， 对家用基站的影响是相同 的。 如图 9所示， 该方法包括：
步骤 900: 当用户开机时， 发起附着过程注册到核心网中， 即 UE通过 基站向移动管理单元发送附着请求消息。
本步骤中， 非接入层消息即附着请求消息由基站封装在 S1接口的初始 化用户消息中发送给移动管理单元， 基站还会将自身是否支持本地接入的 能力及 APN携带在附着请求中发送给核心网。
步骤 901 : 移动管理单元收到附着请求消息后， 若发现网络中没有该 UE的上下文信息， 或者该附着请求消息没有完整性保护， 或者该附着请求 消息完整性保护失败， 移动管理单元对该用户终端进行鉴权认证。
步骤 902~903： 当 UE在附着请求中请求建立本地连接的信息， 或者 UE提供的协议配置选项 （ PCO )和 /或 APN是经过加密的， 那么， 移动管 理单元通过基站向 UE获取 PCO和 /或 APN信息。 如图 9中的加密信息获 取请求和加密信息获取响应。
步骤 904: 如果移动管理单元中没有该 UE的签约信息， 则向 HSS发 送更新位置请求消息， 请求获取该 UE的签约信息。
步骤 905: 移动管理单元判断是否能为该 UE建立本地连接， 如果是， 则进入步骤 906, 否则为 UE建立核心网承载， 该过程为本领域技术人员所 公知的技术， 这里不在赘述。 本步骤中， 判断的方法是， 如果附着请求消息中携带的基站是否支持 本地接入的能力的信息显示为支持， 并且该 UE的用户签约允许本地 IP访 问，则判断出能为该 UE建立本地连接。本实施例中 4叚设移动管理单元判断 出需要为 UE建立本地连接。
步骤 906~907： 移动管理单元向 DNS服务器查询所需要连接的本地接 入网关的 IP地址。
本步骤中， 第一种实现方式为： MME通过 APN, 以及基站标识， 和 / 或本地接入标识，和 /或 CSG,和 /或位置标识，和 /或艮踪区标识，构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得 DNS服务器向 MME 返回满足上述需求的本地接入网关。 或者， MME通过 APN构造 FQDN, 但是在输入标签中指示需要选择基站标识，和 /或本地接入标识，和 /或 CSG, 和 /或位置信息，使得 DNS服务器向 MME返回满足上述需求的本地接入网 关。
例如 MME通过 APN和基站标识来构造 FQDN的格式可以如下，其他 实现方式可以用其他类型标识替换如下 "enbid" 部分的编码即可。
internet, apn. epc. enbid. mncO 15. mcc234.3 gppnetwork. org。
例如 MME通过 PAN构造 FQDN, 将基站标识作为输入标签： internet.apn.epc.mncO 15. mcc234.3gppnetwork.org endid (可以是具体编 码） 。
进一步地， MME可以在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列表即网 关列表进行排序， 该网络拓朴对输出列表中有基站标识， 和 /或本地接入标 识， 和 /或 CSG, 和 /或位置标识， 和 /或跟踪区标识， 这样 DNS服务器返回 满足网络拓朴对输出列表需求的本地接入网关。 这里， 对输出列表即网关 列表进行排序属于本领域技术人员公知技术， 这里不再详述。
第二种方式为： MME可以通过 APN构造 FQDN。 DNS服务器返回接 入网关列表时 , 标识接入网关是否支持本地接入 , 和 /或接入网关所覆盖区 域的 CSG信息， 和 /或接入网关所覆盖区域的跟踪区标识， 和 /或接入网关 所覆盖区域的位置标识。
上述方法描述了查询所需要的参数， 但是所述的查询过程既可以是一 次查询， 也可以是多次查询。 如果多次查询， 移动性管理单元可以通过匹 配多次查询结果的方式来选择合适的网关建立本地连接。
步骤 908: 在 DNS服务器返回的列表中选择本地接入网关。
如果步骤 906〜步骤 907中釆用第一种方式， 那么， 本步骤中移动管理 单元从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网关即可； 如果釆用 的是第二种方式， 则移动管理单元根据网关的位置信息和能力选择一个本 地接入网关。
步骤 909~910： 移动管理单元向本地接入网关发送创建承载请求， 其中 携带 UE的标识信息和控制面的 TEID等信息。
步骤 911 : 移动管理单元向基站发送初始上下文建立请求， 该请求中包 含发送给 UE的附着接受消息。
步骤 912~913： 基站与 UE之间进行 RRC连接建立。 该过程中， 基站 通过 RRC建立请求将移动管理单元发送的附着接受消息发送给 UE。
步骤 914: 基站接收到初始上下文建立请求， 向移动管理单元返回初始 上下文建立响应。
步骤 915~916： UE通过基站向移动管理单元返回附着完成消息。
图 10为发明获知本地接入网关的第二实施例的流程示意图， 第二实施 例适用于 LTE接入， 其中基站为 HeNB或者 eNB, 移动管理单元为 MME。 而核心网网关指的是位于核心网的 SGW/PGW, 该网元与本发明无关， 这 里不做过多限定。 第二实施例中， 以基站为例， 对家用基站的影响是相同 的， 如图 10所示， 该方法包括： 步骤 1000: UE通过基站向移动管理单元发起 PDN连接建立请求， 该 PDN连接建立请求中携带有 UE希望建立的 APN连接信息。
本步骤中， 非接入层消息即 PDN连接建立请求由基站封装在 S1接口 的初始化用户消息中带给移动管理单元， 基站还会将自身是否支持本地接 入的能力及 APN携带在附着请求中发送给核心网。
步骤 1001 : 移动管理单元收到上述 PDN连接请求， 判断是否为该 UE 建立本地连接， 如果是， 进入步骤 903。 本实施例中假设移动管理单元判断 出需要为 UE建立本地连接。
步骤 1002~1003： 移动管理单元向 DNS服务器查询所需要连接的本地 接入网关的 IP地址。
本步骤中， 第一种实现方式为： MME通过 APN, 以及基站标识， 和 / 或本地接入标识，和 /或 CSG,和 /或位置标识，和 /或艮踪区标识，构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得 DNS服务器向 MME 返回满足上述需求的本地接入网关。 或者， MME通过 APN构造 FQDN, 但是在输入标签中指示需要选择基站标识，和 /或本地接入标识，和 /或 CSG, 和 /或位置信息，使得 DNS服务器向 MME返回满足上述需求的本地接入网 关。
进一步地， MME可以在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列表即网 关列表进行排序， 该网络拓朴对输出列表中有基站标识或本地接入标识或 CSG或位置标识或跟踪区标识，这样 DNS服务器返回满足网络拓朴对输出 列表需求的本地接入网关。
第二种方式为： MME可以通过 APN构造 FQDN。 DNS服务器返回接 入网关列表时， 标识接入网关是否支持本地接入， 和 /或接入网关所覆盖区 域的 CSG信息， 和 /或接入网关所覆盖区域的跟踪区标识， 和 /或接入网关 所覆盖区域的位置标识。 上述方法描述了查询所需要的参数， 但是所述的查询过程既可以是一 次查询， 也可以是多次查询。 如果多次查询， 移动性管理单元可以通过匹 配多次查询结果的方式来选择合适的网关建立本地连接。
步骤 1004: 在 DNS服务器返回的列表中选择本地接入网关。
如果步骤 1002~1003 中釆用第一种方式， 那么， 本步骤中移动管理单 元从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网关即可； 如果釆用的 是第二种方式， 则移动管理单元根据网关的位置信息和能力选择一个本地 接入网关。
步骤 1005~1006： 移动管理单元向本地接入网关发送创建承载请求，其 中携带有 UE标识信息和控制面的 TEID等信息。
步骤 1007: 移动管理单元向基站发送初始上下文建立请求， 该请求中 包含发送给 UE的默认承载激活请求。
步骤 1008~1009： 基站与 UE之间进行 RRC连接建立。 该过程中， 基 站通过 RRC建立请求将默认 7 载建立请求发送给 UE。
步骤 1010: 基站向移动管理单元返回初始上下文建立响应。
步骤 1011~1012： UE向移动管理单元返回默认 7 载建立响应。
图 11为发明获知本地接入网关的第三实施例的流程示意图， 第三实施 例适用于 UTRAN/GERAN接入的情况， 其中基站为 HNB或者 RNC , 移动 管理单元为 SGSN。 而核心网网关指的是位于核心网的 GGSN/SGW/PGW, 该网元与本发明无关， 这里不做过多限定。 第三实施例中， 以基站为例， 对家用基站的影响是相同的。 本实施利以 UTRAN/GERAN用户进行 PDP 上下文激活的过程为例进行描述， 同样适用于 UTRAN/GERAN用户进行次 PDP上下文激活的过程。 如图 11所示， 该方法包括：
步骤 1100: 终端发起 PDP激活请求， 该 PDP激活请求中携带有 UE希 望建立的 APN连接信息。 本步骤中， 非接入层消息 PDP激活请求经由基站带给移动管理单元， 基站还会将是否支持本地接入的能力及 ΑΡΝ携带在附着请求中发送给核心 网。
步骤 1101 : 移动管理单元判断是否为该 UE建立本地连接， 如果是， 进入步骤 1102。 本实施例中假设移动管理单元判断需要为 UE建立本地连 接。
步骤 1102~1103： 移动管理单元向 DNS服务器查询所需要连接的本地 接入网关的 IP地址。
本步骤中， 第一种实现方式为： MME通过 APN, 以及基站标识， 和 / 或本地接入标识，和 /或 CSG,和 /或位置标识，和 /或路由区标识，构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得 DNS服务器向 MME 返回满足上述需求的本地接入网关。 或者， MME通过 APN构造 FQDN, 但是在输入标签中指示需要选择基站标识，和 /或本地接入标识，和 /或 CSG, 和 /或位置信息，使得 DNS服务器向 MME返回满足上述需求的本地接入网 关。
进一步地， MME可以在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列表即网 关列表进行排序， 该网络拓朴对输出列表中有基站标识， 和 /或本地接入标 识， 和 /或 CSG, 和 /或位置标识， 和 /或路由区标识， 这样 DNS服务器返回 满足网络拓朴对输出列表需求的本地接入网关。
第二种方式为： MME可以通过 APN构造 FQDN。 DNS服务器返回接 入网关列表时， 标识接入网关是否支持本地接入， 和 /或接入网关所覆盖区 域的 CSG信息， 和 /或接入网关所覆盖区域的路由区标识， 和 /或接入网关 所覆盖区域的位置标识。
上述方法描述了查询所需要的参数， 但是所述的查询过程既可以是一 次查询， 也可以是多次查询。 如果多次查询， 移动性管理单元可以通过匹 配多次查询结果的方式来选择合适的网关建立本地连接。
步骤 1104: 在 DNS服务器返回的列表中选择本地接入网关。
如果步骤 1102~1103 中釆用第一种方式， 那么， 本步骤中移动管理单 元从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网关即可； 如果釆用的 是第二种方式， 则移动管理单元根据网关的位置信息和能力选择一个本地 接入网关。
步骤 1105~1106： 移动管理单元向本地接入网关发送创建承载请求，其 中携带有 UE标识信息和控制面的 TEID等信息。
步骤 1107: 移动管理单元向 UE返回 PDP激活响应， 经由家用基站发送 给 UE。
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

权利要求书
1、 一种实现本地接入的方法， 其特征在于， 该方法包括：
当本地连接建立时， 移动管理单元根据使用接入点名称 APN以及以下 至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标 识， 构造域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息；
DNS服务器向所述移动管理单元返回本地接入网关信息， 所述移动管 理单元从所述网关信息中选择一个本地接入网关建立本地连接。
2、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述移动管理单元构造 域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息为：
所述移动管理单元通过 APN, 以及以下至少一项： 基站标识、 本地接 入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识， 构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得所述 DNS服务器向所述移动管理 单元返回满足构造需求的本地接入网关；
或者， 所述移动管理单元通过 APN构造 FQDN, 在输入标签中指示需 要选择以下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置信息、 跟踪 区 /路由区标识，使得所述 DNS服务器向移动管理单元返回满足需求的本地 接入网关。
3、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述本地连接建立的方 法包括：
所述移动管理单元根据所述用户终端发起本地接入的基站具备本地接 入能力， 并且所述用户终端的用户签约允许本地访问， 确定出能为所述用 户终端建立本地连接。
4、 根据权利要求 1所述的方法， 其特征在于， 所述本地接入为： 在附 着过程中、或分组数据网络 PDN连接建立过程中、或 PDP上下文激活过程中 的本地接入。
5、 根据权利要求 4所述的方法， 其特征在于， 当所述用户终端在附着 请求中发起本地接入时， 所述实现本地接入的方法适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入 的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单元为移动 性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入 的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC,所述移动管理单元为服务 GPRS支持 节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述实现本 地接入的方法适用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB 或者 eNB, 所述移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时，所述实现本 地接入的方法适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的 基站为 HNB或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
6、 根据权利要求 2所述的方法， 其特征在于， 该方法还包括： 所述移 动管理单元在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列表进行排序， 所述 DNS服务器返回满足网络拓朴对输出列表需求的本地接入网关；
所述移动管理单元从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网 关，
所述输出列表中至少包含以下一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识。
7、 一种实现本地接入的方法， 其特征在于， 该方法包括：
当本地连接建立时， 移动管理单元根据使用 APN构造域名， 向 DNS 服务器查询本地接入网关；
DNS服务器向所述移动管理单元返回网关信息， 其中包含以下至少一 项： 接入网关是否支持本地接入、 接入网关所覆盖区域的 CSG信息、 接入 网关所覆盖区域的跟踪区 /路由区标识、 接入网关所覆盖区域的位置标识； 所述移动管理单元根据网关信息选择一个本地接入网关建立本地连 接。
8、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述本地连接建立的方 法包括：
所述移动管理单元根据所述用户终端发起本地接入的基站具备本地接 入能力， 并且所述用户终端的用户签约允许本地访问， 确定出能为所述用 户终端建立本地连接。
9、 根据权利要求 7所述的方法， 其特征在于， 所述本地接入为： 在附 着过程中、或分组数据网络 PDN连接建立过程中、或 PDP上下文激活过程中 的本地接入。
10、 根据权利要求 9所述的方法， 其特征在于， 当所述用户终端在附着 请求中发起本地接入时， 所述实现本地接入的方法适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN接入的情况， 对于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入 的基站为演进的家庭基站 HeNB或演进基站 eNB, 所述移动管理单元为移动 性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入 的基站为 HNB或无线网络控制器 RNC,所述移动管理单元为服务 GPRS支持 节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述实现本 地接入的方法适用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB 或者 eNB, 所述移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时，所述实现本 地接入的方法适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的 基站为 HNB或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
11、 一种实现本地接入的系统， 其特征在于， 该系统包括用户终端、 移动管理单元、 本地接入网关和 DNS服务器； 其中，
所述移动管理单元， 用于在当本地连接建立时， 根据使用 APN以及以 下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区 标识， 构造域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息； 以及从 DNS服 务器返回的本地接入网关信息中选择一个本地接入网关建立本地连接； 所述 DNS服务器， 用于根据移动管理单元的查询， 向所述移动管理单 元返回本地接入网关信息；
所述用户终端， 用于向移动管理单元发起本地接入， 通过获得的本地 接入网关实现本地接入。
12、 根据权利要求 11所述的系统， 其特征在于， 所述移动管理单元构 造域名， 向 DNS服务器查询本地接入网关信息为：
所述移动管理单元通过 APN, 以及以下至少一项： 基站标识、 本地接 入标识、 CSG、 位置标识、 跟踪区 /路由区标识， 构造 FQDN, 并将构造的 FQDN作为 DNS查询的输入参数， 使得所述 DNS服务器向所述移动管理 单元返回满足构造需求的本地接入网关；
或者， 所述移动管理单元通过 APN构造 FQDN, 在输入标签中指示需 要选择以下至少一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置信息、 跟踪 区 /路由区标识，使得所述 DNS服务器向移动管理单元返回满足需求的本地 接入网关。
13、 根据权利要求 11所述的系统， 其特征在于，
所述移动管理单元， 还用于在输入标签中指示根据网络拓朴对输出列 表进行排序， 所述 DNS服务器返回满足网络拓朴对输出列表需求的本地接 入网关； 以及从返回的本地接入网关列表中选择一个本地接入网关， 所述 输出列表中至少包括以下一项： 基站标识、 本地接入标识、 CSG、 位置标 识、 跟踪区 /路由区标识。
14、 根据权利要求 11所述的系统， 其特征在于， 当所述用户终端在附 着请求中发起本地接入时， 所述系统适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN 接入的情况，对于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为演进的家 庭基站 HeNB或演进基站 eNB , 所述移动管理单元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB或无 线网络控制器 RNC， 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述系统适 用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述 移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述系统 适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB 或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
15、 一种实现本地接入的系统， 其特征在于， 该系统包括用户终端、 移动管理单元、 本地接入网关和 DNS服务器； 其中，
所述移动管理单元， 用于在当本地连接建立时， 根据使用 APN构造域 名， 向 DNS服务器查询本地接入网关； 以及根据 DNS服务器返回的网关 信息选择一个本地接入网关建立本地连接；
所述 DNS服务器， 用于根据移动管理单元的查询向所述移动管理单元 返回网关信息， 其中包含以下至少一项： 接入网关是否支持本地接入、 接 入网关所覆盖区域的 CSG信息、 接入网关所覆盖区域的跟踪区 /路由区标 识、 接入网关所覆盖区域的位置标识；
所述用户终端， 用于向移动管理单元发起本地接入， 通过获得的本地 接入网关实现本地接入。
16、 根据权利要求 15所述的系统， 其特征在于， 当所述用户终端在附 着请求中发起本地接入时， 所述系统适用于 LTE接入或者 UTRAN/GERAN 接入的情况，对于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为演进的家 庭基站 HeNB或演进基站 eNB , 所述移动管理单元为移动性管理实体 MME; 对于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB或无 线网络控制器 RNC， 所述移动管理单元为服务 GPRS支持节点 SGSN;
当所述用户终端在 PDN连接建立过程中发起本地接入时， 所述系统适 用于 LTE接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HeNB或者 eNB, 所述 移动管理单元为 MME;
当所述用户终端在 PDP上下文激活过程中发起本地接入时， 所述系统 适用于 UTRAN/GERAN接入， 所述用户终端发起本地接入的基站为 HNB 或者 RNC, 所述移动管理单元为 SGSN。
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