一种网络接入方法、设备及系统的制作方法

文档序号:9528214阅读:795来源:国知局
一种网络接入方法、设备及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信技术领域,尤其涉及一种网络接入方法、设备及系统。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的不断发展,频谱资源已变得格外紧张。为了获得3GPP(3rdGenerat1n Partnership Project,第三代移动通信标准化组织)LTE(Long TermEvolut1n,长期演进)制定的高速无线宽带接入的设计目标,根据现有的频谱分配方案,可利用位于较高频段的大宽带频谱获得相对较大的网络容量。但是,由于该频段的路损和穿透损相对均较大,难以实现较好的网络覆盖,使得室内和热点区域覆盖将会存在较多盲点,因此,可采用各种小基站来对上述区域进行补盲。但是,对于某些区域来说,由于其布线施工非常困难,因而使得无法通过有线的方式进行小基站的布站。
[0003]为了解决上述问题,3GPP R10引入了 Relay(中继)基站这一新的基站类型,可通过无线回传的方式建立新站点,从而可为小区带来更大的覆盖范围和系统容量。具体地,中继技术指的是:在下行方向,基站发给UE (User Equipment,用户终端)的信号不直接发给UE,而是先发给一个Relay基站,然后再由Relay基站转发给UE ;在上行方向,UE的上行信号也不直接发给基站,而是先发给一个Relay基站,然后再由Relay基站转发给基站。通过Relay基站,可以为小区中阴影衰落严重的地区以及覆盖死角提供服务信号,同时如果Relay基站放置在原有小区覆盖范围内,如一些热点地区和室内,也可以起到提高系统容量的作用。
[0004]具体地,在3GPP R8的LTE网络架构(具体可如图1所示)的基础上,R10引入Relay基站后的网络架构可如图2所不。由图1以及图2可知,引入Relay基站后的网络架构相对原有网络架构中的各网元的变化可如下所述:
[0005](1)、新增了 Relay基站:所述Relay基站作为特殊的UE,可为普通UE建立Relay基站至DeNB (施主基站)之间的无线回传通道;作为特殊基站,可为普通UE提供无线接入服务。
[0006](2)、改造了 DeNB:改造后的DeNB可支持SAE (System Architecture Evolut1n,系统架构演进)GW(Gateway,网关)功能;可为Relay基站分配相应的IP(Internet Protocol,网络协议)地址;并且,可为普通UE提供Relay基站到DeNB之间的无线回传通道;
[0007](3)、改造了 MME(Mobility Management Entity,移动性管理实体):改造后的 MME可对Relay基站的接入进行鉴权;并且,可为Relay基站建立至DeNB的会话通道;
[0008](4)、改造了 HSS(Home Subscriber Server,归属用户服务器):改造后的HSS在针对Relay基站的签约信息中可增加用于指示所述签约信息为类型为Relay基站的签约信息的指示信息,如Relay Node Indicator (中继节点指示信息或中继基站指示信息);
[0009](5)、改造了 BOSS (Business&Operat1n Support System 的简称,即业务运营支撑系统):改造后的BOSS可为新用户类型(即Relay基站)开户。
[0010]另外,由图1以及图2可知,引入Relay基站后的网络架构相对原有网络架构中的各接口的变化可如下所述:
[0011](1)、新增了 Un接口:所述Un接口为Relay基站和DeNB之间的无线接口 ;
[0012](2)、新增了 S11接口:所述S11接口为MME和DeNB内的SAE GW逻辑网元之间的接口,负责Relay基站的会话管理,功能和流程和现网S1接口完全一致;
[0013](3)、改造了 S1接口:DeNB启站阶段,MME通过改造后的S1接口向DeNB下发MME的基站支持能力信息(即是否支持Relay基站功能);Relay基站启站时,DeNB通过改造后的S1接口向MME上报用户类型(即是否为Relay基站)和SAEGW逻辑网元,如S_GW(ServingGateway,服务网关)和P-GW(Packet Data Network Gateway,分组数据网网关)的地址等信息;
[0014](4)、改造了 S6a接口:通过改造后的S6a接口可实现Relay基站签约信息的下发,其中可携带有特殊的用户类型指示(如Relay Node Indicator)。
[0015](5)、改造了 Soap接口:通过改造后的Soap接口可实现新用户类型(如RelayNode)的开户。
[0016]相应地,网元以及接口变化之后,网络接入流程可存在以下变化:
[0017](1)、在用户开户流程中:Re 1 ay基站作为一类特殊的UE,其US頂(UniversalSubscriber Identity Module,全球用户识别卡)卡需要开户后才能使用,开户时需要指定用户的类型(即Relay Node);
[0018](2)、在DeNB的S1接口建立流程中:DeNB作为增强型的eNodeB,在上电启动时和MME间的S1接口建立阶段,可向MME发起S1SETUP REQUEST (S1接口建立消息),并可接收支持Relay基站功能的MME返回的S1SETUP RESPONSE (S1接口建立响应消息),其中,所述SI SETUP RESPONSE 中可携带有 MME Relay Support Indicator (用于表不支持 Relay 基站功能的指示信息),便于后续Relay基站接入时,DeNB能选到支持Relay基站功能的MME ;
[0019](3)、在Relay基站的附着流程中:Relay基站的附着分为两个阶段进行,其中,阶段一的附着与普通UE附着流程相似,Relay基站附着到P_GW,然后通过FTP (File TransferProtocol,文件传输协议)获取基站配置信息;阶段二的附着时,DeNB选择支持Relay基站功能的MME,并在S1消息“Initial UE Message (初始UE消息)”中携带SGW和PGW的地址(即 DeNB 地址)以及 Relay Node Indicator 等信息,之后,MME 根据“Initial UE Message”中携带的SGW和PGW地址,和相应的DeNB之间建立会话连接,由DeNB为Relay基站分配IP。而普通UE从eNodeB附着时,S1接口消息中不携带SGW和PGW的地址信息,而是由MME通过DNS (Domain Name System,域名系统)查询获取;
[0020](4)、在Relay基站覆盖范围下的普通UE的附着流程中:UE的NAS(Non AccessStratum,非接入层)信令通过Relay基站和DeNB之间建好的用户面通道,经由DeNB分离,发往MME ;而UE的用户数据经由DeNB分离发往S-GW。
[0021]由上述内容可知,在现有技术中,为了支持Relay基站的接入,需要对DeNB、MME、HSS以及BOSS等核心网网元以及Sl、S6a以及Soap等接口进行较大程度地改造,从而导致网络部署速度较慢、并且可极大地提高网络的部署成本。

【发明内容】

[0022]本发明实施例提供了一种网络接入方法、设备及系统,用以解决目前存在的对核心网网元以及接口等进行较大程度地改造以使其支持Relay基站的接入时、网络部署速度较慢以及部署成本较高的问题。
[0023]本发明实施例提供了一种网络接入方法,包括:
[0024]MME接收DeNB发起的接入请求消息,所述接入请求消息是所述DeNB在接收到Relay基站发起的附着消息时发起的,其中携带有所述Relay基站的标识信息;
[0025]所述MME根据所述接入请求消息、以及本地配置的各Relay基站的标识信息与为Relay基站提供服务的各网关的标识彳目息之间的映射关系,选择与所述Relay基站的标识信息相对应的网关,并根据选择的网关,建立所述Relay基站和所述DeNB之间的会话通道。
[0026]进一步地,本发明实施例还提供了另一种网络接入方法,包括:
[0027]DeNB接收Relay基站发起的附着消息;
[0028]根据所述附着消息,选择与所述DeNB相连的MME,并向所述MME发起接入请求消息,所述接入请求消息中携带有所述Relay基站的标识信息,以使所述MME根据所述接入请求消息执行以下操作:根据本地配置的各Relay基站的标识信息与为Relay基站提供服务的各网关的标识信息之间的映射关系,选择与所述Relay基站的标识信息相对应的网关,并根据选择的网关,建立所述Relay基站和所述DeNB之间的会话通道。
[0029]进一步地,本发明实施例还提供了另一种网络接入方法,包括:
[0030]Relay基站在上电启动后,根据本地配置的DeNB的标识信息,确定与所述DeNB的标识信息相对应的DeNB ;并
[0031]向所述DeNB发起附着请求,以使所述DeNB根据所述附着消息,选择与所述DeNB相连的MME、并向所述MME发起接入请求消息,所述接入请求消息中携带有所述Relay基站的标识信息,由所述MME根据所述接入请求消息执行以下操作:根据本地配置的各Relay基站的标识/[目息与为Relay基站提供服务的各网关的标识/[目息之间的映射关系,选择与所述Relay基站的标识彳目息相对应的网关,并根据选择的网关,建立所述Relay基站和所述DeNB之间的会话通道。
[0032]相应地,本发明实施例还提供了一种MME,包括:
[0033]接收模块,用于接收DeNB发起的接入请求消息,所述接入请求消息是所述DeNB在接收到Relay基站发起的附着消息时发起的,其中携带有所述Relay基站的标识信息;
[0034]处理模块,用于根据所述接收模块接收到的所述接入请求消息、以及本地配置的各Relay基站的标识/[目息与为Relay基站提供服务的各网关的标识彳目息之间的映射关系,选择与所述Relay基站的标识信息相对应的网关,并根据选择的网关,建立所述Relay基站和所述DeNB之间的会话通道。
[0035]进一步地,本发明实施例还提供了一种DeNB,包括:
[0036]接收模块,用于接收Relay基站发起的附着消息;
[0037]处理模块,用于根据所述接收模块接收到的所述附着消息,选择与所述DeNB相连的 MME ;
[0038]发送模块,用于向所述处理模块选择的所述MME发起接入请求消息,所述接入请求消息中携带有所述Relay基站的标识信息,以使所述MME根据所述接入请求消息执行以下操作:根据本地配置的各Relay基站的标识信息与为Relay基站提供服务的各网关的标识信息之间的映射关系,选择与所述Relay基站的标识信息相对应的网关,并根据选择的网关,建立所述Relay基站和所述DeNB之间的会话通道。
[0039]进一步地,本发明实施例还提供了一种Relay基站,包括:
[0040]处理模块,用于在上电启动后,根据本地配置的DeNB的标识信息,确定与所述DeNB的标识信息相对应的DeNB ;
[0041 ] 发送模块,用于向所述处理模块确定的所述DeNB发起附着请求,以使所述DeNB根据所述附着消息,选择与所述DeNB相连的MME、并向所述MME发起接入请求消息,所述接入请求消息中携带有所述Relay基站的标识信息,由所述MME根据所述接入请求消息执行以下
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