专利名称：一种上行消息的传输方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，特别涉及一种上行消息的传输方法及系统。
背景技术：
家庭基站是一种小型、低功率蜂窝基站，主要用于家庭及办公室等室内场所而得 名。它的作用之一是作为蜂窝网在室内覆盖的补充，为用户提供话音及数据服务。家庭基站 具有低成本，即插即用、通过宽带接入、低功率等特点。家庭基站可以接入3G或者LTE (Long Term Evolution，长期演进)网络。3G的网络架构图，如图1所示，在3G网络架构中基站和核心网通过Iu接口相连。 图2是Iu接口上采用的协议栈描述图。为了便于对HNBOtomeNodeB，家庭基站)进行管 理，减少对核心网(Core Network，简称CN)的影响，家庭基站系统无线接入网引入了 HNB GW(Home NodeB Gateway，家庭基站网关)。图3所示为3G家庭基站网络架构，其中，HNB Gff 和核心网连接，3G HNB连接至HNB GW，无线接入网和核心网接口继承宏基站和核心网接口 同样为Iu接口。3G HNB架构中的Iuh 口采用的信令传输协议栈结构如图4所示，RUA (RANAP User Adaption, RANAP用户适配层)协议承载在SCTP协议之上。RUA协议的功能就是在 Iuh 接口承载 RANAP(RANApplication Protocol，无线接入网应用协议)或者 RNSAP(Radio NetworkSubsystem Application Part，无线网络子系统应用部分协议)消息。当家庭基站 发送的RANAP或者RNSAP消息需要通过家庭基站网关传送到核心网时，家庭基站网关收到 家庭基站发送的RUA消息后，不对RUA中承载的RANAP或者RNSAP消息进行处理，只是将该 RANAP或者RNSAP消息透传给另外一个网元，比如核心网网元或者另一个家庭基站。家庭基 站和核心网之间的所有RANAP或者RNSAP消息在Iuh接口传递都是通过RUA消息承载的。3GPP (3rd Generation Partnership Project，第三代伙伴计划)标准组织提出， 为了便于接入控制和计费管理，为HNB小区定义了三种接入方式封闭型接入方式、混合型 接入方式、开放型接入方式。用户可以注册为一个CSG(Cl0sed Subscriber Group，封闭用 户组)用户，当一个HNB是封闭型接入方式时，只有该HNB所属CSG的注册用户可以接入该 HNB并享受HNB提供的业务。而判断UE (User Equipment，用户设备)能否接入某个HNB的 操作叫做接入控制，目前对支持CSG概念的UE的接入控制是在核心网完成的。家庭基站能够提供给UE和宏基站一样的服务，提供UE的移动性管理，实现宏小区 和家庭基站之间以及家庭基站之间的双向切换。家庭基站与宏基站以及家庭基站之间的切 换流程都可以完全遵循现有的宏基站之间的切换流程实现。家庭基站可以通过给核心网 发送Iu接口重定位消息来实现UE的重定位过程，RANAP重定位消息在Iuh接口传递，并用 RUA消息承载。切换时，如果目标基站和源基站属于不同的CSG，那么接入控制需要由核心网实 现；如果目标基站和源基站与同一个家庭基站网关相连并且都属于同一个CSG时，那么UE 必然能够接入目标家庭基站，不需要在核心网进行接入控制，源家庭基站发起的重定位请 求消息可以在家庭基站网关终止而不要转发到核心网。这样，家庭基站网关就需要根据RUA消息中携带的RANAP切换请求消息的内容，判断源家庭基站和目标家庭基站的关系。家庭 基站网关收到承载重定位请求消息的RUA消息后，如果不解析其中携带的RANAP消息，并不 能根据现有的RUA消息中的信息决策将该RANAP消息转发给CN还是在网关处理。这就需 要家庭基站网关解码所有RUA消息中携带的RANAP消息。下面以现有技术中家庭基站网络 架构中UE的重定位流程为例说明。图5描述了 UE的重定位流程，在这个流程中，源家庭基 站和目标家庭基站和同一个家庭基站网关相连，并且源家庭基站和目标家庭基站都属于同 一个CSG。该重定位流程包含以下步骤S501 源家庭基站判断需要将UE重定位到目标家庭基站；S502 源家庭基站向家庭基站网关直接传送RUA消息，消息中携带RANAP重定位请 求消息(relocation required)；S503 家庭基站网关收到RUA消息，对其中所有的RANAP消息都解码，通过解码后 消息内容可知本次承载的是重定位消息，并从重定位消息中获得将UE重定位到哪个目标 家庭基站；根据源家庭基站和目标家庭基站的位置信息、家庭基站标识信息和CSG ID, HNB Gff发现这是个GW内部的切换流程，并且源家庭基站和目标家庭基站属于同一个CSG ；S504:家庭基站网关向目标家庭基站发送RUA直传消息，其中携带重定位请求 (relocation request)消息； S505 目标家庭基站为UE的重定位分配资源；S506 目标家庭基站向家庭基站网关发送重定位请求消息应答；S507 家庭基站网关向源家庭基站发送重定位命令(relocationcommand)消息；S508 源家庭基站向UE发送物理信道重配消息；S509 =UE向目标家庭基站发送上行同步消息；S510 目标家庭基站向家庭基站网关发送重定位检测消息(relocationdetect)；S511 =UE向目标家庭基站发送物理信道重配完成消息；S512 目标家庭基站向家庭基站网关发送RUA直传消息，消息中承载重定位完成 消息；S513 可选的家庭基站网关向源家庭基站发送去注册消息。由此可以看出，在重定位流程中，为了正确判断需要执行的行为，家庭基站网关需 要解析所有收到的上行RUA消息中携带的RANAP消息。同样，家庭基站网关与家庭基站的 其他交互过程中，家庭基站网关都要解析所收到的所有RUA消息中携带的RANAP消息，才能 正确判断是否需要将所接收的消息透传给核心网元或其他网元。这样不但会带来家庭基站 网关的负荷，而且有悖RUA协议的设计目的，因此现有技术具有很大的局限性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种上行消息的传输方法及系统，从而减轻 家庭基站网关的负荷。为了解决上述问题，本发明公开了一种上行消息的传输方法包括当家庭基站向家庭基站网关发送的无线接入网应用协议(RANAP)或者无线网络 子系统应用部分协议(RNSAP)消息需要所述家庭基站网关进行处理时，所述家庭基站通过 RANAP用户适配层(RUA)消息将所述RANAP或者RNSAP消息发送给所述家庭基站网关，并在所述RUA消息中指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理。进一步地，上述方法中，所述家庭基站通过在所述RUA消息中携带有效的网关处 理指示信息，以指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理；所述家庭基站网关接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中携带所述有效的网关 处理指示信息，则对该RUA消息中的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理。其中，当所述家庭基站向所述家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息不需要 所述家庭基站网关进行处理时，所述家庭基站通过RUA消息将所述RANAP或者RNSAP消息 发送给所述家庭基站网关，并在所述RUA消息中携带无效的网关处理指示信息；所述家庭基站网关接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中携带所述无效的网关 处理指示信息，则透传该RUA消息。所述家庭基站通过所述RUA消息中的新增信元，携带所述网关处理指示信息。进一步地，上述方法中，所述家庭基站通过所述RUA消息的消息类型，以指示家庭 基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理，其中，所述RUA消息的消息类型为预设的 专用RUA消息；所述家庭基站网关接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中消息类型为预设的专 用RUA消息，则对该RUA消息中的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理。本发明还公开了一种上行消息的传输系统，包括家庭基站和家庭基站网关，其 中所述家庭基站，用于向所述家庭基站网关发送承载有无线接入网应用协议 (RANAP)或者无线网络子系统应用部分协议(RNSAP)消息的RANAP用户适配层(RUA)消息， 当所述RUA消息中承载的RANAP或者RNSAP消息需要所述家庭基站网关进行处理时，并在 所述RUA消息中指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理；所述家庭基站网关，用于接收所述RUA消息，并对所述RUA消息中的RANAP或者 RNSAP消息进行处理。进一步地，上述系统中，所述家庭基站，通过在所述RUA消息中携带有效的网关处 理指示信息，以指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理。其中，当所述家庭基站向所述家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息不需要 所述家庭基站网关进行处理时，所述家庭基站，还用于在承载有所述RANAP或者RNSAP消息 的RUA消息中携带无效的网关处理指示信息；所述家庭基站网关，还用于接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中携带所述无效 的网关处理指示信息，则透传该RUA消息。所述家庭基站，通过所述RUA消息中的新增信元携带所述网关处理指示信息。进一步地，上述系统中，所述家庭基站，通过所述RUA消息的消息类型，以指示家 庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理，其中，所述RUA消息的消息类型为预设 的专用RUA消息。采用本发明技术方案后，家庭基站网关可以根据收到的上行RUA消息中携带的指 示信息来判断是否对该RUA消息中承载的消息进行网关处理，从而大大减轻了家庭基站网 关负荷。
图1是3G网络架构图；图2是Iu接口的协议栈图；图3是3G HNB的网络架构图；图4是3G HNB的网络架构中IUH接口的协议栈图；图5是现有技术家庭基站网关内CSG内的UE重定位流程图；图6是本发明的实施例1的流程图；图7是图6所示流程中采用的消息的结构示意图；图8是本发明的实施例2的流程图；图9是图8所示流程中采用的消息的结构示意图；图10是本发明的实施例3流程图；图11是图10所示流程中采用的消息的结构示意图；图12是采用本发明实现CSG内的UE重定位的流程图；图13是本发明的实施例4的流程图。
具体实施例方式本发明的主要构思是，将能够承载RANAP或者RNSAP消息的RUA消息进行扩展，即 在这类RUA消息中增加用于指示消息中承载的RANAP消息是否需要网关处理的信息。具体 地，当HNB发送RUA消息时，如果该RUA消息所承载的RANAP或者RNSAP消息不需要家庭基 站网关透传到其他网元，而是需要在家庭基站网关进行本地处理(即网关处理)，则在RUA 消息中携带有效的网关处理指示信息，以指示家庭基站网关对该RUA中的RANAP或者RNSAP 消息进行本地处理，其中，家庭基站网关所进行的处理包括对RANAP或者RNSAP消息进行解 码、解析解码后的消息内容、保存消息内容等。反之，即家庭基站网关不需要对收到的RUA 消息中承载的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理时，则在RUA消息中不携带有效的网关 处理指示信息或者携带无效的网关处理指示信息。另外，还可以增加一个专用RUA消息，该消息专用于承载需要家庭基站网关处理 的RANAP或者RNSAP消息，此时，家庭基站网关收到专用RUA消息时，对于该专用RUA消息 所承载的RANAP或者RNSAP消息，家庭基站网关都需要进行本地处理，例如解码等操作。而 对于用现有的RUA消息承载的RANAP或者RNSAP消息，家庭基站网关则不需要在进行本地 处理，而直接透传给其他网元，其他网元可以是核心网网元或者目标家庭基站。下面结合附图及具体实施例对本发明技术方案做进一步详细说明。一种上行消息的传输系统，包括家庭基站和家庭基站网关。其中家庭基站，用于向家庭基站网关发送承载有RANAP或者RNSAP消息的RUA消息，当 所发送的RUA消息承载的RANAP或者RNSAP消息需要家庭基站网关进行本地处理时，例如 解码处理等，家庭基站可以在该RUA消息中携带有效的网关处理指示信息，当所要发送的 RUA消息承载的RANAP或者RNSAP消息不需要家庭基站网关进行本地处理而直接透传给其 他网元时，家庭基站则在该RUA消息中携带无效的网关处理指示信息或者在该RUA消息中 不携带任何网关处理指示信息；家庭基站网关，用于接收家庭基站发送的RUA消息，并判断RUA消息中是否携带有效的网关处理指示信息，当RUA消息中携带有效的网关处理指示信息时，则解析该RUA消息 所承载的RANAP或者RNSAP消息，当RUA消息中携带有无效的网关处理指示信息或者不携 带任何网关处理指示信息时，则将该RUA消息透传给其他网元。在其他实施例中，家庭基站与家庭基站网关之间也可以事先定义好专用RUA消 息，此时，当家庭基站向家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息需要家庭基站网关进行 本地处理时，则通过该专用RUA消息承载上述RANAP或者RNSAP消息，以发送给家庭基站网 关。当家庭基站向家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息不需要家庭基站网关进行本 地处理时，则通过现有RUA消息将上述RANAP或者RNSAP消息发送给家庭基站网关；家庭基站网关，在接收到专用RUA消息时，对该专用RUA消息中的RANAP或者 RNSAP消息进行本地处理，在接收到现有RUA消息时，则将该RUA消息透传给其他网元。以下将结合图6至图13对上述系统中的家庭基站向家庭基站网关传输上行消息 的过程进行详细描述。实施例1当上述家庭基站向家庭基站网关发送RUA协议中的连接消息(Connect)的过程， 如图6所示，包括以下步骤S601 家庭基站在Connect消息中增加有效的网关处理指示信息；该步骤中，由于Connect消息中承载的RANAP或者RNSAP消息需要家庭基站网关 进行本地处理，其中，家庭基站网关所进行的本地处理至少包括对RANAP或者RNSAP消息进 行解码、解析解码后的消息内容、保存消息内容等操作，因此家庭基站在Connect消息中增 加了有效的网关处理指示信息，本实施例中，连接消息的信元结构如图7所示；S602 家庭基站向家庭基站网关发送上述连接消息；S603:家庭基站网关接收连接消息，判断该连接消息中携带有效的网关处理指示 信息，则对该连接消息承载的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理，例如解码等操作。实施例2 家庭基站向家庭基站网关发送的RUA协议中的直接传输消息(Directtransfer) 的过程，如图8所示，包括以下步骤S801 家庭基站在直接传输消息中增加有效的网关处理指示信息；该步骤中，由于直接传输消息中承载的RANAP或者RNSAP消息需要家庭基站网关 进行本地处理，因此家庭基站在直接传输消息中增加了有效的网关处理指示信息，本实施 例中，直接传输消息的信元结构如图9所示；S802 家庭基站向家庭基站网关发送上述直接传输消息；S803:家庭基站网关接收上述直接传输消息，判断该直接传输消息中携带有效的 网关处理指示信息，则对该直接传输消息所承载的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理，例 如解码处理。实施例3 家庭基站向家庭基站网关发送的RUA协议中的去连接消息(Disconnection)的过 程，如图10所示，包括以下步骤；S1001 家庭基站在去连接消息中增加有效的网关处理指示信息；该步骤中，由于去连接消息中承载的RANAP或者RNSAP消息需要家庭基站网关进行本地处理，因此家庭基站在去连接消息中增加了有效的网关处理指示信息，本实施例中， 去连接消息的信元结构如图11所示；S1002 家庭基站向家庭基站网关发送上述去连接消息；S1003:家庭基站网关接收上述去连接消息，判断该去连接消息中携带有效的网关 处理指示信息，则对该去连接消息承载的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理，本地处理可 以包括解码处理。实施例4 家庭基站间重定位的过程中，家庭基站向家庭基站网关发送的承载有重定位消息 的RUA协议消息的过程，如图12所示，包括以下步骤S1201 源家庭基站判断需要将UE重定位到目标家庭基站；S1202 源家庭基站向家庭基站网关发送直接传送消息，并在该直接传送消息中携 带有效的网关处理指示信息，以指示家庭基站网关对该直接传送消息所承载的RANAP消息 进行本地处理；该步骤中，由于目标家庭基站和源家庭基站和同一个家庭基站网关相连，并且属 于同一个CSG，即该直接传送消息需要家庭基站网关进行本地处理，因此需要在该直接传送 消息中携带有效的网关处理指示信息。S1203:家庭基站网关收到直接传送消息，判断该直接传送消息中携带有效的网关 处理指示信息，则对该直接传送消息所承载的RANAP消息进行本地处理，例如解码处理，并 通过解码后获取的信息可知将UE重定位到目标家庭家庭基站；S1204:家庭基站网关向目标家庭基站发送RUA直传消息，其中携带重定位请求 (relocation request)消息；S1205 目标家庭基站收到上述RUA直传消息，为UE的重定位分配资源；S1206 目标家庭基站向家庭基站网关发送重定位请求消息应答，并在承载该重定 位请求消息应答的RUA消息中携带有效的网关处理指示信息；S1207 家庭基站网关收到上述RUA消息后，判断该消息中携带有效的网关处理指 示信息，则解析RUA消息所承载的重定位请求消息应答，并根据解码后获取的信息，向源家 庭基站发送重定位命令(relocation command)消息；S1208 源家庭基站收到上述重定位命令消息，则向UE发送物理信道重配消息；S909 =UE向目标家庭基站发送上行同步消息；S1210 目标家庭基站向家庭基站网关发送重定位检测消息 (relocationdetect)，，并在承载该重定位检测消息的RUA消息中携带有效的网关处理指 不信息；S1211 =UE向目标家庭基站发送物理信道重配完成消息；S1212 目标家庭基站向家庭基站网关发送承载有重定位完成消息的RUA直传消 息，该RUA直传消息中携带有效的网关处理指示信息；S1213 家庭基站网关向源家庭基站发送去注册消息。实施例5 家庭基站与家庭基站网关之间可以事先定义(即预设)一个专用RUA消息(本实 施例中称为InDirect Transfer)用于承载RANAP或者RNSAP消息，当家庭基站网关收到该消息后，对其中承载的RANAP或者RNSAP消息都要进行本地处理，具体过程，如图13所示， 包括以下步骤S1301 若家庭基站判断发送给家庭基站网关的RANAP或者RNSAP消息需要家庭基 站网关进行本地处理，则采用InDirect Transfer消息承载上述RANAP或者RNSAP消息；该步骤中，若家庭基站判断发送给家庭基站网关的RANAP或者RNSAP消息不需要 家庭基站网关进行本地处理时，则可以采用现有的RUA消息承载上述RANAP或者RNSAP消 息。S1302 家庭基站向家庭基站网关发送InDirect Transfer消息；S1303 家庭基站网关接收InDirect Transfer消息，并对该消息中承载的RANAP 或者RNSAP消息进行本地处理，以获取InDirect Transfer消息中承载的RANAP或者RNSAP 消息的内容。从上述实施例可以看出，采用本发明技术方案，家庭基站网关可以根据收到的上 行RUA消息中携带的本地处理指示信息来判断是否对RUA中承载的消息进行本地处理，如 解码处理。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技 术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修 改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种上行消息的传输方法，其特征在于，该方法包括当家庭基站向家庭基站网关发送的无线接入网应用协议(RANAP)或者无线网络子 系统应用部分协议(RNSAP)消息需要所述家庭基站网关进行处理时，所述家庭基站通过 RANAP用户适配层(RUA)消息将所述RANAP或者RNSAP消息发送给所述家庭基站网关，并在 所述RUA消息中指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站通过在所述RUA消息中携带有效的网关处理指示信息，以指示家庭基站 网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理；所述家庭基站网关接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中携带所述有效的网关处理 指示信息，则对该RUA消息中的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述家庭基站向所述家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息不需要所述家庭基 站网关进行处理时，所述家庭基站通过RUA消息将所述RANAP或者RNSAP消息发送给所述 家庭基站网关，并在所述RUA消息中携带无效的网关处理指示信息；所述家庭基站网关接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中携带所述无效的网关处理 指示信息，则透传该RUA消息。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述家庭基站通过所述RUA消息中的新增信元，携带所述网关处理指示信息。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述家庭基站通过所述RUA消息的消息类型，以指示家庭基站网关对所述RANAP或者 RNSAP消息进行处理，其中，所述RUA消息的消息类型为预设的专用RUA消息；所述家庭基站网关接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中消息类型为预设的专用RUA 消息，则对该RUA消息中的RANAP或者RNSAP消息进行本地处理。
6.一种上行消息的传输系统，其特征在于，该系统包括家庭基站和家庭基站网关，其中所述家庭基站，用于向所述家庭基站网关发送承载有无线接入网应用协议(RANAP)或 者无线网络子系统应用部分协议(RNSAP)消息的RANAP用户适配层(RUA)消息，当所述RUA 消息中承载的RANAP或者RNSAP消息需要所述家庭基站网关进行处理时，并在所述RUA消 息中指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理；所述家庭基站网关，用于接收所述RUA消息，并对所述RUA消息中的RANAP或者RNSAP 消息进行处理。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述家庭基站，通过在所述RUA消息中携带有效的网关处理指示信息，以指示家庭基 站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理。
8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，当所述家庭基站向所述家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息不需要所述家庭基 站网关进行处理时，所述家庭基站，还用于在承载有所述RANAP或者RNSAP消息的RUA消息 中携带无效的网关处理指示信息；所述家庭基站网关，还用于接收所述RUA消息，判断所述RUA消息中携带所述无效的网关处理指示信息，则透传该RUA消息。
9.如权利要求7或8所述的系统，其特征在于，所述家庭基站，通过所述RUA消息中的新增信元携带所述网关处理指示信息。
10.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述家庭基站，通过所述RUA消息的消息类型，以指示家庭基站网关对所述RANAP或者 RNSAP消息进行处理，其中，所述RUA消息的消息类型为预设的专用RUA消息。
全文摘要
本发明涉及一种上行消息的传输方法及系统，属于移动通信领域。本发明方法包括当家庭基站向家庭基站网关发送的RANAP或者RNSAP消息需要所述家庭基站网关进行处理时，所述家庭基站通过RUA消息将所述RANAP或者RNSAP消息发送给所述家庭基站网关，并在所述RUA消息中指示家庭基站网关对所述RANAP或者RNSAP消息进行处理。采用本发明技术方案后，家庭基站网关可以根据收到的上行RUA消息中携带的指示信息来判断是否对该RUA消息中承载的消息进行网关处理，从而大大减轻了家庭基站网关负荷。
文档编号H04W8/08GK101998369SQ20091016854
公开日2011年3月30日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者刘霖, 李兰兰 申请人:中兴通讯股份有限公司