WO2020259212A1 - 通过固定接入设备接入移动核心网的方法 - Google Patents

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WO2020259212A1
WO2020259212A1 PCT/CN2020/093577 CN2020093577W WO2020259212A1 WO 2020259212 A1 WO2020259212 A1 WO 2020259212A1 CN 2020093577 W CN2020093577 W CN 2020093577W WO 2020259212 A1 WO2020259212 A1 WO 2020259212A1
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WO
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cpe
fixed access
authentication
access device
network
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PCT/CN2020/093577
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汤杰成
黄斌
陈诚
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华为技术有限公司
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    • H04W60/04—Affiliation to network, e.g. registration; Terminating affiliation with the network, e.g. de-registration using triggered events

Definitions

  • This application relates to the field of communication technology, and in particular to a method for accessing a mobile core network through a fixed access device.
  • the mobile core network provides voice calls and mobile broadband (MBB) services.
  • MBB mobile broadband
  • the traditional fixed access is mainly telephone and optical network terminals (Optical network terminal (ONT), DSL Modem, routers, network switches, residential gateways (RG), set-top boxes, fixed-mobile convergence products, home network adapters, and Internet access gateways are connected via optical fiber, copper wire and other media
  • the fixed core network provides broadband services by the fixed core network.
  • the embodiments of this application provide a method for accessing the mobile core network through a fixed access device, which can be applied to scenarios where operators migrate WTTx users to FTTx users, and can also be applied to Traditional fixed access users migrate to the mobile core network.
  • the method for accessing the mobile core network through the fixed access device provided in the embodiment of this application can realize the use of the deployed mobile core network for FTTx users (including the migrated WTTx).
  • Users, traditional fixed access users) provide broadband services, and operators do not need to build a new fixed core network, which can achieve cost savings and rapid business migration.
  • the technical solution of uniformly providing services for fixed access and wireless access through the mobile core network can also achieve network simplification and easy maintenance in the future.
  • the fixed access device sending a network registration request message for the CPE to the mobile core network according to the network registration request includes: the fixed access device reports from the first user side signaling
  • the above-mentioned network registration request message is parsed out in the text, and the above-mentioned network registration request message is encapsulated in the signaling protocol required by the above-mentioned mobile core network to generate a first network-side signaling message; the above-mentioned fixed access device sends the above-mentioned first network
  • the side signaling message is sent to the above-mentioned mobile core network.
  • the method before the fixed access device sends the authentication response to the mobile core network, the method further includes: the fixed access device parses the authentication request message from the authentication request message. Weight parameters, and encapsulate the authentication parameters in the link layer protocol of the fixed access network to generate a second user-side signaling message; the fixed access device sends the second user-side signaling message to the CPE The fixed access device receives the fourth user-side signaling message sent by the CPE, and the fourth user-side signaling message is that the CPE will use the authentication parameters in the second user-side signaling message and the foregoing The key information of the CPE is calculated and the authentication response is encapsulated and generated in the link layer protocol of the fixed access network; the fixed access device parses the authentication response from the fourth user-side signaling message.
  • sending the authentication response by the fixed access device to the mobile core network includes: the fixed access device encapsulates the authentication response in a signaling protocol required by the mobile core network A second network-side signaling message is generated in the middle; the fixed access device sends the second network-side signaling message to the mobile core network.
  • the above-mentioned fixed access device notifies the above-mentioned CPE that the network registration is successful according to the above-mentioned registration success message and sending the above-mentioned service parameters to the above-mentioned CPE includes: the above-mentioned fixed access equipment parses the above-mentioned registration success message The fifth user-side signaling message is encapsulated in the link layer protocol of the fixed access network; the fixed access device sends the fifth user-side signaling message to the CPE.
  • the network registration request is a request for applying for an IP address
  • the fixed access device receiving the network registration request sent by the client terminal device CPE includes: the fixed access device receives the CPE through dynamic host configuration The above request for applying for an IP address sent by a protocol (Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP).
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • the fixed access device sending a network registration request message for the CPE to the mobile core network according to the network registration request includes: the fixed access device responds to the request for applying for an IP address according to the CPE Obtain the user ID belonging to the above-mentioned CPE; the above-mentioned fixed access device generates the above-mentioned network registration request message carrying the user ID of the above-mentioned CPE, and the above-mentioned network registration request message complies with the 3GPP NAS signaling protocol; the above-mentioned fixed access device Encapsulate the network registration request message in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a third network-side signaling message; the fixed access device sends the third network-side signaling message to the mobile core network .
  • the above-mentioned fixed access device notifies the above-mentioned CPE network registration success according to the above-mentioned registration success message and sending the above-mentioned service parameters to the above-mentioned CPE includes: the above-mentioned fixed access device sends a DHCP ACK to the above-mentioned CPE,
  • the above DHCP ACK includes the service parameters allocated to the above CPE by the above mobile core network.
  • the above method further includes: if the physical location authentication fails, the fixed access device generates a registration failure message according to the 3GPP NAS signaling protocol; the fixed access device registers the above The failure message is encapsulated in the link layer protocol of the fixed access network to generate a third user-side signaling message; the fixed access device sends the third user-side signaling message to the CPE to notify the CPE that the network registration failed .
  • the above method further includes: if the physical location authentication fails, the fixed access device sends DHCP NAK or DECLINE to the CPE to notify the CPE that the network registration fails.
  • the fixed access device performing physical location authentication for the CPE according to the physical location identifier includes: the fixed access device compares the physical location identifier in the authentication request message with the CPE The actual physical location identification is compared.
  • the physical location authentication indicates that the physical location identification in the authentication request message matches the actual physical location identification of the CPE, and the physical location authentication fails to indicate the physical location in the authentication request message.
  • the identifier does not match the actual physical location identifier of the CPE.
  • the above-mentioned network registration request message includes the user identifier of the above-mentioned CPE; the above-mentioned CPE encapsulates the above-mentioned network registration request message in the link layer protocol of the fixed access network to generate a first user-side signaling message; A user-side signaling message is sent to the fixed access device, so that the fixed access device forwards the network registration request message to the mobile core network, where the fixed access device and the CPE complete the physical layer and line layer Registration; the CPE receives the second user-side signaling message sent by the fixed access device, and the second user-side signaling message is the fixed access device encapsulating the authentication parameters in the link layer of the fixed access network Generated in the protocol, the above authentication parameters are the authentication parameters obtained by the mobile core network from the user data server according to the user identity of the CPE; the CPE is based on the authentication parameters and the authentication parameters in the second user-side signaling message The above-mentioned CPE key information is calculated to obtain an
  • the embodiments of the present application provide a fixed access device, which can realize the client terminal equipment CPE access to the mobile core network.
  • the above fixed access device includes a receiving module, a sending module, and a location authentication module; After receiving the network registration request sent by the client terminal device CPE, the fixed access device and the CPE have completed physical layer and line layer registration; the sending module is used to send a network registration request message for the CPE to the mobile core network , The network registration request message includes the user identification of the CPE; the receiving module is further configured to receive an authentication request message for the CPE sent by the mobile core network, and the authentication request message includes the mobile core network according to the user of the CPE Identify the authentication parameters obtained from the user data server and the physical location identifier of the PCE; the location authentication module is configured to perform physical location authentication on the CPE according to the physical location identifier in the authentication request message received by the receiving module; If the physical location authentication is passed, the sending module is also used to send an authentication response to the mobile core network, the authentication response is
  • the receiving module is specifically configured to receive the first user-side signaling message sent by the CPE, and the first user-side signaling message is the CPE encapsulating the network registration request message Generated in the link layer protocol of the fixed access network, the above-mentioned network registration request message complies with the 3GPP NAS signaling protocol.
  • the above-mentioned fixed access device further includes a message parsing module; the above-mentioned message parsing module is configured to parse out the network from the first user-side signaling message received by the receiving module Registration request message; the sending module is specifically configured to encapsulate the network registration request message parsed by the message parsing module in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a first network-side signaling message and send it to the Mobile core network.
  • the message parsing module is further configured to parse the authentication parameter from the authentication request message received by the receiving module; the sending module is specifically configured to parse the message The authentication parameters parsed by the module are encapsulated in the link layer protocol of the fixed access network to generate a second user-side signaling message and sent to the CPE; the receiving module is also used to receive the fourth user-side signal sent by the CPE Command message, the fourth user-side signaling message is that the CPE will calculate the authentication response based on the authentication parameters in the second user-side signaling message and the key information of the CPE to encapsulate the authentication response in the fixed access Generated in the link layer protocol of the network; the message parsing module is further configured to parse the authentication response from the fourth user-side signaling message received by the receiving module.
  • the foregoing receiving module is specifically configured to receive the foregoing request for applying for an IP address sent by the foregoing CPE through a dynamic host configuration protocol DHCP.
  • the above-mentioned fixed access device further includes a packet analysis module
  • the message parsing module is used to parse the authentication parameters from the authentication request message received by the receiving module; the proxy module is also used to parse the authentication parameters and the key of the CPE according to the authentication parameters parsed by the message parsing module Information calculates the authentication response; the sending module is specifically configured to encapsulate the authentication response obtained by the proxy module in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a fourth network-side signaling message and send it to the mobile core network.
  • the sending module is specifically configured to send a DHCP ACK to the CPE to notify the CPE that the network registration is successful, and the DHCP ACK includes the service parameters allocated by the mobile core network to the CPE.
  • the sending module is also used to generate a registration failure message according to the 3GPP NAS signaling protocol and to encapsulate the registration failure message in the fixed access network
  • a third user-side signaling message is generated in the link layer protocol and sent to the CPE to notify the CPE that the network registration fails.
  • the sending module is further configured to send DHCP NAK or DECLINE to the CPE to notify the CPE that the network registration fails.
  • the location authentication module is specifically configured to: compare the physical location identifier in the authentication request message received by the receiving module with the actual physical location identifier of the CPE, where the physical location Authentication means that the physical location identifier in the authentication request message matches the actual physical location identifier of the CPE, and the physical location authentication fails to indicate that the physical location identifier in the authentication request message does not match the actual physical location identifier of the CPE. .
  • the embodiments of this application provide a client terminal equipment CPE.
  • the above CPE accesses the mobile core network through a fixed access device.
  • the above fixed access device and the above CPE have completed physical layer and line layer registration.
  • the above CPE It includes: a receiving module, a sending module, and an authentication module; the sending module is used to encapsulate the network registration request message in the link layer protocol of the fixed access network to generate a first user-side signaling message and send it to the fixed access Device, so that the fixed access device forwards the network registration request message to the mobile core network, the network registration request message includes the user identifier of the CPE;
  • the receiving module is configured to receive the second user side sent by the fixed access device Signaling message, the second user-side signaling message is generated by the fixed access device encapsulating the authentication parameter in the link layer protocol of the fixed access network, and the authentication parameter is the mobile core network according to the above
  • the user ID of the CPE obtains the authentication parameters from the user data server; the authentication module is used
  • the above network registration request message is used to apply for client terminal equipment CPE to access the above mobile core network, the above fixed access equipment and the above CPE have completed physical layer and line layer registration, the above network registration request message includes the above CPE
  • the above-mentioned authentication and authentication module is used to generate an authentication request message carrying the above-mentioned authentication parameters and the above-mentioned physical location identifier of the CPE according to the authentication parameters obtained from the user data server according to the above-mentioned user ID of the CPE;
  • the module is configured to send the authentication request message to the fixed access device, so that the fixed device forwards the authentication parameters in the authentication request message to the CPE, where the physical location identifier is used for the fixed access device Perform physical location authentication on the CPE;
  • the receiving module is further configured to receive an authentication response sent by the fixed access device, the authentication response is calculated based on the authentication parameters and the key information of the CPE; the authentication authentication The module is also used to authenticate the CPE according to the authentication response; after the authentication of
  • an embodiment of the present application provides a communication system.
  • the communication system includes: a fixed access device 220, a mobile core network 230, and a base station 250; the fixed access device 220 and the mobile core network 230 communicate with each other
  • the base station 250 communicates with the mobile core network 230 through a wireless communication protocol; wherein the fixed access device 220 encapsulates the message in the signaling protocol required by the mobile core network 230 to generate network-side information
  • the message is sent to the aforementioned mobile core network 230.
  • the above-mentioned fixed access device 220 is connected to the customer terminal equipment CPE 210 through a communication cable.
  • the feature is that the above-mentioned fixed access device 220 parses the link layer protocol of the fixed access network
  • the message sent from the aforementioned CPE 210 is encapsulated in the signaling protocol required by the aforementioned mobile core network 230 to generate a network-side signaling message and sent to the aforementioned mobile core network 230.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a communication system architecture provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 2 is a schematic flowchart of a method for accessing a mobile core network through a fixed access device according to an embodiment of the present application
  • FIG. 3 is a schematic flowchart of another method for accessing a mobile core network through a fixed access device according to an embodiment of the present application
  • Fig. 4 is a schematic structural diagram of a fixed access device provided by an embodiment of the present application.
  • FIG. 5 is a schematic structural diagram of a client terminal device provided by an embodiment of the present application.
  • the communication system 100 includes a customer premise equipment (CPE) 110, a fixed access equipment 120, a mobile core network 130, and a wireless terminal. 140 and base station 150.
  • the CPE 110 and the fixed access equipment 120 are connected through communication cables such as optical fibers and copper wires to realize data transmission, and the wireless terminal 120 and the base station 150 communicate through wireless (the wireless communication protocol is not limited, and it can be connected to 2G, 3G, 4G or 5G).
  • the fixed access device 120 and the mobile core network 130 are connected through a communication cable to realize data transmission, and the base station 150 and the mobile core network 130 are connected through wireless communication to realize data transmission.
  • the CPE 110 and the fixed access device 120 are connected by an optical fiber cable.
  • CPE 110 is any terminal and related equipment located at the user’s location, and is connected to the network provided by the operator at the demarcation point.
  • the demarcation point is a term in the communication field, which refers to a point established in a building or complex for Customer equipment is separated from equipment located in the operator’s distribution infrastructure or central office.
  • both the CPE 110 and the wireless terminal 140 need to access the mobile core network 130 to obtain corresponding services.
  • the difference between the two is that the CPE 110 is connected to the mobile core network through a fixed access device 120, which can be regarded as a fixed connection.
  • the obvious difference from the traditional fixed access method is that the CPE 110 accesses the mobile core network; and the wireless terminal 140 accesses the wireless access method in the prior art.
  • CPE 110 can be one of the following equipment: telephone, ONT, DSL Modem, router, network switch, residential gateway RG, set-top box, fixed-mobile convergence products, home network adapter and Internet access gateway, etc.
  • CPE 110 can enable users to Obtain corresponding services through a nearby local area network (LAN).
  • LAN local area network
  • the fixed access device 120 can provide different fixed network access methods, such as optical fiber access, copper wire access, etc., which are used to aggregate the traffic of the fixed terminal and access the upper network.
  • the fixed access device 120 is used to aggregate the traffic of the CPE 110 and access to the mobile core network 130.
  • the fixed access equipment 120 may be one of the following equipment: optical access equipment (optical line terminal, OLT), copper wire access equipment (digital subscriber line access multiplexer, DSLAM), coaxial access equipment (cable modem termination) system, CMTS), it can also be a device that supports other fixed access means.
  • the main function of the mobile core network is to provide mobile terminals with user connection access, authentication and authorization, billing, user management and service bearing, allocating corresponding network resources to users, and providing users with voice, data and other services.
  • the mobile core network 130 is used to provide the CPE 110 and the wireless terminal 140 with user connection access, authentication and authentication, billing, user management, and service completion, and assign corresponding
  • the network resources provide users with voice, data, broadband and other business services, that is, a mobile core network 130 can provide fixed access (for example, CPE 110 accesses the mobile core network 130 through fixed access equipment 120) and wireless access ( For example, the wireless terminal 140 accesses the mobile core network 130 through the base station 150) to uniformly provide corresponding services.
  • the mobile core network can be understood as: the mobile network is divided into three parts: base station subsystem, network subsystem and system support part (such as security management, etc.). Among them, the mobile core network is located in the network subsystem. The main function of the core network is to connect the call request or data request from port A to different networks.
  • the base station 150 and the mobile core network 130 belong to the deployed mobile core network, and the wireless terminal 140 accesses the mobile core network 130 through the base station 150.
  • the system architecture shown in FIG. 1 is implemented on the basis of the deployed mobile network.
  • the mobile core network 130 provides services to the wireless terminal 140 and still operates normally according to the deployed situation.
  • the embodiment of the present application provides a method for accessing a mobile core network through a fixed access device.
  • the CPE 110 in FIG. 1 can access the deployed mobile core network 130 through the fixed access device 120.
  • the CPE 110 has a built-in UMTS subscriber identity module (UMTS subscriber identity module, USIM) and an authentication module with an authentication function.
  • the authentication function refers to the NAS access that supports 3GPP Authentication process:
  • the fixed access device 120 has a location authentication module with a physical location authentication function.
  • the embodiment shown in Fig. 2 takes the CPE 110 as a residential gateway RG (see Fig. 2) as an example.
  • the method includes the following steps:
  • the residential gateway and the fixed access device complete the registration of the physical layer and the line layer. Further, the specific steps of the registration process are the same as the existing registration process of the fixed access network.
  • the residential gateway and the fixed access device can communicate, and the fixed access device obtains the hardware identification (for example, MAC address) of the residential gateway. If the residential gateway is replaced by an ONT, the hardware identification of the ONT can be the ONT SNID. It should be noted that the residential gateway has not been connected to the mobile core network at this time, and therefore cannot obtain the services of the mobile core network (such as broadband services).
  • the fixed access device forwards the first network registration request message received from the residential gateway to the mobile core network. Specifically, the fixed access device receives the first user-side signaling message sent by the residential gateway and parses the first network registration request message of the residential gateway in the first user-side signaling message, and then the fixed access device will The parsed first network registration request message is encapsulated in a signaling protocol (such as S1 or N2) required by the mobile core network to generate a first network-side signaling message and sent to the mobile core network. At the same time, the fixed access device also records the correspondence between the hardware identification (for example, MAC address) of the residential gateway and the user identification (IMSI). In a specific implementation, before the fixed access device forwards the network registration request message, the fixed access device has established a network-side signaling channel with the mobile core network in accordance with the requirements of the mobile core network (for example, S1 or N2).
  • a signaling protocol such as S1 or N2
  • the mobile core network sends a first authentication request message for the residential gateway to the fixed access device. Specifically, the mobile core network receives the first network-side signaling message sent by the fixed access device and obtains the first network registration request message of the residential gateway from the first network-side signaling message; The user identifier (IMSI) in the network registration request message obtains the authentication parameters from the user data server and generates a first authentication request message carrying the authentication parameters. The first authentication request message also carries the origination of the first network Register the physical location identifier of the residential gateway requested; then the mobile core network sends the first authentication request message to the fixed access device.
  • IMSI user identifier
  • the fixed access device will remove the physical location identifier in the first authentication request message. And encapsulate the authentication parameters parsed from the first authentication request message in the link layer protocol of the fixed access network (such as EAPOL protocol) to generate a second user-side signaling message, and then the fixed access device will The second user-side signaling message is sent to the residential gateway according to the correspondence between the user identifier (IMSI) and the hardware identifier of the residential gateway.
  • IMSI user identifier
  • the fixed access device forwards the first authentication response received from the residential gateway to the mobile core network. Specifically, the fixed access device receives the fourth user-side signaling message sent by the residential gateway; the fixed access device parses out the first authentication response from the received fourth user-side signaling message, and parses it
  • the first authentication response is encapsulated in a signaling protocol (such as S1 or N2) required by the mobile core network to generate a second network-side signaling message and send it to the mobile core network.
  • a signaling protocol such as S1 or N2
  • the fixed access device forwards the registration success message received from the mobile core network to the residential gateway. Specifically, the fixed access device receives the registration success message sent by the mobile core network and parses it; the fixed access device encapsulates the parsed registration success message in the link layer protocol of the fixed access network, and the registration success message sent by the mobile core network is successful. After the message is parsed, it is encapsulated in the link layer protocol of the fixed access network to generate a fifth user-side signaling message and sent to the residential gateway.
  • the successful network registration indicates that the residential gateway has been connected to the mobile core network and can use the broadband services provided by the mobile core network.
  • the CPE uses the link layer protocol of the fixed access network as a bearer channel to interact with the fixed access device, and the fixed access device forwards the message/packet to the mobile core network.
  • the fixed access device forwards the message/packet to the mobile core network.
  • physical location authentication usually required for fixed access is also implemented through the flow of the mobile core network (see steps S104 and S105).
  • the specific application scenario of the method for the CPE (such as residential gateway) to access the mobile core network through a fixed access device provided by the embodiment shown in FIG. 2 is the migration from WTTx to FTTx scenario, that is, the CPE in the embodiment shown in FIG. 2 It is evolved from the CPE of WTTx users, that is to say, the CPE of WTTx users generally has a built-in USIM or a similar function module, and the fixed access device provided in the embodiment shown in Figure 2 is used to access the mobile core network method Access to the mobile core network can realize the migration from WTTx users to FTTx users.
  • the mobile core network provides Fixed access (such as CPE 110) and wireless access (wireless terminal 140) provide services in a unified manner, which can also simplify the network and reduce the maintenance cost and complexity of the operator in the later period.
  • this embodiment provides another method for accessing the mobile core network through a fixed access device, which can realize that the CPE 110 in Figure 1 accesses the deployed mobile core through a fixed access device.
  • Network 130 In this embodiment, CPE 110 does not have a built-in USIM but has an authentication function. Further, the authentication function refers to the authentication process for NAS access to support 3GPP.
  • the residential gateway RG (also called home gateway) is used as
  • the difference from the embodiment shown in Figure 2 is that the residential gateway does not have a built-in USIM, which means that the residential gateway is not evolved from the CPE of the original WTTx user, and may be a new fixed access user
  • the CPE of an existing fixed access user or a CPE of an existing fixed access user can still access the mobile core network through the method of accessing the mobile core network through a fixed access device provided in this embodiment to obtain related services provided by the mobile core network.
  • the fixed-line user’s dial-up account and password information is initially assigned by the operator, and then handed over to the end user in plain text for safekeeping, and manually entered by the user during dialing.
  • the fixed network access authentication adds physical location authentication based on physical location information on the basis of traditional user password authentication, and uses the fixed line characteristics of the fixed network to prevent account embezzlement and migration.
  • the CPE such as a residential gateway
  • the fixed network can be integrated into the CPE (such as a residential gateway), namely After assigning the user identification (IMSI) and key to the fixed access user, they are passed to the end user through notification (for example, when issued with CPE such as RG and ONT), and then kept and maintained by the end user.
  • the CPE needs to provide Input interface for the end user to input the corresponding IMSI and key.
  • the method for accessing a mobile core network through a fixed access device provided in this embodiment is different from the method for accessing a mobile core network through a fixed access device provided in the embodiment shown in FIG.
  • the residential gateway in step S102 Obtaining the user identification (IMSI) is different from the way the residential gateway obtains key information in S106.
  • the residential gateway reads the user identification (IMSI) and key information from the built-in USIM, while the original
  • the residential gateway receives the user identification (IMSI) and key information input by the end user or reads it from a storage area storing the user identification (IMSI) and key information input by the end user.
  • the specific steps of the method provided in this embodiment can be referred to the related description of the embodiment shown in FIG. 2, which will not be repeated here.
  • the method for accessing a mobile core network through a fixed access device provided in this embodiment is used
  • IMSI user identification
  • key information can be implemented through software upgrades; for operators, no new
  • the deployment of dedicated mobile core network access gateways and fixed core networks reduces the cost of migrating from ordinary fixed access to FTTx and realizes rapid migration.
  • the mobile core network provides unified services for fixed access and wireless access. It also realizes network simplification and reduces the maintenance cost and complexity of operators in the future.
  • the embodiment of this application provides another method for accessing a mobile core network through a fixed access device.
  • the CPE 110 in Figure 1 can access the deployed mobile access core through the fixed access device 120. ⁇ 130.
  • the CPE 110 does not have an authentication module with built-in USIM and no authentication function. Further, the CPE 110 does not support the 3GPP NAS access authentication process. For this reason, a fixed access device 120 is required as The proxy of the CPE 110, that is, the fixed access device 120, in addition to a location authentication module, also needs to have a proxy module that implements the authentication function.
  • the embodiment shown in FIG. 3 provides an example where CPE 110 is a residential gateway RG (see FIG. 3). The method includes the following steps:
  • the residential gateway and the fixed access device complete the registration of the physical layer and the line layer. Further, the specific steps of the registration process are the same as the existing registration process of the fixed access network. After the registration is completed, the residential gateway and the fixed access device can communicate. It should be noted that the residential gateway has not been connected to the mobile core network at this time, and therefore cannot obtain the services of the mobile core network (such as broadband services).
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • the fixed access device generates a second network registration request message for the residential network through the proxy module according to the IP address request message and sends it to the mobile core network. Specifically, the fixed access device receives the request message for applying for an IP address sent by the residential gateway, and responds to the request message for applying for an IP address. The fixed access device obtains the user identification (IMSI) and secret belonging to the residential gateway according to the known hardware identifier of the residential gateway.
  • IMSI user identification
  • the proxy module of the fixed access device generates a second network registration request message carrying the user identity (IMSI) of the residential gateway, and further, the second network registration request message complies with the 3GPP 3GPP NAS signaling protocol; Then the fixed access device encapsulates the second network registration request message in a signaling protocol (such as S1 or N2) required by the mobile core network to generate a third network-side signaling message and send it to the mobile core network.
  • a signaling protocol such as S1 or N2
  • the hardware identification, user identification IMSI and key information of the residential gateway are configured to the fixed access equipment by the service issuing system of the operator when the service is issued.
  • the fixed access equipment stores the hardware identification and IMSI of the residential gateway And key information.
  • the mobile core network sends a second authentication request message for the residential gateway to the fixed access device. Specifically, the mobile core network receives the third network side signaling message sent by the fixed access device and obtains the second network registration request message from the third network side signaling message; the mobile core network is in accordance with the second network registration request The user identity (IMSI) belonging to the residential gateway in the message obtains the authentication parameters from the user data service and generates a second authentication request message carrying the authentication parameters. The second authentication request message also carries the need for network registration The physical location identification of the residential gateway; then the mobile core network sends the second authentication request message to the fixed access device.
  • IMSI user identity
  • the user data server will configure the physical location identifier of the fixed access user's CPE (ie residential gateway) when opening an account for the fixed access user for the physical location Authentication.
  • CPE ie residential gateway
  • a TLV Type-length-value field can be added to the authentication request message to carry the physical location identifier.
  • the messages/packets sent by the mobile core network to the fixed access device follow the signaling protocol (such as S1 or N2) required by the mobile core network.
  • the fixed access device performs physical location authentication. Specifically, the fixed access device receives the second authentication request message sent by the mobile core network, and the location authentication module of the fixed access device compares the physical location identifier in the second authentication request message with the actual physical location of the residential gateway Logo for comparison.
  • the fixed access device calculates according to the authentication parameters in the received second authentication request message
  • the second authentication response is sent to the mobile core network.
  • the fixed access device calculates the second authentication response according to the locally stored key information of the residential gateway and the authentication parameters in the second authentication request message; then the fixed access device encapsulates the second authentication response in A fourth network-side signaling message is generated in a signaling protocol (for example, S1 or N2) required by the mobile core network and sent to the mobile core network.
  • a signaling protocol for example, S1 or N2
  • the fixed access device sends DHCP NAK or DECLINE to the residential gateway to inform the residence.
  • the gateway network registration fails (that is, the application for an IP address fails), and the network registration process ends.
  • the mobile core network performs authentication according to the received second authentication response. Specifically, the mobile core network receives the fourth network-side signaling message sent by the fixed access device; the mobile core network responds according to the second authentication response in the fourth network-side signaling message with the mobile core network according to the locally stored secret The key information is compared with the result of the authentication parameter calculation in the second authentication request message.
  • the mobile core network if the second authentication response is inconsistent with the result calculated by the mobile core network according to the locally stored key information and the authentication parameters in the second authentication request message, it indicates that the authentication has failed, and the mobile core network generates a registration
  • the failure message is forwarded by the fixed access device to the residential gateway to inform the network registration failure.
  • the fixed access device sends a DHCP ACK to the residential gateway according to the received registration success message to inform the residential gateway that the network registration is successful. Specifically, the fixed access device receives the registration success message sent by the mobile core network; the fixed access device parses the service parameters such as the IP address from the registration success message; the fixed access device sends a DHCP ACK to the residential gateway to inform the residential gateway network
  • the registration is successful (that is, the IP address application is successful), where the DHCP ACK contains the IP address, and the further DHCP ACK includes the service parameters assigned by the mobile core network to the residential gateway.
  • the successful network registration indicates that the residential gateway has been connected to the mobile core network and can use the broadband services provided by the mobile core network.
  • the method for accessing the mobile core network through a fixed access device provided by the embodiment shown in FIG. 3 can not only achieve the beneficial effects of the method provided by the embodiment shown in FIG. 2 (see the relevant description above for details), but also
  • the CPE does not support the 3GPP NAS access process and does not need to be upgraded to realize the CPE access to the mobile core network.
  • an embodiment of the present application provides a fixed access device 120.
  • the fixed access device 120 includes: a receiving module 1201, a sending module 1202, a location authentication module 1203, and a message parsing module 1204.
  • the receiving module 1201 is used to receive a network registration request sent by a client terminal device CPE that has completed physical layer and line layer registration with the fixed access device 120; the sending module 1202 is used to send a network registration request message for the CPE to the mobile core network , Where the network registration request message includes the user identity of the CPE; the receiving module 1201 is further configured to receive an authentication request message for the CPE sent by the mobile core network, wherein the authentication request message includes the mobile core network according to the CPE
  • the user ID is the authentication parameter obtained from the user data server and the physical location ID of the PCE;
  • the location authentication module 1203 is configured to perform physical location authentication for the CPE according to the physical location ID in the authentication request message received by the receiving module 1201 Specifically, the location authentication module 1203 is specifically configured to: compare the physical location identifier in the authentication request message received by the receiving module 1201 with the actual physical location identifier of the CPE, where the physical location authentication means that the authentication The physical location identifier in the right request message matches the actual physical location
  • the sending module 1202 is further configured to send an authentication response to the mobile core network, where the authentication response is based on the authentication parameters in the authentication request message and the key information of the CPE It is calculated; the receiving module 1201 is also configured to receive a registration success message sent by the mobile core network, where the registration success message includes the service parameters allocated to the CPE after the mobile core network passes the authentication for the CPE according to the above authentication response.
  • the sending module 1202 is also used to notify the CPE that the network registration is successful and send the above service parameters to the CPE.
  • the receiving module 1201 is specifically configured to receive a first user-side signaling message sent by the CPE, where the first user-side signaling message It is generated by encapsulating the above-mentioned network registration request message in the link layer protocol of the fixed access network for the CPE.
  • the network registration request message complies with the 3GPP NAS signaling protocol.
  • the fixed access device 120 also includes a message parsing module 1204; the message parsing module 1204 is configured to parse the first user-side signaling message received by the receiving module 1201 to obtain a network registration request message; the sending module 1202 specifically It is used to encapsulate the network registration request message parsed by the message parsing module 1204 in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a first network side signaling message and send it to the mobile core network.
  • the message parsing module 1204 is configured to parse the first user-side signaling message received by the receiving module 1201 to obtain a network registration request message
  • the sending module 1202 specifically It is used to encapsulate the network registration request message parsed by the message parsing module 1204 in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a first network side signaling message and send it to the mobile core network.
  • the message parsing module 1204 is also configured to parse the authentication request message received by the receiving module 1201 to obtain authentication parameters; the sending module 1202 is specifically configured to encapsulate the authentication parameters parsed by the message parsing module 1204 in The second user-side signaling message is generated in the link layer protocol of the fixed access network and sent to the aforementioned CPE; the receiving module 1201 is also configured to receive the fourth user-side signaling message sent by the CPE, where the fourth user The side signaling message is generated by the CPE which will calculate the authentication response based on the authentication parameters in the second user side signaling message and the key information of the CPE and encapsulate it in the link layer protocol of the fixed access network.
  • the message parsing module 1204 is also used to parse the authentication response from the fourth user-side signaling message received by the receiving module 1201.
  • the sending module 1202 is specifically configured to encapsulate the authentication response parsed by the message parsing module 1204 in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a second network-side signaling message and send it to the mobile core network. .
  • the message parsing module 1204 parses the registration success message received by the receiving module 1201; the sending module 1202 is specifically configured to encapsulate the registration success message parsed by the message parsing module 1204 in the link layer protocol of the fixed access network Generate a fifth user-side signaling message and send it to the aforementioned CPE.
  • the sending module 1202 is further configured to generate a registration failure message according to the 3GPP NAS signaling protocol and encapsulate the registration failure message in the link layer of the fixed access network
  • the third user-side signaling message is generated in the protocol and sent to the CPE to notify the network registration failure.
  • the fixed access device 120 performs a location authentication function and a message relay function for the CPE when the CPE accesses the mobile core network. That is, the first embodiment of the fixed access device 120 shown in FIG. 4 provides that the fixed access device can be applied to the embodiment corresponding to FIG. 2 to implement PCE access to the mobile core network.
  • the fixed access equipment further includes a proxy module 1205; the proxy module 1205 is configured to: obtain the user ID belonging to the CPE according to the hardware ID of the CPE according to the IP address request received by the receiving module 1201; The network registration request message with the user ID of the user ID, optionally, the network registration request message complies with the 3GPP NAS signaling protocol; the sending module 1202 specifically uses the network registration request message generated by the proxy module 1205 to encapsulate it in the mobile core network.
  • the third network-side signaling message is generated in the required signaling protocol and sent to the mobile core network.
  • the message parsing module 1204 is configured to parse the authentication parameters from the authentication request message received by the receiving module 1201; the proxy module 1205 is also configured to parse the authentication parameters from the message parsing module 1204 and the aforementioned CPE parameters.
  • the key information calculates the authentication response; the sending module 1202 is specifically configured to encapsulate the authentication response obtained by the proxy module 1205 in the signaling protocol required by the mobile core network to generate a fourth network-side signaling message and send it to the mobile Core Network.
  • the sending module 1202 is specifically configured to send a DHCP ACK to the aforementioned CPE to notify the CPE that the network registration is successful, where the DHCP ACK includes the service parameters allocated to the CPE by the aforementioned mobile core network.
  • the fixed access device In the second embodiment of the fixed access device 120 shown in FIG. 4, in the scenario where the CPE accesses the mobile core network, the fixed access device not only performs the location authentication function and message relay function for the CPE, but also The proxy CPE initiates the function of network registration request and authentication response calculation. That is, the fixed access device provided by the second embodiment of the fixed access device 120 shown in FIG. 4 can be applied to the embodiment corresponding to FIG. 3 to implement CPE access to the mobile core network.
  • the mobile core network 130 includes: a receiving module 1301, a sending module 1302, an authentication module 1303, and a service resource configuration module 1304.
  • the receiving module 1301 is configured to receive a network registration request message sent by a fixed access device, where the network registration request message is used to apply for a client terminal device CPE to access the mobile core network 130, and the fixed access device and the CPE have completed the physical layer and
  • the network registration request message includes the user ID of the CPE;
  • the authentication and authentication module 1303 is configured to obtain authentication parameters from the user data server according to the user ID of the CPE and generate authentication parameters that carry the authentication parameters and the The authentication request message identified by the physical location of the CPE;
  • the sending module 1302 is configured to send the authentication request message to the fixed access device, so that the fixed device forwards the authentication parameters in the authentication request message to the CPE,
  • the physical location identifier is used for the fixed access device to perform physical location authentication on the CPE;
  • the “modules” appearing in the above embodiments may be implemented by software, hardware, or a combination of software and hardware.
  • the embodiments of the present application do not limit the specific implementation manners.
  • the receiving module may be a receiver.
  • an embodiment of the present application provides a communication system 200, which includes a fixed access device 220, a mobile core network 230, and a base station 250.
  • the fixed access device 220 communicates with the mobile core network 230 through a communication cable, and the base station 250 communicates with the mobile core network 230 through a wireless communication protocol; the fixed access device 220 encapsulates the message in the mobile core network 230.
  • a network-side signaling message is generated in the required signaling protocol and sent to the mobile core network 230.
  • the fixed access device 220 is connected to the customer terminal device CPE 210 through a communication cable, and the fixed access device 220 parses out the message sent from the CPE 210 from the link layer protocol of the fixed access network and encapsulates it in the mobile core network 230
  • the required signaling protocol generates a network side signaling message and sends it to the mobile core network 230.
  • the fixed access device 220 may be the fixed access device 120 provided in the embodiment corresponding to FIG. 4, and for details, please refer to related descriptions, which will not be repeated here.
  • the mobile core 230 network may be the mobile core network 130 provided in the embodiment corresponding to FIG. 6. For details, please refer to related descriptions, which will not be repeated here.

Abstract

本申请实施例提供了一种通过固定接入设备接入核心网的方法，该方法包括：固定接入设备接收客户终端设备CPE发送的网络注册请求；根据网络注册请求向移动核心网发送针对CPE的网络注册请求消息；接收移动核心网发送的针对CPE的鉴权请求消息；根据所述物理位置标识针对CPE进行物理位置鉴权；若物理位置鉴权通过，将鉴权响应发送给移动核心网；接收移动核心网发送的注册成功消息；根据所述注册成功消息通知CPE网络注册成功并将服务参数发送给CPE。通过本申请实施例提供的方法能够在不增加固定核心网或特定网关的情况下使得固定接入用户的设备(CPE)通过固定接入设备接入移动核心网。

Description

通过固定接入设备接入移动核心网的方法 技术领域
本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法。
背景技术
传统的无线接入主要是无线终端通过无线空口接入移动核心网，由移动核心网提供语音通话、移动宽带(mobile broadband,MBB)业务，而传统的固定接入主要是电话、光网络终端(optical network terminal,ONT)、DSL Modem、路由器、网络交换机、住宅网关(residential gateway,RG)、机顶盒、固定移动融合产品、家庭网络适配器和互联网接入网关等设通过光纤、铜线等介质接入固定核心网，由固定核心网为提供宽带服务。
但随着无线技术的发展，例如4G的规模部署大大提高了无线接入的容量，随着未来5G的到来，无线接入的容量会进一步提升，而另一方面，传统的固定接入面临着入户光纤部署困难导致的部署周期长且成本高等问题。因此，现有技术中出现了使用已建成的基站通过无线接入提供宽带的业务，即无线宽带到户(wireless to the x,WTTx)。由于基站有存量优势，在光纤没有部署到位时，运营商通过WTTx解决方案可以快速发展宽带用户，但随着4K/8K等的普及，对于高带宽高价值的用户，固定接入的光纤才是最佳的解决方案，即光纤接入(fiber to the x,FTTx)。
目前，运营商在实现WTTx用户到FTTx用户迁移时，需要新增部署一整套包括固定核心网在内的适配固定接入的端到端的网络，这样就会不可避免地面临着部署周期长、成本高的问题，并且维护成本高昂。
发明内容
针对现有技术存在的技术问题，本申请实施例提供了一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，可以应用到运营商将WTTx用户往FTTx用户迁移的场景，同样可以应用到将传统的固定接入用户迁移到移动核心网的场景，本申请实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法可以实现使用已部署的移动核心网给FTTx用户(包括迁移过来的WTTx用户、传统的固定接入用户)提供宽带服务，而且运营商无需新建固定核心网，可以实现节约成本以及业务的快速迁移。此外，通过移动核心网给固定接入和无线接入统一提供服务的技术解决方案还能够实现网络简化和后期易维护的目的。
第一方面，本申请实施例提供了一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，包括：固定接入设备接收客户终端设备(customer-premises equipment，CPE)发送的网络注册请求，其中上述固定接入设备与上述CPE完成了物理层和线路层的注册；上述固定接入设备根据上述网络注册请求向移动核心网发送针对上述CPE的网络注册请求消息，上述网络注册请求消息包括上述CPE的用户标识；上述固定接入设备接收上述移动核心网发送的针对上述CPE的鉴权请求消息，上述鉴权请求消息包括上述移动核心网根据上述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数和上述PCE的物理位置标识；上述固定接入设备根据上述物理位置标识针对上述CPE进行物理位置鉴权；若物理位置鉴权通过，上述固定接入设备将鉴权响应发送给上述移动核心网，上述鉴权响应基于上述鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到；上述固定接入设备接收上述移动核心网发送的注册成功消息，上述注册成功消息包括上述移 动核心网根据上述鉴权响应针对上述CPE的鉴权通过后分配给上述CPE的服务参数；上述固定接入设备根据上述注册成功消息通知上述CPE网络注册成功并将上述服务参数发送给上述CPE。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备接收客户终端设备CPE发送的网络注册请求包括：上述固定接入设备接收上述CPE发送的第一用户侧信令报文，上述第一用户侧信令报文为上述CPE将上述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，上述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS(non-access stratum)的信令协议。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备根据上述网络注册请求向移动核心网发送针对上述CPE的网络注册请求消息包括：上述固定接入设备从上述第一用户侧信令报文中解析出上述网络注册请求消息，并将上述网络注册请求消息封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第一网络侧信令报文；上述固定接入设备将上述第一网络侧信令报文发送给上述移动核心网。
第一方面的一种可能的实现方式，在上述固定接入设备将鉴权响应发送给上述移动核心网之前，上述方法还包括：上述固定接入设备从上述鉴权请求消息中解析出上述鉴权参数，并将上述鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成第二用户侧信令报文；上述固定接入设备将上述第二用户侧信令报文发送给上述CPE；上述固定接入设备接收上述CPE发送的第四用户侧信令报文，上述第四用户侧信令报文为上述CPE将根据上述第二用户侧信令报文中的鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到上述鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成的；上述固定接入设备从上述第四用户侧信令报文中解析出上述鉴权响应。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备将鉴权响应发送给上述移动核心网包括：上述固定接入设备将上述鉴权响应封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第二网络侧信令报文；上述固定接入设备将上述第二网络侧信令报文发送给上述移动核心网。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备根据上述注册成功消息通知上述CPE网络注册成功并将上述服务参数发送给上述CPE包括：上述固定接入设备将上述注册成功消息解析后封装在固定接入网络的链路层协议中生成第五用户侧信令报文；上述固定接入设备将上述第五用户侧信令报文发送给上述CPE。
第一方面的一种可能的实现方式，上述网络注册请求为申请IP地址请求，上述固定接入设备接收客户终端设备CPE发送的网络注册请求包括：上述固定接入设备接收上述CPE通过动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)发送的上述申请IP地址请求。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备根据上述网络注册请求向移动核心网发送针对上述CPE的网络注册请求消息包括：上述固定接入设备响应上述申请IP地址请求根据上述CPE的硬件标识获取属于上述CPE的用户标识；上述固定接入设备生成携带有上述CPE的用户标识的上述网络注册请求消息，上述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议；上述固定接入设备将上述网络注册请求消息封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第三网络侧信令报文；上述固定接入设备将上述第三网络侧信令报文发送给上述移动核心网。
第一方面的一种可能的实现方式，在上述固定接入设备将鉴权响应发送给上述移动核心网之前，上述方法还包括：上述固定接入设备从上述鉴权请求消息中解析出上述鉴权参数，并根据上述鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算上述鉴权响应。
上述固定接入设备将鉴权响应发送给上述移动核心网包括：上述固定接入设备将上述鉴 权响应封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第四网络侧信令报文；上述固定接入设备将所属第四网络侧信令报文发送给上述移动核心网。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备根据上述注册成功消息通知上述CPE网络注册成功并将上述服务参数发送给上述CPE包括：上述固定接入设备向上述CPE发送DHCP ACK，上述DHCP ACK包括上述移动核心网分配给上述CPE的服务参数。
第一方面的一种可能的实现方式，上述方法还包括：若物理位置鉴权不通过，上述固定接入设备根据3GPP的NAS的信令协议生成注册失败消息；上述固定接入设备将上述注册失败消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第三用户侧信令报文；上述固定接入设备将上述第三用户侧信令报文发送给上述CPE以通知上述CPE网络注册失败。
第一方面的一种可能的实现方式，上述方法还包括：若物理位置鉴权不通过，上述固定接入设备向上述CPE发送DHCP NAK或DECLINE以通知上述CPE网络注册失败。
第一方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备根据上述物理位置标识针对上述CPE进行物理位置鉴权包括：上述固定接入设备将上述鉴权请求消息中的物理位置标识与上述CPE实际的物理位置标识进行对比，其中物理位置鉴权通过表示上述鉴权请求消息中的物理位置标识与上述CPE实际的物理位置标识匹配，物理位置鉴权不通表示上述鉴权请求消息中的物理位置标识与上述CPE实际的物理位置标识不匹配。
第二方面，本申请实施例提供了一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，包括：客户终端设备CPE生成网络注册请求消息，上述网络注册请求消息用于申请上述CPE接入移动核心网，上述网络注册请求消息包括上述CPE的用户标识；上述CPE将上述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第一用户侧信令报文；上述CPE将上述第一用户侧信令报文发送给固定接入设备，使得上述固定接入设备将上述网络注册请求消息转发给上述移动核心网，其中上述固定接入设备与上述CPE完成了物理层和线路层的注册；上述CPE接收上述固定接入设备发送的第二用户侧信令报文，上述第二用户侧信令报文为上述固定接入设备将鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，上述鉴权参数为上述移动核心网根据上述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数；上述CPE根据上述第二用户侧信令报文中的上述鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到鉴权响应；上述CPE将上述鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成第四用户侧信令报文；上述CPE将上述第四用户侧信令报文发送给上述固定接入设备，使得上述固定接入设备将上述鉴权响应转发给上述移动核心网；上述CPE接收上述固定接入设备发送的第五用户侧信令报文，上述第五用户侧信令报文包括上述移动核心网根据上述鉴权响应针对上述CPE的鉴权通过后分配给上述CPE的服务参数。
第三方面，本申请实施例提供了一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，包括：移动核心网接收固定接入设备发送的网络注册请求消息，上述网络注册请求消息用于申请客户终端设备CPE接入上述移动核心网，上述固定接入设备与上述CPE完成了物理层和线路层的注册，上述网络注册请求消息包括上述备CPE的用户标识；上述移动核心网根据上述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数；上述移动核心网生成携带有上述鉴权参数和上述CPE的物理位置标识的鉴权请求消息；上述移动核心网将上述鉴权请求消息发送给上述固定接入设备，使得上述固定设备将上述鉴权请求消息中的上述鉴权参数转发给上述CPE，其中上述物理位置标识用于上述固定接入设备对上述CPE进行物理位置鉴权；上述移动核心网接收上述固定接入设备发送的鉴权响应，上述鉴权响应基于上述鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到；上述移动核心网根据上述鉴权响应针对上述CPE进行鉴权；鉴权成功后， 上述移动核心网给上述CPE分配服务资源并生成携带有上述服务资源的注册成功消息；上述移动核心网将上述注册成功消息发送给上述固定接入设备，使得上述固定接入设备转发给上述CPE。
第四方面，本申请实施例提供了一种固定接入设备，可以实现客户终端设备CPE接入移动核心网，上述固定接入设备包括接收模块、发送模块、位置鉴权模块；上述接收模块用于接收上述客户终端设备CPE发送的网络注册请求，其中上述固定接入设备与上述CPE完成了物理层和线路层的注册；上述发送模块用于向移动核心网发送针对上述CPE的网络注册请求消息，上述网络注册请求消息包括上述CPE的用户标识；上述接收模块还用于接收上述移动核心网发送的针对上述CPE的鉴权请求消息，上述鉴权请求消息包括上述移动核心网根据上述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数和上述PCE的物理位置标识；上述位置鉴权模块用于根据上述接收模块接收到鉴权请求消息中的物理位置标识针对上述CPE进行物理位置鉴权；若物理位置鉴权通过，上述发送模块还用于将鉴权响应发送给上述移动核心网，上述鉴权响应基于上述鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到；上述接收模块还用于接收上述移动核心网发送的注册成功消息，上述注册成功消息包括上述移动核心网根据上述鉴权响应针对上述CPE的鉴权通过后分配给上述CPE的服务参数；上述发送模块还用于通知上述CPE网络注册成功并将上述服务参数发送给上述CPE。
第四方面的一种可能的实现方式，上述接收模块具体用于接收上述CPE发送的第一用户侧信令报文，上述第一用户侧信令报文为上述CPE将上述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，上述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议。
第四方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备还包括报文解析模块；上述报文解析模块用于从上述接收模块接收到的第一用户侧信令报文中解析出上述网络注册请求消息；上述发送模块具体用于将上述报文解析模块解析出的上述网络注册请求消息封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第一网络侧信令报文并发送给上述移动核心网。
第四方面的一种可能的实现方式，上述报文解析模块还用于从上述接收模块接收到的上述鉴权请求消息中解析出上述鉴权参数；上述发送模块具体用于将上述报文解析模块解析出的鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成第二用户侧信令报文并发送给上述CPE；上述接收模块还用于接收上述CPE发送的第四用户侧信令报文，上述第四用户侧信令报文为上述CPE将根据上述第二用户侧信令报文中的鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到上述鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成的；上述报文解析模块还用于从上述接收模块接收到的上述第四用户侧信令报文中解析出上述鉴权响应。
第四方面的一种可能的实现方式，上述发送模块具体用于将上述报文解析模块解析出的鉴权响应封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第二网络侧信令报文并发送给上述移动核心网。
第四方面的一种可能的实现方式，上述报文解析模块将上述接收模块接收到的上述注册成功消息进行解析；上述发送模块具体用于将上述报文解析模块解析后的注册成功消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第五用户侧信令报文并发送给上述CPE。
第四方面的一种可能的实现方式，上述接收模块具体用于接收上述CPE通过动态主机配置协议DHCP发送的上述申请IP地址请求。
第四方面的一种可能的实现方式，，上述固定接入设备还包括代理模块；上述代理模块用于：根据上述接收模块接收到的上述申请IP地址请求根据上述CPE的硬件标识获取属于上述CPE的用户标识；以及生成携带有上述CPE的用户标识的上述网络注册请求消息，上述网络 注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议；上述发送模块具体用于将上述代理模块生成的网络注册请求消息封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第三网络侧信令报文并发送给上述移动核心网。
第四方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备还包括报文解析模块；
上述报文解析模块用于从上述接收模块接收到的鉴权请求消息中解析出上述鉴权参数；上述代理模块还用于根据上述报文解析模块解析出的鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算上述鉴权响应；上述发送模块具体用于将上述代理模块得到的鉴权响应封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第四网络侧信令报文并发送给上述移动核心网。
第四方面的一种可能的实现方式，上述发送模块具体用于向上述CPE发送DHCP ACK以通知上述CPE网络注册成功，上述DHCP ACK包括上述移动核心网分配给上述CPE的服务参数。
第四方面的一种可能的实现方式，若物理位置鉴权不通过，上述发送模块还用于根据3GPP的NAS的信令协议生成注册失败消息以及将上述注册失败消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第三用户侧信令报文并发送给上述CPE以通知上述CPE网络注册失败。
第四方面的一种可能的实现方式，若物理位置鉴权不通过，上述发送模块还用于向上述CPE发送DHCP NAK或DECLINE以通知上述CPE网络注册失败。
第四方面的一种可能的实现方式，上述位置鉴权模块具体用于：将上述接收模块接收到的鉴权请求消息中的物理位置标识与上述CPE实际的物理位置标识进行对比，其中物理位置鉴权通过表示上述鉴权请求消息中的物理位置标识与上述CPE实际的物理位置标识匹配，物理位置鉴权不通表示上述鉴权请求消息中的物理位置标识与上述CPE实际的物理位置标识不匹配。
第五方面，本申请实施例提供了一种客户终端设备CPE，上述CPE通过固定接入设备接入移动核心网，上述固定接入设备与上述CPE完成了物理层和线路层的注册，上述CPE包括：接收模块、发送模块和鉴权模块；上述发送模块用于将网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第一用户侧信令报文并发送给上述固定接入设备，使得上述固定接入设备将上述网络注册请求消息转发给上述移动核心网，上述网络注册请求消息包括上述CPE的用户标识；上述接收模块用于接收上述固定接入设备发送的第二用户侧信令报文，上述第二用户侧信令报文为上述固定接入设备将鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，上述鉴权参数为上述移动核心网根据上述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数；上述鉴权模块用于根据上述接收模块接收到的上述第二用户侧信令报文中的鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到鉴权响应；上述发送模块还用于将上述鉴权模块得到的鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成第四用户侧信令报文并发送给上述固定接入设备，使得上述固定接入设备将上述鉴权响应转发给上述移动核心网；上述接收模块还用于接收上述固定接入设备发送的第五用户侧信令报文，上述第五用户侧信令报文包括上述移动核心网根据上述鉴权响应针对上述CPE的鉴权通过后分配给上述CPE的服务参数。
第六方面，本申请实施例提供了一种移动核心网，上述移动核心网包括：接收模块、发送模块、鉴权认证模块和服务资源配置模块；上述接收模块用于接收固定接入设备发送的网络注册请求消息，上述网络注册请求消息用于申请客户终端设备CPE接入上述移动核心网，上述固定接入设备与上述CPE完成了物理层和线路层的注册，上述网络注册请求消息包括上述CPE的用户标识；上述鉴权认证模块用于根据上述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数并生成携带有上述鉴权参数和上述CPE的物理位置标识的鉴权请求消息；上述发送模块用于将上述鉴权请求消息发送给上述固定接入设备，使得上述固定设备将上述鉴权 请求消息中的上述鉴权参数转发给上述CPE，其中上述物理位置标识用于上述固定接入设备对上述CPE进行物理位置鉴权；上述接收模块还用于接收上述固定接入设备发送的鉴权响应，上述鉴权响应基于上述鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算得到；上述鉴权认证模块还用于根据上述鉴权响应针对上述CPE进行鉴权；上述鉴权认证模块鉴权成功后，上述服务资源配置模块用于给上述CPE分配服务资源，且上述发送模块还用于生成携带有上述服务资源的注册成功消息并发送给上述固定接入设备，使得上述固定接入设备转发给上述CPE。
第七方面，本申请实施例提供了一种通信系统，上述通信系统包括：固定接入设备220、移动核心网230和基站250；上述固定接入设备220与上述移动核心网230之间通过通信电缆进行通信，上述基站250与上述移动核心网230之间通过无线通信协议进行通信；其中，上述固定接入设备220将消息封装在上述移动核心网230所要求的信令协议中生成网络侧信令报文发送给上述移动核心网230。
第七方面的一种可能的实现方式，上述固定接入设备220通过通信电缆与客户终端设备CPE 210连接，其特征在于，上述固定接入设备220从固定接入网络的链路层协议中解析出从上述CPE 210发出的消息并封装在上述移动核心网230所要求的信令协议中生成网络侧信令报文发送给上述移动核心网230。
通过本申请实施例提供的方法，能够实现在不增加固定核心网或特定网关的情况下，使得固定接入用户的设备(CPE)通过固定接入设备接入移动核心网。
附图说明
图1本申请实施例提供的一种通信系统架构示意图；
图2本申请实施例提供的一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法流程示意图；
图3本申请实施例提供的另一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法流程示意图；
图4本申请实施例提供的一种固定接入设备的结构示意图；
图5本申请实施例提供的一种客户终端设备的结构示意图；
图6本申请实施例提供的一种移动核心网的结构示意图；
图7本申请实施例提供的提供的另一种通信系统示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本申请的技术方案进一步地详细描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下表是本申请各实施例可能会使用到的名词及对应的英语表述或英文缩略语：
Figure PCTCN2020093577-appb-000001
Figure PCTCN2020093577-appb-000002
本申请实施例提供了一种通信系统100，参见图1所示的系统架构，通信系统100包括客户终端设备(Customer Premise Equipment,CPE)110、固定接入设备120、移动核心网130、无线终端140和基站150。CPE 110与固定接入设备120通过光纤、铜线等通信电缆连接实现数据传输，无线终端120与基站150通过无线通信(无线通信协议不做限定，可以使2G，3G，4G或5G)连接实现数据传输，固定接入设备120与移动核心网130通过通信电缆连接实现数据传输，基站150与移动核心网130通过无线通信连接实现数据传输。可选的，在FTTx场景下，CPE 110与固定接入设备120通过光纤电缆连接。
CPE 110是位于用户所在地的任何终端和相关设备，并且在分界点连接到运营商提供的网络，分界点是通信领域的名词，是指在建筑物或综合体中建立的一个点，用于将客户设备与位于运营商的分配基础设施或中心办公室中的设备分开。在本申请实施例中CPE 110与无线终端140都需要接入移动核心网130获取相应服务，两者的不同在于：CPE 110是通过固定接入设备120连接到移动核心网，可以看作固定接入方式，但于传统的固定接入方式明显不同的是CPE 110接入的是移动核心网；而无线终端140的接入是现有技术中的无线接入方式。CPE 110可以是下面设备的一种：电话、ONT、DSL Modem、路由器、网络交换机、住宅网关RG、机顶盒、固定移动融合产品、家庭网络适配器和互联网接入网关等设备，CPE 110可以使得用户能够通过附近的局域网(local area network,LAN)获得相应服务。
固定接入设备120可以提供不同的固网接入手段，例如光纤接入、铜线接入等，用于汇聚固定终端的流量并接入到上层网络，在本申请实施例中固定接入设备120用于汇聚CPE 110的流量并接入到移动核心网130。固定接入设备120可以是下面设备的一种：光接入设备(optical line terminal,OLT)、铜线接入设备(digital subscriber line access multiplexe r,DSLAM)、同轴接入设备(cable modem termination system,CMTS)，也可以是支持其他固定接入手段的设备。
移动核心网的主要功能是为移动终端提供用户连接接入、认证鉴权、计费、对用户的管理以及对业务完成承载，给用户分配相应的网络资源，为用户提供语音、数据等业务接入服务，在本申请实施例中，移动核心网130用于为CPE 110和无线终端140提供用户连接接入、认证鉴权、计费、对用户的管理以及对业务完成承载，给用户分配相应的网络资源，为用户提供语音、数据、宽带等业务服务，也就是一个移动核心网130可以给固定接入(例如CPE 110通过固定接入设备120接入移动核心网130)和无线接入(例如无线终端140通过基站150接入移动核心网130)统一提供相应服务。关于移动核心网可以理解为：把移动网络划分为三个部分：基站子系统、网络子系统和系统支撑部分(比如说安全管理等)。其中移动核心网 部分就是位于网络子系统内，核心网的主要作用是把A口上来的呼叫请求或数据请求，接续到不同的网络上。
进一步地，固定接入设备120将要发送给移动核心网130的消息/报文封装在移动核心网130所要求的信令协议(例如S1或N2)中生成网络侧信令报文发送给移动核心网130。在一些实施例中，可选的，CPE 110将要发送给固定接入设备120的消息/报文封装在固定接入网络的链路层协议中生成用户侧信令报文发送给固定接入设备120；可选的，固定接入设备120将要发送给CPE 110的消息/报文封装在固定接入网络的链路层协议中生成用户侧信令报文发送给CPE 110。需要注意固定接入网络属于技术领域的技术人员可以理解的概念，是指客户终端设备接入到固定接入设备的接入接口之间的一套关系的网络。
在WTTx迁移到FTTX的场景下，基站150和移动核心网130属于已部署的移动核心网，无线终端140通过基站150接入移动核心网130。图1所示系统架构是在已部署的移动网络的基础上实现的，移动核心网130给无线终端140提供服务仍按照已部署的情况正常运行。
图1所示的系统架构能够实现一个移动核心网给固定接入和无线接入统一提供相应服务，特别是针对在运营商的将WTTx用户往FTTx用户迁移的场景，无需新增部署固定核心网，能够实现节约成本以及业务的快速迁移，同时可以实现核心网的网络简化和简单的后期维护。
本申请实施例提供了一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，如图2所示，可以实现图1中CPE 110通过固定接入设备120接入已部署的移动核心网130。在图2所示的实施例中，CPE 110内置有UMTS用户标识模块(UMTS subscriber identity module,USIM)且具有鉴权功能的鉴权模块，进一步地，鉴权功能是指支持3GPP的NAS接入鉴权流程；固定接入设备120具有物理位置鉴权功能的位置鉴权模块。图2所示的实施例以CPE 110为住宅网关RG(参见图2)为例，该方法包括以下步骤：
S101，住宅网关和固定接入设备完成物理层和线路层的注册。进一步地，注册流程的具体步骤与固定接入网络现有的注册流程相同，完成注册后住宅网关和固定接入设备可以通信，同时固定接入设备获得住宅网关的硬件标识(例如MAC地址),如果用ONT替代住宅网关，那么ONT的硬件标识可以是ONT SNID。需要注意的，住宅网关此时还没有连接到移动核心网，因此还无法获得移动核心网的服务(例如宽带业务)。
S102，住宅网关向固定接入设备发送第一网络注册请求消息。具体地，住宅网关读取其内置的USIM中的用户标识，即国际移动用户识别码(international mobile subscriber identity,IMSI)，并且生成携带有用户标识的第一网络注册请求消息，进一步地，该第一网络注册请求消息的具体格式遵循3GPP的NAS的信令协议(例如attach request)。由于住宅网关此时没有获取到IP地址,住宅网关会将第一网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议(例如使用EAPOL协议来承载网络注册请求)中生成第一用户侧信令报文并发送给固定接入设备。
S103，固定接入设备将从住宅网关接收到的第一网络注册请求消息转发给移动核心网。具体地，固定接入设备接收住宅网关发送的第一用户侧信令报文并将第一用户侧信令报文中的住宅网关的第一网络注册请求消息解析出来，然后固定接入设备将解析出来的第一网络注册请求消息封装在移动核心网所要求的信令协议(例如S1或N2)中生成第一网络侧信令报文并发送给移动核心网。同时，固定接入设备还会记录住宅网关的硬件标识(例如MAC地址)和用户标识(IMSI)的对应关系。在具体实现中，在固定接入设备转发该网络注册请求消息前，固定接入设备已遵循移动核心网的要求(例如S1或N2)与移动核心网建立了网络侧信令通道。
S104，移动核心网向固定接入设备发送针对住宅网关的第一鉴权请求消息。具体地，移动核心网接收固定接入设备发送的第一网络侧信令报文并从第一网络侧信令报文中获取住宅网关的第一网络注册请求消息；移动核心网再根据第一网络注册请求消息中的用户标识(IMSI)从用户数据服务器中获取鉴权参数并生成携带有该鉴权参数的第一鉴权请求消息，该第一鉴权请求消息还携带有发起第一网络注册请求的住宅网关的物理位置标识；然后移动核心网将第一鉴权请求消息发送给固定接入设备。在具体实现中，对于固定接入用户(即住宅网关)，用户数据服务器在固定接入用户开户时，会配置该固定接入用户的CPE(即住宅网关)的物理位置标识，用于物理位置鉴权。关于鉴权请求消息携带有物理位置标识，具体地，可以通过在鉴权请求消息中新增TLV(Type-length-value)字段用于携带物理位置标识。需要注意的，移动核心网发给固定接入设备的消息/报文是遵循移动核心网要求的信令协议(例如S1或N2)的。
S105,固定接入设备进行物理位置鉴权。具体地，固定接入设备接收移动核心网发送的第一鉴权请求消息，再由位置鉴权模块将第一鉴权请求消息中的物理位置标识与住宅网关实际的物理位置标识进行对比。
S1051,如果第一鉴权请求消息中的物理位置标识与住宅网关实际的物理位置标识匹配表示物理位置鉴权通过，则固定接入设备会将第一鉴权请求消息中的物理位置标识去除，并将从第一鉴权请求消息中解析出的鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议(例如EAPOL协议)中生成第二用户侧信令报文，然后固定接入设备将该第二用户侧信令报文根据用户标识(IMSI)和住宅网关的硬件标识的对应关系发送给住宅网关。
可选的，S1052,如果第一鉴权请求消息中的物理位置标识与住宅网关实际的物理位置标识不匹配则表示物理位置鉴权失败，则固定接入设备根据3GPP的NAS的信令协议生成注册失败消息，然后固定接入设备将该注册失败消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第三用户侧信令报文并根据用户标识(IMSI)和住宅网关的硬件标识的对应关系发送给住宅网关，并结束住宅网关发起的网络注册流程。
物理位置鉴权通过的情况下，该方法还包括：S106，住宅网关根据接收到的鉴权参数计算第一鉴权响应并发送给固定接入设备。具体地，住宅网关根据内置的USIM中存储的密钥信息和从固定接入设备接收到第二用户侧信令报文中的鉴权参数计算得到第一鉴权响应；住宅网关将得到的第一鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成第四用户侧信令报文发送给固定接入设备。
S107，固定接入设备向移动核心网转发从住宅网关接收到的第一鉴权响应。具体地，固定接入设备接收住宅网关发送的第四用户侧信令报文；固定接入设备从接收到的第四用户侧信令报文中的解析出第一鉴权响应，并且将解析出的第一鉴权响应封装在移动核心网所要求的信令协议(例如S1或N2)中生成第二网络侧信令报文发送给移动核心网。
S108，移动核心网根据从接收到的第一鉴权响应进行鉴权。具体地，移动核心网接收固定接入设备发送的第二网络侧信令报文；移动核心网根据第二网络侧信令报文中的第一鉴权响应与移动核心网根据本地存储的与住宅网关有关的密钥信息和第一鉴权请求消息的鉴权参数计算的结果进行对比，如果一致则表示鉴权成功，即住宅网关的网络注册成功，然后移动核心网给住宅网关分配相应的IP地址以及服务资源，并生成携带有上述已分配的IP地址等服务参数的注册成功消息发送给固定接入设备。如果不一致则表示鉴权失败，同时移动核心网生成注册失败消息由固定接入设备转发给住宅网关。
S109，固定接入设备向住宅网关转发从移动核心网接收到的注册成功消息。具体地，固 定接入设备接收移动核心网发送的注册成功消息并解析；固定接入设备将解析后的注册成功消息封装在固定接入网络的链路层协议中将移动核心网发送的注册成功消息解析后封装在固定接入网络的链路层协议中生成第五用户侧信令报文发送给住宅网关。
网络注册成功表示住宅网关已接入移动核心网并可以使用移动核心网提供的宽带业务等服务。
通过图2所示的实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法，能够实现无需部署专门的网关的情况下使得CPE(例如住宅网关)经过固定接入设备接入移动核心网，其中固定接入设备用于实现与移动核心网对接所要求的网络侧封装接口，封装并转发CPE与移动核心网之间的消息，也就是消息中转。而且，通过图2所示的实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法实现CPE经过固定接入设备接入移动核心网，不需要CPE事先完成固定核心网的接入以及通过固定网络服务获取IP地址。在图2所示的实施例中，CPE通过固定接入网络的链路层协议作为承载通道和固定接入设备交互，由固定接入设备将消息/报文转发至移动核心网。除了对固定接入的CPE进行基于USIM的密钥鉴权(参见S108)，还通过移动核心网的流程实现固定接入通常所需要的物理位置鉴权(参见步骤S104和S105)。
图2所示的实施例提供的CPE(例如住宅网关)通过固定接入设备接入移动核心网的方法的具体应用场景是由WTTx迁移到FTTx场景，即图2所示的实施例中的CPE是由WTTx用户的CPE演进而来，也就是说WTTx的用户的CPE一般内置有USIM或是类似功能的模块，使用图2所示的实施例提供的固定接入设备接入移动核心网的方法接入移动核心网可以实现由WTTx用户迁移到FTTx用户，对于WTTx用户而言不需要更换CPE，或者仅需要升级改造使其WTTx用户的CPE具有固定接入的功能，不会增加更换CPE带来的成本；对于运营商而言不需要新增部署专用的移动核心网接入网关和固定核心网，大大降低了由WTTx用户迁移到FTTx用户的成本且可以实现快速迁移，此外通过移动核心网给固定接入(例如CPE 110)和无线接入(无线终端140)统一提供服务，也能够实现了网络简化，降低了运营商后期维护成本和复杂程度。
参见图2所示实施例的描述，本实施例提供了另一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，可以实现图1中CPE 110通过固定接入设备接入已部署的移动核心网130，在本实施例中，CPE 110无内置USIM但是具有鉴权功能，进一步地，鉴权功能指支持3GPP的NAS接入鉴权流程，以住宅网关RG(也可以称为家庭网关)为例，在本实施例中，与图2所示的实施例不同在于：住宅网关没有内置USIM，也就是说住宅网关不是原有WTTx用户的CPE演进而来，可能是新增的固定接入用户的CPE或者现有固定接入用户的CPE，这种场景下仍可以通过本实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法接入移动核心网获取移动核心网提供的相关服务。
为了更好地理解本实施例以及在CPE(例如住宅网关)无内置USIM的场景如何实现固定接入用户的CPE(例如住宅网关)接入移动核心网，先解释一下USIM的主要作用，USIM主要存放的是用户标识(IMSI)以及秘钥信息，在无线用户开户时，运营商将分配给该用户的IMSI和K写入用户数据服务器以及USIM，由于USIM信息加密，即使对最终用户本身也是不可见的，因此安全性相对较高。
相比之下，固网用户的拨号账号密码信息由运营商初始分配后，以明文方式交由最终用户自行掌握保管，并由用户在拨号时手工输入的，可见固网用户的账号密码信息泄露的风险更高，因此固网接入认证在传统的用户密码鉴权的基础上，增加了基于物理位置信息的物理位置鉴权，利用固网存在固定线路的特点来防止账号盗用迁移。在本实施例中，CPE(例如住 宅网关)属于传统的固网CPE，无内置USIM，因此在需要接入移动核心网时，可以采取固网的方式集成到CPE(例如住宅网关)上，即给该固定接入用户分配用户标识(IMSI)和密钥后，通过告知的方式传递给最终用户(例如随RG、ONT等CPE发放时提供)，后续由最终用户保管及维护，同时CPE需要提供输入界面，供最终用户输入对应的IMSI及密钥。本实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法与图2所示实施例提供的过固定接入设备接入移动核心网的方法的不同之处主要在于：步骤S102中住宅网关获取用户标识(IMSI)和S106中住宅网关获取密钥信息的方式有所区别，在图2所示实施例中住宅网关从内置的USIM中读取用户标识(IMSI)和密钥信息，而本实施例中住宅网关接收最终用户的输入的用户标识(IMSI)和密钥信息或者从存储有最终用户输入的用户标识(IMSI)和密钥信息的存储区域读取的。除了上述住宅网关获取用户标识(IMSI)和密钥信息的方式不同，本实施例提供的方法具体步骤可以参见图2所示实施例的相关描述，在此不再赘述。
对于技术领域的技术人员，从上述描述可以清楚地知道，本实施例与图2所示实施例在具体方法流程上没有区别，主要区别在于CPE获取用户标识(IMSI)和密钥信息的具体方式，对于CPE而言不论是从USIM中读取用户标识(IMSI)和密钥信息还是从最终用户接收或是从存储有用户标识(IMSI)和密钥信息的存储区域获取，从网络注册流程上来看没有区别。但是，在新增的固定接入用户或者现有固定接入用户的CPE迁移到移动核心网提供服务的FTTx的场景下，使用本实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法，对于固定接入用户而言不需要更换CPE即不会增加CPE成本，关于CPE供最终用户输入用户标识(IMSI)和密钥信息输入界面可以通过软件升级实现；对于运营商而言不需要新增部署专用的移动核心网接入网关和固定核心网，降低了由固普通固定接入迁移到FTTx的成本和实现快速迁移，此外通过移动核心网给固定接入和无线接入统一提供服务，也实现了网络简化，降低了运营商后期维护成本和复杂程度。
本申请实施例提供了另一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，如图3所示，可以实现图1中CPE 110通过固定接入设备120接入已部署的移动接入核心网130。在图3所示实施例中，CPE 110无内置USIM且不具有鉴权功能的鉴权模块，进一步的，CPE 110不支持3GPP的NAS接入鉴权流程，为此需要固定接入设备120作为CPE 110的代理，也就是固定接入设备120除了具有位置鉴权模块，还需要具有实现鉴权功能的代理模块。图3所示实施例提供以CPE 110为住宅网关RG(参见图3)为例,该方法包括以下步骤：
S201，住宅网关和固定接入设备完成物理层和线路层的注册。进一步地，注册流程的具体步骤与固定接入网络现有的注册流程相同，完成注册后住宅网关和固定接入设备可以通信。需要注意的，住宅网关此时还没有连接到移动核心网，因此还无法获得移动核心网的服务(例如宽带业务)。
S202，住宅网络通过动态主机配置协议(Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP)发起申请IP地址请求消息。
S203，固定接入设备根据IP地址请求消息通过代理模块为住宅网络生成第二网络注册请求消息并发送给移动核心网。具体地，固定接入设备接收住宅网关发送的申请IP地址请求消息，响应该申请IP地址请求消息固定接入设备根据已知的住宅网关的硬件标识获取属于住宅网关的用户标识(IMSI)及密钥信息；固定接入设备的代理模块生成携带有住宅网关的用户标识(IMSI)的第二网络注册请求消息，进一步地，该第二网络注册请求消息遵循3GPP的3GPP的NAS的信令协议；然后固定接入设备将第二网络注册请求消息封装在移动核心网所要求的信令协议(例如S1或N2)中生成第三网络侧信令报文发送给移动核心网。在具体实现 中，住宅网关的硬件标识、用户标识IMSI及密钥信息是由运营商的业务发放系统在业务发放时配置到固定接入设备，固定接入设备存储了住宅网关的硬件标识、IMSI及密钥信息。
S204，移动核心网向固定接入设备发送针对住宅网关的第二鉴权请求消息。具体地，移动核心网接收固定接入设备发送的第三网络侧信令报文并从第三网络侧信令报文中获取第二网络注册请求消息；移动核心网在根据第二网络注册请求消息中的属于住宅网关的用户标识(IMSI)从用户数据服务中获取鉴权参数并生成携带有该鉴权参数的第二鉴权请求消息，该第二鉴权请求消息还携带有需要网络注册的住宅网关的物理位置标识；然后移动核心网将第二鉴权请求消息发送给固定接入设备。具体实现线中，对于固定接入用户(即住宅网关)，用户数据服务器在固定接入用户开户时，会配置该固定接入用户的CPE(即住宅网关)的物理位置标识，用于物理位置鉴权。关于鉴权请求消息携带有物理位置标识，具体地，可以通过在鉴权请求消息中新增TLV(Type-length-value)字段用于携带物理位置标识。需要注意的，移动核心网发给固定接入设备的消息/报文是遵循移动核心网要求的信令协议(例如S1或N2)的。
S205，固定接入设备进行物理位置鉴权。具体地，固定接入设备接收移动核心网发送的第二鉴权请求消息，再由固定接入设备的位置鉴权模块将第二鉴权请求消息中的物理位置标识与住宅网关实际的物理位置标识进行对比。
S2051，如果第二鉴权请求消息中的物理位置标识与住宅网关实际的物理位置标识匹配表示物理位置鉴权通过，固定接入设备根据接收到的第二鉴权请求消息中的鉴权参数计算第二鉴权响应并发送给移动核心网。具体地，固定接入设备根据本地存储的住宅网关的密钥信息以及第二鉴权请求消息中的鉴权参数计算得到第二鉴权响应；然后固定接入设备将第二鉴权响应封装在移动核心网所要求的信令协议(例如S1或N2)中生成第四网络侧信令报文发送给移动核心网。
可选的，S2052，如果第二鉴权请求消息中的物理位置标识与住宅网关实际的物理位置标识不匹配表示物理位置鉴权失败，固定接入设备向住宅网关发送DHCP NAK或DECLINE以告知住宅网关网络注册失败(即申请IP地址失败)，并结束网络注册流程。
S206，移动核心网根据接收到的第二鉴权响应进行鉴权。体地，移动核心网接收固定接入设备发送的第四网络侧信令报文；移动核心网根据第四网络侧信令报文中的第二鉴权响应与移动核心网根据本地存储的密钥信息和第二鉴权请求消息中的鉴权参数计算的结果进行对比。
S2061，如果第二鉴权响应与移动核心网根据本地存储的密钥信息和第二鉴权请求消息中的鉴权参数计算的结果一致则表示鉴权成功，即住宅网关的网络注册成功，然后移动核心网给住宅网关分配相应的IP地址以及服务资源，并生成携带有上述已分配的IP地址等服务参数的注册成功消息发送给固定接入设备。
可选的，S2062，如果第二鉴权响应与移动核心网根据本地存储的密钥信息和第二鉴权请求消息中的鉴权参数计算的结果不一致则表示鉴权失败，移动核心网生成注册失败消息由固定接入设备转发给住宅网关告知网络注册失败。
S207,固定接入设备根据接收到的注册成功消息向住宅网关发送DHCP ACK以告知住宅网关网络注册成功。具体地，固定接入设备接收移动核心网发送的注册成功消息；固定接入设备将从注册成功消息解析出的IP地址等服务参数；固定接入设备向住宅网关发送DHCP ACK以告知住宅网关网络注册成功(即申请IP地址成功)，其中DHCP ACK里包含了IP地址，进一步的DHCP ACK包括移动核心网分配给住宅网关的各服务参数。
网络注册成功表示住宅网关已接入移动核心网并可以使用移动核心网提供的宽带业务等服务。
通过图3所示的实施例提供的通过固定接入设备接入移动核心网的方法，不仅可以达到图2所示实施例提供的方法的有益效果(具体可以参见上面相关描述)，还能够在CPE不支持3GPP的NAS接入流程且无需升级的情况实现CPE接入移动核心网。
如图4所示，本申请实施例提供了一种固定接入设备120，该固定接入设备120包括：接收模块1201、发送模块1202、位置鉴权模块1203和报文解析模块1204。
接收模块1201用于接收与固定接入设备120完成了物理层和线路层的注册的客户终端设备CPE发送的网络注册请求；发送模块1202用于向移动核心网发送针对该CPE的网络注册请求消息，其中该网络注册请求消息包括该CPE的用户标识；接收模块1201还用于接收该移动核心网发送的针对该CPE的鉴权请求消息，其中该鉴权请求消息包括该移动核心网根据该CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数和该PCE的物理位置标识；位置鉴权模块1203用于根据接收模块1201接收到鉴权请求消息中的物理位置标识针对该CPE进行物理位置鉴权；具体地，位置鉴权模块1203具体用于：将接收模块1201接收到的鉴权请求消息中的物理位置标识与该CPE实际的物理位置标识进行对比，其中物理位置鉴权通过表示该鉴权请求消息中的物理位置标识与该CPE实际的物理位置标识匹配，物理位置鉴权不通表示该鉴权请求消息中的物理位置标识与该CPE实际的物理位置标识不匹配。进一步地，若物理位置鉴权通过，发送模块1202还用于将鉴权响应发送给该移动核心网，其中该鉴权响应基于该鉴权请求消息中的鉴权参数和该CPE的密钥信息计算得到；接收模块1201还用于接收该移动核心网发送的注册成功消息，其中该注册成功消息包括该移动核心网根据上述鉴权响应针对该CPE的鉴权通过后分配给该CPE的服务参数；发送模块1202还用于通知该CPE网络注册成功并将上述服务参数发送给该CPE。
可选的，图4所示的固定接入设备120第一种实施例，接收模块1201具体用于接收该CPE发送的第一用户侧信令报文，其中该第一用户侧信令报文为该CPE将上述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，可选的，网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议。
进一步地，固定接入设备120还包括报文解析模块1204；报文解析模块1204用于从接收模块1201接收到的第一用户侧信令报文中解析出网络注册请求消息；发送模块1202具体用于将报文解析模块1204解析出的网络注册请求消息封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第一网络侧信令报文并发送给该移动核心网。
进一步地，报文解析模块1204还用于从接收模块1201接收到的该鉴权请求消息中解析出鉴权参数；发送模块1202具体用于将报文解析模块1204解析出的鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成第二用户侧信令报文并发送给上述CPE；接收模块1201还用于接收该CPE发送的第四用户侧信令报文，其中该第四用户侧信令报文为该CPE将根据该第二用户侧信令报文中的鉴权参数和该CPE的密钥信息计算得到鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成的；报文解析模块1204还用于从接收模块1201接收到的第四用户侧信令报文中解析出鉴权响应。
进一步地，发送模块1202具体用于将报文解析模块1204解析出的鉴权响应封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第二网络侧信令报文并发送给该移动核心网。
进一步地，报文解析模块1204将接收模块1201接收到的注册成功消息进行解析；发送模块1202具体用于将报文解析模块1204解析后的注册成功消息封装在固定接入网络的链路 层协议中生成第五用户侧信令报文并发送给上述CPE。
可选的，若针对上述CPE的物理位置鉴权不通过，发送模块1202还用于根据3GPP的NAS的信令协议生成注册失败消息以及将该注册失败消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第三用户侧信令报文并发送给该CPE以通知网络注册失败。
在图4所示的固定接入设备120的第一种实施例中，固定接入设备在CPE接入移动核心网的场景中，起到了针对CPE的位置鉴权功能和消息中转功能。也就是图4所示的固定接入设备120的第一种实施例提供固定接入设备可以应用到图2所对应的实施例中实现PCE接入移动核心网。
可选的，图4所示的固定接入设备120的第二种实施例，接收模块1201具体用于接收上述CPE通过动态主机配置协议DHCP发送的申请IP地址请求。
进一步地，固定接入设备还包括代理模块1205；代理模块1205用于：根据接收模块1201接收到的请IP地址请求根据上述CPE的硬件标识获取属于该CPE的用户标识；以及生成携带有该CPE的用户标识的网络注册请求消息，可选的，该网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议；发送模块1202具体用所述代理模块1205生成的网络注册请求消息封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第三网络侧信令报文并发送给该移动核心网。
进一步地，报文解析模块1204用于从接收模块1201接收到的鉴权请求消息中解析出鉴权参数；代理模块1205还用于根据报文解析模块1204解析出的鉴权参数和上述CPE的密钥信息计算鉴权响应；发送模块1202具体用于将代理模块1205得到的鉴权响应封装在上述移动核心网所要求的信令协议中生成第四网络侧信令报文并发送给该移动核心网。
进一步地，发送模块1202具体用于向上述CPE发送DHCP ACK以通知该CPE网络注册成功，其中DHCP ACK包括上述移动核心网分配给该CPE的服务参数。
可选的，若针对上述CPE的物理位置鉴权不通过，发送模块1202还用于向该CPE发送DHCP NAK或DECLINE以通知该CPE网络注册失败。
在图4所示的固定接入设备120第二种实施例中，固定接入设备在CPE接入移动核心网的场景中，除了起到了针对CPE的位置鉴权功能和消息中转功能外，还代理CPE发起网络注册请求以及鉴权响应计算的功能。也就是图4所示的固定接入设备120的第二种实施例提供的固定接入设备可以应用到图3所对应的实施例中实现CPE接入移动核心网。
如图5所示，本申请实施例提供了一种客户终端设备CPE 110，该CPE 110可以同图4对应的实施例提供的固定接入设备120接入移动核心网。该CPE 110包括接收模块1101、发送模块1102和鉴权模块1103；发送模块1102用于将网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第一用户侧信令报文并发送给固定接入设备，使得该固定接入设备将该网络注册请求消息转发给移动核心网，其中该网络注册请求消息包括所述CPE的用户标识；接收模块1101用于接收该固定接入设备发送的第二用户侧信令报文，该第二用户侧信令报文为该固定接入设备将鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，该鉴权参数为该移动核心网根据该CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的；鉴权模块1103用于根据接收模块1101接收到的第二用户侧信令报文中的鉴权参数和该CPE的密钥信息计算得到鉴权响应，鉴权模块1103支持3GPP的NAS鉴权流程；发送模块1102还用于将鉴权模块1103得到的鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成第四用户侧信令报文并发送给该固定接入设备，使得该固定接入设备将该鉴权响应转发给该移动核心网；接收模块1101还用于接收该固定接入设备发送的第五用户侧信令报文，其中该第五用户侧信令报文包括该移动核心网根据上述鉴权响应针对该CPE的鉴权通过后分配给该CPE的服务参数。
如图6所示，本申请实施例提供一种移动核心网130，所述移动核心网130包括：接收模块1301、发送模块1302、鉴权认证模块1303和服务资源配置模块1304。接收模块1301用于接收固定接入设备发送的网络注册请求消息，其中该网络注册请求消息用于申请客户终端设备CPE接入移动核心网130，该固定接入设备与该CPE完成了物理层和线路层的注册，该网络注册请求消息包括该CPE的用户标识；鉴权认证模块1303用于根据该CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数并生成携带有该鉴权参数和该CPE的物理位置标识的鉴权请求消息；发送模块1302用于将该鉴权请求消息发送给该固定接入设备，使得该固定设备将该鉴权请求消息中的鉴权参数转发给该CPE，其中该物理位置标识用于该固定接入设备对该CPE进行物理位置鉴权；接收模块1301还用于接收该固定接入设备发送的鉴权响应，其中该鉴权响应基于上述鉴权参数和该CPE的密钥信息计算得到；鉴权认证模块1303还用于根据上述鉴权响应针对该CPE进行鉴权；鉴权认证模块1303鉴权成功后，服务资源配置模块1304用于给该CPE分配服务资源，然后发送模块1302还用于生成携带有该服务资源的注册成功消息并发送给该固定接入设备，使得该固定接入设备转发给该CPE。
上面实施例所出现的“模块”可以是软件实现，也可以是硬件实现，也可以是软硬件结合实现，本申请实施例不对具体实现方式做任何限定，例如接收模块可以是接收器。
如7所示，本申请实施例提供提供了一种通信系统200，该通信系统200包括固定接入设备220、移动核心网230和基站250。固定接入设备220与移动核心网230之间通过通信电缆进行通信，基站250与移动核心网230之间通过无线通信协议进行通信；其中，固定接入设备220将消息封装在移动核心网230所要求的信令协议中生成网络侧信令报文发送给移动核心网230。
进一步地，固定接入设备220通过通信电缆与客户终端设备CPE 210连接，固定接入设备220从固定接入网络的链路层协议中解析出从CPE 210发出的消息并封装在移动核心网230所要求的信令协议中生成网络侧信令报文发送给移动核心网230。
需要说明的，固定接入设备220可以是图4所对应的实施例提供的固定接入设备120，具体可以参见相关描述，此处不再赘述。同样的，移动核心230网可以使图6所对应的实施例提供的移动核心网130，具体可以参见相关描述，此处不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (32)

  1. 一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，其特征在于，包括：
    固定接入设备接收客户终端设备CPE发送的网络注册请求，其中所述固定接入设备与所述CPE完成了物理层和线路层的注册；
    所述固定接入设备根据所述网络注册请求向移动核心网发送针对所述CPE的网络注册请求消息，所述网络注册请求消息包括所述CPE的用户标识；
    所述固定接入设备接收所述移动核心网发送的针对所述CPE的鉴权请求消息，所述鉴权请求消息包括所述移动核心网根据所述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数和所述PCE的物理位置标识；
    所述固定接入设备根据所述物理位置标识针对所述CPE进行物理位置鉴权；
    若物理位置鉴权通过，所述固定接入设备将鉴权响应发送给所述移动核心网，所述鉴权响应基于所述鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到；
    所述固定接入设备接收所述移动核心网发送的注册成功消息，所述注册成功消息包括所述移动核心网根据所述鉴权响应针对所述CPE的鉴权通过后分配给所述CPE的服务参数；
    所述固定接入设备根据所述注册成功消息通知所述CPE网络注册成功并将所述服务参数发送给所述CPE。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备接收客户终端设备CPE发送的网络注册请求包括：
    所述固定接入设备接收所述CPE发送的第一用户侧信令报文，所述第一用户侧信令报文为所述CPE将所述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，所述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议。
  3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备根据所述网络注册请求向移动核心网发送针对所述CPE的网络注册请求消息包括：
    所述固定接入设备从所述第一用户侧信令报文中解析出所述网络注册请求消息，并将所述网络注册请求消息封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第一网络侧信令报文；
    所述固定接入设备将所述第一网络侧信令报文发送给所述移动核心网。
  4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，在所述固定接入设备将鉴权响应发送给所述移动核心网之前，所述方法还包括：
    所述固定接入设备从所述鉴权请求消息中解析出所述鉴权参数，并将所述鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成第二用户侧信令报文；
    所述固定接入设备将所述第二用户侧信令报文发送给所述CPE；
    所述固定接入设备接收所述CPE发送的第四用户侧信令报文，所述第四用户侧信令报文为所述CPE将根据所述第二用户侧信令报文中的鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到所述鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成的；
    所述固定接入设备从所述第四用户侧信令报文中解析出所述鉴权响应。
  5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备将鉴权响应发送给所述移动核心网包括：
    所述固定接入设备将所述鉴权响应封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第二网络侧信令报文；
    所述固定接入设备将所述第二网络侧信令报文发送给所述移动核心网。
  6. 根据权利要求2-5任一项所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备根据所述注册 成功消息通知所述CPE网络注册成功并将所述服务参数发送给所述CPE包括：
    所述固定接入设备将所述注册成功消息解析后封装在固定接入网络的链路层协议中生成第五用户侧信令报文；
    所述固定接入设备将所述第五用户侧信令报文发送给所述CPE。
  7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络注册请求为申请IP地址请求，所述固定接入设备接收客户终端设备CPE发送的网络注册请求包括：
    所述固定接入设备接收所述CPE通过动态主机配置协议DHCP发送的所述申请IP地址请求。
  8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备根据所述网络注册请求向移动核心网发送针对所述CPE的网络注册请求消息包括：
    所述固定接入设备响应所述申请IP地址请求根据所述CPE的硬件标识获取属于所述CPE的用户标识；
    所述固定接入设备生成携带有所述CPE的用户标识的所述网络注册请求消息，所述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议；
    所述固定接入设备将所述网络注册请求消息封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第三网络侧信令报文；
    所述固定接入设备将所述第三网络侧信令报文发送给所述移动核心网。
  9. 根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，在所述固定接入设备将鉴权响应发送给所述移动核心网之前，所述方法还包括：
    所述固定接入设备从所述鉴权请求消息中解析出所述鉴权参数，并根据所述鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算所述鉴权响应；
    所述固定接入设备将鉴权响应发送给所述移动核心网包括：
    所述固定接入设备将所述鉴权响应封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第四网络侧信令报文；
    所述固定接入设备将所属第四网络侧信令报文发送给所述移动核心网。
  10. 根据权利要求7-9任一项所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备根据所述注册成功消息通知所述CPE网络注册成功并将所述服务参数发送给所述CPE包括：
    所述固定接入设备向所述CPE发送DHCP ACK，所述DHCP ACK包括所述移动核心网分配给所述CPE的服务参数。
  11. 根据权利要求2-6任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    若物理位置鉴权不通过，所述固定接入设备根据3GPP的NAS的信令协议生成注册失败消息；
    所述固定接入设备将所述注册失败消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第三用户侧信令报文；
    所述固定接入设备将所述第三用户侧信令报文发送给所述CPE以通知所述CPE网络注册失败。
  12. 根据权利要求7-10任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
    若物理位置鉴权不通过，所述固定接入设备向所述CPE发送DHCP NAK或DECLINE以通知所述CPE网络注册失败。
  13. 根据权利要求1-12任一项所述的方法，其特征在于，所述固定接入设备根据所述物理位置标识针对所述CPE进行物理位置鉴权包括：
    所述固定接入设备将所述鉴权请求消息中的物理位置标识与所述CPE实际的物理位置标识进行对比，其中物理位置鉴权通过表示所述鉴权请求消息中的物理位置标识与所述CPE实际的物理位置标识匹配，物理位置鉴权不通表示所述鉴权请求消息中的物理位置标识与所述CPE实际的物理位置标识不匹配。
  14. 一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，其特征在于，包括：
    客户终端设备CPE生成网络注册请求消息，所述网络注册请求消息用于申请所述CPE接入移动核心网，所述网络注册请求消息包括所述CPE的用户标识；
    所述CPE将所述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第一用户侧信令报文；
    所述CPE将所述第一用户侧信令报文发送给固定接入设备，使得所述固定接入设备将所述网络注册请求消息转发给所述移动核心网，其中所述固定接入设备与所述CPE完成了物理层和线路层的注册；
    所述CPE接收所述固定接入设备发送的第二用户侧信令报文，所述第二用户侧信令报文为所述固定接入设备将鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，所述鉴权参数为所述移动核心网根据所述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数；
    所述CPE根据所述第二用户侧信令报文中的所述鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到鉴权响应；
    所述CPE将所述鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成第四用户侧信令报文；
    所述CPE将所述第四用户侧信令报文发送给所述固定接入设备，使得所述固定接入设备将所述鉴权响应转发给所述移动核心网；
    所述CPE接收所述固定接入设备发送的第五用户侧信令报文，所述第五用户侧信令报文包括所述移动核心网根据所述鉴权响应针对所述CPE的鉴权通过后分配给所述CPE的服务参数。
  15. 一种通过固定接入设备接入移动核心网的方法，其特征在于，包括：
    移动核心网接收固定接入设备发送的网络注册请求消息，所述网络注册请求消息用于申请客户终端设备CPE接入所述移动核心网，所述固定接入设备与所述CPE完成了物理层和线路层的注册，所述网络注册请求消息包括所述备CPE的用户标识；
    所述移动核心网根据所述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数；
    所述移动核心网生成携带有所述鉴权参数和所述CPE的物理位置标识的鉴权请求消息；
    所述移动核心网将所述鉴权请求消息发送给所述固定接入设备，使得所述固定设备将所述鉴权请求消息中的所述鉴权参数转发给所述CPE，其中所述物理位置标识用于所述固定接入设备对所述CPE进行物理位置鉴权；
    所述移动核心网接收所述固定接入设备发送的鉴权响应，所述鉴权响应基于所述鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到；
    所述移动核心网根据所述鉴权响应针对所述CPE进行鉴权；
    鉴权成功后，所述移动核心网给所述CPE分配服务资源并生成携带有所述服务资源的注册成功消息；
    所述移动核心网将所述注册成功消息发送给所述固定接入设备，使得所述固定接入设备转发给所述CPE。
  16. 一种固定接入设备，其特征在于，可以实现客户终端设备CPE接入移动核心网，所 述固定接入设备包括接收模块、发送模块、位置鉴权模块；
    所述接收模块用于接收所述客户终端设备CPE发送的网络注册请求，其中所述固定接入设备与所述CPE完成了物理层和线路层的注册；
    所述发送模块用于向移动核心网发送针对所述CPE的网络注册请求消息，所述网络注册请求消息包括所述CPE的用户标识；
    所述接收模块还用于接收所述移动核心网发送的针对所述CPE的鉴权请求消息，所述鉴权请求消息包括所述移动核心网根据所述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数和所述PCE的物理位置标识；
    所述位置鉴权模块用于根据所述接收模块接收到鉴权请求消息中的物理位置标识针对所述CPE进行物理位置鉴权；
    若物理位置鉴权通过，所述发送模块还用于将鉴权响应发送给所述移动核心网，所述鉴权响应基于所述鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到；
    所述接收模块还用于接收所述移动核心网发送的注册成功消息，所述注册成功消息包括所述移动核心网根据所述鉴权响应针对所述CPE的鉴权通过后分配给所述CPE的服务参数；
    所述发送模块还用于通知所述CPE网络注册成功并将所述服务参数发送给所述CPE。
  17. 根据权利要求16所述的固定接入设备，其特征在于，所述接收模块具体用于接收所述CPE发送的第一用户侧信令报文，所述第一用户侧信令报文为所述CPE将所述网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，所述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议。
  18. 根据权利要求17所述的固定接入设备，其特征在于，所述固定接入设备还包括报文解析模块；
    所述报文解析模块用于从所述接收模块接收到的第一用户侧信令报文中解析出所述网络注册请求消息；
    所述发送模块具体用于将所述报文解析模块解析出的所述网络注册请求消息封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第一网络侧信令报文并发送给所述移动核心网。
  19. 根据权利要求18所述的固定接入设备，其特征在于，所述报文解析模块还用于从所述接收模块接收到的所述鉴权请求消息中解析出所述鉴权参数；
    所述发送模块具体用于将所述报文解析模块解析出的鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成第二用户侧信令报文并发送给所述CPE；
    所述接收模块还用于接收所述CPE发送的第四用户侧信令报文，所述第四用户侧信令报文为所述CPE将根据所述第二用户侧信令报文中的鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到所述鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成的；
    所述报文解析模块还用于从所述接收模块接收到的所述第四用户侧信令报文中解析出所述鉴权响应。
  20. 根据权利要求18所述的固定接入设备，其特征在于，所述发送模块具体用于将所述报文解析模块解析出的鉴权响应封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第二网络侧信令报文并发送给所述移动核心网。
  21. 根据权利要求17-20任一项所述的固定接入设备，其特征在于，所述报文解析模块将所述接收模块接收到的所述注册成功消息进行解析；
    所述发送模块具体用于将所述报文解析模块解析后的注册成功消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第五用户侧信令报文并发送给所述CPE。
  22. 根据权利要求16所述的固定接入设备，其特征在于，所述接收模块具体用于接收所述CPE通过动态主机配置协议DHCP发送的所述申请IP地址请求。
  23. 根据权利要求22所述的固定接入设备，其特征在于，所述固定接入设备还包括代理模块；
    所述代理模块用于：根据所述接收模块接收到的所述申请IP地址请求根据所述CPE的硬件标识获取属于所述CPE的用户标识；以及生成携带有所述CPE的用户标识的所述网络注册请求消息，所述网络注册请求消息遵循3GPP的NAS的信令协议；
    所述发送模块具体用于将所述代理模块生成的网络注册请求消息封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第三网络侧信令报文并发送给所述移动核心网。
  24. 根据权利要求22或23所述的固定接入设备，其特征在于，所述固定接入设备还包括报文解析模块；
    所述报文解析模块用于从所述接收模块接收到的鉴权请求消息中解析出所述鉴权参数；
    所述代理模块还用于根据所述报文解析模块解析出的鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算所述鉴权响应；
    所述发送模块具体用于将所述代理模块得到的鉴权响应封装在所述移动核心网所要求的信令协议中生成第四网络侧信令报文并发送给所述移动核心网。
  25. 根据权利要求22-24任一项所述的固定接入设备，其特征在于，所述发送模块具体用于向所述CPE发送DHCP ACK以通知所述CPE网络注册成功，所述DHCP ACK包括所述移动核心网分配给所述CPE的服务参数。
  26. 根据权利要求17-21任一项所述的固定接入设备，其特征在于，若物理位置鉴权不通过，所述发送模块还用于根据3GPP的NAS的信令协议生成注册失败消息以及将所述注册失败消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第三用户侧信令报文并发送给所述CPE以通知所述CPE网络注册失败。
  27. 根据权利要求22-25任一项所述的固定接入设备，其特征在于，若物理位置鉴权不通过，所述发送模块还用于向所述CPE发送DHCP NAK或DECLINE以通知所述CPE网络注册失败。
  28. 根据权利要求16-27任一项所述的固定接入设备，其特征在于，所述位置鉴权模块具体用于：将所述接收模块接收到的鉴权请求消息中的物理位置标识与所述CPE实际的物理位置标识进行对比，其中物理位置鉴权通过表示所述鉴权请求消息中的物理位置标识与所述CPE实际的物理位置标识匹配，物理位置鉴权不通表示所述鉴权请求消息中的物理位置标识与所述CPE实际的物理位置标识不匹配。
  29. 一种客户终端设备CPE，其特征在于，所述CPE通过固定接入设备接入移动核心网，所述固定接入设备与所述CPE完成了物理层和线路层的注册，所述CPE包括：接收模块、发送模块和鉴权模块；
    所述发送模块用于将网络注册请求消息封装在固定接入网络的链路层协议中生成第一用户侧信令报文并发送给所述固定接入设备，使得所述固定接入设备将所述网络注册请求消息转发给所述移动核心网，所述网络注册请求消息包括所述CPE的用户标识；
    所述接收模块用于接收所述固定接入设备发送的第二用户侧信令报文，所述第二用户侧信令报文为所述固定接入设备将鉴权参数封装在固定接入网络的链路层协议中生成的，所述鉴权参数为所述移动核心网根据所述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数；
    所述鉴权模块用于根据所述接收模块接收到的所述第二用户侧信令报文中的鉴权参数和 所述CPE的密钥信息计算得到鉴权响应；
    所述发送模块还用于将所述鉴权模块得到的鉴权响应封装在固定接入网络的链路层协议中生成第四用户侧信令报文并发送给所述固定接入设备，使得所述固定接入设备将所述鉴权响应转发给所述移动核心网；
    所述接收模块还用于接收所述固定接入设备发送的第五用户侧信令报文，所述第五用户侧信令报文包括所述移动核心网根据所述鉴权响应针对所述CPE的鉴权通过后分配给所述CPE的服务参数。
  30. 一种移动核心网，其特征在于，所述移动核心网包括：接收模块、发送模块、鉴权认证模块和服务资源配置模块；
    所述接收模块用于接收固定接入设备发送的网络注册请求消息，所述网络注册请求消息用于申请客户终端设备CPE接入所述移动核心网，所述固定接入设备与所述CPE完成了物理层和线路层的注册，所述网络注册请求消息包括所述CPE的用户标识；
    所述鉴权认证模块用于根据所述CPE的用户标识从用户数据服务器中获取的鉴权参数并生成携带有所述鉴权参数和所述CPE的物理位置标识的鉴权请求消息；
    所述发送模块用于将所述鉴权请求消息发送给所述固定接入设备，使得所述固定设备将所述鉴权请求消息中的所述鉴权参数转发给所述CPE，其中所述物理位置标识用于所述固定接入设备对所述CPE进行物理位置鉴权；
    所述接收模块还用于接收所述固定接入设备发送的鉴权响应，所述鉴权响应基于所述鉴权参数和所述CPE的密钥信息计算得到；
    所述鉴权认证模块还用于根据所述鉴权响应针对所述CPE进行鉴权；
    所述鉴权认证模块鉴权成功后，所述服务资源配置模块用于给所述CPE分配服务资源，且所述发送模块还用于生成携带有所述服务资源的注册成功消息并发送给所述固定接入设备，使得所述固定接入设备转发给所述CPE。
  31. 一种通信系统，其特征在于，所述通信系统包括：固定接入设备220、移动核心网230和基站250；所述固定接入设备220与所述移动核心网230之间通过通信电缆进行通信，所述基站250与所述移动核心网230之间通过无线通信协议进行通信；其中，所述固定接入设备220将消息封装在所述移动核心网230所要求的信令协议中生成网络侧信令报文发送给所述移动核心网230。
  32. 根据权利要求31所述的通信系统，所述固定接入设备220通过通信电缆与客户终端设备CPE 210连接，其特征在于，所述固定接入设备220从固定接入网络的链路层协议中解析出从所述CPE 210发出的消息并封装在所述移动核心网230所要求的信令协议中生成网络侧信令报文发送给所述移动核心网230。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114006696A (zh) * 2021-12-20 2022-02-01 中国电信股份有限公司 通信方法、装置、系统及计算机可读存储介质
WO2023005714A1 (zh) * 2021-07-30 2023-02-02 华为技术有限公司 一种无线通信方法和装置

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113079565B (zh) * 2021-04-21 2022-06-03 恒安嘉新（北京）科技股份公司 一种lte边缘用户网络访问方法和装置
CN113472545B (zh) * 2021-08-31 2022-02-01 阿里云计算有限公司 设备入网方法、装置、设备、存储介质和通信系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090016713A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Tellabs Vienna Inc. Method, apparatus, system, and computer program to debug an optical network terminal using diagnostic optical network terminal
CN101707773A (zh) * 2009-11-23 2010-05-12 中国电信股份有限公司 Wlan接入网关、移动网与无线宽带网的融合方法和系统
CN106130840A (zh) * 2016-07-15 2016-11-16 武汉邮电科学研究院 一种固定、移动宽带融合接入网架构
CN109391940A (zh) * 2017-08-02 2019-02-26 华为技术有限公司 一种接入网络的方法、设备及系统

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101404798A (zh) * 2008-09-12 2009-04-08 上海顶竹通讯技术有限公司 一种藉由固网接入移动核心网的方法
CN102474500B (zh) * 2009-12-22 2015-06-17 上海贝尔股份有限公司 一种向移动用户设备提供网络服务方法及其装置
CN103716213B (zh) * 2012-09-29 2018-02-09 上海诺基亚贝尔股份有限公司 在固定接入网中和在用户设备中运行的方法
WO2015184645A1 (zh) * 2014-06-06 2015-12-10 华为技术有限公司 接入网络中的信息交互方法、装置及系统
WO2020055309A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Registration of legacy fixed network residential gateway (fn-rg) to a 5g core network

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090016713A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Tellabs Vienna Inc. Method, apparatus, system, and computer program to debug an optical network terminal using diagnostic optical network terminal
CN101707773A (zh) * 2009-11-23 2010-05-12 中国电信股份有限公司 Wlan接入网关、移动网与无线宽带网的融合方法和系统
CN106130840A (zh) * 2016-07-15 2016-11-16 武汉邮电科学研究院 一种固定、移动宽带融合接入网架构
CN109391940A (zh) * 2017-08-02 2019-02-26 华为技术有限公司 一种接入网络的方法、设备及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023005714A1 (zh) * 2021-07-30 2023-02-02 华为技术有限公司 一种无线通信方法和装置
CN114006696A (zh) * 2021-12-20 2022-02-01 中国电信股份有限公司 通信方法、装置、系统及计算机可读存储介质

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