专利名称：一种实现本地接入的系统和方法
技术领域：
本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种实现本地接入的系统和方法。
背景技术：
为了保持第三代移动通信系统在通信领域的竞争力，为用户提供速率更快、时延 更低、更加个性化的移动通信服务，同时，降低运营商的运营成本，3GPP (3rd Generation Partnership I^roject，第三代合作伙伴计划)标准工作组正致力于演进分组系统(Evolved Packet System，简称EPS)的研究。图1是现有分组域(PS)和演进分组域(EPS)系统的 结构示意图以及对应家庭网络的示意图，如图1所示，整个系统分为无线接入网和核心网 两部分。在无线接入系统中，PS系统包含基站节点(NodeB，简称NB)和无线网络控制器 (Radio Network Controller，简称RNC)两个部分，对应家庭基站系统包含家庭基站节点 (Home NodeB，简称HNB)和家庭基站节点网关(HNB Gateway，简称HNB Gff)两个部分；EPS 包含演进的基站节点(evolved NodeB，简称eNB)，对应家庭基站系统包含演进家庭基站节 点(HeNB)，对于EPS的演进家庭基站系统也可以存在演进家庭基站网关(HeNB GW)，用于对 HeNB的汇聚，减少对核心网的信令冲击。在核心网中，归属用户服务器(Home Subscriber Server，简称为HSS)同属于PS系统和EPS系统。另外PS系统包含服务GPRS支持节点 (Serving GPRS Support Node，简称为 SGSN)和 GPRS 网关节点(Gateway GPRSSupporting Node，简称GGSN)。EPS系统还包含移动性管理单元(Mobility Management Entity，简称 为MME)、支持S4接口的服务GPRS支持节点(统称称为SGSN)、策略计费规则功能(Policy and Charging Rule Function，简称为 PCRF)、服务网关(Serving Gateway，简称为 S-GW)和 分组数据网关(PDNGateway，简称为P-GW)。PS网络和EPS网络都能接入到互联网网络中。 家庭基站系统还存在家庭基站管理系统(HMS)。下面详细各部分功能基站节点和无线网络控制器是3G的UTRAN (Universal Terrestrial Radio Access Network，通用陆地无线接入网)无线接入设备，HNB和HNB GW是对应家庭基站接 入设备。演进的基站节点是E-UTRAN(Evolved UTRAN，演进的通用陆地无线接入网)即演 进的无线接入网，是下一代的无线接入网，可以提供更高的上下行速率，更低的传输延迟和 更可靠的无线传输。HeNB或者HeNB GW是对应家庭基站接入设备。归属用户服务器，是用户签约数据的永久存放地点，位于用户签约的归属网。移动性管理单元，是用户签约数据在当前网络的存放地点，负责终端到网络的非 接入层信令管理、终端的安全验证功能、终端的移动性管理、用户空闲模式下的跟踪和寻呼 管理功能和承载管理。服务GPRS 支持节点，是 GERAN (GSM EDGE Radio Access Network)和 UTRAN 用户 接入核心网络的业务支持点，功能上与移动性管理单元类似，负责用户的位置更新、寻呼管 理和承载管理等功能。服务网关，是核心网到无线系统的网关，负责终端到核心网的用户面承载、终端空闲模式下的数据缓存、网络侧发起业务请求的功能、合法监听和分组数据路由和转发功能; 服务网关负责统计用户终端使用无线网的情况，并产生终端使用无线网的话单，传送给计 费网关。分组数据网关，是演进系统和该系统外部分组数据网络的网关，它连接到因特网 和分组数据网络上，负责终端的互联网协议(Internet Protocol，简称为IP)地址分配、计 费功能、分组包过滤、策略控制等功能。GPRS网关节点与分组数据网关功能近似，它连接到因特网和分组数据网络上，负 责终端的互联网协议(Internet Protocol，简称为IP)地址分配、计费功能、分组包过滤、 策略控制等功能。策略计费规则功能实体，是演进系统中负责提供计费控制、在线信用控制、门限控 制、服务质量(Quality of krvice，简称为QoS)策略方面规则的服务器。服务GPRS支持节点能够支持与服务网关之间的S4接口，并与移动性管理单元之 间采用GTPv2协议进行互通。而对于支持3G核心网的SGSN来说有所不同。此时SGSN与 MME采用接口相连，互通采用GTPvl协议。SGSN不能与服务网关相连，通过接口连接 到网关GPRS支持节点(Gateway GPRS Support Node，简称GGSN)直接进行分组数据网络访 问。家庭基站管理系统(HMS)与家庭基站之间通过TR069(用户终端设备广域网管理 协议)协议完成家庭基站的自动配置，即家庭基站从家庭基站管理系统中获取配置参数， 完成家庭基站的基本配置，保证家庭基站的正常工作。家庭基站(Home NodeB，简称为HNB)或者演进的家庭基站(Home eNodeN，简称 HeNB)是一类小型、低功率的基站，作为某些用户的专属资源，部署在家庭、团体、公司或者 学校等私人场所使用，主要是为了给用户提供更高的业务速率并降低使用高速率服务所需 要的费用，同时弥补已有分布式蜂窝无线通信系统覆盖的不足。家庭基站的优点是实惠、便 捷、低功率输出、即插即用、宽带接入、只需要使用单模终端等。家庭基站可以应用在3G(3 Generation，第三代)或者LTE (Long Term Evolution, 长期演进)移动通信网络中。为了便于对家庭基站进行管理，在网络中引入了一个新网元， 即家庭基站网关。家庭基站网关主要执行的功能为验证家庭基站的安全性，对家庭基站 的运行进行维护管理，根据运营商要求配置和控制家庭基站，负责交换核心网和家庭基站 的数据信息。3G家庭基站通过新定义的Iuh接口连接至家庭基站网关，家庭基站网关提供 到核心网分组域和电路域的IuPS和IuCs接口。对于3G网络来说家庭基站网关必选部署 用来屏蔽引入家庭基站后对终端和网络侧的影响。对于LTE网络来说家庭基站网关可选部 署，因此LTE家庭基站和核心网连接有两种方式，一种是家庭基站和核心网网元直接相连， 另一种是家庭基站通过网关和核心网网元相连。家庭基站网关可以不集成用户面功能，家 庭基站和核心网用户面网关间直接建立用户面，这样可以使用户面扁平化，数据传输时延 减小。为了方便说明，我们将3G的家庭基站系统和LTE家庭基站系统统称为家庭基站系 统，将3G的UTRAN接入和LTE的E-UTRAN接入统称为宏站系统。图2介绍的是现有网络实 现本地接入的系统。即家庭基站系统和宏站系统除了支持通过移动核心网络的接入之外， 还可以支持本地IP接入功能。相对现有的PS和EPS系统，在靠近宏站系统/家庭基站系统附近部署一个本地网关实现本地接入功能或者在宏站系统/家庭基站系统内添加一个 本地网关的功能实体来实现本地接入功能。所述的本地网关相对PS系统来说，类似于一个 本地的GGSN的部分功能，使得用户能从本地直接接入到家庭网络，企业网络或者互联网。 而相对EPS系统来说，本地网关则相当于一个本地的分组数据网关的部分功能，或者是一 个本地分组数据网关和本地服务网关的部分功能，同样能使用户从本地直接接入到家庭网 络，企业网络或者互联网。对于移动性管理单元来说相当于PS系统的SGSN的作用，相当于 EPS系统的MME的作用，而核心网网关则相当于PS系统的GGSN的作用，相当于EPS系统的 S-GW和P-GW的作用。其他网元HSS，HMS都与现有的3G和LTE系统描述相同。对于本地接入功能来说，有由用户签约在家庭基站系统通过本地网关直接接入家 庭网络或者企业网或者互联网的情况，也有由宏站系统通过本地网关接入到互联网或者企 业网的情况。一般情况下由用户在HSS签约本地接入功能，通过本地网关执行本地接入功 能。但是对于宏站系统来说，也可以通过运营商策略，比如核心网负载能力决定漫游用户执 行本地接入功能，在这种情况下，用户是不感知的。图3是现有技术在图2系统的基础上，用户初始接入进行核心网连接建立过程流 程图。本实施例具体步骤描述如下步骤301，用户在进行通信前需要建立RRC(Radio Resource Control，无线资源控 制)连接作为信令消息或者业务数据的承载。步骤302，用户发送初始化NAS (Non-Access-Stratum,非接入层)消息进行附着操作。步骤303，宏站系统/家庭基站系统将初始的用户消息发给移动性管理单元，并转 发NAS消息至移动性管理单元，携带基站模式信息。步骤304，移动性管理单元开启鉴权以及安全流程，对用户进行验证。步骤305，移动性管理单元请求HSS进行位置更新；步骤306，HSS向移动性管理单元回应位置更新响应，携带本地接入访问相关的签 约信息；步骤307，移动性管理单元向核心网网关发送会话建立请求，进行核心网连接建立。步骤308，接收到移动性管理单元发送的消息，核心网网关建立好核心网连接后， 向移动性管理单元发送会话建立响应。步骤309，移动性管理单元向宏站系统/家庭基站系统发起初始上下文建立请求。步骤310，执行RRC连接配置过程。步骤311，宏站系统/家庭基站系统回复移动性管理单元初始上下文建立响应。步骤312，终端向宏站系统/家庭基站系统发送直传消息，包括附着完成信息。步骤313，宏站系统/家庭基站系统向移动性管理单元发送附着完成消息。步骤314，移动性管理单元向核心网网关请求更新承载。步骤315，核心网网关向移动性管理单元发送承载更新响应消息。在上述核心网连接建立过程中，移动性管理实体可通过APN(Access Point Name, 接入点名称)等信息选择核心网网关，同时，可通过网络拓扑结构等机制实现对核心网网 关的选择。当宏站系统/家庭基站系统连接多个本地网关和核心网网关的情况下，现有网关选择机制无法选择正确的本地网关进行本地接入访问。同时由于本地接入功能能为家庭 用户或者企业用户提供服务，因此相应的本地网关相对核心网网关来说比较小，也可能位 于家庭用户家里或者企业中，这样就不方便运营商对其状态的管理。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现本地接入的系统和方法，用于解 决本地接入访问中网关的选择问题。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的一种实现本地接入的系统，包括移动管理单元、宏站系统/家庭基站系统、本地网 关,还包括本地接入控制服务器，用于保存宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之 间的映射关系；所述本地接入控制服务器与移动管理单元之间的接口为Al接口，用于在建立本 地连接时移动管理单元从所述本地接入控制服务器获取本地网关地址；所述本地接入控制服务器与宏站系统/家庭基站系统对应的本地网关之间的接 口为A2接口，用于在宏站系统/家庭基站系统与其对应的本地网关之间的映射关系发生改 变时，向本地接入控制服务器请求更新其映射关系。进一步地，所述系统还包括家庭基站管理系统；所述本地接入控制服务器与家庭 基站管理系统之间的接口为A3接口 ；若所述本地网关与所述家庭基站系统合设时，所述本地接入控制服务器与所述家 庭基站之间的接口也为A3接口 ；所述A3接口用于家庭基站通过家庭基站管理系统或者直接向所述本地接入控制 服务器发送建立或者更新家庭基站系统与本地网关映射关系的消息，请求所述本地接入控 制服务器建立或更新家庭基站系统与本地网关的映射关系。进一步地，所述映射关系为宏站系统小区标识、路由标识、跟踪标识、宏站系统的 身份标识或宏站系统位置标识信息与本地网关的地址信息之间建立的映射关系；或者为家 庭基站系统的位置信息、家庭基站系统对应的宏站系统标识信息、家庭基站系统的闭合用 户群标识或家庭基站系统IP地址信息与本地网关的地址信息之间建立的映射关系。进一步地，所述家庭基站系统的对应的宏站系统标识信息为所述宏站系统广播给 家庭基站系统的宏站系统小区标识、路由标识或跟踪标识信息。进一步地，用户设备在附着、建立PDN连接或者建立PDP上下文时，若所述移动管 理单元根据用户签约或者运营商的本地接入策略判断需要建立本地连接，则所述移动管理 单元通过所述Al接口向本地接入控制服务器请求本地网关地址，所述本地接入控制服务 器根据保存的所述宏站系统/家庭基站系统与本地网关之间的映射关系找到对应的本地 网关地址将其反馈给所述移动管理单元，所述移动管理单元根据所获得的所述本地网关地 址建立本地连接。进一步地，所述的本地网关地址可为一个本地网关的地址列表，所述移动管理单 元从所述地址列表中选择一个本地网关地址用于建立本地连接。进一步地，所述宏站系统/家庭基站系统与其对应的本地网关之间的映射关系发生改变包含本地网关对应的宏站系统的增加、删除或者新增本地网关与宏站系统的映射关 系；或还包含本地网关对应的家庭基站系统或对应的家庭基站网关的增加、删除或者新增 本地网关与家庭基站系统或家庭基站网关的映射关系。进一步地，所述的A3接口可采用TR069协议。基于上述方法，本发明还提出一种实现本地接入的方法，所述方法具体为新增用于保存宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射关系的 本地接入控制服务器；用户设备在建立本地接入连接时从所述本地接入控制服务器获得本 地网关的地址，并建立对应的本地接入连接。进一步地，所述宏站系统/家庭基站系统与其对应的本地网关之间的映射关系发 生改变后通知所述本地接入控制服务器更新或者变更相应的映射关系。进一步地，所述宏站系统/家庭基站系统通过A2接口或A3接口更新所述本地接 入控制服务器保存的宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射关系。进一步地，用户设备建立本地接入连接的步骤具体为用户设备在附着、建立PDN 连接或者建立PDP上下文时，若所述移动管理单元根据用户签约或者运营商的本地接入策 略判断需要建立本地连接，则所述移动管理单元通过所述Al接口向本地接入控制服务器 请求本地网关地址，所述本地接入控制服务器根据保存的所述宏站系统/家庭基站系统与 本地网关之间的映射关系找到对应的本地网关地址将其反馈给所述移动管理单元，所述移 动管理单元根据所获得的所述本地网关地址建立本地连接。进一步地，所述宏站系统/家庭基站系统与其对应的本地网关之间的映射关系发 生改变包含本地网关对应的宏站系统的增加、删除或者新增本地网关与宏站系统的映射关 系；或还包含本地网关对应的家庭基站系统或对应的家庭基站网关的增加、删除或者新增 本地网关与家庭基站系统或对应的家庭基站网关的映射关系。进一步地，所述映射关系为宏站系统小区标识、路由标识、跟踪标识、宏站系统的 身份标识或宏站系统位置标识信息与本地网关的地址信息之间建立的映射关系；或者为家 庭基站系统的位置信息、家庭基站系统对应的宏站系统标识信息、家庭基站系统的闭合用 户群标识或家庭基站系统IP地址信息与本地网关的地址信息之间建立的映射关系。进一步地，所述家庭基站系统的对应的宏站系统标识信息为所述宏站系统广播给 家庭基站系统的宏站系统小区标识、路由标识或跟踪标识信息。本发明将宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射关系保存在 新增的本地接入控制服务器中，并通过A2接口或A3接口更新所述映射关系，用户设备在建 立本地接入连接时从所述本地接入控制服务器中获得本地网关的地址，并建立对应的本地 接入连接。由于本发明实现了对宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射 关系的集中管理，并建立了相应的更新机制，因此便于在本地连接建立时进行正确的网关 选择，从而解决了本地接入访问中网关选择问题。
图1是现有分组域(PS)和演进分组域(EPS)系统的结构示意图以及对应家庭网 络的示意图；图2是现有实现本地接入的网络架构示意图3是现有技术基于图2的网络结构用户初始接入进行核心网连接建立过程的流 程图；图4是本发明实现本地接入的网络架构图示意图；图5是本发明A2接口实现更新本地网关与家庭基站系统/宏站系统映射关系的 流程图；图6是本发明A3接口实现更新本地网关与家庭基站系统映射关系的流程图；图7是本发明Al接口的附着过程中，移动管理单元选择本地网关的实施方式；图8是本发明Al接口的PDN连接建立过程中，移动管理单元选择本地网关的实施 方式；图9是本发明Al接口的PDP上下文激活过程中，移动管理单元选择本地网关的实 施方式。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对 本发明进一步详细说明。本发明提供了一种实现本地接入的系统，如图4所示。相对于现有技术的图2的 实现本地接入的系统来说，增加了一个本地接入控制服务器。所述本地接入控制服务器用 于保存宏站系统和其对应的本地网关映射关系和/或家庭基站系统和其对应本地网关映 射关系。所述的映射关系是指由宏站系统小区标识、或者路由标识、或者跟踪标识、或者宏 站系统的身份标识、或者宏站系统位置标识信息与本地网关的地址信息之间建立起的映射 关系；或由家庭基站系统的位置信息、或者家庭基站系统对应的宏站系统标识信息、或者家 庭基站系统的闭合用户群标识、或者家庭基站系统IP地址信息与本地网关的地址信息之 间建立起的映射关系。所述本地网关的地址信息可以是本地网关的IP地址。所述家庭基 站系统对应的宏站系统标识信息是宏站系统广播给家庭基站系统的宏站系统小区标识、或 者路由标识、或者跟踪标识信息。所述本地接入控制服务器与移动管理单元的接口为Al接口，用于用户在建立 本地连接时移动管理单元向本地接入控制服务器获得本地网关地址，Al接口基于现有的 diameter协议。所述用户在附着或者建立PDN连接或者建立PDP上下文时，当移动管理单 元根据用户签约或者运营商的本地接入策略判断需要建立本地连接时，则移动管理单元通 过所述Al接口向本地接入控制服务器请求本地网关地址，本地接入控制服务器根据保存 的宏站系统/家庭基站系统与本地网关映射关系找到本地网关的地址，向移动管理单元提 供本地网关地址，移动管理单元则根据所获得的本地网关地址建立本地连接。所述的本地 网关地址也可以是一个本地网关的地址列表，如果是列表，移动管理单元则选择其中一个 本地网关建立本地连接。所述本地接入控制服务器与宏站系统对应的本地网关或者家庭基站对应的本地 网关之间的接口为A2接口，A2接口基于现有的diameter协议。所述A2接口用于在宏站 系统/家庭基站系统与其对应的本地网关映射关系发生改变时，向本地接入控制服务器请 求更新其映射关系。所述映射关系发生改变包含本地网关的宏站系统的增加、删除或者新 增本地网关与宏站系统的映射关系，或者还包含本地网关对应家庭基站系统的增加、删除或者新增本地网关与家庭基站系统的映射关系。所述本地网关对应的家庭基站系统也可以 是指本地网关与家庭基站网关之间的对应关系，即当本地网关与家庭基站合设的时候，采 用下面所述的A3接口来更新家庭基站系统与本地网关的映射关系。所述本地接入控制服务器与家庭基站管理系统之间接口为A3接口，或者与家庭 基站之间的接口也为A3接口。所述的A3接口采用现有TR069协议。当家庭基站系统与对 应的本地网关合设时和家庭基站系统上电时，家庭基站通过HMS或者直接向本地接入控制 服务器发送建立或者更新家庭基站系统与本地网关映射关系的消息，本地接入控制服务器 则建立或者更新对应的映射关系。本发明的系统的其他未描述网元与现有技术网元功能相同。本发明还提供一种实现本地接入的方法，如图5至图9所示。本方法的基本思想 是当宏站系统/家庭基站系统与其对应的本地网关发生变化时及时通知本地接入控制服 务器。当用户发生业务需要建立本地接入连接时，向本地接入控制服务器请求用户对应的 宏站系统或者家庭基站系统的本地网关。图5是本发明A2接口实现更新本地网关与家庭基站系统/宏站系统映射关系的 流程图，详细流程描述如下步骤501，本地网关与家庭基站系统/宏站系统的映射关系发生改变。所述映射关 系发生改变包含本地网关的宏站系统的增加、删除或者新增本地网关与宏站系统的映射关 系、或者还包含本地网关对应家庭基站系统的增加、删除或者新增本地网关与家庭基站系 统的映射关系。所述本地网关对应家庭基站系统也可以是指本地网关与家庭基站的网关之 间的对应关系。步骤502，家庭基站系统/宏站系统/本地网关向本地接入控制服务器发送本地网 关变更通知消息，所述消息携带本地网关与家庭基站系统/宏站系统映射关系。所述的映射关系指由宏站系统小区标识、或者路由标识、或者跟踪标识、或者宏站 系统的身份标识、或者宏站系统位置标识信息与本地网关的地址信息建立起的映射关系； 或由家庭基站系统的位置信息、或者家庭基站系统对应的宏站系统标识信息、或者家庭基 站系统的闭合用户群标识、或者家庭基站系统IP地址信息与本地网关的地址信息建立的 映射关系。所述本地网关的地址信息可以是本地网关的IP地址。所述家庭基站系统对应 的宏站系统标识信息是指宏站系统广播给家庭基站系统的宏站系统小区标识、或者路由标 识、或者跟踪标识信息。所述携带本地网关与家庭基站系统/宏站系统映射关系还可以是本地网关与家 庭基站系统/宏站系统映射关系改变的信息。所述的改变信息如步骤501所述映射关系发 生改变的描述。步骤503，本地接入控制服务器收到所述消息后，根据该消息携带的信息更新或者 改变本地网关与家庭基站系统/宏站系统的映射关系表，向家庭基站系统/宏站系统/本 地网关回送本地网关变更通知证实消息。如果本地接入控制服务器与家庭基站系统对应的本地网关不存在A2接口，即家 庭基站系统与本地网关合设时，则采用下述A3接口实现更新本地网关与家庭基站系统映 射关系。图6是本发明A3接口实现更新本地网关与家庭基站系统映射关系的流程图，详细流程描述如下步骤601，家庭基站上电开机。步骤602，家庭基站系统/本地网关向HMS发送TR069配置请求消息，所述消息携 带相关的本地网关参数以及家庭基站的相关参数。步骤S602，如果家庭基站系统/本地网关与本地接入控制服务器是直连的，则家 庭基站系统/本地网关向本地接入控制服务器发送TR069本地网关通知消息，所述消息携 带本地网关与家庭基站系统映射关系。步骤603，HMS收到步骤602消息后，根据所述消息建立并携带本地网关与家庭基 站系统映射关系参数向本地接入控制服务器发送本地网关变更通知消息。步骤604，本地接入控制服务器收到所述消息后，根据上述所携带信息，更新或者 改变本地网关与家庭基站系统的映射关系表，向HMS回送本地网关变更通知证实消息。步骤605，HMS则向家庭基站系统/本地网关回送TR069配置响应消息，所述消息 携带家庭基站系统的配置参数。步骤S605，对应步骤S602本地接入控制服务器向家庭基站系统/本地网关回送 TR069本地网关通知证实消息。图7是本发明Al接口的附着过程中，移动管理单元选择本地网关的实施方式。详 细流程描述如下步骤701，当用户开机时，发起附着过程注册到核心网中，即通过宏站系统/家庭 基站系统向移动管理单元发送附着请求消息；该步骤中，非接入层消息(即附着请求消息)由基站封装在Sl接口的初始化用户 消息中带给移动管理单元，其中，宏站系统/家庭基站系统还会将是否支持本地接入的能 力告知核心网。步骤702，移动管理单元收到上述附着请求消息后，若发现网络中没有该UE的上 下文信息，或者该附着请求消息没有完整性保护，或者该附着请求消息完整性保护失败，移 动管理单元执行对该UE的鉴权认证过程；步骤703步骤704，当UE在上述附着请求中请求建立本地连接的信息，或者UE提 供的PC0(协议配置选项)和/或APN是经过加密的，则移动管理单元通过基站向UE获取 PCO和/或APN信息；步骤705，如果移动管理单元中没有该UE的签约信息，则向归属用户服务器发送 更新位置请求消息，请求获得该UE的签约信息；步骤706，移动管理单元根据UE是否签约本地接入或者运营商策略判断是否为该 UE建立本地连接，如果是，则进入步骤707，本流程中假设移动管理单元判断需要为UE建立 本地连接。步骤707，移动管理单元向本地接入控制服务器发送本地网关查询请求消息，所述 消息携带宏站系统/家庭基站系统参数。所述宏站系统/家庭基站系统参数可以是宏站系 统/家庭基站系统的小区、路由区或者跟踪区标识，也可以是宏站系统/家庭基站系统标 识，也可以是宏站系统/家庭基站系统位置信息，对于家庭基站系统甚至可以是家庭基站 的闭合用户群标识。步骤708，本地接入控制服务器收到消息后，根据携带宏站系统/家庭基站系统参数查询到对应的本地网关后，向移动管理单元返回本地网关查询请求响应消息，所述消息 携带本地网关地址。所述的本地网关地址也可以是一个本地网关的地址列表，如果是列表， 移动管理单元则选择其中一个本地网关建立后续的本地连接。步骤709 步骤710，移动管理单元向本地网关发送创建承载请求，其中携带UE的 标识信息和控制面的隧道终点标识(Tunnel Endpoint Identifier, TEID)等信息；本地网 关接收到创建承载请求后，向移动管理单元反馈创建承载响应。步骤711，移动管理单元向宏站系统/家庭基站系统发送初始上下文建立请求，该 请求中包含发送给UE的附着接受消息。步骤712 步骤713，宏站系统/家庭基站系统与UE之间进行RRC连接建立；该过程中，宏站系统/家庭基站系统通过RRC建立请求将移动管理单元发送的附 着接受消息发送给UE。步骤714，宏站系统/家庭基站系统接收上述初始上下文建立请求，向移动管理单 元返回初始上下文建立响应；步骤715 步骤716，UE通过宏站系统/家庭基站系统向移动管理单元返回附着 完成消息；图8是本发明Al接口的PDN连接建立过程中，移动管理单元选择接入网关的实施 方式。详细流程描述如下步骤801，UE通过宏站系统/家庭基站系统向移动管理单元发起PDN连接建立请 求，请求中携带UE希望建立的APN连接信息；该步骤中，非接入层消息(即PDN连接建立请求)由宏站系统/家庭基站系统封 装在Sl接口的初始化用户消息中带给移动管理单元，宏站系统/家庭基站系统还可以将是 否支持本地接入的能力告知核心网。步骤802，移动管理单元收到上述PDN连接请求，根据UE是否签约本地接入或者运 营商策略判断是否为该UE建立本地连接，如果是，进入步骤803，本流程中假设移动管理单 元判断需要为UE建立本地连接。步骤803，移动管理单元向本地接入控制服务器发送本地网关查询请求消息，所述 消息携带宏站系统/家庭基站系统参数。所述宏站系统/家庭基站系统参数可以是宏站系 统/家庭基站系统的小区、路由区或者跟踪区标识，也可以是宏站系统/家庭基站系统标 识，也可以是宏站系统/家庭基站系统位置信息，对于家庭基站系统甚至可以是家庭基站 的闭合用户群标识。步骤804，本地接入控制服务器收到消息后，根据携带宏站系统/家庭基站系统参 数查询到对应的本地网关后，向移动管理单元返回本地网关查询请求响应消息，所述消息 携带本地网关地址。所述的本地网关地址也可以是一个本地网关的地址列表，如果是列表， 移动管理单元则选择其中一个本地网关建立后续的本地连接。步骤805 步骤806，移动管理单元向本地网关发送创建承载请求，其中携带UE的 标识信息和控制面的TEID等信息；本地网关接收到创建承载请求后，向移动管理单元反馈 创建承载响应。步骤807，移动管理单元向基站发送初始上下文建立请求，该请求中包含发送给 UE的默认承载激活请求。
步骤808 步骤809，宏站系统/家庭基站系统与UE之间进行RRC连接建立；该过程中，基站通过RRC建立请求将默认承载建立请求发送给UE。步骤810，宏站系统/家庭基站系统向移动管理单元返回初始上下文建立响应；步骤811 步骤812，UE向移动管理单元返回默认承载建立响应；图9是本发明Al接口的PDP上下文激活过程中，移动管理单元选择本地网关的实 施方式。详细流程描述如下步骤901，终端发起PDP激活请求，请求中携带UE希望建立的APN连接信息；该步骤中，非接入层消息(PDP激活请求)经由宏站系统/家庭基站系统带给移动 管理单元，基站还可以将是否支持本地接入的能力告知核心网。步骤902，移动管理单元根据UE是否签约本地接入或者运营商策略判断是否为该 UE建立本地连接，如果是，进入步骤903，本流程中假设移动管理单元判断需要为UE建立本 地连接；步骤903，移动管理单元向本地接入控制服务器发送本地网关查询请求消息，所述 消息携带宏站系统/家庭基站系统参数。所述宏站系统/家庭基站系统参数可以是宏站系 统/家庭基站系统的小区、路由区或者跟踪区标识，也可以是宏站系统/家庭基站系统标 识，也可以是宏站系统/家庭基站系统位置信息，对于家庭基站系统甚至可以是家庭基站 的闭合用户群标识。步骤904，本地接入控制服务器收到消息后，根据携带宏站系统/家庭基站系统参 数查询到对应的本地网关后，向移动管理单元返回本地网关查询请求响应消息，所述消息 携带本地网关地址。所述的本地网关地址也可以是一个本地网关的地址列表，如果是列表， 移动管理单元则选择其中一个本地网关建立后续的本地连接。步骤905 步骤906，移动管理单元向本地网关发送创建承载请求/PDP上下文请 求，其中携带UE的标识信息和控制面的TEID等信息；本地网关接收到创建承载请求/PDP 上下文请求后，向移动管理单元反馈创建承载响应/PDP上下文响应。步骤907，移动管理单元向UE返回PDP激活响应，经由宏站系统/家庭基站系统发 送给UE;上述流程适用UTRAN/GERAN用户进行PDP上下文激活和次PDP上下文激活过程。以上描述了一种本地接入的系统和方法，采用本发明能够方便运营商对本地接入 的管理和控制。以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
权利要求
1.一种实现本地接入的系统，包括移动管理单元、宏站系统/家庭基站系统、本地网 关，其特征在于，还包括本地接入控制服务器，用于保存宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的 映射关系；所述本地接入控制服务器与移动管理单元之间的接口为Al接口，用于在建立本地连 接时移动管理单元从所述本地接入控制服务器获取本地网关地址；所述本地接入控制服务器与宏站系统/家庭基站系统对应的本地网关之间的接口为 A2接口，用于在宏站系统/家庭基站系统与其对应的本地网关之间的映射关系发生改变 时，向本地接入控制服务器请求更新其映射关系。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括家庭基站管理系统；所述 本地接入控制服务器与家庭基站管理系统之间的接口为A3接口 ；若所述本地网关与所述家庭基站系统合设时，所述本地接入控制服务器与所述家庭基 站之间的接口也为A3接口 ；所述A3接口用于家庭基站通过家庭基站管理系统或者直接向所述本地接入控制服务 器发送建立或者更新家庭基站系统与本地网关映射关系的消息，请求所述本地接入控制服 务器建立或更新家庭基站系统与本地网关的映射关系。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述映射关系为宏站系统小区标识、 路由标识、跟踪标识、宏站系统的身份标识或宏站系统位置标识信息与本地网关的地址信 息之间建立的映射关系；或者为家庭基站系统的位置信息、家庭基站系统对应的宏站系统 标识信息、家庭基站系统的闭合用户群标识或家庭基站系统IP地址信息与本 地网关的地 址信息之间建立的映射关系。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述家庭基站系统的对应的宏站系统标 识信息为所述宏站系统广播给家庭基站系统的宏站系统小区标识、路由标识或跟踪标识信 息。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，用户设备在附着、建立PDN连接或者建立 PDP上下文时，若所述移动管理单元根据用户签约或者运营商的本地接入策略判断需要建 立本地连接，则所述移动管理单元通过所述Al接口向本地接入控制服务器请求本地网关 地址，所述本地接入控制服务器根据保存的所述宏站系统/家庭基站系统与本地网关之间 的映射关系找到对应的本地网关地址将其反馈给所述移动管理单元，所述移动管理单元根 据所获得的所述本地网关地址建立本地连接。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述的本地网关地址为一个本地网关的 地址列表，所述移动管理单元从所述地址列表中选择一个本地网关地址用于建立本地连 接。
7.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述宏站系统/家庭基站系统与其对 应的本地网关之间的映射关系发生改变包含本地网关对应的宏站系统的增加、删除或者新 增本地网关与宏站系统的映射关系；或还包含本地网关对应的家庭基站系统或对应的家庭 基站网关的增加、删除或者新增本地网关与家庭基站系统或家庭基站网关的映射关系。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述的A3接口采用TR069协议。
9.一种实现本地接入的方法，其特征在于，新增用于保存宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射关系的本地接入控制服务器；用户设备在建立本地接入连接 时从所述本地接入控制服务器获得本地网关的地址，并建立对应的本地接入连接。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述宏站系统/家庭基站系统与其对应 的本地网关之间的映射关系发生改变后通知所述本地接入控制服务器更新或者变更相应 的映射关系。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述宏站系统/家庭基站系统通过A2 接口或A3接口更新所述本地接入控制服务器保存的宏站系统/家庭基站系统和其对应的 本地网关之间的映射关系。
12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，用户设备建立本地接入连接的步骤具体 为用户设备在附着、建立PDN连接或者建立PDP上下文时，若所述移动管理单元根据用户 签约或者运营商的本地接入策略判断需要建立本地连接，则所述移动管理单元通过所述Al 接口向本地接入控制服务器请求本地网关地址，所述本地接入控制服务器根据保存的所述 宏站系统/家庭基站系统与本地网关之间的映射关系找到对应的本地网关地址将其反馈 给所述移动管理单元，所述移动管理单元根据所获得的所述本地网关地址建立本地连接。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述宏站系统/家庭基站系统与其对 应的本地网关之间的映射关系发生改变包含本地网关对应的宏站系统的增加、删除或者新 增本地网关与宏站系统的映射关系；或还包含本地网关对应的家庭基站系统或对应的家庭 基站网关的增加、删除或者新增本地网关与家庭基站系统或对应的家庭基站网关的映射关 系。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述映射关系为宏站系统小区标识、路 由标识、跟踪标识、宏站系统的身份标识或宏站系统位置标识信息与本地网关的地址信息 之间建立的映射关系；或者为家庭基站系统的位置信息、家庭基站系统对应的宏站系统标 识信息、家庭基站系统的闭合用户群标识或家庭基站系统IP地址信息与本地网关的地址 信息之间建立的映射关系。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述家庭基站系统的对应的宏站系统 标识信息为所述宏站系统广播给家庭基站系统的宏站系统小区标识、路由标识或跟踪标识 fn息ο
全文摘要
本发明公开了一种实现本地接入的系统和方法，用于解决本地接入访问中网关的选择问题。本发明将宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射关系保存在新增的本地接入控制服务器中，并通过A2接口或A3接口更新所述映射关系，用户设备在建立本地接入连接时从所述本地接入控制服务器中获得本地网关的地址，并建立对应的本地接入连接。由于本发明实现了对宏站系统/家庭基站系统和其对应的本地网关之间的映射关系的集中管理，并建立了相应的更新机制，便于在本地连接建立时进行正确的网关选择，从而解决了本地接入访问中网关选择问题。
文档编号H04W92/14GK102056141SQ200910236868
公开日2011年5月11日 申请日期2009年11月4日 优先权日2009年11月4日
发明者周娜, 宗在峰, 梁爽, 游世林, 王静, 蔡继燕 申请人:中兴通讯股份有限公司